一种基于光刻胶的MMIC芯片背面划片道制作工艺的制作方法

文档序号:14217188阅读:572来源:国知局

本发明涉及半导体制造技术领域,特别是涉及一种mmic芯片背面划片道制作工艺。



背景技术:

gaas是ⅲ-ⅴ族化合物半导体中最重要、用途最广的半导体材料。gaas中的电子迁移率是硅(si)中电子迁移率的6倍,其电子峰值漂移速度是si的2倍。gaas器件具有高频、高速、低功耗、噪声小、可单片集成的特点。随着人们需求的日益提升,gaasmmic已广泛应用于手机通讯、wifi等领域。

在mmic的高频应用中,出于芯片小型化,方便封装考虑,一般采用微带线结构,即在片内集成fet、电容、电感、电阻等功能器件的同时,在芯片背面实现接地通孔(backsidevia),并电镀2~5umau(金)。

事实上,在mmic(单片微波集成电路)芯片背面电镀金之后,由于金层较厚,且金层具有较好的延展性,为方便mmic芯片最后的切割,必须进行划片道制作。传统方式一般采用光刻胶作为掩膜,通过曝光显影,制作划片道图形,最后采用湿法刻蚀工艺,制作出划片道。

采用传统方式进行划片道制作,主要有以下矛盾:一方面由于mmic背面有接地通孔(深度一般为75~150um,孔径为40~100um)的存在,为了保证光刻胶能良好保护通孔底部和侧壁的au层,一般选用粘度较大的光刻胶,同时光刻胶选用厚度较大,一般在8um以上;另一方面,由于光刻胶厚度大,曝光显影存在一定难度,容易出现曝光不足,显影不良等现象,造成湿法刻蚀au后,划片道扭曲,不笔直或划片道中大量au残留,对后续切割、封装等工艺造成困扰。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种mmic芯片背面划片道制作工艺,采用两次涂胶的方式,先在mmic孔洞区域填充进光刻胶,待固化后,再进行黄光工艺(涂胶、曝光、显影),制作划片道图形,采用湿法刻蚀去除au层,形成划片道。

为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:

本发明提供一种mmic芯片背面划片道制作工艺,包括以下步骤:

101、采用离子体轰击晶圆表面;

102、在晶圆表面接地通孔区域注入光刻胶,并在一定固化温度下固化;

103、在接地通孔区域光刻胶固化后的晶圆上制作出划片道图形;

104、采用湿法刻蚀工艺在划片道图形区域刻蚀au制作出划片道;

105、去除晶圆表面的光刻胶。

进一步地,步骤102中采用手工注入或丝网印刷方式在接地通孔区域注入光刻胶。

又进一步地,步骤102中接地通孔区域光刻胶的固化温度为90c-150c。

再进一步地,步骤102中采用热板或烘箱对接地通孔区域光刻胶进行固化。

更进一步地,步骤103中采用黄光工艺在晶圆上制作出划片道图形。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

本发明的一种基于光刻胶的mmic芯片背面划片道制作工艺,采用两次涂胶的方式,先在mmic接地通孔区域填充进光刻胶,待固化后,再进行光刻胶涂覆、曝光、显影制作划片道图形以制作划片道,能有效保护mmic芯片底部金层,尤其是保护背面接地通孔侧壁和底部金层,从而保证mmic良好的接地能力。

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的实施例的流程框图;

图2为本发明的实施例的初始状态结构示意图;

图3为图2经在接地通孔注入光刻胶的结构示意图;

图4为图3制作出划片道图形的结构示意图;

图5为图4制作出划片道的结构示意图;

图6为图5经去除光刻胶的结构示意图;

其中,1为正面部,2为衬底,3为au层,4为光刻胶体,5为光刻胶层,6为划片道图形,7为划片道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行说明,应当理解,此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例

本实施例提供的一种mmic芯片背面划片道制作工艺,在芯片前端工艺完成的基础上,进行划片道制作工艺。

先完成芯片前端工艺包括完整的芯片正面工艺、芯片减薄工艺、接地通孔工艺,以完成包括正面部1、衬底2、au层3的晶圆,参见图2。

参见图1,本实施例的背面划片道制作工艺具体步骤如下:

步骤101、采用离子体轰击晶圆表面。

采用含o2等离子体轰击晶圆表面:去除表面残余,增加表面活性,增强表面附着力。

步骤102、在晶圆表面接地通孔区域注入光刻胶,并在一定固化温度下固化。

采用手工注入或丝网印刷方式,在mmic接地通孔区域注入光刻胶,并固化形成光刻胶体4,参见图3。其中,采用热板或烘箱对接地通孔区域光刻胶进行固化;接地通孔区域光刻胶的固化温度为90c-150c,典型为100c、105c、120c。而在无接地通孔区域则没有光刻胶,利用光刻胶体4消除晶圆表面大的高低起伏。

步骤103、在接地通孔区域光刻胶固化后的晶圆上制作出划片道图形。

采用包括光刻胶涂覆、曝光、显影的黄光工艺在晶圆上制作出划片道图形6,其中,涂覆光刻胶形成光刻胶层5,参见图4。

步骤104、采用湿法刻蚀工艺在划片道图形区域刻蚀au制作出划片道。

采用湿法刻蚀工艺完成划片道制作,采用ki药液在划片道图形区域刻蚀au层3制作出划片道7,参见图5。

步骤105、去除晶圆表面的光刻胶。

采用胶湿法去胶、干法去胶或者两者结合的方式去除晶圆表面的包括光刻胶体和光刻胶层的光刻胶,参见图6。

先在mmic孔洞区域填充进光刻胶,待固化后,再进行现有的划片道光刻工艺(黄光工艺),即涂胶、曝光、显影,制作划片道图形以制作划片道,能有效保护mmic芯片底部金层,尤其是保护背面接地通孔侧壁和底部金层。

应当理解,本发明上述实施例及实例,是出于说明和解释目的,并非因此限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求项定义,而不是由上述实施例及实例定义。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种基于光刻胶的MMIC芯片背面划片道制作工艺,包括以下步骤:101、采用离子体轰击晶圆表面;102、在晶圆表面接地通孔区域注入光刻胶,并在一定固化温度下固化;103、在接地通孔区域光刻胶固化后的晶圆上制作出划片道图形;104、采用湿法刻蚀工艺在划片道图形区域刻蚀Au制作出划片道;105、去除晶圆表面的光刻胶。本发明采用两次涂胶的方式,先在MMIC接地通孔区域填充进光刻胶,待固化后,再进行光刻胶涂覆、曝光、显影制作划片道图形以制作划片道,能有效保护MMIC芯片底部金层,尤其是保护背面接地通孔侧壁和底部金层,从而保证MMIC良好的接地能力。

技术研发人员:陈一峰
受保护的技术使用者:成都海威华芯科技有限公司
技术研发日:2017.11.23
技术公布日:2018.04.20
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