TWI222172B - Semiconductor wafer dividing method and semiconductor chip without edge cracking produced by the method thereof - Google Patents
Semiconductor wafer dividing method and semiconductor chip without edge cracking produced by the method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- TWI222172B TWI222172B TW91118880A TW91118880A TWI222172B TW I222172 B TWI222172 B TW I222172B TW 91118880 A TW91118880 A TW 91118880A TW 91118880 A TW91118880 A TW 91118880A TW I222172 B TWI222172 B TW I222172B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- wafer
- semiconductor wafer
- cut
- semiconductor
- thickness
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 176
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 238000005336 cracking Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 267
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 40
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 26
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 claims description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 18
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dicing (AREA)
Description
1222172 五、發明說明(l) 【發明領域】 本發明係有關於一種半導體製程,特別係有關於一種 將半導體晶圓分離成複數個晶片的半導體製程方法,此方 法可解決晶片邊緣崩裂的問題,進而提高良率以及降低成 本。 【發明背景】 如第1 A〜1 C圖係顯示習知的將半導體晶圓分離成複數 個晶片的製程,其中第1 B與1 C圖係顯示沿第1 a圖之A A線之 剖面圖。如第1A與1B圖,半導體晶圓12〇係由其上沿行方 向與列方向延伸的複數條切割道(saw street) 122所區隔 的複數個晶片1 2 4所組成;切割膠帶1 1 〇係由基體片材u 2 與壓敏黏合劑層114所組成·,如第1 b圖,在進行切割前, 將半導體晶圓120貼在切割膠帶11〇上;如第lc圖,以例如 旋轉鑽石刀(rotating diamond blade)(未顯示於圖面)沿 切割道122將半導體晶圓120切割成複數個晶片124,並留" 下切透半導體晶圓1 20與壓敏黏合劑層11 4而未切透A 材11 2的切割面1 2 6。 土一 然而在切割過程中,特別在切行方向或列方向的 一刀時’因半導體晶圓1 2 〇未分離部份的縮小,使得承、☆ 旋轉鑽石刀與半導體晶圓12〇之間的作用力的半導^曰文 1 20的質量減到最小,而使在半導體晶圓丨2〇上所造的09 ® 達到最大,因此容易在切割過程中造成晶片邊緣,特I動 晶片角落的崩裂(Chip out),嚴重可使發生崩裂的曰別係 效而降低製程的良率。 曰曰片失
1222172 五、發明說明(2) 而本發明的特徵之一,係提供,種半導體製程,特別 係有關於一種將半導體晶圓分離成複數個晶片的半導體製 程方法,此方法可解決晶片邊緣崩裂的問題,進而提高良 率以及降低成本。 即使輕微的晶片邊緣崩裂並未造成晶片失效,在經過 封裝製程後,晶片邊緣崩裂的部份仍會造成可靠度的問 題。 纛 第2圖係一般半導體封裝前段製程的流程圖;第3八〜^ 圖係一半導體封裝體之局部剖面圖,其中在第3 A圖的晶片 3 24未發生晶片邊緣崩裂,而在第3B圖的晶片324,已發生 晶片邊緣崩裂。請參考第3A圖,晶片黏著230製程係在封 I基板3 3 0的特定位置上,塗上一黏晶用環氧樹脂3 4 〇,再 黏著上晶片3 2 4,並使黏晶用環氧樹脂3 4 0在晶片3 2 4的底 面四面溢膠,以使後續封膠250製程時,封膠用環氧樹脂 350不會入侵晶片324底部,以避免在後製程或最終製品的 使用環境下的熱應力循環,使入侵晶片3 2 4底部的封膠用 ^氧樹脂3 5 0在晶片3 2 4與黏晶用環氧樹脂3 4 〇的界面或黏 曰曰用環氧樹月曰340與封裝基板330的界面造成龜裂而使半導 體封裝體加速失效。
请參考第3B圖,即使黏晶用環氧樹脂34〇在晶片324; =部四面溢膠,但是在晶片324’發生晶片邊緣崩裂而缺 的1份=可能會留下一空乏區352,而在封膠250製程時 1膠用環氧樹脂350入侵而發生上述半導體封裝體加 效的情形。
1222172
而本發明的特徵之二,伤一 裂的半導體晶片,豆 ^ 二種已分離且無邊緣朋 晶片黏著的製程中,、: =確f在半導體封裝製程中的 Α Τ黏日日用核氧樹脂能夠填滿曰Κ邀封装 基材之間,避免因封膠用抖匕 曰日片/、 Τ吵用树月日入钕至晶片盥黏Β田0翁樹 脂之間,而使半導體封梦舻 ”粘日日用%乳 【先前技藝】 "月化^生。 晴參考第4圖,第‘圖在如- πη Α 晶圓420之橫剖面圖,一用於覆晶封裝的半導; 體曰iu?n的τ & 金屬凸塊426凸出於半導 = 、 ,如果半導體晶圓420的正面受到_力例 :::力的作用,其壓應力會壓扁金广到應 的凸塊延伸’導致鄰接的金屬凸塊復因橋接而^^失 =是因凸塊4日26高度較低而無法在封裝的製程中與封裝 土板上對應的焊墊接上而使封裝體失效。 請參考第5圖,第5圖係顯示專利公告號488〇21之中華 民國專利申請案中所揭露的「銅製程在搭配低介電材料時 之打線用金屬焊墊設計」,金屬焊塾526由保護層開口邮 延伸並覆蓋到保護層528之上並向鄰近的焊墊延伸,如此 金屬’J:干墊526之間的距離會遠較一般的打線用金屬焊墊設 計為小,一旦受到應力例如壓應力的作用,其壓應力會使 金屬焊塾526更加向鄰近的焊墊延伸,而使鄰近的金屬焊 墊526橋接造成電路短路而使晶片522失效。 ^而本發明的特徵之三,係提供一種半導體製程,特別 ,有關於一種將半導體晶圓切割成複數個晶片的半導體製 程方法,此方法不但可在不更動現有製程設備下,以最低
0503-8377TWF ; TSMC2001-1382 ; dwwang.ptd $ 6頁 1222172 五、發明說明(4) 晶片邊緣崩裂的問題,並且能適用於各種半 導體晶圓製程所製造出:半C以後各種先進的半 圓的表面造成傷害。+導體晶圓,並且不對半導體晶 【發明概述】 【發明詳細說明】 本發明之主要目的係蔣扯 _ 數個晶片的半導體製程ί;:;將半導體晶圓分離成複 的門顆,進而::ΐ: 方法可解決晶片邊緣崩裂 的問通進而棱同良率以及降低成本。 本發明之另一目的係提供一 數個晶片的半導體製程方法,此方法成複 製程設備下,以最低的成本,組 更動現有 和以後各種先進;片配置、以及目前 圓,並且不對半導體晶圓的表面造成傷害。牛導體曰曰 本發明之又另一目的係提供一種已 的半導體晶片,其形狀並可確保在製邊:朋裂 二黏著的製程中,黏晶用環氧樹脂 材之間,避免因封膠用樹脂入侵至晶片盥黏晶用^ ^装土 之間,而使半導體封裝體加速失效的情形發生。*讀脂 根據上述目的,本發明提供一種將半導 稷數個晶片的半導體製程方法,包括下列主要刀,成 二:導體晶圓,包含上述半導體晶圓上沿行方向*列j: l伸的複數條切割道及其所區隔的複數個晶片;\ 1222172 五、發明說明(5) 述半導體晶圓黏附在一切割膠帶上;而/ 向與列方向延伸的切割道,分別切割上谈沿著上述向行方 至少在沿行方向或沿列方向其中之一方述半導體晶圓,真 透上述晶圓;然後於上述切割膠帶施加向作切割時,未切 半導體晶圓分離成複數個個別的半導體f械力,而使上述 除此之外本發明係又達成一無邊鈐j片。 包含··一晶片本體,具有一形成有電子$一朋裂的半導體晶片 一未形成電子元件的第二表面;和一今%件^的第一表面與 上述晶片本體上,自上述第二表面平二 j,一體成形於 【實施例】 卞仃延伸。 第一實施例: 請參考第6A〜6J圖,第6A〜6E係顯示+田、、 之-種將半導體晶圓分離成複數個晶片的半二明 :第係第Μ圖沿^ 係苐6A圖沿CC線之剖面圖;_〜6Η圖係顯示出本發明之 一種已分離且無邊緣崩裂的半導體晶片之三視圖;% 61〜6 J圖係顯示出以本發明之一種已分離且無邊緣崩裂的 半導體晶片所製造的半導體封裝體之部分剖面圖。本發明 可準確地將半導體晶圓分離成複數個晶片的半導體製程方 法係適用於一已完成半導體製程且具有一正面和一底面的 半導體晶圓620上,包含此半導體晶圓62〇的正面上沿行方 向與列方向延伸的複數條切割道62 2及其所區隔的複數個 晶片6 2 4 ’其包括下列步驟: 步驟-
0503-8377TW ; TSMC200M382 ; dwwang.ptd 第8頁 1222172 五、發明說明(6) 女第6 A圖所示,將具有沿行方向與列方向延伸的複數 條切割道622及其所區隔的複數個晶片624的半導體晶圓 ^例,厚度為8〜20 mU的半導體晶圓62〇的底面,黏=在 切割膠帶6 1 0例如切割膠帶6 1 0的壓敏黏合劑層6丨4上。 步驟二 如^ 6^圖所示,以一旋轉鑽石刀(未顯示於圖面)沿著 一體曰a圓6 2 0的正面上向行方向延伸的複數條切割道6 2 2 =別切割半導體晶圓㈣,且未切透半導體晶圓620 ;如 第圖所示,形成具有一底面和一側表面的凹槽626,由 凹2丄6的底面至半導體晶圓6 2 0的底面,留下0 · 5 m i 1〜2 mil或半導體晶圓620厚度的1%〜4〇%,較好為約ι ^丨 導體晶圓620厚度的2· 5%〜25%之未被切透的厚度值。〆 步驟三 本遙:?6丄圖所示,以一旋轉鑽石刀(未顯示於圖面)沿著 =體日日圓620的正面上向列方向延伸的複數條切割道622 笛(ΓγΊ ^割半導體晶圓62G,且未切透半導體晶圓620 ;如 β 示形成具有一底面和一侧表面的凹槽626,由 凹槽62 6的底面至半導體晶圓62〇的底面,留下〇.5〜2 m i 1,杈好為約1 m丨1之未被切透的厚度值。 步驟四 、如第6D圖所#,在切割膠帶61〇的基體片材612 ’以壓迫裝置664以B方向旋轉’向A方向滾動來 體晶圓620 ’其中Μ力係依照半導體晶圓62q的材f、牛: 厚度、所留下未被切透的厚度、晶片624的數量等因素〜決
U 0503-8377TWF , TSMC2001·1382 ; dwwang.ptd 第9頁 1222172 五、發明說明(7) 疋’較好為:10 g〜10 Kg ;此時破斷面628由凹槽626的底 部向半導體晶圓6 2 0的底面延伸,一直到相鄰的晶片6 2 4完 全分離。 步驟五 如第6E圖所示,以能量射線,最好是紫外線”照射切 割膠帶610,以降低壓敏黏合劑層614的黏度,使晶片624 容易脫離壓敏黏合劑層6 1 4。 在步驟二中,因半導體晶圓62〇未被完全分離,故在 切割的過程中,均以整個晶圓62〇的質量來承受旋轉鑽石 刀(未顯示於圖面)與半導體晶圓6 2 〇之間的作用力,所以 因震動而導致晶片624發生邊緣崩裂的情形不會發生。 同理,在步驟三中,因半導體晶圓62〇未被完全分離 ,故在切割的過程中,均以整個晶圓6 2 〇的質量來承受旋 轉鑽石刀(未顯示於圖面)與半導體晶圓62〇之間的作用力
,所以因震動而導致晶片624發生邊緣崩裂的情形不會發 生。 X 在步驟四中,壓迫裝置664在切割膠帶61〇的基體片材 612的表面上壓迫半導體晶圓62〇,此時壓迫裝置664係僅 對半導體晶圓6 2 0的底面作用,所以在步驟四中,即使半 導體晶圓620的正面長有金屬凸塊或是延伸並覆蓋在保護 層上的金屬層,仍不會對半導體晶圓62〇的正面造成 害。 另外,如第6F〜6H圖所示,係第一實施例所製造之無 邊緣崩裂的晶片624之三視圖,包含晶片本體6 25與突出部
第10頁 1222172 五、發明說明(8) 2 m i 1,較好為約1 623,其中突出部623的最大厚度為〇. mil,在與晶片本體625連接之處。 士第6 I圖所示,係以第一實施例之曰 624所製造的半導體封裝體在晶片624列方= 且Ϊ = 脂640介於晶片624與封裝基板630之間, 640、之間'&乳樹脂65°入侵至晶片624與黏晶用環氧樹脂 624所如 所不’係以第—實施例之無邊緣崩裂的晶片 黏ΎΛΙ 裝體在晶片6 2 4行方向之部分剖面圖 且4°介於晶片624與封裝基板630之間, 640之間' 衣树脂650入侵至晶片624與黏晶用環氧樹脂 第二實施例: 之一 圖’第Μ〜Μ係顯示出用以說明本發明
,豆由2導體晶圓/分離成複數個晶片❸半導體製程方法 二 7D、7E圖係第7A圖沿BB線之剖面圖,而第7C Π圖沿CC線之剖面圖;第7F〜7H圖係顯示出本發明 $〜一種已/分離且無邊緣崩裂的半導體晶片之三視圖;第 丰| ^圖顯不《出以本發明之一種已分離且無邊緣崩裂的 ^ 所製造的半導體封裝體之部分剖面圖。本發明 ^筏&地將半導體晶圓分離成複數個晶片的半導體製程方 ΐΪΪΐ於一已完成半導體製程且具有一正面和一底面的 —日日圓720上’包含此半導體晶圓720的正面上沿行方 σ /、列方向延伸的複數條切割道72 2及其所區隔的複數個
1222172 五、發明說明(9) 晶片724,其包括下列步驟: 如第7A圖所示,將具有沿行方向與列方向延伸的複數 條切割道722及其所區隔的複數個晶片724的半導體晶圓 720例如厚度為8〜20 mi丨的半導體晶圓72〇的底面,黏附在 切割膠帶710例如切割膠帶71〇的壓敏黏合劑層714上。 "如第7A圖所示,以一旋轉鑽石刀(未顯示於圖面)沿著 半導體晶圓7 2 0的正面上向行方向延伸的複數條切割道7 2 2 ,刀別切割半導體晶圓720,且未切透半導體晶圓72〇 ;如 第7B圖所示,形成具有一底面和一側表面的凹槽726,由 凹槽726的底面至半導體晶圓72〇的底面,留下〇.5 mu〜2 mi 1或半導體晶圓620厚度的1%〜40%,較好為約i mi丨或 導體晶圓620厚度的2.5%〜25%之未被切透的厚产值。 步驟三 ,,如第7 A圖所示,以一旋轉鑽石刀(未顯示於圖面 半導體晶圓720的正面上向列方向延伸的複數條切 ;22 ’分別切割半導體晶圓72〇,並且在列方向切透該半導體 晶圓720,並切透切割膠帶71〇的壓敏黏合劑層714 割膠帶710的基體片材層712,如第7C圖^示,形成斷 步驟四 如第7D圖所示,在切割膠帶71〇的基體片材712 面,以壓迫裝置764以B方向旋轉,向a方向滚動來壓迫录半
1222172 五、發明說明(ίο) 導體晶圓720,其中壓力係依照半導體晶圓72〇的材質、總 體厚度、所留下未被切透的厚度、晶片724的數量等因素 決定,較好為:10 g〜10 Kg ;此時破斷面728由凹槽726的 底部向半導體晶圓720的底面延伸,一直到相鄰的晶片了24 完全分離。 步驟五 如第7E圖所示,沿著切割膠帶71〇的基體片材712的徑 向方向,施以水平張力T1,使晶片724容易脫離壓敏黏合 劑層71 4 ;其中水平張力T1係依照切割膠帶7丨〇的的基體片 材712材質與尽度、壓敏黏合劑層714的黏度、半導體曰圓 720的材質與面積等因素決定,較好為1〇 g〜1() ^。阳 在步驟二中,因半導體晶圓72〇未被完全分離,故在 切割的過程中,均以整個晶圓72.0的質量來承受旋轉鑽石 刀(未顯示於圖面)與半導體晶圓72〇之間的作用力,所以 因震動而導致晶片824發生邊緣崩裂的情形不會發生。 在步驟三中,因在步驟二半導體晶圓72〇未被完全分 離,故在切割的過程中,即使切穿半導體晶圓72〇,仍以 整個晶圓720的質量來承受旋轉鑽石刀(未顯示於圖面)與 半導體晶圓720之間的作用力,所以因震動而導致晶片 發生邊緣崩裂的情形不會發生。 在步驟四中’壓迫裝置764在切割膠帶7ig的基體片材 712的表面上壓迫半導體晶圓72〇,此時壓迫裝置764係僅 對半導體晶圓720的底面作用,所以在步驟四中,即使 導體晶圓720的正面長有金屬凸塊或是延伸i覆蓋在保護
第13頁 1222172
仍不會對半導體晶圓72〇的正面造成傷 層上的金屬層 害〇 另外’如第7F圖所示,係第二實施例所 與突出部723 厚度(同半導 ,較好為晶片 處。 緣崩裂的晶片 之部分剖面 基板7 3 0之 與黏晶用環氧 緣崩裂的晶片 之部分剖面 基板730之 與黏晶用環氧 朋t的晶片724之三視圖,包含晶片本體725 ^中突出部723的最大厚度為晶片本體m 體晶圓720的厚度,為約10 mil)的1 %〜40 % 本體725的約10 % ’在與晶片本體725連接之 如第7G圖所示,係以第二實施例之無邊 724所製&的半導體肖裝體在晶片724列方向 圖’黏晶用環氧樹脂740介於晶片724與封裝 間’且無封膠用環氧樹脂750入侵至晶片724 樹脂740之間。 如第7H圖所示,係以第二實施例之無邊 724所製造的半導體封裝體在晶片724行方向 圖,黏晶用環氧樹脂740介於晶片724與封裝 間’且無封膠用環氧樹脂75〇入侵至晶片724 樹脂7 4 0之間。 第三實施例: 請參考第8A〜81圖,第8A〜8D係顯示出用以說明本發明 之一種將半導體晶圓分離成複數個晶片的半導體製程方 法’其中第8B、8D、8E圖係第8A圖沿BB線之剖面圖,而第 8C圖係S8A圖沿CC:線之剖面圖l8g圖係顯示出本發 明之一種已分離且無邊緣崩裂的半導體晶片之三視圖;第 8H〜81圖係顯示出以本發明之一種已分離且無邊緣崩裂的
1222172 五、發明說明(12) 可準:I : I ί ί ?:導體封裝體之部分剖面圖。本發明 法係適用於一 Ρ ^曰曰離成複數個晶片的半導體製程方 半導體曰圓成半導體製程且具有一正面和一底面的 向盥列方向延# 包含此半導體晶圓8 2 0的正面上沿行方 a m〇24 的複數條切割道M2及其所區隔的複數個 曰曰巧 Z 4 ,jMi pj — I . 八匕枯下列步驟: 步驟一 这+ ΐ第8A圖所7F ’將具有沿行方向與列方向延伸的複數 820刀乂道厂82J及其所區隔的複數個晶片824的半導體晶圓 切_膦為8〜20 mil的半導體晶圓820的底面,黏附在 °勝帶81 〇例如切割膠帶810的壓敏黏合劑層814上。 步驟二 主道:第以圖所示,以一旋轉鑽石刀(未顯示於圖面)沿著 -ΒΘ圓8 2 0的正面上向行方向延伸的複數條切割道8 2 2 欲分別切割半導體晶圓82(),且未切透半導體晶圓820;如 8B圖所示,形成具有一底面和一側表面的凹槽826,由 凹槽826的底面至半導體晶圓820的底面,留下〇. 5 mil〜2 mil或半導體晶圓620厚度的1%〜40%,較好為約1 mil或半 導體晶圓620厚度的2· 5%〜25%之未被切透的厚度值。 步驟三 又
、如第8 A圖所示,以一旋轉鑽石刀(未顯示於圖面)沿著 半導體晶圓820的正面上向列方向延伸的複數條切判道622 ,分別切割半導體晶圓820,並且在列方向切透該^導體 晶圓820,並切透切割膠帶810的壓敏黏合劑層8lj而未切
1222172
透切割膠帶810的基體片材層812,如第8C圖所示,形成斷 面 82 7 〇 步驟四 如第8D圖所示,沿著切割膠帶81〇的基體片材812的徑 向方向,施以水平張力T2 ;此時破斷面828由凹槽826的底 部向半導體晶圓8 2 0的底面延伸,一直到相鄰的晶片8 2 4完 全分離;並同時使晶片8 2 4容易脫離壓敏黏合劑層8 1 4 ;其 中水平張力T2係依照切割膠帶81〇的基體片材812的材質與 厚度、壓敏黏合劑層8 1 4的黏度、半導體晶圓8 2 0的材質、 所留下來未被切透的厚度、晶片824的數量與面積等因素 決定,較好為:1 〇 g〜1 〇 K g。 在步驟二中’因半導體晶圓820未被完全分離,故在 切割的過程中,均以整個晶圓82〇的質量來承受旋轉鑽石 刀(未顯示於圖面)與半導體晶圓82 〇之間的作用力,所以 因震動而導致晶片8 2 4發生邊緣崩裂的情形不會發生。 在步驟三中,因在步驟二半導體晶圓82〇未被完全分 離’故在切割的過程中,即使切穿半導體晶圓8 2 〇,仍以 整個晶圓820的質量來承受旋轉鑽石刀(未顯示於圖面)與 半導體晶圓820之間的作用力,所以因震動而導致晶片824 發生邊緣崩裂的情形不會發生。 在步驟四中’水平張力丁2係作用在切割膠帶810的基 體片材812的徑向方向,此時因切割膠帶81〇發生形變,而 使剪應力作用在壓敏黏合劑層814與半導體晶圓82〇的底 面,不但可使相鄰的晶片824完全分離,也可降低晶片824
1222172 五、發明說明(14)---- 與,敏黏合劑層814的黏著力而易於分離;也因此在步驟 =癸i即使半導體晶圓82 0的正面長有金屬凸塊或是延伸 、,覆盍在保護層上的金屬層,因為無任何應力作用於其 上仍不會對半導體晶圓820的正面造成傷害。 另外’如第8E圖所示,係第三實施例所製造之無邊緣 朋衣的晶片824之三視圖,包含晶片本體825與突出部 823,其中突出部823的最大厚度為〇· 5〜2以丨,較好為約 1 mil ’在與晶片本體825連接之處。 如第8F圖所示,係以第三實施例之無邊緣崩裂的晶片 824所製造_的半導體封裝體在晶片8 24列方向之部分剖面圖 ,黏晶用環氧樹脂840介於晶片824與封裝基板830之間, 且無封膠用環氧樹脂850入侵至晶片824與黏晶用環氧樹脂 840之間。 如第8G圖所示,係以第三實施例之無邊 824所製造料導體封裝體在晶片⑽行方向之部片 圖,黏晶用環氧樹脂840介於晶片8 24與封裴基板830之間 ’且無封膠用環氧樹脂8 5 0入侵至晶片8 2 4與黏晶用環氧樹 脂840之間。 如上所述,將依據本發明之一種新的半導體製程,特 別係有關於一種新的將半導體晶圓切割成複數個晶片的半 導體製程方法,和已分離且無邊緣崩裂的半導體晶片;與 昔知晶圓切割技術做比較,本發明具有以下優點:(1 )可 解決晶片邊緣崩裂的問題,進而提高良率以及降低成本· (2)可在不更動現有製程設備下,以最低的成本,解決曰曰
1222172 五、發明說明(15) ---—— 片邊緣崩裂的問題;(3)不會對半導體晶圓的正 、 害而使晶片失效;(4)能適用於各種半導體晶圓=成傷 片配置、以及目前和以後各種先進的半導體晶 、、晶 造出的半導體晶圓;(5)防止半導體封裝體加速、程所製 形發生。因此本發明可解決因傳統晶圓切割技術失欢的情 問題,進而提高良率以及降低生產成本。 斤弓丨起的 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,麸 限定本發日月:任何熟習此技藝者,在不脫離:發:非用以 和範圍内,當可作些許之更動與潤飾,因 之精砷 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。$明之保護
1222172 圖式簡單說明 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、 顯易懂,下文特I 〆灶—μ , ^ 和優點能更明 細說明如下: 斤附圖式,作詳 第1 Α〜1C圖為一系列剖面圖,用以說 體晶圓分離成複數個晶片的製程。 白口的將半導 第2圖為一般半導體封裝前段製程的流程 第3 A〜3B圖為一系列剖面圖,用以說 丄 體之局部剖面圖。 兄月—半導體封裝 第4圖為一用於覆晶封裝的半導體晶 第5圖為專利公告號488021之中華民國直尹'剖面圖。 所揭露的「銅製程在搭配低介電材料 寻利申請案中 設計」。 子之打線用金屬焊墊 用以說明本發明第一實 用以說明本發明第二實 用以說明本發明第三實 第6A〜6J圖為一系列剖面圖 施例製作的流程與結果。 苐7 A〜7 J圖為一系列剖面圖 施例製作的流程與結果。 弟8 A〜8 I圖為一系列剖面圖 施例製作的流程與結果。 【符號說明】 11 0〜切割膠帶; 11 2〜基體片材; 11 4〜壓敏黏合劑層; 1 2 0〜半導體晶圓; 1 2 2〜切割道;
0503-8377TWF ; TSMC2001·1382 ; dwwang.ptd 第19頁 1222172 圖式簡單說明 1 2 4〜晶片, 2 1 0〜晶圓研磨; 2 2 0〜晶圓切割; 2 3 0〜晶片黏著; 2 4 0〜焊線; 2 5 0〜封膠; 324 、324’〜晶片; 3 3 0〜封裝基板; 340〜黏晶用環氧樹脂; 350〜封膠用環氧樹脂; 352〜空乏區; 420〜半導體晶圓; 426〜金屬凸塊; 5 2 2〜晶片; 5 2 5〜保護層開口; 526〜基體片材; 528〜金屬焊塾; 6 1 0〜切割膠帶; 6 1 2〜基體片材; 6 1 4〜壓敏黏合劑層; 6 2 0〜半導體晶圓; 623〜突出部; 6 2 4〜晶片, 6 2 5〜晶片本體;
0503-8377TWF ; TSMC2001-1382 ; dwwang.ptd 第20頁 1222172 圖式簡單說明 626〜凹槽; 6 2 8〜破斷面; 6 3 0〜封裝基板; 6 4 0〜黏晶用環氧樹月旨; 6 5 0〜封膠用環氧樹脂; 664〜壓迫裝置; UV〜紫外線; 7 1 0〜切割膠帶; 712〜基體片材; 7 1 4〜壓敏黏合劑層; 720〜半導體晶圓; 723〜突出部; 7 2 4〜晶片; 725〜晶片本體; 726〜凹槽; 727〜斷面; 7 2 8〜破斷面; 7 3 0〜封裝基板; 740〜黏晶用環氧樹脂; 7 5 0〜封膠用環氧樹脂; 764〜壓迫裝置; T卜張力; T2〜張力; 8 1 0〜切割膠帶;
0503-8377TW ; TSMC2001 -1382 ; dwwang.ptd 第21頁 1222172 圖式簡單說明 8 1 2〜基體片材; 8 1 4〜壓敏黏合劑層; 820〜半導體晶圓; 823〜突出部; 824〜晶片; 825〜晶片本體; 8 2 6〜凹槽; 827〜斷面; 828〜破斷面; 830〜封裝基板; 840〜黏晶用環氧樹脂; 8 5 0〜封膠用環氧樹脂。
0503-8377TWF : TSMC200M382 ; dwwang.ptd 第22頁
Claims (1)
- 六、申請專利範圍 1 · 一種分離半導濟曰。 U)提供一半導體晶曰9圓的方法’包括下列步驟: 向與列方向延伸的複數_,包含該半導體晶圓上沿行方 片, σ k及其所區隔的複數個晶 將j半導體晶圓 (c) 沿著向行方向盥,切割膠帶上,· 切割該半導體晶圓,且至少万向延伸的該些切割道,分別 一的方向作切割時,.广f沿行方向或沿列方向其中之 (d) 於該切宣丨丨贩胜刀透該晶圓;以及 y a τ刀割膠帶施加 離成複數個個別的丰莫骑曰蛾力,而使該半導體晶圓分 丁斧體晶片。 2·如申請專利範圍第1 ,其中上述步驟(c)中,、所述/刀離半導體晶圓的方法 該晶圓厚度的1%〜40%之去=+方向未切透該晶圓,留下佔 未切透該晶圓,留下佔,未曰被:厂透的厚度值;且在列方向 的厚度值。 下佔5亥0曰回厚度的1%〜40%之未被切透 *,3其:離半導趙晶圓的* 0 5 m i 1 ? m · 1々土 λ 在订方向未切透該晶圓,留下 坊曰m 未被切透的厚度值;且在列方向未切透 …曰4°如::〇&5 '卜2心1之未被切透的厚度值。 去盆φ广專利範圍第1項所述分離半導體晶圓的方 J’C(c)中,在行方向未切透該晶圓,留下 佔该曰曰圓厚度的1。/❶〜40%之未被切透的厚 在列方 向切透該晶圓。 5·如申請專利範圍第1項所述分離半導體晶圓的方法兴r上述步驟(c)中, 卜2 mil之未被切透的切透該晶圓’留下 X值,且在列方向切透該晶 m 圓。 ^ ,其中上述步3(:)軌中圍,第1項所述分離半導體晶圓的方法 向未切透該晶圓,留 行方向切透該晶圓;且在列方 透的厚度值。 该晶圓厚度的1%〜40%之未被切 7士如申請專利範圍第丨項所述 ,其中上述步驟(c)中 導體曰曰圓的方法 向未切透該晶圓,留下。透該晶圓;且在列方 值。 圓留下〇·5 mi1〜2 «nU之未被切透的厚声 Α Φ二:專範圍第1項所述分離半導體晶圓的方法 二::上述步驟⑷中’施加機械力的方法為: 壓迫該切割膠帶;而該切割膠帶尚包含一具有一壓幸^幸此 劑層及黏附於該壓敏黏合劑層上的該半導體晶圓的上夺。 與一無該壓敏黏合劑層的下表面;而該壓輥係在該切: 帶基的該下表面,壓迫該切割膠帶與該半導體晶圓;且/ 軋輥為圓柱形。 ’ g 9 ·如申請專利範圍第1項所述分離半導體晶圓的方法 ,其中上述步驟(d)中,施加機械力的方法為:沿著該切 割膠帶的徑向方向,對該切割膠帶施加張力。 1 0 ·如申請專利範圍第8項所述分離半導體晶圓的方法 ,其中上述步驟(d)中,尚包含:以能量射線照射黏附有 該晶圓的該切割膠帶。丄^11721 1.如申睛專利範圍第8項所述分離半導體晶圓的方 中上述步驟(d)中’尚包含:沿著該切割膠帶的徑r 方向,對該切割膠帶施加張力。 12. —種無邊緣崩裂的半導體晶片,包含: 氺一衣面;以及 表面 體成形於該晶片本體上,自5亥第 片本體’具有—形成有電子元件的第,表面與 形成電子元件的第二表面;以及 一突出部, 平行延伸。 曰1 3·如申請專利範圍第丨2項所述無邊緣崩裂的導體 1;二:/其中該突出部的最大厚度為該晶片本體為〇。 ° 。,該突出部的厚度隨延伸範圍的增加而遞/ &、、落體 1 4·如申請專利範圍第1 2項所述無邊緣崩裂的二邛 晶片,其中該突出部的最大厚度^·5〜2 ^ ’該突以 的厚度隨延伸範圍的增加而遞減為0。 裂 15·如申請專利範圍第12、13或14項所述無邊、^"/其 的,導體晶片,而該半導體晶片帛包含二組側面該突 中每組側面組合各包含一對互不相交的側表面個 出部係連接於該晶片本體的上述二組側表面祖合 側表面。 1 ρ /,七iSL邊緣朋裂 1 6 ·如申請專利範圍第丨2、1 3或i 4項所也”、、《A,其 的半導體晶片,而該半導體晶片尚包含二^、组側、其中該突 中每組侧面組合各包含一對互不相交的側土:合的其中/ 一 出部係連接於該晶片本體的上述二組側表面、’’ 組側表面組合上的每個側表面。0503-8377TWF ; TSMC200M382 ; dwwang.ptd 第25頁
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW91118880A TWI222172B (en) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | Semiconductor wafer dividing method and semiconductor chip without edge cracking produced by the method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW91118880A TWI222172B (en) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | Semiconductor wafer dividing method and semiconductor chip without edge cracking produced by the method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI222172B true TWI222172B (en) | 2004-10-11 |
Family
ID=34432875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW91118880A TWI222172B (en) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | Semiconductor wafer dividing method and semiconductor chip without edge cracking produced by the method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TWI222172B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI479557B (zh) * | 2009-12-24 | 2015-04-01 | Nitto Denko Corp | 覆晶型半導體背面用膜 |
-
2002
- 2002-08-21 TW TW91118880A patent/TWI222172B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI479557B (zh) * | 2009-12-24 | 2015-04-01 | Nitto Denko Corp | 覆晶型半導體背面用膜 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI226090B (en) | Transparent packaging in wafer level | |
US6051875A (en) | Semiconductor chip | |
TWI555074B (zh) | 半導體裝置及其形成方法 | |
JP3888267B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2002076040A5 (zh) | ||
US8486803B2 (en) | Wafer level packaging method of encapsulating the bottom and side of a semiconductor chip | |
JP5157427B2 (ja) | 積層型半導体装置、半導体基板及び積層型半導体装置の製造方法。 | |
TWI308781B (en) | Semiconductor package structure and method for separating package of wafer level package | |
US9520380B2 (en) | Wafer process for molded chip scale package (MCSP) with thick backside metallization | |
JP4296052B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
TW519727B (en) | Semiconductor wafer, semiconductor device and manufacturing method therefor | |
TW201921520A (zh) | 半導體裝置之製造方法及半導體裝置 | |
CN101567301B (zh) | 粘性晶粒由晶圆分离的形成方法 | |
CN105609491A (zh) | 装置嵌入式影像传感器及其晶圆级制造方法 | |
TWI222172B (en) | Semiconductor wafer dividing method and semiconductor chip without edge cracking produced by the method thereof | |
JPH1174230A (ja) | 薄膜半導体装置の製造方法 | |
JPH0574934A (ja) | 薄型チツプの形成方法 | |
CN107564950B (zh) | 晶圆、半导体封装件及其制造方法 | |
JPS62112348A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
CN103811357A (zh) | 超薄形圆片级封装制造方法 | |
JP2005191485A (ja) | 半導体装置 | |
US12080601B2 (en) | Packaged semiconductor devices and methods therefor | |
US20150054102A1 (en) | Method for Applying Magnetic Shielding Layer, Method for Manufacturing a Die, Die and System | |
CN111312600A (zh) | 一种扇出型封装方法、扇出型封装器件及扇出型封装体 | |
CN103811536A (zh) | 圆片级封装工艺晶圆减薄结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK4A | Expiration of patent term of an invention patent |