[发明专利]切割具有硅穿通道的半导体晶圆的方法及其所形成的结构

说明书

技术领域

本发明是关于一种半导体晶圆工艺。详言之，是关于一种利用激光技术以切割半导体晶圆的方法。

背景技术

已知半导体工艺中，大量的半导体元件形成于一硅晶圆上。该等半导体元件是利用形成半导体薄层、绝缘层及图案化金属材料以形成电性元件及集成电路所制得。在该等半导体元件形成于该晶圆上之后，每一元件（晶粒）必须分隔开。将该等个别晶粒分隔开的过程被称做切割（Dicing）该晶圆。

传统上，切割刀具（Dicing Saw）被用来切割一半导体晶圆。然而，在该半导体晶圆的厚度非常薄的地方，以切割刀具执行切割步骤时会导致该半导体晶圆崩坏（Collapse）。此外，传统的切割刀具亦不再适用于非常窄的切割道。虽然，以激光为主的技术已被使用以克服切割时部份问题，使用已知激光来切割不平均表面的晶圆时的良率仍然偏低。

发明内容

本揭露的一方面是关于一种半导体元件。在一实施例中，该半导体元件包括：一晶粒；至少一导电通道（Conductive Via），形成于该晶粒中；一钝化层（Passivation Layer），位于该晶粒的一背面的一部分，其中该导电通道凸出于该钝化层；及一保护盖（Protection Cap），位于该导电通道的凸出端；其中该钝化层具有一侧面，该侧面与该晶粒的该背面未被该钝化层所覆盖的一部份间的夹角大于90度。该晶粒的该背面的该未被该钝化层所覆盖的部份是位于沿着该晶粒的该背面的周围的位置，且具有一第一表面粗糙度。该钝化层的一上表面具有一第二表面粗糙度，该第一表面粗糙度实质上小于该第二表面粗糙度。该第一表面粗糙度为激光烧结工艺的结果。此外，该晶粒的一侧面具有一第一部份、一第二部份及一第三部份，该第一部份具有一第三表面粗糙度，该第二部份具有一第四表面粗糙度，且该第三部份具有一第五表面粗糙度；其中该第三表面粗糙度、该第四表面粗糙度及该第五表面粗糙度实质上不同。该第四表面粗糙度为隐形激光切割（Laser Stealth Dicing）的结果。在一实施例中，该第四表面粗糙度是大于该第一表面粗糙度至少50倍。此外，该第三表面粗糙度及该第五表面粗糙度个别是大于该第一表面粗糙度。

本揭露的另一方面是关于一种半导体封装结构。在一实施例中，该半导体封装结构包括：一第一基板；一半导体元件位于该第一基板上，且包括：一晶粒；至少一导电通道（Conductive Via），形成于该晶粒中；一钝化层（Passivation Layer），位于该晶粒的一背面的一部分，其中该导电通道凸出于该钝化层；及一保护盖（Protection Cap），位于该导电通道的凸出端；其中该钝化层具有一侧面，其与该晶粒的该背面未被该钝化层所覆盖的部份形成一钝角；一第二半导体元件位于该半导体元件上且电性连接至该导电通道；及一封胶材料包覆该第一基板、该半导体元件及该第二半导体元件。该钝化层具有一缺口部份，沿着该钝化层的周围，且该钝化层的一侧面与该晶粒的该背面形成的夹角为90度至115度。在一实施例中，该保护盖包括一晶种层、位于该晶种层上的一铜层、位于该铜层上的一镍层、位于该镍层上的一钯层及位于该钯层上的一金层。在另一实施例中，该保护盖包括一晶种层、位于该晶种层上的一铜层、位于该铜层上的一镍层及位于该镍层上的一锡/银合金或一金层。该晶粒的该背面的该未被该钝化层所覆盖的部份是位于沿着该晶粒的该背面的周围的位置，且具有一第一表面粗糙度。该钝化层的一上表面具有一第二表面粗糙度，该第一表面粗糙度实质上小于该第二表面粗糙度。该第一表面粗糙度为激光烧结工艺的结果。此外，该晶粒的一侧面具有一第一部份、一第二部份及一第三部份，该第一部份具有一第三表面粗糙度，该第二部份具有一第四表面粗糙度，且该第三部份具有一第五表面粗糙度，其中该第三表面粗糙度、该第四表面粗糙度及该第五表面粗糙度实质上不同。该第四表面粗糙度为隐形激光切割（Laser Stealth Dicing）的结果。此外，该第三表面粗糙度及该第五表面粗糙度个别是大于该第一表面粗糙度。