CN100382281C - 晶片切割的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晶片切割的方法。首先，提供一元件晶片，并于该元件晶片的上表面形成一中介层。接着提供一承载晶片，并将该中介层固定于该承载晶片的表面。之后进行一切割工艺，以使该元件晶片形成多个晶粒，且此时该些晶粒仍固定于该中介层上。再后将该承载晶片自该中介层的表面移除，并将该些晶粒贴附于一扩张膜上，并去除该中介层。
Description
技术领域
本发明涉及一种晶片切割的方法，特别是涉及一种于晶片切割完毕后能直接进行自动扩片与捡晶的晶片切割的方法。
背景技术
晶片经历了数十至数百道半导体工艺而制作出多个呈阵列排列的集成电路或微机电结构后，即会利用切割工艺将晶片切割出多个晶粒(die)，以便进行后续的封装工艺，进而制作出可与电路板电连接的芯片(chip)。
请参考图1，图1为一现有利用切割机器进行切割工艺的方法示意图。如图1所示，欲进行切割工艺的一元件晶片10贴附于一扩张膜12上，例如一胶带，而扩张膜12同时黏着于一支撑框架14上，藉此固定元件晶片10的位置。当切割机器完成元件晶片10的对位后即会利用切割刀16，依照预先设定好的切割道(scribe line)，将元件晶片10切割成多个晶粒18。其中在形成多个晶粒18后则可视切割道的线宽进行一扩片工艺，亦即利用拉伸扩张膜12使晶粒18的间距扩大，以利进行后续的捡晶工艺。
上述利用切割机器的切割刀16进行切割工艺的方式，为目前最广泛使用的切割方式，然而当元件晶片10的表面配置的晶粒数目过多时，利用切割刀16进行切割工艺的方式会严重降低产能(throughput)。此外，由于切割刀16具有一定的宽度，随着半导体工艺的线宽逐渐下降，且晶片密度增加，利用切割刀16的切割工艺易造成晶粒18边缘产生崩裂(chipping)现象。因此，利用蚀刻方式进行切割工艺的方法为目前切割工艺的另一种选择。
请参考图2，图2为一现有利用蚀刻方式进行切割工艺的方法示意图。如图2所示，首先，提供一元件晶片30，并将元件晶片30利用一粘着层32贴附于一支撑载具34上，同时元件晶片30的表面包括一用以定义切割道图案的光致抗蚀剂图案36。接着进行一各向异性蚀刻工艺，去除未被光致抗蚀剂图案36覆盖的元件晶片30直至蚀穿元件晶片30，以形成多个晶粒38。
现有技艺的另一种方法利用蚀刻方式进行切割工艺固然可以降低切割道的线宽，增加元件晶片30表面的晶粒配置数目，然而由于支撑载具34为一刚性物体，例如一承载晶片，在切割道的线宽变窄的情况下，进行完切割工艺后无法顺利地进行后续的捡晶工艺，因此无法利用前述的扩片工艺，直接利用拉伸粘着层32的方式使晶粒38的间距加大。在此情况下，目前现有的作法是将晶粒38表面的光致抗蚀剂图案36去除，并将粘着层32去除以分离晶粒38与支撑载具34后，再采用人工方式进行捡晶工艺，如此一来将严重影响产能，并可能因人为因素造成晶粒38受损而使成品率下降。
有鉴于此，申请人拟提供一种晶片切割的方法，可适用于切割以及后续的自动扩片与捡晶工艺，以达到生产自动化的目的，进而提高产能与成品率。
发明内容
因此，本发明的主要目的在提供一种晶片切割的方法，以克服现有技术无法解决的难题。
根据本发明的一优选实施例，提供一种晶片切割的方法。首先，提供一元件晶片，且该元件晶片包括一元件区设于该元件晶片的上表面。随后于该元件晶片的上表面形成一中介层。接着提供一承载晶片，并将该中介层固定于该承载晶片的表面以使该元件晶片固定于该承载晶片上。之后自该元件晶片的下表面进行一切割工艺，以使该元件晶片形成多个晶粒，且此时该些晶粒仍固定于该中介层上。再后将该承载晶片自该中介层的表面移除，并将该些晶粒贴附于一扩张膜上，并去除该中介层。
由于本发明晶片切割的方法利用中介层将晶粒转贴于扩张膜上，以利用后续自动化扩片与捡晶工艺的进行。
为了进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下结合附图的详细说明。然而附图仅供参考与辅助说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为一现有利用切割机器进行切割工艺的方法示意图。
图2为一现有利用蚀刻方式进行切割工艺的方法示意图。
图3至图11为本发明一优选实施例晶片切割的方法示意图。
简单符号说明
10 元件晶片 12 扩张膜
14 支撑框架 16 切割刀
18 晶粒 30 元件晶片
32 粘着层 34 支撑载具
36 光致抗蚀剂图案 38 晶粒
50 元件晶片 52 元件区
54 中介层 56 粘着层
58 承载晶片 60 屏蔽图案
62 晶粒 64 扩张膜
66 支撑框架
具体实施方式
请参考图3至图11。图3至图11为本发明一优选实施例晶片切割的方法示意图。如图3，首先提供一待进行切割的元件晶片50。元件晶片50包括一元件区52设于元件晶片50的上表面。如图4所示，接着于元件晶片50的元件区52的表面形成一中介层54，作为后续将元件晶片50固定于一承载晶片的媒介，并发挥保护元件晶片50的作用。另外，由于中介层54于后续工艺中必须加以去除，因此在材料的选用上以具有易去除的特性者为佳。于本实施例中，中介层54的材料选自于苯环丁烯(BCB)、聚酰亚胺(polyimide)、环氧树脂(epoxy)、光致抗蚀剂与干膜(dry film)等，同时并利用涂布或贴附等方式形成于元件晶片50的上表面。
如图5所示，随后利用一粘着层56将中介层54固定于一承载晶片58的表面。于本实施例中粘着层56选用热分离胶带或紫外线胶带等，其中热分离胶带可利用加热方式加以去除，而紫外线胶带则可利用照射紫外线方式加以去除，另外粘着层56亦可使用其它材料，并利用其它不会造成元件晶片50与中介层54受损的方式移除，而不限于本实施例所列举的材料。承载晶片58则可选用一般半导体晶片、玻璃晶片或石英晶片等，其中值得注意的是若粘着层56若选用紫外线胶带，则承载晶片58需使用具透光性质的玻璃晶片或石英晶片，以利用后续粘着层56的移除。
如图6所示，接着进行一晶片薄化工艺，例如利用研磨或蚀刻等方式自元件晶片50的下表面全面性薄化元件晶片50至一适当厚度。值得注意的是晶片薄化工艺亦可于元件晶片50固定于承载晶片58之前进行，且若元件晶片50的初始厚度不致太厚，亦可省略晶片薄化工艺。如图7所示，于元件晶片50的下表面形成一屏蔽图案60，例如一光致抗蚀剂图案，用以定义出元件晶片50的切割道的位置。
如图8所示，进行一切割工艺，去除未被屏蔽图案60保护的元件晶片50，以形成多个晶粒62。其中于本实施例中，切割工艺通过一各向异性蚀刻工艺，例如一等离子体蚀刻工艺，由元件晶片50的下表面蚀穿元件晶片50，以形成晶粒62。值得说明的是此时晶粒62仍固定于中介层54上而不致散落。此外，中介层54于此亦可作为蚀刻停止层之用。
如图9所示，接着去除元件晶片50下表面的屏蔽图案60，并去除粘着层56使中介层54与承载晶片58分离。去除粘着层56的方法则视粘着层56的材料而有所不同。举例来说，当粘着层56为热分离胶带时，则利用加热方式将温度提升至热分离胶带的分离温度之上，而当粘着层56为一紫外线胶带时，则利用由承载晶片58下方照射紫外线方式去除粘着层56。
依序如图10与图11所示，随后将晶粒62贴附于一扩张膜上64，且扩张膜64固定于一支撑框架66上。最后将中介层54自晶粒62的表面移除，完成本发明晶片切割的方法。根据本发明晶片切割的方法，晶粒62可直接利用扩张膜64进行自动化扩片与捡晶的工艺。必须加以说明的是于本实施例中，将承载晶片58自中介层54的表面移除的步骤于将晶粒62贴附于扩张膜64的步骤前进行，然而本发明的应用并不限于此。换句话说，亦可先将晶粒62贴附于扩张膜64后，再将承载晶片58自中介层54的表面移除。另外，中介层54的移除视材料特性与效果不同，选用不同的方式加以清除，且为了避免晶粒62受到污染，移除中介层54的方法以干式工艺为优选，例如利用氧气等离子体清洁工艺或是超临界二氧化碳清洁工艺。
由上述可知，本发明晶片切割的方法利用中介层将晶粒转贴于扩张膜上，以利用后续自动化扩片与捡晶工艺的进行，同时中介层利用干式工艺加以清除，因此不致污染晶粒且不会损伤扩张膜。相较之下，现有技术于利用蚀刻方式进行完切割工艺后，并无法进行扩片工艺，而必须仰赖人工方式捡晶，大幅影响工艺时间及生产成品率。因此，本发明晶片切割的方法可有效提升产能，并减少人工捡晶造成晶粒受损的风险。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (14)
1.一种晶片切割的方法，包括：
提供一元件晶片，且该元件晶片包括一元件区设于该元件晶片的上表面；
于该元件晶片的上表面形成一中介层；
提供一承载晶片，并将该中介层固定于该承载晶片的表面以使该元件晶片固定于该承载晶片上；
自该元件晶片的下表面进行一切割工艺，以使该元件晶片形成多个晶粒，且此时该些晶粒仍固定于该中介层上；
将该承载晶片自该中介层的表面移除，并将该些晶粒贴附于一扩张膜上；以及
去除该中介层。
2.如权利要求1所述的方法，其中将该些晶粒贴附于该扩张膜的步骤先于将承载晶片自该中介层的表面移除的步骤进行。
3.如权利要求1所述的方法，其中将承载晶片自该中介层的表面移除的步骤先于将该些晶粒贴附于该扩张膜的步骤进行。
4.如权利要求1所述的方法，其中该切割工艺包括：
于该元件晶片的下表面形成一屏蔽图案，以定义出切割道的位置；以及
进行一各向异性蚀刻工艺，蚀刻未被该屏蔽图案保护的该元件晶片。
5.如权利要求4所述的方法，其中该各向异性蚀刻工艺为一等离子体蚀刻工艺。
6.如权利要求1所述的方法，还包括于该切割工艺之前先进行一晶片薄化工艺。
7.如权利要求1所述的方法，还包括于去除该中介层的步骤后进行一扩片工艺。
8.如权利要求1所述的方法，其中该中介层的材料选自于苯环丁烯、聚酰亚胺、环氧树脂与光致抗蚀剂。
9.如权利要求1所述的方法，其中该中介层利用一热分离胶带固定于该承载晶片上。
10.如权利要求1所述的方法，其中该中介层利用一紫外线胶带固定于该承载晶片上。
11.如权利要求1所述的方法，其中去除该中介层的步骤利用一干式工艺达成。
12.如权利要求11所述的方法，其中该干式工艺为一氧气等离子体清洁工艺。
13.如权利要求11所述的方法，其中该干式工艺为一超临界二氧化碳清洁工艺。
14.如权利要求1所述的方法，其中该中介层的材料为干膜。
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