一种晶圆减薄砂轮及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108942709A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201810756845.1(22)申请日2018.07.11(71)申请人郑州磨料磨具磨削研究所有限公司地址450001河南省郑州市高新区梧桐街121号(72)发明人赵延军闫宁惠珍(74)专利代理机构郑州联科专利事务所(普通合伙)41104代理人时立新(51)Int.Cl.B24D3/28(2006.01)B24D3/34(2006.01)B24D18/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称一种晶圆减薄砂轮及其制备方法(57)摘要本发明属于晶圆加工技术领域，具体涉及一种低密度晶圆减薄砂轮及其制备方法。所述减薄砂轮，包括如下体积份数的原料：金刚石12-18份，碳化硅3-7份，六方氮化硼2-5份，发泡剂6-10份，聚酰亚胺树脂35-45份，偶联剂2-5份。本发明通过制备一种砂轮低密度的减薄砂轮，此减薄砂轮在具有一定的强度下，降低总体磨料层硬度，减少磨削过程中的压应力，从而降低损伤层厚度，对薄晶片即3D封装技术中的晶圆减薄、操作设备老旧尤为适用；本发明制备的砂轮可以有效降低晶圆损伤层和裂纹，保证良品率。CN108942709ACN108942709A权利要求书1/1页1.一种晶圆减薄砂轮，其特征在于，包括如下体积份数的原料：金刚石12-18份，碳化硅3-7份，六方氮化硼2-5份，发泡剂6-10份，聚酰亚胺树脂35-45份，偶联剂2-5份。2.根据权利要求1所述的晶圆减薄砂轮，其特征在于，金刚石粒径3-7μm，碳化硅粒径1-2.5μm，六方氮化硼粒径＜5μm，发泡剂粒径38-44μm，聚酰亚胺树脂粒径50-80μm。3.根据权利要求1所述的晶圆减薄砂轮，其特征在于，发泡剂为热膨胀微球。4.权利要求1-3任一所述晶圆减薄砂轮的制备方法，包括如下步骤：将表面进行热碱处理过的金刚石放入丙酮内进行搅拌超声，然后烘干；将步骤1）中的原料与六方氮化硼混合过筛，然后加入丙酮和偶联剂，超声后烘干；将步骤2）的物料与发泡剂、聚酰亚胺树脂混合过筛，然后放入混料桶内混料后备用；将步骤3）的物料分两次投入模具进行热压成型，投入第一份物料，热压机压制后投入第二份物料再次进行压制，保压保温，降温后脱模；步骤4）脱模后的环形砂轮按照图纸加工要求做成成品砂轮。5.根据权利要求4所述晶圆减薄砂轮的制备方法，其特征在于，步骤1）热碱处理温度为85-90℃。6.根据权利要求4所述晶圆减薄砂轮的制备方法，其特征在于，步骤2）和3）过100-200目筛。7.根据权利要求4所述晶圆减薄砂轮的制备方法，其特征在于，步骤4）热压温度为180-250℃。8.权利要求1-3任一所述晶圆减薄砂轮在半导体加工中的应用，其特征在于，用于3D封装技术中的晶圆减薄。2CN108942709A说明书1/6页一种晶圆减薄砂轮及其制备方法技术领域[0001]本发明属于晶圆加工技术领域，具体涉及一种低密度的晶圆减薄砂轮及其制备方法。背景技术[0002]硅单晶被广泛应用于集成电路和光伏产业中，其中集成电路是采用半导体制作工艺，在一块小的单晶硅片上制作出训读晶体管和电容器等元器件，并按照多层布线或隧道布线最终形成完整的电子电路。磨削加工是硅晶体机械加工过程中的必不可少组成部分。当前的电子产品一方面不断向小、轻、薄的方向发展，另一方面不断向系统集成化、功能齐全化等融合化方面发展，近年来随着手机超薄化等其它方面产品的需求，晶圆封装逐渐向3D封装方面发展，此类封装的要点是指在不改变封装体尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上芯片的封装技术，主要优点是：在尺寸和重量方面，3D设计替代单芯片封装缩小了器件尺寸、减轻了重量。与传统封装相比，使用3D技术可缩短尺寸、减轻重量达40-50倍；在速度方面，3D技术节约的功率可使3D元件以每秒更快的转换速度运转而不增加能耗；硅片后处理等等，实现多功能、高效能；大容量高密度，单位体积上的功能及应用成倍提升以及低成本。[0003]为了实现电子产品芯片的3D封装，在封装整体厚度不变甚至有所降低的趋势下，叠层中所有各层芯片的厚度就需要更薄。晶圆的减薄加工不可避免的会在硅晶体表面产生磨痕，划痕，在硅片表面产生裂纹和不同程度的损伤，磨削引入的损伤影响着晶圆的强度和变形量。而硅片如果减薄至50μm及以下时，会发生变形和破碎，加工难度大；同时，砂轮组配设备的新旧对磨削效果也会有影响，设备越老旧，磨削效果越差。[0004]中国专利公开号CN1951635A，公布日期是2007年4月25日，公布了“一种硬脆基体晶片超精密磨削砂轮”，砂轮磨削去除率高，磨削表面粗糙度低，硬脆晶体基片无划痕、凹坑、微疵点、微