一种芯片模块及其制作方法技术

本申请涉及一种芯片模块及其制作方法，制作方法包括：提供一芯片，芯片的背面具有粘接剂；将芯片放置在一基座的凹腔中，并使芯片的背面朝向凹腔的底部，其中，凹腔的表面为曲面；在凹腔的开口侧设置柔性薄膜以密封凹腔；对密封后的凹腔进行流体加压，使柔性薄膜和芯片变形至与凹腔的表面共形；加热固化粘接剂，使变形后的芯片与凹腔的表面粘接而定形，得到芯片模块。本申请采用柔性薄膜和流体加压的方式，构建了非刚性约束的流体压力场来控制芯片变形，最后固化粘接剂使芯片定形，实现了对芯片的曲面加工，操作简单、易控、良率高。良率高。良率高。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片模块及其制作方法


[0001]本申请涉及芯片加工
，具体涉及一种芯片模块及其制作方法。

技术介绍

[0002]光学成像系统会将物体平面聚焦在曲面上，而现有的商业化成像系统中的图像传感器则主要依赖于平面集成的硅基电路系统，需要配合复杂的光学透镜组校正成像像差，才能将光线聚焦在同一平面的成像器件上实现成像，这种方式不仅削弱了光学信号的信息量，还无法完全消除像差，容易在图像的边缘出现严重的畸变、渐晕等失真现象。因此，通过开发具有曲面结构的图像传感器件，实现光学镜头与图像传感器的联合设计，可为成像系统的开发带来新的突破。然而，现有的曲面传感器的制作，主要采用对芯片进行固定再使用机械力加压的方式来实现芯片的曲面变形，操作比较繁琐、不易控制，且芯片固定后容易在变形时受力不均而产生不良，降低良率。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本申请提供一种芯片模块及其制作方法，操作简单、易控、良率高。
[0004]为解决上述技术问题，本申请提供一种芯片模块的制作方法，包括以下步骤：
[0005]S1.提供一芯片，所述芯片的背面具有粘接剂；
[0006]S2.将所述芯片放置在一基座的凹腔中，并使所述芯片的背面朝向所述凹腔的底部，其中，所述凹腔的表面为曲面；
[0007]S3.在所述凹腔的开口侧设置柔性薄膜以密封所述凹腔；
[0008]S4.对密封后的所述凹腔进行流体加压，使所述柔性薄膜和所述芯片变形至与所述凹腔的表面共形；
[0009]S5.加热固化所述粘接剂，使变形后的所述芯片与所述凹腔的表面粘接而定形，得到所述芯片模块。
[0010]可选地，所述芯片为圆形芯片，所述凹腔的表面为球面。
[0011]可选地，所述芯片为椭圆形芯片，所述凹腔的表面为椭球面。
[0012]可选地，所述芯片的厚度为20～150μm。
[0013]可选地，所述S1步骤之前，还包括：
[0014]提供晶圆级硅基芯片；
[0015]对所述晶圆级硅基芯片进行减薄；
[0016]切割减薄后的所述晶圆级硅基芯片，得到所述芯片。
[0017]可选地，所述粘接剂采用旋涂的方式形成在所述芯片的背面。
[0018]可选地，所述柔性薄膜的厚度为80～120μm。
[0019]可选地，所述S4步骤中，所述流体加压包括气体加压或液体加压，流体加压的压力为1
‑
10Mpa。
[0020]可选地，所述S5步骤之后，还包括：
[0021]释放流体；
[0022]除去所述柔性薄膜。
[0023]本申请还提供一种芯片模块，采用如上任一所述的芯片模块的制作方法制作得到。
[0024]本申请的芯片模块及其制作方法，制作方法包括：提供一芯片，芯片的背面具有粘接剂；将芯片放置在一基座的凹腔中，并使芯片的背面朝向凹腔的底部，其中，凹腔的表面为曲面；在凹腔的开口侧设置柔性薄膜以密封凹腔；对密封后的凹腔进行流体加压，使柔性薄膜和芯片变形至与凹腔的表面共形；加热固化粘接剂，使变形后的芯片与凹腔的表面粘接而定形，得到芯片模块。本申请采用柔性薄膜和流体加压的方式，构建了非刚性约束的流体压力场来控制芯片变形，最后固化粘接剂使芯片定形，实现了对芯片的曲面加工，操作简单、易控、良率高。
附图说明
[0025]图1是根据一实施例示出的芯片模块的制作方法的流程示意图；
[0026]图2中的(a)
‑
(e)是根据一实施例示出的芯片模块的制作方法的工艺示意图；
[0027]图3中(a)
‑
(c)为基于激光线偏振扫描仪分析数据示意图。
具体实施方式
[0028]以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
[0029]在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。
[0030]虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。
[0031]再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
[0032]图1是根据一实施例示出的芯片模块的制作方法的流程示意图。如图1所示，本申请的芯片模块的制作方法，包括以下步骤：
[0033]S1.提供一芯片，芯片的背面具有粘接剂；
[0034]其中，芯片的厚度为20～150μm，以使其具备可变形的柔性。可选地，芯片为圆形芯片，从而在后续加压形变的过程中，各方向应力更加均匀，可以降低芯片形变后与目标曲面
的偏差，并减少表面折皱的现象，实际实现时，芯片也可以为椭圆等形状。
[0035]可选地，S1步骤之前，还包括：
[0036]提供晶圆级硅基芯片；
[0037]对晶圆级硅基芯片进行减薄；
[0038]切割减薄后的晶圆级硅基芯片，得到芯片。
[0039]其中，晶圆级硅基芯片为制作有多个芯片有效区的晶圆，每个芯片有效区对应用于制作一个芯片，芯片有效区可以为圆形或方形。通过芯片减薄生产线，可以根据芯片的尺寸需求将不同尺寸的晶圆减薄至不同厚度，减薄后的芯片几乎没有裂纹和崩边现象发生，接着，使用刀片切割或激光切割技术，围绕晶圆中的芯片有效区将晶圆切割为多个圆形的芯片，从而可以减少或避免后续形变过程中受力不均而导致的表面结构起伏。
[0040]可选地，粘接剂用于芯片在基座中的定形，优选采用旋涂的方式形成在芯片的背面。粘接剂的选择可以根据需求而定，在一实施方式中可选择环氧胶，其在70～100℃情况下，加热5
‑
15min即可快速固化，从而提高制作的效率。采用旋涂的方式在芯片的背面形成粘接剂，可以使粘接剂分布较均匀且厚度较薄，从而保证芯片形变后的曲率半径、减少形变后的曲率半径偏差。在芯片背面旋涂均匀且薄的粘接剂时，可先使用第一旋涂参数进行旋涂以使粘接剂旋涂得尽可能均匀，再使用第二旋涂参数进行旋涂以使粘接剂旋涂得尽可能薄，其中第一旋涂参数的转速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片模块的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.提供一芯片，所述芯片的背面具有粘接剂；S2.将所述芯片放置在一基座的凹腔中，并使所述芯片的背面朝向所述凹腔的底部，其中，所述凹腔的表面为曲面；S3.在所述凹腔的开口侧设置柔性薄膜以密封所述凹腔；S4.对密封后的所述凹腔进行流体加压，使所述柔性薄膜和所述芯片变形至与所述凹腔的表面共形；S5.加热固化所述粘接剂，使变形后的所述芯片与所述凹腔的表面粘接而定形，得到所述芯片模块。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片为圆形芯片，所述凹腔的表面为球面。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片为椭圆形芯片，所述凹腔的表面为椭球面。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片的厚度为20～150μm。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪，白向兴，陈颖，罗锐，汪照贤，刘东亮，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：