用于半导体工艺的载体分离方法

摘要

本发明关于一种用于半导体工艺的载体分离方法，包括以下步骤：(a)设置一半导体晶圆的一第一表面于一第一载体上；(b)于该半导体晶圆的一第二表面进行表面处理，该第二表面相对于该第一表面；(c)设置一第二载体于该半导体晶圆的该第二表面；(d)移除该第一载体；(e)设置该半导体晶圆的该第一表面于一框架；及(f)移除该第二载体。本发明的载体分离方法利用该第二载体支撑保护该半导体晶圆，再移除该第一载体，故不会造成该半导体晶圆的损坏及破片，可提高工艺的良率。另外，移除该第一载体及该第二载体的方法简化，可提高工艺效率。

权利要求

1.一种用于半导体工艺的载体分离方法，包括以下步骤：(a)设置一半导体晶圆的一第一表面于一第一载体上；

(b)于该半导体晶圆的一第二表面进行表面处理，该第二表面相对于该第一表面；

(c)设置一第二载体于该半导体晶圆的该第二表面；

(d)移除该第一载体；

(e)设置该半导体晶圆的该第一表面于一框架；及(f)移除该第二载体，

其中，在步骤(a)中，于该第一载体的一第一表面形成数个凹槽，这些凹槽不贯穿该第一载体，且涂布黏胶于该第一载体的该第一表面，使该半导体晶圆黏着于该第一载体上。

2.如权利要求1的载体分离方法，其中在步骤(c)中，利用一研磨胶带将第二载体设置于该半导体晶圆的该第二表面，其中该第二载体为一支撑体。

3.如权利要求2的载体分离方法，其中在步骤(d)中，另包括以下步骤：(d1)研磨该第一载体的一第二表面，该第一载体的该第二表面相对于该第一载体的该第一表面，以显露该第一载体的这些凹槽；及(d2)将该第一载体及黏胶浸入一溶液中，使黏胶由这些显露的凹槽流出，以移除该第一载体。

4.如权利要求3的载体分离方法，其中在步骤(d)之后，另包括一清除残胶步骤，用以清除该半导体晶圆的该第一表面的残胶。

5.如权利要求1的载体分离方法，其中，在步骤(c)中，利用一第二黏胶将第二载体设置于该半导体晶圆的该第二表面，在步骤(f)中，利用紫外光照射该第二载体，以移除该第二黏胶及该第二载体。

6.如权利要求1的载体分离方法，其中在步骤(c)中，利用一第二黏胶将第二载体设置于该半导体晶圆的该第二表面，在步骤(f)中，加热以移除该第二黏胶与该第二载体。

说明书

用于半导体工艺的载体分离方法

技术领域

[0001] 本发明关于一种载体分离方法，详言之，关于一种用于半导体工艺的载体分离方法。

背景技术

[0002] 参考图1，其显示已知半导体工艺的载体分离方法的结构示意图。提供一半导体晶圆10及一载体11。利用一黏胶12，将该半导体晶圆10的该第一表面设置于该载体11上。该半导体晶圆10具有一第一表面101、一第二表面102、一主动层103、数个导电孔104及数个导电组件105。该主动层103设置于该第一表面101，且这些导电组件105设置于该主动层103，这些导电孔104设置于该半导体晶圆10内具有一端点1041。一保护层13形成于该第二表面102，这些导电孔104的端点1041突出于该保护层13。

[0003] 设置一第一夹盘15及一第二夹盘16分别夹制该载体11及该半导体晶圆10的该第二表面102，并加热使黏胶12分解，再将第一夹盘15及一第二夹盘16以相反方向移动(如箭头方向)，以移除该载体11，如图2所示。

[0004] 上述已知半导体工艺的载体分离方法有以下缺点。由于第二夹盘16夹制该半导体晶圆10的该第二表面102，可能造成该半导体晶圆10的损坏，且第二夹盘16横向移动的力可能造成该半导体晶圆10的破片。

[0005] 因此，有必要提供一种创新且具进步性的用于半导体工艺的载体分离方法，以解决上述问题。

发明内容

[0006] 本发明提供一种用于半导体工艺的载体分离方法，包括以下步骤：(a)设置一半导体晶圆的一第一表面于一第一载体上；(b)于该半导体晶圆的一第二表面进行表面处理，该第二表面相对于该第一表面；(c)设置一第二载体于该半导体晶圆的该第二表面；(d)移除该第一载体；(e)设置该半导体晶圆的该第一表面于一框架；及(f)移除该第二载体。

[0007] 本发明的载体分离方法利用该第二载体支撑保护该半导体晶圆，再移除该第一载体，故不会损坏该半导体晶圆，亦不会造成该半导体晶圆的破片，可提高工艺的良率。另外，由于有该第二载体的支撑，可利于残胶的清除。再者，移除该第一载体及该第二载体的方法简化，可提高工艺效率。

附图说明

[0008] 图1至2显示已知半导体工艺的载体分离方法的结构示意图；

[0009] 图3至15显示本发明第一实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图；

[0010] 图16至18显示本发明第二实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图；

[0011] 图19至21显示本发明第三实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图；

[0012] 图22显示本发明第四实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图；及[0013] 图23显示本发明第五实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图。

[0014] 图24至36显示本发明第六实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图。

具体实施方式

[0015] 参考图3至15，其显示本发明第一实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图。首先参考图3，提供一半导体晶圆20及一第一载体21。该半导体晶圆20具有一第一表面201、一第二表面202、一主动层203、数个导电孔204及数个导电组件205。该第二表面202相对于该第一表面201。该主动层203设置于该第一表面201，且这些导电组件205设置于该主动层203，这些导电孔204设置于该半导体晶圆20内。

[0016] 于该第一载体21的一第一表面211形成数个凹槽213，这些凹槽213不贯穿该第一载体21，且涂布黏胶22于该第一载体21的该第一表面211，部分黏胶22流入这些凹槽213内，其中该第一载体21的材料可为一半导体晶圆或是玻璃，黏胶22例如是使用住友化学(SUMITOMO CHEMICAL)的X5000。

[0017] 参考图4，设置该半导体晶圆20的该第一表面201于该第一载体21上，利用该黏胶22使该半导体晶圆20黏着于该第一载体21上。

[0018] 于该半导体晶圆20的该第二表面202进行表面处理。以下说明本发明第一实施例的表面处理步骤。参考图5，研磨并蚀刻该半导体晶圆20的该第二表面202，以显露这些导电孔204的端点2041。参考图6，形成一保护层23于该第二表面202，以覆盖这些导电孔204的端点2041。参考图7，移除部分保护层23，使得这些导电孔204的端点2041突出于该保护层23。参考图8，于这些导电孔204的端点2041电镀形成一表面处理层(surface finish layer)24。

[0019] 参考图9及10，设置一第二载体26于该半导体晶圆20的该第二表面202。在本实施例中，利用一双面胶带25将第二载体26设置于该半导体晶圆20的该第二表面202，其中该双面胶带25可具有于紫外光照射下黏着性降低的特性，例如是积水化学(SEKISUI CHEMICAL)的SELFA膜；该双面胶带25亦可是具有于高温环境下黏度降低的特性，例如是日东电工株式会社(NITTO DENKO)的热剥离膜(31950E)，该第二载体26为一支撑体，该第二载体26可为一帽盖状，盖住该半导体晶圆20，该第二载体26可为一透明载体，例如是：玻璃。

[0020] 参考图11，移除该第一载体21。在本实施例中，移除该第一载体21包括以下步骤。研磨该第一载体21的一第二表面212，该第二表面212相对于该第一表面211，以显露该第一载体21的这些凹槽213。再将该第一载体21及黏胶22浸入一溶剂中，例如是：γ-丁酸内酯(GBL，gamma-Butyrolactone)亦或是单甲基醚丙二醇乙酸酯(PGMEA，Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)，使黏胶22由这些显露的凹槽213流出，以移除该第一载体
21。

[0021] 参考图12，分离该第一载体21后，因可能有部分残胶会残留在该半导体晶圆20的该第一表面201，故可于移除该第一载体21后再进行清除残胶步骤，用以清除该半导体晶圆20的该第一表面201的残胶。且由于有该第二载体26的支撑，可倒置该半导体晶圆20，以利于残胶的清除。

[0022] 参考图13，设置该半导体晶圆20的该第一表面201于一框架(film frame)27。参考图14，移除该第二载体26。在本实施例中，移除该第二载体26的方法，利用照射紫外光亦或是一热工艺来使得双面胶带25的黏着性降低，故可同时移除该双面胶带25及该第二载体26。参考图15，利用激光切割该半导体晶圆20以形成数个半导体装置28。

[0023] 本发明的载体分离方法利用该第二载体26支撑保护该半导体晶圆20，再移除该第一载体21，故不会损坏该半导体晶圆20，亦不会造成该半导体晶圆20的破片，可提高工艺的良率。另外，由于有该第二载体26的支撑，可利于残胶的清除。再者，利用该第一载体21的这些显露的凹槽213，使黏胶22能由这些显露的凹槽213流出，可简化分离第一载体
21的工艺，以提高工艺效率。

[0024] 参考图16至18，其显示本发明第二实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图。本发明第二实施例用于半导体工艺的载体分离方法，其设置该半导体晶圆20的第一表面201于第一载体31上及于该半导体晶圆20的第二表面202进行表面处理的步骤大致与本发明第一实施例用于半导体工艺的载体分离方法相同，请参考图9至14。上述步骤不同之处在于，本发明第二实施例用于半导体工艺的载体分离方法并没有于该第一载体31形成数个凹槽。但同样地涂布黏胶32于该第一载体31的该第一表面311，使该半导体晶圆20黏着于该第一载体31上。

[0025] 参考图16及17，设置一第二载体36于该半导体晶圆20的该第二表面202。在本实施例中，利用双面胶带35将第二载体36设置于该半导体晶圆20的该第二表面202，其中该第二载体36为一支撑体，该双面胶带35可具有于高温环境下黏度降低的特性，例如是日东电工株式会社(NITTO DENKO)的热剥离膜(31950E)，该第二载体36可为一半导体晶圆。

[0026] 参考图18，移除该第一载体31。在本实施例中，移除该第一载体31包括以下步骤。研磨该第一载体31的一第二表面312，该第二表面312相对于该第一表面311，使该第一载体31的厚度变薄。再蚀刻该第一载体31，以移除该第一载体31。

[0027] 分离该第一载体31后，可利用一高温工艺来移除该双面胶带35及该第二载体36，然而，清除残胶、设置于框架及切割步骤与本发明第一实施例用于半导体工艺的载体分离方法相同，不再叙述。

[0028] 参考图19至21，其显示本发明第三实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图。本发明第三实施例用于半导体工艺的载体分离方法与本发明第二实施例用于半导体工艺的载体分离方法大致相同。本发明第三实施例用于半导体工艺的载体分离方法涂布第一黏胶42于该第一载体41的该第一表面411，使该半导体晶圆20黏着于该第一载体41上，其中该第一黏胶42例如是使用住友化学(SUMITOMO CHEMICAL)的X5000。

[0029] 在本实施例中，利用一第二黏胶44将第二载体43设置于该半导体晶圆20的该第二表面202，在本实施例中，该第二黏胶44可为一双面胶带并具有于紫外光照射下黏着性降低的特性，例如是积水化学(SEKISUI CHEMICAL)的SELFA膜，该第二载体43为透明载体，例如是玻璃。

[0030] 参考图20，移除该第一载体41。在本实施例中，移除该第一载体41包括以下步骤。研磨该第一载体41的一第二表面412，该第二表面412相对于该第一表面411，使该第一载体41的厚度变薄。再蚀刻该第一载体41，以移除该第一载体41。

[0031] 分离该第一载体41后，清除残胶的步骤与本发明第二实施例用于半导体工艺的载体分离方法相同。参考图21，设置该半导体晶圆20的该第一表面201于一框架(film frame)47。再移除该第二载体43。在本实施例中，利用紫外光照射该第二载体43，由于该第二载体43为透明载体，且该第二黏胶44具有于紫外光照射下黏着性降低的特性，故可移除该第二黏胶44及该第二载体43。

[0032] 在其它实施例应用中，若该第二黏胶44具有于高温环境下黏度降低的特性，，可加热使其黏度将低，以移除该第二黏胶44与该第二载体43。

[0033] 参考图22，其显示本发明第四实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图。本发明第四实施例用于半导体工艺的载体分离方法与本发明第三实施例用于半导体工艺的载体分离方法大致相同，不同之处在于，移除该第一载体41。在本实施例中，移除该第一载体41包括以下步骤。设置一第一夹盘(chuck)45及一第二夹盘46分别夹制该第一载体41及该第二载体43。其中，该第一黏胶42为热融胶，例如是住友化学(SUMITOMO CHEMICAL)的X5000，可加热以降低其黏度。

[0034] 于一高温环境中，将第一夹盘45及一第二夹盘46以相反方向移动，可移除该第一黏胶42与该第一载体41。

[0035] 分离该第一载体41后，清除残胶、设置于框架、移除该第二载体43步骤与本发明第三实施例用于半导体工艺的载体分离方法相同，不再叙述。

[0036] 在本发明第四实施例用于半导体工艺的载体分离方法中，虽然仍利用第一夹盘45及第二夹盘46分离该第一载体41，但因有该第二载体43支撑保护该半导体晶圆10的该第二表面102，故不会造成该半导体晶圆20的损坏及破片。

[0037] 参考图23，其显示本发明第五实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图。本发明第五实施例用于半导体工艺的载体分离方法与本发明第二实施例用于半导体工艺的载体分离方法大致相同，不同之处在于，移除该第一载体51。在本实施例中，切割该第一载体51的一部份，该切割部分511贯穿该第一载体51。再将该第一载体51及该第一黏胶52，例如是：住友化学(SUMITOMO CHEMICAL)的X5000，浸入一溶剂中，例如是：γ-丁酸内酯(GBL，gamma-Butyrolactone)亦或是单甲基醚丙二醇乙酸酯(PGMEA，Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)，使第一黏胶52由该切割部分511流出，以移除该第一载体
51。较佳地，在本实施例中，第一黏胶52的厚度可加厚，以具有一误差容忍度，使得切割时可切割至部分第一黏胶52，而不至于切割且破坏该导电组件205。

[0038] 分离该第一载体51后，清除残胶、设置于框架、移除该第二载体54及切割步骤与本发明第二实施例用于半导体工艺的载体分离方法相同，不再叙述。

[0039] 参考图24至36，其显示本发明第六实施例用于半导体工艺的载体分离方法的结构示意图。首先参考图24，本发明第六实施例用于半导体工艺的载体分离方法与本发明第一实施例用于半导体工艺的载体分离方法不同之处在于，该第一载体21没有形成图3的数个凹槽213，且黏胶61涂布于该半导体晶圆20，第一载体21的该第一表面211具有一疏水性层62(hydrophobic coating)，该疏水性层62的面积略小于该黏胶61的面积。

[0040] 参考图25，设置该半导体晶圆20的该第一表面201于该第一载体21上，利用该黏胶61使该半导体晶圆20黏着于该第一载体21上。

[0041] 于该半导体晶圆20的该第二表面202进行表面处理。以下说明本发明第六实施例的表面处理步骤。参考图26，研磨并蚀刻该半导体晶圆20的该第二表面202，以显露这些导电孔204的端点2041。参考图27，形成一保护层23于该第二表面202，以覆盖这些导电孔204的端点2041。参考图28，移除部分保护层23，使得这些导电孔204的端点2041突出于该保护层23。参考图29，于这些导电孔204的端点2041电镀形成一表面处理层(surface finish layer)24。

[0042] 参考图30，涂布一第一底胶(underfill)63于该保护层23上。参考图31，设置至少一芯片(die)64于该半导体晶圆20上，且与该表面处理层24电性连接。

[0043] 请同时参考图32及33，设置一框架(film frame)65于该芯片64的一侧，去除具该疏水性层62的该第一载体21，在本实施例中，将该第一载体21浸入一溶剂中，例如是：γ-丁酸内酯(GBL，gamma-Butyrolactone)亦或是单甲基醚丙二醇乙酸酯(PGMEA，Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)，以移除该黏胶61及该第一载体21。

[0044] 参考图34，利用激光切割该半导体晶圆20以形成数个半导体装置29。每一半导体装置29上设置至少一芯片64，在本实施例中，该半导体装置29上设置一芯片64；在其它实施例中，该半导体装置29上可设置数个芯片64。

[0045] 参考图35，移除该框架65，且倒置该半导体装置29，设置该半导体装置29于一基板66上，该半导体装置29的导电组件205与该基板66电性连接。在本实施例中，该基板66的一第一表面661涂布一第二底胶(underfill)67，使该半导体装置29连接至该基板
66的第一表面661。参考图36，设置数个焊球(solder ball)68于该基板66的一第二表面
662，以与外界的组件电性连接。

[0046] 本发明的载体分离方法利用该第二载体支撑保护该半导体晶圆，再移除该第一载体，故不会损坏该半导体晶圆，亦不会造成该半导体晶圆的破片，可提高工艺的良率。另外，由于有该第二载体的支撑，可利于残胶的清除。再者，移除该第一载体及该第二载体的方法简化，可提高工艺效率。

[0047] 上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，并非限制本发明。因此习于此技术的人士对上述实施例进行修改及变化仍不脱本发明的精神。本发明的权利范围应如权利要求书所列。