晶圆切割方法技术

本公开提供了一种晶圆切割方法，晶圆切割方法包括：提供晶圆，晶圆设置有交叉设置的多个切割道；对每个切割道进行刻蚀，形成交叉设置的多条沟槽；照射切割道，于晶圆的内部形成改质层；在晶圆的表面形成填充层，填充层填充满沟槽；对填充层进行处理，使填充层转变为拉应力层，基于改质层和拉应力层对晶圆进行扩片；去除拉应力层，得到多个相互独立的裸片。本公开中的填充层在处理过程中对晶圆产生拉应力，拉应力层产生的拉应力使得晶圆产生形变，以基于改质层对晶圆进行扩片。拉应力层的产生的拉应力较小，晶圆的断裂表面较为光滑，残余应力较小，且拉应力层可以拔除扩片时产生的碎裂颗粒物，提升裸片在后续异质键合过程中的良率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
晶圆切割方法


[0001]本公开涉及半导体
，尤其涉及一种晶圆切割方法。

技术介绍

[0002]在半导体制作过程中，在晶圆(wafer)上形成集成电路后，需要将晶圆切割成若干独立的裸片(die)，然后再对独立的裸片进行单独封装或层叠键合后封装，以制作形成独立的芯片。随着器件的集成度的不断提高以及切割工艺的不断改进，激光隐形切割(Stealth Dicing，SD)工艺逐渐成为主流。
[0003]在进行激光隐形切割的过程中，通常采用裂片或者扩膜的方式对形成改质层后的晶圆进行扩片，以使得晶圆上的多个裸片分离。然而，采用上述扩片方法的过程中，晶圆的断裂表面较为粗糙，且断裂处会产生大量的碎裂颗粒物并粘附于裸片的表面，裸片表面的洁净度较低，影响裸片进行异质键合的良率。

技术实现思路

[0004]以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0005]本公开提供了一种晶圆切割方法，所述晶圆切割方法包括：
[0006]提供晶圆，所述晶圆设置有交叉设置的多个切割道；
[0007]对每个所述切割道进行刻蚀，形成交叉设置的多条沟槽；
[0008]照射所述切割道，于所述晶圆的内部形成改质层；
[0009]在所述晶圆的表面形成填充层，所述填充层填充满所述沟槽；
[0010]对所述填充层进处理，使所述填充层转变为拉应力层，基于所述改质层和所述拉应力层对所述晶圆进行扩片；
[0011]去除所述拉应力层，得到多个相互独立的裸片。
[0012]根据本公开的一些实施例，当所述填充层的材料为所述去离子水时，所述在所述晶圆的表面形成填充层，所述填充层填充满所述沟槽，包括：
[0013]将所述晶圆放置于调温卡盘上；
[0014]在所述晶圆的表面涂布所述去离子水，所述去离子水覆盖所述晶圆的表面并填充满所述沟槽，形成所述填充层。
[0015]根据本公开的一些实施例，对所述填充层进行处理，使所述填充层转变为拉应力层，包括：
[0016]调节所述调温卡盘的温度为第一预设温度，使所述填充层由液态转变为固态且体积膨胀，形成所述拉应力层。
[0017]根据本公开的一些实施例，去除所述拉应力层，包括：
[0018]采用第二预设温度的所述去离子水溶解所述拉应力层，所述第二预设温度大于所述第一预设温度。
[0019]根据本公开的一些实施例，在形成所述填充层之前，所述晶圆切割方法还包括：
[0020]对所述晶圆的表面进行亲水化处理。
[0021]根据本公开的一些实施例，当所述填充层的材料为金属铜时，所述在所述晶圆的表面形成填充层，所述填充层填充满所述沟槽，包括：
[0022]对所述晶圆的表面进行电镀，以使所述金属铜填充满所述沟槽，形成所述填充层。
[0023]根据本公开的一些实施例，所述对所述填充层进行处理，使所述填充层转变为拉应力层，包括：
[0024]对所述填充层进行退火，使所述填充层体积膨胀形成所述拉应力层。
[0025]根据本公开的一些实施例，所述去除所述拉应力层，包括：
[0026]对所述拉应力层进行湿法刻蚀，以去除所述拉应力层。
[0027]根据本公开的一些实施例，在形成所述填充层之前，所述晶圆切割方法还包括：在所述沟槽的底面和侧壁形成阻挡层，并形成覆盖所述阻挡层的铜籽晶层。
[0028]根据本公开的一些实施例，所述晶圆包括衬底，所述衬底的表面设置有暴露的多个金属衬垫以及环绕隔离所述金属衬垫的介质层，所述沟槽的底面位于所述介质层内。
[0029]本公开提供的晶圆切割方法中，在晶圆的切割道形成沟槽，并在沟槽对应的晶圆的内部形成改质层，设置填充满沟槽的填充层，在对填充层进行处理的过程中，形成的拉应力层对晶圆产生拉应力，拉应力层产生的拉应力使得晶圆产生形变，以基于改质层对晶圆进行扩片。在扩片过程中，拉应力层产生的拉应力较小，晶圆的断裂表面较为光滑，且裸片的残余应力较小，同时，拉应力层可以拔除扩片时产生的碎裂颗粒物，使得颗粒物在去除拉应力层时一并去除，提升裸片在后续异质键合过程中的良率。
[0030]在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
[0031]并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开实施例的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本公开的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是根据一示例性实施例示出的晶圆切割方法的流程图。
[0033]图2是根据一示例性实施例示出的晶圆的示意图。
[0034]图3是根据一示例性实施例示出的图2中A区域的局部示意图。
[0035]图4是根据一示例性实施例示出的图3中沿B
‑
B方向的剖视图。
[0036]图5是根据一示例性实施例示出的晶圆切割过程中形成沟槽的示意图。
[0037]图6是根据一示例性实施例示出的晶圆切割过程中形成改质层的示意图。
[0038]图7是根据一示例性实施例示出的晶圆切割过程中形成填充层的示意图。
[0039]图8是根据一示例性实施例示出的晶圆切割过程中形成拉应力层的示意图。
[0040]图9是根据一示例性实施例示出的晶圆切割过程中去除拉应力层后的示意图。
[0041]图10是根据一示例性实施例示出的晶圆放置于调温卡盘的示意图。
[0042]图11是根据一示例性实施例示出的晶圆切割过程中形成阻挡层和铜籽晶层的示意图。
[0043]图12是根据一示例性实施例示出的裸片的示意图。
[0044]图13是根据一示例性实施例示出的裸片进行键合的示意图。
[0045]附图标记：
[0046]100、晶圆；衬底、101；介质层、102；10、裸片；11、台阶状缺口；12、金属衬垫；20、切割道；30、沟槽；40、改质层；50、填充层；501、阻挡层；502、铜籽晶层；60、拉应力层；70、碎裂颗粒物；80、调温卡盘。
具体实施方式
[0047]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0048]在半导体制作过程中，在晶圆(wafer)上形成集成电路后，需要将晶圆切割成若干独立的裸片(die)，然后再对独立的裸片进行单独封装或层叠键合后封装，以制作形成独立的芯片。随着器件的集成度的不断提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆切割方法，其特征在于，所述晶圆切割方法包括：提供晶圆，所述晶圆设置有交叉设置的多个切割道；对每个所述切割道进行刻蚀，形成交叉设置的多条沟槽；照射所述切割道，于所述晶圆的内部形成改质层；在所述晶圆的表面形成填充层，所述填充层填充满所述沟槽；对所述填充层进行处理，使所述填充层转变为拉应力层，基于所述改质层和所述拉应力层对所述晶圆进行扩片；去除所述拉应力层，得到多个相互独立的裸片。2.根据权利要求1所述的晶圆切割方法，其特征在于，当所述填充层的材料为去离子水时，所述在所述晶圆的表面形成填充层，所述填充层填充满所述沟槽，包括：将所述晶圆放置于调温卡盘上；在所述晶圆的表面涂布所述去离子水，所述去离子水覆盖所述晶圆的表面并填充满所述沟槽，形成所述填充层。3.根据权利要求2所述的晶圆切割方法，其特征在于，对所述填充层进行处理，使所述填充层转变为拉应力层，包括：调节所述调温卡盘的温度为第一预设温度，使所述填充层由液态转变为固态且体积膨胀，形成所述拉应力层。4.根据权利要求3所述的晶圆切割方法，其特征在于，去除所述拉应力层，包括：采用第二预设温度的所述去离子水溶解所述拉应力层，所述第二预设温度大于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志伟，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：