[发明专利]半导体器件的制造方法

说明书

本发明涉及半导体器件，也涉及其制造方法。本发明尤其涉及这样一种半导体器件，它非常薄，不太可能被挠曲应力所破坏，适用于各种类型的卡，本发明也涉及以低成本稳定地生产这种薄型半导体器件的方法。

制造诸如IC卡一类的各种卡都要使用非常薄的半导体器件。由于挠曲应力容易使其破损，因此至今为止，很难得到能用于实际应用中的这种卡。

在例如“LSI Handbook(由Electronic Communication Society编辑及Ohom Corporation于1984年11月30日出版，406-416页)中描述了薄半导体器件的常规装配工艺。在这种常规半导体器件的装配工艺中，使用的半导体晶片厚约200微米或略多，直接对其进行处理不大会使其破损。

一般都知道，技术上广泛使用抛光方法来减薄半导体晶片。为了均匀地加工半导体晶片，例如加工精度为5％的抛光方法，必须使半导体晶片以高精度及高重复性地平行于抛光装置。为了达到这种高度的平行，需要非常昂贵的装置，因此很难得到实际应用。

曾尝试在监控半导体晶片的厚度时进行抛光的方法。如果用这种方法来抛光一个大面积的区域，则需要很长时间，造成生产率低下。

另外，当半导体晶片被抛光到非常薄，例如0.1微米左右时，会产生问题，由抛光产生的应力会使作在半导体晶片表面上的各种半导体器件(例如晶体管)损坏。

此外，当直接处理用现有技术的工艺减薄的半导体芯片时，会发生半导体芯片损坏的问题。因此，很难以高成品率及低成本制造半导体器件。

因此，本发明的一个目的是提供一种能解决现有技术工艺问题的半导体器件，它不大会被施加在其上的挠曲应力损坏，能用作各种类型的卡。

本发明的另一个目的是提供一种制造半导体器件的方法，这种方法能把半导体芯片减薄到0.1-110微米左右，并且这种非常薄的芯片可以不会发生任何破裂地进行处理。

为了达到上述目的，提供一种半导体器件，包括：利用包含众多导电颗粒的有机粘接剂层面对面粘结的薄半导体芯片和基片，半导体芯片基片一侧的表面上由导电薄膜形成的压焊块与基片芯片一侧的表面上的基片电极，使得压焊块和基片电极通过导电颗粒相互电连接。

该薄型半导体芯片和由弹性材料制成的基片相互面对面放置，通过有机粘接剂层结合并固定在一起，这样当从外界施加挠曲应力时，它们不大会被损坏。

有机粘接剂中的导电颗粒确保了半导体芯片和基片间的电连接。通过对相互面对面放置的半导体芯片的压焊块及基片的电极施加压力使导电颗粒变形。这种变形的导电颗粒用来相互电连接半导体芯片和基片，因此，压焊块和电极间的电连接非常可靠。

在半导体芯片上形成具有给定图形的钝化薄膜，压焊块形成在没有钝化薄膜的区域。压焊块的厚度小于钝化薄膜的厚度，因此有效地抑制了在面对面的压焊块和电极间的导电颗粒迁移到外面。在这种方法中，导电颗粒使压焊块和电极可靠地电连接在一起。

本发明提供了一种半导体器件的制造方法，包括以下步骤：制备其上形成有多个半导体元件的半导体晶片；用第1基片覆盖所述半导体晶片；通过用刻蚀液接触所述半导体晶片的背面并沿所述半导体晶片的背面相对高速移动刻蚀液和所述半导体晶片来减薄半导体晶片；完全切割所述半导体晶片将所述半导体晶片分割成多个芯片；以及将所述芯片固定于第2基片，所述芯片与所述第2基片相对的表面是置有所述半导体元件的表面。

当以高速在晶片面内方向旋转晶片或使其作横向往复运动时，使该半导体芯片与刻蚀剂接触，这样使晶片非常均匀地减薄，因此得到非常薄的基本上没有如何不平整和畸变的半导体晶片(0.1-110微米)。

通过把非常薄的半导体晶片切割成小尺寸的芯片得到的众多薄半导体芯片分别从作为第一基片的带上取下，在第二基片上被加热并用压力焊接。这样，尽管这些半导体芯片非常薄，也可以把它们粘结固定到第二基片上去，而不会发生任何不希望的破碎。尤其当使用不硬的带作为第一基片时，只有期望的芯片向上推并选择性地加热，这样很容易把期望的芯片粘结到第二基片。从实际应用的观点，最好通过切割把晶片完全分割成单独的芯片来把晶片划分成芯片。

通过导电粘接剂在第二基片和半导体芯片间进行粘结，因此任何引线键合都成为不必要的，这样非常有效地简化了生产步骤并降低了成本。

图1说明本发明的第一实施方式；

图2说明现有技术方法；

图3的平面图说明本发明的一个实施方式；

图4(1)的平面图说明芯片和基片之间的连接；