[发明专利]一种晶圆的切割方法

说明书

本发明提供了一种晶圆的切割方法，采用第一激光切割工艺沿所述保护液的表面向下开槽，形成从所述保护液的表面延伸至所述介质层内的第一凹槽，所述第一凹槽的边缘上方形成有熔渣；采用第二激光切割工艺沿所述第一凹槽的底面向下开槽，形成连通所述第一凹槽的第二凹槽，且所述第一凹槽的横向宽度大于所述第二凹槽的横向宽度，所述第二凹槽的边缘上方形成有熔渣；进行等离子切割工艺沿所述第二凹槽的底面向下开槽，形成第三凹槽，所述第一凹槽、所述第二凹槽及所述第三凹槽共同贯穿所述晶圆并构成切割道，同时去除所述第一凹槽和所述第二凹槽的边缘上方的熔渣。本发明有利于提高混合键合工艺的效果。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种晶圆的切割方法。

背景技术

随着芯片性能要求的不断提升，半导体晶圆制造、封装测试必须不断地改进工艺，以期产出更小、更薄、集成度更高的芯片。

当芯片尺寸变小，厚度变薄，传统的刀轮切割已无法满足先进工艺的要求。刀轮切割的宽度大，切割道尺寸无法缩减；应力大，在处理薄片时更易出现损伤，尤其是Ⅲ-Ⅴ族衬底的部分种类的晶圆。

激光切割是在传统刀轮切割之后出现的，区别于刀轮切割，激光所需切割道宽度更小，切割产生的应力也较低。但是激光切割也有不足之处，比如存在热影响区，表面易堆积熔渣等。在应用于芯片到晶圆混合键合工艺前的切割加工时，表面凸起的熔渣会极大的影响混合键合界面的平整度，进而影响混合键合工艺的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆的切割方法，以解决激光切割时，晶圆表面凸起的熔渣影响混合键合界面的平整度进而影响混合键合工艺的效果的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆的切割方法，包括：

提供一晶圆，所述晶圆包括衬底和位于所述衬底上的介质层，所述介质层上形成有保护液；

采用第一激光切割工艺沿所述保护液的表面向下开槽，形成从所述保护液的表面延伸至所述介质层内的第一凹槽，所述第一凹槽的边缘上方形成有熔渣；

采用第二激光切割工艺沿所述第一凹槽的底面向下开槽，形成连通所述第一凹槽的第二凹槽，且所述第一凹槽的横向宽度大于所述第二凹槽的横向宽度，所述第二凹槽的边缘上方形成有熔渣；

进行等离子切割工艺沿所述第二凹槽的底面向下开槽，形成连通所述第二凹槽的第三凹槽，所述第一凹槽、所述第二凹槽及所述第三凹槽共同贯穿所述晶圆并构成切割道，同时去除所述第一凹槽和所述第二凹槽的边缘上方的熔渣。

可选的，所述第一激光切割工艺采用的激光的线宽大于所述第二激光切割工艺采用的激光的线宽，以使所述第一凹槽的横向宽度大于所述第二凹槽的横向宽度。

可选的，所述第一凹槽的横向宽度为10微米至80微米；和/或，所述第二凹槽的宽度为8微米至20微米。

可选的，所述第一激光切割工艺采用的激光的能量小于所述第二激光切割工艺采用的激光的能量，以使所述第一凹槽的深度小于所述第二凹槽的深度。

可选的，所述等离子切割工艺采用Bosch工艺。

可选的，所述等离子切割工艺采用的工艺气体包括SF₆和C₄F₈。

可选的，所述等离子切割工艺包括第一阶段和第二阶段，所述第一阶段中调整Bosch工艺参数以强化Bosch工艺的横向刻蚀速率，所述第二阶段中调整Bosch工艺参数以强化Bosch工艺的纵向刻蚀速率。

可选的，在所述等离子切割工艺的第一阶段中，增大C₄F₈的气体流量或者降低纵向电场强度，以强化横向刻蚀去除所述第一凹槽的边缘上方的熔渣。