[发明专利]部分背面金属移除切割系统及相关方法

说明书

本发明题为“部分背面金属移除切割系统及相关方法”。本发明公开了切割包括在衬底中的多个管芯的方法的实施方式，其可包括：在衬底的第一侧上形成多个管芯；在衬底的第二侧上形成背面金属层；仅部分地穿过背面金属层的厚度形成沟槽；以及通过移除管芯划道中的背金属材料和移除管芯划道中的衬底材料来切割包括在衬底中的多个管芯。沟槽可位于衬底的管芯划道中。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求授予Seddon等人的名称为“PARTIAL BACKSIDE METAL REMOVALSINGULATION SYSTEM AND RELATED METHODS(部分背面金属移除切割系统及相关方法)”的美国临时专利申请62/796,645的提交日期的权益，该申请提交于2019年1月25日，该申请的公开内容据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本文件的各方面整体涉及管芯切割系统和方法。更具体的实施方式涉及从减薄衬底切割半导体管芯的方法。

背景技术

半导体器件包括常见电气和电子设备(诸如电话、台式计算机、平板计算机、其他计算设备和其他电子设备)中出现的集成电路。该器件通过将半导体材料的晶圆切割为多个半导体管芯而分离。可以将各种层耦接到晶圆的正面和/或背面。在切割时，管芯可以安装在封装上并与封装电气地集成，然后可供用在电气或电子设备中。

发明内容

切割包括在衬底中的多个管芯的方法的实施方式可包括：在衬底的第一侧上形成多个管芯；在衬底的第二侧上形成背面金属层；仅部分地穿过背面金属层的厚度形成沟槽；以及通过移除管芯划道中的背金属材料和移除管芯划道/划线网格/锯道中的衬底材料来切割包括在衬底中的多个管芯。沟槽可以位于衬底的管芯划道中。

切割包括在衬底中的多个管芯的方法的实施方式可以包括以下各项中的一者、全部或任一者：

该方法可以包括减薄衬底的第二侧。

沟槽可使用激光束来形成。

沟槽可使用锯条来形成。

移除管芯划道中的背金属材料以及移除管芯划道中的衬底材料可包括使用激光束。

移除管芯划道中的背金属材料和移除管芯划道中的衬底材料可包括使用锯条。

切割包括在衬底中的多个管芯可包括通过等离子体蚀刻从管芯的第一侧移除管芯划道中的衬底材料，以及通过射流烧蚀移除管芯划道中的背金属厚度的剩余材料。

该方法可以包括远程等离子体修复管芯的侧壁。

该方法可包括使用面向衬底的第二侧的相机监测沟槽的形成。

切割包括在衬底中的多个管芯的方法的实施方式可包括将沟槽形成为管芯划道中的背面金属层的第一厚度。背面金属层可耦接到衬底。该方法可包括蚀刻背面金属层。蚀刻可将衬底暴露在管芯划道中并且/或者可将背金属层减薄到第二厚度。该方法可包括通过移除管芯划道中的衬底材料来切割包括在衬底中的多个管芯。

切割包括在衬底中的多个管芯的方法的实施方式可以包括以下各项中的一者、全部或任一者：

该方法可包括在背面金属层和衬底之间沉积扩散阻挡层、粘附层或它们的任何组合。

扩散阻挡层、粘附层或它们的任何组合可用作蚀刻停止层。

移除管芯划道中的衬底材料可使用激光束或锯条中的一个来完成。

移除管芯划道中的衬底材料可包括等离子体蚀刻。

该方法可以包括远程等离子体修复多个管芯中的每个管芯的侧壁。