专利名称：半导体芯片制作方法
技术领域：
本发明涉及使用等离子体切割来划片半导体晶片的用于制作半导体芯 片的半导体芯片制作方法。
背景技术：
用于制作半导体的相关技术工艺包括在半导体晶片的电路图案形成面 上形成多个半导体元件，以及随后通过机械方式划片(切断)半导体晶片从 而将半导体元件相互分离。通过环氧树脂基液体粘合剂，所制作的半导体芯 片结合到引线框、基板等。然而，最近已经使用称为管芯附着膜(die attach film,DAF)的膜状粘合剂，这种膜状粘合剂连同薄的半导体芯片易于处理。
在机械切割半导体晶片之前，管芯附着膜贴附到半导体晶片的背面(即，
与电路图案形成面相对的表面)并和半导体晶片一起被机械切割。为此，每
个划片的半导体芯片具有尺寸基本上与该半导体芯片相同的管芯附着膜，且 半导体芯片可以原样地结合到引线框、基板等。
等离子体划片是一种对半导体晶片不施加负荷的划片技术，最近作为可 进行划片操作而不对半导体晶片产生弯曲、翘曲等的技术而受到注意，其中 半导体晶片厚度已经减小到几十微米左右。等离子体划片包括在形成于半导
体晶片上方的抗蚀剂膜内形成分割半导体元件的边界槽，以及通过氟基气体 等离子体来蚀刻(雕刻)通过该边界槽露出的半导体晶片的表面，由此将半 导体晶片分离成半导体芯片。除了通过曝光和显影由此曝光的掩模图案来转 移掩模图案的光刻方法，其中在该掩模图案中将蚀刻形成半导体元件之间的 边界(相邻半导体元件之间的区域)，通过发射激光束到半导体元件之间的 区域来切割抗蚀剂膜的方法在形成边界槽方面是已知的(专利文献1 )。由于 后一种方法不需要使用昂贵的曝光转移设备，等离子体划片可以低成本地进 行。使用管芯附着膜替代抗蚀剂膜也已经被提出(专利文献2)。 JP-A-2005-191039 JP-A-2006-210577 JP-A-2005-203401 [专利文献4] JP-A-2005-29453
发明内容
附带地，当管芯附着膜暴露于温度为100。C以上的高温环境时，通常进 行固化反应，由此该膜不能发挥作为结合剂的充分功能。为此，如专利文献 2所述的在进行等离子体划片之前贴附半导体晶片是不现实的。同时，当尝 试通过管芯附着膜使等离子体划片后的半导体芯片进行结合，在通过等离子 体划片将半导体晶片分离为多件半导体芯片之后，小片的管芯附着膜贴附到 每个半导体芯片，且如此贴附的小片的管芯附着膜必需成形为半导体芯片的
尺寸。然而，对贴附到微小半导体芯片的小片的管芯附着膜的精确成形极为 困难，且使用管芯附着膜来达成等离子体划片和结合实际上已经遇到困难。
再者，等离子体划片还产生这样的问题，即，在抗蚀剂膜的灰化工艺(灰 化除去)中产生的有机化合物污染等离子体处理用真空腔，且针对该问题的 措施成为紧迫的需要。
由此，本发明旨在提供一种半导体芯片制作方法，该方法使得可以通过 管芯附着膜来达成等离子体划片和结合这二者，且使得可以防止等离子体处 理用真空腔内部的污染。
根据本发明， 一种半导体芯片制作方法，包括加载掩模(masking) 步骤，在半导体晶片的与电路图案形成面相对的掩模形成面上设置膜层作为 掩模，其中该膜层是由将固定到该掩模形成面的管芯附着膜以及将贴附到该 管芯附着膜的外表面的耐热膜形成；边界槽形成步骤，在设置于该半导体晶 片上的该膜层内形成边界槽，该边界槽用于分割形成于该半导体晶片的该电 路图案形成面上的半导体元件，由此使该半导体晶片的表面通过该边界槽露 出；以及等离子体蚀刻步骤，使用氟基气体的等离子体来蚀刻通过该边界槽 露出的该半导体晶片的表面，由此沿着该边界槽将该半导体晶片分离成半导 体芯片。
此外，半导体芯片制作方法可包括在加载掩模步骤之前，用于保护该 半导体元件的保护膜贴附在该半导体晶片的该电路图案形成面上；在该等离 子体蚀刻步骤之后，管芯结合带贴附到该膜层的外表面；以及该保护膜从该
半导体晶片的该电路图案形成面除去。
此外，半导体芯片制作方法可包括在该等离子体蚀刻步骤之后实施与 粘合力减小步骤相关的工艺，用于减小作用于管芯附着膜和耐热膜之间的粘 合力。
此外，半导体芯片制作方法可包括与粘合力减小步骤相关的工艺是在 从该半导体晶片的该电路图案形成面除去该保护膜之后实施。
此外，半导体芯片制作方法可包括由UV带形成该耐热膜。
此外，半导体芯片制作方法可包括在该边界槽形成步骤中在该膜层内 形成该边界槽是通过使用激光束切割该膜层来实施的。
此外，半导体芯片制作方法可包括在该边界槽形成步骤和该等离子体 蚀刻步骤之间实施与边界槽表面平滑步骤相关的工艺，通过氧气气体的等离 子体或者包含氧气作为主要成份的气体混合物的等离子体来平滑在该膜层 内形成的该边界槽的表面。
根据本发明，由将固定到掩模形成面的管芯附着膜以及将贴附到管芯附 着膜的外表面的耐热膜形成的膜层设置于半导体晶片的与电路图案形成面 相对的掩模形成面，作为掩模，且半导体晶片进行等离子体蚀刻。在等离子 体蚀刻完成的时间点，尺寸基本上等于半导体芯片的管芯附着膜仍贴附到每 个半导体芯片。因此，根据本发明，无需在等离子体切割之后将小片的管芯 附着膜贴附到半导体芯片或者将如此贴附的管芯附着膜进一步成形为半导 体芯片的尺寸，如现有技术中那样。在等离子体蚀刻步骤之后，半导体芯片 可以原样地结合到引线框、基板等，只要粘合力作用于管芯附着膜和耐热膜 之间。相应地，涉及使用管芯附着膜4的等离子体蚀刻和结合二者可以同时 进行。
在除去耐热膜之后，在等离子体蚀刻中用作掩模的管芯附着膜原样地用 作引线框、基板等的粘合剂。相应地，在现有技术的等离子体切割中不可缺 少的除去(灰化)抗蚀剂膜的步骤变得不需要，且在除去抗蚀剂膜的过程中 会引起的等离子体处理用真空腔内部的污染可以得到避免。
设备的透视图2为本发明实施例的半导体芯片制作方法的实施中使用的等离子体处
理设备的断面图3A至3D为描迎个夂Ti炎她們日？亍于,心巧市'"卞万s 图4A至4C为描述本发明实施例的半导体芯片制作方法的工艺的视图 图5A至5D为描 图6A至6D为描
以及
图8A和8B
的平滑工艺之前和之后得到的边界槽的表面变化的视图
具体实施例方式
下面参考附图描述本发明实施例。首先参考图1和图2来描述本发明实 施例的半导体芯片制作方法的实施中使用的激光束加工设备10和等离子体 处理设备30的配置。
在图1，激光束加工设备10包括晶片保持部11,用于将作为处理对 象的半导体晶片l保持在水平位置；移动板12，以可移动方式设置在晶片保 持部ll上方的升高位置；激光发射部13和相机14,固定到移动板12;移 动机构15,用于移动移动板12;激光发生部16,用于引起激光发射部13 发生激光束；控制部17，用于控制移动机构15的驱动以及由激光发生部16 执行的激光束发生；识别部18,用于根据相机14捕获的图像来识别半导体 晶片1的位置；以及操作输入部19，用于传递操作信号和输入信号到控制部 17。
晶片保持部11具有例如真空吸盘(vacuum chuck)的固定保持工具，用 于将半导体晶片l固定保持在晶片保持部的上表面上，且半导体晶片l通过 该固定保持工具按照上表面朝上的方式被固定保持，其中该上表面进行激光 加工。移动板12的移动由控制部17通过移动机构15来控制，且固定到移 动板12的激光发射部13和相机14在半导体晶片1上方三维地移动。激光 发生部16引起激光发射部13在控制部17的控制之下发生激光束13a,且由 激光发射部13发生的激光束13a向下辐射。相机14通过红外辐射捕获置于 该相机正下方位置的半导体晶片1的图像。识别部18从相机14捕获的图像 识别半导体晶片1的位置，并将最终得到的有关半导体晶片1的位置信息发
送到控制部17。依据从识别部18发送的有关半导体晶片l的位置信息，控 制部17确定半导体晶片1和激光发射部13之间的位置关系，并计算使用激 光发射部13发射的激光束13a来照射的位置。操作输入部19向控制部17 提供用于移动机构15的操作信号、与激光发生部16的操作有关的输入信号等。
在图2，等离子体处理设备30是由下述构成真空腔31;下电极32和 上电极33，设置在真空腔31内；高频电源部34,用于施加高频电压到下电 极32;冷却单元35,用于在下电极32内循环冷却剂；气体供给通道36，从 上电极33的内部延伸到真空腔31的外部并且在真空腔31的外部分为两支 (bifurcated);氧气气体供i会部37，连接到该分为两支的气体供给通道36 的一个分支通道(下文中称为第一分支通道36a);氟基气体供给部38，连 接到分为两支的气体供给通道36的另一个分支通道(下文中称为第二分支 通道36b);第一开闭阀39和第一流量控制阀40，置于第一分支通道36a内 的任意点；以及第二开闭阀41和第二流量控制阀42，置于第二分支通道36b 内的4壬意点。
真空腔31的内部为用于对半导体晶片l进行等离子体处理的封闭空间。 下电极32按照用于保持半导体晶片1的下电极的表面朝上的方式布置于真
的上表面的方式布置。
由真空吸盘、静电吸附机构等构成的晶片保持机构(未示出)，以及由 电绝缘材料形成的环形框架32a设置在下电极32的上表面上。半导体晶片1 按照下述方式被支撑，即，进行等离子体处理的晶片的表面朝上取向且晶片 的周围被框架32a围绕；并通过晶片保持机构固定在下电极32的上表面上。
氧气气体(也可以采用包含氧气作为主要成份的气体混合物)被密封在 氧气气体供给部37内。当第一开闭阀39开启(即，第二开闭阀41闭合) 时，氧气气体通过第一分支通道36a和气体供给通道36供给到上电极33。 从氧气气体供给部37供给到上电极33的氧气气体的流量是通过调整第一流 量控制阀40的开启程度来调节。此外，例如六氟化硫(SF6)等的氟基气体 密封在氟基气体供给部38内。当第二开闭阀41开启(第一开闭阀39闭合) 时，氟基气体通过第二分支通道36b和气体供给通道36供给到上电极33。 从氟基气体供给部38供给到上电极33的氟基气体的流量是通过第二流量控
制阀42的开启程度来调节。
平板状多孔板33a设置在上电极33的下表面上。通过气体供给通道36 供给的氧气气体和氟基气体通过多孔板33a而均勾地喷洒在下电极32的上 表面上。
接着，将参考图3至6所示的描述性流程图和图7所示的流程图来描述 半导体芯片的制作方法。在图3A,多个半导体元件2形成于半导体晶片1 的电路图案形成面la上且可以分离为多个半导体芯片，只要相邻半导体元 件2之间的边界部(相邻半导体元件2之间的区域)被切断。
为了由半导体晶片1制作半导体芯片，片状保护膜(例如，UV带)3 贴附到半导体晶片1的电路图案形成面la(图7所示的保护膜贴附步骤S1 ), 如图3B所示。
如图3C所示，在完成与保护膜贴附步骤S1相关的工艺之后，通过研磨 设备50来研磨半导体晶片l的背面，即，与电路图案形成面la相对的表面 (图7所示的背面研磨步骤S2)。研磨设备50是由旋转台51和研磨头53 构成，其中半导体晶片l按照半导体晶片的背面朝上的方式布置在旋转台51 的上表面上，研磨头53布置在旋转台51上方且研磨布52贴附到研磨头53 的下表面。研磨布52通过研磨头53压抵半导体晶片1背面(如图3C的箭 头A所示)，且研磨头53在水平面内摇摆(如图3C箭头D所示)，同时旋 转台51和研磨头53绕垂直轴旋转(如图3C箭头B和C所示)。结果，得 到通过背面研磨而将厚度减小到约100至30pm的半导体晶片1 (图3D)。
如图4A所示，在完成与背面研磨步骤S2相关的工艺之后，膜层6由将 固定到掩it形成面lb的管芯附着膜4以及用作耐热膜的将贴附到管芯附着 膜4的外表面的UV带5形成，膜层6设置于半导体晶片l的与电路图案形 成面la相对的掩^f莫形成面lb (即，半导体晶片1的背面)上，在稍后描述 的等离子体蚀刻步骤S7中用作掩模。在加载掩模步骤S3， UV带5先前贴 附到其外表面的管芯附着膜4也可以贴附到1。首先，仅管芯附着膜4贴附 到半导体晶片1,且随后UV带5也可以贴附到管芯附着膜4的外表面。
在完成与加载掩模步骤S3相关的工艺之后，半导体晶片1置于激光束 加工设备10的晶片保持部11。此时，其上设置有膜层6的半导体晶片1的 表面朝上取向。如图4B和4C所示，激光束13a照射在膜层6的半导体元件 2之间的边界部(即，相邻半导体元件2之间的区域)上，以由此切断位于
边界部的膜层6。因此，分割半导体元件2的边界槽7形成于膜层6内(图 7所示的边界槽形成步骤S4 )。
进行激光加工，同时激光束13a相对于半导体晶片1移动。与边界槽7 的位置有关的数据存储于激光束加工设备10的工作tt据存储部20，且控制 部17依据存储于工作数据存储部20内的数据来移动激光发射部13。具体而 言，控制部17将通过相机14和识别部18使用激光束13a照射的位置与存 储于工作数据存储部20内的与边界槽7位置相关的数据进行比较，且移动 机构15按照下述方式被驱动，即，使用激光束13a照射的位置沿着存储于 工作数据存储部20内的边界槽7移动。与边界槽7的宽度有关的数据也存 储于工作数据存储部20。当致使激光发射部13发射激光束13a时，控制部 17通过改变激光发射部13的输出来调整激光束13a的束尺寸，使得实际形 成的边界槽7的宽度略小于存储于工作数据存储部20中的边界槽7的宽度。
在完成与边界槽形成步骤S4相关的工艺之后，半导体晶片l从激光束 加工设备10的晶片保持部11移除；如此移除的半导体晶片传送到等离子体 处理设备30的真空腔31;并且半导体晶片1固定在下电极32的上表面上(图 7的晶片移入步骤S5)。此时，其上设置有膜层6的半导体晶片1的表面朝 上取向。
在该阶段，激光加工的边界槽7的表面呈现不规则的尖锐锯齿形状。术 语"边界槽7的表面"是指通过激光束13a切割膜层6形成的膜层6的两个 彼此相对的切割面6a以及通过边界槽7露出且介于两个切割面6a之间的半 导体晶片1的表面lc (见图4C的部分放大图)。边界槽7的表面呈现尖锐 锯齿形状的原因为通过激光束13a切割膜层6而在切割面6a中出现不规 则部分6b;在切割膜层6时飞散的膜层6的残渣6c附着到边界槽7的表面； 等等(图8A)。
如果在这种状态立即执行等离子体蚀刻，半导体芯片的切割侧面也会变 得锯齿状，且应力集中容易发生。因此，当半导体晶片l移入真空腔31时， 在边界槽形成步骤S4中形成不规则形状的边界槽7的表面通过在真空腔31 内产生的氧气气体的等离子体来平滑，之后执行等离子体蚀刻(图7所示的 边界槽表面平滑步骤S6 )。
在边界槽表面平滑步骤S6，首先，等离子体处理设备30的第一开闭阀 39开启而第二开闭阀41闭合，且氧气气体从氧气气体供给部37供给到上电
极33。结果，氧气气体从上电极33通过多孔板33a喷洒到半导体晶片l的 上表面上。高频电源部34在该状态下被驱动以将高频电压施加到下电极32, 由此氧气气体的等离子体Po形成于下电极32和上电极33之间(图5A)。 氧气气体的等离子体Po为有机物质，且因此灰化除去膜层6 (UV带5和管 芯附着膜4),且因此边界槽7的表面被平滑(图5B和8B)。
具体而言，边界槽7的表面通过下述被平滑通过氧气气体(或者包含 氧气气体作为主要成份的气体混合物)的等离子体Po从边界槽7的表面除 去不规则部分6b (膜层6的两个彼此相对的表面6a);除去附着到边界槽7 表面的膜层6残渣6c;以及使边界槽7的表面的不规则部分6b变得均匀， 从而增加不规则部分6b的不规则之间的周期(见图8B)。在边界槽7的表 面通过氧气气体的等离子体来平滑期间，冷却单元35被驱动以在下电极32 内循环冷却剂，由此防止由等离子体的热量导致的半导体晶片l温度上升。
膜层6暴露于氧气气体的等离子体Po的时间越长，膜层6灰化除去的 进程越快。然而，在边界槽表面平滑步骤S6中，膜层6暴露于氧气气体的 等离子体Po的时间长度设置为平滑膜层6的边界槽7表面所需的最小时间 长度。作为曝光时间的指标，膜层6的外表面除去约1至3pm所对应的时 间长度是优选的。
在完成与边界槽表面平滑步骤S6相关的工艺之后，执行等离子体蚀刻， 通过氟基气体的等离子体将半导体晶片1沿边界槽7分离为半导体芯片(图 7所示的等离子体蚀刻步骤S7)。此时，设置于半导体晶片l上的膜层6作 为掩模。
在等离子体蚀刻步骤S7,第二开闭阀41开启，而第一开闭阀39仍从 开启位置切换到闭合位置，由此从氟基气体供给部38将氟基气体供给到上 电极33。结果，氟基气体从上电极33通过多孔板33a喷洒到半导体晶片1 的上表面。当高频电源部34在这种状态下被驱动以将高频电压施加到下电 极32时，氟基气体的等离子体Pf形成于下电极32和上电极33之间(图5C)。
由于如此形成的氟基气体的等离子体Pf蚀刻通过边界槽7露出且由硅 制成的半导体晶片1的表面lc,半导体晶片1沿着边界槽7通过一个操作被 切割，由此形成多个半导体芯片1，(图5D)。在被氟基气体的等离子体Pf 蚀刻的半导体晶片1的表面lc中间，冷却单元35被驱动以在下电极32内 循环冷却剂，由此防止由于等离子体的热量导致的半导体晶片1的温度上升。
由于边界槽7的表面在先前步骤(边界槽表面平滑步骤S6)中已经被 平滑，通过等离子体蚀刻形成的半导体晶片1的切割面，即半导体芯片1，
的侧面，变得平坦。此外，由于等离子体蚀刻是从作为开始点的边界槽7开
始的，每个切割的半导体芯片r的尺寸基本上等于贴附到每个半导体芯片r
的管芯附着膜4。
在完成与等离子体蚀刻步骤S7相关的工艺之后，半导体晶片1 (即， 通过保护膜3仍连接在一起的切割的半导体芯片1，)被移出真空腔31 (图7 所示的晶片移出步骤S8)。在从真空腔31移出半导体晶片l之后，半导体 晶片1按照贴附有保护膜3的晶片侧面向上的方式来布置，如图6A所示， 且管芯结合带8在晶片的下表面贴附到UV带5 (图7所示的结合带贴附步 骤S9 )。
在完成与结合带贴附步骤S9相关的工艺之后，贴附到半导体晶片l的 电路图案形成面la的保护膜3通过牵拉而除去，如图6B所示(图7所示的 保护膜除去步骤SIO)。结果，尺寸基本上等于半导体芯片l'的管芯附着膜4 设置于每个半导体芯片l，的下表面(即，半导体晶片1的背面)。通过作用 于管芯附着膜4和UV带5之间的粘合力以及作用于UV带5和管芯结合带 8之间的粘合力，半导体芯片1，通过管芯附着膜4保持在管芯结合带8的上 表面上。
在完成与保护膜除去步骤S10相关的工艺之后，管芯附着膜4和耐热膜 (UV带5)之间的粘合力减小(粘合力减小步骤Sll)。当耐热膜为如本实 施例所述的UV带5时，通过将UV带5暴露于UV辐射，由此在粘合力减 小步骤Sll中执行减小作用于管芯附着膜4和耐热膜之间的粘合力的工艺 (图6C)。作用于管芯附着膜4的UV带5的粘合力在粘合力减小步骤Sll 中被削弱，且管芯附着膜4设置于其下表面上的各个半导体芯片l，可以容易
地从管芯结合带8脱落。半导体芯片r一如上所述具有管芯附着膜4且已经
从管芯结合带8脱落一通过未示出的拾取机构被拾取并结合到引线框、基板等。
如上所述，根据本实施例的半导体芯片制作方法，由将固定到掩模形成 面lb的管芯附着膜4以及用作耐热膜的将贴附到管芯附着膜4的外表面的 UV带5形成的膜层6，作为掩模设置于半导体晶片1的与电路图案形成面 la相对的掩模形成面lb;且半导体晶片l进行等离子体蚀刻。在与等离子
体蚀刻步骤S7相关的工艺完成的时间点，尺寸基本上等于半导体芯片l，的
管芯附着膜4仍贴附到每个半导体芯片r。因此，根据本实施例的半导体芯 片制作方法，无需在等离子体切割之后将小片的管芯附着膜贴附到半导体芯 片或者将如此贴附的管芯附着膜进一步成形为半导体芯片的尺寸，如现有^支
术中那样。在等离子体蚀刻步骤S7之后，半导体芯片可以原样地结合到引 线框、基板等，只要粘合力作用于管芯附着膜4和UV带5之间。相应地， 涉及使用管芯附着膜4的等离子体蚀刻和结合二者可以同时进行。
在除去耐热膜(UV带5 )之后，在等离子体蚀刻步骤S7中用作掩模的 管芯附着膜4原样地用作引线框、基板等的粘合剂。相应地，在现有技术的 等离子体切割中不可缺少的除去(灰化)抗蚀剂膜的步骤变得不需要，且在 除去抗蚀剂膜的过程中会引起的等离子体处理用真空腔31内部的污染可以 得到避免。
本实施例的半导体芯片制作方法主要特征在于UV带5被使用，而结合 到外表面的管芯附着膜4用作掩模。
由于管芯附着膜4 一般不耐热且在暴露于80。C以上的温度环境时并不 呈现足够的结合剂功能，使用管芯附着膜作为在高温环境下实施的等离子体 蚀刻的掩模通常不会被想到。然而，本专利申请的发明人发现，几十是在高 温环境下进行的等离子体蚀刻期间，管芯附着膜4的温度可以保持在等于或 者低于80。C的温度，只要贴附到半导体晶片1的管芯附着膜4的外表面覆盖 有耐热膜(UV带5为一个例子)，并最终完成本发明。通过使用UV带5覆 盖管芯附着膜4，可以防止管芯附着膜4上升到8(TC以上的高温。然而，只 要如本实施例所述通过冷却单元35来冷却半导体晶片l，则可以更容易地防 止管芯附着膜4的温度上升。
对于本实施例的半导体芯片制作方法的情形，只要在加载掩模步骤S3 之前，用于保护半导体元件2的保护膜3贴附到半导体晶片1的电路图案形 成面la;在等离子体蚀刻步骤S7之后，管芯结合带8贴附到膜层6的外表 面；以及保护膜3从半导体晶片l的电路图案形成面la除去，则制作在电 路图案形成面la上的半导体元件2可以通过保护膜3得到可可靠地保护。 再者，即使在除去保护膜3之后，半导体芯片l，可以通过管芯结合带8被统 一处理。相应地，在切割之后，半导体芯片l，可以容易地处理。
此外，在现有技术中，当半导体芯片管芯结合到引线框、基板等时，用
于管芯结合目的的粘合剂(对应于本实施例的管芯附着膜4)变得液化且沿 着半导体芯片的侧面蠕变到上表面，这反过来引起用于拾取半导体芯片的电 子部件安装设备的喷嘴污损的问题(该问题随着半导体芯片的薄型化而变得 显著)。根据本实施例的半导体芯片制作方法，管芯附着膜4的外围直接暴 露于激光束或等离子体。因此，在外围的固化反应进行得比中心快，且外围 固化得比中心部分更硬。为此，在管芯结合时由于过度液化引起的粘合剂蠕 变得以避免，且现有技术的问题可以得以解决。
目前为止已经描述了本发明的优选实施例，不过本发明不限于前述实施
例。例如，在先前实施例中，膜层6通过激光束13a切割，以由此形成边界 槽7。也可以采样这样的方法，即，使用高速旋转的圆盘状刀片来切割膜层 6。然而，根据该方法，随着边界槽的数目增大，与使用激光束13a的情形 相比，生产率劣化。相应地，如本实施例所述的使用激光束13a是优选的。
只要膜层6(即，管芯附着膜4和耐热膜)可以由光敏材料形成，边界 槽7也可以甚至通过光刻方法来形成，在该方法中，掩模图案一其中半导体 元件2之间的边界区域(即，相邻半导体元件2之间的区域)被蚀刻 一通过 曝光和显影而转移到抗蚀剂膜上。然而，从不需要昂贵的曝光设备的角度出 发，先前实施例所述的激光加工方法可以说是优选的。对于激光加工的情形， 边界槽7的表面呈现锐角锯齿的不规则形状，如前所述。相应地，优选地在 边界槽形成步骤S4和等离子体蚀刻步骤S7之间实施与边界槽表面平滑步骤 S6相关的工艺，通过氧气气体的等离子体或者包含氧气作为主要成份的气 体混合物的等离子体来平滑在膜层6中形成的边界槽7的表面。
在先前实施例中，UV带用作耐热膜而贴附到管芯附着膜4的外表面。 然而，其中的原因在于，UV带具有下述能力特点，即，充分耐受在等离子 体蚀刻期间高温环境中的氟基气体的等离子体，以及通过简单的方法例如暴 露于UV辐射可以容易地减小作用于管芯附着膜4和UV带之间的粘合力。 因此，除了 UV带之外的带也可以用作耐热膜，只要该带具有与UV带5相 同的性能并通过基底材料和粘合剂组合而形成，其中该基底材料是由能够耐 受高温环境中的氟基气体等离子体的材料形成，例如聚烯烃基树脂、聚酰亚 胺基树脂等，该粘合剂的粘合力可以通过诸如将UV带暴露于UV辐射的简 单方法来;咸小。
只要用于将管芯结合带8结合到膜层6的粘合剂是由UV固化材料形成，
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作用于管芯结合带8和膜层6之间的粘合力可以通过暴露于UV辐射而增力口。 因此，当保护膜3在保护膜除去步骤S10中被除去时，可以防止半导体芯片
r从管芯结合带8脱落。
在前述实施例中，与粘合力减小步骤S11相关的工艺是在保护膜除去步 骤S10之后进行。然而，与粘合力减小步骤S11相关的工艺不一定在保护月莫
除去步骤sio之后，只要半导体晶片i已经切割为各自半导体芯片r即可。
当与粘合力减小步骤Sll相关的工艺是在保护膜除去步骤S10之前实施时， 在从半导体晶片i的电路图案形成面la除去保护膜3时，半导体芯片l，可 能从管芯结合带8脱落。当与粘合力减小步骤S11相关的工艺尽可能在保护 膜除去步骤S10之后进行。
涉及使用管芯附着膜的等离子体切割和结合可以实施，且真空腔内部的 污染也可以避免。
权利要求
1.一种半导体芯片制作方法，包括加载掩模步骤，在半导体晶片的与电路图案形成面相对的掩模形成面上设置膜层作为掩模，其中所述膜层是由将固定到所述掩模形成面的管芯附着膜以及将贴附到所述管芯附着膜的外表面的耐热膜形成；边界槽形成步骤，在设置于所述半导体晶片上的所述膜层内形成边界槽，所述边界槽用于分割形成于所述半导体晶片的所述电路图案形成面上的半导体元件，由此使所述半导体晶片的表面通过所述边界槽露出；以及等离子体蚀刻步骤，使用氟基气体的等离子体来蚀刻通过所述边界槽露出的所述半导体晶片的表面，由此沿着所述边界槽将所述半导体晶片分离成半导体芯片。
2. 如权利要求1所述的半导体芯片制作方法，其中在加载掩模步骤之 前，用于保护所述半导体元件的保护膜贴附在所述半导体晶片的所述电路图 案形成面上；在所述等离子体蚀刻步骤之后，管芯结合带贴附到所述膜层的 外表面；以及所迷保护膜从所述半导体晶片的所述电路图案形成面除去。
3. 如权利要求1所述的半导体芯片制作方法，其中在所述等离子体蚀 刻步骤之后实施与粘合力减小步骤相关的工艺，用于减小作用于管芯附着膜 和耐热膜之间的粘合力。
4. 如权利要求3所述的半导体芯片制作方法，其中与粘合力减小步骤 相关的工艺是在从所述半导体晶片的所述电路图案形成面除去所述保护膜 之后实施。
5. 如权利要求1所述的半导体芯片制作方法，其中所述耐热膜是由UV 带形成。
6. 如权利要求1所述的半导体芯片制作方法，其中在所述边界槽形成 步骤中在所述膜层内形成所述边界槽是通过使用激光束切割所述膜层来实 施的。
7. 如权利要求6所述的半导体芯片制作方法，其中在所述边界槽形成 步骤和所述等离子体蚀刻步骤之间实施与边界槽表面平滑步骤相关的工艺，通过氧气气体的等离子体或者包含氧气作为主要成份的气体混合物的等离 子体来平滑在所述膜层内形成的所述边界槽的表面。
全文摘要
在由管芯附着膜4和UV带5形成的膜层6已经设置在半导体晶片1上作为掩模之后，用于分割形成于电路图案形成面1a上的半导体元件2的边界槽7形成于膜层6内，由此使半导体晶片1的表面露出。半导体晶片1的在边界槽7内的露出表面1c通过氟基气体的等离子体被蚀刻，且半导体晶片1沿着边界槽7划片成半导体芯片1’。
文档编号H01L21/78GK101366113SQ20078000214
公开日2009年2月11日 申请日期2007年10月5日 优先权日2006年10月6日
发明者土师宏, 有田洁 申请人:松下电器产业株式会社