[发明专利]一种划片道制作工艺

说明书

本发明公开了一种划片道制作工艺，在芯片前端工艺完成之后进行，所述的芯片前端工艺包括芯片正面工艺和接地通孔工艺；所述的划片道制作工艺包括以下步骤：S1：在具有接地通孔和电镀金属层的晶圆的衬底背面涂覆保留出划片道部分的PBO，并完成曝光、显影与烘烤固化；S2：采用湿法腐蚀对电镀金属层完成划片道刻蚀；S3：采用反应离子束刻蚀去除表面PBO。本发明利用PBO高黏稠度，具备光敏特性，保护MMIC芯片底部金层，尤其是保护背面接地通孔（backside via）侧壁和底部金属层，保证MMIC良好的接地能力。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种划片道制作工艺。

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.

事实上，在电镀金之后，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，最后采用湿法腐蚀工艺，制作出划片道。切割划片道无法与通孔工艺同时制作：一般来讲，在MMIC芯片中，通孔工艺是在完成表面金属蚀刻后，蚀刻出GaAs图形，一般蚀刻深度为50~200μ0，而划片道仅需蚀刻掉表面金属，不蚀刻GaAs，因此蚀刻方式和蚀刻深度均不相同，无法划片道与通孔工艺同时制作。

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背面有接地通孔的存在，深度一般为75～150um，孔径为40～80um，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，同时光刻胶厚度较大，一般在8um以上；另一方面，由于光刻胶厚，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，对后续切割等工艺造成困扰。

另一方面，PBO作为一种感光有机材料，因为其良好的环境稳定度，良好的光敏特性，已广泛引用于MMIC正面工艺保护层／钝化层（protection layer／passivation layer）制作，由于PBO粘度较大，能在芯片表面轻易形成2um以上的覆盖。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种划片道制作工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种划片道制作工艺，在芯片前端工艺完成之后进行，所述的芯片前端工艺包括芯片正面工艺和接地通孔工艺；所述的划片道制作工艺包括以下步骤：

S1：在具有接地通孔和电镀金属层的晶圆的衬底背面涂覆PBO，并完成曝光、显影与烘烤固化，实现划片道图形制作；

S2：采用湿法腐蚀对电镀金属层完成划片道刻蚀；

S3：采用反应离子束刻蚀去除表面PBO。

进一步地，在所述的芯片正面工艺和接地通孔工艺之间还包括一个芯片减薄工艺。

进一步地，所述的PBO为光敏PBO。

进一步地，所述的烘烤固化的温度为100～150摄氏度。

进一步地，步骤S3中反应离子束的刻蚀气体为F基气体。

进一步地，所述的F基气体包括SF₆、C₄F₈。