[发明专利]用于加工晶片的方法和层堆叠

说明书

本申请涉及用于加工晶片的方法和层堆叠。根据不同的实施方式，用于加工晶片的方法可以包括下列：形成(200a)层堆叠(251)，其包括支撑层(202)和使用层以及在它们之间的牺牲区域(206)，该牺牲区域具有比该支撑层(202)和该使用层更小的相对于加工流体的机械耐抗性和/或化学耐抗性；穿过该支撑层(202)或者至少进入该支撑层中地形成(200b)凹陷(208)，其将牺牲区域(206)露出；在所露出的牺牲区域(206)中借助加工流体形成(200c)至少一个通道(210)，其中该通道(210)连接该凹陷(208)和该层堆叠(251)的外部。

技术领域

本发明涉及用于加工晶片的方法和层堆叠。

背景技术

通常，半导体芯片(也称为集成电路、IC、芯片或者微型芯片)可以在半导体技术中被加工、分散并且植入到晶片(或者基底或者载体)上和/或内。制造完成的芯片(例如植入的集成电路)可以被装配并且接触在载体内或者上，以提供确定的功能，例如电流的开关。为了减少芯片的电阻损耗，这尤其在电流高的情况下减少它的功率接收，可以总体上尽可能薄地制造芯片，从而使通过芯片的垂直电流路径尽可能短。为了在外延层衬底上制造这样的芯片，需要相应薄的晶片，例如为了制造具有绝缘栅极的双极型晶体通道(也称为IGBT，英文“insulated-gate bipolar transistor”)或者发射极控制二极管(也称为Emcon二极管，英文“emitter controlled diode”)。

加工相应薄的晶片可能意味着特别的挑战，因为这种晶片是非常敏感的。由此，在传统的方式中晶片被机械地加固，以抑制由于晶片变形造成的晶片损坏。为了加固，在使晶片变薄到期望的厚度时保留晶片的边缘102(例如也称为背面的支撑环102)，其围绕晶片100a的变薄区域104，如在图1A的示意的横截面图中和在图1B的侧视图中示出的那样。

然而，支撑环102也会对应作用于变薄区域104的液体起机械屏障的作用，并且由此使晶片的加工变得困难。例如，借助液体加工晶片会对最大可容忍的厚度变化(英文“total thickness variation”，TTV)提出特别高的要求。

尤其，自旋工艺例如涂漆、生长、清洁或者蚀刻可能被妨碍，(例如为了使晶片消除内应力)使用的蚀刻液体可能被阻止，并且由此会促进在蚀刻液体中湍流和/或所得到的蚀刻率的波动。由此，例如与没有支撑环102的变薄方法相比较，晶片的材料可能被不均匀地去除。当然，对所得到的晶片厚度和它的空间分布的通道理可以是在制造功率芯片时的关键参数，这直观地对通过相应芯片的电流路径的长度并从而对可最大容忍的厚度变化(TTV)有高要求。

为了减少由支撑环102引起的屏障作用，在传统的方式中在支撑环102中锯开槽106，蚀刻液体可以穿过所述槽更好地流动。然而在此付出的代价是，支撑环102的加固作用被剧烈地降低。同样要付出的代价是，例如由于在锯开时形成的机械负载而损坏已经在晶片内完成的器件的高风险。

由此，所述锯开在工艺变化中仅仅允许较小的操作空间，因为可能会变得需要额外的晶片稳定部，或者器件的敏感部件只有在锯开后才可以被制造和/或必须被保护。例如，变得需要额外的保护措施如镀层，以在变薄的情况下保护晶片的敏感的表面。

此外，锯条的形状提高了必须从晶片取走的材料的量，以有效地降低屏障作用。直观地，弯曲更强烈的锯条需要在晶片中更深的切口。由此进一步降低支撑环的加固作用，并且芯片离支撑环的间距应更大，以防止被锯入到芯片内。同样，所述锯开会由此被限定在特定的晶片大小上，或者说减少可使用的晶片面积。

发明内容

根据不同的实施方式，提供在不损害支撑环(例如太鼓环)的加固作用的情况下减少背面的支撑环(例如对液体、即流体，例如对蚀刻液体)的机械屏障作用的方法和层堆叠。由此可以实现使借助液体对变薄区域的加工变得更容易。例如，借助液体对变薄区域的加工可以包括：涂漆、光刻、生长、清洁和/或蚀刻。