JP4490523B2 - 半導体処理システム、方法、及び装置 - Google Patents
半導体処理システム、方法、及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4490523B2 JP4490523B2 JP21517599A JP21517599A JP4490523B2 JP 4490523 B2 JP4490523 B2 JP 4490523B2 JP 21517599 A JP21517599 A JP 21517599A JP 21517599 A JP21517599 A JP 21517599A JP 4490523 B2 JP4490523 B2 JP 4490523B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support
- substrate
- piece
- processing
- contamination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 60
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 44
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 94
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 37
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 19
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 13
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 7
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 5
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 description 30
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 24
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 13
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000012464 large buffer Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H01L2221/68313—Auxiliary support including a cavity for storing a finished device, e.g. IC package, or a partly finished device, e.g. die, during manufacturing or mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H01L2221/68318—Auxiliary support including means facilitating the separation of a device or wafer from the auxiliary support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0657—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape of the body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1015—Shape
- H01L2924/10155—Shape being other than a cuboid
- H01L2924/10158—Shape being other than a cuboid at the passive surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板の処理に関し、特に、処理のための半導体ウエハの取り扱い方法に関する。本発明は、特に、例えば「チップ」のような、集積回路の製造に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体産業で使用されるシリコンウエハのサイズは、現在、直径が最小で100mmである。現在の半導体産業では、直径が200mmから300mmのシリコンウエハを用いたチップの製造が、新たに試みられている。より大きいウエハサイズへの現状での主な要求は、熟練した人材と資源の同じ労力を用いて、より多くのチップが製造できることによる。(技術的改良又は製造コストの削減による)機能に対するコストの可能な削減は、マイクロエレクトロニクス産業の基本的な駆動力である。現在、コストの削減は、装置の生産性の向上、ファブス(fabs)の起動時間の削減、待ち時間の短縮、所有原理のコストの使用により得られている。ウエハサイズの増大は、それらの可能なコストの削減に負のインパクトとなるかもしれない。ウエハサイズを変えた場合、チップのスループットを高く保つために、殆どの労力と金が、ウエハが均一に処理されるのを確実にするために費やされる。少ない金のみが、第2の装置や改良を行うために利用される。しかしながら、リソグラフィ工程は、IC製造において、最も費用のかかる工程である。この工程のスループットが、IC製造ライン及び製造コストの全体のスループットを決定する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
米国特許4,810,616号には、複数のセラミックピースを保持するワークホルダが記載されている。各セラミックピースは、1の集積回路を保持するために使用される。ホルダは、導電性ワイヤがセラミックピースに適用されるように設計される。各セラミックピースは、適当な場所に、金属スプリングにより保持される。ワークホルダは、また、金属から形成されても良い。この型のワークホルダ及びピース固定方法は、集積回路の処理には使用できず、本発明からは外れる。公知のホルダは、例えば、誘電体のCVD堆積中、ドーパント注入後のアニール中、層のエピタキシャル堆積中、シリサイド化中、酸化中、窒化中に、450℃以上の熱処理工程を行う場合に、出来上がったICのかなりの量の汚染が、金属スプリング及び/又はワークホルダからICの能動デバイスに、接触拡散をして生じる。それらの処理の少なくとも1つは、ICの製造において、本質的である。汚染とその防止方法についての情報は、Takeshi Hattoriのよるspringer社の1998年の、「シリコンウエハの超クリーン表面処理(Ultra-clean surface processing of silicon wafers)」から得ることができる。
【0004】
本発明の目的は、チップ製造についての現在の経済的挑戦に対する回答を提供するチップ製造のための新しい基本的なコンセプトを示すことにある。
本発明の更なる目的は、更に経済的で、更に容易に最適化される集積回路の製造のための方法及び装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、半導体電気デバイス製造用の半導体処理システムを含み、該システムは、複数の半導体処理装置上で行われる一連の半導体処理工程を含み、これにより、従来の半導体ウエハの直径より小さいが、それから形成することができる、又はより大きな直径の半導体ウエハから形成される、又はその上に半導体層を形成することができる材料から形成される、半導体基板の個々のピース上で、該処理が行われ、個々の基板ピースは選択的に、個別に又は複数として、電気デバイスに処理することができ、半導体処理工程の少なくとも1つが、製造される電気デバイスの品質に関して、拡散汚染が重要な要素である、450℃以上の温度での熱処理工程を含み、個々の基板ピースは上記熱処理工程に適用されるサポートに固定され、個々の基板ピースは、処理後に互いに分離される。関連する汚染は、粒子汚染、気体汚染又は固体接触汚染(金属のような固体との接触からの拡散汚染)のいずれかの形態の有機汚染又は無機汚染を含む。熱処理工程は、以下の制限されないリストの1つでも構わない。誘電体のCVD堆積、ドーパント注入後のアニール、層のエピタキシャル堆積、シリサイド化、酸化、窒化。
【0006】
サポートに固定された個々のピースは、プレーナアレイとして設計されるのが好ましい。個々のピースは、多角形の形状であることが好ましい。個々のピースは、実質的に均一な熱環境で囲まれるような方法でサポートの固定されるのが好ましい。特に、個々のピースのそれぞれの完全な面が、サポートの平坦な面に接するような固定方法が好ましい。また、少なくとも個々のピースの中央領域が、均一な温度環境に囲まれる固定方法が好ましい。特に、少なくとも個々のピースのそれぞれの中央領域と、サポートとの間の単位面積あたりの熱抵抗が、実質的に一定であることが好ましい。個々のピースは、処理機械に入れる前にサポートに固定されることが好ましく、サポートに固定される際に、個々のピースは、少なくとも1の処理装置に入れられ、取り出される。サポートの詳細は、以下に述べる。
【0007】
処理機械は、半導体ウエハ処理機械であることが好ましい。現状のウエハ直径は、100mm又はそれ以上である。処理機械の少なくとも1つがリソグラフィ機械を含み、基板の個々のピースの大きさは、リソグラフィ機械の視野に関連し、リソグラフィ機械の視野と同じかより広い、例えば、その倍数、一般的には2倍又は4倍であることが好ましい。個々のピースのそれぞれのサイズは、個々のピースのそれぞれにリソグラフィ機械中で10工程またはそれ以下の工程が行われるように選択することができる。最後の電気デバイスの分離は、ピースをサポートから取り外すことにより、又は個々のピースのそれぞれを、それらを囲むサポートから取り外すことなくサポートをダイシングして個々の電気デバイスを分離することにより、行われてもよい。
【0008】
本発明は、また、それぞれが能動デバイスを含む複数の集積回路を形成する方法を含み、該方法は、予め定めた大きさの複数の半導体基板ピースを提供する工程と、複数の基板ピースを、サポート上に、分離できるように固定する工程と、サポート上の複数の基板部分を、集積回路を製造するための一連の処理工程の少なくとも1つの処理工程に晒す工程であって、該少なくとも1つの処理工程が、汚染が、製造された能動デバイスの品質に関して重要な要素となる450℃以上の温度での熱処理工程を含む工程と、を含む。チップ製造のいくつかの処理工程は、従来の型のウエハよりむしろ、基板ピースを備えたサポートに適用される。
【0009】
一般的な処理は、以下の制限しないリストの1つでも構わない。誘電体のCVD堆積、ドーパント注入後のアニール、層のエピタキシャル堆積、シリサイド化、酸化、窒化。関連する汚染は、粒子汚染、気体汚染又は固体接触汚染(金属のような固体との接触からの拡散汚染)のいずれかの形態の有機汚染又は無機汚染を含んでもよい。
【0010】
本発明の具体例では、基板の一部が、成長したシリコンウエハから切り取られる。
本発明の具体例では、基板の一部が、切る前に薄くされたシリコンウエハから切り取られる。
本発明の具体例では、基板の一部の予め定められた大きさが、チップサイズと等しいか、その倍数である。
本発明の具体例では、ピース基板の予め決めた大きさが、チップ製造に用いられる光学的リソグラフィ装置の視野により決められる。
本発明の具体例では、基板ピースの予め定められた大きさは、製造工程におけるチップのスループットが最適化されるように決められる。
【0011】
本発明は、また、集積回路に処理される複数の個々の基板部分を保持するためのサポートを含み、該サポートは、それぞれが個々の基板部分に対応する、サポートの上の複数の位置と、基板部分の表面が、予め定めた範囲内の距離だけ、サポートの表面から突出するように、各基板部分をそれぞれの位置に保持する手段と、を含み、該保持手段と該サポートは、集積回路の製造のための少なくとも1の処理工程で、熱的及び化学的に基板部分と互換性を有し、該少なくとも1の処理工程は、汚染が、製造された集積回路の品質に関して重要な要素となる450℃以上の温度での熱処理工程を含む。関連する汚染は、粒子汚染、気体汚染又は固体接触汚染(金属のような固体との接触からの拡散汚染)のいずれかの形態の有機汚染又は無機汚染を含んでもよい。サポートの材料は、すべての集積回路製造工程で、互換性を有することが好ましい。
【0012】
サポートは、基板のピースが取り付けられる窪みを有することが好ましい。基板のピースの位置は、サポートからの突起部及び(サポートの表面との関係で定義される)ピースの表面の高さが、予め定めた範囲内であることが好ましい。本発明の具体例では、基板のピースの材料及びサポートの材料は、熱的に互換性があり、(450℃以上の)昇温処理中に、最小の熱ストレスのみが、基板のピースに発生するように選択される。
【0013】
本発明の具体例では、サポートの表面との関係で、基板のピースの表面の高さの予め定められた範囲が、集積回路の製造のための平坦化の要求により決められる。そのような範囲は、ポリッシング及び集積回路の製造で使用されるリソグラフィツールにより負わされる制限により決められる。本発明の具体例は、サポート上への基板ピースの固定が、サポートの個々の窪みに基板ピースを配置し、サポート上に層を堆積することにより行われ、これにより基板ピースを拘束し、最後に、集積回路が形成される基板ピースの部分の表面からその層が除去される。
【0014】
本発明の具体例では、サポート上の窪みのそれぞれに基板ピースを配置し、続いて、基板ピースの少なくとも周辺部分を溶融することにより、基板ピースを基板上に固定する。本発明の具体例では、接着剤やセメントにより、基板ピースをサポート上に固定する。最後の集積回路の分離は、サポートからピースを除去することにより、又は、その周辺のサポートから各ピースを除去する必要なく、サポートをダイシングし、それぞれの電気デバイスに分離することにより、行うことができる。
従属請求項は、本発明の更なる具体例を、個々に定義する。本発明は、以下の図を参照して述べられる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明は、一定の具体例と図面を参照しながら説明されるが、発明はそれらによって限定されるものではなく、クレームによってのみ限定される。
【0016】
本発明は、半導体電気デバイスの製造のための半導体処理システムを含む。該システムは、複数の半導体処理機械上で行われる一連の半導体処理工程を含む。これにより、従来の直径が100mmの半導体ウエハより小さいが、それから形成することができる、又はより大きな直径の半導体ウエハから形成される、又はその上に半導体層を形成し、処理することができる材料から形成される、基板の個々のピース(「スケート(squate)」と呼ぶ。)上で、該処理が行われる。
【0017】
基板のピースは、個々に、又はサポートに支持された複数として、選択的に処理されることができる。基板のピースは、例えば矩形のような多角形でよい。最後の電気デバイスの分離は、ピースをサポートから取り外すことにより、又は、各ピースをその周囲のサポートから取り外す必要なく、サポートをダイシングして各電気デバイスを分離することにより、行われても良い。
【0018】
この方法は、サポート上の複数の基板ピース、又は複数のそのようなサポートのバルク又はバッチ処理を可能とする。例えば、ポリッシング、酸化、又は例えばリソグラフィのための、代わりに独立した処理において、バルク処理が制限された場合において、この方法は意味を示し、このように、各処理機械に多くの基板ピースを同時に入れることができ、最も高いスループットのために最適化される。処理機械の少なくとも1つがリソグラフィ装置を含んでもかまわない。基板の個々のピースは、リソグラフィ装置の視野に関連した大きさ、例えば、視野と同じ大きさ、又はその倍数の大きさを有する。
【0019】
特に、基板のピースの大きさは、リソグラフィツール中で、10またはそれ以下の工程又はスライド移動が行われるように、選択することができる。サポートの大きさは、個々の基板のピースの大きさとは独立であるが、他の処理機械の他のパラメータに依存する。例えば、もし処理機械がウエハ処理機械の場合、処理機械の改良が最小限となるように、サポートの大きさはウエハサイズと同じであることが好ましい。
【0020】
スケート(squate)は、その上に少なくとも1の集積回路を形成するのに適した個々の基板ピースとして定義される。本発明にかかる集積回路は、能動及び受動要素を含む完全に製造された電気デバイス、又はそのように完全に製造されたデバイスに到る処理工程の中間結果物のいかなる構造をも意味する。集積回路は、また、いわゆる「プロダクトオンチップ(product-on-chip)」、即ち、例えば、携帯電話の操作用等のモジュールをそれ自身が含むような集積回路をも含む。
【0021】
スケートは、例えば、(例えば、シリコンオンガラス処理用、又は薄膜トランジスタ処理用)ガラス片、又は(シリコンオンサファイア処理用)サファイア、から形成されても良く、又は、所定の大きさ(例えば、ダイの大きさ又はダイの複数倍の大きさ)の半導体ウエハの部分(例えば、シリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、砒化ガリウム基板の部分)でも良い。複数のスケートが、取り外せるように、サポート上に固定されても良い。スケートは、全ての処理される表面が露出し、一の板の上に横たわるように、プレーナアレイ状に配置されるのが好ましい。
【0022】
個々の基板ピースでは、スケートとサポートとの間に連続性はない。集積回路の製造のためのいくつかの処理工程は、複数のスケートが取り外せるように固定されたサポートに、ウエハの処理と類似した方法で適用しても良く、又は、単体のスケートが処理されても良く、又は、2種類の処理の混合が含まれても良い。一般的なウエハ処理工程は、例えば、S.M.Szeにより著わされた「VLSIテクノロジ(VLSI technology)」(電気工学のマグロウヒルシリーズ)に記載されたような、ウエハ準備、層の結晶成長、酸化、リソグラフィ、エッチング、誘電体又は導電性膜の堆積、ドーパントの拡散又はイオン注入、メタライゼーションのような工程である。これらの工程は、サポート上のスケートに、又は個々に適用されても、本発明にかかるスループットを最適化する。
【0023】
従来、ダイはウエハの一部である。集積回路はダイ上で処理される。従来、処理工程は、そのダイを備えたウエハ上で行われた。スケートは、ダイと同等である。集積回路は、スケート上で処理される。サポートに複数のスケートが取り付けられ、スケートを伴ったサポートは、少なくとも1つの半導体処理機械にスケートを入れて、出すために用いられる。
【0024】
このチップ製造の基本的な特徴は、1のサポートにスケートを形成する全コストは、サポート上のスケートの数に比例するがゆえに、半導体基板のコストは実質的に、必要により大きくできるサポートの大きさに依存することである。これは、スループットを向上させる要求による従来のチップ製造のウエハサイズを大きくする進化が、ダイの単位面積より高い、半導体基板のコストを招くという、従来のウエハの問題を回避する。本発明では、単位当たりの基板コストの増加をともなうことなく、サポートの大きさを大きくすることができる。
【0025】
スループットは、単位時間あたりで処理することができる集積回路の量として定義される。本発明は、リソグラフィ工程が、しばしば、IC製造ラインの全スループットを決めるということを考慮してある。よって、スケートの大きさは、チップ製造で使用されるリソグラフィツールの視野により決められるのが好ましい。
【0026】
スケートは、サポートに取り外せるように固定され、それゆえに、本発明は、スケートをサポートから取り外すことができ、スケールは、より高いスループットを生じる所定の処理工程のために、別々に扱われても良い。例えば、光学又は他の型のリソグラフィ工程は、スケートが別々に入れられた場合(ウエハ全体としてではなく単体のスケートのみの移動及びアラインメント)、重量の減少により、より速く行うことが出来る。特に、1のスケート上に1のダイがある場合に、スケールの予備アラインメントが、特に用いられる。代わりに、複数のスケートがサポート上に固定された場合には、複数のスケートがリソグラフィ処理される。レジスト塗布は、スピニングや毛管力の適用のような従来の技術を用いて、それぞれのスケート上に行われる。後者は、使用されるレジスト量を低減したスケートに対して好ましい。
【0027】
サポート上の複数のスケートを用いて行われる本発明で考えられるチップ製造工程は、例えば、ドーパント注入、(例えば、酸素、窒素ガスのような)拡散環境での(ラピッド)サーマルアニール、化学的気相成長による金属や絶縁体材料の堆積、分子線エピタキシ、物理的気層成長(例えば、スパッタリング)、電気メッキ又は非電気メッキ(例えば、銅(Cu))、ドライ又はウエットの異方性又は等方性エッチング、洗浄及びポリッシング(例えば、CMP)、リソグラフィでも良い。
【0028】
サポート上の複数のスケートの使用は、排気工程がポンプ引き時間として含まれ、個々のスケートのそれぞれに対するよりもいくつかのスケート上に広がることができる場合に好ましい。本発明は、処理工程を含み、同時に、スケート上に形成される能動デバイスの内部構造を変えるサポート上にスケートが置かれ、それらの能動デバイスは他の受動デバイスとともに形成され、電気デバイスがスケート上に形成される。これには、例えば、450℃以上の温度での処理工程のような、少なくともいくつかの高温処理工程が必要とされる。能動デバイスの内部構造を変えることは、本質的にオリジナルのスケート材料とは異なった材料が、スケート材料の中又は上に導入され、又はスケール上に堆積した層の中又は上に導入され、及び/又は、既に導入された場合に、それが、スケート中、又はスケート材料上の層の中を、一の場所から他の場所に移動することを意味する。
【0029】
また、オリジナルのスケート材料の一部の除去、又は、スケート上の層の一部の除去は、内部構造の変更と理解される。材料を導入する方法は、異なった雰囲気/気体を用いた、又はイオン注入を用いた、拡散でもよい。材料の移動は、拡散処理により行うことができ、一般的には、少なくとも450℃以上の温度が必要とされる。材料の除去は、例えば、酸化及びシリサイド処理により行うことができる。スケート中又はスケート上の層の中での材料の導入及び移動、及びスケート又はスケート上の層の一部の除去により、スケート及び/又はその上の層の電気的特性を実質的に変更することが期待される。
【0030】
チップのパッケージング(例えば、モールド)は、ダイ毎に行われるが、パッケージング中に、能動デバイスの内部構造は変更されない。パッケージングを始める時点で、電気デバイスはすでに出来上がっている。低温工程(450℃以下)のみが使用される。更に、多くのモジュールの集積工程も、その上にチップが配置されるサポートの使用を含むが、基板の内部構造は、この集積工程によっては変更されない。モジュールは、サポート上に、半田バンプや導電性接着剤により、固定される。低温工程(450℃以下)のみが使用される。更に、本発明では、スケートとサポートとの接続は、本来、導電性ワイアリングを完成させる機能を有さない。
【0031】
スケートは、他の形状でも良いが、好ましくは、例えば、矩形のような多角形である。スケートは、例えば、成長させたシリコンウエハ基板の一部から、又は、スケートの大きさのピースに切断した後に薄くしたシリコンウエハの一部から、形成することができる。スケートのコストを最適化するために、特別なウエハサイズも製造される。例えば、製造コストを相当削減するために、直径が約50mmのウエハから、1のスケートを形成することもできる。
【0032】
スケートの大きさは、一般的には、ダイの大きさ又はダイの大きさの倍数である。スケートの大きさは、また、リソグラフィツールの最大視野、又はその倍数により決められる範囲内で決定される。例えば、チップ製造に使用されるリソグラフィツールの視野の半分である。一般的には、FoVが26×33mmである。スケートの端の除外部は、好ましくは、従来のウエハの端の除外部より小さく、3mmであることが好ましい。1mmの端の除外部は、本発明にかかるスケートに適していると考えられる。
【0033】
本発明では、スケートは、サポート又はスケートホルダに取り外せるように固定される。サポート2の本発明にかかる第1の具体例が、図1に模式的に示されている。サポート2は、複数の窪み(レシービングスペース)9を含み、該窪み2は、斜めの又は傾いた穴を有し、そのそれぞれの中に、斜めの又は傾いた基板ピース1が配置される。窪み9は、少なくとも、その内壁部分が、基板ピース1の端の角度に近似した、又は同様の角度を有することが好ましい。
【0034】
角度は、垂直に対して5°と70°の間であり、基板ピースの端及び/又はサポートの中の窪みが機械加工される場合は、10°から15°であることが好ましい。エッチング技術が使用される場合、角度は、例えば、シリコンでは54°のように、材料のエッチング面により決定される。基板ピース1及び窪み9の大きさは、基板ピース1が窪み9の中に配置されるように設計され、基板ピース1をポリッシングできるように、基板ピース1の1の主表面がサポート2の下方に僅かに延びている。基板ピース1を、取り外せるように、窪み9の中に固定するために、例えば、サポート2の裏面上の窒化シリコン層のように、層3が堆積されても良い。基板ピース1が、集積回路を形成するための処理がなされた後、層3は、エッチング又は類似の処理により除去され、基板ピース1は、窪み9から外される。
【0035】
図2は、本発明にかかるサポート2の第2の具体例を模式的に表したものである。サポート2は、例えば、基板ピース1がその中に配置される窪みのような、複数の窪み9を含む。窪み9の大きさは、基板ピース1が窪み9の中にうまく配置されるように、基板ピース1の大きさと接近すべきである。窪み9は、サポート2の中に形成されても良く、又は、サポート2と一体であるか、又はサポート2に取り付けられた、立ちあがった壁4により形成されても良い。
【0036】
窪み9の基部には、1又はそれ以上の微細な穴5が形成され、かかる穴5は導管6により真空ポンプに接続される。基板ピース1が窪み9中に配置され、真空にされた場合、基板ピース1は、しっかりと、しかしながら取り外せるように、窪み9の中に保持される。サポート2は、処理工程の間で、多数の基板ピース1の移動のために使用される。真空の使用は、本発明に関しては、あまり好ましくない。基板ピース1の温度環境が、特に、基板ピースの中央部分において、不均一になるからである。この領域では、気体を排出するために使用されるサポートの穴が、基板ピースの隣接部分より、大きな熱抵抗を与える。本発明では、少なくとも、各基板ピース1の中央部分が、それぞれ均一な熱環境を有することが好ましい。このことは、基板ピース1のそれぞれの表面において、基板ピース1とサポート2との間の単位面積当たりの熱抵抗が、実質的に均一であることを意味する。より好ましい基板ピースの固定方法は、処理されない基板ピース1の主表面が、一定の厚さの材料と接続されていることである。
【0037】
本発明の第3の具体例が、図3に模式的に示され、基板ピース1が、接着剤又はセメント層7の手段により、取り外せるように、サポート2に固定されている。セメント又は接着剤は、サポート2との良好で均一な熱接触を提供することができる。
【0038】
本発明の第4の具体例が、図4に模式的に示されている。サポート2は、複数の可動機械ホルダ手段8を備え、閉じられた場合にそれぞれが窪み9を形成し、それぞれが基板ピース1を保持する。処理中に、基板ピース1が、可動機械手段8により保持され、基板ピース1を外す必要が生じた場合に外される。
【0039】
本発明のサポート2の第5の具体例が、図5に模式的に示されている。このサポート2では、例えば、穴又は窪みのような、窪み9が形成されている。それぞれの窪み9は、基板ピース1が部分的にその中に配置されるように、形成されることが好ましい。基板ピース1の底面積は、サポート2の表面における窪み9の面積より小さい。基板ピース1は、例えば、ポリッシングのような、所定の処理が便利に行えるように、サポート2の表面上に突出していることが好ましい。基板ピース1の表面とサポート2の表面との距離は、リソグラフィツールの要求を満たす必要性により制限されることが好ましい。このように、この高さは、平坦化の要求により決められた、予め定められた範囲内にある。窪み9は、行き止まりか、又はサポート2を通る穴でよい。窪み9の側面と、基板ピース1の側面は、垂直に対して5°から25°のような適当な角度であり、好ましくは、10°から15°である。
【0040】
基板ピース1は、例えば、シリコンウエハのような半導体から切断されても良く、該半導体は、最終のポリッシング工程を備え、又は備えずに、従来通り形成されたもので良い。切断された後、基板ピース1は縁の仕上げがなされ、斜めの縁を含む図7のような断面となる。該斜めの縁は、基板ピース1を窪み9中に配置するために使用され、縁除去部の一部となる。基板ピース1は、サポート2の窪み9の中に配置される。基板ピース1をサポート2上に固定するために、底面(図5)の上又は上面の上に層3が堆積されても良い。層3は、例えば、窒化シリコンである。層3が上面の上に形成された場合、エッチングにより、基板ピース1の表面の部分16から、層3が除去されても良い(図6A)。これは、低い解像度と、サポート2と同じ大きさの露光範囲を備えた、安価な露光ツールにより、行うことができる。層3は、処理中、基板ピース1をサポート2上に固定するように維持し、エッチングや基板ピース1から離す類似の工程により、取り外すことができる。
【0041】
本発明の第6の具体例について、図6B及び図7を参照しながら説明する。本具体例は、最終ポリッシングを行わず、従来通りに製造された半導体ウエハから形成された基板ピース1を含む。ウエハは切断またはダイシングされ、図7に模式的に示した縁仕上げを有する基板ピース1となる。その後に、基板ピース1は、第5の具体例と同様に、サポート2の窪み9の中に配置される。層3は、上面に堆積され、該層3は窒化シリコンから形成される。機械的、又は、化学的機械的ポリッシング処理(例えば、CMP)が使用され、基板ピース1の上面が除去される(図6B)。また、基板ピース1の間の高さの違いが除かれ、基板ピース1のその場所の平坦化のための最終ポリッシングが達成される。
【0042】
本発明の第7の具体例では、第5の具体例のように、基板ピース1は、サポート2の窪み9の中に配置され、基板ピース1の縁を溶融することにより、窪み材料の中又は上に固定される。固定は、基板ピース1の全ての縁の周囲で行うことができ、例えば、基板ピースとサポートとの接触領域の熱的安定性/熱的ストレスに依存して、基板ピース1の1の角のみで行っても良い。溶融は、レーザを用いて行うことができる。
【0043】
窪み9中に基板ピース1を固定する他の手段は、接着剤又はセラミックセメントの使用であり、高い処理温度に耐えることができ、取り外すこともできる。
【0044】
上述の本発明の全ての具体例にとって、サポート2は、使用された基板ピース1の熱的性質と同等の熱的性質を備えた材料から形成されることが好ましい。高温処理工程は、基板ピース1の過度の機械的ストレスを生じないべきである。サポート2の材料は、十分に化学的に不活性で、集積回路処理に使用される化学物質及び温度に対して安定であることが好ましい。特に、サポート2は、450℃以上の処理で、拡散汚染を与えない。以下の材料は、サポート2に適していると考えられる。水晶、半導体等級のシリコン、多結晶シリコン、炭化シリコン、窒化シリコン、又はそれらの材料の組み合わせ。サポート2は再使用可能でもよい。
【0045】
サポート2の材料及び、基板ピース1をサポート2に固定する手段は、例えば、450℃以上の温度での少なくとも1の熱処理工程において、同等であるべきである。互換性は、熱処理工程中に、過度の量の汚染を与えないことに関してでもある。典型的な処理は、限定しない以下のリストの1つで良い。誘電体のCVD堆積、ドーパント注入後のアニール、層のエピタキシャル堆積、シリサイド化、酸化、窒化。関連する汚染は、粒子汚染、気体汚染又は固体接触汚染(金属のような固体との接触からの拡散汚染)のいずれかの形態の有機汚染又は無機汚染を含んでもよい。
【0046】
本発明の更なる具体例では、サポート2の上記具体例のいずれかが、窪み9と固定点との間に溝14を備え、図8に模式的に示す高温処理工程中に、基板ピース1中の熱的ストレスを低減する。
【0047】
図9Aに示す、従来のウエハ上の従来のダイとの比較において、すでに、窪み9に複数の基板ピース1を備えたサポート2全体の上面図(矩形又は図のような円形)が、模式的に図9Bに示される。上述の具体例のいずれかでは、基板ピース1がサポート2上に固定される。処理後に基板ピース1はサポート2から取り外してもかまわないし、基板ピース1の間の線に沿ってサポートをダイシングし、これにより互いに基板ピースに分離しても良い。
【0048】
基板ピース1の上面は、例えば、化学的機械的ポリッシング(CMP)のようなポリッシング工程を容易に行うために、サポート2の表面の大略のレベルより上に上がっている。もし、サポート2の幅が300mmの正方形で、基板ピース1の間の間隔が5mmであり、基板ピースの大きさが28×35mm(能動部分の大きさは26×33mm)である場合、サポート2において、処理に利用できる基板ピース1の面積は、完全な300mm基板に比較して約98%である。基板ピース1の厚みは、例えば、十分な機械的強度を提供するために、200mm又はそれ以上であるのが良い。基板ピースの縁の除去部は、1mmであることが好ましい。サポートの厚みは、約1mmで良い。
【0049】
本発明の更なる具体例が、図10を参照にしながら説明される。図10は、サポート2と、そこに取り付けられた基板ピース1との、模式的な断面図である。基板ピース1を作製するために、例えば、100または150mmの従来のシリコンウエハで、厚みが、例えば、30μmと200μmとの間である基板が、最初に準備される。次に、(例えば、シリコン酸化膜及び/又はシリコン窒化膜の)マスク層が堆積され、溝がエッチングされ、これによりマスク層のアイランドが形成され、各アイランドは、例えば、半導体材料の所望の基板ピース1の大きさのスケート形状で、基板の所定の領域を覆う。次に、KOHのような適当なエッチャントが、ウエハの厚み全体をエッチングするのに用いられ、基板ピース1を互いに分離する。それらの基板ピース1は、サポート2上に取り付けるために使用することができる。
【0050】
サポート2を作製するために、例えば、結晶シリコン又は更に好ましくは(結晶シリコンより安価な材料である)多結晶シリコンのような、材料の適当な基板(シート)で、厚みが1mmのオーダである基板が準備される。この基板の上面は、(例えば、ポリッシング又は他の材料の堆積)のような方法で、基板ボンディングが可能なようになる。基板ピース1は、上述のように単結晶シリコンから形成され、リソグラフィ処理(又は、その複数の処理)の視野に合うような大きさを有する。基板ピース1の厚みは、(コスト低減のために)可能な限り薄く、また一方で、所定の機械的強度を有することが好ましく、取り扱われて、サポート2の上面に配置される。基板ピース1の下面は、その表面とサポート2とがボンディングされるように取り扱われる。これは、例えば、ポリッシングや、適当な層の堆積により行われる。基板ピース1は、アニールにより研磨された、又は洗浄されたサポート2に取り付けられる。即ち、基板ピース1とサポート2の平坦な領域との間のファンデワールス力を作り出す熱処理により取り付けられる。
【0051】
単結晶の基板ピース1をサポート2上に取り付けるボンディング工程の代わりに、例えば、シリコン酸化層が、サポート2と基板ピース1の間に提供され、少なくともこの層の一部を溶融して基板ピースとボンディングするような固定手段が用いられても良い。シリコン酸化膜の融点及び/又は流下点は、シリコンの融点よりも低いため、基板ピース1は変形したり、損傷を受けたりしない。この方法の特徴は、基板ピース1の単結晶材料の厚みが小さくすることができ、材料コストを低くできることである。サポートの熱質量(thermal mass)は、基板ピース1の熱質量より大きく、基板ピース1が均一に、そして熱誘起機械的ストレスが最小になるように、加熱されることが好ましい。
【0052】
代わりの具体例では、サポート2が、例えば、シリコン酸化層を堆積し、又は成長させることにより、準備される。次に、アイランド又は例えば、1μmと5μmの間のストライプが、酸化層から形成される。それらの基板ピース1の酸化アイランド又はストライプ上で、基板ピース1が基板上にボンディングされ、又は溶融させられる。基板ピース1を集積回路にする処理の後に、各基板ピース1の表面が、化学的エッチング溶液(例えば、HF)によるエッチングに耐える材料(例えば、窒化シリコン)により覆われる。次に、このエッチング溶液(例えば、HF)が、各基板ピース1の下の各酸化層を選択的にエッチングするために適用される。酸化層ストライプ又はアイランドの使用により、基板ピース1の下に毛管が形成されるために、エッチング溶液は、全ての基板ピースの下部に均一に提供することができ、相対的に速いエッチングが起こり、基板ピース1をサポート2から分離するための時間が短時間となる。
【0053】
本発明は、上述のように、基板ピース1がサポート2の上で処理される、又は独立に処理される、いずれの半導体処理システムをも含む。即ち、基板ピース1が、いくつかの処理中に、サポート2上に取り外せるように保持され、それから取り外されて、互いに独立して取り扱われる場合も含まれる。例えば、もし、基板ピース1が、リソグラフィ装置を通って別々に処理された場合、従来のウエハに比べて単体の基板ピース1のアライメント時間が低減され、リソグラフィのサイクルの時間を低減することができる。
【0054】
このように、本発明は、他の処理が、最も便利な大きさのサポート2上で行われる一方、基板ピース1が、別々に処理される、特別に設けられたリソグラフィ部分を含む。もし、リソグラフィツール(最も高価な装置)が常に製造に用いられた場合、全ての時間が処理に利用できるので好ましい。このことは、リソグラフィの遊び時間が最小に低減されることを意味する。集積回路製造プロセスの処理モジュールは、重要なリソグラフィ工程の最初又は終わりにおいて分割される。
【0055】
モジュールの他の処理領域のツールが、1基板ピース毎秒のスループットを有し、リソグラフィツールが、5基板ピース毎秒のスループットを有すると仮定した場合の、本発明にかかる製造システムが、図11に模式的に示されている。ここでは、1つのリソグラフィツール12が、5つのプロセスモジュール13のパターンを形成する。各モジュール7の間の緩衝能力、及び各リソグラフィツール12の間の大きな緩衝能力は、望ましい。図11の矢印は、製造フローの方向を示し、各矢印において、緩衝能力は、リソグラフィツールを通るスムースな処理が予測されるようでならない(リソグラフィツールは、最小の遊び時間であるべきである)。
【0056】
この方法では、全IC製造ラインは、例えば、全てで4つ又は5つのような、わずかのリソグラフィツールを備えて形成することができる。異なった数の基板ピースを収容するために、異なった大きさのサポート2を使用することにより、ここではリソグラフィ工程であり、本発明はそれには制限されない、スループット制限工程との関係で、スループットの最適化を図るために、半導体集積回路の製造における他の処理工程のサイクル時間を最適化することが可能となる。本発明は、また、予めアラインメントされたサポート2を含んでも良い。窪み9の外部位置は、各サポートで測定されて記録されることができる。このデータは、それから、例えば、リソグラフィ装置のような処理装置を、従来の技術より2倍以上速く、サポート2上の各基板ピース位置に実際に動かすために用いられる。これは、基板ピース1の、別々の処置を避ける。
【0057】
好ましい具体例を参照しながら、発明が示され説明されたが、本発明の範囲から逸脱することなく、形状や細部の多くの変化又は変形が、当業者にとって可能であるということは認識すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかるサポートの異なった具体例の模式図である。
【図2】 本発明にかかるサポートの異なった具体例の模式図である。
【図3】 本発明にかかるサポートの異なった具体例の模式図である。
【図4】 本発明にかかるサポートの異なった具体例の模式図である。
【図5】 本発明にかかるサポートの異なった具体例の模式図である。
【図6】 本発明にかかるサポートの異なった具体例の模式図である。
【図7】 本発明の1の具体例にかかる基板ピースの断面図である。
【図8】 本発明のサポートの他の具体例の模式図である。
【図9A】 ダイを備えた従来のウエハである。
【図9B】 本発明にかかるサポートに取り付けた基板ピースの模式図である。
【図10】 本発明にかかる基板ピースの固定方法及び配置の他の具体例の模式図である。
【図11】 本発明にかかる半導体処理システムの模式図である。
Claims (17)
- 半導体電気デバイス製造用の半導体処理システムであって、
該システムは、複数の半導体処理装置上で行われる一連の半導体処理工程を含み、半導体基板の個々の基板ピース上で該処理が行われ、該個々の基板ピースは選択的に、個別に又は複数として、該電気デバイスに処理することができ、
該半導体処理工程の少なくとも1つが、製造される該電気デバイスの品質に関して、拡散汚染が重要な要素である、450℃以上の温度での熱処理工程を含み、該個々の基板ピースが、上記熱処理工程に適用されるサポートに固定され、該個々の基板ピースが、処理後に互いに分離される、システム。 - 上記汚染が、粒子汚染、気体汚染又は固体接触汚染のいずれかの形態の有機汚染又は無機汚染を含む請求項1のシステム。
- 上記熱処理工程が、誘電体のCVD堆積、ドーパント注入後のアニール、層のエピタキシャル堆積、シリサイド化、酸化、窒化のうちの1の工程である請求項1のシステム。
- 上記半導体処理装置の少なくとも1つが、リソグラフィ装置を含み、上記個々の基板ピースの大きさが、該リソグラフィ装置の視野に関連し、該リソグラフィ装置の視野と同じ大きさか、その倍数の大きさである請求項1のシステム。
- それぞれが能動デバイスを含む複数の集積回路を形成する方法であって、該方法は、
予め定めた大きさの複数の半導体基板の基板ピースを提供する工程と、
該複数の半導体基板の基板ピースを、サポート上に、分離できるように固定する工程と、
該サポート上の該複数の基板ピースを、該集積回路を製造するための一連の処理工程の少なくとも1つの処理工程に晒す工程と、を含み、
該少なくとも1つの処理工程が、製造された能動デバイスの品質に関して、拡散汚染が重要な要素となる450℃以上の温度での熱処理工程を含む方法。 - 上記少なくとも1の処理工程が、能動デバイスの内部構造に影響する請求項5の方法。
- 上記少なくとも1の処理工程が、誘電体のCVD堆積、ドーパント注入後のアニール、層のエピタキシャル堆積、シリサイド化、酸化、窒化のうちの1の工程である請求項5の方法。
- 上記各基板ピースが、成長された、又は薄膜化した半導体ウエハの部分である請求項5の方法。
- 上記基板ピースの予め決めた大きさが、一連の処理工程で用いられるリソグラフィ装置の視野により決められる請求項5の方法。
- 上記基板ピースの一の主表面の面積が、上記サポートに形成された窪みであるレシービングスペースの表面積より小さいような、複数の該レシービングスペースを有するサポートを提供する工程を含む方法であって、
該レシービングスペースの縁は、該基板ピースの表面が、予め定めた範囲内の距離で、該サポートの表面から突出するように形成され、
更に、該方法が、該サポートの該レシービングスペースに、該基板ピースを配置する工程を含む請求項5の方法。 - 上記サポートと上記基板ピースの上に、層を堆積する工程を含む請求項10の方法。
- 上記基板ピースの表面の部分から、上記堆積した層を除去する工程を含む請求項11の方法。
- 上記基板ピースの縁の溶融部分により、該基板ピースを上記サポートに取り外せるように接着する工程を含む請求項10の方法。
- 接着剤又はセメントを用いて、上記基板ピースを上記サポートに取り外せるように接着する工程を含む請求項10の方法。
- 上記基板ピースを上記サポートに、アニールすることにより、該基板ピースを該サポートに取り外せるように接着する工程を含む請求項10の方法。
- 集積回路に処理される複数の個々の基板ピースを保持するためのサポートであって、該サポートは、
それぞれが個々の基板ピースに対応する、該サポートに形成される窪みであるレシービングスペースを有する複数の位置と、
該基板ピースの表面が、予め定めた範囲内の距離だけ、該サポートの表面から突出するように、各基板ピースをそれぞれの位置に保持する保持手段と、を含み、
該保持手段と該サポートは、該集積回路の製造のための少なくとも1の処理工程で、熱的及び化学的に該基板ピースと互換性を有し、
該少なくとも1の処理工程が、製造された該集積回路の品質に関して拡散汚染が重要な要素となる450℃以上の温度での熱処理工程を含む、サポート。 - 上記複数の位置が、プレーナーアレイの該基板ピースを保持するように設計された請求項16のサポート。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP98202564A EP0977240A1 (en) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | System, method and apparatus for processing semiconductors |
EP98202564-5 | 1998-07-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000164475A JP2000164475A (ja) | 2000-06-16 |
JP4490523B2 true JP4490523B2 (ja) | 2010-06-30 |
Family
ID=8233991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21517599A Expired - Fee Related JP4490523B2 (ja) | 1998-07-30 | 1999-07-29 | 半導体処理システム、方法、及び装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6322598B1 (ja) |
EP (1) | EP0977240A1 (ja) |
JP (1) | JP4490523B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5959098A (en) | 1996-04-17 | 1999-09-28 | Affymetrix, Inc. | Substrate preparation process |
US6706875B1 (en) * | 1996-04-17 | 2004-03-16 | Affyemtrix, Inc. | Substrate preparation process |
TW490756B (en) * | 1999-08-31 | 2002-06-11 | Hitachi Ltd | Method for mass production of semiconductor integrated circuit device and manufacturing method of electronic components |
DE10029035C1 (de) * | 2000-06-13 | 2002-02-28 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Bearbeitung eines Wafers |
US6794615B2 (en) * | 2001-12-07 | 2004-09-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Semiconductor wafer tray positioning |
JP2004179345A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Fujitsu Ltd | 半導体用基板シート材及びその製造方法、及び基板シート材を用いたモールド方法及び半導体装置の製造方法 |
US20050064683A1 (en) * | 2003-09-19 | 2005-03-24 | Farnworth Warren M. | Method and apparatus for supporting wafers for die singulation and subsequent handling |
US7713841B2 (en) * | 2003-09-19 | 2010-05-11 | Micron Technology, Inc. | Methods for thinning semiconductor substrates that employ support structures formed on the substrates |
US20050064679A1 (en) * | 2003-09-19 | 2005-03-24 | Farnworth Warren M. | Consolidatable composite materials, articles of manufacture formed therefrom, and fabrication methods |
TWI236946B (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-01 | Delta Electronics Inc | Coating apparatus and clamping apparatus thereof |
US7244665B2 (en) | 2004-04-29 | 2007-07-17 | Micron Technology, Inc. | Wafer edge ring structures and methods of formation |
US7547978B2 (en) * | 2004-06-14 | 2009-06-16 | Micron Technology, Inc. | Underfill and encapsulation of semiconductor assemblies with materials having differing properties |
US7268012B2 (en) | 2004-08-31 | 2007-09-11 | Micron Technology, Inc. | Methods for fabrication of thin semiconductor assemblies including redistribution layers and packages and assemblies formed thereby |
US8070884B2 (en) * | 2005-04-01 | 2011-12-06 | Fsi International, Inc. | Methods for rinsing microelectronic substrates utilizing cool rinse fluid within a gas enviroment including a drying enhancement substance |
US20070246839A1 (en) * | 2006-04-21 | 2007-10-25 | Applied Materials, Inc. | Method of proximity pin manufacture |
US7923298B2 (en) * | 2007-09-07 | 2011-04-12 | Micron Technology, Inc. | Imager die package and methods of packaging an imager die on a temporary carrier |
US7960247B2 (en) * | 2008-04-04 | 2011-06-14 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Die thinning processes and structures |
US8216379B2 (en) * | 2009-04-23 | 2012-07-10 | Applied Materials, Inc. | Non-circular substrate holders |
KR101452078B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2014-10-16 | 삼성전기주식회사 | 쉴드캔 및 쉴드캔 제조용 지그 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1289187B (de) * | 1965-04-17 | 1969-02-13 | Telefunken Patent | Verfahren zum Herstellen einer mikroelektronischen Schaltungsanordnung |
DE1960121B2 (de) * | 1969-11-29 | 1975-11-27 | Semikron Gesellschaft Fuer Gleichrichterbau Und Elektronik Mbh, 8500 Nuernberg | Vorrichtung zur Halterung von HaIbleiterelernenten |
DE3524301A1 (de) * | 1985-07-06 | 1987-01-15 | Semikron Gleichrichterbau | Verfahren zum herstellen von halbleiterelementen |
US4711014A (en) * | 1985-08-29 | 1987-12-08 | Vichem Corporation | Method for handling semiconductor die and the like |
US4810616A (en) * | 1986-08-25 | 1989-03-07 | Amp Incorporated | Manufacturing method for integrated circuit chip carriers |
US4703920A (en) * | 1986-08-25 | 1987-11-03 | Amp Incorporated | Manufacturing method for integrated circuit chip carriers and work holder for use in the method |
US5256204A (en) * | 1991-12-13 | 1993-10-26 | United Microelectronics Corporation | Single semiconductor water transfer method and manufacturing system |
US5349207A (en) * | 1993-02-22 | 1994-09-20 | Texas Instruments Incorporated | Silicon carbide wafer bonded to a silicon wafer |
US5795356A (en) * | 1996-05-31 | 1998-08-18 | Slsp Partners, Inc. | Microelectronic component fabrication facility, and process for making and using the facility |
US5899730A (en) * | 1997-11-14 | 1999-05-04 | Lucent Technologies Inc. | Method of handling semiconductor wafers, bars and chips |
US5920769A (en) * | 1997-12-12 | 1999-07-06 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for processing a planar structure |
-
1998
- 1998-07-30 EP EP98202564A patent/EP0977240A1/en not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-07-29 JP JP21517599A patent/JP4490523B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-29 US US09/363,975 patent/US6322598B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-08-20 US US09/933,495 patent/US6472294B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0977240A1 (en) | 2000-02-02 |
JP2000164475A (ja) | 2000-06-16 |
US20010055857A1 (en) | 2001-12-27 |
US6322598B1 (en) | 2001-11-27 |
US6472294B2 (en) | 2002-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4490523B2 (ja) | 半導体処理システム、方法、及び装置 | |
US11791307B2 (en) | DBI to SI bonding for simplified handle wafer | |
US6864534B2 (en) | Semiconductor wafer | |
US8361903B2 (en) | Method and apparatus for ultra thin wafer backside processing | |
US8187983B2 (en) | Methods for fabricating semiconductor components using thinning and back side laser processing | |
US9099547B2 (en) | Testing process for semiconductor devices | |
EP2137757B1 (en) | Method for reducing the thickness of substrates | |
US10510626B2 (en) | Method for use in manufacturing a semiconductor device die | |
US8846532B2 (en) | Method and apparatus for ultra thin wafer backside processing | |
US7592239B2 (en) | Flexible single-crystal film and method of manufacturing the same | |
US20080274592A1 (en) | Process and apparatus for wafer-level flip-chip assembly | |
US11545474B2 (en) | Method and system for transferring alignment marks between substrate systems | |
EP0977241A2 (en) | System, method and apparatus for processing semiconductors | |
CN115295409A (zh) | 晶圆划片方法 | |
CN115458399A (zh) | 一种碳化硅晶圆的裂片方法 | |
WO2005106933A1 (en) | Flexible single-crystal film and method of manufacturing the same | |
KR20180005360A (ko) | 마이크로 전자 소자 제조용 플랫폼 | |
JPH0541445A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060301 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100119 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20100224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100323 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100402 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |