專利名稱：單芯片背面金屬工藝夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單芯片背面金屬工藝夾具，適用于半導(dǎo)體集成電路制造過程中的單芯片背面金屬化工藝領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體集成電路制造的工藝過程中，背面金屬工藝一直是提升IC封裝品質(zhì)和提高IC最終產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵工藝之一。隨著IC標(biāo)準(zhǔn)FOUNDRY工藝的成熟，為節(jié)約成本，多芯片加工(MPW)的工程批加工方式日益增多，給用戶提供單芯片的現(xiàn)象也越來越普遍。為此，需要將單個芯片的背面進行背面金屬化，便于封裝采用燒結(jié)工藝，以提高產(chǎn)品可靠性。而對于采用傳統(tǒng)工藝的硅芯片，特別是單個芯片，其背面的金屬化無法實現(xiàn)。針對這一難題，目前有此種做法:在不銹鋼圓片承片基座上粘一塊高溫膠帶，把需要背面金屬的芯片正面朝下粘到高溫膠帶上，像整個圓片一樣，放入硅圓片背面金屬系統(tǒng)中進行背面金屬化。 但這種方法有如下問題:1)裝、取片時需要用鑷子夾芯片，很容易把芯片劃傷，導(dǎo)致辭背面金屬工藝后的IC成品率降低。2)在背面金屬工藝過程中，腔室里既是高真空又是高溫狀態(tài)。高真空、高溫會導(dǎo)致膠帶里的溶劑揮發(fā)，揮發(fā)的溶劑污染腔室，進而污染芯片，使背面金屬的質(zhì)量不純，背面金屬層與其基底粘附不牢，影響以后的封裝的燒結(jié)成品率，導(dǎo)致影響最終IC產(chǎn)品的可靠性。3)背面金屬工藝過程中的高溫會讓膠帶上的膠粘附在芯片正面，形成殘膠，粘附在芯片正面上的殘膠很難去除，降低了加工成品率。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背面金屬工藝所存在的成品率低、背面金屬質(zhì)量差的問題，本發(fā)明提出了一種單芯片背面金屬工藝夾具。本發(fā)明的一種背面金屬工藝夾具，包括有:圓片承片基座(I)、U形定位框(2)、固定鉚釘(3)、固定壓塊(4)、鎖緊螺釘(5)、硅墊片(6)、硅固定擋條(7)，其中，圓片承片基座(I)和U形定位框(2)之間用固定鉚釘(3)固定，圓片承片基座(I)、U型定位框(2)、固定壓塊(4)通過鎖緊螺釘(5)夾緊，圓片承片基座(I)上，U形定位框(2)內(nèi)部區(qū)域放置硅墊片(6)，硅墊片(6)上放置單芯片，單芯片使用兩硅固定擋條(7)夾緊。所述圓片承片基座(I)是常規(guī)的圓片承片基座，基座上有孔，孔為三排，共9個孔，每個孔的直徑大小為Φ1±0.05毫米。所述U形定位框(2)材料為不銹鋼，其厚度為1±0.1毫米，寬度為7±0.1毫米，其內(nèi)框區(qū)域用于放置硅墊片(6)，內(nèi)框面積為70Χ 70平方毫米。所述固定壓塊(4)的材料為招合金,其厚度為1±0.05毫米,寬度為6毫米、長度為15毫米的長方形小塊。在固定壓塊(4)的幾何中心位置打一個圓形小孔，孔的直徑為Φ1-0.05毫米，在U形定位框(2)兩側(cè)邊的兩鉚釘間上也打有圓形小孔，圓形小孔直徑為Φ1-0.05毫米，用鎖緊螺釘(5)在打孔處，固定U形定位框(2)與固定壓塊(4)。 所述硅墊片(6)是通過標(biāo)準(zhǔn)4英寸硅圓片通過金鋼刀劃片，劃成長度(70-0.05)毫米、寬度(70-0.05)毫米、厚度為525±25微米的硅墊片，在圓片承片基座(I)上，U形定位框(2)內(nèi)部放置娃墊片(6)。所述硅固定擋條(7)放在硅墊片(6)的拋光面之上，硅固定擋條(7)的長度為70-0.05毫米、寬度為7-10毫米、厚度為525±25微米。有益效果:本發(fā)明的單芯片背面金屬工藝夾具，解決了單芯片不能背面金屬的問題。與現(xiàn)有的高溫膠帶固定芯片進行背面金屬工藝相比，本發(fā)明具有以下特點:I)由于不再使用高溫膠帶固定單芯片，有效地消除了芯片正面因使用了高溫膠帶而留下的膠殘。經(jīng)掃描電鏡分析，背面金屬層中不再含有C與H，因此能使背面金屬的純度提聞;2)由于使用了拋光的硅墊片和硅固定擋條；可以使用真空吸筆，來裝取單芯片。因此，使芯片的擦傷大幅減少；由于沒有殘膠、芯片的擦傷減少，其背面的金屬純度提高，因而大幅提高了芯片背面金屬工藝的成品率。采用本發(fā)明夾具與高溫膠帶固定芯片背面金屬工藝的成品率對比如表I所示，采用本發(fā)明的夾具后，IC成品率從原來的20%提升到90%。表I采用本發(fā)明夾具與高溫膠帶固定背面金屬工藝的成品率比較表
權(quán)利要求
1.一種單芯片背面金屬工藝夾具，其特征在于，該夾具包括有:圓片承片基座(l)、u形定位框(2)、固定鉚釘(3)、固定壓塊(4)、鎖緊螺釘(5)、硅墊片(6)、硅固定擋條(7)， 其中，圓片承片基座(I)和U形定位框(2)之間用固定鉚釘(3)固定，圓片承片基座(I)、U型定位框(2)、固定壓塊(4)通過鎖緊螺釘(5)夾緊，圓片承片基座(I)上，U形定位框(2)內(nèi)部區(qū)域放置硅墊片(6)，硅墊片(6)上放置單芯片，單芯片使用兩硅固定擋條(7)夾緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片背面金屬工藝夾具，其特征在于:所述圓片承片基座(I)是常規(guī)的圓片承片基座，基座上有孔，孔為三排，共9個孔，每個孔的直徑大小為Φ I ±0.05 暈米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片背面金屬工藝夾具，其特征在于:所述U形定位框(2)材料為不銹鋼，其厚度為1±0.1毫米，寬度為7±0.1毫米，其內(nèi)框區(qū)域用于放置硅墊片(6)，內(nèi)框面積為70X70平方毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片背面金屬工藝夾具，其特征在于:所述固定壓塊(4)的材料為鋁合金，其厚度為I ±0.05毫米，寬度為6毫米、長度為15毫米的長方形小塊。在固定壓塊(4)的幾何中心位置打一個圓形小孔，孔的直徑為Φ1-0.05毫米，在U形定位框(2)兩側(cè)邊的兩鉚釘間上也打有圓形小孔，圓形小孔直徑為Φ1-0.05毫米，用鎖緊螺釘(5)在打孔處，固定U形定位框(2)與固定壓塊(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片背面金屬工藝夾具，其特征在于:所述硅墊片(6)是通過標(biāo)準(zhǔn)4英寸硅圓片通 過金鋼刀劃片，劃成長度(70-0.05)毫米、寬度(70-0.05)毫米、厚度為525±25微米的硅墊片，在圓片承片基座(I)上，U形定位框(2)內(nèi)部放置硅墊片(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單芯片背面金屬工藝夾具，其特征在于:所述硅固定擋條(7)放在硅墊片(6)的拋光面之上，硅固定擋條(7)的長度為70-0.05毫米、寬度為7-10毫米、厚度為525±25微米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單芯片背面金屬工藝夾具，該夾具包括有圓片承片基座、U形定位框、固定壓塊、硅固定擋條，硅墊片等七大部分。采用本發(fā)明夾具后，由于沒有殘膠、芯片的擦傷減少，其背面的金屬純度提高，因而大幅提高了芯片背面金屬工藝的成品率，IC成品率從原來的20%提升到90%。該夾具可廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路制造過程中的單芯片背面金屬化工藝領(lǐng)域。
文檔編號H01L21/687GK103227141SQ201310184820
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月17日
發(fā)明者曹陽, 許小軍, 周世遠, 朱煜開, 張正元, 徐俊 申請人:中國電子科技集團公司第二十四研究所