專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制造方法、半導(dǎo)體晶片以及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置的制造方法、半導(dǎo)體晶片以及半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
公知如下的半導(dǎo)體裝置的制造方法在半導(dǎo)體晶片的表面上形成 元件后，例如，以聚酰亞胺樹(shù)脂在表面上形成保護(hù)膜，隔著膜倒置 地栽置在研磨裝置的栽物臺(tái)上，由一邊施加壓力一邊旋轉(zhuǎn)的研磨機(jī) 對(duì)背面進(jìn)行研磨.在專利文獻(xiàn)1中，記栽了如下內(nèi)容在對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行研磨 時(shí)，為了保護(hù)形成在表面上的元件，在半導(dǎo)體晶片表面上形成了保 護(hù)膜，使保護(hù)膜的電極焊盤(pán)部分開(kāi)口。此外，在專利文獻(xiàn)2中記栽 了如下內(nèi)容在研磨時(shí)為了保護(hù)元件而形成了保護(hù)膜，并進(jìn)一步粘 貼帶子。專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)昭59-229829號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)昭64-069013號(hào)公報(bào)但是，在IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣柵 雙極型晶體管)等功率用半導(dǎo)體元件中，需要使元件的厚度即晶片 的厚度小于等于200 ym,在現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的制造方法中， 有時(shí)由于研磨裝置的磨具的旋轉(zhuǎn)力與壓力的作用，會(huì)導(dǎo)致膜發(fā)生彎 曲等，從而與其相連的保護(hù)膜上產(chǎn)生較強(qiáng)的應(yīng)力，在研磨過(guò)程中， 保護(hù)膜上產(chǎn)生裂痕(龜裂).此外，越是需要研磨時(shí)間很長(zhǎng)，即， 越是需要晶片的厚度變薄越顯著.因此，在分割保護(hù)膜時(shí)將損傷元 件(內(nèi)部)，或者保護(hù)膜起不到原來(lái)的作用，由于在封裝成型時(shí)所 施加的樹(shù)脂的壓力，芯片表面的布線層發(fā)生斷線或者變形，或者， 水分等進(jìn)入到這些龜裂部位，引起耐壓的惡化或變動(dòng)等特性異常而 導(dǎo)致不良的元件很多.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于，提供一種在研磨過(guò)程中保護(hù)膜上不會(huì)產(chǎn)生裂 痕的半導(dǎo)體裝置的制造方法、以及保護(hù)膜上沒(méi)有裂痕的半導(dǎo)體晶片 以及半導(dǎo)體裝置.在本發(fā)明笫一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在半導(dǎo)體晶 片的形成有多個(gè)芯片的芯片區(qū)域和該芯片區(qū)域外周的無(wú)效區(qū)域的表 面，至少在所述無(wú)效區(qū)域，分別形成以面積比所述芯片小的方式被 分割的多個(gè)保護(hù)膜，在栽物臺(tái)上隔著膜倒置地栽置所述半導(dǎo)體晶 片，并對(duì)所述半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨.此外，在本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在半 導(dǎo)體晶片表面的芯片區(qū)域的各芯片上，分別形成被分割為多個(gè)的保 護(hù)膜，在栽物臺(tái)上隔著膜倒置地栽置所述半導(dǎo)體晶片，并對(duì)所述半 導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨。根據(jù)本發(fā)明，在無(wú)效區(qū)域上也形成保護(hù)膜，由此，研磨時(shí)，半導(dǎo) 體晶片整體受到研磨裝置的壓力，由此，不均衡的應(yīng)力不作用在半 導(dǎo)體晶片上，此外，即使彎曲作用在半導(dǎo)體晶片上，由于將保護(hù)膜 分割得較小，從而彎曲應(yīng)力分散作用在多個(gè)保護(hù)膜上，故保護(hù)膜上 也不會(huì)產(chǎn)生裂痕。


圖l是本發(fā)明笫一實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片的概要圖。圖2是形成在圖1的半導(dǎo)體晶片上的芯片的詳細(xì)圖。圖3是形成在圖1的半導(dǎo)體晶片上的無(wú)效芯片圖形的詳細(xì)圖，圖4是本發(fā)明第二實(shí)施方式的芯片的詳細(xì)圖。圖5是本發(fā)明第三實(shí)施方式的芯片的詳細(xì)圖。圖6是本發(fā)明第四實(shí)施方式的芯片的詳細(xì)圖.具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1圖1中示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的形成有多個(gè)功率半導(dǎo)體元件 的一枚半導(dǎo)體晶片l的表面?zhèn)雀乓獔D.半導(dǎo)體晶片l被正交的多個(gè) 分割線區(qū)域X、 Y劃分，中央的斜線部分是芯片區(qū)域2，并排列多個(gè) 芯片3而形成.此外，芯片區(qū)域2外周的沒(méi)有斜線的部分是不能夠 確保芯片3大小的無(wú)效區(qū)域4，形成多個(gè)與芯片3對(duì)準(zhǔn)的無(wú)效芯片圍 形5.圖2示出作為一個(gè)功率半導(dǎo)體元件進(jìn)行動(dòng)作的芯片3的詳細(xì)情 況.對(duì)于芯片3來(lái)說(shuō)，作為由鋁等構(gòu)成的金屬布線層，形成發(fā)射極6 以及柵極焊接區(qū)7，并且，以分割發(fā)射極6的方式形成從柵極焊接區(qū) 7延伸的柵極布線8.此外，芯片3在外周形成了保護(hù)環(huán)9.此外，在芯片3的表面，例如涂上聚酰亞胺樹(shù)脂作為保護(hù)膜10, 為了可通過(guò)引線鍵合法等與芯片3的外部電連接，在發(fā)射極6與柵 極烀接區(qū)7上的保護(hù)膜上設(shè)置了開(kāi)口部，并且，通過(guò)在柵極布線8 上殘留保護(hù)膜，由此，發(fā)射極6的開(kāi)口部分割為多個(gè)進(jìn)行設(shè)置(以 后，將該開(kāi)口部稱為射極焊接區(qū)域11).圖3示出無(wú)效芯片圖形5的詳細(xì)情況.無(wú)效芯片圖形5在表面上 具有以面積比芯片3小的方式分割為網(wǎng)格狀而形成的多個(gè)保護(hù)膜 12。并且，在形成保護(hù)膜IO、 12之后，隔著膜倒置地將半導(dǎo)體晶片 l栽置在研磨裝置的栽物臺(tái)上，用磨具對(duì)背面進(jìn)行研磨，然后，對(duì)所述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶片l的作用進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，因?yàn)樵跓o(wú)效區(qū)域4上也形成保護(hù)膜12,所以， 在研磨步驟中，不僅是芯片區(qū)域2，無(wú)效區(qū)域4也由保護(hù)膜12支持。 由此，半導(dǎo)體晶片1整個(gè)面均等地承受磨具的壓力，此外，在包圍 芯片區(qū)域2的無(wú)效區(qū)域4，以比芯片3的面積小的方式分割而形成的 多個(gè)保護(hù)膜12緩和(抑制)膜的彎曲，以減小應(yīng)力，故芯片區(qū)域2 的應(yīng)力也減輕，能夠使芯片3的保護(hù)膜10上難以產(chǎn)生裂痕.此外，通過(guò)形成在無(wú)效區(qū)域4上的無(wú)效芯片圖形5的保護(hù)膜的變 更，能夠抑制芯片3的保護(hù)膜10發(fā)生裂痕，因此，與排列在芯片區(qū) 域2上的芯片3中保護(hù)膜10的困形形狀無(wú)關(guān)，即，能夠在較寬的產(chǎn) 品范圍內(nèi)應(yīng)用。實(shí)施方式2圖4示出本發(fā)明笫二實(shí)施方式的芯片3。在以后的說(shuō)明中，對(duì)與 第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素附加相同的符號(hào)，省略說(shuō)明.本實(shí)施方式的芯片3在第一實(shí)施方式的芯片中相互的射極焊接 區(qū)域11之間，即在柵極布線8上通過(guò)將保護(hù)膜10分割為多個(gè)而進(jìn) 一步形成被分割后的多個(gè)保護(hù)膜13.對(duì)于本實(shí)施方式來(lái)說(shuō)，第一實(shí)施方式中應(yīng)力仍局部集中的部分即 射極焊接區(qū)域ll之間的保護(hù)膜，以分割為多個(gè)的方式形成并作為保 護(hù)膜13.因此，由于保護(hù)膜13分割得較小，故應(yīng)力分散到多個(gè)保護(hù) 膜13上，局部集中的應(yīng)力變小，從而芯片3的保護(hù)膜10、 13上更 加難以產(chǎn)生裂痕.實(shí)施方式3圖5示出本發(fā)明笫三實(shí)施方式的芯片3.對(duì)于本實(shí)施方式的芯片3來(lái)說(shuō)，形成了戾蓋柵極布線8附近、柵 極焊接區(qū)7的周?chē)?、以及保護(hù)環(huán)9附近的保護(hù)膜14。并且，由于配 置了柵極焊接區(qū)7，故可以使覆蓋柵極布線8附近以及柵極焊接區(qū)7 周?chē)牟糠?、和覆蓋保護(hù)環(huán)9附近的部分分離地形成保護(hù)膜14。對(duì)于本實(shí)施方式來(lái)說(shuō)，僅僅在壓接到研磨裝置的栽物臺(tái)上時(shí)發(fā)生 損傷并可能損害芯片3的部分上分別形成了保護(hù)膜14。因此，整體 面積較小、彼此大致分離地形成保護(hù)膜14.由此，對(duì)于保護(hù)膜14來(lái) 說(shuō)，在芯片區(qū)域2 (芯片3)上，即使在膜上產(chǎn)生局部的彎曲，也能 夠吸收該變形，而不產(chǎn)生裂痕.實(shí)施方式4圖6示出本發(fā)明第四實(shí)施方式的芯片3。本實(shí)施方式的芯片3除了與第三實(shí)施方式相同地形成覆蓋柵極 布線8附近、柵極焊接區(qū)7的周?chē)约氨Ｗo(hù)環(huán)9的保護(hù)膜14之外， 還在除了射極焊接區(qū)域11以及柵極焊接區(qū)7以外的整個(gè)表面上形成 大致均等配置的分割為多個(gè)的較小的保護(hù)膜15。本實(shí)施方式具有與第三實(shí)施方式相比分割得更細(xì)的保護(hù)膜15， 能夠進(jìn)一步分散地承受彎曲應(yīng)力，故在保護(hù)膜14、 15上不會(huì)產(chǎn)生裂 痕。
權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于 在半導(dǎo)體晶片的形成有多個(gè)芯片的芯片區(qū)域和該芯片區(qū)域外周的無(wú)效區(qū)域的表面上，至少在所述無(wú)效區(qū)域，分別形成以面積比所 述芯片小的方式被分割的多個(gè)保護(hù)膜，在栽物臺(tái)上隔著膜倒置地栽置所述半導(dǎo)體晶片，對(duì)所述半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨.
2. 如權(quán)利要求l記栽的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于 在各芯片上分別分割為多個(gè)而形成所述芯片區(qū)域的所述保護(hù)膜.
3. 如權(quán)利要求l記栽的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于 所述芯片區(qū)域的所述保護(hù)膜只形成在柵極布線以及保護(hù)環(huán)上。
4. 一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在半導(dǎo)體晶片表面的芯片區(qū)域的各芯片上，分別形成分割為多個(gè) 的保護(hù)膜，在栽物臺(tái)上隔著膜倒置地栽置所述半導(dǎo)體晶片， 對(duì)所述半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨。
5. —種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于 在半導(dǎo)體晶片表面的芯片區(qū)域的各芯片上，分別形成只覆蓋柵極布線以及保護(hù)環(huán)的保護(hù)膜，在栽物臺(tái)上隔著膜倒置地栽置所述半導(dǎo)體晶片， 對(duì)所述半導(dǎo)體晶片的背面進(jìn)行研磨.
6. —種半導(dǎo)體晶片，其特征在于形成多個(gè)芯片，在所迷芯片以及所述芯片外周的無(wú)效區(qū)域的表 面，至少在所述無(wú)效區(qū)域上分別形成分割為面積比所述芯片小的多 個(gè)保護(hù)膜，并且背面被研磨過(guò)。
7. —種半導(dǎo)體晶片，其特征在于形成多個(gè)芯片，在各芯片的表面上分別形成被分割為多個(gè)的保護(hù) 膜，并且背面被研磨過(guò).
8. —種半導(dǎo)體晶片，其特征在于形成多個(gè)芯片，在各芯片的表面上形成只覆蓋柵極布線以及保護(hù) 環(huán)的保護(hù)膜，并且背面被研磨過(guò)，
9. 一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于在半導(dǎo)體的表面上形成被分割為多個(gè)的保護(hù)膜，所述半導(dǎo)體的背 面被研磨過(guò)，
10. —種半導(dǎo)體裝置，其特征在于只在形成于半導(dǎo)體表面上的柵極布線以及保護(hù)環(huán)上形成保護(hù) 膜，所述半導(dǎo)體的背面被研磨過(guò).
全文摘要
提供一種在研磨過(guò)程中保護(hù)膜上不產(chǎn)生裂痕的半導(dǎo)體裝置的制造方法、以及保護(hù)膜上沒(méi)有裂痕的半導(dǎo)體晶片以及半導(dǎo)體裝置。在半導(dǎo)體晶片(1)表面的芯片區(qū)域(2)的各芯片(3)以及外周的無(wú)效區(qū)域的各區(qū)域的各無(wú)效芯片圖形上分別形成分割為多個(gè)的保護(hù)膜(10)，隔著膜倒置地將半導(dǎo)體晶片(1)載置在載物臺(tái)上，并對(duì)背面進(jìn)行研磨。
文檔編號(hào)H01L21/304GK101145521SQ20071010128
公開(kāi)日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日
發(fā)明者保利幸隆 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社