CN101850538A - 晶圆的支撑治具与研磨、输送及切割晶圆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种研磨晶圆的方法，其包含下列步骤：提供一晶圆，其具有一有源表面及一背表面；提供一研磨胶带及一中空外框，其中所述研磨胶带包含一边缘部份、一连接部分及一中央部份，所述连接部分是位于所述边缘部份与所述中央部份之间；将所述研磨胶带的中央部份贴附于所述晶圆的有源表面，并将所述研磨胶带的边缘部份贴附于所述中空外框上；将所述研磨胶带的连接部份穿入一大尺寸环体与一小尺寸环体之间，其中所述小尺寸环体是配置于所述大尺寸环体内；将所述研磨胶带的中央部份及所述中空外框固定于一托架上；以及将所述晶圆的背表面研磨。

Description

晶圆的支撑治具与研磨、输送及切割晶圆的方法
【技术领域】
本发明涉及一种研磨、输送及切割晶圆的方法，更特别涉及一种研磨晶圆的方法，研磨时可利用中空外框辅助研磨胶带固定所述晶圆。
【背景技术】
在半导体封装制造方法中，通常是先将晶圆切割成一颗颗的晶粒(die)12，再将这些晶粒做成各具功能的半导体封装构造。图1至5显示现有切割8时晶圆的方法。参照图1，提供一晶圆10，其具有一有源表面16及一背表面14。将一研磨胶带20贴附于所述晶圆10的有源表面16上。参照图2，通过机械研磨装置50将所述晶圆10的背表面14研磨(grinding)。参照图3，将一切割胶带(Dicing Tape)40粘贴于研磨后的所述晶圆10的背表面14上。参照图4，将所述研磨胶带20自所述晶圆10的有源表面16上移除，并通过所述切割胶带40将所述晶圆10固定于晶圆架18上。参照图5，以一分割机器的切割刀60沿切割道31切割晶圆10，用以分离晶粒12。
然而，就现有切割8时晶圆的方法而言，研磨后的薄晶圆的厚度通常小于4密尔(mils)。由于研磨后的薄晶圆会产生翘曲且输送时并无任何工具支撑薄晶圆，因此研磨后的薄晶圆可能会发生晶圆破裂(Wafer Break)。
虽然现有切割12时晶圆的方法利用研磨步骤、晶圆固定步骤及胶带移除步骤整合于单一机台内完成(In Line Module)，但是仍无法避免研磨后的薄晶圆可能会发生晶圆破裂。
因此，有必要提供一种研磨、输送及切割晶圆的方法，以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
本发明的主要目的是提供一种研磨晶圆的方法，研磨时可利用所述中空外框辅助所述研磨胶带固定所述晶圆，因此研磨时的晶圆可得到优选的固定。
本发明的另一目的是提供一种输送晶圆的方法，输送时可利用中空外框及研磨胶带支撑研磨后的薄晶圆，因此研磨后的薄晶圆不会发生晶圆破裂。
为达上述目的，本发明提供一种研磨晶圆的方法，其包含下列步骤：提供一晶圆，其具有一有源表面及一背表面；提供一研磨胶带及一中空外框，其中所述研磨胶带包含一边缘部份、一连接部分及一中央部份，所述连接部分是位于所述边缘部份与所述中央部份之间；将所述研磨胶带的中央部份贴附于所述晶圆的有源表面，并将所述研磨胶带的边缘部份贴附于所述中空外框上；将所述研磨胶带的连接部份穿入一大尺寸环体与一小尺寸环体之间，其中所述小尺寸环体是配置于所述大尺寸环体内；将所述研磨胶带的中央部份及所述中空外框固定于一托架上；以及将所述晶圆的背表面研磨。
相较于现有切割晶圆的方法，本发明由于的所述晶圆的背表面与所述中空外框之间具有预定距离，因此研磨所述晶圆的背表面时不会研磨到所述中空外框。再者，本发明由于研磨时可利用所述中空外框辅助所述研磨胶带固定所述晶圆，因此研磨时的晶圆可得到优选的固定。
【附图说明】
图1至5：现有技术的切割晶圆的方法的立体示意图。
图6：本发明的一实施例的切割晶圆的方法的流程图。
图7、8a、8b、9a、9b及10至17图为本发明的一实施例的切割晶圆的方法的立体或剖面示意图。
【具体实施方式】
为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
参照图6，其显示本发明的一实施例的切割晶圆的方法。参照图7a及7b，在步骤102中，提供一晶圆210(例如8时或12时晶圆)，其具有一有源表面216、一背表面214及多个纵向及横向的切割道231，其中所述背表面214是相对于所述有源表面216，且所述切割道231是位于所述有源表面216上，藉以界定出多个晶粒212。所述晶圆210的有源表面216上是设有集成电路(Integrated Circuit；IC)(图未示)。
参照图8a及8b，在步骤104中，提供一研磨胶带220及一中空外框230，其中所述研磨胶带220包含一边缘部份222、一连接部分224及一中央部份226，所述连接部分224是位于所述边缘部份222与所述中央部份226之间。在步骤106中，将所述研磨胶带220的中央部份226贴附于所述晶圆210的有源表面216，并将所述研磨胶带220的边缘部份222贴附于所述中空外框230上。
参照图9a及9b，在步骤108中，通过将一大尺寸环体232与一小尺寸环体234分别朝下(如箭头233所示)与朝上(如箭头235所示)压迫所述研磨胶带220而使所述小尺寸环体234配置于所述大尺寸环体232内，从而将所述研磨胶带220的连接部份224穿入所述大尺寸环体232与所述小尺寸环体234之间，如图10所示。由于所述小尺寸环体234顶升所述晶圆210，因此所述晶圆210的背表面214与中空外框230之间具有一预定距离D。所述预定距离D不小于(即大于或等于)所述大尺寸环体232的厚度或所述小尺寸环体234的厚度。所述大尺寸环体232与所述小尺寸环体234可具有相同厚度。
参照图11，在步骤110中，通过一第一真空吸力，将所述研磨胶带220的中央部份226及所述中空外框230分别固定于一研磨桌(Grinding Table)236及一真空架(Vacuum Holder)238上。所述真空架238仅吸附所述中空外框230。所述研磨桌236及所述真空架238是可为现有制造方法专用的托架。
参照图12，在步骤112中，通过一研磨装置250将所述晶圆210的背表面214研磨，以完成本发明的研磨晶圆的步骤。由于所述晶圆210的背表面214与所述中空外框230之间具有所述预定距离D，因此研磨所述晶圆210的背表面214时不会研磨到所述中空外框230。再者，由于研磨时可利用所述中空外框230辅助所述研磨胶带220固定所述晶圆210，因此研磨时的晶圆210可得到优选的固定。在步骤114中，通过释放所述第一真空吸力，解除所述研磨胶带220的中央部份226及所述中空外框230在所述研磨桌236及所述真空架238上的固定。
参照图13，在步骤116中，通过一第二真空吸力，将所述中空外框230固定于另一真空架238’上。所述真空架238’仅吸附所述中空外框230。在步骤118中，将研磨后的薄晶圆210’输送下一个机台，亦即由一第一位置输送至一第二位置，以完成本发明的输送晶圆的步骤。由于输送时可利用所述中空外框230及所述研磨胶带220支撑研磨后的薄晶圆210’，因此研磨后的薄晶圆210’不会发生晶圆破裂(Wafer Break)。
参照图14，在步骤120中，将所述大尺寸环体232与所述小尺寸环体234分别朝上(如箭头233’所示)与朝下(如箭头235’所示)移除。在步骤122中，解除所述研磨胶带220的黏性。举例而言，可通过照射紫外线(UV)或加热而解除所述研磨胶带220的黏性。
参照图15，在步骤124中，将一切割胶带240贴附于研磨后的所述晶圆210’的背表面214上。所述切割胶带240会如同所述研磨胶带220一样，所述切割胶带240的边缘将会贴于中空外框230上。参照图16，在步骤126中，将所述研磨胶带220自所述晶圆210’的有源表面216上移除，并通过所述切割胶带240将所述晶圆210’固定于所述中空外框230上上。参照图17，在步骤128中，以一分割机器的切割刀260沿所述切割道231切割所述晶圆210’，用以分离所述晶粒212，这样以完成本发明的切割晶圆的方法。
另外，本发明提供一种晶圆的支撑治具，所述晶圆210具有一有源表面216。所述支撑治具包含一中空外框230及一研磨胶带220。所述研磨胶带220包含一边缘部份222、一连接部分224及一中央部份226，其中所述连接部分224是位于所述边缘部份222与所述中央部份226之间，所述边缘部份222是贴附于所述中空外框230上，且所述中央部份226是贴附于所述晶圆210的有源表面216，如图8所示。
所述支撑治具另包含一大尺寸环体232及一小尺寸环体234。所述小尺寸环体234是配置于所述大尺寸环体232内，其中所述研磨胶带220的连接部份224是穿入所述大尺寸环体232与所述小尺寸环体234之间，如图10所示。

Claims (17)

1.一种研磨晶圆的方法，其特征在于：包含下列步骤：
提供一晶圆，其具有一有源表面及一背表面；
提供一研磨胶带及一中空外框，其中所述研磨胶带包含一边缘部份、一连接部分及一中央部份，所述连接部分是位于所述边缘部份与所述中央部份之间；
将所述研磨胶带的中央部份贴附于所述晶圆的有源表面，并将所述研磨胶带的边缘部份贴附于所述中空外框上；
将所述研磨胶带的连接部份穿入一大尺寸环体与一小尺寸环体之间，其中所述小尺寸环体是配置于所述大尺寸环体内；
将所述研磨胶带的中央部份及所述中空外框固定于一托架上；以及将所述晶圆的背表面研磨。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过将所述大尺寸环体与所述小尺寸环体分别朝下方向与朝上方向压迫所述研磨胶带而使所述小尺寸环体配置于所述大尺寸环体内，从而将所述研磨胶带的连接部份穿入所述大尺寸环体与所述小尺寸环体之间。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述晶圆的背表面与中空外框之间具有一预定距离。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述预定距离不小于所述大尺寸环体的厚度或所述小尺寸环体的厚度。
5.一种输送晶圆的方法，其特征在于：包含下列步骤：
提供一晶圆，其具有一有源表面及一背表面；
提供于一研磨胶带及一中空外框，其中所述研磨胶带包含一边缘部份、一连接部分及一中央部份，所述连接部分是位于所述边缘部份与所述中央部份之间；
将所述研磨胶带的中央部份贴附于所述晶圆的有源表面，并将所述研磨胶带的边缘部份贴附于所述中空外框上；
将所述中空外框固定于一托架上；以及
将所述晶圆由一第一位置输送至一第二位置。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的方法另包含下列步骤：将所述研磨胶带的连接部份穿入一大尺寸环体与一小尺寸环体之间，其中所述小尺寸环体是配置于所述大尺寸环体内。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：通过将所述大尺寸环体与所述小尺寸环体分别朝下方向与朝上方向压迫所述研磨胶带而使所述小尺寸环体配置于所述大尺寸环体内，从而将所述研磨胶带的连接部份穿入所述大尺寸环体与所述小尺寸环体之间。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述晶圆的背表面与中空外框之间具有一预定距离。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述预定距离不小于所述大尺寸环体的厚度或所述小尺寸环体的厚度。
10.一种切割晶圆的方法，其特征在于：包含下列步骤：
提供一晶圆，其具有一有源表面、一背表面及多个纵向及横向的切割道，其中所述切割道是位于所述有源表面上，藉以界定出多个晶粒；
提供一研磨胶带及一中空外框，其中所述研磨胶带包含一边缘部份、一连接部分及一中央部份，所述连接部分是位于所述边缘部份与所述中央部份之间；
将所述研磨胶带的中央部份贴附于所述晶圆的有源表面，并将所述研磨胶带的边缘部份贴附于所述中空外框上；
将所述研磨胶带的连接部份穿入一大尺寸环体与一小尺寸环体之间，其中所述小尺寸环体是配置于所述大尺寸环体内；
通过一第一真空吸力，将所述研磨胶带的中央部份及所述中空外框固定于一托架上；
将所述晶圆的背表面研磨；
通过释放所述第一真空吸力，解除所述研磨胶带的中央部份及所述中空外框在所述托架上的固定；
通过一第二真空吸力，将所述中空外框固定于所述托架上；
将所述晶圆输送；
将所述大尺寸环体与所述小尺寸环体移除；
将一切割胶带贴附于研磨后的所述晶圆的背表面上；
将所述研磨胶带自所述晶圆的有源表面上移除；以及
沿所述切割道切割所述晶圆，用以分离所述晶粒。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：通过将所述大尺寸环体与所述小尺寸环体分别朝下方向与朝上方向压迫所述研磨胶带而使所述大尺寸环体配置于所述小尺寸环体内，从而将所述研磨胶带的连接部份穿入所述大尺寸环体与所述小尺寸环体之间。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：所述晶圆的背表面与中空外框之间具有一预定距离。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述预定距离不小于所述大尺寸环体的厚度或所述小尺寸环体的厚度。
14.一种晶圆的支撑治具，其特征在于：所述晶圆具有一有源表面，所述支撑治具包含：
一中空外框；以及
一研磨胶带，包含一边缘部份、一连接部分及一中央部份，其中所述连接部分是位于所述边缘部份与所述中央部份之间，所述边缘部份是贴附于所述中空外框上，且所述中央部份是贴附于所述晶圆的有源表面。
15.如权利要求14所述的支撑治具，其特征在于：所述支撑治具另包含：
一大尺寸环体；以及
一小尺寸环体，配置于所述大尺寸环体内，其中所述研磨胶带的连接部份是穿入所述大尺寸环体与所述小尺寸环体之间。
16.如权利要求15所述的支撑治具，其特征在于：所述晶圆的背表面与所述中空外框之间具有一预定距离。
17.如权利要求16所述的支撑治具，其特征在于：所述预定距离不小于所述大尺寸环体的厚度或所述小尺寸环体的厚度。
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