一种划片道制作工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种划片道制作工艺，在芯片前端工艺完成之后进行，所述的芯片前端工艺包括芯片正面工艺和接地通孔工艺；所述的划片道制作工艺包括以下步骤：S1：在具有接地通孔和电镀金属层的晶圆的衬底背面涂覆保留出划片道部分的PBO，并完成曝光、显影与烘烤固化；S2：采用湿法腐蚀对电镀金属层完成划片道刻蚀；S3：采用反应离子束刻蚀去除表面PBO。本发明专利技术利用PBO高黏稠度，具备光敏特性，保护MMIC芯片底部金层，尤其是保护背面接地通孔（backside via）侧壁和底部金属层，保证MMIC良好的接地能力。

【技术实现步骤摘要】
一种划片道制作工艺
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种划片道制作工艺。
技术介绍
GaAs是Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中最重要、用途最广的半导体材料。GaAs中的电子迁移率是硅（Si）中电子迁移率的6倍，其电子峰值漂移速度是Si的2倍。GaAs器件具有高频、高速、低功耗、噪声小、可单片集成的特点。随着人们需求的日益提升，GaAsMMIC已广泛应用于手机通讯，WIFI等领域。在MMIC的高频应用中，出于芯片小型化，方便封装考虑，一般采用微带线结构，即在片内集成FET，电容，电感，电阻等功能器件的同时，在芯片背面实现接地通孔（backsidevia），并电镀2～5umAu.事实上，在电镀金之后，由于金层较厚，且金层具有较好的延展性，为方便MMIC芯片最后的切割，必须进行划片道制作。传统方式一般采用光刻胶作为掩膜，通过曝光显影，制作划片道图形，最后采用湿法腐蚀工艺，制作出划片道。切割划片道无法与通孔工艺同时制作：一般来讲，在MMIC芯片中，通孔工艺是在完成表面金属蚀刻后，蚀刻出GaAs图形，一般蚀刻深度为50~200μ0，而划片道仅需蚀刻掉表面金属，不蚀刻GaAs，因此蚀刻方式和蚀刻深度均不相同，无法划片道与通孔工艺同时制作。采用传统方式进行划片道制作，主要有以下矛盾：一方面由于MMIC背面有接地通孔的存在，深度一般为75～150um，孔径为40～80um，为了保证光刻胶能良好保护通孔底部和侧壁的Au层，一般选用粘度较大的光刻胶，同时光刻胶厚度较大，一般在8um以上；另一方面，由于光刻胶厚，曝光显影存在一定难度，容易出现曝光不足，显影不良等现象，造成湿法刻蚀Au后，划片道扭曲，不笔直或划片道中大量Au残留，对后续切割等工艺造成困扰。另一方面，PBO作为一种感光有机材料，因为其良好的环境稳定度，良好的光敏特性，已广泛引用于MMIC正面工艺保护层／钝化层（protectionlayer／passivationlayer）制作，由于PBO粘度较大，能在芯片表面轻易形成2um以上的覆盖。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种划片道制作工艺。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种划片道制作工艺，在芯片前端工艺完成之后进行，所述的芯片前端工艺包括芯片正面工艺和接地通孔工艺；所述的划片道制作工艺包括以下步骤：S1：在具有接地通孔和电镀金属层的晶圆的衬底背面涂覆PBO，并完成曝光、显影与烘烤固化，实现划片道图形制作；S2：采用湿法腐蚀对电镀金属层完成划片道刻蚀；S3：采用反应离子束刻蚀去除表面PBO。进一步地，在所述的芯片正面工艺和接地通孔工艺之间还包括一个芯片减薄工艺。进一步地，所述的PBO为光敏PBO。进一步地，所述的烘烤固化的温度为100～150摄氏度。进一步地，步骤S3中反应离子束的刻蚀气体为F基气体。进一步地，所述的F基气体包括SF6、C4F8。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用PBO作为划片道掩膜，利用PBO光敏特性良好，粘度大，容易实现晶圆全覆盖的特点，制作划片道图形，利用湿法刻蚀去除Au层，形成划片道，最后利用干法刻蚀去除表面PBO，得到所需要划片道。利用PBO高黏稠度，具备光敏特性，保护MMIC芯片底部金层，尤其是保护背面接地通孔（backsidevia）侧壁和底部金属层，保证MMIC良好的接地能力。附图说明图1为本专利技术方法流程图；图2为本专利技术步骤S1结果示意图；图3为本专利技术步骤S2结果示意图；图4为本专利技术步骤S3结果示意图；图中，1-衬底，2-正面工艺，3-接地通孔，4-电镀金属层，5-PBO，6-划片道。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案：下述实施例，涉及一种对单片微波集成电路（MMIC）芯片背面划片道的制作工艺。具体地，如图1所示，一种划片道6制作工艺，在芯片前端工艺完成之后进行，所述的芯片前端工艺包括芯片正面工艺2（即图1中晶圆的衬底1正面部分）和接地通孔3工艺；所述的划片道6制作工艺包括以下步骤：S1：在具有接地通孔3和电镀金属层4的晶圆的衬底1背面涂覆的PBO5，并完成曝光、显影与烘烤固化，制作出划片道图形，如图1所示；其中，在本实施例中，所述的接地通孔3位于晶圆的衬底1背面，电镀金属层4覆盖包括接地通孔3在内的整个晶圆的衬底1背面。优选的，在本实施例中，所述的电镀金属层4为Au层，所述的PBO5为光敏PBO5，烘烤固化的温度为100～150摄氏度。S2：采用湿法腐蚀对电镀金属层4完成划片道6刻蚀，完成刻蚀的效果如图2所示，在PBO5预留划片道6位置处的电镀金属层4被腐蚀掉；S3：采用反应离子束刻蚀去除表面PBO5，去除PBO5后的完成划片道6工作的晶圆示意图如图3所示。在本实施例中，反应离子束的刻蚀气体为F基气体，优选为SF6或C4F8。更优地，在本实施例中，在所述的芯片正面工艺2和接地通孔3工艺之间还包括一个芯片减薄工艺。本专利技术是通过实施例来描述的，但并不对本专利技术构成限制，参照本专利技术的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本专利技术权利要求限定的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种划片道制作工艺，在芯片前端工艺完成之后进行，所述的芯片前端工艺包括芯片正面工艺和接地通孔工艺；其特征在于：所述的划片道制作工艺包括以下步骤：S1：在具有接地通孔和电镀金属层的晶圆的衬底背面涂覆PBO，并完成曝光、显影与烘烤固化，制作出划片道图形；S2：采用湿法腐蚀对电镀金属层完成划片道刻蚀；S3：采用反应离子束刻蚀去除表面PBO。

【技术特征摘要】
1.一种划片道制作工艺，在芯片前端工艺完成之后进行，所述的芯片前端工艺包括芯片正面工艺和接地通孔工艺；其特征在于：所述的划片道制作工艺包括以下步骤：S1：在具有接地通孔和电镀金属层的晶圆的衬底背面涂覆PBO，并完成曝光、显影与烘烤固化，制作出划片道图形；S2：采用湿法腐蚀对电镀金属层完成划片道刻蚀；S3：采用反应离子束刻蚀去除表面PBO。2.根据权利要求1所述的一种划片道制作工艺，其特征在于：在所述的芯片正面工...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈一峰，
申请(专利权)人：成都海威华芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51