CN105161410A - 一种用于切割键合晶圆的接缝缺陷的切割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于切割键合晶圆的接缝缺陷的切割方法，包括以下步骤：提供承载晶圆和器件晶圆，器件晶圆和承载晶圆键合形成键合晶圆；器件晶圆与承载晶圆的接触面上形成接缝缺陷，所述接缝缺陷位于所述器件晶圆的边缘；提供划刀片，划刀片具有圆周面，所述圆周面上设置有切削刃；旋转所述划刀片，以划刀片圆周面上的切削刃对键合晶圆的边缘进行切削，直至切割掉所述接缝缺陷。本发明采用划刀片的圆周面对键合在一起的两片晶圆进行切削，不仅去除了接缝缺陷，而且由于切割面为圆弧面，会形成平滑的切割形状，不仅可以让后续光刻工艺中的光刻胶顺利流下避免产生光刻胶残留，而且可以防止沉积金属铝层时，产生金属铝层的破损。

Description

一种用于切割键合晶圆的接缝缺陷的切割方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种用于切割键合晶圆的接缝缺陷的切割方法。
背景技术
在背照式传感器(BacksideIllumination，简称为BSI)的制造过程中，通常需要将器件晶圆键合到临时的承载晶圆上，再进行减薄。而在器件晶圆和承载晶圆进行键合时，器件晶圆和承载晶圆的接触面上容易形成接缝缺陷(Seamdefect)，即在两片晶圆的接缝处出现缝隙的一种缺陷，因此需要采用切割(trimming)的方式去除这种接缝缺陷。现有技术中，通常采用trimming机台对晶圆进行切割，此时trimming机台上划刀片的圆形端面的切削刃与键合在一起的两片晶圆的边缘进行切削，加工出的切割形状(Trimmingprofile)如图3所述，为一直角，这种直角的切割形状，对后续的光刻以及沉积金属铝层的过程都会产生不良影响：在光刻工艺中，由于光阻剂(PhotoResist，简称PR)具有液体张力，无法顺利的从切割出的直角边缘流下，会存在严重的光阻剂残留(PRresidue)；同时在沉积金属铝层时，粘合层和金属铝薄膜层也容易在后续的工艺中被损害，而且铝的应力很大，容易产生金属铝层的破损(ALpeeiling)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于切割键合晶圆的接缝缺陷的切割方法，解决了现有技术中，产生的直角切割形状会对后续工艺造成不良影响的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于切割键合晶圆的接缝缺陷的切割方法，包括以下步骤：
(1)提供承载晶圆和器件晶圆，所述器件晶圆放置于所述承载晶圆之上，所述器件晶圆和所述承载晶圆键合形成键合晶圆；所述器件晶圆与所述承载晶圆的接触面上形成接缝缺陷，所述接缝缺陷形成于所述器件晶圆的边缘；
(2)提供划刀片，所述划刀片具有圆周面，所述圆周面上设置有切削刃；
(3)旋转所述划刀片，以所述划刀片圆周面上的切削刃对所述键合晶圆的边缘进行切削，直至切割掉所述接缝缺陷。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述划刀片为圆柱形，所述圆柱形划刀片的圆周面上设置有切削刃。
进一步，所述圆柱形划刀片的圆形端面上设置有切削刃。
进一步，所述划刀片在所述接缝缺陷处的切割形状为圆弧形，且所述圆弧形切割面的切割宽度L为1.9～2.5mm，切割深度D为15～35um。
进一步，所述圆弧形切割面的切割宽度L为2.2mm，切割深度D为25um。
本发明的有益效果是：本发明采用划刀片(trimblade)的圆周面对键合在一起的两片晶圆进行切削，不仅去除了接缝缺陷，而且由于切割面为圆弧面，会形成平滑的切割形状(Trimmingprofile)，如图6所示，不仅可以让后续光刻工艺中的光刻胶顺利流下避免产生光刻胶残留，而且可以防止沉积金属铝层时，产生金属铝层的破损(ALpeeiling)。
附图说明
图1为划刀片的结构示意图；
图2为现有技术的切割过程的示意图；
图3为现有技术形成的切割形状的示意图；
图4为本发明切割方法的流程示意图；
图5为本发明切割过程的示意图；
图6为本发明形成的切割形状的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图4所示，为本发明切割方法的流程图，包括以下步骤：
S101提供承载晶圆2和器件晶圆1，所述器件晶圆1放置于所述承载晶圆2之上，所述器件晶圆1和所述承载晶圆2键合形成键合晶圆；所述器件晶圆与所述承载晶圆的接触面上形成接缝缺陷3，所述接缝缺陷3形成于所述器件晶圆1的边缘；
S102提供划刀片4，本实施例的划刀片4为圆柱形，如图1所示，所述圆柱形划刀片4圆周面上设置有切削刃；所述圆柱形划刀片的圆形端面4.1上也设置有切削刃。现有技术是用划刀片圆形端面4.1上的切削刃对键合晶圆的边缘进行切削，如图2所示，此时会形成直角的切割形状，如图3所示，在后续光刻和薄膜沉积工艺容易造成光阻剂残留5和金属铝层破损6。
S103旋转所述划刀片4，以所述划刀片圆周面4.2上的切削刃对所述键合晶圆的边缘进行切削，直至切割掉所述接缝缺陷3，如图5所示。此时因为采用圆周面4.2进行切割，可以形成圆弧形的切割形状7，如图6所示。
本实施例中，所述划刀片在所述接缝缺陷处的切割形状为圆弧形，且所述圆弧形切割面的切割宽度L为1.9～2.5mm，切割深度D为15～35um。优选的，所述圆弧形切割面的切割宽度L为2.2mm，切割深度D为25um。在其他实施例中，所述圆弧形切割面的切割宽度L为2.15mm，切割深度D为27.79um；或者所述圆弧形切割面的切割宽度L为2.131mm，切割深度D为21.83um。；或者所述圆弧形切割面的切割宽度L为2.153mm，切割深度D为23.81um。；或者所述圆弧形切割面的切割宽度L为2.224mm，切割深度D为23.81um。
本发明采用划刀片的圆周面对键合在一起的两片晶圆进行切削，不仅去除了接缝缺陷，而且由于切割面为圆弧面，会形成平滑的切割形状，如图6所示，不仅可以让后续光刻工艺中的光刻胶顺利流下避免产生光刻胶残留，而且可以防止沉积金属铝层时，产生金属铝层的破损。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于切割键合晶圆的接缝缺陷的切割方法，包括以下步骤：
(1)提供承载晶圆和器件晶圆，所述器件晶圆放置于所述承载晶圆之上，所述器件晶圆和所述承载晶圆键合形成键合晶圆；所述器件晶圆与所述承载晶圆的接触面上形成接缝缺陷，所述接缝缺陷位于所述器件晶圆的边缘；
(2)提供划刀片，所述划刀片具有圆周面，所述圆周面上设置有切削刃；
(3)旋转所述划刀片，以所述划刀片圆周面上的切削刃对所述键合晶圆的边缘进行切削，直至切割掉所述接缝缺陷。
2.根据权利要求1所述的切割方法，其特征在于：所述划刀片为圆柱形，所述圆柱形划刀片的圆周面上设置有切削刃。
3.根据权利要求2所述的切割方法，其特征在于：所述圆柱形划刀片的圆形端面上设置有切削刃。
4.根据权利要求1～3任一所述的切割方法，其特征在于：所述划刀片在所述接缝缺陷处的切割形状为圆弧形，且所述圆弧形切割面的切割宽度L为1.9～2.5mm，切割深度D为15～35um。
5.根据权利要求4所述的切割方法，其特征在于：所述圆弧形切割面的切割宽度L为2.2mm，切割深度D为25um。
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