用以形成保护层的溶液与其制造方法与使用方法技术

本发明专利技术公开一种用以形成保护层的溶液与其制造方法与使用方法。该溶液用以在芯片中形成保护层。溶液包括一水溶性树脂、一水溶性激光吸收剂以及一溶剂。溶剂包括水与有机溶剂，且水与有机溶剂的重量比为3～17。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种溶液，特别是涉及一种用以形成作为晶片激光加工的保护层的溶 液。
技术介绍
在半导体元件制造步骤中，在半导体晶片表面上，通过呈格子状配列的切割道 (street)划分成多数区域，并沿着这些划分区域切割成多数个半导体芯片。当半导体晶片 被切割刀片切割成半导体芯片时，会产生瑕疵、刮痕或碎片，使形成在芯片表面的绝缘膜脱 落。为避免上述问题，目前通常的做法是在利用切割刀片切割之前，沿着切割道施加激光， 从而形成与切割刀片同样宽度相对应的沟槽，再利用切割刀片进行切割。 然而，当沿着切割道施加激光时，激光会被吸收到例如硅基板中，使基板熔化或热 分解并产生硅蒸气，这些蒸气冷凝后容易沉积在半导体芯片表面上，造成品质降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种溶液，可在要被激光加工的晶片上形成保护层，使激 光经由保护层照射晶片表面，可以有效地避免冷凝后的硅蒸气或其他经由激光加工后产生 的碎屑沉积在半导体芯片表面上，造成品质降低。 为达上述目的，本专利技术提出一种溶液，用以形成保护层。溶液包括一水溶性树脂、 一水溶性激光吸收剂以及一溶剂。溶剂包括水与有机溶剂，且水与有机溶剂的重量比为 3 ~17。 本专利技术还提出一种用以形成保护层的溶液的制造方法，包括混合一水溶性树脂、 一水溶性激光吸收剂以及一溶剂。溶剂包括水与有机溶剂，水与有机溶剂的重量比为3~ 17。 本专利技术又提出一种用以形成保护层的溶液的使用方法，溶液包括一水溶性树脂、 一水溶性激光吸收剂以及一溶剂，溶剂包括水与一有机溶剂，水与有机溶剂的重量比为 3~17,且溶液是用于一激光加工的制作工艺中。 为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附 图，作详细说明如下：【附图说明】 图1绘示本专利技术实施例的半导体晶片的俯视图。 图2为图1的半导体晶片沿A-A'线所绘制的剖面图。 图3A-3C绘示本专利技术实施例的半导体晶片进行一激光加工的示意图。 图4A、4B绘示本专利技术实施例的半导体晶片进行一切割步骤的示意图。 符号说明 1〇〇 :半导体晶片 100a:半导体晶片表面 10 :基板 11:半导体层 12:半导体芯片 13:切割道 14:保护层 25:激光加工沟槽 26 :碎屑 27:切割沟槽 725:脉冲激光 821:切割刀片P :焦点 A、A'：剖面线 X、Y、Z:座标轴【具体实施方式】 图1绘示本专利技术实施例的半导体晶片100的俯视图。图2为图1的半导体晶片 100沿A-A'线所绘制的剖面图。在本实施例中，半导体晶片包括一基板10以及一半导体层 11。半导体层11设置在基板10上，且如图1所示，半导体晶片1〇〇在图1中（标号12的 位置处)，具有矩阵形式的多个由半导体层11所形成的半导体芯片12,半导体芯片12例如 是集成电路（integrated circuit, 1C)或大型集成电路（large-scale integration,LSI)。 此外，如图1、图2所示，多个半导体芯片12被切割道13所分开，切割道13例如呈现格子 状。 在本实施例中，半导体层11包括位于半导体晶片表面l〇〇a的绝缘膜(未绘示）和 形成电路的功能膜(未绘示)，且半导体层11的绝缘膜例如是具有二氧化硅（Si02)的低介 电常数（Lowk)绝缘膜、无机材料或有机材料所组成。无机材料例如是SiOF或BSG(SiOB)， 有机材料例如是聚酰亚胺或聚对二甲苯。 在一实施例中，为了避免半导体晶片100被切割刀片切割成半导体芯片时，会产 生瑕疵、刮痕或碎片，使形成在芯片表面绝缘膜脱落，沿着切割道13施加激光。此外，为了 有效避免激光加工后使基板10熔化或热分解并产生硅蒸气，这些蒸气冷凝后沉积在半导 体芯片表面l〇〇a上，或其他经由激光加工后产生的碎屑沉积在半导体芯片表面100a上，在 半导体芯片表面l〇〇a形成一保护层14。如图1、图2所示，保护层14可覆盖基板10、半导 体层11以及切割道13。 在本专利技术实施例中，保护层14以一溶液所制成。此溶液包括一水溶性树脂、一水 溶性激光吸收剂以及一溶剂。水溶性树脂用以作为保护层14的基材。 在一实施例中，水溶性树脂例如包括聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮（polyvinyl pyrrolidone，PVP)、具有五个或更多氧乙烯重复单兀（oxyethylene recurring unit)的聚 乙二醇、聚氧乙烯、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙纤维素、聚丙烯酸、聚乙烯醇-聚丙烯酸 嵌段聚合物、聚乙烯醇-聚丙烯酸酯嵌段聚合物、聚甘油（polyglycerin)，水溶性树脂可包 括前述单一材料，或者包括两个或两个以上的结合。但本专利技术并未限定于此，只要材料可溶 解在例如是水等溶剂中，涂覆并干燥后可形成保护层即可。 在一实施例中，形成于半导体晶片表面100a上的保护层14在激光加工后可用水 冲洗。考虑保护层14对水的冲洗能力，其水溶性树脂可包括只具有一个醚键或羟基做为极 性基的树脂，例如前述的聚乙烯醇或聚乙二醇水溶性树脂。若具有一个极性基，例如是一个 羧基或一个三级胺的水溶性树脂，则会趋向于牢固地固定在半导体晶片表面l〇〇a上，在 用水冲洗后仍可能保持在半导体晶片表面l〇〇a上。相对地，若只具有一个醚键或羟基做为 极性基的树脂具有相对较弱的黏附性，可有效地避免在用水冲洗后，半导体晶片表面l〇〇a 仍保留其残留物。在一实施例中，水溶性树脂的聚合度或分子量最好较低。以聚乙烯醇为 例，分子量最好在大约300。然而，虽然具有高聚合度或高分子量的水溶性树脂较不易被水 冲洗离开半导体晶片表面l〇〇a，但可利用可塑剂来避免这样的情况。可塑剂将于后方描述。 水溶性激光吸收剂用以与水溶性树脂结合，水溶性激光吸收剂可例如是水溶性染 料、水溶性色素或水溶性紫外线吸收剂。上述材料皆为水溶性，且可均匀地存在保护层14 中。此外，水溶性激光吸收剂与半导体晶片表面l〇〇a具有很强的亲和力，可使保护层14牢 固地黏附于半导体晶片表面l〇〇a。再者，具有上述材料的溶液在存放过程中应具有高度的 存放能力，不会有不良的情况，例如是相分离或沉淀出现，同时又能兼顾具有良好的涂覆性 能。若使用如颜料等水溶性激光吸收剂，则保护层14的激光吸收性将发生变化，或者存放 性、涂覆性能很差，难以形成厚度均匀的保护层14。 在一实施例中，水溶性染料例如是选自偶氮染料(单偶氮和多偶氮染料)、金属 复合盐偶氮染料、批唑啉酮偶氮染料（pyrazolone azo dye)、苗偶氮染料（stilbene azo dye)、噻唑偶氮染料（thiazole azo dye)、蒽醌染料(蒽醌衍生物、蒽酮衍生物)、靛类染料 (靛类衍生物、硫靛衍生物)、酞花青染料、碳离子染料（carbonium dye)(二苯甲烧染料、三 苯甲烧染料、咕吨染料、B丫陡染料)、醌亚胺染料（quinoneimine dye) (B丫嗪染料、嗪染料、噻 唑染料)、次甲基染料(花青染料、偶氮甲碱染料)、喹啉染料（quinoline dye)、亚硝基染料 (nitroso dye)、苯醌染料（benzoquinone dye)和萘醌染料（naphthoquinone dye)、萘醜亚 胺染料（naphthalimid本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶液，用以形成保护层，该溶液其特征在于，其包括：水溶性树脂；水溶性激光吸收剂；以及溶剂，其中该溶剂包括水与有机溶剂，且水与该有机溶剂的重量比为3～17。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋枫，
申请(专利权)人：奇美实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71