半导体芯片制作方法技术

一种半导体芯片制作方法，包括：　加载掩模步骤，在半导体晶片的与电路图案形成面相对的掩模形成面上设置膜层作为掩模，其中所述膜层是由将固定到所述掩模形成面的管芯附着膜以及将贴附到所述管芯附着膜的外表面的耐热膜形成；　边界槽形成步骤，在设置于所述半导体晶片上的所述膜层内形成边界槽，所述边界槽用于分割形成于所述半导体晶片的所述电路图案形成面上的半导体元件，由此使所述半导体晶片的表面通过所述边界槽露出；以及　等离子体蚀刻步骤，使用氟基气体的等离子体来蚀刻通过所述边界槽露出的所述半导体晶片的表面，由此沿着所述边界槽将所述半导体晶片分离成半导体芯片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用等离子体切割来划片半导体晶片的用于制作半导体芯 片的。
技术介绍
用于制作半导体的相关技术工艺包括在半导体晶片的电路图案形成面 上形成多个半导体元件，以及随后通过机械方式划片(切断)半导体晶片从 而将半导体元件相互分离。通过环氧树脂基液体粘合剂，所制作的半导体芯 片结合到引线框、基板等。然而，最近已经使用称为管芯附着膜(die attach film,DAF)的膜状粘合剂，这种膜状粘合剂连同薄的半导体芯片易于处理。在机械切割半导体晶片之前，管芯附着膜贴附到半导体晶片的背面(即，与电路图案形成面相对的表面)并和半导体晶片一起被机械切割。为此，每个划片的半导体芯片具有尺寸基本上与该半导体芯片相同的管芯附着膜，且 半导体芯片可以原样地结合到引线框、基板等。等离子体划片是一种对半导体晶片不施加负荷的划片技术，最近作为可 进行划片操作而不对半导体晶片产生弯曲、翘曲等的技术而受到注意，其中 半导体晶片厚度已经减小到几十微米左右。等离子体划片包括在形成于半导体晶片上方的抗蚀剂膜内形成分割半导体元件的边界槽，以及通过氟基气体 等离子体来蚀刻(雕刻)通过该边界槽露出的半导体晶片的表面，由此将半 导体晶片分离成半导体芯片。除了通过曝光和显影由此曝光的掩模图案来转 移掩模图案的光刻方法，其中在该掩模图案中将蚀刻形成半导体元件之间的 边界(相邻半导体元件之间的区域)，通过发射激光束到半导体元件之间的 区域来切割抗蚀剂膜的方法在形成边界槽方面是已知的(专利文献1 )。由于 后一种方法不需要使用昂贵的曝光转移设备，等离子体划片可以低成本地进 行。使用管芯附着膜替代抗蚀剂膜也已经被提出(专利文献2)。 JP-A-2005-191039 JP-A-2006-210577 JP-A-2005-203401 [专利文献4] JP-A-2005-29453
技术实现思路
附带地，当管芯附着膜暴露于温度为100。C以上的高温环境时，通常进 行固化反应，由此该膜不能发挥作为结合剂的充分功能。为此，如专利文献 2所述的在进行等离子体划片之前贴附半导体晶片是不现实的。同时，当尝 试通过管芯附着膜使等离子体划片后的半导体芯片进行结合，在通过等离子 体划片将半导体晶片分离为多件半导体芯片之后，小片的管芯附着膜贴附到 每个半导体芯片，且如此贴附的小片的管芯附着膜必需成形为半导体芯片的尺寸。然而，对贴附到微小半导体芯片的小片的管芯附着膜的精确成形极为 困难，且使用管芯附着膜来达成等离子体划片和结合实际上已经遇到困难。再者，等离子体划片还产生这样的问题，即，在抗蚀剂膜的灰化工艺(灰 化除去)中产生的有机化合物污染等离子体处理用真空腔，且针对该问题的 措施成为紧迫的需要。由此，本专利技术旨在提供一种，该方法使得可以通过 管芯附着膜来达成等离子体划片和结合这二者，且使得可以防止等离子体处 理用真空腔内部的污染。根据本专利技术， 一种，包括加载掩模(masking) 步骤，在半导体晶片的与电路图案形成面相对的掩模形成面上设置膜层作为 掩模，其中该膜层是由将固定到该掩模形成面的管芯附着膜以及将贴附到该 管芯附着膜的外表面的耐热膜形成；边界槽形成步骤，在设置于该半导体晶 片上的该膜层内形成边界槽，该边界槽用于分割形成于该半导体晶片的该电 路图案形成面上的半导体元件，由此使该半导体晶片的表面通过该边界槽露 出；以及等离子体蚀刻步骤，使用氟基气体的等离子体来蚀刻通过该边界槽 露出的该半导体晶片的表面，由此沿着该边界槽将该半导体晶片分离成半导 体芯片。此外，可包括在加载掩模步骤之前，用于保护该 半导体元件的保护膜贴附在该半导体晶片的该电路图案形成面上；在该等离 子体蚀刻步骤之后，管芯结合带贴附到该膜层的外表面；以及该保护膜从该半导体晶片的该电路图案形成面除去。此外，可包括在该等离子体蚀刻步骤之后实施与 粘合力减小步骤相关的工艺，用于减小作用于管芯附着膜和耐热膜之间的粘 合力。此外，可包括与粘合力减小步骤相关的工艺是在 从该半导体晶片的该电路图案形成面除去该保护膜之后实施。此外，可包括由UV带形成该耐热膜。此外，可包括在该边界槽形成步骤中在该膜层内 形成该边界槽是通过使用激光束切割该膜层来实施的。此外，可包括在该边界槽形成步骤和该等离子体 蚀刻步骤之间实施与边界槽表面平滑步骤相关的工艺，通过氧气气体的等离 子体或者包含氧气作为主要成份的气体混合物的等离子体来平滑在该膜层 内形成的该边界槽的表面。根据本专利技术，由将固定到掩模形成面的管芯附着膜以及将贴附到管芯附 着膜的外表面的耐热膜形成的膜层设置于半导体晶片的与电路图案形成面 相对的掩模形成面，作为掩模，且半导体晶片进行等离子体蚀刻。在等离子 体蚀刻完成的时间点，尺寸基本上等于半导体芯片的管芯附着膜仍贴附到每 个半导体芯片。因此，根据本专利技术，无需在等离子体切割之后将小片的管芯 附着膜贴附到半导体芯片或者将如此贴附的管芯附着膜进一步成形为半导 体芯片的尺寸，如现有技术中那样。在等离子体蚀刻步骤之后，半导体芯片 可以原样地结合到引线框、基板等，只要粘合力作用于管芯附着膜和耐热膜 之间。相应地，涉及使用管芯附着膜4的等离子体蚀刻和结合二者可以同时 进行。在除去耐热膜之后，在等离子体蚀刻中用作掩模的管芯附着膜原样地用 作引线框、基板等的粘合剂。相应地，在现有技术的等离子体切割中不可缺 少的除去(灰化)抗蚀剂膜的步骤变得不需要，且在除去抗蚀剂膜的过程中 会引起的等离子体处理用真空腔内部的污染可以得到避免。附图说明设备的透视图2为本专利技术实施例的的实施中使用的等离子体处理设备的断面图3A至3D为描迎个夂Ti炎她們日？亍于,心巧市'卞万s 图4A至4C为描述本专利技术实施例的的工艺的视图 图5A至5D为描 图6A至6D为描以及图8A和8B的平滑工艺之前和之后得到的边界槽的表面变化的视图具体实施例方式下面参考附图描述本专利技术实施例。首先参考图1和图2来描述本专利技术实 施例的的实施中使用的激光束加工设备10和等离子体 处理设备30的配置。在图1，激光束加工设备10包括晶片保持部11,用于将作为处理对 象的半导体晶片l保持在水平位置；移动板12，以可移动方式设置在晶片保 持部ll上方的升高位置；激光发射部13和相机14,固定到移动板12;移 动机构15,用于移动移动板12;激光发生部16,用于引起激光发射部13 发生激光束；控制部17，用于控制移动机构15的驱动以及由激光发生部16 执行的激光束发生；识别部18,用于根据相机14捕获的图像来识别半导体 晶片1的位置；以及操作输入部19，用于传递操作信号和输入信号到控制部 17。晶片保持部11具有例如真空吸盘(vacuum chuck)的固定保持工具，用 于将半导体晶片l固定保持在晶片保持部的上表面上，且半导体晶片l通过 该固定保持工具按照上表面朝上的方式被固定保持，其中该上表面进行激光 加工。移动板12的移动由控制部17通过移动机构15来控制，且固定到移 动板12的激光发射部13和相机14在半导体晶片1上方三维地移动。激光 发生部16引起激光发射部13在控制部17的控制之下发生激光束13a,且由 激光发射部13发生的激光束13a向下辐射。相机14通过红外辐射捕获置于 该相机正下方位置的半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体芯片制作方法，包括：　加载掩模步骤，在半导体晶片的与电路图案形成面相对的掩模形成面上设置膜层作为掩模，其中所述膜层是由将固定到所述掩模形成面的管芯附着膜以及将贴附到所述管芯附着膜的外表面的耐热膜形成；　边界槽形成步骤，在设置于所述半导体晶片上的所述膜层内形成边界槽，所述边界槽用于分割形成于所述半导体晶片的所述电路图案形成面上的半导体元件，由此使所述半导体晶片的表面通过所述边界槽露出；以及　等离子体蚀刻步骤，使用氟基气体的等离子体来蚀刻通过所述边界槽露出的所述半导体晶片的表面，由此沿着所述边界槽将所述半导体晶片分离成半导体芯片。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体芯片制作方法，包括加载掩模步骤，在半导体晶片的与电路图案形成面相对的掩模形成面上设置膜层作为掩模，其中所述膜层是由将固定到所述掩模形成面的管芯附着膜以及将贴附到所述管芯附着膜的外表面的耐热膜形成；边界槽形成步骤，在设置于所述半导体晶片上的所述膜层内形成边界槽，所述边界槽用于分割形成于所述半导体晶片的所述电路图案形成面上的半导体元件，由此使所述半导体晶片的表面通过所述边界槽露出；以及等离子体蚀刻步骤，使用氟基气体的等离子体来蚀刻通过所述边界槽露出的所述半导体晶片的表面，由此沿着所述边界槽将所述半导体晶片分离成半导体芯片。2. 如权利要求1所述的半导体芯片制作方法，其中在加载掩模步骤之 前，用于保护所述半导体元件的保护膜贴附在所述半导体晶片的所述电路图 案形成面上；在所述等离子体蚀刻步骤之后，管芯结合带贴附到所述膜层的 外表面；以及所迷保护膜从所述半导体晶片的...

【专利技术属性】
技术研发人员：有田洁，土师宏，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP