发明名称 半导体装置之制造装置及其制造方法
摘要 本发明之目的在于提供一种可抑制半导体元件的特性劣化、不良以及抗折强度降低等的半导体装置之制造装置。在半导体晶圆21之元件形成面21A的背面21B侧藉由损伤形成机构形成成为用于分割成各个半导体元件21-1、21-2、21-3…的起点之损伤层24-1、24-2、24-3…。以该损伤层为起点,以分割机构将半导体晶圆分割为各个半导体元件。然后,以除去机构除去该半导体晶圆的背面至至少损伤层不存在的深度为止。由于以形成于被废弃区域的损伤层作为起点分割晶圆之后以背面磨削除去,因此所形成的半导体元件不在侧面残留切削条痕而可将损伤抑制在最小限度内。
申请公布号 TWI251874 申请公布日期 2006.03.21
申请号 TW093100233 申请日期 2004.01.06
申请人 东芝股份有限公司 发明人 黑泽哲也;田久真也;佐藤二尚
分类号 H01L21/301;H01L21/78 主分类号 H01L21/301
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种半导体装置之制造装置,其特征在于具备: 损伤形成机构,其在半导体晶圆之元件形成面的背 面侧形成成为用于分割成各个半导体元件的起点 之损伤层; 分割机构,其以上述损伤层为起点将上述半导体晶 圆分割为各个半导体元件;及 除去机构,其将上述半导体晶圆的背面除去至至少 上述损伤层不存在的深度为止。 2.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造装置, 其中更于上述半导体晶圆的元件形成面侧具备黏 贴保护构件的黏贴机构。 3.如申请专利范围第1或2项之半导体装置之制造装 置,其中上述损伤形成机构系具备钻石刀片,其在 上述半导体晶圆的背面形成切削沟。 4.如申请专利范围第1或2项之半导体装置之制造装 置,其中上述损伤形成机构系具备划线针,其在上 述半导体晶圆的背面形成损伤或畸变。 5.如申请专利范围第1或2项之半导体装置之制造装 置,其中上述损伤形成机构系具备雷射照射装置, 其在上述半导体晶圆的背面侧照射雷射光线。 6.如申请专利范围第5项之半导体装置之制造装置, 其中更具备冷冻夹盘,其从上述雷射照射装置对上 述半导体晶圆的背面侧照射雷射光线时,保持上述 半导体晶圆并使之冷却。 7.如申请专利范围第1或2项之任一项之半导体装置 之制造装置,其中上述损伤层系配合上述半导体晶 圆之结晶方向而形成。 8.如申请专利范围第1项之半导体装置之制造装置, 其中上述分割机构系以上述损伤层为起点藉由劈 开将上述半导体晶圆分割成各个半导体元件。 9.如申请专利范围第2项之半导体装置之制造装置, 其中上述分割机构更具备伸张上述保护构件的伸 张机构,藉由以上述伸张机构使上述保护构件伸张 ,以上述损伤层作为起点将上述半导体晶圆分割为 各个半导体元件。 10.如申请专利范围第1或2项之任一项之半导体装 置之制造装置,其中上述除去机构系具备磨削装置 ,系磨削上述半导体晶圆的背面至至少上述损伤层 不存在的深度。 11.如申请专利范围第1或2项之任一项之半导体装 置之制造装置,其中上述除去机构系具备:磨削上 述半导体晶圆的背面之磨削装置、以及蚀刻以上 述磨削装置磨削之磨削面的蚀刻装置;藉以上述磨 削装置之磨削与上述蚀刻装置之蚀刻,除去至至少 上述损伤层不存在的深度为止。 12.如申请专利范围第1或2项之任一项之半导体装 置之制造装置,其中上述除去机构系具备蚀刻装置 ,其将上述半导体晶圆的背面蚀刻至至少上述损伤 层不存在的深度为止。 13.一种半导体装置之制造方法,其特征在于具备以 下步骤: 在半导体晶圆的元件形成面的背面侧形成成为用 于分割为各个半导体元件之起点的损伤层; 以上述损伤层为起点将上述半导体晶圆分割为各 个半导体元件;及 将上述半导体晶圆的背面除去至至少上述损伤层 不存在的深度。 14.如申请专利范围第13项之半导体装置之制造方 法,其中在形成上述损伤层的步骤之前,更具备在 上述半导体晶圆的元件形成面侧黏贴保护构件之 步骤。 15.如申请专利范围第13或14项之半导体装置之制造 方法,其中形成上述损伤层的步骤系藉由钻石刀片 在上述半导体晶圆的背面形成切削沟。 16.如申请专利范围第13或14项之半导体装置之制造 方法,其中形成上述损伤层的步骤系藉由划线针在 上述半导体晶圆的背面形成损伤或畸变。 17.如申请专利范围第13或14项之半导体装置之制造 方法,其中形成上述损伤层的步骤系藉由在上述半 导体晶圆的背面侧照射雷射光线,在上述半导体晶 圆的背面形成再结晶化区域。 18.如申请专利范围第13或14项之半导体装置之制造 方法,其中形成上述损伤层的步骤,系藉由在上述 半导体晶圆之背面侧照射雷射光线,在上述半导体 晶圆中形成再结晶化区域。 19.如申请专利范围第17项之半导体装置之制造方 法,其中更具备在上述半导体晶圆的背面侧照射雷 射光线时冷却上述半导体晶圆的步骤。 20.如申请专利范围第18项之半导体装置之制造方 法,其中更具备在上述半导体晶圆的背面侧照射雷 射光线时冷却上述半导体晶圆的步骤。 21.如申请专利范围第13或14项之任一项之半导体装 置之制造方法,其中形成上述损伤层的步骤,系配 合上述半导体晶圆的结晶方向而进行。 22.如申请专利范围第13或14项之任一项之半导体装 置之制造方法,其中将上述半导体元件分割为各个 半导体元件之步骤,系以切断劈开半导体晶圆而分 割为各个半导体元件。 23.如申请专利范围第14项之半导体装置之制造方 法,其中将上述半导体晶圆分割为各个半导体元件 的步骤,系使上述保护构件伸张,并将上述半导体 晶圆分割为各个半导体元件。 24.如申请专利范围第13或14项之任一项之半导体装 置之制造方法,其中除去至上述损伤层不存在的深 度之步骤,系磨削上述半导体晶圆的背面至至少上 述损伤层不存在的深度为止。 25.如申请专利范围第13或14项之任一项之半导体装 置之制造方法,其中除去至上述损伤层不存在的深 度为止之步骤,系以上述半导体晶圆的背面之磨削 与上述磨削面之蚀刻,除去至至少上述损伤层不存 在的深度为止。 26.如申请专利范围第13或14项之任一项之半导体装 置之制造方法,其中除去至上述损伤层不存在的深 度为止之步骤,系蚀刻上述半导体晶圆的背面至至 少上述损伤层不存在的深度为止。 图式简单说明: 图1系说明有关本发明之第1实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示切割胶带的 黏贴步骤之斜视图。 图2系说明有关本发明之第1实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示成为分割的 起点之切削沟的形成步骤之斜视图。 图3系说明有关本发明之第1实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示晶圆的分割 步骤之斜视图。 图4系说明有关本发明之第1实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示背面磨削步 骤之剖面图。 图5系说明有关本发明之第1实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示胶带的重新 黏步骤之斜视图。 图6系以有关本发明之第1实施形态的半导体装置 之制造装置以及其制造方法形成的半导体元件之 元件形成面以及侧面的显微镜照片之模式图,(a)图 系镜面加工品的元件形成面侧之显微镜照片的模 式图,(b)图系侧面的显微镜照片之模式图。 图7系说明有关本发明之第2实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示切割胶带的 黏贴步骤之斜视图。 图8系说明有关本发明之第2实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示成为分割的 起点之损伤或畸变的形成步骤之斜视图。 图9系说明有关本发明之第2实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示晶圆的分割 步骤之斜视图。 图10系说明有关本发明之第2实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示背面磨削步 骤之剖面图。 图11系说明有关本发明之第2实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示胶带的重新 黏步骤之斜视图。 图12系说明有关本发明之第3实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示切割胶带的 黏贴步骤之斜视图。 图13系说明有关本发明之第3实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示成为分割的 起点之再结晶化层的形成步骤之斜视图。 图14系说明有关本发明之第3实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示晶圆的分割 步骤之斜视图。 图15系说明有关本发明之第3实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示背面磨削步 骤之剖面图。 图16系说明有关本发明之第3实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示胶带的重新 黏步骤之斜视图。 图17系说明有关本发明之第4实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示成为分割的 起点之再结晶化层的形成步骤之斜视图。 图18系说明有关本发明之第4实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示背面磨削步 骤之剖面图。 图19系说明有关本发明之第5实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,冷冻夹盘之概略 图。 图20系说明有关本发明之第5实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,系用以说明冷冻 夹盘之其他例的概略图。 图21系说明有关本发明之第6实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示制造装置以 及制造步骤之一部份的斜视图。 图22系说明有关本发明之第7实施形态的半导体装 置之制造装置以及其制造方法者,显示制造步骤的 一部份之斜视图。 图23系抽出习知的半导体装置之一部份,(a)图系钻 石刀片之半导体晶圆的切销沟之形成步骤之斜视 图,(b)图系显示背面磨削步骤之剖面图。 图24(a)图系以刀片切割分割半导体晶圆时的半导 体元件之侧面的显微镜照片之模式图,(b)图系以刀 片切割分割半导体晶圆时的元件形成面侧之显微 镜照片的模式图。 图25(a)图系使用划线针分割半导体晶圆时的半导 体元件之侧面的显微镜照片之模式图,(b)图系使用 划线针分割半导体晶圆时的元件形成面侧之显微 镜照片的模式图。 图26(a)图系藉由雷射光线的照射分割半导体晶圆 时的半导体元件之侧面的显微镜照片之模式图,(b) 图系藉由雷射光线的照射分割半导体晶圆时的元 件形成面侧之显微镜照片的模式图。
地址 日本
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