CN102456603A - 半导体器件制造方法和制造装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种半导体器件制造方法和制造装置,当晶片有翘曲时,有可能用短时间的紫外线照射来有效地剥离紫外线可剥离带。即使当晶片有翘曲时,通过用紫外线透射板来校正晶片的翘曲并且用紫外光来均匀地照射附着在晶片上的紫外线可剥离带,有可能减少紫外线光源和紫外线可剥离带之间的距离。同样,通过用紫外线透射板来阻断来自紫外线光源的热量,有可能抑制晶片温度的上升。其结果是,有可能用短时间的紫外线照射来有效地从晶片剥离紫外线可剥离带,而不残留任何粘合剂残余物。

Description

半导体器件制造方法和制造装置
技术领域
本发明涉及由诸如场截止(FS)绝缘栅双极晶体管(IGBT)之类的薄半导体晶片形成的半导体器件的制造方法及其制造装置。
背景技术
在由诸如FS IGBT之类的薄硅晶片(在下文中简称为晶片)形成的半导体器件的制造步骤中,在晶片的上表面上形成半导体元件的表面结构之后,存在研磨晶片的后表面由此使膜的厚度减小(在下文中简称为“减小厚度”)的步骤。在晶片后表面研磨步骤中,在研磨保护带附着在晶片的上表面(表面结构的上表面)上之后,使用后表面研磨装置来将晶片的后表面研磨到所需厚度,该研磨保护带为保护晶片的上表面的表面保护带。该研磨步骤还称为背部研磨步骤。在完成研磨之后,使用剥离带来使研磨保护带从晶片的上表面剥离。
为了更容易地从晶片的上表面剥离研磨保护带,提出了一种降低研磨保护带的粘性本身的方法。这是因为有必要防止在从厚度减小的晶片剥离研磨保护带时晶片受到损坏。
同样,例如,在JP-A-2004-281430中,公开了晶片由切割带(粘合带)保持、并且设置支承切割带的下表面的构件以使切割带由于用于剥离的紫外线照射而不会松弛,支承构件由透射紫外光的材料(剥离或塑料)构成,紫外光透过支承构件,以及用紫外光来照射切割带等。
同样,在JP-A-6-224397中,描述了紫外线(UV)照射可固化带(紫外线可剥离带)用作表面保护带,并且有可能通过用紫外光来照射表面保护带并由此减弱其粘性来容易地剥离表面保护带。
作为另一种方法,例如,在JA-P-4-225684中,提出了一种半导体器件制造方法,由此用粘性降低的粘合剂涂敷的紫外(UV)光透射带在用紫外光照射时附着在晶片的一个表面上,并且在晶片中形成一薄部分。
同样,例如,在JP-A-63-30591中,作为其粘性被紫外光降低的带,除先前描述的紫外线照射可固化带之外,还描述了紫外线可固化泡沫带。
近年来,为了保护在晶片上形成的电极表面,除后表面研磨步骤之外,在湿法蚀刻中使用紫外线可剥离带、板处理步骤等已经盛行,并且已经开发了具有更高粘性的紫外线可剥离带。用该紫外线可剥离带,由于其粘性高,因此与用作已知研磨保护带的紫外线可剥离带的紫外线照射量相比,剥离所需的紫外线照射量为十倍或更多倍,并且具体而言,剥离需要1000到3000mJ/cm2的紫外线照射量。
图14到22是按照步骤的次序示出已知半导体制造方法的主要部分制造步骤的截面图。此处,图24所示的平面场截止(FS)IGBT用作半导体器件。图24是图22中部分A的放大图,它是FS IGBT的一个单元的主要部分配置图。在图24中,附图标记51是n型硅衬底、52是p阱层、53是n发射极层、54是栅绝缘膜、55是栅电极、56是发射电极、57是层间绝缘膜、58是n-FS层、59是p集电极层、60是集电电极、以及61是表面结构。
首先,在n型晶片1的表面层上形成电连接到外部的表面结构61(图14),该表面结构61由除发射电极56之外的p阱层52、n发射极层53、栅绝缘膜54、栅电极55、发射电极56、层间绝缘膜57和未示出的覆盖一部分的表面保护膜(聚酰亚胺膜)构成。在此阶段的发射电极56为由铝-硅(AlSi)膜3形成的铝电极。
接着,表面结构61附着在研磨保护带2(背部研磨带)上,并且研磨晶片1的后表面1a以减小晶片1的厚度(图15)。晶片1的厚度针对600V击穿电压的产品为80μm的数量级,而针对1200V击穿电压的产品为140μm的数量级。
接着,剥离研磨保护带2,对经研磨的后表面1a进行磷离子注入和硼离子注入,并且进行热处理,从而形成n场截止(FS)层59和p集电极层59(图16)。FS层58还称为缓冲层。
接着,铝-硅(AlSi)膜4、钛(Ti)膜5、镍(Ni)膜6和金(Au)膜7通过在p集电极层59上溅射来沉积,从而形成作为后表面电极的集电电极60(图17)。在此阶段,晶片1的后表面侧通过集电电极60的应力以凹形弯曲。使用六英寸的晶片,其翘曲T最高达到十二毫米左右。图17的上侧是芯片部分的放大图,并且下侧是以晶片1的翘曲T可见的方式示出整个晶片1的示图。
接着,紫外线可剥离带8作为表面保护带附着在晶片后表面1a上形成的金膜7上(图18)。即使在紫外线可剥离带8已附着之后,也保持翘曲。作为紫外线可剥离带8,存在紫外线照射可固化带、紫外线可固化泡沫带等。
接着,在作为晶片1的表面结构61的发射电极56上(在铝-硅膜3上)进行化学镀镍和取代镀金工艺,并且在铝-硅膜3上形成并沉积镍膜9和金膜10(图19)。在此阶段,发射电极56由铝-硅膜3、镍膜9和金膜10构成。在该步骤已完成之后晶片1的后表面1a侧是凹形的,并且在六英寸晶片的情况下,翘曲T为2mm到十二毫米左右。同样,在电镀工序中,在晶片1的后表面1a上形成的集电电极60受紫外线可剥离带8保护。
当紫外线可固化泡沫带用作紫外线可剥离带8时,响应于紫外光12生成氮气的起泡剂被包含在紫外线可剥离带8中。在化学镀镍工艺中,由于pH值为12或更多的强碱溶液和pH值为1或更少的强酸用作预处理溶液,因此紫外线可剥离带8需要对金膜7(集电电极60的表面膜)的强粘性。
然而,当粘合剂层的粘性增加时,在电镀工艺之后剥离需要1000到3000mJ/cm2的紫外线照射量。与在使用紫外线可剥离带作为背部研磨带(研磨保护带2)时的紫外线照射量相比,该紫外线照射量为十倍或更大,如以上所述。
接着,在用晶片1的表面结构61将晶片1向下放置在支承件11上、并且紫外线可剥离带8向上与晶片后表面1a紧密接触的情况下,用紫外光12来照射与翘曲的晶片后表面1a紧密接触的紫外线可剥离带8(图12)。
接着,剥离与晶片1的后表面1a紧密接触的紫外线可剥离带8(图21)。
随后,沿切割线17切割晶片1,以形成芯片18(图22)。
如图20所示,用紫外光12照射的晶片1通过背部研磨来减小厚度,并且晶片1的后表面1a侧(附图的上侧)通过在晶片1上形成的电极60的应力以凹形翘曲。在六英寸晶片的情况下,由于翘曲T大时它处于十二毫米左右的数量级,因此从紫外线光源13到晶片1之间的距离在晶片1的平面上有所改变,并且紫外线照度(illuminance)在晶片1的平面上有所变化。
当汞灯或金属卤化物灯用作紫外线光源13时,容易获得30到100mW/cm2的紫外线照度,但是同时,由于来自紫外线光源13的热量、晶片1的温度在几秒钟内上升到100℃或更高,并且可能发生紫外线可剥离带8的丙烯酸粘合剂有所改变且其残余物残留在晶片1的剥离表面(后表面1a)上。具体而言,晶片1的厚度越小,晶片1的热容量就越小,意味着温度上升增加,残余物更可能残留,并且由于残余物出现不良的外观。
图23是示出在使用金属卤化物灯时晶片温度对照射时间的依赖性的示图。放置在支承件11上的具有140μm数量级的厚度的晶片1用紫外光12从顶部照射。作为紫外线光源13的金属卤化物灯和晶片1之间的距离Lo约为300mm。此时金属卤化物灯的波长为365nm,并且紫外线照度约为15mW/cm2的数量级。晶片温度在20秒数量级的照射时间内达到110℃,它超过紫外线可剥离带8的约80℃的可耐受温度。然而,此时紫外线照射量为300mJ/cm2,它是剥离需要的紫外线照射量(1000mJ/cm2)的三分之一或更小。
与此同时,当产生低热量的荧光管型黑光源或紫外发光二极管用作紫外线光源13时,可能抑制晶片1温度的上升,但是由于没有从灯本身产生低热量,因此不可能使晶片1与灯接触或接近灯。为此,需要使晶片1与灯间隔一定距离。例如,当距晶片1的距离Lo为20到50mm时,紫外线照度降到几mW/cm2。为此,存在的问题在于,需要几分钟到十二分钟左右的照射时间来获得剥离需要的1000mJ/cm2或更大的紫外线照射量,并且产量(制造工时)降低。
将更具体地描述这一点。
一般已知照度和亮度(luminosity)之间的关系由以下等式给出。
[表达式1]
照度=亮度/(距离)2
从以上等式可以理解,当紫外线光源13的亮度恒定时,照度在距紫外线光源13的距离增加两倍时降到四分之一。亮度是从紫外线光源13发射的光通量乘以面积,并且照度是光接收表面上的每单位时间和每单位面积的能量、由W/面积表示。同样,照射量是光接收表面上的每单位面积的能量,由J/面积表示。
当荧光管型黑光源或紫外发光二极管用作紫外线光源13时,由于它们具有低的紫外线照度,因此有必要减小从紫外线光源13到晶片1的距离Lo以获得剥离所需的紫外线照射量。
将描述例如,荧光管型黑光源用作紫外线光源13,距离Lo降到20mm以增加紫外线照度并且晶片1被翘曲10mm的情形。在这种情况下,从荧光管型黑光源到离它最近的地方(晶片1的外围端部)的距离为10mm,而从荧光管型黑光源到离它最远的地方(凹部的底部)的距离为20mm。为此,根据先前的等式,最远处的紫外线照度是最近处的紫外线照度的四分之一。与此同时,由于距离可在晶片1没有翘曲时降到10mm,因此,当有翘曲时,需要照射时间是没有翘曲时的四倍长。为此,当晶片1有翘曲时,产量降低并且制造成本增加。
同样,在JP-A-2004-281430到JP-A-63-30591中,未描述当晶片最初被翘曲时校正翘曲并且紫外线可剥离带用紫外光照射且从晶片剥离。
作为另一种校正晶片的翘曲的方法,可以想到的方法是晶片由多孔吸盘或静电吸盘吸附,但是由于在这种情况下也难以吸附晶片而根本不校正晶片的翘曲,因此用于校正晶片的翘曲的辅助机构是必要的,意味着问题在于晶片支承机构复杂,从而增加了成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体器件制造方法和制造装置,当晶片有翘曲时,有可能用短时间的紫外线照射来有效地剥离紫外线可剥离带。
为了实现该目的,根据本发明的第一方面,半导体器件制造方法包括:将半导体晶片夹持在紫外线透射板和按压构件之间的步骤,紫外线透射板被设置成紧贴附着有紫外线可剥离带的半导体晶片的表面,按压构件被设置成紧贴半导体晶片的另一表面;使紫外光透过紫外线透射板并用紫外光来照射紫外线可剥离带的步骤;以及从半导体晶片剥离紫外线可剥离带的步骤。
根据本发明的第二方面,在本发明的第一方面中优选夹持步骤是将半导体晶片放置在紫外线透射板或按压构件上并且通过使紫外线透射板和按压构件彼此相对移动来夹持半导体晶片的步骤。
同样,根据本发明的第三方面,在本发明的第一或第二方面中优选夹持步骤是通过将半导体晶片夹持在紫外线透射板和按压构件之间来校正半导体晶片的翘曲的步骤。
同样,根据本发明的第四方面,在本发明的第一到第三方面中的任一方面中优选半导体晶片的厚度为80μm或更大到140μm或更小。
同样,根据本发明的第五方面,在本发明的第一方面中优选紫外光照射步骤是用1000mJ/cm2或更大的紫外光来照射紫外线可剥离带的步骤。
同样,根据本发明的第六方面,半导体器件制造装置包括:用紫外光来照射紫外线可剥离带的紫外线光源;其上放置附着有紫外线可剥离带的半导体晶片的支承件;设置在支承件的相反侧的校正半导体晶片的翘曲的校正构件;以及使支承件和校正构件彼此相对移动的机构。
同样,根据本发明的第七方面,在本发明的第六方面中优选校正构件和支承半导体晶片的支承件中的与附着在半导体晶片上的紫外线可剥离带紧贴的一个由紫外线透射板构成,并且被设置成可从紫外线光源隔着紫外线透射板向紫外线可剥离带照射紫外线。
同样,根据本发明的第八方面,在本发明的第七方面中优选红外线截止滤波器设置在紫外线光源和紫外线透射板之间。
同样,根据本发明的第九方面,在本发明的第六到第八方面中的任一方面中优选紫外线光源为荧光管型黑光源、金属卤化物灯、紫外发光二极管、或汞灯。
同样,根据本发明的第十方面,在本发明的第六到第八方面中的任一方面中紫外线透射板为透射紫外光的耐热玻璃板。
根据本发明,即使当晶片有翘曲时,通过在提前校正晶片的翘曲之后用紫外光来照射晶片,有可能用紫外光来近似均匀地照射附着在晶片上的紫外线可剥离带。同样,有可能获得剥离紫外线可剥离带所需要的足够的紫外线照射量,并实现照射时间的减少。
附图说明
图1是本发明第一实施例的半导体器件的主要部分制造步骤截面图;
图2是本发明第一实施例的半导体器件的图1之后的主要部分制造步骤截面图;
图3是本发明第一实施例的半导体器件的图2之后的主要部分制造步骤截面图;
图4是本发明第一实施例的半导体器件的图3之后的主要部分制造步骤截面图;
图5是本发明第一实施例的半导体器件的图4之后的主要部分制造步骤截面图;
图6是本发明第一实施例的半导体器件的图5之后的主要部分制造步骤截面图;
图7是本发明第一实施例的半导体器件的图6之后的主要部分制造步骤截面图;
图8是本发明第一实施例的半导体器件的图7之后的主要部分制造步骤截面图;
图9是本发明第一实施例的半导体器件的图8之后的主要部分制造步骤截面图;
图10是本发明第一实施例的半导体器件的图9之后的主要部分制造步骤截面图;
图11是本发明第一实施例的半导体器件的图10之后的主要部分制造步骤截面图;
图12是示出当使用荧光管型黑光源作为紫外线光源时晶片温度和照射时间之间的关系的示图;
图13是本发明的第二实施例,它是半导体器件制造装置的主要部分配置图;
图14是已知半导体器件的主要部分制造步骤截面图;
图15是已知半导体器件的图14之后的主要部分制造步骤截面图;
图16是已知半导体器件的图15之后的主要部分制造步骤截面图;
图17是已知半导体器件的图16之后的主要部分制造步骤截面图;
图18是已知半导体器件的图17之后的主要部分制造步骤截面图;
图19是已知半导体器件的图18之后的主要部分制造步骤截面图;
图20是已知半导体器件的图19之后的主要部分制造步骤截面图;
图21是已知半导体器件的图20之后的主要部分制造步骤截面图;
图22是已知半导体器件的图21之后的主要部分制造步骤截面图;
图23是示出在使用金属卤化物灯时晶片温度对照射时间的依赖性的示图;以及
图24是图22中部分A的放大图,它是FS IGBT的一个单元的主要部分配置图。
具体实施方式
将使用以下实施例来描述实施方式。与已知示例的部分相同的部分给予相同的附图标记和符号。
实施例1
图1到11是按照步骤的次序示出本发明第一实施例的半导体器件制造方法的主要部分制造步骤截面图。此处,在薄硅晶片1上形成的平面场截止(FS)IGBT用作半导体器件。
首先,在n型晶片1的表面层上形成由图24所示的p阱层52、n发射极层53、栅电极55、发射电极56和层间绝缘膜57构成的表面结构61(图1)。构成表面结构61的部分都未在图1中示出。同样,在此阶段,图24的发射电极56由铝-硅膜3形成。
接着,表面结构61附着在研磨保护带2上(背部研磨带),并且研磨晶片后表面1a以减小晶片1的厚度(图2)。晶片1的厚度针对600V击穿电压的产品为80μm的数量级,而针对1200V击穿电压的产品为140μm的数量级。
接着,剥离研磨保护带2,对经研磨的后表面1a进行磷离子注入和硼离子注入,并且进行热处理,从而形成n-FS层58和p集电极层59(图3)。
接着,铝-硅(AlSi)膜4、钛(Ti)膜5、镍(Ni)膜6和金(Au)膜7通过在p集电极层59上溅射来沉积,从而形成集电电极60(图4)。每一层的膜厚度为,例如,铝-硅膜4为0.5μm厚、钛膜5为0.25μm厚、镍膜6为0.7μm厚、以及金膜7为0.1μm厚。在此阶段,晶片1的后表面1a侧通过集电电极60的应力以凹形弯曲(翘曲)。使用六英寸的晶片,其翘曲T最高达到十二毫米左右。
接着,紫外线可剥离带8作为表面保护带附着在晶片后表面1a上形成的金膜7上(图5)。即使在紫外线可剥离带8已附着之后,也保持翘曲T。作为紫外线可剥离带8,存在紫外线照射可固化带、紫外线可固化泡沫带等。
接着,在作为晶片1的表面结构61的发射电极56上通过化学镀镍和取代镀金工艺来形成并沉积镍膜9和金膜10(图6)。每一层的膜厚为,例如,化学镀镍层为5μm厚且取代镀金层为0.03μm厚。在该步骤之后晶片1的后表面1a以相同方式变成凹形,并且在六英寸晶片的情况下,翘曲T为2mm到十二毫米左右。同样,晶片1的后表面1a受紫外线可剥离带8保护。在此阶段,发射电极56由铝-硅膜3、镍膜9和金膜10构成。因此,表面结构61最上面的金属膜是金膜10。
接着,为了剥离紫外线可剥离带8,将附着有紫外线可剥离带8的晶片1放置在紫外线照射装置100上。在该示例中,将晶片1放置在紫外线照射装置100的支承件11上,其中晶片1的表面结构61(金膜10)向下(图7)。此处,虽然省略了表面结构61(金膜10)的图示,但是晶片1被放置成在附着有紫外线可剥离带8的表面的相反侧的一侧上晶片1的表面与支承件11接触。
接着,支承件11向上移动。由于将紫外线透射板14放置在支承件11的相反侧的位置,因此附着有紫外线可剥离带8的晶片1后表面1a的外部周围部分与紫外线透射板14接触。晶片1的翘曲T通过进一步向上移动支承件11并且使支承件11和紫外线透射板14距离更近来校正(图8)。同样,紫外线透射板14需要有可能校正晶片1翘曲的程度的强度(厚度),以使紫外线透射板14即使通过向其按压翘曲的晶片1也不会弯曲。当紫外线透射板14是二氧化硅玻璃板时,其厚度为,例如1.5mm或更大的数量级。
在图8中,当支承件11向上移动并且与紫外线透射板14紧密接触(以此方式,晶片1完全变平)时,紫外线可剥离带彻底地与晶片1紧密接触,这不是所期望的,因为紫外线可剥离带8可在剥离阶段保留在晶片1上。为此,构成为即使在校正之后晶片1留下1mm到5mm(优选1mm到2mm或更小)的翘曲T是适宜的,以使晶片1不完全与紫外线透射板14紧密接触。
接着,用来自紫外线光源13的紫外光来照射紫外线可剥离带8,紫外线光源13放置在与晶片1接触的紫外线透射板14表面的相反侧的一侧上(图9)。从紫外线光源13发射的紫外光12透过紫外线透射板,并且用紫外光12来照射附着在晶片后表面1a上的紫外线可剥离带8。
通过校正晶片1的翘曲T,紫外线可剥离带8用紫外光12来近似均匀地照射。
紫外线透射板14具有阻断来自紫外线光源13的对流热量的功能。同样,当晶片1的温度上升为高时,使空气15流动并且冷却紫外线透射板14是适宜的。
通过用紫外线透射板14来校正晶片1的翘曲并且以此方式阻断来自紫外线光源13的热量,有可能减小紫外线光源13和晶片1之间的距离L同时防止晶片1的温度上升。其结果是,有可能实现短时间内近似均匀地、有效地剥离所需要的紫外线照射。当紫外线光源13和晶片1之间的距离L为20mm的数量级时,在可以几毫米数量级来校正晶片1的翘曲T的情况下,有可能在短时间内照射紫外光12并且没有粘合剂残余物的条件下有效地从晶片1剥离紫外线可剥离带8。
接着,剥离与晶片1的后表面1a紧密接触的紫外线可剥离带8(图10)。
随后,沿切割线17通过晶片1的后表面1a向下切割晶片1,以形成芯片18(图11)。
图12是示出当使用荧光管型黑光源作为紫外线光源时晶片温度和照射时间之间的关系的示图。绘制底部照射的情况下的数据和顶部照射的情况下的数据,在底部照射的情况下紫外线光源13设置在晶片1下面并且用紫外光12来照射紫外线可剥离带8(没有示出与图9相对应的每个部分的设置图),在顶部照射的情况下紫外线光源13设置在晶片1上面并且用紫外光12来照射紫外线可剥离带8(图9的情况)。在任一情况下,具有1.5mm到2mm数量级的厚度的二氧化硅玻璃板为紫外线透射板14,它设置在紫外线光源13和晶片1之间,由此防止来自紫外线光源13的热量传送到晶片1。同样,在任一情况下,紫外线光源13和晶片1之间的距离L为20mm。荧光管型黑光源是,紫外光的峰值波长为365nm并且当L为20mm时紫外线照度为3mW/cm2。距离L是从紫外线光源13到晶片1离它最远的位置的距离,它是从晶片1的凹部的底部到紫外线光源13的距离。同样,紫外线透射板14和晶片1之间的最大距离(对应于图8的翘曲T)为2mm或更小。
根据图12,由于来自荧光管型黑光源(紫外线光源13)的对流传热可用顶部照射来抑制,因此这是适宜的,因为晶片1的温度上升可持续下降到50℃或更低。
同样,还在底部照射的情况下,由于尽管晶片1的温度上升高于用顶部照射的温度但紫外线透射板14阻断热量,因此这是适宜的,因为晶片1的温度上升可持续下降到60℃或更低,该温度低于紫外线可剥离带的耐受温度80℃。在底部照射的情况下,由于来自作为热量产生源的荧光管型黑光源(紫外线光源13)的热量通过对流来向上移动、并且使紫外线透射板14变热,因此晶片1的温度上升、高于顶部照射的情况下的温度。
如已描述的,通过构成为晶片1由紫外线透射板14尽可能平地校正并且用紫外光12来均匀地照射,有可能减小剥离紫外线可剥离带8所需要的紫外线照射时间。
以上述方式,有可能用短时间的紫外线照射从晶片有效地剥离紫外线可剥离带(在没有粘合剂残余物的条件下),同时抑制晶片温度的上升。由此,改进了晶片产量,并且还防止不良的外观发生。
本发明还可应用于使用除硅之外的SiC、GaN等半导体晶片的半导体器件。同样,在实施例1中,给出的是平面FS IGBT作为半导体器件示例的情况下的描述。然而,无庸赘言,本发明还可应用于用于沟槽FS IGBT、非穿通(NPT)IGBT、功率MOSFET等使用薄晶片来制造的半导体器件。
同样,在已描述的示例中,将晶片1放置在支承件11上,并且通过向上移动支承件11,晶片1压向紫外线透射板14,但是足以使支承件11和紫外线透射板14彼此相对移动并且紫外线透射板可以是可移动的。
同样,配置可以是,支承件11由紫外线透射板构成并且将晶片1的紫外线可剥离带侧放置在它上面且用来自支承件11下面的紫外光(紫外线透射板)来照射。此时,按压构件设置在支承件11的相对侧作为紫外线透射板是足够的。按压构件需要有可能校正晶片1翘曲的程度的强度(厚度),以使按压构件即使通过向其按压经翘曲的晶片1也不会弯曲。
实施例2
图13是本发明第二实施例的半导体器件制造装置的主要部分配置图。制造装置为剥离附着在晶片1上的紫外线可剥离带8所需要的紫外线照射装置100。此处所示的紫外线照射装置100是顶部照射类型的一个示例。
紫外线照射装置100由可向上和向下移动的且晶片1放置在其上的支承件11、设置在支承件11上的紫外线透射板14和设置在紫外线透射板14上的紫外线光源13构成,紫外线光源13用紫外光12照射附着在晶片1上的紫外线可剥离带8。
支承件11需要有可能校正晶片1翘曲的程度的强度(厚度),以使支承件11即使通过向其按压经翘曲的晶片1也不会弯曲。同样,由于支承件11与未示出的晶片1表面结构61接触,因此它由未污染的材料的构件构成,并且不可能在表面结构61上造成划痕。例如,用含氟树脂、聚酰亚胺等涂敷的构件是合适的。
同样,在已描述的示例中,其配置是,将晶片1放置在支承件11上,并且支承件11可向上和向下移动,但是使支承件11和紫外线透射板1彼此相对移动是足够的,并且紫外线透射板可以是可移动的。
同样,紫外线照射装置100由外壳框20构成,外壳框20容纳支承件11、紫外线透射板14和紫外线光源13、以及使空气15沿外壳框20的内壁21流动的气流通道22。气流通道22是被外壳框20的内壁21、支承紫外线透射板14的隔离壁23的外壁24、以及紫外线透射板14夹在中间的空间25。气流通道22具有的功能是,使空气15从空间25的入口16a流入以流向出口16b,由此冷却由紫外线光源13加热的紫外线透射板14并且抑制与紫外线透射板14接触的晶片1的温度上升。同样,紫外线透射板14还具有阻断来自紫外线光源13的对流热量的功能。同样,由于在晶片1的温度上升为低时无需提供气流通道22,因此消除了对隔离壁23的需要并且紫外线透射板14被固定到外壳框20。
当未示出的红外线截止滤波器设置在紫外线透射板14上面或下面时,这是优选的,因为抑制了晶片1的温度上升。自然,当具有红外线截止滤波器功能的板用作紫外线透射板14时,这是适宜的,因为紫外线照射装置100的尺寸未增加。
同样,有可能提供支承件11来抑制晶片1的温度上升。
同样,传送紫外光12的耐热玻璃板用作紫外线透射板14是适宜的。紫外线透射板14需要有可能校正晶片1翘曲的程度的强度(厚度),以使紫外线透射板14即使通过向其按压经翘曲的晶片1也不会弯曲。当紫外线透射板14是二氧化硅玻璃板时,其厚度为,例如1.5mm或更大的数量级。
传送紫外光的耐热玻璃可应用于紫外线透射板14。不仅先前提及的二氧化硅玻璃板而且各种类型的耐热玻璃被广泛地用作耐热玻璃,并且它们在质量方面是稳定的并且容易获得。
同样,作为紫外线光源13,除荧光管型黑光源之外,存在汞灯、金属卤化物灯、紫外发光二极管(UV-LED)等。然而,例如,当使用金属卤化物灯时,有必要采取措施抑制晶片1的温度上升,诸如通过增加金属卤化物灯和晶片1之间的距离。
作为紫外线照射装置100,已示出顶部照射类型的情况,虽然附图中未示出,但是还存在底部照射类型的情况。在这种情况下,作为紫外线照射装置,其配置是,紫外线透射板14设置在紫外线光源13上面,晶片1被设置成附着在晶片1上的紫外线可剥离带8与紫外线透射板14接触,并且按压构件被设置成与晶片1接触。作为按压构件,以与顶部照射类型的示例中的支承件相同的方式,足以使用具有有可能校正晶片1翘曲的程度的强度(厚度)的构件,以使构件即使通过向其按压经翘曲的晶片1也不会弯曲。
本发明使得经翘曲的晶片被夹持在附着有紫外线可剥离带的晶片表面的一侧上的紫外线透射板和另一表面侧上的按压构件之间,并且紫外线透射板和按压构件彼此相对移动,由此校正晶片的翘曲,之后紫外光透过紫外线透射板并且用紫外光来照射紫外线可剥离带。因此,本发明不限于如已描述的紫外线可剥离带用紫外光从顶部或底部照射的配置,但是例如,配置可以是,将晶片在从左至右的方向上夹持在紫外线透射板和按压构件之间。

Claims (10)

1.一种半导体器件制造方法,包括:
将半导体晶片夹持在紫外线透射板和按压构件之间的步骤,所述紫外线透射板被设置成紧贴半导体晶片的附着有紫外线可剥离带的表面,所述按压构件被设置成紧贴半导体晶片的另一表面;
使紫外光透过所述紫外线透射板并用所述紫外光来照射所述紫外线可剥离带的步骤;以及
从所述半导体晶片剥离所述紫外线可剥离带的步骤。
2.如权利要求1所述的半导体器件制造方法,其特征在于,
所述夹持步骤是将所述半导体晶片放置在所述紫外线透射板或按压构件上并且通过使所述紫外线透射板和按压构件彼此相对移动来夹持所述半导体晶片的步骤。
3.如权利要求1所述的半导体器件制造方法,其特征在于,
所述夹持步骤是通过将半导体晶片夹持在所述紫外线透射板和按压构件之间来校正所述半导体晶片的翘曲的步骤。
4.如权利要求1所述的半导体器件制造方法,其特征在于,
所述半导体晶片的厚度为80μm或更大到140μm或更小。
5.如权利要求1所述的半导体器件制造方法,其特征在于,
所述紫外光照射步骤是用1000mJ/cm2或更大的紫外光来照射所述紫外线可剥离带的步骤。
6.一种半导体器件制造装置,包括:
用紫外光来照射紫外线可剥离带的紫外线光源;
其上放置附着有所述紫外线可剥离带的半导体晶片的支承件;
设置在所述支承件的相反侧的校正所述半导体晶片的翘曲的校正构件;以及
使所述支承件和校正构件彼此相对移动的机构。
7.如权利要求6所述的半导体器件制造装置,其特征在于,
所述校正构件和支承所述半导体晶片的支承件中的与附着在所述半导体晶片上的紫外线可剥离带紧贴的一个由紫外线透射板构成,并且被设置成可从所述紫外线光源隔着所述紫外线透射板向所述紫外线可剥离带照射紫外线。
8.如权利要求7所述的半导体器件制造装置,其特征在于,
红外线截止滤波器设置在所述紫外线光源和紫外线透射板之间。
9.如权利要求6所述的半导体器件制造装置,其特征在于,
所述紫外线光源为荧光管型黑光源、金属卤化物灯、紫外发光二极管、或汞灯。
10.如权利要求6所述的半导体器件制造装置,其特征在于,
所述紫外线透射板为透射所述紫外光的耐热玻璃板。
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