本申請案享有以日本專利申請案2015-180152號(hào)(申請日:2015年9月11日)為基礎(chǔ)申請案的優(yōu)先權(quán)。本申請案通過參照該基礎(chǔ)申請案而包含基礎(chǔ)申請案的全部內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù):
以往,有如下方法,即,在晶片的表面?zhèn)刃纬砂雽?dǎo)體元件并將晶片的表面貼合在支撐襯底后,通過對晶片從背面?zhèn)冗M(jìn)行研磨使該晶片薄化而制造薄型的半導(dǎo)體裝置。
在所述半導(dǎo)體裝置的制造方法中,由于要研磨的晶片的周緣部的表背兩面朝內(nèi)側(cè)傾斜,所以有如下情況,即,如果進(jìn)行研磨,則晶片的端部變尖為刀刃狀,而較尖的端部在研磨時(shí)從晶片斷裂。在該情況下,有時(shí)碎片卷入到晶片的研磨面而導(dǎo)致晶片的平坦性降低,從而半導(dǎo)體裝置的良率降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種能夠提高對貼合在支撐襯底的晶片從背面?zhèn)冗M(jìn)行研磨而制造的半導(dǎo)體裝置的良率的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法包含形成步驟、貼合步驟、及薄化步驟這3個(gè)步驟。形成步驟是將表面設(shè)置著半導(dǎo)體元件的晶片的周緣部去除到從晶片的表面?zhèn)绕馂橹辽?00μm以上的深度為止,而在晶片的表面?zhèn)戎芫壭纬汕锌诓?。貼合步驟是將晶片的表面貼合在支撐襯底。薄化步驟是對晶片從背面?zhèn)冗M(jìn)行研磨而使晶片薄化至小于200μm的厚度為止。
附圖說明
圖1是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中使用的晶片的一例的說明圖。
圖2(a)~(d)是第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造步驟的基于剖面觀察的說明圖。
圖3是表示對第1實(shí)施方式的晶片的背面周緣部有無裂紋進(jìn)行評價(jià)所得的試驗(yàn)結(jié)果的說明圖。
圖4是表示對第1實(shí)施方式的晶片的背面周緣部有無裂紋進(jìn)行評價(jià)所得的試驗(yàn)結(jié)果的說明圖。
圖5(a)~(d)是第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造步驟的基于剖面觀察的說明圖。
圖6(a)~(d)是第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的其他制造步驟的基于剖面觀察的說明圖。
圖7(a)~(d)是第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造步驟的基于剖面觀察的說明圖。
圖8(a)~(d)是第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造步驟的基于剖面觀察的說明圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖,對實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法詳細(xì)地進(jìn)行說明。另外,本發(fā)明不受本實(shí)施方式限定。
(第1實(shí)施方式)
圖1是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中使用的晶片的一例的說明圖。在以下的實(shí)施方式中,對如下步驟進(jìn)行說明,即,準(zhǔn)備如圖1所示那樣在表面?zhèn)仍O(shè)置著半導(dǎo)體元件11等的晶片10,將該晶片10與未圖示的支撐襯底貼合,并使被支撐襯底支撐的晶片10從背面?zhèn)缺』?/p>
另外,實(shí)施方式中使用的晶片10為例如具有大致圓盤形狀的硅晶片等,且晶片10的周緣部的表背兩面朝內(nèi)側(cè)傾斜。
此處,薄型的半導(dǎo)體裝置是通過在晶片的表面?zhèn)刃纬砂雽?dǎo)體元件等并將晶片的表面貼合在支撐襯底后,對晶片從背面?zhèn)冗M(jìn)行研磨使該晶片薄化而制造。
在所述半導(dǎo)體裝置的制造方法中,由于要研磨的晶片的周緣部的表背兩面朝內(nèi)側(cè)傾斜,所以有如下情況,即,如果對晶片從背面?zhèn)冗M(jìn)行研磨,則晶片的端部變尖為刀刃狀,而較尖的端部在研磨時(shí)斷裂。其結(jié)果,碎片卷入至晶片的研磨面而導(dǎo)致研磨后的晶片的研磨面的平坦性降低。因此,通常在研磨前在晶片的表面?zhèn)戎芫壭纬上鄬^淺的切口部而預(yù)先將變尖為刀刃狀的端部去除。
然而,如果對晶片從背面?zhèn)冗M(jìn)行研磨而使該晶片薄化,則在晶片達(dá)到所期望的厚度的研磨的末期階段、即在晶片的厚度方向上距離晶片的表面較近的位置,晶片的周緣部成為凸緣形狀。因此,有如下情況,即,在該凸緣部分在達(dá)到目標(biāo)厚度之前斷裂并卷入至晶片的研磨面的情況下,破壞薄化后的晶片的研磨面的平坦性。
因此,第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法是當(dāng)對晶片10從背面?zhèn)冗M(jìn)行研磨時(shí),將凸緣部分在研磨的初期階段、即在晶片10的厚度方向上距離晶片10的表面較遠(yuǎn)的位置去除,由此,在薄化后的晶片10獲得平坦性高的研磨面。以下,參照圖2對該半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。
圖2是實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造步驟的基于剖面觀察的說明圖。另外,圖2所示的晶片10是圖1所示的晶片10的A-A'線上的剖面部分的一部分。在第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,首先,準(zhǔn)備晶片10與支撐襯底20。
如圖2(a)所示,在本實(shí)施方式中,使用厚度a例如為775μm的晶片10。在該晶片10中的表面12的周緣部與背面13的周緣部,在表面及背面形成有斜面部3。該晶片10中的形成有斜面部3的周緣部的寬度b例如為100μm~600μm,斜面部3的高度c例如為50μm~250μm。
其次,如圖2(b)所示,通過蝕刻,在晶片10的周緣部形成從晶片10的表面12起達(dá)到晶片10的厚度a的四分之一以上的深度e、例如200~500μm的深度且沿著晶片10的周緣連續(xù)的環(huán)狀切口部4。在本實(shí)施方式中,該切口部4的寬度d是與形成有斜面部3的周緣部的寬度b大致相同的寬度,例如為600μm。也就是說,切口部4是通過利用蝕刻對晶片10的周緣部中的斜面部3進(jìn)行去除而形成。
由此,在晶片10的背面13的周緣部形成凸緣部分5。但是,該凸緣部分5形成于在晶片10的厚度方向上距離晶片10的表面12較遠(yuǎn)的位置。因此,通過對晶片10從背面?zhèn)冗M(jìn)行研磨而使該晶片10薄化,可在研磨的初期階段將所述凸緣部分5去除。
因此,在本實(shí)施方式中,形成有從晶片10的表面12起達(dá)到至少200μm以上的深度e的切口部4。由此,可在薄化至所期望的厚度的期間使晶片10的背面13平坦化。
接著,如圖2(c)所示,將表背翻轉(zhuǎn)的晶片10的表面12經(jīng)由粘接劑7貼合在支撐襯底20。作為粘接劑7,例如,使用氨基甲酸酯系樹脂或環(huán)氧樹脂等有機(jī)系粘接劑等。
另外,粘接劑7是通過利用旋轉(zhuǎn)涂布法等將所述粘接劑7涂布在支撐襯底20的表面而形成。另外,作為支撐襯底20,例如,使用玻璃或硅等,為直徑及厚度與晶片10大致相同的圓盤狀的襯底。另外,支撐襯底20的直徑、厚度等形狀并不限定于此。
此處,如圖2(c)所示,切口部4處的貼合后的粘接劑7由于切口部4的深度e較深,所以貼合時(shí)被按壓的粘接劑7未到達(dá)至切口部4的底面而在切口部7的側(cè)壁停住。
因此,當(dāng)對晶片10從背面13進(jìn)行研磨時(shí),由于凸緣部分5未被粘接劑7粘著,所以可容易地將該凸緣部分5去除。
返回至圖2(c),然后,利用研磨機(jī)6對晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使晶片10薄化至小于200μm的厚度、具體來說、例如33μm的厚度為止。
此處,晶片10的形成在背面13的周緣部的凸緣部分5是在晶片10的厚度方向上距離晶片10的表面12較遠(yuǎn)的位置通過研磨而去除。因此,即使在凸緣部分5斷裂而卷入至晶片10的研磨面的情況下,在使晶片10薄化至所期望的厚度的期間晶片10的研磨面也平坦化。
也就是說,在本實(shí)施方式中,通過將凸緣部分5在距離晶片的表面12較遠(yuǎn)的位置去除,隨著晶片10的背面13的研磨接近最后階段而卷入至研磨面的凸緣部分5的晶片芯片的混入引起的影響被消除,而晶片10的研磨面逐漸平坦化。
然后,如圖2(d)所示,通過研磨使晶片10薄化至所期望的厚度f、該例中薄化至33μm的厚度為止時(shí),以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13。
然后,通過CMP(Chemical Mechanical Polishing,化學(xué)機(jī)械研磨),將晶片10的背面13精加工得光滑。然后,實(shí)施將晶片10從支撐襯底20剝離并將該晶片10單片化的步驟等后續(xù)步驟的處理。
如所述那樣,第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法包含形成步驟、貼合步驟、及研磨步驟這3個(gè)步驟。在形成步驟中,將表面12設(shè)置著半導(dǎo)體元件11的晶片10的周緣部去除到從晶片10的表面12起為至少200μm以上的深度e為止,而在晶片10的表面?zhèn)戎芫壭纬汕锌诓?。
在貼合步驟中,將晶片10的表面12經(jīng)由粘接劑7貼合在支撐襯底20。在薄化步驟中,對晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使晶片10薄化至小于200μm的厚度f為止。
由此,在第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,對貼合在支撐襯底20的晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使該晶片10薄化的情況下,能夠以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13,而能夠使半導(dǎo)體裝置的良率提高。
此處,就對切口部4的深度e實(shí)施各種改變而對研磨后的晶片10的背面周緣部有無裂紋進(jìn)行評價(jià)所得的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。圖3及圖4是表示對第1實(shí)施方式的晶片10的背面周緣部有無裂紋進(jìn)行評價(jià)所得的試驗(yàn)結(jié)果的說明圖。
具體來說,圖3是通過如下所得的試驗(yàn)結(jié)果,即,對將使寬度d固定為600μm而改變深度e進(jìn)行邊緣修整后的晶片10分別貼合在支撐襯底20并使晶片10從背面13薄化至規(guī)定的厚度f后的晶片10的背面周緣部的裂紋數(shù)量進(jìn)行評價(jià)。在試驗(yàn)中,對長度50μm及長度100μm的裂紋數(shù)進(jìn)行評價(jià)。
圖4是通過如下所得的試驗(yàn)結(jié)果,即,對將使深度e固定為300μm而改變寬度d進(jìn)行邊緣修整后的晶片10分別貼合在支撐襯底20,并使晶片10從背面13薄化至規(guī)定的厚度f后的晶片10的背面周緣部的裂紋數(shù)量進(jìn)行評價(jià)所得。另外,實(shí)驗(yàn)中使用的晶片10的厚度a為775μm,薄化后的晶片10的厚度f為33μm。另外,晶片10中的形成有斜面部3的周緣部的寬度b為350μm,斜面部3的高度c為200μm。
如圖3所示,關(guān)于切口部4的深度e為100μm的樣品1~4,長度為50μm的裂紋數(shù)為1位數(shù),長度為100μm的裂紋數(shù)大致達(dá)到2位數(shù),在薄化后的晶片10的背面周緣部存在多個(gè)裂紋。
另一方面,關(guān)于切口部4的深度e為200μm的樣品1~4、及切口部4的深度e為300μm的樣品1~4,在薄化后的晶片10的背面周緣部不存在裂紋。
根據(jù)所述情況可知,只要切口部4的深度e從晶片10的表面12起為至少200μm以上,便可抑制薄化后的晶片10的背面周緣部中的裂紋的產(chǎn)生。
其原因在于,如所述那樣,如果切口部4的深度e較深,則切口部4中的貼合后的粘接劑7不到達(dá)至切口部4的底面而在切口部4的側(cè)壁停住。由此認(rèn)為,當(dāng)對晶片10從背面13進(jìn)行研磨時(shí),由于凸緣部分5未被粘接劑7粘著,所以可容易地將該凸緣部分5去除,因此,研磨后的晶片10的背面周緣部中的裂紋的產(chǎn)生得到抑制。
另外,如圖4所示,可知隨著將切口部4的寬度d從100μm增大至600μm,而薄化后的晶片10的背面周緣部中的裂紋減少。也就是說,可知通過將切口部4的寬度d設(shè)為與晶片10中的形成有斜面部3的周緣部的寬度b相同的600μm,而能夠抑制薄化后的晶片10的背面周緣部中的裂紋的產(chǎn)生。
(第2實(shí)施方式)
接下來,對第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。在該實(shí)施方式中,代替對晶片的周緣部進(jìn)行去除而在晶片的表面?zhèn)戎芫壭纬汕锌诓?,而對晶片的周緣部從晶片的表面?zhèn)葘?shí)施達(dá)到所期望的深度且沿著晶片的外周連續(xù)的切割加工。
圖5是第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造步驟的基于剖面觀察的說明圖。另外,關(guān)于圖5所示的構(gòu)成要素中與圖2所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素,通過標(biāo)注與圖2所示的符號(hào)相同的符號(hào),而在此處省略其說明。在第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,首先,準(zhǔn)備晶片10(參照圖5(a))與支撐襯底20。
其次,如圖5(b)所示,在晶片10的周緣部,利用切割刀沿著晶片10的外周形成從晶片10的表面12起達(dá)到晶片10的厚度a的四分之一以上的深度e、例如200~500μm的深度的槽部8。
所述槽部8具有從斜面部3中的晶片10的內(nèi)面?zhèn)鹊膬A斜位置向水平方向到達(dá)至例如200~小于600μ的位置的橫寬g。另外,槽部8是在將槽寬g設(shè)為例如1000μm的最大寬度的情況下,遍及斜面部3及半導(dǎo)體元件11側(cè)的晶片10的表面12而形成。在該情況下,在晶片10的表面12確保槽部8與半導(dǎo)體元件11不相互重疊的區(qū)域。
接著,如圖5(c)所示,將表背翻轉(zhuǎn)的晶片10的表面12經(jīng)由粘接劑7貼合在支撐襯底20。粘接劑7通過利用旋轉(zhuǎn)涂布法等將所述粘接劑7涂布在晶片10的表面12而形成。
然后,利用研磨機(jī)6對晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使晶片10薄化至小于200μm的厚度、具體來說、例如33μm的厚度為止。
此處,晶片10的背面周緣部中的未被槽部8分離的部分80是在晶片的厚度方向上距離晶片的表面12較遠(yuǎn)的位置通過研磨而去除。因此,即使在所述部分80斷裂而卷入至晶片10的研磨面的情況下,在使晶片10薄化至所期望的厚度的期間晶片10的研磨面也平坦化。
也就是說,在本實(shí)施方式中,通過將所述部分80在距離晶片的表面12較遠(yuǎn)的位置去除,隨著晶片10的背面13的研磨接近最后階段而卷入至研磨面的所述部分80的晶片芯片的混入引起的影響被消除,而晶片10的研磨面逐漸平坦化。
另外,晶片10的周緣部中的被槽部8分離的部分81由于被粘接劑7粘著,所以不用擔(dān)心在研磨時(shí)卷入至晶片10的主面?zhèn)鹊难心ッ妗?/p>
然后,如圖5(d)所示,通過研磨使晶片10薄化至所期望的厚度f、該例中為33μm的厚度時(shí),以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13。
然后,通過CMP,將晶片10的背面13精加工得光滑。然后,實(shí)施將晶片10從支撐襯底20剝離并將該晶片10單片化的步驟等后續(xù)步驟的處理。
如所述那樣,第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法包含實(shí)施切割加工的步驟、貼合步驟、及薄化步驟這3個(gè)步驟。在實(shí)施切割加工的步驟中,于在表面12設(shè)置著半導(dǎo)體元件11的晶片10的周緣部,使用切割刀沿著晶片10的外周形成從晶片10的表面12起達(dá)到至少200μm以上的深度e的槽部8。
在貼合步驟中,將晶片10的表面12經(jīng)由粘接劑7貼合在支撐襯底20。在薄化步驟中,對晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使晶片10薄化至小于200μm的厚度f為止。
由此,在第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,在對貼合在支撐襯底20的晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使該晶片10薄化的情況下,能夠以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13,而能夠使半導(dǎo)體裝置的良率提高。
另外,所述第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法是對晶片10的周緣部使用切割刀實(shí)施切割加工,但也可使用激光實(shí)施切割加工。也就是說,也可以是通過照射激光而在晶片10形成機(jī)械強(qiáng)度比未利用激光實(shí)施加工的部位低的部位的隱形切割。
具體來說,在晶片10的周緣部,通過激光沿著晶片10的外周形成從晶片10的表面12起達(dá)到晶片10的厚度a的四分之一以上的深度e、例如200~500μm的深度的機(jī)械強(qiáng)度低的部位。
圖6所示的例子是使用激光沿著晶片10的外周形成從晶片10的表面12起達(dá)到至少200μm以上的深度e的機(jī)械強(qiáng)度低的部位9的例子。圖6是表示第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的其他制造步驟的剖面模式圖。另外,圖6(a)~圖6(d)所示的步驟與圖5(a)~圖5(d)所示的步驟是除在晶片10的表面?zhèn)戎芫壊渴褂眉す庋刂?0的外周形成機(jī)械強(qiáng)度低的部位9以外,表示相同內(nèi)容的步驟。
如圖6(b)所示,激光被照射在晶片10的形成在表面?zhèn)戎芫壊康男泵娌?中的半導(dǎo)體元件11側(cè)的端部。由此,沿著晶片10的外周形成從晶片10的表面12起達(dá)到至少200μm以上的深度e的機(jī)械強(qiáng)度低的部位9。
然后,經(jīng)過圖6(c)及圖6(d)所示的步驟,通過研磨使晶片10薄化至所期望的厚度f為止,由此以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13。
即使為這種方式,在對貼合在支撐襯底20的晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使該晶片10薄化的情況下,也能夠以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13,而能夠使半導(dǎo)體裝置的良率提高。
另外,由于所述方式使用激光對晶片10的周緣部實(shí)施切割加工,所以能夠?qū)⒕?0的切割加工面精加工得美觀。
(第3實(shí)施方式)
接下來,對第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。在該實(shí)施方式中,對晶片的周緣部進(jìn)行去除而在晶片的表面?zhèn)戎芫壭纬汕锌诓恐?,對晶片的周緣部從晶片的表面?zhèn)葘?shí)施達(dá)到所期望的深度且沿著晶片的外周連續(xù)的切割加工。
圖7是第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造步驟的基于剖面觀察的說明圖。另外,關(guān)于圖7所示的構(gòu)成要素中與圖5所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素,通過標(biāo)注與圖5所示的符號(hào)相同的符號(hào),而在此處省略其說明。在第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,首先,準(zhǔn)備晶片10(參照圖5(a))與支撐襯底20。
其次,如圖7(a)所示,通過蝕刻在晶片10的周緣部形成從晶片10的表面12起達(dá)到晶片10的厚度a的五分之一以下的深度h、例如50~150μm的深度且沿著晶片10的周緣連續(xù)的環(huán)狀的較淺的切口部4a。在本實(shí)施方式中,該切口部4a的寬度是與形成有斜面部3的周緣部的寬度b大致相同的寬度。也就是說,切口部4a是通過利用蝕刻對晶片10的周緣部中的斜面部3進(jìn)行去除而形成。
接著,如圖7(b)所示,針對晶片10的形成有切口部4a的周緣部,利用切割刀沿著晶片10的外周形成從晶片10的表面12起達(dá)到晶片的厚度a的四分之一以上的深度e、例如200~500μm的深度的槽部8a。該槽部8a是從晶片10的周緣部中的切口部4a的內(nèi)周面?zhèn)瘸蛲鈧?cè)形成。
接著,如圖7(c)所示,將表背翻轉(zhuǎn)的晶片10的表面12經(jīng)由粘接劑7貼合在支撐襯底20。粘接劑7是通過利用旋轉(zhuǎn)涂布法等將所述粘接劑7涂布在晶片10的表面12而形成。然后,利用研磨機(jī)6對晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使晶片10薄化至小于200μm的厚度、具體來說例如33μm的厚度為止。
然后,如圖7(d)所示,通過研磨使晶片10薄化至所期望的厚度f、該例中為33μm的厚度為止,由此,以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13。
然后,通過CMP,將晶片10的背面13精加工得光滑。然后,實(shí)施將晶片10從支撐襯底20剝離并將該晶片10單片化的步驟等后續(xù)步驟的處理。
如所述那樣,第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法包含形成步驟、實(shí)施切割加工的步驟、貼合步驟、及薄化步驟這4個(gè)步驟。在形成步驟中,將表面12設(shè)置著半導(dǎo)體元件11的晶片10的周緣部去除到從晶片10的表面12起為晶片10的厚度a的五分之一以下的深度h為止,而在晶片10的表面?zhèn)戎芫壭纬奢^淺的切口部4a。
在實(shí)施切割加工的步驟中,在晶片10的周緣部使用切割刀沿著晶片10的外周形成從晶片10的表面12起達(dá)到至少200μm以上的深度e的槽部8a。
在貼合步驟中,將晶片10的表面12經(jīng)由粘接劑7貼合在支撐襯底20。在薄化步驟中,對晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使晶片10薄化至小于200μm的厚度f為止。
由此,在第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,在對貼合在支撐襯底20的晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使該晶片10薄化的情況下,能夠以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13,而能夠使半導(dǎo)體裝置的良率提高。
另外,所述方式是對晶片10的周緣部進(jìn)行去除而形成沿著晶片10的周緣連續(xù)的環(huán)狀的較淺的切口部4a之后,使用切割刀沿著晶片10的外周形成從切口部4a的底面起達(dá)到所期望的深度的槽部8a。
因此,如圖7(d)所示,研磨結(jié)束時(shí),晶片10的周緣部中的形成有切口部4a的部分的晶片芯片已被去除,所以,能夠容易地將背面研磨已完成的晶片10從支撐襯底20剝離。
另外,所述方式是對晶片10的周緣部使用切割刀實(shí)施切割加工,但也可使用激光實(shí)施切割加工。具體來說,在晶片10的形成有切口部4a的周緣部,通過激光沿著晶片10的外周形成從晶片10的表面12起達(dá)到至少200μm以上的深度e的機(jī)械強(qiáng)度低的部位。
即使為這種方式,在對貼合在支撐襯底20的晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使該晶片10薄化的情況下,也能夠以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13,而能夠使半導(dǎo)體裝置的良率提高。
(第4實(shí)施方式)
接下來,對第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。在該實(shí)施方式中,對晶片從背面進(jìn)行研磨直到所期望的厚度為止后,在晶片的周緣部通過激光沿著晶片的外周形成從晶片的背面起達(dá)到所期望的深度的機(jī)械強(qiáng)度低的部位。
圖8是第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造步驟的基于剖面觀察的說明圖。另外,關(guān)于圖8所示的構(gòu)成要素中與圖5及圖7所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素,通過標(biāo)注與圖5及圖7所示的符號(hào)相同的符號(hào),而在此處省略其說明。在第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,首先,準(zhǔn)備晶片10(參照圖5(a))與支撐襯底20。
其次,通過蝕刻在晶片10的周緣部形成從晶片10的表面12起達(dá)到晶片10的厚度a的五分之一以下的深度h、例如50~150μm的深度且沿著晶片10的周緣連續(xù)的環(huán)狀的較淺的切口部4a(參照圖7(a))。
接著,如圖8(a)所示,將表背翻轉(zhuǎn)的晶片10的表面12經(jīng)由粘接劑7貼合在支撐襯底20。粘接劑7是通過利用旋轉(zhuǎn)涂布法等將所述粘接劑7涂布在晶片10的表面而形成。然后,利用研磨機(jī)6對晶片10從背面13進(jìn)行研磨,而薄化至從晶片10的表面12起為晶片10的厚度a的二分之一以上的厚度i、例如400μm的厚度為止。
然后,如圖8(b)所示,在晶片10的周緣部通過激光沿著晶片10的外周形成從晶片10的背面13起直到形成有切口部4a的表面12為止的機(jī)械強(qiáng)度低的部位9a。具體來說,通過對晶片10的周緣部中的切口部4a的內(nèi)周面的正上方照射激光而在晶片10形成機(jī)械強(qiáng)度比未通過激光實(shí)施加工的部位低的部位9a。
接著,如圖8(c)所示,再次利用研磨機(jī)6對晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使晶片10薄化至小于200μm的厚度、具體來說例如33μm的厚度為止。
然后,如圖8(d)所示,通過研磨使晶片10薄化至所期望的厚度f、該例中為33μm的厚度為止,由此,以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13。
然后,通過CMP,將晶片10的背面13精加工至光滑。然后,實(shí)施將晶片10從支撐襯底20剝離并將該晶片10單片化的步驟等后續(xù)步驟的處理。
如所述那樣,第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置包含形成步驟、貼合步驟、第1薄化步驟、實(shí)施切割加工的步驟、及第2薄化步驟這5個(gè)步驟。在形成步驟中,將表面12設(shè)置著半導(dǎo)體元件11的晶片10的周緣部去除到從晶片10的表面12起為晶片10的厚度a的五分之一以下的深度h為止,而在晶片10的表面?zhèn)戎芫壭纬奢^淺的切口部4a。
在貼合步驟中,將晶片10的表面12經(jīng)由粘接劑7貼合在支撐襯底20。在第1薄化步驟中,對晶片10從背面13進(jìn)行研磨而薄化至從晶片10的表面12起為晶片10的厚度a的二分之一以上的厚度i為止。
在實(shí)施切割加工的步驟中,在晶片10的周緣部通過激光沿著晶片10的外周形成從晶片10的背面13起到達(dá)至形成有切口部4a的表面12為止的機(jī)械強(qiáng)度低的部位9a。在第2薄化步驟中,對晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使晶片10薄化至小于200μm的厚度f為止。
由此,在第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,在對貼合在支撐襯底20的晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使該晶片10薄化的情況下,能夠以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13,而能夠使半導(dǎo)體裝置的良率提高。
另外,所述方式是對晶片10的周緣部進(jìn)行去除而形成沿著晶片10的周緣連續(xù)的環(huán)狀的較淺的切口部4a之后,使用激光沿著晶片10的外周形成從晶片10的背面13起到達(dá)至切口部4a的底面為止的機(jī)械強(qiáng)度低的部位9a。
因此,如圖8(d)所示,研磨結(jié)束時(shí),晶片10的周緣部中的形成有切口部4a的部分的晶片芯片已被去除,所以能夠容易地將背面研磨已完成的晶片10從支撐襯底20剝離。
另外,所述方式是在將晶片10的背面13研磨至所期望的厚度i之后,使用激光對晶片10的周緣部實(shí)施切割加工。因此,能夠?qū)τ诰?0的激光的照射時(shí)間抑制得較短,而能夠抑制晶片10的因激光引起的熱的影響。
另外,所述方式是使用激光對晶片10的周緣部實(shí)施切割加工,因此,能夠?qū)⒕?0的切割加工面精加工得美觀。
另外,在第1至第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,將晶片10的表面12經(jīng)由粘接劑7貼合在支撐襯底20,但并不限定于該方式。作為其他方式,也可不使用粘接劑7而將晶片10的表面12直接接合在支撐襯底20。
即使為所述方式,在對貼合在支撐襯底20的晶片10從背面13進(jìn)行研磨而使該晶片10薄化的情況下,也能夠以高精度獲得平坦化的晶片10的背面13,而能夠使半導(dǎo)體裝置的良率提高。
已對本發(fā)明的若干實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但這些實(shí)施方式是作為例子而提出,并不意圖限定發(fā)明的范圍。這些新穎的實(shí)施方式能以其他多種方式實(shí)施,可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式或其變化包含在發(fā)明的范圍或主旨中,并且包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其均等的范圍內(nèi)。
[符號(hào)的說明]
10 晶片
11 半導(dǎo)體元件
12 表面
13 背面
20 支撐襯底
3 斜面部
4、4a 切口部
5 凸緣部分
6 研磨機(jī)
7 粘接劑
8、8a 槽部
9、9a 機(jī)械強(qiáng)度低的部位