DE112006003839T5

DE112006003839T5 - Verfahren zur Herstellung eines dünnen Halbleiter-Chips

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Publication number: DE112006003839T5
Application number: DE112006003839T
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Phys. Kröninger; Manfred Dipl.-Ing. Kotek; Adolf Dipl.-Phys. Koller; Abdul Rahman Mohamed
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2009-02-26
Also published as: WO2007122438A1; US7863104B2; US20090098684A1

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Chips, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
– Aufbringen einer Klebemittelschicht (6) am äußeren Bereich der Nutzfläche (13) eines Device-Wafers (1),
– Verbinden eines starren Körpers (3) mit der Nutzfläche (13) des Device-Wafers (1) durch die Klebemittelschicht (6),
– Dünnen des Device-Wafers (1) durch Bearbeiten einer passiven Fläche des Device-Wafers (1), welche sich auf der der Nutzfläche (13) entgegengesetzten Seite befindet,
– Verbinden eines ersten Backing-Tapes (21, 23) mit der passiven Fläche des Device-Wafers (1),
– Separieren des äußeren Bereichs (32) des starren Körpers (3) vom zentralen Bereich (33) des starren Körpers (3) und des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) vom zentralen Bereich (14) des Device-Wafers (1),
– Entfernen des zentralen Bereichs (33) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23),
– Entfernen des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) und des äußeren Bereichs...

Description

Diese Erfindung betrifft die Herstellung von Halbleiter-Chips und insbesondere die Herstellung dünner Halbleiter-Chips.
Der Trend zur Miniaturisierung und zu System-in-Packages verstärkt die Nachfrage nach dünnen Halbleiter-Chips. Die Dicke der Halbleiter-Chips kann 60 μm Mikrometer (μm) für einen Wafer mit einem Durchmesser von 8 Zoll (20,32 cm) betragen. Wenn dünne Halbleiter-Chips hergestellt und gehandhabt werden, muss Vorsicht walten, um ein Brechen der Chips zu verhindern. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit für verbesserte Verfahren und Prozeduren zum Abtrennen und Transportieren eines dünnen Chips für Großserienanwendungen.
Die US 6 974 721 und die US 6 297 131 schlagen vor, die Halbleiter-Chip-Ausbeute durch ein verbessertes Wafer-Dicing- bzw. Wafer-Vereinzelungs-Verfahren zu verbessern. Jedoch liefern diese Verfahren oftmals unbefriedigende Ergebnisse.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Chips und insbesondere eines dünnen Halbleiter-Chips anzugeben, welches eine hohe Ausbeute in der Herstellung ohne Verluste beim Durchsatz aufweist.
Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung kann die Ausbeute an Halbleiter-Chips durch Entfernen des starren Stützkörpers für den Device-Wafer vor dem Wafer-Dicing bzw. vor der Wafer-Vereinzelung verbessert werden. Der starre Stützkörper verhindert, dass sich beim Dünnen des Device-Wafers Risse auf dem Device-Wafer ausbilden. Jedoch beschädigen Bruchstücke, die von dem starren Stützkörper während des Wafer-Dicings erzeugt werden, oftmals den Device-Wafer.
Das erfindungsgemäße Verfahren zu Herstellung eines Halbleiter-Chips weist den Schritt des Aufbringens einer Wafer-Klebemittelschicht auf dem äußeren Bereich der Nutzfläche des Device-Wafers, welche die Halbleiter-Chips aufweist, auf. Die Wafer-Klebemittelschicht besteht aus einem nichtleitenden Material. Dieses Material verhindert, dass übermäßiges Wafer-Klebemittel Kurzschlüsse zwischen elektrischen Schaltkreisen bildet, die in dem Halbleiter-Chip vorgesehen sind.
Als nächstes wird ein starrer Körper an der Nutzfläche des Device-Wafers durch die Klebemittelschicht angebracht. Der starre Körper kann aus einem Halbleitermaterial hergestellt sein.
Danach wird die passive Fläche des Device-Wafers mechanisch abgeschliffen, um den Device-Wafer zu dünnen. Der starre Körper stützt den Device-Wafer während der Wafer-Dünnung, um die Ausbildung von Rissen auf dem Device-Wafer zu verhindern. Der Bedarf an kleinen Halbleiter-Baugruppen macht einen dünnen Device-Wafer notwendig.
Anschließend wird ein erstes Backing-Tape bzw. Verstärkungsband an der passiven Fläche des Device-Wafers angebracht. Ein Einbaurahmen wird über dem ersten Backing-Tape platziert. Der Rahmen umgreift den Device-Wafer.
Als nächstes wird der äußere Bereich des starren Körpers von dem zentralen Bereich des starren Körpers getrennt. Die Trennung wird durch eine Einrichtung wie eine Wafer-Säge erreicht. Die Wafer-Säge schneidet auch den Device-Wafer und trennt den äußeren Bereich des Device-Wafers von seinem zentralen Bereich. Halbleiter-Chips sind in dem zentralen Bereich des Device-Wafers konzentriert.
Anschließend wird der zentrale Bereich des starren Körpers von dem ersten Backing-Tape entfernt.
Danach werden die äußeren Bereiche des Device-Wafers und des starren Körpers von dem ersten Backing-Tape entfernt.
Dann wird der zentrale Bereich des Device-Wafers in Halbleiter-Chips vereinzelt. Beim Dicing des Wafers wird nur der Device-Wafer geschnitten. Das erste Backing-Tape hält den Wafer während des Wafer-Dicings fest.
Beim Stand der Technik schneidet die Wafer-Säge sowohl den Device-Wafer als auch den äußeren Bereich des starren Körpers. Eine dickere Wafer-Säge ist notwendig, um sowohl den Device-Wafer als auch den äußeren Bereich zu schneiden. Die dickere Wafer-Säge reduziert die Toleranz zwischen der Wafer-Säge-Bahn und der Breite des durch die Wafer-Säge ausgeführten Schnitts. Die Wafer-Säge-Bahn ist der Raum zwischen den Halbleiter-Chips, der für das Wafer-Sägen bestimmt ist. Eine breitere Säge-Bahn kann notwendig sein, um die dickere Wafer-Säge aufzunehmen. Eine breitere Säge-Bahn reduziert den Raum, der durch den Device-Wafer für Halbleiter-Chips zugeteilt ist. Darüber hinaus erzeugt das Wafer-Dicing des starren Körpers Bruchstücke, die oftmals eine Beschädigung des Device-Wafers verursachen.
Die Erfindung stellt Ausgestaltungen für das Entfernen der äußeren Bereiche des starren Körpers und des Device-Wafers vom ersten Backing-Tape bereit.
Das Verfahren gemäß der Erfindung weist den weiteren Schritt des Schwächens der Verklebung an dem äußeren Bereich des ersten Backing-Tapes auf. Das Klebemittel wird durch Bestrahlung des Tapes mit ultraviolettem Licht geschwächt. Danach werden die äußeren Bereiche des starren Körpers und des Device-Wafers von dem ersten Backing-Tape entfernt. Das erste Backing-Tape weist ein Klebemittel des Typs auf, der in seinem Klebevermögen geschwächt wird, wenn er mit ultraviolettem Licht bestrahlt wird.
Gemäß der Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt des Schwächens der Verklebung am äußeren Bereich des ersten Backing-Tapes durch Wärme auf. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist ähnlich der vorstehenden Ausgestaltung. Das Klebemittel des ersten Backing-Tapes ist von der Art, die in ihrem Klebevermögen geschwächt wird, wenn sie erwärmt wird.
Gemäß der Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt des Weglassens des Klebemittels an dem äußeren Bereich des ersten Backing-Tapes auf. Dieser Schritt wird vor dem Schritt des Anbringens des ersten Backing-Tapes auf der passiven Fläche des Device-Wafers durchgeführt. Eine Klebemittelschicht ist auf dem zentralen Bereich des ersten Backing-Tapes aufgebracht. Das Fehlen des Klebemittels an dem äußeren Bereich vereinfacht das Entfernen des äußeren Bereichs des Device-Wafers und des starren Körpers von dem ersten Backing-Tape.
Gemäß der Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt des Aufklebens eines zweiten Backing-Tapes unter dem ersten Backing-Tapes auf. Dieser Schritt wird vor dem Schritt des Anbringens eines ersten Backing-Tapes an der passiven Fläche des Device-Wafers ausgeführt. Das Klebemittel des ersten Backing-Tapes kann von dem Klebemittel des zweiten Backing-Tapes verschieden sein.
Gemäß der Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt des Entfernens eines zentralen Bereichs des ersten Backing-Tapes auf.
Dieses Entfernen wird vor dem Schritt des Aufklebens eines ersten Backing-Tapes auf die passive Fläche des Device-Wafers durchgeführt.
Gemäß der Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt des Schneidens eines ersten Schlitzes auf dem ersten Backing-Tape auf. Der erste Schlitz umgibt den Device-Wafer. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt des Schneidens eines zweiten Schlitzes auf dem ersten Backing-Tape auf. Der erste Schlitz umgibt den zweiten Schlitz. Der Schitt des Ausbildens des ersten oder des zweiten Schlitzes wird vor dem Schritt des Entfernens des äußeren Bereichs des Device-Wafers und des starren Körpers von dem ersten Backing-Tape ausgeführt.
Gemäß der Erfindung weist das Verfahren den weiteren Schritt des Entfernens eines Streifens des ersten Backing-Tapes von dem zweiten Backing-Tape auf. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung begrenzen der erste und der zweite Schlitz den Tape-Streifen. Der äußere Bereich des starren Körpers ist an dem Tape-Streifen befestigt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung begrenzen der Streifen, der erste Schlitz und die zentrale Vertiefung den Tape-Streifen. Der äußere Bereich des starren Körpers ist an dem Tape-Streifen befestigt. Der Schritt des Entfernens des Tape-Streifens wird zusammen mit dem Schritt des Entfernens der äußeren Bereiche des Device-Wafers und des starren Körpers von dem ersten Backing-Tape ausgeführt.
Gemäß der Erfindung weist das Verfahren einen weiteren Schritt zum Ablösen des Streifens des ersten Backing-Tapes von dem zweiten Backing-Tape auf. Das Ablösen dieses Streifens erfolgt durch Schwächen der Verklebung am äußeren Bereich des zweiten Backing-Tapes durch Bestrahlen des Bereichs mit ultraviolettem Licht. Das Klebemittel des zweiten Backing-Tapes ist von der Art, die geschwächt wird, wenn sie mit ultraviolettem Licht bestrahlt wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Ablösen des Streifens durch Schwächen der Verklebung des äußeren Bereichs des zweiten Backing-Tapes durch Wärme. Das zweite Backing-Tape ist von dem Typ, der geschwächt wird, wenn er erwärmt wird.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Ablösen des ersten Streifens durch Weglassen des Klebemittels an dem zweiten Backing-Tape. Dies erleichtert das Entfernen des äußeren Bereichs des starren Körpers und des Device-Wafers von dem ersten Backing-Tape.
Die folgenden Figurenbeschreibungen und die Figuren veranschaulichen die Merkmale und Vorteile der Erfindung.
1(A) bis 1(F) zeigen einen Stand der Technik für die Herstellung eines dünnen Halbleiter-Wafers,
2(A) bis 2(E) zeigen eine erste Ausführungsform des Verfahrens für die Herstellung eines dünnen Halbleiter-Wafers gemäß der Erfindung,
3(A) bis 3(D) zeigen eine zweite Ausführungsform des Verfahrens für die Herstellung eines dünnen Halbleiter-Wafers gemäß der Erfindung,
4(A) bis 4(E) zeigen eine dritte Ausführungsform des Verfahrens für die Herstellung eines dünnen Halbleiter-Wafers gemäß der Erfindung, und
5(A) bis 5(F) zeigen eine vierte Ausführungsform des Verfahrens für die Herstellung eines dünnen Halbleiter-Wafers gemäß der Erfindung.
1(A) bis 1(F) zeigen im Aufriss die einzelnen Schritte 1(A) bis 1(F) eines Standes der Technik für die Herstellung eines dünnen Halbleiter-Wafers.
In Schritt 1(A) wird ein Device-Wafer 1 bereitgestellt. Der Device-Wafer 1 weist eine Nutzfläche 13 auf, die nach oben weist. Der Device-Wafer 1 enthält eine Mehrzahl von Halbleiter-Chips, die nicht gezeigt sind.
Als nächstes wird in Schritt 1(B) eine Schicht eines Klebemittels 6 auf der äußeren, oberen Fläche des Device-Wafers 1 aufgebracht. Das Klebemittel 6 enthält ein nichtleitendes Material. Dieses Merkmal verhindert, dass das Klebemittel 6 Kurzschlüsse zwischen den elektrischen Schaltkreisen bildet, die sich auf der oberen Fläche des Device-Wafer 1 befinden.
Als nächstes wird im Schritt 1(C) ein Träger-Wafer 3 über dem Device-Wafer 1 platziert. Der Träger-Wafer 3 bildet eine Abstützung für den Device-Wafer 1 und ist mit dem Device-Wafer 1 durch die Schicht aus Klebemittel 6 verklebt. Der Träger-Wafer 3 und der Device-Wafer 1 bilden ein Wafer-Modul 9.
Als nächstes wird in Schritt 1(D) der Device-Wafer 1 des Wafer-Moduls 9 gedünnt. Beim Wafer-Dünnen wird die der Nutzfläche entgegengesetzte passive Fläche des Device-Wafers 1 abgeschliffen, um die Dicke des Device-Wafers 1 zu reduzieren. Der Träger-Wafer 3 bildet eine Abstützung für den Device-Wafer 1, um Wafer-Risse zu vermeiden.
Als nächstes wird im Schritt 1(E) ein ringförmiger Einbaurahmen 5 über einem Backing-Tape 2 angeordnet. Eine nicht gezeigte Schicht aus Klebemittel ist auf der oberen Fläche des Backing-Tapes 2 aufgebracht. Dieses Klebemittel klebt den Rahmen 5 auf das Backing-Tape 2.
Dann wird das Wafer-Modul 9 über einem Backing-Tape 2 platziert. Das Backing-Tape 2 weist eine Schicht aus Klebemittel auf seiner oberen Fläche auf und klebt den Einbaurahmen 5 und den Device-Wafer 1 auf das Backing-Tape 2. Der Einbaurahmen 5 umschließt das Wafer-Modul 9.
Danach schneidet eine Wafer-Säge den Träger-Wafer 3 und trennt den zentralen Bereich 33 des Träger-Wafers 3 von seinem äußeren Bereich 32. Der zentrale Bereich 33 des Träger-Wafers 3 wird von dem äußeren Bereich 32 dieses Wafers 3 durch einen Spalt 31 getrennt. Der äußere Bereich 32 des Träger-Wafers 3 ist als ein Siliziumring bekannt.
Als nächstes wird in diesem Schritt 1(F) der zentrale Bereich 33 des Träger-Wafers 3 entfernt. Das Entfernen des zentralen Bereichs 33 des Träger-Wafers 3 legt die obere Fläche des Device-Wafers 3 für einen späteren Schritt des Wafer-Dicings frei.
Während des Wafer-Dicings werden die Halbleiter-Chips, die den Device-Wafer 3 bilden, voneinander getrennt. Die für das Wafer-Dicing ausgewählte Säge ist dick genug, um den Device-Wafer 1 und den an dem Device-Wafer 1 angebrachten Siliziumring zu sägen. Aufgrund der unbeständigen Klebung der Klebemittelschicht 6 können Teile des Siliziumrings während des Wafer-Dicings abbrechen und dadurch eine Beschädigung des Device-Wafers 1 verursachen.
2(A) bis 2(E) zeigen im Aufriss die einzelnen Schritte 2(A) bis 2(E) bei einer ersten Ausführungsform des Verfahrens für die Herstellung eines dünnen Halbleiter-Wafers gemäß der Erfindung.
Im Schritt 2(A) wird ein Einbaurahmen 5 über einem Backing-Tape angeordnet. Die obere Fläche des Backing-Tapes 21 ist mit einer Schicht aus Klebemittel beschichtet, die bei Bestrahlung mit einem UV-Licht (ultravioletten Licht) geschwächt wird. Die Schicht aus Klebemittel ist in der Figur nicht gezeigt.
Als nächstes wird im Schritt 2(B) ein Wafer-Modul 9 der 1(D) über dem Backing-Tape 21 platziert.
Als nächstes schneidet in dem Schritt 2(C) eine Wafer-Säge den Träger-Wafer 3. Das Wafer-Sägen ist ausreichend tief, so dass auch der Device-Wafer 1 geschnitten wird. Das Wafer- Sägen trennt den zentralen Bereich 33 des Träger-Wafers 3 durch einen Spalt 31 von seinem äußeren Bereich 32. Das Wafer-Sägen trennt auch den zentralen Bereich 14 des Device-Wafers 1 durch einen Spalt 11 von seinem äußeren Bereich 12.
Als nächstes wird in dem Schritt 2(D) der zentrale Bereich 33 des Träger-Wafers 3 entfernt.
Als nächstes wird in dem Schritt 2(E) der äußere Bereich 29 des Backing-Tapes 21, der sich unter dem äußeren Bereich 12 des Device-Wafers 1 befindet, mit UV-Licht bestrahlt. Dies schwächt die Klebung zwischen dem Backing-Tape 21 und dem äußeren Bereich 12 des Device-Wafers 1. Danach wird der äußere Bereich 12 des Device-Wafers 1 zusammen mit dem äußeren Bereich 32 des Träger-Wafers 3 von dem Backing-Tape 21 getrennt.
In einem späteren Schritt wird der zentrale Bereich 14 des Device-Wafers 1 vereinzelt. Halbleiter-Chips sind in dem zentralen Bereich 14 angeordnet. Das Sägeblatt, das für das Dicing bzw. die Vereinzelung des Wafers ausgewählt wird, muss dick genug sein, um den Device-Wafer 1 zu sägen. Dies unterscheidet sich vom Stand der Technik, bei dem das ausgewählte Sägeblatt dicker ist, weil es sowohl den Device-Wafer 1 als auch den Siliziumring schneiden muss.
3(A) bis 3(D) zeigen im Aufriss die einzelnen Schritte 3(A) bis 3(D) bei einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens für die Herstellung eines dünnen Halbleiter-Wafers gemäß der Erfindung.
Im Schritt 3(A) wird ein ringförmiger Einbaurahmen 5 über einem Backing-Tape 2 angeordnet.
Danach wird eine Schicht aus Klebemittel 7 auf dem zentralen Bereich des Backing-Tapes 2 aufgebracht. Der äußere Bereich 54 des Backing-Tapes 2 weist kein Klebemittel auf.
Als nächstes wird im Schritt 3(B) das Wafer-Modul 9 der 1(D) über dem Backing-Tape 2 platziert. Das Klebemittel 7 klebt das Wafer-Modul 9 auf das Backing-Tape 2.
Als nächstes schneidet im Schritt 3(C) eine Wafer-Säge den Träger-Wafer 3 und den Device-Wafer 1. Das Wafer-Sägen trennt den zentralen Bereich 33 des Träger-Wafers 3 durch einen Spalt 31 von seinem äußeren Bereich 32. Das Wafer-Sägen ist ausreichend tief, so dass auch der Device-Wafer 1 geschnitten wird. Das Wafer-Sägen trennt den zentralen Bereich 14 des Device-Wafers 1 durch einen Spalt 11 von seinem äußeren Bereich 12.
Als nächstes werden in dem Schritt 3(D) der zentrale Bereich 33 des Träger-Wafers 3 mit den äußeren Bereichen 12 und 32 von Träger- und Device-Wafer entfernt. Der Durchmesser D_a der Klebemittelschicht 7 ist kleiner als der Durchmesser D_c des zentralen Bereich 33 des Träger-Wafers 3. Dies ermöglicht es, dass die äußeren Bereiche 12 und 32 leicht entfernt werden können.
Verglichen mit der ersten Ausführungsform benötigt diese Ausführungsform kein Tape bzw. Band, das ein Klebemittel enthält, welches geschwächt wird, wenn es mit UV-Licht bestrahlt wird.
4(A) bis 4(E) zeigen im Aufriss die einzelnen Schritte 4(A) bis 4(E) bei einer dritten Ausführungsform des Verfahrens für die Herstellung eines dünnen Halbleiter-Wafers gemäß der Erfindung.
Im Schritt 4(A) wird eine Bahn eines ersten Backing-Tapes 23 auf einer Bahn eines zweiten Backing-Tapes 24 paziert. Ein Einbaurahmen 5 wird auf dem ersten Backing-Tape 23 platziert. Eine Schicht aus Klebemittel wird auf den oberen Flächen sowohl des ersten Backing-Tapes 23 als auch des zweiten Backing-Tapes 24 platziert. Diese Schichten aus Klebemittel sind in der Figur nicht gezeigt. Die Schicht aus Klebemittel, die sich auf dem zweiten Backing-Tape 24 befindet, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klebung geschwächt wird, wenn sie mit UV-Licht bestrahlt wird.
Als nächstes wird im Schritt 4(B) das Wafer-Modul 9 der 1(D) auf dem ersten Backing-Tape 23 platziert.
Als nächstes schneidet im Schritt 4(C) eine Wafer-Säge die Oberfläche des Träger-Wafers 3, des Device-Wafers 1 und des ersten Backing-Tapes 23. Das Wafer-Sägen des Träger-Wafers 3 trennt den äußeren Bereich 32 des Träger-Wafers 3 von seinem zentralen Bereich 33. Ein Spalt 31 trennt den äußeren Bereich 32 von dem zentralen Bereich 33. Das Wafer-Sägen schneidet auch sowohl den Device-Wafer 1 als auch das erste Backing-Tape 23 und bildet einen zweiten Schlitz 26 auf der oberen Fläche des Device-Wafers 1. Der zweite Schlitz 26 trennt den äußeren Bereich 12 des Device-Wafers 1 von seinem zentralen Bereich 14 und den äußeren Bereich des ersten Backing-Tapes 23 von seinem zentralen Bereich 51.
Danach wird das zweite Backing-Tape 24 geschnitten. Der Schnitt bildet einen ersten Schlitz 25 auf der Oberfläche des zweiten Backing-Tapes 24. Der erste Schlitz 25 wird in dem Raum zwischen dem Einbaurahmen 5 und dem Träger-Wafer 3 platziert. Der erste Schlitz 25 trennt den äußeren Bereich des ersten Backing-Tapes 23 in einen äußeren Ringstreifen 49 und einen inneren Ringstreifen 50. Der innere Ringstreifen 50 ist zwischen dem ersten Schlitz 25 und dem zweiten Schlitz 26 platziert. Der äußere Ringstreifen 49 umschließt den inneren Ringstreifen 50.
Als nächstes wird in dem Schritt 4(D) der zentrale Bereich 33 des Träger-Wafers 3 entfernt.
Als nächstes wird in dem Schritt 4(E) der äußere Bereich 47 des zweiten Backing-Tapes 21, das sich unterhalb des inneren Ringstreifens 50 befindet, mit UV-Licht bestrahlt. Diese Bestrahlung schwächt die Klebung des inneren Ringstreifens 50 mit dem zweiten Backing-Tape 24.
Anschließend werden der innere Ringstreifen 50, der äußere Bereich 32 des Träger-Wafers 3 und der äußere Bereich 12 des Device-Wafers 1 von dem ersten Backing-Tape 23 entfernt.
Verglichen mit der ersten Ausführungsform, benötigt diese Ausführungsform eine zusätzliche Bahn eines Backing-Tapes und mehr Verfahrensschritte.
5(A) bis 5(F) zeigen im Aufriss die einzelnen Schritte 5(A) bis 5(F) bei einer vierten Ausführungsform des Verfahrens für die Herstellung eines dünnen Halbleiter-Wafers gemäß der Erfindung.
Im Schritt 5(A) wird ein erstes Backing-Tape 23 über einem zweiten Backing-Tape 24 platziert. Ein Einbaurahmen 5 wird auf dem ersten Backing-Tape 23 angeordnet. Sowohl das erste als auch das zweite Backing-Tape 23 und 24 haben eine Schicht aus Klebemittel auf ihrer oberen Fläche. Die Schicht aus Klebemittel ist in der Figur nicht gezeigt. Die Schicht aus Klebemittel, die sich auf dem zweiten Backing-Tape 24 befindet, lässt in der Verklebungsstärke nach, wenn sie mit UV-Licht bestrahlt wird.
Als nächstes wird im Schritt 5(B) das erste Backing-Tape 23 geschnitten, um den zentralen Bereich 48 des ersten Backing-Tapes 23 von seinem äußeren Bereich 46 zu trennen.
Als nächstes wird in dem Schritt 5(C) die Rückfläche 51 des zweiten Backing-Tapes 24, das sich unter dem zentralen Bereich 48 des ersten Backing-Tape 23 befindet, mit UV-Licht bestrahlt. Das UV-Licht schwächt die Verklebungsstärke zwischen dem zentralen Bereich des ersten Backing-Tapes 23 und des zweiten Backing-Tapes 24.
Anschließend wird der zentrale Bereich 48 des ersten Backing-Tapes 23 entfernt. Dies bildet eine zentrale Vertiefung 53 auf dem ersten Backing-Tape 23.
Als nächstes wird im Schritt 5(D) das Wafer-Modul 9 der 1(D) auf dem ersten Backing-Tape 23 platziert. Das zweite Backing-Tape 24 wird leicht gedehnt, um an der Rückfläche des Device-Wafers 1 kleben zu bleiben.
Als nächstes schneidet im Schritt 5(E) eine Wafer-Säge den Träger-Wafer 3 und den Device-Wafer 1. Das Wafer-Sägen trennt den äußeren Bereich 32 des Träger-Wafers 3 durch einen Spalt 31 von seinem zentralen Bereich 33. Das Wafer-Sägen bildet auch einen zweiten Schlitz 26 in dem Device-Wafer 1. Der zweite Schlitz 26 trennt den äußeren Bereich 12 des Device-Wafers 1 von seinem zentralen Bereich 14.
Danach wird der äußere Bereich 46 des ersten Backing-Tapes 23 geschnitten. Der äußere Bereich 46 wird in dem Raum zwischen dem Einbaurahmen 5 und dem Träger-Wafer 3 geschnitten. Der Schnitt bildet einen ersten Schlitz 25 auf der Oberfläche des äußeren Bereichs 46. Der erste Schlitz 25 trennt den äußeren Bereich 46 in einen äußeren Ringstreifen 27 und einen inneren Ringstreifen 28.
Als nächstes wird im Schritt 5(F) der zentrale Bereich 33 des Träger-Wafers 3 entfernt.
Danach wird der äußere Bereich 47 des zweiten Backing-Tapes 24, der sich unter dem äußeren Bereich 12 des Device-Wafers 1 und dem inneren Ringstreifen 28 befindet, mit UV-Licht bestrahlt. Das UV-Licht schwächt die Verklebung des inneren Ringstreifens 28 und des äußeren Bereichs 12 mit dem zweiten Backing-Tape 24.
Anschließend werden der innere Ringstreifen 28 und die äußeren Bereiche 32 und 12 des Device-Wafers und des Träger-Wafers entfernt.
Verglichen mit der ersten Ausführungsform benötigt diese Ausführungsform eine weitere Bahn eines Backing-Tapes und mehr Verfahrensschritte.
Jedoch ist der äußere Bereich 12 des Device-Wafers 1 nicht vollständig an dem zweiten Backing-Tape 24 angebracht und kann leicht entfernt werden.
Zusammenfassung
Ein Verfahren zur Herstellung eines dünnen Halbleiter-Chips
Ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Chips, wobei das Verfahren den Schritt des Aufbringens einer Klebemittelschicht (6) auf dem äußeren Bereich der Nutzfläche (13) eines Device-Wafers (1) aufweist. Als nächstes wird ein starrer Körper (3) an der Nutzfläche (13) des Device-Wafers (1) durch die Klebemittelschicht (6) angebracht. Danach wird der Device-Wafer (1) durch Bearbeitung der passiven Fläche des Device-Wafers (1), welche sich auf der der Nutzfläche (13) entgegengesetzten Seite befindet, gedünnt. Anschließend wird ein erstes Backing-Tape (21, 23) mit der passiven Fläche des Device-Wafers (1) verbunden. Dann wird der äußere Bereich (32) des starren Körpers (3) vom zentralen Bereich (33) des starren Körpers (3) getrennt. Zusätzlich wird der äußere Bereich (12) des Device-Wafers (1) vom zentralen Bereich (14) des Device-Wafers (1) getrennt. Danach wird der zentrale Bereich (33) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23) entfernt. Als nächstes wird der äußere Bereich (12) des Device-Wafers (1) und der äußere Bereich (32) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23) entfernt. Danach wird der Device-Wafer (1) in Halbleiter-Chips vereinzelt.

1: Device-Wafer
2: Backing-Tape
3: Träger-Wafer
5: Einbaurahmen
6: Klebemittelschicht
7: Klebemittelschicht
9: Wafer-Modul
11: Spalt
12: äußerer Bereich
13: Nutzfläche
14: zentraler Bereich
20: zentraler Bereich
21: Backing-Tape
23: erstes Backing-Tape
24: zweites Backing-Tape
25: erster Schlitz
26: zweiter Schlitz
27: äußerer Ringstreifen
28: innerer Ringstreifen
29: äußerer Bereich
31: Spalt
32: äußerer Bereich
33: zentraler Bereich
45: Spalt
46: äußerer Bereich
47: äußerer Bereich
48: zentraler Bereich
49: äußerer Ringstreifen
50: innerer Ringstreifen
51: zentraler Bereich
52: äußerer Bereich
53: zentrale Vertiefung
54: äußerer Bereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6974721 [0003]
- US 6297131 [0003]

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Chips, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Aufbringen einer Klebemittelschicht (6) am äußeren Bereich der Nutzfläche (13) eines Device-Wafers (1), – Verbinden eines starren Körpers (3) mit der Nutzfläche (13) des Device-Wafers (1) durch die Klebemittelschicht (6), – Dünnen des Device-Wafers (1) durch Bearbeiten einer passiven Fläche des Device-Wafers (1), welche sich auf der der Nutzfläche (13) entgegengesetzten Seite befindet, – Verbinden eines ersten Backing-Tapes (21, 23) mit der passiven Fläche des Device-Wafers (1), – Separieren des äußeren Bereichs (32) des starren Körpers (3) vom zentralen Bereich (33) des starren Körpers (3) und des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) vom zentralen Bereich (14) des Device-Wafers (1), – Entfernen des zentralen Bereichs (33) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23), – Entfernen des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) und des äußeren Bereichs (32) des starren Körpers (3) von dem ersten Backing-Tape (21, 23), und – Vereinzeln des Device-Wafers (1) in Halbleiter-Chips.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 1, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Schwächens der Klebung am äußeren Bereich (29) des ersten Backing-Tapes (21, 23) durch Bestrahlen des äußeren Bereichs (29) mit ultraviolettem Licht vor dem Schritt des Entfernens des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) und des äußeren Bereichs (32) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23) aufweist, wobei das besagte Tape (21, 23) ein Klebemittel aufweist, das bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht geschwächt wird.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 1, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Schwächens der Klebung am äußeren Bereich (29) des ersten Backing-Tapes (21, 23) durch Erwärmen des äußeren Bereichs (29) vor dem Schritt des Entfernens des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) und des äußeren Bereichs (32) des starren Körpers (3) von dem ersten Backing-Tape (21, 23) aufweist, wobei dieses Tape (21, 23) ein Klebemittel aufweist, das bei Erwärmen geschwächt wird.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 1, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Weglassens des Klebemittels am äußeren Bereich (29) des ersten Backing-Tape (21, 23) vor dem Schritt des Aufklebens des ersten Backing-Tapes (21, 23) auf die passive Fläche des Device-Wafers (1) aufweist.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 1, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Aufklebens eines zweiten Backing-Tapes (24) unterhalb des ersten Backing-Tapes (21, 23) vor dem Schritt des Aufklebens eines ersten Backing-Tapes (21, 23) auf die passive Fläche des Device-Wafers (1) aufweist.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 5, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Entfernens eines zentralen Bereichs (48) des ersten Backing-Tapes (21, 23) vor dem Schritt des Aufklebens eines ersten Backing-Tapes (21, 23) auf die passive Fläche des Device-Wafers (1) aufweist.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Schneidens eines ersten Schlitzes (25) am ersten Backing-Tape (21, 23) vor dem Schritt des Entfernens des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) und des äußeren Bereichs (32) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23) aufweist, wobei der erste Schlitz den Device-Wafer umschließt.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 7, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Schneidens eines zweiten Schlitzes (26) am ersten Backing-Tape (21, 23) vor dem Schritt des Entfernens des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) und des äußeren Bereichs (32) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23) aufweist, wobei der erste Schlitz den zweiten Schlitz umschließt.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 7, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Entfernens eines Streifens (28, 50) des ersten Backing-Tapes (21, 23), der sich zwischen den ersten und zweiten Schlitzen (25) und (26) befindet, mit dem Schritt des Entfernens des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) und des äußeren Bereichs (32) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23) aufweist.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 7, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Entfernens des Streifens (28, 50) des ersten Backing-Tapes (21, 23), der sich zwischen dem ersten Schlitz (25) und der zentralen Vertiefung (53) befindet, mit dem Schritt des Entfernens des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) und des äußerer Bereichs (32) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23) aufweist.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Schwächens der Verklebung am äußeren Bereich (47) des zweiten Backing-Tapes (24) durch Bestrahlen des Bereichs mit ultraviolettem Licht vor dem Schritt des Entfernens des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) und des äußeren Bereichs (32) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23) aufweist, wobei das besagte Tape (24) ein Klebemittel aufweist, das bei Bestrahlung mit ultraviolettem Licht geschwächt wird.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Schwächens der Verklebung am äußeren Bereich (47) des zweiten Backing-Tapes (24) durch Erwärmung vor dem Schritt des Entfernens des äußeren Bereichs (12) des Device-Wafers (1) und des äußeren Bereichs (32) des starren Körpers (3) vom ersten Backing-Tape (21, 23) aufweist, wobei das besagte Tape (24) ein Klebemittel aufweist, das bei Erwärmung geschwächt wird.
Das Verfahren zur Herstellung des Halbleiter-Chips nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Verfahren den weiteren Schritt des Weglassens des Klebemittels am äußeren Bereich (47) des zweiten Backing-Tapes (24) vor dem Schritt des Aufklebens des zweiten Backing-Tapes (24) unterhalb des ersten Backing-Tapes (21, 23) aufweist.