JP2018031634A - 内部クラック検出方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウエーハの内部に発生したクラックを明確に検出することができる内部クラック検出方法を提供する。
【解決手段】本発明の内部クラック検出方法は、ウエーハ２の裏面２ｂを研削し所定の厚みに仕上げる研削工程と、研削したウエーハ２の裏面２ｂに透明部材２６を敷設する透明部材敷設工程と、ウエーハ２及び透明部材２６に対して透過性を有する波長の光を照射して透明部材２６側から撮像手段３２で撮像して内部クラック４４を検出する内部クラック検出工程とを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハの内部クラックを検出する内部クラック検出方法に関する。
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、研削装置によって裏面が研削され薄化された後、ダイシング装置（たとえば特許文献１参照。）、レーザー加工装置（たとえば特許文献２参照。）によって個々のデバイスに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
また、ウエーハの基板の表面に複数の回路を積層する工程において熱応力等の内部応力によってクラックが発生し、ウエーハの内部にクラックが残存してデバイスの品質を低下させるという問題があり、裏面が研削されて薄化された段階でウエーハの裏面側からクラックが残存しているか否かを検出したいという要望がある。
特開２０１０−１２３８２３号公報 特開２０１１−０３３３８３号公報
特に、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）を素材とする基板（以下「ＬＴ基板」という。）又はリチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）を素材とする基板（以下「ＬＮ基板」という。）の表面にＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）デバイスが複数形成されたウエーハにおいて前記要望が強い。
そこで本発明者らは、ＬＴ基板、ＬＮ基板に対して透過性を有する波長が５００〜７００ｎｍの緑色〜赤色の可視光を照射して撮像手段で基板の内部を撮像しクラックの検出を試みたところ、クラックの検出は可能であるが裏面研削の際に裏面に発生したムシレがクラックの撮像を妨げクラックを明確に検出することができないという問題の存在が判明した。
上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、ウエーハの内部に発生したクラックを明確に検出することができる内部クラック検出方法を提供することである。
上記課題を解決するために本発明が提供するのは、以下の内部クラック検出方法である。すなわち、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハの内部クラックを検出する内部クラック検出方法であって、ウエーハの裏面を研削し所定の厚みに仕上げる研削工程と、研削したウエーハの裏面に透明部材を敷設する透明部材敷設工程と、ウエーハ及び透明部材に対して透過性を有する波長の光を照射して透明部材側から撮像手段で撮像して内部クラックを検出する内部クラック検出工程と、を含む内部クラック検出方法である。
好ましくは、前記ウエーハは、ＬＴ基板又はＬＮ基板の表面に複数のＳＡＷデバイスが分割予定ラインによって区画されて形成されたウエーハであり、ウエーハ及び透明部材に対して透過性を有する波長の光は、５００〜７００ｎｍの波長である。
本発明が提供する内部クラック検出方法では、研削したウエーハの裏面に敷設した透明部材によって裏面研削の際にウエーハの裏面に発生したムシレが透明化するのでムシレが内部クラックを検出する際の妨げとならず、ウエーハの内部クラックのみを検出することができる。
ウエーハの斜視図。 研削工程が実施されている状態を示す斜視図。 透明部材敷設工程が実施されている状態を示す斜視図。 内部クラック検出工程が実施されている状態を示す斜視図。
以下、本発明の内部クラック検出方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示す円盤状のウエーハ２は、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）又はリチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）を素材とする基板の表面２ａに複数のＳＡＷデバイス４が格子状の分割予定ライン６によって区画されて形成されている。本発明の内部クラック検出方法では、まず、ＳＡＷデバイス４を保護するための合成樹脂製の保護テープ８をウエーハ２の表面２ａに貼り付ける。
ウエーハ２の表面２ａに保護テープ８を貼り付けた後、ウエーハ２の裏面２ｂを研削し所定の厚みに仕上げる研削工程を実施する。研削工程は、たとえば図２にその一部を示す研削装置１０を用いて実施することができる。研削装置１０は、チャックテーブル１２及び研削手段１４を備える。上面において被加工物を吸着するように構成されているチャックテーブル１２は、回転手段（図示していない。）によって上下方向に延びる軸線を中心として回転される。研削手段１４は、モータ（図示していない。）に連結され、上下方向に延びる円柱状のスピンドル１６と、スピンドル１６の下端に固定された円盤状のホイールマウント１８とを含む。ホイールマウント１８の下面にはボルト２０によって環状の研削ホイール２２が固定されている。研削ホイール２２の下面の外周縁部には、周方向に間隔をおいて環状に配置された複数の研削砥石２４が固定されている。図２に示すとおり、研削ホイール２２の回転中心はチャックテーブル１２の回転中心に対して変位している。
研削工程では、まず、保護テープ８を貼り付けた表面２ａを下側として（すなわち、裏面２ｂを上側として）チャックテーブル１２の上面にウエーハ２を吸着させる。次いで、上方からみて反時計回りに所定の回転速度（たとえば６０００ｒｐｍ）でスピンドル１６をモータによって回転させる。また、上方からみて反時計回りに所定の回転速度（たとえば３００ｒｐｍ）でチャックテーブル１２を回転手段によって回転させる。次いで、昇降手段（図示していない。）によってスピンドル１６を下降させ、ウエーハ２の裏面２ｂに研削砥石２４を接触させる。ウエーハ２の裏面２ｂに研削砥石２４を接触させた後は所定の研削送り速度（たとえば１μｍ／ｓ）でスピンドル１６を下降させる。これによってウエーハ２の裏面２ｂを研削し、ウエーハ２を所定の厚みに仕上げる（薄化する）ことができる（図２（ｂ）参照。）。
図３を参照して説明する。研削工程を実施した後、研削したウエーハ２の裏面２ｂに透明部材２６を敷設する透明部材敷設工程を実施する。図３（ａ）に示す透明部材２６としては、たとえば、ビニールテープやセロハンテープ等の透明の粘着テープ、又は透明の樹脂製ラップフィルム（食品を包む際に一般的に用いられているものでよい。）を挙げることができる。また、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の透明の液状樹脂を透明部材として用いることもできる。透明部材として液状樹脂を用いる場合には、図３（ｂ）に示すとおり、液状樹脂２８をウエーハ２の裏面２ｂに滴下し、次いでチャックテーブル１２を回転させて遠心力により液状樹脂２８をウエーハ２の裏面２ｂ全体に被覆させ、そして液状樹脂２８を固化させることによって、ウエーハ２の裏面２ｂに透明部材を敷設することができる。
透明部材敷設工程を実施した後、ウエーハ２の内部に発生した内部クラックを検出する内部クラック検出工程を実施する。内部クラック検出工程は、たとえば図４にその一部を示す検出装置３０を用いて実施することができる。検出装置３０は、撮像手段３２と、撮像手段３２によって撮像された画像を表示する表示手段３４とを備える。撮像手段３２は、直方体状の枠体３６と、枠体３６の下面から下方に延びる撮像部３８とを含む。撮像部３８は、撮像部３８の下面中央部に配置された撮像レンズ４０と、撮像レンズ４０の周囲に環状に配置された複数個の照明手段４２とを有する。照明手段４２は、ウエーハ２及び透明部材２６に対して透過性を有する波長の光を照射する。図示の実施形態では、照明手段４２は、波長が５００〜７００ｎｍの緑色〜赤色の可視光を照射するＬＥＤライトから構成されている。
内部クラック検出工程では、まず、透明部材２６が敷設されたウエーハ２を吸着しているチャックテーブル１２を移動手段（図示していない。）によって撮像手段３２の下方に移動させる。次いで、ウエーハ２及び透明部材２６に対して透過性を有する波長（図示の実施形態では５００〜７００ｎｍの波長）の光を照明手段４２からウエーハ２に照射して、透明部材２６側から撮像手段３２でウエーハ２を撮像する。そうすると、研削したウエーハ２の裏面２ｂに敷設した透明部材２６によって裏面研削の際にウエーハ２の裏面２ｂに発生したムシレが透明化するので、ムシレは撮像手段３２によって撮像されることがない。このため、撮像手段３２によって撮像された画像が表示手段３４に表示される際は、ムシレが表示されないので、ウエーハ２の内部クラック４４が明確に表示される。したがって図示の実施形態では、ウエーハ２の裏面２ｂ上のムシレが内部クラック４４を検出する際の妨げとならず、ウエーハ２の内部クラック４４のみを検出することができる。
２：ウエーハ
２ａ：ウエーハの表面
２ｂ：ウエーハの裏面
４：ＳＡＷデバイス
６：分割予定ライン
２６：透明部材
３２：撮像手段
４４：内部クラック

Claims (2)

  1. 複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハの内部クラックを検出する内部クラック検出方法であって、
    ウエーハの裏面を研削し所定の厚みに仕上げる研削工程と、
    研削したウエーハの裏面に透明部材を敷設する透明部材敷設工程と、
    ウエーハ及び透明部材に対して透過性を有する波長の光を照射して透明部材側から撮像手段で撮像して内部クラックを検出する内部クラック検出工程と、
    を含む内部クラック検出方法。
  2. 前記ウエーハは、ＬＴ基板又はＬＮ基板の表面に複数のＳＡＷデバイスが分割予定ラインによって区画されて形成されたウエーハであり、
    ウエーハ及び透明部材に対して透過性を有する波長の光は、５００〜７００ｎｍの波長である請求項１記載の内部クラック検出方法。
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