JP4847255B2 - Processing method of semiconductor wafer - Google Patents

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本発明は、半導体ウエーハからデバイスを作成する際の加工方法に関し、特にデバイスの小型化、高性能化のニーズに対応した半導体ウエーハの薄肉化方法に関する。   The present invention relates to a processing method for manufacturing a device from a semiconductor wafer, and more particularly, to a method for thinning a semiconductor wafer to meet the needs for miniaturization and high performance of a device.

半導体ウエーハからチップを切り出し、これをリードフレームにマウントした後、モールディング又はパッケージングしてICやLSIなどのデバイスを作製する際、その基板となる半導体ウエーハの厚みを十分に薄くすることによって、チップをパッケージに組み込む際のスタック性(複数チップの積層性)の問題を解消でき、デバイスの小型化や高機能化を実現することができる。それゆえ、現在では、このようなデバイスを作成する際に、表面にデバイスのパターンが形成された半導体ウエーハの裏面を研削し、その厚みが概ね120μm以下(より具体的には50〜120μm)となるように薄肉加工を施している。   A chip is cut out from a semiconductor wafer, mounted on a lead frame, and then molded or packaged to produce a device such as an IC or LSI. It is possible to solve the problem of stackability (stackability of multiple chips) when incorporating the IC into a package, and to realize device miniaturization and high functionality. Therefore, at present, when manufacturing such a device, the back surface of a semiconductor wafer having a device pattern formed on the surface is ground, and the thickness is approximately 120 μm or less (more specifically, 50 to 120 μm). Thin wall processing is applied.

ところで、このような薄肉加工を経て厚みが120μm以下と非常に薄くなった半導体ウエーハは、機械的強度が著しく低下しているため、その後の工程での取り扱いが困難となる。例えば、ダイシングなどの後工程に供するため、所定の厚みに研削した半導体ウエーハを搬送する際、工程間のハンドリングに如何に精密なロボットハンドを使用したとしても、強度不足(僅かな歪によって結晶の劈開方向に沿って破断する)のために当該ウエーハが破損して歩留が低下するといったリスクが急増する。特にデバイス製造プロセスが進行した状態での破損は多大な経済的損害を与える。   By the way, a semiconductor wafer having a thickness as thin as 120 μm or less after such a thin-wall processing has a significantly reduced mechanical strength, and therefore it is difficult to handle in a subsequent process. For example, when transporting a semiconductor wafer that has been ground to a predetermined thickness for use in subsequent processes such as dicing, no matter how precise the robot hand is used for handling between processes, the strength is insufficient (a slight distortion causes The risk that the wafer is damaged and the yield is lowered increases. In particular, the breakage in a state where the device manufacturing process has progressed causes great economic damage.

そこで、研削により薄くなったウエーハを安定的に支持し、その後の加工工程での取り扱いを容易とすべく、図8に示すように、ウエーハWの表面のうちデバイスが形成されていない外周余剰領域に環状保護部材1を接合し、その状態で表面側を保持して裏面Wbを研削する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   Therefore, in order to stably support the wafer thinned by grinding and to facilitate handling in the subsequent processing steps, as shown in FIG. 8, the outer peripheral surplus area where no device is formed on the surface of the wafer W The technique which joins the cyclic | annular protection member 1 to this, hold | maintains the surface side in that state, and grinds the back surface Wb is proposed (for example, refer patent document 1).

かかる技術によれば、半導体ウエーハWの外周が環状保護部材1によって補強されているので、研削により薄くなった後の取り扱いをある程度容易にすることができる。
特開2005−294623号公報
According to such a technique, since the outer periphery of the semiconductor wafer W is reinforced by the annular protective member 1, handling after being thinned by grinding can be facilitated to some extent.
JP 2005-294623 A

しかしながら、上述の技術で用いられている環状保護部材1はリング状であるため、様々な方向からの曲げ応力(特にねじれ方向のもの)に対する補強効果や面圧が加わった時の補強効果が弱く、例えば12インチウエーハのように半導体ウエーハWの口径が大きくなると、当該ウエーハWの外周部分を補強することはできるものの、ウエーハW全体の補強効果(特に、ねじれ方向の曲げ応力や面圧に対する補強効果)が低減してしまうという問題があった。   However, since the annular protective member 1 used in the above-described technique has a ring shape, the reinforcing effect against bending stress from various directions (particularly in the torsional direction) and the reinforcing effect when surface pressure is applied are weak. For example, when the diameter of the semiconductor wafer W is increased, such as a 12-inch wafer, the outer peripheral portion of the wafer W can be reinforced, but the reinforcement effect of the entire wafer W (particularly, the bending stress in the torsional direction and the surface pressure) There is a problem that the effect) is reduced.

さらに、上述の技術では、デバイスが形成されている半導体ウエーハWの表面側に環状保護部材1を取着しているので、切削ブレードを装着したスピンドルなどの切断装置(ダイシングソー)を用いて半導体ウエーハWを個々のデバイスに切断・分割(ダイシング)する際、ウエーハWの外縁部表面に装着した環状保護部材1が邪魔になり、半導体ウエーハWの外縁部近傍に切削ブレードを持って行くことができない。このため、半導体ウエーハWの外縁部近傍にデバイスを形成することができず、1枚のウエーハWから製造できるデバイスの数が制限されるようになる。つまり、デバイスの生産効率が悪くなるという問題もあった。   Furthermore, in the above-described technique, since the annular protective member 1 is attached to the surface side of the semiconductor wafer W on which the device is formed, the semiconductor is used by using a cutting device (dicing saw) such as a spindle on which a cutting blade is mounted. When the wafer W is cut or divided (diced) into individual devices, the annular protective member 1 mounted on the outer edge surface of the wafer W becomes an obstacle, and a cutting blade may be brought near the outer edge of the semiconductor wafer W. Can not. For this reason, a device cannot be formed in the vicinity of the outer edge portion of the semiconductor wafer W, and the number of devices that can be manufactured from one wafer W is limited. In other words, there is a problem that the production efficiency of the device is deteriorated.

それゆえに、本発明の主たる課題は、加工時或いはその後の工程において、厚みが薄くなった半導体ウエーハの破損を確実に防止することができると共に、デバイスの生産効率を向上させることが可能な半導体ウエーハの加工方法を提供することにある。   Therefore, the main problem of the present invention is that a semiconductor wafer capable of reliably preventing damage to a thinned semiconductor wafer at the time of processing or in a subsequent process and improving the production efficiency of a device. It is in providing the processing method of.

請求項1に記載した発明は、「表面Waにデバイスのパターンpが形成された半導体ウエーハWの裏面Wb側を除去して薄肉化する半導体ウエーハWの加工方法において、半導体ウエーハWの表面Waに水溶性樹脂Aからなる保護層10を形成してパターンpを被覆した後、保護層10の表面に接着材12を介して表面支持板14を貼り合わせ、当該表面支持板14にて支持された状態で半導体ウエーハWの裏面Wb側を除去し、薄肉化した半導体ウエーハの裏面Wbにウエーハシート20を貼着した後、ウエーハシート20の裏面に水溶性樹脂Aを介して裏面支持板22を貼り合わせると共に、ウエーハシート20の表面側にウエーハフレームFを取着し、然る後、保護層10を水24で溶解し、半導体ウエーハWから表面支持板14を除去する」ことを特徴とする半導体ウエーハWの加工方法である。   According to the first aspect of the present invention, in the method of processing a semiconductor wafer W, the surface Wa of the semiconductor wafer W is thinned by removing the back surface Wb side of the semiconductor wafer W on which the device pattern p is formed on the surface Wa. After forming the protective layer 10 made of the water-soluble resin A and covering the pattern p, the surface support plate 14 was bonded to the surface of the protective layer 10 via the adhesive 12 and supported by the surface support plate 14. In this state, the back surface Wb side of the semiconductor wafer W is removed, and the wafer sheet 20 is attached to the back surface Wb of the thinned semiconductor wafer, and then the back support plate 22 is attached to the back surface of the wafer sheet 20 via the water-soluble resin A. At the same time, the wafer frame F is attached to the surface side of the wafer sheet 20, and then the protective layer 10 is dissolved with water 24 to remove the surface support plate 14 from the semiconductor wafer W. To "is a method for processing a semiconductor wafer W, characterized in that.

この発明では、デバイスのパターンpが形成された半導体ウエーハWの表面Waに保護層10及び接着材12を介して表面支持板14を貼り付けると共に、表面支持板14で支持させた状態で半導体ウエーハWの裏面Wb側を除去するようにしているので、裏面Wb側を除去して薄肉化した半導体ウエーハWの全体を表面支持板14で補強することができる。   In the present invention, the surface support plate 14 is attached to the surface Wa of the semiconductor wafer W on which the device pattern p is formed via the protective layer 10 and the adhesive 12 and the semiconductor wafer is supported by the surface support plate 14. Since the back surface Wb side of W is removed, the entire semiconductor wafer W that has been thinned by removing the back surface Wb side can be reinforced by the front support plate 14.

また、所定の厚みt3となるように薄肉化した半導体ウエーハWの裏面Wbにウエーハシート20を貼着すると共に、さらにウエーハシート20の裏面に水溶性樹脂Aを介して裏面支持板22を貼り合わせるようにしているので、半導体ウエーハWを次の加工段階へ搬送する際に、半導体ウエーハWに対して多少の応力が加わったとしても、当該ウエーハWが破損するのを確実に防止することができる。   In addition, the wafer sheet 20 is attached to the back surface Wb of the semiconductor wafer W thinned to have a predetermined thickness t3, and the back support plate 22 is further attached to the back surface of the wafer sheet 20 via the water-soluble resin A. Thus, even when a slight stress is applied to the semiconductor wafer W when the semiconductor wafer W is transported to the next processing stage, the wafer W can be reliably prevented from being damaged. .

さらに、半導体ウエーハWから表面支持板14を除去する際、保護層10を水で溶解して除去するようにしているので、薄肉化した半導体ウエーハWの表面Waに形成されているデバイスのパターンpや半導体ウエーハW全体に機械的なストレス(不必要な応力)が与えられるのを防止することができる。加えて、薄肉化した半導体ウエーハWから表面支持板14を除去したとしても、半導体ウエーハWは裏面支持板22によって補強されているので、ハンドリングや後工程の際、半導体ウエーハWに大きな曲げ応力が作用することがなく、かかる応力によって破損する心配がない。   Further, when removing the surface support plate 14 from the semiconductor wafer W, the protective layer 10 is dissolved and removed with water, so that the device pattern p formed on the surface Wa of the thinned semiconductor wafer W is removed. In addition, mechanical stress (unnecessary stress) can be prevented from being applied to the entire semiconductor wafer W. In addition, even if the front surface support plate 14 is removed from the thinned semiconductor wafer W, the semiconductor wafer W is reinforced by the back surface support plate 22, so that a large bending stress is applied to the semiconductor wafer W during handling and subsequent processes. It does not act and there is no fear of being damaged by such stress.

そして、表面支持板が除去された後、ダイシングが行なわれる半導体ウエーハWの表面Wa側には、邪魔となるような物が全く存在しないため、半導体ウエーハWの全体から最大限の数のチップを切り出してデバイスを作成することができる。   After the surface support plate is removed, there is no obstacle on the surface Wa side of the semiconductor wafer W to be diced, so that the maximum number of chips are obtained from the entire semiconductor wafer W. You can cut out and create a device.

請求項2に記載した発明は、請求項1に記載の半導体ウエーハWの加工方法において、「水溶性樹脂Aがゼラチンである」ことを特徴とするものである。   The invention described in claim 2 is characterized in that, in the method for processing a semiconductor wafer W according to claim 1, "the water-soluble resin A is gelatin".

ゼラチンは、電子デバイスの表面を保護する保護膜用の樹脂等として汎用されている。したがって、水溶性樹脂Aを電子デバイス用材料としての実績があるゼラチンで構成することによって、半導体ウエーハWの表面Waに形成されたデバイスのパターンpを物理的或いは化学的に安定した状態で確実に保護することができる。   Gelatin is widely used as a resin for a protective film for protecting the surface of an electronic device. Therefore, the device pattern p formed on the surface Wa of the semiconductor wafer W is assured in a physically or chemically stable state by configuring the water-soluble resin A with gelatin which has a proven record as an electronic device material. Can be protected.

請求項3に記載した発明は、請求項1又は2に記載の半導体ウエーハWの加工方法において、「保護層10の形成と、接着材12の塗布と、ウエーハシート20の裏面への水溶性樹脂Aの塗布とをスピンコートで行なっている」ことを特徴とするもので、このようにスピンコートを用いることによって、半導体ウエーハWの表面Waでは、均一で厚み誤差の少ない保護層10及び接着材12からなる層を迅速に形成することができる。したがって、半導体ウエーハWの裏面Wb側を除去する際に裏面Wb全体を均一な厚みで除去することができ、薄肉化後の半導体ウエーハWの厚み精度を確保することができる。また、ウエーハシート20の裏面では、均一で厚み誤差の少ない水溶性樹脂Aからなる層を迅速に形成することができる。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for processing a semiconductor wafer W according to the first or second aspect, wherein “the formation of the protective layer 10, the application of the adhesive 12, and the water-soluble resin on the back surface of the wafer sheet 20. The coating of A is performed by spin coating. By using the spin coating in this way, the protective layer 10 and the adhesive that are uniform and have a small thickness error on the surface Wa of the semiconductor wafer W are used. A layer of 12 can be formed quickly. Therefore, when the back surface Wb side of the semiconductor wafer W is removed, the entire back surface Wb can be removed with a uniform thickness, and the thickness accuracy of the thinned semiconductor wafer W can be ensured. In addition, on the back surface of the wafer sheet 20, a layer made of the water-soluble resin A that is uniform and has a small thickness error can be quickly formed.

請求項4に記載した発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の半導体ウエーハWの加工方法において、「表面支持板14及び裏面支持板22が多孔質のセラミック板で構成されている」ことを特徴とするもので、これにより、表面支持板14では、接着材12を介して保護層10の表面にこの表面支持板14を貼り合わせる際、表面支持板14の微多孔内に接着材12が滲入することでアンカー効果が生じ、保護層10と表面支持板14とを強固に接合することができる。一方、裏面支持板22では、水に浸漬してウエーハシート20と裏面支持板22とを貼り合わせる水溶性樹脂Aを溶解させる際、裏面支持板22の微多孔を通してウエーハシート20と裏面支持板22との間に介層した水溶性樹脂Aの表面側にも水が浸入するようになるので、水溶性樹脂Aを迅速に溶解することができ、半導体ウエーハWの裏面Wb側に貼着した裏面支持板22を即座に除去することができる。   The invention described in claim 4 is the processing method of the semiconductor wafer W according to any one of claims 1 to 3, wherein “the front support plate 14 and the back support plate 22 are made of a porous ceramic plate”. Accordingly, when the surface support plate 14 is bonded to the surface of the protective layer 10 via the adhesive 12 in the surface support plate 14, the adhesive is contained in the microporous portion of the surface support plate 14. Since the penetration of 12 causes an anchor effect, the protective layer 10 and the surface support plate 14 can be firmly bonded. On the other hand, in the back surface support plate 22, when the water-soluble resin A that bonds the wafer sheet 20 and the back surface support plate 22 is dissolved by being immersed in water, the wafer sheet 20 and the back surface support plate 22 are passed through the micropores of the back surface support plate 22. Since water also enters the surface side of the water-soluble resin A interposed between the water-soluble resin A, the water-soluble resin A can be quickly dissolved, and the back surface adhered to the back surface Wb side of the semiconductor wafer W The support plate 22 can be removed immediately.

また、セラミック板は機械的強度が強く耐久性に優れるため、上記各支持板14及び22を繰り返し再利用することができ、加工コストを低減することができる。   Further, since the ceramic plate has high mechanical strength and excellent durability, the support plates 14 and 22 can be reused repeatedly, and the processing cost can be reduced.

請求項5に記載した発明は、請求項1乃至4の何れかに記載の半導体ウエーハWの加工方法において、「水溶性樹脂Aには、熱伝導性を有する導電粒子が配合されている」ことを特徴とするもので、これにより、半導体ウエーハWの裏面Wb側の除去やダイシングを行なう際、水溶性樹脂Aに配合した導電粒子を介して摩擦等によって生じた熱や電荷を半導体ウエーハWの外へと速やかに排出することができ、蓄熱や帯電に起因する半導体ウエーハWのトラブルを未然に防止することができる。   The invention described in claim 5 is the processing method of the semiconductor wafer W according to any one of claims 1 to 4, wherein “the water-soluble resin A is mixed with conductive particles having thermal conductivity”. As a result, when removing or dicing the back surface Wb side of the semiconductor wafer W, heat or electric charge generated by friction or the like through the conductive particles blended in the water-soluble resin A is transferred to the semiconductor wafer W. The semiconductor wafer W can be quickly discharged to the outside, and troubles of the semiconductor wafer W due to heat storage and charging can be prevented in advance.

本発明によれば、薄肉化した半導体ウエーハを表面支持板又は裏面支持板の少なくとも何れか一方で補強するようにしているので、半導体ウエーハを薄肉化して次の加工段階へ搬送する際などに、半導体ウエーハに多少の応力が加わったとしても、当該ウエーハが破損するのを確実に防止することができる。   According to the present invention, since the thinned semiconductor wafer is reinforced with at least one of the front support plate and the back support plate, when the semiconductor wafer is thinned and transported to the next processing stage, etc. Even if some stress is applied to the semiconductor wafer, the wafer can be reliably prevented from being damaged.

また、保護層を水で溶解し、半導体ウエーハから表面支持板を除去しているので、表面支持板を除去する際に、薄肉化した半導体ウエーハの表面に形成されているデバイスのパターンや半導体ウエーハ全体に機械的なストレスが与えられるのを防止することができる。   Further, since the protective layer is dissolved in water and the surface support plate is removed from the semiconductor wafer, the device pattern or semiconductor wafer formed on the surface of the thinned semiconductor wafer is removed when removing the surface support plate. It is possible to prevent mechanical stress from being applied to the whole.

さらに、表面支持板が除去された後、ダイシングが行なわれる半導体ウエーハの表面側には、邪魔となるような物が全く存在しないため、半導体ウエーハの全体から最大限の数のチップを切り出してデバイスを作成することができる。   Furthermore, after the surface support plate is removed, there is no obstacle on the surface side of the semiconductor wafer to be diced, so the maximum number of chips are cut out from the entire semiconductor wafer. Can be created.

したがって、薄肉加工時或いはその後の工程において、厚みが薄くなった半導体ウエーハの破損を確実に防止することができると共に、デバイスの生産効率を向上させることが可能な半導体ウエーハの薄肉加工方法を提供することができる。   Accordingly, there is provided a semiconductor wafer thinning method capable of reliably preventing damage to a thinned semiconductor wafer at the time of thin-wall processing or in a subsequent process and capable of improving device production efficiency. be able to.

以下、本発明を図面に従って詳述する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の薄肉加工を行なう前の半導体ウエーハWを示す斜視図である。この図が示すように、円盤状の半導体ウエーハWの表面Waには、精密写真印刷技術により多数のデバイスのパターンpが形成されている。この半導体ウエーハWは、シリコン(Si),ゲルマニウム(Ge)或いはガリウム砒素(GaAs)などの各原料単体で構成されており、その直径は、現在のところ5インチ(125mm)〜12インチ(300mm)程度となっている。また、半導体ウエーハWの薄肉加工前の厚みt1は、半導体ウエーハWの直径によって異なるが、その範囲は概ね0.5mm〜1.5mm程度である。   FIG. 1 is a perspective view showing a semiconductor wafer W before thin-wall processing according to the present invention. As shown in this figure, a large number of device patterns p are formed on the surface Wa of the disk-shaped semiconductor wafer W by a precision photographic printing technique. This semiconductor wafer W is composed of each raw material such as silicon (Si), germanium (Ge) or gallium arsenide (GaAs), and its diameter is currently 5 inches (125 mm) to 12 inches (300 mm). It is about. Further, the thickness t1 of the semiconductor wafer W before being thinned varies depending on the diameter of the semiconductor wafer W, but the range is about 0.5 mm to 1.5 mm.

次に、本発明の半導体ウエーハWの薄肉加工方法について説明する。   Next, a thin wall processing method for the semiconductor wafer W of the present invention will be described.

図2(a)〜(c)は、半導体ウエーハWの裏面Wb側を除去して薄肉化するまでの工程を模式的に示した概略図である。この図が示すように、まず始めに、デバイスのパターンpが形成された半導体ウエーハWの表面Waに水溶性樹脂Aを塗布して保護層10を形成する(図2(a)参照)。   FIGS. 2A to 2C are schematic views schematically showing a process until the rear surface Wb side of the semiconductor wafer W is removed and thinned. As shown in this figure, first, the water-soluble resin A is applied to the surface Wa of the semiconductor wafer W on which the device pattern p is formed to form the protective layer 10 (see FIG. 2A).

保護層10は、少なくとも半導体ウエーハWの表面Waに形成されたデバイスのパターンp全体を完全に被覆するものであればよく、必ずしも半導体ウエーハWの表面Wa全体に設ける必要はない。この保護層10の厚みt2はデバイスのパターンpを完全に被覆できるものであればよく、具体的には5μm以上であるのが好ましい。一方、保護層10の厚みが厚くなりすぎると当該保護層10の厚みを加えた半導体ウエーハW全体の厚みの均一性を確保するのが困難になり、また、保護層10を構成する水溶性樹脂Aを無駄に使用することになるため、その厚みは50μm以下であるのが好ましい。   The protective layer 10 only needs to completely cover at least the entire device pattern p formed on the surface Wa of the semiconductor wafer W, and is not necessarily provided on the entire surface Wa of the semiconductor wafer W. The thickness t2 of the protective layer 10 is not particularly limited as long as it can completely cover the device pattern p, and specifically, it is preferably 5 μm or more. On the other hand, if the thickness of the protective layer 10 becomes too thick, it becomes difficult to ensure the uniformity of the thickness of the entire semiconductor wafer W including the thickness of the protective layer 10, and the water-soluble resin constituting the protective layer 10 Since A is used wastefully, the thickness is preferably 50 μm or less.

ここで、保護層10を構成する水溶性樹脂Aとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、セルロースエーテル、メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体等の水溶性合成高分子やゼラチン 、ガラクトース等の天然系水溶性高分子を用いることができるが、このうち、ゼラチンを用いるのが特に好ましい。ゼラチンは、電子デバイスの表面を物理的或いは化学的に保護する保護膜用の樹脂等として汎用されているからである。   Here, the water-soluble resin A constituting the protective layer 10 includes water-soluble synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, cellulose ether, and methyl vinyl ether maleic anhydride copolymer, and natural water-soluble polymers such as gelatin and galactose. A polymer can be used, and among these, gelatin is particularly preferable. This is because gelatin is widely used as a resin for a protective film that physically or chemically protects the surface of an electronic device.

また、半導体ウエーハWの表面Waに保護層10を形成する方法としては、スピンコートを用いるのが好適である。かかる方法を用いることにより、厚みのバラツキが少ない均一な保護層10を迅速に形成することができるからである。ここで、スピンコートの一例を挙げると、水溶性樹脂Aとしてゼラチンのゾルを用いる場合、60℃前後に保持したスピンコータを使用し、300rpm〜800rpmでスピンコートした後、冷却する。そうすると、ゼラチンが固化して厚み誤差が2〜5%程度に抑えられた保護層10が形成される。   As a method for forming the protective layer 10 on the surface Wa of the semiconductor wafer W, it is preferable to use spin coating. This is because by using this method, the uniform protective layer 10 with less thickness variation can be formed quickly. Here, as an example of spin coating, when a gelatin sol is used as the water-soluble resin A, a spin coater kept at around 60 ° C. is used, spin-coated at 300 rpm to 800 rpm, and then cooled. Then, the gelatin is solidified, and the protective layer 10 in which the thickness error is suppressed to about 2 to 5% is formed.

また、保護層10を形成する水溶性樹脂Aに、熱伝導性を有する導電粒子(図示せず)を配合するようにしてもよい。このような導電粒子を配合することによって、(後述するように)半導体ウエーハWの裏面Wb側を研削・除去する際、該導電粒子を介して研削時の摩擦等によって生じた熱や電荷を半導体ウエーハWの外へと速やかに排出することができ、蓄熱や帯電に起因する半導体ウエーハWのトラブルを未然に防止することができるからである。   Further, conductive particles (not shown) having thermal conductivity may be blended in the water-soluble resin A forming the protective layer 10. By blending such conductive particles (as will be described later), when the back surface Wb side of the semiconductor wafer W is ground and removed, heat and charges generated by friction during grinding through the conductive particles are transferred to the semiconductor. This is because the semiconductor wafer W can be quickly discharged out of the wafer W and troubles of the semiconductor wafer W due to heat storage and charging can be prevented.

ここで、熱伝導性を有する導電粒子とは、熱伝導性と導電性とを併せ持つ微粒子のことであり、具体的には、Ni,Fe,Au,Ag,Cr,Co,Al,Pb,Sn,Zn,Pt等の金属単体、合金、金属酸化物、SiC等のセラミックス、プラスチック等の表面に金属メッキを施した物などを単独で或いは混合して形成した粒径(レーザー回折散乱法・湿式)0.1〜50μm程度の微粒子などがこれに該当する。   Here, the conductive particles having thermal conductivity are fine particles having both thermal conductivity and conductivity, specifically, Ni, Fe, Au, Ag, Cr, Co, Al, Pb, Sn. , Zn, Pt, etc., single particles, alloys, metal oxides, ceramics such as SiC, plastics, etc. that have been subjected to metal plating on the surface alone or in combination (laser diffraction scattering method / wet This corresponds to fine particles of about 0.1 to 50 μm.

水溶性樹脂Aに対する該導電粒子の配合割合は、水溶性樹脂A100重量部に対して0.1〜20重量部の範囲であることが好ましい。導電粒子の配合割合が0.1重量部未満の場合には、水溶性樹脂Aを介して半導体ウエーハWから熱や電荷を排出するのが困難になり、逆に、導電粒子の配合割合が20重量部より多い場合には、水溶性樹脂Aによって形成される層の機械的強度が著しく低下するようになるからである。   The blending ratio of the conductive particles with respect to the water-soluble resin A is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the water-soluble resin A. When the blending ratio of the conductive particles is less than 0.1 parts by weight, it becomes difficult to discharge heat and charges from the semiconductor wafer W through the water-soluble resin A. Conversely, the blending ratio of the conductive particles is 20 This is because the mechanical strength of the layer formed of the water-soluble resin A is significantly reduced when the amount is more than parts by weight.

続いて、均一な厚みで形成された保護層10の表面に接着材12を塗布して表面支持板14を貼り付ける(図2(b)参照)。   Subsequently, the adhesive 12 is applied to the surface of the protective layer 10 formed with a uniform thickness, and the surface support plate 14 is attached (see FIG. 2B).

接着材12は、保護層10と表面支持板14とを強固に接合でき、しかもその成分中に水を含まないものであれば如何なる物であってもよく、例えば溶剤系接着材やパラフィン系接着材などが挙げられる。この接着材12の塗布方法としては、上述した水溶性樹脂Aの場合と同様に、スピンコートを用いるのが好適である。かかる方法を用いることにより、保護層10の表面に厚みのバラツキが少ない均一な接着材12の層を迅速に形成することができるからである。   The adhesive 12 may be any material as long as it can firmly bond the protective layer 10 and the surface support plate 14 and does not contain water in its components, for example, a solvent-based adhesive or a paraffin-based adhesive. Materials. As a method for applying the adhesive 12, it is preferable to use spin coating as in the case of the water-soluble resin A described above. This is because by using such a method, a uniform layer of the adhesive material 12 with little variation in thickness can be rapidly formed on the surface of the protective layer 10.

表面支持板14は、表面Wa側から半導体ウエーハWの機械的強度を補強するためのものであり、その外寸が半導体ウエーハWの外寸とほぼ同じか或いは若干大きく構成された略円盤状或いは角形状の板材である。この表面支持板14は、均一の厚みを有する金属(例えば、アルミニウム或いはチタニウム)、ガラス又はセラミックなどで構成されている。これらの材料で構成された表面支持板14は、優れた機械的強度を有しており、繰り返し再利用することができる。このうち、表面支持板14を多孔質のセラミック板で構成するのが特に好ましい。これにより、上述した効果に加えて、接着材12を介して保護層10の表面に表面支持板14を貼り合わせる際、表面支持板14の微多孔内に接着材12が滲入することでアンカー効果が生じ、保護層10と表面支持板14とをより強固に接合できるようになるからである。   The surface support plate 14 is used to reinforce the mechanical strength of the semiconductor wafer W from the surface Wa side, and the outer dimension of the surface support plate 14 is substantially disk-shaped or slightly larger than the outer dimension of the semiconductor wafer W. It is a square plate. The surface support plate 14 is made of a metal (for example, aluminum or titanium) having a uniform thickness, glass or ceramic. The surface support plate 14 made of these materials has excellent mechanical strength and can be reused repeatedly. Among these, it is particularly preferable that the surface support plate 14 is composed of a porous ceramic plate. Thereby, in addition to the above-described effects, when the surface support plate 14 is bonded to the surface of the protective layer 10 via the adhesive material 12, the adhesive material 12 permeates into the micropores of the surface support plate 14, thereby anchoring effect. This is because the protective layer 10 and the surface support plate 14 can be bonded more firmly.

なお、保護層10の表面に接着材12を介して表面支持板14を貼り付ける際には、接着材12を塗布した保護層10の表面に表面支持板14を載置し、接着材12が未硬化の状態で、表面支持板14の表面及び半導体ウエーハWの表面Wa全体に均一で且つ半導体ウエーハWに歪みが生じないような面圧をかけてプレスするのが好ましい。仮に、保護層10及び接着材12からなる層に厚みムラがあったとしても、このようにプレスすることで未硬化の接着材が流動して厚みムラを補正することができるからである。   When the surface support plate 14 is attached to the surface of the protective layer 10 via the adhesive 12, the surface support plate 14 is placed on the surface of the protective layer 10 to which the adhesive 12 has been applied. In an uncured state, it is preferable to press the surface support plate 14 and the surface Wa of the semiconductor wafer W while applying a surface pressure that is uniform and does not cause distortion of the semiconductor wafer W. Even if there is a thickness unevenness in the layer made of the protective layer 10 and the adhesive 12, the uncured adhesive flows and the thickness unevenness can be corrected by pressing in this way.

また、上述の例では、保護層10の表面に接着材12を塗布する場合を示したが、接着材12を表面支持板14側に塗布した後、表面支持板14と保護層10とを貼り合わせるようにしてもよい。   In the above example, the case where the adhesive 12 is applied to the surface of the protective layer 10 has been shown. However, after the adhesive 12 is applied to the surface support plate 14 side, the surface support plate 14 and the protective layer 10 are pasted. You may make it match.

以上のように、その表面Waに保護層10及び表面支持板14が取り付けられた半導体ウエーハWは、ロボットハンドなどの搬送手段によって研削装置に搬送され、チャックテーブル16に保持される。そして、チャックテーブル16を回転させながら研削工具18を押し当てて半導体ウエーハWの裏面Wb側を研削・除去し、所定の厚みt3(具体的には120μm以下)に加工する(図2(c)参照)。   As described above, the semiconductor wafer W having the protective layer 10 and the surface support plate 14 attached to the surface Wa thereof is transported to the grinding apparatus by transporting means such as a robot hand and held on the chuck table 16. Then, the grinding tool 18 is pressed while the chuck table 16 is rotated to grind and remove the back surface Wb side of the semiconductor wafer W, and processed to a predetermined thickness t3 (specifically, 120 μm or less) (FIG. 2C). reference).

なお、本実施例(図2)では、半導体ウエーハWの裏面Wb側の除去して目的の厚みt3まで薄肉化する方法として研削加工する場合を示したが、この研削加工は、研削過程で研削面(裏面Wb)に研削工具18による加工歪層(モザイク層)が形成され、目的とする半導体ウエーハWの厚みt3によっては、表面Wa側にその加工歪に起因する応力が伝播し、その応力によりデバイスのパターンpが破壊される虞がある。このような場合には、半導体ウエーハWの裏面Wb側を研削してある程度薄肉化した後、化学薬品を使用したウェットエッチング法や反応性ガスを使用したプラズマドライエッチング法などで加工歪層を除去し、所定の厚みt3にするのが好ましい。   In the present embodiment (FIG. 2), the case where grinding is performed as a method of removing the semiconductor wafer W on the back surface Wb side and reducing the thickness to the target thickness t3 has been described. A processing strain layer (mosaic layer) by the grinding tool 18 is formed on the surface (back surface Wb), and depending on the thickness t3 of the target semiconductor wafer W, stress due to the processing strain propagates to the front surface Wa side. As a result, the device pattern p may be destroyed. In such cases, the back side Wb side of the semiconductor wafer W is ground and thinned to some extent, and then the processing strain layer is removed by a wet etching method using a chemical or a plasma dry etching method using a reactive gas. However, it is preferable that the thickness be a predetermined thickness t3.

次に、図3(a)〜(b)に示す裏面支持板取付工程について説明する。   Next, the back surface support plate attachment process shown in FIGS.

まず、目的の厚みt3となるように裏面Wb側を除去した半導体ウエーハWの裏面Wbにウエーハシート20を取着し、このウエーハシート20の表面側に上述した保護層10を形成した物と同じ水溶性樹脂Aを介して(つまり、当該水溶性樹脂Aを接着剤として使用する)裏面支持板22を貼り合わせる(図3(a)参照)。   First, the wafer sheet 20 is attached to the back surface Wb of the semiconductor wafer W from which the back surface Wb side has been removed so as to achieve the target thickness t3, and the same as the above-described one in which the protective layer 10 is formed on the front side of the wafer sheet 20 The back support plate 22 is bonded through the water-soluble resin A (that is, the water-soluble resin A is used as an adhesive) (see FIG. 3A).

なお、ウエーハシート20の表面側に裏面支持板22を貼り合わせる際に、均一で且つ半導体ウエーハWに歪みが生じないような面圧でプレスするようにしてもよい。   In addition, when the back surface support plate 22 is bonded to the front surface side of the wafer sheet 20, pressing may be performed with a surface pressure that is uniform and does not cause distortion in the semiconductor wafer W.

また、上述した保護層10を形成する水溶性樹脂Aと同様に、ウエーハシート20と裏面支持板22との間に介層する水溶性樹脂Aに、熱伝導性を有する導電粒子(図示せず)を配合するようにしてもよい。このような導電粒子を配合することによって、後述するダイシング加工の際、該導電粒子を介して切断時の摩擦等によって生じた熱や電荷を半導体ウエーハWの外へと速やかに排出することができ、蓄熱や帯電に起因する半導体ウエーハWのトラブルを未然に防止することができるからである。   Similarly to the water-soluble resin A that forms the protective layer 10 described above, conductive particles (not shown) having thermal conductivity are formed on the water-soluble resin A that is interposed between the wafer sheet 20 and the back support plate 22. ) May be blended. By blending such conductive particles, heat and charges generated by friction during cutting can be quickly discharged out of the semiconductor wafer W through the conductive particles during dicing processing described later. This is because troubles of the semiconductor wafer W caused by heat storage and charging can be prevented in advance.

ウエーハシート20は、PVC(ポリ塩化ビニル)フィルムやポリオレフィンフィルムなどからなる基材の表面に、紫外線硬化型,熱硬化型,感圧型などの反応性樹脂からなり、水に濡れても接着力が低下しない粘着材層が形成された粘着テープである。このウエーハシート20には粘着材層が両面に設けられた両面テープと片面のみに設けられた片面テープとがあるが、本発明で用いるウエーハシート20としては片面テープが好ましい。また、ウエーハシート20の大きさは後述するウエーハフレームFの外寸とほぼ同じになるよう構成されている。   The wafer sheet 20 is made of a reactive resin such as an ultraviolet curing type, a thermosetting type, or a pressure sensitive type on the surface of a substrate made of a PVC (polyvinyl chloride) film or a polyolefin film, and has an adhesive force even when wet. It is an adhesive tape in which an adhesive material layer that does not decrease is formed. The wafer sheet 20 includes a double-sided tape provided with an adhesive layer on both sides and a single-sided tape provided only on one side. The wafer sheet 20 used in the present invention is preferably a single-sided tape. Further, the size of the wafer sheet 20 is configured to be substantially the same as the outer size of a wafer frame F described later.

裏面支持板22は、裏面Wb側から半導体ウエーハWの機械的強度を補強する板材である。裏面支持板22は、上述した表面支持板14と同様に、均一の厚みを有する金属(例えば、アルミニウム或いはチタニウム)、ガラス又はセラミックなどで構成されている。これらの材料で構成された裏面支持板22は、優れた機械的強度を有しており、繰り返し再利用することができる。このうち、裏面支持板22を多孔質のセラミック板で構成するのが特に好ましい。(後述するように)半導体ウエーハWを水に浸漬してウエーハシート20と裏面支持板22とを貼り合わせる水溶性樹脂Aを溶解させる際、裏面支持板22の微多孔を通してウエーハシート20と裏面支持板22との間に介層した水溶性樹脂Aの表面側にも水が浸入するようになるので、水溶性樹脂Aを迅速に溶解することができ、半導体ウエーハWの裏面Wb側に貼着した裏面支持板22を即座に除去することができるからである。   The back surface support plate 22 is a plate material that reinforces the mechanical strength of the semiconductor wafer W from the back surface Wb side. The back surface support plate 22 is made of a metal (for example, aluminum or titanium) having a uniform thickness, glass, ceramic, or the like, like the front surface support plate 14 described above. The back support plate 22 made of these materials has excellent mechanical strength and can be reused repeatedly. Among these, it is particularly preferable that the back support plate 22 is composed of a porous ceramic plate. When the semiconductor wafer W is immersed in water to dissolve the water-soluble resin A for bonding the wafer sheet 20 and the back support plate 22 (as will be described later), the wafer sheet 20 and the back support are supported through the micropores of the back support plate 22. Since water also enters the surface side of the water-soluble resin A intervening between the board 22 and the water-soluble resin A, the water-soluble resin A can be quickly dissolved and adhered to the back surface Wb side of the semiconductor wafer W. This is because the back support plate 22 can be removed immediately.

なお、この裏面支持板22の形状は、上述の表面支持板14と同様に、略円盤状或いは角形状など如何なる形状であってもよく、その大きさについては、半導体ウエーハWの外寸よりも大きくする必要があり、とりわけ後述するウエーハフレームFの外寸と略同等の大きさにするのが好ましい。   The shape of the back surface support plate 22 may be any shape such as a substantially disk shape or a square shape, similar to the surface support plate 14 described above, and the size thereof is larger than the outer dimensions of the semiconductor wafer W. It is necessary to increase the size, and in particular, it is preferable to make the size substantially equal to the outer size of a wafer frame F described later.

また、ウエーハシート20と裏面支持板22との間に水溶性樹脂Aを介層する際には、ウエーハシート20若しくは裏面支持板22の少なくとも一方の表面にスピンコート、ロールコート、スプレーコートなどの公知の方法で水溶性樹脂Aを塗布すればよい。   Further, when the water-soluble resin A is interposed between the wafer sheet 20 and the back surface support plate 22, at least one surface of the wafer sheet 20 or the back surface support plate 22 is spin coated, roll coated, spray coated or the like. What is necessary is just to apply | coat water-soluble resin A by a well-known method.

続いて、図3(b)に示すように、ウエーハシート20の表面側に略リング形状のウエーハフレームFを接着する。この際、ウエーハシート20の裏面Wb側には裏面支持板22が貼り付けられているので、ウエーハシート20表面へのウエーハフレームFの取り付けが容易となる。   Subsequently, as shown in FIG. 3B, a substantially ring-shaped wafer frame F is bonded to the surface side of the wafer sheet 20. At this time, since the back surface support plate 22 is attached to the back surface Wb side of the wafer sheet 20, the wafer frame F can be easily attached to the surface of the wafer sheet 20.

次に、図4に示す表面支持板除去工程について説明する。   Next, the surface support plate removing step shown in FIG. 4 will be described.

まず初めに、その表裏両面に表面支持板14若しくは裏面支持板22が貼着された半導体ウエーハWを、表面支持板14が表側を向くようにしてスピンスプレーの回転チャックテーブル21に載置する。そして、回転チャックテーブル21を回転させ、表面支持板14に遠心力を作用させながら、保護層10に向けてノズル23から水24(本実施例の場合は純水)を供給する。すると、半導体ウエーハWの表面Wa側では、保護層10を構成する水溶性樹脂Aが溶解して表面支持板14及び接着材12からなる層が半導体ウエーハWの表面Waから即座に除去され(いわゆるスピンリフトオフ)、半導体ウエーハWの表面Waに形成されたデバイスのパターンpが外部に露出するようになる。この際、半導体ウエーハWは裏面支持板22を介して回転チャックテーブル21にしっかりと固定されているので、回転応力や表面支持板14離脱時の応力によってデバイスのパターンpが破損する心配はない。   First, the semiconductor wafer W having the front surface support plate 14 or the rear surface support plate 22 attached to both front and back surfaces thereof is placed on the rotary spray chuck table 21 of the spin spray so that the front surface support plate 14 faces the front side. Then, water 24 (pure water in this embodiment) is supplied from the nozzle 23 toward the protective layer 10 while rotating the rotary chuck table 21 and applying a centrifugal force to the surface support plate 14. Then, on the surface Wa side of the semiconductor wafer W, the water-soluble resin A constituting the protective layer 10 is dissolved, and the layer composed of the surface support plate 14 and the adhesive 12 is immediately removed from the surface Wa of the semiconductor wafer W (so-called “so-called”). Spin lift-off), the device pattern p formed on the surface Wa of the semiconductor wafer W is exposed to the outside. At this time, since the semiconductor wafer W is firmly fixed to the rotary chuck table 21 via the back surface support plate 22, there is no fear that the pattern p of the device is damaged due to rotational stress or stress when the front surface support plate 14 is detached.

また、ウエーハシート20及び裏面支持板22の外寸は、半導体ウエーハWや保護層10の外寸に比べて十分に大きいので、保護層10に向けて供給された水24によってウエーハシート20と裏面支持板22とを接合する水溶性樹脂Aが溶解する心配はない。   Further, the outer dimensions of the wafer sheet 20 and the back support plate 22 are sufficiently larger than the outer dimensions of the semiconductor wafer W and the protective layer 10, so that the water 24 supplied toward the protective layer 10 causes the wafer sheet 20 and the back surface to be back. There is no concern that the water-soluble resin A joining the support plate 22 is dissolved.

ここで、水溶性樹脂Aとしてゼラチンからなるものを使用した場合、ノズル23から供給する水24として水温が60℃以上(好ましくは65℃以上)の温水を使用するのが好ましい。かかる温水を使用することによって保護層10を構成する水溶性樹脂Aを迅速に溶解できるからである。なお、水溶性樹脂Aとしてゼラチン以外のものを用いた場合でも、ノズル23から供給する水24の水温を各樹脂の融点或いは溶解温度以上とすることによって各樹脂を迅速に溶解できるようになることは言うまでもない。   Here, when gelatin is used as the water-soluble resin A, it is preferable to use warm water having a water temperature of 60 ° C. or higher (preferably 65 ° C. or higher) as the water 24 supplied from the nozzle 23. It is because the water-soluble resin A which comprises the protective layer 10 can be melt | dissolved rapidly by using this warm water. Even when a water-soluble resin A other than gelatin is used, each resin can be rapidly dissolved by setting the water temperature of the water 24 supplied from the nozzle 23 to be equal to or higher than the melting point or dissolution temperature of each resin. Needless to say.

以上のような薄肉加工が施された半導体ウエーハWは、ダイシング工程、裏面支持板除去工程、ウエーハ拡張(エキスパンド)工程などの後工程に供される。   The semiconductor wafer W subjected to the thin-wall processing as described above is subjected to subsequent processes such as a dicing process, a back support plate removing process, and a wafer expanding (expanding) process.

ダイシング工程は、その表面Waに形成されたデバイスのパターンpに沿って半導体ウエーハWを切断し、個々のチップに切り分ける工程である。具体的には、上記薄肉加工が完了した半導体ウエーハWをダイシングソーにセットし、図5に示すように、高速回転するスピンドル19の先端に取り付けられた極薄外周刃19aを用いてパターンpに沿って半導体ウエーハWを正確に切断或いは切溝加工してチップ化する。   The dicing process is a process in which the semiconductor wafer W is cut along the device pattern p formed on the surface Wa and cut into individual chips. Specifically, the thinned semiconductor wafer W is set on a dicing saw, and a pattern p is formed using an ultra-thin outer peripheral blade 19a attached to the tip of a spindle 19 that rotates at a high speed as shown in FIG. Then, the semiconductor wafer W is accurately cut or grooved into chips.

次に、このダイシング工程を経て個々のチップに切り分けられた半導体ウエーハWは、裏面支持板除去工程が実行される。   Next, the backside support plate removing step is performed on the semiconductor wafer W cut into individual chips through this dicing step.

裏面支持板除去工程は、ダイシングで個々のチップに細分化することによって破損リスクが低減された半導体ウエーハWから裏面支持板22を除去する工程である。具体的には、図6に示すように、ダイシングが完了した半導体ウエーハWを水24(本実施例の場合は純水)が満たされた浴槽26に浸漬する。すると、半導体ウエーハWの裏面Wb側では、ウエーハシート20と裏面支持板22とを接着する水溶性樹脂Aが溶解してウエーハシート20の表面から裏面支持板22が除去(リフトオフ)される。このように、半導体ウエーハWから裏面支持板22を除去する際、接着材として機能している水溶性樹脂Aを水で溶解して除去するようにしているので、薄肉化した半導体ウエーハW全体に機械的なストレス(不必要な応力)が与えられるのを防止することができる。   The back support plate removing step is a step of removing the back support plate 22 from the semiconductor wafer W in which the risk of breakage is reduced by subdividing into individual chips by dicing. Specifically, as shown in FIG. 6, the semiconductor wafer W that has been diced is immersed in a bath 26 filled with water 24 (pure water in this embodiment). Then, on the back surface Wb side of the semiconductor wafer W, the water-soluble resin A that bonds the wafer sheet 20 and the back surface support plate 22 is dissolved, and the back surface support plate 22 is removed (lifted off) from the surface of the wafer sheet 20. As described above, when the back surface support plate 22 is removed from the semiconductor wafer W, the water-soluble resin A functioning as an adhesive is dissolved and removed with water, so that the entire thinned semiconductor wafer W is removed. Mechanical stress (unnecessary stress) can be prevented from being applied.

ここで、水溶性樹脂Aとしてゼラチンからなるものを使用した場合、上述の表面支持板除去工程と同様に、浴槽26に満たす水24として水温が60℃以上(好ましくは65℃以上)の温水を使用するのが好ましい。かかる温水を使用することによって水溶性樹脂Aを迅速に溶解できるからである。   Here, in the case where gelatin is used as the water-soluble resin A, hot water having a water temperature of 60 ° C. or higher (preferably 65 ° C. or higher) is used as the water 24 filling the bathtub 26 in the same manner as the above-described surface support plate removing step. It is preferred to use. This is because the water-soluble resin A can be rapidly dissolved by using such warm water.

次に、裏面支持板22を除去し、図7に示すようにウエーハシート20及びウエーハフレームFで支持された半導体ウエーハWは、浴槽26から引き上げられ、ウエーハ拡張工程が実行される。なお、このウエーハ拡張工程を実行する前に、必要に応じて、スピンスプレーなどを用い、半導体ウエーハWを洗浄するようにしてもよい。   Next, the back surface support plate 22 is removed, and the semiconductor wafer W supported by the wafer sheet 20 and the wafer frame F as shown in FIG. 7 is pulled up from the bathtub 26, and a wafer expansion process is executed. Note that the semiconductor wafer W may be cleaned using a spin spray or the like, if necessary, before executing this wafer extension step.

ウエーハ拡張工程は、ウエーハシート20を縦横に引き伸ばす(エキスパンド)ことによって、切断されたチップ同士の間隔を拡げ、後述する運搬器具でのピックアップをしやすくする工程である。なお、ダイシング工程において半導体ウエーハWに切溝加工(いわゆるハーフカット)を行なった場合には、このウエーハ拡張工程で半導体ウエーハWが劈開して個々のチップに細分化されることとなる。   The wafer expansion process is a process of expanding the distance between the cut chips by extending (expanding) the wafer sheet 20 vertically and horizontally, thereby facilitating pick-up with a transporting device described later. In addition, when grooving (so-called half cut) is performed on the semiconductor wafer W in the dicing process, the semiconductor wafer W is cleaved and subdivided into individual chips in the wafer expansion process.

次に、ウエーハ拡張工程でチップ同士の間隔が拡げられた半導体ウエーハWは、ウエーハシート20の粘着材層をキュアリング(硬化)してその粘着力を低下させる。具体的には、ウエーハシート20の粘着材層が紫外線効果樹脂で構成されている場合には紫外線を照射し、粘着材層が熱硬化性樹脂で構成されている場合には加熱する。   Next, the semiconductor wafer W in which the distance between the chips is expanded in the wafer expansion process cures (hardens) the adhesive material layer of the wafer sheet 20 to reduce its adhesive strength. Specifically, when the pressure-sensitive adhesive layer of the wafer sheet 20 is made of an ultraviolet effect resin, ultraviolet rays are irradiated, and when the pressure-sensitive adhesive layer is made of a thermosetting resin, heating is performed.

続いて、粘着材層の粘着力が低下したウエーハシート20上に載置されているチップをコレットなどの運搬器具でピックアップし、ピックアップしたチップをリードフレームに取り付ける。   Subsequently, the chip placed on the wafer sheet 20 in which the adhesive strength of the adhesive material layer is reduced is picked up by a transporting device such as a collet, and the picked-up chip is attached to the lead frame.

そして、チップとリードフレームとをアルミニウムや金などからなる極細のワイヤーで接続(ワイヤーボンディング)し、これらをエポキシ樹脂などで封止してICやLSIなどのデバイスが完成する。   Then, the chip and the lead frame are connected (wire bonding) with an ultrafine wire made of aluminum, gold, or the like, and these are sealed with an epoxy resin or the like to complete a device such as an IC or LSI.

本実施例の半導体ウエーハWの加工方法によれば、デバイスのパターンpが形成された半導体ウエーハWの表面Waに保護層10及び接着材12を介して表面支持板14を貼り付けると共に、表面支持板14で支持させた状態で半導体ウエーハWの裏面Wb側を除去するようにしているので、裏面Wb側を除去して薄肉化した半導体ウエーハWの全体を表面支持板14で補強することができる。   According to the processing method of the semiconductor wafer W of the present embodiment, the surface support plate 14 is pasted to the surface Wa of the semiconductor wafer W on which the device pattern p is formed via the protective layer 10 and the adhesive 12, and the surface support is supported. Since the back surface Wb side of the semiconductor wafer W is removed while being supported by the plate 14, the entire semiconductor wafer W thinned by removing the back surface Wb side can be reinforced by the front surface support plate 14. .

また、所定の厚みt3となるように薄肉化した半導体ウエーハWの裏面Wbにウエーハシート20を貼着すると共に、さらにウエーハシート20の裏面に水溶性樹脂Aを介して裏面支持板22を貼り合わせるようにしているので、半導体ウエーハWを次の加工段階へ搬送する際に、半導体ウエーハWに対して多少の応力が加わったとしても、当該ウエーハWが破損するのを確実に防止することができる。   In addition, the wafer sheet 20 is attached to the back surface Wb of the semiconductor wafer W thinned to have a predetermined thickness t3, and the back support plate 22 is further attached to the back surface of the wafer sheet 20 via the water-soluble resin A. Thus, even when a slight stress is applied to the semiconductor wafer W when the semiconductor wafer W is transported to the next processing stage, the wafer W can be reliably prevented from being damaged. .

さらに、半導体ウエーハWから表面支持板14を除去する際、保護層10を水で溶解して除去するようにしているので、薄肉化した半導体ウエーハWの表面Waに形成されているデバイスのパターンpや半導体ウエーハW全体に機械的なストレス(不必要な応力)が与えられるのを防止することができる。加えて、薄肉化した半導体ウエーハWから表面支持板14を除去したとしても、半導体ウエーハWは裏面支持板22によって補強されているので、ハンドリングや後工程の際、半導体ウエーハWに大きな曲げ応力が作用することがなく、かかる応力によって破損する心配がない。   Further, when removing the surface support plate 14 from the semiconductor wafer W, the protective layer 10 is dissolved and removed with water, so that the device pattern p formed on the surface Wa of the thinned semiconductor wafer W is removed. In addition, mechanical stress (unnecessary stress) can be prevented from being applied to the entire semiconductor wafer W. In addition, even if the front surface support plate 14 is removed from the thinned semiconductor wafer W, the semiconductor wafer W is reinforced by the back surface support plate 22, so that a large bending stress is applied to the semiconductor wafer W during handling and subsequent processes. It does not act and there is no fear of being damaged by such stress.

そして、表面支持板が除去された後、ダイシングが行なわれる半導体ウエーハWの表面Wa側には、邪魔となるような物が全く存在しないため、半導体ウエーハWの全体から最大限の数のチップを切り出してデバイスを作成することができる。   After the surface support plate is removed, there is no obstacle on the surface Wa side of the semiconductor wafer W to be diced, so that the maximum number of chips are obtained from the entire semiconductor wafer W. You can cut out and create a device.

なお、上述の実施例では、円盤状の半導体ウエーハWを加工する場合を示したが、半導体ウエーハWは矩形のものであってもよい。   In the above-described embodiment, the case where the disk-shaped semiconductor wafer W is processed has been described. However, the semiconductor wafer W may be rectangular.

また、半導体ウエーハWに取り付けたウエーハシート20の表面に水溶性樹脂Aを介して裏面支持板22を貼着した後、当該テープ20の表面側にウエーハフレームFを取り付ける場合を示したが、ウエーハシート20への裏面支持板22及びウエーハフレームFの取り付けは同時に行なってもよいし、逆にウエーハフレームFを先に取り付けるようにしてもよい。   Further, the case where the wafer frame F is attached to the front surface side of the tape 20 after the back surface support plate 22 is attached to the surface of the wafer sheet 20 attached to the semiconductor wafer W via the water-soluble resin A is shown. The back surface support plate 22 and the wafer frame F may be attached to the sheet 20 at the same time, or conversely, the wafer frame F may be attached first.

本発明の加工を行なう前の半導体ウエーハを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the semiconductor wafer before performing the process of this invention. 本発明の加工方法における半導体ウエーハの薄肉化工程までを模式的に示した概略図である。It is the schematic which showed typically to the thinning process of the semiconductor wafer in the processing method of this invention. 本発明の加工方法における裏面支持板取り付け工程を模式的に示した概略図である。It is the schematic which showed typically the back surface support plate attachment process in the processing method of this invention. 本発明の加工方法における表面支持板除去程を模式的に示した概略図である。It is the schematic which showed typically the surface support plate removal degree in the processing method of this invention. 後工程の1つであるダイシング工程を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically the dicing process which is one of the post processes. 後工程の1つである裏面支持板除去工程を模式的に示した概略図である。It is the schematic which showed typically the back surface support plate removal process which is one of the post processes. 裏面支持板除去工程が完了した段階の半導体ウエーハを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the semiconductor wafer of the stage which the back surface support plate removal process was completed. 従来の薄肉加工の一部工程の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the one part process of the conventional thin wall processing.

符号の説明Explanation of symbols

10…保護層
12…接着材
14…表面支持板
16…チャックテーブル
18…研削工具
20…ウエーハシート
22…裏面支持板
24…水
26…浴槽
W…半導体ウエーハ
Wa…(半導体ウエーハの)表面
Wb…(半導体ウエーハの)裏面
A…水溶性樹脂
F…ウエーハフレーム
p…(デバイスの)パターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Protective layer 12 ... Adhesive material 14 ... Surface support plate 16 ... Chuck table 18 ... Grinding tool 20 ... Wafer sheet 22 ... Back surface support plate 24 ... Water 26 ... Bathtub W ... Semiconductor wafer Wa ... Surface Wb (of semiconductor wafer) ... Back side (of semiconductor wafer) A ... Water-soluble resin F ... Wafer frame p ... (Device) pattern

Claims (5)

表面にデバイスのパターンが形成された半導体ウエーハの裏面側を除去して薄肉化する半導体ウエーハの加工方法において、
前記半導体ウエーハの表面に水溶性樹脂からなる保護層を形成して前記パターンを被覆した後、前記保護層の表面に接着材を介して表面支持板を貼り合わせ、当該表面支持板にて支持された状態で前記半導体ウエーハの裏面側を除去し、
薄肉化した前記半導体ウエーハの裏面にウエーハシートを貼着した後、前記ウエーハシートの裏面に水溶性樹脂を介して裏面支持板を貼り合わせると共に、前記ウエーハシートの表面側にウエーハフレームを取着し、
然る後、前記保護層を水で溶解し、前記半導体ウエーハから前記表面支持板を除去することを特徴とする半導体ウエーハの加工方法。
In a method for processing a semiconductor wafer in which the back side of a semiconductor wafer having a device pattern formed on the surface is removed to reduce the thickness,
After forming a protective layer made of a water-soluble resin on the surface of the semiconductor wafer and covering the pattern, a surface support plate is bonded to the surface of the protective layer via an adhesive, and is supported by the surface support plate. In this state, the back side of the semiconductor wafer is removed,
After a wafer sheet is attached to the back surface of the thinned semiconductor wafer, a back support plate is attached to the back surface of the wafer sheet via a water-soluble resin, and a wafer frame is attached to the front side of the wafer sheet. ,
Thereafter, the protective layer is dissolved with water, and the surface support plate is removed from the semiconductor wafer.
前記水溶性樹脂がゼラチンであることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウエーハの加工方法。   The method for processing a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the water-soluble resin is gelatin. 前記保護層の形成と、前記接着材の塗布と、前記ウエーハシートの裏面への水溶性樹脂の塗布とをスピンコートで行なっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体ウエーハの加工方法。   3. The semiconductor wafer according to claim 1, wherein the formation of the protective layer, the application of the adhesive, and the application of the water-soluble resin to the back surface of the wafer sheet are performed by spin coating. Processing method. 前記表面支持板及び前記裏面支持板が多孔質のセラミック板で構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の半導体ウエーハの加工方法。   4. The method of processing a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the front support plate and the back support plate are made of a porous ceramic plate. 前記水溶性樹脂には、熱伝導性を有する導電粒子が配合されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の半導体ウエーハの加工方法。
The semiconductor wafer processing method according to claim 1, wherein the water-soluble resin contains conductive particles having thermal conductivity.
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