一种晶圆切割方法与流程

1.本发明涉及晶圆制备技术领域，尤其涉及一种晶圆切割方法。


背景技术：

2.在晶圆制备过程中，涉及晶圆的切割操作。然而，当完成晶圆的上表面的金属元件制备后，在晶圆的上表面和下表面均不存在切割标识，无法进行切割对准，给晶圆的切割操作带来不便。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是如何提高晶圆切割的便利性，本发明提出一种晶圆切割方法。
4.根据本发明实施例的晶圆切割方法，包括：
5.s100，在晶圆的第一表面完成金属元件制备后，制备聚亚酰胺网格，所述聚亚酰胺网格的镂空区域对应为切割道位置；
6.s200，对准所述切割道在所述晶圆的第一表面制备第一沟槽；
7.s300，在所述晶圆的第一表面贴附研磨胶带，对所述晶圆的第二表面进行减薄处理，并完成所述第二表面的元件制备工艺；
8.s400，以所述第一沟槽为参考，在所述晶圆的第二表面对应位置制备第二沟槽；
9.s500，在所述晶圆的第二表面制备金属镀层；
10.s600，以所述第二沟槽为参考，沿所述第二沟槽制备第三沟槽，且使所述第三沟槽与所述第一沟槽连通，以切断所述晶圆。
11.根据本发明的一些实施例，对准所述切割道，在所述晶圆的第一表面制备对准标识槽。
12.在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：
13.在所述第二表面制备所述金属镀层前，将所述晶圆的第一表面贴附至切割模框。
14.根据本发明的一些实施例，所述第一沟槽的宽度为w1，所述第二沟槽的宽度为w2，所述第三沟槽的宽度为w3，满足：w1＜w3＜w2。
15.在本发明的一些实施例中，所述w1、w2及w3满足：w
2-w3≥10μm，w
3-w1≥10μm，所述第一沟槽的宽度w1≥5μm。
16.根据本发明的一些实施例，所述第二沟槽与所述第一沟槽的轴线之间、及所述第三沟槽与所述第二沟槽之间的轴线间的距离均不超过5μm。
17.在本发明的一些实施例中，所述第一沟槽的深度为h1，所述第二沟槽的深度为h2，所述第三沟槽的深度为h3，所述晶圆的厚度为h0，满足：h1≤1/3h0，h2≤1/3h0。
18.根据本发明的一些实施例，所述晶圆的厚度范围为：20～100μm。
19.在本发明的一些实施例中，采用电浆蚀刻或激光工艺制备所述第一沟槽，采用激光、钻石刀轮工艺制备所述第二沟槽和所述第三沟槽。
20.根据本发明的一些实施例，所述第二表面的元件制备工艺包括：蚀刻、离子注入、回火激活及金属工艺。
21.本发明提出的晶圆切割方法具有如下优点：
22.通过在晶圆的第一表面制备第一沟槽，可以从晶圆的第二表面识别第一沟槽，以对准第一沟槽进行第二沟槽的切割，制备第二沟槽后，可以在晶圆的第二表面进行金属镀层的制备工艺，金属镀层可以部分沉积于第二沟槽中，再将晶圆的第一表面贴附至切割模框，在切割模框的支撑下，以第二沟槽为参考进行第三沟槽的制备切断晶圆。进行第三沟槽的切割时，由于金属镀层的部分金属沉积于第二沟槽，提高了晶圆切割的便利性。
附图说明
23.图1为根据本发明实施例的晶圆切割方法流程图；
24.图2为根据本发明实施例的晶圆切割方法中制备聚亚酰胺网格后的结构示意图；
25.图3为根据本发明实施例的晶圆切割方法中第一沟槽制备后的结构示意图；
26.图4为根据本发明实施例的晶圆切割方法中第二沟槽制备后的结构示意图；
27.图5为根据本发明实施例的晶圆切割方法中金属镀层制备后的结构示意图；
28.图6为根据本发明实施例的晶圆切割方法中晶圆的第一表面贴附至切割模框后的结构示意图；
29.图7为根据本发明实施例的晶圆切割方法中第三沟槽制备后切断晶圆后的结构示意图。
30.附图标记：
31.晶圆10，第一表面101，金属元件110，第二表面102，
32.第一沟槽111，第二沟槽122，
33.聚亚酰胺网格20，金属镀层30，切割模框40。
具体实施方式
34.为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。
35.如图1所示，根据本发明实施例的晶圆切割方法，包括：
36.s100，在晶圆10的第一表面101完成金属元件110制备后，制备聚亚酰胺网格20，聚亚酰胺网格20的镂空区域对应为切割道位置；
37.需要说明的是，如图2所示，所述晶圆10的第一表面101可以理解为晶圆10的上表面，下文中所述的晶圆10的第二表面102可以理解为晶圆10的下表面即背面。切割道位置可以理解为进行晶圆10切割时进行对准切割的位置。
38.s200，如图3所示，对准切割道在晶圆10的第一表面101制备第一沟槽111；
39.s300，在晶圆10的第一表面101贴附研磨胶带，对晶圆10的第二表面102进行减薄处理，并完成第二表面102的元件制备工艺；
40.例如，晶圆10减薄处理后的厚度范围可以为：20～100μm。第二表面102的元件制备工艺可以包括：蚀刻、离子注入、回火激活及金属工艺。
41.s400，如图4所示，以第一沟槽111为参考，在晶圆10的第二表面102对应位置制备
第二沟槽122；
42.需要说明的是，在进行第二沟槽122制备前，可以将晶圆10翻转180
°
，使晶圆10的第二表面102朝上，从晶圆10的第二表面102可以识别到第一表面101的第一沟槽111，例如，可以通过自然光识别第一沟槽111，可以通过激光、红外线、曝光机等其他识别方式识别第一沟槽111，以便于晶圆10的对准切割。
43.s500，如图5所示，在晶圆10的第二表面102制备金属镀层30；
44.需要说明的是，由于晶圆10的第二表面102制备由第二沟槽122，因此，在晶圆10的第二表面102制备金属镀层30时，金属镀层30会在第二表面102上自动断开，或仅部分连接。
45.s600，如图7所示，以第二沟槽122为参考，沿第二沟槽122制备第三沟槽，且使第三沟槽与第一沟槽111连通，以切断晶圆10。
46.根据本发明的一些实施例，对准切割道，在晶圆10的第一表面101制备对准标识槽。也就是说，还可以在第一表面101制备对准标识槽，本发明中所述的对准标识槽为alignment mark，对准标识槽的深度相较于第一沟槽111的深度会更深，对准标识槽的切割面积相较于第一沟槽111会更小。便于从晶圆10的第二表面102识别到对准标识槽，以便于对晶圆10进行对准切割。
47.在本发明的一些实施例中，在第二表面102制备第三沟槽前，方法还包括：
48.s550，将晶圆10的第一表面101贴附至切割模框40。
49.由此，可以通过切割模框40支撑固定晶圆10，便于晶圆10的切割操作，而且，可以通过切割模框40对切断后的晶圆10进行固定。
50.根据本发明的一些实施例，第一沟槽111的宽度为w1，第二沟槽122的宽度为w2，第三沟槽的宽度为w3，满足：w1＜w3＜w2。也就是说，第一沟槽111的宽度、第三沟槽的宽度、第二沟槽122的宽度依次减小。
51.需要说明的是，由于需要从晶圆10的第二表面102识别到第一沟槽111，因此，第一沟槽111主要起标识作用，宽度可以相对较小，以对准第一沟槽111进行第二沟槽122的制备，在制备第三沟槽时，由于可以直接以第二沟槽122为参考，相较于第二沟槽122，第三沟槽的宽度可以相对减小。
52.在本发明的一些实施例中，w1、w2及w3满足：w
2-w3≥10μm，w
3-w1≥10μm，第一沟槽111的宽度w1≥5μm。也就是说，制备的最窄的第一沟槽111可以不小于5μm，以便于第一沟槽111的制备，第三沟槽与第一沟槽111的宽度差、第二沟槽122与第三沟槽的宽度差均不小于10μm。
53.根据本发明的一些实施例，第二沟槽122与第一沟槽111的轴线之间、及第三沟槽与第二沟槽122之间的轴线间的距离均不超过5μm。也就是说，依次制备的第一沟槽111、第二沟槽122及第三沟槽之间的切割偏移应控制在5μm以内。
54.在本发明的一些实施例中，第一沟槽111的深度为h1，第二沟槽122的深度为h2，第三沟槽的深度为h3，晶圆10的厚度为h0，满足：h1≤1/3h0，h2≤1/3h0。
55.需要说明的是，由于制备第一沟槽111和第二沟槽122时，晶圆10没有切割模框40固定支撑，因此，切割第一沟槽111和第二沟槽122的深度不宜过大，以免晶圆10断裂。
56.在本发明的一些实施例中，可以采用电浆蚀刻或激光工艺制备第一沟槽111，采用电浆蚀刻工艺时，可以选择仅蚀刻硅，而不会蚀刻金属元件110和聚亚酰胺网格20的蚀刻电
浆，以在晶圆的第一表面101蚀刻出第一沟槽111。采用激光、钻石刀轮工艺制备第二沟槽122和第三沟槽。
57.本发明提出的晶圆10切割方法具有如下优点：
58.通过在晶圆10的第一表面101制备第一沟槽111，可以从晶圆10的第二表面102识别第一沟槽111，以对准第一沟槽111进行第二沟槽122的切割，制备第二沟槽122后，可以在晶圆10的第二表面102进行金属镀层30的制备工艺，金属镀层30可以部分沉积于第二沟槽122中，再将晶圆10的第一表面101贴附至切割模框40，在切割模框40的支撑下，以第二沟槽122为参考进行第三沟槽的制备切断晶圆10。进行第三沟槽的切割时，由于金属镀层30的部分金属沉积于第二沟槽122，提高了晶圆10切割的便利性。
59.通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。