[发明专利]绝缘体硅片的切割方法及芯片

说明书

本申请涉及一种绝缘体硅片的切割方法及芯片，其包括以下步骤：S1、提供绝缘体硅片和激光，所述绝缘体硅片具有自下而上依次设置的底硅、绝缘层和顶硅；S2、将所述激光聚焦到所述绝缘体硅片中，以形成一条或多条自裂改质层；S3、沿所述自裂改质层对所述绝缘体硅片进行切割。该绝缘体硅片的切割方法及芯片，通过激光隐形切割的方式，将激光聚焦于绝缘体硅片内部，在绝缘体硅片内部形成改质层，最后通过扩展胶膜等方法将绝缘体硅片分割成芯片。并且，采用干式加工工艺，无需经过水处理程序，无需与芯片其它部分接触，能显著抑制芯片切割过程中崩边、硅渣，碎屑的产生，保证了芯片的性能，有利于后续封装。

技术领域

本发明涉及一种绝缘体硅片的切割方法及芯片，属于半导体器件领域。

背景技术

在集成电路形成工艺之后，芯片被“切割”而分离成个别晶粒以封装或以未封装的形式应用于大型电路中。两个最主要被使用来切割芯片的技术为刻划(scribing)与割锯(sawing)。刻划是利用钻石尖端沿着预形成的划线(scribe line)划过芯片表面。这些划线沿着晶粒之间的空间延伸。这些空间通常被称为“切割道(street)”。钻石刻划时会沿着切割道形成浅划痕于芯片表面。当施加压力时，例如利用滚轮，芯片会沿着划线分离。芯片的断裂是跟着芯片的晶格结构进行的。刻划可使用于厚度约10密耳(千分之一英吋)或更小的芯片。对于厚度较厚的芯片，割锯是较佳的切割方式。

SOI硅片(Silicon-On-Insulator，绝缘体硅片)的芯片切割一直是整个制程中的一个难点。目前，现有切割方法主要为刀轮切割，其原理为将刀片直接作用在芯片表面，通过金刚石颗粒撞击的方式，将芯片敲碎，再利用刀口将粉末移除。这种方法切割的芯片容易产生崩边和硅渣，对芯片性能和后续制程有较大影响。同时刀轮切割时需要刀片冷却水和切割水，容易对芯片其他部分造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绝缘体硅片的切割方法及芯片，以解决传统刀轮切割绝缘体硅片会产生的崩边、硅渣、水渍等问题，保证切割完的芯片干净、无破损，同时能有助于减小切割道宽度，提高切割效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种绝缘体硅片的切割方法，包括以下步骤：

S1、提供绝缘体硅片和激光，所述绝缘体硅片具有自下而上依次设置的底硅、绝缘层和顶硅；

S2、将所述激光聚焦到所述绝缘体硅片中，以形成一条或多条自裂改质层；

S3、沿所述自裂改质层对所述绝缘体硅片进行切割。

进一步地，所述激光为红外光。

进一步地，所述激光的波长为1342nm。

进一步地，采用扩展胶膜法对所述绝缘体硅片进行切割。

进一步地，还包括在所述底硅上设置胶膜。

进一步地，步骤S1中，所述顶硅上设有多个功能层，所述自裂改质层设置在所述顶硅的上表面以下。

进一步地，所述底硅上设有标记，所述标记设置在相邻所述功能层之间。

进一步地，所述激光沿所述标记在所述绝缘体硅片中形成自裂改质层。

进一步地，步骤S2中，通过透镜将所述所述激光聚焦到底硅和绝缘层中。

本申请还提供一种根据所述的切割方法所制得的芯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本申请的绝缘体硅片的切割方法及芯片，通过激光隐形切割的方式，将激光聚焦于绝缘体硅片内部，在绝缘体硅片内部形成改质层，最后通过扩展胶膜等方法将绝缘体硅片分割成芯片。并且，采用干式加工工艺，无需经过水处理程序，无需与芯片其它部分接触，能显著抑制芯片切割过程中崩边、硅渣，碎屑的产生，保证了芯片的性能，有利于后续封装。