制造半导体芯片的方法以及定位切割部件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造半导体芯片的方法以及定位切割部件的方法。
【背景技术】
[0002]日本专利公报N0.2003-124151提出了一种划片方法，其中用第一刀片在蓝宝石基板的正面侧形成第一沟槽，然后用第二刀片在蓝宝石基板的背侧形成比第一沟槽宽且深的第二沟槽，使得能够在不减少从一个基板获得的芯片数量的情况下提高生产率。日本专利公报N0.2009-88252提出了这样一种方法:S卩，利用激光形成从晶圆正面到晶圆中部的沟槽，然后，通过用刀片将晶圆从晶圆的背面切割到借助激光形成的沟槽为止来执行切割处理，从而增加形成在晶圆上的半导体器件的数量。
[0003]而且，已知一种制造半导体芯片的方法，包括在基板的正面上沿着基板的切割区域形成正面侧沟槽的工序以及用切割部件从基板的背面朝向基板的正面侧形成背侧沟槽的工序。在该制造方法中，作为用于从基板背面定位切割部件的方法，示范了这样一种方法:在基板的正面侧设置用于检测表面图案的照相机，并且在识别由照相机检测到的表面图案的同时执行切割部件的定位。而且，示范了这样一种方法:将红外照相机设在背面侧，并且在用红外照相机从背面侧识别表面图案的同时执行切割部件的定位。
[0004]然而，在诸如划片装置等普通切割装置中，安装有用于检测要切割表面侧的图案的检测器件(例如，照相机等)，但是没有安装能够检测与要切割表面相反的一侧的图案的检测器件。为此，如果在使用普通切割装置的同时应用上述方法，则不能从基板的背侧来将切割部件定位在与正面侧沟槽对应的位置处。
[0005]在本发明的方案中，目的是提供如下的制造半导体芯片的方法以及定位切割部件的方法:当用上述方法定位切割部件时，能够在无需利用诸如照相机等检测器件来检测正面侧图案的情况下执行切割部件的定位。
【发明内容】
[0006]根据本发明的第一方案，提供一种制造半导体芯片的方法，包括:
[0007]沿着基板的切割区域在正面侧形成沟槽以及比所述正面侧的所述沟槽深的凹部，并且所述凹部用作用于切割部件的定位标记，所述切割部件沿着所述正面侧的所述沟槽从所述基板的背面执行切割；
[0008]在所述基板的所述背面，使所述基板变薄以到达所述凹部而不到达所述正面侧的所述沟槽；
[0009]利用在所述基板的所述背面露出的所述凹部作为所述定位标记，从所述基板的所述背面定位所述切割部件；以及
[0010]利用被定位的所述切割部件从所述基板的背面侧朝向所述基板的所述正面侧的所述沟槽来执行切割。
[0011]根据本发明的第二方案，提供根据第一方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述正面侧的所述沟槽和所述凹部是在同一步骤中通过同一蚀刻工序形成的。
[0012]根据本发明的第三方案，提供根据第二方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述正面侧的所述沟槽和所述凹部是在所述同一蚀刻工序中利用蚀刻速度差形成的。
[0013]根据本发明的第四方案，提供根据第二方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，在用于蚀刻的保护膜的开口的宽度中，用于形成所述凹部的开口的宽度比用于形成所述正面侧的所述沟槽的开口的宽度大。
[0014]根据本发明的第五方案，提供根据第一方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述正面侧的所述沟槽和所述凹部是通过各向异性蚀刻形成的。
[0015]根据本发明的第六方案，提供根据第二方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述正面侧的所述沟槽和所述凹部是通过各向异性蚀刻形成的。
[0016]根据本发明的第七方案，提供根据第一方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述正面侧的所述沟槽和所述凹部是通过各向异性干蚀法形成的。
[0017]根据本发明的第八方案，提供根据第二方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述正面侧的所述沟槽和所述凹部是通过各向异性干蚀法形成的。
[0018]根据本发明的第九方案，提供根据第一方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述切割部件包括划片刀，并且利用所述划片刀朝向所述正面侧的所述沟槽形成比所述正面侧的所述沟槽宽的背面侧的沟槽。
[0019]根据本发明的第十方案，提供根据第二方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述切割部件包括划片刀，并且利用所述划片刀朝向所述正面侧的所述沟槽形成比所述正面侧的所述沟槽宽的背面侧的沟槽。
[0020]根据本发明的第十一方案，提供根据第一方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述切割部件包括激光器单元，并且利用从所述激光器单元发射的激光朝向所述正面侧的所述沟槽形成比所述正面侧的所述沟槽宽的背面侧的沟槽。
[0021]根据本发明的第十二方案，提供根据第二方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述切割部件包括激光器单元，并且利用从所述激光器单元发射的激光朝向所述正面侧的所述沟槽形成比所述正面侧的所述沟槽宽的背面侧的沟槽。
[0022]根据本发明的第十三方案，提供根据第一方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，多个所述凹部形成在所述基板的正面的外边缘区域中，并且利用从多个所述凹部中选择的凹部来定位所述切割部件。
[0023]根据本发明的第十四方案，提供根据第一方案所述的制造半导体芯片的方法，其中，所述凹部的形状是十字形、T形和L形中的至少一种。
[0024]根据本发明的第十五方案，提供一种定位切割部件的方法，包括:在基板的背面上，使所述基板变薄以到达凹部而不到达正面侧的沟槽，所述基板在所述正面侧包括沿着所述基板的切割区域在所述正面侧的所述沟槽和比所述正面侧的所述沟槽深的所述凹部；以及利用在所述基板的所述背面露出的所述凹部作为定位标记来定位切割部件，所述切割部件从所述基板的所述背面沿着所述基板的所述正面侧的所述沟槽切割出背面侧的沟槽。
[0025]根据第一方案和第十五方案，当在制造半导体芯片的方法(包括在基板的正面沿着基板的切割区域形成正面侧沟槽的工序以及用切割部件从基板的背面朝向基板的正面侧形成背侧沟槽的工序)中定位切割部件时，可以在无需用诸如照相机等检测器件来检测正面侧图案的情况下从背侧定位切割部件。
[0026]根据第二方案，与正面侧的沟槽和凹部在不同步骤中形成的情况相比，能够缩减制造工序。
[0027]根据第三方案，正面侧的沟槽的深度可以不同于正面侧的凹部的深度。
[0028]根据第四方案，即使当正面侧的沟槽和凹部在同一步骤中形成时，它们的深度也可以不同。
[0029]根据第五至第八方案，与正面侧的沟槽和凹部仅由各向同性蚀刻形成的情况相比，可以使得正面侧的沟槽变窄，而且，即使当在变薄工序中厚度不均一时，用作用于定位的标记物的凹部的尺寸也不大可能改变。
[0030]根据第十三方案，能够进行切割部件的二维定位。
【附图说明】
[0031]将基于下面的附图详细地描述本发明的示例性实施例，其中:
[0032]图1是示出根据本发明的示例性实施例的半导体芯片的制造工序的实例的流程图；
[0033]图2A至2C是根据本发明的示例性实施例的在半导体芯片的制造工序中半导体基板的示意性剖视图；
[0034]图3A至3D是根据本发明的示例性实施例的在半导体芯片的制造工序中半导体基板的示意性剖视图；
[0035]图4A至4E是根据本发明的示例性实施例的在半导体芯片的制造工序中半导体基板的示意性剖视图；
[0036]图5是当完成电路成形时半导体基板(晶圆)的不意性俯视图；
[0037]图6A和6B是示出由划片刀执行的半划片的剖视图，图6A是示出以由划片刀形成的背面沟槽到达微沟槽的方式形成的背面沟槽的深度的实例，图6B是用划片刀将背面沟槽形成到微沟槽前的实例；
[0038]图7A至7C是示出根据本发明的示例性实施例的用于对准的沟槽的平面形状的实例的视图；
[0039]图8是示出根据本发明的示例性实施例的微沟槽和用于对准的沟槽的形成方法的实例的流程图；
[0040]图9A至9D是与图8的形成方法对应的半导体基板的示意性剖视图；
[0041]图1OA和1B是与图8的形成方法对应的半导体基板的示意性剖视图；以及
[0042]图11是示出开口的宽度与蚀刻深度之间的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0043]例如，根据本发明的制造半导体芯片的方法应用于对具有基板形状的部件(例如形成有多个半导体元件的半导体晶圆)进行分割(划片)的方法以及制造每个半导体芯片的方法。形成在基板上的半导体元件不限于特定元件，并且可以包括发光元件、光接收元件、有源元件、无源