JP6980421B2 - ウエーハの加工方法 - Google Patents
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Description
実験で用いたウエーハ:厚み700μmのウエーハ
実験で用いた支持基板:厚み1000μmのガラス基板
実験で用いたUV硬化型樹脂の種類:デンカ株式会社製のNW−126−75S
日本化薬株式会社製のSU−8
日立化成株式会社製のヒタロイド7903
上記UV硬化型樹脂の種類毎に下記条件で下記実験1から6までを行った。
実験で用いたレーザー光線の種類
波長 :365nm、355nm、343nm、266nm、248nm
196nm
繰り返し周波数:200kHz
平均出力 :1W〜20W
パルス幅 :10ps〜200ps
UV硬化型樹脂の厚み:5μm〜50μm
スポット径 :UV硬化型樹脂に位置づけるスポット径をデフォーカスで調整
UV硬化型樹脂:デンカ株式会社製のNW−126−75S 厚み10μm
波長 :365nm
繰り返し周波数:200kHz
平均出力 :1W
パルス幅 :10ps
スポット径 :φ3μm、φ5μm、φ10μm、φ15μm、φ20μm、
φ25μm、φ30μm、φ35μm、φ40μm、φ45μm、
φ50μm、φ55μm、φ60μm、φ65μm、φ70μm、
φ75μm、φ80μm、φ85μm、φ90μm、φ95μm、
φ100μm、φ110μm、φ120μm、φ130μm、
φ140μm
[実験1の方法]
UV硬化型樹脂に位置づけるスポット径を変化させることによりピークパワー密度を変化させて、支持基板とウエーハとの間に介在させたUV硬化型樹脂に支持基板側からレーザー光線を照射した。
[実験1の結果]
スポット径 ピークパワー密度 加工状況
(φμm) (GW/cm2) 支持基板 UV硬化型樹脂 ウエーハ
3 7077 破壊 破壊 破壊
5 2547 破壊 破壊 破壊
10 637 破壊 破壊 破壊
15 283 破壊 破壊 破壊
20 159 破壊 破壊 破壊
25 102 破壊 破壊 破壊
30 71 破壊 破壊 破壊
35 52 破壊 破壊 破壊
40 40 破壊 破壊 破壊
45 31 破壊 破壊 やや良好
50 25 破壊 破壊 良好
55 21 破壊 破壊 良好
60 18 破壊 破壊 良好
65 15 破壊 破壊 良好
70 13 破壊 破壊 良好
75 11 破壊 破壊 良好
80 10 やや破壊 破壊 良好
85 9 やや破壊 破壊 良好
90 8 やや破壊 破壊 良好
95 7 やや破壊 破壊 良好
100 6 良好 やや破壊 良好
110 5 良好 やや破壊 良好
120 4 良好 破壊なし 良好
130 4 良好 破壊なし 良好
140 3 良好 破壊なし 良好
[実験1に基づく結論]
実験1では、支持基板及びウエーハを破壊することなくUV硬化型樹脂のみを破壊することができず、したがって実験1の加工条件は不適切な加工条件といえる。なお、実験1の結果における加工状況の「良好」は、支持基板、ウエーハがレーザー光線によって破壊されていないことを意味し、この点は実験2から6までの結果においても同様である。
UV硬化型樹脂:デンカ株式会社製のNW−126−75S 厚み10μm
波長 :355nm
繰り返し周波数:200kHz
平均出力 :1W
パルス幅 :10ps
スポット径 :φ3μm、φ5μm、φ10μm、φ15μm、φ20μm、
φ25μm、φ30μm、φ35μm、φ40μm、φ45μm、
φ50μm、φ55μm、φ60μm、φ65μm、φ70μm、
φ75μm、φ80μm、φ85μm、φ90μm、φ95μm、
φ100μm、φ110μm、φ120μm、φ130μm、
φ140μm
[実験2の方法]
UV硬化型樹脂に位置づけるスポット径を変化させることによりピークパワー密度を変化させて、支持基板とウエーハとの間に介在させたUV硬化型樹脂に支持基板側からレーザー光線を照射した。
[実験2の結果]
スポット径 ピークパワー密度 加工状況
(φμm) (GW/cm2) 支持基板 UV硬化型樹脂 ウエーハ
3 7077 破壊 破壊 破壊
5 2547 破壊 破壊 破壊
10 637 破壊 破壊 破壊
15 283 破壊 破壊 破壊
20 159 破壊 破壊 破壊
25 102 破壊 破壊 破壊
30 71 破壊 破壊 破壊
35 52 破壊 破壊 破壊
40 40 破壊 破壊 破壊
45 31 破壊 破壊 やや良好
50 25 やや破壊 破壊 良好
55 21 やや破壊 破壊 良好
60 18 やや破壊 破壊 良好
65 15 やや破壊 破壊 良好
70 13 やや破壊 破壊 良好
75 11 やや破壊 破壊 良好
80 10 やや破壊 破壊 良好
85 9 やや破壊 破壊 良好
90 8 やや破壊 破壊 良好
95 7 やや破壊 破壊 良好
100 6 良好 やや破壊 良好
110 5 良好 やや破壊 良好
120 4 良好 破壊なし 良好
130 4 良好 破壊なし 良好
140 3 良好 破壊なし 良好
[実験2に基づく結論]
実験2では、支持基板及びウエーハを破壊することなくUV硬化型樹脂のみを破壊することができず、したがって実験2の加工条件は不適切な加工条件といえる。
UV硬化型樹脂:デンカ株式会社製のNW−126−75S 厚み10μm
波長 :343nm
繰り返し周波数:200kHz
平均出力 :1W
パルス幅 :10ps
スポット径 :φ3μm、φ5μm、φ10μm、φ15μm、φ20μm、
φ25μm、φ30μm、φ35μm、φ40μm、φ45μm、
φ50μm、φ55μm、φ60μm、φ65μm、φ70μm、
φ75μm、φ80μm、φ85μm、φ90μm、φ95μm、
φ100μm、φ110μm、φ120μm、φ130μm、
φ140μm
[実験3の方法]
UV硬化型樹脂に位置づけるスポット径を変化させることによりピークパワー密度を変化させて、支持基板とウエーハとの間に介在させたUV硬化型樹脂に支持基板側からレーザー光線を照射した。
[実験3の結果]
スポット径 ピークパワー密度 加工状況
(φμm) (GW/cm2) 支持基板 UV硬化型樹脂 ウエーハ
3 7077 破壊 破壊 破壊
5 2547 破壊 破壊 破壊
10 637 破壊 破壊 破壊
15 283 破壊 破壊 破壊
20 159 破壊 破壊 破壊
25 102 破壊 破壊 破壊
30 71 破壊 破壊 破壊
35 52 破壊 破壊 やや破壊
40 40 やや破壊 破壊 良好
45 31 やや破壊 破壊 良好
50 25 やや破壊 破壊 良好
55 21 やや破壊 破壊 良好
60 18 やや破壊 破壊 良好
65 15 やや破壊 破壊 良好
70 13 やや破壊 破壊 良好
75 11 やや破壊 破壊 良好
80 10 やや破壊 破壊 良好
85 9 やや破壊 破壊 良好
90 8 やや破壊 破壊 良好
95 7 やや破壊 破壊 良好
100 6 良好 やや破壊 良好
110 5 良好 やや破壊 良好
120 4 良好 破壊なし 良好
130 4 良好 破壊なし 良好
140 3 良好 破壊なし 良好
[実験3に基づく結論]
実験3では、支持基板及びウエーハを破壊することなくUV硬化型樹脂のみを破壊することができず、したがって実験3の加工条件は不適切な加工条件といえる。
UV硬化型樹脂:デンカ株式会社製のNW−126−75S 厚み10μm
波長 :266nm
繰り返し周波数:200kHz
平均出力 :1W
パルス幅 :10ps
スポット径 :φ3μm、φ5μm、φ10μm、φ15μm、φ20μm、
φ25μm、φ30μm、φ35μm、φ40μm、φ45μm、
φ50μm、φ55μm、φ60μm、φ65μm、φ70μm、
φ75μm、φ80μm、φ85μm、φ90μm、φ95μm、
φ100μm、φ110μm、φ120μm、φ130μm、
φ140μm
[実験4の方法]
UV硬化型樹脂に位置づけるスポット径を変化させることによりピークパワー密度を変化させて、支持基板とウエーハとの間に介在させたUV硬化型樹脂に支持基板側からレーザー光線を照射した。
[実験4の結果]
スポット径 ピークパワー密度 加工状況
(φμm) (GW/cm2) 支持基板 UV硬化型樹脂 ウエーハ
3 7077 破壊 破壊 破壊
5 2547 破壊 破壊 破壊
10 637 破壊 破壊 破壊
15 283 破壊 破壊 破壊
20 159 破壊 破壊 破壊
25 102 破壊 破壊 破壊
30 71 やや破壊 破壊 やや破壊
35 52 良好 破壊 良好
40 40 良好 破壊 良好
45 31 良好 破壊 良好
50 25 良好 破壊 良好
55 21 良好 破壊 良好
60 18 良好 破壊 良好
65 15 良好 破壊 良好
70 13 良好 破壊 良好
75 11 良好 破壊 良好
80 10 良好 破壊 良好
85 9 良好 破壊 良好
90 8 良好 破壊 良好
95 7 良好 破壊 良好
100 6 良好 やや破壊 良好
110 5 良好 やや破壊 良好
120 4 良好 破壊なし 良好
130 4 良好 破壊なし 良好
140 3 良好 破壊なし 良好
[実験4に基づく結論]
実験4では、ピークパワー密度5〜50GW/cm2において支持基板及びウエーハを破壊することなくUV硬化型樹脂のみを破壊することができ、したがって実験4の加工条件は適切な加工条件といえる。
UV硬化型樹脂:デンカ株式会社製のNW−126−75S 厚み10μm
波長 :248nm
繰り返し周波数:200kHz
平均出力 :1W
パルス幅 :10ps
スポット径 :φ3μm、φ5μm、φ10μm、φ15μm、φ20μm、
φ25μm、φ30μm、φ35μm、φ40μm、φ45μm、
φ50μm、φ55μm、φ60μm、φ65μm、φ70μm、
φ75μm、φ80μm、φ85μm、φ90μm、φ95μm、
φ100μm、φ110μm、φ120μm、φ130μm、
φ140μm
[実験5の方法]
UV硬化型樹脂に位置づけるスポット径を変化させることによりピークパワー密度を変化させて、支持基板とウエーハとの間に介在させたUV硬化型樹脂に支持基板側からレーザー光線を照射した。
[実験5の結果]
スポット径 ピークパワー密度 加工状況
(φμm) (GW/cm2) 支持基板 UV硬化型樹脂 ウエーハ
3 7077 破壊 破壊 破壊
5 2547 破壊 破壊 破壊
10 637 破壊 破壊 破壊
15 283 破壊 破壊 破壊
20 159 破壊 破壊 破壊
25 102 破壊 破壊 破壊
30 71 破壊 破壊 やや破壊
35 52 やや破壊 破壊 良好
40 40 良好 破壊 良好
45 31 良好 破壊 良好
50 25 良好 破壊 良好
55 21 良好 破壊 良好
60 18 良好 破壊 良好
65 15 良好 破壊 良好
70 13 良好 破壊 良好
75 11 良好 破壊 良好
80 10 良好 破壊 良好
85 9 良好 破壊 良好
90 8 良好 破壊 良好
95 7 良好 破壊 良好
100 6 良好 やや破壊 良好
110 5 良好 やや破壊 良好
120 4 良好 破壊なし 良好
130 4 良好 破壊なし 良好
140 3 良好 破壊なし 良好
[実験5に基づく結論]
実験5では、ピークパワー密度5〜50GW/cm2において支持基板及びウエーハを破壊することなくUV硬化型樹脂のみを破壊することができ、したがって実験5の加工条件は適切な加工条件といえる。
UV硬化型樹脂:デンカ株式会社製のNW−126−75S 厚み10μm
波長 :196nm
繰り返し周波数:200kHz
平均出力 :1W
パルス幅 :10ps
スポット径 :φ3μm、φ5μm、φ10μm、φ15μm、φ20μm、
φ25μm、φ30μm、φ35μm、φ40μm、φ45μm、
φ50μm、φ55μm、φ60μm、φ65μm、φ70μm、
φ75μm、φ80μm、φ85μm、φ90μm、φ95μm、
φ100μm、φ110μm、φ120μm、φ130μm、
φ140μm
[実験6の方法]
UV硬化型樹脂に位置づけるスポット径を変化させることによりピークパワー密度を変化させて、支持基板とウエーハとの間に介在させたUV硬化型樹脂に支持基板側からレーザー光線を照射した。
[実験6の結果]
スポット径 ピークパワー密度 加工状況
(φμm) (GW/cm2) 支持基板 UV硬化型樹脂 ウエーハ
3 7077 破壊 破壊 破壊
5 2547 破壊 破壊 破壊
10 637 破壊 破壊 破壊
15 283 破壊 破壊 破壊
20 159 やや破壊 破壊 破壊
25 102 やや破壊 破壊 破壊
30 71 やや破壊 破壊 やや破壊
35 52 良好 破壊 良好
40 40 良好 破壊 良好
45 31 良好 破壊 良好
50 25 良好 破壊 良好
55 21 良好 破壊 良好
60 18 良好 破壊 良好
65 15 良好 破壊 良好
70 13 良好 破壊 良好
75 11 良好 破壊 良好
80 10 良好 破壊 良好
85 9 良好 破壊 良好
90 8 良好 破壊 良好
95 7 良好 破壊 良好
100 6 良好 破壊 良好
110 5 良好 破壊 良好
120 4 良好 破壊なし 良好
130 4 良好 破壊なし 良好
140 3 良好 破壊なし 良好
[実験6に基づく結論]
実験6では、ピークパワー密度5〜50GW/cm2において支持基板及びウエーハを破壊することなくUV硬化型樹脂のみを破壊することができ、したがって実験6の加工条件は適切な加工条件といえる。
2a:表面
2b:裏面
4:分割予定ライン
6:デバイス
8:支持基板
10:UV硬化型樹脂
30:ダイシングテープ
32:環状フレーム
32a:開口(フレーム)
LB:パルスレーザー光線
Claims (4)
- 複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハの加工方法であって、
波長が300nm以下の紫外線を透過しウエーハを支持できる支持基板を準備する支持基板準備工程と、
ウエーハの表面と該支持基板とを紫外線の照射によって粘着力が低下するUV硬化型樹脂を介在して貼着し一体化する一体化工程と、
ウエーハの裏面に所定の加工を施す加工工程と、
該支持基板側から波長が300nm以下の紫外線からなるレーザー光線を集光し照射してUV硬化型樹脂を破壊するUV硬化型樹脂破壊工程と、
ウエーハの表面から該支持基板を剥離する剥離工程と、
から少なくとも構成され、
該UV硬化型樹脂破壊工程において、該支持基板およびウエーハを破壊することなくUV硬化型樹脂を破壊することができるピークパワー密度となるように、かつ、スポットの直径が最小となる集光点をUV硬化型樹脂に位置づけないように、UV硬化型樹脂に位置づけるレーザー光線のスポットの直径をデフォーカスして調整するウエーハの加工方法。 - 該加工工程の後であって該UV硬化型樹脂破壊工程の前に、ウエーハの裏面をダイシングテープに貼着すると共にウエーハを収容できる開口を有したフレームに該ダイシングテープの外周を貼着して該支持基板と一体になったウエーハを該フレームで支持するフレーム支持工程を含む請求項1記載のウエーハの加工方法。
- 該UV硬化型樹脂破壊工程において、使用されるレーザー光線のピークパワー密度は5〜50GW/cm2である請求項1記載のウエーハの加工方法。
- 該支持基板はガラス基板であり、ウエーハは、パワーデバイス、TFT(薄膜トランジスター)又は薄膜インダクターを含む薄膜構造のデバイスを表面に備えたSiウエーハ、SiCウエーハ又はGaNウエーハを含む請求項1記載のウエーハの加工方法。
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