TWI401737B - Wafer cutting method - Google Patents

Description

晶圓切割方法

本發明係關於一種切割方法，詳言之，係關於一種晶圓切割方法。

在習知晶圓切割方法中，其製程是先將晶圓研磨後再與晶粒貼膜(die attach film，DAF)進行貼合，之後再進行切割的動作，以分離成複數個晶粒及晶粒貼膜，因此不僅製程較為複雜，且容易造成。晶粒側面碎裂(Side Chipping)和晶粒背面碎裂(Back side Chipping)，故晶粒強度不足，容易在後續貼片製程產生晶粒碎裂。且亦容易有晶粒貼膜邊緣因刀具切割時產生毛邊。

另一種習知晶圓切割方法為DBG(Dicing before grinding)製程，其係先於晶圓主動面上進行預切割，之後再於非主動面上進行晶圓研磨，藉此預防晶粒側面碎裂和晶粒背面碎裂之問題產生。DBG製程所製造之晶粒於設置到載體時，需於載體上先塗覆黏膠，再以晶粒黏置於載體上，再進行打線等製程。然而，其製作過程繁雜，無法精簡製程。

再者，DBG製程由於晶圓較薄，適用於多顆晶粒堆疊，若需堆疊晶粒時，則必須再與晶粒貼膜(die attach film，DAF)進行貼合，之後必須再進行一次晶粒貼膜之切割步驟，因此不僅製程較為複雜，且容易造成晶粒和切割刀具之切割對位問題(對位不準)，同樣地，該晶粒貼膜亦容易因刀具切割而於邊緣形成毛邊。

因此，實有必要提供一種創新且具進步性的晶圓切割方法，以解決上述問題。

本發明提供一種晶圓切割方法，包括以下步驟：(a)提供一晶圓，該晶圓具有一主動面及一背面；(b)切割該主動面至一設定深度，以形成複數個槽道，該等槽道界定複數個晶粒；(c)研磨該背面至顯露該等槽道，以分離該等晶粒；(d)設置一黏貼膜層於一載體之一表面，該黏貼膜層具有複數個分離之晶粒貼膜(die attach film)，且該每一晶粒貼膜之尺寸實質上等於每一晶粒之背面之尺寸；及(e)設置該等晶粒貼膜於每一晶粒之背面。

在本發明之晶圓切割方法中，係先切割該主動面至一設定深度，再研磨該晶圓之背面以分離該等晶粒，因此每一晶粒之背面較為平滑，每一晶粒之各邊緣位置較為平直，亦即晶粒較為完整、無損傷、不易破裂。並且，該等晶粒貼膜在結合該等晶粒之背面前即為分離狀而暫時設置於載體上，因此省略了一道切割製程，故可避免習知晶粒及刀具切割對位(對位不準)及該等晶粒貼膜邊緣產生毛邊等問題。再者，本發明之方法可快速準確地設置晶粒貼膜於相對之平滑之晶粒之背面，且不會產生習知技術中溢膠、黏膠厚度不均之問題。

圖1至圖7顯示本發明晶圓切割方法之過程示意圖。參考圖1，首先提供一晶圓10，該晶圓10具有一主動面11及一背面12。切割該主動面11至一設定深度，以形成複數個槽道13，該等槽道13界定複數個晶粒14。

參考圖2，在本實施例中，本發明之方法另包括一設置一研磨膠帶20於該晶圓10之主動面11之步驟。在後續之研磨薄化製程中，該研磨膠帶20可保護該晶圓10之主動面11，以防止該晶圓10之主動面11受到污染及破壞。

配合參考圖2及圖3，研磨該晶圓10之背面12至顯露該等槽道13，以分離該等晶粒14。此時，研磨分離後之該等晶粒14係仍結合於該研磨膠帶20，並且整齊地排列設置於該研磨膠帶20之表面。

配合參考圖3、圖4及圖5，設置一黏貼膜層30於一載體40之一表面，該黏貼膜層30具有複數個分離之晶粒貼膜(die attach film，DAF)31，且該每一晶粒貼膜31之尺寸實質上等於每一晶粒14之背面141之尺寸。並且，該等晶粒貼膜31於該載體40表面之分佈位置係配合該等晶粒14於研磨膠帶20表面之分佈位置，使得每一晶粒貼膜31係對應於一晶粒14之背面141。

配合參考圖5及圖6，在本實施例中，形成該等晶粒貼膜31包括以下步驟：設置一熱塑性膠層30'於該載體40之一表面，其中該熱塑性膠層30'包括複數個獨立之區塊薄層31'；及預烤(例如：以低於130℃之溫度進行加熱)該熱塑性膠層30'，使該等區塊薄層31'形成該等晶粒貼膜31。較佳地，本發明之方法係以網印方式設置該熱塑性膠層30'，且該熱塑性膠層30'係為B階(B-stage)膠。

參考圖7，將設有該等晶粒貼膜31之該載體40設置固定於一承載單元50，並且，在本實施例中，該承載單元50係包括一薄層51及一框架52，該薄層51係固定於該框架52，且該載體40設置於該薄層51之一表面。可理解的是，該承載單元50亦可不具有該薄層51，而該框架52直接固定該載體40，其並不限定為如圖6或圖7所示之該薄層51固定於該框架52之結構。

在本實施例中，該研磨膠帶20具有至少一第一對位點21，該載體40具有至少一第二對位點41，該至少一第二對位點41對應該至少一第一對位點21，使得該等晶粒貼膜31對應該等晶粒14，以貼合每一相對之晶粒貼膜31及晶粒14之背面141。

其中，由於該等晶粒14與該至少一第一對位點21之間具有設定的第一位置關係。例如，使用者已預先設定每一晶粒14相對於該至少一第一對位點21之距離、角度等位置條件，每一晶粒14相對於該至少一第一對位點21之相對位置即已得知確定。並且，該等晶粒貼膜31與該至少一第二對位點41同樣具有設定的第二位置關係，其中該第二位置關係是配合該第一位置關係。因此，只要對應該至少一第一對位點21及該至少一第二對位點41，即可快速準確地對位結合每一相對之晶粒貼膜31及晶粒14之背面141。

配合參考圖7及圖8，在本實施例中，在結合每一相對之晶粒貼膜31及晶粒14之背面141之後，另包括一移除該研磨膠帶20之步驟。其中，依據使用之該研磨膠帶20之不同材質或特性，選擇以直接撕除或紫外光照射方式移除。

在本發明之晶圓切割方法中，由於先切割該主動面11至一設定深度，再研磨該晶圓10之背面12以分離該等晶粒14，因此每一晶粒14之背面141較為平滑，每一晶粒14之各邊緣位置較為平直，亦即該等晶粒14較為完整、較無損傷、不易破裂。並且，該等晶粒貼膜31在結合該等晶粒14之背面141前即為分離，因此省略了一道切割製程，故可避免習知晶粒及刀具切割對位(對位不準)以及切割後該等晶粒貼膜31產生毛邊之問題。再者，本發明之方法可快速準確地設置晶粒貼膜31於相對之平滑之晶粒14之背面141，且不會產生習知技術(例如：晶粒堆疊)中溢膠、黏膠厚度不均之問題。

上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，並非限制本發明。因此習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

10．．．晶圓

11．．．晶圓之主動面

12．．．晶圓之背面

13．．．槽道

14．．．晶粒

20．．．研磨膠帶

21．．．第一對位點

30．．．黏貼膜層

30'．．．熱塑性膠層

31．．．晶粒貼膜

31'．．．區塊薄層

40．．．載體

41．．．第二對位點

50．．．承載單元

51．．．薄層

52．．．框架

141．．．晶粒之背面

圖1顯示本發明於一晶圓主動面切割至一設定深度之示意圖；

圖2顯示本發明設置一研磨膠帶於該主動面之示意圖；

圖3顯示本發明研磨該晶圓之背面以形成複數個晶粒之示意圖；

圖4顯示本發明於一載體之表面設置複數個晶粒貼膜之示意圖；

圖5顯示圖4之俯視圖；

圖6顯示本發明於該載體之表面設置一熱塑性膠層之俯視圖；

圖7顯示本發明將設有該等晶粒貼膜之該載體設置固定於一承載單元，且設置該等晶粒貼膜於每一晶粒之背面之示意圖；及

圖8顯示本發明移除研磨膠帶之示意圖。

14．．．晶粒

20．．．研磨膠帶

21．．．第一對位點

31．．．晶粒貼膜

40．．．載體

41．．．第二對位點

50．．．承載單元

51．．．薄層

52．．．框架

141．．．晶粒之背面

Claims (8)

1. 一種晶圓切割方法，包括以下步驟：(a)提供一晶圓，該晶圓具有一主動面及一背面；(b)切割該主動面至一設定深度，以形成複數個槽道，該等槽道界定複數個晶粒；(c)研磨該背面至顯露該等槽道，以分離該等晶粒；(d)設置一黏貼膜層於一載體之一表面，該黏貼膜層具有複數個分離之晶粒貼膜(die attach film)，且該每一晶粒貼膜之尺寸實質上等於每一晶粒之背面之尺寸，而形成該等晶粒貼膜包括以下步驟：(d1)以網印方式設置一熱塑性膠層於該載體之一表面，其中該熱塑性膠層包括複數個獨立之區塊薄層；及(d2)預烤該熱塑性膠層，使該等區塊薄層形成該等晶粒貼膜；及(e)設置該等晶粒貼膜於每一晶粒之背面。
2. 如請求項1之方法，其中在步驟(c)之前另包括一設置一研磨膠帶於該晶圓之主動面之步驟。
3. 如請求項1之方法，其中在步驟(d1)中該熱塑性膠層係為B階(B-stage)膠。
4. 如請求項1之方法，其中在步驟(d)中更包括一設置該載體於一承載單元之步驟。
5. 如請求項4之方法，其中該承載單元係包括一薄層及一框架，該薄層係固定於該框架，且該載體設置於該薄層 之一表面。
6. 如請求項2之方法，其中該研磨膠帶具有至少一第一對位點，該載體具有至少一第二對位點，該至少一第二對位點對應該至少一第一對位點，使得該等晶粒貼膜對應該等晶粒，以貼合每一相對之晶粒貼膜及晶粒之背面。
7. 如請求項6之方法，其中在步驟(e)之後更包括一移除該研磨膠帶之步驟。
8. 如請求項7之方法，其中該研磨膠帶係以直接撕除或紫外光照射方式移除。