TWI822984B - 積層器件晶片之製造方法 - Google Patents

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TWI822984B
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Abstract

[課題]從器件晶片的貼合面良好地去除加工屑。 [解決手段]在本實施形態中,是在第1晶圓分割步驟中分割第1晶圓而得到第1晶片後,在研磨步驟中,藉由使用了研磨墊及研磨漿料的CMP研磨來研磨第1晶片的第1正面。藉此,能夠良好地去除附著或熔接於第1晶片的第1正面的加工屑。從而,變得可在之後的貼合步驟中,將第1晶片的第1正面與第2器件的第2正面良好地貼合。其結果,可以提高有關於積層器件晶片之製造的良率。

Description

積層器件晶片之製造方法
本發明是有關於一種積層器件晶片之製造方法。
以往,在製造包含複數層器件之積層器件晶片時,是如專利文獻1及專利文獻2所示,藉由使用了切割刀片的切割加工來分割重疊的二片晶圓、或者藉由以雷射光線的照射所進行之燒蝕加工來進行分割。
又,為了提升積層器件晶片的生產性,在專利文獻3揭示的技術中,是將已分割的器件晶片貼合於形成在其他晶圓上的器件。之後,藉由分割此晶圓,來製造積層器件晶片。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1 特開2015-191961號公報
專利文獻2 特開2016-178162號公報
專利文獻3 特開2015-233049號公報
但是,在專利文獻3的技術中,會有下述情況:欲貼合到其他晶圓的器件之已分割的器件晶片的貼合面上,附著有在分割加工中所產生的加工屑(切割屑或碎屑)。此時,容易使器件晶片對其他晶圓的器件的貼合變得不完全。
又,也可考慮以下作法:藉由噴附高壓洗淨水來將器件晶片的貼合面變乾淨。但是,若洗淨水的壓力變高時,會有將器件晶片從黏著膠帶吹跑 的可能性。又,在器件晶片的貼合面熔接有加工屑的情況下,欲藉由高壓的洗淨水去除加工屑是困難的。
本發明之目的在於:可在製造積層器件晶片時,從器件晶片的貼合面良好地去除加工屑。
本發明的積層器件晶片之製造方法(本製造方法)是製造積層器件晶片的積層器件晶片之製造方法,用以製造包含第1器件與第2器件的前述積層器件晶片,前述第1器件是形成在以複數條分割預定線所區劃出的第1晶圓的正面的各區域,前述第2器件是形成在以複數條分割預定線所區劃出的第2晶圓的正面的各區域,前述積層器件晶片之製造方法包含以下步驟:第1晶圓分割步驟,藉由將包含環形框架、黏著膠帶與該第1晶圓之工件組的該第1晶圓沿著該分割預定線分割而形成複數個第1晶片,前述黏著膠帶是貼附於該環形框架以堵塞該環形框架的開口,前述第1晶圓是將背面貼附於該黏著膠帶;研磨步驟,該第1晶圓分割步驟後,藉由以研磨墊研磨第1正面,而從該第1正面去除加工屑,前述第1正面是在複數個該第1晶片中成為貼合面的面,且包含該第1器件;洗淨步驟,該研磨步驟後,藉由對該第1晶片的該第1正面側供給洗淨水來洗淨該第1晶片;拾取步驟,該洗淨步驟後,使該第1晶片從該黏著膠帶離開;準備步驟,實施用於將該第1晶片的該第1正面與該第2晶圓中的該第2器件的貼合面即第2正面設成可相貼合的準備;貼合步驟,使該第1晶片的該第1正面面對該第2器件的該第2正面,並將該第2正面與該第1正面相貼合;及 積層器件晶片製造步驟,該貼合步驟後,藉由沿著該第2晶圓的該分割預定線分割該第2晶圓,而製造一個個的積層器件晶片。
又,在本製造方法中,亦可為:該準備步驟包含:第1準備步驟,藉由對該第1晶片的該第1正面照射大氣壓電漿而使該第1正面活性化;及第2準備步驟,藉由對該第2晶圓的該第2器件的該第2正面照射大氣壓電漿而使該第2正面活性化。
在本製造方法中,是在第1晶圓分割步驟中分割第1晶圓而得到第1晶片後,在研磨步驟中研磨第1晶片的第1正面。藉此,可以良好地去除已附著或熔接於第1晶片的第1正面的加工屑。因此,變得可在之後的貼合步驟中,良好地將第1晶片的第1正面與第2器件的第2正面相貼合。其結果,可以提高有關於積層器件晶片之製造的良率。
又,在本製造方法中,亦可在準備步驟中,藉由對第1晶圓的第1正面照射大氣壓電漿而使第1正面活性化,並且藉由對第2器件的第2正面照射大氣壓電漿而使第2正面活性化。藉此,在貼合步驟中,可藉由混合接合(hybrid bonding)來將第1正面與第2正面相貼合。藉此,可以不需要用於貼合的接著劑。
2a:第1正面
2b:第1背面
3,13:分割預定線
4:第1器件
10:正面保護膠帶
12a:第2正面
12b:第2背面
14:第2器件
20:磨削裝置
21:第1工作夾台
22:第1保持面
23:磨削部
24:第1主軸
25:磨削輪
26:磨削磨石
30:切割裝置
31:第2工作夾台
32:第2保持面
33:切割部
34:第2主軸
35:切割刀片
40:研磨裝置
41:第3工作夾台
42:第3保持面
43:研磨部
44:第3主軸
44a:研磨漿料供給路
45:研磨板
46:研磨墊
50:旋轉洗淨裝置
51:旋轉工作台
52:第4保持面
53:旋轉洗淨部
54:洗淨噴嘴
55:水平移動機構
56:軸桿
57:支撐構件
58:水供給源
59,74:空氣供給源
60:拾取裝置
61:支撐台
62:夾持夾具
63:第1吸引構件
65,73:吸引源
66:頂推構件
67:頂推銷
70:貼合裝置
71:工作夾台
72:第2吸引構件
75:電漿產生器
76:電漿氣體供給源
77:高頻電源
A,B,C,D,E,G,M:箭頭
C1:第1晶片
F:環形框架
Fa:開口
T:切割膠帶
SC:積層器件晶片
W1:第1晶圓
W2:第2晶圓
WS:工件組
圖1是顯示晶圓的立體圖。
圖2是顯示磨削步驟的截面圖。
圖3是顯示裝設步驟的說明圖。
圖4是顯示包含第1晶圓的工件組的說明圖。
圖5是顯示第1晶圓分割步驟的截面圖。
圖6是顯示研磨步驟的截面圖。
圖7是顯示洗淨步驟的截面圖。
圖8是顯示拾取步驟的截面圖。
圖9是顯示準備步驟的截面圖。
圖10是顯示貼合步驟的截面圖。
圖11是顯示積層器件晶片製造步驟的截面圖。
用以實施發明之形態
在本實施形態之積層器件晶片之製造方法中,所使用的是第1晶圓與第2晶圓之2片晶圓。
如圖1所示,第1晶圓W1是圓板狀的矽基板,前述矽基板具有作為正面之第1正面2a、及作為背面之第1背面2b。在第1晶圓W1的第1正面2a,在藉由格子狀的複數條分割預定線3所區劃出的區域的每一個中形成有第1器件4。
另一方面,第2晶圓W2也具有與第1晶圓W1同樣之圖1所示的構成。亦即,第2晶圓W2是具有第2正面12a及第2背面12b之圓板狀的矽基板,且在第2正面12a中的藉由分割預定線13所區劃出的區域的每一個中形成有第2器件14。
再者,第1器件4及第2器件14各自形成在第1晶圓W1的第1正面2a及第2晶圓W2的第2正面12a。因此,第1正面2a及第2正面12a也各自為第1器件4及第2器件14的正面。又,第1正面2a也可為藉由分割第1晶圓W1而得到的第1晶片的正面。
因此,在以下,有時也會使用如「第1器件4的第1正面2a」、「第2器件14的第2正面12a」及「第1晶片的第1正面2a」的表現。
接著,說明本實施形態的各步驟。
[磨削步驟]
在此步驟中,如圖2所示,是將第1晶圓W1設置在具備有第1工作夾台21及磨削部23的磨削裝置20。
此時,將第1晶圓W1中的形成有第1器件4的第1正面2a藉由作為保護構件的正面保護膠帶10來覆蓋。
第1工作夾台21具備有可連通於未圖示的吸引源之由多孔材等所構成的第1保持面22。
並且,如圖2所示,將第1晶圓W1的正面保護膠帶10側吸引保持在第1保持面22。藉此,第1晶圓W1是以其第1背面2b向上露出的狀態被固定於第1工作夾台21。
磨削裝置20的磨削部23具備有第1主軸24、及可和第1主軸24一起旋轉的磨削輪25。在磨削輪25的底面將複數個磨削磨石26配設成環狀。
並且,在磨削步驟中,第1工作夾台21朝例如箭頭A方向旋轉。進一步地使磨削部23的磨削輪25一邊朝箭頭A方向旋轉一邊下降。然後,磨削磨石26對第1晶圓W1的第1背面2b一邊按壓一邊磨削。藉此,可將第1晶圓W1薄化。
[裝設步驟]
在此步驟中,如圖3所示,是使用已在磨削步驟中薄化之第1晶圓W1、與環形框架F及切割膠帶T而形成工件組WS。
亦即,首先,使具有開口Fa之環狀的環形框架F的中心與第1晶圓W1的中心一致,來使第1晶圓W1配置在開口Fa內。接著,將圓形狀的切割膠帶T貼附到環形框架F與第1晶圓W1的第1背面2b。
藉此,可形成工件組WS。
之後,將正面保護膠帶10從已透過切割膠帶T被支撐在環形框架F之第1晶圓W1的第1正面2a剝離。藉此,如圖4所示,可在工件組WS上露出第1晶圓W1的第1正面2a。
[第1晶圓分割步驟]
在此步驟中,是藉由沿著分割預定線3分割工件組WS的第1晶圓W1,而形成包含第1器件4的複數個第1晶片。
在此步驟中,是如圖5所示,將包含第1晶圓W1之工件組WS設置在具備有第2工作夾台31及切割部33的切割裝置30。
第2工作夾台31具備有可連通於未圖示的吸引源之由多孔材等所構成的第2保持面32。
在分割步驟中,是如圖5所示,將第1晶圓W1的第1背面2b隔著切割膠帶T吸引保持在第2保持面32。又,環形框架F是被未圖示之夾持夾具所保持。藉此,第1晶圓W1是以其第1正面2a向上露出的狀態被固定於第2工作夾台31。
切割裝置30的切割部33具備有具有水平方向之旋轉軸的第2主軸34、以及可和第2主軸34一起旋轉的切割刀片35。
然後,在切割步驟中,是一邊使第2主軸34朝箭頭B方向旋轉一邊使切割部33下降。此外,使保持有第1晶圓W1的第2工作夾台31在水平面內朝與第2主軸34的旋轉軸正交的方向移動。
藉此,切割刀片35沿著設置在第1晶圓W1的第1正面2a中的第1器件4之間的分割預定線3來切斷第1晶圓W1。
其結果,將第1晶圓W1分割成複數個第1晶片C1,第1晶圓W1的第1正面2a成為第1晶片C1的第1正面2a。再者,第1晶片C1是在其第1正面2a,具有一個個第1器件4。此第1正面2a成為第1晶片C1的貼合面。
[研磨步驟]
在此步驟中,是藉由以研磨墊研磨第1正面2a,而從第1正面2a去除加工屑,前述第1正面2a是在複數個第1晶片C1中成為貼合面的面,且包含第1器件4。
在此步驟中,是如圖6所示,將已分割成複數個第1晶片C1的第1 晶圓W1,直接以和環形框架F以及切割膠帶T為一體之工件組WS的形態,從切割裝置30取下並設置到研磨裝置40。
研磨裝置40具備有第3工作夾台41及研磨部43。第3工作夾台41具備有可連通於未圖示的吸引源之由多孔材等所構成的第3保持面42。
在研磨步驟中,是如圖6所示,與分割步驟同樣地將第1晶圓W1的第1背面2b隔著切割膠帶T吸引保持於第3保持面42。又,環形框架F是被未圖示之夾持夾具所保持。藉此,第1晶圓W1是以其第1正面2a向上露出的狀態被固定於第3工作夾台41。
研磨裝置40的研磨部43具備有第3主軸44、及可和第3主軸44一起旋轉的研磨板45。研磨板45的底面配設有平板狀的研磨墊46。
並且,在研磨步驟中,第3工作夾台41是例如朝箭頭C方向旋轉。此外,研磨部43之研磨板45一邊朝箭頭C方向旋轉一邊下降。並且,研磨墊46一邊按壓第1晶圓W1的第1正面2a(亦即第1晶片C1的第1正面2a)一邊進行研磨。
又,可在由研磨墊46進行的研磨時,透過第3主軸44內的研磨漿料供給路44a將研磨漿料供給至第1晶片C1的第1正面2a與研磨墊46之間。
因此,形成有貫通於研磨板45與研磨墊46之中心的貫通孔,且已通過研磨漿料供給路44a的研磨漿料是通過貫通孔而供給到第1晶片C1的第1正面2a與研磨墊46之間。
又,亦可將研磨漿料供給到未被研磨墊46覆蓋的第1晶圓W1的第1正面2a。又,亦可將研磨漿料供給到接觸於第1晶圓W1的第1正面2a之研磨墊46未接觸於第1正面2a的研磨面。
又,亦可進行成將所供給之研磨漿料滯留在第1晶圓W1的外周與環形框架F的內周之間的切割膠帶T上,來對研磨面供給所滯留的研磨漿料。
藉由這樣的研磨,可從第1晶片C1的第1正面2a去除在先前的步驟 中已附著或已熔接之磨削屑、切割屑以及碎屑等之加工屑。再者,研磨去除量為例如3nm~5nm之範圍。
[洗淨步驟]
在此步驟中,是藉由將洗淨水供給至第1晶片C1的第1正面2a側,而洗淨第1晶片C1。
在這個步驟中,是如圖7所示,在第1正面2a之研磨後,將包含複數個第1晶片C1的第1晶圓W1直接以和環形框架F及切割膠帶T為一體之工件組WS的形態,從研磨裝置40取下並設置到旋轉洗淨裝置50。
旋轉洗淨裝置50具備有旋轉工作台51及旋轉洗淨部53。旋轉工作台51具備有可連通於未圖未的吸引源之由多孔材等所構成的第4保持面52。
在洗淨步驟中,是如圖7所示,與研磨步驟等同樣地將第1晶圓W1的第1背面2b隔著切割膠帶T吸引保持於第4保持面52。又,環形框架F是被未圖示之夾持夾具所保持。藉此,第1晶圓W1是以其第1正面2a向上露出的狀態被固定於旋轉工作台51。
旋轉洗淨裝置50的旋轉洗淨部53具備有洗淨噴嘴54、及用於使洗淨噴嘴54在水平方向上移動的水平移動機構55。
水平移動機構55具有在水平方向上延伸之軸桿56、及支撐洗淨噴嘴54之支撐構件57。支撐構件57可以直接以已支撐(保持)有洗淨噴嘴54的狀態,沿著軸桿56在水平方向上移動。又,對洗淨噴嘴54連接有水供給源58及空氣供給源59。
並且,在洗淨步驟中,旋轉工作台51是例如朝箭頭D方向旋轉。此外,藉由支撐構件57,可讓已配置於第1晶圓W1的上方之洗淨噴嘴54如箭頭E所示地在水平方向上移動。
此時,可將從水供給源58所供給的水與從空氣供給源59所供給的 空氣之混合物即雙流體洗淨水,從洗淨噴嘴54噴射出。
如此進行,可將雙流體洗淨水噴射於第1晶圓W1中的大致所有的第1晶片C1的第1正面2a,而洗淨第1晶片C1。
再者,在洗淨步驟中,在上述雙流體洗淨中有以下情形:於第1晶片C1較小時致使第1晶片C1飛離切割膠帶T。又,有以下情形:要從第1晶圓W1的第1正面2a去除研磨漿料時,會耗費許多時間。作為其對策,亦可使洗淨構件接觸於第1晶圓W1來將第1晶圓W1的第1正面2a洗淨。作為洗淨構件,可使用刷子(brush)、SOFROUS®海棉。再者,刷子宜使用擦洗刷(scrub brush)。
[拾取步驟]
在此步驟中,是使第1晶片C1從切割膠帶T離開。亦即,從切割膠帶T拾取第1晶片C1。
在此步驟中,首先,是於第1晶片C1的洗淨後選擇應被拾取(亦即良品的)第1晶片C1。在此選擇中,是例如藉由測定器等探針來檢查各第1晶片C1的適當與否(完成品質)。然後,將已檢查合格者選擇作為應拾取之第1晶片C1。
之後,如圖8所示,將包含複數個第1晶片C1之第1晶圓W1,直接以和環形框架F及切割膠帶T為一體之工件組WS的形態,從旋轉洗淨裝置50取下並設置到拾取裝置60。
拾取裝置60具備有筒狀的支撐台61。支撐台61是支撐工件組WS中的環形框架F之支撐台,並具備有用於支撐環形框架F之複數個夾持夾具62。
在拾取步驟中,是如圖8所示,藉由以具備有夾持夾具62的支撐台61支撐環形框架F,而將第1晶圓W1在其第1正面2a向上露出的狀態下固定。
又,拾取裝置60在支撐台61的內部的第1晶圓W1的下方具備有頂推構件66。頂推構件66具有可在上下方向上移動的頂推銷67。
此外,拾取裝置60具備有配置於第1晶圓W1的上方,且可連通於吸引源65 的第1吸引構件63。
並且,在拾取步驟中,是頂推構件66從下方藉由頂推銷67將應拾取的第1晶片C1朝上方頂推。此外,將已被頂推的第1晶片C1藉由第1吸引構件63吸引保持,而從切割膠帶T拾取。第1吸引構件63是將所拾取的第1晶片C1搬送到預定的保管場所。
如此進行而將第1晶片C1中的所有的良品的第1晶片C1搬送到保管場所。
[準備步驟]
在此步驟中,是實施用於將第1晶片C1的第1正面2a與第2晶圓W2中的第2器件14的貼合面即第2正面12a設成可相貼合的準備。
在此步驟中,首先,是藉由使圖1所示的第2晶圓W2和環形框架F及切割膠帶T一體化,而形成和圖4所示之第1晶圓W1之構成同樣的工件組WS。
之後,如圖9所示,將第2晶圓W2的工件組WS設置在貼合裝置70。
貼合裝置70具備有保持第2晶圓W2的工作夾台71、保持第1晶片C1的第2吸引構件72、以及產生大氣壓電漿的電漿產生器75。
工作夾台71是構成為藉由使吸引源連通於保持面而吸引保持第2晶圓W2。
並且,如圖9所示,將第2晶圓W2的第2背面12b隔著切割膠帶T吸引保持在工作夾台71上。又,環形框架F是被未圖示之夾持夾具所保持。藉此,第2晶圓W2是以其第2正面12a向上露出的狀態被固定於工作夾台71。
接著,選擇應使用的(亦即良品的)第2器件14。在此選擇中,是例如藉由測定器等的探針來檢查各第2器件14的適當與否(完成品質)。然後,將已檢查合格者選擇作為應使用的第2器件14。例如,可對不合格的(亦即不良品的)第2器件14施行標記。
第2吸引構件72已接地,並且構成為可連通於吸引源73。在準備步驟中,第2吸引構件72是將已在拾取步驟中被搬送到預定的保管場所之良品的第 1晶片C1從其第1背面2b側吸引保持。亦即,第1晶片C1是以已將貼合面即第1正面2a露出的狀態被第2吸引構件72所吸引保持。
並且,第2吸引構件72是將已吸引保持的第1晶片C1配置在1個應使用的第2器件14的上方。
電漿產生器75是連接於例如供給氬氣或氦氣等稀有氣體的電漿氣體供給源76、及高頻電源77。
並且,在準備步驟中,是將電漿產生器75的前端配置在已保持於第2吸引構件72的第1晶圓W1的第1正面2a、與其下方的第2器件14的第2正面12a之間。
此外,電漿產生器75是使用稀有氣體及高頻電力來生成大氣壓電漿,且從其前端朝上下方向照射大氣壓電漿。
藉此,可對第1晶片C1的第1正面2a照射大氣壓電漿,而將第1正面2a活性化(第1準備步驟)。同樣地,可對第2器件14的第2正面12a照射大氣壓電漿,而將第2正面12a活性化(第2準備步驟)。
在此,第1器件4之第1正面2a及第2器件14之第2正面12a露出有矽(Si)及銅(電極材料)。並且,藉由上述之活性化,可在第1正面2a及第2正面12a形成SiON及SiN等的氮化膜、以及SiO2等的氧化膜。
[貼合步驟]
在此步驟中,是使第1晶片C1的第1正面2a與第2晶圓W2中的第2器件14的第2正面12a相面對,而將第2正面12a與第1正面2a相貼合。
亦即,在此步驟中,是如圖10所示,讓保持有第1晶片C1的第2吸引構件72如箭頭G所示地下降,其中前述第1晶片C1具有已在準備步驟中被活性化的第1正面2a。
藉此,可將第1晶片C1的第1正面2a朝位於其下方之第2器件14的經 活性化的第2正面12a按壓。藉此,可將第1正面2a與第2正面12a進行混合接合。
亦即,如上述,因為對第1正面2a及第2正面12a,已將其等活性化,所以除了銅之外,還形成有SiON及SiN等的氮化膜、以及SiO2等的氧化膜。從而,可藉由按壓第1正面2a與第2正面12a而產生氧化膜(或氮化膜)彼此的結合,並藉由這些來接合第1正面2a與第2正面12a。
其結果,可容易地接合1個良品的第1晶片C1、與1個良品的第2器件14。
之後,可將第2吸引構件72連接於圖10所示之空氣供給源74。藉此,可使第2吸引構件72從第1晶片C1分開。
並且,可藉由重複上述之準備步驟及貼合步驟,而對應使用之全部的良品的第2器件14的每一個接合良品的第1晶片C1。
[積層器件晶片製造步驟]
在此步驟中,是在貼合步驟之後,藉由沿著第2晶圓W2的分割預定線13來分割第2晶圓W2,而製造一個個的積層器件晶片。
在此步驟中,是如圖11所示,將第1晶圓W1已接合於第2器件14之狀態的第2晶圓W2設置到圖5所示之切割裝置30。亦即,將第2晶圓W2以第2器件14及第1晶片C1露出的狀態,固定在切割裝置30的第2工作夾台31。
然後,在積層器件晶片製造步驟中,是一邊使第2主軸34朝箭頭B方向旋轉一邊使切割部33下降。此外,使保持有第2晶圓W2的第2工作夾台31在水平面內在與第2主軸34的旋轉軸正交的方向上移動。
藉此,切割刀片35沿著設置在第2晶圓W2的第2器件14之間的分割預定線13切斷第2晶圓W2。
其結果,可以將第2晶圓W2分割,而得到包含每個各1個第1晶片C1的第1器件4及第2器件14之積層器件晶片SC。
再者,在圖11中,藉由箭頭M所示之第2晶圓W2的部分是顯示為 檢查不合格的不良品的第2器件14。
如以上,在本實施形態中,是在第1晶圓分割步驟中分割第1晶圓W1而得到第1晶片C1後,在研磨步驟中研磨第1晶片C1的第1正面2a。藉此,能夠良好地去除附著或熔接於第1晶片C1的第1正面2a的加工屑。從而,變得可在之後的貼合步驟中,將第1晶片C1的第1正面2a與第2器件14的第2正面12a良好地貼合。其結果,可以提高有關於積層器件晶片SC之製造的良率。
又,在本實施形態中,是在研磨步驟中對第1晶片C1的第1正面2a實施有使用了研磨漿料之CMP(化學機械研磨,Chemical Mechanical Polishing)研磨。像這樣的CMP研磨,是在第1晶圓W1的製造時對第1器件4的正面(亦即第1正面2a)所實施的研磨。因此,可以在研磨步驟中抑制第1正面2a劣化之情形。
又,在本實施形態中,是在準備步驟中,藉由對第1晶圓W1的第1正面2a照射大氣壓電漿而使第1正面2a活性化,並且藉由對第2器件14的第2正面12a照射大氣壓電漿而使第2正面12a活性化。藉此,可以在貼合步驟中,藉由混合接合來將第1正面2a與第2正面12a相貼合。藉此,可以不需要用於貼合的接著劑。
又,在本實施形態中,是在已分割第1晶圓W1之後將良品的第1晶片C1拾取並貼合到第2晶圓W2中的良品的第2器件14,之後分割第2晶圓W2而得到積層器件晶片SC。藉此,可提高有關於積層器件晶片SC之製造的良率。
亦即,若在將第1晶片C1貼合至第2晶圓W2後進行分割,會有將不良品的第1晶片C1貼合到良品的第2器件14、或將良品的第1晶片C1貼合到不良品的第2器件14之情形,而導致不良品的積層器件晶片SC增加且使良率惡化。
再者,在本實施形態中,是在研磨步驟中,透過第3主軸44內的研磨漿料供給路44a,將研磨漿料供給至第1晶片C1的第1正面2a與研磨墊46之間。亦可取代於此而將水供給至第1正面2a與研磨墊46之間。
又,在本實施形態中,是在準備步驟中,藉由大氣壓電漿將第1晶片C1的第1正面2a及第2器件14的第2正面12a活性化。亦可取代於此或除此之外,在準備步驟中,對第1正面2a及第2正面12a塗佈接著劑。
在此情況下,可在貼合步驟中,藉由接著劑來接合第1正面2a與第2正面12a。
2a:第1正面
2b:第1背面
40:研磨裝置
41:第3工作夾台
42:第3保持面
43:研磨部
44:第3主軸
44a:研磨漿料供給路
45:研磨板
46:研磨墊
C:箭頭
C1:第1晶片
F:環形框架
W1:第1晶圓
WS:工件組

Claims (2)

  1. 一種積層器件晶片之製造方法,用以製造包含第1器件與第2器件的前述積層器件晶片,前述第1器件是形成在以複數條分割預定線所區劃出的第1晶圓的正面的各區域,前述第2器件是形成在以複數條分割預定線所區劃出的第2晶圓的正面的各區域,前述積層器件晶片之製造方法包含以下步驟:第1晶圓分割步驟,藉由將包含環形框架、黏著膠帶與該第1晶圓之工件組的該第1晶圓沿著該分割預定線分割而形成複數個第1晶片,前述黏著膠帶是貼附於該環形框架以堵塞該環形框架的開口,前述第1晶圓是將背面貼附於該黏著膠帶;研磨步驟,該第1晶圓分割步驟後,藉由以研磨墊研磨第1正面,而從該第1正面除去加工屑,前述第1正面是在複數個該第1晶片中成為貼合面的面,且包含該第1器件;洗淨步驟,該研磨步驟後,藉由對該第1晶片的該第1正面側供給洗淨水來洗淨該第1晶片;拾取步驟,該洗淨步驟後,使該第1晶片從該黏著膠帶離開;準備步驟,實施用於將該第1晶片的該第1正面與該第2晶圓中的該第2器件的貼合面即第2正面設成可相貼合的準備;貼合步驟,使該第1晶片的該第1正面面對該第2器件的該第2正面,並將該第2正面與該第1正面相貼合;及積層器件晶片製造步驟,該貼合步驟後,藉由沿著該第2晶圓的該分割預定線分割該第2晶圓,而製造一個個的積層器件晶片。
  2. 如請求項1之積層器件晶片之製造方法,其中該準備步驟包含:第1準備步驟,藉由對該第1晶片的該第1正面照射大氣壓電漿而使該第1正 面活性化;及第2準備步驟,藉由對該第2晶圓的該第2器件的該第2正面照射大氣壓電漿而使該第2正面活性化。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023144971A1 (ja) * 2022-01-27 2023-08-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、及び基板処理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200807532A (en) * 2006-04-25 2008-02-01 Disco Corp Method of dividing an adhesive film bonded to a wafer
TW201318082A (zh) * 2011-09-02 2013-05-01 Lg Innotek Co Ltd 用於晶片封裝件之基板的製造方法及晶片封裝件的製造方法
TW201543561A (zh) * 2014-03-31 2015-11-16 Nitto Denko Corp 切晶黏晶膜、附切割片材之切晶黏晶膜、半導體裝置、及半導體裝置之製造方法
JP2015233049A (ja) * 2014-06-09 2015-12-24 株式会社ディスコ 積層デバイスの製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003318217A (ja) 2001-06-20 2003-11-07 Toray Eng Co Ltd 実装方法および装置
JP5681377B2 (ja) 2010-04-20 2015-03-04 日東電工株式会社 半導体装置の製造方法、及び、フリップチップ型半導体装置
JP2013251405A (ja) 2012-05-31 2013-12-12 Tadatomo Suga 金属領域を有する基板の接合方法
JP6349121B2 (ja) 2014-03-27 2018-06-27 株式会社ディスコ 積層デバイスの製造方法
JP6429388B2 (ja) 2015-03-19 2018-11-28 株式会社ディスコ 積層デバイスの製造方法
JP7137571B2 (ja) 2017-03-02 2022-09-14 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー チップを接合する方法および装置
US10515837B2 (en) 2017-04-13 2019-12-24 Raytheon Company Method of wafer bonding of dissimilar thickness die

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200807532A (en) * 2006-04-25 2008-02-01 Disco Corp Method of dividing an adhesive film bonded to a wafer
TW201318082A (zh) * 2011-09-02 2013-05-01 Lg Innotek Co Ltd 用於晶片封裝件之基板的製造方法及晶片封裝件的製造方法
TW201543561A (zh) * 2014-03-31 2015-11-16 Nitto Denko Corp 切晶黏晶膜、附切割片材之切晶黏晶膜、半導體裝置、及半導體裝置之製造方法
JP2015233049A (ja) * 2014-06-09 2015-12-24 株式会社ディスコ 積層デバイスの製造方法

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