单片化方法技术

一种单片化方法，依次包括：在晶片(100)的上表面形成表面保持膜(50)的工序；将晶片(100)的下表面减薄加工以使晶片(100)的厚度成为30μm以下的工序；从晶片(100)的上表面将表面保持膜(50)除去的工序；在晶片(100)的下表面依次形成第1金属层(30A)和第2金属层(30B)的工序；向第2金属层(30B)的下表面粘贴切割带(52)的工序；对晶片(100)的上表面实施提高晶片(100)的表面的亲水性的处理的工序；在晶片(100)的表面形成水溶性保护层(51)的工序；向晶片(100)的上表面的规定区域照射激光而将晶片(100)、第1金属层(30A)和第2金属层(30B)切断的工序；以及从晶片(100)的表面使用清洗用水将水溶性保护层(51)除去的工序。清洗用水将水溶性保护层(51)除去的工序。清洗用水将水溶性保护层(51)除去的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单片化方法


[0001]本专利技术涉及将晶片单片化的单片化方法。

技术介绍

[0002]以往，已知具备半导体层和在其下表面形成的金属层的半导体装置(例如参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2020/129786号

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]具备半导体层和在其下表面形成的金属层的半导体装置通过将在下表面形成有金属层的晶片单片化而得到。
[0008]以往，在上述半导体装置中，为了减小半导体层的厚度方向的电阻值，有想要使晶片的厚度比较薄、更具体而言想要薄到30μm以下的要求。
[0009]但是，关于在下表面形成有金属层的晶片，如果其厚度为30μm以下，则难以使用划片刀将该晶片单片化。
[0010]因此，本专利技术是鉴于上述问题而做出的，目的在于提供不使用划片刀地将晶片单片化的单片化方法。
[0011]用来解决课题的手段
[0012]本专利技术的一技术方案的单片化方法，将在上表面形成有多个半导体元件构造的晶片单片化，依次包括以下工序：第1工序，在上述晶片的上表面形成表面保持膜；第2工序，将上述晶片的下表面减薄加工使得上述晶片的厚度成为30μm以下；第3工序，从上述晶片的上表面除去上述表面保持膜；第4工序，在被减薄加工后的上述晶片的下表面依次形成第1金属层和第2金属层；第5工序，向上述第2金属层的下表面粘贴切割带；第6工序，对上述晶片的上表面实施提高上述晶片的表面的亲水性的处理；第7工序，在上述晶片的表面形成水溶性保护层；第8工序，向上述晶片的上表面的规定区域照射激光，将上述晶片、上述第1金属层和上述第2金属层切断；以及第9工序，使用清洗用水从上述晶片的表面除去上述水溶性保护层；上述第1金属层的厚度为30μm以上60μm以下，上述第2金属层的厚度为10μm以上40μm以下，上述第1金属层的杨氏模量为80GPa以上130GPa以下，上述第2金属层的杨氏模量为190GPa以上220GPa以下。
[0013]此外，本专利技术的一技术方案的单片化方法，将在上表面形成有多个半导体元件构造的晶片单片化，依次包括以下工序：第1工序，将上述晶片的下表面减薄加工；第2工序，在被减薄加工后的上述晶片的下表面形成金属层；第3工序，对上述晶片的上表面的规定区域照射第1激光，将上述晶片和上述金属层切断；以及第4工序，在上述晶片的平面视图中，对
通过上述第3工序而被切断了的切断区域的中心线的两侧的规定范围内的切断邻接区域照射第2激光，并且，在上述晶片的平面视图中，对上述切断区域中包含的切断内区域照射第3激光。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本专利技术的一技术方案的单片化方法，能够不使用划片刀地将晶片单片化。
附图说明
[0016]图1是表示实施方式1的半导体装置的构造的一例的剖视图。
[0017]图2是表示实施方式1的半导体装置的构造的一例的平面图。
[0018]图3A是实施方式1的晶片的示意性放大剖视图。
[0019]图3B是实施方式1的晶片的示意性放大剖视图。
[0020]图3C是实施方式1的晶片的示意性放大剖视图。
[0021]图3D是实施方式1的晶片的示意性放大剖视图。
[0022]图3E是实施方式1的晶片的示意性放大剖视图。
[0023]图3F是实施方式1的晶片的示意性放大剖视图。
[0024]图3G是实施方式1的晶片的示意性放大剖视图。
[0025]图3H是实施方式1的晶片的示意性放大剖视图。
[0026]图3I是实施方式1的晶片的示意性放大剖视图。
[0027]图3J是实施方式1的晶片的示意性放大剖视图。
[0028]图4是实施方式1的晶片的示意性平面图。
[0029]图5A是表示在实施方式1的第8工序中向晶片的上表面照射激光的情形的一例的示意性平面图。
[0030]图5B是表示在实施方式1的第8工序中向晶片的上表面照射激光的情形的一例的示意性平面图。
[0031]图6是实施方式1的半导体装置的示意性放大剖视图。
[0032]图7是实施方式1的半导体装置的示意性放大剖视图。
[0033]图8A是实施方式2的晶片的示意性放大剖视图。
[0034]图8B是实施方式2的晶片的示意性放大剖视图。
[0035]图8C是实施方式2的晶片的示意性放大剖视图。
[0036]图9A是实施方式3的晶片的示意性放大剖视图。
[0037]图9B是实施方式3的晶片的示意性放大剖视图。
[0038]图9C是实施方式3的晶片的示意性放大剖视图。
[0039]图9D是实施方式3的晶片的示意性放大剖视图。
[0040]图10是表示在实施方式3的第49工序中向晶片的上表面照射第2激光及第3激光的情形的一例的示意性放大平面图。
[0041]图11A是表示在实施方式3的第49工序中向晶片的上表面照射第2激光的情形的一例的示意性放大平面图。
[0042]图11B是表示在实施方式3的第49工序中向晶片的上表面照射第2激光的情形的一例的示意性放大平面图。
[0043]图11C是表示在实施方式3的第49工序中向晶片的上表面照射第2激光的情形的一例的示意性放大平面图。
[0044]图11D是表示在实施方式3的第49工序中向晶片的上表面照射第2激光的情形的一例的示意性放大平面图。
[0045]图12A是表示在实施方式3的第49工序中向晶片的上表面照射第2激光及第3激光的情形的一例的示意性放大平面图。
[0046]图12B是表示在实施方式3的第49工序中向晶片的上表面照射第2激光及第3激光的情形的一例的示意性放大平面图。
[0047]图12C是表示在实施方式3的第49工序中向晶片的上表面照射第2激光及第3激光的情形的一例的示意性放大平面图。
具体实施方式
[0048](达成得到本专利技术的一技术方案的经过)
[0049]专利技术人对于不使用划片刀地将在下表面形成有金属层的晶片单片化的单片化方法专门反复进行了实验、研究。并且，专利技术人得到了能够通过向在下表面形成有金属层的晶片的上表面照射激光而将晶片与金属层一起切断的认识。
[0050]专利技术人基于该认识进一步专门反复进行了实验、研究。更具体地讲，专利技术人使用厚度30μm以下的晶片、并且在其下表面形成有厚度30μm以上60μm以下且杨氏模量为80GPa以上130GPa以下的由金属(例如，银、铜等)构成的第1金属层以及厚度10μm以上40μm以下且杨氏模量为100GPa以上220GPa以下的由金属(例如镍等)构成的第2金属层的晶片，专门反复进行了实验、研究。
[0051]以下，对专利技术人所进行的实验、研究的内容进行说明。
[0052]在使用激光将金属层切断的情况下，已知如下现象：由在激光的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种单片化方法，将在上表面形成有多个半导体元件构造的晶片单片化，其特征在于，依次包括以下工序：第1工序，在上述晶片的上表面形成表面保持膜；第2工序，将上述晶片的下表面减薄加工使得上述晶片的厚度成为30μm以下；第3工序，从上述晶片的上表面除去上述表面保持膜；第4工序，在被减薄加工后的上述晶片的下表面依次形成第1金属层和第2金属层；第5工序，向上述第2金属层的下表面粘贴切割带；第6工序，对上述晶片的上表面实施提高上述晶片的表面的亲水性的处理；第7工序，在上述晶片的表面形成水溶性保护层；第8工序，向上述晶片的上表面的规定区域照射激光，将上述晶片、上述第1金属层和上述第2金属层切断；以及第9工序，使用清洗用水从上述晶片的表面除去上述水溶性保护层；上述第1金属层的厚度为30μm以上60μm以下，上述第2金属层的厚度为10μm以上40μm以下，上述第1金属层的杨氏模量为80GPa以上130GPa以下，上述第2金属层的杨氏模量为190GPa以上220GPa以下。2.如权利要求1所述的单片化方法，其特征在于，上述规定区域包括在上述晶片的平面视图中分别划分上述多个半导体元件构造的格状的多个直道；上述第8工序包括：第11工序，进行多次第10工序，该第10工序对于在上述晶片的平面视图中的第1方向上延伸的多个第1直道，分别从该第1直道的一端到另一端或者该另一端到该一端照射上述激光；以及第13工序，进行多次第12工序，该第12工序对于在上述晶片的平面视图中的与上述第1方向正交的第2方向上延伸的多个第2直道，分别从该第2直道的一端到另一端或者该另一端到该一端照射上述激光；上述第11工序是如下工序，即：在对于上述多个第1直道中的1个第1直道进行的上述多次的上述第10工序的从开始到结束的期间中，对于上述多个第1直道中的其他第1直道不照射上述激光的工序；上述第13工序是如下工序，即：在对于上述多个第2直道中的1个第2直道进行的上述多次的上述第12工序的从开始到结束的期间中，对于上述多个第2直道中的其他第2直道不照射上述激光的工序。3.如权利要求2所述的单片化方法，其特征在于，在上述第11工序中，将对于上述多个第1直道分别进行的上述多次的上述第10工序以从上述第2方向上的一端的第1直道朝向另一端的第1直道排列的顺序进行；在上述第13工序中，将对于上述多个第2直道分别进行的上述多次的上述第12工序以从上述第1方向上的一端的第2直道朝向另一端的第2直道排列的顺序进行。4.如权利要求2或3所述的单片化方法，其特征在于，在上述第11工序中，对上述多个第1直道分别进行的上述多次的上述第10工序包括：从
该第1直道的上述一端到上述另一端照射上述激光的1次第1去路照射工序、和从该第1直道的上述另一端到上述一端照射上述激光的1次第1归路照射工序；在上述第13工序中，对上述多个第2直道分别进行的上述多次的上述第12工序包括：从该第2直道的上述一端到上述另一端照射上述激光的1次第2去路照射工序、和从该第2直道的上述另一端到上述一端照射上述激光的1次第2归路照射工序。5.如权利要求4所述的单片化方法，其特征在于，在上述第1去路照射工序和上述第1归路照射工序中的最先执行的工序中，将上述第1金属层切断；在上述第2去路照射工序和上述第2归路照射工序中的最先执行的工序中，将上述第1金属层切断。6.如权利要求2或3所述的单片化方法，其特征在于，在上述第11工序中，对上述多个第1直道分别进行的上述多次的上述第10工序包括：从该第1直道的上述一端到上述另一端照射上述激光的1次以上的第1去路照射工序、和从该第1直道的上述另一端到上述一端照射上述激光的1次以上的第1归路照射工序；上述第1去路照射工序中的上述激光的照射条件与上述第1归路照射工序中的上述激光的照射条件相等；在上述第13工序中，对上述多个第2直道分别进行的上述多次的上述第12工序包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田刚史，太田博昭，松岛芳宏，
申请(专利权)人：新唐科技日本株式会社，
类型：发明
国别省市：