晶圆切割方法技术

本公开涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种晶圆切割方法。所述晶圆切割方法包括：在待切割的晶圆未制作器件的一面贴划片膜；使用装配于划片机的第一轴上的金刚石划片刀在所述晶圆制作有器件的一面进行划片切割，形成位于所述器件之间的切割槽；使用装配于所述划片机的第二轴上的金刚石划片刀在所述晶圆形成所述切割槽的位置进行划片切割；其中，装配于所述第一轴上的金刚石划片刀在所述晶圆制作有器件的一面的第一切割厚度与装配于所述第二轴上的金刚石划片刀在所述晶圆形成所述切割槽的位置的第二切割厚度之和大于或者等于所述晶圆的总厚度。从而降低晶圆切割成本。

【技术实现步骤摘要】
晶圆切割方法
本公开涉及半导体
，具体而言，涉及一种晶圆切割方法。
技术介绍
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路(IntegratedCircuit，IC)器件。晶圆上往往集成有多个器件，在需要分离出单个器件时，需要对晶圆进行切割。而根据所沉积的金属不同，所形成的晶圆种类较多，其中某些晶圆，如沉积碳化硅SIC所形成的晶圆硬度较高，切割成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本公开的目的在于提供一种晶圆切割方法。第一方面，本公开提供一种晶圆切割方法，包括：在待切割的晶圆未制作器件的一面贴划片膜；使用装配于划片机的第一轴上的金刚石划片刀在所述晶圆制作有器件的一面进行划片切割，形成位于所述器件之间的切割槽；使用装配于所述划片机的第二轴上的金刚石划片刀在所述晶圆形成所述切割槽的位置进行划片切割；其中，装配于所述第一轴上的金刚石划片刀在所述晶圆制作有器件的一面的第一切割厚度与装配于所述第二轴上的金刚石划片刀在所述晶圆形成所述切割槽的位置的第二切割厚度之和大于或者等于所述晶圆的总厚度。可选地，所述划片机为对8英寸以上晶圆进行划片切割的全自动划片机。可选地，所述第一轴和第二轴的转速为25000～30000rpm/min，所述金刚石划片刀的切割速度为2～3mm/s，所述第二轴装配的金刚石划片刀在所述晶圆形成所述切割槽的位置的第二切割厚度为30um～40um，所述第一轴装配的金刚石划片刀在所述晶圆制作有器件的一面的第一切割厚度大于或者等于所述晶圆的总厚度与所述第二切割厚度之差。可选地，所述晶圆置于所述划片机的工作台，对所述晶圆进行切割时，所述工作台的移动方向与所述第一轴和第二轴带动所述金刚石划片刀进行切割的方向相反。可选地，所述金刚石划片刀的金刚石颗粒大小为2500#～3000#，所述金刚石划片刀包括82.5％的结合剂和17.5％的金刚石，采用的结合剂为镍材料的电镀型结合剂。可选地，所述方法还包括：在切割过程中使用冷却水分别对装配于所述第一轴以及第二轴上的金刚石划片刀进行冷却。可选地，所述划片膜为胶层厚度为20um的紫外线UV划片膜，所述UV划片膜以10mm/s的速度贴于所述晶圆未制作器件的一面。可选地，所述方法还包括：清洗完成切割的所述晶圆，并进行干燥处理；通过紫外线照射所述划片膜，降解所述划片膜与晶圆之间的粘性。可选地，在待切割的晶圆未制作器件的一面贴划片膜之前，所述方法还包括：在所述晶圆制作有所述器件的一面设置保护层，以防止在所述晶圆未制作器件的一面贴划片膜时，所述晶圆上的器件受损。可选地，所述待切割的晶圆为碳化硅SIC晶圆。本公开提供的晶圆切割方法，巧妙地采用金刚石划片刀切割晶圆，先采用装配于划片机的第一轴上的金刚石划片刀在晶圆制作有器件的一面进行划片切割，形成位于器件之间的切割槽，然后使用装配于划片机的第二轴上的金刚石划片刀在晶圆形成切割槽的位置进行划片切割，从而完成晶圆切割，实现较为便捷，能够显著降低晶圆切割成本。附图说明为了更清楚地说明本公开的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本公开提供的晶圆切割方法的流程示意图。图2a为本公开提供的晶圆镀金属层之后的结构示意图。图2b为本公开提供的晶圆粘贴划片膜之后的结构示意图。图2c为本公开提供的晶圆粘贴划片膜之后的另一结构示意图。图2d为本公开提供的采用双轴划片技术的阶梯模式对晶圆进行切割的示意图。图2e为本公开提供的进行划片切割的展开示意图。图3为本公开提供的划片机的切割模式示意图。图标：11-晶圆；12-金属层；13-划片膜；14-第一金刚石划片刀；15-第二金刚石划片刀。具体实施方式随着半导体领域的快速发展，具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点的金属被用于沉积形成晶圆。所形成的晶圆晶硬度较高，使得晶圆切割难度大，切割成本较高。例如，碳化硅SIC材料的应用是目前全球半导体的热点，可以满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的新要求，被广泛应用于制造各种耐高温的高频、高效大功率器件、光电子器件、电力电子器件等。由于SIC材料的化学性能稳定、硬度非常高且耐磨性能好，对磨划而言碳化硅SIC晶圆(SICwafer)的切割具有很大挑战。为了实现SIC晶圆的切割，可以采用隐形激光切割(Stealthdicing，SD)+崩片或者超声振子划片方法。其中，隐形激光切割+崩片方法是将红外波长的激光作用在SIC内部发生内部融化的工艺，再做崩片的动作即可分开SIC晶圆，从而完成切割。隐形激光切割+崩片的加工特点有切割速度快，切割品质好等优点，但是其加工机器价格昂贵，激光器每年维护成本也非常昂贵。超声振子划片方法是采用DFD6000系列划片机器进行改造。改造的项目包括振子，法兰，非接触式电源，软件等。通过改造后的划片机器上的超声波振子对SIC晶圆进行震荡切割。划片机器改造成本大，专用刀片的价格昂贵，切割寿命较短，切割一般不超过100m。基于上述研究，本公开提供一种能够降低切割成本的晶圆切割方法。针对以上方案所存在的缺陷，均是专利技术人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本公开针对上述问题所提出的解决方案，都应该是专利技术人在本公开过程中对本公开做出的贡献。下面将结合本公开中的附图，对本公开中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，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定义和解释。在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参阅图1，本公开提供一种晶圆切割方法，通过以下步骤实现。步骤S11，在待切割的晶圆未制作器件的一面贴划片膜。本公开中，晶圆上的器件可以为芯片、晶体管等，例如，晶圆可以为碳化硅SIC衬底晶圆，晶圆上有器件图形和覆盖器件图形的光刻胶保护层。请结合参阅图2a，待切割的晶圆11的背面(晶圆11未制作器件的一面)镀有金属层12，在切割过程中，可以蒸发或者不蒸发该金属层12。晶圆11的尺寸、厚度和所包括的器件数量均不限。例如，晶圆11可以是2英寸、3英寸、4英寸、6英寸等尺寸的晶圆11，晶圆11的厚度可以为80～300um，晶圆11所包括的器件可以为多个，如几百个至数千个器件。各器件之间留有一定间隙，此间隙被称之为划片街区(SawStreet)。将晶圆11上每一个具有独立电气性能的器件分离出来的过程叫做划片或切割(DicingSaw)。请结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆切割方法，其特征在于，包括：在待切割的晶圆未制作器件的一面贴划片膜；使用装配于划片机的第一轴上的金刚石划片刀在所述晶圆制作有器件的一面进行划片切割，形成位于所述器件之间的切割槽；使用装配于所述划片机的第二轴上的金刚石划片刀在所述晶圆形成所述切割槽的位置进行划片切割；其中，装配于所述第一轴上的金刚石划片刀在所述晶圆制作有器件的一面的第一切割厚度与装配于所述第二轴上的金刚石划片刀在所述晶圆形成所述切割槽的位置的第二切割厚度之和大于或者等于所述晶圆的总厚度。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆切割方法，其特征在于，包括：在待切割的晶圆未制作器件的一面贴划片膜；使用装配于划片机的第一轴上的金刚石划片刀在所述晶圆制作有器件的一面进行划片切割，形成位于所述器件之间的切割槽；使用装配于所述划片机的第二轴上的金刚石划片刀在所述晶圆形成所述切割槽的位置进行划片切割；其中，装配于所述第一轴上的金刚石划片刀在所述晶圆制作有器件的一面的第一切割厚度与装配于所述第二轴上的金刚石划片刀在所述晶圆形成所述切割槽的位置的第二切割厚度之和大于或者等于所述晶圆的总厚度。2.根据权利要求1所述的晶圆切割方法，其特征在于，所述划片机为对8英寸以上晶圆进行划片切割的全自动划片机。3.根据权利要求2所述的晶圆切割方法，其特征在于，所述第一轴和第二轴的转速为25000～30000rpm/min，所述金刚石划片刀的切割速度为2～3mm/s，所述第二轴装配的金刚石划片刀在所述晶圆形成所述切割槽的位置的第二切割厚度为30um～40um，所述第一轴装配的金刚石划片刀在所述晶圆制作有器件的一面的第一切割厚度大于或者等于所述晶圆的总厚度与所述第二切割厚度之差。4.根据权利要求1所述的晶圆切割方法，其特征在于，所述晶圆置于所述划片机的工作台，对所述晶圆进行切割时，所述工作台的移动方...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜林，王洪云，
申请(专利权)人：甬矽电子宁波股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33