制造半導(dǎo)體器件的方法
【專利摘要】本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例涉及制造半導(dǎo)體器件的方法。提供了一種改進(jìn)了半導(dǎo)體器件的制造效率的制造半導(dǎo)體器件的方法。該制造半導(dǎo)體器件的方法包括以下步驟:(a)在晶片(半導(dǎo)體晶片)的正表面?zhèn)忍幮纬呻娐?,該晶片具有正表面和與正表面相對(duì)的背表面;(b)按照中心部分比周緣部分更薄的方式,研磨晶片的背表面,該晶片具有中心部分(第一部分)和圍繞中心部分的外圍的周緣部分(第二部分);(c)將保持膠帶的上表面(接合表面)貼附至晶片的正表面;以及(d)在晶片由第一膠帶保持的同時(shí),通過用刀片(旋轉(zhuǎn)刀片)切割中心部分的部分,來(lái)將中心部分與周緣部分分割開。
【專利說明】制造半導(dǎo)體器件的方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]2015年3月30日提交的日本專利申請(qǐng)2015-070422號(hào)的公開,包括說明書、附圖和摘要,以引用的方式全部并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于半導(dǎo)體器件的制造技術(shù),并且更加具體地,涉及一種有效地應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的制造方法的技術(shù),該技術(shù)包括分割半導(dǎo)體晶片以獲得多個(gè)半導(dǎo)體芯片的步驟。
【背景技術(shù)】
[0004]日本特開2011-96767號(hào)公報(bào)(專利文件I)、日本特開2014-138177號(hào)公報(bào)(專利文件2)和日本特開2014-170822號(hào)公報(bào)(專利文件3)描述了用于研磨晶片的背側(cè)以將凸出的外周部分保留為圍繞器件區(qū)域的環(huán)的形式的方法。
[0005]專利文件I公開了一種涉及將器件區(qū)域從外圍部分切分并且然后研磨該器件區(qū)域的背側(cè)的方法。而且,專利文件2公開了一種涉及研磨晶片的背側(cè)以將其外周部分保留下來(lái),并且然后通過使用貼附至晶片的背側(cè)的膠帶通過激光器和切割刀片將器件區(qū)域與外周部分分割開的方法。而且,專利文件3公開了一種涉及研磨晶片的背側(cè)以將其外周部分保留下來(lái),并且然后通過使用貼附至晶片的背側(cè)的膠帶借由與晶片的正表面?zhèn)冉佑|的切割刀片將器件區(qū)域與外周部分分割開的方法。
[0006]日本特開2012-19126號(hào)公報(bào)(專利文件4)公開了一種涉及用第一刀片按圓形切割晶片的外周,并且用第二刀片對(duì)晶片的外周壁進(jìn)行拋光的方法。
[0007][現(xiàn)有技術(shù)文件]
[0008][專利文件]
[0009][專利文件I]日本特開2011-96767號(hào)公報(bào)
[0010][專利文件2]日本特開2014-138177號(hào)公報(bào)[0011 ][專利文件3]日本特開2014-170822號(hào)公報(bào)
[0012][專利文件4]日本特開2012-19126號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]在半導(dǎo)體器件的制造方法中,在設(shè)置在半導(dǎo)體晶片的器件區(qū)域中的多個(gè)相應(yīng)芯片區(qū)域中,共同地形成集成電路,并且然后將芯片區(qū)域分割,從而制造出半導(dǎo)體器件。在這種情況下,在不將芯片區(qū)域與半導(dǎo)體晶片分割開的狀態(tài)下對(duì)半導(dǎo)體晶片執(zhí)行各種類型的制造工藝,直到將芯片區(qū)域分割的步驟為止。
[0014]為了在各個(gè)制造工藝中的每一個(gè)中高精確度地處理半導(dǎo)體晶片,需要一種抑制半導(dǎo)體晶片的翹曲和變形的技術(shù)。例如,如上面提及的專利文件3所描述的,涉及研磨半導(dǎo)體晶片的背側(cè)以將環(huán)狀凸出部保留在器件區(qū)域的周圍(periphery)的外部處的方法,有效地作為一種用于在制造工藝期間抑制半導(dǎo)體晶片的翹曲和變形的技術(shù)。
[0015]然而,前述各種方法在改進(jìn)半導(dǎo)體器件的制造效率方面,存在各種問題。例如,難以將芯片區(qū)域與形成在器件區(qū)域的周圍的外部處的環(huán)狀凸出部分割開。為此,需要在分割芯片區(qū)域之前,去除上面提及的凸出部。然而,根據(jù)去除環(huán)狀凸出部的方法,將環(huán)狀凸出部與器件區(qū)域分割開需要大的裕度,這可能會(huì)減小器件區(qū)域的有效面積。器件區(qū)域的有效面積的這種減小導(dǎo)致制造效率降低。
[0016]其它問題和本發(fā)明的其它新穎特征將通過本說明書和所附附圖的說明進(jìn)行闡明。
[0017]在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法中,對(duì)半導(dǎo)體晶片的一個(gè)表面進(jìn)行研磨,從而使得第一部分比圍繞第一部分的第二部分更薄。在上面提及的半導(dǎo)體器件的制造方法中,第一膠帶的接合表面貼附至與半導(dǎo)體晶片的該一個(gè)表面相對(duì)的表面。在通過第一膠帶保持半導(dǎo)體晶片的同時(shí),通過使用與第一部分的該一個(gè)表面接觸的旋轉(zhuǎn)刀片切割第一部分的部分,來(lái)將第一部分與第二部分分割開。
[0018]根據(jù)上面描述的一個(gè)實(shí)施例,可以改進(jìn)半導(dǎo)體器件的制造效率。
【附圖說明】
[0019]圖1是在一個(gè)實(shí)施例中的半導(dǎo)體芯片的頂視圖。
[0020]圖2是在圖1中示出的半導(dǎo)體芯片的底視圖。
[0021]圖3是示出了被包括在圖1和圖2中示出的半導(dǎo)體芯片中的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的元件結(jié)構(gòu)的主要部分的示例的截面圖。
[0022]圖4是在其上安裝有在圖1中示出的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體封裝體)的頂視圖。
[0023]圖5是在圖4中示出的半導(dǎo)體芯片的底視圖。
[0024]圖6是示出了從其去除了在圖4中示出的密封體的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0025]圖7是沿著圖6的線A-A所截取的截面圖。
[0026]圖8是示出了用于根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造工序的概要的說明圖。
[0027]圖9是示出了在圖8中示出的晶片準(zhǔn)備步驟中準(zhǔn)備的半導(dǎo)體晶片的主表面?zhèn)忍幍钠矫娴钠矫鎴D。
[0028]圖10是在圖9中示出的半導(dǎo)體晶片的截面圖。
[0029]圖11是示出了在圖8中示出的背面研磨工藝的流程的示意性說明圖。
[0030]圖12是在背面研磨工藝之后的晶片的背表面的平面圖。
[0031]圖13是在圖12中示出的晶片的周緣部分附近的放大截面圖。
[0032]圖14是示出了在圖13中示出的晶片的背表面上形成金屬膜的狀態(tài)的放大截面圖。
[0033]圖15是示出了將在圖14中示出的晶片的周緣部分與其中心部分分割開并且然后從其去除的狀態(tài)的示意性透視圖。
[0034]圖16是示出了經(jīng)由保持膠帶將在圖14中示出的晶片固定至固定環(huán)的狀態(tài)的透視圖。
[0035]圖17是在圖16中示出的晶片的周緣部分附近的放大截面圖。
[0036]圖18是示出了將在圖17中示出的晶片的中心部分與周緣部分之間的邊界的附近切割為環(huán)形的步驟的平面圖。
[0037]圖19是示出了用在圖18中示出的刀片切割晶片的一部分的狀態(tài)的放大截面圖。
[0038]圖20是示出了通過紫外線照射在圖19中示出的保持膠帶的狀態(tài)的透視圖。
[0039]圖21是示出了將晶片的周緣部分從在圖20中示出的保持膠帶剝離并且去除的狀態(tài)的截面圖。
[0040]圖22是示出了在保持了在圖21中示出的晶片的中心部分的保持膠帶中形成標(biāo)記的狀態(tài)的平面圖。
[0041]圖23是示出了在其中將用于保持在圖22中示出的晶片的中心部分的保持膠帶切割以使晶片與固定環(huán)分割開的方式的示意性平面圖。
[0042]圖24是示出了將在圖23中示出的晶片分割為芯片區(qū)域的晶片分割步驟的方式的示意性平面圖。
[0043]圖25是示出了將在圖23中示出的晶片與用于晶片分割步驟的保持膜層合的狀態(tài)的截面圖。
[0044]圖26是示出了用刀片切割在圖25中示出的晶片的步驟的截面圖。
[0045]圖27是示出了在與圖19對(duì)應(yīng)的修改示例的圓切割工藝中的第一切割步驟時(shí)在晶片的中心部分的周緣部分中形成溝槽的狀態(tài)的放大截面圖。
[0046]圖28是示出了通過沿著在圖27中示出的溝槽對(duì)晶片進(jìn)行切割工藝來(lái)切割晶片的狀態(tài)的放大截面圖。
[0047I圖29是示出了與圖19對(duì)應(yīng)的考慮示例的放大截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048](本申請(qǐng)中的說明形式、基本術(shù)語(yǔ)及其用法的說明)
[0049]在本申請(qǐng)中,若需要,出于方便起見,可以通過將以下各個(gè)實(shí)施例分為多個(gè)部分等來(lái)描述以下各個(gè)實(shí)施例,這些部分不是彼此無(wú)關(guān)的,除非另有說明。無(wú)論說明的位置如何,這些部分中的一個(gè)可以是單個(gè)示例的各個(gè)部分、其它示例的一部分的細(xì)節(jié)、其它示例的一部分或者全部的修改示例等。原則上,不再重復(fù)描述具有相同功能的部分。各個(gè)實(shí)施例的相應(yīng)部件不是必需的,除非另有說明,除了當(dāng)在理論上限制了部件的數(shù)量時(shí)、以及當(dāng)從其上下文顯而易見不為此時(shí)。
[0050]同樣,在各個(gè)實(shí)施例等的說明中,關(guān)于材料、組成等的術(shù)語(yǔ)“X由A組成”等不排除含有除了A之外的成分作為主要成分中的一種的情況,除非另有說明、以及除了當(dāng)從其上下文顯而易見不為此時(shí)。例如,關(guān)于部件,上面的表達(dá)指“含有A作為主要成分的X”等。具體地,術(shù)語(yǔ)“硅構(gòu)件”等不限于由純硅制成的構(gòu)件,并且顯然地可以包括含有SiGe(鍺化硅)合金、含有硅作為主要成分、其它添加劑等的其它多成分合金的構(gòu)件。術(shù)語(yǔ)“鍍金”、“銅層”、“鍍鎳”等不僅包括純構(gòu)件,還包括含有金、銅、鎳等作為主要成分的構(gòu)件,除非另有說明。
[0051]進(jìn)一步地,同樣,在提及具體數(shù)字值或者量時(shí),用于要素的數(shù)字值可以超過具體數(shù)字值,或者可以小于具體數(shù)字值,除非另有說明,并且除了當(dāng)在理論上受限于具體數(shù)字時(shí),或者從其上下文顯而易見不為此。
[0052]在各個(gè)實(shí)施例的每個(gè)附圖中,相同或者相似的部分用相同或者相似的附圖標(biāo)記或者數(shù)字指示,并且原則上不再重復(fù)對(duì)其的說明。
[0053]在對(duì)應(yīng)附圖中,如果繪制影線可能使截面圖變得復(fù)雜,或者在容易區(qū)分空腔的情況下,在一些情況下即使是截面圖也可以省略繪制影線等。在本文中,在通過說明書等清楚可知的情況下,可以省略相對(duì)于背景以平面方式封閉的孔的輪廓。進(jìn)一步地,為了呈現(xiàn)不是空腔的部分或者為了清楚地呈現(xiàn)在區(qū)域之間的邊界,即使附圖不是截面圖,有時(shí)也采用影線或者點(diǎn)圖案。
[0054]〈半導(dǎo)體器件〉
[0055]本實(shí)施例將以半導(dǎo)體器件為例對(duì)半導(dǎo)體芯片1(見圖1)進(jìn)行說明,該半導(dǎo)體芯片I包括:例如,晶體管元件,該晶體管元件并入在功率轉(zhuǎn)換器等中,并且用作開關(guān)元件;以及半導(dǎo)體器件PKGl,該半導(dǎo)體器件PKGl具有安裝在其上的半導(dǎo)體芯片I。圖1是本實(shí)施例的半導(dǎo)體芯片的頂視圖,而圖2是在圖1中示出的半導(dǎo)體芯片的底視圖。圖3是示出了被包括在圖1和圖2中示出的半導(dǎo)體芯片中的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的元件結(jié)構(gòu)的主要部分的示例的截面圖。
[0056]在本實(shí)施例中的半導(dǎo)體芯片I具有在圖1中示出的正表面(表面、上表面)lt、和與正表面It相對(duì)的背表面(表面,下表面)lb(見圖2)。半導(dǎo)體芯片I具有多個(gè)電極。在本實(shí)施例的一個(gè)示例中,半導(dǎo)體芯片I在正表面It側(cè)處具有柵極端子(電極焊盤)1GT和源極端子(電極焊盤)1ST。半導(dǎo)體芯片I在背表面Ib側(cè)處具有漏極端子(電極焊盤)1DT。
[0057]而且,半導(dǎo)體芯片I包括具有半導(dǎo)體元件的電路。在圖3中示出的示例中,半導(dǎo)體芯片I包括,例如,η溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(M0SFET)。半導(dǎo)體芯片I是,例如,所謂功率半導(dǎo)體器件,其并入在功率轉(zhuǎn)換電路(諸如,DC-DC轉(zhuǎn)換器或者逆變器)中并且用作開關(guān)元件。
[0058]參照在圖3中示出的結(jié)構(gòu)示例,半導(dǎo)體芯片I具有,例如,由η型單晶硅制成的半導(dǎo)體襯底WH。!!—型外延層EP形成在半導(dǎo)體襯底WH的主表面Wt之上。半導(dǎo)體襯底WH和外延層EP配置成MOSFET的漏極區(qū)域。漏極區(qū)域電耦合至形成在半導(dǎo)體芯片I的背表面Ib側(cè)處的漏極端子1DT。在圖2中示出的示例中,漏極端子IDT跨半導(dǎo)體芯片I的整個(gè)背表面Ib而形成。
[0059]溝道形成區(qū)域CH作為ρ—型半導(dǎo)體區(qū)域形成在外延層EP之上。源極區(qū)域SR作為η+型半導(dǎo)體區(qū)域形成在溝道形成區(qū)域CH之上。溝槽(開口、凹槽)TR1形成為從源極區(qū)域SR的上表面穿過溝道形成區(qū)域CH到達(dá)外延層EP的內(nèi)部。
[0060]柵極絕緣膜GI形成在溝槽TRl的內(nèi)壁之上。將用于填充溝槽TRl的柵極電極GE層合地形成在柵極絕緣膜GI之上。柵極電極GE經(jīng)由引線接線電耦合至在圖1中示出的半導(dǎo)體芯片I的柵極端子1GT。
[0061]用于本體接觸的溝槽(開口、凹槽)TR2形成為經(jīng)由相應(yīng)的元件區(qū)域SR,與具有柵極電極GE嵌入其中的溝槽TRl相鄰。在圖3中示出的示例中,溝槽TR2形成為與溝槽TRl的兩側(cè)均相鄰。作為P+型半導(dǎo)體區(qū)域的本體接觸區(qū)域BC形成在每個(gè)溝槽TR2的底部處。通過提供本體接觸區(qū)域BC,包括有作為發(fā)射極區(qū)域的源極區(qū)域SR、作為基極區(qū)域的溝道形成區(qū)域CH和作為集電極區(qū)域的外延層EP的寄生雙極晶體管,可以減小其基極電阻。
[0062]在圖3中示出的示例中,形成用于本體接觸的溝槽TR2,從而將本體接觸區(qū)域BC的上表面定位在源極區(qū)域SR的下表面之下(在溝道形成區(qū)域CH的下表面?zhèn)?。雖然省略了圖示,但是作為一個(gè)修改示例,本體接觸區(qū)域BC可以形成為高度與在源極區(qū)域SR中的高度基本上相同,而不形成用于本體接觸的溝槽TR2。
[0063]絕緣膜IL形成在源極區(qū)域SR與柵極電極GE之上。阻擋導(dǎo)電膜BM形成在絕緣膜IL和包括用于本體接觸的溝槽TR2的內(nèi)壁的區(qū)域之上。布線CL形成在阻擋導(dǎo)電膜BM之上。布線CL電耦合至形成在圖1中示出的半導(dǎo)體芯片CPl的表面處的源極端子1ST。
[0064]布線CL經(jīng)由阻擋導(dǎo)電膜BM電耦合至源極區(qū)域SR和本體接觸區(qū)域BC兩者。即,源極區(qū)域SR和本體接觸區(qū)域BC在相同的電位下。該布置可以防止,上面提及的寄生雙極晶體管由于在源極區(qū)域SR與本體接觸區(qū)域BC之間的電位差而被接通。
[0065]在圖3中示出的MOSFET中,漏極區(qū)域和源極區(qū)域SR布置成,具有溝道形成區(qū)域CH在厚度方向上夾設(shè)其間,從而在厚度方向上形成溝道(在下文中稱為豎直溝道結(jié)構(gòu))。在這種情況下,與具有沿著主表面Wt形成的溝道的場(chǎng)效應(yīng)晶體管相比,可以減少在平面圖中元件的占用面積。由此,可以減小半導(dǎo)體芯片I的平面大小(見圖1)。
[0066]在上面提及的豎直溝道結(jié)構(gòu)的情況中,可以減薄半導(dǎo)體芯片I以減小其導(dǎo)通電阻。例如,在包括高側(cè)開關(guān)和低側(cè)開關(guān)的開關(guān)電路中,當(dāng)將MOSFET用作低側(cè)開關(guān)時(shí),低側(cè)開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間比高側(cè)開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間更長(zhǎng)。由此,在低側(cè)開關(guān)中使用的MOSFET中,由于導(dǎo)通電阻造成的損耗看起來(lái)比開關(guān)損耗更嚴(yán)重。為此,將上面提及的豎直溝道結(jié)構(gòu)應(yīng)用于低側(cè)MOSFET,這可以降低低側(cè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的導(dǎo)通電阻。
[0067]應(yīng)注意到,圖3圖示了場(chǎng)效應(yīng)晶體管的元件結(jié)構(gòu)。在圖1中示出的半導(dǎo)體芯片I中,例如,具有在圖3中示出的元件結(jié)構(gòu)的多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管并聯(lián)地耦合在一起。這樣,功率MOSFET可以配置為允許超過例如IA的大電流的流動(dòng)。
[0068]接下來(lái),將對(duì)在其上安裝有在圖1中示出的半導(dǎo)體芯片I的半導(dǎo)體封裝體結(jié)構(gòu)的示例進(jìn)行描述。圖4是在其上安裝有在圖1中示出的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體封裝體)的頂視圖。圖5是在圖4中示出的半導(dǎo)體器件的底視圖。圖6是示出了從其去除了在圖4中示出的密封體的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖7是沿著圖6的線A-A所截取的截面圖。
[0069]如圖4至圖7所示,半導(dǎo)體器件PKGl包括:半導(dǎo)體芯片1(見圖6和圖7);載帶3,半導(dǎo)體芯片I安裝在該載帶3上(見圖5至圖7);以及多條引線4,該引線4充當(dāng)外部端子(見圖5至圖7)。半導(dǎo)體芯片1、載帶3的上表面3t、和引線的上表面4t用密封體(樹脂體)5共同地密封。
[0070]如上所提及的,當(dāng)半導(dǎo)體芯片I具有豎直溝道結(jié)構(gòu)時(shí),將半導(dǎo)體芯片I減薄(使在圖7中示出的正表面It與背表面Ib之間的距離更小),從而使得能夠減小導(dǎo)通電阻。例如,在圖7中示出的示例中,半導(dǎo)體芯片I的厚度在大約50μπι至ΙΟΟμπι的范圍內(nèi)。
[0071]如圖6和圖7所示,半導(dǎo)體器件PKGl具有載帶(芯片安裝部)3,半導(dǎo)體芯片I安裝在該載帶3上。如圖7所示,載帶3具有上表面(芯片安裝表面)3t,半導(dǎo)體芯片I經(jīng)由導(dǎo)電接合材料(導(dǎo)電構(gòu)件)6安裝在該上表面3t之上;以及下表面(安裝表面)3b,該下表面與上表面3t相對(duì)。如圖6所示,載帶3與引線4D—體地形成。如圖7所示,形成在半導(dǎo)體芯片I的背表面Ib處的漏極端子IDT經(jīng)由導(dǎo)電接合材料6電耦合至載帶3。
[0072]在圖6中示出的示例中,半導(dǎo)體芯片I的平面大小(正表面It的面積)比載帶3的平面大小(上表面3t的面積)更小。參照?qǐng)D5和圖7,載帶3的下表面3b在密封體5的下表面5b處從密封體5暴露出來(lái)。當(dāng)將半導(dǎo)體器件PKGl安裝在安裝襯底(未示出)之上時(shí),載帶3的暴露表面設(shè)置有用于改進(jìn)作為接合材料的焊料材料的潤(rùn)濕性的金屬膜(外部鍍層)SD。
[0073]這樣,增加載帶3的平面大小以將載帶3的下表面3b從密封體暴露出來(lái),這可以改進(jìn)在半導(dǎo)體芯片I中生成的熱量的散熱效率。進(jìn)一步地,增加載帶3的平面大小以將載帶3的下表面3b從密封體暴露出來(lái);這在將載帶3用作外部端子的一部分時(shí),可以減小阻抗。
[0074]在圖6和圖7中示出的導(dǎo)電接合材料是如下這樣的導(dǎo)電構(gòu)件(裸片接合材料):其用于將半導(dǎo)體芯片I固定在載帶3之上,并且將半導(dǎo)體芯片I電耦合至載帶3。適于使用的導(dǎo)電接合材料6可以是,例如,導(dǎo)電樹脂材料或者焊料材料。例如,導(dǎo)電樹脂材料是所謂銀(Ag)膏,其在熱固樹脂中含有多個(gè)(大量)銀(Ag)粒子等導(dǎo)電粒子。
[0075]當(dāng)將半導(dǎo)體器件PKGl安裝在安裝襯底(未示出)(母板)上時(shí),例如,可以將焊料材料用作接合材料,用于將半導(dǎo)體器件PKGl的引線4電耦合至在安裝襯底側(cè)的端子(未示出)。參照?qǐng)D6和圖7,出于改進(jìn)作為接合材料的焊料材料的潤(rùn)濕性的目的,在半導(dǎo)體器件PKGl的端子的相應(yīng)接合表面處形成金屬膜SD,該金屬膜SD例如是由焊料制成的外部鍍膜。
[0076]在安裝半導(dǎo)體器件PKGl的步驟中,通過將焊料材料(未示出)熔化來(lái)執(zhí)行稱為回流工藝的加熱處理,將引線4接合至在安裝襯底側(cè)(未示出)的相應(yīng)端子。當(dāng)將含有混合在樹脂中的導(dǎo)電粒子的導(dǎo)電粘合劑用作導(dǎo)電接合材料6時(shí),即使隨意設(shè)置回流工藝的處理溫度,也不會(huì)熔化導(dǎo)電接合材料。由此,在半導(dǎo)體芯片I與載帶3之間的接合部的導(dǎo)電接合材料6,優(yōu)選地符合防止在安裝半導(dǎo)體器件PKGl時(shí)由于再熔化導(dǎo)致的不便的條件。
[0077]另一方面,當(dāng)將焊料材料用作用于將半導(dǎo)體芯片I接合至載帶3的導(dǎo)電接合材料6時(shí),優(yōu)選地使用在安裝期間具有比接合材料的熔點(diǎn)更高的熔點(diǎn)的焊料材料,以抑制在安裝半導(dǎo)體器件PKGl時(shí)的再熔化。由此,在將用于導(dǎo)電接合材料6的焊料材料用作裸片接合材料時(shí),材料的選擇是有限的。然而,出于改進(jìn)電耦合可靠性的目的,與使用導(dǎo)電粘合劑相比,使用焊料材料是更優(yōu)選的。
[0078]如圖5和圖6所示,載帶3由懸置引線TL支撐。懸置引線TL是支撐構(gòu)件,用于在半導(dǎo)體器件PKGI的制造工藝中將載帶3固定在引線框架的框架部處。
[0079]如圖6和圖7所示,半導(dǎo)體芯片I的源極端子1ST經(jīng)由金屬條帶(clip)(導(dǎo)電構(gòu)件、金屬板)7電親合至引線4S。金屬條帶7由,例如,銅(Cu)制成。金屬條帶7經(jīng)由導(dǎo)電接合材料8電耦合至半導(dǎo)體芯片I的源極端子1ST。金屬條帶7經(jīng)由導(dǎo)電接合材料8電耦合至引線4S。
[0080]在圖6和圖7中示出的導(dǎo)電接合材料8是如下這樣的導(dǎo)電構(gòu)件:其用于將金屬條帶7固定在半導(dǎo)體芯片I的引線4S與源極端子1ST之上,以及將半導(dǎo)體芯片I電耦合至金屬條帶7,以及將引線4S耦合至金屬條帶7。適于使用的導(dǎo)電接合材料8可以是,例如,導(dǎo)電樹脂材料或者焊料材料。導(dǎo)電樹脂材料例如是所謂銀(Ag)膏,其在熱固樹脂中含有多個(gè)(大量)銀(Ag)粒子等的導(dǎo)電粒子。
[0081]如圖6所示,引線4G設(shè)置為,電耦合至半導(dǎo)體芯片I的柵極端子IGT的、與載帶3相鄰的外部端子。引線4G與載帶3間隔開。引線4G經(jīng)由作為金屬細(xì)線的接線(導(dǎo)電構(gòu)件)9,電耦合至柵極端子1GT。
[0082]如圖7所示,半導(dǎo)體芯片1、金屬條帶7和引線4的相應(yīng)部分用密封體5密封。在圖6中示出的引線4G的一部分和接線9用密封體5密封。
[0083]密封體5是用于密封多個(gè)半導(dǎo)體芯片1、金屬條帶7和接線9的樹脂體。密封體5具有上表面5t(見圖4和圖7)和與上表面5t相對(duì)定位的下表面(安裝表面)5b(見圖5和圖7)。
[0084]本實(shí)施例上面已經(jīng)以示例的方式描述了包括MOSFET的半導(dǎo)體芯片1、以及作為在其上安裝有半導(dǎo)體芯片I的半導(dǎo)體封裝體的半導(dǎo)體器件PKG1。存在可以應(yīng)用下面描述的技術(shù)的、半導(dǎo)體器件的多個(gè)修改示例。例如,除了晶體管之外,在半導(dǎo)體芯片I中的元件(電路)還可以包括元件諸如二極管。例如,大量端子可以形成在半導(dǎo)體芯片I的正表面It處??梢允褂?,例如,具有安裝在布線襯底之上的半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體封裝體。在一些情況下,用于半導(dǎo)體器件的流通形式包括:在半導(dǎo)體晶片中形成多個(gè)電路的步驟、以及將半導(dǎo)體晶片分害J(單片化)為多個(gè)單獨(dú)的芯片區(qū)域的另一步驟;這些步驟在不同的企業(yè)中執(zhí)行或者由不同的操作者執(zhí)行。在這種情況下,也可以將單片化之前的半導(dǎo)體晶片視為半導(dǎo)體器件。
[0085]〈制造半導(dǎo)體器件的方法〉
[0086]接下來(lái),將對(duì)制造在本實(shí)施例中的半導(dǎo)體器件的方法進(jìn)行描述。按照在圖8中示出的流程,來(lái)制造在圖4和圖7中示出的半導(dǎo)體器件PKG1。圖8是示出了用于在本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造步驟的概要的說明圖。
[0087]〈半導(dǎo)體芯片準(zhǔn)備步驟〉
[0088]首先,將對(duì)在圖8中示出的半導(dǎo)體芯片準(zhǔn)備步驟進(jìn)行描述。如圖8所示,半導(dǎo)體芯片準(zhǔn)備步驟包括:晶片準(zhǔn)備步驟、背面研磨步驟、背面端子形成步驟、周緣部分分割步驟、標(biāo)記形成步驟、膠帶切割步驟、晶片分割步驟、和芯片獲得步驟。
[0089]〈晶片準(zhǔn)備步驟〉
[(KM)]在晶片準(zhǔn)備步驟中,如圖9和圖10所不,準(zhǔn)備晶片(半導(dǎo)體晶片)10。圖9是不出了在圖8中示出的晶片準(zhǔn)備步驟中準(zhǔn)備的半導(dǎo)體晶片的主表面?zhèn)鹊钠矫娴钠矫鎴D。圖10是在圖9中示出的半導(dǎo)體晶片的截面圖。
[0091]晶片10形成為基本上呈圓形的平面形狀,并且具有正表面(表面、上表面)lt和與正表面It相對(duì)定位的背表面(表面、下表面)10b(見圖10)。例如,在本實(shí)施例中,在圖9和圖10中示出的晶片10具有200mm的直徑和770μπι的厚度。應(yīng)注意到,晶片10的正表面It與在圖7中示出的半導(dǎo)體芯片I的主表面It相對(duì)應(yīng)。晶片10包括形成在其正表面It處的多個(gè)芯片區(qū)域10c、和形成在芯片區(qū)域1c的相鄰芯片區(qū)域之間的劃片區(qū)域10d。芯片區(qū)域1c中的每一個(gè)與通過使用圖1至圖3說明的半導(dǎo)體芯片I相對(duì)應(yīng)。源極端子1ST和柵極端子IGT形成在正表面It處。在晶片10的周緣部分處形成充當(dāng)用于識(shí)別晶片10的平面的方向的標(biāo)記的刻痕1n0
[0092]在圖8中示出的晶片準(zhǔn)備步驟包括:形成包括通過使用圖3描述的半導(dǎo)體元件諸如MOSFET的電路(集成電路)的步驟(電路形成步驟)、和執(zhí)行電氣試驗(yàn)以確認(rèn)電路的電氣特性的步驟(電氣試驗(yàn)步驟)。應(yīng)注意到,在圖8的背面研磨步驟之后,形成在圖3中示出的漏極端子1DT。也可以在形成漏極端子IDT之前,執(zhí)行電氣試驗(yàn)。當(dāng)傾向于在形成漏極端子IDT之后執(zhí)行電氣試驗(yàn)步驟時(shí),可以在對(duì)表面進(jìn)行背面研磨之后執(zhí)行電氣試驗(yàn)步驟。
[0093]〈背面研磨步驟〉
[0094]然后,如圖11和圖12所示,背面研磨步驟涉及,對(duì)晶片10(見圖11)的背表面1b進(jìn)行研磨,以暴露定位在正表面It之側(cè)的背表面Ib(見圖12和圖13)而不是背表面10b。圖11是示出了在圖8中示出的背面研磨步驟的流程的示意性說明圖。圖12是在背面研磨步驟之后的晶片的背表面?zhèn)鹊钠矫鎴D。圖13是在圖12中示出的晶片的周緣部分附近的放大截面圖。
[0095]在該步驟中,對(duì)晶片10的背表面1b側(cè)進(jìn)行研磨,直到晶片10的厚度達(dá)到在圖7中示出的半導(dǎo)體芯片I的厚度(例如,50μπι)為止(一直到在圖13中示出的背表面Ib的位置)。也可以提出另一種獲得薄半導(dǎo)體芯片I的方法,該方法涉及預(yù)先減薄充當(dāng)基材的半導(dǎo)體襯底(在本實(shí)施例中的硅晶片)。當(dāng)過度減薄了半導(dǎo)體襯底的厚度時(shí),襯底在圖8中示出的晶片準(zhǔn)備步驟中的可操作性退化,這可能會(huì)使晶片破裂。減薄的晶片在一些情況下會(huì)導(dǎo)致其翹曲和變形,從而降低加工精確度。
[0096]在本實(shí)施例的晶片準(zhǔn)備步驟和晶片固定步驟中,出于抑制可操作性的退化、或者抑制翹曲和變形的觀點(diǎn),對(duì)具有足夠的第一厚度(例如,在700μπι至800μπι的范圍內(nèi))的晶片執(zhí)行處理。然后,對(duì)背表面1b(見圖10)進(jìn)行研磨,以減小晶片的厚度(例如,至50μπι)。該方法可以在防止在背面研磨處理的每個(gè)步驟(例如,在圖8中示出的電路形成步驟等)中的晶片的破裂的同時(shí),使獲得的半導(dǎo)體芯片1(見圖7)被減薄。
[0097]如果,在背面研磨步驟中,對(duì)在圖10中示出的晶片10的整個(gè)背表面1b簡(jiǎn)單地進(jìn)行研磨、以產(chǎn)生整體來(lái)說厚度為小于或等于ΙΟΟμπι的晶片10,那么使晶片10在背面研磨步驟與晶片分割步驟之間的可操作性退化。在晶片10中發(fā)生翹曲會(huì)導(dǎo)致在晶片分割步驟中加工精確度的退化。
[0098]在本實(shí)施例中,在背面研磨步驟中,對(duì)在圖12中示出的晶片1的背表面IOb中具有芯片區(qū)域1c的中心部分(器件區(qū)域、第一部分)11選擇性地進(jìn)行研磨以將其減薄。具體地,在平面圖中,晶片10具有:中心部分11,該中心部分11具有形成在其中的芯片區(qū)域1c;以及周緣部分(第二部分)12,該周緣部分連續(xù)地圍繞中心部分U。在周緣部分12中不設(shè)置芯片區(qū)域10c。在本實(shí)施例的背面研磨步驟中,如圖12和圖13所示,對(duì)晶片10的背表面1b進(jìn)行研磨,從而使得中心部分11比周緣部分12更薄。例如,在圖13中示出的示例中,中心部分11的厚度,即,從正表面It至背表面Ib的距離,為50μπι。另一方面,周緣部分12的厚度,S卩,從正表面It至背表面1213的距離,為大約65(^111。
[0099]如圖12所示,周緣部分12的除了具有刻痕1n的部分之外的寬度12w,環(huán)繞其整個(gè)周圍,恒定設(shè)置為相同值。在圖12和圖13中示出的示例中,寬度12w在大約2mm至2.5mm的范圍內(nèi)。
[0100]這樣,環(huán)繞中心部分11的周緣部分12被減薄并且由此用作用于抑制晶片10的翹曲和變形的增強(qiáng)構(gòu)件。因此,本實(shí)施例可以抑制晶片10在將晶片10的厚度減小到小于或等于ΙΟΟμπι之后執(zhí)行的步驟中的翹曲和變形。
[0101 ] 現(xiàn)在,將參照?qǐng)D11對(duì)在本實(shí)施例中的背面研磨工藝的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。在該工藝中,首先,如圖11的前期階段所示,將背面研磨膠帶20貼附至晶片10的表面。背面研磨膠帶20是用于防止在背面研磨工藝中由于研磨芯片而導(dǎo)致水、清潔水等污染在正表面It側(cè)形成的電路的保護(hù)膠帶。背面研磨膠帶20具有作為基材的、形成在樹脂膜的一側(cè)的粘合層。將具有形成在其處的粘合層的表面接合至晶片10的正表面U。
[0102]然后,雖然未在圖11中示出,但是在背面研磨膠帶20被貼附至晶片10的情況下,將晶片10的整個(gè)背表面1b研磨大約50μηι至ΙΟΟμπι的厚度(初步研磨步驟)。在初步研磨步驟中,連續(xù)地執(zhí)行研磨,直到在圖13中示出的背表面12b暴露出來(lái)為止,從而產(chǎn)生具有大約650μπι的整個(gè)厚度的晶片10。應(yīng)注意到,基本上可以省略初步研磨步驟。
[0103]然后,如圖11的中間階段所示,在貼附背面研磨膠帶20(在粗研磨步驟中)的同時(shí),通過使用研磨石(研磨夾具)21對(duì)晶片1的背表面I Ob進(jìn)行研磨。在該步驟中,對(duì)中心部分11選擇性地進(jìn)行研磨,直到在圖12和圖13中示出的其厚度達(dá)到預(yù)定厚度為止(例如,大約60μm) ο
[0104]然后,如圖11的后期階段所示,在貼附背面研磨膠帶20的同時(shí),通過使用與研磨石21不同的研磨石(研磨夾具)22,對(duì)晶片10的背表面1b進(jìn)行研磨,從而使背表面Ib暴露出來(lái)(精研磨步驟)。在該步驟中,對(duì)在圖12和圖13中示出的中心部分11選擇性地進(jìn)行研磨,直到中心部分11的厚度達(dá)到根據(jù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)值(例如,50μπι)。研磨石21在磨料顆粒的大小上與研磨石22不同。被包括在研磨石22中的磨料的顆粒大小,小于被包括在研磨石21中的磨料的顆粒大小。換言之,被包括在研磨石21中的磨料的顆粒大小,大于被包括在研磨石22中的磨料的顆粒大小。
[0105]這樣,用具有大顆粒大小的研磨石21對(duì)晶片進(jìn)行研磨,直到剛好達(dá)到根據(jù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)厚度之前為止,從而使得能夠減少研磨處理時(shí)間。另一方面,用具有小的顆粒大小的研磨石22使背表面Ib暴露出來(lái),從而可以改進(jìn)背表面Ib的平坦度。背表面Ib的平坦度影響在圖3中示出的半導(dǎo)體芯片I的電氣特性,從而改進(jìn)背表面Ib的平坦度,由此可以穩(wěn)定半導(dǎo)體芯片I的電氣特性。
[0106]如本實(shí)施例,當(dāng)在粗研磨步驟之后執(zhí)行精研磨步驟時(shí),在中心部分11與周緣部分12之間的邊界處形成臺(tái)階部13,如圖13所示。臺(tái)階部13的高度差是,例如,在大約幾μπι至10μm的范圍內(nèi),其比中心部分11更薄。
[0107]應(yīng)注意到,在該步驟之后,執(zhí)行晶片10的清潔工作,以去除貼附至晶片10的研磨芯片或者研磨溶液。此時(shí),將背面研磨膠帶20從在圖11中示出的晶片10的正表面It剝離,并且然后也清潔晶片10的正表面U。如果晶片10整體都是薄的,那么當(dāng)將背面研磨膠帶20剝離時(shí),傾向于在晶片10中發(fā)生翹曲。然而,在本實(shí)施例中,如圖12所示,其厚度大于或等于中心部分11厚度的兩倍(例如,650μπι的厚度)的周緣部分12,設(shè)置為環(huán)繞著其中設(shè)置有芯片區(qū)域1c的中心部分11。由此,即使將背表面膠帶20剝離,也可以防止晶片10翹曲。
[0108]出于防止晶片10的翹曲的目的,周緣部分12越厚越好。如果使在圖12中示出的周緣部分12的寬度12w變寬,那么周緣部分12的厚度可以小于中心部分11的厚度的兩倍。然而,寬度12w的增加導(dǎo)致中心部分11的面積或者用于芯片區(qū)域1c的有效面積減小,從而可從一個(gè)晶片10獲得的半導(dǎo)體芯片1(見圖1)的數(shù)量減少。因此,出于增加可從一個(gè)晶片10獲得的半導(dǎo)體芯片I的數(shù)量、從而改進(jìn)其制造效率的觀點(diǎn),周緣部分12的厚度優(yōu)選地大于或等于中心部分11厚度的兩倍。當(dāng)中心部分11的厚度為小于或等于ΙΟΟμ??時(shí),如本實(shí)施例,周緣部分12的厚度更優(yōu)選地大于或等于中心部分11厚度的五倍。
[0109]中心部分11的平面形狀(在圖12中示出的背表面Ib的形狀)為圓形。出于抑制晶片10的翹曲和變形的目的,中心部分11的平面形狀不限于圓形,而是可以采用各種修改的形狀,例如,多邊形。應(yīng)注意到,由于晶片10的平面形狀大體上為圓形,所以出于最大化中心部分11的背表面Ib的面積的觀點(diǎn),中心部分11的平面形狀優(yōu)選地為如圖12所示的圓形。
[0110]〈背面端子形成步驟〉
[0111]然后,在圖8中示出的背面端子形成步驟中,如圖14所示,在晶片10的背表面Ib和背表面12b之上形成金屬膜15。圖14是示出了在圖13中示出的晶片的背表面之側(cè)形成金屬膜的狀態(tài)的放大截面圖。
[0112]在圖14中示出的金屬膜15是,例如,由鈦(Ti)和金(Au)制成的層合膜。例如,通過濺射,通過按照該順序?qū)雍镶伳ず徒鹉?,?lái)形成金屬膜15。金屬膜15是形成在圖3和圖7中示出的漏極端子IDT的金屬膜。在該步驟中,形成金屬膜15以覆蓋整個(gè)背表面lb,從而使得在圖12中示出的芯片區(qū)域1c中的漏極端子IDT(見圖7)可以共同地形成。
[0113]在本實(shí)施例中,出于改進(jìn)半導(dǎo)體芯片1(見圖3)的電氣特性、或者改進(jìn)在在圖7中示出的半導(dǎo)體芯片I與導(dǎo)電接合材料6之間的接合性質(zhì)的目的,金屬膜15(見圖14)設(shè)置為漏極端子1DT。應(yīng)注意到,在與本實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的修改示例中,在一些情況下,不設(shè)置金屬膜15。
[0114]當(dāng)在本實(shí)施例中在晶片10的一個(gè)表面處形成金屬膜15時(shí),如果晶片10的周緣部分12的厚度與中心部分11的厚度基本上相同,那么會(huì)導(dǎo)致晶片10的翹曲和變形。然而,在本實(shí)施例中,如上面所提及的,周緣部分12比中心部分11更厚,從而使得即使形成金屬膜15也可以防止晶片10的翹曲和變形。
[0115]〈周緣部分分割步驟〉
[0116]然后,在圖8中示出的周緣部分分割步驟中,如圖15所示,將晶片10的中心部分11切割,并且與其周緣部分12分割開。圖15是示出了將在圖14中示出的晶片的周緣部分與其中心部分分割開并且然后從其去除的狀態(tài)的示意性透視圖。圖16是示出了經(jīng)由保持膠帶將在圖14中示出的晶片固定至固定環(huán)的狀態(tài)的透視圖。圖17是在圖16中示出的晶片中的周緣部分附近的放大截面圖。圖18是示出了對(duì)在圖17中示出的晶片的中心與周緣部分之間的邊界的附近進(jìn)行切割步驟并且將其按環(huán)形切割的步驟的平面圖。圖19是示出了用在圖18中示出的刀片切割晶片的一部分的狀態(tài)的放大截面圖。圖20是示出了用紫外線照射在圖19中示出的保持膠帶的狀態(tài)的透視圖。圖21是將晶片的周緣部分從在圖20中示出的保持膠帶剝離并且去除的截面圖。
[0117]應(yīng)注意到,在圖18中,為了容易地區(qū)分在芯片區(qū)域1c與刀片36的行進(jìn)方向之間的邊界線,劃片區(qū)域用虛線表示,并且示出刀片36的行進(jìn)方向的箭頭用二點(diǎn)虛線表示。
[0118]在周緣部分分割步驟中,為了將晶片10的中心部分11與其周緣部分12預(yù)先分割開,如圖16所示,將保持膠帶31貼附至晶片10,并且然后經(jīng)由保持膠帶31將晶片10固定至固定環(huán)(支撐構(gòu)件)30 (保持膠帶貼附步驟)。
[0119]固定環(huán)30是用于在周緣部分分割步驟中遞送晶片10并且將其固定到工作載臺(tái)上的支撐構(gòu)件,例如,環(huán)形金屬構(gòu)件。保持膠帶31是按張緊的方式貼附至固定環(huán)30的樹脂膜。如圖17所示,樹脂基材31f的一個(gè)表面被粘合層31a覆蓋。在保持膠帶31的上表面31t和下表面31b中,具有形成在其上的粘合層31a的上表面31t充當(dāng)保持膠帶31的接合表面。
[0120]在周緣部分分割步驟中,如稍后待描述的圖18所示,通過使用刀片36按環(huán)形對(duì)在圖17中示出的中心部分11與周緣部分12之間的邊界的附近進(jìn)行切割處理,該刀片36是具有固定至其周緣的磨料顆粒的旋轉(zhuǎn)刀片,借此將中心部分11的周圍切割成圓形。當(dāng)通過使用刀片對(duì)晶片進(jìn)行切割處理時(shí),通常,如圖29中示出的考慮示例,將稱為劃片膠帶的保持膠帶41貼附至晶片10的背表面Ib側(cè),并且然后用與正表面It側(cè)接觸的刀片36對(duì)晶片執(zhí)行切割處理。圖29是示出了與圖19相對(duì)應(yīng)的考慮的示例的放大截面圖。
[0121]此處,當(dāng)周緣部分12比中心部分11更厚時(shí),如晶片10,在本實(shí)施例中,背表面Ib和背表面12b在高度上彼此不同。在這種情況下,為了防止晶片10在用刀片36進(jìn)行切割處理期間被損壞,晶片10的中心部分11和周緣部分12需要分別被支撐。為此,如圖29所示,在用刀片36進(jìn)行切割處理期間,支撐晶片10的載臺(tái)33需要具有布置在中心部分11正下方的部分33A以及布置在周緣部分12正下方的部分33B,其中部分33A相對(duì)于部分33B突出。
[0122]然而,基于本申請(qǐng)的發(fā)明人所作的研究,如圖29所示,發(fā)現(xiàn)當(dāng)從晶片10的正表面It之側(cè)對(duì)晶片10執(zhí)行切割處理時(shí)應(yīng)該考慮以下幾點(diǎn)。在將保持膠帶41貼附至晶片10的背表面Ib和12b時(shí),由于存在由在中心部分11與周緣部分12之間的厚度差導(dǎo)致的臺(tái)階部的影響,容易在中心部分11與周緣部分12之間的邊界中在晶片10與保持膠帶41之間發(fā)生間隙34。相似地,由于存在由在載臺(tái)33的部分33A與部分33B之間的高度差導(dǎo)致的臺(tái)階部的影響,容易發(fā)生間隙35。
[0123]由此,晶片10中的中心部分11的用刀片36進(jìn)行切割處理的位置,需要考慮間隙34和35而設(shè)置。即,如圖29所示,與中心部分11分割開并且與周緣部分12—起被切割的部分的寬度llw,應(yīng)該設(shè)置為大的。這導(dǎo)致在圖12中示出的中心部分11中的、其中可以形成芯片區(qū)域1c的器件區(qū)域的有效面積為小的。從而,器件區(qū)域的有效面積的減小可能減少了可從一片晶片10獲得的半導(dǎo)體芯片I的數(shù)量(見圖1),從而降低了制造效率。
[0124]而且,被包括在圖29中示出的載臺(tái)33中的部分33A的突出程度應(yīng)該根據(jù)在晶片10的背表面Ib與12b之間的高度差來(lái)改變。由于保持膠帶41的基材41f由樹脂膜制成,所以,如果在背表面Ib與12b之間的高度差為由于加工精確度而導(dǎo)致的細(xì)微誤差等,那么這種誤差可以為保持膠帶41的彈性變形所允許。然而,當(dāng)對(duì)不同設(shè)計(jì)厚度的多種產(chǎn)品進(jìn)行處理時(shí),必須改變用于每種產(chǎn)品的載臺(tái)33的種類,以便可靠地使部分33A和33B分別粘貼到保持膠帶41。在這種情況下,每當(dāng)產(chǎn)品的種類改變時(shí),必須改變裝置,這會(huì)導(dǎo)致制造效率的降低。
[0125]由此,本申請(qǐng)的發(fā)明人通過考慮前述幾點(diǎn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了本實(shí)施例。即,如圖17所示,在本實(shí)施例中,在保持膠帶貼附步驟中,將保持膠帶31貼附至晶片10從而使得晶片10的正表面It面朝作為保持膠帶31的接合表面的上表面31t。換言之,在本實(shí)施例中,將保持膠帶31貼附至晶片10的正表面U。由此,如圖19所示,在本實(shí)施例中,當(dāng)用刀片36執(zhí)行切割處理時(shí),晶片10可以由具有平坦支撐表面37t的載臺(tái)37支撐,無(wú)論在晶片10的背表面Ib與背表面12b之間的高度差如何。在本實(shí)施例中,支撐中心部分11和周緣部分12可以得到可靠的支撐,而不導(dǎo)致在圖29中示出的間隙34和35。
[0126]由此,在本實(shí)施例中,可以將在晶片1中的中心部分11的需要與刀片36接觸的部分定位為,靠近與周緣部分12的邊界。換言之,如圖19所示,與圖29相比,可以使中心部分11的被切割并且與周緣部分12分割開的部分的寬度Ilw為小的。結(jié)果,可以增加在圖12中示出的中心部分11中的、在其中可以設(shè)置芯片區(qū)域1c的器件區(qū)域的有效面積。可以使器件區(qū)域的有效面積更大,從而增加了可從一片晶片10獲得的半導(dǎo)體芯片1(見圖1)的數(shù)量,從而改進(jìn)了制造效率。
[0127]如上所提及的,本實(shí)施例的載臺(tái)37具有平坦支撐表面37t,無(wú)論在晶片10的背表面Ib與背表面12b之間的高度差如何。從而,可以改進(jìn)制造效率而無(wú)需根據(jù)產(chǎn)品的種類切換載臺(tái)37。
[0128]如圖17所示,當(dāng)將保持膠帶31貼附至晶片10的正表面It時(shí),需要使粘合層31a與晶片緊密接觸,這取決于形成在正表面It處的多個(gè)端子(在圖9中示出的源極端子1ST或者柵極端子1GT)的形狀。由此,在該步驟中,需要貼附至晶片10的保持膠帶31的粘合層31a,比在圖29中示出的保持膠帶41的粘合層41a更厚。例如,粘合層31a的厚度在大約20μπι至40μπι的范圍內(nèi)。另一方面,在圖29中示出的粘合層41a的厚度為在大約5μηι至ΙΟμπι的范圍內(nèi)。應(yīng)注意至IJ,使用在圖29中示出的保持膠帶是為了在稍后將描述的晶片分割步驟中保持晶片10。
[0129]在周緣部分分割步驟中,在上面描述的保持膠帶貼附步驟之后,如圖18和圖19所示,在通過保持膠帶31保持晶片10的同時(shí),通過刀片36將中心部分11的一部分按環(huán)形切割,從而將中心部分11切割并且與周緣部分12分割開(圓切割步驟)。
[0130]在圓切割步驟中,如圖18所示,使附接至主軸38的轉(zhuǎn)軸的刀片36旋轉(zhuǎn),以對(duì)晶片10的中心部分11執(zhí)行切割處理。如上所提及的,由于在本實(shí)施例中、使刀片36從背表面Ib側(cè)與晶片10接觸,所以可以對(duì)在中心部分11與周緣部分12之間的邊界的附近進(jìn)行切割處理。刀片36是具有多個(gè)磨料顆粒的切割?yuàn)A具(旋轉(zhuǎn)刀片),該磨料顆粒由金剛石等制成、并且貼附至具有基本上呈圓形的外形形狀的薄板的外周。刀片36具有固定至其外周磨料顆粒、通過使薄板旋轉(zhuǎn)、用于對(duì)需要切割的物體執(zhí)行切割處理,從而切割該物體。
[0131]在圖18中示出的本實(shí)施例中,在圓切割步驟中,執(zhí)行切割處理從而使得切割線形成圓形軌跡。具體地,在圓切割步驟中,移動(dòng)刀片36的位置,以相對(duì)于形成晶片10的外邊緣的圓形繪出同心圓。在圓切割步驟中,在按照沿著中部分11的外邊緣畫弧線的方式使刀片36旋轉(zhuǎn)的同時(shí),移動(dòng)刀片36的位置。
[0132]在該步驟中,切割在中心部分11與周緣部分12之間的邊界的附近,從而使得可以最大化中心部分11的面積。由此,切割線的形狀不限于圓形,并且可以是任何形狀,只要其是沿著中心部分11的外邊緣形成。例如,當(dāng)中心部分11的平面形狀為多邊形時(shí),切割線的形狀可以是多邊形。
[0133]應(yīng)注意到,如果在圓切割步驟中將周緣部分12的一部分單片化,那么該部分可能會(huì)成為異物。由此,如本實(shí)施例,出于切割晶片以防止周緣部分12單片化的目的,切割線的形狀優(yōu)選地為圓形。當(dāng)中心部分11的形狀和切割線的形狀為圓形時(shí),在具有圓形平面形狀的晶片10的中心部分11中、設(shè)置芯片區(qū)域1c的有效面積可以最大化。
[0134]在該步驟中,用與晶片1接觸的刀片36,從在圖19中示出的晶片1的背表面Ib,執(zhí)行切割處理,借此在厚度方向上,從背表面Ib至正表面It地切割晶片。在該步驟完成之后,如圖15所不,盤狀中心部分11與環(huán)狀周緣部分12分割開。
[0135]應(yīng)注意到,圖19示出了在厚度方向上刀片36未重疊在晶片10的臺(tái)階部13之上的示例。當(dāng)臺(tái)階部13的高度差為小時(shí),刀片36的一部分可以重疊在臺(tái)階部13之上。在這種情況下,出于改進(jìn)刀片36的耐用性的目的,刀片36的切割寬度優(yōu)選地為厚的。
[0136]在周緣部分分割步驟中,在上面描述的圓切割步驟之后,如圖20所示,照射紫外線,以為將已經(jīng)與中心部分11分割開的周緣部分12從保持膠帶31去除(紫外線照射步驟)做準(zhǔn)備。在圖19中示出的粘合層31a含有紫外線可固化樹脂。如圖20所示,用紫外線UVR從下表面31b側(cè)對(duì)保持膠帶31進(jìn)行照射,由此促進(jìn)從晶片10去除保持膠帶31。
[0137]應(yīng)注意到,在紫外線UVR的照射中,不立刻將保持膠帶31剝離晶片10,而是晶片10的保持膠帶31的保持力變?nèi)?。由此,在該步驟中,可能用紫外線UVR照射整個(gè)保持膠帶31。
[0138]在周緣部分分割步驟中,在上面描述的紫外線照射步驟之后,如圖15所示,在由保持膠帶31保持晶片1的中心部分11的同時(shí),從保持膠帶31剝離并且去除環(huán)狀周緣部分12(周緣部分去除步驟)。
[0139]在周緣部分去除步驟中,如圖21所示,在通過遞送夾具39的卡盤保持晶片10的周緣部分12之后,將周緣部分12升高,其中中心部分11貼附至保持膠帶31。
[0140]在周緣部分分割步驟完成之后,例如,厚度為大約50μπι的中心部分11余留在保持膠帶31上。此處,當(dāng)將從保持膠帶31剝離中心部分11時(shí),可以發(fā)生翹曲和變形。然而,保持膠帶31比晶片10的中心部分11更厚。具體地,在圖17中的示例中,保持膠帶31的基材31f的厚度為在大約150μπι至200μπι的范圍內(nèi)。這樣,當(dāng)將比晶片10的中心部分11更厚的保持膠帶31貼附至晶片10時(shí),保持膠帶31充當(dāng)增強(qiáng)構(gòu)件。由此,在將保持膠帶31貼附至晶片10的同時(shí),可以防止晶片10翹曲或者變形。
[0141]〈標(biāo)記形成步驟〉
[0142]然后,在圖8中示出的標(biāo)記形成步驟中,如圖22所示,在保持膠帶31中制成通孔,從而形成標(biāo)記31 c,該標(biāo)記31 c指示用于指定晶片1的方向的識(shí)別標(biāo)記。圖2 2是示出了在保持了在圖21中示出的晶片的中心部分的保持膠帶中形成標(biāo)記的狀態(tài)的平面圖。
[0143]如圖22所示,在周緣部分分割步驟之后,設(shè)置在圖18中示出的晶片10的周緣部分12中的刻痕10η,與周緣部分12被去除。直到晶片10的中心部分11與固定環(huán)30分割開為止,都可以通過將固定環(huán)30用作參照來(lái)對(duì)準(zhǔn)晶片10。一旦將晶片10與固定環(huán)30分割開,那么需要用于對(duì)準(zhǔn)的識(shí)別標(biāo)記,即,用于識(shí)別晶片10的方向的標(biāo)記。
[0144]為此,在本實(shí)施例中,在稍后將描述的膠帶切割步驟之前,執(zhí)行標(biāo)記形成步驟,以在保持膠帶31中形成標(biāo)記31 C。在圖22中示出的示例中,標(biāo)記31 c是圓形通孔。應(yīng)注意到,可以對(duì)標(biāo)記31c的形狀進(jìn)行各種修改,只要其可以指定晶片10的方向。作為用于標(biāo)記31c的形成方法,例如,可以執(zhí)行使用成型模具的按壓加工、以形成標(biāo)記31c??商娲兀梢允褂脕?lái)自激光器的光的照射來(lái)形成標(biāo)記。
[0145]在其中形成有標(biāo)記31c的位置不特定地受限于此。然而,當(dāng)考慮到易于識(shí)別標(biāo)記31 c的位置時(shí),標(biāo)記31 c優(yōu)選地形成在圖18中示出的刻痕1n所在的位置中。
[0146]〈膠帶切割步驟〉
[0147]然后,在圖8中示出的膠帶切割步驟中,如圖23所示,將環(huán)繞著晶片10的中心部分11的保持膠帶31切割,以將中心部分11與固定環(huán)30分割開。圖23是示出了將用于保持在圖22中示出的晶片的中心部分的保持膠帶切割以將晶片與固定環(huán)分割開的方式的示意性平面圖。
[0148]如圖23所示,在該步驟中,例如,通過使用膠帶切割機(jī)TC進(jìn)行切割、以便環(huán)繞晶片10的中心部分11,來(lái)將晶片10與固定環(huán)30分割開。由于固定環(huán)30在該步驟中僅需要與晶片10分割開,所以可以對(duì)保持膠帶31的切割位置進(jìn)行各種修改。在圖23中示出的示例中,膠帶切割機(jī)TC按圓形移動(dòng),以便追蹤在圖18中示出的晶片10的周緣部分12的外周緣的位置。由此,獲得具有與在去除周緣部分12之前的晶片10相同平面尺寸的保持膠帶31。在這種情況下,在圖8中示出的晶片分割步驟中,該布置的優(yōu)選之處在于可以通過將保持膠帶31的周緣部分視為晶片的周緣部分來(lái)執(zhí)行晶片分割步驟。
[0149]〈晶片分割步驟〉
[0150]然后,如在圖24中的箭頭所示意性表示的,在晶片分割步驟中,沿著劃片區(qū)域1d的延伸方向,通過使用刀片42,對(duì)晶片10進(jìn)行切割,從而將晶片10分割為芯片區(qū)域10c。圖24是示出了將在圖23中示出的晶片分割為芯片區(qū)域的晶片分割步驟的方式的示意性平面圖。圖25是將用于晶片分割步驟的保持膜貼附至在圖23中示出的晶片的截面圖。圖26是示出了用刀片切割在圖25中示出的晶片的步驟的截面圖。
[0151]應(yīng)注意到,在圖24中,為了在劃片區(qū)域1d與刀片42的行進(jìn)方向之間容易區(qū)分,劃片區(qū)域用虛線表示,并且指示刀片42的行進(jìn)方向的箭頭用二點(diǎn)虛線表示。
[0152]在晶片分割步驟中,如圖25所示,在為分割晶片10做準(zhǔn)備時(shí),將保持膠帶(劃片膠帶、晶片分割保持膠帶)41貼附至晶片10,從而經(jīng)由保持膠帶41將晶片10固定至固定環(huán)(支撐構(gòu)件)40 (晶片分割保持膠帶貼附步驟)。
[0153]固定環(huán)40是用于在晶片分割步驟中遞送晶片10并且將其固定到工作載臺(tái)(未示出)上的支撐構(gòu)件。固定環(huán)40是環(huán)狀金屬構(gòu)件。保持膠帶41是按張緊的方式貼附至固定環(huán)40的樹脂膜。如圖25所示,樹脂基材41f的一個(gè)表面被粘合層41a覆蓋。在保持膠帶41的上表面411和下表面41b中,具有形成在其上的粘合層41a的上表面411充當(dāng)保持膠帶31的接合表面。
[0154]如圖25所示,經(jīng)受該步驟中的處理的晶片10是中心部分11,已經(jīng)從其去除的周緣部分12(見圖15),并且具有均勻的厚度。由此,在該步驟中,將作為保持膠帶41的接合表面的上表面41t,貼附至晶片10的背表面lb。當(dāng)通過這種方式將保持膠帶41貼附到晶片10的背表面Ib上時(shí),如圖9所示,可以通過識(shí)別形成在正表面It之側(cè)的金屬圖案、包括源極端子1ST和柵極端子IGT,來(lái)高精確度地對(duì)準(zhǔn)保持膠帶。
[0155]晶片10的背表面Ib具有比正表面It更高的平坦度。由此,如圖25所示,保持膠帶41的粘合層41a比保持膠帶41的粘合層31a更薄。這樣,將保持膠帶41的粘合層41a減薄,從而在使用刀片42(見圖24)進(jìn)行切割處理期間,將粘合層41a的成分貼附至刀片42,由此抑制刀片42的切割加工性的降低。
[0156]在本實(shí)施例中,如圖25所示,保持膠帶41貼附至背表面lb,同時(shí)保持膠帶31貼附至晶片10的正表面U。之后,將保持膠帶31從晶片10的正表面It剝離。即,直到晶片I分割為止,保持膠帶31和保持膠帶41中的至少一個(gè)貼附至晶片10。保持膠帶41和保持膠帶31中的每一個(gè)比在背面研磨之后獲得的晶片10的厚度更厚,并且保持膠帶31和保持膠帶41中的至少一個(gè)貼附至晶片10,這可以抑制晶片10的翹曲和變形。
[0157]在晶片分割步驟中,在上面提及的用于晶片分割的保持膠帶貼附步驟之后,在通過保持膠帶31保持晶片10的同時(shí),用刀片(旋轉(zhuǎn)刀片)42對(duì)晶片10進(jìn)行切割處理,如圖24和圖26所示,從而將晶片分割為芯片區(qū)域1c(見圖24)(劃片步驟)。
[0158]如圖26所示,在該步驟中,使刀片42沿著劃片區(qū)域1d(見圖24)從晶片10的正表面It行進(jìn),從而切割晶片10,以將晶片10分割為芯片區(qū)域10c。刀片42是具有多個(gè)磨料顆粒的切割?yuàn)A具(旋轉(zhuǎn)刀片),該磨料顆粒由金剛石等制成、并且固定至外形形狀基本上呈圓形的薄板的外周。刀片42操作用于通過用磨料顆粒對(duì)需要切割的物體執(zhí)行切割處理來(lái)切割晶片,該磨料顆粒通過薄板的旋轉(zhuǎn)而固定至外周。
[0159]當(dāng)?shù)镀?2在該步驟中旋轉(zhuǎn)的同時(shí)延直線移動(dòng)時(shí),與在上面描述的圖18中示出的圓切割步驟中移動(dòng)刀片36以畫弧線的情況相比,在刀片42上的負(fù)載變小。由此,可以使在圖26中示出的刀片42的寬度(切割處理寬度)比在圖19中示出的刀片36的寬度(切割處理寬度)更窄。在這種情況下,由于可以使在圖9中示出的劃片區(qū)域1d的寬度變窄,所以增加了芯片區(qū)域1c的有效面積。結(jié)果,可以增加可從一片晶片10獲得的半導(dǎo)體芯片的數(shù)量,從而改進(jìn)制造效率。
[0160]應(yīng)注意到,當(dāng)晶片10足夠薄并且在圓切割步驟中在刀片36上的負(fù)載足夠小時(shí),在圖26中示出的刀片42的寬度(切割處理寬度)可以與在圖19中示出的刀片36(切割處理寬度)的寬度基本上相同。在這種情況下,可以使中心部分11的面積變寬。
[0161]〈芯片獲得步驟〉
[0162]然后,在芯片獲得步驟中,從在圖26中示出的保持膠帶41單獨(dú)地取出相應(yīng)的所分割的芯片區(qū)域1c(見圖24),以獲得在圖1至圖3中示出的多個(gè)半導(dǎo)體芯片I。從保持膠帶41單獨(dú)地取出的相應(yīng)芯片區(qū)域1c的步驟,可以通過應(yīng)用用于從劃片膠帶取出單片化的半導(dǎo)體芯片的通用技術(shù)來(lái)執(zhí)行。例如,允許將在固化之前的紫外線可固化樹脂成分預(yù)先包含在保持膠帶41的粘合層41a(見圖25)中。在晶片分割步驟中,用紫外線照射保持膠帶41,并且使粘合劑膏固化,降低了保持膠帶41的接合強(qiáng)度。如果保持膠帶41的接合強(qiáng)度降低,那么可以通過使用保持夾具(拾取夾具),例如,稱為夾頭的保持夾具(未示出),來(lái)容易地取出相應(yīng)芯片區(qū)域1c(在圖1至圖3中示出的半導(dǎo)體芯片I)。在該步驟中,處理具有非常小的厚度的半導(dǎo)體芯片I。然而,在上面提及的晶片分割步驟中,單片化的半導(dǎo)體芯片I具有,比集成晶片10(參見例如圖24)更小的、正表面It的平面區(qū)域和背表面Ib的平面區(qū)域,使得難以在處理時(shí)導(dǎo)致半導(dǎo)體芯片的變形和損壞。
[0163]在上面描述的步驟中,將獲得在圖1至圖3中示出的半導(dǎo)體芯片I。即,在圖8中示出的半導(dǎo)體芯片準(zhǔn)備步驟將要結(jié)束。
[0164]〈用于半導(dǎo)體器件的組裝步驟〉
[0165]然后,將參照?qǐng)D8對(duì)在圖4至圖7中示出的半導(dǎo)體器件PKGl的組裝步驟進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。應(yīng)注意到,在該部分中,將參照?qǐng)D4至圖7對(duì)組裝步驟進(jìn)行描述。
[0166]首先,在圖8中示出的基材準(zhǔn)備步驟中,準(zhǔn)備了引線框架,該引線框架包括:載帶3,該載帶3由如圖6所示的懸置引線TL支撐;以及多條引線4,該引線4設(shè)置為環(huán)繞載帶3。
[0167]然后,在芯片安裝步驟中,將在上面提及的半導(dǎo)體芯片準(zhǔn)備步驟中準(zhǔn)備的半導(dǎo)體芯片I,安裝在如圖6所示的引線框架的載帶3上。在該步驟中,如圖7所示,經(jīng)由導(dǎo)電接合材料6,將半導(dǎo)體芯片I安裝在載帶3之上,其中半導(dǎo)體芯片I的背表面Ib與載帶3的上表面3t相對(duì)。在安裝了半導(dǎo)體芯片I之后,使導(dǎo)電接合材料6固化,從而將半導(dǎo)體芯片I固定到載帶3上。經(jīng)由導(dǎo)電接合材料6,將配置了在半導(dǎo)體芯片I的背表面Ib之側(cè)的電極的漏極端子1DT,電耦合至載帶3。
[0168]然后,在引線耦合步驟中,將半導(dǎo)體芯片I的端子電耦合至設(shè)置為環(huán)繞著載帶3的弓丨線4。在圖6中示出的示例中,經(jīng)由接線9將柵極電極IGT電耦合至引線4G(接線接合步驟)。經(jīng)由金屬條帶7將源極端子1ST電耦合至引線4S(條帶接合步驟)。應(yīng)注意到,如圖7所示,漏極端子IDT設(shè)置在半導(dǎo)體芯片I的背表面Ib側(cè)處。在半導(dǎo)體芯片安裝步驟時(shí),將漏極端子IDT電耦合至引線4S。
[0169]接下來(lái),在圖8中示出的密封步驟中,如圖7所示,用樹脂部分地密封半導(dǎo)體芯片1、金屬條帶7和引線4,以形成密封體5。如圖5所示,在該步驟中,獲得部分引線4從密封體5暴露出來(lái)的半導(dǎo)體器件PKGl。
[0170]圖4至圖7示出了半導(dǎo)體器件PKGl的成品。在半導(dǎo)體器件的制造方法中,在許多情況下,通過使用具有多個(gè)產(chǎn)品區(qū)域的引線框架,來(lái)共同地制造多個(gè)半導(dǎo)體器件PKG1。在這種情況下,在圖8中示出的單片化步驟中,將在圖6中示出的懸置引線TL和引線4與引線框架分割開,以將其單片化。
[0171]然后,在檢查和選擇步驟中,執(zhí)行檢查,諸如外觀檢查,以選擇產(chǎn)品為良品或者次品,借此獲得在圖4至圖7中示出的半導(dǎo)體器件PKG1。
[0172]〈修改示例〉
[0173]雖然已經(jīng)基于各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明人作出的本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述,但是本發(fā)明不限于上面提及的各個(gè)實(shí)施例。顯而易見的是,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下,可以做出各種修改和改變。例如,可以組合地應(yīng)用上面描述或者下面說明的多個(gè)修改示例。
[0174]例如,上面提及的各個(gè)實(shí)施例已經(jīng)對(duì)包括有作為半導(dǎo)體器件的一個(gè)示例的MOSFET的半導(dǎo)體芯片I以及以示例的方式作為具有安裝在其上的半導(dǎo)體芯片I的半導(dǎo)體封裝體的半導(dǎo)體器件PKGl進(jìn)行了描述。然而,存在上面提及的技術(shù)可以應(yīng)用于的半導(dǎo)體器件的各種修改示例。在一些情況下,例如,用于半導(dǎo)體器件的流通形式包括,在半導(dǎo)體晶片中形成多個(gè)電路的步驟、和將半導(dǎo)體晶片分割(單片化)為單獨(dú)的芯片區(qū)域的另一步驟;這些步驟在不同的企業(yè)處執(zhí)行。在這種情況下,也可以將在上面提及的晶片分割步驟之前的、作為中間產(chǎn)品獲得的半導(dǎo)體晶片,視為半導(dǎo)體器件。
[0175]在這種情況下,在對(duì)固定至在圖22中示出的固定環(huán)30的晶片10執(zhí)行必要的檢查(諸如,外觀檢查)之后,可以將晶片封裝并且運(yùn)輸??商娲?,環(huán)繞晶片10的保持膠帶31可以通過使用在圖23中示出的膠帶切割機(jī)TC被切割成環(huán)形,并且貼附有保持膠帶31的晶片可以被運(yùn)輸。
[0176]例如,在上面提及的各個(gè)實(shí)施例中,在無(wú)任何措施的情況下將容易導(dǎo)致晶片的翹曲和變形,已經(jīng)對(duì)其中中心部分11的厚度被研磨到小于或等于ΙΟΟμπι的產(chǎn)品進(jìn)行了說明。基于本申請(qǐng)的發(fā)明人的研究,即使具有大于ΙΟΟμπι的厚度的晶片,也可能發(fā)生翹曲和變形。例如,如圖14所示,當(dāng)形成金屬膜15以均勻地覆蓋晶片10的背表面Ib側(cè)時(shí),即使晶片具有大于或等于ΙΟΟμπι的厚度,在晶片中也會(huì)發(fā)生翹曲或者變形。當(dāng)晶片10具有例如大于200mm的直徑時(shí),即使晶片的厚度大于ΙΟΟμπι,在一些情況下在晶片中也可發(fā)生翹曲和變形。
[0177]為此,本申請(qǐng)的發(fā)明人通過對(duì)在圖14中示出的中心部分11具有大于IΟΟμπι的厚度的晶片應(yīng)用在上面提及的實(shí)施例中描述的技術(shù)來(lái)研究這些問題。結(jié)果,發(fā)現(xiàn)對(duì)于具有厚的中心部分11的晶片而言,應(yīng)該減小在圓切割步驟中在刀片上的負(fù)載。圖27是示出了在與圖19對(duì)應(yīng)的修改示例的圓切割步驟中的第一切割步驟時(shí)環(huán)繞晶片的中心部分的周緣部分中形成溝槽的狀態(tài)的放大截面圖。圖28是示出了沿著圖27所示的溝槽對(duì)晶片進(jìn)行切割處理來(lái)切割晶片的狀態(tài)的放大截面圖。
[0178]雖然圖27和圖28省略了在圖19中示出的載臺(tái)37,但是,即使是在該修改示例中,也對(duì)載臺(tái)37執(zhí)行切割處理。在圖27和圖28中示出的晶片10Α是其中每個(gè)都具有與在圖19中示出的晶片10的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶片,不同之處在于中心部分11的厚度大(例如,200μηι)。
[0179]如在上面提及的實(shí)施例中所描述的,圓切割步驟涉及:移動(dòng)刀片36,以在如圖18所示使刀片36旋轉(zhuǎn)的同時(shí)畫弧線。即,刀片36在非延直線移動(dòng)的同時(shí)執(zhí)行切割處理。當(dāng)通過這種方式在非延直線移動(dòng)刀片36的同時(shí)執(zhí)行切割處理時(shí),與延直線執(zhí)行切割處理的情況相比,在刀片上的負(fù)載變大,如上面提及的晶片分割步驟一樣。在刀片上的負(fù)載,與作為需要切割物體的晶片的厚度成比例地增加。
[0180]在刀片上的更大負(fù)載會(huì)導(dǎo)致刀片的不均勻磨損(刀片的一個(gè)研磨表面比起另一表面更容易發(fā)生磨損現(xiàn)象)或者對(duì)刀片的損壞。進(jìn)一步地,在刀片上的更大負(fù)載,使切割處理不穩(wěn)定,從而將作為需要切割的物體的晶片的切肩留在需要切割的位置的周緣部分中。如從本申請(qǐng)的發(fā)明人作出的研究可知的,當(dāng)晶片具有大于150μπι的厚度時(shí),將嚴(yán)重地導(dǎo)致上面提及的對(duì)刀片的損壞和切肩的問題。
[0181]已經(jīng)對(duì)用于在圓切割步驟中減少在刀片上的負(fù)載的技術(shù)進(jìn)行了研究,并且然后已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了以下方法。即,該技術(shù)是一種涉及在圓切割步驟中通過多次執(zhí)行切割處理來(lái)從背表面I b至正表面11地切割晶片I Oa的方法。
[0182]在修改示例中,首先,如圖27所示,通過使用刀片36對(duì)中心部分11的背表面Ib側(cè)進(jìn)行切割處理,以形成溝槽CTRl (溝槽形成步驟)。在該修改示例中,在上面提及的溝槽形成步驟之后,通過使用刀片36沿著溝槽CTRl執(zhí)行切割處理,從而在厚度方向上切割中心部分11(切割步驟)。當(dāng)需要切割的物體,如晶片10A,為厚的時(shí),多次執(zhí)行切割處理,以使得能夠減少在刀片36上的負(fù)載。
[0183]如本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)一步考慮的,如該修改示例,當(dāng)多次執(zhí)行切割處理時(shí),在上一個(gè)切割處理(上面提及的溝槽形成步驟)中的切割深度(在圖27中示出的深度Tl)優(yōu)選地比在下一個(gè)切割處理(在上面提及的切割步驟中)中的切割溝槽深度(在圖28中示出的深度T2)的深度更深。當(dāng)切割晶片1A時(shí),容易發(fā)生上面提及的切肩。由此,在切割步驟中需要切割的部分被預(yù)先減薄,這可以抑制切肩的發(fā)生。
[0184]應(yīng)注意到,在圖27中示出的溝槽形成步驟中的溝槽CTRl的深度,優(yōu)選地被抑制為小于150μπι。因此,當(dāng)晶片1A的厚度大于300μπι時(shí),切割處理優(yōu)選地執(zhí)行三次。在這種情況下,通過第一切割處理的切割溝槽深度,優(yōu)選地比在第三切割處理中從晶片1A切割的深度更深。
[0185]當(dāng)多次執(zhí)行切割處理時(shí),如該修改示例,也可以使用一種涉及通過使用具有不同寬度的刀片36的方法。應(yīng)注意到,為了使中心部分11的有效面積加寬,刀片36的寬度優(yōu)選地盡可能地窄。因此,如圖27和圖28所示,在溝槽形成步驟和切割步驟中,優(yōu)選地通過使用具有相同寬度的刀片36來(lái)執(zhí)行切割處理。
[0186]應(yīng)注意到,雖然在本修改示例中,晶片1A通過多次執(zhí)行切割處理來(lái)切割,但是可以在第一次切割處理與第二次切割處理之間,使刀片36與晶片1A暫時(shí)地分開。在這種情況下,在第二次切割處理之前,將刀片36對(duì)準(zhǔn),以插入到在第一次切割處理中形成的溝槽CTRl中。
[0187]應(yīng)注意到,在本修改示例的另一修改示例中,在第一次切割處理與第二次切割處理之間,可以不使刀片36與晶片1A分開。換言之,在第一次切割處理與第二次切割處理之間,可以將刀片36和晶片1A維持為彼此接觸。例如,如果刀片36沿著由在圖18中的一長(zhǎng)兩短交替虛線表示的圓形軌跡,連續(xù)地軌道運(yùn)行,那么將刀片36和晶片1A維持為彼此接觸,如上面提及的。在這種情況下,不需要在第一次切割處理與第二次切割處理之間執(zhí)行對(duì)準(zhǔn),從而使得能夠改進(jìn)制造效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括以下步驟: (a)在半導(dǎo)體晶片的第一表面上形成電路,所述半導(dǎo)體晶片具有所述第一表面和與所述第一表面相對(duì)的第二表面; (b)研磨所述半導(dǎo)體晶片的所述第二表面,從而使得第一部分比圍繞所述第一部分的第二部分更??; (c)將第一膠帶的接合表面貼附至所述半導(dǎo)體晶片的所述第一表面;以及 (d)在所述半導(dǎo)體晶片由所述第一膠帶保持的同時(shí),通過用與所述第一部分的所述第二表面接觸的旋轉(zhuǎn)刀片切割所述第一部分的部分,來(lái)將所述第一部分與所述第二部分分割開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中所述第一膠帶比在所述步驟(b)之后的所述第一部分更厚。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,進(jìn)一步包括 (e)在所述步驟(d)之后,去除所述第二部分; (f)在所述第一膠帶貼附至所述半導(dǎo)體晶片的情況下,將第二膠帶的接合表面貼附至所述半導(dǎo)體晶片的所述第一部分的所述第二表面?zhèn)?;以? (g)在所述步驟(f)之后,將所述第一膠帶從所述半導(dǎo)體晶片剝離。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中所述第一膠帶包括第一基材和第一粘合層,所述第一粘合層設(shè)置在所述第一基材的一個(gè)表面處、并且貼附至所述半導(dǎo)體晶片的所述第一表面, 其中所述第二膠帶包括第二基材和第二粘合層,所述第二粘合層設(shè)置在所述第二基材的一個(gè)表面處、并且貼附至所述半導(dǎo)體晶片的所述第一部分的所述第二表面,并且 其中所述第一粘合層比所述第二粘合層更厚。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中所述半導(dǎo)體晶片的所述第一部分包括:多個(gè)芯片區(qū)域、以及設(shè)置在所述芯片區(qū)域之間的多個(gè)劃片區(qū)域;所述方法進(jìn)一步包括以下步驟: 在所述步驟(g)之后,在所述半導(dǎo)體晶片由所述第二膠帶保持的同時(shí),用與所述第一部分的所述第一表面?zhèn)冉佑|的旋轉(zhuǎn)刀片,沿著所述劃片區(qū)域的延伸方向切割所述第一部分,從而將所述晶片分割為相應(yīng)的芯片區(qū)域。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中所述步驟(c)包括以下步驟: (Cl)在使所述旋轉(zhuǎn)刀片轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí),通過移動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)刀片、以沿著所述半導(dǎo)體晶片的所述第一部分的外邊緣畫弧線,來(lái)在所述第一部分的所述第二表面?zhèn)忍巿?zhí)行切割工藝,從而形成溝槽;以及 (c2)在所述步驟(Cl)之后,沿著所述溝槽執(zhí)行另外的切割工藝,從而在其厚度方向上切割所述第一部分。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中在所述步驟(Cl)中形成的所述溝槽的深度,比在所述步驟(c2)中執(zhí)行的所述切割工藝中的切割溝槽深度更深。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中在所述步驟(cI)中的切割工藝寬度,與在步驟(c2)中的切割工藝寬度基本上相同。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中所述旋轉(zhuǎn)刀片和所述半導(dǎo)體晶片在所述步驟(Cl)與所述步驟(c2)之間保持彼此接觸。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中在所述步驟(c)中,沿著所述半導(dǎo)體晶片的所述第一部分的外邊緣,切割所述半導(dǎo)體晶片。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中在所述步驟(C)中,切割所述第一部分,以沿著所述半導(dǎo)體晶片的所述第一部分的外邊緣畫弧線。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中在所述步驟(b)之后,所述第一部分的厚度小于或等于ΙΟΟμπι。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,進(jìn)一步包括以下步驟: 在所述步驟(b)之后、并且在所述步驟(c)之前,形成金屬膜,以覆蓋所述第一部分的所述第二表面。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,進(jìn)一步包括以下步驟: 在所述步驟(d)之后,在所述第一膠帶的部分中,形成用于識(shí)別所述半導(dǎo)體晶片的方向的標(biāo)記。15.—種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括以下步驟: (a)在半導(dǎo)體晶片的第一表面上形成電路,所述半導(dǎo)體晶片具有所述第一表面和與所述第一表面相對(duì)的第二表面; (b)研磨所述半導(dǎo)體晶片的所述第二表面,從而使得第一部分比圍繞所述第一部分的第二部分更??; (c)將第一膠帶的接合表面貼附至所述半導(dǎo)體晶片的所述第一表面,所述第一膠帶貼附至固定環(huán)、并且具有比在所述步驟(b)之后的所述第一部分的厚度更大的第一厚度; (d)在所述半導(dǎo)體晶片由所述第一膠帶保持的同時(shí),通過用與所述第一部分的所述第二表面接觸的旋轉(zhuǎn)刀片切割所述第一部分的部分,來(lái)將所述第一部分與所述第二部分分割開,從而去除所述第二部分;以及 (e)在所述步驟(d)之后,在所述第一膠帶的部分中,形成用于識(shí)別所述半導(dǎo)體晶片的方向的標(biāo)記。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,進(jìn)一步包括以下步驟: 在所述步驟(e)之后,通過切割所述第一膠帶的周圍,來(lái)將由所述第一膠帶保持的所述半導(dǎo)體晶片與所述固定環(huán)分割開。
【文檔編號(hào)】H01L21/78GK106024710SQ201610170129
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】吉原貴光, 貝沼隆浩, 岡浩偉
【申請(qǐng)人】瑞薩電子株式會(huì)社