[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6640005B2 - ウエーハの加工方法 - Google Patents

ウエーハの加工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6640005B2
JP6640005B2 JP2016079413A JP2016079413A JP6640005B2 JP 6640005 B2 JP6640005 B2 JP 6640005B2 JP 2016079413 A JP2016079413 A JP 2016079413A JP 2016079413 A JP2016079413 A JP 2016079413A JP 6640005 B2 JP6640005 B2 JP 6640005B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
modified layer
wafer
forming step
laser beam
modified
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2016079413A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017191825A (ja
Inventor
テウ ベ
テウ ベ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
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 Disco Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2016079413A priority Critical patent/JP6640005B2/ja
Priority to TW106106385A priority patent/TWI732824B/zh
Priority to KR1020170042995A priority patent/KR102250209B1/ko
Priority to CN201710228155.4A priority patent/CN107293516B/zh
Publication of JP2017191825A publication Critical patent/JP2017191825A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6640005B2 publication Critical patent/JP6640005B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • H01L21/70—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
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • 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
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • 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
    • H01L21/683—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 for supporting or gripping
    • H01L21/6835—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 for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • 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
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76—Making of isolation regions between components

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)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

本発明は、ウエーハを個々のチップに分割するウエーハの分割方法に関する。
ウエーハの内部に改質層を形成し、その後研削すると同時にデバイスチップ化する加工において、研削時に個片化されたデバイスが動いてデバイス同士が接触してデバイスのコーナーに欠けが発生するという問題があった。かかる問題は、デバイスが個片化されたときに動いてしまうことに起因している。そのため、改質層から表面に至るクラックの成長具合を調整して個片化のタイミングを調整するために、改質層を形成するためのレーザー光線を破線状にウエーハの内部に照射するという加工方法がある(例えば、下記の特許文献１を参照)。
特開２０１４−３３１６３号公報
しかし、近年においては、電気的特性向上のために、結晶方位が分割予定ラインに対して４５°の角度を有するシリコンウエーハなどが多く使用されており、シリコンウエーハの内部にレーザー光線を照射して改質層を破線状に形成すると、デバイスのコーナー付近でカーフが蛇行してしまう。これは、破線状に改質層を形成したため、改質層から表面に至るクラックが分割予定ラインに沿って順調に成長できなかったためであると考えられる。
本発明は、上記の事情にかんがみてなされたもので、改質層を形成した後に研削して個々のデバイスに分割する加工において、デバイスのコーナーに欠けが発生したり、コーナー付近のカーフが蛇行したりするのを防ぐことを目的とする。
本発明は、表面に所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ラインと該複数の第１の分割予定ラインと交差して形成された複数の第２の分割予定ラインとによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、該第１の分割予定ラインおよび該第２の分割予定ラインに沿って分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、該保護部材貼着工程の後、該保護部材側を保持し、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から集光点をウエーハの内部に位置付けて該第１の分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に該第１の分割予定ラインに沿って第１の改質層を形成する第１の改質層形成工程と、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から集光点をウエーハの内部に位置付けて該第２の分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に該第２の分割予定ラインに沿って第２の改質層を形成する第２の改質層形成工程と、該第１の改質層形成工程および該第２の改質層形成工程を実施した後、該保護部材側を保持してウエーハの裏面から研削手段により研削し仕上げ厚さへと薄化するとともに研削動作により該改質層を起点としてウエーハの表面に至るクラックを該分割予定ラインに沿って成長させ、ウエーハを個々のデバイスに分割する分割工程と、を備え、該第１の改質層形成工程においてもしくは該第２の改質層形成工程において又は該第１の改質層形成工程および該第２の改質層形成工程の両工程において、該改質層は、１つの分割予定ラインにつき、該改質層からウエーハの表面に至るクラックの成長を誘導する少なくとも１つ以上の誘導改質層と、該改質層からウエーハの表面に至るクラックの成長を調整するための少なくとも１つ以上の調整改質層と、で複合的に形成され、該調整改質層は、所定の間隔を設けて各デバイスの１辺に対して少なくとも１回レーザー光線の照射を停止することで、ウエーハの内部に所定の間隔を隔てた非改質層領域を有し、該誘導改質層は、該改質層領域よりも短い所定の間隔を設けて、各デバイスの１辺に対して少なくとも１回レーザー光線の照射を停止することで、ウエーハの内部に所定の間隔を隔てて該非改質層領域よりも小さい非改質層領域を有し、ウエーハの裏面から表面にかけて、該調整改質層及び該誘導改質層の非改質層領域を、段階的に小さくする。
本発明にかかるウエーハの加工方法は、ウエーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、ウエーハの内部に第１の分割予定ラインに沿って第１の改質層を形成する第１の改質層形成工程と、ウエーハの内部に第２の分割予定ラインに沿って第２の改質層を形成する第２の改質層形成工程と、研削動作により改質層を起点としてウエーハの表面に至るクラックを分割予定ラインに沿って成長させ、ウエーハを個々のデバイスに分割する分割工程とを備え、第１の改質層形成工程においてもしくは第２の改質層形成工程において又は第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程の両工程において、ウエーハの内部に形成される改質層は、１つの分割予定ラインにつき、改質層からウエーハの表面に至るクラックの成長を誘導する少なくとも１つ以上の誘導改質層と、改質層からウエーハの表面に至るクラックの成長を調整するための少なくとも１つ以上の調整改質層と、で複合的に形成されるため、誘導改質層により改質層から発生したクラックがウエーハの表面側へ誘導されるとともに、調整改質層により表面に至るクラックの成長具合が調整されるため、ウエーハを個々のデバイスに分割する際にデバイスチップのコーナーに欠けが生じたりコーナー付近のカーフに蛇行が生じたりするのを防ぐことができる。
上記調整改質層は、所定の間隔を設けて各デバイスの１辺に対して少なくとも１回レーザー光線の照射を停止することで、ウエーハの内部に所定の間隔を隔てた非改質層領域を有するため、ウエーハの分割時に非改質層領域からクラックが生じず、隣り合うデバイスが接触しないようにデバイスの個片化されるタイミングが調整されるため、デバイスのコーナーに欠けが発生したり、コーナー付近のカーフが蛇行したりするのを効果的に防止することができる。
上記誘導改質層は、上記非改質層領域よりも短い所定の間隔を設けて、各デバイスの１辺に対して少なくとも１回レーザー光線の照射を停止することで、ウエーハの内部に所定の間隔を隔てて該非改質層領域よりも小さい非改質層領域を有するため、かかる小さい非改質層領域からクラックが誘導されず、ウエーハの分割時にデバイスの動きを制限して、デバイスのコーナーに欠けが発生したり、コーナー付近のカーフが蛇行したりするのをより効果的に防止することができる。
保護部材貼着工程を示す斜視図である。 改質層形成工程を示す一部拡大断面図である。 改質層形成工程によって、ウエーハの内部に１つ以上の誘導改質層と１つ以上の調整改質層が形成された状態を示す一部拡大断面図である。 分割工程を示す一部拡大断面図である。 （ａ）は、エキスパンド工程の実施前の状態を示す断面図である。（ｂ）は、エキスパンド工程により各デバイスの間隔が拡張された状態を示す断面図である。 改質層形成工程の第１の変形例を示す一部拡大断面図である。 改質層形成工程の第２の変形例を示す一部拡大断面図である。
図１に示すウエーハＷは、円形板状の基板を有する被加工物の一例である。ウエーハＷの表面Ｗａには、所定の方向として例えば第１方向に延びる複数の第１の分割予定ラインＳ１と複数の第１の分割予定ラインＳ１と交差する第２方向に延びる複数の第２の分割予定ラインＳ２とによって区画された複数の領域にデバイスＤが形成されている。一方、ウエーハＷの表面Ｗａと反対側にある面は、研削が施される裏面Ｗｂとなっている。ウエーハＷは、例えば、結晶方位が第１の分割予定ラインＳ１および第２の分割予定ラインＳ２の延在方向に対して４５°の角度を有して形成されたシリコンウエーハであり、その外周には結晶方位に対して４５°の方向に向くノッチＮが形成されている。以下では、ウエーハＷを、個々のデバイスＤに分割するウエーハの加工方法について説明する。
（１）保護部材貼着工程
図１に示すように、ウエーハＷの表面Ｗａ側に保護部材１を貼着する。保護部材１は、少なくともウエーハＷと略同径に形成されている。ウエーハＷの表面Ｗａの全面が保護部材１によって覆われると、各デバイスＤが保護される。保護部材１の材質は、特に限定されず、少なくとも粘着性を有していればよい。
（２）テープ貼着工程
図２に示すように、拡張可能なテープＴを環状のフレームＦの下部に貼り付けるとともにテープＴをウエーハＷに貼着されている保護部材１の全面に貼着する。これにより、ウエーハＷは、裏面Ｗｂ側が上向きに露出した状態でフレームＦと一体となって形成される。
（３）改質層形成工程
改質層形成工程は、第１の改質層形成工程と第２の改質層形成工程とに分けられて実施される。本実施形態では、第１の改質層形成工程を実施した後に第２の改質層形成工程を実施する場合について説明する。なお、第２の改質層形成工程を実施した後に第１の改質層形成工程を実施してもよい。
（３−１）第１の改質層形成工程
保護部材貼着工程及びテープ貼着工程を実施した後、保護部材１側を回転可能な保持テーブル１０で保持し、保持テーブル１０の上方側に配置されたレーザー光線照射手段２０を用いてウエーハＷの内部に第１の分割予定ラインＳ１に沿って改質層Ｍ（第１の改質層ｍ１）を形成する。保持テーブル１０の上面は、吸引源からの吸引作用を受けてウエーハＷを吸引保持する保持面１１となっている。保持テーブル１０には、図示していないが、保持テーブル１０とレーザー光線照射手段２０とを鉛直方向（Ｚ軸方向）と直交する水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に相対移動させる移動手段が接続されている。
レーザー光線照射手段２０は、ウエーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢを発振する発振器２１と、レーザー光線ＬＢを集光するための集光器２２と、レーザー光線の出力を調整するための出力調整器とを少なくとも備えている。レーザー光線照射手段２０は、Ｚ軸方向に移動可能となっており、集光器２２をＺ軸方向に移動させてレーザー光線ＬＢの集光位置を調整することができる。
第１の改質層ｍ１をウエーハＷの内部に形成するときは、テープＴを下向きにして、保持テーブル１０の保持面１１にウエーハＷを載置し、ウエーハＷの裏面Ｗｂを上向きにさせ、吸引源の吸引力によって保持テーブル１０の保持面１１で保護部材１側を吸引保持する。レーザー光線照射手段２０は、集光器２２をウエーハＷに接近するＺ軸方向に下降させ、レーザー光線ＬＢの集光点Ｐを所望の位置に調整する。続いて、例えば移動手段によって保持テーブル１０をＸ軸方向に移動させることにより、レーザー光線照射手段２０と保持テーブル１０とを相対的にウエーハＷの裏面Ｗｂに対して平行な方向（Ｘ軸方向）に移動させつつ、発振器２１からウエーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢをウエーハＷの裏面Ｗｂ側から第１の分割予定ラインＳ１に沿って破線状に照射して、ウエーハＷの内部に第１の改質層ｍ１を形成する。すべての第１の分割予定ラインＳ１に沿ってレーザー光線ＬＢを照射して第１の改質層ｍ１を形成したら、第１の改質層形成工程が完了する。
（３−２）第２の改質層形成工程
次いで、レーザー光線照射手段２０を用いてウエーハＷの内部に第２の分割予定ラインＳ２に沿って改質層Ｍ（第２の改質層ｍ２）を形成する。具体的には、保持テーブル１０が回転し、図１に示したウエーハＷを９０°回転させることにより、第２方向に向いている第２の分割予定ラインＳ２を例えばＸ軸方向に向かせる。レーザー光線照射手段２０は、集光器２２をウエーハＷに接近するＺ軸方向に下降させ、レーザー光線ＬＢの集光点Ｐを所望の位置に調整する。続いて、例えば保持テーブル１０をＸ軸方向に移動させることにより、レーザー光線照射手段２０と保持テーブル１０とを相対的にウエーハＷの裏面Ｗ
ｂに対して平行な方向（Ｘ軸方向）に移動させつつ、レーザー光線照射手段２０がウエーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢをウエーハＷの裏面Ｗｂ側から第２の分割予定ラインＳ２に沿って破線状に照射して、ウエーハＷの内部に第２の改質層ｍ２を形成する。全ての第２の分割予定ラインＳ２に沿ってレーザー光線ＬＢを照射して第２の改質層ｍ２を形成したら、第２の改質層形成工程が完了する。
改質層Ｍ（第１の改質層ｍ１および第２の改質層ｍ２）は、レーザー光線ＬＢの照射によってウエーハＷの内部の強度や物理的な特性が変化した領域である。改質層Ｍは、図２の部分拡大図に示すように、集光点Ｐの上方側に形成され、改質層Ｍの上端と下端との間の幅ｔは、例えば２０〜３０μｍ程度となっている。
ここで、第１の改質層形成工程においてもしくは第２の改質層形成工程において又は第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程の両工程を実施する際、ウエーハＷの内部に形成される改質層Ｍ（第１の改質層ｍ１および第２の改質層ｍ２）は、図３に示すように、１つの分割予定ラインにつき、改質層ＭからウエーハＷの表面Ｗａに至るクラックの成長を誘導する少なくとも１つ以上の誘導改質層Ｍｉと、改質層ＭからウエーハＷの表面Ｗａに至るクラックの成長を調整するための少なくとも１つ以上の調整改質層Ｍａと、で複合的に形成される。図示の例における改質層Ｍは、ウエーハＷの表面Ｗａ側に最も近い位置に形成された１層の誘導改質層Ｍｉと、誘導改質層Ｍｉの上に形成された２層の調整改質層Ｍａとにより構成される。
ウエーハＷの内部に誘導改質層Ｍｉを形成する際、レーザー光線照射手段２０は、集光器２２の位置をずらして、より表面Ｗａ側にレーザー光線ＬＢの集光点Ｐを位置付けた状態でレーザー光線ＬＢを照射することにより誘導改質層Ｍｉを形成するとよい。誘導改質層Ｍｉの数や厚みは特に限定されるものではない。したがって、ウエーハＷの厚み等に応じて誘導改質層Ｍｉの数や厚みを設定するとよい。図３の例では、誘導改質層Ｍｉは、ウエーハＷの表面Ｗａ側に最も近い位置に形成されているが、この位置に限られない。もっとも、本実施形態に示すように、改質層Ｍは、後の分割工程により研削され除去される高さ位置６に形成するとよい。
また、ウエーハＷの内部に調整改質層Ｍａを形成する際、レーザー光線照射手段２０は、集光器２２の位置をさらに上方側にずらして、表面Ｗａ側から裏面Ｗｂ側へと均等な間隔をあけてレーザー光線ＬＢを段階的に照射することにより、２層の調整改質層Ｍａを形成する。このとき、レーザー光線照射手段２０は、所定の間隔Ｈ１を設けて図１に示した各デバイスＤの１辺に対して少なくとも１回レーザー光線ＬＢの照射を停止するように制御される。具体的には、レーザー光線照射手段２０は、第１の分割予定ラインＳ１もしくは第２の分割予定ラインＳ２または第１の分割予定ラインＳ１および第２の分割予定ラインＳ２の双方において所定の間隔Ｈ１を設けた部分にレーザー光線ＬＢを照射せず、所定の間隔Ｈ１以外の領域にレーザー光線ＬＢを照射する。こうして形成された調整改質層Ｍａは、ウエーハＷの内部に所定の間隔Ｈ１を隔てた非改質層領域２を有しており、レーザー光線ＬＢが照射された部分の強度が低下している。非改質層領域２は、ウエーハＷの内部の強度が低下しておらず、後の分割時にクラックが生じない領域である。調整改質層Ｍａの数や厚みについても特に限定されない。
（４）分割工程
第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程を実施した後、図４に示すように、保護部材１側を回転可能なチャックテーブル４０で保持して、ウエーハＷの裏面Ｗｂから研削手段３０により研削し仕上げ厚さ１００へと薄化するとともに研削動作により改質層Ｍを起点としてウエーハＷの表面Ｗａに至るクラックを分割予定ラインに沿って成長させ、ウエーハＷを個々のデバイスＤに分割する。チャックテーブル４０は、例えばポーラス
部材により形成される保持部４１を備え、その上面がウエーハＷを吸引保持する保持面４２となっている。保持面４２には、図示しない吸引源が接続されている。研削手段３０は、鉛直方向の軸心を有するスピンドル３１と、スピンドル３１の下部に装着された研削ホイール３２と、研削ホイール３２の下部にリング状に固着された研削砥石３３とを備え、研削ホイール３２を回転させながら、全体が昇降可能となっている。
図４に示すように、テープＴ側をチャックテーブル４０で保持してウエーハＷの裏面Ｗｂを上向きにさせ、チャックテーブル４０を回転させる。研削手段３０は、研削ホイール３２を例えば矢印Ａ方向に回転させつつ、所定の研削送り速度で下降させ、研削砥石３３でウエーハＷの裏面Ｗｂを押圧しながら所定の仕上げ厚さ１００に至るまで研削してウエーハＷを薄化する。かかる研削動作により改質層Ｍを起点としてウエーハＷの表面Ｗａに至るクラックを第１の分割予定ラインＳ１及び第２の分割予定ラインＳ２に沿って成長させる。すなわち、改質層Ｍが形成された位置からクラックが発生すると、図３に示した誘導改質層Ｍｉによって、表面Ｗａ側に向けてクラックが誘導される。また、調整改質層Ｍａの非改質層領域２からクラックが生じず、改質層Ｍから表面Ｗａに至るクラックの成長具合が調整されて、デバイスＤが個片化されるタイミングが調整される。そのため、薄化にともなってウエーハＷが個々のデバイスＤに分割されるときに、隣接するデバイスＤが接触して破損することが防止される。
（５）エキスパンド工程
分割工程を実施した後、図５に示すように、テープ拡張手段５０によって、分割された個々のデバイスＤの間隔を拡げる。テープ拡張手段５０は、図５（ａ）に示すように、ウエーハＷを支持する支持テーブル５１と、支持テーブル５１の外周側に配設されフレームＦが載置されるフレーム載置台５２と、フレーム載置台５２に載置されたフレームＦをクランプするクランプ部５３と、フレーム載置台５２の下部に連結されフレーム載置台５２を上下方向に昇降させる昇降手段５４とを備える。昇降手段５４は、シリンダ５４ａと、シリンダ５４ａにより昇降駆動されるピストン５４ｂとにより構成され、ピストン５４ｂが上下に移動することにより、フレーム載置台５２を昇降させることができる。
ウエーハＷを拡張する際には、支持テーブル５１に保護部材１側を載置するとともに、フレーム載置台５２にフレームＦを載置する。その後、クランプ部５３がフレームＦの上部を押さえて動かないように固定する。次いで、図５（ｂ）に示すように、ピストン５４ｂが下方に移動しフレーム載置台５２を下降させ、支持テーブル５１に対して相対的にフレーム載置台５２を下降させる。これにより、テープＴ及び保護部材１が放射状に拡張され、ウエーハＷに対して放射方向の外力が付与され、各デバイスＤの間隔が拡がり各デバイスＤの間に隙間５が形成される。そして、各デバイスＤは、搬送手段等によってピックアップされ、所望の搬送先に搬送される。
このように、本発明にかかるウエーハの加工方法では、第１の改質層形成工程においてもしくは該第２の改質層形成工程において又は該第１の改質層形成工程および該第２の改質層形成工程の両工程において、ウエーハＷの内部に形成される改質層Ｍは、１つの分割予定ラインにつき、改質層ＭからウエーハＷの表面Ｗａに至るクラックの成長を誘導する少なくとも１つ以上の誘導改質層Ｍｉと、改質層ＭからウエーハＷの表面Ｗａに至るクラックの成長を調整するための少なくとも１つ以上の調整改質層Ｍａと、で複合的に形成されるため、誘導改質層Ｍｉにより改質層Ｍから発生したクラックがウエーハＷの表面Ｗａ側へ誘導されるとともに、調整改質層Ｍａにより表面Ｗａに至るクラックの成長具合が調整されるため、ウエーハＷを個々のデバイスＤに分割する際にデバイスチップのコーナーに欠けが生じたりコーナー付近のカーフに蛇行が生じたりするのを防ぐことができる。また、調整改質層Ｍａが、所定の間隔Ｈ１を隔てた非改質層領域２を有しているため、分割工程を実施するときに、非改質層領域２によって、隣り合うデバイスＤが接触しないようにデバイスＤの個片化されるタイミングが調整されるため、デバイスＤのコーナーに欠けが発生したりコーナー付近のカーフが蛇行したりするのを効果的に防止することができる。
図６に示す改質層Ｍ１（第１の改質層ｍ１および第２の改質層ｍ２）は、改質層形成工程の第１の変形例によってウエーハＷ１の内部に形成されたものである。改質層Ｍ１は、上記同様に、第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程を行うことで、ウエーハＷ１の表面Ｗａ側に最も近い位置に形成された１層の誘導改質層Ｍｉ２と、誘導改質層Ｍｉ２の上に形成された２層の調整改質層Ｍａとにより構成される。
ウエーハＷ１の内部に誘導改質層Ｍｉ２を形成する際、レーザー光線照射手段２０は、集光器２２の位置をずらして、より表面Ｗａ側にレーザー光線ＬＢの集光点Ｐを位置付けた状態で、調整改質層Ｍａの非改質層領域２よりも短い所定の間隔Ｈ２を設けて、各デバイスＤの１辺に対して少なくとも１回レーザー光線ＬＢの照射を停止するように制御される。具体的には、レーザー光線照射手段２０は、図１に示した第１の分割予定ラインＳ１もしくは第２の分割予定ラインＳ２または第１の分割予定ラインＳ１および第２の分割予定ラインＳ２の双方において所定の間隔Ｈ２を設けた部分にレーザー光線ＬＢを照射せず、所定の間隔Ｈ２以外の領域にレーザー光線ＬＢを照射する。こうして形成された誘導改質層Ｍｉ２は、ウエーハＷ１の内部に所定の間隔Ｈ２を隔てて非改質層領域２よりも小さい非改質層領域３を有し、レーザー光線ＬＢが照射された部分の強度が低下している。非改質層領域３は、非改質層領域２と同様、分割時にクラックが生じない領域である。
改質層形成工程の第１の変形例を実施した後、上記同様の分割工程に進み、研削動作により改質層Ｍ１を起点としてウエーハＷ１の表面Ｗａに至るクラックを第１の分割予定ラインＳ１及び第２の分割予定ラインＳ２に沿って成長させる。すなわち、改質層Ｍ１が形成された位置からクラックが発生すると、誘導改質層Ｍｉ２によって、表面Ｗａ側に向けてクラックが誘導される。また、調整改質層Ｍａの非改質層領域２および誘導改質層Ｍｉ２の非改質層領域３からクラックが生じず、隣り合うデバイスＤが接触しないようにデバイスＤの個片化されるタイミングが調整されて、ウエーハＷ１を個々のデバイスＤに分割することができる。このように、改質層Ｍ１では、誘導改質層Ｍｉ２が、調整改質層Ｍａの非改質層領域２よりも小さい非改質層領域３を有するため、ウエーハＷ１の分割時に、小さい非改質層領域３からもクラックがウエーハＷ１の表面Ｗａに誘導されないため、個片化されるデバイスＤの動きを制限することができ、デバイスＤのコーナーに欠けが発生したり、コーナー付近のカーフが蛇行したりするのをより効果的に防止することができる。
図７に示す改質層Ｍ２（第１の改質層ｍ１および第２の改質層ｍ２）は、改質層形成工程の第２の変形例によってウエーハＷ２の内部に形成されたものである。改質層Ｍ２は、上記同様に、第１の改質層形成工程および第２の改質層形成工程を行うことで、ウエーハＷ２の表面Ｗａ側に最も近い位置に形成された１層の誘導改質層Ｍｉ２と、誘導改質層Ｍｉ２の上に形成され所定の間隔が異なる２層の調整改質層Ｍａ，Ｍａ２とにより構成される。誘導改質層Ｍｉ２，調整改質層Ｍａの構成は、上記の第１の変形例と同様である。
ウエーハＷ２の内部に調整改質層Ｍａ２を形成する際、レーザー光線照射手段２０は、非改質層領域３よりも長く、かつ非改質層領域２よりも短い所定の間隔Ｈ３を設けて、各デバイスＤの１辺に対して少なくとも１回レーザー光線ＬＢの照射を停止するように制御される。具体的には、レーザー光線照射手段２０は、図１に示した第１の分割予定ラインＳ１もしくは第２の分割予定ラインＳ２または第１の分割予定ラインＳ１および第２の分割予定ラインＳ２の双方において所定の間隔Ｈ３を設けた部分にレーザー光線ＬＢを照射せず、所定の間隔Ｈ２以外の領域にレーザー光線ＬＢを照射する。調整改質層Ｍａ２は、ウエーハＷ２の内部に所定の間隔Ｈ３を隔てて非改質層領域３よりも大きく、かつ非改質層領域２よりも小さい非改質層領域４を有し、レーザー光線ＬＢが照射された部分の強度が低下している。
改質層形成工程の第２の変形例を実施した後、上記同様の分割工程に進み、研削動作により改質層Ｍ２を起点としてウエーハＷ２の表面Ｗａに至るクラックを第１の分割予定ラインＳ１及び第２の分割予定ラインＳ２に沿って成長させる。すなわち、改質層Ｍ２が形成された位置からクラックが発生すると、誘導改質層Ｍｉ２によって、表面Ｗａ側に向けてクラックが誘導される。また、非改質層領域２，３および４からクラックが生じず、デバイスＤの個片化されるタイミングが調整されるため、ウエーハＷ２を個々のデバイスＤに分割できる。このように、改質層Ｍ２は、ウエーハＷ２の裏面Ｗｂから表面Ｗａにかけてレーザー光線ＬＢを照射しない領域を段階的に非改質層領域２，４及び３の順に小さく構成したため、個片化されるデバイスＤの動きを制限することができ、デバイスＤのコーナーに欠けが発生したり、欠けた部分が蛇行したりするのを防止することができる。
本実施形態に示す改質層形成工程で用いるレーザー照射条件としては、例えば光源、波長、出力、保持テーブル１０の送り速度及びレーザー光線ＬＢを照射しない所定の間隔Ｈ１〜Ｈ３の幅などが挙げられる。分割予定ライン毎に設定される所定の間隔Ｈ１〜Ｈ３は、一定の間隔でなくてもよい。ウエーハＷの中央部分が外周部分に比べて動きにくく未分割領域が発生しやすいため、例えば中央部分の領域においては所定の間隔Ｈ１〜Ｈ３の幅を狭く設定するとよい。分割工程で用いる研削条件としては、例えば研削砥石３３の種類、研削送り速度、チャックテーブル４０の回転速度等が挙げられる。なお、レーザー照射条件及び研削条件は、ウエーハＷの厚みや材質等に応じて適宜調整して組み合わせるとよい。
１：保護部材 ２，３，４：非改質層領域 ５：隙間 ６：高さ位置
１０：保持テーブル １１：保持面 ２０：レーザー光線照射手段 ２１：発振器
２２：集光器
３０：研削手段 ３１：スピンドル ３２：研削ホイール ３３：研削砥石
４０：チャックテーブル ４１：保持部 ４２：保持面
５０：テープ拡張手段 ５１：支持テーブル ５２：フレーム載置台 ５３：クランプ部
５４：昇降手段 ５４ａ：シリンダ ５４ｂ：ピストン
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２：ウエーハ Ｗａ：表面 Ｗｂ：裏面 Ｄ：デバイス
Ｓ１：第１の分割予定ライン Ｓ２：第２の分割予定ライン
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２：改質層 ｍ１：第１の改質層 ｍ２：第２の改質層
Ｍｉ，Ｍｉ２：誘導改質層 Ｍａ，Ｍａ２：調整改質層 Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３：所定の間隔

Claims (1)

  1. 表面に所定の方向に延びる複数の第１の分割予定ラインと該複数の第１の分割予定ラインと交差して形成された複数の第２の分割予定ラインとによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、該第１の分割予定ラインおよび該第２の分割予定ラインに沿って分割するウエーハの加工方法であって、
    ウエーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
    該保護部材貼着工程の後、該保護部材側を保持し、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から集光点をウエーハの内部に位置付けて該第１の分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に該第１の分割予定ラインに沿って第１の改質層を形成する第１の改質層形成工程と、
    ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から集光点をウエーハの内部に位置付けて該第２の分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に該第２の分割予定ラインに沿って第２の改質層を形成する第２の改質層形成工程と、
    該第１の改質層形成工程および該第２の改質層形成工程を実施した後、該保護部材側を保持してウエーハの裏面から研削手段により研削し仕上げ厚さへと薄化するとともに研削動作により該改質層を起点としてウエーハの表面に至るクラックを該分割予定ラインに沿って成長させ、ウエーハを個々のデバイスに分割する分割工程と、を備え、
    該第１の改質層形成工程においてもしくは該第２の改質層形成工程において又は該第１の改質層形成工程および該第２の改質層形成工程の両工程において、
    該改質層は、１つの分割予定ラインにつき、該改質層からウエーハの表面に至るクラックの成長を誘導する少なくとも１つ以上の誘導改質層と、該改質層からウエーハの表面に至るクラックの成長を調整するための少なくとも１つ以上の調整改質層と、で複合的に形成され、
    該調整改質層は、所定の間隔を設けて各デバイスの１辺に対して少なくとも１回レーザー光線の照射を停止することで、ウエーハの内部に所定の間隔を隔てた非改質層領域を有し、
    該誘導改質層は、該改質層領域よりも短い所定の間隔を設けて、各デバイスの１辺に対して少なくとも１回レーザー光線の照射を停止することで、ウエーハの内部に所定の間隔を隔てて該非改質層領域よりも小さい非改質層領域を有し、
    ウエーハの裏面から表面にかけて、該調整改質層及び該誘導改質層の非改質層領域を、段階的に小さくする
    ウエーハの加工方法。
JP2016079413A 2016-04-12 2016-04-12 ウエーハの加工方法 Active JP6640005B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016079413A JP6640005B2 (ja) 2016-04-12 2016-04-12 ウエーハの加工方法
TW106106385A TWI732824B (zh) 2016-04-12 2017-02-24 晶圓的加工方法
KR1020170042995A KR102250209B1 (ko) 2016-04-12 2017-04-03 웨이퍼의 가공 방법
CN201710228155.4A CN107293516B (zh) 2016-04-12 2017-04-10 晶片的加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016079413A JP6640005B2 (ja) 2016-04-12 2016-04-12 ウエーハの加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017191825A JP2017191825A (ja) 2017-10-19
JP6640005B2 true JP6640005B2 (ja) 2020-02-05

Family

ID=60085358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016079413A Active JP6640005B2 (ja) 2016-04-12 2016-04-12 ウエーハの加工方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6640005B2 (ja)
KR (1) KR102250209B1 (ja)
CN (1) CN107293516B (ja)
TW (1) TWI732824B (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7105058B2 (ja) * 2017-12-05 2022-07-22 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
KR20240153416A (ko) * 2018-03-14 2024-10-22 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 가공 장치 및 기판 가공 방법
US10388526B1 (en) * 2018-04-20 2019-08-20 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor wafer thinning systems and related methods
JP7109537B2 (ja) 2018-04-27 2022-07-29 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム及び基板処理方法
CN117542753A (zh) 2018-04-27 2024-02-09 东京毅力科创株式会社 基板处理系统和基板处理方法
JP7081993B2 (ja) * 2018-06-19 2022-06-07 株式会社ディスコ 被加工物の加工方法
JP7088768B2 (ja) * 2018-07-24 2022-06-21 株式会社ディスコ ウェーハの分割方法
JP7118804B2 (ja) * 2018-08-17 2022-08-16 キオクシア株式会社 半導体装置の製造方法
CN113165109B (zh) 2018-12-21 2023-06-27 东京毅力科创株式会社 基板处理装置和基板处理方法
JP7109590B2 (ja) 2018-12-21 2022-07-29 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
TWI816968B (zh) 2019-01-23 2023-10-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置及基板處理方法
JP7233816B2 (ja) 2019-02-19 2023-03-07 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
US12103111B2 (en) 2019-03-28 2024-10-01 Tokyo Electron Limited Processing apparatus and processing method
TWI855139B (zh) 2019-10-28 2024-09-11 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理方法及基板處理系統

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007165850A (ja) * 2005-11-16 2007-06-28 Denso Corp ウェハおよびウェハの分断方法
JP2010003817A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Tokyo Seimitsu Co Ltd レーザーダイシング方法及びレーザーダイシング装置
JP5379604B2 (ja) * 2009-08-21 2013-12-25 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びチップ
JP5394172B2 (ja) * 2009-09-03 2014-01-22 株式会社ディスコ 加工方法
JP5625522B2 (ja) * 2010-06-16 2014-11-19 豊田合成株式会社 レーザ加工方法
JP5930811B2 (ja) * 2011-11-18 2016-06-08 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP6013806B2 (ja) * 2012-07-03 2016-10-25 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6053381B2 (ja) 2012-08-06 2016-12-27 株式会社ディスコ ウェーハの分割方法
JP6101468B2 (ja) * 2012-10-09 2017-03-22 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6189066B2 (ja) * 2013-03-27 2017-08-30 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6301726B2 (ja) * 2014-05-07 2018-03-28 株式会社ディスコ 光デバイスの加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170116954A (ko) 2017-10-20
KR102250209B1 (ko) 2021-05-07
JP2017191825A (ja) 2017-10-19
TW201737329A (zh) 2017-10-16
CN107293516A (zh) 2017-10-24
TWI732824B (zh) 2021-07-11
CN107293516B (zh) 2022-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6640005B2 (ja) ウエーハの加工方法
TWI438834B (zh) 分割結合至晶圓之黏著劑膜的方法
JP6101468B2 (ja) ウェーハの加工方法
US9627242B2 (en) Wafer processing method
KR102196934B1 (ko) 웨이퍼 가공 방법
US8486806B2 (en) Method for machining wafers by cutting partway through a peripheral surplus region to form break starting points
TWI757277B (zh) 晶圓的加工方法
JP6523882B2 (ja) ウエーハの加工方法
TW201911397A (zh) 處理襯底的方法
JP6844992B2 (ja) ウェーハの加工方法
TWI692017B (zh) 單晶基板之加工方法
TW201715595A (zh) 晶圓的加工方法
TWI798471B (zh) 晶圓加工方法
KR20220169899A (ko) 가공 방법
JP6152013B2 (ja) ウェーハの加工方法
TW201944474A (zh) 晶圓之加工方法
TW201935549A (zh) 晶圓之加工方法
JP6634300B2 (ja) ウエーハの加工方法
TWI831925B (zh) 晶圓之加工方法
JP2020129642A (ja) エキスパンドシートの拡張方法
JP7016264B2 (ja) ウエーハの分割方法
JP2022185370A (ja) ウェーハの加工方法
JP2015167197A (ja) 加工方法
JP6137999B2 (ja) ウェーハの加工方法
US20240079243A1 (en) Processing method of wafer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190917

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190924

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6640005

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250