一种晶圆切割刀片复合沉积层的制备方法
阅读说明：本技术 一种晶圆切割刀片复合沉积层的制备方法 (Preparation method of composite deposition layer of wafer cutting blade ) 是由 朱恺华 赵正东 焦旭东 王百强 赵明杰 于 2021-10-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种晶圆切割刀片复合沉积层的制备方法,具体包括以下步骤：将若干环形刀片作为沉积基体从上到下等距安装在沉积工装上,环形刀片被划分为沉积面和非沉积面；将两个镍质阳极通过隔板分隔在电镀槽的两侧,两个隔板之间填充有电镀液,沉积工装可转动的设置在电镀液中,其中,向电镀液中加入金刚石颗粒,非沉积面采用挡板遮住并作为阴极的电路接口；在电镀过程中,控制电镀液PH、电流密度、转动频率,使得金刚石颗粒均匀生长在所述沉积面上,在步骤S2中,沉积工装在转动过程中同步对电镀液进行漩涡式搅拌,本发明提高了金刚石在环形刀片上生长的均匀性。(The invention discloses a preparation method of a composite deposition layer of a wafer cutting blade, which specifically comprises the following steps: a plurality of annular blades are used as deposition substrates and are arranged on a deposition tool at equal intervals from top to bottom, and the annular blades are divided into deposition surfaces and non-deposition surfaces; the method comprises the following steps of (1) separating two nickel anodes on two sides of an electroplating bath through partition plates, filling electroplating solution between the two partition plates, and rotatably arranging a deposition tool in the electroplating solution, wherein diamond particles are added into the electroplating solution, and a non-deposition surface is covered by a baffle plate and serves as a circuit interface of a cathode; in the electroplating process, the PH, the current density and the rotation frequency of the electroplating solution are controlled, so that diamond particles uniformly grow on the deposition surface, and in the step S2, the deposition tool synchronously carries out vortex stirring on the electroplating solution in the rotation process.)
技术领域
：本发明涉及一种晶圆切割刀片的生产技术领域，尤其是一种晶圆切割刀片复合沉积层的制备方法。
背景技术
：近年来，随着各种小型化电子产品，尤其是面向移动通信产品的SIP、IC卡以及RFID终端产品等被正式推向市场，芯片厚度在100um以下的产品在市场上也日益趋向于实用化，随着客户对最终产品需求的不断扩大，晶片加工技术的重要性也在逐步提高，目前，在加工晶片时，主要采用晶圆切割刀片对晶片进行加工切割，晶圆切割刀片的生产流程一般需要经过前处理、复合沉积、半成品检测、外圆修磨等步骤，其中，复合沉积是将金刚石颗粒生长在环形刀片上，一般是采用电沉积工艺，然而在实际电镀过程中，金刚石颗粒在环形刀片上的生长沉积较为随机，这就导致生长金刚石后的环形刀片在厚度上较为不均匀，增加了后续对环形刀片的处理难度。
发明内容
：本发明的目的提供一种晶圆切割刀片复合沉积层的制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
为解决上述技术问题，本发明的创新点在于：具体包括以下步骤：
S1、将若干环形刀片作为沉积基体从上到下等距安装在沉积工装上，环形刀片被划分为沉积面和非沉积面；
S2、将两个镍质阳极通过隔板分隔在电镀槽的两侧，两个隔板之间填充有电镀液，沉积工装可转动的设置在电镀液中，其中，向电镀液中加入金刚石颗粒，非沉积面采用挡板遮住并作为阴极的电路接口；
S3、在电镀过程中，控制电镀液PH、电流密度、转动频率，使得金刚石颗粒均匀生长在所述沉积面上；
在步骤S2中，沉积工装在转动过程中同步对电镀液进行漩涡式搅拌。
进一步的，上述沉积工装包括转动设置在旋转电机上的转杆以及设置在转杆底部的底盘，转杆的顶部可拆卸的连接在旋转电机上，转杆从上到下间隔分布有若干螺纹面、光滑面，环形刀片安装在光滑面上，挡板螺纹连接在螺纹面上且用于夹紧固定环形刀片。
进一步的，上述底盘的外侧套装有叶轮盘，叶轮盘从外到内依次被划分为外盘和内盘，内盘上分布有若干延伸方向朝上的扰流叶片，外盘的底部分布有若干延伸方向朝下的搅拌叶片，扰流叶片和搅拌叶片的延伸方向相互平行。
进一步的，上述扰流叶片为折弯的弧形面，扰流叶片的其中一个弧形面焊接固定在内盘上，扰流叶片另一个弧形面的延伸方向朝向转杆。
进一步的，上述搅拌叶片可自由转动的设置在外盘的底部，搅拌叶片为倾斜方向远离转杆的螺旋体。
进一步的，在步骤S3中，电镀液的PH范围是3.5-4.5，电流密度为1.5-3.5A/dm2，转动频率为20Hz-30Hz。
本发明的有益效果在于：
1、本发明提供了一种晶圆切割刀片复合沉积层的制备方法，非沉积面通过挡板挡住电镀液，避免金刚石沉积在非沉积面上，其次，在环形刀片随着沉积工装的转动过程中，沉积工装带动电镀液呈漩涡式搅拌，有利于电镀液中的金刚石在围绕沉积面进行扩散，从而提高了金刚石颗粒在沉积面上生长的均匀性。
2、本发明提供了一种晶圆切割刀片复合沉积层的制备方法，先将转杆从旋转电机上拆卸下来，将环形刀片、挡板间隔套在转杆上，其中环形刀片位于光滑面的位置，光滑面经过抛光处理，减少光滑面对环形刀片的磨损，起到保护环形刀片的作用，而挡板螺纹连接在螺纹面上，并对环形刀片起到夹紧固定的作用，而挡板向外的延伸位置和环形刀片的非沉积面相对齐，从而起到将非沉积面和电镀液隔离的作用。
3、本发明提供了一种晶圆切割刀片复合沉积层的制备方法，鉴于金刚石颗粒在电镀液的内部容易向电镀液的底部沉积，因此，搅拌叶片延伸方向朝下，起到充分将电镀液底部堆积的金刚石颗粒混合到电镀液中，后续扰流叶片对电镀液进行漩涡式搅拌，使得金刚混合在电镀液中的金刚石颗粒能够在电镀液中快速扩散，提高金刚石颗粒在沉积面上生长的均匀性。
附图说明
：图1为本发明沉积工装在电镀槽的侧面结构图。
图2位本发明环形刀片的表面剖面图。
图3为本发明叶轮盘的表面剖面图。
具体实施方式
：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1到2为本发明的一种具体实施方式，具体包括以下步骤：
S1、将若干环形刀片1作为沉积基体从上到下等距安装在沉积工装2上，环形刀片1被划分为沉积面11和非沉积面12；
S2、将两个镍质阳极3通过隔板31分隔在电镀槽4的两侧，两个隔板31之间填充有电镀液，沉积工装2可转动的设置在电镀液中，其中，向电镀液中加入金刚石颗粒，非沉积面12采用挡板5遮住并作为阴极的电路接口；
S3、在电镀过程中，控制电镀液PH、电流密度、转动频率，使得金刚石颗粒均匀生长在所述沉积面11上；
在步骤S2中，沉积工装2在转动过程中同步对电镀液进行漩涡式搅拌。
在本发明中，非沉积面12通过挡板5挡住电镀液，避免金刚石沉积在非沉积面12上，其次，在环形刀片1随着沉积工装2的转动过程中，沉积工装2带动电镀液呈漩涡式搅拌，有利于电镀液中的金刚石在围绕沉积面11进行扩散，从而提高了金刚石颗粒在沉积面11上生长的均匀性。
在本发明中，作为优选方案，上述沉积工装2包括转动设置在旋转电机101上的转杆21以及设置在转杆21底部的底盘22，转杆21的顶部可拆卸的连接在旋转电机101上，转杆21从上到下间隔分布有若干螺纹面211、光滑面212，环形刀片1安装在光滑面212上，挡板5螺纹连接在螺纹面211上且用于夹紧固定环形刀片1。
在本发明中，在将环形刀片1安装到沉积工装2上时，先将转杆21从旋转电机101上拆卸下来，将环形刀片1、挡板5间隔套在转杆21上，其中环形刀片1位于光滑面212的位置，光滑面212经过抛光处理，减少光滑面212对环形刀片1的磨损，起到保护环形刀片1的作用，而挡板5螺纹连接在螺纹面211上，并对环形刀片1起到夹紧固定的作用，而挡板5向外的延伸位置和环形刀片1的非沉积面12相对齐，从而起到将非沉积面12和电镀液隔离的作用。
在本发明中，作为优选方案，上述底盘22的外侧套装有叶轮盘6，叶轮盘6从外到内依次被划分为外盘61和内盘62，内盘62上分布有若干延伸方向朝上的扰流叶片621，外盘61的底部分布有若干延伸方向朝下的搅拌叶片611，扰流叶片621和搅拌叶片611的延伸方向相互平行。
在本发明中，鉴于金刚石颗粒在电镀液的内部容易向电镀液的底部沉积，因此，搅拌叶片611延伸方向朝下，起到充分将电镀液底部堆积的金刚石颗粒混合到电镀液中，后续扰流叶片621对电镀液进行漩涡式搅拌，使得金刚混合在电镀液中的金刚石颗粒能够在电镀液中快速扩散，提高金刚石颗粒在沉积面11上生长的均匀性。
在本发明中，作为优选方案，上述扰流叶片621为折弯的弧形面，扰流叶片621的其中一个弧形面焊接固定在内盘62上，扰流叶片621另一个弧形面的延伸方向朝向转杆21。
在本发明中，在扰流叶片621转动过程中，扰流叶片621另一个弧形面的延伸方向朝向转杆21，有利于电镀液中的金刚石颗粒朝向转杆21的方向流动，进而有利于金刚石颗粒在沉积面11上的生长、
在本发明中，作为优选方案，上述搅拌叶片611可自由转动的设置在外盘61的底部，搅拌叶片611为倾斜方向远离转杆21的螺旋体。
在本发明中，在搅拌叶片611的转动过程中，搅拌叶片611自身会在电镀液水压的作用下进行自适应转动，这种转动能够打散电镀液底部堆积的金刚石颗粒，其次，搅拌叶片611的延伸方向远离转杆21，能够将打散的金刚石颗粒向整个电镀液中进行混合。
在本发明中，作为优选方案，在步骤S3中，电镀液的PH范围是3.5-4.5，电流密度为1.5-3.5A/dm2，转动频率为20Hz-30Hz。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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