專利名稱：晶片支撐裝置及晶片處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶片支撐裝置及晶片處理工藝。
背景技術(shù)：
隨著集成電路技術(shù)的進(jìn)步，半導(dǎo)體集成電路在集成度、速度和可靠性不斷提高的同時(shí)正在向輕薄短小的方向發(fā)展。并且隨著硅通孔(TSV，Through Silicon Via) 3D封裝技術(shù)的引入，對(duì)芯片厚度的要求越來(lái)越高，超薄晶片應(yīng)運(yùn)而生。所謂超薄晶片是指厚度等于或小于IOOum的晶片。同時(shí)，由于超薄晶片具有低電阻、低耗散功率和良好的熱傳導(dǎo)性能，因此，在功率電子器件方面也成為研究的焦點(diǎn)。超薄晶片通常通過(guò)晶片背面減薄工藝實(shí)現(xiàn)，所謂晶片背面減薄工藝是指在晶片表面電路制造完成后，對(duì)晶片背面硅材料片進(jìn)行減薄或磨削減薄(backside grinding)，使其達(dá)到所需的厚度。然而，由于超薄晶片的強(qiáng)度低，因此其極易彎曲和變形，并且在工藝處理過(guò)程中容易破裂。為了解決超薄晶片在工藝處理過(guò)程中容易變形和破裂的問(wèn)題，目前采取的措施為在晶片的正面增加臨時(shí)支撐載體，具體地，將臨時(shí)支撐載體通過(guò)粘性層粘附到晶片的正面， 以便于晶片背面的減薄，以及后續(xù)的超薄晶片處理和背面處理。所述臨時(shí)支撐載體可以是剛性的虛擬硅晶片、玻璃晶片、聚合物、聚合物基復(fù)合襯底或者厚保護(hù)膜。所述剛性的臨時(shí)支撐載體有助于在處理和制造工藝期間減小晶片翹曲和防止晶片破損。然而，現(xiàn)有的臨時(shí)支撐載體是覆蓋在整個(gè)超薄晶片的正面，從而使得超薄晶片正面的晶圓級(jí)功能測(cè)試無(wú)法及時(shí)進(jìn)行，而只能等器件封裝后再進(jìn)行性能測(cè)試；因而不能及時(shí)獲得性能測(cè)試的結(jié)果，從而不能及時(shí)反饋和評(píng)估工藝中的問(wèn)題，帶來(lái)極大的風(fēng)險(xiǎn)，并且由于所有的器件不管好壞都需封裝，從而也增加了生產(chǎn)成本。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的超薄晶片支撐裝置進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種晶片支撐裝置及晶片處理工藝，以解決現(xiàn)有的超薄晶片不能及時(shí)進(jìn)行性能測(cè)試的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種晶片支撐裝置，固定于超薄晶片的正面，用于在晶片背面處理工藝中支撐超薄晶片，其中，所述超薄晶片的正面制備有半導(dǎo)體器件，所述晶片支撐裝置為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)?？蛇x的，所述圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的外徑等于或大于超薄晶片的直徑，其內(nèi)徑大于超薄晶片正面半導(dǎo)體器件區(qū)域的直徑?？蛇x的，所述晶片支撐裝置的材料為剛性耐高溫材料?？蛇x的，所述晶片支撐裝置的材料為玻璃、石英、樹(shù)脂、金屬中的任一種?？蛇x的，所述晶片背面處理工藝包括光刻、離子注入、退火、濕法刻蝕或干法刻蝕、濺射、蒸發(fā)中的一種或幾種?？蛇x的，所述超薄晶片的厚度小于或等于lOOum。同時(shí)，為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提出一種晶片處理工藝，該晶片正面制備有半導(dǎo)體器件，該處理工藝包括如下步驟

將減薄保護(hù)膜(tape)粘貼到晶片正面；對(duì)晶片背面進(jìn)行減薄及刻蝕，直至晶片厚度達(dá)到超薄晶片的要求；去除所述減薄保護(hù)膜；將上述的晶片支撐裝置固定于超薄晶片的正面；對(duì)所述超薄晶片進(jìn)行背面處理工藝；對(duì)所述超薄晶片正面的半導(dǎo)體器件進(jìn)行性能測(cè)試；在所述超薄晶片的背面粘貼切割藍(lán)膜(dicing tape)；移除所述晶片支撐裝置；以及對(duì)所述超薄晶片進(jìn)行切割?？蛇x的，所述圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的外徑等于或大于超薄晶片的直徑，其內(nèi)徑大于超薄晶片正面半導(dǎo)體器件區(qū)域的直徑?？蛇x的，所述晶片支撐裝置的材料為剛性耐高溫材料?？蛇x的，所述晶片支撐裝置的材料為玻璃、石英、樹(shù)脂、金屬中的任一種?？蛇x的，所述晶片背面處理工藝包括光刻、離子注入、退火、濕法刻蝕或干法刻蝕、 濺射、蒸發(fā)中的一種或幾種?？蛇x的，所述超薄晶片的厚度小于或等于lOOum。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的晶片支撐裝置呈圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)，從而不會(huì)擋住超薄晶片正面的半導(dǎo)體器件區(qū)域，因此可在封裝前及時(shí)進(jìn)行性能測(cè)試，及時(shí)反饋和評(píng)估工藝中的問(wèn)題，降低了工藝風(fēng)險(xiǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的晶片處理工藝在晶片背面處理過(guò)程中利用了上述的晶片支撐裝置對(duì)超薄晶片進(jìn)行支撐，并在晶片背面處理工藝后進(jìn)行性能測(cè)試，從而及時(shí)反饋和評(píng)估工藝中的問(wèn)題，降低了工藝風(fēng)險(xiǎn)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片處理工藝的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的晶片支撐裝置及晶片處理工藝作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是， 附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。本發(fā)明的核心思想在于，提供一種晶片支撐裝置，該裝置呈圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)，從而不會(huì)擋住超薄晶片正面的半導(dǎo)體器件區(qū)域，因此可在封裝前及時(shí)進(jìn)行性能測(cè)試，及時(shí)反饋和評(píng)估工藝中的問(wèn)題，降低了工藝風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，還提供一種晶片處理工藝，該處理工藝在晶片背面處理工藝過(guò)程中利用了上述的晶片支撐裝置對(duì)超薄晶片進(jìn)行支撐，并在晶片背面處理工藝后進(jìn)行性能測(cè)試，從而及時(shí)反饋和評(píng)估工藝中的問(wèn)題，降低了工藝風(fēng)險(xiǎn)。請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示， 本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片支撐裝置101固定于超薄晶片100的正面，用于在晶片背面處理工藝中支撐超薄晶片100，其中，所述超薄晶片100的正面制備有半導(dǎo)體器件，所述晶片支撐裝置101為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的外徑等于或大于超薄晶片的直徑，其內(nèi)徑大于超薄晶片正面半導(dǎo)體器件區(qū)域的直徑。由于本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片支撐101裝置呈圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)，從而不會(huì)擋住超薄晶片100正面的半導(dǎo)體器件區(qū)域，因此可在封裝前及時(shí)進(jìn)行性能測(cè)試，及時(shí)反饋和評(píng)估工藝中的問(wèn)題，降低了工藝風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步地，所述晶片支撐裝置101的材料為剛性耐高溫材料；從而可較好地支撐所述超薄晶片100，并且在晶片背面處理工藝過(guò)程中不會(huì)因高的工藝溫度而受到損壞。進(jìn)一步地，所述晶片支撐裝置101的材料為玻璃、石英、樹(shù)脂、金屬中的任一種。進(jìn)一步地，所述晶片背面處理工藝包括光刻、離子注入、退火、濕法刻蝕或干法刻蝕、濺射、蒸發(fā)中的一種或幾種。進(jìn)一步地，所述超薄晶片的厚度小于或等于lOOum。請(qǐng)繼續(xù)參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片處理工藝的步驟流程圖，如圖2 所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的晶片處理工藝包括如下步驟S101、將減薄保護(hù)膜粘貼到晶片正面；其中，該晶片正面已制備有半導(dǎo)體器件；所述減薄保護(hù)膜為一種晶片正面器件保護(hù)膜，保護(hù)晶片正面的半導(dǎo)體器件在后續(xù)處理過(guò)程中不受到損傷；S102、對(duì)晶片背面進(jìn)行減薄及刻蝕，直至晶片厚度達(dá)到超薄晶片的要求；在減薄及刻蝕過(guò)程中，所述減薄保護(hù)膜對(duì)所述晶片正面的半導(dǎo)體器件起保護(hù)作用；S103、去除所述減薄保護(hù)膜；S104、將上述的晶片支撐裝置固定于超薄晶片的正面；具體地，將所述晶片支撐裝置粘貼至超薄晶片的正面；S105、對(duì)所述超薄晶片進(jìn)行背面處理工藝；S106、對(duì)所述超薄晶片正面的半導(dǎo)體器件進(jìn)行性能測(cè)試；S107、在所述超薄晶片的背面粘貼切割藍(lán)膜；其中，所述切割藍(lán)膜為一種保護(hù)膜， 保護(hù)超薄晶片在切割過(guò)程中不被損壞；S108、移除所述晶片支撐裝置；以及S109、對(duì)所述超薄晶片進(jìn)行切割；具體地，將所述超薄晶片切割成晶粒(die)以供后續(xù)封裝。進(jìn)一步地，所述圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的外徑等于或大于超薄晶片的直徑，其內(nèi)徑大于超薄晶片正面半導(dǎo)體器件區(qū)域的直徑，從而在給超薄晶片提供支撐的同時(shí)，完全露出超薄晶片正面的半導(dǎo)體器件區(qū)域。進(jìn)一步地，所述晶片支撐裝置的材料為剛性耐高溫材料；從而可較好地支撐所述超薄晶片100，并且在晶片背面處理工藝過(guò)程中不會(huì)因高的工藝溫度而受到損壞。
進(jìn)一步地，所述晶片支撐裝置的材料為玻璃、石英、樹(shù)脂、金屬中的任一種。進(jìn)一步地，所述晶片背面處理工藝包括光刻、離子注入、退火、濕法刻蝕或干法刻蝕、濺射、蒸發(fā)中的一種或幾種。進(jìn)一步地，所述超薄晶片的厚度小于或等于lOOum。
綜上所述，本發(fā)明提供了一種晶片支撐裝置，該裝置呈圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)，從而不會(huì)擋住超薄晶片正面的半導(dǎo)體器件區(qū)域，因此可在封裝前及時(shí)進(jìn)行性能測(cè)試，及時(shí)反饋和評(píng)估工藝中的問(wèn)題，降低了工藝風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，還提供了一種晶片處理工藝，該處理工藝在晶片背面處理工藝過(guò)程中利用了上述的晶片支撐裝置對(duì)超薄晶片進(jìn)行支撐，并在晶片背面處理工藝后進(jìn)行性能測(cè)試，從而及時(shí)反饋和評(píng)估工藝中的問(wèn)題，降低了工藝風(fēng)險(xiǎn)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種晶片支撐裝置，固定于超薄晶片的正面，用于在晶片背面處理工藝中支撐超薄晶片，其中，所述超薄晶片的正面制備有半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述晶片支撐裝置為圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的晶片支撐裝置，其特征在于，所述圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的外徑等于或大于超薄晶片的直徑，其內(nèi)徑大于超薄晶片正面半導(dǎo)體器件區(qū)域的直徑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的晶片支撐裝置，其特征在于，所述晶片支撐裝置的材料為剛性耐高溫材料。
4.如權(quán)利要求3所述的晶片支撐裝置，其特征在于，所述晶片支撐裝置的材料為玻璃、 石英、樹(shù)脂、金屬中的任一種。
5.如權(quán)利要求1所述的晶片支撐裝置，其特征在于，所述晶片背面處理工藝包括光刻、 離子注入、退火、濕法刻蝕或干法刻蝕、濺射、蒸發(fā)中的一種或幾種。
6.如權(quán)利要求1所述的晶片支撐裝置，其特征在于，所述超薄晶片的厚度小于或等于 IOOum0
7.一種晶片處理工藝，該晶片正面制備有半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括如下步驟 將減薄保護(hù)膜粘貼到晶片正面；對(duì)晶片背面進(jìn)行減薄及刻蝕，直至晶片厚度達(dá)到超薄晶片的要求； 去除所述減薄保護(hù)膜；將權(quán)利要求1所述的晶片支撐裝置固定于超薄晶片的正面；對(duì)所述超薄晶片進(jìn)行背面處理工藝；對(duì)所述超薄晶片正面的半導(dǎo)體器件進(jìn)行性能測(cè)試；在所述超薄晶片的背面粘貼切割藍(lán)膜；移除所述晶片支撐裝置；以及對(duì)所述超薄晶片進(jìn)行切割。
8.如權(quán)利要求7所述的晶片處理工藝，其特征在于，所述圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)的外徑等于或大于超薄晶片的直徑，其內(nèi)徑大于超薄晶片正面半導(dǎo)體器件區(qū)域的直徑。
9.如權(quán)利要求7或8所述的晶片處理工藝，其特征在于，所述晶片支撐裝置的材料為剛性耐高溫材料。
10.如權(quán)利要求9所述的晶片處理工藝，其特征在于，所述晶片支撐裝置的材料為玻璃、石英、樹(shù)脂、金屬中的任一種。
11.如權(quán)利要求7所述的晶片處理工藝，其特征在于，所述晶片背面處理工藝包括光刻、離子注入、退火、濕法刻蝕或干法刻蝕、濺射、蒸發(fā)中的一種或幾種。
12.如權(quán)利要求7所述的晶片處理工藝，其特征在于，所述超薄晶片的厚度小于或等于 IOOum0
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種晶片支撐裝置，該裝置呈圓環(huán)柱體結(jié)構(gòu)，從而不會(huì)擋住超薄晶片正面的半導(dǎo)體器件區(qū)域，因此可在封裝前及時(shí)進(jìn)行性能測(cè)試，及時(shí)反饋和評(píng)估工藝中的問(wèn)題，降低了工藝風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，本發(fā)明還公開(kāi)了一種晶片處理工藝，該處理工藝在晶片背面處理工藝過(guò)程中利用了上述的晶片支撐裝置對(duì)超薄晶片進(jìn)行支撐，并在晶片背面處理工藝后進(jìn)行性能測(cè)試，從而及時(shí)反饋和評(píng)估工藝中的問(wèn)題，降低了工藝風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102157426SQ20111003196
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者傅榮顥, 劉瑋蓀 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司