CN105234563A - 一种玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法 - Google Patents

一种玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可减少玻璃钝化硅晶圆制造工序的背面激光切割方法，包含以下步骤：一、正常玻璃钝化硅晶圆制造，不需要制作背面定位切割道；二、使用玻璃沟槽作为定位基准，采用背面激光半切穿方式进行切割；三、分离芯片晶粒；其中，第二步包括a.玻璃钝化硅晶圆放置在双层透明玻璃片上，该双层玻璃上层有小孔，旁有真空接口；b.双层透明玻璃正下方，放置显微放大镜头和摄像机，依据玻璃钝化硅晶圆正面的沟槽作为切割定位线，对玻璃钝化硅晶圆进行定位；c.晶圆定位完成后，通过对激光的扩束、聚焦后对钝化玻璃硅晶圆背面进行切割，使用半切穿方式形成激光切割槽。由于不需要在晶圆背面特意制作切割定位线，减少了晶圆制作的工序和操作时间，降低了生产成本。

Description

一种玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法，属于微电子加工技术领域。
背景技术
图1所示为现有的玻璃钝化硅晶圆的结构示意图，玻璃钝化硅晶圆背面具有一层芯片镍层1，该芯片镍层1紧贴有一层基区硅材料2，该基区硅材料2的另一侧设有PN结3，在玻璃钝化硅晶圆的正面均匀分布有多个沟槽4，沟槽4内覆盖有玻璃钝化层5，以对玻璃钝化硅晶圆的核心结构PN结3进行表面钝化保护。芯片镍层1上有间隔的定位切割道6，方便背面激光切割时进行位置对准。
目前，对玻璃钝化硅晶圆的切割方式采用激光沿着玻璃钝化硅晶圆背面的定位切割道6进行激光切割，然后分离芯片晶粒的方法。
首先，在玻璃钝化硅晶圆背面制作与玻璃钝化硅晶圆正面的沟槽4位置一一对应的定位切割道6。制作定位切割道6的步骤包含如下步骤：
a.双面光刻；
b.玻璃钝化硅晶圆双面预腐蚀，无光刻胶保护区域的氧化层被完全腐蚀干净；
c.玻璃钝化硅晶圆背面负胶保护；
d.化学镀镍或镀镍金以形成玻璃钝化硅晶圆背面的定位切割道。
制作定位切割道6的步骤可以与玻璃钝化硅晶圆形成沟槽时的步骤同时进行。
其次，使用激光沿玻璃钝化硅晶圆背面的定位切割道6进行切割，如图2，玻璃钝化硅晶圆放置在不锈钢片14上，该不锈钢片14上层有小孔，旁边有真空接口10，通过抽真空方式将晶圆吸附固定在不锈钢片14上。不锈钢片右上方，放置有显微放大镜头11和摄像机12，依据玻璃钝化硅晶圆背面的定位切割道6作为切割定位线，对玻璃钝化硅晶圆进行定位。晶圆定位完成后，通过对晶圆左上方激光13的扩束、聚焦后对钝化玻璃硅晶圆背面进行切割，使用半切穿方式形成激光切割槽。
然后，在分离芯片晶粒步骤中，使用机械裂片的方式，使半切穿方式的玻璃钝化硅晶圆分离成单一的芯片晶粒(如图3)。
现有的玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法，因其在晶圆的制作步骤中需要增加定位切割道的工序，不仅增加了工序数量，同时也增加了一定的成本。因此，有必要对现有的玻璃钝化硅晶圆的制作及切割方法进行改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可减少玻璃钝化硅晶圆制造工序的背面激光切割方法，改善玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法工序较多的问题，且制作成本较低。
本发明的发明内容，一种可减少玻璃钝化硅晶圆制造工序的背面激光切割方法，包含以下步骤：
第一步，正常玻璃钝化硅晶圆制造，不需要制作背面定位切割道；
第二步，使用玻璃沟槽作为定位基准，采用背面激光半切穿方式进行切割；
第三步，分离芯片晶粒；
其中，使用玻璃沟槽作为定位基准，采用背面激光半切穿方式进行切割包括如下步骤；
a.玻璃钝化硅晶圆放置在双层透明玻璃片上，该双层玻璃上层有小孔，旁边有真空接口，方便抽真空时将晶圆吸附固定在玻璃上；
b.双层透明玻璃正下方，放置有显微放大镜头和摄像机，依据玻璃钝化硅晶圆正面的沟槽作为切割定位线，对玻璃钝化硅晶圆进行定位；
c.晶圆定位完成后，通过对激光的扩束、聚焦后对钝化玻璃硅晶圆背面进行切割，使用半切穿方式形成激光切割槽。
有益效果：因为背面激光切割时，采用透明双层玻璃，可以在晶圆下方放置显微放大镜头和摄像机，依据玻璃钝化硅晶圆正面的沟槽作为定位基准，对玻璃钝化硅晶圆进行定位，不需要在晶圆背面特意制作切割定位线，减少了晶圆制作的工序和操作时间，降低了生产成本。
附图说明：
图1是现有的玻璃钝化硅晶圆的结构示意图；
图2是现有的玻璃钝化硅晶圆背面激光切割的操作示意图；
图3是现有的玻璃钝化硅晶圆背面激光方法切割后形成芯片晶粒的示意图；
图4是本发明中的玻璃钝化硅晶圆的结构示意图；
图5是本发明中的玻璃钝化硅晶圆背面激光切割的操作示意图；
图6是本发明中的玻璃钝化硅晶圆背面激光方法切割后形成芯片晶粒的示意图。
图中：1—芯片镍层、2—基区硅材料、3—PN结、4—沟槽、5—玻璃钝化层、6—定位切割道、9—双层透明玻璃片、10—真空接口、11—显微放大镜头、12—摄像机、13—激光、14—不锈钢片。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步描述。
第一步，正常玻璃钝化硅晶圆制造，不需要制作定位切割道；
本发明中的玻璃钝化硅晶圆器件相较于现有的玻璃钝化硅晶圆器件，在背面的芯片镀层1上未特别制作定位切割道6，如图4所示。
第二步，使用玻璃沟槽作为定位基准，采用背面激光半切穿方式进行切割。
参考图5，玻璃钝化硅晶圆进行背面激光切割时，采用沟槽4向下的方式，将玻璃钝化硅晶圆放置在双层透明玻璃片9上，该双层透明玻璃片9上层有小孔，旁边有真空接口10，通过抽真空的方式将玻璃钝化硅晶圆固定在双层玻璃上，方便背面激光切割时晶圆不产生移动。双层透明玻璃片9的正下方位置，放置有显微放大镜头11和摄像机12，通过显微放大及摄像功能将晶圆沟槽4的位置进行记录，即可以玻璃钝化硅晶圆正面的沟槽4作为切割定位基准线，对玻璃钝化硅晶圆进行精准定位。定位完成后，通过对激光13的扩束、聚焦后对钝化玻璃硅晶圆背面进行激光切割，使用半切穿方式形成激光切割槽。
第三步，分离芯片晶粒；采用传统的机械裂片的方式，使该半切穿的玻璃钝化硅晶圆分离成单一的芯片晶粒（如图6）。
综合上述说明可得知，本发明由于采用双面透明玻璃片9的设计，而双面透明玻璃片具有透过光线的作用，可以在玻璃钝化硅晶圆正下方放置显微放大镜头11和摄像机12，对玻璃钝化硅晶圆正面的沟槽4进行显微放大及进行摄像动作，将沟槽4的位置作为切割定位基准线，对玻璃钝化硅晶圆进行精准定位，从而使原来设计中的背面切割定位线6可以省略，而背面激光切割方式只是进行了调整，未增加成本，从而改善玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法工序较多的问题，且制作成本较低。

Claims (1)

1.一种可减少玻璃钝化硅晶圆制造工序的背面激光切割方法，包含以下步骤：
第一步，正常玻璃钝化硅晶圆制造，不需要制作背面定位切割道；
第二步，使用玻璃沟槽作为定位基准，采用背面激光半切穿方式进行切割；
第三步，分离芯片晶粒；
其中，使用玻璃沟槽作为定位基准，采用背面激光半切穿方式进行切割包括如下步骤；
a.玻璃钝化硅晶圆放置在双层透明玻璃片上，该双层玻璃上层有小孔，旁边有真空接口，方便抽真空时将晶圆吸附固定在玻璃上；
b.双层透明玻璃正下方，放置有显微放大镜头和摄像机，依据玻璃钝化硅晶圆正面的沟槽作为切割定位线，对玻璃钝化硅晶圆进行定位；
c.晶圆定位完成后，通过对激光的扩束、聚焦后对钝化玻璃硅晶圆背面进行切割，使用半切穿方式形成激光切割槽。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106077959A (zh) * 2016-07-06 2016-11-09 中国电子科技集团公司第四十五研究所 一种用于gpp晶圆底部对准的激光划片方式
CN107564857A (zh) * 2017-08-10 2018-01-09 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 晶圆级切割方法、封装方法及封装结构
CN110085554A (zh) * 2019-05-16 2019-08-02 强茂电子(无锡)有限公司 一种玻璃钝化硅晶圆的切割方法
CN110480161A (zh) * 2019-07-04 2019-11-22 大族激光科技产业集团股份有限公司 晶片的切割方法及装置
CN112672867A (zh) * 2018-09-06 2021-04-16 株式会社普利司通 轮胎用模具的制造方法
CN113838750A (zh) * 2021-09-23 2021-12-24 浙江里阳半导体有限公司 半导体元件的划片方法及划片装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101564794A (zh) * 2009-05-12 2009-10-28 苏州德龙激光有限公司 用于切割大功率led芯片用铜基板的紫外激光设备
CN101621026A (zh) * 2009-08-05 2010-01-06 武汉华工激光工程有限责任公司 玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法
JP2012089626A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Disco Abrasive Syst Ltd 光デバイスウエーハの分割方法
JP2012146744A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Disco Abrasive Syst Ltd 分割方法
CN102639280A (zh) * 2009-12-07 2012-08-15 Jp赛席尔联合股份有限公司 激光加工及切割系统与方法
CN103786269A (zh) * 2012-10-29 2014-05-14 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基板的裂断装置及脆性材料基板的裂断方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101564794A (zh) * 2009-05-12 2009-10-28 苏州德龙激光有限公司 用于切割大功率led芯片用铜基板的紫外激光设备
CN101621026A (zh) * 2009-08-05 2010-01-06 武汉华工激光工程有限责任公司 玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法
CN102639280A (zh) * 2009-12-07 2012-08-15 Jp赛席尔联合股份有限公司 激光加工及切割系统与方法
JP2012089626A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Disco Abrasive Syst Ltd 光デバイスウエーハの分割方法
JP2012146744A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Disco Abrasive Syst Ltd 分割方法
CN103786269A (zh) * 2012-10-29 2014-05-14 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基板的裂断装置及脆性材料基板的裂断方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106077959A (zh) * 2016-07-06 2016-11-09 中国电子科技集团公司第四十五研究所 一种用于gpp晶圆底部对准的激光划片方式
CN107564857A (zh) * 2017-08-10 2018-01-09 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 晶圆级切割方法、封装方法及封装结构
CN107564857B (zh) * 2017-08-10 2019-11-12 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 晶圆级切割方法、封装方法及封装结构
CN112672867A (zh) * 2018-09-06 2021-04-16 株式会社普利司通 轮胎用模具的制造方法
JPWO2020050267A1 (ja) * 2018-09-06 2021-08-30 株式会社ブリヂストン タイヤ用モールドの製造方法
JP7303201B2 (ja) 2018-09-06 2023-07-04 株式会社ブリヂストン タイヤ用モールドの製造方法
CN112672867B (zh) * 2018-09-06 2023-10-17 株式会社普利司通 轮胎用模具的制造方法
CN110085554A (zh) * 2019-05-16 2019-08-02 强茂电子(无锡)有限公司 一种玻璃钝化硅晶圆的切割方法
CN110480161A (zh) * 2019-07-04 2019-11-22 大族激光科技产业集团股份有限公司 晶片的切割方法及装置
CN113838750A (zh) * 2021-09-23 2021-12-24 浙江里阳半导体有限公司 半导体元件的划片方法及划片装置

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