[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

本發明公開了半導體技術領域內的一種晶圓的三面切割方法，包括如下步驟：提供晶圓，晶圓輸送到位于切割機構下方且可轉動的晶圓載臺上，探測攝像頭掃描分析形成若干條間隔設置的橫向切割道和縱向切割道，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；晶圓載臺旋轉90°，第一切割刀分別沿著各橫向切割道對晶圓切割，第一切割刀沿著橫向切割道對晶圓切出凹槽；第二切割刀分別沿著各橫向切割道對晶圓切割，第二切割刀沿著橫向切割道貫穿切割晶圓將IC分離。本發明能夠分3步切割將IC從晶圓中分離，可以降低IC的背面裂紋的風險，增強IC的可靠度并降低產品應力集中，提升切割出的IC產品品質。

技術領域

本發明屬于半導體技術領域，特別涉及一種晶圓的三面切割方法。

背景技術

目前，隨著光電產業的迅猛發展，高集成和高性能的半導體晶圓需求也越來越大，為了大幅度節約成本和提高制造效率，在大批量生產中往往在晶圓上沉積集成電路芯片或電路元件結構，然后再分割成各個晶粒，最后再進行封裝和焊接，因此，晶圓切割工藝對提高成品率和封裝效率有著重要影響。

現有技術中的晶圓切割工藝是為了將多個IC從晶圓中分離，切割后形成的1個晶粒就是1個IC，通過STEP雙刀同步切割模式完成第一方向切割，臺盤進行旋轉90度后完成與第一方向垂直的第二方向的切割動作；其不足之處在于：采用第一方向雙刀同步切割后，再進行第二方向的雙刀同步切割工藝，由于單顆IC粘附膠膜的粘性下降，同時采用雙刀同時切割晶圓作業會增加震動幅度，導致 IC出現背面裂紋，IC的背面裂紋無法通過檢驗機臺進行檢驗，為確保產品品質需要操作人員對IC手動翻背面進行檢驗，增加了生產制造過程中的作業難度，影響產能，并且會降低后續制程的可靠度，在客戶端容易造成IC斷裂及壓合異常情況導致客戶投訴。

發明內容

本發明的目的是提供一種晶圓的三面切割方法，能夠分3步切割將IC從晶圓中分離，可以降低IC的背面裂紋的風險，增強IC 的可靠度并降低產品應力集中，提升切割出的IC產品品質，優化工藝流程，提高產線產能。

本發明的目的是這樣實現的：一種晶圓的三面切割方法，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；