JP2014212282A - ウェーハの加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】保持テープT1が表面又は裏面に貼着されたウェーハW1の保持テープT1側から保持テープT1及びウェーハWを透過する波長のレーザー光線を照射して分割の起点となる改質層6を形成する場合において、保持テープT1の露出面T1a側に透明液体100を供給し両面が平坦面で形成されレーザー光線31aを透過するカバーガラス110で透明液体100を保持テープT1との間に挟みこみ保持テープT1の露出面T1a全面に液体膜100を形成し、その後、カバーガラス110側からカバーガラス110、液体膜100、保持テープT1及びウェーハWを透過する波長のレーザー光線をウェーハWの内部に集光点を位置づけて照射することで、保持テープT1への樹脂の塗布を不要とする。
【選択図】図3
Description
液体膜形成工程においては、保持テープの露出面側の少なくともウェーハが貼着されている領域に透明液体を供給し、両面が平坦面で形成されレーザー光線を透過するカバーガラスで透明液体を保持テープとの間に挟みこみ保持テープの露出面の少なくともウェーハが貼着されている領域全面に液体膜を形成し、
改質層形成工程においては、カバーガラス側からカバーガラス、液体膜、保持テープ及びウェーハを透過する波長のレーザー光線を、ウェーハの内部に集光点を位置づけて分割予定ラインに沿って照射してウェーハの内部に改質層を形成し、
改質層形成工程の後に、ウェーハに外力を加えることによってウェーハの内部に形成された改質層を起点としてウェーハを分割する分割工程が遂行されることを特徴とする請求項1記載のウェーハの加工方法。
図1に示すレーザー加工装置1は、保持手段2に保持された被加工物(ウェーハ)W1に対してレーザー照射手段3からレーザー光線を照射してウェーハWに加工を施す装置である。
図1及び図2に示すウェーハW1は、裏面Wbの研削により薄化される前のウェーハであり、表面Waに、格子状に形成された分割予定ラインLによって区画されてデバイスDが形成されている。そして、この表面Waには、保持テープT1が貼着される。保持テープT1は、レーザー光線を透過させるものであればよく、例えばリンテック社製のD821−HSが用いられる。保持テープT1の上面(露出面)は、梨地面に形成されている。
表面Waに保持テープT1が貼着されたウェーハW1は、裏面Wb側が保持手段2を構成する吸引部20の上に載置され吸引保持される。そして、図2に示すように、保持テープT1の上には、純水、アルコールなどの透明液体100が滴下される。
図3に示すウェーハW1は、図1に示した加工送り手段4によってX軸方向に加工送りされるとともに、分割予定ラインLに沿って照射ヘッド31からレーザー光線31aの照射を受ける。レーザー光線31aは、カバーガラス110側から、カバーガラス110、液体膜100、保持テープT1及びウェーハW1を透過する波長のレーザー光線であり、ウェーハW1の内部に集光点を位置づけることにより、分割予定ラインLに沿って改質層6が形成される。また、割り出し送り手段5によって基台53がY軸方向に割り出し送りされ、各分割予定ラインLに沿って順次同様にレーザー照射が行われ、さらに、保持手段2を90度回転させてから同様のレーザー照射を行うと、図4に示すように、すべての分割予定ラインLに沿って改質層6が形成される。
波長:1342[nm]
繰り返し周波数:90[kHz]
出力:1.4[W]
なお、波長は、1064〜1342[nm]、繰り返し周波数は10〜100[kHz]、出力は0.1〜4[W]の間で適宜選択することができる。レーザースポット径は、ウェーハWの表面Waから集光点までの深さの0.4倍程度である。したがって、集光点を浅くすることで、レーザースポット径を小さくすることができる。
改質層形成工程の終了後は、図5に示すように、カバーガラス110を保持テープT1の露出面T1aから離反させる。そして、露出面T1aに対して圧縮エアー噴出部7から圧縮エアー7aを噴射することにより、残存している液体膜を露出面T1aから除去する。従来使用していた樹脂と比較して液体膜100は容易に除去することができるため、ウェーハW1のハンドリングも容易であり、ウェーハW1が割れにくい。なお、圧縮エアー噴出部7は、図1においては図示していないが、レーザー加工装置1における保持手段2のX軸方向の移動経路の上方に配設されている。
次に、固定部21による枠体111の固定を解除するとともに、ウェーハWの吸引部20における吸引保持を解除する。そして、保持テープT1が貼着され改質層6が形成されたウェーハWは、例えば図6に示す研削装置8に搬送される。
図8に示すウェーハW2は、裏面W2bが研削され薄化されたウェーハであり、表面W2aに、格子状に形成された分割予定ラインLによって区画されてデバイスDが形成されている。裏面W2bには保持テープT2が貼着される。保持テープT2の外周部は、リング状に形成された環状フレームFに貼着され、ウェーハW2が保持テープT2を介して環状フレームFに支持されている。
保持テープT2を介して環状フレームFに支持されたウェーハW2は、図9に示すように、ウェーハW2の表面W2aが保持手段2の吸引部20に吸引保持され、環状フレームFが固定部21によって固定される。そして、保持テープT2の露出面T2bの少なくともウェーハW2が貼着されている領域に透明液体が滴下され、その上にカバーガラス110が載置され、露出面T2bとカバーガラス110との間に液体膜100が介在した状態となる。カバーガラス110の周囲の枠体111は、環状フレームFとともに固定部21の押さえ部210によって固定される。このようにしてカバーガラス110が固定されることにより、保持テープT2の露出面T2bの少なくともウェーハW2が貼着されている領域とカバーガラス110の下面110bとの間に透明液体が介在して液体膜100が形成される。カバーガラス110の厚さは、例えば100μmである。また、カバーガラス110は、両面が平坦に形成されている。カバーガラス110は、ウェーハW2に照射するレーザー光線の波長に対して透過性のあるものであれば、特に材質は問われず、例えばサファイアであってもよい。液体膜100の厚みは、例えば数μm〜数百μmであり、カバーガラス110と保持テープT2の少なくともウェーハW2が貼着されている領域の間の全面に行き渡る程度の量の透明液体が使用される。
次に、図1に示した加工送り手段4によってX軸方向に加工送りされるとともに、分割予定ラインLに沿って照射ヘッド31からレーザー光線31aの照射を受ける。レーザー光線31aは、カバーガラス110側から、カバーガラス110、液体膜100、保持テープT2及びウェーハW2を透過する波長のレーザー光線であり、ウェーハW2の内部にレーザー光線を集光することにより、分割予定ラインLに沿って改質層60が形成される。また、割り出し送り手段5によって基台53がY軸方向に割り出し送りされ、各分割予定ラインLに沿って順次同様にレーザー照射が行われ、さらに、保持手段2を90度回転させてから同様のレーザー照射を行うと、図10に示すように、すべての分割予定ラインLに沿って改質層6が形成される。
波長:1342[nm]
繰り返し周波数:90[kHz]
出力:1.4[W]
なお、波長は、1064〜1342[nm]、繰り返し周波数は10〜100[kHz]、出力は0.1〜4[W]の間で適宜選択することができる。
図5と同様に、カバーガラス100を保持テープT2の露出面T2bから離反させる。そして、露出面T2bに対して圧縮エアー噴出部7から圧縮エアー7aを噴射することにより、残存している液体膜を露出面T1aから除去する。従来使用していた樹脂と比較して液体膜100は容易に除去することができるため、ウェーハW2のハンドリングも容易であり、ウェーハW2が割れにくい。
液体膜除去工程の後に、図11に示すように、テープ拡張装置9の保持テーブル90に保持テープT2側を載置し、環状フレームFをフレーム保持部91において保持する。フレーム保持部91は、シリンダ92によって駆動されるピストン93に固定されており、ピストン93とともに昇降する構成となっている。分割工程では、フレーム保持部91が保持テーブル90との関係で相対的に下降するようにフレーム保持部91と保持テーブル90とを上下方向に相対移動させる。そうすると、下降する環状フレームFによってテープTが伸張されて拡張し、これによって改質層60に対して水平方向の外力がはたらくため、改質層60を起点として分割予定ラインLに沿ってウェーハW2が破断され、個々のデバイスDごとに分割される。保持テープT2の露出面T2bは梨地面に形成されているため、保持テーブル90との間に働く摩擦力を小さくして円滑に分割を行うことができる。
2:保持テーブル 20:吸引部 21:固定部 210:押さえ部
3:レーザー照射手段 30:基台 31:照射ヘッド
4:加工送り手段
40:ボールネジ 41:ガイドレール 42:モータ 43:スライド部
5:割り出し送り手段
50:ボールネジ 51:ガイドレール 52:モータ 53:基台
6、60:改質層 6a:クラック
7:圧縮エアー噴出部 7a:圧縮エアー
8:研削装置
80:チャックテーブル
81:研削手段 810:回転軸 811:研削ホイール 811a:研削砥石
100:液体膜(透明液体)
110:カバーガラス 111:枠体
W1、W2:ウェーハ
Wa、W2a:表面 Wb、W2b:裏面
T1、T2:保持テープ T1a、T2b:露出面
L:分割予定ライン D:デバイス
Claims (3)
- 保持テープが表面又は裏面に貼着されたウェーハの該保持テープ側から該保持テープ及び該ウェーハを透過する波長のレーザー光線を照射して分割の起点となる改質層を形成するウェーハの加工方法であって、
該保持テープの露出面側に透明液体を供給し両面が平坦面で形成され該レーザー光線を透過するカバーガラスで該透明液体を該保持テープとの間に挟みこみ該保持テープの該露出面全面に液体膜を形成する液体膜形成工程と、
該液体膜形成工程の後に、該カバーガラス側から該カバーガラス、該液体膜、該保持テープ及び該ウェーハを透過する波長のレーザー光線を、該ウェーハの内部に集光点を位置付けて照射し、該ウェーハの内部に改質層を形成する改質層形成工程と、
を含むウェーハの加工方法。 - 前記ウェーハの表面には、複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成され、該表面に保持テープが貼着されており、
前記改質層形成工程においては、前記カバーガラス側から該カバーガラス、前記液体膜、該保持テープ及び該ウェーハを透過する波長のレーザー光線を、ウェーハの内部に集光点を位置づけて該分割予定ラインに沿って照射して該ウェーハの内部に改質層を形成し、
該改質層形成工程の後に、該ウェーハの該保持テープ側を保持テーブルに保持し、該ウェーハの露出している裏面を研削手段により研削し仕上げ厚さへと薄化するとともに研削動作により該改質層を起点としてウェーハを該分割予定ラインに沿って分割する分割工程が遂行されることを特徴とする請求項1記載のウェーハの加工方法。 - 前記ウェーハの表面には、複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成され、該ウェーハの裏面には保持テープが貼着され該保持テープの外周部に環状フレームが貼着されており、
前記液体膜形成工程においては、該保持テープの露出面側の少なくともウェーハが貼着されている領域に透明液体を供給し、両面が平坦面で形成されレーザー光線を透過するカバーガラスで該透明液体を該保持テープとの間に挟みこみ該保持テープの該露出面の少なくともウェーハが貼着されている領域全面に液体膜を形成し、
前記改質層形成工程においては、該カバーガラス側から該カバーガラス、該液体膜、該保持テープ及びウェーハを透過する波長の該レーザー光線を、ウェーハの内部に集光点を位置づけて該分割予定ラインに沿って照射してウェーハの内部に改質層を形成し、
該改質層形成工程の後に、該ウェーハに外力を加えることによって該ウェーハの内部に形成された該改質層を起点としてウェーハを分割する分割工程が遂行されることを特徴とする請求項1記載のウェーハの加工方法。
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