一种键合晶圆的切割方法技术

本发明专利技术公开了一种键合晶圆的切割方法，涉及半导体加工技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种键合晶圆的切割方法


[0001]本专利技术涉及半导体加工
，尤其涉及一种键合晶圆的切割方法
。

技术介绍

[0002]高纯度石英玻璃由于其优异的光学
、
机械和化学性能，广泛应用于图像传感器
、
显示器和纳米流体器件中，通过等离子体活化键合工艺把硅和石英玻璃晶圆结合形成键合晶圆，可实现高灵敏度电子元件的超微型化气密封装，在医用植入物
、
航空航天
、
微机电系统和微光学元件领域被广泛应用
。
[0003]现有技术中，键合晶圆的封装切割工艺采用直接用刀片切割或直接用同种激光切割，但是键合晶圆在进行封装切割工艺时，直接用刀片切割会因为键合晶圆上下层的材质不同而导致崩边过大，直接用同种激光切割也会因为同种激光器对硅和玻璃的烧蚀效果有差异而导致良率低
。
[0004]因此，亟需一种键合晶圆的切割方法，以解决上述问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种键合晶圆的切割方法，能同时保证硅和玻璃的切割效果，提高键合晶圆的切割良率
。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种键合晶圆的切割方法，所述键合晶圆包括叠加设置的硅层和玻璃透镜，所述切割方法包括：
[0008]使用激光烧灼所述硅层第一表面形成第一凹槽，且使所述第一凹槽延伸至所述玻璃透镜的第一表面；
[0009]使用激光切割所述玻璃透镜的第二表面形成与所述第一凹槽对应的裂纹，且使所述裂纹延伸至所述硅层的第二表面；
[0010]施加力于所述裂纹处以分裂所述玻璃透镜
。
[0011]作为键合晶圆的切割方法的优选技术方案，在使用激光烧灼所述硅层第一表面形成第一凹槽，且使所述第一凹槽延伸至所述玻璃透镜的表面之前还包括：
[0012]在所述玻璃透镜的第二表面贴附第一切割膜
。
[0013]作为键合晶圆的切割方法的优选技术方案，使用激光切割所述玻璃透镜的第一表面形成与所述第一凹槽对应的裂纹，且使所述裂纹延伸至所述硅层第二表面之前还包括：
[0014]在所述硅层的第一表面贴附第二切割膜
。
[0015]作为一种键合晶圆的切割方法的优选技术方案，在施加力于所述裂纹处以分裂所述玻璃透镜之前还包括：
[0016]固定所述键合晶圆于载台上
。
[0017]作为一种键合晶圆的切割方法的优选技术方案，施加力于所述裂纹处以分裂所述玻璃透镜包括：
[0018]使用劈刀作用于所述裂纹处以分裂所述玻璃透镜；或通过冷崩热扩的方式分裂所述玻璃透镜
。
[0019]作为一种键合晶圆的切割方法的优选技术方案，所述激光烧灼的频率设置为
110KHZ
‑
130KHZ
，平均功率
2W
‑
2.5W
，开槽速度设置为
300mm/s
‑
500mm/s。
[0020]作为一种键合晶圆的切割方法的优选技术方案，使用超快激光切割所述玻璃透镜
。
[0021]作为一种键合晶圆的切割方法的优选技术方案，所述超快激光的切割速度设置为
40mm/s
‑
60mm/s
，切割频率设置为
40KHZ
‑
60KHZ
，平均功率
15W
‑
20W。
[0022]作为一种键合晶圆的切割方法的优选技术方案，使用所述超快激光切割所述玻璃透镜，使所述玻璃透镜中形成若干丝孔，若干所述丝孔形成所述裂纹
。
[0023]作为一种键合晶圆的切割方法的优选技术方案，所述丝孔的孔径为
2um
‑
5um
，丝孔之间的孔距为
4um
‑
6um。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]本专利技术提供的一种键合晶圆的切割方法包括：使用激光烧灼硅层第一表面形成第一凹槽，且使第一凹槽延伸至玻璃透镜的第一表面；使用激光切割玻璃透镜的第二表面形成与第一凹槽对应的裂纹，且使裂纹延伸至硅层第二表面；施加力于裂纹处以分裂玻璃透镜
。
该键合晶圆的切割方法解决了现有技术中，直接用刀片切割会因为键合晶圆上下层的材质不同而导致崩边过大和直接用同种激光切割会因为同种激光器对硅和玻璃的烧蚀效果有差异而导致良率低的问题，可以同时保证硅和玻璃的切割效果，提高键合晶圆的切割良率
。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的键合晶圆的切割方法中主要步骤的流程图；
[0027]图2是本专利技术的键合晶圆的切割方法中使用激光烧灼硅层的第一表面形成第一凹槽的示意图；
[0028]图3是本专利技术的键合晶圆的切割方法中在硅层的第一表面贴附第二切割膜的示意图；图4是本专利技术的键合晶圆的切割方法中去除第一切割膜的示意图；
[0029]图5是本专利技术的键合晶圆的切割方法中使用激光切割玻璃透镜的第二表面形成与第一凹槽对应的裂纹的示意图；
[0030]图6是本专利技术的键合晶圆的切割方法中施加力于裂纹处以分裂玻璃透镜的示意图
。
[0031]图中：
[0032]1、
硅层；
[0033]2、
玻璃透镜；
[0034]3、
第一切割膜；
[0035]4、
第二切割膜；
[0036]5、
载台；
[0037]6、
激光器；
[0038]7、
劈刀
。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术解决的技术问题
、
采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案做进一步的详细描述，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，都属于本专利技术保护的范围
。
[0040]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系
。
对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义
。
[0041]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触
。
而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种键合晶圆的切割方法，所述键合晶圆包括叠加设置的硅层
(1)
和玻璃透镜
(2)
，其特征在于，所述切割方法包括：使用激光烧灼所述硅层
(1)
的第一表面形成第一凹槽，且使所述第一凹槽延伸至所述玻璃透镜
(2)
的第一表面；使用激光切割所述玻璃透镜
(2)
的第二表面形成与所述第一凹槽对应的裂纹，且使所述裂纹延伸至所述硅层
(1)
的第二表面；施加力于所述裂纹处以分裂所述玻璃透镜
(2)。2.
根据权利要求1所述的键合晶圆的切割方法，其特征在于，在使用激光烧灼所述硅层
(1)
的第一表面形成第一凹槽，且使所述第一凹槽延伸至所述玻璃透镜
(2)
的第一表面之前还包括：在所述玻璃透镜
(2)
的第二表面贴附第一切割膜
(3)。3.
根据权利要求1所述的键合晶圆的切割方法，其特征在于，使用激光切割所述玻璃透镜
(2)
的第一表面形成与所述第一凹槽对应的裂纹，且使所述裂纹延伸至所述硅层
(1)
的第二表面之前还包括：在所述硅层
(1)
的第一表面贴附第二切割膜
(4)。4.
根据权利要求1所述的键合晶圆的切割方法，其特征在于，在施加力于所述裂纹处以分裂所述玻璃透镜
(2)
之前还包括：固定所述键合晶圆于载台
(5)
上，使所述载台
(5)
上的凹槽与所述裂纹对齐
。5.
根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，鲁聪，周玲，夏友力，
申请(专利权)人：上海共进微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：