CN109326560A - 晶圆芯片分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及晶圆芯片分离方法，详细地，涉及在不发生热或机械损伤的情况下，可从晶圆分离芯片的晶圆芯片分离方法。为此，本发明的晶圆芯片分离方法包括：沿着晶圆的切割线形成通孔的步骤；在形成有通孔的上述晶圆附着胶带的步骤；将附着有胶带的上述晶圆设置于环形框架的步骤；将上述环形框架固定于冷却台的步骤；利用拉伸辊环来拉伸上述胶带的步骤；以及随着上述胶带被拉伸而使上述晶圆沿着切割线以芯片单位分离的步骤。

Description

晶圆芯片分离方法
技术领域
本发明涉及晶圆芯片分离方法，详细地，涉及在不发生热或机械损伤的情况下，可从晶圆分离芯片的晶圆芯片分离方法。
背景技术
分离晶圆内的个别芯片的方法包括机械方法(mechanical dicing)和热切割方法(thermal dicing)。
机械方法为利用刀片(blade)来进行切割的方法，热切割方法为利用激光(laser)进行切割的方法。
但是，在利用刀片来进行切割的方法中，刀片通过外力起到作用，因此，有可能对晶圆产生冲击，从而导致芯片质量的下降。
并且，在利用激光进行切割的方法中，随着施加热量，晶圆的性状会发生变化，因此也存在芯片质量及强度下降的问题。
现有技术文献
专利文献
韩国授权专利第0695490号
发明内容
本发明为了解决上述问题而提出，本发明的目的在于，在不对晶圆产生因机械外力所引起的损伤或热损伤的情况下，分离晶圆芯片。
为此，本发明的晶圆芯片分离方法包括：沿着晶圆的切割线形成通孔的步骤；在形成有通孔的上述晶圆附着胶带的步骤；将附着有胶带的上述晶圆设置于环形框架的步骤；将上述环形框架固定于冷却台的步骤；利用拉伸辊环来拉伸上述胶带的步骤；以及随着上述胶带被拉伸而使上述晶圆沿着切割线以芯片单位分离的步骤。
其中，上述在形成有通孔的上述晶圆附着胶带的步骤之后，还包括对附着有胶带的上述晶圆的相反面执行研磨工序的步骤。
并且，本发明的晶圆芯片分离方法还包括通过向拉伸状态的上述胶带施加热量来使其恢复原状的步骤。
另一方面，本发明的晶圆芯片分离方法的特征在于，当在沿着切割线形成有通孔的晶圆附着胶带并拉伸上述胶带时，随着上述胶带被拉伸，沿着上述切割线形成的通孔之间被切割，从而使上述晶圆沿着切割线以芯片单位分离。
如上所述，根据本发明，本发明具有如下效果，即，在晶圆的切割线形成通孔之后，以拉伸附着于晶圆的胶带的方式分离晶圆芯片，由此，可防止以往使用刀片或激光来分离晶圆芯片时所发生的晶圆的机械或热损伤。
本发明具有如下效果，即，可在无需向晶圆施加任何机械外力或热量的情况下分离晶圆芯片，因此，提高晶圆芯片的质量及强度。
附图说明
图1为示出本发明的晶圆芯片分离过程的工序流程图。
图2为示出本发明的晶圆的状态的图。
图3为放大本发明的晶圆的一部分的图。
图4为示出本发明的环形框架的图。
图5为示出本发明的用于分离晶圆芯片的胶带拉伸工序的图。
图6为示出本发明的芯片被分割的晶圆的图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的实施例。本发明的结构及基于其的作用效果可通过以下的详细说明来明确理解。
图1为示出本发明的晶圆芯片分离过程的工序流程图。
本发明的晶圆芯片分离过程包括晶圆的通孔形成工序S10、胶带附着工序S20、晶圆研磨工序S30及胶带拉伸工序S40，从而，最终分割晶圆芯片。
参照图2至图6，说明图1所示的晶圆芯片分离过程的各个工序。
首先，在晶圆10的切割线(scribe line)生成通孔(via hole)11。
也可利用蚀刻(etching)方式在晶圆10的切割线形成通孔11。图2示出沿着晶圆10的切割线形成有通孔11的状态。
在本发明的实施例中，优选地，通孔11的直径为5-40微米，通孔11之间的间隔同样为5-40微米。
如上所述，在沿着切割线形成有通孔11的晶圆10附着胶带20(步骤S20)。作为胶带20可使用用于粘结芯片(裸片(die))的芯片粘结膜(Die Attach Film)等。
接着，对附着有胶带20的晶圆10进行研磨(grinding)(步骤S30)。
研磨工序对晶圆10进行高质量精密度的平坦化。在晶圆的研磨工序中，为了提高表面粗糙度且使表皮层的损伤最小化，使用微细的钻石粒子。
图3中，胶带20通过粘结物质21附着于晶圆10，对附着有胶带20的晶圆10的相反面执行研磨加工，从而可知晶圆10的厚度变薄。
若完成研磨工序S30，则执行对胶带20的拉伸(expanding)工序(步骤S40)。
参照图5，说明对胶带20的拉伸工序(步骤S40)。
参照图5，在(a)部分中，在环形框架30设置附着有胶带20的晶圆10，并将环形框架30放置于冷却台40。通过将环形框架30放置于冷却台40，从而可对附着于晶圆10的胶带20进行冷却。
胶带20在冷却台40被冷却，由此，可提高冷却状态的胶带20的拉伸率。
图4示出在环形框架30设置附着有胶带20的晶圆10的状态。
在形成有通孔11的晶圆10附着胶带20，并将胶带20插入于环形框架30，从而可使晶圆10固定设置于环形框架30。
在(b)部分中，若向上方移动拉伸辊环(expanding roller ring)50，则由于环形框架30固定于冷却台40，因此，随着胶带20向上移动，附着于胶带20的晶圆10也会向上移动。
像这样，若胶带20向上移动，则使胶带20被拉伸，当胶带20被拉伸时，附着于胶带20的晶圆10受到胶带20的拉伸力，从而以芯片单位分离。
即，若拉伸胶带20，则胶带20被拉伸，从而使沿着切割线形成的通孔11之间被切割，进而使晶圆10沿着切割线以芯片单位分离。
在(c)部分中，若设置于冷却台40的上部的胶带夹具60(tape clamp)向下方移动，则胶带20被胶带夹具60所固定。
胶带夹具60在固定胶带20的同时还起到防止从设置于胶带夹具60的加热器70发生的热量向晶圆10传递。
在(d)部分中，若拉伸辊环50向下方移动，则晶圆10返回原位并放置于冷却台40，胶带夹具60和环形框架30之间的胶带20维持被拉伸的状态。
在(e)部分中，设置于胶带夹具60的加热器70进行动作来对胶带20施加热量。此时，从加热器70发生的热量集中向胶带夹具60与环形框架30之间的胶带20传递，而不会向位于胶带夹具60内部的晶圆10侧传递。
在(f)部分中，胶带夹具60返回原位，受到热量的胶带20在拉伸的状态下返回原状。
处于被拉伸状态的胶带20在被胶带夹具60固定的情况下返回原状，由此，可防止分离的晶圆芯片之间的微细冲突或错开现象。
通过这种拉伸工序(步骤S40)，晶圆10非常稳定地沿着切割线以芯片单位分割(步骤S50)。
即，随着胶带20被拉伸，附着于胶带20的晶圆10受到胶带20的拉伸力，从而可使晶圆10沿着形成于切割线的通孔11以芯片单位分离。
以上描述仅仅是对本发明的例示性说明，本发明所属技术领域的普通技术人员可在不脱离本发明技术思想的范围内进行多种变形。
因此，在本发明的说明书中所记载的实施例并非用于限定本发明。本发明的范围应通过以下的发明要求保护范围来解释，与其等同范围内的所有技术也应解释为属于本发明的范围之内。

Claims (4)

1.一种晶圆芯片分离方法，其特征在于，包括：
沿着晶圆的切割线形成通孔的步骤；
在形成有通孔的上述晶圆附着胶带的步骤；
将附着有胶带的上述晶圆设置于环形框架的步骤；
将上述环形框架固定于冷却台的步骤；
利用拉伸辊环来拉伸上述胶带的步骤；以及
随着上述胶带被拉伸而使上述晶圆沿着切割线以芯片单位分离的步骤。
2.根据权利要求1所述的晶圆芯片分离方法，其特征在于，在形成有通孔的上述晶圆附着胶带的步骤之后，还包括对附着有胶带的上述晶圆的相反面执行研磨工序的步骤。
3.根据权利要求1所述的晶圆芯片分离方法，其特征在于，还包括通过向拉伸状态的上述胶带施加热量来使其恢复原状的步骤。
4.一种晶圆芯片分离方法，其特征在于，当在沿着切割线形成有通孔的晶圆附着胶带并拉伸上述胶带时，随着上述胶带被拉伸，沿着上述切割线形成的通孔之间被切割，从而使上述晶圆沿着切割线以芯片单位分离。
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