專利名稱：半導(dǎo)體晶片及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片及這種半導(dǎo)體晶片的加工方法，該半導(dǎo)體晶片作為整體是圓形，在表面存在位于外周邊緣部的剩余區(qū)域、和被該剩余區(qū)域圍繞的圓形器件區(qū)域，并在器件區(qū)域內(nèi)設(shè)有多個(gè)半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
如本領(lǐng)域人員所公知，在半導(dǎo)體器件的制造中，在作為整體是圓形的半導(dǎo)體晶片的表面布置多個(gè)半導(dǎo)體器件，然后對(duì)半導(dǎo)體器件的背面進(jìn)行研磨，使半導(dǎo)體晶片的厚度減小到要求值，接著根據(jù)需要對(duì)半導(dǎo)體器件分別實(shí)施如探針測(cè)試那樣的所需的測(cè)試，然后，對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行劃片，將半導(dǎo)體器件分離為單個(gè)器件。
最近，為了半導(dǎo)體器件的小型化和輕量化，希望研磨半導(dǎo)體晶片的背面來(lái)顯著減小半導(dǎo)體晶片的厚度、例如做成50μm以下的情況較多。但是，若顯著減小半導(dǎo)體晶片的厚度，則半導(dǎo)體晶片的剛性顯著減小，因此，半導(dǎo)體晶片的操作較困難，并且，還產(chǎn)生半導(dǎo)體晶片損壞的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的第一目的在于，提供一種新的且改良過(guò)的半導(dǎo)體晶片，它一方面能夠滿足半導(dǎo)體器件的小型化和輕量化的要求，另一方面能夠避免半導(dǎo)體晶片的操作變得困難，并且能夠盡可能減小使半導(dǎo)體晶片損壞的可能性。
本發(fā)明的第二目的在于，提供一種用于形成新的且經(jīng)過(guò)改良過(guò)的半導(dǎo)體晶片的、新的且改良過(guò)的半導(dǎo)體晶片的加工方法。
本發(fā)明經(jīng)過(guò)努力研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)如下事實(shí)在半導(dǎo)體晶片的表面存在位于外周邊緣部的剩余區(qū)域、和被該剩余區(qū)域圍繞的圓形器件區(qū)域，在器件區(qū)域設(shè)有多個(gè)半導(dǎo)體器件，著眼于此，對(duì)半導(dǎo)體晶片的背面的整體進(jìn)行研磨，使半導(dǎo)體晶片的整個(gè)厚度減小，代之，在半導(dǎo)體晶片的背面對(duì)應(yīng)于圓形器件區(qū)域形成圓形凹部，半導(dǎo)體晶片的器件區(qū)域的厚度減小到要求值，但通過(guò)使半導(dǎo)體晶片的剩余區(qū)域的厚度較大，可以實(shí)現(xiàn)上述第一和第二目的。
也就是說(shuō)，若采用本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體晶片，作為實(shí)現(xiàn)上述第一目的的半導(dǎo)體晶片，作為整體是圓形，在表面存在位于外周邊緣部的剩余區(qū)域、以及被該剩余區(qū)域圍繞的圓形器件區(qū)域，在該器件區(qū)域設(shè)有多個(gè)半導(dǎo)體器件，其特征在于，在背面對(duì)應(yīng)于該圓形器件區(qū)域形成有圓形凹部，該器件區(qū)域比較薄，該剩余區(qū)域比較厚。
最好是該剩余區(qū)域的寬度為2.0至3.0mm。最好是該剩余區(qū)域的厚度大于等于250μm，尤其是300至700μm；該器件區(qū)域的厚度小于等于100μm，尤其是30至50μm。
再者，采用本發(fā)明，提供一種作為實(shí)現(xiàn)上述第二目的的半導(dǎo)體晶片的加工方法，該半導(dǎo)體晶片作為整體是圓形，在表面存在位于外周邊緣部的環(huán)狀剩余區(qū)域、及被該剩余區(qū)域圍繞的圓形器件區(qū)域，在該器件區(qū)域內(nèi)設(shè)有多個(gè)半導(dǎo)體器件，該加工方法的特征在于，在該半導(dǎo)體晶片的背面對(duì)應(yīng)于該器件區(qū)域形成圓形凹部，使該器件區(qū)域的厚度較薄。
最好是，通過(guò)對(duì)該半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨來(lái)形成該圓形凹部。尤其是，利用具有作為整體排列成圓環(huán)形狀的多個(gè)弧狀研磨部件或圓環(huán)形研磨部件、并且該研磨部件的外徑比該圓形凹部的半徑稍大的研磨工具，對(duì)該半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨，從而形成該圓形凹部，當(dāng)利用該研磨工具來(lái)對(duì)該半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨時(shí)，在該研磨部件的外周邊緣與該器件區(qū)域的外周邊緣內(nèi)切、而且該研磨工具的下表面跨越該半導(dǎo)體晶片上的中心的狀態(tài)，相對(duì)于該半導(dǎo)體晶片對(duì)該研磨工具進(jìn)行定位，使該半導(dǎo)體晶片以該中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)、而且使研磨工具以該研磨部件的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)，并且，在中心軸線方向上向該半導(dǎo)體晶片移動(dòng)該研磨工具較好。在形成了該圓形凹部之后，沿著該器件區(qū)域的外周邊緣切斷該半導(dǎo)體晶片來(lái)脫落該剩余區(qū)域，接著，對(duì)該器件區(qū)域進(jìn)行劃片，能夠?qū)⒃摪雽?dǎo)體器件分離為各器件?；蛘?，也可以將與該圓形凹部相對(duì)應(yīng)的圓形輔助部件收容在該圓形凹部中，然后，與該器件區(qū)域一起對(duì)該剩余區(qū)域進(jìn)行劃片，將該半導(dǎo)體器件分離為單個(gè)器件。


圖1是表示按照本發(fā)明施以加工之前的半導(dǎo)體晶片的斜面圖；圖2是表示對(duì)圖1的晶片的背面進(jìn)行研磨而形成圓形凹部的方式的概要截面圖；圖3是表示用圖2所示的方式對(duì)晶片2的背面進(jìn)行研磨時(shí)的晶片與研磨工具的研磨部件的關(guān)系的概要俯視圖；圖4是表示在背面形成有圓形凹部的、本發(fā)明的晶片的最佳實(shí)施方式的斜面圖；圖5是用于說(shuō)明將圖4的晶片進(jìn)行劃片的一種方式的斜面圖；圖6是用于說(shuō)明將圖4的晶片進(jìn)行劃片的另一方式中所使用的輔助部件的使用方法的斜面圖；圖7是用于說(shuō)明將圖4的晶片進(jìn)行劃片的上述另一方式的斜面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示通過(guò)實(shí)施如下的加工方法，做成按照本發(fā)明構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片的、加工前其本身為眾所周知的半導(dǎo)體晶片2的典型例。圖示的晶片2作為整體是圓形，在其周邊緣部形成有定位凹口4。晶片2的厚度作為整體是均勻的，最好是250μm以上，尤其是300至700μm。在晶片2的表面6存在位于外周邊緣部的環(huán)狀剩余區(qū)域6a、以及被該剩余區(qū)域6a圍繞的圓形器件區(qū)域6b。上述凹口4形成在環(huán)狀剩余區(qū)域6a中。圓形器件區(qū)域6b由排列成方格狀的切割道8劃分為多個(gè)矩形區(qū)域10，在各矩形區(qū)域10中設(shè)有半導(dǎo)體器件。
在本發(fā)明中，在上述晶片2的背面對(duì)應(yīng)于圓形器件區(qū)域形成圓形凹部12(圖4)。若參照表示用于形成圓形凹部12的良好方法的圖2來(lái)說(shuō)明，在晶片2的表面粘貼著適當(dāng)?shù)暮铣蓸?shù)脂薄膜即可的保護(hù)帶14。這種晶片2在正反面翻轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，即、使背面16朝向上方露出的狀態(tài)下放置在吸盤臺(tái)18的實(shí)質(zhì)上水平的上表面上。吸盤臺(tái)18安裝成以垂直延伸的中心軸線20為中心旋轉(zhuǎn)自如，通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源(無(wú)圖示)旋轉(zhuǎn)。吸盤臺(tái)18由多孔性材料形成，或者在吸盤臺(tái)18的表面形成有吸附孔或溝槽(無(wú)圖示)，通過(guò)將吸盤臺(tái)18連接到適當(dāng)?shù)奈皆?無(wú)圖示)，晶片2被真空吸附在吸盤臺(tái)18上。
使研磨工具22作用于吸盤臺(tái)18上吸附的晶片2的背面16，在晶片2的背面16上形成圓形凹部12。研磨工具22安裝成以垂直延伸的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)自如，通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源(無(wú)圖示)高速旋轉(zhuǎn)。圖示的研磨工具22包括下端部是圓筒形狀的支承部件26、以及固定在該支承部件的下端面的多個(gè)研磨部件28。能夠通過(guò)用適當(dāng)?shù)恼澈喜牧蟻?lái)粘合金剛石粒子而形成的各研磨部件28是圓弧形狀，在圓周方向上互相留有間隔排列，作為整體形成圓環(huán)形狀。也可以取代圓弧形狀的多個(gè)研磨部件28，將單一的圓環(huán)形研磨部件(無(wú)圖示)固定在支承部件26的下表面。
在本發(fā)明的最佳加工方法中，使用研磨部件28的外徑D2比應(yīng)形成的圓形凹部12的半徑D1稍大的研磨工具22。并且，如圖2和圖3所示，研磨部件28的外周邊緣與器件區(qū)域6b的外周邊緣(因此，應(yīng)形成的圓形凹部12的內(nèi)周邊緣)內(nèi)切，而且，在研磨部件28跨越晶片2的中心軸線20的狀態(tài)下，相對(duì)于晶片2研磨工具22被定位。在這樣的狀態(tài)下，吸盤臺(tái)18以中心軸線20為中心旋轉(zhuǎn)，并且，研磨工具22以中心軸線24為中心旋轉(zhuǎn)，并且，研磨工具22向晶片2逐漸移動(dòng)、即下降，這樣與器件區(qū)域6b相對(duì)應(yīng)而研磨晶片2的背面16，形成圓形凹部12。形成了圓形凹部12之后的、器件區(qū)域6b中的晶片2的厚度最好是100μm以下，尤其是30至50μm。圖4表示將在背面16形成了圓形凹部12的晶片2進(jìn)行正反面翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)。在圖4所示的晶片2中，器件區(qū)域6b很薄，但圍繞器件區(qū)域6b的環(huán)狀剩余區(qū)域6a比較厚，作為晶片2整體具有足夠的剛性。
若需要，也可以通過(guò)等離子刻蝕、濺射刻蝕、或者化學(xué)/機(jī)械拋光(chemical-mechanical-polishing)，在晶片2的背面16形成圓形凹部12，來(lái)取代通過(guò)研磨在晶片2的背面16形成圓形凹部12。
在形成了圓形凹部12的晶片2上，還可以根據(jù)需要實(shí)施適當(dāng)?shù)募庸?。例如，其本身可以利用眾所周知的濺射法在晶片2的背面16上形成例如由金、銀或鈦那樣的金屬構(gòu)成的薄膜。并且，將晶片2的表面6上粘貼的保護(hù)帶14從晶片2剝離，使表面6露出，可以對(duì)各矩形區(qū)域10中設(shè)置的半導(dǎo)體器件實(shí)施其本身為眾所周知的探針測(cè)試。在對(duì)晶片2實(shí)施所需的加工時(shí)，由于厚度較大的環(huán)狀剩余區(qū)域6a的存在而使晶片2的剛性較大，所以，能夠非常容易地執(zhí)行晶片2的傳送等操作，并且，能夠充分避免晶片2損壞的可能性。
在對(duì)晶片2實(shí)施所需的加工之后，對(duì)晶片2進(jìn)行劃片，也就是說(shuō)，沿著在表面6的器件區(qū)域6b上格子狀地排列的切割道8切斷晶片2，將矩形區(qū)域10分離成各個(gè)器件。
在晶片2的劃片方式中，最初沿著器件區(qū)域6b的外周邊緣來(lái)切斷晶片2，除去環(huán)狀剩余區(qū)域6a。晶片2的這種切斷，例如可以通過(guò)沿著器件區(qū)域6b的外周邊緣對(duì)晶片2照射脈沖激光束來(lái)順利執(zhí)行。然后，如圖5所示，隔著安裝帶30將晶片2安裝在框架32上。若更詳細(xì)地描述，則可以由鋁那樣的金屬板或者適當(dāng)?shù)暮铣蓸?shù)脂形成的框架32在其中央部具有安裝開(kāi)口34。除去了環(huán)狀剩余區(qū)域6a的晶片2定位于安裝開(kāi)口34內(nèi)，并且，跨越框架32的背面和晶片2的背面16粘貼安裝帶30，這樣在框架32上安裝晶片2。已安裝在框架32上的晶片2，利用稱為劃片機(jī)的公知的切削機(jī)來(lái)進(jìn)行劃片，也就是說(shuō)，能夠沿著器件區(qū)域6b中的切割道8進(jìn)行切削。作為最佳劃片機(jī)，例如可以是具有內(nèi)含金剛石粒子的極薄圓環(huán)狀刀片的裝置作為切斷裝置，或者具有脈沖激光光束照射機(jī)構(gòu)的裝置作為切斷裝置。
晶片2的另一劃片方式，如圖6所示，在框架32上安裝晶片2之前，隔著安裝帶30在框架32的安裝開(kāi)口34的中央部安裝輔助部件36。換言之，在框架32的安裝開(kāi)口34內(nèi)對(duì)輔助部件36進(jìn)行定位，跨越框架32的背面和輔助部件36的背面而粘貼安裝帶30。能夠由適當(dāng)?shù)暮铣蓸?shù)脂或金屬形成的輔助部件36是如下的圓板，其具有與形成在晶片2的背面16上的圓形凹部12相對(duì)應(yīng)的形狀、即具有與圓形凹部12相對(duì)應(yīng)的圓形的平面形狀和與圓形凹部12的深度相對(duì)應(yīng)的厚度。接著，如圖7所示，以在背面16上所形成的圓形凹部12內(nèi)收容輔助部件36的方式對(duì)晶片2進(jìn)行定位，將晶片2的環(huán)狀剩余區(qū)域6a的背面粘貼在安裝帶30上，這樣在框架32的安裝開(kāi)口34中安裝晶片2。安裝在框架32上的晶片2和輔助部件36互相補(bǔ)充，構(gòu)成作為整體具有均勻厚度的圓板。然后，利用公知的切削機(jī)對(duì)晶片2進(jìn)行劃片，即沿著器件區(qū)域6b中的切割道8切斷。
以上參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不僅限于該實(shí)施方式，不脫離本發(fā)明的范圍而能夠進(jìn)行各種變形和修改。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體晶片，作為整體是圓形，在表面存在位于外周邊緣部的環(huán)狀剩余區(qū)域、和被該剩余區(qū)域圍繞的圓形器件區(qū)域，在該器件區(qū)域設(shè)有多個(gè)半導(dǎo)體器件，其特征在于，在背面對(duì)應(yīng)于該器件區(qū)域形成有圓形凹部，該器件區(qū)域比較薄，該剩余區(qū)域比較厚。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶片，其特征在于，該剩余區(qū)域的寬度是2.0至3.0mm。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶片，其特征在于，該剩余區(qū)域的厚度大于等于250μm，該器件區(qū)域的厚度小于等于100μm。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體晶片，其特征在于，該剩余區(qū)域的厚度為300至700μm，該器件區(qū)域的厚度為30至50μm。
5.一種半導(dǎo)體晶片的加工方法，該半導(dǎo)體晶片作為整體是圓形，在表面存在位于外周邊緣部的環(huán)狀剩余區(qū)域、和被該剩余區(qū)域圍繞的圓形器件區(qū)域，在該器件區(qū)域設(shè)有多個(gè)半導(dǎo)體器件；該加工方法的特征在于，在該半導(dǎo)體晶片的背面對(duì)應(yīng)于該器件區(qū)域形成圓形凹部，減薄該器件區(qū)域的厚度。
6.如權(quán)利要求5所述的加工方法，其特征在于，通過(guò)對(duì)該半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨來(lái)形成該圓形凹部。
7.如權(quán)利要求6所述的加工方法，其特征在于，利用具有作為整體排列成圓環(huán)形狀的多個(gè)弧狀研磨部件或圓環(huán)形研磨部件、且該研磨部件的外徑比該圓形凹部的半徑稍大的研磨工具，對(duì)該半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨，從而形成該圓形凹部，當(dāng)利用該研磨工具來(lái)對(duì)該半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨時(shí)，該研磨部件的外周邊緣與該器件區(qū)域的外周邊緣內(nèi)切，而且，在該研磨部件的下表面跨越該半導(dǎo)體晶片的中心的狀態(tài)下，相對(duì)于該半導(dǎo)體晶片對(duì)該研磨工具進(jìn)行定位，使該半導(dǎo)體晶片以其中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)，而且使該研磨工具以該研磨部件的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)，并且，在中心軸線方向上向該半導(dǎo)體晶片移動(dòng)該研磨工具。
8.如權(quán)利要求5所述的加工方法，其特征在于，在形成了該圓形凹部之后，沿著該器件區(qū)域的外周邊緣切斷該半導(dǎo)體晶片來(lái)脫落該剩余區(qū)域，接著，對(duì)該器件區(qū)域進(jìn)行劃片，將該半導(dǎo)體晶片分離為單個(gè)器件。
9.如權(quán)利要求5所述的加工方法，其特征在于，將與該圓形凹部相對(duì)應(yīng)的圓形輔助部件收容在該圓形凹部，然后，與該器件區(qū)域一起對(duì)該剩余區(qū)域進(jìn)行劃片，將該半導(dǎo)體晶片分離為單個(gè)器件。
全文摘要
一種半導(dǎo)體晶片，作為整體是圓形狀，在表面存在位于外周邊緣部的環(huán)狀剩余區(qū)域、以及被該剩余區(qū)域圍繞的圓形器件區(qū)域，在圓形器件區(qū)域設(shè)有多個(gè)半導(dǎo)體器件，其特征在于，在背面對(duì)應(yīng)于該器件區(qū)域形成圓形凹部，該器件區(qū)域比較薄，該剩余區(qū)域比較厚。
文檔編號(hào)H01L21/301GK1855381SQ200610077170
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日
發(fā)明者關(guān)家一馬 申請(qǐng)人:株式會(huì)社迪斯科