JP2005085946A - Wafer conveyance method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェハ搬送方法に係り、特に薄膜化したウェハに補強基板を取付けて搬送する場合の不良を低減するウェハ搬送方法に関する。 The present invention relates to a wafer transfer method, and more particularly to a wafer transfer method that reduces defects when a reinforcing substrate is attached to a thinned wafer for transfer.
半導体装置において、高効率、低ロスの半導体素子を形成するために、ウェハの薄膜化が望まれている。例えばトランジスタはパッケージ厚が500μm以下にするため、形成される素子部分の厚みや、ボンディングワイヤの高さなどを考慮するとウェハの薄膜化は必須となる。ウェハを薄膜化するにはウェハ裏面を研削することが行われている。 In a semiconductor device, in order to form a semiconductor element with high efficiency and low loss, it is desired to reduce the thickness of the wafer. For example, since the package thickness of a transistor is 500 μm or less, it is essential to reduce the thickness of the wafer in consideration of the thickness of the element portion to be formed, the height of the bonding wire, and the like. In order to reduce the thickness of the wafer, the back surface of the wafer is ground.
図4を参照して、従来のウェハ搬送方法を説明する。 A conventional wafer transfer method will be described with reference to FIG.
図4(A)はウェハカセット14の側面をカットした断面図(以下側断面図と言う)である。ウェハ1は、厚みが460μm(4インチの場合)程度であり、その表面にはエピタキシャル層が形成される。すなわちウェハ1を900℃程度の高温雰囲気に晒し、シリコンとSiH2CL2(ジクロールシラン)を反応させてウェハ1表面にシリコン成長によるエピタキシャル層を例えば30μm以下に成長させる。その後、ウェハ1は、不純物拡散および熱処理、フォトレジストによるパターン形成などの工程を経て、ウェハ1表面に所定の素子拡散領域2が形成される。
4A is a cross-sectional view (hereinafter referred to as a side cross-sectional view) in which the side surface of the
その後、ウェハ1を所定の仕上げ厚みまで研削するためウェハキャリア14に収納して搬送するため、ウェハ1の素子拡散領域2が形成された面には補強基板11を接着剤12により貼り付ける。補強基板11は、研削時にウェハ1へのダメージによる割れを防止するために貼り付けられるセラミックプレートあるいはガラスプレートである。補強基板11は、B/G研削装置までウェハ1を搬送する際に用いるウェハカセットへの出し入れをスムーズにするため端部が面取りされている。
After that, in order to store the
補強基板11の面取り18は通常半円タイプではR0.1〜R0.5mmの形状をしており(図4(B))、角タイプではC0.1〜C0.5mmの形状をしている(図4(C))。
The chamfer 18 of the reinforcing
ウェハカセット14はウェハ1を収納するための溝17が複数個形成されている。ウェハの出し入れをスムーズにするため、溝17にも、傾斜側壁19が設けられている(例えば特許文献1参照。)。
The
ウェハ1は、補強基板が取り付けられた状態でウェハカセットの溝に1枚ずつ収納され、そのカセットをB/G研削装置にセットする。研削装置では、ウェハカセットからウェハを1枚ずつ取り出し、露出しているウェハ1裏面をB/G研削する。このときのB/G研削量により、所望の厚みのウェハ1を仕上げる(図4(D))。
現在一般的に採用されているウェハ1の仕上げ厚みは150μm〜300μm程度である。この仕上げ厚みになるまでウェハ1を研削する場合、表面テープを貼り付け、研削時のダメージ及びパターン面の傷からウェハを保護していた。
The finished thickness of the
しかし、ウェハの薄膜化の要求が高まり、B/G研削量を増やす必要が出てくると、従来の保護テープの厚みではウェハへの研削時のダメージを防ぐのに十分ではなくなる。このため保護テープを厚くしてウェハへのダメージを低減したり、テープ基材の硬度を上げたものを使用する必要が出てきた。しかしこの方法ではテープを安定して完全な倣い切りにすることが難しくB/G研削時にテープも同時に研削してしまい、焼付け状態を引き起こす問題があった。また基材の硬度の大きいものを使用すると倣い切りしているカッターの寿命が通常に比べて1/3以下でとなり交換頻度が多く、生産性が著しく低下してしまう。このことから150μm以下の厚みにする場合、どうしても補強材が必要になってくる。 However, when the demand for thinning the wafer increases and the amount of B / G grinding needs to be increased, the thickness of the conventional protective tape is not sufficient to prevent damage to the wafer during grinding. For this reason, it has become necessary to increase the thickness of the protective tape to reduce the damage to the wafer, or to use a tape substrate with increased hardness. However, with this method, it is difficult to stably cut the tape completely, and there is a problem that the tape is ground at the same time during B / G grinding, causing a baking state. Further, when a substrate having a high hardness is used, the life of the cutter being cut off is 1/3 or less of that of a normal one, so that the replacement frequency is high and the productivity is remarkably lowered. Therefore, when the thickness is 150 μm or less, a reinforcing material is inevitably required.
そこで、一般的に採用されている上述の補強基板11をウェハ1に貼り付け、研削を行うこととした。ところが、図4のごとき補強基板11を用いると、補強基板11の割れが多発し、投入したウェハが割れずに完成した割合である到達率が悪化する結果になった。
Therefore, the above-described reinforcing
図5には、補強基板11を用いた場合の溝17部分の拡大図を示す。ウェハ1は補強基板11と共にウェハカセット14の溝17に収納される。ここで前述の如くウェハカセット14の溝17は、ウェハ1の出し入れをスムーズにするために傾斜側壁19を有している。しかし既存のウェハカセット14で上記の補強基板11を用いると、補強基板11の端部は面取りされてはいるものの、ウェハカセットの傾斜側壁19よりその面取りの長さが短くまた傾斜角度が大きいため、面取りの部分が溝17の内壁にあたってしまう。
In FIG. 5, the enlarged view of the groove |
そうなると、ウェハを取り出すときに溝に食い込んでいるため真空チャックによる取り出しができない。また収納するときにも溝の部分に押し込み、やはり溝に食い込んでしまう。このため次の工程でもウェハが取り出せない状態になってしまう問題があった。 In that case, when the wafer is taken out, it is bitten into the groove and cannot be taken out by the vacuum chuck. Moreover, when it stores, it pushes into the part of a groove | channel, and also bites into a groove | channel. Therefore, there is a problem that the wafer cannot be taken out even in the next process.
また、この補強基板11の形状に合わせたウェハカセットは特注品となるため、薄膜化したウェハを量産するには非常にコストが高くなる問題がある。
Further, since the wafer cassette adapted to the shape of the reinforcing
さらに、この補強基板11でウェハカセット14の溝に合うようにするには補強基板11を薄くしてトータルの厚みを減らすことになり、結局ウェハ1を保護するだけの厚みが確保できないことになる。
Further, in order to fit the reinforcing
本発明は研削に耐えることができる厚さの補強基板が取付けられたウェハをウェハカセットに収納できるようにするもので、第1に、端部がウェハカセットの溝の形状に合わせて形成された補強基板を準備する工程と、前記補強基板をウェハに取り付ける工程と、前記ウェハを前記ウェハカセットの前記溝に収納して搬送する工程とを具備することにより解決するものである。 The present invention makes it possible to store in a wafer cassette a wafer to which a reinforcing substrate having a thickness capable of withstanding grinding is attached. First, the end portion is formed in accordance with the shape of the groove of the wafer cassette. The problem is solved by providing a step of preparing a reinforcing substrate, a step of attaching the reinforcing substrate to a wafer, and a step of storing and transporting the wafer in the groove of the wafer cassette.
第2に、平行な2つの主面を有する補強基板の少なくとも1方の主面側の端部をウェハカセットの溝の形状に合わせて形成する工程と、前記補強基板をウェハに取り付ける工程と、前記ウェハを前記ウェハカセットの前記溝に収納して搬送する工程とを具備することにより解決するものである。 Second, a step of forming an end of at least one main surface side of the reinforcing substrate having two parallel main surfaces in accordance with the shape of the groove of the wafer cassette, a step of attaching the reinforcing substrate to the wafer, And the step of storing the wafer in the groove of the wafer cassette and transporting the wafer.
また、前記溝は傾斜側壁を有し、前記補強基板の端部には前記傾斜側壁に対応した角度で面取りした傾斜面を形成することを特徴とするものである。 The groove has an inclined side wall, and an inclined surface chamfered at an angle corresponding to the inclined side wall is formed at an end of the reinforcing substrate.
また、前記傾斜面の長さは前記傾斜側壁の長さと同等かそれ以上であることを特徴とするものである。 Further, the length of the inclined surface is equal to or longer than the length of the inclined side wall.
また、前記傾斜面の角度は前記傾斜側壁の角度と同等かそれよりも大きいことを特徴とするものである。 Further, the angle of the inclined surface is equal to or larger than the angle of the inclined side wall.
また、前記ウェハは仕上がり厚みが100μm以下であることを特徴とするものである。 The wafer has a finished thickness of 100 μm or less.
本発明の半導体装置ではウェハに取付けた補強基板の端部にウェハカセットの溝の傾斜側壁に対応した角度の傾斜面を形成した。従って補強基板は研削作業に耐える厚さに保持しても、スムーズにウェハカセットの溝に出し入れすることができる。これにより、搬送時に補強基板とウェハが破損する不良が低減できる。すなわち、到達率が大幅に向上し、市場要求に対応したウェハ数量が確保でき、1枚あたりのウェハのコスト削減に寄与できる。 In the semiconductor device of the present invention, an inclined surface having an angle corresponding to the inclined side wall of the groove of the wafer cassette is formed at the end of the reinforcing substrate attached to the wafer. Therefore, the reinforcing substrate can be smoothly put in and out of the groove of the wafer cassette even if the reinforcing substrate is held to a thickness that can withstand the grinding operation. Thereby, the defect which a reinforcement board | substrate and a wafer break at the time of conveyance can be reduced. That is, the arrival rate is greatly improved, the number of wafers corresponding to market requirements can be secured, and the cost of wafers per sheet can be reduced.
また、傾斜側壁に対応した傾斜面は、ウェハを固着する主面に対向する主面側のみに形成すればよい。つまり、ウェハを接着する主面側の面積は十分確保できるので、B/G研削時の支持強度を劣化させることがない。 Further, the inclined surface corresponding to the inclined side wall may be formed only on the main surface side facing the main surface to which the wafer is fixed. That is, since the area on the main surface side to which the wafer is bonded can be sufficiently secured, the support strength at the time of B / G grinding is not deteriorated.
本発明のウェハ搬送方法を図1〜図3を用いて説明する。 The wafer transfer method of the present invention will be described with reference to FIGS.
本発明のウェハ搬送方法は、第1および第2の主面を有する補強基板の少なくとも1方の主面側の端部をウェハカセットの溝の形状に合わせて形成する工程と、前記補強基板をウェハに取り付ける工程と、前記ウェハを前記ウェハカセットの前記溝に収納して搬送する工程とから構成される。 The wafer transfer method of the present invention includes a step of forming an end portion of at least one main surface side of a reinforcing substrate having first and second main surfaces in accordance with the shape of a groove of a wafer cassette, and the reinforcing substrate It comprises a step of attaching to a wafer and a step of storing the wafer in the groove of the wafer cassette and transporting it.
第1工程(図1):ウェハと平行な2つの主面を有する補強基板の少なくとも1方の主面側の端部をウェハカセットの溝の形状に合わせて形成する工程。 1st process (FIG. 1): The process of forming the edge part of the at least one main surface side of the reinforcement board | substrate which has two main surfaces parallel to a wafer according to the shape of the groove | channel of a wafer cassette.
補強基板21は、研削時にウェハ1へのダメージによる割れを防止するために貼り付けられるセラミックプレートあるいはガラスプレートである。補強基板21は、B/G研削装置までウェハ1を搬送する際に用いるウェハカセットへの出し入れをスムーズにするため端部が面取りされている。
The reinforcing
補強基板21は、後の工程で取り付けられるウェハ1の素子拡散領域が形成される主面とそれぞれ平行な第1の主面24および第2の主面25を有し、第2の主面25側をウェハ1と接着剤12により接着する。補強基板21は、端部が所定の角度で面取りされておりウェハ1と固着する第2の主面25の面積および形状は、ウェハ1とほぼ同等もしくはウェハより若干大きい程度となる。本実施形態では、一例として、研削前のウェハ1厚みが460μm(4インチ)または625μm(5インチ)で、100μm程度まで研削するための補強基板21について説明する。この場合補強基板の厚みは400μm程度となる。
The reinforcing
補強基板21の端部は面取りすることにより第1および第2の主面24、25に対して傾斜した第1の傾斜面26と第2の傾斜面27とを有する。第1の傾斜面26は、ウェハカセットの溝の形状に合わせて面取りされている(図1(A))。
The end portion of the reinforcing
図1(B)には、第1の傾斜面26および第2の傾斜面27を説明するため、ウェハカセット14の溝17部分の拡大図を示す。なお、ウェハカセット14については後述し、またここでは後の工程で取り付けられるウェハ1も図示している。ウェハカセット14はウェハ1の端部を収納するための複数の溝17が形成されている。
FIG. 1B shows an enlarged view of the
溝17はウェハ1の出し入れをスムーズにするため、傾斜角度がα1であり、傾斜面の長さがβ1である傾斜側壁19を有している。ここで、傾斜側壁19の角度α1は、溝底部付近で側壁に対して内側に傾斜した角度をいい、傾斜面の長さβ1は、溝底部から傾斜側壁19端部までの水平方向の長さをいう。
The
第1の傾斜面26は溝17の傾斜側壁19に接しないように、傾斜側壁19の傾斜に対応して形成される。具体的には、第1の傾斜面26の傾斜面の長さβ2は、傾斜側壁19の傾斜面の長さβ1よりも長く、かつ傾斜角度α2は、傾斜側壁の角度α1と同等かα1よりも大きい角度で内側に傾斜するように、面取りする。
The first
ここで、第1の傾斜面26の傾斜面の長さは、補強基板21の端部から第1の傾斜面26端部までの水平方向の長さをいい、傾斜角度は、補強基板21の第1の主面24に対して内側に傾斜した角度をいう。
Here, the length of the inclined surface of the first
このとき、第2の傾斜面27は溝17の傾斜側壁19に合わせた形状とする必要はない。第1の傾斜面26のように傾斜側壁19に合わせた形状に面取りすると、ウェハ1が固着する第2の主面25の面積が低減し、研削時の補強が不十分となってしまう。つまり、第2の傾斜面27は、ウェハ1および補強基板21の厚みを考慮してできるだけ第2の主面25を広い面積で確保できるような角度および長さで形成する。
At this time, the second
一方第1の主面24の面積はウェハ1より小さくても研削にそれほど影響しないので、第1の傾斜面26をウェハカセットの溝17の形状に合わせて、傾斜側壁19の傾斜に対応して面取りする。これにより従来の補強基板21の厚みであっても、既存のウェハカセット14への収納が可能となる。
On the other hand, even if the area of the first
例えば、本実施形態では、第1の傾斜面26の長さβ2は先端から0.5mm〜3.0mm、傾斜面の角度α2は、第1の主面24に対して2°〜10°内側に傾斜するよう面取りする。
For example, in the present embodiment, the length β2 of the first
第2工程(図2参照): 補強基板をウェハに取り付ける工程。 Second step (see FIG. 2): A step of attaching the reinforcing substrate to the wafer.
ウェハ1は、厚みが例えば460μm程度で、表面にエピタキシャル層が形成される。すなわち、ウェハ1を900℃程度の高温雰囲気に晒し、シリコンとSiH2CL2(ジクロールシラン)を反応させてウェハ1表面にシリコン成長によるエピタキシャル層を例えば30μm以下に成長させる。その後、ウェハ1は、不純物拡散および熱処理、フォトレジストによるパターン形成などの工程を経て、ウェハ1表面に所定の素子拡散領域2を形成する(図2(A))。
The
素子拡散領域2形成後、ウェハ1の素子拡散領域が形成された面には表面保護及び補強を目的とした補強基板21の第2の主面25を接着剤12により貼り付け、ウェハ1裏面を露出する。
After the
B/G研削時にはウェハ1端部が密着不良によりウェハ割れが発生することが多いので、前述の如く、第2の主面25とウェハ1はその面積および形状がほぼ同等もしくは第2の主面25がウェハ1よりも若干大きくなるようにする。第2の主面25の面積は、第1工程における第2の傾斜面27の面取り量を調節することにより所定の面積が確保されている(図2(B))。
During B / G grinding, wafer cracks often occur due to poor adhesion at the edge of the
第3工程(図3参照): ウェハをウェハカセットの溝に収納して搬送する工程。 3rd process (refer FIG. 3): The process of accommodating a wafer in the groove | channel of a wafer cassette, and conveying.
図3(A)にはウェハカセット14の全体の斜視図を示し、図3(B)にはウェハ1を収納したる溝の側断面図を示す。
FIG. 3A shows a perspective view of the
図3(A)のごとくウェハキャリア14は、相対向して配置された側面16に、ウェハ1を収納する複数の溝17を有している。また、前述の如く、溝17にはウェハ1の出し入れをスムーズにする傾斜側壁19が設けられる。
As shown in FIG. 3A, the
図3(B)の如くウェハ1は、補強基板21が取り付けられた状態でウェハカセット14の溝17に1枚ずつ収納され、B/G研削装置に搬送される。図1に示すように、補強基板21の端部にはウェハカセット14の溝17に有する傾斜側壁19に対応して第1の傾斜面26が形成されている。
As shown in FIG. 3B, the
図1(B)のごとく、この第1の傾斜面26は長さβ2が傾斜側壁19の長さβ1以上であり、かつ傾斜角度α2が傾斜側壁19の角度α1と同等かα1よりも大きい。
As shown in FIG. 1B, the first
つまり、補強基板21の端部が溝17の傾斜側壁19に食い込むことがなく、ウェハ1を取付けた補強基板21を研削に耐える厚さにしても、既存のウェハカセット14の溝19に正確に嵌め込まれ収納および取り出しをすることができる。
That is, the end portion of the reinforcing
補強基板が取り付けられた状態でウェハカセット14に収納されたウェハ1は、ウェハカセットの溝に1枚ずつ収納され、そのカセットをB/G研削装置にセットする。研削装置では、ウェハカセットからウェハを1枚ずつ取り出し、露出しているウェハ1裏面をB/G研削する(図4(D)参照)。このとき、ウェハには従来の補強基板21が取り付けられているので、B/G研削によりウェハ表面に加重が加わっても、研削中にウェハ1が割れることがなく、100μm以下の仕上げ厚みとすることができ、ウェハ薄膜化を実現できる。
The
1 ウェハ
2 素子拡散領域
11 補強基板
12 接着剤
14 ウェハカセット
17 溝
19 傾斜側壁
21 補強基板
24 第1の主面
25 第2の主面
26 第1の傾斜面
27 第2の傾斜面
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記補強基板をウェハに取り付ける工程と、
前記ウェハを前記ウェハカセットの前記溝に収納して搬送する工程とを具備することを特徴とするウェハ搬送方法。 A step of preparing a reinforcing substrate whose end is formed in accordance with the shape of the groove of the wafer cassette;
Attaching the reinforcing substrate to the wafer;
And a step of storing the wafer in the groove of the wafer cassette and transferring the wafer.
前記補強基板をウェハに取り付ける工程と、
前記ウェハを前記ウェハカセットの前記溝に収納して搬送する工程とを具備することを特徴とするウェハ搬送方法。 Forming at least one main surface end of the reinforcing substrate having two parallel main surfaces in accordance with the shape of the groove of the wafer cassette;
Attaching the reinforcing substrate to the wafer;
And a step of storing the wafer in the groove of the wafer cassette and transferring the wafer.
The wafer transfer method according to claim 1, wherein the wafer has a finished thickness of 100 μm or less.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021122073A (en) * | 2017-03-29 | 2021-08-26 | 株式会社東京精密 | Wafer, wafer thinning method, and wafer thinning apparatus |
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2003
- 2003-09-08 JP JP2003315674A patent/JP2005085946A/en active Pending
Cited By (2)
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