JP4731050B2 - Processing method of semiconductor wafer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面には格子状に配列されたストリートによって区画された多数の矩形領域が配列されており、矩形領域の各々には半導体回路が施されている半導体ウエーハの加工方法に関する。
【0002】
当業者には周知の如く、半導体デバイスの製造においては、半導体ウエーハの表面に、格子状に配列されたストリートによって多数の矩形領域を区画し、かかる矩形領域の各々に半導体回路を施している。そして、半導体ウエーハの裏面を研削してその厚さを低減せしめると共に、ストリートに沿って半導体ウエーハを切削し、矩形領域を個々に分離して半導体チップを形成している。
【0003】
通常、半導体ウエーハの裏面に研削手段を作用せしめて半導体ウエーハの厚さを所要値まで低減し、しかる後に半導体ウエーハの表面から切削手段を作用せしめて半導体ウエーハをストリートに沿って切削し、これによって矩形領域を個々に分離している。半導体ウエーハをストリートに沿って切削する際には、切削の後も個々に分離された矩形領域を一体として搬送、洗浄等の処理を施すことができるようになすために、中央部に装着開口を有するフレームに装着テープを介して装着している。更に詳しくは、装着開口を跨がって延びるテープをフレームに装着すると共に、装着開口内において半導体ウエーハの裏面を装着テープに貼着せしめ、かくしてフレームに半導体ウエーハを装着している。次いで、個々に分離された矩形領域即ち半導体チップをピックアップして所要場所に搬送する。
【0004】
近時においては、最初に、半導体ウエーハの表面から切削手段を作用せしめてストリートに沿って所要深さの溝を形成し、しかる後に半導体ウエーハの裏面に研削手段を作用せしめて半導体ウエーハの厚さを低減せしめ、かくして上記溝の存在に起因して矩形領域の各々が分離せしめられるようになす、ことも実施されている。この場合にも、個々に分離された矩形領域を一体として搬送、洗浄等の処理を施すことができるようになすために、半導体ウエーハの裏面を研削する際には、中央部に装着開口を有するフレームに装着テープを介して装着している。更に詳しくは、装着開口を跨がって延びるテープをフレームに装着すると共に、装着開口内において半導体ウエーハの表面を装着テープに貼着せしめ、かくしてフレームに半導体ウエーハを装着している。次いで、個々に分離された矩形領域即ち半導体チップをピックアップして所要場所に搬送する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
著しく小型且つ軽量の半導体チップを形成するために、近時においては、半導体ウエーハの裏面を研削して半導体ウエーハの厚さを著しく薄くする、例えば150μm 以下、殊に50μm 以下、にすることが望まれることが少なくない。然るに、例えばシリコン製である半導体ウエーハの厚さを著しく薄くせしめると、半導体ウエーハの剛性が著しく小さくなり、損傷せしめることなく研削することが困難であると共に、研削された半導体ウエーハを所要速度で搬送することも著しく困難になる。研削の際に半導体ウエーハが損傷せしめられるのを防止ためには、半導体ウエーハの表面に保護基板乃至保護テープを貼着した状態で、半導体ウエーハの裏面に切削手段を作用せしめて半導体ウエーハの研削を遂行すればよい。しかしながら、半導体ウエーハの表面に保護基板乃至保護テープを貼着した場合、半導体ウエーハの裏面研削工程の後に遂行される処理工程、例えばストリートに沿った切削或いは個々に分離された矩形領域のピックアップ等においては、半導体ウエーハにその表面から直接的にアクセスすることが必要であるが、かようなアクセスが保護基板乃至保護テープによって妨害されてしまう。
【0006】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的目的は、半導体ウエーハの裏面研削によって半導体ウエーハの厚さを著しく薄くせしめる場合にも、半導体ウエーハを損傷せしめることなく裏面研削を遂行することができ、半導体ウエーハを充分容易に所要とおりに搬送することができ、そして更にウエーハの裏面研削の後に半導体ウエーハの表面に自由にアクセスすることが可能である、新規且つ改良された半導体ウエーハ加工方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討の結果、半導体ウエーハの裏面を研削する研削工程に先立って、中央部に装着開口を有するフレームに、半導体ウエーハの表面に貼着された装着テープを介して半導体ウエーハを装着し、これに加えて、研削工程とその後に半導体ウエーハの表面からアクセスして所要処理を加える処理工程との間に、(1)半導体ウエーハを先のフレーム及び装着テープから離脱せしめると共に、中央部に装着開口を有する別個のフレームに、半導体ウエーハの裏面に貼着された装着テープを介して装着する、移し替え工程を遂行する、或いは(2)半導体ウエーハを先のフレーム自体に、半導体ウエーハの表面に貼着されていた装着テープに代えて半導体ウエーハの裏面に貼着された装着テープを介して装着する装着テープ交換工程を遂行する、ことによって上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。
【0008】
即ち、本発明の一局面によれば、上記主たる技術課題を達成する半導体ウエーハの加工方法として、表面には格子状に配列されたストリートによって区画された多数の矩形領域が配設されており、該矩形領域の各々には半導体回路が施されている半導体ウエーハの加工方法にして、
外側リング部材と内側リング部材とから構成され中央部に装着開口を有する第一のフレームに、該装着開口を跨がって延びる第一の装着テープの周縁部を該外側リング部材と該内側リング部材との間に挟み込むことによって装着すると共に、半導体ウエーハの表面を該第一の装着テープに粘着剤によって貼着せしめて該第一のフレームの該装着開口内に装着する装着工程と、
該第一のフレームに装着された半導体ウエーハの表面を該第一の装着テープを介してチャック手段上に吸着し、半導体ウエーハの裏面に研削手段を作用せしめて半導体ウエーハの裏面を研削して半導体ウエーハの厚さを低減せしめる研削工程と、
該研削工程の後に、該第一のフレームに装着された半導体ウエーハを、中央部に装着開口を有する第二のフレームに装着すると共に該第一のフレームから離脱せしめる移し替え工程であって、
該第二のフレームの片面に該装着開口を跨がって延びる第二の装着テープを装着すること、
半導体ウエーハの裏面を該第二の装着テープに貼着せしめて該第二のフレームの該装着開口内に該第一の装着テープに貼着された半導体ウエーハを装着すること、
該第二のフレームに半導体ウエーハを装着した後又はその前に、該第一のフレームの該外側リング部材と該内側リング部材とを分離せしめて半導体ウエーハから該第一のフレームを離脱せしめること、及び
該第二のフレームに半導体ウエーハを装着した後又はその前に、該粘着剤の粘着性を消失乃至低下せしめて半導体ウエーハから該第一の装着テープを離脱せしめること、
から成る移し替え工程と、
該第二のフレームに装着された半導体ウエーハに、その表面からアクセスして所要処理を加える処理工程と、
を含む、ことを特徴とする半導体ウエーハ加工方法が、提供される。
【0009】
好ましくは、 該移し替え工程において、半導体ウエーハの裏面を該第二の装着テープに貼着した後に、半導体ウエーハから該第一の装着テープを離脱する。
【0010】
本発明の他の局面によれば、上記主たる技術課題を達成する半導体ウエーハの加工方法として、表面には格子状に配列されたストリートによって区画された多数の矩形領域が配設されており、該矩形領域の各々には半導体回路が施されている半導体ウエーハの加工方法にして、
中央部に装着開口を有するフレームの片面に、該装着開口を跨がって延びる第一の装着テープを装着すると共に、半導体ウエーハの表面を粘着剤によって該第一の装着テープに貼着せしめて該第一のフレームの該装着開口内に装着する装着工程と、
該フレームに装着された半導体ウエーハの表面を該第一の装着テープを介してチャック手段上に吸着し、半導体ウエーハの裏面に研削手段を作用せしめて半導体ウエーハの裏面を研削して半導体ウエーハの厚さを低減せしめる研削工程と、
該研削工程の後に、該フレームの他面に、該装着開口を跨がって延びる第二の装着テープを装着すると共に半導体ウエーハの裏面を該第二の装着テープに貼着し、半導体ウエーハの裏面を該第二の装着テープに貼着した後に、半導体ウエーハの外周縁よりも外側で且つフレームの装着開口の内周縁よりも内側において、切断手段によって第一の装着テープを切断し、次いで、該粘着剤の粘着性を消失乃至低下せしめ、半導体ウエーハから該第一の装着テープを離脱せしめる装着テープ交換工程と、
該装着テープ交換工程の後に、半導体ウエーハに、その表面からアクセスして所要処理を加える処理工程と、を含む、ことを特徴とする半導体ウエーハ加工方法が提供される。
【0012】
本発明の好適実施形態においては、該処理工程は、半導体ウエーハの裏面を該第一の装着テープを介してチャック手段上に吸着し、半導体ウエーハの表面から切削手段を作用せしめて半導体ウエーハをストリートに沿って切断する切断工程である。或いは、該第一のフレームに装着される半導体ウエーハには、その表面からストリートに沿って所要深さの溝が切削されており、該研削工程において半導体ウエーハを研削すると、半導体ウエーハは多数の矩形領域に分離され、該処理工程は個々に分離されている矩形領域の夫々をピックアップするピックアック工程である。該研削工程において半導体ウエーハの厚さを150μm 以下にせしめる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の半導体ウエーハの加工方法の好適実施形態について、更に詳述する。
【0014】
図1には、本発明の加工方法を適用することができる半導体ウエーハの典型例が図示されている。図示の半導体ウエーハ2は、円板形状の一部にオリエンテーションフラットと称される直線縁4を形成した形状であり、その表面には格子状に配列されたストリート6によって多数の矩形領域8が区画されている。矩形領域8の各々には半導体回路が施されている。
【0015】
本発明の加工方法においては装着工程が遂行される。この装着工程においては、図2に図示する如く、半導体ウエーハ2を装着テープ10を介してフレーム12(第一のフレーム)に装着する。図2と共に図3を参照することによって明確に理解される如く、図示の実施形態におけるフレーム12は、適宜の合成樹脂或いは金属から形成することができる外側リング部材12a及び内側リング12b部材から構成されており、その中央部には円形の装着開口14を有する。外側リング部材12aの内径は内側リング部材12bの外径と実質上同一乃至これより若干小さく、外側リング部材12aと内側リング部材12bとは締まり嵌めによって離脱自在に嵌合せしめられるのが好都合である。ポリエステルフィルム乃至シートの如き合成樹脂製フィルム乃至シートから構成することができる装着テープ10は、その周縁部をフレーム12の外側リング部材12aと内側リング部材12bとの間に挟み込むことによって、フレーム12に装着されており、フレーム12の装着開口14を跨がって延びている。装着テープ10の片面(図2において上面)には、粘着剤が塗布されている。かかる粘着剤は紫外線を照射することによって硬化せしめられて粘着性が消失乃至低下する紫外線硬化型、或いは加熱することによって硬化せしめられて粘着性が消失乃至低下する加熱硬化型粘着剤であるのが好都合である。半導体ウエーハ2は、その表面を下方に向けた状態、換言すればその裏面を上方に露呈せしめた状態で、フレーム12の装着開口14内に位置付けられ、装着テープ10の上面に貼着され、かくしてフレーム12に半導体ウエーハ2が装着される。
【0016】
次に、研削工程が遂行される。図3を参照して説明すると、研削工程においては、多孔性チャック板を含むチャック手段16が使用されている。このチャック手段16は、フレーム12の装着開口14よりも幾分小さい外径を有しており、装着テープ10上に貼着された半導体ウエーハ2はチャック手段16上に載置されるが、フレーム12はチャック手段16の外側に位置せしめられる。チャック手段16は真空源に連通せしめられ、これによってチャック手段16上に装着テープ10を介して半導体ウエーハ2の表面が吸着せしめられる。そして、半導体ウエーハ2の裏面に研削手段18が作用せしめられて半導体ウエーハ2の裏面が研削され、半導体ウエーハ2の厚さが所定値まで低減せしめられる。研削手段18はその下面にダイヤモンド粒子を含有した研削具を有する環状研削工具か構成することができ、半導体ウエーハ2の裏面を研削する際には半導体ウエーハ2を保持したチャック手段16がその中心軸線を中心として回転せしめられると共に研削手段18がその中心軸線を中心として回転せしめられ、そして研削手段18が半導体ウエーハ2の裏面に押圧せしめられる。かような研削工程においては、半導体ウエーハ2の表面に貼着されている装着テープ10によって半導体ウエーハ2が補強されている故に、半導体ウエーハ2を破損せしめる等の問題を発生せしめることなく、半導体ウエーハ2を例えば150μm 以下、殊に50μm 以下の厚さまで研削することが可能である。半導体ウエーハ2の裏面の上述したとおりの研削は、例えば株式会社ディスコから商品名「DFG841」として販売されている研削機によって好都合に遂行することができる。かような研削機を使用する場合には、装着テープ10を介してフレーム12に装着した半導体ウエーハ2をそれ自体は周知のカセット(図示していない)に上下方向に間隔をおいて複数個収容して、研削機に供給することができる。
【0017】
本発明の加工方法においては、研削工程に続いて移し替え工程を遂行することが重要である。図4に図示している移し替え工程においては、最初に、図4(a)に図示する如く、内側リング部材12b及び半導体ウエーハ2を支持基台20によって下方から支持して、外側リング部材12aを下方に強制することによって外側リング部材12aと内側リング部材12bを分離せしめる。この際、装着テープ10の周縁部が外側リング部材12aの内面に比較的強固に付着されている場合には、装着テープ10の周縁部を外側リング部材12aと共に下方に強制して装着テープ10の主部から切り離すことができる。外側リング部材12aと内側リング部材12bとを分離せしめると、内側リング部材12bも半導体ウエーハ2及びその表面に貼着されている装着テープ10から分離せしめられる。次いで、支持基台20上に支持されている半導体ウエーハ2をフレーム12とは別個のフレーム22(第二のフレーム)に装着テープ24を介して装着する。図4(b)に図示する如く、フレーム22は適宜の合成樹脂或いは金属から形成することができる環状部材から構成されており、その中央部には円形の装着開口26が形成されている。かかるフレーム22の片面即ち上面には装着開口26を跨がって延びる装着テープ24が貼着されている。装着テープ24は、装着テープ10と同様に適宜の合成樹脂フィルム乃至シートから構成することができ、その片面即ち下面には紫外線硬化型粘着剤或いは加熱硬化型粘着剤であるのが好都合である粘着剤が塗布されており、かかる粘着剤によってフレーム22の片面に装着テープ24が貼着されている。装着テープ24が貼着されているフレーム22を下降せしめてその装着開口26内に支持基台20上の半導体ウエーハ2に位置せしめ、装着テープ24の下面に半導体ウエーハ2の裏面を貼着する。しかる後に、図4(c)に図示する如く、多孔性円板を含む吸引手段28によって装着テープ24を介して半導体ウエーハ2の裏面を吸着し、半導体ウエーハ2の表面及びそこに貼着されている装着テープ10を下方に露呈せしめる。そして、装着テープ10に紫外線を照射或いは装着テープ10を加熱して装着テープ10の片面即ち上面に塗布されている粘着剤を硬化せしめてその粘着性を消失乃至低下せしめる。しかる後に、装着テープ10の片縁部を他縁部に向けて漸次引っ張ることによって半導体ウエーハ2の表面から剥離せしめる。かくして、半導体ウエーハ2からフレーム12及び装着テープ10を離脱せしめると共に、半導体ウエーハ2を装着テープ24を介してフレーム22に装着する。図5は、装着テープ24を介してフレーム22に装着された半導体ウエーハ2を、その表面を上方に向けた状態で図示している。
【0018】
而して、図4に図示する実施形態においては、吸引手段28によって吸引して半導体ウエーハ2の表面及びこれに貼着されている装着テープ10を下方に露呈せしめた状態で、装着テープ10を半導体ウエーハ2の表面から剥離しているが、所望ならば、半導体ウエーハ2をその表面を上方に向けた状態にして適宜の吸着手段上に載置して半導体ウエーハ2の表面及びこれに貼着された装着テープ10を上方に露呈せしめておいて、装着テープ10を半導体ウエーハ2の表面から剥離することもできる。また、図4に図示する実施形態においては、装着テープ24を半導体ウエーハ2の裏面に貼着した後に装着テープ10を半導体ウエーハ2の表面から剥離しているが、装着テープ10を半導体ウエーハ2の表面から剥離した後に半導体ウエーハ2の裏面に装着テープ24を貼着することもできる。
【0019】
上記移し替え工程が終了すると、半導体ウエーハ2にその表面からアクセスして所要処理を加える処理工程が遂行される。図示の実施形態においては、図6に図示する如く、半導体ウエーハ2の裏面をこれに貼着されている装着テープ24を介してチャック手段30上に吸着し、半導体ウエーハ2の表面に切削手段32を作用せしめて半導体ウエーハ2をストリート6に沿って切削する。チャック手段30は、真空源に連通せしめられて半導体ウエーハ2の裏面を装着テープ24を介して吸引する多孔性チャック板を含んでいる。切削手段32はダイヤモンド砥粒を適宜の結合剤で結合することによって形成することができる薄肉円板形状のブレードから好都合に構成することができる、かような切削手段32をその中心軸線を中心として高速回転せしめながら、チャック手段30と切削手段32とをストリート6に沿って相対的に移動せしめることによって、半導体ウエーハ2のストリート6に沿って切削し、矩形領域8を個々に分離することができる。装着テープ24は切削されることなく維持され、従って矩形領域8を個々に分離しても、各矩形領域8はその裏面が装着テープ24に貼着されてフレーム22に保持され続ける。かような切削工程を遂行した後には、個々に分離した矩形領域8を洗浄した後に個々にピックアップして所要場所に搬送することができる。半導体ウエーハ2の上述したとおりの切削は、例えば株式会社ディスコから商品名「DFD641」として販売されている切削機(ダイサーとも称されている)によって好都合に遂行することができる。かような切削機を使用する場合にも、装着テープ24を介してフレーム22に装着した半導体ウエーハ2をそれ自体は周知のカセット(図示していない)に上下方向に間隔をおいて複数個収容して、研削機に供給することができる。
【0020】
図示の実施形態においては、半導体ウエーハ2の裏面を研削して半導体ウエーハ2の厚さを所定値に低減した後に半導体ウエーハ2をストリート6に沿って切削しているが、所望ならば、図3に図示する研削工程に先立って、半導体ウエーハ2の表面にストリート6に沿って所要深さの溝を刻設することもできる(かかる溝の刻設は図6を参照して説明した切削工程と同様な切削工程によって遂行することができる)。この場合には、図3に図示する研削工程において半導体ウエーハ2の裏面を研削してその厚さを低減せしめると、上記溝の存在に起因して半導体ウエーハ2は個々の矩形領域8に分離される。そして、分離された矩形領域8が装着テープ10を介してフレーム12に装着され続ける。そして、図4を参照して説明したとおりの移し替え工程を遂行すると、個々に分離されている矩形領域8の各々が装着テープ24を介してフレーム22に装着された状態が確立される。かかる場合には移し替え工程の後に遂行される処理工程として、個々に分離されている矩形領域8を個々にピックアップして所要場所(例えば矩形領域8を装着すべき装着台上)に搬送するそれ自体は周知のピックアップ工程を遂行すればよい。
【0021】
図7は、装着工程において図2及び図3を参照して説明したフレーム12に代えて使用されるフレームの変形例を図示している。図7に図示するフレーム112は、適宜の合成樹脂或いは金属から形成することができる環状部材から構成されており、その中央部には円形装着開口114が形成されている(かようなフレーム112は図4乃至図6に図示するフレーム22と実質上同一でよい)。かかるフレーム112には装着テープ110を介して半導体ウエーハ2が装着される。装着テープ110は合成樹脂フィルム又はシートから構成することができ、その両面に紫外線硬化型粘着剤或いは加熱硬化型粘着剤であるのが好都合である粘着剤が塗布されている。装着テープ110はフレーム112の装着開口114を跨がって延びており、装着テープ110の片面即ち下面がフレーム112の片面即ち上面に貼着されている。半導体ウエーハ2はその表面を下方に向けた状態でフレーム112の装着開口114内に配置されて装着テープ110の上面に貼着されている。かようなフレーム112が使用される場合も、図3を参照して説明した様式と実質上同一の様式で半導体ウエーハ2の裏面の研削を遂行することができる。移し替え工程において半導体ウエーハ2からフレーム112を離脱する際には、図7に二点鎖線115で示す如く、半導体ウエーハ2の外周縁よりも外側で且つ装着開口114の内周縁よりも内側において、切断刃の如き適宜の切断手段(図示していない)によって装着テープ110を切断することができる。移し替え工程におけるその他の操作様式、及び半導体ウエーハ2の切削様式は図4乃至図6を参照して説明した上記様式と同一でよい。
【0022】
図7に図示する実施形態においては、装着テープ110の片面即ち下面にフレーム112を貼着し、装着テープ110の他面即ち上面に半導体ウエーハ2を貼着しているが、図8に図示する如く、装着テープ110の同一面(上面)にフレーム112と半導体ウエーハ2との双方を貼着することもできる。従って装着テープ110はその片面即ち上面のみに粘着剤が塗布されている形態のものでよい。
【0023】
図9は、図4に図示する移し替え工程に代えて遂行される装着テープ交換工程を図示している。かかる装着テープ交換工程においては、図9(a)に図示する如く、研削工程において裏面が研削された半導体ウエーハ2と共にかかる半導体2が装着テープ110を介して装着されているフレーム112(かかるフレーム112は図8に図示するフレーム112と同一でよい)が、半導体ウエーハ2の裏面を上方に向けた状態で、適宜の支持基台120上に載置される。そして、半導体ウエーハ2の裏面及びフレーム112の上面に装着テープ110とは別個の装着テープ124が貼着される。かかる装着テープ124もその片面即ち下面に紫外線硬化型粘着剤或いは加熱硬化型粘着剤であるのが好都合である粘着剤が塗布されている合成樹脂フィルム又はシートから形成されてものでよい。次いで、図9(b)に図示する如く、フレーム112、半導体ウエーハ2並びに装着テープ110及び124の表裏を反転して支持基台120上に載置する。しかる後に、半導体ウエーハ2の外周縁よりも外側で且つフレーム112の装着開口114の内周縁よりも内側において、回転切断刃125の如き適宜の切断手段によって装着テープ110を切断する。次いで、装着テープ110に紫外線を照射或いは装着テープ110を加熱して装着テープ110の片面(即ち図9(b)において下面)に塗布されている粘着剤を硬化せしめてその粘着性を消失乃至低下せしめる。そして、装着テープ110の片縁部を他縁部に向けて漸次引っ張ることによって半導体ウエーハ2の表面から剥離せしめる。かくすると、半導体ウエーハ2が装着テープ124を介してフレーム112に装着された状態が確立される。かかる状態は図5に図示する状態と実質上同一であり、装着テープ112はフレーム112の片面(図9(b)において下面)に貼着されていると共に半導体エーハ2の裏面(図9(b)において下面)に貼着されている。
【0024】
図9を参照して説明した装着テープ交換工程を完了した後においては、図6を参照して説明したとおりの様式によって切削工程を遂行することができる。図4と図9を比較参照することによって容易に理解される如く、移し替え工程に代えて装着テープ交換工程を遂行する場合には、研削工程に使用したフレーム112を切削工程の如き処理工程にも使用することができ、フレーム112とは別個のフレームを準備する必要がない。
【0025】
【発明の効果】
本発明の半導体ウエーハの加工方法によれば、半導体ウエーハの裏面研削によって半導体ウエーハの厚さを著しく薄くせしめる場合にも、半導体ウエーハを損傷せしめることなく裏面研削を遂行することができ、半導体ウエーハを充分容易に所要とおりに搬送することができ、そして更にウエーハの裏面研削の後に半導体ウエーハの表面に自由にアクセスすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の加工方法が提供される半導体ウエーハの典型例を示す斜面図。
【図2】本発明の加工方法における装着工程において半導体ウエーハを装着テープを介してフレームに装着した状態を示す斜面図。
【図3】本発明の加工方法における研削工程を示す簡略断面図。
【図4】本発明の加工方法における移し替え工程を示す簡略断面図。
【図5】本発明の加工方法における移し替え工程の後における、半導体ウエーハが装着テープを介してフレームに装着されている状態を示す斜面図。
【図6】本発明の加工方法における切削工程(処理工程)示す簡略断面図。
【図7】本発明の加工方法における装着工程において半導体ウエーハを装着テープを介してフレームの変形例に装着した状態を示す斜面図。
【図8】本発明の加工方法における装着工程において半導体ウエーハを装着テープを介してフレームの変形例に装着した他の状態を示す斜面図。
【図9】本発明の加工方法において移し替え工程に代えて遂行される装着テープ交換工程を示す簡略断面図。
【符号の説明】
2:半導体ウエーハ
6:ストリート
8:矩形領域
10:装着テープ
12:フレーム
14:装着開口
16:チャック手段
18:研削手段
22:フレーム
24:装着テープ
26:装着開口
30:チャック手段
32:切削手段
110:装着テープ
112:フレーム
114:装着開口
124:装着テープ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for processing a semiconductor wafer in which a large number of rectangular regions partitioned by streets arranged in a lattice pattern are arranged on the surface, and a semiconductor circuit is applied to each of the rectangular regions.
[0002]
As is well known to those skilled in the art, in the manufacture of semiconductor devices, a large number of rectangular areas are defined on the surface of a semiconductor wafer by streets arranged in a lattice pattern, and a semiconductor circuit is applied to each of the rectangular areas. Then, the back surface of the semiconductor wafer is ground to reduce its thickness, and the semiconductor wafer is cut along the streets, and the rectangular regions are individually separated to form semiconductor chips.
[0003]
Usually, the grinding means is applied to the back surface of the semiconductor wafer to reduce the thickness of the semiconductor wafer to a required value, and then the cutting means is applied from the surface of the semiconductor wafer to cut the semiconductor wafer along the street. The rectangular areas are separated individually. When cutting a semiconductor wafer along a street, a mounting opening is provided at the center so that the rectangular regions that have been individually separated can be transported and processed after the cutting. It is attached to the frame it has via the attachment tape. More specifically, a tape extending across the mounting opening is mounted on the frame, and the back surface of the semiconductor wafer is attached to the mounting tape in the mounting opening, thus mounting the semiconductor wafer on the frame. Next, the individually separated rectangular regions, that is, semiconductor chips are picked up and transported to a required place.
[0004]
Recently, first, a cutting means is applied from the surface of the semiconductor wafer to form a groove having a required depth along the street, and then a grinding means is applied to the back surface of the semiconductor wafer to obtain the thickness of the semiconductor wafer. It is also practiced to reduce each of the rectangular areas due to the presence of the grooves. Also in this case, when grinding the back surface of the semiconductor wafer, a mounting opening is provided in the center portion so that the rectangular regions separated individually can be transported and cleaned. It is attached to the frame via attachment tape. More specifically, a tape extending across the mounting opening is mounted on the frame, and the surface of the semiconductor wafer is attached to the mounting tape in the mounting opening, thus mounting the semiconductor wafer on the frame. Next, the individually separated rectangular regions, that is, semiconductor chips are picked up and transported to a required place.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In order to form extremely small and lightweight semiconductor chips, it is recently desirable to reduce the thickness of the semiconductor wafer by grinding the back surface of the semiconductor wafer, for example, 150 μm or less, especially 50 μm or less. It is not rare that However, if the thickness of a semiconductor wafer made of silicon, for example, is made extremely thin, the rigidity of the semiconductor wafer becomes extremely small, making it difficult to grind without damaging it, and transporting the ground semiconductor wafer at the required speed. It is also extremely difficult to do. In order to prevent the semiconductor wafer from being damaged during grinding, the semiconductor wafer is ground by applying a cutting means to the back surface of the semiconductor wafer with a protective substrate or a tape attached to the surface of the semiconductor wafer. You can do it. However, when a protective substrate or a tape is attached to the surface of the semiconductor wafer, in a processing process performed after the back grinding process of the semiconductor wafer, for example, cutting along the street or picking up individually separated rectangular areas However, it is necessary to directly access the semiconductor wafer from its surface, but such access is obstructed by the protective substrate or the protective tape.
[0006]
The present invention has been made in view of the above facts, and its main technical object is to perform back surface grinding without damaging the semiconductor wafer even when the thickness of the semiconductor wafer is significantly reduced by back surface grinding of the semiconductor wafer. A new and improved semiconductor that can be carried out, can transport the semiconductor wafer as easily as required, and can also freely access the surface of the semiconductor wafer after backside grinding of the wafer It is to provide a wafer processing method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have made a semiconductor wafer through a mounting tape attached to the surface of the semiconductor wafer on a frame having a mounting opening at the center prior to the grinding step of grinding the back surface of the semiconductor wafer. In addition to this, between the grinding step and the subsequent processing step of accessing from the surface of the semiconductor wafer and applying the required processing, (1) the semiconductor wafer is detached from the previous frame and mounting tape, Attach to a separate frame having a mounting opening in the center via a mounting tape affixed to the back side of the semiconductor wafer, or perform a transfer process, or (2) the semiconductor wafer to the previous frame itself, the semiconductor A mounting tape changer that is mounted via a mounting tape that is attached to the back of the semiconductor wafer instead of the mounting tape that is attached to the front of the wafer. Perform, we found that it is possible to achieve the above principal object by.
[0008]
That is, according to one aspect of the present invention, as a method of processing a semiconductor wafer that achieves the main technical problem described above, a large number of rectangular regions partitioned by streets arranged in a lattice pattern are disposed on the surface. In each of the rectangular regions, a semiconductor wafer processing method in which a semiconductor circuit is applied,
A peripheral portion of a first mounting tape that extends across the mounting opening is formed on a first frame that includes an outer ring member and an inner ring member and has a mounting opening in the center. The outer ring member and the inner ring A mounting step of mounting by being sandwiched between members and mounting the surface of the semiconductor wafer in the mounting opening of the first frame by attaching the surface of the semiconductor wafer to the first mounting tape with an adhesive ;
The surface of the semiconductor wafer mounted on the first frame is adsorbed onto the chuck means via the first mounting tape, and the semiconductor wafer is ground by applying a grinding means to the back surface of the semiconductor wafer. A grinding process that reduces the thickness of the wafer;
After the grinding step, a semiconductor wafer mounted on the first frame is mounted on a second frame having a mounting opening in the center and is transferred from the first frame,
Mounting a second mounting tape extending across the mounting opening on one side of the second frame;
Attaching the semiconductor wafer attached to the first attachment tape in the attachment opening of the second frame by attaching the back surface of the semiconductor wafer to the second attachment tape;
After or before mounting the semiconductor wafer on the second frame, separating the outer ring member and the inner ring member of the first frame to separate the first frame from the semiconductor wafer; And after or before mounting the semiconductor wafer on the second frame, the adhesive property of the adhesive disappears or is reduced to allow the first mounting tape to be detached from the semiconductor wafer.
A transfer process comprising:
A processing step of accessing the semiconductor wafer mounted on the second frame from its surface and performing a required processing;
A method for processing a semiconductor wafer is provided.
[0009]
Preferably, in the transferring step, after the back surface of the semiconductor wafer is attached to the second mounting tape, the first mounting tape is detached from the semiconductor wafer.
[0010]
According to another aspect of the present invention, as a method for processing a semiconductor wafer that achieves the main technical problem, a plurality of rectangular regions partitioned by streets arranged in a lattice pattern are disposed on the surface. In each of the rectangular areas, a semiconductor wafer processing method in which a semiconductor circuit is applied,
A first mounting tape that extends across the mounting opening is mounted on one side of a frame having a mounting opening in the center, and the surface of the semiconductor wafer is adhered to the first mounting tape with an adhesive . A mounting step of mounting in the mounting opening of the first frame;
The thickness of the semiconductor wafer is obtained by adsorbing the surface of the semiconductor wafer mounted on the frame onto the chuck means via the first mounting tape and grinding the back surface of the semiconductor wafer by applying a grinding means to the back surface of the semiconductor wafer. Grinding process to reduce the thickness,
After the grinding step, a second mounting tape extending across the mounting opening is mounted on the other surface of the frame, and the back surface of the semiconductor wafer is attached to the second mounting tape. After pasting the back surface to the second mounting tape , cutting the first mounting tape by cutting means outside the outer peripheral edge of the semiconductor wafer and inside the inner peripheral edge of the mounting opening of the frame, A mounting tape replacement step for eliminating or reducing the adhesiveness of the adhesive and detaching the first mounting tape from the semiconductor wafer;
There is provided a semiconductor wafer processing method characterized by including a processing step of accessing a semiconductor wafer from its surface and performing a required processing after the mounting tape exchanging step.
[0012]
In a preferred embodiment of the present invention, in the processing step, the back surface of the semiconductor wafer is adsorbed on the chuck means via the first mounting tape, and the cutting means is operated from the surface of the semiconductor wafer to bring the semiconductor wafer into the street. It is the cutting process cut | disconnected along. Alternatively, in the semiconductor wafer mounted on the first frame, a groove having a required depth is cut from the surface along the street, and when the semiconductor wafer is ground in the grinding process, the semiconductor wafer has a number of rectangular shapes. The processing step is a pick-up step of picking up each of the rectangular regions that are separated into regions. In the grinding step, the thickness of the semiconductor wafer is reduced to 150 μm or less.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a semiconductor wafer processing method of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0014]
FIG. 1 shows a typical example of a semiconductor wafer to which the processing method of the present invention can be applied. The illustrated
[0015]
In the processing method of the present invention, a mounting process is performed. In this mounting step, the
[0016]
Next, a grinding process is performed. Referring to FIG. 3, the chucking means 16 including a porous chuck plate is used in the grinding process. The chuck means 16 has an outer diameter somewhat smaller than the mounting
[0017]
In the processing method of the present invention, it is important to perform a transfer process following the grinding process. In the transfer process shown in FIG. 4, first, as shown in FIG. 4A, the
[0018]
Thus, in the embodiment shown in FIG. 4, the mounting
[0019]
When the transfer process is completed, a process process is performed in which the
[0020]
In the illustrated embodiment, the
[0021]
FIG. 7 shows a modification of the frame used in place of the
[0022]
In the embodiment illustrated in FIG. 7, the
[0023]
FIG. 9 shows a mounting tape exchange process performed in place of the transfer process shown in FIG. In the mounting tape changing step, as shown in FIG. 9A, the
[0024]
After the mounting tape changing process described with reference to FIG. 9 is completed, the cutting process can be performed in the manner described with reference to FIG. As can be easily understood by comparing FIG. 4 and FIG. 9, when performing the mounting tape replacement process instead of the transfer process, the
[0025]
【The invention's effect】
According to the semiconductor wafer processing method of the present invention, even when the thickness of the semiconductor wafer is significantly reduced by grinding the back surface of the semiconductor wafer, the back surface grinding can be performed without damaging the semiconductor wafer. It can be transported sufficiently easily as required, and it is also possible to freely access the surface of the semiconductor wafer after backside grinding of the wafer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a typical example of a semiconductor wafer provided with a processing method of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a semiconductor wafer is mounted on a frame via a mounting tape in a mounting step in the processing method of the present invention.
FIG. 3 is a simplified cross-sectional view showing a grinding step in the processing method of the present invention.
FIG. 4 is a simplified cross-sectional view showing a transfer step in the processing method of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which a semiconductor wafer is mounted on a frame via a mounting tape after a transfer step in the processing method of the present invention.
FIG. 6 is a simplified cross-sectional view showing a cutting step (processing step) in the processing method of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which a semiconductor wafer is mounted on a modified example of a frame via a mounting tape in a mounting step in the processing method of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing another state in which the semiconductor wafer is mounted on the modified example of the frame via the mounting tape in the mounting step in the processing method of the present invention.
FIG. 9 is a simplified cross-sectional view showing a mounting tape replacement process performed in place of the transfer process in the processing method of the present invention.
[Explanation of symbols]
2: Semiconductor wafer 6: Street 8: Rectangular area 10: Mounting tape 12: Frame 14: Mounting opening 16: Chuck means 18: Grinding means 22: Frame 24: Mounting tape 26: Mounting opening 30: Chuck means 32: Cutting means 110 : Mounting tape 112: Frame 114: Mounting opening 124: Mounting tape
Claims (6)
外側リング部材と内側リング部材とから構成され中央部に装着開口を有する第一のフレームに、該装着開口を跨がって延びる第一の装着テープの周縁部を該外側リング部材と該内側リング部材との間に挟み込むことによって装着すると共に、半導体ウエーハの表面を該第一の装着テープに粘着剤によって貼着せしめて該第一のフレームの該装着開口内に装着する装着工程と、
該第一のフレームに装着された半導体ウエーハの表面を該第一の装着テープを介してチャック手段上に吸着し、半導体ウエーハの裏面に研削手段を作用せしめて半導体ウエーハの裏面を研削して半導体ウエーハの厚さを低減せしめる研削工程と、
該研削工程の後に、該第一のフレームに装着された半導体ウエーハを、中央部に装着開口を有する第二のフレームに装着すると共に該第一のフレームから離脱せしめる移し替え工程であって、
該第二のフレームの片面に該装着開口を跨がって延びる第二の装着テープを装着すること、
半導体ウエーハの裏面を該第二の装着テープに貼着せしめて該第二のフレームの該装着開口内に該第一の装着テープに貼着された半導体ウエーハを装着すること、
該第二のフレームに半導体ウエーハを装着した後又はその前に、該第一のフレームの該外側リング部材と該内側リング部材とを分離せしめて半導体ウエーハから該第一のフレームを離脱せしめること、及び
該第二のフレームに半導体ウエーハを装着した後又はその前に、該粘着剤の粘着性を消失乃至低下せしめて半導体ウエーハから該第一の装着テープを離脱せしめること、
から成る移し替え工程と、
該第二のフレームに装着された半導体ウエーハに、その表面からアクセスして所要処理を加える処理工程と、
を含む、ことを特徴とする半導体ウエーハ加工方法。A large number of rectangular regions partitioned by streets arranged in a lattice pattern are arranged on the surface, and each of the rectangular regions is a semiconductor wafer processing method in which a semiconductor circuit is applied.
A peripheral portion of a first mounting tape that extends across the mounting opening is formed on a first frame that includes an outer ring member and an inner ring member and has a mounting opening in the center. The outer ring member and the inner ring A mounting step of mounting by being sandwiched between members and mounting the surface of the semiconductor wafer in the mounting opening of the first frame by attaching the surface of the semiconductor wafer to the first mounting tape with an adhesive ;
The surface of the semiconductor wafer mounted on the first frame is adsorbed onto the chuck means via the first mounting tape, and the semiconductor wafer is ground by applying a grinding means to the back surface of the semiconductor wafer. A grinding process that reduces the thickness of the wafer;
After the grinding step, a semiconductor wafer mounted on the first frame is mounted on a second frame having a mounting opening in the center and is transferred from the first frame,
Mounting a second mounting tape extending across the mounting opening on one side of the second frame;
Attaching the semiconductor wafer attached to the first attachment tape in the attachment opening of the second frame by attaching the back surface of the semiconductor wafer to the second attachment tape;
After or before mounting the semiconductor wafer on the second frame, separating the outer ring member and the inner ring member of the first frame to separate the first frame from the semiconductor wafer; And after or before mounting the semiconductor wafer on the second frame, the adhesive property of the adhesive disappears or is reduced to allow the first mounting tape to be detached from the semiconductor wafer.
A transfer process comprising:
A processing step of accessing the semiconductor wafer mounted on the second frame from its surface and performing a required processing;
A method for processing a semiconductor wafer, comprising:
中央部に装着開口を有するフレームの片面に、該装着開口を跨がって延びる第一の装着テープを装着すると共に、半導体ウエーハの表面を粘着剤によって該第一の装着テープに貼着せしめて該第一のフレームの該装着開口内に装着する装着工程と、
該フレームに装着された半導体ウエーハの表面を該第一の装着テープを介してチャック手段上に吸着し、半導体ウエーハの裏面に研削手段を作用せしめて半導体ウエーハの裏面を研削して半導体ウエーハの厚さを低減せしめる研削工程と、
該研削工程の後に、該フレームの他面に、該装着開口を跨がって延びる第二の装着テープを装着すると共に半導体ウエーハの裏面を該第二の装着テープに貼着し、半導体ウエーハの裏面を該第二の装着テープに貼着した後に、半導体ウエーハの外周縁よりも外側で且つフレームの装着開口の内周縁よりも内側において、切断手段によって第一の装着テープを切断し、次いで、該粘着剤の粘着性を消失乃至低下せしめ、半導体ウエーハから該第一の装着テープを離脱せしめる装着テープ交換工程と、
該装着テープ交換工程の後に、半導体ウエーハに、その表面からアクセスして所要処理を加える処理工程と、を含む、ことを特徴とする半導体ウエーハ加工方法。A large number of rectangular regions partitioned by streets arranged in a lattice pattern are arranged on the surface, and each of the rectangular regions is a semiconductor wafer processing method in which a semiconductor circuit is applied.
A first mounting tape that extends across the mounting opening is mounted on one side of a frame having a mounting opening in the center, and the surface of the semiconductor wafer is adhered to the first mounting tape with an adhesive . A mounting step of mounting in the mounting opening of the first frame;
The thickness of the semiconductor wafer is obtained by adsorbing the surface of the semiconductor wafer mounted on the frame onto the chuck means via the first mounting tape and grinding the back surface of the semiconductor wafer by applying a grinding means to the back surface of the semiconductor wafer. Grinding process to reduce the thickness,
After the grinding step, a second mounting tape extending across the mounting opening is mounted on the other surface of the frame, and the back surface of the semiconductor wafer is attached to the second mounting tape. After pasting the back surface to the second mounting tape , cutting the first mounting tape by cutting means outside the outer peripheral edge of the semiconductor wafer and inside the inner peripheral edge of the mounting opening of the frame, A mounting tape replacement step for eliminating or reducing the adhesiveness of the adhesive and detaching the first mounting tape from the semiconductor wafer;
And a processing step of accessing the semiconductor wafer from its surface and performing a required processing after the mounting tape exchanging step.
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