CN101123216A - 维持管芯间距的晶片的切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种维持管芯间距的晶片切割方法。首先提供元件晶片，该元件晶片的上表面设有多个元件，接着在该元件晶片的该上表面形成保护层覆盖所述元件，然后将该元件晶片的下表面贴附至第一粘着层。另提供承载晶片，并利用第二粘着层接合该第一粘着层与该承载晶片，随即进行切割工艺，切割该元件晶片以形成多个管芯，各管芯间仍保有未切割前的间距，之后去除该保护层，使所述元件暴露并进行晶片级测试，最后去除该第二粘着层与该承载晶片。由于本发明采用晶片级的测试方法，特别适用于批量生产，以提高产能。

Description

维持管芯间距的晶片的切割方法

技术领域

本发明是关于一种维持管芯间距的晶片切割方法，特别是一种在切割晶片为管芯后，仍可直接进行晶片级测试的晶片切割方法。

背景技术

传统的芯片(chip)制造程序，历经元件制作、元件测试、晶片切割、封装、芯片测试等多个繁琐的方法步骤，大多数的电子、电路或半导体元件都可以适用上述的顺序进行测试、封装和出货，但有些特殊方法元件，如微机电(micro-electromechanical system，MEMS)元件，由于微机电元件本身在结构设计上可能包含有可动的结构如弹簧、连杆、齿轮等等，或是不可动的结构如探针、流道、孔穴等结构，若要完整地测出其性能，必需改变传统的芯片制造程序，在切割晶片为单一的管芯(die)并将微机电元件暴露后，才能进行个别管芯功能性的测试。

图1至图2为现有分割微机电元件晶片的方法示意图。请参考图1，提供元件晶片10，其上表面设有多个微机电元件12，在准备切割元件晶片10之前，先在元件晶片10的上表面形成覆盖微机电元件12的光致抗蚀剂层14，避免在后续的方法中受到粉尘微粒或物理性机械应力的伤害，再将元件晶片10固定在一个晶片载具16上。接着进行晶片切割工艺，利用切割刀具沿着预定的切割位置，切割元件晶片10为多个独立的管芯18。请参考图2，完成分割的管芯18自晶片载具16移除后，将所有的管芯18置于容器20内，并在容器20里去除覆盖在微机电元件12上的光致抗蚀剂层14，此一步骤也将受光致抗蚀剂层14保护的微机电元件12暴露出来，以利进行后续的管芯检测工艺。最后，再以人工挑晶的方式，将完成管芯检测、功能正常的管芯18一一挑出，供后续的产品封装使用。

此种现有的方法常常因为要利用到人工操作的步骤，必须付出相当大的人力资源成本和时间成本，且由于晶片在切割为管芯后，各个管芯间的位置并不能保持在未切割前的距离，也因为这样，分割后的管芯不能整批地进行自动化的晶片级测试，相对来说，整体的产能也因此无法向上提升。

发明内容

据此，本发明目的之一在于提供一种维持管芯间距的晶片切割方法，特别是一种在切割方法后可直接进行晶片级测试的维持管芯间距的晶片切割方法，以符合批量生产的需求。

为达上述目的，本发明提供一种维持管芯间距的晶片切割方法。首先提供元件晶片，该元件晶片的上表面具有多个元件，接着在该元件晶片的该上表面形成保护层，以覆盖所述元件，然后将该元件晶片的下表面贴附至第一粘着层，此外另提供承载晶片，并利用第二粘着层接合该第一粘着层与该承载晶片，随即进行切割工艺，切割该保护层与该元件晶片以形成多个管芯，且各管芯通过该第二粘着层维持一固定间距，然后再去除该保护层，暴露出所述元件并进行晶片级测试，最后去除该第二粘着层与该承载晶片。

利用上述的晶片切割方法对晶片进行加工时，在晶片切割后可保持管芯间原有的间距和平整度，进行后续去除保护层和晶片级测试，可提高管芯的产能并且降低人力、时间成本。

附图说明

图1至图2为现有测试微机电元件晶片的方法示意图。

图3至图8为本发明所述的一种维持管芯间距的晶片切割方法的一优选实施例的示意图。

附图标记说明

10 元件晶片      12 微机电元件

14 光致抗蚀剂层  16 晶片载具

18 管芯          20 容器

22 元件晶片      24 上表面

26 元件          28 保护层

30 第一粘着层    32 框架

34 下表面        36 承载晶片

38 第二粘着层    40 管芯

具体实施方式

为了使突显本发明的优点及特征，下文列举本发明的一优选实施例，并配合图示作详细说明如下：

图3至图8为本发明所述的一种维持管芯间距的晶片切割方法的一优选实施例的示意图。如图3所示，提供元件晶片22，元件晶片22的上表面24设有多个元件26。随即在元件晶片22的上表面24形成覆盖元件26的保护层28。在本优选实施例中，元件26为具有立体结构的微机电元件，但不局于此限，元件26亦可为电子电路元件、光学元件或其他种类的半导体元件，其种类端视欲生产的芯片种类而定。保护层28利用光致抗蚀剂做为材料，固化后的光致抗蚀剂在后续的步骤中可保护元件26免于切割方法可能造成的微粒污染或物理性机械力量的伤害，此外，保护层28并不仅限制以光致抗蚀剂做材料，也可利用其他具有保护功能的材料制作。

请参考图4，提供第一粘着层30，且第一粘着层30周边固定于框架32上，再将元件晶片22的下表面34贴附至第一贴着层30。在本实施例中，第一粘着层30为紫外线胶带，且第一粘着层30也可选用蓝膜或其他具有延展性的薄膜。接着请参考图5，另提供承载晶片36，并利用第二粘着层38接合前述的第一粘着层30，将元件晶片22固定在晶片载具36上。本优选实施例以热分离胶带当作第二粘着层38，而承载晶片36为玻璃晶片，而不局于此限，第二粘着层38和承载晶片36所选用的材料可视实际方法而决定。

在元件晶片22固定在承载晶片36后，即进行切割工艺。如图6所示，该切割方法利用切割刀具、激光、蚀刻或其他的切割方式，沿着预定的切割位置切穿保护层28和元件晶片22，且切割深度约到达第一粘着层30为止，并未贯穿第一粘着层30，形成多个独立的管芯40，各管芯40间通过第一粘着层30和第二粘着层38维持其间距。当该切割工艺进行时，设于元件晶片22上的元件26有在外的保护层28，可避免元件26受到该切割方法期间所产生的机械应力或粉尘微粒沾附于元件26上，保持元件26的洁净和既有的结构。在管芯40完成分割后，由于本优选实施例所使用的保护层28为光致抗蚀剂，因此可以利用湿式或干式的去光致抗蚀剂方法将覆盖于各元件26上的保护层28移除，使元件26暴露出来，以利后续的测试步骤，若保护层28为它种材料，则是利用可移除该种材料且不伤及元件26的方法，将保护层28移除。

请参考图7，由于管芯40通过第一粘着层30、第二粘着层38固定在晶片载具36上，即使在分割后仍保有未切割前的间距，正因为如此，整批的管芯40可利用如探针卡、或其他具有测试功能的装置进行晶片级的测试。由于元件26的测试步骤在形成管芯40后进行，针对功能性的测试可更贴近产品本身实际上的成品率。在此之后，因为本优选实施例所使用的第二粘着层38为热分离胶带，因此可在不造成第一粘着层30损伤的前提下，利用加热方式使第二粘着层38自承载晶片36与第一粘着层30的表面脱离。若第二粘着层38改用它种不同分离性质的薄膜，则视实际使用的种类，采用适合使该种薄膜失去粘性的方法进行。值得说明的是第二粘着层38的材料选择应与第一粘着层30的材料一并考虑，以避免在移除第二粘着层38时造成第一粘着层30受损或粘性丧失。最后请参考图8，完成测试的管芯40可通过拉撑第一粘着层30进行自动扩片暨捡晶方法，使各个管芯40脱离第一粘着层30，供后续的方法利用。

如上所述，本发明成功地将微机电元件的检测技术运用于半导体方法之中，其特点在于晶片切割为管芯之后，仍保有未切割前的间距，对管芯生产而言，除了在元件制作完成时就可以进行的测试步骤外，即使到了管芯的阶段仍可进行晶片级测试，可大幅提升产率、减少生产期间的人力和时间成本。

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等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种维持管芯间距的晶片切割方法，包含：

提供元件晶片，所述元件晶片的上表面具有多个元件；

在所述元件晶片的所述上表面形成保护层，以覆盖所述元件；

将所述元件晶片的下表面贴附至第一粘着层；

提供承载晶片，并利用第二粘着层接合所述第一粘着层与所述承载晶片；

进行切割工艺，切割所述保护层与所述元件晶片以形成多个管芯，且各管芯通过所述第二粘着层维持一固定间距；

去除所述保护层，暴露出所述元件并进行晶片级测试；

去除所述第二粘着层与所述承载晶片。

2.如权利要求1所述的晶片切割方法，其中所述第一粘着层为可扩张膜。

3.如权利要求2所述的晶片切割方法，还包括在去除所述第二粘着层与所述承载晶片后，利用拉撑所述可扩张膜进行自动扩片暨捡晶方法。

4.如权利要求2所述的晶片切割方法，其中所述第一粘着层为紫外线胶带。

5.如权利要求2所述的晶片切割方法，其中所述第一粘着层为蓝膜。

6.如权利要求1所述的晶片切割方法，其中所述第二粘着层为热分离胶带。

7.如权利要求1所述的晶片切割方法，其中所述保护层为光致抗蚀剂。

8.如权利要求1所述的晶片切割方法，其中切割工艺为激光切割工艺。

9.如权利要求1所述的晶片切割方法，其中切割工艺为蚀刻工艺。

10.如权利要求1所述的晶片切割方法，其中所述元件包含有微机电元件。

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