[发明专利]一种大功率电力电子器件晶圆隐形激光切割方法

摘要

本发明公开了一种使用隐形激光切割的方法切割大功率电力电子器件的方法，包括带有半导体材料衬底和生长在衬底表面的外延层。大功率电力电子器件芯片的切割方法，该方法对大功率电力电子器件的衬底背面进行隐形激光划片后，再根据内部划痕使用裂片机进行正面裂片。内部划痕的深度约为芯片厚度的1/10至1/2。本发明是使用激光束聚焦切割待切割芯片内部的方法，采取激光束切割大功率电力电子器件内部，使激光能量作用于器件内部，并在器件内部爆裂，从而达到划片的目的，激光作用区域位于芯片下半部，即靠近衬底区域。采用激光隐形切割最大限度地保证芯片正面的有源区，不破坏正面区域，得到边缘整齐的器件，对大面积芯片的可靠性和产能都有一个很大提升。

主权项

一种大功率电力电子器件晶圆隐形激光切割方法，其特征在于用激光束聚焦于所述晶圆内部划痕，裂片；所述激光束波长为190nm，切割槽深20μm，激光束功率5W，激光束距离晶圆N面聚焦距离50μm，激光切割速度10mm/s；所述裂片为正面或背面裂片；所述的晶圆材料包括碳化硅、氮化镓；芯片利用所述切割方法制得；该隐形激光切割方法参照具体实际工艺进行正面裂片时，操作步骤：1)、将待划片的晶圆贴于蓝膜上将已经制备完成待切割晶圆固定于蓝膜；将卡环也放置在贴膜机固定位置，待切割晶圆背面向下放置于贴膜机中心的小台面上，抽真空固定晶圆片，将贴膜机上的蓝膜拉到覆盖晶圆片和卡环的位置并贴紧晶圆片和卡环，用滚轮再次将蓝膜和晶圆片压紧，切开蓝膜，取下卡环，这时已经将晶圆片固定在蓝膜上，而蓝膜也被固定在钢制卡环上；2)、放入隐形切割机进行划片将晶圆片及蓝膜卡环放置在激光划片机的载片台上，抽真空固定蓝膜的同时也将晶圆片固定片；调整好激光切割参数后开始切割晶圆；3)、划片完毕，放入裂片机进行裂片将切割后的样品进行裂片；将隐形切割后的晶圆片放入裂片机，调整裂片机参数进行裂片，裂片后晶圆上的芯片就成为独立的芯片了；4)、扩片将裂片完成后的晶圆片放在扩片机上进行扩片，独立的芯片被彻底分开。