[發明專利]一種晶圓及晶圓劃片方法及一種芯粒

在審

• 申請號: 202011301311.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112605535A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 宋迪;高佳;湯國梁;金超;張東炎;王篤祥
• 申請（專利權）人: 天津三安光電有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/402;B23K26/70;H01L21/67;H01L21/78
• 代理公司: 北京漢之知識產權代理事務所(普通合伙) 11479
• 代理人: 高園園

本發明提供一種晶圓及晶圓劃片方法及一種芯粒，在劃片過程中，通過調整劃片裝置中反射鏡的角度，激光光束與垂直于晶圓襯底的第三方向具有一夾角，使得激光光束自第三方向傾斜照射至所述晶圓表面所設置的切割道，因而劃片產生的芯粒四周的四個側壁中，有相鄰兩側壁的高度相同且相對兩側壁的高度不同，在后續的分選、固晶階段，當用吸嘴將芯粒放置于特定區域時，降低了吸嘴釋放的難度，從而改善了芯粒粘附吸嘴的問題。此外，本發明僅通過微調劃片裝置中反射鏡的角度，就能夠降低后續分選、固晶階段吸嘴釋放的難度，改善芯粒粘附吸嘴的問題，操作簡單，實用性較強。

技術領域

本發明屬于半導體器件制備技術領域，具體涉及一種晶圓及晶圓劃片方法及一種芯粒。

背景技術

晶圓是制造半導體器件的基礎性原材料，可以廣泛應用在各類電子設備當中。晶圓劃片是獲得單顆芯粒，并進行后續的分選、測試、封裝等過程中的關鍵工序，晶圓劃片主要包括劃片刀劃片和激光劃片兩種工藝。對于激光劃片，激光光束非接觸垂直照射至晶圓表面的切割道，使被照射區域局部熔化、汽化，從而達到去除材料，實現晶圓初步分離的目的。然而晶圓在激光劃片過程中會產生回熔，激光光束使劃痕兩側的回熔堆積相同，即，芯粒四周的四個側壁高度一致。這樣的芯粒結構會導致在后續的分選、固晶階段芯粒粘附吸嘴、吸嘴不易釋放的問題，同時也會影響晶圓片的質量。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明提出了一種晶圓及晶圓劃片方法及一種芯粒，在劃片過程中，激光光束與垂直于晶圓表面的第三方向具有一夾角，使得激光光束自第三方向傾斜照射至晶圓表面，使劃片得到的芯粒四周的四個側壁中，有相鄰兩側壁的高度相同且相對兩側壁的高度不同，改善了晶圓在后續的分選、固晶階段產生的粘附吸嘴的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種晶圓及晶圓劃片方法及一種芯粒，所述晶圓劃片方法包括如下步驟：

提供晶圓，所述晶圓的表面設有多條第一切割道和第二切割道，所述第一切割道和所述第二切割道在平行于所述襯底表面的第一方向和第二方向上交錯分布；

對所述晶圓進行劃片，采用激光光束分別沿所述第一切割道和所述第二切割道對所述晶圓進行劃片，在所述晶圓的表面形成沿第一方向和第二方向交錯的多條溝槽；

其中，所述激光光束與垂直于所述襯底的第三方向具有一夾角，使得所述激光光束自所述第三方向傾斜照射至所述晶圓表面。

可選地，所述第一切割道和所述第二切割道垂直交錯設置。

可選地，所述溝槽的深度介于38μm～46μm。

可選地，沿所述激光光束的照射方向，所述溝槽的寬度逐漸變小，其中，所述溝槽的寬度小于或者等于12μm。

可選地，所述激光光束與垂直于所述襯底的第三方向的夾角介于5°～45°。

可選地，所述溝槽包括第一側壁以及與所述第一側壁相對的第二側壁，所述第一側壁自所述第三方向傾斜，并且所述第一側壁的傾斜方向與所述激光光束的傾斜方向相同，所述第二側壁垂直于所述襯底表面。

可選地，所述溝槽的所述第一側壁的高度小于所述第二側壁的高度。

可選地，所述晶圓包括生長襯底以及形成在所述生長襯底表面的外延層，所述第一切割道和所述第二切割道位于所述外延層的表面上。

本發明還提供一種晶圓，所述晶圓包括經劃片得到的多顆芯粒以及位于所述芯粒之間的多個溝槽，所述溝槽在平行于所述襯底表面的第一方向和第二方向上交錯排列，所述溝槽包括第一側壁以及與所述第一側壁相對的第二側壁，所述第一側壁的高度小于所述第二側壁的高度。

可選地，相鄰所述芯粒間的所述溝槽的寬度小于或者等于12μm。

可選地，所述溝槽的深度介于38μm～46μm。