[发明专利]提高晶圆切割性能的方法及晶圆结构

说明书

本发明提供一种提高晶圆切割性能的方法及晶圆结构，通过提供设置有若干半导体芯片的晶圆，所述相邻的半导体芯片具有切割道，所述切割道上有用于对准的金属结构、电性测试的金属焊盘、膜厚量测的金属焊盘中的至少一种；沿切割道方向去除所述金属结构或金属焊盘的部分金属或全部金属，形成间隙，以降低切割过程工艺难度，提高切割质量，改善半导体芯片的产品性能。

技术领域

本发明涉及一种提高晶圆切割性能的方法及晶圆结构。

背景技术

如图1所示，在集成电路制造过程中，多个半导体芯片2集成于同一片晶圆1上，图2、图3为图1中区域P的局部放大图，其中示出相邻的两个半导体芯片21、22，以及位于半导体芯片21、22之间的切割道A-A，在晶圆切割工艺过程中，沿切割道A-A进行切割，形成单个的半导体芯片21、22。

根据图2所示现有技术的一种优选实施例，切割道A-A上有用于对准的金属结构23，照明激光经反射垂直入射晶圆上的金属结构23后发生衍射并返回，通过特殊构建的滤波器保留正负一级衍射光，该衍射光返回投影物镜后与掩膜标记发生干涉，光电探测器接收含有掩膜标记和晶圆上金属结构23的二维对准叠栅强度信息，最后通过光电探测器可以在掩膜光栅后接收到光强随晶圆位移的莫尔信号函数（正弦关系）。

根据图3所示现有技术的另一优选实施例，切割道A-A上有用于电性测试或膜厚量测的金属焊盘24，其中膜厚量测的现行方法主要是椭圆偏振测试，其基本原理是，一束激光经起偏器转变成线偏振光，再经1/4波片，由线偏振光变成椭圆偏振光，经待测的膜面反射，光的偏振状态（振幅和相位）将发生变化，对于一定的样品，总可以找到起偏方位角P，使反射光由椭圆偏振光变成线偏振光，于是转动检偏器，在其相应的方位角A下得到消光状态，通过A和P两个方位角换算出膜厚即可。

现有技术中用于对准的金属结构23、用于电性测试或膜厚量测的金属焊盘24均为整块的金属，由于晶圆1厚度大、金属结构23或金属焊盘24金属硬度高等原因，后续的切割过程工艺难度较大，切割质量难以保证，进而影响半导体芯片的产品性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高晶圆切割性能的方法及晶圆结构，降低切割过程工艺难度，提高切割质量，改善半导体芯片的产品性能。

基于以上考虑，本发明的一个方面提供一种提高晶圆切割性能的方法，包括：提供设置有若干半导体芯片的晶圆，所述相邻的半导体芯片具有切割道，所述切割道上有用于对准的金属结构、电性测试的金属焊盘、膜厚量测的金属焊盘中的至少一种；沿切割道方向去除所述金属结构或金属焊盘的部分金属或全部金属，形成间隙，以降低后续切割的难度。

优选的，沿间隙深度方向，金属被完全刻蚀。

优选的，沿间隙深度方向，金属被部分刻蚀。

优选的，预先设计间隙的位置、大小、形状，保证晶圆对准、电性测试或膜厚量测的有效性。

优选的，对于用于膜厚量测的金属焊盘，保证量测性能为置信度大于等于0.9。

优选的，提供光斑照射于所述晶圆，所述光斑分别对应于所述金属焊盘进行晶圆量测。

优选的，当所述间隙宽度与金属焊盘宽度的比值大于等于一阈值时，所述焊盘间隙可设置于所述金属焊盘的非中间区域。

优选的，所述间隙通过版图设计来实现，并且间隙的方向和所处的切割道的方向一致。

优选的，采用激光隐形切割工艺沿所述金属结构或金属焊盘的中间区域切割所述晶圆。

优选的，采用机械切割方式沿所述金属结构或金属焊盘的中间区域切割所述晶圆。

优选的，切开所述晶圆的全部或部分厚度，晶圆进行扩膜形成单个的半导体芯片。