[发明专利]用以形成作为皮秒激光加工的保护层的溶液与其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种溶液，且特别涉及一种用以形成作为皮秒激光(Picosecond laser)加工的保护层的溶液。

背景技术

在半导体元件制造步骤中，是于半导体晶圆表面上，藉由呈格子状配列的切割道(street)划分成多个区域，并沿着这些划分区域切割成多个半导体芯片。当半导体晶圆被切割刀片切割成半导体芯片时，会产生瑕疵、刮痕或碎片，使形成在芯片表面的绝缘膜脱落。为避免上述问题，目前通常的做法是在利用切割刀片切割之前，沿着切割道施加激光，从而形成与切割刀片同样宽度相对应的沟槽，再利用切割刀片进行切割。

激光发展至今，在加工应用场合一直扮演重要角色，如汽车板金的切割、焊接及材料打样等。随着半导体、显示器、太阳能电池、LED等产业发展，也广泛应用到微纳米(micro/nano)加工。通过纳秒激光(Nanosecond laser)已可进行材料削除(ablation)及微结构制作。

在产品设计越来越轻薄短小情况下，制造技术必须有所突破。现今，高脉冲能量皮秒激光(Picosecond laser)由于加工热效应低及精度较佳，逐渐被应用于光电与半导体产业。相对于纳秒激光，高脉冲能量皮秒激光更是一种可用于微结构加工的利器，可处理范围广泛的材料样品，包括脆性材料(玻璃、蓝宝石)、金属或复合材料。

然而，由于皮秒激光的脉冲与热效应传导速率(4ps)约略相等，因此绝多数目标物受激光激发后，由于热传导较脉冲激光慢，目标物由固态直接汽化挥发，且由于热效应区域较小，材料削除的精准度可有效提升(毛边少)。因此皮秒激光机制与传统纳秒激光有相当大的差异。传统纳秒激光适用的激光切销液并无法如预期般的提供保护作用。也因此，如何选择适当的皮秒激光切销液，成为业界当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供一种溶液，可用以形成作为皮秒激光加工的保护层。由于皮秒激光的脉冲短，使大部分目标材料受激光激发时由固态直接汽化挥发，且由于皮秒激光产生的热效影区域较小，材料削除的精准度可提升，有效减少毛边产生的现象。

根据本发明，提出一种溶液，用以形成作为皮秒激光加工的保护层。溶液包括一水溶性树脂以及一溶剂。溶剂包括水与有机溶剂，且溶液的固含量的重量比例为0.5％以上且小于3％。

根据本发明，提出一种用以形成作为晶圆皮秒激光加工的保护层的溶液的制造方法，包括混合一水溶性树脂以及一溶剂。溶剂包括水与有机溶剂，且溶液的固含量的重量比例为0.5％以上且小于3％。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示本发明实施例的半导体晶圆的俯视图；

图2为图1的半导体晶圆沿A-A’线所绘制的剖视图。

其中，附图标记

100：半导体晶圆

100a：半导体晶圆表面

10：基板

11：半导体层

12：半导体芯片

13：切割道

14：保护层

X、Y、Z：座标轴

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

图1绘示本发明实施例的半导体晶圆100的俯视图。图2为图1的半导体晶圆100沿A-A’线所绘制的剖视图。在本实施例中，半导体晶圆包括一基板10以及一半导体层11。半导体层11设置于基板10上，且如图1所示，半导体晶圆100于图1中(标号12的位置处)，具有矩阵形式的多个由半导体层11所形成的半导体芯片12，半导体芯片12例如是集成电路(integrated circuit,IC)或大型集成电路(large-scale integration,LSI)。此外，如图1、图2所示，多个半导体芯片12被切割道13所分开，切割道13例如呈现格子状。

在本实施例中，半导体层11包括位于半导体晶圆表面100a的绝缘膜(未绘示)和形成电路的功能膜(未绘示)，且半导体层11的绝缘膜例如是具有二氧化硅(SiO₂)的低介电常数(Low k)绝缘膜、无机材料或有机材料所组成。无机材料例如是SiOF或BSG(SiOB)，有机材料例如是聚酰亚胺或聚对二甲苯。