一种应对真空异常的晶圆切割处理方法与流程

本发明属于半导体封装技术领域，特别涉及一种应对真空异常的晶圆切割处理方法。

背景技术：

现有技术中，半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。cog则是半导体封装工艺中的一道工序，专注于晶圆的减薄、切割和分类。

晶圆切割作业需要将晶圆切割开来，附上背面胶膜（uvtape）则是很好的一道辅助工序，用于将切割后ic黏贴在背面胶膜上，如图1，切割机的切割刀在切割时，会将晶圆向下切割并切至胶膜的内部，实现将晶圆切透，将晶圆切割分成若干ic颗粒。目前的切割机在开机后会在内部产生真空，切割机上设置有报警装置，当切割机台出现异常现象时，报警装置会报警并将切割机停机以便操作人员进行检修，切割机停机后会内部真空就被释放；如图2，晶圆被切透后如果中途遇到真空释放，因为胶膜具有延展性的关系，则会导致已切割的晶圆切割位置偏移。为了尽可能的降低产品异常数量，操作人员会将切割作业进行完毕，通过观察采用保全更多部分的产品而舍弃较少部分的产品的方式进行，操作人员将会逐刀补切、出料、统计产品异常的数量。该切割方式的不足之处在于：最后还是会有部分ic产品被舍弃掉，导致产品合格率降低、原料浪费和产能下降。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种应对真空异常的晶圆切割处理方法，能够解决晶圆因真空释放受胶膜延展性的影响导致切割位置偏移的问题，保护晶圆，避免切割出的ic产品受损，提高ic产品的合格率。

本发明的目的是这样实现的：一种应对真空异常的晶圆切割处理方法，包括如下步骤：

（1）在晶圆正面粘贴上厚度为165~175μm的蓝膜；

（2）采用研磨机对晶圆背面进行研磨将晶圆的厚度减薄；

（3）撕去晶圆正面的蓝膜，在铁环的背面贴上厚度为88~92μm的紫外线照射胶带，将晶圆背面粘贴在铁环的紫外线照射胶带上；

（4）将附在铁环的紫外线照射胶带上的晶圆放入切割机中进行切割，探测摄像头扫描分析晶圆并生成设定切割图像，所述设定切割图像包括若干条在晶圆上间隔设置的横向切割道和若干条在晶圆上间隔设置的纵向切割道，所述横向切割道和纵向切割道互相垂直，各横向切割道和各纵向切割道交叉形成井字形；切割刀分别依次沿着对应的纵向切割道对晶圆进行切割，然后晶圆旋转90°，切割刀分别依次沿着对应的横向切割道对晶圆进行切割，使得晶圆从整片被切割成若干颗ic；

（5）将各ic取出切割机，通过自动目捡机对切割好的ic正面进行检测，并对不合格品进行标记；

（6通过紫外线照射紫外线照射胶带，使得紫外线照射胶带失去粘性，通过捡晶机将步骤（5）中检测合格的ic颗粒挑拣至tray盘内，tray盘上设置有若干与各ic颗粒相对应的凹槽；

（7）操作人员通过显微镜检验tray盘内ic颗粒的正面，将ic颗粒检验合格的tray盘进行包装出货。

本发明的方法先通过将晶圆正面贴上蓝膜bluetape以保护晶圆正面，再对晶圆研磨以减薄厚度，接着撕去晶圆正面的蓝膜，将晶圆背面粘贴在铁环的紫外线照射胶带uvtape上，实现晶圆的合框固定；随后将晶圆放入切割机进行切割，使得晶圆被分成若干ic颗粒，然后将ic颗粒连同紫外线照射胶带一起取出并对ic颗粒进行检验，去除紫外线照射胶带的粘性后将ic颗粒挑拣至tray盘内，通过检验的ic颗粒就可以包装出货。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：能够自动化地完成晶圆的研磨减薄、切割、检验分类和包装出货的工序，加工方便、效率较高。

作为本发明的进一步改进，所述切割机的机台上具有可以显示正在进行切割作业的晶圆图像的显示屏，机台上还设有操作面板，操作面板可以在显示屏的晶圆图像上任意选取两个点以形成直线。显示屏上可以显示正在切割中的晶圆状况以及已经切割过的纵向切割道、横向切割道的痕迹，还可以在晶圆图像上任意选定直线，以检验切割过的纵向切割道、横向切割道的痕迹是否发生偏移。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（4）中，切割机的切割刀沿着纵向切割道、横向切割道对晶圆切割时，切割刀向下切至晶圆背面的紫外线照射胶带29~31μm的深度位置。切至29~31μm的深度位置，可以使得紫外线照射过紫外线照射胶带后，ic与紫外线照射胶带容易分离，且不影响切割过程中紫外线照射胶带固定ic。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（4）中，切割机出现真空释放时，如果切割刀已经在纵向对晶圆切割到第n条纵向切割道，则将切割机暂停；

接着进行如下操作步骤：

步骤一、通过切割机的操作面板在显示屏的晶圆图像上选取n条水平的检验直线，使得检验直线与纵向切割道相平行并且保证n条检验直线分别与设定切割图像中的n条相应纵向切割道相重合，若发现检验直线与切割刀的实际纵向切割痕迹并不重合，则将铁环上的晶圆从切割机内取出；

步骤二、将铁环背面朝上放置在工作台上，使得晶圆位于紫外线照射胶带的下方，通过分离工具沿着紫外线照射胶带上已经被切割刀切割过的m条纵向切割道痕迹进行划割，并且在紫外线照射胶带上沿着被切割过的晶圆部分外周的弧形划割，使得被切割过的晶圆部分被分成m片晶圆小片；

步骤三、然后再准备m个铁环，在每个铁环的下侧贴上正面紫外线照射胶带，再将各铁环放置在工作台上，使得铁环的正面紫外线照射胶带位于下侧，再分别将m片晶圆小片的正面粘贴在各铁环的正面紫外线照射胶带上，撕去每个晶圆小片背面的小片紫外线照射胶带；

步骤四、接着在m个铁环的上侧均贴上背面紫外线照射胶带，使得晶圆与背面紫外线照射胶带相粘贴固定，然后将各铁环拿起并撕去晶圆的正面紫外线照射胶带；

步骤五、最后将m片晶圆小片和步骤二中未切割的晶圆部分依次分别重新放入切割机中切割。

本技术方案通过在切割机显示屏上选取检验直线，对已经切割过的实际纵向切割痕迹进行比对，若不重合则表示已经切割过的实际纵向切割痕迹已经偏移，通过将晶圆取出并背面朝上放置，沿着已经被切割过的纵向切割痕迹划割紫外线照射胶带背面，将偏移的晶圆部分分成若干晶圆小片，再通过二次贴膜，将晶圆小片的背面重新粘贴上紫外线照射胶带，再分别将各晶圆小片依次送入切割机重新切割；由于晶圆小片的横向切割道的长度较短，因此在切割晶圆小片时横向切割道的偏移角度允许量更大，可以降低晶圆被切坏的可能性，切出不合格品ic的概率更小。本技术方案能够解决晶圆因真空释放受胶膜延展性的影响导致切割位置偏移的问题，保护晶圆，避免切割出的ic产品受损，提高ic产品的合格率。

作为本发明的进一步改进，所述步骤一中，如果发现各条检验直线与切割刀的实际纵向切割痕迹均重合，则继续切割晶圆，接着每切割一刀，就在显示屏上选取一条检验直线与实际纵向切割痕迹进行比对，直至发现检验直线与实际纵向切割痕迹不相重合。如果检验直线与实际纵向切割痕迹重合，则表示已经切割过的实际纵向切割痕迹未偏移，可以继续切割。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（4）中，切割机出现真空释放时，如果切割刀已经在横向对晶圆切割到第x条横向切割道，则将切割机暂停；

接着进行如下操作步骤：

步骤一、通过切割机的操作面板在显示屏的晶圆图像上选取y条水平的检验直线，y为各条纵向切割道的总数，使得检验直线与纵向切割道相平行并且保证y条检验直线分别与设定切割图像中的y条纵向切割道相重合，若发现检验直线与切割刀的实际纵向切割痕迹并不重合，则将铁环上的晶圆从切割机内取出；

步骤二、将铁环背面朝上放置在工作台上，使得晶圆位于紫外线照射胶带的下方，通过分离工具沿着紫外线照射胶带上晶圆未进行横向切割部分的z条纵向切割道痕迹进行划割，并且在紫外线照射胶带上沿着晶圆未被切割过的横向切割道部分外周的弧形划割，使得晶圆未被切割过的横向切割道部分被分成z+1片晶圆小片；

步骤三、然后再准备z+1个铁环，在每个铁环的下侧贴上正面紫外线照射胶带，再将各铁环放置在工作台上，使得铁环的正面紫外线照射胶带位于下侧，再分别将z+1片晶圆小片的正面粘贴在各铁环的正面紫外线照射胶带上，撕去每个晶圆小片背面的小片紫外线照射胶带；

步骤四、接着在z+1个铁环的上侧均贴上背面紫外线照射胶带，使得晶圆与背面紫外线照射胶带相粘贴固定，然后将各铁环拿起并撕去晶圆的正面紫外线照射胶带；

步骤五、最后将z+1片晶圆小片依次分别重新放入切割机中切割。

真空释放发生在横向切割过程中时，本技术方案通过在切割机显示屏上选取y条检验直线，对已经切割过的y条实际纵向切割痕迹进行比对，若不重合则表示未进行横向切割的晶圆部分已经偏移，需要分片重新切割；通过将晶圆取出并背面朝上放置，沿着紫外线照射胶带背面晶圆未进行横向切割部分的z条纵向切割道痕迹进行划割，将偏移的晶圆部分分成z+1片晶圆小片，再通过二次贴膜，将晶圆小片的背面重新粘贴上紫外线照射胶带，再分别将各晶圆小片依次送入切割机重新切割。由于晶圆小片的横向切割道的长度较短，因此在切割晶圆小片时横向切割道的偏移角度允许量更大，可以降低晶圆被切坏的可能性，切出不合格品ic的概率更小。

作为本发明的进一步改进，所述步骤一中，如果发现各条检验直线与切割刀的实际纵向切割痕迹均重合，则继续切割晶圆，接着每切割一刀，就在显示屏上将y条检验直线与y条实际纵向切割痕迹进行比对，直至发现检验直线与实际纵向切割痕迹不相重合。如果检验直线与实际纵向切割痕迹重合，则表示已经切割过的实际纵向切割痕迹未偏移，可以继续切割。

作为本发明的进一步改进，所述切割刀的刀刃宽度为41~43μm，横向切割道和纵向切割道的宽度均为58~62μm。

作为本发明的进一步改进，所述晶圆的尺寸为8寸或12寸。

附图说明

图1为理想状态中切割晶圆形成的ic颗粒分布状态示意图，其中放大部分为切割道和ic的结构示意图。

图2为晶圆实际切割过程中切出的ic颗粒分布状态示意图，其中放大部分为切割道和ic的结构示意图。

图3为实施例1中切割机对晶圆切割到第n条纵向切割道的结构示意图。

图4为将晶圆取出切割机并将晶圆背面朝上放置的结构示意图。

图5为在紫外线照射胶带上沿着已经被切割刀切割过的m条纵向切割道痕迹背面划割的结构示意图。

图6为将晶圆分成m片晶圆小片的结构示意图。

图7为将晶圆小片正面贴膜的结构示意图。

图8为撕去晶圆小片背面紫外线照射胶带的结构示意图。

图9为在晶圆小片背面贴膜的结构示意图。

图10为将背面贴膜的晶圆翻面使得晶圆正面朝上的结构示意图。

图11为将晶圆正面紫外线照射胶带撕去的结构示意图。

图12为分片前切割晶圆的切割道痕迹可以偏移角度的结构示意图。

图13为分片后切割晶圆的切割道痕迹可以偏移角度的结构示意图。

图14为实施例2中切割刀已经在横向对晶圆切割到第x条横向切割道的结构示意图。

其中，1紫外线照射胶带，2ic，3切割道，3a纵向切割道，3b横向切割道，4晶圆，4a晶圆小片，5铁环。

具体实施方式

实施例1

如图3-11所示，为本实施例的一种应对真空异常的晶圆切割处理方法，包括如下步骤：

（1）在晶圆正面粘贴上厚度为165~175μm的蓝膜；

（2）采用研磨机对晶圆背面进行研磨将晶圆的厚度减薄；

（3）撕去晶圆正面的蓝膜，在铁环5的背面贴上厚度为88~92μm的紫外线照射胶带1，将晶圆背面粘贴在铁环5的紫外线照射胶带1上；

（4）将附在铁环5的紫外线照射胶带1上的晶圆放入切割机中进行切割，探测摄像头扫描分析晶圆并生成设定切割图像，所述设定切割图像包括若干条在晶圆4上间隔设置的横向切割道3b和若干条在晶圆4上间隔设置的纵向切割道3a，横向切割道3b和纵向切割道3a互相垂直，各横向切割道3b和各纵向切割道3a交叉形成井字形；切割刀分别依次沿着对应的纵向切割道3a对晶圆4进行切割，然后晶圆4旋转90°，切割刀分别依次沿着对应的横向切割道3b对晶圆4进行切割，使得晶圆4从整片被切割成若干颗ic2；切割机的切割刀沿着纵向切割道3a、横向切割道3b对晶圆4切割时，切割刀向下切至晶圆4背面的紫外线照射胶带129~31μm的深度位置；所述切割机的机台上具有可以显示正在进行切割作业的晶圆图像的显示屏，机台上还设有操作面板，操作面板可以在显示屏的晶圆图像上任意选取两个点以形成直线；

切割机出现真空释放时，如果切割刀已经在纵向对晶圆4切割到第n条纵向切割道3a，则将切割机暂停；

接着进行如下操作步骤：

步骤一、通过切割机的操作面板在显示屏的晶圆图像上选取n条水平的检验直线，使得检验直线与纵向切割道3a相平行并且保证n条检验直线分别与设定切割图像中的n条相应纵向切割道3a相重合，若发现检验直线与切割刀的实际纵向切割痕迹并不重合，则将铁环5上的晶圆4从切割机内取出；所述步骤一中，如果发现各条检验直线与切割刀的实际纵向切割痕迹均重合，则继续切割晶圆4，接着每切割一刀，就在显示屏上选取一条检验直线与实际纵向切割痕迹进行比对，直至发现检验直线与实际纵向切割痕迹不相重合；

步骤二、将铁环5背面朝上放置在工作台上，使得晶圆4位于紫外线照射胶带1的下方，通过分离工具（可以是没有油的笔）沿着紫外线照射胶带1上已经被切割刀切割过的m条纵向切割道3a痕迹进行划割，并且在紫外线照射胶带1上沿着被切割过的晶圆4部分外周的弧形划割，使得被切割过的晶圆4部分被分成m（m小于n）片晶圆小片4a；步骤三、然后再准备m个铁环5，在每个铁环5的下侧贴上正面紫外线照射胶带1，再将各铁环5放置在工作台上，使得铁环5的正面紫外线照射胶带1位于下侧，再分别将m片晶圆小片4a的正面粘贴在各铁环5的正面紫外线照射胶带1上，撕去每个晶圆小片4a背面的小片紫外线照射胶带1；

步骤四、接着在m个铁环5的上侧均贴上背面紫外线照射胶带1，使得晶圆4与背面紫外线照射胶带1相粘贴固定，然后将各铁环5拿起并撕去晶圆4的正面紫外线照射胶带1；

步骤五、最后将m片晶圆小片4a和步骤二中未切割的晶圆4部分依次分别重新放入切割机中切割；

（5）将各ic2取出切割机，通过自动目捡机对切割好的ic2正面进行检测，并对不合格品进行标记；

（6通过紫外线照射紫外线照射胶带1，使得紫外线照射胶带1失去粘性，通过捡晶机将步骤（5）中检测合格的ic2颗粒挑拣至tray盘内，tray盘上设置有若干与各ic2颗粒相对应的凹槽；

（7）操作人员通过显微镜检验tray盘内ic2颗粒的正面，将ic2颗粒检验合格的tray盘进行包装出货。

所述切割刀的刀刃宽度为41~43μm，横向切割道3b和纵向切割道3a的宽度均为58~62μm。

所述晶圆的尺寸为8寸或12寸。

本实施例的方法先通过将晶圆4正面贴上蓝膜bluetape以保护晶圆4正面，再对晶圆4研磨以减薄厚度，接着撕去晶圆4正面的蓝膜，将晶圆4背面粘贴在铁环5的紫外线照射胶带1uvtape上，实现晶圆4的合框固定；随后将晶圆4放入切割机进行切割，使得晶圆4被分成若干ic2颗粒，然后将ic2颗粒连同紫外线照射胶带1一起取出并对ic2颗粒进行检验，去除紫外线照射胶带1的粘性后将ic2颗粒挑拣至tray盘内，通过检验的ic2颗粒就可以包装出货。本实施例能够自动化地完成晶圆4的研磨减薄、切割、检验分类和包装出货的工序，加工方便、效率较高。

本实施例适用于切割机出现真空释放时，如果切割刀已经在纵向对晶圆4切割到第n条纵向切割道3a，本实施例通过在切割机显示屏上选取检验直线，对已经切割过的实际纵向切割痕迹进行比对，若不重合则表示已经切割过的实际纵向切割痕迹已经偏移，通过将晶圆4取出并背面朝上放置，沿着已经被切割过的纵向切割痕迹划割紫外线照射胶带1背面，将偏移的晶圆4部分分成若干晶圆小片4a，再通过二次贴膜，将晶圆小片4a的背面重新粘贴上紫外线照射胶带1，再分别将各晶圆小片4a依次送入切割机重新切割；如图12和13，图12中切割道3痕迹可以偏移0.001°，图13中切割道3痕迹可以偏移0.1°，由于晶圆小片4a的横向切割道3b的长度较短，因此在切割晶圆小片4a时横向切割道3b的偏移角度允许量更大，可以降低晶圆4被切坏的可能性，切出不合格品ic2的概率更小。本技术方案能够解决晶圆4因真空释放受胶膜延展性的影响导致切割位置偏移的问题，保护晶圆，避免切割出的ic2产品受损，提高ic2产品的合格率。

实施例2

如图14和图4-11所示，为本实施例的一种应对真空异常的晶圆切割处理方法，包括如下步骤：

（1）在晶圆正面粘贴上厚度为165~175μm的蓝膜；

（2）采用研磨机对晶圆背面进行研磨将晶圆的厚度减薄；

（3）撕去晶圆正面的蓝膜，在铁环5的背面贴上厚度为88~92μm的紫外线照射胶带1，将晶圆背面粘贴在铁环5的紫外线照射胶带1上；

（4）将附在铁环5的紫外线照射胶带1上的晶圆4放入切割机中进行切割，探测摄像头扫描分析晶圆4并生成设定切割图像，所述设定切割图像包括若干条在晶圆4上间隔设置的横向切割道3b和若干条在晶圆4上间隔设置的纵向切割道3a，横向切割道3b和纵向切割道3a互相垂直，各横向切割道3b和各纵向切割道3a交叉形成井字形；切割刀分别依次沿着对应的纵向切割道3a对晶圆4进行切割，然后晶圆4旋转90°，切割刀分别依次沿着对应的横向切割道3b对晶圆4进行切割，使得晶圆4从整片被切割成若干颗ic2；切割机的切割刀沿着纵向切割道3a、横向切割道3b对晶圆4切割时，切割刀向下切至晶圆4背面的紫外线照射胶带129~31μm的深度位置；所述切割机的机台上具有可以显示正在进行切割作业的晶圆图像的显示屏，机台上还设有操作面板，操作面板可以在显示屏的晶圆图像上任意选取两个点以形成直线；

切割机出现真空释放时，如果切割刀已经在横向对晶圆4切割到第x条横向切割道3b，则将切割机暂停；

接着进行如下操作步骤：

步骤一、通过切割机的操作面板在显示屏的晶圆图像上选取y条水平的检验直线，y为各条纵向切割道3a的总数，使得检验直线与纵向切割道3a相平行并且保证y条检验直线分别与设定切割图像中的y条纵向切割道3a相重合，若发现检验直线与切割刀的实际纵向切割痕迹并不重合，则将铁环5上的晶圆4从切割机内取出；所述步骤一中，如果发现各条检验直线与切割刀的实际纵向切割痕迹均重合，则继续切割晶圆4，接着每切割一刀，就在显示屏上将y条检验直线与y条实际纵向切割痕迹进行比对，直至发现检验直线与实际纵向切割痕迹不相重合；

步骤二、将铁环5背面朝上放置在工作台上，使得晶圆4位于紫外线照射胶带1的下方，通过分离工具沿着紫外线照射胶带1上晶圆4未进行横向切割部分的z（(z小于y）条纵向切割道3a痕迹进行划割，并且在紫外线照射胶带1上沿着晶圆4未被切割过的横向切割道3b部分外周的弧形划割，使得晶圆4未被切割过的横向切割道3b部分被分成z+1片晶圆小片4a；

步骤三、然后再准备z+1个铁环5，在每个铁环5的下侧贴上正面紫外线照射胶带1，再将各铁环5放置在工作台上，使得铁环5的正面紫外线照射胶带1位于下侧，再分别将z+1片晶圆小片4a的正面粘贴在各铁环5的正面紫外线照射胶带1上，撕去每个晶圆小片4a背面的小片紫外线照射胶带1；

步骤四、接着在z+1个铁环5的上侧均贴上背面紫外线照射胶带1，使得晶圆4与背面紫外线照射胶带1相粘贴固定，然后将各铁环5拿起并撕去晶圆4的正面紫外线照射胶带1；

步骤五、最后将z+1片晶圆小片4a依次分别重新放入切割机中切割。

（5）将各ic2取出切割机，通过自动目捡机对切割好的ic2正面进行检测，并对不合格品进行标记；

（6通过紫外线照射紫外线照射胶带1，使得紫外线照射胶带1失去粘性，通过捡晶机将步骤（5）中检测合格的ic2颗粒挑拣至tray盘内，tray盘上设置有若干与各ic2颗粒相对应的凹槽；

（7）操作人员通过显微镜检验tray盘内ic2颗粒的正面，将ic2颗粒检验合格的tray盘进行包装出货。

所述切割刀的刀刃宽度为41~43μm，横向切割道3b和纵向切割道3a的宽度均为58~62μm。

所述晶圆的尺寸为8寸或12寸。

本实施例适用于真空释放发生在横向切割过程中时，本实施例通过在切割机显示屏上选取y条检验直线，对已经切割过的y条实际纵向切割痕迹进行比对，若不重合则表示未进行横向切割的晶圆4部分已经偏移，需要分片重新切割；通过将晶圆4取出并背面朝上放置，沿着紫外线照射胶带1背面晶圆4未进行横向切割部分的z条纵向切割道3a痕迹进行划割，将偏移的晶圆4部分分成z+1片晶圆小片4a，再通过二次贴膜，将晶圆小片4a的背面重新粘贴上紫外线照射胶带1，再分别将各晶圆小片4a依次送入切割机重新切割。如图12和13，图12中切割道3痕迹可以偏移0.001°，图13中切割道3痕迹可以偏移0.1°，由于晶圆小片4a的横向切割道3b的长度较短，因此在切割晶圆小片4a时横向切割道3b的偏移角度允许量更大，可以降低晶圆被切坏的可能性，切出不合格品ic2的概率更小。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。