JP2013149901A - Workpiece dicing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体デバイスウェーハなどの被加工物の加工方法に関し、より詳しくは、ダイシング方法に関する。 The present invention relates to a method for processing a workpiece such as a semiconductor device wafer, and more particularly to a dicing method.
従来、半導体デバイスウェーハなどの被加工物の加工方法において、個々のチップ(デバイス)に分割するためのダイシング方法が知られており、このダイシング方法について開示する文献も存在する(例えば、特許文献1乃至3参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, dicing methods for dividing a workpiece such as a semiconductor device wafer into individual chips (devices) are known, and there are documents that disclose the dicing method (for example, Patent Document 1). Thru 3).
ダイシングには、回転する切削ブレードによる切削加工を行う切削装置や、レーザ加工装置が用いられる。そして、ダイシングの際には、被加工物の裏面側が保持テーブル(チャックテーブル)で吸引保持された状態とし、切削ブレードの所定深さの切り込みや、所定深さ位置へのレーザ照射(改質層の形成加工やアブレーション加工)が行われる。 For dicing, a cutting device that performs cutting with a rotating cutting blade or a laser processing device is used. During dicing, the back side of the workpiece is sucked and held by a holding table (chuck table), and a cutting blade is cut to a predetermined depth, and laser irradiation (modified layer) at a predetermined depth position is performed. Forming process or ablation process).
被加工物としては様々な形態があるが、ウェーハの裏面にバンプや封止材等の凹凸がある半導体デバイスウェーハを被加工物とする場合において、従来のダイシング方法では以下の課題が存在していた。 There are various types of workpieces, but when using semiconductor device wafers with bumps and sealants on the back side of the wafer as workpieces, the conventional dicing method has the following problems: It was.
即ち、裏面にバンプや封止材等の凹凸がある被加工物の場合では、被加工物の裏面側を保持テーブルで吸引保持すると、裏面側の凸部は保持テーブルの保持面で支持されることになるが、凹部は保持面で支持されず、保持面とウェーハの間に空間(隙間)が生じてしまうことになる。 That is, in the case of a workpiece having bumps and sealants on the back surface, when the back surface side of the workpiece is sucked and held by the holding table, the convex portion on the back surface side is supported by the holding surface of the holding table. However, the concave portion is not supported by the holding surface, and a space (gap) is generated between the holding surface and the wafer.
このような場合に、回転する切削ブレードによる切削加工が行なわれると、保持面とウェーハの間に空間の部位ではウェーハが保持されないことになるため、ウェーハの欠けが大きく生じるという加工品質上の問題が懸念される。 In such a case, if cutting with a rotating cutting blade is performed, the wafer is not held in a space between the holding surface and the wafer, so that the wafer is greatly chipped. Is concerned.
さらに、被加工物の裏面側の凹凸が影響する、つまりは、裏面の凹凸の配置であったり、凸部の突出量のばらつきなどがあったりすることが原因で、被加工物の表面(おもて面)が平坦となるように配置されないことも想定される。 Furthermore, unevenness on the back side of the workpiece is affected, that is, the unevenness of the back surface or variation in the protruding amount of the protrusions, etc. It is also assumed that the front surface is not arranged so as to be flat.
具体的には、例えば、凹凸を形成するバンプ付きウェーハを保持テーブルで吸引保持した場合、保持テーブルの吸引力でウェーハ裏面側のバンプ間領域(凹領域)はテーブルの保持面側に引付られ、バンプ間に対応するウェーハ表面側は、バンプに対応するウェーハ表面に対して凹む(裏面の凹凸が表面に転写される)ことになり、ウェーハ自体が波打った状態になってしまうことが想定される。 Specifically, for example, when a wafer with bumps forming irregularities is sucked and held by a holding table, the area between the bumps (concave area) on the back side of the wafer is attracted to the holding surface side of the table by the suction force of the holding table. It is assumed that the wafer surface side corresponding to the bumps is recessed with respect to the wafer surface corresponding to the bumps (the unevenness on the back surface is transferred to the front surface), and the wafer itself is wavy. Is done.
このような場合に、表面から被加工物にレーザ加工を施すと、被加工物の所定の加工高さ位置に一定のレーザ加工を施すことが難しく、レーザ加工後における分割不良を引き起こすという加工品質上の問題が懸念される。 In such a case, if laser processing is performed on the workpiece from the surface, it is difficult to perform constant laser processing at a predetermined processing height position of the workpiece, and processing quality that causes division failure after laser processing The above problem is a concern.
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、裏面に凹凸を有した被加工物であっても、加工品質よく加工を可能とするダイシング方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a dicing method capable of processing with high processing quality even on a workpiece having irregularities on the back surface. It is to be.
請求項1に記載の発明によると、裏面に凹凸を有する被加工物のダイシング方法であって、被加工物の裏面に凹凸を吸収する凹凸吸収部材を配設する凹凸吸収部材配設ステップと、被加工物の裏面に配設された凹凸吸収部材を平坦化する平坦化ステップと、平坦化ステップを実施した後、被加工物の裏面の凹凸吸収部材にテープを貼着するとともに、テープを介して環状フレームで被加工物を支持するテープ貼着ステップと、テープ貼着ステップを実施した後、被加工物の裏面側をテープを介して保持手段で保持する保持ステップと、保持手段で保持された被加工物の表面側からダイシングするダイシングステップと、を備えた、ことを特徴とする被加工物のダイシング方法が提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for dicing a workpiece having unevenness on the back surface, the unevenness absorbing member disposing step for disposing an unevenness absorbing member for absorbing unevenness on the back surface of the workpiece, After performing the flattening step for flattening the unevenness absorbing member disposed on the back surface of the work piece, and the flattening step, the tape is attached to the unevenness absorbing member on the back surface of the work piece, A tape adhering step for supporting the workpiece with the annular frame, a holding step for holding the back side of the workpiece with the holding means via the tape after the tape adhering step is performed, and the holding means holds And a dicing step for dicing from the surface side of the workpiece. A dicing method for the workpiece is provided.
請求項2に記載の発明によると、ダイシングステップは、回転する切削ブレードを被加工物の表面側から切り込ませて遂行される。 According to the invention described in claim 2, the dicing step is performed by cutting the rotating cutting blade from the surface side of the workpiece.
請求項3に記載の発明によると、ダイシングステップは、被加工物の表面側からレーザビームを照射することで遂行される。 According to the invention described in claim 3, the dicing step is performed by irradiating a laser beam from the surface side of the workpiece.
本発明によると裏面に凹凸を有した被加工物でも加工品質よく加工ができるダイシング方法が提供される。即ち、裏面の凹凸を吸収した凹凸吸収部材が平坦化された後、テープに貼着されるため、裏面に凹凸を有した被加工物でも表面が水平となるような状態であって、さらに、被加工物の裏面と保持面との間に空間を生じさせることなく保持手段で保持できる。そして、このように保持された状態でダイシングされるため、大きな欠けの発生や加工高さ位置不良等の加工品質の悪化を防止できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dicing method which can process with the process quality also with the workpiece which has an unevenness | corrugation on the back surface is provided. That is, since the unevenness absorbing member that absorbs unevenness on the back surface is flattened and then stuck to the tape, the surface of the workpiece having unevenness on the back surface is horizontal, and further, It can hold | maintain with a holding means, without producing space between the back surface of a workpiece, and a holding surface. Then, since the dicing is performed in such a state, it is possible to prevent deterioration of processing quality such as generation of a large chip and defective processing height position.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は被加工物の一実施形態である半導体デバイスウェーハ11(以下、単に「ウェーハ11」とも記載される)を示すものである。ウェーハ11は、例えば厚さが700μmのシリコンウェーハからなっており、表面11aに複数の分割予定ライン(ストリート)13が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ライン13によって区画された複数の領域にそれぞれデバイス15が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a semiconductor device wafer 11 (hereinafter also simply referred to as “
このように構成されたウェーハ11は、デバイス15が形成されているデバイス領域17と、デバイス領域17を囲繞する外周余剰領域19を備えている。ウェーハ11の外周にはシリコンウェーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ12が形成されている。なお、被加工物としては、分割予定ラインが規定されておらずパターンを有しないものも想定される。
The
そして、図1の拡大側面図に示すように、ウェーハ11の裏面11bからはバンプ22(電極)が突出されており、裏面11bに凹凸20を有するウェーハ11が構成されることとなっている。バンプ22が存在する箇所は凸部24となり、バンプ22が存在しない箇所は凹部26となる。
As shown in the enlarged side view of FIG. 1, bumps 22 (electrodes) protrude from the
以上のように、本発明において加工の対象となる被加工物としてのウェーハ11は、裏面11bに凹凸20を有するウェーハ11として構成される。
As described above, the
そして、本発明のウェーハのダイシング方法では、以下で順に説明する各ステップが実施される。まず、図2に示すように、ウェーハ11の裏面11bに凹凸20を吸収する凹凸吸収部材60(図3参照)を配設する凹凸吸収部材配設ステップが実施される。
Then, in the wafer dicing method of the present invention, the steps described below in order are performed. First, as shown in FIG. 2, the unevenness absorbing member disposing step of disposing the unevenness absorbing member 60 (see FIG. 3) for absorbing the
本実施形態の凹凸吸収部材配設ステップでは、図2に示される構成の保護膜被覆装置30を用いることでスピンコーティングが実施される。保護膜被覆装置30は、ウェーハ11を吸引保持するスピンナテーブル32と、スピンナテーブル32に保持されたウェーハ11に保護液を塗布する塗布手段34と、スピンナテーブル32を回転駆動する電動モータ31と、を具備している。
In the uneven | corrugated absorption member arrangement | positioning step of this embodiment, spin coating is implemented by using the protective
塗布手段34は、スピンナテーブル32に保持されたウェーハ11の裏面11bに向けて保護液を供給する保護液供給ノズル36と、保護液供給ノズル36を支持する概略L形状のアーム37と、アーム37に支持された保護液供給ノズル36を揺動する正転・逆転可能な電動モータ38を有して構成される。保護液供給ノズル36はアーム37を介して図示しない保護液供給源に接続されている。
The
なお、保護膜被覆装置30は、図示せぬ洗浄水供給手段やエア供給手段を備えることで、切削加工や、レーザ加工をされた後のウェーハを洗浄する洗浄装置(スピンナ洗浄装置)として兼用することも可能である。
The protective
以上の構成とする保護膜被覆装置30を用い、まずはスピンナテーブル32にウェーハ11の裏面11bを上側にして載置し、スピンナテーブル32にてウェーハ11の表面11aを吸引保持させる。
Using the protective
次いで、スピンナテーブル32を10〜100rpm(好ましくは30〜50rpm)で回転させながら、ウェーハ11の裏面11bの中央領域に保護液供給ノズル36から保護液6を滴下する。
Next, the
スピンナテーブル32が回転されているため、滴下された保護液6はウェーハ11の裏面11bにスピンコーティングされ、図3に示すようにウェーハ11の裏面11bに保護膜7が形成される。
Since the spinner table 32 is rotated, the dropped
保護膜7の厚さは、少なくとも、保護膜7によってウェーハ11の裏面11bの凹凸20をなくすことができる厚み、つまりは、裏面11bからのバンプ22の突出量よりも厚く設定される。
The thickness of the protective film 7 is set to be thicker than at least the thickness by which the
保護膜7を形成する液状樹脂としては、ダイシングを切削加工にて実施する場合には、UV硬化樹脂、熱硬貨樹脂を用いることが考えられ、ダイシングをレーザ加工にて実施する場合には、UV硬化樹脂、熱硬貨樹脂に加えて水溶性樹脂等を用いることが考えられる。 As the liquid resin for forming the protective film 7, it is conceivable to use a UV curable resin or a thermocoin resin when dicing is performed by cutting, and when dicing is performed by laser processing, UV may be used. It is conceivable to use a water-soluble resin or the like in addition to the curable resin and the thermocoin resin.
そして、以上のように凹凸吸収部材配設ステップを実施することで保護膜7が形成され、ウェーハ11の裏面11bの凹凸20を吸収する凹凸吸収部材60が配設されることになる。
And the protective film 7 is formed by implementing the uneven | corrugated absorption member arrangement | positioning step as mentioned above, and the
なお、凹凸吸収部材配設ステップは、上述のように保護膜被覆装置30を用いるほか、図4に示すように、凹凸吸収用のテープ39をウェーハ11の裏面11bに貼着し、テープ39の接着層によってウェーハ11の裏面11bの凹凸20を吸収することとしてもよい。この場合、テープ39が凹凸吸収部材として機能することになる。
The unevenness absorbing member disposing step uses the protective
凹凸吸収部材配設ステップを実施した後に、図5に示すように、ウェーハ11の裏面11bに配設された凹凸吸収部材60を平坦化する平坦化ステップが実施される。
After performing the unevenness absorbing member disposing step, as shown in FIG. 5, a flattening step for flattening the
本実施形態の平坦化ステップでは、図5に示されるバイト切削装置50を用いて実施される。バイト切削装置50は、ウェーハ11を吸引保持しつつ水平移動するチャックテーブル51と、チャックテーブル51に保持されたウェーハ11を旋削するバイトホイール54と、バイトホイール54を回転駆動するスピンドル56を有して構成される。
In the planarization step of this embodiment, the cutting
チャックテーブル51は、図示せぬ吸引源に接続される吸引保持面52を有し、吸引保持面52にはウェーハ11の表面11aが載置されて、吸引保持される。
The chuck table 51 has a
バイトホイール54にはバイト55が下方に向けて設けられており、バイト55がウェーハ11の裏面11b側の凹凸吸収部材60に切り込めるように構成される。
The
以上の構成とするバイト切削装置50を用い、まずはチャックテーブル51にウェーハ11の裏面11bを上側にして載置し、チャックテーブル51にてウェーハ11の表面11aを吸引保持させる。
Using the
次いで、スピンドル56を回転駆動してバイトホイール54を回転させるとともに、バイトホイール54を所定の高さまで下降させて所定の高さ位置に位置づけた後、チャックテーブル51を矢印Aの方向に加工送りすることでバイト55を凹凸吸収部材60へと切り込ませ、凹凸吸収部材60の上部を旋削する。
Next, the
そして、以上のように平坦化ステップを実施することで、凹凸吸収部材60の表面60aが平坦化される。なお、表面60aを平坦化することを目的とするため、旋削による切り込み深さは、バイト55がバンプ22に到達しない深さに設定される。
And the
また、以上に説明した平坦化ステップにおいては、上述のようにバイト切削装置50を用いるほか、凹凸吸収部材60を研削する研削装置を用いることとしてもよい。
Moreover, in the planarization step described above, in addition to using the
以上の平坦化ステップを実施した後、図6に示すように、ウェーハ11の裏面11bの凹凸吸収部材60にテープT(粘着テープ)を貼着するとともに、テープTを介して環状フレームFでウェーハ11を支持するテープ貼着ステップが実施される。
After performing the above flattening step, as shown in FIG. 6, a tape T (adhesive tape) is adhered to the
これにより、ウェーハ11の裏面11bがテープTに対して貼着され、ウェーハ11がテープTを介して環状フレームFに対して固定される。このウェーハ11のテープTに対する貼着においては、その前段階の平坦化ステップにおいて、ウェーハ11の裏面11bの凹凸吸収部材60が平坦化されているため、ウェーハ11の平坦化された裏面11bがテープTに貼着されることになる。
Thereby, the
そして、図7に示すように、テープ貼着ステップを実施した後、ウェーハ11の裏面11b側をテープTを介してチャックテーブル(保持手段)70で保持する保持ステップが実施される。この図7の例では、クランプ機構72により環状フレームFが保持されるとともに、チャックテーブル70の保持面74により、ウェーハ11が吸引保持されることとなっている。
Then, as shown in FIG. 7, after performing the tape attaching step, the holding step of holding the
この保持ステップが実施される際には、ウェーハ11の裏面11bの凹凸が凹凸吸収部材60によって吸収されている(凹凸が凹凸吸収部材60によって埋められている)ため、保持面74とウェーハ11の裏面11bの間に空間(隙間)が生じることもない。
When this holding step is performed, the unevenness of the
また、このように凹凸による隙間が生じることがないため、チャックテーブル70の保持面74により、ウェーハ11が吸引保持された際に、隙間の部位が保持面74にひきつけられて、裏面11bの凹凸が表面11aに転写されることもなく、表面11aを平坦とすることができる。
In addition, since the gap due to the unevenness does not occur in this way, when the
また、ウェーハ11の平坦化された裏面11bがテープTを介してチャックテーブル70の水平な保持面74に保持されるため、ウェーハ11の表面11aを水平となるように配置させることができる。
Further, since the flattened back
そして、以上の保持ステップを実施した後に、図8に示すようにチャックテーブル70で保持されたウェーハ11の表面11a側からダイシングするダイシングステップが実施される。
And after performing the above holding | maintenance step, as shown in FIG. 8, the dicing step of dicing from the
また、図8は、ダイシングステップを、回転する切削ブレード81をウェーハ11の表面11a側から切り込ませて遂行する例である。切削ブレード81を矢印Bの方向に回転させるとともに、チャックテーブル70を矢印Cの方向に加工送りすることで、ウェーハ11が分割予定ライン13(図1参照)に沿って切削加工される。
FIG. 8 shows an example in which the dicing step is performed by cutting a
この際、切削ブレード81の切り込みによってウェーハ11に上下方向の荷重が作用することになるが、上述のように、保持面74とウェーハ11の裏面11bの間に空間(隙間)は生じておらず、ウェーハ11が上下方向に大きく振動することや、たわむことが抑制されるため、ウェーハの欠けが大きく生じるといった不具合の発生を抑制できる。
At this time, a vertical load is applied to the
また、図9は、ダイシングステップを、レーザ加工装置90を用い、ウェーハ11の表面11a側からレーザビーム92を照射することで遂行する例である。レーザ加工装置90によりレーザビーム92をウェーハ11に照射するとともに、チャックテーブル70を矢印Cの方向に加工送りすることで、ウェーハ11が分割予定ライン13(図1参照)に沿ってレーザ加工される。なお、レーザ加工の形態としては、改質層の形成加工やアブレーション加工が考えられる。
FIG. 9 shows an example in which the dicing step is performed by irradiating the
この際、上述のように、ウェーハ11の表面11aが平坦となるように配置されているため、所定の加工高さ位置に一定のレーザ加工を施す、つまりは、所定の位置にレーザビームの焦点を合わせることが可能となり、これにより、レーザ加工後における分割不良を引き起こすといった不具合の発生を抑制できる。
At this time, as described above, since the
6 保護液
7 保護膜
11 ウェーハ
11a 表面
11b 裏面
20 凹凸
22 バンプ
24 凸部
26 凹部
30 保護膜被覆装置
50 バイト切削装置
60 凹凸吸収部材
81 切削ブレード
92 レーザビーム
F 環状フレーム
T テープ
6 Protective liquid 7
Claims (3)
該被加工物の裏面に該凹凸を吸収する凹凸吸収部材を配設する凹凸吸収部材配設ステップと、
該被加工物の裏面に配設された該凹凸吸収部材を平坦化する平坦化ステップと、
該平坦化ステップを実施した後、該被加工物の裏面の該凹凸吸収部材にテープを貼着するとともに、該テープを介して環状フレームで被加工物を支持するテープ貼着ステップと、
該テープ貼着ステップを実施した後、該被加工物の裏面側を該テープを介して保持手段で保持する保持ステップと、
該保持手段で保持された該被加工物の表面側からダイシングするダイシングステップと、
を備えた、ことを特徴とする被加工物のダイシング方法。 A method for dicing a workpiece having irregularities on the back surface,
An unevenness absorbing member disposing step of disposing an unevenness absorbing member for absorbing the unevenness on the back surface of the workpiece;
A flattening step of flattening the unevenness absorbing member disposed on the back surface of the workpiece;
After performing the flattening step, a tape adhering step of attaching a tape to the uneven absorption member on the back surface of the workpiece, and supporting the workpiece with an annular frame via the tape;
After carrying out the tape sticking step, a holding step for holding the back side of the workpiece with a holding means via the tape;
A dicing step of dicing from the surface side of the workpiece held by the holding means;
A method for dicing a workpiece, comprising:
ことを特徴とする、請求項1に記載の被加工物のダイシング方法。 The dicing step is performed by cutting a rotating cutting blade from the surface side of the workpiece.
The method for dicing a workpiece according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする、請求項1に記載の被加工物のダイシング方法。 The dicing step is performed by irradiating a laser beam from the surface side of the workpiece.
The method for dicing a workpiece according to claim 1, wherein:
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