发明名称 半导体制造装置和制造半导体装置之方法
摘要 本发明揭示一种半导体制造装置,包括:剥除机构,用以自半导体晶圆分出的复数半导体晶片构成之半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,半导体晶圆具有在其上形成元件的元件形成表面及与元件形成表面相对的后表面,PSA带黏附于半导体晶圆的元件形成表面,每一半导体晶片都具有形成在后表面上的黏附层;其中剥除机构具有以吸取固定半导体晶圆的多孔构件之吸取区,多孔构件在剥除 PSA带的方向被切割成至少两吸取区域。
申请公布号 TWI278943 申请公布日期 2007.04.11
申请号 TW093108416 申请日期 2004.03.26
申请人 东芝股份有限公司;琳得科股份有限公司 发明人 黑泽哲也;田久真也;持田欣也;渡边健一
分类号 H01L21/50(2006.01) 主分类号 H01L21/50(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种半导体制造装置,包含; 剥除机构,用以自半导体晶圆分出的复数半导体晶 片构成之半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,半导体晶 圆具有在其上形成元件的元件形成表面及与元件 形成表面相对的后表面,PSA带黏附于半导体晶圆的 元件形成表面,每一半导体晶片都具有形成在后表 面上的黏附层; 其中该剥除机构具有以吸取固定半导体晶圆的多 孔构件之吸取区,该多孔构件在剥除PSA带的方向被 切割成至少两吸取区域。 2.一种半导体制造装置,包含: 剥除机构,用以自半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,半 导体晶圆具有在其上形成元件的元件形成表面,与 元件形成表面相对的后表面,及形成在整个后表面 上的黏附层,半导体晶圆被割开分成半导体晶片, PSA带黏附于半导体晶圆的元件形成表面; 其中该剥除机构具有以吸取固定半导体晶圆的多 孔构件之吸取区及具有切割黏附层的切割装置,该 多孔构件在剥除PSA带的方向被切割成至少两吸取 区域。 3.一种半导体制造装置,包含: 剥除机构,用以自半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,半 导体晶圆具有在其上形成元件的元件形成表面,与 元件形成表面相对的后表面,及形成在整个后表面 上的黏附层,PSA带黏附于半导体晶圆的元件形成表 面; 其中该剥除机构具有以吸取固定半导体晶圆的多 孔构件之吸取区及具有将黏附层和半导体晶圆一 起切割成半导体晶片之切割装置,该多孔构件在剥 除PSA带的方向被切割成至少两吸取区域。 4.根据申请专利范围第2项之半导体制造装置, 其中半导体晶圆另外具有形成在元件形成表面上 的密封树脂及形成在密封树脂上的低介电常数绝 缘薄膜, PSA带透过密封树脂和低介电常数绝缘薄膜黏附于 半导体晶圆的元件形成表面,及 该半导体制造装置另外包含加热装置以熔融至少 部分低介电常数绝缘薄膜及密封树脂,以便固定低 介电常数绝缘薄膜在密封树脂上。 5.根据申请专利范围第4项之半导体制造装置, 其中该加热装置以20到40的入射角施加雷射到半 导体晶片的周围边缘加以熔融至少部分低介电常 数绝缘薄膜及密封树脂。 6.一种半导体制造装置,包含: 剥除机构,用以自半导体晶圆分出的复数半导体晶 片构成之半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,每一半导 体晶片都具有在其上形成元件的元件形成表面及 形成在元件形成表面上的黏附层,PSA带透过黏附层 黏附于半导体晶圆的元件形成表面; 其中该剥除机构具有以吸取固定半导体晶圆的多 孔构件之吸取区,该多孔构件在剥除PSA带的方向被 切割成至少两吸取区域。 7.一种半导体制造装置,包含: 剥除机构,用以自半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,半 导体晶圆具有在其上形成元件的元件形成表面及 形成在元件形成表面上的黏附层,PSA带透过黏附层 黏附于半导体晶圆的元件形成表面; 其中该剥除机构具有以吸取固定半导体晶圆的多 孔构件之吸取区及具有将黏附层和半导体晶圆一 起切割成半导体晶片之切割装置,该多孔构件在剥 除PSA带的方向被切割成至少两吸取区域。 8.一种半导体制造装置,包含: 剥除机构,用以自半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,半 导体晶圆具有在其上形成元件的元件形成表面及 形成在整个元件形成表面上的黏附层,半导体晶圆 被割开分成半导体晶片,PSA带透过黏附层黏附于半 导体晶圆的元件形成表面; 其中该剥除机构具有以吸取固定半导体晶圆的多 孔构件之吸取区及切割黏附层的切割装置,该多孔 构件在剥除PSA带的方向被切割成至少两吸取区域 。 9.一种半导体制造装置,包含: 剥除机构,用以自具有在其上形成元件的元件形成 表面之半导体晶圆剥除PSA带,PSA带黏附于半导体晶 圆的元件形成表面; 其中该剥除机构具有以吸取固定半导体晶圆的多 孔构件之吸取区及具有将半导体晶圆切割成半导 体晶片之切割装置,该多孔构件在剥除PSA带的方向 被切割成至少两吸取区域。 10.根据申请专利范围第1项之半导体制造装置,另 外包含至少两真空管系统以藉由吸取固定半导体 晶圆,该真空管被设置成与与该多孔构件的该吸取 区域有关连并且反应于剥除PSA带的位置在其间选 择性开关。 11.根据申请专利范围第10项之半导体制造装置, 其中当剥除PSA带的位置接近相邻吸取区域时,执行 该真空管的开关。 12.根据申请专利范围第1项之半导体制造装置, 其中PSA带被固定于晶圆环。 13.根据申请专利范围第1项之半导体制造装置, 其中PSA带的尺寸实际上等于或大于半导体晶圆的 直径。 14.根据申请专利范围第1项之半导体制造装置,另 外包含在剥除PSA带之后以吸取固定每一半导体晶 片及拾取每一半导体晶片之吸取夹头。 15.一种制造半导体装置之方法,包含: 自半导体晶圆分出的复数半导体晶片构成之半导 体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,半导体晶圆具有在其上 形成元件的元件形成表面及与元件形成表面相对 的后表面,及形成在整个后表面上的黏附层,PSA带 黏附于半导体晶圆的元件形成表面;每一半导体晶 片具有形成在其后表面上的黏附层; 其中该剥除PSA带包括透过在剥除PSA带的方向被切 割成至少两吸取区域之多孔构件藉由经由与多孔 构件的吸取区域有关之至少两吸取路径的吸取固 定半导体晶圆,当在剥除PSA带的方向于下一次剥除 之相邻吸取区域附近剥除对应于该多孔构件的相 邻吸取区域之PSA带部分时,该吸取路径被选择性开 关。 16.一种制造半导体装置之方法,包含: 自被分成半导体晶片的半导体晶圆剥除压敏黏(PSA )带,半导体晶圆具有在其上形成元件的元件形成 表面,与元件形成表面相对的后表面,及形成在整 个后表面上的黏附层,PSA带黏附于半导体晶圆的元 件形成表面;及 切割黏附层,使得在剥除PSA带之后为每一半导体晶 片分开黏附层; 其中该剥除PSA带包括透过在剥除PSA带的方向被切 割成至少两吸取区域之多孔构件各自藉由经由与 多孔构件的吸取区域有关之至少两吸取路径的吸 取固定半导体晶圆,当在剥除PSA带的方向于下一次 剥除之相邻吸取区域附近剥除对应于该多孔构件 的相邻吸取区域之PSA带部分时,该吸取路径被选择 性开关;及 反应于切割黏附层的状态,平行于该至少两吸取路 径之间的开关实施该黏附层的切割。 17.一种制造半导体装置之方法,包含: 自半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,半导体晶圆具有 在其上形成元件的元件形成表面,与元件形成表面 相对的后表面,及形成在整个后表面上的黏附层, PSA带黏附于半导体晶圆的元件形成表面;及 在剥除PSA带之后,将黏附层和半导体晶圆一起切割 成半导体晶片; 其中该剥除PSA带包括透过在剥除PSA带的方向被切 割成至少两吸取区域之多孔构件各自藉由经由与 多孔构件的吸取区域有关之至少两吸取路径的吸 取固定半导体晶圆,当在剥除PSA带的方向于下一次 剥除之相邻吸取区域附近剥除对应于该多孔构件 的相邻吸取区域之PSA带部分时,该吸取路径被选择 性开关;及 反应于切割半导体晶圆和黏附层的状态,平行于该 至少两吸取路径之间的开关实施该黏附层的切割 。 18.根据申请专利范围第16项之制造半导体装置的 方法, 其中半导体晶圆另外具有形成在元件形成表面上 之密封树脂及形成在密封树脂上之低介电常数绝 缘薄膜, PSA带透过密封树脂和低介电常数绝缘薄膜黏附于 半导体晶圆的元件形成表面,及 该制造半导体装置的方法另外包含熔融至少部分 低介电常数绝缘薄膜和密封树脂,以便固定低介电 常数绝缘薄膜在密封树脂上。 19.一种制造半导体装置之方法,包含: 自半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,半导体晶圆具有 在其上形成元件的元件形成表面及形成在元件形 成表面上的黏附层,半导体晶圆已被割开分成半导 体晶片;及 在剥除PSA带之后切割黏附层,以便为每一半导体晶 片分开黏附层; 其中该剥除PSA带包括透过在剥除PSA带的方向被切 割成至少两吸取区域之多孔构件各自藉由经由与 多孔构件的吸取区域有关之至少两吸取路径的吸 取固定半导体晶圆,当在剥除PSA带的方向于下一次 剥除之相邻吸取区域附近剥除对应于该多孔构件 的相邻吸取区域之PSA带部分时,该吸取路径被选择 性开关;及 反应于切割黏附层的状态,平行于至少两吸取路径 之间的开关实施该黏附层的切割。 20.一种制造半导体装置之方法,包含: 自半导体晶圆分出的复数半导体晶片构成之半导 体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,每一半导体晶片都具有 在其上形成元件的元件形成表面及在元件形成表 面上的黏附层,PSA带透过黏附层黏附于半导体晶圆 ; 其中该剥除PSA带包括透过在剥除PSA带的方向被切 割成至少两吸取区域之多孔构件藉由经由与多孔 构件的吸取区域有关之至少两吸取路径的吸取固 定半导体晶圆,及 当在剥除PSA带的方向于下一次剥除之相邻吸取区 域附近剥除对应于该多孔构件的相邻吸取区域之 PSA带部分时,该吸取路径在其间被选择性开关。 21.一种制造半导体装置之方法,包含: 自半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,半导体晶圆具有 在其上形成元件的元件形成表面及形成在元件形 成表面上的黏附层,PSA带透过黏附层黏附于半导体 晶圆的元件形成表面;及 在剥除PSA带之后,将黏附层和半导体晶圆一起切割 成半导体晶片; 其中该剥除PSA带包括透过在剥除PSA带的方向被切 割成至少两吸取区域之多孔构件各自藉由经由与 多孔构件的吸取区域有关之至少两吸取路径的吸 取固定半导体晶圆,当在剥除PSA带的方向于下一次 剥除之相邻吸取区域附近剥除对应于该多孔构件 的相邻吸取区域之PSA带部分时,该吸取路径被选择 性开关;及 反应于切割黏附层和黏附层的状态,平行于至少两 吸取路径之间的开关实施该半导体晶圆和黏附层 的切割。 22.一种制造半导体装置之方法,包含: 自半导体晶圆剥除压敏黏(PSA)带,PSA带黏附于半导 体晶圆;及 在剥除PSA带之后,将半导体晶圆切割成半导体晶片 ; 其中该剥除PSA带包括透过在剥除PSA带的方向被切 割成至少两吸取区域之多孔构件藉由经由与多孔 构件的吸取区域有关之至少两吸取路径的吸取固 定半导体晶圆,当在剥除PSA带的方向于下一次剥除 之相邻吸取区域附近剥除对应于该多孔构件的相 邻吸取区域之PSA带部分时,该吸取路径在其间被选 择性开关;及 反应于切割半导体晶圆的状态,平行于至少两吸取 路径之间的开关实施该半导体晶圆的切割。 23.根据申请专利范围第15项之制造半导体装置的 方法, 其中复数通孔被设置在多孔构件上。 24.根据申请专利范围第15项之制造半导体装置的 方法,另外包含在多孔构件的吸取区域和被分成半 导体晶片的半导体晶圆之间插入板,板子具有各自 对应于半导体晶片的吸取孔。 25.根据申请专利范围第15项之制造半导体装置的 方法,另外包含用以在剥除PSA带之后利用吸取夹头 拾取每一半导体晶片之吸取。 图式简单说明: 图1A为用于本发明的第一实施例之半导体晶圆的 立体图; 图1B为沿着图1A的线A-A部位之剖面图; 图2为根据本发明的第一实施例之半导体制造装置 的概要配置之立体图; 图3A为用于图2的半导体制造装置之剥除机构和拾 取机构的晶圆吸取区之平面图; 图3B为沿着图3A的线3H-3H部位之剖面图; 图4A到4C为图2之半导体制造装置的晶圆吸取区和 割开成片状的半导体晶圆之间的位置关系平面图; 图5为操作图2之半导体制造装置的剥除机构之剖 面图; 图6A及6B为辅助板的配置例子图; 图7及8为操作图2之半导体制造装置的拾取机构之 剖面图; 图9A到9C为一安装拾起的半导体晶片之处理例子的 概要图; 图10A到13C为其他安装拾起的半导体晶片之处理例 子的剖面图; 图14A为用于本发明的第二实施例之半导体晶圆的 立体图; 图14B为沿着图14A的线B-B部位之剖面图; 图15A到15C为经由根据本发明的第二实施例之拾取 处理的剥除处理之处理剖面图; 图16A为用于本发明的第三实施例之半导体晶圆的 立体图; 图16B为沿着图16A的线C-C部位之剖面图; 图17A及17B为根据本发明的第三实施例之剥除处理 和拾取处理的处理剖面图; 图18A为用于本发明的第四实施例之半导体晶圆的 立体图; 图18B为沿着图18A的线D-D部位之剖面图; 图19A到19C为经由根据本发明的第四实施例之拾取 处理的剥除处理之处理剖面图; 图20A为用于本发明的第五实施例之半导体晶圆的 立体图; 图20B为沿着图20A的线E-E部位之剖面图; 图21A到21C为经由根据本发明的第五实施例之拾取 处理的剥除处理之处理剖面图; 图22A为用于本发明的第六实施例之半导体晶圆的 立体图; 图22B为沿着图22A的线F-F部位之剖面图; 图23A到23C为经由根据本发明的第六实施例之拾取 处理的剥除处理之处理剖面图; 图24A为用于本发明的第七实施例之半导体晶圆的 立体图; 图24B为沿着图24A的线G-G部位之剖面图; 图25A到25C为经由根据本发明的第七实施例之拾取 处理的剥除处理之处理剖面图; 图26A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图26B为沿着图26A的线26H-26H部位之剖面图; 图27A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图27B为沿着图27A的线27H-27H部位之剖面图; 图28A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图28B为沿着图28A的线28H-28H部位之剖面图; 图29A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图29B为沿着图29A的线29H-29H部位之剖面图; 图30A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图30B为沿着图30A的线30H-30H部位之剖面图; 图31A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图31B为沿着图31A的线31H-31H部位之剖面图; 图32A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图32B为沿着图32A的线32H-32H部位之剖面图; 图33A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图33B为沿着图33A的线33H-33H部位之剖面图; 图34A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图34B为沿着图34A的线34H-34H部位之剖面图; 图35A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图35B为沿着图35A的线35H-35H部位之剖面图; 图36A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图36B为沿着图36A的线36H-36H部位之剖面图; 图37A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图37B为沿着图37A的线37H-37H部位之剖面图; 图38A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图38B为沿着图38A的线38H-38H部位之剖面图; 图39A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图39B为沿着图39A的线39H-39H部位之剖面图; 图40A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图40B为沿着图40A的线40H-40H部位之剖面图; 图41A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图41B为沿着图41A的线41H-41H部位之剖面图; 图42A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图42B为沿着图42A的线42H-42H部位之剖面图; 图43A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图43B为沿着图43A的线43H-43H部位之剖面图; 图44A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图44B为沿着图44A的线44H-44H部位之剖面图; 图45A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图45B为沿着图45A的线45H-45H部位之剖面图; 图46A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图46B为沿着图46A的线46H-46H部位之剖面图; 图47A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图47B为沿着图47A的线47H-47H部位之剖面图; 图48A为不同于图3之晶圆吸取区的配置例子之另一 配置例子的平面图; 图48B为沿着图48A的线48H-48H部位之剖面图; 图49A为配备有用于本发明的半导体晶圆之晶圆环 的例子之立体图; 图49B为沿着图49A的线J-J部位之剖面图; 图50A为用于本发明的第八实施例之半导体晶圆的 立体图; 图50B为沿着图50A的线K-K部位之剖面图; 图51A到51D为经由根据本发明的第八实施例之拾取 处理的剥除处理之处理剖面图; 图52A到图52D及图53为比较例子的概要图; 图54为本发明的第八实施例之效果的概要图; 图55为自PSA带拾取半导体晶片时习知拾取装置的 必要组件之放大剖面图; 图56A到56B各自为当半导体晶片的厚度是100m或更 多时出现的裂痕之半导体晶片的剖面图和平面图; 图57A及57B各自为当半导体晶片的厚度是100m或更 多时出现的另一裂痕之半导体晶片的剖面图和平 面图。
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