[發明專利]一種帶側面保護的COB封裝光電芯片的制作方法

有效

• 申請號: 201810852515.2
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN108963035B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 韓意;張遠兵;陳佩;簡興;朱立政
• 申請（專利權）人: 安徽科技學院
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0203
• 代理公司: 合肥超通知識產權代理事務所(普通合伙) 34136
• 代理人: 龔存云

本發明涉及光電芯片的生產加工領域，具體公開了一種帶側面保護的COB封裝光電芯片的制作方法，通過對晶圓光電器件的切割、側面的絕緣處理、COB封裝、電極連接、成品切割得到COB封裝完成的成品光電芯片。本發明方法制作出的COB封裝光電芯片，在芯片的兩側面帶有絕緣膠保護，保證了導電銀漿不會和芯片的側面硅接觸，杜絕了正面電極和芯片的背面電極形成短路，本發明方法工藝簡單，可實現自動化生產，可以大大降低產品成本，具有非常大的市場應用前景。

技術領域：

本發明涉及光電芯片的生產領域，具體的是一種帶側面保護的COB封裝光電芯片的制作方法。

背景技術：

硅光電倍增器往往用于成像應用，需要將單個SiPM器件按四邊拼接成大規模陣列，傳統壓焊引線的方法會造成壓焊電極所在的一邊有較寬的縫隙“死區”(對光信號不敏感)，由于SiPM多應用于弱光探測，在使用中，高的探測效率至關重要。因此，在SiPM的封裝中，需要盡可能提高有效探測面積的占比。

目前，日本濱松的MPPC器件、愛爾蘭的SensL的SiPM等部分封裝形式采用的是將信號匯集到器件中央，在器件中央采用光刻、干法刻蝕(或激光燒蝕)等方法打穿SiPM，即采用TSV過孔硅工藝，然后采用絕緣沉淀等方法將電極引入背面，此工藝能有效提高有源區的占比，然而工藝復雜，成本較高。

發明內容：

本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供了一種帶側面保護的COB封裝光電芯片的制作方法。

本發明采用的技術方案為：

一種帶側面保護的COB封裝光電芯片的制作方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

1).準備待加工的晶圓光電器件和PCB板，晶圓光電器件的正反面均設有電極、分別為正面電極和背面電極；

2).對晶圓光電器件的電極面作半切割，使用工具沿晶圓光電器件的正面電極所在面預留的縱向劃片道進行不全切割，形成切割槽，要求切割槽的寬度在200-300微米之間，切割深度的要求為：晶圓厚度>切割槽深度≥晶圓厚度的1/2；

3).向切割槽內注入絕緣灌封膠，要求絕緣灌封膠與晶圓光電器件表面齊平，然后根據絕緣灌封膠的固化條件進行固化，形成帶有絕緣保護的絕緣切割槽；

4).使用工具在絕緣切割槽的中分線處對晶圓光電器件進行縱向的全切割，使切割線兩側均預留相同厚度的絕緣灌封膠作為保護層；再沿晶圓光電器件正面電極所在面預留的橫向劃片道對晶圓光電器件作橫向的全切割，將晶圓光電器件分割成單顆光電芯片，得到兩側帶有絕緣保護的單顆光電芯片；

5).設計帶樹脂槽和若干芯片槽的PCB板，每兩個相鄰的芯片槽之間預留空間作為劃片分割槽使用，若干芯片槽在樹脂槽底面呈矩形陣列布置、芯片槽尺寸對應單顆光電芯片設置，每個芯片槽側的樹脂槽底面對應設置一個銀漿孔、芯片槽底部開設貫穿的注膠孔；

6).通過滴注導電膠在芯片槽底部的注膠孔內，注膠孔內的導電膠電連兩個導電金屬板，其中一個導電金屬板位于芯片槽底面、另一個導電金屬板位于PCB板底部；

7).向芯片槽槽底滴注導電膠，使單顆光電芯片的背面電極與芯片槽底面的導電金屬板粘合電連；

8).在PCB板背面對應每個芯片槽的銀漿孔處放置一個導電金屬片，然后向銀漿孔內注入導電銀漿形成導電銀漿柱與樹脂槽底面齊平，然后待導電銀漿干燥后在導電銀漿柱的上端滴加導電膠形成導電膠頭，使單顆光電芯片的正面電極通過導電膠頭和導電銀漿柱電連至PCB板背面對應設置的導電金屬片；

9).向樹脂槽內加入液狀透明環氧樹脂，要求齊平或略低于樹脂槽的槽沿，然后將上述步驟得到的整個PCB板器件放入可抽真空、加熱的裝置內進行抽真空后加熱、固化處理，待環氧樹脂固化后將PCB板器件放置于氮氣柜內三到四天；