JP4615095B2 - Chip grinding method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップを研削して所望の厚さに仕上げる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
メモリ等の半導体チップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の各種電子機器に使用されているが、電子機器の軽量化、小型化、薄型化のために、半導体チップをより薄く形成することが要求されている。
【0003】
かかる要求に応えるために、半導体ウェーハの裏面を所望の厚さまで研削してからダイシングして個々のチップを形成する通常の手法とは別に、半導体ウェーハの裏面の研削前にその半導体ウェーハの表面にハーフカットによりダイシング溝を形成しておき、そのダイシング溝に至るまで裏面を研削することにより個々のチップに分割し、更に研削して個々のチップを所望の厚さに仕上げる手法も開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような手法が広く利用されているわけではないため、多くのチップは比較的厚い状態でデバイスメーカー間等で流通している。また、この手法を用いた場合には上記通常の手法を用いた場合よりもチップの薄型化を図れるものの、チップの薄さの精度は不十分である場合が多い。
【0005】
従って、比較的厚く形成されたチップを所望の薄さまで高精度に研削することができるようにすることに課題を有している。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに対峙して配設された研削ホイールを備えた研削手段とから少なくとも構成される研削装置を用いてチップを研削して所定の厚さに仕上げるチップの研削方法であって、少なくともチップの仕上げ厚さより厚く、研削前のチップの厚さと略同じ厚さのリングフレームを形成するリングフレーム形成工程と、リングフレームの内部空領域にチップを収容しリングフレーム及びチップに貼着部材を貼着してリングフレームとチップとを一体にする一体貼着工程と、チップと一体になったリングフレームをチャックテーブルに保持するチャックテーブル保持工程と、チャックテーブルに保持されたリングフレームとチップとを研削手段によって研削する研削工程と、リングフレームの厚さを計測して研削されたチップの厚さを間接的に検出する厚さ検出工程とから構成されるチップの研削方法を提供する。
【0007】
そしてこのチップの研削方法は、チャックテーブルに隣接して厚さ計測ゲージが配設され、厚さ計測ゲージを用いてリングフレームの厚さを計測しながら研削工程を遂行し、厚さ計測ゲージによって計測されたリングフレームの厚さの値が所定の値に達した際に、研削工程を終了すること、リングフレームは、チップを構成する部材と同質の部材によって形成されることを付加的な要件とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について図面を参照して説明する。まず、図1に示す切削装置10のカセット11に円形のウェーハWを収容し、搬出入手段12によってウェーハWを仮置き領域13に搬出する。そして、搬送手段14によってウェーハWが保持テーブル15に搬送されて吸引保持される。
【0009】
保持テーブル15は、回転可能であると共にX軸方向に移動可能であり、保持テーブル15に保持されたウェーハWは、保持テーブル15が+X方向に移動することによりアライメント手段16の直下に位置付けられ、ここで切削すべき領域が検出されてから更に同方向に移動することによって切削領域17に位置付けられる。
【0010】
切削領域17には回転ブレード18を備えた切削手段19がY軸方向及びZ軸方向に移動可能に配設されている。この切削手段19は、図2に示すように、スピンドルハウジング20によって回転可能に支持された回転スピンドル21に回転ブレード18が装着され、回転ブレード18の側部に切削水供給ノズル22が配設された構成となっている。
【0011】
保持テーブル15に保持されたウェーハWは、図2に示すように、回転ブレード18の高速回転を伴って切削手段19がY軸方向及びZ軸方向に運動し、かつ、保持テーブル15が回転運動することによって回転ブレード18によってリング状に切削され、リングフレームFとリングフレームFの内側に残存した不要ウェーハW1とに分離し、不要ウェーハW1を除去することでリングフレームFとなる(リングフレーム形成工程)。
【0012】
ここで、不要ウェーハW1を除去した後にリングフレームFの内側に形成された領域を内部空領域23という。また、リングフレームFの厚さは、チップの仕上げ厚さより厚くしておくと共に、研削前のチップの厚さと略同じ厚さとしておく。なお、リングフレームFは、径の異なる2つのコアードリルを用いて形成してもよい。
【0013】
次に、図3に示すように、リングフレームFの内部空領域23に研削しようとする複数のチップCを収容し、底面側から貼着部材、例えば粘着テープTをリングフレームF及びチップCに貼着することにより、図4に示すように、チップCは、内部空領域23において粘着テープTによって固定されてリングフレームFと一体となる(一体貼着工程)。このように、粘着テープTを介してチップCとリングフレームFとが一体になったものを被研削物25とする。
【0014】
一体貼着工程によって形成された被研削物25は、例えば図5に示す研削装置30に搬送される。ここで、図5に示す研削装置30の基台31の端部からは壁部32が起立して設けられており、この壁部32の内側の面には一対のレール33が垂直方向に配設され、レール33に沿って支持部34が上下動するのに追従して支持部34に取り付けられた研削手段35が上下動するよう構成されている。また、基台31上には、ターンテーブル36が回転可能に配設され、更にターンテーブル36上には被研削物25を保持するチャックテーブル37が配設されている。
【0015】
研削手段35においては、垂直方向の軸心を有する回転スピンドル38の先端にマウンタ39が装着され、更にその下部には研削ホイール40が装着されており、研削ホイール40の下部には研削砥石41が固着され、回転スピンドル38の回転に伴って研削砥石41も回転する構成となっている。また、ターンテーブル36の周囲には、チャックテーブル37に保持された被加工物の厚さを計測する触針式の厚さ計測ゲージ42が配設されている。
【0016】
図6に示すように、壁部32の裏側には垂直方向にボールネジ43が配設されており、このボールネジ43には、パルスモータ44が連結されると共に、壁部32を貫通して研削手段35と連結された支持部45に備えたナットが螺合しており、パルスモータ44の駆動によりボールネジ43が回動するのに伴って支持部45及びこれに連結された研削手段35が上下動する構成となっている。
【0017】
パルスモータ44は、パルスモータドライバ46を介して制御部47に接続されており、制御部47による制御の下でボールネジ43を回動させることによって研削手段35を上下動させる。また、支持部45の垂直方向の位置は、リニアスケール48によって計測され、その情報が制御部47に伝達されることによって研削手段35の上下動が精密に制御される。
【0018】
また、制御部47はサーボドライバ49に接続され、サーボドライバ49はチャックテーブル37の下部に備えたエンコーダ50及びサーボモータ51に接続されており、制御部47による制御の下でチャックテーブル37が回転する。
【0019】
更に、制御部47は厚さ計測ゲージ42にも接続されており、厚さ計測ゲージ42による計測値に基づいて研削手段35の上下動を精密に制御することができる構成となっている。
【0020】
この研削装置30においては、図5に示したように、被研削物25をチャックテーブル37に保持させる(チャックテーブル保持工程)。そして、ターンテーブル36を回転させて被研削物25を研削手段35の直下に位置付け、チャックテーブル37をサーボモータ51によって回転させると共に、回転スピンドル38を回転させつつ研削手段35を下降させていくと、回転スピンドル38の高速回転に伴って研削砥石41が高速回転すると共に、回転する研削砥石41が回転しているチップC及びリングフレームFの表面に接触して押圧力が加えられることにより、その表面が研削砥石41によって研削され、チップC及びリングフレームFの厚さが徐々に薄くなっていく(研削工程)。
【0021】
このとき、本実施の形態のように複数のチップが1つのフレームと一体となっていれば、複数のチップを同時に研削することができるため、生産性が良好となる。また、メーカーが異なるチップや種類の異なるチップであっても、それらを1つのリングフレームの内部空領域に収容して一度に研削することができるため、他品種少量生産にも柔軟に対応することができる。
【0022】
研削中は、厚さ計測ゲージ42を用いて適宜のタイミングでリングフレームFの厚さを計測する。計測の際は、図7に示すように、厚さ計測ゲージ42に備えた2本の計測アームのうち、一方の計測アーム43の下端をリングフレームFの表面に接触させてリングフレームFの表面の高さを求めると共に、他方の計測アーム44の下端をチャックテーブル37の表面に接触させてチャックテーブル37の表面の高さを求める。そして、求めた2つの高さの差を算出すると、当該算出した高さの差はリングフレームFの厚さとなる。
【0023】
また、チップC及びリングフレームFは共通の粘着テープTに貼着され、かつ研削砥石41によって同時に研削されるため、リングフレームFの厚さとチップCの厚さとは等しい。即ち、厚さ計測ゲージ42を用いて求めたリングフレームFの厚さはチップCの厚さであるとみなすことができ、これによってチップCの厚さを間接的に求めることができる(厚さ検出工程)。
【0024】
なお、チップCの厚さとリングフレームFの厚さとを厳密に一致させるためには、チップCとリングフレームFとが同質の部材によって形成されていることが望ましい。例えば、研削しようとするチップがシリコンチップであれば、リングフレームFもシリコンウェーハをリング状に切削して形成したものであることが望ましい。
【0025】
このようにしてリングフレームFの厚さを計測しながら研削を行うことによって、リングフレームFの厚さが所望の厚さに達したときにチップCも所望の厚さになったとみなして研削工程を終了することができるため、チップの厚さをより高精度に仕上げることができる。
【0026】
そして、チップが所望の厚さに仕上がったことを確認すると、チャックテーブル37から図8に示す研削後のリングフレームF1とチップC1とが一体となった被研削物25aを取り外し、更に、粘着テープTから複数の研削後のチップC1をピックアップすることにより、図9に示すように、所望の厚さまで薄く研削された個々のチップC1となる。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るチップの研削方法によれば、チップの研削中でもチップの厚さを測定することができるため、チップを高精度に所望の厚さに仕上げることができる。
【0028】
また、複数のチップを1つのフレームの内部空領域に収容して一体とした場合には、複数のチップを同時に研削することができるため、生産性が良好となる。
【0029】
更に、メーカーが異なるチップや種類の異なるチップであっても、それらを1つのリングフレームの内部空領域に収容して一度に研削することができるため、他品種少量生産にも柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るチップの研削方法を構成するリングフレーム形成工程に用いる切削装置の一例を示す斜視図である。
【図2】同リングフレーム形成工程によってリングフレームが形成される様子を示す斜視図である。
【図3】本発明に係るチップの研削方法を構成する一体貼着工程を示す斜視図である。
【図4】同一体貼着工程によって形成された被研削物を示す斜視図である。
【図5】本発明に係るチップの研削工程を構成する研削工程に用いる研削装置の一例を示す斜視図である。
【図6】同研削装置の構成を示す説明図である。
【図7】同研削装置においてリングフレームの厚さを計測する様子を示す斜視図である。
【図8】研削後の被研削物を示す斜視図である。
【図9】研削後のチップを示す斜視図である。
【符号の説明】
10…切削装置 11…カセット 12…搬出入手段
13…仮置き領域 14…搬送手段
15…保持テーブル 16…アライメント手段
17…切削領域 18…回転ブレード 19…切削手段
20…スピンドルハウジング 21…回転スピンドル
22…切削水供給ノズル 23…内部空領域
25…被研削物
30…研削装置 31…基台 32…壁部
33…レール 34…支持部 35…研削手段
36…ターンテーブル 37…チャックテーブル
38…回転スピンドル 39…マウンタ
40…研削ホイール 41…研削砥石
42…厚さ計測ゲージ… 43…ボールネジ
44…パルスモータ 45…支持部
46…パルスモータドライバ 47…制御部
48…リニアスケール 49…サーボドライバ
50…エンコーダ 51…サーボモータ
W…ウェーハ F…リングフレーム
T…粘着テープ C…チップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for grinding a chip to a desired thickness.
[0002]
[Prior art]
Semiconductor chips such as memories are used in various electronic devices such as mobile phones and personal computers. However, in order to reduce the weight, size, and thickness of electronic devices, it is required to make the semiconductor chips thinner. ing.
[0003]
In order to meet these requirements, apart from the usual method of forming individual chips by grinding the back surface of the semiconductor wafer to a desired thickness and then dicing, the surface of the semiconductor wafer is ground before grinding the back surface of the semiconductor wafer. A method has also been developed in which dicing grooves are formed by half-cutting, the back surface is ground until reaching the dicing grooves, and divided into individual chips, and further ground to finish each chip to a desired thickness. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since such a technique is not widely used, many chips are distributed between device manufacturers in a relatively thick state. In addition, when this method is used, the chip can be made thinner than when the normal method is used, but the accuracy of the chip thickness is often insufficient.
[0005]
Accordingly, there is a problem in that a chip formed relatively thick can be ground to a desired thickness with high accuracy.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a specific means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a grinding apparatus comprising at least a chuck table for holding a workpiece and a grinding means having a grinding wheel disposed to face the chuck table. A method for grinding a chip to grind the chip to a predetermined thickness using a ring, and to form a ring frame that is at least thicker than the finished thickness of the chip and has a thickness substantially equal to the thickness of the chip before grinding A process, an integrated bonding process in which a chip is accommodated in an internal space of the ring frame and a bonding member is bonded to the ring frame and the chip so that the ring frame and the chip are integrated; A chuck table holding step for holding the chuck table, and a hand for grinding the ring frame and the chip held by the chuck table. Providing a grinding step of grinding, the tip grinding method composed of the thickness detecting step of indirectly detecting the thickness of the chip is ground to measure the thickness of the ring frame by.
[0007]
In this chip grinding method, a thickness measurement gauge is disposed adjacent to the chuck table, and the grinding process is performed while measuring the thickness of the ring frame using the thickness measurement gauge. An additional requirement is that the grinding process is terminated when the measured thickness value of the ring frame reaches a predetermined value, and that the ring frame is formed of a member of the same quality as the members constituting the tip. And
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the circular wafer W is accommodated in the
[0009]
The holding table 15 is rotatable and movable in the X-axis direction, and the wafer W held on the holding table 15 is positioned immediately below the alignment means 16 as the holding table 15 moves in the + X direction. Here, after the region to be cut is detected, it is positioned in the cutting region 17 by further moving in the same direction.
[0010]
A cutting means 19 having a rotating
[0011]
As shown in FIG. 2, the wafer W held on the holding table 15 moves the cutting means 19 in the Y-axis direction and the Z-axis direction with the high-speed rotation of the
[0012]
Here, an area formed inside the ring frame F after removing the unnecessary wafer W <b> 1 is referred to as an internal
[0013]
Next, as shown in FIG. 3, a plurality of chips C to be ground are accommodated in the internal
[0014]
The object to be
[0015]
In the grinding means 35, a
[0016]
As shown in FIG. 6, a
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
Further, the
[0020]
In the grinding
[0021]
At this time, if a plurality of chips are integrated with one frame as in the present embodiment, the plurality of chips can be ground at the same time, so that productivity is improved. In addition, even chips of different manufacturers and different types can be ground in one space inside the ring frame, so that they can be ground at a time, so that they can be flexibly adapted to low-volume production of other products. Can do.
[0022]
During grinding, the thickness of the ring frame F is measured at an appropriate timing using the
[0023]
Further, since the tip C and the ring frame F are attached to the common adhesive tape T and are ground simultaneously by the grinding
[0024]
In order to make the thickness of the tip C and the thickness of the ring frame F exactly match, it is desirable that the tip C and the ring frame F are formed of the same quality members. For example, if the chip to be ground is a silicon chip, the ring frame F is also preferably formed by cutting a silicon wafer into a ring shape.
[0025]
By performing grinding while measuring the thickness of the ring frame F in this way, it is considered that the tip C has also reached the desired thickness when the thickness of the ring frame F reaches the desired thickness. Therefore, the thickness of the chip can be finished with higher accuracy.
[0026]
When it is confirmed that the chip has a desired thickness, the object to be ground 25a in which the ring frame F1 after grinding and the chip C1 shown in FIG. 8 are integrated is removed from the chuck table 37, and the adhesive tape is further removed. By picking up a plurality of ground chips C1 from T, as shown in FIG. 9, individual chips C1 that are ground thinly to a desired thickness are obtained.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the chip grinding method of the present invention, since the thickness of the chip can be measured even during chip grinding, the chip can be finished to a desired thickness with high accuracy.
[0028]
Further, when a plurality of chips are accommodated and integrated in an internal empty area of one frame, the plurality of chips can be ground at the same time, so that productivity is improved.
[0029]
Furthermore, even chips of different manufacturers and different types can be ground in one empty space inside a single ring frame, so that they can be flexibly adapted to low-volume production of other varieties. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a cutting apparatus used in a ring frame forming step constituting a chip grinding method according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a ring frame is formed by the ring frame forming step.
FIG. 3 is a perspective view showing an integral sticking step constituting the chip grinding method according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing an object to be ground formed by the same body attaching step.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a grinding apparatus used in a grinding process constituting a chip grinding process according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view showing a configuration of the grinding apparatus.
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the thickness of the ring frame is measured in the grinding apparatus.
FIG. 8 is a perspective view showing an object to be ground after grinding.
FIG. 9 is a perspective view showing the chip after grinding.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
少なくともチップの仕上げ厚さより厚く、研削前のチップの厚さと略同じ厚さのリングフレームを形成するリングフレーム形成工程と、
該リングフレームの内部空領域にチップを収容し該リングフレーム及び該チップに貼着部材を貼着して該リングフレームと該チップとを一体にする一体貼着工程と、
該チップと一体になったリングフレームを該チャックテーブルに保持するチャックテーブル保持工程と、
該チャックテーブルに保持された該リングフレームと該チップとを該研削手段によって研削する研削工程と、
該リングフレームの厚さを計測して研削されたチップの厚さを間接的に検出する厚さ検出工程と
から構成されるチップの研削方法。The chip is ground to a predetermined thickness by using a grinding device comprising at least a chuck table for holding a workpiece and a grinding means having a grinding wheel disposed opposite the chuck table. A chip grinding method,
A ring frame forming step of forming a ring frame that is at least thicker than the finished thickness of the chip and has a thickness substantially the same as the thickness of the chip before grinding;
An integral attachment step of accommodating a chip in an internal empty region of the ring frame, attaching an adhesive member to the ring frame and the chip, and integrating the ring frame and the chip;
A chuck table holding step of holding a ring frame integrated with the chip on the chuck table;
A grinding step of grinding the ring frame and the chip held by the chuck table by the grinding means;
A chip grinding method comprising a thickness detecting step of measuring the thickness of the ring frame and indirectly detecting the thickness of the ground chip.
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