半导体器件的制造方法技术

技术编号:4070328 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在通过隐形切割来分割半导体晶片1W的情况下,使切断区域CR的测试用焊盘1LBt和对准标线Am靠近切断区域CR的宽度方向的一侧而进行配置,将用于形成改质区域PR的激光束照射到在平面上远离测试用焊盘1LBt和对准标线Am靠近切断区域CR的位置。由此,就能够在采用了隐形切割的半导体晶片的切断处理中降低或者防止切断形状缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以及半导体器件技术,特别是涉及半导体晶片 的切割(dicing)技术。
技术介绍
近年来,伴随着以便携电话及数码相机等所代表的移动式设备或者以存储卡等所 代表的信息存储介质的小型轻量化,它们中所装入的半导体芯片的薄型化正在不断发展。 为此,在切割工序中,通过切断较薄的半导体晶片而得到各个较薄的半导体芯片,但若在此 切割工序中采用刀片切割方式,则由于半导体晶片较薄所以存在半导体芯片中易于发生崩 刃,较薄的半导体芯片的抗折强度显著降低的问题。另外,从半导体器件的工作速度改善的 观点来看,有使用介电常数比氧化硅还低的低介电常数膜(所谓的Low-k膜)作为半导体 芯片的布线层间绝缘膜的产品,但Low-K膜较脆易于剥落以及在内部具有微少的气泡,在 刀片切割方式中有时候无法很好地进行切断。因而,作为回避这些问题的新切割方式,隐形切割(Stealth Dicing)方式正得到 人们的关注。该隐形切割方式是对半导体晶片内部照射激光束有选择地形成改质层,并将 该改质层作为分割起点来切断半导体晶片的切割方式。根据这一方式,即便是厚度30 μ m 左右的极薄半导体晶片,也能够在物理上不给与应力地直接进行切断,所以能够减少崩刃, 并能够抑制半导体芯片的抗折强度的降低。另外,由于不管半导体晶片的厚度如何,都能进 行每秒300mm以上的高速切割,所以还能够使生产率提高。从而,在半导体芯片的薄型化上 隐形切割方式是必须的技术。关于这种隐形切割技术,例如记载于日本特开2004-221286号公报(专利文献1) 中。该专利文献1的0022段和图1中公开了在芯片间的区域上在测试用焊盘的两侧设置布 线层的结构。此布线层不是进行电耦合而是用于使激光光线的照射区域均勻化、且、易于吸 收激光光线的虚设图案。另外,该专利文献1的0023段中公开了在半导体晶片的分割上, 对形成了上述布线层的区域照射激光光线以熔化半导体晶片来进行切断的方法。另外,此 专利文献1的0024段中公开了在半导体晶片的分割中使激光光线的焦点位置对准于半导 体晶片内部,在形成利用多格子吸收的熔化处理区域以后,通过热裂法及膨胀法使半导体 晶片单片化的方法。另外,例如在日本特开2005-340426号公报(专利文献2)中公开了在半导体晶片 的主面上的测试用接合焊盘形成了槽以后,在半导体晶片的主面上粘贴胶带,从半导体晶 片的背面侧照射激光束而在半导体晶片内部形成改质层,进而,之后通过延长胶带以改质 层作为起点将半导体晶片分割成单个半导体芯片的隐形切割技术。另外,例如在日本特开2005-32903号公报(专利文献3)中公开了通过刀片除去 半导体晶片的主面上的测试用电极焊盘等以后,从半导体晶片的主面侧照射激光束而在半 导体晶片内部形成改质层,进而,之后通过延长切割胶带以改质层作为起点将半导体晶片 分割成单个半导体芯片的隐形切割技术。专利文献1 日本特开2004-221286号公报(0022段 0024段以及图1)专利文献2 日本特开2005-340426号公报专利文献3 日本特开2005-32903号公报
技术实现思路
但是,在上述隐形切割方式中,本专利技术人发现了以下问题。首先,本专利技术人对在隐形切割方式中分割半导体晶片时采用膨胀方式的情况进行 了探讨。该膨胀方式是通过将粘贴了半导体晶片的树脂片从半导体晶片的中心向朝着外周 的方向拉伸而将半导体晶片分割成单个半导体芯片的方式。但是,虽然在切割区域配置有 例如由铝而形成的测试用焊盘,但在膨胀方式的情况下,存在该测试用焊盘拉伸而被切断 时在其切断面部分将会形成胡须状的导体线的问题。因而,本专利技术人取代膨胀方式而采用了折弯方式。该折弯方式是通过在相对于半 导体晶片的主面成交叉的方向上施加力将半导体晶片折弯而将半导体晶片分割成单个半 导体芯片的方式。在这种方式的情况下,上述胡须状的导体线被形成的问题将减少。但是, 如图65所示那样,新产生了如下问题,即,比起检查用焊盘,检查用焊盘不存在的绝缘层部 分由于机械上较弱,所以避开检查用焊盘,裂缝CRK进入而在绝缘层部分被切断,以及在切 割区域的检查用焊盘间的绝缘层部分切断线不确定而蜿蜒延伸。特别是在绝缘层上使用了 较脆易于剥落的上述Low-k膜的情况下,即使采用折弯方式,也会存在在Low-k膜的分割部 分发生形状不良,无法很好地进行切割的问题。另外,在上述专利文献1的技术中,由于在芯片间的切断线上形成有用强度比绝 缘层还高的金属所形成的布线层,所以存在无法很好地进行切割的问题。另外,为了易于吸 收激光光线而在测试用焊盘的旁边形成布线层,所以必须相应地加宽邻接芯片的间隔,就 存在可以配置在半导体晶片的面内的半导体芯片的数量将会减少的问题。本专利技术的目的在于提供一种能够在采用了隐形切割的半导体晶片的切断处理中 降低或者防止切断形状不良的技术。本专利技术上述的以及其他的目的和新的特征,根据本说明书的记述以及附图将得以明确。如下简单地说明本申请所公开的专利技术之中具有代表性的专利技术的概要。本专利技术具有通过在半导体晶片的单个半导体芯片的分离区域中对检查用焊盘的 旁边照射激光而在上述半导体晶片内部的激光照射位置形成了作为分割起点的改质区域 以后,利用折弯方式使上述半导体晶片的单个半导体芯片个片化的步骤。另外,本专利技术具有通过对半导体晶片的单个半导体芯片的分离区域的检查用焊盘 照射激光而在上述检查用焊盘,形成在上述半导体晶片的切断步骤中作为上述检查用焊盘 的分割起点的槽或者孔的步骤。另外,本专利技术具有通过对半导体晶片的单个半导体芯片的分离区域照射激光而在上述半导体晶片内部的激光照射位置形成作为分割起点的改质区域的步骤;和除去上述半 导体晶片的检查用焊盘的步骤。如下简单地说明由本申请所公开的专利技术之中具有代表性的专利技术所得到的效果。S卩,通过在半导体晶片的单个半导体芯片的分离区域中对检查用焊盘的旁边照射 激光而在上述半导体晶片内部的激光照射位置形成了作为分割起点的改质区域以后,利用 折弯方式使上述半导体晶片的单个半导体芯片单片化,由此就能够在采用了隐形切割的半 导体晶片的切断处理中降低或者防止切断形状不良。本专利技术提供一种,包括以下步骤(a)提供具有包括主面 以及与所述主面相反的背面的衬底的半导体晶片,层间绝缘膜形成于所述衬底的所述主面 上,第一芯片区域形成在所述衬底的所述主面上方,第二芯片区域形成在所述衬底的所述 主面上方并且被设置为与所述第一芯片区域相邻,分离区域形成在所述衬底的所述主面上 方并且在平面图中形成于所述第一芯片区域和所述第二芯片区域之间,金属图案形成于所 述衬底的所述主面上方并且在平面图中形成于所述分离区域中并且在平面图中设置在所 述第一芯片区域和所述第二芯片区域之间,其中所述层间绝缘膜具有布线层以及低介电常 数膜,其中所述衬底包括硅,以及其中所述低介电常数膜比所述衬底更脆;(b)在步骤(a) 之后,利用激光器沿着所述分离区域以及在平面图中所述第一芯片区域和所述第二芯片区 域之间进行照射,从而在所述半导体晶片的所述分离区域中形成第一改质区域,并且利用 激光器沿着所述分离区域以及在平面图中在所述第二芯片区域和所述金属图案之间进行 照射,从而在所述半导体晶片的所述分离区域中形成第二改质区域,其中由所述激光器来 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法,包括以下步骤:(a)提供具有包括主面以及与所述主面相反的背面的衬底的半导体晶片,层间绝缘膜形成于所述衬底的所述主面上,第一芯片区域形成在所述衬底的所述主面上方,第二芯片区域形成在所述衬底的所述主面上方并且被设置为与所述第一芯片区域相邻,分离区域形成在所述衬底的所述主面上方并且在平面图中形成于所述第一芯片区域和所述第二芯片区域之间,金属图案形成于所述衬底的所述主面上方并且在平面图中形成于所述分离区域中并且在平面图中设置在所述第一芯片区域和所述第二芯片区域之间,所述层间绝缘膜具有布线层和低介电常数膜,所述衬底包括硅,以及所述低介电常数膜比所述衬底更脆;(b)在步骤(a)之后,利用激光器沿着所述分离区域以及在平面图中所述第一芯片区域和所述第二芯片区域之间进行照射,从而在所述半导体晶片的所述分离区域中形成第一改质区域,并且利用激光器沿着所述分离区域以及在平面图中在所述第二芯片区域和所述金属图案之间进行照射,从而在所述半导体晶片的所述分离区域中形成第二改质区域,其中由所述激光器来分别照射在平面图中不与所述金属图案重叠的部分;以及(c)在步骤(b)之后,通过沿着所述分离区域以及在平面图中的所述第一改质区域和所述第二改质区域之间运行切割器,来除去所述金属图案、所述层间绝缘膜以及所述衬底的一部分,其中所述切割器的宽度小于所述第一改质区域和所述第二改质区域之间的距离。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:阿部由之宫崎忠一武藤英生东野朋子
申请(专利权)人:瑞萨电子株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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