JP2015023135A - Wafer processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板の表面に積層された機能層に格子状に形成された複数の分割予定ライン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分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに各デバイスの基板の裏面に金属膜を被覆するウエーハの加工方法に関する。 In the present invention, a wafer in which devices are formed in a plurality of regions partitioned by a plurality of division lines formed in a lattice pattern on a functional layer stacked on the surface of a substrate is divided into individual devices along the division lines. The present invention relates to a wafer processing method for dividing and coating a metal film on the back surface of a substrate of each device.
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI、パワーデバイス、SAWデバイス等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々のデバイスを製造している。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by division lines arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially wafer-shaped semiconductor wafer, and ICs, LSIs, power devices, and SAW devices are partitioned in these partitioned regions. And so on. Then, by cutting the semiconductor wafer along the planned dividing line, the region where the device is formed is divided to manufacture individual devices.
上述したウエーハの分割予定ラインに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれている切削装置によって行われている。この切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる切削送り手段と、切削すべき領域を検出するための撮像手段を具備している。切削手段は、回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードおよび回転スピンドルを回転駆動する駆動機構を含んでいる。切削ブレードは円盤状の基台と該基台の側面外周部に装着された環状の切れ刃からなっており、切れ刃は例えば粒径3μm程度のダイヤモンド砥粒を電鋳によって基台に固定し厚さ20μm程度に形成されている(例えば、特許文献1参照)。 The above-described cutting along the wafer division line is usually performed by a cutting device called a dicer. The cutting apparatus includes a chuck table for holding a workpiece, a cutting means for cutting the workpiece held on the chuck table, and a cutting feed means for relatively moving the chuck table and the cutting means. An image pickup means for detecting a region to be cut is provided. The cutting means includes a rotary spindle, a cutting blade mounted on the spindle, and a drive mechanism that rotationally drives the rotary spindle. The cutting blade is composed of a disk-shaped base and an annular cutting edge mounted on the outer periphery of the side surface of the base. The cutting edge is fixed to the base by electroforming, for example, diamond abrasive grains having a particle size of about 3 μm. It is formed to a thickness of about 20 μm (see, for example, Patent Document 1).
しかるに、パワーデバイスウエーハやSAWデバイスウエーハは、モース硬度が高いSiC基板、GaN基板の表面に機能層を積層して構成されているため、切削ブレードによる切削が困難である。 However, since power device wafers and SAW device wafers are configured by laminating functional layers on the surfaces of SiC substrates and GaN substrates having high Mohs hardness, cutting with a cutting blade is difficult.
一方、ウエーハを分割予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに対して透過性を有するパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を合わせてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法が試みられている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、ウエーハの一方の面側から内部に集光点を合わせてウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を連続的に形成し、この改質層が形成されることによって強度が低下した分割予定ラインに沿って外力を加えることにより、ウエーハを個々のデバイスに分割する技術である(例えば、特許文献2参照)。 On the other hand, as a method of dividing the wafer along the planned dividing line, there is a laser processing method in which a pulsed laser beam having transparency to the wafer is used, and a focused laser beam is irradiated inside the region to be divided and irradiated with the pulsed laser beam. Has been tried. The dividing method using this laser processing method is to irradiate the wafer with a pulsed laser beam having a wavelength having transparency to the wafer from one side of the wafer along the planned dividing line. By continuously forming a modified layer along the planned dividing line inside and internally applying an external force along the planned dividing line whose strength has been reduced by the formation of the modified layer, the wafer is applied to each device. This is a technique of dividing (see, for example, Patent Document 2).
而して、パワーデバイスウエーハやSAWデバイスウエーハは、基板の表面に機能層が積層されているとともに、基板の裏面には電極となる金等の金属膜が被覆されているので、ウエーハの表面または裏面から内部にレーザー光線の集光点を位置付けることが困難であり、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成することができないという問題がある。 Thus, in the power device wafer and SAW device wafer, the functional layer is laminated on the surface of the substrate, and the back surface of the substrate is coated with a metal film such as gold as an electrode. There is a problem that it is difficult to position the condensing point of the laser beam from the back side to the inside, and it is impossible to form the modified layer along the planned dividing line inside the wafer.
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、基板の表面に機能層が積層されているとともに、基板の裏面には電極となる金属膜が被覆されたデバイスを容易に製造することができるウエーハの加工方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its main technical problem is to easily make a device in which a functional layer is laminated on the surface of a substrate and a metal film serving as an electrode is coated on the back surface of the substrate. Another object of the present invention is to provide a method for processing a wafer that can be manufactured.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、基板の表面に積層された機能層に格子状に形成された複数の分割予定ライン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分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに各デバイスの基板の裏面に金属膜を被覆するウエーハの加工方法であって、
ウエーハを構成する基板の裏面側から基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインと対応する領域の内部に位置付けて照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、
該改質層形成工程の前または後にウエーハを構成する機能層の表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
ウエーハの該保護部材側を研削装置のチャックテーブルに保持し、基板の裏面を研削してウエーハを所定の厚みに形成するとともに改質層が形成された分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する裏面研削兼分割工程と、
該裏面研削兼分割工程が実施されたウエーハを構成する基板の裏面に金属膜を被覆する金属膜被覆工程と、
該金属膜被覆工程が実施されたウエーハを拡張して該金属膜を個々のデバイスに沿って破断する金属膜破断工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
In order to solve the above main technical problem, according to the present invention, a wafer in which devices are formed in a plurality of regions partitioned by a plurality of division lines formed in a lattice pattern on a functional layer stacked on the surface of a substrate. Is a wafer processing method in which a metal film is coated on the back surface of the substrate of each device while dividing the device into individual devices along a division line.
A condensing point of a laser beam having a wavelength that is transparent to the substrate is irradiated from the back surface side of the substrate constituting the wafer within the region corresponding to the planned division line, and is irradiated along the planned division line inside the substrate. A modified layer forming step of forming a modified layer;
A protective member attaching step for attaching a protective member to the surface of the functional layer constituting the wafer before or after the modified layer forming step;
The protective member side of the wafer is held on the chuck table of the grinding machine, the back surface of the substrate is ground to form the wafer to a predetermined thickness, and the wafer is divided into individual devices along the planned division line on which the modified layer is formed. Back grinding and splitting process,
A metal film coating step for coating a metal film on the back surface of the substrate constituting the wafer subjected to the back grinding and dividing step;
Extending the wafer on which the metal film coating step has been performed, and breaking the metal film along individual devices.
A method for processing a wafer is provided.
本発明によるウエーハの加工方法は、ウエーハを構成する基板の裏面側から基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインと対応する領域の内部に位置付けて照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程を実施し、基板の裏面を研削してウエーハを所定の厚みに形成するとともに改質層が形成された分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する裏面研削兼分割工程を実施した後に、ウエーハを構成する基板の裏面に金属膜を被覆する金属膜被覆工程を実施するので、ウエーハを構成する基板の内部にレーザー光線の集光点を位置付けて改質層を形成してウエーハを個々のデバイスに分割することができるとともに、デバイスの裏面に金属膜を被覆して電極を形成することができる。 The wafer processing method according to the present invention irradiates the condensing point of a laser beam having a wavelength having transparency to the substrate from the back surface side of the substrate constituting the wafer within the region corresponding to the division line. A modified layer forming step is performed in which a modified layer is formed along a planned division line, and the rear surface of the substrate is ground to form a wafer to a predetermined thickness and the modified layer is formed. After performing the back surface grinding and dividing process to divide the wafer into individual devices, the metal film coating process for coating the metal film on the back surface of the substrate constituting the wafer is performed, so that the laser beam is applied to the inside of the substrate constituting the wafer. It is possible to divide the wafer into individual devices by positioning the light condensing point and form a modified layer, and to form an electrode by coating a metal film on the back surface of the device It can be.
以下、本発明によるウエーハの加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a wafer processing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1の(a)および(b)には、ウエーハの加工方法において加工されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図および要部拡大断面図が示されている。図1の(a)および(b)に示す半導体ウエーハ2は、厚みが600μmのSiC基板やGaN基板からなる基板20の表面20aに絶縁膜と回路を形成する機能膜が積層された機能層21が形成されており、この機能層21に格子状に形成された複数の分割予定ライン22によって区画された複数の領域にパワーデバイスやSAWデバイス等のデバイス23が形成されている。
1A and 1B are a perspective view and an enlarged cross-sectional view of a main part of a semiconductor wafer as a wafer to be processed in the wafer processing method. A
上述した半導体ウエーハ2を分割予定ライン22に沿って個々のデバイス23に分割するとともに各デバイスの基板の裏面に金属膜を被覆するウエーハの加工方法について説明する。
先ず、半導体ウエーハ2を構成する基板20の表面に積層された機能層21の表面21aに、デバイス23を保護するために図2に示すように保護部材3を貼着する(保護部材貼着工程)。なお、保護部材3は、ポリエチレンフィルム等の樹脂シートやガラス基板等の剛性を有するハードプレートを用いることができる。なお、保護部材貼着工程は、後述する改質層形成工程の後に実施してもよい。
A method of processing a wafer in which the
First, in order to protect the
次に、半導体ウエーハ2の保護部材3側をチャックテーブルに保持し、基板20の裏面側から基板20に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ライン22と対応する領域の内部に位置付けて照射し、基板20の内部に分割予定ライン22に沿って改質層を形成する改質層形成工程を実施する。この改質層形成工程は、図3に示すレーザー加工装置4を用いて実施する。図3に示すレーザー加工装置4は、被加工物を保持するチャックテーブル41と、該チャックテーブル41上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段42と、チャックテーブル41上に保持された被加工物を撮像する撮像手段43を具備している。チャックテーブル41は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない加工送り手段によって図3において矢印Xで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって図3において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
Next, the
上記レーザー光線照射手段42は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング421を含んでいる。ケーシング421内には図示しないパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング421の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器422が装着されている。なお、レーザー光線照射手段42は、集光器422によって集光されるパルスレーザー光線の集光点位置を調整するための集光点位置調整手段(図示せず)を備えている。
The laser beam application means 42 includes a
上記レーザー光線照射手段42を構成するケーシング421の先端部に装着された撮像手段43は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子(CCD)の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
In the illustrated embodiment, the imaging means 43 attached to the tip of the
上述したレーザー加工装置4を用いて改質層形成工程を実施するには、図3に示すようにチャックテーブル41上に上記保護部材貼着工程が実施され半導体ウエーハ2に貼着された保護部材3側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、保護部材3を介して半導体ウエーハ2をチャックテーブル41上に保持する(ウエーハ保持工程)。従って、チャックテーブル41に保持された半導体ウエーハ2は、基板20の裏面20bが上側となる。このようにして、半導体ウエーハ2を吸引保持したチャックテーブル41は、図示しない加工送り手段によって撮像手段43の直下に位置付けられる。
In order to perform the modified layer forming step using the
チャックテーブル41が撮像手段43の直下に位置付けられると、撮像手段43および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ2のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段43および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ2を構成する機能層21の所定方向に形成されている分割予定ライン22と、分割予定ライン22に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段42の集光器422との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ2を構成する機能層21に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びる分割予定ライン22に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、分割予定ライン22が形成されている半導体ウエーハ2を構成する機能層21は下側に位置しているが、撮像手段43が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)等で構成された撮像手段を備えているので、ウエーハを構成する基板20の裏面20bから透かして分割予定ライン22を撮像することができる。
When the chuck table 41 is positioned immediately below the image pickup means 43, an alignment operation for detecting a processing region to be laser processed of the
以上のようにしてチャックテーブル41上に保持されている半導体ウエーハ2を構成する機能層21に形成されている分割予定ライン22を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図4の(a)で示すようにチャックテーブル41をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段42の集光器422が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン22の一端(図4の(a)において左端)をレーザー光線照射手段42の集光器422の直下に位置付ける。次に、集光器422から照射されるパルスレーザー光線LBの集光点Pを半導体ウエーハ2を構成する基板20の厚み方向中間部に位置付ける。そして、集光器422から基板20に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル41を図4の(a)において矢印X1で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図4の(b)で示すようにレーザー光線照射手段42の集光器422の照射位置が分割予定ライン22の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル41の移動を停止する。この結果、半導体ウエーハ2を構成する基板20の内部には、分割予定ライン22に沿って改質層210が形成される(改質層形成工程)。
If the
上記改質層形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源 :LD励起QスイッチNd:YVO4レーザー
波長 :532nmのパルスレーザー
繰り返し周波数 :25kHz
平均出力 :0.7W
パルス幅 :40ns
集光スポット径 :φ2μm
加工送り速度 :350mm/秒
The processing conditions in the modified layer forming step are set as follows, for example.
Light source: LD excitation Q switch Nd: YVO4 laser Wavelength: 532 nm pulse laser Repetition frequency: 25 kHz
Average output: 0.7W
Pulse width: 40 ns
Condensing spot diameter: φ2μm
Processing feed rate: 350 mm / sec
上述した改質層形成工程を半導体ウエーハ2に形成された全ての分割予定ライン22に対応する領域に実施する。
The above-described modified layer forming step is performed on regions corresponding to all the division lines 22 formed on the
上記改質層形成工程を実施したならば、半導体ウエーハ2の該保護部材3側を研削装置のチャックテーブルに保持し、基板20の裏面を研削して半導体ウエーハ2を所定の厚みに形成するとともに改質層210が形成された分割予定ライン22に沿って個々のデバイス23に分割する裏面研削兼分割工程を実施する。この裏面研削兼分割工程は、図5の(a)に示す研削装置5を用いて実施する。図5の(a)に示す研削装置5は、被加工物を保持する保持手段としてのチャックテーブル51と、該チャックテーブル51に保持された被加工物を研削する研削手段52を具備している。チャックテーブル51は、上面に被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない回転駆動機構によって図5の(a)において矢印51aで示す方向に回転せしめられる。研削手段52は、スピンドルハウジング521と、該スピンドルハウジング521に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる回転スピンドル522と、該回転スピンドル522の下端に装着されたマウンター523と、該マウンター523の下面に取り付けられた研削ホイール524とを具備している。この研削ホイール524は、円環状の基台525と、該基台525の下面に環状に装着された研削砥石526とからなっており、基台525がマウンター523の下面に締結ボルト527によって取り付けられている。
When the modified layer forming step is performed, the
上述した研削装置5を用いて上記裏面研削兼分割工程を実施するには、図5の(a)に示すようにチャックテーブル51の上面(保持面)に半導体ウエーハ2の表面に貼着されている保護部材3側を載置する。そして、図示しない吸引手段によってチャックテーブル51上に半導体ウエーハ2を保護部材3を介して吸着保持する(ウエーハ保持工程)。従って、チャックテーブル51上に保持された半導体ウエーハ2は、基板20の裏面20bが上側となる。このようにチャックテーブル51上に半導体ウエーハ2を保護部材3を介して吸引保持したならば、チャックテーブル51を図5の(a)において矢印51aで示す方向に例えば300rpmで回転しつつ、研削手段52の研削ホイール524を図5の(a)において矢印524aで示す方向に例えば6000rpmで回転せしめて、図5の(b)に示すように研削砥石526を被加工面である半導体ウエーハ2を構成する基板20の裏面20bに接触せしめ、研削ホイール524を矢印524bで示すように例えば1μm/秒の研削送り速度で下方(チャックテーブル51の保持面に対し垂直な方向)に所定量研削送りする。この結果、半導体ウエーハ2の基板20の裏面20bが研削されて半導体ウエーハ2は所定の厚み(例えば100μm)に形成されるとともに、改質層210が形成され強度が低下せしめられている分割予定ライン22に沿って個々のデバイス23に分割される。なお、個々に分割された複数のデバイス23は、その表面に保護部材3が貼着されているので、バラバラにはならず半導体ウエーハ2の形態が維持されている。
In order to carry out the back surface grinding and dividing step using the above-described
上述した裏面研削兼分割工程を実施したならば、半導体ウエーハ2を構成する基板20の裏面に金属膜を被覆する金属膜被覆工程を実施する。この金属膜被覆工程は、図6の(a)に示すスパッタ装置6を用いて実施する。図6の(a)に示すスパッタ装置6は、スパッタチャンバー61を形成するハウジング62と、該ハウジング62のスパッタチャンバー61内に配設され被加工物を保持する陽極となる静電吸着式の保持テーブル63と、該保持テーブル63と対向して配設され積層する金属(例えば金、銀、アルミニウム等)からなるターゲット64を取り付ける陰極65と、ターゲット64を励磁する励磁手段66と、陰極65に高周波電圧を印加する高周波電源67とからなっている。なお、ハウジング62には、スパッタチャンバー61内を図示しない減圧手段に連通する減圧口621と、スパッタチャンバー61内を図示しないスパッタガス供給手段に連通する導入口622が設けられている。
If the back surface grinding and dividing step described above is performed, a metal film coating step for coating the metal film on the back surface of the
上記のように構成されたスパッタ装置6を用いて上述した金属膜被覆工程を実施するには、保持テーブル63上に上述した裏面研削兼分割工程が実施された半導体ウエーハ2を構成する基板20の表面に貼着された保護部材3側を載置し、静電吸着保持する。従って、保持テーブル3上に静電吸着保持された半導体ウエーハ2は、基板20の裏面20bが上側となる。次に、励磁手段66を作動してターゲット64を励磁するとともに、陰極65に高周波電源67から例えば40kHzの高周波電圧を印加する。そして、図示しない減圧手段を作動してスパッタチャンバー61内を10−2Pa〜10−4Pa程度に減圧するとともに、図示しないスパッタガス供給手段を作動してスパッタチャンバー61内にアルゴンガスを導入してプラズマを発生させる。従って、プラズマ中のアルゴンガスが陰極65に取り付けられた金、銀、アルミニウム等の金属からなるターゲット64に衝突し、この衝突によって飛散する金属粒子は半導体ウエーハ2を構成する基板20の裏面20bに金属層が堆積する。この結果、図6の(b)に示すように基板20の裏面20bには、金属膜220が被覆される。この金属膜220は、厚みが30〜60nmに設定されている。
In order to perform the above-described metal film coating process using the
上述した金属膜被覆工程を実施したならば、基板20の裏面20bに金属膜220が被覆された半導体ウエーハ2を拡張して金属膜220を個々のデバイスに沿って破断する金属膜破断工程を実施する。この金属膜破断工程を実施するために、図示の実施形態においては先ず半導体ウエーハ2を構成する基板20の裏面20bにダイシングテープを貼着しダイシングテープの外周部を環状のフレームによって支持するとともに、保護部材3を剥離するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図7に示すように環状のフレームFの開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープTの表面に半導体ウエーハ2を構成する基板20の裏面20bに被覆された金属膜220側を貼着する。そして、基板20の表面に積層された機能層21の表面21aに貼着されている保護部材3を剥離する(ウエーハ支持工程)。
If the metal film coating process described above is performed, the metal film breaking process is performed in which the
次に、ウエーハ支持工程が実施されたダイシングテープTを拡張して金属膜220を個々のデバイス23に沿って破断する金属膜破断工程を実施する。この金属膜破断工程は、図8に示すテープ拡張装置7を用いて実施する。図8に示すテープ拡張装置7は、上記環状のフレームFを保持するフレーム保持手段71と、該フレーム保持手段71に保持された環状のフレームFに装着されたダイシングテープTを拡張するテープ拡張手段72を具備している。フレーム保持手段71は、環状のフレーム保持部材711と、該フレーム保持部材711の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ712とからなっている。フレーム保持部材711の上面は環状のフレームFを載置する載置面711aを形成しており、この載置面711a上に環状のフレームFが載置される。そして、載置面711a上に載置された環状のフレームFは、クランプ712によってフレーム保持部材711に固定される。このように構成されたフレーム保持手段71は、テープ拡張手段72によって上下方向に進退可能に支持されている。
Next, a dicing tape T on which the wafer support process has been performed is expanded, and a metal film breaking process for breaking the
上記テープ拡張手段72は、上記環状のフレーム保持部材711の内側に配設される押圧部材としての円筒状の拡張ドラム721を具備している。この拡張ドラム721は、環状のフレームFの内径より小さく該環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着される半導体ウエーハ2の外径より大きい内径および外径を有している。また、拡張ドラム721は、下端に支持フランジ722を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段72は、上記環状のフレーム保持部材711を上下方向に進退可能な支持手段73を具備している。この支持手段73は、上記支持フランジ722上に配設された複数のエアシリンダ731からなっており、そのピストンロッド732が上記環状のフレーム保持部材711の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ731からなる支持手段73は、環状のフレーム保持部材711を載置面711aが拡張ドラム721の上端と略同一高さとなる基準位置と、拡張ドラム721の上端より所定量下方の拡張位置の間を上下方向に移動せしめる。従って、複数のエアシリンダ731からなる支持手段73は、拡張ドラム721とフレーム保持部材711とを上下方向に相対移動する拡張移動手段として機能する。
The tape expansion means 72 includes a
以上のように構成されたテープ拡張装置7を用いて実施する金属膜破断工程について図9を参照して説明する。即ち、半導体ウエーハ2を構成する基板20裏面20bが貼着されているダイシングテープTが装着された環状のフレームFを、図9の(a)に示すようにフレーム保持手段71を構成するフレーム保持部材711の載置面711a上に載置し、クランプ712によってフレーム保持部材711に固定する。このとき、フレーム保持部材711は図9の(a)に示す基準位置に位置付けられている。次に、テープ拡張手段72を構成する支持手段73としての複数のエアシリンダ731を作動して、環状のフレーム保持部材711を図9の(b)に示す拡張位置に下降せしめる。従って、フレーム保持部材711の載置面711a上に固定されている環状のフレームFも下降するため、図9の(b)に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTは拡張ドラム721の上端縁に当接して拡張せしめられる(テープ拡張工程)。この結果、ダイシングテープTに貼着されている金属膜220には放射状に引張力が作用する。このようにして、ダイシングテープTに貼着されている金属膜220に放射状の引張力が作用すると、半導体ウエーハ2が個々のデバイス23に分割されているので、金属膜220が装着された個々のデバイス23間の間隔が広げられ、金属膜220はデバイス23の外周に沿って破断される。
A metal film breaking step performed using the tape expansion device 7 configured as described above will be described with reference to FIG. That is, the annular frame F on which the dicing tape T on which the
上述したように金属膜破断工程を実施したならば、図10に示すようにピックアップ機構8を作動しピックアップコレット81によって所定位置に位置付けられたデバイス23(基板20に裏面に金属膜220が被覆されている)をピックアップ(ピックアップ工程)し、図示しないトレーまたはダイボンディング工程に搬送する。
When the metal film breaking step is performed as described above, the
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上述した実施形態においては金属膜被覆工程が実施されたウエーハを拡張して金属膜を個々のデバイスに沿って破断する金属膜破断工程として、半導体ウエーハ2を構成する基板20の裏面20bにダイシングテープTを貼着しダイシングテープTの外周部を環状のフレームによって支持するとともに保護部材3を剥離するウエーハ支持工程と、ウエーハ支持工程が実施されたダイシングテープTを拡張して金属膜220を個々のデバイス23に沿って破断する金属膜破断工程とを含む例を示したが、金属膜被覆工程が実施された半導体ウエーハ2の表面に保護部材3が貼着されている状態で保護部材3および半導体ウエーハ2を拡張して金属膜220を個々のデバイスに沿って破断してもよい。
Although the present invention has been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, as the metal film breaking step for expanding the wafer subjected to the metal film coating step and breaking the metal film along each device, the
2:半導体ウエーハ
20:基板
21:機能層
22:分割予定ライン
23:デバイス
210:改質層
220:金属膜
3:保護部材
4:レーザー加工装置
42:レーザー光線照射手段
422:集光器
5:研削装置
52:研削手段
524:研削ホイール
6:スパッタ装置
61:スパッタチャンバー
63:保持テーブル
7:テープ拡張装置
72:テープ拡張手段
F:環状のフレーム
T:ダイシングテープ
2: Semiconductor wafer 20: Substrate 21: Functional layer 22: Planned division line 23: Device 210: Modified layer 220: Metal film 3: Protective member 4: Laser processing device 42: Laser beam irradiation means 422: Concentrator 5: Grinding Device 52: Grinding means 524: Grinding wheel 6: Sputtering device 61: Sputtering chamber 63: Holding table 7: Tape expanding device 72: Tape expanding device F: Ring frame T: Dicing tape
Claims (1)
ウエーハを構成する基板の裏面側から基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインと対応する領域の内部に位置付けて照射し、基板の内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、
該改質層形成工程の前または後にウエーハを構成する機能層の表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
ウエーハの該保護部材側を研削装置のチャックテーブルに保持し、基板の裏面を研削してウエーハを所定の厚みに形成するとともに改質層が形成された分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する裏面研削兼分割工程と、
該裏面研削兼分割工程が実施されたウエーハを構成する基板の裏面に金属膜を被覆する金属膜被覆工程と、
該金属膜被覆工程が実施されたウエーハを拡張して該金属膜を個々のデバイスに沿って破断する金属膜破断工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。 A wafer in which devices are formed in a plurality of regions defined by a plurality of division lines formed in a lattice pattern on a functional layer stacked on the surface of the substrate is divided into individual devices along the division lines. A wafer processing method for coating a metal film on the back surface of a device substrate,
A condensing point of a laser beam having a wavelength that is transparent to the substrate is irradiated from the back surface side of the substrate constituting the wafer within the region corresponding to the planned division line, and is irradiated along the planned division line inside the substrate. A modified layer forming step of forming a modified layer;
A protective member attaching step for attaching a protective member to the surface of the functional layer constituting the wafer before or after the modified layer forming step;
The protective member side of the wafer is held on the chuck table of the grinding machine, the back surface of the substrate is ground to form the wafer to a predetermined thickness, and the wafer is divided into individual devices along the planned division line on which the modified layer is formed. Back grinding and splitting process,
A metal film coating step for coating a metal film on the back surface of the substrate constituting the wafer subjected to the back grinding and dividing step;
Extending the wafer on which the metal film coating step has been performed, and breaking the metal film along individual devices.
A method for processing a wafer.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106252198A (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-21 | 株式会社迪思科 | The processing method of wafer |
CN108326442A (en) * | 2018-05-15 | 2018-07-27 | 何龙飞 | A kind of laser carving device |
JP2018160579A (en) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 株式会社ディスコ | Processing method |
CN109003942A (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-14 | 株式会社迪思科 | The manufacturing method of device chip |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012104780A (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-31 | Disco Abrasive Syst Ltd | Division method of optical device wafer |
JP2013008831A (en) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | Processing method of wafer |
JP2013135026A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Disco Abrasive Syst Ltd | Wafer processing method |
-
2013
- 2013-07-18 JP JP2013149619A patent/JP2015023135A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012104780A (en) * | 2010-11-15 | 2012-05-31 | Disco Abrasive Syst Ltd | Division method of optical device wafer |
JP2013008831A (en) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | Processing method of wafer |
JP2013135026A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Disco Abrasive Syst Ltd | Wafer processing method |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106252198A (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-21 | 株式会社迪思科 | The processing method of wafer |
JP2017005158A (en) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | 株式会社ディスコ | Method for grinding rear surface of wafer |
JP2018160579A (en) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 株式会社ディスコ | Processing method |
CN109003942A (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-14 | 株式会社迪思科 | The manufacturing method of device chip |
JP2018207010A (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | 株式会社ディスコ | Manufacturing method of device chip |
TWI800509B (en) * | 2017-06-07 | 2023-05-01 | 日商迪思科股份有限公司 | Device Wafer Manufacturing Method |
CN108326442A (en) * | 2018-05-15 | 2018-07-27 | 何龙飞 | A kind of laser carving device |
CN108326442B (en) * | 2018-05-15 | 2019-01-11 | 机械科学研究总院海西(福建)分院有限公司 | A kind of laser carving device |
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