半导体晶片切割方法技术

本发明专利技术揭示一种用于将晶片切割成个别裸片的半导体晶片切割方法，每一裸片包括一个集成电路。所述方法包括：

【技术实现步骤摘要】
半导体晶片切割方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体晶片切割方法。

技术介绍

[0002]继在半导体晶片上制造半导体或微机电系统(MEMS)装置之后，需要晶片切割或划割步骤来将晶片分割成个别芯片或裸片。在晶片切割步骤之前将晶片附接到支撑膜，以便在切割步骤之后支撑离散裸片，所述支撑膜又附接到环状支撑框架。一旦已完成切割操作，便可从支撑膜移除个别裸片且测试个别裸片并将个别裸片并入到封装式装置中。
[0003]可通过机械划割、锯切、激光划割、等离子体蚀刻或这些技术的组合实现半导体晶片的切割。
[0004]然而，据发现，晶片的划割或锯切两者均可致使芯片及圆凿沿着单独裸片的边缘形成。另外，裂纹可形成且从裸片的边缘传播到衬底中并使安置于其上的集成电路系统不起作用。剥落及裂纹扩展的问题需要晶片上的裸片之间的存在额外间隔以阻止对集成电路的损坏。经增加间隔要求有效地减少电路系统的晶片面积(real estate)。
[0005]切割半导体晶片的最新方法利用等离子体来沿着迹道蚀刻晶片。发现等离子体切割提供对裸片的边缘的经减小损坏且可实现较窄切口，因此在晶片上提供裸片的更密集布置。此外，等离子体切割使得能够制作借助机械划割无法实现的不同形状及布局的裸片。
[0006]使用等离子体切割晶片需要晶片最初涂覆有光致抗蚀剂或类似掩模以便界定切割图案。此可通过常规光学光刻步骤或通过在晶片上施加连续聚合物涂层且接着使用激光射束以借助适当划割线将所述聚合物涂层图案化以暴露晶片的待蚀刻的区域来实现。激光凹槽工艺具有如下益处：通过射束来烧蚀晶片的迹道区域中的任何碎屑或金属结构，所述碎屑或金属结构对于等离子体蚀刻工艺将是有问题的。然而，据发现，涂层的激光射束烧蚀还移除衬底的一部分，从而在其中形成沟道，此降低裸片的机械完整性。
[0007]此外，据发现，当用激光将涂层图案化时，晶片的迹道区域形成粗糙边缘表面。此表面粗糙度在等离子体蚀刻工艺期间促进沿着侧壁的不一致性，此再次降低裸片的机械完整性。
[0008]现在我们已设计出一种减轻上述问题中的至少一些问题的经改进半导体晶片切割工艺。

技术实现思路

[0009]根据本专利技术的方面，提供一种用于将晶片切割成个别裸片的半导体晶片切割方法，每一裸片包括一个集成电路，所述方法包括：
[0010]-将涂层安置于所述晶片上；
[0011]-移除所述涂层的至少一部分以暴露所述晶片的将沿着其切割所述晶片的区域以形成工件；
[0012]-将所述工件安置于处理室内的压板上；
[0013]-以一组等离子体处理条件对所述工件进行等离子体处理以蚀刻所述晶片的所述经暴露区域的一部分从而形成在所述涂层下面横向延伸以形成底切的晶片凹槽；
[0014]-以一组等离子体蚀刻条件对所述工件进行等离子体蚀刻以蚀刻穿过所述晶片且沿着所述晶片凹槽切割所述晶片。
[0015]在实施例中，使用光学光刻技术移除所述涂层的所述至少一部分以形成经图案化涂层。或者，使用跨越所述晶片的表面进行扫描的激光射束移除所述涂层的所述至少一部分以形成经图案化涂层。
[0016]在实施例中，所述以所述等离子体处理条件对所述晶片进行蚀刻包括所述晶片的基本上各向同性蚀刻。
[0017]在实施例中，将所述工件安置于粘胶带上且所述方法进一步包括在所述等离子体处理步骤之前将安置于所述胶带上的所述工件安装于晶片框架上。
[0018]在实施例中，所述等离子体处理条件包括使蚀刻气体以在范围50到300sccm中的流率穿过所述处理室。
[0019]在实施例中，所述等离子体处理条件包括或进一步包括将所述处理室内的压力维持在10到80mT的范围中。
[0020]在实施例中，所述等离子体处理条件包括或进一步包括以在范围100到1000W中的电功率对所述压板进行电偏置。
[0021]在实施例中，所述等离子体处理条件包括或进一步包括将等离子体维持在所述室内达10到60秒的持续时间。
[0022]在实施例中，所述等离子体处理条件包括或进一步包括将在范围1000到3000W中的电功率提供到与等离子体产生布置相关联的线圈。
[0023]在实施例中，所述底切在所述涂层下面延伸大致3到7μm。
[0024]在实施例中，在同一处理室内执行所述工件的所述等离子体处理及所述工件的所述等离子体蚀刻。
[0025]在实施例中，在所述工件的所述等离子体处理之后直接执行所述工件的所述等离子体蚀刻。
[0026]根据本专利技术的第二方面，提供一种经配置以执行第一方面的半导体切割方法的系统。
[0027]虽然已在上文描述本专利技术，但其扩展到在上文或在以下说明中所陈述的特征的任何创造性组合。尽管本文中参考随附图式详细描述本专利技术的说明性实施例，但应理解，本专利技术并不限于这些精确实施例。
[0028]此外，预期个别地或作为实施例的一部分经描述的特定特征可与其它个别地经描述特征或其它实施例的部分组合，即使其它特征及实施例未提及所述特定特征。因此，本专利技术扩展到未描述的此类特定组合。
附图说明
[0029]可以各种方式执行本专利技术，且仅通过实例方式，现在将参考随附图式描述其实施例，其中：
[0030]图1是根据本专利技术的实施例的用于切割半导体晶片的系统的示意性表示；
[0031]图2是根据本专利技术的第一实施例的对与半导体晶片切割工艺相关联的步骤定序的流程图；
[0032]图3是图解说明继涂层的激光移除之后在晶片的表面中形成的凹槽的SEM影像；
[0033]图4係图解说明继涂层的激光移除及后续等离子体处理步骤之后形成于晶片的表面中的凹槽的SEM影像；
[0034]图5是穿过包括光致抗蚀剂掩模的晶片的横截面的SEM影像，所述光致抗蚀剂掩模已经受等离子体处理步骤达大致30秒；
[0035]图6是穿过包括光致抗蚀剂掩模的晶片的横截面的SEM影像，所述光致抗蚀剂掩模已经受等离子体处理步骤达大致60秒；
[0036]图7是穿过包括激光开槽的掩模的晶片的横截面图的SEM影像，在不具有等离子体处理步骤的情况下已使用等离子体蚀刻来切割所述晶片；
[0037]图8是穿过包括激光开槽的掩模的晶片的横截面图的SEM影像，继等离子体处理步骤之后已使用等离子体蚀刻来切割所述晶片；
[0038]图9是穿过已使用等离子体蚀刻来切割但尚未经受先前等离子体处理步骤的晶片的横截面的SEM影像；
[0039]图10是穿过继等离子体处理步骤之后已使用等离子体蚀刻来切割的晶片的横截面的SEM影像；且
[0040]图11是光学光刻产生的经掩蔽晶片的裸片强度的图形表示，所述光学光刻产生的经掩蔽晶片在晶片切割之前经受等离子体处理步骤达(a)0秒、(b)10秒、(c)20秒及(d)30秒的持续时间。
具体实施方式
[0041]参考图式中的图1，根据本专利技术的实施例图解说明经配置以实施与用于对半导体晶片进行等离子体切割的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将晶片切割成个别裸片的半导体晶片切割方法，每一裸片包括一个集成电路，所述方法包括：-将涂层安置于所述晶片上；-移除所述涂层的至少一部分以暴露所述晶片的将沿着其切割所述晶片的区域以形成工件；-将所述工件安置于处理室内的压板上；-以一组等离子体处理条件对所述工件进行等离子体处理以蚀刻所述晶片的所述经暴露区域的一部分，从而形成在所述涂层下面横向延伸以形成底切的晶片凹槽；-以一组等离子体蚀刻条件对所述工件进行等离子体蚀刻，以蚀刻穿过所述晶片且沿着所述晶片凹槽切割所述晶片。2.根据权利要求1所述的半导体晶片切割方法，其中使用光学光刻技术移除所述涂层的所述至少一部分以形成经图案化涂层。3.根据权利要求1所述的半导体晶片切割方法，其中使用跨越所述晶片的表面进行扫描的激光射束移除所述涂层的所述至少一部分以形成经图案化涂层。4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的半导体晶片切割方法，其中所述以所述等离子体处理条件对所述晶片进行蚀刻包括对所述晶片进行的基本上各向同性蚀刻。5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的半导体晶片切割方法，其中所述以所述等离子体处理条件对所述晶片进行蚀刻包括使用含氟蚀刻气体对所述晶片进行的基本上各向同性蚀刻。6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的半导体晶片切割方法，其进一步包括将所述工件安置于粘胶带上且在所述等离子体处理步骤之前将安置于所述胶带上的所述工件安装于晶片框架上。7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的半导体晶片切割方法，其中所述等离子体处理条件包括使蚀刻气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：SPTS科技有限公司，
类型：发明
国别省市：