保护制造中半导体晶片的外围的方法以及相关制造中晶片及系统技术方案

举例来说，处理半导体晶片的方法可涉及将下列项囊封在囊封材料中：半导体材料的晶片的有效表面及每一侧表面；定位在所述晶片的所述有效表面上的多个半导体装置；定位在所述晶片的背侧表面上的粘合材料的经暴露侧表面；及通过所述粘合材料紧固到所述晶片的载体衬底的侧表面的至少一部分。可通过移除所述囊封材料的至少一部分而暴露所述粘合材料的所述侧表面的至少一部分。可使所述载体衬底从所述晶片卸离。还揭示处理系统及制造中半导体晶片。

Method of protecting the periphery of a semiconductor wafer in manufacturing and related manufacturing MICROTEK chips and systems

For example, method of processing semiconductor wafers can be encapsulated in the following items involving encapsulation: effective surface and each side surface of the wafer of semiconductor material; a plurality of semiconductor devices in the positioning of the wafer and the effective surface; positioning in the dorsal surface of the wafer bonding material the exposed side surface; and through the bonding material is fastened to at least a portion of the side surface of the carrier substrate wafer. At least a portion of the side surface of the adhesive material can be exposed by removing at least a portion of the capsule material. The carrier substrate can be removed from the wafer. Also disclosed are processing systems and semiconductor wafers manufactured in the process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】保护制造中半导体晶片的外围的方法以及相关制造中晶片及系统优先权主张本申请案主张2014年9月15日申请的标题为“保护制造中半导体晶片的外围的方法以及相关制造中晶片及系统(MethodsofProtectingPeripheriesofIn-ProcessSemiconductorWafersandRelatedIn-ProcessWafersandSystems)”的第14/485,973号美国专利申请案的申请日期的权利。
本专利技术大体上涉及半导体晶片及保护半导体晶片的方法。更具体来说，所揭示实施例涉及在处理期间保护半导体晶片的外围的方法且涉及相关制造中晶片。
技术介绍
制造中半导体晶片的有效表面及包括定位在所述有效表面上的半导体裸片的堆叠的半导体装置可至少部分囊封在囊封材料中。举例来说，囊封材料可经施配遍及由载体支撑的薄化半导体晶片的有效表面的一部分，以覆盖且保护定位在有效表面上的半导体装置。更具体来说，具有小于晶片的外径的内径的模具本体可用来围绕晶片的外围接触晶片的主要表面，例如有效表面。呈所谓模制化合物的形式的囊封材料可流动到模具中，遍及有效表面，且遍及并围绕每一半导体装置。囊封材料可经固化，且模具可经移除以免接触晶片的外围。模具本体与晶片表面的接触通过防止模具化合物到达晶片的边缘而防止污染。然而，上述方法导致在使晶片与载体解除接合之后暴露晶片边缘，其易受边缘碎裂及破裂影响，从而引起处置问题。附图说明虽然本专利技术以特别指出且清楚主张的具体实施例的权利要求书结束，但在结合附图阅读时可从下文描述更容易地确定本专利技术的范围内的实施例的各个特征及优点，在附图中：图1是半导体材料的晶片的横截面视图；图2是囊封模具中的图1的晶片的横截面视图；图3是具有囊封材料的图2的晶片的横截面视图；图4是在移除囊封材料的一部分之后的图3的晶片的横截面视图；图5是在使载体晶片从衬底卸离之后的图4的晶片的横截面视图；及图6是囊封模具的另一实施例中的图1的晶片的横截面视图。具体实施方式本专利技术中呈现的图解并非意为任何特定半导体装置、半导体材料的晶片、保护晶片的方法中的动作或其组件的实际视图，而仅意为用来描述说明性实施例的理想化表示。因此，图式未必按比例绘制。所揭示实施例大体上涉及保护半导体晶片的外围的方法以及相关系统及设备。更具体来说，揭示保护半导体材料的晶片的外围的方法的实施例，其可涉及将晶片的有效表面及有效表面上的半导体装置更完全地囊封在囊封材料中，使得囊封材料保护半导体晶片的外围。如上文提及，当用于囊封的模具本体在晶片的外围处接触主要表面(例如有效表面)时，外围可能未囊封在囊封材料中，因为所述外围被模具覆盖。晶片的未经囊封外围然后可易受损坏。举例来说，晶片可较薄(约40μm到约60μm厚度的数量级)且为脆性半导体材料(通常为硅)。因为晶片在其已从载体衬底卸离之后需要额外处理、装运及其它处置，所以晶片的外围可能破裂、碎裂或以其它方式受损。随着裂痕从外围径向向内传播，对外围的损坏甚至可能影响晶片的其它区域。因此，晶片的有效表面上的半导体装置可受损，从而降低良率。另外，迫使模具抵靠晶片的外围可将不必要应力引入到晶片中。举例来说，模具可在晶片的外围处用100kN或更大(例如，200kN或更大)的力抵压有效表面。晶片内的应力可超过2MPa、4MPa或甚至9MPa，这可引入裂痕，所述裂痕随后可能传播而损坏晶片。参考图1，图中展示半导体材料的晶片100的横截面视图。晶片100可为(例如)半导体材料薄片，且可包含晶片100的一侧上的有效表面102及晶片100的另一相对侧上的背侧表面104。在晶片100的外围处，侧表面106或多个侧表面可在有效表面102与背侧表面104之间延伸且与其交叉。更具体来说，晶片100可为(例如)硅材料的薄、至少基本上圆形盘。晶片100的厚度TW可(例如)约500微米或更小。更具体来说，晶片100的厚度TW可(例如)约100微米或更小。作为具体非限制性实例，晶片100的厚度TW可为约50微米或更小(例如，约40微米)。在其中晶片100是圆形的实施例中，晶片100的外径OD可(例如)约100mm或更大。更具体来说，晶片100的外径OD可(例如)约200mm或更大。作为具体非限制性实例，晶片100的外径OD可为约300mm或更大。至少一个半导体装置108可定位在晶片100的有效表面102上。举例来说，晶片100可包含分布在晶片100的有效表面102上的多个半导体装置108。至少一个半导体装置108可包含(例如)嵌入在晶片100的有效表面102内的集成电路110。更具体来说，每一半导体装置108可包含(例如)限定在晶片100的有效表面102上的预定区域内的集成电路110。道112可界定在有效表面102上的半导体装置108之间。至少一个半导体装置108可包含(例如)定位在有效表面102上的至少一个半导体裸片114。更具体来说，每一半导体装置108可包含定位在有效表面102上方的半导体裸片114的堆叠。半导体裸片114可彼此电连接且电连接到晶片100的未经单一化半导体裸片114的集成电路110，且可以物理方式紧固到晶片100。晶片100可紧固到载体衬底116以加固晶片100。载体衬底116可为(例如)经配置以支撑且保护晶片100的材料(例如，半导体材料或玻璃材料)的刚性片。在一些实施例中，载体衬底116可大于晶片100。举例来说，载体衬底116的上表面118的表面积可大于晶片100的有效表面102的表面积。更具体来说，在其中载体衬底116及晶片100中的每一者的横截面是圆形的实施例中，载体衬底116的直径D可大于晶片100的外径OD。作为具体非限制性实例，载体衬底116的直径D可大于晶片100的外径OD达约1mm与约50mm之间(例如，约5mm)。在其它实施例中，载体衬底116的直径D可至少基本上等于晶片100的外径OD。粘合材料120可定位在晶片100与载体衬底116之间。更具体来说，粘合材料120可接触晶片100的背侧表面104及载体衬底116的上表面118以将晶片100紧固到载体衬底116。作为具体非限制性实例，粘合材料120可为来自密苏里州罗拉市的布鲁尔科技公司(BrewerScience,Inc.ofRolla,MO)的HT-10.10或220；来自犹他州墨里市(Murray,UT)的3M的LC3200、LC5300或LC5320；来自日本东京的信越化学公司(Shin-EtsuChemicalCo.ofTokyo,Japan)的三层临时接合材料；或来自俄勒冈州希尔斯波洛市(Hillsboro,OR)的TOK的A4004或A4007。粘合材料120的厚度TA可(例如)在约20微米与约200微米之间。更具体来说，粘合材料120的厚度TA可(例如)在约40微米与约100微米之间。作为具体非限制性实例，粘合材料120的厚度TA可在约50微米与约80微米之间(例如，约65微米)。图2是安置在囊封模具122中的图1的晶片100的横截面视图。更具体来说，晶片100、晶片100的有效表面102上的半导体装置108及粘合材料120的至少一部分可定位在模具122中。作为具体非限制性实例，晶片100、半导体装置108、粘合材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理半导体晶片的方法，其包括：将下列项囊封在囊封材料中：半导体材料的晶片的有效表面及每一侧表面，定位在所述晶片的所述有效表面上的多个半导体装置，定位在所述晶片的背侧表面上的粘合材料的经暴露侧表面，及通过所述粘合材料紧固到所述晶片的载体衬底的侧表面的至少一部分；通过移除所述囊封材料的至少一部分而暴露所述粘合材料的所述侧表面的至少一部分；及使所述载体衬底从所述晶片卸离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.15 US 14/485,9731.一种处理半导体晶片的方法，其包括：将下列项囊封在囊封材料中：半导体材料的晶片的有效表面及每一侧表面，定位在所述晶片的所述有效表面上的多个半导体装置，定位在所述晶片的背侧表面上的粘合材料的经暴露侧表面，及通过所述粘合材料紧固到所述晶片的载体衬底的侧表面的至少一部分；通过移除所述囊封材料的至少一部分而暴露所述粘合材料的所述侧表面的至少一部分；及使所述载体衬底从所述晶片卸离。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过移除所述囊封材料的所述至少一部分而暴露所述粘合材料的所述侧表面的至少一部分包括：从所述囊封材料的外围开始且径向向内行进修整所述囊封材料的所述至少一部分直到所述粘合材料暴露为止。3.根据权利要求1所述的方法，其中通过移除所述囊封材料的所述至少一部分而暴露所述粘合材料的所述侧表面的所述至少一部分包括：使所述粘合材料暴露到所述粘合材料的总厚度的1％与80％之间的深度。4.根据权利要求3所述的方法，其中使所述粘合材料暴露到所述粘合材料的所述总厚度的1％与80％之间的所述深度包括：使所述粘合材料暴露到所述粘合材料的所述总厚度的25％与65％之间的深度。5.根据权利要求1所述的方法，其中通过移除所述囊封材料的所述至少一部分而暴露所述粘合材料的所述侧表面的所述至少一部分进一步包括：从所述晶片的外围移除囊封材料以暴露所述晶片的侧表面。6.根据权利要求5所述的方法，其中从所述晶片的所述外围移除囊封材料以暴露所述晶片的所述侧表面包括：使定位在所述晶片的所述有效表面上的所述囊封材料的侧表面与所述晶片的所述侧表面至少基本上齐平。7.根据权利要求1所述的方法，其中通过移除所述囊封材料的所述至少一部分而暴露所述粘合材料的所述侧表面的所述至少一部分进一步包括：移除接近所述晶片的外围的所述粘合材料的一部分。8.根据权利要求1所述的方法，其中通过移除所述囊封材料的所述至少一部分而暴露所述粘合材料的所述侧表面的所述至少一部分进一步包括：在所述晶片的外围处移除所述晶片的所述半导体材料的一部分。9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述晶片的所述外围处移除所述晶片的所述半导体材料的所述部分包括：使所述晶片的直径减小达约0.05％与约5％之间。10.根据权利要求8所述的方法，其中在所述晶片的所述外围处移除所述晶片的所述半导体材料的所述部分包括：使所述晶片的直径减小达约10mm或更少。11.根据权利要求1所述的方法，其中通过移除所述囊封材料的所述至少一部分而暴露所述粘合材料的所述侧表面的至少一部分进一步包括：使所述囊封材料的一部分至少保留在所述载体衬底的所述侧表面上。12.根据权利要求1所述的方法，其中将所述晶片的所述有效表面及每一侧表面、所述多个半导体装置、所述粘合材料的所述经暴露侧表面及所述载体衬底的所述侧表面的所述至少一部分囊封在所述囊封材料中包括：将所述晶片、所述多个半导体装置、所述粘合材料的所述经暴露表面及所述载体衬底的所述侧表面的所述至少一部分定位在展现大于所述晶片的外径的内径的模具凹部内；使囊封材料流动到所述模具凹部中；及使所述囊封材料固化。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫·周，爱斌·俞，朝辉·马，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US