[发明专利]制造微电子装置的方法以及相关的工具和设备

权利要求书

1.一种方法，其包含：

支撑半导体晶片，所述半导体晶片在其有源表面上方包含微电子装置，所述微电子装置包括低k介电材料；

沿着相邻微电子装置之间的划线从所述半导体晶片的背面将激光束扫描到所述半导体晶片中，其中所述激光的焦点位于所述半导体晶片内的一定深度处；

将所述半导体晶片冷却到所述低k介电材料易碎的温度；以及

从所述冷却的半导体晶片的所述背面去除材料并且引起所述微电子装置沿着所述划线分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中冷却所述半导体晶片进一步包含将所述半导体晶片定位在冷晶片卡盘台上。

3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包含保持所述冷晶片卡盘台处于低于所述半导体晶片的期望温度的温度。

4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包含将所述半导体晶片保持在约-10摄氏度至约5摄氏度之间的温度。

5.根据权利要求3所述的方法，其进一步包含将所述半导体晶片保持在约0摄氏度至约3摄氏度之间的温度。

6.根据权利要求3所述的方法，其进一步包含将所述冷晶片卡盘台和所述半导体晶片的期望温度之间的温度差保持在约0摄氏度至约3摄氏度之间。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中引起所述微电子装置的分离包含形成对应于延伸到所述半导体晶片的材料中并且穿过所述低k介电材料的所述划线的裂纹。

8.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中所述划线对应于在所述分离的微电子装置之间没有集成电路的道。

9.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其进一步包含在将所述激光束扫描到所述半导体激光中之前将所述半导体晶片冷却到低于室温的温度。

10.一种将晶片分离成微电子装置的方法，其包含：

沿着分离单独的微电子装置位置的划线在所述晶片的内部部分上扫描激光束，以靠近所述激光束的焦点并且与所述晶片的有源表面隔开地形成半导体材料的弱化区域；

在保持所述晶片处于冷却状态的同时机械地减薄所述晶片；以及

响应于在保持所述晶片处于所述冷却状态的同时的所述机械减薄，沿着划线将所述晶片分离成分离的微电子装置。

11.根据权利要求10所述的方法，其中机械地减薄所述晶片包含将所述晶片减薄到约8微米至约100微米之间的厚度。

12.根据权利要求10所述的方法，其进一步包含熔化靠近所述激光束的所述焦点的所述晶片的所述内部部分以形成所述弱化区域。

13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包含熔化所述内部部分，所述内部部分距所述晶片的有源表面一定距离并且邻近于从所述机械减薄中所选定的所述晶片的厚度。

14.根据权利要求13所述的方法，其中机械地减薄包括背面研磨。

15.根据权利要求10至14中的任一项所述的方法，其中在保持所述晶片处于所述冷却状态的同时机械地减薄所述晶片包含将所述晶片保持在约-10摄氏度至约5摄氏度之间的温度。

16.一种用于减薄晶片的设备，其包含：

晶片固定工具，所述晶片固定工具包含用于在其上安装半导体晶片的台；

冷却设备，其可操作地耦合到所述晶片固定工具，所述冷却设备用于将安装在所述晶片固定工具上的所述半导体晶片冷却并保持在约5摄氏度至-10摄氏度之间的温度；以及

材料去除工具，其被配置和定位成从安装到所述晶片固定工具的所述台的所述半导体晶片机械地去除材料。