[发明专利]用于分割半导体晶圆的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，更具体地，涉及用于分割半导体晶圆的设备和方法。

背景技术

各个集成电路或芯片通常由已知为半导体晶圆的较大结构形成。每个半导体晶圆都具有以行和列进行布置的多个集成电路。通常，沿着两个相互垂直的平行线集合或位于每行和每列之间的“芯片间隔”，晶圆被锯成或“切割”成矩形的分立集成电路。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于分割半导体晶圆的设备，包括：半导体晶圆支撑件；以及多个切割装置，切割装置提供半导体晶圆的表面的并行切割，以同时形成多条并行的切割线。

优选地，切割装置可在轴向上移动以调整切割线之间的距离。

优选地，切割装置包括至少两个切割锯或激光模块。

优选地，切割锯包括切割刀片，每个切割刀片都包括传动机构。

优选地，传动机构包括齿轮或者滑轮和传送带。

优选地，切割锯包括多对相对的切割刀片，每一对切割刀片都进行操作以形成单条切割线。

优选地，切割锯进行操作以顺着所述晶圆表面沿对应的垂直轴形成切割线。

优选地，切割锯被布置为横跨半导体晶圆的整个圆周边缘形成U形结构。

优选地，切割装置包括至少两个激光模块。

优选地，每个激光模块还包括旋转反射镜，以调整激光的反射角。

优选地，沿着晶圆进给方向连续布置所述激光模块。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于分割半导体晶圆的方法，包括：在支撑表面上支撑半导体晶圆；提供多个切割装置；以及利用多个切割装置切割半导体晶圆，切割装置进行操作以在半导体晶圆的表面上形成多条并行的切割线。

优选地，在切割步骤中，切割装置包括至少两个切割锯或激光模块。

优选地，半导体晶圆的切割发生在横跨晶圆的整个圆周边缘的第一方向上。

优选地，该方法还包括：相对于半导体晶圆将切割装置旋转90°或者相对于切割装置将半导体晶圆旋转90°。

优选地，该方法还包括：在与第一方向垂直的第二方向上切割晶圆。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于分割半导体晶圆的设备，包括至少两个切割装置，切割装置包括切割刀片或激光模块并且进行操作以在横跨晶圆的整个圆周边缘的方向上执行晶圆的并行切割。

优选地，切割装置进行操作以在第一方向和与第一方向垂直的第二方向上执行同步切割。

优选地，切割装置可在轴向上移动以调整切割线之间的距离。

优选地，该设备还包括半导体晶圆支撑件，支撑件包括机械、真空或粘结装置来将半导体晶圆安装至支撑件。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的分割设备的立体图。

图2示出了根据本发明实施例的包括具有齿轮的传动机构的分割设备实施例的立体图。

图3示出了包括具有滑轮和传送带的传动机构的图2的分割设备的可选实施例的立体图。

图4示出了根据本发明的具有相对切割刀片对的分割设备的实施例的立体图。

图5示出了根据具有同时在第一方向和与第一方向垂直的第二方向上可操作的切割刀片的设备的分割设备的实施例立体图。

图6示出了根据本发明的包括具有激光模块的切割装置的分割设备的又一实施例的立体图。

图7示出了图6具有旋转反射镜的激光模块的设备的分割设备的实施例的立体图。

图8示出了根据本发明的具有以连续结构布置的激光模块的分割设备的实施例立体图。

图9示出了用于分割半导体晶圆的方法的一些实施例的流程图。

具体实施方式

参照附图进行描述，其中，类似的参考标号通常用于表示类似的元件，并且各种结构不需要按比例绘制。在以下描述中，为了说明的目的，阐述多个具体细节以利于理解本发明。然而，应该明白，本领域技术人员可以利用比这些具体细节少的特征来实践本文所描述的一个或多个方面。在其他情况下，以框图形式示出已知结构和装置以利于理解本发明。

在分割或切割半导体晶圆的过程中，通过以栅格形式布置的芯片间隔在半导体晶圆的表面上划分多个矩形区域，并且在每个矩形区域中布置半导体电路。半导体晶圆沿着芯片间隔被分隔成独立的矩形区域以获得半导体芯片。用于沿着芯片间隔分隔半导体晶圆的切割机通常涉及利用旋转刀片或激光束的切割。切割锯刀片可以为环状盘的形式，其夹在轴(hub)的凸缘之间或者位于轴上，其中，轴精确地定位承载金刚石颗粒作为研磨材料的薄且易弯曲的锯片。