一种在晶圆上布置多个正六边形晶圆单元的方法技术

本公开涉及一种在晶圆上布置多个正六边形晶圆单元的方法，其包括以下步骤：根据用于半导体芯片的基片的预期面积，确定所述多个正六边形晶圆单元中每一个正六边形晶圆单元的边长d；在所述晶圆上布置所述多个正六边形晶圆单元，使得能够从所述晶圆切割出的边长为d的正六边形晶圆单元的数量最大。

A method for arranging multiple hexagonal wafer units on wafer

The present disclosure relates to a method of arranging a plurality of regular hexagonal wafer units on a wafer, which includes the following steps: according to the expected area of the substrate used for a semiconductor chip, the length d of each of the regular hexagonal wafer units in the plurality of regular hexagonal wafer units is determined, and the plurality of the regular hexagons is arranged on the wafer. The wafer unit enables the largest number of hexagonal wafer units with a length of d cut from the wafer.

【技术实现步骤摘要】
一种在晶圆上布置多个正六边形晶圆单元的方法
本公开涉及半导体领域，具体而言，涉及一种在晶圆上布置多个正六边形晶圆单元的方法。
技术介绍
在半导体芯片的制造过程中，需要以晶圆为基片来制造半导体芯片。通常，晶圆的尺寸相对较大，并且选自一系列常规尺寸(例如，直径为6英寸、8英寸、12英寸等等)，而半导体芯片的尺寸往往小得多。因此，单个晶圆可以充当多个半导体芯片的基片，其中，每一个半导体芯片的基片都对应于作为晶圆一部分的较小的晶圆单元。为了从单个晶圆中生产出多个半导体芯片，通常首先在晶圆上布置对应的多个晶圆单元，然后根据该布置对晶圆进行切割，从而得到用于半导体芯片的多个晶圆单元。现有技术中，一般使用激光来在晶圆表面划出浅槽，然后使用金刚石刀沿所划出的浅槽进行切割，即，用磨削的方式将晶圆分割为多个晶圆单元。受到金刚石刀本身机械属性的限制，这种切割方式适于进行长直线切割。因此，在现有技术中，常常将要切割的晶圆单元布置为多个紧密排布的矩形或正方形，以便于刀具进行连续的长直线切割。但是，用金刚石刀具进行切割对刀具的损耗十分巨大。而且，在圆形的晶圆上布置多个矩形或正方形的晶圆单元将导致晶圆的边缘部分无法被充分利用，从而限制了晶圆的利用率。因此，需要提出一种新的技术来解决上述现有技术中的一个或多个问题。
技术实现思路
本公开的一个目的是提供一种在晶圆上布置多个正六边形晶圆单元的方法。根据本公开的第一方面，提供了一种在晶圆上布置多个正六边形晶圆单元的方法，该方法包括以下步骤：根据用于半导体芯片的基片的预期面积，确定多个正六边形晶圆单元中每一个正六边形晶圆单元的边长d；在晶圆上布置该多个正六边形晶圆单元，使得能够从晶圆切割出的边长为d的正六边形晶圆单元的数量最大。根据本公开的实施例的一个优点在于，通过在晶圆上布置多个正六边形的晶圆单元而非矩形或正方形的晶圆单元，可以在晶圆单元面积相同的情况下提高晶圆的利用率。根据本公开的实施例的另一个优点在于，不使用金刚石刀进行切割，从而可以避免刀具磨损，并且便于切割出正六边形的晶圆单元。通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：图1示出了现有技术中在晶圆上布置多个正方形晶圆单元的示意图。图2示出了根据本公开的实施例的在晶圆上布置多个正六边形晶圆单元的示意图。图3A-3D示意性地示出了根据本公开的实施例的切割步骤，所述切割步骤用于在晶圆上形成与图2的布置对应的多个切割线段。图4是用于说明在切割步骤中形成各个切割线段的顺序的示意图。图5示出了用于执行切割步骤的周期性激光源的激发周期的示意图。图6A示出了根据本公开的实施例的用于切割步骤的掩模的示意图。图6B-6C示出了根据本公开的实施例的使用掩模来执行切割步骤的系统。图7A示出了根据本公开的实施例的用于从晶圆获得多个正六边形晶圆单元的示例性方法的流程图。图7B进一步示出了根据本公开的实施例的图7A中的切割步骤的流程图。注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，所公开的专利技术并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。现在参考图1。图1示出了现有技术中在晶圆101上布置多个正方形晶圆单元111A-E的示意图。在图1中，晶圆101为半导体芯片生产过程中使用的圆形晶圆，例如，直径为6英寸、8英寸或12英寸的晶圆。以晶圆101为基板，可以制造出多个半导体芯片，每个半导体芯片对应于作为晶圆101的一部分的较小的晶圆单元111A-E。需要注意的是，尽管图1示出了在晶圆101上布置有5个晶圆单元111A-E，但是这只是为了便于说明的目的。在实践中，晶圆单元的面积通常比晶圆的面积要小得多，因此一个晶圆上通常会布置有更多的晶圆单元(例如，几十上百个)。在晶圆101上布置正方形晶圆单元111A-E将导致晶圆101的利用率较低。在图1中，用实线绘出了晶圆单元111A-E，这表明可以从晶圆101得到完整的晶圆单元111A-E。此外，在图1中还用虚线绘出了晶圆单元111F-I。按照图1所示的布置，不能从晶圆101得到完整的晶圆单元111F-I。事实上，即使调整图1的布置，也无法得到更多的面积与晶圆单元111A-E相等的正方形晶圆单元。也就是说，晶圆101中除了晶圆单元111A-E所占据的那些部分外，剩余的部分将被浪费。图1所示的这种多个正方形晶圆的布置限制了晶圆的利用率，不利于降低生产成本。需要注意的是，即使将图1中的正方形晶圆单元替换为矩形晶圆单元或者面积较小的矩形或正方形单元，仍然将面临晶圆边缘部分难以被充分利用的问题，这是由正方形或矩形晶圆单元相对于圆形晶圆的几何属性决定的。为此，本公开的实施例提出了一种在晶圆上布置多个正六边形晶圆单元的方法。图2示出了根据本公开的实施例的在晶圆201上布置多个正六边形晶圆单元211A-G的示意图。在图2中，晶圆201为半导体芯片生产过程中使用的圆形晶圆，例如，直径为6英寸、8英寸或12英寸的晶圆。为了比较和示意的目的，晶圆201的面积被绘制为与图1中的晶圆101的面积相等。根据本公开的实施例，在晶圆201上布置多个正六边形晶圆单元211A-G。这多个正六边形晶圆单元211A-G中每一个正六边形晶圆单元的边长相等，本文中用符号d来统一表示。正六边形晶圆单元211A-G的边长d是根据其所用于的半导体芯片的基片的预期面积来确定的。例如，当半导体芯片的基片面积预期为Sdie时，可以确定正六边形晶圆单元的边长大约为d＝(Sdie/2.59)1/2。在根据半导体芯片的基片的预期面积确定正六边形晶圆单元211A-G的边长d的值时，可以考虑工艺(例如切割步骤)中的晶圆面积的损耗。图2示出了使得能够从晶圆201切割出的边长为d的正六边形晶圆单元的数量最大的一种布置。在这一优选实施例中，对正六边形晶圆单元211A-G进行布置使得其中的一个正六边形晶圆单元(例如，正六边形晶圆单元211D)的中心与晶圆201的圆心重合，并且其他的正六边形晶圆单元(即，晶圆单元211A-C、211E-G)被布置为紧密围绕正六边形晶圆单元211D。作为示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在晶圆上布置多个正六边形晶圆单元的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：根据用于半导体芯片的基片的预期面积，确定所述多个正六边形晶圆单元中每一个正六边形晶圆单元的边长d；以及在所述晶圆上布置所述多个正六边形晶圆单元，使得能够从所述晶圆切割出的边长为d的正六边形晶圆单元的数量最大。

【技术特征摘要】
1.一种在晶圆上布置多个正六边形晶圆单元的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：根据用于半导体芯片的基片的预期面积，确定所述多个正六边形晶圆单元中每一个正六边形晶圆单元的边长d；以及在所述晶圆上布置所述多个正六边形晶圆单元，使得能够从所述晶圆切割出的边长为d的正六边形晶圆单元的数量最大。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述布置包括：使得所述多个正六边形晶圆单元中的第一正六边形晶圆单元的中心与所述晶圆的圆心重合，并且所述多个正六边形晶圆单元中的其他正六边形晶圆单元以第一正六边形晶圆单元为中心紧密布置。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：切割步骤，所述切割步骤在所述晶圆上形成不连续的多个第一切割线段，每个第一切割线段长度为d，其中，所述多个第一切割线段分布在晶圆平面内的一组第一直线上，所述一组第一直线彼此平行，并且相邻第一直线之间以第一预定距离L1隔开，每条第一直线上分布有一个或多个第一切割线段，并且该一个或多个第一切割线段中的相邻第一切割线段之间以第二预定距离L2隔开，相邻第一切割线段之间的晶圆不被切割。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：重复所述切割步骤，从而在所述晶圆上形成不连续的多个第二切割线段；其中，每个第二切割线段长度为d，所述多个第二切割线段分布在晶圆平面内的一组第二直线上，所述一组第二直线彼此平行，相邻第二直线之间以第一预定距离L1隔开；并且每条第二直线上分布有一个或多个第二切割线段，并且该一个或多个第二切割线段中的相邻第二切割线段之间以第二预定距离L2隔开，相邻第二切割...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯天宇，王有亮，周杰，田茂，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32