[發(fā)明專利]半導(dǎo)體芯片的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880002965.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN110024086B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中村俊光;內(nèi)山具朗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 古河電氣工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/301
• 分類號(hào): H01L21/301;C09J4/00;C09J7/38
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王博;龐東成

從表面?zhèn)日丈銼Fsubgt;6/subgt;氣體等離子體，由此蝕刻在切割道部分露出的半導(dǎo)體晶片(1)，分割成各個(gè)半導(dǎo)體的芯片(7)而進(jìn)行單片化。接著，從掩模材料層(3b)的表面?zhèn)荣N合剝離帶(16)。剝離帶(16)通過(guò)將粘合劑層(16b)設(shè)置于基材膜(16a)而構(gòu)成。在貼合剝離帶(16)并使其固化后，將剝離帶(16)與掩模材料層(3b)一起剝離。即，將掩模材料層(3b)粘接于剝離帶(16)，將掩模材料層(3b)從圖案面(2)剝離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片的制造方法。

背景技術(shù)

近來(lái)半導(dǎo)體芯片向薄膜化、小芯片化的發(fā)展顯著，尤其是對(duì)于存儲(chǔ)卡或智能卡這樣的內(nèi)置有半導(dǎo)體IC芯片的IC卡而言要求薄膜化，而且，對(duì)于LED、LCD驅(qū)動(dòng)用器件等要求小芯片化。據(jù)認(rèn)為，今后隨著這些需要的增加，半導(dǎo)體芯片的薄膜化、小芯片化的需求會(huì)進(jìn)一步提高。

這些半導(dǎo)體芯片可通過(guò)以下方式獲得，即，將半導(dǎo)體晶片在背面研磨工序或蝕刻工序等中薄膜化成規(guī)定厚度后，經(jīng)切割工序分割成各個(gè)芯片。在該切割工序中，使用通過(guò)切割刀片而切斷的刀片切割方式。在刀片切割方式中，切斷時(shí)刀片所引起的切削阻力直接施加到半導(dǎo)體晶片。因此，有時(shí)會(huì)因該切削阻力而使半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生微小的缺損(碎片(chipping))。產(chǎn)生碎片不僅有損半導(dǎo)體芯片的外觀，而且根據(jù)情況的不同有可能因抗彎強(qiáng)度不足而導(dǎo)致拾取時(shí)的芯片破損，甚至連芯片上的電路圖案也會(huì)破損。另外，這種利用刀片進(jìn)行的物理切割工序中，無(wú)法使作為芯片彼此的間隔的切口(kerf)(也稱為切割線(scribeline)、切割道(street))的寬度窄于具有厚度的刀片寬度。其結(jié)果，能夠由一片晶片取得的芯片的數(shù)量(收率)變少。此外，還存在晶片的加工時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。

除刀片切割方式以外，在切割工序中還利用各種方式。例如，包括下述DBG(先切割)方式，該方式鑒于使晶片薄膜化后進(jìn)行切割的困難度，而先僅以規(guī)定的厚度在晶片形成槽，然后進(jìn)行磨削加工，同時(shí)進(jìn)行薄膜化與向芯片的單片化。根據(jù)該方式，雖然切口寬度與刀片切割工序相同，但具有芯片的抗彎強(qiáng)度提升并能夠抑制芯片破損的優(yōu)點(diǎn)。

另外，還存在利用激光進(jìn)行切割的激光切割方式。根據(jù)激光切割方式，也有能夠使切口寬度窄、并且成為干式工藝的優(yōu)點(diǎn)。但存在因利用激光進(jìn)行切斷時(shí)的升華物而污染晶片表面的不良情況，有時(shí)需要利用規(guī)定的液狀保護(hù)材料對(duì)晶片表面進(jìn)行保護(hù)的前處理。另外，雖說(shuō)為干式工藝，但尚未實(shí)現(xiàn)完全的干式工藝。此外，與刀片切割方式相比，激光切割方式能夠使處理速度高速化。但是，在逐一生產(chǎn)線進(jìn)行加工時(shí)并無(wú)變化，且在極小芯片的制造中相應(yīng)地要花費(fèi)時(shí)間。

另外，也有以水壓進(jìn)行切割的噴水(water?jet)方式等使用濕式工藝的方式。在該方式中，在MEMS器件或CMOS傳感器等需要高度地抑制表面污染的材料中有可能引起問(wèn)題。另外，在切口寬度的窄小化方面存在限制，所得到的芯片的收率也低。

另外，還已知隱形切割(stealth?dicing)方式，其中，在晶片的厚度方向上通過(guò)激光而形成改性層，并擴(kuò)張、分割而單片化。該方式具有能夠使切口寬度為零、能利用干式進(jìn)行加工的優(yōu)點(diǎn)。然而，有因改性層形成時(shí)的熱歷史而使芯片抗彎強(qiáng)度降低的傾向，另外，在擴(kuò)張、分割時(shí)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生硅屑。此外，與相鄰芯片的碰撞有可能引起抗彎強(qiáng)度不足。

此外，作為將隱形切割與先切割合并的方式，有應(yīng)對(duì)窄劃線寬度的芯片單片化方式，該方式在薄膜化之前先以規(guī)定的厚度形成改性層，然后從背面進(jìn)行磨削加工而同時(shí)進(jìn)行薄膜化與向芯片的單片化。該技術(shù)可改善上述工藝的缺點(diǎn)，在晶片背面磨削加工中利用應(yīng)力將硅的改性層劈開而單片化，因此具有切口寬度為零而芯片收率高、抗彎強(qiáng)度也提升的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于在背面磨削加工中進(jìn)行單片化，因而有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)芯片端面與相鄰芯片碰撞而導(dǎo)致芯片角缺損的現(xiàn)象。