TW202002048A - 防止裂紋延伸的切割方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種防止裂紋延伸的切割方法，其係為晶圓切割之前置流程；首先確定切割一晶圓所需之一切割線，接著於該切割線之一側之一第一隔離線內定義一第一隔離區，再由雷射沿著該第一隔離線之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓產生複數第一隔離孔，該第一隔離孔外圍具有一第一質變區；利用第一質變區可保障切割該晶圓產生之裂紋不會超過該第一質變區，避免晶粒瑕疵。

Description

防止裂紋延伸的切割方法

本發明係關於晶圓切割之前置加工方法，特別關於分割晶圓進而導致分割處產生裂紋，該切割裂紋導致的積體電路壞損，透過加工產生質變區來限制切割裂紋範圍。

在半導體元件製造流程中，於半導體晶圓之表面形成格子狀之分割預定線劃分出多個複數區域，再將各區域沿著預定線做出分割，藉此製造各別之半導體元件。

一般舊式製程，使用厚度20μm左右之切削刀將半導體晶圓沿著預定線切割；而現今製程，因應製品趨於縮小化，多使用雷射加工方式，將表面各區域沿著預定線做出分割，從晶圓中分離出各別之半導體元件。

以下關於晶圓切割之文獻，多個專利如下：JP2013-164095揭示一種晶圓之分割方法，主目的為抑制裂痕的增長，並且去除殘存在晶片側面的改質區域與碎片。解決手段為晶圓之分割方法，其具有，沿著切割道照射雷射光以在晶圓內部形成改質區域之步驟、以改質區域為起點將晶圓分割成一個個晶片之步驟、將已投入有晶圓的處理室內變成真空狀態，並以惰性氣體充滿處理室內之步驟，以及將蝕刻氣體導入至被以惰性氣體所充滿的處理室內以對晶片側面進行蝕刻 之步驟。

JP2013-193200揭示一種即使在晶圓的背面貼附有具絕緣性之補強片的情況下，也可實施內部加工的晶圓之加工方法。解決手段為將在表面以複數條分割預定線形成格子狀同時在藉由複數條分割預定線所劃分的複數個區域中形成有裝置之晶圓，沿著分割預定線分割成一個個裝置的晶圓之加工方法，其包含，在晶圓表面貼附保護構件的保護構件貼附步驟、磨削晶圓的背面以形成預定厚度的背面磨削步驟、從晶圓的背面側將對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線在內部定位聚光點以沿著分割預定線進行照射，進而沿著分割預定線在晶圓內部形成改質層的改質層形成步驟、在晶圓的背面裝設具備絕緣機能之補強片的補強片裝設步驟、加熱補強片以使補強片固化之補強片加熱步驟、將切割膠帶貼附在裝設於晶圓之背面之已固化的補強片上，並將切割膠帶的外周部裝設於環狀框架上的晶圓支撐步驟，以及賦予晶圓外力而將晶圓分割成一個個裝置，同時沿著一個個裝置讓補強片斷裂的分割步驟。

JP2013-010453揭示一種晶圓之加工方法，是將藉由積層於基板之表面之功能層而形成有元件之晶圓沿著將元件劃分之複數之切割道予以分割，其包含有：功能層斷開步驟，沿著切割道之兩側照射雷射光線，形成到達基板之2條雷射加工溝而將功能層斷開；分割溝形成步驟，在沿著切割道形成之2條雷射加工溝之中央部，於功能層及基板形成分割溝；在該功能層斷開步驟中照射之雷射光線是把波長設定在對鈍化膜具有吸收性之300nm以下。

但是，如本領域相關人員所知，在半導體元件製造過程中是 藉由在矽等基板之表面之積層有絕緣膜與功能膜之功能層，而複數之IC、LSI等元件構成矩陣狀之半導體晶圓；而，半導體晶圓是由稱作切割道之分割預定線而將上述元件劃分，藉由沿著該切割道進行分割而製造出個別之半導體元件。在雷射加工於元件劃分時，該晶圓之切割道上，必然產生裂紋於切割道兩側，且半導體之多層結構，易使各層質密度不一，進而使雷射加工產生之熱應力產生之裂紋更加嚴重。

請參閱第1a圖所示，一晶圓(10)具有一第一積體電路結構(14)及一第二積體電路結構(15)等積體電路成品，在晶圓(10)表面上定義一切割線(11)；由雷射加工該切割線(11)後如第1b圖呈現(此圖為加工至基板上之積層)，於該切割線(11)兩側產生不規則裂紋，而該些不規則裂紋鄰近第一積體電路結構(14)及第二積體電路結構(15)等積體電路成品；當以第一積體電路結構(14)及第二積體電路結構(15)為製品元件時，容易產生電性連結不穩定現象，而在晶圓(10)表面呈現如第1c圖所示之不規則裂紋。

因此，為解決以上問題，本發明之主要目的係在提供一種防止裂紋延伸的切割方法，以改善上述問題。

有鑑於以上問題本發明係提供一種防止裂紋延伸的切割方法，係以隔離孔來產生質變區，使雷射加工產生之裂紋限制在隔離區。

因此，本發明之主要目的係在提供一種防止裂紋延伸的切割方法，藉由複數隔離孔，達成晶圓加工良率提高之目的。

本發明之再一目的係在提供一種防止裂紋延伸的切割方 法，經由設置增強隔離孔，進一步限制雷射加工產生之裂紋在隔離區之更內側。

本發明之再一目的係在提供一種防止裂紋延伸的切割方法，利用多次雷射加工來產生隔離孔或增強隔離孔，可避免多層結構產生熱應力殘留。

本發明之再一目的係在提供一種防止裂紋延伸的切割方法，選擇性使用在積體電路密度高的區域，可提升良率及減少成本。

為達成上述目的，本發明所使用的主要技術手段是採用以下技術方案來實現的。本發明為一種防止裂紋延伸的切割方法，其係為晶圓切割之前置流程，包括：步驟1：確定切割一晶圓所需之一切割線；步驟2：於該切割線之一側之一第一隔離線內定義一第一隔離區；步驟3：由雷射沿著該第一隔離線之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓產生複數第一隔離孔，該第一隔離孔外圍具有一第一質變區。

本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施步驟進一步實現。

前述的方法，其中於步驟1之後，於該切割線之一側之該第一隔離區內定義一第一增強隔離線。

前述的方法，接著在該第一增強隔離線之一端開始以雷射連續打穿該晶圓產生複數第一增強隔離孔，該第一增強隔離孔外圍具有一第一增強質變區。

前述的方法，其中於步驟1之後，於該切割線之另一側之一第二隔離線內定義一第二隔離區。

前述的方法，由雷射沿著該第二隔離線之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓產生複數第二隔離孔，該第二隔離孔外圍具有一第二質變區。

前述的方法，其中於步驟1之後，於該切割線之一側之該第二隔離區內定義一第二增強隔離線。

前述的方法，接著在該第二增強隔離線之一端開始以雷射連續打穿該晶圓產生複數第二增強隔離孔，該第二增強隔離孔外圍具有一第二增強質變區。

前述的方法，其中於步驟3之後，雷射沿著該切割線之一端開始至另一端結束，切割該晶圓。

前述的方法，其雷射打穿該晶圓可分成多發雷射來達成。

相較於習知技術，本發明具有功效在於：(1)以隔離孔來產生質變區，使雷射加工產生之裂紋限制在隔離區；(2)設置增強隔離孔，進一步限制雷射加工產生之裂紋在隔離區之更內側；(3)選擇性使用在積體電路密度高的區域，可提升良率及減少成本。

10‧‧‧晶圓

11‧‧‧切割線

12‧‧‧第一隔離區

121‧‧‧第一隔離線

1211‧‧‧第一隔離孔

1212‧‧‧第一質變區

122‧‧‧第一增強隔離線

1221‧‧‧第一增強隔離孔

1222‧‧‧第一增強質變區

13‧‧‧第二隔離區

131‧‧‧第二隔離線

1311‧‧‧第二隔離孔

1312‧‧‧第二質變區

132‧‧‧第二增強隔離線

1321‧‧‧第二增強隔離孔

1322‧‧‧第二增強質變區

14‧‧‧第一積體電路結構

15‧‧‧第二積體電路結構

21‧‧‧步驟1

22‧‧‧步驟2

22A‧‧‧步驟2A

221‧‧‧步驟2-1

221A‧‧‧步驟2-1A

222‧‧‧步驟2-2

222A‧‧‧步驟2-2A

23‧‧‧步驟3

23A‧‧‧步驟3A

24‧‧‧步驟4

第1a圖：為先前技術之晶圓俯視圖。

第1b圖：為先前技術之晶圓切割後之剖面圖。

第1c圖：為先前技術之晶圓切割後之俯視圖。

第2a圖：為本發明最佳實施型態之晶圓之第一俯視圖。

第2b圖：為本發明最佳實施型態之第一隔離線與第一隔離區之示意圖。

第2c圖：為本發明最佳實施型態之第一隔離線與第一隔離孔之示意圖。

第2d圖：為本發明最佳實施型態之第一隔離孔與第一質變區之示意圖。

第3a圖：為本發明最佳實施型態之雷射加工之第一隔離孔之第一剖面圖。

第3b圖：為本發明最佳實施型態之雷射加工之第一隔離孔之第二剖面圖。

第3c圖：為本發明最佳實施型態之雷射加工之第一隔離孔之第三剖面圖。

第3d圖：為本發明最佳實施型態之第一質變區與雷射加工後之切割線之第一剖面圖。

第3e圖：為本發明最佳實施型態之第一質變區與雷射加工後之切割線之第二剖面圖。

第4a圖：為本發明最佳實施型態之晶圓之第二俯視圖。

第4b圖：為本發明最佳實施型態之第一增強隔離線與第一隔離區之示意圖。

第4c圖：為本發明最佳實施型態之第一增強隔離線與第一增強隔離孔之示意圖。

第4d圖：為本發明最佳實施型態之第一增強隔離孔與第一增強質變區之第一示意圖。

第4e圖：為本發明最佳實施型態之第一增強隔離孔與第一增強質變區之第二示意圖。

第4f圖：為本發明最佳實施型態之第一增強隔離孔與第一增強質變區之示意圖。

第5a圖：為本發明最佳實施型態之第一隔離區與第二隔離區之示意圖。

第5b圖：為本發明最佳實施型態之第二隔離孔與第二增強隔離孔之示意圖。

第5c圖：為本發明最佳實施型態之各質變區之第一示意圖。

第5d圖：為本發明最佳實施型態之各質變區之第二示意圖。

第6圖：為本發明最佳實施型態之第一流程圖。

第7圖：為本發明最佳實施型態之第二流程圖。

第8圖：為本發明最佳實施型態之第三流程圖。

為了讓本發明之目的、特徵與功效更明顯易懂，以下特別列舉本發明之第一實施型態：首先，參考第6圖所示之流程圖，其由步驟1(21)、步驟2(22)、步驟3(23)所構成。

其中，見第2a及6圖所示，該步驟1(21)係為確定切割一晶圓(10)所需之一切割線(11)。

具體而言，晶圓(10)是指矽半導體積體電路製作所用的矽晶片，在本案圖中晶圓(10)呈現者為矽晶片上之積層，實務上也可包含矽晶片部份；另，切割線(11)係指將加工於晶圓(10)之規劃線，藉由沿著加工切割線(11)產生切割道進行分割而製造出個別之半導體元件。

其中，見第2b及6圖所示，該步驟2(22)係於該切割線(11)之一側之一第一隔離線(121)內定義一第一隔離區(12)。

實際來說，該第一隔離線(121)是期望該切割線(11)經由雷射加工後產生裂紋之邊際線，因此需依實務情況定義於半導體元件與切割線(11)間，以避免半導體元件受到影響；另，該第一隔離區(12)係指預計該切割線(11)經由雷射加工後產生裂紋之可以包含裂紋區域。

其中，見第2c、2d及6圖所示，該步驟3(23)係由雷射沿著 該第一隔離線(121)之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓(10)產生複數第一隔離孔(1211)，該第一隔離孔(1211)外圍具有一第一質變區(1212)。

大體情況，首先必須解釋『雷射加工』，雷射加工是利用雷射光的高強度、高平行度的特徵以聚焦鏡等光學裝置將之聚為功率密度達103~109瓦/平方公分的光點後，在工件的表面產生局部的加熱熔化、氣化等熱效應而達到加工的目的。由於從光能轉換成熱能的時間非常短，加上功率密度相當高，在單位時間、單位面積內提供極高的光能，使得材料的表面在瞬間內便可獲得大量的熱能。此種使材料表面升溫的速度一般可達每秒數千度，在雷射加工的過程極容易發生『液體/氣體』或『固體/氣體』的混合模式；然，依規劃於需雷射加工之該第一隔離線(121)上，連續打穿該晶圓(10)產生複數第一隔離孔(1211)，其中第一隔離孔(1211)係為該晶圓(10)在雷射光線照射之瞬間被燒蝕加工產生，第一隔離孔(1211)之外徑約為0.1~10微米(μm,Micrometer)；另，該第一質變區(1212)是指第一隔離孔(1211)於雷射加工過程產生於第一隔離孔(1211)周遭之區域，其因為該晶圓(10)接受雷射光線照射如以上『雷射加工』解釋，導致第一隔離孔(1211)周圍材料被改質，導致該第一質變區(1212)材料密度產生變化，該第一質變區(1212)之外徑約為1~20微米(μm,Micrometer)。

以下就以本發明一種防止裂紋延伸的切割方法之第一實施型態為例，針對本發明的實施過程做一詳細的說明如下所示。

先參閱第2a圖所示，首先確定切割一晶圓(10)所需之一切 割線(11)所在；再，參考第2a、2b圖所示，在第一積體電路結構(14)與切割線(11)間定義一第一隔離線(121)，切割線(11)與第一隔離線(121)為第一隔離區(12)。

接著，由於晶圓(10)係由多層結構所構成，當掃描定位第一隔離孔(1211)完成後，雷射打穿該晶圓(10)也可連續多發雷射來製作該第一隔離孔(1211)，而雷射加工目前建議為皮秒雷射，利用15皮秒(ps,picosecond)以下之雷射脈寬短，光能越不會向周遭擴散，減少對加工區外的干擾，而連續多發雷射之間時間差在數十個皮秒(ps,picosecond)至數十個納秒(ns,nanoseconds)間；先參考第3a圖表示，由雷射加工於晶圓(10)之該第一隔離線(121)上，開始產生一第一隔離孔(1211)及周遭的第一增強質變區(1222)，此時雷射加工於第一積體電路結構(14)上方高度；跟著，參考第3b圖表示，由雷射加工於晶圓(10)之第一隔離孔(1211)持續雷射加工，使第一隔離孔(1211)及周遭的第一增強質變區(1222)延續往下延伸；又，參考第3c圖表示，由雷射加工於晶圓(10)之第一隔離孔(1211)持續雷射加工，使第一隔離孔(1211)及周遭的第一質變區(1212)延伸致晶圓另一表面；實務上來說，當掃描定位第一隔離孔(1211)完成後，雷射加工中，該晶圓(10)係由平台(XY TABLE)帶動，然而平台帶動的速度(1m/s)相對雷射加工的速度(ns等級)，對雷射加工並無影響。

從第2c圖表示，雷射沿著該第一隔離線(121)之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓(10)產生複數第一隔離孔(1211)，複數第一隔離孔(1211)間距最佳者約為1~30微米(μm,Micrometer)：該些第 一隔離孔(1211)呈現於第2d圖所示，而第一隔離孔(1211)及周遭的第一質變區(1212)剖面狀態如第3c圖。

由以上已完成本發明之防止裂紋延伸的切割方法之第一實施型態，最後可以參閱第3d圖，雷射沿著該切割線(11)之一端開始至另一端結束，切割該晶圓(10)，可見雷射加工之該切割線(11)產生裂紋與第一積體電路結構(14)間由第一隔離孔(1211)及周遭的第一質變區(1212)隔離開，此時第一積體電路結構(14)良率必然提高；亦能如第3e圖表示，另一切割線(11)位於第二積體電路結構(15)另一側，此時第二積體電路結構(15)另一側無其他半導體元件，可見雷射加工之另一切割線(11)產生裂紋與第二積體電路結構(15)間由第一隔離孔(1211)及周遭的第一質變區(1212)隔離開。

如第4a、4b、4c、4d、4e、4f及7圖所示，為本發明一種防止裂紋延伸的切割方法之第二實施型態；在第一實施型態與第2a、2b、2c、2d、3a、3b、3c、3d、3e及6圖中已說明的特徵與第4a、4b、4c、4d、4e、4f及7圖相同者，於第4a、4b、4c、4d、4e、4f及7圖的符號標示或省略不再贅述。第二實施型態與第一實施型態的主要方法差異在於第二實施型態之之第7圖與第一實施型態之第6圖比較增加步驟2-1(221)、步驟2-2(222)及步驟4(24)。

首先，參考第7圖所示之流程圖，其由步驟1(21)、步驟2(22)、步驟2-1(221)、步驟3(23)、步驟2-2(222)及步驟4(24)所構成。

其中，見第4a及7圖所示，該步驟1(21)係為確定切割一晶 圓(10)所需之一切割線(11)。

其中，見第4b及7圖所示，該步驟2(22)係於該切割線(11)之一側之一第一隔離線(121)內定義一第一隔離區(12)。

其中，見第4b及7圖所示，該步驟2-1(221)係於該切割線(11)之一側之該第一隔離區(12)內定義一第一增強隔離線(122)。

實際來說，該第一增強隔離線(122)是為增強阻絕該切割線(11)經由雷射加工後產生裂紋之邊際線，因此需依實務情況定義於半導體元件與切割線(11)間，以避免半導體元件受到影響。

其中，見第4c、4f及7圖所示，該步驟3(23)係由雷射沿著該第一隔離線(121)之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓(10)產生複數第一隔離孔(1211)，該第一隔離孔(1211)外圍具有一第一質變區(1212)。

其中，見第4c、4f及7圖所示，該步驟2-2(222)係接著在該第一增強隔離線(122)之一端開始以雷射連續打穿該晶圓(10)產生複數第一增強隔離孔(1221)，該第一增強隔離孔(1221)外圍具有一第一增強質變區(1222)。

大體情況，依規劃於需雷射加工之該第一增強隔離線(122)上，連續打穿該晶圓(10)產生複數第一增強隔離孔(1221)，其中第一增強隔離孔(1221)係為該晶圓(10)在雷射光線照射之瞬間被燒蝕加工產生，第一增強隔離孔(1221)之外徑約為0.1~10微米(μm,Micrometer)；另，該第一增強質變區(1222)是指第一增強隔離孔(1221)於雷射加工過程產生於第一增強隔離孔(1221)周遭之區域，其因為該晶圓(10)接 受雷射光線照射如以上『雷射加工』解釋，導致第一增強隔離孔(1221)周圍材料被改質，導致該第一增強質變區(1222)材料密度產生變化，該第一質變區(1212)之外徑約為1~20微米(μm,Micrometer)。

最後，見第4d、4e、4f及7圖所示，該步驟4(24)係雷射沿著該切割線(11)之一端開始至另一端結束，切割該晶圓(10)。

以下就以本發明一種防止裂紋延伸的切割方法之第二實施型態為例，針對本發明的實施過程做一詳細的說明如下所示。

先參閱第4a圖所示，首先確定切割一晶圓(10)所需之一切割線(11)所在；再，參考第4a、4b圖所示，在第一積體電路結構(14)與切割線(11)間定義第一隔離線(121)及第一增強隔離線(122)，切割線(11)與第一隔離線(121)為第一隔離區(12)。

接著，由於晶圓(10)係由多層結構所構成，當掃描定位第一隔離孔(1211)完成後，雷射打穿該晶圓(10)也可連續多發雷射來製作該第一隔離孔(1211)，而雷射加工目前建議為皮秒雷射，利用15皮秒(ps,picosecond)以下之雷射脈寬短，光能越不會向周遭擴散，減少對加工區外的干擾，而連續多發雷射之間時間差在數十個皮秒(ps,picosecond)至數十個納秒(ns,nanoseconds)間；先參考第3a圖表示，由雷射加工於晶圓(10)之該第一隔離線(121)上，開始產生一第一隔離孔(1211)及周遭的第一增強質變區(1222)，此時雷射加工於第一積體電路結構(14)上方高度；跟著，參考第3b圖表示，由雷射加工於晶圓(10)之第一隔離孔(1211)持續雷射加工，使第一隔離孔(1211)及周遭的第一增強質變區(1222)延續往下延伸；又，參考第3c圖表示，由雷射加工於晶圓(10)之第一隔 離孔(1211)持續雷射加工，使第一隔離孔(1211)及周遭的第一增強質變區(1222)延伸致晶圓另一表面；而，雷射加工於晶圓(10)之該第一增強隔離線(122)上產生產生第一增強隔離孔(1221)與第一增強質變區(1222)，皆與雷射加工該第一隔離線(121)相同。

從第4c圖表示，雷射沿著該第一隔離線(121)之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓(10)產生複數第一隔離孔(1211)，複數第一隔離孔(1211)間距最佳者約為1~30微米(μm,Micrometer)；該些第一隔離孔(1211)呈現於第4c圖所示，而第一隔離孔(1211)及周遭的第一質變區(1212)剖面狀態如第4d或4e圖。

從第4c圖表示，雷射沿著該第一增強隔離線(122)之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓(10)產生複數第一增強隔離孔(1221)，複數第一增強隔離孔(1221)間距最佳者約為1~30微米(μm,Micrometer)；該些第一增強隔離孔(1221)呈現於第4c圖所示，而第一增強隔離孔(1221)及周遭的第一增強質變區(1222)剖面狀態如第4d或4e圖。

最後，先看第4f圖，該些第一質變區(1212)與該些第一增強質變區(1222)間尚有未被改質區域，雷射加工之該切割線(11)產生裂紋可能會突破第一隔離區(12)；可以參閱第4d圖，雷射沿著該切割線(11)之一端開始至另一端結束，切割該晶圓(10)，可見雷射加工之該切割線(11)產生裂紋與第一積體電路結構(14)間先由第一增強隔離孔(1221)及周遭的第一增強質變區(1222)隔離開，再由第一隔離孔(1211)及周遭的第一質變區(1212)隔離開，此時第一積體電路結構(14)良率必然提高。

如第5a、5b、5c、5d及8圖所示，為本發明一種防止裂紋延伸的切割方法之第三實施型態；在第二實施型態與第4a、4b、4c、4d、4e、4f及7圖中已說明的特徵與第5a、5b、5c、5d及8圖相同者，於第5a、5b、5c、5d及8圖的符號標示或省略不再贅述。第三實施型態與第二實施型態的主要方法差異在於第三實施型態之之第8圖與第一實施型態之第7圖比較增加步驟2A(22A)、步驟2-1A(221A)、步驟2-2A(222A)及步驟3A(23A)。

首先，參考第8圖所示之流程圖，其由步驟1(21)、步驟2(22)、步驟2A(22A)、步驟2-1(221)、步驟2-1A(221A)、步驟3(23)、步驟3A(23A)、步驟2-2(222)、步驟2-2A(222A)及步驟4(24)所構成。

其中，見第5a及8圖所示，該步驟1(21)係為確定切割一晶圓(10)所需之一切割線(11)。

其中，見第5a及8圖所示，該步驟2(22)係於該切割線(11)之一側之一第一隔離線(121)內定義一第一隔離區(12)。

該步驟2(22)同時，見第5a及8圖所示，該步驟2-1(221)係於該切割線(11)之一側之該第一隔離區(12)內定義一第一增強隔離線(122)。

該步驟2(22)同時，見第5a及8圖所示，該步驟2A(22A)係於該切割線(11)之一側之一第二隔離線(131)內定義一第二隔離區(13)。

該步驟2(22)同時，見第5a及8圖所示，該步驟2-1A(221A)係於該切割線(11)之一側之該第二隔離區(13)內定義一第二增強隔離線(132)。

實際來說，該第二隔離線(131)與該第二增強隔離線(132) 是為增強阻絕該切割線(11)經由雷射加工後產生裂紋之邊際線，因此需依實務情況定義於半導體元件與切割線(11)間，以避免半導體元件受到影響；另，該第二隔離區(13)係指預計該切割線(11)經由雷射加工後產生裂紋之可以包含裂紋區域。

其中，見第5b及8圖所示，該步驟3(23)係由雷射沿著該第一隔離線(121)之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓(10)產生複數第一隔離孔(1211)，該第一隔離孔(1211)外圍具有一第一質變區(1212)。

該步驟3(23)同時，見第5b及8圖所示，該步驟2-2(222)係接著在該第一增強隔離線(122)之一端開始以雷射連續打穿該晶圓(10)產生複數第一增強隔離孔(1221)，該第一增強隔離孔(1221)外圍具有一第一增強質變區(1222)。

該步驟3(23)同時，見第5b及8圖所示，該步驟3A(23A)係由雷射沿著該第二隔離線(131)之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓(10)產生複數第二隔離孔(1311)，該第二隔離孔(1311)外圍具有一第二質變區(1312)。

該步驟3(23)同時，見第5b及8圖所示，該步驟2-2A(222A)係接著在該第二增強隔離線(132)之一端開始以雷射連續打穿該晶圓(10)產生複數第二增強隔離孔(1321)，該第二增強隔離孔(1321)外圍具有一第二增強質變區(1322)。

大體情況，依規劃於需雷射加工之該第二隔離線(131)上，連續打穿該晶圓(10)產生複數第二隔離孔(1311)，其中第二隔離孔(1311)係為該晶圓(10)在雷射光線照射之瞬間被燒蝕加工產生，第二隔離孔 (1311)之外徑約為0.1~10微米(μm,Micrometer)；另，該第二質變區(1312)是指第二隔離孔(1311)於雷射加工過程產生於第二隔離孔(1311)周遭之區域，其因為該晶圓(10)接受雷射光線照射如以上『雷射加工』解釋，導致第二隔離孔(1311)周圍材料被改質，導致該第二質變區(1312)材料密度產生變化，該第二質變區(1312)之外徑約為1~20微米(μm,Micrometer)。

再，依規劃於需雷射加工之該第二增強隔離線(132)上，連續打穿該晶圓(10)產生複數第二增強隔離孔(1321)，其中第二增強隔離孔(1321)係為該晶圓(10)在雷射光線照射之瞬間被燒蝕加工產生；另，該第二增強質變區(1322)是指第二增強隔離孔(1321)於雷射加工過程產生於第二增強隔離孔(1321)周遭之區域，其因為該晶圓(10)接受雷射光線照射如以上『雷射加工』解釋，導致第二增強隔離孔(1321)周圍材料被改質，導致該第二增強質變區(1322)材料密度產生變化。

最後，見第5c、5d及8圖所示，該步驟4(24)係雷射沿著該切割線(11)之一端開始至另一端結束，切割該晶圓(10)。

以下就以本發明一種防止裂紋延伸的切割方法之第三實施型態為例，針對本發明的實施過程做一詳細的說明如下所示。

先參閱第5a圖所示，首先確定切割一晶圓(10)所需之一切割線(11)所在；再，參考第5a圖所示，在第一積體電路結構(14)與切割線(11)間定義第一隔離線(121)、第一增強隔離線(122)、第二隔離線(131)及第二增強隔離線(132)，切割線(11)與第一隔離線(121)為第一隔離區(12)，切割線(11)與第二隔離線(131)為第二隔離區(13)。

從第5b圖表示，雷射沿著該第一隔離線(121)之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓(10)產生複數第一隔離孔(1211)，複數第一隔離孔(1211)間距最佳者約為1~30微米(μm,Micrometer)；該些第一隔離孔(1211)呈現於第4c圖所示，而第一隔離孔(1211)及周遭的第一質變區(1212)剖面狀態如第5c或5d圖；而，雷射加工於晶圓(10)之該第二隔離線(131)上產生產生第二隔離孔(1311)與第二質變區(1312)，皆與雷射加工該第一隔離線(121)相同。。

從第5b圖表示，雷射沿著該第一增強隔離線(122)之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓(10)產生複數第一增強隔離孔(1221)，複數第一增強隔離孔(1221)間距最佳者約為1~30微米(μm,Micrometer)；該些第一增強隔離孔(1221)呈現於第4c圖所示，而第一增強隔離孔(1221)及周遭的第一增強質變區(1222)剖面狀態如第5c或5d圖；而，雷射加工於晶圓(10)之該第二增強隔離線(132)上產生產生第二增強隔離孔(1321)與第二增強質變區(1322)，皆與雷射加工該第一增強隔離線(122)相同。

最後，可以參閱第5c或5d圖，雷射沿著該切割線(11)之一端開始至另一端結束，切割該晶圓(10)，可見雷射加工之該切割線(11)產生裂紋與第一積體電路結構(14)間先由第一增強隔離孔(1221)及周遭的第一增強質變區(1222)隔離開，再由第一隔離孔(1211)及周遭的第一質變區(1212)隔離開，此時第一積體電路結構(14)良率必然提高；另，可見雷射加工之該切割線(11)產生裂紋與第二積體電路結構(15)間先由第二增強隔離孔(1321)及周遭的第二增強質變區(1322)隔離開， 再由第二隔離孔(1311)及周遭的第二質變區(1312)隔離開，此時第二積體電路結構(14)良率必然提高。

因此本發明之功效有別於一般切割方法，此於半導體業內當中實屬首創，符合發明專利要件，爰依法俱文提出申請。

惟，需再次重申，以上所述者僅為本發明之較佳實施型態，舉凡應用本發明說明書、申請專利範圍或圖式所為之等效變化，仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧晶圓

11‧‧‧切割線

1211‧‧‧第一隔離孔

1212‧‧‧第一質變區

14‧‧‧第一積體電路結構

15‧‧‧第二積體電路結構

Claims (9)

1. 一種防止裂紋延伸的切割方法，其係為晶圓切割之前置流程，包括：步驟1：確定切割一晶圓所需之一切割線；步驟2：於該切割線之一側之一第一隔離線內定義一第一隔離區；步驟3：由雷射沿著該第一隔離線之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓產生複數第一隔離孔，該第一隔離孔外圍具有一第一質變區。
2. 依請求項1所示之方法，其中於步驟1之後，於該切割線之一側之該第一隔離區內定義一第一增強隔離線。
3. 依請求項2所示之方法，接著在該第一增強隔離線之一端開始以雷射連續打穿該晶圓產生複數第一增強隔離孔，該第一增強隔離孔外圍具有一第一增強質變區。
4. 依請求項1所示之方法，其中於步驟1之後，於該切割線之另一側之一第二隔離線內定義一第二隔離區。
5. 依請求項4所示之方法，由雷射沿著該第二隔離線之一端開始至另一端結束，連續打穿該晶圓產生複數第二隔離孔，該第二隔離孔外圍具有一第二質變區。
6. 依請求項1所示之方法，其中於步驟1之後，於該切割線之一側之該第二隔離區內定義一第二增強隔離線。
7. 依請求項5所示之方法，接著在該第二增強隔離線之一端開始以雷射連續打穿該晶圓產生複數第二增強隔離孔，該第二增強隔離孔外圍具有一第二增強質變區。
8. 依請求項1所示之方法，其中於步驟3之後，雷射沿著該切割線之一端開始至另一端結束，切割該晶圓。
9. 依請求項1所示之方法，其雷射打穿該晶圓可分成多發雷射來達成。

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