JP2016207765A - ウエーハの加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この問題を検証したところ、直前に照射されたパルスレーザー光線によって形成された改質層から微細なクラックが伝播し、このクラックに照射されたパルスレーザー光線が屈折または反射してデバイスをアタックすることが判った。
このような問題は、波長が1340nmのパルスレーザー光線ほどではないが、波長が1064nmのパルスレーザー光線においても発生することが検証された。
該被加工物保持手段の保持面にウエーハの表面側を対面して保持するウエーハ保持工程と、
該レーザー光線照射手段から照射されるパルスレーザー光線の集光スポットをウエーハの裏面側から内部に位置付けて照射するとともに該被加工物保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りしてウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、を含み、
該改質層形成工程においては、集光スポットにおける加工送り方向後方の一部を加工送り方向に直交する方向に遮光してウエーハの内部に位置付ける、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
図3に示すレーザー加工装置2は、静止基台20と、該静止基台20に矢印Xで示す加工送り方向(X軸方向)に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構3と、基台2上に配設されたレーザー光線照射手段としてのレーザー光線照射ユニット4とを具備している。
図4に示すレーザー光線照射手段5は、パルスレーザー光線発振器51と、該パルスレーザー光線発振器51から発振されたパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル36に保持された被加工物Wに照射する集光器52と、パルスレーザー光線発振器51と集光器52との間に配設されパルスレーザー光線発振器51から発振されたパルスレーザー光線の一部を遮光するマスク部材53を具備している。パルスレーザー光線発振器51は、図示の実施形態においては波長が1340nmのパルスレーザー光線LBを発振する。上記集光器52は、上記パルスレーザー光線発振器51から発振されたパルスレーザー光線LBを下方に方向変換する方向変換ミラー521と、該方向変換ミラー521によって方向変換されたパルスレーザー光線LBを集光してチャックテーブル36に保持された被加工物Wに集光スポットPで照射する集光レンズ522とからなっている。上記マスク部材53は、パルスレーザー光線発振器51から発振されたパルスレーザー光線の一部を遮光する遮光部531aを有する孔531が設けられている。この孔531を形成する遮光部531aは、集光スポットPにおける加工送り方向Xa後方の一部を加工送り方向Xaに直交する方向に遮光する。なお、遮光部531aによって遮光する割合は、図示の実施形態においてはパルスレーザー光線発振器51から発振されたパルスレーザー光線LBの20%に設定されている。
先ず、図3に示すレーザー加工装置2のチャックテーブル36の保持面上に半導体ウエーハ10が貼着されたダイシングテープT側を対面させて載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハ10をダイシングテープTを介してチャックテーブル36上に吸引保持する(被加工物保持工程)。従って、チャックテーブル36にダイシングテープTを介して保持された半導体ウエーハ10は、裏面10bが上側となる。なお、半導体ウエーハ10をダイシングテープTを介して支持した環状のフレームFは、チャックテーブル36に配設されたクランプ362によって固定される。
波長 ;1340nm(YAGレーザー)
繰り返し周波数 :80kHz
平均出力 :1.0W
集光スポット径 ;φ2.5μm
遮光率 :20%
加工送り速度 :100mm/秒
上記加工条件においては、パルスレーザー光線LBの各パルスは半導体ウエーハ10に対して3.75μm間隔で照射される。直前に照射されたパルスによって形成された改質層100からは微細なクラック110が伝播される。このクラック110に次に照射されるパルスレーザー光線LBが照射されると、パルスレーザー光線LBが屈折または反射して半導体ウエーハ10の表面に形成されたデバイス102をアタックし、デバイス102にダメージを与える。
本願発明の上記加工条件で実施した加工と、従来の加工におけるダメージの度合いを検証した。なお、従来の加工における加工条件を次の通り設定した。
波長 ;1340nm(YAGレーザー)
繰り返し周波数 :80kHz
平均出力 :0.8W
集光スポット径 ;φ2.5μm
加工送り速度 :100mm/秒
この検証実験においては、分割予定ラインの中心から10μm以内、10〜20μm、20〜30μm、30〜40μm、40〜50μm、50〜60μm離れた領域で分割予定ライン1cm当たりに存在するダメージをカウントしたところ、以下の通りの結果が得られた。
検出領域 従来の加工によるダメージ数 本発明の加工によるダメージ数
10μm以内 84 420
10〜20μm 1704 1095
20〜30μm 684 123
30〜40μm 176 6
40〜50μm 28 1
50〜60μm 8 0
以上のように、従来の加工においては50〜60μm離れた領域においてもダメージが存在するのに対し、本発明の加工においては50μm程度離れた領域においてはダメージが殆ど存在しなくなることが検証された。
3:チャックテーブル機構
36:チャックテーブル
37:加工送り手段
38:割り出し送り手段
5:レーザー光線照射手段
51:パルスレーザー光線発振器
52:集光器
53:マスク部材
6:撮像手段
7:分割装置
71:フレーム保持手段
72:テープ拡張手段
73:ピックアップコレット
F:環状のフレーム
T:ダイシングテープ
Claims (2)
- 被加工物を保持する保持面を備えた被加工物保持手段と、該被加工物保持手段の保持面に保持された被加工物に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射して被加工物の内部に改質層を形成するレーザー光線照射手段と、該被加工物保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送り方向に加工送りする加工送り手段とを具備するレーザー加工装置を用いて、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該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たウエーハの内部に、分割予定ラインに沿って改質層を形成するウエーハの加工方法であって、
該被加工物保持手段の保持面にウエーハの表面側を対面して保持するウエーハ保持工程と、
該レーザー光線照射手段から照射されるパルスレーザー光線の集光スポットをウエーハの裏面側から内部に位置付けて照射するとともに該被加工物保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りしてウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、を含み、
該改質層形成工程においては、集光スポットにおける加工送り方向後方の一部を加工送り方向に直交する方向に遮光してウエーハの内部に位置付ける、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。 - 該改質層形成工程においては、集光スポットの20%を遮光する、請求項1記載のウエーハの加工方法。
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