JP2009272590A - Method of manufacturing semiconductor device, polishing wheel for semiconductor wafer, and processing apparatus of semiconductor wafer - Google Patents
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Abstract
Description
半導体装置の製造方法、半導体ウェーハの研削ホイールおよび半導体ウェーハの加工装置に関し、特に薄化されたウェーハのハンドリング性を向上させることが可能な半導体装置の製造方法等に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method, a semiconductor wafer grinding wheel, and a semiconductor wafer processing apparatus, and more particularly to a semiconductor device manufacturing method capable of improving the handling properties of a thinned wafer.
近年は、各種電子機器の小型化、軽量化のために、半導体ウェーハは薄化が求められている。通常、背面研削によりウェーハを薄化すると、ウェーハ自体が撓んだり、反ったりする為、ハンドリングが容易ではなくなる。その解決策として、ウェーハの外周部を残して内周部のみを研削する技術が知られている。 In recent years, semiconductor wafers have been required to be thin in order to reduce the size and weight of various electronic devices. Usually, when the wafer is thinned by back grinding, the wafer itself is bent or warped, so that handling is not easy. As a solution, a technique is known in which only the inner peripheral portion of the wafer is ground while leaving the outer peripheral portion of the wafer.
ウェーハをダイシングによりチップに個片化する際には、ウェーハ裏面にテープ部材を貼り付ける必要がある場合がある。しかし、ウェーハ裏面の内周部を研削した状態では、ウェーハ裏面の外周部と内周部との間に段差が存在し、当該段差によりテープ部材を貼ることができない。すると、ダイシングをすることができないため問題である。また、ウェーハ裏面に段差がある状態でウェーハをテーブルに固定しダイシングを行うと、ウェーハ内周部が撓んで割れるおそれがあるため、ダイシングをすることができず問題である。 When the wafer is divided into chips by dicing, it may be necessary to attach a tape member to the back surface of the wafer. However, in a state where the inner peripheral portion of the wafer back surface is ground, there is a step between the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the wafer back surface, and the tape member cannot be attached due to the step. This is a problem because dicing cannot be performed. Further, if dicing is performed with the wafer fixed to the table with a step on the back surface of the wafer, the inner peripheral portion of the wafer may be bent and cracked, so that dicing cannot be performed.
また、ダイシング工程に対応させる為に、外周部を切断する場合もある。しかし、外周部を切断するという工程が増加するため問題である。また、ハンドリング性(形状保持安定化)が損なわれるため、問題である。 Moreover, in order to correspond to a dicing process, an outer peripheral part may be cut | disconnected. However, this is a problem because the process of cutting the outer periphery increases. Moreover, since handling property (shape retention stabilization) is impaired, it is a problem.
本発明は前記背景技術の課題の少なくとも1つを解消するためになされたものであり、工程を増加させることなく、薄化されたウェーハのハンドリング性を向上させることが可能な半導体装置の製造方法、半導体ウェーハの研削ホイールおよび半導体ウェーハの加工装置を提供することを提案する。 The present invention has been made to solve at least one of the problems of the background art, and a method for manufacturing a semiconductor device capable of improving the handleability of a thinned wafer without increasing the number of steps. The present invention proposes to provide a semiconductor wafer grinding wheel and a semiconductor wafer processing apparatus.
本開示の半導体装置の製造方法では、ウェーハの裏面の内周領域を選択的に研削し、外周領域に内周領域よりも厚い外周補強部を形成することで、ウェーハの裏面に凹部を作成する工程と、凹部に、ダイボンディング用接着剤又はフィルム用接着剤よりなる充填材を充填する工程と、ウェーハを複数のチップに個片化する工程とを備えることを特徴とする。 In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present disclosure, a recess is formed on the back surface of the wafer by selectively grinding the inner periphery region of the back surface of the wafer and forming an outer periphery reinforcing portion thicker than the inner periphery region in the outer periphery region. The method includes a step, a step of filling the concave portion with a filler made of a die bonding adhesive or a film adhesive, and a step of dividing the wafer into a plurality of chips.
ウェーハの裏面には、凹部が形成されている。そして、凹部に充填材が埋められる。よって、ウェーハ裏面が平面にされることにより、ダイシング用のテープを裏面に貼ることなどが可能となるため、ダイシングによりウェーハを複数のチップに個片化することが可能となる。また、凹部に充填材を充填することにより、ウェーハ内周部に中空部が形成されることが防止される。よって、ダイシング時にウェーハの内周領域が撓んでウェーハが割れることを防止できるため、ダイシングが可能となる。 A concave portion is formed on the back surface of the wafer. Then, a filler is buried in the recess. Therefore, since the wafer back surface is made flat, a dicing tape can be attached to the back surface, and the wafer can be divided into a plurality of chips by dicing. Further, by filling the concave portion with the filler, it is possible to prevent the hollow portion from being formed in the inner peripheral portion of the wafer. Therefore, the inner peripheral area of the wafer can be prevented from being bent and cracked during dicing, so that dicing is possible.
また、充填材は、チップをダイボンディングする際に用いられるダイボンディング用接着剤、または、ダイシングの際に用いられるフィルムにウェーハを固定するフィルム用接着剤である。よって充填材を充填する工程の後に行われるダイシング工程やダイボンディング工程において、そのまま充填材を接着剤として使用することが可能となる。このように、後の工程で用いる材料を用いて凹部を平坦化するため、工程が増加することを防止することが可能となる。 The filler is an adhesive for die bonding used when die-bonding chips, or an adhesive for film that fixes a wafer to a film used when dicing. Therefore, in the dicing process and die bonding process performed after the process of filling the filler, it is possible to use the filler as an adhesive as it is. As described above, since the concave portion is planarized using a material used in a later step, it is possible to prevent an increase in the number of steps.
また本開示の半導体ウェーハの研削ホイールでは、スピンドルの先端部に取り付けられる円盤形状の第1ホイールと、第1ホイールの直径よりも小さい直径を有し、スピンドルの回転軸を共通するように第1ホイールと一体に取り付けられる円盤形状の第2ホイールとを備え、第1ホイールの回転軸に対して垂直な面と、第2ホイールの回転軸に対して垂直な面との距離が調整可能とされることを特徴とする。 In the semiconductor wafer grinding wheel of the present disclosure, the first disk-shaped wheel attached to the tip of the spindle has a diameter smaller than the diameter of the first wheel, and the rotation axis of the spindle is common. A disc-shaped second wheel attached integrally with the wheel, and the distance between the surface perpendicular to the rotation axis of the first wheel and the surface perpendicular to the rotation axis of the second wheel can be adjusted. It is characterized by that.
第2ホイールの直径は第1ホイールよりも小さくされるため、研削ホイールの断面形状は、スピンドルの先端側へ向かって凸形状とされる。よって、第1ホイールの回転軸に対して垂直な面と、第2ホイールの回転軸に対して垂直な面との間には、段差ができる。そして第2ホイールの回転軸に対して垂直な面でウェーハの裏面の内周領域を研削し、第1ホイールの回転軸に対して垂直な面でウェーハの裏面の外周領域を研削することにより、研削ホイールの段差がウェーハ裏面に転写され、ウェーハの裏面の外周領域は内周領域に対して段差高さの分だけ高くなる。よって、ウェーハの裏面に凹部を形成することができる。 Since the diameter of the second wheel is smaller than that of the first wheel, the cross-sectional shape of the grinding wheel is convex toward the tip side of the spindle. Therefore, there is a step between a plane perpendicular to the rotation axis of the first wheel and a plane perpendicular to the rotation axis of the second wheel. Then, by grinding the inner peripheral region of the back surface of the wafer with a surface perpendicular to the rotation axis of the second wheel, and grinding the outer peripheral region of the back surface of the wafer with a surface perpendicular to the rotation axis of the first wheel, The step of the grinding wheel is transferred to the back surface of the wafer, and the outer peripheral area of the back surface of the wafer becomes higher than the inner peripheral area by the height of the step. Therefore, a recess can be formed on the back surface of the wafer.
また、研削ホイールの段差がウェーハ裏面に転写されることから、凹部の深さは、第1ホイールの回転軸に対して垂直な面と第2ホイールの回転軸に対して垂直な面との距離と等しくなる。そして当該距離は調整可能とされるため、凹部の深さも調整することが可能とされる。 Further, since the level difference of the grinding wheel is transferred to the back surface of the wafer, the depth of the recess is the distance between the surface perpendicular to the rotation axis of the first wheel and the surface perpendicular to the rotation axis of the second wheel. Is equal to And since the said distance can be adjusted, the depth of a recessed part can also be adjusted.
また第1ホイールと第2ホイールとが一体化された研削ホイールを用いることにより、内周領域と外周領域を同時に研削することができるため、凹部を形成する研削加工の効率を高めることが可能となる。 Further, by using a grinding wheel in which the first wheel and the second wheel are integrated, the inner peripheral region and the outer peripheral region can be ground at the same time, so that it is possible to increase the efficiency of the grinding process for forming the recess. Become.
また本開示の半導体ウェーハの加工装置では、ウェーハを保持するテーブルと、テーブルに保持されたウェーハを研磨する研磨ホイールと、テーブルに保持されたウェーハに液状の充填材を供給する供給部と、ウェーハに供給された充填材を固化する固化部と、を有し、研磨ホイールは、スピンドルの先端部に取り付けられる円盤形状の第1ホイールと、第1ホイールの直径よりも小さい直径を有し、スピンドルの回転軸を共通するように第1ホイールと一体に取り付けられる円盤形状の第2ホイールとを備え、第1ホイールの回転軸に対して垂直な面と、第2ホイールの回転軸に対して垂直な面との距離が調整可能とされることを特徴とする。 In the semiconductor wafer processing apparatus of the present disclosure, a table for holding the wafer, a polishing wheel for polishing the wafer held by the table, a supply unit for supplying a liquid filler to the wafer held by the table, and the wafer A polishing portion that solidifies the filler supplied to the spindle, and the polishing wheel has a disk-shaped first wheel attached to the tip of the spindle, a diameter smaller than the diameter of the first wheel, and the spindle A disc-shaped second wheel that is integrally attached to the first wheel so as to have a common rotation axis of the first wheel, a plane perpendicular to the rotation axis of the first wheel, and a perpendicular to the rotation axis of the second wheel The distance to the smooth surface is adjustable.
半導体ウェーハの加工装置は、研削機構(研削ホイール)と、充填機構(供給部)と、固化機構(固化部)とを備える。研削ホイールによって、研削ホイールの段差がウェーハ裏面に転写され、ウェーハの裏面の外周領域は内周領域に対して段差高さの分だけ高くなることで、ウェーハには凹部を形成することができる。そして、供給部によって、凹部に液状の充填材を充填することができる。そして、固化部によって充填材を固化することができる。 The semiconductor wafer processing apparatus includes a grinding mechanism (grinding wheel), a filling mechanism (supplying unit), and a solidifying mechanism (solidifying unit). The step of the grinding wheel is transferred to the back surface of the wafer by the grinding wheel, and the outer peripheral area of the back surface of the wafer becomes higher than the inner peripheral area by the height of the step, so that a recess can be formed in the wafer. And a liquid filler can be filled into a recessed part with a supply part. And a filler can be solidified by the solidification part.
これにより、ウェーハ加工装置内に研削機構、充填機構、および固化機能を持たせることにより、加工装置での加工完了後は、ウェーハは裏面が平坦でかつ形状保持が可能な状態とされる。よって後の工程においても、特殊なハンドリングが不要となるため、現行の装置でウェーハの処理が可能となる。 Thus, by providing the wafer processing apparatus with a grinding mechanism, a filling mechanism, and a solidifying function, the wafer is in a state where the back surface is flat and the shape can be maintained after the processing by the processing apparatus is completed. Therefore, special handling is not required in the subsequent process, and the wafer can be processed with the current apparatus.
本開示の半導体装置の製造方法、半導体ウェーハの研削ホイールおよび半導体ウェーハの加工装置によれば、工程を増加させることなく、薄化されたウェーハのハンドリング性を向上させることが可能な半導体装置の製造方法等を提供することが可能になる。 According to the semiconductor device manufacturing method, the semiconductor wafer grinding wheel, and the semiconductor wafer processing apparatus of the present disclosure, the semiconductor device manufacturing capable of improving the handling property of the thinned wafer without increasing the number of steps. It becomes possible to provide a method and the like.
本開示に係るウェーハ加工装置2を、図1および図2に示す。図1に示すように、ウェーハ加工装置2は、吸着テーブル20、スピンドル22、研削ホイール23を備える。吸着テーブル20は、ウェーハ10を保持して回転可能とされるテーブルである。スピンドル22は、昇降可能であり、かつウェーハ10の平面方向に移動自在とされる。スピンドルの先端部には、研削ホイール23が取り付けられる。
A
図2に示すように、研削ホイール23は、上部研削ホイール24および下部研削ホイール25を備える。上部研削ホイール24は直径DD1の円盤形状をしており、スピンドル22に取り付けられる。また、下部研削ホイール25は直径DD2の円盤形状をしており、スピンドル22の回転軸を共通するように上部研削ホイール24と一体に取り付けられる。直径DD2は直径DD1よりも小さくされるため、研削ホイールの断面形状は、スピンドル22の先端側へ向かって凸形状とされる。よって、上部研削ホイール24の回転軸に対して垂直な面である下面24aと、下部研削ホイール25の回転軸に対して垂直な面である下面25aとの間には、距離H1を有する段差が形成される。そして、距離H1は調整可能とされる。距離H1の値によって、後述するウェーハ裏面10bの凹部の深さCDが決められる。また、下面24aおよび25aには研削砥石が固着される。また、下面24aの幅W2は、後述する外周補強部1cの幅Wcよりも大きくされる。
As shown in FIG. 2, the
本開示に係る半導体ウェーハの加工方法の実施形態を、図3ないし図11を用いて説明する。図3に加工方法のフローを示す。S1において、ウェーハ10の表面Waに表面保護テープGTが貼り付けられる。
An embodiment of a semiconductor wafer processing method according to the present disclosure will be described with reference to FIGS. 3 to 11. FIG. 3 shows a flow of the processing method. In S <b> 1, the surface protection tape GT is attached to the surface Wa of the
S2において、ウェーハ加工装置2を用いてウェーハ10の裏面研削が行われる。まず、ウェーハ10を裏返し、保護部材1側が吸着テーブル20に固定されることで、図1に示すように、ウェーハ裏面10bが研削ホイール23と対向した状態とされる。ウェーハ裏面10bの研削は、スピンドル22の回転に伴って回転する研削ホイール23が下降してウェーハ裏面10bに接触することで行われる。このときスピンドル22は、ウェーハ10の水平方向の前後左右に自在に動くことができる。そして下面25aでウェーハ裏面10bの内周領域を研削し、下面24aでウェーハの裏面の外周領域を研削する。このとき、内周領域の研削と外周領域の研削とは同時に行われるため、研削加工の効率が高くされる。これにより、研削ホイール23の段差がウェーハ裏面10bに転写されるため、図4に示すように、外周補強部1cを有する凹部がウェーハ10に形成される。そして、外周補強部1cと内周領域との高さの差が凹部の深さCDとなり、深さCDの値は距離H1と等しくなる。
In S <b> 2, backside grinding of the
ウェーハ10の研削前の初期厚さは、500〜800(μm)程度である。そして研削後のウェーハ10においては、外周補強部1cの厚さOTは100〜200(μm)とされ、内周領域の厚さITは30〜100(μm)とされる。また凹部の深さCDは、50(μm)以下程度とされる。
The initial thickness of the
外周補強部1cの厚さOTを薄くする効果を説明する。厚さOTを薄くしない場合には、外周補強部1cと内周領域との高さの差が大きくなり、凹部の深さCDは数百〜700(μm)と深くなる。そして、深い凹部を平坦にするようにダイアタッチ材51を充填すると、ダイアタッチ材51の厚さも数百〜700(μm)と厚くなる。しかし通常、ダイアタッチ材の厚さは50μm程度あればダイボンディングが可能とされ、これ以上ダイアタッチ材の厚さが厚くなると、ダイシング工程において切削ブレード35がダイアタッチ材の下部まで届かないなどの理由により、ダイシングが困難となる。よって、外周補強部1cの厚さOTを薄くすることで、凹部の深さCDを50(μm)以下程度にすることが好ましい。なお、外周補強部1cの厚さは、ウェーハ10の形状保持安定性が失われない程度に厚くする必要がある。よって外周補強部1cの厚さは、ダイアタッチ材のダイシングの容易性と、ウェーハ10の形状保持安定性とのバランスによって適宜決定すればよい。
The effect of reducing the thickness OT of the outer
S3において、ウェーハ10の凹部にダイアタッチ材を充填する。図5に示すように、ノズル31から液状のダイアタッチ材51が凹部に流し込まれることで充填される。ここでダイアタッチ材51は、チップをリードフレームやパッケージに接着・固定するための接合材である。ダイアタッチ材51の例としては、ポリイミド系やエポキシ系の樹脂が挙げられる。
In S <b> 3, the die attach material is filled in the concave portion of the
S4において、凹部に充填されたダイアタッチ材51が平坦化される。平坦化の方法として、まず、吸着テーブル20が回転することで、遠心力によりダイアタッチ材51をウェーハ10の外周部まで伸ばす方法がある。ダイアタッチ材51の充填量が凹部の体積よりも多い場合は、ウェーハ10の外周部からダイアタッチ材51が溢れることで、外周補強部1cの表面とダイアタッチ材51の液面の表面とが略同一平面となることで、ウェーハ裏面が平坦化される。一方、ダイアタッチ材51の充填量が凹部の体積よりも少ない場合は、外周補強部1cの表面に対して、ダイアタッチ材51の液面の表面が低くなるため、ウェーハ裏面が平坦化されない。よってダイアタッチ材51の充填量は、凹部の体積よりも多くすることが、平坦性確保の観点から好ましい。
In S4, the die attach
平坦化の方法として、次に、図6に示すように、外周補強部1cの表面を基準面として、スキージ32(へら部材)が基準面上をスイープする方法がある。これにより、基準面よりも上方に存在するダイアタッチ材51が、スキージ32(へら部材)により除去されるため、ウェーハ裏面の平坦度をさらに向上させることができる。
Next, as a flattening method, as shown in FIG. 6, there is a method in which the squeegee 32 (a spatula member) sweeps on the reference surface with the surface of the outer peripheral reinforcing
S5において、充填されたダイアタッチ材51を1次凝固させる。図7に示すように、加熱器33を用いてダイアタッチ材51の表面を低温(120℃以下)で加熱することで、ダイアタッチ材51を1次凝固させることができる。1次凝固したダイアタッチ材51は、熱可塑性を有しており、ダイボンディング時に加熱すれば再度軟化する性質を有している。よって、凹部を平坦化する充填材として、ダイアタッチ材51を使用することができる。なお、加熱は、吸着テーブル20を加熱することによって行ってもよい。また、凝固は、UV(UltraViolet)光によって行っても良い。
In S5, the filled die attach
このようにウェーハ加工装置2内に充填機構、平坦化機構、1次凝固機能を持たせることにより、ウェーハ加工装置2での加工完了後は裏面が平坦でかつ形状保持が可能な状態でウェーハ10を取り出すことができる。加工後のウェーハ10は、フレーム(金属のリング状の治具)により、テープマウント工程へ搬送される。
Thus, by providing the
S6において、テープマウント工程が行われる。図8に示すように、ダイシング用のテープ42がフレーム41に固定される。テープ42は、厚さが10〜20(μm)程度の糊層43と、厚さが100(μm)程度の基材層44とを備える2層構造を有し、糊層43が上面となるようにフレーム41に固定される。そしてダイアタッチ材51が充填されたウェーハ10を、回路が形成されたウェーハ表面10aが上方となるように、テープ42に貼り付けされる。このとき、ウェーハ裏面10bが平坦にされているため、テープ42をウェーハ裏面10bに貼ることが可能とされる。
In S6, a tape mounting process is performed. As shown in FIG. 8, the dicing
S7において、ダイシングが行われる。図9に示すように、高速回転する切削ブレード35をダイシングラインに切り込ませて、ウェーハ10をチップに個片化する。このとき、ウェーハ10と共に、凹部に埋め込まれたダイアタッチ材51も切り離される。そして、凹部に充填されたダイアタッチ材51によってウェーハ10の内周部に中空部が形成されることが防止され、ウェーハ10が撓むことが防止されるため、ウェーハ割れ等の発生を防止することができる。よって、薄化されていないウェーハ用の既存の技術や設備を用いて、ウェーハ10をダイシングすることが可能となる。
In S7, dicing is performed. As shown in FIG. 9, a
ダイシングが終了すると、図10に示すように、テープ42の裏面から紫外線ランプ36を用いてUV光を照射する。これにより糊層43を固化させ、糊層43の粘着力が落とされる。
When the dicing is completed, UV light is irradiated from the back surface of the
S8に示すように、ダイボンディングが行われる。図11に示すように、個片化されたチップ11は、ダイアタッチ材51が付いた状態でピックアップ用ノズル34によりピックアップされ、基板12まで移動される。そして基板12にチップを密着させて加熱する。このとき高温(200℃程度)で加熱することで、ダイアタッチ材51を2次凝固させることができる。2次凝固したダイアタッチ材51は、熱硬化しており、熱可塑性は有しない。
As shown in S8, die bonding is performed. As shown in FIG. 11, the separated
以上より、本実施形態に係るウェーハ加工装置2および半導体ウェーハの加工方法では、ウェーハ裏面10bの凹部にダイアタッチ材51を充填することでウェーハ裏面10bを平面にすることにより、テープ42をウェーハ裏面10bに貼ることが可能となるため、薄化されていないウェーハ用の既存の技術や設備を用いて、ダイシングやダイボンディングをすることが可能となる。また凹部にダイアタッチ材51を充填するため、ダイシング時にウェーハ10の内周領域が撓むことを防止できるため、ダイシングが可能となる。
As described above, in the
また、ダイアタッチ材51は、ダイアタッチ材51を充填する後の工程である、ダイボンディング工程で用いられる材料である。よってダイボンディング工程において、そのままダイアタッチ材51を用いてダイボンディングすることが可能となる。このように、後の工程で用いる材料を用いて凹部を平坦化するため、工程が増加することを防止することが可能となる。
The die attach
また、凹部の深さCDは、上部研削ホイール24の下面24aと下部研削ホイール25の下面25aとの距離H1と等しくなる。そして、距離H1を調整することで、凹部の深さCDを調整することが可能とされる。
The depth CD of the recess is equal to the distance H1 between the
また、上部研削ホイール24と下部研削ホイール25とが一体化された研削ホイール23を用いることにより、ウェーハ裏面10bの内周領域と外周領域を同時に研削することができるため、凹部を形成する研削加工の効率を高めることが可能となる。
Moreover, since the inner peripheral area | region and outer peripheral area | region of the wafer back
また、ウェーハ加工装置2内に充填機構(ノズル31)、平坦化機構(スキージ32)、1次凝固機能(加熱器33)を持たせることにより、ウェーハ加工装置2での加工完了後は、ウェーハ10は裏面が平坦でかつ形状保持が可能な状態とされる。よって後のテープマウント工程、ダイシング工程、ダイボンディング工程などの工程においても、特殊なハンドリングが不要となるため、薄化されていないウェーハ用の既存の技術や設備を用いてウェーハ10の処理が可能となる。
In addition, by providing the
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。本実施形態では、凹部に充填する充填材としてダイアタッチ材51を用いるとしたが、この形態に限られない。充填材として、ダイシング用のテープ42の糊層43を形成する、液状の糊部材を用いてもよい。この場合、ダイボンディングでのチップのピックアップ時(図11)には、糊部材とチップとの界面が剥がれる。これにより、例えば、チップをAgペーストで基板・リードフレーム等に固定するなどのダイアタッチ材を使用しない場合においても、後のダイシング工程で用いる糊部材を充填材として用いることで、工程が増加することを防止しながら凹部を平坦化することが可能となる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. In the present embodiment, the die attach
また、本実施形態では、凹部に1種類のダイアタッチ材51を充填するとしたが、この形態に限られず、複数種類の材料を層状に充填するとしてもよい。例えば、チップに対する接着性が良好な第1のダイアタッチ材と、リードフレームやパッケージに対する接着性が良好な第2のダイアタッチ材とを層状に充填するとしてもよい。このように、ダイアタッチ材の複層化が可能となるのは、本実施形態の半導体装置の製造方法が、凹部にダイアタッチ材を充填するという工程を有するためである。ここで第1のダイアタッチ材の例としては、平坦な表面に対する接着性が高いエポキシ系樹脂製のダイアタッチ材が挙げられる。また第2のダイアタッチ材の例としては、凹凸が存在する表面に対する接着性が高いポリイミド系樹脂製のダイアタッチ材が挙げられる。そして、充填工程では、第1のダイアタッチ材をウェーハの凹部の下層に充填する工程と、第1のダイアタッチ材を平坦化して固化する工程と、第2のダイアタッチ材を凹部が略平面となるように凹部の上層に充填する工程と、第2のダイアタッチ材を固化する工程と、が行われる。これにより、チップとリードフレームやパッケージとを接着する際に、それぞれの部材に最適なダイアタッチ材を用いることができるため、接着性をより高めることが可能となる。
In the present embodiment, the concave portion is filled with one type of die attach
また凹部に、チップに対する接着性が良好な第1のダイアタッチ材と、テープ42の糊層43を形成する糊部材とを、層状に充填するとしてもよい。この場合、ダイボンディングでのチップのピックアップ時(図11)には、糊部材と第1のダイアタッチ材との界面が剥がれることにより、チップは第1のダイアタッチ材が付いた状態でピックアップされることになる。これにより、後のダイシング工程で用いる糊部材と、後のダイボンディング工程で用いるダイアタッチ材とを充填材として用いることで、工程が増加することを防止しながら凹部を平坦化することが可能となる。また、ダイアタッチ材のみを用いて凹部を平坦化する場合には、ダイアタッチ材の最大厚さが決まっているため、外周補強部1cの最大厚さも制限される結果、ウェーハの形状保持が不十分となる場合がある。しかし、ダイアタッチ材と糊部材との複層構造を用いることにより、ダイアタッチ材の最大厚さに制限されることなく外周補強部1cの厚さを厚くすることができるため、ウェーハの形状保持性をより高めることが可能となる。
Alternatively, the concave portion may be filled with a first die attach material having good adhesion to the chip and a glue member forming the
また、本実施形態では、凹部に充填する充填材として液状のダイアタッチ材51を用いるとしたが、この形態に限られない。充填材として、フィルムにダイアタッチ材が塗布されたダイアタッチフィルムを用いてもよい。この場合、例えば、凹部の内径サイズにあわせてカットされたダイアタッチフィルムを、ローラーを用いて凹部に熱圧着するなどの工程を行えばよい。
Further, in the present embodiment, the liquid die attach
なお、ダイアタッチ材51は充填材の一例、スキージ32はへら部材の一例、上部研削ホイール24は第1ホイールの一例、下部研削ホイール25は第2ホイールの一例である。
The die attach
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
ウェーハの裏面の内周領域を選択的に研削し、外周領域に前記内周領域よりも厚い外周補強部を形成することで、前記ウェーハの裏面に凹部を作成する工程と、
前記凹部に、ダイボンディング用接着剤又はフィルム用接着剤よりなる充填材を充填する工程と、
前記ウェーハを複数のチップに個片化する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記2)
前記内周領域の表面から前記外周補強部の表面までの距離は、
前記充填材が前記ダイボンディング用接着剤または前記フィルム用接着剤として機能するための必要厚さとされることを特徴とする付記1に記載の半導体装置の製造方法。
(付記3)
前記充填材は液状であり、
前記充填材を充填する工程は、
前記凹部に液状の前記充填材を充填する工程と、
充填された前記充填材を平坦化する工程と、
充填された前記充填材を固化する工程と
を備えることを特徴とする付記1または付記2に記載の半導体装置の製造方法。
(付記4)
前記充填材を平坦化する工程は、
前記外周補強部の表面を含む平面内から溢れた前記充填材をへら部材により除去することにより行われることを特徴とする付記3に記載の半導体装置の製造方法。
(付記5)
前記充填材を平坦化する工程は、
前記ウェーハを円周方向に回転させることにより行われることを特徴とする付記3に記載の半導体装置の製造方法。
(付記6)
前記充填材は、第1のダイアタッチ材と第2のダイアタッチ材とを含み、
前記充填材を充填する工程は、
前記凹部に、前記ウェーハに対する接着性が前記第2のダイアタッチ材よりも良好な前記第1のダイアタッチ材を充填する工程と、
前記第1のダイアタッチ材の充填後に、前記凹部に、前記チップがダイボンディングされる部材に対する接着性が前記第1のダイアタッチ材よりも良好な前記第2のダイアタッチ材を充填する工程と、
を備えることを特徴とする付記3ないし付記5に記載の半導体装置の製造方法。
(付記7)
前記充填材は、第1のダイアタッチ材と糊部材とを含み、
前記充填材を充填する工程は、
前記凹部に、前記ウェーハに対する接着性が前記糊部材よりも良好な前記第1のダイアタッチ材を充填する工程と、
前記第1のダイアタッチ材の充填後に、前記凹部に、前記ダイシング用の際に用いられる前記フィルムに対する接着性が前記第1のダイアタッチ材よりも良好な前記糊部材を充填する工程と、
を備えることを特徴とする付記3ないし付記5に記載の半導体装置の製造方法。
(付記8)
半導体ウェーハを薄化するための研削ホイールであって、
スピンドルの先端部に取り付けられる円盤形状の第1ホイールと、
前記第1ホイールの直径よりも小さい直径を有し、前記スピンドルの回転軸を共通するように前記第1ホイールと一体に取り付けられる円盤形状の第2ホイールとを備え、
前記第1ホイールの前記回転軸に対して垂直な面と、前記第2ホイールの前記回転軸に対して垂直な面との距離が調整可能とされる
ことを特徴とする半導体ウェーハの研削ホイール。
(付記9)
ウェーハを薄化するための加工装置であって、
前記ウェーハを保持するテーブルと、
前記テーブルに保持された前記ウェーハを研磨する研磨ホイールと、
前記テーブルに保持された前記ウェーハに液状の充填材を供給する供給部と、
前記ウェーハに供給された前記充填材を固化する固化部と、
を有し、
前記研磨ホイールは、
スピンドルの先端部に取り付けられる円盤形状の第1ホイールと、
前記第1ホイールの直径よりも小さい直径を有し、前記スピンドルの回転軸を共通するように前記第1ホイールと一体に取り付けられる円盤形状の第2ホイールとを備え、
前記第1ホイールの前記回転軸に対して垂直な面と、前記第2ホイールの前記回転軸に対して垂直な面との距離が調整可能とされることを特徴とする半導体ウェーハの加工装置。
(付記10)
前記研削ホイールによって凹部が形成された前記ウェーハの最上面を基準面として、前記基準面上をスイープするへら部材を備えることを特徴とする付記9に記載の半導体ウェーハの加工装置。
Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
Selectively grinding the inner peripheral region of the back surface of the wafer, and forming a concave portion on the back surface of the wafer by forming an outer peripheral reinforcing portion thicker than the inner peripheral region in the outer peripheral region;
Filling the concave portion with a filler comprising a die bonding adhesive or a film adhesive; and
And a step of separating the wafer into a plurality of chips.
(Appendix 2)
The distance from the surface of the inner peripheral region to the surface of the outer peripheral reinforcing portion is:
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the filler has a thickness necessary for functioning as the die bonding adhesive or the film adhesive.
(Appendix 3)
The filler is liquid,
The step of filling the filler comprises
Filling the recess with the liquid filler;
Flattening the filled filler; and
The method of manufacturing a semiconductor device according to appendix 1 or
(Appendix 4)
The step of planarizing the filler comprises:
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to appendix 3, wherein the filling material overflowing from a plane including the surface of the outer peripheral reinforcing portion is removed by a spatula member.
(Appendix 5)
The step of planarizing the filler comprises:
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to appendix 3, wherein the method is performed by rotating the wafer in a circumferential direction.
(Appendix 6)
The filler includes a first die attach material and a second die attach material,
The step of filling the filler comprises
Filling the recess with the first die attach material having better adhesion to the wafer than the second die attach material;
Filling the recess with the second die attach material having better adhesion to the member to which the chip is die-bonded than the first die attach material after filling the first die attach material; ,
A method for manufacturing a semiconductor device according to appendix 3 to appendix 5, wherein:
(Appendix 7)
The filler includes a first die attach material and a glue member,
The step of filling the filler comprises
Filling the recess with the first die attach material having better adhesion to the wafer than the glue member;
After the filling of the first die attach material, the step of filling the concave portion with the adhesive member having better adhesion to the film used for the dicing than the first die attach material;
A method for manufacturing a semiconductor device according to appendix 3 to appendix 5, wherein:
(Appendix 8)
A grinding wheel for thinning a semiconductor wafer,
A disc-shaped first wheel attached to the tip of the spindle;
A disk-shaped second wheel having a diameter smaller than the diameter of the first wheel and attached integrally with the first wheel so as to share the rotation axis of the spindle,
A grinding wheel for a semiconductor wafer, wherein a distance between a surface perpendicular to the rotation axis of the first wheel and a surface perpendicular to the rotation axis of the second wheel is adjustable.
(Appendix 9)
A processing apparatus for thinning a wafer,
A table for holding the wafer;
A polishing wheel for polishing the wafer held on the table;
A supply unit for supplying a liquid filler to the wafer held on the table;
A solidification unit for solidifying the filler supplied to the wafer;
Have
The polishing wheel is
A disc-shaped first wheel attached to the tip of the spindle;
A disk-shaped second wheel having a diameter smaller than the diameter of the first wheel and attached integrally with the first wheel so as to share the rotation axis of the spindle,
An apparatus for processing a semiconductor wafer, wherein a distance between a surface perpendicular to the rotation axis of the first wheel and a surface perpendicular to the rotation axis of the second wheel is adjustable.
(Appendix 10)
The apparatus for processing a semiconductor wafer according to appendix 9, further comprising: a spatula member that sweeps the reference surface with the uppermost surface of the wafer in which the recess is formed by the grinding wheel as a reference surface.
1c 外周補強部
10 ウェーハ
10a ウェーハ表面
10b ウェーハ裏面
22 スピンドル
23 研削ホイール
24 上部研削ホイール
25 下部研削ホイール
32 スキージ
51 ダイアタッチ材
H1 距離
CD 深さ
1c
Claims (7)
前記凹部に、ダイボンディング用接着剤又はフィルム用接着剤よりなる充填材を充填する工程と、
前記ウェーハを複数のチップに個片化する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 Selectively grinding the inner peripheral region of the back surface of the wafer, and forming a concave portion on the back surface of the wafer by forming an outer peripheral reinforcing portion thicker than the inner peripheral region in the outer peripheral region;
Filling the concave portion with a filler comprising a die bonding adhesive or a film adhesive; and
And a step of separating the wafer into a plurality of chips.
前記充填材が前記ダイボンディング用接着剤または前記フィルム用接着剤として機能するための必要厚さとされることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 The distance from the surface of the inner peripheral region to the surface of the outer peripheral reinforcing portion is:
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the filler has a thickness necessary for functioning as the die bonding adhesive or the film adhesive.
前記凹部に液状の前記充填材を充填する工程と、
充填された前記充填材を平坦化する工程と、
充填された前記充填材を固化する工程と
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体装置の製造方法。 The step of filling the filler comprises
Filling the recess with the liquid filler;
Flattening the filled filler; and
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising: solidifying the filled filler.
前記外周補強部の表面を含む平面内から溢れた前記充填材をへら部材により除去することにより行われることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 The step of planarizing the filler comprises:
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the filling material overflowing from a plane including the surface of the outer peripheral reinforcing portion is removed by a spatula member.
前記充填材を充填する工程は、
前記凹部に、前記ウェーハに対する接着性が前記第2のダイアタッチ材よりも良好な前記第1のダイアタッチ材を充填する工程と、
前記第1のダイアタッチ材の充填後に、前記凹部に、前記チップがダイボンディングされる部材に対する接着性が前記第1のダイアタッチ材よりも良好な前記第2のダイアタッチ材を充填する工程と、
を備えることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の半導体装置の製造方法。 The filler includes a first die attach material and a second die attach material,
The step of filling the filler comprises
Filling the recess with the first die attach material having better adhesion to the wafer than the second die attach material;
Filling the recess with the second die attach material having better adhesion to the member to which the chip is die-bonded than the first die attach material after filling the first die attach material; ,
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, further comprising:
スピンドルの先端部に取り付けられる円盤形状の第1ホイールと、
前記第1ホイールの直径よりも小さい直径を有し、前記スピンドルの回転軸を共通するように前記第1ホイールと一体に取り付けられる円盤形状の第2ホイールとを備え、
前記第1ホイールの前記回転軸に対して垂直な面と、前記第2ホイールの前記回転軸に対して垂直な面との距離が調整可能とされることを特徴とする半導体ウェーハの研削ホイール。 A grinding wheel for thinning a semiconductor wafer,
A disc-shaped first wheel attached to the tip of the spindle;
A disk-shaped second wheel having a diameter smaller than the diameter of the first wheel and attached integrally with the first wheel so as to have a common rotation axis of the spindle,
A grinding wheel for a semiconductor wafer, wherein a distance between a surface perpendicular to the rotation axis of the first wheel and a surface perpendicular to the rotation axis of the second wheel is adjustable.
前記ウェーハを保持するテーブルと、
前記テーブルに保持された前記ウェーハを研磨する研磨ホイールと、
前記テーブルに保持された前記ウェーハに液状の充填材を供給する供給部と、
前記ウェーハに供給された前記充填材を固化する固化部と、
を有し、
前記研磨ホイールは、
スピンドルの先端部に取り付けられる円盤形状の第1ホイールと、
前記第1ホイールの直径よりも小さい直径を有し、前記スピンドルの回転軸を共通するように前記第1ホイールと一体に取り付けられる円盤形状の第2ホイールとを備え、
前記第1ホイールの前記回転軸に対して垂直な面と、前記第2ホイールの前記回転軸に対して垂直な面との距離が調整可能とされることを特徴とする半導体ウェーハの加工装置。 A processing apparatus for thinning a wafer,
A table for holding the wafer;
A polishing wheel for polishing the wafer held on the table;
A supply unit for supplying a liquid filler to the wafer held on the table;
A solidification unit for solidifying the filler supplied to the wafer;
Have
The polishing wheel is
A disc-shaped first wheel attached to the tip of the spindle;
A disk-shaped second wheel having a diameter smaller than the diameter of the first wheel and attached integrally with the first wheel so as to have a common rotation axis of the spindle,
The apparatus for processing a semiconductor wafer, wherein a distance between a surface perpendicular to the rotation axis of the first wheel and a surface perpendicular to the rotation axis of the second wheel is adjustable.
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JP2008124414A JP2009272590A (en) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Method of manufacturing semiconductor device, polishing wheel for semiconductor wafer, and processing apparatus of semiconductor wafer |
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JP2016219523A (en) * | 2015-05-18 | 2016-12-22 | 新電元工業株式会社 | Semiconductor apparatus manufacturing method, semiconductor apparatus and semiconductor device |
JP2020191321A (en) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | 株式会社ディスコ | Wafer processing method |
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2008
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JP2016219523A (en) * | 2015-05-18 | 2016-12-22 | 新電元工業株式会社 | Semiconductor apparatus manufacturing method, semiconductor apparatus and semiconductor device |
JP2020191321A (en) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | 株式会社ディスコ | Wafer processing method |
JP7343300B2 (en) | 2019-05-20 | 2023-09-12 | 株式会社ディスコ | Wafer processing method |
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