TW201820438A - 晶圓的加工方法 - Google Patents

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Abstract

[課題] 可防止從晶圓分割出來之晶片側面的污染。   [解決手段] 在沿著分割預定線(L)於晶圓(W)內部形成改質層(R)之後,藉由研削動作來以改質層為起點使晶圓沿著分割預定線分割。接著,在被研削過之晶圓的背面側黏貼延展膠帶(ET)之後,往鄰接的晶片(C)彼此分離的方向使延展膠帶擴張,而在鄰接的晶片間形成間隙(S)。之後,沿著複數個晶片間對晶片間的間隙高速噴射乾冰微粒子(DR),來洗淨晶片間。

Description

晶圓的加工方法
[0001] 本發明,是關於將晶圓分割成複數個元件晶片的晶圓的加工方法。
[0002] 作為晶圓的加工方法,提案有組合雷射加工與研削加工的SDBG(Stealth Dicing Before Grinding)的方法(例如參照專利文獻1)。SDBG,是在晶圓的表面黏貼保護構件之後,從晶圓的背面側一邊在晶圓的內部聚光一邊沿著晶圓的分割預定線照射對晶圓具有透過性波長的脈衝雷射光線。藉此,在晶圓的內部沿著分割預定線形成有改質層。形成改質層之後,藉由研削裝置的保持手段來保持晶圓的保護構件側。然後,一邊使研削砥石旋轉一邊按壓晶圓的背面來進行研削,來使晶圓薄化至既定的完工厚度,並藉由研削壓力使晶圓以改質層為分割起點來分割成各個元件晶片。 [先前技術文獻] [專利文獻]   [0003]   [專利文獻1] 日本專利第3762409號公報
[發明所欲解決的課題]   [0004] 但是,上述之晶圓的加工方法中,在研削途中晶片會個別化,故研削屑會侵入個別化之狀態的晶片間。因此,有著在晶片側面附著研削屑等之附著物而受污染,成為不良產品的原因之問題。   [0005] 本發明是有鑑於該問題點而完成者,其一個目的為提供晶圓的加工方法,可防止被從晶圓分割出來之晶片側面的污染。 [用以解決課題的手段]   [0006] 本發明之一態樣之晶圓的加工方法,是以分割預定線在表面區劃出的複數個區域形成有元件,其特徵為,具備:改質層形成步驟,是從晶圓的背面將對晶圓具有透過性之波長之雷射光線的聚光點定位在晶圓內部並沿著分割預定線來照射,而在晶圓內部形成改質層;分割步驟,在實施改質層形成步驟之後,從晶圓的背面藉由研削手段來研削並薄化至完工厚度,並藉由研削動作來以改質層為起點使晶圓沿著分割預定線分割;延展膠帶黏貼步驟,在實施分割步驟之後,對被研削過的背面側黏貼延展膠帶;膠帶擴張步驟,在實施延展膠帶黏貼步驟之後,擴張延展膠帶來使鄰接的晶片彼此往分離的方向擴張而在鄰接的晶片間形成間隙;以及晶片間洗淨步驟,是在實施膠帶擴張步驟之後,對晶片間的間隙高速噴射乾冰微粒子且沿著複數個晶片間噴射,來洗淨晶片間。   [0007] 根據該方法,是在晶片間的間隙高速噴射乾冰微粒子來洗淨,故可有效率地去除晶片側面的附著物。藉此,可迴避晶片側面維持在污染之狀態的情況,可提升加工後之晶片的產品品質。 [發明的效果]   [0008] 根據本發明,是藉由乾冰微粒子的噴射來洗淨,故可防止被從晶圓分割出來之晶片側面的污染。
[0010] 以下,參照附加圖示,針對關於本實施形態之晶圓的加工方法進行說明。首先,參照圖1,針對藉由本實施形態之晶圓的加工方法所加工的晶圓進行說明。圖1為關於本實施形態之晶圓的概略立體圖。   [0011] 如圖1所示般,晶圓W,是形成為大致圓板狀。於晶圓W的表面W1,使複數個分割預定線L配置成格子狀,且形成有由分割預定線L所區劃出來的複數個元件D。於晶圓W的表面W1,黏貼有用來保護元件D的保護膠帶T。   [0012] 晶圓W,例具有300[μm]以上的厚度,藉由組合雷射加工與研削加工的SDBG來分割成各個元件晶片。此情況時,以雷射加工在晶圓W內形成有改質層之後,以研削加工將晶圓W研削至完工厚度,並以改質層為分割起點使晶圓W分割。又,晶圓W,亦可為在矽、砷化鎵等之半導體基板形成有IC、LSI等之半導體元件所成的半導體晶圓,亦可為在藍寶石、碳化矽等之無機材料基板形成有LED等之光元件而成的光元件晶圓。   [0013] 接著,參照圖2至圖7,針對本實施形態之晶圓的加工方法進行說明。圖2表示改質層形成步驟、圖3表示分割步驟、圖4表示延展膠帶黏貼步驟、圖5表示膠帶擴張步驟、圖6及圖7表示晶片間洗淨步驟的說明圖。又,本實施形態中,是以將晶圓的加工方法適用於SDBG的例子進行說明,但亦可適用於在晶圓的內部以改質層為起點來分割的其他工法。   [0014] 如圖2所示般,最初實施有改質層形成步驟。在改質層形成步驟中,首先,使黏貼有保護膠帶T的晶圓W在雷射加工裝置(未圖示)的保持平台10上透過保護膠帶T而被吸附保持。接著,加工頭11的射出口被定位在晶圓W之分割預定線的正上方,從加工頭11朝向晶圓W的背面W2照射雷射光線。雷射光線,是被調整成對晶圓W具有透過性的波長,且聚光點定位在晶圓W的內部。如此一邊調整一邊使加工頭11對晶圓W相對移動,藉此在晶圓W的內部形成有沿著分割預定線的改質層R。   [0015] 在實施改質層形成步驟之後,如圖3所示般,實施分割步驟。分割步驟中,在研削裝置20的固定平台21上透過保護膠帶T保持有晶圓W。研削輪(研削手段)22一邊旋轉一邊接近固定平台21,一邊從未圖示的噴嘴噴射研削液一邊使研削輪22與晶圓W的背面W1旋轉接觸,藉此使晶圓W被研削薄化至完工厚度。藉由該研削動作而由研削輪22對改質層R作用研削壓力,並以改質層R為起點使裂痕往晶圓W的厚度方向伸長。藉此,晶圓W沿著分割預定線被分割,而因應元件形成有各個晶片C(參照圖4)。   [0016] 在實施分割步驟之後,如圖4所示般,實施延展膠帶黏貼步驟。在延展膠帶黏貼步驟中,是在呈環狀的框架F的內側配置有晶圓W之後,在被研削過之晶圓W的背面(下面)W2側與框架F的下面側一體地黏貼有延展膠帶ET。藉此,透過延展膠帶ET將晶圓W安裝於框架F。   [0017] 在實施延展膠帶黏貼步驟之後,如圖5所示般,實施膠帶擴張步驟。在膠帶擴張步驟中,使晶圓W被載置於延展裝置(未圖示)的擴張筒31上,且晶圓W之周圍的框架F被保持在框架保持部32。此時,擴張筒31直徑是比晶圓W還大,對於晶圓W與框架F之間的延展膠帶ET,使擴張筒31的外周邊緣從下側開始接觸。然後,使框架保持部32往下降方向移動,藉此使擴張筒31相對地往上突起。   [0018] 使擴張筒31與框架保持部32分離,藉此使延展膠帶ET往放射方向擴張。換言之,延展膠帶ET是往使鄰接的晶片C彼此分離的方向擴張,而在晶圓W之鄰接的晶片C之間形成有間隙S。   [0019] 在實施膠帶擴張步驟之後,如圖6及圖7所示般,實施晶片間洗淨步驟。圖7為表示圖6的A-A線剖面圖。在晶片間洗淨步驟中,首先,維持著在鄰接的晶片C之間形成有間隙S的狀態,使噴射乾冰微粒子DR之噴射噴嘴41的前端與吸引吸頭42(圖6中未圖示)的前端定位在間隙S的正上方。此時,噴射噴嘴41與吸引吸頭42,是在間隙S的延伸方向並排,在噴射噴嘴41的噴射方向下游側配設有吸引吸頭42。而且,一邊從噴射噴嘴41朝向間隙S高速噴射有乾冰微粒子DR,一邊以吸引吸頭42來吸引被噴射過乾冰微粒子DR之部分附近的空氣。一邊進行上述般的噴射及吸引,一邊使噴射噴嘴41與吸引吸頭42對間隙S相對移動,來沿著複數個晶片C間噴射有乾冰微粒子DR。   [0020] 在此,以噴射噴嘴41所噴射的乾冰微粒子DR,例如,是從液化二氧化碳所生成並藉由壓縮機與壓縮空氣混合之後來噴射。噴射噴嘴41,是以點狀或線狀之任一者來噴射乾冰微粒子DR皆可,其設置數為單數及複數之任一者皆可。所噴射的乾冰微粒子DR,是吹附在形成間隙S之晶片C的側面或其附近區域而衝突。藉由該衝突,使乾冰微粒子DR入侵至晶片C與附著的研削屑等之附著物之間。入侵的乾冰微粒子DR是藉由氣化膨張,來將附著物從晶片C剝離,並以物理性地彈飛,使形成間隙S的晶片C間被洗淨。被彈飛的附著物是被吸引吸頭42吸引而集塵,並從晶片C上去除。   [0021] 如上述般以乾冰微粒子DR洗淨的情況,是不使用洗淨液或藥液之乾式的洗淨,故即使是在無法對應濕環境的延展裝置中亦可洗淨,且,可消除洗淨液等之回收或處理等的負擔來謀求工程的簡略化。此外,藉由控制乾冰微粒子DR的流速或粒徑,而可進行洗淨能力的調整,可穩定地發揮洗淨效果。   [0022] 如以上所述,根據上述實施形態的加工方法,使所噴射的乾冰微粒子DR入侵至間隙S的內側,可藉由乾冰微粒子DR將晶片C側面的附著物予以彈飛來去除。因此,在SDBG的分割步驟中,即使研削所致的研削液或研削屑入侵至間隙S而附著在晶片C的側面,亦可良好地洗淨晶片C間,可提高晶片C的產品品質。且,在乾冰微粒子DR的噴射所致之洗淨中,即使是難以用純水等之液體或高壓氣體的洗淨來去除的附著物,亦可簡單地去除,可有效率地洗淨晶片C間來防止晶片C之側面的污染。   [0023] 且,由於設置吸引吸頭42,故被噴射噴嘴41所噴射的乾冰微粒子DR給彈飛的附著物會被吸取而可從晶片C上去除,可防止再附著於晶片C的情況。   [0024] 又,本發明的實施形態並不限定於上述的各實施形態,在不超脫本發明之技術性思想之主旨的範圍內可進行各種變更、置換、變形。此外,因技術的進步或衍生的其他技術,而可用其他的方法來實現本發明的技術性思想的話,亦可使用該方法來實施。因此,申請專利範圍,是涵蓋本發明之技術性思想的範圍內所能包含的所有實施態樣。   [0025] 在實施上述實施形態的晶片間洗淨步驟之後,將透過延展膠帶ET安裝於框架F的晶圓W搬送至旋轉洗淨裝置,來將各晶片C的表面予以旋轉洗淨亦可。此情況時,若可藉由旋轉洗淨來將被乾冰微粒子DR給彈飛的附著物從晶片C去除的話,亦可省略吸引吸頭42的設置。 [產業上的可利用性]   [0026] 如以上說明般,本發明,具有可防止被從晶圓分割出來之晶片側面的污染之效果,在以SDBG分割晶圓來形成晶片的情況為有用。
[0027]
22‧‧‧研削輪(研削手段)
C‧‧‧晶片
D‧‧‧元件
DR‧‧‧乾冰微粒子
ET‧‧‧延展膠帶
L‧‧‧分割預定線
R‧‧‧改質層
S‧‧‧間隙
W‧‧‧晶圓
W1‧‧‧表面
W2‧‧‧背面
[0009]   圖1為關於實施形態之晶圓的概略立體圖。   圖2為改質層形成步驟的說明圖。   圖3為分割步驟的說明圖。   圖4為延展膠帶黏貼步驟的說明圖。   圖5為膠帶擴張步驟的說明圖。   圖6為晶片間洗淨步驟的說明圖。   圖7為晶片間洗淨步驟的說明圖。

Claims (1)

  1. 一種晶圓的加工方法,是以分割預定線在表面區劃出的複數個區域形成有元件,其特徵為,具備:   改質層形成步驟,是從晶圓的背面將對晶圓具有透過性之波長之雷射光線的聚光點定位在晶圓內部並沿著該分割預定線來照射,而在晶圓內部形成改質層;   分割步驟,在實施該改質層形成步驟之後,從晶圓的背面藉由研削手段來研削並薄化至完工厚度,並藉由研削動作來以該改質層為起點使晶圓沿著該分割預定線分割;   延展膠帶黏貼步驟,在實施該分割步驟之後,對被研削過的背面側黏貼延展膠帶;   膠帶擴張步驟,在實施該延展膠帶黏貼步驟之後,擴張延展膠帶來使鄰接的晶片彼此往分離的方向擴張而在鄰接的晶片間形成間隙;以及   晶片間洗淨步驟,是在實施該膠帶擴張步驟之後,對該晶片間的間隙高速噴射乾冰微粒子且沿著複數個晶片間噴射,來洗淨晶片間。
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