CN114227962B - 晶圆切割方法及晶圆切割装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种晶圆切割方法与晶圆切割装置，所述晶圆切割方法包括将待加工晶圆固定在第一胶带表面，所述第一胶带固定在第一固定环上；将基板固定在第二胶带表面，所述第二胶带固定在第二固定环上；再将第一固定环层叠放置到第二固定环上，使得所述第一固定环与第二固定环相结合，所述基板位于所述第一胶带背离待加工晶圆的一侧，并用以对待加工晶圆进行支撑；然后，按照既定切割路径对待加工晶圆进行至少两次切割。本申请晶圆切割方法及晶圆切割装置，能够更好地满足晶圆切割加工需求，操作便捷，提高产品稳定性与良率。

Description

晶圆切割方法及晶圆切割装置
技术领域
本发明涉及一种半导体生产技术领域，尤其涉及一种晶圆切割方法及晶圆切割装置。
背景技术
随着半导体行业的快速发展，芯片产品也朝着精密化、小型化的方向发展，小尺寸芯片在分割加工过程中易发生晶背chipping及crack异常。具体而言，晶圆的切割、清洗及转移过程中均有可能造成破片、隐裂等损伤。另一方面，传统的机械开槽、分割方式难满足上述小尺寸芯片的加工需求；业内也已公开有采用激光加工、隐形切割等工艺进行晶圆切割的方法。但，对于厚度较厚的晶圆产品的分割，激光加工耗时较长，且需要的激光焦距较大，而大功率激光往往会造成晶面金属线路、凸块及锡球变形受损；而隐形切割虽能较好地抑制加工碎屑，减小切割区域的宽度，但亦不适于晶面金属层或晶圆整体较厚的产品分割，多层复合结构产品使用单一的切割方式无法满足工艺和品质的需求。
鉴于此，有必要提供一种新的晶圆切割方法及晶圆切割装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种晶圆切割方法及晶圆切割装置，能够更好地满足晶圆切割需求，提高产品良率。
本发明提供了一种晶圆切割方法，主要包括：
将待加工晶圆固定在第一胶带表面，所述第一胶带固定在第一固定环上；
将基板固定在第二胶带表面，所述第二胶带固定在第二固定环上；
将第一固定环层叠放置到第二固定环上，使得所述第一固定环与第二固定环相结合，所述基板位于所述第一胶带背离待加工晶圆的一侧，并用以对待加工晶圆进行支撑；
按照既定切割路径对待加工晶圆进行至少两次切割。
作为本发明的进一步改进，所述“将第一固定环层叠放置到第二固定环上”步骤前，所述晶圆切割方法包括在第一固定环和/或第二固定环上设置粘结结构；
抽真空，使得所述基板或第二胶带与所述第一胶带背离待加工晶圆的一侧表面相贴合。
作为本发明的进一步改进，所述粘结结构采用高低粘度密封胶带，所述高低粘度密封胶带具有低粘面与高粘面，所述低粘面朝向所述第一固定环，所述高粘面朝向第二固定环。
作为本发明的进一步改进，控制所述待加工晶圆沿周向不超出所述基板。
作为本发明的进一步改进，所述按照既定切割路径对待加工晶圆进行至少两次切割包括采用第一种切割工艺对位于既定工位的待加工晶圆进行第一次切割，得到半切晶圆；
再将半切晶圆转移至另一工位，采用第二种切割工艺对半切晶圆进行第二次切割。
作为本发明的进一步改进，所述第一次切割包括采用既定刀具在待加工晶圆上进行开槽；
所述第二次切割包括采用既定激光束沿所述开槽对所述半切晶圆进行切割。
作为本发明的进一步改进，所述第一次切割和/或第二次切割重复进行至少两次。
作为本发明的进一步改进，所述按照既定切割路径对待加工晶圆进行至少两次切割包括在将待加工晶圆切割形成若干既定规格的芯片时，控制相邻所述芯片间的至少部分第一胶带相互连接。
作为本发明的进一步改进，所述晶圆切割方法还包括将所述第一固定环与第二固定环分离；判断所述基板和/或第二胶带是否可继续使用。
本发明还提供了一种晶圆切割装置，用于前述的晶圆切割方法。
本发明具备的有益效果：采用本发明晶圆切割方法与晶圆切割装置，所述基板通过第二胶带安装在第二固定环上，并通过将第二固定环与第一固定环相结合，使得所述基板可对所述待加工晶圆形成稳定的支撑，避免待加工晶圆在至少两次切割及清洗、转移过程中可能出现的破损，更好地满足芯片分割加工的生产需求，操作便捷，提高产品稳定性与良率。
附图说明
图1是本申请晶圆切割方法的主要流程示意图；
图2A是本申请晶圆切割方法中的待加工晶圆固定在第一胶带与第一固定环上的结构示意图；
图2B是本申请晶圆切割方法中的基板固定在第二胶带与第二固定环上的结构示意图；
图3是本申请晶圆切割方法中的第一固定环与第二固定环相结合的结构示意图；
图4是本申请晶圆切割方法在进行第一次切割时的结构示意图；
图5是本申请晶圆切割方法完成第一次切割时的结构示意图；
图6是本申请晶圆切割方法在进行第二次切割时的结构示意图；
图7是本申请晶圆切割方法完成第二次切割时的结构示意图；
图8是本申请晶圆切割方法中的第一固定环与第二固定环分离后的结构示意图。
1-待加工晶圆；2-第一固定环；3-第一胶带；4-基板；5-第二固定环；6-第二胶带；7-高低粘度密封胶带；8-刀具；9-半切晶圆；10-激光束；11-芯片。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。但该实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明提供了一种晶圆切割方法及晶圆切割装置，结合图1至图8所示，所述晶圆切割方法包括：
将待加工晶圆1固定在第一胶带3表面，所述第一胶带3固定在第一固定环2上；
将基板4固定在第二胶带6表面，所述第二胶带6固定在第二固定环5上；
将第一固定环2层叠放置到第二固定环5上，使得所述第一固定环2与第二固定环5两者结合在一起，所述基板4位于所述第一胶带3背离待加工晶圆1的一侧，所述基板4用以对待加工晶圆1进行支撑；
按照既定切割路径对待加工晶圆1进行至少两次切割，得到若干既定规格的芯片(晶粒)11；
将所述第一固定环2与第二固定环5分离。
所述第一固定环2、第二固定环5通常可采用扁平状的不锈钢环；所述第一胶带3也称作晶圆切割膜，其可预先铺装固定在第一固定环2上。所述第二胶带6可设置与所述第一胶带相同或不同；所述基板4则采用表面平整的刚性玻璃板。本实施例中，所述第一胶带3、第二胶带6分别固定在所述第一固定环2、第二固定环5的下表面。
所述“将第一固定环层叠放置到第二固定环上”步骤前，所述晶圆切割方法包括在第一固定环和/或第二固定环上设置粘结结构。所述粘结结构采用高低粘度密封胶带7，所述高低粘度密封胶带7具有低粘面与高粘面，所述低粘面即该高低粘度密封胶带7的上表面朝向所述第一固定环2，所述高粘面即该高低粘度密封胶带7的下表面朝向第二固定环5。优选地，高低粘度密封胶带7可先设置在所述第二固定环5的上表面，再将第一固定环2对位放置到第二固定环5上，实现两者的固定结合。
为进一步保证所述基板4与第一胶带3的良好贴合，可在真空腔中将所述第一固定环2与第二固定环5相固定，通过抽真空使得所述基板4与所述第一胶带3背离待加工晶圆1的一侧表面相贴合，实现对所述待加工晶圆的良好支撑。当然，所述基板4的尺寸通常设置大于待加工晶圆1的尺寸，进而控制所述待加工晶圆1沿周向不超出所述基板4，以避免待加工晶圆1局部边缘得不到有效的支撑。
在本发明的其它实施方式中，所述第二胶带6也可以固定在所述第二固定环5的上表面，所述基板4则位于所述第二胶带6背离所述待加工晶圆1的一侧，所述第二胶带6与第一胶带3相贴合，所述基板4同样能够实现对所述待加工晶圆1的支撑，在此不再赘述。
结合图4至图7所示，所述按照既定切割路径对待加工晶圆1进行至少两次切割包括采用第一种切割工艺对位于既定工位的待加工晶圆1进行第一次切割，得到半切晶圆9；再将半切晶圆9转移至另一工位，采用第二种切割工艺对半切晶圆9进行第二次切割。
示例地，所述第一次切割包括采用既定刀具8在待加工晶圆1上进行开槽；所述第二次切割包括采用既定激光束10沿所述开槽对半切晶圆9进行切割。通过上述设计，方便控制切割区域的宽度，避免待加工晶圆1表面的金属层可能出现的热损伤，也能避免晶背出现隐裂等缺陷。所述第一次切割和/或第二次切割重复进行至少两次，以将所述待加工晶圆1分割形成若干既定规格的芯片11。可以理解地，在工艺条件允许的情况下，所述第一次切割、第二次切割的具体加工方式不作限定，如可采用激光半切，单刀切入部分，双刀切入部分，激光切穿，单刀切穿，双刀切穿等方式；优选地，所述第一次切割与第二次切割的整体切割次数设置为4-6次。
在将待加工晶圆1切割形成若干既定规格的芯片11时，所述晶圆切割方法还包括控制相邻所述芯片11间的至少部分第一胶带3相互连接，以便于后续流转与加工。所述晶圆切割方法还包括破真空，将所述第一固定环2与第二固定环5分离，并判断所述基板4和/或第二胶带6是否可继续使用，即判断所述基板4、第二胶带6的表面及结构状态是否满足另一待加工晶圆1的切割加工需求。
需要理解地，前文“上”、“下”仅是结合附图对本申请技术方案所做描述，而非对待加工晶圆1在切割制程中的位置限定，即所述待加工晶圆1在切割、清洗、不同工位或站点的移动过程中也可处于所述基板4及第二胶带6的下方。
综上所述，采用本发明晶圆切割方法与晶圆切割装置，所述基板4通过第二胶带6安装在第二固定环5，并通过将第二固定环5与第一固定环2相结合，使得所述基板4可对所述待加工晶圆1形成稳定的支撑，避免待加工晶圆1在至少两次切割及清洗、转移过程中可能出现的破损，更好地满足芯片分割加工的生产需求，操作便捷，提高产品稳定性与良率。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种晶圆切割方法，其特征在于：
将待加工晶圆固定在第一胶带表面，所述第一胶带固定在第一固定环上；
将基板固定在第二胶带表面，所述第二胶带固定在第二固定环上；
在第一固定环和/或第二固定环上设置粘结结构；
将第一固定环层叠放置到第二固定环上，使得所述第一固定环与第二固定环相结合，所述基板位于所述第一胶带背离待加工晶圆的一侧，并用以对待加工晶圆进行支撑；
抽真空，使得所述基板或第二胶带与所述第一胶带背离待加工晶圆的一侧表面相贴合；
按照既定切割路径对待加工晶圆进行至少两次切割；所述晶圆切割方法还包括破真空，然后将所述第一固定环与第二固定环分离；判断所述基板和/或第二胶带是否可继续使用；
所述粘结结构采用高低粘度密封胶带，所述高低粘度密封胶带具有低粘面与高粘面，所述低粘面朝向所述第一固定环，所述高粘面朝向第二固定环；
所述按照既定切割路径对待加工晶圆进行至少两次切割包括采用第一种切割工艺对位于既定工位的待加工晶圆进行第一次切割，得到半切晶圆；
再将半切晶圆转移至另一工位，采用第二种切割工艺对半切晶圆进行第二次切割；
所述按照既定切割路径对待加工晶圆进行至少两次切割包括在将待加工晶圆切割形成若干既定规格的芯片时，控制相邻所述芯片间的至少部分第一胶带相互连接。
2.根据权利要求1所述的晶圆切割方法，其特征在于：控制所述待加工晶圆沿周向不超出所述基板。
3.根据权利要求2所述的晶圆切割方法，其特征在于：所述第一次切割包括采用刀具在待加工晶圆上进行开槽；
所述第二次切割包括采用激光束沿所述开槽对所述半切晶圆进行切割。
4.根据权利要求1或2所述的晶圆切割方法，其特征在于：所述第一次切割和/或第二次切割重复进行至少两次。
5.一种晶圆切割装置，其特征在于：所述晶圆切割装置用于权利要求1-4任一项所述的晶圆切割方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332267A (ja) * 2002-05-09 2003-11-21 Lintec Corp 半導体ウエハの加工方法
JP2007019151A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Furukawa Electric Co Ltd:The ウエハ加工用テープおよびそれを用いたチップの製造方法
TW200937512A (en) * 2008-02-22 2009-09-01 Advanced Semiconductor Eng Method for grinding, transferring and sawing a wafer by using a supporting fixture
CN109559983A (zh) * 2018-11-16 2019-04-02 紫光宏茂微电子(上海)有限公司 晶圆的切割方法
CN110379771A (zh) * 2019-07-19 2019-10-25 苏州长瑞光电有限公司 晶圆分离方法
JP2020013927A (ja) * 2018-07-19 2020-01-23 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015204698B4 (de) * 2015-03-16 2023-07-20 Disco Corporation Verfahren zum Teilen eines Wafers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332267A (ja) * 2002-05-09 2003-11-21 Lintec Corp 半導体ウエハの加工方法
JP2007019151A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Furukawa Electric Co Ltd:The ウエハ加工用テープおよびそれを用いたチップの製造方法
TW200937512A (en) * 2008-02-22 2009-09-01 Advanced Semiconductor Eng Method for grinding, transferring and sawing a wafer by using a supporting fixture
JP2020013927A (ja) * 2018-07-19 2020-01-23 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
CN109559983A (zh) * 2018-11-16 2019-04-02 紫光宏茂微电子(上海)有限公司 晶圆的切割方法
CN110379771A (zh) * 2019-07-19 2019-10-25 苏州长瑞光电有限公司 晶圆分离方法

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