TW202004879A - 晶圓加工方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種晶圓加工方法，即使在基板的上表面有非黏性樹脂層形成的情況下，也能黏貼保護膠膜。[解決手段] 一種晶圓加工方法，將晶圓W分割成個別元件14，該晶圓W係在基板10的上表面覆蓋非黏著性樹脂層16並藉由分割預定線12劃分成多個元件14，其至少由以下步驟構成：非黏著性破壞步驟，將紫外線UV照射在非黏著性樹脂層16的表面以破壞表面的非黏著性；保護膠膜黏貼步驟，在被破壞非黏著性之非黏著性樹脂層16的表面黏貼保護膠膜30；以及分割步驟，將切割刀片43定位在晶圓W的分割預定線12上，一邊供給切割水WT一邊將分割預定線12進行切割，使晶圓W分割成個別元件14。

Description

晶圓加工方法
本發明係關於一種晶圓加工方法，將晶圓分割成個別元件，該晶圓係在基板的上表面覆蓋非黏著性樹脂層。
IC、LSI等的多個元件係藉由分割預定線劃分而形成於晶圓表面。該晶圓係藉由切割裝置分割成個別元件，並用於行動電話、個人電腦等電子設備。
此外，如果CCD等的感光元件之表面被含有汙染物的切割水汙染的話，會導致品質下降，所以通常會在表面黏貼保護膠膜後再進行切割。（例如，參考專利文獻1）。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2007－134390號公報
[發明所欲解決的課題] 近年來，正進行以下研究：晶圓係在基板的上表面覆蓋非黏著性的矽氧樹脂層，例如由聚二甲基矽氧烷（以下稱為PMDS）所組成，且忌諱汙染物附著之醫療用元件形成於由分割預定線劃分的區域中，並將該晶圓分割成個別元件。
將上述覆蓋PMDS之晶圓分割成個別元件時，在為了不讓個別元件被含有汙染物之切割水給汙染的情況下，如上述說明，有人想到在表面黏貼保護膠膜後再進行切割。但是，PMDS等之矽氧樹脂為非黏著性，亦作為離形劑而廣為人知，因此有保護膠膜不易黏貼在基板上表面、切割時保護膠膜剝落、無法防止被汙染物汙染的問題。
鑒於上述事實，本發明之主要技術課題在於提供一種晶圓加工方法，即使在基板的上表面有形成非黏著性樹脂層的情況下，也能黏貼保護膠膜。
[解決課題的技術手段] 為了解決上述之主要技術課題，根據本發明，提供了一種晶圓加工方法，將晶圓分割成個別元件，該晶圓係在基板的上表面覆蓋非黏著性樹脂層並藉由分割預定線劃分成多個元件，其至少由以下步驟構成：非黏著性破壞步驟，將紫外線照射在非黏著性樹脂層的表面以破壞表面的非黏著性；保護膠膜黏貼步驟，在被破壞非黏著性之非黏著性樹脂層的表面黏貼保護膠膜；以及分割步驟，將切割刀片定位在晶圓的分割預定線上，一邊供給切割水一邊將分割預定線進行切割，使晶圓分割成個別元件。
較佳為，至少在該分割步驟之前實施框架支撐步驟，將切割膠膜黏貼在晶圓的下表面並且黏貼在具備容納晶圓之開口的框架上，透過切割膠膜以框架支撐晶圓。更佳為，該非黏著性樹脂層為聚二甲基矽氧烷（PMDS）；該紫外線波長至少包含185 nm及254 nm；在該非黏著性破壞步驟中，切斷分子鍵結並生成活性氧，以破壞其非黏著性。
[發明功效] 根據本發明的晶圓加工方法，其至少由以下步驟構成：非黏著性破壞步驟，將紫外線照射在非黏著性樹脂層的表面以破壞表面的非黏著性；保護膠膜黏貼步驟，在被破壞非黏著性之非黏著性樹脂層的表面黏貼保護膠膜；以及分割步驟，將切割刀片定位在晶圓的分割預定線上，一邊供給切割水一邊將分割預定線進行切割，使晶圓分割成個別元件，即使是在基板的上表面覆蓋如PMDS等具有非黏著性之矽氧樹脂之晶圓，也能黏貼保護膠膜、防止被分割之個別元件被汙染物附著及抑制品質下降。
以下，針對依據本發明實施之晶圓加工方法，參照隨附圖式做詳細說明。
（非黏著性破壞步驟） 在本實施形態的晶圓加工方法中，首先，實施非黏著性破壞步驟。在實施非黏著性破壞步驟時，首先，如圖1（a）所示，準備晶圓W，該晶圓W之基板10上藉由分割預定線12劃分出多個元件14（工件準備步驟）。如圖1（a）及圖1（a）中表示A－A剖面之局部擴大圖的圖1（b）所示，基板10的上表面覆蓋了非黏著性樹脂層16。上述非黏著性樹脂層16為典型的矽氧樹脂，例如聚二甲基矽氧烷（PDMS）。此外，在本實施形態中，藉由分割預定線12所劃分的元件14係為醫療用元件，以俯視觀看，具備成為矩形狀且貫通上下之空間部14a。再者，在本發明中藉由分割預定線12所劃分之元件14並不限定於此，包含個別分割後，所有可利用之功能、形態的元件。
準備好如上述之晶圓W後，如圖1（a）所示，在晶圓W的下表面黏貼切割膠膜T，並將切割膠膜T的外圍黏貼在具備容納晶圓W之開口的框架F上，透過切割膠膜T以框架F支撐晶圓W（框架支撐步驟）。
藉由上述之框架支撐步驟，以框架F支撐晶圓W後，如圖（2）所示，將晶圓W定位在照射位置，藉由具備短波長紫外線燈管之紫外線照射裝置20，照射紫外線UV。晶圓W定位在紫外線照射裝置20的照射位置後，將晶圓W全部的上表面照射紫外線UV。該紫外線UV中，包含波長185 nm及波長254 nm之紫外線。
被紫外線UV照射之非黏著性樹脂層16，藉由被波長185 nm的紫外線照射，樹脂層表面之分子有機鍵結被切斷。再者，因為被波長254 nm的紫外線照射，從因紫外線而產生之臭氧（O3 ）處分離之活性氧（O），與前述被切斷樹脂層表面的分子構造產生鍵結，生成新的官能基。藉由此官能基的作用，非黏著性樹脂層16的表面被改質成具有黏著性的樹脂層。依據以上說明，完成非黏著性破壞步驟。
（保護膠膜黏貼步驟） 如上述說明，實施完非黏著性破壞步驟後，如圖（3）所示，在被框架F支撐之晶圓W的上表面，黏貼保護膠膜30。作為保護膠膜30，可使用一般的保護膠膜，該一般的保護膠膜係為在由聚氯乙烯（PVC）所組成之片狀基材的黏貼面上塗佈丙烯酸樹脂系的膠。如上述說明，非黏性樹脂層16在實施非黏著性破壞步驟前，有很強的離形作用，即使黏貼保護膠膜30，也會立刻剝落，無法發揮作為保護膠膜30的功用。但是，在本實施形態中，藉由施行上述之非黏著性破壞步驟，改質了非黏著性樹脂層16的表面性質，良好地黏貼保護膠膜30。依據以上說明，完成保護膠膜黏貼步驟。再者，在本實施形態中，雖然本步驟是在實施框架支撐步驟之後實施，但框架支撐步驟並不限定在此時間點，於本步驟實施之後，後述之分割步驟實施前實施亦可。
（分割步驟） 如上述說明，保護膠膜黏貼步驟完成後，實施分割步驟。分割步驟如圖4（a）所示，例如，藉由具備主軸單元41的切割裝置40（省略裝置全體的圖示）實行。主軸單元41具備了保持切割刀片43的主軸外殼44，該切割刀片43被固定在旋轉主軸42的前端。主軸外殼44中，鄰接切割刀片43，如同將切割刀片43夾住般，配設有切割水供給手段45（在圖中只表示前側的切割水供給手段45），並構成為可以向切割刀片43的切割位置處提供切割水WT的配置。本實施型態為，首先，使晶圓W保持在未圖示的固定手段上，藉由實施適當之對準步驟，來進行切割刀片43與晶圓W的加工位置的對位。保護膠膜30以透明的材質所構成，不須照射紅外線，就可以在分割預定線12上定位切割刀片43。使以箭頭R表示的方向做高速旋轉的切割刀片43，相對於在切割裝置40之未圖示固定手段所保持的晶圓W下降後切入，再使晶圓W相對於切割刀片43以箭頭X表示之加工進給方向進行移動。藉此，以沿著分割預定線12，完全分割保護膠膜30與晶圓W之深度，形成分割溝槽100。如圖4（b）所示，使晶圓W在相對切割刀片43的切出方向、旋轉方向上適當移動， 沿著晶圓W中所有的分割預定線12形成分離溝槽100，並分割成個別元件14。藉由以上，完成分割步驟。
上述分割步驟完成後，洗淨並乾燥已施行分割步驟之晶圓W，並實施保護膠膜剝離步驟。實施保護膠膜剝離步驟時，首先，在黏貼保護膠膜30之晶圓W的上表面黏貼大範圍的黏著膠膜32，如圖5所示般從晶圓W的上表面剝離保護膠膜30。保護膠膜30在上述的分割步驟中，與元件14一起被分割成小片，如圖示般使用大範圍的黏著膠膜32，藉此能一口氣剝離保護膠膜30。因為晶圓W以比起保護膠膜30黏貼在晶圓W的上表面時的結合力還強的力被切割膠膜T所支撐，所以即使將保護膠膜30從晶圓W的上表面剝離，也能防止個別元件14從晶圓W上脫離。如圖中放大局部所表示，藉由經過上述分割步驟，在基板10形成之元件14被分割成個別元件，而且，由於在分割步驟時保護膠膜30被良好地黏貼，也防止了汙染物進入元件14的空間部14a。如上述實施保護膠膜剝離步驟之晶圓W，將其搬送至適當之下一道製程，從切割膠膜T中可拾取出個別的元件14。
如上述說明，根據本實施方式，即使是在晶圓W之基板10的上表面，覆蓋有由PDMS等的矽氧樹脂所組成之非黏著性樹脂層16，且將該晶圓W分割成個別元件14之情況下，因為能良好地黏貼保護膠膜30，即使一邊供給切割水WT一邊藉由切割刀片43進行切割，也不會讓個別元件14被汙染物等汙染，而能夠完成分割成個別元件14之作業。
在上述實施形態之非黏著性破壞步驟中，雖然以包含波長185 nm及波長254 nm的紫外線UV作為照射之紫外線UV，但本發明並不限定於此，例如，選擇波長172 nm，所謂的準分子光亦可。
10‧‧‧基板 12‧‧‧分割預定線 14‧‧‧元件 14a‧‧‧空間部 16‧‧‧非黏著性樹脂層 20‧‧‧紫外線照射裝置 30‧‧‧保護膠膜 40‧‧‧切割裝置 41‧‧‧主軸單元 42‧‧‧主軸 43‧‧‧切割刀片 44‧‧‧主軸外殼 100‧‧‧分離溝槽
圖1係表示在本實施方式中，成為工件的晶圓被框架支撐之態樣的立體圖（a），以及在圖1（a）中表示A－A剖面之局部擴大圖。 圖2係表示在本實施形態的非黏著性破壞步驟中，將紫外線照射晶圓上表面之態樣的立體圖。 圖3係表示本實施方式中，保護膠膜黏貼步驟之實施態樣的立體圖（a），以及藉由保護膠膜黏貼步驟，被黏貼保護膠膜之晶圓的立體圖（b）。 圖4係表示本實施方式中，實施分割步驟之態樣的立體圖（a），以及表示於晶圓施行分割步驟的立體圖（b）。 圖5係表示在本實施方式中，保護膠膜剝離步驟之實施態樣的立體圖。
16‧‧‧非黏著性樹脂層
30‧‧‧保護膠膜
40‧‧‧切割裝置
41‧‧‧主軸單元
42‧‧‧主軸
43‧‧‧切割刀片
44‧‧‧主軸外殼
45‧‧‧切割水供給手段
100‧‧‧分割溝槽
F‧‧‧框架
T‧‧‧切割膠膜
W‧‧‧晶圓
WT‧‧‧切割水

Claims (3)

  1. 一種晶圓加工方法，將晶圓分割成個別元件，該晶圓係在基板的上表面覆蓋非黏著性樹脂層並藉由分割預定線劃分成多個元件，其至少由以下步驟構成： 非黏著性破壞步驟，將紫外線照射在非黏著性樹脂層的表面以破壞表面的非黏著性； 保護膠膜黏貼步驟，在被破壞非黏著性之非黏著性樹脂層的表面黏貼保護膠膜；以及 分割步驟，將切割刀片定位在晶圓的分割預定線上，一邊供給切割水一邊將分割預定線進行切割，使晶圓分割成個別元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓加工方法，其中至少在該分割步驟之前實施框架支撐步驟，將切割膠膜黏貼在晶圓的下表面並且黏貼在具備容納晶圓之開口的框架上，透過切割膠膜以框架支撐晶圓。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之晶圓加工方法，其中，該非黏著性樹脂層為聚二甲基矽氧烷（PMDS）；該紫外線波長至少包含185 nm及254 nm； 在該非黏著性破壞步驟中，切斷分子鍵結並生成活性氧，以破壞其非黏著性。
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