TWI564949B - 塗佈膜之方法，研磨背表面之方法，形成半導體晶片之方法及塗佈膜之裝置 - Google Patents

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Description

塗佈膜之方法，研磨背表面之方法，形成半導體晶片之方法及塗佈膜之裝置
本發明係關於一種將膜塗佈至一物件之表面的方法。本發明亦係關於一種在將膜塗佈於一物件之前表面上的情況下研磨該物件之背表面的方法。本發明亦係關於一種形成半導體晶片之方法，該形成半導體晶片之方法包括研磨晶圓之背表面的步驟。
在製造半導體積體電路之技術領域中，已知一種製造複數個半導體晶片之方法，在該方法中，在於一預定厚度之晶圓的表面上形成電路之後，在將保護膜或玻璃板塗佈至形成有電路圖案之表面(下文中被稱作電路側)的情況下，藉由研磨與電路側相反之側中的晶圓表面來均勻地減小晶圓之厚度，且切割並劃分薄化之晶圓(大體上被稱為切塊)以獲得複數個半導體晶片。
舉例而言，日本未審查專利公開案(Kokai)第2005-150235號揭示一種半導體表面保護方法及一種半導體表面保護薄片，其准許將半導體晶圓背部研磨至一超薄晶圓，且准許背部研磨電路側上具有高突起(諸如，焊料凸塊)之半導體晶圓。如日本未審查專利公開案(Kokai)第2005-150235號中所揭示之半導體表面保護方法包含以下步驟：經由一表面保護層將聚合物膜材料層壓至半導體晶圓之該電路側，該表面保護層在室溫下為流體或藉由加熱而流化，且在照射輻射能或藉由加熱後便硬化；及使該半導體保護薄片凝固。關於使用表面保護薄片之方法，存在以下描述：可藉由在加熱之後或在加熱期間使表面保護薄片緊密接觸半導體晶圓之電路側而層壓表面保護薄片。可使該薄片在真空腔室中緊密接觸晶圓之電路側。可藉由此等方法來達成不包括氣泡之完美層壓。在藉由表面保護薄片保護晶圓之電路側之情況下，可藉由研磨與電路側相反之晶圓表面而使晶圓薄化。在藉由將完成之研磨表面結合至切塊薄片而固定經由該背部研磨步驟所獲得的晶圓之後，藉由經由剝落移除表面保護薄片而將所獲得的晶圓轉移至切塊薄片上，且將所獲得的晶圓發送至切塊步驟。
日本未審查專利公開案(Kokai)第2005-159155號揭示一種在製造半導體晶片之方法(包括半導體晶圓之切塊步驟)中有效地防止切塊中之鏨平的方法。日本未審查專利公開案(Kokai)第2005-159155號中所揭示的製造半導體晶片之方法包含以下步驟：將光/熱交換層(包括光吸收劑及熱可分解樹脂)塗佈於透光支撐件上；提供一半導體晶圓，該半導體晶圓具有一具備電路圖案之電路側及一與電路側相反之非電路側；經由光固化型黏附劑將該半導體晶圓層壓至該透光支撐件，且藉由用來自該透光支撐件之側的光照射而使光固化型黏附劑硬化，以形成一具有在外部之非電路側的層壓物；研磨該半導體晶圓之非電路側直至半導體晶圓達到一所要厚度為止；自非電路側將研磨之半導體晶圓切塊並將其切割成複數個半導體晶片；及用來自該透光支撐件之輻射能照射，以使該光/熱交換層分解，且將該光/熱交換層分成一具有該黏附層之半導體晶片及一透光支撐件。關於使半導體晶片與透光支撐件彼此分離之方法，存在以下描述：將黏附帶52安置於具有複數個晶片之層壓物1的晶片側上。借助於一環形金屬框架(圖5(b))將黏附帶52固定於平面中。接著，用來自支撐件側之雷射光54照射層壓物1(圖5(c))。在用雷射光照射之後，將支撐件5向上拉以使支撐件5與晶片6分離(圖5(d))。最後，可藉由剝落來移除黏附層3以獲得薄化之晶片6(圖5(e))。又，存在以下描述：透光支撐件較佳具有足夠剛性以便防止半導體晶圓在研磨期間翹曲。支撐件之抗彎剛性較佳不小於2×10-3(Pam3)，且更佳為3×10-2(Pam3)。有用支撐件之實例包括玻璃板、丙烯酸板等，且光固化型黏附劑較佳在塗佈及層壓操作之溫度(例如，25℃)下具有小於10000 cps之黏度，以便將黏附層填充至矽晶圓上之不均勻電路圖案中以達成均勻厚度。在稍後將描述之各種方法中，較佳藉由旋塗步驟來塗佈此液體黏附劑。關於黏附劑，UV固化型及光固化型黏附劑係尤其較佳的。
日本未審查專利公開案(Kokai)第2008-010464號揭示一種製造分裂晶片之方法，在該方法中，在先切塊再研磨之製程(其中在研磨背部之前執行切塊)中，即使形成具有較大不均勻性之晶片或具有高縱橫比之晶片，亦可消除在於背部上研磨情況下的晶片之跳開及對鄰接晶片之損壞(歸因於接觸)。日本未審查專利公開案(Kokai)第2008-010464號中所揭示的用於製造分裂晶片之方法包含以下步驟：用液體黏附劑填充藉由該切割形成之各別晶片之間的間隙；將待研磨之物品層壓於一硬質支撐件上以便曝露其背部；使黏附劑硬化或凝固以形成一層壓物，其中具有複數個晶片的待研磨之物品、黏附劑固體及硬質支撐件係順序地配置；自待研磨之物品之背表面研磨層壓物以獲得層壓物上之薄化的分離的個別晶片；將硬質支撐件自層壓物移除；在移除硬質支撐件之情況下，將可撓性黏附薄片結合至層壓物之黏附劑固體；及拾取並收集藉由黏附劑固體而固持於可撓性黏附薄片上的個別晶片。存在以下描述：可將任何類型之黏附劑(包括固化型黏附劑、基於溶劑之黏附劑、熱熔型黏附劑或水分散型黏附劑)用作黏附劑，且需要硬質支撐件具有足夠剛性以便防止物品之翹曲部在研磨背表面期間被研磨且准許無應力研磨。有用支撐件包括(例如)由樹脂材料、玻璃形成之薄片部件。
在諸如一晶圓之一物件的情況下，該物件用作用於半導體晶片之一基底材料，且該物件包含具有一主要功能之一前表面(一第一表面)及與該第一表面相反之一背表面(一第二表面)，在一種藉由研磨該第二表面而研磨該背表面以均勻地減小厚度的方法中，需要可藉由使用一簡單技術來準確地達成待研磨之該物件之厚度的該減小。在一種形成一半導體晶片之方法中，該方法包括研磨一晶圓之一背表面的步驟，亦需要可藉由使用一簡單技術來準確地執行藉由研磨該背表面進行的該晶圓之厚度的減小及藉由切割進行的成複數個晶片之劃分。另外，在將一膜塗佈至一物件之一表面以用於進行該物件之研磨或其類似者的技術中，需要可藉由使用一簡單技術來準確地將該膜塗佈至該物件。
在本發明之一態樣中，提供一種塗佈一膜之方法，該方法包含以下步驟：提供以下各者：一物件，其具有一第一表面及與該第一表面相反之一第二表面；一可撓性膜，其具有大於該物件之該第一表面的一前表面；一框架部件，其經塑形及設定大小以便可沿該膜之一周邊置放且具有一高於該膜之剛性的剛性；及一液體黏附劑；將該液體黏附劑配置於該物件之該第一表面或該膜之該前表面上；將該框架部件沿該膜之該周邊固定至該膜；將該物件及該膜配置於一相對位置中，其中該第一表面與該前表面相對且沿該膜之該周邊的該膜之一區域自該物件向外延伸，且使該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑；及使該液體黏附劑凝固並將該膜穩固地附著至該物件之該第一表面。
在本發明之另一態樣中，提供一種塗佈一膜之方法，該方法包含以下步驟：提供以下各者：具有一第一表面及與該第一表面相反之一第二表面的一物件、一可撓性膜及一液體黏附劑；將該液體黏附劑置放於該物件之該第一表面或該膜之前表面上；將該物件及該膜配置於一相對位置中，其中該第一表面與該前表面相對，且使該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑；在該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑的情況下，使該物件及該膜旋轉，以便將該液體黏附劑展佈於該第一表面與該前表面之間的一間隙上；及使該液體黏附劑凝固並將該膜穩固地附著至該物件之該第一表面。
在本發明之再一態樣中，提供一種研磨一物件之一背表面的方法，該方法包含以下步驟：經由根據上文所描述之該等態樣中之一者的該塗佈膜之方法，將該膜穩固地附著至該物件之該第一表面；及在將該膜穩固地附著至該第一表面的情況下，研磨該物件之該第二表面。
在本發明之另一態樣中，提供一種研磨一背表面之方法，該方法包含以下步驟：經由根據上文所描述之另一態樣之該方法，將該膜穩固地附著至該物件之該第一表面；及在固定地支撐該物件之一狀態下，在將該膜穩固地附著至該第一表面的情況下，研磨該第二表面。
在本發明之又一態樣中，提供一種形成一半導體晶片之方法，該方法包含以下步驟：經由根據該上文所描述之態樣的該研磨背表面之方法，研磨一物件之該第二表面，該物件包含一晶圓，該晶圓具有作為該第一表面之一電路側。
在本發明之再一態樣中，提供一種塗佈一膜之裝置，該裝置包含：一框架支撐部分，其用於在一物件之該第一表面與該膜之該前表面兩者接觸一液體黏附劑的情況下，相對於該物件來穩固地支撐該框架部件；及一驅動部分，其用於在該框架支撐部分相對於該物件而穩固地支撐該框架部件的一狀態下，使該物件及該膜以一同軸配置旋轉。
在本發明之又一態樣中，提供一種塗佈一膜之裝置，該裝置包含：一膜支撐部分，其用於在一物件之該第一表面與一膜之該前表面兩者接觸一液體黏附劑的情況下，相對於該物件來穩固地支撐該膜；及一驅動部分，其用於在該膜支撐部分相對於該物件而穩固地支撐該膜的一狀態下，使該物件及該膜以一同軸配置旋轉。
關於根據本發明之一態樣的該塗佈一膜之方法，由於具有高於該膜之剛性之一剛性的一框架部件沿該膜之一周邊而固定至該膜，故可保持在該框架部件內部的該膜之中心區域無扭曲，以使得該物件之該第一表面與該膜之該前表面可大體上平行於彼此而配置，且可接觸一液體黏附劑。由於將一液體黏附劑用作用於結合該物件與該膜的構件，故可藉由該液體黏附劑來填充該物件之該第一表面的各種凹凸不平度及不均勻性，且確保了在該液體黏附劑凝固之後的該膜之平坦度，且在該物件與該膜之間形成不包括氣泡之結合層(在凝固之後的該液體黏附劑)。此結合層可穩定地維持高黏附強度歷時一較長週期。因此，關於該塗佈一膜之上述方法，可藉由使用一簡單技術來準確地將該膜塗佈至一物件。
關於一種根據本發明之另一態樣的塗佈一膜之方法，由於在一物件之該第一表面與一膜之該前表面兩者接觸一液體黏附劑的情況下，使該物件及該膜旋轉，故可將該液體黏附劑展佈於該第一表面及該前表面上，且可藉由穩固地支撐該膜，來防止在該物件與該膜之該旋轉期間的該膜相對於該物件之可能的上升及兩個中心軸線之位置偏差。因此，可確保在該液體黏附劑凝固之後的該膜之平坦度及該物件之該第一表面與該膜之該前表面的平行度。由於將一液體黏附劑用作用於結合該物件與該膜的構件，故可在該物件與該膜之間形成不包括氣泡之該結合層(在凝固之後的該液體黏附劑)。此結合層可穩定地維持高黏附強度歷時一較長週期。因此，關於該塗佈一膜之上述方法，可藉由使用一簡單技術來準確地將該膜塗佈至一物件。
關於根據本發明之再一態樣的該研磨一物件之一背表面之方法，由於該物件之一第一表面藉由一膜而受到保護，故與使用一玻璃板用於保護之一方法相比，可減少成本。由於具有高於該膜之剛性之一剛性的一框架部件沿該膜之該周邊而固定，故可保持位於該框架部件內部的該膜之中心區域無扭曲，且該物件之該第一表面與該膜之該前表面可大體上平行於彼此而配置，且可在此狀態下接觸一液體黏附劑。另外，可藉由處置該框架部件來快速地執行該等研磨該物件之該第二表面的程序。另外，由於將一液體黏附劑用作用於結合該物件與該膜的構件，故確保了在該液體黏附劑凝固之後的該膜之平坦度，且可在該物件與該膜之間形成不包括氣泡之該結合層。藉由確保該膜之平坦度及該物件之該第一表面與該膜之該前表面之間的平行度，可均勻地研磨該物件之該第二表面以形成一平坦的完成表面，且可將該物件之厚度均勻地減小至大約幾十微米。不包括氣泡之結合層可穩定地維持高黏附強度歷時一較長週期，且可有效地防止處理介質在研磨操作期間進入該結合層中。因此，關於該研磨一背表面之上述方法，可藉由使用一簡單技術來準確地減小一物件之厚度。
關於根據本發明之又一態樣的該形成一半導體晶片之方法，可在具有一機械加工表面之該晶圓(物件)上準確地執行切割步驟，該機械加工表面係根據如上文所描述之該研磨一背表面之方法形成，該切割步驟係在與執行該研磨該背表面相同的位置上且在藉由該晶圓(物件)與該膜之間的該結合層提供之該高黏附強度下進行。因此，關於該形成一半導體晶片之方法，可藉由使用一簡單技術來準確地執行藉由研磨一背表面進行的該晶圓之厚度的減小以及藉由切割進行的成複數個晶片之劃分。
將參看展示本發明之實施例的圖式來詳細地描述本發明。貫穿該等圖式，對應組件藉由共同參考數字及符號表示。
圖式中所展示的塗佈膜之方法具有將可撓性膜塗佈至一相對堅固物件之表面的目的。可將該方法實施為一種研磨背表面之方法的一個步驟，其中，在一物件(亦即，待研磨之物件)(諸如，作為半導體晶片之基底材料的晶圓)中，該物件具有用於主要功能之表面(亦即，第一表面)及與第一表面相反之背表面(亦即，第二表面)，研磨第二表面，以藉此均勻地減小物件之厚度。可在形成半導體晶片之方法中，將所展示的研磨背表面之方法實施為研磨背表面以均勻地減小晶圓之厚度的製程。該方法包括在一狀態下研磨與電路側相反之背表面，在該狀態下，在於一指定厚度之晶圓的表面上形成電路圖案之後，藉由塗佈一保護膜來保護電路側。然而，根據本發明之一實施例的塗佈膜之方法及根據另一實施例的研磨背表面之方法的使用不限於如上文所描述之此等應用。
圖1及圖3(a)展示塗佈膜之例示性方法(或研磨背表面之方法)，首先，提供以下各者：一物件10，其具有第一表面10a及第二表面10b；一可撓性膜12，其具有大於物件10之第一表面10a的一前表面12a；一框架部件14，其具有可沿膜12之周邊12c置放的形狀及大小，且具有高於膜12之剛性的剛性；及一液體黏附劑16。
物件10包含：第一表面10a及第二表面10b，其大體上平行於彼此而延伸；及一外圓周10c，其在第一表面10a與第二表面10b之間延伸。物件10可為一平板元件，預期可藉由研磨整個第二表面10b而使該平板元件自初始厚度薄化至一所要之均勻厚度。或者，物件10可為一平板元件，對於該平板元件不能預期第二表面10b之研磨及所得薄化。物件10可為由矽、砷化鎵、石英、藍寶石、玻璃或其類似者形成的晶圓或基板。在物件10具有圓盤狀形狀之情況下，物件10之直徑可為(例如)50 mm至500 mm。
當在研磨背表面以用於形成半導體晶片之製程中實施所展示之塗佈膜之方法時，物件10為作為半導體晶片之基底材料的晶圓。通常，第一表面10a為形成有所要電路圖案之電路側。在此狀況下，第一表面10a可歸因於印刷線路等而具有各種凸面部分11(圖4)。當實施如日本未審查專利公開案(Kokai)第2008-010464號中所描述之「先切塊再研磨」時，第一表面10a可具有在預定位置處切割至厚度方向中的線性溝槽(未圖示)。晶圓之厚度為(例如)約0.5 mm至1 mm，且與直徑一起加以標準化。在研磨背表面之後的半導體晶片之厚度為(例如)50 μm至100 μm，但最近需要半導體晶片之進一步薄化。所展示之物件10具有圓盤狀形狀(具有中心軸線10d(圖3(a)))(如大體上針對晶圓所見)，但可具有矩形板之形狀(如(例如)作為顯示器件之基板所見)。在任何狀況下，物件10之材料、形狀、大小等並不受特定限制。
膜12為可撓性隔膜元件，其具有前表面12a及與前表面相反之背表面12b及周邊12c，且由樹脂或其類似者以大體上均勻厚度形成。膜12可具有以下功能：藉由用液體黏附劑16將膜12穩固地附著至物件10之第一表面10a來保護第一表面10a。當將輻射固化型黏附劑(稍後將描述)用作液體黏附劑16時，膜12理想地具有足夠輻射透明度，且可為由以下各者形成之聚合物膜：例如，聚酯(諸如，聚對苯二甲酸乙二(醇)酯)、聚烯烴樹脂(諸如，聚丙烯、聚氯乙稀樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂或其類似者)。當在形成半導體晶片之方法中在研磨背表面之步驟中實施所展示的塗佈膜之方法時，膜12理想地具有以下材料性質：能夠在研磨背表面之步驟或切塊之步驟期間，保護作為物件10之第一表面的晶圓之電路側，以便使電路側不受到污染或損壞。在此狀況下，膜12之厚度為(例如)5 μm至200 μm。
可以預切薄片形式來供應膜12或可自滾筒來供應膜12以剛好在使用之前進行切割。可預先切割及移除膜12之過多部分以便使膜12具有類似於物件10之形狀，或可在塗佈至物件10之後切割及移除過多部分以便使膜12具有類似於物件之形狀。所展示之膜12具有類似於物件10之圓盤形狀的圓盤之形狀(具有中心軸線12d(圖3(a)))，但除了以下情況之外，膜12之材料、形狀、大小等並不受特定限制：膜12具有大於物件10之第一表面10a的一前表面12a。
框架部件14為一環形元件，其具有第一表面14a及與第一表面相反之第二表面14b、在第一表面14a與第二表面14b之間延伸的內圓周14c及與內圓周14c相反之外圓周14d，且由(例如)金屬、樹脂或其類似者形成，以便具有大體上均勻厚度。框架部件14具有一剛性，該剛性足以在將第一表面14a或第二表面14b沿膜12之周邊12c固定至前表面12a或背表面12b時，維持位於內圓周14c內部的膜12之中心區域處於延伸狀態。框架部件14之剛性可基於材料、尺寸、形狀等而判定，且可經選擇以防止框架部件14顯著地彎曲或變形(甚至當將任何張力施加至膜12時亦如此)。舉例而言，在環狀框架部件14由不鏽鋼製成的情況下，以下情形為適當的：可用於(例如)具有30 mm之直徑之聚矽氧晶圓的框架部件14具有大約1 mm至2 mm之厚度、大約350 mm之內徑及大約400 mm之外徑。所展示之框架部件14具有類似於物件10之圓盤形狀的環狀形狀(具有中心軸線14e(圖3(a)))，但除了以下情況之外，框架部件14之材料、形狀或大小並不受特定限制：框架部件14具有准許其沿膜12之周邊12c而置放的形狀及大小，且框架部件14具有高於膜12之剛性的剛性。框架部件14可由與膜12相同之材料形成。
液體黏附劑16展現高黏附強度，以便能夠將膜12之前表面12a穩固地附著至物件10之第一表面10a，且可為(例如)固化型黏附劑、基於溶劑之黏附劑、包括熱熔型黏附劑之熱塑性樹脂或水分散型黏附劑或其類似者。此處，固化型黏附劑為藉由應用熱或藉由用能量輻射(諸如，UV輻射)照射而硬化的液體黏附劑。基於溶劑之黏附劑為藉由使溶劑蒸發而凝固的液體黏附劑。熱熔型黏附劑為在加熱後便熔融且在冷卻後便凝固的黏附劑。水分散型黏附劑為含有分散於水中之黏附劑組份且藉由使水蒸發而凝固的黏附劑。固化型黏附劑包括：基於環氧樹脂或胺基甲酸酯之單組份熱可固化黏附劑；基於環氧樹脂、胺基甲酸酯或丙烯酸系樹脂之雙組份反應型黏附劑；基於丙烯酸系樹脂或環氧樹脂之UV可固化黏附劑；及電子束可固化黏附劑。基於溶劑之黏附劑包括使橡膠、彈性體等溶解於溶劑中的基於橡膠之黏附劑。術語「經凝固」及「凝固」指代硬化。
可在研磨背表面以用於形成半導體晶片之步驟中實施塗佈膜之方法。在此狀況下，液體黏附劑16較佳具有以下材料性質：准許在液體黏附劑16凝固之前將液體黏附劑16均勻地且平滑地填充至凸面部分11之間的間隙中或用於「先切塊再研磨製程」之線性溝槽中，且在物件(晶圓)10與膜12之間形成具有最少氣泡至不包括氣泡之結合層18(圖3(b))。詳言之，為了達成結合層18之均勻厚度，在一實施例中，在凝固之前，液體黏附劑16在工作環境(例如，25℃)下具有小於10 Pa.s(10000 cP)之黏度。此處，黏度為用布絡克菲爾德型旋轉黏度計量測之值(且根據轉子形狀及轉數將該值轉換為(黏度)=(指示值)×(轉換因子))。舉例而言，在25℃環境下用具有轉子形狀第2號及在12 rpm下的布絡克菲爾德型黏度計(BM)(例如，可自Kyowa Kagaku K.K.(東京)得到之「RVDV-E」)來量測黏度。
液體黏附劑16較佳在操作環境下(例如，在25℃)在移除溶劑之後(在基於溶劑之黏附劑的狀況下)、在固化之後(在可固化型黏附劑的狀況下)、在凝固之後(在熱熔型黏附劑的狀況下)具有不小於100 MPa之儲存彈性模數，且在研磨背表面之步驟期間在最高可達到之溫度下(例如，在50℃)具有不小於10 MPa之儲存彈性模數。在液體黏附劑16之此儲存彈性模數的情況下，可防止在研磨背表面之步驟期間歸因於應力而產生的液體黏附劑16之扭曲且可均勻地研磨物件10之第二表面10b。儲存彈性模數為在以下條件下針對22.7 mm×10 mm×50 μm之樣本大小的黏附劑所量測之值：Temp Ramp模式、抗拉測試模式、在1 Hz之頻率下、0.04%之應變及5℃/min之溫度升高速率。可用由Rheometric Co.製造之SOLID ANALYZER RSA II(商標名稱)來量測此儲存彈性模數。
為了防止在研磨背表面之步驟期間的水之進入或在切塊步驟期間發生鏨平(邊緣鏨平)，液體黏附劑較佳在凝固之後具有(例如)0.1 N/25 mm至0.5 N/25 mm之黏附強度，更佳具有0.1 N/25 mm至0.2 N/25 mm之黏附強度。此處，藉由根據JIS Z 0237之方法來量測黏附強度(亦即，在壓力下，在重量為2.0 Kg之橡膠滾筒的以5 mm/sec進行之一個往返旅程中，將25 mm寬度之測試件黏附至一黏附體(SUS430BA板)，且在黏附之後20至40分鐘之後，在180°之方向上用抗拉測試器以300±30 mm/min將測試件自黏附體剝離)。在液體黏附劑16凝固之後的結合層18之厚度並不受特定限制，而是較佳在准許填充第一表面10a之凹凸不平度且使膜12平坦化的範圍中，例如，在10 μm至150 μm之範圍中，且更佳在20 μm至100 μm之範圍中。
對於如上文所描述之組件群，在所展示之塗佈膜之方法(或研磨背表面之方法)的下一步驟中，將液體黏附劑16配置於物件10之第一表面10a上或膜12之前表面12a上。可藉由用合適器件滴落或塗覆液體黏附劑16而將液體黏附劑16配置於物件10之第一表面10a上或膜12之前表面12a上。在所展示之構造中，將物件10以第一表面10a面向上方式置放於台20上(圖4(a))，且將足夠量之液體黏附劑16配置於包括物件10之第一表面10a之中心軸線10d的區域中(圖4(b))。當將液體黏附劑16配置於物件10之第一表面10a上時，可藉由(例如)使物件10圍繞其中心軸線10d旋轉或使物件10振動而將液體黏附劑16均勻地展佈於整個第一表面10a上。
另一方面，將框架部件14沿膜12之周邊12c穩固地附著至膜12(圖3(b))。在圖式中，框架部件14均勻地固定至沿膜12之前表面12a之整個周邊12c的環狀區域。可藉由各種結合構件(諸如，黏附劑、雙面黏附帶、熔化結合等)來固定框架部件14。在所展示之構造中，將與液體黏附劑16相同之液體黏附劑用作結合構件，且用藉由液體黏附劑16之凝固形成之結合層22將框架部件14之第二表面14b穩固地固定至膜12之前表面12a(圖3(b))。可藉由使用合適之噴嘴將此液體黏附劑以連續線形式配置於沿膜12之前表面12a之周邊12c的環狀區域上或配置於框架部件14之第二表面14b上。可藉由以下操作來配置液體黏附劑：藉由在使膜12或框架部件14圍繞中心軸線12d或14e旋轉的同時使用一靜止噴嘴，或藉由使用一自動化機器(諸如，機器人)來使噴嘴以圓形軌道移動至靜止膜12或框架部件14上。
接下來，將物件10及膜12配置於相對位置中，其中第一表面10a與前表面12a彼此相對。沿周邊12c(因此，框架部件14)的膜12之區域自物件10向外延伸。第一表面10a與前表面12a兩者接觸液體黏附劑16(圖4(c))。接著，將液體黏附劑16廣闊地展佈於物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a之間(圖4(d)、圖4(e))。因為框架部件14沿周邊12c而均勻地固定至膜12，所以可藉由框架部件14維持位於框架部件14內部的膜12之中心區域12e(圖3(b))處於一完全延伸之狀態(亦即，無扭曲狀態)。因此，可使物件10之第一表面10a及膜12之前表面12a以彼此大體上平行配置接觸液體黏附劑16。
使液體黏附劑16凝固以將膜12穩固地附著至物件10之第一表面10a(圖4(f))。舉例而言，若液體黏附劑16為UV可固化型黏附劑，則自背表面12b之側用UV輻射照射膜12以使液體黏附劑16凝固。因為液體黏附劑16具有如上文所描述之材料性質，所以液體黏附劑16填充形成於物件10之第一表面10a上的凸面部分11之間的間隙或用於「先切塊再研磨製程」之線性溝槽(未圖示)，且在物件(晶圓)10與膜12之間形成一不包括氣泡之結合層18(圖3(b))。結合層18將膜12之前表面12a穩固地附著至物件10之整個第一表面10a，以使得物件10與膜12可穩固地支撐彼此。在所展示之構造中，當液體黏附劑16凝固時，物件10、膜12及框架部件14大體上彼此同軸配置。又，具有大體上均勻大小之環狀間隙形成於物件10之周邊10c與框架部件14之內圓周14c之間(圖2、圖3(b))。
在如上文所描述之構造中，可在使物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a兩者接觸液體黏附劑16之前，執行將框架部件14固定至膜12的步驟。或者，可在與使物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a兩者接觸液體黏附劑16相同的時間或在該步驟之後，執行固定步驟。在使用相同液體黏附劑16將框架部件14固定至膜12的構造中，可藉由塗覆等將液體黏附劑16配置於(例如)膜12之整個前表面12a上。在與使物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a兩者接觸液體黏附劑16相同的時間或在該步驟少許之前或之後，亦可使框架部件14之第二表面14b接觸液體黏附劑16。在此狀態下，可使整個液體黏附劑16凝固以藉此形成結合層18、22，以將膜12附著至物件10與框架部件14兩者。在此狀況下，需要在真空環境中執行以下步驟：使物件10、膜12及框架部件14接觸液體黏附劑16的步驟，及使液體黏附劑16凝固的步驟。可在真空環境中執行所有上述步驟(包括接觸及凝固的步驟)。
在具有如上文所描述之塗佈膜之構造的方法中，因為具有高於膜12之剛性之剛性的框架部件14沿周邊12c而固定至膜12，所以可維持位於框架部件14內部的膜12之中心區域12e處於一實質上無扭曲之狀態。因此，物件10之第一表面10a及膜12之前表面12a可大體上平行於彼此而配置，且可接觸液體黏附劑16。因為將液體黏附劑16用作用於將膜12結合至物件10之結合構件，所以可藉由液體黏附劑16來填充物件10之第一表面10a的各種凹凸不平度，以達成在液體黏附劑16凝固之後的膜12之平坦度。又，可在物件10與膜12之間形成實質上不包括氣泡之結合層18。此結合層18可穩定地維持高黏附強度歷時一較長週期。關於如上文所描述之塗佈膜之方法，可藉由使用簡單技術來將膜12準確地塗佈至物件10。
在藉由使用如上文所描述的塗佈膜之方法將膜12穩固地附著至物件10之第一表面10a的情況下，在所展示之研磨背表面的方法中，自台20拾取物件10及膜12連同框架部件14。在將組合顛倒之後，將該組合以物件10之第二表面10b面向上方式置放於另一靜止平台24上(圖3(b))。使用諸如真空吸入器件等之固持構件，在框架部件14內部將物件10及膜12固定地支撐於靜止平台24上。為了消除自框架部件14向膜12施加之不必要的應力且維持膜12之平坦形式，可在將框架部件14固定至物件10及膜12之狀態下固持框架部件14。在此狀態下，用一研磨裝置(未圖示)研磨物件10之整個第二表面10b以形成一平坦的機械加工表面26(圖3(c))。
在具有上文所描述之構造的研磨背表面之方法中，因為物件10之第一表面10a藉由膜12而受到保護，所以如與使用玻璃板用於保護之方法相比，可減少成本。因為具有高於膜12之剛性之剛性的框架部件14沿周邊12c而固定至膜12，所以可保持位於框架部件14內部的膜12之中心區域12e實質上無扭曲。物件10之第一表面10a及膜12之前表面12a可大體上平行於彼此而配置，且可接觸液體黏附劑16。另外，可藉由處置框架部件14來快速地執行用於研磨物件10之第二表面10b的準備工作(例如，將其顛倒、將其置放於靜止平台上等)。
因為將液體黏附劑16用作用於將膜12結合至物件10的構件，所以確保了在液體黏附劑16凝固之後的膜12的平坦度，且可在物件10與膜12之間形成不包括氣泡之結合層18。在具有膜12之平坦度及物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a的平行度的情況下，可均勻地研磨物件10之第二表面10b以便形成一平坦的機械加工表面26。可將物件10之厚度均勻地減小至大約幾十微米。實質上不包括氣泡之結合層18可維持高黏附強度歷時一較長週期，且另外，具有防止處理液體在研磨步驟期間進入之效應。因此，關於如上文所描述的研磨背表面之方法，可藉由使用簡單技術來準確地減小物件10之厚度。
在如本文中所揭示的形成半導體晶片之此方法中，研磨與晶圓(亦即，物件10)之電路側(亦即，第一表面10a)相反之背表面(亦即，第二表面10b)以形成一機械加工表面26。在晶圓(物件10)具有所形成之機械加工表面26的情況下，沿預定切割線對機械加工表面26執行切割(切塊)，以將晶圓(物件10)劃分成複數個晶片(未圖示)。此處，當將具有機械加工表面26之晶圓(物件10)置放於靜止平台24上時，可在藉由晶圓(物件10)與膜12之間的結合層18提供之強黏附力下準確地執行切割步驟。因此，關於形成半導體晶片之此方法，可使用簡單技術來準確地執行藉由研磨背表面進行的晶圓之厚度的減小及藉由切割形成複數個晶片。
關於一種根據本發明之另一實施例的形成半導體晶片之方法，可使用如上文所提及之日本未審查專利公開案(Kokai)第2008-010464號中所描述的先切塊再研磨製程。在此構造中，藉由在厚度方向上在晶圓(亦即，物件10)之電路側(亦即，第一表面10a)上的預定位置(上文所描述之切塊步驟中的切割位置)處切割而預先形成線性溝槽。因此，當藉由在研磨背表面之上文所描述之步驟中研磨與晶圓(物件10)之電路側(亦即，第一表面10a)相反的背表面(亦即，第二表面10b)而形成機械加工表面26時，可將晶圓(物件10)劃分成複數個晶片(未圖示)。稍後將描述切塊步驟及先切塊再研磨方法的細節。
在上文所描述的塗佈膜之方法(或研磨背表面之方法、形成半導體晶片之方法)中，當將框架部件14沿周邊12c固定至膜12時，可藉由徑向向外施加至膜12之實質上均勻張力將框架部件14固定至膜12。因此，膜12(尤其在中心區域12e中)完全延伸及拉伸(圖5(a)及圖5(b))。在此構造中，需要在張力下使用與液體黏附劑16相同之液體黏附劑將框架部件14塗佈至膜12。當膜12處於張力下時，使液體黏附劑凝固。在因此形成之結合層22的情況下，將框架部件14之第二表面14b穩固地固定至膜12之前表面12a。在此狀況下，可預先切割及移除膜12之過多部分，以便使膜12在固定框架部件14之前具有類似於框架部件14之形狀。或者，可切割及移除膜12之過多部分，以便使膜12在固定框架部件14之後具有類似於框架部件14之形狀。較佳地，判定施加至膜12之張力(tension或tensile force)以便使膜12之撓曲最小化，且該張力可在(例如)10 g/cm至1000 g/cm之範圍中。需要框架部件14具有足以維持張緊膜12處於張緊狀態的剛性。
在此構造之情況下，可藉由框架部件14穩固地維持位於框架部件14之內圓周14c內部的膜12之中心區域12e實質上無扭曲歷時一較長週期。因此，可更準確地執行膜塗佈之步驟、研磨背表面之步驟以及切塊步驟。
在如上文所描述的塗佈膜之方法(或研磨背表面之方法、形成半導體晶片之方法)中，當將框架部件14沿周邊12c固定至膜12時，可將框架部件14固定至膜12之背表面12b，如圖6(a)中所展示。在該圖式中，框架部件14均勻地固定至沿膜12之背表面12b之整個周邊12c的環狀區域。可藉由各種結合構件(諸如，黏附劑、雙面黏附帶、熔化結合等)來實現框架部件14之固定。在所展示之構造中，將與液體黏附劑16相同之液體黏附劑用作結合構件。在液體黏附劑凝固後便形成的結合層將框架部件14之第一表面14a穩固地固定至膜12之背表面12b。塗佈此液體黏附劑的細節與將框架部件14固定至膜12之第一表面12a的先前構造中的細節相同。
在此構造之情況下，如同將框架部件14固定至膜12之第一表面12a的先前構造，可藉由框架部件14維持位於框架部件14之內圓周14c內部的膜12之中心區域12e處於實質上無扭曲的狀態，以使得可使用簡單技術將膜12準確地塗佈至物件10。尤其在此構造之情況下，在研磨背表面之步驟中或在切塊步驟中，藉由將膜12之中心區域12e以物件10之第二表面10b面向上方式固定地置放於靜止平台24上(圖6(b))，可消除對框架部件14之存在阻礙研磨裝置或切塊裝置之平滑處置的畏懼。又，可使對物件10之研磨碎片保留於物件10與框架部件14之間的環狀間隙中的畏懼最小化。因此，可更準確地執行研磨背表面之步驟以及切塊步驟。
在如上文所描述的塗佈膜之方法(或研磨背表面之方法、形成半導體晶片之方法)中，在使液體黏附劑16凝固的步驟之前，可在第一表面10a與前表面12a兩者接觸液體黏附劑16的情況下，使物件10及膜12旋轉，以便可將液體黏附劑16完全展佈於第一表面10a與前表面12a之間(圖4(d))。在此狀況下，藉由離心力之作用來移除過多液體黏附劑16，且當膜12之前表面12a實質接觸物件10之第一表面10a之凸面部分11時，可停止物件10及膜12之旋轉(圖4(e))。在通常被稱作旋塗步驟之此技術的情況下，即使物件10之第一表面10a具有各種凹凸不平度，亦可將液體黏附劑16完全地配置至物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a之間的間隙的每個拐角中。因此，在液體黏附劑16凝固之後，可可靠地形成不包括氣泡之結合層18(圖4(f))。
在如上文所描述之旋塗步驟中，當在第一表面10a與前表面12a兩者接觸液體黏附劑16的情況下，使物件10及膜12旋轉時，如圖7(a)中所展示，可使物體10及膜12以同軸配置旋轉，同時將框架部件14固定地支撐至物件10。在此構造之情況下，可藉由固定地支撐至物件之框架部件14來防止膜12相對於物件10之可能的上升及中心軸線10d、12d之位置偏差(其可能在旋轉期間發生)。因此，在液體黏附劑16凝固之後，可獲得膜12之改良之平坦度及物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a之間的平行度。
除圖7(a)中所展示之構造之外或代替圖7(a)中所展示之構造，亦可在第一表面10a與前表面12a兩者接觸液體黏附劑16的情況下，使物件10及膜12以同軸配置旋轉，同時將膜12固定地支撐至物件10，如圖7(b)中所展示。亦在此構造之情況下，可藉由固定地支撐至物件之膜12來防止膜12相對於物件10之可能的移動及中心軸線10d、12d之位置偏差(其可能在旋塗步驟期間發生)。因此，在液體黏附劑16凝固之後，可確保膜12之平坦度及物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a之間的平行度處於高等級。
一種根據本發明之一實施例的塗佈膜以用於實施圖7(a)中所展示之旋塗步驟的裝置包含：一框架支撐部分28，其用於在物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a兩者接觸液體黏附劑16的情況下，相對於物件10而穩固地支撐框架部件14；及一驅動部分(用於台20及框架支撐部分28之一旋轉驅動機構(未圖示))，其用於在框架支撐部分28相對於物件10而穩固地支撐框架部件14的狀態下，使物件10及膜12以同軸配置旋轉。框架支撐部分28具有一支撐平台30，支撐平台30能夠在各別中心軸線10d、12d、14e彼此重合的情況下，以同軸配置相對於固定地置放於台20上的物件來穩固地支撐框架部件14(膜12沿周邊12c而固定至框架部件14)。支撐平台30可具有一校正機構，該校正機構用於校正(若有的話)框架部件14自身之扭曲。
框架支撐部分28亦可具有一徑向地位於支撐平台30內部之環狀壁部分32，環狀壁部分32用於接收藉由離心力而自物件10與膜12之間的間隙排出的過多液體黏附劑16。舉例而言，由壁部分32接收之過多液體黏附劑16藉由未展示之回收機構來收集，且可加以再使用。壁部分32可具有一形狀，該形狀准許在框架部件14支撐於支撐平台30上的情況下，膜12之中心區域12e升高一點兒，以便變得在背表面12b中凸出來(如所展示)。在此構造之情況下，即使框架部件14自身具有扭曲，亦可使物件10之第一表面10a及膜12之前表面12a接觸液體黏附劑16而不受此扭曲影響。儘管在所展示之構造中，將物件10以第一表面10a面向上方式置放於台20上，但物件10與膜12在垂直方向上的位置關係可顛倒。
框架支撐部分28可一體式地連接至台20而成一個單元，或框架支撐部分28可與台20在功能上分離。若框架支撐部分28一體式地連接至台20，則物件10與膜12經由框架部件14而同步旋轉。藉由在將液體黏附劑16插入於物件10與膜12之間的情況下使物件10與膜12同步旋轉，在一些狀況下，可改良膜12之平坦度。若框架支撐部分28與台20在功能上分離，則可故意地使物件10與框架部件14(藉此膜12)不同步地旋轉。藉由在將液體黏附劑16插入於物件10與膜12之間的情況下使物件10及膜12以不同旋轉速度旋轉，在一些狀況下，可改良膜12之平坦度。所展示的塗佈膜之裝置可進一步包含以下機構：用於精細調整台20與支撐平台30之相對位置關係(因此，物件10與膜12之相對位置關係)的機構，或用於使台20振動以用於預先將液體黏附劑16展佈於物件10之整個第一表面10a上的機構。
除上文所描述之框架支撐部分28之外或代替上文所描述之框架支撐部分28，一種根據本發明之另一實施例的塗佈膜以用於實施圖7(b)中所展示之旋塗步驟的裝置亦包含：一膜支撐部分34，其用於在物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a兩者接觸液體黏附劑16的情況下，相對於物件10來穩固地支撐膜12；及一驅動部分(用於台20及膜支撐部分34之一旋轉驅動機構(未圖示))，其用於在膜支撐部分34相對於物件10而穩固地支撐膜12的狀態下，使物件10及膜12以同軸配置旋轉。膜支撐部分34具有一支撐平台36，支撐平台36能夠在各別中心軸線10d、12d彼此重合的情況下，以同軸配置相對於固定地置放於台20上的物件來穩固地支撐膜12。支撐平台36可借助於(例如)真空吸入器件或黏附力而自背表面12b支撐膜12之中心區域12e。
膜支撐部分34可經建構以使得，在膜12支撐於支撐平台36上的情況下，膜支撐部分34可防止來自膜12之壓力(歸因於其自身重量等)被施加至物件10，或膜支撐部分34可故意將來自膜12之壓力施加至物件10，或膜支撐部分34可將膜12抬高遠離物件10。在任何構造中，在將液體黏附劑16插入於物件10與膜12之間的情況下，在一些狀況下，可改良膜12之平坦度。膜支撐部分34可經建構，以便與台20同步旋轉，或以便故意地與台20不同步地旋轉。在任何構造中，在將液體黏附劑16插入於物件10與膜12之間的情況下，在一些狀況下，可改良膜12之平坦度。
下文將參看圖8來描述根據本發明之再一實施例的塗佈膜之方法、研磨背表面之方法及形成半導體晶片之方法。除了不包括旋塗步驟(在該旋塗步驟中，在第一表面10a與前表面12a兩者接觸液體黏附劑16的情況下，使物件10及膜12旋轉)之外，所展示之方法具有與上文參看圖3及圖4所描述之方法相同的構造。因此，將適當地省略對應構造之描述。
首先，提供以下各者(圖1)：一物件10，其具有第一表面10a及與第一表面10a相反之第二表面10b；一可撓性膜12，其具有大於第一表面10a之一前表面12a；一框架部件14，其具有可沿膜12之周邊12c置放之形狀及大小，且具有高於膜12之剛性的剛性；及一液體黏附劑16。接下來，將物件10以第一表面10a面向上方式置放於台20上(圖8(a))。接著，將液體黏附劑16配置於一區域上，該區域包括物件10之第一表面10a之中心軸線10d(圖8(b))。在此狀態下，使物件10圍繞中心軸線10d旋轉，以將液體黏附劑16展佈於整個第一表面10a上(圖8(c))。
另一方面，將框架部件14沿周邊12c固定至膜12。接著，將物件10及膜12配置於一相對位置中，其中第一表面10a與前表面12a相對且沿周邊12c(因此，框架部件14)的膜12之一區域自物件10向外延伸，且第一表面10a與前表面12a兩者接觸液體黏附劑16(圖8(d))。由於框架部件14沿膜12之周邊12c而均勻地固定，故可藉由框架部件14維持位於框架部件14內部的膜12之中心區域12e處於延伸之狀態(亦即，無扭曲之狀態)，以使得物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a可以相對於彼此大體上平行配置接觸液體黏附劑16。
接下來，使液體黏附劑16凝固且將物件10之第一表面10a穩固地附著至膜12(圖8(e))。由於液體黏附劑16具有如上文所描述之材料性質，故液體黏附劑16可均勻地且平滑地填充形成於物件10之第一表面10a上的凸面部分11之間的間隙，且可在物件10與膜12之間形成不包括氣泡之結合層18。此操作完成塗佈膜之製程(塗佈膜之方法)。在上文所描述的塗佈膜之製程中，需要在真空環境中執行至少使物件10及膜12接觸液體黏附劑16的步驟及在此狀態下使液體黏附劑凝固的步驟。
在於如上文所描述的塗佈膜之製程中將膜12穩固地附著至物件10之第一表面10a的情況下，在所展示的研磨背表面之方法中，自台20拾取物件10及膜12連同框架部件14，將其顛倒，並將其以物件10之第二表面10b面向上方式置放於另一靜止平台上。接著，使用諸如真空吸入器件之固持構件，將物件10及膜12固定地支撐於框架部件14內部，且將框架部件14保持為相對於物件10及膜12而固定。在此狀態下，用一研磨裝置(未圖示)來研磨物件10之整個第二表面10b以形成一平坦的機械加工表面26(圖8(f))。此操作完成研磨背表面之製程(研磨背表面之方法)。
在所展示的形成半導體晶片之方法中，實施研磨背表面之製程(包括塗佈膜之製程)，以便藉由研磨與電路側相反之背表面來均勻地減小晶圓之厚度。在形成半導體晶片之此方法中，在晶圓(物件10)具有在研磨背表面之製程中藉由研磨與電路側(第一表面10a)相反之背表面(第二表面10b)形成之機械加工表面26的情況下，沿預定切割線38切割機械加工表面26(切塊)，以將晶圓(物件10)劃分成複數個晶片40(圖8(g))。可藉由(例如)以下操作來一個接一個地自膜12拾取經劃分晶片40中之每一者：使晶片與來自膜12之背表面12b的未展示插腳碰撞，以便在結合層18與晶片40之表面之間的邊界面中產生剝落。切割線38通常預先提供於晶圓(物件10)之電路側(第一表面10a)上，且大體上難以自機械加工表面26之側在視覺上辨識切割線38。因此，在如上文所描述之切塊步驟中，有可能使用(例如)如在上文所提及之日本未審查專利公開案(Kokai)第2005-159155號中所描述的具有影像辨識能力之切塊裝置，在螢幕影像上辨識電路側(第一表面10a)上之切割線38，以便準確地切割機械加工表面26(切塊)。
關於具有如上文所描述之構造的根據圖8之實施例的塗佈膜之方法、研磨背表面之方法及形成半導體晶片之方法，可獲得與藉由參看圖3及圖4所描述的塗佈膜之方法、研磨背表面之方法及形成半導體晶片之方法獲得的效應相同的效應。
接下來，參看圖9，將描述根據再一實施例的塗佈膜之方法、研磨背表面之方法及形成半導體晶片之方法。除了不包括旋塗步驟(在該旋塗步驟中，在第一表面10a與前表面12a兩者接觸液體黏附劑16的情況下，使物件10及膜12旋轉)之外，所展示之方法具有與上文參看圖3及圖4所描述之方法相同的構造。因此，將適當地省略對應構造之描述。
首先，提供以下各者(圖1)：一物件10，其具有第一表面10a及與第一表面10a相反之第二表面10b；一可撓性膜12，其具有大於第一表面10a之一前表面12a；一框架部件14，其具有可沿膜12之周邊12c置放之形狀及大小，且具有高於膜12之剛性的剛性；及一液體黏附劑16。此處，物件10在其第一表面10a上具有在預定位置處切割至厚度方向中的線性溝槽42。接下來，將物件10以第一表面10a面向上方式置放於台20上(圖9(a))。接著，將液體黏附劑16配置於一區域上，該區域包括物件10之第一表面10a之中心軸線10d(圖9(b))。在此狀態下，使物件10圍繞中心軸線10d旋轉，以將液體黏附劑16展佈於整個第一表面10a上(圖9(c))。
另一方面，將框架部件14沿周邊12c固定至膜12。接著，將物件10及膜12配置於一相對位置中，其中第一表面10a與前表面12a相對且沿周邊12c(因此，框架部件14)的膜12之一區域自物件10向外延伸，且第一表面10a與前表面12a兩者接觸液體黏附劑16(圖9(d))。由於框架部件14沿膜12之周邊12c而均勻地固定，故可藉由框架部件14維持位於框架部件14內部的膜12之中心區域12e處於一延伸之狀態(亦即，無扭曲之狀態)，以使得物件10之第一表面10a及膜12之前表面12a可相對於彼此而以大體上平行配置接觸液體黏附劑16。
接下來，使液體黏附劑16凝固且將物件10之第一表面10a穩固地附著至膜12(圖9(e))。由於液體黏附劑16具有如上文所描述之材料性質，所以液體黏附劑16可均勻地且平滑地填充形成於物件10之第一表面10a上的凸面部分11之間的間隙，且可在物件10與膜12之間形成不包括氣泡之結合層18。此操作完成塗佈膜之製程(塗佈膜之方法)。在上文所描述之塗佈膜之製程中，需要在真空環境中執行至少使物件10及膜12接觸液體黏附劑16的步驟及在此狀態下使液體黏附劑凝固的步驟。
在於如上文所描述的塗佈膜之製程中將膜12穩固地附著至物件10之第一表面10a的情況下，在所展示的研磨背表面之方法中，自台20拾取物件10及膜12連同框架部件14，將其顛倒，並將其以物件10之第二表面10b面向上方式置放於另一靜止平台上。接著，使用諸如真空吸入器件之固持構件，將物件10及膜12固定地支撐於框架部件14內部，且將框架部件14保持為相對於物件10及膜12而固定。在此狀態下，用一研磨裝置(未圖示)來研磨物件10之整個第二表面10b以形成一平坦的機械加工表面26(圖9(f))。此操作完成研磨背表面之製程(研磨背表面之方法)。
在所展示的形成半導體晶片之方法中，實施研磨背表面之製程(包括塗佈膜之製程)，以便藉由研磨與電路側相反之背表面來均勻地減小晶圓之厚度。在形成半導體晶片之此方法中，研磨與晶圓(物件10)之電路側(第一表面10a)相反的背表面(第二表面10b)直至到達提供於晶圓(物件10)之電路側(第一表面10a)上的線性溝槽42為止，以形成機械加工表面26。可藉此將晶圓(物件10)劃分成複數個晶片40(圖9(f))。可藉由(例如)以下操作來一個接一個地自膜12拾取經劃分晶片40中之每一者：使晶片與來自膜12之背表面12b的未展示插腳碰撞，以便在結合層18與晶片40之表面之間的邊界面中產生剝落。
關於具有如上文所描述之構造的根據圖9之實施例的塗佈膜之方法、研磨背表面之方法及形成半導體晶片之方法，可獲得與藉由參看圖3及圖4所描述的塗佈膜之方法、研磨背表面之方法及形成半導體晶片之方法獲得的效應相同的效應。
在圖8及圖9中所展示的塗佈膜之方法、研磨背表面之方法及形成半導體晶片之方法中，對於在液體黏附劑16配置於物件10之第一表面10a上的情況下使物件10旋轉以將液體黏附劑16展佈於整個第一表面10a上(圖8(c)、圖9(c))的步驟，代替使物件10旋轉或除使物件10旋轉之外，亦可使物件10振動以將液體黏附劑16展佈於第一表面10a上。圖10展示用於置放黏附劑之一裝置之實例，該裝置可將此振動強加於物件10上。
所展示的用於置放黏附劑之裝置包含：一台44，物件10可固定地置放於台44上；及一連接至台44之馬達46。一偏心錘50安裝於馬達46之旋轉功率輸出軸48上，以便與物件10之中心軸線10d同軸旋轉。台44及馬達46經由彈簧52而支撐於靜止平台54上。當起動馬達46時，偏心錘50偏心地旋轉，且伴隨台44及馬達46之振動及因此的置放於台44上之物件10的振動。藉由將由旋轉誘導之振動強加於物件10上，可快速地將液體黏附劑16展佈於物件10之整個第一表面10a上。
在本發明之再一態樣中，下文將參看圖11來描述根據一實施例之塗佈膜之方法，該方法並不使用框架部件14。除了不使用框架部件14之外，塗佈膜之此方法具有與上文參看圖3及圖4以及圖7(b)所描述之方法相同的構造。因此，將適當地省略對應構造之描述。
在塗佈膜之此方法中，首先，提供以下各者：一物件10，其具有第一表面10a及與第一表面相反之第二表面；一可撓性膜12及一液體黏附劑16。接下來，將物件10以第一表面10a面向上方式置放於台20上。接著，將物件10及膜12配置於相對位置中，其中第一表面10a與前表面12a相對，且第一表面10a與前表面12a兩者接觸液體黏附劑16。在此狀態下，當使用膜支撐部分34相對於物件10來固定地支撐膜12時，物件10與膜12以同軸配置旋轉，以將液體黏附劑16展佈於第一表面10a與前表面12a之間。最後，使液體黏附劑凝固，以將膜12穩固地附著至物件10之第一表面10a。
在圖11中所展示的塗佈膜之方法中，如在圖7(b)中所展示之方法中，膜支撐部分34可經建構以使得，在將膜12支撐於支撐平台上時，膜支撐部分34防止來自膜12之壓力(歸因於其自身重量)被施加至物件10，或膜支撐部分34故意地將來自膜12之壓力施加至物件10，或膜支撐部分34將膜12抬高遠離物件10。膜支撐部分34可經建構，以便與台20同步旋轉，或以便故意地與台20不同步地旋轉。另外，由於未使用如圖7(b)中所展示之框架支撐部分28，故膜支撐部分可經建構，以便將藉由台20而旋轉之物件10的旋轉傳輸至膜12(歸因於液體黏附劑16之黏度)，且因此，導致膜12旋轉。在任何構造中，在將液體黏附劑16插入至物件10的情況下，在一些狀況下，可改良膜12之平坦度。
關於具有如上文所描述之構造的根據圖11之實施例的塗佈膜之方法，可獲得與藉由參看圖3及圖4所描述的塗佈膜之方法獲得的效應相同的效應。亦在塗佈膜之上述方法中，在使物件10之第一表面10a與膜12之前表面12a兩者接觸液體黏附劑16之前，可使用圖10中所展示的塗佈黏附劑之裝置來使物件10振動，以將液體黏附劑16展佈於整個第一表面10a上。
10．．．物件
10a．．．第一表面
10b．．．第二表面
10c．．．外圓周
10d．．．中心軸線
11．．．凸面部分
12．．．可撓性膜
12a．．．前表面
12b．．．背表面
12c．．．周邊
12d．．．中心軸線
12e．．．中心區域
14．．．框架部件
14a．．．第一表面
14b．．．第二表面
14c．．．內圓周
14d．．．外圓周
14e．．．中心軸線
16．．．液體黏附劑
18．．．結合層
20．．．台
22．．．結合層
24．．．靜止平台
26．．．平坦的機械加工表面
28．．．框架支撐部分
30．．．支撐平台
32．．．環狀壁部分
34．．．膜支撐部分
36．．．支撐平台
38．．．預定切割線
40．．．晶片
42．．．線性溝槽
44．．．台
46．．．馬達
48．．．旋轉功率輸出軸
50．．．偏心錘
52．．．黏附帶/彈簧
54．．．雷射光/靜止平台
圖1為用於解釋根據本發明之一實施例的塗佈膜之方法的視圖，該圖以透視圖示意性地展示在塗佈膜之前的其組件。
圖2為展示在塗佈膜之後的圖1中所展示之組件的透視圖。
圖3(a)至圖3(c)為剖視圖，其展示圖1及圖2中所展示之組件，連同根據本發明之一實施例的研磨背表面之方法的主要步驟。
圖4(a)至圖4(f)為展示根據本發明之一實施例的塗佈膜之方法之主要步驟的示意圖。
圖5(a)至圖5(c)為展示根據本發明之另一實施例的塗佈膜之方法之主要步驟的剖視圖。
圖6(a)至圖6(b)為剖視圖，其展示該等組件以展示根據本發明之再一實施例的塗佈膜之方法及研磨背表面之方法的主要步驟。
圖7(a)至圖7(b)為示意性地展示旋塗步驟之實例的剖視圖，該旋塗步驟可用於圖4中所展示之塗佈膜之方法中。
圖8(a)至圖8(g)為剖視圖，其示意性地展示根據本發明之再一實施例的塗佈膜之方法、研磨背表面之方法及形成半導體晶片之方法的主要步驟。
圖9(a)至圖9(f)為剖視圖，其示意性地展示根據本發明之又一實施例的塗佈膜之方法、研磨背表面之方法及形成半導體晶片之方法的主要步驟。
圖10為示意性地展示一用於置放黏附劑之裝置之實例的剖視圖，該裝置可用於根據本發明之一實施例的塗佈膜之方法中。
圖11為示意性地展示旋塗步驟之實例的剖視圖，該旋塗步驟可用於根據本發明之一實施例的塗佈膜之方法中。
10．．．物件
10a．．．第一表面
10b．．．第二表面
10c．．．外圓周
12．．．可撓性膜
12a．．．前表面
12b．．．背表面
12c．．．周邊
12e．．．中心區域
14．．．框架部件
14b．．．第二表面
14c．．．內圓周
16．．．液體黏附劑
18．．．結合層
22．．．結合層

Claims (16)

  1. 一種塗佈一膜之方法，其包含以下步驟：提供以下各者：一物件，其具有一第一表面及與該第一表面相反之一第二表面；一可撓性膜，其具有大於該物件之該第一表面的一前表面；一框架部件，其經塑形及設定大小以便可沿該膜之一周邊置放且具有高於該膜之一剛性的一剛性；及一液體黏附劑；將該液體黏附劑置放於該物件之該第一表面或該膜之該前表面上；將該框架部件沿該膜之該周邊固定至該膜；將該物件及該膜配置於一相對位置中，其中該第一表面與該前表面相對且沿該膜之該周邊的該膜之一區域自該物件向外延伸，且使該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑；及在該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑的情況下，使該物件及該膜旋轉以便將該液體黏附劑展佈於該第一表面與該前表面之間的一間隙上；然後使該液體黏附劑凝固並將該膜穩固地附著至該物件之該第一表面。
  2. 如請求項1之方法，其中該固定該框架部件的步驟包含藉由施加至該膜之一張力而沿該膜之該周邊固定該框架部件的步驟。
  3. 如請求項1或2之方法，其中該固定該框架部件的步驟包含將該框架部件固定至該膜之該前表面及該膜之與該前 表面相反之一後表面中的至少一者的步驟。
  4. 如請求項1之方法，其中在該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑的情況下，使該物件及該膜以一同軸配置旋轉，同時將該框架部件相對於該物件而穩固地支撐。
  5. 如請求項1或4之方法，其中在該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑的情況下，使該物件及該膜以一同軸配置旋轉，同時將該膜相對於該物件而穩固地支撐。
  6. 如請求項1之方法，其中該置放該液體黏附劑的步驟包含將該液體黏附劑置放於該物件之該第一表面上的步驟，及使該物件振動以便將該液體黏附劑展佈於該第一表面上的步驟。
  7. 如請求項1之方法，其中該置放該液體黏附劑的步驟包含將該液體黏附劑置放於該物件之該第一表面上的步驟，及使該物件旋轉以便將該液體黏附劑展佈於該第一表面上的步驟。
  8. 如請求項6或7之方法，其中在將該液體黏附劑展佈於該第一表面上之後，在一真空環境中執行該使該第一表面及該前表面接觸該液體黏附劑的步驟。
  9. 一種塗佈一膜之方法，其包含以下步驟：提供以下各者：具有一第一表面及與該第一表面相反之一第二表面的一物件、一可撓性膜及一液體黏附劑；將該液體黏附劑置放於該物件之該第一表面或該膜之一前表面上； 將該物件及該膜配置於一相對位置中，其中該第一表面與該前表面相對，且使該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑；在該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑的情況下，使該物件及該膜以一同軸配置旋轉，同時相對於該物件穩固地支撐該膜，以便將該液體黏附劑展佈於該第一表面與該前表面之間的一間隙上；及使該液體黏附劑凝固並將該膜穩固地附著至該物件之該第一表面。
  10. 如請求項9之方法，其中該置放該液體黏附劑的步驟包含將該液體黏附劑置放於該物件之該第一表面上的步驟，及使該物件振動以便將該液體黏附劑展佈於該第一表面上的步驟。
  11. 一種研磨一背表面之方法，其包含以下步驟：經由如請求項1之方法將該膜穩固地附著至該物件之該第一表面；及在將該物件固定地支撐於該框架部件內部之一位置處的一狀態下，在將該膜穩固地附著至該第一表面的情況下，研磨該物件之該第二表面。
  12. 一種研磨一背表面之方法，其包含以下步驟：經由如請求項9或10之方法將該膜穩固地附著至該物件之該第一表面；及在固定地支撐該物件的一狀態下，在將該膜穩固地附著至該第一表面的情況下，研磨該物件之該第二表面。
  13. 一種形成一半導體晶片之方法，其包含經由如請求項11或12之方法研磨該物件之該第二表面的步驟，該物件包含一晶圓，該晶圓具有作為該第一表面之一電路側。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包含切割藉由研磨該第二表面而獲得的一研磨側以便將該晶圓劃分成複數個晶片的步驟。
  15. 一種塗佈一膜之裝置，該裝置經調適以執行如請求項4之方法，該裝置包含：一框架支撐部分，其在該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑的情況下，相對於該物件來穩固地支撐該框架部件；及一驅動部分，其在該框架支撐部分相對於該物件而穩固地支撐該框架部件的一狀態下，使該物件及該膜以一同軸配置旋轉。
  16. 一種塗佈一膜之裝置，該裝置經調適以執行如請求項5或9之方法，該裝置包含：一膜支撐部分，其在該第一表面與該前表面兩者接觸該液體黏附劑的情況下，相對於該物件來穩固地支撐該膜；及一驅動部分，其在該膜支撐部分相對於該物件而穩固地支撐該膜的一狀態下，使該物件及該膜以一同軸配置旋轉。
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