JP2014053350A - Wafer processing method - Google Patents

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清貴 木崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wafer processing method capable of forming all embedded electrodes as through electrodes by exposing them from an insulating film and finishing heads of the through electrodes to the same plane as the insulating film.SOLUTION: A wafer processing method includes the steps of: thinning a wafer by grinding a rear surface of the wafer to such an extent that an embedded electrode 21 is not exposed (rear surface grinding step); forming the embedded electrode 21 as a through electrode 21 by protruding the embedded electrode 21 from the rear surface (etching step); coating the rear surface with an insulating film (insulating film coating step); exposing the embedded electrode 21 from the insulating film by removing the through electrode 21 protruding from the rear surface and finishing a head of the through electrode 21 to the same plane as the insulating film (finishing step); arranging a bump 31 in each through electrode 21 (bump arranging step); removing a carrier plate 25 by grinding it using a grinding wheel 30 (carrier place removing step); removing a resin 27 stuck to the wafer 11 with a solvent (resin removing step); replacing the wafer with a dicing tape by sticking the dicing tape to the rear surface of the wafer; and dividing the wafer into individual devices.

Description

本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハの加工方法に関する。   The present invention relates to a method for processing a wafer such as a semiconductor wafer.

近年、半導体デバイスの高集積化、高密化、小型化、薄型化を達成するために、MCP(マルチ・チップ・パッケージ)やSIP(システム・イン・パッケージ)といった複数の半導体チップを積層した積層型半導体パッケージが提案されている。   In recent years, in order to achieve high integration, high density, miniaturization, and thinning of semiconductor devices, a stacked type in which a plurality of semiconductor chips such as MCP (multi-chip package) and SIP (system in package) are stacked. Semiconductor packages have been proposed.

このような積層型半導体パッケージは、インターポーザと呼ばれるパッケージ基板上に複数の半導体チップを積層することで形成される。一般的には、インターポーザと半導体チップの電極同士、或いは複数積層した半導体チップの電極同士を、金線ワイヤで電気的に結線した後、半導体チップをインターポーザに樹脂でモールド封止することで積層型半導体パッケージが製造される。   Such a stacked semiconductor package is formed by stacking a plurality of semiconductor chips on a package substrate called an interposer. In general, the interposer and the semiconductor chip electrodes, or the electrodes of the stacked semiconductor chips are electrically connected with a gold wire, and then the semiconductor chip is molded and sealed with resin to the interposer. A semiconductor package is manufactured.

ところがこの方法では、半導体チップの電極にボンディングされた金線ワイヤは、半導体チップの外周余剰領域に張り出す形となるために、パッケージサイズは半導体チップよりも大きくなってしまうという問題があった。   However, in this method, since the gold wire bonded to the electrode of the semiconductor chip protrudes to the outer peripheral surplus region of the semiconductor chip, there is a problem that the package size becomes larger than the semiconductor chip.

また、樹脂でモールド封止する際に金線ワイヤが変形して断線や短絡が生じたり、モールド樹脂中に残存した空気が加熱時に膨張して半導体パッケージの破損を招いたりするという問題があった。   In addition, when the mold is sealed with the resin, the wire wire is deformed to cause a disconnection or a short circuit, or the air remaining in the mold resin expands upon heating and causes damage to the semiconductor package. .

そこで、半導体チップ内に、半導体チップを厚み方向に貫通して半導体チップの電極に接続する貫通電極(Via電極)を設け、半導体チップを積層するとともに貫通電極を接合させて電気的に結線する技術が提案されている(例えば、特開2004−207606号公報及び特開2004−241479号公報参照)。   Therefore, a technique of providing a through electrode (via electrode) that penetrates the semiconductor chip in the thickness direction and connects to the electrode of the semiconductor chip in the semiconductor chip, stacking the semiconductor chips and joining the through electrodes and electrically connecting the electrodes. Have been proposed (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-207606 and 2004-241479).

この方法では、シリコンウエーハの表面に複数の半導体デバイスが形成され、各半導体デバイスからは半導体デバイスの電極に接続されてシリコンウエーハの裏面側に伸長する複数の埋め込み銅電極(銅ポスト)が形成された所謂TSV(Through Silicon Via)ウエーハを利用する。   In this method, a plurality of semiconductor devices are formed on the surface of the silicon wafer, and from each semiconductor device, a plurality of embedded copper electrodes (copper posts) that are connected to the electrodes of the semiconductor device and extend to the back side of the silicon wafer are formed. A so-called TSV (Through Silicon Via) wafer is used.

埋め込み銅電極は半導体チップの仕上がり厚さ以上の高さを有し、研削装置でウエーハの裏面を研削及び研磨して埋め込み銅電極が裏面から露出する寸前の厚さまでウエーハを薄化する。その後、シリコンウエーハだけを選択的にエッチングすることでウエーハの裏面から埋め込み銅電極の先端を突出させ貫通電極とする。   The embedded copper electrode has a height equal to or higher than the finished thickness of the semiconductor chip, and the back surface of the wafer is ground and polished by a grinding device to thin the wafer to a thickness just before the embedded copper electrode is exposed from the back surface. Thereafter, by selectively etching only the silicon wafer, the tip of the buried copper electrode protrudes from the back surface of the wafer to form a through electrode.

このような半導体チップを積層した積層型半導体パッケージを実現するに際し、ウエーハのハンドリング性向上のため、ウエーハの表面にキャリアプレートを樹脂等により貼着するのが一般的である(例えば、特開2004−207606号公報及び特開2011−243901号公報参照)。   When realizing such a stacked semiconductor package in which semiconductor chips are stacked, a carrier plate is generally adhered to the surface of the wafer with a resin or the like in order to improve the handling of the wafer (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-2004). -207606 and JP2011-243901).

特開2004−207606号公報JP 2004-207606 A 特開2004−241479号公報JP 2004-241479 A 特開2004−207606号公報JP 2004-207606 A 特開2011−243901号公報JP 2011-243901 A

上述したようなウエーハの加工方法においては、多くの工程を含んでいるが、中でも加工の最終段階近くでキャリアプレートをウエーハから剥離することが非常に難しい。   The wafer processing method as described above includes many steps, but it is very difficult to remove the carrier plate from the wafer near the final stage of processing.

従来は、例えばキャリアプレート側から加熱してキャリアプレートとウエーハとを接着している樹脂を軟化させて、キャリアプレートをウエーハから剥離しているが、長時間を要するという問題がある。   Conventionally, for example, the carrier plate is peeled from the wafer by heating from the carrier plate side to soften the resin bonding the carrier plate and the wafer, but there is a problem that it takes a long time.

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、ウエーハに樹脂を介して接着したキャリアプレートを加工の最終段階近くで容易に除去可能な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 these points, and an object of the present invention is to provide a wafer processing method in which a carrier plate bonded to a wafer via a resin can be easily removed near the final stage of processing. Is to provide.

本発明によると、表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にそれぞれデバイスが形成され、該各デバイスからウエーハの仕上がり厚さ以上の深さに至る複数の埋め込み電極が埋設されるとともに、外周縁に面取り部を有するウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハの外周縁に切削ブレードを位置づけてウエーハを表面側から仕上げ厚さを越えて円形に切削し、又はウエーハを裏面側から円形に完全切断して面取り部を除去する面取り部除去工程と、該面取り部除去工程を実施する前又は後に、ウエーハの表面に樹脂を介してキャリアプレートを配設するキャリアプレート配設工程と、該キャリアプレート配設工程を実施した後、ウエーハの裏面から該複数の埋め込み電極の先端の深さを検出する埋め込み電極検出工程と、該埋め込み電極検出工程を実施した後、該埋め込み電極が裏面に露出しない程度にウエーハの裏面を研削して薄化する裏面研削工程と、該裏面研削工程を実施した後、ウエーハの裏面からウエーハをエッチングして該埋め込み電極をウエーハの裏面から突出させて貫通電極とするエッチング工程と、該エッチング工程を実施した後、ウエーハの裏面に絶縁膜を被覆する絶縁膜被覆工程と、該絶縁膜被覆工程を実施した後、ウエーハの裏面から突出した該貫通電極を除去して該絶縁膜から露出させるとともに該貫通電極の頭を該絶縁膜と同一面に仕上げる仕上げ工程と、該仕上げ工程を実施した後、該各貫通電極の頭にバンプを配設するバンプ配設工程と、該バンプ配設工程を実施する前又は後に、研削砥石がリング状に配設された研削ホイールを用いて該キャリアプレートを研削して除去するキャリアプレート除去工程と、該キャリアプレート除去工程を実施した後、ウエーハに貼着されている前記樹脂を溶剤で除去する樹脂除去工程と、ウエーハの裏面にダイシングテープを貼着して、ウエーハを該ダイシングテープに移し替える移し替え工程と、該移し替え工程を実施した後、ウエーハを個々のデバイスに分割する分割工程と、を含む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 the present invention, a plurality of embedded electrodes each having a device formed in each region partitioned by a plurality of scheduled division lines formed in a lattice pattern on the surface and reaching a depth equal to or greater than the finished thickness of the wafer. Is a wafer processing method in which a wafer having a chamfered portion on the outer peripheral edge is divided into individual devices, and a cutting blade is positioned on the outer peripheral edge of the wafer so that the wafer exceeds the finished thickness from the surface side. A chamfered portion removing step of cutting the wafer into a circular shape or completely cutting the wafer into a circular shape from the back side to remove the chamfered portion, and a carrier plate via a resin on the wafer surface before or after the chamfered portion removing step is performed And a carrier plate disposing step for disposing the plurality of embedded electrodes from the back surface of the wafer after the carrier plate disposing step. Embedded electrode detection step for detecting the depth of the tip of the wafer, and after performing the embedded electrode detection step, a back surface grinding step for grinding and thinning the back surface of the wafer to such an extent that the embedded electrode is not exposed on the back surface, After performing the back surface grinding process, the wafer is etched from the back surface of the wafer, and the embedded electrode protrudes from the back surface of the wafer to form a through electrode. After performing the etching step, an insulating film is formed on the back surface of the wafer. And after the insulating film coating step is performed, the through electrode protruding from the back surface of the wafer is removed and exposed from the insulating film, and the head of the through electrode is the same as the insulating film A finishing process for finishing the surface, a bump arranging process for arranging a bump on the head of each through electrode after the finishing process, and before performing the bump arranging process. After the carrier plate removing step for grinding and removing the carrier plate using a grinding wheel in which a grinding wheel is arranged in a ring shape, and after the carrier plate removing step is performed, the carrier plate is adhered to the wafer A resin removing step for removing the resin with a solvent, a transfer step for attaching a dicing tape to the back surface of the wafer, and transferring the wafer to the dicing tape, and after performing the transfer step, the wafer is separated into individual devices. And a dividing step of dividing the wafer into a wafer.

本発明のウエーハの加工方法によると、キャリアプレート自体を研削して除去してしまうことで、キャリアプレートの剥離という難しい工程を省くことができ、キャリアプレートを容易にウエーハから除去できる。   According to the wafer processing method of the present invention, since the carrier plate itself is ground and removed, a difficult process of peeling the carrier plate can be omitted, and the carrier plate can be easily removed from the wafer.

更に、研削後に残った樹脂は溶剤で溶かして除去できるため、ウエーハの裏面にダイシングテープを貼着してウエーハをダイシングテープに移し替える移し替え工程を引き続いて実施することができる。   Furthermore, since the resin remaining after the grinding can be removed by dissolving with a solvent, a transfer step of sticking a dicing tape to the back surface of the wafer and transferring the wafer to the dicing tape can be continuously performed.

図1(A)はバンプ付き埋め込み銅電極を有する半導体ウエーハの表面側斜視図、図1(B)はその断面図である。FIG. 1A is a front perspective view of a semiconductor wafer having a buried copper electrode with bumps, and FIG. 1B is a cross-sectional view thereof. 面取り部除去工程を示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a chamfer part removal process. 面取り部除去工程実施後の半導体ウエーハの断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor wafer after a chamfer part removal process implementation. キャリアプレート配設工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining a carrier plate arrangement | positioning process. 埋め込み銅電極検出工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an embedded copper electrode detection process. 裏面研削工程を示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a back surface grinding process. 裏面研削工程実施後のウエーハの断面図である。It is sectional drawing of the wafer after back surface grinding process implementation. エッチング工程実施後のウエーハの断面図である。It is sectional drawing of the wafer after an etching process implementation. 絶縁膜被覆工程実施後のウエーハの断面図である。It is sectional drawing of the wafer after insulating film coating process implementation. 仕上げ工程実施後のウエーハの断面図である。It is sectional drawing of the wafer after finishing process implementation. バンプ配設工程実施後のウエーハの断面図である。It is sectional drawing of the wafer after bump provision process implementation. キャリアプレート除去工程を示す一部断面側面図である。It is a partial cross section side view which shows a carrier plate removal process. キャリアプレート除去工程実施後の断面図である。It is sectional drawing after a carrier plate removal process implementation. 樹脂除去工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the resin removal process. 移し替え工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a transfer process.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1(A)を参照すると、本発明加工方法の加工対象となるバンプ付き埋め込み銅電極を有する半導体ウエーハ11の斜視図が示されている。図1(B)はその縦断面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1A, a perspective view of a semiconductor wafer 11 having embedded copper electrodes with bumps to be processed by the processing method of the present invention is shown. FIG. 1B is a longitudinal sectional view thereof.

図1に示す半導体ウエーハ11は、例えば厚さが700μmのシリコンウエーハからなっており、表面11aに複数の分割予定ライン(ストリート)13が格子状に形成されているとともに、複数の分割予定ライン13によって区画された各領域にIC、LSI等のデバイス15が形成されている。   A semiconductor wafer 11 shown in FIG. 1 is made of, for example, a silicon wafer having a thickness of 700 μm, and a plurality of division lines (streets) 13 are formed in a lattice shape on the surface 11a, and a plurality of division lines 13 are formed. A device 15 such as an IC or an LSI is formed in each of the areas partitioned by.

図1(B)に示すように、半導体ウエーハ11に形成された各半導体デバイス15からはデバイスの仕上がり厚さt1以上の深さに埋め込まれた複数の埋め込み銅電極21が裏面11b側に伸長している。各埋め込み電極21の上端にはバンプ23が接合されている。電極21を他の導体材料から形成しても良い。   As shown in FIG. 1B, from each semiconductor device 15 formed on the semiconductor wafer 11, a plurality of embedded copper electrodes 21 embedded at a depth equal to or larger than the finished thickness t1 of the device extend toward the back surface 11b. ing. A bump 23 is bonded to the upper end of each embedded electrode 21. The electrode 21 may be formed from other conductor materials.

このように構成された半導体ウエーハ(以下単にウエーハと略称することがある)11は、図1(A)に示されているように、複数の半導体デバイス15が形成されているデバイス領域17と、デバイス領域17を囲繞する外周余剰領域19をその表面11aに備えている。また、図1(B)に示すように、ウエーハ11の外周部には円弧状の面取り部11eが形成されている。   As shown in FIG. 1 (A), the semiconductor wafer 11 thus configured (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer) 11 includes a device region 17 in which a plurality of semiconductor devices 15 are formed, An outer peripheral surplus area 19 surrounding the device area 17 is provided on the surface 11a. Further, as shown in FIG. 1B, an arc-shaped chamfered portion 11 e is formed on the outer peripheral portion of the wafer 11.

本発明のウエーハの加工方法では、まず、ウエーハ11の面取り部11eを除去する面取り部除去工程を実施する。この面取り部除去工程では、図2に示すように、切削装置のチャックテーブル10でウエーハ11を吸引保持する。   In the wafer processing method of the present invention, first, a chamfered portion removing step for removing the chamfered portion 11e of the wafer 11 is performed. In this chamfered portion removing step, as shown in FIG. 2, the wafer 11 is sucked and held by the chuck table 10 of the cutting apparatus.

図2において、12は切削装置の切削ユニットであり、スピンドルハウジング14中にスピンドル16が回転可能に支持されており、スピンドル16の先端部には切削ブレード18が装着されている。   In FIG. 2, reference numeral 12 denotes a cutting unit of a cutting apparatus. A spindle 16 is rotatably supported in a spindle housing 14, and a cutting blade 18 is attached to the tip of the spindle 16.

この面取り部除去工程では、高速回転する切削ユニット12の切削ブレード18をウエーハ11の面取り部11eに表面11a側から所定深さ切り込ませ、チャックテーブル10を低速で回転させて、図3に示すように、ウエーハ11の外周部に円形の段差部11fを形成する。   In this chamfered portion removing step, the cutting blade 18 of the cutting unit 12 rotating at high speed is cut into the chamfered portion 11e of the wafer 11 by a predetermined depth from the surface 11a side, and the chuck table 10 is rotated at a low speed, as shown in FIG. As described above, a circular step portion 11 f is formed on the outer peripheral portion of the wafer 11.

この面取り部除去工程での切削ブレード18の切り込み深さは、少なくともウエーハ11の表面11aからウエーハ11の仕上げ厚みを越える深さであり、例えば深さ100μm程度の円形の段差部11fを形成する。切削ブレード18としては、例えば厚さが1〜2mm程度のワッシャーブレードを使用するのが好ましい。   The cutting depth of the cutting blade 18 in this chamfered portion removing step is at least a depth exceeding the finished thickness of the wafer 11 from the surface 11a of the wafer 11, and forms a circular step portion 11f having a depth of about 100 μm, for example. As the cutting blade 18, for example, a washer blade having a thickness of about 1 to 2 mm is preferably used.

図2に示した面取り部除去工程は、切削ブレード18をウエーハ11の面取り部11eに切り込ませて実施しているが、研削ホイールの研削砥石をウエーハ11の面取り部11eに当接させて研削により面取り部11eの一部又は全てを除去するようにしてもよい。   The chamfered portion removing step shown in FIG. 2 is performed by cutting the cutting blade 18 into the chamfered portion 11e of the wafer 11, and grinding is performed by bringing the grinding wheel of the grinding wheel into contact with the chamfered portion 11e of the wafer 11. Thus, part or all of the chamfered portion 11e may be removed.

完全切断(フルカット)によって面取り部を全て除去しても良い。その場合、キャリアプレート配設工程の後に面取り部除去工程を実施する。フルカットはウエーハ11の裏面11b側から実施しても良い。   All of the chamfered portions may be removed by complete cutting (full cutting). In that case, the chamfered portion removing step is performed after the carrier plate arranging step. The full cut may be performed from the back surface 11 b side of the wafer 11.

面取り部除去工程実施後のウエーハ11の断面図が図3に示されている。円形の段差部11fは少なくともウエーハ11の表面11aからウエーハ11の仕上げ厚みを越える深さであり、例えばウエーハ11の表面11aから100μm程度の深さを有している。   A cross-sectional view of the wafer 11 after the chamfered portion removing step is shown in FIG. The circular step portion 11f is at least a depth exceeding the finished thickness of the wafer 11 from the surface 11a of the wafer 11, and has a depth of about 100 μm from the surface 11a of the wafer 11, for example.

面取り部除去工程を実施した後、図4に示すように、ウエーハ11の表面11aに接着性を有する樹脂27を介してキャリアプレート25を配設するキャリアプレート配設工程を実施する。樹脂27は接着剤として作用し、キャリアプレート25はウエーハ11の表面11aに樹脂27により貼着される。   After performing the chamfered portion removing step, as shown in FIG. 4, a carrier plate disposing step of disposing the carrier plate 25 on the surface 11a of the wafer 11 via the resin 27 having adhesiveness is performed. The resin 27 acts as an adhesive, and the carrier plate 25 is adhered to the surface 11 a of the wafer 11 with the resin 27.

キャリアプレート25は、例えば一様な厚みを有するシリコンウエーハ、又はガラス等から形成されている。本実施形態ではキャリアプレート25はガラスから形成されているものとして図示している。樹脂27の厚みは例えば20μm程度が好ましい。   The carrier plate 25 is made of, for example, a silicon wafer having a uniform thickness or glass. In the present embodiment, the carrier plate 25 is illustrated as being formed of glass. The thickness of the resin 27 is preferably about 20 μm, for example.

キャリアプレート配設工程実施後、ウエーハ11の裏面11bから埋め込み銅電極21の先端の深さを検出する埋め込み銅電極検出工程を実施する。この埋め込み銅電極検出工程は、例えば図5に示すように、研削装置のチャックテーブル20でキャリアプレート25を吸引保持し、赤外線カメラ(IRカメラ)22でウエーハ11をその裏面11b側から撮像することにより実施する。   After the carrier plate placement step, a buried copper electrode detection step for detecting the depth of the tip of the buried copper electrode 21 from the back surface 11b of the wafer 11 is performed. In this embedded copper electrode detection step, for example, as shown in FIG. 5, the carrier plate 25 is sucked and held by the chuck table 20 of the grinding apparatus, and the wafer 11 is imaged from the back surface 11b side by the infrared camera (IR camera) 22. To implement.

赤外線はシリコンウエーハ11を透過するため、IRカメラ22の焦点を変化させてそれぞれウエーハ11の表面11a、埋め込み銅電極21の先端及びウエーハ11の裏面11bに焦点を結ばせてその焦点距離を検出することにより、ウエーハ11の表面11a、埋め込み銅電極21の先端及びウエーハ11の裏面11bの高さを検出することができ、埋め込み銅電極21先端のウエーハの裏面11bからの深さを検出することができる。   Since infrared rays pass through the silicon wafer 11, the focal point of the IR camera 22 is changed to focus on the front surface 11a of the wafer 11, the tip of the embedded copper electrode 21, and the back surface 11b of the wafer 11 to detect the focal length. Thus, the height of the front surface 11a of the wafer 11, the front end of the embedded copper electrode 21 and the back surface 11b of the wafer 11 can be detected, and the depth of the front end of the embedded copper electrode 21 from the back surface 11b of the wafer can be detected. it can.

IRカメラ21を矢印A方向に移動させながらウエーハ11を撮像して、全て又は複数の埋め込み銅電極21の深さを検出し、この検出した値を研削装置のコントローラに配設されたメモリに格納する。   The wafer 11 is imaged while moving the IR camera 21 in the direction of arrow A, the depth of all or a plurality of embedded copper electrodes 21 is detected, and the detected values are stored in a memory provided in the controller of the grinding apparatus. To do.

埋め込み銅電極検出工程実施後、埋め込み銅電極21がウエーハ11の裏面11bに露出しない程度にウエーハ11の裏面11bを研削して薄化する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程では、研削装置のチャックテーブル20でキャリアプレート25を吸引保持し、ウエーハ11の裏面11bを露出させる。   After performing the embedded copper electrode detection process, a back surface grinding process is performed in which the back surface 11b of the wafer 11 is ground and thinned so that the embedded copper electrode 21 is not exposed on the back surface 11b of the wafer 11. In this back surface grinding step, the carrier plate 25 is sucked and held by the chuck table 20 of the grinding device, and the back surface 11b of the wafer 11 is exposed.

図6において、研削装置の研削ユニット24は、図示しない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の先端に固定されたホイールマウント28と、ホイールマウント28に着脱可能に装着された研削ホイール30とを含んでいる。研削ホイール30は、環状のホイール基台32と、ホイール基台32の下端部外周に固着された複数の研削砥石34とから構成される。   In FIG. 6, the grinding unit 24 of the grinding apparatus includes a spindle 26 that is rotationally driven by a motor (not shown), a wheel mount 28 that is fixed to the tip of the spindle 26, and a grinding wheel 30 that is detachably attached to the wheel mount 28. Including. The grinding wheel 30 includes an annular wheel base 32 and a plurality of grinding wheels 34 fixed to the outer periphery of the lower end of the wheel base 32.

この裏面研削工程では、チャックテーブル20を矢印aで示す方向に例えば300rpmで回転しつつ、研削ホイール30を矢印bで示す方向に例えば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ホイール30の研削砥石34をウエーハ11の裏面11bに接触させる。   In this back grinding process, while rotating the chuck table 20 in the direction indicated by the arrow a at 300 rpm, for example, the grinding wheel 30 is rotated in the direction indicated by the arrow b at, for example, 6000 rpm, and a grinding unit feed mechanism (not shown) is driven. The grinding wheel 34 of the grinding wheel 30 is brought into contact with the back surface 11 b of the wafer 11.

そして、研削ホイール30を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。接触式又は非接触式の厚み測定ゲージでウエーハ11の厚みを測定しながら、図7に示すように、埋め込み銅電極21の先端がウエーハ11の裏面11bに露出する寸前の厚さまでウエーハ11を研削する。   Then, the grinding wheel 30 is ground and fed downward by a predetermined amount at a predetermined grinding feed speed. While measuring the thickness of the wafer 11 with a contact-type or non-contact-type thickness measurement gauge, the wafer 11 is ground to a thickness just before the tip of the embedded copper electrode 21 is exposed on the back surface 11b of the wafer 11 as shown in FIG. To do.

裏面研削工程実施後、ウエーハ11の裏面11bからウエーハ11を選択的にエッチングして埋め込み銅電極21をウエーハ11の裏面11bから突出させて貫通電極とするエッチング工程を実施する。このエッチング工程は、例えばプラズマエッチングにより実施するのが好ましい。   After performing the back grinding process, an etching process is performed in which the wafer 11 is selectively etched from the back surface 11b of the wafer 11 so that the embedded copper electrode 21 protrudes from the back surface 11b of the wafer 11 to form a through electrode. This etching step is preferably performed by plasma etching, for example.

エッチング工程実施後、図9に示すように、ウエーハ11の裏面11bに絶縁膜29を被覆する絶縁膜被覆工程を実施する。この絶縁膜被覆工程により、ウエーハ11の裏面11bのみならず貫通電極21の先端面にも絶縁膜29が被覆される。   After performing the etching process, as shown in FIG. 9, an insulating film coating process for coating the back surface 11 b of the wafer 11 with the insulating film 29 is performed. By this insulating film coating step, the insulating film 29 is coated not only on the back surface 11 b of the wafer 11 but also on the tip surface of the through electrode 21.

絶縁膜被覆工程実施後、ウエーハ11の裏面11bから突出した部分の貫通電極21を除去して絶縁膜29から貫通電極21を露出させるとともに貫通電極21の頭を絶縁膜29と同一面に仕上げる仕上げ工程を実施する。   After performing the insulating film coating step, the portion of the through electrode 21 protruding from the back surface 11 b of the wafer 11 is removed to expose the through electrode 21 from the insulating film 29 and finish the head of the through electrode 21 on the same surface as the insulating film 29. Perform the process.

本実施形態では、この仕上げ工程を化学的機械研磨法、所謂CMP(Chemical Mechanical Polishing)で実施する。CMPは研磨パッドと被研磨物との間に研磨液(スラリー)を供給しつつ、研磨パッドと被研磨物とをそれぞれ回転させながら相対的に摺動することで遂行される。研磨パッドとしては一般的に不織布が使用され、例えばシリカ等の浮遊砥粒を含んだ研磨液(スラリー)を供給しながら研磨パッドで被研磨物の表面を研磨する。   In the present embodiment, this finishing step is performed by a chemical mechanical polishing method, so-called CMP (Chemical Mechanical Polishing). CMP is performed by supplying a polishing liquid (slurry) between the polishing pad and the object to be polished and sliding the polishing pad and the object to be rotated while rotating each other. A non-woven fabric is generally used as the polishing pad, and the surface of the object to be polished is polished with the polishing pad while supplying a polishing liquid (slurry) containing floating abrasive grains such as silica.

本実施形態では、研磨液(スラリー)を供給しながら研磨パッドを絶縁膜29に当接させてウエーハ11と研磨パッドとを相対的に摺動することで、貫通電極21に被覆された絶縁膜29と貫通電極21の突出部とを選択的に研磨し、図10に示すように、貫通電極21を絶縁膜29から露出させるとともに貫通電極21の頭を絶縁膜29と同一面に仕上げる。   In the present embodiment, the polishing film (slurry) is supplied while the polishing pad is brought into contact with the insulating film 29 and the wafer 11 and the polishing pad are slid relative to each other so that the insulating film covered with the through electrode 21 is provided. As shown in FIG. 10, the through electrode 21 is exposed from the insulating film 29 and the head of the through electrode 21 is finished on the same plane as the insulating film 29. As shown in FIG.

CMPによる仕上げ工程実施後、図11に示すように、貫通電極21の頭にバンプ21を配設するバンプ配設工程を実施する。バンプ31は例えば半田等から構成され、半田からなるバンプ31を貫通電極21の頭に接合する。尚、本実施形態の加工方法では、バンプ配設工程を後で説明するキャリアプレート除去工程及び溶剤除去工程の後に実施するようにしてもよい。   After performing the finishing process by CMP, as shown in FIG. The bump 31 is made of, for example, solder, and the bump 31 made of solder is joined to the head of the through electrode 21. In the processing method of this embodiment, the bump disposing step may be performed after a carrier plate removing step and a solvent removing step which will be described later.

バンプ配設工程実施後、図12に示すように、ウエーハ11の裏面11bに基材38と粘着層40とからなる保護テープ36を貼着し、研削装置のチャックテーブル20で保護テープ36を介してウエーハ11を保持し、キャリアプレート25を露出させる。この時、保護テープ36の周囲を環状のフレームに貼着した状態にしても良い。その場合、保護テープ36はダイシングテープとなる。   After the bump placement step, as shown in FIG. 12, a protective tape 36 composed of a base material 38 and an adhesive layer 40 is adhered to the back surface 11b of the wafer 11, and the protective tape 36 is interposed by the chuck table 20 of the grinding apparatus. Then, the wafer 11 is held and the carrier plate 25 is exposed. At this time, the periphery of the protective tape 36 may be attached to an annular frame. In that case, the protective tape 36 is a dicing tape.

そして、チャックテーブル20を矢印aで示す方向に例えば300rpmで回転しつつ、研削ホイール30を矢印bで示す方向に例えば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、研削ホイール30の研削砥石34をキャリアプレート25に接触させる。   Then, while rotating the chuck table 20 in the direction indicated by the arrow a at, for example, 300 rpm, the grinding wheel 30 is rotated in the direction indicated by the arrow b, for example, at 6000 rpm, and a grinding unit feeding mechanism (not shown) is driven to drive the grinding wheel 30. The grinding wheel 34 is brought into contact with the carrier plate 25.

そして、研削ホイール30を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、キャリアプレート25を研削して除去するとともに、引き続いて樹脂27を研削して図13に示すように、樹脂27の薄い層を残して研削を終了する。   Then, the grinding wheel 30 is ground by a predetermined amount at a predetermined grinding feed speed, and the carrier plate 25 is ground and removed. Subsequently, the resin 27 is ground and the resin 27 is ground as shown in FIG. Finish the grinding leaving a thin layer.

次いで、図14に示すように、樹脂27の薄層を有するウエーハ11をチャックテーブル20で回転させながら、ノズル42から溶剤43を樹脂27上に滴下し、溶剤43を樹脂27の全面に広げて溶剤43により樹脂27を溶解して除去する。   Next, as shown in FIG. 14, while rotating the wafer 11 having a thin layer of the resin 27 with the chuck table 20, the solvent 43 is dropped from the nozzle 42 onto the resin 27, and the solvent 43 is spread over the entire surface of the resin 27. The resin 27 is dissolved and removed by the solvent 43.

樹脂除去工程実施後、図15に示すように、外周部が環状フレームFに貼着されたダイシングテープTにウエーハ11の裏面11bを貼着して、ウエーハ11をダイシングテープTに移し替える移し替え工程を実施しても良い。これにより、ウエーハ11はダイシングテープTを介して環状フレームFに支持された形態となる。   After carrying out the resin removing step, as shown in FIG. 15, the rear surface 11b of the wafer 11 is stuck to the dicing tape T whose outer peripheral portion is stuck to the annular frame F, and the wafer 11 is transferred to the dicing tape T. You may implement a process. As a result, the wafer 11 is supported by the annular frame F via the dicing tape T.

ウエーハ11を図示を省略した切削装置のチャックテーブルにダイシングテープTを介して吸引保持し、切削ブレードでウエーハ11を分割予定ライン13に沿ってダイシングテープTに至るまで切削し、ウエーハ11を個々のデバイス15に分割する。各デバイス15は、両端にバンプ23,31が接合された複数の貫通電極21を有している。   The wafer 11 is sucked and held via a dicing tape T on a chuck table of a cutting apparatus (not shown), and the wafer 11 is cut along the planned dividing line 13 to reach the dicing tape T by the cutting blade. The device 15 is divided. Each device 15 includes a plurality of through electrodes 21 having bumps 23 and 31 bonded to both ends.

上述した実施形態のウエーハの加工方法によると、キャリアプレート25自体を研削して除去してしまうことで、キャリアプレート25のウエーハ11からの剥離という難しい工程を省くことができ、キャリアプレート25を容易にウエーハ11から除去できる。更に、研削後に残った樹脂27は溶剤で溶かして除去することができる。   According to the wafer processing method of the above-described embodiment, since the carrier plate 25 itself is ground and removed, a difficult process of peeling the carrier plate 25 from the wafer 11 can be omitted, and the carrier plate 25 can be easily formed. Can be removed from the wafer 11. Further, the resin 27 remaining after grinding can be removed by dissolving with a solvent.

11 半導体ウエーハ
11e 面取り部
13 分割予定ライン
15 デバイス
18 切削ブレード
21 埋め込み銅電極(貫通電極)
22 IRカメラ
23,31 バンプ
25 キャリアプレート
29 絶縁膜
30 研削ホイール
34 研削砥石
T ダイシングテープ
F 環状フレーム
11 Semiconductor Wafer 11e Chamfer 13 Divided Line 15 Device 18 Cutting Blade 21 Embedded Copper Electrode (Penetration Electrode)
22 IR camera 23, 31 Bump 25 Carrier plate 29 Insulating film 30 Grinding wheel 34 Grinding wheel T Dicing tape F Annular frame

Claims (1)

表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にそれぞれデバイスが形成され、該各デバイスからウエーハの仕上がり厚さ以上の深さに至る複数の埋め込み電極が埋設されるとともに、外周縁に面取り部を有するウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの外周縁に切削ブレードを位置づけてウエーハを表面側から仕上げ厚さを越えて円形に切削し、又はウエーハを裏面側から円形に完全切断して面取り部を除去する面取り部除去工程と、
該面取り部除去工程を実施する前又は後に、ウエーハの表面に樹脂を介してキャリアプレートを配設するキャリアプレート配設工程と、
該キャリアプレート配設工程を実施した後、ウエーハの裏面から該複数の埋め込み電極の先端の深さを検出する埋め込み電極検出工程と、
該埋め込み電極検出工程を実施した後、該埋め込み電極が裏面に露出しない程度にウエーハの裏面を研削して薄化する裏面研削工程と、
該裏面研削工程を実施した後、ウエーハの裏面からウエーハをエッチングして該埋め込み電極をウエーハの裏面から突出させて貫通電極とするエッチング工程と、
該エッチング工程を実施した後、ウエーハの裏面に絶縁膜を被覆する絶縁膜被覆工程と、
該絶縁膜被覆工程を実施した後、ウエーハの裏面から突出した該貫通電極を除去して該絶縁膜から露出させるとともに該貫通電極の頭を該絶縁膜と同一面に仕上げる仕上げ工程と、
該仕上げ工程を実施した後、該各貫通電極の頭にバンプを配設するバンプ配設工程と、
該バンプ配設工程を実施する前又は後に、研削砥石がリング状に配設された研削ホイールを用いて該キャリアプレートを研削して除去するキャリアプレート除去工程と、
該キャリアプレート除去工程を実施した後、ウエーハに貼着されている前記樹脂を溶剤で除去する樹脂除去工程と、
ウエーハの裏面にダイシングテープを貼着して、ウエーハを該ダイシングテープに移し替える移し替え工程と、
該移し替え工程を実施した後、ウエーハを個々のデバイスに分割する分割工程と、
を含むことを特徴とするウエーハの加工方法。
A device is formed in each region partitioned by a plurality of division lines formed in a lattice pattern on the surface, and a plurality of embedded electrodes extending from each device to a depth greater than the finished thickness of the wafer are embedded. A wafer processing method for dividing a wafer having a chamfered portion on the outer peripheral edge into individual devices,
A chamfered portion removing step in which a cutting blade is positioned on the outer peripheral edge of the wafer and the wafer is cut into a circle beyond the finish thickness from the surface side, or the wafer is completely cut into a circle from the back side to remove the chamfered portion;
Before or after performing the chamfered portion removing step, a carrier plate disposing step of disposing a carrier plate via a resin on the surface of the wafer;
After performing the carrier plate placement step, embedded electrode detection step of detecting the depth of the tip of the plurality of embedded electrodes from the back surface of the wafer;
After performing the embedded electrode detection step, a back surface grinding step of grinding and thinning the back surface of the wafer to such an extent that the embedded electrode is not exposed on the back surface;
After performing the back surface grinding step, etching the wafer from the back surface of the wafer to etch the embedded electrode from the back surface of the wafer to be a through electrode, and
After performing the etching step, an insulating film coating step of coating an insulating film on the back surface of the wafer;
After performing the insulating film coating step, the through electrode protruding from the back surface of the wafer is removed and exposed from the insulating film, and the finishing step of finishing the head of the through electrode on the same surface as the insulating film;
After performing the finishing step, a bump disposing step of disposing a bump on the head of each through electrode;
Before or after performing the bump disposing step, a carrier plate removing step of grinding and removing the carrier plate using a grinding wheel in which a grinding wheel is disposed in a ring shape;
After carrying out the carrier plate removal step, a resin removal step of removing the resin stuck to the wafer with a solvent;
A transfer step of attaching a dicing tape to the back surface of the wafer, and transferring the wafer to the dicing tape;
A division step of dividing the wafer into individual devices after performing the transfer step;
A method for processing a wafer, comprising:
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