DE102014210285A1 - Wafer processing method - Google Patents
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Abstract
Wafer-Bearbeitungsverfahren des Bearbeitens eines Wafers mit einer Vorrichtungsfläche, in der eine Mehrzahl von Vorrichtungen ausgebildet sind, und einer peripheren marginalen Fläche, welche die Vorrichtungsfläche umgibt, wobei eine Frontseite des Wafers durch eine Mehrzahl von sich kreuzenden Teilungslinien partitioniert wird, um eine Mehrzahl von separaten Regionen zu definieren, wo jeweils die Vorrichtungen ausgebildet sind. Das Wafer-Bearbeitungsverfahren beinhaltet: einen Halteschritt des Haltens der Frontseite des Wafers unter Verwendung eines Haltemittels, das eine Vertiefung, die dafür ausgelegt ist, zur Vorrichtungsfläche des Wafers gegenüber liegend zu sein, und einen peripheren Teil, der die Vertiefung so umgibt, dass er gegenüber dem äußeren Umfang der Vertiefung angehoben ist, aufweist, wobei der periphere Teil einer Halteoberfläche zum Halten der peripheren marginalen Fläche des Wafers in Kontakt damit aufweist; und einen modifizierten Schicht-Bildungsschritt des Anwendens des Laserstrahls auf den auf dem Haltemittel gehaltenen Wafer von einer Rückseite des Wafers längs der Teilungslinien unter einer Bedingung, bei der ein Brennpunkt des Laserstrahls innerhalb des Lasers eingestellt ist, wodurch eine modifizierte Schicht innerhalb des Wafers längs jeder Unterteilungslinie gebildet wird, wobei die modifizierte Schicht nur in der Vorrichtungsfläche ausgebildet ist, außer der peripheren marginalen Fläche des Wafers in dem modifizierten Schicht-Bildungsschritt.Wafer processing method of processing a wafer having a device area in which a plurality of devices are formed and a peripheral marginal area surrounding the device area, a front side of the wafer being partitioned by a plurality of dividing lines by a plurality of define separate regions where the devices are each formed. The wafer processing method includes: a holding step of holding the front of the wafer using a holding means that has a recess that is designed to face the device surface of the wafer and a peripheral part that surrounds the recess so that it is raised against the outer periphery of the recess, the peripheral portion of a holding surface for holding the peripheral marginal surface of the wafer in contact therewith; and a modified layer forming step of applying the laser beam to the wafer held on the holding means from a rear side of the wafer along the dividing lines under a condition that a focal point of the laser beam is set inside the laser, thereby creating a modified layer within the wafer along each Subdivision line is formed, wherein the modified layer is formed only in the device area, except for the peripheral marginal area of the wafer in the modified layer forming step.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Wafer-Bearbeitungsverfahren zum Anwenden eines Laserstrahls auf einen Wafer, um so den Laserstrahl innerhalb des Wafers zu fokussieren, wodurch eine modifizierte Schicht als ein Teilungsstartpunkt innerhalb des Wafers ausgebildet wird.The present invention relates to a wafer processing method for applying a laser beam to a wafer so as to focus the laser beam within the wafer, thereby forming a modified layer as a division start point within the wafer.
Beschreibung verwandten Stands der TechnikDescription of Related Art
Es ist ein Wafer-Bearbeitungsverfahren vorgeschlagen worden, bei dem ein Laserstrahls auf einen Wafer angewendet wird, wobei der Laserstrahl innerhalb des Wafers fokussiert wird, wodurch eine modifizierte Schicht eines Teilungsstartpunkts innerhalb des Wafers ausgebildet wird, um den Wafer in eine Mehrzahl von Chips zu teilen (siehe beispielsweise
Eine Mehrzahl von Vorrichtungen, wie etwa ICs wird auf einer Frontseite des Wafers als einem Werkstück ausgebildet. Zusätzlich zu diesen Vorrichtungen wird eine Mehrzahl von Elementen zum Testen, genannt TEG (Testelementgruppe) oder ein Film, auf der Frontseite des Wafers ausgebildet. Die Vorrichtungen werden nur in einer Mehrzahl von Regionen ausgebildet, welche durch die Teilungslinien partitioniert sind und nicht in einem anderen Bereich entsprechend jeder Teilungslinie ausgebildet. Jedoch wird die TEG oder der Film auch in einer solchen Fläche entsprechend jeder Teilungslinie ausgebildet.A plurality of devices, such as ICs, are formed on a front side of the wafer as a workpiece. In addition to these devices, a plurality of elements for testing, called TEG (test element group) or a film, are formed on the front side of the wafer. The devices are formed only in a plurality of regions partitioned by the dividing lines and not formed in another region corresponding to each dividing line. However, the TEG or the film is also formed in such an area corresponding to each division line.
Im oben erwähnten Wafer-Bearbeitungsverfahren wird der Laserstrahl auf den Wafer von dessen Frontseite aufgebracht. Entsprechend tritt im Fall, bei dem die TEG oder der Film in der jeder Teilungslinie entsprechenden Bereich ausgebildet wird, eine Reduktion bei der Lichtintensität des Laserstrahls auf, der eine Position erreicht, wo die modifizierte Schicht auszubilden ist. Als Ergebnis besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass eine für die Unterteilung des Wafers geeigneter, gute modifizierte Schicht gebildet werden kann.In the above-mentioned wafer processing method, the laser beam is applied to the wafer from the front side thereof. Accordingly, in the case where the TEG or the film is formed in the region corresponding to each division line, there occurs a reduction in the light intensity of the laser beam which reaches a position where the modified layer is to be formed. As a result, there is a likelihood that a good modified layer suitable for the subdivision of the wafer can be formed.
Es ist auch ein Wafer-Bearbeitungsverfahren erwogen worden, bei dem ein Band („Tape“) an der Rückseite eines Wafers angebracht wird und ein Laserstrahl auf den Wafer von der Rückseite desselben durch das Band aufgebracht wird (siehe beispielsweise
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Jedoch wird in dem Fall, bei dem der Laserstrahl durch das Band von der Rückseite desselben auf den Wafer aufgebracht wird, wie oben erwähnt, der angelegte Laserstrahl teilweise durch das Band absorbiert, was zu einer Reduktion bei der Verwendungseffizienz des Laserstrahls führt. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass das Band durch die Anwendung des Laserstrahls abgenutzt werden kann.However, in the case where the laser beam is applied to the wafer by the tape from the back side thereof, as mentioned above, the applied laser beam is partially absorbed by the tape, resulting in a reduction in the use efficiency of the laser beam. Furthermore, there is a possibility that the tape may be worn by the application of the laser beam.
Um dieses Problem zu bewältigen, wird erwogen, dass kein Band an der Rückseite des Wafers angebracht wird und der Laserstrahl auf den Wafer von der Rückseite desselben aufgebracht wird. Jedoch, da der Wafer bei diesem Verfahren nicht fest am Band gehaltert wird, erweitert sich die Fläche zum Ausbilden der modifizierten Schicht aufgrund der Anwendung des Laserstrahls, was eine Verbiegung des Wafers verursacht. Falls die Verbiegung des Wafers auftritt, kann eine fokale Position des Laserstrahls abweichen, was zu Variationen bei der Bildungsposition der modifizierten Schicht in einer Richtung längs der Dicke des Wafers führt.To cope with this problem, it is considered that no tape is attached to the back of the wafer and the laser beam is applied to the wafer from the backside thereof. However, since the wafer is not firmly held on the belt in this method, the area for forming the modified layer expands due to the application of the laser beam, causing warping of the wafer. If the bending of the wafer occurs, a focal position of the laser beam may deviate, resulting in variations in the formation position of the modified layer in a direction along the thickness of the wafer.
Es ist auch erwägenswert, dass ein Band an der Frontseite des Wafers angeklebt wird, um so das Verbiegen des Wafers zu verhindern. Jedoch ist es beim Durchführen eines Aufnahmeschritts des Aufnehmens der Chips, die durch Teilen des Wafers mit an der Frontseite angebrachtem Band erhalten werden, notwendig, ein anderes Band an der Rückseite des Wafers anzubringen, und das zuvor an der Frontseite des Wafers angebrachte Band zu entfernen, wodurch die Frontseite des Wafers exponiert wird. Entsprechend wird der Aufnahmeschritt kompliziert. Weiter verursachen Anbringen und Abnehmen dieser Bänder einen Anstieg bei den Kosten für die Bänder.It is also worth noting that a tape is glued to the front of the wafer so as to prevent bending of the wafer. However, in performing a pickup step of picking up the chips obtained by dividing the wafer with tape attached to the front side, it is necessary to attach another tape to the back side of the wafer and to remove the tape previously attached to the front side of the wafer , exposing the front of the wafer. Accordingly, the receiving step becomes complicated. Further, attaching and detaching these bands cause an increase in the cost of the bands.
Weiter ist dieses Bearbeitungsverfahren nicht für die Bearbeitung eines Wafers geeignet, der MEMS-(Mikro-Elektromechanische Systeme)Vorrichtungen oder bildgebende Vorrichtungen, die auf der Frontseite ausgebildet sind, aufweist. Das heißt, dass, da jede MEMS-Vorrichtung eine schwache Struktur ist, die Möglichkeit besteht, dass sie aufgrund des Anbringens und Abnehmens von Bändern zerbrochen wird. Weiter können, wenn Fremdmaterial, wie etwa Adhäsiv des an der Frontseite des Wafers angebrachten Bands an den bildgebenden Vorrichtungen festkleben kann, erwartete bildgebende Charakteristika nicht erhalten werden.Further, this machining method is not suitable for processing a wafer having MEMS (Micro-Electromechanical Systems) devices or imaging devices formed on the front side. That is, since each MEMS device is a weak structure, there is a possibility that it will be broken due to the attachment and detachment of tapes. Further, when foreign matter such as adhesive of the tape attached to the front side of the wafer can stick to the imaging devices, expected imaging characteristics can not be obtained.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wafer-Bearbeitungsverfahren bereitzustellen, das eine gute modifizierte Schicht innerhalb eines Wafers bilden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a wafer processing method which can form a good modified layer within a wafer.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Wafer-Bearbeitungsverfahren des Bearbeitens eines Wafers mit einer Vorrichtungsfläche bereitgestellt, in der eine Mehrzahl von Vorrichtungen ausgebildet sind, und einer peripheren marginalen Fläche, welche die Vorrichtungsfläche umgibt, wobei die Frontseite des Wafers durch eine Mehrzahl von sich kreuzenden Teilungslinien partitioniert wird, um eine Mehrzahl von separaten Regionen zu definieren, wo jeweils die Vorrichtungen ausgebildet sind, wobei das Wafer-Bearbeitungsverfahren beinhaltet einen Halteschritt des Haltens der Frontseite des Wafers unter Verwendung von Haltemitteln, die eine Vertiefung, die dafür ausgelegt ist, zur Vorrichtungsfläche des Wafers gegenüber liegend zu sein, und einen peripheren Teil, der die Vertiefung so umgibt, dass er gegenüber dem äußeren Umfang der Vertiefung angehoben ist, aufweisen, wobei der periphere Teil einer Halteoberfläche zum Halten der peripheren marginalen Fläche des Wafers in Kontakt damit aufweist; und einen modifizierten Schicht-Bildungsschritt des Anwendens des Laserstrahls auf den auf dem Haltemittel gehaltenen Wafer von der Rückseite des Wafers längs der Teilungslinien unter einer Bedingung, bei der ein Brennpunkt des Laserstrahls innerhalb des Lasers eingestellt ist, wodurch eine modifizierte Schicht innerhalb des Wafers längs jeder Unterteilungslinie gebildet wird, wobei die modifizierte Schicht nur in der Vorrichtungsfläche ausgebildet ist, außer der peripheren marginalen Fläche des Wafers in dem modifizierten Schicht-Bildungsschritt.According to an aspect of the present invention, there is provided a wafer processing method of processing a wafer having a device surface in which a plurality of devices are formed, and a peripheral marginal surface surrounding the device surface, the front side of the wafer being defined by a plurality of ones is partitioned to define a plurality of separate regions where each of the devices is formed, the wafer processing method including a holding step of holding the front side of the wafer using holding means having a recess adapted therefor And a peripheral part surrounding the recess so as to be raised from the outer periphery of the recess, the peripheral part of a holding surface for holding the peripheral marginal surface of the wafer i n has contact with it; and a modified film formation step of applying the laser beam to the wafer held on the holding means from the back side of the wafer along the dividing lines under a condition where a focal point of the laser beam within the laser is adjusted, thereby forming a modified layer within the wafer along each one Dividing line is formed, wherein the modified layer is formed only in the device area, except for the peripheral marginal area of the wafer in the modified layer forming step.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Frontseite des Wafers auf dem Haltemittel gehalten, das die Vertiefung beinhaltet, die ausgelegt ist, zur Vorrichtungsfläche gegenüberliegend zu sein, so dass die Vorrichtungsfläche nicht in Kontakt mit dem Haltemittel gelangt. Entsprechend ist es unnötig, ein Band an der Frontseite des Wafers anzubringen, um so die Vorrichtungen zu schützen. Weiter wird die modifizierte Schicht nur in der Vorrichtungsfläche ausgebildet. Mit anderen Worten wird die modifizierte Schicht nicht in der peripheren marginalen Fläche ausgebildet. Entsprechend wird die Vorrichtungsfläche fest zur peripheren marginalen Fläche unterstützt, so dass die Verbiegung des Wafers während der Bearbeitung reduziert werden kann, ohne jegliches Band zum festen Unerstützen der Frontseite oder der Rückseite des Wafers zu verwenden. Das heißt, dass die Formungsposition der modifizierten Schicht in Richtung längs der Dicke des Wafers konstant gemacht werden kann, ohne ein Band an der Frontseite oder der Rückseite des Wafers anzubringen.According to the present invention, the front side of the wafer is held on the holding means including the recess designed to be opposed to the device surface so that the device surface does not come into contact with the holding means. Accordingly, it is unnecessary to attach a tape to the front side of the wafer so as to protect the devices. Further, the modified layer is formed only in the device area. In other words, the modified layer is not formed in the peripheral marginal area. Accordingly, the device area is firmly supported to the peripheral marginal area, so that the warp of the wafer during processing can be reduced without using any tape for solidly supporting the front or back of the wafer. That is, the forming position of the modified layer in the direction along the thickness of the wafer can be made constant without attaching a tape to the front side or the back side of the wafer.
Da kein Band an der Frontseite des Wafers angebracht ist, kann die modifizierte Schicht zufrieden stellend in dem Wafer ausgebildet werden, ohne einen Ausfall in einer schwachen Struktur wie etwa einer MEMS-Vorrichtung, oder in der bildgebenden Vorrichtung, deren Leistungsfähigkeit durch die Ablagerung fremder Materie reduziert wäre, zu verursachen. Weiter, da kein Band an der Rückseite des Wafers angebracht ist, gibt es keine Möglichkeit, dass der auf den Wafer aufgebrachte Laserstrahl von der Rückseite desselben aus teilweise durch das Band absorbiert werden kann, was zu einer Reduktion bei der Verwendungseffizienz des Laserstrahls führen würde. Weiterhin besteht keine Möglichkeit, dass das Band durch die Anwendung des Laserstrahls verschlissen würde.Since no tape is attached to the front side of the wafer, the modified layer can be satisfactorily formed in the wafer without failure in a weak structure such as a MEMS device or in the imaging device, its performance by the deposition of foreign matter would be reduced to cause. Further, since no tape is attached to the back of the wafer, there is no possibility that the laser beam applied to the wafer may be partially absorbed by the tape from the back side thereof, resulting in a reduction in the use efficiency of the laser beam. Furthermore, there is no possibility that the tape would be worn by the application of the laser beam.
Üblicherweise wird ein Aufnahmeschritt des Aufnehmens von durch Unterteilen eines Wafers erhaltenen Chips unter der Bedingung durchgeführt, bei der die Rückseite jedes Chips an einem Expansionsband angebracht ist. Entsprechend muss in dem Fall, bei dem ein Schutzband an der Frontseite des Wafers angebracht ist, das Expansionsband an der Rückseite des Wafers angebracht werden, bevor der Aufnahmeschritt durchgeführt wird, und muss das Schutzband von der Frontseite des Wafers entfernt werden. Im Gegensatz dazu ist es gemäß der vorliegenden Erfindung unnötig, die Anbringung und Abnahme von Bändern selbst beim Durchführen des Aufnahmeschrittes nach Unterteilen des Wafers durchzuführen. Entsprechend ist es möglich, die Verkomplizierung von Schritten zu unterdrücken und die Kosten für Bänder zu reduzieren. Zusätzlich, da der Laserstrahl auf dem Wafer von der Rückseite desselben angelegt wird, kann die Breite einer zu bearbeitenden Fläche im Vergleich zu dem Fall, bei dem der Laserstrahl auf den Wafer von der Frontseite desselben angelegt wird, reduziert werden. Als Ergebnis kann eine Straßenreduktion realisiert werden, um dadurch die Anzahl von Chips, die erhalten werden können, zu vergrößern.Usually, a pickup step of picking up chips obtained by dividing a wafer is performed under the condition that the back side of each chip is attached to an expansion band. Accordingly, in the case where a protective tape is attached to the front side of the wafer, the expansion tape must be attached to the back side of the wafer before the taking step is performed, and the protective tape has to be removed from the front side of the wafer. In contrast, according to the present invention, it is unnecessary to perform the attachment and detachment of tapes even when performing the receiving step after dividing the wafer. Accordingly, it is possible to suppress the complication of steps and reduce the cost of tapes. In addition, since the laser beam is applied to the wafer from the backside thereof, the width of a surface to be processed can be reduced as compared with the case where the laser beam is applied to the wafer from the front side thereof. As a result, a road reduction can be realized to thereby increase the number of chips that can be obtained.
Somit kann die vorliegende Erfindung ein Wafer-Bearbeitungsverfahren bereitstellen, das eine gute modifizierte Schicht innerhalb eines Wafers ausbildet.Thus, the present invention can provide a wafer processing method that forms a good modified layer within a wafer.
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise, sie zu realisieren, werden ersichtlicher, und die Erfindung selbst wird besser verstanden werden, aus einem Studium der nachfolgenden Beschreibung und angehängten Ansprüchen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die eine gewisse bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen.The above and other objects, features and advantages of the present invention and the manner of realizing it will become more apparent and the invention itself will be better understood by a reading of the following description and appended claims with reference to the accompanying drawings, in which: FIG show certain preferred embodiment of the invention.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGEN AUSFÜHRUNGSFORMDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird ein Wafer mit auf der Frontseite gebildeten Vorrichtungen als ein durch das Wafer-Bearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu bearbeitendes Werkstück verwendet. Jedoch ist in der vorliegenden Erfindung das Werkstück nicht auf einen solchen Wafer beschränkt.A preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. In this preferred embodiment, a wafer having devices formed on the front side is used as a workpiece to be processed by the wafer processing method according to the present invention. However, in the present invention, the workpiece is not limited to such a wafer.
Das Wafer-Bearbeitungsverfahren beinhaltet in dieser bevorzugten Ausführungsform einen Halteschritt (siehe
Im Halteschritt wird ein Wafer
Im Wafer-Bearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird der Halteschritt zuerst durchgeführt, um den Wafer
Im Halteschritt wird der Wafer
Nach Durchführen des Halteschritts wird der modifizierte Schicht-Bildungsschritt durchgeführt, um die modifizierte Schicht
Im modifizierten Schicht-Bildungsschritt wird ein Laser-Bearbeitungskopf
Wie in den
Da kein Band an der Frontseite
Üblicherweise wird ein Aufnahmeschritt des Aufnehmens von durch Unterteilen eines Wafers erhaltenen Chips unter der Bedingung durchgeführt, bei der die Rückseite jedes Chips an einem Expansionsband angebracht ist. Entsprechend muss in dem Fall, bei dem ein Schutzband an der Frontseite des Wafers angelegt ist, das Expansionsband an der Rückseite des Wafers angebracht werden, bevor der Aufnahmeschritt durchgeführt wird, und muss das Schutzband von der Frontseite des Wafers entfernt werden. Im Gegensatz dazu ist es gemäß der vorliegenden Erfindung unnötig, das Anbringen und Abnehmen von Bändern selbst beim Durchführen des Aufnahmeschritts nach Unterteilen des Wafers
Nach Durchführen des modifizierten Schicht-Bildungsschritts wird der grenz-modifizierte Schicht-Bildungsschritt durchgeführt, um die grenz-modifizierte Schicht
Im grenz-modifizierten Schicht-Bildungsschritt wird der Laser-Bearbeitungskopf
Nach Durchführen des grenz-modifizierten Schicht-Bildungsschritts wird der Bandanbringschritt durchgeführt, um das Expansionsband
Nach Durchführen des Bandanbringschritts wird der expandierende Schritt durchgeführt, um das Expansionsband
Wie in
Danach wird der Ringtisch
Als eine Modifikation kann ein zusätzlicher Schritt des Bildens eines peripheren marginalen Flächenbruch-Startpunkts als Bruchstartpunkt für die periphere marginale Fläche
Im oben erwähnten Wafer-Bearbeitungsverfahren kann die Reihenfolge des grenz-modifizierten Schicht-Bildungsschritts, des Bandanbringschritts und des expandierenden Schrittes verändert werden. Beispielsweise kann diese Reihenfolge zu der Reihenfolge des Bandanbringschritts, des grenz-modifizierten Schicht-Bildungsschritts und des expandierenden Schritts geändert werden. Im Wafer-Bearbeitungsverfahren gemäß dieser zweiten Modifikation wird der Bandanbringschritt des Anbringens des durch den Ringrahmen
Nach Durchführen des Bandanbringschritts wird der grenz-modifizierte Schicht-Bildungsschritt durchgeführt, wie in
Im in
Nach Durchführen des grenz-modifizierten Schicht-Bildungsschritts wird der expandierende Schritt durchgeführt, um das Expansionsband
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnte, obige bevorzugte Ausführungsform beschränkt, sondern es können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden. Beispielsweise, während der grenz-modifizierte Schicht-Bildungsschritt des Ausbildens der grenz-modifizierten Schicht
Im Falle des vollen Schneidens ist es bevorzugt, die periphere marginale Fläche
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert, und alle Änderungen und Modifikationen, die innerhalb der Äquivalenz des Schutzumfangs der Ansprüche fallen, werden daher durch die Erfindung umfasst.The present invention is not limited to the details of the preferred embodiment described above. The scope of the invention is defined by the appended claims, and all changes and modifications which fall within the equivalence of the scope of the claims are therefore intended to be embraced by the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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