[發明專利]運送切割晶圓的方法

有效

• 申請號: 201380035367.0
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN104412368B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: W-S·類;B·伊頓;A·伊耶;S·辛格;T·伊根;A·庫瑪;S·拉馬斯瓦米
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/301
• 分類號: H01L21/301;H01L21/78
• 代理公司: 31100 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陸勍<國際申請>=PCT/US2013/

描述了用于切割半導體晶圓及運送單切晶粒的方法。在一實例中，一種用于切割具有多個集成電路在其上的晶圓的方法包含了將該晶圓切割為配置在一切割膠帶上方的多個單切晶粒。該方法也包含在該切割膠帶上方、該多個單切晶粒上與其間形成一水溶性材料層。

相關申請的互相參照

本申請案主張2012年7月13日所申請的美國專利臨時申請案第61/671,365號與2013年3月8日所申請的美國專利臨時申請案第61/775,149號的權益，其整體內容通過引用形式而并入本文。

技術領域

本發明的諸實施例是與半導體處理領域有關，特別是與切割半導體晶圓的方法有關，其中每一個晶圓上具有多個集成電路。

背景技術

在半導體晶圓處理中，集成電路是形成在由硅或其他半導體材料所組成的晶圓(也稱為基板)上。一般而言，半導性、傳導性或絕緣性的各種材料層用以形成集成電路。利用各種已知工藝來摻雜、沉積和蝕刻這些材料，以形成集成電路。每一個晶圓經處理以形成大量的個別區域，這些個別區域包含被稱為「晶粒(dice)」的集成電路。

在集成電路成形工藝之后，晶圓「被切割」，以使個別晶粒彼此分離而供進行封裝、或以未封裝形式使用于較大的電路中。用于晶圓切割的兩種主要技術為畫切(scribing)和鋸切(sawing)。進行畫切時，一鉆石尖端的畫片沿著預先形成的畫切線在晶圓表面上移動。這些畫切線沿著晶粒之間的空間延伸。這些空間一般稱為「切割道(streets)」。鉆石畫片沿著切割道在晶圓表面中形成淺畫痕。在施加壓力時(例如利用一滾輪)，晶圓即會沿著畫切線而分離。晶圓中的斷裂處會依循晶圓基板的晶格結構。畫切可用于厚度約為10密耳(mils)(千分之一英寸)或更小的晶圓。至于較厚的晶圓，目前則以鋸切為較佳的切割方法。

在鋸切時，以每分鐘的高轉速旋轉的一鉆石尖端的鋸盤接觸晶圓表面，并沿著切割道鋸切晶圓。晶圓安裝于一支撐構件上，例如一黏接膜，其于一薄膜框體上受拉伸，且鋸盤重復施用于垂直與水平切割道。使用畫切或鋸切的一個問題是，芯片(chips)和晶片(gauges)會形成在晶粒的尖銳邊緣上。此外，會形成裂縫，且裂縫會從晶粒的邊緣擴散至基板中，使得集成電路不能作用。在進行畫切時剝離和破裂會特別是個問題，因為正方形或矩形晶粒中只有一個側部可以以結晶結構的<110>方向進行畫切。因此，晶粒的另一側部的切割會導致鋸齒狀分隔線。因為剝離與破裂之故，在晶圓上晶粒之間便需要額外的間隔以避免對集成電路的損壞，例如，芯片與裂縫保持與實際集成電路相隔一段距離。由于間隔需求的結果，在一標準尺寸晶圓上就無法形成如此多的晶粒，且會浪費了本來可用于電路的晶圓面積(real estate)。鋸盤的使用加重了半導體晶圓上的面積浪費。鋸盤的葉片大約為15微米厚，因此，為了確保鋸盤在切割周圍所產生的破裂和其他破壞不會傷害集成電路，每一個晶粒的電路之間通常需分隔300至500微米。此外，在切割之后，每一個晶粒需要實質清潔以移除鋸切工藝所產生的粒子與其他污染物。

也已使用等離子體切割，但同時也具有限制。舉例而言，妨礙等離子體切割的實施的一個限制為成本。用于圖案化光阻的標準光微影操作會讓實施成本過高。可能會妨礙等離子體切割的實施的另一項限制為，在沿著切割道進行切割時常遇到的金屬(例如銅)的等離子體處理會產生產量問題或處理量限制。

發明內容

本發明的具體實施例包括切割半導體晶圓的方法，其中在每一晶圓上都具有多個集成電路。

在一具體實施例中，一種用于切割具有多個集成電路的晶圓的方法包括將該晶圓切割為多個單切晶粒，這些單切晶粒被配置在一切割膠帶上方。該方法也包括在該切割膠帶上、在該多個單切晶粒上方與其間形成一水溶性材料層。

在一具體實施例中，一種裝置包括配置在一切割膠帶上方的多個單切晶粒。一水溶性材料層被配置在該切割膠帶上方、該多個單切晶粒上與其間。