JP2019216154A - Processing method for wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面側に複数のデバイスが設けられているウェーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a method for processing a wafer provided with a plurality of devices on a surface side.
近年、小型軽量なデバイスチップを実現するために、このデバイスチップへと分割される前のウェーハの裏面側を研削等の方法により薄く加工する機会が増えている。一方、ウェーハを薄くすると、その剛性は大幅に低下して後工程での取り扱いが難しくなる。そこで、ウェーハの中央側部分のみを研削して外周側部分の厚みを残すことで、研削後のウェーハの剛性をある程度に保つ加工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, in order to realize a small and lightweight device chip, there is an increasing number of occasions in which the back surface of a wafer before being divided into device chips is thinned by a method such as grinding. On the other hand, when the wafer is made thin, its rigidity is greatly reduced, and it becomes difficult to handle in a later step. Therefore, a processing method has been proposed in which only the central portion of the wafer is ground to leave the thickness of the outer peripheral portion, so that the rigidity of the ground wafer is maintained to some extent (for example, see Patent Document 1).
この加工方法では、例えば、ウェーハより径の小さい研削用の工具（研削ホイール）を使用してウェーハの裏面側を研削し、中央側部分のみを薄くする。ウェーハの剛性は、厚みが維持された外周側部分によって保たれる。なお、この外周側部分は、後に、中央側部分との境界にレーザービームを照射する方法等によって中央側部分から分離される（例えば、特許文献２参照）。 In this processing method, for example, the back surface of the wafer is ground using a grinding tool (grinding wheel) smaller in diameter than the wafer, and only the central portion is thinned. The rigidity of the wafer is maintained by the outer peripheral portion where the thickness is maintained. The outer peripheral portion is later separated from the central portion by a method of irradiating a laser beam to the boundary with the central portion (for example, see Patent Document 2).
ところで、上述のような研削によりウェーハの中央側部分を薄くした後には、例えば、ウェーハをめっき液に浸漬する湿式めっき等の方法でウェーハの裏面側に金属膜が形成される。この場合には、デバイスが設けられているウェーハの表面側に金属膜を堆積させないように、ウェーハの表面側へのめっき液の接触を防ぐ必要がある。 After thinning the central portion of the wafer by the above-described grinding, a metal film is formed on the back surface of the wafer by, for example, a wet plating method in which the wafer is immersed in a plating solution. In this case, it is necessary to prevent the plating solution from contacting the front surface of the wafer so that the metal film is not deposited on the front surface of the wafer provided with the devices.
その方法の一つとして、ウェーハの裏面側を研削する際に表面側に貼付される保護テープを、ウェーハの研削後も剥離、除去せずにそのままめっき液からの保護に使用する方法が考えられる。ところが、研削の際に使用される保護テープが、必ずしもめっき液に対して十分な耐性を備えているとは限らない。また、ウェーハと保護テープとの隙間にめっき液が侵入してしまうこともある。 As one of the methods, a method is conceivable in which the protective tape attached to the front surface side when grinding the back surface side of the wafer is used for protection from the plating solution without peeling and removing even after grinding the wafer. . However, the protective tape used at the time of grinding does not always have sufficient resistance to a plating solution. Further, the plating solution may enter the gap between the wafer and the protective tape.
別の方法としては、研削の際に使用される保護テープをウェーハから剥離、除去した上で、めっき液に対して十分な耐性を持つ新たな保護テープをウェーハの表面側に貼付する方法が考えられる。しかしながら、新たな保護テープの貼付は、通常、ローラー等で圧力を掛けながら行われるので、研削後の薄いウェーハが圧力に耐え切れずに破損することがある。また、この場合にも、ウェーハと保護テープとの隙間にめっき液が侵入する可能性があった。 Another possible method is to peel off and remove the protective tape used for grinding from the wafer, and then attach a new protective tape with sufficient resistance to the plating solution on the front side of the wafer. Can be However, since a new protective tape is usually applied while applying pressure with a roller or the like, a thin wafer after grinding may not be able to withstand the pressure and may be damaged. Also in this case, the plating solution may enter the gap between the wafer and the protective tape.
更に別の方法としては、研削の際に使用される保護テープをウェーハから剥離、除去した上で、めっき液に対して耐性を持つ保護膜をウェーハの表面側に形成する方法が考えられる。しかしながら、保護膜の形成に使用されるスピンコーターのテーブルは、通常、ウェーハの中央側部分を保持した状態で高速に回転するので、この回転の際に加わる力によって研削後の薄いウェーハが破損し易かった。 As still another method, a method is conceivable in which a protective tape used for grinding is peeled off and removed from the wafer, and a protective film having resistance to a plating solution is formed on the front surface side of the wafer. However, since the spin coater table used to form the protective film normally rotates at a high speed while holding the central portion of the wafer, the force applied during this rotation may damage the thin wafer after grinding. It was easy.
本発明はかかる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、ウェーハを薄くした上で、このウェーハに金属膜を形成できる新たなウェーハの加工方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a new wafer processing method capable of forming a metal film on a wafer after thinning the wafer.
本発明の一態様によれば、表面側に複数のデバイスを有したウェーハの加工方法であって、該複数のデバイスを覆う保護膜をウェーハの該表面側に形成する保護膜形成ステップと、該保護膜形成ステップを実施した後、ウェーハの該表面側を保持テーブルで保持してウェーハの裏面側を露出させる保持ステップと、該保持ステップを実施した後、ウェーハの該裏面側を研削して凹部と該凹部を囲繞する環状の凸部とを形成する裏面研削ステップと、該裏面研削ステップを実施した後、ウェーハの該裏面側に金属膜を形成する金属膜形成ステップと、を備えるウェーハの加工方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for processing a wafer having a plurality of devices on a front surface side, wherein a protective film forming step of forming a protective film covering the plurality of devices on the front surface side of the wafer; After performing the protective film forming step, a holding step of holding the front side of the wafer with a holding table to expose the back side of the wafer, and after performing the holding step, grinding the back side of the wafer to form a recess. And a back surface grinding step for forming an annular convex portion surrounding the concave portion, and a metal film forming step for forming a metal film on the back surface side of the wafer after performing the back surface grinding step. A method is provided.
本発明の一態様において、該金属膜形成ステップは、液相成長を用いて実施され、該保護膜は、該液相成長で使用されるめっき液に対して耐性を有することが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the metal film forming step is performed using liquid phase growth, and the protective film preferably has resistance to a plating solution used in the liquid phase growth.
また、本発明の一態様において、該金属膜形成ステップは、気相めっきを用いて実施され、該保護膜は、該気相めっきで行われる加熱に対して耐性を有することが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the metal film forming step is performed using vapor phase plating, and the protective film preferably has resistance to heating performed in the vapor phase plating.
また、本発明の一態様において、該保護膜形成ステップを実施した後、該保持ステップを実施する前に、ウェーハの該表面側で露出する該保護膜の表面に保護部材を配置する保護部材配置ステップと、該裏面研削ステップを実施した後、該保護膜の該表面から該保護部材を除去する保護部材除去ステップと、を更に備えることが好ましい。 Further, in one embodiment of the present invention, after performing the protective film forming step, before performing the holding step, a protective member disposing a protective member on the surface of the protective film exposed on the front side of the wafer. Preferably, the method further includes a step of removing the protective member from the surface of the protective film after performing the back surface grinding step.
本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、ウェーハの表面側に保護膜を形成した後に裏面側に金属膜を形成するので、表面側に保護テープを貼付して裏面側に金属膜を形成する場合のように、ウェーハと保護テープとの隙間からウェーハの表面側に金属膜が形成されることはない。 In the method for processing a wafer according to one embodiment of the present invention, the protective film is formed on the front surface side of the wafer, and then the metal film is formed on the rear surface side. In such a case, no metal film is formed on the front surface side of the wafer from the gap between the wafer and the protective tape.
また、本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、ウェーハの裏面側を研削する前に表面側に保護膜を形成し、裏面側を研削した後に金属膜を形成するので、裏面側を研削した後に表面側に保護膜を形成する場合のように、薄いウェーハに保護膜を形成する必要がない。よって、保護膜を形成する際にウェーハが破損する可能性を低く抑えられる。 In the method for processing a wafer according to one embodiment of the present invention, the protective film is formed on the front surface before grinding the back surface of the wafer, and the metal film is formed after grinding the back surface. It is not necessary to form a protective film on a thin wafer as in the case where a protective film is formed on the front side after the above. Therefore, when forming the protective film, the possibility that the wafer is damaged can be reduced.
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１（Ａ）は、本実施形態に係るウェーハの加工方法で加工されるウェーハ１１の構成例を示す斜視図である。図１（Ａ）に示すように、本実施形態のウェーハ１１は、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料を用いて円盤状に形成されている。 An embodiment according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is a perspective view illustrating a configuration example of a wafer 11 processed by the wafer processing method according to the present embodiment. As shown in FIG. 1A, the wafer 11 of the present embodiment is formed in a disk shape using a semiconductor material such as silicon (Si).
ウェーハ１１の表面１１ａ側は、中央側のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられている。デバイス領域は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）１３によって更に複数の小領域に区画されており、各小領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が形成されている。 The surface 11a side of the wafer 11 is divided into a central device region and a peripheral extra region surrounding the device region. The device area is further divided into a plurality of small areas by a plurality of planned dividing lines (streets) 13 that cross each other, and a device 15 such as an IC (Integrated Circuit) is formed in each of the small areas.
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハ１１を用いるが、ウェーハ１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板をウェーハ１１として用いることもできる。同様に、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。 In this embodiment, a disc-shaped wafer 11 made of a semiconductor material such as silicon is used, but the material, shape, structure, size, and the like of the wafer 11 are not limited. For example, a substrate made of another material such as a semiconductor, ceramics, resin, or metal can be used as the wafer 11. Similarly, the type, quantity, shape, structure, size, arrangement, and the like of the device 15 are not limited.
本実施形態に係るウェーハの加工方法では、まず、このウェーハ１１の表面１１ａに保護膜を形成する保護膜形成ステップを行う。図１（Ｂ）は、保護膜形成ステップを示す一部断面側面図である。保護膜形成ステップは、例えば、図１（Ｂ）に示すスピンコーター（スピンコート装置）２を用いて行われる。スピンコーター２は、ウェーハ１１を保持するためのスピンナテーブル（チャックテーブル）４を備えている。 In the wafer processing method according to the present embodiment, first, a protective film forming step of forming a protective film on the surface 11a of the wafer 11 is performed. FIG. 1B is a partial cross-sectional side view showing a protective film forming step. The protective film forming step is performed using, for example, a spin coater (spin coater) 2 shown in FIG. The spin coater 2 has a spinner table (chuck table) 4 for holding the wafer 11.
スピンナテーブル４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。スピンナテーブル４の上面の一部は、ウェーハ１１を吸引、保持するための保持面４ａになっている。この保持面４ａは、スピンナテーブル４の内部に形成された吸引路（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。スピンナテーブル４の上方には、保護膜の原料である液状の材料１７を滴下するためのノズル６が配置されている。 The spinner table 4 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis substantially parallel to the vertical direction. A part of the upper surface of the spinner table 4 is a holding surface 4a for sucking and holding the wafer 11. The holding surface 4a is connected to a suction source (not shown) via a suction path (not shown) formed inside the spinner table 4. Above the spinner table 4, a nozzle 6 for dropping a liquid material 17, which is a raw material of a protective film, is disposed.
保護膜形成ステップでは、まず、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側をスピンナテーブル４の保持面４ａに接触させて、この保持面４ａに吸引源の負圧を作用させる。これにより、ウェーハ１１は、表面１１ａ側が上方に露出した状態でスピンナテーブル４に吸引、保持される。 In the protective film forming step, first, the back surface 11b side of the wafer 11 is brought into contact with the holding surface 4a of the spinner table 4, and a negative pressure of a suction source is applied to the holding surface 4a. Thus, the wafer 11 is sucked and held by the spinner table 4 in a state where the front surface 11a is exposed upward.
続いて、図１（Ｂ）に示すように、ノズル６から液状の材料１７を滴下するとともに、スピンナテーブル４を回転させて、ウェーハ１１の表面１１ａ側の全体に液状の材料１７を塗布する。その後、例えば、表面１１ａ側に塗布された液状の材料１７を乾燥させることで、各デバイス１５を覆いウェーハ１１の表面１１ａ側に密着した保護膜１９（図２（Ａ）、図２（Ｂ）等参照）が完成する。 Subsequently, as shown in FIG. 1B, the liquid material 17 is dropped from the nozzle 6 and the spinner table 4 is rotated to apply the liquid material 17 to the entire surface 11 a of the wafer 11. Thereafter, for example, by drying the liquid material 17 applied on the surface 11a side, the protective film 19 covering each device 15 and closely contacting the surface 11a side of the wafer 11 (FIGS. 2A and 2B) Etc.) is completed.
なお、液状の材料１７としては、少なくとも、後の金属膜形成ステップに耐えられる保護膜１９を形成できる材料が使用される。より具体的には、金属膜形成ステップで使用されるめっき液に対して耐性を有する保護膜１９を形成できる液状の材料１７を用いる必要がある。このような液状の材料１７としては、例えば、非水溶性の保護膜１９の形成に適した液状の樹脂（有機材料）等が挙げられる。 As the liquid material 17, at least a material that can form the protective film 19 that can withstand a later metal film forming step is used. More specifically, it is necessary to use a liquid material 17 that can form a protective film 19 having resistance to a plating solution used in a metal film forming step. Examples of such a liquid material 17 include a liquid resin (organic material) suitable for forming the water-insoluble protective film 19.
保護膜形成ステップの後には、保護膜１９が形成されているウェーハ１１の表面１１ａ側に保護部材を配置する保護部材配置ステップを行う。図２（Ａ）は、保護部材配置ステップを示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、保護部材配置ステップの後のウェーハ１１を示す断面図である。 After the protective film forming step, a protective member arranging step of arranging a protective member on the surface 11a side of the wafer 11 on which the protective film 19 is formed is performed. FIG. 2A is a perspective view illustrating a protection member disposing step, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating the wafer 11 after the protection member disposing step.
保護部材２１は、例えば、樹脂等の材料を用いてウェーハ１１と同程度の大きさの円形に形成されたフィルム（テープ）であり、保護膜１９に対して接着力を持つ第１面２１ａと、第１面２１ａとは反対側の第２面２１ｂとを有している。第１面２１ａの接着力は、例えば、接着剤（糊）によって実現される。 The protection member 21 is, for example, a film (tape) formed of a material such as a resin into a circular shape having a size similar to that of the wafer 11. , And a second surface 21b opposite to the first surface 21a. The adhesive force of the first surface 21a is realized by, for example, an adhesive (glue).
ただし、ウェーハ１１に形成されている保護膜１９が接着力を持つ場合には、保護部材２１の第１面２１ａ側が接着力を持つ必要はない。すなわち、第１面２１ａ側の接着剤は省略されても良い。また、保護部材２１の材質、形状、構造等にも制限はない。例えば、半導体、金属、樹脂、セラミックスといった任意の材料で構成される基板等を保護部材２１として用いることもできる。 However, when the protective film 19 formed on the wafer 11 has an adhesive force, the first surface 21a side of the protective member 21 does not need to have an adhesive force. That is, the adhesive on the first surface 21a side may be omitted. Further, there is no limitation on the material, shape, structure, and the like of the protection member 21. For example, a substrate or the like made of any material such as a semiconductor, a metal, a resin, and a ceramic can be used as the protection member 21.
保護部材配置ステップでは、図２（Ａ）に示すように、保護部材２１の第１面２１ａをウェーハ１１の表面１１ａ側で露出する保護膜１９の表面（露出面）に接触させる。これにより、図２（Ｂ）に示すように、ウェーハ１１の表面１１ａ側（保護膜１９の表面）に保護部材２１を貼付できる。 In the protection member disposing step, as shown in FIG. 2A, the first surface 21a of the protection member 21 is brought into contact with the surface (exposed surface) of the protection film 19 exposed on the surface 11a side of the wafer 11. Thereby, as shown in FIG. 2B, the protection member 21 can be attached to the front surface 11a side of the wafer 11 (the surface of the protection film 19).
なお、フィルム（テープ）を保護部材２１として用いる場合には、例えば、ローラー等で圧力を掛けながらフィルムをウェーハ１１に貼付し、その後、ウェーハ１１の外周縁に沿ってフィルムを切断して保護部材２１を形成すると良い。本実施形態では、研削前のウェーハ１１に保護部材２１を貼付するので、ローラー等で圧力を掛けてもウェーハ１１が破損することはない。 When a film (tape) is used as the protective member 21, for example, the film is attached to the wafer 11 while applying pressure with a roller or the like, and then the film is cut along the outer peripheral edge of the wafer 11 to protect the protective member. 21 is preferably formed. In this embodiment, since the protection member 21 is attached to the wafer 11 before grinding, the wafer 11 is not damaged even if pressure is applied by a roller or the like.
保護部材２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に配置することで、例えば、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削する際に加わる負荷等から表面１１ａ側のデバイス１５を保護できるようになる。なお、保護膜１９によりデバイス１５を十分に保護できるようであれば、この保護部材配置ステップは省略されても良い。 By arranging the protection member 21 on the front surface 11a side of the wafer 11, for example, the device 15 on the front surface 11a can be protected from a load applied when grinding the back surface 11b side of the wafer 11. If the device 15 can be sufficiently protected by the protective film 19, the step of disposing the protective member may be omitted.
保護部材配置ステップの後には、ウェーハ１１の表面１１ａ側をチャックテーブル（保持テーブル）で保持してウェーハ１１の裏面１１ｂ側を露出させる保持ステップを行う。図３（Ａ）は、保持ステップ等を示す一部断面側面図である。保持ステップは、例えば、図３（Ａ）に示す研削装置１２を用いて行われる。研削装置１２は、ウェーハ１１を保持するためのチャックテーブル（保持テーブル）１４を備えている。 After the protection member disposing step, a holding step of holding the front surface 11a side of the wafer 11 with a chuck table (holding table) and exposing the back surface 11b side of the wafer 11 is performed. FIG. 3A is a partial cross-sectional side view showing a holding step and the like. The holding step is performed, for example, using the grinding device 12 shown in FIG. The grinding device 12 includes a chuck table (holding table) 14 for holding the wafer 11.
チャックテーブル１４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル１４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル１４は、この移動機構によって水平方向に移動する。チャックテーブル１４の上面の一部は、ウェーハ１１を吸引、保持するための保持面１４ａになっている。この保持面１４ａは、チャックテーブル１４の内部に形成された吸引路（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。 The chuck table 14 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis substantially parallel to the vertical direction. A moving mechanism (not shown) is provided below the chuck table 14, and the chuck table 14 is horizontally moved by the moving mechanism. A part of the upper surface of the chuck table 14 is a holding surface 14a for sucking and holding the wafer 11. The holding surface 14a is connected to a suction source (not shown) via a suction path (not shown) formed inside the chuck table 14.
保持ステップでは、ウェーハ１１の表面１１ａ側に貼付されている保護部材２１の第２面２１ｂ側（保護部材２１を配置していない場合には、保護膜１９の表面）をチャックテーブル１４の保持面１４ａに接触させた上で、この保持面１４ａに吸引源の負圧を作用させる。これにより、ウェーハ１１は、裏面１１ｂ側が上方に露出した状態でチャックテーブル１４に吸引、保持される。 In the holding step, the second surface 21 b of the protection member 21 (the surface of the protection film 19 when the protection member 21 is not disposed) is attached to the holding surface of the chuck table 14. After contacting the holding surface 14a, a negative pressure of a suction source is applied to the holding surface 14a. As a result, the wafer 11 is sucked and held on the chuck table 14 with the back surface 11b side exposed upward.
保持ステップの後には、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削して円形の凹部と環状の補強部（凸部）とを形成する裏面研削ステップを行う。裏面研削ステップは、引き続き研削装置１２を用いて行われる。図３（Ａ）に示すように、チャックテーブル１４の上方には、研削ユニット１６が配置されている。研削ユニット１６は、昇降機構（不図示）によって支持されたスピンドルハウジング（不図示）を備えている。 After the holding step, a back surface grinding step of grinding the back surface 11b side of the wafer 11 to form a circular concave portion and an annular reinforcing portion (convex portion) is performed. The back surface grinding step is subsequently performed using the grinding device 12. As shown in FIG. 3A, a grinding unit 16 is disposed above the chuck table 14. The grinding unit 16 includes a spindle housing (not shown) supported by an elevating mechanism (not shown).
スピンドルハウジングには、鉛直方向に概ね平行な回転軸を構成するスピンドル１８が収容されている。スピンドル１８の下端部（先端部）は、スピンドルハウジングから露出しており、このスピンドル１８の下端部には、ウェーハ１１より小径の円盤状のマウント２０が固定されている。 The spindle housing accommodates a spindle 18 constituting a rotation axis substantially parallel to the vertical direction. The lower end (tip) of the spindle 18 is exposed from the spindle housing, and a disc-shaped mount 20 smaller in diameter than the wafer 11 is fixed to the lower end of the spindle 18.
マウント２０の下面には、マウント２０と概ね同径（すなわち、ウェーハ１１より小径）の環状の研削ホイール２２が装着される。研削ホイール２２は、ステンレスやアルミニウム等の材料で形成された環状のホイール基台２４を備えている。ホイール基台２４の下面には、砥粒を結合材に分散させてなる複数の研削砥石２６が固定されている。 An annular grinding wheel 22 having substantially the same diameter as the mount 20 (that is, smaller than the wafer 11) is mounted on the lower surface of the mount 20. The grinding wheel 22 has an annular wheel base 24 formed of a material such as stainless steel or aluminum. On the lower surface of the wheel base 24, a plurality of grinding wheels 26 in which abrasive grains are dispersed in a binder are fixed.
スピンドル１８の上端側（基端側）には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、研削ホイール２２は、この回転駆動源からスピンドル１８を介して伝わる力によって回転する。研削ユニット１６の内部又は近傍には、水等の研削液をウェーハ１１等に対して供給するためのノズル（不図示）が設けられている。 A rotary drive source (not shown) such as a motor is connected to the upper end side (base end side) of the spindle 18, and the grinding wheel 22 is rotated by a force transmitted from the rotary drive source via the spindle 18. A nozzle (not shown) for supplying a grinding liquid such as water to the wafer 11 or the like is provided inside or near the grinding unit 16.
裏面研削ステップでは、まず、チャックテーブル１４を水平方向に移動させて、このチャックテーブル１４によって保持されたウェーハ１１のデバイス領域の直上に研削ホイール２２を位置付ける。より詳細には、ウェーハ１１のデバイス領域と外周余剰領域との境界に対応する位置に、研削砥石２６の外側（回転軸とは反対側）の縁の一部を合わせる。 In the back surface grinding step, first, the chuck table 14 is moved in the horizontal direction, and the grinding wheel 22 is positioned immediately above the device area of the wafer 11 held by the chuck table 14. More specifically, a part of the outer edge (the side opposite to the rotation axis) of the grinding wheel 26 is partly aligned with a position corresponding to the boundary between the device area of the wafer 11 and the outer peripheral surplus area.
そして、図３（Ａ）に示すように、チャックテーブル１４と研削ホイール２２とをそれぞれ回転させて、研削液をウェーハ１１の裏面１１ｂ等に供給しながらスピンドルハウジング（スピンドル１８、研削ホイール２２）を下降させる。スピンドルハウジングの下降速度（下降量）は、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側に研削砥石２６が適切に押し当てられる範囲内で調整される。 Then, as shown in FIG. 3 (A), the spindle housing (spindle 18, grinding wheel 22) is rotated while the chuck table 14 and the grinding wheel 22 are rotated to supply the grinding liquid to the back surface 11b of the wafer 11 and the like. Lower it. The lowering speed (amount of lowering) of the spindle housing is adjusted within a range in which the grinding wheel 26 is appropriately pressed against the back surface 11b of the wafer 11.
これにより、ウェーハ１１のデバイス領域に対応する領域を裏面１１ｂ側から研削できる。例えば、ウェーハ１１のデバイス領域に対応する領域が所定の厚み（仕上がり厚み）まで薄くなると、裏面研削ステップは終了する。図３（Ｂ）は、裏面研削ステップの後のウェーハ１１等を示す一部断面側面図である。この裏面研削ステップにより、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側には、デバイス領域に対応する凹部１１ｃと、外周余剰領域に対応する環状の補強部（凸部）１１ｄとが形成される。 Thereby, a region corresponding to the device region of the wafer 11 can be ground from the back surface 11b side. For example, when the region corresponding to the device region of the wafer 11 is reduced to a predetermined thickness (finished thickness), the back surface grinding step ends. FIG. 3B is a partial cross-sectional side view showing the wafer 11 and the like after the back surface grinding step. By this back surface grinding step, on the back surface 11b side of the wafer 11, a concave portion 11c corresponding to the device region and an annular reinforcing portion (convex portion) 11d corresponding to the outer peripheral surplus region are formed.
裏面研削ステップの後には、保護部材２１を除去する保護部材除去ステップを行う。図４（Ａ）は、保護部材除去ステップを示す一部断面側面図である。保護部材除去ステップは、例えば、図４（Ａ）に示す剥離装置３２を用いて行われる。剥離装置３２は、ウェーハ１１を保持するためのチャックテーブル３４を備えている。 After the back surface grinding step, a protection member removing step of removing the protection member 21 is performed. FIG. 4A is a partial cross-sectional side view showing a protection member removing step. The protection member removing step is performed using, for example, a peeling device 32 shown in FIG. The peeling device 32 includes a chuck table 34 for holding the wafer 11.
チャックテーブル３４の上面の一部は、ウェーハ１１の凹部１１ｃの底を吸引、保持するための保持面３４ａになっている。この保持面３４ａは、チャックテーブル１４の内部に形成された吸引路（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。また、チャックテーブル３４の近傍には、保護部材２１を把持するための把持ユニット３６が設けられている。把持ユニット３６は、例えば、移動機構によって支持されており、チャックテーブル３４に対して相対的に移動できる。 A part of the upper surface of the chuck table 34 is a holding surface 34a for sucking and holding the bottom of the concave portion 11c of the wafer 11. The holding surface 34a is connected to a suction source (not shown) via a suction path (not shown) formed inside the chuck table 14. A grip unit 36 for gripping the protection member 21 is provided near the chuck table 34. The grip unit 36 is supported by, for example, a moving mechanism and can move relatively to the chuck table 34.
保護部材除去ステップでは、まず、ウェーハ１１の凹部１１ｃの底をチャックテーブル３４の保持面３４ａに接触させて、この保持面３４ａに吸引源の負圧を作用させる。これにより、ウェーハ１１は、表面１１ａ側に配置されている保護部材２１が上方に露出した状態でチャックテーブル３４に吸引、保持される。 In the protection member removing step, first, the bottom of the concave portion 11c of the wafer 11 is brought into contact with the holding surface 34a of the chuck table 34, and the negative pressure of the suction source is applied to the holding surface 34a. As a result, the wafer 11 is sucked and held by the chuck table 34 in a state where the protection member 21 disposed on the front surface 11a is exposed upward.
次に、把持ユニット３６で保護部材２１の端部を把持する。そして、図４（Ａ）に示すように、保護部材２１の端部側をウェーハ１１及び保護膜１９から引き剥がすように、チャックテーブル３４と把持ユニット３６とを相対的に移動させる。これにより、保護膜１９の表面から保護部材２１を剥離、除去できる。 Next, the end of the protection member 21 is gripped by the gripping unit 36. Then, as shown in FIG. 4A, the chuck table 34 and the holding unit 36 are relatively moved so that the end side of the protection member 21 is peeled off from the wafer 11 and the protection film 19. Thereby, the protection member 21 can be peeled off and removed from the surface of the protection film 19.
なお、本実施形態では、把持ユニット３６を用いて保護部材２１の端部を把持することにより、保護膜１９の表面から保護部材２１を剥離、除去しているが、保護部材２１を剥離、除去する方法に特段の制限はない。例えば、粘着力のあるピールテープ等の剥離部材を保護部材２１の端部に貼付し、この剥離部材をオペレータ等が引っ張ることにより、保護部材２１を剥離、除去することもできる。また、保護部材配置ステップが省略されている場合には、この保護部材除去ステップも省略される。 In the present embodiment, the protective member 21 is peeled and removed from the surface of the protective film 19 by gripping the end of the protective member 21 using the grip unit 36. However, the protective member 21 is peeled and removed. There are no particular restrictions on how to do this. For example, a peeling member such as an adhesive peel tape may be attached to the end of the protection member 21 and the protection member 21 may be peeled and removed by an operator or the like pulling the peeling member. When the step of disposing the protection member is omitted, the step of removing the protection member is also omitted.
保護部材除去ステップの後には、少なくともウェーハ１１の裏面１１ｂ側（凹部１１ｃの底）に金属膜を形成する金属膜形成ステップを行う。図４（Ｂ）は、金属膜形成ステップについて示す一部断面側面図である。図４（Ｂ）に示すように、本実施形態の金属膜形成ステップは、めっき液２３を使用する液相成長を用いて行われる。具体的には、めっき液２３の入っためっき浴槽４２にウェーハ１１を浸漬する。 After the protection member removing step, a metal film forming step of forming a metal film on at least the back surface 11b side (bottom of the concave portion 11c) of the wafer 11 is performed. FIG. 4B is a partial cross-sectional side view showing a metal film forming step. As shown in FIG. 4B, the metal film forming step of the present embodiment is performed using liquid phase growth using a plating solution 23. Specifically, the wafer 11 is immersed in the plating bath 42 containing the plating solution 23.
これにより、ウェーハ１１に金属膜２５を堆積させることができる。任意の厚みの金属膜２５が形成されると、金属膜形成ステップは終了する。金属膜２５の材質や構造、厚み等に特段の制限はないが、例えば、チタンと銅との積層構造や、ニッケルとプラチナと金との積層構造、ニッケルと金との積層構造、銀の単層構造等を形成すると良い。 Thereby, the metal film 25 can be deposited on the wafer 11. When the metal film 25 having an arbitrary thickness is formed, the metal film forming step ends. There is no particular limitation on the material, structure, thickness, and the like of the metal film 25. For example, a stacked structure of titanium and copper, a stacked structure of nickel, platinum, and gold, a stacked structure of nickel and gold, and a single structure of silver It is preferable to form a layer structure or the like.
めっき液２３の種類、温度、浸漬の時間等の条件は、求められる金属膜２５の材質、構造、厚み等に応じて適切に選択される。例えば、積層構造の金属膜２５を形成する場合には、ウェーハ１１を第１めっき液に浸漬した後に、第１めっき液とは異なる第２めっき液や第３めっき液にウェーハ１１を浸漬しても良い。また、このめっき液２３は、ゾルやゲル等でも良い。すなわち、本実施形態に係る液相成長には、ゾルゲル法が含まれている。 Conditions such as the type, temperature, and immersion time of the plating solution 23 are appropriately selected according to the required material, structure, thickness, and the like of the metal film 25. For example, when forming the metal film 25 having a laminated structure, the wafer 11 is immersed in a first plating solution and then immersed in a second plating solution or a third plating solution different from the first plating solution. Is also good. The plating solution 23 may be a sol, a gel, or the like. That is, the liquid phase growth according to the present embodiment includes the sol-gel method.
上述のように、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、金属膜形成ステップを行う前に、ウェーハ１１の表面１１ａ側にめっき液に対して耐性のある保護膜１９を形成しているので、ウェーハ１１の表面１１ａ側に金属膜２５が堆積することはない。そして、この保護膜１９は、ウェーハ１１の表面１１ａ側に密着しているので、ウェーハ１１と保護膜１９との隙間にめっき液２３が侵入することもない。 As described above, in the wafer processing method according to the present embodiment, before performing the metal film forming step, the protective film 19 that is resistant to the plating solution is formed on the surface 11a side of the wafer 11, The metal film 25 does not deposit on the surface 11a side of the wafer 11. Since the protective film 19 is in close contact with the surface 11 a of the wafer 11, the plating solution 23 does not enter the gap between the wafer 11 and the protective film 19.
また、この保護膜１９は、裏面研削ステップを行う前に形成されるので、裏面研削ステップの後に保護膜１９を形成する場合のように、薄い凹部１１ｃを有するウェーハ１１に保護膜１９を形成する必要がない。よって、保護膜１９を形成する際にウェーハ１１が破損する可能性を低く抑えられる。 Further, since this protective film 19 is formed before performing the back surface grinding step, the protective film 19 is formed on the wafer 11 having the thin concave portion 11c as in the case where the protective film 19 is formed after the back surface grinding step. No need. Therefore, the possibility that the wafer 11 is damaged when the protective film 19 is formed can be reduced.
なお、本実施形態では、ウェーハ１１の表面１１ａ側にのみ保護膜１９が形成されており、この表面１１ａ側を除くウェーハ１１の全ての領域に金属膜２５が堆積することになる。ただし、この金属膜２５は、必ずしも表面１１ａ側を除くウェーハ１１の全ての領域に形成されなくて良い。金属膜２５は、少なくともウェーハ１１の裏面１１ｂ側（凹部１１ｃの底）の一部に形成されていれば良い。 In the present embodiment, the protective film 19 is formed only on the front surface 11a of the wafer 11, and the metal film 25 is deposited on all regions of the wafer 11 except for the front surface 11a. However, the metal film 25 does not necessarily have to be formed in all regions of the wafer 11 except for the surface 11a side. The metal film 25 only needs to be formed on at least a part of the back surface 11b side (the bottom of the concave portion 11c) of the wafer 11.
金属膜形成ステップの後には、ウェーハ１１から保護膜１９を除去する保護膜除去ステップを行う。図５は、保護膜除去ステップについて示す一部断面側面図である。保護膜除去ステップは、例えば、図５に示すスピン洗浄装置５２を用いて行われる。スピン洗浄装置５２は、ウェーハ１１を保持するためのスピンナテーブル（チャックテーブル）５４を備えている。 After the metal film forming step, a protective film removing step of removing the protective film 19 from the wafer 11 is performed. FIG. 5 is a partial cross-sectional side view showing the protective film removing step. The protective film removing step is performed using, for example, the spin cleaning device 52 shown in FIG. The spin cleaning device 52 includes a spinner table (chuck table) 54 for holding the wafer 11.
スピンナテーブル５４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。スピンナテーブル５４の上面の一部は、ウェーハ１１の凹部１１ｃの底に設けられている金属膜２５を吸引、保持するための保持面５４ａになっている。この保持面５４ａは、スピンナテーブル５４の内部に形成された吸引路（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。スピンナテーブル５４の上方には、洗浄用の流体２７を下方に噴射するためのノズル５６が配置されている。 The spinner table 54 is connected to a rotation drive source (not shown) such as a motor, and rotates around a rotation axis substantially parallel to the vertical direction. A part of the upper surface of the spinner table 54 is a holding surface 54a for sucking and holding the metal film 25 provided on the bottom of the concave portion 11c of the wafer 11. The holding surface 54a is connected to a suction source (not shown) via a suction path (not shown) formed inside the spinner table 54. Above the spinner table 54, a nozzle 56 for jetting the cleaning fluid 27 downward is arranged.
保護膜除去ステップでは、まず、ウェーハ１１の凹部１１ｃの底に設けられている金属膜２５をチャックテーブル５４の保持面５４ａに接触させて、この保持面５４ａに吸引源の負圧を作用させる。これにより、ウェーハ１１は、表面１１ａ側に形成されている保護膜１９が上方に露出した状態でチャックテーブル５４に吸引、保持される。 In the protective film removing step, first, the metal film 25 provided on the bottom of the concave portion 11c of the wafer 11 is brought into contact with the holding surface 54a of the chuck table 54, and a negative pressure of a suction source is applied to the holding surface 54a. Thus, the wafer 11 is sucked and held by the chuck table 54 in a state where the protective film 19 formed on the front surface 11a is exposed upward.
続いて、図５に示すように、ノズル５６から洗浄用の流体２７を下方に噴射するとともに、スピンナテーブル５４を回転させる。これにより、ウェーハ１１の表面１１ａ側を洗浄して保護膜１９を除去できる。なお、洗浄用の流体２７を下方に噴射する際に、スピンナテーブル５４の上方でノズル５６を水平方向に移動させても良い。洗浄用の流体２７としては、保護膜１９の除去に適した液体の他、この液体とエアー等の気体とを混合させた混合流体（二流体）を用いることができる。 Subsequently, as shown in FIG. 5, the cleaning fluid 27 is jetted downward from the nozzle 56, and the spinner table 54 is rotated. Thus, the protective film 19 can be removed by cleaning the surface 11a side of the wafer 11. When the cleaning fluid 27 is jetted downward, the nozzle 56 may be moved horizontally above the spinner table 54. As the cleaning fluid 27, in addition to a liquid suitable for removing the protective film 19, a mixed fluid (two fluids) obtained by mixing this liquid with a gas such as air can be used.
以上のように、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、ウェーハ１１の表面１１ａ側に保護膜１９を形成した後に裏面１１ｂ側に金属膜２５を形成するので、表面１１ａ側に保護テープを貼付して裏面１１ｂ側に金属膜２５を形成する場合のように、ウェーハ１１と保護テープとの隙間から表面１１ａ側に金属膜２５が形成されることはない。 As described above, in the wafer processing method according to the present embodiment, since the protective film 19 is formed on the front surface 11a of the wafer 11 and then the metal film 25 is formed on the rear surface 11b, a protective tape is attached to the front surface 11a. Unlike the case where the metal film 25 is formed on the back surface 11b side, the metal film 25 is not formed on the front surface 11a side from the gap between the wafer 11 and the protective tape.
また、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削する前に表面１１ａ側に保護膜１９を形成し、裏面１１ｂ側を研削した後に金属膜２５を形成するので、裏面１１ｂ側を研削した後に表面１１ａ側に保護膜を形成する場合のように、薄い凹部１１ｃを有するウェーハ１１に保護膜１９を形成する必要がない。よって、保護膜１９を形成する際にウェーハ１１が破損する可能性を低く抑えられる。 In the method for processing a wafer according to the present embodiment, the protective film 19 is formed on the front surface 11a before grinding the back surface 11b of the wafer 11, and the metal film 25 is formed after grinding the back surface 11b. It is not necessary to form the protective film 19 on the wafer 11 having the thin concave portion 11c as in the case where the protective film is formed on the front surface 11a after the back surface 11b is ground. Therefore, the possibility that the wafer 11 is damaged when the protective film 19 is formed can be reduced.
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、金属膜形成ステップの前に保護部材除去ステップを行っているが、例えば、めっき液に対して耐性を有する保護部材２１を用いる場合には、金属膜形成ステップの後に保護部材除去ステップを行うこともできる。 Note that the present invention is not limited to the description of the above embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, in the above embodiment, the protection member removing step is performed before the metal film formation step. However, for example, when the protection member 21 having resistance to the plating solution is used, the protection member is removed after the metal film formation step. A member removal step can also be performed.
また、上記実施形態では、めっき液を使用する液相成長によってウェーハ１１の裏面１１ｂ側に金属膜２５を形成しているが、この金属膜２５は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）やＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）等の気相めっき（気相成長）によって形成されても良い。ただし、気相めっきを用いる場合には、少なくとも気相めっきで行われる加熱に対して耐えられるだけの耐性（耐熱性）を有する保護膜１９を形成する必要がある。 Further, in the above embodiment, the metal film 25 is formed on the back surface 11b side of the wafer 11 by liquid phase growth using a plating solution, but this metal film 25 is formed by CVD (Chemical Vapor Deposition) or PVD (Physical Vapor). Deposition) may be formed by vapor phase plating (vapor phase growth). However, when using vapor phase plating, it is necessary to form the protective film 19 having resistance (heat resistance) enough to withstand at least the heating performed in vapor phase plating.
また、上記実施形態では、非水溶性の保護膜１９を形成しているが、金属膜形成ステップで行われる処理に対して耐性を有する水溶性の保護膜１９を用いても良い。この場合、洗浄用の流体２７として水等を使用すれば、保護膜１９を適切に除去できる。つまり、保護膜１９を除去するために特殊な薬液を使用する必要がないので、加工に要するコストを下げられる。 In the above embodiment, the non-water-soluble protective film 19 is formed, but a water-soluble protective film 19 having resistance to the processing performed in the metal film forming step may be used. In this case, if water or the like is used as the cleaning fluid 27, the protective film 19 can be appropriately removed. That is, since it is not necessary to use a special chemical solution to remove the protective film 19, the cost required for processing can be reduced.
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the structure, method, and the like according to the above embodiment can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the object of the present invention.
１１ ウェーハ
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１１ｃ 凹部
１１ｄ 補強部（凸部）
１３ 分割予定ライン（ストリート）
１５ デバイス
１７ 液状の材料
１９ 保護膜
２１ 保護部材
２１ａ 第１面
２１ｂ 第２面
２３ めっき液
２５ 金属膜
２７ 洗浄用の流体
２ スピンコーター（スピンコート装置）
４ スピンナテーブル（チャックテーブル）
４ａ 保持面
６ ノズル
１２ 研削装置
１４ チャックテーブル（保持テーブル）
１４ａ 保持面
１６ 研削ユニット
１８ スピンドル
２０ マウント
２２ 研削ホイール
２４ ホイール基台
２６ 研削砥石
３２ 剥離装置
３４ チャックテーブル
３４ａ 保持面
３６ 把持ユニット
４２ めっき浴槽
５２ スピン洗浄装置
５４ スピンナテーブル（チャックテーブル）
５４ａ 保持面
５６ ノズル
11 Wafer 11a Front surface 11b Back surface 11c Depression 11d Reinforcement (convex)
13 Planned division line (street)
Reference Signs List 15 device 17 liquid material 19 protective film 21 protective member 21a first surface 21b second surface 23 plating solution 25 metal film 27 cleaning fluid 2 spin coater (spin coater)
4 Spinner table (chuck table)
4a Holding surface 6 Nozzle 12 Grinding device 14 Chuck table (holding table)
14a holding surface 16 grinding unit 18 spindle 20 mount 22 grinding wheel 24 wheel base 26 grinding wheel 32 peeling device 34 chuck table 34a holding surface 36 gripping unit 42 plating bath 52 spin cleaning device 54 spinner table (chuck table)
54a Holding surface 56 nozzle
Claims (4)
該複数のデバイスを覆う保護膜をウェーハの該表面側に形成する保護膜形成ステップと、
該保護膜形成ステップを実施した後、ウェーハの該表面側を保持テーブルで保持してウェーハの裏面側を露出させる保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、ウェーハの該裏面側を研削して凹部と該凹部を囲繞する環状の凸部とを形成する裏面研削ステップと、
該裏面研削ステップを実施した後、ウェーハの該裏面側に金属膜を形成する金属膜形成ステップと、を備えることを特徴とするウェーハの加工方法。 A method of processing a wafer having a plurality of devices on a surface side,
Forming a protective film covering the plurality of devices on the front side of the wafer;
After performing the protective film forming step, a holding step of holding the front side of the wafer with a holding table and exposing the back side of the wafer,
After performing the holding step, a back surface grinding step of grinding the back surface side of the wafer to form a concave portion and an annular convex portion surrounding the concave portion,
A metal film forming step of forming a metal film on the back surface side of the wafer after performing the back surface grinding step.
該保護膜は、該液相成長で使用されるめっき液に対して耐性を有することを特徴とする請求項１に記載のウェーハの加工方法。 The metal film forming step is performed using liquid phase growth,
2. The method according to claim 1, wherein the protective film has resistance to a plating solution used in the liquid phase growth.
該保護膜は、該気相めっきで行われる加熱に対して耐性を有することを特徴とする請求項１に記載のウェーハの加工方法。 The metal film forming step is performed using vapor phase plating,
The wafer processing method according to claim 1, wherein the protective film has resistance to heating performed in the vapor phase plating.
該裏面研削ステップを実施した後、該保護膜の該表面から該保護部材を除去する保護部材除去ステップと、を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のウェーハの加工方法。 After performing the protective film forming step, before performing the holding step, a protective member arranging step of arranging a protective member on the surface of the protective film exposed on the front side of the wafer;
The wafer according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a protection member removing step of removing the protection member from the front surface of the protection film after performing the back surface grinding step. Processing method.
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