3C繪示本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片100進(jìn)行一激光加工的示意圖。如圖 3A所示，脈沖激光725施加在半導(dǎo)體晶片100的切割道13,脈沖激光725的焦點(diǎn)P對(duì)齊切 割道13的上表面附近的區(qū)域，焦點(diǎn)P之間的間隙比后續(xù)所用的切割刀片(將在后方進(jìn)行描 述）的寬度大。
[0053] 本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片100例如可在下列加工條件下執(zhí)行激光加工步驟：
[0054] 光源：YV04激光器或YAG激光器
[0055]波長：355nm
[0056] 脈沖重復(fù)頻率：50~100kHz
[0057]輸出：0? 3~4. 0W
[0058]焦點(diǎn)直徑：9. 2 ii m
[0059] 加工進(jìn)給速度：1~800mm/秒
[0060] 如圖3B所示，通過執(zhí)行上述激光加工步驟，在已經(jīng)形成切割道13的半導(dǎo)體晶片 100的半導(dǎo)體層11中，沿著切割道23形成寬度比切割刀片(將在下面進(jìn)行描述)寬的激光加 工溝槽25。激光加工溝槽25到達(dá)基板10以除去半導(dǎo)體層11。然后，在激光加工步驟中， 脈沖激光725經(jīng)保護(hù)層14施加給形成有切割道23位于其上的半導(dǎo)體層21，由于保護(hù)層14 具有高激光吸收性能，因此保護(hù)層14的熱分解與半導(dǎo)體層11和基板10的熱分解基本上同 時(shí)，或在基板10的熱分解之前發(fā)生。也就是說，保護(hù)層14成為加工起始點(diǎn)。在以這種方式 在保護(hù)層14中形成加工起始點(diǎn)后，或在保護(hù)層14中形成加工起始點(diǎn)大致同時(shí)，通過施加脈 沖激光725加工半導(dǎo)體層11和基板10,可避免保護(hù)層14在半導(dǎo)體層11和基板10的熱分 解產(chǎn)物的蒸氣壓力下剝落。此外，由于保護(hù)層14黏附到半導(dǎo)體晶片表面100a(或半導(dǎo)體芯 片12的表面）上的黏附力很強(qiáng)，在加工過程中保護(hù)層14很少發(fā)生剝落。因此，可以有效地 避免由于保護(hù)層14的剝落而引起碎屑沉積在半導(dǎo)體芯片12的外周邊緣部。也就是說，如 圖3B所示，由于形成上述保護(hù)層14,碎屑26沉積在保護(hù)層14的表面而不沉積在半導(dǎo)體芯 片12上。因此，可以有效地避免碎屑26的沉積而造成半導(dǎo)體芯片12的品質(zhì)下降。
[0061] 接著如圖3C所示，將涂覆在半導(dǎo)體晶片表面100a上的保護(hù)層14去除。保護(hù)層14 可以用水(或熱水）沖洗，由于保護(hù)層14是由水溶性樹脂所形成(其它成分也是水溶性的)， 因此，可以水對(duì)保護(hù)層14進(jìn)行沖洗，以去除保護(hù)層14。此時(shí)，在上述激光加工步驟過程中， 在保護(hù)層14上產(chǎn)生的碎屑26也與保護(hù)層24 -起被沖洗掉。如上所述，去除保護(hù)層14的 步驟執(zhí)行起來非常容易。在保護(hù)層14以上述方式被去除之后，沿著在半導(dǎo)體晶片100的切 割道13中形成的激光加工溝槽25,執(zhí)行切割半導(dǎo)體芯片12的切割步驟。
[0062]圖4A、4B繪示本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片100進(jìn)行一切割步驟的示意圖。如圖 4A、4B所示，切割刀片821以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，透過切割刀片821使半導(dǎo)體晶片100沿著 形成在切割道13中的激光加工溝槽25,形成到達(dá)半導(dǎo)體晶片100的背面的切割溝槽27,以 切割半導(dǎo)體晶片1〇〇。在切割步驟中，只有基板10被切割刀片821所切割，可防止切割刀片 821切割到半導(dǎo)體層11時(shí)，可能使半導(dǎo)體層11剝落。
[0063] 上述切割步驟在例如下面的條件下執(zhí)行：
[0064] 切割刀片：外徑52mm，厚度20μm
[0065] 切割刀片的旋轉(zhuǎn)速度：30, 000轉(zhuǎn)/分鐘
[0066] 切割進(jìn)給速度：50mm/秒
[0067] 對(duì)形成在半導(dǎo)體晶片100上的所有切割道13執(zhí)行上述切割步驟，使半導(dǎo)體晶片 100沿著形成在切割道13中的激光加工溝槽25被切割，因而被分成獨(dú)立的半導(dǎo)體芯片12。 在切割步驟中，執(zhí)行切割時(shí)提供切割用水(純凈水)。如此，可利用提供的切割用水可以將保 護(hù)層14去除，而不需要再另外提供上述的保護(hù)層14的去除步驟。也就是說，切割步驟可以 同時(shí)與保護(hù)層14的去除步驟同時(shí)執(zhí)行。
[0068] 如上所述，由前述半導(dǎo)體晶片100被分割的實(shí)施例描述本發(fā)明的芯片加工方法 時(shí)，可明白本發(fā)明也能用于其它芯片的各種類型的激光加工，舉例來說，本發(fā)明可用于光學(xué) 器件芯片的分割。
[0069] 以下是依據(jù)本發(fā)明提出用以形成保護(hù)層14的溶液。實(shí)驗(yàn)例可以下列加工條件下 執(zhí)行激光加工步驟：
[0070] 光源：YV04激光器
[0071]波長：355nm
[0072] 脈沖重復(fù)頻率：50~100kHz
[0073]輸出：0? 3 ~4. 0W
[0074]焦點(diǎn)直徑：9. 2iim
[0075] 加工進(jìn)給速度：1~800mm/秒
[0076]〈實(shí)施例〉
[0077] 在本實(shí)施例1中，水溶性樹脂是選用聚乙烯基吡咯烷酮（PVP)，水溶性激光吸收劑 是選用反式阿魏酸（Trans Ferulic acid),溶劑為水與丙二醇單甲醚（PGME)。
[0078] 首先，依據(jù)下表一所示選取各成分所需的重量比。將上述各成分混合后，加入裝配 有攪拌器的混合器內(nèi)，在室溫且500rpm下攪拌1小時(shí)后，即制備出用于形成晶片切割的保 護(hù)層14的溶液。
[0079] 在實(shí)施例1中，各成分的重量百分比如表一所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種溶液，用以形成保護(hù)層，該溶液其特征在于，其包括： 水溶性樹脂； 水溶性激光吸收劑；以及 溶劑， 其中該溶劑包括水與有機(jī)溶劑，且水與該有機(jī)溶劑的重量比為3~17。
2. 如權(quán)利要求1所述的溶液，其中水與該有機(jī)溶劑的重量比為3~10。
3. 如權(quán)利要求1所述的溶液，其中該有機(jī)溶劑包括異丙醇、丙二醇單甲基醚醋酸酯、丙 二醇單甲基醚、碳酸丁烯酯、碳酸丙烯酯、丙三醇碳酸酯與碳酸乙烯酯至少其中之一。
4. 如權(quán)利要求1所述的溶液，其中該水溶性樹脂包括聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、具 有五個(gè)或更多氧乙烯重復(fù)單元的聚乙二醇、聚氧乙烯、甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙纖維 素、聚丙烯酸、聚乙烯醇-聚丙烯酸嵌段聚合物、聚乙烯醇-聚丙烯酸酯嵌段聚合物或聚甘 油。
5. 如權(quán)利要求1所述的溶液，其中該水溶性樹脂包括只具有一個(gè)醚鍵或羥基做為極性 基的樹脂。
6. 如權(quán)利要求1所述的溶液，其中該水溶性激光吸收劑包括水溶性染料、水溶性色素 與水溶性紫外線吸收劑至少之一。
7. 如權(quán)利要求6所述的溶液，其中該水溶性染料包括偶氮染料、金屬復(fù)合鹽偶氮染料、 批唑啉酮偶氮染料、苗偶氮染料、噻唑偶氮染料、蒽醌染料、靛類染料、酞花青染料、碳離子 染料、醌亞胺染料、次甲基染料、喹啉染料、亞硝基染料、苯醌染料和萘醌染料、萘酰亞胺染 料或紫環(huán)染料。
8. 如權(quán)利要求6所述的溶液，其中該水溶性紫外線吸收劑包括4, 4'-2羧基二苯甲酮、 二苯甲酮-4-羧酸、2-羧基蒽醌、1，2-萘二羧酸、1，8-萘二羧酸、2, 3-萘二羧酸、2, 6-萘二 羧酸、2, 7-萘二羧酸、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、以及其的四級(jí)銨鹽、2, 6-蒽醌二磺酸鈉鹽、2, 7-蒽 醌二磺酸鈉鹽或阿魏酸。
9. 一種用以形成保護(hù)層的溶液的制造方法，包括混合水溶性樹脂、水溶性激光吸收劑 以及溶劑，其中 該溶劑包括水與有機(jī)溶劑，水與該有機(jī)溶劑的重量比為3~17。
10. -種用以形成保護(hù)層的溶液的使用方法，該溶液包括水溶性樹脂、水溶性激光吸收 劑以及溶劑，該溶劑包括水與有機(jī)溶劑，水與該有機(jī)溶劑的重量比為3~17,且該溶液用于 一激光加工的制作工藝中。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用以形成保護(hù)層的溶液與其制造方法與使用方法。該溶液用以在芯片中形成保護(hù)層。溶液包括一水溶性樹脂、一水溶性激光吸收劑以及一溶劑。溶劑包括水與有機(jī)溶劑，且水與有機(jī)溶劑的重量比為3～17。
【IPC分類】C09D139-06, C09D7-12, B23K26-18, H01L21-78
【公開號(hào)】CN104744987
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410118892
【發(fā)明人】陳秋楓
【申請(qǐng)人】奇美實(shí)業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年3月27日