TWI293474B - A wafer dicting process for optical electronic packing - Google Patents

Description

1293474 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種光電封裝之晶圓切割製程，特別有 關一種可在運用在光電封裝的晶圓切割程序中延長切割刀 壽命及具有高品質的背切參考座標的切割邊之晶圓切割製 程。 I 【先前技術】 在光電封裝的領域之中，一個封裝件必須實行多樣的 功能，因此在其晶圓層級可包含超過一個以上不同材質的 晶圓的封裝結構。請參閱第1A圖及第1B圖所示，其係為 先前技術之光電封裝晶圓切割方法示意圖。其封裝結構中 包含三個不材質及特性的晶圓，如最上層的第一晶圓pi0 可為一玻璃晶圓，最下層的第三晶圓p30可為一 CMOS晶 圓，而其中央層的第二晶圓p20可為一作為相隔上層晶圓 • 與下層晶圓呈一距離用介層晶圓，三層不同的晶圓並依需 求形成一光電封裝晶圓pi的結構。而習知的切割此種光電 封裝晶圓pi之方法為以單一切割刀p40，利用一刀切穿的 方式來進行切割。惟，此種一刀切穿的切割方式，在經過 實際運用後發現其切割邊緣無法形成平整，易產生一不平 整邊a，致影響光電封裝晶圓pi背切的準確性，且由於單 一切割刀p40 —次切過不同材質的晶圓，促使其耗損速度 加矩0 6 1293474 【發明内容】 有鑑於此，本發明之目的在提供一種避免用同一切割 刀切割具有不同材質之光電封裝晶圓，同時可確保切割的 參考平邊座標的品質，避免進一步切割時，因為參考平邊 座標的不平整而有切割偏位的情形發生，使產品質受到損 壞。 Φ 本發明揭示一種光電封裝之晶圓切割製程，其係用於 參考座標之切割，其步驟包括：提供一第一晶圓；提供一 第二晶圓；蝕刻此第二晶圓形成互相垂直之一第一平邊與 一第二平邊，以形成一參考平邊座標；壓合此第一晶圓於 、 第二晶圓之上；提供一第三晶圓；壓合此第三晶圓於第二 晶圓之下；以一第一切割刀依據其參考平邊座標的位置， 切割此第一晶圓，使第三晶圓曝露出來；及以一第二切割 刀依據其參考平邊座標的位置切割此第三晶圓，使其形成 • 一第一參考轴及一第二參考轴，第二參考軸係垂直於此第 一參考軸而形成一背切參考座標。 另，本發明更揭示一種如前述的光電封裝之晶圓切割 製程，其中此第一晶圓係為一玻璃晶圓（glass wafer)，且 其第一切割刀為玻璃晶圓用切割刀。 前述的晶圓切割製程，其中第二晶圓係為一介層晶圓 (interposer wafer) 〇 前述的晶圓切割製程，其中第三晶圓係為一CMOS(互補 1293474 式金氧半導體 Complemetary Metal-Oxide Semiconductor) 晶圓（CMOS wafer)，且其第二切割刀為CMOS晶圓用切割刀。 前述的晶圓切割製程，其中壓合第一晶圓於第二晶圓 係為熱壓合製程。 前述的晶圓切割製程，其中壓合第三晶圓於第二晶圓 係為熱壓合製程。 φ 【實施方式】 茲配合圖式將本發明較佳實施例詳細說明如下。 首先請參閱第2A圖與第2B圖，本發明較佳實施例之 第二晶圓形成參考平邊之平面示意圖。第2A圖中顯示形成 — 一光電封裝件1(後述）中的第二晶圓20的俯視圖，此第二 晶圓20 —般可為一介層晶圓，其材料可利用蝕刻製程的方 式將此第二晶圓20蝕刻出一平邊21及與之垂直的另一平 邊22，此二平邊（21、22)形成一參考平邊座標23，如第 • 2A圖所示。此參考平邊座標23可進一步提供其他推疊的 晶圓切割時之對位的座標依據。 另外，請參照第3A圖、第3B圖、第3C圖、第3D圖 及第3E圖之本較佳實施例之光電封裝晶圓之切割製程示 意圖。其係提供一第一晶圓10，一般來說，此第一晶圓多 為一玻璃晶圓，且具有一上表面11及一下表面12(步驟 S10)，接著提供一第二晶圓，此第二晶圓即如上述之介層 晶圓，且具有一上表面21及一下表面22(步驟S20)，以一 1293474 蝕刻製程來蝕刻此第二晶圓20，使其形成一第一平邊23 與一第二平邊24，該第二平邊係垂直於該第一平邊，以此 二平邊23、24形成一參考平邊座標25(步驟S30)，接著壓 合此第一晶圓10於其第二晶圓20之上，第二晶圓20之上 表面21係面對第一晶圓10之下表面12(步驟S40)，形成 二晶圓之推疊狀態，續提供一第三晶圓30，此第三晶圓30 具有一侧供電氣訊號輸入或輸出的主動面31(步驟S50)， φ —般為CMOS晶圓，壓合此第三晶圓30於第二晶圓20之下 方，此第三晶圓30之主動面31係面對此第二晶圓20之下 表面22(步驟S60)，而形成一由三個不同材質的晶圓堆疊 . 結構，茲因其第一晶圓10為透明的玻璃材質，可清楚地看 ’ 見下層的第二晶圓20之參考平邊座標25，再以一第一切 割刀40依據其第一及第二平邊（23、24)即參考平邊座標 25的位置，從該第一晶圓10的上表面11切割其第一晶圓 10，使切除的第一晶圓10的位置下方之第三晶圓30曝露 • 出來（步驟S70)，最後以一第二切割刀50依據其第一及第 二平邊（23、24)即參考平邊座標25的位置為基準邊，切割 其第三晶圓30，使其形成一第一參考軸60及與之垂直的 一第二參考軸70，而形成一背切參考座標80(步驟S80)， 此背切參考座標80即可作為切割晶圓為更小之晶粒單位 之基準。 在上述之本發明的較佳實施例中，由於切割第一晶圓 10與切割第三晶圓30係以分開的切割製程為之，故在以 1293474 其第一切割刀40切割第一晶圓10的玻璃材質時，可選用 適合切割玻璃的第一切割刀40 ;同理，切割第三晶圓30 所用的第二切割刀50，亦可以換為適用切割CMOS晶圓用 的切割刀具，以增加切割刀具的壽命。 另外，在上述的本發明的較佳實施例中，第一晶圓10 與第二晶圓20或第二晶圓20與第三晶圓30之間的壓合方 式，一般可運用熱壓合的結合方式為之。 φ 根據上述之本發明較佳實施例的光電封裝之晶圓切割 製程，可針對晶圓材質運用適合的切割刀，遂步切割出精 準平直的背切參考座標，以改善習知技術中以一刀一次切 穿的諸多缺點，實已符合專利申請要件。惟以上所述者， 僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實 施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與 修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。 • 【圖式簡單說明】 第1A圖、第1B圖係先前技術之光電封裝晶圓切割參考 座標之切割方法示意圖。 第2A圖、第2B圖係本發明較佳實施例之第二晶圓形成 參考平邊之平面示意圖。

第3A圖、第3B圖、第3C圖、第3D圖、第3E圖及第3F 圖係本發明較佳實施例之光電封裝晶圓之切割 製程示意圖。 1293474 【主要元件符號說明】 [先前技術部分] pi光電封裝晶圓 plO第一晶圓 p20第二晶圓 P30第三晶圓 p40切割刀 a不平整邊 [本發明技術部份] 1光電封裝件 10第一晶圓 11上表面 12下表面 20第二晶圓 21上表面 22下表面 23第一平邊 24第二平邊 25參考平邊座標 30第三晶圓 31主動面 1293474 40第一切割刀 50第二切割刀 60第一參考軸 70第二參考軸 80背切參考座標 步驟S10提供一第一晶圓，該第一晶圓具有一上表面 及一下表面； 步驟S20提供一第二晶圓，該第二晶圓具有一上表面 及一下表面； 步驟S30蝕刻該第二晶圓，使其形成一第一平邊與一 第二平邊，該第二平邊係垂直於該第一平 邊，以形成一參考平邊座標； 步驟S40壓合該第一晶圓於該第二晶圓之上，該第二 晶圓之上表面係面對該第一晶圓之下表面； 步驟S50提供一第三晶圓，該第三晶圓具有一主動面； 步驟S60壓合該第三晶圓於該第二晶圓之下，該第三 晶圓之主動面係面對該第二晶圓之下表面； 步驟S70以一第一切割刀依據該第一及第二平邊的位 置，從該第一晶圓之該上表面切割該第一晶 圓，使該第三晶圓曝露出來；及 步驟S80以一第二切割刀依據該第一及第二平邊的位 置切割該第三晶圓，使其形成一第一參考軸 12 1293474 及一第二參考軸，該第二參考軸係垂直於該 第一參考軸而形成一背切參考座標。

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Claims (1)

1293474 十、申請專利範圍： 1. 一種光電封裝之晶圓切割製程，其係用於參考座標之切 割，其步驟包括： 提供一第一晶圓，該第一晶圓具有一上表面及一下 表面； 提供一第二晶圓，該第二晶圓具有一上表面及一下 表面； 於該第二晶圓形成一第一平邊與一第二平邊，該第 二平邊係垂直於該第一平邊； 麼合該弟一晶圓於该弟二晶圓之上’該弟二晶圓之 上表面係面對該第一晶圓之下表面； 提供一第三晶圓，該第三晶圓具有一主動面； 壓合該第三晶圓於該第二晶圓之下，該第三晶圓之 主動面係面對該第二晶圓之下表面； 以一第一切割刀依據該第一及第二平邊的位置，從 該第一晶圓之該上表面切割該第一晶圓，使該第三晶圓 曝露出來，及 以一第二切割刀依據該第一及第二平邊的位置切割 該第三晶圓，使其形成一背切參考座標。 2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓切割製程，其中該第 一晶圓係為一玻璃晶圓（glass wafer)，且該第一切割刀 為玻璃晶圓用切割刀。 3. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓切割製程，其中該第 14 1293474 二晶圓係為一介層晶圓（interposer wafer)。 4-如申請專利範圍第1項所述之晶圓切割製程，其中該第 三晶圓係為一 CMOS(互補式金氧半導體Complemetary Metal-Oxide Semiconductor)晶圓（CMOS wafer)，且該 第二切割刀為CMOS晶圓用切割刀。 5. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓切割製程，其中該壓 合該第一晶圓於該第二晶圓係為熱壓合製程。 6. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓切割製程，其中該壓 合該第三晶圓於該第二晶圓係為熱壓合製程。 7. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓切割製程，於該第二 晶圓形成一第一平邊與一第二平邊之步驟係利用蝕刻製 程0

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