本發(fā)明涉及一種處理晶片(諸如半導(dǎo)體晶片)的方法，所述晶片的一側(cè)具有由多個(gè)分割線分隔的多個(gè)器件的器件區(qū)并具有外圍邊緣區(qū)，所述外圍邊緣區(qū)不具有器件并且圍繞所述器件區(qū)形成，其中所述器件區(qū)形成有從所述晶片的平面突出的多個(gè)突起。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體器件制造工藝中，具有由多個(gè)分割線分隔的多個(gè)器件的器件區(qū)的晶片被分為各個(gè)裸芯片。該制造工藝一般包括：用于調(diào)整晶片厚度的磨削步驟；以及沿著分割線切割晶片以獲得各個(gè)裸芯片的切割步驟。從與形成器件區(qū)的晶片正面相反的晶片背面執(zhí)行磨削步驟。

在公知的半導(dǎo)體器件制造工藝中，諸如晶片級(jí)芯片尺寸封裝(WLCSP，Wafer Level Chip Scale Package)，晶片的器件區(qū)形成有從晶片的平面突出的多個(gè)突起，諸如隆起。例如，這些突起用于例如當(dāng)將裸芯片集成到諸如移動(dòng)電話和個(gè)人計(jì)算機(jī)的電子設(shè)備中時(shí)與各個(gè)裸芯片中的器件建立電接觸。

為了實(shí)現(xiàn)這樣的電子設(shè)備的尺寸減小，半導(dǎo)體器件必須減小尺寸。由此，使器件形成在其上的晶片要在上面提到的磨削步驟中磨削至μm范圍內(nèi)(例如，從30到100μm的范圍內(nèi))的厚度。

然而，在公知的半導(dǎo)體器件制造工藝中，如果在器件區(qū)中存在從晶片的平面突出的突起(諸如隆起)，則在磨削步驟中可能產(chǎn)生一些問題。具體地，由于這些突起的存在，晶片在磨削期間破損的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。進(jìn)一步，如果晶片被磨削至較小厚度(例如，μm范圍內(nèi)的厚度)，則由于晶片的厚度減小以及在磨削過程中施加到晶片的壓力，位于晶片的正面上的器件區(qū)的突起可致使晶片背面變形。這后一種效應(yīng)被稱為“圖案轉(zhuǎn)移”，因?yàn)榫嫔系耐黄鸬膱D案被轉(zhuǎn)移到晶片背面，并且導(dǎo)致晶片的背面表面的非期望不均勻性，從而損害得到的裸芯片的質(zhì)量。

而且，晶片的器件區(qū)中的突起的存在還顯著增加了晶片在上面提到的切割步驟中損壞的風(fēng)險(xiǎn)。特別是，由于在磨削之后的晶片厚度減小，裸芯片的側(cè)壁可能在切割工藝中破裂，從而嚴(yán)重?fù)p壞得到的裸芯片。

由此，仍需要一種可靠而高效的處理晶片的方法，所述晶片的器件區(qū)具有形成在其一側(cè)上的突起，該方法使得損壞晶片的任何風(fēng)險(xiǎn)被最小化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種可靠而高效的處理晶片的方法，所述晶片的器件區(qū)具有形成在其一側(cè)上的突起，這使得晶片損壞的任何風(fēng)險(xiǎn)被最小化。該目標(biāo)由具有權(quán)利要求1的技術(shù)特征的晶片處理方法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式遵循從屬權(quán)利要求。

本發(fā)明提供了一種處理晶片的方法，所述晶片的一側(cè)具有由多個(gè)分割線分隔的多個(gè)器件的器件區(qū)并具有外圍邊緣區(qū)，所述外圍邊緣區(qū)不具有器件并且圍繞所述器件區(qū)形成，其中所述器件區(qū)形成有從所述晶片的平面突出、延伸或凸出的多個(gè)突起或凸出部。所述方法包括：將用于覆蓋所述晶片上的所述器件的保護(hù)膜附接至所述晶片的這一側(cè)，其中所述保護(hù)膜用粘合劑附著至所述晶片的這一側(cè)的至少一部分；以及提供可固化樹脂施加到其前表面的載子(carrier)。所述方法進(jìn)一步包括：將所述晶片的附接有所述保護(hù)膜的這一側(cè)附接至所述載子的所述前表面，使得從所述晶片的平面突出的所述突起嵌入或接收到所述可固化樹脂中，并且所述載子的與其所述前表面相反的后表面大致平行于所述晶片的與這一側(cè)相反的一側(cè)；以及磨削所述晶片的與這一側(cè)相反的所述一側(cè)以調(diào)整晶片厚度。

所述突起或凸出部(諸如隆起)從所述晶片的呈大致平坦表面的平面突出、延伸或凸出。所述突起或凸出部限定所述晶片的這一側(cè)的表面結(jié)構(gòu)或形貌，從而使這一側(cè)不均勻。

所述突起可不規(guī)則地布置，或者布置成規(guī)則的圖案。所述突起中僅有一些可布置成規(guī)則的圖案。

所述突起可具有任何類型的形狀。例如，一些或所有所述突起的形狀可以是球形、半球形、支柱或柱形，例如，具有圓形、橢圓形或多邊形(諸如三角形、方形等)橫截面或基表面的支柱或柱形、錐體、截頭錐體或臺(tái)階。

所述突起中的至少一些可產(chǎn)生于形成在所述晶片的平面上的元件。例如，針對(duì)硅穿孔技術(shù)(TSV，through silicon via)的情況，所述突起中的至少一些可產(chǎn)生于在所述晶片的厚度方向上部分或完全穿過所述晶片的元件。后者這些元件可沿著晶片厚度的一部分或者沿著整個(gè)晶片厚度延伸。

所述突起在所述晶片的厚度方向上的高度可位于20μm至300μm的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為40μm至250μm，更優(yōu)選地為50μm至200μm，并且甚至更優(yōu)選地為70μm至150μm。

所述突起都可具有大致相同的形狀和/或尺寸。另選地，所述突起中的至少一些的形狀和/或尺寸可彼此不同。

根據(jù)本發(fā)明的晶片處理方法，所述保護(hù)膜附接至所述晶片的這一側(cè)，即，附接至所述晶片正面，并且所述晶片的附接有所述保護(hù)膜的這一側(cè)附接至所述載子的所述前表面，使得形成在所述器件區(qū)中的所述突起嵌入到所述可固化樹脂中，并且所述載子的平面后表面大致平行于所述晶片的與這一側(cè)相反的所述一側(cè)，即，大致平行于所述晶片背面。按這種方式，形成了晶片單元，所述晶片單元包括所述晶片、所述保護(hù)膜和所述可固化樹脂施加到其上的所述載子，這允許消除由于隨后晶片處理步驟時(shí)所述器件區(qū)中的所述突起的存在而產(chǎn)生的表面不均勻性的任何負(fù)面影響。

特別是，通過將所述突起嵌入到施加于所述載子的所述前表面的所述樹脂中，所述突起在晶片處理期間(例如，在隨后的磨削步驟和切割步驟中)得到可靠地保護(hù)以免受任何損壞。

進(jìn)一步，所述載子的形成上面提到的所述晶片單元的第一表面的所述后表面與形成所述晶片單元的第二表面的所述晶片背面彼此大致平行。由此，當(dāng)磨削所述晶片背面以調(diào)整晶片厚度時(shí)，例如，通過將該后表面放置在工作臺(tái)上，合適的反壓力可以施加到所述載子的所述后表面。

因?yàn)樗鲚d子的所述平面后表面大致平行于所述晶片背面，在磨削工藝期間例如通過磨削設(shè)備的磨削輪施加到所述晶片的壓力均勻地且均質(zhì)地分布在所述晶片上，從而最大限度地降低圖案轉(zhuǎn)移(即，由所述器件區(qū)中的所述突起限定的圖案轉(zhuǎn)移至被磨削的晶片背面)以及所述晶片破損的任何風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步，所述載子的平坦均勻后表面與所述晶片背面的大致平行對(duì)準(zhǔn)允許以高精確度進(jìn)行磨削步驟，從而在磨削之后實(shí)現(xiàn)特別均勻且均質(zhì)的晶片厚度。

所述保護(hù)膜覆蓋形成在所述晶片的所述器件區(qū)中的所述器件，因此保護(hù)所述器件免受例如所述可固化樹脂的殘留物的損壞和污染。而且，所述保護(hù)膜有利于在處理之后從所述晶片去除具有所述可固化樹脂的所述載子。另外，所述保護(hù)膜充當(dāng)所述晶片正面與所述樹脂之間的墊子或緩沖物，從而在磨削期間進(jìn)一步促進(jìn)壓力的均勻而均質(zhì)的分布。由此，可以特別可靠地防止所述晶片在磨削工藝期間的圖案轉(zhuǎn)移或破損。

在這方面，特別優(yōu)選的是，所述保護(hù)膜是可壓縮的、彈性的、柔性的和/或柔韌的。按這種方式，可以進(jìn)一步增強(qiáng)所述保護(hù)膜的減緩或緩沖效果。

因此，本發(fā)明的晶片處理方法允許任何損壞所述晶片(諸如圖案轉(zhuǎn)移或晶片破損)的風(fēng)險(xiǎn)以可靠而高效的方式最小化。

例如，所述晶片可以是半導(dǎo)體晶片、玻璃晶片、藍(lán)寶石晶片、陶瓷晶片，諸如氧化鋁(Al2O3)陶瓷晶片、石英晶片、氧化鋯晶片、PZT(鋯鈦酸鉛)晶片、聚碳酸酯晶片、金屬(例如，銅、鐵、不銹鋼、鋁等)或金屬化材料晶片、鐵素體晶片、光學(xué)晶體材料晶片、樹脂(例如，環(huán)氧樹脂)涂覆或模制晶片等。

特別是，例如，所述晶片可以是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(鉭酸鋰)晶片、LN(鈮酸鋰)晶片等。

所述晶片可由單種材料制成，或者由不同材料的組合制成，例如由兩種以上的上述材料制成。例如，所述晶片可以是硅-玻璃結(jié)合晶片，其中由硅制成的晶片元件被結(jié)合到由玻璃制成的晶片元件。

所述方法可進(jìn)一步包括：沿著分割線切割所述晶片。所述晶片可從其正面或背面切割。

切割步驟可通過機(jī)械切割來執(zhí)行，例如通過刀切或鋸和/或激光切割和/或等離子切割來執(zhí)行。所述晶片可在單個(gè)機(jī)械切割步驟、單個(gè)激光切割步驟或單個(gè)等離子切割步驟中切割。另選地，所述晶片可通過一系列機(jī)械切割和/或激光切割和/或等離子切割步驟進(jìn)行切割。

切割所述晶片的步驟可在所述保護(hù)膜和所述載子附接至所述晶片的狀態(tài)下執(zhí)行。按這種方式，可以確保的是，在切割步驟期間施加的壓力在切割期間均勻且均質(zhì)地分布在整個(gè)所述晶片上，從而在切割步驟中最大限度地降低損壞所述晶片(例如，使得到的裸芯片的側(cè)壁破裂)的任何風(fēng)險(xiǎn)。在這種情況下，特別優(yōu)選的是，所述晶片從其背面切割。

所述可固化樹脂可被諸如紫外線輻射、熱、電場和/或化學(xué)制劑的外部刺激固化。在這種情況下，所述可固化樹脂至少在施加所述外部刺激時(shí)硬化到某種程度。

所述可固化樹脂可以是在固化之后呈現(xiàn)一定程度的可壓縮性、彈性和/或柔性的樹脂，即，在固化之后可壓縮的、彈性的和/或柔性的樹脂。例如，所述可固化樹脂可使之通過固化而成為橡膠狀狀態(tài)。另選地，所述可固化樹脂可以是在固化之后達(dá)到剛硬狀態(tài)的樹脂。

供本發(fā)明的處理方法使用的可紫外線固化樹脂的優(yōu)選示例是DISCO公司的ResiFlat和DENKA的TEMPLOC。

所述方法可進(jìn)一步包括：在磨削所述晶片的與這一側(cè)相反的側(cè)面(即，所述晶片背面)之前將所述外部刺激施加到所述可固化樹脂以固化所述樹脂。按這種方式，可以進(jìn)一步提高所述晶片在磨削期間的保護(hù)以及磨削準(zhǔn)確性。

所述方法可進(jìn)一步包括：從所述晶片去除施加有可固化或已固化樹脂的所述載子和所述保護(hù)膜。例如，所述載子和所述保護(hù)膜可在磨削之后或者在磨削和切割之后從所述晶片去除。按這種方式，各個(gè)裸芯片可以采取簡單而可靠的方式分離并拾取。

如上文詳細(xì)介紹的，所述保護(hù)膜有利于從所述晶片去除施加有可固化或已固化樹脂的所述載子。特別是，由于所述保護(hù)膜的存在，具有所述樹脂的所述載子可以采取簡單而可靠的方式從所述晶片去除，避免所述器件區(qū)中的任何樹脂殘留物，從而防止所述器件的污染，并且最大限度地降低去除過程中損壞所述突起的風(fēng)險(xiǎn)。

如果所述可固化樹脂是在固化之后呈現(xiàn)一定程度的可壓縮性、彈性和/或柔性的樹脂，即可壓縮的、彈性的和/或柔性的(例如，橡膠狀)，則具有已固化樹脂的所述載子可以在固化之后采取特別可靠而高效的方式去除。

如果所述可固化樹脂是固化時(shí)達(dá)到剛硬狀態(tài)的樹脂，則從所述晶片去除所述載子和已固化樹脂可通過以下手段來促進(jìn)：向已固化樹脂施加外部刺激；至少在一定程度上軟化或去除所述樹脂。例如，一些可固化樹脂(諸如DENKA的TEMPLOC)可在固化之后通過施加熱水進(jìn)行處理，以便軟化已固化樹脂并允許從所述晶片特別容易地去除所述載子和所述樹脂。

在從所述晶片去除施加有可固化或已固化樹脂的所述載子和所述保護(hù)膜的步驟中，所述載子、所述樹脂和所述膜可在單個(gè)工藝步驟中一起去除。該方式允許特別高效的去除過程。

另選地，所述載子、所述樹脂和所述保護(hù)膜可單獨(dú)去除，即，一個(gè)接一個(gè)地去除。進(jìn)一步，所述載子和所述樹脂可首先一起去除，之后去除所述保護(hù)膜。在另一實(shí)施方式中，可首先去除所述載子，之后一起去除所述樹脂和所述保護(hù)膜。

切割所述晶片的步驟可在從所述晶片去除施加有可固化或已固化樹脂的所述載子和所述保護(hù)膜之后執(zhí)行。該方式允許各個(gè)裸芯片在切割步驟之后立即分離并拾取。在這種情況下，特別優(yōu)選的是從所述晶片的正面執(zhí)行切割步驟。

所述粘合劑可設(shè)置在所述晶片的這一側(cè)與所述保護(hù)膜的整個(gè)接觸面積上。按這種方式，可以確保的是，所述保護(hù)膜在所述晶片的這一側(cè)上特別可靠地保持到位。進(jìn)一步，在切割所述晶片之后，所得到的分離的裸芯片可以由所述保護(hù)膜牢固地保持，從而防止所述裸芯片的任何非期望移位或運(yùn)動(dòng)。

特別是，所述粘合劑可設(shè)置在所述保護(hù)膜的與所述晶片的這一側(cè)接觸的整個(gè)表面上。

所述粘合劑可被諸如熱、紫外線輻射、電場和/或化學(xué)制劑的外部刺激固化。按這種方式，所述保護(hù)膜可以在處理之后從所述晶片特別容易地去除。所述外部刺激可施加到所述粘合劑以降低其粘合劑力，從而允許容易地去除所述保護(hù)膜。

將所述保護(hù)膜附接至所述晶片的這一側(cè)的步驟可在真空腔室中進(jìn)行。特別是，所述保護(hù)膜可通過使用真空層壓機(jī)附接至所述晶片的這一側(cè)。在這樣的真空層壓機(jī)中，在所述晶片背面與工作臺(tái)的上表面接觸并且所述晶片正面向上取向的狀態(tài)下將所述晶片放置在真空腔室中的所述工作臺(tái)上。附接至所述晶片正面的所述保護(hù)膜在其外圍部處被環(huán)形框架保持并且在所述真空腔室中放置在所述晶片正面上方。所述真空腔室的位于所述工作臺(tái)和所述環(huán)形框架上方的上部部分設(shè)置有由可膨脹的橡膠隔膜閉合的進(jìn)氣口。

在所述晶片和所述保護(hù)膜已裝載到所述真空腔室中之后，所述腔室被抽真空并且空氣經(jīng)所述進(jìn)氣口供應(yīng)到所述橡膠隔膜，致使所述橡膠隔膜膨脹到抽真空的腔室中。按這種方式，所述橡膠隔膜在所述真空腔室中向下移動(dòng)，以推動(dòng)所述保護(hù)膜抵靠所述晶片正面，用所述保護(hù)膜密封外圍晶片部并且使膜壓靠所述晶片正面上的所述器件區(qū)。由此，所述保護(hù)膜可以緊密地附接至所述晶片正面，以遵循所述器件區(qū)中的所述突起的輪廓。

隨后，所述真空腔室中的真空被釋放并且所述保護(hù)膜在所述晶片正面上由所述粘合劑和所述真空腔室中的正壓力保持就位。

另選地，所述橡膠隔膜可以替換為軟印記或軟輥。

所述保護(hù)膜可附接至所述晶片的這一側(cè)，使得所述膜僅部分地遵循所述突起的輪廓。例如，所述保護(hù)膜可僅遵循所述晶片的厚度方向上的突起的上部。所述保護(hù)膜的這種布置可允許從所述晶片特別容易地去除施加有可固化或已固化樹脂的所述載子和所述保護(hù)膜。

另選地，所述保護(hù)膜可附接至所述晶片正面，以緊密遵循所述突起的輪廓。按這種方式，附接有所述保護(hù)膜的所述突起可以特別可靠地嵌入到所述可固化樹脂中。

所述保護(hù)膜可以是可膨脹的。所述保護(hù)膜在附接至所述晶片的這一側(cè)時(shí)可膨脹，以遵循從所述晶片的平面突出的所述突起的輪廓。

特別是，所述保護(hù)膜可膨脹至其原始尺寸的兩倍以上，優(yōu)選地可膨脹至其原始尺寸的三倍以上，并且更優(yōu)選地可膨脹至其原始尺寸的四倍以上。按這種方式，特別是，在容易地膨脹至其原始尺寸的三倍或四倍以上的情況下，可以可靠地確保所述保護(hù)膜緊密遵循所述突起的輪廓。

所述方法可進(jìn)一步包括：在磨削所述晶片的與這一側(cè)相反的側(cè)面之前切除施加有可固化或已固化樹脂的所述載子的橫向延伸超出所述晶片的圓周的部分。按這種方式，進(jìn)一步促進(jìn)在磨削期間以及可能在隨后的處理步驟中操縱包括所述晶片、所述保護(hù)膜和施加有可固化或已固化樹脂的所述載子的所述晶片單元。

所述載子可由剛性或硬質(zhì)材料制成，諸如由PET和/或硅和/或玻璃和/或SUS制成。例如，如果所述載子由PET或玻璃制成并且所述樹脂可被外部刺激固化，則所述樹脂可用能傳輸通過PET或玻璃的輻射(例如紫外線輻射)固化。如果所述載子由硅或SUS制成，則提供了具有成本效益的載子。還可以組合以上所列的材料。

所述載子的厚度可位于200μm至1500μm的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為400μm至1200μm，并且更優(yōu)選地為500μm至1000μm。

所述保護(hù)膜的厚度可位于5μm至200μm的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為5μm至100μm，更優(yōu)選地為8μm至80μm，甚至更優(yōu)選地為10μm至50μm。按這種方式，可以確保的是，所述保護(hù)膜是柔性且柔韌的，足以充分符合所述器件區(qū)中的所述突起的輪廓，與此同時(shí)呈現(xiàn)足夠的厚度以便可靠而高效地提供上述減緩或緩沖效應(yīng)。

所述保護(hù)膜可由諸如聚氯乙烯(PVC)或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)的聚合物材料制成。例如，所述保護(hù)膜可以是“Saran”包裝類材料。

所述保護(hù)膜在其附接狀態(tài)下的直徑可與所述晶片的直徑大致相同。

附圖說明

下文中，參照附圖說明本發(fā)明的非限制性示例，其中：

圖1是示出通過本發(fā)明的方法處理的晶片的橫截面視圖；

圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第一步驟的橫截面視圖；

圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第一步驟的立體圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第一步驟的結(jié)果的橫截面視圖；

圖5是圖4的左側(cè)放大視圖；

圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第二步驟的橫截面視圖；

圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第三步驟的橫截面視圖；

圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第四步驟的橫截面視圖；

圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第五步驟的橫截面視圖；

圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第六步驟的橫截面視圖；

圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第七步驟的橫截面視圖；

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第七步驟的結(jié)果的立體圖；

圖13是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第八步驟的橫截面視圖；

圖14是圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的處理晶片的方法的第六步驟的橫截面視圖；以及

圖15是圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的處理晶片的方法的第七步驟的橫截面視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。優(yōu)選實(shí)施方式涉及用于處理晶片W的方法。

例如，晶片W可以以是具有形成在其正面表面(在以下描述中被稱為圖案側(cè)1)上的MEMS器件的MEMS晶片。然而，晶片W并不限于MEMS晶片，但還可以是具有形成在其圖案側(cè)1上的CMOS器件(優(yōu)選地作為固態(tài)成像器件)的CMOS晶片，或者是在圖案側(cè)1上具有其它類型器件的晶片。

晶片W可以是由例如硅的半導(dǎo)體制成。這樣的硅晶片W可以包括位于硅基底上的諸如IC(集成電路)和LSI(大規(guī)模集成電路)的器件。另選地，晶片可以是在由例如陶瓷、玻璃或藍(lán)寶石制成的無機(jī)材料基底上通過形成光學(xué)器件(諸如LED(發(fā)光二極管))而構(gòu)造的光學(xué)器件晶片。晶片W并不限于此并且可以采取任何其它方式形成。此外，上述示例性晶片設(shè)計(jì)的組合也是可以的。

在μm范圍內(nèi)(優(yōu)選地介于625μm至925μm的范圍)磨削之前，晶片W可以具有一厚度。

晶片W優(yōu)選地呈現(xiàn)圓形形狀。晶片W設(shè)置有形成在其圖案側(cè)1上的多個(gè)交叉分割線11(見圖3)(被稱為切割道)，從而將晶片W劃分為分別形成有諸如之前描述的器件的多個(gè)矩形區(qū)域。這些器件形成在晶片W的器件區(qū)2中。在圓形晶片W的情況下，該器件區(qū)2優(yōu)選地呈圓形并且與晶片W的外周同心地布置。

如圖1至圖3中示意性示出的，器件區(qū)2被環(huán)形外圍邊緣區(qū)3包圍。在該外圍邊緣區(qū)3中，沒有形成器件。外圍邊緣區(qū)3優(yōu)選地與器件區(qū)2和/或晶片W的外周同心布置。外圍邊緣區(qū)3的徑向延伸可以在mm范圍內(nèi)，并且優(yōu)選地在1mm到3mm的范圍內(nèi)。

例如圖1和圖2中示意性示出的，器件區(qū)2形成有從晶片W的平面突出的多個(gè)突起14。例如，突起14可以是在分離的裸芯片中與器件區(qū)2的器件建立電接觸的隆起。突起14在晶片W的厚度方向上的高度可位于70μm至200μm的范圍內(nèi)。

在下文中，將參照?qǐng)D1至圖13描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片W的方法。

圖1示出了將要通過根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的方法處理的晶片W的橫截面視圖。圖2和圖3圖示了根據(jù)該第一實(shí)施方式的處理方法的第一步驟。在該第一步驟中，用于覆蓋晶片W上的器件的保護(hù)膜4附接至晶片W的圖案側(cè)1，如圖2中的箭頭指示。

保護(hù)膜4優(yōu)選地具有與晶片W相同的形狀(即，在本實(shí)施方式中為圓形形狀)，并且同心地附接至晶片W。如圖2和圖3中示意性示出的，保護(hù)膜4的直徑大約與晶片W的直徑相同。

保護(hù)膜4覆蓋了形成在器件區(qū)2中的器件，包括突起14，從而保護(hù)器件免受損壞或污染。進(jìn)一步，保護(hù)膜4在將稍后詳細(xì)介紹的隨后磨削步驟中充當(dāng)附加墊。

保護(hù)膜4用粘合劑(未示出)附著至晶片W的圖案側(cè)1。粘合劑設(shè)置在晶片W的圖案側(cè)1與保護(hù)膜4的整個(gè)接觸面積上。特別是，粘合劑設(shè)置在保護(hù)膜4的與晶片W的圖案側(cè)1接觸的整個(gè)表面上。

粘合劑可通過諸如熱、紫外線輻射、電場和/或化學(xué)制劑的外部刺激固化。按這種方式，保護(hù)膜4可以在處理之后特別容易地從晶片W去除。

特別是，粘合劑可以是丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂。例如，用于粘合劑的紫外線可固化型樹脂的優(yōu)選示例是聚氨酯丙烯酸酯低聚物。進(jìn)一步，粘合劑可例如是水溶性樹脂。

保護(hù)膜4的厚度可位于5μm至100μm的范圍內(nèi)，例如是80μm。保護(hù)膜4可由諸如PVC或EVA的聚合物材料制成。

保護(hù)膜4是柔韌的并且能延伸至其原始直徑的大約三倍。

例如，將保護(hù)膜4附接至晶片W的圖案側(cè)1的步驟可在真空腔室中執(zhí)行，例如通過使用如已在上文詳細(xì)介紹的真空層壓機(jī)執(zhí)行。

圖4示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理方法的第一步驟的結(jié)果。圖5示出了圖4的左側(cè)放大視圖。在該第一步驟中，當(dāng)附接至晶片W的圖案側(cè)1時(shí)，保護(hù)膜4膨脹至其原始直徑的大約三倍，以緊密遵循突起14的輪廓(如圖4和圖5中示意性示出的)。

圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理晶片的方法的第二步驟。在該第二步驟中，設(shè)置了載子7，其具有施加到其前表面17的可固化樹脂13。載子7優(yōu)選地由諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、硅、玻璃或SUS的剛性材料制成。

優(yōu)選地，載子7具有與晶片W相同的形狀(即，在本實(shí)施方式中為圓形形狀)，并且同心地布置到晶片W(如圖6中圖示的)。

例如，載子7的厚度可位于500μm至1000μm的范圍內(nèi)。

可固化樹脂13可通過諸如紫外線輻射、熱、電場和/或化學(xué)制劑的外部刺激固化。特別是，可固化樹脂13可以是DISCO公司的ResiFlat或DENKA的TEMPLOC?？晒袒瘶渲?3的形成在載子7的前表面17上的層在載子7的厚度方向上的高度可大約為50μm至1000μm，優(yōu)選地為200μm至1000μm。

進(jìn)一步，在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理方法的第二步驟中，晶片W的使保護(hù)膜4與之附接的圖案側(cè)1附接至載子7的前表面17(如圖6中的箭頭指示)，使得突起14被嵌入到可固化樹脂13中，并且載子7的與其前表面17相反的后表面18大致平行于晶片W的與圖案側(cè)1相反的一側(cè)，即，晶片W的背面6(例如，圖1至圖3)。載子后表面18與晶片背面6的這種大致平行對(duì)準(zhǔn)由圖7中的虛線箭頭指示。

具體地，晶片W(保護(hù)膜4與之附接)以及具有可固化樹脂13的載子7通過例如在安裝腔室中將平行的壓靠力施加到晶片背面6和載子7的后表面18而壓靠到一起，以將突起14可靠地嵌入到可固化樹脂13中并且實(shí)現(xiàn)載子后表面18與晶片背面6的大致平行對(duì)準(zhǔn)。針對(duì)使用DISCO公司的ResiFlat作為樹脂的情況，在JP 5320058 B2和JP 5324212 B2中描述了適合該目的的壓靠器材和壓靠操作的細(xì)節(jié)。

圖7圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的方法的第三步驟。在該第三步驟中，由晶片W、保護(hù)膜4、樹脂13和載子7組成的晶片單元放置在工作臺(tái)20上，并且將外部刺激施加到可固化樹脂13以固化樹脂13。

例如，針對(duì)可熱固化(例如，熱固性)樹脂13的情況，樹脂13可通過在爐中加熱而固化。針對(duì)可紫外線固化樹脂13的情況，如果使用對(duì)于紫外線輻射透明的載子材料，諸如PET或玻璃，則樹脂13通過施加這種類型的輻射(例如，穿過載子7)而固化。

由此，突起14牢固地保持在已固化樹脂13中，并且可靠地維持了載子后表面18與晶片背面6的大致平行相對(duì)對(duì)準(zhǔn)。

如圖7中示出的，晶片單元布置在工作臺(tái)20上，使得載子后表面18與工作臺(tái)20的頂表面21接觸。雖然工作臺(tái)20在圖8和圖9中被略去，但是如圖7中示出的相同或類似的工作臺(tái)布置也用在這些圖中圖示的步驟中。

圖8圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理方法的可選第四步驟。在該第四步驟中，如圖8中的虛線指示的，載子7的施加有已固化樹脂13且橫向延伸超出晶片W的圓周的部分23被切除。部分23可例如通過機(jī)械切割來切除(例如使用刀或鋸)、激光切割或等離子切割來切除。切除部分23有利于在隨后的處理步驟中晶片單元的操縱。

圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理方法的第五步驟的結(jié)果。在該第五步驟中，載子7的呈平面平坦表面的后表面18放置在工作臺(tái)(未示出)(可與圖7中的工作臺(tái)20相同)的頂表面上。隨后，晶片W的背面6被磨削，以將晶片厚度調(diào)整到例如大約30μm至100μm范圍內(nèi)的值。該厚度可以是裸芯片26(見圖13)的最終厚度。

晶片W的背面6的這種磨削可使用磨削設(shè)備(未示出)執(zhí)行。磨削設(shè)備可包括：主軸殼體；主軸，所述主軸以可旋轉(zhuǎn)的方式容納在所述主軸殼體中；以及磨削輪，所述磨削輪安裝到所述主軸的下端。多個(gè)研磨構(gòu)件可固定到磨削輪的下表面，其中每個(gè)研磨構(gòu)件可由通過用粘結(jié)劑(諸如金屬粘結(jié)劑或樹脂粘結(jié)劑)來固定金剛石研磨顆粒而構(gòu)造的金剛石研磨構(gòu)件形成。具有研磨構(gòu)件的磨削輪通過例如使用馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)主軸而高速旋轉(zhuǎn)。

在磨削步驟中，使保持晶片單元的工作臺(tái)以及磨削設(shè)備的磨削輪旋轉(zhuǎn)，并且降低磨削輪以使磨削輪的研磨構(gòu)件與晶片W的背面6接觸，從而磨削背面6。

因?yàn)檩d子7的平面后表面18(放置在磨削設(shè)備的工作臺(tái)的頂表面上)大致平行于晶片W的背面6，所以在磨削工藝期間由磨削輪施加到晶片W的壓力均勻地且均質(zhì)地分布在晶片W上。由此，晶片W的圖案轉(zhuǎn)移或破損的任何風(fēng)險(xiǎn)可以最小化。進(jìn)一步，載子7的平坦均勻后表面18與晶片W的背面6的大致平行對(duì)準(zhǔn)允許以高的精確度進(jìn)行磨削步驟，從而在磨削之后實(shí)現(xiàn)特別均勻而均質(zhì)的晶片厚度。

保護(hù)膜4覆蓋形成在晶片的器件區(qū)2中的器件，因此保護(hù)器件免受例如可固化樹脂13的殘留物的損壞和污染。而且，保護(hù)膜4充當(dāng)圖案側(cè)1與樹脂13之間的墊子或緩沖物，從而在磨削期間進(jìn)一步促進(jìn)均勻而均質(zhì)的壓力分布。因此，可以特別可靠地防止晶片W在磨削工藝期間的圖案轉(zhuǎn)移或破損。

在晶片W的背面6已被磨削之后，晶片W經(jīng)歷了第一實(shí)施方式的處理方法的第六步驟，其結(jié)果圖示于圖10中。在該第六步驟中，如圖10中示出的，晶片單元放置在粘合劑拾取帶24上，使得晶片W的被磨削表面與粘合劑拾取帶24接觸。粘合劑拾取帶24的外圍部安裝在環(huán)形框架25上。按這種方式，包括晶片W、保護(hù)膜4、已固化樹脂13和載子7的晶片單元被粘合劑拾取帶24和環(huán)形框架25牢固地保持。

圖11圖示了根據(jù)第一實(shí)施方式的處理方法的第七步驟。在該第七步驟中，載子7、已固化樹脂13和保護(hù)膜4從晶片W中去除。

具體地，如圖11中的箭頭指示的，在本實(shí)施方式中，載子7和已固化樹脂13首先一起從保護(hù)膜4已施加到其上的晶片W去除。保護(hù)膜4存在于晶片W的圖案側(cè)1上有利于去除載子7和已固化樹脂13。

樹脂13可以是在固化之后呈現(xiàn)一定程度的可壓縮性、彈性和/或柔性(例如，橡膠狀特性)的樹脂，從而允許特別容易地從晶片W中去除。另選地或附加地，另一外部刺激(諸如熱水)可在去除已固化樹脂13之前施加到已固化樹脂13，以便軟化已固化樹脂13以進(jìn)一步有利于去除過程。

隨后，在去除載子7和已固化樹脂13之后，保護(hù)膜4從晶片W的圖案側(cè)1去除。特別是，如果設(shè)置在保護(hù)膜4的與晶片W的圖案側(cè)1接觸的整個(gè)表面上的粘合劑可被諸如紫外線輻射、熱、電場和/或化學(xué)制劑的外部刺激固化，則將外部刺激施加到粘合劑，以降低其粘合劑力。按這種方式，保護(hù)膜4可以采取特別簡單而可靠的方式從晶片W中去除。

本實(shí)施方式的第七步驟的結(jié)果示意性地示出在圖12中。具體地，圖12示出了經(jīng)粘合劑拾取帶24附接至環(huán)形框架25并且使保護(hù)膜4、已固化樹脂13和載子7從其去除的晶片W。

圖13圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的處理方法的第八步驟。在該第八步驟中，如圖13中的虛線指示的，晶片W從其圖案側(cè)1沿著分割線11被切割。按這種方式，裸芯片26彼此完全分離。切割晶片W可通過機(jī)械切割(例如使用刀或鋸)來執(zhí)行，和/或通過激光的切割和/或通過等離子的切割來執(zhí)行。

在裸芯片26在切割步驟中已經(jīng)彼此完全分離之后，裸芯片26分別附著至粘合劑拾取帶24。各個(gè)分離的裸芯片26可以由拾取裝置(未示出)從粘合劑拾取帶24拾取。各個(gè)裸芯片26之間的間距可以通過使拾取帶24徑向膨脹或伸展(例如通過使用膨脹鼓)而增加，以便有利于拾取過程。

在下文中，將參照?qǐng)D14和圖15來描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的處理晶片W的方法。第二實(shí)施方式的方法在圖14和圖15中分別圖示的第六和第七方法步驟不同于第一實(shí)施方式的方法。

具體地，作為第二實(shí)施方式的方法的第六步驟，在保護(hù)膜4、已固化樹脂13和載子7附接至晶片W的狀態(tài)下執(zhí)行晶片W的切割，如圖14中的虛線指示。

如圖14中示意性示出的，從晶片W的被磨削背面表面執(zhí)行該切割工藝。在該切割工藝中，載子7的后表面18放置在工作臺(tái)(未示出)(可與圖7中示出的工作臺(tái)20相同)的頂表面上。因?yàn)橥黄?4嵌入到已固化樹脂13中并且載子7的后表面18被工作臺(tái)的頂表面支撐，所以晶片W或裸芯片26在切割期間的任何損壞(諸如破損)的風(fēng)險(xiǎn)得以最小化。晶片W可通過機(jī)械切割(例如使用刀或鋸)進(jìn)行切割，和/或通過激光切割和/或通過等離子切割進(jìn)行切割。

通過按這種方式切割晶片W，裸芯片26彼此完全分離，即，不再由晶片W彼此連接。然而，在圖14示出的狀態(tài)下，裸芯片26通過已固化樹脂13牢固地保持在一起。

在根據(jù)第二實(shí)施方式的處理方法的第七步驟(其結(jié)果示出在圖15中)中，包括晶片W、保護(hù)膜4、已固化樹脂13和載子7的晶片單元放置在(安裝于環(huán)形框架25上的)粘合劑拾取帶24上。晶片單元放置在粘合劑拾取帶24上，使得被切割晶片W的被磨削背面表面與粘合劑拾取帶24接觸，如圖15所示。

隨后，基本上采取與上述及圖11中圖示的用于第一實(shí)施方式的處理方法相同的方式將載子7、已固化樹脂13和保護(hù)膜4從晶片W去除。

在從晶片W中去除載子7、已固化樹脂13和保護(hù)膜4之后，各個(gè)分離的裸芯片26可以通過拾取裝置(未示出)從粘合劑拾取帶24拾取。各個(gè)裸芯片26之間的間距可以通過使拾取帶24徑向膨脹或伸展(例如通過使用膨脹鼓)而增加，以便有利于拾取過程。