一種半導體芯片的切割方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體器件的制備領域，尤其是涉及一種半導體芯片的切割方法。
【背景技術】
[0002]在一個半導體晶圓上，通常有幾百個至數(shù)千個芯片連在一起，它們之間一般留有ΙΟμπι至150 μπι的間隙，此間隙被稱之為切割道(Saw Street)。將每一個具有獨立電氣性能的半導體芯片分隔或分離出來的過程叫做劃片或切割(Dicing Saw)ο以LED芯片為例，在芯片制程中，切割是一個非常重要的環(huán)節(jié)，目前切割工藝有兩種:鋸片切割和激光切割，其中激光切割作為新型切割方式，應用廣泛。如圖1和2所示，常規(guī)半導體晶圓片1，一般包括襯底11和外延功能層12，以具備輻射光源的LED為例，在LED晶圓上定義出切割道，并形成掩膜層3，利用傳統(tǒng)的線性激光2對LED晶圓進行劃片，每條線性激光穿過(劃過)與切割道位置上下對應的掩膜層，每片晶圓需要耗時約5~10分鐘，效率較低，單位時間的產(chǎn)能有限。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種半導體芯片的切割方法。本發(fā)明提出采用方形激光切割工藝，搭配陰罩(mask)作為掩膜層(阻擋層)，對半導體晶圓進行整面式縱向切割，從而提升激光切割的作業(yè)效率，增加單位時間的芯片產(chǎn)能。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案在于:提供一種半導體芯片的切割方法，包括以下工藝步驟:
(1)提供一半導體晶圓片及一提供激光的激光器；
(2)在所述半導體晶圓片上定義出切割道，并形成掩膜層；
(3)所述激光穿過與切割道位置上下對應的掩膜層，用于切割半導體晶圓片，形成半導體芯片；
其特征在于:所述用于切割半導體晶圓片的激光為多單元方形激光束，所述掩膜層分為Μ個區(qū)域，每個區(qū)域包括Ν個單元，且每個區(qū)域對應一次待方形激光切割。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述半導體晶圓片為尚未進行外延制程的襯底或進行外延制程的晶片。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述掩膜層的區(qū)域圖案為方形，且呈網(wǎng)格分布。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述掩膜層的區(qū)域個數(shù)Μ小于單元個數(shù)Ν，且Μ多4 (Μ，Ν為自然數(shù))。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述掩膜層的單元圖案為方形。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，在所述掩膜層的單元圖案中，各單元相鄰的內界線以及各單元外界線為激光穿透部分，而各單元的其余部分為非激光穿透部分。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述激光穿過掩膜層的單元圖案提供多單元方形激光束。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述Μ個區(qū)域掩膜層的總面積大于或等于所述半導體晶圓片的面積。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述半導體晶圓片的尺寸為2寸或4寸或6寸或8寸及以上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述切割形式為正劃或背劃或正裂或背裂或前述組合。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于:將傳統(tǒng)的半導體芯片線性激光切割改為方形激光切割(同時具備X軸、Y軸切割功能)，并且在半導體芯片與方形激光間增設具有若干個區(qū)域的掩膜層，每個區(qū)域對應一次待方形激光切割，即一次性達成多個芯片單元的切割工藝，從而可增加單位時間內10倍以上的產(chǎn)能。
【附圖說明】
[0015]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。此外，附圖數(shù)據(jù)是描述概要，不是按比例繪制。
[0016]1:半導體晶圓片；11:襯底；12:外延功能層；2:線性激光；2’:方形激光；3:掩月旲層；31:激光穿透部分；32:非激光穿透部分；X:X軸向切割道；Y:Υ軸向切割道。
[0017]圖1是傳統(tǒng)的線性激光對半導體晶圓切割俯視圖。
[0018]圖2是傳統(tǒng)的線性激光對半導體晶圓切割剖視圖。
[0019]圖3是實施例1的方形激光對半導體晶圓切割俯視圖。
[0020]圖4是實施例1的方形激光對半導體晶圓切割剖視圖。
[0021]圖5是實施例1的掩膜層的單元圖案示意圖。
[0022]圖6是實施例1的線性激光穿過掩膜層的單元圖案提供多單元方形激光束示意圖。
[0023]圖7是實施例2的方形激光對半導體晶圓切割俯視圖。
[0024]圖8是實施例3的方形激光對半導體晶圓切割剖視圖。
[0025]圖9是實施例3的方形激光穿過掩膜層的單元圖案提供多單元方形激光束示意圖。
[0026]圖10是實施例4的方形激光對半導體晶圓切割剖視圖。
[0027]圖11是實施例5的掩膜層的單元圖案示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合示意圖對本發(fā)明進行詳細的描述，在進一步介紹本發(fā)明之前，應當理解，由于可以對特定的實施例進行改造，因此，本發(fā)明并不限于下述的特定實施例。還應當理解，由于本發(fā)明的范圍只由所附權利要求限定，因此所采用的實施例只是介紹性的，而不是限制性的。
[0029]實施例1
如圖3和圖4所示，本實施例提供一種半導體芯片的切割方法，包括以下工藝步驟:
(1)提供一半導體晶圓片1及一發(fā)出線性激光2的激光器；
(2)在所述半導體晶圓片上定義出切割道(X和Υ)，并形成掩膜層3;
(3)采用多單元方形激光束切割半導體晶圓片，形成半導體芯片。
[0030]具體來說，如圖5和圖6所示，所述掩膜層3分為Μ個方形區(qū)域，每個區(qū)域包括Ν個方形單元，且每個方形區(qū)域對應一次待方形激光切割，在本實施例Μ取值為8，Ν取值為250;為了充分保護切割時的半導體晶圓片，優(yōu)選各區(qū)域掩膜層的總面積大于或等于所述半導體晶圓片的面積；掩膜層的單元圖案中，各單元相鄰的內界線以及各單元外界線為激光穿透部分31，而各單元的其余部分為非激光穿透部