一种TSV工艺中替代NCF的3D打印方法与流程

一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法
技术领域
1.本发明涉及硅通孔工艺技术领域，更具体地说，本发明涉及一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法。


背景技术：

2.硅通孔技术(tsv)是三维集成电路中堆叠芯片实现互连的一种新的技术解决方案，通过铜、钨、多晶硅等导电物质的填充，实现上下芯片的垂直电气互连。
3.3d打印技术是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。
4.晶圆(wafer)是指硅半导体集成电路制作所用的硅芯片。在硅通孔封装工艺后段，会将晶圆贴在切割膜上，再使用铁圈固定晶圆。
5.硅通孔(tsv)工艺键合晶圆之前，需要在晶圆表面覆盖连接层，达到固定晶圆的目的，同时由于晶圆与晶圆之间通过铜柱实现垂直电气互连，连接层需避开铜柱区域。
6.目前的一个方案是使用ncf膜贴在晶圆表面，ncf膜在高温时会将铜柱区暴露出来，实现晶圆的垂直电气互连。ncf工艺的优点是：操作简单，效率高；缺点是：ncf膜成本较高，并且受知识产权影响，无法应用于大规模量产。
7.因此亟需提供一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法。


技术实现要素：

8.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法，以解决现有技术的3d打印技术中ncf膜成本较高无法应用于大规模量产的问题。
9.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法，其步骤如下：
10.s1：操作者将带铁圈的晶圆放置在工作台上，并通过铁圈缺口定位晶圆方向；
11.s2：操作者将晶圆铜柱坐标输入至3d打印软件，3d打印软件又将坐标数据传输至3d打印机；
12.s3：3d打印机通过镜头定位晶圆，将胶体喷涂至晶圆表面并且通过铜柱坐标避开铜柱区域；
13.s4：3d打印机升温工作盘预固化胶体；
14.s5：操作者取走带铁圈晶圆镜像进行下一步切割动作；
15.s6：操作者利用隐形切割机器对晶圆进行隐形切割。
16.优选地，所述s1中的所述工作台为带铁圈晶圆操作平台。
17.优选地，所述s2中的所述3d打印机的一侧设有镜头定位机构。
18.优选地，所述s4中的所述胶体用于3d打印机使用油墨。
19.优选地，所述3d打印机的内部设有升温预固化机构。
20.本发明的上述技术方案的有益效果如下：
21.本发明实施例提供的3d打印技术中，3d打印机通过输入晶圆铜柱坐标可以在打印过程中避开铜柱区域，完成粘结层3d打印，相对于现有的ncf工艺，提高了材料利用率，降低了材料成本；且避开了ncf工艺的技术封锁，使得此技术可以应用于大规模量产。
附图说明
22.图1为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
23.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
24.如附图1所示，本发明的实施例提供一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法，其步骤如下：
25.s1：操作者将带铁圈的晶圆放置在工作台上，并通过铁圈缺口定位晶圆方向；
26.s2：操作者将晶圆铜柱坐标输入至3d打印软件，3d打印软件又将坐标数据传输至3d打印机；
27.s3：3d打印机通过镜头定位晶圆，将胶体喷涂至晶圆表面并且通过铜柱坐标避开铜柱区域；
28.s4：3d打印机升温工作盘预固化胶体；
29.s5：操作者取走带铁圈晶圆镜像进行下一步切割动作；
30.s6：操作者利用隐形切割机器对晶圆进行隐形切割。
31.其中，s1中的工作台为带铁圈晶圆操作平台；s2中的3d打印机的一侧设有镜头定位机构；s4中的胶体用于3d打印机使用油墨；3d打印机的内部设有升温预固化机构。
32.具体的，实际操作的工作台具有镜头定位和对胶体升温预固化功能。
33.具体的，连接层胶体需满足高低温下可靠性要求和切割后不回粘要求，连接层胶体用于粘结每一层胶体和上下晶圆。
34.具体的，操作者先确定晶圆铜柱坐标，再将确定好的晶圆铜柱坐标输入3d打印软件，直至传输给3d打印机，再提前对连接层胶体进行预热，接着通过镜头定位晶圆，将胶体喷涂至晶圆表面并且通过铜柱坐标成功避开铜柱区域，打印完毕后，最后取走带铁圈晶圆镜像，并对晶圆进行隐形切割。
35.本发明的工作过程如下：
36.本发明实施例提供的3d打印技术中，3d打印机通过输入晶圆铜柱坐标在打印过程中避开铜柱区域，完成粘结层3d打印，不需要用到ncf，相对于现有的ncf工艺，提高了材料利用率，降低了制作成本；且避开了ncf工艺的技术封锁，使得此技术可以应用于大规模量产。
37.最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
38.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
39.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法，其特征在于，其步骤如下：s1：操作者将带铁圈的晶圆放置在工作台上，并通过铁圈缺口定位晶圆方向；s2：操作者将晶圆铜柱坐标输入至3d打印软件，3d打印软件又将坐标数据传输至3d打印机；s3：3d打印机通过镜头定位晶圆，将胶体喷涂至晶圆表面并且通过铜柱坐标避开铜柱区域；s4：3d打印机升温工作盘预固化胶体；s5：操作者取走带铁圈晶圆镜像进行下一步切割动作；s6：操作者利用隐形切割机器对晶圆进行隐形切割。2.根据权利要求1所述的一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法，其特征在于，所述s1中的所述工作台为带铁圈晶圆操作平台。3.根据权利要求1所述的一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法，其特征在于，所述s2中的所述3d打印机的一侧设有镜头定位机构。4.根据权利要求1所述的一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法，其特征在于，所述s4中的所述胶体用于3d打印机使用油墨。5.根据权利要求1所述的一种tsv工艺中替代ncf的3d打印方法，其特征在于，所述3d打印机的内部设有升温预固化机构。

技术总结
本发明公开了一种TSV工艺中替代NCF的3D打印方法，具体涉及硅通孔工艺技术领域，其步骤如下：S1：操作者将带铁圈的晶圆放置在工作台上，并通过铁圈缺口定位晶圆方向；S2：操作者将晶圆铜柱坐标输入至3D打印软件，3D打印软件又将坐标数据传输至3D打印机；S3：3D打印机通过镜头定位晶圆，将胶体喷涂至晶圆表面并且通过铜柱坐标避开铜柱区域。本发明实施例提供的3D打印技术中，3D打印机通过输入晶圆铜柱坐标可以在打印过程中避开铜柱区域，完成粘结层3D打印，相对于现有的NCF工艺，提高了材料利用率，降低了材料成本；且避开了NCF工艺的技术封锁，使得此技术可以应用于大规模量产。使得此技术可以应用于大规模量产。使得此技术可以应用于大规模量产。


技术研发人员：张力 何洪文 廖承宇
受保护的技术使用者：沛顿科技（深圳）有限公司
技术研发日：2021.07.28
技术公布日：2021/11/2