JP2013243310A - Surface protective tape and method for processing wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエーハのデバイス領域を囲繞する外周余剰領域にのみ環状粘着層を貼着する表面保護テープと該表面保護テープを用いたウエーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a surface protection tape for attaching an annular adhesive layer only to an outer peripheral surplus region surrounding a device region of a wafer, and a wafer processing method using the surface protection tape.
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、シリコンや化合物半導体からなるウエーハ表面にストリートと呼ばれる格子状の分割予定ラインが形成され、分割予定ラインによって区画される各領域にIC、LSI等のデバイスが形成される。これらのウエーハは裏面が研削されて所定の厚みへと薄化された後、ストリートに沿って切削装置等によって分割されることで個々の半導体デバイスが製造される。 In a semiconductor device manufacturing process, a grid-like divided division line called street is formed on the surface of a wafer made of silicon or a compound semiconductor, and devices such as ICs and LSIs are formed in each region partitioned by the division division line. . After these wafers are ground and thinned to a predetermined thickness, individual semiconductor devices are manufactured by being divided along a street by a cutting device or the like.
ウエーハの裏面研削には、例えば特開2002−200545号公報で開示されるような研削装置が用いられる。研削装置のチャックテーブルでウエーハの表面側を表面保護テープを介して保持し、ウエーハの裏面に研削砥石を当接しつつ摺動させ、研削砥石を研削送りすることで研削が遂行される。 For grinding the back surface of the wafer, for example, a grinding apparatus as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200545 is used. Grinding is performed by holding the front surface side of the wafer via a surface protection tape with a chuck table of a grinding apparatus, sliding the grinding wheel while contacting the back surface of the wafer, and feeding the grinding wheel by grinding.
近年、半導体デバイスの軽薄短小化を実現するための技術として、デバイス表面にバンプと呼ばれる金属突起物を複数形成し、これらのバンプを配線基板に形成された電極に相対させて直接接合するフリップチップボンディングと呼ばれる実装技術が実用化されている(例えば、特開2001−237278号公報参照)。 In recent years, as a technology for realizing lighter, thinner, and smaller semiconductor devices, flip chips have been formed by forming a plurality of metal protrusions called bumps on the device surface, and directly bonding these bumps against the electrodes formed on the wiring board. A mounting technique called bonding has been put into practical use (see, for example, JP-A-2001-237278).
このようなバンプが回路面に形成されたウエーハの裏面を研削すると、バンプの段差による圧力差が裏面に直接影響し、ウエーハの表面を保護する表面保護テープのクッション性では抑えきれずに研削中にウエーハが破損したり、ディンプルとなって完成したデバイスの信頼性を損なう原因となっていた。 When grinding the backside of a wafer with such bumps formed on the circuit surface, the pressure difference due to bump bumps directly affects the backside, and the cushioning of the surface protection tape that protects the surface of the wafer cannot be fully controlled. In some cases, the wafer is damaged, or the reliability of the completed device is deteriorated.
このような場合、従来ではウエーハの破損を起こさないように仕上げ厚みを比較的厚めにしたり、薄く研削することが必要な場合は、バンプを収容するような粘着層の厚い表面保護テープを用いてバンプを粘着層に埋め込んで研削するような対策を施していた。 In such a case, if it is necessary to make the finish thickness relatively thick so as not to damage the wafer or to grind it thinly, a surface protection tape with a thick adhesive layer that accommodates the bump is used. Measures were taken such as embedding bumps in the adhesive layer and grinding.
しかしながら、バンプを埋め込むような粘着層を有する表面保護テープを用いた場合、表面保護テープをウエーハから剥離すると粘着層がバンプやデバイス面に残渣として残留してしまうという問題があった。 However, when a surface protective tape having an adhesive layer that embeds bumps is used, there is a problem that if the surface protective tape is peeled off from the wafer, the adhesive layer remains as a residue on the bump or device surface.
そこで、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域のみに粘着層を貼着し、比較的密に配列されたバンプを逆に粘着層の代わりに支持部材として利用し、ウエーハをチャックテーブルに固定して研削を実施するという表面保護テープ及び研削方法が提案されている(特許第4462997号公報及び特許第4447280号公報)。 Therefore, the adhesive layer is attached only to the outer peripheral area surrounding the device area, and the bumps arranged relatively densely are used as support members instead of the adhesive layer, and the wafer is fixed to the chuck table and ground. Have been proposed (Patent Nos. 4462997 and 4447280).
しかし、バンプを有するデバイスが表面に形成されたウエーハは、研削して薄化した後でデバイスチップに分割する前に様々な加工工程を経る場合がある。例えば、バンプを何らかの樹脂によってモールド封止したりすることが考えられる。この際、モールド樹脂のはみ出しを規制する土手手段が必要になる。 However, a wafer on which a device having bumps is formed may undergo various processing steps after being thinned by grinding and before being divided into device chips. For example, it is conceivable that the bumps are molded with some resin. At this time, a bank means for restricting the protrusion of the mold resin is required.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウエーハのデバイス領域を囲繞する外周余剰領域にのみ環状粘着層を貼着可能な表面保護テープ及び該表面保護テープを用いたウエーハの加工方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to provide a surface protection tape capable of attaching an annular adhesive layer only to an outer peripheral surplus area surrounding a device area of a wafer, and the surface protection tape. It is to provide a wafer processing method using a tape.
請求項1記載の発明によると、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有するウエーハの表面に貼着される表面保護テープであって、ウエーハと同等の直径を有する略透明な材質から形成された基材シートと、該基材シートの片面の周辺部に配設され該ウエーハの該外周余剰領域と対応する環状粘着層と、を備え、該環状粘着層は、該外周余剰領域と対応する環状のシート材と、該シート材の一方の面上に配設され該シート材と該基材シートとを接着する第1の粘着層と、該シート材の他方の面上に配設され該シート材と該ウエーハとを接着する第2の粘着層と、を含み、該第1の粘着層は紫外線の照射によって粘着力が低下し、該第2の粘着層は紫外線の照射による粘着力の変化はなく、該ウエーハに貼着された該表面保護テープに、該基材シート側から紫外線を照射して該表面保護テープの該基材シートを該環状粘着層から剥離し、該ウエーハに該外周余剰領域に貼着された該環状粘着層のみを残存可能なことを特徴とする表面保護テープが提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a surface protection tape that is adhered to the surface of a wafer having a device region in which a plurality of devices are formed and an outer peripheral surplus region surrounding the device region on the surface, A base sheet formed of a substantially transparent material having an equivalent diameter, and an annular adhesive layer disposed on a peripheral portion on one side of the base sheet and corresponding to the outer peripheral surplus area of the wafer, The annular adhesive layer includes an annular sheet material corresponding to the outer peripheral surplus region, a first adhesive layer disposed on one surface of the sheet material and bonding the sheet material and the base sheet, A second pressure-sensitive adhesive layer disposed on the other surface of the sheet material and bonding the sheet material and the wafer, and the first pressure-sensitive adhesive layer is reduced in adhesive strength by irradiation of ultraviolet rays, The adhesive layer 2 has no change in adhesive strength due to UV irradiation. The surface protective tape attached to the wafer is irradiated with ultraviolet rays from the base sheet side to peel the base sheet of the surface protective tape from the annular adhesive layer, and the outer peripheral surplus area on the wafer There is provided a surface protection tape characterized in that only the annular pressure-sensitive adhesive layer adhered to the surface can remain.
請求項2記載の発明によると、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有するウエーハの加工方法であって、請求項1記載の表面保護テープをウエーハの表面に貼着する貼着ステップと、該貼着ステップを実施した後、該表面保護テープを介して該ウエーハをチャックテーブルで保持し、露出した該ウエーハの裏面を研削する研削ステップと、該基材シート側から該表面保護テープに紫外線を照射する紫外線照射ステップと、該紫外線照射ステップを実施した後、該表面保護テープの該基材シートを該環状粘着層から剥離して該ウエーハの該外周余剰領域に該環状粘着層を残存させる剥離ステップと、該外周余剰領域に残存した該環状粘着層と該ウエーハの該デバイス領域の表面とから画成される円形凹部に樹脂を充填して固化させ、樹脂モールドウエーハを形成する樹脂封入ステップと、該樹脂封入ステップ実施後、モールド樹脂の表面をバイトで切削して該モールド樹脂を一様な厚みに形成する切削ステップと、該切削ステップ実施後、該樹脂モールドウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割ステップと、を備えたことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a wafer processing method having a device region in which a plurality of devices are formed and an outer peripheral surplus region surrounding the device region, the surface protection tape according to the first aspect. A sticking step for sticking to the surface of the wafer, and after performing the sticking step, a grinding step for holding the wafer with a chuck table via the surface protective tape and grinding the exposed back surface of the wafer; After performing the ultraviolet irradiation step of irradiating the surface protective tape with ultraviolet rays from the base sheet side, and the ultraviolet irradiation step, the base sheet of the surface protective tape is peeled off from the annular pressure-sensitive adhesive layer. A peeling step for leaving the annular adhesive layer in the outer peripheral surplus region, and the annular adhesive layer remaining in the outer peripheral surplus region and the surface of the device region of the wafer The resin is filled into a circular recess to be solidified and solidified to form a resin mold wafer, and after the resin encapsulation step, the mold resin is cut to a uniform thickness by cutting the surface of the mold resin with a cutting tool. And a dividing step of dividing the resin mold wafer into individual device chips after the cutting step is performed.
好ましくは、該デバイス領域に形成された各デバイスは複数のバンプを有しており、該樹脂封入ステップでは該バンプが埋没するまで該円形凹部中に樹脂を充填し、該切削ステップでは該モールド樹脂を該バンプとともに切削することにより該バンプの高さを一様に揃える。 Preferably, each device formed in the device region has a plurality of bumps. In the resin sealing step, the resin is filled in the circular recess until the bumps are buried, and in the cutting step, the mold resin is filled. Are cut together with the bumps so that the heights of the bumps are made uniform.
本発明の表面保護テープによると、ウエーハの外周余剰領域にのみ環状粘着層を容易に貼着することができる。また、本発明の表面保護テープを用いたウエーハの加工方法によれば、表面保護テープをウエーハの表面に貼着した後、紫外線の照射によって基材シートを剥離することで、ウエーハの外周余剰領域に残存して貼着されている環状粘着層を樹脂封入ステップで土手手段として利用できるという効果を奏する。 According to the surface protective tape of the present invention, the annular adhesive layer can be easily attached only to the outer peripheral surplus region of the wafer. Further, according to the method for processing a wafer using the surface protection tape of the present invention, after attaching the surface protection tape to the surface of the wafer, the substrate sheet is peeled off by irradiation of ultraviolet rays, so that the outer peripheral area of the wafer The effect is that the annular adhesive layer that remains and is adhered can be used as bank means in the resin sealing step.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1を参照すると、本発明の表面保護テープが貼着されるのに適した半導体ウエーハ11の斜視図が示されている。半導体ウエーハ(以下ウエーハと略称することがある)11は、表面11a及び裏面11bを有しており、表面11aには複数の分割予定ライン13が直交して形成されており、交差する分割予定ライン13によって区画された各領域にバンプ21を有するバンプ付きデバイス15が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, there is shown a perspective view of a
半導体ウエーハ11は、バンプ付きデバイス15が形成されているデバイス領域17と、デバイス17を囲繞する外周余剰領域19をその表面に有している。19aは外周余剰領域19の内径である。
The
ここで注意すべきは、本発明の表面保護テープの貼着方法が適用されるウエーハはバンプ付きデバイスが形成されたウエーハのみでなく、表面にバンプを有しないデバイスが形成されたウエーハにも同様に適用可能であることである。 It should be noted here that the wafer to which the method of attaching the surface protection tape of the present invention is applied is not only the wafer on which the device with bumps is formed, but also on the wafer on which the device having no bumps is formed. It is applicable to.
図2を参照すると、ウエーハ11の表面11aに本発明実施形態に係る表面保護テープ10が貼着された状態の斜視図が示されている。図3(A)はその縦断面図である。表面保護テープ10は、ポリエチレン塩化ビニル、ポリオレフィン等の樹脂から形成された基材シート12と、基材シート12の片面の外周部に貼着された環状粘着層14とから構成される。
Referring to FIG. 2, a perspective view of the
図3(A)のA部分の拡大図である図3(B)に示すように、環状粘着層14は、ウエーハ11の外周余剰領域19に対応する環状のシート材16と、環状のシート材16の一方の面上に配設されシート材16と基材シート12とを接着する第1の粘着層18と、シート材16の他方の面上に配設され表面保護テープ10がウエーハ11の表面11aに貼着されると、表面保護テープ12をウエーハ11の外周余剰領域19に貼着する第2の粘着層20とから構成される。
As shown in FIG. 3B, which is an enlarged view of portion A in FIG. 3A, the annular
ここで、第1の粘着層18は紫外線の照射によって粘着力が低下するような粘着剤から形成され、第2の粘着層20は紫外線の照射による粘着力の変化がない粘着剤から形成されている。基材シート12は略透明な材質、少なくとも紫外線に対して透明な材質から形成されており、ウエーハ11の直径と同等の直径を有する円板状に形成されている。
Here, the first pressure-sensitive
図2及び図3(A)に示すように、表面保護テープ10をウエーハ11の表面11aに貼着すると、表面保護テープ10は外周部に配設された環状粘着層14がウエーハ11の外周余剰領域19に貼着され、ウエーハ11の表面に形成されたバンプ21は基材シート12に当接して支持部材として作用する。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3A, when the surface
表面保護テープ10をウエーハ11の表面11aに貼着した後、ウエーハ11の裏面11bを研削する研削ステップを実施する。この研削ステップでは、図4に示すように、研削装置のチャックテーブル22でウエーハ11に貼着された表面保護テープ10側を吸引保持し、ウエーハ11の裏面11bを露出させる。
After the
研削装置の研削ユニット24は、モータにより回転駆動されるスピンドル26と、スピンドル26の先端に着脱可能に固定された下端部外周に複数の研削砥石30を有する研削ホイール28を含んでいる。
The grinding
研削ステップでは、チャックテーブル22を矢印a方向に例えば300rpmで回転しつつ、研削ホイール28をチャックテーブル22と同一方向に、即ち矢印b方向に例えば6000rpmで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を駆動して研削砥石30をウエーハ11の裏面11bに接触させる。
In the grinding step, while rotating the chuck table 22 in the direction of arrow a at 300 rpm, for example, the grinding
そして、研削ホイール28を所定の研削送り速度(例えば3〜5μm/秒)で下方に所定量研削送りして、ウエーハ11の研削を実施する。図示しない接触式の厚み測定ゲージによってウエーハ11の厚みを測定しながらウエーハ11を仕上げ厚み、例えば50μmに仕上げる。
Then, the grinding
研削が終了すると、図5に示すように、紫外線照射装置のチャックテーブル34でウエーハ11の裏面11b側を保持し、紫外線ランプ32から表面保護テープ10に向かって紫外線を照射する。
When the grinding is completed, as shown in FIG. 5, the
表面保護テープ10の基材シート12は少なくとも紫外線に対して透明な材質から形成されているため、基材シート12を透過した紫外線により第1粘着層18の粘着力が低下する。ここで、第2粘着層20の粘着力は低下されずに維持される。
Since the
このように第1粘着層18の粘着力が紫外線の照射により低下されるため、図6に示すように、ウエーハ11の表面11aから基材シート12を容易に剥離することができる。環状粘着層14はウエーハ11の外周余剰領域19に対応する部分に貼着されたまま残存する。
Thus, since the adhesive force of the
剥離ステップ終了後、図7に示すように、ウエーハ11の外周余剰領域19に残存した環状粘着層14とウエーハ11のデバイス領域17とから画成される円形凹部に樹脂供給装置36から樹脂38を供給して充填し、充填された樹脂を固化させて樹脂モールドウエーハを形成する樹脂封入ステップを実施する。
After completion of the peeling step, as shown in FIG. 7, the
本実施形態の樹脂封入ステップでは、環状粘着層14とウエーハ11のデバイス領域17とによって画成される円形凹部内に樹脂を充填する際の土手手段として環状粘着層14を利用している。
In the resin encapsulating step of this embodiment, the
封入する樹脂の量はバンプ21を完全に埋設し、環状粘着層14の高さ以内であればよい。環状粘着層14のモールドの土手手段以外の利用方法としては、ウエーハ11の表面(バンプ面)側に他のウエーハを載置する際の環状支持手段としても利用できる。
The amount of the resin to be sealed may be within the height of the
樹脂封入ステップ実施後、ウエーハ11のデバイス領域17にモールドされた樹脂38の表面をバイト切削装置で切削してモールド樹脂38を薄化する切削ステップを実施する。
After performing the resin sealing step, a cutting step is performed in which the surface of the
この切削ステップでは、図8に示すように、バイト切削装置のチャックテーブル40でウエーハ11の裏面11b側を吸引保持する。そして、バイト切削ユニット42のスピンドル44の先端に装着されたバイトホイール46のバイト工具48を環状粘着層14に所定深さ切り込み、バイトホイール46を矢印A方向に回転しながらチャックテーブル40を矢印B方向に直線移動して、チャックテーブル40に保持されたモールド樹脂38の旋回切削を実施する。
In this cutting step, as shown in FIG. 8, the
この旋回切削が終了すると、モールド樹脂38とともにバンプ21が切削されて、バンプ21がモールド樹脂38から露出するとともに一様な高さに揃えられる。
When this turning cutting is completed, the
バイト切削装置による切削ステップ終了後、バンプ21の高さが揃えられたウエーハ11を個々のデバイスチップ23に分割する分割ステップを実施する。この分割ステップは、ダイシング装置又はレーザー加工装置等により実施する。
After the cutting step by the cutting tool is completed, a dividing step for dividing the
図9はダイシング装置による分割ステップの概要を示している。この分割ステップでは、ダイシング装置のチャックテーブル50に保持されたウエーハ11の分割予定ライン13を切削ブレード54に整列させるアライメントステップを実施した後、切削ユニット52の切削ブレード54を高速(例えば30000rpm)で回転させながらウエーハ11の表面11aからダイシングテープTまで切り込み、チャックテーブル50を紙面に垂直方向に加工送りすることにおり、分割溝を形成する。
FIG. 9 shows an outline of the dividing step by the dicing apparatus. In this division step, after performing an alignment step for aligning the
切削ブレード54を割り出し送りしながら、第1の方向に伸長する全ての分割予定ライン13に沿って同様な分割溝を形成する。次いで、チャックテーブル50を90度回転してから、第1の方向に直交する第2の方向に伸長する分割予定ライン13に沿って同様な分割溝を形成することにより、ウエーハ11がデバイスチップ23に分割される。
While indexing and feeding the
10 表面保護テープ
11 半導体ウエーハ
12 基材シート
14 環状粘着層
15 バンプ付きデバイス
17 デバイス領域
18 第1粘着層
19 外周余剰領域
20 第2粘着層
21 バンプ
32 紫外線ランプ
38 樹脂
48 バイト工具
52 切削ブレード
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ウエーハと同等の直径を有する略透明な材質から形成された基材シートと、該基材シートの片面の周辺部に配設され該ウエーハの該外周余剰領域と対応する環状粘着層と、を備え、
該環状粘着層は、該外周余剰領域と対応する環状のシート材と、該シート材の一方の面上に配設され該シート材と該基材シートとを接着する第1の粘着層と、該シート材の他方の面上に配設され該シート材と該ウエーハとを接着する第2の粘着層と、を含み、
該第1の粘着層は紫外線の照射によって粘着力が低下し、
該第2の粘着層は紫外線の照射による粘着力の変化はなく、
該ウエーハに貼着された該表面保護テープに、該基材シート側から紫外線を照射して該表面保護テープの該基材シートを該環状粘着層から剥離し、該ウエーハに該外周余剰領域に貼着された該環状粘着層のみを残存可能なことを特徴とする表面保護テープ。 A surface protection tape that is attached to the surface of a wafer having a device region in which a plurality of devices are formed and an outer peripheral surplus region surrounding the device region on the surface,
A base sheet formed of a substantially transparent material having a diameter equivalent to that of a wafer, and an annular adhesive layer disposed on a peripheral portion of one side of the base sheet and corresponding to the outer peripheral surplus area of the wafer. ,
The annular adhesive layer includes an annular sheet material corresponding to the outer peripheral surplus region, a first adhesive layer that is disposed on one surface of the sheet material and bonds the sheet material and the base sheet, A second adhesive layer disposed on the other surface of the sheet material and adhering the sheet material and the wafer,
The first adhesive layer has an adhesive strength that is reduced by irradiation with ultraviolet rays,
The second adhesive layer has no change in adhesive force due to ultraviolet irradiation,
The surface protective tape attached to the wafer is irradiated with ultraviolet rays from the base sheet side to peel the base sheet of the surface protective tape from the annular adhesive layer, and the outer peripheral area is formed on the wafer. A surface protective tape, wherein only the adhered annular adhesive layer can remain.
請求項1記載の表面保護テープをウエーハの表面に貼着する貼着ステップと、
該貼着ステップを実施した後、該表面保護テープを介して該ウエーハをチャックテーブルで保持し、露出した該ウエーハの裏面を研削する研削ステップと、
該基材シート側から該表面保護テープに紫外線を照射する紫外線照射ステップと、
該紫外線照射ステップを実施した後、該表面保護テープの該基材シートを該環状粘着層から剥離して該ウエーハの該外周余剰領域に該環状粘着層を残存させる剥離ステップと、
該外周余剰領域に残存した該環状粘着層と該ウエーハの該デバイス領域の表面とから画成される円形凹部に樹脂を充填して固化させ、樹脂モールドウエーハを形成する樹脂封入ステップと、
該樹脂封入ステップ実施後、モールド樹脂の表面をバイトで切削して該モールド樹脂を一様な厚みに形成する切削ステップと、
該切削ステップ実施後、該樹脂モールドウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割ステップと、
を備えたことを特徴とするウエーハの加工方法。 A wafer processing method having a device region in which a plurality of devices are formed and an outer peripheral surplus region surrounding the device region on a surface,
An adhering step of adhering the surface protection tape according to claim 1 to the surface of the wafer;
A grinding step of holding the wafer with a chuck table via the surface protection tape and grinding the exposed back surface of the wafer after performing the attaching step;
An ultraviolet irradiation step of irradiating the surface protection tape with ultraviolet rays from the substrate sheet side;
After performing the ultraviolet irradiation step, a peeling step of peeling the base sheet of the surface protection tape from the annular adhesive layer to leave the annular adhesive layer in the outer peripheral area of the wafer;
Filling a resin into a circular recess defined by the annular adhesive layer remaining in the outer peripheral surplus region and the surface of the device region of the wafer and solidifying the resin to form a resin mold wafer;
After performing the resin sealing step, the cutting step of cutting the surface of the mold resin with a cutting tool to form the mold resin in a uniform thickness;
After performing the cutting step, a dividing step of dividing the resin mold wafer into individual device chips;
A wafer processing method characterized by comprising:
該樹脂封入ステップでは、該バンプが埋没するまで該円形凹部中に樹脂を充填し、
該切削ステップでは、該モールド樹脂を該バンプとともに切削することにより該バンプの高さを一様に揃えることを特徴とする請求項2記載のウエーハの加工方法。 Each device formed in the device region has a plurality of bumps,
In the resin sealing step, the circular recess is filled with resin until the bumps are buried,
3. The wafer processing method according to claim 2, wherein in the cutting step, the height of the bumps is made uniform by cutting the mold resin together with the bumps.
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