一种提升隐切背镀加工芯片良率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提升隐切背镀加工芯片良率的方法，涉及半导体加工领域，解决现有工艺影响最终的芯片产品良率的问题，包括生长粘附层；贴膜；隐形切割；背片；背镀；翻转；裂片。隐形切割的过程中晶圆背面朝上，未对芯片的电极造成任何损伤，使LED芯片漏电性能不产生任何影响，变相的提升了隐形切割工艺加工晶圆的芯片漏电良率；隐形切割采用了2刀切割，提升了裂片成独立的一个LED芯片的良率，背片提升了晶圆背镀的良率，最终提升了隐切背镀LED芯片的良率，减少了隐形切割后的翻转工艺，降低了掉镀层的几率，进一步提升了隐切背镀LED芯片的良率，新增背镀金属反射层后翻转工艺，提升了裂片工艺过程的良率，最终提升了芯片产品良率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种提升隐切背镀加工芯片良率的方法


[0001]本专利技术涉及半导体加工
，更具体的是涉及隐切背镀加工芯片工艺


技术介绍

[0002]隐形切割背镀工艺的目的是提高产品亮度，隐形切割是通过LED的激光划片时减少LED侧面烧伤面积，降低由于激光灼烧产生的吸光物质对LED芯片发出光的吸收，达到提高LED出光效率的。背镀工艺是为了提高LED芯片正面的出光，采用了在芯片的背面背镀一层金属反射层或者DBR反射层+金属反射层来，将LED芯片量子阱发出的反向的光反射回出光面，达到提高出光效率的方法。隐形切割工艺和背镀工艺结合在一起，尽大可能的提高LED芯片的出光效率。
[0003]申请号CN201710081998.6公开了一种隐形切割和背镀LED芯片的制作方法，包括以下步骤：a.沉淀粘附层：在晶圆背面沉淀粘附层；b.贴膜：将晶圆正面朝上，背面粘附上白膜；c.隐形切割：对贴膜后的晶圆进行隐形切割；d.翻转：将隐形切割后晶圆翻转在另一张白膜上，在将晶圆所在区域，连同白膜一起剪下；e.背镀金属反射层：在晶圆背面沉淀粘附层上镀一层金属反射层；f.裂片：将晶圆裂片成单一的LED芯片。
[0004]上述专利的工艺存在的缺陷是：第一，切割时晶圆电极面是朝上的，因此切割的激光是穿过晶圆电极正面聚焦在晶圆内部一定的位置，在此过程激光对晶圆上的每个芯片电极有一定的影响，容易造成最终切割后的单个芯片出现漏电问题，影响最终的芯片产品良率；第二，隐形切割后的翻转容易造成破片，隐形切割过程晶圆的切割道有一定的划伤，此伤痕在翻转过程中由划伤位置造成规则或不规则的破片，此类破片在后续的背镀的金属反射层会出现不好上镀锅，容易出现掉片问题，影响最终产品的良率；第三，晶圆在隐切时，晶圆的厚度一般在80um～250um之间，且背镀金属反射层过时晶圆已经过隐形切割，晶圆的每道切割道都经过了激光划裂，在晶圆上镀锅背镀过程中镀锅运转过程中容易出现由划痕位置破片掉下镀锅，最终影响芯片产品的良率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：为了解决上述现有工艺影响最终的芯片产品良率的技术问题，本专利技术提供一种提升隐切背镀加工芯片良率的方法。
[0006]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种提升隐切背镀加工芯片良率的方法，包括如下步骤：步骤1、生长粘附层：在晶圆背面生长粘附层；步骤2、贴膜：将晶圆背面朝上，正面粘附在白膜上；步骤3、隐形切割：采用两刀的划片模式将贴白膜后的晶圆进行划片，具体的：用脉冲频率为20～120Hz，划片速度为40～200nm/s的激光，先在距晶圆背面50~130μm位置聚焦，确定第一刀的划片位置，再在距晶圆背面25~35μm位置聚焦，确定第二刀划片的位置，后将
隐形切割后的晶圆连同晶圆所在区域的白膜一同剪下；步骤4、背片：将步骤3切割获得的晶圆的白膜面与该晶圆尺寸相同的衬底粘在一起实现背片，或将步骤3切割获得的晶圆用夹具固定实现背片；步骤5、背镀：背片后在晶圆背面粘附层上镀一层金属反射层；步骤6、翻转：将背镀金属反射层的晶圆经过2次翻转；步骤7、裂片：将晶圆裂片成单一的LED芯片。
[0007]本申请的技术方案中：首先，在晶圆背面生长粘附层，通过PECVD技术在晶圆的背面蓝宝石衬底上生长粘附层，粘附层主要为增加蓝宝石衬底和金属反射层的粘附力，使得晶圆研磨抛光的晶圆面能更好的与金属反射层结合，防止后序过程金属反射层脱落；其次，将晶圆背面朝上，正面即电极粘附在白膜上，进行隐形切割，隐形切割的过程中晶圆背面朝上，激光是通过晶圆背面聚焦在晶圆内部激光灼烧，隐形切割的整个过程中未对芯片的电极造成任何损伤，而现有技术是正切，正切时激光会对LED芯片的漏电造成一定的影响，本申请背切使LED芯片漏电良率有提升（使LED芯片漏电性能不产生任何影响，变相的提升了隐形切割工艺加工晶圆的芯片漏电良率）；再者，隐形切割采用了2刀切割，2刀切割能够提升切割后的晶圆在背镀金属反射层后裂片成独立的一个LED芯片的良率，降低出现双胞胎或是多胞胎的几率；此外，隐形切割后背镀金属反射层前进行了背片，将背片后的晶圆置于金属镀锅的转盘上，在整个金属反射层生长过程中降低了掉片的可能性，因此提升了晶圆背镀的良率，最终提升了隐切背镀LED芯片的良率；加之，新增背镀金属反射层后翻转工艺，通过翻转2次将晶圆隐形切割时的白膜去除，在裂片时晶圆正面贴在白膜上，且晶圆在裂片过程中只贴有一层白膜和隔离膜，提升了裂片工艺过程的良率；最后，减少了隐形切割后的翻转工艺，降低了因隐切后翻转造成的破片可能性，另外在生长金属反射层之前，需要生长金属反射层的晶圆背面未接触白膜或是其它产品，降低了晶圆背面的异物残留，因此降低了掉镀层的几率，提升了隐切背镀LED芯片的良率。本申请隐形切割的过程中晶圆背面朝上，未对芯片的电极造成任何损伤，且使LED芯片漏电良率有提升，隐形切割采用了2刀切割，提升了裂片成独立的一个LED芯片的良率，背片提升了晶圆背镀的良率，最终提升了隐切背镀LED芯片的良率，减少了隐形切割后的翻转工艺，降低了掉镀层的几率，进一步提升了隐切背镀LED芯片的良率，新增背镀金属反射层后翻转工艺，提升了裂片工艺过程的良率。
[0008]进一步的，2次翻转具体包括如下步骤：将镀了一层金属反射层的背面朝上的晶圆（此时晶圆背面朝上）翻转至第一带有定位环的白膜上（此时晶圆正面朝上），撕掉晶圆正面的白膜（即步骤2贴上的白膜），后再翻转至第二带有定位环的白膜上，撕掉第一带有定位环的白膜，在撕掉第一带有定位环的白膜的晶圆面贴隔离膜（晶圆正面贴白膜背面贴隔离膜）；晶圆裂片时需用定位环上的白膜托做为依托，才能固定在裂片机上进行裂片。另外，裂片时晶圆正面贴在白膜上固定，防止了在裂片时造成芯片正面划伤，使芯片外观被损坏的几率降低。晶圆背面贴透明隔离膜防止裂片时裂片的劈刀直接劈到晶圆背面，另外隔离膜无弹性，裂片时劈刀下压造成的晶圆同托住晶圆的白膜能快速回弹，降低下一刀裂片位置的偏移的几率，以提升裂片良率。
[0009]优选的，步骤3、隐形切割：采用两刀的划片模式将贴白膜后的晶圆进行划片，具体的：用脉冲频率为90Hz，划片速度为150nm/s的激光，先在距晶圆背面100μm位置聚焦，确定
第一刀的划片位置，再在距晶圆背面30μm位置聚焦，确定第二刀划片的位置，隐形切割完成后将隐形切割后的晶圆连通晶圆所在区域的白膜一同剪下。
[0010]进一步的，在晶圆背面生长粘附层之前对厚度为350~450μm的晶圆进行研磨抛光，研磨抛光后晶圆的厚度为100~250μm（研磨抛光后根据不同型号的芯片产品，研磨抛光后的厚度在100~250μm之间）。
[0011]进一步的，粘附层为SiO2粘附层或者Si3N4粘附层。
[0012]进一步的，粘附层的厚度为10~230 nm。
[0013]进一步的，衬底为Al2O
3 或SiC衬底，衬底的厚度为200~500μm。
[0014]进一步的，夹具包括托片，托片外周均匀设置有至少三个下夹片，每个下夹片上沿长度方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升隐切背镀加工芯片良率的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、生长粘附层：在晶圆背面生长粘附层；步骤2、贴膜：将晶圆背面朝上，正面粘附在白膜上；步骤3、隐形切割：采用两刀的划片模式将贴白膜后的晶圆进行划片，具体的：用脉冲频率为20～120Hz，划片速度为40～200nm/s的激光，先在距晶圆背面50~130μm位置聚焦，确定第一刀的划片位置，再在距晶圆背面25~35μm位置聚焦，确定第二刀划片的位置，隐形切割完成后将隐形切割后的晶圆连同晶圆所在区域的白膜一同剪下；步骤4、背片：将步骤3切割获得的晶圆的白膜面与该晶圆尺寸相同的衬底粘在一起实现背片，或将步骤3切割获得的晶圆用夹具固定实现背片；步骤5、背镀：背片后在晶圆背面粘附层上镀一层金属反射层；步骤6、翻转：将背镀金属反射层的晶圆经过2次翻转；步骤7、裂片：将晶圆裂片成单一的LED芯片。2.根据权利要求1所述的一种提升隐切背镀加工芯片良率的方法，其特征在于，2次翻转具体包括如下步骤：将镀了一层金属反射层的背面朝上的晶圆翻转至第一带有定位环的白膜上，撕掉晶圆正面的白膜，后再翻转至第二带有定位环的白膜上，撕掉第一带有定位环的白膜，在撕掉第一带有定位环的白膜的晶圆面贴隔离膜。3.根据权利要求1所述的一种提升隐切背镀加工芯片良率的方法，其特征在于，在晶圆背面生长粘附层之前对厚度为350~450μm的晶圆进行研磨抛光，研磨抛光后晶圆的厚度为100~250μm。4.根据权利要求1所述的一种提升隐切背镀加工芯片良率的方法，其特征在于，粘附层为SiO2粘附层或者Si3N4粘附层，粘附层的厚度为10~230 nm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓波，闫秋迎，刘大为，林琳，
申请(专利权)人：西安中为光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：