CN116053209A - 氮化镓晶圆的切割方法及氮化镓功率器件的封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体领域，特别涉及一种氮化镓晶圆的切割方法及氮化镓功率器件的封装方法。先对氮化镓晶圆正面开槽，使得切割道中的氮化镓层被移除，再对氮化镓晶圆进行半切割，后对氮化镓晶圆正面使用粘性更强的保护膜后再进行背面减薄。本发明使得氮化镓晶圆的一部分应力在开槽时提前释放，避免了氮化镓晶圆背面减薄过程中晶粒飞离的问题，解决了氮化镓晶圆厚度越薄，切割时破裂的风险越大的问题，也避免了在传统工艺中出现崩边、翘曲等问题，为氮化镓功率器件未来在更小、更薄尺寸上的应用提供条件。同时在移除氮化镓晶圆背面蓝膜的过程中利用了伯努利原理，避免氮化镓晶圆与剥膜设备台面发生应力碰撞，进一步降低了氮化镓晶圆碎裂的风险。

Description

氮化镓晶圆的切割方法及氮化镓功率器件的封装方法
技术领域
本发明涉及半导体领域，特别涉及一种氮化镓晶圆的切割方法及氮化镓功率器件的封装方法。
背景技术
请参考图1，在半导体领域中，功率器件的封装方法，特别是氮化镓功率器件的封装过程中，传统工艺将晶圆切割成晶粒的方法是先将晶圆正面贴膜，再通过减薄工艺对晶圆背面进行减薄，将减薄后的晶圆背面贴膜，再对晶圆正面进行开槽、切割，至此完成晶圆到晶粒的过程，最后进行封装，形成氮化镓功率器件。传统工艺中，晶粒的厚度一般在150微米及以上。
请参考图2，随着半导体器件的应用发展，对半导体器件尺寸的需求越来越小，半导体器件的封装体积也在不断的减小，所以需要减小晶粒的整体厚度来达到应用的需求，使用传统功率器件的封装方法对氮化镓功率器件厚度在25微米-150微米范围的切割会有碎裂等问题，从而影响氮化镓功率器件封装的可靠性。
发明内容
为降低氮化镓晶圆切割和氮化镓功率器件封装时的碎裂问题，本发明提供一种氮化镓晶圆的切割方法，包括：
提供集成有多颗芯片的氮化镓晶圆，所述氮化镓晶圆包括形成有功能层的氮化镓晶圆正面以及相对于所述氮化镓晶圆正面的氮化镓晶圆背面；
在所述氮化镓晶圆背面粘贴第一蓝膜；
沿所述氮化镓晶圆正面的切割道进行第一开槽，所述第一开槽的深度大于等于氮化镓晶圆正面的氮化镓层的厚度h1；
沿所述氮化镓晶圆正面的第一开槽位置对所述氮化镓晶圆正面进行半切割形成切割槽，所述切割槽的深度h2大于最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h；
移除所述氮化镓晶圆背面的第一蓝膜；
在所述氮化镓晶圆正面粘贴保护膜；
对所述氮化镓晶圆背面进行减薄，减薄至最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h，所述氮化镓晶圆成为分立的氮化镓晶粒；
对所述分立的氮化镓晶粒背面粘贴第二蓝膜；
移除所述分立的氮化镓晶粒正面的保护膜；
对所述分立的氮化镓晶粒进行封装。
可选的，对所述氮化镓晶圆背面粘贴第一蓝膜后，使用带滚轮的滚压机在所述氮化镓晶圆背面滚动。
可选的，对所述氮化镓晶圆正面第一开槽的具体工艺为激光切割工艺，所述氮化镓晶圆正面半切割的具体工艺为机械切割工艺。
可选的，对所述氮化镓晶圆背面的第一蓝膜照射UV解胶后再移除。
可选的，所述氮化镓晶圆背面第一蓝膜移除过程具体为：将所述氮化镓晶圆的边缘区域放置于剥膜设备边缘的垫块上，使得所述氮化镓晶圆与所述剥膜设备的陶瓷台面之间具有空隙，向所述氮化镓晶圆与所述剥膜设备的陶瓷台面之间冲入空气，所述空气支撑所述氮化镓晶圆，避免所述氮化镓晶圆与所述剥膜设备陶瓷台面直接接触。
可选的，所述氮化镓晶圆正面的保护膜的厚度大于20微米，使得减薄过程中所述分立的氮化镓晶粒不会飞离。
可选的，所述氮化镓晶圆正面的保护膜的粘层嵌入所述氮化镓晶圆正面的切割槽内。
可选的，所述氮化镓晶圆背面减薄的减薄工艺包括：先进行粗磨工艺、再进行精磨工艺，最后进行干抛工艺；所述粗磨工艺和精磨工艺的研磨速度可调，所述干抛工艺后得到分立的氮化镓晶粒。
可选的，所述粗磨工艺后得到的氮化镓晶圆的厚度为h+47微米，所述精磨工艺后得到的氮化镓晶粒的厚度为h+2微米，所述干抛工艺后得到的氮化镓晶粒的厚度为h，所述氮化镓晶粒的目标厚度h的范围为25微米-150微米。
本发明还提供一种氮化镓功率器件的封装方法，包括：
提供集成有多颗芯片的氮化镓晶圆，所述氮化镓晶圆包括形成有功能层的氮化镓晶圆正面以及相对于所述氮化镓晶圆正面的氮化镓晶圆背面；
在所述氮化镓晶圆背面粘贴第一蓝膜；
沿所述氮化镓晶圆正面的切割道进行第一开槽，所述第一开槽的深度大于等于氮化镓晶圆正面的氮化镓层的厚度h1；
沿所述氮化镓晶圆正面的第一开槽位置对所述氮化镓晶圆正面进行半切割形成切割槽，所述切割槽的深度h2大于最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h；
移除所述氮化镓晶圆背面的第一蓝膜；
在所述氮化镓晶圆正面粘贴保护膜；
对所述氮化镓晶圆背面进行减薄，减薄至最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h，所述氮化镓晶圆成为分立的氮化镓晶粒；
对所述分立的氮化镓晶粒背面粘贴第二蓝膜；
移除所述分立的氮化镓晶粒正面的保护膜；
对所述分立的氮化镓晶粒进行封装。
综上所述，本发明的优点及有益效果为：
本发明提供一种氮化镓晶圆的切割方法及氮化镓功率器件的封装方法，先在氮化镓晶圆背面粘贴第一蓝膜，再沿所述氮化镓晶圆正面的切割道进行第一开槽，将所述氮化镓晶圆表面的切割道内的氮化镓层提前移除，使得氮化镓晶圆的一部分应力提前释放，将应力降低到最小，避免了传统切割方法中出现的氮化镓晶圆碎裂、崩边、翘曲等问题，以及避免传统封装方法中对氮化镓晶粒带来的碎裂的封装问题，同时提升了氮化镓功率器件封装的可靠性和稳定性提升。在所述氮化镓晶圆的正面使用粘性更强的保护膜，防止氮化镓晶圆在减薄过程中因为磨轮产生的外力导致形成的分立的氮化镓晶粒飞离的问题。
在所述氮化镓晶圆背面减薄的过程中，先后使用粗磨工艺、精磨工艺和干抛工艺，最大限度的抑制所述氮化镓晶圆在分离时的崩裂和破损的问题，解决了当氮化镓晶圆厚度越薄，直径越大时，氮化镓晶圆的破裂的风险越大的问题，从而避免影响氮化镓晶粒性能的缺陷，为氮化镓功率器件未来在更小、更薄尺寸的封装结构上的应用提供条件。
同时，在所述氮化镓晶圆移除蓝膜的过程中，由于所述氮化镓晶圆经过了半切割，当氮化镓晶圆与所述剥膜设备的陶瓷台面上的灰尘或者固体之间发生应力碰撞时，所述氮化镓晶圆容易发生碎裂，本发明在利用剥膜设备移除所述氮化镓晶圆蓝膜的过程中利用了伯努利原理，在所述氮化镓晶圆与所述剥膜设备的陶瓷台面之间的空隙冲入空气，空气对所述氮化镓晶圆起到支撑的作用，避免所述氮化镓晶圆与剥膜设备的陶瓷台面直接接触，从而避免了所述氮化镓晶圆与剥膜设备陶瓷台面的灰尘或者固体之间发生应力碰撞，减少了所述氮化镓晶圆的碎裂的概率。
附图说明
图1所示为传统氮化镓功率器件的封装方法的流程示意图；
图2所示为传统氮化镓晶圆切割时氮化镓晶圆碎裂的结构示意图；
图3所示为氮化镓晶圆直径和氮化镓晶圆厚度的结构示意图；
图4所示为本发明实施例的一种氮化镓晶圆的切割方法的流程示意图；
图5所示为本发明实施例的一种氮化镓晶圆的切割封装方法的氮化镓晶圆开槽的结构示意图；
图6所示为本发明实施例的一种氮化镓晶圆的切割方法的半切割的结构示意图；
图7所示为本发明实施例的一种氮化镓晶圆的切割方法的剥膜设备的工作原理示意图；
图8所示为本发明实施例的一种氮化镓晶圆的切割方法的氮化镓晶圆减薄工艺后的结构示意图；
图9所示为本发明实施例的一种氮化镓晶圆的切割方法的分立的氮化镓晶粒的结构示意图；
图10所示为本发明实施例的一种氮化镓功率器件封装方法的流程示意图。
具体实施方式
请参考图3，在氮化镓晶圆切割的工艺中，氮化镓晶圆的破裂问题受到氮化镓晶圆直径和厚度两个因素的影响，氮化镓晶圆直径x与厚度y的比值，即WBI＝x/y越大，氮化镓晶圆破裂风险越大。当氮化镓晶圆直径x为200毫米，厚度y为150微米时，氮化镓晶圆直径x与厚度y的比值WBI＝1.33；当氮化镓晶圆直径为200毫米，厚度为75微米时，氮化镓晶圆直径x与厚度y的比值WBI＝2.67。故：当氮化镓晶圆直径一定时，氮化镓晶圆越薄，氮化镓晶圆切割时的破裂的风险越大，本发明为克服传统氮化镓功率器件封装过程中，对于厚度在25微米-150微米范围的氮化镓晶粒会有碎裂等技术问题，提供一种氮化镓晶圆的切割方法及氮化镓功率器件的封装方法。
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种氮化镓晶圆的切割方法，请参考图4，包括：
步骤S10，提供集成有多颗芯片的氮化镓晶圆，所述氮化镓晶圆包括形成有功能层的氮化镓晶圆正面以及相对于所述氮化镓晶圆正面的氮化镓晶圆背面；
步骤S20，在所述氮化镓晶圆背面粘贴第一蓝膜；
步骤S30，沿所述氮化镓晶圆正面的切割道进行第一开槽，所述第一开槽的深度大于等于氮化镓晶圆正面的氮化镓层的厚度h1；
步骤S40，沿所述氮化镓晶圆正面的第一开槽位置对所述氮化镓晶圆正面进行半切割形成切割槽，所述切割槽的深度h2大于最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h；
步骤S50，移除所述氮化镓晶圆背面的第一蓝膜；
步骤S60，在所述氮化镓晶圆正面粘贴保护膜；
步骤S70，对所述氮化镓晶圆背面进行减薄，减薄至最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h，所述氮化镓晶圆成为分立的氮化镓晶粒；
步骤S80，对所述分立的氮化镓晶粒背面粘贴第二蓝膜；
步骤S90，移除所述分立的氮化镓晶粒正面的保护膜。
具体的，执行步骤S10，提供集成有多颗芯片的氮化镓晶圆400，所述氮化镓晶圆400包括形成有功能层的氮化镓晶圆正面410以及相对于所述氮化镓晶圆正面410的氮化镓晶圆背面420。
本发明实施例中，所述氮化镓晶圆400包括：衬底和位于衬底表面的氮化镓层460，所述氮化镓层460表面形成有器件。
本发明实施例中，所述氮化镓层460的厚度为5微米-7微米。
本发明实施例中，所述衬底为硅、碳化硅或者其他合适的衬底。
本发明实施例中，所述氮化镓晶圆正面410具有多颗芯片，所述氮化镓晶圆正面410预设有切割道，作为开槽、切割位置。
本发明实施例中，所述氮化镓晶圆400直径为200毫米，厚度为75微米。
其他实施例中，所述氮化镓晶圆直径200毫米，厚度为150微米或者其他直径和厚度的氮化镓晶圆。
本发明实施例中，所述氮化镓晶圆400放置于带有真空台面的工作盘上，使得所述氮化镓晶圆400能够更牢固的固定在工作台上。
本发明实施例中，所述带有真空台面的工作盘的表面放置氮化镓晶圆环300，将所述氮化镓晶圆正面410放置在所述氮化镓晶圆环300上，避免所述氮化镓晶圆400与工作台面直接接触，防止所述氮化镓晶圆400在第一开槽和半切割时受到损伤。
执行步骤S20，在所述氮化镓晶圆背面420粘贴第一蓝膜500。
本发明实施例中，所述第一蓝膜500可以有效吸收所述氮化镓晶圆400第一开槽和半切割过程中的震动及氮化镓晶圆400应力，减少所述氮化镓晶圆400的破裂发生。
本发明实施例中，对所述氮化镓晶圆背面420粘贴第一蓝膜500后，使用带滚轮的滚压机在所述氮化镓晶圆背面420滚动，使得所述第一蓝膜500和氮化镓晶圆背面420紧密贴合。
执行步骤S30，请参考图5，沿所述氮化镓晶圆正面410的切割道进行第一开槽，所述第一开槽的深度大于等于氮化镓晶圆正面410的氮化镓层460的厚度h1。
本发明实施例中，形成所述第一开槽的设备为激光设备。
所述氮化镓晶圆正面第一开槽的深度为10-20微米。
本发明实施例中，所述氮化镓晶圆正面第一开槽的深度为20微米。
由于氮化镓材料硬度大于普通的硅晶圆、碳化硅晶圆材料的硬度，先使用激光设备对氮化镓晶圆400进行开槽，提前移除所述氮化镓晶圆正面410切割道内的氮化镓层460，使得所述氮化镓晶圆400的应力提前释放，所述氮化镓晶圆400的应力降低到最小，避免了传统切割工艺中出现的氮化镓晶圆400碎裂、崩边、翘曲等问题，避免传统封装方法中对氮化镓晶粒带来的碎裂的封装问题，同时提升了氮化镓功率器件封装的可靠性和稳定性提升。
执行步骤S40，请参考图6，沿所述氮化镓晶圆正面410的第一开槽位置对所述氮化镓晶圆正面410进行半切割形成切割槽430，所述切割槽430的深度h2大于最终形成的氮化镓晶粒450的目标厚度h。
本发明实施例中，所述半切割过程使用机械切割设备。
本发明实施例中，所述氮化镓晶圆400半切割后形成的切割槽的深度h2为所述氮化镓晶圆400目标厚度h加20微米，使得所述氮化镓晶圆400在减薄工艺后，氮化镓晶粒450能够直接分离，形成分立的氮化镓晶粒450。
执行步骤S50，移除所述氮化镓晶圆背面420的第一蓝膜500。
本发明实施例中，对所述氮化镓晶圆背面420的第一蓝膜500照射UV解胶后在移除所述氮化镓晶圆背面420的第一蓝膜500。
本发明实施例中，请参考图7，所述氮化镓晶圆背面420的第一蓝膜500移除过程中应用伯努利原理，具体的：将照射UV解胶后的所述氮化镓晶圆正面410的边缘区域放置于剥膜设备边缘的垫块200上，使得所述氮化镓晶圆背面420无遮挡，且所述氮化镓晶圆正面410与所述剥膜设备的陶瓷台面100之间存在空隙；向所述氮化镓晶圆正面410与所述剥膜设备的陶瓷台面100之间冲入空气，所述空气支撑所述氮化镓晶圆400，避免所述氮化镓晶圆400与所述剥膜设备陶瓷台面100直接接触；再将所述氮化镓晶圆背面420的第一蓝膜500剥离。
所述氮化镓晶圆400移除第一蓝膜500的过程中，由于所述氮化镓晶圆400经过了半切割，当所述氮化镓晶圆400与所述剥膜设备的陶瓷台面100上的灰尘或者固体之间发生应力碰撞时，所述氮化镓晶圆400容易发生碎裂，所以本发明在利用剥膜设备移除第一蓝膜500的过程中利用了伯努利原理，在所述氮化镓晶圆400的正下方向所述氮化镓晶圆400与所述剥膜设备的陶瓷台面100之间的空隙冲入空气，所述空气支撑了所述氮化镓晶圆400，避免所述氮化镓晶圆400与所述剥膜设备的陶瓷台面100直接接触，避免了所述氮化镓晶圆400与剥膜设备陶瓷台面400的灰尘或者固体之间发生应力碰撞，降低了所述氮化镓晶圆400碎裂的风险。
执行步骤S60，在所述氮化镓晶圆正面410粘贴保护膜600。
本发明实施例中，所述保护膜600的粘层嵌入所述氮化镓晶圆正面410的切割槽430内。
本发明实施例中，所述氮化镓晶圆正面410的保护膜600选用粘层厚度大于20微米的保护膜，使得减薄工艺时所述分立的氮化镓晶粒450不会飞离。
传统工艺中保护膜的粘层厚度范围为10～15微米，本发明选用的保护膜相较于传统的保护膜的粘性会更强，有效地防止所述氮化镓晶圆400在减薄过程中因磨轮产生的外力导致氮化镓晶粒450飞离。
本发明实施例中，所述保护膜选用Lintec的E-31XX系类。
执行步骤S70，请参考图8，对所述氮化镓晶圆背面420进行减薄，减薄至最终形成的氮化镓晶粒450的目标厚度h，所述氮化镓晶圆400成为分立的氮化镓晶粒450。
本发明实施例中，所述氮化镓晶圆背面420的减薄工艺包括：先进行粗磨工艺、再进行精磨工艺，最后进行干抛工艺。
所述粗磨工艺后得到的所述氮化镓晶圆400的厚度在h+45微米以上，所述精磨工艺后得到的所述氮化镓晶粒450的厚度范围为h+1微米～h+3微米，所述干抛工艺后得到的所述氮化镓晶粒450的厚度为h。
本发明实施例中，所述氮化镓晶圆400初始的厚度为1100左右微米，所述粗磨工艺后得到的所述氮化镓晶圆400的厚度为147微米，所述精磨工艺后得到的氮化镓晶粒450的厚度为102微米，所述干抛工艺后得到的所述氮化镓晶粒450的厚度为100微米。
本发明实施例中，所述粗磨工艺和精磨工艺的研磨速度可调，所述干抛工艺使得氮化镓晶粒450具有平整的结构，为后续工艺提供品质优良的氮化镓晶粒450。
所述氮化镓晶圆400减薄工艺的过程对所述粗磨工艺和精磨工艺的速度等参数的调整，避免所述氮化镓晶圆400切割过程中的裂纹、分离的问题。
氮化镓晶圆经过粗磨工艺和精磨工艺后，已经成为一个个分立的氮化镓晶粒450，所述分立的氮化镓晶粒450接近目标厚度，已经比较薄，由于所述分立的氮化镓晶粒450经过粗磨工艺和精磨工艺后，所述分立的氮化镓晶粒背面440会有一定损伤，大约有2毫米左右的损伤层，利用干抛工艺将所述分立的氮化镓晶粒背面440的损伤层移除掉，同时增加氮化镓晶粒450的强度，使得氮化镓晶粒450不易碎裂。
本发明在所述氮化镓晶圆背面减薄的过程中，最大限度的抑制所述氮化镓晶圆400在分离时的崩裂和破损的问题，解决了当氮化镓晶圆400厚度越薄，直径越大时，氮化镓晶圆400破裂的风险越大的问题，从而避免影响氮化镓晶粒450性能的缺陷，为氮化镓功率器件未来在更小、更薄尺寸的封装结构上的应用提供条件。
本发明实施例中，所述氮化镓晶圆400干抛工艺的初始厚度为102微米。
本发明实施例中，所述干抛工艺过程中的加料速度的范围为0.30微米/秒～1.00微米/秒，干抛工艺过程中的加料速度可根据干抛工艺进度调整。
本发明实施例中，所述干抛工艺过程中的磨轮转速为300转/分。
氮化镓晶圆的干抛工艺与磨轮转速、加料速度等因素有关，避免干抛工艺过程中对氮化镓晶圆的损伤，磨轮转速、加料速度过大，在干抛工艺装会产生大量的热量；磨轮转速、加料速度过小，干抛工艺的速度太慢，时间太长，因此，氮化镓晶圆在干抛工艺中的磨轮转速、加料速度等因素需要根据具体情况进行控制和调整，已得到符合目标厚度的、优良的氮化镓晶粒450。
本发明实施例中，所述氮化镓晶粒450的目标厚度h的范围为25微米-150微米。
完成所述氮化镓晶圆背面420的减薄工艺后，此时所述分立的晶粒450达到最终目标厚度h，所述氮化镓晶圆400已成为分立的晶粒450。
执行步骤S80，对所述分立的氮化镓晶粒背面440粘贴第二蓝膜500；
执行步骤S90，请参考图9，移除所述分立的氮化镓晶粒正面420的保护膜600。
本发明实施例中，对所述氮化镓晶圆正面410的保护膜600照射UV解胶后，再移除所述氮化镓晶圆正面410的保护膜600。
本发明实施例还提供一种氮化镓功率器件的封装方法，请参考10，包括：
步骤S100,提供集成有多颗芯片的氮化镓晶圆，所述氮化镓晶圆包括形成有功能层的氮化镓晶圆正面以及相对于所述氮化镓晶圆正面的氮化镓晶圆背面；
步骤S200,在所述氮化镓晶圆背面粘贴第一蓝膜；
步骤S300,沿所述氮化镓晶圆正面的切割道进行第一开槽，所述第一开槽的深度大于等于氮化镓晶圆正面的氮化镓层的厚度h1；
步骤S400,沿所述氮化镓晶圆正面的第一开槽位置对所述氮化镓晶圆正面进行半切割形成切割槽，所述切割槽的深度h2大于最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h；
步骤S500,移除所述氮化镓晶圆背面的第一蓝膜；
步骤S600,在所述氮化镓晶圆正面粘贴保护膜；
步骤S700,对所述氮化镓晶圆背面进行减薄，减薄至最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h，所述氮化镓晶圆成为分立的氮化镓晶粒；
步骤S800,对所述分立的氮化镓晶粒背面粘贴第二蓝膜；
步骤S900,移除所述分立的氮化镓晶粒正面的保护膜；
步骤S1000,对所述分立的氮化镓晶粒进行封装。
本发明实施例中，所述分立的氮化镓晶粒进行后端封装工艺，进行封装后，形成氮化镓功率器件。
最后说明，任何依靠本发明方法以及所述实施例的技术方案，进行的部分或者全部技术特征的修改或者等同替换，所得到的本质不脱离本发明的相应技术方案，都属于本发明方法以及所述实施方案的专利范围。

Claims (10)

1.一种氮化镓晶圆的切割方法，其特征在于，包括：
提供集成有多颗芯片的氮化镓晶圆，所述氮化镓晶圆包括形成有功能层的氮化镓晶圆正面以及相对于所述氮化镓晶圆正面的氮化镓晶圆背面；
在所述氮化镓晶圆背面粘贴第一蓝膜；
沿所述氮化镓晶圆正面的切割道进行第一开槽，所述第一开槽的深度大于等于氮化镓晶圆正面的氮化镓层的厚度h1；
沿所述氮化镓晶圆正面的第一开槽位置对所述氮化镓晶圆正面进行半切割形成切割槽，所述切割槽的深度h2大于最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h；
移除所述氮化镓晶圆背面的第一蓝膜；
在所述氮化镓晶圆正面粘贴保护膜；
对所述氮化镓晶圆背面进行减薄，减薄至最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h，所述氮化镓晶圆成为分立的氮化镓晶粒；
对所述分立的氮化镓晶粒背面粘贴第二蓝膜；
移除所述分立的氮化镓晶粒正面的保护膜。
2.如权利要求1所述的一种氮化镓晶圆的切割方法，其特征在于，对所述氮化镓晶圆背面粘贴第一蓝膜后，使用带滚轮的滚压机在所述氮化镓晶圆背面滚动。
3.如权利要求1所述的一种氮化镓晶圆的切割方法，其特征在于，对所述氮化镓晶圆正面第一开槽的具体工艺为激光切割工艺，所述氮化镓晶圆正面半切割的具体工艺为机械切割工艺。
4.如权利要求1所述的一种氮化镓晶圆的切割方法，其特征在于，对所述氮化镓晶圆背面的第一蓝膜照射UV解胶后再移除。
5.如权利要求1所述的一种氮化镓晶圆的切割方法，其特征在于，所述氮化镓晶圆背面第一蓝膜移除过程具体为：将所述氮化镓晶圆的边缘区域放置于剥膜设备边缘的垫块上，使得所述氮化镓晶圆与所述剥膜设备的陶瓷台面之间具有空隙，向所述氮化镓晶圆与所述剥膜设备的陶瓷台面之间冲入空气，所述空气支撑所述氮化镓晶圆，避免所述氮化镓晶圆与所述剥膜设备陶瓷台面直接接触。
6.如权利要求1所述的一种氮化镓晶圆的切割方法，其特征在于，所述氮化镓晶圆正面的保护膜的厚度大于20微米，使得减薄过程中所述分立的氮化镓晶粒不会飞离。
7.如权利要求1所述的一种氮化镓晶圆的切割方法，其特征在于，所述氮化镓晶圆正面的保护膜的粘层嵌入所述氮化镓晶圆正面的切割槽内。
8.如权利要求1所述的一种氮化镓晶圆的切割方法，其特征在于，所述氮化镓晶圆背面减薄的减薄工艺包括：先进行粗磨工艺、再进行精磨工艺，最后进行干抛工艺；所述粗磨工艺和精磨工艺的研磨速度可调，所述干抛工艺后得到分立的氮化镓晶粒。
9.如权利要求8所述的一种氮化镓功率器件的封装方法，其特征在于，所述粗磨工艺后得到的氮化镓晶圆的厚度为h+47微米，所述精磨工艺后得到的氮化镓晶粒的厚度为h+2微米，所述干抛工艺后得到的氮化镓晶粒的厚度为h，所述氮化镓晶粒的目标厚度h的范围为25微米-150微米。
10.一种氮化镓功率器件的封装方法，其特征在于，包括：
提供集成有多颗芯片的氮化镓晶圆，所述氮化镓晶圆包括形成有功能层的氮化镓晶圆正面以及相对于所述氮化镓晶圆正面的氮化镓晶圆背面；
在所述氮化镓晶圆背面粘贴第一蓝膜；
沿所述氮化镓晶圆正面的切割道进行第一开槽，所述第一开槽的深度大于等于氮化镓晶圆正面的氮化镓层的厚度h1；
沿所述氮化镓晶圆正面的第一开槽位置对所述氮化镓晶圆正面进行半切割形成切割槽，所述切割槽的深度h2大于最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h；
移除所述氮化镓晶圆背面的第一蓝膜；
在所述氮化镓晶圆正面粘贴保护膜；
对所述氮化镓晶圆背面进行减薄，减薄至最终形成的氮化镓晶粒的目标厚度h，所述氮化镓晶圆成为分立的氮化镓晶粒；
对所述分立的氮化镓晶粒背面粘贴第二蓝膜；
移除所述分立的氮化镓晶粒正面的保护膜；
对所述分立的氮化镓晶粒进行封装。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116646256A (zh) * 2023-05-26 2023-08-25 苏州量芯微半导体有限公司 氮化镓功率器件封装前的处理方法及封装结构

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