等离子体蚀刻在提高传感器芯片强度方面的研究
2021-11-03金则清李万品
电子技术与软件工程 2021年16期
金则清 李万品
(东莞新科技术研究开发有限公司 广东省东莞市 523087)
随着传感器产品在汽车上的广泛应用,传感器的可靠性和安全性变得尤为重要;而贴片DB 中出现芯片断裂则具有极大的危害性,轻则导致产品报废而优率降低,重则因产品性能在汽车高速行驶过程中因产品性能丧失引起重大交通事故,导致人员伤亡。鉴于此,改善芯片强度避免芯片断裂已刻不容缓。
从本文的研究得知,通过减小晶圆减薄工艺中磨轮颗粒的大小能改善芯片的强度,但仍然不能彻底消除此类坏品。进一步的实验表明,使用等离子体化学蚀刻的方式能很好的移去晶圆磨削面的损伤层而不产生新的损伤层,从而使得芯片的强度有大幅度的提升并消除了芯片断裂的风险。
1 贴片DB工序中的芯片断裂的现象描述及分析
本文讨论的工序主要是晶圆的减薄划片及贴片工序,其目的是将切割好的芯片利用贴片机粘贴到引线框架上。其主要流程:晶圆背面减薄(BG)→晶圆粘贴切割膜(Bonding)→晶圆划片(Dicing,将晶圆切割成单粒芯片)→贴片(DB),完成了贴片DB 后转移到下工序。通过这些工序之后需要检测芯片断裂的情况。
从光学图片能探测到芯片断裂情况,如图1。

图1:芯片断裂的典型的图片
2 贴片DB工序中的芯片断裂的形成机理
通过观察发现,芯片的裂痕方向与背面磨的磨痕方向大体一致。磨痕较深的地方是应力集中的区域,因而在贴片DB 过程中容易因顶杆向上的推力而产生断裂,见示意图2。……
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