專利名稱：用于減少芯片空間的溝槽劃線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對半導(dǎo)體晶片上形成的半導(dǎo)體芯片進行劃片和分開的方法和系統(tǒng)。
在已有技術(shù)中，一般使用一個或幾個可采用的步驟對在單塊半導(dǎo)體材料晶片上形成的芯片進行劃片和分開。這些已有技術(shù)的步驟一般把晶片附著到一層帶粘性的易于處理的薄膜上，隨后在沿芯片行和列之間的“路徑”發(fā)生斷裂，以分開這些芯片。然后從薄膜上取下這些芯片，并以標準方式對它們進行加工。
晶片的斷裂一般是由以下幾種方法實現(xiàn)的(1)用激光沿“路徑”在晶片中劃出凹痕，然后弄斷晶片；另一個方法是(2)沿“路徑”在晶片中鋸出凹槽，然后弄斷晶片；或者其有一個方法是(3)沿“路徑”整個地鋸斷晶片。
以上所述已有技術(shù)中出現(xiàn)的問題是，在芯片分開時為防止芯片破壞需要較大的“路徑”寬度，這便浪費了大量半導(dǎo)體材料或芯片表面區(qū)域。在用以上列舉的方法(1)和(2)使晶片斷裂的情況下，凹處以下晶片中的缺口可能不是直的，導(dǎo)致芯片尺寸的不均勻。拉鋸也可能引起晶片表面處的斷裂，當(dāng)在包含電學(xué)元件的表面處發(fā)生拉鋸時，這就成了缺陷的起因并減少了電子元件的產(chǎn)量。
依據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于劃分半導(dǎo)體晶片并分開在此晶片上或晶片內(nèi)形成的芯片的方法和系統(tǒng)，它本質(zhì)上減少了在已有技術(shù)中出現(xiàn)的以上列舉的問題。
簡單地說，通過在半導(dǎo)體材料的晶片上刻蝕溝槽以代替已有技術(shù)中的“路徑”來實現(xiàn)此改進。在芯片制造開始、期間或最后，以構(gòu)圖和刻蝕的標準方式進行刻蝕，以限定晶片表面上的每個芯片區(qū)。然后分開芯片的過程包括把含溝槽的表面固定到模片鍵合粘合膠帶上，然后沿溝槽方向從相反一側(cè)鋸出與溝槽隔開或不隔開的凹槽。作為優(yōu)先考慮的技術(shù)程序，當(dāng)溝槽部分地伸過晶片時，可用與上面討論的已有技術(shù)相同的方式完成分開，即折斷。此時，例如使對晶片多多少少是透明的光(諸如硅晶片情況下的紅外線)通過被掩蔽的晶片，從而使拉鋸或其它凹槽形成過程與溝槽對準。此過程把對于芯片有源表面由于在已有技術(shù)中實行的在包含電學(xué)元件的芯片表面上進行拉鋸所引起的破壞減到最少。
可以看出，本發(fā)明的過程把所需的“路徑”寬度減少了量度的大約一個數(shù)量級，因為與已有技術(shù)的拉鋸和激光劃片相比，可更精確地控制通過刻蝕形成的溝槽。同樣明顯的是，從晶片的反面進行拉鋸操作所需的精確度比已有技術(shù)中的要求低得多，因為它只需要在位于晶片體內(nèi)與有源表面隔開的某點處的溝槽附近的某處進行拉鋸切割。此外，對每塊芯片有源表面的破壞可被減到最少，因為在該表面不進行拉鋸和/或激光劃分。


圖1是一部分依據(jù)已有技術(shù)局部制造的半導(dǎo)體晶片的俯視圖；圖2是沿圖1的2-2線所取的剖面圖；圖3到5是依據(jù)本發(fā)明制造半導(dǎo)體芯片的部分流程圖。
首先參考圖1和2，其中示出一部分典型的未全部制備好的的已有技術(shù)晶片1，它具有用于限定芯片或小片7的豎直方向的“路徑”3和水平方向的“路徑”5。利用上述已有技術(shù)中的一種，即先在“路徑”3中設(shè)置切口9并在“路徑”5中設(shè)置類似的切口(未示出)，接著沿線13分開或折斷，使芯片7彼此分開。“路徑”3和5的寬度一般在大約3到5千分之一英寸的范圍內(nèi)，以適應(yīng)劃片設(shè)備的偏差，并使由于拉鋸或類似過程對芯片表面的破壞減到最少。已有技術(shù)制備工藝包括在如圖2所示的任何劃片操作開始前，把晶片固定到一易于處理的薄膜11上，它一般是其上涂有粘合劑的可彎曲薄膜。
現(xiàn)在參考圖3到5，其中示出依據(jù)本發(fā)明制造芯片的部分流程圖。在圖3中，示出依據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片21的剖面，晶片上部有有源表面25和已刻蝕到晶片的有源表面用于確定晶片上芯片的溝槽27。
如圖4所示，由晶片21上的有源表面25把晶片固定到拉鋸帶29上，此拉鋸帶可以是類似于易于處理的薄膜的粘合劑材料，并正可如下面所討論的，該薄膜對所要利用的光是透明的。然后形成如圖4所示的鋸口或凹槽28，它與溝槽27對準，并最好在溝槽上方延伸一小段距離。另一個實施例的所述凹槽28可延伸到溝槽27。例如，在硅晶片的情況下，此光可以是紅外光，因為對于此光頻率硅是透光的。選擇光的頻率和其它的對準操作，以適用于所使用的半導(dǎo)體晶片材料，并提供對準功能。
然后如圖5所示，從拉鋸帶29上取下晶片21，把具有凹槽28的表面再一次固定到易處理薄膜33，該薄膜可以是類似于以上討論過的易處理薄膜的粘合劑材料，然后沿溝槽27和凹槽28之間的線31通過折斷或已有技術(shù)中的類似過程來分開芯片。如果凹槽28已被鋸成與溝槽27相接觸，則不必進行折斷的步驟。
可以看出，提供了一種用于確定和分開晶片上制造的芯片的方法，與已有技術(shù)的方法相比，此方法中芯片區(qū)之間所需的空間少得多，從而與已有技術(shù)相比，節(jié)約了表面區(qū)，并允許在相同的晶片上制造更多的芯片。
盡管參照特定的較佳實施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，對于本領(lǐng)域內(nèi)的那些熟練技術(shù)人員來說，很明顯的是可以作出許多變化和修改。因此考慮到已有技術(shù)，應(yīng)把附加的權(quán)利要求書作盡可能寬的解釋，以包括所有的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種分開半導(dǎo)體晶片上的芯片的方法，其特征在于包括以下步驟(a)提供半導(dǎo)體晶片；(b)在所述晶片被選中的表面上刻蝕相交溝槽的圖案，以確定所述表面的芯片區(qū)；(c)形成凹槽，該凹槽從相對于所述選中表面的所述晶片的表面延伸，并與所述相交溝槽的所述圖案對準；以及(d)使所述凹槽延伸到所述相交溝槽的圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述刻蝕圖案的步驟包括掩蔽所述選中的表面以確定柵格圖案，然后對所述柵格圖案進行刻蝕以形成所述溝槽的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述形成凹槽的步驟包括使可檢測的能量從所述溝槽通過所述半導(dǎo)體晶片，然后形成與通過所述溝槽的所述能量對準的所述凹槽的步驟。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述形成凹槽的步驟包括使可檢測的能量從所述溝槽通過所述半導(dǎo)體晶片，然后形成與通過所述溝槽的所述能量對準的所述凹槽的步驟。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述能量是其頻率可透過所述半導(dǎo)體晶片的光，所述形成凹槽的步驟還包括在使光通過所述晶片前，把所述晶片粘到對所述頻率的光透明的帶上的步驟。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述能量是其頻率可透過所述半導(dǎo)體晶片的光，所述形成凹槽的步驟還包括在使光通過所述晶片前，把所述晶片粘到對所述頻率的光透明的帶上的步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(d)包括把相對于所述選中表面的所述晶片的所述表面固定到一粘合表面，折斷所述晶片內(nèi)所述凹槽和相交溝槽的所述圖案之間的半導(dǎo)體材料區(qū)域，以形成獨立的芯片，然后把所述獨立芯片從所述粘合表面上取下的步驟。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟(d)包括把相對于所述選中表面的所述晶片的所述表面固定到一粘合表面，折斷所述晶片內(nèi)所述凹槽和相交溝槽的所述圖案之間的半導(dǎo)體材料區(qū)域，以形成獨立的芯片，然后把所述獨立芯片從所述粘合表面上取下的步驟。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于步驟(d)包括把相對于所述選中表面的所述晶片的所述表面固定到一粘合表面，折斷所述晶片內(nèi)所述凹槽和相交溝槽的所述圖案之間的半導(dǎo)體材料區(qū)域，以形成獨立的芯片，然后把所述獨立芯片從所述粘合表面上取下的步驟。
10.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于步驟(d)包括把相對于所述選中表面的所述晶片的所述表面固定到一粘合表面，折斷所述晶片內(nèi)所述凹槽和相交溝槽的所述圖案之間的半導(dǎo)體材料區(qū)域，以形成獨立的芯片，然后把所述獨立芯片從所述粘合表面上取下的步驟。
11.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于步驟(d)包括把相對于所述選中表面的所述晶片的所述表面固定到一粘合表面，折斷所述晶片內(nèi)所述凹槽和相交溝槽的所述圖案之間的半導(dǎo)體材料區(qū)域，以形成獨立的芯片，然后把所述獨立芯片從所述粘合表面上取下的步驟。
12.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于步驟(d)包括把相對于所述選中表面的所述晶片的所述表面固定到一粘合表面，折斷所述晶片內(nèi)所述凹槽和相交溝槽的所述圖案之間的半導(dǎo)體材料區(qū)域，以形成獨立的芯片，然后把所述獨立芯片從所述粘合表面上取下的步驟。
全文摘要
一種劃分和分開半導(dǎo)體晶片(21)上芯片的方法，其中對晶片進行刻蝕構(gòu)圖，以某種圖案最好是柵格圖案，在半導(dǎo)體晶片選中的表面上刻蝕相交凹槽的圖案，以在該表面上確定芯片區(qū)。然后以圖案的形狀形成溝槽(27)并把選中的表面粘到帶(29)上。然后使光從圖案處通過帶并通過半導(dǎo)體晶片，形成與通過晶片的光對準的相交拉鋸切口或凹槽(28)的圖案。鋸口(28)從相對于選中表面的晶片(21)的表面延伸并與相交溝槽的圖案對準。
文檔編號H01L21/78GK1159075SQ9612176
公開日1997年9月10日 申請日期1996年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月21日
發(fā)明者J·W·奧克特 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司