提供了一种方法，用于形成半导体组件。利用低温粘合剂将具有第一厚度的半导体衬底（２０）安装在半导体衬底（２８）上。将所述半导体衬底从第一厚度减薄到第二厚度。在半导体衬底上形成至少一个触点结构（５０），并且将高能电磁辐射（５６）指引到所述至少一个触点结构上以回流该至少一个触点结构。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及一种用于制造微电子组件的方法，且尤其涉及一 种在已安装的衬底上回流触点结构的方法。
技术介绍
集成电路器件形成在半导体衬底或晶片上。然后，晶片被裁割成 微电子管芯或半导体芯片，其中每个管芯都包含相应的集成电路。每 个半导体芯片采用引线接合连接或倒装芯片连接而安装到封装件(package)或载体、衬底。封装后的芯片在被装设到电子系统之前被安 装到电路板或母板。集成电路的制造包括半导体衬底上的大量加工步骤以及各种器件 的形成。通常，加工步骤中的一个包括减小半导体衬底的厚度或者减 薄衬底到小于100微米。在衬底被减薄后，它就可以安装到一加强件 (stiffener)或支撑衬底，以增强衬底的机械强度并且防止衬底在随后的 加工步骤中损坏。通常采用低温、有机粘合剂将半导体衬底安装到支 撑衬底。 一般地，该有机粘合剂具有16(TC以下的软化温度。倒装芯片通过在之后连接到封装衬底的芯片上的接合焊盘(bond pad)上淀积微小的焊球来互连。焊料互连允许与集成电路的热连接和 电连接。在形成焊料凸点后，例如利用电镀或丝网印刷，就有必要回 流焊料凸点以形成适当的合金，该合金形成互连。传统地，回流包括将整个衬底放在炉中以将触点结构的温度提高至它们的熔融温度以 上，该熔融温度一般在183X:以上。炉通常被加热到比正在合金的焊料 的熔点要高30-40'C。因此，如果采用传统的炉，则整个衬底将经受大大超过有机粘合 剂的软化温度的温度，并且支撑衬底可能从半导体衬底至少部分地分 离。结果，衬底的机械强度可能受到不利地影响，这会增加衬底在后 续加工或处理中被损坏的可能性。因此，期望在不将组件的温度提高到粘合剂的软化温度以上的情 况下来回流触点结构。另外，本专利技术的其他期望特征和特性将通过随 后的详细描述以及权利要求并结合附图和前述的现有
与背景 而变得明显。附图说明下面将结合附图来描述本专利技术，其中相同的数字代表相同的要素，并且图1是半导体衬底的截面侧视图。图2是图1中的半导体衬底在其被安装到支撑衬底之后的截面侧 视图。图3是图2中的半导体衬底在经过减薄工艺之后的截面侧视图。 图4是在图3中的半导体衬底在穿过其形成通孔之后的截面侧视图。图5是图4中的半导体衬底在其上形成导电层之后的截面侧视图。 图6是图5中的半导体衬底在导电层上形成钝化层之后的截面侧 视图。图7是图6中的半导体衬底在选择性地蚀刻钝化层之后的截面侧 视图。图8是图7中的半导体衬底在钝化层上形成光刻胶层之后的截面 侧视图。图9是图8中的半导体衬底在光刻胶层中形成触点结构之后的截 面侧视图。图10是图9中的半导体衬底在光刻胶层被移除之后的截面侧视图。图11是图10中的半导体衬底在选择性地蚀刻导电层之后的截面 侧视图。图12是图11中的半导体衬底在示出触点结构进行回流工艺时的 截面侧视图。图13是图12中的半导体衬底在示出回流工艺过程中支撑衬底上 的衬底时的展开侧视图。图14是图12中的半导体衬底在触点结构经过回流加工之后的截 面侧视图。图15是图14中的半导体衬底在其上形成附加钝化层之后的截面 侧视图。图16是图15中的半导体衬底在其上形成附加光刻胶层之后的截 面侧视图。图17是图16中的半导体衬底在选择性地移除附加钝化层之后的 截面侧视图；以及图18是图17中的半导体衬底在示出从其正在拆除支撑衬底时的 截面侧视图。具体实施例方式下面的详细描述实质上仅是示例性的，并非意在限制本专利技术或者 本专利技术的应用和用途。另外，不存在被任何前述的
、背景、 摘要或者下面的详细描述中提出的任何表述的或暗示的理论约束的意 图。也应该注意到，图l-18仅为说明性的且可以不按比例绘制。图l-18示出了根据本专利技术的一个实施例的、用于形成微电子组件 的方法。参考图1，示出了半导体衬底20。该半导体衬底20由诸如砷 化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)或硅(Si)的半导体材料制成。衬底 20具有正面22 (或上表面)、背面24 (或下表面)以及初始厚度26 (例如在600至1000微米之间)。尽管只示出了半导体衬底20的一部 分，但是应当理解，该衬底20可以是具有例如150、 200或300毫米 的直径的半导体晶片。另外，尽管并没有具体说明，但是该衬底20可以包括形成在其正面22上的、诸如具有多个晶体管、电容等的集成电 路的多个微电子器件。正如本领域所通常理解的，在衬底20上可在多 管芯之中划分该集成电路。另外，尽管下面的工艺步骤将在衬底20的 仅一小部分上执行，但是应当理解，每个步骤实质上可在整个衬底20 或多管芯上同时实施。半导体衬底20首先安装到支撑衬底28或加强件上，如其中半导 体衬底20相对于图1倒置的图2所示。该支撑衬底28如此连接到半 导体衬底20的正面22并具有例如在250到500微米之间的厚度30。 支撑衬底28由对于用来对半导体衬底20迸行去层(deprocess)的材 料是化学惰性的材料(例如，蓝宝石或石英)制成。尽管没有具体示出，但是该半导体衬底20利用低温、有机粘合剂来安装到支撑衬底28, 该低温、有机粘合剂具有16(TC以下的软化温度。在一个实施例中，该 粘合剂具有大约15(TC的软化温度。如图3所示，然后，半导体衬底20从背面24开始减薄以将该 衬底20的厚度从初始厚度26减小到减薄后的厚度32。该减薄工艺可 以利用化学机械抛光(CMP)工艺或湿法化学蚀刻来执行，且减薄后 的厚度32可以，例如，小于100微米，例如在25和75微米之间。参考图4，之后，半导体衬底20的背面24进行光刻胶构图工艺以 及蚀刻工艺以在半导体衬底20上形成通孔34。通孔34可具有宽度36 (例如，在35和65微米之间)并可以穿透衬底20的整个厚度以使形 成在衬底20的正面22上的微电子器件露出。然后，在衬底20的背面24上顺次形成导电层38和钝化层40，分 别如图5和图6所示。尽管并没有详细示出，但导电层38可包括溅射 在衬底20的背面24上且厚度大约为2000埃的钛层、溅射在钛层上且 厚度为大约6000埃的第一金层以及涂镀在第一金层上且厚度为大约 2.5微米的第二金层。导电层38可完全覆盖衬底20的背面24，包括通孔34。在随后的加工步骤中，导电层38可用作为用于淀积接合焊盘和 焊接材料的电总线层(electric bus layer)。钝化层40可以由氮化硅(SiN) 制成并且利用例如溅射或化学气相淀积(CVD)来形成并且具有在1 至2微米之间的厚度。尽管没有具体示出，但是应当理解，导电层38 可与形成在衬底20的正面22上面的微电子器件接触。然后，钝化层40可以被选择性地蚀刻，而且然后，可以在其上形 成一附加的光刻胶层42，该附加的光刻胶层42具有在钝化层40的蚀 刻部分上面形成的焊料凸点孔44，如图7和8所示。该光刻胶层42的 厚度可在7至75微米之间，并且焊料凸点孔44的宽度46可以是，例 如，在50至IOO微米之间。如图9所示，焊料凸点焊盘48和焊料凸点50或触点结构(contact formation)然后在光刻胶层42中的焊料凸点孔44中形成。焊料凸点 焊盘48可以采用溅射或涂镀的方式利用例如镍(Ni)、铜(Cu)或铬 铜(CrCu)形成在导电层本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于形成微电子组件的方法，包括： 用低温粘合剂将具有第一厚度的半导体衬底安装到支撑衬底； 将所述半导体衬底从所述第一厚度减薄到第二厚度； 在所述半导体衬底上形成至少一个触点结构；以及 将高能电磁辐射指引到所述至少一个触点结构上以回流所述至少一个触点结构。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-10-25 11/258,6501.一种用于形成微电子组件的方法，包括用低温粘合剂将具有第一厚度的半导体衬底安装到支撑衬底；将所述半导体衬底从所述第一厚度减薄到第二厚度；在所述半导体衬底上形成至少一个触点结构；以及将高能电磁辐射指引到所述至少一个触点结构上以回流所述至少一个触点结构。2. 如权利要求1所述的方法， 软化温度。3. 如权利要求2所述的方法，4. 如权利要求3所述的方法， 上形成的多个微电子器件。其中所述粘合剂具有16(TC以下的其中所述粘合剂是有机粘合剂。 其中所述半导体衬底包括在其正面5. 如权利要求4所述的方法，进一步包括 在所述半导体衬底的背面上形成多个触点结构；以及 从该衬底的正面上的微电子器件中的至少一个到所述半导体衬底的背面形成多条导线，所述触点结构中的每个都电连接到所述导线中 的相应的一条。6. 如权利要求5所述的方法，其中所述高能电磁辐射是激光。7. 如权利要求6所述的方法，其中所述多个触点结构是具有22(TC 以上的熔融温度的焊料凸点。8. 如权利要求7所述的方法，其中所述半导体衬底的所述第二厚 度小于100微米。9. 如权利要求8所述的方法，其中，所述半导体衬底包括砷化镓、 氮化镓和硅中的至少一种，并且所述支撑衬底包括蓝宝石和石英中的 至少一种。10. 如权利要求9所述的方法，进一步包括将所述半导体衬底从 所述支撑衬底拆除。11. 一种用于形成微电子组件的方法，包括用具有16(TC以下的软化温度的低温粘合剂将具有第一厚度的半 导体衬底安装到支撑衬底；将所述半导体衬底从所述第一厚度减薄到第二厚度，所述第二厚 度小于100微米；在所述半导体衬底上形成多个焊料凸点，所述焊料凸点具有22(TC 以上的熔融温度；以及将高能电磁辐射指引到所述触点结构中的至少一个上持续一段时 间，所述一段时间足以将所述触点结构中的所述至少一个的温度提高 到22(TC以上并将所述低温粘合剂的至少一部分的温度维持在16(TC以 下。12. 如权利要求ll所述的方法，其中所述高能电磁辐射是激光。13. 如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉克希米N拉马纳坦，特里K达利，贾森R芬德，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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