專利名稱:制造增強(qiáng)的半導(dǎo)體晶片的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制造半導(dǎo)體切片的方法。本發(fā)明還涉及一種包括有源面和非有源面的半導(dǎo)體切片。該半導(dǎo)體切片例如是硅晶片。本發(fā)明還涉及半導(dǎo)體切片的一片,例如,集成電路元件。本發(fā)明還涉及智能卡型的便攜物。本發(fā)明可以特別地適用于半導(dǎo)體工業(yè)、智能卡工業(yè)以及任何薄芯片應(yīng)用。
背景技術(shù):
晶片通常包括有源面和非有源面。有源面提供有有源元件,例如集成電路器件。有源面還提供有接觸盤。有源面通常涂布有鈍化層來更好地保護(hù)有源面。鈍化層通常是由SiO2或Si3N4制成。
圖1A示出了一種制造智能卡的方法,包括以下的步驟·晶片測試步驟TEST,其中電測試該晶片;·晶片減薄步驟THIN,其中減薄該晶片的非有源面;·晶片安裝部分MOUNT,其中該晶片安裝于安裝支撐上來被制造;·晶片切割步驟SAW,其中該晶片被切割來獲得多個有源元件;·拾取和放置步驟PP,其中有源元件被拾取,然后被放置到例如引線框架上或任何其它封裝類型上;·連接步驟CON,其中有源元件電連接到引線框架的接觸區(qū)域;和·包封步驟ECAP,其中經(jīng)連接的有源元件用樹脂材料涂敷來獲得模塊。
·嵌入步驟EMB,其中該模塊被嵌入到卡體中來獲得智能卡。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提高質(zhì)量和減少成本。
依據(jù)本發(fā)明的一方面,一種制造半導(dǎo)體切片的方法,所述半導(dǎo)體切片包括有源面和非有源面,鈍化層沉積于所述有源面上,其特征在于,所述方法包括有機(jī)層沉積步驟,其中在所述半導(dǎo)體切片的非有源面上沉積有機(jī)層。
所述半導(dǎo)體切片例如是硅晶片。有機(jī)層例如由聚酰亞胺制成。
通過提供晶片具有有機(jī)層的非有源面,獲得了復(fù)合結(jié)構(gòu)(有機(jī)/無機(jī)/有機(jī))。因此,減少了由有源面上的鈍化層誘發(fā)的機(jī)械應(yīng)力。有機(jī)層補(bǔ)償最初的晶片應(yīng)力。因此,減小了晶片弓曲(wafer bow)和翹曲。因此改善了晶片的平面度。
依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn),有機(jī)層由有機(jī)材料制成。因此,可以利用容易實(shí)施和成本有效的旋涂工藝執(zhí)行沉積步驟。
因此本發(fā)明允許成本減少和質(zhì)量提高。
圖1A示出了一種制造智能卡的方法;圖1B示出了一種制造半導(dǎo)體切片的方法;和圖2示出了在特定實(shí)施例中硅晶片的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
硅晶片通常包括非源面和提供有各種集成電路元件的有源面。在有源面上沉積鈍化層來保護(hù)集成電路元件。鈍化層通常具有小于10μm的厚度。該厚度包括例如2μm和3μm之間。
硅是非常脆的材料,特別是對于薄芯片應(yīng)用而言。在圖1A所示的大多數(shù)制造步驟期間,由于所面臨的機(jī)械限制使得硅脆弱。于是芯片斷裂的危險(xiǎn)非常高。
圖1B示出了依據(jù)本發(fā)明的一種制造半導(dǎo)體切片的方法。
在有機(jī)層沉積步驟DEP中,硅晶片的非有源面提供有有機(jī)層來獲得涂覆的硅晶片。
有機(jī)層的厚度優(yōu)選為小于10μm,且有利地包括2μm和5μm之間。有機(jī)層可以例如為聚酰亞胺、熱固樹脂(環(huán)氧基)、UV固化樹脂、粘合劑或膠。可以例如在晶片減薄步驟THIN和晶片安裝步驟MOUNT之間引入有機(jī)層沉積步驟DEP。
然后,在晶片切割步驟SAW中,切割涂覆的硅晶片來獲得多個集成電路元件。
在拾取和放置步驟PP中,從安裝支撐拾取電路元件且將電路元件放置到提供有接觸元件的支撐層上。該支撐層例如是引線框架。
在連接步驟CON中,電路元件連接到支撐層的接觸元件來獲得連接的電路元件。可以利用例如引線鍵合技術(shù)或倒裝芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)連接步驟。
在包封步驟ENCAP中,用樹脂材料包封經(jīng)連接的電路元件以保護(hù)這些電路元件。
在嵌入步驟EMB中,連接的電路元件被嵌入到卡體中以獲得智能卡。
通過提供晶片具有有機(jī)層的非有源面,獲得了復(fù)合結(jié)構(gòu)(有機(jī)/無機(jī)/有機(jī))。
因此減少了特別是通過鈍化層和初始晶片弓曲所誘發(fā)的機(jī)械應(yīng)力。有機(jī)層補(bǔ)償了初始晶片應(yīng)力。于是減少了晶片弓曲和翹曲。因此改善了晶片的平面度。
另外,由于該復(fù)合結(jié)構(gòu),還減少了擴(kuò)展到硅中的切屑和裂紋,特別是在晶片安裝步驟和晶片切割步驟期間。由此獲得的集成電路元件也具有復(fù)合結(jié)構(gòu)(有機(jī)/無機(jī)/有機(jī))且因此剛性更大。
由于該全局機(jī)械性能的改善,顯著增加了智能卡的壽命。例如在ISO標(biāo)準(zhǔn)7810和10373.1中所定義的“3輪”測試期間,施加到芯片上的應(yīng)力減小了9%。在該情況中,鈍化層的厚度包括于2μm和3μm之間。非有源面上的有機(jī)層的厚度包括于3μm和5μm之間。
以上的描述示出了一種制造半導(dǎo)體切片的方法。半導(dǎo)體切片包括有源面和非有源面。在有源面上沉積鈍化層。該方法包括有機(jī)層沉積步驟,其中在半導(dǎo)體切片的非有源面上沉積有機(jī)層。
半導(dǎo)體切片例如由硅制成。特別地,它可以是硅晶片。有機(jī)層可以為任何可沉積到半導(dǎo)體切片上的有機(jī)層,例如聚酰亞胺、熱固樹脂(環(huán)氧基)、UV固化樹脂、粘接劑或膠。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種半導(dǎo)體切片包括有源面和非有源面,有源面提供有鈍化層,該半導(dǎo)體切片的特征在于非有源面提供有有機(jī)層。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種集成電路元件包括有源面和無源面,鈍化層沉積于有源面上,該集成電路元件的特征在于非有源面提供有有機(jī)層。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種智能卡型的便攜物的特征在于智能卡包括上述的集成電路元件。
便攜物可以例如是智能卡或任何包括集成電路的其它便攜元件。它可以例如是提供有閃存存儲器的小型器件。
如圖2所示,有機(jī)層ORGA2可以也沉積于鈍化層上來優(yōu)化復(fù)合結(jié)構(gòu)(ORGA1、WAF、PASS+ORGA2)的幾何形態(tài)。有利地,該有機(jī)層ORGA2可以由光敏樹脂制成。在這方面,可以例如使用光刻工藝(通過液體旋涂光敏樹脂、固化、曝光、顯影等)。通過使用光敏材料,可以在有機(jī)層ORGA2內(nèi)在例如晶片WAF的有源面ACTIV的接觸盤的上方產(chǎn)生開口。
在上述的說明中,有機(jī)層沉積步驟在晶片切割步驟之前進(jìn)行的。但是有機(jī)層沉積步驟可以在晶片切割步驟之后進(jìn)行,有利地是恰在拾取和放置步驟之前。
在上述的描述中,晶片減薄步驟是在有機(jī)層沉積步驟之前進(jìn)行的。在這方面,例如晶片可以首先被切割,全部或非全部,然后被減薄,且僅在其后在非有源面上沉積有機(jī)層。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面,在晶片的有源面上可以放置屏蔽層。有利地,該屏蔽層由與晶片相同的材料制成。有利地,屏蔽層提供有多個孔,所述孔設(shè)置得與晶片有源面的至少一個集成電路元件平齊。在該情況中,可以在屏蔽層上沉積光敏樹脂。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體切片的方法,所述半導(dǎo)體切片包括有源面和非有源面,鈍化層沉積于所述有源面上,其中,所述方法包括有機(jī)層沉積步驟,其中在所述半導(dǎo)體切片的非有源面上沉積有機(jī)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體切片的方法,其中,所述有機(jī)層利用旋涂技術(shù)沉積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體切片的方法,其中,所述有機(jī)層是聚酰亞胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體切片的方法,其中,所述有源面提供有第二有機(jī)層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造半導(dǎo)體切片的方法,其中,所述第二有機(jī)層由光敏樹脂形成。
6.一種半導(dǎo)體切片,包括有源面和非有源面,所述有源面提供有鈍化層,其中,所述非有表面提供有有機(jī)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體切片,其中,所述有機(jī)層的厚度小于10μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體切片,其中,所述有機(jī)層的厚度包括于2μm和5μm之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體切片,其中,所述半導(dǎo)體切片是硅晶片。
10.一種集成電路元件,包括有源面和非有源面,鈍化層沉積于所述有源面上,其中,所述非有源面提供有有機(jī)層。
11.一種智能卡型便攜物,其中所述智能卡包括根據(jù)權(quán)利要求10所述的集成電路元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造半導(dǎo)體切片的方法。該半導(dǎo)體切片包括有源面和非有源面。鈍化層(PASS)沉積于有源面上。該方法包括有機(jī)層沉積步驟,其中有機(jī)層(ORGA1)沉積于半導(dǎo)體切片的非有源面上。
文檔編號H01L23/00GK1748305SQ200480004029
公開日2006年3月15日 申請日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月11日
發(fā)明者讓-諾埃爾·奧道克斯, 丹尼斯·格羅寧克 申請人:雅斯拓股份有限公司