JP2019096801A - Wafer processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a wafer processing method for dividing a wafer into individual devices.
例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板状のウェーハの表面に分割予定ラインが格子状に形成され、分割予定ラインによって区画された各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。このようなウェーハの裏面には、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）と呼ばれるダイボンディング用の接着フィルムが貼着されている。接着フィルムは、ポリイミド系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂等で厚さ５−１５０μｍに形成されており、ウェーハと共に分割予定ラインに沿ってデバイス毎に分割される（例えば、特許文献１参照）。 For example, in the semiconductor device manufacturing process, lines to be divided are formed in a lattice on the surface of a substantially disk-like wafer, and devices such as ICs and LSIs are formed in each area divided by the lines to be divided. An adhesive film for die bonding called a die attach film (DAF) is attached to the back surface of such a wafer. The adhesive film is formed of polyimide resin, epoxy resin, acrylic resin or the like to have a thickness of 5-150 μm, and is divided for each device along a line to be divided together with the wafer (for example, see Patent Document 1).
一方で、ウェーハはエキスパンドテープを介して環状フレームに支持され、エキスパンドテープの拡張によって個々のデバイスに分割される。エキスパンドテープの拡張によってデバイス間隔が広がるが、エキスパンドテープの解除によって大きな弛みが生じて隣接するデバイス同士が接触する可能性がある。そこで、ウェーハの外周と環状フレームの内周の間のエキスパンドテープを加熱して熱収縮させることで、デバイス間隔を維持する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。デバイス間隔を広げた状態で維持することで、後のハンドリング等を容易にしている。 On the other hand, the wafer is supported on the annular frame via the expand tape and divided into individual devices by the expansion of the expand tape. Although the expansion of the expand tape expands the device spacing, the release of the expand tape may cause a large slack and contact between adjacent devices. Therefore, there has been proposed a method of maintaining the device interval by heating and thermally shrinking the expand tape between the outer periphery of the wafer and the inner periphery of the annular frame (see, for example, Patent Document 2). By maintaining the device interval in an expanded state, later handling and the like are facilitated.
ところで、ウェーハの外周縁からエキスパンドテープ上に接着フィルムがはみ出していると、エキスパンドテープの熱収縮が接着フィルムによって阻害されるという問題があった。接着フィルムはエキスパンドテープよりも熱収縮性が低いため、エキスパンドテープと共に接着フィルムが加熱されても、接着フィルムによってエキスパンドテープの収縮が抑えられて弛みを除去することができない。このため、デバイス間隔を広げた状態を維持することが困難になっていた。 By the way, when the adhesive film protrudes from the outer peripheral edge of the wafer onto the expand tape, there is a problem that the thermal contraction of the expand tape is inhibited by the adhesive film. Since the adhesive film has lower heat shrinkability than the expanded tape, even if the adhesive film is heated together with the expanded tape, the shrinkage of the expanded tape is suppressed by the adhesive film and slack can not be removed. For this reason, it has been difficult to keep the device interval wide.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、接着フィルム付きのウェーハの分割後にデバイス間隔を広げた状態で維持可能なウェーハの加工方法を提供することを目的の１つとする。 The present invention has been made in view of the foregoing, and it is an object of the present invention to provide a method of processing a wafer which can be maintained in a state in which the device distance is expanded after dividing a wafer with an adhesive film.
本発明の一態様のウェーハの加工方法は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウェーハを、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、各デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するウェーハの加工方法であって、分割予定ラインに沿って分割され、または分割予定ラインに沿って破断起点が形成されたウェーハの裏面に該接着フィルムを装着するとともに該接着フィルム側にエキスパンド性を有するとともに所定温度以上の加熱で収縮性を発現するエキスパンドテープを貼着し該エキスパンドテープの外周部を環状フレームによって支持するウェーハ支持ステップと、該ウェーハ支持ステップを実施した後に、該エキスパンドテープを拡張して該複数のデバイス間を拡張すると共に該接着フィルムを個々のデバイスに沿って破断する接着フィルム破断ステップと、該接着フィルム破断ステップを実施した後、ウェーハの外周縁外側と該環状フレームの内周との間の領域を加熱して該エキスパンドテープを収縮させることで、隣接する該デバイス間の間隔を維持するデバイス間隔維持ステップとを含み、該接着フィルムは、該エキスパンドテープよりも弾性域が狭く且つ破断強度が低く構成され、該接着フィルム破断ステップを実施する前に、ウェーハの外周縁からはみ出した該接着フィルムを該エキスパンドテープの裏面側からピン部材で該接着フィルムの弾性域を超えて変形するように押し上げることで該接着フィルムを破断しつつ、該環状フレームと該ピン部材とを相対的に回転させてウェーハ外周に沿ってウェーハの外周縁からはみ出した該接着フィルムを破断する外周破断ステップを含み、該外周破断ステップにおいては、該接着フィルムの破断箇所で該エキスパンドテープが収縮することを特徴とする。 A method of processing a wafer according to an aspect of the present invention includes a wafer having a plurality of planned dividing lines formed in a grid on the surface and devices formed in a plurality of areas divided by the plurality of planned dividing lines. A method of processing a wafer, wherein an adhesive film for die bonding is attached to the back side of each device while dividing into individual devices along the dividing line, which is divided along the dividing line or into dividing lines The adhesive film is attached to the back surface of the wafer along which the fracture starting point is formed, and an expand tape is attached to the adhesive film side and has expandability and exhibits contraction property by heating at a predetermined temperature or more. A wafer supporting step of supporting an outer peripheral portion by an annular frame, and the wafer supporting step After performing the adhesive tape breaking step of expanding the expanded tape to expand the plurality of devices and breaking the adhesive film along the individual devices, and performing the adhesive film breaking step, the wafer is obtained Maintaining the distance between adjacent devices by heating the region between the outer periphery and the outer periphery of the annular frame to shrink the expanded tape, the adhesive film comprising The elastic film is narrower and the breaking strength is lower than that of the expanded tape, and the adhesive film protruding from the outer peripheral edge of the wafer is subjected to a pin member from the back surface side of the expanded tape before performing the adhesive film breaking step. The adhesive film is broken by pushing up so as to deform beyond the elastic region of the adhesive film. And a peripheral breaking step of relatively rotating the annular frame and the pin member to break the adhesive film protruding from the outer peripheral edge of the wafer along the outer periphery of the wafer, and in the peripheral peripheral breaking step, the adhesive film The expanded tape shrinks at the fracture point of
この構成によれば、接着フィルムがエキスパンドテープよりも弾性域が狭く且つ破断強度が低いため、エキスパンドテープがピン部材で押し上げられて、接着フィルムが弾性域を超えた破断強度以上に変形することでウェーハの外周側で破断される。このため、接着フィルムがエキスパンドテープの拡張によってデバイス間が広げられて、ウェーハの外周と環状フレームの内周の間が加熱されても、接着フィルムの破断によってエキスパンドテープの熱収縮が許容される。よって、エキスパンドテープの熱収縮が接着フィルムによって妨げられることがなく、デバイス間隔を広げた状態で維持することができる。 According to this configuration, since the adhesive film has a narrower elastic region and lower breaking strength than the expand tape, the expand tape is pushed up by the pin member, and the adhesive film is deformed to a breaking strength higher than the elastic region. It is broken at the outer peripheral side of the wafer. For this reason, even if the adhesive film is expanded between devices by the expansion of the expand tape and the space between the outer periphery of the wafer and the inner periphery of the annular frame is heated, the thermal contraction of the expand tape is permitted by the fracture of the adhesive film. Thus, the thermal contraction of the expanded tape is not impeded by the adhesive film, and the device spacing can be maintained in an expanded state.
本発明の一態様のウェーハの加工方法において、該ウェーハ支持ステップを実施する前に、ウェーハの表面側から分割予定ラインに沿ってデバイスの仕上がり厚さよりも深い分割溝を形成する分割溝形成ステップと、該分割溝形成ステップが実施されたウェーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該保護部材貼着ステップが実施されたウェーハの裏面を研削して裏面に該分割溝を表出させ、ウェーハを個々のデバイスに分割する裏面研削ステップと、を実施する。 In the method of processing a wafer according to one aspect of the present invention, a dividing groove forming step of forming a dividing groove deeper than a finished thickness of a device along a planned dividing line from the surface side of the wafer before performing the wafer supporting step. A protective member attaching step of attaching a protective member to the front surface of the wafer on which the dividing groove forming step has been performed, and grinding the back surface of the wafer on which the protective member attaching step is performed to divide the dividing groove on the rear surface. Exposing and separating the wafer into individual devices.
本発明によれば、ウェーハの外周縁からはみ出した接着フィルムを破断することで、接着フィルム付きのウェーハの分割後にデバイス間隔を広げた状態で維持することができる。 According to the present invention, by breaking the adhesive film protruding from the outer peripheral edge of the wafer, the device spacing can be maintained in an expanded state after the division of the wafer with the adhesive film.
以下、添付図面を参照して、本実施の形態のウェーハの加工方法について説明する。図１は、本実施の形態のウェーハの斜視図である。図２は、比較例のウェーハの加工方法の説明図である。 Hereinafter, a method of processing a wafer according to the present embodiment will be described with reference to the attached drawings. FIG. 1 is a perspective view of a wafer according to the present embodiment. FIG. 2 is an explanatory view of a method of processing a wafer of a comparative example.
図１に示すように、ウェーハＷの表面には分割予定ライン（不図示）が格子状に形成されると共に、複数の分割予定ラインに区画された各領域にデバイスＤ（図３参照）が形成されている。このウェーハＷは分割予定ラインに沿って個々のデバイスチップ（デバイス）Ｃに分割されており、エキスパンドテープＴに設けたダイボンディング用の接着フィルムＡに貼着されている。エキスパンドテープＴの外周には環状フレームＦが貼着され、個々のデバイスチップＣがエキスパンドテープＴを介して環状フレームＦに支持されている。接着フィルムＡは、エキスパンドテープＴの拡張によってデバイスチップＣに沿って分割される。 As shown in FIG. 1, planned dividing lines (not shown) are formed in a lattice on the surface of the wafer W, and devices D (see FIG. 3) are formed in each area partitioned into a plurality of dividing planned lines. It is done. The wafer W is divided into individual device chips (devices) C along planned dividing lines, and is adhered to an adhesive film A for die bonding provided on the expand tape T. An annular frame F is attached to the outer periphery of the expand tape T, and the individual device chips C are supported by the annular frame F via the expand tape T. The adhesive film A is divided along the device chip C by the expansion of the expand tape T.
図２に示すように、一般的なエキスパンド装置では、エキスパンドテープＴの拡張解除によってウェーハＷの外周と環状フレームＦの内周の間に弛み３５が生じる。ウェーハＷの分割後のデバイスチップＣ同士が接触しないように、エキスパンドテープＴの弛み３５をヒータ３３で熱収縮（ヒートシュリンク）させている。しかしながら、ウェーハＷの外周と環状フレームＦの内周の間には、ウェーハＷからはみ出した接着フィルムＡが存在しており、この接着フィルムＡによってエキスパンドテープＴの熱収縮が阻害されて、デバイス間隔を広げたままで維持することができない。
As shown in FIG. 2, in the general expanding device,
より詳細には、エキスパンドテープＴと接着フィルムＡとでは熱収縮性が異なっており、接着フィルムＡはエキスパンドテープＴが熱収縮する温度まで加熱しても収縮しない。このため、ウェーハＷから接着フィルムＡがはみ出した箇所においてエキスパンドテープＴの弛み３５が十分に収縮せず、エキスパンドテープＴの拡張解除によってデバイスチップＣの間隔が狭くなる。このように、エキスパンドテープＴの弛んだ箇所を集中的に加熱しただけでは、加熱箇所に接着フィルムＡが存在すると、デバイス間隔を十分に維持することができない。
More specifically, the heat shrinkability is different between the expanded tape T and the adhesive film A, and the adhesive film A does not shrink even when heated to a temperature at which the expanded tape T thermally shrinks. Therefore, the
そこで、本実施の形態のウェーハの分割方法では、エキスパンドテープＴの弛み３５を熱収縮させる前に、ウェーハＷの外周縁からはみ出した接着フィルムＡを破断するようにしている。接着フィルムＡに予め破断させておくことで、エキスパンドテープＴが収縮しても接着フィルムＡが破断箇所に沿って隆起して、エキスパンドテープＴの収縮が許容される。よって、ウェーハＷの外周縁から接着フィルムＡがはみ出している場合であっても、エキスパンドテープＴの熱収縮によってデバイス間隔を広げた状態で維持することが可能になっている。
Therefore, in the wafer dividing method of the present embodiment, the adhesive film A protruding from the outer peripheral edge of the wafer W is broken before the
以下、ウェーハの加工方法について説明する。図３及び図４は、本実施の形態のウェーハの加工方法の説明図である。図３Ａは分割溝形成ステップ、図３Ｂは保護部材貼着ステップ、図３Ｃは裏面研削ステップ、図３Ｄはウェーハ支持ステップのそれぞれ一例を示す図である。図４Ａ及び図４Ｂは外周破断ステップ、図４Ｃは接着フィルム破断ステップ、図４Ｄ及び図４Ｅはデバイス間隔維持ステップのそれぞれ一例を示す図である。 Hereinafter, a method of processing a wafer will be described. 3 and 4 are explanatory views of a method of processing a wafer according to the present embodiment. 3A shows a dividing groove forming step, FIG. 3B shows a protective member attaching step, FIG. 3C shows a back surface grinding step, and FIG. 3D shows an example of a wafer supporting step. 4A and 4B show an example of the outer periphery breaking step, FIG. 4C shows an example of the adhesive film breaking step, and FIGS. 4D and 4E show an example of the device space maintaining step.
図３Ａに示すように、先ず分割溝形成ステップが実施される。分割溝形成ステップでは、切削装置（不図示）のチャックテーブル１０上に、ウェーハＷが表面を上方に向けた状態でチャックテーブル１０に保持される。ウェーハＷの径方向外側で切削ブレード１１が分割予定ラインに位置合わせされ、ウェーハＷの後述する仕上がり厚さｔよりも深い位置に切削ブレード１１が降ろされる。この切削ブレード１１に対してチャックテーブル１０が切削送りされることで、ウェーハＷの表面側から分割予定ラインに沿ってハーフカットされて、デバイスチップＣの仕上がり厚さｔよりも深い分割溝１２が形成される。
As shown in FIG. 3A, first, a dividing groove forming step is performed. In the dividing groove forming step, the wafer W is held on the chuck table 10 of the cutting device (not shown) with the surface of the wafer W directed upward. The cutting blade 11 is aligned with the planned dividing line outside the radial direction of the wafer W, and the cutting blade 11 is lowered to a position deeper than the finished thickness t of the wafer W described later. The chuck table 10 is cut and fed to the cutting blade 11 to be half-cut along the planned dividing line from the front surface side of the wafer W, and the dividing
図３Ｂに示すように、分割溝形成ステップを実施した後には保護部材貼着ステップが実施される。保護部材貼着ステップでは、ウェーハＷの表面にＢＧ（Back Grind）テープ等の保護部材１５が貼着される。保護部材１５によってウェーハＷの表面が全体的に覆われることで、後段の裏面研削ステップにおいてウェーハＷの表面のデバイスＤがチャックテーブル２０（図３Ｃ参照）上の研削屑等の異物から保護される。なお、保護部材貼着ステップは、マウンタ装置（不図示）によって実施されてもよいし、オペレータの手作業によって実施されてもよい。
As shown in FIG. 3B, after performing the dividing groove forming step, the protective member attaching step is performed. In the protective member attaching step, a
図３Ｃに示すように、保護部材貼着ステップを実施した後には裏面研削ステップが実施される。裏面研削ステップでは、研削装置（不図示）のチャックテーブル２０上に保護部材１５を介してウェーハＷが保持され、ウェーハＷの上方に研削手段２１が位置付けられる。チャックテーブル２０が回転されると共に研削手段２１の研削ホイール２２が回転しながらウェーハＷに近づけられ、ウェーハＷの裏面と研削砥石２３が接触することでウェーハＷが仕上がり厚さｔまで研削される。これにより、ウェーハＷの裏面から分割溝１２が表出して、ウェーハＷが個々のデバイスチップＣに分割される。
As shown in FIG. 3C, the back grinding step is performed after the protection member attaching step is performed. In the back surface grinding step, the wafer W is held on the chuck table 20 of the grinding apparatus (not shown) via the
図３Ｄに示すように、裏面研削ステップを実施した後にはウェーハ支持ステップが実施される。ウェーハ支持ステップでは、分割予定ラインに沿って分割されたウェーハＷの裏面に接着フィルムＡ付きのエキスパンドテープＴが貼着される。エキスパンドテープＴの上面には紫外線硬化型の粘着層が塗布されており、粘着層を介してエキスパンドテープＴに接着フィルムＡが積層されている。すなわち、ウェーハＷ（デバイスチップＣ）の裏面に接着フィルムＡが装着されると共に接着フィルムＡ側にエキスパンドテープＴが貼着されている。また、エキスパンドテープＴの外周部は環状フレームＦによって支持されている。 As shown in FIG. 3D, the wafer support step is performed after performing the back grinding step. In the wafer supporting step, the expanded tape T with the adhesive film A is attached to the back surface of the wafer W divided along the dividing lines. A UV curable adhesive layer is applied on the upper surface of the expand tape T, and an adhesive film A is laminated on the expand tape T via the adhesive layer. That is, the adhesive film A is attached to the back surface of the wafer W (device chip C), and the expand tape T is attached to the adhesive film A side. The outer peripheral portion of the expand tape T is supported by an annular frame F.
エキスパンドテープＴは、エキスパンド性を有すると共に所定温度以上の加熱で収縮性を発現する材質で形成されている。接着フィルムＡは、いわゆるＤＡＦ（Dai Attach Film）であり、エキスパンドテープＴから剥離されてデバイスチップＣのダイボンディングに使用される。また、接着フィルムＡは、エキスパンドテープＴよりも弾性域が狭く、且つ破断強度が低く構成され、エキスパンドテープＴのようなエキスパンド性や収縮性を有していない。また、デバイスチップＣの裏面にエキスパンドテープＴが貼着された後には、デバイスチップＣの表面から保護部材１５が剥離される。なお、ウェーハ支持ステップは、マウンタ装置（不図示）によって実施されてもよいし、オペレータの手作業によって実施されてもよい。
The expand tape T is formed of a material that has expandability and that exhibits contraction when heated to a predetermined temperature or more. The adhesive film A is a so-called DAF (Dai Attach Film), and is peeled from the expand tape T and used for die bonding of the device chip C. In addition, the adhesive film A is configured to have a narrower elastic region and lower breaking strength than the expand tape T, and does not have expandability or shrinkability like the expanded tape T. Further, after the expand tape T is attached to the back surface of the device chip C, the
図４Ａに示すように、ウェーハ支持ステップを実施した後には外周破断ステップが実施される。外周破断ステップでは、ウェーハＷの外周縁からはみ出した接着フィルムＡの下方にピン部材２５が位置付けられる。ピン部材２５がエキスパンドテープＴの裏面側から押し上げられて、エキスパンドテープＴが局所的に引き伸ばされると共に、接着フィルムＡが局所に破断される。ピン部材２５と環状フレームＦが相対的に１回転されることで、ウェーハＷの外周に沿って、ウェーハＷの外周縁からはみ出した接着フィルムＡがリング状に破断される。
As shown in FIG. 4A, after performing the wafer support step, the perimeter break step is performed. In the outer periphery breaking step, the
より詳細には、図４Ｂに示すように、後段のデバイス間隔維持ステップで加熱される箇所、すなわちウェーハＷの外周と環状フレームＦの内周の間に先端が細くなったピン部材２５が位置付けられる。ピン部材２５によってエキスパンドテープＴが下側から突き上げられると、ピン部材２５の先端によってエキスパンドテープＴが山なりに変形する。エキスパンドテープＴの変形によって接着フィルムＡには引っ張り応力が局所的に作用すると共に、エキスパンドテープＴを介したピン部材２５の突き上げによって接着フィルムＡには剪断応力が局所的に作用する。
More specifically, as shown in FIG. 4B, the
これにより、接着フィルムＡの下面から上面に向かって亀裂が入って破断される。このとき、エキスパンドテープＴが破断することがなく、接着フィルムＡだけが破断されている。また、エキスパンドテープＴは、ピン部材２５による突き上げが解除されると元の状態に復帰される。すなわち、ピン部材２５の突き上げ量は、エキスパンドテープＴの変形が弾性域内に抑えられると共に、接着フィルムＡが破断するまで変形するように調整されている。エキスパンドテープＴに傷を付けることなく、ウェーハＷの外周縁からはみ出した接着フィルムＡだけが破断される。なお、外周破断ステップは、後述するエキスパンド装置で実施されてもよいし、オペレータの手作業によって実施されてもよい。
Thereby, a crack is broken from the lower surface of the adhesive film A toward the upper surface to be broken. At this time, the expand tape T is not broken, and only the adhesive film A is broken. Further, when the push-up by the
図４Ｃに示すように、外周破断ステップを実施した後には接着フィルム破断ステップが実施される。接着フィルム破断ステップでは、エキスパンド装置（不図示）の環状テーブル３１上に環状フレームＦがクランプ部３２で保持され、ウェーハＷと環状フレームＦの間にチャックテーブル３０の外縁が位置付けられている。環状テーブル３１が下方に移動されることで、チャックテーブル３０が相対的に突き上げられて、エキスパンドテープＴが放射方向に拡張される。これにより、複数のデバイスチップＣの間隔が拡張されると共に接着フィルムＡが個々のデバイスＤに沿って破断される。
As shown in FIG. 4C, the adhesive film breaking step is performed after the outer circumferential breaking step is performed. In the adhesive film breaking step, the annular frame F is held by the
この場合、エキスパンドテープＴの拡張中はチャックテーブル３０の吸引は停止され、チャックテーブル３０の吸引力によってエキスパンドテープＴの拡張が阻害されることがない。また、接着フィルムＡのデバイスチップＣに貼着された箇所の拡張は抑えられ、接着フィルムＡのデバイスチップＣに貼着されていない箇所だけが拡張される。上記したように、接着フィルムＡはエキスパンドテープＴよりも弾性域が狭く且つ破断強度が低いため、エキスパンドテープＴの拡張によって接着フィルムＡに引張力が作用してデバイスチップＣの間で破断される。 In this case, the suction of the chuck table 30 is stopped during the expansion of the expand tape T, and the suction force of the chuck table 30 does not inhibit the expansion of the expand tape T. Further, the expansion of the portion of the adhesive film A attached to the device chip C is suppressed, and only the portion of the adhesive film A not attached to the device chip C is expanded. As described above, since the adhesive film A has a narrower elastic region and lower breaking strength than the expand tape T, the expansion of the expand tape T exerts a tensile force on the adhesive film A and is broken between the device chips C. .
また、ウェーハＷの外周と環状フレームＦの内周の間で接着フィルムＡが破断されているため、接着フィルムＡの破断箇所でエキスパンドテープＴが拡張し易くなっている。これにより、複数のデバイスチップＣのそれぞれの裏面に、分割予定ラインに沿って破断された小片状の接着フィルムＡが貼着された状態が作り出される。なお、接着フィルム破断ステップでは、事前に接着フィルムＡに対してレーザー光を照射して、個々のデバイスチップＣに沿った破断起点を形成してもよい。これにより、接着フィルムＡをより良好に分割することができる。 Further, since the adhesive film A is broken between the outer periphery of the wafer W and the inner periphery of the annular frame F, the expand tape T can be easily expanded at the broken portion of the adhesive film A. As a result, a small piece of adhesive film A broken along the line to be divided is attached to the back surface of each of the plurality of device chips C. In the adhesive film breaking step, the adhesive film A may be irradiated with a laser beam in advance to form a breaking starting point along each device chip C. Thereby, adhesive film A can be divided more favorably.
図４Ｄに示すように、接着フィルム破断ステップを実施した後にはデバイス間隔維持ステップが実施される。デバイス間隔維持ステップでは、環状テーブル３１が上方に移動されることで、チャックテーブル３０が環状テーブル３１に相対的に接近されてエキスパンドテープＴの拡張が解除される。このとき、チャックテーブル３０上にエキスパンドテープＴが吸引保持された状態で環状テーブル３１が移動される。このため、エキスパンドテープＴのテンションが緩んでも、チャックテーブル３０にエキスパンドテープＴの収縮が抑えられてデバイスチップＣの間隔が拡張されたままで維持される。 As shown in FIG. 4D, a device spacing maintenance step is performed after performing the adhesive film breaking step. In the device interval maintaining step, by moving the annular table 31 upward, the chuck table 30 is relatively approached to the annular table 31, and the expansion of the expanded tape T is released. At this time, the annular table 31 is moved in a state where the expand tape T is sucked and held on the chuck table 30. Therefore, even if the tension of the expand tape T is loosened, the contraction of the expand tape T on the chuck table 30 is suppressed, and the distance between the device chips C is maintained while being expanded.
また、ウェーハＷの外周と環状フレームＦの内周の間のエキスパンドテープＴのテンションが緩むことで弛み３５（図４Ｅ参照）が発生するが、ウェーハＷの上方に位置付けられたヒータ３３によってエキスパンドテープＴの弛み３５が熱収縮される。ヒータ３３は、エキスパンドテープＴの弛み３５に対して遠赤外線をスポット照射しながらウェーハＷの中心回りに旋回し、ウェーハＷの外周と環状フレームＦの内周の間の領域を加熱している。これにより、エキスパンドテープＴのウェーハＷの外周側が集中的に加熱され、エキスパンドテープＴの弛み３５が全周に亘って収縮される。
In addition, slack 35 (see FIG. 4E) is generated by loosening the tension of the expand tape T between the outer periphery of the wafer W and the inner periphery of the annular frame F, but the expanded tape is generated by the
このとき、図４Ｅに示すように、エキスパンドテープＴの弛み３５は接着フィルムＡの破断箇所に生じているため、エキスパンドテープＴの弛み３５が収縮することで接着フィルムＡの破断箇所が狭められる。エキスパンドテープＴの収縮によって接着フィルムＡの破断面同士が衝突するが、接着フィルムＡの破断箇所が僅かに隆起することでエキスパンドテープＴの収縮変形が許容される。接着フィルムＡの破断箇所でエキスパンドテープＴが収縮することで、接着フィルムＡ付きのエキスパンドテープＴであっても、接着フィルムＡによってエキスパンドテープＴの収縮が阻害されることがない。
At this time, as shown in FIG. 4E, since the
エキスパンドテープＴのウェーハＷの周囲だけが熱収縮されているため、チャックテーブル３０によるエキスパンドテープＴの吸引保持が解除されても、隣接するデバイスチップＣ間に十分な間隔が維持される。このようにして、エキスパンドテープＴの拡張によって接着フィルムＡが分割されると、紫外線の照射によってエキスパンドテープＴの粘着層が硬化されて、接着フィルムＡに対するエキスパンドテープＴの貼着力が低下する。そして、エキスパンドテープＴから接着フィルムＡ付きのデバイスチップＣがピックアップされて、基板等に対するダイボンディングに使用される。 Since only the periphery of the wafer W of the expanded tape T is thermally shrunk, a sufficient distance is maintained between the adjacent device chips C even if the suction holding of the expanded tape T by the chuck table 30 is released. Thus, when the adhesive film A is divided by the expansion of the expanded tape T, the adhesive layer of the expanded tape T is cured by the irradiation of ultraviolet light, and the adhesion of the expanded tape T to the adhesive film A is reduced. Then, the device chip C with the adhesive film A is picked up from the expanded tape T and used for die bonding to a substrate or the like.
以上のように、本実施の形態のウェーハＷの加工方法によれば、接着フィルムＡがエキスパンドテープＴよりも弾性域が狭く且つ破断強度が低いため、エキスパンドテープＴがピン部材２５で押し上げられて、接着フィルムＡが弾性域を超えた破断強度以上に変形することでウェーハＷの外周側で破断される。このため、接着フィルムＡがエキスパンドテープＴの拡張によってデバイスチップＣの間隔が広げられて、ウェーハＷの外周と環状フレームＦの内周の間が加熱されても、接着フィルムＡの破断によってエキスパンドテープＴの熱収縮が許容される。よって、エキスパンドテープＴの熱収縮が接着フィルムＡによって妨げられることがなく、デバイスチップＣの間隔を広げた状態で維持することができる。
As described above, according to the processing method of the wafer W of the present embodiment, since the adhesive film A has a narrower elastic region and lower breaking strength than the expand tape T, the expand tape T is pushed up by the
なお、本実施の形態では、分割後のウェーハに接着フィルム付きのエキスパンドテープを貼着して、接着フィルムを分割する構成にしたが、この構成に限定されない。ウェーハは分割されていなくてもよく、ウェーハに分割予定ラインに沿って破断起点が形成されていればよい。したがって、分割溝形成ステップ、保護部材貼着ステップ、裏面研削ステップを実施する代わりに、破断起点が形成されたウェーハを用意して、このウェーハに対してウェーハ支持ステップ、外周破断ステップ、接着フィルム破断ステップ、デバイス間隔維持ステップが実施されてもよい。なお、破断起点は、ウェーハの分割時の起点になればよく、例えば、レーザー加工溝、切削溝、スクライブライン、改質層で形成されていてもよい。また、改質層とは、レーザー光線の照射によってウェーハＷの内部の密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲と異なる状態となり、周囲よりも強度が低下する領域のことをいう。改質層は、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域であり、これらが混在した領域でもよい。 In the present embodiment, an expanded tape with an adhesive film is attached to the wafer after division, and the adhesive film is divided. However, the present invention is not limited to this configuration. The wafer may not be divided, as long as the break starting point is formed on the wafer along the planned dividing line. Therefore, instead of performing the dividing groove forming step, the protective member attaching step, and the back surface grinding step, a wafer on which a breaking start point is formed is prepared, and a wafer supporting step, an outer peripheral breaking step, an adhesive film breaking on this wafer A step of maintaining the device interval may be performed. In addition, the fracture starting point may be a starting point at the time of dividing the wafer, and may be formed by, for example, a laser processing groove, a cutting groove, a scribe line, or a modifying layer. The modified layer is a region in which the density, refractive index, mechanical strength, and other physical characteristics of the inside of the wafer W become different from those in the surrounding area by the irradiation of the laser beam, and the strength is lower than the surrounding area. . The modified layer is, for example, a melt processing region, a crack region, a dielectric breakdown region, or a refractive index change region, and may be a region in which these are mixed.
また、本実施の形態では、分割溝形成ステップで切削ブレードによってウェーハの表面側に分割溝を形成する構成にしたが、この構成に限定されない。分割溝形成ステップは、ウェーハの表面側から仕上がり厚さ以上の深さの分割溝を形成可能であればよく、例えば、レーザーアブレーション、プロファイラによって分割溝が形成されてもよい。なお、レーザーアブレーションとは、レーザー光線の照射強度が所定の加工閾値以上になると、固体表面で電子、熱的、光科学的及び力学的エネルギーに変換され、その結果、中性原子、分子、正負のイオン、ラジカル、クラスタ、電子、光が爆発的に放出され、固体表面がエッチングされる現象をいう。 Further, in the present embodiment, although the dividing groove is formed on the front surface side of the wafer by the cutting blade in the dividing groove forming step, the present invention is not limited to this structure. The dividing groove forming step is only required to form dividing grooves having a depth equal to or greater than the finished thickness from the front side of the wafer. For example, the dividing grooves may be formed by laser ablation or a profiler. In addition, with laser ablation, when the irradiation intensity of the laser beam reaches a predetermined processing threshold or more, it is converted into electronic, thermal, photochemical and mechanical energy on the solid surface, and as a result, neutral atoms, molecules, positive and negative A phenomenon in which ions, radicals, clusters, electrons, and light are emitted explosively and the solid surface is etched.
また、本実施の形態では、裏面研削ステップでウェーハの裏面を研削して裏面に分割溝を表出させる構成にしたが、研削後にウェーハの裏面を研磨してもよい。これにより、研削時に生じた研削歪をウェーハの裏面から除去して抗折強度を向上させることができる。 In the present embodiment, the back surface of the wafer is ground in the back surface grinding step to expose the dividing grooves on the back surface, but the back surface of the wafer may be polished after grinding. As a result, grinding distortion generated during grinding can be removed from the back surface of the wafer to improve the bending strength.
また、本実施の形態では、外周破断ステップでは、ピン部材によってウェーハの外周縁からはみ出した接着フィルムを全周に亘って破断する構成にしたが、この構成に限定されない。外周破断ステップでは、エキスパンドテープの収縮を許容するように接着フィルムを破断していればよく、例えば、ウェーハの外周に沿って断続的に接着フィルムを破断してもよい。また、環状フレームに対してピン部材を動かして接着フィルムを破断してもよいし、ピン部材に対して環状フレームを動かして接着フィルムを破断してもよい。 Further, in the present embodiment, in the outer periphery breaking step, the adhesive film protruding from the outer peripheral edge of the wafer by the pin member is fractured over the entire periphery, but the present invention is not limited to this configuration. In the outer periphery breaking step, the adhesive film may be broken so as to allow the expansion tape to shrink, for example, the adhesive film may be broken intermittently along the outer periphery of the wafer. Also, the pin member may be moved relative to the annular frame to break the adhesive film, or the annular frame may be moved relative to the pin member to break the adhesive film.
また、本実施の形態では、接着フィルム破断ステップでは、環状テーブルを下方に移動させることでエキスパンドテープを拡張する構成にしたが、この構成に限定されない。環状テーブルとチャックテーブルの相対的な移動によってエキスパンドテープを拡張すればよく、チャックテーブルを上方に移動させてエキスパンドテープを拡張してもよい。 Further, in the present embodiment, in the adhesive film breaking step, the expandable tape is expanded by moving the annular table downward, but the present invention is not limited to this configuration. The expand tape may be expanded by relative movement of the annular table and the chuck table, and the chuck table may be moved upward to expand the expand tape.
また、本実施の形態では、ウェーハとしては、半導体基板、無機材料基板、パッケージ基板等の各種ワークが用いられてもよい。半導体基板としては、シリコン、ヒ化ガリウム、窒化ガリウム、シリコンカーバイド等の各種基板が用いられてもよい。無機材料基板としては、サファイア、セラミックス、ガラス等の各種基板が用いられてもよい。半導体基板及び無機材料基板はデバイスが形成されていてもよいし、デバイスが形成されていなくてもよい。パッケージ基板としては、ＣＳＰ（Chip Size Package）、ＷＬＣＳＰ（Wafer Level Chip Size Package）、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）、ＳＩＰ（System In Package）、ＦＯＷＬＰ（Fan Out Wafer Level Package）用の各種基板が用いられてもよい。また、ウェーハとして、デバイス形成後又はデバイス形成前のリチウムタンタレート、リチウムナイオベート、さらに生セラミックス、圧電素子が用いられてもよい。 In the present embodiment, various works such as a semiconductor substrate, an inorganic material substrate, and a package substrate may be used as the wafer. As the semiconductor substrate, various substrates such as silicon, gallium arsenide, gallium nitride and silicon carbide may be used. As the inorganic material substrate, various substrates such as sapphire, ceramics, glass and the like may be used. The semiconductor substrate and the inorganic material substrate may have devices formed or may not have devices formed. As the package substrate, various substrates for CSP (Chip Size Package), WLCSP (Wafer Level Chip Size Package), EMI (Electro Magnetic Interference), SIP (System In Package), and FOWLP (Fan Out Wafer Level Package) are used. May be In addition, as a wafer, lithium tantalate after formation of the device or before formation of the device, lithium niobate, and further, raw ceramics and a piezoelectric element may be used.
また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。 Further, although the present embodiment and the modification have been described, the above embodiment and the modification may be totally or partially combined as another embodiment of the present invention.
また、本発明の実施の形態及び変形例は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。 In addition, the embodiments and modifications of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various changes, substitutions, and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention. Furthermore, if technical progress of the technology or another technology derived therefrom can realize the technical concept of the present invention in another way, it may be implemented using that method. Therefore, the claims cover all the embodiments that can be included within the scope of the technical idea of the present invention.
また、本実施の形態では、本発明をダイボンディング用の接着フィルムの分割に適用した構成について説明したが、他の接着フィルムの分割に適用することも可能である。 Moreover, although this embodiment demonstrated the structure which applied this invention to the division | segmentation of the adhesive film for die bonding, it is also possible to apply to the division | segmentation of another adhesive film.
以上説明したように、本発明は、接着フィルム付きのウェーハの分割後にデバイス間隔を広げた状態で維持することができるという効果を有し、特に、接着フィルムを半導体デバイスチップに沿って分割するウェーハの加工方法に有効である。 As described above, the present invention has the effect that the device spacing can be maintained in an expanded state after the wafer with the adhesive film is divided, and in particular, the wafer that divides the adhesive film along the semiconductor device chip It is effective to the processing method of
１２ ：分割溝
１５ ：保護部材
２５ ：ピン部材
３３ ：ヒータ
Ａ ：接着フィルム
Ｄ ：デバイス
Ｆ ：環状フレーム
Ｔ ：エキスパンドテープ
Ｗ ：ウェーハ
12: Division groove 15: Protective member 25: Pin member 33: Heater A: Adhesive film D: Device F: Annular frame T: Expanded tape W: Wafer
Claims (2)
分割予定ラインに沿って分割され、または分割予定ラインに沿って破断起点が形成されたウェーハの裏面に該接着フィルムを装着するとともに該接着フィルム側にエキスパンド性を有するとともに所定温度以上の加熱で収縮性を発現するエキスパンドテープを貼着し該エキスパンドテープの外周部を環状フレームによって支持するウェーハ支持ステップと、
該ウェーハ支持ステップを実施した後に、該エキスパンドテープを拡張して該複数のデバイス間を拡張すると共に該接着フィルムを個々のデバイスに沿って破断する接着フィルム破断ステップと、
該接着フィルム破断ステップを実施した後、ウェーハの外周縁外側と該環状フレームの内周との間の領域を加熱して該エキスパンドテープを収縮させることで、隣接する該デバイス間の間隔を維持するデバイス間隔維持ステップとを含み、
該接着フィルムは、該エキスパンドテープよりも弾性域が狭く且つ破断強度が低く構成され、
該接着フィルム破断ステップを実施する前に、ウェーハの外周縁からはみ出した該接着フィルムを該エキスパンドテープの裏面側からピン部材で該接着フィルムの弾性域を超えて変形するように押し上げることで該接着フィルムを破断しつつ、該環状フレームと該ピン部材とを相対的に回転させてウェーハ外周に沿ってウェーハの外周縁からはみ出した該接着フィルムを破断する外周破断ステップを含み、
該外周破断ステップにおいては、該接着フィルムの破断箇所で該エキスパンドテープが収縮することを特徴とするウェーハの加工方法。 A wafer in which a plurality of planned dividing lines are formed in a lattice on the surface and devices are formed in a plurality of areas divided by the plurality of planned dividing lines is divided into individual devices along the planned dividing lines. And a method of processing a wafer in which an adhesive film for die bonding is attached to the back surface of each device.
The adhesive film is mounted on the back surface of the wafer which is divided along the planned dividing line or where the break starting point is formed along the planned dividing line and has expandability on the adhesive film side and shrinks by heating at a predetermined temperature or more A wafer supporting step of pasting an expandable tape to develop the flexibility and supporting the outer peripheral portion of the expanded tape by an annular frame;
An adhesive film breaking step of expanding the expand tape to expand between the plurality of devices and breaking the adhesive film along the individual devices after performing the wafer supporting step;
After the adhesive film breaking step is performed, the space between the adjacent devices is maintained by heating the region between the outer periphery of the wafer and the inner periphery of the annular frame to shrink the expanded tape. Device spacing maintenance step, and
The adhesive film is configured to have a narrower elastic range and lower breaking strength than the expanded tape,
Before carrying out the adhesive film breaking step, the adhesive film protruding from the outer peripheral edge of the wafer is pushed up from the back surface side of the expanded tape by a pin member so as to deform beyond the elastic region of the adhesive film. Including a peripheral breaking step of relatively rotating the annular frame and the pin member while breaking the film so as to break the adhesive film protruding from the outer periphery of the wafer along the outer periphery of the wafer;
In the outer periphery breaking step, the expanded tape is shrunk at a breaking point of the adhesive film.
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