[發明專利]半導體器件的制造裝置和半導體器件的制造方法

有效

• 申請號: 201210182709.9
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102832158A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 田中陽子
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉和半導體器件的制造裝置和半導體器件的制造方法。

背景技術

最近幾年，在IGBT（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor：絕緣柵型雙極晶體管）中，為了實現高性能化和低成本化，正在推進半導體晶片的薄型化。例如，提案有一種技術，將半導體晶片的厚度減薄為50μm～100μm程度，或者其以下的厚度。

在制造器件厚度薄的半導體器件中，例如，在半導體晶片的表面形成器件構造后，進行半導體晶片背面的背面研磨和/或硅蝕刻，使其變成規定的厚度。然后，對每個形成于半導體晶片的表面的器件構造進行切割，將半導體晶片切斷成各個半導體芯片。

另外，作為制造器件厚度薄的半導體器件的其他的方法，提案有以下的方法。在半導體晶片的表面形成器件構造后，從半導體晶片的表面側沿著切割線，形成比半導體器件的器件厚度更深的槽。然后，進行半導體晶片背面的背面研磨和/或硅蝕刻，將半導體晶片減薄至規定的厚度。通過形成于半導體晶片上的槽，半導體晶片被切斷成各個半導體芯片。

作為制造器件厚度薄的半導體器件的其他方法，還提案有以下的方法。在半導體晶片的表面形成器件構造后，進行半導體晶片背面的背面研磨和/或硅蝕刻，在比半導體晶片的直徑窄的范圍僅使半導體晶片的中央部變薄。然后，留下半導體晶片的外周部（以下，作為肋部），或者在除去了肋部后進行切割，將半導體晶片切斷成各個半導體芯片。

為了避免因切割而分離的半導體芯片飛散等問題，例如，有一種眾所周知的方法是，在半導體晶片的背面粘貼切割用膠帶等膠帶，然后進行切割。在半導體晶片的背面粘貼膠帶然后進行切割的情況下，將粘貼在膠帶上的半導體芯片從膠帶上拾起并分離成各個半導體芯片。

作為從膠帶上拾起半導體芯片的方法，提案有以下的方法。例如利用針（needle）等將半導體芯片從粘貼有膠帶側的背面側向上方頂起，減少半導體芯片與膠帶的接觸面積。然后，利用吸引并吸附半導體芯片的例如夾頭（collet）等來吸引半導體芯片，從膠帶上拾起半導體芯片。但是，在被減薄的半導體芯片中應用這種拾起方法的情況下，通過用針等頂起半導體芯片，半導體芯片的表面有可能受到損傷，或半導體芯片破損。

作為解決這種問題的方法，提案有以下的方法。固定夾具包括：在單面上具有多個突起物和側壁的夾具基臺；和層疊于具有夾具基臺的突起物的面上且與側壁的上表面粘結的粘合層。在具有夾具基臺的突起物的面上，由粘合層、突起物和側壁形成分區空間，利用貫穿孔與真空源連接。通過貫穿孔來吸引分區空間的空氣而使粘合層變形，并且吸附夾頭從芯片的上表面側吸引芯片，從粘合層上拾起芯片（例如，參照下述專利文獻1）。

另外，作為其他的方法，提案有以下的方法。載置臺具有：以覆蓋與芯片狀部件相對的區域的方式分布的多個吸引槽；和以相對于各個芯片狀部件至少在兩處部分地與其相對的方式位于這些吸引槽間的突起。在載置臺上載置保持片材，通過對吸引槽施加負壓，來使保持片材沿著突起變形，而從芯片狀部件剝離。此時，首先，進一步增強施加在與芯片狀部件的周緣部相對的吸引槽的負壓，將保持片材從芯片狀部件的周緣部剝離（例如，參照下述專利文獻2）。

此外，作為其他的方法，提案有以下的方法。在通過吸附擋塊的切割用膠帶來載置半導體芯片的背面側的面上設置有：在上部呈凹狀且大致呈半球形狀，并且按照相同高度的多個突起分別垂直地豎立的方式設置的吸附面；遍及吸附面的外周部的整個周圍，寬0.4mm以下，且高度與突起的高度相同或者與突起的高度之差未滿1mm的側壁。然后，從設置于突起彼此之間的谷部或者突起的側面或其兩者中的至少一個以上的吸附孔吸附切割用膠帶（tape），使其吸引靠近突起，利用夾頭從半導體芯片的表面側拾起半導體芯片。當從吸附孔吸附切割用膠帶時，在切割用膠帶的彈性的范圍內，切割用膠帶在吸附擋塊的側壁與吸附面之間略微下沉（例如，參照下述專利文獻3）。

另外，作為避免半導體芯片受到損傷等的拾起裝置，提案有以下的裝置。晶片載置臺具備：在頂部通過膠帶來保持IC芯片的下表面的多個突起；形成于多個突起的谷部的吸引槽；真空裝置，其通過連接管與該吸引槽連結，在吸引槽中產生吸引力，由此將膠帶從IC芯片上剝離而吸附在突起的谷部（例如，參照下述專利文獻4）。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-103493號公報

專利文獻2：日本特開平11-54594號公報

專利文獻3：日本特開2010-123750號公報

專利文獻4：日本特開平5-335405號公報