[发明专利]一种碳化硅基晶圆的加工方法

说明书

本发明公开了一种碳化硅基晶圆的加工方法，对于含有背面金属层的碳化硅基晶圆，首先采用第一激光从晶圆背面入射其背面金属层并沿切割轨迹行进，以切断对应切割轨迹的位置的金属，然后采用第二激光从晶圆正面入射晶圆内部并沿切割轨迹行进，以于晶圆内部形成改质层，再根据切割轨迹劈裂晶圆，将晶圆分成若干单颗芯粒，对晶圆进行扩片处理，使芯粒相互分离。本发明采用增加背面镭射切割的方式，保证了晶圆分成单颗芯粒时不会受背面金属影响，不产生双晶，提高了分片效率和良率。本发明的方法工序简单，耗时短，成本低，易于操作和控制，适于实际生产应用。

技术领域

本发明涉及半导体制造的技术领域，尤其涉及一种碳化硅基晶圆的加工方法。

背景技术

传统的碳化硅基晶圆划片方式包括金刚石砂轮切割，但是由于砂轮切割是机械式，刀片存在一定的厚度，切割时对材料有一定耗损，需求较宽切割道。为了能在狭小切割道上切割时有更好的表现，引入了激光隐形切割技术，该技术在一定程度上可有效降低对切割道宽度的要求。

现有的激光隐形切割技术，是使用激光在完成器件制程的碳化硅基晶圆内部进行改质加工形成改质层，然后裂片、扩晶，将碳化硅基晶圆分割成若干单颗芯片。但是由于晶圆的背面金属具有很强的延展性，存在裂片后晶圆部分被分开成芯粒，而背面金属未被分开，导致双晶等问题，影响了分片效率和良率。为此，有一种解决方法是对碳化硅基晶圆背面金属通过刻蚀加工出切割道，但这种方法步骤复杂，增加了工序控制难度及物料成本，耗时长，且容易造成中途良率损失等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种碳化硅基晶圆的加工方法。

为了实现以上目的，本发明的技术方案为：

一种碳化硅基晶圆的加工方法，所述碳化硅基晶圆设有背面金属层，所述加工方法包括以下步骤：

1)确定切割轨迹，采用第一激光从所述晶圆背面入射所述背面金属层并沿所述切割轨迹行进，以切断与所述切割轨迹对应的位置的背面金属；

2)采用第二激光从所述晶圆正面入射所述晶圆内部并沿所述切割轨迹行进，以于所述晶圆内部形成改质层；

3)根据所述切割轨迹劈裂所述晶圆，将所述晶圆分成若干单颗芯粒；

4)对所述晶圆进行扩片处理，使所述芯粒相互分离。

优选的，所述第一激光的波长为320nm～400nm。

优选的，所述第一激光的扫描速度为100mm/s～2000mm/s。

优选的，所述第二激光的波长为780nm～1100nm。

优选的，所述切割轨迹是设于所述晶圆正面的切割道。

优选的，步骤1)中，还包括对所述晶圆正面贴附第一保护膜，使所述晶圆正面朝下吸附于一透明平台上，所述透明平台下方设有CCD，所述第一激光通过CCD对位所述切割道的方式沿所述切割道行进，切割完成后去除所述第一保护膜。

优选的，步骤2)中，还包括翻转所述晶圆，对所述晶圆背面贴附第二保护膜，使所述晶圆背面朝下吸附于所述透明平台上，然后采用所述第二激光从所述晶圆正面入射所述晶圆内部并沿所述切割道行进。

优选的，步骤1)中，还包括切割前于所述背面金属层表面涂覆防溅保护液并于切割后清除所述防溅保护液的步骤。

优选的，步骤2)中，还包括改变所述第二激光的入射深度，使所述第二激光于所述晶圆内部的多个平面内沿所述切割轨迹行进，形成多个所述改质层的步骤。

优选的，步骤3)中，采用劈刀从所述晶圆背面劈裂所述晶圆，劈刀下压深度为所述晶圆厚度的1/8～1/2。