用于薄晶片处理的改进的晶片边缘形状制造技术

本公开涉及用于薄晶片处理的改进的晶片边缘形状，提供了一种晶片，包括前表面、后表面以及位于前表面和后表面之间的边缘，该边缘具有位于前表面的边缘与晶片边缘的侧面之间的弯曲边缘轮廓。边缘轮廓包括接合前表面的边缘的第一凸曲线、接合侧面的第二凸曲线以及接合第一凸曲线和第二凸曲线的中间凹曲线。

Improved wafer edge shape for thin wafer processing

The present invention relates to a wafer edge for improved thin wafer processing shape, provides a wafer, comprising a front surface, a rear surface and is positioned between the front and rear surfaces of the edge of the curved edge contour between the side of the edge is located on the front edge and the edge of the wafer surface. The edge contour includes a first convex curve that engages the edge of the front surface, a second convex curve on the side of the joint, and an intermediate concave curve that engages the first convex curve and the second convex curve.

【技术实现步骤摘要】
用于薄晶片处理的改进的晶片边缘形状
本申请涉及晶片，具体地，涉及具有弯曲的边缘轮廓的晶片。
技术介绍
诸如单晶硅晶片的半导体晶片用于制造集成电路。通过将圆柱形晶体晶锭切割成薄圆盘形晶片来形成晶片。切割晶片的正方形边缘被圆化以减少机械缺陷，诸如在晶片的处理期间会发生的边缘碎片和破裂。可以通过利用晶片边缘研磨轮的研磨工艺来执行圆化。由于边缘碎片和破裂可增加应力并利于热处理期间的晶片破裂或变形的发生，所以圆化将提高晶片产量。具体地，边缘圆化的较大半径导致更多的机械稳定性。晶片的尺寸在25毫米(1英寸)到300毫米(12英寸)的范围内可得，并且具有300微米到800微米的范围内的对应厚度。如果晶片在制造工艺期间要求薄化，则如果最终厚度的值小于原始晶片圆化的半径，厚晶片边缘的原始圆化的应力减小效果将消失。例如，如果300毫米晶片具有200微米的边缘圆化半径并且被减薄至100微米以下的最终厚度，则所得到的尖锐晶片边缘将在制造工艺的随后步骤期间机械不稳定，从而导致增加的晶片产量损失。一种已经使用的方法是与薄化之后的晶片期望目标厚度成比例地圆化晶片的边缘。然而，边缘圆化至与它们的初始厚度成比例地相对较小的曲率半径的晶片将在薄化至其目标厚度之前的处理期间更加易受到机械损伤。该问题将随着时间更加严重，因为薄化之后的晶片目标厚度的半导体工业技术路线已经进行到100微米以下的厚度。
技术实现思路
根据晶片的实施例，晶片包括前表面、后表面以及位于前表面与后表面之间的边缘，该边缘具有位于前表面的边缘与晶片的边缘的侧面之间的弯曲边缘轮廓。边缘轮廓包括接合前表面的边缘的第一凸曲线、接合侧面的第二凸曲线以及接合第一凸曲线和第二凸曲线的中间凹曲线。根据晶片的实施例，该晶片包括前表面、后表面和位于前表面与后表面之间的圆周边缘，该圆周边缘具有位于前表面的边缘与晶片的圆周边缘的侧面之间的弯曲边缘轮廓。边缘轮廓包括与距侧面第一径向距离的前表面的边缘接合的第一凸曲线。边缘轮廓包括接合侧面的第二凸曲线。边缘轮廓包括位于第一凸曲线与第二凸曲线之间的与距侧面第二径向距离的第一凸曲线接合且与距侧面第三径向距离的第二凸曲线接合的中间凹曲线。第一径向距离大于第二径向距离且第二径向距离大于第三径向距离。根据形成晶片的方法的实施例，该方法包括：提供包括前表面、后表面和位于前表面与后表面之间的边缘的晶片；以及在前表面的边缘与晶片的边缘的侧面之间形成弯曲边缘轮廓。弯曲边缘轮廓包括接合前表面的边缘的第一凸曲线、接合侧面的第二凸曲线以及接合第一凸曲线和第二凸曲线的中间凹曲线。本领域技术人员将在阅读以下详细描述并阅读附图的基础上意识到附加特征和优势。附图说明附图的元件不需要相对按比例绘制。类似的参考标号表示对应类似部分。各个所示实施例的特征可以组合，除非它们相互排除。如下在附图中示出且在说明书中描述实施例。图1示出了具有弯曲边缘轮廓的晶片的实施例的顶视图。图2示出了具有弯曲边缘轮廓的晶片的实施例的截面图。图2A示出了图2所示晶片的实施例的截面图。图3示出了被薄化的晶片的实施例的截面图。图4示出了图2和图2A所示的弯曲边缘轮廓的实施例的截面图。图5示出了具有弯曲边缘轮廓的晶片的实施例的截面图。图5A示出了图5所示晶片的实施例的截面图。图6示出了图5和图5A所示弯曲边缘轮廓的实施例的截面图。图7示出了形成具有弯曲边缘轮廓的晶片的方法的实施例的流程图。具体实施方式图1以100示出了晶片的实施例的顶视图。通过图1中参考图2、图2A、图5和图5A的虚线，在图2、图2A、图5和图5A中示出晶片100的截面图。在所示实施例中，晶片100包括衬底102。在一个实施例中，衬底102是硅(Si)衬底。在其他实施例中，衬底102可以由其他适当的材料形成，包括但不限于硅锗(SiGe)、绝缘体上硅(SOI)、碳化硅(SiC)、砷化镓(GaAs)和氮化镓(GaN)。在所示实施例中，晶片100包括具有边缘106的前表面104。晶片100还包括位于前表面104与后表面(未示出，参见图2)之间的边缘108。在所示实施例中，边缘108是圆周边缘108。在其他实施例中，边缘108可以具有其他适当的形状。在所示实施例中，边缘108包括弯曲边缘轮廓110，其位于前表面104的边缘106与边缘108的侧面(未示出，参见图2)之间。图2示出了图1所示晶片100的实施例的截面图。晶片200包括前表面204、后表面224以及位于前表面204和后表面224之间的边缘208。边缘208包括位于前表面204的边缘206与边缘208的侧面222之间的弯曲边缘轮廓210。边缘轮廓210包括接合前表面204的边缘206的第一凸曲线216、接合侧面222的第二凸曲线220以及接合第一凸曲线216和第二凸曲线220的中间凹曲线218。图2示出了在执行晶片薄化之前的晶片200的实施例，214处的虚线示出了晶片200薄化之后的最终晶片厚度，并且衬底部分212示出了薄化之后保留的衬底102的部分。在薄化之后，晶片200的衬底部分212包括前表面204和接合前表面204的边缘206的第一凸曲线216。214处的虚线对应于晶片300的后表面314(参见图3)。图2A以200A示出了图2所示晶片200的实施例的截面图。在该实施例中，晶片200是SOI衬底，其包括隐埋氧化物层230。隐埋氧化物层230位于前表面204下方且位于虚线214上方。在其他实施例中，隐埋氧化物层230可以位于虚线214下方。图3示出了薄化之后的300处的晶片的实施例的截面图。在一个实施例中，晶片300对应于晶片200被薄化之后的晶片200。在一个实施例中，晶片300对应于晶片500被薄化(参见图5)之后的晶片500。在所示实施例中，晶片300包括衬底部分312，并具有前表面304、后表面314以及位于前表面304与后表面314之间的边缘308。在薄化之后，边缘308的边缘轮廓310包括第一凸曲线316。在各个实施例中，第一凸曲线316具有在第一凸曲线316与边缘306相遇和与后表面314相遇的端点处的高值与边缘306和后表面314之前的最小值之间连续变化的曲率半径。在一个实施例中，第一凸曲线316具有不变化的曲率半径。在其他实施例中，第一凸曲线316具有在一个或多个高值与一个或多个低值之间变化的曲率半径。图4示出了图2和图2A所示弯曲边缘轮廓210的实施例的截面图。边缘208包括位于前表面204的边缘206与边缘208的侧面222之间的弯曲边缘轮廓210。边缘轮廓210包括接合前表面204的边缘206的第一凸曲线216、接合侧面222的第二凸曲线220以及接合第一凸曲线216和第二凸曲线220的中间凹曲线218。径向460示出了作为圆周边缘208的半径的方向。垂直方向462示出了垂直于前表面204的方向。在所示实施例中，第一凸曲线216具有第一端点432，其在前表面204的水平下方处于第一深度440。在一个实施例中，中间凹曲线218的至少一部分在第一深度440下方。在一个实施例中，第一深度440等于或小于150微米。在一个实施例中，第一深度440等于或小于100微米。在一个实施例中，第一深度440等于或小于50微米。在其他实施例中，第一深度440可具有其他适当的值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片，包括：前表面；后表面；以及边缘，位于所述前表面与所述后表面之间，所述边缘具有位于所述前表面的边缘与所述晶片的边缘的侧面之间的弯曲边缘轮廓，其中所述弯曲边缘轮廓包括：第一凸曲线，接合所述前表面的边缘，第二凸曲线，接合所述侧面，和中间凹曲线，接合所述第一凸曲线和所述第二凸曲线，其中所述第二凸曲线包括距所述前表面第一距离的第一拐点，其中所述中间凹曲线包括距所述前表面第二距离的第二拐点，其中所述第二距离大于所述第一距离。

【技术特征摘要】
2015.11.18 US 14/945,1151.一种晶片，包括：前表面；后表面；以及边缘，位于所述前表面与所述后表面之间，所述边缘具有位于所述前表面的边缘与所述晶片的边缘的侧面之间的弯曲边缘轮廓，其中所述弯曲边缘轮廓包括：第一凸曲线，接合所述前表面的边缘，第二凸曲线，接合所述侧面，和中间凹曲线，接合所述第一凸曲线和所述第二凸曲线，其中所述第二凸曲线包括距所述前表面第一距离的第一拐点，其中所述中间凹曲线包括距所述前表面第二距离的第二拐点，其中所述第二距离大于所述第一距离。2.根据权利要求1所述的晶片，其中所述第一凸曲线的最小曲率半径小于所述第二凸曲线的最小曲率半径。3.根据权利要求1所述的晶片，其中所述中间凹曲线的至少一部分和所述第一凸曲线具有正梯度。4.根据权利要求1所述的晶片，其中所述中间凹曲线在所述前表面的水平下方的第一深度处接合所述第一凸曲线。5.根据权利要求4所述的晶片，其中所述第一凸曲线的最小曲率半径等于或小于所述第一深度。6.根据权利要求4所述的晶片，其中所述第二凸曲线在所述前表面的水平下方的第二深度处接合所述侧面，并且其中所述第二深度大于所述第一深度。7.根据权利要求6所述的晶片，其中所述中间凹曲线在所述前表面的水平下方的中间深度处接合所述第二凸曲线，并且其中所述中间深度大于所述第一深度且小于所述第二深度。8.根据权利要求4所述的晶片，其中所述第一深度等于或小于150微米。9.一种晶片，包括：前表面；后表面；圆周边缘，位于所述前表面与所述后表面之间，所述圆周边缘具有位于所述前表面的边缘与所述晶片的所述圆周边缘的侧面之间的弯曲边缘轮廓，其中所述弯曲边缘轮廓包括：第一凸曲线，与距所述侧面第一径向距离的所述前表面的边缘接合，第二凸曲线，与所述侧面接合，和中间凹曲线，位于所述第一凸曲线与所述第二凸曲线之间，其中所述中间凹曲线与距所述侧面第二径向距离的所述第一凸曲线接合且与距所述侧面第三径向距离的所述第二凸曲线接合，并且其中所述第一径向距离大于所述第二径向距离，并且所述第二径向距离大于所述第三径向距离，其中所述第二凸曲线包括距所述前表面第一距离的最大值，其中所述中间凹曲线包括距所述前表面第二距离的最小值，其中所述第二距离大于所述第一距离。10.根据权利要求9所述的晶片，其中所述第一凸曲线的最小曲率半径小于所述第二凸曲线的最小曲率半径。11.根据权利要求9所述的晶片，其中所述中间凹曲线的至少一部分和所述第一凸曲线具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·奥弗纳，HJ·舒尔策，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE