CN1163948C - 晶片切割研磨制作方法 - Google Patents

Abstract

一种晶片切割研磨制作方法，用以去除芯片因切割时所产生的裂缝。其制作方法包括：在晶片的背面粘贴第一贴带；沿芯片间的切割道进行一切割步骤；粘贴第二贴带于晶片的有源表面上后，去除第一贴带；接着，研磨晶片的背面，使晶片达一预定的厚度；最后再粘贴第三贴带于研磨后晶片背面后；去除第二贴带，完成晶片的切割研磨制作工艺。

Description

晶片切割研磨制作方法

技术领域

本发明涉及一种晶片切割研磨制作方法，且特别是涉及一种可去除芯片因切割所产生的裂缝的晶片切割研磨制作方法。

背景技术

现今半导体元件建构于一单晶硅晶片(silicon wafer)上，为了提高产量及降低制造成本，晶片直径已由过去四英寸、五英、六英寸演变到现行的八英寸晶片，使在一片晶片上能同时生产更多的芯片。然而由于晶片的长晶切割技术的限制，以及为防止后续制作工艺晶片因受力或受热产生变形或破裂，一般硅晶片的厚度，以八英寸晶片为例，约为700至800微米。然后对晶片的一表面进行抛光，使其形成镜面(mirror surface)。

现有半导体制作工艺，即在晶片的镜面上进行，包括沉积、微影、蚀刻，掺杂，热制作工艺等，而在其上形成元件及内连线(interconnection)。对于现今要求轻薄短小的封装工艺(packaging)而言，比如薄小外型封装件(Thin Small Outline Package，TSOP)，晶片的厚度远超过封装时所要求的厚度，因此晶片在封装作业的切割作业(Die Sawing)前，需先行于晶片的有源表面(active surface)上贴上贴带，进行研磨(grinding)，使晶片厚度变薄至约100-300微米左右。而晶片研磨后，先去除贴带，并于晶片背面贴上贴带，以进行晶片的切割，将每一个芯片(chip)分离开来。由于晶片研磨后厚度变薄，其面积与厚度比变大，运送上及后续的去除有源表面的贴带，及再贴上贴带于晶片背面的作业，极易造成晶片破裂，造成产品的损害。

另现有晶片切割在晶片研磨后进行，请参照图1，其绘示现有晶片切割后的剖面示意图。晶片切割(wafer sawing)由晶片10的有源表面12(activesurface)，沿着芯片16间的切割道18(kerf)向背面14切割。由于晶片10厚度变薄，在切割时容易形成应力，而导致在切割道18靠近背面14的附近形成裂缝20(crack)。请同时参照图2，其绘示对应图1的芯片的立体示意图。芯片切割时除了会造成裂缝20，还会造成缺角22(chipping)的情形，形成芯片16背面14的损伤。对于后续构成或组装制作工艺而言，由于芯片16会受热，比如灌胶(molding or encapsulating)，或表面安装工艺(surface mounttechnology，SMT)，裂缝20因热应力而变大，以至于影响产品的可靠度(reliability)。

发明内容

因此本发明的一目的就是在提出一种晶片切割研磨制作方法，避免晶片切割作业产生破裂的情形。

本发明的另一目的在于提出一种晶片切割研磨制作方法，可去除芯片因切割造成的裂缝及缺角。

为达成本发明的上述目的，提出一种晶片切割研磨制作方法，包括：

提供一晶片，该晶片具有一有源表面及一背面，该晶片由多个芯片所组成，该些芯片之间具有一切割道；

沿该切割道进行一切割步骤；以及

研磨该晶片的该背面，使该晶片达一预定的厚度，

其中，进行该切割步骤前还包括在该晶片的该背面粘贴一第一贴带；且在该切割步骤后还包括在该晶片的该有源表面粘贴一第二贴带，且去除该第一贴带，以进行该研磨步骤。

根据本发明的晶片切割研磨制作方法，在晶片的背面粘贴第一贴带；然后沿芯片间的切割道进行一切割步骤；接着，粘贴第二贴带于晶片的有源表面上后，再去除第一贴带。接着，研磨晶片的背面，使晶片达一预定的厚度。最后再粘贴第三贴带于研磨后晶片背面后；去除第二贴带，完成晶片的切割研磨制作工艺。

由于晶片背面的研磨在晶片切割后进行，因此研磨时可将芯片中因切割造成的裂缝及缺角磨除。同时，切割作业前的贴带及运送，皆在有一定厚度的晶片上作业，因此可避免晶片破裂的情形。

附图说明

为使本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图作详细说明。附图中：

图1绘示现有晶片切割后的剖面示意图。

图2绘示对应图1的芯片的立体示意图。

图3绘示晶片的俯视图。

图4绘示对应于图3的晶片的部分剖面示意图。

图4至图7绘示依照本发明的一优选实施例的一种晶片切割研磨制作方法的流程剖面示意图。

附图的标示说明：

10、100：晶片

12、106：有源表面

14、108、103a：背面

16、102、102a：芯片

18、104：切割道

20、112裂缝

22：缺角

110：第一贴带

114：第二贴带

116：第三贴带

D1：晶片厚度

D2：芯片厚度

具体实施方式

请同时参照图3及图4，图3绘示晶片的俯视图；图4绘示对应于图3的晶片的部分剖面示意图。晶片100由多个芯片102所组成，而芯片102间则以切割道104相隔。而晶片100中形成元件、叠层、内连线、焊垫等的表面，称有源表面106(active surface)，另一面则成为晶片的背面108。

请同时参照图4至图7，其绘示依照本发明的一优选实施例的一种晶片切割研磨制作方法的流程剖面示意图。请先参照图4，本发明的晶片切割研磨制作方法，于晶片100完成半导体制作工艺后进行，也就是晶片100的有源表面106上，已形成诸多的元件、叠层、内连线、焊垫及保护层等。而晶片100的厚度D1约为700至800微米。

请参照图5，先在晶片100的背面108贴上一第一贴带110(tape)，其材质比如是聚烯类合成树脂(polyolefinic synthetic resin)。接着，比如以切割刀(sawing blade)沿着芯片102间的切割道104，自有源表面106向背面108进行切割步骤，使芯片102分离，形成独立的芯片。由于切割步骤中，晶片100在切割道104附近会承受应力，且晶片属于脆性材料(brittle material)，因此在切割道104接近背面108附近会形成裂缝112。此切割步骤中，切割的深度可以等于晶片100的厚度；或是略大于晶片100的厚度，但不切穿第一贴带110。为了便于后续制作工艺，还可以使切割深度小于晶片100的厚度，亦即芯片102间并未完全分离，而是利用后续研磨制作工艺，磨去相连部分，使芯片102分离，因而此时切割深度还需大于预定的晶片研磨后厚度。

请参照图6，先在晶片100的有源表面106粘贴第二贴带114，以固定分离的芯片，再剥除晶片100背面108的第一贴带110。其中第二贴带114的材质可以与第一贴带110相同，而在切割步骤及剥除步骤后例行的清洗步骤，在此不再赘述。接着，进行晶片100的研磨，比如以磨轮研磨晶片100的背面108，以达到所需的厚度D2。其中磨轮(grinding wheel)表面由许多的金刚石(钻石)微粒，及树脂制的粘合剂(resinous binder)所构成。一般封装工艺所需的芯片厚度D2约介于100至200微米间。然而，由于本发明中研磨步骤在晶片切割后进行，因此切割过程中所形成的裂缝112，会在此步骤中同时被磨除，所以成品中的芯片102a背面108a无任何裂缝及缺角，可提高产品品质。

请参照图7，接着于晶片100的背面108a先粘贴一第三贴带116，以固定分离的片102a，再剥除晶片100有源表面106上的第二贴带114，至此即完成本发明的晶片切割研磨制作方法。

综上所述，本发明的晶片切割研磨制作方法至少具有下列优点：

1.本发明的晶片切割研磨制作方法，由于晶片背面的研磨在晶片切割后进行，因此研磨时可将芯片中因切割造成的裂缝及缺角磨除。所以本发明可提高产品品质，并且有利于现行封装产品中，需暴露芯片背面以增强散热效果的封装方式，本发明所生产的芯片背面无裂缝及缺角，可提高产品可靠度。

2.本发明的晶片切割研磨制作方法，切割作业在研磨制作方法前进行，切割作业前的贴带及运送，皆在有一定厚度的晶片上作业，因此可避免晶片破裂的情形。

虽然本发明已结合一优选实施列揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作出更动与润饰，因此本发明的保护范围应当由后附的权利要求的范围所界定。

Claims (10)

1.一种晶片切割研磨制作方法，包括：

提供一晶片，该晶片具有一有源表面及一背面，该晶片由多个芯片所组成，该些芯片之间具有一切割道；

沿该切割道进行一切割步骤；以及

研磨该晶片的该背面，使该晶片达一预定的厚度，

其特征在于，进行该切割步骤前还包括在该晶片的该背面粘贴一第一贴带；且在该切割步骤后还包括在该晶片的该有源表面粘贴一第二贴带，且去除该第一贴带，以进行该研磨步骤。

2.如权利要求1所述的晶片切割研磨制作方法，其中该切割步骤中，切割深度等于该晶片厚度。

3.如权利要求1所述的晶片切割研磨制作方法，其中该切割步骤中，切割深度大于该晶片厚度。

4.如权利要求1所述的晶片切割研磨制作方法，其中该切割步骤中，切割深度小于晶片厚度，但大于研磨后的该预定厚度。

5.如权利要求1所述的晶片切割研磨制作方法，其中该预定厚度小于该晶片厚度。

6.如权利要求1所述的晶片切割研磨制作方法，还包括：

粘贴一第三贴带于该晶片研磨后的该背面，去除该第二贴带。

7.如权利要求6所述的晶片切割研磨制作方法，其中该切割步骤中，切割深度等于该晶片厚度。

8.如权利要求6所述的晶片切割研磨制作方法，其中该切割步骤中，切割深度大于该晶片厚度。

9.如权利要求6所述的晶片切割研磨制作方法，其中该切割步骤中，切割深度小于晶片厚度，但大于研磨后的该预定厚度。

10.如权利要求6所述的晶片切割研磨制作方法，其中该预定厚度小于该晶片厚度。

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