TWI841458B - 具有散熱罩之晶片構造製造方法及其構造 - Google Patents

Abstract

一種具有散熱罩之晶片構造製造方法，首先，將一晶圓的一背面貼附於一第一載體，接著，進行一切割製程，使該晶圓形成有複數個單離的晶片，並使該些晶片間形成有一溝槽，接著，將該晶圓的一主動面貼附於一第二載體後，移除該第一載體，以顯露出各該晶片的該背面、一側面及該溝槽，接著，在各該晶片的該背面及該側面形成一散熱罩，以構成複數個具有該散熱罩之晶片構造，其可增加各該晶片的散熱效率，並可避免產生金屬碎屑，而汙染各該晶片，且可避免該散熱罩脫離該晶片。

Description

具有散熱罩之晶片構造製造方法及其構造

本發明是關於一種具有散熱罩之晶片構造製造方法及其構造，尤其是一種增加晶片的散熱效率、避免產生金屬碎屑及避免散熱罩脫離晶片的製造方法及其構造。

隨著積體電路的運算速度越來越快，晶片會產生高溫，且在晶片體積不斷縮小需求下，並不利於晶片散熱，當晶片溫度過熱時，會降低運算速度或造成晶片損壞。

請參閱第8圖，為增加晶片散熱效能，會在一切割製程前，先將一晶圓10的一主動面11貼附於一載體20，並顯露出該晶圓10的一背面12，接著，在該背面12形成一散熱層30，請參閱第9圖，接著，進行該切割製程，以一切割刀具(圖未繪出)由該散熱層30朝該晶圓10的該主動面11方向，同時切割該散熱層30及該晶圓10，以使該晶圓10形成有複數個單離的晶片10a，及使該散熱層30形成有複數個分別位於各該晶片10a的一背面12a的散熱片30a，由於各該散熱片30a是經由同時切割該散熱層30及該晶圓10時形成，因此設置於各該晶片10a的該背面12a的各該散熱片30a的散熱面積與各該背面12a的面積相同，其將局限各該晶 片10a的散熱效能。

請參閱第8及9圖，由於在該切割製程前，先將該散熱層30形成於該晶圓10的該背面12，因此當以該切割刀具同時切割該散熱層30及該晶圓10時，會使該散熱層30產生複數個金屬碎屑P，而造成該些金屬碎屑P附著於該載體20及各該晶片10a的顯露表面。

請參閱第9圖，在取放各該晶片10a時，殘留在該載體20及各該晶片10a的顯露表面的該些金屬碎屑P會污染該些晶片10a的一主動面11a，此外，以該切割刀具切割該散熱層30時，所產生的應力會使該散熱片30a脫離該晶片10a，而影響了該些晶片10a的品質及良率。

本發明的主要目的是在提供一種具有散熱罩之晶片構造製造方法及其構造，其在一晶圓切割製程後，在一晶片的一背面及一側面形成一散熱罩，以增加該散熱罩的散熱面積及提升散熱效率，並能避免切割刀具切割該散熱罩而產生金屬碎屑，且能增加該散熱罩的機械強度，以避免該散熱罩脫離該晶片。

本發明之一種具有散熱罩之晶片構造製造方法，包含將一晶圓貼附於一第一載體，該晶圓具有複數個未單離晶片，該晶圓以該些晶片的一背面貼附於該第一載體，並顯露出該些晶片的一主動面；接著，進行一切割製程，經由各該晶片的該主動面之間的一切割道切割該晶圓，以單離該些晶片，並使該些晶片間形成有一溝槽，該溝槽顯露出各該晶片的一側面；接著，將該晶圓貼附於一第二載體，該晶圓以已單離的該些晶片的該些主動面貼附於該第二載體；接著，移除該第一載體，以顯露出各該晶片的該背面、該側面及位於該些晶片之間的該 溝槽；接著，形成一散熱罩於各該晶片，以構成複數個具有該散熱罩之晶片構造，該散熱罩覆蓋並直接形成於該背面及該側面，該散熱罩具有一體連接的一第一部、一第二部及一連接部，該連接部位於該第一部與該第二部之間，該第一部形成於該背面，該第二部經由該溝槽形成於該側面，該連接部位於該背面的外側角隅，相鄰的該晶片構造的該連接部之間具有一第一間隙，相鄰的該晶片構造的該第二部之間具有一第二間隙，該第一間隙小於該第二間隙，且該第一間隙及該第二間隙由該第二載體朝該溝槽的一槽口方向逐漸縮小，該第一部具有一第一顯露面，該第二部具有一第二顯露面，該連接部具有連接該第一顯露面的一第三顯露面及連接該第二顯露面的一第四顯露面，沿著垂直該背面的一軸線方向，該第一部具有一第一厚度，沿著垂直該軸線方向，該第二部具有一第二厚度，該第一厚度大於該第二厚度，該第二厚度由該連接部朝該主動面方向逐漸縮小，使該第二部的該第二顯露面傾斜地朝向該第二載體。

本發明之一種具有散熱罩之晶片構造，依據該具有散熱罩之晶片構造製造方法所製備而成，該晶片構造包含一晶片及一散熱罩，該晶片具有一主動面、一背面及一側面，該散熱罩覆蓋並直接形成於該背面及該側面，該散熱罩具有一體連接的一第一部、一第二部及一連接部，該連接部位於該第一部與該第二部之間，該第一部形成於該背面，該第二部形成於該側面，該連接部位於該背面的外側角隅，該第一部具有一第一顯露面，該第二部具有一第二顯露面，該連接部具有連接該第一顯露面的一第三顯露面及連接該第二顯露面的一第四顯露面，沿著垂直該背面的一軸線方向，該第一部具有一第一厚度，沿著垂直該軸線方向，該第二部具有一第二厚度，該第一厚度大於該第二厚度，該第二厚度由該連接部朝該主動面方向逐漸縮小，該第二顯露面與該側面之間形成一銳角。

本發明是在切割該晶圓後，再於各該晶片的該背面及該側面形成該散熱罩，以藉由該散熱罩的該第二部及該連接部增加該散熱罩的散熱面積，並且由於該散熱罩在該切割製程後形成於各該晶片的該背面及該側面，因此避免一切割刀具切割該散熱罩而產生金屬碎屑，此外，也可避免以該切割刀具切割該散熱罩所產生的應力而造成該散熱罩脫離該晶片，且藉由該散熱罩的該第二部及該連接部增加該散熱罩的機械強度，以避免該散熱罩脫離該晶片。

請參閱第1至7圖，本發明的一種具有散熱罩之晶片構造製造方法，其用以製備一具有散熱罩之晶片構造A(請參閱6及7圖)。

該具有散熱罩之晶片構造製造方法包含下列步驟，首先，請參閱第1圖，將一晶圓100貼附於一第一載體200，該晶圓100具有複數個未單離成個體的晶片110，該第一載體200可選自於黏著膠帶(Adhesive Tapes)等，該晶圓100以該些晶片110的一背面112貼附於該第一載體200，並顯露出該些晶片110的一主動面111，該主動面111具有複數個接墊111a，並可在該主動面111形成與該些接墊111a電性連接的重分配線路層(RDL,Redistribution Layer)(圖未繪出)及/或凸塊 (圖未繪出)。

請參閱第1及2圖，接著，進行一切割製程，以一切割刀具(圖未繪出)由該主動面111朝該背面112方向，沿著各該晶片110的該主動面111之間的一切割道120切割該晶圓100，以單離該些晶片110，並使該些晶片110之間形成有一溝槽130，該溝槽130顯露出各該晶片110的一側面113及該第一載體200。

請參閱第3圖，接著，將該晶圓100貼附於一第二載體300，該第二載體300可選自於黏著膠帶(Adhesive Tapes)等，該晶圓100以已單離成個體的該些晶片110的該些主動面111貼附於該第二載體300，該第二載體300覆蓋該些主動面111及該些溝槽130，接著，請參閱第4圖，移除該第一載體200，以顯露出各該晶片110的該背面112、該側面113及位於該些晶片110之間的該溝槽130，在本實施例中，以一機構(圖未繪出)翻轉貼合成一體的該晶圓100、第一載體200及該第二載體300，以利移除該第一載體200，但不以此為限。

請參閱第5及6圖，接著，形成一散熱罩140於各該晶片110的該背面112及該側面113，以構成複數個具有該散熱罩140之晶片構造A，形成該散熱罩140的方法可選自於物理氣相沉積(PVD)、濺鍍、蒸鍍等，該散熱罩140覆蓋並直接形成於該背面112及該側面113，該散熱罩140具有一體連接的一第一部141、一第二部142及一連接部143，較佳地，該些晶片110之間的該溝槽130的一寬度W不小於10μm且不大於2000μm，以利形成覆蓋該側面113的該第二部142，該連接部143位於該第一部141與該第二部142之間，該第一部141形成於該背面112，該第二部142經由該溝槽130形成於該側面113，該連接部143位於該背面112的外側角隅，在本實施例中，沿著該背面112延伸一第一延伸線L1，沿著該側面113延伸一第二延伸線L2，該第一延伸線L1位於該第二部142與該連接部143之間，該第 二延伸線L2位於該第一部141與該第二部142之間。

請參閱第5及6圖，在本實施例中，該散熱罩140是採全罩式方式覆蓋該背面112及該側面113，該散熱罩140的該第二部142完全覆蓋該側面113，該背面112投影至該第一部141，使該第一部141具有對應該背面112的一第一顯露面141a，該第一顯露面141a的面積與該背面112的面積實質上相同，該第二部142具有對應該側面113的一第二顯露面142a，該第二顯露面142a的面積大於該側面113的面積，該連接部143具有連接該第一顯露面141a的一第三顯露面143a及連接該第二顯露面142a的一第四顯露面143b，該第一延伸線L1位於該第二顯露面142a與該第四顯露面143b之間，該第二延伸線L2位於該第一顯露面141a與該第三顯露面143a之間，或者，請參閱第7圖，該散熱罩140採半罩式方式覆蓋該背面112及該側面113的一部分，其與第6圖實施例的差異在於該散熱罩140的該第二部142覆蓋鄰近該背面112的該側面113的一第一區113a，並顯露出鄰近該主動面111的該側面113的一第二區113b，該第二部142的該第二顯露面142a的面積大於該第一區113a的面積。

請參閱第5圖，在形成該散熱罩140時，相鄰的該晶片構造A的該連接部143之間具有一第一間隙S1，相鄰的該晶片構造A的該第二部142之間具有一第二間隙S2，該第一間隙S1小於該第二間隙S2，且該第一間隙S1及該第二間隙S2由該第二載體300朝該溝槽130的一槽口131方向逐漸縮小，請參閱第5圖，沿著垂直該背面112的一軸線Y方向，該第一部141具有一第一厚度D1，沿著垂直該軸線Y方向，該第二部142具有一第二厚度D2，該第一厚度D1大於該第二厚度D2，該第二厚度D2由該連接部143朝該主動面111方向逐漸縮小，使該第二部142的該第二顯露面142a傾斜地朝向該第二載體300，即使該第二顯露面142a與該側面113 之間形成一銳角B，以使該第二顯露面142a的面積大於該側面113的面積，該第一厚度D1不小於0.5μm，以增加該第一部141及該第二部142的均勻性，且沿著垂直該軸線Y方向，該連接部143具有一第三厚度D3，該第三厚度D3大於該第二厚度D2，該第三厚度D3由該連接部143朝該第二部142方向逐漸縮小，使該連接部143的該第四顯露面143b傾斜地朝向該第二載體300，以增加該第四顯露面143b的顯露面積，且藉由該第三厚度D3由該連接部143朝該第二部142方向逐漸縮小，增加該散熱罩140的機械強度，以避免該散熱罩140的該第二部142脫離該側面113。

請參閱第5及6圖，該連接部143具有一位於該第一延伸線L1的第一連接面143c及一位於該第二延伸線L2的第二連接面143d，藉由該連接部143的該第三厚度D3由該連接部143朝該第二部142方向逐漸縮小，使得該第二連接面143d的面積大於該第一連接面143c的面積，以增加該連接部143的該第三顯露面143a及該第四顯露面143b的面積。

請參閱第5至7圖，依據該晶片構造製造方法所製備的該晶片構造A，經一取放(Pick & Place)製程後，使該晶片構造A脫離該第二載體300，該晶片構造A包含該晶片110及直接形成於該背面112及該側面113的該散熱罩140。

當該晶片構造A因運算速度或長時間使用時，藉由該連接部143的該第三顯露面143a、該第四顯露面143b及該第二部142的該第二顯露面142a，增加該散熱罩140的散熱面積，且由於該散熱罩140在該切割製程後，形成於該晶片110的該背面112及該側面113，因此可避免切割刀具切割該散熱罩140而產生金屬碎屑，並可藉由該連接部143增加該散熱罩140的機械強度，以避免該散熱罩140脫離該晶片110。

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，任何熟知此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所作之任何變化與修改，均屬於本發明之保護範圍。

10:晶圓

10a:晶片

11:主動面

11a:主動面

12:背面

12a:背面

20:載體

30:散熱層

30a:散熱片

P:金屬碎屑

100:晶圓

110:晶片

111:主動面

111a:接墊

112:背面

113:側面

113a:第一區

113b:第二區

120:切割道

130:溝槽

131:槽口

140:散熱罩

141:第一部

141a:第一顯露面

142:第二部

142a:第二顯露面

143:連接部

143a:第三顯露面

143b:第四顯露面

143c:第一連接面

143d:第二連接面

200:第一載體

300:第二載體 A:晶片構造 B:銳角 D1:第一厚度 D2:第二厚度 D3:第三厚度 L1:第一延伸線 L2:第二延伸線 S1:第一間隙 S2:第二間隙 W:寬度 Y:軸線

第1至5圖：本發明的具有散熱罩之晶片構造製造方法的示意圖。

第6、7圖：本發明的具有散熱罩之晶片構造的剖視圖。

第8至9圖：習知的晶片構造的製造方法的示意圖。

110:晶片

111:主動面

111a:接墊

112:背面

113:側面

130:溝槽

131:槽口

140:散熱罩

141:第一部

141a:第一顯露面

142:第二部

142a:第二顯露面

143:連接部

143a:第三顯露面

143b:第四顯露面

300:第二載體

D1:第一厚度

D2:第二厚度

D3:第三厚度

S1:第一間隙

S2:第二間隙

W:寬度

Y:軸線

Claims (13)

1. 一種具有散熱罩之晶片構造製造方法，包含：將一晶圓貼附於一第一載體，該晶圓具有複數個未單離晶片，該晶圓以該些晶片的一背面貼附於該第一載體，並顯露出該些晶片的一主動面；進行一切割製程，經由各該晶片的該主動面之間的一切割道切割該晶圓，以單離該些晶片，並使該些晶片間形成有一溝槽，該溝槽顯露出各該晶片的一側面；將該晶圓貼附於一第二載體，該晶圓以已單離的該些晶片的該些主動面貼附於該第二載體；移除該第一載體，以顯露出各該晶片的該背面、該側面及位於該些晶片之間的該溝槽；及形成一散熱罩於各該晶片，以構成複數個具有該散熱罩之晶片構造，該散熱罩覆蓋並直接形成於該背面及該側面，該散熱罩具有一體連接的一第一部、一第二部及一連接部，該連接部位於該第一部與該第二部之間，該第一部形成於該背面，該第二部經由該溝槽形成於該側面，該連接部位於該背面的外側角隅，相鄰的該晶片構造的該連接部之間具有一第一間隙，相鄰的該晶片構造的該第二部之間具有一第二間隙，該第一間隙小於該第二間隙，且該第一間隙及該第二間隙由該第二載體朝該溝槽的一槽口方向逐漸縮小，該第一部具有一第一顯露面，該第二部具有一第二顯露面，該連接部具有連接該第一顯露面的一第三顯露面及連接該第二顯露面的一第四顯露面，沿著垂直該背面的一軸線方向，該第一部具有一第一厚度，沿著垂直該軸線方向，該第二部具有一第二厚度，該第一厚度大於該第二厚度，該第二厚度由該連接部朝該主動面方向逐漸縮小，使該第二部的 該第二顯露面傾斜地朝向該第二載體。
2. 如請求項1之具有散熱罩之晶片構造製造方法，其中沿著該背面延伸一第一延伸線，沿著該側面延伸一第二延伸線，該第一延伸線位於該第二部與該連接部之間，該第二延伸線位於該第一部與該第二部之間，該第二顯露面的面積大於該側面的面積。
3. 如請求項1之具有散熱罩之晶片構造製造方法，其中沿著該背面延伸一第一延伸線，沿著該側面延伸一第二延伸線，該第一延伸線位於該第二部與該連接部之間，該第二延伸線位於該第一部與該第二部之間，該第二部覆蓋鄰近該背面的該側面的一第一區，並顯露出鄰近該主動面的該側面的一第二區，該第二顯露面的面積大於該第一區的面積。
4. 如請求項1之具有散熱罩之晶片構造製造方法，其中沿著該背面延伸一第一延伸線，該連接部具有一位於該第一延伸線的第一連接面，沿著該側面延伸一第二延伸線，該連接部具有一位於該第二延伸線的第二連接面，該第二連接面的面積大於該第一連接面的面積。
5. 如請求項1之具有散熱罩之晶片構造製造方法，其中沿著垂直該軸線方向，該連接部具有一第三厚度，該第三厚度大於該第二厚度，該第三厚度由該連接部朝該第二部方向逐漸縮小，該連接部的該第四顯露面傾斜地朝向該第二載體。
6. 如請求項1之具有散熱罩之晶片構造製造方法，其中該溝槽的一寬度不小於10μm。
7. 如請求項1之具有散熱罩之晶片構造製造方法，其中該第一厚度不小於0.5μm。
8. 一種具有散熱罩之晶片構造，如請求項1所述之該具有散熱罩之晶片構造製造方法所製備而成，該晶片構造包含：一晶片，具有一主動面、一背面及一側面；及一散熱罩，覆蓋並直接形成於該背面及該側面，該散熱罩具有一體連接的一第一部、一第二部及一連接部，該連接部位於該第一部與該第二部之間，該第一部形成於該背面，該第二部形成於該側面，該連接部位於該背面的外側角隅，該第一部具有一第一顯露面，該第二部具有一第二顯露面，該連接部具有連接該第一顯露面的一第三顯露面及連接該第二顯露面的一第四顯露面，沿著垂直該背面的一軸線方向，該第一部具有一第一厚度，沿著垂直該軸線方向，該第二部具有一第二厚度，該第一厚度大於該第二厚度，該第二厚度由該連接部朝該主動面方向逐漸縮小，該第二顯露面與該側面之間形成一銳角。
9. 如請求項8之具有散熱罩之晶片構造，其中沿著該背面延伸一第一延伸線，沿著該側面延伸一第二延伸線，該第一延伸線位於該第二部與該連接部之間，該第二延伸線位於該第一部與該第二部之間，該第二顯露面的面積大於該側面的面積。
10. 如請求項8之具有散熱罩之晶片構造，其中沿著該背面延伸一第一延伸線，沿著該側面延伸一第二延伸線，該第一延伸線位於該第二部與該連接部之間，該第二延伸線位於該第一部與該第二部之間，該第二部覆蓋鄰近該背面的該側面的一第一區，並顯露出鄰近該主動面的該側面的一第二區，該第二顯露面的面積大於該第一區的面積。
11. 如請求項8之具有散熱罩之晶片構造，其中沿著該背面延伸一第一延伸線，該連接部具有一位於該第一延伸線的第一連接面，沿著該側面延伸一 第二延伸線，該連接部具有一位於該第二延伸線的第二連接面，該第二連接面的面積大於該第一連接面的面積。
12. 如請求項8之具有散熱罩之晶片構造，其中沿著垂直該軸線方向，該連接部具有一第三厚度，該第三厚度大於該第二厚度，該第三厚度由該連接部朝該第二部方向逐漸縮小。
13. 如請求項8之具有散熱罩之晶片構造，其中該第一厚度不小於0.5μm。

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