TWI566288B - 切割用載具及切割方法 - Google Patents

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切割用載具及切割方法
本發明係有關於一種切割用載具及切割方法，尤指一種具有凹槽結構的切割用載具及應用該切割用載具的切割方法。
習知的用於切割晶圓、裝置晶圓(device wafer)或已封裝裝置晶圓的切割(dicing)技術的主要步驟係先將例如晶圓、裝置晶圓(device wafer)或已封裝裝置晶圓的待切割物接置於一切割膠帶(dicing tape)上，接著，以紅外線(IR)攝影機辨識切割路徑(scribe line)的預設位置，並以刀具沿該切割路徑切割該待切割物，此時，該切割膠帶亦受到刀具部分切割而受損，再以紫外光(UV)照射該切割膠帶以去除其黏性，最後，以機器手臂個別從該切割膠帶上取下經切割之該待切割物。
惟，因電子產品目前均趨向於輕、薄、短小，遂發展出例如3D-IC等之較為複雜且精密之封裝技術，而前述習知的切割技術所使用之切割膠帶僅為暫時的與無法重覆使用的，且前述高階封裝技術常需要能雙面電路導通、能搬運薄化基材之較硬及耐高溫的切割用載具，故習知之切割 膠帶之製程僅能單獨進行而無法同時進行封裝製程，進而需與封裝製程分開進行，增加了封裝製程的步驟、複雜度及成本。
因此，如何避免上述習知技術中之種種問題，實為目前業界所急需解決的課題。
有鑒於上述習知技術之缺失，本發明提供一種切割用載具，係包括：板體，其一表面用以接置待切割物；以及凹槽結構，係形成於該板體之該表面上。
本發明復提供一種切割方法，係包括：於一切割用載具上接置待切割物，該待切割物具有切割路徑，該切割用載具係包括：板體，其一表面係接置該待切割物；及凹槽結構，係形成於該板體之該表面上，且該凹槽結構之位置係對應該待切割物之切割路徑；沿該切割路徑切割該待切割物；以及移除該切割用載具。
由上可知，本發明之切割用載具係預先形成有對應待切割物之切割路徑之凹槽結構，所以後續切割時不會損傷該切割用載具，而能重複使用該切割用載具，以節省成本；此外，本發明之切割用載具之材質堅硬且耐高溫，故切割製程可與許多封裝製程並行進行，進而簡化製程步驟與成本；況且，本發明復可形成有凹部，並將導電元件置於內部，以於切割時保護該導電元件免於受到損傷；再者，本發明之板體的另一表面亦可做為一般用途之載具。
1‧‧‧切割用載具
10‧‧‧板體
101‧‧‧凹槽結構
102‧‧‧凹部
2‧‧‧待切割物
20、71、74‧‧‧基板
20a、71a‧‧‧第一表面
20b、71b‧‧‧第二表面
201‧‧‧導電柱
21‧‧‧線路層
22、23‧‧‧凸塊底下金屬層
24、72‧‧‧導電元件
30‧‧‧黏著層
4‧‧‧中介板
5、73‧‧‧晶片
6‧‧‧封裝基板
75‧‧‧封裝膠體
76‧‧‧第一晶片
77‧‧‧第二晶片
第1A至1G圖所示者係本發明之切割方法的剖視圖；第2A至2F圖所示者係本發明之切割方法的各種變化例的剖視圖，其中，第2B’圖係第2B圖之另一實施態樣；以及第3A至3F圖所示者係本發明之切割方法之另一實施例的剖視圖，其中，第3D-1、3D-2與3D-3圖所示者係第3D圖之各種變化例。
以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之用語亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
第1A至1G圖所示者，係本發明之切割方法的剖視圖。
如第1A圖所示，提供一切割用載具1，該切割用載具1係包括板體10與凹槽結構101，且該凹槽結構101係形 成於該板體10之一表面上，形成該板體10之材質係為玻璃、半導體、陶瓷或金屬，舉例來說，該板體10可為晶圓。
如第1B圖所示，提供一具有相對之第一表面20a與第二表面20b的基板20，該基板20具有嵌埋且外露於該第一表面20a的複數導電柱201，於該第一表面20a上形成有電性連接該等導電柱201的線路層21，於該線路層21上形成有凸塊底下金屬層(Under Bump Metallurgy，簡稱UBM)22，該基板20、線路層21與凸塊底下金屬層22係構成一待切割物2，並藉由黏著層30於該線路層21上連接該板體10之該表面，該凹槽結構101朝向該線路層21，且該凹槽結構101之位置係對應該待切割物2之切割路徑。
如第1C圖所示，從該基板20之第二表面20b側移除該基板20之部分厚度，以外露該等導電柱201之一端。
如第1D圖所示，於該基板20之第二表面20b側之導電柱201上形成凸塊底下金屬層(Under Bump Metallurgy，簡稱UBM)23，並於該凸塊底下金屬層23上形成導電元件24，該導電元件24係例如銲球。
如第1E圖所示，沿該切割路徑切割該待切割物2，且該切割用載具1未受到切割。
如第1F圖所示，移除該切割用載具1與黏著層30，至此即得到複數中介板(interposer)4。
如第1G圖所示，其係經切割之待切割物之後續應用例，於該中介板4之相對兩表面上分別接置晶片5與封裝基板6。
第2A至2F圖所示者，係本發明之切割方法的各種變化例的剖視圖，其中，第2B’圖係第2B圖之另一實施態樣。
如第2A圖所示，除了前述之中介板4的情況外，該待切割物2亦可為例如晶圓或封裝基板的基板71，且該晶圓可包含複數積體電路晶粒(IC die)。
如第2B圖所示，其係衍生自第2A圖，該待切割物2係具有連接該板體10之一表面之第一表面71a及與其相對之第二表面71b，該待切割物2復包括設於該第二表面71b上的複數導電元件72，該導電元件72可為銲球。
或者，如第2B’圖所示，第2B圖之待切割物2係藉由該等導電元件72接置於該板體10上。
如第2C圖所示，其係衍生自第2B圖，該待切割物2復包括設於該等導電元件72上的複數晶片73。
如第2D圖所示，該待切割物2可為封裝件，該待切割物2係包括接置於該板體10之一表面上的複數基板74、接置於該基板74上的複數晶片73及形成於該板體10之該表面上且包覆該等基板74與晶片73的封裝膠體75，該基板74可為晶片或中介板等。
如第2E圖所示，該待切割物2可為封裝件，該待切割物2係包括形成於該板體10之一表面上的封裝膠體75、設於該封裝膠體75中的複數晶片73及一設於該封裝膠體75上且電性連接該等晶片73的基板71。
如第2F圖所示，其係衍生自第2E圖，該待切割物2可為封裝件，該基板71具有連接該封裝膠體75之第一表 面71a及與其相對之第二表面71b，該待切割物2復包括設於該基板71之第二表面71b上的複數導電元件72，該導電元件72可為銲球。
要補充說明的是，於第2A至2F圖中，該板體10之表面上與其凹槽結構101中係可形成用以接著該待切割物2的黏著層(未圖示)，且該黏著層可例如為UV光解膠(UV release adhesive)或熱釋放膠(thermal release adhesive)。
第3A至3F圖所示者，係本發明之切割方法之另一實施例的剖視圖。
如第3A圖所示，提供一切割用載具1，該切割用載具1係包括板體10、凹槽結構101與複數凹部102，且該凹槽結構101與凹部102係形成於該板體10之一表面上，形成該板體10之材質係為玻璃、半導體、陶瓷或金屬，舉例來說，該板體10係為晶圓；接著，提供一具有相對之第一表面20a與第二表面20b的基板20，該基板20具有嵌埋且外露於該第一表面20a的複數導電柱201，於該第一表面20a上形成有電性連接該等導電柱201的線路層21，於該線路層21上形成有凸塊底下金屬層(Under Bump Metallurgy，簡稱UBM)22，該基板20、線路層21與凸塊底下金屬層22係構成一待切割物2；然後，藉由黏著層30於該線路層21上連接該板體10具有該凹槽結構101與凹部102表面的相對表面，且該凹槽結構101之位置係對應該待切割物2之切割路徑。
如第3B圖所示，從該基板20之第二表面20b側移除該基板20之部分厚度，以外露該導電柱201之一端。
如第3C圖所示，於該基板20之第二表面20b側之導電柱201上形成凸塊底下金屬層(Under Bump Metallurgy，簡稱UBM)23，並於該凸塊底下金屬層23上形成導電元件24，該導電元件24係例如銲球。
如第3D圖所示，分離該切割用載具1與待切割物2，再於該待切割物2具有該導電元件24之側接置該切割用載具1，且該等凹部102係對應容置該等導電元件24。
第3D-1、3D-2與3D-3圖所示者，係第3D圖之各種變化例，其中，第3D-1、3D-2與3D-3圖係分別類似第2A、2C與2D圖，其主要差異在於，第3D-1、3D-2與3D-3圖復包括複數該凹部102與導電元件24，該等凹部102係對應容置該等導電元件24，且第3D-2圖復包括包覆該晶片73的封裝膠體75，且第3D-3圖之待切割物2係包括接置於該板體10之該表面上的複數第一晶片76、接置於該第一晶片76上的複數第二晶片77及形成於該板體10之該表面上且包覆該等第一晶片76與第二晶片77的封裝膠體75。
如第3E圖所示，沿該切割路徑切割該待切割物2，且該切割用載具1未受到切割。
如第3F圖所示，移除該切割用載具1，至此即得到複數中介板4。
要補充說明的是，於第3D、3D-1、3D-2、3D-3與3E圖中，該板體10之表面上與其凹部102中係可形成用以接 著該待切割物2的黏著層(未圖示)，且該黏著層可例如為UV光解膠(UV release adhesive)或熱釋放膠(thermal release adhesive)。
本發明復提供一種切割用載具1，係包括：板體10，其一表面用以接置待切割物2；以及凹槽結構101，係形成於該板體10之該表面上。
於前述之切割用載具1中，該待切割物2具有切割路徑，且該凹槽結構101之位置係對應該待切割物2之切割路徑，該待切割物2上復設有複數導電元件24，該切割用載具1復包括複數凹部102，其係形成於該板體10之該表面上，且該等凹部102係用以對應容置該等導電元件24。
於本實施例中，形成該板體10之材質係為玻璃、半導體、陶瓷或金屬，且該板體10係為晶圓。
此外，形成該凹槽結構101與凹部102之方法可包括：於該板體之表面形成圖案化之阻層，再進行乾蝕刻、濕蝕刻或雷射燒蝕，最後，移除該阻層，惟此係所屬技術領域具有通常知識者依據本說明書所能瞭解者，故不在此贅述與圖示。
綜上所述，相較於習知技術，由於本發明之切割用載具係預先形成有對應待切割物之切割路徑之凹槽結構，因此，後續切割時不會損傷該切割用載具，而能重複使用該切割用載具，以節省成本；再者，本發明之切割用載具之材質堅硬且耐高溫，故切割製程可與許多封裝製程並行進行，進而簡化製程步驟與成本；此外，本發明復可形成有 凹部，並將導電元件置於內部，以於切割時保護該導電元件免於受到損傷；而且，本發明之板體的另一表面亦可做為一般用途之載具。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
1‧‧‧切割用載具
10‧‧‧板體
101‧‧‧凹槽結構
2‧‧‧待切割物
20‧‧‧基板
20a‧‧‧第一表面
20b‧‧‧第二表面
201‧‧‧導電柱
21‧‧‧線路層
22、23‧‧‧凸塊底下金屬層
24‧‧‧導電元件
30‧‧‧黏著層

Claims (18)

  1. 一種切割用載具，係包括：板體，其一表面用以接置待切割物；以及凹槽結構，係形成於該板體之該表面上，其中，該待切割物上復設有複數導電元件，該切割用載具復包括複數凹部，其係形成於該板體之該表面上，且該等凹部係用以對應容置該等導電元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之切割用載具，其中，該待切割物具有切割路徑，且該凹槽結構之位置係對應該待切割物之切割路徑。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之切割用載具，其中，形成該板體之材質係為玻璃、半導體、陶瓷或金屬。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之切割用載具，其中，該板體係為晶圓。
  5. 一種切割方法，係包括：於一切割用載具上接置待切割物，該待切割物具有切割路徑，該切割用載具係包括：板體，其一表面係接置該待切割物；及凹槽結構，係形成於該板體之該表面上，且該凹槽結構之位置係對應該待切割物之切割路徑；沿該切割路徑切割該待切割物；以及移除該切割用載具，其中，該切割用載具復包括形成於該板體之該表面上的複數凹部，該待切割物復 包括複數導電元件，且該等凹部係對應容置該等導電元件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之切割方法，其中，該待切割物係為中介板、晶圓、封裝基板或封裝件。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之切割方法，其中，該待切割物係具有連接該板體之該表面之第一表面及與其相對之第二表面，該待切割物復包括設於該第二表面上的複數導電元件或複數晶片。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之切割方法，其中，該待切割物復包括形成於該第二表面上且包覆該導電元件或複數晶片的封裝膠體。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之切割方法，其中，該待切割物係包括接置於該板體之該表面上的複數中介板、接置於該中介板上的複數晶片及形成於該板體之該表面上且包覆該等中介板與晶片的封裝膠體。
  10. 如申請專利範圍第5項所述之切割方法，其中，該待切割物係包括形成於該板體之該表面上的封裝膠體、設於該封裝膠體中的複數晶片及一設於該封裝膠體上且電性連接該等晶片的基板。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之切割方法，其中，該基板具有連接該封裝膠體之第一表面及與其相對之第二表面，該待切割物復包括設於該基板之第二表面上的複數導電元件。
  12. 如申請專利範圍第5項所述之切割方法，其中，該待 切割物係包括接置於該板體之該表面上的複數第一晶片、接置於該等第一晶片上的複數第二晶片及形成於該板體之該表面上且包覆該等第一晶片與第二晶片的封裝膠體。
  13. 如申請專利範圍第5項所述之切割方法，其中，於該切割用載具上接置該待切割物之步驟係包括：提供一具有相對之第一表面與第二表面的基板，該基板具有嵌埋且外露於該第一表面的複數導電柱，於該第一表面上形成電性連接該等導電柱的線路層；於該線路層上接置該切割用載具，且該凹槽結構朝向該線路層；以及從該基板之第二表面側移除該基板之部分厚度，以外露該等導電柱之一端，該基板與線路層係構成該待切割物。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之切割方法，於移除該基板之部分厚度之後，復包括於該基板之第二表面側之導電柱上形成凸塊底下金屬層，並於該凸塊底下金屬層上形成導電元件。
  15. 如申請專利範圍第5項所述之切割方法，其中，於該切割用載具上接置該待切割物之步驟係包括：提供一具有相對之第一表面與第二表面的基板，該基板具有嵌埋且外露於該第一表面的複數導電柱，於該第一表面上形成電性連接該導電柱的線路層；於該線路層上接置該切割用載具，該切割用載具 復包括形成於該板體之該表面上的複數凹部，且該切割用載具係以具有該凹槽結構與凹部表面的相對表面連接該線路層；從該基板之第二表面側移除該基板之部分厚度，以外露該等導電柱之一端；於該基板之第二表面側之導電柱上形成凸塊底下金屬層，並於該凸塊底下金屬層上形成導電元件；分離該切割用載具與待切割物；以及於該待切割物具有該導電元件之側接置該切割用載具，且該凹部係對應容置該導電元件。
  16. 如申請專利範圍第5項所述之切割方法，其中，形成該板體之材質係為玻璃、半導體、陶瓷或金屬。
  17. 如申請專利範圍第5項所述之切割方法，其中，該板體係為晶圓。
  18. 如申請專利範圍第5項所述之切割方法，其中，該切割用載具未受到切割。
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