本發(fā)明涉及超薄芯片制作工藝技術領域,用于在超薄晶圓制作過程中控制其翹曲程度，具體地說是一種超薄晶圓翹曲的控制方法。

背景技術：

為提高產(chǎn)品性能，超薄芯片設計正得到越來越廣泛的應用。通常集成電路晶圓厚度約1毫米，如果減薄成100微米以下，晶圓會彎曲變形，在大直徑晶圓上（8英寸、12英寸…）尤其明顯。

為了減小超薄晶圓翹曲程度，人們進行了很多研究。公開號為US 2013/0001766的美國專利介紹了一種工藝處理方法，Taiko工藝，通過在邊緣留下一圈正常厚度的晶圓材料，實現(xiàn)控制中間晶圓材料彎曲程度的目的，缺點是：

（1）邊緣材料浪費了，增加成本；

（2）在晶圓中心和邊緣，表面應力不同，造成芯片性能差異；

（3）翹曲的晶圓和隨后工藝處理不匹配，后面工藝無法或者要特殊對待這種晶圓。

專利號為US 8536709的美國專利介紹了一種方法控制晶圓的翹曲，在晶圓磨薄后，用透明襯底托住超薄晶圓，缺點是需增加一道處理工序，制作托住晶圓的孔徑。

參考圖1，單個芯片2通常是完全一致的單元，均勻分布在晶圓1上，在后端封裝測試中，單個芯片2被切割下來，封裝成產(chǎn)品。單個芯片2的表面張力是相同的，如果按照每個單個芯片2表面張力都朝向一樣的方式排列單個芯片2，會造成累加效果，導致超薄晶圓向某一方向彎曲。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種超薄晶圓翹曲的控制方法，在超薄晶圓版圖初始設計階段就達到晶圓各處表面張力的一致，減少彎曲，提高芯片性能的一致性，并且不需要增加額外工藝處理程序。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種超薄晶圓翹曲的控制方法，所述超薄晶圓包括若干單個芯片，每一單個芯片包括若干元胞，其特征在于：在版圖設計時，根據(jù)單個芯片的版圖設計的幾何形狀確定其表面張力的方向，然后排列單個芯片，使任意相鄰單個芯片的表面張力指向相反方向。

作為單個芯片版圖設計的限定：

所述單個芯片在設計時，將單個芯片所含的每個元胞的長度設計為寬度的2倍；

每個元胞組由第一元胞、第二元胞、第三元胞組成，將第一元胞豎置，第二元胞和第三元胞上下水平疊置于第一元胞的同一側，且第二元胞和第三元胞的表面張力指向遠離第一元胞的方向；

每一單個芯片包括至少一個元胞組；

當每一單個芯片所包括的元胞組數(shù)量為至少兩個時，任一元胞組中三個元胞的分布狀態(tài)（包括元胞間的相對位置、元胞的方向），與該元胞組的周圍的任一元胞組的三個元胞的分布狀態(tài)于超薄晶圓所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180°后所呈的狀態(tài)相同；

至此，完成單個芯片中元胞的排列。

作為第二種限定：

每一元胞包括若干元胞單元，（元胞單元間以總體占用面積最小化的原則排列），在設計單個元胞時，將其所含的每個元胞單元的長度設計為寬度的2倍；

三個元胞單元第一元胞單元、第二元胞單元、第三元胞單元組成一個元胞單元組，將第一元胞單元豎置，第二元胞單元和第三元胞單元水平疊置于第一元胞單元的同一側，且第二元胞單元和第三元胞單元的表面張力指向遠離第一元胞單元的方向；

每一元胞包括至少一個元胞單元組；

當每一元胞所包括的元胞單元組數(shù)量為至少兩個時，任一元胞單元組中三個元胞單元的分布狀態(tài)（包括元胞單元間的相對位置、元胞單元的方向），與該元胞單元組的周圍的任一元胞組的三個元胞的分布狀態(tài)于超薄晶圓所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180°后所呈的狀態(tài)相同；

至此，完成單個元胞中元胞單元的排列。

本發(fā)明由于采用了上述的方法，其與現(xiàn)有技術相比，所取得的技術進步在于：

（1）本發(fā)明的在超薄晶圓版圖初始設計階段就達到晶圓各處表面張力的一致，減少彎曲，提高芯片性能的一致性；

（2）本發(fā)明不會造成邊緣材料的浪費，節(jié)約成本；

（3）本發(fā)明不需要增加額外工藝處理程序。

（4）本發(fā)明中每個芯片中單個元胞的設計和排列方式有助于進一步減小單個芯片表面張力，從而減小晶圓的翹曲程度；

（5）本發(fā)明中每個元胞中單個單元的設計和排列方式有助于更進一步減小單個芯片表面張力，從而進一步減小了晶圓的翹曲程度。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。

在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術中芯片在晶圓上排列示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的超薄晶圓上芯片排列示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的單個元胞組排列示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的單個芯片中元胞排列示意圖；

圖中：1、晶圓，2、單個芯片，2-1、第一元胞，2-2、第二元胞，2-3、第三元胞，4、元胞組。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種超薄晶圓翹曲的控制方法，所述超薄晶圓包括若干單個芯片，每一單個芯片包括若干元胞。

如圖2-2所示，在版圖設計時，根據(jù)單個芯片的版圖設計的幾何形狀確定其表面張力的方向，然后排列單個芯片，使任意相鄰單個芯片的表面張力指向相反方向。

如圖3所示，所述單個芯片在設計時，將單個芯片所含的每個元胞的長度設計為寬度的2倍；

每個元胞組4由第一元胞2-1、第二元胞2-2、第三元胞2-3組成，將第一元胞2-1豎置，第二元胞2-2和第三元胞2-3上下水平疊置于第一元胞2-1的同一側，且第二元胞2-2和第三元胞2-3的表面張力指向遠離第一元胞2-1的方向；

每一單個芯片包括至少一個元胞組4；

如圖4所示，當每一單個芯片所包括的元胞組4數(shù)量為至少兩個時，任一元胞組4中三個元胞的分布狀態(tài)（包括元胞間的相對位置、元胞的方向），與該元胞組4的周圍的任一元胞組4的三個元胞的分布狀態(tài)于超薄晶圓所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180°后所呈的狀態(tài)相同；

至此，完成單個芯片中元胞的排列。

每一元胞包括若干元胞單元，（元胞單元間以總體占用面積最小化的原則排列），在設計單個元胞時，將其所含的每個元胞單元的長度設計為寬度的2倍；

三個元胞單元第一元胞單元、第二元胞單元、第三元胞單元組成一個元胞單元組，將第一元胞單元豎置，第二元胞單元和第三元胞單元水平疊置于第一元胞單元的同一側，且第二元胞單元和第三元胞單元的表面張力指向遠離第一元胞單元的方向；

每一元胞包括至少一個元胞單元組；

當每一元胞所包括的元胞單元組數(shù)量為至少兩個時，任一元胞單元組中三個元胞單元的分布狀態(tài)（包括元胞單元間的相對位置、元胞單元的方向），與該元胞單元組的周圍的任一元胞組的三個元胞的分布狀態(tài)于超薄晶圓所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)2-180°后所呈的狀態(tài)相同；

至此，完成單個元胞中元胞單元的排列。

最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。