TWI522372B - 前切割保護液及使用此保護液的晶圓加工方法 - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D129/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
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Description
本發明是有關於一種前切割保護液及使用此保護液的晶圓加工方法，且特別是有關於一種可適用於不同功率的雷射前切割保護液及使用此保護液的晶圓加工方法。
晶片的切割(Die Saw)一直是積體電路封裝非常重要的製程。半導體晶圓經繁複的製程後，如果在晶片切割的階段無法維持高良率，或因晶片分離方法而影響晶片原有的特性，對產品的可靠度將會造成相當嚴重的影響。
習知的晶片切割是利用切割刀具沿著晶圓的切割道進行。然而，目前的半導體製程使用了相當多材質較軟或脆的材料層，因此以切割刀具直接切割晶圓，容易造成裂紋、刮痕或產生碎屑，造成材料層剝離，甚至導致晶圓上的半導體元件被拉扯或擠壓的情況。
目前在以切割刀具切割之前，會先以雷射光沿著切割道
先行切割晶圓。然而，此種方式亦有可能因為基底吸收雷射光的能量，導致矽熔解或熱分解，產生矽蒸氣而凝結、沉積在晶圓上，造成晶片的周圍邊緣產生碎屑，而影響產品的可靠度。
本發明提供一種前切割保護液及使用此保護液的晶圓加工方法，其可適用於不同功率與高切割速率的能量光束之前切割製程，可以減少或避免晶片的周圍邊緣產生碎屑，提升所形成的半導體元件的產品可靠度。
本發明提供一種前切割保護液及使用此保護液的晶圓加工方法，前切割保護液乾燥而成的切割保護膜可利用純水或去離子水來移除，且具有良好的耐熱性，與良好的皮膜移除性。
本發明提供一種前切割保護液包括聚乙烯醇或變性聚乙烯醇、紫外光吸收劑以及溶劑。聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的聚合度大於或等於1000。其中以聚乙烯醇或變性聚乙烯醇為100重量份計，紫外光吸收劑的添加量大於10重量份。
在本發明的一實施例中，上述的前切割保護液的固體在波長355nm的g吸收係數k大於0.35 Abs．cm．L/g。
在本發明的一實施例中，上述的聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的聚合度為1000至4000。
在本發明的一實施例中，上述的聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的鹼化度為69莫耳%至99莫耳%。
在本發明的一實施例中，上述的溶劑包括水、醇類溶劑或其組合。
在本發明的一實施例中，上述的紫外光吸收劑包括含苯酚苯磺酸及其鹽類。
本發明提供一種晶圓加工方法，其步驟如下。提供基底，基底上具有材料層。於材料層上形成保護膜。上述保護層是上述前切割保護液乾燥而成。以能量光束進行前切割製程，以在保護膜與材料層中形成多數個溝渠。移除上述保護膜。
在本發明的一實施例中，上述的能量光束包括雷射。
在本發明的一實施例中，上述的能量光束的功率為3.9瓦特至7.2瓦特。
在本發明的一實施例中，其中移除上述保護膜是使用純水或去離子水。
在本發明的一實施例中，更包括進行切割製程，自溝渠切割基底，以形成多數個晶片。
在本發明的一實施例中，上述移除該保護膜的步驟與進行該切割步驟同時進行或在進行該切割步驟之前進行。
基於上述，本發明實施例之前切割保護液塗佈與乾燥處理後，可於晶圓上形成保護膜。由於上述保護膜可高度吸收不同功率與高切割速率的能量光束的能量，因此可避免基底之熱熔解或熱分解產生矽蒸氣而導致保護膜剝離的問題，且亦可防止在晶片的周圍邊緣產生碎屑或造成切割道燒焦。如此一來，便可防止
晶圓的表面受到損害，且同時提升所形成的半導體元件的產品可靠度。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10‧‧‧基底
12‧‧‧材料層
14、14a、14b‧‧‧切割道
16‧‧‧晶片
16a‧‧‧晶片
18‧‧‧保護膜
20‧‧‧溝渠
22‧‧‧碎屑
24‧‧‧切割槽
100‧‧‧晶圓
200‧‧‧能量光束
圖1為利用本發明實施例之前切割保護液以進行晶圓加工方法的半導體晶圓示意圖。
圖2A至圖2D為利用本發明實施例之前切割保護液以進行晶圓加工方法之流程的剖面示意圖。
圖3為本發明之實驗例一中，在以低功率(2.6W)雷射對覆有保護膜的矽晶圓進行前切割製程後的切割道的照片。
圖4為本發明之實驗例一中，在以中功率(3.9W)雷射對覆有保護膜的矽晶圓進行前切割製程後的切割道的照片。
圖5為本發明之實驗例一中，在以高功率(7.2W)雷射對覆有保護膜的矽晶圓進行前切割製程後的切割道的照片。
圖6為本發明之比較例中，在以中功率(3.9W)雷射對覆有保護膜的矽晶圓進行前切割製程後的切割道的照片。
圖7為本發明之比較例中，在以高功率(7.2W)雷射對覆有保護膜的矽晶圓進行前切割製程後的切割道的照片。
本發明實施例提供一種前切割保護液包括聚乙烯醇或變性聚乙烯醇、紫外光吸收劑以及溶劑。聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的聚合度大於或等於1000。以聚乙烯醇或變性聚乙烯醇為100重量份計，紫外光吸收劑的添加量大於10重量份。以下將詳細說明前切割保護液的各成分。
聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的聚合度大於或等於1000。在一實施例中，聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的聚合度為1000至4000。在另一實施例中，聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的聚合度為1000至4000。在又一實施例中，聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的聚合度為2000至2400。前切割保護液含有上述範圍的聚合度的聚乙烯醇或變性聚乙烯，則其所形成的保護膜的耐熱性與安定性較佳。因此，在使用高功率的能量光束進行切割時，較不會導致過度熱分解反應或保護膜剝離的情況。再者，在一實施例中，聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的鹼化度為69莫耳%至99莫耳%。由於聚乙烯醇或變性聚乙烯醇具有醚鏈結或羥基，其對晶圓表面的黏著性相當低。在利用純水或去離子水清洗後，便可有效地避免聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的殘留。
本發明實施例之聚乙烯醇或變性聚乙烯醇可以各種方法來形成。在一實施例中，聚乙烯醇或變性聚乙烯醇可以利用聚乙烯酯與鹼化觸媒進行反應而獲得。而上述聚乙烯酯是由乙烯酯類
化合物在自由基起始劑作用下，於醇類溶劑中進行聚合反應所形成。在一實施例中，乙烯酯類化合物包括：醋酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬酯酸乙烯酯、以及苯甲酸乙烯酯等。變性單體係選至乙烯、丙烯、丙烯酸及其酯類、甲基丙烯酸及其酯類、衣糠酸及其酯類、馬來酸及其酯類、丙烯磺酸及其鹽類、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸及其鹽類等。
上述醇類溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇、或其組合、或其衍生物。上述自由基起始劑包括偶氮二異丁腈(AIBN)、過氧化苯甲醯(BPO)等。上述聚合反應並無特別限制，一般用以製造聚乙烯酯類化合物的反應條件均可使用。藉由調整反應物添加量與聚合反應的時間，以控制最終聚乙烯酯類的聚合度。上述鹼化觸媒可包括鹼金屬或鹼土金屬之氫氧化物或碳酸化合物，例如氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、或碳酸鈣等。鹼化觸媒的種類並無特殊限制，一般用於與聚乙烯酯進行鹼化反應，以製造聚乙烯醇的無機鹼化合物均可使用。另外，鹼化觸媒亦可包括有機胺鹼性化合物，其可例如是氨水、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、或其衍生物。
本發明實施例之紫外光吸收劑可包括含苯酚苯磺酸及其鹽類，其為水溶性物質。上述紫外光吸收劑可例如是4,4’-二羧
基二苯甲酮、二苯甲酮-4-羧酸、2-羧基萘醌、1,2-萘二羧酸、1,8-萘二羧酸、2,3-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸和2,7-萘二羧酸及其鈉鹽、鉀鹽、銨鹽和四級銨鹽，2,6-蒽醌二磺酸鈉鹽、2,7-蒽醌二磺酸鈉鹽以及阿魏酸。
以聚乙烯醇或變性聚乙烯醇為100重量份計，本發明實施例之紫外光吸收劑的添加量大於10重量份。在一實施例中，本發明實施例之紫外光吸收劑的添加量為10重量份至20重量份。然而，本發明之紫外光吸收劑的材料與添加量不限於此，只要紫外光吸收劑可吸收不同功率的能量光束，而不會使得所形成的保護膜過度產生熱分解現象，均是本發明實施例涵蓋的範圍。在一實施例中，本發明實施例之紫外光吸收劑的添加量可使得所形成的保護膜(由前切割保護液乾燥而成)，在波長355nm的g吸收係數k大於0.35 Abs．cm．L/g。Abs：吸收度。上述紫外光吸收劑所形成的保護膜可降低先前技術中由於g吸收係數k較低，使得矽基底熱分解而產生矽蒸氣。避免矽蒸氣壓過高而導致晶圓上的保護膜剝離，且可以避免在晶片的周圍邊緣產生碎屑的現象。此外，由於上述保護膜具有較佳的耐熱性與安定性，因此，亦不容易發生保護膜之過度熱分解反應。
本發明實施例之溶劑可包括水、醇類溶劑或其組合。在一實施例中，上述溶劑為醇類溶劑，例如甲醇、乙醇、丙醇、或其組合、或其衍生物。只要能夠將聚乙烯醇或變性聚乙烯醇與紫
外光吸收劑均勻混合於溶劑中，則本發明之溶劑不限於上述溶劑。溶劑的含量為聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的1重量份至50重量份較佳。
以下將利用本發明實施例之前切割保護液塗佈在半導體晶圓上，藉此對半導體晶圓進行晶圓加工。
圖1為利用本發明實施例之前切割保護液以進行晶圓加工方法的半導體晶圓示意圖。圖2A至圖2D為利用本發明實施例之前切割保護液以進行晶圓加工方法之流程的剖面示意圖。
請參照圖1與圖2A，首先提供晶圓100，其具有多數個切割道14。切割道14包括在第一方向D1延伸的多個水平切割道14a與在第二方向D2延伸的多個垂直切割道14b。水平切割道14a與垂直切割道14b排列成格子圖案，以分隔多數個晶片16。
更具體地說，晶圓100至少包括基底10與材料層12。基底10例如為半導體基底、半導體化合物基底或是絕緣層上有半導體基底(Semiconductor Over Insulator，SOI)。半導體可為IVA族的原子，例如矽或鍺。半導體化合物可為IVA族的原子所形成之半導體化合物，例如是碳化矽或是矽化鍺，或是IIIA族原子與VA族原子所形成之半導體化合物，例如是砷化鎵。
材料層12位於基底10上。材料層12可以是單一層或是多層。材料層12包括介電層。介電層的材料為有機或無機材料。介電層可以是四乙氧基矽氧烷(TEOS)氧化矽、無摻雜矽玻璃(USG)、硼磷矽玻璃(BPSG)、磷矽玻璃(PSG)、低介電常數材
料及其組合。低介電常數材料為介電常數低於4的材料層，例如是氟摻雜矽玻璃(FSG)；矽倍半氧化物例如是氫矽倍半氧化物(Hydrogen silsesquioxnane HSQ)、甲基矽倍半氧化物(Methyl silsesquioxane，MSQ)或混合有機矽烷聚合物(Hybrido-organo siloxane polymer，HOSP)；芳香族碳氫化合物(Aromatic hydrocarbon)例如是SiLK；有機矽酸鹽玻璃(Organosilicate glass)例如是碳黑(black diamond，BD)、3MS、4MS；聚對二甲苯(Parylene)；氟化聚合物(Fluoro-Polymer)例如是PFCB、CYTOP、Teflon；聚芳醚(Poly(arylethers))例如是PAE-2、FLARE；多孔聚合物(Porous polymer)例如是XLK、Nanofoam、Awrogel；Coral等。
材料層12經由微影製程與蝕刻製程而形成上述切割道14。切割道14的頂面低於材料層12的頂面，且高於材料層12的底面。切割道14的兩側為晶片16。晶片16的頂面高於切割道14的頂面。
晶圓100上還可以具有各種半導體元件、金屬內連線、銲墊、保護層(Passivation Layer)，但為了清楚起見，在圖式中未繪示出來。
之後，於材料層12上形成保護膜18。在一實施例中，可以利用旋轉塗佈製程，將本發明實施例之前切割保護液塗佈在材料層12的表面上(未繪示)。然後在室溫或高溫下進行乾燥，藉此在材料層12上形成保護膜18。在一實施例中，保護膜18的厚
度例如是1.5微米至5.0微米。由於晶圓100的表面具有多數個切割道14與多數個晶片16，因此，如果上述保護膜18的厚度過薄，則晶片16上之保護膜18的厚度亦過薄，可能會使得碎屑經由保護膜18沉積於晶片16的表面上。另一方面，保護膜18的厚度過厚，也可能會造成其在後續移除時較為耗時費工。
倘若保護膜18的g吸收係數k過低，則對於能量光束吸收力較低，保護膜因能量光束的照射而導致熱分解的情況遠低於基底10。如此一來，基底10之熱分解所產生的蒸氣壓會導致保護膜18剝離，且在晶片16的周圍邊緣產生碎屑。反之，若保護膜18的g吸收係數k過高，則所形成的保護膜18容易發生熱分解反應。本發明實施例之保護膜18在波長355nm的g吸收係數k大於0.35 Abs．cm．L/g。在一實施例中，保護膜18在波長355nm的g吸收係數k大於0.35 Abs．cm．L/g，小於0.55Abs．cm．L/g。然而，本發明實施例之保護膜18的g吸收係數k不限於此，只要能在前切割製程中減少基底10熱分解而產生的蒸氣壓，避免蒸氣壓過高而導致晶圓100上的保護膜18剝離，且可以避免在晶片16的周圍邊緣產生碎屑的現象，均是本發明涵蓋的範圍。另一方面，由於上述前切割保護液中的聚乙烯醇或變性聚乙烯醇的聚合度大於或等於1000，因此，其乾燥而成的保護膜18具有較佳的耐熱性與安定性。所以本發明實施例之保護膜18不容易發生保護膜之過度熱分解反應。
請參照圖2B，以能量光束200進行前切割製程，在保護
膜18與材料層12中形成多數個溝渠20，以利於後續的切割製程。具體來說，將能量光束200照射在切割道14的保護膜18與材料層12上，以移除切割道14上的保護膜18、材料層12以及部分基底10。在一實施例中，能量光束200包括雷射，且能量光束200的功率大於2.6瓦。在一實施例中，能量光束200的功率為3.9瓦特至7.2瓦特。
在能量光束200照射期間，保護膜18之熱分解反應，與材料層12以及基底10之熱分解反應幾乎同時發生(或者保護膜18之熱分解反應更早發生)。由於保護膜18的g吸收係數k大於0.35 Abs．cm．L/g，對於能量光束200具有較高的吸收特性。因此，能量光束200照射處的保護膜18因熱分解而移除，避免其下方的材料層12與基底10之熱分解所產生蒸氣壓而導致保護膜18剝離。如圖2B所示，由於在材料層12上已形成保護膜18，所以材料層12與基底10之熱分解所形成的碎屑22會沉積在保護膜18的表面上，而不會直接沉積在晶圓100(材料層12)的表面上。如此一來，便可有效地避免由於保護膜18的剝離，導致碎屑沉積在晶片16的周圍邊緣的問題，因此，可以提升產品可靠度。此外，由於保護膜18的g吸收係數k大於0.35 Abs．cm．L/g且其耐熱性與安定性較佳，因此，本發明實施例之晶圓加工方法可沿著線寬非常小的切割道14來進行切割。
請參照圖2C，移除保護膜18。在一實施例中，保護膜18可例如是使用純水或去離子水來移除。純水或去離子水的溫度
例如是常溫或是攝氏15度至40度。由於聚乙烯醇或變性聚乙烯醇為水溶性物質，且其他成分(例如是紫外光吸收劑)亦為水溶性物質，因此，其所形成的保護膜18(如圖2C所示)可以用水(或熱水)來移除。此外，在上述能量光束200的照射期間沉積在保護膜18上方的碎屑22也可同時在移除保護膜18的過程中被移除。因此，依據本發明之前切割保護液，其所形成的保護膜18以及前切割製程所產生的碎屑22均可透過簡單的製程輕易地移除。
請參照圖2D，在移除保護膜18之後，利用切割刀具沿著溝渠20的方向對基底10進行切割製程，以形成切割槽24。切割槽24可沿著切割道14(或溝渠20)的方向，將晶圓100分割成多數個晶片16a。在一實施例中，切割刀具可例如是鑽石刀具(Diamond Blade)。
保護膜18除了可以在進行切割製程之前進行之外，在另一實施例中，亦可以在進行切割製程時，同時供應切割用水(例如是純水或去離子水)來移除保護膜18。換言之，在進行切割製程時，亦可同時移除保護膜18(亦即可省略圖2C的步驟)。
由於切割道14上質地較軟的材料層12已透過前切割製程預先移除，只剩下質地較硬的基底10待切割。因此，不會產生先前技術中拉扯或擠壓晶圓上的半導體元件的問題。另一方面，亦可防止材料層12的剝離。
雖然上述實施例以半導體晶圓為例已完整地描述清楚，
但應瞭解本發明實施例可應用於其他晶圓之各種類型之能量光束加工。舉例來說，本發明實施例亦可用於光學裝置晶圓的分割。
為了證明本發明的可實現性，下文將舉實驗例以更具體地描述本發明。雖然描述了以下實驗，但是在不逾越本發明範疇的情況下，可適當改變所採用的材料、添加量及比率、處理細節以及處理流程等等。因此，不應根據下文所述的實驗對本發明作出限制性的解釋。
製作前切割保護液，其包括：10克的聚乙烯醇，其皂化度為78%且聚合度為2000；1.2克的艾維索(Eversorb)13(臺灣永光化學公司製造)；63.8g的水；以及25毫升的乙醇。此前切割保護液的固體之g吸收係數k為0.62 Abs．cm．L/g。之後，將上述前切割保護液旋轉塗佈在矽晶圓上。接著，進行乾燥處理，以在矽晶圓上形成保護膜。在切割道上的保護膜的厚度為1.5微米。之後，分別以2.6W、3.9W與7.2W功率的雷射加工處理上述覆有保護膜的矽晶圓。然後，以純水移除保護膜。
製作前切割保護液，其包括：10克的聚乙烯醇，其皂化度為80%且聚合度為1400；1.5克的艾維索(Eversorb)13(臺灣永光化學公司製造)；63.5g的水；以及25毫升的乙醇。此前切割保護液的固體之g吸收係數k為0.78 Abs．cm．L/g。之後，將上
述前切割保護液旋轉塗佈在矽晶圓上。接著，進行乾燥處理，以在矽晶圓上形成保護膜。在切割道上的保護膜的厚度為1.0微米。之後，分別以2.6W、3.9W與7.2W功率的雷射加工處理上述覆有保護膜的矽晶圓。然後，以純水移除保護膜。
製作前切割保護液，其包括：10克的2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸變性聚乙烯醇，其皂化度為97.5%且聚合度為1400；1.2克的艾維索(Eversorb)13(臺灣永光化學公司製造)；63.8g的水；以及25毫升的乙醇。此前切割保護液的固體之g吸收係數k為0.63 Abs．cm．L/g。之後，將上述前切割保護液旋轉塗佈在矽晶圓上。接著，進行乾燥處理，以在矽晶圓上形成保護膜。在切割道上的保護膜的厚度為1.0微米。之後，分別以2.6W、3.9W與7.2W功率的雷射加工處理上述覆有保護膜的矽晶圓。然後，以純水移除保護膜。
製作前切割保護液，其包括：20克的聚乙烯醇，其皂化度為88%且聚合度為500；0.2克的艾維索(Eversorb)13(臺灣永光化學公司製造)；以及80克的水。此前切割保護液的固體之g吸收係數k為0.13至1 Abs．cm．L/g。之後，將上述前切割保護液旋轉塗佈在矽晶圓上。接著，進行乾燥處理，以矽晶圓上形成保護膜。在切割道上的保護膜的厚度為0.5微米。之後，分別以2.6W、3.9W與7.2W功率的雷射加工處理上述覆有保護膜的矽晶
圓。然後，以純水移除保護膜。
表1列出對實施例一、實施例二、實施例三以及比較例之覆有保護膜的矽晶圓分別進行2.6W、3.9W以及7.2W功率的雷射加工處理後的切割道情況。
請參照表1，在實施例一、實施例二以及實施例三中，經過2.6W、3.9W以及7.2W功率的雷射加工處理後，其並無產生切割道燒焦的情況。同樣地，在比較例中，經過2.6W功率的雷射加工處理後，其並無產生切割道燒焦的情況。然而，經過3.9W以及7.2W功率的雷射加工處理後，比較例之覆有保護膜的矽晶圓便產生了切割道燒焦的情況。由此可知，比較例中所形成的保護膜較無法耐受3.9W以及7.2W功率的雷射加工處理。
圖3為本發明之實驗例一中，在以低功率(2.6W)雷射對覆有保護膜的矽晶圓進行前切割製程後的切割道的照片。圖4為本發明之實驗例一中，在以中功率(3.9W)雷射對覆有保護膜的矽晶圓進行前切割製程後的切割道的照片。圖5為本發明之實
驗例一中，在以高功率(7.2W)雷射對覆有保護膜的矽晶圓進行前切割製程後的切割道的照片。圖6為本發明之比較例中，在以中功率(3.9W)雷射對覆有保護膜的矽晶圓進行前切割製程後的切割道的照片。圖7為本發明之比較例中，在以高功率(7.2W)雷射對覆有保護膜的矽晶圓進行前切割製程後的切割道的照片。
請參照圖4與圖5，實驗例一使用聚合度較高的聚乙烯醇製作來保護膜，在中功率(3.9W)以及高功率(7.2W)雷射前切割製程後，切割道邊緣凸起區域沒有碎屑沉積，而且，並未產生切割道燒焦的情況。相對地，請參照圖6與圖7，比較例使用聚合度較低的聚乙烯醇製作來保護膜，在中功率(3.9W)以及高功率(7.2W)雷射前切割製程後，產生了切割道燒焦的情況。由此可知，使用聚合度較高的聚乙烯醇所製作保護膜比使用聚合度較低的聚乙烯醇所製作的保護膜具較更佳的耐熱性。
綜上所述，本發明實施例之含有聚合度較高的聚乙烯醇的前切割保護液，藉由塗佈與乾燥處理後，可於晶圓上形成保護膜。在以能量光束切割的過程中，上述保護膜對於能量光束具有高度的吸收特性，其可避免基底之熱分解產生的蒸氣而導致保護膜剝離的問題，且亦可防止在晶片的周圍邊緣產生碎屑。而且在切割製程之後，保護膜與沉積在其上方的碎屑可簡單利用純水或去離子水移除，其可節省製程成本。
另一方面，由於上述保護膜的g吸收係數k大於0.35 Abs．cm．L/g，且其含有聚合度較高的聚乙烯醇或變性聚乙烯醇，
因此其耐熱性與安定性較佳。因此，本發明實施例之晶圓加工方法可承受較高功率(3.9W至7.2W)的能量光束，並可沿著線寬非常小的切割道來進行切割。
基於上述，本發明實施例之前切割保護液及使用此保護液的晶圓加工方法可適用於高功率與高切割速率的能量光束切割。並且有效防止晶圓表面受到損害，避免晶片的周圍邊緣產生碎屑，提升所形成的半導體元件的產品可靠度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧基底
12‧‧‧材料層
14‧‧‧切割道
16‧‧‧晶片
18‧‧‧保護膜
100‧‧‧晶圓
Claims (11)
- 一種前切割保護液，包括：一聚乙烯醇或一變性聚乙烯醇，其中該聚乙烯醇或該變性聚乙烯醇的聚合度大於或等於1000；一紫外光吸收劑，其中以該聚乙烯醇或該變性聚乙烯醇為100重量份計，該紫外光吸收劑的添加量大於10重量份；以及一溶劑。
- 如申請專利範圍第1項所述的前切割保護液，其中該前切割保護液的固體在波長355nm的g吸收係數k大於0.35 Abs．cm．L/g。
- 如申請專利範圍第1項所述的前切割保護液，其中該聚乙烯醇或該變性聚乙烯醇的聚合度為1000至4000。
- 如申請專利範圍第1項所述的前切割保護液，其中該聚乙烯醇或該變性聚乙烯醇的鹼化度為69莫耳%至99莫耳%。
- 如申請專利範圍第1項所述的前切割保護液，其中該溶劑包括水、醇類溶劑或其組合。
- 如申請專利範圍第1項所述的前切割保護液，其中該紫外光吸收劑包括含苯酚苯磺酸及其鹽類。
- 一種晶圓加工方法，包括：提供一基底，該基底上具有一材料層；於該材料層上形成一保護膜，該保護層由申請專利範圍第1至6項任一項所述的前切割保護液所乾燥而成； 以一能量光束進行一前切割製程，以在該保護膜與該材料層中形成多數個溝渠；移除該保護膜；以及進行一切割製程，自該些溝渠切割該基底，以形成多數個晶片。
- 如申請專利範圍第7項所述的晶圓加工方法，其中該能量光束包括雷射。
- 如申請專利範圍第7項所述的晶圓加工方法，其中該能量光束的功率為3.9瓦特至7.2瓦特。
- 如申請專利範圍第7項所述的晶圓加工方法，其中移除該保護膜是使用純水或去離子水。
- 如申請專利範圍第7項所述的晶圓加工方法，其中移除該保護膜的步驟與進行該切割步驟同時進行或在進行該切割步驟之前進行。
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