專利名稱：鋸切數(shù)字微型鏡器件以后的圓片工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集成電路制造工藝領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及微機(jī)械器件的制造，其中包括數(shù)字微型鏡器件(DMD)的制造。
要使集成電路IC制造工藝的成本具有效益，必須采用半導(dǎo)體大圓片在單一襯底上同時(shí)制作許多芯片來(lái)大批量地生產(chǎn)各個(gè)器件或芯片。制造設(shè)備僅對(duì)一個(gè)圓片而不是許多芯片移動(dòng)和對(duì)準(zhǔn)，這減少了原本不可少的處理。對(duì)準(zhǔn)或?qū)R對(duì)于IC制造工藝中的一些步驟例如光刻和管芯測(cè)試是很關(guān)鍵的。大圓片級(jí)的工藝全部完成后，就切割或分開(kāi)成芯片再封裝。這些器件從圓片切割下來(lái)時(shí)產(chǎn)生圓片顆粒和塵埃，它們也稱作切割碎屑。這種切割碎屑在將芯片與封裝鍵合前隨即從IC表面清洗掉。
微機(jī)械器件通常具有的結(jié)構(gòu)太脆弱，難以面對(duì)某些標(biāo)準(zhǔn)IC制造步驟而得以留存。數(shù)字微型鏡器件(DMD)就是例子。轉(zhuǎn)讓給本專利申請(qǐng)受讓人由洪貝克博士發(fā)明的美國(guó)專利U.S.5，061，049中說(shuō)明了DMD。按前面提及專利中的描述，DMD具有一個(gè)很小的反光鏡，它懸于硅襯底表面上所形成電極上方的氣隙上。一旦這種反光鏡形成，犧牲物質(zhì)從此氣隙被蝕刻后，DMD就很脆弱。難以做到清洗這種器件而又不損壞反光鏡。因而必須切割器件，并在從微型鏡腐蝕犧牲物質(zhì)之前將切割碎屑清洗掉。這就要求清洗和蝕刻步驟，以及任何后續(xù)步驟例如鈍化和測(cè)試步驟，都是在單個(gè)芯片而非圓片上進(jìn)行。
本發(fā)明目的在于提供一種以圓片形式對(duì)不容許有碎屑的器件進(jìn)行有效處理的方法。這一目的是在切割損傷前通過(guò)將一基底臨時(shí)粘結(jié)在圓片背面進(jìn)行的。該基底使切割好的芯片保持在一起作為一個(gè)圓片直到圓片工藝步驟完成為止。圓片工藝簡(jiǎn)化了制造過(guò)程的處理，并允許該生產(chǎn)流程更為接近于標(biāo)準(zhǔn)集成電路的生產(chǎn)流程。標(biāo)準(zhǔn)圓片工藝技術(shù)與分別制造器件的昂貴方法相比，允許成本合算地大量生產(chǎn)器件。


圖1是切割前在切割帶上的半導(dǎo)體圓片和基底圓片的截面圖。
圖2是表示一種可替換安裝方法的半導(dǎo)體圓片和基底圓片的截面圖。
圖3是切割后在切割帶上的半導(dǎo)體圓片和基底圓片的截面圖。
圖4是切割帶經(jīng)紫外線照射以便于從芯片上去掉的截面圖。
圖1示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。器件圓片22與一膜片粘結(jié)，通常為一片切割帶24，它裝在一鋁環(huán)26上?；讏A片28粘結(jié)于切割帶的背面?；讏A片28可以由任何材料制成，只要這種材料足夠堅(jiān)固使鋸切好的芯片保持互相對(duì)齊。這種材料必須足夠的薄和重量輕以允許制造設(shè)備可以處理所支撐的器件圓片22。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中采用硅基底圓片。另一實(shí)施例則要求該基底圓片28是象石英這類對(duì)于紫外線透明的材料。也可以采用金屬基底圓片。
根據(jù)所制造的器件和生產(chǎn)該器件所需的步驟，在鋸切操作過(guò)程中可以要求有一保護(hù)層。這可以是一氧化層，一旋涂的光致抗蝕劑層或任何其它將使該器件免受鋸切操作、切割碎屑及清洗步驟影響的物質(zhì)。在DMD制造場(chǎng)合下，生長(zhǎng)一薄層氧化層，再形層一光致抗蝕劑旋涂層以防止隨后的鋸切操作過(guò)程中擦傷各反光鏡。
基底可以采用雙面切割帶、粘結(jié)劑，或者通過(guò)加熱該基底圓片至70℃以上再將它壓在切割帶24的背面上使之安裝于切割帶24上。粘貼基底圓片28的另一替換方法示于圖2中。一片UV(紫外線)分離帶38粘貼于貼著器件圓片22的切割帶24的背面。此UV帶38可以是雙面帶，或者其背面可以旋涂有粘結(jié)劑40?；讏A片28隨后粘貼在UV帶38的背面。該UV分離帶38允許其和基底圓片28在工藝結(jié)束后容易從切割帶24上去掉。
將器件圓片22和基底圓片28安裝在切割帶24上以后，器件圓片22就鋸切為分立的芯片30。如圖30所示，鋸切口應(yīng)延伸通過(guò)整個(gè)器件圓片22，但不應(yīng)延伸通過(guò)鋸切帶24。
圖1示出了鋸切操作前將基底圓片28安裝在鋸切帶24上的較佳方法，但這種方法有時(shí)在鋸切帶24與基底圓片28之間產(chǎn)生氣泡。在鋸切操作期間這種氣泡可能會(huì)使鋸子或器件圓片22斷裂。一種替代方法是安裝上基底圓片28之前就鋸切器件圓片22。此替代方法的優(yōu)點(diǎn)在于消除由氣泡引起的斷裂。其缺點(diǎn)是很有可能某些芯片在鋸切操作期間或是將基底圓片28安裝在會(huì)伸長(zhǎng)的切割帶24上時(shí)將會(huì)對(duì)不齊。
所有圓片工藝完成后，就從切割帶24上取下芯片30，并將它置于所需的封裝中。芯片30可以直接從貼著基底圓片的切割帶24上取下。但以先取下基底圓片28以允許現(xiàn)有的檢放機(jī)械得到芯片30為好。為取下芯片30，需要減弱芯片30與鋸切帶24的粘結(jié)強(qiáng)度。減弱粘結(jié)強(qiáng)度的一種方法是基底圓片28采用UV透明材料，例如石英。如圖4所示，光源36在這種場(chǎng)合下發(fā)出UV(紫外)光，透過(guò)基底圓片28的背面照射劇切帶24。這樣就減弱粘結(jié)強(qiáng)度而可以使成品芯片30容易從鋸切帶24取下。
可以得到成品芯片30的另一替代方法是如圖4所示鉆出通過(guò)基底圓片28的通孔34。這些通孔允許檢放機(jī)械的手指與鋸切帶24及成品芯片30相接觸。手指通過(guò)這些通孔伸出，將成品芯片30提升從而脫離鋸切帶24。
這樣，對(duì)于不容許碎屑的微機(jī)械器件切割以后可以進(jìn)行圓片工藝的制造方法來(lái)說(shuō)，這方面已經(jīng)描述了具體的實(shí)施例，但這并非意味著除了后面的權(quán)利要求以外還可以將這些具體內(nèi)容作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。而且在結(jié)合特定實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了說(shuō)明之后，應(yīng)該可以理解本領(lǐng)域的技術(shù)人員現(xiàn)在自己會(huì)想得出進(jìn)一步的修改方案，因而希望覆蓋處于所附權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)的全部這類修改方案。
權(quán)利要求
1.一種不容許碎屑存在的器件的制造方法，其特征在于包括將一基底與包含一個(gè)或多個(gè)所述器件的圓片相粘貼；通過(guò)鋸切或斷開(kāi)所述圓片分離所述器件，在所述分離工藝期間和以后，所述基底堅(jiān)固地支撐所述器件處于對(duì)齊狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述基底由兩邊均有粘結(jié)劑的粘帶粘貼于所述圓片上。
3.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述基底是通過(guò)加熱所述基底并使所述基底壓在粘帶的背面上與其正面有粘結(jié)劑的粘帶的背面相貼的，所述圓片則粘貼于所述粘帶的正面。
4.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述粘貼步驟還包括采用粘結(jié)劑將所述基底粘貼于粘帶的背面，所述粘帶在正面有粘結(jié)劑，所述圓片粘貼于所述粘帶的正面。
5.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述粘貼步驟還包括采用粘結(jié)劑將所述基底粘貼于所述圓片的背面。
6.一種不容許碎屑存在的器件的制造方法，其特征在于包括將一膜片與包含一個(gè)或多個(gè)所述器件的圓片相貼;通過(guò)鋸切或斷開(kāi)所述圓片分離所述器件;將一基底與所述膜片相貼，所述基底堅(jiān)固地支撐這些器件處于對(duì)齊狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于所述膜片是兩面均有粘結(jié)劑的粘帶。
8.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于所述膜片是正面有粘結(jié)劑的粘帶，基底是通過(guò)加熱所述基底并使所述基底壓在所述膜片的背面上與所述膜片的背面相貼的，所述圓片則粘貼在所述膜片的正面。
9.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于所述膜片是正面有粘結(jié)劑的粘帶，所述基底采用粘結(jié)劑粘貼于所述膜片的背面。
10.如權(quán)利要求1或6所述的制造方法，其特征在于所述基底是硅。
11.如權(quán)利要求1或6所述的制造方法，其特征在于所述基底是石英。
12.如權(quán)利要求1或6所述的制造方法，其特征在于所述基底是金屬。
13.如權(quán)利要求1或6所述的制造方法，其特征在于所述基底制造有通孔以允許得到這些器件。
14.如權(quán)利要求1或6所述的制造方法，其特征在于采用粘結(jié)劑粘貼所述基底，還包括使所述粘結(jié)劑曝光的步驟，以降低所述粘結(jié)劑的粘度，從而便于從所述膜片去掉所述基底。
15.一種將基底與切割帶背面相結(jié)合的方法，其特征在于包括加熱所述基底;將受熱的基底壓在所述切割帶的背面。
全文摘要
一種不容許碎屑存在的器件，尤其是例如DMD這類微機(jī)械器件的制造方法，允許鋸切圓片后再完成全部的制造步驟。某些器件太脆弱，不允許器件制造好后再進(jìn)行清洗操作。一種解決方案是先鋸切和清洗圓片再完成使器件變脆弱的那些制造步驟。為避免個(gè)別地加工芯片30，將一基底圓片粘貼于切割帶24的背面。此基底圓片使鋸切好的芯片30處于對(duì)齊狀態(tài)，以允許余下的制造步驟以圓片形式進(jìn)行。
文檔編號(hào)G02B26/08GK1101458SQ9410201
公開(kāi)日1995年4月12日 申請(qǐng)日期1994年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月3日
發(fā)明者格雷戈里·C·史密斯 申請(qǐng)人:德克薩斯儀器股份有限公司