[發明專利]砷化鎵晶圓的劃切方法

在審

• 申請號: 202310075103.3
• 申請日: 2023-01-12
• 公開（公告）號: CN116387143A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 張興華
• 申請（專利權）人: 深圳西斯特科技有限公司
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304;H01L21/683
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 王保璽

本申請提出一種砷化鎵晶圓的劃切方法，包括：將砷化鎵晶圓的背面貼上膠膜；標記貼有膠膜的砷化鎵晶圓的晶體方向，并基于砷化鎵晶圓的晶體方向確定CH1方向和CH2方向，砷化鎵晶圓的晶向為CH1方向和CH2方向的直角平分線；將貼有膠膜的砷化鎵晶圓固定在劃片機的工作盤上；使劃片機上的劃片刀以第一劃切參數對砷化鎵晶圓進行CH1方向的劃切，劃片刀的劃切深度與砷化鎵晶圓的厚度相等；使劃片機上的劃片刀以第二劃切參數對砷化鎵晶圓進行CH2方向的劃切，其中劃片刀的劃切深度大于砷化鎵晶圓的厚度，且小于砷化鎵晶圓和膠膜的厚度之和；獲取劃切后的砷化鎵晶圓。上述的劃切方法能夠在保證砷化鎵晶圓正面、背面、側面劃切質量的前提下，提高劃切效率。

技術領域

本申請涉及半導體芯片制造技術領域，尤其涉及一種砷化鎵晶圓的劃切方法。

背景技術

砷化鎵(GaAs)屬于第Ⅲ族至第Ⅴ族的化合物半導體材料，因其具有較高的飽和電子速率和較高的電子遷移率，在激光、發光和微波等方面顯示出優異的性能，已成為重要的半導體材料。砷化鎵晶圓的脆性高，且材料的彈性極限和屈服強度接近，與硅材料晶圓相比，砷化鎵晶圓在切割過程中更容易產生崩裂現象，從而使晶體內部產生應力損傷，導致產品失效或使用性能降低。

砷化鎵晶圓是使用安裝有劃片刀的劃片機進行切割，先將劃片刀以高轉速旋轉，然后將砷化鎵晶圓的背面貼上膠膜并吸附在陶瓷工作盤上，接著使陶瓷工作盤以一定的速度沿旋轉得劃片刀最下沿的切線方向進行直線運動，從而實現劃片刀對砷化鎵晶圓的劃切。通常情況下，砷化鎵晶圓的切割方法是在CH1方向和CH2方向兩個方向進行切割，其中一種切割方法是在CH1方向和CH2方向均完全切透砷化鎵晶圓的基礎上再切入膠膜30μm-40μm深度，然而此種切割方法容易使砷化鎵晶圓的背面出現崩邊現象，導致良率較低；另外一種切割方法是在CH1方向和CH2方向分三步進行切透，然而此種切割方法由于每次進刀速度只有5mm/s-20mm/s，進刀速度較小，雖然劃切良率較高，但是其生產效率極低，難以實現批量化生產。

發明內容

鑒于上述狀況，有必要提供一種砷化鎵晶圓的劃切方法，以在提高砷化鎵晶圓的劃切良率的基礎上提高劃切效率。

本申請的一實施例提供了一種砷化鎵晶圓的劃切方法，包括以下步驟：將砷化鎵晶圓的背面貼上膠膜；標記貼有所述膠膜的所述砷化鎵晶圓的晶體方向，并基于所述砷化鎵晶圓的晶體方向確定CH1方向和CH2方向，其中所述砷化鎵晶圓的晶體方向為CH1方向和CH2方向的直角平分線；將貼有所述膠膜的所述砷化鎵晶圓固定在劃片機的工作盤上；使劃片機上的劃片刀以第一劃切參數對所述砷化鎵晶圓進行CH1方向的劃切，其中所述劃片刀的劃切深度與所述砷化鎵晶圓的厚度相等；使所述劃片機上的劃片刀以第二劃切參數對所述砷化鎵晶圓進行CH2方向的劃切，其中所述劃片刀的劃切深度大于所述砷化鎵晶圓的厚度，且小于所述砷化鎵晶圓和所述膠膜的厚度之和；獲取劃切后的砷化鎵晶圓。

上述的劃切方法，通過在砷化鎵晶圓的背面貼上膠膜，能夠確保砷化鎵晶圓與膠膜之間粘貼牢靠，減少切割過程中的飛晶現象，防止飛晶將劃片刀的刀刃擊破；通過將砷化鎵晶圓的晶體方向作為CH1方向和CH2方向的直角平分線，能夠降低砷化鎵晶圓的劃切裂片和正面崩邊不良率；通過使劃片機上的劃片刀以第一劃切參數對所述砷化鎵晶圓進行CH1方向的劃切，以及使所述劃片機上的劃片刀以第二劃切參數對所述砷化鎵晶圓進行CH2方向的劃切，能夠降低砷化鎵晶圓的劃切背面崩邊不良率，從而使得在保證砷化鎵晶圓正面、背面、側面劃切質量的前提下，提高劃切效率。

在一些實施例中，所述將砷化鎵晶圓的背面貼上膠膜的步驟之后，還包括：將貼有所述膠膜的所述砷化鎵晶圓放置于60℃-80℃烘箱中烘烤10min-40min。

在一些實施例中，所述將貼有所述膠膜的所述砷化鎵晶圓固定在劃片機的工作盤上的步驟之前，還包括：將烘烤后的貼有所述膠膜的所述砷化鎵晶圓冷卻至室溫。

在一些實施例中，所述膠膜為藍膜或者白膜。