CN100433250C - 半导体装置制造方法、半导体装置、电路基板 - Google Patents
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Abstract
一种半导体装置的制造方法,准备具有有源面、和与所述有源面相反的一侧的背面的半导体晶片,在所述半导体晶片的所述有源面形成分别具有半导体元件的多个半导体区域,在所述半导体晶片的所述有源面,在所述半导体区域的外周形成切断区域,在所述切断区域形成不贯通所述半导体晶片的第一槽部,在所述半导体晶片的所述背面,在对应于所述切断区域的位置形成不贯通到第一槽部的第二槽部,并通过对所述半导体晶片的所述背面实施各向同性蚀刻,减薄所述半导体晶片的厚度,连结所述第一槽部与所述第二槽部,并按每个所述半导体区域分割所述半导体晶片,得到被单片化的多个半导体装置。
Description
技术领域
本发明涉及半导体装置的制造方法、半导体装置、电路基板及电子设备。
背景技术
近年,在便携式电话、笔记本型个人计算机、PDA(Personal DigitalAssistance)等便携型的电子设备中,要求小型化和轻量化。
伴随着这样的小型化和轻量化的要求,设置于电子设备的内部的半导体装置等各种电子器件的安装空间受到限制,从而针对安装的电子器件也要求小型化。
在这样的背景下,为了应对电子器件的小型化,正在广泛地进行多次层叠半导体装置的高密度安装(三维安装)以及使电子器件自身薄型化的加工。
通常,在使半导体装置薄型化的情况下,在背面磨削(back grind)工序中,通过磨削、抛光与半导体晶片的电路形成面相反的一侧的面(背面),实施半导体晶片的薄型化。
然后,在切割(dicing)工序中,通过按每个形成于半导体晶片的电路形成面的半导体区域,分割半导体晶片,制造已薄型化的多个半导体装置。
但是,在这样的制造方法中,因背面磨削工序而在半导体晶片的背面形成包含微细的裂纹的破碎层(损坏层)。
进而,若对半导体晶片的背面的破碎层置之不理,而继续制造薄导体装置,则有半导体元件以破碎层的裂纹为基点裂开等问题。
进而,在切割工序中,因为通过斜边切割(bevel cut)等机械式地切削半导体晶片,所以有在半导体晶片的切断面附近产生微细的裂纹或者切屑等这一问题。
并且,因为半导体晶片是薄型的,所以有过大的应力施加于产生了裂纹或者切屑等的部分的问题。
因此,为了解决在背面磨削工序以及切割工序中产生的问题,例如提出了以下所示的方法。
(1)日本特开2000-228389号公报公开的方法是,在带状材料贴附于形成有电路的晶片的表面的状态下,抛光晶片的背面,接着通过等离子蚀刻被抛光了的晶片的背面,以此实施晶片的薄型化。
根据该方法,通过对晶片的背面实施湿式蚀刻(wet etching),可以除去破碎层。
(2)日本特开2002-93752号公报公开的方法是,在检查了晶片之后,经由载体框架将切割用带贴附于半导体晶片的背面,并从元件形成面对半导体晶片进行不完全切割(semi-full dicing),然后剥离切割用带。
接着,经由载体框架在半导体晶片的元件形成面贴附耐化学蚀刻性的薄膜,然后浸渍于蚀刻液中,实施半导体晶片的薄型化。
根据该方法,可以同时进行:半导体晶片的背面抛光、分割半导体晶片并形成已单片化的半导体装置、以及除去包含在不完全切割工序中产生于切断面的加工变质层或者微细龟裂等的损坏层(损伤区域)。
但是,在如上所述公开的方法中,有以下所示的问题。
(1)在日本特开2000-228389号公报公开的方法中,因为通过等离子蚀刻来磨削、抛光并除去形成于半导体晶片的背面的破碎层,所以与其它蚀刻方法相比较,有磨削、抛光所需要的时间变长的问题。
(2)在日本特开2002-93752号公报公开的方法中,因为在将半导体晶片加工为薄型之后,进行不完全切割,所以有晶片的处理困难的问题。
(3)进而,在上述公开的两个方法中,在对半导体装置进行薄型化的情况下,有应力容易集中于半导体装置的端部、从而半导体装置破损的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而做出的发明,其目的在于提供一种在半导体装置的制造工序中,有效地除去切屑或者破碎层,并且抑制因薄型化时的应力集中而导致的破损的半导体装置的制造方法、半导体装置、电路基板及电子设备。
为了解决上述问题,本发明的半导体装置的制造方法,准备具有有源面、和与所述有源面相反的一侧的背面的半导体晶片,在所述半导体晶片的所述有源面形成分别具有半导体元件的多个半导体区域,在所述半导体晶片的所述有源面,在所述半导体区域的外周形成切断区域,在所述切断区域形成不贯通所述半导体晶片的第一槽部,在所述半导体晶片的所述背面,在对应于所述切断区域的位置形成不贯通到第一槽部的第二槽部,并通过对所述半导体晶片的所述背面实施各向同性蚀刻,减薄所述半导体晶片的厚度,连结所述第一槽部与所述第二槽部,按每个所述半导体区域分割所述半导体晶片,得到被单片化的多个半导体装置。
根据该方法,通过实施各向同性蚀刻,除去第二槽部与第一槽部之间的半导体晶片的材料,连结第二槽部与第一槽部,并按每个半导体区域切断(分割)半导体晶片,从而能够得到被单片化的多个半导体装置。
通过这样实施各向同性蚀刻,由半导体晶片的切断面(半导体装置的侧面)与半导体装置的背面所形成的角部(半导体装置的背面的周缘部)形成弯曲了的形状。
以此,可以缓和在半导体装置的周缘部产生的应力集中,从而可以抑制半导体装置的破损。
并且,因为通过各向同性蚀刻除去半导体晶片的背面,所以可以使半导体装置薄型化。
为了解决上述问题,本发明的半导体装置的制造方法,准备具有有源面、和与所述有源面相反的一侧的背面的半导体晶片,在所述半导体晶片的所述有源面形成分别具有半导体元件的多个半导体区域,在所述半导体晶片的所述有源面,在所述半导体区域的外周形成切断区域,在所述切断区域形成不贯通所述半导体晶片的第一槽部,在所述第一槽部埋入树脂形成树脂层,在所述半导体晶片的所述背面,在对应于所述切断区域的位置形成不贯通到第一槽部的第二槽部,并通过对所述半导体晶片的所述背面实施各向同性蚀刻,减薄所述半导体晶片的厚度,使所述树脂层露出,从所述第二槽部切断所述树脂层,并按每个所述半导体区域分割所述半导体晶片,得到被单片化的多个半导体装置。
根据该方法,若从半导体晶片的背面作为各向同性蚀刻来实施旋转蚀刻,则第二槽部与第一槽部之间的半导体晶片的材料熔化,从而连结第二槽部与第一槽部。
在此,因为在形成于半导体晶片的有源面的第一槽部形成有树脂层,所以如果第二槽部与第一槽部连结则树脂层露出,从而第一槽部的蚀刻因树脂层而停止。
通过这样的树脂层,可以防止蚀刻液绕入到半导体晶片的有源面,从而可以保护形成于半导体晶片的有源面的半导体元件。
并且,在从半导体晶片的背面作为各向同性蚀刻来实施干式蚀刻的情况下,在连结第二槽部与第一槽部之后,第一槽部的蚀刻因形成于第一槽部的树脂层而停止。
通过这样的树脂层,可以防止蚀刻气体绕入到半导体晶片的有源面,从而可以保护形成于半导体晶片的有源面的半导体元件。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中优选,在形成了所述第一槽部之后,使所述半导体晶片的所述有源面与支承所述半导体晶片的支承部件相对,并经由粘接层接合所述有源面与所述支承部件。
根据该方法,半导体晶片的有源面被支承部件支承,并且被粘接层保护。
因而,可以抑制半导体晶片的弯曲,从而可以有效地进行被薄型化了的半导体晶片的处理。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,所述粘接层优选由通过照射紫外线而硬化的材料构成。
根据该方法,通过对粘接层照射紫外线,可以将半导体晶片容易地固定于支承部件。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,所述粘接层优选由通过照射紫外线而发泡(产生气体)的材料构成。
根据该方法,通过对粘接层照射紫外线,可以在粘接层产生气泡,产生界面剥离,从而可以从支承部件容易地剥离半导体晶片。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,所述粘接层优选由通过加热而发泡的材料构成。
根据该方法,通过对粘接层施加热从而在粘接层产生气泡,可以产生界面剥离,从而可以从支承部件容易地剥离半导体晶片。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,所述粘接层优选由可溶于溶剂的树脂材料构成。
根据该方法,通过将粘接层溶解于特定的溶剂,可以从支承部件容易地剥离半导体晶片。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,所述支承部件优选由紫外线透射的材料构成。
在此,作为粘接半导体晶片与支承部件的粘接层,优选使用例如粘着性因紫外线而降低的紫外线硬化型的粘接剂。
根据该方法,因为支承部件透射紫外线,所以通过从支承部件侧对粘接层照射紫外线,粘接层的粘着性降低,从而可以从支承部件容易地剥离半导体晶片。
以此,可以容易地进行切割了的半导体装置的单片化。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,优选,在形成了所述第一槽部之后,背面磨削所述半导体晶片的所述背面。
通常,在通过背面磨削将半导体晶片薄型化后,在半导体晶片的背面通过切割形成了第二槽部,在该情况下,在半导体晶片的背面以及第二槽部的内壁面产生裂纹(破碎层)。
与此相对,在本发明中,因为在形成了第二槽部后,各向同性蚀刻半导体晶片的背面,所以可以一并地除去在切割工序以及背面磨削工序时在半导体晶片的背面产生的裂纹(破碎层)、切屑等。
以此,可以实现提高半导体装置的强度,并且可以使半导体晶片薄型化。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,所述各向同性蚀刻优选是:在使所述半导体晶片旋转的状态下,在所述半导体晶片的所述背面上滴下蚀刻液的旋转蚀刻。
根据该方法,可以在半导体晶片的背面上均匀地涂敷蚀刻液,从而可以使半导体晶片均匀地薄型化。
并且,因为旋转蚀刻是湿式蚀刻,所以与通过等离子蚀刻来蚀刻半导体晶片的情况相比较,蚀刻速度快。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,所述各向同性蚀刻优选是干式蚀刻。
根据该方法,可以使半导体晶片均匀地薄型化。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,所述第二槽部的宽度优选比所述第一槽部的宽度窄。
形成于半导体晶片的背面的第二槽部形成于第一槽部的相反的位置,所述第一槽部形成于半导体晶片的有源面。
在此,在从铅直方向透视半导体晶片的情况下,第二槽部的形成区域与第一槽部的形成区域重叠,且第二槽部的形成区域被包括在第一槽部的形成区域的内侧。
因而,即使第一槽部的中心位置与第二槽部的中心位置多少偏离,第二槽部的形成区域也被包括在第一槽部的形成区域的内侧。不需要用于形成所述第二槽部的、高精度的定位精度,从而可以容易地形成第二槽部。
根据该方法,因为在切割工序中,只要在第一槽部的宽度范围内,对切割刀片的位置或激光照射面积进行对位即可,所以允许一些位置偏离,从而在形成第二槽部时的对位精度变得容易。
因而,可以实现切割精度的提高。
另外,在本发明中,第一槽部与第二槽部的宽度是指,相对于通过切割形成的第一槽部以及第二槽部的切割刀片的切断方向、或者相对于激光的照射方向垂直的方向的长度。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,优选,通过使用前端部形成为锥状的切割刀片,来形成所述第一槽部或者所述第二槽部。
根据该方法,通过使用刀尖为锥状的切割刀片,来形成第一槽部或者第二槽部,第一槽部或者第二槽部的形状也对应于切割刀片的刀尖的形状而形成为锥状。
通过蚀刻这样的锥形状的第一槽部或者第二槽部,与使用刀尖形状为矩形状或者圆形状的切割刀片的情况相比较,可以容易地使半导体装置的角部弯曲。
以此,因为可以在半导体装置的背面的周缘部容易地形成弯曲部,所以可以缓和向半导体装置的周缘部的应力集中,从而可以提高半导体装置的抗折强度,抑制半导体装置的破损。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,优选,通过对所述半导体晶片照射激光,形成所述第一槽部或者所述第二槽部。
根据该方法,与刀片切割相比较,可以使加工速度飞跃性地提高。
为了解决上述问题,本发明的半导体装置的制造方法,准备具有有源面、和与所述有源面相反的一侧的背面的半导体晶片,在所述半导体晶片的所述有源面形成分别具有半导体元件的多个半导体区域,在所述半导体晶片的所述有源面,在所述半导体区域的外周形成切断区域,在所述切断区域形成不贯通所述半导体晶片的槽部,并通过对所述半导体晶片的所述背面实施各向同性蚀刻,减薄所述半导体晶片的厚度,并按每个所述半导体区域分割所述半导体晶片,得到被单片化的多个半导体装置。
该方法适合于:没有在多个半导体区域的相互之间的切断区域将TEG(Test Element Group)等测试图案形成于半导体晶片的情况。
根据本发明,因为不需要切断TEG图案,所以可以省略形成槽部的工序,从而可以实现制造工序的简略化。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,优选,通过使用前端部形成为锥状的切割刀片,来形成所述槽部。
根据该方法,通过使用刀尖为锥状的切割刀片来形成槽部,槽部的形状也对应于切割刀片的刀尖的形状而形成为锥状。
通过蚀刻这样的锥形状的槽部,与使用刀尖为矩形状或者圆形状的切割刀片的情况相比较,可以容易地使半导体装置的角部弯曲。
以此,因为可以在半导体装置的背面的周缘部容易地形成弯曲部,所以可以缓和向半导体装置的周缘部的应力集中,从而可以提高半导体装置的抗折强度,抑制半导体装置的破损。
并且,在本发明的半导体装置的制造方法中,优选,通过对所述半导体晶片照射激光来形成所述槽部。
根据该方法,与刀片切割相比较,可以使加工速度飞跃性地提高。
为了解决上述问题,本发明的半导体装置具有:形成有半导体元件的有源面;与所述有源面相反的一侧的背面;侧面;以及形成于所述背面与所述侧面之间且弯曲的角部。
根据该结构,因为由半导体装置的背面与侧面形成的角部(背面的周缘部)弯曲地形成,所以可以缓和半导体装置的周缘部的应力集中。
以此,可以提高被薄型化的半导体装置的强度。
并且,在本发明的半导体装置中,优选具有形成于所述有源面与所述侧面之间且弯曲的角部。
根据该结构,因为由半导体装置的有源面与侧面形成的角部(有源面的周缘部)弯曲地形成,所以可以缓和半导体装置的周缘部的应力集中。
以此,可以提高被薄型化的半导体装置的强度。
为了解决上述问题,本发明的电路基板具有上述半导体装置。
若如上所述与第一槽部的宽度相比,较窄地形成第二槽部的宽度,则在半导体装置的有源面的周缘部形成台阶部。
因此,根据本发明,若经由粘接层将半导体装置安装(面朝下方式)于电路基板,则与其它的区域相比较,在台阶部区域较多地配置粘接剂。
以此,可以提高半导体装置与电路基板的密合性,从而可以实现可靠性的提高。
为了解决上述问题,本发明的电子设备具有通过上述半导体装置的制造方法制造的半导体装置。
根据本发明的电子设备,因为如上所述具有强度高且被薄型化的半导体装置,所以可以提供可靠性提高且小型化了的电子设备。
附图说明
图1是模式地表示形成有半导体元件的半导体晶片的俯视图;
图2A~图2C是表示第一实施方式的半导体装置的制造工序的剖面图;
图3A~图3D是表示第一实施方式的半导体装置的制造工序的剖面图;
图4A是模式地表示半导体装置的剖面图,图4B是模式地表示已将半导体装置安装于基板的状态的剖面图;
图5A~图5E是表示第二实施方式的半导体装置的制造工序的剖面图;
图6A~图6D是表示第二实施方式的半导体装置的制造工序的剖面图;
图7A是模式地表示半导体装置的剖面图,图7B是模式地表示已将半导体装置安装于基板的状态的剖面图;
图8A~图8C是表示第三实施方式的半导体装置的制造工序的剖面图;
图9A~图9C是表示该半导体装置的制造工序的剖面图;
图10是模式地表示已将半导体装置多次层叠于电路基板的状态的立体图;
图11是表示便携式电话的概略结构的立体图;
图12是表示第二槽部的形成工序的剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
另外,在用于以下说明的各附图中,为了各部件的大小可以识别,而适当地变更各部件的比例尺。
[第一实施方式]
(半导体晶片)
首先,说明在将半导体装置单片化之前的半导体晶片。
图1是模式地表示形成有多个半导体区域60的半导体晶片10的俯视图。
半导体晶片10由硅材料形成,在半导体晶片10上形成有多个半导体区域60。
在半导体晶片10的有源面(active surface)10a上,在每一个半导体区域60形成有包括晶体管、存储元件以及其它半导体元件的集成电路。
在本实施方式中,所谓半导体区域60是后述成为半导体装置的区域,意味着在半导体装置被单片化之前形成于半导体晶片上的区域。
另一方面,在半导体晶片10的有源面10a的相反侧的背面10b上没有形成上述的半导体元件。
并且,如图1所示,在邻接的半导体区域60之间的区域形成有切断区域S。
在切断区域S形成有用于测量半导体元件的开关元件等电特性的TEG。
另外,该TEG因为在切割半导体晶片时被切断,所以不对其它的半导体元件产生电影响。
(半导体装置的制造方法)
接着,说明半导体装置的制造方法。
图2A~图2C以及图3A~图3D是表示直至对半导体晶片10按每个半导体区域60进行单片化从而制造半导体装置61的工序的剖面图。
(突起电极形成工序)
首先,如图2A所示,准备在有源面10a上形成有半导体元件的半导体晶片10。
接着,在半导体晶片10的有源面10a的整个面,通过溅射法成膜由铝(Al)等金属材料构成的金属膜。
接着,在金属膜上的整个面涂敷抗蚀剂。
接着,对涂敷于金属膜上的整个面上的抗蚀剂实施曝光处理以及显影处理,将抗蚀剂图案化(pattering)成规定形状。
接着,将图案化了的抗蚀剂作为掩模,蚀刻金属膜,如图2A所示,形成电极焊盘(electrode pad)14。
接着,在包括电极焊盘14上的半导体晶片10的有源面10a的整个面,通过CVD法、热氧化法等形成由硅氧化物(SiO2)构成的绝缘层。
接着,在绝缘层上涂敷抗蚀剂。
接着,对涂敷于绝缘层上的整个面上的抗蚀剂,实施曝光处理以及显影处理,将抗蚀剂图案化成规定形状。
接着,将图案化了的抗蚀剂作为掩模,蚀刻金属膜,如图2A所示,形成绝缘层12。
绝缘层12,在使电极焊盘14的上表面露出的状态下,而被形成于半导体晶片10的整个面上。
接着,在绝缘层12上以电极焊盘14露出的方式形成保护树脂层18。
接着,如图2A所示,在半导体晶片10的有源面10a上涂敷抗蚀剂。
接着,对涂敷于有源面10a上的整个面上的抗蚀剂,利用只有形成突起电极16的部分开口的掩模,进行曝光处理,然后,实施显影处理。
以此,抗蚀剂被图案化。
然后,在进行了Cu电解电镀(electrolytic plate)处理之后,除去抗蚀剂。
以此,在电极焊盘14上形成突起状的突起电极16。
(第一槽部形成工序)
接着,如图2B所示,利用切割刀片或者激光(未图示),切割形成于半导体晶片10的有源面10a的半导体区域60的外周的切断区域S。
此时,在切断区域S实施切割的深度d1是未贯通半导体晶片10的深度。
切割的深度d1例如被设定为25μm。
并且,切割刀片使用例如具有50μm的刃宽度的刀片。
以此,在半导体晶片10的有源面10a的切断区域S,形成深度d1是25μm、宽度w1是50μm的第一槽部20。
在图1中该第一槽部20形成为格子状以划分半导体晶片10的半导体区域60的外周。
并且,在利用激光切割的情况下,相对于刀片的刃宽度变更照射面积,从而进行切割。
(半导体晶片与玻璃基板的粘接工序)
接着,如图2C所示,准备由透明材料构成的玻璃基板22(支承部件)。
然后,将半导体晶片10配置于下侧,在半导体晶片10的有源面10a上配置粘接剂,形成粘接层34。
另外,粘接层34也可以配置于与有源面10a相对的玻璃基板22的表面。
在此,在玻璃基板22上使用被称为WSS(Wafer Support System)的系统的一部分,使用通过紫外线(UV光)的照射而硬化的紫外线反应型的树脂材料作为粘接层34。
作为紫外线硬化型的树脂,例如使用环氧树脂或者丙烯酸系树脂。
然后,经由粘接层34粘合半导体晶片10的有源面10a、与成为支承体的玻璃基板22的相对面(与有源面10a相对的面)。
以此,半导体晶片10的有源面10a由玻璃基板22支承,并且由粘接层34保护。
因而,可以抑制半导体晶片10的弯曲,从而可有效地进行薄型化了的半导体晶片10的处理。
并且,可以稳定地进行背面磨削。
另外,作为粘接层34,除了上述的紫外线硬化型的树脂之外,也可以使用通过紫外线的照射而发泡(产生气体)的材料、或者通过热而发泡(产生气体)的材料。
并且,也可以使这些粘接层34溶解于:水;甲醇、乙醇等与水具有相溶性的醇等的有机溶剂或者无机溶剂来使用。
(背面磨削工序)
接着,如同3A所示,使通过粘接层34粘合的半导体晶片10与玻璃基板22上下翻转,将半导体晶片10配置于上侧。
然后,背面磨削半导体晶片10的背面10b。
通过该背面磨削工序,半导体晶片10的厚度被磨削成为规定的厚度。
具体地说,通过使砥石等磨削部件抵接于半导体晶片10的背面10b,并使磨削部件对于半导体晶片10相对地旋转,以此机械加工半导体晶片10的背面10b。
此时,在背面磨削工序中,在被抛光、磨削的半导体晶片10的背面10b上产生微细的裂纹,如图3A所示,在半导体晶片10的背面10b上形成破碎层(20~30μm)。
在本实施方式中,通过蚀刻工序除去形成于半导体晶片10的背面10b的破碎层。
因此,在背面磨削工序中,磨削半导体晶片10,使其厚度成为在最终得到的半导体晶片10的厚度上加上了破碎层的厚度而得到的厚度(80μm)。
(第二槽部形成工序)
接着,如图3B所示,使用切割刀片(未图示),切割与形成于半导体晶片10的有源面10a上的第一槽部20对应的背面10b的位置。
以此,在第一槽部20的相反侧的背面10b形成第二槽部24。
在此,对应的背面10b的位置是指,在从铅直方向透视半导体晶片10的情况下,第二槽部24的形成区域、与第一槽部20的形成区域重叠的情况。
在第二槽部形成工序中,使用刃宽度比第一槽部20的宽度w1短的切割刀片来进行。
因而,更换成刃宽度比在形成了第一槽部20时使用的切割刀片窄(例如,30μm)的、即刃宽度比第一槽部20的宽度w1短的切割刀片,进行第二槽部形成工序。
在此,在背面10b对切割刀片进行对位,使得其收容于第一槽部20的宽度w1的范围内,之后,以未达到第一槽部20的底面的深度,切割半导体晶片10的背面10b。
这样,在第二槽部形成工序中,因为只要将切割刀片对位在第一槽部20的宽度w1的范围内即可,所以允许一些位置偏离。
因而,在形成第二槽部24时的对位不需要高精度,从而可以容易地形成第二槽部24。
以此,在半导体晶片10的背面10b形成例如深度d2为20μm、宽度w2为30μm的第二槽部24,并且在第二槽部24的内壁面形成如图3B所示的裂纹。
在此,形成于半导体晶片10的背面10b的第二槽部24的宽度w2,变得比形成于半导体晶片10的有源面10a的第一槽部20的宽度w1窄。
另外,也可以在第一槽部20与第二槽部24使用相同刃宽度的切割刀片进行切割,从而第一槽部20的宽度w1与第二槽部24的宽度w2成为大致相等。
并且,在利用激光切割的情况下,相对于刀片的刃宽度变更照射面积来进行切割。
(各向同性蚀刻工序)
接着,如图3C所示,从半导体晶片10的背面10b实施湿式蚀刻(各向同性蚀刻)。
以此,蚀刻形成于半导体晶片10的背面10b的破碎层,并且同时蚀刻第二槽部24的内壁面(包括破碎层)。
作为湿式蚀刻,采用旋转蚀刻(spin etching)法。
具体地说,在使半导体晶片10旋转的状态下,向半导体晶片10的背面10b上滴下由例如氟酸与硝酸的混合液构成的蚀刻液。
这样,蚀刻包括半导体晶片10的第二槽部24的内壁面的、半导体晶片10的背面10b,除去裂纹等破碎层。
并且,如果蚀刻进行,则第一槽部20与第二槽部24之间的半导体晶片10的材料溶解,第二槽部24的底面到达第一槽部20的底面,从而形成连结第一槽部20与第二槽部24的贯通孔26。
由此,半导体晶片10的厚度被薄型化为50μm,并且半导体晶片10沿着切断区域S被切割,按每个半导体区域60被分离,从而半导体装置被单片化。
并且,通过各向同性蚀刻,在由半导体晶片10的背面10b与贯通孔26的切断面10c所形成的角部(贯通孔26的开口部入口的角部)形成弯曲部28。
进而,在由贯通孔26的切断面10c与第一槽部20的底面所形成的角部,通过蚀刻液的绕入形成弯曲部30。
另外,在各向同性蚀刻工序中,采用干式蚀刻(各向同性蚀刻)法,蚀刻形成于半导体晶片10的背面10b的破碎层,并且同时蚀刻第二槽部24的内壁面(包括破碎层)。
在干式蚀刻的情况下,使用氟系的气体,蚀刻包括半导体晶片10的第二槽部24的内壁面的半导体晶片10的背面10b,除去裂纹等破碎层。
并且,如果蚀刻进行,则第一槽部20与第二槽部24之间的半导体晶片10的材料被蚀刻,第二槽部24的底面到达第一槽部20的底面,从而形成连结第一槽部20与第二槽部24的贯通孔26。
由此,半导体晶片10的厚度被薄型化为50μm,并且半导体晶片10沿着切断区域被切割,按每个半导体区域60被分离从而被单片化。
并且,在实施了干式蚀刻作为各向同性蚀刻的情况下,在由半导体晶片10的背面10b与贯通孔26的切断面10c所形成的角部(贯通孔26的开口部入口的角部)形成弯曲部28。
进而,在由贯通孔26的切断面10c与第一槽部20的底面所形成的角部,通过蚀刻气体或者等离子体的绕入而形成弯曲部30。
(剥离工序)
接着,如图3D所示,通过对粘接层34照射紫外线而使紫外线穿透玻璃基板22,在粘接层34产生界面剥离,使半导体晶片10与玻璃基板22分离。
以此,可以得到被单片化了的多个半导体装置61。
根据本实施方式,通过切割在半导体晶片10的背面10b形成第二槽部24,并通过背面磨削实施半导体晶片10的薄型化,然后对半导体晶片10的背面10b实施各向同性蚀刻。
以此,可以一并除去在切割工序与背面磨削工序时产生于半导体晶片10的背面10b的裂纹(破碎层)和切屑等,并且也可以同时进行半导体晶片10的薄型化。
以此,可以实现提高半导体装置61的强度。
并且,因为通过各向同性蚀刻(旋转蚀刻或者干式蚀刻),分离(切断)形成于半导体晶片10的多个半导体区域60,所以由半导体晶片10的切断面与半导体背面10b所形成的角部28成为弯曲的形状。
以此,可以缓和向半导体装置61的周缘部的应力集中,从而可以抑制半导体装置61的破损。
另外,通过控制蚀刻的处理时间,可以调整角部28的形状。
例如,如果增长蚀刻的处理时间,则角部28可以形成为更圆的形状,另一方面,如果缩短蚀刻的处理时间,则角部28可以形成为更接近于角状。
并且,根据本实施方式,因为各向同性蚀刻是旋转蚀刻,所以蚀刻液可以均匀地涂敷于半导体晶片10的背面10b上,从而可以使半导体晶片10均匀地薄型化。
并且,因为旋转蚀刻是湿式蚀刻,所以与通过等离子蚀刻来蚀刻半导体晶片10的情况相比较,蚀刻速度变快。
因而,可以实现缩短半导体装置61的制造时间。
(半导体装置)
接着,说明通过如上所述的本实施方式的半导体装置的制造方法制造的半导体装置。
图4A是模式地表示半导体装置61的剖面图。
如图4A所示,半导体装置61具有半导体元件(图示略),所述半导体元件具有:由形成于由硅构成的基体10的有源面10a上的晶体管、存储元件、其它的电子元件构成的集成电路。
在半导体元件上形成有突起电极16等。
如图4A所示,由半导体装置61的背面10b与侧面10c所形成的角部(半导体装置61的背面10b的周缘部),通过上述的各向同性的湿式蚀刻而被蚀刻。
以此,在上述角部形成弯曲部28。
并且,以如下的方式制造本实施方式的半导体装置61:在切割半导体晶片10时,在半导体晶片10的有源面10a形成第一槽部20,在背面10b侧形成宽度比第一槽部20窄的第二槽部24,然后通过旋转蚀刻连结第一槽部20与第二槽部24。
因此,如图4A所示,因为在半导体装置61的有源面10a的周缘部,第一槽部20与第二槽部24的宽度不同,所以形成台阶部17。
并且,由该台阶部17的有源面10a与侧面10c所形成的角部(半导体装置61的有源面10a的周缘部),如上所述,通过连接了第二槽部24与第一槽部20之后的蚀刻液的绕入而被蚀刻,在角部形成有弯曲部30。
另外,台阶部17的形状通过改变槽部20、24的宽度而调整自如。
图4B是表示安装有本实施方式的半导体装置61的电路基板50的剖面图。
如图4B所示,具有形成于有源面10a以及背面10b的弯曲部28、30的半导体装置61,使有源面10a一侧朝下(面朝下),并经由例如各向异性导电膜(ACP:anisotropic conductive paste)42等而被安装于电路基板50。
作为ACP以外的粘接剂,也可以使用包括各向异性导电薄膜(ACF:anisotropic conductive film)、非导电性薄膜(NCF:Non Conductive Film)或者非导电性膏(NCP:Non Conductive Paste)的绝缘树脂材料。
根据本实施方式,因为在半导体装置61的有源面10a以及背面10b的周缘部形成有弯曲部28、30,所以可以缓和向半导体装置61的周缘部的应力集中,可以使半导体装置61的抗折强度提高,从而可以抑制半导体装置61的破损。
并且,在半导体装置61的周缘部形成有台阶部17,在台阶部17区域,与其它区域相比较,较多地配置有ACP等粘接剂。
以此,半导体装置61与电路基板50的密合性提高,从而可以实现可靠性的提高。
[第二实施方式]
接着,参照附图说明本实施方式。
本实施方式的半导体装置61的制造工序,在第一槽部20的内部埋入树脂材料,形成树脂层。因此,第二实施方式的半导体装置61的制造工序与上述第一实施方式的半导体装置61的制造工序不同。
在本实施方式中,详细地说明在第一槽部20的内部形成树脂层的工序、与其以后的工序,对于结构与上述第一实施方式的半导体装置61相同的部分,标注相同的符号进行说明,对于其它工序,简略化说明。
(电极、第一槽部形成工序)
首先,如图5所示,在半导体元件形成于有源面10a的半导体晶片10上,形成电极焊盘14,进而在电极焊盘14上形成突起状的突起电极16。
接着,如图5B所示,利用切割刀片或者激光(未图示)切割在半导体晶片10的有源面10a侧的半导体区域60的外周形成的切断区域S,形成未贯通半导体晶片10的第一槽部20。
(树脂层的埋入工序)
接着,如图5C所示,通过旋转涂敷(spin coat)法、喷墨(ink jet)法等对第一槽部20的内部涂敷并埋入树脂,形成树脂层32。
在此,作为树脂的材料,优选使用对于在进行后述的旋转蚀刻时使用的蚀刻液(氟酸与硝酸的混合液)具有耐性的例如紫外线硬化树脂即环氧树脂、或者其它低温热硬化树脂等。
(粘合、背面磨削工序)
接着,如图5D所示,准备由透明材料构成的玻璃基板22(支承部件),在半导体晶片10的有源面10a上以及玻璃基板22的一面(与有源面10a相对的面)的至少一方形成粘接层34。
然后,经由粘接层34粘合半导体晶片10的有源面10a与成为支承体的玻璃基板22的一面。
接着,如图5E所示,磨削半导体晶片10的背面10b,进行薄型化操作使得半导体晶片10的厚度成为规定的厚度。
此时,在背面磨削工序中,在被抛光、磨削的半导体晶片10的背面10b产生了微细的裂纹,如图5E所示,在半导体晶片10的背面10b形成了破碎层。
(第二槽部形成工序)
接着,如图6A所示,利用切割刀片或者激光(未图示),切割与形成于有源面10a的第一槽部20相对应的背面10b的位置。
以此,在背面10b形成未到达第一槽部20的第二槽部24。
此时,在第二槽部24的内壁面形成如图6A所示的裂纹。
并且,形成于半导体晶片10的背面10b的第二槽部24的宽度w2,变得比形成于半导体晶片10的有源面10a的第一槽部20的宽度w1窄。
另外,第一槽部20的宽度w1与第二槽部24的宽度w2也可以大致相等。
(各向同性蚀刻工序)
接着,如图6B所示,从半导体晶片10的背面10b实施湿式蚀刻(各向同性蚀刻)。
以此,蚀刻形成于半导体晶片10的背面10b侧的破碎层,并且同时蚀刻第二槽部24的内壁面。
以此,包括半导体晶片10的第二槽部24的内壁面的、半导体晶片10的背面10b被蚀刻,除去裂纹等破碎层。
若蚀刻进行,则第二槽部24与第一槽部20之间的半导体晶片的材料被除去,埋入于第一槽部20的树脂层32露出。
因为树脂层32对于蚀刻液具有耐性,所以树脂层32不被蚀刻。
并且,通过各向同性蚀刻,在由半导体晶片10的背面10b与贯通孔26的切断面10c所形成的角部(贯通孔26的开口部入口的角部)形成弯曲部28。
另外,在采用了干式蚀刻法作为各向同性蚀刻工序的情况下,如图6B所示,通过从半导体晶片10的背面10b一侧实施干式蚀刻(各向同性蚀刻),以此来蚀刻形成于半导体晶片10的背面10b侧的破碎层,并且同时蚀刻第二槽部24的内壁面。
以此,蚀刻包括半导体晶片10的第二槽部24的内壁面的、半导体晶片10的背面10b,除去裂纹等破碎层。
若蚀刻进行,则第二槽部24与第一槽部20之间的半导体晶片的材料被除去,埋入于第一槽部20的树脂层32露出。
并且,通过各向同性蚀刻,在由半导体晶片10的背面10b与贯通孔26的切断面10c所形成的角部(贯通孔26的开口部入口的角部)形成弯曲部28。
(树脂层切断工序)
接着,如图6C所示,通过利用切割刀片或者激光等,从第二槽部24朝向第一槽部20切割树脂层32,并切断树脂层32。
以此,半导体晶片10沿着切断区域S被切割,按每个半导体区域60被分离,从而得到被单片化了的半导体装置。
此时,通过利用具有与第二槽部24的宽度大致相等的刃宽度的切割刀片进行切割,可以将半导体装置61的侧面10c、与树脂层32的侧面32a平坦化。
(剥离工序)
接着,如图6D所示,通过对粘接层34照射紫外线而使紫外线穿透玻璃基板22,在粘接层34产生界面剥离,使半导体晶片10与玻璃基板22分离。
以此,可以得到被单片化了的多个半导体装置61。
根据本实施方式,在通过旋转蚀刻连结了第二槽部24与第一槽部20之后,形成于第一槽部20的树脂层32露出。
在此,树脂层32不被蚀刻。
以此,可以防止蚀刻液向半导体晶片10的有源面10a的绕入,从而可以保护形成于半导体晶片10的有源面10a的半导体元件。
(半导体装置)
接着,说明通过如上所述的本实施方式的半导体装置的制造方法制造的半导体装置。
本实施方式的半导体装置61,在树脂层32被埋入于第一槽部20的内部这一点上,与上述第一实施方式的半导体装置61不同。
因此,在本实施方式中,对于构造与上述第一实施方式的半导体装置61相同的部分,标注相同的符号进行说明,并简略化说明。
图7A是模式地表示半导体装置61的剖面图。
如图7A所示,由半导体装置61的背面10b与侧面10c所形成的角部(半导体装置61的背面10b的周缘部),通过上述的各向同性的湿式蚀刻而被蚀刻。
以此,在上述角部形成弯曲部28。
并且,因为通过在第一槽部20埋入树脂而形成有树脂层32,所以与上述第一实施方式不同,没有在半导体装置61的有源面10a的周缘部形成台阶部。
即,半导体装置61的侧面10c由:由硅构成的基体10、与树脂层32构成。
图7B是表示安装有本实施方式的半导体装置61的电路基板50的剖面图。
如图7B所示,具有形成于背面10b的弯曲部28的半导体装置61,使有源面10a一侧朝下(面朝下),经由例如各向异性导电膜(ACP)等,而被安装于电路基板50。
根据本实施方式,因为在半导体装置61的背面10b的周缘部形成有弯曲部28,所以可以缓和向半导体装置61的周缘部的应力集中,可以使半导体装置61的抗折强度提高,从而可以抑制半导体装置61的破损。
[第三实施方式]
接着,参照附图说明本实施方式。
本实施方式的半导体装置61的制造方法,在没有在半导体晶片中的多个半导体区域60的各自之间的切断区域S形成TEG的这一点上,与上述第一实施方式的半导体装置61的制造方法不同。
在本实施方式中,对于与上述第一实施方式相同的工序、构造,标注相同的符号,省略说明,只对与上述第一实施方式不同的部分进行说明。
图8A~图8C以及图9A~图9C是表示直至按每个半导体区域60将半导体晶片10单片化从而制造半导体装置61的工序的剖面图。
(半导体晶片)
首先,参照图1、图8A,对于形成有半导体区域60的半导体晶片10进行说明。
在由硅材料构成的半导体晶片10上,形成有多个半导体区域60。
在各半导体区域60的有源面10a,形成有由晶体管、存储元件、其它的半导体元件构成的集成电路。
然后,如图8A所示,在集成电路上层叠绝缘层12以及保护树脂层18。
形成于半导体晶片10的多个半导体区域60相互分开而形成,该半导体区域60之间的间隙成为用于利用切割刀片或者激光来切断半导体晶片10的切断区域S。
在此,在上述第一实施方式中,虽然在切断区域S形成有用于测量半导体元件的电特性的TEG,不过在本实施方式中,在该切断区域S并没有形成TEG等测试图案(test pattern)。
因此,如图8A所示,因为没有在半导体区域60的相互之间的切断区域S形成用于保护TEG的绝缘层12以及保护树脂层18等,所以切断区域S露出有半导体晶片10。
(半导体装置的制造方法)
接着,说明半导体装置的制造方法。
(半导体区域形成工序)
首先,如图8A所示,在半导体晶片的有源面10a形成多个半导体区域60。
此时,在半导体区域60之间的切断区域S没有形成TEG等配线、绝缘层、以及保护树脂层,使对应于切断区域S的位置的半导体晶片10表面露出。
因为该切断区域S没有形成TEG、绝缘层12、以及保护树脂层18,所以形成有槽部。
因此,在本实施方式中,因为不需要切断形成于半导体区域60的相互间的TEG、以及覆盖TEG的绝缘层12或者保护树脂层18,所以可以省略在上述第一实施方式中说明了的第一槽部形成工序。
(半导体晶片与玻璃基板的粘接工序)
接着,如图1以及图8B所示,经由粘接层34粘合形成有多个半导体区域60的半导体晶片10与玻璃基板22。
此时,粘接层34还被配置于半导体区域60之间的切断区域S的槽部。
作为粘接层34,优选使用紫外线硬化型的环氧树脂或者丙烯酸树脂等。
(背面磨削工序)
接着,如图8C所示,背面磨削半导体晶片10的背面10b。
在背面磨削工序中,半导体晶片10的厚度被磨削成规定的厚度。
此时,在半导体晶片10的背面10b形成因背面磨削而引起的破碎层。
(槽部形成工序)
接着,如图9A所示,在形成于半导体晶片10的有源面10a的半导体区域60的相互之间的切断区域S,对切割刀片或者激光(未图示)进行对位并进行切割。
此时,切割刀片的刃宽度或者激光照射面积优选具有比半导体区域60的相互之间的切断区域S的宽度窄的宽度。
以此,因为只要在切断区域S的宽度的范围内对切割刀片或者激光照射面积进行对位即可,所以允许一些位置偏离,从而在形成槽部时的对位精度变得容易。
(各向同性蚀刻工序)
接着,如图9B所示,通过从半导体晶片10的背面10b实施湿式蚀刻(各向同性蚀刻),蚀刻形成于半导体晶片10的背面10b的破碎层,并且同时蚀刻槽部24的内壁面(包括破碎层)。
作为湿式蚀刻,优选使用旋转蚀刻法。
若蚀刻进行,则槽部24的底面以及内壁面溶解,槽部24的底面到达半导体区域60的相互之间的切断区域S,形成连结半导体晶片10的有源面10a与背面10b的贯通孔26。
通过该蚀刻处理,半导体晶片10的厚度变薄,并且半导体晶片10沿着切断区域S被切割,按每个半导体区域60被分离,从而得到被单片化了的多个半导体装置61。
并且,通过各向同性蚀刻,在由半导体晶片10的背面10b与贯通孔26的切断面10c所形成的角部(贯通孔26的开口部入口的角部)形成弯曲部28。
另外,在各向同性蚀刻工序中,也可以采用干式蚀刻(各向同性蚀刻)法。
在采用干式蚀刻的情况下,如图9B所示,从半导体晶片10的背面10b通过各向同性蚀刻,蚀刻形成于半导体晶片10的背面10b的破碎层。
并且,同时蚀刻槽部24的内壁面(包括破碎层)。
在进行干式蚀刻的情况下,优选进行在氟系的气体下的蚀刻。
若蚀刻进行,则槽部24的底面以及内壁面被蚀刻,槽部24的底面到达半导体区域60的相互之间的切断区域S,形成连结半导体晶片10的有源面10a与背面10b的贯通孔26。
通过该蚀刻处理,半导体晶片10的厚度变薄,并且半导体晶片10沿着切断区域S被切割,按每个半导体区域60被分离,从而得到被单片化了的多个半导体装置61。
并且,通过各向同性蚀刻,在由半导体晶片10的背面10b与贯通孔26的切断面10c所形成的角部(贯通孔26的开口部入口的角部)形成弯曲部28。
(剥离工序)
接着,如图9C所示,通过对粘接层34照射紫外线而使紫外线穿透玻璃基板22,在粘接层34产生界面剥离,使半导体晶片10与玻璃基板22分离。
以此,可以得到被单片化了的多个半导体装置61。
本实施方式的方法优选使用于:在半导体晶片10上的半导体区域60的相互之间的切断区域S没有形成TEG图案的情况。
根据本实施方式,因为可以省略形成第一实施方式以及第二实施方式中的第一槽部的工序,所以可以实现制造工序的简略化。
其它效果与上述第一实施方式相同。
<层叠半导体装置>
图10说明层叠了多个半导体装置61的层叠半导体装置。
如图10所示,在电路基板50上安装有上述半导体装置61。
电路基板50由例如玻璃环氧(glass epoxy)基板等有机系基板构成。
在电路基板50形成有例如由铜等构成的配线图案(未图示)并使其成为所期望的电路。
在这些配线图案上连接有焊盘(未图示)。
在该焊盘上电连接有半导体装置61的焊锡球。
以此,半导体装置61被安装在电路基板50上。
在本实施方式中,层叠多个半导体装置61而构成的层叠半导体装置56被安装在电路基板50上。
在形成层叠半导体装置56的方法中,可以列举如下的方法:在通过利用作为热源的焊头使焊锡层熔融之后,通过使焊锡层固化(硬化)来层叠半导体装置61。
另外,也可以在被层叠的半导体装置61之间填充作为绝缘性的树脂的底层填料(未图示)。
并且,在层叠半导体装置61时,可以每一层地层叠半导体装置61,也可以通过使用回流(reflow)一并层叠半导体装置61。
<电子设备>
接着,说明本发明的电子设备的一个例子。
图11是表示具有上述半导体装置61或者层叠半导体装置56的便携式电话(电子设备)的立体图。
如图11所示,便携式电话600具有可以以铰链122为中心折叠的第一主体106a与第二主体106b。
在第一主体106a设置有液晶装置601、多个操作按钮127、接听口124、以及天线126。
并且,在第二主体106b设置有说话口128。
根据本实施方式,因为具有如上所述强度高且薄型化的半导体装置61或者层叠半导体装置56,所以可以提供提高了可靠性且小型化的电子设备。
另外,本实施方式的半导体装置61除了上述便携式电话以外,也可以应用于各种的电子设备。
例如,可以应用于:具有液晶投影器、应对多媒体的个人计算机(PC)以及工程工作站(EWS)、呼机、文字处理器、电视机、取景器(viewfinder)型或者监视器(monitor)直视型的录像带记录器(videotape recorder)、电子笔记本、电子台式计算机、汽车导航装置、POS终端、接触面板的装置等电子设备。
并且,本发明并不限定于上述的例子,也可以在不脱离本发明的主旨的范围内施加种种变更。
并且,也可以在不脱离本发明的主旨的范围内组合上述的各例。
并且,在上述实施方式的第二槽部形成工序中,也可以在蚀刻工序的前一道工序中,使第二槽部24贯通第一槽部20来进行切割。
并且,在上述实施方式中,在半导体晶片10的有源面10a形成了第一槽部20之后,使半导体晶片10的有源面10a与玻璃基板22相对,并经由粘接层34粘合半导体晶片10与玻璃基板22。
也可以在不将玻璃基板22贴附于半导体晶片10的情况下,背面磨削半导体晶片10的背面10b。
进而,在上述实施方式中,通过背面磨削与半导体晶片10的有源面10a相反一侧的背面10b,使半导体晶片10薄型化。
与此相对,在预先准备已被薄型化的半导体晶片10的情况下,也可以省略上述背面磨削工序。
如图12所示,优选使用切割刀片38的刀尖的端部形成为锥状(剖面为V字状)的切割刀片。
以此,可以抑制在切割工序中产生裂纹或者切屑。
并且,通过这样使用刀尖为锥状的切割刀片,半导体晶片10的槽部也伴随着切割刀片38的刀尖的形状而形成为锥状。
因此,通过蚀刻具有该锥形状的槽部,与使用刀尖为矩形状或者圆形状的切割刀片的情况相比较,可以使半导体装置61的角部容易地弯曲。
以此,因为可以在半导体装置61的背面10b的周缘部容易地形成弯曲部28,所以可以缓和向半导体装置61的周缘部的应力集中,可以提高半导体装置61的抗折强度,从而可以抑制半导体装置61的破损。
Claims (32)
1.一种半导体装置的制造方法,其中,包括如下步骤:
准备具有有源面和与所述有源面相反的一侧的背面的半导体晶片,
在所述半导体晶片的所述有源面形成分别具有半导体元件的多个半导体区域,
在所述半导体晶片的所述有源面,在所述半导体区域的外周形成切断区域,
在所述切断区域形成不贯通所述半导体晶片的第一槽部,
在所述半导体晶片的所述背面,在对应于所述切断区域的位置形成不贯通到第一槽部的第二槽部,
并通过对所述半导体晶片的所述背面实施各向同性蚀刻,减薄所述半导体晶片的厚度,连结所述第一槽部与所述第二槽部,并按每个所述半导体区域分割所述半导体晶片,
得到被单片化的多个半导体装置。
2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中,
在形成了所述第一槽部之后,使所述半导体晶片的所述有源面与支承所述半导体晶片的支承部件相对,并经由粘接层接合所述有源面与所述支承部件。
3.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述粘接层由通过照射紫外线而硬化的材料构成。
4.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述粘接层由通过照射紫外线而发泡的材料构成。
5.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述粘接层由通过加热而发泡的材料构成。
6.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述粘接层由可溶于溶剂的树脂材料构成。
7.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述支承部件由紫外线透射的材料构成。
8.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中,
在形成了所述第一槽部之后,背面磨削所述半导体晶片的所述背面。
9.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述各向同性蚀刻是:在使所述半导体晶片旋转的状态下,在所述半导体晶片的所述背面上滴下蚀刻液的旋转蚀刻。
10.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述各向同性蚀刻是干式蚀刻。
11.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述第二槽部的宽度比所述第一槽部的宽度窄。
12.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中,
通过使用前端部形成为锥状的切割刀片,形成所述第一槽部或者所述第二槽部。
13.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中,
通过对所述半导体晶片照射激光,形成所述第一槽部或者所述第二槽部。
14.一种半导体装置的制造方法,其中,包括如下步骤:
准备具有有源面和与所述有源面相反的一侧的背面的半导体晶片,
在所述半导体晶片的所述有源面形成分别具有半导体元件的多个半导体区域,
在所述半导体晶片的所述有源面,在所述半导体区域的外周形成切断区域,
在所述切断区域形成不贯通所述半导体晶片的槽部,
并通过对所述半导体晶片的所述背面实施各向同性蚀刻,减薄所述半导体晶片的厚度,并按每个所述半导体区域分割所述半导体晶片,
得到被单片化的多个半导体装置。
15.如权利要求14所述的半导体装置的制造方法,其中,
通过使用前端部形成为锥状的切割刀片,形成所述槽部。
16.如权利要求14所述的半导体装置的制造方法,其中,
通过对所述半导体晶片照射激光,形成所述槽部。
17.一种半导体装置,其中,
具有:
形成有半导体元件的有源面;
与所述有源面相反的一侧的背面;
侧面;以及
形成于所述背面与所述侧面之间且弯曲的角部。
18.如权利要求17所述的半导体装置,其中,
具有形成于所述有源面与所述侧面之间且弯曲的角部。
19.一种电路基板,其中,
具有如权利要求17所述的半导体装置。
20.一种半导体装置的制造方法,包括如下步骤:
准备具有有源面和与所述有源面相反的一侧的背面的半导体晶片,
在所述半导体晶片的所述有源面形成分别具有半导体元件的多个半导体区域,
在所述半导体晶片的所述有源面,在所述半导体区域的外周形成切断区域,
在所述切断区域形成不贯通所述半导体晶片的第一槽部,
在所述第一槽部埋入树脂形成树脂层,
在所述半导体晶片的所述背面,在对应于所述切断区域的位置形成不贯通到第一槽部的第二槽部,
并通过对所述半导体晶片的所述背面实施各向同性蚀刻,减薄所述半导体晶片的厚度,使所述树脂层露出,
从所述第二槽部切断所述树脂层,并按每个所述半导体区域分割所述半导体晶片,
得到被单片化的多个半导体装置。
21.如权利要求20所述的半导体装置的制造方法,其中,
在形成了所述第一槽部之后,使所述半导体晶片的所述有源面与支承所述半导体晶片的支承部件相对,并经由粘接层接合所述有源面与所述支承部件。
22.如权利要求21所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述粘接层由通过照射紫外线而硬化的材料构成。
23.如权利要求21所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述粘接层由通过照射紫外线而发泡的材料构成。
24.如权利要求21所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述粘接层由通过加热而发泡的材料构成。
25.如权利要求21所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述粘接层由可溶于溶剂的树脂材料构成。
26.如权利要求21所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述支承部件由紫外线透射的材料构成。
27.如权利要求20所述的半导体装置的制造方法,其中,
在形成了所述第一槽部之后,后磨削所述半导体晶片的所述背面。
28.如权利要求20所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述各向同性蚀刻是:在使所述半导体晶片旋转的状态下,在所述半导体晶片的所述背面上滴下蚀刻液的旋转蚀刻。
29.如权利要求20所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述各向同性蚀刻是干式蚀刻。
30.如权利要求20所述的半导体装置的制造方法,其中,
所述第二槽部的宽度比所述第一槽部的宽度窄。
31.如权利要求20所述的半导体装置的制造方法,其中,
通过使用前端部形成为锥状的切割刀片,形成所述第一槽部或者所述第二槽部。
32.如权利要求20所述的半导体装置的制造方法,其中,
通过对所述半导体晶片照射激光,形成所述第一槽部或者所述第二槽部。
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
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JP2001127206A (ja) * | 1999-08-13 | 2001-05-11 | Citizen Watch Co Ltd | チップスケールパッケージの製造方法及びicチップの製造方法 |
JP2002093752A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Tokyo Electron Ltd | 半導体素子分離方法及び半導体素子分離装置 |
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Patent Citations (4)
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CN1273694A (zh) * | 1998-07-01 | 2000-11-15 | 精工爱普生株式会社 | 半导体装置及其制造方法、电路基板和电子装置 |
JP2001127206A (ja) * | 1999-08-13 | 2001-05-11 | Citizen Watch Co Ltd | チップスケールパッケージの製造方法及びicチップの製造方法 |
CN1542936A (zh) * | 2000-04-25 | 2004-11-03 | 富士通株式会社 | 安装半导体芯片的装置 |
JP2002093752A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Tokyo Electron Ltd | 半導体素子分離方法及び半導体素子分離装置 |
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