保护片、保护片布置、半导体尺寸晶片的处理系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及保护片、保护片布置、半导体尺寸晶片的处理系统和方法。本发明专利技术涉及在处理半导体尺寸晶片中使用的保护片。保护片包括：大致圆形的基片，和大致环形的粘合剂层，该大致环形的粘合剂层涂敷至基片的第一表面的周围部分。粘合剂层的内径小于半导体尺寸晶片的直径。而且，粘合剂层的外径大于用于保持半导体尺寸晶片的半导体尺寸环形框的内径。本发明专利技术还涉及半导体尺寸晶片处理方法，该方法包括以下步骤：经由基片的第一表面上的粘合剂层将保护片附接至半导体尺寸晶片的前侧或背侧，使得粘合剂层的内周部分粘合至晶片的前侧或背侧的外围部分，并且在保护片已经附接至晶片的前侧或背侧之后，处理晶片。处理晶片。处理晶片。

【技术实现步骤摘要】
保护片、保护片布置、半导体尺寸晶片的处理系统和方法
[0001]本申请是原案申请号为201480084439.5的专利技术专利申请(国际申请号：PCT/EP2014/079367，申请日：2014年12月29日，专利技术名称：在处理晶片中使用的保护片及晶片处理方法和系统)的分案申请。


[0002]本专利技术涉及在处理诸如半导体晶片(例如，Si晶片)这样的半导体尺寸晶片中使用的诸如保护带这样的保护片(protective sheeting)。而且，本专利技术涉及利用这种保护片的半导体尺寸(semiconductor
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sized)晶片处理方法。

技术介绍

[0003]在常规半导体尺寸晶片处理方法中，要处理的晶片通常经由带附接至环形框。将晶片附接至环形框有助于在随后的处理步骤中处理晶片，如研磨、切割、切片(例如，刀片切片或激光切片)、或抛光。
[0004]诸如半导体晶片这样的晶片可以具有在其前侧上形成的多个器件，如IC(集成电路)、LSI(“大规模集成”)或MEMS(微机电系统)。这些器件布置在晶片的前侧上的、由多个交叉或相交的分割线(也称作“划片道(street)”)分隔开的分离区域中。沿着这些分割线分割晶片，以便获得多个单独器件芯片。
[0005]为了保护形成在晶片上的器件，例如，不受碎屑或切割水的污染，在切割或切片工序之前，可以将保护带或片施加至晶片的前侧。然而，特别是对于诸如MEMS这样的敏感器件的情况来说，存在的问题在于，晶片上的器件结构可能受到在保护带或片上形成的粘合剂层(adhesive layer)的粘合力破坏，或者当将带或片从晶片剥离时，可能被器件上的粘合剂残留物污染。
[0006]为了克服上述问题，在US 8815644 B2中已经提出了一种晶片处理方法，其中，将仅在其周围区域具有环形粘合剂层的环形粘合带附接至晶片的前侧。环形粘合带的环形粘合剂层被定位成，对应于晶片的、未形成器件的周围边际区域。以这种方式，可以防止因粘合剂层而损坏或污染在晶片的器件区域中形成的器件。
[0007]根据US 8815644 B2中公开的晶片处理方法，使具有附接至其的环形粘合带的晶片经受背侧研磨步骤，同时将晶片保持在卡盘上。随后，将附接至晶片前侧的环形粘合带附接至由环形框保持的支承带上。借助于该支承带，将晶片保持在另一个卡盘上，并且通过从其背侧施加合适的激光束，而在晶片内部形成改性层(modified layer)。
[0008]由此，上述晶片处理方法需要使用至少两个不同的带，即，环形粘合带和支承带。在第一步骤中，环形粘合带必须与要处理的晶片对准，而在第二步骤中，具有附附接至其的环形粘合带的晶片必须与支承带对准。
[0009]因此，仍然需要在半导体尺寸晶片处理中使用的保护片或保护带，其允许简化处理操作，减少所需的处理设备组件数和处理步骤数。

技术实现思路

[0010]本专利技术的一个目的是，提供一种在处理半导体尺寸晶片中使用的保护片，该保护片允许减少处理设备组件数和处理步骤数，由此简化晶片处理操作。而且，本专利技术旨在提供利用这种保护片的半导体尺寸晶片处理方法。
[0011]本专利技术提供了一种在处理例如半导体晶片的半导体尺寸晶片中使用的诸如保护带的保护片。所述保护片包括：大致圆形或圆形基片，和大致环形或环形的粘合剂层，该大致环形或环形的粘合剂层涂敷至所述基片的第一表面的周围部分或周边部分。所述大致环形或环形粘合剂层具有内径和外径。所述粘合剂层的内径小于所述半导体尺寸晶片的直径。所述粘合剂层的外径大于用于保持所述半导体尺寸晶片的半导体尺寸环形框的内径。
[0012]用于保持所述半导体尺寸晶片的所述半导体尺寸环形框具有内径和外径。用于保持所述晶片的所述框可以是大致环形框。
[0013]所述大致圆形或圆形基片是连续基片。所述基片由基片材料在没有任何中断的情况下连续形成。
[0014]在所述粘合剂层的内径内部，未将粘合剂设置在所述基片的第一表面上。而且，在所述粘合剂层的外径外侧，未将粘合剂设置在所述基片的第一表面上。
[0015]在此，术语“大致圆形”限定了周围或周边形式可能偏离正圆的形状，例如,由于设置了一个或更多个平坦或笔直部分、凹口和/或凹槽。所述基片的大致圆形形状可以对应于所述半导体尺寸晶片的周围或周边形状。所述半导体尺寸晶片的外周可以具有一个或更多个平坦或笔直部分。所述晶片的外周具有例如用于指示所述晶片的晶体取向的凹口或凹槽。
[0016]在此，术语“大致环形”限定了所述粘合剂层的形状可能偏离正环形，例如,由于存在一个或更多个平坦或笔直部分、凹口和/或凹槽。所述粘合剂层的内周或内周边形状可以对应于所述半导体尺寸晶片的外周或外周边形状。
[0017]所述大致环形或环形粘合剂层的外径大于所述半导体尺寸晶片的直径。所述大致环形或环形粘合剂层的外径可以小于所述环形框的外径。
[0018]在此，术语“半导体尺寸(semiconductor
‑
sized)”晶片是指，具有半导体晶片的尺寸(标准化尺寸)的晶片，特别是直径(标准化直径)，即，外径。
[0019]半导体晶片的尺寸，特别是直径(即，外径)按SEMI标准定义。例如，该半导体尺寸晶片可以是Si晶片。抛光单晶Si晶片的尺寸在SEMI标准M1和M76中定义。该半导体尺寸晶片可以是3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸或18英寸晶片。
[0020]在此，术语“半导体尺寸”环形框是指，具有用于保持半导体晶片的环形框的尺寸(标准化尺寸)的环形框，特别是内径(标准化内径)。
[0021]用于保持半导体晶片的环形的尺寸，特别是内径也按SEMI标准定义。例如，用于300mm晶片的带框的尺寸在SEMI标准SEMI G74中定义，而用于300mm晶片的塑料带框的尺寸在SEMI标准SEMI G87中定义。环形框可以具有用于保持半导体尺寸晶片的框尺寸，其具有例如以下尺寸：3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸或18英寸。
[0022]该半导体尺寸晶片例如可以是半导体晶片、玻璃晶片、蓝宝石晶片、陶瓷晶片(如氧化铝(Al2O3)陶瓷晶片)、石英晶片、氧化锆晶片、PZT(锆钛酸铅)晶片、聚碳酸酯晶片、金属(例如，铜、铁、不锈钢、铝等)或金属化材料晶片、铁氧体晶片、光学晶体材料晶片、树脂(例
如，环氧树脂)、涂敷或模制晶片等。
[0023]具体来说，该半导体尺寸晶片例如可以是Si晶片、GaAs晶片、GaN晶片、GaP晶片、InAs晶片、InP晶片、SiC晶片、SiN晶片、LT(钽酸锂)晶片、LN(铌酸锂)晶片等。
[0024]该半导体尺寸的晶片可以由单一材料或不同材料的组合制成，例如，两种或更多种上述材料。例如，该半导体尺寸晶片可以是Si和玻璃粘结晶片，其中，将由Si制成的晶片元件粘结至由玻璃制成的晶片元件。
[0025]基片可以具有处于20μm至300μm范围中的厚度。基片的第一表面上的粘合剂层可以具有处于5μm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在处理半导体尺寸晶片(W)中使用的保护片(10)，所述保护片(10)包括：大致圆形的基片(12)；以及大致环形的粘合剂层(14)，所述粘合剂层(14)涂敷至所述基片(12)的第一表面的周围部分，其中，所述粘合剂层(14)的内径小于所述半导体尺寸晶片(W)的直径，所述粘合剂层(14)的外径大于用于保持所述半导体尺寸晶片(W)的半导体尺寸环形框(20)的内径，大致环形的另一粘合剂层(14')被涂敷至所述基片(12)的第二表面的周围部分，所述粘合剂层(14)和所述另一粘合剂层(14')露出在所述保护片(10)的外部，所述粘合剂层(14)的内径比所述半导体尺寸晶片(W)的直径小0.5mm至3.5mm，并且所述基片(12)的所述第二表面上的所述另一粘合剂层(14')是由与所述基片(12)的所述第一表面上的所述粘合剂层(14)相同的粘合剂形成的。2.根据权利要求1所述的保护片(10)，其中，所述基片(12)的直径和所述粘合剂层(14)的外径大致相同。3.根据权利要求1所述的保护片(10)，其中，所述粘合剂层(14)的内径比所述半导体尺寸晶片(W)的直径小1.0mm至3.0mm。4.根据权利要求1所述的保护片(10)，其中，所述粘合剂层(14)的外径处于105mm至575mm的范围中。5.根据权利要求中1所述的保护片(10)，其中，所述粘合剂层(14)的内径处于45mm至445mm的范围中。6.根据权利要求1所述的保护片(10)，其中，所述粘合剂层(14)的外径比所述粘合剂层(14)的内径大30mm至100mm。7.根据权利要求6所述的保护片(10)，其中，所述粘合剂层(14)的外径比所述粘合剂层(14)的内径大40mm至70mm。8.根据权利要求1所述的保护片(10)，其中，所述粘合剂能够通过外部刺激来固化。9.根据权利要求8所述的保护片(10)，其中，所述外部刺激是热、UV辐射、电场和/或化学反应。10.一种保护片布置，该保护片布置包括：防粘衬垫(40)；以及多个根据前述权利要求中任一项所述的保护片(10)，其中，所述保护片(10)经由所述基片(12)的所述第一表面上的所述粘合剂层(14)附接至所述防粘衬垫(40)。11.一种用于半导体尺寸晶片的处理系统，所述处理系统包括：半导体尺寸环形框(20)；以及根据权利要求1至9中任一项所述的保护片(10)，其中，所述保护片(10)经由所述基片(12)的所述第一表面上的所述粘合剂层(14)附接至所述半导体尺寸环形框(20)，使得所述半导体尺寸环形框(20)的中心开口(22)被所述保护片(10)封闭。
12.一种半导体尺寸晶片处理方法，所述半导体尺寸晶片处理方法包括以下步骤：将根据权利要求1至9中任一项所述的保护片(10)附接至所述半导体尺寸晶片(W)的前侧(50)或背侧(52)，所述附接是经由所述基片(12)的所述第一表面上的所述粘合剂层(14)进行的，使得所述粘合剂层(14)的内周部分粘合至所述半导体尺寸晶片(W)的所述前侧(50)或所述背侧(52)的外围部分，以及在所述保护片(10)已附接至所述半导体尺寸晶片(W)的所述前侧(50)或所述背侧(52)之后，处理所述半导体尺寸晶片(W)。13.根据权利要求12所述的半导体尺寸晶片处理方法，其中，处理所述半导体尺寸晶片(W)的步骤是在所述半导体尺寸晶片(W)的未附接有所述保护片(10)的一侧上执行的。14.根据权利要求12所述的半导体尺寸晶片处理方法，其中，处理所述半导体尺寸晶片(W)的步骤是在所述半导体尺寸晶片(W)的附接有所述保护片(10)的一侧上执行的。15.根据权利要求12所述的半导体尺寸晶片处理方法，所述半导体尺寸晶片处理方法还包括以下步骤：经由所述基片(12)的所述第一表面上的所述粘合剂层(14)，将所述保护片(10)附接至半导体尺寸环形框(20)，使得所述半导体尺寸环形框(20)的中心开口(22)被所述保护片(10)封闭。16.根据权利要求12所述的半导体尺寸晶片处理方法，其中，处理所述半导体尺寸晶片(W)的步骤包括以下步骤：对所述半导体尺寸晶片(W)进行研磨和/或切割和/或切片和/或抛光和/或检查和/或边缘修整。17.根据权利要求12所述的半导体尺寸晶片处理方法，所述半导体尺寸晶片处理方法还包括以下步骤：经由所述基片(12)的所述第二表面上的所述另一粘合剂层，将所述保护片(10)附接至承载体(110)。18.根据权利要求12所述的半导体尺寸晶片处理方法，其中，所述保护片(10)被附接至所述半导体尺寸晶片(W)的所述前侧(50)，并且所述半导体尺寸晶片(W)的所述背侧(52)被研磨，以缩减所述半导体尺寸晶片(W)的厚度。19.根据权利要求18所述的半导体尺寸晶片处理方法，所述半导体尺寸晶片处理方法还包括以下步骤：在研磨的步骤之后，从所述半导体尺寸晶片(W)的所述背侧(52)向所述半导体尺寸晶片(W)施加激光束(100)，以在所述半导体尺寸晶片(W)内形成多个改性层(80)，以及沿着所述改性层(80)划分所述半导体尺寸晶片(W)。20.根据权利要求12所述的半导体尺寸晶片处理方法，其中，所述保护片(10)被附接至所述半导体尺寸晶片(W)的所述前侧(50)，并且贯穿所述保护片(10)切割所述半导体尺寸晶片(W)的所述前侧(50)的所述外围部分的至少一部分，以获取沿着所述半导体尺寸晶片(W)的外周的大致环形阶状部分。21.一种在处理半导体尺寸晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：