CN110729186A - 一种晶圆切割及分离的加工工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,包括:在晶圆的正面贴附研磨胶纸,并将晶圆固定在研磨台上;对晶圆的背面进行研磨,达到预设目标厚度后,在晶圆背面贴附胶膜层;将晶圆固定在晶圆架环上,去除晶圆正面的研磨胶纸,在晶圆正面涂覆切割保护液;沿晶圆多条纵向预切割痕和横向预切割痕从晶圆正面由上往下切割,使晶圆切透至胶膜层;对晶圆正面进行清洗,去除切割保护液;对晶圆进行低温固化处理,再进行冷扩张,以使胶膜层随已切割的晶圆颗粒一起分离;对分离后的晶圆颗粒和胶膜层进行热回缩处理。本发明提高了晶圆的切割分离质量,提高了单个晶圆颗粒的强度,提高了封装良率,降低了设备真空报警频率,提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆切割加工技术领域,更具体地说是指一种晶圆切割及分离的加工工艺方法。
背景技术
目前在超薄晶圆(晶圆厚度小于100um)或Low-K晶圆的切割及分离的生产中,一般采用传统刀片切割或激光直接切割;但是,采用传统刀片切割或激光直接切割,会遇到以下问题:1、采用传统刀片切割时,超薄晶圆的正面和侧面容易出现较大的崩缺,产品的可靠性没法得到很好的保证,且容易在晶圆切割分离和后续的封装过程中出现裂纹,导致产品失效;2、激光直接切割由于其切割原理,无法避免在晶圆内部产生暗裂纹,同时激光容易产生散射,容易导致产品失效,对于切割道宽度较小的晶圆,容易产生毛刺,并由于激光热影响,容易造成产品失效,激光直接切割的方式受到很大的限制。
随着电子产品容量越来越大,功能越来越强大,必然会要求晶圆越来越薄,晶圆也将会占有更多的市场份额,现有刀片切割或者激光隐形切割将会越来越没法满足超薄晶圆的切割及分离的品质要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种晶圆切割及分离的加工工艺方法。
为实现上述目的,本发明采用于下技术方案:
一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,包括以下步骤:
在晶圆的正面贴附研磨胶纸,并将晶圆固定在研磨台上;
对晶圆的背面进行研磨,达到预设目标厚度后,在研磨后的晶圆背面贴附胶膜层;
将晶圆固定在晶圆架环上,去除晶圆正面的研磨胶纸,在晶圆正面涂覆切割保护液;
采用等离子沿晶圆多条纵向预切割痕和横向预切割痕从晶圆正面由上往下多次切割,使晶圆切透至胶膜层;
对晶圆正面进行清洗,去除晶圆正面的切割保护液;
对晶圆进行低温固化处理,再对晶圆和胶膜层进行冷扩张,以使胶膜层随已切割的晶圆颗粒一起分离;
对分离后的晶圆颗粒和胶膜层进行热回缩处理,以使胶膜层与晶圆颗粒分离。
其进一步技术方案为:所述“在晶圆的正面贴附研磨胶纸,并将晶圆固定在研磨台上”步骤中,采用真空吸附的形式将晶圆固定在研磨台上。
其进一步技术方案为:所述“对晶圆的背面进行研磨,达到预设目标厚度后,在研磨后的晶圆背面贴附胶膜层”步骤中,目标厚度为1-100μm。
其进一步技术方案为:所述“将晶圆固定在晶圆架环上,去除晶圆正面的研磨胶纸,在晶圆正面涂覆切割保护液”步骤中,通过胶膜层将研磨后的晶圆固定在晶圆架环上。
其进一步技术方案为:所述“将晶圆固定在晶圆架环上,去除晶圆正面的研磨胶纸,在晶圆正面涂覆切割保护液”步骤中,通过高速旋转使切割保护液均匀的涂覆在晶圆正面上。
其进一步技术方案为:所述高速旋转的转速为1500-3000r/min。
其进一步技术方案为:所述“对晶圆进行低温固化处理,再对晶圆和胶膜层进行冷扩张,以使胶膜层随已切割的晶圆颗粒一起分离”步骤中,低温固化的温度为15℃-60℃。
其进一步技术方案为:所述“对晶圆进行低温固化处理,再对晶圆和胶膜层进行冷扩张,以使胶膜层随已切割的晶圆颗粒一起分离”步骤中,冷扩张的温度为-15℃-0℃。
其进一步技术方案为:所述“对分离后的晶圆颗粒和胶膜层进行热回缩处理,以使胶膜层与晶圆颗粒分离”步骤中,热回缩的温度为200℃-220℃。
本发明与现有技术相比的有益效果是:提高了晶圆的切割分离质量,提高了单个晶圆颗粒的强度,提高了封装良率,还降低了设备真空报警频率,提高了生产效率,且使用时符合安装简单方便原则,能够更好地满足需求。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的晶圆切割及分离的加工工艺方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1所示的具体实施例,本发明公开了一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,包括以下步骤:
S1,在晶圆的正面贴附研磨胶纸,并将晶圆固定在研磨台上;
S2,对晶圆的背面进行研磨,达到预设目标厚度后,在研磨后的晶圆背面贴附胶膜层;
S3,将晶圆固定在晶圆架环上,去除晶圆正面的研磨胶纸,在晶圆正面涂覆切割保护液;
S4,采用等离子沿晶圆多条纵向预切割痕和横向预切割痕从晶圆正面由上往下多次切割,使晶圆切透至胶膜层;
S5,对晶圆正面进行清洗,去除晶圆正面的切割保护液;
S6,对晶圆进行低温固化处理,再对晶圆和胶膜层进行冷扩张,以使胶膜层随已切割的晶圆颗粒一起分离;
S7,对分离后的晶圆颗粒和胶膜层进行热回缩处理,以使胶膜层与晶圆颗粒分离。
其中,在S1中,在晶圆的正面贴附研磨胶纸,用于保护电路层。
其中,所述“在晶圆的正面贴附研磨胶纸,并将晶圆固定在研磨台上”步骤中,采用真空吸附的形式将晶圆固定在研磨台上,固定牢固,且便于拆装。
其中,所述“对晶圆的背面进行研磨,达到预设目标厚度后,在研磨后的晶圆背面贴附胶膜层”步骤中,目标厚度为1-100μm。
进一步地,胶膜层为包含Die attach film(粘接材料)胶纸,简称DAF胶纸,便于粘接。
其中,所述“将晶圆固定在晶圆架环上,去除晶圆正面的研磨胶纸,在晶圆正面涂覆切割保护液”步骤中,通过胶膜层将研磨后的晶圆固定在晶圆架环上,简单方便,且去除晶圆正面上的研磨胶纸,完成整个研磨动作。
其中,所述“将晶圆固定在晶圆架环上,去除晶圆正面的研磨胶纸,在晶圆正面涂覆切割保护液”步骤中,通过高速旋转使切割保护液均匀的涂覆在晶圆正面上,以达到保护电路层的作用。
进一步地,在本实施例中,所述高速旋转的转速为1500-3000r/min,使切割保护液涂覆的更加均匀。
其中,所述“对晶圆进行低温固化处理,再对晶圆和胶膜层进行冷扩张,以使胶膜层随已切割的晶圆颗粒一起分离”步骤中,低温固化的温度为15℃-60℃,使DAF胶纸变得硬而脆,易分离。
其中,所述“对晶圆进行低温固化处理,再对晶圆和胶膜层进行冷扩张,以使胶膜层随已切割的晶圆颗粒一起分离”步骤中,冷扩张的温度为-15℃-0℃,使DAF胶纸由中心往外围进行冷扩张,使DAF胶纸随已切割的晶圆颗粒一起分离,简单方便。
其中,所述“对分离后的晶圆颗粒和胶膜层进行热回缩处理,以使胶膜层与晶圆颗粒分离”步骤中,热回缩的温度为200℃-220℃,使已扩张的DAF胶纸底膜热收缩变皱,防止已扩张分离的DAF胶纸回缩,以使胶膜层与晶圆颗粒分离,提高了单个晶粒的强度,提高了封装良率。
本发明主要针对超薄晶圆(晶圆厚度小于100um)或Low-K晶圆,通过采用等离子切割晶圆的方式,提高晶圆的切割分离质量,提高晶圆颗粒的强度,降低设备真空报警频率,提高生产效率及生产良率,且使用时符合安装简单方便原则。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容,以便于读者更容易理解,但不代表本发明的实施方式仅限于此,任何依本发明所做的技术延伸或再创造,均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
在晶圆的正面贴附研磨胶纸,并将晶圆固定在研磨台上;
对晶圆的背面进行研磨,达到预设目标厚度后,在研磨后的晶圆背面贴附胶膜层;
将晶圆固定在晶圆架环上,去除晶圆正面的研磨胶纸,在晶圆正面涂覆切割保护液;
采用等离子沿晶圆多条纵向预切割痕和横向预切割痕从晶圆正面由上往下多次切割,使晶圆切透至胶膜层;
对晶圆正面进行清洗,去除晶圆正面的切割保护液;
对晶圆进行低温固化处理,再对晶圆和胶膜层进行冷扩张,以使胶膜层随已切割的晶圆颗粒一起分离;
对分离后的晶圆颗粒和胶膜层进行热回缩处理,以使胶膜层与晶圆颗粒分离。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,其特征在于,所述“在晶圆的正面贴附研磨胶纸,并将晶圆固定在研磨台上”步骤中,采用真空吸附的形式将晶圆固定在研磨台上。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,其特征在于,所述“对晶圆的背面进行研磨,达到预设目标厚度后,在研磨后的晶圆背面贴附胶膜层”步骤中,目标厚度为1-100μm。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,其特征在于,所述“将晶圆固定在晶圆架环上,去除晶圆正面的研磨胶纸,在晶圆正面涂覆切割保护液”步骤中,通过胶膜层将研磨后的晶圆固定在晶圆架环上。
5.根据权利要求4所述的一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,其特征在于,所述“将晶圆固定在晶圆架环上,去除晶圆正面的研磨胶纸,在晶圆正面涂覆切割保护液”步骤中,通过高速旋转使切割保护液均匀的涂覆在晶圆正面上。
6.根据权利要求5所述的一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,其特征在于,所述高速旋转的转速为1500-3000r/min。
7.根据权利要求1所述的一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,其特征在于,所述“对晶圆进行低温固化处理,再对晶圆和胶膜层进行冷扩张,以使胶膜层随已切割的晶圆颗粒一起分离”步骤中,低温固化的温度为15℃-60℃。
8.根据权利要求7所述的一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,其特征在于,所述“对晶圆进行低温固化处理,再对晶圆和胶膜层进行冷扩张,以使胶膜层随已切割的晶圆颗粒一起分离”步骤中,冷扩张的温度为-15℃-0℃。
9.根据权利要求1所述的一种晶圆切割及分离的加工工艺方法,其特征在于,所述“对分离后的晶圆颗粒和胶膜层进行热回缩处理,以使胶膜层与晶圆颗粒分离”步骤中,热回缩的温度为200℃-220℃。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200124 |
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