TW202405928A - 晶圓的處理方法以及支撐台 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種晶圓的處理方法，其可解決剝離保護膠膜時晶圓會損壞的問題。[解決手段]一種晶圓的處理方法，所述晶圓在正面具有形成有多個元件之元件區域與圍繞該元件區域之外周剩餘區域，所述晶圓的處理方法至少具備：保護膠膜配設步驟，其將保護膠膜配設於晶圓的正面；背面研削步驟，其將保護膠膜側保持於卡盤台並研削晶圓的背面，而在與元件區域對應之區域形成凹部，且在與外周剩餘區域對應之區域形成凸狀的環；以及保護膠膜剝離步驟，其從晶圓的正面剝離保護膠膜，並且，在該保護膠膜剝離步驟中使用支撐台，所述支撐台支撐形成於晶圓的背面之凹部。

Description

晶圓的處理方法以及支撐台

本發明關於一種晶圓的處理方法以及該晶圓的處理方法所使用之支撐台，所述晶圓在正面具有形成有多個元件之元件區域與圍繞該元件區域之外周剩餘區域。

在正面形成有藉由分割預定線所劃分之IC、LSI等多個元件之元件區域與圍繞該元件區域之外周剩餘區域之晶圓係在被研削裝置研削背面並被形成為所要求的厚度後，藉由切割裝置而被分割成一個個元件晶片，而被利用於手機、個人電腦等電子設備。

並且，作為研削晶圓的背面之方法，本案申請人已提出一種技術，其以在已薄化之晶圓的搬送、背面加工時晶圓不會損壞之方式，將與元件區域對應之背面區域進行研削而形成所要求的厚度，且在與外周剩餘區域對應之背面區域形成作為補強部之凸狀的環（參照專利文獻1）。 [習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2007-019461號公報

[發明所欲解決的課題] 在上述之專利文獻1中所記載之技術中，在研削加工晶圓的背面之情形，鋪設為了保護形成於晶圓的正面之元件之保護膠膜。然後，藉由研削加工而將晶圓的背面側的與元件區域對應之區域進行薄化後，在對該背面側實施被覆金屬膜等的背面加工時，因在該背面加工中存在伴隨熱加工之處理的關係，故有需要從晶圓的正面剝離保護膠膜。但是，如上述，晶圓的與元件區域對應之區域已藉由研削而被薄化，即使在與外周剩餘區域之背面區域形成有作為補強部之凸狀的環，在剝離保護膠膜時亦會產生晶圓的元件區域會損壞之問題。

本發明係鑒於上述事實所完成者，其主要的技術課題在於提供一種晶圓的處理方法及該晶圓的處理方法所使用之支撐台，其等可解決剝離保護膠膜時晶圓會損壞的問題。

[解決課題的技術手段] 為了解決上述主要的技術課題，根據本發明，提供一種晶圓的處理方法，所述晶圓在正面具有形成多個元件之元件區域與圍繞該元件區域之外周剩餘區域，該晶圓的處理方法至少具備：保護膠膜配設步驟，其將保護膠膜配設於晶圓的正面；背面研削步驟，其將保護膠膜側保持於卡盤台並研削晶圓的背面，而在與元件區域對應之區域形成凹部，且在與外周剩餘區域對應之區域形成凸狀的環；以及保護膠膜剝離步驟，其從晶圓的正面剝離保護膠膜，並且，在該保護膠膜剝離步驟中使用支撐台，所述支撐台支撐形成於晶圓的背面之凹部。

並且，根據本發明，提供一種支撐台，其係上述之晶圓的處理方法所使用之支撐台，並係由以下所構成：支撐部，其大小係與形成於晶圓的背面之凹部對應；以及段差部，其係與形成於晶圓的背面之凸狀的環對應並形成於該支撐部的外周。

較佳為在該支撐台的上表面鋪設樹脂。並且，較佳為在該支撐台形成吸引部，所述吸引部吸引保持晶圓的凹部。

[發明功效] 本發明的晶圓的處理方法係在正面具有形成有多個元件之元件區域與圍繞該元件區域之外周剩餘區域之晶圓的處理方法，並至少具備：保護膠膜配設步驟，其將保護膠膜配設於晶圓的正面；背面研削步驟，其將保護膠膜側保持於卡盤台並研削晶圓的背面，而在與元件區域對應之區域形成凹部，且在與外周剩餘區域對應之區域形成凸狀的環；以及保護膠膜剝離步驟，其從晶圓的正面剝離保護膠膜，並且，在該保護膠膜剝離步驟中使用支撐台，所述支撐台支撐形成於晶圓的背面之凹部，因此，在從晶圓的正面剝離保護膠膜時，避免過大的力作用於元件區域，解決晶圓會損壞之問題。

再者，本發明的支撐台係由以下所構成：支撐部，其大小係與形成於晶圓的背面之凹部對應；以及段差部，其係與形成於晶圓的背面之凸狀的環對應並形成於該支撐部的外周，因此，在從晶圓的正面剝離保護膠膜時，藉由使用本支撐台，而避免過大的力作用於元件區域，有助於解決晶圓會損壞之問題。

以下，針對基於本發明所構成之晶圓的處理方法及使用於該處理方法之支撐台之實施方式，一邊參照隨附圖式，一邊詳細地進行說明。

圖1中，表示在本實施方式中成為被加工物之晶圓10及配設於晶圓10的正面10a之保護膠膜T1。本實施方式的晶圓10包含具有100mm的直徑、700μm的厚度之由矽（Si）所構成之半導體基板，並在該半導體基板的正面10a側具備：元件區域11a，其係藉由分割預定線13劃分多個元件12而成；以及外周剩餘區域11b，其圍繞元件區域11a。在晶圓10的正面10a雖表示將元件區域11a與外周剩餘區域11b進行區分之一點鏈線11，但一點鏈線11係為了便於說明而附加之虛擬線，並不配設在實際的晶圓10的正面10a。若已準備上述之晶圓10，則如圖1的上段所示，對晶圓10的正面10a實施保護膠膜配設步驟，所述保護膠膜配設步驟係黏貼保護膠膜T1並進行一體化。接下來，將已與保護膠膜T1一體化之晶圓10反轉，如圖1的下段所示，成為晶圓10的背面10b在上方露出之狀態。

接下來，例如，使用圖2所示之研削裝置2（僅表示局部）而研削背面10b。此研削裝置2具備：能旋轉的卡盤台20，其保持晶圓10；以及研削手段21，其對晶圓10施加研削加工。研削手段21具備：主軸22，其能旋轉且能升降；研削輪23，其被安裝於主軸22的前端並伴隨主軸22的旋轉而旋轉；以及研削磨石24，其環狀地被固定於研削輪23的下表面。

在卡盤台20上保持晶圓10的保護構件T1側，並成為晶圓10的背面10b面對研削磨石24之狀態。然後，使主軸22往箭頭R1所示之方向旋轉，且使與主軸22一起旋轉之研削輪23往箭頭R2所示之方向下降。此時，先使卡盤台20往箭頭R3所示之方向旋轉，再使研削磨石24與晶圓10的背面10b接觸。研削磨石24被設定成接觸背面10b中與正面10a的元件區域11b對應之背面區域，且不研削除此之外的部分亦即與外周剩餘區域11a對應之區域。藉此，如圖2（b）、圖3的上段所示，在與已研削之元件區域11b對應之背面10b的中央區域形成凹部14，並在與所述外周側的上述外周剩餘區域11a對應之區域形成凸狀的環15，所述凸狀的環15在該凹部14的底面之間具有段差。如以上般進行而實施背面研削步驟之結果，在環15部分，加工前的晶圓10的厚度（700μm）保持不變地殘留，而凹部14的厚度例如被薄化至30μm左右。此外，圖2（b）所示之剖面的尺寸並非基於實際的尺寸比例而記載者。

若已實施上述的背面研削步驟，則準備在實施後述之保護膠膜剝離步驟時所使用之如圖3的下段所示般的支撐台30。本實施方式的支撐台30係由以下所構成：支撐部34，其大小係與藉由上述之背面研削步驟而形成於晶圓10的背面10b之凹部14對應；以及段差部32，其係與形成於晶圓10的背面10b之凸狀的環15對應並形成於支撐部34的外周。支撐部34成為與上述的凹部14對應之大致圓形狀，支撐部34的上表面34a為平坦。支撐部分34的直徑P稍微小於該凹部14的內徑，較佳為被形成為小1~2mm左右的尺寸，並且，相對於段差部32的正面32a，支撐部分34的上表面34a的高度的尺寸被形成為與該凹部14的深度相等或大於該深度的尺寸，例如50μm左右的尺寸。

若已準備之上述支撐台30，則如圖3所示，反轉晶圓10，將形成有凹部14之側朝向下方，將黏貼有保護膠膜T1之側朝向上方，並將上述的凹部14定位並載置於支撐台30的支撐部34。如上述，支撐部34的直徑被設定成小於凹部14的尺寸，再者，相對於段差部32的正面32，支撐部34的上表面34a的高度的尺寸被形成為與凹部14的深度同等或大於該深度的尺寸，因此該支撐部34會進入晶圓10的凹部14，凹部14的底部被支撐部34的上表面34a支撐。

如上述，若已成為晶圓10的凹部14被支撐台30的支撐部分34支撐之狀態，則如圖4所示，以操作員的一隻手H1按壓晶圓10側，並藉由另一隻手H2而握住保護膠膜T1的外周端部，而實施從晶圓10的正面10a進行剝離之保護膠膜剝離步驟。此外，在圖4中，為了便於說明而表示藉由操作員的手而剝離保護膠膜T1之順序，但本發明的保護膠膜剝離步驟不受限於一定要藉由操作員的手動操作而實施，亦可藉由經自動化之機械而實施。

藉由以上而結束本實施方式的晶圓的處理方法。若根據上述之實施方式，則因晶圓10的凹部14一邊從上方按壓被支撐台30的支撐部34從下方支撐之元件區域11b，一邊從晶圓10的正面10a剝離保護膠膜T1，故避免將過大的力作用於元件區域，而解決晶圓10會損壞之問題。

上述之支撐台30例如可利用如圖5所示般的方式製作。圖5（a）中，表示用於製作支撐台30的母材30’。該母材30’例如係由矽（Si）所構成之圓柱構件。在由母材30’製作上述的支撐台30時，使用圖5（a）所示之研削裝置40（僅表示局部）。研削裝置40具備：旋轉主軸42；圓盤狀的研削磨石43，其被固定於旋轉主軸42的前端；以及主軸外殼44，其以旋轉自如的方式支撐旋轉主軸42，並且，旋轉主軸42係藉由配設於主軸外殼44的後端側之主軸馬達（省略圖示）而被旋轉驅動，研削裝置40具備移動手段（省略圖示），所述移動手段使該主軸外殼44與保持該母材30’之省略圖示之卡盤台相對地移動。研削磨石43例如為以鍍鎳固定金剛石磨粒而成之研削磨石，直徑為60mm，厚度為10mm，研削磨石43的外周端係由略平坦面所構成。

在從母材30’製造支撐台30時，將母材30’保持於該卡盤台並實施適當的對準，如圖5（a）所示，以從外側接觸規定支撐部34之環狀線34b之方式，將研削磨石43定位於母材30’中形成上述之段差部32之區域的上表面。接下來，使研削磨石43往箭頭R4所示之方向旋轉，並使母材30’往箭頭R5所示之方向旋轉。若已使母材30’旋轉，則使研削磨石43例如以1μm/秒鐘的速度下降而從上表面研削母材30’的外周區域，並下降直至形成上述的段差部32之位置為止。如此進行，形成根據圖3所說明之具備支撐部34與段差部32之支撐台30。

此外，本發明的支撐台不受限於上述之支撐台30的方式。例如，如圖5（b）所示，亦可在支撐晶圓10時形成於晶圓10的背面10b側之凹部14抵接之支撐部34的上表面，鋪設以保護晶圓10為目的之成為緩衝材之樹脂（例如樹脂的薄片T2）。該薄片T2例如為被形成為與支撐部分34相同直徑之樹脂的薄片，較佳為熱壓接薄片，作為該熱壓接薄片之薄片，例如選自聚烯烴系薄片或聚酯系薄片。在選擇聚烯烴薄片作為該薄片T2並鋪設於支撐部34上之情形，將該薄片T2載置於支撐部34上，並將該薄片T2加熱至熔點溫度附近，且使用省略圖示之壓接輥等而進行壓接並貼附。藉由如此將薄片T2配設於支撐部34上，而在藉由支撐部34支撐晶圓10時，薄片T2發揮作為緩衝材之功能，而更確實地避免在實施基於圖4所說明之保護膠膜剝離步驟時晶圓10會損壞之問題。此外，亦可在支撐部34上滴下液狀樹脂並形成已固化之層以代替上述的薄片T2，而可發揮作為上述之緩衝材之功能。

支撐台30不受限於上述之方式。如圖5（c）所示，亦可在黏貼有薄片T2之支撐部34及薄片T2形成吸引保持晶圓10之多個吸引部35。然後，透過段差部32而在該吸引部35連接省略圖示之吸引手段，並在支撐部34上產生負壓Vm，而將凹部14定位於支撐部34並吸引保持晶圓10。藉此，在從上述之晶圓10的正面10a剝離保護膠膜T1時，可將晶圓10確實地吸引固定於支撐台30上，並可穩定地剝離保護膠膜T1。此外，該吸引部35即使在未黏貼薄片T2之情形中亦有效，有助於穩定地保持晶圓10。

上述的保護膠膜剝離步驟可單獨準備支撐台30而實施，亦可在自動化地實施上述之保護膠膜剝離步驟時所構成之剝離裝置實現。並且，亦可在其他加工裝置實現。

2:研削裝置 20:卡盤台 22:主軸 23:研削輪 24:研削磨石 10:晶圓 10a:正面 10b:背面 11:一點鏈線 11a:外周剩餘區域 11b:元件區域 12:元件 13:分割預定線 14:凹部 15:環 30:支撐台 30’:母材 32:段差部 34:支撐部 35:吸引孔 40:研削裝置 42:旋轉主軸 43:研削磨石 44:主軸外殼 T1:保護膠膜 T2:薄片

圖1係藉由本實施方式而被加工之晶圓及保護薄片的立體圖。 圖2（a）係表示由研削裝置所進行之背面研削步驟的實施態樣之立體圖，圖2（b）係藉由背面研削步驟而被研削之晶圓的放大剖面圖。 圖3係表示將晶圓保持於支撐台之態樣之立體圖。 圖4係表示保護膠膜剝離步驟的實施態樣之立體圖。 圖5（a）係表示製作支撐台之加工的實施態樣之立體圖，圖5（b）係表示在支撐台的支撐部上鋪設樹脂之態樣之立體圖，圖5（c）係表示支撐台的另一實施方式之立體圖。

10:晶圓

10a:正面

10b:背面

11:一點鏈線

11a:外周剩餘區域

11b:元件區域

12:元件

14:凹部

15:環

30:支撐台

32:段差部

32a:正面

34:支撐部

34a:上表面

T1:保護膠膜

P:直徑

Claims (4)

1. 一種晶圓的處理方法，該晶圓在正面具有形成有多個元件之元件區域與圍繞該元件區域之外周剩餘區域，該晶圓的處理方法至少具備： 保護膠膜配設步驟，其將保護膠膜配設於該晶圓的該正面； 背面研削步驟，其將保護膠膜側保持於卡盤台並研削該晶圓的背面，而在與該元件區域對應之區域形成凹部，且在與該外周剩餘區域對應之區域形成凸狀的環；以及 保護膠膜剝離步驟，其從該晶圓的該正面剝離該保護膠膜， 在該保護膠膜剝離步驟中使用支撐台，該支撐台支撐形成於該晶圓的該背面之該凹部。
2. 一種支撐台，其係如請求項1之晶圓的處理方法所使用之支撐台，並係由以下所構成：支撐部，其大小係與形成於晶圓的背面之凹部對應；以及段差部，其係與形成於該晶圓的該背面之凸狀的環對應並形成於該支撐部的外周。
3. 如請求項2之支撐台，其中，在該支撐台的上表面鋪設樹脂。
4. 如請求項2之支撐台，其中，在該支撐台形成吸引部，該吸引部吸引保持該晶圓的該凹部。