[发明专利]水溶性有机-无机混合式掩模配方及其应用

权利要求书

1.一种掩模，用于晶片单分处理，所述掩模包含：

基于固体成分和水的水溶性基质；以及

溶解在整个所述水溶性基质中的p区金属化合物、s区金属化合物或过渡金属化合物。

2.如权利要求1所述的掩模，其中所述p区金属化合物包含铝阳离子或锡阳离子，或者其中所述s区金属化合物包含钾阳离子或钙阳离子。

3.如权利要求1所述的掩模，其中所述过渡金属化合物包含铜阳离子、镍阳离子、银阳离子或铬阳离子。

4.如权利要求1所述的掩模，其中所述p区金属化合物、所述s区金属化合物或所述过渡金属化合物包含乙酸根阴离子。

5.如权利要求1所述的掩模，其中所述水溶性基质的所述固体成分为聚(乙烯醇)(PVA)。

6.如权利要求5所述的掩模，其中所述水溶性基质进一步包含聚(乙烯吡咯烷酮)、染料、腐蚀抑制剂或pH调节剂。

7.一种切割半导体晶片的方法，所述半导体晶片包含多个集成电路，所述方法包含：

将掩模形成于所述半导体晶片上方，所述掩模包含基于固体成分和水的水溶性基质，并且所述掩模包含溶解在整个所述水溶性基质中的p区金属化合物、s区金属化合物或过渡金属化合物；

利用激光刻划处理图案化所述掩模和所述半导体晶片的一部分，以提供具有间隙的经图案化掩模和在所述集成电路之间的区域中的所述半导体晶片中的相应沟槽；以及

通过所述经图案化掩模中的所述间隙等离子体蚀刻所述半导体晶片，以延伸所述沟槽并单分(singulate)所述集成电路，其中所述经图案化的掩模在等离子体蚀刻期间保护所述集成电路。

8.如权利要求7所述的方法，其中等离子体蚀刻所述半导体晶片包含：使用氟系蚀刻化学物质，并且所述p区金属化合物、所述s区金属化合物或所述过渡金属化合物能抗所述氟系蚀刻化学品。

9.如权利要求7所述的方法，其中该所述p区金属化合物包含铝阳离子或锡阳离子，或者其中所述s区金属化合物包含钾阳离子或钙阳离子，或者其中所述过渡金属化合物包含铜阳离子、镍阳离子、银阳离子或铬阳离子。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述p区金属化合物、所述s区金属化合物或所述过渡金属化合物包含乙酸根阴离子。

11.如权利要求7所述的方法，其中所述水溶性基质的所述固体成分是聚(乙烯醇)(PVA)，并且其中所述水溶性基质进一步包含聚(乙烯吡咯烷酮)。

12.如权利要求7所述的方法，其中等离子体蚀刻所述半导体晶片包含：等离子体蚀刻单晶硅晶片，并且其中在等离子体蚀刻期间，所述单晶硅晶片的蚀刻速度对所述掩模的蚀刻速度的比例约在36:1至140:1的范围内。

13.如权利要求7所述的方法，进一步包含：

在将所述掩模形成于所述半导体晶片上方之前，在所述半导体晶片上进行等离子体或化学预处理，以增加该半导体晶片上的可湿性(wettability)和所述掩模的涂布。

14.如权利要求7所述的方法，进一步包含：

在等离子体蚀刻所述半导体晶片之后，使用水性溶液移除所述经图案化的掩模。

15.如权利要求7所述的方法，进一步包含：

在图案化所述掩模之后并且在通过经图案化的掩模中的所述间隙等离子体蚀刻所述半导体晶片以单分所述集成电路之前，以等离子体清洁处理清洁所述半导体晶片中的所述沟槽。