專(zhuān)利名稱(chēng)：從晶圓背面切割以制成封裝構(gòu)造的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造具有空腔的晶圓級(jí)封裝構(gòu)造的方法，特別是一種從晶圓背面切割以制成該封裝構(gòu)造的方法。
背景技術(shù)：
參考圖1，其是用以說(shuō)明常用制造具有空腔的晶圓級(jí)封裝構(gòu)造的方法，該方法包括如下步驟。
首先，提供一第一晶圓10，該第一晶圓10具有一主動(dòng)面12及一背面14，該主動(dòng)面12上具有復(fù)數(shù)條切割線(xiàn)16，該等切割線(xiàn)16定義出復(fù)數(shù)個(gè)晶粒18，各該晶粒18上具有一環(huán)狀墊塊20、復(fù)數(shù)個(gè)接墊22及一微型機(jī)構(gòu)24。該環(huán)狀墊塊20的材料通常為環(huán)氧樹(shù)脂(epoxy resin)。
該微型機(jī)構(gòu)24位于該環(huán)狀墊塊20所定義的空間內(nèi)，該微型機(jī)構(gòu)可以是微主動(dòng)元件(如集成電路、微機(jī)械元件或移動(dòng)元件等)或是微被動(dòng)元件(如傳感器、電容器或電阻器等)。以下以微鏡片組為例，該微鏡片組包括一支撐構(gòu)件241、一樞紐242及一微鏡片243。該支撐構(gòu)件241的一端連接至該晶粒18上，該樞紐242設(shè)于該支撐構(gòu)件241的另一端，該微鏡片243的一端連接至該樞紐242上，以使該微鏡片243可以該樞紐242為中心旋轉(zhuǎn)。
該等接墊22位于該環(huán)狀墊塊20所定義的空間外，該等接墊22是于切割過(guò)程后電性連接至外部電路(圖中未示)。
接著，提供一第二晶圓25，該第二晶圓25具有一下表面26及一上表面28。
之后，覆蓋且接合該第二晶圓25于該第一晶圓10之上，以形成復(fù)數(shù)個(gè)空腔，使該微型機(jī)構(gòu)24位于該空腔內(nèi)。其中該第二晶圓25上的下表面26是面對(duì)該第一晶圓10的主動(dòng)面12。
最后，利用刀具34、36分別切割該第一晶圓10及第二晶圓25，以形成具有空腔的晶圓級(jí)封裝構(gòu)造38。
該常用方法中，因?yàn)樵摰诙A25上的下表面26是面對(duì)該第一晶圓10的主動(dòng)面12，因此當(dāng)要切割第一晶圓時(shí)需由其背面14進(jìn)行切割過(guò)程，然而切割線(xiàn)16位于主動(dòng)面12上，而該第一晶圓10為不透明的材料，使得切割過(guò)程的實(shí)施會(huì)有困難。
因此，有必要提供一種創(chuàng)新且富進(jìn)步性的切割方法來(lái)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在晶圓的主動(dòng)面切割出兩垂直的參考軸而形成一參考座標(biāo)，再以該參考座標(biāo)為基準(zhǔn)從背面切割該晶圓，其不僅加工時(shí)間短且定位方便。
本發(fā)明的另一目的是一種從晶圓背面切割的方法，其包括以下步驟(a)提供一晶圓，該晶圓具有一主動(dòng)面及一背面，該主動(dòng)面上具有復(fù)數(shù)條第一方向及第二方向交錯(cuò)排列而成的切割線(xiàn)，該等切割線(xiàn)定義出復(fù)數(shù)個(gè)晶粒。
(b)從該主動(dòng)面分別于兩垂直方向切掉該晶圓圓周的一小部分，使該晶圓具有互相垂直的一第一斜面及一第二斜面，而形成一參考座標(biāo)，該第一斜面平行于該第一方向切割線(xiàn)，該第二斜面平行于該第二方向切割線(xiàn)，該第一及第二斜面與該等晶粒間分別具有一預(yù)設(shè)距離。
(c)以該參考座標(biāo)為基準(zhǔn)，根據(jù)該預(yù)設(shè)距離從該背面切割該晶圓的該等切割線(xiàn)的相對(duì)位置。
本發(fā)明另外提供一種制成封裝構(gòu)造的方法，其包括以下步驟(a)提供一第一晶圓，該第一晶圓具有一主動(dòng)面及一背面，該主動(dòng)面上具有復(fù)數(shù)條切割線(xiàn)，該等切割線(xiàn)定義出復(fù)數(shù)個(gè)晶粒，各該晶粒上具有一環(huán)狀墊塊。
(b)從該主動(dòng)面切割該第一晶圓，使其具有一第一參考軸及一第二參考軸，該第一及第二參考軸與該等晶粒間分別具有一預(yù)設(shè)距離，該第二參考軸垂直于該第一參考軸，而形成一參考座標(biāo)。
(c)提供一第二晶圓，該第二晶圓具有一上表面及一下表面。
(d)覆蓋且接合該第二晶圓于該第一晶圓之上，該第二晶圓的下表面是面對(duì)該第一晶圓的主動(dòng)面，以形成復(fù)數(shù)個(gè)空腔。
(e)以該參考座標(biāo)為基準(zhǔn)，根據(jù)該預(yù)設(shè)距離從該第一晶圓的背面切割該第一晶圓的該等切割線(xiàn)的相對(duì)位置，以形成個(gè)別的封裝構(gòu)造。


圖1顯示常用制造具有空腔的晶圓級(jí)封裝構(gòu)造的剖視示意圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的第一晶圓的俯視示意圖；圖3顯示圖2的晶圓被切割出一參考座標(biāo)；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的第一晶圓覆蓋第二晶圓后的仰視示意圖；及圖5顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的第一晶圓的示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明制造具有空腔的晶圓級(jí)封裝構(gòu)造的方法包括如下步驟。在此，不同圖式中的相同元件被賦予相同編號(hào)。
首先，提供一第一晶圓10，如圖2所示。該第一晶圓10為硅晶圓。請(qǐng)一并同時(shí)參考圖1，該第一晶圓10具有一主動(dòng)面12及一背面14，該主動(dòng)面12上具有復(fù)數(shù)條切割線(xiàn)16。該等切割線(xiàn)16是由復(fù)數(shù)條第一方向(圖中的x方向)切割線(xiàn)161及復(fù)數(shù)條第二方向(圖中的y方向)切割線(xiàn)162交錯(cuò)排列而成，而定義出復(fù)數(shù)個(gè)晶粒18，該晶粒18為CMOS。各該晶粒18上具有一環(huán)狀墊塊20、復(fù)數(shù)個(gè)接墊22及一微型機(jī)構(gòu)24。該環(huán)狀墊塊20的材料為環(huán)氧樹(shù)脂(epoxy resin)。
該微型機(jī)構(gòu)24位于該環(huán)狀墊塊20所定義的空間內(nèi)，該微型機(jī)構(gòu)可以是微主動(dòng)元件(如集成電路、微機(jī)械元件或移動(dòng)元件等)或是微被動(dòng)元件(如傳感器、電容器或電阻器等)。以下以微鏡片組為例，該微鏡片組包括一支撐構(gòu)件241、一樞紐242及一微鏡片243。該支撐構(gòu)件241的一端連接至該晶粒18上，該樞紐242是設(shè)于該支撐構(gòu)件241的另一端，該微鏡片243的一端連接至該樞紐242上，以使該微鏡片243可以該樞紐242為中心旋轉(zhuǎn)。該微鏡片組設(shè)置于CMOS的一存儲(chǔ)單元(圖中未示)上，藉由該存儲(chǔ)單元的邏輯層次，可以控制所對(duì)應(yīng)的微鏡片243的轉(zhuǎn)動(dòng)。
該等接墊22位于該環(huán)狀墊塊20所定義的空間外，該等接墊22是于切割過(guò)程后電性連接至外部電路(圖中未示)。
接著，同時(shí)參考圖3，其說(shuō)明從該主動(dòng)面12切割該硅晶圓10。該切割方式是從最下方的第一方向切割線(xiàn)163起算一預(yù)設(shè)距離，利用刀具切掉該第一晶圓10下方圓周的一小部分而形成一斜面(chamfer)46，該斜面46平行于該第一方向切割線(xiàn)161，且該斜面46及其延伸的方向定義為第一參考軸(亦即x軸)。再?gòu)淖钣曳降牡诙较蚯懈罹€(xiàn)164起算一預(yù)設(shè)距離，利用刀具切掉該第一晶圓10右方圓周的一小部分而形成一斜面48，該斜面48平行于該第二方向切割線(xiàn)162，且該斜面48及其延伸的方向定義為第二參考軸(亦即y軸)。該第二參考軸垂直于該第一參考軸，而形成一參考座標(biāo)。
接著，再參考圖1，提供一第二晶圓25。該第二晶圓25為一透明的玻璃晶圓。該第二晶圓25具有一下表面26及一上表面28。在本實(shí)施例中，將上述微型機(jī)構(gòu)24設(shè)于該晶粒18，然而在其它應(yīng)用中，該微型機(jī)構(gòu)24亦可設(shè)于該第二晶圓25之下表面26上。
接著，覆蓋且接合該第二晶圓25于該第一晶圓10之上，以形成復(fù)數(shù)個(gè)空腔，使該微型機(jī)構(gòu)24位于該空腔內(nèi)，如圖1所示。在本實(shí)施例中，該第一晶圓10與第二晶圓25是利用熱壓法接合，然而所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以利用其它常規(guī)的方式將該第二晶圓25接合于該第一晶圓10之上。接合時(shí)，該第二晶圓25上的下表面26是面對(duì)該第一晶圓10的主動(dòng)面12。
接著，參考圖4，以該參考座標(biāo)為基準(zhǔn)，根據(jù)該預(yù)設(shè)距離從該第一晶圓10的背面14切割該第一晶圓10的切割線(xiàn)16的相對(duì)位置。如欲做x方向的切割，只需將刀具從第一參考軸往上移動(dòng)上述的預(yù)設(shè)距離即可切割最下方的第一方向切割線(xiàn)163的相對(duì)位置，再將刀具移動(dòng)晶粒18的寬度即可切割下一條第一方向切割線(xiàn)163的相對(duì)位置。同樣地，Y方向的切割也可依此方式達(dá)成。需注意的是，在此的切割深度小于該第一晶圓10的厚度，也就是刀具并不切穿該第一晶圓10。
接著，因?yàn)榈诙A25為透明的玻璃晶圓，因此可以根據(jù)該第一晶圓10的切割線(xiàn)16直接從該第二晶圓25的上表面28切割該第二晶圓25。在此的切割深度小于該第二晶圓25的厚度，也就是刀具并不切穿該第二晶圓25。
最后，以施力或震動(dòng)等機(jī)械加工方式折斷該第一晶圓10及該第二晶圓25，以形成個(gè)別的封裝構(gòu)造38。
參考圖5，其顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的第一晶圓的示意圖，在本實(shí)施例中除了切割第一晶圓的方式和第一實(shí)施例不同外，其它加工方式都相同。本實(shí)施例的切割方式是于一預(yù)設(shè)位置利用刀具切掉該第一晶圓的一90。扇形部分而成一缺口(lacuna)50，該缺口50的兩側(cè)邊是垂直的，而形成一參考座標(biāo)，且該兩側(cè)邊分別平行該第一方向切割線(xiàn)163及該第二方向切割線(xiàn)164。
上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，并非限制本發(fā)明，因此所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改及變化仍不脫離本發(fā)明的精神。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如前述的權(quán)利要求所列。
權(quán)利要求
1.一種制成封裝構(gòu)造的方法，其包括(a)提供一第一晶圓，所述第一晶圓具有一主動(dòng)面及一背面，所述主動(dòng)面上具有復(fù)數(shù)條切割線(xiàn)，所述切割線(xiàn)定義出復(fù)數(shù)個(gè)晶粒，各所述晶粒上具有一環(huán)狀墊塊；(b)從所述主動(dòng)面切割所述第一晶圓，使其具有一第一參考軸及一第二參考軸，所述第一及第二參考軸與所述晶粒間分別具有一預(yù)設(shè)距離，所述第二參考軸垂直于所述第一參考軸，而形成一參考座標(biāo)；(c)提供一第二晶圓，所述第二晶圓具有一上表面及一下表面；(d)覆蓋且接合所述第二晶圓于所述第一晶圓之上，所述第二晶圓的下表面是面對(duì)所述第一晶圓的主動(dòng)面，以形成復(fù)數(shù)個(gè)空腔；及(e)以所述參考座標(biāo)為基準(zhǔn)，根據(jù)所述預(yù)設(shè)距離從所述第一晶圓的背面切割所述第一晶圓的所述切割線(xiàn)的相對(duì)位置，以形成個(gè)別的封裝構(gòu)造。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，各所述晶粒為一CMOS。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，各所述晶粒上更包括復(fù)數(shù)個(gè)接墊，其位于所述環(huán)狀墊塊所定義的空間外，所述接墊是于切割過(guò)程后電性連接至外部電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，各所述晶粒上更包括一微型機(jī)構(gòu)，其位于所述空腔內(nèi)，且連接至所述晶粒上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述微型機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)微鏡片組，每一所述微鏡片組包括一支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件的一端連接至所述晶粒上；一樞紐，其是設(shè)于所述支撐構(gòu)件的另一端；及一微鏡片，所述微鏡片的一端連接至所述樞紐上，以使所述微鏡片可以所述樞紐為中心旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述環(huán)狀墊塊的材料為環(huán)氧樹(shù)脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述切割線(xiàn)是由復(fù)數(shù)條第一方向切割線(xiàn)及復(fù)數(shù)條第二方向切割線(xiàn)交錯(cuò)排列而成，且所述第一參考軸平行于所述第一方向切割線(xiàn)，所述第二參考軸平行于所述第二方向切割線(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一及第二參考軸分別為一斜面，所述斜面是由刀具切掉所述第一晶圓圓周的一小部分而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一及第二參考軸組合形成一缺口，所述缺口是由刀具切掉所述第一晶圓的一90°扇形部分而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一晶圓為硅晶圓，所述第二晶圓為透明的玻璃晶圓。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二晶圓的下表面上更包括復(fù)數(shù)個(gè)微型機(jī)構(gòu)，其位于所述空腔內(nèi)，且連接至所述第二晶圓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述微型機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)微鏡片組，每一所述微鏡片組包括一支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件的一端連接至所述第二晶圓上；一樞紐，其設(shè)于所述支撐構(gòu)件的另一端；及一微鏡片，所述微鏡片的一端連接至所述樞紐上，以使所述微鏡片可以所述樞紐為中心旋轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(d)中，所述第一晶圓與所述第二晶圓是利用熱壓法接合。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(e)中的切割深度小于所述第一晶圓的厚度；且步驟(e)之后更包括(e1)從所述第二晶圓的上表面切割所述第二晶圓，其切割深度小于所述第二晶圓的厚度；及(e2)折斷所述第一及第二晶圓，以形成個(gè)別的封裝構(gòu)造。
15.一種制成封裝構(gòu)造的方法，其包括(a)提供一硅晶圓，所述硅晶圓具有一主動(dòng)面及一背面，所述主動(dòng)面上具有復(fù)數(shù)條第一方向及第二方向交錯(cuò)排列而成的切割線(xiàn)，所述切割線(xiàn)定義出復(fù)數(shù)個(gè)CMOS晶粒；(b)從所述主動(dòng)面分別于兩垂直方向切掉所述硅晶圓圓周的一小部分，使所述硅晶圓具有互相垂直的一第一斜面及一第二斜面，而形成一參考座標(biāo)，所述第一斜面平行于所述第一方向切割線(xiàn)，所述第二斜面平行于所述第二方向切割線(xiàn)，所述第一及第二斜面與所述晶粒間分別具有一預(yù)設(shè)距離；(c)提供一玻璃晶圓，所述玻璃晶圓具有一上表面及一下表面；(d)覆蓋且接合所述玻璃晶圓于所述硅晶圓之上，所述玻璃晶圓的下表面是面對(duì)所述硅晶圓的主動(dòng)面，以形成復(fù)數(shù)個(gè)空腔；(e)以所述參考座標(biāo)為基準(zhǔn)，根據(jù)所述預(yù)設(shè)距離從所述硅晶圓的背面切割所述硅晶圓的切割線(xiàn)的相對(duì)位置，其切割深度小于所述硅晶圓的厚度；(f)根據(jù)所述硅晶圓的切割線(xiàn)從所述玻璃晶圓的上表面切割所述玻璃晶圓，其切割深度小于所述玻璃晶圓的厚度；及(g)折斷所述硅晶圓及所述玻璃晶圓，以形成個(gè)別的封裝構(gòu)造。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，各所述CMOS晶粒上具有一環(huán)狀墊塊、復(fù)數(shù)個(gè)接墊及一微型機(jī)構(gòu)，所述微型機(jī)構(gòu)位于所述環(huán)狀墊塊所定義的空間內(nèi)，所述接墊位于所述環(huán)狀墊塊所定義的空間外，且所述接墊是于切割過(guò)程后電性連接至外部電路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述微型機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)微鏡片組，每一所述微鏡片組包括一支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件的一端連接至所述晶粒上；一樞紐，其設(shè)于所述支撐構(gòu)件的另一端；及一微鏡片，所述微鏡片的一端連接至所述樞紐上，以使所述微鏡片可以所述樞紐為中心旋轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述玻璃晶圓的下表面上更包括復(fù)數(shù)個(gè)微型機(jī)構(gòu)，其位于所述空腔內(nèi)，且連接至所述玻璃晶圓。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述微型機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)微鏡片組，每一所述微鏡片組包括一支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件的一端連接至所述玻璃晶圓上；一樞紐，其設(shè)于所述支撐構(gòu)件的另一端；及一微鏡片，所述微鏡片的一端連接至所述樞紐上，以使所述微鏡片可以所述樞紐為中心旋轉(zhuǎn)。
20.一種從晶圓背面切割的方法，其包括(a)提供一晶圓，所述晶圓具有一主動(dòng)面及一背面，所述主動(dòng)面上具有復(fù)數(shù)條第一方向及第二方向交錯(cuò)排列而成的切割線(xiàn)，所述切割線(xiàn)定義出復(fù)數(shù)個(gè)晶粒；(b)從所述主動(dòng)面分別于兩垂直方向切掉所述晶圓圓周的一小部分，使所述晶圓具有互相垂直的一第一斜面及一第二斜面，而形成一參考座標(biāo)，所述第一斜面平行于所述第一方向切割線(xiàn)，所述第二斜面平行于所述第二方向切割線(xiàn)，所述第一及第二斜面與所述晶粒間分別具有一預(yù)設(shè)距離；及(c)以所述參考座標(biāo)為基準(zhǔn)，根據(jù)所述預(yù)設(shè)距離從所述背面切割所述晶圓的所述切割線(xiàn)的相對(duì)位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從晶圓背面切割以制成封裝構(gòu)造的方法，其包括(a)提供一第一晶圓，該第一晶圓具有一主動(dòng)面及一背面，該主動(dòng)面上具有復(fù)數(shù)條切割線(xiàn)；(b)從該主動(dòng)面切割該第一晶圓，使其具有一第一參考軸及一第二參考軸，該第二參考軸垂直于該第一參考軸，而形成一參考坐標(biāo)；(c)提供一第二晶圓，該第二晶圓具有一上表面及一下表面；(d)覆蓋且接合該第二晶圓于該第一晶圓之上，該第二晶圓的下表面是面對(duì)該第一晶圓的主動(dòng)面，以形成復(fù)數(shù)個(gè)空腔；及(e)以該參考座標(biāo)為基準(zhǔn)，從該第一晶圓的背面切割該第一晶圓的該等切割線(xiàn)的相對(duì)位置，以形成個(gè)別的封裝構(gòu)造。其不僅加工時(shí)間短且定位方便。
文檔編號(hào)H01L21/78GK1770411SQ200410088520
公開(kāi)日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者余國(guó)寵 申請(qǐng)人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司