[发明专利]切割半导体晶片

权利要求书

1.一种用于切割半导体晶片的方法，其包括：

a.在第一功率操作激光且监控被反射的信号以从照射表面的反射率 确定待划片的材料改变的位置，

b.在高于第一功率的第二功率使用脉冲宽度介于1皮秒至1000皮秒 之间且重复频率对应于比待划片材料的热弛豫时间短的脉冲之间的时间的 激光，沿着切割带对至少一个电介质层进行划片，以从晶片的表面去除材料， 并且改变在步骤a中确定的材料改变的位置处的加工参数；以及c.切割穿 透金属层且至少部分地切割穿透半导体晶片的基板，

其中所述激光是锁模激光，光纤锁模激光或光纤放大激光。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述重复频率大于500kHz。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述重复频率大于1MHz。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述激光发射波长小于400nm的 UV激光束。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述激光发射波长小于600nm的 可见激光束。

6.根据权利要求1所述的方法，包括对半导体晶片的表面上的分层结构 进行划片。

7.根据权利要求6所述的方法，包括对分层结构中的电介质材料进行划 片。

8.根据权利要求7所述的方法，包括对分层结构中的低k电介质材料进 行划片。

9.根据权利要求6所述的方法，包括对分层结构中的高k电介质材料进 行划片。

10.根据权利要求1所述的方法，其中使用在500KHz至1MHz范围内 的重复频率的激光切割金属层。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述切割步骤包括使用具有重复 频率的低于用于划片的频率的UV或可见波长的纳秒脉冲激光执行切割。

12.根据权利要求1所述的方法，包括对电介质层进行激光划片，然后 锯穿金属层且至少部分地锯穿半导体晶片的基板。

13.根据权利要求1所述的方法，其中激光参数在运行中被修改，以便 加工晶片表面上不同点的不同材料。

14.根据权利要求13所述的方法，其中从供应有晶片的CAD数据或通 过机器视像手段确定晶片上被加工的位置。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述切割步骤是机械锯切割处理。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述切割步骤是蚀刻处理。

17.根据权利要求1所述的方法，包括使用比最终切割带宽度更大的宽 度对划片槽进行划片，以防止损坏从切割带传播进入晶片。

18.根据权利要求1所述的方法，包括使用锁模激光进行划片。

19.根据权利要求1所述的方法，包括使用固态种子激光或具有半导体 或光纤放大器的光纤激光源进行划片。

20.根据权利要求1所述的方法，包括使用光纤激光或光纤放大器进行 划片。

21.根据权利要求1所述的方法，包括使用能量在0.1μJ至10μJ范围内 的激光脉冲进行划片。

22.根据权利要求1所述的方法，包括以50mm/s至1000mm/s的速度进 行划片。

23.根据权利要求1所述的方法，包括以200mm/s至600mm/s的速度进 行划片。