CN113725159A - 一种半导体元件晶圆切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种半导体元件晶圆切割方法，包括以下步骤：步骤一：提供半导体晶圆，并在半导体晶圆的表面覆盖一层保护层；步骤二：将带有保护层的半导体晶圆放置在承载料盒上，通过激光切割，在半导体晶圆的表面切割处纵横交错切痕，将半导体进行分离为若干个晶粒单元，本发明通过在半导体晶圆的表面覆盖一层保护层，能够在激光对半导体晶圆进行保护，同时激光切割时产生的碎屑只能对保护层进行损害，并不会对半导体晶圆的表面造成损伤，并且切割完成后，通过研磨的方式对保护层进行去除并不会对晶粒的内部结构造成损害，通过此方式能够提高晶圆的良品率。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆切割技术领域，具体涉及一种半导体元件晶圆切割方法。
背景技术
在制作芯片时需要使用激光或刀具切割等机械切割制程来切割晶圆，但是随着IC技术的进步日新月异的发展，对芯片的集成度、速度和可靠性的要求越来越高，随着半导体元件的关键尺寸的微缩，单一晶圆上可形成更多的晶粒，在精度上也要不断提高。
而目前的在对晶圆进行切割时，无论是机械切割还是激光切割都会产生一些碎屑，而这些碎屑很有可能对切割后的晶粒的内部结构造成损害，导致晶粒的良品率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体元件晶圆切割方法，通过在半导体晶圆的表面覆盖一层保护层，能够在激光对半导体晶圆进行保护，同时通过在承载料盒上设置压环能够将半导体晶圆进行限位，同时在安装架上设置清洁喷头，通过清洁喷头喷出清洁液，避免碎屑乱飞，对晶圆造成影响。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种半导体元件晶圆切割方法，包括以下步骤：
步骤一：提供半导体晶圆，并在半导体晶圆的表面覆盖一层保护层；
步骤二：将带有保护层的半导体晶圆放置在承载料盒上，通过激光切割，在半导体晶圆的表面切割处纵横交错切痕，将半导体进行分离为若干个晶粒单元；
步骤三：对晶圆的背面进行研磨，使得晶粒单元表面的保护层去除；
步骤四：通过承载料盒对的晶粒单元收集，然后对通过清洗溶液对晶粒进行清洗，送至下一工序。
作为本发明进一步的方案：所述纵横交错的切痕在晶圆上呈等间隔布置，并且纵横交错的切痕呈井字形交错设置。
作为本发明进一步的方案：所述保护层为金属层，所述切痕贯穿半导体晶圆表面的金属层并延伸入半导体晶圆的内部。
作为本发明进一步的方案：所述清洗溶液为浓度75％-80％的过氧化氢溶液。
作为本发明进一步的方案：所述金属层为钛钨合金和钛氧化的双层薄膜。
作为本发明进一步的方案：承载料盒包括两个支撑架，两个所述支撑架的顶部之间固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部贯穿有限位管，所述限位管的底端贯穿支撑板并延伸至支撑板的外部，两个所述支撑架底部相对的一侧之间固定连接有底板，所述底板的顶部固定连接有废水箱，所述废水箱的顶部贯穿有进水管，所述废水箱的顶部且位于进水管的两侧均固定连接有电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆的输出端均贯穿支撑板并延伸至支撑板的外部，两个所述电动伸缩杆的输出端之间固定连接有压环，所述支撑板的顶部且位于压环的两侧均固定连接有安装架，所述安装架的内部转动连接有清洁喷头，清洁喷头喷出的形状为雾状，所述清洁喷头的一端与外部的进液管道连通，所述废水箱的正面贯穿有排水管，所述排水管的外表面设置有控制阀，所述限位管的底端设置有隔离套，所述限位管表面的两侧均固定连接有固定环，两个固定环之间形成间隙，所述隔离套内壁的两侧均固定连接有限位块，限位块能够穿过两个固定环之间所形成的间隙，所述限位管的表面开设有贯穿槽，所述限位块的底部设置有过滤板，过滤板用于阻隔晶粒单元，防止晶粒单元和废水一同冲入进水管的内部
作为本发明进一步的方案：该承载料盒的使用方法为：首先启动废水箱上的电动伸缩杆，使得电动伸缩杆进行伸长从而使得压环向上升起，此时通过外部的夹取设备将半导体晶圆送至限位管的外表面，然后使电动伸缩杆缩回，从而使得压环将半导体晶圆压住，与此同时将清洁喷头与外部的管道连通，通过激光对其进行切割时，清洁喷头将清洁液喷在半导体晶圆的表面，切割完成后，晶粒单元和清洁液一同从限位管的内部下落，晶粒单元落在过滤板的表面，而清洁液穿过过滤板并从进水管处至废水箱的内部，然后转动隔离套，使得隔离套内的限位块位于两个固定环之间的间隙中，然后向下拉动隔离套，从而将隔离套取出，然后倾斜隔离套使得晶粒从贯穿槽落出并送至下一工序，当废水箱内的废水收集过多时，通过打开控制阀，使得废水排出即可。
本发明的有益效果：
(1)本发明的一种半导体元件晶圆切割方法，通过在半导体晶圆的表面覆盖一层保护层，能够在激光对半导体晶圆进行保护，同时激光切割时产生的碎屑只能对保护层进行损害，并不会对半导体晶圆的表面造成损伤，并且切割完成后，通过研磨的方式对保护层进行去除并不会对晶粒的内部结构造成损害，通过此方式能够提高晶圆的良品率；
(2)本发明的一种半导体元件晶圆切割方法，通过在承载料盒上设置压环能够将半导体晶圆进行限位，同时在安装架上设置清洁喷头，通过清洁喷头喷出清洁液，既能避免碎屑乱飞，同时能够对切割处进行降温，并且设置隔离套，利用隔离套上的过滤网能够将晶粒和清洁液分开，而配合两个固定环和限位块之间的关系，能够将隔离套取下，从而将晶粒取出，通过此结构能够进一步提高晶圆的良品率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明承载料盒的外部结构示意图；
图2是本发明承载料盒的外部结构俯视图；
图3是本发明限位管与隔离套的配合结构示意图。
图中：1、支撑架；2、支撑板；3、限位管；4、底板；5、废水箱；6、进水管；7、电动伸缩杆；8、过滤板；9、压环；10、安装架；11、清洁喷头；12、排水管；13、控制阀；14、隔离套；15、固定环；16、限位块；17、贯穿槽。
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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3所示，本发明为一种半导体元件晶圆切割方法，包括以下步骤：
步骤一：提供半导体晶圆，并在半导体晶圆的表面覆盖一层保护层；
步骤二：将带有保护层的半导体晶圆放置在承载料盒上，通过激光切割，在半导体晶圆的表面切割处纵横交错切痕，将半导体进行分离为若干个晶粒单元；
步骤三：对晶圆的背面进行研磨，使得晶粒单元表面的保护层去除；
步骤四：通过承载料盒对的晶粒单元收集，然后对通过清洗溶液对晶粒进行清洗，送至下一工序。
本发明中，所述纵横交错的切痕在晶圆上呈等间隔布置，并且纵横交错的切痕呈井字形交错设置。
本发明中，所述保护层为金属层，所述切痕贯穿半导体晶圆表面的金属层并延伸入半导体晶圆的内部。
本发明中，所述清洗溶液为浓度75％的过氧化氢溶液。
本发明中，所述金属层为钛钨合金和钛氧化的双层薄膜。
本发明中，承载料盒包括两个支撑架1，两个所述支撑架1的顶部之间固定连接有支撑板2，所述支撑板2的顶部贯穿有限位管3，所述限位管3的底端贯穿支撑板2并延伸至支撑板2的外部，两个所述支撑架1底部相对的一侧之间固定连接有底板4，所述底板4的顶部固定连接有废水箱5，废水箱5用于收集清洁液，所述废水箱5的顶部贯穿有进水管6，所述废水箱5的顶部且位于进水管6的两侧均固定连接有电动伸缩杆7，电动伸缩杆7与外部电源电性连接，两个所述电动伸缩杆7的输出端均贯穿支撑板2并延伸至支撑板2的外部，两个所述电动伸缩杆7的输出端之间固定连接有压环9，压环9能够将半导体晶圆进行压紧，防止晶圆发生不必要的位移，所述支撑板2的顶部且位于压环9的两侧均固定连接有安装架10，所述安装架10的内部转动连接有清洁喷头11，清洁喷头11喷出的形状为雾状，所述清洁喷头11的一端与外部的进液管道连通，所述废水箱5的正面贯穿有排水管12，所述排水管12的外表面设置有控制阀13，所述限位管3的底端设置有隔离套14，所述限位管3表面的两侧均固定连接有固定环15，两个固定环15之间形成间隙，所述隔离套14内壁的两侧均固定连接有限位块16，限位块16能够穿过两个固定环15之间所形成的间隙，所述限位管3的表面开设有贯穿槽17，所述限位块16的底部设置有过滤板8，过滤板8用于阻隔晶粒单元，防止晶粒单元和废水一同冲入进水管6的内部。
本发明中，该承载料盒的使用方法为：首先启动废水箱5上的电动伸缩杆7，使得电动伸缩杆7进行伸长从而使得压环9向上升起，此时通过外部的夹取设备将半导体晶圆送至限位管3的外表面，然后使电动伸缩杆7缩回，从而使得压环9将半导体晶圆压住，与此同时将清洁喷头11与外部的管道连通，通过激光对其进行切割时，清洁喷头11将清洁液喷在半导体晶圆的表面，切割完成后，晶粒单元和清洁液一同从限位管3的内部下落，晶粒单元落在过滤板8的表面，而清洁液穿过过滤板8并从进水管6处至废水箱5的内部，然后转动隔离套14，使得隔离套14内的限位块16位于两个固定环15之间的间隙中，然后向下拉动隔离套14，从而将隔离套14取出，然后倾斜隔离套14使得晶粒从贯穿槽17落出并送至下一工序，当废水箱5内的废水收集过多时，通过打开控制阀13，使得废水排出即可。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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连接，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种半导体元件晶圆切割方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：提供半导体晶圆，并在半导体晶圆的表面覆盖一层保护层；
步骤二：将带有保护层的半导体晶圆放置在承载料盒上，通过激光切割，在半导体晶圆的表面切割处纵横交错切痕，将半导体进行分离为若干个晶粒单元；
步骤三：对晶圆的背面进行研磨，使得晶粒单元表面的保护层去除；
步骤四：通过承载料盒对的晶粒单元收集，然后对通过清洗溶液对晶粒进行清洗，送至下一工序。
2.根据权利要求1所述的半导体元件晶圆切割方法，其特征在于，纵横交错的切痕在晶圆上呈等间隔布置，并且纵横交错的切痕呈井字形交错设置。
3.根据权利要求1所述的半导体元件晶圆切割方法，其特征在于，切痕贯穿半导体晶圆表面的金属层并延伸入半导体晶圆的内部。
4.根据权利要求1所述的半导体元件晶圆切割方法，其特征在于，所述清洗溶液为浓度75％-80％的过氧化氢溶液。
5.根据权利要求1所述的半导体元件晶圆切割方法，其特征在于，所述保护层为钛钨合金和钛氧化的双层薄膜。
6.根据权利要求1所述的半导体元件晶圆切割方法，其特征在于，该承载料盒的使用方法为：首先启动废水箱(5)上的电动伸缩杆(7)，使得电动伸缩杆(7)进行伸长从而使得压环(9)向上升起，此时通过外部的夹取设备将半导体晶圆送至限位管(3)的外表面，然后使电动伸缩杆(7)缩回，从而使得压环(9)将半导体晶圆压住，与此同时将清洁喷头(11)与外部的管道连通，通过激光对其进行切割时，清洁喷头(11)将清洁液喷在半导体晶圆的表面，切割完成后，晶粒单元和清洁液一同从限位管(3)的内部下落，晶粒单元落在过滤板(8)的表面，而清洁液穿过过滤板(8)并从进水管(6)处至废水箱(5)的内部，然后转动隔离套(14)，使得隔离套(14)内的限位块(16)位于两个固定环(15)之间的间隙中，然后向下拉动隔离套(14)，从而将隔离套(14)取出，然后倾斜隔离套(14)使得晶粒从贯穿槽(17)落出并送至下一工序，当废水箱(5)内的废水收集过多时，通过打开控制阀(13)，使得废水排出即可。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |