TWI360888B - Production method of semiconductor chip - Google Patents

Description

1360888 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明與一半導體晶片之製造方法相關。 【先前技術】 在半導體界中，半導體晶圓變薄持續進展以回應封裝之 變薄或藉由堆疊晶片之技術達成之高密度封裝。變薄藉由 稱為在相對於該圖案所形成表面（電路表面）之側邊中研磨 一晶圓表面之背表面研磨而執行。通常，在執行該背表面 研磨和運送同時僅藉由背研磨保護帶持有該晶圓之傳統技 術中，因為如在研磨之後該晶圓與該保護帶被纏繞一起或 是該研磨之厚度在均勻性係為低之問題，實際上變薄可以 僅約150微米之厚度而完成。為了解決這些問題，使用具有 高剛性和大厚度（從100至2〇〇微米）之聚乙烯對苯二〒酸酯 (PET)為該被研磨保護帶之基板，因此可以製造具有約5〇微 米之所需厚度之一半導體晶圓。 同時，經由一稱為切割方法之切成步驟切割該變薄之半 導體晶圓至個別晶片。特別地，在從變薄至5〇微米或更小 之極端小厚度之半導體晶圓獲得晶片中，在該切割方法中 之低良率變成-問題。此是因為在藉由切割一藉由背表面 研磨而k薄之半導體晶圓且分層至一稱為切割帶之壓力敏 感黏著帶’缺口（邊緣缺口）因在與該壓力感應之黏著板接觸 之該半導體晶圓之切割而製造，因此該良率大大地減少。 為了解決切割該半導體晶圓所製造之該問題，日本未審 —專利a開（Kokai)案第5-33541 1號，公開（K〇kai)案第2000- 97020.doc 1360888 195826號以及公開（Kokai)案第謂2_353 17()號揭露一方 法，其中具有比最後完成厚度還大之深度之溝藉由在該半 導體晶圓之背研磨之前，在該電路表面上，以刻畫線半刻 晝（梢後被切割之線，其係為分割個別半導體晶片），且藉由 隨後背表面研磨而先前地提供，該分割在與該研磨之同時 間執行。在該方法中’ 一超薄晶圓之切割方法中之良率可 大大地改進、然而’在該研磨之後，該晶粒黏合帶至該經 研磨表面之黏著，在該晶圓被分割之後執行，僅有該晶粒 黏合帶必須分開地切割而該製造力大大地減少。 作為能夠防止缺口之另_ .. 、 义另方法，公開（Kokai)案第6_ 132432號揭露藉由使用一蠟’背表面研磨在一硬支撐上分 層之-半導體晶圓’且從該背表面(非電路表面)切割該晶 圓。在該方法中，在切割之後，該半導體晶圓必須在一溶 液中沉浸，以移除該躐，且該動作減少晶片製造之製造力。 因此’本發明之-目的係為提供製造—半導體晶片之方 法，其包括切割-半導體晶圓之步驟，其中可以減少或最 小化，甚至有效地防止切割之缺口。 在本發明之一具體實施例中，提供製造一半導體晶片之 :法，其包括下列步驟：在-光傳輸支撐上，施加一包括 光吸收劑以及-熱可分解之樹月旨之光熱轉換層，但是在 輻射能量之照射下，該光熱轉換層轉換該輻射能量至熱能 而崩潰或因熱而分解；以準備—半導體晶圓，其具有一電 路表面和-電路圖案和在與該電路表面相反之側邊上一非 電路表面’藉由放置該電路表面和該光熱轉換層面對面，

97〇2〇.dOC 經由—光固化黏著劑，將該半導體晶圓和該光傳輸支樓分 層，U及從該光傳輸支撑側邊照射光以固化該光固化黏著 T層’錯此在該外部表面上，形成具有—非電路表面之一 曰二主體’研磨4半導體晶圓之非電路表面直到該半導體 的圓達到-所&厚度；從該非電路表面側邊切割該經研磨 半導體晶圓以切成複數個半導體晶片；從該光傳輸支樓側 邊，照射輻射能量以分解該光熱轉換層，藉此導致具有該 黏著劑層和—光傳輸支揮之半導體晶片之分離；以及選擇 性地從該等半導體晶片移除該黏著劑層。 在本發明之另一具體實施例中，在切割該經研磨半導體 曰曰圓之前，一晶粒黏合帶固定在該半導體晶圓上。 【發明内容】 根據本發明，研磨至一非常小厚度之一半導體晶圓可以 被切剔成半導體晶片而不導致缺口。並且，該半導體晶片 可以從該支樓分開’而不導致任何損傷。 並且’在切割該經研磨之半導體晶圓之前，當一晶粒黏 合帶在該半導體晶圓上分層時，具有一晶粒黏合黏著劑之 一半導體晶片可被容易地製造而利用製造一堆疊1C(多晶 片封裝（MCP))等等之方法。 本發明之一半導體晶片之製造方法包括一系列之步驟： 執行該背表面研磨，之後在一光傳輸支撑·上切割一半導體 晶圓以分割該半導體晶圓至半導體晶片。一半導體晶圓經 由一黏著劑層在一硬光傳輸支樓上固定，藉此該晶圓可以 被研磨至一非常小厚度，不會導致任何損傷且也可以被切 97020.doc 1360888 割’不會導致缺口。並且，在該半導體晶片和該光傳輸支 樓之間提供一光熱轉換層。該光熱轉換層在輻射能量，例 如雷射光之照射之下分解，能夠在最小或沒有損傷之狀況 下’將一半導體晶片從該支撐分開。以此方式，根據本發 明之方法，可以製造具有良好品質且小或沒有缺口缺陷之 超薄半導體晶片。 【實施方式】 下面詳細地描述本發明之一半導體晶片之製造方法。 包括半導趙晶圓/黏著劑層/光熱層/光傳輸層之分層主體之 製造 在執行該背表面研磨之前，製造一包括半導體晶圓/一黏 著層/—光熱轉換層/一支撐之分層主體。圖1顯示藉由在本 發明之一半導體晶片之製造方法之分層主體形成步驟所獲 得之 77層主體之一範例。在圖1，依該順序，該分層主體 1包括半導體晶圓2、一光固化黏著劑層3、一光熱轉換層 4以及一光傳輸支撐5。為了稍後執行背表面研磨之目的， 該半導體晶圓之電路表面與該黏著劑層3接觸，而暴露該非 電路表面。在該分層主體之製造中，重要的是防止傷害性 外來物質例如空氣，進入層之間。假如空氣進入層之間， 該刀層主體之厚度均勻度會受到損害而該半導體晶圓不能 被研磨至小厚度。在製造—分層主體之情況下，例如，可 =考慮下列方法，首先，一光熱轉換層之前驅物塗覆溶液 藉由稍後&述之方法在—支樓上塗覆，藉由例如照射一紫 外線弄乾固化。之後，_光固化黏著劑在該固化光熱 97020.doc -9- 1360888 轉換層和該半導體晶圓之該電路表面（在該非研磨側邊之 表面）之一或兩者上塗覆β這些光熱轉換層和半導體晶圓經 由該光固化黏著劑所分層’之後，藉由，例如從該支樓側 邊照射光（例如，紫外線）固化該光固化黏著劑，藉此可以形 ·-成一分層主體。這樣之分層主體之形成較佳在真空中形 -成’以防止空氣進入層之間。此可以藉由例如使用在公開 (Kokai)案第11-283279號中所描述之真空黏著裝置而達 成。稍後描述可以使用於形成一分層主體之該真空黏著裝 嫌 置。 該分層主體系較佳如此設計使得在該基板之研磨期間使 用於被研磨之晶圓並不侵入而在層之間之該黏著足夠高， 而不讓該基板掉落，並且如此使得該光熱轉換層係為對磨 損係有抵抗力且不會被包含該研磨基板之灰塵之水流（研 磨液）所磨損。 在該下面具體實施例中，使用雷射光為該輻射能量而一 石夕BB圓使用為S亥半導體晶圓，然而，本發明並不侷限於此。 圖2顯示適合於該上述分層主體之製造之真空黏著裝置 之剖面檢視圖。一真空黏著裝置2〇包括一真空室21; 一支 撐部分22，在該真空室21中提供，在一矽晶圓2或_支撐5 其中之一上配置；以及持有/釋放裝置23，在該真空室21中 提供，且可該支撐部分22之上層部分，可往垂直方向移動， 持有/釋放該支撐5或該矽晶圓2之另一個。該真空室21經由 一真空線24以及一真空閥25連接至壓力減輕裝置（未顯 示）’使得可以減少在該真空室21中之壓力。該持有/釋放裝 97020.doc •10- 1360888 置23具有一桿26，可沿著垂直方向上下，一接觸表面部分 27，在該桿26之末端，一葉彈簧28,在該接觸表面部分27 之周圍提供，以及持有爪29，從每個葉彈簧28延伸。如圖 2(a)所顯示，當該等葉彈簀與該真空室21之上層表面接觸 時，該等葉彈簧28被壓縮，而該等持有爪29引導至該垂直 方向以在周圍邊緣持有該支撐5或該晶圓2。在另一方面， 如圖2(b)所顯示，當該桿26被壓下且該支撐5或該晶圓2係緊 鄰於該晶圓2或配置在該支撐部分上之該支撐5,該等持有 爪29—以與該等葉彈簧28釋放以疊置該支撐5和該晶圓2。 特定地，可以藉由使用該真空黏著裝置20如上製造該分 層主體。首先，如上所述，一光熱轉換層在一支撐上形成 以準備一具有一光熱轉換層在其上形成之支撐5。分開地， 準備一將被分層之晶圓。在該支撐5之該光熱轉換層和該晶 圓之一或兩者上，施加一黏著劑。該因此準備之支撐5和晶 圓2在該真空黏著裝置20之該真空室21中配置，如圖2(a)所 顯示’該壓力藉由該壓力減少裴置而減少，該桿26被壓下 以分層該晶圓以及該支撐，如圖2(b)所顯示，在開放至空氣 之後，藉由從該支撐5側邊在其上照射光線，固化該光固化 黏著劑，以獲得一分層主體。 圖3顯示與本發明有用之一研磨裝置之部分剖面檢視 圖。該研磨裝置30包括一墊座31以及一研磨輪33，在一紡 鍾32之底部可旋轉地裝載。在該塾座31之下提供一吸力璋 34且該吸力埠34連接至一壓力減輕裝置（未顯示），藉此將被 研磨之材料被吸住且在該研磨裝置3〇之墊座31上固定。準 97020.doc -11 - 1360888 備圖1所顯禾之本發明之一分層主體1且使用為將被研磨之 材料。該分層主體1之該支撐側邊在該研磨裝置30之該墊座 31上放置且使用一壓力減輕裝置藉由吸力固定。之後，當 银以水流時’在旋轉之下之該研磨輪33與該分層主體1接 觸’藉此執行研磨。該研磨可以執行至15〇微米5之超薄等 級或更少。在其他具體實施例中，研磨可以執行至5〇微米 之超薄等級或更少，較佳為25微米或更少。 在研磨該半導體晶圓至所需等級之後，該研磨半導體晶 圓被切割且藉此切成複數個半導體晶片。在研磨後該分層 主體1之該半導體晶圓2之該電路表面係在該黏著層3側邊 上，所以，在該電路表面上之該等刻畫線（將被切成之線） 不能直接地從外部觀察。所以，該切割裝置需要具有觀察 在該内部側邊該電路表面之功能。圖4顯示可以在本發明中 使用之一切割裝置之概要檢視圖。該分層主體1藉由一壓力 減輕機構例如在該上述研磨裝置中的，在一夾盤桌41上固 定。在此’圖4(a)顯示具有一影像辨識單元43之裝置，包括 一光源以及一電荷偶合裝置（CCD)，在該分層主體上，以及 圖4(b)顯示具有一影像辨識單元43之裝置，包括一光源以及 一電荷偶合裝置（CCD)，在該分層主體下。圖4(a)之裝置需 要使用光源，照射能夠穿透該半導體層之光，例如紫外線， 並且使用對這樣之光敏感之CCD。在另一方面，圖4(b)之裝 置需要使用光源，能夠穿透光傳輸支樓和光熱轉換層之 光，例如可見光或紫外線，並且使用對這樣之光敏感之 CCD。從該光源所照射之光在該半導體晶圓之電路表面上 97020.doc 12 電子訊號，藉此在該電路表面 一影像。根據該等因此辨識之 —切割刀42而切割。該切割較 反射且該光藉由CCD轉換至 上之該等刻畫線可被辨識為 刻畫線’該半導體晶圓藉由 佳在固定-晶粒黏合帶至該研磨半導體晶圓之後執行，因 為可以形成具有-晶粒黏合帶之半導體晶片、然而，該晶 粒黏合帶-般禁止紅外線之傳輪。並且，係晶圓之光學特 性被不純物所影響，且當該摻雜之不純物量增加時，該紅

外線傳輸率有時減少這樣之情況下，使用圖4(b)所顯示 之型式之裝置。 在該切割之後，移除該分層主體丨且傳送至接下來之步 驟，其中執行藉由雷射光分開該晶片和該支撐，和從該晶· 片剝落該黏著劑層。圖5係為顯示分開該支撐和剝落該黏著 劑層之步驟之檢視圖。如在上面切割步驟中所描述的取 決於該情況，一晶粒黏合帶51在該分層主體1之晶片側邊中 配置（圖5(a))或未配置一晶粒黏合帶51(圖5(a，)）。在具有複 數個晶片之該分層主體1之晶片側邊上，配置一壓力敏感黏.癱 著劑帶52。該壓力敏感黏著劑帶52通常藉由一類環金屬框 53在該平面上固定（圖5(b))。隨後，雷射光54從該分層主體 1之支撐側邊照射（圖5(c))。在照射雷射光之後，拾取該支 撐5以將該支撐5從該晶片6分開（圖5(d))。最後，該黏著劑 . 層3藉由剝落而分開以獲得一變薄晶片6(圖5(e))。在此，該 壓力敏感黏著劑帶52應該具有足夠高之黏著強度，以在移 除s亥黏著劑層3之後能夠固定個別晶片6，但是足夠低以在 該黏著劑層3移除之後，有助於剝落。 97020.doc •13- 1360888 圖6顯示例如在照射雷射光之步驟中可以使用之一分層 主體固定裝置之剖面檢視圖。該分層主體1係在一固定平板 61上裝載，使得該支撐與該固定裝置60相對起來接近該上 層表面。該固定平板61由磷金屬所製造，例如燒結金屬， 或具有表面粗糙性之金屬。該固定平板61從下藉由一真空 裝置（未顯示）減壓，藉此該分層主體1藉由吸力固定至該固 定平板61上。該真空吸力較佳足夠強，而不會在分開該支 撐和剝落該黏著劑層之隨後步驟中，導致晶片之掉落。在 如此固定之該分層主體上，照射雷射光。對於該雷射光之 照射’選擇具有一輸出足夠高以導致在由該光熱轉換層所 吸收之光之波長，在該光熱轉換層中分解該熱可分解之樹 脂，使得可以製造一分解氣體而可以分開該支撐和該晶 圓。例如，可以使用一 YAG雷射（波長：^64奈米）、一第 二諧波製造YAG雷射（波長：532奈米），以及一半導體雷射 (波長：從780至1，300奈米）。 作為該雷射照射裝置，選擇能夠掃描一雷射光束，且設 定該雷射輸出和光束移動速度以在該被照射表面上形成一 所需圖案之-裝置。並且’為了穩定該被照射材料(分層主 體)之處理品質’選擇具有一大對焦深度之裝置。該對隹深 度取決於該裝置設計之尺寸精確度而變化，並不特別地限 制，但是該對焦深度較佳為3G微米或更多L示可在本 發明中使用之—雷射照射裝置之景觀檢視圖。圖7⑷之該 雷射照射裝置70可以裝配有具有包括χ_γ轴之雙轴= 態之檢流計’如此設計使得從—雷射震盪器η所震盈之册 97020.doc -14· 1360888 射光由該檢流計72之Y軸所反應，進一步由該χ軸檢流計 所反應和在該固定平面上之該分層主體1上照射。照射位置 由檢流計72及73之方向所決定。圖7(b)之該雷射照射裝置 70裝配有單軸檢流計或一多邊形鏡74以及一鏡台76， U 〇J以 在與該掃描方向垂直之方向移動。由雷射振盪器71發出之 雷射光係由檢流計或多邊形鏡74所反射，且進—步由一固 定面鏡75所反射且被照射在可移動鏡台76上之分層主體 卜該照射位置由檢流計之方向或多邊形74以及該可移動鏡 〇 76之位置所決定。在圖7(c)之裝置中，一雷射震盪器71 在一可移動鏡台76上裝載，其以X和γ之雙軸方向移動，而 一雷射在該分層主體丨之全部表面上照射。圖7(句之裝置包 括一固定雷射震盪器71以及一可移動鏡台76，可在χ*γ之 雙軸方向移動。圖7(幻之裝置具有一組成，使得一雷射震 盪器71在一可移動鏡台76，上裝載，其可在一單軸方向移 動，而一分層主體〖在一可移動鏡台76”上裝載，其可以垂 直於該可移動鏡台76,移動。 在憂慮因該雷射照射傷害該分層主體1之晶片之情況 下車又佳形成—具有陡能量分布之頂帽形狀（見圖7(f))且不 會衣&漏犯里至相鄰區域，以抑制在該相鄰區域中之傷 °可藉由例如’（a)藉由一聲光裝置轉向該光束之一方法、 藉由使用折射/繞射改變一光束形狀之方法或⑻藉由使用 孔鏡或狹缝’在兩個邊緣上切開該加寬之部分之方法， 而改變該光東形狀。 〜田射’、?、射此置係藉由該雷射功率、該光束掃描速度以 97020.doc 1360888 及該光束直徑所決定。例如，可以使用之該雷射功率係為 但不限制於此，從0.3至100瓦（W)，該掃描速度通常從0J 至40米/秒（m/s)，而該光束直徑通常從5至300微米或更多。 該步驟之速度可以藉由提高該雷射功率而增加，藉此增加 該掃描速度。並且，當該光束直徑更大時，因為該掃描操 作之數目可以減少更多，所以當該光束功率足夠高時，應 s亥考慮增加該光東直徑。 在該光熱轉換層中之該熱可分解樹脂因該雷射照射而分 解’以製造一氣體’結果，在該層裡面製造裂縫而該光熱 轉換層本身被分開。當空氣進入在該等裂縫之内，可以防 止該裂縫之重新黏著。所以，為了有助於該空氣之侵入， 光束之掃描較佳從該分層主體之邊緣側邊執行且經過該分 層主體全部。 如上所述，該光熱轉換層之玻璃轉換溫度（Tg)較佳為室 溫（20°C)或更多。假如該Tg極度低，在該分解樹脂之冷卻 期間，該分開之裂縫可能彼此重新黏著，而該光熱轉換層 不此被分開。因為該支撐之本身重量，該光熱轉換層之裂 縫彼此黏附，所以該重新黏著被視為會發生。所以，當設 計不要加諸支#之本身重量時，例如藉由從該較低部分至 該上層部分之方向，執行雷射照射可以防止重新黏著（即 是，藉由執行該雷射昭射，发目士 & 田町、町其具有—組態使得該支撐接近 該底部側邊）。 為了從該分層主體之邊緣部分照射該雷射光，可以使用 照射該雷射光同時線性地從該邊緣部分朝向該晶圓（切劃 97020.doc •16- 1360888 之後係為複數個晶片）之切線方向往復運動之方法，以及從 邊緣部分至該中央，螺旋地照射該雷射光，就像一留聲機 唱片’之方法。 在該雷射照射之後，該支撐從藉由晶圓之切割製造之一 群之BB片为開，為了該操作，使用一利用真空之一般拾取 裝置。該拾取裝置係為連接至一真空裝置之圓柱形構件， 其中一吸引杯固定至該末端。圖8顯示從晶片分開該支撐之 操作中所使用之一拾取裝置之概要檢視圖。在圖8(a)之情況 中’該拾取80在該支撐5之中央固定，且以垂直方向拾取， 藉此剝落該支撐。或者，如圖8(b)所顯示，該拾取8〇固定至 該支撐5之邊緣部分，剝落該支撐，同時從該側邊吹一壓縮 空氣（A)，以在該等晶片6和該支撐5之間輸入空氣，藉此可 以更容易地剝落該支撐。 在分開該支撐之後，移除在該等晶片上之黏著劑層。圖9 係為顯不當該黏著劑層被剝落之狀態之概要檢視圖。對於 黏著劑層3之移除，可以較佳使用於移除該黏著劑之一壓力 敏感黏著劑帶90，其可在該等晶片6以及該黏著劑層3之間 製造比該黏著劑層3更強之黏著。安排這樣之壓力敏感黏著 劑帶90以黏著至該黏著劑層3，之後以該箭頭方向剝落，藉 此移除該黏著劑層3 ^以此方式，可以獲得在黏附狀態至該 壓力敏感黏著劑板52之複數個晶片6。 之後，可以從該壓力敏感黏著劑帶52，一個接一個拾取 個別的晶片6,之後根據封裝之型式，遭受在一鉛架上接合 之晶粒黏合步驟或介入器或在一多層型式之情況下在另 97020.doc -17· 1360888 的片接〇在一晶片未與一晶粒黏合帶分層之情況 下，在此一樹脂或黏著劑膜使用為該接合劑。 藉.v通過連接該晶片端點和該鉛架之内部鉛之線 黏合步=、以樹脂封膠防止因外部力量之傷害或與不純物 此和之密封步驟（封膠步驟）、施加銲錫電鑛或浸泡至該錯表 面之錯表面處理步驟、以及個別地切開封裝之切開成形步 驟，完成該組裝方法。 下面描述在本發明之該半導體晶片之製造中所使用之元 件。 半導鱧晶圓 變薄該半導體晶圓以應付封裝之變薄或藉由堆疊晶片之 技術所達成高密度封裝，而該變薄係藉由在相反於該圖案 形成晶圓表面(電路表面)之表面上之背表面研磨而執行。形 成至晶片之該半導體晶圓之範例包括係和耗鎵（GaAs)。 光傳輸支撐 該光傳輸支撐必須為能夠傳輸輻射能量例如本發明所使 用之雷射光，或用於固化該錢化黏著劑之光（例如，紫外 線）、維持該半導體晶圓在一平坦狀態且在研磨或傳送期間 不會遭受傷害之材料。假如該輻射能量可以傳輸至該光熱 轉換層，以藉由該實際強度之輻射能量，分解該光熱轉換 層，且同時，可以傳輸用於固化該黏著劑之光，該支撐之 光傳輸率係為足夠的。然而，該傳輸率較佳例如50%或更 多。並且，該光傳輸支撐較佳具有足夠高的硬度以防止該 半導體晶圓在研磨時變形，而該支撐之彎曲剛度較佳為 97020.doc -18· 1360888 2xHT3(W)或更多，更好為〜 據之範例包括一破璃平板…2 )或更多。有用支 強對於例如光熱轉換層之相鄰層為了增 ^ ± ㈣層之黏者，假如需要的話， 該支標可以以残偶合劑等等表面處理。 j =露該支樓至在該輕射能量之照射下所在該光熱轉 換層令裝造之熱，或因研磨時所製造之摩擦加熱之高溫。 並且，為了形成一金屬膜之目的，在將該半導體晶片與該 支樓分開之前’有時加人例如乾電鍍（蒸氣沉㈣擊）、濕電 鍍(無電或電解)、電鍍或蝕刻之方法。特別地，在一矽晶圓 之If况下該支撐遭党一高溫處理，以形成一氧化物 膜。根據這些處理情況’選擇具有熱阻抗、化學阻抗以及 低擴展係數之支樓。具有這些性質之支擇之範例包括例如 合成玻璃 '硼矽酸鹽以及藍寶石玻璃之玻璃，例如巧代叉、 C〇ming#1737 以及 #7059(康寧公司）和 Tenpax(scH〇TT GLAS)。 在該背表面研磨之後和在切割之前，有時提供以一化學 洛液蝕刻該半導體表面之中間步驟。執行該步驟以移除在 半導體晶圓之該背表面上之該毁壞（傷害層），其由該研磨所 製造’且增強該晶圓之彎曲強度。在一些情況中，數十微 米藉由作為在使該半導體變薄之方法中之最後階段之蝕刻 而移除。在该半導體晶圓係為矽單晶之情況下，包含氫氟 化物之混合酸一般使用為該蝕刻化學溶液，然而，在一玻 璃支撑（不包括藍寶石玻璃），該支樓之邊緣部分也藉由該化 學溶液蝕刻。該現象在支撐之重複使用中變成一問題，但 97020.doc -19- 1360888 是在該玻璃基板上可以藉由先前提供之防酸（抵抗银刻化 學溶液）保護塗覆，保護玻璃免於氫氟化物之腐鞋。作為談 保護膜，可以使用一防酸樹脂以及較佳為可以在一特定溶 解液中溶解的這些，、以一溶液型式塗覆、弄乾且藉此在 · 該玻璃基板上固定。以此觀點，例如，可以使用包括在該 分子内沒有凝結黏合之非晶石夕聚埽烴、一循環石蝶共聚物 以及一聚氣乙細為該保護膜。 為了在研磨之後獲得該半導體晶圓厚度之均勻性，較佳 該支樓之後度為均勻的。例如，為了使該矽晶圓變薄至籲 微米或更少，以及獲得±10%之均句性或更少，該支撐之厚 度之政佈必須減少至土2微米或更少。在重複地使用該支樓 之情況下，必須選擇輻射能量之波長和該支撐以抑制因該 輻射能量所造成在該支撐上之傷害。例如，當使用一 pyrex 玻璃為該支撐而照射一第三諧波製造YAG雷射（355奈米）， 在該晶圓切割之後，可以分開該支撐和該半導體晶片，然 而’這樣之支樓在該雷射波長下且吸收該輯射能量，呈現 · 低傳輸率，結果，該支撐被熱損害且在一些情況下不能被 重複使用。 光熱轉換層 在該熱傳輸支撐上，提供一光熱轉換層。 该光熱轉換層包括一光吸收劑以及一熱可分解樹脂。以 雷射光型式，在該光熱轉換層上所照射之輻射能量等等由 該光吸收劑所吸收且轉換至熱能。該所製造之熱能突然地 提兩該光熱轉換層之溫度且在該光熱轉換層中該溫度達到 97020.doc -20. 1360888 該熱可分解樹脂（有機成分）之熱分解溫度，導致該樹脂之熱 分解。由該熱分解所製造之氣體在該光熱轉換層中形成一 空隙層（氣體空間）’也將該光熱轉換層分割成兩部分，藉此 分開該支撐以及該半導體晶片。 該光熱吸收劑在所使用之波長吸收輻射能量。該輻射能 量通常為在300至2,000奈米之波長之雷射光，較佳3〇〇至 1，100奈米，而本身之特定範例包括—YAG雷射，在1，064 奈米之波長發射光線、一在532奈米波長之第二諧波製造 YAG雷射以及一在780至1，300奈米波長之半導體雷射。該 光吸收劑取決於雷射光之波長而變化，但是可以使用之光 吸收劑之範例包括炭黑、石墨粉、鎳、鈷、錳、鉻、鋅以 及碲、金屬氧化物粉例如黑鈦氧化物、以及染料和顏料， 例如芳香族的二氨基為主的金屬複合物、脂肪族二氨基為 主的金屬複合物、芳香族的二狒基化物金屬複合物、硫酚 為主之金屬複合物、squarylium為主之合成物、青色素為主 之染料、甲川為主的染料、⑽沖比叫“加以為主之染料以及 anthraquinone為主的染料。該光吸收劑可以以包括一蒸氣 沉積金屬膜之膜的形式。在這些光吸收劑中，炭黑特別地 有用，因為該炭黑重大地減輕該剝落力量，即是，在輻射 能量之照射下，所需於將該半導體晶片與該支撐分開之力 置，且加迷該分開。並且，當結合使用一染料（選擇性地在 雷射光之波長吸收光以及在其他波長區域傳輸光之染料） 以及炭黑為該光吸收物時，此對於一能夠選擇性地傳輸使 97020.doc •21 - 1360888 用於在該切割步驟中對齊之光熱轉換層之形成特別地有 用。 在該光熱轉換層中該光吸收劑之濃度取決於該光吸收劑 之種類、粒子狀痣（結構）、以及分散程度而變化，但是在具 有接近從5至500奈米之粒子尺寸之一般炭黑情況下，該濃 度通常從5至70 vol%。假如該濃度少於5 v〇1%，該光熱轉 換層之熱製造可能對於該熱可分解樹脂之分解係為不足夠 的，然而假如它超過70 vol%，在該膜形成特性該光熱轉換 層變成不良，且可能容易地導致黏著至相鄰層之失敗。並 且，假如炭黑之量極度大，使用於固定該半導體晶圓之用 於固化光固化（例如，UV可固化）黏著劑之固化光例如紫外 線之傳輸率而該光傳輸支撐減少。所以，炭黑之量應該較 佳為60 V〇l%或更少。在照射能量之照射之後.，為了減輕在 支撐移除之力量，且在研磨期間防止該光熱轉換層之磨 損，較佳包括20至60 vol%量之炭黑在該光熱轉換層中，更 較佳地為從35至55 vol%。 可以使用之熱可分解樹脂之範例包括骨膠、纖維素、纖 維素醋（例如’纖維素醋酸鹽、硝化纖維素）、多酚、聚乙稀 縮丁酿、聚乙烯醇縮醛、聚碳酸酩、聚氨基曱酸酯、聚醋、 聚原脂類、聚縮醛樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯口比咯酮、乙 稀叉二氣和丙烯之共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚氣乙烯、 石夕樹脂以及包括聚氨基曱酸酯單元之塊共聚物。這些樹脂 可以個別地或結合兩或更多而使用。該樹脂之玻璃轉變溫 度（Tg)係較佳為室溫（2〇。〇或更多，以防止因該熱可分解樹 97020.doc -22- 1360888 脂之熱分解所製造之 — —二隙層之形成所分開之該光熱轉換

層之重新#占著。為了 P 万止該重新黏著，該Tg更好為loot或 更少在。光傳輪切為麵之情況下，可以使用在該分 子内具有一極性群(例如，-COOH、-OH)之熱可分解樹脂， 能夠在該破璃表面上s 上虱黏合至該矽群，使得增加在該玻璃 和省光熱轉換層之間之黏著。並且，在應用需要一化學溶 液處理，例如化學—之使財，可时用在該分子内具 有力月色群組，在熱處理上能夠自我交互連結之一敎可分 解樹脂、能夠藉由紫外線或可見光交互連結之-熱;分解 樹脂，或前驅物本身（例如，單體_低聚物混合物），使得給 予化學阻抗至該光熱轉換層。 透明填充物 假如需要的話，該光熱轉換層可以包括一透明填充物。 該透明填充物作為防止因從該熱可分解樹脂之熱分解所製 造之一空隙層之形成所分開之該光熱轉換層之重新黏著。 所以’可以更加減少在該半導體晶圓之研磨和切割之後， 以及隨後以輻射能量照射，用於該半導體晶片和該支撐之 分開之力量。並且，因為可以防止該重新黏著，加大該熱 可分解樹脂之選擇自由。該透明填充物之範例包括二氧化 矽、雲母及硫酸鋇。當使用一微粒吸收劑，例如炭黑時， 該光吸收劑具有減少用於分離之力量之功能但是也具有散 佈可見光或紫外線之傳輸之功能《所以，一光固化黏著劑 之固化可能不符合期望地進行或需要非常長的時間。在這 樣之情沉下’使用一透明填充物，错此在照射之後，就不 97020.doc -23- 1360888 需打擾該光固化黏著劑之固化，該晶片和該支撐可以容易 地被分開。當使用一微粒光吸收劑，例如炭黑時，可以藉 由該光吸收劑之量，決定該透明填充物之量。根據該光熱 轉換層之容積，在該光熱轉換層中之該微粒光吸收劑（例 如，炭黑）和透明填充物之總量較佳為5至70 vol%。有在該 IlL圍中之總重’將該晶片與該支樓分開之力量可以足夠地 被減少。然而，用於該分開之力量也會被該微粒光吸收劑 和該透明填充物之微粒狀態所影響《更特定地，用於該分 開之力量有時在該微粒狀態係為一複雜微粒狀態（一微粒 狀態結構之發展製造）之情況下比在該微粒狀態接近球狀 之情況下，更有效地小量減小。所以，該微粒光吸收劑和 該透明填充物之總量在一些情況下，根據該，，重要填充物容 積濃度"而規定。該名詞"重要填充物容積濃度"（CFVC)意指 當該微粒光吸收劑和該透明填充物之混合物存留在乾狀態 和該熱可分解樹脂以剛好填充該空隙之體積之量與該填充 物昆合時’之填充物容積濃度。即是，當該熱可分解樹脂 以正好填充在該微粒光吸收劑與該透明填充物之混合物中 之空隙之體積之量與該填充物混合時，該填充物容積濃度 定義為該100% CFVC。在該光熱轉換層該微粒光吸收劑和 該透明填充物之總量較佳為CFVC之80%或更多，更佳為 90%或更多。有在該範圍中之總量，在該能量照射之後， 該晶片和該支撐更容易地被分開。 假如需要的話’該光熱轉換層可以包括其他添加物。例 如’在藉由塗覆一以單體或低聚物之型式之熱可分解樹脂 97020.doc -24· 1360888 而形成該層’所以聚合或固化該樹脂之情況下’該層可以 包括一光聚合化起始物。並且，用以增加在該玻璃和該光 熱轉換層之間之黏著劑之偶合劑之加入（整合摻合方法）以 及用於改進該化學抵抗之交互連結劑之加入對於個別目的 係為有效的。並且，>了藉由該光熱轉換層之分解而提昇 該分開，可以包括一低溫氣體製造器。可以使用之低溫氣 體製造器之代表性範例包括一泡洙劑和昇華劑。泡沐劑之 範例包括碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫兹、碳酸鋅、偶氮二 甲醯胺、azobisisobutylonitrile、氮、N'-dinitrosopentamethylene-tetramine 、 p-toluenesulfonylhydrazine 以及鱗、p-oxybis(benzenesulfonylhydrazide)。昇華劑之範例包括 2-diazo-5、5-dimethylcyclohexane-l、3-dione、樟腦、石腦 油精、龍腦、butyramide、valeramide、4-tert-butylphenol、 furan-2-carboxylic acid、丁二酸酐、l-adamantanol 以及 2-adamantanone ° 該光熱轉換層可以藉由將光吸收劑，例如炭黑，該熱可 分解樹脂以及溶劑混合而形成’以準備一前驅物塗覆溶 液，在該支撐上塗覆該塗覆溶液’且弄乾。並且，該光熱 轉換層可以藉由將該光吸收劑、單體、或一低聚物，選擇 性的添加物例如光聚合化起始物，假如需要的話，以及一 溶劑，為於該熱可分解樹脂之原始材料而形成，以準備一 前驅物塗覆溶液，取代該熱可分解樹脂溶液，在該支撐上 塗覆該所得到之塗覆溶液，且弄乾，藉此聚合化/固化。對 97020.doc •25· 1360888 於該塗覆，可以使用，適合於在一硬支撐上塗覆之一般塗 覆方法，例如旋轉塗覆、晶粒塗覆和轉動塗覆。 一般來s尤，只要該支樓或該晶片可被分開的話，該光熱 轉換層之厚度並沒有限制，但是該厚度通常為〇1微米或更 ： •多。假如該厚度少於0.1微米，所需於足夠光吸收之該光吸 -收劑之濃度變高且此會惡化該膜形成性質，結果，黏著至 相鄰層可能失敗。另一方面，假如形成該光熱轉換層至5 微米或更多之厚度，同時使所需於使得可以藉由該光熱轉籲 換層之熱分解而分開之光吸收劑之濃度保持固定，該光熱 轉換層（或一前驅物本身）減少光傳輸率，結果，光固化物之 固化，例如紫外線（uv)_可固化之光熱轉換層或黏著劑層有 時因為在獲得一足夠固化產品上失敗而被禁止。所以，在 例如一紫外線可固化光熱轉換層之範例之情況下，為了最 小化在輻射能量之照射之後，所需於將該晶片從該支撐分 開之力量，以及防止在研磨期間該光熱轉換層之磨損，該 光熱轉換層之厚度較佳從0.3至3微米，更加從0.5至2·〇微.籲 米。 光固化黏著劑 使用該光固化黏著劑於經由—光熱轉換層岐該半導體 晶圓至該支撐。在藉由該光熱轉換層之分解，將該晶片(藉* 由該晶圓之切割而形成）與該支撐分開之後，可以獲得具有 * 該光固化黏著劑所點附之晶片。所以，該黏著劑層可以藉 由釗落令易地從3亥基板分開。以此意義來說，該黏著劑具 有足夠高的黏著力量將該晶圓固定至該支撐，但是具有足 97020.doc -26- 1360888 夠低的黏著力量能夠藉由剝落而分開。作為在本發明中可 以使用之黏著劑，適合地使用藉由加入一光聚合化起始物 而獲得之uv-可固化黏著劑，以及假如需要的話，添加物至 (1)具有一可聚合化乙烯基群組之低聚物，例如丙烯酸胺基 曱酸酯、環氧丙烯酸酯、以及聚酯丙烯酸酯和/或（2)丙烯酸 或甲基丙烯酸單體。該等添加物之範例包括一加厚劑，塑 化劑、分散劑、一填充物、一火減緩計以及一抗熱延遲劑。 特別地，對於以電路圖案之條件在該矽晶圓上填充該黏 著4·丨層，且使該厚度均勻，在塗覆和分層操作期間，該黏 著劑較佳，在該溫度（例如，25。〇，具有少於10,000吓3之 黏性。該液體黏著劑較加藉由，許多稍後描述方法之中之 旋轉塗覆方法而塗覆《作為這樣之一黏著劑，特別較佳為 一 UV可固化黏著劑以及一可見光固化黏著劑，因為該黏著 劑層之厚度可以使之均勻，並且對於該上述原因該處理 速度為南。 在固化之後，該黏著劑之儲存模數較佳在2rc下固化後 為，5xl08(Pa)或以上，因為該半導體晶圓可以沒有在該研 磨期間所施加之壓力所造成之變形，使得達成均勻研磨至 一非常小厚度，並且，可以防止該半導體晶圓免於因為在 該切割所局部施加之壓力所造成之缺口。

當該光固化黏著劑在該半導體晶圓上固化時，該黏著區 域因固化減低而減少’而該黏著易於減少。為了確保足夠 高黏著，該光固化黏著較佳可在加熱至高於該玻璃轉變溫 度（Tg)之下，回復該黏著。這樣之黏著劑具有在25至18(TC 97020.doc -27- 1360888 下測里^也⑺至入—〜之最小儲存模數^如該最小 儲存模數太高時’不能夠獲得足夠高的㈣且此引起晶圓 入侵至該晶圓和該黏著劑層之間之介面、該晶圓之邊緣缺 口或在晶圓之中央部分之損傷。另_方面，假如該最小儲 存模數極度低時’在該加熱步驟，例如分層步驟至一晶粒 黏合帶之後，該黏著劑層在一些情況下難以分開。 亚且，在研摩期間，在該晶圓和該黏著劑層上最大可達 到溫度下之該儲存模數（通常從4〇至7〇〇c，例如，5〇。〇較佳 為9.〇xl〇7(Pa)或更多，更佳為3.〇xl〇8(pa)或更多。有在該 範圍内之該儲存模數，防止在研磨期間因一研磨刀在垂直 方向之壓力，導致該黏著劑層之局部變形而損傷該矽晶圓 之程度。 在本申明書中所使用之該名詞”儲存模數"或"彈性係數，, 意指藉由使用一黏著劑，在溫度斜度模式和在丨赫茲頻率之 張力模式中’以0.04%之應變及5°C/min之溫度斜度對22.7 毫米X 10毫米X 5微米之樣本尺寸所測量之儲存模數。該儲 存模數可以使用由Rheometrics公司所製造之s〇UDS ANALYZER RSA II(商品名稱）所測量。 當該光固化黏著劑滿足全部這些條件時，其中具有3,〇〇〇 或更多之分子重量之雙功能urethane(meth)acrylate單聚物 之總量係為40 wt%或更多和雙功能（meth)acryl單聚物為 25 wt%或更多之黏著劑係為為人所熟知的，且可以適合地 使用。然而，只要其呈現必須的特性（黏著性，功能性質） 該黏著劑並不特別地限制。 97020.doc -28- 1360888 只要所需於研磨半導體晶圓之該厚度均勻性和所需於在 切割之後’藉由從該黏著劑層剝落該晶片之撕裂強度可 以確保及在該晶圓表面上之粗糙可被有效地吸㈣，該黏 著劑層之厚度並不被特別地限制。該黏著劑之厚度通常從 10至150微米，較佳從25至1〇〇微米。 在另-具體實施例中，該黏著劑層包括不同黏著劑特性 之區域。該區域可以包括對該黏著劑規定做調整（例如，具 有在黏著範圍内可固化之更大或更小濃度和/或不同黏著 劑之圖案塗覆之區域）或固化程度之調整（例如，使用一部份 透明或不透明遮罩以阻礙一選擇圖案中之一些或全部光固 化能量）。 一有用範例包括一邊緣區域，具有比在中央區域之黏著 更大之至晶圓之黏著。在該具體實施例中，可以在該黏著 劑之間和該半導體晶圓之間，在一半導體晶圓之圓周部 分，準備一第一黏著劑層。該圓周部分係為在一研磨方法 中發生之通常缺陷如缺口或剝落。當該半導體晶圓在該圓 周部分中由較大黏著所支撐時，可以減少、最小化甚至固 化這些缺陷。與該第一黏著劑層（主黏著劑層）比較起來，該 第一黏著劑層具有相對大黏著’且藉由照射以該第一黏著 劑層固化，之後可以一起剝落該等兩黏著劑層。 施加該第二黏著劑層可以僅使得在圓周部分之黏著增 加’維持在該半導體晶圓之中央部分（裝置部分）中該黏著劑 層之容易剝落。該第二黏著劑層之厚度並不特別地被限 制。在一些具體實施例中，較佳使用一厚度，該第二黏著 97020.doc -29- 1360888 劑區域小於該整個黏著劑層厚度，使得該第一和第二點著 劑層之結合並不大於在其他區域中之該黏著劑厚度。在該 第二黏著劑層之儲存模數小於該第一黏著劑層之儲存模數 之具體貫施例中，該整個黏著劑層之機械性質藉由使得該 第二黏著劑層之厚度非常薄而不會被嚴重且有害地影響。 在另一具體實施例中，可以在該周圍使用一同心圓環之一 第二黏著劑和在該中央區域，使用該第一黏著劑。 該第二黏著劑材料之施加可以經由任何已知方法。例 如，該第二黏著劑可以使用一喷嘴以及旋轉塗覆分配至該 所需區域（例如，一晶圓邊緣區域），可以在施加該第一黏著 劑之前或之後，或同時實施， 在該第二黏著劑具有較大黏著至該晶圓表面之一具體實 %例中，該第二黏著劑可以包括具有極性群組之單體。在 一具體實施例中’該第二黏著劑之機械性質（£，）稍微小於該 第一黏著劑之機械性質。 其他有用之添加物 在本發明之半導體晶片之製造方法中，該晶圓電路可能 因輻射能量例如雷射光所損害。為了避免這樣之電路損 害，在輻射能之波長或犧牲光之染料或反射光之顏料可以 包括在任何一層，例如黏著劑層或光熱轉換層中，或可包 括在该光熱轉換層和該晶圓之間新提供之層中。吸收雷射 之染料之範例包括吸收顛峰在所使用之雷射光波長之鄰近 之染料（例如’綠為主的染料和花#為主之染料）。反射雷射 光之顏料之範例包括無機白顏料’例如氧化鈦。 97020.doc 1360888 本發明之使用 :由：發明之方法所製造之半導體晶片係為 面使用時，係為有效率的。 到万 ^.目標在高密度封裳之分層csp(晶片尺寸封裝） !係被稱為封裝中系統之—種裝置型式，其中複數個大 規模整合（LSI)和被動# Π刀在早一封裝中裝載，以實現多 功能或高效能，且被稱為—堆疊多晶片封p根據本發明， 可以一高良率穩定地製造25微米或更少之晶圓，所以本發 明對該使用來說係為有效率的。 2.需要高功能和高速處理之穿越型式csp 在該裝置I該等晶片藉由—穿越電極而連接，藉此縮 短該連線長度，錢進料電氣特性。從該技術問題，例 如用於形成-穿越電極之—穿越洞之形成，以及在該穿越 洞中形成銅（Cu)之内嵌，需要該晶片變得更薄。在藉由使 用本發明之分層主體，循序地形成具有這樣組態之情況 下，在該晶片之背面表面上必須形成一絕緣膜和—電極， 而該分層主體需要具有對熱和化學物之抵抗。即使在該情 況下，當選擇該上述支撐，光熱轉換層以及黏著劑時，可 以有效地施加本發明。 3.在熱輻射效率、電子特性和穩定中改進之超薄合成半導 體（例如，砷化鎵） 合成半導體例如神化鎵係使用於高效能分離晶片，雷射 二極體等等’因為其比矽更優秀之電子特性（高電子遷移 律、直接轉變型式頻帶結構）。其效能可根據本發明之方 97020.doc •31 - 1360888 法，藉由使該晶片變薄而改進，藉此增加該熱輻射效率。 目前’用於變薄之研磨和電極之形成藉由使用—油脂或阻 抗材料，接合一半導體晶圓至一作為支撐之該玻璃基板而 執行。所以，該接合材料必須藉由一溶劑，或用於在處理 · 完成之後’將該晶片從該玻璃基板分開等等而溶解。此伴 隨著該分開需要λ許多天更長之時間之問題，且必須處理 廢棄問題。當使用本發明之方法時，可以解決這些問題。 範例 本發明藉由參考該等範例而在下面更詳細地描述 ® 範例1 使用204毫米（直徑）x 1.0毫米（厚度）之玻璃基板為該光傳 輸支撐，而使用200毫米（直徑）χ 750微米（厚度）之矽晶圓為 該半導體晶圓。具有下面表1所顯示之組成之光熱轉換層前 驅物之 10% 溶液（in propylene glycol methylether acetate 溶液）藉由旋轉塗覆在該玻璃基板上塗覆。此藉由加熱而弄 乾，之後藉由1500毫焦耳/平方公分之紫外線（UV)照射而固 鲁 化，以在該支撐上形成一光熱轉換層。在另一方面，具有 如下面表2所顯示之組成之一黏著劑層前驅物相似地藉由 旋轉塗覆在該晶圓上塗覆。在圖2所顯示之真空黏著裝置 中，該玻璃基板和該晶圓彼此分層，且在其上，照射15〇〇 · 毫焦耳/平方公分之UV，以固化該黏著劑層前驅物，藉此獲 得一分層主體。此分層主體具有玻璃基板/光熱轉換層/黏著 劑層/矽晶圓之組態，該光熱轉換層之厚度為0.9微米，該黏 著劑層之厚度為50微米，而該黏著區域係為3 14平方公分。 97020.doc -32- 1360888 具有22.7毫米xlO毫米x50微米之樣本尺寸之黏著劑從該 上述黏著劑前驅物中分開地製造。該樣本之儲存模數藉由 使用 Rheometrics 公司所製造之 SOLIDS ANALYZER RSA II(商品名稱），在溫度斜度模式和在1赫茲頻率之張力模式 中，0.04%之壓力和5°C/分鐘之溫度斜度速率下所測量。在 25°C之儲存模數為8.8xl08Pa。 表1 :黏著劑層1 化學名稱 商品名稱 重量比例 Urethane acrylate UV7000B 28.6% Urethane acrylate UV6100B 28.6% 1,6-Hexanediol diacrylate 1,6-HX-A 38.1% 光反應起始物 Irgacure 369 4.8% 總共 100.0% UV-7000B(日本合成化學工業有限公司）

UV-6100B(日本合成化學工業有限公司） l，6-HX-A(Kyoeisha化學有限公司） Irgacure 369(Ciba 專業化學Κ·Κ) 表2 :光熱轉換層1 化學名稱 商品名稱 重量比例 炭黑 Sevacarb 25.0% 矽化物 Aerosil A200 32.5% 分散劑 Disperbyk 161 7.5% 壓克力樹脂 Joncryl 690 35.0% 總共 100.0%

Sevacarb(哥倫布炭日本有限公司）

Aerosil A200(日本 Aerosil公司） Joncryl 690(強森聚合物公司） 97020.doc -33- 1360888

Disperbyk 161(BYK Chemie 日本有限公司） 獲得之該分層主體在圖3所顯示之研磨裝置中設置且在 該處與在旋轉下之該研磨輪接觸，同時供應水流至該分層 主體。該研磨由該研磨裝置持續直到該晶圓厚度變成25微 米。隨後，該損害層（約2微米）藉由一乾研磨裝置所移除。 所使用之該研磨裝置係為由DISCO所製造之DFG850(商品 名稱）且該研磨以具有#360粒尺寸之輪在4,800 rpm之旋轉 數而執行，之後以具有#2000之粒尺寸之研磨輪，在5,500 rpm執行0 在研磨之後，該半導體晶粒由一切割裝置所切割。所使 用之切割裝置係為由DISCO所製造之DFD641(商品名稱）， 而該切割以具有#3 500之粒尺寸之研磨輪在30,000 rpm之轉 數，以及40毫米/秒之投入速度而執行。以1公分之間隔執 行該切割。之後，在切割之後，具有複數個半導體晶片之 分層主體上，在一類環金屬框架中固定之壓力敏感黏著劑 板在具有晶片之側邊中配置，之後，從該玻璃基板側邊照 射雷射光。 該雷射照射由一 YAG雷射（波長：1.064奈米）在7.0瓦之雷 射輸出、130微米之光束尺寸以及掃描間距以及1.5米/秒之 雷射掃描速度，所執行。該雷射光在該分層主體之整體表 面上照射，同時線性地從該邊緣部分往復地朝向該分層主 體之切線方向。在該雷射照射之後，一吸力杯黏附至該分 層主體之玻璃基板，之後拉上，藉此該玻璃平板容易地從 該晶片分開，而可獲得具有一黏著劑層之晶片。 97020.doc -34- 1360888 為了將該黏著劑層與該晶片分開，一壓力敏感之黏著劑 ▼(由3M所製造之Sc〇tch壓力敏感黏著劑型式#3305)黏附 至該黏著劑層表面且剝落至18〇艺之方向，結果，可以獲得 一晶片而不需導致任何傷害。可經由一光學顯微鏡觀察該 所獲知之晶片之缺口（邊緣缺口）之尺寸。該等結果在表5中 顯示。 範例2 以如範例1中相同方式執行測試，除了黏著劑之組成改變 如下面之表3所顯示’且在固化該黏著劑層之後，該分層主 體在一烤爐中120。(：放置3分鐘。固化後之黏膠層在25充時 之儲存模數為1.5xlG8Pa。可以獲得該晶片而不需導致任何 傷害。可經由一光學顯微鏡觀察該所獲得之晶片之缺口（邊 緣缺口）之尺寸。該等結果在表5中顯示。 1--—------—，衣3 •黏著劑層2 化学名稱 商品名稱 重量比例 Urethane acrylate Τχ · 1 ^ » UV7000B 47.6% Dicyclopentanyl acrylate FA513A 19.0% 1,6-Hexanediol diacrylate 1,6-HX-A 28.6% 光反應起始物 _ Irgacure 369 4.8% 總共 — —-- 100.0% UV-7000B(日本合成化學工業有限公司 FA513AC日立化學有限公司） l，6-HX-A(Ky〇eisha化學有限公司） Irgacure 369(Ciba專業化學艮艮） 範例3 97020.doc •35- 1360888 以如範例1中相同方式執行測試’除了黏著劑之址成改變 如下面之表4所顯示。在固化之後，該黏著劑層在25〇c之健 存模數係為5.Ox 108Pa。可以獲得該晶片而不需導致任何傷 害》可經由一光學顯微鏡觀察該所獲得之晶片之缺口（邊緣 缺口）之尺寸。該等結果在表5中顯示。 表4 :黏著劑層3 化學名稱 商品名稱 重量比例 Ί Urethane acrylate UV6100B 57.1 % - 1,6-Hexanediol diacrylate 1,6-HX-A 38.1% 光反應起始物 Irgacure 369 4.8% - 3»b9 *trf_ 100.0% - UV-6100B (日本合成化學工業有限公司） l，6-HX-A(Kyoeisha化學有限公司） Irgacure 369(Ciba 專業化學尺!^ 比較範例1

以如範例1中相同方式執行測試，除了在-類環金屬框， 所固疋之該壓力敏絲著舰黏附至該分層主體而不需—

研磨之後執切吾卜該玻璃基板藉由雷射照射所移除，」 後該黏著劑由剝落所 〃 一 秒陈了以後付變溥之晶圓而不言 導致任何傷害。之尨 ή 後，在一類環金屬框中固定至該一磨 敏感黏著劑帶$功s 炎， 曰圓在如範例1之相同情況下游一切害

裝置所切剔〇可錄I 4由一光學顯微鏡觀察該所獲得 缺口（邊緣缺口）之尺+ |役侍之日日片之 )之尺寸。該等結果在表5中顯 97020.doc 06- 1360888 __今、〃•你切剖時 之最大邊緣缺α的尺汁 在切割鑛側邊之邊 在墊座側邊之邊緣 /r.r 1 緣部分 部分 牵巳1列i ^ /«.1 ^ """ TJ ~~— 2.5 範例2 ^ /r.l Ί "' To -- 2.5 範例3 To ~-- 4.0 t匕竿父乾例1 3.0 12.5 在範例1、2、和3中，該邊緣缺口之尺寸係為4微米或更 ^在另一方面，在比較範例1中，其係為一傳統方法，邊 緣缺之尺寸係為12.5微米，在一些現有製造中係為不可 接又的 般來说，在晶圓上之晶片由40-50微米寬術道（刻 晝線）所分割。即使使用最薄之切割，其切割寬度將變成30 微米，而在每個分塊上僅遺留5-10微米之餘地。所以應該 控制該邊緣缺口之尺寸少於1〇微米或在一些情況下少於5 微米’或在其他情況下甚至少於3微米。 範例4 一分層主體以如範例丨之相同方式形成，除了光熱層之組 成如圖6所顯示的改變。該分層主體藉由放置該玻璃基板側 邊在上而在一光學顯微鏡上固定，且該反射光由CCD所觀 察。結果，在該晶圓上之刻畫線可以清楚地識別。從此， 可以確認，可以容易地執行用於該分層主體之切割之對齊。 表6 :光熱轉換層2 化學名稱 商品名稱 重量比例 炭黑 Sevacarb 12.0% 矽化物 Aerosil A200 40.0% 染料 Epolite 1117 6.5% 分散劑 Disperbyk 161 30.4% 壓克力樹脂 Joncryl 690 10.6% 總共 100.0% 97020.doc -37- 1360888

Sevacarb(哥倫布炭曰本有限公司）

Aerosil A200(曰本 Aerosil公司）

Epolite 1117(太陽化學有限公司）

Disperbyk 161(BYK Chemie 日本有限公司）

Joncryl 690(強森聚合物公司） 【圖式簡單說明】 圖1係為一剖面檢視圖，顯示以本發明之一半導體晶片之 製造方法中形成之該分層主體之一具體實施例。 圖2 (a)和2(b)顯示可在本發明之方法申使用之一真空黏 著劑裝置之剖面檢視圖。 圖3係為可在本發明之該方法中使用之一研磨裝置之部 分剖面檢視圖^ 圖4(a)和4(b)顯示可在本發明之該方法中使用之一切判 裝置之剖面檢視圖。

圖5(a)和5(b’）至5(e)顯示分開該支撐和剝落該黏著劑層 之方法。 H 圖6係為可在該雷射照射方法中使用之一分層主體修正 裝置之剖面檢視圖。 圖7(a)至7(f)顯示一雷射照射裝置之透視圖。 圖8(a)至8(b)顯示在分開該等晶片和該支撐之操作中使 用之拾取之概要檢視圖。 圖9係為從該等晶片剝落該黏著層之狀態之概要檢視圖。 【主要元件符號說明】 1 分層主體 97020.doc -38- 1360888 2 半導體晶圓 3 可固化黏著劑層 4 光熱轉換層 5 光傳輸支撐 6 晶片 20 真空黏著裝置 21 真空室 22 支撐部分 23 持有/釋放裝置 24 真空線 25 真空閥 26 桿 27 接觸表面部分 29 持有爪 28 葉彈簧 30 研磨裝置 31 墊座 33 研磨輪 32 紡錘 34 吸力埠 41 夾盤桌 43 影像辨識單元 51 晶粒黏合帶 52、90 壓力敏感黏著劑 97020.doc -39- 1360888 53 類環金屬框 54 雷射光 61 固定平板 70 雷射照射裝置 72、73 檢流計 74 多邊形鏡 76 ' 76' 鏡台 80 拾取 97020.doc 40-

Claims (1)

1360888 十、申請專利範圍： 1. 一種製造一半導體晶片 第093134146號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(100年11月） I。。年”月4日修正本 之方法，其包括J ^ ： 施加一包括一光吸收劑及一熱可分解樹脂之光熱轉換 層於一光傳輸支撐上，且必須在輻射能量照射時，該光 熱轉換層轉換該輻射能量為熱，且因為該熱而分解， 準備一半導體晶圓，其包括一具有一電路圖案之電路 表面以及一位在與該電路表面相對側邊上之非電路表 面；藉由將該電路表面和該光熱轉換層面彼此相向放 置，該半導體晶圓和該料輸支標經由—光固化黏著劑 而予分層；及從該光傳輸支撐側邊照射光以固化該光固 化黏著劑層，藉此在該外部表面上形成一具有一非電路 表面之分層主體， 研磨該半導體晶圓之該非電路表面，直到該半導體晶 圓達到一所需厚度， 從該非電路表面側邊切割該經研磨之半導體晶圓，以 便切成複數個半導體晶片； 從該光傳輸支撐側邊照射輻射能量以分解該光熱轉換 層，藉此導致分離成多個具有該黏著劑層之半導體晶片 及一光傳輸支撐；以及選擇性地 從該等半導體晶片移除該點著劑層。 2. 如請求項！之製造一半導體晶片之方法，《中在切割該經 研磨之半導體晶圓之前先將一晶粒黏合帶固定至該半導 體晶圓。 3. 如請求項丨或2之製造一半導體晶片之方沬 心万法，其中該光熱 97020-1001123.doc 1360888 轉換層包括炭黑。 4. 如請求項3之製造一半導體晶片之方法，其中該光熱轉換 層另包括一透明填充物。 5. 如請求項1或2之製造一半導體晶片之方法，其中經由一 光固化黏著劑而對該半導體晶圓和該光傳輸支撐之分層 係在一真空中進行》 6. 如請求項1或2之製造一半導體晶片之方法，其中該半導 體晶圓被研磨至一 5 0微米或更少之厚度。 7·如請求項丨或]之製造一半導體晶片之方法，其中在固化 之後，該光固化黏著劑層具有一 5.〇xl〇8Pa或更多之儲存 模數》 8.如請求項1或2之製造一半導體晶片之方法，其中在當識 別諸刻晝線之同時亦進行切割，且經由光而達成對準， 而該光可a)從該光傳輸支㈣邊穿透該光傳輸支樓和光 熱轉換層、或b)從該非電路側邊穿透該半導體晶圓。 97020-1001123.doc