[發明專利]脆性基板的切割方法

在審

• 申請號: 201610493751.0
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN107538137A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 葉公旭;陳冠綸;鞠曉山;林晉樑
• 申請（專利權）人: 東捷科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/60;C03B33/02
• 代理公司: 廣東國欣律師事務所44221
• 代理人: 李文

技術領域

本發明是與脆性基板切割有關，特別是指一種利用脈沖雷射光的脆性基板的切割方法。

背景技術

目前對于晶圓切割通常都選用鉆石鋸片(saw blade)、雷射加工或混合兩者的方式，例如中國臺灣I289891號專利揭露了一種混合鋸片及雷射加工的技術。

但實際切割時，鉆石鋸片從硬質的晶圓切割至軟質的膠(glue)時，此時鉆石鋸片會發生抖動，而使硬質的晶圓背面側邊附近發生背崩(chipping)。如此，隨著晶圓進入10奈米以下制程，未來晶圓切割也會面臨更精密的挑戰，因此，這種背崩結構將可能影響芯片效能。

此外，以脈沖雷射光對晶圓切割時，因為需要重復對晶圓的切割線持續照射脈沖雷射光，以完成對晶圓的雷射切割，但持續照射雷射光來執行對晶圓的深度加工，會使得晶圓本身累積雷射光的熱能，導致晶圓被切割面變形或表面污損，而影響晶圓加工。

發明內容

有鑒于上述缺失，本發明的目的在于提供一種利用雷射切割技術來改善背崩及熱累積的問題。

為達成上述目的，本發明的脆性基板的切割方法包括下列步驟：首先，提供具有至少一切割線的一脆性基板。接著，沿著脆性基板的切割線掃描，且對脆性基板的一切割位置照射脈沖雷射光，以使切割位置形成對應的切割痕跡。切割位置是偏離先前切割位置。最后，再沿著脆性基板的切割線掃描及切割，且依序重復對先前切割位置照射脈沖雷射光，以使相同切割位置的切割痕跡的深度較前次切割痕跡更深。

如此，藉由偏離切割位置，來減少連續在相同切割位置照射脈沖激光束所累積的熱能，以及藉由重復對先前切割位置照射脈沖激光束，來增加切割痕跡的深度及形成雷射切割道。

為達成上述目的，本發明還提供另一種的脆性基板的切割方法，其包括下列步驟：首先，提供具有至少一切割線的一脆性基板。接著，沿脆性基板的切割線藉由一刀具切割出一切割槽。然后，沿著脆性基板的切割線掃描，且對切割槽的槽底的一切割位置照射脈沖雷射光，以使切割位置形成對應的一切割痕跡。切割位置是偏離先前切割位置。最后，再沿著脆性基板的切割線掃描及切割，且依序重復對先前切割位置照射脈沖雷射光，以使相同切割位置的該切割痕跡的深度較前次該切割痕跡更深。

如此，不僅可達成先前所述的目的及優點，更能藉由混合刀具使用，減少脈沖激光束照射的次數。

有關本發明所提供的脆性基板的切割方法的詳細步驟、特點、流程或運作方式，將于后續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能了解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅系用于說明本發明，并非用以限制本發明的專利保護范圍。

附圖說明

圖1是晶圓的示意圖。

圖2是切割設備的示意圖。

圖3A-3G是本發明的第一實施例，該實施例是晶圓切割方法執行切割晶圓的示意圖。

圖4A-4G是本發明的第二實施例，該實施例是晶圓切割方法執行切割晶圓的示意圖。

圖5是本發明的第三實施例，該實施例是晶圓切割方法包括使用刀具切割的示意圖。

具體實施方式

以下，茲配合各圖式列舉對應的較佳實施例來對本發明的晶圓切割方法的步驟、組成構件及達成功效來作說明。然各圖式中晶圓切割方法的步驟、組成及外觀僅用來說明本發明的技術特征，而非對本發明構成限制。

脆性基板可以是玻璃基板、硅基板、鍺基板、硅-鍺基板、氮化硅基板、藍寶石基板、砷化鎵基板等各種材料的半導體基板，隨后實施例中，脆性材料以硅晶圓(基板)為例來說明。

切割痕跡于隨后圖中是以弧形形狀表示，但實際上，切割痕跡也可以是其他形狀，故不以實施例所繪圖示為限。

如圖1所示，該圖是晶圓的示意圖。晶圓10是在基板11上形成多個半導體芯片13，并藉由多條橫向的切割線15及多條縱向的切割線17來劃分出該些半導體芯片。

切割設備可分為偏振型分光光路及非偏振型分光光路，其中，偏振型分光光路與非偏振型分光光路的硬件主要差異在于分光器的選擇，偏振型分光光路選用偏極化分光鏡(Polarization Beam Splitter,PBS)，非偏振型分光光路選用分光鏡。偏振型光路最大的功能性特點是兩光路之能量可以透過λ/2延遲片對應于PBS之旋轉角度改變進而分配其能量比例。為求論述簡要，本案隨后以非偏振型分光光路為例來做說明。