分段式边缘保护屏蔽件制造技术

本申请涉及分段式边缘保护屏蔽件。分段式边缘保护屏蔽件用于等离子体切割晶圆。该分段式边缘保护屏蔽件包括外结构和多个等离子体屏蔽边缘区段。外结构限定被配置为与晶圆的圆周边缘对应的内环形边缘。多个等离子体屏蔽边缘区段中的每一个都通过内边缘和侧边缘来限定。内边缘在外结构的环形边缘内并与环形边缘同心。侧边缘在内边缘和环形边缘之间延伸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分段式边缘保护屏蔽件，具体地，涉及用于等离子体切割晶圆的分段式边缘保护屏蔽件。
技术介绍
在半导体晶圆处理期间，集成电路或裸片形成在由硅或其他材料制成的薄晶圆衬底上。在完成晶圆处理之后，裸片在被封装之前必须被分割或分离成各个裸片。这种分割工艺被称为晶圆切割。用于晶圆切割的一种技术是机械锯切。利用该方法，高速旋转锯用于沿着切线(也称为切割通道或街道)分离相邻的裸片。用于晶圆切割的另一种技术是基于激光的方法，其被称为隐形切割。这些方法都是顺序技术，当在晶圆上存在需要分割的大量裸片时，会变得耗时。机械切割进一步具有的缺点在于会发生碎屑和/或断裂形成，这会降低裸片强度，从而导致裸片可靠性和晶圆产量降低。等离子体切割是用于晶圆切割的另一种技术。等离子体切割是干蚀刻工艺，其不要求与晶圆物理接触，由此趋于避免诸如裸片碎屑和断裂之类的机械切割的固有问题。利用等离子体切割，完成切割操作的时间不会随着需要被蚀刻的更大量切线和更小裸片而增加，因为等离子体切割利用单个等离子体蚀刻工艺步骤进行晶圆上的所有裸片的同时分离。等离子体切割基于多路复用的深反应离子蚀刻(DRIE)技术，并且可以对安装在标准类型的框架或载体中的晶圆执行。为了准备晶圆用于等离子体切割，使用光刻工艺来露出晶圆上的切线。露出的切线通常延伸到晶圆的边缘，因此可以包括边缘附近的相邻部分裸片。该光刻工艺能够在蚀刻步骤期间实现通过等离子体的直接接入以沿着切线蚀刻穿过晶圆。利用研磨之后的
等离子体切割(PDAG)(也称为研磨后切割(DPG))，晶圆被减薄并在经受等离子体分割工艺之前安装在晶圆载体内的粘合底层或胶上。如果相对较大的裸片将在晶圆上进行等离子体切割，则切割之前执行的光刻工艺将露出延伸到晶圆边缘的切线。由于它们的尺寸和与晶圆载体中的粘合底层的对应大接触面积，在使用拾取和放置带的释放技术从粘合底层移除裸片用于封装之前，这些裸片(包括位于晶圆边缘附近的部分裸片)在等离子分割之后以及在随后的处理步骤(例如，层压、卸装等)期间临时保持与粘合底层的良好接合。较小的裸片将具有与粘合底层的较小接触面积。由于在等离子体切割之前执行的光刻工艺将露出延伸到晶圆边缘的切线，所以这些裸片(尤其是位于晶圆边缘附近的部分裸片)在完成等离子体分割之后更显著地易于破碎和断裂并随后与粘合底层的分层。用于防止这种分层的一种技术是在等离子体切割期间在等离子体蚀刻处理工具的等离子体反应室内使用保护环。保护环被放置在等离子体源和晶圆的表面之间并防止等离子体蚀刻晶圆的包括部分裸片的外围边缘。然而，保护环的使用在晶圆的边缘周围留下未被蚀刻的材料环，这在拾取和放置技术可用于封装裸片之前要求用于去除的附加工艺步骤。
技术实现思路
根据用于等离子体切割晶圆的分段式边缘保护屏蔽件的实施例，该分段式边缘保护屏蔽件包括外结构和多个等离子体屏蔽边缘区段。外结构限定被配置为对应于晶圆的圆周边缘的内环形边缘。多个等离子体屏蔽边缘区段中的每一个都通过内边缘和侧边缘来限定。内边缘在外结构的环形边缘内部且与外结构的环形边缘同心。侧边缘在内边缘和环形边缘之间延伸。根据等离子体切割晶圆的方法的实施例，该方法包括：提供晶
圆，该晶圆被图案化为露出晶圆表面上的切线；在晶圆的表面上方提供分段式边缘保护屏蔽件；以及穿过分段式边缘保护屏蔽件等离子体蚀刻晶圆的表面以分割切线内的裸片并分割多个晶圆边缘区域。多个晶圆边缘区域在晶圆的圆周边缘周围被分隔开。根据晶圆的实施例，该晶圆包括多个分割的裸片和多个分割的晶圆边缘区域。分割的晶圆边缘区域在晶圆的圆周边缘周围被分隔开。本领域技术人员在阅读以下详细描述并结合附图的基础上将意识到附加的特征和优势。附图说明附图的元件没有必要相互成比例。类似的参考标号表示对应的类似部分。各个所示实施例的特征可以组合，除非它们相互排除。在附图中示出并在随附的描述中详细描述实施例。图1示出了分段式边缘保护屏蔽件的实施例的顶视图。图2A和图2B分别示出了在等离子体切割之前安装在晶圆载体中的晶圆的实施例的顶视图和截面图。图3示出了等离子体反应室内的分段式边缘保护屏蔽件的实施例的侧视图。图4示出了在穿过分段式边缘保护屏蔽件等离子体切割晶圆之后的晶圆的实施例的顶视图。图5A和图5B分别示出了晶圆的圆周边缘以示出分割的晶圆边缘区域和分割的裸片的实施例的顶视图。图6示出了分段式边缘保护屏蔽件的实施例的顶视图。图7示出了用于等离子体切割晶圆的方法的实施例的流程图。具体实施方式图1示出了分段式边缘保护屏蔽件100的实施例的顶视图。分段式边缘保护屏蔽件100用于等离子体切割晶圆，并包括外结构102
和多个等离子体屏蔽边缘区段104。在各个实施例中，分段式边缘保护屏蔽件100由适当的材料制成，诸如铝、氮化铝或陶瓷材料。材料选择可以基于用于切割晶圆的具体等离子体工艺。示例性工艺包括基于氯的工艺和基于氟的工艺。在所示实施例中，外结构102包括由106处的虚线表示的内环形边缘。内环形边缘106具有对应于将被等离子体切割的晶圆的圆周边缘的圆周。实例包括但不限于200mm晶圆和300mm晶圆。在所示实施例中，分段式边缘保护屏蔽件100包括由环形边缘106周围的槽114分隔开的八个等离子体屏蔽区段104。在其它实施例中，可以使用其它合适数目的等离子体屏蔽边缘区段104。在所示实施例中，每个等离子体屏蔽边缘区段104通过内边缘110来限定，其中内边缘110在环形边缘106内并与环形边缘106同心。内边缘110具有在122处表示的长度。在图1所示实施例中，外结构102和等离子体屏蔽边缘区段104在环形边缘106处接合。每个等离子体屏蔽边缘区段104都包括在内边缘110和环形边缘106之间延伸的侧边缘112。在所示实施例中，相邻的等离子体屏蔽边缘区段104的侧边缘112近似平行。相邻的侧边缘112之间的距离在116处示出。在所示实施例中，距离116在1mm至10mm的范围内。在其他实施例中，距离116可以具有其他适当的值。内边缘110和环形边缘106之间的距离在118处示出。在所示实施例中，距离118在1mm至10mm的范围内。在其他实施例中，距离118可具有其他适当的值。在所示实施例中，分段式边缘保护屏蔽件100被适配为在等离子体蚀刻处理工具的等离子体反应室内使用。外结构102包括被配置为屏蔽环形边缘106外的等离子体的一个或多个等离子体屏蔽元件，其中相邻等离子体屏蔽边缘区段104的侧边缘112与环形边缘106相交。这被示为内屏蔽边缘120。图1将外结构102示为单个屏蔽环，其在边缘120处提供等离子体屏蔽。图6以600示出了分段式边缘保护屏蔽件的另一实施例，其中，外结构102包括在602处示出的八个单独的等离子体屏蔽元件，其
在边缘120处提供等离子体屏蔽。等离子体屏蔽元件602中的每一个都包括在120处表示的内屏蔽边缘，其邻接环形边缘106。边缘120位于相邻的等离子体屏蔽边缘区段104的侧边缘112之间，其中侧边缘112与环形边缘106相交。在其他实施例中，外结构102或外结构602可以具有其他适当形状或尺寸以在边缘120处屏蔽等离子体。图2A和图2B分别示出了在等离子体切割之前安装在晶圆载体2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于等离子体切割晶圆的分段式边缘保护屏蔽件，包括：外结构，限定被配置为与所述晶圆的圆周边缘对应的内环形边缘；以及多个等离子体屏蔽边缘区段，其中所述多个等离子体屏蔽边缘区段中的每一个都通过内边缘和侧边缘来限定，所述内边缘在所述环形边缘内且与所述环形边缘同心，并且所述侧边缘在所述内边缘和所述环形边缘之间延伸。

【技术特征摘要】
2015.05.20 US 14/717,7801.一种用于等离子体切割晶圆的分段式边缘保护屏蔽件，包括：外结构，限定被配置为与所述晶圆的圆周边缘对应的内环形边缘；以及多个等离子体屏蔽边缘区段，其中所述多个等离子体屏蔽边缘区段中的每一个都通过内边缘和侧边缘来限定，所述内边缘在所述环形边缘内且与所述环形边缘同心，并且所述侧边缘在所述内边缘和所述环形边缘之间延伸。2.根据权利要求1所述的分段式边缘保护屏蔽件，其中，所述多个等离子体屏蔽边缘区段的相邻等离子体屏蔽边缘区段的侧边缘近似平行。3.根据权利要求1所述的分段式边缘保护屏蔽件，其中，所述外结构包括被配置为屏蔽所述环形边缘外的等离子体的一个或多个等离子体屏蔽元件，其中所述多个等离子体屏蔽边缘区段中的相邻等离子体屏蔽边缘区段的侧边缘与所述环形边缘相交。4.根据权利要求3所述的分段式边缘保护屏蔽件，其中，所述一个或多个等离子体屏蔽元件包括屏蔽环。5.根据权利要求3所述的分段式边缘保护屏蔽件，其中，所述一个或多个等离子体屏蔽元件中的每一个都包括邻接所述环形边缘的内边缘，并且在所述内边缘之间，所述多个等离子体屏蔽边缘区段中的相邻等离子体屏蔽边缘区段的侧边缘与所述环形边缘相交。6.根据权利要求3所述的分段式边缘保护屏蔽件，其中，所述多个等离子体屏蔽边缘区段的内边缘与所述环形边缘之间的距离为大约1mm至大约10mm。7.根据权利要求3所述的分段式边缘保护屏蔽件，其中，所述多个等离子体屏蔽边缘区段中的相邻等离子体屏蔽边缘区段的侧边缘之间的距离为大约1mm至大约10mm。8.一种等离子体切割晶圆的方法，包括：提供晶圆，所述晶圆被图案化以露出所述晶圆的表面上的切线；在所述晶圆的表面上方提供分段式边缘保护屏蔽件；以及穿过所述分段式边缘保护屏蔽件而等离子体蚀刻所述晶圆的表面，以分割所述切线内的裸片以及分割在所述晶圆的圆周边缘周围分隔开的多个晶圆边缘区域。9.根据权利要求8所述的方法，其中，分割所述多个晶圆边缘区域包括蚀刻与多个边缘区段相邻且在所述多个边缘区段外的部分裸片的互连切线，其中，所述多个边缘区段中的每一个都通过与所述晶圆的所述圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·恩格尔哈特，G·埃伦特劳特，M·勒斯纳，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE