TW202312386A - 晶圓之移轉方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種晶圓之移轉方法，其可以在不對晶圓造成損傷的情形下做成晶圓的移轉。 [解決手段]一種晶圓之移轉方法，將已將晶圓定位在具備有容置晶圓之開口部之第一框架的該開口部且晶圓的一面已和第一框架一起被第一膠帶壓接之晶圓，移轉至已壓接於第二框架之第二膠帶，前述晶圓之移轉方法包含以下步驟：第一框架取下步驟，推壓位於該第一框架與該晶圓之間的該第一膠帶，而將該第一膠帶從該第一框架取下；第二膠帶壓接步驟，將已壓接於該第二框架之該第二膠帶壓接於該晶圓的另一面；壓接力降低步驟，對該第一膠帶賦與外在刺激來使壓接力降低；及剝離步驟，將該第一膠帶從已壓接於該第二膠帶之晶圓的一面剝離。

Description

晶圓之移轉方法
本發明是有關於一種將晶圓的一面已和第一框架一起被第一膠帶壓接之晶圓移轉至已壓接於第二框架之第二膠帶的晶圓之移轉方法。
IC、LSI等複數個器件被交叉之複數條分割預定線區劃且形成於正面之晶圓，可藉由切割裝置來分割成一個個的器件晶片，並且可將已分割之器件晶片應用在行動電話、個人電腦等的電氣機器上。
又，也有以下之技術被提出：將膠帶貼附在晶圓的正面來保持於工作夾台，且從晶圓的背面將對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線的聚光點定位在分割預定線的內部來照射而形成改質層，並賦與外力而以該改質層作為分割的起點來將晶圓分割成一個個的器件晶片(參照例如專利文獻1)。
順道一提，由於在從膠帶拾取一個個的器件晶片時，必須設成將膠帶貼附於晶圓的背面而使晶圓的正面露出之狀態，所以已有將保持於膠帶之晶圓移轉到其他的膠帶來讓正面露出之技術被提出(參照例如專利文獻2)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特許第3408805號公報 專利文獻2 ：日本特許第6695173號公報
發明欲解決之課題
在執行上述之專利文獻2所揭示之技術時，必須將已貼附於晶圓之膠帶沿著晶圓的外徑來切斷，在一些情況下，已有導致在晶圓上造成損傷之問題。
據此，本發明之目的在於提供一種晶圓之移轉方法，其可以在不對晶圓造成損傷的情形下做成晶圓之移轉。 用以解決課題之手段
根據本發明，可提供一種晶圓之移轉方法，將已將晶圓定位在具備有容置該晶圓之開口部之第一框架的該開口部且該晶圓的一面已和該第一框架一起被第一膠帶壓接之該晶圓，移轉至已壓接於第二框架之第二膠帶，前述晶圓之移轉方法具備有以下步驟： 第一框架取下步驟，推壓位於該第一框架與該晶圓之間的該第一膠帶，而將該第一膠帶從該第一框架取下； 第二膠帶壓接步驟，將已壓接於該第二框架之該第二膠帶壓接於該晶圓的另一面； 壓接力降低步驟，對該第一膠帶賦與外在刺激來使壓接力降低；及 剝離步驟，將該第一膠帶從已壓接於該第二膠帶之該晶圓的一面剝離。
較佳的是，該壓接力降低步驟在該第一框架取下步驟之前實施。較佳的是，該第一膠帶是可藉由紫外線的照射而硬化之紫外線硬化型膠帶，且該壓接力降低步驟是對該第一膠帶照射紫外線來實施。 發明效果
根據本發明之晶圓之移轉方法，可以在不損傷晶圓的情形下將晶圓從第一膠帶移轉至第二膠帶。
用以實施發明之形態
以下，一邊參照附加圖式一邊詳細地說明本發明實施形態之晶圓之移轉方法。
以下說明的晶圓之移轉方法的實施形態，是在例如將膠帶貼附於晶圓的正面來保持於工作夾台，且從晶圓的背面將對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線的聚光點定位在分割預定線的內部來照射而形成改質層之後實施。並且，實施晶圓之移轉方法，而使晶圓的正面露出於上方後，可賦與外力來將晶圓分割成一個個的器件晶片，且實施拾取步驟。
於圖1所顯示的是在本實施形態中成為被加工物之半導體的晶圓10。晶圓10是複數個器件12被交叉之複數條分割預定線14區劃且形成於正面10a之構成。
如圖1所示，與上述之晶圓10一起準備環狀的第一框架F1、與表面具備有黏著層之第一膠帶T1，前述第一框架F1具備有可容置晶圓10的開口部F1a。將晶圓10的一面亦即正面10a朝向下方，並將另一面亦即背面10b朝向上方來定位在該開口部F1a的中央，將晶圓10與第一框架F1一起壓接於第一膠帶T1，而如圖1的下段所示地使晶圓10透過第一膠帶T1保持於第一框架F1。
如上述，若使晶圓10保持於第一框架F1後，即搬送至圖2(a)所示之雷射加工裝置20(僅顯示一部分)。雷射加工裝置20具備有省略圖示之工作夾台、及對已保持在該工作夾台之晶圓10照射對晶圓10具有穿透性之波長的雷射光線LB之雷射光線照射單元的聚光器22。該工作夾台具備有：X軸進給機構，將該工作夾台與該聚光器22相對地在X軸方向上加工進給；Y軸進給機構，將該工作夾台與該聚光器22相對地在和X軸方向正交之Y軸方向上加工進給；及旋轉驅動機構，使該工作夾台旋轉(皆省略圖示)。
已被搬送至雷射加工裝置20之晶圓10是以晶圓10的背面10b側成為上方的方式被該工作夾台吸引保持。已保持在該工作夾台之晶圓10是使用校準組件(省略圖示)來實施校準步驟，而檢測形成於正面10a之分割預定線14的位置，並且藉由該旋轉驅動機構來旋轉晶圓10，使預定方向的分割預定線14對齊於X軸方向，其中前述校準組件具備有可照射紅外線，並拍攝從晶圓10的背面10b穿透之該紅外線的反射光之紅外線拍攝元件。所檢測出之分割預定線14的位置之資訊可記憶在未圖示之控制組件。
依據藉由上述之校準步驟所檢測出之分割預定線14的位置資訊，將雷射光線照射單元的聚光器22定位在朝第一方向伸長之分割預定線14的加工開始位置，並從晶圓10的背面10b將雷射光線LB的聚光點定位在分割預定線14的內部來進行照射，並且將晶圓10和該工作夾台一起朝X軸方向加工進給來沿著晶圓10之朝第一方向伸長之預定的分割預定線14形成改質層100。已沿著預定的分割預定線14形成改質層100後，即可將晶圓10朝Y軸方向分度進給相當於分割預定線14的間隔，來將在Y軸方向上相鄰之未加工的朝第一方向伸長之分割預定線14定位到聚光器22的正下方。然後，與上述同樣地進行，將雷射光線LB的聚光點定位在晶圓10的分割預定線14的內部來照射，且將晶圓10朝X軸方向加工進給來形成改質層100，藉由重複這些作法，而沿著朝第一方向伸長之全部的分割預定線14形成改質層100。再者，改質層100是形成於分割預定線14的內部之構成，雖然實際上無法從外部目視，但在圖2以後的說明中，為了方便說明，是以虛線來表示。
接著，使晶圓10旋轉90度，使和已經形成有改質層100之第一方向的分割預定線14正交之朝第二方向伸長之未加工的分割預定線14對齊於X軸方向。然後，對第二方向的各分割預定線14的內部，也和上述提到的同樣地進行來將雷射光線LB的聚光點定位並進行照射，而如圖2(b)所示，沿著形成於晶圓10的正面10a之全部的分割預定線14形成改質層100。如以上，在實施了雷射加工後，接著實施用以對將晶圓10分割成一個個的器件晶片後之拾取步驟作預備之本實施形態的晶圓之移轉方法。
再者，對適合於適用本發明之晶圓之移轉方法的晶圓10之加工，並不限定於上述之雷射加工，亦可為例如使用圖3所示之切割裝置30來實施之切削加工。一邊參照圖3一邊說明該切削加工。
將已依據圖1說明過之透過第一膠帶T1而被保持在第一框架F1之晶圓10搬送至圖3所示之切割裝置30(僅顯示一部分)。
切割裝置30具備吸引保持晶圓10之工作夾台(省略圖示)、與對已吸引保持在該工作夾台之晶圓10進行切削之切削單元31。該工作夾台是旋轉自如地構成，且具備有將工作夾台朝圖中以箭頭X表示之方向加工進給之移動機構(省略圖示)。又，切削單元31具備呈旋轉自如地被圖中朝以箭頭Y表示之Y軸方向配設之主軸殼體32保持之主軸33、保持於主軸33的前端之環狀的切削刀片34、對切削部供給切削水之切削水噴嘴35、與覆蓋切削刀片34之刀片蓋36，且具備有使切削刀片34在Y軸方向上分度進給之Y軸移動機構(省略圖示)。已保持在主軸33的前端部之切削刀片34可藉由省略圖示之主軸馬達而在以箭頭R1所示之方向上被旋轉驅動。
在實施藉由上述之切削刀片34將晶圓10分割成一個個的器件晶片之分割步驟時，首先是將晶圓10的背面10b朝向上方來載置並吸引保持於切割裝置30的工作夾台，且實施和上述之校準步驟同樣的校準，藉此使晶圓10的朝第一方向伸長之預定的分割預定線14對齊於X軸方向。接著，使已高速旋轉之切削刀片34從背面10b側切入已對齊於X軸方向之分割預定線14，並且將工作夾台朝X軸方向加工進給，而形成讓晶圓10沿著分割預定線14斷裂之分割溝110。此外，將切削刀片34分度進給到在Y軸方向上相鄰於已形成該分割溝110之分割預定線14，且尚未形成有分割溝110之分割預定線14上，並形成和上述同樣的分割溝110。藉由重複這些，而沿著朝第一方向伸長之全部的分割預定線14形成分割溝110。 接著，將晶圓10旋轉90度，使朝與先前已形成分割溝110之第一方向正交之第二方向伸長之分割預定線14對齊於X軸方向，並對新對齊於X軸方向之全部的分割預定線14實施上述之切削加工，而沿著形成於晶圓10之全部的分割預定線14形成分割溝110。如此實施切削步驟而沿著分割預定線14將晶圓10分割成按每個器件12之器件晶片後，實施以下說明之晶圓之移轉方法。再者，在以下說明之晶圓之移轉方法的實施形態中，是當作對晶圓10實施了上述之雷射加工之實施形態來說明。
將已施行上述之雷射加工之晶圓10搬送至圖4(a)所示之框架取下用的工作台40，並定位到該工作台40的上方。工作台40是大致圓形狀的工作台，且於形成上表面之環狀的錐形面42的中央，形成有對應於晶圓10的尺寸之圓形的平坦的吸附夾頭43。該吸附夾頭43是藉由例如具有通氣性之多孔構件所形成，且已連接於省略圖示之吸引組件。如從圖4(b)所示之工作台40的剖面圖可理解地，該錐形面42是以隨著朝向外側而變低之傾斜面來形成。於錐形面42以圍繞吸附夾頭43的方式形成有複數個吸引孔44，且該複數個吸引孔44也已連接於上述之吸引組件。可藉由作動該吸引組件，而在吸附夾頭43的上表面與吸引孔44生成負壓Vm。
將已透過第一膠帶T1而保持於第一框架F1之晶圓10定位到上述工作台40上之後，即可作動上述之吸引組件，並且藉由省略圖示之固定組件固定第一框架F1，且在位於第一框架F1與晶圓10之間的環狀的區域中，賦予將第一膠帶T1朝向下方推壓之推壓力P，藉此將第一膠帶T1從第一框架F1取下(第一框架取下步驟)。藉此，如圖4(c)所示，晶圓10會被吸附夾頭43吸引，並且第一膠帶T1的外周區域會被吸引於工作台40的錐形面42。
如上所述地實施第一框架取下步驟後，如圖5(a)所示，準備壓接有圓形的第二膠帶T2之第二框架F2。第二框架F2具有可容置晶圓10之開口部F2a，且壓接有第二膠帶T2之第二框架F2的背面側是朝向上方。再者，在本實施形態中，第二框架F2與第一框架F1是相同的構件，第二膠帶T2是由和第一膠帶T1相同的構件所形成之膠帶。
如上述地準備了壓接有第二膠帶T2之第二框架F2後，如圖5(a)所示，將第二膠帶T2的形成有黏著層之側朝向下方，來將第二膠帶T2壓接於已吸引保持在上述之工作台40之晶圓10的另一面亦即背面10b。該壓接是例如使用圖5(b)所示之壓接滾輪50，使壓接滾輪50朝以箭頭R2所示之方向旋轉，來一邊對晶圓10進行推壓，一邊朝以箭頭R3所示之方向移動，而將第二膠帶T2壓接於晶圓10的背面10b(第二膠帶壓接步驟)。此時，如從圖5(c)所示之實施第二膠帶壓接步驟時的側面圖(僅將第二膠帶T2以及第二框架F2以剖面方式來顯示)所可理解地，藉由使第二膠帶T2相對於晶圓10的背面10b傾斜來定位，並讓壓接滾輪50從上方壓抵來進行壓接，可防止空氣進入到第二膠帶T2與晶圓10的背面10b之間。在本實施形態中，由於如上述地在工作台40的上表面形成有錐形面42，所以第一膠帶T1的外周區域不會被壓接於第二膠帶T2。
實施上述之第二膠帶壓接步驟後，實施壓接力降低步驟，前述壓接力降低步驟是讓已連接於工作台40之吸引組件的作動停止，使第一膠帶T1從工作台40離開，並如圖6所示，對第一膠帶T1賦與外在刺激來讓壓接力降低。在圖示之壓接力降低步驟中，是將紫外線照射組件60相對於第一膠帶T1定位，並從該紫外線照射組件60對第一膠帶T1照射紫外線L。此紫外線L會成為外在刺激，而使第一膠帶T1的壓接力降低(壓接力降低步驟)。再者，在圖6中，為了方便說明，雖然顯示成將紫外線照射組件60定位在第一膠帶T1的上方，而從第一膠帶T1的上方來照射，但是實際上是在實施依據圖5所說明之第二膠帶壓接步驟之後，以讓第一膠帶T1側朝向下方的狀態，從下方側藉由紫外線照射組件60來照射紫外線L。藉此，可防止第一膠帶T1附著於第二膠帶T2之情形。不過，本發明並不限定於如上述之在讓第一膠帶T1側朝向下方的狀態下，藉由紫外線照射組件60從下方側照射紫外線L之作法，且不排除讓第一膠帶T1側朝向上方，且藉由紫外線照射組件60從上方來照射紫外線L之作法。
實施上述之壓接力降低步驟後，如圖7之上段所示，從已壓接於第二膠帶T2之晶圓10的正面10a剝離壓接力已被降低之第一膠帶T1(剝離步驟)。在實施該剝離步驟時，如圖所示，是藉由在第一膠帶T1的外周貼附剝離用的膠帶T3，並將該膠帶T3朝水平方向拉開，而如圖7的下段所示，將第一膠帶T1從晶圓10的正面10a去除。藉由以上，可以在不對晶圓10造成損傷的情形下，將晶圓10從第一膠帶T1移轉到第二膠帶T2，且可以使晶圓10的一面亦即正面10a露出，而形成為適合於拾取步驟之狀態，本實施形態之晶圓之移轉方法即完成。
如上述，將晶圓10從第一膠帶T1移轉到第二膠帶T2，而形成為使晶圓10的一面亦即正面10a露出之狀態後，即變得可藉由對晶圓10附加外力，而以改質層100作為分割之起點來分割成一個個的器件晶片，並直接實施拾取步驟。
再者，在上述之實施形態中，雖然讓壓接力降低步驟在實施第一框架取下步驟以及第二膠帶壓接步驟之後實施，但本發明並非限定於此。例如亦可設成在實施第一框架取下步驟之前實施。
又，在上述之實施形態中，雖然是藉由紫外線的照射來賦與壓接力降低步驟中的外在刺激，但本發明並非限定於此，亦可為例如藉由加熱或冷卻來賦與外在刺激而使第一膠帶T1的壓接力降低之構成。該外在刺激的選擇可根據第一膠帶T1的材質來決定。
此外，在上述之實施形態中，雖然是以在第一膠帶T1的正面以及第二膠帶T2的正面形成有黏著層之構成來說明，但本發明並非限定於此，亦可使用不具有黏著層之藉由加熱來發揮黏著力之聚烯烴系、聚酯系的熱壓接膠帶，來作為第一膠帶T1、第二膠帶T2。
10:晶圓 10a:正面(一面) 10b:背面(另一面) 12:器件 14:分割預定線 20:雷射加工裝置 22:聚光器 30:切割裝置 31:切削單元 32:主軸殼體 33:主軸 34:切削刀片 35:切削水噴嘴 36:刀片蓋 40:工作台 42:錐形面 43:吸附夾頭 44:吸引孔 50:壓接滾輪 60:紫外線照射組件 100:改質層 110:分割溝 F1:第一框架 F1a,F2a:開口部 F2:第二框架 L:紫外線 LB:雷射光線 P:推壓力 R1,R2,R3,X,Y:箭頭 T1:第一膠帶 T2:第二膠帶 T3:膠帶 Vm:負壓
圖1是顯示將本實施形態之被加工物即晶圓、第一框架以及第一膠帶設為一體之態樣的立體圖。 圖2之(a)是顯示在晶圓的分割預定線的內部形成改質層之雷射加工之實施態樣的立體圖，(b)是顯示已在晶圓形成改質層之狀態的立體圖。 圖3是顯示切削加工之實施態樣的立體圖。 圖4之(a)是顯示第一框架取下步驟之實施態樣的立體圖，(b)是(a)的實施態樣中的剖面圖，(c)是已施行第一框架取下步驟後之第一膠帶以及晶圓的立體圖。 圖5之(a)是顯示將已壓接於第二框架之第二膠帶定位在晶圓上之態樣的立體圖，(b)是顯示將(a)所示之第二膠帶壓接於晶圓之第二膠帶壓接步驟的實施態樣的立體圖，(c)是(b)所示之第二膠帶壓接步驟的實施態樣的側面圖。 圖6是顯示壓接力降低步驟之實施態樣的立體圖。 圖7是顯示剝離步驟之實施態樣的立體圖。
10:晶圓
10b:背面(另一面)
40:工作台
42:錐形面
50:壓接滾輪
100:改質層
F2:第二框架
F2a:開口部
R2,R3:箭頭
T1:第一膠帶
T2:第二膠帶

Claims (3)

  1. 一種晶圓之移轉方法，將已將晶圓定位在具備有容置該晶圓之開口部之第一框架的該開口部且該晶圓的一面已和該第一框架一起被第一膠帶壓接之該晶圓，移轉至已壓接於第二框架之第二膠帶，前述晶圓之移轉方法具備有以下步驟： 第一框架取下步驟，推壓位於該第一框架與該晶圓之間的該第一膠帶，而將該第一膠帶從該第一框架取下； 第二膠帶壓接步驟，將已壓接於該第二框架之該第二膠帶壓接於該晶圓的另一面； 壓接力降低步驟，對該第一膠帶賦與外在刺激來使壓接力降低；及 剝離步驟，將該第一膠帶從已壓接於該第二膠帶之該晶圓的一面剝離。
  2. 如請求項1之晶圓之移轉方法，其中該壓接力降低步驟是在該第一框架取下步驟之前實施。
  3. 如請求項1之晶圓之移轉方法，其中該第一膠帶是可藉由紫外線的照射而硬化之紫外線硬化型膠帶，且該壓接力降低步驟是對該第一膠帶照射紫外線來實施。
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