[發明專利]在加工晶圓中使用的保護片、用于晶圓的處理系統以及晶圓與保護片的組合體

有效

• 申請號: 201780090967.5
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN110663106B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 卡爾·海因茨·普里瓦涉
• 申請（專利權）人: 株式會社迪思科
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/78;H01L21/304;H01L21/683
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發明涉及一種在加工半導體尺寸晶圓(W)中使用的保護片(10，110，210，310，410)。保護片(10，110，210，310，410)包括保護膜(4)和緩沖層(8)，該緩沖層(8)附接至保護膜(4)的背表面(4b)。至少在保護片(10，110，210，310，410)的中心區域中，未將粘合劑施加至保護片(10，110，210，310，410)的前表面(4a)和背表面(8b，9b)，中心區域具有等于或大于半導體尺寸晶圓(W)外徑的外徑。另外，本發明涉及一種用在加工晶圓(W)中的保護片(10，310，410)，保護片(10，310，410)包括保護膜(4)和緩沖層(8)，該緩沖層(8)附接至保護膜(4)的背表面(4b)，其中，在保護片(10，310，410)的整個前表面(4a)和整個背表面(8b，9b)上，沒有施加粘合劑。而且，本發明涉及一種用于半導體尺寸晶圓(W)處理系統，并且涉及一種組合體，該組合體包括晶圓(W)和保護片(10，110，210，310，410)。

技術領域

本發明涉及一種在加工晶圓、特別是半導體尺寸（semiconductor-sized）晶圓中使用的保護片（protective?sheeting），涉及一種用于半導體尺寸晶圓的處理系統，該處理系統包括半導體尺寸的環形框架和保護片，并且涉及一種組合體（combination），該組合體包括晶圓、特別是半導體尺寸晶圓，和保護片，在該晶圓一側具有帶有多個器件的器件區域。

背景技術

在半導體器件制造工藝中，具有帶有多個器件的器件區域的晶圓被分割成獨立的管芯（die），該器件區域通常由多條分割線劃分。這種制造工藝通常包括用于調節晶圓厚度的研磨步驟，以及沿著分割線切割晶圓以獲得獨立的管芯的切割步驟。從與晶圓前側相對的該晶圓的背側執行研磨步驟，在所述晶圓前側上形成有所述器件區域。而且，諸如拋光和/或蝕刻的其他加工步驟也可以在晶圓的背側上進行。

在晶圓的加工期間，為了保護形成在晶圓上的器件，例如，免受碎片（debris）、研磨水或切割水的破損、變形和/或污染，可以在加工前，將保護膜或保護片施加至晶圓的前側。

如果器件區域具有不均勻的表面結構，那么這樣的器件保護尤其重要。例如，在諸如晶圓級芯片尺寸封裝（Wafer?Level?Chip?Scale?Packag,?WLCSPe）的已知半導體器件制造工藝中，晶圓的器件區域形成有從晶圓的平面表面突出的多個突起、例如凸塊（bumps）。這些突起例如用于例如在將管芯結合到諸如移動電話和個人計算機的電子設備中時，建立與獨立管芯中的器件的電接觸。

為了實現這種電子設備的尺寸減小，必須減小半導體器件的尺寸。因此，在上面提到的研磨步驟中將在其上形成有器件的晶圓研磨至微米（μm）范圍內、例如20至100μm的范圍內的厚度。

在已知的半導體器件制造工藝中，如果諸如凸塊的突起存在于器件區域中，那么在諸如研磨步驟的加工期間可能會出現問題。特別地，由于這些突起的存在，加工期間晶圓破損的風險顯著增加。另外，如果晶圓被研磨至較小的厚度、例如微米范圍內的厚度，那么晶圓前側上器件區域的突起可能導致晶圓背側的變形，因此損害所得管芯的質量。

因此，當加工帶有具有這樣不均勻的表面結構的器件區域的晶圓時，保護膜或保護片的使用特別重要。

然而，特別地，對于諸如微電子機械系統（Micro-electromechanical?Systems）MEMS這樣的敏感器件的情況來說，存在的問題在于，當將膜或片從晶圓剝離時，晶圓上的器件結構可能被保護膜或保護片上形成的粘合劑層的粘合力損壞，或者被器件上的粘合劑殘留物污染。

因此，仍需要一種保護片，該保護片能夠可靠且有效地加工晶圓，并且能夠使得污染和損壞晶圓的任何風險最小化。

發明內容