JP2016115787A - Division method of workpiece - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板の両面に金属膜が形成された板状の被加工物を分割予定ラインに沿って分割する被加工物の分割方法に関する。 The present invention relates to a method for dividing a workpiece in which a plate-like workpiece having metal films formed on both sides of a substrate is divided along a division line.
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、略円板状の半導体ウェーハの表面に格子状に配列された複数の分割予定ラインによって多数の矩形状のチップ領域を区画し、これらのチップ領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。 In a semiconductor device manufacturing process, a number of rectangular chip areas are defined by a plurality of division lines arranged in a grid pattern on the surface of a substantially disk-shaped semiconductor wafer, and ICs, LSIs, etc. are defined in these chip areas. Form a device.
表面に複数のデバイスを有する半導体ウェーハは、裏面研削して所定の厚みに加工された後、切削装置等により分割予定ラインに沿ってダイシングして、各チップ領域を半導体チップとして得ている。このようにして製造された半導体チップは樹脂封止によりパッケージングされて、携帯電話やパソコン等の各種電子機器に広く利用されている。 A semiconductor wafer having a plurality of devices on the surface is ground to a predetermined thickness after being ground back, and then diced along a division line by a cutting device or the like to obtain each chip region as a semiconductor chip. The semiconductor chip manufactured in this way is packaged by resin sealing and widely used in various electronic devices such as mobile phones and personal computers.
半導体ウェーハを半導体チップにダイシングする手段としては、高速回転する円板状の切削ブレードをウェーハに切り込ませるブレードダイシング、レーザービームを分割予定ラインに沿って照射してダイシングするレーザーダイシング（例えば、特開平１０−３０５４２０号公報参照）、半導体ウェーハに分割予定ラインを露出させた状態でレジスト膜を被覆し、プラズマエッチングによって分割する方法、（例えば、特開２００６−１２０８３４号公報参照）等が提案されている。 As means for dicing a semiconductor wafer into semiconductor chips, blade dicing for cutting a disk-shaped cutting blade rotating at high speed into the wafer, laser dicing (for example, special dicing by irradiating a laser beam along a predetermined division line). Japanese Laid-Open Patent Publication No. 10-305420), a method of covering a semiconductor wafer with a resist film in a state in which a line to be divided is exposed, and dividing by plasma etching (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-120835) has been proposed. ing.
近年では、デバイスチップの構成が多様化し、基板の両面に金属膜が形成されたデバイスチップ等が出てきている。このような構成のデバイスチップをウェーハから効率的に品質良く分割するためには、例えばレーザーダイシングで金属膜を除去した後、プラズマエッチングで個々のデバイスに分割する方法が考えられる。 In recent years, the configuration of device chips has been diversified, and device chips having metal films formed on both surfaces of a substrate have come out. In order to efficiently and efficiently divide the device chip having such a configuration from the wafer, for example, a method of dividing the device chip into individual devices by plasma etching after removing the metal film by laser dicing can be considered.
然し、レーザーダイシングするためには、レーザー加工によるデブリ対策として被加工物の表面に保護膜を被覆する工程や、エッチングのためのエッチングマスクを形成する工程等が必要となり、全体として工程が複雑化してコスト高となるという問題がある。 However, laser dicing requires a process of covering the surface of the workpiece with a protective film and a process of forming an etching mask for etching as a countermeasure against debris by laser processing, which complicates the process as a whole. There is a problem that the cost becomes high.
また、プラズマエッチングによるウェーハの分割では、エッチングにより形成されるエッチング溝が深くなる程、エッチングの進行速度が遅くなっていく傾向がある。このような場合、基板を薄くすることによりエッチングの進行速度の低下は防止できるが、基板の両面に金属膜が形成されたウェーハでは、基板を薄化することができず、結果的に加工時間が長くなってしまうという問題も発生している。 Further, in wafer division by plasma etching, the etching progress rate tends to be slower as the etching groove formed by etching becomes deeper. In such a case, it is possible to prevent a decrease in the etching progress rate by making the substrate thinner, but in a wafer in which a metal film is formed on both sides of the substrate, the substrate cannot be thinned, resulting in processing time. There is also a problem that becomes longer.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板の両面に金属膜が形成された板状の被加工物を効率的に複数のチップに分割することのできる被加工物の分割方法を提供することである。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to efficiently divide a plate-like workpiece having a metal film formed on both sides of a substrate into a plurality of chips. It is to provide a method of dividing a workpiece that can be processed.
本発明によると、基板の第１面に第１金属膜が形成されると共に第２面に第２金属膜が形成され、該第１金属膜上に第１アライメントマークが配設され、該第２金属膜上に第２アライメントマークが配設された板状の被加工物を分割予定ラインに沿って分割する被加工物の分割方法であって、該第１金属膜上に第１保護膜を被覆する第１の保護膜被覆工程と、該第１の保護膜被覆工程により被覆された該第１保護膜を通して該第１金属膜上に形成された第１アライメントマークを撮像手段により撮像して、分割予定ラインの位置を検出する第１のアライメント工程と、該第１のアライメント工程実施後、該第１保護膜が被覆された第１の面側からレーザービームを照射して、該第１金属膜を該分割予定ラインに沿って除去して該基板を露出させる第１のレーザー加工工程と、該第１のレーザー加工工程により該基板が露出した被加工物の該第１の面側からプラズマエッチングを施し、少なくとも該基板の厚さの半分の深さを有するエッチング溝を形成する第１のエッチング工程と、該第１金属膜上に被覆した該第１保護膜を除去する第１の保護膜除去工程と、該第１の保護膜除去工程実施後、被加工物の該第２金属膜上に第２保護膜を被覆する第２の保護膜被覆工程と、該第２の保護膜被覆工程により被覆された該第２保護膜を通して該第２金属膜上に形成された第２アライメントマークを該撮像手段により撮像して、該分割予定ラインの位置を検出する第２のアライメント工程と、該第２のアライメント工程実施後、該第２保護膜が被覆された該第２面側からレーザービームを照射し、該第２面に形成された該第２金属膜を該分割予定ラインに沿って除去して該基板を露出させる第２のレーザー加工工程と、該第２のレーザー加工工程実施後、被加工物の該第２面側からプラズマエッチングを施し、該第１のエッチング工程で形成された該第１エッチング溝に達する深さの第２エッチング溝を形成し、被加工物を該分割予定ラインに沿って分割する第２のエッチング工程と、該第２のエッチング工程実施後、該第２面に被覆された該第２保護膜を除去する第２の保護膜除去工程と、を備えたことを特徴とする被加工物の分割方法が提供される。 According to the present invention, the first metal film is formed on the first surface of the substrate, the second metal film is formed on the second surface, the first alignment mark is disposed on the first metal film, A workpiece dividing method for dividing a plate-like workpiece on which a second alignment mark is arranged on two metal films along a predetermined division line, wherein the first protective film is formed on the first metal film A first protective film coating step for covering the first metal film, and a first alignment mark formed on the first metal film through the first protective film coated by the first protective film coating step. A first alignment step for detecting the position of the line to be divided, and after performing the first alignment step, a laser beam is irradiated from the first surface side coated with the first protective film, 1 The metal film is removed along the planned dividing line to expose the substrate. Plasma etching is performed from the first surface side of the workpiece exposed by the first laser processing step, and at least half the thickness of the substrate is formed. After performing a first etching step for forming an etching groove having, a first protective film removing step for removing the first protective film coated on the first metal film, and a first protective film removing step; A second protective film coating step for coating a second protective film on the second metal film of the workpiece; and the second metal film through the second protective film coated by the second protective film coating step. The second alignment mark formed above is imaged by the imaging means, and the position of the planned division line is detected, and after the second alignment process is performed, the second protective film covers the second alignment mark. The laser beam is irradiated from the second surface side And removing the second metal film formed on the second surface along the planned dividing line to expose the substrate; and after performing the second laser processing step, Plasma etching is performed from the second surface side of the workpiece, a second etching groove having a depth reaching the first etching groove formed in the first etching step is formed, and the workpiece is divided into the division lines. And a second protective film removing step for removing the second protective film coated on the second surface after the second etching process is performed. A workpiece dividing method characterized by the above is provided.
好ましくは、少なくとも第２のエッチング工程及び第２の保護膜除去工程は、被加工物の第１面側に粘着テープを貼着した状態で実施される。好ましくは、第１及び第２の保護膜は水溶性の樹脂から形成される。 Preferably, at least the second etching step and the second protective film removing step are performed in a state where an adhesive tape is attached to the first surface side of the workpiece. Preferably, the first and second protective films are formed from a water-soluble resin.
本発明の被加工物の分割方法によると、レーザー加工の際にデブリ対策として被加工物に被覆する保護膜をエッチングマスクとして使用することにより、エッチングマスクの形成工程を省いて工程が複雑化することによるコストアップを防止することができる。 According to the method for dividing a workpiece according to the present invention, a protective film that covers the workpiece is used as an etching mask as a countermeasure against debris during laser processing, which eliminates the etching mask formation step and complicates the process. It is possible to prevent the cost from increasing.
また、プラズマエッチングを被加工物の表面側からと裏面側からのそれぞれから行うことにより、エッチング溝が深くなることによるエッチング速度の低下の影響を最小限に抑制し、被加工物を効率的に分割することができる。 In addition, by performing plasma etching from the front side and the back side of the work piece, the effect of lowering the etching rate due to deep etching grooves is minimized, and the work piece is efficiently processed. Can be divided.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係る半導体ウェーハの表面側斜視図が示されている。半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと称することがある）１１は、図２の断面図に示すように、シリコン等の基板１３と、基板１３の表面に複数の絶縁膜と複数の機能膜とからなる機能層１５が積層されて構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, a front side perspective view of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention is shown. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, a semiconductor wafer (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer) 11 includes a substrate 13 such as silicon, a plurality of insulating films and a plurality of functional films on the surface of the substrate 13. The functional layer 15 is laminated.
そして、この機能層１５に格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）１７が形成され、分割予定ライン１７により画成された各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１９が形成されて構成されている。 A plurality of planned division lines (streets) 17 arranged in a lattice pattern are formed in the functional layer 15, and devices 19 such as ICs and LSIs are formed in each area defined by the division planned lines 17. Has been.
機能層１５上には第１金属膜２１が形成され、基板１３の裏面には第２金属膜２３が形成されている。第１及び第２金属膜２１，２３は銅（Ｃｕ）又はアルミニウム（Ａｌ）等から形成されている。 A first metal film 21 is formed on the functional layer 15, and a second metal film 23 is formed on the back surface of the substrate 13. The first and second metal films 21 and 23 are made of copper (Cu) or aluminum (Al).
図１に示すように、第１金属膜２１上には複数のアライメントマーク２５が形成されている。同様に、第２金属膜２３上にも第１アライメントマーク２５に対応する位置に複数の第２アライメントマークが形成されている。 As shown in FIG. 1, a plurality of alignment marks 25 are formed on the first metal film 21. Similarly, a plurality of second alignment marks are formed on the second metal film 23 at positions corresponding to the first alignment marks 25.
第１金属膜２１上に形成された４個のアライメントマーク２５は、１本の分割予定ライン１７の両端近傍に形成されており、対向する一対のアライメントマーク２５を結んだ直線は１本の分割予定ライン１７に一致する。 The four alignment marks 25 formed on the first metal film 21 are formed in the vicinity of both ends of one division planned line 17, and a straight line connecting a pair of opposing alignment marks 25 is one division. Matches the scheduled line 17.
本発明の分割方法の加工対象は、図１及び図２に示した半導体ウェーハ１１に限定されるものではなく、表面に複数の分割予定ラインを有し、表面及び裏面の両面に金属膜が形成された板状の被加工物が分割対象となるものである。 The processing object of the dividing method of the present invention is not limited to the semiconductor wafer 11 shown in FIGS. 1 and 2, and has a plurality of dividing lines on the front surface, and metal films are formed on both the front and back surfaces. The plate-shaped workpiece thus formed is the object to be divided.
本実施形態の分割方法では、まず機能層１５の表面に形成された第１金属膜２１上に第１保護膜を被覆する第１の保護膜被覆工程を実施する。この第１の保護膜被覆工程では、図３に示すように、スピンナテーブル１０上に第１金属膜２１を露出させてウェーハ１１を吸引保持する。 In the dividing method of the present embodiment, first, a first protective film coating step is performed in which the first protective film is coated on the first metal film 21 formed on the surface of the functional layer 15. In this first protective film coating step, as shown in FIG. 3, the first metal film 21 is exposed on the spinner table 10 and the wafer 11 is sucked and held.
そして、スピンナテーブル１０を回転させながら液状樹脂供給源１２から供給された水溶性の液状樹脂１６をノズル１４で第１金属膜２１上に供給し、液状樹脂１６を第１金属膜２１上にスピンコーティングする。 Then, while rotating the spinner table 10, the water-soluble liquid resin 16 supplied from the liquid resin supply source 12 is supplied onto the first metal film 21 by the nozzle 14, and the liquid resin 16 is spun onto the first metal film 21. Coating.
スピンコーティングされた液状樹脂１６を乾燥させて、図４に示すように、第１金属膜２１上に第１保護膜２７を被覆する。第１保護膜２７は、後で実施するプラズマエッチング工程のマスクとして利用するため、ＳＦ６等のエッチングガスに対して耐性を有している必要がある。 The spin-coated liquid resin 16 is dried to cover the first protective film 27 on the first metal film 21 as shown in FIG. The first protective film 27 is required to have resistance to an etching gas such as SF 6 in order to be used as a mask for a plasma etching process to be performed later.
尚、図４のウェーハの一部拡大断面図では、分割予定ライン１７に基板１３が露出しているように示されているが、実際には、図２に示すように、基板１３上に機能層１５が積層され、機能層１５に複数の分割予定ライン１７及び複数のデバイス１９が形成されている。以下に説明する他のウェーハの一部拡大断面図においても同様である。 In the partially enlarged sectional view of the wafer in FIG. 4, the substrate 13 is shown to be exposed at the division line 17, but actually, the function is formed on the substrate 13 as shown in FIG. 2. The layer 15 is laminated, and a plurality of division lines 17 and a plurality of devices 19 are formed on the functional layer 15. The same applies to partially enlarged sectional views of other wafers described below.
第１の保護膜被覆工程実施後、図５に示すように、第１の保護膜被覆工程により被覆された第１保護膜２７を通して第１金属膜２１上に形成されたアライメントマーク２５を撮像手段３６により撮像して、分割予定ライン１７の位置を検出する第１のアライメント工程を実施する。撮像手段（撮像ユニット）３６は顕微鏡及びＣＣＤカメラ等のカメラを含んでおり、撮像した画像は制御手段３８を介してモニタ４０上に表示される。 After performing the first protective film coating process, as shown in FIG. 5, the alignment mark 25 formed on the first metal film 21 through the first protective film 27 coated by the first protective film coating process is imaged. A first alignment process is performed in which the image is picked up by 36 and the position of the division-scheduled line 17 is detected. The imaging means (imaging unit) 36 includes a microscope and a camera such as a CCD camera, and the captured image is displayed on the monitor 40 via the control means 38.
第１のアライメント工程では、撮像ユニット３６により第１の保護膜２７を通して第１金属膜２１上に形成された第１アライメントマーク２５を撮像し、一対の第１アライメントマーク２５を結んだ直線がＸ軸と平行となるようにチャックテーブル１８を回転する。 In the first alignment step, the imaging unit 36 images the first alignment mark 25 formed on the first metal film 21 through the first protective film 27, and a straight line connecting the pair of first alignment marks 25 is X. The chuck table 18 is rotated so as to be parallel to the axis.
更に、レーザー加工装置の集光器２６が最初にレーザー加工すべき分割予定ライン１７の直上に位置づけられるようにチャックテーブル１８をＹ軸方向に移動する。 Further, the chuck table 18 is moved in the Y-axis direction so that the condenser 26 of the laser processing apparatus is positioned immediately above the scheduled division line 17 to be laser processed first.
第１の方向に伸長する分割予定ライン１７についてのアライメント終了後、チャックテーブル１８を９０°回転してから、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する分割予定ライン１７についても同様なアライメントを実施する。 The same applies to the scheduled division line 17 extending in the second direction orthogonal to the first direction after the chuck table 18 is rotated by 90 ° after the alignment for the planned division line 17 extending in the first direction is completed. Perform alignment.
図５において、レーザービーム照射ユニット（レーザービーム照射手段）２０はケーシング２２中に収容された図６に示すレーザービーム発生ユニット２４と、ケーシング２２の先端に装着された集光器２６とを含んでいる。 In FIG. 5, a laser beam irradiation unit (laser beam irradiation means) 20 includes a laser beam generation unit 24 shown in FIG. 6 housed in a casing 22 and a condenser 26 attached to the tip of the casing 22. Yes.
図６に示すレーザービーム発生ユニット２４は、ＹＡＧレーザー発振器、ＹＶＯ４レーザー発振器等のレーザー発振器２８と、レーザー発振器２８の繰り返し周波数を設定する繰り返し周波数設定手段３０と、レーザー発振器２８のパルス幅を調整するパルス幅調整手段３２を含んでいる。レーザー発生ユニット２４は更に、レーザー発振器２８から発振されたレーザービームのパワーを調整するパワー調整手段３４を含んでいる。 The laser beam generating unit 24 shown in FIG. 6 adjusts the pulse width of the laser oscillator 28, a laser oscillator 28 such as a YAG laser oscillator or a YVO4 laser oscillator, a repetition frequency setting means 30 for setting the repetition frequency of the laser oscillator 28, and the laser oscillator 28. The pulse width adjusting means 32 is included. The laser generating unit 24 further includes power adjusting means 34 for adjusting the power of the laser beam oscillated from the laser oscillator 28.
第１のアライメント工程実施後、図７（Ａ）に示すように、第１保護膜２７が被覆された第１面側からレーザービームＬＢを照射し、第１金属膜２１を分割予定ライン１７に沿って除去して基板１３を露出させる第１のレーザー加工工程を実施する。 After performing the first alignment step, as shown in FIG. 7A, the laser beam LB is irradiated from the first surface side coated with the first protective film 27, and the first metal film 21 is applied to the division planned line 17. A first laser processing step for removing the substrate 13 to expose the substrate 13 is performed.
集光器２６から出射されるレーザービームＬＢは、第１保護膜２７及び第１金属膜２１に対して吸収性を有する波長のレーザービームであり、例えば３５５ｎｍの波長を有している。 The laser beam LB emitted from the condenser 26 is a laser beam having a wavelength that is absorptive with respect to the first protective film 27 and the first metal film 21, and has a wavelength of 355 nm, for example.
第１のレーザー加工工程は、チャックテーブル１８をＹ軸方向に分割予定ライン１７のピッチずつ割り出し送りしながら、第１の方向に伸長する分割予定ライン１７に沿って次々と実施する。次いで、チャックテーブル１８を９０°回転してから、第２の方向に伸長する分割予定ライン１７に沿ってチャックテーブル１８をＹ軸方向に割り出し送りしながら次々と実施する。 The first laser processing step is sequentially performed along the scheduled division lines 17 extending in the first direction while indexing and feeding the chuck table 18 in the Y-axis direction by the pitch of the planned division lines 17. Next, after the chuck table 18 is rotated by 90 °, the chuck table 18 is sequentially indexed and fed in the Y-axis direction along the scheduled division line 17 extending in the second direction.
第１のレーザー加工工程を実施すると、図７（Ｂ）に示すように、レーザービームＬＢのアブレーション加工により分割予定ライン１７に沿って第１保護膜２７及び第１金属膜２１が除去され、基板１３が露出されるレーザー加工溝２９が形成される。 When the first laser processing step is performed, as shown in FIG. 7B, the first protective film 27 and the first metal film 21 are removed along the division line 17 by ablation processing of the laser beam LB, and the substrate A laser processing groove 29 is formed in which 13 is exposed.
第１のレーザー加工工程実施後、図８（Ａ）に示すように、第１保護膜２７をエッチングマスクとして、第１のレーザー加工工程により基板１３が露出したウェーハ１１の第１面側から矢印Ａに示すようにエッチングガスを供給してプラズマエッチングを施し、図８（Ｂ）に示すように、少なくとも基板１３の厚さの半分の深さを有するエッチング溝３１を形成する第１のエッチング工程を実施する。エッチングガスとしては、例えばＳＦ６ガスを使用する。 After the first laser processing step, as shown in FIG. 8A, the first protective film 27 is used as an etching mask, and the arrow from the first surface side of the wafer 11 where the substrate 13 is exposed by the first laser processing step. As shown in FIG. 8A, an etching gas is supplied to perform plasma etching, and as shown in FIG. 8B, a first etching process is performed to form an etching groove 31 having a depth at least half the thickness of the substrate 13. To implement. As the etching gas, for example, SF 6 gas is used.
本実施形態の分割方法では、エッチング溝３１の深さは基板１３の厚さの半分程度であるため、エッチングの進行速度の低下を抑制することができ、迅速にエッチング溝３１を形成することができる。 In the dividing method of the present embodiment, the depth of the etching groove 31 is about half of the thickness of the substrate 13, so that it is possible to suppress a decrease in the etching progress rate and to form the etching groove 31 quickly. it can.
第１のエッチング工程実施後、第１金属膜２１上に被覆した第１保護膜２７を除去する第１の保護膜除去工程を実施する。この第１の保護膜除去工程では、図９（Ａ）に示すように、スピンナ洗浄装置４０のスピンナテーブル４２でウェーハ１１を吸引保持し、第１保護膜２７を上方に露出させる。 After the first etching process is performed, a first protective film removing process for removing the first protective film 27 coated on the first metal film 21 is performed. In this first protective film removal step, as shown in FIG. 9A, the wafer 11 is sucked and held by the spinner table 42 of the spinner cleaning device 40, and the first protective film 27 is exposed upward.
そして、スピンナテーブル４２を回転させながら洗浄水供給源４４からの洗浄水をノズル４６から第１保護膜２７上に噴出することにより、第１金属膜２１上から水溶性の第１保護膜２７を除去する。洗浄水としては純水を利用するのが好ましい。第１の保護膜除去工程実施後のウェーハ１１の一部拡大断面図が図９（Ｂ）に示されている。 Then, the water-soluble first protective film 27 is formed on the first metal film 21 by ejecting the cleaning water from the cleaning water supply source 44 from the nozzle 46 onto the first protective film 27 while rotating the spinner table 42. Remove. It is preferable to use pure water as the washing water. FIG. 9B shows a partially enlarged cross-sectional view of the wafer 11 after the first protective film removal step.
第１の保護膜除去工程実施後、ウェーハ１１を反転して、図３に示すスピンナテーブル１０で第１金属膜２１を下側にしてウェーハ１１を吸引保持し、第２金属膜２３を上方に露出させる。 After carrying out the first protective film removal step, the wafer 11 is turned over, and the wafer 11 is sucked and held by the spinner table 10 shown in FIG. 3 with the first metal film 21 facing down, and the second metal film 23 is moved upward. Expose.
そして、第１の保護膜被覆工程と同様に、ノズル１４から水溶性の液状樹脂１６を第２金属膜２３上に供給して、第２金属膜２３上に液状樹脂１６をスピンコートする。液状樹脂を乾燥させて、第２金属膜２３上に第２保護膜３３を被覆する。 Then, similarly to the first protective film coating step, the water-soluble liquid resin 16 is supplied from the nozzle 14 onto the second metal film 23, and the liquid resin 16 is spin-coated on the second metal film 23. The liquid resin is dried to cover the second protective film 33 on the second metal film 23.
第２の保護膜被覆工程実施後、第２の保護膜被覆工程により被覆された第２保護膜３３を通して第２金属膜２３上に形成された第２アライメントマークを撮像手段３６により撮像して、分割予定ライン１７の位置を検出する第２のアライメント工程を実施する。 After performing the second protective film coating step, the second alignment mark formed on the second metal film 23 is imaged by the imaging means 36 through the second protective film 33 coated by the second protective film coating step, A second alignment step for detecting the position of the division line 17 is performed.
第２のアライメント工程実施後、図１０（Ａ）に示すように、第２保護膜３３が被覆されたウェーハ１１の第２面側からレーザービームＬＢを照射し、アブレーション加工により第２保護膜３３及び第２金属膜２３を分割予定ライン１７に沿って除去してレーザー加工溝３５を形成し、基板１３を露出させる第２のレーザー加工工程を実施する。第２のレーザー加工工程実施後のウェーハ１１の一部拡大断面図が図１０（Ｂ）に示されている。 After the second alignment step is performed, as shown in FIG. 10A, the second protective film 33 is irradiated by laser beam LB from the second surface side of the wafer 11 covered with the second protective film 33 and subjected to ablation processing. Then, the second metal film 23 is removed along the planned dividing line 17 to form a laser processing groove 35, and a second laser processing step for exposing the substrate 13 is performed. A partially enlarged cross-sectional view of the wafer 11 after the second laser processing step is performed is shown in FIG.
第２のレーザー加工工程実施後、図１１に示すように、ウェーハ１１に形成された第１金属膜２１に粘着テープ３７を貼着する粘着テープ貼着工程を実施する。粘着テープ貼着工程実施後、図１２（Ａ）に示すように、第２のレーザー加工工程により形成されたレーザー加工溝３５に沿って基板１３が露出したウェーハ１１の第２面側から矢印Ａに示すようにＳＦ６等のエッチングガスを供給してプラズマエッチングを施す（第２のエッチング工程）。 After performing the second laser processing step, as shown in FIG. 11, an adhesive tape attaching step for attaching the adhesive tape 37 to the first metal film 21 formed on the wafer 11 is performed. After performing the adhesive tape attaching step, as shown in FIG. 12A, the arrow A from the second surface side of the wafer 11 where the substrate 13 is exposed along the laser processing groove 35 formed by the second laser processing step. As shown, plasma etching is performed by supplying an etching gas such as SF 6 (second etching step).
この第２のエッチング工程により、図１２（Ｂ）に示すように、第１のエッチング工程で形成されたエッチング溝３１に達する深さのエッチング溝３９を形成し、ウェーハ１１を分割予定ライン１７に沿って複数のデバイスチップに分割する。 By this second etching step, as shown in FIG. 12B, an etching groove 39 having a depth reaching the etching groove 31 formed in the first etching step is formed, and the wafer 11 is divided into the division lines 17. Divide it into multiple device chips along.
粘着テープ貼着工程により、ウェーハ１１に形成された第１金属膜２１に粘着テープ３７を貼着しているのは、第２のエッチング工程実施後に個々に分割されたデバイスチップがウェーハ１１の形状を保つようにするためである。 The adhesive tape 37 is attached to the first metal film 21 formed on the wafer 11 by the adhesive tape attaching process because the device chips that are individually divided after the second etching process are formed in the shape of the wafer 11. It is for keeping it.
第２のエッチング工程実施後、第２金属膜２３上に塗付した第２保護膜３３を除去する第２の保護膜除去工程を実施する。この第２の保護膜除去工程は、図９（Ａ）を参照して説明した第１の保護膜除去工程と同様であるため、その詳細な説明を省略する。第２の保護膜除去工程実施後のウェーハ１１の一部拡大断面図が図１２（Ｃ）に示されている。 After the second etching process is performed, a second protective film removing process for removing the second protective film 33 applied on the second metal film 23 is performed. Since the second protective film removing step is the same as the first protective film removing step described with reference to FIG. 9A, detailed description thereof is omitted. A partially enlarged cross-sectional view of the wafer 11 after the second protective film removing step is performed is shown in FIG.
上述した実施形態によると、レーザー加工の際にデブリ対策としてウェーハ１１に被覆する保護膜２７，３３をエッチングマスクとして使用することにより、エッチングマスクの形成工程を省いて工程が複雑化することによるコストアップを防止できる。 According to the above-described embodiment, the cost due to the complexity of the process by omitting the etching mask forming process by using the protective films 27 and 33 covering the wafer 11 as an etching mask as a countermeasure against debris during laser processing. Can prevent up.
また、プラズマエッチングをウェーハ１１の表面側からと裏面側からの両側から行うことにより、エッチング溝が深くなることによるエッチング速度の低下を最小限に抑えることができ、ウェーハ１１を効率的に個々のデバイスチップに分割することができる。 Further, by performing plasma etching from both the front surface side and the back surface side of the wafer 11, it is possible to minimize a decrease in the etching rate due to deep etching grooves, and the wafers 11 can be efficiently and individually processed. Can be divided into device chips.
１０ スピンナテーブル
１１ 半導体ウェーハ
１３ 基板
１５ 機能層
１６ 液状樹脂
１７ 分割予定ライン
１８ チャックテーブル
１９ デバイス
２０ レーザービーム照射ユニット
２１ 第１金属膜
２３ 第２金属膜
２４ レーザービーム発生ユニット
２５ アライメントマーク
２６ 集光器
２７ 第１保護膜
２９，３５ レーザー加工溝
３１，３９ エッチング溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Spinner table 11 Semiconductor wafer 13 Substrate 15 Functional layer 16 Liquid resin 17 Dividing line 18 Chuck table 19 Device 20 Laser beam irradiation unit 21 First metal film 23 Second metal film 24 Laser beam generation unit 25 Alignment mark 26 Condenser 27 First protective film 29, 35 Laser processing groove 31, 39 Etching groove
Claims (3)
該第１金属膜上に第１保護膜を被覆する第１の保護膜被覆工程と、
該第１の保護膜被覆工程により被覆された該第１保護膜を通して該第１金属膜上に形成された第１アライメントマークを撮像手段により撮像して、分割予定ラインの位置を検出する第１のアライメント工程と、
該第１のアライメント工程実施後、該第１保護膜が被覆された第１の面側からレーザービームを照射して、該第１金属膜を該分割予定ラインに沿って除去して該基板を露出させる第１のレーザー加工工程と、
該第１のレーザー加工工程により該基板が露出した被加工物の該第１の面側からプラズマエッチングを施し、少なくとも該基板の厚さの半分の深さを有するエッチング溝を形成する第１のエッチング工程と、
該第１金属膜上に被覆した該第１保護膜を除去する第１の保護膜除去工程と、
該第１の保護膜除去工程実施後、被加工物の該第２金属膜上に第２保護膜を被覆する第２の保護膜被覆工程と、
該第２の保護膜被覆工程により被覆された該第２保護膜を通して該第２金属膜上に形成された第２アライメントマークを該撮像手段により撮像して、該分割予定ラインの位置を検出する第２のアライメント工程と、
該第２のアライメント工程実施後、該第２保護膜が被覆された該第２面側からレーザービームを照射し、該第２面に形成された該第２金属膜を該分割予定ラインに沿って除去して該基板を露出させる第２のレーザー加工工程と、
該第２のレーザー加工工程実施後、被加工物の該第２面側からプラズマエッチングを施し、該第１のエッチング工程で形成された該第１エッチング溝に達する深さの第２エッチング溝を形成し、被加工物を該分割予定ラインに沿って分割する第２のエッチング工程と、
該第２のエッチング工程実施後、該第２面に被覆された該第２保護膜を除去する第２の保護膜除去工程と、
を備えたことを特徴とする被加工物の分割方法。 A first metal film is formed on the first surface of the substrate, a second metal film is formed on the second surface, a first alignment mark is disposed on the first metal film, and the second metal film is formed on the second metal film. A work piece dividing method for dividing a plate-like work piece provided with a second alignment mark along a predetermined division line,
A first protective film coating step of coating the first protective film on the first metal film;
A first alignment mark formed on the first metal film through the first protective film coated in the first protective film coating step is imaged by an imaging means, and a first division line is detected. Alignment process,
After performing the first alignment step, the substrate is removed by irradiating a laser beam from the first surface side coated with the first protective film to remove the first metal film along the planned dividing line. A first laser processing step to be exposed;
Plasma etching is performed from the first surface side of the workpiece with the substrate exposed by the first laser processing step to form an etching groove having a depth at least half the thickness of the substrate. Etching process;
A first protective film removing step of removing the first protective film coated on the first metal film;
A second protective film coating step of coating the second protective film on the second metal film of the workpiece after the first protective film removing step is performed;
The second alignment mark formed on the second metal film is imaged by the imaging means through the second protective film coated in the second protective film coating step, and the position of the planned division line is detected. A second alignment step;
After the second alignment step is performed, a laser beam is irradiated from the second surface side coated with the second protective film, and the second metal film formed on the second surface is aligned with the planned division line. Removing a second laser processing step to expose the substrate;
After performing the second laser processing step, plasma etching is performed from the second surface side of the workpiece, and a second etching groove having a depth reaching the first etching groove formed in the first etching step is formed. A second etching step of forming and dividing the workpiece along the planned dividing line;
A second protective film removing step of removing the second protective film coated on the second surface after the second etching step is performed;
A method for dividing a workpiece, comprising:
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