CN110729239A - 一种晶圆切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆切割方法，属于半导体晶圆切割技术领域，包括以下步骤：S1.在晶圆正面切割，形成未贯穿晶圆的多个横向切割槽和多个纵向切割槽；S2.利用两个刀片分别沿着两个不同的所述横向切割槽，同时切割晶圆，将晶圆切断；S3.利用所述两个刀片分别沿着两个不同的所述纵向切割槽，同时切割晶圆，将晶圆切断；步骤S2和S3不分先后顺序。将晶圆表面的切割和对硅层的切割分别进行，并且通过两个刀片同时进行切断，大幅提升了晶圆切割的速度，缩短了晶圆切割的周期，与传统切割方式相比效率有很大的提升。在切割同样数量晶圆的情况下，降低了所需的机台数量，大幅节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于半导体晶圆切割技术领域，具体涉及一种晶圆切割方法。
背景技术
目前，半导体晶圆是通过晶圆切割机进行切割，晶圆切割机装配有两个主轴，每个主轴上可各安装一把切割刀片，分别为刀一和刀二。切割工艺主要有两种，第一种是分步切割法：刀一和刀二的型号不同，且刀一厚于刀二，两把刀片一前一后，刀一在晶圆正面切进去一部分但不切透，晶圆正面即是在晶圆上制作电路元件的一面，然后刀二从刀一的切痕切进去，把晶圆底部的硅层切透，见图1；第二种是同步切割法：刀一和刀二的型号相同，两把刀同时切割晶圆且一次性切透。
第一种工艺在晶圆切割行业是最主流的工艺，有很高的切割质量但是速度较慢，因为切割的动作是靠吸附晶圆的工作台来推进，也就是说刀一和刀二的切割速度必须一致，在实际切割的过程中，由于晶圆表面的材料更复杂，需要刀一用较慢的切割速度来保证切割质量，这样刀二的速度就被限制了。另外由于刀一和刀二之间必须保留一定的安全距离避免相撞，所以两把刀在工作时存在相互等待的时间。第二种工艺仅应用于一些材料比较单一的晶圆切割，切割速度相对于第一种工艺要快，但是这种工艺使刀片的负载变大，容易产生芯片崩碎的质量缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆切割方法，提高晶圆切割的速度，改善生产效率。以解决上述目前主流的第一种工艺存在的效率低的问题。
为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种晶圆切割方法，包括以下步骤：
S1.在晶圆正面切割，形成未贯穿晶圆的多个横向切割槽和多个纵向切割槽；
S2.利用两个刀片分别沿着两个不同的所述横向切割槽，同时切割晶圆，将晶圆切断；
S3.利用所述两个刀片分别沿着两个不同的所述纵向切割槽，同时切割晶圆，将晶圆切断；步骤S2和S3不分先后顺序。
作为所述的进一步可选方案，步骤S1中，利用激光切割或刀具切割。
作为所述的进一步可选方案，步骤S1中，利用刀具切割时，还包括以下步骤：
S11.利用第一刀片和第二刀片分别在晶圆正面上两个不同的位置，同时横向切割形成所述横向切割槽；
S12.利用所述第一刀片和第二刀片分别在晶圆正面上两个不同的位置，同时纵向切割形成纵向切割槽；步骤S11和S12不分先后顺序。
作为所述的进一步可选方案，步骤S11中第一刀片和第二刀片的切割起始处，与步骤S12中第一刀片和第二刀片的切割起始处相同或不同。
步骤S11或/和S12中，所述第一刀片和第二刀片分别以晶圆的两侧为切割起始处横向切割或纵向切割，并朝晶圆内部步进，形成多个所述横向切割槽或纵向切割槽。
作为所述的进一步可选方案，步骤S2和S3中的所述两个刀片为第三刀片和第四刀片，第三刀片和第四刀片的切割速度大于第一刀片和第二刀片的切割速度。
作为所述的进一步可选方案，在步骤S11和S12之间，晶圆旋转。
作为所述的进一步可选方案，步骤S1-S3在一台切割设备上进行，或在两台切割设备上进行。
作为所述的进一步可选方案，步骤S1-S3在一台切割设备上进行时，步骤S1中切割所需的切割用具以及步骤S2和S3中的所述两个刀片均设置在一台所述切割设备上，并分别驱动控制。
作为所述的进一步可选方案，步骤S1-S3在两台切割设备上进行时，先在第一台切割设备上进行步骤S1，然后在第二台切割设备上进行步骤S2和S3。
作为所述的进一步可选方案，步骤S2中两个刀片的切割起始处，与步骤S3中两个刀片的切割起始处相同或不同。
步骤S2或/和S3中，所述两个刀片分别以晶圆两侧靠近边缘处的横向切割槽或纵向切割槽为切割起始处，并朝晶圆内部步进切割。
本发明的有益效果是：通过首先对晶圆正面进行一次切割，形成多个纵横交错的切割槽，切割完成后再使用两个刀片从不同位置的切割槽同时快速切割剩下的硅层，即将晶圆切透，将晶圆表面的切割和对硅层的切割分别进行，并且通过两个刀片同时进行切断，大幅提升了晶圆切割的速度，缩短了晶圆切割的周期，与传统切割方式相比效率有很大的提升。在切割同样数量晶圆的情况下，降低了所需的机台数量，大幅节约了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，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是现有技术中切割方法的示意简图；
图2是本发明实施例提供的晶圆切割方法步骤S1中采用刀片切割的原理示意图；
图3是本发明实施例提供的晶圆切割方法步骤S2和S3中切割的原理示意图；
附图标记：1.第一刀片；2.第二刀片；3.第三刀片；4.第四刀片。
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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述，并不限定连接方式。
需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
本发明实施例提供的晶圆切割方法，包括以下步骤：
S1.在晶圆正面切割，形成未贯穿晶圆的多个横向切割槽和多个纵向切割槽；
S2.利用两个刀片分别沿着两个不同的所述横向切割槽，同时切割晶圆，将晶圆切断；
S3.利用所述两个刀片分别沿着两个不同的所述纵向切割槽，同时切割晶圆，将晶圆切断；步骤S2和S3不分先后顺序。
多个横向切割槽和多个纵向切割槽相互垂直、纵横交错。步骤S2中的两个刀片切割起始处可以与步骤S3中的两个刀片切割起始处相同或不同。
步骤S2中两个刀片的切割起始处，与步骤S3中两个刀片的切割起始处相同或不同。
步骤S2或/和S3中，所述两个刀片分别以晶圆两侧靠近边缘处的横向切割槽或纵向切割槽为切割起始处，并朝晶圆内部步进切割。即，S2和S3这两个步骤中均是两个刀片分别以晶圆两侧靠近边缘处的横向切割槽或纵向切割槽为切割起始处，并朝晶圆内部步进切割；或S2和S3中的一个步骤中是两个刀片分别以晶圆两侧靠近边缘处的横向切割槽或纵向切割槽为切割起始处，并朝晶圆内部步进切割。朝向晶圆内部步进，即是向晶圆中心区域步进以依次完成多个横向/纵向切割槽，步进方向相对，效率高，实现设备简单。也可采用其他位置为切割起始处，只要两个刀片沿着两个不同的横向/纵向切割槽同时切割即可。切割起始位置和步进方向可根据工艺要求而作调整。
在步骤S2和S3之间，晶圆旋转，如90°等具体根据芯片的实际形状旋转相应的角度，以便纵横两个方向的变换，或是采用两个刀片旋转、运动等方式。两个刀片分别为第三刀片3和第四刀片4，二者切割速度相同。
在步骤S1中，可以利用激光切割或刀具切割。激光切割可通过现有的激光切割用具实现。利用刀具切割时，还可包括以下步骤：
S11.利用第一刀片1和第二刀片2分别在晶圆正面上两个不同的位置，同时横向切割形成所述横向切割槽；
S12.利用所述第一刀片1和第二刀片2分别在晶圆正面上两个不同的位置，同时纵向切割形成纵向切割槽；步骤S11和S12不分先后顺序。
这样在对晶圆正面表面部分切割时通过第一刀片1和第二刀片2同时切割，见图2，之后再通过第三刀片3和第四刀片4将晶圆切透，见图3，使晶圆分离成一颗颗独立的芯片，共采用四个刀片进行晶圆切割，第一刀片1和第二刀片2切晶圆正面的时候可保持目前工艺的切割速度、确保良好的切割质量，第三刀片3和第四刀片4切晶圆底部硅层的时候可以将速度提高，使其大于步骤S1切割时的速度，具体可提高至步骤S1切割速度的2-3倍甚至更高。使晶圆切割的速度大大提高，缩短了晶圆切割工艺周期，还避免了刀片互相等待造成的时间浪费。
步骤S11中第一刀片和第二刀片的切割起始处，与步骤S12中第一刀片和第二刀片的切割起始处相同或不同。
步骤S11或/和S12中，所述第一刀片1和第二刀片2分别以晶圆的两侧为切割起始处横向切割或纵向切割，并朝晶圆内部步进，形成多个所述横向切割槽或纵向切割槽。即，S11和S12这两个步骤中均是第一刀片1和第二刀片2分别以晶圆的两侧为切割起始处横向切割或纵向切割，并朝晶圆内部步进；或S2和S3中的一个步骤中是第一刀片1和第二刀片2分别以晶圆的两侧为切割起始处横向切割或纵向切割，并朝晶圆内部步进。第一刀片和第二刀片的切割起始位置和步进方向可根据工艺要求而作调整。
在步骤S11和S12之间，晶圆旋转，如90°等根据芯片的实际形状旋转相应的角度，以便纵横两个方向的变换，或是采用第一刀片1和第二刀片2旋转、运动等方式。
步骤S1-S3可以在一台切割设备上进行，或在两台切割设备上进行。通过不同的设备构成方式实现，使用一台切割设备可将各步骤所需切割用具安装至一台设备上，使用两台切割设备可将步骤拆分至两台设备进行，两台设备均可采用现有的晶圆切割设备。
当步骤S1-S3在一台切割设备上进行时，步骤S1中切割所需的切割用具以及步骤S2和S3中的所述两个刀片均设置在一台所述切割设备上，并分别驱动控制。步骤S1中切割所需的切割用具可以是激光切割用具或刀具等。当步骤S1-S3在两台切割设备上进行时，先在第一台切割设备上进行步骤S1，然后在第二台切割设备上进行步骤S2和S3。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种晶圆切割方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.在晶圆正面切割，形成未贯穿晶圆的多个横向切割槽和多个纵向切割槽；
S2.利用两个刀片分别沿着两个不同的所述横向切割槽，同时切割晶圆，将晶圆切断；
S3.利用所述两个刀片分别沿着两个不同的所述纵向切割槽，同时切割晶圆，将晶圆切断；步骤S2和S3不分先后顺序。
2.根据权利要求1所述的晶圆切割方法，其特征在于，步骤S1中，利用激光切割或刀具切割。
3.根据权利要求2所述的晶圆切割方法，其特征在于，步骤S1中，利用刀具切割时，还包括以下步骤：
S11.利用第一刀片和第二刀片分别在晶圆正面上两个不同的位置，同时横向切割形成所述横向切割槽；
S12.利用所述第一刀片和第二刀片分别在晶圆正面上两个不同的位置，同时纵向切割形成纵向切割槽；步骤S11和S12不分先后顺序。
4.根据权利要求3所述的晶圆切割方法，其特征在于，步骤S11中第一刀片和第二刀片的切割起始处，与步骤S12中第一刀片和第二刀片的切割起始处相同或不同。
5.根据权利要求3所述的晶圆切割方法，其特征在于，步骤S2和S3中的所述两个刀片为第三刀片和第四刀片，第三刀片和第四刀片的切割速度大于第一刀片和第二刀片的切割速度。
6.根据权利要求3所述的晶圆切割方法，其特征在于，在步骤S11和S12之间，晶圆旋转。
7.根据权利要求1或3或5所述的晶圆切割方法，其特征在于，步骤S1-S3在一台切割设备上进行，或在两台切割设备上进行。
8.根据权利要求7所述的晶圆切割方法，其特征在于，步骤S1-S3在一台切割设备上进行时，步骤S1中切割所需的切割用具以及步骤S2和S3中的所述两个刀片均设置在一台所述切割设备上，并分别驱动控制。
9.根据权利要求7所述的晶圆切割方法，其特征在于，步骤S1-S3在两台切割设备上进行时，先在第一台切割设备上进行步骤S1，然后在第二台切割设备上进行步骤S2和S3。
10.根据权利要求1所述的晶圆切割方法，其特征在于，步骤S2中两个刀片的切割起始处，与步骤S3中两个刀片的切割起始处相同或不同。
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|---|---|---|---|---|
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| CN107068820A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-08-18 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种改善GaAs基LED芯片切割过程中掉管芯的方法 |
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