[发明专利]一种半导体工件激光切割方法

说明书

本发明提供了一种半导体工件激光切割方法，其在切割之前进行半导体工件的预热，并在切割时，利用喷射气体进行持续加热，以防止激光切割时，激光局部温度过高所造成变形；使用倾斜治具校正激光切割后的工件的倾角问题，使得切割后的部件为垂直侧面；利用多个气体喷射孔进行气体喷射，防止切割的部件掉落到激光正下方，防止激光损坏部件。

技术领域

本发明涉及半导体工件加工领域，具体为一种半导体工件激光切割方法。

背景技术

在半导体工件加工领域，经常要加工非常小的零件(如整体小于2mm，或者更小)，加工完成后，需要从基体上切除下来。例如传统的激光切割方式，具体可以参见图1，半导体工件1在水平摆放时，利用垂直的激光进行烧蚀切割，会存在锥度2A，这是由于激光切割时，上下烧蚀时间不同而造成的。其存在如下几个问题：(1)变形，激光局部温度过高所造成；(2)侧面产生倾角和毛刺；(3)切断一瞬间，切掉部分会随机掉落，掉落在激光正下方时，可能会烧蚀到其他可用部分。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种半导体工件激光切割方法，包括以下步骤：

(1)将板状的半导体工件进行预热，然后加持于工件固定部上，其中，所述工件固定部设置于倾角治具的倾斜面上，所述半导体工件的表面平行于倾斜面，且所述倾斜面相对于水平面的倾斜角为A；

(2)利用激光器发射激光进行烧蚀所述半导体工件，所述激光的入射角度竖直方向；

(3)继续烧蚀所述半导体工件，以使得所述半导体工件切割为两部分，其第一部分的切割面为垂直侧面，而第二部分的切割面为90°-2A的倾斜侧面；

(4)旋转所述倾斜治具180度，以使得第二部分相对于原位置沿着竖直方向对称设置；

(5)利用所述激光烧蚀切割掉所述第二部分的末端处，以使得所述第二部分的露出侧面形成为切割面为垂直侧面的形态。

进一步的，在步骤(5)之后，还进一步包括步骤(6)：再次旋转所述倾斜治具180度，以使得第二部分相对于上一位置沿着竖直方向对称设置；利用激光器发射激光进行烧蚀所述半导体工件，所述激光的入射角度竖直方向；继续烧蚀所述第二部分，以使得所述第二部分为两部分，其第三部分的切割面为垂直侧面，而第四部分的切割面为90°-2A的倾斜侧面。

进一步的，所述倾斜治具为楔形结构，其底面呈水平放置，且所述倾斜治具内包括气体腔，所述倾斜面上具有多个喷射孔，多个气体喷射孔连通所述气体腔。

进一步的，所述气体腔连接气体输入部，以使得激光切割时，所述多个气体喷射孔朝向所述半导体工件喷射气体。

进一步的，多个气体喷射孔的喷射气体方向垂直于半导体工件的底面。

进一步的，所述气体的温度为50-100℃。

进一步的，所述多个气体喷射孔的开口尺寸沿着所述倾斜面的爬坡方向逐渐较小。

进一步的，所述半导体工件为硅晶圆。

本发明的优点如下：

1、在切割之前进行半导体工件的预热，并在切割时，利用喷射气体进行持续加热，以防止激光切割时，激光局部温度过高所造成变形。

2、使用倾斜治具校正激光切割后的工件的倾角问题，使得切割后的部件为垂直侧面。

3、利用多个气体喷射孔进行气体喷射，防止切割的部件掉落到激光正下方，防止激光损坏部件。

附图说明

图1为现有技术的激光切割方法的示意图；其中，图1的(a)为其剖面图，(b)为其三维图；

图2为本发明的激光切割设备及其切割方法的示意图；