JP2019102592A - ウェーハの加工方法、加工装置、分割方法、及び分割システム - Google Patents
ウェーハの加工方法、加工装置、分割方法、及び分割システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019102592A JP2019102592A JP2017230344A JP2017230344A JP2019102592A JP 2019102592 A JP2019102592 A JP 2019102592A JP 2017230344 A JP2017230344 A JP 2017230344A JP 2017230344 A JP2017230344 A JP 2017230344A JP 2019102592 A JP2019102592 A JP 2019102592A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- plane
- tape
- chips
- chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Dicing (AREA)
Abstract
【課題】各チップの抗折強度を十分に高めることができるウェーハの加工方法、加工装置、分割方法、及び分割システムを提供する。【解決手段】チップのテープに接する面を第1平面とし、第1平面とは反対側の面を第2平面とし、第1平面と第2平面とを接続する面を側面とした場合、互いに隣り合うチップの隙間からテープに等方性のプラズマアッシング処理を施して、チップごとに第1平面の周縁部を露呈させる露呈工程と、チップごとに等方性のプラズマエッチング処理を施して、露呈工程で露呈された周縁部及び側面がなす第1角部と、第2平面及び側面がなす第2角部と、をそれぞれ面取りする面取り工程と、を有する。【選択図】図12
Description
本発明は、ウェーハの加工方法、加工装置、分割方法、及び分割システムに関する。
切断ラインにより区画される領域ごとにLSI(Large-Scale Integration)等のデバイスが形成されているウェーハ(半導体ウェーハ、半導体ウェハ、及びウェハともいう)を、切断ラインに沿って分割することで複数のチップを製造する方法が知られている。
例えば特許文献1には、切断ラインに沿ってウェーハの内部にレーザ光で改質領域を形成する工程と、ウェーハが貼り付けられたエキスパンドテープをエキスパンドすることでウェーハを複数のチップに分割する工程と、を有するウェーハの加工方法が記載されている。そして、特許文献1に記載の加工方法では、各チップの抗折強度を高めるため、各チップの側面に残存している改質領域をプラズマ処理によるエッチング(プラズマエッチング処理)により除去している。
上記特許文献1には、プラズマエッチング処理により改質領域を除去することで各チップの抗折強度を高めることが記載されているが、各チップの抗折強度を低下させる原因は改質領域に限定されるものではない。例えば各チップの上下面と側面とがそれぞれなす角部にはレーザ光の照射に起因するクラック(レーザ光の蛇行に起因するクラックを含む)が発生し易く、このクラックが各チップの抗折強度を低下させる原因となる。
この際に、特許文献1に記載の加工方法では、各チップの下面がエキスパンドテープで覆われているため、各チップの下面と側面とがなす角部はプラズマエッチング処理によって十分に面取りされない。従って、特許文献1に記載の加工方法では、各チップの抗折強度を十分に高めることに限界があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、各チップの抗折強度を十分に高めることができるウェーハの加工方法、加工装置、分割方法、及び分割システムを提供することを目的とする。
本発明の目的を達するためのウェーハの加工方法は、テープに貼り付けられた状態で複数のチップに分割されているウェーハの加工方法において、チップのテープに接する面を第1平面とし、第1平面とは反対側の面を第2平面とし、第1平面と第2平面とを接続する面を側面とした場合、互いに隣り合うチップの隙間からテープに等方性のプラズマアッシング処理を施して、チップごとに第1平面の周縁部を露呈させる露呈工程と、チップごとに等方性のプラズマエッチング処理を施して、露呈工程で露呈された周縁部及び側面がなす第1角部と、第2平面及び側面がなす第2角部と、をそれぞれ面取りする面取り工程と、を有する。
このウェーハの加工方法によれば、チップごとに第1角部及び第2角部を面取りして、チップごとの抗折強度を高めることができる。また、露呈工程と面取り工程とを順番に実施することで、第1角部(第1平面の周縁部)を確実に露呈させて、この第1角部を十分に面取りすることができる。
本発明の目的を達するためのウェーハの加工方法は、テープに貼り付けられた状態で複数のチップに分割されているウェーハの加工方法において、チップのテープに接する面を第1平面とし、第1平面とは反対側の面を第2平面とし、第1平面と第2平面とを接続する面を側面とした場合、チップごとに第1平面の周縁部を露呈させる露呈工程と、チップごとに、露呈工程で露呈された周縁部及び側面がなす第1角部と、第2平面及び側面がなす第2角部と、をそれぞれ面取りする面取り工程と、を有し、互いに隣り合うチップの隙間から露呈しているテープと、複数のチップとに対して等方性のプラズマエッチング処理を施すことにより、露呈工程と面取り工程とを同時に実施する。このウェーハの加工方法によれば、チップごとに第1角部及び第2角部を面取りして、チップごとの抗折強度を高めることができる。また、露呈工程と面取り工程とを同時に実施することで、オペレータの手間を減らし且つ加工に要する時間を短時間化することができる。
本発明の目的を達するためのウェーハの分割方法は、テープに貼り付けられているウェーハを複数のチップに分割する分割工程と、上述のウェーハの加工方法と、を有する。
本発明の他の態様に係るウェーハの分割方法において、分割工程は、ウェーハの切断ラインに沿ってウェーハの内部にレーザ光で改質領域を形成する改質領域形成工程と、テープをエキスパンドして、テープに貼り付けられたウェーハを分割するエキスパンド工程と、を実施する。
本発明の目的を達するためのウェーハの加工装置は、テープに貼り付けられた状態で複数のチップに分割されているウェーハの加工装置において、チップのテープに接する面を第1平面とし、第1平面とは反対側の面を第2平面とし、第1平面と第2平面とを接続する面を側面とした場合、互いに隣り合うチップの隙間からテープに等方性のプラズマアッシング処理を施して、チップごとに第1平面の周縁部を露呈させる露呈部と、チップごとに等方性のプラズマエッチング処理を施して、露呈部により露呈された周縁部及び側面がなす第1角部と、第2平面及び側面がなす第2角部と、をそれぞれ面取りする面取り部と、を備える。
本発明の目的を達するためのウェーハの加工装置は、テープに貼り付けられた状態で複数のチップに分割されているウェーハの加工装置において、チップのテープに接する面を第1平面とし、第1平面とは反対側の面を第2平面とし、第1平面と第2平面とを接続する面を側面とした場合、チップごとに第1平面の周縁部を露呈させる露呈部と、チップごとに、露呈部により露呈された周縁部及び側面がなす第1角部と、第2平面及び側面がなす第2角部と、をそれぞれ面取りする面取り部と、を備え、露呈部及び面取り部は、互いに隣り合うチップの隙間から露呈しているテープと、複数のチップとに対して等方性のプラズマエッチング処理を同時に施す。
本発明の目的を達するためのウェーハの分割システムは、テープに貼り付けられているウェーハを複数のチップに分割する分割部と、上述のウェーハの加工装置と、を備える。
本発明のウェーハの加工方法、加工装置、分割方法、及び分割システムは、各チップの抗折強度を十分に高めることができる。
[ウェーハについて]
図1は、後述のウェーハ分割システム10(図2参照)で分割されるウェーハWの斜視図である。図1に示すように、ウェーハWは、シリコン等の公知の材料で略円板形状に形成されており、表面(図中上面)と裏面(図中下面)とを有する。ウェーハWの表面は切断ラインS(ストリートともいう)に沿って複数の領域に区画され、さらに各領域にはLSI等の不図示のデバイスが形成されている。ウェーハWは、ウェーハ分割システム10によって切断ラインSに沿って複数のチップCに分割される。
図1は、後述のウェーハ分割システム10(図2参照)で分割されるウェーハWの斜視図である。図1に示すように、ウェーハWは、シリコン等の公知の材料で略円板形状に形成されており、表面(図中上面)と裏面(図中下面)とを有する。ウェーハWの表面は切断ラインS(ストリートともいう)に沿って複数の領域に区画され、さらに各領域にはLSI等の不図示のデバイスが形成されている。ウェーハWは、ウェーハ分割システム10によって切断ラインSに沿って複数のチップCに分割される。
[ウェーハ分割システムの全体構成]
図2は、ウェーハ分割システム10の概略図である。ウェーハ分割システム10は、本発明のウェーハの分割システムに相当するものであり、ウェーハWを分割して複数のチップCを製造する処理と、複数のチップCに対して抗折強度を高める処理とを行う。
図2は、ウェーハ分割システム10の概略図である。ウェーハ分割システム10は、本発明のウェーハの分割システムに相当するものであり、ウェーハWを分割して複数のチップCを製造する処理と、複数のチップCに対して抗折強度を高める処理とを行う。
図2に示すように、ウェーハ分割システム10は、テープ貼付装置12と、レーザダイシング装置14と、研削装置16と、研磨装置18と、テープ貼付装置20と、エキスパンド装置22と、テープ剥離装置24と、プラズマエッチング装置26と、を備える。
<テープ貼付装置>
図3は、テープ貼付装置12の機能を説明するための説明図である。図3に示すように、テープ貼付装置12は、公知のテープ貼り合せ機構を用いて、ウェーハWの表面側にバックグラインドテープBを貼り付ける。バックグラインドテープBは、ウェーハWと略同形状に形成されており、後述のレーザダイシング装置14、研削装置16、及び研磨装置18における処理時にウェーハWの表面を保護する。
図3は、テープ貼付装置12の機能を説明するための説明図である。図3に示すように、テープ貼付装置12は、公知のテープ貼り合せ機構を用いて、ウェーハWの表面側にバックグラインドテープBを貼り付ける。バックグラインドテープBは、ウェーハWと略同形状に形成されており、後述のレーザダイシング装置14、研削装置16、及び研磨装置18における処理時にウェーハWの表面を保護する。
<レーザダイシング装置>
図4は、レーザダイシング装置14の一例を示した概略図である。図4に示すように、レーザダイシング装置14は、後述のエキスパンド装置22(研削装置16を含めても可)と共に本発明の分割部を構成する。このレーザダイシング装置14は、ウェーハ移動部32と、レーザ光学部34及び観察光学部36を含むレーザヘッド38と、制御部40とを備える。
図4は、レーザダイシング装置14の一例を示した概略図である。図4に示すように、レーザダイシング装置14は、後述のエキスパンド装置22(研削装置16を含めても可)と共に本発明の分割部を構成する。このレーザダイシング装置14は、ウェーハ移動部32と、レーザ光学部34及び観察光学部36を含むレーザヘッド38と、制御部40とを備える。
ウェーハ移動部32は、レーザダイシング装置14の本体ベース42と、本体ベース42上に設けられたXYZθテーブル44と、XYZθテーブル44上に設けられた吸着ステージ46と、を含む。
XYZθテーブル44は、吸着ステージ46をXYZθ方向に精密に移動させる。吸着ステージ46は、その上面に載置されたウェーハWを吸着保持する。なお、ウェーハWは、バックグラインドテープBが貼り付けられている表面を下にし、且つ裏面を上にした状態で、吸着ステージ46上に吸着保持される。そして、XYZθテーブル44は、吸着ステージ46を介して、ウェーハWをXYZθ方向に精密に移動させる。
レーザ光学部34は、レーザ発振器50、コリメートレンズ52、ハーフミラー54、コンデンスレンズ(集光レンズ)56、及び駆動部58等を含む。レーザ発振器50は、パルス状の加工用のレーザ光L(以下、単にレーザ光Lという)を出射する。このレーザ光Lは、コリメートレンズ52、ハーフミラー54、及びコンデンスレンズ56等の光学系を経てウェーハWの内部に集光される。
観察光学部36は、観察用光源60、コリメートレンズ62、ハーフミラー64、コンデンスレンズ66、カメラ68、画像処理部70、及びモニタ72等を含む。
観察光学部36では、観察用光源60から出射された照明光がコリメートレンズ62、ハーフミラー64、及びコンデンスレンズ56等の光学系を経てウェーハWの裏面に入射する。この裏面で反射された反射光はコンデンスレンズ56、ハーフミラー54,64、及びコンデンスレンズ66を経由してカメラ68に入射する。カメラ68は、ウェーハWの裏面の画像を撮影する。
カメラ68により撮影された画像は、画像処理部70で画像処理された後、制御部40に入力されて制御部40によるウェーハWのアライメントに用いられる。また、この画像は、制御部40を経てモニタ72に写し出される。
制御部40は、レーザダイシング装置14の各部の動作を制御する。
駆動部58は、制御部40の制御の下、コンデンスレンズ56をZ方向に微小移動させたり、XY方向の各方向にそれぞれ微小振動させたりすることで、レーザ光LをウェーハWに対して微小移動させる。駆動部58によりコンデンスレンズ56をZ方向に微小移動させることで、レーザ光Lの集光点のZ方向位置が精密に位置決めされる。また、駆動部58によりコンデンスレンズ56をX方向及びY方向に微小振動させることで、レーザ光Lが任意のXY方向に振動される。
図5は、レーザダイシング装置14からレーザ光Lが照射されているウェーハWの断面図である。図5に示すように、レーザ発振器50からコリメートレンズ52等の各光学系を経由してウェーハWの内部に照射されたレーザ光Lの集光点のZ方向位置は、XYZθテーブル44によるウェーハWのZ方向位置調整、及び駆動部58によるコンデンスレンズ56のZ方向の位置制御によって、ウェーハWの内部の所定位置に正確に設定される。
この状態でXYZθテーブル44がダイシング方向であるX方向に加工送りされ、且つ駆動部58によってコンデンスレンズ56がX方向又は任意のXY方向に振動されると、レーザ光LがウェーハWと平行にX方向又は任意のXY方向に振動される。これにより、レーザ光Lの集光点がウェーハ内部で微小振動しながら改質領域Kを形成する。その結果、ウェーハWの切断ラインSに沿って、ウェーハWの内部に複数の不連続な改質領域Kが1ライン分だけ並べて形成される。なお、複数の改質領域Kが並べて形成された領域を改質層KSという。
切断ラインSに沿って改質領域Kが1ライン分だけ形成されると、XYZθテーブル44がY方向に1ピッチ割り出し送りされ、次の切断ラインSにも同様に改質領域Kが形成される。
全てのX方向と平行な切断ラインSに沿って改質領域Kが形成されると、XYZθテーブル44が90°回転され、先程の切断ラインSと直交する切断ラインSにも同様に改質領域Kが形成される。
なお、レーザダイシング装置14の構成は、ウェーハWの内部に切断ラインSに沿って改質領域K(改質層KS)を形成可能であれば特に図4に示した構成に限定はされない。
<研削装置及び研磨装置>
図6は、研削装置16及び研磨装置18の一例を示した概略図である。図6に示すように、研削装置16はウェーハWの裏面を研削するものであり、チャックテーブル76と、回転駆動機構78と、保持部80と、研削砥石82と、を備える。
図6は、研削装置16及び研磨装置18の一例を示した概略図である。図6に示すように、研削装置16はウェーハWの裏面を研削するものであり、チャックテーブル76と、回転駆動機構78と、保持部80と、研削砥石82と、を備える。
チャックテーブル76は、その上面に載置されたウェーハWを吸着保持する。この際にウェーハWは、バックグラインドテープBが貼り付けられている表面を下にした状態(裏面を上にした状態)で、チャックテーブル76上に吸着保持される。そして、チャックテーブル76は、不図示のテーブル回転機構により、その中心軸C1を中心として回転される。
回転駆動機構78は、ウェーハWの裏面に対向する位置、すなわちウェーハWの上方に設けられている。この回転駆動機構78は、回転スピンドル78aと、回転スピンドル78aをその中心軸C2(中心軸C1と平行)を中心として回転させるスピンドル回転機構(不図示)と、を備える。
保持部80は、回転スピンドル78aの下端部に設けられており、研削砥石82を保持する。保持部80及び研削砥石82は、回転駆動機構78により中心軸C2を中心として回転される。
チャックテーブル76(ウェーハW)及び研削砥石82をそれぞれ回転させながら、研削砥石82をウェーハWの裏面に接触させることにより、ウェーハWの裏面が研削砥石82により研削される。この研削によって改質領域Kから微小亀裂(クラック)がウェーハWの厚み方向に進展される。また、この研削はウェーハWの表面と改質層KSとの間に設定された目標面に達するまで行われる。このため、研削が完了するとウェーハWから改質層KS(改質領域K)が除去される。
研磨装置18は、研削装置16による研削後のウェーハWの裏面を研磨(例えば化学機械研磨)する。この研磨装置18は、研削砥石82の代わりに、研磨布84(研磨砥石等でも可)及びスラリ供給機構を備える点を除けば、研削装置16と基本的に同じ構成である。なお、研削装置16及び研磨装置18が一体化していてもよい(特開2017−139471号公報参照)。
研磨装置18は、研磨布84及びスラリにより研削後のウェーハWの裏面を化学機械研磨する。これにより、既述の研削によりウェーハWの裏面に生じている加工変質層(条痕及び加工歪み等)が除去され、ウェーハWの裏面が鏡面加工される。
なお、研削装置16は、ウェーハWの裏面を研削可能であれば特に図6に示した構成に限定はされない。また、研磨装置18についても、研削後のウェーハWの裏面を鏡面化可能であれば特に図6に示した構成に限定はされない。
<テープ貼付装置>
図7は、テープ貼付装置20の機能を説明するための説明図である。図7に示すように、テープ貼付装置12は、公知のテープ貼り合せ機構を用いて、ウェーハWの裏面に本発明のテープに相当するエキスパンドテープTを貼り付ける。このエキスパンドテープTの周縁部には、枠状のフレームFが固定されている。
図7は、テープ貼付装置20の機能を説明するための説明図である。図7に示すように、テープ貼付装置12は、公知のテープ貼り合せ機構を用いて、ウェーハWの裏面に本発明のテープに相当するエキスパンドテープTを貼り付ける。このエキスパンドテープTの周縁部には、枠状のフレームFが固定されている。
<エキスパンド装置の構成>
図8は、エキスパンド装置22の一例を示した概略図である。エキスパンド装置22は本発明の分割部の一部を構成するものであり、エキスパンドテープTをエキスパンド(伸張)することで、ウェーハWを複数のチップCに分割(割断)する。このエキスパンド装置22は、載置テーブル88と、フレーム保持部90と、突き上げリング92と、を備える。
図8は、エキスパンド装置22の一例を示した概略図である。エキスパンド装置22は本発明の分割部の一部を構成するものであり、エキスパンドテープTをエキスパンド(伸張)することで、ウェーハWを複数のチップCに分割(割断)する。このエキスパンド装置22は、載置テーブル88と、フレーム保持部90と、突き上げリング92と、を備える。
載置テーブル88は略円柱形状に形成されている。この載置テーブル88の上面には、ウェーハWがその表面を上にした状態(その裏面を下にした状態)で載置される。
フレーム保持部90は、載置テーブル88の外周を囲む略円環形状を有している。フレーム保持部90は、載置テーブル88上にウェーハWが載置された場合、ウェーハWの裏面側に貼り付けられているエキスパンドテープTのフレームFを保持(固定)する。
<テープ剥離装置>
図9は、テープ剥離装置24の機能を説明するための説明図である。図9に示すように、テープ剥離装置24は、フレーム保持部90にフレームFが保持されると、公知のテープ剥離機構を用いて、載置テーブル88上のウェーハWの表面からバックグラインドテープBを剥離する。
図9は、テープ剥離装置24の機能を説明するための説明図である。図9に示すように、テープ剥離装置24は、フレーム保持部90にフレームFが保持されると、公知のテープ剥離機構を用いて、載置テーブル88上のウェーハWの表面からバックグラインドテープBを剥離する。
<エキスパンド装置による分割>
図8に戻って、突き上げリング92は、載置テーブル88の外周とフレーム保持部90の内周との間において、載置テーブル88の外周を囲む略円筒形状を有している。突き上げリング92は、符号8Aに示すように載置テーブル88の上面にウェーハWが載置され且つフレーム保持部90にフレームFが保持された場合、符号8Bに示すように不図示の昇降機構により押し上げられる。これにより、ウェーハWの裏面側に貼り付けられたエキスパンドテープTが突き上げリング92に突き上げられることで放射状にエキスパンドされる。
図8に戻って、突き上げリング92は、載置テーブル88の外周とフレーム保持部90の内周との間において、載置テーブル88の外周を囲む略円筒形状を有している。突き上げリング92は、符号8Aに示すように載置テーブル88の上面にウェーハWが載置され且つフレーム保持部90にフレームFが保持された場合、符号8Bに示すように不図示の昇降機構により押し上げられる。これにより、ウェーハWの裏面側に貼り付けられたエキスパンドテープTが突き上げリング92に突き上げられることで放射状にエキスパンドされる。
そして、エキスパンドテープTが放射状にエキスパンドされることにより、ウェーハWに外的応力が印加される。その結果、既述の改質領域Kから進展した微小亀裂(クラック)を起点として、ウェーハWが分割される。改質層KS(改質領域K)は各切断ラインSに沿って形成されているので、ウェーハWは各切断ラインSに沿って分割される。これにより、ウェーハWは個々のチップCに分割される。
なお、エキスパンド装置22は、エキスパンドテープTをエキスパンドしてウェーハWを複数のチップCに分割可能であれば特に図8に示した構成に限定はされない。
<プラズマエッチング装置>
図10は、プラズマエッチング装置26の一例を示した概略図である。図10に示すように、プラズマエッチング装置26は、本発明のウェーハの加工装置(露呈部及び面取り部)として機能する。このプラズマエッチング装置26は、エキスパンドテープTに対する等方性のプラズマアッシング処理(プラズマ処理によるアッシング)と、各チップCに対する等方性のプラズマエッチング処理(プラズマ処理によるエッチング)と、を行う。
図10は、プラズマエッチング装置26の一例を示した概略図である。図10に示すように、プラズマエッチング装置26は、本発明のウェーハの加工装置(露呈部及び面取り部)として機能する。このプラズマエッチング装置26は、エキスパンドテープTに対する等方性のプラズマアッシング処理(プラズマ処理によるアッシング)と、各チップCに対する等方性のプラズマエッチング処理(プラズマ処理によるエッチング)と、を行う。
ここで、本明細書でいうアッシングとはエキスパンドテープT(有機物)の特定部分を除去(加工)する処理であり、エッチングとは少なくとも各チップC(シリコン等の金属)の形状を加工する処理である。
プラズマエッチング装置26は、ハウジング96と、このハウジング96内に上下方向に対向して配設された下部電極98及び上部電極100と、を備える。下部電極98は、ワーク保持テーブル102と、このワーク保持テーブル102の下面中央部から突出して形成された円柱状の支持部104と、を有する。支持部104には、第1電力印加部106が接続されている。
上部電極100は、ワーク保持テーブル102に対向して配設されたガス噴出部108と、このガス噴出部108の上面中央部から突出して形成された円柱状の支持部110と、を有する。支持部110には、第2電力印加部112が接続されている。
ガス噴出部108の下面には複数の噴出口108aが開口している。各噴出口108aは、ガス噴出部108の内部に形成された連通路108bと、支持部110の内部に形成された連通路110aとを介して、ガス供給部114に連通されている。ガス供給部114は、例えば酸素ガス又はフッ素系ガス等を主体とするプラズマ化用ガスをガス噴出部108に供給する。
なお、図示は省略されているが、ハウジング96には減圧部が接続されている。
上記構成のプラズマエッチング装置26では、バックグラインドテープBの剥離後のウェーハWがその表面を上にした状態で且つその裏面にエキスパンドテープTが貼り付けられた状態で、ワーク保持テーブル102上に載置される。
次いで、不図示の減圧部によりハウジング96の内部が減圧される。また、ガス供給部114が作動してプラズマ化用ガスの供給が開始される。このプラズマ化用ガスは、連通路110a及び連通路108bを経て各噴出口108aからワーク保持テーブル102上のウェーハWに向けて噴出される。そして、第1電力印加部106から下部電極98に対して下部高周波電力が印加され、且つ第2電力印加部112から上部電極100に上部高周波電力が印加される。これにより、プラズマ化用ガスがプラズマ化して下部電極98と上部電極100との間の空間にプラズマが発生し、このプラズマ化した活性物質が個々のチップC(ウェーハW)及びエキスパンドテープTに作用する。
この際に、ハウジング96内の真空度、プラズマ化用ガスの種類(チップCとの選択比が高いフッ素系ガス、エキスパンドテープTとの選択比が高い酸素ガス)、下部高周波電力、及び上部高周波電力等の各パラメータを制御することで、チップC及びエキスパンドテープTの選択比を調整することができる。
そこで、エキスパンドテープTに対するプラズマアッシング処理時には、エキスパンドテープTが選択的に除去されるように各パラメータを制御する。また逆に、各チップCに対するプラズマエッチング処理時には、少なくとも各チップCがエッチングされ易い条件になるように各パラメータを制御する。なお、プラズマエッチング処理時においてエキスパンドテープTがアッシング処理されたとしても特に問題はない。
(プラズマアッシング処理)
図11は、プラズマエッチング装置26によるプラズマアッシング処理を説明するための説明図である。なお、各チップCのエキスパンドテープTに対向する側の面を第1平面120とし、各チップCの第1平面120とは反対側の面を第2平面122とし、各チップCの第1平面120と第2平面122とを接続する面を側面124とする。また、第1平面120(周縁部120a)と側面124とがなす角部を第1角部126とし、第2平面122と側面124とがなす角部を第2角部128とする。
図11は、プラズマエッチング装置26によるプラズマアッシング処理を説明するための説明図である。なお、各チップCのエキスパンドテープTに対向する側の面を第1平面120とし、各チップCの第1平面120とは反対側の面を第2平面122とし、各チップCの第1平面120と第2平面122とを接続する面を側面124とする。また、第1平面120(周縁部120a)と側面124とがなす角部を第1角部126とし、第2平面122と側面124とがなす角部を第2角部128とする。
図11の符号11Aに示すように、プラズマエッチング装置26は、ワーク保持テーブル102上に載置されたウェーハWに対して最初にプラズマアッシング処理を行う。この場合、不図示の減圧部によりハウジング96の内部の真空度が例えば600mTorrに調整され、ガス供給部114からハウジング96の内部に酸素ガスが0.5L/minで供給され、第2電力印加部112から上部電極100に1200Wの上部高周波電力が印加(下部高周波電力は0W)される。
プラズマアッシング処理が開始されると、符号11Bに示すように、複数のチップCの互いに隣り合うチップ間の隙間から露呈しているエキスパンドテープTが略等方的に除去されていく。これにより、エキスパンドテープTの表面(上面)の中でチップ間の隙間に対応する位置ごとに、裏面側に向かって略曲面状の穴H(段差)が形成される。その結果、各チップCの第1平面120の周縁部120aが露呈されることで、各チップCの第1角部126が完全に露呈される。
図12は、プラズマエッチング装置26によるプラズマエッチング処理を説明するための説明図である。図12に示すように、プラズマエッチング装置26は、既述のプラズマアッシング処理後に、ワーク保持テーブル102上に載置されたウェーハWの各チップCに対してプラズマエッチング処理を行う。この場合、不図示の減圧部によりハウジング96の内部の真空度が例えば180mTorrに調整され、ガス供給部114からハウジング96の内部にフッ素系ガス(六フッ化硫黄ガス:SF6)が1.0L/minで供給され、第2電力印加部112から上部電極100に2600Wの上部高周波電力が印加(下部高周波電力は0W)される。
プラズマエッチング処理が開始されると、各チップCのエキスパンドテープTで覆われていない面が略均等にエッチングされていく。これにより、各チップCの第1角部126及び第2角部128が曲面状に面取り(R面取り)される。この際に、第1角部126の下面(周縁部120a)を覆うエキスパンドテープTは、先のプラズマアッシング処理で除去されているため、第1角部126の面取りが可能となる。
なお、プラズマエッチング装置26は、プラズマアッシング処理及びプラズマエッチング処理を実行可能であれば特に図10に示した構成に限定はされない。
[ウェーハ分割システムの作用]
図13は、ウェーハ分割システム10によるウェーハWの分割処理(本発明のウェーハの分割方法に相当)の流れを示すフローチャートである。なお、ステップS8及びステップS9が本発明のウェーハの加工方法に相当する。図13に示すように、最初にバックグラインドテープ貼付工程が開始され、既述の図3に示したようにテープ貼付装置12によりウェーハWの表面にバックグラインドテープBを貼り付ける(ステップS1)。
図13は、ウェーハ分割システム10によるウェーハWの分割処理(本発明のウェーハの分割方法に相当)の流れを示すフローチャートである。なお、ステップS8及びステップS9が本発明のウェーハの加工方法に相当する。図13に示すように、最初にバックグラインドテープ貼付工程が開始され、既述の図3に示したようにテープ貼付装置12によりウェーハWの表面にバックグラインドテープBを貼り付ける(ステップS1)。
バックグラインドテープ貼付工程が完了すると、改質領域形成工程が開始される(ステップS2)。この改質領域形成工程では、既述の図4に示したように、バックグラインドテープBが貼り付けられたウェーハWがその裏面を上にした状態でレーザダイシング装置14の吸着ステージ46に吸着保持される。そして、既述の図5に示したように、レーザダイシング装置14がウェーハWの各切断ラインSに沿ってウェーハWの内部に複数の改質領域K(改質層KS)を形成する。
改質領域形成工程が完了すると、研削工程が開始される(ステップS3)。この研削工程では、既述の図6に示したように、ウェーハWがその裏面を上にした状態で研削装置16のチャックテーブル76に吸着保持される。そして、研削装置16は、チャックテーブル76(ウェーハW)及び研削砥石82をそれぞれ回転させながら、研削砥石82によりウェーハWの裏面を既述の目標面まで研削する。これにより、ウェーハWの内部の各改質領域Kから微小亀裂がウェーハWの厚み方向に進展される。また、研削が完了するとウェーハWから改質層KSが除去される。
次いで、研磨工程が開始される(ステップS4)。この研磨工程では、ウェーハWがその裏面を上にした状態で研磨装置18のチャックテーブル76に吸着保持される。そして、研磨装置18は、チャックテーブル76及び研磨布84をそれぞれ回転させながら、研磨布84及びスラリによりウェーハWの裏面を化学機械研磨して鏡面加工する。
研磨工程が完了すると、エキスパンドテープ貼付工程が開始される(ステップS5)。このエキスパンドテープ貼付工程では、既述の図7に示したように、テープ貼付装置20によりウェーハWの裏面にエキスパンドテープTを貼り付ける。
エキスパンドテープ貼付工程が完了すると、既述の図8に示したように、ウェーハWがその表面を上にした状態でエキスパンド装置22の載置テーブル88に載置され且つフレームFがフレーム保持部90に保持される。
次いで、バックグラインドテープ剥離工程(ステップS6)が開始される。このバックグラインドテープ剥離工程では、既述の図9に示したように、テープ剥離装置24によりウェーハWの表面側からバックグラインドテープBを剥離する。
バックグラインドテープ剥離工程が完了すると、エキスパンド工程が開始される(ステップS7)。なお、エキスパンド工程及び既述の改質領域形成工程(より具体的には改質領域形成工程からエキスパンド工程まで)は、本発明の分割工程を構成する。
このエキスパンド工程では、既述の図8に示したように、突き上げリング92によりウェーハWをその裏面側(エキスパンドテープT側)から上方に突き上げて、エキスパンドテープTを放射状にエキスパンドさせることにより、ウェーハWを各切断ラインSに沿って分割させる。これにより、ウェーハWが個々のチップCに分割される。
エキスパンド工程が完了すると、本発明の露呈工程に相当するプラズマアッシング工程(ステップS8)が開始される。このプラズマアッシング工程では、既述の図10に示したように、ウェーハWがその表面を上にした状態で且つその裏面にエキスパンドテープTが貼り付けられた状態で、ワーク保持テーブル102上に載置される。
次いで、プラズマエッチング装置26のハウジング96の内部の真空度が600mTorrに調整され、ガス供給部114からハウジング96の内部に酸素ガスが0.5L/minで供給され、第2電力印加部112から上部電極100に1200Wの上部高周波電力が印加される。これにより、エキスパンドテープTが選択的に除去され易い条件で、エキスパンドテープTに対するプラズマアッシング処理が開始される。
そして、既述の図11に示したように、プラズマアッシング処理によって、各チップCの隣り合うチップ間の隙間からエキスパンドテープTが略等方的に除去されることで、エキスパンドテープTの表面には隙間ごとにそれぞれ穴Hが形成される。これにより、各チップCの第1平面120の周縁部120aが露呈、すなわち第1角部126が完全に露呈されるため、各チップCの第1角部126のプラズマエッチング処理が可能になる。
プラズマアッシング工程が完了すると、ウェーハWをワーク保持テーブル102上に載置した状態のままで本発明の面取り工程に相当するプラズマエッチング工程(ステップS9)が開始される。このプラズマエッチング工程では、ハウジング96の内部の真空度が180mTorrに調整され、ガス供給部114からハウジング96の内部にフッ素系ガスが1.0L/minで供給され、第2電力印加部112から上部電極100に2600Wの上部高周波電力が印加される。これにより、少なくとも各チップCがエッチングされ易い条件で、各チップCに対するプラズマエッチング処理が開始される。
そして、既述の図12に示したように、プラズマエッチング処理によって、各チップCのエキスパンドテープTで覆われていない面が略均等にエッチング(等方性エッチング)される。これにより、各チップCの第1角部126及び第2角部128に対してそれぞれ曲面状の面取り(R面取り)が施される。また、この等方性エッチングにより、改質領域形成工程等でのレーザ光Lの照射に起因するクラック(レーザ光Lの蛇行に起因するクラックを含む)をウェーハWから除去することができる。その結果、各チップCの抗折強度を高めることができる。
プラズマエッチング工程が完了すると、各チップCがエキスパンドテープTからピックアップされて、後の各種工程へ搬送される。
[本実施形態の効果]
本実施形態によれば、エキスパンドテープTに貼り合わされた状態で複数のチップCに分割されているウェーハWに対してプラズマアッシング処理とプラズマエッチング処理とを施すことにより、各チップCの第1角部126及び第2角部128がそれぞれ曲面状に面取りされ、且つ改質領域形成工程等でのレーザ光Lの照射に起因するクラックがウェーハWから除去される。その結果、各チップCの抗折強度を十分に高めることができる。
本実施形態によれば、エキスパンドテープTに貼り合わされた状態で複数のチップCに分割されているウェーハWに対してプラズマアッシング処理とプラズマエッチング処理とを施すことにより、各チップCの第1角部126及び第2角部128がそれぞれ曲面状に面取りされ、且つ改質領域形成工程等でのレーザ光Lの照射に起因するクラックがウェーハWから除去される。その結果、各チップCの抗折強度を十分に高めることができる。
[別実施形態]
図14は、別実施形態のウェーハWの分割処理(本発明のウェーハの分割方法に相当)の流れを示すフローチャートである。なお、別実施形態ではステップS9が本発明のウェーハの加工方法に相当する。また、図15は、別実施形態のプラズマエッチング処理の説明図である。なお、別実施形態におけるウェーハ分割システム10の各部の構成は上記実施形態と同じである。
図14は、別実施形態のウェーハWの分割処理(本発明のウェーハの分割方法に相当)の流れを示すフローチャートである。なお、別実施形態ではステップS9が本発明のウェーハの加工方法に相当する。また、図15は、別実施形態のプラズマエッチング処理の説明図である。なお、別実施形態におけるウェーハ分割システム10の各部の構成は上記実施形態と同じである。
上記実施形態では、プラズマアッシング処理による各チップCの第1平面120の周縁部120aの露呈と、プラズマエッチング処理による各チップCの第1角部126及び第2角部128の面取りと、を順番に行っている。この際に、例えば既述のプラズマエッチング処理の条件[ハウジング96内の真空度を180mTorr調整、ハウジング96内にフッ素系ガス(SF6)を1.0L/minで供給、及び上部電極100に2600Wの上部高周波電力を印加]においても、エキスパンドテープTのアッシング処理(プラズマアッシング処理)が可能である。
そこで、図14に示すように、別実施形態では、既述の図13のプラズマアッシング工程(ステップS8)は省略してプラズマエッチング工程(ステップS9)のみを行う。このため、別実施形態のプラズマエッチング工程は、本発明の露呈工程及び面取り工程の同時実施に相当する。このプラズマエッチング工程では、ステップS1からステップS7を経たウェーハWがその表面を上にした状態で、プラズマエッチング装置26のワーク保持テーブル102上に載置される。
ハウジング96の内部の真空度が180mTorrに調整され、ガス供給部114からハウジング96の内部にフッ素系ガスが1.0L/minで供給され、第2電力印加部112から上部電極100に2600Wの上部高周波電力が印加される。これにより、各チップCのエッチングとエキスパンドテープTのアッシングとが同時に行われる条件で、プラズマエッチング処理が開始される。なお、各チップCのエッチングとエキスパンドテープTのアッシングとが同時に行われる条件は、上記条件に限定されず、適宜変更可能である。
図15の符号15A及び符号15Bに示すように、プラズマエッチング処理が開始されると、各チップCの隣り合うチップ間の隙間からエキスパンドテープTが略等方的に除去され、エキスパンドテープTの表面には隙間ごとにそれぞれ穴Hが次第に形成される。また同時に、各チップCのエキスパンドテープTで覆われていない面が略均等にエッチングされる。これにより、各チップCの第2角部128が曲面状に面取りされる。
そして、穴Hの拡大に応じて、各チップCの第1平面120の周縁部120aも次第に露呈され、この周縁部120aもエッチングされていく。これにより、各チップCの第1角部126についても曲面状に面取りされる。その結果、面取り後の第1角部126及び第2角部128の形状に差が生じるものの、1つの工程で両者を曲面状に面取りすることができる。その結果、オペレータの手間を減らし且つ加工に要する時間を短時間化することができる。また、上記実施形態と同様に、改質領域形成工程等でのレーザ光Lの照射に起因するクラック(レーザ光Lの蛇行に起因するクラックを含む)がウェーハWから除去される。その結果、上実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
[その他]
図16は、ウェーハWの分割処理の変形例の流れを示すフローチャートである。上記各実施形態では、図13のステップS2からステップS4に示したように改質領域形成工程後に研削工程及び研磨工程を実行している。これに対して、例えば図16に示すように、上記特許文献1と同様に研削工程及び研磨工程後に改質領域形成工程(ステップS4A)を実行する場合にも、本発明(各チップCの第1平面120の周縁部120aの露呈、第1角部126及び第2角部128の面取り)を適用することができる。この場合、上記実施形態の同様の効果が得られる他、ウェーハWに形成された改質層KS(改質領域K)を、プラズマエッチング処理(工程)で除去することができる。
図16は、ウェーハWの分割処理の変形例の流れを示すフローチャートである。上記各実施形態では、図13のステップS2からステップS4に示したように改質領域形成工程後に研削工程及び研磨工程を実行している。これに対して、例えば図16に示すように、上記特許文献1と同様に研削工程及び研磨工程後に改質領域形成工程(ステップS4A)を実行する場合にも、本発明(各チップCの第1平面120の周縁部120aの露呈、第1角部126及び第2角部128の面取り)を適用することができる。この場合、上記実施形態の同様の効果が得られる他、ウェーハWに形成された改質層KS(改質領域K)を、プラズマエッチング処理(工程)で除去することができる。
上記各実施形態では、エキスパンド工程(エキスパンド装置22)においてエキスパンドテープTを放射状にエキスパンドすることでウェーハWを複数のチップCに分割しているが、例えばウェーハWの表面上で押圧ローラを転動させる等の公知の各種方法を用いてウェーハWを複数のチップCに分割してもよい。
上記各実施形態では、既述の図13等に示した改質領域形成工程(ステップS2)からエキスパンド工程(ステップS6)までの各工程によりウェーハWを複数のチップCに分割しているが、ウェーハWの分割方法が特に限定されるものではなく、ダイシングブレード等を用いてウェーハWを複数のチップCに分割してもよい。この場合、ウェーハWの裏面に貼り付けられるテープはダイシングテープになる。
上記各実施形態では、プラズマアッシング処理及びプラズマエッチング処理を行っているが、他のドライプロセスによる方法(例えば反応性イオンエッチング法)等を利用したアッシング処理及びエッチング処理を行ってもよい。
上記各実施形態では、ウェーハWの分割と、各チップの加工(プラズマエッチング処理等)とを行うウェーハ分割システム10を例に挙げて説明を行ったが、既に複数のチップCに分割されているウェーハWに対してプラズマエッチング処理等の加工を行う加工装置にも本発明を適用することができる。
10…ウェーハ分割システム,
12…テープ貼付装置,
14…レーザダイシング装置,
16…研削装置,
18…研磨装置,
20…テープ貼付装置,
22…エキスパンド装置,
24…テープ剥離装置,
26…プラズマエッチング装置,
120…第1平面,
120a…周縁部,
122…第2平面,
124…側面,
126…第1角部,
128…第2角部
12…テープ貼付装置,
14…レーザダイシング装置,
16…研削装置,
18…研磨装置,
20…テープ貼付装置,
22…エキスパンド装置,
24…テープ剥離装置,
26…プラズマエッチング装置,
120…第1平面,
120a…周縁部,
122…第2平面,
124…側面,
126…第1角部,
128…第2角部
Claims (7)
- テープに貼り付けられた状態で複数のチップに分割されているウェーハの加工方法において、
前記チップの前記テープに接する面を第1平面とし、前記第1平面とは反対側の面を第2平面とし、前記第1平面と前記第2平面とを接続する面を側面とした場合、互いに隣り合う前記チップの隙間から前記テープに等方性のプラズマアッシング処理を施して、前記チップごとに前記第1平面の周縁部を露呈させる露呈工程と、
前記チップごとに等方性のプラズマエッチング処理を施して、前記露呈工程で露呈された前記周縁部及び前記側面がなす第1角部と、前記第2平面及び前記側面がなす第2角部と、をそれぞれ面取りする面取り工程と、
を有するウェーハの加工方法。 - テープに貼り付けられた状態で複数のチップに分割されているウェーハの加工方法において、
前記チップの前記テープに接する面を第1平面とし、前記第1平面とは反対側の面を第2平面とし、前記第1平面と前記第2平面とを接続する面を側面とした場合、前記チップごとに前記第1平面の周縁部を露呈させる露呈工程と、
前記チップごとに、前記露呈工程で露呈された前記周縁部及び前記側面がなす第1角部と、前記第2平面及び前記側面がなす第2角部と、をそれぞれ面取りする面取り工程と、
を有し、
互いに隣り合う前記チップの隙間から露呈している前記テープと、複数の前記チップとに対して等方性のプラズマエッチング処理を施すことにより、前記露呈工程と前記面取り工程とを同時に実施するウェーハの加工方法。 - テープに貼り付けられているウェーハを複数のチップに分割する分割工程と、
請求項1又は2に記載のウェーハの加工方法と、
を有するウェーハの分割方法。 - 前記分割工程は、
前記ウェーハの切断ラインに沿って前記ウェーハの内部にレーザ光で改質領域を形成する改質領域形成工程と、
前記テープをエキスパンドして、前記テープに貼り付けられた前記ウェーハを分割するエキスパンド工程と、
を実施する請求項3に記載のウェーハの分割方法。 - テープに貼り付けられた状態で複数のチップに分割されているウェーハの加工装置において、
前記チップの前記テープに接する面を第1平面とし、前記第1平面とは反対側の面を第2平面とし、前記第1平面と前記第2平面とを接続する面を側面とした場合、互いに隣り合う前記チップの隙間から前記テープに等方性のプラズマアッシング処理を施して、前記チップごとに前記第1平面の周縁部を露呈させる露呈部と、
前記チップごとに等方性のプラズマエッチング処理を施して、前記露呈部により露呈された前記周縁部及び前記側面がなす第1角部と、前記第2平面及び前記側面がなす第2角部と、をそれぞれ面取りする面取り部と、
を備えるウェーハの加工装置。 - テープに貼り付けられた状態で複数のチップに分割されているウェーハの加工装置において、
前記チップの前記テープに接する面を第1平面とし、前記第1平面とは反対側の面を第2平面とし、前記第1平面と前記第2平面とを接続する面を側面とした場合、前記チップごとに前記第1平面の周縁部を露呈させる露呈部と、
前記チップごとに、前記露呈部により露呈された前記周縁部及び前記側面がなす第1角部と、前記第2平面及び前記側面がなす第2角部と、をそれぞれ面取りする面取り部と、
を備え、
前記露呈部及び前記面取り部は、互いに隣り合う前記チップの隙間から露呈している前記テープと、複数の前記チップとに対して等方性のプラズマエッチング処理を同時に施すウェーハの加工装置。 - テープに貼り付けられているウェーハを複数のチップに分割する分割部と、
請求項5又は6に記載のウェーハの加工装置と、
を備えるウェーハの分割システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017230344A JP2019102592A (ja) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | ウェーハの加工方法、加工装置、分割方法、及び分割システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017230344A JP2019102592A (ja) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | ウェーハの加工方法、加工装置、分割方法、及び分割システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019102592A true JP2019102592A (ja) | 2019-06-24 |
Family
ID=66974109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017230344A Pending JP2019102592A (ja) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | ウェーハの加工方法、加工装置、分割方法、及び分割システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019102592A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021027305A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-22 | 株式会社ディスコ | プラズマエッチング装置 |
-
2017
- 2017-11-30 JP JP2017230344A patent/JP2019102592A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021027305A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-22 | 株式会社ディスコ | プラズマエッチング装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9685377B2 (en) | Wafer processing method | |
US20220375755A1 (en) | Substrate processing system and substrate processing method | |
US9627242B2 (en) | Wafer processing method | |
CN109309047B (zh) | 处理衬底的方法 | |
JP5939810B2 (ja) | デバイスウェーハの加工方法 | |
JP6713212B2 (ja) | 半導体デバイスチップの製造方法 | |
JP2009176793A (ja) | ウエーハの分割方法 | |
TW201349319A (zh) | 附接著膜晶片之形成方法 | |
JP2019079884A (ja) | ウェーハの加工方法 | |
WO2020012986A1 (ja) | 基板処理システム及び基板処理方法 | |
KR20170066251A (ko) | 웨이퍼의 가공 방법 | |
JP2019091779A (ja) | 小径ウェーハの製造方法 | |
TW201903870A (zh) | 晶圓切割方法 | |
JP2019102592A (ja) | ウェーハの加工方法、加工装置、分割方法、及び分割システム | |
JP4362755B2 (ja) | 板状部材の分割方法及び分割装置 | |
JP2011171382A (ja) | 分割方法 | |
JP6270525B2 (ja) | 半導体の製造方法及び半導体製造装置 | |
TW201935549A (zh) | 晶圓之加工方法 | |
JP2018064121A (ja) | 半導体の製造方法及び半導体製造装置 | |
US20230282486A1 (en) | Wafer processing method | |
US9824926B1 (en) | Wafer processing method | |
JP2023056102A (ja) | デバイスチップの製造方法 | |
JP2022184618A (ja) | 処理システム及び処理方法 | |
JP2023056101A (ja) | デバイスチップの製造方法 | |
JP2022178899A (ja) | ウェーハの加工方法 |