沿片条分割半导体晶片的方法技术

一种沿多个片条分割半导体晶片的方法，所述半导体晶片的一个表面上由排列成格状图案的片条限定出多个矩形区域，每个矩形区域内形成有半导体器件。所述方法包括：将保护元件敷设在半导体晶片表面上的保护元件敷设步骤；将阻蚀膜敷设在所述半导体晶片的背面上的除对应于片条的部位之外的部位上的阻蚀膜敷设步骤；对所述半导体晶片背面进行等离子蚀刻以便沿着片条分割半导体晶片的等离子蚀刻步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种沿片条(street)分割半导体晶片的方法，所述半导体晶片的一个表面上由排列成格状图案的片条限定出多个矩形区域，并且每个矩形区域内形成有半导体器件。
技术介绍
在半导体器件的生产中，如本领域技术人员所公知，半导体晶片如硅晶片的表面被排列成格状图案的片条分割成多个矩形区域，以及在每个矩形区域内形成所需要的半导体器件。然后，半导体晶片被沿着片条分割成单个的半导体器件。通常，在半导体晶片被沿着片条分割之前，半导体晶片的背面被研磨以使半导体晶片的厚度充分小。利用薄圆盘或环形板形式的包含金刚砂的切割刃，如美国专利No.6,345,616中所公布，或是利用美国专利No.3,629,545中公布的激光束，沿片条切割半导体晶片来进行半导体晶片沿片条的分割。但是，使用切割刃或激光束的传统方法存在下述问题当利用切割刃或激光束切割半导体晶片时，这种方法可能对矩形区域造成损害，例如碎裂。此外，切割刃或激光束需要沿着多个片条中的每个作用于半导体晶片上。结果，分割半导体晶片的效率不高并且需要相对长的分割时间。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的在于提供一种新颖改进的方法，其可以在不会对矩形区域产生引起如碎裂等损害的情况下，沿着片条分割半导体晶片。另外，在达到上述主要目的的同时，本专利技术的另一个目的是提供一种新颖改进的方法，其可以高效地沿着片条分割半导体晶片。专利技术人努力进行研究，并且已经发现通过利用等离子蚀刻可实现本专利技术的主要目的。也就是，依据本专利技术，作为实现主要目的方法，提供了一种沿着多个片条分割半导体晶片的方法，所述半导体晶片的一个表面上由排列成格状图案的片条限定出多个矩形区域，每个矩形区域内形成有半导体器件。所述方法包括将保护元件敷设在半导体晶片表面上的保护元件敷设步骤；将阻蚀膜敷设在所述半导体晶片的背面上的除对应于片条的部位之外的部位上的阻蚀膜敷设步骤；对所述半导体晶片背面进行等离子蚀刻以便沿着片条分割半导体晶片的等离子蚀刻步骤。在阻蚀膜敷设步骤中，优选地是阻蚀膜被敷设在半导体晶片的整个背面上，并且接着在对应于片条的部位上部分地去除阻蚀膜。优选地使用感光阻蚀膜作为阻蚀膜，使对应片条的部位的阻蚀膜暴露出来，并且接着显影阻蚀膜，由此部分地去除阻蚀膜。一种包含SF6、CF4、C2F6、C2F4和CHF3中任一种物质的气体被等离子化，并且该气体用于等离子蚀刻。在一个优选地实施例中，在等离子蚀刻步骤之后进行从半导体晶片去除阻蚀膜的阻蚀膜去除步骤。在阻蚀膜去除步骤中，阻蚀膜优选地被灰化。为了灰化可将一种包含氧气的气体等离子化并且使用该气体。在所述保护元件敷设步骤之后和所述阻蚀膜敷设步骤之前，进行研磨所述半导体晶片背面以将所述半导体晶片的厚度减小到一个预定值的研磨步骤。这样，在所述研磨步骤之后和所述阻蚀膜敷设步骤之前，去除通过研磨半导体晶片的背面在所述半导体晶片的背面内产生的破坏层的破坏层去除步骤。附图说明图1是透视图，示出了应用本专利技术方法的半导体晶片的示例。图2是局部剖视图，示出了保护元件已经被附加到图1中半导体晶片表面上的一种状态。图3是局部剖视图，示出了图2中半导体晶片的背面已经被研磨以减小半导体晶片厚度的状态。图4是局部剖视图，示出了图3中半导体晶片的整个背面涂覆一种光致抗蚀剂的状态。图5是局部剖视图，示出了图4中半导体晶片上与片条相对应部位的光致抗蚀剂膜已经被去除的状态。图6是局部剖视图，示出了对图5中示出的半导体晶片背面应用等离子蚀刻以将沿着片条分割半导体晶片的状态。图7是局部剖视图，示出了图5中示出的半导体晶片背面上残留的光致抗蚀剂膜已经被去除的状态。具体实施例方式根据本专利技术构成的方法的优选实施例将被参照附图详细描述。图1示出了一种应用本专利技术的方法的优选实施例的半导体晶片2。例如，这种半导体晶片是一块硅晶片，其整体上是一个盘形，其边缘的一部分是一条被称为定向平直部的直边4。多个片条或线道(street)8以格状图案被排列在半导体晶片2的表面6上，并且由这些片条8限定出多个矩形区域10。半导体器件(未示出)形成在每个矩形区域10内。在本专利技术的方法的优选实施例中，首先进行保护元件敷设(涂覆)步骤。参照图2和图1，在保护元件敷设步骤中，通过适宜的粘合剂，保护元件12被固定到半导体晶片2的表面6上。该保护元件可以是一块玻璃板，或一种适宜的合成树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯的片条或薄膜，或者是一种适宜的陶瓷板。所述粘合剂优选的是一种一旦被红外线或紫外线照射或加热就会硬化以减少或失去其粘附作用的类型的粘合剂。接着，优选地进行研磨步骤。在研磨步骤中，研磨半导体晶片2的背面14，由此使半导体晶片2的厚度充分减小，如图3所示。半导体晶片2背面的研磨可优选利用例如市场上出售的DISCOCORP生产的型号为“DFG8540”的磨床来进行。利用这种磨床，具有包含金刚砂的研磨件的旋转研磨工具研磨半导体晶片2的背面。正如本领域中技术人员公知的，当半导体晶片2的背面14被旋转研磨工具研磨时，通过研磨产生关于机加工的残余应变，以致在半导体晶片2的背面14内产生一种破坏层(damaged layer)。这种破坏层减小了半导体晶片的强度。由此，需要在研磨步骤随后进行去除破坏层的步骤，由此去除半导体晶片2的背面14内产生的破坏层。半导体晶片2的背面14内产生的破坏层可被去除。例如，通过利用如US-2002-0173244-A1中公开的一种专用抛光工具抛光半导体晶片2的背面14，或者如美国专利No.6,511,895中公开的那样对半导体晶片2的背面14施加等离子蚀刻。接着，进行阻蚀膜敷设(涂覆)步骤。在本专利技术的方法的优选实施例中，感光阻蚀膜16敷设到半导体晶片2的整个背面14上，如图4所示。感光阻蚀膜16本身可以是本领域技术人员公知中的一种，并且能被敷设，例如通过旋转旋压方法。接着，通过预定的光刻掩膜(未示出)，光直接照射在感光阻蚀膜16上，以致只暴露半导体晶片2的表面6上与片条8相对应的部位。接着，一种显影液被作用到感光阻蚀膜16上，由此溶解并去除暴露部位上的感光阻蚀膜16，也就是对应于半导体晶片2的表面6上的片条8的部位，如图5所示。优选地，感光阻蚀膜16上被去除区域的宽度w1与片条8的宽度w2基本相同或者比其稍小。可以利用其它的阻蚀膜代替感光阻蚀膜16敷设在半导体晶片2的背面14，并且可利用一种如划线工具或切割刃等工具去除所需的阻蚀膜的部位，也就是对应于半导体晶片2的表面6上的片条8的部位。或者，可以利用一种具有阻蚀膜排斥特性的掩蔽剂涂覆半导体晶片2的背面14上必要的部位，接着利用阻蚀膜敷设半导体晶片2的背面14。由此，除了上述必要部位之外，在半导体晶片2的背面4上形成阻蚀膜。如果需要，可有选择地将阻蚀膜只敷设在除了半导体晶片2的背面14上的必要部位之外的部位上。在本专利技术的方法中，接下来进行等离子蚀刻步骤。在等离子蚀刻步骤中，半导体晶片2被容纳在一种适宜的如桶型或平行平板型形状的等离子蚀刻装置中(未示出)，在此产生等离子气体以作用于半导体晶片2的背面14。如果半导体晶片2是硅晶片，优选地，等离子气体包括SF6、CF4、C2F6、C2F4和CHF3中的一种。在等离子蚀刻步骤中，半导体晶片2在对应片条8的部位被穿过其厚度进行蚀刻。以这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沿着多个片条分割半导体晶片的方法，所述半导体晶片的一个表面上由排列成格状图案的片条限定出多个矩形区域，每个矩形区域内形成有半导体器件，所述方法包括：将保护元件敷设在半导体晶片表面上的保护元件敷设步骤；将阻蚀膜敷设 在所述半导体晶片的背面上的除对应于片条的部位之外的部位上的阻蚀膜敷设步骤；对所述半导体晶片背面进行等离子蚀刻以便沿着片条分割半导体晶片的等离子蚀刻步骤。

【技术特征摘要】
JP 2004-10-6 293693/20041.一种沿着多个片条分割半导体晶片的方法，所述半导体晶片的一个表面上由排列成格状图案的片条限定出多个矩形区域，每个矩形区域内形成有半导体器件，所述方法包括将保护元件敷设在半导体晶片表面上的保护元件敷设步骤；将阻蚀膜敷设在所述半导体晶片的背面上的除对应于片条的部位之外的部位上的阻蚀膜敷设步骤；对所述半导体晶片背面进行等离子蚀刻以便沿着片条分割半导体晶片的等离子蚀刻步骤。2.如权利要求1所述的方法，还包括在所述阻蚀膜敷设步骤中，将所述阻蚀膜敷设到所述半导体晶片的整个背面上，并且接着部分地去除对应于所述片条的部位上的阻蚀膜。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阻蚀膜是感光阻蚀膜，并且所述方法还包括将对应于所述片条的部位上的感光阻蚀膜暴露出来，并且接着将所述感光阻蚀膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒井一尚，藤泽晋一，松桥凉，小野贵司，船中俊宏，蜂谷润，川合章仁，
申请(专利权)人：株式会社迪斯科，
类型：发明
国别省市：JP[日本]