[發(fā)明專利]一種倒扣封裝肖特基二極管凸點的制作工藝

有效

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• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN104078367B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設計）人: 徐謙剛;楊耀虎;魏靜;李文軍
• 申請（專利權(quán)）人: 天水天光半導體有限責任公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務中心62100
• 代理人: 鮮林

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及芯片級封裝技術(shù)領域，特別是一種倒扣封裝肖特基二極管凸點的制作工藝。

背景技術(shù)

芯片級封裝技術(shù)是目前國際上微電子封裝技術(shù)研究中最前端的課題，由于其工藝制作難度大，國內(nèi)還沒有成熟的產(chǎn)品面市，產(chǎn)品全部依賴進口。目前凸點的制作方法大多采用金屬球殖入法、真空鍍膜、電鍍及光刻的方法。上述方法由于投資強度大、工藝制作有較大的難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用復合模板漏印技術(shù)在晶圓片上制作凸點的一種倒扣封裝肖特基二極管凸點的制作工藝。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種倒扣封裝肖特基二極管凸點的制作工藝，按下述工藝步驟制作：

a、復合模版的設計及制作：

采用多次光刻技術(shù)制作由不銹鋼和膠膜組成的復合模板，按照肖特基芯片的結(jié)構(gòu)不同，模板的參數(shù)有所不同：不銹鋼層厚度0.1mm～0.3mm；漏印孔的直徑0.2mm～0.5mm；乳膠層厚度0.05mm～0.1mm；制作過程如下：

第一步：按照圓片的尺寸及肖特基二極管芯片的尺寸設計掩膜版，并將設計掩膜版轉(zhuǎn)換為鉻版，以備光刻使用；

第二步：選取厚度0.1mm～0.3mm的不銹鋼板，進行雙面涂膠并烘干，以備光刻使用；

第三步：光刻：在雙面光刻機上，將不銹鋼板放在兩塊鉻版的中間，位置對準后進行曝光，曝光時間30-40秒，曝光完成后進行腐蝕；

第四步：腐蝕：將光刻完成的不銹鋼板裝入腐蝕片盒，將腐蝕時間設定為60-180秒，溫度設定為30℃，腐蝕片盒進入裝有腐蝕液的腐蝕缸，腐蝕后形成漏印孔；

第五步：涂覆乳膠層，形成不銹鋼與乳膠層緊密結(jié)合的復合模板，乳膠層厚度0.05mm～0.1mm，主要對芯片表面起保護作用，避免表面劃傷而使產(chǎn)品漏電增大，同時可保證凸點形狀的一致；

b、凸點漏印：

復合模板制作完成后，開始進行凸點漏印，使芯片表面形成錫漿料凸點，制作過程如下：

第一步：將復合模板粘貼在不銹鋼網(wǎng)框上，將網(wǎng)框固定在精密絲網(wǎng)印刷機上；

第二步：將制作有肖特基二極管芯片的圓片放在印刷臺面，并用真空吸牢，調(diào)整復合模版與圓片之間的間距為零，保證復合模版平整，受力均勻，將漏印孔與肖特基二極管芯片電極對準；

第三步：將錫漿料倒入不銹鋼網(wǎng)框中，準備凸點漏印；

第四步：凸點漏印，在一定的刮板壓力下，錫漿料將從漏印孔沉積到肖特基二極管電極上形成錫漿料凸點；

c、凸點燒結(jié)及表面清洗：

由于錫漿料凸點未燒結(jié)時，形狀不穩(wěn)定，不具備良好的導電性能，必須在在一定的溫度下進行燒結(jié)，排掉漿料中的膠體及有機物，在表面張力的作用下，形成規(guī)則的錫凸點，制作過程如下：

第一步：凸點燒結(jié)，將有錫漿料凸點的圓片，水平放入真空燒結(jié)爐中燒結(jié)；

第二步：凸點表面清洗，燒結(jié)完成后的圓片在分析純酒精中浸泡，浸泡完成后在去離子水中用超聲清洗；

第三步：干燥，將清洗好的圓片放入充氮氣的烘箱中，溫度設定120℃，時間25min，產(chǎn)品干燥后取出檢驗，凸點制作完成。

優(yōu)選的，形成的漏印孔直徑為0.2mm～0.5mm。

優(yōu)選的，錫漿料的粘度應為900 Kcps±50 Kcps。錫漿料粘度的調(diào)配：粘度太大，模版漏印孔容易堵塞，會出現(xiàn)圓片上局部沒有漿料或漿料不足；粘度太小，會造成凸點之間相互連接，嚴重時會連成一片，最終粘度為900 Kcps±50 Kcps的漿料滿足工藝要求。

優(yōu)選的，真空燒結(jié)爐的燒結(jié)參數(shù)為：真空度為5×10^-1Pa，最高溫度為235℃±5℃，升溫速率為25-26℃/min，恒溫時間為2分鐘。在真空燒結(jié)爐中設計最佳爐溫加熱曲線，正確的燒結(jié)溫度和停留時間非常重要，溫度太低或時間太短會造成浸潤不夠或凸點開路，溫度太高或時間太長則會產(chǎn)生凸點成型不規(guī)則。所以最高燒結(jié)溫度為235℃±5℃、時間為2分鐘的參數(shù)下燒結(jié)的凸點成形規(guī)則、大小一致光潔度好、滿足凸點設計的技術(shù)要求。

優(yōu)選的，燒結(jié)后的圓片在分析純酒精中浸泡10分鐘后在去離子水中用超聲清洗15分鐘。

優(yōu)選的，所述肖特基二極管芯片電極的形狀為圓形或矩形。