JP2015191992A - Semiconductor production apparatus and method of producing semiconductor - Google Patents
Semiconductor production apparatus and method of producing semiconductor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015191992A JP2015191992A JP2014067433A JP2014067433A JP2015191992A JP 2015191992 A JP2015191992 A JP 2015191992A JP 2014067433 A JP2014067433 A JP 2014067433A JP 2014067433 A JP2014067433 A JP 2014067433A JP 2015191992 A JP2015191992 A JP 2015191992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- tape
- laser
- back grinding
- dividing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は半導体製造装置及び半導体の製造方法に関するものであり、特に、表面側にバックグラインディングテープを貼り付けて裏面側のグラインディングを終えたウェーハにレーザを照射し、ウェーハ内部に切断用の改質層を形成してウェーハを複数個に分割する半導体製造装置及び半導体の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor manufacturing method, and in particular, a laser is applied to a wafer that has been ground on the back side by attaching a back grinding tape to the front side, and is used for cutting inside the wafer. The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and a semiconductor manufacturing method for forming a modified layer and dividing a wafer into a plurality of parts.
従来、一般に、半導体装置や電子部品等が形成された半導体ウェーハ(単に「ウェーハ」という)の裏面をグラインディングし、その後、ダイシングしてIC等のチップに分割するのに、ウェーハの外径に対応した大きさの、ダイシングテープが貼られたリングフレーム、及び、チャックテーブルを有するダイシング装置を必要としていた(例えば、特許文献1参照)。すなわち、例えば外径300mmのウェーハをダイシングする場合は、内径が350mmのリングフレーム、及び、300mm用のチャックテーブルを設けたダイシング装置が用いられている。 Conventionally, in general, the back surface of a semiconductor wafer (simply referred to as “wafer”) on which a semiconductor device or electronic component is formed is ground, and then diced to be divided into chips such as ICs. A ring frame having a corresponding size and a dicing tape attached thereto and a dicing apparatus having a chuck table have been required (for example, see Patent Document 1). That is, for example, when dicing a wafer having an outer diameter of 300 mm, a dicing apparatus provided with a ring frame having an inner diameter of 350 mm and a chuck table for 300 mm is used.
また、ウェーハの径は、生産性の向上を目指して年々大口径化が進み、今日では、最大外径が300mmから450mmと大きくなっている。この傾向は今後も続き、更に大口径になることが予想される。それに伴い、ウェーハをマウントとするためのウェーハマウンタや、チップをパッケージ基板へボンディングするダイボンダー等や、個片化時に使用するダイシングテープ、リングフレーム、それを収納するためのキャリアについても、大口径化に対応した準備をする必要がある。このため、コストと時間が大変かかることが予想される。 Also, the diameter of the wafer has been increasing year by year with the aim of improving productivity, and today the maximum outer diameter is increased from 300 mm to 450 mm. This trend will continue and is expected to become even larger. Along with this, the diameter of wafer mounters for mounting wafers, die bonders for bonding chips to package substrates, dicing tape and ring frames used for individualization, and carriers for storing them are also increased. It is necessary to prepare for. For this reason, it is expected that cost and time will be required.
そこで、従来、大口径ウェーハを、ダイシングテープが貼られたリングフレームにマウントした後、そのリングフレームと共に大口径用のダイサーにセットし、その大口径ウェーハを4つ以上に小さく分割し、その小さく分割されたウェーハを小径用のダイサーでダイシングしてIC等のチップに分割するようにした、ダイシングシステムも提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Therefore, conventionally, after mounting a large-diameter wafer on a ring frame on which a dicing tape is attached, it is set together with the ring frame on a large-diameter dicer, and the large-diameter wafer is divided into four or more small parts. There has also been proposed a dicing system in which the divided wafer is diced by a small-diameter dicer and divided into chips such as ICs (see, for example, Patent Document 2).
特許文献2に開示される技術は、大口径ウェーハを4つ以上に小さく分割し、小径用のダイサーで分割処理できるようにしている。しかしながら、このような方法では、大口径ウェーハを4つ以上に分割する大口径ダイサーを少なくとも1台は必要とする。このため、大口径のウェーハを分割処理するには、大口径化に対応したダイサーを準備する必要があり、コストと時間がかかる問題点があった。 The technique disclosed in Patent Document 2 divides a large-diameter wafer into four or more, and enables the division processing with a small-diameter dicer. However, such a method requires at least one large-diameter dicer that divides a large-diameter wafer into four or more. For this reason, in order to divide a large-diameter wafer, it is necessary to prepare a dicer corresponding to the large-diameter, and there is a problem that costs and time are required.
また、ウェーハをカットするのに、ブレードによるカットを行っている。ブレードによるカットでは、次の(1)〜(3)に述べるような問題点があった。
(1)ブレードがバックグラインディングテープとウェーハを同時に切断するため、品質への影響が懸念される。
(2)ブレードによる加工では、加工部に冷却水等を供給して加工を行う必要があるため、水を使用する環境(機能)を整える必要があり、コストがかかる。
(3)ブレードによる加工では、加工対象に合わせてブレードの選定が必要で手間がかかる。
In addition, a blade is used to cut the wafer. The cutting with the blade has the following problems (1) to (3).
(1) Since the blade cuts the back grinding tape and the wafer at the same time, there is a concern about the influence on the quality.
(2) In processing using a blade, it is necessary to supply cooling water or the like to the processing portion, so that it is necessary to prepare an environment (function) in which water is used, which is expensive.
(3) In processing with a blade, it is necessary to select a blade according to the processing target, which is troublesome.
そこで、ウェーハ品質への影響を少なくして簡単に、また低コストでウェーハを切断することができるとともに、ウェーハの径が大口径化しても、大口径化に対応したダイサーを使用しなくてもダイシングを可能にする、半導体製造装置及び半導体の製造方法を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。 Therefore, it is possible to cut the wafer easily and at low cost with less impact on the wafer quality, and even if the diameter of the wafer is increased, a dicer corresponding to the increased diameter is not used. The technical problem which should be solved in order to provide the semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method which enable dicing arises, and this invention aims at solving this problem.
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1に記載の発明は、表面側にバックグラインディングテープを貼り付けて裏面側のグラインディングを終えたウェーハを複数個に分割する半導体製造装置において、レーザ照射手段を有して、該レーザ照射手段により前記ウェーハ上の前記バックグラインディングテープにレーザを照射して該バックグラインディングテープを複数個に分断し、かつ、該バックグラインディングテープの分断されたラインに沿って前記ウェーハの表面にレーザを照射して該ウェーハにウェーハカット用の分割ラインを形成するレーザ照射部を備える、半導体製造装置を提供する。 The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and the invention according to claim 1 includes a plurality of wafers in which the back side grinding tape is pasted on the front side and the back side grinding is finished. In the semiconductor manufacturing apparatus to be divided, the apparatus has laser irradiation means, and the laser irradiation means irradiates the back grinding tape on the wafer with a laser to divide the back grinding tape into a plurality of pieces, and Provided is a semiconductor manufacturing apparatus including a laser irradiation unit that irradiates a surface of the wafer with a laser along a divided line of a backgrinding tape to form a dividing line for wafer cutting on the wafer.
この構成によれば、まず、(1)グラインディングを終えて薄化されたウェーハの表面に貼り付けられているバックグラインディングテープに、レーザ照射部に設けられたレーザ照射手段によりレーザを照射し、該バックグラインディングテープを少なくとも3つ以上に分断する。これにより、分断されたバックグラインディングテープ間には、その分断によりライン状の隙間ができ、その隙間の部分ではバックグラインディングテープがウェーハの表面から取り除かれてウェーハの表面が略露出する。
(2)次いで、同じくレーザ照射部に設けられたレーザ照射手段によりレーザを、ウェーハにバックグラインディングテープの分断されたテープ分断ライン、すなわち隙間に沿って照射し、該ウェーハにウェーハカット用の分割ラインを形成する。その際、前のバックグラインディングテープの切断により、バックグラインディングテープの分断されたテープ分断ラインと対応しているウェーハの表面部分では、ウェーハの表面からバックグラインディングテープがほぼ取り除かれて露出した状態にある。
(3)したがって、テープ分断ラインに沿ってウェーハの表面に照射されたレーザは、ウェーハのほぼ同じ深さ位置まで照射され、同じ深さの改質部でなるウェーハカット用分割ラインをウェーハの表面側に形成する。これにより、ウェーハをウェーハカット用分割ラインに沿って精度良く割断(分割)することが可能になる。
(4)また、この割断により、ウェーハの径が大口径化したとしても、大口径化に対応したダイサーを使用せずに、従前の小径用のダイサーを使用してダイシングすることが可能になる。
According to this configuration, first, (1) the laser is irradiated to the back grinding tape attached to the surface of the thinned wafer after the grinding by the laser irradiation means provided in the laser irradiation unit. The back grinding tape is divided into at least three. As a result, a line-shaped gap is created between the divided back grinding tapes, and the back grinding tape is removed from the surface of the wafer at the gaps so that the surface of the wafer is substantially exposed.
(2) Next, the laser is irradiated by the laser irradiation means provided in the laser irradiation section along the tape dividing line where the back grinding tape is divided, that is, along the gap, and the wafer is divided for wafer cutting. Form a line. At that time, due to the cutting of the previous backgrinding tape, the backgrinding tape was almost removed from the surface of the wafer and exposed at the surface portion of the wafer corresponding to the tape splitting line of the backgrinding tape. Is in a state.
(3) Therefore, the laser irradiated to the wafer surface along the tape cutting line is irradiated to the substantially same depth position of the wafer, and the wafer cutting dividing line consisting of the modified portion of the same depth is applied to the wafer surface. Form on the side. As a result, the wafer can be cleaved (divided) with high precision along the wafer cutting dividing line.
(4) Even if the diameter of the wafer is increased due to this cleaving, dicing can be performed using a conventional dicer for small diameter without using a dicer corresponding to the increase in diameter. .
請求項2に記載の半導体製造装置は、請求項1に記載の装置において、前記テープ分断ライン及び前記ウェーハカット用分割ラインは、互いに前記ウェーハの略中心を通って略十字状に形成する、半導体製造装置を提供する。 2. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the tape dividing line and the wafer cutting dividing line are formed in a substantially cross shape through substantially the center of the wafer. Providing manufacturing equipment.
この構成によれば、レーザ照射部に設けられたレーザ照射手段によりレーザをX、Y方向に走査して、テープ分断ライン及びウェーハカット用分割ラインを容易に形成することができる。 According to this configuration, it is possible to easily form the tape dividing line and the wafer cutting dividing line by scanning the laser in the X and Y directions by the laser irradiation means provided in the laser irradiation unit.
請求項3に記載の半導体製造装置は、請求項1又は2に記載の装置において、前記レーザ照射手段は、前記バックグラインディングテープ及びウェーハに短波長のレーザを照射する、
半導体製造装置を提供する。
The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 3 is the apparatus according to claim 1 or 2, wherein the laser irradiation unit irradiates the back grinding tape and the wafer with a short wavelength laser.
A semiconductor manufacturing apparatus is provided.
この構成によれば、バックグラインディングテープを分断する際、そのバックグラインディングテープに向けて、例えば波長が266nm程の短波長のレーザを照射した場合では、バックグラインディングテープへの熱の影響が少なく、ウェーハが溶融しないようにして、バックグラインディングテープだけを分断することができる。一方、ウェーハカットラインを形成するときには、テープ分断ラインに沿ってウェーハの表面にレーザを照射すると、そのレーザはウェーハのほぼ同じ深さ位置まで照射され、ウェーハの表面側に同じ深さの改質部でなるウェーハカット用分割ラインを形成することができる。これにより、ウェーハをウェーハカット用分割ラインに沿って精度良く割断(分割)して小片化することが可能になる。 According to this configuration, when the back grinding tape is divided, for example, when a laser having a short wavelength of about 266 nm is irradiated toward the back grinding tape, the influence of the heat on the back grinding tape is not affected. Only a small amount of the backgrinding tape can be cut without melting the wafer. On the other hand, when forming a wafer cut line, if the surface of the wafer is irradiated with a laser along the tape cutting line, the laser is irradiated to almost the same depth position of the wafer, and the modification of the same depth is performed on the surface side of the wafer. It is possible to form a wafer-cut dividing line consisting of parts. As a result, the wafer can be cleaved (divided) with high accuracy along the wafer-cutting dividing line into smaller pieces.
請求項4に記載の発明は、請求項1、2又は3に記載の半導体製造装置において、前記ウェーハは前記表面側を下側に向けてセットされ、前記レーザ照射手段は前記レーザを前記ウェーハの下側から照射する、半導体製造装置を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor manufacturing apparatus according to the first, second, or third aspect, the wafer is set with the surface side facing downward, and the laser irradiation means causes the laser to be placed on the wafer. Provided is a semiconductor manufacturing apparatus for irradiation from the lower side.
この構成によれば、レーザ照射手段によるレーザの照射口がウェーハよりも下側に配置される。これにより、レーザの照射口の清掃作業等を行う場合に、視角的、作業的に見ても作業者に無理な体勢を強いないようにして、作業等を自然な体勢で容易に実施することができる。また、例えばブロー等を設けて清掃回数を減らす対策等も容易に導入することができる。 According to this configuration, the laser irradiation port by the laser irradiation unit is disposed below the wafer. As a result, when performing the cleaning work of the laser irradiation port, etc., the work should be easily carried out with a natural posture so as not to impose an unreasonable posture on the operator even from the viewpoint of visual and work. Can do. Further, for example, a measure for reducing the number of cleanings by providing a blow or the like can be easily introduced.
請求項5に記載の発明は、表面側にバックグラインディングテープを貼り付けて裏面側のグラインディングを終えたウェーハを複数個に分割する半導体の製造方法において、前記バックグライングテープに対してレーザを照射し、該バックグラインディングテープを複数個に分断するアブレーション加工工程と、前記ウェーハの表面に対してレーザを前記バックグラインディングテープのテープ分断ラインに沿って照射し、該ウェーハにウェーハカット用分割ラインを形成するウェーハカットライン形成工程と、前記ウェーハカット用分割ラインに沿って前記ウェーハを折損して複数個の小片化されたウェーハに分割するウェーハ分割工程と、を含む、半導体の製造方法を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor manufacturing method in which a back grinding tape is attached to the front surface side and the back surface grinding is divided into a plurality of wafers. Ablation processing step of irradiating and dividing the backgrinding tape into a plurality of pieces, and irradiating the surface of the wafer with a laser along the tape cutting line of the backgrinding tape, and dividing the wafer into wafer cuts A method of manufacturing a semiconductor, comprising: a wafer cut line forming step of forming a line; and a wafer dividing step of breaking the wafer along the wafer cutting dividing line to divide the wafer into a plurality of fragmented wafers. provide.
この方法によれば、(1)グラインディングを終えて薄化されたウェーハの表面に貼り付けられているバックグラインディングテープに、アブレーション加工においてレーザを照射し、該バックグラインディングテープを少なくとも3つ以上に分断する。これにより、分断されたバックグラインディングテープ間には、その分断によりライン状の隙間ができ、その隙間の部分ではバックグラインディングテープがウェーハの表面から取り除かれて、ウェーハの表面が略露出する。
(2)次いで、ウェーハカットライン形成工程において、ウェーハの表面にレーザを前記バックグラインディングテープの分断されたテープ分断ライン、すなわち隙間に沿って照射し、該ウェーハにウェーハカット用の分割ラインを形成する。この際、前のバックグラインディングテープの切断により、バックグラインディングテープの分断されたテープ分断ラインと対応しているウェーハの表面部分では、ウェーハの表面からバックグラインディングテープがほぼ取り除かれて露出した状態にある。
(3)したがって、テープ分断ラインに沿ってウェーハの表面に照射されたレーザは、ウェーハのほぼ同じ深さ位置まで照射され、同じ深さの改質部でなるウェーハカット用分割ラインをウェーハの表面側に形成する。これにより、ウェーハをウェーハカット用分割ラインに沿って精度良く割断(分割)して小片化することが可能になる。
(4)また、この割断により、ウェーハの径が大口径化したとしても、大口径化に対応したダイサーを使用せずに、従前の小径用のダイサーを使用してダイシングすることが可能になる。
According to this method, (1) a back grinding tape attached to the surface of a thinned wafer after grinding is irradiated with laser in ablation processing, and at least three back grinding tapes are used. Divide into the above. As a result, a line-shaped gap is formed between the divided back grinding tapes, and the back grinding tape is removed from the surface of the wafer at the gap, so that the surface of the wafer is substantially exposed.
(2) Next, in the wafer cut line forming step, the laser is irradiated on the surface of the wafer along the divided part of the backgrinding tape, that is, along the gap, and a dividing line for cutting the wafer is formed on the wafer. To do. At this time, due to the cutting of the previous backgrinding tape, the backgrinding tape was almost removed from the surface of the wafer and exposed at the surface portion of the wafer corresponding to the tape dividing line of the backgrinding tape. Is in a state.
(3) Therefore, the laser irradiated to the wafer surface along the tape cutting line is irradiated to the substantially same depth position of the wafer, and the wafer cutting dividing line consisting of the modified portion of the same depth is applied to the wafer surface. Form on the side. As a result, the wafer can be cleaved (divided) with high accuracy along the wafer-cutting dividing line into smaller pieces.
(4) Even if the diameter of the wafer is increased due to this cleaving, dicing can be performed using a conventional dicer for small diameter without using a dicer corresponding to the increase in diameter. .
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の方法において、前記テープ分断ライン及び前記ウェーハカット用分割ラインは、互いに前記ウェーハの略中心を通って略十字状に形成する、半導体の製造方法を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the method of the fifth aspect, the tape dividing line and the wafer cutting dividing line are formed in a substantially cross shape through substantially the center of the wafer. Provide a method.
この方法によれば、レーザをX、Y方向に走査して、テープ分断ライン及びウェーハカット用分割ラインを容易に形成することができる。 According to this method, it is possible to easily form the tape dividing line and the wafer cutting dividing line by scanning the laser in the X and Y directions.
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6に記載の方法において、前記アブレーション加工工程でのレーザとウェーハカットライン形成工程でのレーザは、短波長である、半導体の製造方法を提供する。 The invention according to claim 7 provides the method for manufacturing a semiconductor according to claim 5 or 6, wherein the laser in the ablation processing step and the laser in the wafer cut line forming step have a short wavelength. .
この方法によれば、アブレーション加工工程において、バックグラインディングテープに向けて、例えば波長が266nm程の短波長のレーザを照射した場合では、バックグラインディングテープへの熱の影響が少なく、またウェーハが溶融しないようにして、バックグラインディングテープだけを分断することができる。一方、ウェーハカットライン形成工程において、テープ分断ラインに沿ってウェーハの表面にレーザをすると、そのレーザはウェーハのほぼ同じ深さ位置まで照射され、ウェーハの表面側に同じ深さの改質部でなるウェーハカット用分割ラインをウェーハの表面側に形成することができる。これにより、ウェーハをウェーハカット用分割ラインに沿って精度良く割断(分割)することが可能になる。 According to this method, in the ablation process, when the back grinding tape is irradiated with a laser having a short wavelength of about 266 nm, for example, the influence of heat on the back grinding tape is small, and the wafer is Only the backgrinding tape can be divided without melting. On the other hand, when a laser is applied to the wafer surface along the tape cutting line in the wafer cut line formation process, the laser is irradiated to the almost same depth position of the wafer, and the modified portion of the same depth is applied to the wafer surface side. The wafer cutting dividing line can be formed on the front surface side of the wafer. As a result, the wafer can be cleaved (divided) with high precision along the wafer cutting dividing line.
請求項8に記載の発明は、請求項5、6又は7に記載の方法において、前記ウェーハの表面側を下側に向けてセットし、前記レーザ照射手段による前記レーザを前記ウェーハの下側から照射する、半導体の製造方法を提供する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the method according to the fifth, sixth, or seventh aspect, the front surface side of the wafer is set downward, and the laser by the laser irradiation unit is set from the lower side of the wafer. A semiconductor manufacturing method for irradiation is provided.
この方法によれば、レーザ照射手段によるレーザの照射口を下側に配置させることができる。これにより、清掃作業等を行う場合に、視角的、作業的に見ても作業者に無理な体勢を強いないようにして、作業等を自然な体勢で容易に実施することができる。また、例えばブロー等を設けて清掃回数を減らす対策等も容易に導入することができる。 According to this method, the laser irradiation port by the laser irradiation means can be arranged on the lower side. As a result, when performing a cleaning operation or the like, it is possible to easily perform the operation or the like with a natural posture so as not to impose an unreasonable posture on the operator even when viewed from the viewpoint and the work. Further, for example, a measure for reducing the number of cleanings by providing a blow or the like can be easily introduced.
本発明は、ウェーハを、品質への影響を少なくして、簡単に、また低コストで割断して小片化することができる。また、ウェーハの径が大口径化しても、そのウェーハを小片化することにより、大口径用のダイサーを使用しなくてもダイシングをすることができるので、コストの低減と時間の短縮が可能になる。 According to the present invention, it is possible to divide a wafer into small pieces easily and at low cost with less influence on quality. In addition, even if the wafer diameter is increased, dicing can be performed without using a large-diameter dicer by making the wafer smaller, thereby reducing cost and time. Become.
本発明はウェーハ品質への影響を少なくして、簡単に、また低コストでウェーハを切断することができるとともに、ウェーハの径が大口径化しても、大口径化に対応したダイサーを使用しなくてもダイシングを可能にする、半導体の製造方法を提供するという目的を達成するために、表面側にバックグラインディングテープを貼り付けて裏面側のグラインディングを終えたウェーハを複数個に分割する半導体の製造方法において、前記バックグライングテープに対してレーザを照射し、該バックグラインディングテープを複数個に分断するアブレーション加工工程と、前記ウェーハの表面に対してレーザを前記バックグラインディングテープのテープ分断ラインに沿って照射し、該ウェーハにウェーハカット用分割ラインを形成するウェーハカットライン形成工程と、前記ウェーハカット用分割ラインに沿って前記ウェーハを折損して複数個の小片化されたウェーハに分割するウェーハ分割工程と、を含むようにしたことにより実現した。 The present invention reduces the influence on the wafer quality, can cut the wafer easily and at low cost, and does not use a dicer corresponding to the large diameter even if the diameter of the wafer is large. In order to achieve the purpose of providing a semiconductor manufacturing method that enables dicing even if the semiconductor is divided into a plurality of wafers that have been ground on the back side by attaching a back grinding tape to the front side In the manufacturing method, the ablation processing step of irradiating the back grinding tape with a laser to divide the back grinding tape into a plurality of pieces, and the laser cutting of the back grinding tape with respect to the surface of the wafer A wafer that irradiates along a line and forms a wafer-cutting dividing line on the wafer And Ttorain forming process was achieved by having to include the a wafer dividing step for dividing into a plurality of small pieces by the wafer is broken the wafer along the wafer cutting dividing line.
また、本発明はウェーハ品質への影響を少なくして簡単に、また低コストでウェーハを切断することができるとともに、ウェーハの径が大口径化しても、大口径化に対応したダイサーを使用しなくてもダイシングを可能にする、半導体製造装置を提供するという目的を達成するために、表面側にバックグラインディングテープを貼り付けて裏面側のグラインディングを終えたウェーハを複数個に分割する半導体製造装置において、レーザ照射手段を有して、該レーザ照射手段により前記ウェーハ上の前記バックグラインディングテープにレーザを照射して該バックグラインディングテープを複数個に分断し、かつ、該バックグラインディングテープの分断されたラインに沿って前記ウェーハの表面にレーザを照射して該ウェーハにウェーハカット用の分割ラインを形成するレーザ照射部を備える、ようにして実現した。 In addition, the present invention makes it possible to cut the wafer easily and at a low cost with less influence on the quality of the wafer, and even if the diameter of the wafer is increased, a dicer corresponding to the increased diameter is used. In order to achieve the purpose of providing a semiconductor manufacturing apparatus that enables dicing even if not, a semiconductor that divides a wafer that has been ground on the back side by pasting a back grinding tape on the front side into a plurality of pieces In the manufacturing apparatus, the apparatus has laser irradiation means, and the laser irradiation means irradiates the back grinding tape on the wafer with laser to divide the back grinding tape into a plurality of pieces, and the back grinding A laser is irradiated on the surface of the wafer along the cut line of the tape to irradiate the wafer to the wafer. Comprising a laser irradiation unit for forming a parting line for bets were realized manner.
以下、本発明の実施の一形態を添付図面に示す好適な実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail based on a preferred example shown in the accompanying drawings.
図1〜図15は本発明に係る半導体製造装置の一実施形態を示すもので、図1はその半導体製造装置の概略構成ブロック図、図2は製造工程図、図3〜図15は製造工程における各処理部の構成及び処理方法を説明するための説明図である。 1 to 15 show an embodiment of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a schematic block diagram of the semiconductor manufacturing apparatus, FIG. 2 is a manufacturing process diagram, and FIGS. 3 to 15 are manufacturing processes. It is explanatory drawing for demonstrating the structure and processing method of each process part in FIG.
図1に示すように、半導体製造装置10は、制御部11と、バックグラインディング装置12と、アライメント部13と、レーザ照射部14と、ウェーハ分割部15と、ウェーハ裏返し保持手段16と、リングフレーム配置手段17と、ウェーハマウント手段18と、バックグラインディングテープ剥離部19と、ウェーハ搬送手段21と、フレームキャリア22を備えている。
As shown in FIG. 1, the
前記制御部11は、半導体製造装置10の中心的処理機能を担う、例えばコンピュータであって、各種の処理を行う。また、制御部11には、各種の処理プログラムが格納されたメモリ111が設けられている。
The said
ウェーハ搬送手段21は、図3〜図11に示すように、ウェーハWの裏面を、真空引きして吸着保持し、そのウェーハWを各処理部へ順に搬送するための搬送チャック211を備えている。その搬送チャック211は、その吸着面全体に多数の吸引用の孔が設けられており、その多数の孔でウェーハWの裏面全体を真空吸着保持することにより、ウェーハWの反りを矯正し、平坦度を5μm以下にして保持する機能を有している。また、ウェーハWは、表面(主面)に樹脂テープ等でなる伸長可能(伸び縮み可能)なバックグラインディングテープGTが貼り付けられて、その主面が保護されている。
As shown in FIGS. 3 to 11, the wafer transfer means 21 includes a
前記バックグラインディング装置12は、図3に示すようにウェーハWを保持する真空チャックテーブル121を有している。そのバックグラインディング装置12では、該バックグラインディング装置12でのウェーハWの主面側を下に向けて真空チャックテーブル121上に載置し、該真空チャックテーブル121でウェーハWを保持した状態で、裏面側を研削して薄化することができるようになっている。
The
前記アライメント部13は、図4に示すようにアライメントユニット(例えば、アライメントカメラ)131を有している。そのアライメント部13は、前記バックグラインディング装置12でのグラインディングを終え、そのバックグラインディング装置12から前記搬送チャック211でチャックされて、主面を下側に向けて取り出されたウェーハWのアライメントを、前記アライメントユニット131によりバックグラインディングテープGT越しに行う。そのアライメントユニット131は、ウェーハWと略平行にX−X方向とY−Y方向に移動可能である。また、アライメントとしては、例えばウェーハWの中心位置、シータ方向、スクライブライン、カット位置等であり、そのアライメントは一般的な方法を用い、例えば外形認識からの中心位置アライメント、二点を認識してのスクライブライン・カット位置アライメントを行う。
The
前記レーザ照射部14は、図5及び図6に示すように、レーザ照射手段としてのレーザユニット141を有する。レーザユニット141は、ウェーハWの主面に対して下側に配置された照射口からレーザをウェーハWの主面に向けて照射可能に形成されている。すなわち、前記搬送チャック211により主面を下側に向けて取り出されて、そのまま主面を下側に向けてセットされるウェーハWの主面に対しレーザを照射可能に形成されている。したがって、ここではウェーハWの反転動作等を入れずに、効率良くプロセスを回すことができ、またレーザユニット141におけるレーザの照射口の清掃作業等を行う場合にも作業者に無理な体勢を強いることなく、作業者が自然な体勢で容易に実施することができるようにしている。また、例えばブロー等を設けて清掃回数を減らす対策等も容易に導入することができるようになっている。そして、ここでのレーザ照射では、まず、図5に示すように、ウェーハWの主面に貼り付けられているバックグラインディングテープGTに向けて、波長が266nm程の短波長のレーザを照射し、ウェーハWの主面上にテープ分断ラインL1X、L1Yを形成する。続いて、図6に示すように、そのテープ分断ラインL1X、L1Yに沿って同じく波長が266nm程の短波長のレーザをウェーハWの主面に照射し、ウェーハWの内部に深さが5〜50μm程度の改質層がV溝状に形成されるウェーハカット用分割ラインL2X、L2Yを設けるようにして、2段階で加工処理する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
このように、先にバックグラインディングテープGTに向けて波長が266nm程の短波長のレーザを照射した場合では、バックグラインディングテープGTへの熱の影響が少なく、また同時にウェーハWが溶融しないようにして、バックグラインディングテープGTだけを分断することができる。また、バックグラインディングテープGTの分断後は、テープ分断ラインL1X、L1Y内に隙間ができ、バックグラインディングテープGTのテープ分断ラインL1X、L1Yと各々対応しているウェーハWの主面では、ウェーハWの主面からバックグラインディングテープGTがほぼ取り除かれて、ウェーハWの主面が露出された状態にある。したがって、テープ分断ラインL1X、L1Yに沿ってレーザを照射すると、バックグラインディングテープGTの影響を受けること無く、ウェーハWの主面にはほぼ同じ強さのレーザがウェーハW内に照射され、ウェーハWの内部に脆弱性が略一様の改質層が、例えば表層から5〜50μm程度の深さにわたってウェーハカット用分割ラインL2X、L2Yとして形成されることになる。これにより、ウェーハWの正確な割断が可能になる。 As described above, when the back grinding tape GT is first irradiated with a laser having a short wavelength of about 266 nm, the back grinding tape GT is less affected by heat, and at the same time, the wafer W is not melted. Thus, only the back grinding tape GT can be divided. In addition, after dividing the back grinding tape GT, a gap is formed in the tape dividing lines L1X and L1Y. On the main surface of the wafer W corresponding to the tape dividing lines L1X and L1Y of the back grinding tape GT, The back grinding tape GT is almost removed from the main surface of W, and the main surface of the wafer W is exposed. Therefore, when the laser is irradiated along the tape dividing lines L1X and L1Y, the main surface of the wafer W is irradiated with the laser having substantially the same intensity within the wafer W without being affected by the back grinding tape GT. The modified layer having substantially uniform fragility inside W is formed as wafer-cutting dividing lines L2X and L2Y over a depth of about 5 to 50 μm from the surface layer, for example. Thereby, accurate cleaving of the wafer W becomes possible.
更に詳述すると、そのレーザユニット141は、ウェーハWと略平行にX-X方向とY-Y方向に移動可能である。そして、本実施例では、図5(b)に示すように、前記バックグラインディングテープGTに対して前記ウェーハWを略4等分するようにレーザをX-X方向とY-Y方向に十字状に照射し、該バックグラインディングテープGTにテープ分断ラインL1Xと、該テープ分断ラインL1Xと直角に交差するテープ分断ラインL1Yを各々設けて、バックグラインディングテープGTを4つに分断することができるようになっている。また、図6(b)に示すように、バックグラインディングテープGTの分断により形成されたテープ分断ラインL1X、L1Yにそれぞれ沿って、レーザをX-X方向とY-Y方向に十字状に照射すると、ウェーハWの内部にウェーハカット用分割ラインL2Xと、該ウェーハWカット用分割ラインL2Xと直角に交差するウェーハWカット用分割ラインL2Yを各々設けることができる。
More specifically, the
なお、本実施例において、ウェーハWをカットする工程に、ブレードによるカットではなく、レーザを使用したカットを行う理由は、次の(1)〜(3)等による。
(1)レーザは加工単位が微小のため、バックグラインディングテープGTとウェーハWをそれぞれ効率良く加工することが可能である。これに対して、ブレードはバックグラインディングテープGTとウェーハWを同時に切断するため、品質への影響が懸念される。
(2)レーザはドライプロセスが可能なため、加工環境の制約を受けにくい。これに対してブレードは水が必要なため、水を使用する環境(機能)を整える必要がある。
(3)ブレードは加工対象に合わせてブレードの選定が必要で手間がかかるが、レーザは出力等をパラメータで可変できるため、手間が省ける。
In the present embodiment, the reason for performing the cutting using the laser instead of the blade in the process of cutting the wafer W is based on the following (1) to (3).
(1) Since the processing unit of the laser is very small, the back grinding tape GT and the wafer W can be processed efficiently. On the other hand, since the blade cuts the back grinding tape GT and the wafer W at the same time, there is a concern about the influence on the quality.
(2) Since lasers can be dry-processed, they are not subject to processing environment restrictions. On the other hand, since the blade requires water, it is necessary to prepare an environment (function) in which the water is used.
(3) Although it is necessary to select a blade according to the object to be processed, it takes time. However, since the output of the laser can be changed by a parameter, labor can be saved.
前記ウェーハ分割部15は、図7〜図10に示すように、前記ウェーハWの4等分された部分にそれぞれ対応する、4つの分割セパレートテーブル部151a、151b、151c、151dを設けてなるセパレートテーブル151を有している。その分割セパレートテーブル部151a〜151dは、それぞれが単独で、ウェーハWを真空吸着するのを可能にする「吸着機構152」と、隣接する他の分割セパレートテーブル部に対して片側を下または上側に例えば5〜10mm程度移動させて隣接する分割セパレートテーブル部同士で山形若しくは谷形に折り曲げて傾かせるのを可能にする「傾き動作機構153」と、隣接する他の分割セパレートテーブル部に対してそれぞれ、図10の(c)に示すようにX、Y軸方向(左右、前後方向)に5〜10mm程度の移動を可能にする「X/Y軸動作機構154」と、隣接する他の分割セパレートテーブルに対してZ軸方向(上下方向)に5〜10mm程度移動可能な「Z軸動作機構155」と、を持っている。なお、前記傾き動作機構153とX/Y軸動作機構154とZ軸動作機構155の、各可動は、例えばボールネジによる往復送り動作、又はエアシリンダによる往復送り動作を使用する。また、図10(c)は、各分割セパレートテーブル部151a〜151dでX、Y方向にそれぞれ往復移動できる状態を示している。
As shown in FIGS. 7 to 10, the
さらに、各分割セパレートテーブル部151a、151b、151c、151dは、図10において、軸156aがZ軸方向(上下方向)に位置固定で、軸156b、156cがZ軸方向に移動可能になっている。そして、軸156b、156cがZ軸方向に単独で移動すると、各分割セパレートテーブル部151a〜151dをそれぞれ傾動又は上下方向に移動させて、前記山形若しくは谷形に折り曲げて傾かせることができる。
Furthermore, in each of the separate
前記セパレートテーブル151の構成についてさらに詳述すると、前記セパレートテーブル151には、図8の(c)、(d)に示すように、前記レーザユニット141により前記ウェーハカット用分割ラインL2X、L2Yが形成されたウェーハWを、その中心を該セパレートテーブル151の中心に合わせるとともに、前記折り曲げライン151X、151Yにそれぞれ、ウェーハカット用分割ラインL2X、L2Yを合わせて配置し、かつ、吸着機構152で真空吸着すると、そのウェーハWをセパレートテーブル151上に保持できるようになっている。
The configuration of the separate table 151 will be described in more detail. In the separate table 151, as shown in FIGS. 8C and 8D, the wafer cutting division lines L2X and L2Y are formed by the
また、ウェーハWをセパレートテーブル151上にセットした状態で、前記傾き動作機構153を駆動させて、図8の(b)に示すように、分割セパレートテーブル部151c、151dの片側(又は両側)を、隣接している分割セパレートテーブル部151a、151bに対してZ軸方向(上又は下方向)に例えば5〜10mm程度傾けて山形に折り曲げると、ウェーハWが図8の(c)に示すウェーハカット用分割ライン151Xに沿って割断されて、2つのウェーハ半体WA、WBに分割することができる。更に、同じく固定セット状態で前記傾き動作機構153を駆動させて、同じく図8の(b)に示すように、分割セパレートテーブル部151a、151dの片側(又は両側)を、隣接している分割セパレートテーブル部151b、151cに対してZ軸方向(上又は下方向)に例えば5〜10mm程度傾けて折り曲げると、ウェーハWを図8の(d)に示すウェーハカット用分割ライン151Yに沿って割断されて、4つの小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdに分割することができるようになっている。
Further, with the wafer W set on the separate table 151, the
前記ウェーハ裏返し保持手段16は、図10に示すように前記ウェーハ分割部15内に設けられており、前記小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdを保持してなるセパレートテーブル151を180°裏返し可能な回転軸161と、回転軸161を駆動可能なモータ162(図1参照)を有している。
As shown in FIG. 10, the wafer turnover holding means 16 is provided in the
そして、ウェーハ裏返し保持手段16は、図9及び図10に示すように、セパレートテーブル151を小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdと共に図10の(a)の状態から180°裏返し、図9及び図10の(b)の状態となるように制御する。すなわち、図9及び図10の(b)に示す状態は、バックグラインディングテープGTが貼り付けられている主面が上側、裏面が下側をそれぞれ向いた状態にして、それぞれウェーハWa、Wb、Wc、Wdをセパレートテーブル151に保持している。 Then, as shown in FIGS. 9 and 10, the wafer turnover holding means 16 turns the separation table 151 180 degrees from the state of FIG. 10A together with the wafers Wa, Wb, Wc, and Wd which are made into small pieces. 9 and the control shown in FIG. 10B. That is, in the state shown in FIG. 9 and FIG. 10B, the main surface on which the back grinding tape GT is attached is on the upper side and the back surface is on the lower side, respectively, and the wafers Wa, Wb, Wc and Wd are held in the separate table 151.
前記リングフレーム配置手段17は、図11に示すように、ウェーハWを保持するための粘着テープであるダイシングテープDTが貼り付けられた枠状のリングフレーム(「ウェーハフレーム」とも言う)171を有する。該リングフレーム171の内径は、前記小片化される前のウェーハWの外径よりも小さく、かつ、前記小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdの外径よりも大きく設定されている。そして、前記小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdを、リングフレーム171に貼られたダイシングテープDT上に貼り付けてセット可能になっている。より具体的には、ここでのリングフレーム171は、例えばウェーハWの外径300mm用で、内径が350mmのリングフレームであり、小片化される前のウェーハWの外径は450mmである。したがって、外径300mm用のリングフレーム171は、外径450mmのウェーハWをそのままでは使用することができない。しかし、外径450mmのウェーハWは既に4つに小片化されているので、450mmのウェーハWの場合でも外径300mm用のリングフレーム171を使用することができる。
As shown in FIG. 11, the ring frame arrangement means 17 has a frame-shaped ring frame (also referred to as “wafer frame”) 171 to which a dicing tape DT that is an adhesive tape for holding the wafer W is attached. . The inner diameter of the
そして、前記リングフレーム配置手段17は、図11に示すように、ダイシングテープDTが貼り付けられたリングフレーム171を前記小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdの下へ、そのリングフレーム171の中心と選択されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdの中心を略一致させて、順番に移動することができるようになっている。
Then, as shown in FIG. 11, the ring frame disposing means 17 moves the
前記ウェーハマウント手段18は、図12に示すように、前記リングフレーム171の前記ダイシングテープDTの下側に膨らんだ状態(又は後から膨らまされて)で配置されるバルーン181を有する。該バルーン181は、シリコンゴム等で屈曲自在な袋として形成されており、その中にエアや水を入れて丸く膨らまされる。そして、そのバルーン181は、前記リングフレーム配置手段17におけるリングフレーム171と共に小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdのいずれか1つの下へ順に移動された後、エアが導入されて徐々に膨らまされ、その膨らみに伴ってダイシングテープDTを徐々に押し上げ、その対応している小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdの下面(裏面)にそれぞれ、該ダイシングテープDT越しに押し付けられるようになっている。また、ダイシングテープDTを介した押し付けにより、ダイシングテープDT上に小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdの一つを該ダイシングテープDTの粘着力で貼り付け、リングフレーム171上に小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdの一つをマウントすることができるようになっている。なお、ダイシングテープDTを小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdのいずれか1つに押し付けるとき、より確実に貼り付けるためにウェーハW側からも圧力がかけられる。
As shown in FIG. 12, the wafer mounting means 18 has a
ここで、エアが導入されて徐々に膨らませたバルーン181を小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdの下面(裏面)に、ダイシングテープDTを介して徐々に押し付けた場合では、膨らまされたバルーン181のダイシングテープDTへの接触は、ダイシングテープDTの中心(中央)の位置から外側に向かって徐々に拡がるようにして接触して行く。したがって、小片化されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wdのいずれか一つ)の下面(裏面)に接触するダイシングテープDTも、小片化されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wdのいずれか一つ)の中心位置(中央)から外側に向かって徐々に拡がるように接触して行く。これにより、ダイシングテープDTと小片化されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wdのいずれか一つ)との間にある空気は、接触に伴って外側に押し出される。そして、小片化されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wdのいずれか一つ)はダイシングテープDTとの間に空気が介在しない状態で密に接触され、リングフレーム171上に確実に粘着保持された状態でマウントされる。また、このようにして小片化されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wdのいずれか一つ)をマウントしたリングフレーム171は、ウェーハ搬送手段21により前記バックグラインディングテープ剥離部19に搬送されるようになっている。一方、ダイシングテープDTを徐々に押し上げて小片化されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wdのいずれか一つ)と該ダイシングテープDTとの貼り付けを終えたバルーン118は、その内部に導入されているエアを抜くと、瞬時に下側に縮んでダイシングテープDTから離れるようになっている。
Here, when the
前記バックグラインディングテープ剥離部19は、図13に示すように、小片化されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wdのいずれか一つ)のマウントが済んで、ウェーハ搬送手段21で搬送されて来たリングフレーム171を、真空吸着保持して位置決めする吸着ステージ191と、その吸着ステージ191に吸着保持されているリングフレーム171上の小片化されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wdのいずれか一つ)の主面に貼り付けられているバックグラインディングテープGT上に剥離テープRTを貼り付け、そのバックグラインディングテープGTを該剥離テープRTと共に持ち上げて剥がすバックグラインディングテープ剥離手段192とが設けられている。そして、このようにしてバックグラインディングテープGTが剥がされたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wdのいずれか一つ)をマウントしたリングフレーム171は、ウェーハ搬送手段21により前記フレームキャリア22へ搬送され、該フレームキャリア22内に収納保管されるようになっている。
As shown in FIG. 13, the back grinding
前記フレームキャリア22は、ウェーハ搬送手段21により搬送されて来る、バックグラインディングテープGTが剥がされたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wdのいずれか一つ)をマウントしているリングフレーム171を、各々収納して保管する複数段の棚221を有している。
The
図2は、上述した半導体製造装置10における処理手順の一例を示す工程図である。その図2に示す工程図に従って半導体製造装置10における処理手順の一例を、次に図1,図3〜図14と共に説明する。
FIG. 2 is a process diagram showing an example of a processing procedure in the
図2に示す工程図は、バックグラインディング装置12でグラインディングを終えた外径が450mmのウェーハWをバックグラインディング装置12から取り出し、そのウェーハWの外径よりも小さい内径350mmのリングフレーム171にマウントするまでの工程を示している。また、その工程は処理順に大きく分けると、アライメント工程(A)、アブレーション加工工程(B)、ウェーハカットライン形成工程(C)、ウェーハ分割工程(D)、ウェーハ裏返し工程(E)、ウェーハマウント工程(F)、バックグラインディングテープ剥離工程(G)の順になる。なお、本例では外径450mmのウェーハWを、そのウェーハWの外径よりも小さい内径350mmのリングフレーム171にマウントして処理する場合について説明するが、その寸法はこれに限定されるものではなく、大きな外径を有したウェーハWを小さな内径を有したリングフレーム171にマウントしてダイシングを可能にする場合に適用できるものである。
The process diagram shown in FIG. 2 shows that a wafer W having an outer diameter of 450 mm that has been ground by the
そして、先ず、アライメント工程(A)では、図3に示すようにバックグラインディング装置12内で、主面(表面)側にバックグラインディングテープGTを貼り付けた状態で、裏面側の研削を終えて薄化されたウェーハWを、ウェーハ搬送手段21の搬送チャック211で裏面全体を真空吸着保持し、バックグラインディング装置12内より取り出す。ここでのウェーハWは、バックグラインディングテープGTが貼り付けられた主面側を下に向けて取り出される。また、その際、搬送チャック211でウェーハWの裏面全体が真空吸着されることにより、そのウェーハWの反りが矯正されて平坦化される。さらに、搬送チャック211に保持されて平坦化されているウェーハWの主面に対し、図4に示すように下側からアライメントユニット(アライメントカメラ)131を向け、バックグラインディングテープGT越しにウェーハWのアライメントを行う。
First, in the alignment step (A), as shown in FIG. 3, the back grinding is finished in a state where the back grinding tape GT is attached to the main surface (front surface) side in the back grinding
なお、このアライメント工程(A)でのアライメントは、バックグラインディングテープGTの視認性が悪く、バックグラインディングテープGT越しのアライメントが不可能のような場合は、グラインディングを終えたウェーハWを搬送チャック211で吸着する前に、例えば赤外線カメラを使用して研削面(研磨面)を撮像してアライメントを実施し、そのデータをメモリ111に記憶しておく。そして、位置合わせ後に、そのウェーハWを搬送チャック211で吸着して次工程に搬送し、別途使用時にアライメントデータを読み出す手段に変更することも可能である。
In the alignment step (A), when the back grinding tape GT has poor visibility and alignment through the back grinding tape GT is impossible, the wafer W after grinding is transferred. Prior to suction by the
前記アブレーション加工工程(B)では、図5に示すように、ウェーハWの下側から搬送チャック211に吸着されていない面、すなわちバックグラインディングテープGTが貼られている主面側に向けて、波長が266nmのレーザをウェーハWの下側に配置されているレーザユニット141の上側を向いた図示しない照射口から照射し、そのレーザが照射されたバックグラインディングテープGTの部分だけを溶融させて切断するアブレーション加工を行う。このアブレーシヨン加工は、アライメント工程(A)でアライメントした位置を基準にして、ウェーハWを四等分するようにバックグラインディングテープGTに対してレーザをX-X方向とY-Y方向に十字状に照射し、図5の(b)に示すように、該バックグラインディングテープGTにテープ分断ラインL1Xと、該テープ分断ラインL1Xと直角に交差するテープ分断ラインL1Yを設ける。また、テープ分断ラインL1X、L1Yが設けられた部分は、テープ分断ラインL1X、L1Yの形成によって隙間が作られる。
In the ablation processing step (B), as shown in FIG. 5, from the lower side of the wafer W toward the surface not attracted to the
前記ウェーハカットライン形成工程(C)では、図6に示すように、前記アブレーション加工工程(B)の場合と同様に、ウェーハWの下側に配置されているレーザユニット141の上側を向いた図示しない照射口より、すなわちウェーハWの下側から該ウェーハWの主面側に向けてそれぞれ、波長が266nmのレーザをテープ分断ラインL1Xとテープ分断ラインL1Yに沿って照射し、ウェーハWの主面側内部に、深さが5〜50μm程度のV字溝状をした改質層でなる、ウェーハカット用分割ラインL2Xと該ウェーハWカット用分割ラインL2Xと直角に交差するウェーハWカット用分割ラインL2Yを、図6の(b)に示すように十字状に設ける。
In the wafer cut line forming step (C), as shown in FIG. 6, as in the case of the ablation processing step (B), the
また、前記アブレーション加工工程(B)とウェーハカットライン形成工程(C)での加工をそれぞれ終えたウェーハWは、図7の(a)に示すように搬送チャック211で保持されたまま、前記ウェーハ分割工程(D)に搬送され、ウェーハ分割部15のセパレートテーブル151上に搬送される。そして、ウェーハ分割工程(D)に搬送されたウェーハWは、図8(a)に示すように、主面側(バックグラインディングテープGT側)を下側に向けて、すなわちバックグラインディングテープが貼り付けられていない裏面側を上側にしてウェーハWの中心をウェーハ分割部15の中心に合わせるとともに、図8の(c)、(d)に示すように、折り曲げライン151X、151Yにそれぞれウェーハカット用分割ラインL2X、L2Yを合わせてセパレートテーブル151上に配置される。
In addition, the wafer W that has finished the processing in the ablation processing step (B) and the wafer cut line formation step (C) is held by the
前記ウェーハ分割工程(D)では、セパレートテーブル151上に配置されたウェーハWを吸着機構152の真空吸着により保持する。次いで、傾き動作機構153を駆動させて、図8の(b)、(c)に示すように、分割セパレートテーブル部151a、151bの片側を、隣接している分割セパレートテーブル部151c、151dに対してZ軸方向(上方向)に例えば5〜10mm程度傾けて山形に折り曲げる。この折り曲げで、ウェーハWはウェーハカット用分割ライン151Xに沿って割断され、2つのウェーハ半体WA、WBに分割される。更に、同じく固定セット状態で前記傾き動作機構153を駆動させて、図8の(b)、(d)に示すように、分割セパレートテーブル部151a、151dの片側を、隣接している分割セパレートテーブル部151b、151cに対して、Z軸方向(上方向)に例えば5〜10mm程度傾けて折り曲げる。この折り曲げで、ウェーハWはウェーハカット用分割ライン151Yに沿って更に割断され、4つの小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdに分割される。
In the wafer dividing step (D), the wafer W placed on the separation table 151 is held by vacuum suction of the
前記ウェーハ分割工程(D)でのウェーハ分割が終了すると、ウェーハ裏返し工程(E)に移行する。前記ウェーハ分割工程(D)では、モータ162を駆動させて回転軸161を180°回転させる。この回転軸161の回転により、前記小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdを真空吸着保持しているセパレートテーブル151は、回転軸161と共に180°回転し、図9、図10の(b)に示すように180°裏返しされる。また、そのセパレートテーブル151の裏返しにより、セパレートテーブル151に吸着保持されている4つの小片化されたウェーハWa、Wb、Wc、Wdは、それぞれ主面側(バックグラインディングテープGT側)を上側、裏面側を下側に向けて保持される。その後、ウェーハマウント工程(F)に移行する。
When the wafer division in the wafer dividing step (D) is completed, the process proceeds to the wafer turning over step (E). In the wafer dividing step (D), the
前記ウェーハマウント工程(F)では、図11に示すように、ウェーハ裏返し工程(E)で裏返しされてセパレートテーブル151で保持されている、小片化された4つのウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wd)のいずれか1つのウェーハの下側に、ダイシングテープDTが張られたリングフレーム171が移動される。なお、ここでのリングフレーム171は内径3500mmのものであるが、既に4分割されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wd)の最大外径よりも大きい。また、以下の説明では、簡略化するために選択されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wd)は、ウェーハWdとして説明する。そして、リングフレーム171の中心を、選択されたウェーハWdの中心と略一致させる。
In the wafer mounting step (F), as shown in FIG. 11, four pieces of wafers (Wa, Wb, Wc, Wd) that are turned upside down and held by a separate table 151 in the wafer turning over step (E) are held. The
また、ほぼ同時に、図12に示すように、リングフレーム171の下側にバルーン181が配置され、そのバルーン181内にエアが導入されて該バルーン181が徐々に膨らまされる。バルーン181が膨らむのに連動してバルーン181がダイシングテープDTを徐々に押し上げ、該ダイシングテープDT越しに、その選択されたウェーハWdの下面(裏面)にバルーン181が徐々に押し付けられる。そして、ダイシングテープDTを介したバルーン181の押し付けにより、選択されたウェーハWdの裏面が該ダイシングテープDT上に、該ダイシングテープdTの粘着力により貼り付けられ、そのウェーハWdが主面を上側にしてリングフレーム171にマウントされる。また、マウントが済むと、バルーン118は、その内部に導入されているエアが抜かれ、瞬時に下側に縮んでダイシングテープDTから離れる。さらに、リングフレーム171にマウントされたウェーハWdと対応している、分割セパレートテーブル部151aによるウェーハWdへの真空吸着が解かれる。そして、その選択されたウェーハWdは、ウェーハ搬送手段21の搬送によりリングフレーム171と共にバックグラインディングテープ剥離工程(G)に搬送される。
At almost the same time, as shown in FIG. 12, a
バックグラインディングテープ剥離工程(G)では、ウェーハWdをマウントして前記ウェーハマウント工程(F)から搬送されて来たリングフレーム171を吸着ステージ上に配置する。そして、図13に示すように吸着ステージ191でダイシングテープDTの下面を真空吸着して保持する。その後、リングフレーム171の主面に貼り付けられているバックグラインディングテープGT上に剥離テープRTが、バックグラインディングテープ剥離手段192によって貼り付けられる。また、その後、バックグラインディングテープGTが剥離テープRTと共に持ち上げられてウェーハWdから剥がされる。バックグラインディングテープGTが剥がされたら、リングフレーム171は吸着ステージ191による吸着保持が解かれ、さらにウェーハ搬送手段21によって前記フレームキャリア22に搬送される。そして、フレームキャリア22では、図14に示すように棚221に収納されて保管される。これにより、一連の処理動作が終了する。次いで、残りの小片化されたウェーハ(Wa、Wb、Wc)が同様にして処理され、フレームキャリア22に収納されて保管される。
In the back grinding tape peeling process (G), the wafer Wd is mounted, and the
図15は、1枚のウェーハWが4つの小片化されたウェーハ(Wa、Wb、Wc、Wd)に分割され、各リングフレーム171上にそれぞれマウントされている状態を示している。すなわち、図15の(a)は小片化されたウェーハWaがリングフレーム171上にマウントされた状態、(b)は小片化されたウェーハWbがリングフレーム171上にマウントされた状態、(c)は小片化されたウェーハWcがリングフレーム171上にマウントされた状態、(d)は小片化されたウェーハWdがリングフレーム171上にマウントされた状態を各々示し、(e)は小片化される前のウェーハWを示している。
FIG. 15 shows a state where one wafer W is divided into four pieces of wafers (Wa, Wb, Wc, Wd) and mounted on each
以上説明したように、本発明によれば、ウェーハWの径が例えば従来の300mmよりも大きい、例えば400mm等、大口径化しても、従来の300mm用のリングフレーム及びダイサーを使用してダイシング処理を行うことができるので、コストの低減と時間の短縮が可能になる。 As described above, according to the present invention, even if the diameter of the wafer W is larger than the conventional 300 mm, for example, 400 mm, for example, 400 mm, the dicing process is performed using the conventional ring frame and dicer for 300 mm. Therefore, cost and time can be reduced.
また、ウェーハWを分割する際、例えば波長が266nm程の短波長のレーザをバックグラインディングテープGTに照射して該バックグラインディングテープGTを分断した後に、ウェーハWに同じく波長が266nm程の短波長のレーザを照射してウェーハカット用分割ラインL2X、L2Yを形成し、そのウェーハカット用分割ラインL2X、L2Yに沿ってウェーハWを割断するようにしているので、ウェーハWを精度良く割断(分割)して小片化することが可能になる。 Further, when the wafer W is divided, for example, the back grinding tape GT is irradiated with a laser having a short wavelength of about 266 nm to divide the back grinding tape GT, and then the wafer W is similarly short with a wavelength of about 266 nm. The wafer cutting division lines L2X and L2Y are formed by irradiating the wavelength laser, and the wafer W is cleaved along the wafer cutting division lines L2X and L2Y. ) To make small pieces.
なお、上記実施例では、外径が400mmのウェーハWを4等分して300mm用のリングフレーム171にマウントする場合について説明したが、400mmのウェーハWを略中心から放射状に3等分する等して、外径が300mmよりも小さな小片化されたウェーハに分割してもよいものである。
In the above-described embodiment, the case where the wafer W having an outer diameter of 400 mm is divided into four equal parts and mounted on the
また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。 The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
本発明は半導体ウェーハをリングフレームにマウントする場合について説明したが、半導体ウェーハ及び半導体ウェーハ以外の電子部品材料等のワークを個々のチップに割断(分割)するダイシング装置にも応用できる。 Although the present invention has been described with respect to mounting a semiconductor wafer on a ring frame, the present invention can also be applied to a dicing apparatus that cleaves (divides) a workpiece such as a semiconductor wafer and electronic component materials other than the semiconductor wafer into individual chips.
10 半導体製造装置
11 制御部
111 メモリ
12 バックグラインディング装置
121 真空チャックテーブル
13 アライメント部131 アライメントユニット
14 レーザ照射部
141 レーザユニット(レーザ照射手段)
15 ウェーハ分割部
151 セパレートテーブル
151a〜151d 分割セパレートテーブル部
151X 折り曲げライン
151Y 折り曲げライン
152 吸着機構
153 傾き動作機構
154 X/Y軸動作機構
155 Z軸動作機構
16 ウェーハ裏返し保持手段
161 回転軸
162 モータ
17 リングフレーム配置手段
171 リングフレーム
18 ウェーハマウント手段
181 バルーン
19 バックグラインディングテープ剥離部
191 吸着ステージ
192 バックグラインディングテープ剥離手段
21 ウェーハ搬送手段
211 搬送チャック
22 フレームキャリア
221 棚
DT ダイシングテープ
GT バックグラインディングテープ
RT 剥離テープ
W ウェーハ
WA、WB ウェーハ半体
Wa、Wb、Wc、Wd 小片化されたウェーハ
151X、151Y 折り曲げライン
L2X、L2Y ウェーハカット用分割ライン
L1X、L1Y テープ分断ライン
DESCRIPTION OF
15
Claims (8)
レーザ照射手段を有して、該レーザ照射手段により前記ウェーハ上の前記バックグラインディングテープにレーザを照射して該バックグラインディングテープを複数個に分断し、かつ、該バックグラインディングテープの分断されたラインに沿って前記ウェーハの表面にレーザを照射して該ウェーハにウェーハカット用の分割ラインを形成するレーザ照射部を備える、ことを特徴とする半導体製造装置。 In a semiconductor manufacturing apparatus that divides a wafer that has been ground on the back side by pasting back grinding tape on the front side, into a plurality of pieces,
A laser irradiating means for irradiating the back grinding tape on the wafer with a laser by the laser irradiating means to divide the back grinding tape into a plurality of pieces, and the back grinding tape is divided; A semiconductor manufacturing apparatus, comprising: a laser irradiation unit configured to irradiate a surface of the wafer with a laser along a line and form a dividing line for wafer cutting on the wafer.
前記バックグライングテープに対してレーザを照射し、該バックグラインディングテープを少なくとも3つ以上の複数個に分断するアブレーション加工工程と、
前記ウェーハの表面に対してレーザを前記バックグラインディングテープのテープ分断ラインに沿って照射し、該ウェーハにウェーハカット用分割ラインを形成するウェーハカットライン形成工程と、
前記ウェーハカット用分割ラインに沿って前記ウェーハを折損して複数個の小片化されたウェーハに分割するウェーハ分割工程と、を含む、
ことを特徴とする半導体の製造方法。 In the semiconductor manufacturing method of dividing the wafer after pasting the back grinding by attaching the back grinding tape to the front surface side,
Ablation processing step of irradiating the back grinding tape with a laser and dividing the back grinding tape into at least three or more,
A wafer cut line forming step of irradiating the surface of the wafer with a laser along a tape cutting line of the back grinding tape to form a wafer cut dividing line on the wafer;
A wafer dividing step of breaking the wafer along the wafer cutting dividing line and dividing the wafer into a plurality of small wafers,
A method of manufacturing a semiconductor.
8. The method of manufacturing a semiconductor according to claim 5, wherein the front surface side of the wafer is set downward and the laser by the laser irradiation unit is irradiated from the lower side of the wafer. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014067433A JP6228058B2 (en) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014067433A JP6228058B2 (en) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015191992A true JP2015191992A (en) | 2015-11-02 |
JP6228058B2 JP6228058B2 (en) | 2017-11-08 |
Family
ID=54426270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014067433A Active JP6228058B2 (en) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6228058B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170061599A (en) * | 2015-11-26 | 2017-06-05 | 가부시기가이샤 디스코 | Machining apparatus |
JP2020027886A (en) * | 2018-08-13 | 2020-02-20 | 富士ゼロックス株式会社 | Method of manufacturing semiconductor element |
JP2020027885A (en) * | 2018-08-13 | 2020-02-20 | 富士ゼロックス株式会社 | Method of manufacturing semiconductor element |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003197567A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-11 | Sony Corp | Method of manufacturing semiconductor device |
JP2005116844A (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for manufacturing semiconductor device |
JP2005268752A (en) * | 2004-02-19 | 2005-09-29 | Canon Inc | Method of laser cutting, workpiece and semiconductor-element chip |
JP2005279755A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Nitto Denko Corp | Laser processing protection sheet and production method for laser-processed article |
WO2006075830A1 (en) * | 2005-01-12 | 2006-07-20 | Eo Technics Co., Ltd. | Method of processing an object having a passivation layer |
-
2014
- 2014-03-28 JP JP2014067433A patent/JP6228058B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003197567A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-11 | Sony Corp | Method of manufacturing semiconductor device |
JP2005116844A (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for manufacturing semiconductor device |
JP2005268752A (en) * | 2004-02-19 | 2005-09-29 | Canon Inc | Method of laser cutting, workpiece and semiconductor-element chip |
JP2005279755A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Nitto Denko Corp | Laser processing protection sheet and production method for laser-processed article |
WO2006075830A1 (en) * | 2005-01-12 | 2006-07-20 | Eo Technics Co., Ltd. | Method of processing an object having a passivation layer |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170061599A (en) * | 2015-11-26 | 2017-06-05 | 가부시기가이샤 디스코 | Machining apparatus |
KR102463650B1 (en) | 2015-11-26 | 2022-11-03 | 가부시기가이샤 디스코 | Machining apparatus |
JP2020027886A (en) * | 2018-08-13 | 2020-02-20 | 富士ゼロックス株式会社 | Method of manufacturing semiconductor element |
JP2020027885A (en) * | 2018-08-13 | 2020-02-20 | 富士ゼロックス株式会社 | Method of manufacturing semiconductor element |
JP7183625B2 (en) | 2018-08-13 | 2022-12-06 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | Semiconductor device manufacturing method |
JP7183624B2 (en) | 2018-08-13 | 2022-12-06 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | Semiconductor device manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6228058B2 (en) | 2017-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7507639B2 (en) | Wafer dividing method | |
US7005317B2 (en) | Controlled fracture substrate singulation | |
KR102163441B1 (en) | Wafer processing method | |
CN108022876B (en) | Method for processing wafer | |
JP6189700B2 (en) | Wafer processing method | |
KR20200012732A (en) | Processing method of a wafer | |
KR20160006109A (en) | Wafer processing method | |
JP5285736B2 (en) | Inner perimeter processing method of brittle material substrate | |
JP2007242787A (en) | Splitting method of wafer | |
CN107452609B (en) | Wafer processing method | |
CN108015650B (en) | Method for processing wafer | |
JP2015191993A (en) | Semiconductor manufacturing device and semiconductor manufacturing method | |
JP6228058B2 (en) | Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method | |
KR20140136875A (en) | Laser machining apparatus | |
KR101966997B1 (en) | Machining method | |
JP2014007217A (en) | Method for processing wafer | |
JP2014017287A (en) | Wafer processing method | |
KR20200014196A (en) | Method for processing wafer | |
JP2005109155A (en) | Processing method of semiconductor wafer | |
JP2015191994A (en) | Semiconductor manufacturing apparatus and method of manufacturing semiconductor | |
JP6616029B2 (en) | Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method | |
JP2007134510A (en) | Wafer mounter | |
JP6270525B2 (en) | Semiconductor manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus | |
JP2015207724A (en) | Wafer processing method | |
JP2018064121A (en) | Semiconductor manufacturing method and semiconductor manufacturing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170807 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170815 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170816 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171010 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171012 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6228058 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |