DE102010007769B4 - Wafer processing process - Google Patents
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Abstract
Waferbearbeitungsverfahren zum Teilen eines Wafers (11) in mehrere einzelne Bauelemente (15) entlang mehrerer an der Vorderseite (11a) des Wafers (11) ausgebildeter Straßen (13), wobei der Wafer (11) einen Bauelementbereich (17), in dem die einzelnen Bauelemente (15) ausgebildet sind, und einen Umfangsrandbereich (19), der den Bauelementbaubereich (17) umgibt, aufweist und das Waferbearbeitungsverfahren umfasst:einen Waferschleifschritt zum Schleifen der Rückseite (11b) des Wafers (11) in einem Bereich, der dem Bauelementbereich (17) entspricht, um dadurch die Dicke des Bauelementbereichs (17) auf eine vorgegebene Dicke zu verringern zum Bilden einer kreisförmigen Aussparung (24) und gleichzeitig einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt (26) an der Rückseite (11b) des Wafers (11) in einem Bereich auszubilden, der dem Umfangsrandbereich (19) entspricht, wobei der ringförmige Verstärkungsabschnitt (26) die kreisförmige Aussparung (24) umgibt;einen Waferanbringschritt zum Anbringen der Rückseite (11b) des Wafers (11) an einen Mittelabschnitt eines Zerteilungsbands (34), dessen äußerer Umfangsabschnitt an einem ringförmigen Zerteilungsrahmen (36) gehalten wird, nach dem Durchführen des Waferschleifschritts;einen Waferhalteschritt zum Halten des Wafers (11) an einem Einspanntisch (40), der einen Bauelementbereich-Halteabschnitt zum Halten der Rückseite des Bauelementbereichs (17) unter Ansaugen und einen Halteabschnitt für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt (26) zum Halten des ringförmigen Verstärkungsabschnitts (26) aufweist, nach dem Durchführen des Waferanbringschritts, wobei der Einspanntisch (40) eine aus Metall ausgebildete Halteplatte (46) mit einer kreisförmigen Aussparung (48) und einem Ansaugdurchlass (50) aufweist und ein scheibenförmiges poröses Element (52) in die kreisförmige Aussparung (48) der Halteplatte (46) eingepasst ist, wobei eine obere Oberfläche des scheibenförmigen porösen Elements (50) in einer höheren Ebene liegt als eine obere Oberfläche der Halteplatte (46),wobei eine untere Oberfläche des ringförmigen Verstärkungsabschnitts (26) des Wafers (11) durch das Zerteilungsband (34) an der Halteplatte (46) gehalten wird und die innere Oberfläche der kreisförmigen Aussparung (24) unter Ansaugen durch das Zerteilungsband (34) an dem porösen Element (52) gehalten wird;einen Waferteilungsschritt zum Schneiden des Wafers (11) entlang jeder Straße (13) durch Verwenden einer Schneidklinge, um den Bauelementbereich (17) in die einzelnen Bauelemente (15) zu teilen, nach dem Waferhalteschritt;einen Entfernungsschritt für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt (26) zum Schneiden des Wafers (11) entlang der Grenze zwischen dem Bauelementbereich (17) und dem Umfangsrandbereich (19) durch Verwenden der Schneidklinge, während der Einspanntisch (40) gedreht wird, nach dem Durchführen des Waferteilungsschritts, wodurch der ringförmige Verstärkungsabschnitt (26) von dem Wafer (11) entfernt wird; undeinen Aufnahmeschritt zum Aufnehmen jedes Bauelements (15) von dem Zerteilungsband (34) nach dem Durchführen des Entfernungsschritts für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt (26).Wafer processing method for dividing a wafer (11) into several individual components (15) along several streets (13) formed on the front side (11a) of the wafer (11), the wafer (11) having a component area (17) in which the individual Components (15) are formed, and has a peripheral edge area (19) surrounding the component construction area (17), and the wafer processing method comprises: a wafer grinding step for grinding the back side (11b) of the wafer (11) in an area corresponding to the component area ( 17), thereby reducing the thickness of the component region (17) to a predetermined thickness to form a circular recess (24) and at the same time forming an annular reinforcing section (26) on the back side (11b) of the wafer (11) in an area corresponding to the peripheral edge region (19), the annular reinforcing portion (26) surrounding the circular recess (24); a wafer attaching step for attaching the back side (11b) of the wafer (11) to a central portion of a dicing belt (34), the outer peripheral portion thereof is held on an annular dividing frame (36) after performing the wafer grinding step; a wafer holding step for holding the wafer (11) on a chuck table (40), which has a device area holding section for holding the back side of the device area (17) under suction and one An annular reinforcing portion holding portion (26) for holding the annular reinforcing portion (26) after performing the wafer mounting step, wherein the chuck table (40) includes a metal-formed holding plate (46) having a circular recess (48) and a suction passage (50 ) and a disk-shaped porous element (52) is fitted into the circular recess (48) of the holding plate (46), an upper surface of the disk-shaped porous element (50) lying in a higher plane than an upper surface of the holding plate (46) ,wherein a lower surface of the annular reinforcing section (26) of the wafer (11) is held on the holding plate (46) by the dividing belt (34) and the inner surface of the circular recess (24) is suctioned by the dividing belt (34) on the porous member (52);a wafer dividing step of cutting the wafer (11) along each line (13) by using a cutting blade to divide the device area (17) into the individual devices (15) after the wafer holding step;a removing step for the annular reinforcement portion (26) for cutting the wafer (11) along the boundary between the device region (17) and the peripheral edge region (19) by using the cutting blade while rotating the chuck table (40) after performing the wafer dividing step, whereby removing the annular reinforcement portion (26) from the wafer (11); and a picking step for picking up each component (15) from the dividing belt (34) after performing the removing step for the annular reinforcing portion (26).
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Waferbearbeitungsverfahren, das einen Wafer mit einer verringerten Dicke in einzelne Bauelemente teilen kann, ohne die Handhabbarkeit des Wafers zu beeinträchtigen.The present invention relates to a wafer processing method that can divide a wafer with a reduced thickness into individual components without affecting the manageability of the wafer.
Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the prior art
Bei einem Halbleiterbauelement-Herstellvorgang werden mehrere als Straßen bezeichnete, sich kreuzende Trennlinien an der Vorderseite eines im Wesentlichen scheibenförmigen Hableiterwafers ausgebildet, um dadurch mehrere Bereiche abzuteilen, in denen Bauelemente, wie zum Beispiel ICs und LSIs jeweils ausgebildet werden. Der Halbleiterwafer wird mit einer Schneidvorrichtung entlang dieser Straßen geschnitten, um dadurch den Wafer in die einzelnen Bauelemente zu teilen. Vor dem Schneiden des Wafers entlang der Straßen wird die Rückseite des Wafers geschliffen, um die Dicke des Wafers auf eine vorgegebene Dicke zu verringern. In den letzten Jahren war es erforderlich, die Waferdicke auf zum Beispiel ungefähr 50 µm zu verringern, um eine Verringerung der Größe und des Gewichts elektrischer Geräte zu erreichen.In a semiconductor device manufacturing process, a plurality of intersecting dividing lines called streets are formed on the front side of a substantially disk-shaped semiconductor wafer, thereby dividing a plurality of areas in which devices such as ICs and LSIs are respectively formed. The semiconductor wafer is cut along these lines using a cutting device, thereby dividing the wafer into individual components. Before cutting the wafer along the streets, the back side of the wafer is ground to reduce the thickness of the wafer to a predetermined thickness. In recent years, it has been necessary to reduce the wafer thickness to, for example, about 50 µm in order to achieve reduction in size and weight of electrical devices.
Jedoch neigt solch ein sehr dünner Wafer dazu, sich wie ein Blatt Papier leicht zu biegen, was Schwierigkeiten bei der Handhabung verursacht, so dass die Möglichkeit einer Beschädigung des Wafers während des Transports oder dergleichen besteht. Um dieses Problem zu bewältigen, wurde zum Beispiel in dem offengelegten japanischen Patent
Jedoch wird der Wafer, von dem der ringförmige Verstärkungsabschnitt entfernt wurde, während der Handhabung bei dem Schneidvorgang leicht beschädigt. Dementsprechend besteht bei dem Teilen des Wafers, der den ringförmigen Verstärkungsabschnitt an dem äußeren Umfangsbereich an dessen Rückseite aufweist, in die einzelnen Bauelemente ein Problem bezüglich dessen, wann der ringförmige Verstärkungsabschnitt von dem Wafer entfernt werden soll.However, the wafer from which the annular reinforcing portion has been removed is easily damaged during handling in the cutting process. Accordingly, when dividing the wafer having the annular reinforcing portion at the outer peripheral portion at the rear thereof into individual components, there is a problem as to when to remove the annular reinforcing portion from the wafer.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Waferbearbeitungsverfahren bereitzustellen, das einen Wafer in einzelne Bauelemente teilen kann, ohne die Handhabbarkeit des Wafers beim Schneiden desselben zu beeinträchtigen, wobei die Rückseite des Wafers an dessen mittlerem Abschnitt geschliffen wird, um einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt über den äußeren Umfang des Wafers zu belassen.It is therefore an object of the present invention to provide a wafer processing method that can divide a wafer into individual components without affecting the handleability of the wafer when cutting the same, wherein the back side of the wafer is ground at its central portion to form an annular reinforcing portion leaving the outer circumference of the wafer.
Das erfindungsgemäße Waferbearbeitungsverfahren ist durch den Patentanspruch 1 definiert. Patentanspruch 2 bezieht sich auf bevorzugte Ausführungsformen.The wafer processing method according to the invention is defined by claim 1.
Vorzugsweise beinhaltet das Zerteilungsband ein Klebeband, dessen Klebkraft durch einen äußeren Impuls verringert werden kann; und beinhaltet der Entfernungsschritt für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt den Schritt des Aufbringens des äußeren Impulses auf das Zerteilungsband an dessen Bereich, der an dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt angebracht ist, nachdem der Wafer entlang der Grenze zwischen dem Bauelementbereich und dem Umfangsrandbereich geschnitten wurde.Preferably, the dividing tape includes an adhesive tape whose adhesive strength can be reduced by an external impulse; and the step of removing the annular reinforcing portion includes the step of applying the external pulse to the dicing belt at the portion thereof attached to the annular reinforcing portion after cutting the wafer along the boundary between the device portion and the peripheral edge portion.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Wafer in dem Zustand in die einzelnen Bauelemente geteilt, in dem der Wafer durch den ringförmigen Verstärkungsabschnitt verstärkt wird. Danach wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt von dem Wafer entfernt. Dementsprechend kann der Wafer, der eine verringerte Dicke aufweist, zuverlässig in die einzelnen Bauelemente geteilt werden, ohne die Handhabbarkeit des Wafers beim Schneiden desselben zu beeinträchtigen und ohne ein Absplittern jedes Bauelements zu verursachen.According to the present invention, the wafer is divided into individual components in the state that the wafer is reinforced by the annular reinforcing portion. Thereafter, the annular reinforcement section is removed from the wafer. Accordingly, the wafer having a reduced thickness can be reliably divided into the individual components without affecting the handleability of the wafer when cutting the same and without causing chipping of each component.
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise, diese zu verwirklichen, wird offenkundiger werden und die Erfindung selbst wird am besten verstanden werden, indem die folgende Beschreibung und die angefügten Ansprüche mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen studiert werden, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen.The above and other objects, features and advantages of the present invention and the manner of realizing them will become more apparent, and the invention itself will be best understood by studying the following description and appended claims with reference to the accompanying drawings which show some preferred embodiments of the invention.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterwafers, wenn dieser von dessen Vorderseite aus betrachtet wird;1 is a perspective view of a semiconductor wafer when viewed from the front thereof; -
2 ist eine perspektivische Ansicht des Halbleiterwafers, wenn dieser von dessen Rückseite aus betrachtet wird, in dem Zustand, in dem ein Schutzband an der Vorderseite des Halbleiterwafers angebracht ist;2 Fig. 10 is a perspective view of the semiconductor wafer when viewed from the back thereof in the state in which a protective tape is attached to the front side of the semiconductor wafer; -
3 ist eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils einer Schleifvorrichtung;3 is a perspective view of an essential part of a grinding device; -
4 ist eine schematische Draufsicht zum Veranschaulichen eines durch die Schleifvorrichtung durchzuführenden Waferschleifschritts;4 is a schematic plan view for illustrating a wafer grinding step to be performed by the grinding apparatus; -
5 ist eine Schnittdarstellung des Halbleiterwafers, der durch Durchführen des Waferschleifschritts ausgebildet wurde;5 Fig. 10 is a sectional view of the semiconductor wafer formed by performing the wafer grinding step; -
6 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen eines Waferanbringschritts zum Anbringen des Halbleiterwafers an einem Zerteilungsband;6 Fig. 10 is a perspective view for illustrating a wafer attaching step for attaching the semiconductor wafer to a dicing line; -
7 ist eine Schnittdarstellung des Halbleiterwafers, der durch das Zerteilungsband an dem Zerteilungsrahmen gehalten wird;7 Fig. 10 is a sectional view of the semiconductor wafer held on the dicing frame by the dicing belt; -
8 ist eine Schnittdarstellung des Halbleiterwafers in dem Zustand, in dem dieser an einem Einspanntisch gehalten wird;8th Fig. 10 is a sectional view of the semiconductor wafer in the state of being held on a chuck table; -
9 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen eines Waferteilungsschritts;9 is a perspective view for illustrating a wafer dividing step; -
10A und10B sind perspektivische Ansichten zum Veranschaulichen eines Entfernungsschritts für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt; und10A and10B are perspective views for illustrating a step of removing the annular reinforcing portion; and -
11A und11B sind Schnittdarstellungen zum Veranschaulichen eines Aufnahmeschritts.11A and11B are sectional views to illustrate a recording step.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Ein Schutzband 23 wird an der Vorderseite 11a des Halbleiterwafers 11 durch einen Schutzband-Anbringungsschritt angebracht, wie in
Zunächst wird mit Bezug auf
Die Beziehung zwischen dem an dem Einspanntisch 4 gehaltenen Halbleiterwafer 11 und dem an der Schleifscheibe 10 angebrachten Schleifring 12 wird nun mit Bezug auf
Wie in
Nach dem Durchführen des Waferschleifschritts wird ein Waferanbringschritt auf eine solche Weise durchgeführt, dass die Rückseite 11b des Halbleiterwafers 11 an einen Mittelabschnitt eines Zerteilungsbands 34 als ein Klebeband angebracht wird, dessen äußerer Umfangsabschnitt an einem ringförmigen Zerteilungsrahmen 36 gehalten wird, wie in
Nach dem Durchführen des oben beschriebenen Waferanbringschritts wird ein Waferhalteschritt auf eine solche Weise durchgeführt, dass der an dem Zerteilungsrahmen 36 gehaltene Halbleiterwafer 11 an einem Einspanntisch einer Zerteilungsvorrichtung (Schneidvorrichtung) gehalten und dann entlang jeder Straße 13 durch Verwenden einer Schneidklinge geschnitten wird, um dadurch den Halbleiterwafer 11 in die einzelnen Bauelemente 15 zu teilen. Spezieller wird ein in
Die Halteplatte 46 ist aus Metall, wie zum Beispiel SUS, ausgebildet und weist eine kreisförmige Aussparung 48 und einen Ansaugdurchlass 50 auf, der mit dem Ansaugdurchlass 44 des Drehschafts 42 kommuniziert. Der Ansaugdurchlass 50 öffnet sich zu der kreisförmigen Aussparung 48. Der Ansaugdurchlass 44 des Drehschafts 42 ist mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) verbunden. Ein scheibenförmiges poröses Element 52 ist in die kreisförmige Aussparung 48 der Halteplatte 46 eingepasst. Das poröse Element 52 ist zum Beispiel aus poröser Keramik ausgebildet. Das poröse Element 52 weist eine obere Halteoberfläche auf, die in einer höheren Ebene als die obere Oberfläche der Halteplatte 46 liegt. Der Halbleiterwafer 11 wird an dem Einspanntisch 40 auf eine solche Weise gehalten, dass die untere Oberfläche des ringförmigen Verstärkungsabschnitts 26 des Halbleiterwafers 11 durch das Zerteilungsband 34 an der Halteplatte 46 gehalten wird und die innere Oberfläche der kreisförmigen Aussparung 24 unter Ansaugen durch das Zerteilungsband 34 an dem porösen Element 52 gehalten wird.The holding
In dem Zustand, in dem der Halbleiterwafer 11 wie oben beschrieben unter Ansaugen an dem Einspanntisch 40 gehalten wird, wird der Halbleiterwafer 11 entlang jeder Straße 13 durch Verwenden eines in
Danach wird der Einspanntisch 40, der den Halbleiterwafer 11 hält, in der durch eine Y-Achse gezeigten Richtung mit einem in einem Speicher gespeicherten vorgegebenen Straßenabstand bewegt (eingeteilt; indiziert) und wird ein ähnlicher Schneidvorgang entlang der nächsten Straße 13 durchgeführt. Dieser Schneidvorgang wird in ähnlicher Weise entlang der anderen Straßen 13 durchgeführt, die sich in der gleichen Richtung (erste Richtung) erstrecken. Danach wird der Einspanntisch 40 um 90 Grad gedreht, um in ähnlicher Weise den Schneidvorgang entlang aller Straßen 13 durchzuführen, die sich in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken. Als Folge wird der Halbleiterwafer 11 in die einzelnen Bauelemente (Chips) 15 geteilt. Jedoch ist zu dem Zeitpunkt, zu dem der Waferteilungsschritt beendet ist, der ringförmige Verstärkungsabschnitt 26, der an dem Umfangsabschnitt des Wafers 11 ausgebildet ist und eine Dicke von 700 µm aufweist, nicht vollständig geschnitten. Das heißt der ringförmige Verstärkungsabschnitt 26 ist teilweise geschnitten und dessen Ringform ist beibehalten. Danach wird ein Entfernungsschritt für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt auf die folgende Weise durchgeführt.Thereafter, the chuck table 40 holding the
Bei dem Entfernungsschritt für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt wird, wie in
Das Aufbringen eines äußeren Impulses wird entsprechend der Art des Zerteilungsbands 34 zum Beispiel durch Aufbringen ultravioletter Strahlung oder durch Erwärmen verwirklicht. Falls das Zerteilungsband 34 ein UV-Härtungsband ist, wie zum Beispiel „UC-series“ (Handelsbezeichnung), das von Furukawa Electric Co., Ltd. hergestellt wird, wird die Klebkraft des Zerteilungsbands 34 durch Aufbringen ultravioletter Strahlung verringert. Falls das Zerteilungsband 34 ein Band, wie zum Beispiel „Revalpha“ (Handelsbezeichnung) ist, das von Nitto Denko Corp. hergestellt wird, wird die Klebkraft des Zerteilungsbands 34 durch Erwärmen verringert.The application of an external impulse is realized, depending on the type of the dividing
Nach dem Durchführen des oben beschriebenen Entfernungsschritts für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt wird ein Aufnahmeschritt auf eine solche Weise durchgeführt, dass die von einander abgeteilten einzelnen Bauelemente 15 von dem Zerteilungsband 34 abgezogen werden. Dieser Aufnahmeschritt wird durch Verwenden einer in
Wie in
Gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt 26 entfernt, nachdem der Halbleiterwafer 11 in die einzelnen Bauelemente 15 geteilt wurde. Dementsprechend kann der Halbleiterwafer 11 zuverlässig in die einzelnen Bauelemente 15 geteilt werden, ohne die Handhabbarkeit des Halbleiterwafers 11 beim Schneiden desselben zu beeinträchtigen und ohne ein Absplittern jedes Bauelements 15 zu verursachen.According to the preferred embodiment described above, the annular reinforcing
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.The present invention is not limited to the details of the preferred embodiments described above. The scope of the invention is defined by the appended claims.
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