[发明专利]用于半导体裸片边缘防护和半导体裸片分离的方法

说明书

本申请案涉及一种用于半导体裸片边缘防护及半导体裸片分离的方法。此外，经公开方法提供在不使用切割技术的情况下使所述半导体裸片分离。在一个实施例中，多个沟槽可形成于包含多个半导体裸片的衬底的前侧上。个别沟槽可对应于所述衬底的划线，其中每一沟槽包含大于所述半导体裸片的最终厚度的深度。在用粘合材料填充所述沟槽之前，介电层可形成于所述沟槽的侧壁上，进而保护所述半导体裸片的所述边缘。随后，可从后侧薄化所述衬底，使得可从所述后侧暴露所述沟槽中的所述粘合材料。可去除所述粘合材料，以分割来自所述衬底的所述多个半导体裸片中的个别半导体裸片。

技术领域

本公开大体上涉及半导体裸片组合件，且更确切地说，涉及半导体裸片边缘防护和半导体裸片分离。

背景技术

半导体封装通常包含安装在衬底上、经围封在保护性覆盖物中的一或多个半导体裸片(例如存储器芯片、微处理器芯片、成像器芯片)。半导体裸片可包含功能特征，例如存储器单元、处理器电路或成像器装置，以及电连接到所述功能特征的结合衬垫。结合衬垫可电连接到衬底的对应导电结构，所述导电结构可耦合到保护性覆盖物外部的端子以使得半导体裸片可连接到较高层级电路系统。

在一些半导体封装中，两个或多于两个半导体裸片可堆叠在彼此的顶部上，以缩减半导体封装(其可被称作多芯片封装)的覆盖面积。堆叠式半导体裸片可包含三维互连件(例如硅穿孔(TSV))，以在半导体裸片之间路由电信号。半导体裸片可经薄化以缩减此类半导体封装之总厚度，以及减少与形成穿过堆叠式半导体裸片的三维互连件相关的问题。通常，载体晶片附接到其上制造有半导体裸片的衬底(例如晶片)的前侧，使得衬底可从其后侧薄化。此外，衬底可经切割以在附接到安装胶带的薄片的粘合层时分割个别半导体裸片。然而，切割步骤往往会产生颗粒，从而导致良率损失。此外，利用刀片的切割步骤可与包含于半导体裸片中的新先进材料不兼容。

发明内容

本申请案的一方面涉及一种方法，其包括：在包含多个半导体裸片的衬底的前侧上形成多个沟槽，其中多个沟槽中的个别沟槽对应于衬底的划线；用粘合材料填充多个沟槽中的每一个；从衬底的后侧薄化衬底；及去除粘合材料以分割多个半导体裸片中的个别半导体裸片。

本申请案的另一方面涉及一种方法，其包括：在包含多个半导体裸片的半导体衬底的前侧上形成多个沟槽，多个沟槽中的每一沟槽具有大于个别半导体裸片的最终厚度的深度；在多个沟槽的侧壁上形成第一介电层；用涂布半导体衬底的前侧的粘合材料填充多个沟槽中的每一个；将半导体衬底从半导体衬底的后侧薄化到最终厚度；及去除粘合材料以分割个别半导体裸片。

本申请案的又一方面涉及一种半导体装置，其包括：集成电路，其形成于半导体衬底的前侧上；半导体衬底的侧壁上的第一介电层；及半导体衬底的与前侧相对的后侧上的第二介电层，所述第二介电层与所述第一介电层不连续。

附图说明

参照附图可以更好地理解本发明技术的许多方面。附图中的组件不一定按比例。相反，重点放在清楚地说明本发明技术的原理和整体特征上。

图1A到1L说明根据本发明技术的一实施例的保护半导体裸片边缘和使半导体裸片分离的实例工艺。

图2和3为根据本发明技术的实施例的说明保护半导体裸片边缘和使半导体裸片分离的方法的流程图。

具体实施方式

下文描述用于保护半导体装置组合件的半导体裸片的边缘(和/或后侧)和使半导体裸片分离的若干实施例的具体细节，和相关联方法。保护如本文中所描述的半导体裸片的边缘的方案可不仅提供围绕半导体裸片的边缘(和后侧)的钝化层，并且还提供相比于常规的切割技术适合于集成新的材料和/或部署先进的封装技术的替代的裸片分离技术。举例来说，围绕半导体裸片的边缘的钝化层可缩减在边缘处的裂痕(或剥落)或缩减此类裂痕向内朝向半导体裸片的集成电路和/或各种组件的传播。另外，钝化层可包含扩散障壁(例如氮化物层)以阻止污染物(例如，例如铜的金属原子)扩散通过半导体裸片的硅衬底，这可造成某些可靠性问题。