TWI715663B - 晶圓的加工方法 - Google Patents

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Abstract

提供可以獲得良好品質的所謂晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)之封裝元件的晶圓的加工方法。
提供之晶圓的加工方法，係在針對形成於表面的複數個元件進行劃分的複數條分割預定劃線形成和元件之成品厚度相當的深度之溝，在包含元件的表面敷設模鑄樹脂，並在該溝埋設有模鑄樹脂之晶圓的加工方法，包含：模鑄樹脂除去工程，將晶圓之表面所敷設的模鑄樹脂之外周部除去，使埋設於溝的模鑄樹脂由晶圓之表面露出；及分割溝形成工程，對由晶圓之外周部露出的埋設於該溝的模鑄樹脂進行檢測，將雷射光線之聚光點的位置定位在埋設於該溝的模鑄樹脂之寬度方向中央並沿著溝進行照射，據此而形成將晶圓分割為各個元件之分割溝。

Description

晶圓的加工方法
本發明關於針對在表面以格子狀形成複數之分割預定劃線，而且在被該複數之分割預定劃線劃分的複數之區域形成有元件的晶圓，沿著分割預定劃線分割為各個元件，而且以樹脂對各個元件進行被覆之晶圓的加工方法。
半導體元件製造過程中，在大略圓板形狀之半導體晶圓之表面藉由配列為格子狀的分割預定劃線劃分為複數之區域，於該劃分的區域形成IC、LSI等元件。沿著分割預定劃線切斷如此形成的半導體晶圓，據此而將形成有元件的區域分割製造各個元件。
近年來，將晶圓分割為各個元件，而且以樹脂對各個元件進行被覆之封裝技術被開発。該封裝技術之一的稱為晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)之封裝技術揭示於下述專利文獻1。
下述專利文獻1揭示的封裝技術，係在晶圓之背面被覆樹脂，由晶圓之表面沿著分割預定劃線形成到 達樹脂之切削溝，在晶圓之表面敷設模鑄樹脂被覆各元件，而且在切削溝埋設模鑄樹脂之後，藉由厚度較切削溝之寬度薄的切割刀片將填充於切削溝的模鑄樹脂切斷，而分割成為各個稱為晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)之封裝元件。
又，製造稱為晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)之封裝元件的晶圓的加工方法有以下之技術被開發。
(1)由晶圓之表面側沿著分割預定劃線形成和元件之成品厚度相當的深度之切削溝。
(2)在晶圓之表面敷設模鑄樹脂，而且在切削溝埋設模鑄樹脂。
(3)在晶圓之表面所敷設的模鑄樹脂之表面貼附保護構件對晶圓之背面進行研削(Grinding)使切削溝露出。
(4)在晶圓之背面貼附切割帶，藉由厚度較切削溝之寬度薄的切割刀片切斷埋設於模鑄樹脂的切削溝，而分割為各個稱為晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)之封裝元件。
〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕特開2006-100535號公報
上述任一加工方法中，藉由切割刀片切斷埋設於模鑄樹脂的切削溝時，基於晶圓之表面敷設有模鑄樹脂，因此以形成於元件且由模鑄樹脂之表面露出的突起電極亦即凸塊作為基準而對形成於分割預定劃線的切削溝間接地進行切割刀片之定位時，凸塊與分割預定劃線未必一定成為正確的位置關係，基於此而造成切割刀片偏離形成於分割預定劃線的切削溝，導致在構成晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)的元件之側面存在傷痕之問題。
本發明有鑑於上述事實，主要技術課題在於提供可以獲得良好品質的晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)之晶圓的加工方法。
為解決上述主要技術課題，依據本發明提供之晶圓的加工方法，係在針對形成於表面的複數個元件進行劃分的複數條分割預定劃線形成和元件之成品厚度相當的深度之溝，在包含元件的表面敷設模鑄樹脂，而且在該溝埋設有模鑄樹脂之晶圓的加工方法，其特徵為具備：模鑄樹脂除去工程，將晶圓之表面所敷設的模鑄樹脂之外周部除去，使埋設於該溝的模鑄樹脂由晶圓之表面露出；及分割溝形成工程，在實施該模鑄樹脂除去工程之後，對由晶圓之外周部露出的埋設於該溝的模鑄樹脂進行檢測，將 雷射光線之聚光點的位置定位在埋設於該溝的模鑄樹脂之寬度方向中央並沿著該溝進行照射，據此而形成將晶圓分割為各個元件之分割溝。
較好是，在實施上述分割溝形成工程之前，實施對晶圓之背面進行研削而將晶圓形成為元件之成品厚度的背面研削工程；分割溝形成工程係形成將晶圓分割為各個元件的深度之分割溝。
較好是，在上述分割溝形成工程中形成和元件之成品厚度相當的深度之分割溝，實施：保護構件貼附工程，係在已實施分割溝形成工程的晶圓之表面進行保護構件之貼附；及背面研削工程，係對晶圓之背面進行研削將晶圓形成為元件之成品厚度以使分割溝露出，據此而將晶圓分割為各個元件。
依據本發明之晶圓的加工方法，分割溝形成工程之實施，係將自晶圓之外周部表面露出的溝內所埋設的模鑄樹脂之寬度方向中央的位置定位在照射雷射光線的聚光器之正下方，因此即使在晶圓之表面敷設模鑄樹脂之情況下亦可以在溝內所埋設的模鑄樹脂之寬度方向中央沿著溝照射脈衝雷射光線，不造成元件之損傷。
2‧‧‧半導體晶圓
21‧‧‧分割預定劃線
22‧‧‧元件
3、30‧‧‧切削裝置
31‧‧‧切削裝置之吸盤平台
32‧‧‧切削手段
323‧‧‧切割刀片
4‧‧‧樹脂被覆裝置
40‧‧‧模鑄樹脂
5‧‧‧研磨裝置
51‧‧‧研磨裝置之吸盤平台
52‧‧‧研磨手段
524‧‧‧研磨工具
6‧‧‧研削裝置
61‧‧‧研削裝置之吸盤平台
62‧‧‧研削手段
66‧‧‧研削輪
7‧‧‧雷射加工裝置
71‧‧‧雷射加工裝置之吸盤平台
72‧‧‧雷射光線照射手段
722‧‧‧聚光器
F‧‧‧環狀框架
PT‧‧‧保護黏帶
DT‧‧‧切割帶
〔圖1〕半導體晶圓之斜視圖。
〔圖2〕用來實施溝形成工程的切削裝置之重要部分斜視圖。
〔圖3〕溝形成工程之說明圖。
〔圖4〕模鑄工程之說明圖。
〔圖5〕凸塊露出工程之表示用的說明圖。
〔圖6〕模鑄樹脂除去工程之說明圖。
〔圖7〕保護構件貼附工程之說明圖。
〔圖8〕背面研削工程之說明圖。
〔圖9〕晶圓支撐工程之表示用的斜視圖。
〔圖10〕用來實施分割溝形成工程的雷射加工裝置之重要部分斜視圖。
〔圖11〕分割溝形成工程之說明圖。
〔圖12〕藉由本發明實施形態之晶圓的加工方法將半導體晶圓分割為各個的封裝元件之斜視圖。
〔圖13〕其他實施形態的分割溝形成工程之表示用的斜視圖。
〔圖14〕其他實施形態的分割溝形成工程之表示用的說明圖。
〔圖15〕其他實施形態的保護構件貼附工程之說明圖。
〔圖16〕其他實施形態的背面研削工程之說明圖。
〔圖17〕其他實施形態的晶圓支撐工程之說明圖。
以下，參照添付圖面詳細說明本發明的晶圓的加工方法之較佳實施形態。
圖1表示經由本發明加工的半導體晶圓之斜視圖。圖1所示半導體晶圓2，係由厚度例如600μm之矽晶圓形成，在表面2a以格子狀形成複數條分割預定劃線21，而且在該複數條分割預定劃線21所劃分的複數個區域形成IC、LSI等元件22。該各元件22全部為同一之構成。在元件22之表面分別形成複數之突起電極亦即凸塊23。以下，針對將該半導體晶圓2沿著分割預定劃線21分割為各個元件22，而且以樹脂對各個元件進行被覆之晶圓的加工方法進行說明。
首先，實施：自半導體晶圓2之表面側沿著分割預定劃線21形成和元件之成品厚度相當的深度之溝的溝形成工程。該溝形成工程於本實施形態中係藉由圖2所示切削裝置3實施。圖2所示切削裝置3係具備：將被加工物予以保持的吸盤平台31；對該吸盤平台31所保持的被加工物進行切削的切削手段32；及對該吸盤平台31所保持的被加工物進行攝像的攝像手段33。吸盤平台31構成為對被加工物進行吸附保持，藉由未圖示的切削前進手段朝圖2中箭頭X所示切削前進方向移動，而且藉由未圖示的分度前進手段朝箭頭Y所示分度前進方向移動。
上述切削手段32包含：實質上水平配置的心軸外殼321；在該心軸外殼321被旋轉自如地支撐的旋轉 心軸322；及具備安裝於該旋轉心軸322之前端部的環狀切刃323a的切割刀片323，旋轉心軸322藉由配設於心軸外殼321內的未圖示的伺服馬達朝箭頭322a所示方向旋轉。又，本實施形態中，切割刀片323之環狀切刃323a之厚度設為40μm。上述攝像手段33由顯微鏡或CCD攝影機等光學手段構成，攝取之影像信號傳送至未圖示的控制手段。
使用上述切削裝置3實施溝形成工程時，如圖2所示在吸盤平台31上將半導體晶圓2之背面2b側予以載置，藉由作動未圖示的吸附手段將半導體晶圓2吸附保持於吸盤平台31上。因此，保持於吸盤平台31的半導體晶圓2之表面2a成為上側。如上述說明，將半導體晶圓2進行吸附保持的吸盤平台31，其位置係藉由未圖示的切削前進手段被定位於攝像手段33之正下方。
吸盤平台31被定位於攝像手段33之正下方後，執行對準作業，亦即藉由攝像手段33及未圖示的控制手段針對沿著半導體晶圓2之分割預定劃線21應形成分割溝的切削區域進行檢測。亦即，攝像手段33及未圖示的控制手段執行圖案匹配等影像處理，以便進行在半導體晶圓2之特定方向所形成的分割預定劃線21與切割刀片323之定位，執行切削區域之對準(對準工程)。又，針對半導體晶圓2上所形成的朝和上述特定方向正交之方向延伸的分割預定劃線21，同樣地亦執行切削區域之對準。
如上述說明執行對吸盤平台31上所保持的半導體晶圓2之切削區域進行檢測的對準後，將保持有半導體晶圓2的吸盤平台31移動至切削加工區域之切削開始位置。此時，如圖3(a)所示以使半導體晶圓2的分割預定劃線21之一端(圖3(a)中左端)的位置較切割刀片323之環狀切刃323a之正下方更靠右側特定量的方式進行定位。接著，使切割刀片323自圖3(a)中2點虛線所示待機位置朝箭頭Z1所示下方前進切入，其位置被定位於圖3(a)中實線所示特定之前進切入位置。如圖3(a)及圖3(c)所示，該前進切入位置被設為切割刀片323之環狀切刃323a之下端位於自半導體晶圓2之表面起和元件之成品厚度相當的深度之位置(例如200μm)。
接著，使切割刀片323於圖3(a)中朝箭頭322a所示方向以特定旋轉速度旋轉，使吸盤平台31於圖3(a)中朝箭頭X1所示方向以特定切削前進速度移動。接著，在分割預定劃線21之另一端(圖3(b)中右端)之位置到達較切割刀片323之環狀切刃323a之正下方更靠左側特定量的位置時，停止吸盤平台31之移動。如此般藉由使吸盤平台31進行切削前進，如圖3(d)所示在半導體晶圓2沿著分割預定劃線21自表面起以和元件之成品厚度相當的深度(例如200μm)的方式形成寬度為40μm之溝(切削溝)210(溝形成工程)。
接著，使切割刀片323如圖3(b)中箭頭Z2所示上升將其位置置於2點虛線所示待機位置，使吸盤平 台31朝圖3(b)中箭頭X2所示方向移動，返回圖3(a)所示位置。接著，使吸盤平台31在和紙面垂直之方向(分度前進方向)以和分割預定劃線21之間隔相當的量進行分度前進，將次一應切削的分割預定劃線21之位置置於與切割刀片323對應之位置。如上述說明，當次一應切削的分割預定劃線21之位置被置於與切割刀片323對應之位置後，實施上述溝形成工程。針對半導體晶圓2上所形成的全部分割預定劃線21實施上述溝形成工程。
上述溝形成工程中說明藉由切削裝置3之切割刀片323自半導體晶圓2之表面側沿著分割預定劃線21形成和元件之成品厚度相當的深度之溝(切削溝)210之例，但溝形成工程中亦可以沿著分割預定劃線21藉由照射雷射光線而形成和元件之成品厚度相當的深度之雷射加工溝。
接著，實施在已實施溝形成工程的半導體晶圓2之包含元件的表面敷設模鑄樹脂，而且在溝210埋設模鑄樹脂的模鑄工程。該模鑄工程，係如圖4(a)所示將已實施上述溝形成工程的半導體晶圓2之背面2b側載置於樹脂被覆裝置4之保持平台41之上面即保持面上。藉由作動未圖示的吸附手段將半導體晶圓2吸附保持於保持平台41之保持面上。因此，保持平台41所保持的半導體晶圓2之表面2a成為上側。如此般將半導體晶圓2保持於保持平台41上之後，如圖4(a)所示使樹脂供給噴嘴42之噴出口421之位置位於保持平台41上所保持的半 導體晶圓2之中心部，作動未圖示的樹脂供給手段，由樹脂供給噴嘴42之噴出口421將特定量的模鑄樹脂40滴下至保持平台41上所保持的半導體晶圓2之中央區域。將特定量的模鑄樹脂40滴下至半導體晶圓2之表面2a之中央區域之後，如圖4(b)所示使保持平台41朝箭頭41a所示方向以特定旋轉速度旋轉特定時間，據此而如圖4(b)及(c)所示在半導體晶圓2之表面2a敷設模鑄樹脂40，而且在溝210內埋設模鑄樹脂40。又，本實施形態中，模鑄樹脂40使用熱硬化性之液狀樹脂(環氧系之樹脂)，在半導體晶圓2之表面2a被敷設，而且在切削溝210內被埋設之後，以150℃左右進行加熱硬化。
接著，實施對在半導體晶圓2之表面2a被敷設的模鑄樹脂40進行研磨，元件22之表面上所形成的凸塊23露出的凸塊露出工程。該凸塊露出工程使用如圖5(a)所示研磨裝置5實施。圖5(a)所示研磨裝置5具備：將被加工物予以保持的吸盤平台51；及對該吸盤平台51所保持的被加工物進行研磨的研磨手段52。吸盤平台51構成為使被加工物吸附保持於其上面，藉由未圖示的旋轉驅動機構於圖5(a)中朝箭頭51a所示方向旋轉。研磨手段52具備：心軸外殼521；在該心軸外殼521旋轉自如地被支撐，且藉由未圖示的旋轉驅動機構而旋轉的旋轉心軸522；裝配於該旋轉心軸522之下端的固定座523；及安裝於該固定座523之下面的研磨工具524。該研磨工具524由圓形狀之基台525，及裝配於該基台525 之下面的研磨墊526構成，基台525藉由緊固螺栓527安裝於固定座523之下面。又，本實施形態中，研磨墊526為在毛氈混合作為研磨材而由二氧化矽構成的研磨粒者。
使用上述研磨裝置5實施上述凸塊露出工程時，如圖5(a)所示將已實施上述模鑄工程的半導體晶圓2之背面2b側載置於吸盤平台51之上面(保持面)。接著，藉由作動未圖示的吸附手段將半導體晶圓2吸附保持於吸盤平台51上(晶圓保持工程)。因此，吸盤平台51上所保持的半導體晶圓2係以表面2a上被敷設的的模鑄樹脂40成為上側。如此般將半導體晶圓2吸附保持於吸盤平台51上之後，使吸盤平台51朝圖5(a)中箭頭51a所示方向以特定旋轉速度旋轉之同時，使研磨手段52之研磨工具524朝圖5(a)中箭頭524a所示方向以特定旋轉速度旋轉，如圖5(b)所示使研磨墊526接觸被加工面亦即表面2a上所敷設的模鑄樹脂40之上面，使研磨工具524如圖5(a)及圖5(b)中箭頭524b所示以特定之研磨前進速度朝下方(相對於吸盤平台51之保持面垂直之方向)前進研磨特定量。結果，如圖5(c)所示表面2a上所敷設的模鑄樹脂40被實施研磨，形成於元件22之表面的凸塊23呈露出。
又，上述模鑄工程中不對凸塊23進行被覆而在半導體晶圓2之表面2a敷設模鑄樹脂40之情況下，上述凸塊露出工程則未必必要。
接著，實施將半導體晶圓2之表面上敷設的 模鑄樹脂40之外周部除去使溝210內埋設的模鑄樹脂由半導體晶圓2之表面露出的模鑄樹脂除去工程。本實施形態中，該模鑄樹脂除去工程係使用圖6(a)所示切削裝置30實施。又，圖6(a)所示切削裝置30中，除切割刀片323之環狀切刃323a以外均和上述圖2所示切削裝置3為同一之構成，因此同一構件附加同一符號並省略說明。圖6(a)所示切削裝置30的切割刀片323之環狀切刃323b，其厚度設為2~3mm。
使用圖6(a)所示切削裝置30實施模鑄樹脂除去工程時，將半導體晶圓2之背面2b側載置於切削裝置30之吸盤平台31上。接著，藉由作動未圖示的吸附手段將半導體晶圓2吸附保持於吸盤平台31上。因此，吸盤平台31上所保持的半導體晶圓2中，半導體晶圓2之表面所敷設的模鑄樹脂40成為上側。接著，使吸附保持有半導體晶圓2的吸盤平台31移動至切割刀片323之切削加工區域，如圖6(a)所示使半導體晶圓2之外周部之位置位於切割刀片323之正下方。
接著，使切割刀片323朝圖6(a)中箭頭322a所示方向以特定旋轉速度旋轉之同時，如箭頭Z1所示朝下方前進切入。該前進切入位置被設為到達敷設有模鑄樹脂40的半導體晶圓2之表面的位置。接著，使吸盤平台31沿著圖6(a)中箭頭31a所示方向進行1旋轉。結果，如圖6(b)所示半導體晶圓2之表面所敷設的模鑄樹脂40之外周部以環狀被除去，埋設於溝210內的模 鑄樹脂40自半導體晶圓2之表面露出。
又，上述實施形態中說明半導體晶圓2之表面所敷設的模鑄樹脂40之外周部以環狀被除去之例，但亦可以將模鑄樹脂40之外周部局部性地除去。
實施上述模鑄樹脂除去工程之後，實施在半導體晶圓2之表面貼附保護構件的保護構件貼附工程。亦即，如圖7(a)及(b)所示在已實施上述模鑄樹脂除去工程的半導體晶圓2之表面2a貼附作為保護構件之保護黏帶PT。
接著，實施對已實施保護構件貼附工程的半導體晶圓2之背面進行研削，形成為元件之成品厚度，而使溝210內埋設的模鑄樹脂40露出的背面研削工程。該背面研削工程係使用圖8(a)所示研削裝置6實施。圖8(a)所示研削裝置6具備：將被加工物予以保持的吸盤平台61；及對該吸盤平台61所保持的被加工物進行研削的研削手段662。吸盤平台61構成為將被加工物吸附保持於其保持面亦即上面，藉由未圖示的旋轉驅動機構於圖8(a)中朝箭頭61a所示方向旋轉。研削手段62具備：心軸外殼621；在該心軸外殼621旋轉自如地被支撐，藉由未圖示的旋轉驅動機構而旋轉的旋轉心軸622；裝配於該旋轉心軸622之下端的固定座623；及安裝於該固定座623之下面的研削輪624。該研削輪624，係由圓環狀基台625，及環狀地裝配於該基台625之下面的研削磨石626構成，基台625藉由緊固螺栓627被安裝於固定座 623之下面。
使用上述研削裝置6實施上述背面研削工程時，如圖8(a)所示將已實施上述保護構件貼附工程的半導體晶圓2之保護黏帶PT側載置於吸盤平台61之上面(保持面)。接著，藉由作動未圖示的吸附手段使半導體晶圓2透過保護黏帶PT被吸附保持於吸盤平台61上。因此，吸盤平台61上所保持的半導體晶圓2之背面2b成為上側。如此般使半導體晶圓2透過保護黏帶PT被吸附保持於吸盤平台61上之後，使吸盤平台61朝圖8(a)中箭頭61a所示方向例如以300rpm旋轉之同時，使研削手段62之研削輪624朝圖8(a)中箭頭624a所示方向例如以6000rpm旋轉，如圖8(b)所示使研削磨石626接觸被加工面亦即半導體晶圓2之背面2b，使研削輪624如圖8(a)及圖8(b)中箭頭624b所示例如以1μm/秒之研削前進速度朝下方(相對於吸盤平台61之保持面垂直之方向)研削前進特定量。結果，半導體晶圓2之背面2b被研削，如圖8(c)所示上述溝210內所埋設的模鑄樹脂40露出於半導體晶圓2之背面2b。
實施上述背面研削工程之後，如圖9所示，在以覆蓋環狀框架F之內側開口部的方式裝配於外周部的切割帶DT之表面，將已實施上述背面研削工程的半導體晶圓2之背面2b進行貼附。接著，將貼附於半導體晶圓2之表面的保護黏帶PT剝離(晶圓支撐工程)。因此，貼附於切割帶DT之表面的半導體晶圓2中，表面所敷設 的模鑄樹脂40係成為上側。
接著，實施對由半導體晶圓2之外周部表面露出的溝210內所埋設的模鑄樹脂進行檢測，將雷射光線之聚光點之位置定位在溝210內所埋設的模鑄樹脂之寬度方向中央沿著溝210進行照射，據此而形成將半導體晶圓2分割為各個元件的分割溝之分割溝形成工程。該分割溝形成工程係使用圖10所示雷射加工裝置7實施。圖10所示雷射加工裝置7具備：將被加工物予以保持的吸盤平台71；對該吸盤平台71上所保持的被加工物照射雷射光線的雷射光線照射手段72；及對吸盤平台71上所保持的被加工物進行攝像的攝像手段73。吸盤平台71構成為將被加工物進行吸附保持，藉由未圖示的加工前進手段朝圖10中箭頭X所示加工前進方向移動，而且藉由未圖示的分度前進手段朝圖10中箭頭Y所示分度前進方向移動。
上述雷射光線照射手段72係由在實質上水平配置的圓筒形狀之殼體721之前端所裝配的聚光器722照射脈衝雷射光線。又，由聚光器722照射的脈衝雷射光線之聚光光點直徑，於圖示之實施形態中被設為較上述溝210之寬度小的φ10μm。又，在構成上述雷射光線照射手段72的殼體721之前端部被裝配的攝像手段73，係具備：對被加工物進行照明的照明手段；對該照明手段所照明的區域進行抓捕的光學系；及對該光學系所抓捕的影像進行攝像的攝像元件(CCD)等，將攝取之影像信號傳送至未圖示的控制手段。
使用上述圖10所示雷射加工裝置7實施分割溝形成工程時，係如圖10所示將已實施上述晶圓支撐工程的半導體晶圓2之切割帶DT側載置於吸盤平台71上。接著，藉由作動未圖示的吸附手段使半導體晶圓2透過切割帶DT吸附保持於吸盤平台71上。因此，吸盤平台71上所保持的半導體晶圓2係以敷設於表面的模鑄樹脂40成為上側。又，圖10中省略裝配有切割帶DT的環狀框架F之圖示，環狀框架F係被配設於吸盤平台71的適當之框架保持手段保持。如上述說明，將半導體晶圓2進行吸附保持的吸盤平台71，係藉由未圖示的加工前進手段使其位置位於攝像手段73之正下方。
吸盤平台71被定位於攝像手段73之正下方後，執行藉由攝像手段73及未圖示的控制手段，針對形成於半導體晶圓2上的溝210內所埋設的模鑄樹脂40之應切斷的切斷區域進行檢測的對準作業。亦即，攝像手段73及未圖示的控制手段執行對準(對準工程)，以便針對由半導體晶圓2之外周部露出且在第1方向被形成的溝210內所埋設的模鑄樹脂40，與沿著該溝210內所埋設的模鑄樹脂40進行雷射光線之照射的雷射光線照射手段72之聚光器722之間進行定位。又，針對在半導體晶圓2上所形成且在與上述第1方向正交的第2方向上被形成的溝210內所埋設的模鑄樹脂40，同樣地執行切斷區域之對準。該對準工程中，溝210內埋設的模鑄樹脂40係自半導體晶圓2之外周部表面露出，因此藉由攝像手段73針 對溝210內埋設的模鑄樹脂40進行攝像可以明確進行檢測。
如上述說明，針對沿著吸盤平台71上保持的半導體晶圓2上所形成的分割預定劃線21而被形成的溝210內所埋設的模鑄樹脂40進行檢測，而進行雷射光線照射位置之對準，如圖11(a)所示將吸盤平台61移動至照射雷射光線的雷射光線照射手段72之聚光器722位處的雷射光線照射區域，使特定之溝210內所埋設的模鑄樹脂40之一端(圖11(a)中左端)位處於雷射光線照射手段72之聚光器722之正下方，而且如圖11(c)所示使溝210內埋設的模鑄樹脂40之寬度方向中央的位置位處於聚光器722之正下方。接著，使聚光器722照射的脈衝雷射光線之聚光點P之位置，如圖11(c)所示，位於溝210內所埋設且由半導體晶圓2之表面露出的模鑄樹脂40之上面附近。接著，由聚光器722對模鑄樹脂40照射具有吸收性的波長之脈衝雷射光線之同時，使吸盤平台71朝圖11(a)中箭頭X1所示方向以特定前進速度移動。如圖11(b)所示在溝210內埋設的模鑄樹脂40之另一端之位置到達雷射光線照射手段72之聚光器722之照射位置之後，停止脈衝雷射光線之照射之同時，停止吸盤平台71之移動。結果，如圖11(d)所示在半導體晶圓2之表面所敷設的模鑄樹脂40及在溝210內所埋設的模鑄樹脂40，形成沿著溝210將半導體晶圓2分割為各個元件之寬度為10μm之雷射加工溝所構成的分割溝 220。該分割溝220之深度被設為，切斷溝210內所埋設的模鑄樹脂40而到達切割帶DT，將半導體晶圓2分割為各個元件之深度。分割溝形成工程中，係於上述對準工程中進行檢測，且使由半導體晶圓2之外周部表面露出的溝210內所埋設的模鑄樹脂40之寬度方向中央的位置位於聚光器722之正下方而實施，因此即使在半導體晶圓2之表面敷設有模鑄樹脂40時亦可以在溝210內埋設的模鑄樹脂40之寬度方向中央沿著溝210照射脈衝雷射光線，不會造成元件之損傷。
上述分割溝形成工程中的加工條件例如如下設定。
光源：YAG脈衝雷射
波長：355nm
重複進行頻率：100kHz
平均輸出：2W
聚光光點直徑：φ10μm
加工前進速度：100mm/秒
如上述般，針對沿著特定之分割預定劃線21被形成的溝210內所埋設的模鑄樹脂40實施上述分割溝形成工程之後，使吸盤平台71朝圖11(b)中和紙面垂直之方向(分度前進方向)以和埋設有模鑄樹脂40的溝210之間隔(分割預定劃線21之間隔)相當的量進行分度前進，而實施上述分割溝形成工程。如上述說明，沿著在第1方向形成的全部溝210內所埋設的模鑄樹脂40實 施上述分割溝形成工程之後，使吸盤平台71轉動90度，而沿著與上述第1方向上形成的溝210內所埋設的模鑄樹脂40呈正交的第2方向上被形成的溝210內所埋設的模鑄樹脂40，實施上述分割溝形成工程。
上述般實施分割溝形成工程之結果，半導體晶圓2藉由切斷埋設於溝210內的模鑄樹脂40而成的雷射加工溝所構成的分割溝220而被分割為各個元件(元件晶片)，被分割為各個的元件22係如圖12所示構成表面及側面被模鑄樹脂40被覆的稱為晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)之封裝元件。
又，上述實施形態中，除去上述半導體晶圓2之表面上敷設的模鑄樹脂40之外周部而使埋設於溝210內的模鑄樹脂由半導體晶圓2之表面露出的模鑄樹脂除去工程之實施，係在保護構件貼附工程及背面研削工程實施前被實施之例，但模鑄樹脂除去工程亦可以在實施保護構件貼附工程與背面研削工程及晶圓支撐工程之後，在實施上述分割溝形成工程之前被實施。
接著，參照圖13乃至圖17說明本發明的晶圓的加工方法之其他實施形態。該實施形態中，係在實施上述圖6所示模鑄樹脂除去工程之後，實施：對由半導體晶圓2之外周部露出的溝210內所埋設的模鑄樹脂進行檢測，使雷射光線之聚光點位於溝210內埋設的模鑄樹脂之寬度方向中央部並沿著溝210進行照射，據此而形成將半導體晶圓2分割為各個元件的分割溝之分割溝形成工程。 該分割溝形成工程係使用上述圖10所示雷射加工裝置7實施。亦即，如圖13所示，使已實施上述模鑄樹脂除去工程的半導體晶圓2之背面2b側載置於雷射加工裝置7之吸盤平台71上。接著，藉由作動未圖示的吸附手段將半導體晶圓2吸附保持於吸盤平台71上。因此，吸盤平台71上所保持的半導體晶圓2成為以表面所敷設的模鑄樹脂40成為上側。如上述說明，將半導體晶圓2進行吸附保持的吸盤平台71，係藉由未圖示的加工前進手段使其位置位於攝像手段73之正下方。
吸盤平台71位於攝像手段73之正下方後，實施藉由攝像手段73及未圖示的控制手段對半導體晶圓2上形成的溝210內所埋設的模鑄樹脂40之應切斷的切斷區域進行檢測的對準工程。該對準工程係和上述圖10所示實施形態中的對準工程同樣地實施。
如上述說明，對吸盤平台71上保持的半導體晶圓2上所形成的沿著分割預定劃線21之溝210內埋設的模鑄樹脂40進行檢測，進行雷射光線照射位置之對準後，如圖14(a)所示將吸盤平台71移動至照射雷射光線的雷射光線照射手段72之聚光器722位處的雷射光線照射區域，使特定的溝210內埋設的模鑄樹脂40之一端(圖14(a)中左端)之位置位於雷射光線照射手段72之聚光器722之正下方，而且如圖14(c)所示使溝210內埋設的模鑄樹脂40之寬度方向中央的位置位在聚光器722之正下方。接著，使聚光器722照射的脈衝雷射光線 之聚光點P如圖14(c)所示位於被埋設於溝210內且由半導體晶圓2之表面露出的模鑄樹脂40之上面附近。接著，由聚光器722對模鑄樹脂40照射具有吸收性的波長之脈衝雷射光線之同時，使吸盤平台71朝圖14(a)中箭頭X1所示方向以特定前進速度移動。如圖14(b)所示，當溝210內埋設的模鑄樹脂40之另一端之位置到達雷射光線照射手段72之聚光器722之照射位置之後，停止脈衝雷射光線之照射，而且停止吸盤平台71之移動。結果，如圖14(d)所示在半導體晶圓2之表面所敷設的模鑄樹脂40及在溝210內埋設的模鑄樹脂40，形成沿著溝210而將半導體晶圓2分割為各個元件之寬度為10μm之雷射加工溝所構成的分割溝220。該分割溝220之深度設為，切斷溝210內埋設的模鑄樹脂40到達溝210之底面，和元件之成品厚度相當的深度，亦即將半導體晶圓2分割為各個元件之深度。又，分割溝形成工程中，係使上述對準工程中被檢測、由半導體晶圓2之外周部表面露出的埋設於溝210的模鑄樹脂40之寬度方向中央的位置位在聚光器622之正下方而實施，因此即使在半導體晶圓2之表面敷設有模鑄樹脂40之情況下亦可以在埋設於溝210的模鑄樹脂40之寬度方向中央沿著溝210照射脈衝雷射光線，不會造成元件之損傷。
又，分割溝形成工程中的加工條件可以和上述圖10及圖11所示分割溝形成工程中的加工條件同樣。沿著半導體晶圓2上所形成的全部分割預定劃線21實施上述分 割溝形成工程。
接著，實施在已實施分割溝形成工程的半導體晶圓2之表面貼附保護構件的保護構件貼附工程。亦即，如圖15(a)及(b)所示在半導體晶圓2之表面2a貼附作為保護構件之保護黏帶PT。又，本實施形態中，保護黏帶PT使用在厚度為100μm之聚氯乙烯(PVC)所構成的薄片狀基材之表面塗布厚度5μm左右之丙烯酸樹脂系之糊者。
接著，實施；針對已實施保護構件貼附工程的半導體晶圓2之背面進行研削，形成為元件之成品厚度使分割溝露出，據此而將半導體晶圓2分割為各個元件的背面研削工程。該背面研削工程係使用上述圖8(a)所示研削裝置6實施。亦即，如圖16(a)所示將已實施上述保護構件貼附工程的半導體晶圓2之保護黏帶PT側載置於吸盤平台61之上面(保持面)。藉由作動未圖示的吸附手段使半導體晶圓2透過保護黏帶PT被吸附保持於吸盤平台61上。因此，吸盤平台61上所保持的半導體晶圓2之背面2b成為上側。如此般使半導體晶圓2透過保護黏帶PT被吸附保持於吸盤平台61上之後，使吸盤平台61朝圖16(a)中箭頭61a所示方向例如以300rpm旋轉之同時，使研削手段62之研削輪624朝圖16(a)中箭頭624a所示方向例如以6000rpm旋轉，如圖16(b)所示使研削磨石626接觸被加工面亦即半導體晶圓2之背面2b，使研削輪624如圖16(a)及圖16(b)中箭頭624b 所示般例如以1μm/秒之研削前進速度朝下方(相對於吸盤平台61之保持面呈垂直之方向)研削前進特定量。結果，半導體晶圓2之背面2b被研削，如圖16(c)所示上述分割溝220由半導體晶圓2之背面2b露出，半導體晶圓2被分割為各個元件22。又，被分割為各個的元件22因受到保護黏帶PT之作用而不分散，乃維持晶圓之形態。
接著，實施：在已實施背面研削工程的半導體晶圓2之背面貼附切割帶，並在該切割帶之外周部裝配環狀框架F，將半導體晶圓2之表面被貼附的保護黏帶PT剝離的晶圓支撐工程。亦即，如圖17所示，將已實施上述背面研削工程的半導體晶圓2之背面2b，貼附在以覆蓋環狀框架F之內側開口部的方式而被裝配於外周部的切割帶DT之表面。接著，將半導體晶圓2之表面所貼附的保護黏帶PT剝離。因此，在切割帶DT之表面被貼附的半導體晶圓2，係以敷設於表面的模鑄樹脂40成為上側。接著，已實施晶圓支撐工程的半導體晶圓2被搬送至次一工程亦即拾取工程，進行各個元件之拾取。如此被拾取的元件22係如上述圖12所示構成表面及側面被模鑄樹脂40被覆的晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)。
2‧‧‧半導體晶圓
40‧‧‧模鑄樹脂
PT‧‧‧保護黏帶
2a‧‧‧表面
2b‧‧‧背面
210‧‧‧溝

Claims (3)

  1. 一種晶圓的加工方法，係在針對形成於表面的複數個元件進行劃分的複數條分割預定劃線形成和元件之成品厚度相當的深度之溝，在包含元件的表面敷設模鑄樹脂，並在該溝埋設有模鑄樹脂之晶圓的加工方法，其特徵為具備：模鑄樹脂除去工程，將晶圓之表面所敷設的模鑄樹脂之外周部除去，使埋設於該溝的模鑄樹脂由晶圓之表面露出；及分割溝形成工程，在實施該模鑄樹脂除去工程之後，對由晶圓之外周部露出的埋設於該溝的模鑄樹脂進行檢測，將雷射光線之聚光點的位置定位在埋設於該溝的模鑄樹脂之寬度方向中央並沿著該溝進行照射，據此而形成將晶圓分割為各個元件之分割溝；在上述模鑄樹脂除去工程中，由晶圓之表面露出模鑄樹脂的上述溝，係位於晶圓之表面之外周部的溝。
  2. 如申請專利範圍第1項之晶圓的加工方法，其中另具備：在實施上述分割溝形成工程之前，對晶圓之背面進行研削而將晶圓形成為元件之成品厚度的背面研削工程；該分割溝形成工程係形成將晶圓分割為各個元件的深度之分割溝。
  3. 如申請專利範圍第1項之晶圓的加工方法，其中在該分割溝形成工程中，係在晶圓形成和元件之成品 厚度相當的深度之分割溝，另具備：保護構件貼附工程，係在已實施該分割溝形成工程的晶圓之表面進行保護構件之貼附；及背面研削工程，係對晶圓之背面進行研削將晶圓形成為元件之成品厚度以使該分割溝露出，據此而將晶圓分割為各個元件。
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