半导体芯片结构制造方法、半导体载板及半导体芯片结构技术

本申请题为“半导体芯片结构制造方法、半导体载板及半导体芯片结构”。一种半导体芯片结构制造方法，包括：在工艺载板的表面上提供彼此拼接的多个切片单元，其中各切片单元分别从晶圆制造而得并且包括基板，基板具有轮廓且相邻两个切片单元之间形成间隙；平坦化这些切片单元的顶部；在这些切片单元上分别形成电路，以便将这些切片单元转变成多个电路切片单元；以及至少切割这些电路切片单元，以形成多个彼此独立的半导体芯片结构；其中，这些切片单元的平面尺寸分别不小于所对应的半导体芯片结构的平面尺寸，或者这些切片单元的平面尺寸分别不小于对应的半导体芯片结构的平面尺寸的倍数。本发明专利技术还公开了配合上述制造方法所制造的半导体载板及半导体芯片结构。制造的半导体载板及半导体芯片结构。制造的半导体载板及半导体芯片结构。

【技术实现步骤摘要】
半导体芯片结构制造方法、半导体载板及半导体芯片结构


[0001]本专利技术涉及一种半导体芯片结构制造方法、半导体载板及半导体芯片结构。

技术介绍

[0002]目前全球正遭遇半导体供应短缺的问题，特别是计算机芯片，由于芯片是一切电子产品的大脑，随着全球半导体短缺的加剧，消费者势必面临各种电子产品(如电视、手机、汽车、游戏机等)的价格上涨和产品短缺的问题。随着生产从因冠状病毒大流行而导致的暂时延迟中渐渐恢复正常，因大流行而改变习惯所驱动的新的需求激增意味着现在已达到危机点，但是，没有迹象表明供应充足，也没有需求下降的迹象。
[0003]因此，当前正迫切需要一种以有功效且高效率的方式制造半导体芯片结构的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种以有功效且高效率的方式制造半导体芯片结构的半导体芯片结构制造方法，以及配合此制造方法所制造的半导体载板及半导体芯片结构。
[0005]为达上述目的，依据本专利技术的一种半导体芯片结构的制造方法，包括：在工艺载板的表面上提供彼此拼接的多个切片单元，其中各个切片单元分别从晶圆制造而得，并且分别包括具有轮廓的基板，且相邻两个切片单元之间形成间隙；平坦化这些切片单元的顶部；在这些切片单元上分别形成电路，以便将这些切片单元转变成多个电路切片单元；以及至少切割这些电路切片单元，以形成多个彼此独立的半导体芯片结构；其中，这些切片单元的平面尺寸分别不小于所对应的半导体芯片结构的平面尺寸，或者这些切片单元的这些平面尺寸分别不小于对应的这些半导体芯片结构的这些平面尺寸的倍数。
[0006]在一个实施例中，该基板为单晶硅基板、多晶硅基板、SOI(silicon on insulator)基板、SiC基板、蓝宝石基板、III
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V族化合物基板、II
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VI族化合物基板、或I
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III
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VI族化合物基板。
[0007]在一个实施例中，该III
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V族化合物基板为GaAs基板、GaN基板、InP基板、GaP基板、GaSb基板、InAs基板、或InSb基板。
[0008]在一个实施例中，该II
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VI族化合物基板为CdTe基板、CdS基板、ZnTe基板、ZnSe基板、或ZnS基板。
[0009]在一个实施例中，该I
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III
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VI族化合物基板为CuInSe2基板或CIGS基板。
[0010]在一个实施例中，工艺载板为玻璃基板。
[0011]在一个实施例中，在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的切片单元的步骤中，这些切片单元直接接合于该工艺载板。
[0012]在一个实施例中，在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的切片单元的步骤中，这些切片单元经由阳极接合方式、熔合接合方式、或直接接合方式直接接合于该工艺载板。
[0013]在一个实施例中，在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的切片单元的步骤中，
这些切片单元经由中间材料间接接合于该工艺载板。
[0014]在一个实施例中，在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的切片单元的步骤中，这些切片单元以黏着剂接合方式、玻璃胶接合方式、低熔点玻璃接合方式、金属接合方式、共晶接合方式、或介电接合方式，间接接合于该工艺载板。
[0015]在一个实施例中，在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的切片单元的步骤中，这些切片单元经由黏着层、铟、锡、或SnO
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ZnO
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P2O5的低熔点玻璃，间接接合于该工艺载板。
[0016]在一个实施例中，该黏着层的热膨胀系数等于或接近该基板的热膨胀系数。
[0017]在一个实施例中，该黏着层为剥离层。
[0018]在一个实施例中，该黏着层由聚酰亚胺(PI,Polyimide)制成。
[0019]在一个实施例中，该黏着层的数量为复数个，分别连接这些切片单元。
[0020]在一个实施例中，该黏着层的数量为单一个，连接这些切片单元。
[0021]在一个实施例中，进一步包含：在在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的切片单元的步骤之前，切割各个切片单元为复数个芯片单元，并维持这些切片单元的轮廓，其中这些芯片单元的平面尺寸分别等于对应的这些半导体芯片结构的平面尺寸。
[0022]在一个实施例中，进一步包含：在切割各个切片单元为这些芯片单元之前，在该切片单元的底面上贴上膜层。
[0023]在一个实施例中，在贴上该膜层的步骤中，各个芯片单元的尺寸等于各个半导体芯片结构的尺寸。
[0024]在一个实施例中，在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的这些切片单元的步骤中，各个切片单元的尺寸等于或受限于直径为6英寸、8英寸或12英寸的圆形。
[0025]在一个实施例中，在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的这些切片单元的步骤中，该基板的该轮廓被定义为多边形轮廓。
[0026]在一个实施例中，该多边形轮廓为四边形轮廓、五边形轮廓、六边形轮廓、或八边形轮廓。
[0027]在一个实施例中，进一步包含：在在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的这些切片单元的步骤之前，切割各个切片单元，以便将该轮廓从圆形轮廓改变成多边形轮廓。
[0028]在一个实施例中，该工艺载板的平面尺寸不小于各个切片单元的该平面尺寸的倍数。
[0029]在一个实施例中，进一步包含：在在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的这些切片单元的步骤之前、之中或之后，研磨对应的该切片单元的该基板。
[0030]在一个实施例中，在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的这些切片单元的步骤中，各个切片单元的该基板定义有厚度，该厚度大于0.4mil(10nm)且不大于100μm。
[0031]在一个实施例中，其中各个切片单元的该基板的该厚度的范围为40nm至60nm。
[0032]在一个实施例中，在该工艺载板的该表面上提供彼此拼接的这些切片单元的步骤中，这些切片单元的这些基板的这些平面尺寸彼此相等。
[0033]在一个实施例中，进一步包含：在平坦化这些切片单元的这些顶部的步骤中，填充密封材料在相邻的两个切片单元之间的间隙中。
[0034]在一个实施例中，该密封材料为钝化层。
[0035]在一个实施例中，该钝化层包含氧化硅(SiOx)和/或氮化硅(SiNx)。
[0036]在一个实施例中，该钝化层包含Al2O3、SiO2、Ta2O5或TiO2，或包含上述材料的任意组合。
[0037]在一个实施例中，该密封材料的热膨胀系数与该基板的热膨胀系数相同。
[0038]在一个实施例中，该密封材料的热膨胀系数不大于10ppm/K且不小于0.01ppm/K。
[0039]在一个实施例中，该密封材料的热膨胀系数的范围为2.5～6ppm/K。
[0040]在一个实施例中，该密封材料利用旋涂玻璃(SOG)工艺或旋涂掺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体芯片结构的制造方法，包括：在工艺载板的表面上提供彼此拼接的多个切片单元，其中各个所述切片单元分别从晶圆制造而得、并且分别包括具有轮廓的基板，且相邻两个所述切片单元之间形成间隙；平坦化所述切片单元的顶部；在所述切片单元上分别形成电路，以将所述切片单元转变成多个电路切片单元；以及至少对所述电路切片单元进行切割，以形成多个彼此独立的半导体芯片结构；其中，所述切片单元的平面尺寸分别不小于对应的所述半导体芯片结构的平面尺寸，或者所述切片单元的所述平面尺寸分别不小于对应的所述半导体芯片结构的所述平面尺寸的倍数。2.如权利要求1所述的制造方法，其中在在所述工艺载板的所述表面上提供彼此拼接的所述切片单元的步骤中，所述基板为单晶硅基板、多晶硅基板、SOI(silicon on insulator)基板、SiC基板、蓝宝石基板、III
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V族化合物基板、II
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VI族化合物基板、或I
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III
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VI族化合物基板。3.如权利要求1所述的制造方法，其中在在所述工艺载板的所述表面上提供彼此拼接的所述切片单元的步骤中，所述工艺载板为玻璃基板。4.如权利要求1所述的制造方法，进一步包含：在在所述工艺载板的所述表面上提供彼此拼接的所述切片单元的步骤之前，切割各个所述切片单元为复数个芯片单元，并维持所述切片单元的轮廓，其中所述芯片单元的平面尺寸分别等于对应的所述半导体芯片结构的平面尺寸。5.如权利要求4所述的制造方法，其中在形成所述半导体芯片结构的步骤中，电路化的所述芯片单元的数量大于100。6.如权利要求1所述的制造方法，其中在在所述工艺载板的所述表面上提供彼此拼接的所述切片单元的步骤之前，所述工艺载板的平面尺寸不小于各个所述切片单元的所述平...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪堂钦，
申请(专利权)人：方略电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：