[发明专利]具有薄半导体管芯的半导体器件

说明书

一种半导体器件，包括半导体管芯，该半导体管芯包括前侧表面、与前侧表面相对的背侧表面、以及侧面。背侧金属化层沉积在背侧表面上，并横向向外突出超过侧面。侧面保护层覆盖侧面。

技术领域

本公开大体上涉及半导体器件的领域，并且具体地涉及包含薄半导体管芯的半导体器件的领域。

背景技术

在器件制造期间，特别是在将管芯安装在器件载体上期间，薄管芯承受了管芯破裂的风险。虽然从获得增强的器件性能的角度来看，小管芯厚度是有利的，但是与常规厚度的管芯相比，薄的管芯更易损坏，例如角部破裂或管芯边缘碎裂。因此，减小管芯厚度尤其是在封装期间增加了管芯完整性的风险，并且可能导致在生产期间产量下降或现场早期故障。

发明内容

根据本公开的一个方面，半导体器件包括半导体管芯，该半导体管芯包括前侧表面、与前侧表面相对的背侧表面、以及侧面。背侧金属化层沉积在背侧表面之上，并横向向外突出超过侧面。侧面保护层覆盖侧面。

根据本公开的另一方面，半导体装置包括前述权利要求中任一项所述的半导体器件。该半导体装置还包括器件载体和布置在器件载体与背侧金属化层之间以将半导体器件安装到器件载体的焊料层。在竖直投影中，焊料层的轮廓包围侧面的轮廓。

根据本公开的又一方面，制造半导体器件的方法包括在晶片的前侧表面中形成凹槽。凹槽填充有第一侧面保护材料。晶片在与前侧表面相对的晶片的背侧表面处被减薄。在减薄的晶片的背侧表面之上沉积背侧金属化层。沿着凹槽穿过侧面保护材料并穿过背侧金属化层执行激光切割，以将晶片分离成多个半导体器件。

附图说明

附图中的元素不一定相对于彼此按比例绘制。相同的附图标记表示对应的类似部件。各种所示实施例的特征可以进行组合，除非它们彼此排斥，和/或可以被选择性地省略，如果未被描述为必需的话。实施例在附图中描绘并且在以下的描述中示例性地详述。

图1包括图1A和图1B；图1A是示例性半导体器件的示意性横截面图；图1B是图1A的示例性半导体器件的示意性顶视图；

图2是示例性半导体装置的示意性横截面图，其示出焊接到器件载体的示例性半导体器件；

图3A是包括具有横向终止于半导体管芯之下的背侧金属化层的半导体器件的半导体装置的示意性局部横截面图，其被焊接到器件载体；

图3B示出用于图3A的半导体器件的应力模拟结果；

图4A是包括具有横向向外突出超过半导体管芯的侧面的背侧金属化层的半导体器件的半导体装置的示意性局部横截面图，其被焊接到器件载体；

图4B示出用于图4A的半导体器件的应力模拟结果；

图5A至5F示出制造半导体器件的示例性方法的各阶段；

图6是将包含多个半导体器件的结构分离成单个半导体器件之前的该结构的局部横截面图；

图7是将包含多个半导体器件的另一结构分离成单个半导体器件之前的该结构的局部横截面图；

图8是具有由第一子层和第二子层形成的侧面保护层的示例性半导体器件的横截面轮廓跟踪电子显微镜图像；

图9是图8的横截面轮廓跟踪电子显微镜图像的放大的局部截面；

图10是图9的横截面轮廓跟踪电子显微镜图像的放大的局部截面。

具体实施方式

应当理解，除非另外特别指出，否则本文所述的各种示例性实施例和示例的特征可以彼此组合。

如本说明书中所使用的，术语沉积、覆盖或涂敷或类似术语不意味着元件或层必须直接接触在一起；可以在沉积、覆盖或涂敷元件之间分别提供中间元件或层。然而，根据本公开，上述和类似术语可以可选地还具有元件或层直接接触在一起的特定含义，即，在沉积、覆盖或涂敷元件之间分别不提供中间元件或层。