專利名稱：半導體晶片的加工方法和ic卡的制造方法以及載體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體晶片的加工技術，特別是，涉及把半導體晶片的厚度極薄地加工成100μm以下之際處理半導體晶片的有效技術。
目前，例如象在IC卡中使用的半導體裝置那樣，在高密度、小型，同時要求薄型化的半導體裝置中，通常與TQFP(Thin Quad Flat Package-薄形扁平封裝)或TSOP(Thin Small Outline Package-薄小型封裝)等比較，已使用著厚度較薄的封裝。而且，在制造這種封裝中，必須把半導體晶片加工得特別薄。用作把半導體晶片減薄的技術，已知有研磨法、化學腐蝕法和拋光法三種技術，例如，象日經(jīng)BP公司發(fā)行，刊載于“實踐講座，VLSI封裝技術(下)”(1993年5月31日發(fā)行，P12～P14頁)的這種技術。如該刊物中所述，研磨法是用金剛砂磨削半導體晶片的背面的技術、腐蝕法是邊高速旋轉(zhuǎn)半導體晶片邊用以氫氟酸和硝酸為主的混合酸腐蝕其背面的技術、而拋光法是用磨料拋光半導體晶片背面的技術。
然而，在研磨和拋光的薄型加工中，雖然可以把一般厚度本身大約為625μm(或725μm)的半導體晶片加工成300μm左右，但是要制成，例如100μm以下這樣的水平，即使給予足夠的注意，在從裝置中取出之際，半導體晶片也有破裂的危險?；蛘撸词共恢疗屏?，也由于半導體晶片表面的鈍化膜的應力和半導體晶片的內(nèi)部應力而明顯出現(xiàn)翹曲，并在劃片等以后工藝過程中產(chǎn)生加工上的問題。除此之外，還難以在大于12英寸的大直徑半導體晶片上得到規(guī)定水平平整和均勻的晶片。
另外，在腐蝕的薄型加工中，為了使之高速旋轉(zhuǎn)，因多處受保持半導體晶片周邊部分的支桿過大的應力作用，半導體晶片會破損。還有，與劃片等的情況同樣，起因于內(nèi)部應力的翹曲也成為問題。
為了消除上述這樣的問題，本發(fā)明人想到了重復種種研究，即在把半導體晶片用帶固定到哪一種支承基板上的狀態(tài)下進行加工的研究。但是，由于用通常的加工帶在每次處理半導體晶片后，該帶也就不可回收，所以留有使成本增大的新問題。
在這里，本發(fā)明就是為了解決以上的技術問題，其目的在于提供一種可以薄型加工半導體晶片而不發(fā)生破裂的半導體晶片加工技術。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種在容易操作的基礎上可以薄型加工半導體晶片的技術。
本發(fā)明的再一個目的在于提供一種可以薄型加工半導體晶片而不發(fā)生翹曲的技術。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種可以在低成本的基礎上薄型加工半導體晶片的技術。
本發(fā)明上述的和其它的目的及新穎的特征，從本說明書的敘述和附圖，將變得清楚起來。
在本申請公開的發(fā)明之中，簡單地說明典型性內(nèi)容的概要如下。
也就是，本發(fā)明的半導體晶片的加工方法是，以具有準備由基體材料和已設置于該基體材料的單面上的粘附構(gòu)件構(gòu)成的板狀或薄片狀載體的第1工序；使未形成電路器件的背面朝向與載體成相反方向，把半導體晶片粘附于載體上形成晶片復合體的第2工序；使該晶片復合體的半導體晶片側(cè)面朝向上方，保持晶片復合體，在半導體晶片的背面旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液，對該半導體晶片進行薄型加工的第3工序為其特征的方法。
在該半導體晶片的加工方法中，規(guī)定半導體晶片為比載體直徑還大，形成晶片復合體要使半導體晶片的整個周邊部分從載體伸了出去，在第3工序中，可以對晶片復合體從下方吹氣體，對半導體晶片進行薄型加工。還有，可以規(guī)定半導體晶片為與載體同一直徑或比載體還小的直徑，則形成晶片復合體使得半導體晶片的周邊部分不會從載體伸出。
在用第3工序薄型加工了半導體晶片之后，可以設有把其背面粘貼于劃片板上進行剝離載體的第4工序；及把劃片板上的半導體晶片切割為各個半導體芯片的第5工序。
本發(fā)明的半導體晶片加工方法是，以具有在已作成電路器件的主表面上準備形成了鈍化膜的半導體晶片的第1工序；準備由基體材料和已設置于該基體材料的單面上的粘附構(gòu)件構(gòu)成的板狀或薄片狀的第2工序；使未形成電路器件的背面朝向與載體成相反方向，把半導體晶片粘附于載體上形成晶片復合體的第3工序；使該晶片復合體的半導體晶片側(cè)面朝向上方，保持晶片復合體，在半導體晶片的背面旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液，對該半導體晶片進行薄型加工的第4工序為其特征的方法。在這樣的情況下，在第4工序?qū)Π雽w晶片進行薄型加工之后，可以設有把其背面粘貼于劃片板上的載體進行剝離的第5工序；及把劃片板上的半導體晶片切割為各個半導體芯片的第6工序。
本發(fā)明的IC卡的制造方法是，以具有準備由基體材料和已設置于該基體材料的單面上的粘附構(gòu)件構(gòu)成的板狀或薄片狀的第1工序；使未形成電路器件的背面朝向與載體成相反方向，把半導體晶片粘附于載體上形成晶片復合體的第2工序；使該晶片復合體的半導體晶片側(cè)面朝向上方，保持晶片復合體，在半導體晶片的背面旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液，對該半導體晶片進行薄型加工的第3工序；薄型加工進行后把半導體晶片背面粘貼于劃片板上的載體進行剝離的第4工序；及把劃片板上的半導體晶片切割為各個半導體芯片的第5工序；使其與劃片板粘附力減少或喪失的第6工序；把半導體芯片安裝到卡式基板的芯片搭載位置的第7工序；及用已安裝了半導體芯片的卡式基板制成IC卡的第8工序為其特征的方法。
本發(fā)明的IC卡的制造方法是，以具有在已作成電路器件的主表面上準備形成了鈍化膜的半導體晶片的第1工序；準備由基體材料和已設置于該基體材料的單面上的粘附構(gòu)件構(gòu)成的板狀或薄片狀的第2工序；使未形成電路器件的背面朝向與載體成相反方向，把半導體晶片粘附于載體上形成晶片復合體的第3工序；使該晶片復合體的半導體晶片側(cè)面朝向上方，保持晶片復合體，在半導體晶片的背面旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液，對該半導體晶片進行薄型加工的第4工序；薄型加工進行后的半導體晶片背面粘貼于劃片板上的載體進行剝離的第5工序；及把劃片板上的半導體晶片切割為各個半導體芯片的第6工序；使其與劃片板粘附力減少或喪失的第7工序；把半導體芯片安裝到卡式基板的芯片搭載位置的第8工序；及用已安裝了半導體芯片的卡式基板制成IC卡的第9工序為其特征的方法。
在本發(fā)明的IC卡的制造方法中，當在半導體晶片的芯片電極上形成了凸點電極時，可以把基體材料上使設的粘附構(gòu)件厚度作成大于粘附構(gòu)件的高度。還有，在第7工序中，也可以把半導體芯片從劃片板直接安裝到卡式基板上。
并且，本發(fā)明的載體應該是使用于這樣的半導體晶片的加工方法，粘附構(gòu)件是作成為用減壓空間吸附半導體晶片的自由彈性變形的吸附襯墊。在該載體中，可以把吸附襯墊作成能吸附半導體晶片的單面的幾乎全區(qū)域的大小。還有，也可以沿半導體晶片的周邊形狀形成環(huán)狀。進而，也可以作成為，在基體材料的單面全區(qū)域范圍設有多個，用多個吸附襯墊在多處吸附并保持半導體晶片的方式。
并且，本發(fā)明的載體應該是使用于上述半導體晶片的加工方法，粘附構(gòu)件應該作成為，被形成在基體材料上，并與連接到真空泵的真空孔連通，負壓吸引半導體晶片的一側(cè)面，在大氣壓下，可從該半導體晶片上剝離的吸附溝。
本發(fā)明的載體應該是使用于上述半導體晶片的加工方法，粘附構(gòu)件應該作成為，在基體材料的單面上進行開口且形成多個，并與連接到真空泵的真空孔連通，負壓吸引半導體晶片的一側(cè)面，在大氣壓下，可從該半導體晶片上剝離的吸附溝。
本發(fā)明的載體應該是使用于上述半導體晶片的加工方法，粘附構(gòu)件應該作成為，被設置在基體材料的單面上，并用與連接到真空泵的真空孔連通的多個細孔，負壓吸引半導體晶片的一側(cè)面，在大氣壓下，可從該半導體晶片上剝離的多孔質(zhì)體。
本發(fā)明的載體應該是使用于上述半導體晶片的加工方法，粘附構(gòu)件應該，由與基體材料為同一面形成多個凹部的剝離部分和位于該剝離部分與半導體晶片之間使半導體晶片與基體材料粘附的已凝膠化的硅酮構(gòu)成，作成為使剝離部分的周圍成為負壓，硅酮陷入到凹部中，并可從該半導體晶片上剝離的粘附板部分。該載體的剝離部分可以部作成網(wǎng)狀或形成于基體材料上的凹凸。
本發(fā)明的載體應該是使用于上述半導體晶片的加工方法，基體材料應該是由具有透明性的材料構(gòu)成，粘附材料可用通過基體材料照射紫外線使粘附力減少或喪失且從半導體晶片上剝離的UV硬化型粘合劑。
本發(fā)明的載體應該是使用于上述半導體晶片的加工方法，粘附材料應該為隨溫度變化使粘附力減少或喪失且從半導體晶片上剝離的溫度活性型粘合劑。在本載體中，溫度活性型粘合劑可以為在低溫下，粘附力減少或喪失的粘合劑。
本發(fā)明的載體應該是使用于上述半導體晶片的加工方法，粘附材料應該是，以表面力使半導體晶片緊貼于基體材料的一側(cè)面上，可用超聲波從半導體晶片上剝離的液體。
用于此載體的基體材料由具有耐酸性的材料，例如壓緊固化纖維狀氟樹脂之類構(gòu)成的材料是理想的。
倘采用上述方法，由于做到了使半導體晶片粘附于載體上且形成晶片復合體，在這樣的晶片復合體的狀態(tài)下進行裝卸并對半導體晶片進行薄型加工，所以即使不給予格外注意，也不會發(fā)生破裂。另外，載體補償因薄型化而引起的半導體晶片的剛性強度下降，阻止鈍化膜釋放應力，也就不會在半導體晶片上發(fā)生翹曲。因此，可以穩(wěn)定地把半導體晶片加工成超薄型。
并且，由于可以與具有薄型化前厚度的半導體晶片同樣進行裝卸，即使不給予格外注意，在半導體晶片上也不會發(fā)生破裂，且可達到在薄型加工上謀求操作容易。
還有，由于要繼續(xù)保持晶片復合體之中的載體部分，應力不加到半導體晶片上，故當然地排除發(fā)生翹曲，可以在良好的精加工質(zhì)量的原料上對半導體晶片進行薄型加工。
倘作成用吸附襯墊把半導體晶片固定在基體材料上，則由于可以使用不需要工藝，同時把載體作成簡單構(gòu)造，所以可以在低成本的原料上對半導體晶片進行薄型加工。
倘作成為使半導體晶片外伸而形成晶片復合體，對該晶片復合體邊從其下方吹入氣體邊旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液，則確實地可以防止腐蝕液繞到主表面上，當然地排除對已形成電路器件的損壞。
倘作成晶片復合，使得體半導體晶片的周邊部分不會從載體伸出，由于腐蝕液液不會繞向主表面，就不需要向晶片復合體吹送氣體。另外，由于厚度薄的半導體晶片沒有從載體向外伸出，所以容易處理晶片復合體。進而，由于半導體晶片的整個主表面覆以載體而與外部氣氛隔斷，所以即使用浸漬方式也可以腐蝕半導體晶片的背面。
這樣一來，若使用切割后的薄型化的半導體晶片的半導體芯片組裝IC卡，就可以進一步推進IC卡的薄型化。
倘把設于基體材料的粘附構(gòu)件的厚度作成為大于在半導體晶片上形成的凸點電極，則整個載體緊貼于半導體晶片上，可以防止兩者之間的剝離。并且，要使半導體芯片直接從劃片板上安裝到卡式基板上的話，就省略移動半導體芯片換變所花費的工夫，提高通過量。
由于作成把半導體晶片真空吸附于載體的構(gòu)造，用剝離部分和粘附板部分構(gòu)成粘附構(gòu)件或者用UV硬化型粘合劑、溫度活性型粘合劑構(gòu)成粘附構(gòu)件的構(gòu)造，故可以簡單地進行薄型加工后的剝離操作。還有，總是使半導體晶片沿基體材料保持平坦，因而可以有效地抑制半導體晶片的翹曲。
如使用可逆性的溫度活性型粘合劑，就可以重復使用載體，因而可以經(jīng)濟地大量生產(chǎn)薄型半導體晶片。
采用壓緊固化纖維狀的氟樹脂作為基體材料的辦法，把具有耐酸性這一特征的氟樹脂作為基體材料，可以使用與之粘附性不好的溫度活性型粘合劑等各種的粘合劑。


圖1是表示用于本發(fā)明一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖；圖2是沿圖1的II-II線的剖面圖；圖3是表示圖1載體的半導體晶片加工順序的一部分說明圖；圖4是與圖3連續(xù)表示圖1載體的半導體晶片加工順序的一部分說明圖；圖5是用于本發(fā)明半導體晶片薄型加工的腐蝕裝置的概略圖；圖6是與圖4連續(xù)表示圖1載體的半導體晶片加工順序的一部分說明圖；圖7是與圖6連續(xù)表示圖1載體的半導體晶片加工順序的一部分說明圖；圖8是與圖7連續(xù)表示圖1載體的半導體晶片加工順序的一部分說明圖；圖9是與圖8連續(xù)表示圖1載體的半導體晶片加工順序的一部分說明圖10是與圖9連續(xù)表示圖1載體的半導體晶片加工順序的一部分說明圖；圖11是表示用于本發(fā)明另一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖；圖12是沿圖11的XII-XII線的剖面圖；圖13是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖；圖14是沿圖13的XIV-XIV線的剖面圖；圖15是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖；圖16是沿圖15的XVI-XVI線的剖面圖；圖17是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖；圖18是沿圖17的XVIII-XVIII線的剖面圖；圖19是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖；圖20是沿圖19的XX-XX線的剖面圖；圖21是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖；圖22是沿圖21的XXII-XXII線的剖面圖；圖23是表示圖21載體的半導體晶片加工順序的一部說明圖；圖24是與圖23連續(xù)表示圖21載體的半導體晶片加工順序的一部說明圖；圖25是與圖24連續(xù)表示圖21載體的半導體晶片加工順序的一部說明圖；圖26是與圖25連續(xù)表示圖21載體的半導體晶片加工順序的一部說明圖；圖27是與圖26連續(xù)表示圖21載體的半導體晶片加工順序的一部說明圖；圖28是與圖27連續(xù)表示圖21載體的半導體晶片加工順序的一部說明圖；圖29(a)是表示半導體晶片與載體之間的粘附狀態(tài)的說明圖；圖29(b)是表示半導體晶片與載體之間的分離狀態(tài)的說明圖；圖30是與圖28連續(xù)表示圖21載體的半導體晶片加工順序的一部說明圖；圖31是表示本發(fā)明又一實施例的半導體晶片加工順序的一部分說明圖；圖32是與圖31連續(xù)的說明圖；圖33是與圖32連續(xù)的說明圖；圖34是與圖33連續(xù)的說明圖；圖35是與圖34連續(xù)的說明圖；圖36是與圖35連續(xù)的說明圖；圖37是與圖36連續(xù)的說明圖；圖38是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工的載體平面圖；圖39是沿圖38的XXXIX-XXXIX線的剖面圖；圖40是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工的載體平面圖；圖41是表示本發(fā)明又一實施例的半導體晶片加工順序的一部分說明圖；圖42是與圖41連續(xù)的說明圖；圖43是與圖42連續(xù)的說明圖；圖44是與圖43連續(xù)的說明圖；圖45是與圖44連續(xù)的說明圖；圖46是與圖45連續(xù)的說明圖；圖47是與圖46連續(xù)的說明圖；圖48是與圖47連續(xù)的說明圖；圖49是與圖48連續(xù)的說明圖；圖50是與圖49連續(xù)的說明圖；圖51是與圖50連續(xù)的說明圖52是與圖51連續(xù)的說明圖；圖53是與圖52連續(xù)的說明圖；圖54是與圖53連續(xù)的說明圖；圖55是放大示出圖41半導體晶片的芯片電極部分平面圖；圖56是沿圖55的C1～C1線剖面圖；圖57是詳細示出圖48的說明圖；圖58是表示按照本實施例制造的IC卡內(nèi)部構(gòu)造平面圖；圖59是沿圖55的C2～C2線剖面圖；圖60是放大示出圖59的A部分剖面圖；圖61是放大示出圖60的B部分剖面圖。
實施本發(fā)明的最佳實施例下面，根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。還有，在用于說明實施例的各圖中，對同一構(gòu)件賦予同一的標號，且其重復說明從略。
圖1是表示用于本發(fā)明一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖，圖2是沿圖1的II-II線的剖面圖，圖3、圖4、圖6～圖10是連續(xù)表示圖1載體的半導體晶片加工順序的說明圖，圖5是用于半導體晶片薄型加工的腐蝕裝置概略圖。
圖1和圖2中示出的載體1吸附并保持半導體晶片2(見圖3等)，而在形成晶片復合體10(圖3等)的板狀物中，由基體材料1a和設于該基體材料1a的單面上的自由彈性變形的吸附襯墊(粘附構(gòu)件)1b構(gòu)成。沿半導體晶片2的形狀，形成圓盤狀的基體材料1a，例如由具有耐酸性的氟樹脂、玻璃板、或環(huán)氧樹脂等形成，另外，吸附半導體晶片2的吸附襯墊1b，例如用具有能吸附半導體晶片2的幾乎整個單面區(qū)域大小的軟質(zhì)橡膠形成。還有，包括下面實施例中的情況下，構(gòu)成載體1的基體材料1a考慮到防止因腐蝕液L(圖5、圖6)而引起的變質(zhì)，用具有上述耐酸性的材料形成是理想的。并且，后述的腐蝕裝置中的把持支桿的集中應力作用于半導體晶片2的被把持位置上為了防止半導體晶片2破損，所以基體材料1a的直徑僅僅，例如比半導體晶片2約擴大10μm。
用這樣的吸附襯墊1b，對半導體晶片2進行如下薄型加工。
首先，用金剛砂磨石或研磨磨料的背面磨削把對已形成于主表面上的電路器件到電特性檢測為止的前處理工序完成后的半導體晶片2減薄到，例如大約250μm。但是，也可以直接進行下述的薄型加工，而不進行上述這樣的預備加工。
其次，把未形成電路器件的面即背面向著與外側(cè)即載體1相反方向，如圖3所示，把半導體晶片2緊壓到載體1上。在半導體晶片2的整個面上均勻地加上輕負荷，使吸附襯墊1b彈性變形，通過半導體晶片2被閉塞了的襯墊內(nèi)的體積縮小，并排出內(nèi)部空氣。而且，如去除給半導體晶片2的負荷，則作為吸附襯墊1b因其彈性而恢復從前的形狀，已縮小了空間的體積多少接近原來的體積，但由于緊貼著的半導體晶片2妨礙氣體的流入，在吸附襯墊1b的內(nèi)部造成減壓狀態(tài)，由該吸引力將半導體晶片2吸附到載體1上。因此形成晶片復合體10(圖4)。還有，如圖4所示，在本實施例中，雖然構(gòu)成晶片復合體10的半導體晶片2和載體1的直徑相等，但也可以把半導體晶片2作成比載體1的直徑還小，或如后述比其直徑還大。
在形成晶片復合體10后，使半導體晶片2在其上，將其收納在多個盒式架20a(圖5)中，搬運到腐蝕處理工序。
在這里，圖5示出對于晶片復合體10的腐蝕裝置。圖示的腐蝕裝置是旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液L，腐蝕半導體晶片2的自轉(zhuǎn)式的旋轉(zhuǎn)腐蝕機，具備有裝有上述盒式架20a的裝載部分30、載置被處理晶片復合體10的處理載體臺50、裝有收容處理后晶片復合體10的盒式架20b的卸載部分40。并且，具備有從裝載部分30向處理載體臺50，從處理載體臺50向卸載部分40移送晶片復合體10的輸送裝置60，使得晶片復合體10在該輸送裝置60內(nèi)從背面提升的狀態(tài)進行搬送。在已搭載于處理載體臺50上的晶片復合體10中，為了從下方噴射N2氣等惰性氣體或空氣，在處理載體臺50的底下設置氣體噴出口70。另外，以處理載體臺50為中心，例如在其周圍3個地方，保持每個120°設置握持晶片復合體10構(gòu)造的把持支桿80。把持支桿80構(gòu)造是用圖未示出的電動機，以處理載體臺50的旋轉(zhuǎn)方式進行轉(zhuǎn)動，因此，通過處理載體臺50使晶片復合體10繞其旋轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動。在處理載體臺50的上方，設有用于向半導體晶片2上滴下腐蝕液L的噴管90。
從在這種腐蝕裝置的裝載部分30里裝入盒式架20a，通過輸送裝置60一片片抽出晶片復合體10，使半導體晶片2朝向上方裝到處理載體臺50上。在這里，由于輸送裝置60變成為提升晶片復合體10的背面使之搬送的構(gòu)造，所以象真空吸附半導體晶片2一側(cè)進行搬送的情況之類的沖擊就不會加到半導體晶片2上，特別是可以防止薄型加工后的半導體晶片2破裂。
在裝到處理載體臺50上之后，從氣體噴出口70，例如把N2氣噴射到晶片復合體10上使其只從處理載體臺50上浮起，在浮起處用把持支桿80握持住。而且，邊繼續(xù)噴射N2氣，邊以每分鐘幾十轉(zhuǎn)到幾千轉(zhuǎn)的任意范圍使晶片復合體10旋轉(zhuǎn)，并從噴口90，如圖6所示垂下腐蝕液L，對半導體晶片2施行薄型加工。在垂下腐蝕液L的時候，噴口90要邊與半導體晶片2保持一定的距離，邊通過其中心部以規(guī)定速度移動到周邊部分為止，這對確保腐蝕后的平坦性是所希望的。設滴下腐蝕液L的腐蝕速度，例如為30μm/min，則腐蝕時間，例如約為400秒。還有，在高速旋轉(zhuǎn)下不要發(fā)生震動、腐蝕液L成波浪引起腐蝕液不勻、或為了避免半導體晶片2從把持支桿80上脫落，并使旋轉(zhuǎn)中心與半導體晶片2的中心一致。雖然腐蝕液L可根據(jù)腐蝕的目的選擇其組成，但是在本實施例這樣的薄型加工的情況下，腐蝕速率采用約10μm/min～100μm/min高速率是理想的。還有，在重視平坦的情況下，也可以把處理分為二個階段，用低速率的腐蝕液L進行整修。在本實施例的情況下，雖然在腐蝕液L中，使用氫氟酸、硝酸和磷酸的混合液，但是也可以組成，例如在其中添加表面活性材料控制反應的混合液。
采用這樣的腐蝕液，使晶片復合體10的半導體晶片2，如圖7所示，減薄到例如厚度約50μm為止。但是，可以使厚度為任何量級，而不限度于50μm。還有，在腐蝕后，邊向半導體晶片2上供給純水邊進行沖洗，而后加上1000～3000rpm的高速旋轉(zhuǎn)，將其干燥。
薄型加工后，用輸送裝置60從處理載體臺50卸下晶片復合體10，并送向在卸載部分40所準備的用于卸載的盒式架20b。對全部已收納到裝載部分30的盒式架20a中的晶片復合體進行這種處理，并收納在用于卸載的盒式架20b之后，連盒式架20b一起從腐蝕裝置取出。
而且，逐片從盒式架20b取出晶片復合體10，如圖8所示，與通常半導體晶片2的貼附帶同樣，要將半導體晶片2的背面粘附于粘合面上，且緊貼到已在環(huán)狀物3上貼附晶片復合體10的劃片帶4上去。另外，對劃片帶4來說，可使用，例如以PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、氯乙烯、聚酯、聚乙烯等作為基底材料，其上涂覆丙烯酸系聚合物的粘合劑的帶。但是，就基底材料和粘合劑而言，也可以應用除這些以外的各種各樣材料制劑。
在緊貼于劃片帶4上之后，如圖9所示，用剝離夾具5從半導體晶片2上剝下載體1。因此，厚50μm的半導體晶片2變成緊貼在劃片帶4上的物品(圖10)。在該狀態(tài)下，全部切割半導體晶片2，使之劃開成各個半導體芯片。劃片后，例如通過各向異性導電連接用薄片往IC卡上裝配。
這樣，倘采用本實施例的半導體晶片2的加工技術，由于作成使得半導體晶片2粘附于載體1上形成晶片復合體10，在這種晶片復合體10的狀態(tài)下進行劃片對半導體晶片2薄型加工，所以即使不給予特別注意也不會發(fā)生破裂和翹曲，并且可以穩(wěn)定地把半導體晶片2加工成，例如50μm的超薄型。
并且，由于與具有薄型前厚度的半導體晶片2同樣地進行加工，所以即使不給予特別注意也不會發(fā)生破裂，并可以達到隨薄型加工而來的操作容易化。
還有，由于作成用把持支桿80握持晶片復合體10中的載體1部分，所以可以排除因把持支桿80產(chǎn)生的應力而發(fā)生翹曲，并在良好的精加工質(zhì)量的原料上對半導體晶片2進行薄型加工。
由于作成通過吸附襯墊1b使半導體晶片2固定到基體材料1a上，所以與用帶固定不同，成為可回收，同時可把載體1作成簡單的構(gòu)造，可用低成本的原料對半導體晶片2進行薄型加工。
而且，采用用耐酸性材料形成基體材料1a的辦法，可以重復使用載體1，因而能夠經(jīng)濟地大量產(chǎn)生薄型的半導體晶片2。
圖11是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖；圖12是沿圖11的XII-XII線的剖面圖。
如圖所示，在本實施例的載體1中，吸附襯墊1b是沿半導體晶片的周邊形狀形成環(huán)狀的吸附襯墊。
倘采用這樣的載體1，則由于吸附襯墊1b的減壓而產(chǎn)生的保持力不作用在半導體晶片的周邊部分上而只作用在內(nèi)側(cè)區(qū)域上，所以可以抑制向內(nèi)側(cè)的外應力而引起半導體晶片的翹曲。
圖13是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖；圖14是沿圖13的XIV-XIV線的剖面圖。
在本實施例的載體1中，吸附襯墊1b是在基體材料1a的整個單面上設置多個的吸附襯墊。然而，借助于這些吸附襯墊1b在其多個地方吸附保持半導體晶片。
這樣，通過設有多個吸附襯墊1b，即使因變壞或變形等緣故一部分吸附襯墊1b喪失吸附力，用其余的吸附襯墊1b也能確實地保持半導體晶片。
圖15是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工中的載體平面圖；圖16是沿圖15的XVI-XVI線的剖面圖。
在本實施例中，把半導體晶片2的直徑做成比載體1的直徑還大的直徑，以半導體晶片2的整個周邊部分從載體1凸出來的形式，即以半導體晶片2從載體1外伸的形式形成晶片復合體10。由于作成使把持支桿不與伸出的半導體晶片2接觸而能夠握持載體1，所以在與把持支桿對應的3個地方，以比半導體晶片稍稍向外側(cè)凸出的形狀形成支桿接觸用突起1a1。還有，這樣一來半導體晶片2伸出的構(gòu)成也能應用于其它實施例的載體1中。進而，根據(jù)半導體晶片2的最終厚度，即使采用外伸的構(gòu)成時，當然也可以不設置支桿接觸用突起1a1，直接保持半導體晶片2。
并且，基體材料1a的內(nèi)部變成空洞6，通過空洞6連通與真空泵連接的真空孔6a，用于負壓吸引半導體晶片2的吸附溝(粘附構(gòu)件)11b以基體材料1a的中心作為中心，即被形成于基體材料1a的同心上。就真空孔6a來說，通常把它封閉起來，插入真空泵7的噴管7a時，進行金屬管擴口并安裝打開該真空孔6a的閥體8。還有，也不定必須在基體材料1a的同心上形成圓形吸附溝11b，例如也可以采用螺旋形等各種形狀。而且，在圖16中，雖然把閥體8配置于基體材料1a的中心，但是也可以作成，例如安裝于基體材料1a的周邊側(cè)面上。進而，閥體8可以采用具有復雜構(gòu)造的機械式的，或象橡膠之類的富有彈性簡易型的閥體。
在該載體1中，首先在真空孔6a中插入噴管7a，打開閥體8，邊延伸半導體晶片2與基體材料1a接觸，邊用真空泵7進行真空吸引，空洞6減壓。而且，在真空吸引使半導體晶片2確實固定到基體材料1a上之后，拔出噴管7a，閥體8插入噴管7a的期間打開真空孔6a，空氣從空洞6流向外部，但是在噴管7a被拔出后，變成了封閉真空孔6a的構(gòu)造，因而阻止空氣從外部流入空洞6，使半導體晶片2粘附于載體1上，并形成晶片復合體10。
形成這樣的晶片復合體10之后，在上述實施例中敘述的要點是，邊用圖5示出的腐蝕裝置旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液L，邊對半導體晶片2進行薄型加工。其中，在旋轉(zhuǎn)著晶片復合體10的期間，從下方，連續(xù)噴射，例如N2氣。N2氣不遮蔽于該載體1上而噴向朝向下方的半導體晶片2的主表面的周邊部分上。
在薄型加工結(jié)束后，被緊貼到劃片帶上之后打開真空孔6a，使空洞6恢復大氣壓。因此，喪失對半導體晶片2的吸附溝11b的吸附力，使載體1容易與半導體晶片2分離。而且，把劃片帶上的半導體晶片2切割為半導體芯片。
這樣，倘采用本實施例的半導體晶片2的加工技術，由于被作成使得半導體晶片2外伸形成晶片復合體10，并被作成對該晶片復合體10從下邊方噴射氣體邊旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液L施行薄型加工，所以即便是用于例如在低速旋轉(zhuǎn)下進行旋轉(zhuǎn)涂布，沒有達到大的離心力的情況下，也可以防止腐蝕液L繞到主表面。因此，當然排除了對已形成于半導體晶片2上的電路器件造成損傷的危險。
并且，由于作成以真空吸附半導體晶片2于載體1上的形式形成晶片復合體10，在薄型加工后，向大氣開放并使兩者分離，所以可以順利地進行載體1的剝離。
進而，由于沿基體材料1a使半導體晶片2經(jīng)常保持平整，所以可以抑制半導體晶片2的翹曲。
還有，雖然已經(jīng)說過，與本實施例相反，也可以把半導體晶片2做成比載體1的直徑還小，或把兩者做成相同直徑，但是在這樣的情況下，由于把半導體晶片2的主表面周邊無間隙牢固地粘附與載體1上，故可以防止腐蝕液L繞向主表面。而且，如本實施例的那樣，不需要邊向晶片復合體10噴射氣體邊旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液L。并且，由于厚度薄的半導體晶片2沒有從載體1上外伸了出去，所以對晶片復合體10的處理容易了。還有，因半導體晶片2的整個主表面蓋以載體1而與外部空氣隔斷，故可以采用連同晶片復合體10一起浸泡到腐蝕液L中的浸漬方式，腐蝕半導體晶片2的背面施行薄型加工，而不用自轉(zhuǎn)式的旋轉(zhuǎn)腐蝕機。
圖17是表示用于本發(fā)明的半導體晶片薄型加工的又一實施例的載體平面圖；圖18是沿圖17的XVIII-XVIII線的剖面圖。
在本實施例中，是形成吸附孔21b作為粘附構(gòu)件，而不用上述實施例的吸附溝11b。也就是，在基體材料1a的單面上進行開口，在多處形成該吸附孔21b，與粘附溝21b同樣，通過空洞6與連接于真空泵7的真空孔6b連通。而且，構(gòu)造是用真空泵7負壓吸引半導體晶片2。而且，也通過向大氣開放進行與吸引著的半導體晶片2之間的分離。
這樣，也可以做成，使之形成多個吸附孔21b，借助于吸附孔21b負壓吸引半導體晶片2形成晶片復合體10。
圖19是表示用于本發(fā)明的半導體晶片薄型加工的又一實施例的載體平面圖；圖20是沿圖19的XX-XX線的剖面圖。
在本實施例中，是在基體材料1a的單面上設置樹脂制造或金屬制造的多孔質(zhì)體31b，而不用上述實施例中的吸附溝11b。如圖19的A部分放大所示，在多孔質(zhì)體31b上形成多個細孔31b1，如圖20所示，通過空洞6與真空孔6a連通起來。在這樣的載體1中，半導體晶片2被負壓吸引于多孔質(zhì)體31b的細孔31b1上，并且，借助于向大氣開放而使之分離。
這樣，也可以用多孔質(zhì)體31b負壓吸引半導體晶片2形成而晶片復合體10。
圖21是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工的載體平面圖，圖22是沿圖21的XXII-XXII線的剖面圖，圖23～圖28、圖30是表示繼續(xù)圖21的載體中的半導體晶片加工順序的說明圖，圖29是表示半導體晶片與載體之間粘附狀態(tài)和分離狀態(tài)的說明圖。還有，在本實施例中，由于圖22中所示的粘附板部分41b1是透明的，所以在圖21中，透過該粘附板部分41b1示出了網(wǎng)狀物(剝離部分)41b2。
本實施例載體1中的粘附構(gòu)件41b與基體材料1a為同一平面，并由形成多個凹部的網(wǎng)狀物41b2、及位于該網(wǎng)狀物41b2與半導體晶片2(圖23～圖30)之間使半導體晶片2粘附于基體材料1a上的粘附板部分41b1構(gòu)成。粘附板部分41b1用象硬化性液體聚合物，即含有硬化成分已凝膠化的硅酮之類表面平滑具有可塑性的材料構(gòu)成。然而，若表面象平滑的半導體晶片2那樣的固體參與，整個表面相互緊貼，借助于界面粘附力就可被固定在粘附板部分41b1上。還有，也可以在基體材料1a上形成凹凸來替代網(wǎng)狀物41b2用作剝離部分。
在基體材料1a的中央部分形成貫通孔1a2，在下述的半導體晶片2與載體1之間進行剝離時，使該貫通孔1a2與真空泵7連接起來。
其次，說明利用這種載體1的半導體晶片2的薄型加工順序。另外，在本實施例中的加工順序大致與最初敘述的實施例中敘述的順序相同，故對重復的部分只做簡要說明。
首先，如圖23所示，把已減薄到規(guī)定厚度的半導體晶片2緊壓到載體1上。這時，由于在粘附板部分41b1上存在延伸或松弛而造成的蕩漾，在旋轉(zhuǎn)的時候，半導體晶片2振動了起來，所以粘附板部分41b1必須與由基體材料1a和網(wǎng)狀物41b2形成的表面完全粘合。若對半導體晶片2的整個表面加上均勻輕負荷，表面力就作用于半導體晶片2與粘附板部分41b1之間把半導體晶片2粘附到載體1上，形成晶片復合體10(圖24)。把該晶片復合體10裝載到圖5示出的腐蝕裝置中，對朝向上方的半導體晶片2的背面旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液L(圖25)并進行薄型加工(圖26)。然后，從進行清洗和干燥、將晶片復合體10貼附到劃片帶4上(圖27)、把基體材料1a的貫通孔1a2連接到真空泵7上產(chǎn)生負壓吸引(圖28)。因此，如圖29(a)所示，通過面接觸牢固粘合的半導體晶片2和粘附板部分41b1，如圖29(b)所示，由于在吸引下，粘附板部分41b1被拉入到網(wǎng)狀物41b2的凹部中，故可以說轉(zhuǎn)變?yōu)辄c接觸。由于這一轉(zhuǎn)變，兩者之間的表面力減少到極其之小，而將載體1與半導體晶片2拉開。而且，薄型的半導體晶片2被貼到劃片帶上(圖30)。貼上后，全面切割半導體晶片2并切成各個半導體芯片。
這樣一來，倘采用本實施例的半導體晶片2的加工技術，則由于在薄型加工后，使網(wǎng)狀物41b2的周圍為負壓，把粘附板部分41b1拉向網(wǎng)狀物41b2的凹部，半導體晶片2與粘附板部分41b1成為點接觸，使表面力減小，就可將載體1與半導體晶片2拉開，所以，可以更容易地進行從半導體晶片2上剝離載體1的操作，可以大量生產(chǎn)性能良好的薄型半導體晶片2。
并且，由于沿基體材料1a時常使半導體晶片2保持平坦，所以可以抑制半導體晶片2的翹曲。
圖31～圖37是連續(xù)表示本發(fā)明的又一實施例的半導體晶片薄型加工順序的說明圖。
在圖31示出的載體1里，由于用透明的粘合劑53把透明薄帶52貼附到基體材料1a上，所以在薄帶52的表面涂覆一照射UV(ultraviolet-紫外線)光54(圖36)，粘附力就會減小或喪失的，即脫落的UV硬化型粘合劑(粘附構(gòu)件)51b。并且，基體材料1a，用例如象丙烯酸之類，具有透過UV光54的透明或半透明的，即透明性的材料構(gòu)成。
用這種載體1的半導體晶片2薄型加工順序如下。還有，與上述的情況同樣，在本實施例中，加工順序也與最初敘述的實施例說過的順序大致相同，因此對重復的部分說明從略。
首先，如圖31所示，把薄到規(guī)定厚度的半導體晶片2擠壓到載體1的已涂覆了UV硬化型粘合劑51b的表面上。對半導體晶片2的整個表面均勻地加上輕輕的負荷，UV硬化型粘合劑51b就隨著壓到半導體晶片2上，將半導體晶片2與載體1固定一起，形成晶片復合體10(圖32)。接著，要使得半導體晶片2的背面朝向上方，把晶片復合體10裝入腐蝕裝置中，采用邊滴下腐蝕液L邊旋轉(zhuǎn)腐蝕的辦法進行薄型加工(圖33、圖34)。而且，在清洗、干燥之后，把晶片復合體10貼附到劃片帶上(圖35)，通過基體材料1a照射UV光54(圖36)。所照射的UV光透過透明的基體材料1a、薄帶52和粘合劑53直至達到UV硬化型粘合劑51b，借助于該UV光54使UV硬化型粘合劑51b的粘合力減弱。在這種粘合力被減弱了的地方，把載體1與半導體晶片2拉開。由此，將薄型的半導體晶片2貼附到劃片帶4上(圖30)。貼附后，對半導體晶片2進行全面切割，切成各個半導體芯片。還有，也可以對劃片帶4用UV光照射采用粘附力降低之類辦法，在劃片后挑選半導體芯片時照射UV光提高操作性。
這樣以來，倘采用本實施例的半導體晶片2加工技術，由于用UV硬化型粘合劑51b作為粘附半導體晶片2與基體材料1a的粘接材料，在薄型加工后，照射UV光積極地減弱該粘合劑51b的粘附力，使得載體1與半導體晶片2剝離成為簡單地進行剝離操作。
并且，由于借助于UV光54的照射，載體1與半導體晶片2之間的粘附力才降低，所以在移動象劃片帶4那樣的薄型化后的半導體晶片2構(gòu)件方面就沒有受熱影響的擔心，就增加了半導體制造的過程設計的自由度。
進而，由于借助于使用UV硬化型粘合劑51b的辦法，可以把晶片復合體10的厚度減薄，所以不必特別地對厚薄本身給予注意，就能夠與具有正常厚度的半導體晶片一樣進行劃片。
而且，由于沿著基體材料1a時常使半導體晶片2保持平坦，所以可以抑制半導體晶片2的翹曲。
圖38是表示用于本發(fā)明又一實施例的半導體晶片薄型加工的載體平面圖，圖39是沿圖38的XXXIX-XXXIX線的剖面圖。
本實施例中的載體1是，基體材料1a由例如厚度188μm的PET薄片構(gòu)成，在該基體材料1a上涂覆，例如在0℃～5℃的低溫粘附力減小或喪失的溫度活性型粘合劑(粘附構(gòu)件)61b的薄片狀的基體材料。但是，也可以在基體材料1a上使用，例如100μm或250μm等各種厚度的PET薄片，進而，可以使用，例如塑料或玻璃板等，除PET薄片以外的基體材料。還有，就溫度活性型粘合劑61b來說，例如使用平均寬度25mm，在10℃以上，90°皮爾(ピ-ル)強度為35gf～150gf，但是在大約0℃～5℃情況下，降低到0gf的冷卻分離型的粘合劑。還有，根據(jù)使用環(huán)境，也可以使用溫度活性點更高的接近15℃的粘合劑。這里，在本說明書中所謂溫度活性型粘合劑61b，是指隨溫度變化而粘附力減小或喪失的粘合劑，包括在本實施例中敘述的這樣低溫下粘附力降低的冷卻分離型和在高溫下粘附力降低的加熱分離型的兩者之一。
在使用這種載體1的半導體晶片的薄型加工中，首先，在常溫下，把半導體晶片張貼到載體1上，形成晶片復合體，施行與上述實施例同樣的腐蝕處理使半導體晶片薄型化。而且，要使半導體晶片與粘附面粘合并把晶片復合體粘附于劃片帶上。然后，在冷藏庫之類這樣的低溫中放置大約10分鐘，使該晶片復合體冷卻到例如3℃。在這里，由于溫度活性型粘合劑61b是，在0℃～5℃下皮爾強度降低到0gf，粘附力大幅度地降低的冷卻分離型，所以在冷卻到3℃下容易從半導體晶片上剝離載體1。
還有，雖然在本實施例中的溫度活性型粘合劑61b已使用了低溫下粘附力降低的冷卻分離型，但是也可以在基體材料1a或劃片帶上使用在不受熱影響范圍的高溫型粘附力降低的加熱分離型。并且，若使用對劃片帶在UV光照射下粘附力降低的UV帶，則可以完全排除熱影響。
這樣，倘采用本實施例的半導體晶片薄型加工技術，則由于做成為，在載體1的粘附構(gòu)件上使用溫度活性型粘合劑61b，并隨溫度變化使粘附力降低，將其從半導體晶片上剝離下來，所以可以簡單地進行剝離操作。并且，由于可以重復使用載體1，因此可以經(jīng)濟地大量生產(chǎn)薄型半導體晶片。
進而，因用PET薄片構(gòu)成基體材料1a，故可以把晶片復合體的厚度減薄，并且可以與具有通常厚度的半導體晶片一樣的處理。除此之外，還可以降低成本，可以把載體1作為不可回收物。
這樣一來，若把基體材料1a做成薄片狀的基座，則在從半導體晶片上取下的時候，為剝離而進行撕剝，就可以比取下用板狀而且固體材料的基座的情況下，容易進行剝離。另外，還可以把施加薄型腐蝕前的BG(backgrinding-背面研磨)等的保護帶利用到該基體材料1a上。
而且，由于沿基體材料1a使半導體晶片常常得以保持平坦，所以即使用本實施例的載體1，也可以抑制半導體晶片的翹曲。
圖40是表示用于本發(fā)明又一實施例中的半導體晶片薄型加工的載體剖面圖。
本實施例的載體1中的基體材料1a由纖維狀的氟樹脂壓緊構(gòu)成，以替代上述實施例敘述的PET薄片。采用制成這樣的基體材料1a，把溫度活性型粘合劑61b等的粘附構(gòu)件涂覆到基體材料1a上，確實有進入氟樹脂間隙固定的效果。另外，也可以把上述實施例中敘述的UV硬化型粘合劑51b用于粘附構(gòu)件。
倘采用這樣的載體1，則可以把具有耐酸性這一特征的氟樹脂作為基體材料1a，并使用與之粘附性不好的溫度活性型粘合劑61b等各種粘合劑。
圖41～54是連續(xù)表示本發(fā)明一實施例的IC卡制造方法的說明圖，圖55是放大表示圖41的半導體晶片的芯片電極部分平面圖，圖56是沿圖55的C1～C1線的剖面圖，圖57是詳細表示圖48的說明圖，圖58是表示按照本實施例制成的IC卡內(nèi)部構(gòu)造平面圖，圖59是沿圖58的C2～C2線的剖面圖，圖60是放大表示圖59的A部分剖面圖，圖61是放大表示圖60的B部分剖面圖。
在本實施例的IC卡制造方法中，首先，如圖41所示，準備在主表面上打算制作電路器件的所謂晶片工藝完了后的半導體晶片2。因此，在主表面上形成例如由Si3N4構(gòu)成的鈍化膜2a(圖55、圖56)，使電路器件與外部空氣隔斷，達到器件特性的穩(wěn)定。另外，在圖示的情況下，在芯片電極上，例如用電解電鍍法或蒸鍍法形成Au(金)凸點電極2b，并通過該Au凸點電極2b與下述的基板卡101(圖53等)上的布線101a(圖58等)電連接。但是，也可以用焊線法制成線連接，而不用這樣的凸點連接。并且，也可以在芯片電極上形成由Pb(鉛)/Sn(錫)凸點電極等其它金屬構(gòu)成的凸點電極。
在這里，圖55示出了半導體晶片2的芯片電極。如圖示的那樣，在Au凸點電極的周圍形成鈍化膜2a。如作為沿圖55的C1～C1線的剖面圖的圖56所示，保護器件區(qū)域A的鈍化膜2a由位于下層的無機鈍化膜2a1和位于上層的有機鈍化膜2a2構(gòu)成，無機鈍化膜2a1例如由1.2μm厚的SiN(氮化硅)和0.6μm厚的SiO2(氧化硅)形成，有機鈍化膜2a2例如由2.3μm厚的聚酰亞胺形成。在器件區(qū)域A的上邊，例如在厚度0.8μm厚的Al電極布線2c上形成凸點電極下部金屬層2d，把該凸點電極下部金屬層2d作為電鍍電極，形成上述Au凸點電極2b，例如高度為20μm。另外，在本實施例中，為了提高粘附性和防止金屬擴散，使用了Ti(鈦)/Pd(鈀)作為凸點電極下部金屬層2d，但是，也可以用其它金屬，例如TW(鈦鎢)、Cr(鉻)、Cu(銅)等。
其次，如圖42所示，在半導體晶片2的主表面上，涂覆、加熱形成表面保護用的保護層111。而且，如圖43所示，在半導體晶片2的主表面上粘附背面研磨用的BG帶112并施行BG加工，如圖44所示，例如使550μm厚的半導體晶片2減薄到150μm為止。在這里，由于在主表面上已涂覆了保護層111，故在BG工藝中，可以防止由產(chǎn)生研磨碎屑而引起的半導體晶片2的表面污染。
如果用BG加工把半導體晶片2磨薄后，如圖45所示，就剝?nèi)G帶112，如圖46所示，除去保護層111。
而且，例如準備由厚度250μmPET的薄片構(gòu)成的基體材料上，用通常的粘合劑(即，非溫度活性型的粘合劑)涂覆過的載體1，如圖47所示，使半導體晶片2的背面朝向相反方向的那樣，把它粘附到載體1上形成晶片復合體10。但是，對載體1而言也可以使用上述實施例說過的其它各種載體1。
在這里，載體1的粘合劑厚度與Au凸點電極2b高度相同為20μm。所以，不但Au凸點電極2b，而且處于比該Au凸點電極2b低20μm的位置晶片表面的鈍化膜2a上粘合劑也有作用。因此，整個載體1與半導體晶片2緊貼并防止兩者剝離。另外，粘合劑粘附于晶片表面上即使是超過Au凸點電極2b高度的厚度，粘合劑的厚度就會是大于Au凸點電極的高度(即，是與Au凸點電極的高度相同值，或是比其還大的值)。
如果形成晶片復合體10后，如圖48所示，使晶片一側(cè)朝向上方，向其背面滴下腐蝕液L，用旋轉(zhuǎn)腐蝕法把半導體晶片2的厚度減薄到，例如50μm。在這里，在把半導體晶片2減薄到這種數(shù)量級之際，之所以翹曲，是因為半導體晶片2的剛性變小并釋放在鈍化2a中的殘留應力的緣故。特別是，當伴隨作為無機鈍化膜2a1的SiN壓縮應力或作為有機鈍化膜2a2的聚酰亞胺的硬化收縮而釋放拉伸應力時，半導體晶片2的表面變成各種各樣凹凸狀翹曲。在這里，由于如本實施例的那樣，多虧在載體1上粘附半導體晶片2形成晶片復合體10，構(gòu)成載體1的基體材料增強半導體晶片2的剛性下降并起著阻止鈍化膜2a應力釋放的作用，所以薄型加工的半導體晶片2不發(fā)生翹曲。另外，如圖48所示，在本實施例中，由于半導體晶片2的直徑比載體1的直徑還大，半導體晶片2從載體1向外伸出，為了在腐蝕時，防止腐蝕液L繞到晶片主表面上去，所以向著晶片復合體10的下表面噴射，例如N2氣(氮氣)。
在旋轉(zhuǎn)腐蝕中，如圖57所示，采用例如無支桿吸盤式的腐蝕裝置113。其中，在處理臺113a的表面多處開口形成真空吸引的吸附溝113a1。構(gòu)成是采用該吸附溝113a1與連接到真空泵的吸引管13b的吸引溝113b1連通，通過該吸引溝113b1真空吸引吸附溝113a1的辦法，把半導體晶片2吸附并固定到處理臺113a上。而且，如圖示的那樣，即使半導體晶片2從處理臺113a上向外伸出去，也不需要用把持支桿支持周邊部分。因此，由于腐蝕液L滯留在把持支桿等的支持處，就不會局部進行腐蝕發(fā)生缺陷或凹坑。
還有，由于能夠在半導體晶片2與載體1之間的粘附力堅固，沒有上述腐蝕液L的回繞問題，所以也就半導體晶片2的直徑比載體1的直徑還小的構(gòu)成。此時不僅變成不需要向晶片復合體10噴射N2氣G，如上所述，也可以采用浸漬式等其它的腐蝕方式對半導體晶片2施行薄型加工。
如果把半導體晶片2減薄到50μm，則如圖49所示，使半導體晶片2朝下把晶片復合體10粘附到劃片帶4上，如圖50所示，在真空吸附臺上固定帶的下表面，用剝離法從半導體晶片2上剝?nèi)ポd體1。
然后，如圖51所示，例如通過全面切割把半導體晶片2分割為各個半導體芯片P，如圖52所示，對劃片帶4照射UV光54使劃片帶4與半導體晶片2之間減小或喪失粘附力。
而且，如聽53所示，在半導體芯片P的上方安置卡式基板101，采用從下方用上沖桿114上沖直接復制方式，介以異性導電粘合劑116把半導體芯片P臨時定位在卡式基板101的芯片搭載位置上。然后，如圖54所示，在臺座117上邊支持邊用焊頭118加熱熱壓對其進行壓焊。
這樣一來，圖58示出用已安裝了半導體芯片P的卡式基板101作成的IC卡100。圖示的IC卡100是以疊層方式組裝的無線式IC卡，在卡式基板101上，沿其周邊形狀形成環(huán)狀作為進行接收外部信號的天線的印刷線圈101b。作成使之從印刷線圈101b伸出，形成使該印刷線圈101b和半導體芯片P導通的布線101a，因此，構(gòu)造是在有各種功能的半導體芯片P與外部之間接收發(fā)送信號。
如圖59所示，IC卡100的各構(gòu)成材料作成疊層構(gòu)造，用粘合劑粘合起來。也就是，在卡式基板101的芯片搭載面一側(cè)，相當于印刷線圈101b、布線101a和安裝半導體芯片P的地方，粘附變成了凹槽的隔離墊102，因此在隔離墊102和半導體芯片P上構(gòu)成平面。進而，就成為在隔離墊102上，粘附調(diào)整厚度的厚度修正用薄層103，使得IC芯片或電容器芯片的這種半導體芯片成為IC卡100的彎曲支點中點(彎曲中點例如在半導體芯片P的兩側(cè)構(gòu)成材料完全相等的情況下，成為在IC卡100的厚度中心。)，在曲折IC卡100的情況下，緩和加到芯片P上的壓縮力和拉伸力。而且，作成夾著疊層的卡式基板101、隔離墊102和厚度修正用薄層103，并粘附構(gòu)成IC卡100的正反面的外裝飾板104a、104b。還有，在本實施例中，卡式基板101、厚度修正用薄層103和外裝飾板104a、104b都用PET。
如放大圖59的A部分的圖60所示，在IC卡100的芯片組裝部分中，Au凸點電極2b用各向異性導電粘合劑116與布線101a電連接，并把半導體芯片P安裝到卡式基板101上。而且，介以隔離墊102把厚度修正用薄層103粘附到卡式基板101上。并且，如放大圖60的B部分的圖61所示，例如用在球狀塑料中施加Au涂層的粒徑約5μm的導電性粒子116a和粘合劑116b組成的各向異性導電粘合劑116的導電性粒子，夾在Au凸點電極2b與布線101a之間并被壓跨(扁)。而且，介以壓跨導電性粒子116a，使Au凸點電極2b與布線101a之間導通。
這樣，倘采用本實施例的IC卡100的制造方法，由于用載體1與半導體晶片2形成晶片復合體10，不會發(fā)生破裂或翹曲，把半導體晶片2加工成例如50μm這樣的薄型，由于用該半導體晶片2劃片后的半導體芯片P，作成組裝IC卡100，所以可以進一步推進IC卡100的薄型化。
以上，雖然根據(jù)本實施例具體地說明了由本發(fā)明人作出的發(fā)明，但是不言而喻，本發(fā)明不限于上述實施例，在不脫離其要點的范圍內(nèi)可以有種種變更。
例如，可以作成，用氟樹脂、玻璃板、或環(huán)氧樹脂等整體形成構(gòu)成基體材料1a，在吸附頭上用例如水之類的表面力，利用使半導體晶片2緊貼到基體材料1a上的液體，邊加超聲波邊從半導體晶片2上剝離載體1。
如上述的那樣，本發(fā)明的半導體晶片加工技術適合應用于，例如在象IC卡那樣的超薄型電子設備中內(nèi)裝的半導體芯片上。
權(quán)利要求
1.一種半導體晶片的加工方法，其特征是包括準備由基體材料和已設置于該基體材料的單面上的粘附構(gòu)件構(gòu)成的板狀或薄片狀載體的第1工序；以未形成電路元件的背面朝向與上述載體相反方向，把半導體晶片粘附于上述載體上形成晶片復合體的第2工序；使上述晶片復合體的上述半導體晶片一側(cè)朝向上方，保持上述晶片復合體，在上述半導體晶片的背面旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液，對上述半導體晶片施行薄型加工的第3工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法，其特征是，規(guī)定上述半導體晶片為與比上述載體直徑還大，要形成上述晶片復合體使上述半導體晶片的整個周邊部分從載體伸了出去，在上述第3工序中，可以對上述晶片復合體邊從下方噴射氣體，邊對上述半導體晶片施行薄型加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法，其特征是，規(guī)定上述半導體晶片為與上述載體同一直徑或比上述載體還小的直徑，形成上述晶片復合體使得上述半導體晶片的周邊部分不會從上述載體伸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法，其特征是，具有在用上述第3工序?qū)ι鲜霭雽w晶片進行了薄型加工之后，把其背面粘貼于劃片板上進行剝離上述載體的第4工序；及把上述劃片板上的上述半導體晶片切割成各個半導體芯片的第5工序。
5.一種半導體晶片的加工方法，其特征是包括準備在已作成電路器件的主表面上形成了鈍化膜的半導體晶片的第1工序；準備由基體材料和已設置于該基體材料的單面上的粘附構(gòu)件構(gòu)成的板狀或薄片狀載體的第2工序；使未形成電路器件的背面朝向與上述載體相反方向，把上述半導體晶片粘附于上述載體上，形成晶片復合體的第3工序；使上述晶片復合體的上述半導體晶片一側(cè)朝向上方，保持上述晶片復合體，在上述半導體晶片的背面旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液，并對上述半導體晶片進行薄型加工的第4工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導體晶片的加工方法，其特征是，在用上述第4工序?qū)Π雽w晶片進行薄型加工之后，具有把其背面粘貼于劃片板上進行剝離上述載體的第5工序；以及把上述劃片板上的上述半導體晶片切割成各個半導體芯片的第6工序。
7.一種IC卡的制造方法是，其特征是包括準備由基體材料和已設置于該基體材料的單面上的粘附構(gòu)件構(gòu)成的板狀或薄片狀載體的第1工序；使未形成電路器件的背面朝向與載體成相反方向，把半導體晶片粘附于載體上形成晶片復合體的第2工序；使上述晶片復合體的上述半導體晶片一側(cè)朝向上方，保持上述晶片復合體，在上述半導體晶片的背面旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液，對上述半導體晶片進行薄型加工的第3工序；把薄型加工后的上述半導體晶片背面粘貼于劃片板上，剝離上述載體的第4工序；把上述劃片板上的上述半導體晶片切割為各個半導體芯片的第5工序；使與上述劃片板的粘附力減少或喪失的第6工序；把上述半導體芯片安裝到卡式基板的芯片搭載位置的第7工序；以及用已安裝了上述半導體芯片的上述卡式基板制成IC卡的第8工序。
8.一種IC卡的制造方法是，其特征是包括準備在已制成電路器件的主表面上形成了鈍化膜半導體晶片的第1工序；準備由基體材料和已設置于該基體材料的單面上的粘附構(gòu)件構(gòu)成的板狀或薄片狀載體的第2工序；使未形成電路器件的背面朝向與上述載體成相反方向，把上述半導體晶片粘附于上述載體上形成晶片復合體的第3工序；使上述晶片復合體的半導體晶片一側(cè)朝向上方，保持上述晶片復合體，在上述半導體晶片的背面旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液，對上述半導體晶片施行薄型加工的第4工序；把薄型加工后的上述半導體晶片的背面粘貼于劃片板上，剝離上述載體的第5工序；把上述劃片板上的上述半導體晶片切割成各個半導體芯片的第6工序；使之與上述劃片板的粘附力減少或喪失的第7工序；把上述半導體芯片安裝到卡式基板的芯片搭載位置的第8工序；以及用已安裝了上述半導體芯片的上述卡式基板制成IC卡的第9工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的IC卡的制造方法，其特征是，在上述半導體晶片的芯片電極上形成凸點電極，已在上述基體材料上設置的上述粘附構(gòu)件的厚度大于上述凸點電極的高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的IC卡的制造方法，其特征是，在上述第7工序中，從上述劃片板直接把上述半導體芯片安裝到上述卡式基板上。
11.一種使用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法的載體，其特征是，上述粘附構(gòu)件是用減壓空間吸附上述半導體晶片的自由彈性變形的吸附襯墊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其特征是，上述吸附襯墊作成能夠吸附上述半導體晶片的單面幾乎整個區(qū)域的大小。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其特征是，上述吸附襯墊沿上述半導體晶片的周邊形狀形成環(huán)狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其特征是，上述吸附襯墊，不是在上述基體材料上的單面整個區(qū)域上而是設有多個，用這些吸附襯墊在多處吸附保持上述半導體晶片。
15.一種使用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法的載體，其特征是，上述粘附構(gòu)件，被形成在上述基體材料上，并與連接到真空泵的真空孔連通，負壓吸引上述半導體晶片的一側(cè)面，在大氣壓下從上述半導體晶片上進行剝離的吸附溝。
16.一種使用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法的載體，其特征是，上述粘附構(gòu)件，在所述基體材料的單面上開口且形成多個，并與連接到真空泵的真空孔連通，負壓吸引上述半導體晶片的一側(cè)面，在大氣壓下從所述半導體晶片上剝離的吸附孔。
17.一種使用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法的載體，其特征是，上述粘附構(gòu)件，設置在上述基體材料的單面上，并用與連接到真空泵的真空孔連通的多個細孔，負壓吸引上述半導體晶片的一側(cè)面，在大氣壓下從上述半導體晶片上剝離的多孔質(zhì)體。
18.一種使用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法的載體，其特征是，上述粘附構(gòu)件，由與上述基體材料為同一面形成多個凹部的剝離部分，和位于該剝離部分與上述半導體晶片之間使上述半導體晶片粘附于基體材料的已凝膠化的硅酮構(gòu)成，使上述剝離部分的周圍成為負壓且使上述硅酮陷入到上述凹部中，并從上述半導體晶片上剝離的粘附板部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的載體，其特征是，上述剝離部分是網(wǎng)狀或形成于上述基體材料上的凹凸。
20.一種使用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法的載體，其特征是，上述基體材料是由具有透明性的材料構(gòu)成，并且，上述粘附材料是用透過上述基體材料照射紫外線使粘附力減少或喪失而從上述半導體晶片上剝離的UV硬化型粘合劑。
21.一種使用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法的載體，其特征是，上述粘附材料是隨溫度變化使粘附力減少或喪失而從上述半導體晶片上剝離的溫度活性型粘合劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的載體，其特征是，上述溫度活性型粘合劑是在低溫下粘附力減少或喪失的粘合劑。
23.一種使用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體晶片的加工方法的載體，其特征是，上述粘附構(gòu)件是以表面力使上述半導體晶片緊貼于上述基體材料的一側(cè)面上，用超聲波從上述半導體晶片上剝離的液體。
24.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其特征是，上述基體材料由具有耐酸性的材料構(gòu)成。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的載體，其特征是，上述基體材料是壓緊固化纖維狀氟樹脂而構(gòu)成的材料。
全文摘要
本發(fā)明的方法是,在操作性良好的基礎上把半導體晶片加工成薄型,而不會發(fā)生破裂和翹曲。用準備由基體材料1a和已設置于該基體材料1a的單面上的吸附盤1b構(gòu)成載體的第1工序;使未形成電路器件的背面朝向與上述載體1相反方向,把半導體晶片2粘附于上述載體1上形成晶片復合體10的第2工序;使晶片復合體10的半導體晶片2一側(cè)朝向上方,把持載體1,在半導體晶片2的背面旋轉(zhuǎn)涂布腐蝕液,對該半導體晶片2施行薄型加工的第3工序,對半導體晶片進行薄型加工。
文檔編號H01L21/301GK1203696SQ96198789
公開日1998年12月30日 申請日期1996年10月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月4日
發(fā)明者宮本俊夫, 坪崎邦宏, 宇佐美光雄 申請人:株式會社日立制作所