[發(fā)明專利]一種基于陶瓷基板的小尺寸集成電路封裝工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910880509.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110620047A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙曉宏;韋國(guó)民;吳達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紐威仕微電子(無(wú)錫)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/50
• 分類號(hào): H01L21/50;H01L21/78;H01L21/67
• 代理公司: 32227 無(wú)錫盛陽(yáng)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 顧吉云;張歡

本發(fā)明提供了一種基于陶瓷基板的小尺寸集成電路封裝工藝，其能解決目前對(duì)基于陶瓷基板的小尺寸集成電路的封裝還沒(méi)有合適的工藝的問(wèn)題。其包括以下步驟：劃片→粘片→鍵合→涂覆→磨片→裂片→引線框焊接→清洗電路→引線框切筋，涂覆是將已芯片鍵合的陶瓷基板置于第一熱板上，向芯片上手動(dòng)點(diǎn)少量的環(huán)氧膠粘劑，再用金屬絲將環(huán)氧膠粘劑擴(kuò)展到工藝要求的涂覆范圍內(nèi)，重復(fù)上述操作，直至環(huán)氧膠粘劑將芯片和鍵合用金屬導(dǎo)線完全蓋住，然后移到第二熱板上加熱，再把陶瓷基板移回第一熱板，用牙簽把超出涂覆范圍的環(huán)氧膠粘劑刮掉，最后放到烘箱中固化；磨片是用磨片機(jī)對(duì)環(huán)氧膠粘劑層進(jìn)行打磨，直至將環(huán)氧膠粘劑層打磨到產(chǎn)品要求的厚度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路封裝領(lǐng)域，具體為一種基于陶瓷基板的小尺寸集成電路封裝工藝。

背景技術(shù)

對(duì)于使用陶瓷基板的集成電路，其常規(guī)封裝過(guò)程為：來(lái)自前道工藝的晶圓通過(guò)劃片工藝后被切割為小的芯片（劃片），然后切割好的裸芯片從圓片上取下來(lái)貼裝到相應(yīng)的陶瓷基板的小島上（粘片），再利用超細(xì)的金屬導(dǎo)線將裸芯片的接合焊盤(pán)連接到陶瓷基板的相應(yīng)引腳上（鍵合），并構(gòu)成所要求的電路；然后再對(duì)裸芯片和超細(xì)的金屬導(dǎo)線用黑膠加以封裝保護(hù)（涂覆）；涂覆后使用劃片機(jī)將陶瓷基板按預(yù)定大小分為單個(gè)電路（裂片）；然后進(jìn)行引線框焊接、清洗電路、引線框切筋等一系列操作，完成后進(jìn)行成品測(cè)試，通常經(jīng)過(guò)入檢和包裝等工序，最后入庫(kù)出貨。

在涂覆工序中，通常都是直接使用點(diǎn)膠設(shè)備對(duì)電路進(jìn)行上黑膠，但常規(guī)的點(diǎn)膠設(shè)備只適用于尺寸在3mm*3mm以上的芯片的上膠，而對(duì)于小于上述尺寸的小尺寸芯片（如2mm*2mm甚至更小），由于黑膠液體的特性會(huì)有滲透現(xiàn)象，而小尺寸芯片周圍可以涂覆黑膠的空間很小，要求的點(diǎn)膠量很小，常規(guī)點(diǎn)膠設(shè)備則無(wú)法控制如此小的點(diǎn)膠量，導(dǎo)致無(wú)法涂覆，因此目前對(duì)基于陶瓷基板的小尺寸集成電路的封裝還沒(méi)有合適的工藝。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前對(duì)基于陶瓷基板的小尺寸集成電路的封裝還沒(méi)有合適的工藝的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于陶瓷基板的小尺寸集成電路封裝工藝，其能對(duì)尺寸小于3mm*3mm的芯片進(jìn)行順利上膠涂覆，并實(shí)現(xiàn)小尺寸集成電路的封裝。

其技術(shù)方案是這樣的：一種基于陶瓷基板的小尺寸集成電路封裝工藝，其包括以下步驟：劃片→粘片→鍵合→涂覆→裂片→引線框焊接→清洗電路→引線框切筋，粘片步驟中使用的是陶瓷基板；其特征在于：在涂覆和裂片步驟之間還包括磨片步驟；涂覆步驟的操作如下：將已芯片鍵合的陶瓷基板置于第一熱板上，向芯片上手動(dòng)點(diǎn)少量的環(huán)氧膠粘劑，再用細(xì)小干凈的金屬絲將環(huán)氧膠粘劑擴(kuò)展到工藝要求的涂覆范圍內(nèi)，重復(fù)上述操作，直至環(huán)氧膠粘劑將芯片和鍵合用金屬導(dǎo)線完全蓋住，然后將涂覆好的陶瓷基板移到第二熱板上加熱，所述第二熱板的溫度高于所述第一熱板，待環(huán)氧膠粘劑達(dá)到七至八成干燥后，再把陶瓷基板移回第一熱板，用牙簽把超出涂覆范圍的環(huán)氧膠粘劑刮掉，至此完成環(huán)氧膠粘劑的涂覆，最后將涂覆完成的陶瓷基板放到烘箱中固化；磨片步驟的操作如下：用磨片機(jī)對(duì)環(huán)氧膠粘劑層進(jìn)行打磨，直至將環(huán)氧膠粘劑層打磨到產(chǎn)品要求的厚度。

其進(jìn)一步特征在于：

所述粘片步驟的操作如下：在自動(dòng)粘片機(jī)上，使用84-3不導(dǎo)電環(huán)氧膠粘劑將芯片粘到陶瓷基板的小島上，然后將粘片完成的陶瓷基板放到烘箱中固化，固化溫度為150℃，固化時(shí)間為1h。

所述鍵合步驟的操作如下：鍵合用金屬導(dǎo)線使用直徑為1mil的鋁絲，配合使用鋁線劈刀在鍵合機(jī)上進(jìn)行芯片鍵合，鍵合后鋁絲和芯片邊緣的距離為鋁絲直徑的1.5~2.0倍。

所述涂覆步驟中使用的環(huán)氧膠粘劑為Roartis IQ BOND 2517；所述金屬絲在使用前用酒精清洗干凈并確保筆直。

所述第一熱板的溫度為40℃±5℃，所述第二熱板的溫度為80℃±10℃，陶瓷基板在第二熱板上的加熱時(shí)間為40min。

所述涂覆步驟中固化的參數(shù)為：固化溫度為150℃，固化時(shí)間為2h。