[发明专利]一种提高硅片减薄后机械强度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电子信息技术领域，更具体的说涉及一种提高硅片减薄后机械强度的方法。

背景技术

从上世纪后期开始的电子产品小型化趋势持续而且广泛的改变着人们的生活。这股便携化的浪潮从最初的收音机、随身听等发展到今天的笔记本电脑、手机等，并且越来越趋向于将各种功能集成在某种便携式终端平台上。

半导体集成电路技术的发展是这些变化的主要驱动力量。系统级芯片、系统级封装等技术的发展使得IC器件的功能得到了空前的提高，特别是应用于SIP的堆叠/3D封装等封装内集成技术的大型渠道使得使用某些产品领域表现出了超越摩尔定律的超常发展趋势。业界越来越认识到堆叠/3D封装在器件的系统级功能实现、存储容量增加等方面所具有的工艺简易及成本低廉等巨大优势。

在封装整体厚度不变甚至有所降低的趋势下，堆叠中所用各层芯片的厚度就不可避免的需要被减薄。一般来说，较为先进的多层封装使用的芯片厚度都在100μm以下。当堆叠的层数达到10层以上时，即使不考虑多层堆叠的要求，单是芯片间的通孔互联技术就要求上层芯片的厚度在20～30μm，这是现有等离子开孔及金属沉淀技术所比较使用的厚度，同时也几乎仅仅是整个器件层的厚度，因此，硅片的超薄化工艺将在封装技术中扮演越来越重要的角色，其应用范围也会越来越广泛。在硅片晶圆被减薄后，会变得十分脆弱。没有一定的夹持方法和措施是没有办法对其继续进行其他工艺和搬运的。所以需要找到一种便捷的方法加强，减薄后硅片的机械强度使其在减薄后便于搬运和操作。

目前，普遍使用的提高硅片减薄后硅片强度的方法是通过临时或永久键合的方式将硅片和玻璃或其他基底连接在一起然后再减薄硅片。这种方法成本比较高，操作也比较复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高硅片减薄后机械强度的方法，通过将高分子聚合物涂在减薄后的硅片上增加硅片的机械强度，降低了碎片率，为硅片的后续处理工作提供良好的基础。

一种提高硅片减薄后机械强度的方法，包括如下步骤：

(1)在硅片的一表面旋转涂覆一层高分子聚合物并加温固化；

(2)将高分子聚合物层与托盘粘接；

(3)对硅片减薄和掩膜；

(4)在硅片的减薄面上旋转涂覆上另一层高分子聚合物并加温固化；

(5)分离硅片与托盘。

所述托盘采用大理石或者石英材料；

本发明的技术效果体现在：

本发明将两层高分子聚合物先后分别涂覆在减薄的硅片的两面，使硅片在高分子聚合物薄膜的保护下脆性降低，从而使硅片在减薄后的搬运和操作过程中不会发生破损，以利于以后各道工序的进行。

附图说明

图1为硅片涂上高分子聚合物层的示意图。

图2为硅片粘在托盘的示意图。

图3为硅片减薄之后涂上另一高分子聚合物层的示意图；

图4为分离硅片与托盘后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步地详细说明。

本发明步骤具体为：

(1)在硅片的一表面旋转涂覆一层高分子聚合物并加温固化，如图1所示。

(2)在高分子聚合物层上涂覆石蜡，然后粘接到托盘上，如图2所示。托盘可采用大理石或者石英材料

(3)采用机械磨削的方法将硅片减薄到所需厚度后采用化学机械抛光技术继续掩膜使其表面光滑平整。

(4)在硅片的减薄面上旋转涂覆上另一层高分子聚合物并加温固化，如图3所示；

(5)通过加热石蜡融化实现硅片与托盘的分离，如图4所示。

本发明利用两层高分子聚合物先后降低硅片减薄后的下脆性，从而使硅片在减薄后的搬运和操作过程中不会发生破损，一般的高分子聚合物均可应用在本发明，例如高分子聚合物为硅胶、聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚乙烯醇肉桂酸酯、5-硝基苊和环己酮。