TWI638396B - Wafer processing method - Google Patents

Wafer processing method Download PDF

Info

Publication number
TWI638396B
TWI638396B TW104113394A TW104113394A TWI638396B TW I638396 B TWI638396 B TW I638396B TW 104113394 A TW104113394 A TW 104113394A TW 104113394 A TW104113394 A TW 104113394A TW I638396 B TWI638396 B TW I638396B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
grinding
protective film
along
dividing line
Prior art date
Application number
TW104113394A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201546888A (zh
Inventor
中村勝
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商迪思科股份有限公司 filed Critical 日商迪思科股份有限公司
Publication of TW201546888A publication Critical patent/TW201546888A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI638396B publication Critical patent/TWI638396B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02076—Cleaning after the substrates have been singulated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/6834—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to protect an active side of a device or wafer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本發明之課題是提供一種晶圓之加工方法，其為在沿著分割預定線形成有改質層之晶圓的表面上貼附保護膠帶，且對晶圓的背面一邊供給磨削水一邊磨削以形成為預定之厚度並且將晶圓分割成一個個的器件之時，可不污染器件的側面及表面而實施。解決手段為一種晶圓之加工方法，其為：將於表面上使複數條分割預定線形成為格子狀並且在藉由該複數條分割預定線所劃分之複數個區域中形成有器件之晶圓，沿著分割預定線分割成一個個的器件，並包含改質層形成步驟與背面磨削步驟，該改質層形成步驟是以對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線在內部定位聚光點而沿著分割預定線進行照射，並在晶圓內部沿著分割預定線形成改質層，該背面磨削步驟是對晶圓的背面一邊供給磨削水一邊磨削以形成為預定的厚度並且以改質層作為破斷起點而沿著分割預定線將晶圓分割成一個個的器件，且在實施背面磨削步驟之前，會實施在晶圓的表面被覆液狀樹脂以形成保護膜之保護膜形成步驟，和在保護膜的表面貼附保護膠帶之保護膠帶貼附步驟。

Description

晶圓之加工方法 發明領域
本發明是有關於一種將在表面使複數條分割預定線形成為格子狀並且在藉由該複數條分割預定線所劃分之複數個區域中形成有器件之晶圓，沿著分割預定線進行分割的晶圓之加工方法。
發明背景
在半導體器件製造過程中，是在大致呈圓板狀之半導體晶圓的表面上以排列成格子狀的分割預定線劃分成複數個區域，並在此劃分之區域中形成IC、LSI等的器件。藉由沿著分割預定線將如此所形成之半導體晶圓切斷，以將形成有器件之區域予以分割而製造出一個個的器件晶片。
上述沿著半導體晶圓的分割預定線所進行之切斷，通常是以稱為切割鋸(dicing saw)的切削裝置來進行。此切削裝置具備有保持半導體晶圓及光器件晶圓等被加工物之工作夾台、用於切削被保持於該工作夾台上的被加工物之切削手段，以及使工作夾台和切削手段相對地移動之切削進給手段。切削手段包含主軸單元，該主軸單元具備 旋轉主軸和裝設於該主軸之切削刀片及旋轉驅動旋轉主軸之驅動機構。切削刀片是由圓盤狀的基台和裝設於該基台之側面外周部的環狀刀刃所構成，刀刃是藉由電鑄將例如粒徑3μm左右的鑽石磨粒固定到基台而形成厚度約20μm左右。
然而，因為切削刀片具有20μm左右的厚度，因此作為劃分器件之分割預定線必須使寬度為50μm左右，會有使分割預定線相對於晶圓的面積所占之面積比例變大，而使生產性變差的問題。
另一方面，近年來作為分割半導體晶圓等晶圓之方法，以下的方法也已被實用化：使用對晶圓具有穿透性之波長的脈衝雷射光線，將聚光點定位在用來分割之區域的內部而照射脈衝雷射光線之被稱為內部加工的雷射加工方法。使用了這種稱為內部加工之雷射加工方法的分割方法，是從晶圓其中一方之面側在內部聚光成聚光點而照射對晶圓具有穿透性之波長的脈衝雷射光線，並在晶圓的內部沿著分割預定線連續地形成改質層，再藉由沿著因為形成此改質層而強度已降低之分割預定線施加外力，以將晶圓破斷而分割的技術(參照例如專利文獻1)。
作為沿著如上所述地沿著分割預定線而形成有改質層之晶圓的分割預定線賦予外力，而將晶圓分割成一個個器件之方法，已在下述專利文獻2中揭示的技術為：將沿著分割預定線而形成有改質層之晶圓貼附於被裝設在環狀框架上的切割膠帶上，並藉由擴張切割膠帶而賦予晶圓 拉伸力，再沿著形成改質層而使其強度降低之分割預定線將晶圓分割成一個個的器件晶片的技術。
又，在沿著分割預定線連續地形成有改質層之晶圓的表面上貼附保護膠帶，將保護膠帶側保持於工作夾台上，之後對晶圓的背面一邊供給磨削水一邊磨削以形成為預定之厚度並且將晶圓分割為一個個器件晶片的技術已揭示於下述專利文獻3中。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2004-160493號
專利文獻2：日本專利特開2005-223282號
專利文獻3：日本專利特開2013-165229號
發明概要
然而，在沿著分割預定線連續地形成了改質層之晶圓的表面上貼附保護膠帶，並將保護膠帶側保持於工作夾台上而對晶圓背面一邊供給磨削水一邊磨削以形成為預定之厚度並將晶圓分割成一個個器件晶片時，磨削水會從分割成一個個的器件晶片的間隙滲入而污染器件晶片的側面及表面，因此會有降低器件晶片之品質的問題。
又，在分割為一個個器件晶片之晶圓的背面上裝設接著膜並貼附切割膠帶，藉由擴張該切割膠帶而沿著一個個的器件晶片將接著膜破斷時，由於接著膜僅形成地比晶圓 稍大一些，因此會有接著膜之外周部破碎而飛散，並附著於器件晶片之表面上而使器件晶片之品質降低之問題。
本發明是有鑒於上述事實而作成的發明，其主要技術課題在於提供一種晶圓之加工方法，其在沿著分割預定線形成有改質層之晶圓的表面上貼附保護膠帶，並將保護膠帶側保持於工作夾台上而對晶圓之背面一邊供給磨削水一邊磨削以形成預定之厚度並將晶圓分割成一個個的器件晶片之時，可不污染器件晶片的側面及表面而實施。
為了解決上述主要的技術課題，根據本發明所提供的晶圓之加工方法，是將晶圓沿著分割預定線分割成一個個的器件晶片的晶圓之加工方法，該晶圓於表面上有複數條分割預定線形成為格子狀並且在藉由該複數條分割預定線所劃分之各區域中形成有器件，該晶圓之加工方法的特徵在於包含：保護膜形成步驟，在晶圓的表面被覆液狀樹脂以形成保護膜；保護膠帶貼附步驟，在該保護膜的表面貼附保護膠帶；改質層形成步驟，以對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線於晶圓內部定位聚光點而沿著分割預定線進行照射，並在晶圓內部沿著分割預定線形成改質層；以及背面磨削步驟，在已實施過該保護膜形成步驟、該保護膠帶貼附步驟及該改質層形成步驟之後，一邊供給磨削水一邊磨削晶圓的背面以薄化成預定的厚度，並且以改質 層作為破斷起點而沿著分割預定線將晶圓分割成一個個的器件晶片。
實施上述背面磨削步驟之後，可實施接著膜破斷步驟與保護膜除去步驟，該接著膜破斷步驟是在被分割成一個個器件之晶圓的背面上裝設接著膜，並且貼附切割膠帶而剝離保護膠帶，再藉由擴張該切割膠帶以將接著膜沿著一個個的器件破斷，該保護膜除去步驟是對已實施過該接著膜破斷步驟之一個個器件的表面供給洗淨液以去除保護膜。
本發明的晶圓之加工方法由於包含改質層形成步驟與背面磨削步驟，且該改質層形成步驟是以對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線在晶圓內部定位聚光點而沿著分割預定線進行照射，並在晶圓內部沿著分割預定線形成改質層，該背面磨削步驟是對已實施過該改質層形成步驟的晶圓的背面，一邊供給磨削水一邊磨削以形成為預定的厚度並且以改質層作為破斷起點而沿著分割預定線將晶圓分割成一個個的器件晶片，且在實施背面磨削步驟之前，實施在晶圓的表面被覆液狀樹脂以形成保護膜的保護膜形成步驟，和在保護膜的表面貼附保護膠帶的保護膠帶貼附步驟，因此在背面磨削步驟中雖然從分割成一個個的器件晶片的間隙滲入混有磨削屑之磨削水，但由於在晶圓表面形成有保護膜，因此不會有到達器件晶片的表面之情形。從而，可以解決混有磨削屑之磨削水污染器件而降低品質 之問題。再者，在磨削中就算將晶圓分割成一個個的器件晶片也可藉由比較強固地被覆於晶圓的表面之保護膜而抑制間隙變寬，因此可阻止磨削水之滲入並減少器件晶片之側面污染。
2‧‧‧半導體晶圓
2a‧‧‧表面
2b‧‧‧背面
21‧‧‧分割預定線
22‧‧‧器件(器件晶片)
23‧‧‧改質層
3‧‧‧保護膜形成裝置
30‧‧‧液狀樹脂
300‧‧‧保護膜
300a‧‧‧表面
31‧‧‧旋轉台
32‧‧‧樹脂液供給噴嘴
4‧‧‧保護膠帶
5‧‧‧雷射加工裝置
51、61‧‧‧工作夾台
52‧‧‧雷射光線照射手段
521‧‧‧套管
522‧‧‧聚光器
53‧‧‧攝像手段
6‧‧‧磨削裝置
62‧‧‧磨削手段
631‧‧‧主軸殼體
632‧‧‧旋轉主軸
633‧‧‧安裝座
634‧‧‧磨削輪
635‧‧‧基台
636‧‧‧磨削磨石
637‧‧‧連結螺栓
7‧‧‧接著膜
71‧‧‧外周部
71a‧‧‧一部分(接著膜的外周部 的一部分)
8‧‧‧膠帶擴張裝置
81‧‧‧框架保持手段
811‧‧‧框架保持構件
811a‧‧‧載置面
812‧‧‧夾具
82‧‧‧膠帶擴張手段
821‧‧‧擴張滾筒
822‧‧‧支撐凸緣
823‧‧‧支撐手段
823a‧‧‧氣缸
823b‧‧‧活塞桿
9‧‧‧洗淨水供給噴嘴
F‧‧‧環狀框架
P‧‧‧聚光點
s‧‧‧間隙
T‧‧‧切割膠帶
X、Y、X1、A、B、C‧‧‧箭頭
圖1是半導體晶圓的立體圖。
圖2(a)~(c)是顯示保護膜形成步驟的說明圖。
圖3(a)~(b)是顯示保護膠帶貼附步驟的說明圖。
圖4是用於實施改質層形成步驟之雷射加工裝置的主要部位立體圖。
圖5(a)~(b)是顯示改質層形成步驟之說明圖。
圖6(a)~(b)是顯示背面磨削步驟之說明圖。
圖7(a)~(c)是顯示晶圓支撐步驟之第1實施形態的說明圖。
圖8(a)~(b)是顯示晶圓支撐步驟之第2實施形態的說明圖。
圖9為依照本發明所構成之膠帶擴張裝置的立體圖。
圖10(a)~(b)是顯示接著膜破斷步驟之說明圖。
圖11(a)~(b)是顯示保護膜除去步驟之說明圖。
用以實施發明之形態
以下，參照附圖以詳細地說明本發明的晶圓之加工方法及分割裝置之較佳的實施形態。
圖1中所示為依照本發明而被加工之半導體晶圓 2的立體圖。圖1所示之半導體晶圓2是由厚度為例如500μm的矽晶圓所構成，並在表面2a上將複數條分割預定線21形成為格子狀，並且在藉由該複數條分割預定線21所劃分出的複數個區域中形成有IC、LSI等的器件22。以下，將就此半導體晶圓(以下，有時簡稱為晶圓)2沿著分割預定線21分割成一個個器件(器件晶片)22的晶圓之加工方法進行說明。
首先，實施在半導體晶圓2的表面2a上被覆液狀樹脂以形成保護膜的保護膜形成步驟。此保護膜形成步驟是使用圖2(a)及(b)所示之保護膜形成裝置3來實施。圖2(a)及(b)所示之保護膜形成裝置3具備有用以保持晶圓之旋轉台31，和配置於該旋轉台31之旋轉中心的上方的樹脂液供給噴嘴32。將半導體晶圓2的背面2b側載置於如此所構成之保護膜形成裝置3的旋轉台31上。並且，作動圖未示之吸引手段，以將半導體晶圓2吸引保持在旋轉台31上。從而，保持於旋轉台31上之半導體晶圓2會成為表面2a1在上側。如此進行，而將半導體晶圓2保持在旋轉台31上後，就可以如圖2(b)所示地在使旋轉台31朝箭頭所示之方向以預定的旋轉速度(例如300~1000rpm)旋轉時，從配置於旋轉台31上方之樹脂液供給噴嘴32將預定量之液狀樹脂30滴下至半導體晶圓2之表面2a的中央區域。然後，藉由將旋轉台31旋轉60秒左右，以如圖2(c)所示地在半導體晶圓2的表面2a上形成保護膜300。被覆於半導體晶圓2之表面2a的保護膜300之厚度雖然可取決於上述液狀樹脂30的滴下量，但50μm左右即可。再者，作為液狀樹脂30，較理想的是使用聚乙烯醇 (PVA)、水溶性酚醛樹脂、丙烯酸系水溶性樹脂等的水溶性樹脂。
當藉由實施上述保護膜形成步驟而使被覆於半導體晶圓2的表面2a之保護膜300被乾燥且固化之後，就可以實施將保護膠帶貼附於保護膜300的表面300a之保護膠帶貼附步驟。亦即，如圖3所示地在被覆於半導體晶圓2之表面的保護膜300的表面300a上貼附保護膠帶4。再者，在本實施形態中，保護膠帶4是在厚度為100μm的聚氯乙烯(PVC)所製成之片狀基材的表面將丙烯酸樹脂系之膠料塗佈為厚度5μm左右。
並且，上述保護膜形成步驟與保護膠帶貼附步驟，只要是在實施後述之背面磨削步驟之前實施即可。
接著，實施改質層形成步驟，其為以對半導體晶圓2具有穿透性之波長的雷射光線在晶圓內部定位聚光點而沿著分割預定線21進行照射，並在半導體晶圓2的內部沿著分割預定線21形成改質層。此改質層形成步驟是使用圖4所示之雷射加工裝置5來實施。圖4所示之雷射加工裝置5具備有保持被加工物之工作夾台51、對保持於該工作夾台51上之被加工物照射雷射光線的雷射光線照射手段52，及對保持於工作夾台51上之被加工物進行拍攝之攝像手段53。工作夾台51構成為可吸引保持被加工物，並形成為可藉由圖未示之移動機構使其在圖4中於以箭頭X所示之加工進給方向上及以箭頭Y所示之分度進給方向上移動。
上述雷射光線照射手段52是從裝設在實質上配 置成水平之圓筒形狀的套管521的前端之聚光器522照射出脈衝雷射光線。又，裝設在構成上述雷射光照射手段52之套管521的前端部的攝像手段53，在本實施形態中除了透過可見光拍攝之一般攝像元件(CCD)之外，還可由用於對被加工物照射紅外線之紅外線照明手段、捕捉由該紅外線照明手段所照射之紅外線的光學系統，及可輸出與該光學系統所捕捉到的紅外線相對應的電氣信號的攝像元件(紅外線CCD)等所構成，並將所拍攝到的影像信號傳送到圖未示出的控制手段。
關於使用上述雷射加工裝置5而實施之改質層形成步驟，將參照圖4及圖5以加以說明。此改質層形成步驟，首先是將已實施過上述保護膠帶貼附步驟之半導體晶圓2的保護膠帶4側載置於上述圖4所示之雷射加工裝置5的工作夾台51上。並且，藉由圖未示之吸引手段以隔著保護膠帶4將半導體晶圓2吸附保持於工作夾台51上(晶圓保持步驟)。因此，被保持於工作夾台51上之半導體晶圓2會成為背面2b在上側。如此進行而吸引保持有半導體晶圓2之工作夾台51，可透過圖未示之加工進給手段定位到攝像手段53的正下方。
當將工作夾台51定位到攝像手段53的正下方時，可實行校準作業，其為藉由攝像手段53以及圖未示出之控制手段檢測半導體晶圓2之用來雷射加工的加工區域。亦即，攝像手段53及圖未示之控制手段會實行用於對半導體晶圓2之在第1方向上形成的分割預定線21，和沿著 分割預定線21照射雷射光線之雷射光線照射手段52的聚光器522進行位置對齊之型樣匹配(pattern matching)等影像處理，而完成雷射光線照射位置的校準。又，對於形成於半導體晶圓2上之在相對於上述第1方向為垂直的第2方向上延伸之分割預定線21，也是同樣地完成雷射光線照射位置的校準。此時，雖然半導體晶圓2之形成有分割預定線21的表面2a是位於下側，但是因為攝像手段53如上述地具備由紅外線照明手段、可捕捉紅外線之光學系統以及將對應於紅外線之電氣信號輸出的攝像元件(紅外線CCD)等所構成的攝像手段，因此可從背面2b穿透來拍攝分割預定線21。
當如上所述地進行而檢測出在被保持於工作夾台51上之半導體晶圓2上所形成的分割預定線21，並進行雷射光線照射位置的校準後，就能如圖5(a)所示，將工作夾台51移動至照射雷射光線之雷射光線照射手段52的聚光器522所在之雷射光線照射區域，並將預定之分割預定線21的一端(圖5(a)中為左端)定位於雷射光線照射手段52的聚光器522的正下方。接著，可將從聚光器522照射出來的脈衝雷射光線的聚光點P定位到半導體晶圓2之厚度方向中間部。並且，一邊從聚光器522照射對矽晶圓具有穿透性之波長的脈衝雷射光線一邊使工作夾台51以預定的進給速度在圖5(a)中於箭頭X1所示之方向上移動。然後，如圖5(b)所示地，當雷射光線照射手段52之聚光器522的照射位置到達分割預定線21的另一端之位置後，即停止脈衝雷射光線的照射並且停止工作夾台51的移動。其結果為，可在半導體晶 圓2的內部沿著分割預定線21形成改質層23。
再者，上述改質層形成步驟之加工條件，是以例如以下的條件進行設定。
光源：YAG脈衝雷射
波長：1064nm
重覆頻率：100kHz
平均輸出：0.3W
聚光點徑：φ1μm
加工進給速度：100mm/秒
如上所述地沿著預定之分割預定線21實施上述改質層形成步驟後，即可將工作夾台51在箭頭Y所示的方向上僅分度進給形成於半導體晶圓2上的分割預定線21之間隔的距離(分度進給步驟)，並完成上述改質層形成步驟。如此進行而沿著形成於第1方向上之所有分割預定線21都實施過上述改質層形成步驟之後，可使工作夾台51旋轉90度，以沿著在相對於形成在上述第1方向上之分割預定線21為垂直的第2方向上延伸之分割預定線21實行上述改質層形成步驟。
只要實施過上述改質層形成步驟後，就可以實施對半導體晶圓2的背面一邊供給磨削水一邊磨削以形成為預定的厚度，並以改質層23作為破斷起點而沿著分割預定線21將半導體晶圓2分割成一個個的器件晶片的背面磨削步驟。此背面磨削步驟是使用圖6(a)所示的磨削裝置6來實施。圖6(a)所示的磨削裝置6具備有保持被加工物之作為保 持手段的工作夾台61，和用以磨削被保持於該工作夾台61上之被加工物的磨削手段62。工作夾台61是構成為可將被加工物吸引保持在上表面，並可藉由圖未示之旋轉驅動機構使其在圖6(a)中朝箭頭A所示的方向旋轉。磨削手段62具備有主軸殼體631、被該主軸殼體631支撐成旋轉自如並藉由圖未示之旋轉驅動機構使其旋轉的旋轉主軸632、裝設於該旋轉主軸632之下端的安裝座633，及安裝在該安裝座633之下表面的磨削輪634。此磨削輪634是由圓環狀之基台635，以及在該基台635的下表面裝設成環狀的磨削磨石636所構成，且基台635是藉由連結螺栓637而被安裝在安裝座633的下表面。再者，在構成上述磨削裝置6的旋轉主軸632上設置有沿著軸心而形成之磨削水供給通路，並形成為通過該磨削水供給通路以將磨削水供給到磨削磨石636所形成的磨削區域中。
要使用上述磨削裝置6實施上述背面磨削步驟時，是如圖6(a)所示地將貼附於半導體晶圓2的表面的保護膠帶4側載置於工作夾台61的上表面(保持面)。並且，藉由圖未示之吸引手段隔著保護膠帶4將半導體晶圓2吸附保持於工作夾台61上(晶圓保持步驟)。從而，保持於工作夾台61上之半導體晶圓2會成為背面2b在上側。當像這樣隔著保護膠帶4將半導體晶圓2吸引保持於工作夾台61上之後，就可以在將工作夾台61於圖6(a)中朝箭頭A所示的方向以例如300rpm旋轉時，使磨削手段62的磨削輪634在圖6(a)中朝箭頭B所示的方向以例如6000rpm旋轉，以如圖6(b)所示地使 磨削磨石636接觸作為被加工面之半導體晶圓2的背面2b，並將磨削輪634如箭頭C所示地以例如1μm/秒的磨削進給速度朝下方(相對於工作夾台61之保持面垂直的方向)磨削進給預定量。在如此進行而實施背面磨削步驟時，會對磨削磨石636所形成之磨削領域供給磨削水。其結果為，使半導體晶圓2之背面2b被磨削而將半導體晶圓2形成為預定之厚度(例如100μm)，並且沿著形成改質層23而使其強度降低之分割預定線21分割成一個個的器件(器件晶片)22。再者，被分割成一個個的複數個器件22，因為其表面貼附有保護膠帶4，因此不會變得分散凌亂而可維持著半導體晶圓10的形態。
在上述的背面磨削步驟中，雖然因為對磨削磨石636所形成之磨削領域供給磨削水，會使混有磨削屑之磨削水從已分割成一個個的器件22的間隙滲入，但由於半導體晶圓2的表面2a上形成有保護膜300，因此不會有到達器件22的表面之情形。從而，可解決混有磨削屑之磨削水污染器件而造成品質降低的問題。再者，在磨削中就算將半導體晶圓2分割成一個個的器件22，也可藉由比較強固地被覆於半導體晶圓2的表面2a之保護膜300而抑制間隙之變寬，因此可阻止磨削水之滲入並減少器件之側面污染。
其次，實施將接著膜裝設在已實施過上述背面磨削步驟之半導體晶圓2的背面上，並將切割膠帶貼附在接著膜側，且藉由環狀框架支撐該切割膠帶之外周部的晶圓支撐步驟。在此晶圓支撐步驟之實施形態中，如圖7(a)及(b) 所示，是將接著膜7裝設於半導體晶圓2之背面2b(接著膜裝設步驟)。再者，接著膜7為了可確實地裝設在半導體晶圓2的整個背面上，會形成為比半導體晶圓2稍大。如此進行而將接著膜7裝設於半導體晶圓2之背面2b後，就可以如圖7(c)所示地將裝設有接著膜7之半導體晶圓2的接著膜7側貼附於被裝設在環狀框架F上之可拉伸的切割膠帶T上。然後，可將被覆於半導體晶圓2之表面2a的保護膜300的表面上所貼附之保護膠帶4剝離(保護膠帶剝離步驟)。再者，在圖7(a)至(c)所示之實施形態中，雖然是顯示將裝設有接著膜7之半導體晶圓2的接著膜7側貼附在已被裝設於環狀框架F上之切割膠帶T上的例子，但是也可在將切割膠帶T貼附在裝設有接著膜7之半導體晶圓2的接著膜7側時同時將切割膠帶T之外周部裝設於環狀框架F上。
參照圖8說明上述晶圓支撐步驟之其他實施形態。
圖8所示之實施形態，是使用事先將接著膜7貼附在切割膠帶T之表面之附有接著膜的切割膠帶。亦即，如圖8(a)、(b)所示，是在被貼附在將外周部裝設成覆蓋環狀框架F之內側開口部之切割膠帶T之表面的接著膜7上，裝設半導體晶圓2之背面2b。像這樣使用附有補強片之切割膠帶時，是透過將半導體晶圓2的背面2b裝設於被貼附在切割膠帶T的表面的接著膜7上，以藉由裝設於環狀框架F上之切割膠帶T來支撐裝設有接著膜7之半導體晶圓2。再者，已事先貼附於切割膠帶T之表面的接著膜7，為了可確實地裝設於半導 體晶圓2的整個背面，也會形成為比半導體晶圓2稍大。然後，如圖8(b)所示，可將被覆在半導體晶圓2的表面2a之保護膜300的表面上所貼附著的保護膠帶4剝離(保護膠帶剝離步驟)。再者，在本實施形態中，雖然是顯示將半導體晶圓2之背面2b裝設在接著膜7上，而接著膜7被貼附於已將外周部裝設在環狀框架F之切割膠帶T之表面之例，但是也可以在將貼附在切割膠帶T上之接著膜7裝設到半導體晶圓2之背面2b時同時將切割膠帶T的外周部裝設在環狀框架F上。
如以上地進行而實施過晶圓支撐步驟之後，就可以實施透過擴張切割膠帶T而沿著一個個的器件22將接著膜7破斷的接著膜破斷步驟。此接著膜斷裂步驟是使用圖9所示之膠帶擴張裝置8來實施。圖9所示之膠帶擴張裝置8具備有用以保持上述環狀框架F之框架保持手段81，以及將被裝設在保持於該框架保持手段81上之環狀框架F上的切割膠帶T予以擴張的膠帶擴張手段82。框架保持手段81是由環狀的框架保持構件811，和配置於該框架保持構件811的外周之作為固定手段的複數個夾具812所構成。框架保持構件811的上表面形成有載置環狀框架F之載置面811a，並將環狀框架F載置於此載置面811a上。並且，被載置於載置面811a上之環狀框架F是透過夾具812而被固定於框架保持構件811上。如此所構成之框架保持手段81是被膠帶擴張手段82支撐成可在上下方向上作進退。
膠帶擴張手段82具備有配置在上述環狀的框架 保持構件811內側之擴張滾筒821。此擴張滾筒821具有比環狀框架F之內徑還小且比被裝設於該環狀框架F之切割膠帶T上所貼附的半導體晶圓2之外徑還大的內徑及外徑。又，擴張滾筒821包括有位於下端的支撐凸緣822。本實施形態中的膠帶擴張手段82具備有可將上述環狀的框架保持構件811於上下方向上進退之支撐手段823。此支撐手段823是由配置於上述支撐凸緣822上的複數個氣缸823a所構成，並將其活塞桿823b連結於上述環狀的框架保持構件811的下表面。像這樣由複數個氣缸823a所構成之支撐手段823，使環狀的框架保持構件811可在如圖10(a)所示地使載置面811a與擴張滾筒821的上端成為大致相同高度的基準位置，和如圖10(b)所示地距離擴張滾筒821的上端預定量下方的擴張位置之間於上下方向上移動。
針對利用如以上所構成之膠帶擴張裝置8所實施之接著膜破斷步驟，參照圖10加以說明。亦即，將裝設有貼附著半導體晶圓2的切割膠帶T的環狀框架F，如圖10(a)所示地載置於構成框架保持手段81之框架保持構件811的載置面811a上，並藉由夾具812而固定在框架保持構件811上(框架保持步驟)。此時，是將框架保持構件811定位於圖10(a)所示之基準位置上。接著，作動作為構成膠帶擴張手段82之支撐手段823的複數個氣缸823a，以使環狀的框架保持構件811下降到圖10(b)所示之擴張位置。因而，由於被固定在框架保持構件811的載置面811a上之環狀框架F也會下降，因此如圖10(b)所示地裝設於環狀框架F上之切割膠帶T 會接觸於擴張滾筒821的上端緣而使其得以被擴張(膠帶擴張步驟)。從而，透過接著膜7而被貼附在切割膠帶T上之半導體晶圓2(已沿著分割預定線21被分割)，會在器件22之間形成間隙(s)。其結果為，裝設在半導體晶圓2的背面的接著膜7，會沿著各器件22而被破斷並被分離。如此進行而將接著膜7沿著各個器件22破斷時，如圖10(b)所示，雖然突出於半導體晶圓2之外周緣的接著膜7的外周部71之一部分71a會破碎而飛散，並掉落至器件22的表面側，但由於器件22的表面上被覆有保護膜300，因此破碎之接著膜7的外周部71之一部分71a會附著於被覆在器件22表面之保護膜300的表面上，而不會有破碎之接著膜7的外周部71之一部分71a直接附著於器件22的表面上之情形。從而，可藉由除去被覆於器件22表面的保護膜300，而將附著之接著膜7之外周部71的一部分71a也除去，因此不會有造成器件22的品質降低的情形。
於實施過上述之接著膜破斷步驟後，就可以實施對一個個的器件(器件晶片)22的表面供給洗淨液以除去保護膜300之保護膜除去步驟。此保護膜除去步驟是從已實施過上述接著膜破斷步驟之圖10(b)所示的狀態，如圖11(a)所示地將膠帶擴張裝置8定位至洗淨水供給噴嘴9的正下方，並從洗淨水供給噴嘴9將作為洗淨液之洗淨水供給至被覆在一個個的器件22之表面上的保護膜300的表面上，其中該一個個的器件22是貼附在裝設於環狀框架F上之切割膠帶T上。其結果為，如圖11(b)所示地，保護膜300因為是由水溶 性樹脂所構成，因此可輕易地被洗淨水去除，並且使附著於保護膜300之表面的接著膜7的一部分也被去除。從而，不會有在器件22的表面附著接著膜之一部分的情形，因此不會使器件22的品質降低。
只要如以上地進行而實施保護膜除去步驟後，就可將背面裝設有接著膜7之器件22從切割膠帶T剝離以搬送至進行拾取之拾取步驟處。

Claims (3)

  1. 一種晶圓之加工方法，是將晶圓沿著分割預定線分割成一個個的器件晶片的晶圓之加工方法，該晶圓於表面上有複數條分割預定線形成為格子狀並且在藉由該複數條分割預定線所劃分之各區域中形成有器件，該晶圓之加工方法的特徵在於包含：保護膜形成步驟，在晶圓的表面被覆液狀樹脂以形成保護膜；保護膠帶貼附步驟，在該保護膜的表面貼附保護膠帶；改質層形成步驟，以對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線在晶圓內部定位聚光點而沿著分割預定線進行照射，並在晶圓內部沿著分割預定線形成改質層；以及背面磨削步驟，在已實施過該保護膜形成步驟、該保護膠帶貼附步驟及該改質層形成步驟之後，一邊供給磨削水一邊磨削晶圓之背面以薄化成預定的厚度，並且以改質層作為破斷起點而沿著分割預定線將晶圓分割成一個個器件晶片。
  2. 如請求項1的晶圓之加工方法，其還包含：晶圓支撐步驟，已實施過該背面磨削步驟之後，將接著膜貼附於被分割成一個個的器件晶片之晶圓的背面，並且將外周部被裝設在環狀框架上之切割膠帶貼附於該接著膜上以利用環狀框架來支撐晶圓； 接著膜破斷步驟，已實施過該晶圓支撐步驟之後，藉由擴張該切割膠帶而沿著一個個的器件晶片將該接著膜破斷；以及保護膜除去步驟，已實施過該接著膜破斷步驟之後，對一個個器件晶片的表面供給洗淨液以除去該保護膜。
  3. 如請求項2的晶圓之加工方法，其中，該液狀樹脂是由水溶性樹脂所構成，且該洗淨液為洗淨水。
TW104113394A 2014-06-05 2015-04-27 Wafer processing method TWI638396B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-116412 2014-06-05
JP2014116412A JP2015230964A (ja) 2014-06-05 2014-06-05 ウエーハの加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201546888A TW201546888A (zh) 2015-12-16
TWI638396B true TWI638396B (zh) 2018-10-11

Family

ID=54725481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104113394A TWI638396B (zh) 2014-06-05 2015-04-27 Wafer processing method

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9627242B2 (zh)
JP (1) JP2015230964A (zh)
KR (1) KR20150140215A (zh)
CN (1) CN105140183A (zh)
SG (1) SG10201503911VA (zh)
TW (1) TWI638396B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6500796B2 (ja) * 2016-02-03 2019-04-17 株式会社Sumco ウェーハの製造方法
GB2551732B (en) * 2016-06-28 2020-05-27 Disco Corp Method of processing wafer
JP6713212B2 (ja) * 2016-07-06 2020-06-24 株式会社ディスコ 半導体デバイスチップの製造方法
JP6837717B2 (ja) * 2017-05-11 2021-03-03 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP7267923B2 (ja) * 2017-09-04 2023-05-02 リンテック株式会社 薄型化板状部材の製造方法、及び薄型化板状部材の製造装置
CN107634020B (zh) * 2017-09-27 2024-04-30 无锡奥特维科技股份有限公司 电池片掰片***
JP7033444B2 (ja) * 2017-12-05 2022-03-10 リンテック株式会社 半導体装置の製造方法
JP7092553B2 (ja) * 2018-05-21 2022-06-28 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP7473414B2 (ja) 2020-07-22 2024-04-23 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
CN112599467B (zh) * 2020-12-15 2022-08-09 长江存储科技有限责任公司 裸片拾取方法及装置
CN114486966B (zh) * 2021-12-08 2024-04-16 东风汽车集团股份有限公司 一种薄片材料扫描电镜能谱分析样品制作方法
JP2024077216A (ja) * 2022-11-28 2024-06-07 日東電工株式会社 半導体ウエハ加工用液状表面保護材、半導体ウエハ加工用液状表面保護材から形成された保護膜、および、半導体ウエハの加工方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100173474A1 (en) * 2007-02-08 2010-07-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor chip

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188129A (ja) * 2001-12-19 2003-07-04 Okamoto Machine Tool Works Ltd デバイスウエハのデバイス面保護構造
WO2003081653A1 (fr) * 2002-03-27 2003-10-02 Mitsui Chemicals, Inc. Film adhesif sensible a la pression destine a la protection de surface de plaquettes de semi-conducteurs et procede de protection de plaquettes de semi-conducteurs a l'aide de ce film
JP2004160493A (ja) 2002-11-13 2004-06-10 Disco Abrasive Syst Ltd レーザー加工方法
JP4296052B2 (ja) * 2003-07-30 2009-07-15 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法
JP2006135272A (ja) * 2003-12-01 2006-05-25 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 基板のサポートプレート及びサポートプレートの剥離方法
JP2005223282A (ja) 2004-02-09 2005-08-18 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの分割方法
JP2009231629A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Sekisui Chem Co Ltd 半導体ウエハの加工方法
JP2013008831A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法
JP5988601B2 (ja) 2012-02-13 2016-09-07 株式会社ディスコ 光デバイスウェーハの分割方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100173474A1 (en) * 2007-02-08 2010-07-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor chip

Also Published As

Publication number Publication date
US9627242B2 (en) 2017-04-18
SG10201503911VA (en) 2016-01-28
KR20150140215A (ko) 2015-12-15
JP2015230964A (ja) 2015-12-21
CN105140183A (zh) 2015-12-09
US20150357224A1 (en) 2015-12-10
TW201546888A (zh) 2015-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI638396B (zh) Wafer processing method
TW201626447A (zh) 晶圓之加工方法
TWI641036B (zh) 晶圓之加工方法
TWI650809B (zh) 晶圓之加工方法
JP5770677B2 (ja) ウェーハの加工方法
KR20150142597A (ko) 웨이퍼 가공 방법
JP6739873B2 (ja) ウェーハの加工方法
TWI455196B (zh) Processing method of optical element wafers (2)
TWI624867B (zh) Wafer processing method
TWI574314B (zh) Wafer processing method
TWI665720B (zh) 晶圓的加工方法
TW201601210A (zh) 晶圓之加工方法
KR20170077029A (ko) 웨이퍼의 가공 방법
TW201701345A (zh) 晶圓的加工方法
TWI591703B (zh) Wafer processing methods
JP2013207170A (ja) デバイスウェーハの分割方法
TW201721730A (zh) 晶圓之加工方法
TWI662611B (zh) 晶圓之加工方法
TW201725611A (zh) 晶圓的加工方法
TW201438085A (zh) 晶圓之加工方法（四）
TW200849353A (en) Method of processing wafers
TWI625775B (zh) Wafer processing method (3)
TW201709302A (zh) 晶圓的加工方法