JP2022090797A - Processing method for wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a method for processing a wafer.
デバイスチップの製造工程では、格子状に配列された複数の分割予定ライン(ストリート)によって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたデバイス領域を表面側に備えるウェーハが用いられる。このウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。デバイスチップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に組み込まれる。 In the device chip manufacturing process, a wafer having a device region on the surface side in which a device is formed in a plurality of regions partitioned by a plurality of scheduled division lines (streets) arranged in a grid pattern is used. By dividing this wafer along a planned division line, a plurality of device chips each including a device can be obtained. Device chips are incorporated into various electronic devices such as mobile phones and personal computers.
近年では、電子機器の小型化に伴い、デバイスチップに薄型化が求められている。そこで、ウェーハの分割前にウェーハを薄化する処理が施されることがある。ウェーハの薄化には、被加工物を保持するチャックテーブルと、複数の研削砥石を有する研削ホイールが装着される研削ユニットとを備える研削装置が用いられる。チャックテーブルによってウェーハを保持し、チャックテーブルと研削ホイールとをそれぞれ回転させつつ研削砥石をウェーハの裏面側に接触させることにより、ウェーハが研削され、薄化される。 In recent years, with the miniaturization of electronic devices, there is a demand for thinner device chips. Therefore, a process of thinning the wafer may be performed before the wafer is divided. To thin the wafer, a grinding device including a chuck table for holding a workpiece and a grinding unit on which a grinding wheel having a plurality of grinding wheels is mounted is used. The wafer is held by the chuck table, and the grinding wheel is brought into contact with the back surface side of the wafer while rotating the chuck table and the grinding wheel, respectively, whereby the wafer is ground and thinned.
ウェーハを研削して薄化すると、ウェーハの剛性が低下し、研削後のウェーハの取り扱い(搬送等)の際にウェーハが破損しやすくなる。そこで、ウェーハの裏面側のうちデバイス領域と重なる領域のみを研削して薄化する手法が提案されている(特許文献1参照)。この手法を用いると、ウェーハの中央部が薄化されて凹部が形成される一方で、ウェーハの外周部は薄化されずに厚い状態に維持され、環状の補強部として残存する。これにより、研削後のウェーハの剛性の低下が抑制される。 When a wafer is ground and thinned, the rigidity of the wafer is reduced, and the wafer is liable to be damaged during handling (conveyance, etc.) of the wafer after grinding. Therefore, a method has been proposed in which only the region of the back surface of the wafer that overlaps with the device region is ground and thinned (see Patent Document 1). When this method is used, the central portion of the wafer is thinned to form recesses, while the outer peripheral portion of the wafer is maintained in a thick state without being thinned and remains as an annular reinforcing portion. As a result, the decrease in the rigidity of the wafer after grinding is suppressed.
薄化されたウェーハは、環状の切削ブレードで被加工物を切削する切削装置等を用いて、最終的に複数のデバイスチップに分割される。このときウェーハは、外周部に残存する環状の補強部が除去された後、分割予定ラインに沿って切断される。例えば特許文献2には、ウェーハの外周部を切削ブレードで環状に切削してデバイス領域と補強部(環状凸部)とを分離した後、複数の爪を備える爪アセンブリによって補強部を持ち上げて除去する手法が開示されている。 The thinned wafer is finally divided into a plurality of device chips by using a cutting device or the like that cuts a workpiece with an annular cutting blade. At this time, the wafer is cut along the planned division line after the annular reinforcing portion remaining on the outer peripheral portion is removed. For example, in Patent Document 2, after cutting the outer peripheral portion of a wafer in an annular shape with a cutting blade to separate the device region and the reinforcing portion (annular convex portion), the reinforcing portion is lifted and removed by a claw assembly having a plurality of claws. The method of doing so is disclosed.
上記のように、ウェーハの外周部に残存する環状の補強部は、ウェーハの加工プロセスにおいてウェーハから分離され、除去される。しかしながら、補強部がウェーハから分離された直後において、補強部は、薄化されて剛性が低下した状態のウェーハの中央部(デバイス領域)を囲むように、デバイス領域に近接して配置されている。そのため、補強部を除去する際に、誤って環状の補強部がデバイス領域に接触し、デバイス領域が損傷するおそれがある。 As described above, the annular reinforcing portion remaining on the outer peripheral portion of the wafer is separated from the wafer and removed in the wafer processing process. However, immediately after the reinforcing portion is separated from the wafer, the reinforcing portion is arranged close to the device region so as to surround the central portion (device region) of the wafer in a thinned and reduced rigidity state. .. Therefore, when removing the reinforcing portion, the annular reinforcing portion may accidentally come into contact with the device region, and the device region may be damaged.
従って、補強部を適切に除去するためには、補強部がデバイス領域に干渉しないように、補強部を慎重に保持し、且つ、補強部の揺れや位置ずれが生じないように補強部を持ち上げる作業が必要となる。その結果、補強部の除去に用いられる機構(爪アセンブリ等)の構造が複雑化してコストが増大する。また、補強部の除去に要する作業時間が長くなり、作業効率が低下する。 Therefore, in order to properly remove the reinforcing portion, the reinforcing portion is carefully held so that the reinforcing portion does not interfere with the device area, and the reinforcing portion is lifted so as not to cause shaking or misalignment of the reinforcing portion. Work is required. As a result, the structure of the mechanism (claw assembly or the like) used for removing the reinforcing portion becomes complicated and the cost increases. In addition, the work time required to remove the reinforcing portion becomes long, and the work efficiency decreases.
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、ウェーハの外周部に残存する補強部を簡易に除去可能なウェーハの加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a wafer processing method capable of easily removing a reinforcing portion remaining on an outer peripheral portion of a wafer.
本発明の一態様によれば、互いに交差するように格子状に配列された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それぞれデバイスが形成されたデバイス領域を表面側に備え、該デバイス領域に対応する領域に形成された凹部を裏面側に備え、該デバイス領域及び該凹部を囲む環状の補強部を外周部に備えるウェーハを加工するウェーハの加工方法であって、該ウェーハの裏面側に粘着テープを該凹部及び該補強部に沿って貼着するテープ貼着工程と、第1チャックテーブルによって該凹部の底面を、該粘着テープを介して保持する保持工程と、切削ブレードによって該ウェーハを該分割予定ラインに沿って切削することにより、該デバイス領域を複数のデバイスチップに分割するとともに、該補強部に切削溝を形成する切削工程と、該補強部に外力を付与することにより、該切削溝を起点として該補強部を分割する分割工程と、該ウェーハの外側に位置する所定の噴射位置から該補強部に向かって流体を噴射することにより、分割された該補強部を該噴射位置とは反対側に向かって飛散させて除去する除去工程と、を備えるウェーハの加工方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, the surface side is provided with a device region in which a device is formed in a plurality of regions partitioned by a plurality of scheduled division lines arranged in a grid pattern so as to intersect each other, and the device region is provided. A method for processing a wafer, wherein a recess formed in a region corresponding to the above is provided on the back surface side, and the device region and an annular reinforcing portion surrounding the recess are provided on the outer peripheral portion. A tape sticking step of sticking the adhesive tape along the recess and the reinforcing portion, a holding step of holding the bottom surface of the recess with the first chuck table via the adhesive tape, and a cutting blade to hold the wafer. By cutting along the planned division line, the device region is divided into a plurality of device chips, a cutting step of forming a cutting groove in the reinforcing portion, and an external force are applied to the reinforcing portion. The divided step of dividing the reinforcing portion from the cutting groove as a starting point, and the injection position of the divided reinforcing portion by injecting fluid from a predetermined injection position located on the outside of the wafer toward the reinforcing portion. Provided is a method of processing a wafer comprising a removal step of scattering and removing toward the opposite side.
なお、好ましくは、該除去工程では、該流体を該ウェーハの外周縁の接線方向に沿って噴射する。また、好ましくは、該分割工程では、該ウェーハの該補強部に対応する位置に凹凸を有する第2チャックテーブルによって該ウェーハを支持した状態で、該粘着テープを該第2チャックテーブルによって吸引することにより、該粘着テープを該凹凸に沿って配置して該補強部を分割する。また、好ましくは、該除去工程では、該ウェーハの該補強部を挟むようにノズルと回収機構とが配置された状態で、該ノズルから該補強部に向かって該流体を噴射することにより、分割された該補強部を該回収機構に向かって飛散させて該回収機構によって回収する。 It should be noted that preferably, in the removing step, the fluid is injected along the tangential direction of the outer peripheral edge of the wafer. Further, preferably, in the dividing step, the adhesive tape is sucked by the second chuck table in a state where the wafer is supported by the second chuck table having irregularities at the positions corresponding to the reinforcing portions of the wafer. The adhesive tape is arranged along the unevenness to divide the reinforcing portion. Further, preferably, in the removing step, the fluid is divided by injecting the fluid from the nozzle toward the reinforcing portion in a state where the nozzle and the recovery mechanism are arranged so as to sandwich the reinforcing portion of the wafer. The reinforced portion is scattered toward the recovery mechanism and collected by the recovery mechanism.
本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、切削工程においてデバイス領域が複数のデバイスチップに分割されるとともに、補強部に切削溝が形成される。そして、分割工程において、補強部に外力が付与され、補強部が切削溝を起点として分割される。これにより、分割された補強部に流体を噴射するという簡易な方法により、ウェーハから補強部を容易に除去することが可能となる。 In the wafer processing method according to one aspect of the present invention, the device region is divided into a plurality of device chips in the cutting process, and a cutting groove is formed in the reinforcing portion. Then, in the dividing step, an external force is applied to the reinforcing portion, and the reinforcing portion is divided starting from the cutting groove. This makes it possible to easily remove the reinforcing portion from the wafer by a simple method of injecting a fluid into the divided reinforcing portion.
また、本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、ウェーハの外側に位置する所定の噴射位置から補強部に向かって流体を噴射することにより、分割された補強部(複数のチップ)を噴射位置とは反対側に向かって飛散させる。これにより、チップがウェーハからランダムな方向に飛散することを防止でき、チップの回収が容易になる。 Further, in the wafer processing method according to one aspect of the present invention, the divided reinforcing portion (plurality of chips) is injected by injecting a fluid from a predetermined injection position located on the outside of the wafer toward the reinforcing portion. Scatter toward the opposite side of the position. This makes it possible to prevent the chips from scattering from the wafer in random directions, and facilitates chip recovery.
以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係るウェーハの加工方法によって加工されるウェーハの構成例について説明する。図1(A)はウェーハ11の表面側を示す斜視図であり、図1(B)はウェーハ11の裏面側を示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a configuration example of a wafer processed by the wafer processing method according to the present embodiment will be described. FIG. 1A is a perspective view showing the front surface side of the
ウェーハ11は、例えばシリコン等の半導体でなる円盤状の基板であり、互いに概ね平行な表面11a及び裏面11bを備える。ウェーハ11は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン(ストリート)13によって、複数の矩形状の領域に区画されている。また、ウェーハ11の表面11a側のうち分割予定ライン13によって区画された領域にはそれぞれ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)、LED(Light Emitting Diode)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等のデバイス15が形成されている。
The
ウェーハ11は、複数のデバイス15が形成された略円形のデバイス領域17aと、デバイス領域17aを囲む環状の外周余剰領域17bとを、表面11a側に備える。外周余剰領域17bは、表面11aの外周縁を含む所定の幅(例えば2mm程度)の環状の領域に相当する。図1(A)には、デバイス領域17aと外周余剰領域17bとの境界を二点鎖線で示している。
The
なお、ウェーハ11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えばウェーハ11は、シリコン以外の半導体(GaAs、InP、GaN、SiC等)、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等でなる基板であってもよい。また、デバイス15の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。
There are no restrictions on the material, shape, structure, size, etc. of the
ウェーハ11を分割予定ライン13に沿って格子状に分割することにより、デバイス15をそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。また、分割前のウェーハ11に薄化処理を施すことにより、薄型化されたデバイスチップを得ることが可能となる。
By dividing the
ウェーハ11の薄化には、例えば研削装置が用いられる。研削装置は、ウェーハ11を保持するチャックテーブル(保持テーブル)と、ウェーハ11を研削する研削ユニットとを備える。研削ユニットには、複数の研削砥石を含む環状の研削ホイールが装着される。チャックテーブルによってウェーハ11を保持し、チャックテーブルと研削ホイールとをそれぞれ回転させつつ研削砥石をウェーハ11の裏面11b側に接触させることにより、ウェーハ11の裏面11b側が研削され、ウェーハ11が薄化される。
For example, a grinding device is used for thinning the
なお、ウェーハ11の裏面11b側の全体が研削されると、ウェーハ11の全体が薄化されてウェーハ11の剛性が低下し、研削後のウェーハ11の取り扱い(搬送等)の際にウェーハ11が破損しやすくなる。そのため、薄化処理(研削加工)はウェーハ11の裏面11b側の中央部のみに施されることがある。
When the
例えば図1(B)に示すように、ウェーハ11の中央部のみが研削、薄化される。その結果、ウェーハ11の裏面11bには、円形の凹部(溝)19が形成される。なお、凹部19は、デバイス領域17aに対応する位置に設けられる。例えば、凹部19の大きさ(直径)はデバイス領域17aの大きさ(直径)と概ね同一に設定され、凹部19は複数のデバイス15と重なるように形成される。
For example, as shown in FIG. 1B, only the central portion of the
凹部19は、ウェーハ11の表面11a及び裏面11bと概ね平行な底面19aと、底面19aと概ね垂直で底面19a及び裏面11bに接続された環状の側面(内壁)19bとを含む。また、ウェーハ11の外周部には、薄化処理(研削加工)が施されていない領域に相当する環状の補強部(凸部)21が残存している。補強部21は、外周余剰領域17bを含み、デバイス領域17aと凹部19とを囲んでいる。
The
ウェーハ11の中央部のみを薄化すると、ウェーハ11の外周部(補強部21)が厚い状態に維持される。これにより、ウェーハ11の剛性の低下が抑えられ、ウェーハ11の破損等が生じにくくなる。すなわち、補強部21がウェーハ11を補強する補強領域として機能する。
When only the central portion of the
次に、上記のウェーハ11を複数のデバイスチップに分割するためのウェーハの加工方法の具体例について説明する。本実施形態では、まず、ウェーハ11の裏面11b側に粘着テープを貼着する(テープ貼着工程)。図2(A)は粘着テープ23が貼着されたウェーハ11を示す斜視図であり、図2(B)は粘着テープ23が貼着されたウェーハ11を示す断面図である。
Next, a specific example of a wafer processing method for dividing the
ウェーハ11の裏面11b側には、ウェーハ11の裏面11b側の全体を覆うことが可能な大きさの粘着テープ23が貼着される。例えば、ウェーハ11よりも径の大きい円形の粘着テープ23が、ウェーハ11の裏面11b側を覆うように貼着される。
An
粘着テープ23としては、円形の基材と、基材上に設けられた粘着層(糊層)とを含む柔軟なフィルムを用いることができる。例えば、基材はポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなり、粘着層はエポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤等でなる。また、粘着層として、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型の樹脂を用いることもできる。
As the
粘着テープ23は、ウェーハ11の裏面11b側の輪郭に沿って貼着される。すなわち、粘着テープ23は図2(B)に示すように、凹部19の底面19a及び側面19bと、補強部21の裏面(下面)とに沿って(倣って)貼着される。なお、図2(B)では粘着テープ23が底面19a及び側面19bに密着するように貼着されている例を示しているが、粘着テープ23と底面19aの外周部との間や粘着テープ23と側面19bとの間には、僅かな隙間が存在していてもよい。
The
粘着テープ23の外周部には、SUS(ステンレス鋼)等の金属でなる環状のフレーム25が貼着される。フレーム25の中央部には、ウェーハ11を収容可能な円形の開口25aが設けられている。ウェーハ11は、開口25aの内側に配置された状態で、粘着テープ23を介してフレーム25によって支持される。これにより、ウェーハ11、粘着テープ23、及びフレーム25が一体化したフレームユニット(ワークセット)が構成される。
An
粘着テープ23が貼着されたウェーハ11は、切削装置によって切削される。図3は、切削装置2を示す斜視図である。図3において、X軸方向(加工送り方向、第1水平方向)とY軸方向(割り出し送り方向、第2水平方向)とは、互いに垂直な方向である。また、Z軸方向(鉛直方向、上下方向、高さ方向)は、X軸方向及びY軸方向と垂直な方向である。切削装置2は、ウェーハ11を保持するチャックテーブル(保持テーブル)4と、チャックテーブル4によって保持されたウェーハ11を切削する切削ユニット12とを備える。
The
チャックテーブル4の上面は、X軸方向及びY軸方向と概ね平行に形成された平坦面であり、ウェーハ11を保持する円形の保持面4a(図4参照)を構成している。また、チャックテーブル4には、チャックテーブル4をX軸方向に沿って移動させるボールねじ式の移動機構(不図示)と、チャックテーブル4をZ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させるモータ等の回転駆動源(不図示)とが連結されている。
The upper surface of the chuck table 4 is a flat surface formed substantially parallel to the X-axis direction and the Y-axis direction, and constitutes a
チャックテーブル4の上方には、ウェーハ11を切削する切削ユニット12が配置されている。切削ユニット12は中空の円筒状のハウジング14を備え、ハウジング14にはY軸方向に沿って配置された円筒状のスピンドル(不図示)が収容されている。スピンドルの先端部(一端部)はハウジング14の外部に露出しており、スピンドルの基端部(他端部)にはモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
A cutting
スピンドルの先端部には、環状の切削ブレード16が装着される。切削ブレード16は、回転駆動源からスピンドルを介して伝達される動力によって、Y軸方向に概ね平行な回転軸の周りを回転する。
An
切削ブレード16としては、例えばハブタイプの切削ブレード(ハブブレード)が用いられる。ハブブレードは、金属等でなる環状の基台と、基台の外周縁に沿って形成された環状の切刃とが一体となって構成される。ハブブレードの切刃は、ダイヤモンド等でなる砥粒がニッケルめっき層等の結合材によって固定された電鋳砥石によって構成される。また、切削ブレード16として、ワッシャータイプの切削ブレード(ワッシャーブレード)を用いてもよい。ワッシャーブレードは、ダイヤモンド等でなる砥粒が金属、セラミックス、樹脂等でなる結合材によって固定された環状の切刃によって構成される。
As the
スピンドルの先端部に装着された切削ブレード16は、ハウジング14に固定されたブレードカバー18によって覆われる。ブレードカバー18は、純水等の液体(切削液)が供給されるチューブ(不図示)に接続される接続部20と、接続部20に接続され切削ブレード16の両面側(表裏面側)にそれぞれ配置される一対のノズル22とを備える。一対のノズル22にはそれぞれ、切削ブレード16に向かって開口する噴射口(不図示)が形成されている。
The
切削ブレード16でウェーハ11を切削する際には、接続部20に切削液が供給され、一対のノズル22の噴射口から切削ブレード16の両面(表裏面)に向かって切削液が噴射される。これにより、ウェーハ11及び切削ブレード16が冷却されるとともに、切削加工によって生じた屑(切削屑)が洗い流される。
When cutting the
切削ユニット12には、切削ユニット12を移動させるボールねじ式の移動機構(不図示)が連結されている。この移動機構は、切削ユニット12をY軸方向に沿って移動させるとともに、Z軸方向に沿って昇降させる。
A ball screw type moving mechanism (not shown) for moving the cutting
ウェーハ11を切削する際は、まず、チャックテーブル4(第1チャックテーブル)によってウェーハ11を保持する(保持工程)。図4は、チャックテーブル4によって保持されたウェーハ11を示す断面図である。
When cutting the
チャックテーブル4は、金属、ガラス、セラミックス、樹脂等でなる円柱状の枠体(本体部)6を備える。枠体6の上面6a側には、平面視で円形の凹部(溝)6bが形成されており、凹部6bには円盤状の保持部材8が嵌め込まれている。保持部材8は、ポーラスセラミックス等の多孔質材料でなる部材であり、その内部に保持部材8の上面から下面に連通する空孔(吸引路)を含んでいる。
The chuck table 4 includes a columnar frame (main body) 6 made of metal, glass, ceramics, resin, or the like. A circular recess (groove) 6b is formed on the
枠体6の上面6aと保持部材8の上面8aとは、概ね同一平面上に配置され、チャックテーブル4の保持面4aを構成している。また、保持部材8の上面8aは、ウェーハ11を吸引する円形の吸引面を構成している。そして、保持面4aは、保持部材8、枠体6の内部に形成された流路(不図示)、バルブ(不図示)等を介して、エジェクタ等の吸引源(不図示)に接続されている。
The
ウェーハ11は、表面11a側が上方に露出するようにチャックテーブル4上に配置される。なお、チャックテーブル4は、保持面4aでウェーハ11の凹部19の底面19aを保持可能に構成されている。具体的には、保持面4aの径は凹部19の径よりも小さく、チャックテーブル4の保持面4a側が凹部19に嵌め込まれる。これにより、凹部19の底面19aが粘着テープ23を介して保持面4aによって支持される。
The
また、チャックテーブル4の周囲には、フレーム25を把持して固定する複数のクランプ10が設けられている。ウェーハ11がチャックテーブル4上に配置された後、複数のクランプ10によってフレーム25が固定される。
Further, a plurality of
ウェーハ11がチャックテーブル4上に配置された状態で、保持面4aに吸引源の吸引力(負圧)を作用させると、粘着テープ23のうち凹部19の底面19aに貼着された領域が保持面4aに吸引される。これにより、凹部19の底面19aが粘着テープ23を介してチャックテーブル4によって吸引保持される。
When the suction force (negative pressure) of the suction source is applied to the holding
次に、切削ブレード16によってウェーハ11を分割予定ライン13(図3等参照)に沿って切削する(切削工程)。切削工程では、第1の方向と平行な分割予定ライン13と、第1の方向と交差する第2の方向と平行な分割予定ライン13とに沿って、ウェーハ11を切削する。
Next, the
図5(A)は、第1の方向に沿って切削されるウェーハ11を示す断面図である。まず、チャックテーブル4を回転させ、第1の方向と平行な一の分割予定ライン13の長さ方向をX軸方向に合わせる。また、切削ブレード16が一の分割予定ライン13の延長線上に配置されるように、切削ユニット12のY軸方向における位置を調整する。
FIG. 5A is a cross-sectional view showing the
さらに、切削ブレード16の下端が凹部19の底面19aよりも下方に配置されるように、切削ユニット12の高さを調整する。例えば、切削ブレード16の下端が、凹部19の底面19aに貼着された粘着テープ23の上面よりも下方で、且つ、保持面4a(粘着テープ23の下面)よりも上方に位置付けられる。このときのウェーハ11の表面11aと切削ブレード16の下端との高さの差が、切削ブレード16のウェーハ11への切り込み深さに相当する。
Further, the height of the cutting
そして、切削ブレード16を回転させつつ、チャックテーブル4をX軸方向に沿って移動させる。これにより、チャックテーブル4と切削ブレード16とがX軸方向に沿って相対的に移動し(加工送り)、切削ブレード16が一の分割予定ライン13に沿ってウェーハ11の表面11a側に切り込む。
Then, the chuck table 4 is moved along the X-axis direction while rotating the
このときの切削ブレード16の切り込み深さは、ウェーハ11の中央部(デバイス領域17a)の厚さよりも大きく、且つ、ウェーハ11の外周部(補強部21)の厚さよりも小さい。そのため、ウェーハ11のデバイス領域17aには、表面11aから底面19aに至る切り口(カーフ)が一の分割予定ライン13に沿って形成される。一方、ウェーハ11の補強部21には、切削ブレード16の切り込み深さに対応する深さの切削溝11cが一の分割予定ライン13に沿って形成される。
The cutting depth of the
その後、切削ブレード16をY軸方向に分割予定ライン13の間隔分移動させ(割り出し送り)、ウェーハ11を他の分割予定ライン13に沿って切削する。この手順を繰り返すことにより、第1の方向と平行な全ての分割予定ライン13に沿ってウェーハ11を切削する。
After that, the
次に、チャックテーブル4を90°回転させ、第2の方向と平行な分割予定ライン13の長さ方向をX軸方向に合わせる。そして、同様の手順により、第2の方向と平行な全ての分割予定ライン13に沿ってウェーハ11を切削する。図5(B)は、第2の方向に沿って切削されるウェーハ11を示す断面図である。
Next, the chuck table 4 is rotated by 90 ° to align the length direction of the scheduled
全ての分割予定ライン13に沿ってウェーハ11が切削されると、ウェーハ11のデバイス領域17aが分割予定ライン13に沿って分割され、デバイス15をそれぞれ備える複数のデバイスチップ27(図6参照)が得られる。また、補強部21の上面(表面)側には、分割予定ライン13に沿って切削溝11cが形成される。
When the
次に、補強部21に外力を付与することにより、切削溝11cを起点として補強部21を分割する(分割工程)。本実施形態では、粘着テープ23を第2チャックテーブルによって吸引することにより、補強部21に外力を付与する。
Next, by applying an external force to the reinforcing
図6は、外力付与ユニット30を示す斜視図である。外力付与ユニット30は、ウェーハ11に外力を付与する機構であり、切削装置2(図3参照)の内部又は外部に設けられている。外力付与ユニット30は、ウェーハ11を保持するチャックテーブル(保持テーブル)32を備える。
FIG. 6 is a perspective view showing the external
チャックテーブル32の上面は、ウェーハ11を保持する円形の保持面を構成している。また、チャックテーブル32には、チャックテーブル32を鉛直方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させるモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
The upper surface of the chuck table 32 constitutes a circular holding surface for holding the
チャックテーブル32は、金属、ガラス、セラミックス、樹脂等でなる円柱状の枠体(本体部)34を備える。枠体34の上面34a側の中央部には、平面視で円形の凹部(溝)34bが形成されており、凹部34bには円盤状の保持部材36が嵌め込まれている。保持部材36は、ポーラスセラミックス等の多孔質材料でなる部材であり、その内部に保持部材36の上面から下面に連通する空孔(吸引路)を含んでいる。
The chuck table 32 includes a columnar frame (main body) 34 made of metal, glass, ceramics, resin, or the like. A circular recess (groove) 34b is formed in the central portion of the
保持部材36の上面は、ウェーハ11を吸引保持する円形の吸引面36aを構成している。吸引面36aは、枠体34の上面34aと概ね同一平面上に配置されている。
The upper surface of the holding
チャックテーブル32のうちウェーハ11の補強部21に対応する位置には、凹凸が設けられている。例えば、枠体34は、ウェーハ11がチャックテーブル32上に配置された際に上面34aが補強部21と重なるように形成される。また、枠体34の上面34a側には、上面34aから上方に突出する複数の凸部(突起)38が設けられている。なお、図6では直方体状に形成された凸部38を示しているが、凸部38の形状に制限はない。
Concavities and convexities are provided at positions of the chuck table 32 corresponding to the reinforcing
複数の凸部38は、枠体34の周方向に沿って概ね等間隔に配列されている。そして、枠体34の上面34aと凸部38とによって、周期的な凹凸を有する環状の領域が構成される。
The plurality of
さらに、枠体34の上面34a側には、上面34aで開口する環状の溝40a,40bが設けられている。例えば溝40a,40bは、複数の凸部38の両側(枠体6の半径方向における外側と内側)に同心円状に形成される。また、溝40aと溝40bとは、枠体6の半径方向に沿って形成された複数の溝40cを介して互いに連結されている。
Further, on the
保持部材36は、枠体34の内部に設けられた流路(不図示)及びバルブ42aを介して、吸引源44に接続されている。また、溝40a,40b,40cは、枠体34の内部に設けられた流路(不図示)及びバルブ42bを介して、吸引源44に接続されている。吸引源44としては、例えばエジェクタが用いられる。
The holding
ウェーハ11は、補強部21が枠体34の上面34aと重なるように、チャックテーブル32上に配置される。これにより、ウェーハ11の補強部21が粘着テープ23を介して複数の凸部38によって支持される。
The
図7(A)は、チャックテーブル32上に配置されたウェーハ11を示す断面図である。なお、図7(A)では説明の便宜上、ウェーハ11、粘着テープ23、フレーム25、チャックテーブル32の断面の形状のみを図示している。ウェーハ11がチャックテーブル32上に配置された状態でバルブ42a,42bを開くと、吸引面36a及び溝40a,40b,40cに吸引源44の吸引力(負圧)が作用し、ウェーハ11が粘着テープ23を介してチャックテーブル32によって吸引保持される。
FIG. 7A is a cross-sectional view showing the
図7(B)は、チャックテーブル32によって吸引されたウェーハ11を示す断面図である。粘着テープ23のうち複数のデバイスチップ27に貼着されている領域は、吸引面36aに吸引されて接触する。また、粘着テープ23のうちウェーハ11の外周部(補強部21)の裏面11b側に貼着されている領域及びその近傍の領域は、溝40a,40bに吸引され、枠体34の上面34aに接触する。
FIG. 7B is a cross-sectional view showing the
ここで、図6に示すように、枠体34の上面34a側には、複数の凸部38によって周期的な凹凸が環状に形成されている。そのため、溝40a,40bに負圧を作用させると、粘着テープ23のうちウェーハ11の外周部に貼着されている領域は、枠体34の上面34a及び凸部38に沿って変形し、波打った状態となる。そして、補強部21のうち凸部38に支持されていない領域が、粘着テープ23によって枠体34の上面34a側に引っ張られ、隣接する凸部38の間に入り込むように移動する。その結果、補強部21にせん断応力が作用する。すなわち、粘着テープ23をチャックテーブル32によって吸引することにより、補強部21に外力が付与される。
Here, as shown in FIG. 6, on the
補強部21に外力が付与されると、補強部21に形成されている切削溝11cから亀裂が発生し、補強部21の厚さ方向に進展する。これにより、補強部21が分割予定ライン13に沿って破断する。すなわち、切削溝11cが補強部21の分割の起点として機能し、環状の補強部21が分割予定ライン13に沿って複数のチップに分割される。
When an external force is applied to the reinforcing
図8は、補強部21が複数のチップ29に分割されたウェーハ11を示す斜視図である。図8に示すように、補強部21の分割によって形成された複数のチップ29のうち、チャックテーブル32の凸部38(図6等参照)によって支持されているチップ29は、他のチップ29及びデバイスチップ27よりも上方に突出するように配置される。
FIG. 8 is a perspective view showing the
なお、分割工程では、必ずしも全ての切削溝11cに沿って補強部21が分割される必要はない。具体的には、後述の除去工程において補強部21が適切に除去されるように、補強部21が所定のサイズ以下の複数のチップに分割されればよい。
In the dividing step, the reinforcing
また、図6では、チャックテーブル32の凹凸が枠体34の上面34aと凸部38によって構成される例について説明したが、凹凸の形成方法に制限はない。例えば、枠体34の上面34a側に複数の凹部(溝)を設けることによって凹凸を形成してもよい。
Further, in FIG. 6, an example in which the unevenness of the chuck table 32 is composed of the
さらに、補強部21に外力を付与する方法は、チャックテーブル32による粘着テープ23の吸引に限られない。例えば、ウェーハ11を所定のチャックテーブルによって保持した状態で、補強部21に押圧部材を押し付けることによって補強部21に外力を付与してもよい。また、粘着テープ23として、外力の付与によって拡張可能なテープ(エキスパンドテープ)を用い、エキスパンドテープを引っ張って拡張することにより補強部21に外力を付与してもよい。
Further, the method of applying an external force to the reinforcing
次に、複数のチップ29に分割された補強部21を除去する(除去工程)。除去工程では、補強部21の分割によって形成された複数のチップ29を粘着テープ23から剥離して除去する。
Next, the reinforcing
図9は、除去工程におけるウェーハ11を示す斜視図である。例えば、チャックテーブル32(図6等参照)によって保持されたウェーハ11の周囲には、流体48を噴射するノズル46と、補強部21(チップ29)を回収する回収機構50とが設置される。
FIG. 9 is a perspective view showing the
ノズル46は、ウェーハ11の外周縁よりもウェーハ11の半径方向外側に位置する所定の噴射位置に固定されている。ノズル46には、ノズル46に流体48を供給する流体供給源(不図示)が接続されている。また、ノズル46は、流体供給源から供給された流体48を噴射する噴射口46aを備える。なお、ノズル46から噴射される流体48に制限はなく、例えばエアー等の気体が用いられる。また、流体48として、加圧された純水等の液体(高圧液体)や、液体(純水等)と気体(エアー等)とを含む混合流体を用いることもできる。
The
例えばノズル46は、噴射口46aがウェーハ11の外周部(補強部21)に対面するように、ウェーハ11と概ね同じ高さ位置に設置される。また、ノズル46の向きは、噴射口46aがウェーハ11の外周縁の接線と交わるように調節される。これにより、流体48がウェーハ11の外周縁の接線方向に沿って噴射される。
For example, the
回収機構50としては、例えばノズル46の噴射口46a側に向かって開口する開口部50aを備える容器が用いられる。そして、ノズル46と回収機構50とは、ウェーハ11の補強部21を挟むように配置される。例えば、ノズル46及び回収機構50は、ウェーハ11の外周縁の接線上に位置付けられる。これにより、補強部21がノズル46の噴射口46aと回収機構50の開口部50aとの間に配置される。
As the
除去工程では、ウェーハ11を保持しているチャックテーブル32(図6等参照)を低速(例えば5~10rpm)で回転させつつ、ノズル46から流体48を噴射させる。これにより、ウェーハ11の外側に位置する噴射位置(ノズル46の位置)から補強部21に向かって流体48が噴射される。その結果、流体48によって補強部21に圧力が付与され、分割された補強部21(チップ29)が粘着テープ23から剥離される。そして、分割された補強部21(チップ29)は、流体48の噴射位置とは反対側に飛散する。
In the removing step, the chuck table 32 (see FIG. 6 and the like) holding the
ノズル46から流体48が噴射された状態でウェーハ11が1回転すると、補強部21の全域に流体48が噴射され、全てのチップ29が粘着テープ23から剥離される。これにより、補強部21が除去され、粘着テープ23上には複数のデバイスチップ27のみが残存する。
When the
このように、本実施形態では、分割工程において環状の補強部21が複数のチップ29に分割されているため、除去工程において各チップ29に適度な外力を付与するのみで補強部21を簡単に除去できる。これにより、環状の状態の補強部21を搬送するための精密な搬送機構の準備や操作が不要となり、補強部21の除去作業が簡易化される。
As described above, in the present embodiment, since the annular reinforcing
また、図9に示すように、流体48の噴射位置(ノズル46の位置)をウェーハ11の外側に設定すると、チップ29がウェーハ11から一方向に向かって飛散する。これにより、チップ29がウェーハ11からランダムな方向に飛散することを防止でき、チップ29の回収が容易になる。
Further, as shown in FIG. 9, when the injection position of the fluid 48 (the position of the nozzle 46) is set to the outside of the
さらに、ノズル46と対向するように回収機構50を配置することにより、流体48の噴射によって飛散したチップ29が回収機構50の開口部50aに導かれ、回収機構50に入り込む。すなわち、チップ29の除去とともにチップ29の回収が行われる。これにより、除去ステップ後に散らばったチップ29を回収する作業が不要となり、作業効率が向上する。
Further, by arranging the
なお、回収機構50の種類に制限はない。例えば回収機構50は、エジェクタ等の吸引源に接続されたダクトであってもよい。この場合には、ノズル46から流体48を噴射するとともに、ダクトに吸引源の吸引力(負圧)を作用させることにより、飛散したチップ29を確実にダクトに導くことができる。
There is no limitation on the type of the
以上の通り、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、切削工程においてデバイス領域17aが複数のデバイスチップ27に分割されるとともに、補強部21に切削溝11cが形成される。そして、分割工程において、補強部21に外力が付与され、補強部21が切削溝11cを起点として分割される。これにより、分割された補強部21に流体48を噴射するという簡易な方法により、ウェーハ11から補強部21を容易に除去することが可能となる。
As described above, in the wafer processing method according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、ウェーハ11の外側に位置する所定の噴射位置から補強部21に向かって流体48を噴射することにより、分割された補強部21(複数のチップ29)を噴射位置とは反対側に向かって飛散させる。これにより、チップ29がウェーハ11からランダムな方向に飛散することを防止でき、チップ29の回収が容易になる。
Further, in the wafer processing method according to the present embodiment, the reinforcing portion 21 (plurality of chips 29) is divided by injecting the fluid 48 toward the reinforcing
なお、除去工程では、流体48と噴射とチャックテーブル32の回転とを交互に実施することにより、補強部21を除去してもよい。具体的には、まず、チャックテーブル32を停止させた状態で、補強部21の一部に流体48を噴射する。その後、チャックテーブル32を所定の角度分回転させ、再度補強部21の一部に流体48を噴射する。この作業をウェーハ11が1回転するまで繰り返すことにより、全てのチップ29が粘着テープ23から剥離される。
In the removing step, the reinforcing
また、除去工程では、複数のデバイスチップ27を保護膜で被覆してもよい。例えば、チャックテーブル32の上方からウェーハ11に向かって純水を供給し、複数のデバイスチップ27を水膜で覆ってもよい。これにより、万が一チップ29がデバイスチップ27側に飛散した場合にも、デバイスチップ27が損傷しにくくなる。
Further, in the removal step, a plurality of
また、本実施形態では、分割工程と除去工程とが同一のチャックテーブル32(図6等)参照を用いて実施される例について説明したが、ウェーハ11は分割工程と除去工程とで別個のチャックテーブルによって保持されてもよい。
Further, in the present embodiment, an example in which the dividing step and the removing step are carried out by using the same chuck table 32 (FIG. 6 and the like) is described, but the
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the structure, method, and the like according to the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented as long as they do not deviate from the scope of the object of the present invention.
11 ウェーハ
11a 表面
11b 裏面
11c 切削溝
13 分割予定ライン(ストリート)
15 デバイス
17a デバイス領域
17b 外周余剰領域
19 凹部(溝)
19a 底面
19b 側面(内壁)
21 補強部(凸部)
23 粘着テープ
25 フレーム
25a 開口
27 デバイスチップ
29 チップ
2 切削装置
4 チャックテーブル(保持テーブル)
4a 保持面
6 枠体(本体部)
6a 上面
6b 凹部(溝)
8 保持部材
8a 上面
10 クランプ
12 切削ユニット
14 ハウジング
16 切削ブレード
18 ブレードカバー
20 接続部
22 ノズル
30 外力付与ユニット
32 チャックテーブル(保持テーブル)
34 枠体(本体部)
34a 上面
34b 凹部(溝)
36 保持部材
36a 吸引面
38 凸部(突起)
40a,40b,40c 溝
42a,42b バルブ
44 吸引源
46 ノズル
46a 噴射口
48 流体
50 回収機構
50a 開口部
11
15
21 Reinforcing part (convex part)
23
8 Holding
34 Frame (main body)
36
40a, 40b,
Claims (4)
該ウェーハの裏面側に粘着テープを該凹部及び該補強部に沿って貼着するテープ貼着工程と、
第1チャックテーブルによって該凹部の底面を、該粘着テープを介して保持する保持工程と、
切削ブレードによって該ウェーハを該分割予定ラインに沿って切削することにより、該デバイス領域を複数のデバイスチップに分割するとともに、該補強部に切削溝を形成する切削工程と、
該補強部に外力を付与することにより、該切削溝を起点として該補強部を分割する分割工程と、
該ウェーハの外側に位置する所定の噴射位置から該補強部に向かって流体を噴射することにより、分割された該補強部を該噴射位置とは反対側に向かって飛散させて除去する除去工程と、を備えることを特徴とするウェーハの加工方法。 A device region in which a device is formed in a plurality of regions partitioned by a plurality of scheduled division lines arranged in a grid pattern so as to intersect each other is provided on the surface side, and a recess formed in the region corresponding to the device region. Is a method for processing a wafer, which comprises a wafer on the back surface side and an annular reinforcing portion surrounding the device region and the recess on the outer peripheral portion.
A tape attaching step of attaching an adhesive tape to the back surface side of the wafer along the recess and the reinforcing portion.
A holding step of holding the bottom surface of the recess by the first chuck table via the adhesive tape, and
A cutting process of dividing the device region into a plurality of device chips by cutting the wafer along the planned division line with a cutting blade and forming a cutting groove in the reinforcing portion.
A division step of dividing the reinforcing portion from the cutting groove by applying an external force to the reinforcing portion, and
A removal step of injecting a fluid from a predetermined injection position located on the outside of the wafer toward the reinforcing portion to scatter and remove the divided reinforcing portion toward the side opposite to the injection position. A method for processing a wafer, which comprises.
Priority Applications (5)
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