附带焊球的半导体芯片的制造装置及制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种附带焊球的半导体芯片的制造装置及制作方法。本发明专利技术提供一种可较佳地制作附带焊球的半导体芯片的方法。该制作方法具备如下步骤：准备贴合衬底，所述贴合衬底是以利用粘接层使硅衬底与玻璃衬底贴合，并且通过分割形成分别成为不同的芯片的单位区域的方式，决定多个分割预定位置；在构成贴合衬底的一主面的玻璃衬底的一主面中的分割预定位置形成划线；在构成贴合衬底的另一主面的硅衬底的一主面中的分割预定位置，自硅衬底的一主面至粘接层的中途为止形成槽部；对于形成有划线与槽部的贴合衬底中的硅衬底的一主面侧的上表面，在每一单位区域形成焊球；及在划线与槽部之间使形成有焊球的贴合衬底断裂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体芯片的制造装置及制作方法，尤其涉及一种具有利用粘接层使硅衬底层与玻璃衬底层贴合的构成，并且具备焊球的半导体芯片的制造装置及制作方法。
技术介绍
硅衬底是作为半导体元件(半导体芯片)用的衬底而广泛地使用，但因衬底的复合化及其他目的，而存在使用通过粘接层(粘接剂)使硅衬底与玻璃衬底贴合而成(粘接而成)的贴合衬底的情形。而且，在使用硅衬底的半导体元件的制造过程中，通常采用将作为2维地形成有多个元件图案的母衬底的的硅衬底进行分割，获得单个的芯片的方法，但也在使用所述硅衬底与玻璃衬底的贴合衬底作为母衬底的情形时，采用同样的顺序。在如此的情形时，玻璃衬底、硅衬底、及粘接层分别在通过贴合衬底的分割所得的半导体芯片中，构成玻璃衬底层、硅衬底层、及粘接层。而且，将脆性材料衬底的主面上附着有热固性树脂而成的附带树脂的脆性材料衬底分割的方法也已众所周知(例如，参照专利文献1)。[先行技术文献][专利文献][专利文献1]专利第5170195号公报
技术实现思路
[专利技术要解决的问题]在将作为2维地形成有多个元件图案的母衬底的的硅衬底进行分割，获得单个的芯片的情形时，作为分割的方法，存在采用切割机进行切割的情形。也在使用所述硅衬底与玻璃衬底的贴合衬底作为母衬底的情形时，采用同样的方法。然而，就玻璃衬底的性质而言，难以提升加工速度，而且，玻璃衬底中容易产生碎片(破裂)，故存在生产性较差之类的问题。而且，也存在必须使用树脂刀片等特殊的切割刀片，但成为磨损快且成本高的要因之类的问题。进而，也存在切割时因冷却等目的而使用的水容易侵入粘接层与玻璃之间之类的问题。而且，作为具有利用粘接层使硅衬底层与玻璃衬底层贴合而成的构成的半导体芯片的一种，存在有在硅衬底层之上(更详细而言，在形成于硅衬底上的上部层之上)具备焊球的半导体芯片。在尺寸微小的单个半导体芯片形成焊球也并非容易，且无效率，因此，如此的焊球的形成以往是先于将母衬底分割的步骤进行。然而，在如此的情形时，具有存在因切割时用于切削片去除等的水而将焊球腐蚀的情形等的问题。本专利技术是鉴于所述课题研制而成，目的在于提供一种较佳地制作具有利用粘接层使硅衬底层与玻璃衬底层贴合而成的构成且具备焊球的半导体芯片的方法。[解决问题的技术手段]为解决所述课题，技术方案1的专利技术的特征在于具备：划线形成装置，在构成利用粘接层使硅衬底与玻璃衬底贴合且已决定多个分割预定位置的贴合衬底的一主面的所述玻璃衬底的一主面中的所述分割预定位置，通过特定的刻划机构形成划线；切割槽形成装置，在构成所述贴合衬底的另一主面的所述硅衬底的一主面中的所述分割预定位置，自所述硅衬底的所述一主面至所述粘接层的中途为止通过特定的槽部形成机构形成槽部；焊球形成装置，对于形成有所述划线与所述槽部的所述贴合衬底中的所述硅衬底的所述一主面侧的上表面，在每一所述单位区域形成焊球；及断裂装置，通过在所述划线与所述槽部之间使形成有所述焊球的所述贴合衬底断裂而获得多个附带焊球的半导体芯片。技术方案2的专利技术的特征在于，该技术方案2是制作附带焊球的半导体芯片的方法，且具备：贴合衬底准备步骤，准备贴合衬底，所述贴合衬底是以利用粘接层使硅衬底与玻璃衬底贴合，并且通过进行分割形成分别成为不同的芯片的单位区域的方式，决定多个分割预定位置；划线形成步骤，在构成所述贴合衬底的一主面的所述玻璃衬底的一主面中的所述分割预定位置，利用特定的刻划机构形成划线；切割槽形成步骤，在构成所述贴合衬底的另一主面的所述硅衬底的一主面中的所述分割预定位置，自所述硅衬底的所述一主面至所述粘接层的中途为止，利用特定的槽部形成机构形成槽部；焊球形成步骤，对于形成有所述划线与所述槽部的所述贴合衬底中的所述硅衬底的所述一主面侧的上表面，在每一所述单位区域形成焊球；及断裂步骤，通过在所述划线与所述槽部之间使形成有所述焊球的所述贴合衬底断裂，获得多个附带焊球的半导体芯片。技术方案3的专利技术是技术方案2中记载的附带焊球的半导体芯片的制作方法，其特征在于：在所述断裂步骤中，通过在将所述贴合衬底以所述硅衬底的侧成为最上部，所述玻璃衬底的侧成为最下部的方式，载置在包含弹性体的支撑部的上表面的状态下，自所述硅衬底的上方对着所述分割预定位置使断裂刀抵接进而压下而将所述贴合衬底断开。技术方案4的专利技术是技术方案3中记载的附带焊球的半导体芯片的制作方法，其特征在于：在所述断裂步骤中，通过使所述断裂刀抵接于所述槽部的底部之后进而压下，而一边利用所述断裂刀将所述粘接层切开，一边自所述划线使垂直裂纹伸展，由此，将所述贴合衬底断开。技术方案5的专利技术是技术方案3中记载的贴合衬底的分割方法且附带焊球的半导体芯片的制作方法，其特征在于：在所述断裂步骤中，通过使所述断裂刀的刀尖侧面抵接于所述硅衬底的所述一主面中的所述槽部的开口端部之后进而压下，而将所述粘接层切离，并且自所述划线使垂直裂纹伸展，由此，将所述贴合衬底断开。技术方案6的专利技术是技术方案2至5中任一技术方案中记载的附带焊球的半导体芯片的制作方法，其特征在于：所述特定的刻划机构为划线轮，且在所述划线形成步骤中，通过沿着所述分割预定位置使所述划线轮压接滚动而形成所述划线。技术方案7的专利技术是技术方案2至5中任一技术方案中记载的附带焊球的半导体芯片的制作方法，其特征在于：所述特定的刻划机构为激光光线，且在所述划线形成步骤中，对构成所述贴合衬底的一主面的所述玻璃衬底的一主面中的所述分割预定位置照射所述激光光线，由此，对于所述玻璃衬底通过产生沿着所述分割预定位置的变质或蒸发而形成所述划线。技术方案8的专利技术是技术方案2至7中任一技术方案中记载的附带焊球的半导体芯片的制作方法，其特征在于：所述特定的槽部形成机构是切割机。[专利技术的效果]根据技术方案1至技术方案8的专利技术，可较佳地制作具有利用粘接层将玻璃衬底层与硅衬底层粘接而成的构成，且在硅衬底层的一主面侧的上表面设置有焊球的构成的半导体芯片。附图说明图1是概略性表示半导体芯片10A的构成的剖视图。图2(a)、2(b)是概略性表示贴合衬底10的构成的剖视图。图3是对于在分割预定位置A分割贴合衬底10的顺序进行说明的图。图4(a)～4(c)是用以说明划线SL的形成及装置的主要部分的图。图5(a)～5(c)是用以说明切割槽DG的形成及装置的主要部分的图。图6是用以说明切割槽DG的形成及装置的主要部分的图。图7是例示形成焊球SB之后的贴合衬底10的图。图8是概略性表示使用断裂装置300将贴合衬底10断裂的情况的图。图9(a)～9(c)是用以表示第1断裂方法及装置的主要部分的图。图10(a)～10(c)是用以表示第2断裂方法及装置的主要部分的图。图11(a)～11(c)是用以说明第2实施方式中的划线SL的形成及装置的主要部分的图。具体实施方式＜第1实施方式＞＜半导体芯片及贴合衬底＞图1是概略性表示本实施方式中设为制作对象的半导体芯片10A的构成的剖视图。概略性而言，半导体芯片10A具有利用粘接层3A将玻璃衬底层1A与硅衬底层2A粘接而成的构成，并且在硅衬底层2A的与和粘接层3A粘接的粘接面的相反面具有上部层4A，进而，在该上部层4A之上设置有焊球SB。在本实施方式中，半导体芯片10A是通过贴合衬底10的分割而制作。以下，就此方面依次地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种附带焊球的半导体芯片的制造装置，其特征在于具备：划线形成装置，在构成利用粘接层使硅衬底与玻璃衬底贴合且已决定多个分割预定位置的贴合衬底的一主面的所述玻璃衬底的一主面中的所述分割预定位置，通过特定的刻划机构形成划线；切割槽形成装置，在构成所述贴合衬底的另一主面的所述硅衬底的一主面中的所述分割预定位置，自所述硅衬底的所述一主面至所述粘接层的中途为止通过特定的槽部形成机构形成槽部；焊球形成装置，对于形成有所述划线与所述槽部的所述贴合衬底中的所述硅衬底的所述一主面侧的上表面，在每一所述单位区域形成焊球；及断裂装置，通过在所述划线与所述槽部之间使形成有所述焊球的所述贴合衬底断裂而获得多个附带焊球的半导体芯片。

【技术特征摘要】
2015.06.09 JP 2015-1162811.一种附带焊球的半导体芯片的制造装置，其特征在于具备：划线形成装置，在构成利用粘接层使硅衬底与玻璃衬底贴合且已决定多个分割预定位置的贴合衬底的一主面的所述玻璃衬底的一主面中的所述分割预定位置，通过特定的刻划机构形成划线；切割槽形成装置，在构成所述贴合衬底的另一主面的所述硅衬底的一主面中的所述分割预定位置，自所述硅衬底的所述一主面至所述粘接层的中途为止通过特定的槽部形成机构形成槽部；焊球形成装置，对于形成有所述划线与所述槽部的所述贴合衬底中的所述硅衬底的所述一主面侧的上表面，在每一所述单位区域形成焊球；及断裂装置，通过在所述划线与所述槽部之间使形成有所述焊球的所述贴合衬底断裂而获得多个附带焊球的半导体芯片。2.一种附带焊球的半导体芯片的制作方法，其特征在于：其是制作附带焊球的半导体芯片的方法，且具备：贴合衬底准备步骤，准备贴合衬底，所述贴合衬底是以利用粘接层使硅衬底与玻璃衬底贴合，并且通过进行分割形成分别成为不同的芯片的单位区域的方式，决定多个分割预定位置；划线形成步骤，在构成所述贴合衬底的一主面的所述玻璃衬底的一主面中的所述分割预定位置，利用特定的刻划机构形成划线；切割槽形成步骤，在构成所述贴合衬底的另一主面的所述硅衬底的一主面中的所述分割预定位置，自所述硅衬底的所述一主面至所述粘接层的中途为止，利用特定的槽部形成机构形成槽部；焊球形成步骤，对于形成有所述划线与所述槽部的所述贴合衬底中的所述硅衬底的所述一主面侧的上表面，在每一所述单位区域形成焊球；及断裂步骤，通过在所述划线与所述槽部之间使形成有所述焊球的所述贴合衬底断裂，获得多个附带焊球的半导体芯片。3.根据权利要求2所述的附带焊球的半导体芯片的制作...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田真和，秀岛护，田村健太，木山直哉，村上健二，
申请(专利权)人：三星钻石工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP