[发明专利]一种玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法，属于微电子加工技术领域。

背景技术

图1所示为现有的玻璃钝化硅晶圆的结构示意图，玻璃钝化硅晶圆背面具有一层芯片镍层1，该芯片镍层1紧贴有一层基区硅材料2，该基区硅材料2的另一侧设有PN结3，在玻璃钝化硅晶圆的正面均匀分布有多个沟槽4，沟槽4内覆盖有玻璃钝化层5，以对玻璃钝化硅晶圆的核心结构PN结3进行表面钝化保护。芯片镍层1上有间隔的定位切割道6，方便背面激光切割时进行位置对准。

目前，对玻璃钝化硅晶圆的切割方式采用激光沿着玻璃钝化硅晶圆背面的定位切割道6进行激光切割，然后分离芯片晶粒的方法。

首先，在玻璃钝化硅晶圆背面制作与玻璃钝化硅晶圆正面的沟槽4位置一一对应的定位切割道6。制作定位切割道6的步骤包含如下步骤：

a.双面光刻；

b.玻璃钝化硅晶圆双面预腐蚀，无光刻胶保护区域的氧化层被完全腐蚀干净；

c.玻璃钝化硅晶圆背面负胶保护；

d.化学镀镍或镀镍金以形成玻璃钝化硅晶圆背面的定位切割道。

制作定位切割道6的步骤可以与玻璃钝化硅晶圆形成沟槽时的步骤同时进行。

其次，使用激光沿玻璃钝化硅晶圆背面的定位切割道6进行切割，如图2，玻璃钝化硅晶圆放置在不锈钢片14上，该不锈钢片14上层有小孔，旁边有真空接口10，通过抽真空方式将晶圆吸附固定在不锈钢片14上。不锈钢片右上方，放置有显微放大镜头11和摄像机12，依据玻璃钝化硅晶圆背面的定位切割道6作为切割定位线，对玻璃钝化硅晶圆进行定位。晶圆定位完成后，通过对晶圆左上方激光13的扩束、聚焦后对钝化玻璃硅晶圆背面进行切割，使用半切穿方式形成激光切割槽。

然后，在分离芯片晶粒步骤中，使用机械裂片的方式，使半切穿方式的玻璃钝化硅晶圆分离成单一的芯片晶粒(如图3)。

现有的玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法，因其在晶圆的制作步骤中需要增加定位切割道的工序，不仅增加了工序数量，同时也增加了一定的成本。因此，有必要对现有的玻璃钝化硅晶圆的制作及切割方法进行改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可减少玻璃钝化硅晶圆制造工序的背面激光切割方法，改善玻璃钝化硅晶圆的背面激光切割方法工序较多的问题，且制作成本较低。

本发明的发明内容，一种可减少玻璃钝化硅晶圆制造工序的背面激光切割方法，包含以下步骤：

第一步，正常玻璃钝化硅晶圆制造，不需要制作背面定位切割道；

第二步，使用玻璃沟槽作为定位基准，采用背面激光半切穿方式进行切割；

第三步，分离芯片晶粒；

其中，使用玻璃沟槽作为定位基准，采用背面激光半切穿方式进行切割包括如下步骤；

a.玻璃钝化硅晶圆放置在双层透明玻璃片上，该双层玻璃上层有小孔，旁边有真空接口，方便抽真空时将晶圆吸附固定在玻璃上；

b.双层透明玻璃正下方，放置有显微放大镜头和摄像机，依据玻璃钝化硅晶圆正面的沟槽作为切割定位线，对玻璃钝化硅晶圆进行定位；

c.晶圆定位完成后，通过对激光的扩束、聚焦后对钝化玻璃硅晶圆背面进行切割，使用半切穿方式形成激光切割槽。

有益效果：因为背面激光切割时，采用透明双层玻璃，可以在晶圆下方放置显微放大镜头和摄像机，依据玻璃钝化硅晶圆正面的沟槽作为定位基准，对玻璃钝化硅晶圆进行定位，不需要在晶圆背面特意制作切割定位线，减少了晶圆制作的工序和操作时间，降低了生产成本。

附图说明：

图1是现有的玻璃钝化硅晶圆的结构示意图；

图2是现有的玻璃钝化硅晶圆背面激光切割的操作示意图；

图3是现有的玻璃钝化硅晶圆背面激光方法切割后形成芯片晶粒的示意图；

图4是本发明中的玻璃钝化硅晶圆的结构示意图；

图5是本发明中的玻璃钝化硅晶圆背面激光切割的操作示意图；

图6是本发明中的玻璃钝化硅晶圆背面激光方法切割后形成芯片晶粒的示意图。

图中：1—芯片镍层、2—基区硅材料、3—PN结、4—沟槽、5—玻璃钝化层、6—定位切割道、9—双层透明玻璃片、10—真空接口、11—显微放大镜头、12—摄像机、13—激光、14—不锈钢片。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步描述。

第一步，正常玻璃钝化硅晶圆制造，不需要制作定位切割道；