TW201015641A - A method for mounting a thinned semiconductor wafer on a carrier substrate for further processing - Google Patents

Description

201015641 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 、本發明係有關-種三五族化合物半導體晶片的製程方 法’尤指-種方法可將研磨薄化後的半導體晶㈣定於一承載 基板上’以便於後續的製程需要。此外，本方法也適用於其他 必須處理薄化後的半導體晶片製程，如發光二極體、微機電系 ❹ 統、卿城造材料的顧電路及太陽麟電板等。 【先前技術】 目别最先進的三五族轉體功率元件，諸如異質接面雙極 電晶體(HBT)以及高電子遷移率電晶體(hemt)或偽高電子遷 移率電晶體_财)等，不僅需要在半導體晶片表面進行許多 精細的製程步驟，同時也需要在晶片背面進行背面製程，如導 孔韻刻及金屬鐘膜等。 ❹ 錢行晶片細導聽狀前，晶》必先進行薄化處 理’通常是以機械研磨的方式將晶片背面磨至約1〇〇师的厚 ，。以砂化鎵為基板的功率元件而言，為了讓元件達到較佳的 散熱效果以及較低的接地電感，必鮮在麵製作導孔並鐘上 金屬。然*，在進行上述的背面製程時’晶片的表面必須固定 個平整的載台上。為了避免晶片表面的元件在此過程損 壞’表面元件必須小心的以膠_保護著。但若晶片表面需進 行凸塊製程(bumping processes)，則在處理背面製程時將更為 棘手。-般表面的凸塊製程會導致晶片表面的高度落差達到 201015641 =:的:^ 易為損。itb# A 、；研雜纟上時，表面的元件將更容 ΓΑ·又h.H、，§晶片表面有非常精細的元件結構時，如空橋 壞"！辟電轉，將表_附於研梅上也會造成元件損 ❹ ❹ =-簡財案絲製_稍調，絲姑 磨及背面導孔和金屬製程，再接著進行表面元件的製程。Γ 而’在技術上而言，當⑼研磨薄化後將變的非常脆弱，若接 著進行表面元件製程，晶片常會在處理過程中因碎裂而損壞。 因此，發展當的餘方絲處理這酿過研化 導體晶片，使其可以承受後續的製程步驟，如熱處理或化^ 刻等製程’錢織魏鱗可驗摘概，是 課題。 戈'的 【發明内容】 一本發明之轉目_在提供—財法，肋處理研磨 缚化後的+㈣晶片，使其可以承受後續的製程步驟，如如 理或化學侧等製程，並減低後續製程中所可能造成的損壞^ 本發明所揭露的方法包含Ό彳步驟，主要由—框架及一 膠帶將研飾_半導體⑼岭錄餘板上。其It 架是用來支_雙轉帶’並且可針對不同需求崎計，讓= 適用於原有的自動化生產線。該承載基板可以是藍寶石基/、 石英基板或其他可以承受後續域處理或化學糊等製程的 201015641 基板材料。 . 本發明的優點在於本方法可避免這些經過研磨薄化後且 極為脆弱的半導體晶片在製程中損壞，可以應用在許多必須處 理薄化半導體晶片的元件製程上，如三五族半導體功率元件、 發光二極體、微機電系統以及太陽能蓄電板等。 本發明的另一優點在於本方法所使用的框架可以特別設 ❹ 計讓其適用於原有製程生產線，甚至也可以不用框架而以人工 方式進行’只要遵循本發明所提供的步驟即可。 為進一步了解本發明，以下舉較佳之實施例，配合圖示、 圖號，將本發明之具麟朗容及其所達成的功效詳細說明如 后： 【實施方式】 本發騎提供將研_化後的半_晶#固定在承載基 > 板上之所有方法步驟，均峨供—框架及—雙轉帶為基礎。 八中該框架-般疋-金屬框架，但也可以是其他材質的框 架，只要該框架可以用來支撐該雙面膠帶即可。此框架也可以 特別設計，使其適用於原有處理半導體晶片的自動化生產線機 台。因此’本方法所提供的步驟，不僅可以人工的方式將研磨 薄化後的半導體晶片貼附於另一承载基板上，同時也同樣適用 於大量製造的自動化生產線。 本發明的第-步驟是先提供一上述之框架，如第一圖所 示。在第-步財’魏顿—錢轉，並在雜架上麵 201015641 • 層藍軸(bluetaPe)l〇2。本發_第二步驟是將一雙面 , 膠帶201貼附於該第一層藍膠膜⑽上，再將承載基板貼附於 該雙面膠帶201上’如第二圖所示。在第二步驟中，首先將一 雙面膠帶201貼附於該金屬框架1〇1的第一層藍膠顏2上。 接著將雙面朦帶201的正面保護膜2〇2撕下，並將承載美板 雙晴動。棘絲板2Q3== ⑩ 紐、石英基板或其他材質的基板，只要可以穩定的固定薄化 後的半㈣晶片’並可承受後續如熱處理或化學韻刻等製程即 可。本發明的第三步驟主要是將貼附著雙面膠帶2〇1的承載基 板203反轉翻面，讓雙面膠帶2〇1朝上，以便於後、續將薄化後 的半導體晶片貼附於該雙面料綱上，如第三圖所示。在第 三步驟中，首先必須先將貼附著雙面膠帶2{)1及第一層藍膠膜 102的承載基板203纟金屬框架101卸下。承载基板203之外 ❷ 乡餘的雙面膠帶2〇1以及第-層藍璆膜102可在此步驟中切 除。為了貼回該承載基板203於金屬框架m上，此時必須在 金屬框架101上貼附-第二層藍膠膜3〇1。隨後將先前卸下的 貼附著雙面膠帶謝及第一層藍膠膜102的承載基板203翻 面’並貼回金屬框架101上的第二層藍膠膜301。此時可將第 -層藍膠膜1G2以及該雙面膠帶謝的背面保護膜搬撕下， 因此留下該承載基板2〇3於金屬框架1〇1的第二層藍膝膜则 上，同時在承载基板203上已貼附一層雙面踢帶2(n。本發明 201015641 — 的最後步驟則是將研磨薄化後的半導體晶片固定於該承载基 板上，如第四圖所示。在最後步驟中，研磨薄化後的半導體晶 片401是利用承載基板2〇3上的雙面膠帶2〇1來固定的。此 時’貼附著承載基板203的薄化半導體晶片4〇1已可自金屬框 架101上卸下，進行後續的表面製程步驟。 本方法不僅可以避免研磨薄化後的半導體晶片在製程中 ❹ 觀’ _也可設計適聽縣餘生產賴…—般對半導 體晶片進行背面製程之前，如半導體功率元件的背面導孔 (backsideviahole)侧製程以及背面金屬鍍膜等，都需先將半 導體晶>}背面進行研磨薄化處理。因此，本方法對於處理三五 族半導體功率元件在背面製程後的後續製程尤為重要。此外， 本方法也適用於其他必須處理薄化後的半導體晶片製程，如發 S二極體、微機電系統、及太陽能蓄電板等。 > 卩上所述乃是本發明之具體實關及用之技術手 段’根據本文_露或轉可衍生解出許多㈣更與修正， f依本發明之構想所叙等效改變’其雌生之伽仍未超出 說明書及圖式所涵蓋之實質精神時，均應視為在本發明之技術 範疇内。 【圖式簡單說明】 &第i係根據本發明之第—步驟所緣製的流程示意圖。該 圖4明本發明第—步驟所描述的金屬框架以及貼附於其上之 第一層藍耀·膜。 201015641 圖說：發第二步驟所― -戶藍_卜 何將一雙面黎帶貼附於該第 臈上’並將承载基板貼附於該雙面膠帶上。 圖說本㈣之第三步驟所魏騎録意圖。該 5 月第二步驟所描述如何將貼附著雙面膠帶的承載 ❹ 金屬框架取下並反轉翻面，讓雙面膠帶朝上，並貼回原 金屬框架以便後續貼附薄化後的半導體晶片。 第四圖係根據本發明之最後步驟所繪製的流程示意圖。該 圖說明本發明最後步驟所描述如何將研磨薄化後的半導體晶 片透過雙面膠帶固定於該承載基板上。 【主要元件符號說明】 101 第一層藍膠膜 102 201 正面保護膜 202 203 第二層藍膠膜 301 302 半導體晶片 401

Claims (1)

1. 201015641 •、申請專利範圍： 種將薄化後之半導體晶#固定朗於承载基板上的製程 方法’其步驟包含： (A)提供一框架，並於該框架上貼附一第一層藍膠膜； ⑻提供—雙面膠帶，並利用該雙面膠帶將該承载基板 貼附於麵架H歸社； ^ ❹ (c)將貼畴雙轉帶的承齡板反轉_，使雙面膠 帶朝上； ⑼將薄化後之半導體晶片透過雙面膠帶岐 承載基板上$ 驟 透過上述步驟，自框架上卸下後即可進行後續的 製程步 步包 ❹ 2.如申請專利範圍第1項所述的方法’其中步*⑻進 含下列步驟： 將雙面膠帶貼附於第一層藍膠膜上； 撕下雙面膠帶的正面保護膜；以及 將承載基板貼附於該雙面膠帶上。 ’步包 3·如申請專利範圍第i項所述的方法，其中麵⑹進 含下列步驟： 框架 將貼附著雙面膠帶及第—層藍膠膜的承戴基 上卸下； ^ 在該框架上貼附一第二層藍膠膜； 201015641 將卸下且還貼附著雙面膠帶及第一層藍膠膜的承載基 板反轉翻面； 將反轉後之承載基板重新貼回該框架上的第二層藍膠 膜；以及 撕下承載基板上之第一層藍膠膜和該雙面膠帶的背面

   保護膜，留下貼附著雙面膠帶朝上的承载基板於該框架的第 二層藍膠膜上。 4·如申請專利範圍第i項所述的方法，其中該承载基板的材質 係可穩㈣蚊薄化後的半導體蝴於其上，並且可以持受 後續的製程步驟，如熱處理及化學餘刻等。 又 5·如申請專利f圍第4項所述的方法’其中該承載基板為藍寶 石基板或石兴基板。 12