[發明專利]切割具有硅穿通道的半導體晶圓的方法及其所形成的結構

有效

• 申請號: 201310452834.1
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103811458A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 花霈馨;張惠珊
• 申請（專利權）人: 日月光半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/78;B23K26/36;B23K26/364
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發明是關于一種半導體晶圓工藝。詳言之，是關于一種利用激光技術以切割半導體晶圓的方法。

背景技術

已知半導體工藝中，大量的半導體元件形成于一硅晶圓上。該等半導體元件是利用形成半導體薄層、絕緣層及圖案化金屬材料以形成電性元件及集成電路所制得。在該等半導體元件形成于該晶圓上之后，每一元件（晶粒）必須分隔開。將該等個別晶粒分隔開的過程被稱做切割（Dicing）該晶圓。

傳統上，切割刀具（Dicing?Saw）被用來切割一半導體晶圓。然而，在該半導體晶圓的厚度非常薄的地方，以切割刀具執行切割步驟時會導致該半導體晶圓崩壞（Collapse）。此外，傳統的切割刀具亦不再適用于非常窄的切割道。雖然，以激光為主的技術已被使用以克服切割時部份問題，使用已知激光來切割不平均表面的晶圓時的良率仍然偏低。

發明內容

本揭露的一方面是關于一種半導體元件。在一實施例中，該半導體元件包括：一晶粒；至少一導電通道（Conductive?Via），形成于該晶粒中；一鈍化層（Passivation?Layer），位于該晶粒的一背面的一部分，其中該導電通道凸出于該鈍化層；及一保護蓋（Protection?Cap），位于該導電通道的凸出端；其中該鈍化層具有一側面，該側面與該晶粒的該背面未被該鈍化層所覆蓋的一部份間的夾角大于90度。該晶粒的該背面的該未被該鈍化層所覆蓋的部份是位于沿著該晶粒的該背面的周圍的位置，且具有一第一表面粗糙度。該鈍化層的一上表面具有一第二表面粗糙度，該第一表面粗糙度實質上小于該第二表面粗糙度。該第一表面粗糙度為激光燒結工藝的結果。此外，該晶粒的一側面具有一第一部份、一第二部份及一第三部份，該第一部份具有一第三表面粗糙度，該第二部份具有一第四表面粗糙度，且該第三部份具有一第五表面粗糙度；其中該第三表面粗糙度、該第四表面粗糙度及該第五表面粗糙度實質上不同。該第四表面粗糙度為隱形激光切割（Laser?Stealth?Dicing）的結果。在一實施例中，該第四表面粗糙度是大于該第一表面粗糙度至少50倍。此外，該第三表面粗糙度及該第五表面粗糙度個別是大于該第一表面粗糙度。

本揭露的另一方面是關于一種半導體封裝結構。在一實施例中，該半導體封裝結構包括：一第一基板；一半導體元件位于該第一基板上，且包括：一晶粒；至少一導電通道（Conductive?Via），形成于該晶粒中；一鈍化層（Passivation?Layer），位于該晶粒的一背面的一部分，其中該導電通道凸出于該鈍化層；及一保護蓋（Protection?Cap），位于該導電通道的凸出端；其中該鈍化層具有一側面，其與該晶粒的該背面未被該鈍化層所覆蓋的部份形成一鈍角；一第二半導體元件位于該半導體元件上且電性連接至該導電通道；及一封膠材料包覆該第一基板、該半導體元件及該第二半導體元件。該鈍化層具有一缺口部份，沿著該鈍化層的周圍，且該鈍化層的一側面與該晶粒的該背面形成的夾角為90度至115度。在一實施例中，該保護蓋包括一晶種層、位于該晶種層上的一銅層、位于該銅層上的一鎳層、位于該鎳層上的一鈀層及位于該鈀層上的一金層。在另一實施例中，該保護蓋包括一晶種層、位于該晶種層上的一銅層、位于該銅層上的一鎳層及位于該鎳層上的一錫/銀合金或一金層。該晶粒的該背面的該未被該鈍化層所覆蓋的部份是位于沿著該晶粒的該背面的周圍的位置，且具有一第一表面粗糙度。該鈍化層的一上表面具有一第二表面粗糙度，該第一表面粗糙度實質上小于該第二表面粗糙度。該第一表面粗糙度為激光燒結工藝的結果。此外，該晶粒的一側面具有一第一部份、一第二部份及一第三部份，該第一部份具有一第三表面粗糙度，該第二部份具有一第四表面粗糙度，且該第三部份具有一第五表面粗糙度，其中該第三表面粗糙度、該第四表面粗糙度及該第五表面粗糙度實質上不同。該第四表面粗糙度為隱形激光切割（Laser?Stealth?Dicing）的結果。此外，該第三表面粗糙度及該第五表面粗糙度個別是大于該第一表面粗糙度。