專利名稱:半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法,特別涉及適合薄型IC卡及IC標簽等要求高可靠性的LSI芯片的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù):
以下,以LSI芯片用于IC卡的情況為例說明背景技術(shù)。
關(guān)于已有的IC卡的制造方法,例如,被記載于日本專利文獻特開平11-296642號公報中。圖1(a)及(b)為表示已有的IC卡的構(gòu)造的剖面圖。
首先,在背面?zhèn)戎丿B加固板350,其中,該背面?zhèn)葲]有形成通過劃片加工而從晶片上分離的半導(dǎo)體芯片230的元件。
接著,通過粘在作為卡片母材的聚對苯二甲酸乙二酯材料(以下簡稱PET材料)380上形成的銀膏布線330上的各向異性導(dǎo)電性粘接劑310,連接在半導(dǎo)體芯片230上形成的凸起340和銀膏布線330,來粘接固定。
上述已有的方法存在如下問題。即通過劃片加工而從晶片上分離的半導(dǎo)體芯片的背面?zhèn)?、即劃片刀片收回的一?cè),多發(fā)生破片(切斷面端的缺損),在此種狀態(tài)下,由于進行如驗證IC卡可靠性試驗項目中的彎曲試驗,從通過劃片而發(fā)生破片的部位,產(chǎn)生芯片破損。
為了防止這種芯片破損,有必要使芯片230具有剛性,所以在芯片背面安裝了加固板350。但是,即使構(gòu)成這種裝入加固板的IC卡,也由于實施彎曲試驗等使得布線基板(構(gòu)成卡片母材的PET材料380兼用作布線基板)接觸加固板350的端部,布線基板的斷線、加固板350從PET材料380飛出,從而在半導(dǎo)體芯片230上產(chǎn)生應(yīng)力,發(fā)生芯片破損。
另外,由于需要使IC卡內(nèi)的空間厚度增加相應(yīng)于安裝加固板350的量,所以材料費增加、處理工序和距離卡片制作的時間也變長,花費大。再有,由于卡片加裝加固板,故存在卡片厚度被限制的問題點。
另外,對于IC標簽的安裝,使用通過劃片加工從晶片上分離的半導(dǎo)體芯片,基于由劃片加工所致的發(fā)生破片的芯片破損問題是共同的重要課題。
發(fā)明內(nèi)容
這樣,本發(fā)明的目的是解決上述已有技術(shù)的問題點(課題),提供半導(dǎo)體器件(LSI芯片)及其制造方法,當(dāng)通過劃片將LSI芯片從晶片上分離之時,不會發(fā)生破片(切斷面一端的缺損),即使有也能夠減低到實用中能夠容許的程度。
具體地講,在通過劃片將LSI芯片從晶片上分離之時,通過抑制在LSI芯片的外周端部發(fā)生的破片,對于IC卡和LSI標簽的安裝,用簡單構(gòu)造就能夠削減材料費和制作時間,特別提供一種薄型IC卡,對于IC卡的安裝,即使沒有加固板的構(gòu)造也具有與有加固板的狀態(tài)相同的高可靠性,提供一種LSI標簽,對于LSI標簽的安裝,提供高合格率、高可靠性。
為了達到以上目的,對于本發(fā)明的半導(dǎo)體器件,其特征在于,至少在半導(dǎo)體芯片的元件形成面及其背面的端部實施倒角,該倒角傾斜角度為θ時,在端部具有90°<θ<180°的傾斜面。
另外,優(yōu)選倒角傾斜角度為100°≤θ≤135°,再有,實際應(yīng)用中優(yōu)選當(dāng)半導(dǎo)體芯片四邊的倒角傾斜角度θ都約為135°。
就有關(guān)獲得上述半導(dǎo)體器件的制造方法的概要進行說明。
上述半導(dǎo)體器件的制造方法如下當(dāng)使用劃片刀片沿著劃片線從半導(dǎo)體晶片分離半導(dǎo)體芯片之時,以上述晶片上形成半導(dǎo)體元件的面的劃片線為基準,使用頂端形狀銳利的劃片刀片,在半導(dǎo)體晶片的元件形成面及其背面,進行預(yù)定深度的槽加工。
然后,將頂端形狀更銳利的劃片刀片對準已形成的槽中央部分,分離成單個的半導(dǎo)體芯片。在所分離的半導(dǎo)體芯片表面和背面的端部,制作被倒角了的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片表面和背面的端部被倒角而形成的傾斜角度,可以通過選擇用于槽加工的劃片刀片的刃尖的角度(頂角)θ′來進行調(diào)節(jié)。
例如,使用刃尖頂角θ′為20°~90°的劃片刀片時,能夠切斷、分離具有倒角傾斜角θ為100°≤θ≤135°的端部的半導(dǎo)體芯片。這樣,使用刃尖頂角θ′為90°的的劃片刀片時,被分離的半導(dǎo)體芯片的四邊的傾斜角θ各為135°。
而且,對晶片的兩個面進行槽加工時,劃片刀片的刃尖的角度(頂角)θ′各自使用不同的角度時,能夠得到端部表面和背面處的傾斜角度不同的被倒角的半導(dǎo)體芯片。
在此,就獲得上述半導(dǎo)體器件的本發(fā)明的具有代表性的制造方法的特征進行說明。
第1制造方法,包含通過劃片加工從半導(dǎo)體晶片上切斷、分離半導(dǎo)體芯片的工序,該制造方法的特征在于,在上述劃片加工中具有具有以下工序從上述半導(dǎo)體晶片的一個面,使用具有預(yù)定頂角θ′的第1劃片刀片,沿著劃片線,形成深度至少為上述半導(dǎo)體芯片厚度1/2的第1槽的工序;和從上述半導(dǎo)體晶片的背面,使用具有預(yù)定頂角θ′的第2劃片刀片,沿著上述劃片線,形成第2槽的工序。
第2制造方法,具有包含劃片加工的從半導(dǎo)體晶片上切斷、分離半導(dǎo)體芯片的工序,其特征在于,在上述半導(dǎo)體芯片的切斷、分離工序中具有以下工序從上述半導(dǎo)體晶片的一個面,使用具有預(yù)定頂角θ′的劃片刀片,沿著劃片線,形成深度至少為上述半導(dǎo)體芯片厚度1/2的槽的工序;和將上述晶片翻轉(zhuǎn),從背面加壓,由此在上述槽部分劈開半導(dǎo)體晶片進行分離的工序。
第3的制造方法,具有包含劃片加工的從半導(dǎo)體晶片上切斷、分離半導(dǎo)體芯片的工序,其特征在于,在上述半導(dǎo)體芯片的切斷、分離工序中具有以下工序從上述半導(dǎo)體晶片的一個面,使用具有預(yù)定頂角θ′的劃片刀片,沿著劃片線,形成深度至少為上述半導(dǎo)體芯片厚度1/2的槽的工序;和通過干法腐蝕分離上述槽部分的工序。
此半導(dǎo)體芯片,例如使用于IC芯片時,由于所制成的半導(dǎo)體芯片在芯片表面和背面的端部被倒角,所以即使不使用加固板,其機械的強度也好,從而能夠獲得可靠性高的IC卡。
另外,將此半導(dǎo)體芯片安裝為IC標簽時,能得到安裝合格率高且可靠性高的IC標簽。
圖1為表示使用已有的半導(dǎo)體芯片制作IC卡的方法的說明圖。
圖2為使用本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片制作而成的IC卡的說明圖。
圖3為使用本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片制作IC卡的工序圖。
圖4為作為將半導(dǎo)體芯片從半導(dǎo)體晶片上分離的本發(fā)明的實施例的工序圖。
圖5為作為將半導(dǎo)體芯片從半導(dǎo)體晶片上分離的本發(fā)明的其它的實施例的工序圖。
圖6為作為將半導(dǎo)體芯片從半導(dǎo)體晶片上分離的本發(fā)明的其它的實施例的工序圖。
圖7為作為將半導(dǎo)體芯片從半導(dǎo)體晶片上分離的本發(fā)明的其它的實施例的工序圖。
圖8為作為將半導(dǎo)體芯片從半導(dǎo)體晶片上分離的本發(fā)明的其它的實施例的工序圖。
圖9為用本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片制作而成的IC標簽的剖面圖。
圖10為用本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片制作而成的IC標簽的剖面圖。
圖11為用本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片制作IC標簽的工序圖。
圖12為用本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片制作而成的IC標簽的特性圖。
而且,以下依次進行各圖面上的符號說明。
11…引線(天線)、12…杜美絲(Dumet wire)、13…玻璃管、14、31(14a、31a)…IC芯片(無線芯片)、100…半導(dǎo)體晶片 110…磨石、120…劃片膠帶、130…粘合劑、140…真空吸盤、150…晶片環(huán)、160…顯微鏡、170…監(jiān)視器、180…校準用窗口、181…校準用窗口、190…劃片刀片、200…第1槽、210…第2槽、220…第3槽、230…半導(dǎo)體芯片、240…保護層、250…用于干法腐蝕的氣體、260…輥、270…膠帶、280…工作臺、290…加熱器、300…控制部、310…各向異性導(dǎo)電性粘接劑、320…各向異性導(dǎo)電性粒子、330…銀膏布線、340…凸起、350…加固板、360…IC卡、370…線圈、380…PET材料、390…θ(角度)。
具體實施例方式
以下,采用附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
<實施例1>
圖2(a)、(b)及(c)為表示根據(jù)本發(fā)明的薄型IC卡的構(gòu)造的俯視圖、剖面圖及半導(dǎo)體芯片的放大圖。如圖中表示那樣,在半導(dǎo)體芯片230的元件內(nèi)形成的凸起340一側(cè)及其背面的端部,形成了被倒角的形狀。
如圖2(c)所示,與半導(dǎo)體芯片230的元件形成面及其背面交叉的端部的倒角角度(傾斜角度)θ被限制在90°<θ<180°范圍內(nèi),更好的范圍為100°≤θ≤135°。此半導(dǎo)體芯片230通過各向異性導(dǎo)電性粘接劑310牢固地保持在由PET材料構(gòu)成的基板380上的布線330上,相互不分離。
這樣的本發(fā)明的薄型IC卡,由于在其上下的PET材料380夾著IC芯片230,并用粘合劑130進行固定,所以在PET材料380表面是沒有凹凸、平坦粘接的簡單構(gòu)造。即使PET材料380彎曲,由于半導(dǎo)體芯片230的端部不會和PET材料380接觸,所以粘合劑130對半導(dǎo)體芯片230不會有應(yīng)力集中部分。這樣,本發(fā)明中,由于在半導(dǎo)體芯片230的端部進行倒角,故不會發(fā)生破片,不需要如圖1所示的已有的IC卡所必須有的加固板。
圖3表示安裝薄型IC卡的工序圖。
如圖3(a)所示,通過劃片從晶片分離的半導(dǎo)體芯片230,固定在加熱器290上后,對劃片膠帶120加熱,使粘接性下降后,用由控制部300控制的真空吸盤140吸附固定半導(dǎo)體芯片230的元件面。還有,關(guān)于半導(dǎo)體芯片230端部的倒角以及從晶片上分離的具體制造方法的例子在實施例2~6中詳細敘述。
通過劃片而從晶片分離的半導(dǎo)體芯片230能夠容許的破片的大小為芯片厚度約二分之一的程度,因此使用芯片厚度為50~300μm的半導(dǎo)體芯片。
接著,如圖3(b)所示,用另外一個真空吸盤140吸附先前吸附的半導(dǎo)體芯片230的背面?zhèn)?,在預(yù)先被固定在PET材料380上的各向異性導(dǎo)電性粘接劑310上暫時粘接固定后,進行正式粘接。
接著,如圖3(c)所示,將PET材料380和粘合劑130粘接固定在已被正式粘合的半導(dǎo)體芯片230的背面?zhèn)取F浜?,對卡片整體施加預(yù)定的壓力而結(jié)束。
通過這樣得到的IC卡構(gòu)造,當(dāng)通過各向異性導(dǎo)電性粘接劑310將半導(dǎo)體芯片元件面接合于銀膏布線面時,即使對芯片整體施加壓力,也因為半導(dǎo)體芯片端部進行了倒角,所以形成應(yīng)力與芯片無關(guān)的構(gòu)造體,從而可得到薄、強抗彎曲,機械強度好的IC卡片。
<實施例2>
圖4表示通過劃片將半導(dǎo)體芯片230從晶片分離的本發(fā)明的制造工序圖。首先,如圖4(a)所示,用粘合劑130將被層疊在半導(dǎo)體晶片100上的半導(dǎo)體元件表面,粘合在被安裝在晶片環(huán)150上的劃片膠帶120上。然后,將劃片膠帶120吸附固定在真空吸盤140上,然后用磨石110對晶片背面進行研磨切削。
接著,如圖4(b)所示,用劃片膠帶120將一片半導(dǎo)體晶片100保持在設(shè)置有校準用窗口180的真空吸盤140上,而且使該片被研磨切削的半導(dǎo)體晶片100吸附在真空吸盤140上。
接著,使用被安裝在半導(dǎo)體元件形成面的上下的顯微鏡160,并顯示在監(jiān)視器170上,以預(yù)先在半導(dǎo)體元件表面形成的劃片線為基準,在第1校準用窗口180內(nèi)對準位置,然后使真空吸盤140左右移動,第2校準用窗口181也以在半導(dǎo)體元件表面形成的劃片線為基準,一邊進行半導(dǎo)體晶片100的平行退出,一邊決定劃片線。
接著,如圖4(c)所示,用頂端形狀銳利的第1劃片刀片190,以晶片背面(沒有形成半導(dǎo)體元件的一面)的劃片線為基準進行第1槽200的加工。其后,將劃片膠帶120放在被設(shè)定為100℃的加熱器上,然后去除劃片膠帶120的粘合劑130側(cè)的粘接性,從劃片膠帶120上將槽加工后的半導(dǎo)體晶片100取下來。
接著,如圖4(d)所示,再次將晶片翻轉(zhuǎn),以將已加工了第1槽200的面粘合在安裝于晶片環(huán)150上的劃片膠帶120的粘合劑130側(cè),然后,用頂端形狀銳利的第2劃片刀片190,以沒有形成半導(dǎo)體元件的一面的劃片線為基準進行第2槽210的加工。
而且,第1以及第2的槽200、210的傾斜角度,可任意選擇在槽加工中使用的第1以及第2的劃片刀片190的刃尖的角度(頂角)θ′,這樣能夠容易地進行調(diào)節(jié)。該實施例無論第1及第2劃片刀片中的任何劃片刀片,都使用刃尖的頂角θ′為90°的劃片刀片,所以都形成傾斜角θ=135°的第1以及第2的槽200、210。還有,此時,第1以及第2的槽(200、210)的深度,各自為半導(dǎo)體晶片厚度的約1/3的程度。
接著,如圖4(e)所示,用頂端形狀為扁平的第3切片刀片190′,與先前已加工的第2槽210位置對準,然后采用比第2槽寬度要窄的切片刀片190形成第3槽220,分離成單獨的半導(dǎo)體芯片230。
圖4(f)表示由本工序得到的半導(dǎo)體芯片230的立體放大圖。
上述第1槽200、第2槽210、第3槽220在一個方向形成槽后,以吸附半導(dǎo)體晶片100的狀態(tài),使真空吸盤140回轉(zhuǎn)90°,形成另一方向的槽。
通過形成上述構(gòu)造,由于被分離的半導(dǎo)體芯片的端部具有不會發(fā)生破片的形狀,所以,能夠防止由將半導(dǎo)體芯片安裝在IC卡等上時的應(yīng)力集中而引起的芯片破損,能夠制造高安裝合格率和高可靠性的IC卡。
<實施例3>
此實施例中從晶片分離半導(dǎo)體芯片的方法,基本上和先前的實施例2相同,不同之處在于第1槽200和第2槽210的順序相反。以下,按照圖5的工序圖進行說明。
首先,如圖5(a)所示,用粘合劑130將安裝在晶片環(huán)150上的切片膠帶120粘合到層疊在半導(dǎo)體晶片100上的半導(dǎo)體元件的背面?zhèn)取F浜?,在?真空吸盤140上,吸附固定切片膠帶120后,將頂端形狀銳利的第1切片刀片190與層疊在半導(dǎo)體晶片100上的半導(dǎo)體元件內(nèi)的劃片線對準位置,進行第1槽200的加工。接著,將劃片膠帶120放在設(shè)定為100℃的加熱器上后,去除劃片膠帶上的粘合劑130的粘接性,從劃片膠帶120上將槽加工后的半導(dǎo)體晶片100取下(未圖示)。
接著,如圖5(b)所示,將晶片翻轉(zhuǎn),朝向安裝在晶片環(huán)150上的劃片膠帶120的粘合劑130側(cè),粘在先前已加工的第1槽的面上,在第2的真空吸盤140上吸附固定切片膠帶120后,用磨石110研磨切削晶片背面。
接著,如圖5(c)所示,用切片膠帶120將一片半導(dǎo)體晶片100保持在設(shè)置有校準用窗口的第3真空吸盤140上,將研磨切削好的半導(dǎo)體晶片100吸附在真空吸盤140上。然后,使用以先前已加工的第1槽200為基準被安裝在半導(dǎo)體元件形成面上下的顯微鏡160,在監(jiān)視器170上,以先前已加工的第1槽200為基準,在第1校準用窗口180內(nèi)調(diào)整位置,然后使真空吸盤140左右移動,第2校準用窗口181也以在半導(dǎo)體元件表面形成的槽為基準,邊進行半導(dǎo)體晶片100的平行移出,邊確定第2槽的劃片線。
接著,如圖5(d)所示,再次將已加工第1槽200已加工的晶片表面,粘到被安裝在晶片環(huán)上的劃片膠帶120的粘合劑130側(cè),然后用頂端形狀銳利的第2劃片刀片190,以半導(dǎo)體元件形成面的劃片線為基準進行第2槽210的加工。
接著,如圖5(e)所示,用頂端形狀為扁平的第3切片刀片190,與先前進行了加工的第2槽210對準位置后,用比第2槽的寬度窄的第3切片刀片190形成第3槽220,分離成單獨的半導(dǎo)體芯片230。
依據(jù)由上述工序得到的構(gòu)造,不管半導(dǎo)體晶片的表面和背面,以任何一個面為基準,對晶片進行切割的加工都能夠?qū)崿F(xiàn)安裝合格率和可靠性好的IC卡。
<實施例4>
此實施例,省略了用實施例3中所示的圖5(e)的第3劃片刀片190來形成第3槽220的工序,是通過用第1以及第2劃片刀片190來形成第1槽200及第2槽210的工序,從晶片切斷、分離半導(dǎo)體芯片230的方法。以下,根據(jù)圖6的制造工序圖加以說明。
如圖6(a)所示,用粘合劑130將層疊在半導(dǎo)體晶片100上的半導(dǎo)體元件的背面?zhèn)?,粘到被安裝在晶片環(huán)150上的切片膠帶120上。其后,在真空吸盤140上吸附固定切片膠帶120后,對準層疊在半導(dǎo)體晶片100上的半導(dǎo)體元件內(nèi)的劃片線,用頂端形狀銳利的第1切片刀片190,進行第1槽200的加工。接著,將劃片膠帶120放到被設(shè)定為100℃的未圖示的加熱器上,去除劃片膠帶的粘合劑130的粘接性,從劃片膠帶120上將已加工槽的半導(dǎo)體晶片100取出(a)。
接著,如圖6(b)所示,將晶片翻轉(zhuǎn),將先前已進行過槽加工的一面粘合于安裝在晶片環(huán)150上的劃片膠帶120的粘合劑130一側(cè),在真空吸盤140上吸附固定好切片膠帶120后,用磨石110研磨切削晶片背面。
接著,如圖6(c)所示,用切片膠帶120將一片半導(dǎo)體晶片100保持在設(shè)置有校準用窗口180的真空吸盤140上,將研磨切削過的半導(dǎo)體晶片100吸附在真空吸盤140上,然后,以先前已加工的第1槽200為基準,使用被安裝在半導(dǎo)體元件形成面上下的顯微鏡160,在監(jiān)視器170上,以先前已加工的第1槽200為基準,在第1校準用窗口180內(nèi)對準位置,然后使真空吸盤140左右移動,第2校準用窗口181也以半導(dǎo)體元件表面形成的槽為基準,一邊進行半導(dǎo)體晶片100的平行移出,一邊確定第2槽的劃片線。
接著,如圖6(d)所示,用頂端形狀銳利的第2劃片刀片190,到與先前已加工的第1槽200的槽底部相接的部位為止,進行全切劃片,分離成單獨的半導(dǎo)體芯片。
圖6(e)表示由本制造工序獲得的半導(dǎo)體芯片230的部分放大剖面圖。
而且,本實施例和第1以及第2劃片刀片190共同采用的刃尖的角度(頂角)θ1為60°,第1槽200的深度為晶片厚度的約一半,在第2槽210處將半導(dǎo)體芯片從晶片上切離。半導(dǎo)體芯片端部的倒角傾斜角為120°將這樣得到的半導(dǎo)體芯片230安裝到IC卡上后,即使以比通常的可靠性試驗高的水平進行彎曲試驗的情況下,在芯片表面和背面的端部形成的倒角線也在芯片厚度的中心為一致的形狀,所以即使在向芯片施加直接壓力的情況時,由于有通過倒角線而使壓力分散的構(gòu)造體,所以能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性好的IC卡。另外,由于通過2次劃片就能成功達到獲得芯片,時間也可以削減。
<實施例5>
此實施例示出的芯片的制造方法如下,作為從晶片切斷、分離半導(dǎo)體芯片的方法,使用刃尖具有平坦部分、且頂角限定為預(yù)定角度θ1的劃片刀片,以至少超過晶片厚度的中心點的深度進行第1槽200的加工,通過干法腐蝕切離剩下的厚度部分。以下,根據(jù)圖7的制造工序圖進行說明。
如圖7(a)所示,在層疊在半導(dǎo)體晶片100上的半導(dǎo)體元件的反面(晶片背面)上,涂敷保護層240干燥后,將半導(dǎo)體元件表面粘合到被安裝在晶片環(huán)150上的切片膠帶120的粘合劑130側(cè)。
其后,將切片膠帶120吸附固定在設(shè)置有校準用窗口180的真空吸盤140上后,使用被安裝在半導(dǎo)體元件形成面上下的顯微鏡160,在其監(jiān)視器170上,以在半導(dǎo)體元件表面上形成的劃片線為基準,從第1校準用窗口180內(nèi)對準位置后,使真空吸盤140左右移動,在另外一邊的第2校準用窗口181也以在半導(dǎo)體元件表面形成的劃片線為基準,一邊進行半導(dǎo)體晶片100的平行移出,一邊確定第1槽200的加工位置。
接著,如圖7(b)所示,用具有頂端形狀為凸?fàn)?平坦部分)、凸側(cè)上成為弧形和多角的刃尖(在這里顯示限制預(yù)定的頂角θ1)的切片刀片190,進行第1槽200的加工。此時,被加工的第1槽200部分的端部形狀,是通過選擇劃片刀片的頂部形狀而得到的預(yù)定的形狀。
接著,如圖7(c)所示,以保護層240為掩膜,用眾所周知的用于干法腐蝕的氣體250對先前已加工的第1槽200進行腐蝕,由此分離成單獨的半導(dǎo)體芯片。
通過形成上述構(gòu)造,由于槽加工后通過干法腐蝕能夠一并實現(xiàn)芯片分離,由于分離時的時間減少和在被分離的芯片內(nèi)不殘留損傷,芯片端部不會發(fā)生破片的加工方法,所以使用此芯片制造IC卡時,能夠防止安裝工序中的破損,能夠?qū)崿F(xiàn)合格率高和可靠性好的IC卡。
<實施例6>
此實施例利用了結(jié)晶的劈開,來取代實施例5中采用干法腐蝕切斷分離的工序。以下,根據(jù)圖8的制造工序圖進行說明。
首先,如圖8(a)所示,將層疊在半導(dǎo)體晶片100上的半導(dǎo)體元件表面,粘合到被安裝在晶片環(huán)150上的切片膠帶120的粘合劑130側(cè)。接著,將劃片膠帶120吸附固定在真空吸盤140上后,用磨石110研磨切削晶片背面。
接著,如圖8(b)所示,用頂端形狀為凸?fàn)?、凸邊上成為弧形和多角的切片刀?90,進行第1槽200的加工(和實施例5的圖7(b)工序相同)。此時,所加工的第1槽200部分的端部形狀,是根據(jù)選擇劃片刀片的頂部形狀而得到預(yù)定形狀。
接著,如圖8(c)所示,從真空吸盤140取出,將晶片翻轉(zhuǎn)后放置在被置于工作臺280上的厚為1mm程度的膠帶270上,從被粘到先前已加工槽的半導(dǎo)體晶片100的背面上的劃片膠帶120側(cè),與槽加工線平行,用輥260加壓,由此在槽部分劈開半導(dǎo)體晶片100,分離成單獨的半導(dǎo)體芯片230。
接著,如圖8(d)所示,分離成單獨的半導(dǎo)體芯片230還用粘合劑130粘附在劃片膠帶120上,在此狀態(tài)下全體翻轉(zhuǎn),放在預(yù)先設(shè)定為100℃的加熱器290上。通過加熱使劃片膠帶120的粘合劑130性能降低,剝離半導(dǎo)體芯片230。
用這樣的方法獲得的半導(dǎo)體芯片,能夠得到僅僅采用通常的劃片加工不能得到的彎曲強度強的芯片。還有,由于半導(dǎo)體芯片的切斷端部,為未殘留損傷的構(gòu)造,所以如果將此芯片安裝在IC卡上,則能實現(xiàn)機械強度性能優(yōu)良的IC卡。
使用于上述IC卡的半導(dǎo)體芯片的厚度,無論怎樣都為50~300μm,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)薄型IC卡。
<實施例7>
此實施例為示出將使用上述實施例2~6中任意一個所獲得的半導(dǎo)體芯片230作為IC芯片安裝成半導(dǎo)體標簽(IC標簽)的例子。IC標簽如眾所周知的那樣,是將在半導(dǎo)體芯片內(nèi)部的存儲部存儲的信息,通過天線,采用非接觸的方式與外部的讀寫器進行信息交換,識別對象物的電子裝置。
圖9示意性地示出IC標簽的剖面構(gòu)造。被安裝于此IC標簽中的IC芯片14是也可以被稱為無線芯片的半導(dǎo)體芯片,在本實施例中,采用上述實施例2~6得到的半導(dǎo)體芯片230作為IC芯片(無線芯片)14使用。在同一圖中,引線11與臺座(杜美絲線)12連接為一體而形成,成為天線。
從天線獲得電力而動作的IC芯片14(無線芯片)具有被杜美絲線夾持的構(gòu)造。玻璃13為管狀,無線芯片以及杜美絲的一部分用玻璃13密封。圖9(a)中,無線芯片14的對角線的長度比杜美絲12的直徑長,圖9(b)中,小尺寸的無線芯片14的對角線的長度比杜美絲12的直徑要小。
圖10(a)以及圖10(b)表示圖9的IC芯片(無線芯片)14使用被薄膜化的薄型無線芯片31a的例子。
接著,按照圖11的工序圖說明IC標簽的制造方法的概要。此例如圖9(b)以及圖10(b)所示,表示采用無線芯片對角線的長度比杜美絲12的直徑尺寸小的芯片進行安裝的情況。
如圖11(a)所示,首先,連接至引線11,將垂直直立的杜美絲12的上端從玻璃管13的下部插入。接著,如圖11(b)所示,在插入玻璃管13中的杜美絲12的上部,放置無線芯片14(31a)。
接著,如圖11(c)所示,從玻璃管13的上部插入另外一個杜美絲12,夾住無線芯片14(31a)。此時施加在杜美絲12上的壓力為5~10Mpa.通過這樣,被安裝在無線芯片的主面及背面上的各個電極與杜美絲12被電連接。
其后,如圖11(d)所示,用高溫對玻璃管13進行加熱,使玻璃熔融而附著在杜美絲12上。
這樣獲得的IC標簽,其芯片14的端部被限制為一個理想的倒角角度,所以在IC芯片安裝時,特別是玻璃密封時,給予芯片損傷的情況小,因此,制造合格率高,IC標簽的可靠性也高。
接著,就IC標簽的引線11(天線)的長度對通信距離的影響用圖12進行說明。此圖的橫軸表示為IC標簽(轉(zhuǎn)發(fā)器)的引線的長度,縱軸表示為轉(zhuǎn)發(fā)器和讀寫器之間的通信距離。
當(dāng)引線的長度是所使用的載波的一半時,作為諧振的條件最合適(2.45GHz約為6cm),通信距離大。由此隨著引線的長度變小,通信距離變短,但變長的部分可能導(dǎo)致極端的通信距離降低。引線的長度可以采用載波波長的1/2到1個波長左右。
產(chǎn)業(yè)上的利用可行性如以上詳細的說明一樣,將在半導(dǎo)體芯片的兩面以特定的角度進行倒角的、本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體器件,例如安裝于IC卡中,由于有耐機械強度的構(gòu)造,故不需要加固板,能夠獲得高可靠性的薄型IC卡。尤其因為沒有用于獲得機械強度等的加固板等,也能削減制造成本。
另外,如果將本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體器件用于IC標簽的無線芯片,則能夠得到合格率高并且器件的可靠性也高的IC標簽。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于,至少在半導(dǎo)體芯片的元件形成面及其背面的端部實施倒角,該倒角傾斜角度為θ時,在端部具有90°<θ<180°的傾斜面。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于,使倒角傾斜角度θ為100°≤θ≤135°。
3.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包含通過劃片加工從半導(dǎo)體晶片上切斷、分離半導(dǎo)體芯片的工序,該制造方法的特征在于,在上述劃片加工中具有以下工序從上述半導(dǎo)體晶片的一個面,使用具有預(yù)定頂角θ′的第1劃片刀片,沿著劃片線,形成深度至少為上述半導(dǎo)體芯片厚度1/2的第1槽的工序;和從上述半導(dǎo)體晶片的背面,使用具有預(yù)定頂角θ′的第2劃片刀片,沿著上述劃片線,形成第2槽的工序。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,具有如下工序使用頂角θ′為20°~90°的第1及第2劃片刀片來切斷、分離半導(dǎo)體芯片,該半導(dǎo)體芯片具有倒角傾斜角θ為100°≤θ≤135°的端部。
5.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,具有包含劃片加工的從半導(dǎo)體晶片上切斷、分離半導(dǎo)體芯片的工序,其特征在于,在上述半導(dǎo)體芯片的切斷、分離工序中具有以下工序從上述半導(dǎo)體晶片的一個面,使用具有預(yù)定頂角θ′的劃片刀片,沿著劃片線,形成深度至少為上述半導(dǎo)體芯片厚度1/2的槽的工序;和將上述晶片翻轉(zhuǎn),從背面加壓,由此在上述槽部分劈開半導(dǎo)體晶片進行分離的工序。
6.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,具有包含劃片加工的從半導(dǎo)體晶片上切斷、分離半導(dǎo)體芯片的工序,其特征在于,在上述半導(dǎo)體芯片的切斷、分離工序中具有以下工序從上述半導(dǎo)體晶片的一個面,使用具有預(yù)定頂角θ′的劃片刀片,沿著劃片線,形成深度至少為上述半導(dǎo)體芯片厚度1/2的槽的工序;和通過干法腐蝕分離上述槽部分的工序。
7.一種IC卡,其特征在于,安裝了如權(quán)利要求1或2中記載的半導(dǎo)體器件。
8.一種IC標簽,其特征在于,安裝了如權(quán)利要求1或2中記載的半導(dǎo)體器件。
全文摘要
提供半導(dǎo)體器件(LSI芯片)及其制造方法,在通過劃片將LSI芯片從晶片分離時,不發(fā)生破片(切斷面斷的欠缺),即使有也被減低到實際使用容許的程度。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件,其特征在于,至少在半導(dǎo)體芯片的元件形成面及其背面的端部實施倒角,該倒角傾斜角度為θ時,在端部具有90°<θ<180°的傾斜面。另外,優(yōu)選倒角傾斜角度為100°≤θ≤135°,尤其優(yōu)選半導(dǎo)體芯片的四邊的倒角傾斜角度θ都約為135°。按照本發(fā)明,通過劃片將LSI芯片從晶片分離時,由于能夠抑制在LSI芯片外周端部發(fā)生的破片,所以如果在IC卡和IC標簽的安裝中使用此芯片,則因構(gòu)造簡單而能夠削減材料費和制作時間,特別能夠制作可靠性高的薄型IC卡和可靠性高的薄型IC標簽。
文檔編號H01L21/00GK1582486SQ0182387
公開日2005年2月16日 申請日期2001年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月25日
發(fā)明者田勢隆, 佐藤朗 申請人:株式會社日立制作所