CN111613529A - 一种晶圆的封装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于晶圆封装技术领域，具体公开了一种晶圆的封装工艺，包括以下步骤：对晶圆透镜面进行预切割→在基板上或间隔片下表面用胶→定位对准并放置间隔片→压合→在间隔片上用胶→定位对准放置进行过预切割的晶圆→压合→对切割道进行补充点胶。采用隔列或隔行预切割，形成若干个切割道，在与切割道不对应的间隔片上用胶，在将晶圆与间隔片压合时，能够使每个小模组内的多余气体通过切割道与间隔片未用胶的位置之间的间隙排出，平衡每个模组的内外气压，利于结构紧凑不变形；在进行对晶圆与间隔片之间的压合后，对没有点胶的切割道与间隔片对应位置用点胶机进行补充点胶，以便密封，保证良好的气密性。

Description

一种晶圆的封装工艺
技术领域
本发明涉及晶圆封装技术领域，特别涉及一种晶圆的封装工艺。
背景技术
现有的晶圆封装工艺基本流程是：在基板上滚胶→定位对准并放置间隔片→压合→在间隔片上滚胶→定位放置晶圆→压合，其间所用设备：滚胶机、压合治具、光刻机，工艺缺点：晶圆易变形；压合时内外气压差(内大外小)引起气密性不良；封装模组厚度不均匀；滚胶粘合使整个被封装模组牢固度不够。
发明内容
本发明的目的在于提供晶圆的封装工艺，解决了晶圆封装存在气密性不良、晶圆易变形的技术问题。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种晶圆的封装工艺，包括以下步骤：
步骤1、对晶圆的透镜面进行预切割，预切割的方式采用隔列或隔行预切割，形成若干个切割道；
步骤2、在基板上点胶；
步骤3、将间隔片与基板进行对准压合；
步骤4、在与晶圆上的切割道不对应的间隔片上粘合胶层；
步骤5、将步骤1预切割后的晶圆与间隔片对准压合；
步骤6、对晶圆的切割道进行补充点胶。
一种晶圆的封装工艺，包括以下步骤：
步骤1、对晶圆的透镜面进行预切割，预切割的方式采用隔列或隔行预切割，形成若干个切割道；
步骤2、在间隔片的下表面滚胶；
步骤3、将下表面已滚胶的间隔片与基板进行对准压合；
步骤4、在与晶圆上的切割道不对应的间隔片上粘合胶层；
步骤5、将步骤1预切割后的晶圆与间隔片对准压合；
步骤6、对晶圆的切割道进行补充点胶。
进一步，步骤4中，粘合胶层采用点胶或滚胶的方式。
进一步，采用点胶方式时，步骤4具体为：在与晶圆上的切割道不对应的间隔片上点胶。
进一步，采用滚胶的方式时，步骤4具体为：在间隔片的上表面滚胶，将间隔片上表面与切割道相对应的面上的胶去除。
进一步，在步骤3和步骤5中，在对准压合时，对胶层进行加热固化。
进一步，在步骤1之前预先在晶圆的平面上贴合胶膜；在步骤5完成之后撕掉胶膜。
进一步，胶膜采用UV膜。
进一步，步骤1中，预切割的位置与间隔片及基板隔行或隔列的位置相对应。
进一步，步骤1中，切割道宽度小于间隔片的厚度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开了一种晶圆的封装工艺，对晶圆透镜面进行预切割，预切割的方式采用隔列或隔行预切割，这样就可以形成若干个切割道，将间隔片与基板通过胶进行对准粘合，然后在与切割道不对应的间隔片上用胶，即间隔片隔行或隔列用胶，在将晶圆与间隔片压合时，能够使每个小模组内的多余气体通过预切割的切割道与间隔片未用胶的位置之间的间隙排出，平衡每个模组的内外气压，利于结构紧凑不变形；在进行对晶圆与间隔片之间的压合后，对没有用胶的切割道与间隔片对应位置用点胶机进行补充点胶，以便密封，保证良好的气密性。
进一步，在与晶圆上的切割道不对应的间隔片上用胶可以选择点胶的方式，也可以选择滚胶的方式，这根据工艺需要而选择。
进一步，采用点胶方式时，就是直接在与切割道不对应的间隔片上点胶，可以精确点到产品上的需要点胶的位置，通过点胶针头型号的更换可以很好地控制点胶胶量，通过不同种类产品点胶程序的调整和固化，可以进行一键点胶，点胶利于所需点胶产品的保护。
进一步，采用滚胶的方式时，先在间隔片的上表面滚胶，然后将间隔片上表面与切割道相对应的面上的胶去除，这样就可以保证间隔片隔行或隔列用胶，采用滚胶法可以很好地控制胶的均匀性和厚度，效率高，能控制到比较薄的胶，胶层一般为微米级。
进一步，预切割前对晶圆平面进行贴膜，保证整个晶圆是一体的。
进一步，设计切割道宽度小于每个间隔片的厚度，可以避免补胶时不会漏胶。
附图说明
图1为本发明的晶圆切割道位置与间隔片及基板对应图；
图2为本发明的晶圆与基板之间的封装示意图；
图3为本发明的去掉胶膜后的封装结构示意图；
其中，1为晶圆，2为切割道，3为间隔片，4为基板，5为胶膜。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
本发明公开的一种晶圆的封装工艺，具体包括以下步骤：
1)对晶圆1透镜面使用切割机进行预切割，预切割的方式采用隔列或隔行预切割，形成若干个切割道2；
2)在基板4上点胶；
3)定位对准并放置间隔片3；
4)将间隔片3与基板4进行对准压合；
5)在间隔片3上进行点胶：在与晶圆1上的切割道2不对应的间隔片3上点胶；
6)定位对准放置进行过预切割的晶圆1；
7)将晶圆1与间隔片3压合；
8)对晶圆1的切割道2进行补充点胶。
实施例2
本发明公开的一种晶圆的封装工艺，具体包括以下步骤：
1)对晶圆1透镜面使用切割机进行预切割，预切割的方式采用隔列或隔行预切割，形成若干个切割道2；
2)在基板4上点胶；
3)定位对准并放置间隔片3；
4)将间隔片3与基板4进行对准压合；
5)在间隔片3的上表面滚胶，将间隔片3上表面与切割道2相对应的面上的胶去除；此胶层厚度可以根据工艺需要而改变；
6)定位对准放置进行过预切割的晶圆1；
7)将晶圆1与间隔片3压合；
8)对晶圆1的切割道2进行补充点胶。
实施例3
本发明公开的一种晶圆的封装工艺，具体包括以下步骤：
1)对晶圆1透镜面使用切割机进行预切割，预切割的方式采用隔列或隔行预切割，形成若干个切割道2；
2)在间隔片3的下表面滚胶，此胶层厚度可以根据工艺需要而改变；
3)定位对准并放置间隔片3；
4)将间隔片3与基板4进行对准压合；
5)在间隔片3上进行点胶：在与晶圆1上的切割道2不对应的间隔片3上点胶；
6)定位对准放置进行过预切割的晶圆1；
7)将晶圆1与间隔片3压合；
8)对晶圆1的切割道2进行补充点胶。
实施例4
本发明公开的一种晶圆的封装工艺，具体包括以下步骤：
1)对晶圆1透镜面使用切割机进行预切割，预切割的方式采用隔列或隔行预切割，形成若干个切割道2；
2)在间隔片3的下表面滚胶，此胶层厚度可以根据工艺需要而改变；
3)定位对准并放置间隔片3；
4)将间隔片3与基板4进行对准压合；
5)在间隔片3的上表面滚胶，将间隔片3上表面与切割道2相对应的面上的胶去除；此胶层厚度可以根据工艺需要而改变；
6)定位对准放置进行过预切割的晶圆1；
7)将晶圆1与间隔片3压合；
8)对晶圆1的切割道2进行补充点胶。
实施例5
本发明公开的一种晶圆的封装工艺，具体包括以下步骤：
1)将晶圆1平面与胶膜5贴合；
2)对晶圆1透镜面使用切割机进行预切割，预切割的方式采用隔列或隔行预切割，形成若干个切割道2；
3)在基板4上点胶；
4)定位对准并放置间隔片3；
5)将间隔片3与基板4进行对准压合；
6)在间隔片3上进行点胶：在与晶圆1上的切割道2不对应的间隔片3上点胶；
7)定位对准放置进行过预切割的晶圆1；
8)将晶圆1与间隔片3压合，形成如图2所示的结构；
9)撕掉胶膜5；
10)对晶圆1的切割道2进行补充点胶。
预切割可以是纵向预切割(如图1所示)，也可以是横向预切割，两种等同，所以图中未示。
间隔片3不限于图1中给出的方形网格结构，现有的仅仅是其中一种，也可以是条形间隔或圆形间隔等。
可以需要胶膜5，也可以不用胶膜，主要的目的是为了保证整个晶圆连在一起。不贴胶膜5时，在对晶圆1预切割的时候不切割完，两边剩一点，整个晶圆还是连成一体的。
所贴胶膜5为易撕下、无腐蚀、无残胶的胶膜。一般采用UV膜。
更优地，在对准压合时，对胶层进行加热，加速固化。
在撕掉胶膜5前的压合能够使每个小模组内的多余气体通过预切割的切割道2与间隔片3未点胶的位置之间的间隙排出，平衡每个模组的内外气压，利于结构紧凑不变形；在进行对晶圆1与间隔片3之间的压合后，如图3所示，撕掉贴在晶圆1平面的胶膜5，对没有点胶的切割道2与间隔片3对应位置用点胶机进行补充点胶，以便密封。
更优地，对于所有的实施例，预切割的位置与间隔片3及基板4隔行或隔列的位置相对应，保证了补胶的时候不漏胶，保证切割后产品上没有点胶。
切割道2宽度小于每个间隔片3的厚度，可以避免补胶时不会漏胶。
在间隔片3上点胶时，预留与晶圆1预切割道2对应的位置不予点胶，其余地方皆用点胶机点适量胶。
为保证压合过程中模组内外没有气压差，如图1所示，晶圆1预切割的位置为隔列或隔行预切割，预切割的位置与间隔片3及基板4隔行(或隔列)的位置相对应，切割起始面为晶圆1带有透镜面型的一面，如图1中所示的多条竖线即为切割后的切割道2，这样的切割道2可以保证每个小模组内部的多余气体排出，平衡内外气压，直至无气压差。
本发明所述模组为一个芯片与间隔片与晶圆组成的具有光电信号发射或接收功能的组合模块。
本发明的工艺优点：适用于所有厚度的晶圆1封装；点胶胶量充足，结构稳固；压合时内外基本无气压差，补充点胶后能够保证气密性；封装模组厚度均匀。

Claims (10)

1.一种晶圆的封装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、对晶圆(1)的透镜面进行预切割，预切割的方式采用隔列或隔行预切割，形成若干个切割道(2)；
步骤2、在基板(4)上点胶；
步骤3、将间隔片(3)与基板(4)进行对准压合；
步骤4、在与晶圆(1)上的切割道(2)不对应的间隔片(3)上粘合胶层；
步骤5、将步骤1预切割后的晶圆(1)与间隔片(3)对准压合；
步骤6、对晶圆(1)的切割道(2)进行补充点胶。
2.一种晶圆的封装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、对晶圆(1)的透镜面进行预切割，预切割的方式采用隔列或隔行预切割，形成若干个切割道(2)；
步骤2、在间隔片(3)的下表面滚胶；
步骤3、将下表面已滚胶的间隔片(3)与基板(4)进行对准压合；
步骤4、在与晶圆(1)上的切割道(2)不对应的间隔片(3)上粘合胶层；
步骤5、将步骤1预切割后的晶圆(1)与间隔片(3)对准压合；
步骤6、对晶圆(1)的切割道(2)进行补充点胶。
3.根据权利要求1或2所述的晶圆的封装工艺，其特征在于，步骤4中，粘合胶层采用点胶或滚胶的方式。
4.根据权利要求3所述的晶圆的封装工艺，其特征在于，采用点胶方式时，步骤4具体为：
在与晶圆(1)上的切割道(2)不对应的间隔片(3)上点胶。
5.根据权利要求3所述的晶圆的封装工艺，其特征在于，采用滚胶的方式时，步骤4具体为：
在间隔片(3)的上表面滚胶，将间隔片(3)上表面与切割道(2)相对应的面上的胶去除。
6.根据权利要求1或2所述的晶圆的封装工艺，其特征在于，在步骤3和步骤5中，在对准压合时，对胶层进行加热固化。
7.根据权利要求1或2所述的晶圆的封装工艺，其特征在于，在步骤1之前预先在晶圆(1)的平面上贴合胶膜(5)；在步骤5完成之后撕掉胶膜(5)。
8.根据权利要求7所述的晶圆的封装工艺，其特征在于，胶膜(5)采用UV膜。
9.根据权利要求1或2所述的晶圆的封装工艺，其特征在于，步骤1中，预切割的位置与间隔片(3)及基板(4)隔行或隔列的位置相对应。
10.根据权利要求1或2所述的晶圆的封装工艺，其特征在于，步骤1中，切割道(2)宽度小于间隔片(3)的厚度。
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