具有受保护侧壁的半导体器件制造技术

公开了半导体器件以及保护多个半导体器件的侧壁的方法。所述方法包括步骤：在半导体晶圆上制造多个半导体器件；蚀刻以在所述半导体晶圆的背面上形成沟槽格网。所述沟槽格网划定多个半导体器件中的每一个的物理边界。所述方法还包括在背面上沉积保护层，蚀刻以从水平表面去除保护层，并且从半导体晶圆中分离出多个半导体器件中的每一个。

【技术实现步骤摘要】
具有受保护侧壁的半导体器件
本申请涉及一种半导体器件以及保护半导体器件的侧壁的方法。
技术介绍
电子系统不断减小的尺寸要求更小和更薄的电子部件。诸如集成电路的电子部件通常使用一小块硅晶圆。然而，在封装和添加接触引脚后电子部件的最终尺寸变得大得多。焊锡球或焊盘越来越多地用在集成电路甚至是分立部件的底部，以代替常规的金属引脚和焊线。然而，为了提高系统可靠性，半导体部件(例如，集成电路)大多数需要被封装以提供侧壁保护并防止裂纹。当器件尺寸较小(例如，毫米或更小尺寸)时，未受保护的侧壁可能会接触焊料材料，并且该器件可能会发生故障。图1示出了系统100的一部分，其中器件102被示出为焊接到印刷电路板(PCB)上的焊盘。如图所示，由于尺寸小，焊料104可能会接触器件102的侧壁。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在下面的具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。在一个实施例中，公开了一种保护多个半导体器件的侧壁的方法。所述方法包括：(a)在半导体晶圆上制造多个半导体器件；(b)在多个半导体器件的每一个上形成多个接触焊盘；(c)形成隔离层以覆盖半导体晶圆的表面，以使得多个接触焊盘被隔离层覆盖；(d)将半导体晶圆放置在载体上，以使得半导体晶圆背面朝上以及正面朝下且非永久地粘至载体的表面；(e)蚀刻以在半导体晶圆的背面上形成沟槽格网。所述沟槽格网划定多个半导体器件中的每一个的物理边界。所述方法还包括：(f)在背面上沉积保护层；以及(g)蚀刻以从水平表面去除保护层，并从半导体晶圆中分离出多个半导体器件中的每一个。在一些实施例中，载体包括粘性箔。在其它实施例中，载体包括缓冲晶圆。在一些实施例中，隔离层的形成包括蚀刻隔离层以暴露出多个接触焊盘的表面。在一些实施例中，保护层是以气态形式沉积的。保护层是由聚对二甲苯或类似类型的材料制成的共形涂层。在一些实施例中，步骤(a)至步骤(g)按照所列顺序依次执行。在另一个实施例中，公开了一种半导体器件，其是通过在晶圆的背面上执行操作而制造的。所述操作包括：(a)在半导体晶圆上制造多个半导体器件；(b)在多个半导体器件中的每一个上形成多个接触焊盘；(c)形成隔离层以覆盖半导体晶圆的表面，以使得多个接触焊盘被隔离层覆盖；(d)将半导体晶圆放置在载体上，以使得半导体晶圆背面朝上以及正面向下且非永久地粘至所述载体的表面；(e)蚀刻以在半导体晶圆的背面上形成沟槽格网。所述沟槽格网划定多个半导体器件中的每一个的物理边界。所述方法还包括：(f)在背面沉积保护层；以及(g)蚀刻以从水平表面去除保护层，并从半导体晶圆中分离出多个半导体器件中的每一个。在一些实施例中，载体包括粘性箔。在其它实施例中，载体包括缓冲晶圆。在一些实施例中，隔离层的形成包括蚀刻隔离层以暴露出多个接触焊盘的表面。在一些实施例中，利用划分沟槽，并且保护性涂层以保护性复合物覆盖所述划分沟槽。附图说明参考实施例(附图中示出了一些实施例)来详细地理解本专利技术的上述特征，可对上述简要概括的本专利技术进行更具体的描述。然而，应当注意，附图仅示出了本专利技术的典型实施例，因此，不将其视为是对本专利技术范围的限制，对于本专利技术而言，可以获得其它同等有效的实施例。通过结合附图阅读本说明书，所要求保护的主题的优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见，在附图中使用相同的附图标记来指代相同的元件，在附图中：图1描绘了焊接到印刷电路板(PCB)上的焊盘的器件的截面；图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的在半导体晶圆中制造的器件的多个接触焊盘；图3示出了根据本公开的一个或多个实施例的具有暴露的接触件的隔离层；图4描绘了根据本公开的一个或多个实施例的置于载体上的半导体晶圆；图5描绘了根据本公开的一个或多个实施例的形成在晶圆的背面中的沟槽；图6描绘了根据本公开的一个或多个实施例的半导体晶圆的背面上的保护涂层；图7示出了根据本公开的一个或多个实施例的在从水平表面去除保护层之后的半导体晶圆；图8示出了根据本公开的一个或多个实施例的在沟槽中进一步蚀刻以隔开各个器件之后的半导体晶圆；图9示出了根据本公开的一个或多个实施例的在沟槽中进一步蚀刻以隔开各个器件之后正面朝上的正在被处理的半导体晶圆；以及图10A至图10C示出了根据本公开的一个或多个实施例的器件的各个实施例。请注意，附图未按比例绘制。已经省略了附图转换之间的中间步骤，以免混淆本公开。那些中间步骤(例如，施加光刻胶)对于本领域技术人员来说是已知的。具体实施方式当考虑到所提供的功能和计算能力时，现在正在构建的系统比以前要小得多。年复一年地，越来越多的部件被封装进这些小产品中。半导体晶圆上每单位面积中的部件的数量也年复一年地增长。众所周知，在半导体晶圆上形成多个相同的器件，然后从半导体晶圆上切下这些器件中的每一个并封装到比如塑料保护壳中，以保护内部的精密器件。在封装之前添加引脚以为外部电路提供与封装件内的器件连接的途径。封装和引脚实质上增加了器件的总尺寸。已经研发了利用器件底部上的焊锡球来代替引脚的技术。然而，将这些焊锡球附接到器件的底部会产生问题，这是因为无法再使用常规的封装技术。此外，如果该器件在没有封装的情况下在系统板上使用，则与侧壁隔离/保护和防止裂纹有关的问题变得突出。此外，由于器件尺寸可能非常小，因此，对可在封装步骤中不损坏器件地单独处理各种尺寸的器件且提供高产量的专用机器进行研发会很昂贵，所以希望封装处理必须在从半导体晶圆上切下这些器件之前完成。根据以下描述将显而易见的是，可以使用用于器件制造的相同技术和工艺来实现本文所描述的方法。此外，由于可以同时封装整个半导体晶圆上的器件，从而提供了高产量并降低了总成本。常规上，如TomStrothmann的“EncapsulatedWaferLevelPackTechnology(eWLCS)(密封的晶圆级封装技术(eWLCS))”,IEEE2014所述的那样，在晶圆级封装处理之前对晶圆进行划片(dice)。然后,将划片得到的晶片重组成晶片之间具有适当距离的新的晶圆形式，以允许在最终分离之后保留一层较薄的保护涂层。由于难以处理较小的晶片并且在重建新晶圆期间难以确保晶片之间的距离是均匀的，因此该工艺易于出现瑕疵。该现有技术工艺还需要标准半导体制造工艺中未使用的处理步骤(例如，根据多个晶片来重建新的晶圆)。此外，由于保护涂层是从晶圆的有源侧被施加的，所以现有技术工艺需要在施加保护涂层之前保护焊盘。由于本文所述的方法不需要在施加薄的保护涂层之前分离晶片，并且施加保护涂层的处理是从晶圆的背面执行的，因此不需要保护焊盘。图2和图3示出了在半导体晶圆200中制造的器件202的多个接触焊盘。示出半导体晶圆200的一部分用以说明可以在半导体晶圆200上同时制造多个相同的器件202。在这些示例中，每个器件202被示出为具有两个接触焊盘204。然而，实际上，根据器件的类型，器件202可以具有不同数量的接触焊盘。例如，如果器件202是二极管，则需要两个接触焊盘。然而，如果器件202是具有多个部件的复杂电路，则每个器件中的接触焊盘的数量可变。隔离层206形成在半导体晶圆200的表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护多个半导体器件的侧壁的方法，所述方法包括：(a)在半导体晶圆上制造所述多个半导体器件；(b)在所述多个半导体器件的每一个上形成多个接触焊盘；(c)形成隔离层以覆盖所述半导体晶圆的表面；(d)将所述半导体晶圆放置在载体上，以使得所述半导体晶圆背面朝上以及正面朝下且非永久地粘至所述载体的表面；(e)蚀刻以在所述半导体晶圆的背面上形成沟槽格网，其中，所述沟槽格网划定所述多个半导体器件中的每一个的物理边界；(f)在所述背面上沉积保护层；以及(g)蚀刻以从水平表面去除所述保护层，并从所述半导体晶圆中分离出所述多个半导体器件中的每一个。

【技术特征摘要】
2016.06.16 US 15/183,9401.一种保护多个半导体器件的侧壁的方法，所述方法包括：(a)在半导体晶圆上制造所述多个半导体器件；(b)在所述多个半导体器件的每一个上形成多个接触焊盘；(c)形成隔离层以覆盖所述半导体晶圆的表面；(d)将所述半导体晶圆放置在载体上，以使得所述半导体晶圆背面朝上以及正面朝下且非永久地粘至所述载体的表面；(e)蚀刻以在所述半导体晶圆的背面上形成沟槽格网，其中，所述沟槽格网划定所述多个半导体器件中的每一个的物理边界；(f)在所述背面上沉积保护层；以及(g)蚀刻以从水平表面去除所述保护层，并从所述半导体晶圆中分离出所述多个半导体器件中的每一个。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述载体包括粘性箔。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述载体包括缓冲晶圆。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述保护层是以气体形式沉积的。5.根据权利要求1所述的方法，所述保护层是由聚对二甲苯或聚四氟乙烯制成的。6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)至步骤(g)按所列顺序依次执行。7.一种半导体器件，所述半导体器件是通过在晶圆的背面上进行操作而制造的，所述操作包括：在半导体晶圆上制造多个半导体器件；将所述半导体晶圆放置在载体上，以使得所述半导体晶圆背面朝上以及正面向下且非永久地粘至所述载体的表面；蚀刻以在所述半导体晶圆的背面上形成沟槽格网，其中，所述沟槽格网划定所述多个半导体器件中的每一个的物理边界；在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯于尔根·芬克，托比亚斯·斯普罗杰斯，罗尔夫·布伦纳，吕迪格·韦伯，沃尔夫冈·施尼特，弗兰克·布尔迈斯特，
申请(专利权)人：安世有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL