TW202103227A

TW202103227A - 太鼓晶圓環形切割製程方法

Info

Publication number: TW202103227A
Application number: TW108124214A
Authority: TW
Inventors: 黃建雄; 鄒朝琮; 林政諺
Original assignee: 昇陽國際半導體股份有限公司
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2021-01-16
Also published as: TWI716931B

Abstract

一種太鼓晶圓環形切割製程方法，包括以下步驟：置放太鼓晶圓於平台上；利用雷射光束對太鼓晶圓進行環形切割，使得太鼓晶圓之邊緣部分與太鼓環分離於太鼓晶圓之晶圓部分；將太鼓晶圓之晶圓部分黏貼於框架上。

Description

太鼓晶圓環形切割製程方法

本發明是有關於一種太鼓晶圓環形切割製程方法。

為達到晶圓超薄化的需求，太鼓(Taiko)研磨為目前最關鍵的製程，但對於晶圓封裝來說，因太鼓研磨所產生的太鼓環卻是影響製程的重要因素，太鼓研磨技術並不是對晶圓的整個平面進行薄化製程，而是僅對晶圓的中間部分進行減薄，而晶圓的邊緣部分不進行研磨減薄，讓晶圓的邊緣部分留下與日本太鼓鼓框一樣的一圈環而稱為太鼓環(Taiko Ring)，太鼓環能將晶圓之邊緣支撐住，使得晶圓不會翹曲(warpage)。

習用技術是在薄化製程後，需先將晶圓黏固在切割用框架上的框架貼裝製程(frame mount process)，接著再使用切割刀片進行去除太鼓環以利封裝廠作業。由於太鼓環係突出於晶圓之邊緣部分，使得此框架貼裝製程作業會在太鼓環區域造成包覆不全或產生氣泡之現象。再者，於切割過程中因晶圓受刀片高速切割作用影響下容易也會導致在刀片切割過程之中易造成晶圓裂傷及邊緣的破裂、崩角現象(edge chipping)，使其良率無法達到最佳化。

此外，上述切割後需取下太鼓環，由於此時太鼓環依然被膠帶黏附住，自膠帶上取太鼓環時，會連動膠帶拉扯造成晶邊裂痕的異常現象。

因此，如何改良並能提供一種『太鼓晶圓環形切割製程方法』來避免上述所遭遇到的問題，係業界所待解決之課題。

本發明提供一種太鼓晶圓環形切割製程方法，藉由雷射切割方式來改善切割後邊緣微缺角(Micro-chip)及提升太鼓環切良率，並藉由改變製造流程，來藉此避免太鼓環取下時連動膠帶拉扯造成晶邊裂痕的異常現象。

本發明之一實施例提出一種太鼓晶圓環形切割製程方法，包括以下步驟：置放一太鼓晶圓於一平台上，其中太鼓晶圓包括一晶圓部分、一邊緣部分以及一太鼓環，邊緣部分位於晶圓部分之外側邊緣處，太鼓環連接於邊緣部分；利用一雷射光束對太鼓晶圓進行環形切割，使得太鼓晶圓之邊緣部分與太鼓環分離於太鼓晶圓之晶圓部分；將太鼓晶圓之晶圓部分黏貼於一框架上。

在本發明之一實施例中，上述置放太鼓晶圓於平台上的步驟中，包括以下步驟：利用真空吸附使太鼓晶圓固定於平台上。

在本發明之一實施例中，上述利用真空吸附使太鼓晶圓固定於平台上的步驟之前，包括以下步驟：定位太鼓晶圓在平台之位置。

在本發明之一實施例中，上述定位太鼓晶圓在平台之位置的步驟中，包括以下步驟：置放多個定位部在平台之上，使定位部抵靠於太鼓晶圓之太鼓環。

在本發明之一實施例中，上述利用雷射光束對太鼓晶圓進行環形切割的步驟中，包括以下步驟：雷射光束以太鼓晶圓為中心旋轉，以切割太鼓晶圓之邊緣部分；以及取下太鼓晶圓之邊緣部分與太鼓環。

在本發明之一實施例中，上述黏貼太鼓晶圓的晶圓部分於框架上的步驟中，包括以下步驟：置放框架於晶圓部分上；黏貼一膠帶於晶圓部分與框架之上。

基於上述，在本發明之太鼓晶圓環形切割製程方法中，使用雷射切割方式取代傳統刀片切割，並藉由調整雷射光束來改善切割後邊緣微缺角(Micro-chip)及提升太鼓環切良率。

再者，為了改善太鼓環取下時連動膠帶拉扯造成晶邊裂痕的異常現象，本發明在製造流程上變更為先進行雷射環切(Laser Ring Cutting)作業來切斷太鼓環，再進行框架貼裝製程(frame mount process)，而不會有前述拉扯膠帶造成晶邊裂痕的異常現象。

為讓本發明能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此限制本發明的保護範圍。

需說明的是，在各個實施例的說明中，當一元件被描述是在另一元件之「上方/上」或「下方/下」，係指直接地或間接地在該另一元件之上或之下的情況，其可能包含設置於其間的其他元件；所謂的「直接地」係指其間並未設置其他中介元件。「上方/上」、「下方/下」等的描述係以圖式為基準進行說明，但亦包含其他可能的方向轉變。此外，為了說明上的便利和明確，圖式中各元件的厚度或尺寸，係以誇張或省略或概略的方式表示，且各元件的尺寸並未完全為其實際的尺寸。

圖1為本發明之太鼓研磨製程一實施例的示意圖。請參閱圖1，在本實施例中，太鼓晶圓環形切割製程方法係可用於晶圓薄化的背面研磨製程(Backside Grinding，BG)所形成的太鼓晶圓W。如圖1所示，利用研磨輪40，對置放平台30上的晶圓的研磨區D進行研磨，晶圓的研磨區D位於晶圓的中間位置，如圖1所示，舉例來說，為經研磨輪40研磨後的太鼓晶圓W，研磨區D是被研磨/蝕刻過後被去除的部分，其中太鼓晶圓W包括一晶圓部分WD、一邊緣部分WE以及一太鼓環TR，邊緣部分WE位於晶圓部分WD之外側邊緣處，太鼓環TR連接於邊緣部分WE，即邊緣部分WE連接於晶圓部分WD與太鼓環TR之間，太鼓環TR能將太鼓晶圓W之邊緣部分WE支撐住，可大幅度降低太鼓晶圓W在極薄時所產生的翹曲。以下藉由圖2至圖5介紹本發明之太鼓晶圓環形切割製程方法。

圖2為本發明之置放太鼓晶圓於平台上一實施例的示意圖。圖3A為本發明之雷射光束對太鼓晶圓進行環形切割的示意圖。圖3B為圖3A中太鼓晶圓的示意圖。圖3C為圖3A中對太鼓晶圓進行環形切割之局部示意圖。圖3D為圖3A之太鼓晶圓經切割後的晶圓部分的示意圖。圖4A為本發明之太鼓晶圓之晶圓部分黏貼於框架上的示意圖。圖4B為圖4A之太鼓晶圓之晶圓部分黏貼於框架上的俯視示意圖。圖5為本發明之太鼓晶圓環形切割製程方法的流程圖。本發明之太鼓晶圓環形切割製程方法S100包括以下步驟S110至步驟S130，首先，如圖2所示，進行步驟S110，置放一太鼓晶圓W於一平台50上，其中太鼓晶圓W包括一晶圓部分WD、一邊緣部分WE以及一太鼓環TR。詳細而言，上述置放太鼓晶圓W於平台50上的步驟中，包括以下步驟：定位太鼓晶圓W在平台50之位置，以圖2為例，置放多個定位部52在平台50之上，使定位部52抵靠於太鼓晶圓W之太鼓環TR，藉此定位與固定太鼓晶圓W的位置。本實施例不對如何固定太鼓晶圓W的手段加以限制，舉例而言，平台50可為一真空吸附平台，換言之，本發明可利用真空吸附使太鼓晶圓W固定於平台50上。

接著，進行步驟S120，利用一雷射光束L對太鼓晶圓W進行環形切割，如圖3A所示，本發明可提供一雷射模組60，雷射模組60設置於平台50之上，且雷射模組60用以發射出雷射光束L。在本實施例中，設定太鼓晶圓W之中心至太鼓晶圓W之邊緣部分WE的距離為旋轉半徑，並可藉由雷射模組60內的偏光鏡，使雷射光束L可以依機台設定圖形去打，使得雷射光束L以太鼓晶圓W為中心旋轉，以切割太鼓晶圓W之邊緣部分WE(如圖3A或圖3C)，由於太鼓晶圓W之邊緣部分WE被雷射光束切斷，使得與太鼓晶圓W之邊緣部分WE連接之太鼓環TR亦被切割，使得太鼓晶圓W之邊緣部分WE與太鼓環TR能夠分離於太鼓晶圓W之晶圓部分WD。接著，取下太鼓晶圓W之邊緣部分WE與太鼓環TR，剩下太鼓晶圓W之晶圓部分WD(如圖3D所示)。

接著，進行步驟S130，如圖4A與圖4B所示，將太鼓晶圓W之晶圓部分WD黏貼於一框架70上，框架70例如為一金屬框架。需說明的是，圖4A為了便於說明膠帶80與晶圓部分WD與框架70之位置，故圖式將框架70放在晶圓部分WD之下，膠帶80黏貼於晶圓部分WD與框架70之上，實際上是框架70與膠帶80分別位於晶圓部分WD之上、下兩側，框架70置放在晶圓部分WD之上，膠帶80黏貼於晶圓部分WD與框架70之下。詳細而言，將太鼓晶圓W之晶圓部分WD黏貼於框架70上的步驟中，包括以下步驟：取下太鼓晶圓W之邊緣部分WE與太鼓環TR之後，置放框架70於晶圓部分WD上。接著，黏貼一膠帶80於晶圓部分WD與框架70之上，以將晶圓部分WD固定在框架70上。換言之，本步驟即進行框架貼裝製程(frame mount process)，採用單面具有黏著劑的膠帶80，膠帶80為一切割膠帶(dicing tape)，以將晶圓部分WD黏貼在切割用之框架70上。

綜上所述，在本發明之太鼓晶圓環形切割製程方法中，使用雷射切割方式取代傳統刀片切割，並藉由調整雷射光束來改善切割後邊緣微缺角(Micro-chip)及提升太鼓環切良率。

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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

30:置放平台 40:研磨輪 50:平台 52:定位部 60:雷射模組 70:框架 80:膠帶 D:研磨區 L:雷射光束 W:太鼓晶圓 WD:晶圓部分 WE:邊緣部分 TR:太鼓環 S100:太鼓晶圓環形切割製程方法 S110~S130:步驟

圖1為本發明之太鼓研磨製程一實施例的示意圖。圖2為本發明之置放太鼓晶圓於平台上一實施例的示意圖。圖3A為本發明之雷射光束對太鼓晶圓進行環形切割的示意圖。圖3B為圖3A中太鼓晶圓的示意圖。圖3C為圖3A中對太鼓晶圓進行環形切割之局部示意圖。圖3D為圖3A之太鼓晶圓經切割後的晶圓部分的示意圖。圖4A為本發明之太鼓晶圓之晶圓部分黏貼於框架上的示意圖。圖4B為圖4A之將太鼓晶圓之晶圓部分黏貼於框架上的俯視示意圖。圖5為本發明之太鼓晶圓環形切割製程方法的流程圖。

S100:太鼓晶圓環形切割製程方法

S110~S130:步驟

Claims

一種太鼓晶圓環形切割製程方法，包括以下步驟：置放一太鼓晶圓於一平台上，其中該太鼓晶圓包括一晶圓部分、一邊緣部分以及一太鼓環，該邊緣部分位於該晶圓部分的外側邊緣處，該太鼓環連接於該邊緣部分；利用一雷射光束對該太鼓晶圓進行環形切割，使得該太鼓晶圓之該邊緣部分與該太鼓環分離於該太鼓晶圓之該晶圓部分；以及將該太鼓晶圓之該晶圓部分黏貼於一框架上。
如申請專利範圍第1項所述的太鼓晶圓環形切割製程方法，其中所述置放該太鼓晶圓於該平台上的步驟中，包括以下步驟：利用真空吸附使該太鼓晶圓固定於該平台上。
如申請專利範圍第2項所述的太鼓晶圓環形切割製程方法，其中所述利用真空吸附使該太鼓晶圓固定於該平台上的步驟之前，包括以下步驟：定位該太鼓晶圓在該平台之位置。
如申請專利範圍第3項所述的太鼓晶圓環形切割製程方法，其中所述定位該太鼓晶圓在該平台之位置的步驟中，包括以下步驟：置放多個定位部在該平台之上，使該些定位部抵靠於該太鼓晶圓之該太鼓環。
如申請專利範圍第1項所述的太鼓晶圓環形切割製程方法，其中所述利用該雷射光束對該太鼓晶圓進行環形切割的步驟中，包括以下步驟：該雷射光束以該太鼓晶圓為中心旋轉，以切割該太鼓晶圓之該邊緣部分；以及取下該太鼓晶圓之該邊緣部分與該太鼓環。
如申請專利範圍第1項所述的太鼓晶圓環形切割製程方法，其中所述將該太鼓晶圓之該晶圓部分黏貼於該框架上的步驟中，包括以下步驟：置放該框架於該晶圓部分上；以及黏貼一膠帶於該晶圓部分與該框架之上，以將該晶圓部分固定在該框架上。