JP2019009273A - Processing method of wafer - Google Patents

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Abstract

To reduce wafer warpage.SOLUTION: A processing method of a wafer includes a first laser processing step of forming a first modified region in the wafer, by irradiating some of multiple scheduled division lines with a first laser beam of a wavelength having permeability for the wafer and then focusing, and a second laser processing step of forming a second modified region in the wafer, by irradiating the remaining multiple scheduled division lines with a second laser beam of a wavelength having permeability for the wafer and then focusing. The first modified region includes multiple modified layers having height positions different from each other, and a crack elongating from the modified layer closest to the surface to the wafer surface and exposed to the surface side. The second modified region includes multiple modified layers having height positions different from each other, and the number of the modified layers included in the second modified region is smaller than the number of the modified layers included in the first modified region.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ウェーハの加工方法に関する。   The present invention relates to a wafer processing method.

電子機器には、ICやLED等のデバイスを搭載した多数のチップが組み込まれている。半導体でなるウェーハを加工して該チップを形成する加工方法では、該ウェーハの表面に交差する複数の分割予定ラインを設定し、該分割予定ラインによって区画される各領域にデバイスを形成し、該ウェーハを該分割予定ラインに沿って分割する。近年、チップの薄型化に対する要求が高まっているため、例えば、該ウェーハを分割する前に該ウェーハの裏面を研削してウェーハを薄化する。すると、薄化されたチップを作製できる。   Electronic devices incorporate a large number of chips on which devices such as ICs and LEDs are mounted. In a processing method for forming a chip by processing a semiconductor wafer, a plurality of division lines that intersect the surface of the wafer are set, devices are formed in each region partitioned by the division lines, The wafer is divided along the division line. In recent years, since the demand for thinning a chip is increasing, for example, before the wafer is divided, the back surface of the wafer is ground to thin the wafer. Then, a thinned chip can be manufactured.

ウェーハを分割予定ラインに沿って分割するには、例えば、該分割予定ラインに沿ってウェーハの裏面側から該ウェーハに透過性を有するレーザビームを照射する。そして、該ウェーハの内部に該レーザビームを集光させ多光子吸収を生じさせて、ウェーハの内部に分割の起点となる改質層を形成する。次に、該ウェーハに外力を作用させて該改質層からウェーハの厚さ方向にクラックを伸長させて、その後ウェーハを裏面側から研削して、ウェーハを個々のチップに分割する(特許文献1参照)。   In order to divide the wafer along the planned dividing line, for example, the wafer is irradiated with a transparent laser beam from the back side of the wafer along the planned dividing line. Then, the laser beam is condensed inside the wafer to cause multiphoton absorption, thereby forming a modified layer serving as a starting point of division inside the wafer. Next, an external force is applied to the wafer to extend cracks from the modified layer in the thickness direction of the wafer, and then the wafer is ground from the back side to divide the wafer into individual chips (Patent Document 1). reference).

上述のようなウェーハの加工方法に対して、例えば、ウェーハの裏面側の研削と、クラックの伸長と、を同時に実施する加工方法が検討されている。すなわち、ウェーハの内部に改質層を形成して、その後、該ウェーハの裏面側を研削してウェーハを薄化するとともに、研削で生じた力により該改質層から表面にクラックを伸長させて、ウェーハを分割する。このように、分割と研削とを同時に実施するとウェーハの加工方法を簡略化できる。   In contrast to the wafer processing method as described above, for example, a processing method in which grinding of the back surface side of the wafer and elongation of cracks are simultaneously performed has been studied. That is, a modified layer is formed inside the wafer, and then the back side of the wafer is ground to thin the wafer, and a crack is extended from the modified layer to the surface by the force generated by grinding. Divide the wafer. In this way, the wafer processing method can be simplified by performing the division and grinding simultaneously.

さらに、ウェーハの裏面からレーザビームを照射して改質層を形成する際に、レーザ加工装置のレーザ照射条件を調整して、改質層を形成するとともに該改質層からウェーハの表面に至るクラックを形成するウェーハの加工方法が検討されている。該加工方法においては、改質層とともにウェーハの表面に至るクラックを形成することで、ウェーハをより確実に分割できる。そして、ウェーハを確実に分割するために、該加工方法におけるクラックの形成状況を判定する技術が検討されている(特許文献2参照)。   Furthermore, when forming the modified layer by irradiating the laser beam from the back surface of the wafer, the laser irradiation conditions of the laser processing apparatus are adjusted to form the modified layer and reach the surface of the wafer from the modified layer. A method for processing a wafer for forming a crack has been studied. In the processing method, the wafer can be more reliably divided by forming a crack reaching the surface of the wafer together with the modified layer. And in order to divide | segment a wafer reliably, the technique which determines the formation condition of the crack in this processing method is examined (refer patent document 2).

ウェーハの内部に改質層を形成した後には、ウェーハの裏面側を研削するためにウェーハをレーザ加工装置から研削装置等に搬送し、ウェーハの表面を下側に向けた状態でウェーハを該研削装置のチャックテーブル上に載せる。該研削装置では、ウェーハを該チャックテーブルに吸引保持させて、研削ホイールとチャックテーブルとをそれぞれ回転させながら、研削ホイールとウェーハと接触させて研削を実施する。   After the modified layer is formed inside the wafer, the wafer is transferred from the laser processing device to a grinding device or the like to grind the back side of the wafer, and the wafer is ground with the wafer surface facing downward. Place on the chuck table of the device. In the grinding apparatus, the wafer is sucked and held on the chuck table, and the grinding wheel and the wafer are brought into contact with each other while the grinding wheel and the chuck table are rotated, respectively.

特開2005−86161号公報JP 2005-86161 A 特開2015−12015号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2015-12015

該改質層を形成する際に該改質層からウェーハの表面に至る該クラックを形成すると、分割予定ラインに沿ってウェーハの表面に該クラックが露出する。該クラックの両壁面は該クラックが形成される前は結合しており、該クラックが形成されるとクラックが占める空間の分だけ該両壁面が移動する。   When the crack is formed from the modified layer to the surface of the wafer when the modified layer is formed, the crack is exposed on the surface of the wafer along the division line. Both wall surfaces of the crack are joined before the crack is formed, and when the crack is formed, the both wall surfaces move by the amount of space occupied by the crack.

そのため、複数の分割予定ラインのすべてに該クラックが形成されると、ウェーハの表面には、外周に向かう力(ストレス)がかかる。一方で、ウェーハの裏面にはそのような力がかからない。すると、ウェーハは裏面を内側とするように反ってしまう。   Therefore, when the crack is formed in all of the plurality of division lines, a force (stress) toward the outer periphery is applied to the surface of the wafer. On the other hand, such a force is not applied to the back surface of the wafer. Then, the wafer warps so that the back surface is the inside.

ウェーハが裏面を内側とするように反ると、レーザ加工装置の搬送機構がウェーハを適切に保持できず、ウェーハを搬送できない場合がある。さらに、ウェーハを研削装置に搬送できたとしても、ウェーハの表面を下側に向けてチャックテーブルに載せる際、ウェーハが反っていると該表面がチャックテーブルから部分的に浮いてしまう。すると、チャックテーブルから負圧を作用させて該ウェーハを吸引保持しようとしても、浮いている部分から負圧がリークし、適切な吸引保持が困難となる。   If the wafer is warped so that the back surface is inward, the transfer mechanism of the laser processing apparatus cannot properly hold the wafer, and the wafer may not be transferred. Further, even when the wafer can be transferred to the grinding apparatus, when the wafer is placed on the chuck table with the surface facing downward, the surface of the wafer is partially lifted off the chuck table. Then, even if it is attempted to suck and hold the wafer by applying a negative pressure from the chuck table, the negative pressure leaks from the floating portion, making it difficult to properly hold the wafer.

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウェーハの反りを軽減し、ウェーハの搬送を容易にして、該ウェーハの吸引保持を可能とするウェーハの加工方法を提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a wafer processing method that reduces wafer warpage, facilitates wafer conveyance, and enables suction and holding of the wafer. Is to provide.

本発明の一態様によれば、格子状に配列された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にそれぞれデバイスが形成された表面を有するウェーハの加工方法であって、ウェーハに対して透過性を有する波長の第1のレーザビームを該複数の分割予定ラインの一部の分割予定ラインに沿って該ウェーハの裏面側から該ウェーハの内部に照射して集光することで該ウェーハの内部に第1の改質領域を形成する第1のレーザ加工ステップと、ウェーハに対して透過性を有する波長の第2のレーザビームを該複数の分割予定ラインの残りの分割予定ラインに沿って該ウェーハの裏面側から該ウェーハの内部に照射して集光することで該ウェーハの内部に第2の改質領域を形成する第2のレーザ加工ステップと、を備え、該第1の改質領域は、互いに高さ位置の異なる複数の改質層と、該複数の改質層のうち最も該表面に近い改質層から該ウェーハの表面に伸長して表面側に露出するクラックと、を含み、該第2の改質領域は、互いに高さ位置の異なる複数の改質層を含み、該第2の改質領域に含まれる改質層の層数は、該第1の改質領域に含まれる改質層の層数よりも少ないこと特徴とするウェーハの加工方法が提供される。   According to one aspect of the present invention, there is provided a method for processing a wafer having a surface on which a device is formed in each region partitioned by a plurality of division lines arranged in a lattice pattern, and is permeable to the wafer. A first laser beam having a wavelength of λ is irradiated and condensed from the back side of the wafer along the partial division lines of the plurality of division lines to the inside of the wafer. A first laser processing step for forming a first modified region, and a second laser beam having a wavelength transparent to the wafer along the remaining split lines of the plurality of split lines. A second laser processing step of forming a second modified region in the wafer by irradiating and condensing the wafer from the back side thereof, wherein the first modified region comprises: , Mutual A plurality of modified layers having different height positions, and cracks extending from the modified layer closest to the surface of the plurality of modified layers to the surface of the wafer and exposed to the surface side, The second modified region includes a plurality of modified layers having different height positions, and the number of modified layers included in the second modified region is included in the first modified region. There is provided a wafer processing method characterized in that the number is less than the number of modified layers.

また、本発明の一態様において、該複数の分割予定ラインは、第1の方向と、該第1の方向に交差する第2の方向と、に伸長し、該複数の分割予定ラインの該一部の分割予定ラインと、該複数の分割予定ラインの該残りの分割予定ラインとは、該第1の方向と、該第2の方向と、のそれぞれにおいて交互に並び、該第1の方向に並ぶ該一部の分割予定ラインに沿って該第1のレーザ加工ステップを実施した後、該第1の方向に並ぶ該残りの分割予定ラインに沿って該第2のレーザ加工ステップを実施してもよい。   In the aspect of the invention, the plurality of division lines may extend in a first direction and a second direction intersecting the first direction, and the one of the plurality of division lines may be And the remaining division lines of the plurality of division lines are alternately arranged in each of the first direction and the second direction, and in the first direction. After performing the first laser processing step along the partial division lines arranged side by side, implementing the second laser processing step along the remaining division lines arranged in the first direction. Also good.

本発明の一態様に係るウェーハの加工方法によると、ウェーハの表面の複数の分割予定ラインに沿って形成された改質層のすべてから該表面に至るクラックを生じさせるのではなく、一部の分割予定ラインにのみ該クラックを形成する。つまり、残りの分割予定ラインにはクラックを形成しないので、その分ウェーハの反りは軽減される。   According to the method of processing a wafer according to one aspect of the present invention, a crack reaching the surface from all of the modified layers formed along a plurality of division lines on the surface of the wafer is not generated, but a part of the modified layer is formed. The crack is formed only on the division line. That is, no cracks are formed in the remaining lines to be divided, so that the warpage of the wafer is reduced accordingly.

ウェーハの反りが軽減されると、ウェーハが搬送機構により搬送されやすくなり、また、研削装置のチャックテーブルに吸引保持されやすくなる。ウェーハの表面に至るクラックが全く存在しなければウェーハは反らないが、ウェーハを個々のチップに分割しにくくなる。該表面に至るクラックが適度に形成されると、ウェーハをチップに分割しやすくなるうえ、ウェーハの反りによる問題も抑制できる。   When the warpage of the wafer is reduced, the wafer is easily transported by the transport mechanism, and is easily sucked and held by the chuck table of the grinding apparatus. If there are no cracks reaching the surface of the wafer, the wafer will not warp, but it will be difficult to divide the wafer into individual chips. When cracks reaching the surface are formed appropriately, it becomes easy to divide the wafer into chips, and problems due to warpage of the wafer can be suppressed.

また、ウェーハの裏面を研削する前にすべての改質層から表面に至るクラックが発生していると、ウェーハの裏面を研削してウェーハを薄化するときに、ウェーハは該クラックにより研削開始後の早いタイミングに分割される。そして、研削加工はウェーハが個々のチップに分割された後にも継続される。すると、さらなる研削により力がかかり個々のチップが該表面に平行な面内を動き、チップ同士が衝突するようになる。特にチップの角部同士が衝突すると、欠けや不要なクラック等の損傷がチップに生じ易い。   Also, if cracks from all the modified layers to the surface occur before grinding the backside of the wafer, when the wafer is thinned by grinding the backside of the wafer, the wafer It is divided at the earlier timing. The grinding process is continued even after the wafer is divided into individual chips. Then, force is applied by further grinding, and individual chips move in a plane parallel to the surface, and the chips collide with each other. In particular, when the corners of the chip collide with each other, damage such as chipping or unnecessary cracks is likely to occur in the chip.

一方、すべての改質層から表面に至るクラックを生じさせず、一部の改質層からだけ表面に至るクラックを生じさせ、残りの改質層からは表面に至るクラックを生じさせていなければ、研削の際にウェーハの分割は段階的に進行する。   On the other hand, cracks reaching the surface from all the modified layers should not be generated, cracks reaching only the surface from some of the modified layers should be generated, and cracks reaching the surface should be generated from the remaining modified layers During grinding, the wafer division proceeds in stages.

研削が段階的に進行すると、分割の初期段階では改質層から表面に至るクラックが存在しない箇所で結合が維持され、複数のチップの結合体が形成される。該結合体は、個々のチップよりも大きいため、研削による力が加わっても動きにくく、該結合体がさらに個々のチップに分割されるまでの間、該結合体同士の衝突は抑制される。よって、本発明の一態様により、形成されるチップの損傷を低減できる。   When the grinding progresses step by step, the bonding is maintained at a portion where there is no crack from the modified layer to the surface in the initial stage of the division, and a combined body of a plurality of chips is formed. Since the combined body is larger than the individual chips, it is difficult to move even when a grinding force is applied, and collision between the combined bodies is suppressed until the combined body is further divided into individual chips. Therefore, according to one embodiment of the present invention, damage to a formed chip can be reduced.

したがって、本発明の一態様により、ウェーハの反りを軽減し、ウェーハの搬送を容易にして、該ウェーハの吸引保持を可能とするウェーハの加工方法が提供される。   Therefore, according to one embodiment of the present invention, there is provided a wafer processing method that reduces wafer warpage, facilitates wafer conveyance, and enables suction and holding of the wafer.

図1(A)は、複数の分割予定ラインの一例を模式的に示すウェーハの上面図であり、図1(B)は、複数の分割予定ラインの他の一例を模式的に示すウェーハの上面図である。FIG. 1A is a top view of a wafer schematically showing an example of a plurality of division lines, and FIG. 1B is an upper surface of a wafer schematically showing another example of a plurality of division lines. FIG. 図2(A)は、第1のレーザ加工ステップを説明する断面模式図であり、図2(B)は、第2のレーザ加工ステップを説明する断面模式図である。FIG. 2A is a schematic cross-sectional view for explaining the first laser processing step, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view for explaining the second laser processing step. 研削ステップを説明する断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram explaining a grinding step.

本発明に係る実施形態について説明する。図1(A)に、本実施形態に係る被加工物であるウェーハ1の上面図を示す。該被加工物であるウェーハ1は、例えば、シリコン、SiC(シリコンカーバイド)、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる円板状の基板である。   Embodiments according to the present invention will be described. FIG. 1A shows a top view of a wafer 1 which is a workpiece according to this embodiment. The wafer 1 that is a workpiece is, for example, a disk-shaped substrate made of a material such as silicon, SiC (silicon carbide), or another semiconductor, or a material such as sapphire, glass, or quartz.

図1(A)に示す通り、該ウェーハ1の表面1aは、第1の方向1cに平行な複数の分割予定ライン3aと、該第1の方向1cに交差する第2の方向1d(例えば、第1の方向1cに対して垂直な方向)に平行な複数の分割予定ライン3bと、で格子状に区画される。区画された各領域にそれぞれIC(Integrated circuit)やLED(Light emitting diode)等のデバイス5が形成されている。ウェーハ1は、最終的に分割予定ライン3に沿って分割され、個々のチップが形成される。   As shown in FIG. 1A, the surface 1a of the wafer 1 includes a plurality of division lines 3a parallel to the first direction 1c and a second direction 1d (for example, intersecting the first direction 1c). And a plurality of division lines 3b parallel to the first direction 1c). Devices 5 such as ICs (Integrated Circuits) and LEDs (Light Emitting Diodes) are formed in the partitioned areas. The wafer 1 is finally divided along the division lines 3 to form individual chips.

本実施形態に係るウェーハの加工方法を実施する間、該デバイス5を保護するために、図2(A)、図2(B)及び図3に示す通り、ウェーハ1の表面1aには表面保護テープ13を貼着してもよい。   In order to protect the device 5 during the wafer processing method according to the present embodiment, the surface 1a of the wafer 1 is surface protected as shown in FIGS. The tape 13 may be attached.

本実施形態に係るウェーハの加工方法では、第1の方向1cに平行な複数の分割予定ライン3aと、第2の方向1dに平行な複数の分割予定ライン3bと、はそれぞれ2つのグループに分けられる。そして、2つのグループの一方の分割予定ラインに沿って後述の第1のレーザ加工ステップが実施され、2つのグループの残りの分割予定ラインに沿って後述の第2のレーザ加工ステップが実施される。   In the wafer processing method according to the present embodiment, the plurality of division lines 3a parallel to the first direction 1c and the plurality of division lines 3b parallel to the second direction 1d are each divided into two groups. It is done. Then, a first laser processing step described later is performed along one division planned line of the two groups, and a second laser processing step described later is performed along the remaining planned division lines of the two groups. .

例えば、第1の方向1cに平行な複数の分割予定ライン3aの一部の分割予定ラインを第1の分割予定ライン3cとし、第1の方向1cに平行な複数の分割予定ライン3aの残りの分割予定ラインを第2の分割予定ライン3dとする。また、第2の方向1dに平行な複数の分割予定ライン3bの一部の分割予定ラインを第3の分割予定ライン3eとし、第2の方向1dに平行な複数の分割予定ライン3bの残りの分割予定ラインを第4の分割予定ライン3fとする。   For example, a part of the plurality of scheduled division lines 3a parallel to the first direction 1c is defined as the first division planned line 3c, and the remaining divisional lines 3a parallel to the first direction 1c are left. The division planned line is set as a second division planned line 3d. Further, a part of the plurality of scheduled division lines 3b parallel to the second direction 1d is defined as a third scheduled division line 3e, and the remainder of the plurality of scheduled division lines 3b parallel to the second direction 1d is set. The division planned line is a fourth division planned line 3f.

図1(A)及び後述の図1(B)では、第1の分割予定ライン3c及び第3の分割予定ライン3eを二点鎖線で示し、第2の分割予定ライン3d及び第4の分割予定ライン3fを一点鎖線で示す。図1(A)に示される通り、例えば、第1の分割予定ライン3c及び第2の分割予定ライン3dは、互いに交互に並ぶように設定され、第3の分割予定ライン3e及び第4の分割予定ライン3fは、互いに交互に並ぶように設定される。   In FIG. 1A and FIG. 1B described later, the first division planned line 3c and the third division planned line 3e are indicated by a two-dot chain line, and the second division planned line 3d and the fourth division scheduled. Line 3f is indicated by a one-dot chain line. As shown in FIG. 1A, for example, the first scheduled division line 3c and the second scheduled division line 3d are set so as to be alternately arranged, and the third scheduled division line 3e and the fourth divided line are arranged. The scheduled lines 3f are set so as to be alternately arranged.

第1乃至第4の分割予定ラインの設定は、図1(A)に示される配置に限られず、例えば、図1(B)に示す配置に設定してもよい。すなわち、例えば、第1の分割予定ライン3c及び第3の分割予定ライン3eをウェーハ1の中央近傍を横切るように配し、第2の分割予定ライン3d及び第4の分割予定ライン3fをウェーハ1の中央近傍を横切らないように配してもよい。   The setting of the first to fourth division planned lines is not limited to the arrangement shown in FIG. 1A, and may be set to the arrangement shown in FIG. 1B, for example. That is, for example, the first scheduled division line 3c and the third scheduled division line 3e are arranged so as to cross the vicinity of the center of the wafer 1, and the second scheduled division line 3d and the fourth scheduled division line 3f are arranged on the wafer 1. You may arrange | position so that the center vicinity of may not be crossed.

以上、図1(A)及び図1(B)を用いて、ウェーハ1と、第1乃至第4の分割予定ラインの設定例と、について説明した。本実施形態に係るウェーハの加工方法では、第1乃至第4の分割予定ラインを説明した設定例以外の配置に設定してもよい。   In the above, the wafer 1 and the example of setting the 1st thru | or 4th division | segmentation scheduled line were demonstrated using FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B). In the wafer processing method according to the present embodiment, the first to fourth division lines may be set to an arrangement other than the setting example described.

次に、本実施形態に係るウェーハ1の加工方法について説明する。該加工方法では、第1のレーザ加工ステップを実施する。該ステップでは、ウェーハ1に対して透過性を有する波長の第1のレーザビームを該複数の分割予定ラインの一部の分割予定ラインに沿って照射して、第1の改質領域を形成する。該複数の分割予定ラインの一部の分割予定ラインとは、例えば、第1の分割予定ライン3cである。   Next, a method for processing the wafer 1 according to this embodiment will be described. In the processing method, the first laser processing step is performed. In this step, the first modified region is formed by irradiating a part of the plurality of division lines with a first laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer 1. . A part of the plurality of scheduled division lines is, for example, the first scheduled division line 3c.

図2(A)は、第1の改質領域を形成する第1のレーザ加工ステップを説明する断面模式図である。なお、本図においては、説明の便宜上、一部の構成要素にハッチングを付していない。   FIG. 2A is a schematic cross-sectional view illustrating a first laser processing step for forming a first modified region. In the drawing, for convenience of explanation, some components are not hatched.

第1のレーザ加工ステップでは、該ウェーハ1の裏面1b側から該ウェーハ1の内部に第1の分割予定ライン3cに沿って集光点の高さを変えて該第1のレーザビームを複数回照射することで該ウェーハ1の内部に第1の改質領域を形成する。該第1の改質領域には、互いに高さ位置の異なる複数の第1の改質層が含まれる。複数の第1の改質層は、例えば、図2(A)に示される通り3層形成される。   In the first laser processing step, the height of the condensing point is changed along the first planned dividing line 3c from the back surface 1b side of the wafer 1 to the inside of the wafer 1, and the first laser beam is applied a plurality of times. Irradiation forms a first modified region within the wafer 1. The first modified region includes a plurality of first modified layers having different height positions. The plurality of first modified layers are formed, for example, as three layers as shown in FIG.

第1のレーザ加工ステップで使用されるレーザ加工装置2は、ウェーハ1を吸引保持するチャックテーブル4と、レーザビームを発振する加工ヘッド8と、を備える。チャックテーブル4は、吸引源(不図示)と接続された吸引路(不図示)を内部に有し、該吸引路の他端がチャックテーブル4上の保持面6に接続されている。該保持面6は多孔質部材によって構成される。保持面6上に載せ置かれたウェーハ1に該多孔質部材を通して該吸引源により生じた負圧を作用させると、チャックテーブル4はウェーハ1を吸引保持する。   The laser processing apparatus 2 used in the first laser processing step includes a chuck table 4 that sucks and holds the wafer 1 and a processing head 8 that oscillates a laser beam. The chuck table 4 has a suction path (not shown) connected to a suction source (not shown) inside, and the other end of the suction path is connected to a holding surface 6 on the chuck table 4. The holding surface 6 is composed of a porous member. When the negative pressure generated by the suction source is applied to the wafer 1 placed on the holding surface 6 through the porous member, the chuck table 4 holds the wafer 1 by suction.

加工ヘッド8は、発振された第1のレーザビームをウェーハ1の内部に集光する機能を有し、ウェーハ1の内部の所定の深さに多光子吸収を生じさせて改質層を形成する。なお、該第1のレーザビームには、例えば、Nd:YVOまたはNd:YAGを媒体として発振され、ウェーハ1に対して透過性を有する波長のレーザビームが用いられる。レーザ加工装置2は、ウェーハ1の内部の任意の高さに第1のレーザビームを集光できる。 The processing head 8 has a function of condensing the oscillated first laser beam inside the wafer 1 and forms a modified layer by causing multiphoton absorption at a predetermined depth inside the wafer 1. . As the first laser beam, for example, a laser beam having a wavelength that oscillates using Nd: YVO 4 or Nd: YAG as a medium and is transmissive to the wafer 1 is used. The laser processing apparatus 2 can focus the first laser beam at an arbitrary height inside the wafer 1.

チャックテーブル4は、パルスモータ等を動力とする加工送り手段(不図示)により、レーザ加工装置2の加工送り方向(例えば、図2(A)の矢印の方向)に送られる。ウェーハ1は、チャックテーブル4が加工送り方向に送られて加工送りされる。   The chuck table 4 is fed in the machining feed direction (for example, the direction of the arrow in FIG. 2A) of the laser machining apparatus 2 by a machining feed means (not shown) powered by a pulse motor or the like. The wafer 1 is processed and fed by the chuck table 4 being fed in the machining feed direction.

第1のレーザ加工ステップでは、まず、ウェーハ1の表面1aを下側に向け、レーザ加工装置2のチャックテーブル4の保持面6にウェーハ1を載せる。そして、該チャックテーブル4から負圧を作用させて、ウェーハ1を吸引保持させる。   In the first laser processing step, first, the wafer 1 is placed on the holding surface 6 of the chuck table 4 of the laser processing apparatus 2 with the surface 1a of the wafer 1 facing downward. Then, a negative pressure is applied from the chuck table 4 to suck and hold the wafer 1.

次に、レーザ加工装置2の加工ヘッド8からウェーハ1の裏面1bに第1の分割予定ライン3cの一つに沿って第1のレーザビームを照射する。該第1のレーザビームをウェーハ1の所定の深さに集光させウェーハ1を加工送りして、複数の第1の改質層のうち最もウェーハ1の表面1aに近い第1の改質層9aを形成する。   Next, the first laser beam is irradiated from the processing head 8 of the laser processing apparatus 2 to the back surface 1b of the wafer 1 along one of the first scheduled division lines 3c. The first laser beam is focused to a predetermined depth of the wafer 1 and the wafer 1 is processed and sent, and the first modified layer closest to the surface 1a of the wafer 1 among the plurality of first modified layers. 9a is formed.

次に、第1のレーザビームの集光点を第1の改質層9aよりも裏面1b側の高さ位置に位置付けて、ウェーハ1を加工送りして同じ第1の分割予定ライン3cに沿って第1のレーザビームを照射して第1の改質層9aよりも裏面1bに近い高さ位置に第1の改質層9bを形成する。第1の改質層9bを形成する際は、該第1の改質層9aを形成した際とは逆方向にウェーハ1を加工送りさせる。   Next, the condensing point of the first laser beam is positioned at a height position on the back surface 1b side with respect to the first modified layer 9a, and the wafer 1 is processed and fed along the same first division planned line 3c. Then, the first modified layer 9b is formed at a height position closer to the back surface 1b than the first modified layer 9a is irradiated with the first laser beam. When the first modified layer 9b is formed, the wafer 1 is processed and fed in the opposite direction to that when the first modified layer 9a is formed.

さらに、第1のレーザビームの集光点を第1の改質層9bよりも裏面1b側の高さ位置に位置付けて、ウェーハ1を加工送りして同じ第1の分割予定ライン3cに沿って第1のレーザビームを照射して複数の第1の改質層のうち最も裏面1bに近い第1の改質層9cを形成する。第1の改質層9cを形成する際は、該第1の改質層9bを形成した際とは逆方向にウェーハ1を加工送りさせる。   Further, the condensing point of the first laser beam is positioned at a height position on the back surface 1b side with respect to the first modified layer 9b, and the wafer 1 is processed and fed along the same first division planned line 3c. Irradiation of the first laser beam forms a first modified layer 9c closest to the back surface 1b among the plurality of first modified layers. When the first modified layer 9c is formed, the wafer 1 is processed and fed in the opposite direction to that when the first modified layer 9b is formed.

該第1の改質層9cを形成する際の第1のレーザビームの照射により、最も表面1aに近い第1の改質層9aから表面1aに至るクラック7が形成される。以上により、第1の分割予定ライン3cの一つに沿って、複数の第1の改質層と、クラック7と、を含む第1の改質領域が形成される。一つの第1の分割予定ライン3cに沿って第1の改質領域が形成された後、ウェーハ1を割り出し送りする。そして、残りの第1の分割予定ライン3cに沿って次々と第1の改質領域を形成する。   By the irradiation of the first laser beam when forming the first modified layer 9c, a crack 7 extending from the first modified layer 9a closest to the surface 1a to the surface 1a is formed. As described above, a first modified region including the plurality of first modified layers and the cracks 7 is formed along one of the first planned division lines 3c. After the first modified region is formed along one first scheduled division line 3c, the wafer 1 is indexed and fed. Then, first modified regions are formed one after another along the remaining first division line 3c.

例えば、ウェーハ1にシリコンウェーハを用いる場合、複数の第1の改質層を形成する際に照射される第1のレーザビームには、例えば、シリコンに対して透過性を有する波長1342nmのパルスレーザビームを用いる。出力を0.9W〜1.1W、繰り返し周波数を90kHzとし、ウェーハ1の送り速度を700mm/sに設定する。   For example, when a silicon wafer is used as the wafer 1, the first laser beam irradiated when forming the plurality of first modified layers is, for example, a pulse laser having a wavelength of 1342 nm that is transmissive to silicon. Use a beam. The output is 0.9 W to 1.1 W, the repetition frequency is 90 kHz, and the feed speed of the wafer 1 is set to 700 mm / s.

最も表面1aに近い第1の改質層9aは、表面1aから65μm〜75μm離れた高さ位置に形成される。第1の改質層9aの高さ位置は、該第1の改質層9aからクラックが伸長するときに該クラックが近接するデバイス5に達しない高さに設定される。次に形成される第1の改質層9bは、該第1の改質層9aから裏面1b側に60μm〜70μm離れた高さ位置に形成される。さらに、最も裏面1b側に近い第1の改質層9cは、第1の改質層9bから裏面1b側に60μm〜70μm離れた高さ位置に形成される。   The first modified layer 9a closest to the surface 1a is formed at a height position that is 65 μm to 75 μm away from the surface 1a. The height position of the first modified layer 9a is set to a height at which the crack does not reach the adjacent device 5 when the crack extends from the first modified layer 9a. The first modified layer 9b to be formed next is formed at a height of 60 μm to 70 μm away from the first modified layer 9a on the back surface 1b side. Furthermore, the first modified layer 9c closest to the back surface 1b side is formed at a height position 60 μm to 70 μm away from the first modified layer 9b on the back surface 1b side.

本実施形態に係るウェーハの加工方法では、次に第2のレーザ加工ステップを実施する。図2(B)を用いて第2のレーザ加工ステップを説明する。該ステップでは、ウェーハ1に対して透過性を有する波長の第2のレーザビームを該複数の分割予定ラインの残りの分割予定ラインに沿って照射して、第2の改質領域を形成する。該複数の分割予定ラインの残りの分割予定ラインとは、例えば、第2の分割予定ライン3dである。   In the wafer processing method according to the present embodiment, the second laser processing step is performed next. The second laser processing step will be described with reference to FIG. In this step, the second modified region is formed by irradiating a second laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer 1 along the remaining division lines of the plurality of division lines. The remaining divided lines of the plurality of divided lines are, for example, the second divided line 3d.

図2(B)は、第2の改質領域を形成する第2のレーザ加工ステップを説明する断面模式図である。なお、本図においては、説明の便宜上、一部の構成要素に付されるハッチングを省略している。   FIG. 2B is a schematic cross-sectional view illustrating the second laser processing step for forming the second modified region. In the drawing, for convenience of explanation, hatching attached to some components is omitted.

第2のレーザ加工ステップでは、該ウェーハ1の裏面1b側から該ウェーハ1の内部に集光点の高さを変えて第2のレーザビームを複数回照射することで、該ウェーハ1の内部に第2の改質領域を形成する。該第2の改質領域は、互いに高さ位置の異なる複数の改質層を含み、該第2の改質領域に含まれる改質層の層数は、該第1の改質領域に含まれる改質層の層数よりも少ない。複数の第2の改質層は、例えば、図2(B)に示される通り2層形成される。   In the second laser processing step, the inside of the wafer 1 is irradiated with the second laser beam a plurality of times while changing the height of the condensing point from the back surface 1b side of the wafer 1 to the inside of the wafer 1. A second modified region is formed. The second modified region includes a plurality of modified layers having different height positions, and the number of modified layers included in the second modified region is included in the first modified region. Less than the number of modified layers. The plurality of second modified layers are formed, for example, in two layers as shown in FIG.

本ステップでは、第1のレーザ加工ステップで使用されるレーザ加工装置2と同様のレーザ加工装置2aを使用する。該レーザ加工装置2aは、上面が保持面6aとなるチャックテーブル4aと、加工ヘッド8aと、を備える。   In this step, a laser processing apparatus 2a similar to the laser processing apparatus 2 used in the first laser processing step is used. The laser processing apparatus 2a includes a chuck table 4a whose upper surface is a holding surface 6a, and a processing head 8a.

なお、第1のレーザ加工ステップで使用したレーザ加工装置2を第2のレーザ加工ステップで使用してもよい。その場合、チャックテーブル4にウェーハ1を吸引保持させたまま、第1のレーザ加工ステップと、第2のレーザ加工ステップと、を続けて実施できる。   Note that the laser processing apparatus 2 used in the first laser processing step may be used in the second laser processing step. In that case, the first laser processing step and the second laser processing step can be continuously performed while the wafer 1 is sucked and held on the chuck table 4.

第2のレーザ加工ステップでは、まず、第1のレーザ加工ステップと同様にウェーハ1を保持面6aに載せ置き、チャックテーブル4aに吸引保持させる。なお、レーザ加工装置2を用いて第1のレーザ加工ステップの次に連続して第2のレーザ加工ステップを実施する場合、第1のレーザ加工ステップが完了した後、チャックテーブル4による吸引保持を継続する。   In the second laser processing step, first, similarly to the first laser processing step, the wafer 1 is placed on the holding surface 6a and is sucked and held by the chuck table 4a. When the second laser processing step is performed continuously after the first laser processing step using the laser processing apparatus 2, suction holding by the chuck table 4 is performed after the first laser processing step is completed. continue.

第2のレーザ加工ステップでは、レーザ加工装置2aの加工ヘッド8aからウェーハ1の裏面1bに第2の分割予定ライン3dの一つに沿って第2のレーザビームを照射する。該第2のレーザビームをウェーハ1の所定の深さに集光させウェーハ1を加工送りして、複数の第2の改質層のうち最もウェーハ1の表面1aに近い第2の改質層11aを形成する。   In the second laser processing step, the back surface 1b of the wafer 1 is irradiated with the second laser beam along one of the second scheduled division lines 3d from the processing head 8a of the laser processing apparatus 2a. The second laser beam is focused to a predetermined depth of the wafer 1 and the wafer 1 is processed and sent, and the second modified layer closest to the surface 1a of the wafer 1 among the plurality of second modified layers. 11a is formed.

次に、第2のレーザビームの集光点を第2の改質層11aよりも裏面1b側の高さ位置に位置付けて、ウェーハ1を加工送りして同じ分割予定ラインに沿って第2のレーザビームを照射して第2の改質層11aよりも裏面1bに近い高さ位置に第2の改質層11bを形成する。第2の改質層11bを形成する際は、該第2の改質層11aを形成した際とは逆方向にウェーハ1を加工送りさせる。以上により、第2の分割予定ライン3dの一つに沿って、複数の第2の改質層を含む第2の改質領域が形成される。   Next, the condensing point of the second laser beam is positioned at a height position on the back surface 1b side with respect to the second modified layer 11a, and the wafer 1 is processed and fed along the same scheduled dividing line. The second modified layer 11b is formed at a height position closer to the back surface 1b than the second modified layer 11a by irradiation with a laser beam. When the second modified layer 11b is formed, the wafer 1 is processed and fed in the direction opposite to that when the second modified layer 11a is formed. Thus, a second modified region including a plurality of second modified layers is formed along one of the second scheduled division lines 3d.

一つの第2の分割予定ライン3dに沿って第2の改質領域が形成された後、ウェーハ1を割り出し送りする。そして、残りの第2の分割予定ライン3dに沿って次々と第2の改質領域を形成する。   After the second modified region is formed along one second scheduled division line 3d, the wafer 1 is indexed and fed. Then, second modified regions are formed one after another along the remaining second division line 3d.

例えば、ウェーハ1にシリコンウェーハを用いる場合、複数の第2の改質層を形成する際に照射される第2のレーザビームには、例えば、シリコンに対して透過性を有する波長1342nmのパルスレーザビームを用いる。出力を1.1W〜1.3W、繰り返し周波数を90kHzとし、ウェーハ1の送り速度を700mm/sに設定する。   For example, when a silicon wafer is used as the wafer 1, the second laser beam irradiated when forming the plurality of second modified layers is, for example, a pulse laser having a wavelength of 1342 nm that is transmissive to silicon. Use a beam. The output is 1.1 W to 1.3 W, the repetition frequency is 90 kHz, and the feeding speed of the wafer 1 is set to 700 mm / s.

最も表面1aに近い第2の改質層11aは、表面1aから80μm〜90μm離れた高さ位置に形成される。第2の改質層11aの高さ位置は、該第2の改質層11aからクラックが伸長するときに該クラックが近接するデバイス5に達しない高さに設定される。次の第2の改質層11bは、該第2の改質層11aから裏面1b側に60μm〜70μm離れた高さ位置に形成される。   The second modified layer 11a closest to the surface 1a is formed at a height position separated from the surface 1a by 80 μm to 90 μm. The height position of the second modified layer 11a is set to a height at which the crack does not reach the adjacent device 5 when the crack extends from the second modified layer 11a. The next second modified layer 11b is formed at a height of 60 μm to 70 μm away from the second modified layer 11a on the back surface 1b side.

ウェーハ1の内部に形成された改質層に外力が作用すると、該改質層から伸長するクラックが発生する。ウェーハ1の内部に既に形成された改質層に重なるさらなる改質層を形成するようにレーザビームを照射すると、既存の改質層に外力を作用できる。そして、ウェーハ1の表面1aに近い領域に形成された改質層に加わる外力が所定の水準を超えると、該改質層から伸長するクラックがウェーハ1の表面1aに至り、該クラックが表面1aに露出する。   When an external force acts on the modified layer formed inside the wafer 1, a crack extending from the modified layer is generated. When the laser beam is irradiated so as to form a further modified layer that overlaps the modified layer already formed inside the wafer 1, an external force can be applied to the existing modified layer. When the external force applied to the modified layer formed in the region close to the surface 1a of the wafer 1 exceeds a predetermined level, a crack extending from the modified layer reaches the surface 1a of the wafer 1, and the crack is formed on the surface 1a. Exposed to.

そこで、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、第2のレーザ加工ステップで形成される該第2の改質領域に含まれる改質層の層数を、第1のレーザ加工ステップで形成される該第1の改質領域に含まれる改質層の層数よりも少なくする。例えば、第1の改質領域に含まれる第1の改質層の層数を3とし、第2の改質領域に含まれる第2の改質層の層数を2とする。   Therefore, in the wafer processing method according to the present embodiment, the number of modified layers included in the second modified region formed in the second laser processing step is formed in the first laser processing step. Less than the number of modified layers included in the first modified region. For example, the number of first modified layers included in the first modified region is 3, and the number of second modified layers included in the second modified region is 2.

すると、第1の改質領域においては、最もウェーハ1の表面1aに近い第1の改質層9aに加わる外力が所定の水準を超えて、該第1の改質層9aから伸長するクラックが表面1aに至る。その一方で、第2の改質領域においては、最もウェーハ1の表面1aに近い第2の改質層11aに加わる外力が所定の水準を超えにくい。   Then, in the first modified region, the external force applied to the first modified layer 9a closest to the surface 1a of the wafer 1 exceeds a predetermined level, and cracks extending from the first modified layer 9a occur. It reaches the surface 1a. On the other hand, in the second modified region, the external force applied to the second modified layer 11a closest to the surface 1a of the wafer 1 is unlikely to exceed a predetermined level.

本実施形態に係るウェーハの加工方法では、改質層から表面1aに至るクラックがすべての分割予定ラインに沿っては形成されず、その一方で、一部の分割予定ラインに沿って改質層から表面1aに至るクラックが形成される。そのため、すべての分割予定ラインに沿って改質層から表面1aに至るクラックが形成される場合と比べ、ウェーハ1の反りを抑えられる。   In the wafer processing method according to the present embodiment, cracks from the modified layer to the surface 1a are not formed along all the division lines, while the modified layer is formed along some of the division lines. To the surface 1a. Therefore, the warpage of the wafer 1 can be suppressed as compared with the case where cracks extending from the modified layer to the surface 1a are formed along all the division lines.

また、複数の第1の改質層の最も表面1aに近い第1の改質層9a及び複数の第2の改質層の最も表面1aに近い第2の改質層11aは、表面1aからの深さが、作製される個々のチップの仕上がり厚さよりも深くなるように形成される。   Further, the first modified layer 9a closest to the surface 1a of the plurality of first modified layers and the second modified layer 11a closest to the surface 1a of the plurality of second modified layers are separated from the surface 1a. Is formed to be deeper than the finished thickness of each individual chip to be manufactured.

該仕上がり厚さよりも浅い深さに改質層が形成されると、ウェーハ1が薄化されて個々のチップに分割されたときに、個々のチップの側面に該改質層が残り、該チップが衝撃等を受けたとき該改質層から欠けやクラック等の損傷が生じる場合がある。そのため、後述の研削ステップでウェーハ1を薄化する過程で改質層が研削により除去されるように、改質層の深さをこのように設定する。   When the modified layer is formed at a depth shallower than the finished thickness, when the wafer 1 is thinned and divided into individual chips, the modified layer remains on the side surfaces of the individual chips, When subjected to impact or the like, damage such as chipping or cracking may occur from the modified layer. Therefore, the depth of the modified layer is set in this way so that the modified layer is removed by grinding in the process of thinning the wafer 1 in the grinding step described later.

なお、第1のレーザ加工ステップと、第2のレーザ加工ステップと、はこの順に実施してもよく、両者の順番を入れ替えて実施してもよい。第2のレーザ加工ステップを後に実施すると、ウェーハ1の表面1aに至るクラック7が形成されウェーハ1の表面1aに外周に向いた力(ストレス)がかかる状態で改質層9bを形成するので後述の分割が容易となる。   Note that the first laser processing step and the second laser processing step may be performed in this order, or the order of both may be switched. When the second laser processing step is performed later, the crack 7 reaching the surface 1a of the wafer 1 is formed, and the modified layer 9b is formed in a state in which a force (stress) directed toward the outer periphery is applied to the surface 1a of the wafer 1. Can be easily divided.

第1のレーザ加工ステップと、第2のレーザ加工ステップと、を実施すると、第1の方向1cに平行な複数の分割予定ライン3aのすべてに沿って、改質層が形成される。そして、チャックテーブル4を回転させてウェーハ1を加工送りする方向を切り替えてレーザビームを照射し、すべての分割予定ラインに沿って改質層を形成する。   When the first laser processing step and the second laser processing step are performed, the modified layer is formed along all of the plurality of division lines 3a parallel to the first direction 1c. Then, the chuck table 4 is rotated to switch the direction in which the wafer 1 is processed and fed to irradiate the laser beam, and a modified layer is formed along all the planned division lines.

すなわち、第2の方向1dに平行な複数の分割予定ライン3bについても、その一部の分割予定ラインに沿って第1のレーザ加工ステップを実施する一方で、残りの分割予定ラインに沿って第2のレーザ加工ステップを実施する。ここで、一部の分割予定ラインとは、例えば、第3の分割予定ライン3eであり、残りの分割予定ラインとは、第4の分割予定ライン3fである。   That is, for the plurality of scheduled division lines 3b parallel to the second direction 1d, the first laser processing step is performed along some of the scheduled division lines, while the remaining division planned lines are processed along the remaining division lines. 2 laser processing steps are performed. Here, for example, some of the planned division lines are the third division planned lines 3e, and the remaining division planned lines are the fourth division planned lines 3f.

なお、レーザ加工ステップの実施の順番はこれに限らない。例えば、第1の分割予定ライン3cと、第3の分割予定ライン3eと、について第1のレーザ加工ステップを連続して実施する。次に、第2の分割予定ライン3dと、第4の分割予定ライン3fについて第2のレーザ加工ステップを連続して実施する。この場合、レーザビームの照射条件を変更する回数を少なくできるため、より安定的にそれぞれのレーザ加工ステップを実施できる。   The order of performing the laser processing steps is not limited to this. For example, the first laser processing step is continuously performed on the first scheduled division line 3c and the third scheduled division line 3e. Next, the second laser processing step is continuously performed on the second scheduled division line 3d and the fourth scheduled division line 3f. In this case, since the number of times of changing the laser beam irradiation conditions can be reduced, each laser processing step can be performed more stably.

改質層からウェーハ1の表面1aに至るクラックが形成されると、該クラックの両壁面を移動させるように力がかかる。該クラックがウェーハ1のすべての分割予定ライン3に形成される場合、該力の総計としてウェーハ1の表面1aにウェーハ1の外周に向いた力(ストレス)がかかり、ウェーハ1は裏面1bを内側にして反るようになる。そこで、本実施形態に係るウェーハの加工方法においては、分割予定ライン3のすべてに該クラックが形成されないようにする。   When a crack is formed from the modified layer to the surface 1a of the wafer 1, a force is applied to move both wall surfaces of the crack. When the crack is formed in all the division lines 3 of the wafer 1, a force (stress) directed toward the outer periphery of the wafer 1 is applied to the front surface 1 a of the wafer 1 as a sum of the forces, and the wafer 1 has the back surface 1 b inside. And then bend. Therefore, in the wafer processing method according to the present embodiment, the cracks are prevented from being formed in all the division planned lines 3.

本実施形態に係るウェーハの加工方法では、第1の方向1cに平行な複数の分割予定ライン3aを構成する第1の分割予定ライン3c及び第2の分割予定ライン3dは図1(A)に示す通り、例えば、交互に並ぶように配されてもよい。この場合、表面1aに至るクラックが発生する改質層の数が全改質層の半数程度になり、ウェーハ1の表面1a側にかかる力を表面1a全体で均一に小さくできる。   In the wafer processing method according to the present embodiment, the first scheduled division line 3c and the second scheduled division line 3d constituting the plurality of scheduled division lines 3a parallel to the first direction 1c are shown in FIG. As shown, for example, they may be arranged alternately. In this case, the number of modified layers in which cracks reaching the surface 1a occur is about half of all the modified layers, and the force applied to the surface 1a side of the wafer 1 can be uniformly reduced over the entire surface 1a.

次に、図3を用いて研削ステップについて説明する。図3は、研削ステップにおけるウェーハ1の断面を模式的に説明する部分断面図である。本図では、説明の便宜上、一部の構成要素にハッチングを付していない。該研削ステップは、第1のレーザ加工ステップと、第2のレーザ加工ステップと、が実施された後に実施される。該研削ステップでは、ウェーハ1の裏面1b側が研削されウェーハ1が所定の厚さに薄化されるとともにウェーハ1が個々のチップへと分割される。   Next, the grinding step will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a partial cross-sectional view for schematically explaining a cross section of the wafer 1 in the grinding step. In the figure, for convenience of explanation, some components are not hatched. The grinding step is performed after the first laser processing step and the second laser processing step are performed. In the grinding step, the back surface 1b side of the wafer 1 is ground to thin the wafer 1 to a predetermined thickness, and the wafer 1 is divided into individual chips.

本ステップでは研削装置10が用いられる。研削装置10は、研削ホイール14に垂直な回転軸を構成するスピンドル12と、該スピンドル12の一端側に装着され下側に研削砥石16を備える円盤状の研削ホイール14と、を備える。該スピンドル12の他端側にはモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されており、該モータが該スピンドル12を回転させると、該スピンドル12に装着された研削ホイール14も回転する。   In this step, the grinding apparatus 10 is used. The grinding apparatus 10 includes a spindle 12 that forms a rotation axis perpendicular to the grinding wheel 14, and a disk-shaped grinding wheel 14 that is mounted on one end side of the spindle 12 and includes a grinding wheel 16 on the lower side. A rotation drive source (not shown) such as a motor is connected to the other end side of the spindle 12, and when the motor rotates the spindle 12, the grinding wheel 14 mounted on the spindle 12 also rotates.

また、研削装置10は、研削ホイール14と対面し研削の対象を保持するチャックテーブル18を有する。チャックテーブル18の上面には、吸引源(不図示)に接続された多孔質部材が配される。なお、チャックテーブル18は、その保持面20に略垂直な軸の周りに回転可能である。   The grinding device 10 also has a chuck table 18 that faces the grinding wheel 14 and holds the object to be ground. On the upper surface of the chuck table 18, a porous member connected to a suction source (not shown) is disposed. The chuck table 18 is rotatable around an axis substantially perpendicular to the holding surface 20.

研削ステップでは、まず、ウェーハ1の表面1aを下側に向け、チャックテーブル18の保持面20上にウェーハ1を載せ置く。そして、該多孔質部材を通して該吸引源による負圧を作用させて、ウェーハ1をチャックテーブル18上に保持させる。   In the grinding step, first, the wafer 1 is placed on the holding surface 20 of the chuck table 18 with the surface 1 a of the wafer 1 facing downward. Then, a negative pressure by the suction source is applied through the porous member to hold the wafer 1 on the chuck table 18.

このとき、ウェーハ1に設定されたすべての分割予定ライン3に沿ってウェーハ1の表面に至るクラック7が発生していると、ウェーハ1の反りが大きくなりやすい。すると、ウェーハ1の表面1aを下側に向け、チャックテーブル18の保持面20上にウェーハ1を載せるときに、ウェーハ1の表面1aと、保持面20と、の間に大きな隙間を生じる。そのため、チャックテーブル18から負圧を作用させてウェーハ1を該チャックテーブル18に吸引保持させようとしても、隙間から負圧がリークして吸引保持は困難である。   At this time, if the crack 7 reaching the surface of the wafer 1 along all the division lines 3 set for the wafer 1 is generated, the warpage of the wafer 1 is likely to increase. Then, when the wafer 1 is placed on the holding surface 20 of the chuck table 18 with the surface 1 a of the wafer 1 facing downward, a large gap is generated between the surface 1 a of the wafer 1 and the holding surface 20. Therefore, even if a negative pressure is applied from the chuck table 18 to suck and hold the wafer 1 on the chuck table 18, the negative pressure leaks from the gap and is difficult to hold.

これに対して、本実施形態に係るウェーハの加工方法においては、ウェーハ1に形成された一部の改質層からウェーハ1の表面1aに至るクラック7が発生しているが、他の改質層からは該クラックが発生していない。そのため、ウェーハ1の反りが軽減される。すると、該ウェーハ1をチャックテーブル18に載せたときに、ウェーハ1の表面1aと、保持面20と、の間の隙間は小さくなり、チャックテーブル18からウェーハ1に適切に負圧を作用しやすくなるため、吸引保持が容易となる。   In contrast, in the wafer processing method according to the present embodiment, cracks 7 extending from a part of the modified layer formed on the wafer 1 to the surface 1a of the wafer 1 occur. The crack does not occur from the layer. Therefore, warpage of the wafer 1 is reduced. Then, when the wafer 1 is placed on the chuck table 18, the gap between the surface 1 a of the wafer 1 and the holding surface 20 becomes small, and a negative pressure is easily applied to the wafer 1 from the chuck table 18. Therefore, suction holding becomes easy.

ウェーハ1をチャックテーブル18に吸引保持させた後、チャックテーブル18を回転させ、さらに、スピンドル12を回転させて研削ホイール14を回転させる。そして、研削ホイール14を下降させ研削砥石16がウェーハ1の裏面1bに接触すると、該裏面1bの研削が開始される。研削ホイール14をさらに下降させてウェーハ1を所定の厚さに薄化する。なお、研削加工中に改質層からウェーハ1の厚さ方向にクラックが伸長し、該クラックがウェーハ1を厚さ方向に貫くと、該クラックによりウェーハ1は分割される。   After the wafer 1 is sucked and held on the chuck table 18, the chuck table 18 is rotated, and the spindle 12 is further rotated to rotate the grinding wheel 14. When the grinding wheel 14 is lowered and the grinding wheel 16 comes into contact with the back surface 1b of the wafer 1, grinding of the back surface 1b is started. The grinding wheel 14 is further lowered to thin the wafer 1 to a predetermined thickness. When a crack extends from the modified layer in the thickness direction of the wafer 1 during the grinding process, and the crack penetrates the wafer 1 in the thickness direction, the wafer 1 is divided by the crack.

例えば、予めすべての改質層から表面1aに至るクラック7が形成されている場合、研削ステップでは、ウェーハ1は早いタイミングで該クラック7により個々のチップに分割される。そして、研削はその後も継続され、研削により該表面1aに平行な面内を動くように各チップに力がかかり、チップ同士が衝突する。特にチップの角部同士が衝突すると、大きな衝撃が生じて欠け等の損傷がチップに生じてしまう。   For example, when the cracks 7 from all the modified layers to the surface 1a are formed in advance, in the grinding step, the wafer 1 is divided into individual chips by the cracks 7 at an early timing. Grinding is continued thereafter, and force is applied to each chip so that the chip moves in a plane parallel to the surface 1a, and the chips collide with each other. In particular, when the corners of the chip collide with each other, a large impact occurs and damage such as chipping occurs on the chip.

これに対して、本実施形態においては、一部の改質層から表面1aに至るクラック7を生じさせるため、研削ステップではウェーハ1の分割は段階的に進行する。すなわち、研削が進行すると、まず表面1aに至るクラック7が存在する箇所でウェーハ1は分割される。次に、該クラック7が生じていない改質層9が存在する箇所でウェーハ1は分割される。   On the other hand, in the present embodiment, since the crack 7 extending from a part of the modified layer to the surface 1a is generated, the division of the wafer 1 proceeds in stages in the grinding step. That is, as the grinding progresses, the wafer 1 is first divided at a location where the crack 7 reaching the surface 1a exists. Next, the wafer 1 is divided at a location where the modified layer 9 where the crack 7 is not present exists.

分割が段階的に進行すると、表面1aに至るクラック7の存在する箇所でウェーハ1が分割される際、該クラック7が存在しない箇所では結合が維持され、複数のチップの結合体が形成される。該結合体は、個々のチップよりも大きいため、研削による力が加わっても該チップよりも動きにくく、該結合体がさらに個々のチップに分割されるまでの間、該結合体同士の衝突は抑制される。したがって、本発明の一態様により、形成されるチップの損傷を低減できる。   When the division proceeds stepwise, when the wafer 1 is divided at the location where the crack 7 reaching the surface 1a exists, the bonding is maintained at the location where the crack 7 does not exist, and a combined body of a plurality of chips is formed. . Since the combined body is larger than each chip, even if a grinding force is applied, the combined body is harder to move than the chip, and until the combined body is further divided into individual chips, the collision between the combined bodies does not occur. It is suppressed. Therefore, according to one embodiment of the present invention, damage to a formed chip can be reduced.

そして、すべての改質層からクラックが伸長し、該クラックがウェーハ1を上下に貫き、ウェーハ1がチップの仕上がり厚さにまで研削されると、個々のチップが形成される。   Then, cracks extend from all the modified layers, the cracks penetrate the wafer 1 up and down, and when the wafer 1 is ground to the finished thickness of the chips, individual chips are formed.

以上に説明したウェーハの加工方法により、ウェーハ1の反りが軽減されウェーハ1の吸引保持が可能となり、適切にウェーハ1を研削して個々のチップを形成できる。   By the wafer processing method described above, the warpage of the wafer 1 can be reduced and the wafer 1 can be sucked and held, and individual chips can be formed by grinding the wafer 1 appropriately.

なお、本発明は、上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、第1の分割予定ライン3cのすべてについて第1のレーザ加工ステップを実施し、その前後に第2の分割予定ライン3dのすべてについて第2のレーザ加工ステップをする場合について説明したが、本発明はこれに限らない。   In addition, this invention is not limited to description of the said embodiment, A various change can be implemented. For example, in the above-described embodiment, the first laser processing step is performed for all of the first scheduled division lines 3c, and the second laser processing step is performed for all of the second scheduled division lines 3d before and after that. Although described, the present invention is not limited to this.

例えば、第1の分割予定ライン3cと、第2の分割予定ライン3dと、を交互に並ぶように設定し、並ぶ順番にレーザビームを照射して該順番で改質層を形成してもよい。このとき、第1のレーザ加工ステップにおける照射条件のレーザビームと、第2のレーザ加工ステップにおける照射条件のレーザビームと、をそれぞれ対応する分割予定ラインに交互に照射する。このようにレーザビームを照射すると、ウェーハ1の割り出し送りの総距離を最小限にできるため、レーザ加工に要する時間を最小にできる。   For example, the first scheduled division line 3c and the second scheduled division line 3d may be set to be alternately arranged, and the modified layer may be formed in this order by irradiating the laser beam in the arrangement order. . At this time, the laser beam under the irradiation condition in the first laser processing step and the laser beam under the irradiation condition in the second laser processing step are alternately irradiated onto the respective scheduled division lines. When the laser beam is irradiated in this manner, the total distance for indexing and feeding the wafer 1 can be minimized, so that the time required for laser processing can be minimized.

また、第1のレーザ加工ステップ及び第2のレーザ加工ステップにおいて、各分割予定ラインに沿って、ウェーハの裏面側からレーザビームを照射する場合について説明した。しかし、例えば、第1のレーザ加工ステップ及び第2のレーザ加工ステップにおいては、ウェーハの表面側からレーザビームを照射してもよい。その場合、第1の改質領域及び第2の改質領域に含まれる複数の改質層は、ウェーハ1の裏面1b側から順に形成される。   In the first laser processing step and the second laser processing step, the case where the laser beam is irradiated from the back surface side of the wafer along each division line has been described. However, for example, in the first laser processing step and the second laser processing step, the laser beam may be irradiated from the surface side of the wafer. In that case, the plurality of modified layers included in the first modified region and the second modified region are formed in order from the back surface 1 b side of the wafer 1.

さらに、上記実施形態では、第1のレーザ加工ステップ及び第2のレーザ加工ステップにおいて、各分割予定ラインに沿って、レーザビームを集光点の高さを変えて複数回照射する場合について説明した。しかし、第1のレーザ加工ステップ及び第2のレーザ加工ステップにおいて、レーザビームを各分割予定ラインに沿って複数回照射しなくてもよい。   Furthermore, in the said embodiment, the case where a laser beam was irradiated in multiple times by changing the height of a condensing point along each division planned line in the 1st laser processing step and the 2nd laser processing step was demonstrated. . However, in the first laser processing step and the second laser processing step, it is not necessary to irradiate the laser beam a plurality of times along each division planned line.

例えば、一度のレーザビームの照射で複数の異なる高さ位置にレーザビームを集光できる多焦点光学系を用いてレーザビームを照射してもよい。該多焦点光学系を用いると、レーザビームをウェーハの内部に照射しながらウェーハ1を1度加工送りするだけで、互いに高さの異なる複数の改質層を分割予定ラインに沿って同時に形成できる。   For example, the laser beam may be irradiated using a multifocal optical system capable of condensing the laser beam at a plurality of different height positions with a single laser beam irradiation. When the multifocal optical system is used, a plurality of modified layers having different heights can be simultaneously formed along a predetermined division line only by processing and feeding the wafer 1 once while irradiating the inside of the wafer with a laser beam. .

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。   In addition, the structure, method, and the like according to the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the object of the present invention.

1 ウェーハ
1a 表面
1b 裏面
1c 第1の方向
1d 第2の方向
3 分割予定ライン
3a 第1の方向に平行な分割予定ライン
3b 第2の方向に平行な分割予定ライン
3c 第1の分割予定ライン
3d 第2の分割予定ライン
3e 第3の分割予定ライン
3f 第4の分割予定ライン
5 デバイス
7 クラック
9a,9b,9c 第1の改質層
11a,11b 第2の改質層
13 表面保護テープ
2,2a レーザ加工装置
4,4a チャックテーブル
6,6a 保持面
8,8a 加工ヘッド
10 研削装置
12 スピンドル
14 研削ホイール
16 研削砥石
18 チャックテーブル
20 保持面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer 1a Front surface 1b Back surface 1c 1st direction 1d 2nd direction 3 Planned division line 3a Planned division line parallel to 1st direction 3b Planned division line parallel to 2nd direction 3c 1st planned division line 3d 2nd planned split line 3e 3rd planned split line 3f 4th planned split line 5 device 7 crack 9a, 9b, 9c first modified layer 11a, 11b second modified layer 13 surface protective tape 2, 2a Laser processing device 4, 4a Chuck table 6, 6a Holding surface 8, 8a Processing head 10 Grinding device 12 Spindle 14 Grinding wheel 16 Grinding wheel 18 Chuck table 20 Holding surface

Claims (2)

格子状に配列された複数の分割予定ラインによって区画された各領域にそれぞれデバイスが形成された表面を有するウェーハの加工方法であって、
ウェーハに対して透過性を有する波長の第1のレーザビームを該複数の分割予定ラインの一部の分割予定ラインに沿って該ウェーハの内部に照射して集光することで該ウェーハの内部に第1の改質領域を形成する第1のレーザ加工ステップと、
ウェーハに対して透過性を有する波長の第2のレーザビームを該複数の分割予定ラインの残りの分割予定ラインに沿って該ウェーハの内部に照射して集光することで該ウェーハの内部に第2の改質領域を形成する第2のレーザ加工ステップと、を備え、
該第1の改質領域は、互いに高さ位置の異なる複数の改質層と、該複数の改質層のうち最も該表面に近い改質層から該ウェーハの表面に伸長して表面側に露出するクラックと、を含み、
該第2の改質領域は、互いに高さ位置の異なる複数の改質層を含み、
該第2の改質領域に含まれる改質層の層数は、該第1の改質領域に含まれる改質層の層数よりも少ないこと特徴とするウェーハの加工方法。
A method of processing a wafer having a surface on which devices are respectively formed in each region partitioned by a plurality of division lines arranged in a grid pattern,
By irradiating and condensing a first laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer along the partial division lines of the plurality of division lines, and condensing the inside of the wafer. A first laser processing step for forming a first modified region;
A second laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer is irradiated and condensed along the remaining division lines of the plurality of division lines to be focused inside the wafer. A second laser processing step for forming two modified regions,
The first modified region includes a plurality of modified layers having different height positions from each other, and a modified layer closest to the surface of the plurality of modified layers extending to the surface of the wafer and extending toward the surface side. An exposed crack,
The second modified region includes a plurality of modified layers having different height positions from each other,
The wafer processing method, wherein the number of modified layers included in the second modified region is smaller than the number of modified layers included in the first modified region.
該複数の分割予定ラインは、第1の方向と、該第1の方向に交差する第2の方向と、に伸長し、
該複数の分割予定ラインの該一部の分割予定ラインと、該複数の分割予定ラインの該残りの分割予定ラインとは、該第1の方向と、該第2の方向と、のそれぞれにおいて交互に並び、
該第1の方向に並ぶ該一部の分割予定ラインに沿って該第1のレーザ加工ステップを実施した後、該第1の方向に並ぶ該残りの分割予定ラインに沿って該第2のレーザ加工ステップを実施することを特徴とする請求項1に記載のウェーハの加工方法。
The plurality of division lines extend in a first direction and a second direction intersecting the first direction,
The partial division lines of the plurality of division lines and the remaining division lines of the plurality of division lines are alternately in each of the first direction and the second direction. Lined up in
After performing the first laser processing step along the part of the planned division lines arranged in the first direction, the second laser is produced along the remaining divisional lines arranged in the first direction. The wafer processing method according to claim 1, wherein a processing step is performed.
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