[发明专利]半导体晶片划片装置及划片方法

说明书

本发明提出半导体晶片划片装置，所述划片装置包括激光器和晶片模具；所述晶片模具包括在激光入射方向上顺序设置的划片掩模、晶片和用于承载半导体晶片的晶片承载架；所述划片掩模包括可透过激光的刻划区和对激光阻断的阻断区；所述刻划区与阻断区形成掩模图形；所述掩模图形包括半导体晶片的预计划分形状；当进行晶片划分时，激光器的激光穿过划片掩模的刻划区，按掩模图形对晶片承载架上的晶片进行切割；本发明能提升半导体晶片划片作业的效率。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，尤其是半导体晶片划片装置及划片方法。

背景技术

诸如LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的半导体的制造，包括在晶片中一次性形成多个元件后分离为个别芯片(die)并进行封装的过程。前者称为前端工序(frond-end process)，后者称为后端工序(back-end process)。可以说，在半导体元件的品质方面，在晶片上形成多个元件的前端工序产生较大影响，但后端工序的重要度也不亚于前者。

在后端工序中，将晶片分离为多个元件(die)的过程称为切割，切割包括在晶片表面用激光划出线的划片和裂片或截断。

划片是沿着个别元件之间存在的所谓“streets（街区）”照射激光而预先划出象划痕一样的线的过程。以往的划片装置利用CCD（电荷耦合元件）匹配位置后，首先沿Y方向照射激光。然后，使晶片旋转，再沿X方向照射激光。

如上所述，沿Y方向和X方向依次划片的以往装置存在使晶片旋转的过程，因而工序时间长。另外，按照不同种类的晶片，应分别制作工序所需数据并保管。

发明内容

本发明提出半导体晶片划片装置及划片方法，能提升半导体晶片划片作业的效率。

本发明采用以下技术方案。

半导体晶片划片装置，所述划片装置（10）包括激光器（15）和晶片模具；所述晶片模具包括在激光入射方向上顺序设置的划片掩模（13）、晶片和用于承载半导体晶片的晶片承载架（11）；所述划片掩模包括可透过激光的刻划区（133）和对激光阻断的阻断区（131）；所述刻划区与阻断区形成掩模图形；所述掩模图形包括半导体晶片的预计划分形状；当进行晶片划分时，激光器的激光穿过划片掩模的刻划区，按掩模图形对晶片承载架上的晶片进行切割。

所述阻断区以倍频材料对激光器激光进行阻断。

所述晶片承载架可移动，以使其承载的半导体晶片对齐划片掩模的掩模图形。

所述划片装置还包括影像系统，所述影像系统用于使晶片上的预设定位点与掩模图形的图形定位点对齐。

所述划片掩模的两侧端部以掩模支撑部（14）支撑；所述倍频材料为可防止激光透过的材料或是可改变激光频率的材料。

所述划片掩模可通过在玻璃板（132）上形成用于阻断区的倍频材料层的方法而制造。

半导体晶片划片方法，上述的划片装置，其划分方法包括以下步骤；

A1、把晶片固定于晶片承载架处，移动晶片承载架，使半导体晶片对齐划片掩模的掩模图形；

A2、以影像系统对晶片模具进行观测，对晶片承载架进行调节，以使晶片上的既定标记点的标记形状与掩模图形处的对应定位点的标记形状重合实现精准定位，从而让掩模图形的刻划区对准晶片处预设的元件分离区域；

A3、以激光器的激光对划片掩模进行照射；

A4、穿过划片掩模的刻划区的激光入射于半导体晶片的元件分离区域，在该区域处形成刻痕，在半导体晶片上形成与刻划区相同形状的划线；

A5、移动激光器的照射区域，使激光完整扫描划片掩模，使划片掩模的全部掩模图形均接受激光照射，完成半导体切割。