[发明专利]晶片划片期间抑制腐蚀和去除表面污染物的方法和其采用的组合物

说明书

相关申请交叉参考

本申请要求2008年7月14日提交的美国临时申请No.61/080,474的权益。 在此引用临时申请的公开内容作为参考。

背景技术

通常在晶片上形成集成电路。一个单一的晶片包含许多集成电路芯片或管 芯。集成电路芯片或小片通过锯切晶片的划片过程得到。

在划片过程中，由锯切晶片产生的小的污染残渣/颗粒，通常为硅残渣， 粘附在晶片表面，堆积在焊接区和开槽位置上。它们一旦与晶片接触，在后续 的清洗过程就难以移除，同时它们一旦被截留在深的沟槽中，事实上也不可能 被移除。另外，在划片过程中，焊接区暴露从而导致腐蚀的发生。腐蚀会破坏 焊接区，从而导致差的结合性能、差的可靠性或者甚至装置失效。污染颗粒和 腐蚀会在后续的封装操作例如引线结合中引起问题。

一种减小划片过程中腐蚀的方法，包括采用高纯度去离子水(DIW)作为 划片刀的冷却剂。锯切区域和旋转刀通常浸在流速大的去离子水中。有人也可 能认为硅残渣会被冲洗锯切区域的水冷却剂冲走。不幸的是，即使在明显冲洗 下，小的硅颗粒也不会被彻底冲走。更糟的是，水冷却剂会导致静电积累，造 成硅残渣/颗粒在焊接区的积聚，也造成腐蚀。

随着半导体技术快速发展，晶片尺寸增大，而管芯尺寸变小。这延长了划 片消耗的时间，从而带来了更多的挑战。

发明概述

因此，本发明的目的是提供划片溶液和使用该划片溶液的方法，用于晶片 划片的溶液，能够有效的抑制污染残渣/颗粒在所有暴露表面区域的粘附和所有 暴露表面区域的腐蚀。

本发明的一种实施方案提供划片溶液，能有效抑制污染残渣/颗粒在暴露 金属化区域的粘附和暴露金属化区域的腐蚀，包括： 至少一种二羧酸和/或其盐； 至少一种羟基羧酸和/或其盐或含氨基的酸； 表面活性剂，选自以下： 磷酸酯，支链醇乙氧基化物型表面活性剂； 烷基二苯醚二磺酸型表面活性剂，其结构式为： 其中R为含有10-12个碳原子的烷基； 十二烷基苯磺酸(DDBSA)型表面活性剂，其结构式为： 仲烷基磺酸型表面活性剂，其结构式为： 其中10＜m+n＜14； 以及其组合；和 余下的基本为去离子水； 其中划片溶液不包含氟，pH为约1到约4。

本发明的另一种实施方案提供一种晶片划片的方法，用具有焊盘的锯划片 晶片，通过锯切晶片产生污染残渣/颗粒，腐蚀潜在地形成在所有暴露的金属化 区域，包括以下步骤： 使晶片连续接触去离子水；和 使晶片连续接触划片溶液，该划片溶液包括 至少一种二羧酸和/或其盐； 至少一种羟基羧酸和/或其盐或含氨基的酸； 表面活性剂，选自以下： 磷酸酯，支链醇乙氧基化物型表面活性剂； 烷基二苯醚二磺酸型表面活性剂，其结构式为： 其中R为含有10-12个碳原子的烷基； 十二烷基苯磺酸(DDBSA)型表面活性剂，结构式为： 仲烷基磺酸型表面活性剂，结构式为： 其中10＜m+n＜14； 以及其组合；和 余下的基本为去离子水； 其中划片溶液不含氟，pH为约1到约4。

附图简述

图1为利用锯切(sawing)的晶片划片的典型装置示意图。

图2显示了去离子水、通入CO₂的去离子水和不同稀释度下划片溶液B 的电阻率。

图3显示了采用不同表面活性剂的划片溶液的表面张力。

图4显示了划片溶液B在稀释1000∶1时的pH与周期的函数关系。

图5为显微镜下未经预处理的敷铝晶片清洗效果的光学照片。

图6为显微镜下未经预处理的敷铜晶片清洗效果的光学照片。

图7为未经预处理的图案化铝焊盘晶片清洗效果的扫描电子显微镜 (SEM)图。

图8为经过预处理的图案化铝焊盘晶片清洗效果的扫描电子显微镜 (SEM)图。

图9为图8所示的经过预处理的图案化铝焊盘晶片清洗效果的能谱分析 (EDS)。

图10为显微镜下采用稀释100∶1的划片溶液A和划片溶液B对敷铝晶 片清洗效果的光学照片。

发明详述