一种芯片切割方法技术

本发明专利技术涉及一种芯片切割方法，包括交替进行若干次横向切割和若干次纵向切割，具体步骤：(一)首次横向切割，间隔N列晶粒切割，所述N为整数且N≥2；首次纵向切割，间隔M列晶粒切割，所述M为整数且M≥1；(二)后续横向切割和/或后续纵向切割，间隔一列或一列以上晶粒对未切割的晶粒切割，直至将每个晶粒分离。通过本发明专利技术的切割方法，晶粒合格率可达到100％，有效降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将晶粒从芯片上分离的方法，特别涉及一种适用于刀具切割领域的芯片切割方法。
技术介绍
半导体芯片制造过程中，需要将晶粒从芯片上分离。晶粒一般呈矩形，排列在芯片表面，芯片表面沿晶粒四周设有格子状的切割道，用以分隔各晶粒。现有的芯片切割方法主要有刀具(如金刚石刀具)切割和辐射能量(如激光)切割。刀具切割是利用机械力直接作用在芯片的切割道，实现晶粒的分离。激光切割是非接触式切割方法，它是激光能量通过光学聚焦后获得高能量密度，沿切割道直接将芯片气化，从而分离晶粒。由于激光方法成本较高，因此刀具切割仍是目前最常用的芯片切割方法。刀具切割领域，传统的芯片切割方法，是用金刚石刀具逐一对准切割道进行一次横向切割和一次纵向切割，从而分离晶粒。具体方法为沿每一晶粒列的切割道，先进行横向切割；横向切割完成后，逆时针或顺时针旋转芯片90°，再沿每一晶粒列的切割道，进行纵向切割，完成晶粒从芯片的分离。横向和纵向，是相对的概念。一般来说，将第一次水平方向的切割称为横向切割；与第一次切割方向垂直的切割，即称为纵向切割。作为本领域技术人员所知的，实现横向切割和纵向切割的转换，是将芯片逆时针或顺时针旋转90°。随着技术的发展，器件集成度不断增加，晶粒尺寸也相应不断减小、线沟宽度不断缩小。传统前述切割方法，导致芯片应力过大，容易造成晶粒正面和背面的崩边 (chipping)、以及晶粒的微损伤或裂痕。据统计，前述传统切割方法，切割后晶粒的合格率仅为70 %，这不仅严重影响了封装后芯片的品质，也大大增加了生产成本。鉴于激光切割成本较高，因此，如何有效改善或避免现有刀具切割方法容易导致晶粒崩边、产生损伤或裂痕的问题，是本领域亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种有效避免晶粒崩边、 产生损伤和裂痕的芯片切割方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了如下技术方案，包括交替进行若干次横向切割和若干次纵向切割，具体步骤(一 )首次横向切割，间隔N列晶粒切割，所述N为整数且N彡2 ；首次纵向切割， 间隔M列晶粒切割，所述M为整数且M彡1 ；(二)后续横向切割和/或后续纵向切割，间隔一列或一列以上晶粒对未切割的晶粒切割，直至将每个晶粒分离。本专利技术的专利技术人通过长期的生产经验积累及大量实验研究，得到了本专利技术的方法。专利技术人经研究发现，现有技术切割方法中导致晶粒出现崩边、破损或裂缝的原因主要在于应力过大。本专利技术摒弃了现有技术的切割方法，交替进行若干次横向切割和若干次纵向切割，并在首次横向切割时，间隔N列晶粒切割，所述N为整数且N >2，S卩，在首次横向切割时采取间隔两列或两列以上的晶粒进行切割；在第一次纵向切割时，间隔M列晶粒切割，所述M为整数且1，S卩，在首次纵向切割时，间隔一列或一列以上晶粒切割；在后续横向切割和后续纵向切割时，再间隔一列或一列以上晶粒对未切割的晶粒进行切割。这种方法，实现了在首次横向和首次纵向切割时，将两粒或两粒以上的晶粒视为一个晶粒进行切割，有效增大了切割时晶粒与蓝膜之间的接触面，有利于释放切割时晶粒内部应力，有效避免了晶粒的崩边、损坏和裂缝。作为优选，前述芯片切割方法，步骤(一)所述2彡1/2晶粒横向总列数。作出前述优选后，能有效提高芯片切割效率。作为优选，前述芯片切割方法，步骤(一)所述21/2芯片晶粒纵向总列数。首次横向切割和首次纵向切割都间隔两列或两列以上进行切割，进一步扩大了切割时晶粒与蓝膜之间的接触面，减小了晶粒内部应力。作为进一步优选，前述芯片切割方法，步骤(一)所述N与M相等。当N与M相等时，最大程度上增大了切割时晶粒与蓝膜之间的接触面。作为更进一步优选，前述芯片切割方法，步骤(一)所述N = 2或3或4或5，步骤 (一)所述M = 2或3或4或5。当N与M相等，且N与M为2或3或4或5时，可以有效增大切割时晶粒与蓝膜的接触面，同时后续切割方便进行。作为进一步优选，前述芯片切割方法，所述横向切割为两次横向切割，所述纵向切割为两次纵向切割；步骤(一)所述N = 2，步骤(一)所述M = 2 ；步骤(二)所述后续横向切割为间隔两列晶粒对未切割的晶粒切割，步骤(二)所述后续纵向切割为间隔两列晶粒对未切割的晶粒切割。作为进一步优选，前述芯片切割方法，所述横向切割为两次横向切割，所述纵向切割为一次纵向切割；步骤(一)所述N = 2，步骤(一)所述M = 1 ；步骤(二)所述后续横向切割为间隔两列晶粒对未切割的晶粒切割。作为进一步优选，前述芯片切割方法，所述横向切割为两次横向切割，所述纵向切割为两次纵向切割；步骤(一)所述N = 3，步骤(一)所述M = 3 ；步骤(二)所述后续横向切割为间隔一列或两列晶粒对未切割的晶粒切割，步骤(二)所述后续纵向切割为间隔一列或两列晶粒对未切割的晶粒切割。前述三种进一步优选的方案，在有效增加晶粒与蓝膜的接触面的同时，通过两次交替进行的横向切割和纵向切割，即完成了全部晶粒的分离。与现有技术相比，本专利技术的有益效果一、本专利技术的切割方法，产品合格率可达100% ；二、有效降低了生产成本降低，节约芯片30%，节约蓝膜10%，节约刀片约20%。 附图说明图1和图2为对比例的芯片切割方法的示意图；图中标记1为晶粒，2为芯片，301为横向切割轨迹，401为纵向切割轨迹。图3、图4、图5和图6为实施例1芯片切割方法的示意图；图中标记1为晶粒，2芯片，302为首次横向切割轨迹，402为首次纵向切割轨迹，502为第二次横向切割轨迹，602为第二次纵向切割轨迹。图7、图8、图9是实施例2芯片切割方法的示意图中标记1为晶粒，2为芯片，303为首次横向切割轨迹，403为首次纵向切割轨迹，503为第二次横向切割轨迹。图10、图11、图12、图13是实施例3芯片切割方法的示意图中标记1为晶粒，2为芯片，304为首次横向切割轨迹，404为首次纵向切割轨迹，504为第二次横向切割轨迹，604为第二次纵向切割轨迹。图14为现有技术切割方法得到的晶粒。图15为本专利技术实施例1切割方法得到的晶粒。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。对比例本对比例所列举的，是本领域现有技术所采取的芯片切割方法。如图1所示，晶粒1按列排列在芯片2上。切割时，金刚石刀具先间隔每一列晶粒 1进行横向切割，形成横向切割轨迹301。横向切割完成后，芯片3顺时针旋转90°，如图2 所示，金刚石刀具再间隔每一列晶粒1，进行纵向切割，形成纵向切割轨迹401，从而完成每一个晶粒1从芯片3的分离。实施例1本实施例列举的芯片切割方法，交替进行两次横向切割和两次纵向切割，包括步骤(一 )首次切割如图3所示的首次横向切割，间隔两列晶粒1切割，形成首次横向切割轨迹302 ；首次横向切割完成后，芯片2顺时针转动90°，如图4所示，进行首次纵向切割，间隔两列晶粒1切割，形成首次纵向切割轨迹402，首次纵向切割完成后，将芯片2分割成每四个晶粒1组成的单元；(二)第二次切割首次切割完成后，芯片2逆时针转动90°，如图5所示，进行第二次横向切割，第二次横向切割间隔两列晶粒1对未切割的晶粒1进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑，
申请(专利权)人：成都先进功率半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：