[发明专利]用于切割插入组件的装置和方法

说明书

技术领域

本申请涉及半导体领域，更具体地，涉及用于切割插入组件的装置和方法。

背景技术

当前的集成电路制造和封装的共同要求是使用接收多个集成电路管芯的插入件。穿透通孔或者穿透硅通孔(“TSV”)的使用日益增加。这些穿透通孔允许在安装在插入件的一个侧面上的集成电路管芯和元件，和安装在插入件的相对侧面上的诸如焊料球的端子之间的电连接。此外，通过硅插入衬底的TSV技术的使用能够进行插入组件的晶圆级加工(“WLP”)。用于安装多个集成电路(IC)管芯的外型尺寸用于晶圆衬底，例如，具有穿透晶圆连接的TSV的半导体晶圆。可以将IC安装在硅晶圆的一个侧面上，并且可以将至少某些IC端子连接至插入件中的TSV。可以在插入件的相对侧面上形成诸如焊料球、凸块、或者柱形物的板级连接，并且使用TSV将该板级连接连接至IC。现在，可以使用焊料回流技术和焊料凸块或者焊球将该组件安装在电路板上。TSV穿透晶圆连接的使用还允许组件的垂直堆叠能力，使厂商提高了集成电路元件密度和系统性能，而没有增大电路板面积。例如，这种技术越来越多地应用于提高的存储或存储器件密度，而没有增加电路板面积。当诸如智能手机和平板计算机的手持和便携装置的需要增加时，板面积和板尺寸限制也增加，并且插入组件和TSV的使用可以满足这些要求。在可以实施穿透通孔连接、用于连接元件的导体图案化、以及元件安装的情况下，将这些技术应用于诸如硅晶圆的半导体晶圆，但是还可以应用于其他插入材料，例如，BT树脂和其他插入材料。

在将管芯安装在插入晶圆上的工艺期间，可以将该工艺称作“晶圆上管芯”(“DOW”)装配，实施晶圆切割步骤，从而将独立集成电路管芯元件分离为隔离的组件单元，其中，每个独立集成电路管芯元件可以包括：几个IC，被安装在插入件的一个侧面上；一组电路板连接，例如焊料柱、焊料凸块、或者焊料球，被安装在相对侧面上。可以将该工艺称作“分离”。在晶圆切割期间，将湿刀片用于在IC之间的间隙(“划片槽”)中的划线区域中切割晶圆。传统的切割或“切割(dicing)”技术用于半导体晶圆。称作切割胶带的胶带通常用于在切割期间保护晶圆并且保持该晶圆固定。在切割期间，湿切割操作沿着划片槽切割晶圆。然而，DOW晶圆组件具有：集成电路管芯，被安装在一个侧面上；和焊料球或焊料凸块，位于另一侧面上。DOW组件的两侧都不会不安装物体。DOW组件的两侧都不提供用于安装到传统切割胶带的简单平面。因为在切割工艺中的切割操作为使用高速旋转刀片和喷射水的机械操作，所以产生振动。在尝试使用传统方法切割组件期间，已经注意到以晶圆剥离的形式损害插入件，损害IC(包括IC崩角)，以及损害焊料球。当切割时，注意到导致管芯飞出或管芯倾斜的水渗透。注意到在切割操作期间通过插入件的任一侧面上的非平面所导致的在胶带和硅插入件之间的胶带剥离。这些问题中的任一个导致故障，该故障可能导致在切割阶段的已知良好管芯(“KGD”)较大损耗，从而大幅提高了电路组件的成本并且降低了电路组件的成品率。

因此，不断需要有效实施用于插入组件的切割的方法和系统，而没有损害插入件、安装的IC、或者连接端子。需要进行改进，从而提高了制造成品率，并且降低了如今当使用现有方法时所遇到的对成品器件的损害问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种方法，包括：接收包括一个或多个集成电路管芯的插入组件，一个或多个集成电路管芯被安装在插入衬底的管芯侧上，并且在集成电路管芯之间的空间中限定有划线区域；将插入组件的管芯侧安装在胶带组件上，胶带组件包括：胶带和隔离件，位于集成电路管芯之间并且填充集成电路管芯之间的间隙；以及通过切割划线区域切割插入组件。

其中，插入组件包括：焊料凸块连接件，位于插入组件的相对侧面上。

该方法，进一步包括：在切割以后，使胶带组件暴露在UV能量源之下。

其中，插入衬底为硅晶圆。

其中，插入衬底包括：一个或多个衬底通孔TSV，延伸通过插入衬底。

其中，将插入衬底去薄至小于200微米的厚度。

其中，将插入组件的管芯侧安装至胶带组件上的步骤进一步包括：以与位于插入衬底的管芯侧上的集成电路管芯之间的间隙相对应的图案将隔离件安装在胶带上；以及将胶带和隔离件安装在插入衬底的管芯侧上，隔离件填充集成电路管芯之间的间隙。

其中，将插入组件的管芯侧安装在胶带组件上的步骤进一步包括：将胶带安装在插入衬底的管芯侧上，胶带延伸进入集成电路管芯之间的间隙中；以及将预成形的隔离件安装在管芯之间的胶带上。