描述了具有降低的電流泄漏的靜電吸盤和分割半導體晶片的方法。在示例中，蝕刻設備包括腔室及等離子體源，所述等離子體源在所述腔室內或耦合至所述腔室。靜電吸盤在所述腔室內。所述靜電吸盤包括導電基座，在所述導電基座的圓周邊緣處具有多個凹口。所述靜電吸盤還包括多個升降銷，所述多個升降銷對應于所述多個凹口中的每個凹口。個凹口中的每個凹口。個凹口中的每個凹口。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于混合激光刻劃與等離子體蝕刻晶片單切處理的具有降低的電流泄漏的靜電吸盤
相關申請的交叉引用
[0001]本申請要求于2019年12月10日提交的美國臨時申請第16/709,522號的優先權，該臨時申請的內容在此通過引用并入本文。
[0002]本公開的實施例涉及半導體加工領域，并且具體地，涉及用于分割半導體晶片的設備和方法，每個晶片在其上具有多個集成電路。相關技術說明
[0003]在半導體晶片加工中，在由硅或其他半導體材料組成的晶片(也稱為基板)上形成集成電路。通常，利用半導、導電或絕緣的各種材料的層來形成集成電路。使用各種眾所周知的工藝對所述材料進行摻雜、沉積和蝕刻，以形成集成電路。每個晶片被加工以形成大量含有集成電路的單獨區域，即眾所周知的管芯(dice)。
[0004]在集成電路形成過程之后，將晶片“分割”以將各個芯片彼此分開，以用于封裝或用于以未封裝的形式在較大電路內使用。用于晶片分割的兩種主要技術是刻劃(scribing)和鋸切(sawing)。通過刻劃，沿著預先形成的刻劃線跨晶片表面移動金剛石尖端的劃片。所述刻劃線沿著管芯之間的空間延伸。所述空間通常稱為“刻劃道(street)”。金剛石劃片沿著刻劃道在晶片表面中形成淺的刮痕。在(諸如利用輥)施加壓力時，晶片沿著刻劃線分開。晶片中的斷裂遵循晶片基板的晶格結構。刻劃可用于厚度約10密耳(千分之一英寸)或更小的晶片。對于更厚的晶片，目前鋸切是刻劃的優選方法。
[0005]通過鋸切，以每分鐘高轉數旋轉的金剛石尖端鋸接觸晶片表面并沿著刻劃道鋸切晶片。將晶片裝設在支撐構件(諸如跨膜框拉伸的粘合膜)上，且將鋸反復地施加到垂直和水平刻劃道兩者。切割或鋸切的一個問題是，碎片和切屑可沿著管芯的切斷邊緣形成。另外，裂紋可形成并從管芯的邊緣傳播進入基板，并使集成電路無法操作。碎裂和破裂對于刻劃尤其是問題，因為只可在晶體結構的<110>方向上刻劃正方形或矩形管芯的一側。因此，劈開管芯的另一側導致鋸齒狀的分隔線。由于碎裂和破裂，晶片上的管芯之間需要附加的間隔，以防止損壞集成電路，例如，將碎片和裂紋保持在與實際集成電路相距一距離處。由于間隔的需求，在標準尺寸的晶片上不能形成那么多的管芯，并且浪費了原本可用于電路系統的晶片實際使用面積(real estate)。鋸的使用加劇了半導體晶片上實際使用面積的浪費。鋸的刀片為近似15微米至60微米厚。這樣，為了確保圍繞鋸所造成的劃切的裂紋和其他損壞不會損害集成電路，通常必須將每個管芯的電路系統分開60至3百微米到5百微米。此外，劃切后，每個管芯都需要進行實質清潔以移除鋸切過程所產生的顆粒和其他污染物。
[0006]也使用等離子體分割，但同樣具有限制。例如，妨礙等離子體分割的實現的一個限制可能是成本。用于圖案化抗蝕劑的標準光刻操作可使實現成本過高。可能妨礙等離子體分割實現的另一限制是在沿著刻劃道分割時對常見的金屬(例如銅)進行等離子體蝕刻可產生生產問題或產量限制。
技術實現思路
[0007]本公開的實施例包括用于分割半導體晶片的方法及設備。
[0008]在一實施例中，蝕刻設備包括腔室及等離子體源，所述等離子體源在所述腔室內或耦合至所述腔室。靜電吸盤在所述腔室內。所述靜電吸盤包括導電基座，在所述導電基座的圓周邊緣處具有多個凹口。所述靜電吸盤還包括多個升降銷，所述多個升降銷對應于所述多個凹口中的凹口。
[0009]在另一實施例中，分割具有多個集成電路的半導體晶片的方法包括：在所述半導體晶片上方形成掩模，所述掩模是覆蓋和保護所述集成電路的層或包括覆蓋和保護所述集成電路的層，并且所述半導體晶片由基板載具支撐。所述方法還涉及使用激光刻劃工藝來使所述掩模圖案化，以提供具有間隙的圖案化掩模，暴露所述集成電路之間的所述半導體晶片的區域。所述方法還涉及穿過所述圖案化掩模中的所述間隙來蝕刻所述半導體晶片，以單切所述集成電路，同時所述半導體晶片由所述基板載具支撐，并且所述基板載具由靜電吸盤支撐，所述靜電吸盤具有導電基座，在所述導電基座的圓周邊緣處具有多個凹口。
[0010]在另一實施例中，用于分割具有多個集成電路的半導體晶片的系統包括工廠接口。激光刻劃設備與所述工廠接口耦合且包括激光。蝕刻設備與所述工廠接口耦合，所述蝕刻設備包括腔室、在所述腔室內或耦合至所述腔室的等離子體源和在所述腔室內的靜電吸盤。所述靜電吸盤包括導電基座和多個升降銷，在所述導電基座的圓周邊緣處具有多個凹口，所述多個升降銷對應于所述多個凹口中的凹口。附圖簡述
[0011]圖1A圖示了根據本公開的實施例的靜電吸盤的成角度的橫截面圖。
[0012]圖1B圖示了根據本公開的實施例的適于在單切處理期間支撐薄晶片的基板載具的平面圖。
[0013]圖2A至圖2C圖示了根據本公開的實施例的靜電吸盤的各個方面和部分的平面圖、橫截面圖和成角度的圖。
[0014]圖3A至圖3C圖示了根據本公開的實施例的靜電吸盤的各個方面和部分的平面圖、橫截面圖和成角度的圖。
[0015]圖4圖示了根據本公開的實施例的等離子體蝕刻設備的橫截面圖。
[0016]圖5圖示了根據本公開的實施例的用于晶片或基板的激光和等離子體分割的工具布局的框圖。
[0017]圖6A至圖6C圖示了根據本公開的實施例表示分割半導體晶片的方法的各種操作的橫截面圖。
[0018]圖7圖示了根據本公開的實施例的可在半導體晶片或基板的切割道區域(street region)中使用的材料堆疊的橫截面圖。
[0019]圖8A至圖8D圖示了根據本公開的實施例的分割半導體晶片的方法中的各種操作的橫截面圖。
[0020]圖9圖示了根據本公開的實施例的示例性計算機系統的框圖。
具體實施方式
[0021]描述了分割半導體晶片的方法和設備。在以下描述中，闡述了許多特定細節，諸如
靜電吸盤配置、激光刻劃條件、及等離子體蝕刻條件和材料方案，以便提供對本公開的實施例的透徹理解。對于本領域技術人員而言將顯而易見的是，可在沒有這些特定細節的情況下實現本公開的實施例。在其他情況中，未詳細描述眾所周知的方面(諸如集成電路制造)，以免不必要地混淆本公開的實施例。此外，應理解，附圖中所展示的各種實施例是說明性表示，且不一定按比例繪制。
[0022]一個或多個實施例特別涉及設計降低用于等離子體分割蝕刻腔室的泄漏電流的靜電吸盤(ESC)。實施例可適用于容納具有ESC的基板載具，所述ESC包括布置成比典型的基板加工ESC直徑更大的ESC處的升降銷。實施例可應用于激光和蝕刻晶片分割方法以及用于單切或分割電子裝置晶片的工具。
[0023]為了提供背景，等離子體分割蝕刻腔室中的靜電吸盤可為高泄漏電流的源或與高泄漏電流相關聯。結果可能在晶片吸附效率、“突破”操作的實作和吸盤壽命方面不利于加工窗部。本文描述的一個或多個實施例可被實現以減輕所述泄漏電流問題以改善處理裕度。特別地，一些實施例涉及標識可直接暴露于等離子體并最終導致電弧/ESC本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種蝕刻設備，包括：腔室；等離子體源，所述等離子體源在所述腔室內或耦合至所述腔室；以及靜電吸盤，所述靜電吸盤在所述腔室內，所述靜電吸盤包括：導電基座，在所述導電基座的圓周邊緣處具有多個凹口；以及多個升降銷，所述多個升降銷對應于所述多個凹口中的凹口。2.如權利要求1所述的蝕刻設備，其中使用陶瓷材料來涂覆所述導電基座和所述多個凹口的表面。3.如權利要求2所述的蝕刻設備，其中所述陶瓷材料包括氧化鋁。4.如權利要求1所述的蝕刻設備，所述靜電吸盤進一步包括：邊緣絕緣體環，所述邊緣絕緣體環側向地繞著所述導電基座，所述邊緣絕緣體環具有對應于所述多個凹口中的凹口的多個內突出部，所述多個內突出部中的每一者具有穿過其中以容納所述多個升降銷中的對應升降銷的開口。5.如權利要求1所述的蝕刻設備，所述靜電吸盤進一步包括：底部絕緣體環，所述底部絕緣體環在所述導電基座下方，所述底部絕緣體環具有對應于所述多個升降銷中的升降銷的多個開口。6.如權利要求1所述的蝕刻設備，其中所述多個升降銷位于所述導電基座的處理區域的周邊的外部，所述多個升降銷被布置為接觸基板載具。7.如權利要求1所述的蝕刻設備，所述靜電吸盤進一步包括：遮蔽環，所述遮蔽環位于所述多個升降銷上方。8.一種分割包括多個集成電路的半導體晶片的方法，所述方法包括：在所述半導體晶片上方形成掩模，所述掩模包括覆蓋和保護所述集成電路的層，并且所述半導體晶片由基板載具支撐；使用激光刻劃工藝來使所述掩模圖案化，以提供具有間隙的圖案化掩模，暴露所述集成電路之間的所述半導體晶片的區域；以及穿過所述圖案化掩模中的所述間隙來蝕刻所述半導體晶片，以單切所述集成電路，同時所述半導體晶片由所述基板載具支撐，并且所述基板載具由靜電吸盤支撐，所述靜電吸盤包括導電基座，在所述導電基座的圓周邊緣處具有多個凹口。9.如權利要求8所述的方法，其中使用陶瓷材料來涂覆所述導電基座和所述多個凹口的表面，并且其中所述陶瓷材料防止在蝕刻期間電流從所述靜電吸盤泄漏。10.如權利要求8所述的方法，進一步包括：在所述蝕刻之后，使用多個升降銷從所述導電基座移除所述基板載具，所述多個升降銷對應于所述導電基座的所述多個凹口中的凹口。11.一種用于分割包括多個集成電路的半導體晶片...
【專利技術屬性】
技術研發人員：S，
申請(專利權)人：應用材料公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。