電子管芯單體化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般地涉及電子器件，并且更特別地涉及用于形成諸如半導(dǎo)體管芯之類的 電子器件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 過去，半導(dǎo)體行業(yè)使用各種方法和設(shè)備來從管芯（die)制造于其上的半導(dǎo)體晶片 中單體化個體半導(dǎo)體管芯。典型地，稱為劃線（scribing)或劃片（dicing)的技術(shù)被用來以 金剛石切割輪沿著在晶片上形成于個體管芯之間的劃線網(wǎng)格或單體化線部分地或完全地 切割穿過晶片。為了允許劃片輪的對準(zhǔn)和寬度，每個劃線網(wǎng)格通常具有較大的寬度，通常約 為150微米，這會消耗半導(dǎo)體晶片的一大部分。另外，在半導(dǎo)體晶片上劃出每個單體化線所 需的時間能夠耗費(fèi)超過1小時或更多的時間。該時間降低了生產(chǎn)設(shè)備的產(chǎn)量和制造能力。
[0003] 作為對劃線技術(shù)的替代，已經(jīng)研宄出了包括熱激光分離（TLS)、消融激光劃片和等 離子體劃片在內(nèi)的其他方法。與劃線及其他可選工藝相比，等離子體劃片是一種有發(fā)展前 景的工藝，因為它支持更窄的劃切線，具有提高的產(chǎn)量，并且能夠按照不同的且靈活的方式 來單體化管芯。但是，等離子體劃片在制造實(shí)現(xiàn)方式方面具有挑戰(zhàn)。這樣的挑戰(zhàn)包括與晶 片背面層（例如，背面金屬層）不兼容，因為蝕刻工藝已經(jīng)無法有效地從單體化線上去除或 分離背面層。從劃切線上去除或分離背面層對于方便后續(xù)的處理（例如，拾放和組裝過程） 是必要的。
[0004] 因此，最好是擁有從半導(dǎo)體晶片中單體化管芯的方法，該方法可從單體化線內(nèi)去 除或分離背面層。這對于該方法變得有成本效益以及最小化對所分離的管芯的任意破壞或 污染將會是有益的。
【附圖說明】
[0005] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的晶片的一種實(shí)施例的簡化平面圖；
[0006] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的安裝于載體基板上的圖1的晶片的截面 圖；
[0007] 圖3示出了圖2的實(shí)施例的頂視圖；
[0008] 圖4-5示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的圖1的晶片在從晶片中單體化管芯的過 程中的各個階段的局部截面圖；
[0009] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的圖1的晶片在單體化的后一階段的截面 圖；
[0010] 圖7示出了圖6的實(shí)施例根據(jù)參照部7-7的放大局部截面圖；
[0011] 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的在單體化之后且在下一個制造階段的圖1 的晶片；以及
[0012] 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的批量單體化方法的流程圖。
[0013] 為了圖示的簡潔和清晰，圖中的元件并不一定按比例繪制，并且相同的附圖標(biāo)記 在不同的附圖中表示相同的元件。另外，為了描述的簡單起見，省略了關(guān)于眾所周知的步驟 和元件的描述和細(xì)節(jié)。為了圖示的清晰起見，器件結(jié)構(gòu)的某些區(qū)域，例如，摻雜區(qū)或介質(zhì)區(qū)， 可以被示為通常具有直線的邊緣以及角度精確的角部。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，由 于摻雜物的擴(kuò)散和活化或者層的形成，此類區(qū)域的邊緣一般可以不是直線，并且角部可以 不是精確的角度。在權(quán)利要求書中或/和在【具體實(shí)施方式】中的術(shù)語第一、第二、第三等，如 同用作元件名的一部分那樣，被用于區(qū)分相似的元件，而并不一定用于描述時間、空間、排 名或任意其他形式的順序。應(yīng)當(dāng)理解，這樣使用的術(shù)語在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下是可互換的，并且本 文所描述的實(shí)施例能夠按照不同于本文所描述或示出的順序的其他順序來操作。而且，術(shù) 語"主表面"在結(jié)合半導(dǎo)體區(qū)域、晶片或基板來使用時意指用于與別的材料（例如，電介質(zhì)、 絕緣體、導(dǎo)體或多晶半導(dǎo)體）形成界面的半導(dǎo)體區(qū)域、晶片或基板的表面。主表面能夠具有 在x、y和z方向上改變的形貌。同樣地，應(yīng)當(dāng)理解，在本文闡述了一個層或區(qū)域形成或布置 于第二層或另一個區(qū)域上的情況下，第一層可以直接形成或布置于第二層上，或者在第一 層與第二層之間可以存在中間層。另外，如同本文所使用的，術(shù)語"形成于…上"按照與"位 于…上"或"布置于…上"相同的意思來使用，而并非意指對任何特定的制造過程的限制。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 圖1是以圖形示出在制造的后期步驟中的晶片10的簡化平面圖。在一種實(shí)施例 中，晶片10能夠是半導(dǎo)體基板。晶片10包含形成于半導(dǎo)體晶片10上的或作為它的一部分 的多個半導(dǎo)體管芯，例如，管芯12、14、16和18。管芯12、14、16和18在晶片10上按照單 體化線（例如，劃切線或單體化線13、15、17和19)將要形成或界定于其內(nèi)的間隔彼此間隔 開。如同本技術(shù)領(lǐng)域所熟知的，在晶片10上的所有半導(dǎo)體管芯一般在全部邊上都按照劃切 線或單體化線（例如，單體化線13、15、17和19)將要形成于其內(nèi)的區(qū)域或間隔彼此隔開。 管芯12、14、16和18能夠是任一種電子器件，包括半導(dǎo)體器件（例如，二極管、晶體管）、分 立器件、集成電路、傳感器件、光學(xué)器件，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的其他器件。在一種實(shí) 施例中，晶片10已經(jīng)完成了晶片處理，包括稍后進(jìn)行描述的背面層的形成。
[0015] 圖2示出了在根據(jù)一種實(shí)施例的管芯單體化方法中的早期步驟的晶片10的放大 截面圖。在一種實(shí)施例中，晶片10附接于用于在管芯被單體化之后便于支撐晶片10上的 多個管芯的載體基板、轉(zhuǎn)移帶或載帶30。這樣的載帶是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。在一種 實(shí)施例中，載帶30能夠附接于框架40,該框架40能夠包含框架部分或部分401和402。在 一種實(shí)施例中，框架40由剛性材料（例如，不銹鋼）制成。如圖所示，載帶30能夠使用例 如載帶30的膠粘面來附接于框架部分401的表面4010以及于框架部分402的表面4020。
[0016] 在所不的截面中，晶片10能夠包含塊狀基板11，例如，娃基板，該塊狀基板11能 夠包含相對的主表面21和22。在其他實(shí)施例中，塊狀基板11能夠包含其他半導(dǎo)體材料， 例如，異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體材料，或者基板11能夠是絕緣材料，例如，陶瓷材料。在一種實(shí)施例中， 接觸焊墊24能夠沿著主表面21的若干部分而形成或者形成于主表面21的若干部分之內(nèi)、 之上或上方，用于在形成于基板11內(nèi)的結(jié)構(gòu)與組件的相接的幾層或外部元件之間提供電 接觸。例如，接觸焊墊24能夠被形成用于接納隨后可以附接于接觸焊墊24的鍵合絲線或 夾，或者接觸焊墊24能夠被形成用于接納焊球、凸塊或者其他類型的附接結(jié)構(gòu)。接觸焊墊 24-般地能夠是金屬或者其他導(dǎo)電材料。典型地，電介質(zhì)材料26,例如，毯式沉積的電介質(zhì) 層，能夠形成于主表面21上或者形成為覆蓋于主表面21之上，以起著晶片10的鈍化層的 作用。在一種實(shí)施例中，電介質(zhì)材料26能夠是按照比基板11的材料更慢的速度來蝕刻的 材料。在一種實(shí)施例中，當(dāng)基板11為硅時，電介質(zhì)材料26能夠是氧化硅、氮化硅或聚酰亞 胺。還應(yīng)當(dāng)注意，單獨(dú)的聚合物保護(hù)層，例如，圖形化的保護(hù)層，能夠被用來保護(hù)不打算在后 續(xù)的處理過程中進(jìn)行蝕刻的區(qū)域。在一種實(shí)施例中，圖形化的保護(hù)層能夠是圖形化的光刻 膠層。這樣的保護(hù)層的實(shí)例在后面描述的圖4中被標(biāo)注為元件35。
[0017]在一種實(shí)施例中，開口能夠形成于電介質(zhì)材料26 (以及能夠形成于電介質(zhì)材料26 之上或之下的其他電介質(zhì)層）內(nèi)，以使接觸焊墊24的下墊面以及單體化線13、15、17和19 將要形成于其上的基板11的表面露出。在一種實(shí)施例中，前面所述的圖形化的光刻膠層能 夠被用來以蝕刻工藝形成開口。如圖2所示并且根據(jù)本實(shí)施例，晶片10還包含形成于晶片 10的主表面22上的或者形成為覆蓋于其上的材料層28。在一種實(shí)施例中，層28能夠是導(dǎo) 電的背面金屬層。層28能夠是適合于電子技術(shù)的任意合適的導(dǎo)電材料。在一種實(shí)施例中， 層2