降低芯片遭到物理應(yīng)力損傷的激光劃片方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降低芯片遭到物理應(yīng)力損傷的激光劃片方法，采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：從晶圓背面入射激光，首次激光掃描聚焦于晶圓劃片道的正表面；選擇設(shè)定強度的激光源能量，使得晶圓劃片道表面晶體間的共價鍵能被充分的斷鍵形成無定形層，以降低機械應(yīng)力的傳遞能力；在同一劃片道內(nèi)的多次激光掃描，掃描激光聚焦深度依次由深到淺；掃描激光聚焦點間的間距設(shè)置應(yīng)確保聚焦點的間距小于等于所用激光源的有效斷鍵區(qū)半徑。本發(fā)明能夠極大地減少激光劃片對劃片道小于20μm的Flash產(chǎn)品的損傷，使激光劃片能在劃片道小于20μm的Flash產(chǎn)品上得到量產(chǎn)應(yīng)用。本發(fā)明適用于劃片道小于20μm的Flash產(chǎn)品。
【專利說明】降低芯片遭到物理應(yīng)力損傷的激光劃片方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路制造中的晶圓隱性激光劃片領(lǐng)域，特別是涉及在劃片道寬度小于200 0晶圓的激光劃片工藝方法中，能夠降低芯片遭到物理應(yīng)力損傷的激光劃片方法。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的金剛刀劃片，無法對劃片道小于20 4 III的(閃存)產(chǎn)品實施劃片。
[0003]激光劃片工藝方法，在[￡0 (發(fā)光二極管(射頻識別)領(lǐng)域已得到大量應(yīng)用與推廣；但在集成度更高、特征尺寸更小、成本要求更低的產(chǎn)品領(lǐng)域，因激光劃片所引入的熱應(yīng)力、物理應(yīng)力所帶來的微損傷損壞？匕也產(chǎn)品，所造成的良率損失不可忽視，無法在產(chǎn)品上得到量產(chǎn)應(yīng)用，嚴(yán)重地阻礙了激光劃片在領(lǐng)域的應(yīng)用與推廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種降低芯片遭到物理應(yīng)力損傷的激光劃片方法，能夠極大地減少激光劃片對劃片道小于209 ！?。〉漠a(chǎn)品的損傷，使激光劃片能在劃片道小于20 4 III的產(chǎn)品上得到量產(chǎn)應(yīng)用。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的降低芯片遭到物理應(yīng)力損傷的激光劃片方法，是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:從晶圓背面入射激光，首次激光掃描聚焦于晶圓的劃片道正表面；選擇設(shè)定強度的激光源能量，使得晶圓劃片道表面晶體間的共價鍵能被充分的斷鍵形成無定形層，以降低機械應(yīng)力的傳遞能力；在同一劃片道內(nèi)的多次激光掃描，掃描激光聚焦深度依次由深到淺；掃描激光聚焦點間的間距設(shè)置應(yīng)確保聚焦點的間距小于等于所用激光源的有效斷鍵區(qū)半徑。
[0006]本發(fā)明通過精準(zhǔn)地對晶圓劃片道內(nèi)單晶共價鍵實施充分地斷鍵形成無定形層，大大地降低晶圓分片過程中晶體間的物理應(yīng)力的傳遞，降低分片過程中物理應(yīng)力對芯片的影響，減少芯片邊緣電路的受:損率，使得廣品良率得到提聞。
[0007]本發(fā)明通過理論分析和試驗驗證，對于劃片道寬度小于20^ 的產(chǎn)品，仍可很好地進行分片的激光劃片；使得激光劃片所引入的物理損壞，對于劃片道小于的產(chǎn)品大大降低，實現(xiàn)了激光劃片工藝方法在劃片道小于209 0的？匕也產(chǎn)品領(lǐng)域得到量產(chǎn)應(yīng)用與推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明:
[0009]附圖是降低芯片遭到機械損傷的激光劃片方法實施示意圖。

【具體實施方式】
[0010]參見附圖所示，所述降低芯片遭到物理應(yīng)力損傷的激光劃片方法是:
[0011]將已減薄的晶圓，其晶圓背面(6表不晶圓單晶娃襯底)朝上，正面(7表不晶圓正面芯片電路有效層)朝下，通過-(紫外線照射膠帶)所覆有的-膠(無影膠)(8表示-所覆-膠層)貼敷于-膜(紫外線膜)[9表示爪^叩6的(聚碳酸酯)膜層〕上；晶圓背面朝向激光源，從晶圓背面入射激光實施劃片，首次激光掃描聚焦于晶圓劃片道的正表面。圖中1表示在劃片道內(nèi)首次激光掃描聚焦點位置，2、3、4等分別表示在劃片道內(nèi)第二次、第三次、第四次激光掃描聚焦點的縱向位置及次序。因為？匕也產(chǎn)品在晶圓上的有效厚度相對于晶圓本身的厚度而言，可以被看作僅位于晶圓表面，所以裂片時晶圓表面的機械物理應(yīng)力的傳遞是對？1狀卜產(chǎn)品造成損傷的重要來源。
[0012]選擇足夠強度的激光源能量，使得晶圓表面晶體間的共價鍵可以被充分的斷鍵形成無定形層，以降低機械應(yīng)力的傳遞能力。
[0013]注意多次激光掃描時的次序(參見附圖中標(biāo)號1、2、3、4等分別表示的，在劃片道內(nèi)第一次、第二次、第三次、第四次激光掃描聚焦點的縱向次序及位置)，即在同一劃片道內(nèi)的多次激光掃描，掃描激光聚焦點的深度依次由深到淺，這樣可以避免前一次的激光掃描損傷層影響到下一次激光聚焦質(zhì)量，避免激光散射傷及芯片。
[0014]聚焦點間的間距設(shè)置:在橫向上考慮掃描速度與激光源發(fā)射頻率(￡)之間的協(xié)調(diào)，確保聚焦點的間距“#)不大于所用激光源的有效斷鍵區(qū)半徑。
[0015]經(jīng)過激光劃片試驗和封裝測試評估，適用于？匕也(尤其是311 產(chǎn)品)產(chǎn)品的激光劃片的工藝參數(shù)為:
[0016]激光源:波長\為，1200咖彡X彡900咖；功率？為，1.1評彡？彡0.81 ；發(fā)射頻率？為，100腿2彡？彡80腿2。
[0017]劃片掃描速度V 為:200111111/8 ? V ? 300111111/8。
[0018]以上通過【具體實施方式】對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種降低芯片遭到物理應(yīng)力損傷的激光劃片方法，其特征在于:從晶圓背面入射激光，首次激光掃描聚焦于晶圓劃片道的正表面；選擇設(shè)定強度的激光源能量，使得晶圓劃片道表面晶體間的共價鍵能被充分的斷鍵形成無定形層，以降低機械應(yīng)力的傳遞能力；在同一劃片道內(nèi)的多次激光掃描，掃描激光聚焦深度依次由深到淺；掃描激光聚焦點間的間距設(shè)置應(yīng)確保聚焦點的間距小于等于所用激光源的有效斷鍵區(qū)半徑。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述激光劃片的工藝參數(shù)為:激光源波長λ:1200nm彡λ彡900nm ;激光功率P: 1.1W彡P(guān)彡0.8W ;激光發(fā)射頻率f:ΙΟΟΚΗζ 彡 f 彡 80KHz ;劃片掃描速度 v:200mm/s 彡 v 彡 300mm/s。
【文檔編號】B23K26/38GK104439711SQ201310423337
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】王光振 申請人:上海華虹集成電路有限責(zé)任公司