[發明專利]一種晶圓的三面切割方法

有效

• 申請號: 201910541212.3
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110600372B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 陳志遠;姜紅濤;高美山;劉磊;黃金良
• 申請（專利權）人: 江蘇匯成光電有限公司
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304;H01L21/67
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 王峰

1.一種晶圓的三面切割方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）提供晶圓，所述晶圓通過粘合劑層固定在膠膜層上，膠膜層的表面積大于晶圓的表面積，晶圓與膠膜層的中心相重合，所述膠膜層的外周邊緣固定有外邊框，所述晶圓表面覆蓋設置有鈍化保護層；

（2）晶圓輸送到位于切割機構下方且可轉動的晶圓載臺上，晶圓水平放置，晶圓與切割機構相對應設置，切割機構包括可橫向移動的刀座一和刀座二，刀座一和刀座二之間留有橫向間距，所述刀座一和刀座二上分別設有可轉動的第一切割刀和第二切割刀，第一切割刀和第二切割刀表面互相平行，第一切割刀表面與晶圓表面相垂直，所述刀座一上設有設置有探測攝像頭；

（3） 所述刀座一移動到晶圓上方，探測攝像頭掃描分析晶圓形成設定切割圖像，所述設定切割圖像包括若干條間隔設置的橫向切割道和若干條間隔設置的縱向切割道，所述橫向切割道和縱向切割道相垂直，各橫向切割道和各縱向切割道交叉形成井字形；

（4）所述第一切割刀移動到晶圓上方，第二切割刀位于第一切割刀左側，并列設置的第一切割刀和第二切割刀均旋轉，晶圓載臺縱向移動，第一切割刀和第二切割刀分別沿著對應的縱向切割道對晶圓進行切割；然后刀座一和刀座二向右橫向移動進刀跨度一，進刀跨度一等于IC芯片短邊的距離，第一切割刀和第二切割刀繼續旋轉，晶圓載臺繼續縱向移動，第一切割刀和第二切割刀分別沿著下1條對應的縱向切割道對晶圓進行切割；刀座一和刀座二同時繼續向右橫向移動若干次，第一切割刀和第二切割刀分別沿著對應的各縱向切割道對晶圓切割1遍；

（5）晶圓載臺旋轉90°，所述設定切割圖像中的各橫向切割道均呈縱向設置，晶圓載臺縱向移動，所述第一切割刀移動到晶圓左側邊緣上方，先沿著左側第1條橫向切割道對晶圓進行切割，然后刀座一向右橫向移動進刀跨度二，進刀跨度二等于IC芯片長邊的距離，第一切割刀沿著第2條橫向切割道對晶圓進行切割，然后刀座一繼續向右橫向移動若干次，第一切割刀分別沿著各橫向切割道對晶圓切割1遍，第一切割刀沿著橫向切割道對晶圓切出凹槽；

（6）所述第二切割刀移動到晶圓左側邊緣上方，先沿著左側第1條橫向切割道對晶圓進行切割，然后刀座二向右橫向移動進刀跨度二，進刀跨度二等于IC芯片長邊的距離，第二切割刀沿著第2條橫向切割道對晶圓進行切割，然后刀座二繼續向右橫向移動若干次，第二切割刀分別沿著各橫向切割道對晶圓切割1遍，第二切割刀沿著橫向切割道貫穿切割晶圓將IC分離。

2.根據權利要求1所述的一種晶圓的三面切割方法，其特征在于，所述步驟（4）中，第一切割刀先移動到晶圓左側邊緣上方沿著第1條縱向切割道對晶圓進行切割，第一切割刀和第二切割刀的橫向距離為25~40cm，此時第二切割刀位于晶圓的左側，然后刀座一和刀座二同時向右橫向移動，繼續對晶圓切割；第一切割刀沿著縱向切割道對晶圓切出凹槽，第二切割刀沿著縱向切割道貫穿切割晶圓。

3.根據權利要求1或2所述的一種晶圓的三面切割方法，其特征在于，所述第一切割刀和第二切割刀均呈盤狀，第一切割刀和第二切割刀中部均開設有用于安裝轉軸的安裝孔，第一切割刀的轉軸轉速為40000~60000/min，第二切割刀的轉軸轉速為30000~50000/min。

4.根據權利要求1或2所述的一種晶圓的三面切割方法，其特征在于，所述步驟（4）中，第一切割刀和第二切割刀橫向移動的進刀速度均為40~60mm/s；步驟（5）中第一切割刀橫向移動的進刀速度為20~40 mm/s；步驟（6）中第二切割刀橫向移動的進刀速度為20~40 mm/s。

5.根據權利要求1或2所述的一種晶圓的三面切割方法，其特征在于，所述步驟（4）中，縱向切割道的寬度減去第一切割刀切割晶圓留下的刀痕寬度的差值≥20um，第一切割刀切割晶圓留下的刀痕位于縱向切割道中部，第二切割刀切割晶圓留下的刀痕位于第一切割刀切割晶圓留下的刀痕中部，盤狀第一切割刀和第二切割刀的圓形邊緣設有刀刃，第一切割刀的刀刃寬度減去第二切割刀的刀刃寬度的差值為10 um。

6.根據權利要求1或2所述的一種晶圓的三面切割方法，其特征在于，所述步驟（4）、（5）和（6）中，第一切割刀或第二切割刀切割晶圓時，用清水對晶圓表面進行清洗。

7.根據權利要求1或2所述的一種晶圓的三面切割方法，其特征在于，所述晶圓的直徑為203或305 mm。