切割晶片的方法技术

一种切割晶片的方法包括：提供晶片；以及蚀刻晶片，以使限定在晶片的内部区内的切口线区段之间的管芯单片化，并且使在切口线区段与晶片的圆周边缘之间的多个晶片边缘区域单片化。多个晶片边缘区域中的每一个通过如下切口线被单片化：切口线中的每条均在切口线区段之一的两个端点中的一个端点与晶片的圆周边缘之间延伸。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种切割晶片的方法，特别地，涉及一种使多个晶片边缘区域单片化的方法。
技术介绍
在半导体晶片处理期间，在由硅或其他材料制成的薄晶片衬底上形成集成电路或管芯(die)。在完成晶片处理之后，在封装管芯之前，必须将管芯单片化或分离成单独的管芯。该单片化工艺被称为晶片切割。用于晶片切割的一种技术为机械锯切。采用该方法，高速旋转锯用于沿也被称为切割通道(dicingchannel)或切割通路(dicingstreet)的切口线(kerfline)使相邻管芯分离。用于晶片切割的另一技术是被称为隐形切割的基于激光的方法。由于采用锯执行机械切割的磨损性，因此在晶片的外边缘附近会发生破碎、机械应力和裂缝形成，这会降低管芯可靠性和晶片成品率。由于激光切割对于硅晶片的强烈的热影响，因此激光切割还会导致在晶片的外边缘附近的裂缝形成和沉积，这会降低管芯可靠性和晶片成品率。等离子切割是用于晶片切割的另一技术。由于等离子切割是不需要与晶片物理接触或热接触的干蚀刻工艺，因此可以避免机械切割或激光切割固有的许多问题。等离子切割基于多路深反应离子蚀刻(DRIE)技术并且可以对安装在标准带框架(tapeframe)或载体中的晶片执行。为了制备用于等离子切割的晶片，光刻工艺用于在晶片上限定将被蚀刻的切口线。切口线通常延伸至晶片的边缘，因此可以包括晶片边缘附近的相邻的部分管芯。该光刻工艺使得在蚀刻步骤期间等离子体能够直接进入以沿切口线蚀刻穿过晶片。采用研磨后等离子切割(PDAG)(也被称为研磨后切割(DPG))，晶片在经受等离子单片化工艺之前被减薄并且被安装到晶片载体内的胶粘底层或胶上。如果要在晶片进行等离子切割得到相对大的管芯，则在切割之前执行的光刻工艺将暴露出延伸直至晶片边缘的切口线。由于管芯的尺寸以及与晶片载体中的胶粘底层的相应大接触面积，在使用贴装带释放(pickandplacetaperelease)技术从胶粘底层移除管芯以用于封装之前，这些管芯(包括位于晶片的边缘附近的部分管芯)在等离子单片化之后并且在后续的处理步骤(例如，层压、拆卸等)期间保持临时良好地接合至胶粘底层。较小的管芯将具有与胶粘底层较小的接触面积。由于在等离子切割之前执行的光刻工艺将暴露出延伸直至晶片的边缘的切口线，因此这些管芯尤其是位于晶片的边缘附近的部分管芯在完成等离子单片化之后，更易于破碎和破裂以及随后从胶粘底层分层。虽然与诸如激光切割的其他切割方法相比，等离子切割可以减小晶片破碎和破裂的总量，但是所有切割方法都具有较小管芯固有的破碎、破裂和沉积形成问题。这对于向汽车和工业应用领域中的客户(其对于其供应商施加零缺陷要求标准)供应集成电路的集成电路制造商来说会是重要问题。已经被用于帮助避免较小管芯的破碎和破裂问题的一项技术是遮蔽或防止晶片的外边缘附近的切口线被蚀刻。然而，使用该技术将在晶片的边缘周围留下未蚀刻的一圈材料，这要求在使用贴装技术用于封装管芯之前的、用于去除的另外的处理步骤。
技术实现思路
根据一种切割晶片的方法的实施方式，该方法包括：提供晶片；以及蚀刻晶片，以使限定在晶片的内部区内的切口线区段之间的管芯单片化，并且使在切口线区段与晶片的圆周边缘之间的多个晶片边缘区域单片化。多个晶片边缘区域中的每一个通过如下切口线被单片化：所述切口线中的每条均在切口线区段之一的两个端点中的一个端点与晶片的圆周边缘之间延伸。根据一种晶片的实施方式，该晶片包括：在切口线区段之间的多个单片化的管芯，切口线区段限定在晶片的内部区内；以及在切口线区段与晶片的圆周边缘之间的多个单片化的晶片边缘区域。多个晶片边缘区域中的每个均在如下切口线之间：所述切口线中的每条均在切口线区段之一的两个端点中的一个端点与晶片的圆周边缘之间延伸。根据一种光刻掩模的实施方式，该光刻掩模包括第一特征集，第一特征集用于对晶片上的材料进行图案化以在晶片的内部区内限定切口线区段；并且该光刻掩模包括第二特征集，第二特征集用于对晶片上的材料进行图案化以限定如下切口线：所述切口线中的每条均在切口线区段之一的两个端点中的一个端点与晶片的圆周边缘之间延伸。第一特征集限定要被单片化的管芯，并且第二特征集限定要被单片化的多个晶片边缘区域。当阅读下面的详细描述时并且当观看附图时，本领域技术人员将认识到另外的特征和优点。附图说明附图的元件不一定相对于彼此按比例。相同的附图标记指示相应的类似部件。各个所示实施方式的特征可以相结合，除非它们彼此排斥。附图中示出了实施方式并且在下面的描述中详述了实施方式。图1A至图1C分别示出了切割晶片的实施方式的截面图。图2示出了安装在晶片框架中的单片化的晶片的实施方式的顶视图。图3示出了晶片的实施方式的顶视图，该顶视图示出了在晶片的内部区内的切口线区段。图4示出了安装在晶片框架中的单片化的晶片的实施方式的顶视图。图5示出了安装在晶片框架中的单片化的晶片的实施方式的顶视图。图6示出了单片化的晶片的实施方式的部分顶视图，该部分顶视图示出了单片化的晶片边缘区域。图7示出了安装在晶片框架中的单片化的晶片的实施方式的顶视图。图8示出了单片化的晶片的实施方式的部分顶视图，该部分顶视图示出了单片化的晶片边缘区域。图9示出了安装在晶片框架中的单片化的晶片的实施方式的顶视图。图10示出了用于切割晶片的方法的实施方式的流程图。具体实施方式图1A至图1C分别示出了切割晶片102的实施方式的截面图。图1A示出了晶片102在等离子切割之前经受光刻工艺以构造划线124的实施方式的截面图。图1B示出了如下晶片102的实施方式的截面图：晶片102在等离子反应室内并且暴露于等离子体122以通过划线124执行深蚀刻，以限定切口线132。图1C示出了在等离子切割之后的晶片102并且示出了通过切口线132被单片化的管芯128和多个晶片边缘区域130。在所示出的实施方式中，晶片102可以具有诸如200mm或300mm的任何适合的尺寸。在所示出的实施方式中，晶片102为硅(Si)晶片。在其他实施方式中，晶片102可以由包括但不限于硅锗(SiGe)、绝缘体上硅(SOI)、碳化硅(SiC)和砷化镓(GaAs)的其他适合材料形成。管芯128是在晶片102内的有源区域或有源区。在各个实施方式中，每个管芯128可以包括诸如晶体管的分立器件，或者可以包括许多晶体管和/或其他部件并且形成集成电路。图1A示出了晶片102经受光刻工艺以制备用于等离子切割的晶片102的实施方式的截面图。晶片102通过胶粘层106接合至玻璃晶片载体104。晶片102具有以112限定的圆周边缘。在所示出的实施方式中，晶片102在被安装在晶片载体104上之前通过研磨工艺被减薄。光刻工艺用于限定划线124的位置。光刻工艺包括在晶片102的顶表面110上形成光刻胶材料层114。光刻胶层114通过经由光刻掩模116暴露于诸如紫外光的光源118而被图案化。在所示出的实施方式中，光刻掩模116为玻璃上铬(COG)光刻掩模。在其他实施方式中，光刻掩模116可以为其他适合类型的光刻掩模。在所示出的实施方式中，光刻掩模116包括图案或特征集，这些图案或特征集将在对光刻胶层114显影时，在曝光之后被转移至晶片102。这些图案或特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切割晶片的方法，所述方法包括：提供晶片；以及蚀刻所述晶片，以使限定在所述晶片的内部区内的切口线区段之间的管芯单片化，并且使在所述切口线区段与所述晶片的圆周边缘之间的多个晶片边缘区域单片化，其中，所述多个晶片边缘区域中的每一个通过如下切口线被单片化：所述切口线中的每条均在所述切口线区段之一的两个端点中的一个端点与所述晶片的所述圆周边缘之间延伸。

【技术特征摘要】
2015.06.25 US 14/751,0351.一种切割晶片的方法，所述方法包括：提供晶片；以及蚀刻所述晶片，以使限定在所述晶片的内部区内的切口线区段之间的管芯单片化，并且使在所述切口线区段与所述晶片的圆周边缘之间的多个晶片边缘区域单片化，其中，所述多个晶片边缘区域中的每一个通过如下切口线被单片化：所述切口线中的每条均在所述切口线区段之一的两个端点中的一个端点与所述晶片的所述圆周边缘之间延伸。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个晶片边缘区域中的一个或更多个通过如下切口线被单片化：所述切口线中的每条均在与所述切口线区段之一的两个端点共线的点处与所述晶片的所述圆周边缘相交。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述切口线区段包括N个平行切口线区段，其中，N为等于或大于3的整数，其中，所述多个晶片边缘区域中的一个或更多个通过如下切口线被单片化：所述切口线中的每条均在每M个切口线区段的两个端点中的一个端点与所述晶片的所述圆周边缘之间延伸，并且其中，M为等于或大于2并且等于或小于N的整数。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个晶片边缘区域中的一个或更多个通过关于所述晶片的所述圆周边缘成径向的切口线被单片化。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个晶片边缘区域通过限定所述多个晶片边缘区域中的相邻晶片边缘区域之间的互锁接合件的切口线被单片化，其中，所述互锁接合件将所述多个晶片边缘区域中的相邻晶片边缘区域之间的移动限制在与所述切口线的宽度对应的范围内。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述切口线的宽度等于或大于所述切口线区段中的一个或更多个的宽度。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述互锁接合件包括形成所述多个晶片边缘区域中的相邻晶片边缘区域之间的连续边界的阳性构件和阴性构件。8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述互锁接合件包括与所述多个晶片边缘区域中的相邻晶片边缘区域形成互锁和共面关系的单片化的区段。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个晶片边缘区域中的至少一个包括在通过至少一条切口线被单片化的区内的人可读信息或机器可读信息，所述至少一条切口线与如下的切口线中的至少一条相交：所述切口线中的每条均在所述切口线区段之一的两个端点中的一个端点与所述晶片的所述圆周边缘之间延伸。10.一种晶片，包括：在切口线区段之间的多个单片化的管芯，所述切口线区段限定在所述晶片的内部区内；以及在所述切口线区段与所述晶片的圆周边缘之间的多个单片化的晶片边缘区域，其中，所述多个晶片边缘区域中的每个均在如下切口线之间：所述切口线中的每条均在所述切口线区段之一的两个端点中的一个端点与所述晶片的所述圆周边缘之间延伸。11.根据权利要求10所述的晶片，其中，所述多个单片化的晶片边缘区域中的一个或更多个在如下切口线之间：所述切口线中的每条均在与所述切口线区段之一的两个端点共线的点处与所述晶片的所述圆周边缘相交。12.根据权利要求10所述的晶片，其中，所述切口线区...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·奥特纳，迈克尔·勒斯纳，古德龙·施特兰茨尔，鲁道夫·罗特马勒，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE