[实用新型]一种用于晶圆切割的限位压力卡槽结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备领域，特别是涉及一种用于晶圆切割的限位压力卡槽结构。

背景技术

随着现代科学技术的不断进步，半导体产业的发展越来越迅猛，对各种半导体制造工艺的要求也越来越高。目前，半导体芯片的制造过程中是用光刻机在一整片晶圆上批量生产，然后利用划片、裂片将做好的整个芯片分割成所要求的尺寸的单一晶粒，芯片的切割是半导体芯片制造工艺中一道必不可少的工序。目前测封厂对芯片切割常用的方法是直接机械切割或者是先用激光烧出截口，再机械切割。

由于半导体工艺的不断发展，为了降低信号传输延迟和串扰以及由于介电损失而导致的功耗增加，同时降低寄生电容，超低介电系数材料的应用已经成为趋势，但是如图1所示为各种材料在同一条件下的杨氏模量和热膨胀系数列表，由表可知，超低介电系数材料的杨氏模量为4，远远小于Si、Cu、SiO₂及低介电系数材料(Low-K1、Low-K2)的杨氏模量；超低介电系数材料的热膨胀系数为18，远远大于Si、Cu、SiO₂及低介电系数材料(Low-K1、Low-K2)的热膨胀系数。超低介电系数材料的杨氏模量小、热膨胀系数大，导致其抵抗形变的能力差，很容易在切割过程中在切割边缘产生裂缝，裂缝的延伸会影响芯片的使用甚至会造成芯片受损而报废。

Seal Ring是现有技术中用于芯片内部增加晶圆切割时的层间粘接力、防止边缘破裂往内部延伸的一种方法，Seal Ring是一个由diff、contact、via和metal等layer按一定规则组成的氧化、钝化层结构，介于芯片和划片槽之间，用于防止芯片在切割时受到机械损伤，但是Seal Ring阻碍机械损伤的强度不够大，不足以抵挡住热应力释放带来的破坏，用Seal Ring提高层间粘接力的提升空间有限，裂缝很有可能穿过Seal Ring延伸至有效芯片区域，不能从根本上有效解决晶圆切割过程中带来的边缘破裂。

运用目前的切割技术可以分离芯片，但是这种切割芯片的方法很容易导致被切开的芯片断面产生裂纹，造成材料强度降低，影响芯片的性能甚至导致芯片的报废，影响良率。超低介电系数材料在晶圆切割过程中带来的边缘破裂成为一道很难攻克的难题，如何从外部增加类似Seal Ring的力量，使晶圆切割变得简单、高效、良品率高已成为一种新的研究方向。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于晶圆切割的限位压力卡槽结构，用于解决现有技术中晶圆切割过程中超低介电系数材料杨氏模量小、热膨胀系数大、抵抗形变的能力差以及Seal Ring不够强壮等带来的切割边缘破裂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于晶圆切割的限位压力卡槽结构，所述用于晶圆切割的限位压力卡槽结构至少包括：一个框体结构，所述框体结构的内侧设有位移槽，所述位移槽内部安装有两条平行设置且之间形成卡槽的限位压力挡板，所述框体结构的一侧连接有用于通过所述位移槽使所述卡槽对准晶圆切割道的步进控制器。

优选地，所述框体结构设置为长方形。

优选地，所述限位压力挡板的截面为上宽下窄的直角梯形结构。

更优选地，两个所述直角梯形截面对称设置，内侧对称边为两条平行的直角边。

优选地，所述限位压力挡板的着力底部材料为韧性材质。

优选地，所述两条平行的限位压力挡板之间的卡槽间距设定为30um～70um。

优选地，所述用于晶圆切割的限位压力卡槽结构安装于切割机台上。

优选地，所述限位压力卡槽通过外力对晶圆施加压力。

如上所述，本实用新型的用于晶圆切割的限位压力卡槽结构，具有以下有益效果：

1、通过外部设备实现类似Seal Ring的功能。

2、大大提高晶圆切割时的层间粘接力，防止边缘破裂往内部延伸，提高晶圆切割的良率，尤其适用于超低介电系数材料的晶圆切割中。

3、设计结构简单易操作、可行性高。

附图说明

图1显示为各种材料的杨氏模量和热膨胀系数列表示意图。

图2显示为本实用新型的用于晶圆切割的限位压力卡槽结构俯视示意图。

图3显示为本实用新型的用于晶圆切割的限位压力卡槽结构在A-A方向上的截面示意图。

元件标号说明

1    用于晶圆切割的限位压力卡槽结构

11   框体结构

12   限位压力挡板

13   步进控制器