CN107851565A - 带台阶晶片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供能够在显影后不残留抗蚀剂的带台阶晶片及其制造方法。本发明涉及的带台阶晶片的一个主面的中央部薄、外周部厚而具有台阶，该带台阶晶片的特征在于，台阶包含曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm的曲面。

Description

带台阶晶片及其制造方法
技术领域
本发明涉及带台阶晶片及其制造方法。
背景技术
当前，为了减轻厚度小于或等于300μm的半导体晶片的翘曲或挠曲，采用带台阶晶片。带台阶晶片是指，在半导体晶片的背面，与外周部相比中央部的厚度形成得薄的半导体晶片。
对于带台阶晶片，台阶部(凹部的侧面)陡峭，因此在平板印刷工序或切割工序中产生问题。作为这样的问题的对策，当前，提出了下述技术，即，取代陡峭的台阶部，从带台阶晶片的外侧(外周部侧)朝向内侧(中央部侧)形成斜坡(例如，参照专利文献1、2)。
专利文献1：日本专利第5266869号公报
专利文献2：日本特开第2011-54808号公报
发明内容
在专利文献1、2中提出的带台阶晶片的形状存在下述问题，即，如果使用旋转涂敷法将正性抗蚀剂涂敷于半导体晶片，则在显影后，在带台阶晶片的台阶部残留抗蚀剂。如果在晶片残留抗蚀剂，则存在下述问题，即，污染在后续工序中使用的装置或带台阶晶片，引起使用带台阶晶片制造出的最终产品的成品率的下降。
本发明就是为了解决这样的问题而提出的，其目的在于，提供能够在显影后不残留抗蚀剂的带台阶晶片及其制造方法。
为了解决上述的课题，本发明涉及的带台阶晶片构成为，其一个主面的中央部薄、外周部厚而具有台阶，该带台阶晶片的特征在于，台阶包含曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm的曲面。
另外，在本发明涉及的带台阶晶片的制造方法中，该带台阶晶片的一个主面的中央部薄、外周部厚而具有台阶，该带台阶晶片的制造方法的特征在于，具有工序(a)，即，形成包含曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm的曲面的台阶。
发明的效果
根据本发明，带台阶晶片的一个主面的中央部薄、外周部厚而具有台阶，台阶包含曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm的曲面，因此能够在显影后不残留抗蚀剂。
另外，带台阶晶片的制造方法是一个主面的中央部薄、外周部厚而具有台阶的带台阶晶片的制造方法，该带台阶晶片的制造方法具有工序(a)，即，形成包含曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm的曲面的台阶，因此能够在显影后不残留抗蚀剂。
本发明的目的、特征、方案以及优点通过以下的详细说明和附图会变得更加清楚。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体晶片的结构的一个例子的图。
图2是表示本发明的实施方式1涉及的半导体晶片的制造工序的一个例子的图。
图3是表示本发明的实施方式1涉及的半导体晶片的制造工序的一个例子的图。
图4是表示本发明的实施方式1涉及的涂敷了正性抗蚀剂时的半导体晶片的状态的一个例子的图。
图5是表示本发明的实施方式1涉及的涂敷了正性抗蚀剂时的半导体晶片的状态的一个例子的图。
图6是表示本发明的实施方式1涉及的涂敷了正性抗蚀剂时的半导体晶片的状态的一个例子的图。
图7是表示本发明的实施方式1涉及的曲率半径与抗蚀剂残留的关系的一个例子的图表。
图8是用于对本发明的实施方式1涉及的曲率半径与半导体晶片的外周部的关系进行说明的图。
图9是用于对本发明的实施方式1涉及的曲率半径与半导体晶片的外周部的关系进行说明的图。
图10是表示本发明的实施方式1涉及的曲率半径与半导体晶片的外周部的强度的关系的一个例子的图表。
图11是表示本发明的实施方式2涉及的半导体晶片的形状的一个例子的图。
图12是表示本发明的实施方式2涉及的半导体晶片的形状的一个例子的图。
图13是表示前提技术涉及的涂敷了正性抗蚀剂时的半导体晶片的状态的一个例子的图。
图14是表示前提技术涉及的涂敷了正性抗蚀剂时的半导体晶片的状态的一个例子的图。
图15是表示前提技术涉及的涂敷了正性抗蚀剂时的半导体晶片的状态的一个例子的图。
图16是表示前提技术涉及的涂敷了正性抗蚀剂时的半导体晶片的状态的一个例子的图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。
<前提技术>
首先，对成为本发明的前提的技术(前提技术)进行说明。
图13～16是表示前提技术所涉及的涂敷了正性抗蚀剂时的半导体晶片15的状态的一个例子的图。此外，在图13～16中，半导体晶片15的纸面上侧的面示出了半导体晶片15的背面。
如图13所示，前提技术所涉及的半导体晶片15是由第1直线倾斜面16、第1研磨面17、第2直线倾斜面18、第2研磨面19构成的带台阶晶片。另外，第1直线倾斜面16与第1研磨面17的连接部及第2直线倾斜面18与第2研磨面19的连接部均是直线连接部20。
如图14所示，在使用旋转涂敷法向半导体晶片15的背面之上涂敷了正性抗蚀剂10的情况下，由于直线连接部20具有角度，因此正性抗蚀剂10在直线连接部20处的流动变差。其结果，在直线连接部20被涂敷比其他部位厚的正性抗蚀剂10。
之后，如图15所示，如果在图14的状态下从曝光光源11对正性抗蚀剂10照射光(进行曝光)，则无法使感光到达至涂敷于直线连接部20的正性抗蚀剂10的下部。即，并非全部的正性抗蚀剂10都成为已曝光抗蚀剂12。因此，在显影后产生如图16所示的抗蚀剂残留21。
如果在显影后产生抗蚀剂残留21，则如上所述，存在下述问题，即，污染在后续工序中使用的装置或半导体晶片15，引起使用半导体晶片15制造出的最终产品的成品率的下降。
本发明就是为了解决这样的问题而提出的，下面进行详细说明。
<实施方式1>
首先，对本发明的实施方式1涉及的带台阶晶片的结构进行说明。
图1是表示构成本实施方式1涉及的带台阶晶片的半导体晶片1的一个例子的图。在图1中，半导体晶片1的纸面上侧的面示出了半导体晶片1的背面。
如图1所示，半导体晶片1是由第1直线倾斜面3(倾斜部)、第1曲面连接部4(曲面)、第1研磨面5(平坦部)、第2直线倾斜面7(倾斜部)、第2曲面连接部8(曲面)、第2研磨面9(平坦部)构成的带台阶晶片。即，半导体晶片1是一个主面(背面)的中央部薄、外周部厚而具有台阶的带台阶晶片。另外，第1直线倾斜面3与第1研磨面5的连接部(边界部)是第1曲面连接部4，第2直线倾斜面7与第2研磨面9的连接部是第2曲面连接部8。
下面，对构成带台阶晶片的半导体晶片1的制造方法进行说明。
图2、3是表示半导体晶片1的制造工序的一个例子的图。
首先，将半导体晶片1固定于研磨台(未图示)。
接下来，如图2所示，使用第1研磨石2，从半导体晶片1的最外周部的内侧1mm～3mm起形成第1直线倾斜面3。此时，第1研磨石2一边对半导体晶片1的背面进行研磨，一边从外侧(外周部侧)朝向内侧(中央部侧)在剖视观察时沿斜向移动。
接下来，如图2所示，使用第1研磨石2形成将第1直线倾斜面3和之后形成的第1研磨面5连接的第1曲面连接部4。此时，第1研磨石2将第1曲面连接部4形成为，曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm。在第1曲面连接部4形成后，使用第1研磨石2形成第1研磨面5。
接下来，如图3所示，使用第2研磨石6，与第1直线倾斜面3及第1曲面连接部4同样地形成第2直线倾斜面7及第2曲面连接部8。此时，第2研磨石6以不与第1直线倾斜面3或第1曲面连接部4接触的方式，将第2曲面连接部8形成为，曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm。第2研磨石6是表面(进行研磨的面)的粗糙度比第1研磨石2低的磨石，在精研磨中使用。在第2曲面连接部8形成后，使用第2研磨石6形成第2研磨面9。在与第2研磨面9相对的半导体晶片1的表面形成电极图案等。
下面，对在经图2、3所示的上述的制造工序而制作出的半导体晶片1(即，图1所示的半导体晶片1)涂敷正性抗蚀剂的情况进行说明。
图4～6是表示涂敷了正性抗蚀剂10时的半导体晶片1的状态的一个例子的图。
如图4所示，如果使用旋转涂敷法在半导体晶片1的背面之上涂敷正性抗蚀剂10，则以均等的厚度在第1直线倾斜面3、第1曲面连接部4、第1研磨面5、第2直线倾斜面7、第2曲面连接部8、及第2研磨面9形成正性抗蚀剂10。
之后，如图5所示，如果使用曝光光源11对正性抗蚀剂10进行曝光，则全部的正性抗蚀剂10都感光(即，全部的正性抗蚀剂10都成为已曝光抗蚀剂12)。然后，如图6所示，能够在显影后去除全部的正性抗蚀剂10(已曝光抗蚀剂12)。
图7是表示半导体晶片1的曲率半径与抗蚀剂残留的关系的一个例子的图表。
如图7所示，得知就具有曲率半径大于或等于300μm的曲面的半导体晶片1而言，在涂敷正性抗蚀剂10而进行曝光及显影后，不残留抗蚀剂。另一方面，在具有曲率半径不足300μm的曲面的半导体晶片1残留有抗蚀剂。
如上所述，就本实施方式1涉及的半导体晶片1而言，将曲面即第1曲面连接部4及第2曲面连接部8的曲率半径设为大于或等于300μm，因此即使在涂敷了正性抗蚀剂10的情况下，在显影后也不残留抗蚀剂。即，通过将第1曲面连接部4的曲率半径设为大于或等于300μm，从而将第1直线倾斜面3与第1研磨面5连接的上升部的角度得到缓和，正性抗蚀剂10的流动变好，能够抑制抗蚀剂积存在第1曲面连接部4。
图8、9是表示曲率半径与半导体晶片1的外周部的关系的图。此外，在图8、9中，实线示出了曲率半径是300μm的半导体晶片1，虚线示出了曲率半径比300μm大的半导体晶片1。另外，半导体晶片1的台阶为1阶。
如图8所示，在将曲率半径是300μm的半导体晶片1的外周部的宽度与曲率半径比300μm大的半导体晶片1的外周部的宽度设为相同的宽度的情况下，曲率半径比300μm大的半导体晶片1的第2研磨面9的面积变小，包含电极图案的芯片的数量变少。
另一方面，如图9所示，在将曲率半径是300μm的半导体晶片1的第2研磨面9的面积与曲率半径比300μm大的半导体晶片1的第2研磨面9的面积设为相同的面积的情况下，曲率半径比300μm大的半导体晶片1的外周部的宽度变窄，该外周部的强度下降(参照图10)。半导体晶片1的外周部的强度的下降成为半导体晶片1的破裂的发生频度增加的要因。如图10所示，为了将面积设为与曲率半径是300μm的半导体晶片1的第2研磨面9的面积相同，且确保外周部的强度，优选将曲率半径设为小于或等于1800μm。
综上所述，根据本实施方式1，能够在向半导体晶片1涂敷有抗蚀剂的情况下，使在显影后的半导体晶片1不残留抗蚀剂。另外，能够确保半导体晶片1的外周部的强度。
<实施方式2>
在实施方式1中，对在第1直线倾斜面3与第1研磨面5的连接部形成第1曲面连接部4，在第2直线倾斜面7与第2研磨面9的连接部形成第2曲面连接部8的情况进行了说明，但不限定于此。
例如，如图11所示，也可以形成将图1所示的第1直线倾斜面3、第1曲面连接部4、及第1研磨面5替换为1个曲面而得到的第1曲线倾斜面13。即，也可以将半导体晶片1设为由第1曲线倾斜面13、第2直线倾斜面7、第2曲面连接部8、第2研磨面9构成的带台阶晶片。在这里，将第1曲线倾斜面13的曲率半径设为大于或等于300μm而小于或等于1800μm。
另外，也可以如图12所示，在图11的基础上，形成将图1所示的第2直线倾斜面7及第2曲面连接部8替换为1个曲面而得到的第2曲线倾斜面14。即，也可以将半导体晶片1设为由第1曲线倾斜面13、第2曲线倾斜面14、第2研磨面9构成的带台阶晶片。在这里，将第1曲线倾斜面13及第2曲线倾斜面14的曲率半径设为大于或等于300μm而小于或等于1800μm。
综上所述，根据本实施方式2，通过形成第1曲线倾斜面13及第2曲线倾斜面14，从而在向半导体晶片1涂敷有抗蚀剂的情况下，能够在第1曲线倾斜面13及第2曲线倾斜面14之上均匀地形成抗蚀剂，能够使在显影后的半导体晶片1不残留抗蚀剂。另外，通过使用第1研磨石2及第2研磨石6进行研磨，从而在去除形成于半导体晶片1的背面之上的破碎层的蚀刻工序中，蚀刻液的流动提高(蚀刻液不停留)，第2研磨面9处的半导体晶片1的厚度的面内均等性提高。
此外，本发明可以在其发明的范围内，将各实施方式自由地进行组合，或对各实施方式进行适当的变形、省略。
虽然对本发明详细地进行了说明，但上述的说明在所有方案中都仅是例示，本发明并不限定于此。可以理解为在不脱离本发明的范围的情况下能够设想出未例示的无数的变形例。
标号的说明
1半导体晶片，2第1研磨石，3第1直线倾斜面，4第1曲面连接部，5第1研磨面，6第2研磨石，7第2直线倾斜面，8第2曲面连接部，9第2研磨面，10正性抗蚀剂，11曝光光源，12已曝光抗蚀剂，13第1曲线倾斜面，14第2曲线倾斜面，15半导体晶片，16第1直线倾斜面，17第1研磨面，18第2直线倾斜面，19第2研磨面，20直线连接部，21抗蚀剂残留。

Claims (7)

1.一种带台阶晶片，其一个主面的中央部薄、外周部厚而具有台阶，
该带台阶晶片的特征在于，
所述台阶包含曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm的曲面。
2.根据权利要求1所述的带台阶晶片，其特征在于，
所述台阶存在多阶，
各所述台阶包含曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm的曲面。
3.根据权利要求1所述的带台阶晶片，其特征在于，
所述台阶具有倾斜部和平坦部，
所述曲面至少形成于所述倾斜部与所述平坦部的边界部。
4.一种带台阶晶片的制造方法，该带台阶晶片的一个主面的中央部薄、外周部厚而具有台阶，
该带台阶晶片的制造方法的特征在于，
具有工序(a)，即，形成包含曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm的曲面的所述台阶。
5.根据权利要求4所述的带台阶晶片的制造方法，其特征在于，
在所述工序(a)中，
所述台阶形成多阶，
各所述台阶形成为，包含曲率半径大于或等于300μm而小于或等于1800μm的曲面。
6.根据权利要求4所述的带台阶晶片的制造方法，其特征在于，
在所述工序(a)中，
所述台阶具有倾斜部和平坦部，
所述曲面至少形成于所述倾斜部与所述平坦部的边界部。
7.根据权利要求5所述的带台阶晶片的制造方法，其特征在于，
在所述工序(a)中，
所述中央部侧的所述台阶是通过粗糙度比在所述外周部侧的所述台阶的形成时使用的磨石低的磨石而形成的。
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