晶片與晶圓的製作方法

2023-05-02 07:10:31

專利名稱：晶片與晶圓的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種抗沖擊能力強的晶片與晶圓。
背景技術：
目前，晶片以其集成度高、功耗低、體積小而廣泛用於液 晶顯示裝置、手機、個人數字助理等多種現代電子設備中。
通常，晶片是經以下製造工藝得到首先，形成具有多個 集成電路的晶圓；然後，對晶圓的每 一 集成電路進行測試；最 後，將每一集成電路從晶圓上切裂而製成晶片。
請一併參閱圖l與圖2,圖l是一種現有技術晶圓的俯視圖， 圖2是

圖1所示晶圓沿A-A線的截面結構示意圖。該晶圓100 包括一基底110與多個形成在該基底110表面的集成電路120, 每一集成電i 各120均為一正方形結構。
該基底IIO是一圓形半導體薄板，其包括一晶面111和一與 該晶面相對的晶背112。該多個集成電路120形成在該基底110 的晶面111 一側，且呈矩陣分布，相鄰兩個集成電3各120之間具 有 一 切割道121。該切割道121為條帶狀，其將相鄰兩個集成電 路120隔開，以便於將該多個集成電路120分別自該晶圓100 沿該切割道121切裂，形成多個晶片。該晶背112是一平坦的 表面，其用於將自該晶圓1 00沿該切割道1 21切裂而形成的芯 片，通過玻璃覆晶(Chip On Glass， COG)方式設置在電子設備內。
該晶圓100與晶片的成本在 一定程度上取決於該基底110 的厚度，大多數半導體製作廠家都減小該基底110的厚度，以 達到降低成本的目的。然而，該基底110的半導體材料硬度大 而韌性小，該基底11 0的抗衝擊能力4交差。在該基底110厚度較 薄的情況下，該晶圓100的抗衝擊能力進一步變差，進而導致該晶圓100切裂成單獨的晶片過程中，受到輕孩t的石並撞即可能 導致該集成電路120的斷裂，使該晶圓100損壞。另外，該晶 圓100的基底110厚度較薄，製成的晶片厚度也較薄，其抗衝 擊能力也較差。當晶片應用在電子設備後，在電子設備的摔落 測試中，4艮容易發生損害該集成電路120的斷裂。

發明內容
為了解決現有技術晶圓抗衝擊能力差的問題，有必要提供 一種抗沖擊能力強的晶圓。
為了解決現有技術晶片抗衝擊能力差的問題，還有必要提 供 一 種抗衝擊能力強的晶片。
一種晶圓，其包括 一 基底與 一 加強層。該基底包括 一 設置 集成電路的晶面與 一 相對該晶面的晶背。該加強層設置在該晶 背表面，其韌性高於該基底的韌性。
一種晶片，其包括 一 基座與 一 加強部。該晶片表面設置集 成電路，該加強部設置在該基座相對該集成電路的表面。該加 強部的韌性高於該基座的韌性。
與現有技術相比，該晶圓包括 一 加強層，其設置在基底。 該加強層韌性高於該基底的韌性，以增強該晶圓的韌性。當該 晶圓受到外力時，該韌性較高的加強層首先承受外力，並發生 微小變形對外力進行緩衝，使基底所承受的外力減小，進而使 該晶圓的抗衝擊能力增強。從該晶圓切裂得到的晶片，其基座 設置 一 加強部，且該加強部的韌性高於該基座的韌性，可增強 晶片的韌性，使晶片抗衝擊能力增強。
附圖
說明
圖1是 一 種現有技術晶圓的俯浮見圖。
圖2是圖1所示晶圓沿A-A線的截面結構
圖3是本發明晶圓第一實施方式的俯^L圖
圖4是圖3所示晶圓的截面示意圖。圖5是圖3所示晶圓切裂後的晶片結構示意圖。 圖6是本發明晶圓第二實施方式的結構示意圖。 圖7是圖6所示晶圓切裂後的晶片結構示意圖。
具體實施例方式
請一併參閱圖3與圖4,圖3是本發明晶圓第一實施方式的 俯視圖，圖4是圖3所示晶圓的截面示意圖。該晶圓200包括 一基底210、多個形成在該基底210表面的集成電路220和一與 該基底210層疊設置的加強層23 0。
該基底210是一半導體材料的圓形片狀結構，其包括一晶 面211和 一 與該晶面211相對的晶背212。該晶面211 —側通過 黃光刻蝕等製造工藝形成該多個集成電路220與多條切割道 221。每一集成電路220均為 一矩形結構，其在該晶面221—側 呈矩陣分布。該多條切割道221均為條帶狀，其位於相鄰兩個 集成電路220之間，使相鄰的集成電路220互相隔離。該切割 道221便於將每 一 集成電路220從該晶圓200上沿該切割道221 切裂而形成晶片，同時該切割道221上也可設置對集成電路220 進行測試的焊墊。該晶背212首先通過研磨處理而較平坦，然 後經過拋光處理，消除研磨處理該晶背212時產生的微小傷痕 以及內部應力，使該基底21 0的機械強度較高。
該加強層230設置在該基底210的晶背212 —側，其為一 圓形片狀單層結構，且其韌性高於該基底210的韌性，可增強 該晶圓200的韌性。該加強層230包括一 第 一表面232與 一 第 二表面231。該第 一表面232與該基底210的晶背212緊密接觸。 該第二表面231與該第一表面232相對，其也經過拋光處理而 平坦光滑。該第二表面231便於將從該晶圓200切裂製得的芯 片，通過COG的方式設置在電子設備中。該加強層230的材料 為韌性較好的金屬，其可採用沉積或粘貼的方式設置在該基底 210。
與現有#支術相比，該晶圓200包括一加強層23 0。該加強層230設置在該基底210的晶背212 —側，其韌性高於該基底210 的韌性，以增強該晶圓200的韌性。當該晶圓200受到來自該 晶圓200的晶背212 —側的外力時，該韌性較好的加強層230 首先承受外力，並產生變形對外力進行緩沖，使傳遞至該基底 210的外力減小，進而使該晶圓200的抗沖擊能力增強。抗衝擊 能力強的晶圓200沿預定的切割道221切裂成晶片過程中，不 易發生損壞該集成電路220的斷裂。
請參閱圖5 ,是圖3所示晶圓切裂後的晶片結構示意圖。該 晶片240包括一 集成電路220、 一基座250與 一加強部260。該 集成電路220設置在該基座250表面，該加強部260與該基座 250層疊設置。
該基座250是一矩形半導體薄板，其包括一上表面251與 一相對該上表面251的下表面252 。該集成電路220設置在該基 座250的上表面251 —側。
該加強部260為 一 矩形單層片狀結構，其韌性高於該基座 250的韌性，可增強該基座250的韌性。該加強部260設置在該 基座250的下表面252 —側，且該加強部260的表面通過拋光 處理。該加強部260的材料為金屬，採用沉積或粘貼的方式設 置在該基座250的下表面252 —側。
與現有技術相比，該晶片240的基座250設置 一加強部260， 且該加強部260的韌性高於該基座250的韌性，可增強該晶片 240的韌性。當該基座250岸(受來自該下表面252 —側的外力時， 該韌性較高的加強部260首先接收外力，並發生形變對外力進 行緩衝，使傳遞至該基座250的外力減小，進而使該晶片 240 抗衝擊能力增強。當該晶片240在摔落測試時，不易發生損壞 該集成電路220的斷裂。
請參閱圖6,是本發明晶圓第二實施方式的結構示意圖。該 晶圓300與第 一 實施方式的晶圓200基本相同，其主要區別在 於基底310的加強層330是一雙層片狀結構，其包括層疊設 置的第一層331與一第二層332。該第一層331與該基底310緊密結合，而該第二層332與該第 一 層331緊密結合。該加強層 330中，該第 一層331的韌性高於該基底310的韌性，而該第二 層332的韌性高於該第一層331的韌性，整個加強層330整體 的韌性高於該基底3 1 0的韌性，可增強該晶圓300的韌性。
與現有技術相比，該晶圓300的加強層330與該基底310 緊密結合。該加強層330中第一層331的韌性高於該基底310 的韌性，而該第二層332的韌性高於該第一層331的韌性，該 加強層320可增強該晶圓300的韌性。當該晶圓300的基底310 受到外力時，該第二層332首先接受外力，並通過其自身的韌 性，產生形變並對外力進行緩沖使傳遞至該第一層331的外力 減小；而該第一層331接受減小的外力，並產生形變，對外力 再次緩沖，使外力進一步減小。最終，經該第二層332與該第 一層331緩沖的外力大幅度減小，傳遞至該基底310的外力也 大幅度減小，進而使該晶圓300的抗沖擊力增強。
請參閱圖7 ，是圖6所示晶圓切裂後的晶片結構示意圖。芯 片340與第 一 實施方式的晶片240基本相同，其主要區別在於 該晶片340的基座350設置的加強部360是一 雙層結構，該加 強部360包括層疊設置的 一 第 一韌性層361與一第二韌性層 362。該第一韌性層361與該基座350緊密結合，其韌性高於該 基座350的韌性，該第二韌性層3 62與該第 一韌性層361緊密 結合，其韌性高於該第一韌性層361的韌性。該加強部360的 整體韌性高於該基座350的韌性，可增強該基座350的韌性。
與現有技術相比，該晶片340的基座350設置一增強該芯 片340韌性的加強部360。該加強部360包括 一 第 一 韌性層36 1 與 一韌性高於該第 一韌性層361的第二韌性層362。該第二韌性 層362接受外力並發生形變而對該基座350 —側的外力進行緩 衝，使傳遞至該第一韌性層361的外力減小；而該第一韌性層 361接受經該第二韌性層3 62傳遞的外力，並發生形變且對外力 進行第二次緩衝，使傳遞至該基座350的外力大幅度減小。這 樣，該基座350承受的外力大幅度減小，該晶片340的抗沖擊能力增強。
本發明不僅限於上述實施方式，如晶圓的加強層中，第一 韌性層的韌性也可比第二韌性層的韌性好。晶圓的加強層也可 為多層結構，其中各層的韌性可隨各層與基底的距離成正比變 化或者呈反比變化。晶片的加強部也可為多層結構，其中各層 的韌性可隨各層與基底的距離增大而增大或減小。
權利要求
1. 一種晶圓，其包括一基底，該基底包括一設置集成電路的晶面與一相對該晶面的晶背，其特徵在於該晶圓還包括一加強層，該加強層設置在該晶背表面，且該加強層的韌性高於該基底的韌性。
2. 如權利要求1所述的晶圓，其特徵在於該加強層是一單 層片狀結構，其材料為金屬。
3. 如權利要求2所述的晶圓，其特徵在於該加強層包括一 第一表面和一與該第一表面相對的第二表面，該第一表面與該基 底相接觸，該第二表面為一平坦光滑表面。
4. 如權利要求1所述的晶圓，其特徵在於該加強層為一雙 層結構，其包括一第一層和一與該第一層層疊設置的第二層，且 該第 一 層與該基底緊密結合。
5. 如權利要求4所述的晶圓，其特徵在於該第一層的韌性 高於該基底的韌性，而該第二層的韌性高於該第 一 層的韌性。
6. 如權利要求l所述的晶圓，其特徵在於該加強層為一多 層結構，其中各層的韌性隨該層與基底的距離增大而增大或減小。
7. —種晶片，其包括一基座，該基座表面設置集成電路，其 特徵在於該晶片還包括一加強部，其設置在該基座相對該集成 電路的表面，其韌性高於該基座的韌性。
8. 如權利要求7所述的晶片，其特徵在於該加強部是一單 層片狀結構，其材料為金屬，該加強部採用沉積或粘貼的方式設 置在該基底表面。
9. 如權利要求7所述的晶片，其特徵在於該加強部是一雙 層片狀結構，其包括一第一韌性層與一第二韌性層，該第一韌性 層的韌性大於該基座的韌性，而該第二韌性層的韌性大於該第一 韌性層的韌性。
10. 如權利要求7所述的晶片，其特徵在於該加強部為一多 層結構，其中各層的韌性隨各層與基底的距離增大或者減小。
全文摘要
本發明涉及一種晶片與晶圓。該晶圓包括一基底與一加強層。該基底包括一設置集成電路的晶面與一相對該晶面的晶背。該加強層設置在該晶背表面，其韌性高於該基底的韌性。該晶圓包括一加強層，使該晶圓的抗衝擊能力較強。由該晶圓切裂形成的晶片抗衝擊能力也較強。
文檔編號H01L27/07GK101452935SQ200710124820
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月5日 優先權日2007年12月5日
發明者張志清 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創光電股份有限公司