一種平面光波導分路器晶圓激光切割工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于半導體芯片制造技術，尤其涉及一種平面光波導分路器晶圓激光切割工藝。
【背景技術】
[0002]平面波導型光分路器(PLCSplitter)是一種基于石英基板的集成波導光功率分配器件，具有體積小，工作波長范圍寬，可靠性高，分光均勻性好等特點，特別適用于無源光網(wǎng)絡(EPON，BPON，GPON等)中連接局端和終端設備并實現(xiàn)光信號的分路。目前，現(xiàn)有的平面波導型光分路器晶圓在切割過程中，大多采用金剛石砂輪或樹脂刀線切割等機械的方式，該種機械的切割方式存在如下缺點:
[0003]I)切割后的平面波導型光分路器的切割面極易產(chǎn)生崩邊，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)會K ;
[0004]2)因采用機械刀進行切割，平面波導型光分路器晶圓上相鄰的兩個平面波導型光分路器之間要留有較寬的切割道，嚴重影響產(chǎn)品的產(chǎn)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，該切割工藝能夠大大提高平面波導型光分路器晶圓的產(chǎn)能，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，以解決現(xiàn)有技術中平面波導型光分路器晶圓采用機械式切割存在的上述問題。
[0006]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0007]一種平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其包括以下工藝步驟:
[0008]I)版圖設計:根據(jù)照激光切割工藝的特點設計定位標記，并按照激光切割的工藝特點進行晶圓中芯片的排版布局；
[0009]2)激光切割:采用激光加工的方法通過定位標記將石英基板加工形成多個層面不同高度的由若干個切割點組成的切割線；
[0010]3)裂片:通過裂片方法，將晶圓基板沿切割線掰開，即將晶圓切割成芯片。
[0011]特別地，所述步驟I)中的定位標記為設置于相鄰兩個芯片之間的標記槽，所述標記槽的寬度為:8?12 μπι。
[0012]特別地，所述步驟I)的定位標記為設置于各個芯片四角的標記點。
[0013]特別地，所述標記點為圓形、方形、橢圓形、三角形的任一種或幾種組合。
[0014]特別地，所述步驟2)中的采用皮秒激光器，所述皮秒激光器的激光束的波長為:1064nm，激光束的功率為:4?6W，激光束距離平面光波導分路器晶圓的切割面的聚焦距離為:4?6 mm，激光束的移動速率為:450?550 mm /s。
[0015]特別地，所述步驟2)中石英基板上位于最底部的切割線與石英基板底部的距離為7?13 μ m0
[0016]本發(fā)明的有益效果為，與現(xiàn)有技術相比所述平面光波導分路器晶圓激光切割工藝根據(jù)激光切割工藝優(yōu)化了晶圓中芯片的排版布局，采用激光切割的方法進行石英基板芯片的切割，與傳統(tǒng)的機械切割加工方法相比，不僅大大提高了每張晶圓中芯片的數(shù)量，而且提高了晶圓切割加工的良率和質(zhì)量，并降低了晶圓切割加工的成本和測試的成本。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明平面光波導分路器晶圓激光切割工藝中晶圓切割后的狀態(tài)圖；
[0018]圖2是本發(fā)明平面光波導分路器晶圓激光切割工藝中整個晶圓的切割排版圖；
[0019]圖3是本發(fā)明平面光波導分路器晶圓激光切割工藝中切割排版圖的局部放大圖。
[0020]圖中:
[0021]1、平面光波導分路器；2、標記槽；3、石英基板；4、切割線。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0023]實施例一:
[0024]請參閱圖1和圖2所示，本實施例中，一種平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其包括以下工藝步驟:
[0025]I)版圖設計:根據(jù)照激光切割工藝的特點在石英基板集成光電子晶圓標示若干個標記槽2，所述標記槽2的寬度為:8μπι，并按照激光切割的工藝特點進行晶圓中平面光波導分路器I的排版布局；
[0026]2)激光切割:采用激光加工的方法通過標記槽2將石英基板3加工形成多個層面不同高度的由若干個切割點組成的切割線4，石英基板3上位于最底部的切割線4與石英基板3底部的距離為7 μ m ;激光加工采用皮秒激光器，所述皮秒激光器的激光束的波長為:1064nm，激光束的功率為:4W，激光束距離平面光波導分路器晶圓的切割面的聚焦距離為:
4mm，激光束的移動速率為:450 mm /s。
[0027]3)裂片:通過手工將平面光波導分路器晶圓沿切割線4掰開，即完成平面光波導分路器晶圓的切割。
[0028]實施例二:
[0029]請參閱圖1和圖2所示，本實施例中，一種平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其包括以下工藝步驟:
[0030]I)版圖設計:根據(jù)照激光切割工藝的特點在石英基板集成光電子晶圓標示若干個標記槽2，所述標記槽2的寬度為:10μπι，并按照激光切割的工藝特點進行晶圓中平面光波導分路器I的排版布局；
[0031]2)激光切割:采用激光加工的方法通過標記槽2將石英基板3加工形成多個層面不同高度的由若干個切割點組成的切割線4，石英基板3上位于最底部的切割線4與石英基板3底部的距離為10 μπι;激光加工采用皮秒激光器，所述皮秒激光器的激光束的波長為:1064nm，激光束的功率為:5W，激光束距離平面光波導分路器晶圓的切割面的聚焦距離為:
5mm，激光束的移動速率為:500 mm /s。
[0032]3)裂片:通過手工將平面光波導分路器晶圓沿切割線4掰開，即完成平面光波導分路器晶圓的切割。
[0033]實施例三:
[0034]請參閱圖1和圖2所示，本實施例中，本實施例中，一種平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其包括以下工藝步驟:
[0035]I)版圖設計:根據(jù)照激光切割工藝的特點在石英基板集成光電子晶圓標示若干個標記槽2，所述標記槽2的寬度為:12μπι，并按照激光切割的工藝特點進行晶圓中平面光波導分路器I的排版布局；
[0036]2)激光切割:采用激光加工的方法通過標記槽2將石英基板3加工形成多個層面不同高度的由若干個切割點組成的切割線4，石英基板3上位于最底部的切割線4與石英基板3底部的距離為13 μπι;激光加工采用皮秒激光器，所述皮秒激光器的激光束的波長為:1064nm，激光束的功率為:6W，激光束距離平面光波導分路器晶圓的切割面的聚焦距離為:6 mm，激光束的移動速率為:550 mm /s。
[0037]3)裂片:通過手工將平面光波導分路器晶圓沿切割線4掰開，即完成平面光波導分路器晶圓的切割。
[0038]以上實施例只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性，本發(fā)明不受上述事例限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其特征在于:其包括以下工藝步驟: 1)版圖設計:根據(jù)照激光切割工藝的特點設計定位標記，并按照激光切割的工藝特點進行晶圓中芯片的排版布局； 2)激光切割:采用激光加工的方法通過定位標記將石英基板加工形成多個層面不同高度的由若干個切割點組成的切割線； 3)裂片:通過裂片方法，將晶圓基板沿切割線掰開，即將晶圓切割成芯片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其特征在于，所述步驟I)中的定位標記為設置于相鄰兩個芯片之間的標記槽，所述標記槽的寬度為:8?12 μ m03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其特征在于，所述步驟I)的定位標記為設置于各個芯片四角的標記點。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其特征在于，所述標記點為圓形、方形、橢圓形、三角形的任一種或幾種組合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其特征在于，所述步驟2)中的采用皮秒激光器，所述皮秒激光器的激光束的波長為:1064nm，激光束的功率為:4?6W，激光束距離平面光波導分路器晶圓的切割面的聚焦距離為:4?6 mm，激光束的移動速率為:450?550 mm /s。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其特征在于，所述步驟2)中石英基板上位于最底部的切割線與石英基板底部的距離為7?13 μ m。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種平面光波導分路器晶圓激光切割工藝，其適用于石英基板平面光波導分路器的制造，其包括以下工藝步驟：1)版圖設計：根據(jù)照激光切割工藝的特點設計定位標記，并按照激光切割的工藝特點進行晶圓中芯片的排版布局；2)激光切割：采用激光加工的方法通過定位標記將石英基板加工形成多個層面不同高度的切割線；3)裂片：通過裂片方法，將晶圓基板沿切割線掰開，即將晶圓切割成芯片。上述平面光波導分路器晶圓激光切割工藝采用激光切割的方法進行石英基板芯片的切割，與傳統(tǒng)的機械切割加工方法相比，不僅大大提高了每張晶圓中芯片的數(shù)量，而且提高了晶圓切割加工的良率和質(zhì)量，并降低了晶圓切割加工的成本和測試的成本。
【IPC分類】B23K26/0622, B23K26/70, B23K26/53, B23K101/40
【公開號】CN104889577
【申請?zhí)枴緾N201510349840
【發(fā)明人】呂耀安
【申請人】無錫宏納科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月23日