制造半导体芯片的方法以及包含通过该方法获得的半导体芯片的半导体器件技术

本发明专利技术公开了一种将半导体晶片切片的方法。所述方法抑制芯片被晶片切片期间产生的硅尘污染，从而抑制在后续的引线结合步骤中的缺陷，例如在结合引线中的缺陷、半导体器件的污染等。所述用于切片半导体晶片的方法包括步骤：在将所述晶片切片之前将含氟聚合物涂层剂施加到其上形成有电路图案的晶片的一个表面上以形成聚合物涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造半导体芯片的方法。更具体地讲，本专利技术涉及包括下列步骤的制 造半导体芯片的方法将半导体晶片切片，这能抑制半导体器件被在晶片切片期间大量产生的硅尘污染，从而降低并抑制在后续引线结合处理中的缺陷、传感器表面的污染或由硅 尘引起的表面损坏。
技术介绍
目前，由于个人信息/通信终端已推广，半导体器件已随着与这些终端相关的电子元件不断发展。另外，已在加快发展制造更紧凑和精确的半导体器件的方法。 半导体器件还称为"芯片尺寸封装"，其是用绝缘材料封装的"芯片"(在其上形成电路、从硅晶片中分离的芯片)。在本专利技术中，"芯片"是指"半导体芯片"。 —种制造半导体器件的通用方法，包括制造晶片的步骤、处理晶片的步骤和封装晶片的步骤。如果需要的话，在通过晶片处理步骤在晶片一个表面10a上形成电路图案后，可进行磨削步骤以降低半导体器件的厚度。在磨削步骤中，可通过研磨机20移除没有电路图案的晶片10的背表面10b，如图la所示。 此时，通常将用于背部磨削的条带14附接到具有电路图案的晶片表面10a，以保 护电路图案。 在将用于背部磨削的条带14从其上形成有电路图案的晶片的顶部表面10a移除 之后，可将切割带15附接到晶片10的背表面10b。然后，如图lc和ld所示，使晶片10经 受切片处理以切割晶片，使得可从一个晶片IO获得成百的芯片13。 同时，如图le所示，在制造晶片10时在芯片和另一芯片之间约100iim的预定间 隔处形成带线19，使得在切片处理期间沿着带线19用刀片切割晶片。 另外，在切割带线19的切片处理中，根据晶片10的硬度、柔软性和耐磨性以及半 导体器件的特性选择刀片30。此外，为抑制单独分开的芯片13被切割工作引起的冲击影响 而漂移(flying)，将切割带15附接到晶片。 通过辐照紫外线到其上，以固化条带的粘合剂层并降低条带的附着时间值，将上 述切割带15从晶片的背表面10b移除。在移除切割带15后，可单独拾取芯片并将其安装 到印刷电路板上。然后，通过引线结合将芯片电连接到印刷电路板，然后组装所得的结构来 提供具有所需特性的成品半导体器件。 然而，因为需要薄且紧凑型半导体器件，所以增加了晶片厚度。另外，为节省制造 成本、提高生产率，已增大晶片直径来增加芯片或由晶片产生的半导体器件的数量。为此， 已使用刀片将宽薄晶片用于切片处理。然而，这种晶片可被刀片引起的机械冲击损坏或破裂。 为解决上述问题，已提议在切片处理期间在较低速率、但切割深度更大情况下进 行刀片切割。然而，在这种情况下，在晶片的切割表面上产生了增加量的硅尘。4 这种硅尘18包括镍、金刚石尘、合金和由刀片产生的其他残余。硅尘在刀片切割 处理期间漂移，然后粘附到芯片的结合垫ll，如图If所示。 同时，设计具有小区的芯片结合垫ll是无可避免的，因为为增加在较小芯片上逻 辑元件的集成度，应增加1/0数量。因此，如果硅尘18粘附到具有小区的芯片上，则在后续 的引线结合处理中难以确保结合的可靠性。 例如，甚至在将Au线结合到由Al形成的结合垫，而硅尘18留在具有小区的结合 垫上时，因为在两金属之间没有有效形成金属间化合物(AuAg，所以不能顺利地进行结 合，导致结合强度降低、电阻增大。因此，在使所得的半导体器件经受温度应力时，可发生结 合线打开的情况或可使半导体器件劣化。 为解决上述问题，已提议将混合二氧化碳(C02)的去离子(DI)水喷洒到晶片上以 将硅尘从晶片移除。然而，在这种情况下，为提高清洁能力添加的二氧化碳气体可与结合垫 11的金属反应，导致结合垫ll腐蚀。 另外，结合垫的这种腐蚀在后续引线结合处理中降低了引线结合质量，导致半导 体器件的电可靠性降低。
技术实现思路
因此，本专利技术人已确定有必要提供将半导体晶片切片的方法，以抑制不期望的残 留(例如硅尘)存在于半导体芯片表面上，并芯片上的金属腐蚀。 本专利技术的各种实施例抑制半导体芯片表面被在切片晶片处理期间产生的硅尘污 染，并抑制表面被硅尘和/或引线结合中的缺陷损坏。 本专利技术还描述了抑制半导体芯片上的金属腐蚀的各种方法，金属腐蚀由用于清洁 半导体器件的气体混合物(例如去离子水和二氧化碳的混合物)引起。 根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于制造半导体芯片的方法，其包括步骤在半导体晶片表面上形成含氟聚合物涂层；将晶片切片；移除含氟聚合物涂层。 含氟聚合物涂层可以由包含含氟聚合物化合物和溶剂的含氟聚合物涂层剂形成。这种含氟聚合物涂层剂可通过将含氟聚合物化合物分散或溶解在溶剂中制备。 例如，含氟聚合物化合物可具有含烃聚合物的结构，其中氢用氟取代。根据本专利技术的实施例，含氟聚合物化合物优选地具有疏水基团和亲水基团两者。具有疏水基团和亲水基团两者的含氟聚合物聚合物可以是其中由烃或含氟烃组成的主链具有氧或氮的化合物，或其中侧链具有酸性基团的化合物。酸性基团可以是例如羧酸(-COOH)或磺酸(_S03H)等基团。烃或含氟烃充当疏水基团，氧、氮或酸性基团充当亲水基团。 用于含氟聚合物涂层剂的溶剂可以是在室温下为液态的含氟溶剂。溶剂的分子量 优选地可调节以在室温下保持液态。例如，这种含氟溶剂的分子量可为约100-800。这种含 氟溶剂可以是例如氟取代的醚、氟取代的酯或氟取代的酮之类的溶剂。 同时，可用于制备含氟聚合物涂层剂的含氟溶剂还可用于移除由含氟聚合物涂层 剂形成的含氟聚合物涂层。具体而言，在移除含氟聚合物涂层的处理中使用脱涂层剂。含氟 溶剂可用作脱涂层剂。用作脱涂层剂的含氟溶剂可以与用于制备含氟聚合物涂层剂以形成 含氟聚合物涂层的含氟溶剂相同或不同，其中所述含氟聚合物涂层上涂覆有脱涂层剂。换 句话讲，用作脱涂层剂的含氟溶剂不需要与在根据本专利技术制备含氟聚合物涂层剂时所使用5的溶剂相同。 根据制造半导体芯片的本专利技术的方法，通过用含氟涂层剂保护表面可以抑制半导 体器件的表面被硅尘污染。附图说明 将以下具体实施方式与附图相结合时，本专利技术的上述及其它目的、特征和优点将 变得更显而易见，其中 图la-le是示出用于连续制造半导体器件的传统方法的实施例的示意性剖视图； 图If是示出通过现有技术的切片方法将晶片切片之后晶片的结合垫如何被污染 的俯视图； 图2a-2g是示出连续制造根据本专利技术的半导体器件的方法的实施例的示意性剖 视图；并且 图2h是示出通过本专利技术的切片方法将晶片切片之后晶片的结合垫如何被污染的 俯视图。 现在将对本专利技术的优选实施例进行详细参考。 —般来讲，在制造半导体器件时，为在半导体晶片上形成多层电路图案，将沉积步 骤、蚀刻步骤和清洁步骤重复多次。这最终以获得高集成度的半导体器件为目标。 在通过上述晶片处理步骤在晶片的一个表面100a上形成电路图案后，进行磨削 步骤以降低半导体器件的厚度，如图2a所示。将用于背部磨削的条带140附接到其上印刷 有电路图案的表面100a，以保护图案。在磨削步骤中，使用研磨机200移除不具有电路图案 的晶片100的背表面100b。 在进行磨削步骤后，通过紫外线辐照将用于背部磨削的条带140从晶片100移除， 条带140附接到其上形成有电路图案的晶片100的表面100a。然后，如图2b所示，将用于 进行切片步骤的切割带150附接到晶片的背表面100b。 然后，将含氟聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造半导体芯片的方法，该方法包括：在所述半导体芯片的表面上形成含氟聚合物涂层；将所述晶片切片；以及移除所述含氟聚合物涂层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵光济，张敬豪，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]