[發明專利]影像感測器用的晶圓積層體的分斷方法

有效

• 申請號: 201410345791.1
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104425527B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 上村剛博
• 申請（專利權）人: 三星鉆石工業股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L21/78;B28D5/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

本發明是有關于一種影像感測器用的晶圓積層體的分斷方法。本發明的影像感測器用的晶圓積層體W的分斷方法，該影像感測器用的晶圓積層體W，是具有將玻璃晶圓1、與硅晶圓2，通過以包圍各光電二極管形成區域3的方式配置的樹脂層4貼合而成的構造；使刻劃輪10，沿著玻璃晶圓的上面的分斷預定線一邊進行按壓一邊轉動，借此形成由往厚度方向浸透的裂紋構成的刻劃線S；接著，借由從硅晶圓的下面側沿刻劃線以裂斷桿14進行按壓，使晶圓積層體撓曲而分斷玻璃晶圓，并且亦分斷硅晶圓。本發明提供的技術方案能夠不使用切割鋸，而以干式的簡單手法具有效果地、且完美地進行分斷。

技術領域

本發明是關于一種用于對圖案化形成有CMOS影像感測器的晶圓級封裝(waferlevel package；WLP)的晶圓積層體進行單片化的分斷方法。

背景技術

近年來，在重視低電力、高機能、高集成化的移動電話、數字相機、光學滑鼠等各種小型電子機器領域中，CMOS影像感測器的使用急速增加。

圖5是概略性地表示CMOS影像感測器的晶圓級封裝(芯片尺寸的單位制品)W1的構成例的剖面圖。晶圓級封裝W1，具有將(經單片化)玻璃晶圓1與(經單片化)硅晶圓2以夾著樹脂隔壁4的方式接合而成的積層構造。

在硅晶圓2的上面(接合面側)形成有光電二極管(photodiode)形成區域(感測區域)3，并以樹脂隔壁4呈格子狀地包圍其周圍的方式配置，借此使設置有光電二極管形成區域3的內側空間成為氣密狀態。進一步地，在(光電二極管形成區域3的外側的)硅晶圓2的上面形成有金屬墊5，在形成有該金屬墊5的部分的緊鄰下方形成有上下貫通硅晶圓2的通孔(貫通孔)6。在通孔6填充電氣導電性佳的導電材7，且在通孔6下端形成有熔接用凸塊(bump)8。如此，將形成通孔6并且填充導電材7以進行電氣連接的構成稱為直通硅晶穿孔(Through Silicon Via；TSV)。

另外，在上述的熔接用凸塊8的下面，接合已圖案化有既定的電氣電路的PCB基板等(省略圖示)。

芯片尺寸的單位制品即晶圓級封裝W1，如圖6及圖7所示，在已將成為母體的大面積的玻璃晶圓1與大面積的硅晶圓2通過樹脂隔壁4接合而成的晶圓積層體W之上，借由于X-Y方向延伸的分斷預定線L呈格子狀地區分而圖案化形成多個，并借由沿該分斷預定線L分斷該晶圓積層體W，而成為(經單片化)芯片尺寸的晶圓級封裝W1。

另外，在分斷硅晶圓而成為晶圓級封裝的制品的加工中，包含CMOS影像感測器用的制品的加工，現有習知是使用如專利文獻1～專利文獻4所揭示般的切割鋸(dicingsaw)。切割鋸，具備進行高速旋轉的旋轉刀片，且構成為一邊對旋轉刀片噴射洗凈旋轉刀片的冷卻與切削時產生的切削屑的切削液一邊進行切削。

專利文獻1：日本特開平5-090403號公報

專利文獻2：日本特開平6-244279號公報

專利文獻3：日本特開2002-224929號公報

專利文獻4：日本特開2003-051464號公報

上述的切割鋸，由于是借由使用旋轉刀片的切削進行分斷，因此切削屑大量地產生，即使例如已利用切削液洗凈，但亦存在有切削液的一部分殘留、或因切削時的飛散而使切削屑附著于封裝表面等情況，而成為品質或合格率降低的較大原因。此外，由于必須有用于切削液的供給或廢液回收的機構或配管，因此使得裝置規模變大。此外，由于是借由切削而分斷玻璃晶圓，因此在切削面產生小碎屑(缺欠)的情況相當多，而無法獲得較完美的分斷面。此外，由于進行高速旋轉的旋轉刀片的刃前端是以鋸齒狀形成，因此刃前端的磨耗或破損容易產生而使用壽命較短。進一步地，由于旋轉刀片的厚度從強度方面考量無法設成相當薄，而即使是小徑亦形成60μm以上的厚度，因此存在有切削寬度不僅是必要的且亦成為限制材料的有效利用的因素之一等問題點。

發明內容