[發明專利]集成電路的背面金屬化圖形

在審

• 申請號: 201410128780.8
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN104851850A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 張漢民;賀青春;葉德洪;宗飛
• 申請（專利權）人: 飛思卡爾半導體公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L21/50;H01L21/60;H01L23/52
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 金曉

發明背景

本發明涉及集成電路設備組件以及，更具體的，涉及晶圓切割或晶 圓鋸單片化。

傳統的集成電路(IC)制造是多步驟工藝，其中矩形管芯一起形成 在單個圓形半導體(例如，硅)晶圓上。當組件制造的沉積和去除步驟完成， 晶圓經歷單片化，其中晶圓被切割以分開個體管芯。單片化的管芯隨后可被安 裝到相應的引線框架或襯底上并且用模制化合物封裝以生成準備好安裝到電路 板上的各個封裝管芯。應注意，該IC器件組件一般包括第二單片化步驟，這是 因為通常多個單片化管芯安裝在包含相應的多個連接的引線框架(或襯底)的 金屬板上，多個管芯和相應的引線框架在封裝過程中是同批次處理的，以生成 多個封裝IC。該封裝IC隨后被單片化并彼此分開，例如使用金屬穿孔切除引 線框架的外部以生成獨立的封裝IC。

準備好晶圓切割的晶圓通常在晶圓頂面具有管芯有源組件并且在底 面具有半導體襯底。晶圓切割可以包括晶圓減薄的初步步驟，有時也稱為背面 研磨，其中底面是磨薄以制造更薄，更輕，更小的管芯。晶圓切割也可以包括 初步背面金屬化步驟，其中整個底面在減薄以后切割以前涂敷金屬。

背面金屬化可用于為管芯建立電性導電接觸和/或良好熱傳導接觸。 背面金屬化常見于功率器件中，如功率四方扁平無引腳(PQFN)器件，因為金 屬是高熱傳導性的并且特別有助于散發熱量。如它們的名稱所表示的，PQFN 器件不具有向外突出引線。取而代之，該器件通過封裝的底面和/或側面的金屬 焊墊(典型地使用焊球)安裝并且連接到印刷電路板。

在切割之前，粘結帶貼在晶圓背面以使得在晶圓切割期間保持管芯 在適當位置。通常使用晶圓鋸切割晶圓。晶圓鋸是窄的圓形研磨鋸，其包括沿 其切割邊緣嵌入的研磨砂礫，適用于切割晶圓。該晶圓鋸沿鋸通道(也稱為劃 線線條)的網格圖形切割，其將晶圓上的管芯分開。晶圓鋸的切割動作同時包 括研磨和由頂面下壓。當晶圓鋸切割穿過晶圓的大部分并接近底側時，鋸通道 上的剩余晶圓的厚度大幅減小并且，這與晶圓鋸的下壓結合，可能導致襯底底 部相比頂部的較大片的損壞和破裂。換言之，背面切割的嚴重程度通常比頂面 切割更差。背面切割帶來的損壞可能隨后導致管芯破裂并且，從而，如果管芯 隨后充分擠壓則器件故障。

通常，執行可視的或其他光學檢查以確定任意特定管芯背面切割的程 度。但是，在具有背面金屬化的晶圓中，難以可視化地確定背面切割的程度， 這是因為，盡管通過觀察管芯側看到裂紋線條是相對容易的，但在管芯底視圖 中看到破裂深度通常是困難的。

附圖說明

通過隨后的詳細說明，附加的權利要求，以及其中相似的附圖標記 定義類似的或相同的元件的相應的附圖，本發明的其他方面，特點，以及優點 可以更充分地顯現。注意附圖中的元件并不是按比例畫出的。

圖1顯示根據本發明一個實施例的具有金屬化背面的晶圓的底面視 圖；

圖2顯示圖1的細節區域，其中包括部分切割路徑以及鄰接管芯；

圖3顯示根據本發明另實施例的具有金屬化背面的晶圓的底面視 圖；

圖4顯示圖3的細節區域；

圖5顯示根據本發明又實施例的具有金屬化背面的晶圓的底面視 圖；

圖6顯示圖5的細節區域，其中包括部分切割路徑，完整管芯以及 部分管芯；

圖7顯示了圖1的經過晶圓切割的單片化管芯的底面視圖。

詳細說明

在此公開本發明具體的展示實施例。但是，在此公開的特定的結構 以及功能細節僅僅是用于描述本發明示例實施例的代表。本發明的實施例可能 具體化為多個替代形式并且不應解釋為僅僅限定于在此提出的實施例。進一步， 此處使用的術語僅用于描述具體實施例的目的并不意味限定本發明的示例實施 例。

如在此使用的，單數形式“一個(a，an)”以及“該”意思是也包括復 數形式，除非上下文明確指出別的形式。進一步理解，術語“包括”，“具有”和／ 或“包含”指定固定特征，步驟，或組件的出現，但不排除一個或多個其他特征， 步驟，或組件的出現或增加。同樣應注意，在一些替代執行過程中，注明(noted) 的功能/效果可能不以圖中注明的順序產生。