[发明专利]半导体晶片切割工艺

说明书

本申请涉及一种半导体晶片切割工艺。该工艺包括用聚合物涂层涂布半导体晶片，将该晶片安置在胶带上且将该带安装在晶片框架上。该工艺进一步包括在该聚合物涂层内形成划割线以暴露晶片区，从而形成预处理产品。随后将该晶片框架安置在工艺腔室内的支撑物上，并且将框架盖安置在该晶片框架上方。该工艺进一步包括对该预处理产品进行等离子体蚀刻以去除该晶片的暴露区以分离该单个裸片。从该晶片框架上方去除该框架盖，并且将该经处理产品、晶片框架和胶带暴露于氧等离子体，以部分地去除该聚合物涂层的最外区，以在该单个裸片上留下残余聚合物涂层，从而形成后处理产品。然后去除该后处理产品的该单个裸片上的该残余聚合物涂层。

技术领域

本发明涉及一种半导体晶片切割工艺。

背景技术

在半导体晶片上制造半导体或微机电系统(MEMS)装置之后，需要进行晶片切割或划割步骤以将晶片分成单个芯片或裸片。在晶片切割步骤之前，将晶片附接到支撑膜以支撑离散的裸片后切割步骤，又将支撑膜附接到环形支撑框架。一旦切割操作完成，就可以从支撑膜去除单个裸片并且测试所述裸片并将其并入封装装置中。

半导体晶片的切割可以通过机械划割、锯切、激光划割、等离子体蚀刻或这些技术的组合来实现。等离子体切割可以改善单个裸片的物理完整度和强度。此外，等离子体切割在晶片上提供更窄的划割通道，所述划割通道使得更多的裸片能够占据晶片，且集成电路的布局得以改善。有框的、用胶带封住的晶片被装载到等离子体蚀刻腔室，其中通过蚀刻裸片之间的晶片的未遮盖区，即晶片“通道”，来分离单个裸片。一旦已经去除通道内的所有晶片材料，且因此一旦胶带已暴露，就停止蚀刻工艺。

在等离子体蚀刻工艺期间，通常使用基于氟的化学反应来蚀刻硅晶片。US5501893公开一种循环蚀刻工艺，所述工艺通常被称为波希工艺(Bosch process)，用于在蚀刻循环中使用SF₆和Ar气体来进行硅晶片切割。然而，已经观察到，在蚀刻工艺后，残余在腔室内的氟可能会导致腐蚀暴露的金属接触开口或焊接凸点。即使在暴露的金属上不能立刻看见腐蚀，但已经发现，氟污染可能会导致焊接附着力差和/或电接触电阻高，这可能会导致由于焊料/引线键合的劣化而产生过早故障。

我们已经设计出一种改进的半导体晶片切割工艺，所述工艺缓解上文所提及的问题中的至少一些。

发明内容

根据本发明，提供一种用于将晶片切割成单个裸片的半导体晶片切割工艺，每一裸片包括集成电路，所述工艺包括：

-用聚合物涂层涂布半导体晶片；

-将包括涂层的晶片安置在胶带上且将带安装在晶片框架上；

-在晶片的聚合物涂层内形成划割线以暴露晶片区，从而形成预处理产品；

-将包括带和预处理产品的晶片框架安置在工艺腔室内的支撑物上；

-在晶片框架上方安置框架盖以覆盖晶片框架和胶带的至少一部分；

-在腔室内对预处理产品进行等离子体蚀刻以去除晶片的暴露区以分离单个裸片，从而形成经处理产品；

-从晶片框架上方去除框架盖；

-将经处理产品、晶片框架和带暴露于腔室内的氧等离子体，以部分地去除受氟污染最严重的聚合物涂层的最外区，以在单个裸片上留下残余聚合物涂层，从而形成后处理产品；

-使用湿法去除技术去除后处理产品的单个裸片上的残余聚合物涂层。

在实施例中，去除了残余聚合物涂层的后处理产品中的氟与氧的比率小于0.1。