本发明涉及一半导体加工工艺方法，尤其关于锯切（saw）和清洗操作。 构筑于半导体晶片上的多层器件，例如微机械正日渐普遍。许多这类器件所需对牺牲层（sacrificial layers）的加工或类似的工艺处理最好在单个芯片仍处于晶片状时进行。
然而，如果上述工艺处理在晶片被锯切成单个芯片前进行，那么就会出现许多和污染及碎屑有关的问题。例如，若对晶片以前几个工序中所用的牺牲层或防护层进行去除处理，那么当晶片被分割成芯片时，因分离芯片而形成的晶片碎屑会同先前为牺牲层所防护或覆盖住的芯片表面发生接触。
可供选择的另一种方法是先分割晶片，然后再在单个芯片上完成去除牺牲层或防护层一类工艺。这样，根据工艺及其所用的载体，这种方法将会是极其费时、费力而又费钱。
因此，需要找到这样一种方法或工艺，它允许以晶片形式进行上述工艺处理，以避免或限制因晶片分割所引起的碎屑接触而又不需花费大量时间。
这里所揭示的本发明包括一对半导体晶片进行加工处理的方法，该法可以消除被防护面或被覆盖面与因晶片分割所形成碎屑之间的接触。这种工艺方法的一种实施例包括：将晶片安装在锯架上、在晶片上局部锯切出芯片间的诸纵横沟槽、用防护条带或填隙物覆盖这些沟槽、在晶片上完成余下的工艺、揿裂晶片，然后从锯架上对单个芯片进行拾拣和放置。
为了对本发明有一完整的理解，以及为了进一步说明本发明的优点，现结合后文的详细说明对附图图例做下述简要说明：
图1表示一从局部锯切到分离取下单个芯片的实施例流程图。
图2表示一实施例流程中保护工序用的全部流程图。
图3a和3b表示防护条带地对准定位。
图4表示局部锯切诸沟槽中有防护填隙物的晶片侧视图。
图5a和5b表示置于锯架上带有局部锯切诸沟槽的晶片侧视图，以及一种可能的晶片揿片图案。
图1表示一可适合在芯片间的诸沟槽中使用防护条带或填隙物的半导体晶片用的整个工艺流程10。该工艺在对有微机械或多层结构所特有的全部工艺完成以后开始。例如，可将地址选择电路或致动器放置或移植入衬底。于是可把一聚合物层或其他牺牲材料覆盖在电路或致动器顶端。可对该层进行固化或工艺处理以支承微机械结构需要对致动层保持固定不动用的柱或辐（posts or spokes）。微机械有源零件用材料的施放则于晶片上定位后接着进行。在图1所示的工艺开始之前这最后一层是否要制成图案抑或制成图案并加以腐蚀，则是留待用户的工艺选择。
因此当多半要采用本工艺方法时，将在晶片的每一芯片上出现一种多层半导体结构，其上带有保持原样完整无损的防护层或牺牲层。此工艺在图1中从步骤12开始，即从在晶片上用一锯片或钻石刀片局部锯切出诸纵横沟槽开始。最好在锯切前在整个晶片上放置一可去除的防护涂层以进一步限制因局部锯切或划片所产生碎屑对器件重要特性的影响。留在沟槽底部的材料厚度视衬底材料、进一步的操作限制、以及工艺设计者所选揿片分离芯片的方法而定。当锯切或划片实际进行时，可将晶片安放在一标准的锯架上。
如步骤14所示，若采用防护涂层，则此涂层与局部锯切产生的碎屑借助锯后清洗工序加以去除。根据所使用防护涂层的材料，上述清洗去除可以是个湿法工艺。一个例子可能是用光刻胶作为防护涂层，其去除用湿法腐蚀。在步骤16中，工艺返回到了待制微机械结构所特有的诸工艺。典型的情况是，此工艺过程将包括去除牺牲层、从而允许每一机器的各有源元件均可自由运动。也可进行另外一些附加工艺，诸如薄膜工艺，用以覆盖或保护未曾暴露过的诸微机械表面。
在步骤18，此工艺的一个优点变得明显起来。晶片依旧完整无损保持原样，因而芯片的对准非常精确。同时，这一步骤还允许工艺操作人员通过查明哪些芯片可用而标上记号以供其后取下来确定成品率。这可在一标准多探针测试台上完成。
本图步骤22的叙述很笼统。步骤22中所述防护工艺步骤的更为精确、详尽的描述示于图2。可见有两种方法可供选择。步骤26可将自完成图1所示的步骤18后开始。用作防护物的条带被冲压或切割成具有同晶片上的纵横沟槽图案相一致的图案。一典型材料可以是聚酯薄膜。聚酯薄膜可用诸如紫外光或低压敏之类粘合剂处理过。于是工艺进入步骤28，此时将防护带对准并施放于晶片上，完全覆盖住早已局部锯切出的诸纵横沟槽。
上述对准的图示描述见图3a和3b。图3a中所示的防护条带44具有冲压制成的图案，上面存在一个对芯片用的网格代表防护带按原样留下的位置。图3b中的虚线48则表示在施用防护条带后晶片的位置。
在该实施例中，晶片随后被安装于一步骤30所示通常可用的晶片揿片机的框架上。有关揿片技术进一步的精确描述将在图5a和5b中讨论。其他可行的实施例可包括让晶片滚过一鼓轮表面，当它试图弯向鼓轮曲率时而被揿碎断裂。
在步骤32所述的揿片工艺期间，覆盖于诸纵横沟槽上的防护条带捕获揿片所生任何碎屑。并防止其对微机械的有源零件的沾污。不管采用什么样揿片技术，当晶片被揿碎断裂时，防护带的粘附力经诸如紫外光处理后将被减弱而剥落，并可用步骤34中专门拣拾、放置单个芯片的标准半导体粘片机取下这些芯片。
上述工艺的另一种方法刚好在图1所示步骤18完成以后的同一点开始。精密注入设备完全能够将诸如光刻胶一类防护材料以精确的量施注入诸纵横沟槽中。图4示出一在局部锯切出的沟槽中已具有填隙物的晶片的侧视图。晶片48上有局部锯切出的诸沟槽50。填隙材料52的注入应不使沟槽填得过满而接近芯片有源区的边缘。于是可将填隙材料进行软-硬烘干，使之变硬而具有更佳的结构完整性。在该实施例中再次将晶片安放在步骤38所示通用揿片机的框架上。当晶片在步骤40揿裂时，填隙物将捕获可能逸出并损害微机械结构有源区的任何碎屑。
用作填隙的材料根据其具体特性可以留在原处。所要求的材料特性在于：不产生任何微粒，特别是过了一段时间以后，并且不放气。这些特性对所有的微机械都很重要，特别是对诸如空间光调制器一类暴露在强光照射下的光学微机械尤其重要。微粒会引起光照散射和微机械阻塞。放气膜会聚集在微机械的表面，并且增加两表面间的静摩擦（“粘附性”）系数。另外，如果微机械通过窗口接受光照，诸如某些封闭式空间光调制器那样，则放气膜将会遮住该窗口而减低光照度。一种可能的填隙材料是硅基橡胶。
在芯片通过步骤40所示的揿片工艺分离下来后，拣放装置会如步骤42所述将芯片从框架上取走。这就完成了某些揿片方法用的防护工艺。另一种揿片方法如图5a和5b所示。揿片可以是图1所示工艺中的步骤24，或者并不包含沟槽防护的另一完全独立工艺的一部分。在图1所示工艺中唯一的步骤是步骤12的局部锯切或其某种等效步骤。
图5a表示置于锯架54上的晶片48的侧视图。晶片处于划片带60上，后者可以是半导体工艺中常用的任何一种划片带。在完成所有微机械所特有的工艺过程后，必须对晶片进行揿片。晶片不必像前述那样进行防护，尽管应该这样做似乎更好。两相邻沟槽之间的距离是X。一包含有众多单个劈刀72的楔形片70被用来提供一应力集中点，并如图5a和5b所示在划线上每经2X距离的各个点向上推。同样，也可把晶片用真空从其底部对着劈刀往下拉吸。
劈刀将促使晶片按图5b所示的图案碎裂。芯片48a和48b将在图58a所示的点处被一向上的揿裂所分离。芯片48b和48c将在图58b所示的点处被一向下的揿裂所分离。晶片被揿裂后，其上的防护带经处理以降低其粘性，例如，若为紫外光敏粘结剂，则用紫外光照射，并加以去除。如果使用以上讨论的防护涂层，则可以除去或者也可以不必加以去除。于是就可使用标准的半导体粘片机将这些单个芯片从锯架上加以拾拣和放置。
虽然至此对微机械用晶片式加工工艺的具体实施例作了描述，但并不意味这些特例被考虑作为对本发明范围的某种限制。本发明范围以下文的权利要求书所确定。