JP2015079790A - ウエーハの加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明者らは、分割予定ラインに積層されている全ての機能層を除去するよう試みたが複数回レーザー光線を照射しなければならず、生産性が悪いとともに分割予定ラインに露出した半導体基板の上面がアブレーション加工されて荒され切削ブレードの直進性を損ねるという問題が生じる。
分割予定ラインの幅と対応する幅を有するCO2レーザー光線のスポットを分割予定ラインの上面に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、分割予定ラインに積層された機能層を除去する機能層除去工程と、
該機能層除去工程を実施することにより機能層が除去された溝に沿って紫外線領域の波長からなるレーザー光線を溝に沿って照射し、溝に付着しているデブリを除去するとともに溝の側壁を成形する溝成形兼デブリ除去工程と、
該溝成形兼デブリ除去工程が実施されたウエーハを機能層が除去された溝に沿って切断し、個々のデバイスに分割する分割工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
上記機能層除去工程を実施する前にウエーハを構成する機能層の表面に保護膜を被覆する保護膜被覆工程を実施することが望ましい。
上記機能層除去工程を実施するCO2レーザー光線の波長は9.4μmまたは10.6μmであり、上記溝成形兼デブリ除去工程を実施するレーザー光線の波長は266nmまたは355nmである。
また、上記分割工程は、外周に切れ刃を有する切削ブレードによって実施される。
また、本発明によるウエーハの加工方法は、機能層除去工程によって分割予定ラインに積層された機能層を除去し溝を形成することによって露出された基板の上面に付着したデブリが、溝成形兼デブリ除去工程を実施することにより除去され、基板の上面が平滑に形成されるので、分割工程においてウエーハを溝が形成された分割予定ラインに沿って切断する際に、切削ブレードの直進性が向上し、ウエーハを溝が形成された分割予定ラインに沿って正確に切断することができる。
先ず、半導体ウエーハ2を構成する基板20の裏面にダイシングテープを貼着し該ダイシングテープの外周部を環状のフレームによって支持するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図2に示すように、環状のフレーム3の内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープ30の表面に半導体ウエーハ2を構成する基板20の裏面20bを貼着する。従って、ダイシングテープ30の表面に貼着された半導体ウエーハ2は、機能層21の表面21aが上側となる。
図3の(a)および(b)に示す保護膜被覆工程においては、先ず保護膜被覆装置4のスピンナーテーブル41上に上記ウエーハ支持工程が実施された半導体ウエーハ2が貼着されたダイシングテープ30を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、スピンナーテーブル41上にダイシングテープ30を介して半導体ウエーハ2を吸引保持する。従って、スピンナーテーブル41上に保持された半導体ウエーハ2は、図3の(a)に示すように半導体ウエーハ2を構成する機能層21の表面21aが上側となる。このようにしてスピンナーテーブル41上に半導体ウエーハ2を吸引保持したならば、図3の(a)に示すように液状樹脂供給ノズル42の噴出口421をスピンナーテーブル41上に保持された半導体ウエーハ2の中心部に位置付け、図示しない液状樹脂供給手段を作動して、液状樹脂供給ノズル42の噴出口421から液状樹脂400を所定量滴下する。なお、液状樹脂400は、例えばPVA(Poly Vinyl Alcohol)、PEG(Poly Ethylene Glycol)、PEO(Poly Ethylene Oxide)等の水溶性が望ましい。そして、液状樹脂400の供給量は、例えば直径が200mmのウエーハの場合、10〜20ミリリットル(ml)程度でよい。
CO2レーザー光線の波長:9.4μmまたは10.6μm
繰り返し周波数 :10〜100kHz
平均出力 :50〜100W
結像スポットS1 :A1:100μm×B1:100μm
加工送り速度 :500〜5000mm/秒
この機能層除去工程を半導体ウエーハ2に形成された全ての分割予定ライン23に沿って実施する。
先ず、上述した図7に示すレーザー加工装置6のチャックテーブル61上に上記機能層除去工程が実施された半導体ウエーハ2が貼着されたダイシングテープ30側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ダイシングテープ30を介して半導体ウエーハ2をチャックテーブル61上に保持する(ウエーハ保持工程)。従って、チャックテーブル61に保持された半導体ウエーハ2は、分割予定ライン23に沿って機能層21が除去されて形成された溝24が上側となる。なお、図7においてはダイシングテープ30が装着された環状のフレーム3を省いて示しているが、環状のフレーム3はチャックテーブル61に配設された適宜のフレーム保持手段に保持される。このようにして、半導体ウエーハ2を吸引保持したチャックテーブル61は、図示しない加工送り手段によって撮像手段63の直下に位置付けられる。
レーザー光線の波長 :266nmまたは355nm
繰り返し周波数 :200kHz
平均出力 :1〜2W
結像スポットS2 :A2:50μm×B2:10μm
加工送り速度 :200〜6000mm/秒
切削ブレード :外径50mm、厚み30μm
切削ブレードの回転速度:20000rpm
切削送り速度 :50mm/秒
20:基板
21:機能層
22:デバイス
23:分割予定ライン
24:溝
3:環状のフレーム
30:ダイシングテープ
4:保護膜被覆装置
41:スピンナーテーブル
42:液状樹脂供給ノズル
5:機能層除去工程を実施するレーザー加工装置
51:チャックテーブル
52:レーザー光線照射手段
525:集光器
6:溝成形兼デブリ除去工程を実施するレーザー加工装置
61:チャックテーブル
62:レーザー光線照射手段
625:集光器
7:切削装置
71:チャックテーブル
72:切削手段
723:切削ブレード
Claims (5)
- 基板の表面に積層された機能層によってデバイスが形成されるウエーハを、デバイスを区画する複数の分割予定ラインに沿って分割するウエーハの加工方法であって、
分割予定ラインの幅と対応する幅を有するCO2レーザー光線のスポットを分割予定ラインの上面に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、分割予定ラインに積層された機能層を除去する機能層除去工程と、
該機能層除去工程を実施することにより機能層が除去された溝に沿って紫外線領域の波長からなるレーザー光線を溝に沿って照射し、溝に付着しているデブリを除去するとともに溝の側壁を成形する溝成形兼デブリ除去工程と、
該溝成形兼デブリ除去工程が実施されたウエーハを機能層が除去された溝に沿って切断し、個々のデバイスに分割する分割工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。 - 該機能層除去工程を実施する前にウエーハを構成する基板の裏面にダイシングテープを貼着し該ダイシングテープの外周部を環状のフレームによって支持するウエーハ支持工程を実施する、請求項1記載のウエーハの加工方法。
- 該機能層除去工程を実施する前にウエーハを構成する機能層の表面に保護膜を被覆する保護膜被覆工程を実施する、請求項1又は2記載のウエーハの加工方法。
- 該機能層除去工程を実施するCO2レーザー光線の波長は9.4μmまたは10.6μmであり、該溝成形兼デブリ除去工程を実施するレーザー光線の波長は266nmまたは355nmである、請求項1から3のいずれかに記載のウエーハの加工方法。
- 該分割工程は、外周に切れ刃を有する切削ブレードによって実施される、請求項1から4のいずれかに記載のウエーハの加工方法。
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