專利名稱：集成電路芯片的保護方法
技術領域：
本發(fā)明涉及集成電路芯片領域。
本發(fā)明更具體涉及集成電路芯片的保護方法，以在芯片與接線排連接時使其側邊絕緣。
用例如傳統(tǒng)的布線或用導電聚合物與芯片上的輸出焊盤接觸的方法使集成電路芯片與卡上的接線板有效連接。
用于芯片連接的傳統(tǒng)的布線方法對構成集成電路的元件沒有特殊的性能要求。但是，這種方法復雜而且價格昂貴。這是因為引線絲通常用銅、鎳或金制造，而且，用焊接法把芯片上的輸出焊盤連接的印刷電路板的連接線路。此外，該布線方法要要高精度設備來進行連接。這就使制造速度變慢。
為了克服該傳統(tǒng)方法的缺點，越來越多地采用導電聚合化合物來構成芯片的輸出焊盤與接線板的連接線路之間的接點。


圖1示出用導電聚合化合物把芯片連接到連接線路的第1種方法。
這種情況下，連接線路12接近設置芯片100的位置，后者的北面104用絕緣膠15粘接到接線板的連接線路12。該絕緣膠例如是在紫外線的輻射作用下能交聯的粘接劑。
之后，用覆蓋在芯片100上的輸出焊盤120和卡上的連接線路12上的分散導電樹脂40構成芯片100上的輸出焊盤120與連接線路12之間的電連接。這種導電樹脂40例如是含諸如銀顆粒的導電顆粒的能聚合的膠。
圖2示了用導電聚合物化合物把芯片連接到連接線路的第2種方法。該方法在于按公知的“芯片倒裝”型安裝連接芯片。
“芯片倒裝”型安裝中，芯片100用有輸出焊盤120的工作面向下翻轉。之后，把焊盤120放到設置芯片處印刷的連接線路12上使芯片連接。
圖示的例中，用公知的和無源元件表面貼裝常用的均質導電膠35把芯片100連接到連接線路12。
這些用導電聚合物連接芯片的方法非常有效而且性能好。與傳統(tǒng)的布線方法比它們有很多優(yōu)點，而且，在集成電路的組裝中會變得越來越普遍。其原因是，這些方法用導電聚合物，使它有可能減少生產操作數據，相應地降低了集成電路材料的造價。
但是，發(fā)明人發(fā)現了用不導電的襯底時有關這些連接方法所存在的實際問題。
從圖1中能清楚地看到，導電樹脂40覆蓋芯片100的側面106。但是，某些情況下，芯片100的側面106上已經建立起來的導電率會使集成電路的電氣故障增加。其原因是，芯片側面是絕緣的或者是導電的主要由所用襯底的類型確定。若側面是絕緣的，有與邊緣接觸的導電樹脂40則沒有問題。
但是，用于制造集成電路的襯底有導電側面時就不能用該方法。
同樣，從圖2能清楚看到，導電膠35使芯片100的邊緣稍微升高，并引起集成電路的電氣故障。
目前用的簡單的克服該缺陷的方法是，有導電側邊的襯底不用該連接方法。這種解決方法不能令人滿意，因為它大大限制了組裝者的希望，迫使他們用帶某些組裝技術的某些產品。
實際上，硅的導電率與晶片的制造工藝直接相關，不同的生產者和生產線制出的晶片的導電率不同。用戶希望規(guī)范襯底的實際電導率，并把這些規(guī)范一起提供給供應商，甚至提供供應產品的范圍，這就必然增加了附加費，并限制了可用的產品。
本發(fā)明的目的是克服上述的缺點。
本發(fā)明的目的是消除用導電聚合物方法連接集成電路的相關缺點。
為此，本發(fā)明提出了保護集成電路芯片側面的方法，使它們與連接芯片的輸出焊盤與接線板的連接線路用的導電聚合化合物絕緣。
特別是，本發(fā)明提出了保護硅晶片上的集成電路芯片的方法，晶片的正面上和與它相反的背面上有集成電路芯片，其特征是，方法包括以下步驟-切割硅晶片，以切開集成電路芯片；-晶片背面加流體絕緣材料，用絕緣薄層覆蓋每個集成電路芯片的側面。
按本發(fā)明的集成電路芯片的保護方法的特征是，它還包括輸送切割晶片的步驟，使晶片的背面向上，輸送到支架上，以保證在加絕緣材料的過程中選擇芯片。
按一個特征，用涂覆法在芯片的背面上加絕緣材料。
按另一個特征，用刮板和絲網進行絲網印刷在芯片背面上加絕緣材料。
按另一個特征，把芯片浸入裝有絕緣材料的料槽中加絕緣材料。
按另一個特征，把芯片放在旋轉盤上旋轉，使絕緣材料分散在芯片的背面上，由此加絕緣材料。
按一個特征，絕緣材料的粘度低，使它能沿芯片側面流動。
按另一個特征，用高硬度的對硅的粘接性好的環(huán)氧型樹脂組成絕緣材料。
按另一特征，絕緣材料用有低的干萃取物的絕緣天然漆構成，以便能得到薄的絕緣涂層。
按另一特征，絕緣材料用彩色樹脂構成，以允許選擇被絕緣材料覆蓋的面積。
按另一特征，用計算機輔助觀察(CAV)檢查用絕緣材料覆蓋的面積。
按本發(fā)明的集成電路的保護方法還有的特征是包括以下步驟-硅晶片的背面上淀積保護層；-切割硅晶片，分開每個集成電路芯片；-使分開的集成電路芯片的背面朝上輸送到支架上；-去掉背面上的保護層；-在芯片的背面和側面上加絕緣材料；-從支架上取下芯片；-連接芯片。
按一個特征，用在紫外線下能降解的粘接劑構成硅晶片背面的保護層，所述的粘接劑在晶征切割步驟之后降解并剝離除去。
按另一特征，加絕緣材料后，支架是暴露在紫外線輻射下可降解的粘接劑。
按另一特征，破開沉積在芯片之間的絕緣材料，取出芯片。
按另一特征，切割支架取下芯片。
按另一特征，絕緣材料由通過對準芯片背面和側面處的掩模而聚合的光敏樹脂組成。
按該特征，把晶片經掩模露在紫外線輻射下使芯片斷開，因而能容易地取下芯片。
本發(fā)明還涉及集成電路芯片，其特征是，它包括加在芯片側面上的絕緣材料，在側面上構成保護層。
按另一特征，覆蓋芯片側面的絕緣材料片環(huán)氧型樹脂和/或絕緣天然漆和/或聚合的光敏樹脂和/或彩色樹脂構成。
按本發(fā)明的方向的優(yōu)點是允許系統(tǒng)使用用任何芯片都能用的導電膠直接連接芯片的輸出焊盤和接線板的連接線路的方法。
本發(fā)明方法的優(yōu)點是能使用采用任何襯底的任何尺寸和任何形狀的芯片，和無論有或沒有凸點的芯片。
容易實施本發(fā)明方法。盡管它要求上述的芯片連接的附加步驟，本發(fā)明的保護方法不會增大任何明顯的額外費用也不會增加制造工時。
通過以下參見附圖以舉例的方式說明非限制性的實例的說明將清楚本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點。其中圖1，已說明了，是用分散導電樹脂進行芯片連接的截面圖；圖2，已經說明了，是按用導電膠的“芯片倒裝”技術進行的芯片連接的截面圖；圖3是切割硅晶片的截面示意圖；圖4展示出按本發(fā)明第1不同實施例的芯片的背面和側面上加絕緣材料的步驟；圖5展示出按本發(fā)明第2不同實施例的芯片的背面和側面上加絕緣材料的步驟；圖6展示出按本發(fā)明第3不同實施例的芯片的背面和側面上加絕緣材料的步驟；圖7展示出按本發(fā)明第4不同實施例的芯片的背面和側面上加絕緣材料的步驟。
按本發(fā)明的方法包括幾個步驟。
第1步驟是切割其上設有集成電路芯片100的硅晶片10，將它們斷開。
到此為止，晶片的背面104和與它相對的晶片的正面上設有的芯片放置在紫外線下能降解的粘接劑115，之后，用已知的常規(guī)方法切割硅晶片，把分開的芯片100用粘接劑115固定在一起。
之后，能降解的粘接劑115放在紫外線下輻射，使粘接強度降低。
第2步，如圖3所示，把電路芯片100，工作面朝下放在支架110上。支架的作用主要是把電路芯片100保持在粘接狀態(tài)中，使它們能進行以下的保護步驟操作。
剝離背面上的已由此外線輻射降解的粘接劑，使芯片100條的北面104保留。
按優(yōu)選實施例，支架110由另外的能降解的粘接劑構成。
支架110的另一功能是在加絕緣材料時保護芯片100的工作面。
按本發(fā)明的方法的第3步驟是給放在支架110上的芯片100的背面104上加絕緣材料150。
絕緣材料150最好用低粘度樹脂構成，使絕緣材料沿芯片100的側面1601流動、以覆蓋和保護側面。
也能用其它方法加該絕緣材料150。
圖4所示的第1方法是用噴咀500噴涂絕緣材料150。噴出的絕緣材料最好分布在芯片100的背面104和側邊106上，形成絕緣膜。
圖5所示的第2方法是用刮板200和絲網進地絕緣材料150絲網印刷。絲網印刷能按絲網250界定的幾何圖形淀積絕緣材料150。
圖6所示的第3方法是把芯片100浸入裝有絕緣材料150的料槽中，加絕緣材料150。
沒有畫示的另一方法是用平板離心機加絕緣材料、芯片100放在旋轉板上，并分布絕緣材料，用離心力把天然漆加在芯片上和填充芯片之間的間隙。
圖7所示的另一方法是，加光敏絕緣材料150。把上述的任一方法把該光敏絕緣樹脂150淀積在硅晶片的背面上。之后，掩模400放在晶片10的背面上，使掩模與芯片100之間隔開。該方法的優(yōu)點是簡化了取出芯片的步驟。
也可組合使用上述的各種方法加絕緣材料。
保護芯片100的側面106用的絕緣材料150最好用高硬度的和對硅有好的粘接性的環(huán)氧類樹脂構成。因此，樹脂150粘到芯片100的側面、在取下芯片時清除樹脂。
絕緣材料可用稀釋的樹脂構成，構成有少的干萃取物的天然漆，形成均勻的薄絕緣層。
絕緣材料最好是彩色樹脂，使其有可能用諸如計算機輔助觀察(CAV)的適當工具來檢查已涂覆的面積。
按另一不同的方法，如已參見圖7說明了的，絕緣材料用能聚合的光敏樹脂構成。
加了材料150后，芯片100從硅晶片10取下，以便在它的位置中連接。
切割芯片100之間的支架110，和/或用機械取出，升高芯片100，和破碎芯片100之間的樹脂等方法取出芯片100。
對絕緣材料的特征選擇是，芯片之間要能完全破碎或切割，要能留下有保護樹脂150覆蓋的芯片100的側邊106。
按優(yōu)選實施例，用于操作芯片100的支架110用可降解的粘接劑構成。這種情況下，加絕緣材料后，晶片10露在紫外線輻射中，使支架110降解，使它的粘接強度降低。
已用了光敏樹脂的地方，露在紫外線下的聚合作用也會有降解的支架110。此外，該方法中，可洗去芯片之間還沒聚合的樹脂。因而，芯片106容易從支架110脫離機取下，使其在它的模塊中連接，簡化了芯片100的取出步驟。
因而集成電路芯片100從晶片10脫離和用使何電子安裝方法連接，或者，用導電聚合物材料進行組裝，使芯片連接到各個連接點，或連接到與電線的連通接口或接點，用絕緣材料150保護芯片100的側面106。
淀積在芯片側面上的絕緣材料薄層的厚度例如在5至10μm之間。所得到的保護層是覆蓋芯片的背面和側面的相同膜層構成的連續(xù)均勻膜層，但它不填充芯片之間的切割路徑，隨芯片的外表面并再生膜層。
權利要求
1.硅晶片(10)上的集成電路芯片(100)的保護方法，晶片有其上設有集成電路芯片的正面和相對的背面，其特征是，方法包括以下步驟切割硅晶片(10)，把集成電路芯片(100)分開；晶片的背面(104)上加流體絕緣材料(150)，用薄的絕緣層覆蓋每個集成電路芯片(100)的側面(106)。
2.按權利要求1的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，它還包括傳輸切割晶片(10)的步驟，使晶片(10)的背面(104)朝上，把晶片(10)輸送到支架(110)上，保證在加絕緣材料(150)的過程中選擇芯片(100)。
3.按權利要求1或2的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，通過用噴涂法在芯片(100)的背面(104)上來施加絕緣材料(150)。
4.按權利要求1或2的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，通過用刮板(200)和絲網(200)的絲網印刷法在芯片(100)的背面(104)上來施加絕緣材料(150)。
5.按權利要求1或2的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，通過用澆注法在芯片(100)的背面(104)上來施加絕緣材料(150)。
6.按權利要求1或2的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，通過把芯片(100)浸入裝有絕緣材料(150)的料槽(300)中來施加絕緣材料(150)。
7.按權利要求1或2的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，通過將所述芯片(100)放在旋轉盤上來把絕緣材料(150)分布在芯片(100)的背面(104)上，來施加絕緣材料(150)。
8.按權利要求1至7中任一權利要求的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，絕緣材料(150)有低粘度，使絕緣材料(150)能沿芯片(100)的側面(104)流動。
9.按權利要求1至8中任一權利要求的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，絕緣材料(150)由有高硬度的和對硅有好粘接性的氧類樹脂構成。
10.按權利要求1至9中任一權利要求的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，絕緣材料(150)由有低干萃取物的絕緣天然漆構成，形成薄的絕緣涂層。
11.按權利要求1至10中任一權利要求的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，絕緣材料(150)用彩色樹脂構成，以允許選擇用絕緣材料(150)覆蓋的面積。
12.按權利要求11的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，用計算和輔助觀察(CAV)檢查用絕緣材料(150)覆蓋的面積。
13.按前述任一權利要求的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，它包括以下步驟-硅晶片(10)的背面(104)上淀積保護層(115)；-切割硅晶片(10)，分開每個集成電路芯片(100)；-使分開的集成電路芯片(100)的背面(104)朝上，把芯片(100)輸送到支架(110)上；-除去背面(104)上的保護層(115)；-芯片(100)的背面(104)和側面上加絕緣材料；-從支架(110)上取下芯片(100)；-連接芯片(100)。
14.按權利要求13的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，硅晶片(10)的背面保護層(115)包括在紫外線下能降解的粘接劑，所述粘接劑在晶片(10)切割步驟之后降解并被剝離除去。
15.按權利要求13的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，支架(110)在加了絕緣材料(150)后在紫外線輻射下能降解的粘接劑。
16.按權利要求13的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，破碎位于支架(110)上的芯片(100)之間的絕緣材料(150)，取出芯片(100)。
17.按權利要求13的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，切割支架(110)取出芯片(100)。
18.按權利要求1至15中任一權利要求的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，絕緣材料(150)由經過放在芯片(100)的背面(104)和側面(106)處的掩模(400)聚合的光敏樹脂組成。
19.按權利要求18的集成電路芯片(100)的保護方法，其特征是，芯片(100)經掩模(400)晶片(10)在紫外線下輻射而分開，簡化了芯片(100)的取出步驟。
20.集成電路芯片(100)，其特征是，它包括加在它的側面(106)和背面(104)上的由連續(xù)的薄絕緣材料層構成的保護層。
21.按權利要求20的集成電路芯片(100)，其特征是，覆蓋它的側面的絕緣材料由環(huán)氧類樹脂和/或絕緣天然漆，和/或聚合的光敏樹脂和/或彩色樹脂構成。
22.按權利要求20或21的集成電路芯片(100)，其特征是，膜層的厚度在5至10μm。
23.包括按權利要求20至22之一的集成電路芯片的電子電路，所述芯片用導電聚合材料連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于保護一個硅晶片(10)上的集成電路芯片(100),包括一下步驟:切割硅晶片(10),把集成電路芯片(100)分開;晶片的背面(104)上加流體絕緣材料(150)以用薄的絕緣層覆蓋每個集成電路芯片(100)的側面(106)。絕緣材料可以用噴涂、絲網印刷、浸涂,澆注或其他方式來施加。本發(fā)明還涉及一種集成電路芯片,其側面通過一種絕緣材料來防止由于導電材料接觸芯片的側面引起的電故障。
文檔編號H01L23/31GK1333919SQ9981556
公開日2002年1月30日 申請日期1999年12月23日 優(yōu)先權日1999年1月11日
發(fā)明者O·布魯尼特, D·埃爾巴茨, B·卡爾瓦斯, P·帕特里斯 申請人:格姆普拉斯公司