專利名稱：分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶片切割方法，且尤其涉及一種將半導(dǎo)體晶片分割成芯片的 方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體工藝完成后，會(huì)在半導(dǎo)體晶片上形成許多重復(fù)的半導(dǎo)體元件(例如
發(fā)光二極管(LED)元件)。在晶片上的這些元件彼此以切割道隔開。目前有各 種切割晶片的技術(shù)，其沿著切割道將加工晶片分割成各自的裸片，而每一個(gè)
裸片代表一個(gè)特定半導(dǎo)體元件芯片。目前采用的一般晶片切割技術(shù)包括機(jī)
械切割(mechanical cleaving)、激光切割(laser dicing),與借由鉆石刀片 (diamond blade)鋸切(sawing)。
機(jī)械切割的方法先用鉆石尖端畫出切割道，接著沿著切割道手動(dòng)將晶片 分開，類似一般家用切割平板玻璃的方法。激光切割的技術(shù)應(yīng)用一高能量激 光沖擊切割道，使晶片結(jié)晶材料的微結(jié)構(gòu)破裂而形成切割片段。用鋸切 (sawing)的方法分離晶片上的裸片，使用鉆石刀片(diamond saw blades)。然而，
當(dāng)晶片由易碎半導(dǎo)體材料所組成時(shí)，利用這些己知的晶片切割方法將半導(dǎo)體 元件裸片切割成微小裸片尺寸可能無(wú)法提供滿意的結(jié)果。機(jī)械切割和鋸切的 方法會(huì)造成沿著切割片段的邊緣殘留微裂縫(micro-cracks)。這些微裂縫容易
沿著不可預(yù)期的裂縫路徑傳播于晶片上，而導(dǎo)致元件的嚴(yán)重傷害，以及實(shí)質(zhì) 上元件合格率的降低。此種合格率降低的情況會(huì)隨著裸片尺寸的縮小而更加 嚴(yán)重。伴隨鋸切操作的震動(dòng)、剪切與沖擊效果可能惡化鋸切情況，且造成更 多元件傷害與合格率損失。此外，鉆石切刀的物理尺寸限制了半導(dǎo)體晶片上 的切割道縮小化趨勢(shì)，且其阻礙兩個(gè)普遍趨勢(shì)，其一是阻礙晶片上切割道尺 寸的縮小化，再者是阻礙先進(jìn)工藝將最大可能的晶片面積分割成具有功能性 的半導(dǎo)體元件。再者，當(dāng)使用激光切割時(shí)，高能量的激光沖擊晶片表面會(huì)造 成周圍產(chǎn)生大量的晶片材料粒子。這些粒子可能會(huì)再度沉積到晶片上，而造成嚴(yán)重的粒子污染。此外，高能量的激光線可能由于晶片結(jié)晶材料的局部高 熱而造成微裂縫。
再者，半導(dǎo)體尺寸日趨增加的趨勢(shì)持續(xù)發(fā)展， 一方面用以增加半導(dǎo)體制 造產(chǎn)能， 一方面補(bǔ)償先進(jìn)工藝設(shè)備的昂貴價(jià)格。另一個(gè)熟知的趨勢(shì)是高發(fā)光
性與高功率的發(fā)光二極管半導(dǎo)體元件，與高靈敏LED元件，已于各種應(yīng)用 領(lǐng)域中獲得廣大的支持。此種LED晶片一般是易碎的，且比傳統(tǒng)的硅晶片 對(duì)機(jī)械傷害更靈敏。由于上述提及的趨勢(shì)促使業(yè)界發(fā)展一種新穎的晶片切割 方法。

發(fā)明內(nèi)容
借由本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例解決與防止現(xiàn)有技術(shù)的這些與其他問(wèn)題，且達(dá) 到技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明提供一改良的晶片切割方法，用以分離半導(dǎo)體晶片 上的半導(dǎo)體裸片。這些方法包括于欲分離的相鄰半導(dǎo)體裸片之間形成蝕刻圖 案。可借由各種蝕刻工藝制作蝕刻圖案。此蝕刻圖案一般深入晶片基材至一 預(yù)定深度，明顯地超過(guò)晶片上表層，此上表層的位置已嵌入預(yù)先制成的半導(dǎo) 體裸片。經(jīng)由晶片研磨、機(jī)械切割與激光切割方法將蝕刻后、大尺寸與易碎 的晶片分離成半導(dǎo)體裸片。優(yōu)選的實(shí)施例能降低與晶片切割相關(guān)的元件傷 害，以及提升產(chǎn)品合格率。
依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片
方法，包括下列步驟形成一光刻圖案于該上表層；暴露一介于欲分離的相 鄰裸片間的區(qū)域；于該晶片基材中蝕刻該暴露區(qū)域至一深度，使其大體上低 于該晶片基材上表層；以及薄化該晶片基材的背表面，直到暴露該晶片基材 中的蝕刻圖案。
依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片 方法，包括下列步驟形成一光刻圖案于該上表層，暴露一介于欲分離的相 鄰裸片間的區(qū)域；于該晶片基材中蝕刻該暴露區(qū)域至一深度，使其大體上低 于該晶片基材上表層；以及照射一激光光束到該蝕刻圖案，用以切穿該晶片 基材和分離所述多個(gè)裸片。
依照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，分離晶片基材上表層的多個(gè)LED元件裸片 方法，包括下列步驟形成一光刻圖案于該上表層，暴露一介于欲分離的相
6鄰LED裸片間的區(qū)域；于晶片基材中蝕刻該暴露區(qū)域至一深度，使其大體 上低于該晶片基材上表層；以及薄化該晶片基材的背表面，直到暴露該晶片 基材中的蝕刻圖案。
本發(fā)明提供的將半導(dǎo)體晶片分割成芯片的方法，能降低對(duì)晶片切割相關(guān) 的元件傷害，且改善產(chǎn)品合格率降低問(wèn)題。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉
出優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下


圖1~圖5為一系列剖面圖，用以說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施例的流程。 圖6為一剖面圖，用以說(shuō)明本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例。 圖7為一剖面圖，用以說(shuō)明本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下
10 ~半導(dǎo)體晶片
25、 30 相鄰LED裸片之間的空間 100 基材
101、 102、 103 半導(dǎo)體裸片
110 ~基材的上表層
125、 130 ~溝槽或蝕刻圖案
155 ~基材的背表面
180 UV研磨背膠
200 ~藍(lán)寶石盤
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將提供有關(guān)于改善晶片切割方法的優(yōu)選實(shí)施例。優(yōu)選實(shí)施例能將 較大尺寸、易碎半導(dǎo)體晶片分離成較小裸片尺寸。優(yōu)選實(shí)施例主要能輕松處 理欲分離的晶片，且明顯地減輕，甚至是消除傳統(tǒng)晶片切割方法中有害的效 應(yīng)(detrimental effect),例如微裂縫(micro-cracks)，以及粒子的再沉積，因此， 能降低與切割相關(guān)的元件傷害，且提升產(chǎn)品合格率。此外，優(yōu)選實(shí)施例并不 需要額外增加復(fù)雜的工藝設(shè)備與工藝步驟。請(qǐng)參閱圖1為一半導(dǎo)體晶片IO的剖面圖。晶片IO包括基材100與位于 基材100之上的上表層110。制成的半導(dǎo)體元件裸片101、 102與103嵌入上 表層100內(nèi)，每一個(gè)裸片包括一個(gè)或多個(gè)有源與無(wú)源電子元件，例如MOS 晶體管、無(wú)線通信射頻元件、光電元件以及類似的元件。半導(dǎo)體元件裸片101、 102與103可以是發(fā)光二極管(LED)、半導(dǎo)體激光二極管或類似的元件。為了 簡(jiǎn)化說(shuō)明，上表層110顯示為單一層，但事實(shí)上，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所 熟知，上表層110可包括多層有源層位于形成有源及/或無(wú)源元件的基材100 之上、內(nèi)連線金屬層耦合元件形成功能性電路、以及其上的保護(hù)無(wú)源層。
于優(yōu)選實(shí)施例中能使用各種晶片的結(jié)構(gòu)。于一實(shí)施例，基材100包括 砷化鎵(GaAs)、砷磷化鎵(GaAsP)、磷化銦(InP)、磷化鎵(GaP)、砷鋁化鎵 (GaAlAs)、磷銦化鎵(InGaP)，與類似的材料。而元件101、 102和103包括 發(fā)光二極管(LED)。于一實(shí)施例中，基材100為一藍(lán)寶石(sapphire)基材，而 上表層包括氮化鎵(GaN)/氮化銦鎵(InGaN) LED。
LED元件101、 102和103代表多個(gè)裸片占據(jù)主要工藝半導(dǎo)體晶片10的 整個(gè)上表層，區(qū)域25和30代表相鄰LED裸片之間的空間，于一優(yōu)選實(shí)施 例中，此空間是格狀切割道區(qū)域，其圍繞于多個(gè)裸片之間。優(yōu)選實(shí)施例為操 作這些區(qū)域以將晶片IO分開成各自的裸片，以一種可以明顯地減輕，甚至 是消除對(duì)晶片切割相關(guān)的元件傷害的方式，以改善產(chǎn)品合格率降低問(wèn)題與提 升元件可信度(reliability)。
請(qǐng)參見圖2，于晶片10上進(jìn)行一光刻工藝，以暴露介于相鄰LED裸片 間的一部分區(qū)域，例如介于LED裸片101、 102、 103之間的一部分區(qū)域25 和30，如圖所示，用一圖案化光致抗蝕劑涂布，以覆蓋LED裸片區(qū)域。一 優(yōu)選實(shí)施例中，應(yīng)用半導(dǎo)體工藝中既有的光刻工藝。
接著請(qǐng)參閱3，于晶片IO上施加一蝕刻工藝，用以移除于晶片10 的暴露區(qū)域中的上表層UO和部分基材100，于欲分離的相鄰LED裸片間形 成蝕刻圖案，例如圖3顯示的溝槽(trench)125和130。于一優(yōu)選實(shí)施例中， 對(duì)晶片基材100施加一時(shí)間控制的各向異性等離子體蝕刻工藝(anisotropic plasma etch process),以制作出深度約為2 |mi -75 jrni的溝槽。于一優(yōu)選實(shí)施 例中，于晶片100中施加各向異性等離子體蝕刻工藝，以制作出深度大于晶 片厚度(約為600 |am ~ 1000 !^m)—半的蝕刻圖案。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知，各向異性蝕刻工藝能形成一大體上垂直且具有高深寬比(深度vs.寬度) 的蝕刻剖面，因此，當(dāng)半導(dǎo)體裸片緊密地形成于半導(dǎo)體晶片上，且相鄰裸片 的空間變得非常小時(shí)，使用各向異性等離子體蝕刻特別有用。
于另一優(yōu)選實(shí)施例，施加一各向同性蝕刻(isotropic etch process),例如濕 式蝕刻，使得欲分離的相鄰半導(dǎo)體裸片間制作出各向同性蝕刻圖案。舉例而 言，半導(dǎo)體元件101、 102和103是LED元件，其形成于厚約600 |Lim的砷 化鎵(GaAs)晶片基材100上的厚度約20 pm上表層110中，使用包括氫氟酸 (HF)或氫氧化鉀(KOH)的蝕刻溶液，于晶片基材100中形成深度約100 |nm 150(am的溝槽。于額外及/或另外實(shí)施例中，也可使用其他適合的干式或濕 式蝕刻工藝，基于其他例如技術(shù)需求、工藝容許度、工藝價(jià)格、產(chǎn)量等等因 素的考慮。
此處須注意的是，不論使用何種蝕刻工藝，蝕刻圖案125和130—般達(dá) 到一預(yù)定深度至晶片基材100中，顯著地低于已嵌入半導(dǎo)體裸片的晶片上表 層110。舉例而言，藍(lán)寶石基材工藝的例子中，于GaN/InGaN層之上形成 LED元件101 、102和103，蝕刻剖面應(yīng)該深入藍(lán)寶石基材中，低于GaN/InGaN 層之內(nèi)的PN接合區(qū)域。于一優(yōu)選實(shí)施例，由于蝕刻圖案深入基材100內(nèi)一 深度，使蝕刻圖案125和130的底部與晶片10的背表面155之間的距離約 為200-350 fim。
于欲分離的相鄰裸片間形成蝕刻圖案之后，移除覆蓋于裸片之上的光致 抗蝕劑。
圖4顯示蝕刻工藝之后的步驟，于一優(yōu)選實(shí)施例有關(guān)于圖3之后續(xù)工藝 步驟。晶片10固定于一載具盤上，例如圖中的藍(lán)寶石盤200。這樣做時(shí)，晶 片10被翻轉(zhuǎn)，且借由UV研磨背膠180將上表層110接合到藍(lán)寶石盤200 上。接著研磨晶片的背表面，研磨到大體上移除介于蝕刻圖案和晶片背表面 155之間的基材部分。結(jié)果，暴露或揭開蝕刻圖案125和130,且分離101 到103的半導(dǎo)體裸片。
須注意的是，研磨是一種既有的工藝步驟， 一般進(jìn)行于無(wú)塵室中 (fabricating facility, FAB)完成半導(dǎo)體晶片制備之后，以及進(jìn)行于晶片切割和 封裝之前。研磨晶片的其中的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)在于能改善芯片的散熱特性。因此， 于優(yōu)選實(shí)施例中，可用既有的晶片研磨設(shè)備進(jìn)行晶片研磨，而不需要額外的
9工藝設(shè)備與工藝步驟。
借由UV研磨背膠180將晶片100接合到載具200上。比起既有用于研 磨工藝的蠟和非UV研磨背膠，當(dāng)伴隨震動(dòng)、剪切與沖擊的激烈的研磨工藝 時(shí)，UV膠180能提供較強(qiáng)的粘著力以保護(hù)晶片。當(dāng)切割時(shí)，粘著力的特性 對(duì)于保護(hù)微小的半導(dǎo)體裸片特別重要，以避免半導(dǎo)體裸片移動(dòng)與飛走。uv 膠180的優(yōu)異粘著力也能與非標(biāo)準(zhǔn)基材產(chǎn)生強(qiáng)大的結(jié)合，例如FR-4和球柵 陣列封裝(ball grid array, BGA)基材。于優(yōu)選實(shí)施例中，適合使用的UV膠包 括Semiconductor Tapes and Materials, Inc.，s公司出產(chǎn)的TSM GT-UV-224 UV 研磨背膠。也可使用抗酸的UV膠，其能抵抗蝕刻工藝中的蝕刻液。
圖5顯示分離的裸片101、 102和103接合到載具200上。在此刻，晶 片10之上的半導(dǎo)體裸片已被分離，但仍然借由UV膠180粘著于載具200 上。
接著，從載具200上移除晶片IO上的半導(dǎo)體裸片，例如101、 102和103。 當(dāng)使用UV研磨背膠180時(shí)，可借由對(duì)晶片10和載具200照UV光的UV固 化工藝將之移除。經(jīng)由UV固化后，UV研磨背膠180的粘著力顯著地降低， 因此能幫助分離的IC裸片從載具200上拆開。于目前實(shí)施例中，使用UV 曝光能量約為150 mJ/cm2(365 nm)能使UV膠的粘著力大體上消失。此特性 特別有助于尺寸小且薄、且包括易碎材料的裸片。舉例而言，于一實(shí)施例中， 每一個(gè)欲分離的LED裸片尺寸約為2 mm，借由約150 (0.15 mm)的切割 道將裸片分隔約2mm。額外的優(yōu)點(diǎn)在于，目前晶片切割方法不會(huì)讓晶片表 面留下雜質(zhì)、污染物和其他殘余物質(zhì)。再者，被UV固化的、不具有粘性的 裸片能大幅地減輕后續(xù)的封裝和測(cè)試工藝的處理。
圖6顯示本發(fā)明的另一實(shí)施例，于欲分離的相鄰裸片間形成蝕刻圖案之 后，例如圖3顯示的溝槽125和130，也可使用公知的機(jī)械切割方法切割I(lǐng)C 裸片。因?yàn)橛蛛x的裸片附著于較薄的(約200-350 mm)基材材料，因此需要 一大體上較小的機(jī)械力以彎曲晶片和分離裸片101、 102和103。再者，如圖 所示，由機(jī)械切割產(chǎn)生的微裂縫(micro-cracks)主要發(fā)生于蝕刻圖案的底部， 其遠(yuǎn)離裸片的位置。此情況能顯著地降低與切割相關(guān)的元件傷害與降地合格 率的損失。于目前實(shí)施例中， 一既有的2剖面或3剖面機(jī)械切割輪可嚙合于 蝕刻后的晶片10上，用以分離形成于其上的裸片。同樣地，如圖7顯示另一優(yōu)選實(shí)施例，于欲分離的相鄰裸片間形成蝕刻
圖案之后，例如圖3顯示的溝槽125和130，使用一激光切割方法切割晶片 10。不像公知的激光切割方法，于本實(shí)施例中，高能量的激光束(圖7中實(shí)線) 傳遞到蝕刻圖案的底部，遠(yuǎn)離裸片的上表面。由于顯著地減少切割的深度， 因此所使用的激光切割方法分離半導(dǎo)體裸片的速度較快。另外的優(yōu)點(diǎn)在于 由激光沖擊產(chǎn)生的晶片材料粒子被局限于蝕刻圖案中，因此能減輕或避免粒 子再次沉積于晶片表面上。同樣地，由激光加熱所產(chǎn)生的微裂縫(micro-cracks) 靠近蝕刻圖案的底部，遠(yuǎn)離裸片面積。
雖然討論的優(yōu)選實(shí)施例與優(yōu)點(diǎn)皆有關(guān)于LED元件，但本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員應(yīng)能將本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所揭示的晶片切割方法應(yīng)用于其他半導(dǎo)體領(lǐng) 域。例如，基材100可以是塊狀結(jié)晶半導(dǎo)體材料，例如硅(Si)、鍺(Ge)、硅化 鍺(SiGe)，而其上表層101包括摻雜N型阱及/或摻雜P型阱區(qū)域的外延層， 這些區(qū)域由有源與無(wú)源半導(dǎo)體元件制成，以形成集成電路(integrated circuit, IC)101、 102和103，例如數(shù)字IC、模擬IC、混合信號(hào)IC、無(wú)線通信射頻(redio freruency， RF)IC、 微波微線條元件(microwave microstrip)、 系統(tǒng)單芯片 (system-on-a-chip configuration) IC 、 微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electromechanical system, MEMS)，以及類似的元件。于另外的例子，基材100包括一絕緣層， 例如藍(lán)寶石或內(nèi)埋氧化硅層(buried silicon oxide, BOX),而上表層110為位于 絕緣層之上的半導(dǎo)體層，具有絕緣層上覆硅晶片(silicon-on-insulator, SOI)結(jié) 構(gòu)。于另外及/或額外實(shí)施例中，基材100為一FR-4印刷電路板(printed circuit board, PCB)或陶瓷基材，且半導(dǎo)體裸片101、 102和103包括表面或內(nèi)埋微 線條元件。
本發(fā)明已以數(shù)個(gè)優(yōu)選實(shí)施例揭示如上，其用于顯示能降低或避免關(guān)于公 知的的晶片切割方法造成的元件傷害與合格率損失。優(yōu)選的實(shí)施例特別能應(yīng) 用在分離位于較大且易碎晶片上的微小半導(dǎo)體裸片。任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作任意的更動(dòng)與潤(rùn)飾。于另外實(shí) 施例中，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可對(duì) 材料、工藝步驟、優(yōu)選實(shí)施例的工藝參數(shù)作任意的更動(dòng)與潤(rùn)飾。
再者，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于說(shuō)明書中所述的優(yōu)選實(shí)施例的工藝、 機(jī)械、物質(zhì)組成、目的、方法和步驟。任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可對(duì)工藝、機(jī)械、物質(zhì)組成、目的、方法和步驟作 任意的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的 范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方法，包括下列步驟形成一光刻圖案于該上表層，暴露一介于欲分離的相鄰裸片間的區(qū)域；于該晶片基材中蝕刻該暴露區(qū)域至一深度，使其大體上低于該基材上表層；以及薄化該晶片基材的背表面，直到暴露該晶片基材中的蝕刻圖案。
2. 如權(quán)利要求1所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方法，其中該晶片基材擇自于以下所構(gòu)成的群族砷化鎵、砷磷化鎵、磷化銦、磷化鎵、砷鋁化鎵、磷銦化鎵、氮化鎵、 氮化銦鎵、于藍(lán)寶石上的氮化鎵/氮化銦鎵、硅、鍺、硅化鍺、印刷電路板， 以及上述的組合。
3. 如權(quán)利要求1所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方 法，其中該半導(dǎo)體元件擇自于以下所構(gòu)成的群族發(fā)光二極管、有源元件、無(wú)源元件、集成電路、無(wú)線通信射頻集成電路、 微波微線條元件、光電元件、微機(jī)電系統(tǒng)，以及上述的組合。
4. 如權(quán)利要求1所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方 法，還包括借由UV研磨背膠固定該晶片基材上表層到一晶片研磨載具上， 因此暴露該晶片基材的背表面。
5. 如權(quán)利要求1所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方法，其中該蝕刻是一等離子體蝕刻工藝。
6. 如權(quán)利要求1所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方 法，其中該蝕刻是一濕式蝕刻工藝，并以HF或KOH作為蝕刻液。
7. 如權(quán)利要求1所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方 法，其中于該晶片基材中蝕刻至一深度，該深度約2^im 75^im的范圍。
8. 如權(quán)利要求1所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方 法，其中于該晶片基材中蝕刻至一深度，使該蝕刻圖案與該晶片背表面彼此 相距約200(im 350 pm。
9. 如權(quán)利要求4所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方 法，還包括借由一UV照光固化該晶片與該研磨載具，使該UV研磨背膠的 粘著力大體上消失。
10. 如權(quán)利要求9所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方 法，其中該UV曝光的能量約為150mJ/cm2。
11. 如權(quán)利要求1所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方 法，其中所述每一個(gè)半導(dǎo)體元件晶片的尺寸約為lXlmm，且該晶片包括一 2"藍(lán)寶石基材。
12. —種分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方法，包括下列步驟形成一光刻圖案于該上表層，暴露一介于欲分離的相鄰裸片間的區(qū)域； 于該晶片基材中蝕刻該暴露區(qū)域至一深度，使其大體上低于該晶片基材 上表層；以及照射一激光光束到該蝕刻圖案，用以切穿該晶片基材和分離所述多個(gè)裸片。
13. 如權(quán)利要求12所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片 方法，其中該晶片基材擇自于以下所構(gòu)成的群族砷化鎵、砷磷化鎵、磷化銦、磷化鎵、砷鋁化鎵、磷銦化鎵、氮化鎵、 氮化銦鎵、于藍(lán)寶石上的氮化鎵/氮化銦鎵、硅、鍺、硅化鍺、印刷電路板， 以及上述的組合。
14. 如權(quán)利要求12所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片 方法，其中該半導(dǎo)體元件擇自于以下所構(gòu)成的群族發(fā)光二極管、有源元件、無(wú)源元件、集成電路、無(wú)線通信射頻集成電路、 微波微線條元件、光電元件、微機(jī)電系統(tǒng)，以及上述的組合。
15. 如權(quán)利要求12所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片 方法，其中該蝕刻是一等離子體蝕刻工藝，其中該蝕刻圖案于晶片中延伸至 一深度，大體上深于埋設(shè)有LED元件的上表層。
16. —種分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方法，包括下列步驟形成一光刻圖案于該上表層，暴露一區(qū)域介于欲分離的相鄰半導(dǎo)體裸片 間，其中該半導(dǎo)體元件裸片為L(zhǎng)ED裸片；于晶片基材中蝕刻該暴露區(qū)域至一深度，使其大體上低于該基材上表 層；以及薄化該背表面，直到暴露該晶片基材中的蝕刻圖案。
17. 如權(quán)利要求16所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片 方法，其中該晶片基材擇自于以下所構(gòu)成的群族-砷化鎵、砷磷化鎵、磷化銦、磷化鎵、砷鋁化鎵、磷銦化鎵、氮化鎵、 氮化銦鎵、于藍(lán)寶石上的氮化鎵/氮化銦鎵、硅、鍺、硅化鍺、印刷電路板， 以及上述的組合。
18. 如權(quán)利要求16所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片 方法，還包括借由UV研磨背膠固定該晶片基材上表層到一晶片研磨載具上，因此暴 露該晶片基材的背表面；以及借由一 UV照光固化該晶片基材與該研磨載具，使該UV研磨背膠的粘著力大體上消失。
19. 如權(quán)利要求16所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片 方法，其中該蝕刻是一等離子體蝕刻工藝，且于晶片基材中延伸至深度約2 fim 75 ]Lim的范圍。
20. 如權(quán)利要求16所述的分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片 方法，其中所述每一個(gè)半導(dǎo)體元件晶片的尺寸約為lXlmm，且該晶片包括 一2"藍(lán)寶石基材。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分離晶片基材上表層的多個(gè)半導(dǎo)體元件裸片方法，該方法包括下列步驟于欲分離的相鄰裸片間形成蝕刻圖案，可使用各種蝕刻工藝形成此蝕刻圖案。蝕刻圖案一般達(dá)一預(yù)定深度至晶片晶材中，顯著地低于晶片上表層，而上表層嵌入先制成的半導(dǎo)體裸片。將蝕刻后、大尺寸、易碎的晶片經(jīng)由晶片研磨、機(jī)械切割和激光切割方法切割成半導(dǎo)體裸片。本發(fā)明能降低對(duì)晶片切割相關(guān)的元件傷害，且改善產(chǎn)品合格率降低問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01L21/70GK101621025SQ20091013281
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者余振華, 邱文智, 陳鼎元 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司