一种半导体晶圆切割的方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体晶圆切割的方法。所述方法包括如下步骤：(1)将晶圆固定，使用切割刀在晶圆正面进行机械切割，机械切割深度为450

【技术实现步骤摘要】
一种半导体晶圆切割的方法


[0001]本专利技术属于半导体处理
，具体涉及一种半导体晶圆切割的方法。

技术介绍

[0002]目前，经常通过机械加工来实现半导体切割，机械切割半导体首先需要将半导体的底部进行打磨减薄，然后将晶圆用旋转的刀具对半导体进行打磨切割，因此在半导体打磨切割过程中，极易造成半导体内应力的增加，进而造成半导体的型变。通常的做法是：假如晶圆的厚度为2mm，通过底部机械减薄方法减薄1.6mm，此时半导体的厚度0.4mm，然后再进行切深，深度为0.4mm使得半导体分离。其中机械减薄通常采用磨底的方法，但无论是机械磨底还是机械切割，都会造成半导体的内应力增加，且应力产生的变型为1.6um
‑
2.0um。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的缺点，本专利技术提供一种半导体晶圆切割的方法。本专利技术通过机械切割和离子刻蚀相结合的方法，降低半导体切割的内应力，降低应力产生的型变。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种半导体晶圆切割的方法，包括如下步骤：
[0005](1)将晶圆固定，使用切割刀在晶圆正面进行机械切割，机械切割深度为450
‑
500μm，机械切割深度小于晶圆厚度；
[0006](2)使用UV胶对晶圆正面进行粘贴，在晶圆背面非芯片分布的区域涂覆掩膜，进行离子刻蚀，将芯片和晶圆进行分割。
[0007]本专利技术通过机械切割和离子刻蚀相结合的方法，降低半导体切割的内应力，降低应力产生的型变，将变型范围有原来只采取机械切割的1.6μm
‑
2.0μm缩小至0.13μm
‑
0.18μm。并且晶圆的机械切割深度对半导体内应力的影响较大，机械切割深度越大，导致内应力增加，内应力产生的变型也随着增加；机械切割深度越小，后续离子刻蚀的深度无法实现，完成不了对晶圆的切割。
[0008]本专利技术步骤(2)中，使用UV胶对晶圆正面进行粘贴，既可以保护晶圆正面，又能够避免离子刻蚀将晶圆与芯片分离后造成芯片的混乱。
[0009]作为本专利技术的优选实施方式，所述机械切割深度和离子刻蚀深度的总和为晶圆厚度。
[0010]作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(1)中，切割刀的转速为15000rpm，切割刀的切割速率为350
‑
450rpm，切割水温为25
‑
30℃。
[0011]本申请人通过大量实验发现，机械切割过程中，切割刀的转速、切割速率以及切割水温对半导体内应力的影响较大，本申请通过对上述因素的优化，发现切割刀的转速为15000rpm，切割刀的切割速率为350
‑
450rpm，切割水温为25
‑
30℃时，切割后半导体的内应力变性范围较小。
[0012]作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(1)中，切割刀的宽度为30
‑
45μm，切割刀的
颗粒大小为2
‑
3μm。
[0013]作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(2)中，离子刻蚀具体为：气体为CF4、CHF3和O2的混合体，气体的流量为1200～1250sccm；腔室温度20～25℃，腔室压强为50～70mtorr；源功率为2300～2700W，偏置功率为40～100W。
[0014]作为本专利技术的优选实施方式，所述CF4、CHF3和O2的体积比为6
‑
7：3
‑
4：1
‑
0。
[0015]作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(2)中，离子刻蚀的时间为16
‑
25min。
[0016]作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(2)中，离子刻蚀的时间为20min。
[0017]作为本专利技术的优选实施方式，所述步骤(2)中，掩膜为光刻胶通过曝光和显影的方法制备。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过机械切割和离子刻蚀相结合的方法，并且调控机械切割深度来降低半导体切割的内应力，降低应力产生的型变，将变型范围由原来只采取机械切割的1.6μm
‑
2.0μm缩小至0.13μm
‑
0.18μm。
具体实施方式
[0019]为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0020]实施例1
[0021]一种半导体晶圆切割的方法，包括如下步骤：
[0022](1)将2mm厚度的晶圆固定在机台上，使用刀宽为38μm、刀片颗粒为2μm的切割刀在晶圆正面进行机械切割，切割刀的主轴转速为15000rpm，切割速率为400rpm，切割水温为28℃，机械切割深度为480μm；
[0023](2)使用UV胶对晶圆正面进行粘贴，将光刻胶通过曝光和显影的方法制备掩膜，在晶圆背面非芯片分布的区域涂覆掩膜，进行离子刻蚀，气体为CF4、CHF3和O2的混合体，CF4、CHF3和O2的体积比为6：3：1，气体的流量为1240sccm；腔室温度22℃，腔室压强为65mtorr；源功率为2550W，偏置功率为80W，将芯片和晶圆进行分割；离子刻蚀的时间为20min，离子刻蚀深度为1520μm。
[0024]实施例2
[0025]一种半导体晶圆切割的方法，包括如下步骤：
[0026](1)将2mm厚度的晶圆固定在机台上，使用刀宽为30μm、刀片颗粒为3μm的切割刀在晶圆正面进行机械切割，切割刀的主轴转速为15000rpm，切割速率为500rpm，切割水温为30℃，机械切割深度为500μm；
[0027](2)使用UV胶对晶圆正面进行粘贴，将光刻胶通过曝光和显影的方法制备掩膜，在晶圆背面非芯片分布的区域涂覆掩膜，进行离子刻蚀，气体为CF4、CHF3和O2的混合体，CF4、CHF3和O2的体积比为7：4：1，气体的流量为1200sccm；腔室温度25℃，腔室压强为70mtorr；源功率为2700W，偏置功率为40W，将芯片和晶圆进行分割；离子刻蚀的时间为17min，离子刻蚀深度为1500μm。
[0028]实施例3
[0029]一种半导体晶圆切割的方法，包括如下步骤：
[0030](1)将2mm厚度的晶圆固定在机台上，使用刀宽为45μm、刀片颗粒为2μm的切割刀在
晶圆正面进行机械切割，切割刀的主轴转速为15000rpm，切割速率为450rpm，切割水温为25℃，机械切割深度为450μm；
[0031](2)使用UV胶对晶圆正面进行粘贴，将光刻胶通过曝光和显影的方法制备掩膜，在晶圆背面非芯片分布的区域涂覆掩膜，进行离子刻蚀，气体为CF4和CHF3的混合体，CF4和CHF3的体积比为7：3，气体的流量为1250sccm；腔室温度20℃，腔室压强为50mtorr；源功率为2300W，偏置功率为100W，将芯片和晶圆进行分割；离子刻蚀的时间为24min，离子刻蚀深度为15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体晶圆切割的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将晶圆固定，使用切割刀在晶圆正面进行机械切割，机械切割深度为450
‑
500μm，机械切割深度小于晶圆厚度；(2)使用UV胶对晶圆正面进行粘贴，在晶圆背面非芯片分布的区域涂覆掩膜，进行离子刻蚀，将芯片和晶圆进行分割。2.如权利要求1所述半导体晶圆切割的方法，其特征在于，所述激光切割深度和离子刻蚀深度的总和为晶圆厚度。3.如权利要求1所述半导体晶圆切割的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，切割刀的转速为15000rpm，切割刀的切割速率为350
‑
450rpm，切割水温为25
‑
30℃。4.如权利要求3所述半导体晶圆切割的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，切割刀的宽度为30
‑
45μm，切割刀的颗粒大小为2

【专利技术属性】
技术研发人员：邓三军，
申请(专利权)人：东莞新科技术研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：