[发明专利]一种芯片切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将晶粒从芯片上分离的方法，特别涉及一种适用于刀具切割领域的芯片切割方法。

背景技术

半导体芯片制造过程中，需要将晶粒从芯片上分离。晶粒一般呈矩形，排列在芯片表面，芯片表面沿晶粒四周设有格子状的切割道，用以分隔各晶粒。现有的芯片切割方法主要有刀具(如金刚石刀具)切割和辐射能量(如激光)切割。刀具切割是利用机械力直接作用在芯片的切割道，实现晶粒的分离。激光切割是非接触式切割方法，它是激光能量通过光学聚焦后获得高能量密度，沿切割道直接将芯片气化，从而分离晶粒。由于激光方法成本较高，因此刀具切割仍是目前最常用的芯片切割方法。

刀具切割领域，传统的芯片切割方法，是用金刚石刀具逐一对准切割道进行一次横向切割和一次纵向切割，从而分离晶粒。具体方法为：沿每一晶粒列的切割道，先进行横向切割；横向切割完成后，逆时针或顺时针旋转芯片90°，再沿每一晶粒列的切割道，进行纵向切割，完成晶粒从芯片的分离。横向和纵向，是相对的概念。一般来说，将第一次水平方向的切割称为横向切割；与第一次切割方向垂直的切割，即称为纵向切割。作为本领域技术人员所知的，实现横向切割和纵向切割的转换，是将芯片逆时针或顺时针旋转90°。

随着技术的发展，器件集成度不断增加，晶粒尺寸也相应不断减小、线沟宽度不断缩小。传统前述切割方法，导致芯片应力过大，容易造成晶粒正面和背面的崩边(chipping)、以及晶粒的微损伤或裂痕。据统计，前述传统切割方法，切割后晶粒的合格率仅为70％，这不仅严重影响了封装后芯片的品质，也大大增加了生产成本。

鉴于激光切割成本较高，因此，如何有效改善或避免现有刀具切割方法容易导致晶粒崩边、产生损伤或裂痕的问题，是本领域亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种有效避免晶粒崩边、产生损伤和裂痕的芯片切割方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：

一种芯片切割方法，包括交替进行若干次横向切割和若干次纵向切割，具体步骤：

(一)首次横向切割，间隔N列晶粒切割，所述N为整数且N≥2；首次纵向切割，间隔M列晶粒切割，所述M为整数且M≥1；

(二)后续横向切割和/或后续纵向切割，间隔一列或一列以上晶粒对未切割的晶粒切割，直至将每个晶粒分离。

本发明的发明人通过长期的生产经验积累及大量实验研究，得到了本发明的方法。发明人经研究发现，现有技术切割方法中导致晶粒出现崩边、破损或裂缝的原因主要在于应力过大。本发明摒弃了现有技术的切割方法，交替进行若干次横向切割和若干次纵向切割，并在首次横向切割时，间隔N列晶粒切割，所述N为整数且N≥2，即，在首次横向切割时采取间隔两列或两列以上的晶粒进行切割；在第一次纵向切割时，间隔M列晶粒切割，所述M为整数且M≥1，即，在首次纵向切割时，间隔一列或一列以上晶粒切割；在后续横向切割和后续纵向切割时，再间隔一列或一列以上晶粒对未切割的晶粒进行切割。这种方法，实现了在首次横向和首次纵向切割时，将两粒或两粒以上的晶粒视为一个晶粒进行切割，有效增大了切割时晶粒与蓝膜之间的接触面，有利于释放切割时晶粒内部应力，有效避免了晶粒的崩边、损坏和裂缝。

作为优选，前述芯片切割方法，步骤(一)所述2≤N≤1/2晶粒横向总列数。作出前述优选后，能有效提高芯片切割效率。

作为优选，前述芯片切割方法，步骤(一)所述2≤M≤1/2芯片晶粒纵向总列数。首次横向切割和首次纵向切割都间隔两列或两列以上进行切割，进一步扩大了切割时晶粒与蓝膜之间的接触面，减小了晶粒内部应力。作为进一步优选，前述芯片切割方法，步骤(一)所述N与M相等。当N与M相等时，最大程度上增大了切割时晶粒与蓝膜之间的接触面。作为更进一步优选，前述芯片切割方法，步骤(一)所述N＝2或3或4或5，步骤(一)所述M＝2或3或4或5。当N与M相等，且N与M为2或3或4或5时，可以有效增大切割时晶粒与蓝膜的接触面，同时后续切割方便进行。

作为进一步优选，前述芯片切割方法，所述横向切割为两次横向切割，所述纵向切割为两次纵向切割；步骤(一)所述N＝2，步骤(一)所述M＝2；步骤(二)所述后续横向切割为间隔两列晶粒对未切割的晶粒切割，步骤(二)所述后续纵向切割为间隔两列晶粒对未切割的晶粒切割。

作为进一步优选，前述芯片切割方法，所述横向切割为两次横向切割，所述纵向切割为一次纵向切割；步骤(一)所述N＝2，步骤(一)所述M＝1；步骤(二)所述后续横向切割为间隔两列晶粒对未切割的晶粒切割。