JP2007227768A - Method of dicing semiconductor wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ光の照射により形成される改質層に生じる割断によってそれぞれ分離され得る複数の半導体装置を備えた半導体ウェハのダイシング方法に関するものである。 The present invention relates to a dicing method of a semiconductor wafer provided with a plurality of semiconductor devices that can be separated from each other by cleaving generated in a modified layer formed by laser light irradiation.
従来、半導体集積回路やMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を形成したシリコンウェハ(以下、[背景技術]および[発明が解決しようとする課題]の欄において「ウェハ」という)を各々のチップに分離するダイシング工程では、ダイヤモンド砥粒を埋め込んだダイシングブレードを用いてチップに切り分けていた。 Conventionally, a silicon wafer (hereinafter referred to as “wafer” in the “Background Art” and “Problems to be Solved by the Invention” section) on which a semiconductor integrated circuit or MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) is formed is separated into each chip. In the dicing process, the wafer was cut into chips using a dicing blade in which diamond abrasive grains were embedded.
しかし、このようなブレードによるダイシング工程では、(1) ブレードでカットする際にその切りしろが必要になるため1枚のウェハから取れるチップ数が切りしろの分だけ減少しコストの増大を招く、(2) カットする際の摩擦熱による焼付き等を防ぐために用いられる水等が、チップに付着するのを防止する必要から、キャッピング等の保護装置を必要としその分メンテナンス工数が増大する、といった問題等が生じていた。 However, in the dicing process using such a blade, (1) since the cutting margin is necessary when cutting with the blade, the number of chips that can be taken from one wafer is reduced by the amount of cutting margin, resulting in an increase in cost. (2) Since it is necessary to prevent the water used to prevent seizure due to frictional heat during cutting from adhering to the chip, a protective device such as capping is required, and the maintenance man-hour is increased accordingly. There was a problem.
そこで、近年では、レーザを用いたダイシング工程(レーザダイシング)の検討や研究が進められており、例えば、下記特許文献1、2にレーザによるウェハの加工技術が開示されている。これらの特許文献に開示される技術では、所定条件のレーザ光を加工対象物に照射することにより改質層を形成し当該改質層を起点とした割断によって加工対象物を切断する(下記特許文献1;段落番号0029〜0055、特許文献2;段落番号0011〜0028)。
しかしながら、前記特許文献1、2に開示される従来技術によると、ウェハに照射されるレーザ光は、ウェハ内部に改質層を形成可能にその焦点が設定され、そのウェハ表面には、半導体集積回路等が形成される平坦面の存在を前提としている。そのため、例えば、ウェハの周縁部のように面取加工等が施されることにより平坦面ではないウェハの部位に、このような焦点距離に設定されたレーザ光が照射されたときには、当該平坦面ではないウェハ表面(面取り部位)で焦点が合う場合が発生し得る。このような場合にはアブレーションによるパーティクルの発生から、当該パーティクルによるチップ不良が問題となる。
However, according to the prior art disclosed in
即ち、ウェハは、周縁部の欠けを防止するために、一般に、外周縁に面取加工が施されていることから、図7に示すように、ウェハWの面取り部位(周縁部)Nにおいては、その表面でレーザ光Lの焦点pが合ってしまうことがある。そのため、当該レーザ照射によって溶融したウェハ表面のシリコンqが飛散しパーティクル発生の原因となる。このようなパーティクルは、分離前または分離後のチップに付着することにより、半導体集積回路やMEMSの動作不良を招くことから、製品の歩留まり低下や品質低下に直結し得る。なお、図7において、符号Qは本来予定しているレーザ光の焦点を示し、符号Kは改質層を示し、符号CVは集光レンズを示す。 That is, since the wafer is generally chamfered on the outer peripheral edge in order to prevent the peripheral edge from being chipped, the wafer W has a chamfered portion (peripheral edge) N as shown in FIG. The laser beam L may be focused on the surface thereof. Therefore, silicon q on the wafer surface melted by the laser irradiation scatters and causes generation of particles. Such particles attach to the chip before or after separation, thereby causing a malfunction of the semiconductor integrated circuit or the MEMS, which can directly lead to a decrease in product yield or quality. In FIG. 7, symbol Q indicates the originally planned focus of the laser beam, symbol K indicates a modified layer, and symbol CV indicates a condenser lens.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、製品の歩留まりや品質を向上し得る半導体ウェハのダイシング方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor wafer dicing method capable of improving product yield and quality.
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項1の半導体ウェハのダイシング方法では、外周端部[21a]が面取り加工された半導体ウェハ[21]にレーザ光[L]を照射して改質層[K]を形成し、この改質層[K]による割断によって当該半導体ウェハ[21]をレーザダイシングする半導体ウェハのダイシング方法において、前記面取り加工された外周端部[21a]を含んだ所定範囲[M]には、当該所定範囲[M]外で前記面取り加工されていない平坦部[21b]に照射されるレーザ光[L]の強度よりも弱く設定されたレーザ光[L]が照射されることを技術的特徴とする。なお、[ ]内の数字等は、[発明を実施するための最良の形態]の欄で説明する符号に対応し得るものである(以下同じ)。
In order to achieve the above object, in the semiconductor wafer dicing method according to
特許請求の範囲に記載の請求項2の半導体ウェハのダイシング方法では、請求項1記載の半導体ウェハのダイシング方法において、前記所定範囲[M]は、加工誤差を含めた前記面取り加工の最大範囲[Eg〜Rmax]であることを技術的特徴とする。 The semiconductor wafer dicing method according to claim 2, wherein the predetermined range [M] is a maximum range of the chamfering process including a processing error [ Eg˜Rmax].
特許請求の範囲に記載の請求項3の半導体ウェハのダイシング方法では、請求項1または2記載の半導体ウェハのダイシング方法において、前記所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、前記所定範囲[M]のウェハ径方向の最外部[p0,p5]が当該所定範囲[M]内での最小値[Pmin]に設定され、前記所定範囲[M]のウェハ径方向の最内部[p3,p4]が当該所定範囲[M]内での最大値[Pmax]に設定されることを技術的特徴とする。
In the semiconductor wafer dicing method according to claim 3, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] is the dicing method of the semiconductor wafer according to
特許請求の範囲に記載の請求項4の半導体ウェハのダイシング方法では、請求項3記載の半導体ウェハのダイシング方法において、前記所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、前記最外部[p0]から前記最内部[p2]に向かう位置との関係において比例関数相当で直線形状に増加し、前記最内部[p3]から前記最外部[p5]に向かう位置との関係において比例関数相当で直線形状に減少するように設定されることを技術的特徴とする(図3相当)。 In the semiconductor wafer dicing method according to claim 4, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] is the dicing method of the semiconductor wafer according to claim 3. In relation to the position from the outermost [p0] to the innermost [p2], it increases in a linear shape corresponding to a proportional function, and in proportion to the position from the innermost [p3] to the outermost [p5] It is a technical feature that it is set so as to decrease to a linear shape corresponding to a function (corresponding to FIG. 3).
特許請求の範囲に記載の請求項5の半導体ウェハのダイシング方法では、請求項3記載の半導体ウェハのダイシング方法において、前記所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、前記最外部[p0]から前記最内部[p2]に向かう位置との関係において対数関数相当で曲線形状に増加し、前記最内部[p3]から前記最外部[p5]に向かう位置との関係において対数関数相当で曲線形状に減少するように設定されることを技術的特徴とする(図4(B) 相当)。 In the semiconductor wafer dicing method according to claim 5, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] is the dicing method of the semiconductor wafer according to claim 3. In relation to the position from the outermost part [p0] toward the innermost part [p2], the logarithmic function increases to a curved shape, and in the relation to the position from the innermost part [p3] to the outermost part [p5], the logarithm It is a technical feature that it is set so as to decrease to a curve shape corresponding to a function (corresponding to FIG. 4B).
特許請求の範囲に記載の請求項6の半導体ウェハのダイシング方法では、請求項3記載の半導体ウェハのダイシング方法において、前記所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、前記最外部[p0]から前記最内部[p2]に向かう位置との関係において指数関数相当で曲線形状に増加し、前記最内部[p3]から前記最外部[p5]に向かう位置との関係において指数関数相当で曲線形状に減少するように設定されることを技術的特徴とする(図4(C) 相当)。 In the semiconductor wafer dicing method according to claim 6, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] is the dicing method of the semiconductor wafer according to claim 3. In relation to the position from the outermost part [p0] toward the innermost part [p2], it increases to a curve shape corresponding to an exponential function, and in the relation to the position from the innermost part [p3] to the outermost part [p5] The technical feature is that the curve shape is set so as to correspond to a function (corresponding to FIG. 4C).
特許請求の範囲に記載の請求項7の半導体ウェハのダイシング方法では、請求項3記載の半導体ウェハのダイシング方法において、前記所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、前記最外部[p0]から前記最内部[p2]に向かう位置との関係において比例関数相当で階段形状に増加し、前記最内部[p3]から前記最外部[p5]に向かう位置との関係において比例関数相当で階段形状に減少するように設定されることを技術的特徴とする(図5(B) 相当)。 In the semiconductor wafer dicing method according to claim 7, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] is the dicing method of the semiconductor wafer according to claim 3. In relation to the position from the outermost [p0] to the innermost [p2], it increases in a staircase shape corresponding to a proportional function, and in proportion to the position from the innermost [p3] to the outermost [p5] The technical feature is that the function is set so as to decrease to a staircase shape (corresponding to FIG. 5B).
特許請求の範囲に記載の請求項8の半導体ウェハのダイシング方法では、請求項3記載の半導体ウェハのダイシング方法において、前記所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、前記最外部[p0]から前記最内部[p2]に向かう位置との関係において対数関数相当で階段形状に増加し、前記最内部[p3]から前記最外部[p5]に向かう位置との関係において対数関数相当で階段形状に減少するように設定されることを技術的特徴とする(図5(C) 相当)。 In the semiconductor wafer dicing method according to claim 8, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] is the dicing method of the semiconductor wafer according to claim 3. In relation to the position from the outermost part [p0] to the innermost part [p2], the logarithmic function increases in a staircase shape, and in the relation to the position from the innermost part [p3] to the outermost part [p5], the logarithm The technical feature is that the function is set to decrease to a staircase shape (equivalent to FIG. 5C).
特許請求の範囲に記載の請求項9の半導体ウェハのダイシング方法では、請求項3記載の半導体ウェハのダイシング方法において、前記所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、前記最外部[p0]から前記最内部[p2]に向かう位置との関係において指数関数相当で階段形状に増加し、前記最内部[p3]から前記最外部[p5]に向かう位置との関係において指数関数相当で階段形状に減少するように設定されることを技術的特徴とする(図5(D) 相当)。 In the semiconductor wafer dicing method according to claim 9, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] is the dicing method of the semiconductor wafer according to claim 3. In relation to the position from the outermost part [p0] to the innermost part [p2], it increases to a step shape corresponding to an exponential function, and in the relation to the position from the innermost part [p3] to the outermost part [p5] The technical feature is that the function is set to decrease to a staircase shape (corresponding to Fig. 5D).
請求項1の発明では、面取り加工された外周端部[21a]を含んだ所定範囲[M]には、当該所定範囲[M]外で面取り加工されていない平坦部[21b]に照射されるレーザ光[L]の強度よりも弱く設定されたレーザ光[L]が照射される。これにより、外周端部[21a]を含んだ所定範囲[M]では、改質層[K]を形成するのに必要な強度よりも弱いレーザ光[L]が照射されるので、外周端部[21a]におけるアブレーションの発生を抑制することが可能となる。したがって、アブレーションの発生によるパーティクルを減少させるため、製品の歩留まりや品質を向上することができる。
In the invention of
請求項2の発明では、所定範囲[M]は、加工誤差を含めた前記面取り加工の最大範囲[Eg〜Rmax]であることから、外周端部[21a]の面取り加工の誤差が最大であってもそれを含んだ範囲に、改質層[K]を形成するのに必要な強度よりも弱いレーザ光[L]が照射される。これにより、外周端部[21a]の面取り加工の誤差が最大である場合にも、外周端部[21a]によるアブレーションの発生を抑制することが可能となる。したがって、想定可能な面取り加工の誤差の範囲において、アブレーションの発生によるパーティクルを減少させるため、製品の歩留まりや品質を向上することができる。 In the invention of claim 2, since the predetermined range [M] is the maximum range [Eg to Rmax] of the chamfering process including a processing error, the error of the chamfering process of the outer peripheral end [21a] is the maximum. However, the laser beam [L] that is weaker than the intensity necessary to form the modified layer [K] is irradiated in a range including the same. Thereby, even when the error of the chamfering process of the outer peripheral end [21a] is the maximum, it is possible to suppress the occurrence of ablation by the outer peripheral end [21a]. Therefore, particles due to the occurrence of ablation are reduced within the range of possible chamfering errors, so that the yield and quality of the product can be improved.
請求項3の発明では、所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、所定範囲[M]のウェハ径方向の最外部[p0,p5]が当該所定範囲[M]内での最小値[Pmin]に設定され、所定範囲[M]のウェハ径方向の最内部[p3,p4]が当該所定範囲[M]内での最大値[Pmax]に設定される。これにより、レーザ光[L]の強度は、ウェハ径方向外側に向かうほど小さく、ウェハ径方向内側に向かうほど大きく、それぞれ設定されるので、面取り加工された外周端部[21a]の薄い部位ほど弱いレーザ光[L]が照射される。したがって、アブレーションをより発生し難くすることができる。 In the invention of claim 3, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] is such that the outermost [p0, p5] in the wafer radial direction of the predetermined range [M] is within the predetermined range [M]. Is set to the minimum value [Pmin], and the innermost area [p3, p4] in the wafer radial direction of the predetermined range [M] is set to the maximum value [Pmax] within the predetermined range [M]. Accordingly, the intensity of the laser beam [L] is set to be smaller toward the outer side in the wafer radial direction and larger toward the inner side in the wafer radial direction, so that the thinner part of the outer peripheral end portion [21a] that is chamfered is set. Weak laser beam [L] is irradiated. Therefore, ablation can be made more difficult to occur.
請求項4の発明では、所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、最外部[p0]から最内部[p2]に向かう位置との関係において比例関数相当で直線形状に増加し、最内部[p3]から最外部[p5]に向かう位置との関係において比例関数相当で直線形状に減少するように設定される。これにより、レーザ光[L]の強度パターンは、照射開始直後においては、面取り加工された外周端部[21a]の薄い部位から厚い部位に向かう位置に比例してレーザ光[L]の強度は徐々に増加し、照射終了直前においては、面取り加工された外周端部[21a]の厚い部位から薄い部位に向かう位置に比例してレーザ光[L]の強度が徐々に減少するものとなる(図3相当)。したがって、面取り加工された外周端部[21a]の薄い部位ほど弱いレーザ光[L]が照射されるので、アブレーションをより発生し難くすることができる。 In the invention of claim 4, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] is linearly equivalent to a proportional function in relation to the position from the outermost [p0] to the innermost [p2]. It is set to increase and decrease to a linear shape corresponding to a proportional function in relation to the position from the innermost [p3] to the outermost [p5]. Thereby, the intensity pattern of the laser beam [L] is proportional to the position of the chamfered outer peripheral end [21a] from the thin part toward the thick part immediately after the start of irradiation. Immediately before the end of irradiation, the intensity of the laser beam [L] gradually decreases in proportion to the position from the thick part to the thin part of the chamfered outer peripheral end [21a] ( FIG. 3 equivalent). Therefore, since the weaker laser beam [L] is irradiated to the thinner part of the outer peripheral end [21a] that has been chamfered, ablation can be made more difficult to occur.
請求項5の発明では、所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、最外部[p0]から最内部[p2]に向かう位置との関係において対数関数相当で曲線形状に増加し、最内部[p3]から最外部[p5]に向かう位置との関係において対数関数相当で曲線形状に減少するように設定される。これにより、レーザ光[L]の強度パターンは、面取り加工された外周端部[21a]の最外部[p0,p5]の近傍で急峻に増加[p0]・減少[p5]し、面取り加工された外周端部[21a]の最内部[p2,p3]の近傍で緩慢に増加[p2]・減少[p3]するものとなる(図4(B) 相当)。このため、レーザ光[L]の強度の増減が緩慢な最内部[p2,p3]の近傍に、面取り加工の誤差の分布によって外周端部[21a]と平坦部[21b]との境界部が比較的集まり得る場合には、当該境界部において照射されるレーザ光[L]の強度差を小さくすることが可能となる。したがって、当該境界部において照射されるレーザ光[L]の強度差が大きい場合に比べて、アブレーションによるパーティクル発生の抑制制御を容易にすることができる。 In the invention of claim 5, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] has a curve shape corresponding to a logarithmic function in relation to the position from the outermost [p0] to the innermost [p2]. It is set to increase and decrease to a curve shape corresponding to a logarithmic function in relation to the position from the innermost [p3] to the outermost [p5]. As a result, the intensity pattern of the laser beam [L] sharply increases [p0] and decreases [p5] in the vicinity of the outermost part [p0, p5] of the chamfered outer peripheral end [21a] and is chamfered. Further, it gradually increases [p2] and decreases [p3] in the vicinity of the innermost [p2, p3] of the outer peripheral end [21a] (corresponding to FIG. 4B). For this reason, in the vicinity of the innermost [p2, p3] where the increase and decrease of the intensity of the laser beam [L] is slow, the boundary between the outer peripheral end [21a] and the flat portion [21b] is distributed due to the distribution of chamfering errors. In the case where they can be gathered relatively, it is possible to reduce the intensity difference of the laser light [L] irradiated at the boundary portion. Therefore, it is possible to facilitate the suppression control of the generation of particles due to ablation, compared with the case where the intensity difference of the laser beam [L] irradiated at the boundary portion is large.
請求項6の発明では、所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、最外部[p0]から最内部[p2]に向かう位置との関係において指数関数相当で曲線形状に増加し、最内部[p3]から最外部[p5]に向かう位置との関係において指数関数相当で曲線形状に減少するように設定される。これにより、レーザ光[L]の強度パターンは、面取り加工された外周端部[21a]の最内部[p2,p3]近傍で急峻に増加[p2]・減少[p3]し、面取り加工された外周端部[21a]の最外部[p0,p5]近傍で緩慢に増加[p0]・減少[p5]するものとなる(図4(C) 相当)。このため、レーザ光[L]の強度の増減が緩慢な最外部[p0,p5]近傍に、面取り加工の誤差の分布によって外周端部[21a]と平坦部[21b]との境界部が比較的集まり得る場合には、当該境界部において照射されるレーザ光[L]の強度差を小さくすることが可能となる。したがって、当該境界部において照射されるレーザ光[L]の強度差が大きい場合に比べて、アブレーションによるパーティクル発生の抑制制御を容易にすることができる。 In the invention of claim 6, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] has a curve shape corresponding to an exponential function in relation to the position from the outermost [p0] to the innermost [p2]. It is set to increase and decrease to a curve shape corresponding to an exponential function in relation to the position from the innermost [p3] to the outermost [p5]. As a result, the intensity pattern of the laser beam [L] sharply increases [p2] and decreases [p3] in the vicinity of the innermost [p2, p3] of the chamfered outer peripheral end [21a], and is chamfered. It gradually increases [p0] and decreases [p5] in the vicinity of the outermost [p0, p5] of the outer peripheral end [21a] (corresponding to FIG. 4C). For this reason, the boundary between the outer peripheral end [21a] and the flat portion [21b] is compared in the vicinity of the outermost [p0, p5] where the increase / decrease in the intensity of the laser beam [L] is slow due to the distribution of chamfering errors. When the target can be gathered, it is possible to reduce the intensity difference of the laser beam [L] irradiated at the boundary portion. Therefore, it is possible to facilitate the suppression control of the generation of particles due to ablation, compared with the case where the intensity difference of the laser beam [L] irradiated at the boundary portion is large.
請求項7の発明では、所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、最外部[p0]から最内部[p2]に向かう位置との関係において比例関数相当で階段形状に増加し、最内部[p3]から最外部[p5]に向かう位置との関係において比例関数相当で階段形状に減少するように設定される。これにより、レーザ光[L]の強度パターンは、照射開始直後においては、面取り加工された外周端部[21a]の薄い部位から厚い部位に向かう位置に比例してレーザ光[L]の強度は階段状に徐々に増加し、照射終了直前においては、面取り加工された外周端部[21a]の厚い部位から薄い部位に向かう位置に比例してレーザ光[L]の強度が階段状に徐々に減少するものとなる(図5(B) 相当)。つまり、請求項4の発明に比べて、レーザ光[L]の出力制御を不連続にできるので、当該出力制御が容易にしながらも、面取り加工された外周端部[21a]の薄い部位ほど弱いレーザ光[L]が照射される、したがって、請求項4の発明に比べて容易にアブレーションをより発生し難くすることができる。 In the invention of claim 7, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] has a step shape corresponding to a proportional function in relation to the position from the outermost part [p0] to the innermost part [p2]. It is set to increase and decrease to a staircase shape corresponding to a proportional function in relation to the position from the innermost [p3] to the outermost [p5]. Thereby, the intensity pattern of the laser beam [L] is proportional to the position of the chamfered outer peripheral end [21a] from the thin part toward the thick part immediately after the start of irradiation. The intensity of the laser beam [L] gradually increases stepwise in proportion to the position from the thick part to the thin part of the chamfered outer peripheral end [21a] immediately before the end of irradiation. It will decrease (equivalent to Fig. 5 (B)). That is, compared with the invention of claim 4, since the output control of the laser beam [L] can be made discontinuous, the thinner the chamfered outer peripheral end [21a] is weaker while the output control is easy. The laser beam [L] is irradiated. Therefore, the ablation can be more easily generated compared to the invention of claim 4.
請求項8の発明では、所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、最外部[p0]から最内部[p2]に向かう位置との関係において対数関数相当で階段形状に増加し、最内部[p3]から最外部[p5]に向かう位置との関係において対数関数相当で階段形状に減少するように設定される。これにより、レーザ光[L]の強度パターンは、面取り加工された外周端部[21a]の最外部[p0,p5]近傍で階段状に急峻に増加[p0]・減少[p5]し、面取り加工された外周端部[21a]の最内部[p2,p3]近傍で階段状に緩慢に増加[p2]・減少[p3]するものとなる(図5(C) 相当)。このため、レーザ光[L]の強度の増減が緩慢な最内部[p2,p3]の近傍に、面取り加工の誤差の分布によって外周端部[21a]と平坦部[21b]との境界部が比較的集まり得る場合には、当該境界部において照射されるレーザ光[L]の強度差を小さくすることが可能となる。つまり、請求項5の発明に比べて、レーザ光[L]の出力制御を不連続にできるので、当該境界部において照射されるレーザ光[L]の強度差が大きい場合に比べて、アブレーションによるパーティクル発生の抑制制御を一層容易にすることができる。 In the invention of claim 8, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] has a step shape corresponding to a logarithmic function in relation to the position from the outermost [p0] to the innermost [p2]. It is set to increase and decrease to a staircase shape equivalent to a logarithmic function in relation to the position from the innermost [p3] to the outermost [p5]. As a result, the intensity pattern of the laser beam [L] is steeply increased [p0] / decreased [p5] in the vicinity of the outermost [p0, p5] of the chamfered outer peripheral end [21a]. In the vicinity of the innermost [p2, p3] of the processed outer peripheral end [21a], it gradually increases [p2] and decreases [p3] stepwise (corresponding to FIG. 5C). For this reason, in the vicinity of the innermost [p2, p3] where the increase and decrease of the intensity of the laser beam [L] is slow, the boundary between the outer peripheral end [21a] and the flat portion [21b] is distributed due to the distribution of chamfering errors. In the case where they can be gathered relatively, it is possible to reduce the intensity difference of the laser light [L] irradiated at the boundary portion. That is, since the output control of the laser beam [L] can be made discontinuous as compared with the invention of claim 5, the ablation is performed compared with the case where the intensity difference of the laser beam [L] irradiated at the boundary portion is large. Particle generation suppression control can be further facilitated.
請求項9の発明では、所定範囲[M]に照射されるレーザ光[L]の強度は、最外部[p0]から最内部[p2]に向かう位置との関係において指数関数相当で階段形状に増加し、最内部[p3]から最外部[p5]に向かう位置との関係において指数関数相当で階段形状に減少するように設定される。これにより、レーザ光[L]の強度パターンは、面取り加工された外周端部[21a]の最内部[p2,p3]近傍で階段状に急峻に増加[p2]・減少[p3]し、面取り加工された外周端部[21a]の最外部[p0,p5]近傍で階段状に緩慢に増加[p0]・減少[p5]するものとなる(図5(D) 相当)。このため、レーザ光[L]の強度の増減が緩慢な最外部[p0,p5]近傍に、面取り加工の誤差の分布によって外周端部[21a]と平坦部[21b]との境界部が比較的集まり得る場合には、当該境界部において照射されるレーザ光[L]の強度差を小さくすることが可能となる。つまり、請求項6の発明に比べて、レーザ光[L]の出力制御を不連続にできるので、当該境界部において照射されるレーザ光[L]の強度差が大きい場合に比べて、アブレーションによるパーティクル発生の抑制制御を一層容易にすることができる。 In the invention of claim 9, the intensity of the laser beam [L] irradiated to the predetermined range [M] has a step shape corresponding to an exponential function in relation to the position from the outermost [p0] to the innermost [p2]. It is set to increase and decrease to a staircase shape equivalent to an exponential function in relation to the position from the innermost [p3] to the outermost [p5]. As a result, the intensity pattern of the laser beam [L] sharply increases [p2] / decreases [p3] stepwise in the vicinity of the innermost [p2, p3] of the chamfered outer peripheral end [21a]. It gradually increases [p0] and decreases [p5] stepwise in the vicinity of the outermost end [p0, p5] of the processed outer peripheral end [21a] (corresponding to FIG. 5D). For this reason, the boundary between the outer peripheral end [21a] and the flat portion [21b] is compared in the vicinity of the outermost [p0, p5] where the increase / decrease in the intensity of the laser beam [L] is slow due to the distribution of chamfering errors. When the target can be gathered, it is possible to reduce the intensity difference of the laser beam [L] irradiated at the boundary portion. That is, since the output control of the laser beam [L] can be made discontinuous as compared with the invention of claim 6, the ablation is performed compared to the case where the intensity difference of the laser beam [L] irradiated at the boundary portion is large. Particle generation suppression control can be further facilitated.
以下、本発明の半導体ウェハのダイシング方法の実施形態を各図に基づいて説明する。
図1(A) に示すように、半導体ウェハ(以下、[発明を実施するための最良の形態]の欄において「ウェハ」という)21は、シリコンからなる薄板円盤形状のシリコン基板で外周の一部に結晶方位を示すオリエンテーションフラットが形成されている。
Embodiments of a semiconductor wafer dicing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1 (A), a semiconductor wafer 21 (hereinafter referred to as “wafer” in the column of “Best Mode for Carrying Out the Invention”) 21 is a thin disk-shaped silicon substrate made of silicon and having a single outer periphery. An orientation flat showing the crystal orientation is formed in the part.
このウェハ21の表面側の平坦部21bには、拡散工程等を経て形成された複数の半導体装置としてのチップDevが碁盤の目のように整列配置されている。これらのチップDevは、ダイシング工程により割断線DLに沿ってそれぞれ分離された後、マウント工程、ボンディング工程、封入工程等といった各工程を経ることによってパッケージされたICやLSIとして完成するものである。なお、本実施形態では、ウェハ21は、チップDevの支持基板となるシリコン層を形成し得る。
On the
また、図1(B) に示すように、ウェハ21の外周端部21aには、[発明が解決しようとする課題]の欄で述べたように、外周縁部N(図7)の欠けを防止するために、通常、面取加工が施されている。このため、外周端部21aにおいては、その表面でレーザ光Lの焦点が合うと、当該レーザ照射によって溶融したウェハ表面のシリコンが飛散してパーティクルが発生し、ひいてはその付着によりチップDevの動作不良の原因となり得る。
Further, as shown in FIG. 1B, the outer
そこで、本実施形態では、外周端部21aを含んだ所定範囲Mに、平坦部21bに照射されるレーザ光Lの強度よりも弱く設定されたレーザ光Lを入射させてレーザダイシングを行うことによって、このようなパーティクルの発生を抑制可能にしている。
Therefore, in the present embodiment, laser dicing is performed by causing the laser beam L set to be weaker than the intensity of the laser beam L irradiated to the
具体的には、図2(A) に示すように、主に、レーザ光源11、制御部13、反射ミラー15、集光レンズ17等からなるレーザ装置10により、出力制御されたレーザ光Lをウェハ21に照射する。このレーザ装置10は、制御部13によるレーザ光源11の出力制御により任意のレーザ出力のレーザ光Lを照射可能に構成されており、レーザ光源11として、例えばYAG等の固体レーザやCO2等の気体レーザのレーザ発生装置が用いられる。
Specifically, as shown in FIG. 2A, the laser light L whose output is controlled mainly by the
本実施形態の場合、YAGレーザ(1064nm)を用いており、その出力は、例えばウェハ21の平坦部21bに照射するときに、1.2W程度となるように設定されている。なお、ウェハ21は、図略のテーブル上に載置されており、このテーブルまたはレーザ装置10の少なくとも一方を、ウェハ21の表面にほぼ平行に(図2の紙面左右方向)に相対移動可能に構成することによって、ウェハ21に照射するレーザ光Lの照射位置を任意に制御可能にしている。
In the case of this embodiment, a YAG laser (1064 nm) is used, and its output is set to be about 1.2 W when irradiating the
ダイシング工程では、このように構成されるレーザ装置10によって、ウェハ21の内に多光子吸収による改質層Kを適正に形成する。即ち、図2(A) および図2(B) に示すように、ウェハ21内に適正な改質層Kが所定の深さ(厚さ)方向に形成されるように、レーザ装置10により改質層Kを形成可能なレーザ出力(例えば1.2W)のレーザ光Lを割断線DLの一端側から他端側に向かって繰り返し照射する。
In the dicing process, the modified layer K by multiphoton absorption is appropriately formed in the
「多光子吸収」とは、物質が複数個の同種もしくは異種の光子を吸収することである。この多光子吸収により、焦点Qおよびその近傍では光学的損傷という現象が発生するので、これにより熱歪みが誘起され、その部分においてクラックが生じる。このクラックが集合した範囲を改質層Kという。本実施形態では、このような照射の都度、外周端部21aを含んだ所定範囲Mに、平坦部21bに照射されるレーザ光Lの強度よりも弱く設定されたレーザ光L(例えば0.4W)を照射する。
“Multiphoton absorption” means that a substance absorbs a plurality of the same or different photons. Due to this multiphoton absorption, a phenomenon called optical damage occurs in the focal point Q and the vicinity thereof, so that thermal strain is induced, and a crack is generated in that portion. The range where the cracks gather is called the modified layer K. In the present embodiment, the laser light L (for example, 0.4 W) set to be weaker than the intensity of the laser light L irradiated to the
これにより、外周端部21aを含んだ所定範囲Mでは、改質層Kを形成するのに必要な強度よりも弱いレーザ光Lが照射されるので、外周端部21aにおけるアブレーションの発生を抑制することが可能となる。したがって、アブレーションの発生によるパーティクルを減少させるため、製品の歩留まりや品質を向上することができる。なお、図2(A) および図2(B) においては、レーザ光Lの強度の強弱(出力の大小)を形成される改質層Kの線幅(強→太、弱→細)により表現している。
Thereby, in the predetermined range M including the outer
ここで、レーザ装置10によるレーザ光Lの出力制御の例を図3〜図5に基づいて説明する。まず、レーザ光Lの出力制御が比較的容易なレーザ光Lの強度パターンを図3を参照して説明する。なお、図3(A) には、レーザ光Lの照射開始直後からレーザ光Lが照射される側のウェハ21の外周端部21aを模式的に表した説明図が示されており、また、図3(C) には、レーザ光Lの照射終了直前までレーザ光Lが照射される側のウェハ21の外周端部21aを模式的に表した説明図が示されている。図3(B) には、図3(A) に示す外周端部21aに照射されるレーザ光Lの強度パターンの一例が、また図3(D) には、図3(C) に示す外周端部21aに照射されるレーザ光Lの強度パターンの一例が、それぞれ示されている。
Here, an example of output control of the laser beam L by the
ウェハ21の外周端部21aに施される面取り加工には、通常、加工誤差が存在することから、面取り加工の施された外周端部21aと面取り加工の施されていない平坦部21bとの境界部の位置が、誤差の度合いによって変動する。例えば、図3(A) や図3(C) に示すように、ウェハ21の径方向内側に向かって外周端Egから距離rだけ離れた目標位置cpに、このような境界部が位置するように面取り加工を外周端部21aに施した場合、加工誤差の度合いによって異なった位置に当該境界部が現れるが、そのなかには、最も径方向内側(ウェハ21の中心寄り)に位置する境界部Rmaxと最も径方向外側(ウェハ21の外寄り)に位置する境界部Rminとが存在する。
In the chamfering process performed on the outer
このため、目標位置cpに境界部Rcが存在する場合には、外周端部21aの輪郭線は実線で表されたものになり、また目標位置cpよりも径方向外側に最もズレた位置p1に境界部Rminが存在する場合には、外周端部21aの輪郭線は破線αで表されたものとなる。これに対して、目標位置cpよりも径方向内側に最もズレた位置p2に境界部Rmaxが存在する場合には、外周端部21aの輪郭線は一点鎖線βで表されたものになる。
For this reason, when the boundary portion Rc exists at the target position cp, the contour line of the outer
したがって、このような加工誤差の範囲(Rmin〜Rmax)を考慮すると、外周端部21aにおいて面取り加工を施される範囲は、外周端Egから境界部Rmaxまでの間に限られることから、この範囲を含めて前述した所定範囲Mを規定すれば良いことになる(図3(A) 、図3(C) 参照)。つまり、所定範囲Mを、加工誤差を含めた面取り加工の最大範囲Eg〜Rmaxに設定し、当該所定範囲M外で面取り加工されていない平坦部21bに照射されるレーザ光Lの強度よりも弱く設定されたレーザ光Lを当該所定範囲Mに照射する。なお、外周端Egは、所定範囲Mのウェハ21の径方向の「最外部」に相当し、また境界部Rmaxは、所定範囲Mのウェハ21の径方向の「最内部」に相当する。
Accordingly, in consideration of such a range of machining errors (Rmin to Rmax), the range where the chamfering is performed on the outer
具体的には、図3(B) および図3(D) に示すように、外周端Eg(最外部)ではレーザ出力を最小の0Wに設定し、境界部Rmax(最内部)ではレーザ出力を最大の1.2Wに設定する。そして、この外周端Egから境界部Rmaxまでの間は、外周端Eg(最外部)から境界部Rmax(最内部)に向かう位置との関係においては、0W〜1.2Wの間で比例関数相当で直線形状に増加するようにレーザ出力を設定し(図3(B) )、また境界部Rmax(最内部)から外周端Eg(最外部)に向かう位置との関係においては、1.2W〜0Wの間で比例関数相当で直線形状に減少するようにレーザ出力を設定する(図3(D) )。 Specifically, as shown in FIGS. 3B and 3D, the laser output is set to the minimum 0 W at the outer peripheral edge Eg (outermost part), and the laser output is set at the boundary Rmax (innermost part). Set to maximum 1.2W. The distance from the outer peripheral edge Eg to the boundary Rmax is equivalent to a proportional function between 0 W and 1.2 W in relation to the position from the outer peripheral edge Eg (outermost) to the boundary Rmax (innermost). The laser output is set so as to increase in a straight line shape (FIG. 3 (B)), and in relation to the position from the boundary Rmax (innermost) to the outer peripheral edge Eg (outermost), 1.2 W to The laser output is set so as to decrease to a linear shape corresponding to a proportional function between 0 W (FIG. 3 (D)).
これにより、レーザ光Lの強度パターンは、照射開始直後においては、面取り加工された外周端部21aの薄い部位から厚い部位に向かう位置に比例してレーザ光Lの強度は徐々に増加し、照射終了直前においては、面取り加工された外周端部21aの厚い部位から薄い部位に向かう位置に比例してレーザ光Lの強度が徐々に減少するものとなる。したがって、面取り加工された外周端部21aの薄い部位ほど弱いレーザ光Lが照射されるので、アブレーションをより発生し難くすることができる。よって、アブレーションの発生によるパーティクルを減少させるため、チップDevの歩留まりや品質を向上することができる。
As a result, the intensity pattern of the laser light L gradually increases in proportion to the position from the thin part to the thick part of the chamfered outer
なお、ウェハ21のサイズが5インチである場合には、例えば、当該目標位置cpは外周端Eg(p0)から約1mmに位置し、またこのような加工誤差は目標位置cpを中心に±0.5mm程度になる(p0〜p1は約0.5mm、p1〜p2は約1mm、p0〜p2は約1.5mm)。そして、このような場合には、所定範囲M(Eg〜Rmax)は約1.5mmになることから、位置p0の外周端Egから約1.5mmの位置p2までは、0W(出力なし;Pmin)〜1.2W(最大出力;Pmax)の間で比例増加関数相当にレーザ装置10のレーザ光源11の出力を制御部13により制御し、反対側の外周端Eg’から約1.5mmの位置p3から当該外周端Eg’の位置p5までは、1.2W(最大出力;Pmax)〜0W(出力なし;Pmin)の間で比例減少関数相当にレーザ装置10のレーザ光源11の出力を制御部13により制御する。また、ウェハ21の平坦部21bにあたる位置p2から位置p3までにおいては、1.2W(最大出力;Pmax)を維持するように制御部13によりレーザ光源11を制御する。これにより、ウェハ21の外周端Egから1.5mmの範囲においては、アブレーションの発生によるパーティクルを減少させるので、チップDevの歩留まりや品質を向上することができる。
When the size of the
次に、レーザ光Lの出力制御の改変例として、レーザ光Lの強度パターンとして前述したような比例関係(直線形状)ではなく、曲線形状に増減するものを図4を参照して説明する。なお、図4(A) には、レーザ光Lの照射開始直後からレーザ光Lが照射される側のウェハ21の外周端部21aを模式的に表した説明図が示されており、また図4(B) 〜図4(D) には、図4(A) に示す外周端部21aに照射されるレーザ光Lの強度パターンの改変例がそれぞれ示されている。
Next, as a modified example of the output control of the laser beam L, an intensity pattern of the laser beam L that increases or decreases to a curved shape instead of the proportional relationship (linear shape) as described above will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows an explanatory diagram schematically showing the outer
なお、レーザ光Lの出力は、前述と同様に、0W(Pmin)〜1.2W(Pmax)の間で設定されている。またウェハ21のサイズや外周端Egから目標位置cpまでの距離rやp0〜p1、p1〜p2、0〜p2等の位置関係についても前述と同様に設定されているので、ここではこれらの説明を省略する。
Note that the output of the laser beam L is set between 0 W (Pmin) and 1.2 W (Pmax), as described above. Further, since the size of the
図4(B) に示すように、所定範囲Mに照射されるレーザ光Lの強度は、外周端Eg(p0)から境界部Rmax(p2)に向かう位置との関係において対数関数相当で曲線形状に増加する。つまり、位置p0から位置p2までの曲線形状は、対数関数により得られるカーブに設定されている。これにより、レーザ光Lの強度パターンは、面取り加工された外周端部21aの外周端Egの近傍で急峻に増加し、当該外周端部21aと平坦部21bとの境界部で最も径方向内側に位置するものRmaxの近傍で緩慢に増加するものとなる。
As shown in FIG. 4 (B), the intensity of the laser beam L irradiated to the predetermined range M is a curve shape equivalent to a logarithmic function in relation to the position from the outer peripheral edge Eg (p0) toward the boundary Rmax (p2). To increase. That is, the curve shape from the position p0 to the position p2 is set to a curve obtained by a logarithmic function. Thereby, the intensity pattern of the laser beam L increases steeply in the vicinity of the outer peripheral end Eg of the outer
このため、当該Rmaxの近傍に、面取り加工の誤差分布によって外周端部21aと平坦部21bとの境界部が比較的集まり得る場合には(図4(B) に示す斜線範囲)、このような対数関数相当で曲線形状に増加するようにレーザ光Lの強度の制御を設定することで、当該Rmaxの近傍におけるレーザ光Lの強度差を小さくすることが可能となる。したがって、当該Rmaxの近傍において照射されるレーザ光Lの強度差が大きい場合に比べて、アブレーションによるパーティクル発生の抑制制御を容易にすることができる。
For this reason, when the boundary portion between the outer
また、図示されてはないが、これとは反対側の外周端Eg’では、所定範囲Mに照射されるレーザ光Lの強度が、境界部Rmax(p3)から外周端Eg(p5)に向かう位置との関係において対数関数相当で曲線形状に減少するように設定する。これにより、レーザ光Lの強度パターンは、面取り加工された外周端部21aの外周端Eg’の近傍で急峻に減少し、当該外周端部21aと平坦部21bとの境界部で最も径方向内側に位置するものRmaxの近傍で緩慢に減少するものとなる。
Although not shown, at the outer peripheral end Eg ′ on the opposite side, the intensity of the laser light L irradiated to the predetermined range M is directed from the boundary portion Rmax (p3) to the outer peripheral end Eg (p5). In relation to the position, it is set so as to decrease to a curve shape corresponding to a logarithmic function. As a result, the intensity pattern of the laser beam L sharply decreases in the vicinity of the outer peripheral end Eg ′ of the chamfered outer
このため、このような反対側の外周端Eg’においても、当該Rmaxの近傍に、面取り加工の誤差分布によって外周端部21aと平坦部21bとの境界部が比較的集まり得る場合には、このような対数関数相当で曲線形状に減少するようにレーザ光Lの強度の制御を設定することで、当該Rmaxの近傍におけるレーザ光Lの強度差を小さくすることが可能となる。したがって、当該Rmaxの近傍において照射されるレーザ光Lの強度差が大きい場合に比べて、アブレーションによるパーティクル発生の抑制制御を容易にすることができる。
For this reason, even at the outer peripheral edge Eg ′ on the opposite side, if the boundary between the outer
また、図4(C) に示すように、所定範囲Mに照射されるレーザ光Lの強度は、外周端Eg(p0)から境界部Rmax(p2)に向かう位置との関係において指数関数相当で曲線形状に増加する。つまり、位置p0から位置p2までの曲線形状は、指数関数により得られるカーブに設定されている。これにより、レーザ光Lの強度パターンは、面取り加工された外周端部21aの外周端Egや当該外周端部21aと平坦部21bとの境界部で最も径方向外側に位置するものRminの近傍で緩慢に増加し、当該外周端部21aと平坦部21bとの境界部で最も径方向内側に位置するものRmaxの近傍で急峻に増加するものとなる。
Further, as shown in FIG. 4C, the intensity of the laser light L irradiated to the predetermined range M is equivalent to an exponential function in relation to the position from the outer peripheral edge Eg (p0) toward the boundary portion Rmax (p2). Increase to curve shape. That is, the curve shape from the position p0 to the position p2 is set to a curve obtained by an exponential function. As a result, the intensity pattern of the laser beam L is in the vicinity of the outer peripheral end Eg of the outer
このため、当該Rminの近傍に、面取り加工の誤差分布によって外周端部21aと平坦部21bとの境界部が比較的集まり得る場合には(図4(C) に示す斜線範囲)、このような指数関数相当で曲線形状に増加するようにレーザ光Lの強度の制御を設定することで、当該Rminの近傍におけるレーザ光Lの強度差を小さくすることが可能となる。したがって、当該Rminの近傍において照射されるレーザ光Lの強度差が大きい場合に比べて、アブレーションによるパーティクル発生の抑制制御を容易にすることができる。
For this reason, when the boundary portion between the outer
また、図示されてはないが、これとは反対側の外周端Eg’では、所定範囲Mに照射されるレーザ光Lの強度が、境界部Rmax(p3)から外周端Eg(p5)に向かう位置との関係において指数関数相当で曲線形状に減少するように設定する。これにより、レーザ光Lの強度パターンは、面取り加工された外周端部21aの外周端Eg’や当該外周端部21aと平坦部21bとの境界部で最も径方向外側に位置するものRminの近傍で緩慢に減少し、当該外周端部21aと平坦部21bとの境界部で最も径方向内側に位置するものRmaxの近傍で急峻に減少するものとなる。
Although not shown, at the outer peripheral end Eg ′ on the opposite side, the intensity of the laser light L irradiated to the predetermined range M is directed from the boundary portion Rmax (p3) to the outer peripheral end Eg (p5). It is set so as to decrease to a curve shape corresponding to an exponential function in relation to the position. As a result, the intensity pattern of the laser beam L is the vicinity of the outer peripheral end Eg ′ of the outer
このため、このような反対側の外周端Eg’においても、当該Rminの近傍に、面取り加工の誤差分布によって外周端部21aと平坦部21bとの境界部が比較的集まり得る場合には、このような指数関数相当で曲線形状に減少するようにレーザ光Lの強度の制御を設定することで、当該Rminの近傍におけるレーザ光Lの強度差を小さくすることが可能となる。したがって、当該Rminの近傍において照射されるレーザ光Lの強度差が大きい場合に比べて、アブレーションによるパーティクル発生の抑制制御を容易にすることができる。
For this reason, even in such an outer peripheral edge Eg ′ on the opposite side, if the boundary between the outer
さらに、図4(D) に示すように、図4(B) に示す対数関数相当で曲線形状に増加するものと、図4(C) に示す指数関数相当で曲線形状に増加するものと、組み合わせても良い。つまり、位置p0から位置cp(p1とp2の中間点)までの曲線形状は対数関数により得られるカーブに設定され、また位置cpから位置p2までの曲線形状は指数関数により得られるカーブに設定されている。これにより、レーザ光Lの強度パターンは、位置cpをほぼ中心に緩慢に増加する一方で、面取り加工された外周端部21aの外周端Egや当該外周端部21aと平坦部21bとの境界部で最も径方向内側に位置するものRmaxの近傍で急峻に増加する特性となる。
Furthermore, as shown in FIG. 4 (D), the logarithmic function corresponding to the logarithmic function shown in FIG. 4 (B) increases to the curve shape, the equivalent to the exponential function shown in FIG. You may combine. In other words, the curve shape from the position p0 to the position cp (the intermediate point between p1 and p2) is set to a curve obtained from a logarithmic function, and the curve shape from the position cp to the position p2 is set to a curve obtained from an exponential function. ing. Thereby, while the intensity pattern of the laser beam L increases slowly about the position cp, the outer peripheral end Eg of the outer
このため、当該位置pcの近傍に、面取り加工の誤差分布によって外周端部21aと平坦部21bとの境界部が比較的集まり得る場合には(図4(D) に示す斜線範囲)、このような対数関数と指数関数とを組み合わせた関数相当で曲線形状に増加するようにレーザ光Lの強度の制御を設定することで、当該位置pcの近傍におけるレーザ光Lの強度差を小さくすることが可能となる。したがって、当該位置pcの近傍において照射されるレーザ光Lの強度差が大きい場合に比べて、アブレーションによるパーティクル発生の抑制制御を容易にすることができる。
For this reason, when the boundary portion between the outer
また、図示されてはないが、これとは反対側の外周端Eg’側においても、同様に対数関数と指数関数とを組み合わせた関数相当で曲線形状に増加するようにレーザ光Lの強度の制御を設定することで、当該位置pcの近傍におけるレーザ光Lの強度差を小さくすることが可能となる。したがって、当該位置pcの近傍において照射されるレーザ光Lの強度差が大きい場合に比べて、アブレーションによるパーティクル発生の抑制制御を容易にすることができる。 Although not shown in the figure, the intensity of the laser beam L is also increased on the side of the outer peripheral edge Eg ′ opposite to this so as to increase in a curved shape corresponding to a function combining a logarithmic function and an exponential function. By setting the control, it is possible to reduce the intensity difference of the laser light L in the vicinity of the position pc. Therefore, it is possible to facilitate the suppression control of the generation of particles due to ablation, compared to the case where the intensity difference of the laser light L irradiated in the vicinity of the position pc is large.
なお、このように比例関係で直線形状に増減するものや、対数関数や指数関数相当に曲線形状に増減するものを、階段形状に増減するように設定しても良い。即ち、他の改変例として、図5(B) 〜図5(D) に示すように、比例関数相当(図5(B) )、対数関数相当(図5(C) )、指数関数相当(図5(D) )、で階段形状に出力特性となるように、レーザ光Lの強度の制御を行うように設定する。図5(B) 〜図5(D) のいずれの場合にも、レーザ光Lの出力制御を不連続にできるので、レーザ装置10の制御部13によるレーザ光源11の制御を容易にすることができる。
In addition, you may set so that it may increase / decrease in the shape of a staircase to what increases / decreases to a linear shape in this proportional relationship, and what increases / decreases to a curve shape equivalent to a logarithmic function or an exponential function. That is, as other modified examples, as shown in FIGS. 5B to 5D, the proportional function equivalent (FIG. 5B), the logarithmic function equivalent (FIG. 5C), the exponential function equivalent ( In FIG. 5 (D)), the intensity of the laser beam L is set to be controlled so that the output characteristics are stepped. In any case of FIG. 5B to FIG. 5D, the output control of the laser light L can be made discontinuous, so that the control of the
なお、上述した実施形態では、ウェハ21の外周端部21aの形状として、図6(A) に示すようにウェハ21の表面側および裏面側のそれぞれを面取り加工したものを例示して説明したが、本発明の半導体ウェハのダイシング方法では、これ以外に、例えば、ウェハ121の外周側に有する平坦面121cと表面側および裏面側のそれぞれ平坦部121bとの間に形成される「角部」を面取りした外周端部121aを有するものや、また図6(A) に示すウェハ21や図6(B) に示すウェハ121の裏面側をポリッシュ加工により研磨(切削)することにより当該裏面側半分(二点鎖線で表示)を取り除いたウェハ21’,121’で表面側の角部に面取り加工を施した外周端部21a、121aを有するものでも、上述と同様に適用することができ、その場合においても上述と同様の作用・効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the shape of the outer
また、上述した実施形態では、ウェハ21の外周端部21aにおける面取り加工として、ウェハ21の角部を丸く削る、いわゆる「R面取り」を例示して説明したが、このほかに、ウェハ21の角部を45°の角度に平らに削る、いわゆる「C面取り」であっても、前述と同様に本発明の半導体ウェハのダイシング方法を適用することができる。この場合、レーザ出力の制御として、所定範囲Mに照射されるレーザ光Lの強度は、最外部(p0)から最内部(p2)に向かう位置との関係において比例関数相当で直線形状に増加し、最内部(p3)から最外部(p5)に向かう位置との関係において比例関数相当で直線形状に減少するように設定されるものが、C面取りされた外周端部の形状に最も適合し得るので、特に望ましい。
Further, in the above-described embodiment, as the chamfering process at the outer
10…レーザ装置
21…ウェハ(半導体ウェハ)
21a…外周端部
21b…平坦部
Eg…外周端
K…改質層
L…レーザ光
M…所定範囲
10 ...
21a ... Outer
Claims (9)
前記面取り加工された外周端部を含んだ所定範囲には、当該所定範囲外で前記面取り加工されていない平坦部に照射されるレーザ光の強度よりも弱く設定されたレーザ光が照射されることを特徴とする半導体ウェハのダイシング方法。 In a semiconductor wafer dicing method in which a semiconductor layer having a chamfered outer peripheral edge is irradiated with laser light to form a modified layer, and the semiconductor wafer is laser-diced by cleaving with the modified layer.
The predetermined range including the chamfered outer peripheral edge is irradiated with a laser beam set to be weaker than the intensity of the laser beam irradiated to the flat portion not chamfered outside the predetermined range. A method for dicing a semiconductor wafer.
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