[发明专利]晶圆的切割方法

说明书

本发明公开了一种晶圆的切割方法，在切割单元对晶圆进行环切时，在晶圆下方设置热感模块，热感模块与切割头在晶圆两面分别放置；热感模块在切割时，能实时感应到切割过程中切割区域的温度的变化，并将信号传输给信号处理单元，信号处理单元将热感信号传送至数据处理单元，数据处理单元通过反馈信号回路对切割头进行控制，精确控制切割量。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域，特别是指一种晶圆的切割方法。

背景技术

随着IC技术的进步日新月异的发展，对芯片的集成度、速度和可靠性的要求越来越高，这便要求芯片要更小更薄。同时为了降低单颗芯片的生产成本及更好的产品性能控制考虑，越来越多的芯片类型开始采用12寸的硅片进行生产。

12寸晶圆背面减薄技术在功率器件领域的典型流程为TAIKO磨削、背面湿法刻蚀、背面金属化、切环和取环。TAIKO工艺在对晶片进行研削时，将保留晶片外围的边缘部分（约3mm左右），只对圆内进行研削薄型化。TAIKO工艺的优点是通过在晶片外围留边来减少晶片翘曲，提高晶片强度。通过导入这项技术，可实现降低薄型晶片的搬运风险和减少翘曲的作用。这个工艺流程通过引入TAIKO环，使得减薄后的晶圆在TAIKO环的支撑作用下，在后续工序的作业过程中的翘曲在可接受的范围内，增加了后续工序的可作业性，降低了晶圆破片的风险。近些年，由于激光环切工艺的产出上面的优势，激光环切工艺已在生产中得到了应用，但在实际应用过程中，我们发现由于晶圆自身厚度的变化，激光能量的变化，切割材料的变化，导致激光环切过程中的工艺精确控制变得艰难，容易出现局部灼伤或者切割不足的现象出现。其工艺过程中的精确控制，便愈来愈是一个必须要去解决的问题。

采用TAIKO减薄方式的晶圆，在研磨过程中，离边一定距离区域不进行磨削，以便留下一定宽度的支撑环（TAIKO Ring），增强后续站点工艺作业的能力。

目前的激光环切工艺采用固定时间的方式进行环切工艺，这个固定的时间是基于以往工艺过程中积累的经验值，通过切割的时长来粗略估计切割效果，这个时长很难根据实际情况实施调整，存在切割时间不足或者过长的问题，切割时间不足，会导致支撑环与有效die区域还有连接，取环过程中，会导致造成裂纹，严重时导致产生裂片；切割时间过长会导致，WPH（每小时晶圆流片数）过低，并且灼伤支撑晶圆的UV膜，造成晶圆外观上的损伤缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种晶圆的切割方法，实现晶圆环切的精确切割，克服切割不足或者切割过度的问题。

为解决上述问题，本发明所述的一种晶圆的切割方法，在切割单元对晶圆进行环切时，在晶圆下方设置热感模块，热感模块与切割头在晶圆两面分别放置；热感模块在切割时，能实时感应到切割过程中切割区域的温度的变化，并将温度信号传输给信号处理单元，信号处理单元将温度信号传送至数据处理单元，数据处理单元通过反馈信号回路对切割头进行控制，精确控制切割量。

进一步地改进是，所述的切割头在对晶圆进行切割时，由于切割时间及切割量的不同，导致切割点的温度发生变化，在切割过程中温度会不断上升，而当将晶圆切透时，温度会出现突变，因此基于对切割区域的温度监控来抓取切割的停止点。

进一步地改进是，所述的热感模块的数量为1～10个。

进一步地改进是，在晶圆吸附于切割台面上之后，所述的热感模块安装在晶圆半径130～150mm区域的正下方位置。

进一步地改进是，所述的热感模块将晶圆切割过程中的温度信息经信号处理单元传输到数据处理单元，数据处理单元内置一个阈值，当晶圆切割位置的温度达到所述阈值时，数据处理单元通过反馈信号电路对切割头的切割状态进行调整。

进一步地改进是，通过所述的反馈信号电路，实现热感模块与切割头之间的反馈与联动。

进一步地改进是，根据晶圆切割区域切透前与切透后的温度的突变，及时侦测到切透的时间点，达到对激光环切工艺的精确控制。