用于划切晶片的方法与载具技术

描述了划切半导体晶片的方法以及用于划切半导体晶片的载具，每一个晶片都具有多个集成电路。在示例中，用于在蚀刻工艺中支撑晶片或基板的载具包含框，所述框具有环绕内开口的周界。所述载具也包含带，所述带耦合至所述框，并且设置在所述框的所述内开口下方，所述带包括设置在支撑层上方的蚀刻终止层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请主张于2013年12月10日提交的美国临时申请第61/914,323号的权益，此美国临时申请的完整内容以引用的方式并入本文。背景1)
本专利技术的实施例涉及半导体处理领域，并且特别涉及划切半导体晶片的方法以及用于划切半导体晶片的载具，所述半导体晶片中的每一个上都具有多个集成电路。2)
技术介绍
在半导体晶片处理中，集成电路形成在由硅或其他半导体材料组成的晶片(也称为基板)上。一般而言，利用半导电的、导电的或绝缘的各种材料层来形成集成电路。使用各种公知工艺来掺杂、沉积并蚀刻这些材料以形成集成电路。每一个晶片经处理以形成大量含有被称作管芯(dice)的集成电路的单个区域。在集成电路形成工艺之后，晶片经“划切(dice)”以将单个管芯彼此分开以用于封装或用于在较大电路内以未封装形式使用。用于晶片划切的两个主要技术为划片(scribing)和锯切(sawing)。对于划片，沿预先形成的划片线(scribeline)、跨晶片表面来移动尖端镶有金刚石的划片器。这些划片线沿管芯之间的空间延伸。这些空间通常被称作“划切道(street)”。金刚石划片器沿划切道、在晶片表面中形成浅划痕(scratch)。当施加压力时(例如，使用滚轴(roller))，晶片沿划片线分开。晶片中的破裂遵循晶片基板的晶格结构。划片可用于厚度约10密耳(千分之一英寸)或更小的晶片。对于较厚的晶片，当前锯切是用于划r>切的较佳方法。对于锯切，以每分钟高转数旋转的尖端镶有金刚石的锯接触晶片表面，并且沿划切道来锯切晶片。晶片安装在支撑构件(例如，跨膜框伸展的附着膜)上，并且重复地将锯应用于竖直划切道和水平划切道两者。划片或锯切中的任一者的一个问题在于，碎片(chip)和凿痕(gouge)可能沿管芯的被切断的边缘形成。此外，裂缝(crack)可能形成且从管芯的边缘传播到基板中，并且导致集成电路无效。碎裂(chipping)和开裂(cracking)对于划片尤其是问题，因为方形或矩形的管芯仅一侧可以沿结晶结构的<110>方向被划片。因此，管芯的另一侧的裂开导致锯齿状(jagged)的分离线。由于碎裂和开裂，在晶片上的管芯之间需要附加的间隔以防止对集成电路的损伤，例如，以距实际集成电路某个距离来维持碎片和裂缝。作为间隔要求的结果，在标准的尺寸经设定的晶片上没有那么多管芯可形成，并且浪费了否则可用于电路的晶片可用区(waferrealestate)。锯切的使用加剧了半导体晶片上的可用区的浪费。锯的刀刃约15微米厚。由此，为了确保由锯引起的环绕切口的开裂和其他损伤不伤害集成电路，经常必须将管芯中的每一个的电路分开三百微米到五百微米。此外，在划切之后，每一个管芯需要大量清洁来去除源自锯切工艺的微粒和其他污染物。也已使用等离子体划切，但它也可能具有限制。例如，妨碍等离子体划切实现的一个限制可能是成本。用于图案化光阻的标准光刻操作可能导致实现成本过高。可能妨碍等离子体划切实现的另一限制在于，在沿划切道划切时，对常见金属(例如，铜)的等离子体处理可能产生生产问题或产量限制。
技术实现思路
本专利技术的实施例包含划切半导体晶片的方法以及用于划切半导体晶片的载具。在实施例中，用于在蚀刻工艺中支撑晶片或基板的载具包含框，所述框具有环绕内开口的周界。所述载具也包含带，所述带耦合至所述框，并且设置在所述框的所述内开口下方。所述带包含设置在支撑层上方的蚀刻终止层。在另一实施例中，用于在蚀刻工艺中支撑晶片或基板的载具包含框，所述框具有环绕内开口的周界。所述载具也包含带，所述带耦合至所述框，并且设置在所述框的内开口下方。所述带包含具有蚀刻终止特性的层。在又一实施例中，划切由载具支撑的晶片或基板的方法涉及：通过等离子体工艺来蚀刻所述晶片或基板。所述方法也涉及：在蚀穿所述晶片或基板并且使所述载具暴露之后，检测蚀刻副产物的改变。附图说明图1绘示根据本专利技术的实施例的、待划切的半导体晶片的顶部平面图。图2绘示根据本专利技术的实施例的、待划切的半导体晶片的顶部平面图，所述半导体晶片具有形成在所述半导体晶片上的划切掩模。图3绘示根据本专利技术的实施例的、适用于在单颗化(singulation)工艺期间支撑晶片的基板载具的平面视图。图4绘示根据本专利技术的实施例晶片和载具的横截面视图。图5是根据本专利技术的实施例的、表示划切包含多个集成电路的半导体晶片的方法中的操作的流程图。图6A绘示根据本专利技术的实施例的、在执行对应于图5的流程图的操作502的划切半导体晶片的方法期间，包含多个集成电路的半导体晶片的横截面视图。图6B绘示根据本专利技术的实施例的、在执行对应于图5的流程图的操作504的划切半导体晶片的方法期间，包含多个集成电路的半导体晶片的横截面视图。图6C绘示根据本专利技术的实施例的、在执行对应于图5的流程图的操作506的划切半导体晶片的方法期间，包含多个集成电路的半导体晶片的横截面视图。图7绘示根据本专利技术的实施例的、相比较长脉冲时间、使用飞秒范围的激光脉冲的效应。图8绘示根据本专利技术的实施例的、用于对晶片或基板进行激光和等离子体划切的工具布局的框图。图9绘示根据本专利技术的实施例的示例性计算机系统的框图。具体实施方式描述了划切半导体晶片的方法以及用于划切半导体晶片的载具，每一个晶片上都具有多个集成电路。在以下的描述中陈述了众多特定细节(诸如，用于薄晶片的基板载具、划片和等离子体蚀刻条件以及材料体系(materialregime)，以便提供对本专利技术的实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，可在没有这些特定细节的情况来实践本专利技术的实施例。在其他实例中，未详细地描述公知的方面(诸如，集成电路制造)，以免不必要地使本专利技术的实施例模糊。此外，应理解的是，附图中所示的各种实施例是说明性表示，并且不一定是按比例绘制的。本文中所述的一个或更多个实施例涉及通过以下步骤的晶片划切：(1)以一种或更多种适当的掩模材料对晶片掩模，(2)在掩模时或在掩模之后，图案化所述掩模，所述图案使将从晶片中划切的器件之间的划切道区域暴露，并且使所述晶片中包含所述器件的区域由所述掩模保护，(3)由载具附着并支撑所述晶片，(4)所述载具包含以下各项中的至少一者的部件：划切带隔膜(membrane)、管芯附着膜、附着剂、蚀刻终止层以及支撑结构，所述支撑结构诸如，由金属或塑料或其他适合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在蚀刻工艺中支撑晶片或基板的载具，所述载具包括：框，所述框具有环绕内开口的周界；以及带，所述带耦合至所述框，并且设置在所述框的所述内开口下方，所述带包括蚀刻终止层，所述蚀刻终止层设置在支撑层上方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.10 US 61/914,323;2014.11.11 US 14/538，1261.一种用于在蚀刻工艺中支撑晶片或基板的载具，所述载具包括：
框，所述框具有环绕内开口的周界；以及
带，所述带耦合至所述框，并且设置在所述框的所述内开口下方，所述带
包括蚀刻终止层，所述蚀刻终止层设置在支撑层上方。
2.如权利要求1所述的载具，其中所述蚀刻终止层包括二氧化硅层或有机
聚合物层。
3.如权利要求1所述的载具，其中所述带进一步包括：
管芯附着膜(DAF)，所述管芯附着膜设置在所述蚀刻终止层上方。
4.如权利要求1所述的载具，其中所述带进一步包括：
附着层，所述附着层设置在所述蚀刻终止层上方。
5.如权利要求4所述的载具，其中所述带进一步包括：
管芯附着膜(DAF)，所述管芯附着膜设置在所述附着层上方。
6.如权利要求1所述的载具，其中所述框包括不锈钢。
7.一种用于在蚀刻工艺中支撑晶片或基板的载具，所述载具包括：
框，所述框具有环绕内开口的周界；以及
带，所述带耦合至所述框，并且设置在所述框的所述内开口下方，所述带
包括具有蚀刻终止特性的层。
8.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·霍尔登，B·伊顿，A·伊耶，A·库玛，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US