[发明专利]堆叠装置的制造方法及装置晶片处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的制作，特别涉及一种半导体装置制造期间处理(handle)薄化的晶片所使用的临时承载板的接合与卸离(detaching)方法。

背景技术

由于各个电子部件(即，晶体管、二极管、电阻、电容等等)的集成度(integration density)持续不断的改进，使半导体业持续的快速成长发展。主要来说，集成度的改进来自于最小特征尺寸(minimum feature size)不断缩小而容许更多的部件整合至既有的芯片面积内。因此创造出三维集成电路(three-dimensional integrated circuit，3DIC)来解决装置数量增加时，存在于装置之间内连线长度及数量的限制因素。裸片对晶片(die to wafer)堆叠接合为形成3DIC的一种方式，其中一或一个以上的裸片接合至一晶片上，而裸片的尺寸可小于晶片上的芯片(chip)。为了减少半导体封装的厚度、增加芯片的速度，以及高密度元件制作，因而致力于缩减半导体晶片的厚度。因此，重要的3D技术工艺其中之一在于如何处理晶片薄化。用于临时性接合的典型工艺包括在承载晶片及/或装置晶片上涂覆一粘着剂、将装置晶片与承载板接合、对装置晶片进行加工以及接着去除承载板。

厚度缩减即为对背向于半导体晶片中含有电路图案(pattern-formed circuity)的表面进行所谓的晶背研磨，半导体晶片上通常通过一粘着材料来贴附一载板，以协助晶片的处理。由于薄化的晶片强度不足且较容易发生变形，例如弯曲(bending)及/或翘曲(warping)，因此在利用切割工艺使晶片分割成个别的芯片封装之前，晶片表面先以成型材料(molding compound)进行封胶(例如，热固型环氧树脂)。传统成型工艺中晶片边缘会露出一部分的粘着材料，使晶片边缘在进行后续工艺(例如时蚀刻或干蚀刻)期间容易受损，例如在卸离承载板之后发生破片(chipped)。特别是使用热固性(thermosetting)的粘着材料时，装置晶片所进行的高温背侧工艺，使粘着强度大于装置晶片中的低介电常数材料层而在承载板卸离工艺期间造成低介电常数材料层的损害。同样地，在进行背侧工艺期间，粘着材料的粘度降低，使粘着材料流入玻璃承载板而引发其他的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷。

本发明一实施例中，一种堆叠装置的制造方法，包括：提供一晶片，其具有一第一表面及与其相对的一第二表面，其中第一表面上涂覆了一第一粘着层；提供涂覆了一第二粘着层的一承载板，而露出承载板的一边缘区；经由第一粘着层及第二粘着层将晶片的第一表面接合至承载板，其中承载版的边缘区被第一粘着层覆盖；自第二表面薄化晶片，以形成一薄化的晶片；将多个裸片接合至薄化的晶片上；去除邻近于薄化的晶片边缘的第一粘着层，而露出承载板的边缘区以及邻近于承载板的边缘区的该二粘着层；施加一光能或热能，以分解第二粘着层；自晶片卸离承载板；以及去除余留于晶片的第一表面上的第一粘着层。

本发明另一实施例中，一种堆叠装置的制造方法，包括：提供一晶片，其具有一第一表面及与其相对的一第二表面，其中第一表面上涂覆了一第一粘着层；提供涂覆了一第二粘着层的一承载板，而露出承载板的一边缘区；经由第一粘着层及第二粘着层将晶片的第一表面接合至承载板，其中承载版的边缘区被第一粘着层覆盖；自第二表面薄化晶片，以形成一薄化的晶片；将多个裸片接合至薄化的晶片上，以形成一裸片对晶片的堆叠；在裸片对晶片的堆叠上形成一成型材料；在邻近成型材料的边缘形成一通道，其中通道穿过成型材料、晶片的边缘以及一部分的第一粘着层；去除成型材料、晶片的边缘以及第一粘着层中环绕通道的部分，而露出承载板的边缘区以及邻近于承载板的该边缘区的第二粘着层；去除第二粘着层；自晶片卸离该承载板；以及去除余留于晶片的第一表面上的第一粘着层。