阅读说明：本技术 一种超薄晶圆正面切割工艺 (Ultrathin wafer front cutting process ) 是由 严立巍 符德荣 陈政勋 文锺 于 2021-09-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种超薄晶圆正面切割工艺,包括以下步骤：S1、先完成晶圆高温制程,再将晶圆正面与玻璃载板键合,然后做背面晶圆制程；S2、将晶圆背面与玻璃载板键合,然后将正面玻璃载板解键合,除去粘着层；S3、完成正面晶圆制程；S4、通过电浆蚀刻晶圆正面,利用金属和Si的蚀刻速率不同,蚀刻除去切割道处的Si直至背面金属处；S5、于晶圆正面进行激光切割,完成超薄晶圆的切割。本发明利用电浆对Si片和金属的蚀刻速率不同,在晶圆正面蚀刻切割道至裸露出背面金属,再通过激光切割将背面金属切断,从而完成超薄金属的切割,解决了采用钻石刀轮切割导致超薄金属碎裂及激光切割效率低精准度差的问题。(The invention discloses an ultrathin wafer front cutting process, which comprises the following steps: s1, completing the high temperature process of the wafer, bonding the front surface of the wafer with the glass carrier plate, and then performing the back wafer process; s2, bonding the back of the wafer with the glass carrier plate, then debonding the front glass carrier plate, and removing the adhesive layer; s3, completing the front wafer process; s4, etching the front surface of the wafer by plasma, and etching and removing Si at the cutting lines to the back metal by utilizing the different etching rates of the metal and the Si; and S5, performing laser cutting on the front surface of the wafer to finish the cutting of the ultrathin wafer. According to the invention, the etching rate of the plasma to the Si sheet and the metal is different, the cutting channel is etched on the front surface of the wafer until the back metal is exposed, and then the back metal is cut off by laser cutting, so that the cutting of the ultrathin metal is completed, and the problems of the fragmentation of the ultrathin metal and the low efficiency and poor accuracy of laser cutting caused by the cutting of the diamond cutter wheel are solved.)

一种超薄晶圆正面切割工艺

技术领域

本发明涉及晶圆加工技术领域，具体的是一种超薄晶圆正面切割工艺。

背景技术

在半导体制程中，需要将晶圆(wafer)切割成一个个芯片(die)，然后将这些芯片做成不同的半导体封装结构。随着半导体行业的发展，为了满足电子器件微型化，多功能化和智能化的要求，对超薄晶圆的需求日益增长。

现有技术中的晶圆切割方法通常包括主要有背面水刀半切透加裂片工艺和激光工艺。现行工艺作业超薄晶圆时，研磨后晶圆易翘曲，且后续处理作业时易造成晶圆破裂。尤其是采用传统金刚石刀切割超薄、低介电常数晶圆时，容易出现金属层间分层现象。采用激光切割工艺虽然它产生的裂边齐整，不易导致晶圆破裂，但是激光切割Si片和金属的速度慢，生产效率低，同时，晶圆背面若有金属，激光切割会看不到正面的图案,所以必须双面曝光，工艺步骤增加生产成本高。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种超薄晶圆正面切割工艺，利用电浆对Si片和金属的蚀刻速率不同，在晶圆正面蚀刻切割道至裸露出背面金属，再通过激光切割将背面金属切断，从而完成超薄金属的切割，解决了采用钻石刀轮切割导致超薄金属碎裂及激光切割效率低精准度差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超薄晶圆正面切割工艺，包括以下步骤：

S1、先完成晶圆高温制程，再将晶圆正面与玻璃载板键合，然后做背面晶圆制程；

S2、将晶圆背面与玻璃载板键合，然后将正面玻璃载板解键合，除去粘着层；

S3、完成正面晶圆制程；

S4、通过电浆蚀刻晶圆正面，利用金属和Si的蚀刻速率不同，蚀刻除去切割道处的Si直至背面金属处；

S5、于晶圆正面进行激光切割，将背面金属切断；

S6、将切割后的晶圆放置在UV模框上，激光穿透玻璃载板使释放剂分解玻璃载板与黏着剂之间的粘性，移除玻璃载板，清洗除去黏着层，完成晶圆切割。

进一步优选地，所述步骤S1中背面晶圆制程包括黄光制程、离子植入制程和金属制程。

进一步优选地，所述步骤S3中正面晶圆制程包括黄光制程、ILD制程、离子植入制程、金属制程和蚀刻制程。

进一步优选地，步骤S3中在晶圆正面LID制程中做接通孔开窗时同时除去切割道处介质层，在晶圆正面金属制程中做金属图案时同时除去切割道处金属层，保证切割道处的晶圆始终裸露。

进一步优选地，步骤S4中电浆对Si与金属或Si与绝缘层的蚀刻选择比均大于100：1，电浆为SF₆电浆或CF₄电浆。

进一步优选地，所述步骤S5中激光切割沿步骤S4蚀刻的出的通道对背面金属进行切断。

本发明的有益效果：

本发明利用电浆对Si片和金属的蚀刻速率不同，在晶圆正面蚀刻切割道至裸露出背面金属，再通过激光切割将背面金属切断，从而完成超薄晶圆的切割，解决了采用钻石刀轮切割导致超薄金属碎裂及激光切割效率低、定位精准度差的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明步骤S1的工艺成形示意图；

图2是本发明步骤S2的工艺流程示意图；

图3是本发明步骤S3的工艺成形示意图；

图4是本发明步骤S4的工艺成形示意图；

图5是本发明步骤S5的工艺成形示意图；

图6是本发明步骤S6的工艺成形示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-6所示，一种超薄晶圆正面切割工艺，包括以下步骤：

S1、先完成晶圆高温制程，再将晶圆正面与玻璃载板键合，然后做背面晶圆制程，包括黄光制程、离子植入制程和金属制程；

S2、将晶圆背面与玻璃载板键合，然后将正面玻璃载板解键合，除去粘着层；

S3、完成正面晶圆制程，包括黄光制程、ILD制程、离子植入制程、金属制程和蚀刻制程，其中在晶圆正面LID制程中做接通孔开窗时同时除去切割道处介质层，在晶圆正面金属制程中做金属图案时同时除去切割道处金属层，保证切割道处的晶圆始终裸露；

S4、通过电浆蚀刻晶圆正面，利用金属和Si的蚀刻速率不同，蚀刻除去切割道处的Si直至背面金属处，蚀刻时晶圆正面切割道处的Si直接裸露在外，而其他部位则为介质层和金属覆盖，蚀刻电浆对Si的蚀刻速度大于对介质层和金属，因此可以快速蚀刻掉切割道处的Si；

S5、于晶圆正面进行激光切割，激光切割沿步骤S4蚀刻的出的通道对背面金属进行切断；

S6、将切割后的晶圆放置在UV模框上，激光穿透玻璃载板使释放剂分解玻璃载板与黏着剂之间的粘性，移除玻璃载板，清洗除去黏着层，完成晶圆切割。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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。