TW201814847A - 半導體裝置的製造方法和半導體製造裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供半導體裝置的製造方法和半導體製造裝置，能使半導體晶片的厚度均勻並能在抑制端部崩碎的同時使半導體晶片薄化。半導體裝置的製造方法包括：在形成突出部的半導體晶片的表面塗布黏接劑的過程；磨削半導體晶片上塗布的黏接劑的表面的過程；將塗布有黏接劑的半導體晶片的周圍端部和黏接劑一起修邊的過程；將黏接劑的表面被磨削且周圍端部被修邊的半導體晶片借助黏接劑張貼到支撐基板的過程；以及磨削支撐基板上張貼的半導體晶片的背面的過程。可以使半導體晶片的厚度均勻，在抑制半導體晶片的端部崩碎的同時，使半導體晶片薄化。

Description

半導體裝置的製造方法和半導體製造裝置
本發明涉及半導體裝置的製造方法和半導體製造裝置。
以往，為了提高半導體裝置的集成率，通過對表面形成有電路等的半導體晶片的未形成有電路等的背面進行磨削，使半導體晶片薄化。此外，在包含層疊的多枚半導體晶片的三維安裝的半導體裝置的製造方法中，通過磨削形成有貫穿電極（TSV：Through Silicon Via）的半導體晶片的背面，使貫穿電極出頭已被公知。
例如，日本專利公開公報特開2015-32679號中，記述了半導體裝置的製造方法。所述製造方法中的銅貫穿電極的出頭加工中，由杯形砂輪磨削形成有銅貫穿電極的矽基板的背面。這樣，矽和銅同時被除去。按照所述文獻所述的半導體裝置的製造方法，在磨削矽基板的背面前，採用黏接劑片材或黏接劑將矽基板的表面張貼在磨削裝置的基板卡盤上。
可是，上述現有技術這種在矽基板的表面張貼黏接劑片材等的方法中，為了通過使半導體晶片薄化而提高半導體裝置的集成率，存在需要改進的問題。
具體而言，有時半導體晶片的表面形成凸出等突出部。此時，受到所述突出部的影響，在半導體晶片的表面張貼的黏接劑片等的表面會產生凹凸。因此，將半導體晶片張貼到基板卡盤上後，磨削半導體晶片的背面時，存在出現半導體晶片的厚度不均的問題。
這樣，出現半導體晶片的厚度不均，成為半導體裝置的品質降低的要因。特別是，這種情況在三維安裝的半導體裝置中，存在引起各層間的接點不良的危險。按照現有技術的製造方法，難以在抑制半導體晶片的厚度不均的同時進一步實現薄化。因此，開發將半導體晶片的背面均勻磨削的技術，成為提高半導體裝置的集成率上的課題。
此外，為使半導體晶片的厚度均勻，可以考慮以下的手法。即，在磨削中測定半導體晶片的厚度等。根據其測定結果，改變砂輪與半導體晶片的接觸方法等。可是，所述手法需要測定半導體晶片的厚度的裝置，以及在高度上調整砂輪的位置的裝置等。因此，磨削裝置造價昂貴。
此外，背面磨削前的半導體晶片的周圍端部附近，存在薄壁的部分。所述部分例如是倒圓的邊緣部以及形成傾斜的端面。因此，磨削半導體晶片的背面時，半導體晶片的周圍端部附近，形成比其他部分薄的部位。因此，存在容易發生端部的崩碎即崩裂的問題。
鑒於上述問題，本發明的一個目的是提供半導體裝置的製造方法和半導體製造裝置，使半導體晶片的厚度均勻，並且在抑制端部崩碎的同時使半導體晶片薄化。
本發明的一個方式的半導體裝置的製造方法（本製造方法）包括：在形成突出部的半導體晶片的表面塗布黏接劑的過程；磨削所述半導體晶片上塗布的所述黏接劑的表面的過程；將塗布有所述黏接劑的所述半導體晶片的周圍端部和所述黏接劑一起修邊的過程；將所述黏接劑的表面被磨削且所述周圍端部被修邊的所述半導體晶片借助所述黏接劑張貼到支撐基板的過程；以及磨削所述支撐基板上張貼的所述半導體晶片的背面的過程。
此外，本發明的一個方式的半導體製造裝置（本製造裝置）包括：工作盤，吸附保持表面具有突出部且所述表面塗布有黏接劑的半導體晶片；黏接劑磨削工具，磨削吸附保持在所述工作盤上的所述半導體晶片的所述黏接劑的表面；以及研磨帶，將吸附保持在所述工作盤上的所述半導體晶片的周圍端部和所述黏接劑一起修邊。
本製造方法具備在形成突出部的半導體晶片的表面塗布黏接劑的過程，以及磨削所述半導體晶片上塗布的所述黏接劑的表面的過程。這樣，可以使塗布的黏接劑的表面平坦。而且，可以使黏接劑層的厚度均勻。因此，能夠將背面磨削後的半導體晶片的厚度高精度統一。
此外，本製造方法具備將塗布有所述黏接劑的所述半導體晶片的周圍端部和所述黏接劑一起修邊的過程。這樣，可以除去半導體晶片的周圍端部附近的圓角和傾斜。因此，可以抑制將半導體晶片薄化磨削時的端部附近的崩裂。此外，塗布黏接劑後，對半導體晶片的周圍端部修邊。這樣，可以將黏接劑的端部和半導體晶片的周圍端部一起修邊。因此，可以除去黏接劑層的端部附近的圓角。因此，能夠使黏接劑層的厚度均勻。其結果，可以抑制半導體晶片的端部附近變薄。
此外，本製造方法具備將所述黏接劑的表面被磨削且周圍端部被修邊的所述半導體晶片借助所述黏接劑張貼到支撐基板的過程；以及磨削所述支撐基板上張貼的所述半導體晶片的背面的過程。這樣，本製造方法在半導體晶片上的黏接劑的表面被磨削，而且半導體晶片的周圍端部修邊後，將支撐基板張貼到半導體晶片上，磨削半導體晶片的背面。這樣，可以使半導體晶片的厚度均勻，並且抑制半導體晶片的破損。其結果，本製造方法能夠製造比現有技術的半導體晶片更薄且高品質的半導體晶片。
此外，本製造方法的磨削所述黏接劑的表面的過程，可以包括向磨削所述黏接劑的表面的黏接劑磨削工具吹拂清洗液。這樣，在用清洗液將黏接劑磨削工具上附著的黏接劑的切削屑除去的同時，可以由黏接劑磨削工具磨削黏接劑。因此，可以使黏接劑的表面高精度且容易磨削。
此外，按照本製造方法，可以向所述黏接劑磨削工具的從所述黏接劑的表面分離的砂輪的刃尖吹拂所述清洗液。這樣，抑制了黏接劑的切削屑再次附著到黏接劑的表面。其結果，能使黏接劑的表面平坦且高精度加工黏接劑層的厚度。
此外，按照本製造方法，優選所述半導體晶片具有貫穿電極，磨削所述半導體晶片的背面的過程，同時磨削所述半導體晶片和所述貫穿電極。這樣，可以同時高效進行半導體晶片的薄化過程和貫穿電極的出頭過程。而且，不僅可以使半導體晶片的厚度均勻統一，還可以使半導體晶片上形成的貫穿電極的高度均勻統一。
此外，此時優選磨削所述半導體晶片的背面的過程，包括向磨削所述半導體晶片的背面的晶片磨削工具吹拂清洗液。通過向晶片磨削工具吹拂清洗液，可以抑制半導體晶片的污染。因此，能夠高效高品質製造具有高集成率的小型三維安裝的半導體裝置。
此外，本製造裝置包括：工作盤，吸附保持表面具有突出部且所述表面塗布有黏接劑的半導體晶片；黏接劑磨削工具，磨削吸附保持在所述工作盤上的所述半導體晶片的所述黏接劑的表面；以及研磨帶，將吸附保持在所述工作盤上的所述半導體晶片的周圍端部和所述黏接劑一起修邊。這樣，通過一個裝置，可以有效進行對半導體晶片的表面上塗布的黏接劑的表面的磨削，以及半導體晶片的周圍端部的修邊。因此，不僅能提高將半導體晶片高精度薄化的製造方法中的生產效率，還可以抑制設備費用的增加。
此外，優選本製造裝置還具備向所述黏接劑磨削工具吹拂清洗液的清洗液噴射裝置。這樣，可以高精度、高品質且容易磨削黏接劑的表面。
以下，根據附圖具體說明本發明的實施方式的半導體裝置的製造方法和半導體製造裝置。
圖1是表示本發明的實施方式的半導體裝置的製造過程的流程圖。所述流程圖具體涉及將表面10a（參照圖5A）上形成有電路的半導體晶片10（參照圖5A）薄化的過程。本實施方式的半導體裝置的製造方法，特別適合磨削表面10a上形成有突出部的半導體晶片10的背面10b（參照圖5A）。
如圖1所示，本實施方式的半導體裝置的製造方法，具備電路形成過程S10、黏接劑塗布過程S20、黏接劑磨削過程S30、端部修邊過程S40、支撐基板張貼過程S50、背面磨削過程S60和支撐基板拆取過程S70。
首先，在電路形成過程S10中，根據以往的方法，在半導體晶片10的表面10a形成電路。作為半導體晶片10，例如採用具有720μm至770μm的厚度的矽（Si）基板。此外，可以在半導體晶片10上形成貫穿電極。此時，貫穿電極通過電路形成過程S10形成。
接著，在黏接劑塗布過程S20中，向半導體晶片10的形成有電路等的面（即表面10a）塗布黏接劑12（參照圖5B）。通過在半導體晶片10的表面10a塗布黏接劑12，由黏接劑12保護半導體晶片10的表面10a上形成的電路。而且，可以由黏接劑12將半導體晶片10張貼到後述支撐基板13（參照圖6B）。
使半導體晶片10的表面10a上塗布的黏接劑12固化後，進行黏接劑磨削過程S30。在黏接劑磨削過程S30中，採用後述黏接劑磨削裝置20（參照圖2），磨削黏接劑12的表面。另外，如後所述，黏接劑磨削過程S30可以包括向磨削黏接劑12的表面的黏接劑磨削工具吹拂清洗液。
而後，在端部修邊過程S40中，利用後述邊緣修邊裝置40（參照圖3）磨削或研磨半導體晶片10的端部。此時，黏接劑12也同時被磨削或研磨。另外，黏接劑磨削過程S30和端部修邊過程S40，可以將順序交替執行。即，可以在半導體晶片10的表面10a上塗布黏接劑12後，進行半導體晶片10的端部的修邊，之後磨削黏接劑12的表面。
接著，在支撐基板張貼過程S50中，在半導體晶片10的表面10a側張貼支撐基板13。通過張貼支撐基板13，可以將半導體晶片10的表面10a側固定在背面磨削裝置等上。這樣，能夠容易實施半導體晶片10的磨削以及薄化磨削後的半導體晶片10的搬送等。
而後接著，在背面磨削過程S60中，磨削或研磨半導體晶片10的背面10b。這樣，使半導體晶片10薄化。另外，半導體晶片10上形成有貫穿電極的情況下，背面磨削時半導體晶片10和貫穿電極被同時磨削。此外，在背面磨削過程S60中，採用和黏接劑磨削裝置20同等的裝置。即，半導體晶片10的背面10b的磨削可以採用和黏接劑12的磨削同樣的裝置。另外，如後所述，背面磨削過程S60可以包括向磨削半導體晶片10的背面10b的晶片磨削工具吹拂清洗液。
另外，半導體晶片10的背面10b的磨削結束後，可以執行精加工過程和/或檢查過程等。精加工過程例如包括在貫穿電極的頂面形成罩層的過程，通過對未形成罩層的矽面進行鹼性蝕刻或化學機械研磨（CMP）加工使貫穿電極第二次出頭的過程，以及在背面10b上堆疊絕緣膜後利用研磨加工或蝕刻加工除去貫穿電極的頂面的絕緣膜的過程。
在支撐基板拆取過程S70中，從半導體晶片10取下支撐基板13。此時，為了根據使用的黏接劑12的特性降低黏接劑12的黏接力，例如進行紫外線照射或者溶劑或者剝離劑等的供給。
取下的半導體晶片10可以層疊到其他半導體晶片等上。半導體晶片10取下後（或者，半導體晶片10層疊到其他半導體晶片等上後），經過切割過程、晶片裝配過程、引線接合過程、澆注過程、修邊過程和檢查過程等各種後續過程，完成半導體裝置。
圖2是表示黏接劑磨削裝置20的簡要結構的主視圖。黏接劑磨削裝置20是在前述圖1所示的黏接劑磨削過程S30中磨削黏接劑12的表面的裝置。
如圖2所示，黏接劑磨削裝置20具有砂輪22。砂輪22是用於磨削工作盤30（後述）上吸附保持的半導體晶片10的黏接劑12的黏接劑磨削工具。砂輪22例如為杯形磨削砂輪。砂輪22設置在磨削頭21的大體水準的下表面。磨削頭21與旋轉軸23連接，而被旋轉驅動。
砂輪22的砂粒根據被磨削的黏接劑12適當選擇。作為砂輪22的砂粒，例如採用砂號＃300～＃1200的鑽石、立方氮化硼（cBN）以及碳化矽（SiC）。此外，作為固定砂粒的連接材料，採用陶瓷結合劑、金屬結合劑和樹脂結合劑等。
旋轉軸23與磨削頭21的上部連接。所述旋轉軸23例如與未圖示的電機連接。通過所述電機驅動，使旋轉軸23和磨削頭21旋轉。這樣，砂輪22以規定的速度旋轉移動，砂輪22的刃尖摩擦黏接劑12的表面，將規定量的黏接劑12除去。
此外，黏接劑磨削裝置20具有用於承載半導體晶片10的工作盤30。工作盤30的上表面設有用於保持半導體晶片10的基板卡盤31。基板卡盤31的上表面與包圍基板卡盤31的工作盤30的上表面，形成在彼此大體同一個面上且大體水準。
基板卡盤31例如是多孔陶瓷構成的板狀體。成為基板卡盤31的下方的工作盤30的內部，形成有與基板卡盤31相連的流體室33。流體室33與抽氣管34和供水管35連接。抽氣管34與未圖示的真空泵等連接。供水管35與未圖示的供水泵等連接。
這種結構下，通過利用所述真空泵等並借助抽氣管34排出流體室33內的空氣，使流體室33減壓。這樣，半導體晶片10的背面10b被基板卡盤31吸附並保持。即，借助基板卡盤31，半導體晶片10固定在工作盤30的上表面。
通過解除基板卡盤31的吸附來取下半導體晶片10時，將與抽氣管34連接的真空泵等停止，或將與真空泵等相連的未圖示的閥等關閉。而且，利用與供水管35連接的供水泵等並借助供水管35，向流體室33供給純水。這樣，可以將半導體晶片10容易拆下。
此外，工作盤30的下部連接有用於支承工作盤30的旋轉軸32。旋轉軸32連接例如未圖示的電機。通過所述電機驅動，使旋轉軸32和工作盤30旋轉。這樣，可以使半導體晶片10以規定的速度旋轉，並且可以磨削黏接劑12的表面整體。
此外，黏接劑磨削裝置20具有供給磨削液的磨削液供給噴嘴26以及清洗液噴射裝置27。磨削液供給噴嘴26例如向黏接劑12的表面即被磨削或研磨的面供給磨削液。作為使用的磨削液，例如可以列舉純水、乙醇胺水溶液、羥化四甲銨水溶液、苛性鹼水溶液、二氧化鈰水分散液和氧化鋁水分散液。
清洗液噴射裝置27是用於清洗砂輪22的裝置，具有用於向砂輪22吹拂清洗液的噴射噴嘴28。清洗液噴射裝置27從噴射噴嘴28，例如以3MPa至17MPa的壓力，向非磨削加工中的砂輪22（從黏接劑12的表面分離的砂輪22）的刃尖噴射清洗液。這樣，可以洗掉磨削或研磨黏接劑12時附著在砂輪22上的切削屑。這樣，能夠高精度、高品質且容易磨削黏接劑12的表面。
另外，作為從噴射噴嘴28噴射的清洗液，可以採用和前述的磨削液相同的。例如作為使用的清洗液，可以列舉純水、乙醇胺水溶液、羥化四甲銨水溶液、苛性鹼水溶液、二氧化鈰水分散液和氧化鋁水分散液等。
另外，背面磨削過程S60中使用磨削半導體晶片10的背面10b的背面磨削裝置（未圖示）。所述背面磨削裝置可以和參照圖2說明的用於磨削黏接劑12的表面的黏接劑磨削裝置20具有大體同等的結構。
此外，作為用於磨削半導體晶片10的背面10b的晶片磨削工具，可以採用和前述用於磨削黏接劑12的砂輪22具有大體同樣結構的砂輪。但是，作為晶片磨削工具的規格（砂粒和黏接劑等），選擇適於切削半導體晶片10的矽和貫穿電極的規格。
此外，背面磨削裝置具有和前述的工作盤30大體相同的工作盤。在背面磨削過程S60中，半導體晶片10的表面10a側上張貼的支撐基板13（參照圖6C），被吸附保持在所述工作盤的上表面。
圖3是表示邊緣修邊裝置40的簡要結構的主視圖。如圖3所示，邊緣修邊裝置40如上所述，是對半導體晶片10的周圍端部修邊的裝置。邊緣修邊裝置40具備修邊頭41。修邊頭41具有將工作盤吸附保持的半導體晶片10的周圍端部和黏接劑12一起修邊（磨削或研磨）的研磨帶42。
研磨帶42例如為大體帶狀的構件。研磨帶42具有100μm至150μm厚度的聚對苯二甲酸乙二醇酯等薄膜基材，以及設置在所述薄膜基材上的碳化矽或者鑽石等的砂粒。所述砂粒設置在研磨帶42的摩擦半導體晶片10的面（即研磨面）上。研磨帶42捲繞在未圖示的供給卷軸和卷取卷軸上。對半導體晶片10的端部修邊時，研磨帶42從供給卷軸送出，並被卷取卷軸捲繞。
研磨帶42張掛在修邊頭41的規定位置上排列的多個導輥44上。這樣，研磨帶42以使研磨帶42的研磨面摩擦半導體晶片10的規定位置的方式配置。另外，修邊頭41設置成通過未圖示的伺服電機等位置調整自如。
此外，邊緣修邊裝置40具有用於使研磨帶42與半導體晶片10的端部抵接的抵板43。抵板43例如由發泡矽樹脂形成。抵板43從研磨帶42的研磨面的相反側的面（即背面）抵接研磨帶42。抵板43使研磨帶42的研磨面從半導體晶片10的側方壓抵半導體晶片10的端部。即，研磨帶42在被夾持於抵板43和半導體晶片10的端部之間的狀態下，磨削或研磨半導體晶片10的端部。
此外，邊緣修邊裝置40和前述的黏接劑磨削裝置20（參照圖2）同樣，具備用於吸附保持半導體晶片10的工作盤45以及旋轉驅動自如地支承工作盤45的旋轉軸46。通過由未圖示的電機等使旋轉軸46和工作盤45旋轉，使半導體晶片10旋轉。這樣，可以對半導體晶片10的全周端部修邊。另外，作為工作盤45的用於吸附保持半導體晶片10的吸附卡盤機構，可以採用和上述說明的工作盤30的吸附卡盤機構同樣的結構。
邊緣修邊裝置40具有冷卻水噴射噴嘴49。這樣，邊緣修邊裝置40邊從冷卻水噴射噴嘴49向摩擦半導體晶片10的研磨帶42的研磨面噴射冷卻水，邊磨削或研磨半導體晶片10的端部。利用這種結構，邊緣修邊裝置40可以將半導體晶片10的周圍端部和黏接劑12一起高精度修邊。
另外，黏接劑磨削裝置20和邊緣修邊裝置40，可以作為分別獨立的裝置構成，也可以作為將這些功能一體組裝的一個裝置構成。
以下，參照圖4A和圖4B，說明黏接劑磨削裝置20的結構和邊緣修邊裝置40的結構一體組裝在一個裝置的示例。
圖4A是表示黏接劑磨削裝置120的簡要結構的主視圖。圖4B是同裝置的俯視圖。另外，在圖4A和圖4B中，對於和已說明的實施方式的結構要素相同的結構要素或發揮同樣的作用和效果的結構要素，標註相同的附圖標記。
如圖4A和圖4B所示，黏接劑磨削裝置120具有磨削頭21和修邊頭41。磨削頭21具有砂輪22。砂輪22是用於磨削黏接劑12的表面的黏接劑磨削工具。修邊頭41具有用於磨削或研磨半導體晶片10的周圍端部的研磨帶42。
此外，黏接劑磨削裝置120具備用於吸附保持半導體晶片10的工作盤45。工作盤45的結構和功能如上所述。但是，在黏接劑磨削過程S30和端部修邊過程S40兩過程中，黏接劑磨削裝置120採用共通的工作盤45。
這裏，工作盤45以其外徑小於半導體晶片10的外徑為特徵。這樣，可以在工作盤45與修邊頭41不接觸的情況下，將承載在工作盤45的上表面並被吸附保持的半導體晶片10的周圍端部，用修邊頭41的研磨帶42修邊。
黏接劑磨削裝置120在上述的構件以外，具備磨削液供給噴嘴26、清洗液噴射裝置27和冷卻水噴射噴嘴49等和已說明的黏接劑磨削裝置20及邊緣修邊裝置40大體相同的構件。
按照具有上述結構的黏接劑磨削裝置120，用一個黏接劑磨削裝置120，可以執行磨削黏接劑12的表面的黏接劑磨削過程S30，以及對半導體晶片10的周圍端部修邊的端部修邊過程S40。這樣，能夠削減半導體晶片10的搬送過程和設置過程。其結果，不僅可以提高生產效率，還能夠削減設備費用。
接著，參照圖5A～圖5C和圖6A～圖6C，具體說明圖1所示的半導體裝置的製造方法。
圖5A是表面10a上形成有電路的半導體晶片10的示意圖。圖5B是表面10a塗布有黏接劑12的半導體晶片10的示意圖。圖5C是表示半導體晶片10上的黏接劑12被磨削的狀態的示意圖。此外，圖6A是表示半導體晶片10的周圍端部被修邊狀態的示意圖。圖6B是張貼有支撐基板13的半導體晶片10的示意圖。圖6C是表示半導體晶片10的背面10b被磨削狀態的示意圖。
如圖5A所示，在電路形成過程S10中，通過對半導體晶片10的表面10a實施（或者重複實施）規定的過程，形成電路。規定的過程例如包含光刻膠塗布過程、通過光掩模的圖形電鍍過程、蝕刻過程、氧化過程、擴散過程、化學氣相沉積（CVD）過程、離子注入過程和CMP過程。
此外，在電路形成過程S10中，在半導體晶片10上形成未圖示的貫穿電極。而且，作為突出部（具有凸出形狀的部分），半導體晶片10的表面10a形成有例如與貫穿電極連接的凸出11。例如，在形成有電路的半導體晶片10上，通過蝕刻加工或者鐳射加工等形成多個孔。形成的所述孔的內表面上設有絕緣膜。隨後，由鉭或鈦在所述孔的表面形成金屬晶種層。而後，金屬晶種層的進一步內側，填充銅樹脂膏等。這樣，形成貫穿電極。而後，在貫穿電極的表面10a側的頂面上形成凸出形狀的凸出11。
另外，半導體晶片10不限於具有上述的貫穿電極。半導體晶片10上也可以不形成貫穿電極。此外，半導體晶片10的表面10a的突出部，不限於與貫穿電極連接的凸出11。突出部可以是由其他電路和標記等形成的各種凸出狀部等。
如圖5B所示，在黏接劑塗布過程S20中，在半導體晶片10的表面10a上塗布黏接劑12。作為使用的黏接劑12，例如可以列舉丙烯酸樹脂系、橡膠系、矽樹脂系和苯酚樹脂系等各種樹脂膠、黏接劑和黏合劑。黏接劑12可以是紫外線固化型黏合劑等。黏接劑12例如通過旋塗法塗布。另外，以黏接劑12形成的層的厚度大於凸出11的高度的方式，塗布黏接劑12。
而後，塗布黏接劑12後，通過與使用的黏接劑12的種類對應的規定的方法，進行使黏接劑12固化的處理。
這樣，通過在半導體晶片10的表面10a塗布黏接劑12，半導體晶片10的表面10a上形成的電路被黏接劑12保護。而且，可以將半導體晶片10張貼到後述支撐基板13（參照圖6B）上。
這裏，黏接劑12覆蓋半導體晶片10的表面10a上形成的凸出11。因此，黏接劑12的表面容易因凸出11而成為一部分略微隆起的狀態。
半導體晶片10的表面10a上塗布的黏接劑12固化後，進行黏接劑磨削過程S30。如圖5C所示，在黏接劑磨削過程S30中，採用參照圖2說明的黏接劑磨削裝置20的磨削頭21，磨削黏接劑12的表面。這樣，黏接劑12的表面形成的隆起等被除去，使黏接劑12的表面平坦。另外，黏接劑12的厚度大於凸出11的高度。因此，磨削黏接劑12的表面時，凸出11不會和黏接劑12一起被磨削。
這樣，磨削半導體晶片10的表面10a上塗布的黏接劑12的表面。如此，可以使從半導體晶片10的表面10a至黏接劑12的表面的高度，即黏接劑12的厚度均勻。其結果，可以高精度統一黏接劑12的厚度尺寸。
如圖6A所示，在端部修邊過程S40中，採用參照圖3說明的邊緣修邊裝置40，對半導體晶片10的周圍端部進行修邊。在端部修邊過程S40中，半導體晶片10的端部和黏接劑12同時被磨削或研磨。這樣，半導體晶片10的端部和黏接劑12的端部的圓角和傾斜被除去。這樣，抑制了通過磨削半導體晶片10的背面10b使半導體晶片10薄化時半導體晶片10的端部附近變得比其他部分薄。由此，能夠抑制半導體晶片10的端部附近的崩裂。
如圖6B所示，在支撐基板張貼過程S50中，在塗布有黏接劑12的半導體晶片10的表面10a側，張貼支撐基板13。即，支撐基板13利用半導體晶片10的表面10a上塗布的黏接劑12，黏接到半導體晶片10的表面10a側。
支撐基板13是高剛性的板狀體。作為支撐基板13的材料，可以列舉玻璃、金屬、陶瓷和合成樹脂等。另外，作為在黏接劑12的表面黏接支撐基板13的方法，根據使用的黏接劑12的特性等，可以採用各種方法。
如上所述，通過黏接劑磨削過程S30（參照圖5C）使黏接劑12的表面平坦，使黏接劑12的厚度均勻化。在所述黏接劑12上張貼高剛性的支撐基板13。這樣，半導體晶片10的背面10b與支撐基板13的主面大體平行。
如圖6C所示，在背面磨削過程S60中，採用和圖2所示的黏接劑磨削裝置20大體相同的背面磨削裝置，對半導體晶片10的背面10b進行磨削。半導體晶片10以支撐基板13在下的狀態承載在背面磨削裝置的工作盤的上表面，由基板卡盤吸附、保持。即，半導體晶片10以其背面10b朝向上方的狀態，設置在工作盤的上表面上。而後，半導體晶片10的背面10b被晶片磨削工具磨削。
如上所述，在黏接劑磨削過程S30（參照圖5C）中使黏接劑12的厚度均勻化。其結果，半導體晶片10的背面10b與支撐基板13的主面大體平行。因此，半導體晶片10的背面10b與背面磨削裝置的工作盤的上表面大體平行。即，半導體晶片10大體水準承載在工作盤的上表面。
如上所述，在本實施方式中，半導體晶片10上的黏接劑12的表面被磨削，而且半導體晶片10的周圍端部被修邊後，將支撐基板13張貼到半導體晶片10上，磨削半導體晶片10的背面10b。這樣，可以使半導體晶片10的厚度均勻，並且可以抑制半導體晶片10的破損。其結果，本實施方式能夠製造比現有技術的半導體晶片更薄且高品質的半導體晶片10。
此外，在背面磨削過程S60中，同時磨削半導體晶片10和貫穿電極。這樣，可以同時高效進行半導體晶片的薄化過程和貫穿電極的出頭過程。而且，不僅使半導體晶片10的厚度均勻統一，還可以使半導體晶片10上形成的貫穿電極的高度均勻統一。此外，向磨削半導體晶片10的背面10b的晶片磨削工具吹拂清洗液。這樣，可以抑制半導體晶片10的污染。因此，能夠高效製造具有高集成率的小型三維安裝的半導體裝置。
另外，也可以在磨削半導體晶片10的背面10b後，執行用於精加工的各種過程。作為所述過程，例如可以列舉在背面10b上形成絕緣膜的過程。
具體可以對半導體晶片10進行無電解鍍鎳（Ni）過程。所述過程可以僅在從半導體晶片10的背面10b的矽面露出的貫穿電極的頂面上選擇性形成罩層。無電解鍍鎳液在鎳（Ni）以外，可以包含硼（B）、磷（P）或鈷（Co）等。
接著，可以通過對未形成罩層的矽面進行鹼性蝕刻或CMP加工，進行貫穿電極的第二次出頭加工。
而後，可以在進行過貫穿電極的第二次出頭加工的半導體晶片10的背面10b上，進行堆疊絕緣膜（insulator）的處理。隨後，可以採用CMP組合物和研磨拋光輪進行研磨加工。而且，也可以將貫穿電極的頂面的所述絕緣膜除去。
另外，本發明不限於上述實施方式。上述的實施方式在不脫離本發明的發明思想的範圍內可以進行各種變更。
10‧‧‧半導體晶片
10a‧‧‧表面
10b‧‧‧背面
11‧‧‧凸出
12‧‧‧黏接劑
13‧‧‧支撐基板
20‧‧‧黏接劑磨削裝置
21‧‧‧磨削頭
22‧‧‧砂輪
23‧‧‧旋轉軸
26‧‧‧噴嘴
27‧‧‧清洗液噴射裝置
28‧‧‧噴射噴嘴
30‧‧‧工作盤
31‧‧‧基板卡盤
32‧‧‧旋轉軸
33‧‧‧流體室
34‧‧‧抽氣管
35‧‧‧供水管
40‧‧‧邊緣修邊裝置
41‧‧‧修邊頭
42‧‧‧研磨帶
43‧‧‧抵板
45‧‧‧工作盤
46‧‧‧旋轉軸
49‧‧‧噴射噴嘴
120‧‧‧黏接劑磨削裝
圖1是表示本發明的實施方式的半導體裝置的製造過程的流程圖。 圖2是表示本發明的實施方式的半導體裝置的製造方法中採用的黏接劑磨削裝置的簡要結構的主視圖。 圖3是表示本發明的實施方式的半導體裝置的製造方法中採用的邊緣修邊裝置的簡要結構的主視圖。 圖4A是表示本發明的實施方式的半導體裝置的製造方法中採用的黏接劑磨削裝置的其他示例的主視圖，圖4B是同裝置的俯視圖。 圖5A～5C表示了本發明的實施方式的半導體裝置的製造方法的半導體晶片。圖5A是形成有電路的半導體晶片的示意圖。圖5B是塗布有黏接劑的半導體晶片的示意圖。圖5C是表示半導體晶片上的黏接劑被磨削的狀態的示意圖。 圖6A～6C表示了本發明的實施方式的半導體裝置的製造方法的半導體晶片。圖6A是表示半導體晶片的周圍端部被修邊的狀態的示意圖。圖6B是表示張貼有支撐基板的半導體晶片的示意圖。圖6C是表示半導體晶片的背面被磨削的狀態的示意圖。

Claims (7)

  1. 一種半導體裝置的製造方法，其特徵在於包括： 在形成一突出部的一半導體晶片的一表面塗布一黏接劑的過程； 磨削所述半導體晶片上塗布的所述黏接劑的表面的過程； 將塗布有所述黏接劑的所述半導體晶片的一周圍端部和所述黏接劑一起修邊的過程； 將所述黏接劑的表面被磨削且所述周圍端部被修邊的所述半導體晶片借助所述黏接劑張貼到一支撐基板的過程；以及 磨削所述支撐基板上張貼的所述半導體晶片的一背面的過程。
  2. 如請求項1所述的半導體裝置的製造方法，其特徵在於，磨削所述黏接劑的表面的過程，包括向磨削所述黏接劑的表面的一黏接劑磨削工具吹拂一清洗液。
  3. 如請求項2所述的半導體裝置的製造方法，其特徵在於，向所述黏接劑磨削工具的從所述黏接劑的表面分離的一砂輪的一刃尖吹拂所述清洗液。
  4. 如請求項1至3中任意一項所述的半導體裝置的製造方法，其特徵在於， 所述半導體晶片具有一貫穿電極， 磨削所述半導體晶片的所述背面的過程，同時磨削所述半導體晶片和所述貫穿電極。
  5. 如請求項4所述的半導體裝置的製造方法，其特徵在於，磨削所述半導體晶片的所述背面的過程，包括向磨削所述半導體晶片的所述背面的所述晶片磨削工具吹拂所述清洗液。
  6. 一種半導體製造裝置，其特徵在於包括： 一工作盤，吸附保持一表面具有一突出部且所述表面塗布有一黏接劑的一半導體晶片； 一黏接劑磨削工具，磨削吸附保持在所述工作盤上的所述半導體晶片的所述黏接劑的表面；以及 一研磨帶，將吸附保持在所述工作盤上的所述半導體晶片的一周圍端部和所述黏接劑一起修邊。
  7. 如請求項6所述的半導體製造裝置，其特徵在於，還具備向所述黏接劑磨削工具吹拂一清洗液的一清洗液噴射裝置。
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