TWI869383B - 半導體裝置的製造方法及層疊體 - Google Patents
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Abstract
提供一種即使為鄰接的單片化後的晶片間的距離小的情況,也不易在製造工程中在晶片產生破裂或缺口之半導體裝置的製造方法。
一種半導體裝置的製造方法,係平面形狀為矩形狀的半導體裝置的製造方法,其特徵為:
在包含排列成矩陣狀的複數的矩形狀的單片化預定區域之晶圓的表面,沿著前述單片化預定區域的短邊方向來貼附黏著薄片,
將貼附有前述黏著薄片的晶圓的背面研削,且沿著劃定前述單片化預定區域的分割預定線來分割前述晶圓。
Description
本發明是有關半導體裝置的製造方法,及可用在半導體裝置的製造方法的層疊體。
作為在矽基板上形成半導體電路的半導體晶片等的半導體裝置的製造製程,有被稱為DBG(Dicing Before Grinding)的方法為人所知。所謂DBG是先將相當於完成厚度的深度的溝形成於晶圓的切割道,藉由研削晶圓的背面,使先前形成的溝從晶圓的背面表露出而將晶圓分割成各個的半導體晶片之方法。
以增加來自1片的晶圓的晶片的取出數量等的目的,被稱為SDBG(Stealth Dicing Before Grinding)的方法也被提案。所謂SDBG是將對於晶圓具有透過性的波長的雷射的集光點定位於晶圓內部,沿著分割預定線來將雷射照射至晶圓,在晶圓內部形成根據多光子吸收的改質層之後,將晶圓的背面側研削而使晶圓變薄,且以改質層作為分割起點,將晶圓分割成各個的半導體晶片之加工方法。
若使用如SDBG般被分割的晶圓的晶片間的間隙為非常小的加工方法,則有在被單片化的半導體晶片產生缺口或破裂的情形。因此,例如,在專利文獻1中,提案在晶圓表面的分割預定線的各交叉點設置由金屬膜等所成的缺口防止層。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2018-6653號公報
(發明所欲解決的課題)
然而,對晶片尺寸的小型化的要求越來越高,隨著半導體晶片的小型化,半導體晶片的破裂或缺口的問題顯著。若根據本發明者們的檢討,則可明確使用以DBG極力縮小藉由切割而形成的間隙之方法或如SDBG般在晶圓的分割時間點相鄰的晶片間的間隔實質為零之方法時,一旦晶片尺寸小型化,則鄰接的晶片彼此間的接觸所造成的破裂或缺口的問題會更顯著。因此,被要求可更有效地防止晶片的缺口或破裂之新穎且有用的半導體裝置的製造方法。
本發明是有鑑於上述問題,而以提供一種即使為鄰接的單片化後的晶片間的距離小的情況,也不易在製造工程中在晶片產生破裂或缺口之半導體裝置的製造方法及適於彼的層疊體為課題。
(用以解決課題的手段)
本發明者們為了解決上述課題,經深入檢討的結果,發現根據晶圓的單片化預定區域來適當地設定貼附於晶圓的電路層形成面的黏著薄片(sheet)的貼附方向,可解決上述課題,完成本發明。
亦即,本發明是提供以下的[1]~[6]者。
[1]一種半導體裝置的製造方法,係平面形狀為矩形狀的半導體裝置的製造方法,其特徵為:
在包含排列成矩陣狀的複數的矩形狀的單片化預定區域之晶圓的表面,沿著前述單片化預定區域的短邊方向來貼附黏著薄片,
將貼附有前述黏著薄片的晶圓的背面研削,且沿著劃定前述單片化預定區域的分割預定線來分割前述晶圓。
[2]如上述[1]記載的半導體裝置的製造方法,其中,
在前述晶圓的表面貼附前述黏著薄片之後,在對應於前述分割預定線的平面位置的前述晶圓的內部形成成為分割的起點的改質部,
將貼附有前述黏著薄片的前述晶圓的背面研削,沿著前述分割預定線來分割前述晶圓。
[3]如上述[1]或[2]記載的半導體裝置的製造方法,其中,前述單片化預定區域之以長邊方向的長度/短邊方向的長度來表示的長寬比為1.05以上。
[4]如上述[1]~[3]記載的半導體裝置的製造方法,其中,前述單片化預定區域,係長邊方向的長度為5~50 mm,短邊方向的長度為2~20mm。
[5]如上述[1]~[4]記載的半導體裝置的製造方法,其中,在研削後的前述晶圓的背面貼附轉印薄片,在前述轉印薄片貼附後,從前述晶圓分離前述黏著薄片。
[6]一種層疊體,其特徵係具備:
晶圓,其係包含排列成矩陣狀的複數的矩形狀的單片化預定區域;及
黏著薄片,其係在沿著前述單片化預定區域的短邊方向來附加張力的狀態下,被貼附於前述晶圓的表面。
[發明的效果]
若根據本發明,則可提供一種即使為鄰接的單片化後的晶片間的距離小的情況,也不易在製造工程中在晶片產生破裂或缺口之半導體裝置的製造方法及適於彼的層疊體。
以下,說明有關本發明的實施形態(以下有稱為「本實施形態」的情形)。
[晶圓、層疊體及半導體裝置]
藉由本實施形態的半導體裝置的製造方法所製造的半導體裝置是具備晶圓部分及被形成於其表面的電路部,平面形狀為矩形狀。在本說明書中,所謂「半導體裝置」是意指可用在處理器、記憶體、感測器等,藉由利用半導體特性取得機能的裝置全體。具體而言,可舉具備積體電路的晶圓、具備積體電路的被薄化的晶圓、具備積體電路的晶片、具備積體電路的被薄化的晶片、包含該等的晶片的電子零件、及具備該電子零件的電子機器類等。被封裝之前的晶片也包括。
半導體裝置是可藉由將電路層設於表面的晶圓單片化而取得。
並且,在將設有電路層的晶圓加工成半導體裝置的工程中,使用在晶圓的電路層形成面貼附黏著薄片的層疊體。
以下,利用圖面來說明本發明的實施形態的晶圓、層疊體及半導體裝置。
圖1是形成有電路層的晶圓、在此晶圓的形成有電路層的面貼附黏著薄片的層疊體、及藉由加工上述晶圓而取得的作為半導體裝置的半導體晶片的模式性的剖面圖。
如圖1(A)所示般,首先,藉由包含微影製程(
photolithography)法的半導體形成製程來準備在表面形成有電路層C的晶圓W。
其次,如圖1(B)所示般,在形成有晶圓W的電路層C的面貼附黏著薄片1,取得層疊體10。
進一步,如圖1(C)所示般,因應所需將晶圓W的背面研削,且沿著劃定單片化預定區域的分割預定線來分割晶圓W,作為單片化後的晶圓WI。如此,將具有電路層C的晶圓W單片化成複數個,取得作為半導體裝置的半導體晶片CP。有關單片化預定區域是在後面詳細說明。
<晶圓>
晶圓W是將高純度的單結晶矽切出成圓盤狀者。晶圓W的直徑是不限於此,例如為12英吋。
電路層C是包含藉由半導體製造製程來形成於晶圓W的表面的半導體電路的層。
半導體製程是包含:在矽晶圓上藉由濺射、電鍍、CVD等來將成為電路的素材的氧化矽或鋁等形成薄膜之後,藉由微影製程法來形成半導體電路的工程。
微影製程法是具有:
以抗蝕膜(Resist film)來被覆被形成於矽晶圓上的上述薄膜之工程;
經由形成有電路圖案的遮罩來將UV光照射至上述抗蝕膜之工程;
將上述抗蝕膜之中未硬化的部分顯像而選擇性地除去之工程;
將藉由顯像所露出的薄膜蝕刻而除去之工程;
對藉由蝕刻而露出的矽基板注入磷或硼等的雜質而賦予半導體特性之工程;
藉由使用閃光燈或雷射照射等的熱處理來活化雜質離子之工程;及
剝離抗蝕膜之工程。
<半導體裝置>
晶圓W是平面視時的大小,分別被分割成12mm×6mm程度的大小的複數的半導體晶片,作為一例。分割成此大小時,從直徑12英吋的晶圓是可取得約1,000個的半導體晶片。
半導體裝置的半導體晶片是如上述般,具備原來晶圓W的晶圓部分、及被形成於其表面的原來電路層C的電路部。
藉由本實施形態的半導體裝置的製造方法所取得的半導體晶片是具有矩形狀的平面形狀。因此,可賦予半導體晶片各種的機能,或容易掌握半導體晶片的上下面。
<層疊體>
層疊體10是在形成有電路層C的晶圓W的表面貼附黏著薄片1者。
(黏著薄片)
黏著薄片1是包含基材層及被層疊於該基材層上的黏著劑層之層疊體,典型的是包含:基材層、被設在基材層的至少一方的面側的緩衝層、及被設在基材層的另一方的面側的黏著劑層之層疊體。黏著薄片1是可包含該等以外的其他的構成層,例如亦可在黏著劑層側的基材表面形成底漆(primer)層,或亦可在黏著劑層的表面層疊至使用時用以保護黏著劑層的剝離薄片。又,基材亦可為單層,或亦可為多層。緩衝層及黏著劑層也同樣。藉由黏著薄片1的黏著劑層接觸於晶圓W的電路層C,黏著薄片1被貼附於晶圓W,黏著薄片1可實現作為保護晶圓W的電路層C的保護薄膜的任務。
(基材層)
基材層的材質是未特別加以限制,但為了比紙或不織布少塵埃發生,從適於電子零件的加工構件,取得容易的觀點,樹脂薄膜為理想。藉由黏著薄片具有基材層,可使黏著薄片的形狀安定性提升,或給予黏著薄片強度。又,即使是晶圓W的電路層C的凹凸大的情況,與黏著薄片的貼附面相反的面也會容易被保持於平滑。
基材層是亦可為由單層薄膜所成的基材層,該單層薄膜是由1個的樹脂薄膜所成,或亦可為由層疊複數的樹脂薄膜的複層薄膜所成的基材層。
基材層的厚度,從給予黏著薄片適度的彈力的觀點,且黏著薄片的捲收時的處理性的觀點,理想是5~250μm,較理想是10~200μm,更理想是25~150μm。
作為可用在基材層的樹脂薄膜,例如可舉聚烯烴系薄膜、乙烯基鹵化物聚合物系薄膜、丙烯酸樹脂系薄膜、橡膠系薄膜、纖維素系薄膜、聚酯系薄膜、聚碳酸酯系薄膜、聚苯乙烯系薄膜、聚苯硫醚系薄膜、環狀烯烴共聚物系薄膜、及由包含聚氨酯樹脂的能量線硬化性組成物的硬化物所成的薄膜。
可用在基材層的聚酯系薄膜是亦可為由聚酯的共聚合物所成的薄膜,或亦可為由上述聚酯與比較少量的其他樹脂的混合物所成的樹脂混合薄膜。該等的聚酯系薄膜之中,從取得容易,厚度精度高的觀點,聚對苯二甲酸乙二酯薄膜為理想。
(黏著劑層)
被設在基材層或中間層上的黏著劑層是藉由將黏著薄片確實地固定於晶圓W的電路層C來保護電路層C。
黏著劑層是含黏著劑。黏著劑是例如可舉丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、聚氨酯系黏著劑、矽酮系黏著劑、聚乙烯醚系黏著劑、烯烴系黏著劑等。該等的黏著劑是亦可組合1種或2種以上使用。
黏著劑層的厚度是可按照成為保護對象的電路層的凹凸的大小來適當調整,理想是5~200μm,較理想是7~150 μm,更理想是10~100μm。
(中間層)
中間層是不被特別加以限制,但從取得良好的凹凸吸收性的觀點,由包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及含有硫醇基化合物的樹脂組成物所形成為理想。
中間層的厚度是可按照成為保護對象的半導體表面的凹凸的大小來適當調整,但從可吸收比較大的凹凸的觀點,理想是50~400μm,較理想是70~300μm,更理想是80~ 250μm。
(黏著薄片的貼附方向)
圖2是表示黏著薄片1朝晶圓W的貼附方向與晶圓W上的單片化預定區域R的關係的說明圖。
如圖2(A)所示般,在晶圓W的表面是形成有:表示對於晶圓W的處理或加工的基準方向之V切口Wv、及被設在藉由分割預定線E所規定的各個的單片化預定區域R內之半導體電路。半導體電路是以V切口Wv所示的方向作為基準來形成。並且,後述的黏著薄片的貼合也是以V切口Wv所示的方向作為基準來進行。
在此,單片化預定區域R是平面視矩形狀。劃定單片化預定區域R的分割預定線E是假想者,只要以不跨越分割預定線E的方式形成各個的電路即可,無須先將劃定單片化預定區域R的分割預定線E物理性地形成於晶圓W的表面或電路層C。但,為了容易識別單片化預定區域R,或使晶圓W的分割順利地進展,亦可藉由微影製程法來預先形成成為分割預定線E的加工溝等。
藉由將單片化預定區域R設為矩形狀,最終取得的半導體晶片的形狀也成為矩形。
在圖2(A)所示的例子中,以各單片化預定區域R的短邊方向d2會與V切口Wv所示的方向d3(以下亦稱為縱方向)一致之方式形成電路層C的各電路。藉此,單片化預定區域的長邊方向d1是與和V切口Wv所示的方向d3正交的方向(以下亦稱為橫方向)一致。
單片化預定區域R的長邊方向的長度,從容易抑制製造工程中的半導體晶片的缺口或破裂,且容易賦予半導體晶片各種的機能的觀點,理想是5~50mm,較理想是7~40mm,更理想是10~30mm。
單片化預定區域R的短邊方向的長度,從提高處理的容易性,或容易賦予半導體晶片必要最低限度的機能的觀點,理想是2~20mm,較理想是3~18mm,更理想是4~15 mm。
單片化預定區域R之以長邊方向的長度與短邊方向的長度的比率(長邊方向的長度/短邊方向的長度)來表示的長寬比,從製造工程中的半導體晶片的缺口或破裂的抑制性、及適當地保持對半導體晶片的機能的賦予性的平衡的觀點,理想是1.05以上,較理想是1.10以上,更理想是1.15以上,又,理想是10以下,較理想是7.0以下,更理想是5.0以下。
另外,在本實施形態中,如後述般,製造半導體裝置時,因為藉由SDBG來分割晶圓W,所以相鄰的晶片間的距離實質為零。因此,單片化預定區域R的縱方向及橫方向的長度會與半導體晶片的縱方向及橫方向的長度一致。
另外,亦可在單片化預定區域R以外不設半導體電路,或亦可在單片化預定區域外也設不使用的半導體電路作為虛擬電路。
如圖2(B)所示般,黏著薄片1是具有可覆蓋晶圓W的表面全體的長度與寬度者。使用直徑12英吋的晶圓W時,黏著薄片1是例如可使用寬度400mm的長尺者。另外,在圖2(B)中,為了容易理解,以淡線來表示藉由黏著薄片1所覆蓋的晶圓W及其單片化預定區域R。只要使用具有光透過性者作為黏著薄片1,便可經由黏著薄片1來確認單片化預定區域R的形狀與排列方向。
在貼附黏著薄片1時,以V切口Wv所示的方向d3作為基準,將晶圓W設定於貼合裝置。此時,以貼附裝置之黏著薄片1的貼附方向d4會沿著V切口Wv所示的方向d3之方式設定晶圓W。藉此,在本實施形態中,單片化預定區域R的短邊方向d2會沿著V切口Wv所示的方向d3。
黏著薄片1被貼附於晶圓W的電路層C上之後,因應所需,將從晶圓W超出的黏著薄片1切斷除去。如後述般,若藉由以消除黏著薄片1的彎曲之方式邊施加張力(tension)邊貼附的方法等來貼附黏著薄片1,則會在沿著黏著薄片1的貼附方向d4來附加張力的狀態下,黏著薄片1被貼附於電路層C上。藉此,在沿著單片化預定區域R的短邊方向d2的方向附加張力的狀態下形成層疊體10。
在此,黏著薄片的貼附方向d4是被設定成沿著V切口Wv所示的方向d3(亦即在本例是單片化預定區域R的短邊方向d2),但如圖2(B)所示般,黏著薄片1的貼附方向d4是只要設定成對於V切口Wv所示的方向d3成為一定的角度θ內即可。在此,θ是對於V切口Wv所示的方向d3,理想是
±45°,較理想是±40°,更理想是±35°的範圍內。
[層疊體的製作方法]
圖3是表示層疊體的製作工程的模式性的剖面圖。圖3(A)是表示將形成有電路層C的晶圓W載置於支撐體100上的樣子的圖,圖3(B)是表示在晶圓W的電路層C上貼附黏著薄片1的樣子的圖,圖3(C)是表示在晶圓W的電路層C上貼附黏著薄片1的樣子的圖。
如圖3(A)所示般,以形成有電路層C的晶圓W的背面會接觸於支撐體100的方式,將晶圓W載置於支撐體100之後,如圖3(B)所示般,在晶圓W的電路層C上貼附黏著薄片1。本例是將黏著薄片1的一端以捲取構件捲取或以把持構件把持,邊保持於從晶圓W浮起的狀態,邊從另一端藉由推壓體101來依序推壓黏著薄片1,將黏著薄片1貼附於晶圓W的電路層C的形成面。
此時,以儘可能消除黏著薄片1的鬆弛之方式,一定的張力被施加於黏著薄片1的長邊方向(亦即,黏著薄片1的貼附方向),或藉由推壓體的推壓力被附加於黏著薄片1的長邊方向,藉此在張力施加於貼附方向d4的狀態下,黏著薄片1被貼附於晶圓W。在黏著薄片1的短邊方向是幾乎張力不施加的狀態下,黏著薄片1被貼附於晶圓W的電路層C。
黏著薄片1被貼附於電路層C上之後,因應所需,將從晶圓W超出的黏著薄片1切斷除去。於是,如圖3(C)所示般,在晶圓W的電路層C上貼附有黏著薄片1的層疊體10會被製作。
另外,構成支撐體100的材料是無特別限制,例如可使用不鏽鋼等的金屬材料。
[半導體裝置的製造方法]
本實施形態的半導體裝置的製造方法之一例是包含:對於在晶圓的電路層上貼附有黏著薄片的層疊體進行加工,將晶圓分割,且研削晶圓的背面,在被分割的晶圓之與電路層形成面相反的面(亦即晶圓的背面)貼附轉印薄片,除去黏著薄片之後,與轉印薄片一起切斷晶圓而單片化之工程。以下,依次說明有關各工程。另外,所謂轉印薄片是藉由被貼附於晶圓的背面,晶圓從上述黏著薄片分離之後,該晶圓會被轉印於其表面,用以保持該晶圓的薄片。
圖4、圖5是表示半導體裝置的製造工程的模式性的剖面圖。
圖4(A)是表示在與支撐體100不同的支撐體200上載置層疊體10的狀態的圖。如圖4(A)所示般,以黏著薄片1會接觸於支撐體200的方式,將層疊體10載置於支撐體200。另外,支撐體200是例如可使用與支撐體100同樣的材質,或可使用陶瓷製的多孔的台(porous table)。
圖4(B)是表示從背面側對於晶圓W照射雷射的樣子的圖。如圖4(B)所示般,利用集光器102,以對於晶圓W具有透過性的波長的雷射103的集光點會形成晶圓W的內部之方式決定雷射103的位置,一邊使雷射103與晶圓W沿著劃定單片化預定區域R的分割預定線E來相對地移動,一邊從背面側照射雷射103至晶圓W。藉此,在對應於分割預定線E的平面位置的晶圓W的內部形成改質部M。改質部M是藉由雷射的照射來將晶圓W改質的部分,成為晶圓W割斷的起點。
圖4(C)是表示將晶圓W的背面側研削的樣子的圖。如圖4(C)所示般,利用研磨機(grinder)104,將晶圓W的背面研削至所望的厚度。藉由此處理,晶圓W被薄型化・輕量化。同時,以改質部M作為起點,沿著劃定單片化預定區域R的分割預定線E來割斷晶圓W。並且,被形成於晶圓W內的改質部M會藉由研削來除去。
就SDBG而言,在研削時,晶圓被分割時,在相鄰的晶片間是只存在隱形切割(Stealth Dicing)所造成的龜裂(圖4(C)的符號P),晶片間的距離是實質為零。因此,稍微的壓力或衝撃,晶片會移動,晶片彼此間會容易產生接觸、推壓、摩擦或衝突等,成為容易發生龜裂的狀況。並且,貼附背磨(Back Grinding)用保護薄片等的黏著薄片時,由於在其貼附方向施加張力而貼附,所以應力容易殘留於黏著薄片貼附後的層疊體。因此,藉由晶圓的背面被研削,晶圓W會以改質部M作為起點來割斷成各個的晶片的同時,層疊體內的應力會被解放,晶片容易移動於黏著薄片的貼附方向,其結果推測晶片彼此間會接觸、推壓、摩擦或衝突而引起龜裂。
在本實施形態的半導體裝置的製造方法中,晶片的缺口或破裂會被抑制的理由雖不限於此,但其一個理由可思考為其次般。亦即,使晶片的縱方向的長度與橫方向的長度不同,沿著晶片的短邊方向來貼附黏著薄片,藉此相較於沿著晶片的長邊方向來貼附黏著薄片的情況,黏著薄片的貼附方向的晶片間的切斷線的數量會變多。因此,貼附方向的晶片的移動量會藉由更多的晶片而被分散,晶片彼此間的接觸、推壓、摩擦、衝突等會變少,推測牽連破裂或缺口的抑制。
另外,在本實施形態中,藉由研削來除去改質部,但例如在未被要求晶圓的薄型化的用途或晶圓原來就相當厚的情況等,研削後亦可改質部的至少一部分殘留於晶圓。
圖5(A)是表示從支撐體200分離晶圓W被研削・分割的層疊體11的工程。圖5(B)是表示將晶圓W被研削・分割的層疊體11貼附於被保持於環框300的轉印薄片的工程。圖5(C)是從被貼附於轉印薄片303的層疊體11分離黏著薄片1的工程。圖5(D)是與轉印薄片303一起分離各個的晶片的展開工程。
將如圖5(A)所示般從支撐體200分離之晶圓W被研削・分割的層疊體11予以如圖5(B)所示般貼著於藉由環框300保持周圍之包含薄膜狀黏著劑301及支撐薄片302的轉印薄片303的薄膜狀黏著劑301。然後,如圖5(C)所示般,從晶圓W被研削・分割的層疊體11分離黏著薄片1,進一步,如圖5(D)所示般,藉由拉伸支撐薄片302,薄膜狀黏著劑301也和晶片一起切斷(以符號301a來表示切斷後的薄膜狀黏著劑),在晶片間空出間隙G,分離成各個的晶片。
另外,作為轉印薄片303,是例如可使用:在包含由和上述的黏著薄片1的基材層同樣的材質所成的基材之支撐薄片302上,因應所需,經由黏著劑層來設置具有硬化性的薄膜狀黏著劑301者。
若根據以上的製造方法,則可在製造工程中抑制晶片的缺口或破裂的發生,且以高的良品率來製造半導體裝置。
另外,在本實施形態中,藉由SDBG來分割晶圓,但不限於此,例如亦可使用DBG來分割晶圓。使用DBG時,當藉由切割而形成的晶片間的距離小時,容易發揮防止晶片的缺口或破裂的效果。使用DBG時,只要從形成有電路層的晶圓的表面半切割晶圓之後,將黏著薄片貼附於晶圓的電路形成面,然後研削晶圓的背面即可。
[實施例]
其次,說明本發明的具體的實施例,但本發明不是藉由該等的例子而限定者。
[實施例及比較例]
以以下的程序來製作實施例1~3及比較例1~4的晶片。另外,實施例1~3及比較例1~4是儘可能使實驗條件一致,且從容易地進行實驗的觀點,使用全未形成電路層的鏡面晶圓。
<實施例1>
準備直徑12英吋的單結晶矽的鏡面晶圓(Mirror
Wafer),以被設在此鏡面晶圓的V切口(notch)作為基準,沿著V切口的頂點所示的方向(以下稱為縱方向)來將黏著薄片貼附於晶圓的一方的面(以下稱為第1表面)。黏著薄片是使用LINTEC Corporation製背磨膠帶(Back Grinding Tape)「E-3135KN」。黏著薄片的貼附是利用貼附裝置(LINTEC Corporation製「RAD-3510F/12」),以推進量15μm、突出量150μm、貼附速度5mm/s、貼附應力0.35 MPa、貼附溫度23℃的條件來進行。
其次,以縱方向的長度成為6mm,且對於縱方向正交的方向(以下稱為橫方向)的長度成為12mm的方式實施SDBG。具體而言,利用Disco Corporation製隱形切割雷射鋸「DFL7361」,從晶圓之與第1表面相反側的表面(以下稱為第2表面)側進行雷射照射,以縱6mm×橫12mm的大小的單片化預定區域會980個排列成矩陣狀而形成之方式,在晶圓內部形成改質層。
而且,利用背面研削裝置(Disco Corporation製
「DPG8760」)來研削晶圓的另一方的面(以下稱為第2表面)至晶圓的厚度成為30μm,藉此除去晶圓內部的改質層,且沿著劃定各單片化預定區域的分割預定線來使割斷晶圓。
其次,以被設置於LINTEC Corporation製貼膜機(Tape mounter)「RAD-2700」的切割膠帶(LINTEC Corporation製「D-175」),貼附於被單片化的晶圓的第2表面,除去黏著薄片。然後,利用被設置於隱形切割雷射鋸的IR攝影機,從第1表面側觀察有無發生龜裂,計數發生龜裂的晶片的數量。
發生龜裂的晶片是980個之中1個,龜裂的發生率是0.10%。
<實施例2>
以和實施例1同樣的程序,沿著縱方向,對於在第1表面貼附有黏著薄片的晶圓,除了縱方向的長度設為4mm,橫方向的長度設為12mm以外,以和實施例1同樣的條件,對於晶圓進行根據SDBG的加工,單片化成為1471個的晶片。
與實施例1同樣進行觀察時,發生龜裂的晶片是1471個之中1個,龜裂發生率是0.07%。
<實施例3>
以和實施例1同樣的程序,沿著縱方向,對於在第1表面貼附有黏著薄片的晶圓,除了縱方向的長度設為8mm,橫方向的長度設為12mm以外,以和實施例1同樣的條件,對於晶圓進行根據SDBG的加工,單片化成為735個的晶片。
與實施例1同樣進行觀察時,發生龜裂的晶片是735個之中1個,龜裂發生率是0.13%。
<比較例1>
以和實施例1同樣的程序,沿著縱方向,對於在第1表面貼附有黏著薄片的晶圓,除了縱方向的長度設為12mm,橫方向的長度設為6mm以外,以和實施例1同樣的條件,對於晶圓進行根據SDBG的加工,單片化成為980個的晶片。
圖6是對比本發明的實施例與比較例而示的模式性的平面圖。
如圖6(A)所示般,在實施例1、2的晶圓W1中是使黏著薄片1的貼附方向d4及單片化預定區域R的短邊方向d2與V切口Wv所示的方向d3一致。另一方面,如圖6(B)所示般,在比較例1的晶圓W2中是使黏著薄片的貼附方向d4及單片化預定區域R的長邊方向d1與V切口所示的方向d3一致。
與實施例1同樣進行觀察時,發生龜裂的晶片是980個之中11個,龜裂發生率是1.12%。
<比較例2>
以和實施例1同樣,對於在第1表面貼附有黏著薄片的晶圓,除了縱方向的長度設為12mm,橫方向的長度設為4mm以外,以和實施例1同樣的條件,對於晶圓進行根據SDBG的加工,單片化成為1471個的晶片。
與實施例1同樣進行觀察時,發生龜裂的晶片是1471個之中14個,龜裂發生率是0.95%。
<比較例3>
以和實施例1同樣,對於在第1表面貼附有黏著薄片的晶圓,除了縱方向的長度設為12mm,橫方向的長度設為12mm以外,以和實施例1同樣的條件,對於晶圓進行根據SDBG的加工,單片化成為490個的晶片。
與實施例1同樣進行觀察時,發生龜裂的晶片是490個之中6個,龜裂發生率是1.22%。
<比較例4>
以和實施例1同樣,對於在第1表面貼附有黏著薄片的晶圓,除了縱方向的長度設為12mm,橫方向的長度設為8mm以外,以和實施例1同樣的條件,對於晶圓進行根據SDBG的加工,單片化成為735個的晶片。
與實施例1同樣進行觀察時,發生龜裂的晶片是735個之中9個,龜裂發生率是1.22%。
將實施例1~3及比較例1~4的結果顯示於表1。
由表1的結果可明確得知,在使黏著薄片的貼附方向與晶片的短邊方向一致的實施例1~3中,發生龜裂的晶片的數量少,龜裂發生率也顯示非常小的值。
相對於此,在使黏著薄片的貼附方向與晶片的長邊方向一致的比較例1、2、4中,發生龜裂的晶片的數量會增加。特別是比較例1、2,龜裂發生率的值相較於實施例1、2,分別上昇至10倍以上,比較例4也上昇至接近實施例3的10倍。
又,可知在將晶片的形狀設為正方形,將1邊的長度設為與實施例1~3的晶片的長邊的長度相等的比較例3中也是發生龜裂的晶片的數量會增加,龜裂發生率的值相較於實施例1、2,分別上昇至10倍以上,上昇至接近實施例3的10倍近。
[產業上的利用可能性]
本發明的半導體裝置的製造方法是即使使用以晶片間的距離會形成非常小的方式分割晶圓的SDBG等的加工方法,也不易產生晶片的缺口或破裂,可適宜地適用於半導體晶片的製造,該半導體晶片可用在處理器、記憶體、感測器等。又,本發明的層疊體是可適宜地使用在上述半導體裝置的製造方法。
1:黏著薄片
10:層疊體
11:晶圓部分被研削・分割的層疊體
100,200:支撐體
101:推壓體
102:集光器
103:雷射
104:研磨機
300:環框
301:薄膜狀黏著劑
301a:被切斷的薄膜狀黏著劑
302:支撐薄片
303:轉印薄片
C:電路層
CP:半導體晶片(半導體裝置)
d1:長邊方向
d2:短邊方向
d3:V切口所示的方向
d4:貼附方向(張力方向)
E:分割預定線
G:間隙
M:改質部
P:龜裂
R:單片化預定區域
Wv:V切口
W:晶圓
WI:被單片化的晶圓
[圖1] 是形成有電路層的晶圓、在此晶圓的形成有電路層的面貼附黏著薄片的層疊體、及藉由利用此層疊體來加工晶圓而取得的作為半導體裝置的半導體晶片的模式性的剖面圖。
[圖2] 是表示黏著薄片朝晶圓的貼附方向與晶圓上的單片化預定區域的關係的說明圖。
[圖3] 是表示層疊體的製造工程的模式性的剖面圖。
[圖4] 是表示半導體裝置的製造工程的模式性的剖面圖。
[圖5] 是表示半導體裝置的製造工程的模式性的剖面圖。
[圖6] 是對比在本發明的實施例的半導體裝置的製造方法使用的晶圓與在比較例的半導體裝置的製造方法使用的晶圓而示的模式性的平面圖。
1:黏著薄片
d1:長邊方向
d2:短邊方向
d3:V切口所示的方向
d4:貼附方向(張力方向)
E:分割預定線
R:單片化預定區域
W:晶圓
Wv:V切口
Claims (3)
- 一種半導體裝置的製造方法,係平面形狀為矩形狀的半導體裝置的製造方法,其特徵為:在包含排列成矩陣狀的複數的矩形狀的單片化預定區域之晶圓的表面,沿著前述單片化預定區域的短邊方向來貼附黏著薄片之後,在對應於前述分割預定線的平面位置的前述晶圓的內部形成成為分割的起點的改質部,將貼附有前述黏著薄片的晶圓的背面研削,且沿著劃定前述單片化預定區域的分割預定線來分割前述晶圓。
- 一種半導體裝置的製造方法,係平面形狀為矩形狀的半導體裝置的製造方法,其特徵為:在包含排列成矩陣狀的複數的矩形狀的單片化預定區域之晶圓的表面,沿著前述單片化預定區域的短邊方向來貼附黏著薄片,將貼附有前述黏著薄片的晶圓的背面研削,且沿著劃定前述單片化預定區域的分割預定線來分割前述晶圓,前述單片化預定區域,係長邊方向的長度為5~50mm,短邊方向的長度為2~20mm。
- 一種半導體裝置的製造方法,係平面形狀為矩形狀的半導體裝置的製造方法,其特徵為:在包含排列成矩陣狀的複數的矩形狀的單片化預定區域之晶圓的表面,沿著前述單片化預定區域的短邊方向來貼附黏著薄片,將貼附有前述黏著薄片的晶圓的背面研削,且沿著劃 定前述單片化預定區域的分割預定線來分割前述晶圓,在研削後的前述晶圓的背面貼附轉印薄片,在前述轉印薄片貼附後,從前述晶圓分離前述黏著薄片。
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