TW202348346A - 被加工物之磨削方法、器件晶片之製造方法 - Google Patents

被加工物之磨削方法、器件晶片之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202348346A
TW202348346A TW112117761A TW112117761A TW202348346A TW 202348346 A TW202348346 A TW 202348346A TW 112117761 A TW112117761 A TW 112117761A TW 112117761 A TW112117761 A TW 112117761A TW 202348346 A TW202348346 A TW 202348346A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
workpiece
resin sheet
grinding
groove
wafer
Prior art date
Application number
TW112117761A
Other languages
English (en)
Inventor
山本敬祐
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商迪思科股份有限公司 filed Critical 日商迪思科股份有限公司
Publication of TW202348346A publication Critical patent/TW202348346A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02076—Cleaning after the substrates have been singulated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H01L21/3043—Making grooves, e.g. cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Dicing (AREA)

Abstract

[課題]防止由所形成之晶片的磨削屑等所造成之污染。 [解決手段]一種被加工物之磨削方法，是將正面設定有相互交叉之複數條分割預定線的被加工物沿著該分割預定線來分割而形成一個個的晶片，前述被加工物之磨削方法具備以下步驟：溝形成步驟，在該被加工物的該正面沿著該分割預定線來形成該晶片的成品厚度以上的深度之溝；樹脂片材配設步驟，在該溝形成步驟之後，藉由熱壓接來將不具有黏著層之樹脂片材配設在該被加工物的該正面；及背面磨削步驟，在該樹脂片材配設步驟之後，藉由從背面側對該被加工物進行磨削，使該溝露出於該背面側，而將該被加工物分割成一個個的該晶片。

Description

被加工物之磨削方法、器件晶片之製造方法
本發明是有關於一種被加工物之磨削方法，前述被加工物之磨削方法是將正面被相互交叉之複數條分割預定線所區劃，並在經區劃的各區域形成器件，且形成有沿著分割預定線之溝的晶圓等的被加工物，藉由從背面側進行磨削並薄化並且使溝露出於背面側，來分割被加工物。又，是有關於一種藉此製造器件晶片之製造方法。
在行動電話或者個人電腦等之電子機器所使用之器件晶片的製造工序中，首先是將複數條交叉之分割預定線(切割道)設定在由半導體等之材料所構成之晶圓的正面。並且，在以該分割預定線所區劃的各區域中形成IC(積體電路，Integrated Circuit)、LSI(大型積體電路，Large-scale Integrated circuit)等器件。之後，當從背面側對晶圓進行磨削並薄化，而沿著分割預定線來分割晶圓後，即可形成一個個薄型的器件晶片。
在器件晶片的其他的製造工序中，是在晶圓的正面側沿著分割預定線來形成未貫通到晶圓的背面側之溝。之後，藉由從背面側磨削晶圓而使溝露出於背面側，而將晶圓薄化並且分割晶圓。此方法被稱為提前切割(參照專利文獻1)。
在提前切割中以磨削裝置從背面側對晶圓等被加工物進行磨削時，會事先在形成有溝之被加工物的正面側貼附用於保護器件之保護膠帶。保護膠帶包含例如基材層、與配設在基材層上之黏著層，且藉由黏著層之黏著力來貼附於成為被加工物之晶圓的正面側。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2003-7653號公報
發明欲解決之課題
當從背面側對被加工物進行磨削時，被加工物會部分地被去除並且使用於磨削之磨削磨石會消耗，而產生源自被加工物等之磨削屑。並且，當從背面側對正面側形成有溝之被加工物進行磨削時，於溝露出於背面側後磨削屑會掉落到溝中，且磨削屑會黏附於保護膠帶的黏著層。特別是，在溝露出於背面側時會從被加工物產生微細的碎片，且這個碎片也會掉落到溝中並附著於保護膠帶的黏著層。
之後，為了拾取已形成之一個個的晶片，而將擴展膠帶貼附於被加工物的背面側並從被加工物的正面剝離保護膠帶，且將擴展膠帶向外擴張，藉此，將各晶片的間隔擴大。在此，於將保護膠帶從被加工物剝離時，已附著在保護膠帶的黏著層之磨削屑或碎片等會掉落到晶片。如此一來，會產生晶片被污染而成為不良品之問題。
本發明是有鑒於所述之問題點而作成的發明，其目的在於提供一種可以防止由所形成之晶片的磨削屑等所造成之污染的被加工物之磨削方法、及器件晶片之製造方法。 用以解決課題之手段
根據本發明的一個態樣，可提供一種被加工物之磨削方法，是將在正面設定有相互交叉之複數條分割預定線的被加工物沿著該分割預定線來分割而形成一個個的晶片，前述被加工物之磨削方法的特徵在於具備以下步驟： 溝形成步驟，在該被加工物的該正面沿著該分割預定線來形成該晶片的成品厚度以上的深度之溝； 樹脂片材配設步驟，在該溝形成步驟之後，藉由熱壓接來將不具有黏著層之樹脂片材配設在該被加工物的該正面；及 背面磨削步驟，在該樹脂片材配設步驟之後，藉由從背面側對該被加工物進行磨削，使該溝露出於該背面側，而將該被加工物分割成一個個的該晶片。
較佳的是，在該溝形成步驟中，不在該被加工物的外周區域形成該溝。
又，根據本發明的其他的一個態樣，可提供一種器件晶片之製造方法，是將正面設定有相互交叉之複數條分割預定線且在沿著該正面的該分割預定線所區劃出的各區域形成有器件之被加工物，沿著該分割預定線來分割而形成一個個的器件晶片，前述器件晶片之製造方法的特徵在於具備以下步驟： 溝形成步驟，在該被加工物的該正面沿著該分割預定線來形成該器件晶片的成品厚度以上的深度之溝； 樹脂片材配設步驟，在該溝形成步驟之後，藉由熱壓接來將不具有黏著層之樹脂片材配設在該被加工物的該正面，而以該樹脂片材來保護該器件； 背面磨削步驟，在該樹脂片材配設步驟之後，藉由從背面側對該被加工物進行磨削，使該溝露出於該背面側，而將該被加工物分割成一個個的該器件晶片； 轉印步驟，在該背面磨削步驟之後，將擴展膠帶貼附於該器件晶片的背面側，並將配設在該正面的該樹脂片材剝離；及 拾取步驟，在該轉印步驟之後，藉由將該擴展膠帶向外擴張，而將一個個的該器件晶片的間隔擴大，並從該擴展膠帶拾取一個個的該器件晶片。
較佳的是，在該溝形成步驟中，不在該被加工物的外周區域形成該溝。 發明效果
在本發明的一個態樣之被加工物之磨削方法、及器件晶片之製造方法中，是藉由熱壓接來將不具有黏著層之樹脂片材配設於正面形成有溝之被加工物的該正面。並且，之後從背面側對被加工物進行磨削並讓此溝露出於背面側，來分割被加工物。此時，所產生的磨削屑等會掉落到溝中並在溝的底部接觸於樹脂片材。
然而，由於樹脂片材不具有黏著層，因此可藉由在磨削中被供給到被加工物等之磨削液、或在磨削後的洗淨工序中被供給到被加工物之洗淨水等而容易地去除磨削屑等。因此，由於殘留在樹脂片材之磨削屑等會變得極少，在將樹脂片材從被加工物剝離時從樹脂片材掉落到晶片之磨削屑等也會變得極少，所以變得難以產生晶片的不良。
從而，根據本發明的一個態樣，可提供一種可以防止由所形成之晶片的磨削屑等所造成之污染的被加工物之磨削方法、及器件晶片之製造方法。
用以實施發明之形態
參照附加圖式，說明本發明的一個態樣之實施形態。首先，說明可被本實施形態之被加工物之磨削方法及器件晶片之製造方法加工之被加工物。
圖1(A)是示意地顯示被加工物1的正面1a側的立體圖，圖1(B)是示意地顯示被加工物1的背面1b側的立體圖。被加工物1是例如由Si(矽)、SiC(碳化矽)、GaN(氮化鎵)、GaAs(砷化鎵)、或其他的半導體等的材料所構成之大致圓板狀的晶圓等。
被加工物1的正面1a是被相互交叉之複數條分割預定線3所區劃。又，可在被加工物1的正面1a之經分割預定線3所區劃出的各區域中，形成IC或LED等的器件5。不過，被加工物1並不限定於此。被加工物1並不限定於由半導體材料所構成之晶圓，在被加工物1亦可未形成有器件5。
在本實施形態之被加工物之磨削方法及器件晶片之製造方法中，是藉由在被加工物1的正面1a側形成沿著分割預定線3之溝，且從背面1b側磨削被加工物1使溝露出於背面1b側，來將被加工物1分割，並形成一個個的晶片。特別是，在本實施形態之器件晶片之製造方法中，是將於正面1a形成有器件5之被加工物1分割來製造器件晶片，並將器件晶片之間的間隔擴大來拾取器件晶片。
以下，以被加工物1為在正面1a形成有器件5之晶圓的情況為例，來說明將該晶圓分割並形成一個個的器件晶片之本實施形態之器件晶片之製造方法。藉此，本實施形態之被加工物之磨削方法也會全部被說明。其次，說明本實施形態之器件晶片之製造方法的各工序。圖9是顯示本實施形態之器件晶片之製造方法的各工序的流程的流程圖。
在本實施形態之器件晶片之製造方法中，首先是實施溝形成步驟S10，前述溝形成步驟S10是在被加工物1的正面1a沿著分割預定線3來形成最終被製造之器件晶片的成品厚度以上的深度之溝3a。圖2是示意地顯示溝形成步驟S10的立體圖。
溝形成步驟S10可藉由例如以圖2所示之切削裝置2沿著分割預定線3來切削被加工物1而實施。切削裝置2具備切削被加工物1之切削單元4及保持被加工物1之工作夾台(未圖示)。工作夾台是上表面藉由多孔質構件所構成，且於內部具備到達多孔質構件之吸引路。吸引路已連接於泵等之吸引源。當將被加工物1載置於工作夾台的上表面，並使此吸引源作動時，即可將被加工物1吸引保持於工作夾台。
切削單元4具備切削刀片8與主軸(未圖示)，前述切削刀片8具備圓環狀的磨石部，前述主軸是將前端側貫穿於切削刀片8的中央的貫通孔且使切削刀片8旋轉。切削刀片8具備例如於中央具備該貫通孔之環狀基台、與配設在該環狀基台的外周部之環狀的磨石部。該主軸的基端側是連接於已容置在主軸殼體6的內部之主軸馬達(未圖示)，且當使主軸馬達作動時即可以使切削刀片8旋轉。
當藉由切削刀片8切削被加工物1時，會產生起因於切削刀片8與被加工物1之摩擦等之熱。又，當切削被加工物1時，即從被加工物1產生切削屑。於是，為了將因切削所產生之熱以及切削屑去除，在切削被加工物1之期間，可對切削刀片8以及被加工物1供給純水等的切削水。切削單元4可在例如切削刀片8的側邊具備對切削刀片8等供給切削水之切削水供給噴嘴10。
在切削被加工物1時，是將被加工物1載置於工作夾台之上，並使被加工物1吸引保持在工作夾台。然後，使工作夾台旋轉，並將被加工物1的分割預定線3對齊於切削裝置2的加工進給方向。又，將工作夾台以及切削單元4的相對位置調整成將切削刀片8配設在分割預定線3的上方。
接著，藉由使主軸旋轉而使切削刀片8旋轉，並且使切削單元4下降至預定的高度位置。此時，將切削刀片8的下端之高度位置定位在被加工物1的正面1a以及背面1b之間，特別是定位在比正面1a更低最終製造之器件晶片的成品厚度以上的高度位置。
之後，使工作夾台與切削單元4沿著平行於工作夾台的上表面之加工進給方向相對移動。如此一來，旋轉之切削刀片8的磨石部會接觸於被加工物1來切削被加工物1，並在被加工物1形成沿著分割預定線3之溝3a。所形成之溝3a的深度為從被加工物1被製造之器件晶片的成品厚度以上。
在沿著一條分割預定線3實施切削後，使工作夾台以及切削單元4朝和加工進給方向為垂直的分度進給方向移動，並沿著其他的分割預定線3同樣地實施被加工物1的切削。
在沿著一個方向之全部的分割預定線3均實施切削後，使工作夾台繞著垂直於保持面之軸旋轉，並同樣地在沿著其他方向之分割預定線3上沿著來切削被加工物1。當沿著被加工物1的所有的分割預定線3來切削被加工物1而形成溝3a後，溝形成步驟S10即完成。圖7(A)是示意地顯示形成有溝3a之被加工物1的剖面圖。
再者，亦可在將被加工物1搬入切削裝置2之前，將被加工物1與膠帶以及環形框架一體化來形成框架單元，亦可將被加工物1以框架單元的狀態來搬入切削裝置2並進行切削。
環形框架是以例如金屬等的材料所形成，並且具備直徑比被加工物1的直徑更大之開口。在形成框架單元時，是將被加工物1定位在環形框架的開口內，來容置於開口。膠帶具有基材層(未圖示)、與被基材層支撐之黏著層(未圖示)。膠帶是藉由黏著層的黏著力而黏附於環形框架以及被加工物1。
切削裝置2亦可在切削單元4的附近具備有洗淨單元(未圖示)。亦可將經切削單元4切削之被加工物1搬送至該洗淨單元，而藉由該洗淨單元來洗淨。例如洗淨單元具備保持被加工物1之洗淨工作台、與可以在洗淨工作台的上方往返移動之洗淨水供給噴嘴。
若一邊使洗淨工作台繞著垂直於保持面之軸旋轉，並從洗淨水供給噴嘴將純水等的洗淨水供給到被加工物1，一邊使洗淨水供給噴嘴在通過該保持面的中央的上方之路徑上往返移動，即可以將被加工物1的正面1a側洗淨。
再者，在溝形成步驟S10中，毋須將溝3a從被加工物1的一端形成到另一端。亦即，亦可不在被加工物1的外周區域1c形成溝3a。在這種情況下，在溝形成步驟S10中，是使旋轉之切削刀片8下降至成為被加工物1的溝3a的起點之位置來開始切削，並在切削刀片8已將被加工物1切削到成為溝3a的終點之位置時，使切削刀片8上升。
例如，當在被加工物1的外周區域1c也形成溝3a時，如後述，在從背面1b側對被加工物1進行磨削使溝3a露出於被加工物1的背面1b來將被加工物1分割成晶片時，外周區域1c也會被分割得較細小。並且，會形成許多比晶片更小的小片。此小片容易從配設於被加工物1的正面1a側之後述的樹脂片材13剝離，而容易飛出。
相對於此，不在被加工物1的外周區域1c形成溝3a的情況下，因為在溝3a露出於被加工物1的背面1b而將被加工物1分割成晶片時，外周區域1c會因為未被分割而呈環狀地留下，所以不會從外周區域1c形成小片。未被切斷且呈環狀地留下之外周區域1c難以從樹脂片材13剝離。亦即，若不在被加工物1的外周區域1c形成溝3a，即不會產生小片從樹脂片材13的飛出。
其次，針對在溝形成步驟S10之後實施的樹脂片材配設步驟S20進行說明。圖3是示意地顯示樹脂片材配設步驟S20的第1階段的立體圖。在樹脂片材配設步驟S20中，是準備樹脂片材13來配設在被加工物1的正面1a側。
在此，針對樹脂片材13來說明。樹脂片材13是以例如聚烯烴系片材、或聚酯系片材等之熱可塑性樹脂所構成之片材。聚烯烴系片材是將烯烴(alkene)作為單體來合成之聚合物的片材。聚酯系片材是將二羧酸(具有2個羧基的化合物)與二元醇(具有2個羥基的化合物)作為單體來合成之聚合物的片材。
樹脂片材13可為例如聚乙烯片材、聚丙烯片材、聚苯乙烯片材、聚對苯二甲酸乙二酯片材、或聚萘二甲酸乙二酯片材等之對可見光為透明或半透明之片材。不過，樹脂片材13的材料並不限定於這些，樹脂片材13亦可為不透明。
樹脂片材13是具有柔軟性之片材，且正面、背面平坦。並且，為可以覆蓋被加工物1的正面1a的整個區域之大小以及形狀，且不具備黏著層。並且，樹脂片材13在常溫下不會對被加工物1作用有效的黏著性。
再者，對樹脂片材13的準備方法並未特別限定。樹脂片材13亦可例如從以熱可塑性樹脂所構成之較大的片材切出需要的區域來準備。或者，亦可從粉狀或液態的樹脂材料來形成樹脂片材13。
例如，藉由將粉狀的樹脂材料以均一密度散布在加熱板上的預定的大小的區域，並作動加熱板來加熱樹脂材料，而使樹脂材料熔融，且使整體一體化並且使整體的厚度均勻化。之後，若讓加熱板停止來將樹脂材料冷卻而使其硬化且切除不需要之處後，即可得到樹脂片材13。
因為樹脂片材13具有熱可塑性，所以若在一邊施加預定的壓力一邊使其和被加工物1接觸的狀態下將樹脂片材13加熱至熔點附近的溫度或軟化點時，樹脂片材13便可以部分地熔融來配設於被加工物1。亦即，在樹脂片材配設步驟S20中，是藉由熱壓接來將樹脂片材13和被加工物1一體化。
樹脂片材配設步驟S20是例如在上部具備保持面之工作夾台12上實施。工作夾台12於上部中央具備直徑比被加工物1的外徑更大之多孔質構件12a。多孔質構件12a的上表面是設成可以在被加工物1的背面1b側的整個區域支撐被加工物1之形狀。
多孔質構件12a的上表面是成為工作夾台12的保持面。工作夾台12在內部具有一端連通於多孔質構件12a之吸引路(未圖示)，且可在該吸引路的另一端配設泵等之吸引源(未圖示)。若使吸引源作動，藉由吸引源產生之負壓即通過吸引路以及多孔質構件12a來作用到載置在多孔質構件12a之物體，而將此物體吸引保持於工作夾台12。
如圖3所示，在樹脂片材配設步驟S20中，是將被加工物1載置於工作夾台12的保持面上。此時，讓被加工物1的背面1b側朝向下方。接著，以樹脂片材13將以多孔質構件12a的上表面所構成之保持面和被加工物1一起覆蓋。其次，使工作夾台12的吸引源作動，並使由吸引源所形成之負壓作用於樹脂片材13。如此一來，可藉由大氣壓使樹脂片材13對被加工物1密合。
再者，在樹脂片材配設步驟S20中，是使用直徑比工作夾台12的保持面更大的樹脂片材13。這是因為在使由工作夾台12所形成之負壓作用於樹脂片材13時，若保持面的整體未被樹脂片材13覆蓋，負壓會從間隙漏出而無法適當地對樹脂片材13施加壓力的緣故。
在樹脂片材配設步驟S20中，其次是將樹脂片材13一面加熱一面朝被加工物1推壓來使樹脂片材13密合於被加工物1。亦即，將樹脂片材13熱壓接於被加工物1。圖4是示意地顯示樹脂片材配設步驟S20的第2階段的立體圖。在圖4中，是將可以通過對可見光為透明或半透明之樹脂片材13來目視辨識之構成的一部分以虛線來表示。
熱壓接可藉由例如將樹脂片材13加熱至預定的溫度，並且在被加工物1的上方以推壓構件來推壓樹脂片材13來實施。在圖4所示之熱壓接工序中，是以輥14來推壓樹脂片材13。輥14亦可內置用於將被加工物1加熱至預定的溫度之電熱線等的熱源。又，熱源亦可內置於工作夾台12，且亦可事先使熱源作動而通過被加工物1來將樹脂片材13加熱至預定的溫度。
在實施熱壓接時，首先是在和被加工物1的一端重疊的位置上將輥14載置於樹脂片材13。然後，使輥14在樹脂片材13上從被加工物1的該一端滾動至另一端。如此一來，樹脂片材13即被熱壓接於被加工物1的正面1a。此時，若藉由輥14朝將樹脂片材13往下壓的方向施加力，熱壓接即以比大氣壓更大的壓力被實施。
再者，為了防止已熔融之樹脂片材13的附著到輥14，宜將輥14的表面以氟樹脂等來被覆。又，亦可取代輥14而使用在內部具備熱源且具有平坦之底板的熨斗狀的推壓構件，來實施樹脂片材13的熱壓接。在此情況下，是將該推壓構件加熱至預定的溫度，並以該推壓構件從上方推壓已吸引保持在工作夾台12之樹脂片材13。
此外，熱壓接亦可藉由其他的手法來實施，例如可藉由配設在工作夾台12的上方之熱風槍(heat gun)(未圖示)來實施。熱風槍在內部具備電熱線等的熱源與風扇等的送風機構，而可以將空氣加熱並噴射。若藉由一邊使負壓從工作夾台12作用於樹脂片材13，一邊藉由熱風槍對樹脂片材13從上表面供給熱風，而將樹脂片材13加熱至預定的溫度後，即可將樹脂片材13熱壓接於被加工物1。
樹脂片材13的熱壓接亦可進一步藉由其他的方法來實施。例如，使用已配置於工作夾台12的上方之紅外線燈(未圖示)來加熱樹脂片材13。紅外線燈可以照射包含構成樹脂片材13之樹脂材料可以吸收之波長成分的紅外線。當使紅外線燈作動，而對樹脂片材13照射紅外線來加熱樹脂片材13時，即可將樹脂片材13熱壓接於被加工物1。
此外，在樹脂片材配設步驟S20中，亦可將樹脂片材13的準備與熱壓接同時地實施。例如，可藉由將粉狀的樹脂材料以均一的密度散布在加熱板上的預定的大小的區域，並作動加熱板來加熱樹脂材料，而使樹脂材料一體化、且形成已熔融或軟化之樹脂片材13。
之後，將被加工物1搬運到加熱板的上方，讓被加工物1的正面1a朝向下方，且使被加工物1下降，而將被加工物1從上方下壓於樹脂片材13。然後，當使加熱板停止而使樹脂片材13的溫度降低時，樹脂片材13即被一體化於被加工物1。在樹脂片材配設步驟S20中，亦可如此地實施樹脂片材13對被加工物1之熱壓接。
當藉由任一種方法將樹脂片材13加熱至其熔點附近的溫度時，即可將樹脂片材13熱壓接於被加工物1。再者，在實施熱壓接時，宜將樹脂片材13加熱至其熔點以下的溫度。這是因為若加熱溫度超過熔點時，會有樹脂片材13熔化而變得無法維持片材的形狀之情形。又，較佳的是，將樹脂片材13加熱至其軟化點以上的溫度。這是因為若加熱溫度未達到軟化點的話，會無法適當地實施熱壓接。
再者，也有以下情況：一部分的樹脂片材13不具有明確的軟化點。於是，在實施熱壓接時，宜將樹脂片材13加熱至比其熔點低20℃的溫度以上且其熔點以下的溫度。不過，樹脂片材13的加熱溫度並不限定於此。
例如，在樹脂片材13為聚乙烯片材的情況下，可將加熱溫度設為120℃~140℃。又，在樹脂片材13為聚丙烯片材的情況下，可將加熱溫度設為160℃~180℃。此外，在樹脂片材13為聚苯乙烯片材的情況下，可將加熱溫度設為220℃~240℃。在樹脂片材13為聚對苯二甲酸乙二酯片材的情況下，將加熱溫度設為250℃~270℃。又，在樹脂片材13為聚萘二甲酸乙二酯片材的情況下，將加熱溫度設為160℃~180℃。
在此，加熱溫度是指實施熱壓接時的樹脂片材13的溫度。雖然在例如熱風槍、紅外線燈等的熱源中，已將可以設定輸出溫度之機種提供於實用，但即便使用此種熱源來加熱樹脂片材13，也會有樹脂片材13的溫度並未到達所設定之輸出溫度的情況。於是，為了將樹脂片材13加熱至預定的溫度，亦可將熱源的輸出溫度設定得比預定之加熱溫度更高。
在樹脂片材配設步驟S20中，其次是將已被熱壓接於被加工物1之樹脂片材13的不需要部分切斷並去除。圖5是示意地顯示樹脂片材配設步驟S20的第3階段的立體圖。切斷是如圖5所示，使用圓環狀的切割器(cutter)16。切割器16在中央具備貫通孔，且可繞著貫穿於該貫通孔之旋轉軸旋轉。
首先，將圓環狀的切割器16定位在被加工物1的一端的上方。此時，將切割器16的旋轉軸對齊於工作夾台12的保持面的徑方向。其次，使切割器16下降，並以被加工物1與切割器16來將樹脂片材13夾入，而在樹脂片材13形成切斷痕跡13a。
此外，使切割器16沿著被加工物1的外周繞行一圈，而藉由切斷痕跡13a包圍樹脂片材13的預定的區域。然後，以留下樹脂片材13的該區域的方式，將切斷痕跡13a的外側之區域的樹脂片材13去除。如此一來，即可以去除樹脂片材13的不需要的部分。
再者，切割器16亦可在被加工物1的稍微外側沿著被加工物1的外周來切斷樹脂片材13。在此情況下，樹脂片材13是在不被切割器16以及被加工物1夾持的情形下被切斷。
又，在樹脂片材13的切斷上亦可使用超音波切割器，並將以超音波頻帶之頻率來使上述之圓環狀的切割器16振動之振動源連接於該切割器16。此外，在切斷樹脂片材13時，亦可為了容易地切斷，而將樹脂片材13冷卻來使其硬化。
可藉由以上，而將保護被加工物1的正面1a之樹脂片材13配設於被加工物1。如此，在樹脂片材配設步驟S20中，是藉由熱壓接來將不具有黏著層之樹脂片材13配設於被加工物1的正面1a，而以樹脂片材13保護器件5。圖7(B)是示意地顯示於正面1a配設有樹脂片材13之被加工物1的剖面圖。
在以以上所說明之方法來實施樹脂片材配設步驟S20的情況下，毋須將接著材等使用在樹脂片材13對被加工物1的配設上。又，也毋須使用在常溫下會使黏著力作用於被加工物1之保護構件。並且，在樹脂片材配設步驟S20中，樹脂片材13是直接接觸於被加工物1的正面1a以及器件5等的構造物。
其次，針對在樹脂片材配設步驟S20之後所實施之背面磨削步驟S30進行說明。圖6是示意地顯示背面磨削步驟S30的立體圖。在背面磨削步驟S30中，是藉由從背面1b側對被加工物1進行磨削，使溝3a露出於背面1b側，來將被加工物1分割成一個個的晶片(器件晶片)。
首先，說明圖6所示之磨削裝置。磨削裝置具備吸引保持被加工物1之工作夾台20、與對已吸引保持在工作夾台20之被加工物1進行磨削之磨削單元18。
工作夾台20是和在樹脂片材配設步驟S20中所使用之工作夾台12同樣地構成。不過，工作夾台20的多孔質構件的上表面的形狀以及大小和工作夾台12不同，且大致和被加工物1的平面形狀以及大小一致。
工作夾台20的上表面是成為保持被加工物1之保持面20a。工作夾台20使負壓作用於已載置在保持面20a之被加工物1，來吸引保持被加工物1。又，工作夾台20是連接於馬達等的旋轉驅動源，且可藉由使旋轉驅動源作動而繞著大致垂直於保持面20a之旋轉軸旋轉。
配設於工作夾台12的上方之磨削單元18是可升降的。磨削單元18具備大致垂直於工作夾台20的保持面20a之主軸22、與連接於主軸22的上端且使主軸22旋轉之馬達等的旋轉驅動源。在主軸22的下端固定有圓盤狀的輪座24，在輪座24的下端藉由螺栓等的固定具26而固定有磨削輪28。
磨削輪28具有以不鏽鋼或鋁等金屬材料所形成之圓環狀的輪基台30、與呈環狀地排列於輪基台30的下表面而配置之複數個磨削磨石32。磨削磨石32包含以陶瓷或樹脂、金屬材料等所形成之結合材、與已分散固定在結合材中之鑽石等的無數個磨粒。
當使已連接於主軸22的上端之旋轉驅動源作動時，主軸22會旋轉而讓已固定在輪座24之磨削輪28旋轉。當磨削輪28旋轉時，各磨削磨石32會在圓環軌道上行進。此圓環軌道是設為和被加工物1的直徑相同程度之直徑，且通過工作夾台20的保持面20a的中心的上方。
在背面磨削步驟S30中，是讓被加工物1的正面1a側朝向下方，而隔著樹脂片材13來將被加工物1載置於工作夾台20的保持面20a。然後，使工作夾台20的吸引源作動，使負壓作用於被加工物1，而以工作夾台20吸引保持被加工物1。此時，可藉由樹脂片材13保護被加工物1的正面1a側。
其次，開始工作夾台20的旋轉，並且開始磨削輪28的旋轉。然後，藉由使磨削單元18下降，並使在圓環軌道上行進之磨削磨石32的下表面接觸於已被工作夾台20吸引保持之被加工物1的背面1b，而開始被加工物1之磨削。
當進行被加工物1之磨削時，被加工物1或磨削磨石32會消耗而產生磨削屑。又，會因為被加工物1與磨削磨石32的摩擦等而產生熱。因此，為了去除此磨削屑以及熱，在被加工物1的磨削進行之期間，會對被加工物1或磨削磨石32供給純水等的磨削水。磨削裝置具備用於對被加工物1等供給磨削水之供給噴嘴(未圖示)。
當被加工物1的磨削進行時，被加工物1的厚度會逐漸地減少。並且，當形成於被加工物1之溝3a的底被去除且溝3a露出於背面1b側時，即可藉由溝3a將被加工物1分割成一個個的晶片(器件晶片)。磨削裝置具有測定被加工物1的厚度之厚度測定器(未圖示)，來監視磨削中的被加工物1的厚度。之後，在進一步進行磨削且被加工物1的厚度已成為預定的成品厚度時，使磨削單元18的下降停止，並結束被加工物1之磨削。
圖7(C)是示意地顯示藉由磨削使溝3a露出於背面1b側而分割被加工物1所形成之一個個的晶片15的剖面圖。再者，所形成之一個個的晶片15持續受到樹脂片材13支撐。
在溝形成步驟S10中，於被加工物1的外周區域1c形成有溝3a的情況下，藉由被加工物1的磨削使溝3a露出於背面1b側而分割被加工物1時，外周區域1c也會被分割成細小的碎片。這種情況下，以下情形會被考慮：此碎片會在進一步進行被加工物1的磨削的過程中，從樹脂片材13剝離而飛散到非預期的場所。
相對於此，在溝形成步驟S10中，在被加工物1的外周區域1c未形成有溝3a的情況下，溝3a露出於背面1b側而分割被加工物1時，外周區域1c不會被分割，而在樹脂片材13上留下被加工物1的環狀的區域。即使進一步進行被加工物1的磨削，此環狀的區域也難以從樹脂片材13剝離。因此，不會產生起因於碎片飛散之問題。
圖8是將溝3a露出於背面1b側而被分割成一個個的晶片15之被加工物1放大而示意地顯示的剖面圖。在背面磨削步驟S30中於逐漸地薄化被加工物1的過程中，在溝3a露出於背面1b側之後，從被加工物1等產生之磨削屑17會掉落在溝3a中，並到達已露出於溝3a中之樹脂片材13。
在此，在將具有黏著層之膠帶狀的保護構件而非樹脂片材13使用於被加工物1的正面1a側的保護的情況下，掉落到溝3a中之磨削屑17會黏附於膠帶狀的保護構件的黏著層。特別是，於溝3a露出於背面1b側時，會在被加工物1產生微細的缺損，且被加工物1的碎片也會掉落到溝3a中而黏附於膠帶狀的保護構件的黏著層。此時，僅對被加工物1等供給磨削水，並無法充分地去除已黏附於黏著層之磨削屑17或碎片。
之後，為了拾取一個個的晶片15，將擴展膠帶貼附於被加工物1的背面1b側並從被加工物1的正面1a剝離保護膠帶，且將擴展膠帶向外擴張，藉此，將各晶片的間隔擴大。在此，將保護膠帶從被加工物1剝離時，已附著在保護膠帶的黏著層之磨削屑17或碎片等會掉落到晶片15。如此一來，會產生晶片15被污染而成為不良品之問題。
相對於此，在本實施形態之器件晶片之製造方法中，在被加工物1的正面1a側是配設樹脂片材13。並且，因為樹脂片材13不具備黏著層，所以即使磨削屑17等掉落到溝3a中而接觸於樹脂片材13，也不會有磨削屑17等黏附於樹脂片材13之情形。因此，藉由在被加工物1的磨削中供給到被加工物1等之磨削水、或在磨削後所實施之洗淨工序中所供給之洗淨水等，可極為容易地將磨削屑17從被加工物1去除。
因此，為了拾取一個個的晶片15，而將擴展膠帶貼附於被加工物1的背面1b側並從被加工物1的正面1a剝離樹脂片材13時，掉落到晶片15之磨削屑17等會變得極少。並且，最終可製得沒有污染之良品的器件晶片。
在本實施形態之器件晶片之製造方法中，是在背面磨削步驟S30之後實施轉印步驟S40，前述轉印步驟S40是將擴展膠帶貼附於晶片(器件晶片)15的背面側，並將已配設於正面之樹脂片材13剝離。擴展膠帶具有基材層、與被基材層支撐之黏著層。在轉印步驟S40中，是將擴展膠帶貼附在已從磨削裝置搬出之被加工物1的背面1b側。之後，將配設在被加工物1的正面1a側之樹脂片材13剝離。
並且，在本實施形態之器件晶片之製造方法中，在轉印步驟S40之後是實施拾取步驟S50。在拾取步驟S50中，是藉由將該擴展膠帶向外擴張來將一個個的晶片(器件晶片)15的間隔擴大，並從該擴展膠帶拾取一個個的晶片15。藉此，可得到複數個晶片(器件晶片)15。
如以上所說明，根據本實施形態之被加工物之磨削方法及器件晶片之製造方法，可以藉由不具備黏著層之樹脂片材13來保護已預定進行磨削之被加工物1的正面1a側的器件5等。因為此時不使用具有黏著層之膠帶狀的保護構件，所以在磨削被加工物1時產生之磨削屑等會變得難以殘留在已形成於被加工物1之溝3a，而可抑制磨削屑等的附著到所製造之晶片15。
再者，本發明並不限定於上述實施形態之記載，可作各種變更而實施。例如，在上述實施形態中，主要針對器件晶片之製造方法的各步驟進行了說明。然而，本發明的一個態樣並不限定於此，亦可不實施某個步驟，亦可在各步驟之間實施其他的步驟，亦可在某個步驟中同時實施其他的步驟。
例如，亦可在實施轉印步驟S40之後且在實施拾取步驟S50之前，在已被分割而成為晶片15之被加工物1的正面1a側，貼附作為將晶片15組裝至預定的組裝對象時的接著材而發揮功能之DAF。在此情況下，之後在拾取步驟S50中擴張擴展膠帶時，DAF會在晶片15之間被切斷，最終得到各自設置有DAF之晶片15。
另外，上述實施形態之構造、方法等，只要在不脫離本發明的目的之範圍內均可合宜變更來實施。
1:被加工物 1a:正面 1b:背面 1c:外周區域 2:切削裝置 3:分割預定線 3a:溝 4:切削單元 5:器件 6:主軸殼體 8:切削刀片 10:切削水供給噴嘴 12,20:工作夾台 12a:多孔質構件 13:樹脂片材 13a:切斷痕跡 14:輥 15:晶片(器件晶片) 16:切割器 17:磨削屑 18:磨削單元 20a:保持面 22:主軸 24:輪座 26:固定具 28:磨削輪 30:輪基台 32:磨削磨石 S10:溝形成步驟 S20:樹脂片材配設步驟 S30:背面磨削步驟 S40:轉印步驟 S50:拾取步驟
圖1(A)是示意地顯示被加工物的正面側的立體圖，圖1(B)是示意地顯示被加工物的背面側的立體圖。 圖2是示意地顯示溝形成步驟的立體圖。 圖3是示意地顯示樹脂片材配設步驟的第1階段的立體圖。 圖4是示意地顯示樹脂片材配設步驟的第2階段的立體圖。 圖5是示意地顯示樹脂片材配設步驟的第3階段的立體圖。 圖6是示意地顯示背面磨削步驟的立體圖。 圖7(A)是示意地顯示形成有溝之被加工物的剖面圖，圖7(B)是示意地顯示配設有樹脂片材之被加工物的剖面圖，圖7(C)是示意地顯示背面已被磨削之被加工物的剖面圖。 圖8是將已從背面側被磨削之被加工物放大而示意地顯示的剖面圖。 圖9是顯示器件晶片之製造方法的各步驟的流程的流程圖。
1:被加工物
1a:正面
1b:背面
3:分割預定線
3a:溝
5:器件
13:樹脂片材
15:晶片(器件晶片)

Claims (4)

  1. 一種被加工物之磨削方法，是將在正面設定有相互交叉之複數條分割預定線的被加工物沿著該分割預定線來分割而形成一個個的晶片，前述被加工物之磨削方法的特徵在於具備以下步驟： 溝形成步驟，在該被加工物的該正面沿著該分割預定線來形成該晶片的成品厚度以上的深度之溝； 樹脂片材配設步驟，在該溝形成步驟之後，藉由熱壓接來將不具有黏著層之樹脂片材配設在該被加工物的該正面；及 背面磨削步驟，在該樹脂片材配設步驟之後，藉由從背面側對該被加工物進行磨削，使該溝露出於該背面側，而將該被加工物分割成一個個的該晶片。
  2. 如請求項1之被加工物之磨削方法，其中在該溝形成步驟中，不在該被加工物的外周區域形成該溝。
  3. 一種器件晶片之製造方法，是將正面設定有相互交叉之複數條分割預定線且在沿著該正面的該分割預定線所區劃出的各區域形成有器件之被加工物，沿著該分割預定線來分割而形成一個個的器件晶片，前述器件晶片之製造方法的特徵在於具備以下步驟： 溝形成步驟，在該被加工物的該正面沿著該分割預定線來形成該器件晶片的成品厚度以上的深度之溝； 樹脂片材配設步驟，在該溝形成步驟之後，藉由熱壓接來將不具有黏著層之樹脂片材配設在該被加工物的該正面，而以該樹脂片材來保護該器件； 背面磨削步驟，在該樹脂片材配設步驟之後，藉由從背面側對該被加工物進行磨削，使該溝露出於該背面側，而將該被加工物分割成一個個的該器件晶片； 轉印步驟，在該背面磨削步驟之後，將擴展膠帶貼附於該器件晶片的背面側，並將配設在該正面的該樹脂片材剝離；及 拾取步驟，在該轉印步驟之後，藉由將該擴展膠帶向外擴張，而將一個個的該器件晶片的間隔擴大，並從該擴展膠帶拾取一個個的該器件晶片。
  4. 如請求項3之器件晶片之製造方法，其中在該溝形成步驟中，不在該被加工物的外周區域形成該溝。
TW112117761A 2022-06-01 2023-05-12 被加工物之磨削方法、器件晶片之製造方法 TW202348346A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022089375A JP2023176852A (ja) 2022-06-01 2022-06-01 被加工物の研削方法、デバイスチップの製造方法
JP2022-089375 2022-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202348346A true TW202348346A (zh) 2023-12-16

Family

ID=88790510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112117761A TW202348346A (zh) 2022-06-01 2023-05-12 被加工物之磨削方法、器件晶片之製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023176852A (zh)
DE (1) DE102023204827A1 (zh)
TW (1) TW202348346A (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007653A (ja) 2001-06-26 2003-01-10 Disco Abrasive Syst Ltd 半導体ウェーハの分割システム及び分割方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102023204827A1 (de) 2023-12-07
JP2023176852A (ja) 2023-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI820132B (zh) 晶圓之加工方法
CN110491783B (zh) 晶片的加工方法
KR20150140215A (ko) 웨이퍼 가공 방법
TW202002050A (zh) 晶圓的加工方法
CN110690173B (zh) 晶片的加工方法
CN110690111B (zh) 晶片的加工方法
CN110808226B (zh) 晶片的加工方法
CN110808209B (zh) 晶片的加工方法
CN110571133B (zh) 晶片的加工方法
TWI810361B (zh) 晶圓的加工方法
JP7258421B2 (ja) ウェーハの加工方法
TW202348346A (zh) 被加工物之磨削方法、器件晶片之製造方法
TWI810355B (zh) 晶圓的加工方法
TWI831886B (zh) 裝置晶片的製造方法
TW202109660A (zh) 晶圓加工方法
JP7321639B2 (ja) ウェーハの加工方法
CN113199390B (zh) 晶片的加工方法
JP2019201018A (ja) ウェーハの加工方法
JP7321652B2 (ja) ディスプレイパネルの製造方法
JP7134560B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP7134561B2 (ja) ウェーハの加工方法
TW202230486A (zh) 晶片之製造方法
TW202305911A (zh) 晶片的製造方法
TW202324627A (zh) 晶圓的處理方法
TW202412090A (zh) 積層器件晶片之製造方法