[发明专利]一种柔性芯片的制造方法

说明书

一种柔性芯片的制造方法，用于加工晶圆形成超薄柔性芯片，其特征在于，包括：在所述晶圆正面贴保护膜；通过背面研磨将所述晶圆减薄至目标厚度；在所述晶圆背面贴支撑膜；去除所述保护膜；切割所述晶圆，得到背面带有所述支撑膜的柔性芯片。相较于现有技术，本发明的柔性芯片制造方法，通过在剥离切割操作之前在晶圆背面贴支撑膜，从而使柔性芯片在剥离切割过程中得到支撑保护，避免柔性芯片破损，提高封装良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种柔性芯片的制造方法。

背景技术

目前，随着市场对于电子器件的需求量日益增加，带动了电子器件加工技术的迅猛发展。尤其是自柔性电子问世后，关于柔性电子有关生产工艺的研究日益增加。所谓柔性电子，是将有机或无机材料电子元件制作在柔性可延性塑料或者薄金属基板上的新兴电子技术，其凭借独特的柔性和延展性以及高效、低成本制造工艺，在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景，如柔性电子显示器、有机发光二极管(OLED)、印刷RFID、薄膜太阳能电池板、电子用表面粘贴等。

在近10年间，柔性电子技术发展迅速，从柔性材料到柔性电子封装技术都已有相对成熟的解决方案。其中柔性电子封装技术已与传统半导体封装技术相互借鉴与融合。在柔性芯片方面，与传统电子器件相比，柔性电子要求芯片具备一定的曲面适应能力。有关研究表明：采用目前业内主流的CMOS工艺，可将芯片进行减薄以获得柔性芯片。当芯片厚度达到20um以下时，芯片具有优异的弯曲变形能力，且具有比较好的力学稳定性。但由于20um以下的晶圆不具备机械刚性，在研磨后翘曲变形很大，无法采用常规的方法进行工序间的转移及切割。因此如何制备低于20um厚度的超薄晶圆，成为传统半导体芯片在柔性电子技术中应用的关键因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在剥离切割过程中芯片有支撑保护的柔性芯片的制造方法。

本发明提供一种柔性芯片的制造方法，用于加工晶圆形成超薄柔性芯片，所述制造方法包括：在所述晶圆正面贴保护膜；通过背面研磨将所述晶圆减薄至目标厚度；在所述晶圆背面贴支撑膜；去除所述保护膜；切割所述晶圆，得到背面带有所述支撑膜的柔性芯片。

进一步地，本发明还包括：在所述晶圆正面贴保护膜前，包封所述晶圆边缘倒角。

进一步地，所述包封所述晶圆边缘倒角包括：提供用以水平放置所述晶圆的模具；将所述晶圆水平放入所述模具中；沿所述模具内缘浇注液态可固化材料；固化所述液态可固化材料，使所述晶圆边缘倒角得到包封；将所述包封好的晶圆从所述模具中取出。

进一步地，所述液态可固化材料为丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯类有机物。

进一步地，所述液态可固化材料为粘度为500～1000mPa·s、固化后材料硬度为60-70的丙烯酸酯，或粘度为1000～2000mPa·s、固化后材料硬度为65-75的甲基丙烯酸酯，或粘度为4000～6000mPa·s、固化后材料硬度为83-93的双组分环氧基树脂。

进一步地，所述通过背面研磨将所述晶圆减薄至目标厚度包括：

粗磨，使晶圆初始厚度以及保护膜厚度的第一总厚度减薄到晶圆第一目标厚度以及保护膜厚度的第二总厚度；

细磨，使晶圆第一目标厚度以及保护膜厚度的第二总厚度减薄到晶圆第二目标厚度以及保护膜厚度的第三总厚度；

抛光，修整晶圆表面粗糙度，去除应力。

进一步地，所述支撑膜为聚酰亚胺薄膜。

进一步地，所述切割所述晶圆包括：采用激光束烧蚀切割沿所述晶圆表面设计划片道进行切割，切割深度为穿透所述晶圆与支撑膜。

进一步地，还包括：在所述晶圆背面贴支撑膜后，将所述支撑膜绷贴到绷模环上，再切割多余的支撑膜。