[发明专利]半导体器件以及制造半导体器件的方法有效
申请号: | 201810158820.1 | 申请日: | 2018-02-26 |
公开(公告)号: | CN108538732B | 公开(公告)日: | 2023-07-28 |
发明(设计)人: | 戈登·M·格里芙尼亚 | 申请(专利权)人: | 半导体元件工业有限责任公司 |
主分类号: | H01L21/56 | 分类号: | H01L21/56;H01L23/31;H01L23/48 |
代理公司: | 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 | 代理人: | 马芬;姚开丽 |
地址: | 美国亚*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 以及 制造 方法 | ||
本发明涉及半导体器件以及制造半导体器件的方法。本发明公开了一种半导体衬底,所述半导体衬底包含多个半导体管芯,在半导体管芯之间具有锯道。多个凸块在半导体管芯的第一表面上形成。绝缘层在所述半导体管芯的第一表面上在凸块之间形成。将所述半导体管芯的第二表面的一部分去除,并且在剩余的第二表面上形成导电层。将所述半导体衬底设置在切割胶带上,穿过锯道切割所述半导体衬底,同时维持所述半导体管芯的位置,并且使切割胶带扩张以赋予所述半导体管芯的移动并增加所述半导体管芯之间的空间。将密封剂沉积在所述半导体管芯上并且进入所述半导体管芯之间的空间。穿过所述密封剂在所述半导体管芯之间形成沟道以分离半导体管芯。
技术领域
本发明整体涉及半导体器件,具体地讲涉及半导体器件以及形成晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)的方法,并且更具体地讲,涉及半导体器件以及制造半导体器件的方法。
背景技术
半导体晶圆或衬底可用各种基极衬底材料制成,诸如硅(Si)、锗、氮化铝(AlN)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、氮化铝镓/氮化镓(AlGaN/GaN)、磷化铟、碳化硅(SiC)、或用于结构支撑的其他基体材料。多个半导体管芯形成在晶圆上,通过非有源的管芯间衬底区域或锯道分开。锯道提供用以将半导体晶圆切割成单独半导体管芯的切割区域。
在一些情况下,将半导体管芯从半导体晶圆切割,然后单独封装以进行电互连和包封以实现环境隔离。对于小型通用技术半导体管芯,诸如小信号二极管,管芯级半导体封装成本通常显著大于管芯的成本。
为了降低封装成本,半导体管芯可以晶圆形式进行封装,例如以晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)进行封装。一旦处于封装形式,半导体管芯便与晶圆分离。WLCSP提供较低的成本,减小封装尺寸,并且增强导热特性。在WLCSP中,相邻半导体管芯之间的间距必须足够大以执行封装操作,例如在对于封装管芯的切割留下足够划线宽度的同时进行包封和电互连。
在一种已知的双包封WLCSP工艺中,在半导体管芯的有源表面上以晶圆形式形成多个凸块。通过宽锯片将沟道或沟槽部分地切割成管芯之间的半导体晶圆的划线中的基体衬底。将第一密封剂沉积在半导体管芯的有源表面上方并且进入沟道。通过研磨操作去除第一密封剂的一部分以暴露凸块。在研磨操作中,从与有源表面相对的背表面去除基极衬底材料的一部分以使晶圆变薄并使第一密封剂暴露在沟道中。将第二密封剂沉积在半导体管芯的背表面以及第一密封剂上方。然后切割包封的半导体管芯,将第一密封剂留在半导体管芯的侧表面上,并且将第二密封剂留在背表面上。双包封WLCSP工艺需要能接近管芯尺寸的大的管芯间间距,以及许多处理步骤。大的管芯间间距减小了每个晶圆的管芯产量,并增加了总体制造成本。
在另一个WLCSP中,将单个密封剂沉积在半导体管芯的背表面和侧表面上。单个包封WLCSP工艺仍然需要大的管芯间间距,以便在半导体管芯的侧表面上沉积密封剂。同样,大的管芯间间距减小了每个晶圆的管芯产量,并增加了总体制造成本。
发明内容
根据一个方面,提供一种制造半导体器件的方法,包括:提供半导体衬底,所述半导体衬底包括多个半导体管芯,在所述半导体管芯之间具有锯道;在所述半导体管芯的第一表面上形成多个凸块;在所述半导体管芯的所述第一表面上在所述凸块之间形成绝缘层;穿过所述锯道切割所述半导体衬底,同时维持所述半导体管芯的位置;赋予所述半导体管芯的移动以增加所述半导体管芯之间的空间;将密封剂沉积在所述半导体管芯上并且进入所述半导体管芯之间的所述空间;以及穿过所述密封剂在所述半导体管芯之间形成沟道以分离所述半导体管芯。
在一个示例中,所述方法还包括在所述半导体管芯的所述第一表面上并且围绕所述凸块形成所述绝缘层。
在一个示例中,所述方法还包括将所述密封剂沉积在所述半导体管芯的所述第一表面的一部分上。
在一个示例中,所述方法还包括去除所述半导体管芯的与所述半导体管芯的所述第一表面相对的第二表面的一部分。
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