DE102018215818A1 - PROCESSING METHOD FOR A WAFER - Google Patents

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Abstract

Ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer, in dem eine vordere Oberfläche des Wafers mit einem Versiegelungselement versiegelt ist und mehrere Erhöhungen einzeln in den Chipbereichen des Versiegelungselements ausgebildet sind, beinhaltet einen Ausrichtungsschritt zum Aufnehmen eines Bilds einer vorderen Oberflächenseite des Wafers durch das Versiegelungselement durch die Bildaufnahmeeinheit für sichtbares Licht von der vorderen Oberflächenseite des Wafers, um Ausrichtungsmarkierungen zu detektieren und eine geplante Teilungslinie, die laserbearbeitet werden soll, basierend auf den Ausrichtungsmarkierungen zu detektieren, und einen Teilungsschritt zum Bestrahlen eines Laserstrahls einer Wellenlänge, die durch den Wafer und das Versiegelungselement absorbiert wird, entlang der geplanten Teilungslinie von der vorderen Oberflächenseite des Wafers, um den Wafer durch eine Ablationsbearbeitung in einzelne Bauelementchips zu teilen, die mit dem Versiegelungselement an ihrer vorderen Oberfläche versiegelt sind. Der Ausrichtungsschritt wird durchgeführt, während Licht in einer geneigten Richtung auf einen Bereich durch ein geneigtes Leuchtmittel gestrahlt wird, dessen Bild durch das Bildaufnahmemittel für sichtbares Licht aufgenommen werden soll.

Figure DE102018215818A1_0000
A processing method for a wafer in which a front surface of the wafer is sealed with a sealing member and a plurality of ridges are formed individually in the chip portions of the sealing member includes an alignment step for picking up an image of a front surface side of the wafer through the sealing member by the image pickup unit for visible Light from the front surface side of the wafer to detect alignment marks and to detect a planned division line to be laser-processed based on the alignment marks, and a division step to irradiate a laser beam of a wavelength absorbed by the wafer and the sealing member the planned dividing line from the front surface side of the wafer to divide the wafer by Ablationsbearbeitung into individual component chips, with the sealing element at its front O. surface are sealed. The aligning step is performed while irradiating light in an inclined direction to an area through an inclined illuminant whose image is to be picked up by the visible light image pickup means.
Figure DE102018215818A1_0000

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungsverfahren für einen WL-CSP-Wafer.The present invention relates to a processing method for a WL-CSP wafer.

Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the Related Art

Ein WL-CSP (Wafer-level Chip Size Package / Waferlevel-Chipgrößenpackung)-Wafer ist eine Technologie zum Versiegeln nachdem eine Verdrahtungsschicht und Elektroden (Metallstifte) ausgebildet werden, während der WL-CSP-Wafer in einem Zustand eines Wafers ist, einer vorderen Oberflächenseite des Wafers mit Kunststoff und Teilen des Wafers in Bauelemente durch eine Schneidklinge oder dergleichen. Da eine Größe der Packungen, die durch Zerteilen der Wafer erhalten wird, gleich einer Größe der Halbleiterbauelementchips ist, wird die Technologie weit zum Verringern der Größe und zur Gewichtsreduktion angepasst.A WL-CSP (Wafer-level Chip Size Package) wafer is a technology for sealing after a wiring layer and electrodes (metal pins) are formed while the WL-CSP wafer is in a state of a wafer, a front one Surface side of the wafer with plastic and parts of the wafer into components by a cutting blade or the like. Since a size of the packages obtained by dicing the wafers is equal to a size of the semiconductor device chips, the technology is widely adapted to reduce the size and to reduce the weight.

In einem Herstellungsprozess des WL-CSP-Wafers wird eine Verdrahtungsschicht an einer Bauelementflächenseite eines Bauelementwafers, an welchem mehrere Bauelemente ausgebildet sind, ausgebildet und Metallstifte, die mit Elektroden in Bauelementen verbunden sind, werden durch die Verdrahtungsschicht ausgebildet und dann werden die Metallstifte und die Bauelemente mit Kunststoff versiegelt.In a manufacturing process of the WL-CSP wafer, a wiring layer is formed on a device surface side of a device wafer on which a plurality of devices are formed, and metal pins connected to electrodes in devices are formed through the wiring layer, and then the metal pins and the devices become sealed with plastic.

Dann wird ein Versiegelungselement dünn ausgestaltet, sodass die Metallstifte an der vorderen Oberfläche des Versiegelungselements freiliegen und dann werden externe Anschlüsse, die Elektrodenerhöhungen genannt werden, an einer Endfläche der Metallstifte ausgebildet. Danach wird der WL-CSP-Wafer durch eine Schneidvorrichtung oder dergleichen geschnitten, um den WL-CSP-Wafer in einzelne CSPs zu teilen.Then, a sealing member is made thin so that the metal pins are exposed on the front surface of the sealing member, and then external terminals called electrode elevations are formed on an end face of the metal pins. Thereafter, the WL-CSP wafer is cut by a cutter or the like to divide the WL-CSP wafer into individual CSPs.

Um die Halbleiterbauelemente vor einem Schlag, Feuchtigkeit oder dergleichen zu schützen, ist es wichtig, die Halbleiterbauelemente mit einem Versiegelungselement zu versiegeln. Normalerweise wird ein Versiegelungsmaterial durch Mischen eines Füllstoffs, der aus SiC ausgebildet ist, in Epoxidkunststoff als ein Versiegelungselement verwendet, sodass der thermische Ausdehnungskoeffizient des Versiegelungselements nahe dem der Halbleiterbauelementchips ist und ein Zerstören der Packungen beim Heizen, die durch einen Unterschied des thermischen Ausdehnungskoeffizienten verursacht wird, verhindert wird.In order to protect the semiconductor devices from shock, moisture or the like, it is important to seal the semiconductor devices with a sealing member. Normally, a sealing material by mixing a filler formed of SiC in epoxy plastic is used as a sealing member so that the thermal expansion coefficient of the sealing member is close to that of the semiconductor device chips and destruction of the packages in heating caused by a difference in coefficient of thermal expansion , is prevented.

Ein WL-CSP-Wafer wird in einzelne CSPs im Allgemeinen unter Verwendung einer Schneidvorrichtung geteilt. In diesem Fall, da in dem WL-CSP-Wafer ein Bauelement, das verwendet wird, um eine geplante Teilungslinie zu detektieren, mit Kunststoff bedeckt ist, kann ein Zielmuster des Bauelements nicht von der vorderen Oberflächenseite detektiert werden.A WL-CSP wafer is divided into individual CSPs generally using a cutter. In this case, since in the WL-CSP wafer, a device used to detect a planned division line is covered with plastic, a target pattern of the device can not be detected from the front surface side.

Darum muss eine Ausrichtung der geplanten Teilungslinie und der Schneidklinge durch Indizieren der geplanten Teilungslinie, Setzen der Elektrodenerhöhungen, die an dem Kunststoff des WL-CSP-Wafers ausgebildet sind, als ein Ziel oder durch Drucken eines Ziels für eine Ausrichtung an der oberen Flächenseite des Kunststoffs durchgeführt werden.Therefore, alignment of the planned dividing line and the cutting blade must be achieved by indexing the planned dividing line, setting the electrode elevations formed on the plastic of the WL-CSP wafer as a target or by printing a target for alignment on the upper surface side of the plastic be performed.

Jedoch sind die Elektrodenerhöhungen oder das Ziel, das auf dem Kunststoff gedruckt ist, nicht mit einer hohen Genauigkeit im Vergleich zu den Bauelementen ausgebildet, sodass ein Problem existiert, dass das Ziel eine geringe Genauigkeit als ein Ziel für eine Ausrichtung aufweist. Entsprechend dem Fall, in dem eine geplante Teilungslinie auf der Basis von Elektrodenerhöhungen oder einem gedruckten Ziel indiziert wird, existiert die Möglichkeit, dass ein Schneidort von der geplanten Teilungslinie versetzt ist, was in einem Einschneiden eines Bauelementabschnitts resultiert. Darum hat zum Beispiel die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2013-74021 ein Verfahren vorgeschlagen, entsprechend dem einer Ausrichtung auf der Basis eines Musters des Bauelementwafers durchgeführt wird, das an einer äußeren Umgebung des Wafers freiliegt.However, the electrode elevations or the target printed on the plastic are not formed with a high accuracy as compared with the components, so that there is a problem that the target has a low accuracy as a target for alignment. According to the case where a planned dividing line is indexed based on electrode elevations or a printed target, there is the possibility that a cutting location is offset from the planned dividing line, resulting in a cutting of a component section. That's why, for example, the Japanese Laid-Open Publication No. 2013-74021 proposed a method according to which an alignment based on a pattern of the device wafer is performed, which is exposed at an outer periphery of the wafer.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Jedoch ist im Allgemeinen eine Bauteilgenauigkeit an einer äußeren Umgebung des Wafers etwas ungenau und falls eine Ausrichtung auf der Basis eines Musters, das an der äußeren Umgebung des Wafers freiliegt, durchgeführt wird, existiert die Möglichkeit, dass der Wafer an einer Position versetzt von einer geplanten Teilungslinie geteilt wird, und darüber hinaus, in Abhängigkeit von dem Wafer, ist ein Muster des Bauelements nicht an der äußeren Umgebung freigelegt.However, in general, component accuracy at an outer periphery of the wafer is somewhat inaccurate, and if alignment is performed on the basis of a pattern exposed on the outer periphery of the wafer, there is a possibility that the wafer may be offset from a planned one Dividing line is divided, and moreover, depending on the wafer, a pattern of the device is not exposed to the external environment.

Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer bereitzustellen, durch das ein Ausrichtungsschritt durch ein Versiegelungselement durchgeführt werden kann, dass die vordere Oberfläche des Wafers bedeckt und Ruß enthält.It is therefore an object of the present invention to provide a wafer processing method by which an alignment step can be performed by a sealing member covering the front surface of the wafer and containing carbon black.

In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer bereitgestellt, bei dem eine vordere Oberfläche des Wafers, an welcher ein Bauelement in jedem Chipbereich, der durch mehrere geplante Teilungslinien aufgeteilt ist, ausgebildet ist, die in einer sich kreuzenden Beziehung an der vorderen Oberfläche des Wafers ausgebildet sind, mit einem Versiegelungselement versiegelt ist und mehrere Erhöhungen einzeln in den Chipbereichen des Versiegelungselements ausgebildet sind, wobei das Bearbeitungsverfahren einen Ausrichtungsschritt zum Aufnehmen eines Bilds einer vorderen Oberflächenseite des Wafers durch das Versiegelungsmaterial mit einem Bildaufnahmemittel für sichtbares Licht von der vorderen Oberflächenseite des Wafers, um Ausrichtungsmarkierungen zu detektieren, und Detektieren einer geplanten Teilungslinie, die laserbearbeitet werden soll, basierend auf den Ausrichtungsmarkierungen, und einen Teilungsschritt zum Bestrahlen, nachdem der Ausrichtungsschritt ausgeführt wurde, eines Laserstrahls einer Wellenlänge, die durch das Versiegelungselement und den Wafer absorbiert wird, entlang der geplanten Teilungslinie von der vorderen Oberflächenseite des Wafers, um den Wafer in einzelne Bauelementchips, die jeweils mit dem Versiegelungselement an ihrer vorderen Oberfläche versiegelt sind, durch eine Ablationsbearbeitung zu teilen. Der Ausrichtungsschritt wird durchgeführt, während Licht in einer geneigten Richtung auf einen Bereich durch ein geneigtes Leuchtmittel gestrahlt wird, dessen Bild durch das Bildaufnahmemittel für sichtbares Licht aufgenommen werden soll.In accordance with one aspect of the present invention, there is provided a wafer processing method in which a front surface of the wafer, on which a device in each chip region passes through a plurality of planned dividing lines is formed, formed in an intersecting relationship on the front surface of the wafer, sealed with a sealing member, and a plurality of protrusions are formed individually in the chip areas of the sealing member, the machining method comprising an aligning step of taking an image a front surface side of the wafer through the sealing material with a visible light image pickup means from the front surface side of the wafer to detect alignment marks, and detecting a planned division line to be laser processed based on the alignment marks, and a dividing step for irradiating after Aligning step, a laser beam of a wavelength that is absorbed by the sealing member and the wafer, along the planned division line from the front surface side d That is, wafers are used to divide the wafer into discrete component chips each sealed to the sealing member on its front surface by ablation processing. The aligning step is performed while irradiating light in an inclined direction to an area through an inclined illuminant whose image is to be picked up by the visible light image pickup means.

Entsprechend dem Bearbeitungsverfahren für den Wafer der vorliegenden Ausführungsform, da es möglich ist, die Ausrichtungsmarkierungen, die an dem Wafer ausgebildet sind, durch das Versiegelungselement durch ein Bildaufnahmemittel für sichtbares Licht, während Licht in einer geneigten Richtung durch das geneigte Leuchtmittel abgestrahlt wird, zu detektieren und eine Ausrichtung auf der Basis der Ausrichtungsmarkierungen durchzuführen, ist es möglich, den Ausrichtungsschritt, ohne das Versiegelungselement an einem äußeren umfänglichen Abschnitt der Oberfläche des Wafers wie im Stand der Technik zu entfernen, durchzuführen. Darum ist es möglich, den Laserstrahl einer Wellenlänge, der durch den Wafer und das Versiegelungselement absorbiert wird, entlang einer geplanten Teilungslinie von der vorderen Oberflächenseite des Wafers zu bestrahlen, um den Wafer in einzelne Bauelementchips durch eine Ablationsbearbeitung zu teilen.According to the processing method for the wafer of the present embodiment, since it is possible to detect the alignment marks formed on the wafer through the sealing member by a visible light image pickup means while emitting light in a tilted direction through the tilted bulb and to perform alignment based on the alignment marks, it is possible to perform the alignment step without removing the sealing member at an outer peripheral portion of the surface of the wafer as in the prior art. Therefore, it is possible to irradiate the laser beam of a wavelength absorbed by the wafer and the sealing member along a planned division line from the front surface side of the wafer to divide the wafer into discrete component chips by ablation processing.

Das obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise des Realisierens dieser wird klarer und die Erfindung selbst am besten durch ein Studieren der folgenden Beschreibung und des angehängten Anspruchs mit Bezug zu den angehängten Figuren, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, verstanden.The above and other objects, features and advantages of the present invention and the manner of realizing it will become clearer and the invention itself best understood by studying the following description and appended claim with reference to the appended drawings, which show a preferred embodiment of the invention , Understood.

Figurenlistelist of figures

  • 1A ist eine perspektivische Explosionsansicht eines WL-CSP-Wafers; 1A Fig. 13 is an exploded perspective view of a WL-CSP wafer;
  • 1B ist eine perspektivische Ansicht des WL-CSP-Wafers; 1B FIG. 12 is a perspective view of the WL-CSP wafer; FIG.
  • 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des WL-CSP-Wafers; 2 Fig. 10 is an enlarged sectional view of the WL-CSP wafer;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Weise darstellt, in welcher der WL-CSP-Wafer auf einem Teilungsband angeklebt ist, dessen äußerer umfänglicher Abschnitt an einem ringförmigen Rahmen befestigt ist; 3 Fig. 15 is a perspective view illustrating a manner in which the WL-CSP wafer is adhered to a dividing band whose outer peripheral portion is fixed to an annular frame;
  • 4 ist eine Schnittansicht, die einen Ausrichtungsschritt darstellt; 4 Fig. 10 is a sectional view illustrating an alignment step;
  • 5A ist eine Schnittansicht, die einen Ausbildungsschritt für eine modifizierte Schicht darstellt; 5A Fig. 10 is a sectional view illustrating a modified layer forming step;
  • 5B ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Teilungsschritt zeigt. 5B Fig. 10 is an enlarged sectional view showing the dividing step.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

In dem Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug zu den Figuren beschrieben. Mit Bezug zu 1A ist eine perspektivische Explosionsansicht eines WL-CSP-Wafers 27 dargestellt. In 1B ist eine perspektivische Ansicht des WL-CSP-Wafers 27. Wie in 1A dargestellt, sind Bauelemente 15, wie LSIs (large scale integrations) in Bereichen ausgebildet, die durch mehrere geplante Teilungslinien (Straßen) 13 aufgeteilt sind, die in einem Gittermuster an einer vorderen Oberflächenseite 11A des Bauelementwafers 11 ausgebildet sind.In the following, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the figures. In reference to 1A is an exploded perspective view of a WL-CSP wafer 27 shown. In 1B is a perspective view of the WL-CSP wafer 27 , As in 1A shown, are components 15 how LSIs (large scale integrations) are formed in areas covered by several planned dividing lines (roads) 13 which are in a grid pattern on a front surface side 11A of the component wafer 11 are formed.

Der Bauelementwafer (im Folgenden manchmal einfach als Wafer abkürzend bezeichnet) 11 ist an einer hinteren Flächenseite 11b vorher geschliffen, sodass er auf eine vorbestimmte Dicke (ungefähr 100 bis 200 µm) dünn ausgestaltet ist. Danach, wie in 2 dargestellt, werden mehrere Metallstifte 21, die elektrisch mit Elektroden 17 in den Bauelementen 15 gekoppelt sind, ausgebildet und dann wird die vordere Oberflächenseite 11a des Wafers 11 mit einem Versiegelungselement 23 versiegelt, sodass die Metallstifte 21 darin eingebettet sind.The device wafer (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer abbreviation) 11 is on a rear surface side 11b previously ground so that it is made thin to a predetermined thickness (about 100 to 200 μm). After that, as in 2 shown are several metal pins 21 that are electrically connected to electrodes 17 in the components 15 are coupled, formed and then the front surface side 11a of the wafer 11 with a sealing element 23 sealed so that the metal pins 21 embedded in it.

Das Versiegelungselement 23 weist eine Zusammensetzung auf, die Epoxidkunststoff oder Epoxidkunststoff mit Phenolkunststoff von 10,3%, Silica-Füllstoff von 8,53%, Ruß von 0,1 bis 0,2% und einige andere Komponenten von 4,2 bis 4,3% in Massenprozent enthält. Als eine andere Komponente ist zum Beispiel Metallhydroxid, Antimontrioxid, Siliziumdioxid oder dergleichen enthalten.The sealing element 23 has a composition containing epoxy plastic or epoxy plastic with phenolic plastic of 10.3%, silica filler of 8.53%, carbon black of 0.1 to 0.2% and some other components of 4.2 to 4.3% in Contains percent by mass. As another component, for example, metal hydroxide, antimony trioxide, silica or the like is contained.

Falls die vordere Oberfläche 11a des Wafers 11 mit dem Versiegelungselement 23 bedeckt und versiegelt ist, das eine solche Zusammensetzung wie oben beschrieben aufweist, dann weist das Versiegelungselement 23 eine schwarze Farbe auf, die aus dem Ruß resultiert, das in einer sehr kleinen Menge in dem Versiegelungsmaterial 23 enthalten ist, und es ist normalerweise schwierig, die vordere Oberfläche 11a des Wafers 11 durch das Versiegelungselement 23 zu sehen. Hier ist der Grund, aus dem Ruß in das Versiegelungselement 23 gemischt ist, dass er hauptsächlich dazu gedacht ist, eine elektrostatische Zerstörung eines Bauelements 15 zu verhindern, und ein Versiegelungsmaterial, das Ruß nicht enthält, ist vorliegend am Markt nicht erhältlich. If the front surface 11a of the wafer 11 with the sealing element 23 covered and sealed, having such a composition as described above, then the sealing element 23 a black color resulting from the carbon black which is in a very small amount in the sealing material 23 is included, and it is usually difficult to the front surface 11a of the wafer 11 through the sealing element 23 to see. Here is the reason from the soot in the sealing element 23 mixed, that it is mainly intended to cause electrostatic destruction of a device 15 and a sealing material which does not contain carbon black is not available on the market.

Als eine andere Ausführungsform, nachdem eine Verdrahtungsschicht an der vorderen Oberfläche 11a des Bauelementwafers 11 ausgebildet ist, können Metallstifte 21, die elektrisch mit den Elektroden 17 in den Bauelementen 15 gekoppelt sind, an der Verdrahtungsschicht ausgebildet werden.As another embodiment, after a wiring layer on the front surface 11a of the component wafer 11 is formed, can metal pins 21 that are electrically connected to the electrodes 17 in the components 15 are coupled to be formed on the wiring layer.

Danach wird das Versiegelungselement 23 unter Verwendung einer Oberflächenschneidvorrichtung (eines Oberflächenhobels) der ein Schneidwerkzeug aufweist, das aus einem Einkristalldiamant ausgebildet ist, oder einer Schleifvorrichtung, die Schleifer genannt wird, dünn ausgestaltet. Nachdem das Versiegelungselement 23 dünn ausgestaltet ist, wird eine Endfläche des Metallstifts 21 zum Beispiel durch Plasmaätzen freigelegt.Thereafter, the sealing element 23 using a surface cutter (a surface planer) having a cutting tool formed of a single crystal diamond or a grinding device called a wiper, made thin. After the sealing element 23 is made thin, becomes an end surface of the metal pin 21 for example, exposed by plasma etching.

Dann werden Metallerhöhungen 25 aus einem Lot oder dergleichen an den freigelegten Endflächen der Metallstifte 21 durch ein wohlbekanntes Verfahren ausgebildet, um den WL-CSP-Wafer 27 zu vervollständigen. Bei diesem WL-CSP-Wafer 27 der vorliegenden Ausführungsform ist die Dicke des Versiegelungselements 23 ungefähr 100 µm.Then metal increases 25 from a solder or the like on the exposed end surfaces of the metal pins 21 formed by a well-known method to the WL-CSP wafer 27 to complete. For this WL-CSP wafer 27 In the present embodiment, the thickness of the sealing member is 23 about 100 μm.

Wenn der WL-CSP-Wafer 27 durch eine Laserbearbeitungsvorrichtung laserbearbeitet wird, wird der WL-CSP-Wafer 27 vorzugsweise an einem Teilungsband T als ein haftvermittelndes Band angeklebt, dessen äußerer umfänglicher Abschnitt an einem ringförmigen Rahmen F, wie in 3 dargestellt, angeklebt ist. Folglich wird der WL-CSP-Wafer 27 in einem Zustand platziert, in dem dieser an dem ringförmigen Rahmen F durch das Teilungsband T getragen ist. Jedoch, wenn der WL-CSP Wafer 27 durch die Laserbearbeitungsvorrichtung laserbearbeitet werden soll, kann eine Ausführung verwendet werden, in welchem ein haftvermittelndes Band an der hinteren Fläche des WL-CSP-Wafers 27 angebracht wird, ohne dass der ringförmige Rahmen F verwendet wird.When the WL-CSP wafer 27 is laser-processed by a laser processing apparatus, the WL-CSP wafer 27 preferably at a dividing band T glued as an adhesion-promoting tape whose outer peripheral portion on an annular frame F , as in 3 shown, is glued. Consequently, the WL-CSP wafer becomes 27 placed in a state in which this on the annular frame F through the dividing band T worn. However, if the WL-CSP wafer 27 laser processing by the laser processing apparatus, an embodiment may be used in which an adhesion-promoting tape on the rear surface of the WL-CSP wafer 27 is attached without the annular frame F is used.

In dem Bearbeitungsverfahren für einen Wafer der vorliegenden Erfindung wird ein Ausrichtungsschritt zum Aufnehmen eines Bilds der vorderen Oberfläche 11a des Bauelementwafers 11 durch das Versiegelungselement 23 von einer vorderen Oberflächenseite des WL-CSP-Wafers 27 durch ein Bildaufnahmemittel für sichtbares Licht, Detektieren mindestens zweier Ausrichtungsmarkierungen wie Zielmustern, die an einer vorderen Oberfläche des Bauelementwafers 11 ausgebildet sind, und dann Detektieren einer geplanten Teilungslinie 13, die bearbeitet werden soll, auf der Basis der Ausrichtungsmarkierungen durchgeführt.In the wafer processing method of the present invention, an alignment step for taking a front surface image is performed 11a of the component wafer 11 through the sealing element 23 from a front surface side of the WL-CSP wafer 27 by a visible light image pickup means, detecting at least two alignment marks, such as target patterns, on a front surface of the device wafer 11 are trained, and then detecting a planned division line 13 which is to be processed, performed on the basis of the alignment marks.

Dieser Ausrichtungsschritt wird detailliert mit Bezug zu 4 beschrieben. Bevor der Ausrichtungsschritt durchgeführt wird, wird die hintere Flächenseite 11b des Wafers 11 an einem Teilungsband angeklebt, dessen äußerer umfänglicher Abschnitt an einem ringförmigen Rahmen F befestigt ist.This alignment step will be described in detail with reference to 4 described. Before the alignment step is performed, the back surface side becomes 11b of the wafer 11 adhered to a dividing band whose outer peripheral portion is fixed to an annular frame F.

In dem Ausrichtungsschritt wird der WL-CSP-Wafer 27 durch einen Einspanntisch 10 der Laserbearbeitungsvorrichtung mit dem Teilungsband T dazwischen eingefügt angesaugt und gehalten, sodass das Versiegelungselement 23, das die vordere Oberfläche 11a des Bauelementwafers 11 versiegelt, nach oben freiliegt, wie in 4 dargestellt. Dann wird der ringförmige Rahmen 11 durch eine Klemme 12 geklemmt und fixiert.In the alignment step, the WL-CSP wafer becomes 27 through a chuck table 10 the laser processing apparatus with the dividing belt T inserted therebetween sucked and held, so that the sealing element 23 that the front surface 11a of the component wafer 11 sealed, exposed to the top, as in 4 shown. Then the annular frame 11 through a clamp 12 clamped and fixed.

Bei dem Ausrichtungsschritt wird ein Bild der vorderen Oberfläche des WL-CSP-Wafers 27 durch ein Bildaufnahmeelement wie ein CCD-(Ladungsgekoppeltes Bauelement)-Element eine Bildaufnahmeeinheit 26 für sichtbares Licht aufgenommen. Jedoch, da solche Komponenten wie Silica-Füllstoffe, Ruß und so weiter in dem Versiegelungselement 23 enthalten sind und die Oberfläche des Versiegelungselements uneben ist, läuft das Licht einer vertikalen Beleuchtung der Bildaufnahmeeinheit für sichtbares Licht 26 durch das Versiegelungselement 23 und, sogar wenn ein Bild der vorderen Oberfläche 11a des Wafers 11 mit vertikaler Beleuchtung aufgenommen wird, ist das Bild unscharf und es ist schwierig Ausrichtungsmarkierungen wie Zielmuster aus dem aufgenommenen Bild zu erkennen.At the aligning step, an image of the front surface of the WL-CSP wafer is taken 27 by an image pickup element such as a CCD (charge coupled device) element, an image pickup unit 26 recorded for visible light. However, there are such components as silica fillers, carbon black and so on in the sealing member 23 are contained and the surface of the sealing member is uneven, the light of a vertical illumination of the image pickup unit for visible light 26 through the sealing element 23 and, even if a picture of the front surface 11a of the wafer 11 With vertical illumination, the image is out of focus and it is difficult to detect alignment marks such as target patterns from the captured image.

Darum wird in dem Ausrichtungsschritt der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zu der vertikalen Beleuchtung der Aufnahmeeinheit 26 für sichtbares Licht, ein anderes Licht in einer geneigten Richtung auf einen bildlich aufgenommenen Bereich von dem geneigten Leuchtmittel 28 gestrahlt, um das unscharf aufgenommene Bild zu verbessern, um es dadurch zu ermöglichen, die Ausrichtungsmarkierungen zu detektieren.Therefore, in the alignment step of the present embodiment, in addition to the vertical illumination of the photographing unit 26 for visible light, another light in a tilted direction on a photographed area of the inclined bulb 28 blasted to improve the blurred image, thereby enabling the alignment marks to be detected.

Licht, das von dem geneigten Leuchtmittel gestrahlt werden soll, ist vorzugsweise weißes Licht und der Auftreffwinkel des Lichts auf der vorderen Oberfläche des WL-CSP Wafers 27 ist vorzugsweise in dem Bereich von 30° bis 60°. Vorzugsweise beinhaltet die Bildaufnahmeeinheit 26 für sichtbares Licht einen Belichter, welcher die Belichtungszeit oder dergleichen anpassen kann.Light to be radiated from the tilted illuminant is preferably white light and the incident angle of the light on the front surface of the WL-CSP wafer 27 is preferably in the range of 30 ° to 60 °. Preferably, the image capture unit includes 26 For visible light, an imagesetter, which can adjust the exposure time or the like.

Dann wird der Einspanntisch 10 um θ-Grad gedreht, sodass eine gerade Linie, welche die Ausrichtungsmarkierungen verbindet, parallel zu einer Bearbeitungszufuhrrichtung positioniert ist und der Einspanntisch 10, der in 5A dargestellt ist, wird ferner in einer Richtung orthogonal zu der Bearbeitungszufuhrrichtung X1 um einen Abstand gleich eines Abstands zwischen den Ausrichtungsmarkierungen und dem Zentrum der geplanten Teilungslinien 13 bewegt, um die geplante Teilungslinie 13, die laserbearbeitet werden soll, zu detektieren.Then the chuck table 10 rotated by θ degrees so that a straight line connecting the alignment marks is positioned parallel to a machining feed direction and the chuck table 10 who in 5A is further shown in a direction orthogonal to the machining feed direction X1 by a distance equal to a distance between the alignment marks and the center of the planned dividing lines 13 moves to the planned division line 13 to be laser-processed to detect.

Nachdem der Ausrichtungsschritt durchgeführt wurde, wird ein Laserstrahl LB einer Wellenlänge (zum Beispiel 355 nm), der durch den Bauelementwafer 11 und das Versiegelungselement 23 absorbiert wird, von einem Laserkopf (Kondensor) 16 entlang der geplanten Teilungslinie 13 auf der vorderen Oberflächenseite des WL-CSP-Wafers abgestrahlt, um solch eine laserbearbeitete Nut 29 durch eine Ablationsbearbeitung auszubilden, wie in 5B dargestellt, und der WL-CSP-Wafer 27 wird in einzelne Bauelementchips (CSPs) 31, deren vordere Oberfläche die mit dem Versiegelungselement 23 versiegelt sind, geteilt.After the alignment step is performed, a laser beam LB of a wavelength (for example 355 nm) passing through the device wafer 11 and the sealing element 23 absorbed by a laser head (condenser) 16 along the planned division line 13 on the front surface side of the WL-CSP wafer to form such a laser processed groove 29 by ablation processing, as in 5B and the WL-CSP wafer 27 is converted into individual component chips (CSPs) 31 whose front surface is the one with the sealing element 23 are sealed, shared.

Nachdem dieser Teilungsschritt sukzessive entlang der geplanten Teilungslinien 13 ausgeführt wurde, die sich in einer ersten Richtung erstrecken, wird der Einspanntisch 10 um 90° gedreht und dann wird der Teilungsschritt sukzessive entlang der geplanten Teilungslinien 13 ausgeführt, die sich in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung erstreckt. Dadurch, wie in 5B dargestellt, kann der WL-CSP-Wafer 27 in einzelne Bauelementchips (CSPs) 31, deren vordere Oberfläche mit dem Versiegelungselement 23 versiegelt sind, geteilt werden.After this division step successively along the planned dividing lines 13 has been performed, which extend in a first direction, the chuck table 10 rotated by 90 ° and then the division step is successively along the planned division lines 13 which extends in a second direction orthogonal to the first direction. Thereby, as in 5B shown, the WL-CSP wafer 27 into individual component chips (CSPs) 31 , whose front surface with the sealing element 23 are sealed, shared.

Jeder Bauelementchip (CSP) 31, der in dieser Weise hergestellt wird, wird von oben nach unten umgedreht und kann an einer Hauptplatine durch Flip-Chip-Bonding (Flip-Chip-Verbinden) zum Verbinden der Erhöhungen 25 mit leitenden Pads an der Hauptplatine befestigt werdenEach device chip (CSP) 31 which is manufactured in this way is turned over from top to bottom and can be attached to a motherboard by flip-chip bonding (flip-chip bonding) for connecting the bumps 25 with conductive pads attached to the motherboard

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch den angehängten Anspruch definiert und alle Änderungen und Modifikationen, die in das Äquivalente des Umfangs des Anspruchs fallen, werden dadurch durch die Erfindung umfasst.The present invention is not limited to the details of the preferred embodiment described above. The scope of the invention is defined by the appended claim, and all changes and modifications that fall within the equivalence of the scope of the claim are thereby covered by the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2013074021 [0008]JP 2013074021 [0008]

Claims (1)

Bearbeitungsverfahren für einen Wafer, bei dem eine vordere Oberfläche des Wafers, an welchem ein Bauelement in jedem der Chipbereiche ausgebildet ist, die durch mehrere sich kreuzende Teilungslinien aufgeteilt sind, die in einer kreuzenden Beziehung an der vorderen Oberfläche des Wafers ausgebildet sind, mit einem Versiegelungsmaterial versiegelt ist und mehrere Erhöhungen einzeln in den Chipbereichen des Versiegelungselements ausgebildet sind, wobei das Bearbeitungsverfahren aufweist: einen Ausrichtungsschritt zum Aufnehmen eines Bilds einer vorderen Oberflächenseite des Wafers durch das Versiegelungselement durch ein Bildaufnahmemittel für sichtbares Licht von der vorderen Oberflächenseite des Wafers, um Ausrichtungsmarkierungen zu detektieren, und Detektieren einer geplanten Teilungslinie, die laserbearbeitet werden soll, unter den mehreren geplanten Teilungslinien basierend auf den Ausrichtungsmarkierungen; und einen Teilungsschritt zum Bestrahlen, nachdem der Ausrichtungsschritt durchgeführt wurde, eines Laserstrahls einer Wellenlänge, der durch den Wafer und das Versiegelungselement absorbiert wird, entlang der geplanten Teilungslinie von der vorderen Oberflächenseite des Wafers, um den Wafer durch eine Ablationsbearbeitung in einzelne Bauelementchips zu teilen, die mit dem Versiegelungselement an ihrer vorderen Oberfläche versiegelt sind; wobei der Ausrichtungsschritt durchgeführt wird, während Licht in einer geneigten Richtung auf einen Bereich, dessen Bild durch das Bildaufnahmemittel für sichtbares Licht aufgenommen werden soll, mit einem geneigten Leuchtmittel abgestrahlt wird.A processing method for a wafer, wherein a front surface of the wafer on which a device is formed in each of the chip regions divided by a plurality of intersecting division lines formed in an intersecting relation on the front surface of the wafer with a sealing material is sealed and a plurality of ridges are individually formed in the chip areas of the sealing member, the machining method comprising: an alignment step for taking an image of a front surface side of the wafer through the sealing member by a visible light image pickup means from the front surface side of the wafer to detect alignment marks, and detecting a planned division line to be laser processed among the plurality of planned division lines based on the alignment marks; and a splitting step of irradiating, after the aligning step has been performed, a laser beam of a wavelength absorbed by the wafer and the sealing member along the planned splitting line from the front surface side of the wafer to divide the wafer into discrete component chips by ablation processing sealed with the sealing member on its front surface; in which the aligning step is performed while irradiating light in a tilted direction onto an area whose image is to be captured by the visible light image pickup means with a tilted illuminant.
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