JP6985077B2 - Wafer processing method - Google Patents

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Description

本発明は、ウエーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a method for processing a wafer.

半導体ウエーハの製造工程においては、通常裏面研削を行ってウエーハを薄化した後に絶縁膜、配線及び電極等の少なくとも一つを形成する高温条件下の加工工程を行う。薄化されたウエーハを搬送するためには保護テープが必要であるが、裏面研削に使用する保護テープでは、加工工程の高温条件下において耐熱性が足りず変形してしまう恐れがある。このために、高温条件下の加工工程の前に、裏面研削用の保護テープを剥離しガラス基板等をウエーハに接着して加工を行っている。 In the manufacturing process of a semiconductor wafer, the back surface is usually ground to thin the wafer, and then a processing step of forming at least one of an insulating film, wiring, electrodes and the like is performed under high temperature conditions. A protective tape is required to convey the thinned wafer, but the protective tape used for backside grinding may not have sufficient heat resistance under high temperature conditions in the processing process and may be deformed. For this reason, before the processing process under high temperature conditions, the protective tape for backside grinding is peeled off and a glass substrate or the like is adhered to the wafer for processing.

しかし基板の接着に費用と工数がかかるため、外周部にリング状補強部を残した裏面研削(所謂、TAIKO(登録商標)研削)を行い、リング状補強部には基板を接着せず高温条件下の加工工程を行う加工方法が提供されている。 However, since it takes cost and man-hours to bond the substrate, backside grinding (so-called TAIKO (registered trademark) grinding) with a ring-shaped reinforcing portion left on the outer peripheral portion is performed, and the substrate is not adhered to the ring-shaped reinforcing portion under high temperature conditions. A machining method for performing the following machining steps is provided.

また、ウエーハの表面に支持基板を貼りつけて、裏面研削、高温化の加工工程を行う半導体ウエーハの製造方法が提案されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。 Further, there has been proposed a method for manufacturing a semiconductor wafer in which a support substrate is attached to the surface of the wafer and a back surface grinding process and a high temperature processing step are performed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開2013−038274号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-038274 特開2004−214309号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-214309

しかしながら、TAIKO研削において、ウエーハのリング状補強部で囲繞されたデバイス領域を例えば10μmから20μm程度まで薄化した場合、TAIKO研削後に保護テープを剥離すると、リング状補強部と裏面研削されたデバイス領域との境目でウエーハが破断してしまう恐れがあった。 However, in TAIKO grinding, when the device region surrounded by the ring-shaped reinforcing portion of the wafer is thinned from, for example, about 10 μm to 20 μm, when the protective tape is peeled off after TAIKO grinding, the ring-shaped reinforcing portion and the device region ground on the back surface are removed. There was a risk that the wafer would break at the boundary with.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、TAIKO研削されたウエーハが破損することを抑制することができるウエーハの加工方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method for processing a wafer that can prevent the TAIKO ground wafer from being damaged.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウエーハの加工方法は、表面に分割予定ラインで区画された複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有するウエーハの加工方法であって、粘着層を持たないとともに耐熱性を有するポリイミド樹脂からなりかつ円板状に形成された保護シートをウエーハ表面に熱圧着する貼着工程と、該貼着工程の実施後に、該デバイス領域に対応するウエーハの裏面を研削して円形凹部と該円形凹部を囲繞するリング状補強部を形成する研削工程と、該研削工程の実施後に、研削面に絶縁膜、配線層及び電極の少なくともいずれかの形成を含む高温条件下の加工工程と、該加工工程の実施後に、該リング状補強部を除去する除去工程と、該除去工程の実施後、該ウエーハの裏面にダイシングテープを貼着し該保護シートを剥離する転写工程と、該転写工程の実施後に該分割予定ラインに沿ってウエーハを表面側から分割する分割工程と、該分割工程の実施後にチップをピックアップするピックアップ工程と、を備え、該保護シートは、該加工工程における耐熱性を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the wafer processing method of the present invention comprises a device region in which a plurality of devices partitioned by a planned division line are formed on the surface and an outer peripheral surplus surrounding the device region. A method for processing a wafer having a region, which is a bonding process in which a protective sheet made of a polyimide resin having no adhesive layer and having heat resistance and formed in a disk shape is heat-bonded to the surface of the wafer, and the bonding. After performing the landing process, the back surface of the wafer corresponding to the device region is ground to form a circular recess and a ring-shaped reinforcing portion surrounding the circular recess, and after the grinding process, the ground surface is insulated. A processing step under high temperature conditions including the formation of at least one of a film, a wiring layer and an electrode, a removal step of removing the ring-shaped reinforcing portion after the processing step, and a wafer after the removal step. A transfer step of attaching a dicing tape to the back surface of the wafer and peeling off the protective sheet, a division step of dividing the wafer from the front surface side along the planned division line after the transfer step, and a chip after the division step. The protective sheet comprises a pick-up process for picking up the wafer, and the protective sheet is characterized by having heat resistance in the processing process.

本発明のウエーハの加工方法は、表面に分割予定ラインで区画された複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有するウエーハの加工方法であって、粘着層を持たないとともに耐熱性を有するポリイミド樹脂からなりかつ円板状に形成された保護シートをウエーハ表面に熱圧着する貼着工程と、該貼着工程の実施後に、該デバイス領域に対応するウエーハの裏面を研削して円形凹部と該円形凹部を囲繞するリング状補強部を形成する研削工程と、該研削工程の実施後に、研削面に絶縁膜、配線層及び電極の少なくともいずれかの形成を含む高温条件下の加工工程と、該加工工程の実施後に、該分割予定ラインに沿ってウエーハを該研削面側から各チップへと分割する分割工程と、該分割工程の実施後に、該保護シート側を保持テーブルに吸着した状態で該チップを該保護シートからピックアップするピックアップ工程と、を備え、該保護シートは、該加工工程における耐熱性を有することを特徴とするThe method for processing a waher of the present invention is a method for processing a waha having a device region in which a plurality of devices partitioned by a planned division line are formed on the surface and an outer peripheral surplus region surrounding the device region, and is an adhesive layer. A bonding step of heat-bonding a protective sheet made of a polyimide resin having heat resistance and having no heat to the surface of the wafer, and a wafer corresponding to the device region after the bonding process is performed. A grinding step of grinding the back surface to form a circular recess and a ring-shaped reinforcing portion surrounding the circular recess, and after performing the grinding step, the ground surface includes at least one of an insulating film, a wiring layer, and an electrode. A processing step under high temperature conditions, a division step of dividing the wafer from the grinding surface side into each chip along the planned division line after the processing process is performed, and a protective sheet side after the division step is performed. Bei example and a pickup step for picking up from the protective sheet the chip in a state adsorbed on the holding table, the protective sheet is characterized by having a heat resistance at the processing step.

そこで、本願発明のウエーハの加工方法では、TAIKO研削されたウエーハが破損することを抑制することができる。 Therefore, in the wafer processing method of the present invention, it is possible to prevent the TAIKO ground wafer from being damaged.

図1は、実施形態1に係るウエーハの加工方法の加工対象のウエーハの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a wafer to be processed in the wafer processing method according to the first embodiment. 図2は、実施形態1に係るウエーハの加工方法を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a wafer processing method according to the first embodiment. 図3は、図2に示されたウエーハの加工方法の貼着工程を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a bonding process of the wafer processing method shown in FIG. 図4は、図2に示されたウエーハの加工方法の研削工程を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a grinding process of the wafer processing method shown in FIG. 図5は、図2に示されたウエーハの加工方法の研削工程を一部断面で示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing a partial cross-sectional view of the grinding process of the wafer processing method shown in FIG. 図6は、図2に示されたウエーハの加工方法の加工工程後のウエーハを示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a wafer after the processing step of the wafer processing method shown in FIG. 図7は、図2に示されたウエーハの加工方法の除去工程前のウエーハを示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a wafer before the removal step of the wafer processing method shown in FIG. 図8は、図2に示されたウエーハの加工方法の除去工程後のウエーハを示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a wafer after the removal step of the wafer processing method shown in FIG. 図9は、図2に示されたウエーハの加工方法の転写工程後のウエーハを示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing the wafer after the transfer step of the wafer processing method shown in FIG. 図10は、図2に示されたウエーハの加工方法の分割工程後のウエーハを示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a wafer after the dividing step of the wafer processing method shown in FIG. 図11は、図2に示されたウエーハの加工方法のピックアップ工程を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a pickup process of the wafer processing method shown in FIG. 図12は、実施形態2に係るウエーハの加工方法を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a wafer processing method according to the second embodiment. 図13は、図12に示されたウエーハの加工方法の分割工程後のウエーハの断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of the wafer after the dividing step of the wafer processing method shown in FIG. 図14は、図12に示されたウエーハの加工方法のピックアップ工程を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a pick-up process of the wafer processing method shown in FIG.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 An embodiment (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions or changes of the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係るウエーハの加工方法の加工対象のウエーハの平面図である。図2は、実施形態1に係るウエーハの加工方法を示すフローチャートである。
[Embodiment 1]
The method of processing the wafer according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a wafer to be processed in the wafer processing method according to the first embodiment. FIG. 2 is a flowchart showing a wafer processing method according to the first embodiment.

実施形態1に係るウエーハの加工方法は、図1に示すウエーハ1の加工方法である。図1に示すウエーハ1は、実施形態1ではシリコン、サファイア、ガリウムヒ素などを基板2とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。ウエーハ1は、図1に示すように、表面3に格子状の分割予定ライン4で区画された複数の領域にデバイス5が形成されたデバイス領域6と、デバイス領域6を囲繞しかつデバイス5が形成されていない外周余剰領域7とを有する。 The wafer processing method according to the first embodiment is the wafer 1 processing method shown in FIG. In the first embodiment, the wafer 1 shown in FIG. 1 is a disk-shaped semiconductor wafer or an optical device wafer using silicon, sapphire, gallium arsenide, or the like as a substrate 2. As shown in FIG. 1, the wafer 1 surrounds the device region 6 in which the device 5 is formed in a plurality of regions partitioned by a grid-like division schedule line 4 on the surface 3, and the device 5 surrounds the device region 6. It has an outer peripheral surplus region 7 that is not formed.

実施形態1に係るウエーハの加工方法は、図2に示すように、貼着工程ST1と、研削工程ST2と、加工工程ST3と、除去工程ST4と、転写工程ST5と、分割工程ST6と、ピックアップ工程ST7とを備える。 As shown in FIG. 2, the wafer processing method according to the first embodiment includes a sticking process ST1, a grinding process ST2, a processing process ST3, a removal process ST4, a transfer process ST5, a division process ST6, and a pickup. The process ST7 is provided.

(貼着工程)
図3は、図2に示されたウエーハの加工方法の貼着工程を示す断面図である。貼着工程ST1は、耐熱性を有する保護シート20をウエーハ1表面3に貼着する工程である。保護シート20は、融点が300℃以上でかつ450℃以下のポリイミド樹脂からなる樹脂層21で構成され、かつ実施形態1において、ウエーハ1と略同じ大きさの円板状に形成されている。即ち、実施形態1において、保護シート20は、粘着層を持たない。実施形態1において、保護シート20の樹脂層21は、ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物を原料としたポリイミド樹脂からなる。また、実施形態1において、保護シート20の樹脂層21は、線膨張係数が12(10−6/℃)以上でかつ22(10−6/℃)以下である。なお、実施形態1において、保護シート20の樹脂層21は、宇部興産株式会社製のユーピレックス(登録商標)により構成することができる。
(Attachment process)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a bonding process of the wafer processing method shown in FIG. The sticking step ST1 is a step of sticking the heat-resistant protective sheet 20 to the surface 3 of the wafer 1. The protective sheet 20 is composed of a resin layer 21 made of a polyimide resin having a melting point of 300 ° C. or higher and 450 ° C. or lower, and is formed in a disk shape having substantially the same size as the wafer 1 in the first embodiment. That is, in the first embodiment, the protective sheet 20 does not have an adhesive layer. In the first embodiment, the resin layer 21 of the protective sheet 20 is made of a polyimide resin made from biphenyltetracarboxylic dianhydride as a raw material. Further, in the first embodiment, the resin layer 21 of the protective sheet 20 has a linear expansion coefficient of 12 ( 10-6 / ° C.) or more and 22 ( 10-6 / ° C.) or less. In the first embodiment, the resin layer 21 of the protective sheet 20 can be made of Upirex (registered trademark) manufactured by Ube Industries, Ltd.

貼着工程ST1では、図2に示すように、保護シート20を吸着ホットプレート30上に載置するとともに、保護シート20上にウエーハ1の表面3を載置し、ウエーハ1の裏面8に重し31を載置する。貼着工程ST1では、重し31でウエーハ1を保護シート20に加圧するとともに、吸着ホットプレート30で保護シート20を加熱して、保護シート20をウエーハ1の表面3に熱圧着する。なお、熱圧着は、同種または異種の材料同士を融点以下まで熱し加圧することにより塑性変形を起こさせ、双方の表面の接触によって接合・接着させる方法である。ウエーハの加工方法は、ウエーハ1に熱圧着により保護シート20を貼着した後、即ち貼着工程ST1後、研削工程ST2に進む。 In the sticking step ST1, as shown in FIG. 2, the protective sheet 20 is placed on the suction hot plate 30, the front surface 3 of the wafer 1 is placed on the protective sheet 20, and the surface 3 of the wafer 1 is placed on the back surface 8 of the wafer 1. Place 31 on it. In the sticking step ST1, the wafer 1 is pressed against the protective sheet 20 by the weight 31, and the protective sheet 20 is heated by the adsorption hot plate 30, and the protective sheet 20 is thermocompression bonded to the surface 3 of the wafer 1. Thermocompression bonding is a method in which materials of the same type or different types are heated to below the melting point and pressed to cause plastic deformation, and the surfaces of both are joined and bonded by contact. The wafer processing method proceeds to the grinding step ST2 after the protective sheet 20 is attached to the wafer 1 by thermocompression bonding, that is, after the attaching step ST1.

(研削工程)
図4は、図2に示されたウエーハの加工方法の研削工程を示す斜視図である。図5は、図2に示されたウエーハの加工方法の研削工程を一部断面で示す側面図である。研削工程ST2は、貼着工程ST1の実施後に、デバイス領域6に対応するウエーハ1の裏面8を研削して、円形凹部10と、円形凹部10を囲繞するリング状補強部11とを形成する工程である。即ち、実施形態1において、研削工程ST2は、ウエーハ1を所謂TAIKO(登録商標)研削する工程である。
(Grinding process)
FIG. 4 is a perspective view showing a grinding process of the wafer processing method shown in FIG. FIG. 5 is a side view showing a partial cross-sectional view of the grinding process of the wafer processing method shown in FIG. In the grinding step ST2, after the attachment step ST1, the back surface 8 of the wafer 1 corresponding to the device region 6 is ground to form a circular recess 10 and a ring-shaped reinforcing portion 11 surrounding the circular recess 10. Is. That is, in the first embodiment, the grinding step ST2 is a step of grinding the wafer 1 so-called TAIKO (registered trademark).

研削工程ST2では、ウエーハ1の表面3を保護シート20を介して研削装置40の保持テーブル41の保持面42に載置し、ウエーハ1の裏面8のうちデバイス領域6と厚み方向に重なる部分(対応する部分ともいう)に軸心回りに回転する研削ユニット43の研削砥石44を押しつける。研削工程ST2では、ウエーハ1の裏面8のうちデバイス領域6と厚み方向に重なる部分を研削砥石44で所定の厚みまで薄化して、裏面8のうちデバイス領域6と厚み方向に重なる部分に円形凹部10を形成する。研削工程ST2では、ウエーハ1の裏面8のうち外周余剰領域7と厚み方向に重なる部分を薄化せずに、外周余剰領域7にリング状補強部11を形成する。実施形態1にかかるウエーハの加工方法は、研削工程ST2では、デバイス領域6即ち円形凹部10を10μm以上かつ20μm以下までの厚みになるまで薄化して、円形凹部10を形成する。ウエーハの加工方法は、研削工程ST2後、加工工程ST3に進む。 In the grinding step ST2, the surface 3 of the wafer 1 is placed on the holding surface 42 of the holding table 41 of the grinding device 40 via the protective sheet 20, and the portion of the back surface 8 of the wafer 1 that overlaps the device region 6 in the thickness direction ( The grinding wheel 44 of the grinding unit 43 rotating around the axis is pressed against the corresponding portion). In the grinding step ST2, the portion of the back surface 8 of the wafer 1 that overlaps the device region 6 in the thickness direction is thinned to a predetermined thickness by the grinding wheel 44, and the portion of the back surface 8 that overlaps the device region 6 in the thickness direction is a circular recess. Form 10. In the grinding step ST2, the ring-shaped reinforcing portion 11 is formed in the outer peripheral surplus region 7 without thinning the portion of the back surface 8 of the wafer 1 that overlaps with the outer peripheral surplus region 7 in the thickness direction. In the method of processing a wafer according to the first embodiment, in the grinding step ST2, the device region 6, that is, the circular recess 10 is thinned to a thickness of 10 μm or more and 20 μm or less to form the circular recess 10. The wafer processing method proceeds to the processing process ST3 after the grinding process ST2.

(加工工程)
図6は、図2に示されたウエーハの加工方法の加工工程後のウエーハを示す断面図である。実施形態1において、加工工程ST3は、研削工程ST2の実施後に、研削面である円形凹部10の底面12に絶縁膜13の形成を含む常温よりも高温な高温条件下の加工を実施する工程である。実施形態1において、加工工程ST3は、ウエーハ1を常温よりも高温な酸化性雰囲気中に所定時間置き、熱酸化処理を行って、酸化膜を絶縁膜13として形成する。本発明では、加工工程ST3は、常温よりも高温な高温条件でスパッタリング、アニール処理及びシンター処理などの加工を実施して、円形凹部10の底面12上に図示しない配線層を形成しても良く、半田をスクリーン印刷した後に常温よりも高温な高温条件でリフロー加工などの加工を実施して、円形凹部10の底面12上に図示しない電極を形成しても良い。即ち、本発明のウエーハの加工方法の加工工程ST3は、円形凹部10の底面12に絶縁膜13、配線層及び電極の少なくともいずれかを形成する(即ち、いずれかの形成を含む)。なお、保護シート20は、ポリイミド樹脂からなる樹脂層21のみで構成されているために、加工工程ST3における高温条件に対して、耐熱性を有する。ウエーハの加工方法は、加工工程ST3後、除去工程ST4に進む。
(Processing process)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a wafer after the processing step of the wafer processing method shown in FIG. In the first embodiment, the processing step ST3 is a step of performing processing under high temperature conditions higher than normal temperature, including the formation of an insulating film 13 on the bottom surface 12 of the circular recess 10 which is the grinding surface, after the grinding step ST2 is performed. be. In the first embodiment, in the processing step ST3, the wafer 1 is placed in an oxidizing atmosphere having a temperature higher than room temperature for a predetermined time and subjected to thermal oxidation treatment to form an oxide film as an insulating film 13. In the present invention, in the processing step ST3, processing such as sputtering, annealing treatment, and sinter treatment may be performed under high temperature conditions higher than normal temperature to form a wiring layer (not shown) on the bottom surface 12 of the circular recess 10. After screen printing the solder, processing such as reflow processing may be performed under high temperature conditions higher than normal temperature to form an electrode (not shown) on the bottom surface 12 of the circular recess 10. That is, in the processing step ST3 of the wafer processing method of the present invention, at least one of the insulating film 13, the wiring layer and the electrode is formed on the bottom surface 12 of the circular recess 10 (that is, including the formation of any one). Since the protective sheet 20 is composed of only the resin layer 21 made of polyimide resin, it has heat resistance against high temperature conditions in the processing step ST3. The wafer processing method proceeds to the removal step ST4 after the processing step ST3.

(除去工程)
図7は、図2に示されたウエーハの加工方法の除去工程前のウエーハを示す断面図である。図8は、図2に示されたウエーハの加工方法の除去工程後のウエーハを示す断面図である。除去工程ST4は、加工工程ST3の実施後に、円形凹部10とリング状補強部11との境界よりも若干内側(図7に点線14で示す)を切削して、リング状補強部11を除去する工程である。
(Removal process)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a wafer before the removal step of the wafer processing method shown in FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a wafer after the removal step of the wafer processing method shown in FIG. In the removal step ST4, after the processing step ST3 is performed, the ring-shaped reinforcing portion 11 is removed by cutting slightly inside (indicated by the dotted line 14 in FIG. 7) from the boundary between the circular recess 10 and the ring-shaped reinforcing portion 11. It is a process.

除去工程ST4では、ウエーハ1の表面3を保護シート20を介して図示しない切削装置の保持テーブルの保持面に載置し、保持面上にウエーハ1を吸引保持する。除去工程ST4では、切削装置の切削ブレードとウエーハ1とを相対的に移動させながら全周に亘って切削ブレードを境界よりも図7に点線14で示す若干内側に切り込ませて、図8に示すように、ウエーハ1からリング状補強部11を除去する。ウエーハの加工方法は、除去工程ST4後、転写工程ST5に進む。 In the removal step ST4, the surface 3 of the wafer 1 is placed on the holding surface of the holding table of the cutting apparatus (not shown) via the protective sheet 20, and the wafer 1 is sucked and held on the holding surface. In the removal step ST4, the cutting blade of the cutting device and the wafer 1 are relatively moved, and the cutting blade is cut slightly inward from the boundary as shown by the dotted line 14 in FIG. 7 over the entire circumference, and is shown in FIG. As shown, the ring-shaped reinforcing portion 11 is removed from the wafer 1. The wafer processing method proceeds to the transfer step ST5 after the removal step ST4.

(転写工程)
図9は、図2に示されたウエーハの加工方法の転写工程後のウエーハを示す断面図である。転写工程ST5は、除去工程ST4の実施後に、ウエーハ1の円形凹部10の底面12である裏面8にダイシングテープ22を貼着する工程である。転写工程ST5では、ウエーハ1の円形凹部10の底面12である裏面8上の絶縁膜13にダイシングテープ22を貼着し、表面3から保護シート20を剥離する。なお、ダイシングテープ22は、合成樹脂から構成される樹脂層と、樹脂層に積層されかつウエーハ1の裏面8に貼着する粘着層とを備える。ウエーハの加工方法は、転写工程ST5後、分割工程ST6に進む。
(Transfer process)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the wafer after the transfer step of the wafer processing method shown in FIG. The transfer step ST5 is a step of attaching the dicing tape 22 to the back surface 8 which is the bottom surface 12 of the circular recess 10 of the wafer 1 after the removal step ST4 is performed. In the transfer step ST5, the dicing tape 22 is attached to the insulating film 13 on the back surface 8 which is the bottom surface 12 of the circular recess 10 of the wafer 1, and the protective sheet 20 is peeled off from the surface 3. The dicing tape 22 includes a resin layer made of synthetic resin and an adhesive layer laminated on the resin layer and attached to the back surface 8 of the wafer 1. The wafer processing method proceeds to the division step ST6 after the transfer step ST5.

(分割工程)
図10は、図2に示されたウエーハの加工方法の分割工程後のウエーハを示す断面図である。分割工程ST6は、転写工程ST5の実施後に、分割予定ライン4に沿ってウエーハ1を表面3側から分割する工程である。
(Division process)
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a wafer after the dividing step of the wafer processing method shown in FIG. The division step ST6 is a step of dividing the wafer 1 from the surface 3 side along the planned division line 4 after the transfer step ST5 is performed.

実施形態1において、分割工程ST6では、ウエーハ1の裏面8をダイシングテープ22を介して図示しない切削装置の保持テーブルの保持面に載置し、保持面上にウエーハ1を吸引保持する。分割工程ST6では、切削装置の切削ブレードとウエーハ1とを分割予定ライン4に沿って相対的に移動させながら切削ブレードを表面3側からダイシングテープ22の厚み方向の中央まで切り込ませて、図10に示すように、ウエーハ1を個々のチップ9に分割する。なお、チップ9は、デバイス5を含む。ウエーハの加工方法は、分割工程ST6後、ピックアップ工程ST7に進む。 In the first embodiment, in the dividing step ST6, the back surface 8 of the wafer 1 is placed on the holding surface of the holding table of the cutting apparatus (not shown) via the dicing tape 22, and the wafer 1 is sucked and held on the holding surface. In the dividing step ST6, the cutting blade of the cutting device and the wafer 1 are relatively moved along the scheduled division line 4, and the cutting blade is cut from the surface 3 side to the center of the dicing tape 22 in the thickness direction. As shown in 10, the wafer 1 is divided into individual chips 9. The chip 9 includes the device 5. The wafer processing method proceeds to the pickup process ST7 after the division step ST6.

(ピックアップ工程)
図11は、図2に示されたウエーハの加工方法のピックアップ工程を示す断面図である。ピックアップ工程ST7は、分割工程ST6の実施後に、個々に分割されたチップ9をピックアップする工程である。
(Pickup process)
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a pickup process of the wafer processing method shown in FIG. The pick-up step ST7 is a step of picking up the individually divided chips 9 after the division step ST6 is performed.

実施形態1において、ピックアップ工程ST7では、図11に示すように、ピックアップユニット60が各チップ9を吸着して、チップ9を一つずつダイシングテープ22からピックアップする。ウエーハの加工方法は、ピックアップ工程ST7において、全てのチップ9をピックアップすると終了する。 In the first embodiment, in the pickup step ST7, as shown in FIG. 11, the pickup unit 60 sucks each chip 9 and picks up the chips 9 one by one from the dicing tape 22. The wafer processing method ends when all the chips 9 are picked up in the pickup process ST7.

実施形態1に係るウエーハの加工方法は、貼着工程ST1においてウエーハ1の表面3に貼着される保護シート20の樹脂層21が加工工程ST3における高温条件下に対して耐熱性を有する。このために、ウエーハの加工方法は、研削工程ST2前にウエーハ1に貼着した保護シート20を研削工程ST2後に貼り替えることなく、加工工程ST3においても用いることができる。このために、ウエーハの加工方法は、デバイス領域6を50μm程度まで薄化する従来のTAIKO研削よりも薄い10μm以上でかつ20μm以下の厚みになるまで薄化しても、研削工程ST2後の加工工程ST3前に保護シート20を貼り替える必要がなくなる。その結果、ウエーハの加工方法は、TAIKO研削後にリング状補強部11と円形凹部10との境界などでウエーハ1が破断してしまうことを抑制でき、TAIKO研削されたウエーハが破損することを抑制することができる。 In the wafer processing method according to the first embodiment, the resin layer 21 of the protective sheet 20 attached to the surface 3 of the wafer 1 in the attachment step ST1 has heat resistance to high temperature conditions in the processing step ST3. Therefore, the wafer processing method can be used in the processing process ST3 without replacing the protective sheet 20 attached to the wafer 1 before the grinding process ST2 after the grinding process ST2. For this reason, the wafer processing method is a processing step after the grinding step ST2 even if the device region 6 is thinned to a thickness of 10 μm or more and 20 μm or less, which is thinner than the conventional TAIKO grinding that thins the device region 6 to about 50 μm. There is no need to replace the protective sheet 20 before ST3. As a result, the wafer processing method can suppress the breakage of the wafer 1 at the boundary between the ring-shaped reinforcing portion 11 and the circular recess 10 after the TAIKO grinding, and suppress the damage of the TAIKO ground wafer. be able to.

また、実施形態1に係るウエーハの加工方法は、貼着工程ST1においてウエーハ1の表面3に貼着される保護シート20が、樹脂層21で構成されて粘着層を持たない。このために、ウエーハの加工方法は、加工工程ST3において粘着層が溶けて保護シート20が剥離したり、溶けた粘着層がデバイス5に影響を与えることを抑制することができる。その結果、実施形態1に係るウエーハの加工方法は、貼着工程ST1で貼着した保護シート20を加工工程ST3でも用いることができる。 Further, in the wafer processing method according to the first embodiment, the protective sheet 20 to be attached to the surface 3 of the wafer 1 in the attachment step ST1 is composed of the resin layer 21 and does not have an adhesive layer. Therefore, the wafer processing method can prevent the adhesive layer from melting and the protective sheet 20 from peeling off in the processing step ST3, and the melted adhesive layer from affecting the device 5. As a result, in the wafer processing method according to the first embodiment, the protective sheet 20 attached in the attaching step ST1 can also be used in the processing step ST3.

また、実施形態1に係るウエーハの加工方法は、貼着工程ST1において熱圧着によってウエーハ1の表面3に保護シート20が貼着されるので、樹脂層21で構成されて粘着層を持たない保護シート20をウエーハ1の表面に確実に貼着させることができる。 Further, in the wafer processing method according to the first embodiment, since the protective sheet 20 is attached to the surface 3 of the wafer 1 by thermocompression bonding in the attachment step ST1, the protective sheet 20 is composed of the resin layer 21 and does not have an adhesive layer. The sheet 20 can be reliably attached to the surface of the wafer 1.

また、実施形態1に係るウエーハの加工方法は、保護シート20の樹脂層21の線膨張係数が12(10−6/℃)以上でかつ22(10−6/℃)以下であり、通常の樹脂よりも配線層又は電極を構成する金属の線膨張係数に近い。このために、実施形態1に係るウエーハの加工方法は、加工工程ST3において、保護シート20がウエーハ1と同等に膨張することとなる。 Further, in the wafer processing method according to the first embodiment, the linear expansion coefficient of the resin layer 21 of the protective sheet 20 is 12 ( 10-6 / ° C) or more and 22 ( 10-6 / ° C) or less, which is normal. It is closer to the coefficient of linear expansion of the metal constituting the wiring layer or electrode than the resin. Therefore, in the wafer processing method according to the first embodiment, the protective sheet 20 expands in the same manner as the wafer 1 in the processing step ST3.

〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図12は、実施形態2に係るウエーハの加工方法を示すフローチャートである。図13は、図12に示されたウエーハの加工方法の分割工程後のウエーハの断面図である。図14は、図12に示されたウエーハの加工方法のピックアップ工程を示す断面図である。なお、図12、図13及び図14は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
The method of processing the wafer according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a flowchart showing a wafer processing method according to the second embodiment. FIG. 13 is a cross-sectional view of the wafer after the dividing step of the wafer processing method shown in FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a pick-up process of the wafer processing method shown in FIG. In FIGS. 12, 13, and 14, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

実施形態2に係るウエーハの加工方法は、図12に示すように、貼着工程ST1と、研削工程ST2と、加工工程ST3と、分割工程ST6−2と、ピックアップ工程ST7−2とを備え、加工工程ST3後に、分割工程ST6−2と、ピックアップ工程ST7−2とを順に実施し、貼着工程ST1、研削工程ST2及び加工工程ST3は、実施形態1と同じである。 As shown in FIG. 12, the wafer processing method according to the second embodiment includes a pasting process ST1, a grinding process ST2, a processing process ST3, a division process ST6-2, and a pickup process ST7-2. After the processing step ST3, the dividing step ST6-2 and the pick-up process ST7-2 are carried out in order, and the attaching process ST1, the grinding process ST2 and the processing process ST3 are the same as those in the first embodiment.

実施形態2に係るウエーハの加工方法の分割工程ST6−2は、加工工程ST3の実施後に、分割予定ライン4に沿ってウエーハ1を研削面である円形凹部10の底面12側から各チップ9へと分割する工程である。 In the dividing step ST6-2 of the wafer processing method according to the second embodiment, after the processing step ST3 is performed, the wafer 1 is moved along the scheduled division line 4 from the bottom surface 12 side of the circular recess 10 which is the grinding surface to each chip 9. It is a process of dividing into.

実施形態2において、分割工程ST6−2では、ウエーハ1の表面3を保護シート20を介して切削装置70の保持テーブル71の保持面72に載置し、保持面72上にウエーハ1を吸着する。分割工程ST6では、切削装置70の図示しない切削ブレードとウエーハ1とを分割予定ライン4に沿って相対的に移動させながら切削ブレードを円形凹部10の底面12側から保護シート20の厚み方向の中央まで切り込ませて、図13に示すように、ウエーハ1を個々のチップ9に分割する。実施形態3に係るウエーハの加工方法は、分割工程ST6後、ピックアップ工程ST7に進む。 In the second embodiment, in the dividing step ST6-2, the surface 3 of the wafer 1 is placed on the holding surface 72 of the holding table 71 of the cutting device 70 via the protective sheet 20, and the wafer 1 is adsorbed on the holding surface 72. .. In the dividing step ST6, the cutting blade of the cutting device 70 and the wafer 1 (not shown) are relatively moved along the scheduled division line 4, and the cutting blade is moved from the bottom surface 12 side of the circular recess 10 to the center of the protective sheet 20 in the thickness direction. The wafer 1 is divided into individual chips 9 as shown in FIG. The wafer processing method according to the third embodiment proceeds to the pickup process ST7 after the division step ST6.

実施形態2に係るウエーハの加工方法のピックアップ工程ST7−2は、分割工程ST6の実施後に、保護シート20側を保持テーブル71に吸着した状態でチップ9をピックアップする工程である。 The pickup step ST7-2 of the wafer processing method according to the second embodiment is a step of picking up the chip 9 with the protective sheet 20 side adsorbed on the holding table 71 after the division step ST6 is performed.

実施形態2において、ピックアップ工程ST7−2では、保護シート20側を保持テーブル71に吸着した状態で、図14に示すように、ピックアップユニット61が各チップ9をクランプして、チップ9を一つずつ保護シート20からピックアップする。ウエーハの加工方法は、ピックアップ工程ST7において、全てのチップ9をピックアップすると終了する。 In the second embodiment, in the pickup step ST7-2, the pickup unit 61 clamps each chip 9 with one chip 9 in a state where the protective sheet 20 side is attracted to the holding table 71, as shown in FIG. Pick up from the protective sheet 20 one by one. The wafer processing method ends when all the chips 9 are picked up in the pickup process ST7.

実施形態2に係るウエーハの加工方法は、貼着工程ST1においてウエーハ1の表面3に膠着される保護シート20の樹脂層21が加工工程ST3における高温条件下に対して耐熱性を有する。このために、ウエーハの加工方法は、研削工程ST2前にウエーハ1に貼着した保護シート20を研削工程ST2後に貼り替えることなく、加工工程ST3においても用いることができる。このために、ウエーハの加工方法は、デバイス領域6を10μm以上でかつ20μm以下の厚みになるまで、デバイス領域6を50μm程度まで薄化する従来のTAIKO研削よりも薄化しても、研削工程ST2後の加工工程ST3前に保護シート20を貼り替える必要がなくなる。その結果、ウエーハの加工方法は、TAIKO研削後にリング状補強部11と円形凹部10との境界などでウエーハ1が破断してしまうことを抑制でき、TAIKO研削されたウエーハが破損することを抑制することができる。 In the wafer processing method according to the second embodiment, the resin layer 21 of the protective sheet 20 that is adhered to the surface 3 of the wafer 1 in the bonding step ST1 has heat resistance under high temperature conditions in the processing step ST3. Therefore, the wafer processing method can be used in the processing process ST3 without replacing the protective sheet 20 attached to the wafer 1 before the grinding process ST2 after the grinding process ST2. Therefore, even if the wafer processing method is thinner than the conventional TAIKO grinding in which the device region 6 is thinned to about 50 μm until the device region 6 is 10 μm or more and the thickness is 20 μm or less, the grinding process ST2. It is not necessary to replace the protective sheet 20 before the subsequent processing step ST3. As a result, the wafer processing method can suppress the breakage of the wafer 1 at the boundary between the ring-shaped reinforcing portion 11 and the circular recess 10 after the TAIKO grinding, and suppress the damage of the TAIKO ground wafer. be able to.

次に、本発明の発明者は、実施形態1に係るウエーハの加工方法の効果を確認した。結果を表1に示す。 Next, the inventor of the present invention confirmed the effect of the wafer processing method according to the first embodiment. The results are shown in Table 1.

Figure 0006985077
Figure 0006985077

表1中の本発明品は、貼着工程ST1において、保護シート20をウエーハ1の表面3に貼着して、研削工程ST2及び加工工程ST3を実施した。比較例1は、樹脂層21とアクリル系樹脂又はエポキシ系樹脂からなる粘着層とを備えた保護シートを用い、貼着工程ST1において保護シート20の粘着層をウエーハ1の表面3に貼着して、研削工程ST2及び加工工程ST3を実施した。比較例2は、ポリオレフィン(polyolefin)又はポリエチレンテレフタラート(polyethylene terephthalate)により構成された樹脂層と、アクリル系樹脂又はエポキシ系樹脂からなる粘着層とを備えたBG(back grind)テープを用い、貼着工程ST1において保護シート20の粘着層をウエーハ1の表面3に貼着して、研削工程ST2及び加工工程ST3を実施した。 For the product of the present invention in Table 1, the protective sheet 20 was attached to the surface 3 of the wafer 1 in the attachment process ST1, and the grinding process ST2 and the processing process ST3 were carried out. In Comparative Example 1, a protective sheet provided with the resin layer 21 and an adhesive layer made of an acrylic resin or an epoxy resin is used, and the adhesive layer of the protective sheet 20 is attached to the surface 3 of the wafer 1 in the attachment step ST1. Then, the grinding process ST2 and the processing process ST3 were carried out. Comparative Example 2 is attached using a BG (back grind) tape provided with a resin layer made of a polyolefin or polyethylene terephthalate and an adhesive layer made of an acrylic resin or an epoxy resin. In the landing step ST1, the adhesive layer of the protective sheet 20 was attached to the surface 3 of the wafer 1, and the grinding step ST2 and the processing step ST3 were carried out.

比較例1は、保護シート20の粘着層を構成するアクリル系樹脂の融点が150℃であり、エポキシ系樹脂の融点が250℃であるために、保護シート20の粘着層が加工工程ST3における耐熱性が不足し、加工工程ST3において粘着層が溶けて保護シート20が剥離したり、溶けた粘着層がデバイス5に影響を与えてしまった。比較例2は、BGテープの樹脂層を構成するポリオレフィン又はポリエチレンテレフタラートの融点が150℃程度であり、粘着層を構成するアクリル系樹脂の融点が150℃であり、エポキシ系樹脂の融点が250℃であるために、BGテープの樹脂層及び粘着層が加工工程ST3における耐熱性が不足し、加工工程ST3においてBGテープが溶けたり、溶けたBGテープがデバイス5に影響を与えてしまった。これらの比較例1及び比較例2に対して、本発明品は、保護シート20の樹脂層21が加工工程ST3において溶けることがなく、保護シート20の耐熱性に問題がなかった。よって、ポリイミド樹脂からなる樹脂層21のみを備える保護シート20を貼着工程ST1において、ウエーハ1の表面3に貼着することで、保護シート20の樹脂層21が加工工程ST3における耐熱性を有して溶けることがないとともに、デバイス5に影響を与えなかったことが明らかとなった。 In Comparative Example 1, since the melting point of the acrylic resin constituting the adhesive layer of the protective sheet 20 is 150 ° C. and the melting point of the epoxy resin is 250 ° C., the adhesive layer of the protective sheet 20 has heat resistance in the processing step ST3. Due to lack of properties, the adhesive layer was melted and the protective sheet 20 was peeled off in the processing step ST3, and the melted adhesive layer affected the device 5. In Comparative Example 2, the polyolefin or polyethylene terephthalate constituting the resin layer of the BG tape has a melting point of about 150 ° C., the acrylic resin constituting the adhesive layer has a melting point of 150 ° C., and the epoxy resin has a melting point of 250 ° C. Since the temperature is high, the resin layer and the adhesive layer of the BG tape lack heat resistance in the processing step ST3, and the BG tape melts in the processing step ST3, or the melted BG tape affects the device 5. In contrast to Comparative Examples 1 and 2, the resin layer 21 of the protective sheet 20 did not melt in the processing step ST3, and there was no problem in the heat resistance of the protective sheet 20. Therefore, by attaching the protective sheet 20 having only the resin layer 21 made of the polyimide resin to the surface 3 of the wafer 1 in the attaching step ST1, the resin layer 21 of the protective sheet 20 has heat resistance in the processing step ST3. It became clear that it did not melt and did not affect the device 5.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. That is, it can be variously modified and carried out within a range that does not deviate from the gist of the present invention.

1 ウエーハ
3 表面
4 分割予定ライン
5 デバイス
6 デバイス領域
7 外周余剰領域
8 裏面
9 チップ
10 円形凹部
11 リング状補強部
12 底面(研削面)
13 絶縁膜
20 保護シート
22 ダイシングテープ
71 保持テーブル
ST1 貼着工程
ST2 研削工程
ST3 加工工程
ST4 除去工程
ST5 転写工程
ST6 分割工程
ST7 ピックアップ工程
1 Wafer 3 Surface 4 Scheduled division line 5 Device 6 Device area 7 Outer peripheral surplus area 8 Back surface 9 Tip 10 Circular recess 11 Ring-shaped reinforcement 12 Bottom surface (grinding surface)
13 Insulation film 20 Protective sheet 22 Dicing tape 71 Holding table ST1 Adhesion process ST2 Grinding process ST3 Processing process ST4 Removal process ST5 Transfer process ST6 Division process ST7 Pickup process

Claims (2)

表面に分割予定ラインで区画された複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有するウエーハの加工方法であって、
粘着層を持たないとともに耐熱性を有するポリイミド樹脂からなりかつ円板状に形成された保護シートをウエーハ表面に熱圧着する貼着工程と、
該貼着工程の実施後に、該デバイス領域に対応するウエーハの裏面を研削して円形凹部と該円形凹部を囲繞するリング状補強部を形成する研削工程と、
該研削工程の実施後に、研削面に絶縁膜、配線層及び電極の少なくともいずれかの形成を含む高温条件下の加工工程と、
該加工工程の実施後に、該リング状補強部を除去する除去工程と、
該除去工程の実施後、該ウエーハの裏面にダイシングテープを貼着し該保護シートを剥離する転写工程と、
該転写工程の実施後に該分割予定ラインに沿ってウエーハを表面側から分割する分割工程と、
該分割工程の実施後にチップをピックアップするピックアップ工程と、を備え、
該保護シートは、該加工工程における耐熱性を有することを特徴とするウエーハの加工方法。
A method for processing a wafer having a device region in which a plurality of devices partitioned by a planned division line are formed on the surface and an outer peripheral surplus region surrounding the device region.
A bonding process in which a protective sheet made of polyimide resin that does not have an adhesive layer and has heat resistance and is formed in a disk shape is thermocompression bonded to the wafer surface.
After performing the bonding step, a grinding step of grinding the back surface of the wafer corresponding to the device region to form a circular recess and a ring-shaped reinforcing portion surrounding the circular recess.
After performing the grinding step, a processing step under high temperature conditions including formation of at least one of an insulating film, a wiring layer and an electrode on the ground surface, and a processing step.
After performing the processing step, a removal step of removing the ring-shaped reinforcing portion and a removal step of removing the ring-shaped reinforcing portion.
After performing the removal step, a transfer step of attaching a dicing tape to the back surface of the wafer and peeling off the protective sheet, and a transfer step.
A division step of dividing the wafer from the surface side along the planned division line after the transfer step is performed, and a division step of dividing the wafer from the surface side.
A pickup process for picking up chips after performing the division process is provided.
The protective sheet is a method for processing a wafer, which is characterized by having heat resistance in the processing process.
表面に分割予定ラインで区画された複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有するウエーハの加工方法であって、
粘着層を持たないとともに耐熱性を有するポリイミド樹脂からなりかつ円板状に形成された保護シートをウエーハ表面に熱圧着する貼着工程と、
該貼着工程の実施後に、該デバイス領域に対応するウエーハの裏面を研削して円形凹部と該円形凹部を囲繞するリング状補強部を形成する研削工程と、
該研削工程の実施後に、研削面に絶縁膜、配線層及び電極の少なくともいずれかの形成を含む高温条件下の加工工程と、
該加工工程の実施後に、該分割予定ラインに沿ってウエーハを該研削面側から各チップへと分割する分割工程と、
該分割工程の実施後に、該保護シート側を保持テーブルに吸着した状態で該チップを該保護シートからピックアップするピックアップ工程と、を備え、
該保護シートは、該加工工程における耐熱性を有することを特徴とするウエーハの加工方法。
A method for processing a wafer having a device region in which a plurality of devices partitioned by a planned division line are formed on the surface and an outer peripheral surplus region surrounding the device region.
A bonding process in which a protective sheet made of polyimide resin that does not have an adhesive layer and has heat resistance and is formed in a disk shape is thermocompression bonded to the wafer surface.
After performing the bonding step, a grinding step of grinding the back surface of the wafer corresponding to the device region to form a circular recess and a ring-shaped reinforcing portion surrounding the circular recess.
After performing the grinding step, a processing step under high temperature conditions including formation of at least one of an insulating film, a wiring layer and an electrode on the ground surface, and a processing step.
After performing the processing step, a dividing step of dividing the wafer from the grinding surface side into each chip along the planned division line, and
After performing the division step, a pickup step of picking up the chip from the protective sheet with the protective sheet side adsorbed on the holding table is provided.
The protective sheet is a method for processing a wafer, which is characterized by having heat resistance in the processing process.
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