本發明專利技術是關于一種能夠不使用切割鋸，而以干式的簡單手法具效果地、且較完美地進行分斷的影像感測器用晶圓積層體的分斷方法及分斷裝置。本發明專利技術的分斷方法，該影像感測器用晶圓積層體(W)，具有將玻璃晶圓(1)與硅晶圓(2)，借由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(1)上面的分斷預定線按壓、轉動而形成刻劃線(S1)；使于刃體(25a)前端具有突狀的刃前端(25b)的鉆石刃刀具(25)，沿硅晶圓(2)的外表面的分斷預定線按壓、移動而形成刻劃線(S2)；從硅晶圓(2)的外表面側沿著刻劃線(S2)以按壓構件(14)按壓而使晶圓積層體(W)撓曲，分斷玻璃晶圓(1)及硅晶圓(2)。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術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(wafer?level?package；WLP)的晶圓積層體進行單片化的分斷方法及其分斷裝置。
技術介紹
近年來，在重視低電力、高機能、高積體化的行動電話、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8概略性地表示CMOS影像感測器的晶圓級封裝(晶片尺寸的單位制品)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)。晶片尺寸的單位制品即晶圓級封裝W1，如圖8～圖10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透過樹脂隔壁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)晶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，習知是使用如專利文獻1～專利文獻4所揭示般的切割鋸(dicing?saw)。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。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的情況，而成為品質或良率降低的較大原因。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以鋸齒狀或連續的凹凸狀形成，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，而即使是小徑者亦形成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。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
技術實現思路
因此，本專利技術謀求上述的習知課題的解決，目的在于提供一種能夠不使用切割鋸，而以干式的簡單手法具效果地、且較完美地進行分斷的影像感測器晶圓、封裝的分斷方法及其裝置。為了達成上述目的，在本專利技術中提出了如以下的技術性的手段。亦即，本專利技術的分斷方法，是影像感測器用的晶圓積層體的分斷方法，該影像感測器用的晶圓積層體，具有將玻璃晶圓與縱橫地圖案化形成有多個光電二極管形成區域的硅晶圓，透過以包圍該各光電二極管形成區域的方式配置的樹脂層貼合而成的構造；其為具有：玻璃刻劃步驟，使沿著圓周棱線形成具有既定的刃前端角度的刃前端的玻璃用刻劃輪，沿著該玻璃晶圓的外表面的分斷預定線一邊進行按壓一邊轉動，借此于玻璃晶圓的外表面形成刻劃線；及硅刻劃步驟，使于前端具有鉆石的突狀的刃前端的鉆石刃刀具(diamond-point?cutter)、或形成有沿圓周棱線的刃前端角度小于該玻璃用刻劃輪的刃前端的硅晶圓刻劃輪，沿該硅晶圓的外表面的分斷預定線一邊進行按壓一邊移動或轉動，借此于硅晶圓的外表面形成刻劃線；在該玻璃刻劃步驟及硅刻劃步驟之后，具有：分斷步驟，借由從該硅晶圓的外表面側、或玻璃晶圓的外表面側沿該刻劃線以按壓構件按壓，使該晶圓積層體撓曲而對玻璃晶圓及硅晶圓沿各個刻劃線進行分斷。此處，按壓構件，可從硅晶圓的外表面側進行按壓，亦可從玻璃晶圓的外表面側進行按壓，但由于一般存在有玻璃晶圓的側難以分斷的傾向，因此較佳為從硅晶圓的外表面側進行按壓。此外，玻璃刻劃步驟與硅刻劃步驟無論先實行何者均可，亦可同時對玻璃晶圓的外表面與硅晶圓的外表面進行刻劃，但尤其是在分斷步驟中將按壓構件按壓于硅晶圓的外表面的情形，從晶圓積層體的反轉等觀點而言，較佳為先實行玻璃刻劃步驟。本專利技術的目的還采用以下技術方案來實現的。本專利技術的分斷裝置，是影像感測器用的晶圓積層體的分斷裝置，該影像感測器用的晶圓積層體，具有將玻璃晶圓與縱橫地圖案化形成有多個光電二極管形成區域的硅晶圓，透過以包圍該各光電二極管形成區域的方式配置的樹脂層貼合而成的構造；其具備有：玻璃用刻劃輪，沿著由環體構成的圓周棱線具有既定的刃前端角度，借由沿著該玻璃晶圓的外表面的分斷預定線一邊進行按壓一邊轉動，而于該玻璃晶圓的外表面形成刻劃線；鉆石刃刀具或硅用刻劃輪的某一者，該鉆石刃刀具，于前端部形成鉆石的突狀的刃前端，借由沿著該硅晶圓的外表面的分斷預定線一邊進行按壓一邊移動，而于硅晶圓的外表面形成刻劃線，該硅用刻劃輪，沿圓周棱線的刃前端角度小于該玻璃用刻劃輪，借由沿著該硅晶圓的外表面的分斷預定線一邊進行按壓一邊轉動，而于硅晶圓的外表面形成刻劃線；以及按壓構件，借由從該硅晶圓的外表面側、或該玻璃晶圓的外表面側沿該刻劃線進行按壓，使該晶圓積層體撓曲而對該玻璃晶圓及硅晶圓沿該各個刻劃線進行分斷。在本專利技術中，該玻璃用刻劃輪，可為沿圓周棱線形成有溝槽或缺欠，其余的棱線(突起)則成為刃前端，且對玻璃晶圓的侵入及/或沿刻劃線形成的垂直裂紋往玻璃晶圓厚度方向的伸展(浸透性)良好的刻劃輪，此外，亦可為沿圓周棱線未形成有溝槽及缺欠的一般的刻劃輪。該玻璃用刻劃輪，相對于圓周棱線垂直方向的剖面中的刃前端的前端角度(刃前端角度)，例如，較佳為95度～155度。...
【技術保護點】
一種影像感測器用的晶圓積層體的分斷方法，該影像感測器用的晶圓積層體，具有將玻璃晶圓與縱橫地圖案化形成有多個光電二極管形成區域的硅晶圓，透過以包圍該各光電二極管形成區域的方式配置的樹脂層貼合而成的構造；其特征在于其具有：玻璃刻劃步驟，使沿著圓周棱線形成具有既定的刃前端角度的刃前端的玻璃用刻劃輪，沿著該玻璃晶圓的外表面的分斷預定線一邊進行按壓一邊轉動，借此于玻璃晶圓的外表面形成刻劃線；及硅刻劃步驟，使于前端具有鉆石的突狀的刃前端的鉆石刃刀具、或形成有沿圓周棱線的刃前端角度小于該玻璃用刻劃輪的刃前端的硅晶圓刻劃輪，沿該硅晶圓的外表面的分斷預定線一邊進行按壓一邊移動或轉動，借此于硅晶圓的外表面形成刻劃線；在該玻璃刻劃步驟及硅刻劃步驟之后，具有：分斷步驟，借由從該硅晶圓的外表面側、或玻璃晶圓的外表面側沿該刻劃線以按壓構件按壓，使該晶圓積層體撓曲而對玻璃晶圓及硅晶圓沿各個刻劃線進行分斷。
【技術特征摘要】
2013.09.30 JP 2013-2037111.一種影像感測器用的晶圓積層體的分斷方法，該影像感測器用的晶
圓積層體，具有將玻璃晶圓與縱橫地圖案化形成有多個光電二極管形成區
域的硅晶圓，透過以包圍該各光電二極管形成區域的方式配置的樹脂層貼
合而成的構造；其特征在于其具有：
玻璃刻劃步驟，使沿著圓周棱線形成具有既定的刃前端角度的刃前端
的玻璃用刻劃輪，沿著該玻璃晶圓的外表面的分斷預定線一邊進行按壓一
邊轉動，借此于玻璃晶圓的外表面形成刻劃線；及
硅刻劃步驟，使于前端具有鉆石的突狀的刃前端的鉆石刃刀具、或形
成有沿圓周棱線的刃前端角度小于該玻璃用刻劃輪的刃前端的硅晶圓刻劃
輪，沿該硅晶圓的外表面的分斷預定線一邊進行按壓一邊移動或轉動，借
此于硅晶圓的外表面形成刻劃線；
在該玻璃刻劃步驟及硅刻劃步驟之后，具有：
分斷步驟，借由從該硅晶圓的外表面側、或玻璃晶圓的外表面側沿該
刻劃線以按壓構件按壓，使該晶圓積層體撓曲而對玻璃晶圓及硅晶圓沿各
個刻劃線進行分斷。
2.如權利要求1所述的影像感測器用的晶圓積層體的分斷方法，其特
【專利技術屬性】
技術研發人員：上村剛博，
申請(專利權)人：三星鉆石工業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：日本;JP
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