本發(fā)明涉及半導體晶圓加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種晶圓的擴膜取粒方法及晶圓的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著光電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，高集成和高性能的半導體晶圓需求也越來越大，為了大幅度節(jié)約成本和提高制造效率，在大批量生產(chǎn)中往往在晶圓上沉積集成電路芯片或電路元件結(jié)構(gòu)，然后再分割成各個晶粒，最后再進行封裝和焊接，因此，晶粒的封裝效率對提高晶圓的生產(chǎn)效率有著重要影響。

傳統(tǒng)的晶粒在進行封裝時，需要先進行晶粒分揀，將不合格的晶粒去除后才能進行封裝，導致封裝效率很低。為了提高封裝效率，現(xiàn)在有些晶圓生產(chǎn)廠家在將晶圓切割成晶粒后，即將不合格的晶粒剔除，但是由于切割后的晶粒之間的間隙很小，在將不合格的晶粒剔除的過程中，極易碰撞相鄰的晶粒，使相鄰的晶粒發(fā)生崩邊和劃傷等現(xiàn)象，降低了晶粒的質(zhì)量，影響后續(xù)工序的正常進行。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于提供一種晶圓的擴膜取粒方法，以緩解現(xiàn)有的晶圓生產(chǎn)廠家在將晶圓切割成晶粒后，剔除不合格的晶粒的過程中，由于相鄰的晶粒之間的間隙很小，導致在將不合格的晶粒剔除的過程中，極易碰撞相鄰的晶粒，使相鄰的晶粒發(fā)生崩邊和劃傷等現(xiàn)象，降低了晶粒的質(zhì)量，影響后續(xù)工序的正常進行的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的晶圓的擴膜取粒方法，包括如下步驟：

(a)提供晶圓，所述晶圓被切割為多個晶粒，多個晶粒粘附于底膜上；

(b)將粘附有多個晶粒的底膜進行擴膜，將不合格的晶粒取出；

(c)烘烤所述底膜，使所述底膜恢復至擴膜前狀態(tài)。

進一步的，在步驟(a)中，所述晶圓被激光或刀片切割為多個晶粒。

進一步的，在步驟(a)中，所述底膜被粘附于固定環(huán)上。

進一步的，在步驟(a)中，不合格的晶粒被標記。

進一步的，在步驟(b)中，擴膜的溫度為45-55℃。

進一步的，在步驟(b)中，采用壓環(huán)將底膜進行固定。

進一步的，在所述步驟(b)中，通過取粒工具將不合格的晶粒取出，所述取粒工具為針狀物。

在步驟(c)中，烘烤的溫度為75-85℃，烘烤的時間為8-12分鐘

進一步的，所述底膜的厚度為0.08-0.12mm，所述底膜為切割膠帶、藍膜或白膜。

本發(fā)明的目的之二在于還提供了一種晶圓的生產(chǎn)方法，以緩解以緩解現(xiàn)有的晶圓生產(chǎn)廠家在將晶圓切割成晶粒后，剔除不合格的晶粒的過程中，由于相鄰的晶粒之間的間隙很小，導致在晶粒剔除的過程中，不合格的晶粒與相鄰的晶粒之間發(fā)生碰撞，使相鄰的晶粒出現(xiàn)崩邊和劃傷等現(xiàn)象，降低了晶粒的質(zhì)量，影響后續(xù)工序的正常進行的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的晶圓的生產(chǎn)方法，包括本發(fā)明提供的晶圓擴膜取粒方法。

本發(fā)明提供的晶圓的擴膜取粒方法，通過將切割后的晶粒進行擴膜，將相鄰的晶粒之間的距離拉大后，再將不合格的晶粒取出，避免在取粒的過程中，相鄰的晶粒之間發(fā)生碰撞和劃傷，從而為晶粒的質(zhì)量提供保證。另外，本發(fā)明提供的晶圓的擴膜取粒方法，將不合格的晶粒剔除后的底膜進行烘烤，使底膜恢復至擴膜前的狀態(tài)，便于后續(xù)工序的正常進行，能夠有效提高封裝效率。

本發(fā)明提供的晶圓的生產(chǎn)方法，通過采用本發(fā)明提供的晶圓的擴膜取粒方法，將切割后的晶粒進行擴膜，將相鄰的晶粒之間的距離拉大后，再將不合格的晶粒取出，避免在取粒的過程中，相鄰的晶粒之間發(fā)生碰撞和劃傷，從而為晶粒的質(zhì)量提供保證。另外，本發(fā)明提供的晶圓的擴膜取粒方法，將不合理晶粒剔除后的底膜進行烘烤，使底膜恢復至擴膜前的狀態(tài)，便于后續(xù)工序的正常進行，能夠有效提高封裝效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例1提供的晶圓擴膜前的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示晶圓擴膜后橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標：100-晶粒；200-底膜。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種晶圓的擴膜取粒方法，包括如下步驟：

(a)提供晶圓，該晶圓被切割為多個晶粒，多個晶粒粘附于底膜上；

(b)將粘附有多個晶粒的底膜進行擴膜，將不合格的晶粒取出；

(c)烘烤所述底膜，使所述底膜恢復至擴膜前狀態(tài)。

在本發(fā)明中，不合格的晶粒根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員所掌握的普通技術(shù)知識進行確定。

在本發(fā)明中，底膜為多個晶粒提供支支撐和保護，避免晶粒之間發(fā)生碰撞和劃傷，而有利于在后續(xù)工序中，將晶粒進行移動和搬遷。

本發(fā)明提供的晶圓的擴膜取粒方法，通過將切割后的晶粒進行擴膜，將相鄰的晶粒之間的距離拉大后，再將不合格的晶粒取出，避免在取粒的過程中，相鄰的晶粒之間發(fā)生碰撞和劃傷，從而為晶粒的質(zhì)量提供保證。另外，本發(fā)明提供的晶圓的擴膜取粒方法，將不合格的晶粒剔除后的底膜進行烘烤，使底膜恢復至擴膜前的狀態(tài)，便于后續(xù)工序的正常進行，能夠有效提高封裝效率。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在步驟(a)中，底膜粘附于固定環(huán)上，以避免底膜發(fā)生褶皺，導致晶粒之間發(fā)生碰撞，影響晶粒的質(zhì)量，同時也便于通過固定環(huán)移動底膜。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，固定環(huán)為環(huán)形元件，且固定環(huán)的內(nèi)緣大于晶圓的邊緣，以便于為晶圓切割后形成的晶粒提供全面保護；優(yōu)選的，固定環(huán)與晶圓共圓心。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，底膜的邊緣大于固定環(huán)的外緣，以便于在進行擴膜操作時，無需在底膜的邊緣粘貼膠帶或其它底膜，即可直接利用底膜邊緣的容差尺寸將底膜固定在擴膜機的載臺上，從而能夠提高擴膜取粒的速度和效率。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，固定環(huán)的材質(zhì)為不銹鋼。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在步驟(a)中，多個晶粒均進行過電性能測試，不合格的晶粒被標記，以便于后續(xù)取粒工程中，更容易識別，能夠更快的將不合格的晶粒剔除；優(yōu)選的，采用黑色簽字筆對不合格的晶粒進行標記。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在步驟(b)中，擴膜后晶粒間距約為800～1000μm。擴膜前晶粒間距約為200～250μm，通過擴膜操作，使晶粒間距擴大了3倍以上，使得在將不合格的晶粒剔除的過程中，不合格的晶粒相鄰的晶粒不會被撞擊或劃傷，從而為晶粒的質(zhì)量提供保證，便于進行后續(xù)的工序。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在步驟(a)中，晶圓被激光或刀片切割為多個晶粒。

晶圓具有正面和與正面相對應(yīng)的背面，晶圓的背面粘附于底膜上，底膜固定在固定環(huán)上，晶圓的正面設(shè)置有切割道，采用刀片或激光沿切割道自晶圓的正面向晶圓的背面進行切割，將晶圓切割為多個晶粒，使多個晶粒井然有序的排列在底膜上。

傳統(tǒng)的晶圓加工中，一般采用刀片沿晶圓正面的切割道對晶圓進行切割，將晶圓分割成多個晶粒。由于采用刀片切割是通過機械力直接作用于晶圓上，因此，容易產(chǎn)生晶粒的崩邊和破損。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，晶圓被激光切割為多個晶粒。

傳統(tǒng)的晶圓加工中，采用刀片對晶圓進行切割，通過機械力直接作用在晶圓表面，在晶體的內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力損傷，容易產(chǎn)生晶粒崩邊及晶粒破損。

激光屬于無接觸式加工，不對晶圓產(chǎn)生機械應(yīng)力的作用，對晶圓損傷較小。由于激光在聚焦上的優(yōu)點，聚焦點可小到亞微米數(shù)量級，從而對晶圓的微處理更具優(yōu)越性，即使在不高的脈沖能量水平下，也能得到較高的能量密度，有效地進行材料加工，將切割時晶圓所受的碳化影響降到最低限度。

采用激光切割晶圓具有如下優(yōu)點：激光切割晶圓是非機械式的，能夠有效避免出現(xiàn)芯片破碎和其它損壞現(xiàn)象；通過光纖激光器進行切割對晶粒的電性能影響較小，可以提供更高的晶粒良品率；同時能夠加快切割速度，提高晶圓的切割效率。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在步驟(b)中，采用擴膜機進行擴膜操作。

在進行擴膜操作前，先將擴膜機打開，將載臺加熱到45-55℃之后保持5-10分鐘，待載臺溫度穩(wěn)定后，將粘附有晶粒的底膜放置在載臺上，使晶粒的正面向上，再進行擴膜操作，以保證底膜在擴膜的過程中能夠均勻的擴張，避免底膜擴張不均勻，造成底膜褶皺或斷裂等情況，影響晶粒的質(zhì)量。經(jīng)多次試驗證明，擴膜時將載臺的溫度設(shè)置為45-55℃，底膜的擴張的更均勻，更優(yōu)選的，擴膜溫度為50℃。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在步驟(b)中，采用壓環(huán)對底膜進行固定。

為了便于將不合格的晶粒從底膜上剔除，在本發(fā)明采用壓環(huán)底膜進行固定，以避免底膜發(fā)生形變，造成晶粒之間的碰撞和劃傷，影響晶粒的質(zhì)量。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，壓環(huán)的材質(zhì)為陶瓷。

陶瓷材料采用天然原料如長石、粘土和石英等燒結(jié)而成，是典型的硅酸鹽材料，主要組成元素是硅、鋁、氧。陶瓷材料不僅剛度好，硬度高，而且具有良好的化學穩(wěn)定性，能夠在高溫下不易氧化，并且對酸、堿和鹽具有良好的抗腐蝕能力。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在步驟(b)中，通過取粒工具將不合格的晶粒取出，所述取粒工具為針狀物。

為了避免在將不合格的晶粒從擴膜后的底膜中剔除時，不合格的晶粒與相鄰的晶粒發(fā)生碰撞和劃傷，采用針狀的取粒工具將不合格的晶粒從底膜中剔除，以保證底膜上其它晶粒的質(zhì)量，取粒工具可以為頂針，針管等。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在步驟(c)中，烘烤的溫度為75-85℃，烘烤的時間為8-12分鐘。

將擴膜取粒后的粘附有晶粒的底膜進行烘烤，以使底膜恢復至擴膜前的狀態(tài)，剔除不合格晶粒的其它晶粒也恢復至原來的間距，便于進行后續(xù)工序。經(jīng)多次試驗證明，烘烤的溫度為75-85℃，烘烤的時間為8-12分鐘，底膜即可恢復至擴膜前的平整狀態(tài)，更有選的，烘烤的溫度為80℃，烘烤時間為10分鐘時，效果最佳。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，底膜的厚度為0.08-0.12mm，底膜為切割膠帶、藍膜或白膜。

底膜為晶粒提供支撐，以便于進行晶粒的移動和搬遷，經(jīng)多次試驗證明，底膜的厚度為0.08～0.12mm時，最便于晶粒的粘附和后續(xù)的擴膜操作。根據(jù)晶粒類型和擴膜的要求，底膜可以選擇切割膠帶、藍膜或白膜。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種晶圓的生產(chǎn)方法，包括本發(fā)明提供的晶圓的擴膜取粒方法。

本發(fā)明提供的晶圓的生產(chǎn)方法，通過采用本發(fā)明提供的晶圓的擴膜取粒方法，將切割后的晶粒進行擴膜，將相鄰的晶粒之間的距離拉大后，再將不合格的晶粒取出，避免在取粒的過程中，相鄰的晶粒之間發(fā)生碰撞和劃傷，從而為晶粒的質(zhì)量提供保證。另外，本發(fā)明提供的晶圓的擴膜取粒方法，將不合理晶粒剔除后的底膜進行烘烤，使底膜恢復至擴膜前的狀態(tài)，便于后續(xù)工序的正常進行，為有效提高封裝效率提供保證。

為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

實施例1

圖1為本發(fā)明實施例1提供的晶圓擴膜前的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示晶圓擴膜后橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例提供了一種晶圓的擴膜取粒工藝，包括如下步驟：

(a)提供晶圓，晶圓被切割為多個晶粒100，多個晶粒100粘附于底膜200上，晶粒100之間的間距為200μm，底膜200固定于固定環(huán)上，且晶粒100經(jīng)過電性能測試，不合格的晶粒被標記為黑色；

(b)將擴膜機的載臺加熱至50℃，將粘附有晶粒100的底膜200放入擴膜機的載臺上，并用壓環(huán)將底膜200固定，開啟擴膜操作，使底膜200隨著載臺的上升被均勻拉伸，使晶粒100之間的間隙被拉大至1000μm，停止擴膜；使用頂針將不合格的晶粒從底膜上剔除；

(c)將剔除不合格的晶粒后的底膜200放入烘箱中，將烘烤溫度設(shè)定為80℃，烘烤10分鐘，使底膜200恢復至擴膜前平整狀態(tài)，便于進行后續(xù)的封裝工藝。

在本實施例中，底膜200的邊緣大于固定環(huán)的外緣，在將底膜200放置于擴膜機上的載臺時，能夠直接將壓環(huán)固定在底膜200的邊緣，而不需要再在底膜200的邊緣使用其它附屬工具進行固定，以節(jié)省人力和物力，縮短擴膜操作的時間，加快生產(chǎn)效率。

在本實施例中，底膜為藍膜。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的晶圓在擴膜前，相鄰的晶粒100之間的間距很小，如果直接將不合格的晶粒剔除，會導致與不合格的晶粒相鄰的晶粒100被碰撞而產(chǎn)生崩邊或劃傷，降低相鄰的晶粒100的質(zhì)量，影響后續(xù)封裝工序的正常進行，如圖2所示，通過擴膜操作使晶粒100之間間距增大，相鄰的晶粒100之間存在較大的空隙，進而在剔除不合格的晶粒的過程中，存在一定的容差，不會對相鄰的晶粒100產(chǎn)生觸碰擠壓，避免相鄰的晶粒100崩邊和劃傷，為相鄰的晶粒100的質(zhì)量提供保證，便于后續(xù)封裝工序的正常進行。

另外，本發(fā)明實施例通過將擴膜后的底膜200進行烘烤，使底膜200恢復至擴膜前平整狀態(tài)，以避免由于底膜200的褶皺影響后續(xù)封裝工序的正常進行，為提高封裝效率提供保證。

實施例2

本發(fā)明實施例提供了一種晶圓的生產(chǎn)方法，采用本發(fā)明實施例提供的擴膜取粒方法將不合格的晶粒剔除，使得在進行后續(xù)的封裝工藝時，無需再進行晶粒的分揀，只需直接封裝即可，有效減少了封裝工藝的操作環(huán)節(jié)，提高了封裝效率。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。