一种基于载盘的超薄晶圆切割工艺制造技术

本发明专利技术公开一种基于载盘的超薄晶圆切割工艺，具体包括以下步骤：S1、完成正面制程后预切割部分深度；S2、完成晶圆背面减薄；S3、将减薄后晶圆置于载盘中；S4、在晶圆边缘形成环形的光阻封堵，在晶圆背面预切割一定深度；S5、完成背面金属制程，除去光阻封堵；S6、裂片及拉膜机将晶圆未断裂部分断开；S7、将晶圆正面转移至第二切割模框，完成晶圆的切割。本发明专利技术利用伯努利原理将超薄晶圆吹平后置于凹槽型载盘承载中，克服了超薄晶圆的翘曲问题，同时利用凹槽型载盘提供应力支撑，进行两次预切割后裂片，也解决了超薄晶圆在直接切割时易发生裂片的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于载盘的超薄晶圆切割工艺


[0001]本专利技术涉及晶圆加工
，具体的是一种基于载盘的超薄晶圆切割工艺。

技术介绍

[0002]为提高产品性能，超薄芯片设计正得到越来越广泛的应用。通常集成电路晶圆厚度约1毫米，如果减薄成100微米以下，晶圆会弯曲变形，在大直径晶圆上尤其明显。在目前的晶圆制程中，由于化合物半导体的减薄较为困难，因此在制作化合物半导体基板时都会尽量减少化合物半导体基板的厚度，导致化合物半导体基板的弯曲变形尤为明显。
[0003]现有技术中的晶圆切割方法通常包括主要有背面水刀半切透加裂片工艺和激光工艺。利用现行工艺作业超薄晶圆切割时，研磨后晶圆易翘曲，且后续处理作业时易造成晶圆破裂。尤其是采用传统金刚石刀切割超薄、低介电常数晶圆时，容易出现金属层间分层现象。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
中提到的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于载盘的超薄晶圆切割工艺，本专利技术利用伯努利原理将超薄晶圆吹平后置于凹槽型载盘承载中，克服了超薄晶圆的翘曲问题，同时利用凹槽型载盘提供应力支撑，进行两次预切割后裂片，也解决了超薄晶圆在直接切割时易发生裂片的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种基于载盘的超薄晶圆切割工艺，具体包括以下步骤：
[0007]S1、晶圆完成正面制程后，沿切割道区域切割部分深度；
[0008]S2、将晶圆正面贴附研磨胶带，完成晶圆背面减薄；
[0009]S3、将减薄后晶圆利用伯努利原理吹平后贴附于载盘中；
[0010]S4、于晶圆背面及载盘表面涂布光阻，曝光、显影、蚀刻后在晶圆边缘形成环形的光阻封堵，然后在晶圆背面沿切割道区域进行切割，切割深度为余下晶圆总厚度的70
‑
85％；
[0011]S5、完成背面金属制程，同时利用溶剂溶解除去光阻的封堵区域；
[0012]S6、将晶圆背面贴附于第一切割模框上，用裂片及拉膜机将晶圆未断裂部分断开；
[0013]S7、将晶圆正面贴附在第二切割模框上，将断开的晶粒转移至第二切割模框，断裂残渣留在第一切割模框上，完成晶圆的切割。
[0014]进一步优选地，步骤S1中切割深度为40
‑
60μm。
[0015]进一步优选地，步骤S3中于负压操作箱中采用带喷气机构的机械臂与晶圆背面喷吹空气使晶圆悬浮，然后通过机械夹持手臂将带有气孔的载盘置于晶圆上方后整体翻转晶圆和载盘使晶圆置于载盘的凹槽中。
[0016]进一步优选地，步骤S3中载盘中间开设有凹槽，凹槽底部开设有若干透气孔，所述载盘为金属、玻璃或陶瓷载盘。
[0017]进一步优选地，步骤S5中背面金属制程为蒸镀或溅镀Ti/Ni/Ag或其他可焊接基板的金属。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术在晶圆减薄前于正面预切割部分深度，然后进行背面减薄，减薄后利用伯努利原理将减薄晶圆吹平后置入凹槽型载盘中，有效克服晶圆减薄后的翘曲问题，同时利用凹槽型载盘的提供应力支撑，便于后续对晶圆背面进行进一步的预切割；晶圆背面完成预切割后再进行蒸镀或溅镀，除了晶圆表面只会在预切割的切割道底部形成部分金属，因此晶圆表面的金属可以在切割道处会自动断开，无需进行背面金属切断的工艺步骤，最后将加工好的晶圆由载盘转移至切割模框上利用裂片机即可完成晶圆的切割。本专利技术与现有的超薄晶圆切割工艺相比，利用伯努利原理将超薄晶圆吹平后置于凹槽型载盘承载中，克服了超薄晶圆的翘曲问题，同时利用凹槽型载盘提供应力支撑，进行两次预切割后裂片，也解决了超薄晶圆在直接切割时易发生裂片的问题。
附图说明
[0020]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0021]图1是本专利技术工艺步骤S1的示意图；
[0022]图2是本专利技术工艺步骤S2的示意图；
[0023]图3是本专利技术工艺步骤S3的示意图；
[0024]图4是本专利技术工艺步骤S4的示意图；
[0025]图5是本专利技术工艺步骤S5的示意图；
[0026]图6是本专利技术工艺步骤S5的示意图；
[0027]图7是本专利技术工艺步骤S5的示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例1
[0030]一种基于载盘的超薄晶圆切割工艺，具体包括以下步骤：
[0031]S1、晶圆完成正面制程后，沿切割道区域切割，深度切割深度为40μm；
[0032]S2、将晶圆正面贴附研磨胶带，完成晶圆背面减薄；
[0033]S3、将减薄后晶圆于负压操作箱中采用带喷气机构的机械臂与晶圆背面喷吹空气使晶圆悬浮，然后通过机械夹持手臂将带有气孔的载盘置于晶圆上方后整体翻转晶圆和载盘使晶圆置于载盘的凹槽中；
[0034]S4、于晶圆背面及载盘表面涂布光阻，曝光、显影、蚀刻后在晶圆边缘形成环形的光阻封堵，然后在晶圆背面沿切割道区域进行切割，切割深度为余下晶圆总厚度的85％；
[0035]S5、蒸镀或溅镀Ti/Ni/Ag或其他可焊接基板的金属，完成背面金属制程，同时利用溶剂溶解除去光阻的封堵区域；
[0036]S6、将晶圆背面贴附于第一切割模框上，用裂片及拉膜机将晶圆未断裂部分断开；
[0037]S7、将晶圆正面贴附在第二切割模框上，将断开的晶粒转移至第二切割模框，断裂残渣留在第一切割模框上，完成晶圆的切割。
[0038]步骤S3中载盘中间开设有凹槽，凹槽底部开设有若干透气孔，所述载盘为金属、玻璃或陶瓷载盘。
[0039]实施例2
[0040]一种基于载盘的超薄晶圆切割工艺，具体包括以下步骤：
[0041]S1、晶圆完成正面制程后，沿切割道区域切割，深度切割深度为60μm；
[0042]S2、将晶圆正面贴附研磨胶带，完成晶圆背面减薄；
[0043]S3、将减薄后晶圆于负压操作箱中采用带喷气机构的机械臂与晶圆背面喷吹空气使晶圆悬浮，然后通过机械夹持手臂将带有气孔的载盘置于晶圆上方后整体翻转晶圆和载盘使晶圆置于载盘的凹槽中；
[0044]S4、于晶圆背面及载盘表面涂布光阻，曝光、显影、蚀刻后在晶圆边缘形成环形的光阻封堵，然后在晶圆背面沿切割道区域进行切割，切割深度为余下晶圆总厚度的70％；
[0045]S5、蒸镀或溅镀Ti/Ni/Ag或其他可焊接基板的金属，完成背面金属制程，同时利用溶剂溶解除去光阻的封堵区域；
[0046]S6、将晶圆背面贴附于第一切割模框上，用裂片及拉膜机将晶圆未断裂部分断开；
[0047]S7、将晶圆正面贴附在第二切割模框上，将断开的晶粒转移至第二切割模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于载盘的超薄晶圆切割工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、晶圆完成正面制程后，沿切割道区域切割部分深度；S2、将晶圆正面贴附研磨胶带，完成晶圆背面减薄；S3、将减薄后晶圆利用伯努利原理吹平后贴附于载盘中；S4、于晶圆背面及载盘表面涂布光阻，曝光、显影、蚀刻后在晶圆边缘形成环形的光阻封堵，然后在晶圆背面沿切割道区域进行切割，切割深度为余下晶圆总厚度的70
‑
85％；S5、完成背面金属制程，同时利用溶剂溶解除去光阻的封堵区域；S6、将晶圆背面贴附于第一切割模框上，用裂片及拉膜机将晶圆未断裂部分断开；S7、将晶圆正面贴附在第二切割模框上，将断开的晶粒转移至第二切割模框，断裂残渣留在第一切割模框上，完成晶圆的切割。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：严立巍，符德荣，陈政勋，
申请(专利权)人：绍兴同芯成集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：