半導(dǎo)體器件及其產(chǎn)生方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件和及其產(chǎn)生方法。半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片包括第一主面和第二主面。所述第二主面是所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)。所述第二主面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域。所述第二區(qū)域是所述第二主面的外圍區(qū)域，并且所述第一區(qū)域的水平面與第二區(qū)域的水平面不同。所述第一區(qū)域可以被填充有金屬并且可以被平面化為與所述第二區(qū)域相同的水平面。
【專利說明】半導(dǎo)體器件及其產(chǎn)生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，并且在更具體的實施例中，涉及將諸如例如晶片的半導(dǎo)體襯底分離成諸如例如芯片的半導(dǎo)體單元的技術(shù)。本發(fā)明進一步涉及具有改進的散熱特性的半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件制造商一直致力于提高他們產(chǎn)品的性能，同時降低他們的制造成本。在半導(dǎo)體器件的制造中的成本密集區(qū)是封裝半導(dǎo)體芯片。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所意識到的，在晶片上制備集成電路，然后該晶片被單顆化以生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片。隨后，半導(dǎo)體芯片可以被安裝在導(dǎo)電載體諸如引線框上。期望以低費用提供高產(chǎn)出的封裝方法。
[0003]為了這些和其他原因，存在對本發(fā)明的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]附圖被包括用于提供對實施例的進一步理解，并且被合并于本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖圖示了實施例，并且與描述一起用于解釋實施例的原理。其他實施例和實施例的許多預(yù)期的優(yōu)點將被容易地意識到，因為通過參考以下詳細描述它們變得更
好理解。
[0005]圖1A-1F示意性圖示了制造半導(dǎo)體器件的方法的一個實施例的截面圖；
[0006]圖2A-2E示意性圖示了制造半導(dǎo)體器件的方法的一個實施例的截面圖；
[0007]圖3A-3E示意性圖示了制造半導(dǎo)體器件的方法的一個實施例的截面圖；
[0008]圖4A-4E示意性圖示了制造半導(dǎo)體器件的方法的一個實施例的截面圖；
[0009]圖5A-5E示意性圖示了制造半導(dǎo)體器件的方法的一個實施例的截面圖；
[0010]圖6示意性圖示了半導(dǎo)體器件的一個實施例的截面圖；
[0011]圖7示意性圖示了半導(dǎo)體器件的一個實施例的截面圖；
[0012]圖8示意性圖示了半導(dǎo)體器件的一個實施例的截面圖；
[0013]圖9不意性圖不了半導(dǎo)體器件的一個實施例的底部圖；
[0014]圖10示意性圖示了半導(dǎo)體器件的一個實施例的底部圖；以及
[0015]圖11示意性圖示了具有結(jié)構(gòu)化的背側(cè)傳導(dǎo)層的晶片的底部圖。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在參考附圖描述方面和實施例，其中自始至終相同的參考數(shù)字通常被用于指代相同的元件。在后面的描述中，出于解釋的目的，闡述了許多具體細節(jié)以提供實施例的一個或多個方面的透徹理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可以明顯的是，實施例的一個或多個方面可以用具體細節(jié)的較小程度來實踐。在其他實例中，以示意形式示出了已知的結(jié)構(gòu)和元件，以便于描述實施例的一個或多個方面。因此，后面的描述不以限制的意義做出，并且范圍由所附的權(quán)利要求限定。還應(yīng)當注意，圖中各種層、薄板或襯底的表示不一定是按比例的。
[0017]在后面的具體描述中參考附圖，附圖形成具體描述的一部分，并且在附圖中通過圖示的方式示出了其中可以實踐本發(fā)明的具體實施例。在這一點上，方向術(shù)語，諸如“頂部”、“底部”、“前”、“背”、“前端”、“尾部”等，參考所描述的(一個或多個)圖的取向來使用。因為實施例的部件可以被定位在許多不同的取向中，所以方向術(shù)語出于圖示的目的使用并且決不限制。要理解的是可以利用其他實施例并且可以做結(jié)構(gòu)或邏輯的變化，而不會偏離本發(fā)明的范圍。因此，后面的具體描述不以限制的意義做出，并且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求限定。
[0018]要理解的是，本文中所描述的各個示例性實施例的特征可以相互結(jié)合，除非另外特別指出。
[0019]如本說明書中所采用的，詞語“耦合”和/或“電耦合”并不意圖表示元件必須直接耦合在一起；中間元件可以被提供在“耦合”或“電耦合”的元件之間。
[0020]下面進一步描述的半導(dǎo)體芯片可以是不同類型的，可以通過不同技術(shù)來制造，并且可以包括例如集成電的、光電的或機電的電路和/或無源元件。例如，半導(dǎo)體芯片可以被配置為功率半導(dǎo)體芯片。另外，半導(dǎo)體芯片可以包括控制電路、微處理器或微機電部件。另外，下面描述的器件可以包括邏輯集成電路以控制其他半導(dǎo)體芯片的集成電路，例如功率半導(dǎo)體芯片的集成電路。半導(dǎo)體芯片不需要由特定的半導(dǎo)體材料(例如S1、SiC, SiGe,GaAs)制造，并且另外，可以包含不是半導(dǎo)體的無機和/或有機材料，諸如例如絕緣體、塑料或金屬。
[0021]下面描述包含這樣的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體器件。具體來說，可以涉及具有垂直結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片，也就是說半導(dǎo)體芯片可以用電流可以在垂直于半導(dǎo)體芯片的主面的方向上流動的這樣的方式制備。具有垂直結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片在其兩個主面上(也就是說在其頂部側(cè)和底部側(cè)(這里底部側(cè)還稱作背側(cè)))具有電極。
[0022]具體來說，半導(dǎo)體器件可以包括功率半導(dǎo)體芯片。功率半導(dǎo)體芯片可以具有垂直結(jié)構(gòu)。例如，垂直功率半導(dǎo)體芯片可以被配置為功率MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、JFET(結(jié)型場效應(yīng)管)、功率雙極晶體管或功率二極管。舉例來說，功率MOSFET的源電極和柵電極可以位于一個主面上，而功率MOSFET的漏電極被布置在另一主面上。
[0023]半導(dǎo)體芯片可以具有允許與包括在半導(dǎo)體芯片中的集成電路進行電接觸的接觸焊盤(或電極)。電極可以包括被施加到半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體材料的一個或多個電極金屬層。電極金屬層可以用任何期望的幾何形狀和任何期望的材料組成來制造。例如，電極金屬層可以是覆蓋一區(qū)域的層的形式。任何期望的金屬，例如Cu、N1、Sn、Au、Ag、Pt、Pd以及這些金屬中的一種或多種的合金可以被用作該材料。(一個或多個)電極金屬層不需要是同質(zhì)的或僅由一種材料制造，也就是說包含在(一個或多個)電極金屬層中的材料的各種組成和濃度是可能的。
[0024]在幾個實施例中，施加一個或多個傳導(dǎo)層，具體來說為導(dǎo)電層。應(yīng)當意識到的是，任何這樣的術(shù)語如“形成”或“施加”意圖完全覆蓋施加層的所有種類和技術(shù)。具體來說，它們意圖覆蓋其中層作為整體被一次施加的技術(shù)(像例如層壓技術(shù))以及其中以順序方式沉積層的技術(shù)(像例如濺射、電鍍、模塑、CVD (化學(xué)汽相沉積)、PVD (物理汽相沉積)、蒸發(fā)、混合物理化學(xué)汽相沉積(HPCVD)等。
[0025]施加的傳導(dǎo)層可以尤其包括諸如Cu或Sn或其合金的金屬層、導(dǎo)電膏層和鍵合材料層中的一個或多個。金屬層可以是同質(zhì)層。導(dǎo)電膏可以包含分布在可蒸發(fā)或可固化的聚合物材料中的金屬粒子，其中該膏可以是液體、粘性或蠟質(zhì)的?？梢允┘渔I合材料以將半導(dǎo)體芯片電連接且機械連接到例如載體或例如接觸線夾?？梢允褂密浐附硬牧希蛘呔唧w來說，能夠形成擴散焊接鍵合的焊接材料，例如包括Sn、SnAg> SnAu> SnCu> In、InAg、InCu和InAu中的一個或多個的焊接材料。
[0026]可以使用劃片工藝來將晶片分開成個體的芯片?？梢詰?yīng)用任何用于劃片的技術(shù)，例如刀片劃片(鋸切)、激光劃片、蝕刻等。具體來說，可以應(yīng)用隱形劃片(stealthdiciing)，其是使用激光劃片的特定技術(shù)。隱形劃片允許抑制切割廢料，并且因此是用于切割易受污染的工件的適合的工藝。另外，正是干法工藝不需要清理，并且因此還適合于處理諸如例如MEMS的易受負載侵害的敏感結(jié)構(gòu)。可以通過隱形劃片技術(shù)完成的另外的益處是高速劃片、出眾的斷裂強度、小切口和低運行成本。
[0027]在隱形劃片技術(shù)中，能夠透射通過半導(dǎo)體晶片的波長的激光束被聚焦在半導(dǎo)體晶片內(nèi)部的點上。由于非線性吸收效應(yīng)，僅半導(dǎo)體晶片內(nèi)部的局部化的點可以被選擇性地激光加工，由此可以避免半導(dǎo)體晶片的前表面和背表面的損傷?？梢酝ㄟ^移動激光束和半導(dǎo)體晶片的相對位置從而根據(jù)期望的劃片圖案來掃描半導(dǎo)體晶片來劃片半導(dǎo)體晶片。
[0028]半導(dǎo)體晶片可以通過以下方式來劃片:將半導(dǎo)體晶片施加在帶上特別是劃片帶上；例如根據(jù)上面提到的技術(shù)中的一個或多個施加劃片圖案特別是長方形圖案至半導(dǎo)體晶片；以及例如沿著帶的平面中的四個正交方向拉帶。通過拉帶，半導(dǎo)體晶片被分開為多個半導(dǎo)體管芯(芯片)。
[0029]圖1A-1F示意性圖示了根據(jù)一個實施例的制造半導(dǎo)體器件100的方法。圖1A示意性圖示了提供具有第一主面12和第二主面14的半導(dǎo)體晶片10，其中第二主面14是半導(dǎo)體晶片10的背側(cè)。在圖1A中，半導(dǎo)體晶片10的背側(cè)被描繪為半導(dǎo)體晶片10的上主面。半導(dǎo)體晶片10可以例如具有厚度Tl。半導(dǎo)體晶片10可以例如是具有圓形輪廓的圓盤形，并且半導(dǎo)體晶片10的直徑可以例如等于或大于200或300mm。
[0030]在先前的步驟(圖1A-1E中未示出)中，叫作先劃片后研磨(DBG)的工藝可以被施加至半導(dǎo)體晶片10。在DBG工藝中，凹槽被加工到半導(dǎo)體晶片10的第一主面12中。凹槽具有小于半導(dǎo)體晶片10的厚度的深度，具體來說是10至20 μ m。例如，凹槽可以在半導(dǎo)體晶片10的第一主面12上在半導(dǎo)體晶片10沒有被處理過的區(qū)域中延續(xù)。如圖1F所示，凹槽可以沿著半導(dǎo)體晶片10將被切割以單顆化為至少一個半導(dǎo)體芯片24的劃片道延續(xù)。
[0031]在先前的步驟(圖1A-1F未示出)中可以減薄圖1A中所示的半導(dǎo)體晶片10。減薄半導(dǎo)體晶片10的步驟可以例如在DBG步驟之后執(zhí)行。減薄的表面可以例如是半導(dǎo)體晶片10的第二主面14(背側(cè))。
[0032]可以在前端晶片處理期間處理半導(dǎo)體晶片10的前側(cè)以產(chǎn)生有源結(jié)構(gòu)諸如例如集成電路、Pn結(jié)、晶體管、微機械結(jié)構(gòu)等。處理前側(cè)可以在減薄半導(dǎo)體晶片10的背側(cè)之前或之后實施。還可能的是，減薄的表面可以例如是半導(dǎo)體晶片10的第一主面12。在這種情況中，首先減薄晶片10的前側(cè)，然后處理前側(cè)以生成有源結(jié)構(gòu)，并且可選地，凹槽被加工到前側(cè)中。減薄半導(dǎo)體晶片10可以包括下列中的至少一個:機械減薄(具體來說為研磨)、化學(xué)機械拋光(CMP)和濕法蝕刻。減薄半導(dǎo)體晶片10還可以包括全部前述工藝。減薄可以例如包括機械減薄和隨后損傷蝕刻工藝。半導(dǎo)體晶片的整個主表面可以遭受減薄。
[0033]在DBG研磨和減薄的兩個(可選)步驟之后，半導(dǎo)體晶片10可以例如具有厚度Tl，厚度Tl小于100 μ m，特別是小于60 μ m，并且更特別地小于40 μ m或甚至30 μ m。在減薄之后，凹槽的深度可以例如是在減薄的半導(dǎo)體晶片10的厚度的15%和70%之間。
[0034]參見圖1B，在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成多個聚合物條16。在圖1B中，多個聚合物條16可以通過例如用旋涂、預(yù)烘干抗蝕劑涂覆的晶片、光刻膠的光刻圖案化和硬烘干(固化)光刻膠來將聚合物施加在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14 (即背側(cè))上來形成。聚合物條16可以例如包括酰亞胺,特別是光酰亞胺(photoimide)、光刻膠、熱固性材料或熱塑性材料。
[0035]多個聚合物條16中的至少一個可以例如具有厚度或高度H，厚度或高度H在3和50 μ m之間，特別是在6和25 μ m之間，更特別是在9和15 μ m之間。多個聚合物條16中的至少一個可以例如具有5和100 μ m之間，特別是在10和60 μ m之間的底部寬度(在第二主面14)。頂部寬度(在聚合物條16的暴露頂面)可以例如等于或小于底部寬度。
[0036]多個聚合物條16中的至少一個的寬度可以例如從第二主面14在離開半導(dǎo)體晶片10的方向上減小。聚合物條16可以例如具有梯形或矩形截面。聚合物條16可以例如等距布置。多個聚合物條16可以例如使用平板印刷(特別是光刻)、印刷和點膠中的至少一種來形成。
[0037]多個聚合物條16可以例如在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上在半導(dǎo)體晶片10的與可選地形成的凹槽的位置相對的位置處形成。具體地，凹槽的間距可以例如與多個聚合物條16的間距相同。多個聚合物條16可以對應(yīng)于并重疊劃片道。
[0038]圖1C圖示了在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14的暴露部分處移除晶片材料。通過這樣做，在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上的聚合物條16之間的區(qū)域中，半導(dǎo)體晶片10被選擇性減薄，而半導(dǎo)體晶片10的第二主面14的、布置多個聚合物條16的區(qū)域保持不變。通過移除在暴露的第二主面14處的晶片材料，第二主面14將獲得從第二主面14的水平面看被結(jié)構(gòu)化的(即不平坦的)表面。可以存在第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中第一區(qū)域的水平面和第二區(qū)域的水平面是不同的。在圖1C的實施例的情況中，在移除半導(dǎo)體晶片10的第二主面14的暴露的第一區(qū)域處的晶片材料后，第二主面14包括具有距第一主面12的距離為T2的第一區(qū)域30和具有距第一主面12的距離為Tl的第二區(qū)域32。第一區(qū)域30可以基本上是平坦的。這同樣適用于第二區(qū)域32。在每個第一區(qū)域30和第二區(qū)域32之間可以布置中間區(qū)域31。在圖1C的實施例中，中間區(qū)域31到第一主面12的距離從鄰近第一區(qū)域30的T2上升至鄰近第二區(qū)域32的Tl。中間區(qū)域31可以包括將第一區(qū)域30和第二區(qū)域32連接的斜坡。在第一區(qū)域30中半導(dǎo)體晶片10的厚度T2可以例如小于50、30、20或15 μ m。第一區(qū)域30和第二區(qū)域32之間的水平面的差可以大于3、5、10、20或20 μ m。第二區(qū)域32給半導(dǎo)體晶片30并且最終還給劃片的芯片提供機械強度和硬度，參見圖6-8。這允許制造在有源結(jié)構(gòu)所處的第一區(qū)域30處具有小厚度T2的半導(dǎo)體晶片10。
[0039]移除半導(dǎo)體晶片10的暴露的第二主面14處的晶片材料可以例如通過蝕刻(特別地是干法蝕刻或濕法蝕刻)來執(zhí)行。干法蝕刻可以例如使用等離子蝕刻來完成。用于選擇性減薄的其他技術(shù)也是可行的。[0040]依賴于所用的蝕刻技術(shù)，半導(dǎo)體晶片10的第二主面14的第一區(qū)域30的表面可以均勻或不均勻地侵蝕。特別地，所用的蝕刻可以是各向同性或各向異性的。中間區(qū)域31的表面的斜率可以例如與鄰近于中間區(qū)域31的至少一個聚合物條16的表面的斜率相同。多個聚合物條16不被蝕刻工藝改變或影響。
[0041]圖1D圖示了在多個聚合物條16和半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成傳導(dǎo)層18。傳導(dǎo)層18可以例如是第一金屬化層22,即包括或由第一金屬材料構(gòu)成的層。第一金屬材料可以例如包括或由下列材料中的一種構(gòu)成:Cu、Sn、和這些金屬的一種或多種的合金。第一金屬化層22可以例如是同質(zhì)的。通過示例，圖1C的第一金屬化層22可以通過濺射Cu和/或Sn材料來形成。然而，如下面將進一步結(jié)合圖4A-4E所解釋的那樣，傳導(dǎo)層18還可以包括或由下列材料構(gòu)成:包含分散在有機材料中的金屬粒子的金屬膏(特別是納米膏)、焊膏(特別地是擴散焊膏)或傳導(dǎo)粘合劑。
[0042]在多個聚合物條16上和半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成傳導(dǎo)層18 (例如第一金屬化層22)可以例如包括濺射、CVD、PVD、電鍍、無電鍍和噴鍍中的至少一種。如下面將進一步結(jié)合圖4A-4E所解釋的那樣，傳導(dǎo)層18還可以例如通過涂刷、印刷、點膠、層壓和旋涂中的至少一種來形成。
[0043]在鄰近的聚合物條16之間的區(qū)域中，傳導(dǎo)層18(例如第一金屬化層22)的厚度可以是H1。在多個聚合物條16中一個的頂部上的傳導(dǎo)層18的厚度可以是ΗI。Hl和ΗI可以例如大約相同或可以例如不同。多個聚合物條16的厚度H可以例如大于H1?？商娲兀鄠€聚合物條16的厚度H可以例如小于或等于HI。Hl可以例如大于5、10、15、20、25、
30、50 μ mD
[0044]圖1E圖示了平面化傳導(dǎo)層18?？梢酝ㄟ^使用諸如例如研磨、銑削、切割和化學(xué)機械拋光(CMP)中的至少一個的機械平面化技術(shù)來平面化傳導(dǎo)層18(例如第一金屬化層22)。為了平面化傳導(dǎo)層18，可以使用表面磨平機，諸如例如由日本Disco公司(DiscoCorporation)生產(chǎn)的表面磨平機,特別地,可以例如使用表面磨平機DFS8910。
[0045]傳導(dǎo)層18和多個聚合物條16兩者都可以例如被平面化。在這種情況中，如圖1E中圖示的，多個聚合物條16被暴露。也就是說，多個聚合物條16被暴露在半導(dǎo)體器件100的表面，并且傳導(dǎo)層18被轉(zhuǎn)換或結(jié)構(gòu)化為多個分離的條或平臺，其每個都被布置在鄰近的聚合物條16之間。
[0046]圖1E圖示了在平面化之后，(結(jié)構(gòu)化的)傳導(dǎo)層18的上表面和多個聚合物條16的上(暴露的)表面齊平。另外，傳導(dǎo)層18的下表面可以低于多個聚合物條16的下表面。(結(jié)構(gòu)化的)傳導(dǎo)層18的厚度H2可以例如大于多個聚合物條16的厚度H3。要注意的是，H3可以小于H，即圖1E中的聚合物條16的暴露的表面是由平面化創(chuàng)建的表面。還要注意的是，H2可以小于H1，即鄰近的聚合物條16之間的區(qū)域中的傳導(dǎo)層18已通過圖1E的平面化被減薄。
[0047]傳導(dǎo)層18的厚度H2可以大于1、3、10、15、20、25*50μπι。具體來說，對于功率半導(dǎo)體芯片，至少10 μ m或更大的厚度Η2可以是合乎期望的。多個聚合物條16的暴露的表面和結(jié)構(gòu)化的傳導(dǎo)層18的上表面可以完全覆蓋半導(dǎo)體晶片10的第二主面14。
[0048]根據(jù)另一種可能性(未示出)，在平面化之后，傳導(dǎo)層18可以例如仍然是連續(xù)的，更特別地，可以例如仍然完全覆蓋半導(dǎo)體晶片10。在這種情況中，可以存在留在多個聚合物條16的頂部上的導(dǎo)電材料的薄殘留層，并且多個聚合物條16未暴露。留在多個聚合物條16的頂部上的導(dǎo)電材料的薄殘留層可以薄到不過分阻礙分開工藝，即可以例如小于5、3或I μ m0
[0049]圖1F圖示了例如通過鋸切、激光劃片或蝕刻將半導(dǎo)體晶片10分開成多個半導(dǎo)體芯片24或半導(dǎo)體器件100。為了這個目的，如圖1F中所示，半導(dǎo)體晶片10可以例如被放置在劃片帶28上，其中第二主面14面對劃片帶28?？梢詮牡谝恢髅?2到第二主面14并通過多個聚合物條16中的至少一個來分開半導(dǎo)體芯片10。分開線可以例如垂直于半導(dǎo)體晶片10的第一主面12和第二主面14延續(xù)。另外，分開線可以沿著條16延續(xù)，即分開線可以在條16的側(cè)凸緣之間延伸，并可以例如對應(yīng)于條16的中心軸。
[0050]因為半導(dǎo)體晶片10在第二區(qū)域32中的厚度可以大于在包括其有源結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域30中的厚度，所以減小了第一主面12和第二主面14之間的第一區(qū)域30中的電阻。因此，由于選擇性減薄，在半導(dǎo)體芯片24內(nèi)部可以生成較少的熱，并且所生成的熱可以從半導(dǎo)體芯片24比在當?shù)谝粎^(qū)域30中的電阻更大和/或半導(dǎo)體芯片10的厚度更大時的情況中更快地被傳輸離開。
[0051]半導(dǎo)體芯片24可以例如被從半導(dǎo)體晶片10的第一主面12到第二主面14的單個切割來分離。半導(dǎo)體芯片24可以例如被從半導(dǎo)體晶片10的第一主面12到第二主面14的步進切割來分離。步進切割可以例如包括用具有第一寬度的第一鋸片鋸切半導(dǎo)體晶片10，以產(chǎn)生凹槽(未示出)和隨后用具有小于第一寬度的第二寬度的第二鋸片鋸切半導(dǎo)體晶片10以完成分開工藝。也就是說，用第二鋸片的鋸切可以例如直到第二鋸片撞上或切入劃片帶28中才完成。如果先劃片后研磨(DBG)工藝被施加到半導(dǎo)體晶片10，則通過從已在第一主面12中使用第一鋸片切割的凹槽開始，半導(dǎo)體晶片10可以被分開，具體而言被鋸切。用于完成劃片的第二鋸片的寬度可以小于凹槽的寬度。與執(zhí)行單個切割或步進切割無關(guān)，(第二)鋸片的寬度可以小于聚合物條16的寬度。
[0052]半導(dǎo)體晶片10還可以例如切割穿過多個聚合物條16中的至少一個并從半導(dǎo)體晶片10的第二主面14朝向第一主面12。在這種情況中，半導(dǎo)體晶片10可以例如被放置在劃片帶28上，其中第一主面12面對劃片帶28。
[0053]通過穿過多個聚合物條16中的至少一個分開半導(dǎo)體晶片10，該聚合物條16被分割成兩個聚合物結(jié)構(gòu)17，其中一個聚合物結(jié)構(gòu)17與第一半導(dǎo)體器件100相關(guān)聯(lián)，并且另一個聚合物結(jié)構(gòu)17與鄰近于第一半導(dǎo)體器件100的第二半導(dǎo)體器件100相關(guān)聯(lián)。在圖1F中，示出四個半導(dǎo)體器件100，其中描繪在圖1F左手側(cè)和右手側(cè)的兩個半導(dǎo)體器件100僅僅在圖1F所描繪的它們側(cè)面中的一個裝備有聚合物結(jié)構(gòu)17。
[0054]如上面提到的，在沿著多個聚合物條16的至少一個的方向上分開半導(dǎo)體晶片10。因此，聚合物條16可以沿著半導(dǎo)體芯片10的劃片切口延續(xù)。與分開具有連續(xù)的、未圖案化的背側(cè)金屬化部的晶片的情況相比，聚合物條16的粘彈性材料可以更加降低在分開半導(dǎo)體晶片10時半導(dǎo)體芯片24的第二主面的邊緣處發(fā)生的張應(yīng)力。因此，通過由聚合物結(jié)構(gòu)17保護芯片切割邊緣，可以避免在芯片邊緣由張應(yīng)力導(dǎo)致的芯片裂紋擴展或破片。
[0055]另外，如果在平面化期間從條16的頂表面完全移除傳導(dǎo)層18的材料，那么在將半導(dǎo)體晶片10分開為芯片24時沒有傳導(dǎo)材料(例如金屬)被切割。這促進芯片分離和/或器件制備的工藝。即使在平面化之后傳導(dǎo)材料(例如金屬)的薄殘留層(未示出)保留聚合物條16的頂表面上，芯片分離和/或器件制備的工藝仍然可以獲益于在劃片切口處傳導(dǎo)層的減少的厚度(并且，附加地，獲益于聚合物芯片邊緣保護)。
[0056]另外，在隨后的處理(諸如例如在載體(諸如例如引線框)頂上的芯片的放置)期間，單顆化的半導(dǎo)體芯片24的聚合物結(jié)構(gòu)17可以保護芯片邊緣。通過例如聚合物條16的背側(cè)金屬化部的圖案化以及移除聚合物條16上的金屬的工藝使能并改進像例如晶片的鋸切或激光劃片(例如隱形劃片)的傳統(tǒng)劃片方法的持續(xù)使用。
[0057]半導(dǎo)體晶片10可以例如沿著鄰近的平行和/或交叉的聚合物條16被多次分開。通過這樣做，半導(dǎo)體器件100從半導(dǎo)體晶片10被單顆化。半導(dǎo)體器件100可以例如包括作為背側(cè)金屬化部的傳導(dǎo)層18 (例如金屬層)和沿著在半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的兩個相對的邊緣布置的兩個聚合物結(jié)構(gòu)17。具體來說，半導(dǎo)體器件100可以包括作為背側(cè)金屬化部的傳導(dǎo)層18和沿著在半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的全部四個邊緣布置的四個聚合物結(jié)構(gòu)17。
[0058]半導(dǎo)體器件100的第二主面14可以例如通過膠合、焊接或燒結(jié)而附著在載體上。在通過焊接附著半導(dǎo)體器件100的情況中，軟焊料或擴散焊料可以被用于附著半導(dǎo)體器件IOO0半導(dǎo)體芯片24可以例如用第二主面14附著在載體上。載體可以例如是引線框、陶瓷襯底(諸如例如DCB(直接銅鍵合)陶瓷襯底)和印刷電路板(PCB)中的一個。
[0059]圖2A-2E示意性圖示了根據(jù)一個實施例的制造半導(dǎo)體器件200的方法。這方法類似于圖1A-1F中描述的方法；然而在第一金屬化層22被形成在基底金屬化層20上之前,其包括在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上和多個聚合物條16上形成基底金屬化層20。
[0060]圖2A示意性圖示了提供具有第一主面12和第二主面14的半導(dǎo)體晶片10，其中第二主面14是半導(dǎo)體晶片10的背側(cè)。圖2A中描繪的半導(dǎo)體晶片10具有與圖1A的半導(dǎo)體晶片10相同的特征。具體來說，這適用于半導(dǎo)體晶片10的尺寸，以及先劃片后研磨和減薄半導(dǎo)體晶片10的兩個(可選)步驟。
[0061]在圖2B中，在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成多個聚合物條16。圖2B的聚合物條16具有與圖1B的聚合物條16相同的特征。具體來說，這適用于聚合物條16的材料和尺寸以及在半導(dǎo)體晶片10上形成聚合物條16的方法。此外，圖2B圖示了移除半導(dǎo)體晶片10的暴露的第二主面14上的晶片材料。選擇性地移除晶片材料的步驟具有與圖1C中描述的步驟相同的特征。具體來說，這適用于移除在半導(dǎo)體晶片10的暴露的第二主面14處的晶片材料的方法和在半導(dǎo)體晶片10移除晶片材料的位置。在移除晶片材料步驟之后的半導(dǎo)體晶片10具有與圖1C的半導(dǎo)體晶片10相同的特征。
[0062]圖2B和2C圖示了在多個聚合物條16上和在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成導(dǎo)電層18。傳導(dǎo)層18可以包括或由基底金屬化層20和第一金屬化層22構(gòu)成。圖2B圖示了在多個聚合物條16上和在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成基底金屬化層20。圖2C圖示了在基底金屬化層20上形成第一金屬化層22。
[0063]基底金屬化層20可以例如使用濺射、CVD、PVD、電鍍、無電鍍和噴鍍中的至少一種來形成?；捉饘倩瘜?0的材料可以例如是Au、Al、T1、W、Cr、NiCo、Co、Cu、Sn、N1、NiV、NiSn、Au、Ag、Pt、Pd,以及這些金屬的一種或多種的合金中的至少一種。
[0064]圖2B的基底金屬化層20可以是多層結(jié)構(gòu)(未示出)。舉例來說，基底金屬化層20可以通過濺射Al的第一層，然后在Al層上濺射Ti層和最終在Ti層的頂部上濺射NiV層來制造。Al層的厚度可以是大約200nm，Ti層的厚度可以是大約400nm，并且Ti層的厚度可以是大約200nm?；捉饘倩瘜?0的總厚度H3可以在50和2000nm之間，特別地在200和1000nm之間。
[0065]在多個聚合物條16上和在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成基底金屬化層20之后，多個聚合物條16可以例如完全被基底金屬化層20覆蓋。更具體來說，基底金屬化層20可以是未結(jié)構(gòu)化的，并且可以例如完全覆蓋半導(dǎo)體晶片10。
[0066]圖2C圖不了在基底金屬化層20上形成第一金屬化層22。圖2C的第一金屬化層22可以與圖1D-1F的第一金屬化層22具有相同的特征，并且可以被施加與圖1D-1F的第一金屬化層22相同的方法。
[0067]第一金屬化層22可以通過沉積(例如濺射、電鍍等)具有厚度H5的金屬層而形成。！15可以例如大于5、10、15、20、25、30、5(^111，并且因此可以在與圖1D-1F中的第一金屬化層22的厚度Hl相同的范圍中。類似于圖1D-1F，圖2C-2D中傳導(dǎo)層18的總厚度由鄰近的聚合物條16之間的區(qū)域中的Hl和在聚合物條16頂部上的區(qū)域中的Η1'指代。這里，Hl可以等于基底金屬化層20的厚度H4和第一金屬化層22的厚度H5之和。Hl和Η1'的值可以例如與上面提到的相同或者由于基底金屬化層20的附加厚度H4而稍大。
[0068]圖2C中描繪的第一金屬化層22可以具有與圖1D的第一金屬化層22相同的特征。具體來說，這適用于第一金屬化層22的第一金屬材料和形成第一金屬化層22的方法。
[0069]在形成傳導(dǎo)層18之后，傳導(dǎo)層18和多個聚合物條16可以例如在厚度上是相同的，傳導(dǎo)層18可以例如具有比多個聚合物條16的厚度H小的厚度H1，或者傳導(dǎo)層18可以例如具有比多個聚合物條16的厚度H大的厚度Hl。
[0070]圖2D圖不了平面化包括基底金屬化層20和第一金屬化層22的傳導(dǎo)層18。圖2D中所示的方法可以包括與圖1E中所示的方法相同的特征。這具體來說適用于平面化傳導(dǎo)層18的方法、傳導(dǎo)層18的尺寸和多個聚合物條16的尺寸。這意味著在圖2D中，平面化傳導(dǎo)層18可以導(dǎo)致結(jié)構(gòu)化基底金屬化層20和第一金屬化層22兩者。因此，多個聚合物條16的暴露的表面和結(jié)構(gòu)化的傳導(dǎo)層18的暴露的上表面可以再次完全覆蓋半導(dǎo)體晶片10的第二主面14。這里，結(jié)構(gòu)化傳導(dǎo)層18的暴露的上表面中的每一個可以由第一金屬化層22提供的內(nèi)表面區(qū)域和基底金屬化層20提供的外表面區(qū)域構(gòu)成。
[0071]圖2E圖示了將半導(dǎo)體晶片10分開為半導(dǎo)體芯片24以產(chǎn)生半導(dǎo)體器件200。圖2E中所示的方法可以包括與圖1E中所示的方法相同的特征。這具體來說適用于分開的方法、分開線的位置和取向以及將半導(dǎo)體芯片24附著在載體上的方法。
[0072]圖3A-3E示意性圖示了根據(jù)一個實施例的制造半導(dǎo)體器件300的方法。這個方法類似于圖1A-1F和2A-2E中描述的方法；然而其包括在第一金屬化層22的頂部上形成鍵合層26 (例如第二金屬化層)。這個鍵合層26可以例如包括或由鍵合材料(例如包括Sn和/或用于焊接的其他金屬的焊接材料)構(gòu)成。
[0073]圖3A對應(yīng)于圖1A和2A，并且參考對應(yīng)的公開內(nèi)容。
[0074]在圖3B中，在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成多個聚合物條16。圖3B的多個聚合物條16具有與圖1B或2B的多個聚合物條16相同的特征。具體來說，這適用于聚合物條16的材料和尺寸以及在半導(dǎo)體晶片10上形成聚合物條16的方法。
[0075]此外，圖3B圖示了在半導(dǎo)體晶片10的暴露的第二主面14上移除晶片材料。移除材料的步驟具有與圖1C或2B中描述的步驟相同的特征。具體來說，這適用于移除在半導(dǎo)體晶片10的暴露的第二主面14處的晶片材料的方法和在半導(dǎo)體晶片10移除晶片材料的位置。在移除晶片材料步驟之后的半導(dǎo)體晶片10具有與圖1C或2B的半導(dǎo)體晶片10相同的特征。
[0076]圖3B和3C圖示了在多個聚合物條16上和在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成傳導(dǎo)層18。如結(jié)合圖2B描述的一樣，圖3B圖示了在多個聚合物條16上和在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成基底金屬化層20。
[0077]圖3C圖不了在基底金屬化層20上形成第一金屬化層22以及在第一金屬化層22上形成鍵合層26。圖3C中描繪的第一金屬化層22具有與圖1D或2C的第一金屬化層22相同的特征。具體來說，這適用于第一金屬化層22的材料、尺寸和形成第一金屬化層22的方法。
[0078]在形成第一金屬化層22之后,鍵合層26被形成在第一金屬化層22上。鍵合層26的厚度是H6。傳導(dǎo)層18的厚度Hl是基底金屬化層20的厚度H4、第一金屬化層22的厚度H5和鍵合層26的厚度H6之和。H5可以具有與上面提到的的相同的尺寸。H6可以小于H5。舉例來說，H6可以小于3、5或ΙΟμπι。
[0079]鍵合層26可以包括或由第二金屬材料構(gòu)成。第二金屬材料可以是焊接材料，例如Sn。在特定示例中，第一金屬化層22的厚度Η5和鍵合層26的厚度Η6例如分別是大約5 μ m和3 μ m。第一金屬化層22和鍵合層26兩者都可以通過如上面提到的沉積方法(例如通過濺射或電鍍)來施加。鍵合層26可以被用作已完成半導(dǎo)體器件300之后的鍵合材料(例如焊料)沉積物。
[0080]圖3D圖不了平面化包括基底金屬化層20、第一金屬化層22和鍵合層26的傳導(dǎo)層
18。圖3D中所示的方法可以包括與圖2D和IE中所示的方法相同的特征。這具體來說適用于平面化傳導(dǎo)層18的方法。通過平面化，鍵合層26可以被結(jié)構(gòu)化為鍵合材料沉積物，例如焊料沉積物。
[0081]圖3E圖示了將半導(dǎo)體晶片10分開為單個芯片24。圖3E中所示的方法包括與圖1F或2E中所示的方法相同的特征。這具體來說適用于分開的方法以及分開線的位置和取向。
[0082]那種方式制造的半導(dǎo)體器件300可以通過使用鍵合層26的鍵合材料而附著至載體。具體來說，鍵合材料可以是配置為建立擴散焊接鍵合的鍵合材料。舉例來說，鍵合材料可以包括Sn、SnAg> SnAu> SnCu> In、InAg、InCu和InAu中的一個或多個。半導(dǎo)體器件300可以被鍵合至載體，而不需要施加附加的焊接材料，即在器件安裝之前不需要執(zhí)行附加的焊接沉積物附著步驟。
[0083]圖4A-4E示意性圖示了根據(jù)一個實施例的制造半導(dǎo)體器件400的方法。這方法類似于圖1A-1F、2A-2E和3A-3E中描述的方法。然而，與圖1A-1F的實施例相比，傳導(dǎo)層18包括金屬膏層22’或是金屬膏層22’。金屬膏層22’可以由諸如例如刮擦、涂刷、印刷、點膠等技術(shù)形成。
[0084]圖4A對應(yīng)于圖1A、2A、3A，并且參考對應(yīng)的公開內(nèi)容。
[0085]在圖4B中，在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成多個聚合物條16。圖4B的多個聚合物條16具有與圖1B、2B和3B的多個聚合物條16相同的特征。具體來說，這適用于聚合物條16的材料和尺寸以及在半導(dǎo)體晶片10上的聚合物條16的形成方法。
[0086]另外，圖4B圖示了在半導(dǎo)體晶片10的暴露的第二主面14處移除晶片材料。移除材料的步驟具有與圖1C、2B或3B中描述的步驟相同的特征。具體來說，這適用于移除半導(dǎo)體晶片10的暴露的第二主面14處的晶片材料的方法和半導(dǎo)體晶片10移除晶片材料所處的位置。在移除晶片材料的步驟之后的半導(dǎo)體晶片10具有與圖1C、2B或3B的半導(dǎo)體晶片10相同的特征。
[0087]圖4C圖示了在多個聚合物條16上和在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成傳導(dǎo)層18。在圖4C的實施例中，傳導(dǎo)層18可以例如包括或由金屬膏層22’構(gòu)成。圖4C的金屬膏層22'可以例如包括或由一個或多個金屬膏層構(gòu)成。金屬膏可以包含分散在有機材料中的金屬粒子。金屬膏可以例如是納米膏、焊膏，特別是擴散焊膏，以及導(dǎo)電粘合劑。
[0088]在第二主面14的沒有被聚合物條16覆蓋的區(qū)域上方的金屬膏層22’的厚度是H7。厚度H7可以例如大于多個聚合物條16的厚度H。在另一情況中，金屬膏層22’的厚度H7可以例如小于多個聚合物條16的厚度H。
[0089]圖4C的金屬膏層22’可以通過刮擦、涂刷、印刷、層壓(特別是使用預(yù)備箔的層壓)、點膠、旋涂或這些技術(shù)的組合來施加。在使用金屬膏形成圖4C的金屬膏層22’之后，多個聚合物條16可以例如被金屬膏完全覆蓋。另外，金屬膏層22’可以完全覆蓋半導(dǎo)體晶片10的第二主面14。
[0090]在形成圖4C的金屬膏層22’之后，金屬膏層22’可以例如被干燥。在干燥之后，金屬膏層22’可以可選地被硬化。這可以例如通過給金屬膏層22’施加熱來實施。通過加熱金屬膏層22’，有機材料可以例如被固化、預(yù)固化或蒸發(fā)。舉例來說，有機材料可以是B級聚合物材料。
[0091]圖4D圖示了平面化包括或由金屬膏層22’構(gòu)成的傳導(dǎo)層18。圖4D中所示的方法可以包括與圖1E、2D和3D中所示的方法相同的特征。這具體來說適用于平面化傳導(dǎo)層18的方法或平面化傳導(dǎo)層18和多個聚合物條16的方法。圖4D示出在平面化傳導(dǎo)層18 (例如金屬膏層22’ )和多個聚合物條16之后,可以暴露多個聚合物條16并且可以結(jié)構(gòu)化傳導(dǎo)層18。然而，如更早所解釋的，情況還可以是薄殘留金屬膏層仍然覆蓋聚合物條16的頂部。
[0092]在平面化之后(例如結(jié)構(gòu)化的)傳導(dǎo)層18的厚度H2大于多個聚合物條16的厚度H3。要注意的是，H3可以小于H，即圖4D中聚合物條16的暴露的表面是由平面化創(chuàng)建的表面。還要注意的是，H2可以小于H7，即鄰近的聚合物條16之間的區(qū)域中的傳導(dǎo)層18通過圖4D中的平面化而被減薄。
[0093]圖4E圖示了將半導(dǎo)體晶片10分開為單個芯片24以產(chǎn)生半導(dǎo)體器件400。圖4E中所示的方法可以包括與圖1F、2E和3E中所示的方法相同的特征。這具體來說適用于分開的方法和分開線的位置和取向。
[0094]然后，個體半導(dǎo)體器件400可以被附著至載體(例如引線框)。在一些情況中，結(jié)構(gòu)化的金屬膏層22’可以被用作鍵合材料。在這些情況中，可以不需要附加的鍵合材料。
[0095]圖5A-5E示意性圖示了根據(jù)一個實施例的制造半導(dǎo)體器件500的方法。這個方法類似于圖1A-1F、2A-2E、3A-3E和4A-4E中描述的方法。然而，與圖4A-4E的實施例相比，在施加金屬膏層22’之前，基底金屬化層20被施加在多個聚合物條16上和半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上。
[0096]圖5A對應(yīng)于圖1A、2A、3A和4A，并且參考對應(yīng)的公開內(nèi)容。
[0097]在圖5B中，在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成多個聚合物條16。圖5B的多個聚合物條16具有與圖1B、2B、3B和4B的多個聚合物條16相同的特征。具體來說，這適用于聚合物條16的材料和尺寸以及在半導(dǎo)體晶片10上形成聚合物條16的方法。
[0098]另外，圖5B圖示了在半導(dǎo)體晶片10的暴露的第二主面14處移除晶片材料。移除材料的步驟具有與圖1C、2B、3B或4B中描述的步驟相同的特征。具體來說，這適用于移除半導(dǎo)體晶片10的暴露的第二主面14處的晶片材料的方法和在半導(dǎo)體晶片10移除晶片材料的位置。在移除晶片材料步驟之后的半導(dǎo)體晶片10具有與圖1C、2B、3B或4B的半導(dǎo)體晶片10相同的特征。
[0099]圖5B和5C圖示了在多個聚合物條16上和半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成傳導(dǎo)層18。圖5B圖示了在多個聚合物條16上和在半導(dǎo)體晶片10的第二主面14上形成基底金屬化層20。形成基底金屬化層20的方法可以包括與圖2B或圖3B中所示的方法相同的特征。這具體來說適用于基底金屬化層20的材料和尺寸以及形成基底金屬化層20的方法。
[0100]圖5C圖不了在基底金屬化層20上形成金屬膏層22’。圖5C的金屬膏層22’具有與圖4C的金屬膏層22’相同的特征。具體來說，這適用于金屬膏層22’的(一種或多種)材料以及形成金屬膏層22’的方法。傳導(dǎo)層18的厚度HS是金屬膏層22’的厚度H7和基底金屬化層20的厚度H4之和。傳導(dǎo)層18的厚度H8可以例如大于多個聚合物條16的厚度H。然而在另一情況中，傳導(dǎo)層18的厚度H8可以例如小于多個聚合物條16的厚度H。厚度H8可以處于與圖4C的厚度H7相同的范圍中。
[0101]在形成圖5C的金屬膏層22’之后，可以使用與上面提到的相同的步驟，例如干燥和/或硬化金屬膏層22’。
[0102]圖圖不了平面化包括基底金屬化層20和金屬膏層22'的傳導(dǎo)層18。圖中所示的方法可以包括與圖1E、2D、3D和4D中所示的方法相同的特征。
[0103]圖5E圖示了將半導(dǎo)體晶片10分開為單個芯片24以產(chǎn)生半導(dǎo)體器件500。圖5E中所示的方法可以包括與圖1F、2E、3E和4E中所示的方法相同的特征。這具體來說適用于分開的方法、分開線的位置和取向以及將半導(dǎo)體芯片24附著在載體上的方法。
[0104]圖6示意性圖示了半導(dǎo)體器件100和400的截面圖。半導(dǎo)體器件100、400包括具有第一主面12和第二主面14的半導(dǎo)體芯片24。
[0105]半導(dǎo)體芯片24可以例如是邏輯集成電路，并且傳導(dǎo)層18可以例如是背側(cè)熱沉。背側(cè)熱沉不可以電耦合至邏輯集成電路，即不可以構(gòu)成芯片電極。在其他情況中，傳導(dǎo)層18可以通過延續(xù)穿過芯片的貫通孔而電耦合至邏輯集成電路。
[0106]半導(dǎo)體芯片24可以例如是在第二主面14具有背側(cè)電極40的功率半導(dǎo)體芯片。背側(cè)電極40電連接至在半導(dǎo)體芯片24中實施的有源結(jié)構(gòu)。舉例來說，背側(cè)電極40可以是功率半導(dǎo)體芯片24的電極。背側(cè)電極40可以例如是MOSFET或JFET的漏電極、IGBT或雙極型晶體管的集電極電極或二極管的陽極。在工作期間，高于5、50、100、500或甚至1000V的電壓可以被施加在這樣的功率半導(dǎo)體芯片24的背側(cè)電極40和前側(cè)電極(未示出)之間。
[0107]半導(dǎo)體器件100、400可以例如包括布置在半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的第一區(qū)域30上的結(jié)構(gòu)化傳導(dǎo)層18。人們應(yīng)當注意的是，半導(dǎo)體芯片24的第二主面14不是平坦的，而是具有升高的第二區(qū)域32 (諸如例如升高的緣)。半導(dǎo)體芯片24的第一主面12可以例如是基本平坦的。傳導(dǎo)層18可以例如被耦合至功率晶體管的漏電極40或功率二極管的陽極。更進一步，半導(dǎo)體器件100、400可以例如包括在半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的第二區(qū)域32上的聚合物結(jié)構(gòu)17，參見圖9和10。第二區(qū)域32是半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的外圍區(qū)域，并且第一區(qū)域30的水平面和第二區(qū)域32的水平面是不同的。在第一區(qū)域30和第二區(qū)域32之間可以例如延伸第二主面14的中間區(qū)域31，其中中間區(qū)域31的水平面從第一區(qū)域30朝向第二區(qū)域32改變。中間區(qū)域31的斜率可以例如與聚合物結(jié)構(gòu)17的凸緣的斜率不同或相同。第二主面14的面積可以例如是第一區(qū)域30、第二區(qū)域32和中間區(qū)域31的面積之和。
[0108]第一區(qū)域30可以例如具有矩形或正方形形狀。中間區(qū)域31可以例如具有環(huán)繞第一區(qū)域30的形狀的封閉框的形狀，其中與第一區(qū)域30的水平面和第二區(qū)域32的水平面相t匕，該框的個體側(cè)是傾斜的。第二區(qū)域32可以例如具有環(huán)繞第一區(qū)域30和中間區(qū)域31的輪廓的封閉框的形狀。
[0109]半導(dǎo)體芯片24的厚度Dl對應(yīng)于晶片10在第二區(qū)域32中的厚度Tl，并且可以例如小于100 μ m,特別是小于60 μ m,并更特別是小于40 μ m或甚至30 μ m。半導(dǎo)體芯片在第一區(qū)域30中的厚度D3可以例如小于50 μ m,特別是小于30 μ m,并更特別是小于20 μ m或甚至15 μ m。
[0110]聚合物結(jié)構(gòu)17的側(cè)面34可以例如與半導(dǎo)體芯片24的側(cè)面36平齊，參見例如圖6-8。這意味著聚合物結(jié)構(gòu)17的側(cè)面34位于與半導(dǎo)體芯片24的側(cè)面36相同的平面中。側(cè)面34和36位于半導(dǎo)體器件100、400的同一側(cè)。也就是說，在如前面結(jié)合圖1F和4E所描述的那樣，當在第二主面14上包括聚合物條16的半導(dǎo)體晶片10被單顆化為單個半導(dǎo)體芯片24或半導(dǎo)體器件100、400時，可以生成半導(dǎo)體芯片24和聚合物結(jié)構(gòu)17的共同側(cè)面34、36。
[0111]聚合物結(jié)構(gòu)17可以例如包括或由酰亞胺(特別是光酰亞胺、光刻膠、熱固性材料或熱塑性材料)構(gòu)成。聚合物結(jié)構(gòu)17可以例如具有對應(yīng)于厚度H2的厚度D2 (在3和20 μ m之間，特別是在9和15 μ m之間)和寬度W(在2和50 μ m之間，特別是在5和30 μ m之間)。聚合物結(jié)構(gòu)17的寬度W可以例如從第二主面14開始在離開半導(dǎo)體芯片24的方向上減小。聚合物結(jié)構(gòu)17的寬度W還可以例如從第二主面14開始在離開半導(dǎo)體芯片24的方向上為恒定的。
[0112]圖6的傳導(dǎo)層18可以例如包括或由用于半導(dǎo)體器件100的第一金屬的第一金屬化層22構(gòu)成。在這種情況中，圖6的半導(dǎo)體器件100可以例如通過圖1A-1F中所示的方法來制造。
[0113]圖6的傳導(dǎo)層18可以例如包括或由用于半導(dǎo)體器件400的金屬膏的金屬膏層22’構(gòu)成。在這種情況中，圖6的半導(dǎo)體器件400可以例如通過圖4A-4E中所示的方法來制造。
[0114]傳導(dǎo)層18可以例如具有在0.5和50 μ m之間或0.5和25 μ m之間，特別是在I和IOym之間，更特別是在2和7μπι之間的厚度。進一步，傳導(dǎo)層18的厚度可以大于1、3、10、
15、20、25 或 50 μ m。
[0115]如圖6中所示，聚合體結(jié)構(gòu)17的背對半導(dǎo)體芯片24的表面和傳導(dǎo)層18的背對半導(dǎo)體芯片24的表面可以例如位于同一平面中。如圖6中所示，傳導(dǎo)層18的厚度可以例如大于聚合物結(jié)構(gòu)17的厚度D2。半導(dǎo)體芯片24的側(cè)面36在側(cè)面36的上部區(qū)域中可以例如具有凹口 38。這個凹口 38的原因可以例如是步進切口，該步進切口通過以下方式引起:使用更大寬度的鋸片部分地鋸切半導(dǎo)體晶片10，以及然后使用更小寬度的鋸片完成單顆化。
[0116]圖7示意性圖示了半導(dǎo)體器件200和500的截面。圖7的半導(dǎo)體器件200、500類似于圖6的半導(dǎo)體器件100、400，并且參考上面的公開內(nèi)容以避免重復(fù)；然而傳導(dǎo)層18具有不同的組成。
[0117]圖7的半導(dǎo)體芯片24包括與圖6的半導(dǎo)體芯片24相同的特征。這具體來說適用于類型、尺寸、取向、布置和部件。圖7的半導(dǎo)體器件100的聚合物結(jié)構(gòu)17包括與圖6的半導(dǎo)體器件100的聚合物結(jié)構(gòu)17相同的特征。這具體來說適用于尺寸、取向和布置。圖7中半導(dǎo)體芯片24和聚合物結(jié)構(gòu)17相對于傳導(dǎo)層18的布置示出了與圖6中這些部件的布置相同的特征。
[0118]根據(jù)半導(dǎo)體器件200 (或者半導(dǎo)體器件500)的圖7的傳導(dǎo)層18可以例如包括基底金屬化層20和第一金屬化層22 (或金屬膏層22’)，其中基底金屬化層20被布置在一側(cè)的聚合物結(jié)構(gòu)17與半導(dǎo)體芯片24的第二主面14和在另一側(cè)的第一金屬化層22 (或金屬膏層22’ )之間。第一金屬化層22包括與圖6的第一金屬化層22相同的特征，并且金屬膏層22’包括與圖6的金屬膏層22’相同的特征。這具體來說適用于尺寸、取向、布置和部件?；捉饘倩瘜?0可以例如具有在50和2000nm之間，特別是在200和IOOOnm之間的厚度。
[0119]圖7的半導(dǎo)體器件200可以通過在圖2A-2E中例示的方法來制造，并且圖7的半導(dǎo)體器件500可以通過圖5A-5E中例示的方法來制造。參考對應(yīng)的描述以避免重復(fù)。
[0120]圖8示意性圖示了半導(dǎo)體器件300的截面。圖8的半導(dǎo)體器件300類似于圖6的半導(dǎo)體器件100和圖7的半導(dǎo)體器件200 ;然而傳導(dǎo)層18具有不同的組成。與半導(dǎo)體器件100、200相比，圖8的半導(dǎo)體器件300進一步包括鍵合層26。
[0121]至于在半導(dǎo)體器件100或200的上下文中已經(jīng)描述的半導(dǎo)體器件300的部件，參考對應(yīng)的公開內(nèi)容。圖8的傳導(dǎo)層18可以例如包括第二材料的鍵合層26。鍵合層26可以例如覆蓋第一金屬化層22。第二材料可以例如是諸如例如焊接材料或?qū)щ娬澈蟿┑逆I合材料。圖8的半導(dǎo)體器件300可以例如通過圖3A-3E中所示的方法來制造。
[0122]半導(dǎo)體器件100至500僅僅是示例，并且這些示例性器件100至500的幾個修改例以及由器件100至500例示的具體特征的組合是可能的。舉例來說，如圖8中所圖示的半導(dǎo)體器件300還可以被設(shè)計為不具有類似于半導(dǎo)體器件100、400的基底金屬化層20。在這種情況中，半導(dǎo)體器件300的傳導(dǎo)層18具有第一金屬化層22和鍵合層26。另外，使用金屬膏層22’的半導(dǎo)體器件400、500還可以配備有類似于圖8的鍵合層26的附加鍵合材料層。
[0123]圖9示意性圖示了根據(jù)一個實施例的半導(dǎo)體器件100至500的底部圖(印跡)。圖9示出了傳導(dǎo)層18和聚合物結(jié)構(gòu)17的平面化表面。第一區(qū)域30被限定為半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的、布置有傳導(dǎo)層18的區(qū)域。第二區(qū)域32被限定為半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的、布置有聚合物結(jié)構(gòu)17的區(qū)域。中間區(qū)域31將被發(fā)現(xiàn)為第二主面14的在第一區(qū)域30和第二區(qū)域32之間的區(qū)域。[0124]第二區(qū)域32可以例如是半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的外圍區(qū)域，并且第一區(qū)域30可以例如在第二區(qū)域32的部分之間。中間區(qū)域31被布置在第一區(qū)域30和第二區(qū)域32之間。虛線圖示了中間區(qū)域31(的部分)和第二區(qū)域32(的部分)之間的分離線。點線圖示了第一區(qū)域30和中間區(qū)域31 (的部分)之間的分離線。
[0125]在圖9中，示出了第二區(qū)域32的沿著半導(dǎo)體芯片24的兩個相對邊緣延續(xù)的兩個部分。如圖9中可以看見的，因為聚合物結(jié)構(gòu)17的寬度可以從第二主面14開始在離開半導(dǎo)體芯片24的方向上減少，所以第二區(qū)域32大于聚合物結(jié)構(gòu)17在半導(dǎo)體器件100至500的底部側(cè)上的面積。
[0126]半導(dǎo)體芯片24的第二主面14可以例如具有矩形，特別是正方形的形狀。第二區(qū)域32可以例如具有包括半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的至少一個直邊緣的至少一個條的形狀。在圖9的實施例中，第二區(qū)域32包括在半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的兩個相對邊緣上互相平行布置的兩個條。如圖9的實施例中所示，第二區(qū)域32可以例如完全覆蓋半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的兩個相對邊緣。
[0127]第一區(qū)域30位于半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的中間。第一區(qū)域30可以例如具有正方形或矩形的形狀，其中后者被示出在圖9的實施例中。中間區(qū)域31被布置在第一區(qū)域30和第二區(qū)域32之間，并且在圖9的實施例中可以例如包括在圖9的圖中的兩個平行條。在圖9的實施例中，中間區(qū)域31的每個條都相對于第一區(qū)域30的水平面和第二區(qū)域32的水平面傾斜。第一區(qū)域30的面積可以例如是半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的面積的至少80 %，特別是至少90 %，更特別是至少95 %。
[0128]圖10示意性圖示了根據(jù)一個實施例的半導(dǎo)體器件100至500的底面圖(印跡)。圖10的實施例類似于圖9的實施例；然而，第一區(qū)域30、中間區(qū)域31和第二區(qū)域32的設(shè)計不同于圖9的實施例。中間區(qū)域31可以例如部分或完全環(huán)繞第一區(qū)域30，其中后者情況被示出在圖10的實施例中。因此，第二區(qū)域32可以例如部分或完全環(huán)繞中間區(qū)域31。在圖10中，第一區(qū)域30可以例如具有可以例如放置在半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的中心上的矩形或正方形形狀，中間區(qū)域31可以例如具有封閉框的形狀，其中框的每側(cè)相對于第一區(qū)域30的水平面傾斜，并且第二區(qū)域32可以例如具有完全環(huán)繞第一區(qū)域30的封閉框的形狀，封閉框具有例如基本上為恒定的寬度。再次，第一區(qū)域30的面積可以例如是半導(dǎo)體芯片24的第二主面14的面積的至少80%，特別是至少90%，更特別是至少95%。
[0129]圖11示意性圖示了半導(dǎo)體布置的一個實施例的底部圖。圖11示出從底部(即背側(cè))觀察的半導(dǎo)體晶片10。多個聚合物條16被布置在半導(dǎo)體晶片10上。多個聚合物條16包括第一多個平行聚合物條16和第二多個平行聚合物條16，其中第一多個的每個聚合物條16都正交于第二多個的每個聚合物條16。第一多個和第二多個聚合物條16可以被等距布置，其中第一多個的鄰近聚合物條16之間的距離與第二多個的鄰近聚合物條16之間的距離可以不同或可以相同。在多個聚合物條16之間，存在至少一個要被單顆化的半導(dǎo)體芯片24。聚合物條16被布置在晶片背側(cè)(即晶片10的第二主面14)的第二區(qū)域32上。聚合物條16之間的區(qū)域是布置(結(jié)構(gòu)化或未結(jié)構(gòu)化的)傳導(dǎo)層18 (未示出)的第一區(qū)域30和中間區(qū)域31。如果被結(jié)構(gòu)化，則傳導(dǎo)層18被分割成被聚合物條16相互分離的隔離平臺(未示出)，也參見圖10。通過如上面所描述的沿著第一多個聚合物條16和/或沿著第二多個聚合物條16分離或分開，特別通過鋸切或激光劃片(例如隱形劃片)半導(dǎo)體晶片10來單顆化半導(dǎo)體芯片24。
[0130]雖然本文中已經(jīng)圖示和描述了具體實施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到，在不離開本發(fā)明的范圍的情況下，各種替換和/或等同實施方式可以替代所示出和描述的具體實施例。本申請意圖覆蓋本文中所論述的具體實施例的任何改變或變型。因此，本發(fā)明意圖僅由權(quán)利要求及其等同物限制。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件，包括: 半導(dǎo)體芯片，包括第一主面和第二主面，其中 所述第二主面是所述半導(dǎo)體芯片的背側(cè)，所述第二主面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第二區(qū)域是所述第二主面的外圍區(qū)域，并且所述第一區(qū)域的水平面與第二區(qū)域的水平面不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體芯片的所述第一主面基本上是平坦的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體芯片在所述第二區(qū)域中的厚度小于100 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體芯片在所述第一區(qū)域中的厚度小于50 μ m0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二區(qū)域完全環(huán)繞所述第一區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二主面的中間區(qū)域被布置在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間，其中所述中間區(qū)域的水平面從所述第一區(qū)域朝向所述第二區(qū)域改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一區(qū)域的面積是所述半導(dǎo)體芯片的所述第二主面的總面積的至少80%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二區(qū)域具有包括所述半導(dǎo)體芯片的所述第二主面的至少一個直邊緣的至少一個條的形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的半導(dǎo)體器件，進一步包括布置在所述半導(dǎo)體芯片的所述第二主面的所述第二區(qū)域上的聚合物結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中所述聚合物結(jié)構(gòu)的側(cè)面與所述半導(dǎo)體芯片的側(cè)面平齊。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中所述聚合物結(jié)構(gòu)包括從由光酰亞胺、光刻膠、熱固性材料或熱塑性材料構(gòu)成的組中選擇的酰亞胺。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中所述聚合物結(jié)構(gòu)具有在3和50μ m之間的厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中所述聚合物結(jié)構(gòu)包括具有在2和50μ m之間的寬度的條。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其中所述聚合物結(jié)構(gòu)的寬度從所述第二主面在離開所述半導(dǎo)體芯片的方向上減小。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進一步包括布置在所述半導(dǎo)體芯片的所述第二主面的所述第一區(qū)域上的導(dǎo)電層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，進一步包括布置在所述半導(dǎo)體芯片的所述第二主面的所述第二區(qū)域上的聚合物結(jié)構(gòu)，其中所述導(dǎo)電層的厚度大于所述聚合物結(jié)構(gòu)的厚度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，進一步包括布置在所述半導(dǎo)體芯片的所述第二主面的所述第二區(qū)域上的聚合物結(jié)構(gòu)，其中所述聚合物結(jié)構(gòu)的背對所述半導(dǎo)體芯片的表面和所述導(dǎo)電層的背對所述半導(dǎo)體芯片的表面彼此齊平。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中所述導(dǎo)電層包括第一材料的第一金屬化層，所述第一材料包括Cu或Sn的一種，或者這些金屬的一種或多種的合金。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件，其中所述導(dǎo)電層進一步包括第二材料的鍵合層，所述鍵合層覆蓋所述第一金屬化層，其中所述第二材料是焊接材料或傳導(dǎo)粘合劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中所述導(dǎo)電層包括從由納米膏層、焊膏層和傳導(dǎo)粘合劑構(gòu)成的組中選擇的金屬膏層。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中所述導(dǎo)電層包括基底金屬化層，所述基底金屬化層包括下列中的至少一種:Au、Al、T1、W、Cr、NiCo、Co、Cu、Sn、N1、NiV、NiSn、Au、Ag、Pt、Pd,以及這些金屬中的一種或多種的合金。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體芯片是功率半導(dǎo)體芯片，并且所述導(dǎo)電層電耦合至所述功率半導(dǎo)體芯片的電極。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體芯片是邏輯集成電路，并且所述導(dǎo)電層是背側(cè)熱沉。
24.一種方法，包括: 提供具有第一主面和第二主面的半導(dǎo)體晶片，其中所述半導(dǎo)體晶片的所述第二主面是所述半導(dǎo)體晶片的背側(cè)； 在所述半導(dǎo)體晶片的所述第二主面上形成多個聚合物條；以及 移除在所述半導(dǎo)體晶片的所述第二主面的暴露部分處的晶片材料。`
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中移除晶片材料通過從由濕法蝕刻、等離子蝕刻和干法蝕刻構(gòu)成的組中選擇的蝕刻工藝來完成。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，進一步包括在形成所述聚合物條之前減薄所述半導(dǎo)體晶片。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中形成所述多個聚合物條包括使用平板印刷、印刷和點膠中的至少一種。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，進一步包括在移除晶片材料之后，在所述多個聚合物條上和在所述晶片的所述第二主面上形成導(dǎo)電層。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中形成所述導(dǎo)電層包括通過濺射、CVD、PVD、電鍍、無電鍍和噴鍍中的至少一種來形成金屬化層。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中形成所述導(dǎo)電層包括通過涂刷、印刷、點膠、層壓和旋涂中的至少一種來形成金屬膏層。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，進一步包括在形成所述導(dǎo)電層之后，平面化所述導(dǎo)電層。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，進一步包括在形成所述導(dǎo)電層之后，平面化所述導(dǎo)電層和所述多個聚合物條。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中平面化包括研磨、銑削、切割和化學(xué)機械拋光(CMP)中的至少一種。
34.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，進一步包括穿過所述多個聚合物條中的至少一個在沿著所述多個聚合物條中的所述至少一個的方向上分開所述半導(dǎo)體晶片。
【文檔編號】H01L23/28GK103871974SQ201310757285
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
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