TW202138182A - 板狀物的加工方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種嶄新的加工方法,其能輕易地從半導體晶圓等板狀物剝離薄片及樹脂。[解決手段]一種板狀物(原切片晶圓1)加工方法,其具備:配設步驟,其透過會因外在刺激而硬化的樹脂20,在薄片30上配設板狀物,並做成以樹脂20覆蓋板狀物的一側面(下側面1b)且薄片30覆蓋樹脂20之形態;以及硬化步驟,其在實施配設步驟後,給予樹脂20外在刺激而使樹脂20硬化,並且,薄片30係由與樹脂20同系列的樹脂所組成。

Description

板狀物的加工方法
本發明係關於一種板狀物的加工方法,更詳細而言,係關於一種在板狀物的一表面配設樹脂層,形成平坦的基準面之技術。
以往,例如已知在半導體晶圓等板狀物的加工中,在以線鋸等將晶棒進行切片而構成原切片晶圓(as-sliced wafer)後,將原切片晶圓的兩表面藉由研削、研磨而平坦化成平面之技術。
例如,在專利文獻1中,揭露一種技術,其為了去除在切片時從晶棒產生的波紋或翹曲,而在將液狀樹脂塗佈於原切片晶圓的一表面並使其硬化後,再研削晶圓。
在專利文獻1中,為了使所塗佈的液狀樹脂不會固著在支撐晶圓的工件台側,而利用聚對苯二甲酸乙二酯等具有彈性之薄片。亦即,以下述方式配置:在工件台上配設薄片,將液狀樹脂供給至薄片上,並將晶圓覆蓋在液狀樹脂上。藉此,透過液狀樹脂使晶圓固定在薄片,而能將晶圓與薄片一起進行處理。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-33005號公報
[發明所欲解決的課題] 在對晶圓實施研削等加工後,產生將薄片及樹脂從晶圓剝離之需要。然而,有時會產生樹脂從薄片剝離而樹脂殘留在晶圓的問題,而迫切期望進行改善。
本發明有鑑於上述問題,提供一種嶄新的加工方法,其能輕易地從半導體晶圓等板狀物剝離薄片及樹脂。
[解決課題的技術手段] 本發明所欲解決的課題如上所述,接著說明用於解決此課題之手段。
根據本發明的一態樣,係一種板狀物的加工方法,其具備:配設步驟,其透過會因外在刺激而硬化的樹脂,在薄片上配設板狀物,並做成以該樹脂覆蓋該板狀物的一側面且該薄片覆蓋該樹脂之形態;以及硬化步驟,其在實施該配設步驟後,給予該樹脂該外在刺激而使該樹脂硬化,並且,該薄片係由與該樹脂同系列的樹脂所組成。
並且,根據本發明的一態樣,係一種板狀物的加工方法,其中,在實施該配設步驟前,進一步具備:薄片形成步驟,其將該樹脂供給至工作台上,以推壓構件推壓所供給的該樹脂且給予該樹脂該外在刺激而使該樹脂硬化,藉此形成該薄片。
並且,根據本發明的一態樣,係一種板狀物的加工方法,其中,該外在刺激係紫外線。
並且,根據本發明的一態樣,係一種板狀物的加工方法,其中,該樹脂與該薄片係由具有丙烯酸基的樹脂所組成。
[發明功效] 作為本發明的功效,發揮如以下所示般的功效。
亦即,根據本發明的一態樣,利用由與樹脂同系列的樹脂所組成的薄片,形成將板狀物、樹脂層及薄片一體化而成的工件,藉此能使樹脂與薄片穩固地接著。藉此,在從板狀物剝離薄片時,可降低樹脂從薄片分離而剝離的疑慮,進而可降低樹脂殘留在板狀物的疑慮。
以下參閱圖式而詳細地說明本發明的實施方式。 在以下的實施例中,如圖1所示,使用以下例子進行明:透過樹脂層20A,使板狀物的一例亦即原切片晶圓1(半導體晶圓)的下側面1b與薄片30一體化而形成工件W,並以研削輪60進行研削加工。原切片晶圓1係直接以線鋸薄切晶棒而得之晶圓,並藉由在下側面1b以樹脂層20A形成平坦的基準面,而預定研削、研磨其相反側的上側面1a並去除伴隨切片而來自晶棒的波紋或翹曲。
此外,板狀物並非限定為原切片晶圓,亦可為已研削、研磨原切片晶圓之晶圓或已形成元件之晶圓等。以下依序說明用於形成工件W的步驟。
<薄片形成步驟> 圖2(A)(B)表示加工裝置40的一例,其係具有推壓板42(推壓構件)、工作台44、及作為硬化手段的光照射器46之構成。
推壓板42連接未圖式的油壓機構等壓力賦予機構,且在圖中於上下方向移動,並在其下側形成平坦的按壓面42a。
工作台44係具有面對推壓板42的按壓面42a之平坦的按壓面44a而構成。工作台44係由玻璃等具有透光性的構件所構成,且以使由光照射器46的光源46a所照射之光穿透之方式所構成。
光照射器46係對於在按壓面42a、44a之間所按壓成形之樹脂20賦予外在刺激而使其硬化之硬化手段,在本實施例中係具有多個光源46a而構成。樹脂20係會因外在刺激而硬化的硬化樹脂,例如,可使用丙烯酸系、環氧系的光硬化樹脂。
光照射器46的光源46a可因應樹脂的種類而設計,例如,若為丙烯酸系、環氧系的樹脂,則可利用照射預定波長的紫外線之LED光(或低壓水銀燈等)構成。此情形,紫外線成為對於樹脂的外在刺激。在此,所謂丙烯酸系的樹脂,係指(甲基)丙烯酸酯,可使用具有胺基甲酸酯鍵(胺基甲酸酯基)的(甲基)丙烯酸酯、不具有胺基甲酸酯鍵(胺基甲酸酯基)的(甲基)丙烯酸酯。
此外,所謂(甲基)丙烯酸酯,係指丙烯酸化合物亦即丙烯酸酯、或甲基丙烯酸化合物亦即甲基丙烯酸酯。具體而言,例如,可使用丙烯酸四氫糠酯(Tetrahydrofurfuryl acrylate)、丙烯酸異冰片酯(Isobornyl acrylate)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(1,9-Nonanediol diacrylate)等。
另一方面,所謂環氧系樹脂,係指含有環氧基之樹脂,例如,可使用雙酚A型環氧樹脂、脂族型環氧樹脂(二聚物酸型環氧樹脂)等。
此外,在使用熱硬化樹脂之情形中,熱成為外在刺激,將熱源使用作為用於使樹脂硬化之硬化手段。
在以上的加工裝置40中,如圖2(A)所示,將樹脂20供給至工作台44的按壓面44a上。樹脂20係例如為液狀或膏狀等。以所形成的薄片30(圖2(C))具有期望的面積、厚度之方式,調整樹脂20的供給量。
接著,如圖2(B)所示,以使推壓板42下降而樹脂20成為預定的厚度之方式進行按壓,且從光源對樹脂照射光。亦即,藉由成為硬化手段之光照射器46,給予樹脂20外在刺激而使樹脂20硬化。
在將光照射預定的時間並使樹脂的硬化結束後,如圖2(C)所示,藉由使推壓板42上升並退出,而在工作台44的按壓面44a上形成具有期望的大小、厚度之薄片30。
<配設步驟> 圖3(A)表示加工裝置40的一例,其係除了圖2(A)所示的構成之外,亦具有保持板狀物亦即原切片晶圓1之板狀物保持機構48之構成。此外,在此加工裝置40的例子中,雖係具備板狀物保持機構48(圖3(A))與推壓板42(圖2(A))兩者且選擇性地使用任一者之構成,但並不受限於此裝置構成。
如圖3(A)所示,板狀物保持機構48連接未圖式的油壓機構等壓力賦予機構,並在圖中於上下方向移動。
板狀物保持機構48係具有下述元件所構成:多孔質板48b,其形成保持面48a,所述保持面48a吸引保持板狀物亦即原切片晶圓1的上側面1a;及吸引路徑48c,其通過多孔質板48b。吸引路徑48c係透過閥49a而連接吸引源49b。
在以上的加工裝置40中,如圖3(A)所示,將樹脂20供給至已形成的薄片30的上表面30a。樹脂20的供給量被設定成下述量:可吸收原切片晶圓1的波紋或翹曲之厚度,且經擴散的樹脂20位在較薄片30的外徑更小徑的範圍內。
在此,樹脂20可利用與形成薄片30所使用的樹脂相同之樹脂。此外,除了完全相同的樹脂之外,只要為同系列的樹脂,亦即丙烯酸系、環氧系等系列相同且與薄片30的接著性良好者,則未特別限定。在此,所謂丙烯酸系的樹脂,係指(甲基)丙烯酸酯,可使用具有胺基甲酸酯鍵(胺基甲酸酯基)的(甲基)丙烯酸酯、不具有胺基甲酸酯鍵(胺基甲酸酯基)的(甲基)丙烯酸酯。
此外,所謂(甲基)丙烯酸酯,係指丙烯酸化合物亦即丙烯酸酯、或甲基丙烯酸化合物亦即甲基丙烯酸酯。具體而言,例如,可使用丙烯酸四氫糠酯(Tetrahydrofurfuryl acrylate)、丙烯酸異冰片酯(Isobornyl acrylate)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(1,9-Nonanediol diacrylate)等。
另一方面,所謂環氧系樹脂,係指含有環氧基之樹脂,例如,可使用雙酚A型環氧樹脂、脂族型環氧樹脂(二聚物酸型環氧樹脂)等。
接著,如圖3(B)所示,藉由使板狀物保持機構48下降並利用原切片晶圓1的下側面1b將樹脂20推伸,而成為以樹脂20覆蓋原切片晶圓1的下側(一表面側)的狀態。在此,如上所述,樹脂20係以位在較薄片30的外徑更小徑的範圍內之方式被擴散,藉此確保在薄片30上有未被樹脂20覆蓋的部分。此未被樹脂20覆蓋的部分會在之後的剝離步驟中被夾持。
<硬化步驟> 接著,如圖4(A)所示,藉由硬化手段亦即光照射器46,透過薄片30給予樹脂20外在刺激,藉此形成由原切片晶圓1與薄片30之間的樹脂硬化而成之樹脂層20A。此外,在此,與在薄片形成步驟中之情形同樣地,進行來自硬化手段亦即光照射器46(光源46a)的紫外線照射。
將光照射預定的時間並使樹脂的硬化結束後,如圖4(B)所示,藉由使板狀物保持機構48上升並退出,而在工作台44的按壓面44a上,形成原切片晶圓1、樹脂層20A、薄片30成為一體之工件W。然後,在此狀態,原切片晶圓1的下側成為藉由樹脂層20A而形成平坦的基準面之狀態。
<加工準備步驟> 如圖5所示(A),係利用將工件W進行加工之加工裝置的保持台50,將板狀物亦即原切片晶圓1以露出的狀態進行保持之步驟。
保持台50具有多孔質板52、與保持多孔質板52之框體54,形成於框體54之吸引路徑54a係透過閥55a而連接吸引源55b。
在形成於多孔質板52的上表面之保持面52a,載置並吸引保持工件W的薄片30。在已保持工件W的狀態下,被加工面Wa在上側露出。
<加工步驟> 如圖5(B)所示,係將被保持台50保持的工件W進行加工之步驟。 在圖5(B)的例子中,表示藉由具備研削磨石62的研削輪60,將工件W(原切片晶圓1)的被加工面Wa進行研削加工(研磨(grinding))並薄化的例子。
此外,關於在加工步驟中所實施的加工的種類,除了此種研削加工之外,還有研磨加工(拋光(polishing))、SD加工(STEALTH DICING,隱形切割;註冊商標)、將預先利用切割刀片或雷射形成半切斷槽的板狀物進行背面研削並分割成晶片之DBG加工(Dicing Before Grinding,先切割後研磨)等,並未特別限定。
保持台50、研削輪60等用於進行加工的裝置,除了設置於圖2(A)、圖3(A)所示的加工裝置40之外,亦可設置於其他裝置,並未特別限定。
<剝離步驟> 如圖6(A)(B)所示,係以剝離台70保持經加工的工件W的被加工面Wa,且利用薄片剝離裝置80將樹脂層20A與薄片30一起剝離之步驟。
剝離台70具有多孔質板72、與保持多孔質板72之框體74,形成於框體74之吸引路徑74a係透過閥75a而連接吸引源75b。
在形成於多孔質板72的上表面之保持面72a,載置並吸引保持工件W的被加工面Wa。在已保持工件W的狀態下,薄片30在上側露出。
利用薄片剝離裝置80,剝離被剝離台70吸引保持的工件W的薄片30。薄片剝離裝置80可具備以下機構而構成:夾具機構82,其夾住薄片30的端部;及夾具移動機構(未圖示),其使夾具機構82在第一水平方向X1移動並夾住薄片30的端部,且使其一邊180度旋轉一邊進一步在第一水平方向X1移動,而使薄片30剝離。
在夾具機構82中,夾持在薄片30的外周附近且未形成樹脂層20A之部分。該部分因不存在樹脂層20A故變得容易彎曲,可輕易地將樹脂層20A與薄片30一起剝離。此外,關於剝離薄片30的方向、薄片剝離裝置80的具體構成,並未受限於此處所示的例子。
在此,構成樹脂層20A之樹脂與構成薄片30之樹脂相同,或者為同系列,藉此樹脂層20A與薄片30會穩固地接著而成為一體,可從原切片晶圓1確實地一起剝離樹脂層20A與薄片30。
可如以上所述實施本發明。亦即,如圖3(A)(B)所示,係一種板狀物(原切片晶圓1)的加工方法,其具備:配設步驟,其透過會因外在刺激而硬化的樹脂20,在薄片30上配設板狀物,並做成以樹脂20覆蓋板狀物的一側面(下側面1b)且薄片30覆蓋樹脂20之形態;以及硬化步驟,其在實施配設步驟後,給予樹脂20外在刺激而使樹脂20硬化,並且,薄片30係由與樹脂20同系列的樹脂所組成。
如此,利用由與樹脂同系列的樹脂所組成之薄片,形成將板狀物、樹脂層及薄片一體化而成的工件,藉此能使樹脂與薄片穩固地接著。藉此,在從板狀物剝離薄片時,可降低樹脂從薄片分離而剝離的疑慮,進而可降低樹脂殘留在板狀物的疑慮。
並且,如圖2(A)所示,在實施配設步驟前,進一步具備:薄片形成步驟,其將樹脂20供給至工作台44上,以推壓板42(推壓構件)推壓所供給的樹脂20且給予樹脂20外在刺激而使樹脂20硬化,藉此形成薄片30。
藉此,在已先形成薄片30後,可直接在薄片30上配設樹脂20而實施配設步驟,可連續地實施薄片形成步驟與配設步驟,而可提升處理量。
並且,如圖2(B)所示,外在刺激係紫外線。
藉此,能藉由同一裝置構成使覆蓋板狀物的一側面之樹脂與薄片30硬化,而能使裝置構成共通化、單純化。
並且,如圖3(B)所示,樹脂20與薄片30係由具有丙烯酸基的樹脂所組成。
藉此,如圖3(C)所示,在已硬化時,藉由樹脂20所形成的樹脂層20A與薄片30被穩固地一體化,在剝離時不會使兩者分離,而能一體地剝離。此外,作為具有丙烯酸基的丙烯酸系的樹脂,例如可使用胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。
1:原切片晶圓 1a:上側面 1b:下側面 20:樹脂 20A:樹脂層 30:薄片 30a:上表面 40:加工裝置 42:推壓板 42a:按壓面 44:工作台 44a:按壓面 46:光照射器 46a:光源 48:板狀物保持機構 48a:保持面 48b:吸引路徑 49a:閥 49b:吸引源 50:保持台 52:多孔質板 52a:保持面 54:框體 54a:吸引路徑 55a:閥 55b:吸引源 60:研削輪 62:研削磨石 70:剝離台 72:多孔質板 72a:保持面 74:框體 74a:吸引路徑 75a:閥 75b:吸引源 80:薄片剝離裝置 82:夾具機構 W:工件 Wa:被加工面 X1:第一水平方向
圖1為表示將原切片晶圓作為工件進行研削加工的例子之圖。 圖2(A)為表示在薄片形成步驟中已設置樹脂的狀態之圖,圖2(B)為表示按壓樹脂並將其硬化的狀態之圖,圖2(C)為表示已形成薄片的狀態之圖。 圖3(A)為表示在板狀物的配設步驟中已設置樹脂的狀態之圖,圖3(B)為表示按壓樹脂並使其延伸的狀態之圖。 圖4(A)為表示硬化步驟之圖,圖4(B)為表示已形成晶圓的狀態之圖。 圖5(A)為說明加工準備步驟之圖,圖5(B)為表示加工步驟之圖。 圖6(A)為表示在剝離台上支撐工件的狀態之圖,圖6(B)為表示將樹脂層與薄片一起剝離的狀態之圖。
20:樹脂
30:薄片
40:加工裝置
42:推壓板
42a:按壓面
44:工作台
44a:按壓面
46:光照射器
46a:光源

Claims (4)

  1. 一種板狀物的加工方法,其具備: 配設步驟,其透過會因外在刺激而硬化的樹脂,在薄片上配設板狀物,並做成以該樹脂覆蓋該板狀物的一側面且該薄片覆蓋該樹脂之形態;以及 硬化步驟,其在實施該配設步驟後,給予該樹脂該外在刺激而使該樹脂硬化, 該薄片係由與該樹脂同系列的樹脂所組成。
  2. 如請求項1之板狀物的加工方法,其中,在實施該配設步驟前,進一步具備: 薄片形成步驟,其將該樹脂供給至工作台上,以推壓構件推壓所供給的該樹脂且給予該樹脂該外在刺激而使該樹脂硬化,藉此形成該薄片。
  3. 如請求項1或2之板狀物的加工方法,其中,該外在刺激係紫外線。
  4. 如請求項1或2之板狀物的加工方法,其中,該樹脂與該薄片係由具有丙烯酸基的樹脂所組成。
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