半导体衬底(1)设置有集成电路。在衬底(1)中集成电路之间形成切割沟槽(7)，在集成电路上方施加跨越沟槽(7)的聚酰亚胺层(8)，在聚酰亚胺层(8)上方施加带层(14)，并且从与带层(14)相对的衬底侧(17)去除衬底(1)的层部分，直到沟槽(7)被打开并且因此实现衬底(1)的切割为止。当带层(14)被去除时，聚酰亚胺层(8)在沟槽(7)上方的部分(18)中被切断。半导体芯片设置有在沟槽(7)附近横向限制聚酰亚胺层(8)的覆盖层(11)，特别是用于形成断裂定界(9)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】晶片级封装是以下技术：封装在晶片或半导体衬底上产生的仍形成晶片或半导体衬底的一部分的集成电路芯片。设置导电接触焊垫以用于外部电连接。在通过晶片切割来分离芯片之前，在接触焊垫上施加凸点接触。US8652939B2公开了一种用于管芯组件的方法。形成从半导体衬底的有源表面延伸的沟槽，该半导体衬底包括具有从有源表面延伸的连接器端子的多个集成电路管芯。沟槽延伸至半导体衬底中，但不穿过半导体衬底。保护层形成在有源表面和沟槽的上面，并且覆盖连接器端子的下部，该保护层可以是聚酰亚胺或底部填充材料。在保护层中和沟槽内形成预切割的开口。在有源表面、保护层和连接器端子上施加背面研磨带，该背面研磨带随后被机械地去除或可以通过用紫外光源固化来释放。从背侧去除衬底材料，直到暴露出预切割的开口为止。本专利技术的目的是公开一种改进的用于晶片级封装的切割方法。另一目的是公开一种具有适用于在晶片级封装之后进行切割的结构的半导体芯片。用根据权利要求1所述的切割方法以及根据权利要求10所述的半导体芯片来实现该目的。实施方式从从属权利要求中得出。用于晶片级封装的切割方法包括：提供具有集成电路区域的半导体衬底；在衬底中集成电路区域之间形成沟槽；在集成电路区域上方和沟槽上方施加聚酰亚胺层；在聚酰亚胺层上方施加带层，所述带层在集成电路区域和沟槽上延伸；以及从与带层相对的衬底侧去除半导体衬底的层部分，直到沟槽被打开(open)并且因此实现半导体衬底的切割为止。然后去除带层，并且因此在沟槽上方的部分中切断聚酰亚胺层。在切割方法的变型中，聚酰亚胺层作为跨越沟槽的特别是来自载带的干膜来施加。在切割方法的另一变型中，聚酰亚胺层在沟槽附近设置有断裂定界。在切割方法的另一变型中，断裂定界由聚酰亚胺层中的间隙形成。在切割方法的另一变型中，聚酰亚胺层是光敏的，并且使用光刻法来形成断裂定界。切割方法的另一变型包括：提供具有未被聚酰亚胺层覆盖的接触焊垫的集成电路区域；以及在施加带层之前施加凸点接触，每个凸点接触与接触焊垫中的一个接触焊垫电连接。切割方法的另一变型包括：在聚酰亚胺层上施加导电层，导电层的部分接触接触焊垫；在导电层上施加覆盖层，覆盖层未覆盖导电层的局部区域；在施加带层之前在导电层的未覆盖区域上施加凸点下金属化层和凸点接触；以及在覆盖层上施加带层。在切割方法的另一变型中，通过旋涂液体聚酰亚胺层来施加覆盖层。切割方法的另一变型包括：在沟槽已经被打开之后并且在带层被去除之前将切割箔施加至半导体衬底，切割箔是柔性的以使得聚酰亚胺层能够通过断裂而被切断。半导体芯片包括：半导体衬底，其具有设置有接触焊垫的集成电路区域；聚酰亚胺层，其布置在集成电路区域上方而不覆盖接触焊垫；凸点接触，其与接触焊垫电连接；以及在聚酰亚胺层上的覆盖层，其横向限制聚酰亚胺层。特别地，覆盖层可以是另一聚酰亚胺层。半导体芯片的实施方式还包括：在聚酰亚胺层上的导电层，导电层的一部分接触接触焊垫；以及被施加至导电层的凸点下金属化层和凸点接触。在另一实施方式中，覆盖层不覆盖凸点接触。特别地，覆盖层对聚酰亚胺层的横向限制被设置为用于晶片切割的断裂定界。以下是结合附图的切割方法和半导体芯片的示例的详细描述。图1是在IC处理和形成用于芯片切割的划片槽之后晶片的横截面。图2是根据图1的在形成切割沟槽之后的横截面。图3是根据图2的在施加聚酰亚胺层之后的横截面。图4是根据图3的在构造聚酰亚胺层之后的横截面。图5是根据图4的在施加导电层之后的横截面。图6是根据图5的在构造导电层之后的横截面。图7是根据图6的在施加覆盖层之后的横截面。图8是根据图7的在构造覆盖层之后的横截面。图9是根据图8的在施加凸点接触之后的横截面。图10是根据图9的在施加研磨带层之后的横截面。图11是根据图10的在研磨之后的横截面。图12是根据图11的在去除研磨带层之后的横截面。图1是在制造集成电路之后例如可以是硅晶片的半导体衬底1的横截面，所述集成电路例如可以是CMOS电路。被提供用于半导体芯片的集成电路区域可以各自包括：布线层2，其具有嵌入在金属间电介质中的结构化的和互连的金属层；以及形成在半导体衬底1中的如图1中以虚线轮廓示意性示出的集成电路部件20。例如可以通过标准CMOS工艺来制造集成电路区域2、20。集成电路区域2、20的细节与本专利技术无关，因此在图1中未示出集成电路区域2、20的细节。优选地，由一个或更多个介电层来钝化布线层2的表面。根据图1的实施方式包括例如可以是氮化物的第一钝化层3和例如可以是氧化物的第二钝化层4。用于集成电路部件20中的部分或全部的外部电连接的接触焊垫5可以布置在布线层2中或布线层2上。钝化层3、4不完全覆盖接触焊垫5。图1所示的半导体衬底1要通过切割被分离成单个半导体芯片，这可以通过根据本专利技术的切割方法来执行。切割方法使得能够在将半导体衬底1切割成单独的半导体芯片之前，施加凸点接触以用于外部电连接。用于切割的划片槽6由在要切割半导体衬底1的芯片边界处的钝化层3、4和布线层2中的开口来限定。图2是根据图1的在划片槽6下方半导体衬底1中形成沟槽7之后的切割方法的中间产品的横截面。用相同的附图标记来表示根据图2的与图1所示的元件对应的中间产品的元件。设置不切穿半导体衬底1的沟槽7以便于切割步骤。沟槽7的宽度w例如通常可以小至约15μm，并且沟槽7的深度d例如通常可以为约200μm。图3是根据图2的在施加聚酰亚胺层8之后的切割方法的另一中间产品的横截面。用相同的附图标记来表示根据图3的与图2中所示的元件对应的另一中间产品的元件。聚酰亚胺层8作为整个层施加在集成电路区域2、20和由聚酰亚胺层8跨越的沟槽7上方的表面上，使得沟槽7形成封闭空隙。聚酰亚胺层8优选地作为可以由载带层压而成的干膜来施加。具体地，聚酰亚胺层8可以包括光敏材料。如果在施加聚酰亚胺层8之后，光敏材料还没有完全聚合，则可以使用光刻法来构造聚酰亚胺层8。这在用于露出接触焊垫5的后续方法步骤中可能是有用的。图4是根据图3的在构造聚酰亚胺层8之后的切割方法的另一中间产品的横截面。用相同的附图标记来表示根据图4的与图3中所示的元件对应的另一中间产品的元件。聚酰亚胺层8被构造成露出接触焊垫5。如图4所示，在本文中将被称为断裂定界(breakingdelimitation)9的细长的预定断裂点可以有利地通过聚酰亚胺层8中沿着沟槽7的边缘的间隙来形成。断裂定界9的目的及其对于切割方法的优点将从以下描述中变得清楚。图5是根据图4的在施加导电层10之后的切割方法的另一中间产品的横截面。用相同的附图标记来表示根据图5的与图4中所示的元件对应的另一中间产品的元件。例如，可以通过溅射金属层来形成导电层10。导电层10接触接触焊垫5，并且因此提供接触焊垫5的电连接。图6是根据图5的在构造导电层10之后的切割方法的另一中间产品的横截面。用相同的附图标记来表示根据图6的与图5中所示的元件对应的另一中间产品的元件。从包括沟槽7上方的区域的区域中去除导电层10，尤其是从聚酰亚胺层8的形成断裂定界9的间隙中去除导电层10。可以根据尤其是在导电层10被设置为再分布层时的个别要求，将导电层10构造成导电带(conductortrack)等。图7是根据图6的在施加覆盖层11之后的切割方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于晶片级封装的切割方法，包括：提供具有集成电路区域(2、20)的半导体衬底(1)；在衬底(1)中所述集成电路区域(2、20)之间形成沟槽(7)；在所述集成电路区域(2、20)上方和所述沟槽(7)上方施加带层(14)；从与所述带层(14)相对的衬底侧(17)去除所述衬底(1)的层部分，直到所述沟槽(7)被打开并且因此实现所述衬底(1)的切割为止；以及去除所述带层(14)，其特征在于，在形成所述沟槽(7)之后，在施加所述带层(14)之前，在所述集成电路区域(2、20)上方和所述沟槽(7)上方施加聚酰亚胺层(8)；以及当所述带层(14)被去除时，所述聚酰亚胺层(8)在所述沟槽(7)上方被切断。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.28 EP 14170380.11.一种用于晶片级封装的切割方法，包括：提供具有集成电路区域(2、20)的半导体衬底(1)；在衬底(1)中所述集成电路区域(2、20)之间形成沟槽(7)；在所述集成电路区域(2、20)上方和所述沟槽(7)上方施加带层(14)；从与所述带层(14)相对的衬底侧(17)去除所述衬底(1)的层部分，直到所述沟槽(7)被打开并且因此实现所述衬底(1)的切割为止；以及去除所述带层(14)，其特征在于，在形成所述沟槽(7)之后，在施加所述带层(14)之前，在所述集成电路区域(2、20)上方和所述沟槽(7)上方施加聚酰亚胺层(8)；以及当所述带层(14)被去除时，所述聚酰亚胺层(8)在所述沟槽(7)上方被切断。2.根据权利要求1所述的切割方法，其中，所述聚酰亚胺层(8)作为跨越所述沟槽(7)的干膜来施加。3.根据权利要求1或2所述的切割方法，其中，所述聚酰亚胺层(8)在所述沟槽(7)附近设置有断裂定界(9)。4.根据权利要求3所述的切割方法，其中，所述断裂定界(9)由所述聚酰亚胺层(8)中的间隙形成。5.根据权利要求3或4所述的切割方法，其中，所述聚酰亚胺层(8)是光敏的，并且使用光刻法来形成所述断裂定界(9)。6.根据权利要求1至5中的一项所述的切割方法，还包括：所述集成电路区域(2、20)设置有未被所述聚酰亚胺层(8)覆盖的接触焊垫(5)；以及在施加所述带层(14)之前施加凸点接触(13)，每个所述凸点接触(13)与所述接触焊垫(5)中的一个接触焊垫电连接。7.根据权利要求6所述的切割方法，还包括：在所述聚酰亚胺层(8)上施加导电层(10)，所述导电层(10)的部分接触所述接触焊垫(5)；...
【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩哈德·斯特林，
申请(专利权)人：ams有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT
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