JP2004111946A - Laser dicing equipment and dicing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置や電子部品等のチップを製造するダイシング装置及びダイシング方法に関するもので、特にレーザー光を利用したダイシング装置及びダイシング方法に関するものである。 The present invention relates to a dicing apparatus and a dicing method for manufacturing chips such as semiconductor devices and electronic components, and more particularly to a dicing apparatus and a dicing method using laser light.
従来、表面に半導体装置や電子部品等が形成されたウエーハを個々のチップに分割するには、ダイシングブレードと呼ばれる砥石でウエーハに研削溝を入れてウエーハをカットするダイシング装置が用いられていた。ダイシングブレードは、微細なダイヤモンド砥粒をNiで電着したもので、厚さ30μm程度の極薄のものが用いられる。 Conventionally, in order to divide a wafer having a semiconductor device or electronic component formed on its surface into individual chips, a dicing apparatus called a dicing blade that cuts the wafer by inserting a grinding groove into the wafer has been used. The dicing blade is obtained by electrodepositing fine diamond abrasive grains with Ni, and an extremely thin one having a thickness of about 30 μm is used.
このダイシングブレードを30,000〜60,000rpmで高速回転させてウエーハに切込み、ウエーハを完全切断(フルカット)又は不完全切断(ハーフカット或いはセミフルカット)していた。ハーフカットはウエーハに厚さの半分程度切り込む方法で、セミフルカットは10μm程度の肉厚を残して研削溝を形成する場合のことである。 The dicing blade was rotated at a high speed of 30,000 to 60,000 rpm and cut into the wafer, and the wafer was completely cut (full cut) or incompletely cut (half cut or semi full cut). Half-cut is a method of cutting about half the thickness of the wafer, and semi-full cut is a case where a grinding groove is formed leaving a thickness of about 10 μm.
このダイシングブレードによるダイシング加工を効率よく行うために、研削溝の加工方向をX方向とした時に、先端にダイシングブレードを取付けた2本のスピンドルをX方向と直交するY方向の同一直線上に対向して配置し、スピンドルが1本の時と同じ加工ストロークで2本のラインを同時に加工できるようにしたダイシング装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In order to efficiently perform dicing with this dicing blade, two spindles each having a dicing blade attached to the tip are opposed to the same straight line in the Y direction perpendicular to the X direction when the grinding groove processing direction is the X direction. A dicing apparatus has been proposed in which two lines can be simultaneously processed with the same processing stroke as when a single spindle is used (see, for example, Patent Document 1).
また、この特許文献1に記載のダイシング装置では、2本のスピンドルの内の1本を他方のスピンドルに対してX方向に移動可能とし、2枚のダイシングブレードをX方向の同一直線上に並べることができるように構成されている。
Further, in the dicing apparatus described in
また、このダイシングブレードによる研削加工の場合、ウエーハが高脆性材料であるため脆性モード加工となり、ウエーハの表面や裏面にチッピングが生じ、このチッピングが分割されたチップの性能を低下させる要因になっていた。ダイシング工程におけるこのチッピングの問題を解決する手段として、従来のダイシングブレードによる切断に替えて、ウエーハの内部に集光点を合わせたレーザー光を入射し、ウエーハ内部に多光子吸収による改質領域を形成して個々のチップに分割するレーザ加工方法に関する技術が提案されている(例えば、特許文献2〜7参照。)。
しかし、前記の特許文献1に記載のダイシング装置の場合、2本のスピンドルがY方向の同一直線上に対向して配置されているときには、2本のスピンドルが最高に近づいても、2枚のダイシングブレードの保持機構やカバーが互いに干渉するため、ウエーハの中央部では2本のラインを同時に加工することができず、加工残りの部分は1枚のダイシングブレードで加工しなければならないので、その分加工効率の低下をきたしていた。
However, in the case of the dicing apparatus described in
また、この加工残りの部分を、2本のスピンドルをX方向に相対移動して互いに干渉しない位置に移動し、2本のラインを同時に加工しようとした場合、加工ストロークが増加するので、やはり効率的でなかった。 In addition, if the remaining part of the machining is moved to a position where the two spindles move relative to each other in the X direction so as not to interfere with each other, and the two lines are to be machined simultaneously, the machining stroke increases. It was not right.
また、上記の特許文献2〜7で提案されている技術は、レーザー光を用いた割断技術によるもので、チッピングの問題は解決されるが、加工ヘッドが1個しかなく、1本のライン毎しか加工することができないので加工効率が悪いという問題があった。
Further, the techniques proposed in the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、2本のラインを効率よく同時に加工すること、或いは1本のラインに2回の加工を効率よく行うこと、ができるとともに、チッピングを生じさせないダイシング装置、及びダイシング方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can simultaneously process two lines efficiently, or can perform two processes efficiently on one line, and can perform chipping. An object of the present invention is to provide a dicing apparatus and a dicing method that do not occur.
本発明は前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ウエーハを個々のチップに分割するダイシング装置であって、前記ウエーハの表面からレーザー光を入射して前記ウエーハの内部に改質領域を形成するレーザーダイシング装置において、前記ウエーハに向けて前記レーザー光を照射する複数のレーザーヘッドと、前記ウエーハを載置して前記複数のレーザーヘッドに対して相対的に加工方向であるX方向に移動するチャックテーブルと、が設けられ、前記複数のレーザーヘッドが前記X方向と直交するY方向に夫々独立して移動可能に構成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a dicing apparatus for dividing a wafer into individual chips, wherein a laser beam is incident from the surface of the wafer to enter the inside of the wafer. In a laser dicing apparatus for forming a modified region, a plurality of laser heads that irradiate the laser beam toward the wafer, and a processing direction relative to the plurality of laser heads mounted on the wafer. And a chuck table that moves in the X direction, and the plurality of laser heads are configured to be independently movable in the Y direction perpendicular to the X direction.
請求項1の発明によるレーザーダイシング装置は、複数のレーザーヘッドを有し、前記複数のレーザーヘッドがY方向に夫々独立して移動できるので、種々の加工ピッチを有するウエーハに対して、複数のラインを同時に加工することができ、加工効率が高い。 The laser dicing apparatus according to the first aspect of the present invention has a plurality of laser heads, and the plurality of laser heads can move independently in the Y direction, so that a plurality of lines are provided for wafers having various processing pitches. Can be processed at the same time, and the processing efficiency is high.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1のレーザーダイシング装置において、前記複数のレーザーヘッドは、夫々のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の集光点が前記X方向の同一直線上に配置可能に設けられていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the laser dicing apparatus according to the first aspect, the plurality of laser heads are configured such that the condensing points of the laser beams emitted from the respective laser heads are on the same straight line in the X direction. It is characterized by being arranged.
請求項2の発明によれば、複数のレーザーヘッドはY方向に夫々独立して移動できると共に、夫々のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の集光点がX方向の同一直線上に配置可能であるため、レーザーヘッド同士が干渉することがなく、ウエーハの中央部においても複数本のラインを同時に加工することができる。
According to the invention of
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2のレーザーダイシング装置において、前記複数のレーザーヘッドは、前記X方向及びY方向と直交するZ方向に夫々独立して移動可能に設けられていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the laser dicing apparatus according to the first or second aspect, the plurality of laser heads are provided so as to be independently movable in the Z direction orthogonal to the X direction and the Y direction. It is characterized by having.
請求項3の発明によれば、複数のレーザーヘッドがZ方向に夫々独立して移動可能であるため、夫々のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の集光点のZ方向位置を夫々異なる位置に設定することができる。そのため、1回の加工ストロークの中でウエーハ内部に複数段の改質領域層を形成することができ、厚いウエーハであっても容易に割断することができる。
According to the invention of
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3に記載のレーザーダイシング装置を用いてウエーハを個々のチップに分割するダイシング方法であって、前記複数のレーザーヘッドの内第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを、前記チャックテーブルに載置されたウエーハの前記Y方向の両端部上方に位置付け、前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを所定ピッチで前記ウエーハの中心部上方に向かって互いに接近する方向に割り出し送りし、前記チャックテーブルを前記第1のレーザーヘッド及び第2のレーザーヘッドに対して相対的に前記X方向に移動することによって、前記ウエーハをレーザーダイシングすることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a dicing method for dividing a wafer into individual chips using the laser dicing apparatus according to the first to third aspects, wherein the first laser of the plurality of laser heads is used. A head and a second laser head are positioned above both ends in the Y direction of the wafer placed on the chuck table, and the first laser head and the second laser head are placed at a predetermined pitch on the wafer. Indexing and feeding in the direction approaching each other toward the upper center, and moving the chuck table in the X direction relative to the first laser head and the second laser head, the wafer is moved to the laser. It is characterized by dicing.
請求項4の発明によれば、2個のレーザーヘッドがウエーハの両端部上方に位置付けられ、2本のラインが同時に加工され、2個のレーザーヘッドがウエーハの両端から中心に向かって割り出し送りされ、ラインが2個づつ同時に加工されるので、レーザーヘッドが1個の場合とほとんど同じ加工ストロークで、ウエーハ全面に亘って2本のラインを同時に加工することができ、加工効率が高い。
According to the invention of
請求項5に記載の発明は、請求項4の発明において、前記ウエーハの中心部近傍まで前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを互いに接近する方向に割り出し送りし、前記ウエーハの中心部近傍では、前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとをY方向の同一方向に割り出し送りすることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the first laser head and the second laser head are indexed and fed in a direction approaching each other to the vicinity of the center of the wafer, and the center of the wafer is measured. In the vicinity of the portion, the first laser head and the second laser head are indexed and fed in the same direction in the Y direction.
請求項5の発明によれば、第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを互いに接近する方向に割り出し送りし、ウエーハの中心部近傍では、両ヘッド同士の干渉を避け、両ヘッドをY方向の同一方向に割り出し送りするので、送りピッチの小さなウェーハであっても効率よくダイシングすることができる。
According to the invention of
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至3に記載のレーザーダイシング装置を用いてウエーハを個々のチップに分割するダイシング方法であって、前記複数のレーザーヘッドの内第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを、前記チャックテーブルに載置されたウエーハの中央部上方に位置付け、前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを所定ピッチで前記ウエーハの中央部上方から前記Y方向の両端部上方に向かって互いに離間する方向に割り出し送りし、前記チャックテーブルを前記第1のレーザーヘッド及び第2のレーザーヘッドに対して相対的に前記X方向に移動することによって、前記ウエーハをレーザーダイシングすることを特徴としている。 A sixth aspect of the present invention is a dicing method for dividing a wafer into individual chips using the laser dicing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the first laser head of the plurality of laser heads and A second laser head is positioned above the central portion of the wafer placed on the chuck table, and the first laser head and the second laser head are positioned at a predetermined pitch from above the central portion of the wafer. Indexing and feeding in directions away from each other toward the upper end of each direction, and moving the chuck table in the X direction relative to the first laser head and the second laser head. Is characterized by laser dicing.
請求項6の発明によれば、2個のレーザーヘッドはウエーハの中央部上方に位置付けられ、2本のラインが同時に加工され、2個のレーザーヘッドが中央部上方から両端部上方に向かって割り出し送りされ、ラインが2本づつ同時に加工されるので、レーザーヘッドが1個の場合とほとんど同じ加工ストロークで、ウエーハ全面に亘って2本のラインを同時に加工することができ、加工効率が高い。
According to the invention of
請求項7に記載の発明は、請求項6の発明において、前記ウエーハの中心部近傍では、前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとをY方向の同一方向に割り出し送りし、その後前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを互いに離間する方向に割り出し送りすることを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the first laser head and the second laser head are indexed and fed in the same direction in the Y direction in the vicinity of the center of the wafer, and then the The first laser head and the second laser head are indexed and fed in directions away from each other.
請求項7の発明によれば、ウエーハの中心部近傍では、第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドの干渉を避け、両ヘッドをY方向の同一方向に割り出し送りし、その後両ヘッドを互いに離間する方向に割り出し送りするので、送りピッチの小さなウェーハであっても効率よくダイシングすることができる。
According to the invention of
請求項8に記載の発明は、請求項1乃至3に記載のレーザーダイシング装置を用いてウエーハを個々のチップに分割するダイシング方法であって、前記複数のレーザーヘッドの内第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを前記Y方向に1ピッチ又は複数ピッチ離間した位置に位置付け、前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを前記Y方向の同一方向に所定ピッチで割り出し送りし、前記チャックテーブルを前記第1のレーザーヘッド及び第2のレーザーヘッドに対して相対的に前記X方向に移動することによって、前記ウエーハをレーザーダイシングすることを特徴としている。
The invention described in
また、請求項9に記載の発明は、請求項8の発明において、前記第1のレーザーヘッドを前記チャックテーブルに載置されたウエーハの前記Y方向の端部上方に位置付けるとともに、前記第2のレーザーヘッドを前記ウエーハの中央部上方に位置付けて、前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを前記Y方向の同一方向に所定ピッチで割り出し送りすることを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the invention, the first laser head is positioned above the end in the Y direction of the wafer placed on the chuck table, and the second laser head A laser head is positioned above the center of the wafer, and the first laser head and the second laser head are indexed and fed at a predetermined pitch in the same direction in the Y direction.
請求項8、及び請求項9の発明によれば、Y方向に所定ピッチ離間して位置付けられた2個のレーザーヘッドによって2本のラインが同時に加工され、2個のレーザーヘッドが同一方向に割り出し送りされてラインが2本づつ同時に加工されるので、一定の加工ストロークでウエーハ全面に亘って2本のラインを同時に加工することができ、複雑な制御を必要としない。特に角型ウエーハに有効である。
According to the inventions of
請求項10に記載の発明は、請求項1乃至3に記載のレーザーダイシング装置を用いてウエーハを個々のチップに分割するダイシング方法であって、前記複数のレーザーヘッドの内の第1のレーザーヘッドに対し、前記複数のレーザーヘッドの内の第2のレーザーヘッドを、夫々のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の照射点が前記Y方向の送り方向後方に1ピッチ又は複数ピッチ離間した位置になるように位置付け、前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを前記Y方向の同一方向に1ピッチづつ割り出し送りし、前記チャックテーブルを前記第1のレーザーヘッド及び第2のレーザーヘッドに対して相対的に前記X方向に移動することによって、前記ウエーハの前記第1のレーザーヘッドからのレーザー光が照射されたラインに、1ピッチ又は複数ピッチ遅れで前記第2のレーザーヘッドからのレーザー光を照射して、前記ウエーハをレーザーダイシングすることを特徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a dicing method for dividing a wafer into individual chips using the laser dicing apparatus according to the first to third aspects, wherein the first laser head of the plurality of laser heads is used. On the other hand, in the second laser head of the plurality of laser heads, the irradiation point of the laser light emitted from each laser head is located at a position separated by one pitch or a plurality of pitches rearward in the feed direction in the Y direction. The first laser head and the second laser head are indexed and fed one pitch at a time in the same direction of the Y direction, and the chuck table is moved with respect to the first laser head and the second laser head. By moving relatively in the X direction, the laser beam from the first laser head of the wafer is irradiated. The lines, by irradiating a laser beam from the
また、請求項11に記載の発明は、請求項1乃至3に記載のレーザーダイシング装置を用いてウエーハを個々のチップに分割するダイシング方法であって、前記複数のレーザーヘッドの内第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを、夫々のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の照射点が前記X方向の同一直線上に所定距離離間した位置になるように位置付け、前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを前記Y方向の同一方向に所定ピッチづつ割り出し送りし、前記チャックテーブルを前記第1のレーザーヘッド及び第2のレーザーヘッドに対して相対的に前記X方向に移動することによって、前記ウエーハの前記第1のレーザーヘッドからのレーザー光が照射されたラインに、所定距離遅れで前記第2のレーザーヘッドからのレーザー光を照射して、前記ウエーハをレーザーダイシングすることを特徴としている。 An eleventh aspect of the present invention is a dicing method for dividing a wafer into individual chips using the laser dicing apparatus according to the first to third aspects, wherein the first laser of the plurality of laser heads is used. The head and the second laser head are positioned such that the irradiation points of the laser beams emitted from the respective laser heads are located at a predetermined distance apart on the same straight line in the X direction, Indexing and feeding the second laser head at a predetermined pitch in the same direction of the Y direction, and moving the chuck table in the X direction relative to the first laser head and the second laser head The second laser is delayed by a predetermined distance to the line irradiated with the laser light from the first laser head of the wafer. By irradiating a laser beam from the head, it is characterized in that laser dicing the wafer.
請求項10、又は請求項11の発明によれば、ウエーハの第1のレーザーヘッドからのレーザー光が照射されたラインに、1ピッチ又は複数ピッチ遅れで、又は所定距離遅れで前記第2のレーザーヘッドからのレーザー光を照射するので、第1のレーザーヘッドからのレーザー光でウェーハ内部に改質層を形成し、第2のレーザーヘッドからのレーザー光でそのラインを割断する加工や、ウェーハ内部に改質層を2層形成する加工等を効率よく行うことができる。
According to the invention of
請求項12に記載の発明は、請求項10の発明において、前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドからは、前記ウエーハに対して夫々異なる種類のレーザー光を照射することを特徴としている。 A twelfth aspect of the invention is characterized in that, in the tenth aspect of the invention, the first laser head and the second laser head irradiate the wafer with different types of laser beams. .
請求項12の発明によれば、1つのラインに対して2種類のレーザー光を効率よく照射することができるので、様々な加工に対して幅広く対応することができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, since two types of laser light can be efficiently irradiated to one line, a wide variety of processing can be dealt with.
請求項13に記載の発明は、請求項10、11又は12のうちいずれか1項に記載のレーザーダイシング方法において、前記複数のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の集光点の位置が前記Z方向に夫々異なることを特徴としている。 A thirteenth aspect of the present invention is the laser dicing method according to any one of the tenth, eleventh and twelfth aspects of the present invention, wherein the position of the condensing point of the laser light irradiated from the plurality of laser heads is the Z It is characterized by different directions.
請求項13の発明によれば、複数のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の集光点のZ方向位置が夫々異なっているので、1回の加工ストロークの中でウエーハ内部に複数段の改質領域層を形成することができ、厚いウエーハであっても容易に割断することができる。
According to the invention of
以上説明したように本発明のレーザーダイシング装置は、複数のレーザーヘッドを有し、複数のレーザーヘッドが加工方向と直行するY方向に夫々独立して移動できるので、種々の加工ピッチを有するウエーハに対して、複数のラインを同時に加工することができ、加工効率が高い。 As described above, the laser dicing apparatus of the present invention has a plurality of laser heads, and the plurality of laser heads can move independently in the Y direction perpendicular to the processing direction, so that the wafer having various processing pitches can be used. On the other hand, a plurality of lines can be processed simultaneously, and the processing efficiency is high.
また、複数のレーザーヘッドはY方向に夫々独立して移動できると共に、夫々のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の集光点が加工方向であるX方向の同一直線上に配置可能であるため、ダイシングライン間の距離が極端に小さなウエーハであってもレーザーヘッド同士が干渉せず、ウエーハの中央部においても複数本のラインを同時に加工することができる。 In addition, since the plurality of laser heads can move independently in the Y direction, and the condensing points of the laser light emitted from the respective laser heads can be arranged on the same straight line in the X direction as the processing direction, Even if the distance between the dicing lines is extremely small, the laser heads do not interfere with each other, and a plurality of lines can be processed simultaneously even in the central portion of the wafer.
更に、複数のレーザーヘッドがZ方向に夫々独立して移動可能であるため、夫々のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の集光点のZ方向位置を夫々異なる位置に設定することができる。そのため、1回の加工ストロークの中でウエーハ内部に複数段の改質領域層を形成することができ、厚いウエーハであっても容易に割断することができる。 Furthermore, since the plurality of laser heads can move independently in the Z direction, the Z direction position of the condensing point of the laser light emitted from each laser head can be set to a different position. Therefore, a plurality of modified region layers can be formed inside the wafer within one processing stroke, and even a thick wafer can be easily cleaved.
また、本発明のダイシング方法は、2個のレーザーヘッドがウエーハの両端部上方に位置付けられて、ウエーハの両端から中心に向かって割り出し送りされ、又は、2個のレーザーヘッドはウエーハの中央部上方に位置付けられて、中央部上方から両端部上方に向かって割り出し送りされ、或いは2個のレーザーヘッドがY方向に1ピッチ又は複数ピッチ離間した位置に位置付けられて、2個のレーザーヘッドがY方向の同一方向に所定ピッチで割り出し送りされ、ダイシングラインが2本づつ同時に加工されるので、レーザーヘッドが1個の場合とほとんど同じ加工ストロークで、ウエーハ全面に亘って2本のラインを同時に加工することができ、加工効率が抜群に向上する。 In the dicing method of the present invention, the two laser heads are positioned above both ends of the wafer and indexed and fed from both ends of the wafer toward the center, or the two laser heads are positioned above the center of the wafer. The two laser heads are positioned at one or more pitches in the Y direction, and the two laser heads are in the Y direction. Since two dicing lines are processed at the same pitch in the same direction, the two lines are simultaneously processed over the entire surface of the wafer with almost the same processing stroke as when one laser head is used. And the processing efficiency is remarkably improved.
また、2個のレーザーヘッドがY方向に1ピッチ又は複数ピッチ離間した位置に位置付けられて同一方向に1ピッチづつ割り出し送りされ、或いは2個のレーザーヘッドがX方向の同一直線上に所定距離離間して位置付けられて所定ピッチで割り出し送りされ、1つのラインを1ピッチ又は複数ピッチ遅れで、又は所定距離遅れで、レーザー光が2回照射されるので、ウェーハを確実にダイシングすることができる。 Also, two laser heads are positioned at a position separated by one pitch or a plurality of pitches in the Y direction and indexed and fed by one pitch in the same direction, or the two laser heads are separated by a predetermined distance on the same straight line in the X direction. Thus, the wafer is indexed and fed at a predetermined pitch, and one line is delayed by one pitch or a plurality of pitches or delayed by a predetermined distance, so that the wafer can be surely diced.
以下添付図面に従って本発明に係るレーザーダイシング装置及びダイシング方法の好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。 Hereinafter, preferred embodiments of a laser dicing apparatus and a dicing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same number or symbol is attached to the same member.
図1は、本発明に係るダイシング装置の内部構成を表わす斜視図である。ダイシング装置10は、図示しない本体ベース上にウエーハを吸着載置して図示しない駆動機構によって図のXθ方向に移動されるチャックテーブル12がある。チャックテーブル12は、Xテーブル12A、θテーブル12B、及び吸着テーブル12Cとからなっており、吸着テーブル12Cは、ウエーハを吸着載置してθ回転されるとともに、X方向に加工送りされる。
FIG. 1 is a perspective view showing an internal configuration of a dicing apparatus according to the present invention. The dicing
チャックテーブル12の上方にはYガイドベース41が設けられ、Yガイドベース41にはYガイドレール42、42に案内されて図示しない駆動機構によってY方向に移動される2個のYテーブル43、43が設けられている。夫々のYテーブル43には、Zガイドレール51、51に案内されて図示しない駆動機構によってZ方向に移動される2個のZテーブル52、52が設けられている。
夫々のZテーブル52には、ホルダ32を介してレーザーヘッド31が取付けられており、2個のレーザーヘッド31、31は夫々独立してZ方向に移動されるとともに、独立してY方向に割り出し送りされるようになっている。
A
ダイシング装置10はこの他に、図示しないウエーハカセットエレベータ、ウエーハ搬送手段、操作板、テレビモニタ、表示灯、及びコントローラ40等から構成されている。
In addition, the dicing
ウエーハカセットエレベータは、ウエーハが格納されたカセットを上下移動して搬送位置に位置決めする。搬送手段はカセットとチャックテーブル12との間でウエーハを搬送する。 The wafer cassette elevator moves the cassette containing the wafer up and down and positions it at the transfer position. The conveying means conveys the wafer between the cassette and the chuck table 12.
操作板には、ダイシング装置10の各部を操作するスイッチ類や表示装置が取付けられている。テレビモニタは、図示しないCCDカメラで撮像したウエーハの画像を表示したり、プログラム内容の表示や各種メッセージ等を表示する。表示灯は、ダイシング装置10の加工中、加工終了、非常停止等の稼動状況を表示する。ダイシング装置本体内部に収納されたコントローラは、CPU、メモリ、入出力回路部等からなり、ダイシング装置10の各部の動作を制御する。
A switch and a display device for operating each part of the dicing
図2はレーザーヘッド31の構成を説明する側面図である。レーザーヘッド31は、ダイシング装置10のベース11に設けられたチャックテーブル12に載置されたウエーハWにレーザー光Lを照射するよう、ウエーハWの上方に位置付けられる。
FIG. 2 is a side view for explaining the configuration of the
レーザーヘッド31は、レーザー発振器31A、コリメートレンズ31B、ミラー31C、コンデンスレンズ31D等からなり、図2に示すように、レーザー発振器31Aから発振されたレーザー光Lは、コリメートレンズ31Bで水平方向に平行光線とされ、ミラー31Cで垂直方向に反射され、コンデンスレンズ31Dによって集光される。
The
レーザー光Lの集光点を、チャックテーブル12に載置されたウエーハWの厚さ方向内部に設定すると、ウエーハWの表面を透過したレーザー光Lは集光点でエネルギーが集中され、ウエーハ内部の集光点近傍に多光子吸収によるクラック領域、溶融領域、屈折率変化領域等の改質領域を形成する。 When the condensing point of the laser beam L is set inside the thickness direction of the wafer W placed on the chuck table 12, the energy of the laser beam L transmitted through the surface of the wafer W is concentrated at the condensing point, and the inside of the wafer In the vicinity of the light condensing point, a modified region such as a crack region due to multiphoton absorption, a melting region, a refractive index change region, or the like is formed.
また、レーザーヘッド31は、図示しない傾斜機構を有しており、レーザー光Lをウエーハ面に対して任意の角度に傾斜させて照射させることができるようになっている。
Further, the
図3は、ウエーハ内部の集光点近傍に形成される改質領域を説明する概念図である。図3(a)は、ウエーハWの内部に入射されたレーザー光Lが集光点に改質領域Pを形成した状態を示し、図3(b)はウエーハWが水平方向に移動され、改質領域Pが並んで形成された状態を表わしている。この状態でウエーハWは改質領域Pを起点として自然に割断するか、或いは僅かな外力を加えることによって改質領域Pを起点として割断される。この場合、ウエーハWは表面や裏面にはチッピングが発生せずに容易にチップに分割される。 FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a modified region formed in the vicinity of a light condensing point inside the wafer. FIG. 3A shows a state in which the modified region P is formed at the condensing point of the laser light L incident inside the wafer W, and FIG. 3B shows that the wafer W is moved in the horizontal direction and modified. This represents a state in which the quality regions P are formed side by side. In this state, the wafer W is naturally cleaved starting from the reforming region P, or is cleaved starting from the reforming region P by applying a slight external force. In this case, the wafer W is easily divided into chips without causing chipping on the front and back surfaces.
本発明のレーザーダイシング装置10でウエーハWをダイシングする場合、図4に示すように、ウエーハWは片方の面に粘着剤を有するダイシングテープTを介してダイシング用のフレームFにマウントされ、ダイシング工程中はこの状態で搬送される。ウエーハWはこのように、裏面にダイシングテープTが貼られているので、個々のチップに分割されても1個1個バラバラになることがない。
When the wafer W is diced by the
次に、本発明に係るレーザーダイシング装置10の作用について説明する。ダイシングに当たって、最初にチャックテーブル12に載置されたウエーハWは、図示しないCCDカメラで表面の回路パターンやアライメントマークが撮影され、画像処理手段を有するアライメント手段によってアライメントされる。
Next, the operation of the
次いで、2個のレーザーヘッド31、31がYテーブル43、43で送られてウエーハWのダイシングライン上に位置付けられる。ここで集光点がウエーハWの内部に位置するように、Zテーブル52、52によってZ方向に高さ調整されたレーザーヘッド31、31から、レーザー光L、LがウエーハWに照射されるとともに、ウエーハWがXテーブル12AによってX方向に加工送りされる。これにより2本のダイシングラインのウエーハ内部に改質領域が形成される。 Next, the two laser heads 31, 31 are sent by the Y tables 43, 43 and positioned on the dicing line of the wafer W. Here, the laser light L, L is irradiated onto the wafer W from the laser heads 31, 31 adjusted in height in the Z direction by the Z tables 52, 52 so that the condensing point is located inside the wafer W. The wafer W is processed and fed in the X direction by the X table 12A. As a result, a modified region is formed inside the wafer of the two dicing lines.
次に、2個のレーザーヘッド31、31がYテーブル43、43で次のダイシングラインに割り出し送りされ、レーザー光L、L照射の下でウエーハWがX方向に加工送りされ、次の2本のダイシングラインもウエーハ内部に改質領域が形成される。全てのダイシングラインへのレーザー照射が終了すると、ウエーハWはθテーブル12Bによって90°回転され、先程のダイシングラインと直交するダイシングラインに対してレーザー光Lが照射される。こちら側のダイシングラインもウエーハWのX方向加工送りと、レーザーヘッド31、31のY方向割り出し送りが繰り返され、全ラインのレーザー照射が終了すると、1枚のウエーハWのレーザーダイシングが完了する。 Next, the two laser heads 31 and 31 are indexed and sent to the next dicing line by the Y tables 43 and 43, and the wafer W is processed and fed in the X direction under the laser light L and L irradiation, and the next two In the dicing line, a modified region is formed inside the wafer. When the laser irradiation to all the dicing lines is completed, the wafer W is rotated by 90 ° by the θ table 12B, and the dicing line perpendicular to the previous dicing line is irradiated with the laser light L. As for the dicing line on this side, the X-direction processing feed of the wafer W and the Y-direction indexing feed of the laser heads 31 and 31 are repeated, and when the laser irradiation of all the lines is completed, the laser dicing of one wafer W is completed.
次に、本発明に係るダイシング方法について説明する。図5は、第1の実施形態を説明する側面図である。図8はその平面概念図である。本発明のダイシング方法では、図5、図8に示すように、先ず第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光照射点L1と第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光照射点L2とがウエーハWの両端のダイシングライン(図8におけるS1、S22)上に位置付けられ、チャックテーブル12のX方向加工送りによってウエーハWの両端のダイシングラインが2本同時にレーザーダイシングされる。 Next, the dicing method according to the present invention will be described. FIG. 5 is a side view for explaining the first embodiment. FIG. 8 is a conceptual plan view thereof. In the dicing method of the present invention, as shown in FIGS. 5 and 8, first, the laser beam irradiation point L1 of the first laser head 31-1 and the laser beam irradiation point L2 of the second laser head 31-2 are the wafer. Two dicing lines at both ends of the wafer W are laser-diced simultaneously by the X-direction processing feed of the chuck table 12 positioned on dicing lines (S1, S22 in FIG. 8) at both ends of W.
次いで、第1のレーザーヘッド31−1及び第2のレーザーヘッド31−2が互いに近づく方向に所定ピッチ割り出し送りされて、レーザー光照射点L1がS2に、レーザー光照射点L2がS21に位置付けられ、チャックテーブル12のX方向加工送りによってウエーハWの次の2本のダイシングラインが順次同時にレーザーダイシングされる。このようにしてこの方向(以下CHー2と称する)の全ダイシングラインについてレーザーダイシングを行う。 Next, the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are indexed and fed in a direction approaching each other, and the laser light irradiation point L1 is positioned at S2 and the laser light irradiation point L2 is positioned at S21. The next two dicing lines of the wafer W are sequentially laser-diced simultaneously by the X-direction processing feed of the chuck table 12. In this way, laser dicing is performed on all dicing lines in this direction (hereinafter referred to as CH-2).
この時のX方向加工送りストロークは、ウエーハWの端部が一番短く、ウエーハWの中心に向かうほど長くなる。即ちウエーハWの外形に沿ってウエーハW分プラスアルファのストロークで設定される。プラスアルファとは、第1のレーザーヘッド31−1及び第2のレーザーヘッド31−2の先端部の中心距離とストローク余裕分を加味した値のことである。 The X-direction machining feed stroke at this time is the shortest at the end of the wafer W and becomes longer as it goes toward the center of the wafer W. That is, the stroke is set along the outer shape of the wafer W by the stroke of the wafer W plus alpha. The plus alpha is a value in consideration of the center distance of the tip portions of the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 and the stroke margin.
CHー2のレーザーダイシングが終了すると、ウエーハWは90°回転され、CHー2のダイシングラインと直交する方向(以下CHー1と称する)のラインの加工に移る。CHー2のレーザーダイシング終了時は、第1のレーザーヘッド31−1及び第2のレーザーヘッド31−2は、図6の平面図に示すように、ウエーハWの中央部の同一ライン上、又は、図9に示すように、中央部の隣同士のライン上にあるので、CHー1のスタート時には中央部の隣同士のライン上からスタートし、ウエーハWの両端部に向かって互いに離れる方向に割り出し送りされる。このようにして、ウエーハWの全ダイシングラインがレーザーダイシングされる。 When the CH-2 laser dicing is completed, the wafer W is rotated by 90 °, and the process moves to a line in a direction perpendicular to the CH-2 dicing line (hereinafter referred to as CH-1). At the end of laser dicing of CH-2, the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are on the same line at the center of the wafer W, as shown in the plan view of FIG. As shown in FIG. 9, since it is on the line next to the center part, when starting CH-1, it starts from the line next to the center part and away from each other toward both ends of the wafer W. It is indexed. In this way, all the dicing lines of the wafer W are laser-diced.
ダイシングされる最初の方向をCHー2と称するのは、ダイシング前のウエーハのアライメントにおいて、先ずCHー1のアライメントが行われ、次に90°回転させたCHー2のアライメントが行われ、そこからダイシングされるからである。 The first direction of dicing is referred to as CH-2. In the alignment of the wafer before dicing, CH-1 is first aligned, and then CH-2 is rotated by 90 °. It is because it is diced from.
尚、CHー1のスタート時に第1のレーザーヘッド31−1及び第2のレーザーヘッド31−2がまた図5、図8に示すウエーハWの両端部に戻り、そこから中心部に向かって割り出し送りされてもよい。 At the start of CH-1, the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 return to both ends of the wafer W shown in FIGS. 5 and 8, and index from there toward the center. May be sent.
また、CHー2のレーザーダイシングにおいて、第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2が互いに接近する方向に割り出し送りされ、ウエーハWの中心部まで接近した時に互いに干渉するような場合は、図10の概念図に示すように割り出し送りされる。 Further, in the laser dicing of CH-2, the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are indexed and fed in directions approaching each other, and interfere with each other when approaching the center of the wafer W. In such a case, the index is sent out as shown in the conceptual diagram of FIG.
即ち、第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光照射点L1と第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光照射点L2とがウエーハWの両端のダイシングラインS1、及びS22上に先ず位置付けられ、レーザー光照射点L1がダイシングラインS8まで、レーザー光照射点L2がダイシングラインS15まで順次互いに接近する方向に割り出し送りされる(図10におけるステップ1)。
That is, the laser beam irradiation point L1 of the first laser head 31-1 and the laser beam irradiation point L2 of the second laser head 31-2 are first positioned on the dicing lines S1 and S22 at both ends of the wafer W, The laser beam irradiation point L1 is indexed and sent to the dicing line S8, and the laser beam irradiation point L2 is sequentially indexed and sent to the dicing line S15 (
次に、レーザー光照射点L1がダイシングラインS9へ、レーザー光照射点L2はダイシングラインS12へ送られる。そこから両者同方向に、即ちレーザー光照射点L1はダイシングラインS10、S11へと、レーザー光照射点L2はダイシングラインS13、S14へと割り出し送りされ(図10におけるステップ2)、全ラインがダイシングされてCHー1に回転される。
Next, the laser beam irradiation point L1 is sent to the dicing line S9, and the laser beam irradiation point L2 is sent to the dicing line S12. From there, the laser beam irradiation point L1 is indexed and sent to the dicing lines S10 and S11, and the laser beam irradiation point L2 is indexed and sent to the dicing lines S13 and S14 (
CHー1では、図11に示すように、レーザー光照射点L1がダイシングラインS11、レーザー光照射点L2がダイシングラインS14に位置付けられており、そこから両者同方向に、即ちレーザー光照射点L1はダイシングラインS10、S9へと、レーザー光照射点L2はダイシングラインS13、S12へと割り出し送りされる(図11におけるステップ1)。
In CH-1, as shown in FIG. 11, the laser beam irradiation point L1 is positioned on the dicing line S11 and the laser beam irradiation point L2 is positioned on the dicing line S14, and from there both in the same direction, that is, the laser beam irradiation point L1. Is indexed to the dicing lines S10 and S9, and the laser beam irradiation point L2 is indexed and sent to the dicing lines S13 and S12 (
次に、レーザー光照射点L1はダイシングラインS8へ、レーザー光照射点L2がダイシングラインS15へと送られ、そこからウェーハWの両端のダイシングラインS1とダイシングラインS22まで、互いに離間する方向に割り出し送りされ(図11におけるステップ2)、全ラインがダイシングされる。
Next, the laser beam irradiation point L1 is sent to the dicing line S8, the laser beam irradiation point L2 is sent to the dicing line S15, and from there to the dicing line S1 and the dicing line S22 at both ends of the wafer W are indexed in directions away from each other. It is fed (
第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光照射点L1と第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光照射点L2とを図10、及び図11に示すように割り出し送りすることにより、ウエーハWの中心部において第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2が互いに干渉するような場合でも、2ラインづつ効率よくダイシングすることができる。 By indexing and feeding the laser beam irradiation point L1 of the first laser head 31-1 and the laser beam irradiation point L2 of the second laser head 31-2 as shown in FIG. 10 and FIG. Even in the case where the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 interfere with each other at the center, dicing can be efficiently performed by two lines.
以上説明した第1の実施形態によれば、レーザーヘッド31−1及び第2のレーザーヘッド31−2の先端部の幅が狭いので、ウエーハWは、1個のレーザーヘッド31でレーザーダイシングされるときとほとんど同じX方向加工ストロークで、2本のダイシングライン毎同時に加工されるので、ダイシング時間がほぼ半分で済む。
According to the first embodiment described above, since the widths of the tip portions of the laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are narrow, the wafer W is laser-diced by one
次に、本発明のダイシング方法の第2の実施形態について説明する。先ず、第1のレーザーヘッド31−1及び第2のレーザーヘッド31−2が図6の平面図に示すように、ウエーハWの中心部に移動され、中心部の2本のダイシングライン上に位置付けられる。 Next, a second embodiment of the dicing method of the present invention will be described. First, as shown in the plan view of FIG. 6, the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are moved to the center of the wafer W and positioned on the two dicing lines at the center. It is done.
この状態からX方向の加工送りと、ウエーハWの両端部に向かっての第1のレーザーヘッド31−1及び第2のレーザーヘッド31−2が互いに離れる方向への割り出し送りとが繰り返され、CHー2のレーザーダイシングが行われる。CHー2のダイシング終了時は第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2とが図5に示すように、ウエーハWの両端部に位置しているので、90°回転されたCHー1のダイシングでは第1のレーザーヘッド31−1及び第2のレーザーヘッド31−2がウエーハWの両端部から中心部に向かって割り出し送りされながら行われる。 From this state, the machining feed in the X direction and the index feed in the direction in which the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 move away from each other toward the both ends of the wafer W are repeated. -2 laser dicing is performed. At the end of CH-2 dicing, the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are positioned at both ends of the wafer W as shown in FIG. Further, the CH-1 dicing is performed while the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are indexed and fed from both ends of the wafer W toward the center.
第2の実施形態の場合も、X方向加工送りストロークは、ウエーハWの端部が一番短く、ウエーハWの中心に向かうほど長くなり、ウエーハWの外形に沿ってウエーハW分プラスアルファのストロークで設定される。レーザーヘッド31−1及び第2のレーザーヘッド31−2の先端部の幅が狭いので、ウエーハWは、1個のレーザーヘッド31でレーザーダイシングされるときとほとんど同じX方向加工ストロークで、2本のダイシングライン毎同時に加工されるので、ダイシング時間がほぼ半分で済む。
Also in the case of the second embodiment, the X-direction machining feed stroke is shortest at the end of the wafer W and becomes longer toward the center of the wafer W, and the stroke of the wafer W plus alpha along the outer shape of the wafer W. Set by. Since the widths of the tips of the laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are narrow, the wafer W has two X-direction machining strokes that are almost the same as when laser dicing is performed with one
図7は、本発明に係るダイシング方法の第3の実施形態を示す側面図である。また、図12はその平面概念図である。この第3の実施形態では、先ずCHー2のレーザーダイシングにおいて、第1のレーザーヘッド31−1がウエーハWの中央部のダイシングラインに位置付けられ、第2のレーザーヘッド31−2がウエーハWの端部のダイシングラインに位置付けられる。 FIG. 7 is a side view showing a third embodiment of the dicing method according to the present invention. FIG. 12 is a conceptual plan view thereof. In the third embodiment, first, in the laser dicing of CH-2, the first laser head 31-1 is positioned on the dicing line in the center of the wafer W, and the second laser head 31-2 is the wafer dicing of the wafer W. Positioned at the end dicing line.
即ち、第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光照射点L1がダイシングラインS12上に、第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光照射点L2がダイシングラインS1上に位置付けられる。 That is, the laser beam irradiation point L1 of the first laser head 31-1 is positioned on the dicing line S12, and the laser beam irradiation point L2 of the second laser head 31-2 is positioned on the dicing line S1.
ここから第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2とは同じ方向に所定ピッチ量割り出し送りされる。即ち、第1のレーザーヘッド31−1はウエーハWの端部に向かって割り出し送りされ、第2のレーザーヘッド31−2はウエーハWの中央部に向かって割り出し送りされる。90°回転されたCHー1のダイシングにおいては、今度は第1のレーザーヘッド31−1はウエーハWの中央部に向かって割り出し送りされ、第2のレーザーヘッド31−2はウエーハWの端部に向かって割り出し送りされる。 From here, the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are indexed and fed in the same direction by a predetermined pitch. That is, the first laser head 31-1 is indexed and fed toward the end portion of the wafer W, and the second laser head 31-2 is indexed and fed toward the center portion of the wafer W. In CH-1 dicing rotated 90 °, the first laser head 31-1 is now indexed and fed toward the center of the wafer W, and the second laser head 31-2 is the end of the wafer W. It is indexed and sent to.
この第3の実施形態の場合もレーザーヘッド31−1及び第2のレーザーヘッド31−2の先端部の幅が狭いので、ウエーハWは、1個のレーザーヘッド31でレーザーダイシングされるときとほとんど同じX方向加工ストロークで、2本のダイシングライン毎同時に加工されるので、ダイシング時間がほぼ半分で済む。また、この第3の実施形態の場合、X方向の加工ストロークはウエーハWの直径プラスアルファで一定である。更に、第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2とは同じ方向の割り出し送りであり、X方向及びY方向の送り制御が単純になる。
Also in the case of the third embodiment, the widths of the tip portions of the laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are narrow, so the wafer W is almost the same as when laser dicing is performed with one
図13は、第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2とが同じ方向に割り出し送りされる前述の第3の実施形態の変形例を表わしたものである。この変形例では、CHー2において、先ず最初に、第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光照射点L1がダイシングラインS1上に、第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光照射点L2がダイシングラインS2上に位置付けられ、ここでダイシングラインS1とS2とが同時にダイシングされる。 FIG. 13 shows a modification of the above-described third embodiment in which the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are indexed and fed in the same direction. In this modification, in CH-2, first, the laser beam irradiation point L1 of the first laser head 31-1 is on the dicing line S1, and the laser beam irradiation point L2 of the second laser head 31-2 is first. Positioned on the dicing line S2, the dicing lines S1 and S2 are diced simultaneously.
次に、第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2が夫々同方向に2ピッチ分割り出し送りされる。即ち第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光照射点L1がダイシングラインS3上に、第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光照射点L2がダイシングラインS4上に位置付けられ、ここでダイシングラインS3とS4とが同時にダイシングされる。以下同様にしてダイシングラインS21、22まで加工される。 Next, the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are divided and sent out by two pitches in the same direction. That is, the laser beam irradiation point L1 of the first laser head 31-1 is positioned on the dicing line S3, and the laser beam irradiation point L2 of the second laser head 31-2 is positioned on the dicing line S4. And S4 are diced simultaneously. In the same manner, dicing lines S21 and S22 are processed.
ウェーハWが90°回転されたCHー1側も同様に行われ、全ラインがダイシングされる。 The same process is performed on the CH-1 side where the wafer W is rotated by 90 °, and all lines are diced.
図14は、第3の実施形態の別の変形例を表わしたものである。この別の変形例は、第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2が極めて接近した時に、互いに干渉するような場合の対応方法である。 FIG. 14 shows another modification of the third embodiment. This another modification is a method for dealing with the case where the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 interfere with each other when they are very close to each other.
この別の変形例では、第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光照射点L1がダイシングラインS1上に、第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光照射点L2がダイシングラインS1から数ピッチ離れたダイシングライン(図14の場合はS4)上に位置付けられ、ここからレーザー光照射点L1はダイシングラインS2、S3へ、レーザー光照射点L2はダイシングラインS5、S6へと1ピッチづつ順次割り出し送りされる。 In this other modification, the laser beam irradiation point L1 of the first laser head 31-1 is on the dicing line S1, and the laser beam irradiation point L2 of the second laser head 31-2 is several pitches away from the dicing line S1. Is positioned on the dicing line (S4 in the case of FIG. 14), from which the laser beam irradiation point L1 is sequentially indexed and fed to the dicing lines S2 and S3, and the laser beam irradiation point L2 is sequentially indexed to the dicing lines S5 and S6. Is done.
次に、レーザー光照射点L1とL2は夫々、互いの離間した距離の2倍のの距離だけ送られる。即ち図14の場合は、レーザー光照射点L1はダイシングラインS7へ、レーザー光照射点L2はダイシングラインS10へと割り出し送りされる。 Next, the laser beam irradiation points L1 and L2 are respectively sent by a distance twice as long as the distance from each other. That is, in the case of FIG. 14, the laser beam irradiation point L1 is indexed and sent to the dicing line S7, and the laser beam irradiation point L2 is indexed and sent to the dicing line S10.
このように、第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2は、1ピッチづつ2回送られた後4ピッチで1回送られ、この動作を繰り返す。 As described above, the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are sent twice by one pitch and then once by four pitches, and this operation is repeated.
このように図14で示すような割り出し送りをすることにより、第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2が極めて接近した時に、互いに干渉するような場合であっても、X方向加工送りストロークを大きく増大させることなく、効率よくダイシングすることができる。 Thus, even if the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 interfere with each other when indexing and feeding as shown in FIG. 14 are performed, Dicing can be performed efficiently without greatly increasing the X-direction machining feed stroke.
図15は、本発明に係るダイシング方法の第4の実施形態を示す概念図である。この第4の実施形態は、1つのダイシングラインを第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光と第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光とで2回照射する加工方法を示したものである。 FIG. 15 is a conceptual diagram showing a fourth embodiment of the dicing method according to the present invention. The fourth embodiment shows a processing method in which one dicing line is irradiated twice with the laser light of the first laser head 31-1 and the laser light of the second laser head 31-2. .
図15に示すように、第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光照射点L1と第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光照射点L2とが同一のダイシングラインS1上に所定距離離間して配置され、ダイシングラインS1はチャックテーブル12のX方向左送りによって最初に第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光が照射され、次いで所定距離遅れで第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光が照射される。 As shown in FIG. 15, the laser beam irradiation point L1 of the first laser head 31-1 and the laser beam irradiation point L2 of the second laser head 31-2 are separated by a predetermined distance on the same dicing line S1. The dicing line S1 is first irradiated with the laser beam of the first laser head 31-1 by the left feed of the chuck table 12 in the X direction, and then the laser beam of the second laser head 31-2 is emitted with a predetermined distance delay. Irradiated.
次に第1のレーザーヘッド31−1と第2のレーザーヘッド31−2が1ピッチ割り出し送りされてダイシングラインS2に位置付けられ、チャックテーブル12のX方向右送りによって今度は第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光が先行し、第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光が所定距離遅れで続き、この動作を繰り返す。 Next, the first laser head 31-1 and the second laser head 31-2 are indexed and fed by one pitch and positioned on the dicing line S <b> 2. -2 is preceded by the laser beam of the first laser head 31-1, and this operation is repeated.
また、図16に示すように、第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光照射点L1と第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光照射点L2とをY方向に1ピッチ又は数ピッチ離間させ、第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光を先行させて照射し、1ライン又は数ライン遅れで第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光を照射するようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 16, the laser beam irradiation point L1 of the first laser head 31-1 and the laser beam irradiation point L2 of the second laser head 31-2 are separated by one pitch or several pitches in the Y direction. Alternatively, the laser beam of the first laser head 31-1 may be irradiated in advance, and the laser beam of the second laser head 31-2 may be irradiated with a delay of one line or several lines.
この第4の実施形態は、最初のレーザー光照射によってウェーはWの内部に改質層を形成し、2回目のレーザー光照射によって改質層を起点に割断する場合や、或いはウェーはWの内部に改質層を2層形成する場合等において、効率のよい加工が可能である。 In the fourth embodiment, the wafer is formed with a modified layer inside W by the first laser beam irradiation, and the modified layer is cleaved from the starting point by the second laser beam irradiation or Efficient processing is possible, for example, when two modified layers are formed inside.
また、図16の場合、第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光と第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光とを異なる種類のレーザー光とし、夫々のレーザー光で別々の加工を行うこともできる。 In the case of FIG. 16, the laser light of the first laser head 31-1 and the laser light of the second laser head 31-2 are different types of laser light, and different processing is performed with each laser light. You can also.
例えば、裏面にダイアタッチテープが貼付されたようなウェーハWの場合、第1のレーザーヘッド31−1のレーザー光でウェーハWをダイシングし、第2のレーザーヘッド31−2のレーザー光でウェーハWの裏面に貼付されたダイアタッチテープを溶断する等の加工に利用できる。 For example, in the case of a wafer W having a die attach tape attached to the back surface, the wafer W is diced with the laser beam of the first laser head 31-1, and the wafer W is irradiated with the laser beam of the second laser head 31-2. It can be used for processing such as fusing the die attach tape affixed to the back of the tape.
10…レーザーダイシング装置、12…チャックテーブル、12A…Xテーブル、12B…θテーブル、12C…吸着テーブル、31…レーザーヘッド、31A…レーザー発振器、31B…コリメートレンズ、31C…ミラー、31D…コンデンスレンズ、43…Yテーブル、52…Zテーブル、F…フレーム、L…レーザー光、L1、L2…レーザー光照射点、P…改質領域、T…ダイシングテープ、W…ウエーハ
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記ウエーハに向けて前記レーザー光を照射する複数のレーザーヘッドと、
前記ウエーハを載置して前記複数のレーザーヘッドに対して相対的に加工方向であるX方向に移動するチャックテーブルと、が設けられ、
前記複数のレーザーヘッドが前記X方向と直交するY方向に夫々独立して移動可能に構成されていることを特徴とするレーザーダイシング装置。 A dicing apparatus for dividing a wafer into individual chips, wherein a laser beam is incident from the surface of the wafer to form a modified region inside the wafer.
A plurality of laser heads that irradiate the laser beam toward the wafer;
A chuck table on which the wafer is placed and moved in the X direction which is a processing direction relative to the plurality of laser heads;
The laser dicing apparatus, wherein the plurality of laser heads are configured to be independently movable in a Y direction orthogonal to the X direction.
前記複数のレーザーヘッドの内第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを、前記チャックテーブルに載置されたウエーハの前記Y方向の両端部上方に位置付け、
前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを所定ピッチで前記ウエーハの中心部上方に向かって互いに接近する方向に割り出し送りし、
前記チャックテーブルを前記第1のレーザーヘッド及び第2のレーザーヘッドに対して相対的に前記X方向に移動することによって、前記ウエーハをレーザーダイシングすることを特徴とするダイシング方法。 A dicing method for dividing a wafer into individual chips using the laser dicing apparatus according to claim 1,
A first laser head and a second laser head of the plurality of laser heads are positioned above both ends in the Y direction of the wafer placed on the chuck table,
Indexing and feeding the first laser head and the second laser head at a predetermined pitch toward the upper part of the center of the wafer toward each other;
A dicing method, wherein the wafer is laser-diced by moving the chuck table in the X direction relative to the first laser head and the second laser head.
前記複数のレーザーヘッドの内第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを、前記チャックテーブルに載置されたウエーハの中央部上方に位置付け、
前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを所定ピッチで前記ウエーハの中央部上方から前記Y方向の両端部上方に向かって互いに離間する方向に割り出し送りし、 前記チャックテーブルを前記第1のレーザーヘッド及び第2のレーザーヘッドに対して相対的に前記X方向に移動することによって、前記ウエーハをレーザーダイシングすることを特徴とするダイシング方法。 A dicing method for dividing a wafer into individual chips using the laser dicing apparatus according to claim 1,
The first laser head and the second laser head among the plurality of laser heads are positioned above the center portion of the wafer placed on the chuck table,
The first laser head and the second laser head are indexed and fed at a predetermined pitch from the upper part of the wafer toward the upper part of both ends in the Y direction so as to be separated from each other. A dicing method comprising: laser dicing the wafer by moving in the X direction relative to the laser head and the second laser head.
前記複数のレーザーヘッドの内第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを前記Y方向に1ピッチ又は複数ピッチ離間した位置に位置付け、
前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを前記Y方向の同一方向に所定ピッチで割り出し送りし、
前記チャックテーブルを前記第1のレーザーヘッド及び第2のレーザーヘッドに対して相対的に前記X方向に移動することによって、前記ウエーハをレーザーダイシングすることを特徴とするダイシング方法。 A dicing method for dividing a wafer into individual chips using the laser dicing apparatus according to claim 1,
Of the plurality of laser heads, the first laser head and the second laser head are positioned at a position separated by one pitch or a plurality of pitches in the Y direction,
Indexing and feeding the first laser head and the second laser head at a predetermined pitch in the same direction of the Y direction,
A dicing method, wherein the wafer is laser-diced by moving the chuck table in the X direction relative to the first laser head and the second laser head.
前記複数のレーザーヘッドの内の第1のレーザーヘッドに対し、前記複数のレーザーヘッドの内の第2のレーザーヘッドを、夫々のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の照射点が前記Y方向の送り方向後方に1ピッチ又は複数ピッチ離間した位置になるように位置付け、
前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを前記Y方向の同一方向に1ピッチづつ割り出し送りし、
前記チャックテーブルを前記第1のレーザーヘッド及び第2のレーザーヘッドに対して相対的に前記X方向に移動することによって、前記ウエーハの前記第1のレーザーヘッドからのレーザー光が照射されたラインに、1ピッチ又は複数ピッチ遅れで前記第2のレーザーヘッドからのレーザー光を照射して、前記ウエーハをレーザーダイシングすることを特徴とするダイシング方法。 A dicing method for dividing a wafer into individual chips using the laser dicing apparatus according to claim 1,
The second laser head of the plurality of laser heads is sent to the first laser head of the plurality of laser heads, and the irradiation point of the laser light emitted from each laser head is sent in the Y direction. Positioned to be one pitch or a plurality of pitches away in the rear direction,
Indexing and feeding the first laser head and the second laser head by one pitch in the same direction of the Y direction,
By moving the chuck table in the X direction relative to the first laser head and the second laser head, the wafer is irradiated with the laser beam from the first laser head. A dicing method comprising irradiating a laser beam from the second laser head with a delay of one pitch or a plurality of pitches and laser dicing the wafer.
前記複数のレーザーヘッドの内第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを、夫々のレーザーヘッドから照射されるレーザー光の照射点が前記X方向の同一直線上に所定距離離間した位置になるように位置付け、
前記第1のレーザーヘッドと第2のレーザーヘッドとを前記Y方向の同一方向に所定ピッチづつ割り出し送りし、
前記チャックテーブルを前記第1のレーザーヘッド及び第2のレーザーヘッドに対して相対的に前記X方向に移動することによって、前記ウエーハの前記第1のレーザーヘッドからのレーザー光が照射されたラインに、所定距離遅れで前記第2のレーザーヘッドからのレーザー光を照射して、前記ウエーハをレーザーダイシングすることを特徴とするダイシング方法。 A dicing method for dividing a wafer into individual chips using the laser dicing apparatus according to claim 1,
Of the plurality of laser heads, the first laser head and the second laser head are located at positions where the irradiation points of the laser beams emitted from the respective laser heads are separated by a predetermined distance on the same straight line in the X direction. Positioned as
Indexing and feeding the first laser head and the second laser head by a predetermined pitch in the same direction of the Y direction,
By moving the chuck table in the X direction relative to the first laser head and the second laser head, the wafer is irradiated on the line irradiated with the laser light from the first laser head. A dicing method comprising irradiating a laser beam from the second laser head with a predetermined distance delay and laser dicing the wafer.
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