[发明专利]一种晶圆激光隐形切割与机械切割结合的方法

说明书

本发明一种晶圆激光隐形切割与机械切割结合的方法，它包括将膜贴附在晶圆上，而后将晶圆固定在绷膜钢环，在晶圆上进行第一次切割，而后将晶圆与绷膜钢环分离，而后去除膜，再次在晶圆上第二次贴膜，而后将晶圆再次固定在绷膜钢环并进行第二次切割，而后再次将晶圆与绷膜钢环分离，再次进行第三次贴膜，再次将晶圆固定在绷膜钢环上，最后进行阔膜处理，从而完成晶圆的分割，得到芯片。本发明步骤简单，操作方便，适用于晶圆厚度大，大幅提升切割厚度且能达到隐形切割低应力、小崩边、高洁净度的切割效果。

技术领域：

本发明涉及半导体芯片制造领域，具体地说就是一种晶圆激光隐形切割与机械切割结合的方法。

背景技术：

激光隐形切割是通过锥型红外激光将光束聚焦在晶圆内部，聚焦点上的硅基材料发生改质，改质后的硅基会形成裂纹向外延伸，通过阔膜的方式将芯片分离。由于裂纹细微，激光隐形切割后几乎不会产生硅屑和粉尘，也能大幅降低切割崩边量，降低切割应力，适用于对洁净要求较高、崩边量小的的晶圆切割。

晶圆机械切割是通过划片刀对晶圆硅基材料进行磨削，划片刀上脱落的金刚石颗粒对硅基材料进行磨削从而形成划痕。机械切割是半导体芯片制造与封装技术领域最为传统的划片方式，效率高但切割崩边量大且易产生硅屑和粉尘，易污染芯片。

随着半导体行业的发展，有些内部有微机械系统或者为多层结构的晶圆，厚度一般大于800μm。激光隐形切割受晶圆厚度、材料影响，一般切割有效厚度小于500μm，但为了满足晶圆切割低应力，高洁净度的要求，所以就需要激光隐形切割与机械切割相结合的方式进行切割。

现有技术如，中国专利《一种晶圆激光隐形切割的加工工艺》(专利号CN111451646A)，主要是通过激光上表面开槽，在通过底面减薄的方式实现较大厚度晶圆的隐形切割，该专利实现切割后的晶圆无法保留原晶圆的原始厚度。

发明内容：

本发明就是为了克服现有技术中的不足，一种晶圆激光隐形切割与机械切割结合的方法。

本申请提供以下技术方案：

一种晶圆激光隐形切割与机械切割结合的方法，其特征在于：它包括以下步骤1：将晶圆底面贴附UV膜，而后将UV膜固定在绷膜钢环上；

步骤2：将晶圆的底面放置在激光隐形切割设备真空吸盘上；

步骤3：通过激光隐形切割设备在晶圆内部切割出一组腔体，所述腔体互不连通。

步骤4：在完成步骤3完成后，将从激光隐形切割设备里取出晶圆，沿晶圆外圆面将多余的UV膜切割去除；

步骤5：在完成步骤4去除多余UV膜后，在晶圆的上表面上贴附蓝膜，并将蓝膜固定于绷膜钢环上；

步骤6：在完成步骤5贴附蓝膜后，将晶圆放置于UV解胶仪上，降解晶圆底面的UV膜黏度，最终剥离晶圆底面上的所有UV膜；

步骤7：在完成步骤6剥离UV膜后，将晶圆底面放置于机械切割设备真空盘上，并吸附真空；

步骤8：在完成步骤7放置晶圆后，对晶圆的底面上切割有切割槽，所述切割槽与步骤3中的一个腔体连通，切割后再对晶圆底面进行清洗洁净、烘干；

步骤9：在完成步骤8烘干后的晶圆，按照晶圆尺寸沿晶圆外圆面将多余的蓝膜切割去除；

步骤10：在完成步骤9去除多余蓝膜后，在晶圆底面上贴附第二UV膜，而再将其固定在绷膜钢环上；

步骤11：在完成步骤10后，对贴附第二UV膜的晶圆进行阔膜处理，通过阔膜使得晶圆内部相邻的两个腔体之间的间隔的晶圆断裂，进而将晶圆分割而成的各个芯片，从而完成整个圆晶的切割。

在上述技术方案的基础上，还可以有以下进一步的技术方案：

在所述的腔体和切割槽均为网格状分布。

所述步骤3中的一组腔体的深度大于步骤8中切槽的深度。

发明优点：