一種wlcsp封裝芯片專用超薄金屬基金剛石切割片及制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種WLCSP封裝芯片專用超薄金屬基金剛石切割片，由金屬基胎體和金剛石顆粒組成，按重量百分比，該金剛石切割片中金剛石濃度為15～40wt％，粒徑為5～30μm。按質量百分比，金屬基胎體的組成和含量如下：銅粉55～70％、錫粉25～40％、鎳粉5～15％、石墨1～10％。本發明還公開了將上述金剛石切割片通過混料-冷壓成型-熱壓燒結-機械加工進行制備的工序，可以滿足WLCSP封裝芯片切割品質要求，切割速度快效率高，同時不存在斷刀現象，原料來源廣泛，適用于現代化工業生產。
【專利說明】—種WLCSP封裝芯片專用超薄金屬基金剛石切割片及制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于超精密切割【技術領域】，用于超硬材料制品或工具制造行業，特別涉及WLCSP封裝芯片分割時使用的一種超薄金屬基金剛石切割片及其制備方法。
【背景技術】
[0002]2000年頒布《關于鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》以來，半導體集成電路產業得到快速發展，產業規模迅速擴大，特別是IC封測服務業的規模和技術創新能力也隨之逐年提高國內半導體行業迅猛發展，國內封裝企業主要集中在長三角地帶，超薄切割片主要依賴DI SCO、ADMAS等公司進口，每年市值約4?6億人民幣，受研發能力和生產能力的制約，國內尚無切割片可以滿足要求。
[0003]晶圓片級芯片規模封裝(WaferLevel Chip Scale Packaging,簡稱 WLCSP),即晶圓級芯片封裝方式，不同于傳統的芯片封裝方式(先切割再封測，而封裝后至少增加原芯片20 %的體積)，此種最新技術是先在整片晶圓上進行封裝和測試，然后才切割成一個個的IC顆粒，因此封裝后的體積即等同IC裸晶的原尺寸。WLCSP的封裝方式，不僅明顯地縮小內存模塊尺寸，而符合行動裝置對于機體空間的高密度需求；另一方面在效能的表現上，更提升了數據傳輸的速度與穩定性。
[0004]晶圓級芯片規模封裝技術，融合薄膜無源器件技術及大面積規格制造技術能力，不僅提供節省成本的解決辦法，而且提供與現存表面貼裝組裝過程相符合的形狀因素。芯片規模封裝技術既提供性能改進路線圖，又降低了集成無源器件的尺寸。
[0005]封裝出來的產品直徑主要有3inch、6inch、8inch，直徑為12inch的晶圓產品也即將投入市場，厚度一般在350±30 μ m,若干個管芯縱橫整齊地排列在一起,且機械上未劃開。晶粒的分層:玻璃、金屬、氧化矽、鋁、復晶矽等。因其價格昂貴，且切割要求十分苛刻，基本不容許有崩邊和崩角，所以國內企業一直無法開發出該類切割刀片。
【發明內容】
[0006]本發明目的是針對WLCSP封裝芯片封裝產品，開發研制一種專用超薄金屬基金剛石切割片。其技術原理是設定金剛石濃度15?40%和粒徑5?30 μ m條件下，并輔以相適應的強度、晶形及熱穩性等品級保證。該切割片能夠很好的保持刃口切割形貌，在滿足芯片加工質量的前提下，具有把持力強、出刃度高及使用壽命長等特點。
[0007]本發明的技術方案是:一種WLCSP封裝芯片專用超薄金屬基金剛石切割片，由金屬基胎體和金剛石顆粒組成，按重量百分比，該金屬基金剛石切割片中金剛石濃度為15?40%、粒徑為5?30 μ m，金屬基胎體的組成和含量如下:
[0008]
【權利要求】
1.一種WLCSP封裝芯片專用超薄金屬基金剛石切割片，由金屬基胎體和金剛石顆粒組成，其特征在于:按重量百分比，該金屬基金剛石切割片中金剛石濃度為15~40%、粒徑為5~30 μ m，所述金屬基胎體的組成和含量如下:銅粉SS~70%錫粉25~40?/?鎳粉S~IS%石墨1~10% 上述百分數為質量百分數。
2.根據權利要求1所述的一種WLCSP封裝芯片專用超薄金屬基金剛石切割片，其特征在于，所述銅粉的粒徑為10~15 μ m，其中銅含量大于等于99.6%，采用電解法制得。
3.根據權利要求1所述的一種WLCSP封裝芯片專用超薄金屬基金剛石切割片，其特征在于，所述錫粉的粒徑為10~15 μ m，其中錫含量大于等于99.9%。
4.根據權利要求1所述的一種WLCSP封裝芯片專用超薄金屬基金剛石切割片，其特征在于，所 述的超薄金屬基金剛石切割片用于WLCSP封裝芯片切割。
5.如權利要求1~4任意一項所述的WLCSP封裝芯片專用超薄金屬基金剛石切割片的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)混料:將精確稱重的銅粉、錫粉、鎮粉、石墨、金剛石放入混料機內，混合I~2小時，過120#篩后置入容器備用，如顆粒不均勻，繼續混合I~2小時，過篩備用； (2)冷壓成型:將備料緩慢投入模具，并用刮刀輕輕刮平，連同模具放置于液壓機平臺，并施加壓力3.0*103~5.5*13MPa制得成形壓坯； (3)熱壓燒結:將壓制好的坯體放置入燒結爐內，升溫速度60~80°C/min，升溫至最終燒結溫度400°C~600°C，保溫I~2小時，隨爐冷卻至室溫取出，去毛刺后備用； (4)機械加工:將檢查合格的坯體加工成切割片； (5)檢驗:根據廣品檢驗標準檢驗； (6)入庫。
【文檔編號】B23P15/28GK104029299SQ201410247863
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月5日 優先權日:2014年6月5日
【發明者】冉隆光, 李威 申請人:蘇州賽爾科技有限公司