[发明专利]一种基于光刻胶的MMIC芯片背面划片道制作工艺

说明书

技术领域

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，GaAs MMIC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(backside via)，并电镀2～5um Au(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。

发明内容

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。