用于处理基板的方法、用于生产半导体芯片的方法和用于生产具有树脂粘结剂层的半导...的制作方法

文档序号:6987753阅读:152来源:国知局
专利名称:用于处理基板的方法、用于生产半导体芯片的方法和用于生产具有树脂粘结剂层的半导 ...的制作方法
技术领域
本发明涉及用于部分地去除基板例如半导体片的基板处理方法、该基板处理方法应用到其中的半导体芯片制造方法和背部有树脂粘结剂层的半导体芯片制造方法。
背景技术
待安装在电子设备的基板上的半导体器件是通过从半导体晶片将由离散的半导体器件所组成的半导体芯片切割为若干件而进行制造,其中集成电路制造在晶片状态下的各离散的半导体器件中。最近,由于半导体芯片的厚度的缩小所导致处理半导体芯片的难度系数增大,已经提出等离子切割,其用于通过等离子蚀刻将半导体晶片切割为若干件半导体芯片。等离子切割是通过等离子蚀刻半导体晶片,同时半导体晶片除了示出栅格状裂口位置的刻划线之外通过抗蚀膜掩盖,从而沿着刻划线切割半导体晶片。因此,等离子切割需要在半导体晶片上形成掩膜的步骤。在此以前,掩膜通过利用感光材料转印刻划线图案的照相平版(见专利文献1)制造,或者通过用于削除在掩膜层上的刻划线区域的方法(见专利文献2、进行制造,其中所述掩膜层通过照射激光束以产生掩膜而形成在半导体晶片的表面上。<相关现有技术文献><专利文献>专利文献1 JP-A-2004-172364专利文献2 JP-A-2005-191039

发明内容
<本发明要解决的技术问题>但是,前面的相关现有技术的例子遇到掩膜形成引发高成本消耗的问题。具体地, 照相平版技术原来设计用于高精度图案,例如集成电路,并要求复杂的步骤和昂贵的设施, 其不可避免地引起成本上升。通过利用激光束形成掩膜必然需要用于激光束照射的设施成本,其在以低成本形成掩膜上具有困难。关于掩膜形成的问题并不仅限于等离子切割,并且对于各种利用等离子蚀刻的应用的处理操作,例如,在基板上形成通孔的处理,用于使用 MEMS (微机电系统)的基板处理以及用于在透明显示面板上制造集成电路的基板处理方法等,同样如此。相应地,本发明致力于提供一种基板处理方法,其使得能够便宜地形成用于利用等离子工艺蚀刻的掩膜,利用基板处理方法的应用的半导体芯片制造方法,和背部有树脂粘结剂层的半导体芯片的制造方法。<解决技术问题的技术手段>本发明的基板处理方法涉及一种用于通过利用等离子处理的蚀刻部分地去除基板的基板处理方法,所述方法包括疏液图案形成步骤,其印刷疏液液体到在基板的处理目标表面上待被蚀刻去掉的区域,从而形成疏液图案;树脂膜形成步骤,其制备两种类型的液体,或者至少包括溶剂和树脂的第一液体和粘度低于所述第一液体的粘度的第二液体,并按照先第二液体后第一液体的顺序供应液体在基板的形成疏液图案的处理目标表面上,从而在没有形成疏液图案的区域中形成比疏液图案更厚的树脂膜;掩膜形成步骤,其熟化(curing)树脂膜,从而在处理目标表面上形成用于覆盖除了待被蚀刻去掉的区域之外的区域的掩膜;疏液图案移除步骤,其在实施与掩膜形成步骤有关的处理后从处理目标表面移除疏液图案;蚀刻步骤,其在关于疏液图案移除步骤的处理之后利用等离子处理从处理目标表面蚀刻基板;和掩膜移除步骤,其在完成关于蚀刻步骤的处理之后从处理目标表面移除掩膜。本发明的半导体芯片制造方法涉及一种用于通过利用等离子处理的蚀刻方法分离半导体晶片为由各半导体器件组成的半导体芯片的半导体芯片制造方法,其中该半导体晶片在电路制造表面上具有多个半导体器件并且附着有用于保护所述电路制造表面的保护片,所述方法包括疏液图案形成步骤,其印刷疏液液体在用作作为电路制造表面的另一侧的半导体晶片的处理目标表面上的半导体芯片之间的边界的刻划线上,从而形成疏液图案;树脂膜形成步骤,其制备两种类型的液体,或者至少包括溶剂和树脂的第一液体和其粘度低于第一液体的粘度的第二液体,并按照先第二液体后第一液体的顺序供应所述液体在疏液图案形成在其上的基板的处理目标表面上,从而在没有形成疏液图案的区域中形成厚度比疏液图案更厚的树脂膜;掩膜形成步骤,其熟化树脂膜,从而在处理目标表面上形成用于覆盖除了待被蚀刻去掉的区域之外的区域的掩膜;疏液图案移除步骤,其在执行关于掩膜形成步骤的处理之后从处理目标表面移除疏液图案;蚀刻步骤,其在关于疏液图案移除步骤的处理之后,从处理目标表面蚀刻半导体晶片直到保护片在处理目标表面上露出;和掩膜移除步骤,其在完成关于蚀刻步骤的处理后从处理目标表面移除掩膜。本发明的背部有树脂粘结剂层的半导体芯片制造方法涉及一种用于制造在后表面上具有用于芯片接合(die-bonding)目的的树脂粘结剂层的半导体芯片的背部有树脂粘结剂层的半导体芯片制造方法,该方法利用了用于通过使用等离子处理的蚀刻将半导体晶片分离为各半导体器件的等离子切割,所述半导体晶片在电路制造表面上具有多个半导体器件并且附着有用于保护电路制造表面的保护片,所述方法包括疏液图案形成步骤,其印刷疏液液体在用作作为半导体晶片的电路制造表面的另一侧的后表面上的半导体芯片之间的边界的刻划线上,从而形成疏液图案;树脂膜形成步骤,其制备两种类型的液体,或者至少包括溶剂和树脂的第一液体和其粘度低于第一液体的粘度的第二液体,并按照先第二液体后第一液体的顺序供应所述液体在疏液图案形成在其上的基板的处理目标表面上,从而在没有形成疏液图案的区域中形成厚度比疏液图案更厚的树脂膜;树脂粘结剂层形成步骤,其半熟化树脂膜,从而形成树脂粘结剂层;疏液图案移除步骤,其在执行关于树脂粘结剂层形成步骤的处理后从后表面移除疏液图案;和蚀刻步骤,其在执行关于疏液图案移除步骤的处理后从其后表面蚀刻半导体晶片,同时树脂粘结剂层用作掩膜直到保护片在后表面上露出来。〈本发明的优点〉根据本发明,在通过利用等离子处理的蚀刻实施的掩膜形成过程中,采用一种方法,该方法包括在处理目标表面上待蚀刻的区域中印刷疏液液体,从而形成疏液图案;制备两种类型的液体,即,至少包括溶剂和树脂的第一液体和其粘度低于第一液体的粘度的第二液体;按照先第二液体后第一液体的顺序供应液体到疏液图案已经形成在其上的基板的处理目标表面,从而在没有形成疏液图案的区域形成比疏液图案更厚的树脂膜;和熟化树脂膜,从而形成覆盖半导体晶片的除了待蚀刻的区域之外的区域的掩膜。这样,利用等离子处理用于蚀刻的掩膜可以低成本地形成,而不用高成本方法,如照相平版。进一步,根据本发明,在用于通过利用等离子处理的蚀刻分离半导体晶片为由各半导体器件形成的半导体芯片的半导体芯片制造过程中,采用一方法,该方法包括在处理目标表面上待蚀刻的区域中印刷疏液液体,从而形成疏液图案;制备两种类型的液体,即, 至少包括溶剂和树脂的第一液体和其粘度低于第一液体的粘度的第二液体;按照先第二液体后第一液体的顺序供应液体到疏液图案已经形成在其上的基板的处理目标表面,从而在没有形成疏液图案的区域形成比疏液图案更厚的树脂膜;和熟化树脂膜,从而形成覆盖半导体晶片的除了待蚀刻的区域之外的区域的掩膜。这样,用于利用等离子处理蚀刻的掩膜可以低成本地形成,以使得半导体芯片可以低成本地制造。而且,根据本发明,在用于通过利用等离子处理的蚀刻分离半导体晶片为由各半导体器件形成的具有树脂粘结剂层的半导体芯片的半导体芯片制造过程中,采用一种方法,该方法包括在作为半导体晶片的电路制造表面的另一侧面的后表面上的作为半导体芯片之间的边界的刻划线上印刷疏液液体,从而形成疏液图案;制备两种类型的液体,即至少包括溶剂和树脂的第一液体和其粘度低于第一液体的粘度的第二液体;按照先第二液体后第一液体的顺序供应液体到疏液图案已经形成在其上的半导体晶片的处理目标表面,从而在没有形成疏液图案的区域上形成厚度大于疏液图案的树脂膜;半熟化树脂膜,从而形成树脂粘结剂层;和蚀刻半导体晶片的后表面,同时树脂粘结剂层在从后表面移除疏液图案后用作掩膜。这样,用于利用等离子处理的蚀刻的掩膜以低成本形成,掩膜可以用作用于芯片接合的树脂粘结剂层。


图1是示出利用本发明的第一实施例的基板处理方法的应用的半导体芯片制造方法的流程图。图2(a)_(g)是利用本发明的第一实施例的基板处理方法的应用的半导体芯片制造方法和半导体芯片切割(boding)方法的示例性流程图。图3(a)_(d)是利用本发明的第一实施例的基板处理方法的应用的半导体芯片制造方法和半导体芯片切割方法的示例性流程图。图4是作为本发明的第一实施例的基板处理方法的对象的半导体晶片的平面图。图5是作为本发明的第一实施例的基板处理方法的对象的半导体晶片的平面图。图6是本发明的第一实施例的基板处理方法的疏液图案的放大视图。图7是作为本发明的第一实施例的基板处理方法的对象的半导体晶片的放大横截面视图。图8 (a)-(c)是在本发明的第一实施例的基板处理方法下用于制造掩膜所执行的树脂涂层的示例性视图。图9是示出应用于本发明的第一实施例的基板处理方法的液体树脂和疏液图案的放大图。图10是本发明的第一实施例的基板处理方法的掩膜和树脂层的横截面视图。图11是示出本发明的第二实施例的背部有树脂粘结剂层的半导体芯片的制造方法的流程图。图12(a)_(f)是本发明的第二实施例的背部有树脂粘结剂层的半导体芯片的制造方法和用于接合半导体芯片和树脂粘结剂层的方法的示例性流程图。图13(a)_(d)是本发明的第二实施例的背部有树脂粘结剂层的半导体芯片的制造方法和用于接合半导体芯片和树脂粘结剂层的方法的示意性流程图。图14是本发明的第二实施例的背部有树脂粘结剂层的半导体芯片的制造方法的疏液图案的放大图。图15是变为本发明的第二实施例的具有第二树脂粘结剂层的半导体芯片的制造方法的等离子切割的对象的半导体晶片的放大横截面视图。
具体实施例方式(第一实施例)首先,描述本实施例的疏液图案和掩膜。在本实施例中,在利用等离子工艺进行蚀刻以分离半导体晶片时执行的掩膜形成过程中,疏液图案通过树脂(疏液剂)形成,所述树脂关于包括在作为制造掩膜的材料的液体树脂中的溶剂呈现疏液属性。具体地,疏液图案通过使用疏液剂预先形成在半导体晶片的除了其中待形成掩膜的区域之外的区域上。使得形成掩膜的液体树脂仅粘附到其中待形成掩膜的区域。在形成疏液图案时,通过溶解疏液剂在溶剂中形成的液体(疏液液体)以预定图案通过转印印刷、丝网印刷、喷洒 (dispensing)、喷射印刷等进行印刷。溶剂组分在印刷后蒸发,由此完成疏液图案。不会通过基于氟的气体等离子而去除并且容易通过氧气或包含氧气的气体等离子移除(灰化)的树脂(抗蚀剂)用作形成掩膜的材料。基于烃的树脂已经用作具有这些属性的树脂。在形成掩膜时,通过溶解抗蚀剂在溶剂中形成的液体树脂施加到疏液图案已经形成在其上的基板的处理目标表面上,这是通过诸如喷洒、喷射印刷和旋涂的方法进行的。因为疏液剂排斥施加在处理目标表面上施加的液体树脂的溶剂,所以液体树脂仅在处理目标表面的除了疏液图案之外的区域扩散。液体树脂的溶剂在烘焙步骤中蒸发,从而使得抗蚀剂粘附处理目标表面。通过疏液图案而形成图案的掩膜从而得以实现。采用这样的掩膜形成方法的本发明引入这样的要求,即用于形成疏液图案的疏液剂是关于包括在用于形成掩膜的液体树脂中的溶剂呈现疏液性质的组合。此外,能够与用作抗蚀剂的树脂混合的溶剂必须选取为溶剂。一般来说,两种类型的化学制品由于各化学制品的SP值(溶解度参数)更加类似而具有彼此容易混合的属性,并且由于SP值越来越多不同于彼此而具有彼此排斥的属性。因此,当使用的抗蚀剂是任一烃基树脂(具有7. 0-8.0 的SP值)时,具有7. 0-8. OSP值的基于饱和烃的任一溶剂被选取为溶剂。关于用于液体树脂的溶剂和疏液剂的选择,选取对应于具有不同SP值的物质组合的物质,优选地是选取对应于其SP值以1.0或者更大值彼此不同的物质组合的物质。因此,如果溶剂是任何基于饱和烃的溶剂(具有7. 0-8. 0的SP值),任何的丙烯酸树脂(具有9. 2的SP值)或者基于氟的树脂(具有3. 6的SP值)可以用作疏液剂。进一步,当使用具有8.0的SP值的任何基于饱和烃的溶剂时,基于硅的树脂(具有7.0的SP值)可以用作疏液剂。如上所述,其SP值不同于用于液体树脂的溶剂的SP值1. 0或者更大值的物质用作疏液剂,由此用于形成掩膜的液体树脂可以容易地设置在除了疏液图案之外的处理目标表面上。利用疏液图案形成掩膜需要在由疏液图案围绕的处理目标表面的区域上均一的供应液体树脂,而不在疏液图案和所述区域之间的边界上形成二维间隙。但是,例如下面所描述的那样,仅仅施加液体树脂导致了由于液体树脂的粘度而引起的问题,这在形成具有良好形状的掩膜方面造成困难。具体地,当液体树脂的粘度高时,供应的液体树脂由于表面张力而企图聚集在一起尽可能形成为简单形状。由于该原因,液体树脂难以进入其中疏液图案具有交叉的处理目标表面上的边角的凹口中。没有供应树脂的二维孔趋于仅发生在凹口处。反之,当液体树脂的粘度低时,当以液体状态供应时,树脂容易以湿的方式在处理目标表面上延展。但是,在其中树脂的溶剂组分蒸发从而熟化树脂的阶段的过程中,树脂不能保持期望的掩膜形状。具体地,因为其粘度设置为低水平的液体树脂的固体树脂组分的浓度低,所以树脂在溶剂的蒸发过程中变化以使得树脂的二维形状以及厚度方向的形状收缩。由于该原因,在其中液体树脂通过施加而供应的状态中,树脂以湿的方式在由疏液图案所围绕的区域上保持均一延展。但是,当树脂由于溶剂蒸发而熟化时,树脂的二维形状变成收缩。因此,没有树脂的二维孔以与前面提及的相同方式形成在疏液图案和所述区域之间的边界上。归因于液体树脂粘度的掩膜形状的这样的问题可归因于当树脂具有高粘度时树脂的表面张力以及当树脂具有低粘度时溶剂蒸发所致的收缩变形。因此,非常难以确定能够防止这样的形状问题发生的适当的粘度范围。相应地,在本实施例中,在从液体树脂形成掩膜的工艺中,准备具有不同的粘度水平的两种类型的液体如下面将描述的,并且液体分两个步骤供应。具体地,在供应包括形成掩膜的高浓度的树脂组分的高粘度树脂(第一液体)之前,首先供应粘度低于高粘度树脂的粘度的低粘度树脂(第二液体)。因此使得低粘度树脂以湿的方式在由疏液图案围绕的区域内均一延展。接着,供应高粘度树脂,从而保证需要量的树脂组分以形成掩膜。现参照图1的流程图和图2和3的示意性工艺流程图描述基板处理方法。基板处理方法是通过利用等离子工艺进行蚀刻而部分地除去形成基板的材料。等离子切割在下面被提供作为示例性的基板处理;换句话说,通过刻划线分为多个半导体器件的半导体晶片用作基板,刻划线通过利用等离子的蚀刻而部分地除去,从而将半导体晶片分为单独的半导体芯片。总之,第一实施例示出通过利用等离子工艺进行蚀刻而将半导体晶片分为由各个半导体器件形成的半导体芯片的半导体芯片制造方法,其中所述半导体晶片在电路制造表面上具有多个半导体器件以及用于保护附着到电路制造表面的电路制造表面。在图1中,疏液图案首先形成在用作基板(STl)的半导体晶片1上。如图2(a)所示,包括集成电路(半导体器件)的多个半导体芯片制造在半导体晶片1上。用于保护集成电路的保护片2附着到半导体晶片1的集成电路制造在其中的电路制造表面la。作为电路制造表面Ia的另一侧的后表面Ib通过在作为前置步骤的变薄步骤中通过实施机械研磨而移除表面层而被制造为薄到100微米或者更小的厚度。接着,如图2(b)所示,疏液图案沿着对应将半导体晶片1分为各个半导体芯片Ie 的刻划线Ic (见图4)的栅格线(对应蚀刻掉的区域)和沿着设置为沿着半导体晶片1的外边缘的预定宽度的轮廓[见图2(a)和如图5所示的疏液膜3e]形成在对应半导体晶片 1的后部表面Ib (对应待蚀刻的基板的处理目标表面)上(疏液图案形成步骤)。除了沿着对应刻划线Ic的栅格线形成(见图4)之外,疏液图案沿着半导体晶片1的外边缘的轮廓形成。沿着轮廓形成的疏液图案用于防止液体树脂在半导体晶片1的外边缘上延伸从而从晶片落下,其否则在形成疏液图案后在施加液体树脂时会发生。疏液图案形成步骤包括以预定图案印刷疏液液体在处理目标表面上的印刷步骤和让印刷的疏液液体的溶剂组分蒸发的烘焙步骤,从而使得疏液剂粘附到处理目标表面,从而形成疏液膜3。在印刷步骤中,使得能够线性供应疏液液体的方法,采用例如转印印刷、丝网印刷、喷洒和喷射印刷。具体地,如图6所示,待形成疏液膜3的液体以刻划线Ic的栅格形状印刷到印刷宽度“b” (大约20微米),该印刷宽度在考虑具有分离宽度B (大约50微米到60微米)的切割余量设置的每个刻划线Ic的宽度范围内。而且,待形成疏液膜:3e的液体以圆周图案沿着一轮廓印刷,所述轮廓沿着半导体晶片1的外边缘设置到对应印刷宽度 “b”的预定宽度。此时,疏液膜3的宽度方向的位置的核心要求是疏液膜3应当落在每个刻划线Ic的分离宽度B的范围内。因此,大约士20微米的宽度方向的位置误差是被允许的。 在疏液膜3的任一侧上的宽度方向的边缘3a并不要求高等级的线性精度。即使当边缘呈现一定程度的波纹状形状,所述边缘并不导致任何问题。同样地,疏液膜3e也不要求宽度方向位置精度,并允许呈现一定程度的波纹状形状。现详细地描述沿着半导体晶片1的外边缘的周边形成的疏液图案。如图6所示,关于分离半导体晶片1中的标准的半导体芯片Ie的刻划线Ic (图4),疏液膜3有序地印刷为栅格形状。反之,疏液膜3并不总是沿着如图4所示的栅格线路印刷在半导体晶片1的外边缘轮廓附近。取决于轮廓的疏液膜3e和内疏液膜3围绕的方格的尺寸,可以省去印刷疏液膜3。具体地,当疏液图案通过沿着栅格线印刷疏液膜3而形成时以及当由外边缘的疏液膜3e和栅格状疏液膜3围绕的各方格的面积太小而不能有效施加树脂时,沿着对应于当前方格和相邻方格之间的边界的栅格线印刷疏液膜3可以省略以合并所述方格和相邻方格。在图5中,关于由沿着在栅格线中印刷的疏液膜3和半导体晶片1的轮廓形成的疏液膜3e所围绕的区域所限定的许多的外边缘方格1R(1)_1R(9),对应于栅格线的一些
9疏液膜3被省略,并且邻接的两方格彼此合并,从而形成一个方格。结果,各个外边缘方格 IR(D-IRO)的区域[A1]-[A9]并不非常不同于由刻划线Ic所分开的标准半导体芯片Ie 的区域[A]。可以防止施加的液体树脂的要求量过度变化的发生,其将在后面进行描述。 或者,还可以预先计算半导体芯片Ie的面积[A]和外边缘方格1R(1)-1R(9)的各个面积 [A1]-[A9]为数字数据并存储该数据为表明施加到每个方格的树脂的适当数量的施加量数据。在印刷步骤之后,半导体晶片1被送到烘焙步骤,在这里晶片被加热到40摄氏度到50摄氏度左右的温度,由此其疏液剂已经附着到后表面Ib的疏液膜3得以形成。如图7 所示疏液膜3的厚度tl达到0. 1微米-2微米。当关于烘焙步骤的工艺在真空中执行时, 烘焙温度可以降低,以使得可以防止印刷宽度“b”增大的发生。如果在印刷步骤过程中溶剂组分蒸发,那么将不需要执行关于烘焙步骤的工艺。疏液图案已经如上所述地形成在其上的半导体晶片1实现用于形成掩膜的液体树脂的施加目的。如前所述,树脂分两步施加;即,在施加在高浓度的溶剂中包括形成掩膜的树脂的高粘度树脂(第一液体)之前,呈现优良可湿性的低粘度树脂(第二液体)先施加以为了保证高粘度树脂在疏液膜3围绕的区域内的适当的延展。任何烃树脂,其没有通过为了除去硅即半导体晶片1的材料的目的而执行的等离子蚀刻而被除去,并且其可以在后来容易地通过用于移除掩膜的等离子灰化(plasma ashing)而被移除,被用于包括在作为高粘度树脂的第一液体中的树脂(抗蚀剂)。通过溶解树脂在基于饱和烃的溶剂中形成的液体溶液用作第一液体。第一液体的组分设置为以使得用作溶质的树脂具有百分之40-80的含量并且溶剂具有百分之60-20的含量。优选地, 设置树脂含量以使得落在百分之40-50的范围内。第二液体设置为以使得用作溶质的树脂(与包括在第一液体中的树脂相同)具有百分之0-40的含量,溶剂具有百分之100-70的含量。优选地,设置树脂含量为落在百分之 10-20的范围内。第二液体的施加目的在于以湿的方式在后表面Ib上延展第二液体以为了保证为后来施加的第一液体的高粘度树脂的适当延展。因此,第二液体并不总是需要包括树脂作为溶质。如上面提及的组分所表明的,第一液体还可由百分之0的溶质含量和百分之100的溶剂含量组成。当第二液体包括树脂时,第二液体是低浓度、低粘度的树脂,其包括低于第一液体的树脂含量的树脂含量。当第二液体并不包括树脂时,第二液体仅由溶剂组成。在任一情形下,第二液体在粘度方面低于第一液体。第二液体呈现保证后来施加的第一液体的适当的延展所需的优良的可湿性。具体地,在关于实施例描述的基板处理方法下,准备两种类型的液体;S卩,包括至少溶剂和树脂的第一液体和粘度低于第一液体的粘度的第二液体。用于使得第二液体的粘度低于第一液体的粘度的示例性的构型包括用于使得第二液体仅由溶剂构成的第一构型和用于使得包括在第二液体中的树脂浓度低于包括在第一液体中的树脂浓度的第二构型。 在第一和第二构型中,第二液体包括与第一液体相同的溶剂。在第二构型中,第二液体包括与第一液体相同的树脂,以及包括在第二液体中的树脂浓度低于包括在第一液体中的树脂浓度。为了方便的缘故,单一类型的溶剂用于第一液体和第二液体。但是,第一液体的溶剂并不总是需要与第二液体的溶剂一致。另一类型的溶剂也可以用于第二液体,只要该溶剂具有溶解在第一液体中的属性。同样地,用于使得第二液体的粘度低于第一液体的粘度的示例性的构型包括用于仅由溶剂形成第二液体的第三构型和用于使得包括在第二液体中的树脂的浓度低于包括在第一液体中的树脂的浓度的第四构型。在第三和第四构型中, 第二液体的溶剂在类型上不同于第一液体的溶剂,并且该溶剂具有溶解在第一液体中的性质。在第四构型中,包括在第二液体中的树脂与包括在第一液体中的树脂一致。包括在第二液体中的树脂的浓度低于包括在第一液体中的树脂的浓度。如此制备的第一和第二液体按照第二液体和第一液体的顺序供应到疏液图案已经形成在其上的半导体晶片1。现在对其中包括低浓度树脂的低粘度树脂用作第二液体的情形给出解释。首先,如图1所示,施加低粘度树脂(ST2)。具体地,如图2(b)所示,用于形成掩膜目的的低粘度树脂如(第二液体)供应到作为疏液图案由疏液膜3形成在其上的半导体晶片1的处理目标表面的后表面lb。图8(a)示出其中分配喷嘴fe施加低粘度树脂如的状态。如前面提及的,从分配喷嘴如喷射到在后表面Ib上由疏液膜3围绕的区域R中的中心位置的低粘度树脂如以湿的方式向着区域R内的周边沿着后表面Ib延展。以湿的方式伸展的低粘度树脂如被具有疏液性质的疏液膜3的表面排斥,从而仅粘附到没有疏液膜3的区域。此时,低粘度树脂 4a具有低粘度并具有优良的湿润性,因此可靠地前进到与形成为栅格形状的疏液膜3和区域R之间的边界D相邻的位置。进一步地,低粘度树脂如也前进到边角C的缺口,在那里疏液膜3彼此交叉而没有导致间隙。现施加高粘度树脂(ST3)。如图2(c)所示,除低粘度树脂如外,包括用于以高浓度形成掩膜的树脂的高粘度树脂4b (第一液体)施加到低粘度树脂如已经施加到其上的半导体晶片1的后表面lb。具体地,如图8(b)所示,分配喷嘴5B喷射高粘度树脂4b到由疏液膜3围绕并且低粘度树脂如已经施加的后表面Ib上的区域R的中心。此时,因为待溶解在高粘度树脂4b中的低粘度树脂如的涂覆膜已经形成在整个区域R上,所以喷射的高粘度树脂4b向着区域R内的周边延展,同时溶解在低粘度树脂如中并且还通过低粘度树脂如导引。在高粘度树脂4b的伸展的过程中,低粘度树脂如中的树脂的浓度和高粘度树脂4b中的树脂的浓度变成相同。低粘度树脂如和高粘度树脂4b从而混合在一起,由此具有相同的树脂浓度的树脂膜4得以产生。树脂膜4此时被具有疏液性质的疏液膜3的表面排斥,从而仅粘附到没有疏液膜3的区域,并前进到其中膜变得靠近边界D的位置。进一步地,树脂膜进入到边角 C的缺口而不会导致间隙。如图8(c)所示,具有大于疏液膜3的厚度tl(见图7)的厚度 t2(见图10)的树脂膜4形成在由疏液膜3围绕的区域R中。优选地,当低粘度树脂如和高粘度树脂4b完全混合在一起时实现的树脂膜4的组分应当包括30%或者更多,并且期望的是大约40%的树脂作为溶质。通过采用这样的树脂含量,在树脂膜4被加热从而蒸发溶剂的过程中,树脂膜4保持它自身在由疏液膜3围绕的区域R内的后表面Ib上。因此,树脂膜4可以在施加状态下保持其形状而不会导致二维形状的收缩。具体地,在步骤(SD)和(SB)中,其中以前制备的用作第一液体的低粘度树脂如和用作第二液体的高粘度树脂4b按照用作第二液体的高粘度树脂4b和用作第一液体的低粘度树脂4a的顺序供应到后表面lb,其中所述后表面为疏液图案形成在其上的半导体晶片1的处理目标表面。厚度大于疏液图案的厚度的树脂膜4从而形成在由疏液膜3围绕并且疏液图案没有形成在那里的区域R中(树脂膜形成步骤)。在施加低粘度树脂如和高粘度树脂4b时,因为具有与疏液膜3相同的疏液性质的疏液膜3e沿着半导体晶片1的沿着半导体晶片1的外边缘设置的轮廓形成到预定宽度, 所以从各分配喷嘴5A和5B喷射到半导体晶片1的轮廓的低粘度树脂如和高粘度树脂4b 由疏液膜3e排斥。因此,可以防止低粘度树脂如和高粘度树脂4从半导体晶片1的外边缘悬挂和下落,这否则在当没有疏液膜:3e时会发生,以及防止污染晶片台,这否则会由于树脂的下落而产生。关于低粘度树脂如从分配喷嘴5A的施加和高粘度树脂4b从分配喷嘴5B的施加, 从分配喷嘴5A喷射的树脂量和从分配喷嘴5B喷射的树脂量也可以根据由疏液膜围绕的方块的面积控制。具体地,如已经参照图5描述的,从分配喷嘴5A喷射的树脂量和从分配喷嘴 5B喷射的树脂量根据施加量数据进行控制,所述施加量数据为每个方块指定适当的树脂施加量,与半导体芯片Ie的区域[A]和外边缘方块IR(D-IRO)的区域[A1]-[A9]相关联。 施加的低粘度树脂如的量与施加的高粘度树脂4b的量的比例对于每个方块设置为以使得施加的高粘度树脂4b的量落在2-5的范围,如果施加的低粘度树脂如的量设为1的话。图9以放大方式示出在树脂膜形成步骤后实现的疏液膜3和树脂膜4之间的接触状态。尽管在每一疏液膜3的两宽度方向边缘上的边缘3a具有小的波纹状形状(锯齿形状),保持与边缘3a接触的树脂膜4的轮廓4c (在图9中以虚线示出)形成大致线性的平滑线。对此的原因是,树脂膜4在液态下呈现表面张力以及由于表面张力的作用而不受随后的各边缘3a的微小不规则性影响的属性。所述属性在形成具有平滑边缘的掩膜方面是非常有利的。当具有平滑轮廓4c的树脂膜4在随后的烘焙步骤中处理时,具有对应于轮廓 4c的边缘(平滑边缘)的掩膜得以形成。随后,这样施加的树脂被干燥(ST4)。树脂膜形成在其上的半导体晶片1再次送到烘焙步骤,其中半导体晶片1被加热到40摄氏度-70摄氏度范围的温度。如图2(d)所示,树脂膜4的溶剂蒸发,从而在作为处理目标表面的后表面Ib上形成掩膜4* (掩膜形成步骤),所述掩膜4*覆盖半导体晶片1的除了待通过等离子处理被蚀刻掉(掩膜形成步骤) 的区域(沿着刻划线Ic设置的疏液膜3的区域)之外的区域。图10是树脂膜和掩膜的横截面视图。在掩膜形成步骤过程中,溶剂从树脂膜4蒸发,掩膜的厚度t3因此变得小于树脂膜的厚度t2。由于该原因,掩膜的厚度t3通过调节树脂膜4的厚度t2而调节;即,设置低粘度树脂如中的树脂含量和高粘度树脂4b中的树脂含量并控制施加的低粘度树脂如的量和施加的高粘度树脂4b的量。所要求的掩膜厚度 t3考虑抗蚀性(etch resistance)和灰化时间(ashing time)而进行确定。在本实施例中厚度t3的优选值是在从5微米到20微米的范围。厚度t2和厚度t3之间的关系(收缩因子)可以通过测试等确定。相应地,获得要求的掩膜厚度t3所需的树脂膜4的厚度t2从收缩因子和厚度t3确定。当厚度t2被确定时,可以通过计算确定低粘度树脂如的树脂含量、施加的低粘度树脂如的量、高粘度树脂4b的树脂含量和施加的高粘度树脂4b的量,所有这些全部被要求来实现厚度t2。在掩膜形成步骤之后,疏液图案被移除,如图2(e)所示(SI^)。具体地,执行用于通过溶剂溶解由疏液膜3形成的疏液图案的处理,从而从作为处理目标表面的后表面Ib去除疏液图案(疏液图案移除步骤)。该处理通过供应溶剂例如酮、多元醇、环醚、内酯和酯到掩膜已经形成在其上的后表面Ib而执行,从而溶解疏液膜3的树脂组分并通过溶剂消除如此溶解的膜。这次,SP值稍微不同于用于疏液膜3的物质的溶剂被选取为待用的溶剂。浸渍、自旋蚀刻、喷洒等可以用作用于供应溶剂到后表面Ib从而移除疏液膜3的方法。关于疏液图案移除步骤的处理还可以通过利用氧气等离子的等离子蚀刻而执行。 具体地,已经经历与掩膜形成步骤相关的处理的半导体晶片1被暴露以使得后表面Ib被氧气等离子照射。疏液膜3和掩膜4*,其每个为有机物质,通过氧气等离子的灰化作用而被烧掉,从而被移除。但是,掩膜4*的厚度t3充分大于疏液膜3的厚度tl。因此,即使疏液膜3已经通过灰化被移除后,掩膜4*仍在后表面Ib上保持足够厚度。这样,掩膜4*可以实现它作为用于利用等离子的蚀刻的掩膜的功能。在疏液图案移除步骤后,作为基板的半导体晶片1经受等离子蚀刻(ST6)。具体地,半导体晶片1被蚀刻以通过等离子处理从作为半导体晶片1的处理目标表面的后表面 Ib进行切割,直到保护片2露出来(蚀刻步骤)。半导体晶片1送到等离子处理设备,在那里半导体晶片1的后表面Ib通过基于氟的气体等离子P例如SF6照射(图2(f))。半导体晶片1的后表面Ib的一部分,其没有被掩膜4*覆盖并暴露到等离子P,通过等离子P的蚀刻作用移除,由此蚀刻沟Id形成。由于蚀刻沟Id穿过半导体晶片1的整个厚度,因此半导体晶片1被分为离散的半导体芯片le,如图2(f)所示。在利用等离子P蚀刻过程中,具有平滑边缘的掩膜4*形成。结果,每一分离的离散半导体芯片Ie的切割边缘实现平滑、没有不规则性的切割表面。因此,能够防止将会破坏半导体芯片可靠性的缺陷的发生;换句话说,能够防止当切割表面具有粗糙形状或由于微小的不规则导致的应力集中所致的细裂缝时可能会出现的问题。掩膜4*然后被移除(ST7)。对已经完成与蚀刻步骤相关的所经历的处理的半导体晶片1进行用于从作为目标处理表面的后表面Ib移除掩膜4*的处理(掩膜移除步骤)。 掩膜移除通过用于通过利用氧气等离子焚化和移除包括基于烃的树脂作为组分的树脂膜4 而执行。当然,用于从后表面Ib机械地剥离掩膜4*的方法或者利用化学制品的湿掩膜移除方法也可以在掩膜移除过程中使用。半导体晶片1从而进入其中离散的半导体芯片Ie 单个地附着到保护片2的状态,如图2(g)所示。随后,芯片接合片(die-bonding sheet) 11附着到掩膜4*已经从其上移除的表面 (ST8)。如图3(a)所示,掩膜已经从其上移除的半导体晶片1,即,每个具有由保护片2贴附保持的电路制造表面Ia的多个半导体芯片Ie被传送,同时各半导体芯片Ie的各个后表面 Ib被附着到芯片接合片11。芯片接合片11伸展为环形晶片环12a,从而形成晶片夹具12。保护片2现在被移除(ST9)。具体地,保护片2从附着到芯片接合片11的半导体芯片Ie被剥离。如图3(b)所示,其向前取向的电路制造表面Ie暴露的离散的半导体芯片 Ie通过各后表面Ib由芯片接合片11保持,从而实现半导体芯片聚集体10。半导体聚集体 10在该状态下送到芯片接合器。如图3(c)所示,晶片环1 通过芯片接合器的晶片保持机构13保持,由此离散的半导体芯片Ie进入到其中芯片可以被拾取的状态。在半导体芯片Ie拾取时,接合工具14和弹射器15定位到待被拾取的半导体芯片 le。设置在弹射器15上的弹射器销16从下面推动待被取出的半导体芯片le,接合工具14 拾取并保持半导体芯片le。接合工具14具有内置的加热装置,由于被接合工具14保持,半导体芯片Ie被加热到预定温度。保持这样拾取的半导体芯片Ie的接合工具14移动到位于加热支撑件17上方的位置,所述加热支撑件保持着待被接合的基板18。芯片接合粘结剂19预先在基板18上施加,基板18也预先通过设置在加热支撑件17中的加热机构(从附图中省略)加热到预定温度。半导体芯片Ie对齐接合位置,并且接合工具14降低,从而通过粘结剂19布置半导体芯片Ie在基板18的上表面上。接着,接合工具14在预定的施加压力下将半导体芯片Ie 压靠着基板18。由于基板在该状态下保持预定的时间段,粘结剂19的热固性反应进行。半导体芯片Ie通过热固性粘结剂19接合到基板18。如上方提到的,在关于第一实施例描述的等离子切割中,下面的方法在通过利用等离子工艺蚀刻实施的掩膜形成过程中被采用。也就是,所述方法包括印刷疏液液体在待蚀刻的区域上,从而从疏液膜3形成疏液图案;制备两种类型的液体;即,包括至少溶剂和树脂的第一液体和粘度低于第一液体的第二液体;按照先第二液体后第一液体的顺序供应液体到疏液图案已经形成在其上的基板的处理目标表面,从而在没有形成疏液图案的区域上形成厚度大于疏液图案的树脂膜4 ;处理在烘焙步骤中树脂膜4形成在其上的半导体晶片,从而形成覆盖半导体晶片的除了待蚀刻的区域之外的区域的掩膜4*。在前述方法下产生的疏液图案并不需要高程度的定位精度和形状精度。因此,掩膜可以通过现有技术利用简单便宜的设施低成本地形成。因此,用于利用等离子处理的蚀刻的掩膜可以以低成本形成而不用高成本方法,例如照相平版和激光照射。采用用于以预定顺序施加两种类型的液体即包括溶剂和树脂的第一液体和粘度低于第一粘度的第二液体从而形成用于掩膜形成的树脂膜4的方法。结果,所述方法可以有效防止以下问题的发生,否则这些问题可能在利用疏液图案形成掩膜的过程中出现。具体地,当使用高粘度液体树脂时,树脂的湿延展被树脂的表面张力阻止,从而在没有壳体间隙地进入疏液图案的边角方面具有困难。因此,难以形成具有适当形状的掩膜。当低粘度液体树脂被使用时,优良的可湿性在施加状态下实现,均一的树脂施加成为可能。但是,树脂膜的收缩变形的发生,其否则会由于在施加树脂后的烘焙步骤中溶剂蒸发而产生, 是不可避免的,从而同样在形成具有适当形状的掩膜方面具有困难。反之,采用用于利用两种类型的液体以及首先供应第二液体然后供应第一液体的方法。结果,第二液体可以以湿的方式在由疏液图案围绕的区域均一延展。接着,第一液体或者高粘度树脂被供应,由此第一液体可以以湿的方式良好的延展,同时在已经施加的第二液体中被导引。因此,所述问题得以解决,用于掩膜形成的树脂膜4可以形成为优良形状。(第二实施例)本发明的第二实施例涉及利用关于第一实施例描述的基板处理方法的应用的半导体芯片制造方法。使得当通过分离半导体芯片形成的离散式半导体芯片被接合时所使用的树脂粘结剂层用作在利用用于分离半导体晶片的等离子处理的蚀刻操作过程中所需要的掩膜。在图12-15中,构型类似于它们的在关于第一实施例描述的对应物的构型的元件被给予相同的附图标记,不同的附图标记仅分配给具有不同构型的元件,从而予以区别。首先描述本实施例的疏液图案和树脂粘结剂层。在本实施例中,疏液图案由相对于包括在液体树脂中的溶剂具有疏液性质的树脂(疏液剂)形成,其中所述液体树脂用作用于形成树脂粘结剂层的材料。具体地,疏液图案预先由疏液剂在除了半导体晶片上的形成树脂粘结剂层的区域之外的区域中形成。使得形成树脂粘结剂层的液体树脂仅粘附到待形成树脂粘结剂层的区域。在形成疏液图案时,通过溶解疏液剂在溶剂中形成的液体(疏液液体)通过转印印刷、丝网印刷、喷洒、喷射印刷等以预定图案印刷。溶剂组分在印刷后挥发,由此完成疏液图案。热固性树脂,例如环氧基的树脂,用作形成树脂粘结剂层的树脂。在形成树脂粘结剂层时,通过溶解热固性树脂在溶剂中形成的液体树脂施加在疏液图案通过诸如喷洒、喷射印刷和自旋涂覆的方法形成在其上的基板的处理目标表面上。因为施加在处理目标表面上的液体树脂的溶剂被疏液剂排斥,液体树脂仅在处理目标表面的除了疏液图案之外的区域上延展。液体树脂施加在其上的基板被加热,从而蒸发溶剂。进一步,热固性树脂被半熟化,由此产生通过疏液图案形成图案的树脂粘结剂层。在采用这样的树脂粘结剂层形成方法的本发明中,用于疏液图案的疏液剂必须对应于关于包括在用于形成树脂粘结剂层的液体树脂中的溶剂呈现疏液性质的疏液剂的组合。此外,必须选取溶解在热固性树脂中的溶剂。相应地,当待使用的树脂是任何环氧基的热固性树脂(具有10.9的SP值)时,任何具有10. 0-11. 9的SP值的基于醇的溶剂被选取为溶剂。丙烯酸树脂(具有9. 2的SP值)、基于硅的树脂(具有7. 0的SP值)和基于氟的树脂(具有3. 6的SP值)可以在此情形下用作疏液剂。即使在第二实施例中,在树脂粘结剂层由液体树脂形成的过程中,具有不同的粘度水平的两种类型的液体被制备,并且液体分两步以与第一实施例相同的方式供应。具体地,在供应包括待形成树脂粘结剂层的高浓度的树脂组分的高粘度树脂(第一液体)之前, 粘度低于高粘度树脂的低粘度树脂(第二液体)首先供应。低粘度树脂以湿的方式在由疏液图案围绕的区域内均一延展,然后供应高粘度树脂,从而保证形成树脂粘结剂层所要求的树脂组分的数量。现参照附图,即图11的流程图和图12和13的示意性工艺流程图描述背部有树脂粘结剂层的半导体芯片制造方法。在图11中,疏液图案首先形成在用作基板的半导体晶片 1上(ST11)。如图12(a)所示,包括集成电路(半导体器件)的多个半导体芯片制造在半导体晶片1.上。用于保护集成电路的保护片2附着到半导体晶片1的其中制造有集成电路的电路制造表面la。作为电路制造表面Ia的另一侧面的后表面Ib通过在变薄步骤中通过实施机械磨削移除表面层而被制造成薄到100微米或者更小的厚度,其中所述变薄步骤是前置步骤。接着,如图12 (b)所示,疏液图案沿着栅格线和轮廓形成在后表面Ib (对应基板中的待蚀刻的基板处理目标表面)上(疏液图案形成步骤),所述栅格线(对应于待被蚀刻掉的区域)对应于将半导体晶片1分为各半导体芯片Ie的刻划线Ic (见图4),所述轮廓 [见图2(a)以及如图5所示的疏液膜3e]沿着沿半导体晶片1的外边缘设置为预定宽度。 除沿着对应于刻划线Ic (见图4)的栅格线形成之外,疏液图案沿着半导体晶片1的轮廓形成。沿着轮廓形成的疏液图案用于防止液体树脂在半导体晶片1的外边缘上延伸从而从晶片下落,否则这会在形成疏液图案后施加液体树脂时发生。疏液图案形成步骤类似于关于第一实施例描述的那些,因此其详细解释在此为了简洁而被省略。疏液图案已经如上所述形成在其上的半导体晶片1实现用于形成树脂粘结剂层的液体树脂的施加的目的。如前所述,树脂分两步施加,即,在施加包括在高浓度的溶剂中的形成掩膜的树脂的高粘度树脂(第一液体)之前,呈现优良可湿性的低粘度树脂(第二液体)预先施加以为了保证高粘度树脂在由疏液膜3所围绕的区域内的适当延展。任何的热固性树脂,例如环氧基树脂,用于包括在作为高粘度树脂的第一液体中的树脂。通过溶解热固性树脂在基于醇的溶剂中的形成的溶液用作第一液体。第一液体的组分设置为以使得用作溶质的树脂具有百分之40-80的含量,以及溶剂具有百分之60-20 的含量。优选设置树脂含量以落在百分之40-50的范围内。第二液体设置为以使得用作溶质的树脂(与包括在第一液体中的树脂相同)具有百分之0-40的含量,溶剂具有百分之100-70的含量。优选地,设置树脂含量为落在百分之 10-20的范围内。第二液体的施加目的在于以湿的方式在后表面Ib上延展第二液体以为了保证作为后来施加的第一液体的高粘度树脂的适当的延展。因此,第二液体并不总是需要包括树脂作为溶质。如上面提及的组分表明的,第一液体还可由百分之0的溶质含量和百分之100的溶剂含量组成。当第二液体包括树脂时,第二液体是低浓度、低粘度的树脂,其包括低于第一液体的树脂含量的树脂含量。当第二液体并不包括树脂时,第二液体仅由溶剂组成。在任一情形下,第二液体在粘度方面低于第一液体。第二液体呈现保证后来施加的第一液体的适当延展所需的优良的可湿性。具体地,在关于实施例描述的背后具有树脂粘合剂层的半导体芯片制造方法下, 准备两种类型的液体;即,包括至少溶剂和树脂的第一液体和粘度低于第一液体的粘度的第二液体。用于使得第二液体的粘度低于第一液体的粘度的示例性的构型包括用于使得第二液体仅由溶剂构成的第一构型和用于使得包括在第二液体中的树脂浓度低于包括在第一液体中的树脂浓度的第二构型。在第一和第二构型中,第二液体包括与第一液体相同的溶剂。在第二构型中,第二液体包括与第一液体相同的树脂,并且包括在第二液体中的树脂浓度低于包括在第一液体中的树脂浓度。为了方便的缘故,单一类型的溶剂用于第一液体和第二液体。但是,第一液体的溶剂并不总是需要与第二液体的溶剂一致。另一类型的溶剂也可以用于第二液体,主要该溶剂具有溶解在第一液体中的属性。同样地,用于使得第二液体的粘度低于第一液体的粘度的示例性的构型包括用于仅由溶剂形成第二液体的第三构型和用于使得包括在第二液体中的树脂的浓度低于包括在第一液体中的树脂的浓度的第四构型。在第三和第四构型中, 第二液体的溶剂在类型上不同于第一液体的溶剂,并且该溶剂具有溶解在第一液体中的性质。在第四构型中,包括在第二液体中的树脂与包括在第一液体中的树脂一致。包括在第二液体中的树脂的浓度低于包括在第一液体中的树脂的浓度。如此制备的第一和第二液体按照第二液体和第一液体的顺序供应到疏液图案已经形成在其上的半导体晶片1。现解释其中包括低浓度树脂的的低粘度树脂用作第二液体的情形。首先,如图11所示,低粘度树脂被施加(ST12)。具体地,如图12(b)所示,用于形成掩膜目的的低粘度树脂40a(第二液体)供应到作为疏液图案由疏液膜3形成在其上的半导体晶片1的处理目标表面的后表面lb。高粘度树脂现在被施加(STU)。如图12(c) 所示,除低粘度树脂40a之外,包括用于以高浓度形成掩膜的树脂的高粘度树脂40b (第一液体)施加到低粘度树脂40a已经施加到其上的半导体晶片1的后表面lb。
具体地,在步骤(ST12)和(ST13)中,以前制备的用作第一液体的低粘度树脂40a 和用作第二液体的高粘度树脂40b按照用作第二液体的高粘度树脂40b在先用作第一液体的低粘度树脂40a在后的顺序供应到作为疏液图案形成在其上的半导体晶片1的处理目标表面的后表面lb。厚度大于疏液图案的厚度tl的树脂膜40从而形成在由疏液膜3围绕并且没有形成疏液图案的区域R中(树脂膜形成步骤)。关于在(ST12)和(ST13)中执行的低粘度树脂40a和高粘度树脂40b的应用的细节与参照图8关于第一实施例的低粘度树脂 4a和高粘度树脂4b描述的那些相同,因此它们的解释在此为了简便起见而省略。具有与疏液膜3相同的疏液性质的疏液膜3e沿着半导体晶片1的沿着半导体晶片1的外边缘设置的轮廓形成到预定宽度。因此,在施加低粘度树脂40a和高粘度树脂40b 时,从各分配喷嘴5A和5B喷射到半导体晶片1的轮廓的低粘度树脂40a和高粘度树脂40b 被疏液膜3e排斥。因此,可以防止低粘度树脂40a和高粘度树脂40b从半导体晶片1的外边缘悬挂和下落,这否则会在当没有疏液膜:3e时发生,以及防止污染晶片台,这否则会由于树脂的下落而产生。关于低粘度树脂40a从分配喷嘴5A的施加和高粘度树脂40b从分配喷嘴5B的施加,从分配喷嘴5A喷射的树脂量和从分配喷嘴5B喷射的树脂量也可以根据由疏液膜围绕的方块的面积控制。具体地,如已经参照图5描述的,从分配喷嘴5A喷射的树脂量和从分配喷嘴5B喷射的树脂量根据施加量数据进行控制,与半导体芯片Ie的区域[A]和外边缘方块1R(1)-1R(9)的区域[A1]-[A9]相关联,所述施加量数据为每个方块指定适当的树脂施加量。施加的低粘度树脂40a的量与施加的高粘度树脂40b的量的比例关于每个方块设置为以使得施加的高粘度树脂40b的量落在2-5的范围,如果施加的低粘度树脂40a的量设为1的话。图14以放大方式示出在树脂膜形成步骤后实现的疏液膜3和树脂膜40之间的接触状态。尽管在每一疏液膜3的两宽度方向边缘上的边缘3a具有小的波纹状形状(锯齿形状),与边缘3a保持接触的树脂膜40的轮廓40c (在图14中以虚线示出)形成大致线性的平滑线。对此的原因是,树脂膜40在液态下呈现表面张力以及呈现由于表面张力的作用而不受随后的各边缘3a的微小不规则性影响的属性。所述属性在形成具有平滑边缘的掩膜方面是非常有利的。当具有平滑轮廓40c的树脂膜4在随后的烘焙步骤中处理时,具有对应轮廓40c的边缘(平滑边缘)的掩膜得以形成。随后,这样施加的树脂被半熟化(ST14)。树脂膜40形成在其上的半导体晶片1被再次送到熟化步骤,其中半导体晶片1被加热到大约90摄氏度的温度。树脂膜40这样在B 阶段的状态下半熟化,由此树脂粘结剂层40*形成为如图12(d)所示(树脂粘结剂形成步骤)。此时,树脂粘结剂层40*覆盖除了通过利用等离子处理的蚀刻移除的区域(也就是, 沿着刻划线Ic设置的疏液膜3的区域)之外的区域。因此,树脂粘结剂层40*用作用于利用等离子处理的蚀刻的掩膜。树脂粘结剂层40*的厚度从在施加后获得的粘接剂层的形状减少等于所蒸发溶剂数量的量。图15是树脂膜40和树脂粘结剂层40*的横截面视图。因为在树脂粘结剂层形成步骤中溶剂从树脂膜40蒸发,树脂粘结剂层40*的厚度t5变得小于树脂膜40的厚度t4。 因此,粘结剂树脂层40*的厚度t5通过调节树脂膜40的厚度t4而进行调节,即,设置低粘度树脂40a中的树脂含量和高粘度树脂40b中的树脂含量并控制施加的低粘度树脂40a的
17量和施加的高粘度树脂40b的量。树脂粘结剂层40*所要求的厚度t5从作为接合目标的半导体芯片Ie的厚度、在接合后获得的粘接剂层的厚度等确定。在本实施例中,厚度t5的值从半导体芯片Ie待芯片接合到其上的粘接剂层的厚度确定,并且厚度t5的值优选为从20微米到30微米的范围。厚度t4和厚度t5之间的关系(收缩因子)可以通过测试等确定。相应地,获得树脂粘结剂树脂层40*所要求的厚度 t5所需的树脂膜40的厚度t4从收缩因子和厚度t5确定。当厚度t4被确定时,可以通过计算确定低粘度树脂4a的树脂含量、施加的低粘度树脂40a的量、高粘度树脂40b的树脂含量和施加的高粘度树脂40b的量,它们全部被要求以实现厚度t4,在树脂粘结剂层形成步骤后,疏液图案被移除,如图12(e)所示(STK)。具体地, 执行通过溶剂溶解由疏液膜3形成的疏液图案的处理,从而从后表面Ib去除疏液图案(疏液图案移除步骤)。所述处理与关于第一实施例描述的疏液图案移除步骤的处理相同,因此其解释在此为了简洁被省略。在疏液图案移除步骤后,作为基板的半导体晶片1经受等离子蚀刻(ST16)。具体地,半导体晶片1被蚀刻以通过等离子处理从作为半导体晶片1的处理目标表面的后表面 Ib进行切割,直到保护片2露出来(蚀刻步骤)。半导体晶片1送到等离子处理设备,在那里半导体晶片1的后表面Ib通过基于氟的气体等离子P例如SF6照射(图12(f))。半导体晶片1的后表面Ib的一部分,其没有被用作掩膜的树脂粘结剂层40*覆盖并暴露到等离子P,通过等离子P的蚀刻作用移除,由此蚀刻沟Id形成。由于蚀刻沟Id穿过半导体晶片 1的整个厚度,因此半导体晶片1被分为离散的半导体芯片le,如图12(f)所示。在完成与蚀刻步骤有关的处理之后,用于保护电路制造表面Ia的保护片2附着到其上的半导体晶片 1被分为多个半导体芯片If,每个芯片具有在布置在半导体芯片Ie的后表面Ib上以便芯片接合操作的B阶段的状态中的树脂粘结剂层40*。在利用等离子P的蚀刻过程中,等离子P的热施加在树脂粘结剂层40*上。如前面提及的,树脂粘结剂层40*被要求保持B阶段的半熟化状态。因此,在等离子处理的过程中,要求对温度条件进行控制以使得树脂粘结剂层40*的表面温度不超过所选择的基于环氧的树脂的热固性温度(100摄氏度到150摄氏度)。用于控制温度条件的方法包括适当调节所使用的等离子处理设备的等离子处理条件,例如,适当调节来自高频率电力单元的输出,或者通过利用用于循环冷却介质通过待处理的半导体晶片1布置在那里的电极内部的冷却装置控制半导体晶片1的温度,从而防止半导体晶片1的温度升高超过适当的范围。 关于循环冷却介质通过处理目标布置在其中的电极内部以为了防止处理目标过度加热的等离子处理设备的构型是已知的技术(见,例如,JP-A-2004-55703和JP-A-2007-80912)。在等离子切割过程中,具有平滑边缘的粘接剂树脂层40* (掩膜)形成。结果,每一分离的离散半导体芯片Ie的块边缘同样实现平滑、没有不规则性的切割表面。因此,能够防止将会破坏半导体芯片可靠性的缺陷的发生;换句话说,能够防止当切割表面具有粗糙形状或由于微小的不规则导致的应力集中所致的细裂缝时可能会出现的问题。随后,芯片接合片11附着到树脂粘结剂层40*(ST17)。如图13(a)所示,具有其电路制造表面Ia保持并附着到保护片2的粘合树脂层的多个半导体芯片If被传递,同时各树脂粘结剂层40*被附着到芯片接合片11。芯片接合片11延展到环形晶片环12a,从而形成晶片夹具12。
保护片2现在被移除(ST18)。具体地,保护片2从具有附着到芯片接合片11的树脂粘结剂层的半导体芯片If被剥离。如图13(b)所示,半导体芯片聚集体10完成,其中具有树脂粘结剂层的多个半导体芯片If被芯片接合片11从各后表面Ib保持,其中所述半导体芯片的电路制造表面Ia向上取向并暴露。半导体芯片聚集体10在该状态下被送到芯片接合器。如图3(c)所示,晶片环1 通过芯片接合器的晶片保持机构13保持,由此离散的半导体芯片If进入其中具有树脂粘结剂层的离散的半导体芯片1可以被拾取的状态。在具有树脂粘结剂层的半导体芯片If拾取时,芯片接合工具14和弹射器15定位到具有待被拾取的树脂粘结剂层的半导体芯片If。设置在弹射器15上的弹射器销16从下面推动待被取出的具有树脂粘结剂层的半导体芯片lf,接合工具14拾取并保持具有树脂粘结剂层的半导体芯片If。接合工具14具有内置加热装置,由于被接合工具14保持,具有树脂粘结剂层的半导体芯片If被加热到预定温度。保持这样拾取的具有树脂粘结剂层的半导体芯片If的接合工具14移动到保持待被接合的基板18的加热支撑件17上方的位置。基板18同样通过设置在加热支撑件17中的加热机构(从附图省略)被预先加热到预定温度。具有树脂粘结剂层的半导体芯片If 对齐接合位置,接合工具14降低,从而通过树脂粘结剂层40*布置半导体芯片Ie在基板18 的上表面上。接着,接合工具14在预定施加压力下将半导体芯片Ie压靠着基板18。树脂粘结剂层40*的热固性反应由于基板保持在该状态下预定时间段而进行。半导体芯片Ie 通过树脂粘结剂层40*接合到基板18。如上方提到的,在第二实施例中,在用于通过利用等离子处理的蚀刻将半导体晶片1分离为具有粘接剂树脂层的半导体芯片If的半导体芯片的制造过程中,其中每个半导体芯片由半导体器件形成,采用一种方法,其中该方法包括沿着作为半导体芯片Ie之间的边界的刻划线Ic印刷疏液液体在作为电路制造表面Ia的另一侧面的半导体晶片1的后表面Ib上,从而形成疏液图案;制备两种类型的液体,即,包括至少溶剂和树脂的第一液体和其粘度低于第一液体的粘度的第二液体;在形成疏液图案的半导体晶片1的处理目标表面上按照先第二液体后第一液体的顺序供应液体,从而在没有形成疏液图案的区域上形成比所形成的疏液图案更厚的树脂膜40 ;半熟化树脂膜40,从而形成树脂粘结剂层40* ;以及在疏液图案从半导体晶片的后表面移除后,蚀刻半导体晶片1的后表面lb,同时树脂粘结剂层40*用作掩膜。结果,用于利用等离子处理蚀刻的掩膜低成本地形成,掩膜还可以用作用于芯片接合的树脂粘结剂层40*。进一步,与树脂膜形成步骤相关联,当两种类型的液体被制备并且如所述那样以两个步骤施加时产生的优点同样与在第一实施例中所产生的优点相同。在第一和第二实施例中,用于通过等离子切割将用作基板的半导体晶片分离为离散式半导体芯片的处理已经描述为本发明的示例性的目的。但是,本发明并不限于该处理。本发明可以应用到任何形式的处理,只要该处理意在用于基板并且需要与利用等离子处理的蚀刻相关联的掩膜形成。例如,本发明可以应用到各种类型的意在用于基板的处理;例如,用于通过利用等离子的蚀刻在半导体基板中钻削通孔的示例性的应用,用于在 MEMS (微机电系统)的制造过程中通过应用半导体处理技术和通过使用利用等离子的蚀刻形成微小机械装置的示例性的应用;用于在透明显示面板上形成电路图案的示例性的应用寸。
本专利申请是基于在2009年4月10日提交的日本专利申请(JP-2009-095800), 该日本专利申请的整个主题内容在此通过参考引入。〈工业应用性〉本发明的基板处理方法和半导体芯片制造方法的特征在于,用于利用等离子的蚀刻的掩膜可以低成本形成。所述方法对于用来处理各种基板是有用的,例如用于通过等离子切割将用作基板的半导体晶片分离为离散的半导体芯片的处理。〈附图标记描述〉
1半导体晶片
Ia电路制造表I面
Ib后表面(处理目标表面)
Ic刻划线
Ie半导体芯片
2保护片
3, 3e疏液膜
4树脂膜
4a低粘度树脂(第二二液体)
4b高粘度树脂(第--液体)
4氺掩膜
40树脂膜
40a低粘度树脂(第二二液体)
40b高粘度树脂(第--液体)
40*树脂粘结剂层
P等离子
权利要求
1.一种用于通过利用等离子处理的蚀刻部分地去除基板的基板处理方法,所述方法包括疏液图案形成步骤,其印刷疏液液体到在基板的处理目标表面上待被蚀刻去掉的区域,从而形成疏液图案;树脂膜形成步骤,其制备两种类型的液体,或者包括至少溶剂和树脂的第一液体和其粘度低于所述第一液体的粘度的第二液体,并按照先第二液体后第一液体的顺序供应液体在基板的形成疏液图案的处理目标表面上,从而在没有形成疏液图案的区域中形成比疏液图案更厚的树脂膜;掩膜形成步骤,其熟化树脂膜,从而在处理目标表面上形成用于覆盖除了待被蚀刻去掉的区域之外的区域的掩膜;疏液图案移除步骤,其在实施与掩膜形成步骤有关的处理后从处理目标表面移除疏液图案;蚀刻步骤,其在关于疏液图案移除步骤的处理之后利用等离子处理从基板的处理目标表面蚀刻基板;和掩膜移除步骤,其在完成关于蚀刻步骤的处理之后从处理目标表面移除掩膜。
2.如权利要求1所述的基板处理方法,其中,所述第二液体包括与所述第一液体相同的溶剂。
3.如权利要求2所述的基板处理方法,其中,所述第二液体包括与所述第一液体相同的树脂,在所述第二液体中的树脂浓度低于所述第一液体中的树脂浓度。
4.如权利要求1所述的基板处理方法,其中,所述第二液体包括类型上不同于所述第一液体的溶剂并呈现溶解在第一液体中的性质的液体。
5.一种用于通过利用等离子处理的蚀刻分离半导体晶片为由各半导体器件组成的半导体芯片的半导体芯片制造方法,该半导体晶片在电路制造表面上具有多个半导体器件并且附着有用于保护所述电路制造表面的保护片,所述方法包括疏液图案形成步骤,其印刷疏液液体在用作作为电路制造表面的另一侧的半导体晶片的处理目标表面上的半导体芯片之间的边界的刻划线上,从而形成疏液图案;树脂膜形成步骤,其制备两种类型的液体,或者包括至少溶剂和树脂的第一液体和其粘度低于第一液体的粘度的第二液体,并按照先第二液体后第一液体的顺序供应所述液体在疏液图案形成在其上的基板的处理目标表面上,从而在没有形成疏液图案的区域中形成厚度比疏液图案更厚的树脂膜;掩膜形成步骤,其熟化树脂膜,从而在处理目标表面上形成用于覆盖待被蚀刻去掉的区域之外的区域的掩膜;疏液图案移除步骤,其在执行关于掩膜形成步骤的处理之后从处理目标表面移除疏液图案;蚀刻步骤,其在关于疏液图案移除步骤的处理之后,从处理目标表面蚀刻半导体晶片直到保护片在处理目标表面上露出;和掩膜移除步骤,其在完成关于蚀刻步骤的处理后从处理目标表面移除掩膜。
6.如权利要求5所述的半导体芯片制造方法,其中,所述第二液体包括与所述第一液体相同的溶剂。
7.如权利要求6所述的半导体芯片制造方法,其中,所述第二液体包括与所述第一液体相同的树脂,并且第二液体中的树脂浓度低于第一液体中的树脂浓度。
8.如权利要求5所述的半导体芯片制造方法,其中,所述第二液体包括类型上不同于第一液体的溶剂并且呈现溶解在第一液体中的性质的液体。
9.一种用于制造在后表面上具有用于芯片接合(die-bonding)目的的树脂粘结剂层的半导体芯片的背部有树脂粘结剂层的半导体芯片制造方法,该方法利用了用于通过使用等离子处理的蚀刻将半导体晶片分离为各半导体器件的等离子切割,所述半导体晶片在电路制造表面上具有多个半导体器件并且附着有用于保护电路制造表面的保护片,所述方法包括疏液图案形成步骤,其印刷疏液液体在用作作为电路制造表面的另一侧的半导体晶片的后表面上的半导体芯片之间的边界的刻划线上,从而形成疏液图案;树脂膜形成步骤,其制备两种类型的液体,或者包括至少溶剂和树脂的第一液体和其粘度低于第一液体的粘度的第二液体,并按照先第二液体后第一液体的顺序供应所述液体在疏液图案形成在其上的基板的处理目标表面上,从而在没有形成疏液图案的区域中形成厚度比疏液图案更厚的树脂膜;树脂粘结剂层形成步骤,其半熟化树脂膜,从而形成树脂粘结剂层;疏液图案移除步骤,其在执行关于树脂粘结剂层形成步骤的处理后从后表面移除疏液图案;和蚀刻步骤,其在执行关于疏液图案移除步骤的处理后从其后表面蚀刻半导体晶片,同时树脂粘结剂层用作掩膜直到保护片在后表面上露出来。
10.如权利要求9所述的背部有树脂粘结剂层的半导体芯片制造方法,其中,第二液体包括与第一液体相同的溶剂。
11.如权利要求10所述的背部有树脂粘结剂层的半导体芯片制造方法,其中,第二液体包括与第一液体相同的树脂,在第二液体中的树脂浓度低于在第一液体中的树脂浓度。
12.如权利要求9所述的背部有树脂粘结剂层的半导体芯片制造方法,其中,所述第二液体包括类型上不同于第一液体的溶剂并呈现溶解在第一液体中的性质的液体。
全文摘要
公开一种用于处理基板的方法,通过该方法用于利用等离子处理蚀刻的掩膜可以低成本地形成。还公开一种用于生产半导体芯片的方法。当用于其中半导体晶片(1)通过使用等离子处理的蚀刻分成分离的半导体芯片(1e)的等离子切割的掩膜形成时,由液体排斥膜(3)组成的液体排斥图案通过施加液体排斥液体到后表面(1b)的区域而形成,所述区域为蚀刻的对象。此后,首先低粘度树脂(4a)然后高粘度树脂(4b)供应到设置有液体排斥图案的后表面(1b),从而在其中没有液体排斥膜(3)的区域形成树脂膜(4),该树脂膜具有比液体排斥膜(3)更大的膜厚度。然后,树脂膜(4)被熟化,从而形成掩膜(4*),该掩膜(4*)覆盖不同于通过蚀刻被移除区域的区域。结果,用于蚀刻的掩膜可以低成本地形成而不用高成本方法例如照相平版方法。
文档编号H01L21/301GK102388438SQ20108001570
公开日2012年3月21日 申请日期2010年4月9日 优先权日2009年4月10日
发明者土师宏, 有田洁 申请人:松下电器产业株式会社
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