JP2020038870A - Method of processing wafer - Google Patents

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Abstract

To prevent a device from being damaged by cracks generated when trimming a chamfering portion of a wafer.SOLUTION: A method of processing a wafer is provided, the method comprising: a trimming step in which a blade 613 is caused to cut into a chamfering portion Wd from a surface Wa of a wafer W to a depth reaching a finished thickness L1 and is cut along the outer peripheral edge to remove the chamfering portion Wd; and after the performance of the trimming step, a grinding step of grinding the back surface Wb of the wafer to reduce the thickness to the finished thickness L1. Before the performance of the trimming step, the method further comprises a laser processing step in which an annular modified region M is formed extending from the wafer surface Wa to a cutting depth of the blade 613 by irradiating the wafer W with a laser beam of a wavelength having transmissivity along the outer peripheral edge, in an outer peripheral surplus area Wa2 and on the inside of the wafer from a position Y2 where the blade 613 is caused to cut into in the trimming step. Thereby, extension of cracks generated in the trimming step to a device region Wa1 is to be stopped by the annular modified region M.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、ウェーハの裏面を研削して仕上げ厚みへと薄化するウェーハの加工方法に関する。   The present invention relates to a wafer processing method for grinding the back surface of a wafer to a finished thickness.

ウェーハの裏面を研削して薄化した際にウェーハ外周縁の面取り部に所謂シャープエッジが形成され、該シャープエッジに欠けが生じてウェーハが損傷するおそれを防止するために、研削前に切削ブレードで面取り部を除去する所謂エッジトリミング(例えば、特許文献1参照)が広く採用されている。   A so-called sharp edge is formed at the chamfered portion of the outer peripheral edge of the wafer when the back surface of the wafer is ground and thinned, and in order to prevent the possibility of the chip being damaged at the sharp edge, the cutting blade is used before grinding. So-called edge trimming (see, for example, Patent Document 1) for removing a chamfered portion is widely adopted.

特開2000−173961号公報JP 2000-173961 A

しかし、通常のダイシングで使用される例えば幅20μm程度の切削ブレードに比べて、エッジトリミングでは幅1mm程度の厚いブレードを使用する上、ウェーハを直線状ではなく環状に切削するために切削負荷が通常のダイシングよりもウェーハに大きくかかり、チッピングと呼ばれる欠けやクラックが切削溝の縁に発生しやすい。そして、発生したクラックがデバイスに達するとデバイスを損傷してしまうため問題となる。   However, compared to a cutting blade with a width of about 20 μm used in ordinary dicing, for example, a thick blade with a width of about 1 mm is used in edge trimming. It takes a larger amount than the dicing of the wafer, and chipping or cracking called chipping is likely to occur at the edge of the cutting groove. When the generated crack reaches the device, the device is damaged, which is a problem.

よって、ウェーハの裏面を研削して薄化する加工方法においては、ウェーハの外周縁の面取り部をトリミングする際に発生するクラックによってデバイスが損傷してしまうことを防ぐという課題がある。   Therefore, in the processing method for grinding and thinning the back surface of the wafer, there is a problem in that the device is prevented from being damaged by cracks generated when trimming the chamfered portion on the outer peripheral edge of the wafer.

上記課題を解決するための本発明は、表面に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有し、外周に面取り部を有したウェーハの裏面を研削して仕上げ厚みへと薄化するウェーハの加工方法であって、ウェーハの該表面から該面取り部に切削ブレードを該仕上げ厚みに至る深さへと切り込ませるとともに外周縁に沿って切削して該面取り部を除去するトリミングステップと、該トリミングステップを実施した後、ウェーハの該裏面を研削して該仕上げ厚みへと薄化する研削ステップと、を備え、該トリミングステップを実施する前に、該外周余剰領域で且つ該トリミングステップで該切削ブレードを切り込ませる位置よりもウェーハの内側でウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを該外周縁に沿って照射してウェーハの該表面から該切削ブレードの切り込み深さに至る環状の改質領域を形成するレーザ加工ステップと、を更に備え、該トリミングステップで発生したクラックが該デバイス領域に伸長することを該環状の改質領域でせき止める、ウェーハの加工方法である。   The present invention for solving the above problems has a device region in which a plurality of devices are formed on the front surface and an outer peripheral surplus region surrounding the device region, and grinds the back surface of a wafer having a chamfer on the outer periphery. A method of processing a wafer to be thinned to a finished thickness by cutting a cutting blade from the surface of the wafer to the chamfered portion to a depth reaching the finished thickness and cutting along a peripheral edge. A trimming step of removing a chamfer portion, and a grinding step of grinding the back surface of the wafer to thin the finished thickness after performing the trimming step, and performing the trimming step before performing the trimming step. A laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer inside the wafer in a peripheral surplus area and inside the wafer from a position where the cutting blade is cut in the trimming step. A laser processing step of irradiating along the outer peripheral edge to form an annular modified region from the surface of the wafer to the cutting depth of the cutting blade, wherein cracks generated in the trimming step are formed by the device. This is a method of processing a wafer, in which extension to a region is stopped by the annular modified region.

また、上記課題を解決するための本発明は、表面に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有し、外周に面取り部を有したウェーハの該表面がキャリアプレート上に貼着された貼り合わせウェーハにおいて、該ウェーハの裏面を研削して仕上げ厚みへと薄化するウェーハの加工方法であって、ウェーハの該裏面から該面取り部に切削ブレードをウェーハの該表面に至る深さへと切り込ませるとともに外周縁に沿って切削して該面取り部を除去するトリミングステップと、該トリミングステップを実施した後、ウェーハの該裏面を研削して該仕上げ厚みへと薄化する研削ステップと、該トリミングステップを実施する前に、該外周余剰領域で且つ該トリミングステップで該切削ブレードを切り込ませる位置よりもウェーハの内側でウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを該外周縁に沿って照射してウェーハの該裏面からウェーハの該表面に至る環状の改質領域を形成するレーザ加工ステップと、を更に備え、該トリミングステップで発生したクラックが該デバイス領域に伸長することを該環状の改質領域でせき止める、ウェーハの加工方法である。   According to another aspect of the present invention, there is provided a wafer having a device region in which a plurality of devices are formed on a surface thereof, a peripheral outer surplus region surrounding the device region, and a chamfered portion on the outer periphery. In a bonded wafer stuck on a carrier plate, a wafer processing method of grinding the back surface of the wafer to a thinner thickness, wherein a wafer is cut from the back surface of the wafer to the chamfered portion by a cutting blade. A trimming step of cutting the chamfered portion by cutting along the outer peripheral edge and cutting the chamfered portion, and after performing the trimming step, grinding the back surface of the wafer to finish the finished thickness. Before performing the trimming step, the cutting blade is cut in the outer peripheral surplus area and in the trimming step. A laser beam that irradiates a laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer inside the wafer from the position to be formed along the outer peripheral edge to form an annular modified region from the back surface of the wafer to the front surface of the wafer And a processing step, wherein the annular modified region stops the cracks generated in the trimming step from extending to the device region.

本発明に係るウェーハの加工方法は、トリミングステップを実施する前に、外周余剰領域で且つトリミングステップで切削ブレードを切り込ませる位置よりもウェーハの内側でウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを外周縁に沿って照射してウェーハの表面から切削ブレードの切り込み深さに至る環状の改質領域を形成するレーザ加工ステップを実施することで、トリミングステップで発生したクラックがデバイス領域に伸長することを環状の改質領域でせき止めることが可能となる。即ち、面取り部をトリミングする際に発生するクラックによってデバイスが損傷してしまうことを防ぐことができる。   The method of processing a wafer according to the present invention, before performing the trimming step, a laser having a wavelength that is transparent to the wafer inside the wafer in a peripheral surplus area and at a position inside the wafer where the cutting blade is cut in the trimming step. A laser processing step that irradiates the beam along the outer periphery to form an annular modified area from the wafer surface to the cutting depth of the cutting blade extends cracks generated in the trimming step to the device area It is possible to dampen in the annular reforming region. That is, it is possible to prevent the device from being damaged by cracks generated when trimming the chamfered portion.

また、本発明に係るウェーハの加工方法は、トリミングステップを実施した後、貼り合わせウェーハの裏面を研削して仕上げ厚みへと薄化する研削ステップと、トリミングステップを実施する前に、外周余剰領域で且つトリミングステップで切削ブレードを切り込ませる位置よりも貼り合わせウェーハの内側で貼り合わせウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを外周縁に沿って照射して貼り合わせウェーハの裏面から貼り合わせウェーハの表面に至る環状の改質領域を形成するレーザ加工ステップを実施することで、トリミングステップで発生したクラックがデバイス領域に伸長することを環状の改質領域でせき止めることが可能となる。即ち、面取り部をトリミングする際に発生するクラックによってデバイスが損傷してしまうことを防ぐことができる。   Further, the wafer processing method according to the present invention, after performing the trimming step, grinding step to grind the back surface of the bonded wafer to a thinner thickness, and before performing the trimming step, the outer peripheral excess area At the trimming step, a laser beam having a wavelength that has transparency to the bonded wafer is applied along the outer peripheral edge of the bonded wafer inside the position where the cutting blade is cut in the trimming step, and bonded from the back surface of the bonded wafer. By performing the laser processing step of forming an annular modified region reaching the surface of the bonded wafer, it is possible to prevent the crack generated in the trimming step from extending to the device region by the annular modified region. That is, it is possible to prevent the device from being damaged by cracks generated when trimming the chamfered portion.

ウェーハの一例を示す斜視図である。It is a perspective view showing an example of a wafer. ウェーハの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a wafer. レーザ加工ステップの一例を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a laser processing step. 環状の改質領域がウェーハに形成されている状態を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the state in which the cyclic | annular modified area | region was formed in the wafer. 環状の改質領域が形成されたウェーハの一例を示す平面図である。It is a top view showing an example of the wafer in which the annular modification field was formed. ウェーハの厚み方向において集光点位置を変更して複数回レーザビームをウェーハに照射して環状の改質領域を形成している状態を説明する断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a state in which a laser beam is irradiated to the wafer a plurality of times while changing the focal point position in the thickness direction of the wafer to form an annular modified region. 細孔と変質領域とからなる環状の改質領域が形成されたウェーハの一例を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an example of a wafer in which an annular modified region including pores and a deteriorated region is formed. ウェーハの面取り部をトリミングしている状態を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the state which trimmed the chamfered part of a wafer. ウェーハの裏面を研削して仕上げ厚みへと薄化している状態を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the state which grinds the back surface of a wafer and thins it to finish thickness. 貼り合わせウェーハの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a bonded wafer. 貼り合わせウェーハの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a bonded wafer. 貼り合わせウェーハに施すレーザ加工ステップの一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of the laser processing step performed to a bonded wafer. 改質層とクラックとが貼り合わせウェーハのウェーハに形成されている状態を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the state in which the modification layer and the crack were formed in the wafer of the bonded wafer. 環状の改質領域がウェーハに形成された状態を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the state in which the cyclic | annular modified area | region was formed in the wafer. 貼り合わせウェーハの面取り部をトリミングしている状態を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the state which trimmed the chamfer part of a bonded wafer. 貼り合わせウェーハのウェーハの裏面を研削して仕上げ厚みへと薄化している状態を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the state which grinds the back surface of the wafer of a bonded wafer and thins it to finish thickness.

(実施形態1)
以下に、本発明に係るウェーハの加工方法(以下、実施形態1のウェーハの加工方法とする。)の各ステップについて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, each step of the wafer processing method according to the present invention (hereinafter, referred to as the wafer processing method of the first embodiment) will be described.

(1−1)レーザ加工ステップの一例
図1、2に示すウェーハWは、例えば、シリコンを母材とする外形が円形の半導体ウェーハであり、その表面Waには、デバイス領域Wa1と、デバイス領域Wa1を囲繞する外周余剰領域Wa2とが設けられている。デバイス領域Wa1は、直交差する複数の分割予定ラインSで格子状に区画されており、格子状に区画された各領域にはIC等のデバイスDがそれぞれ形成されている。図1において下方を向いているウェーハWの裏面Wbは、後に研削される被研削面となる。ウェーハWの外周は、例えば面取り加工されており断面が略円弧状の面取り部Wdが形成されている。
なお、ウェーハWはシリコン以外にガリウムヒ素、サファイア、窒化ガリウム又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよい。
(1-1) Example of Laser Processing Step The wafer W shown in FIGS. 1 and 2 is, for example, a semiconductor wafer having a circular outer shape made of silicon as a base material, and has a device region Wa1 and a device region on its surface Wa. An outer peripheral surplus area Wa2 surrounding Wa1 is provided. The device region Wa1 is partitioned in a lattice shape by a plurality of scheduled lines S that are orthogonally different from each other, and devices D such as ICs are formed in the respective regions partitioned in the lattice shape. The back surface Wb of the wafer W facing downward in FIG. 1 is a surface to be ground later. The outer periphery of the wafer W is chamfered, for example, to form a chamfered portion Wd having a substantially arc-shaped cross section.
The wafer W may be made of gallium arsenide, sapphire, gallium nitride, silicon carbide, or the like in addition to silicon.

ウェーハWは、例えば、図3に示すレーザ加工装置1に搬送される。レーザ加工装置1は、ウェーハWを吸引保持する保持テーブル10と、保持テーブル10に保持されたウェーハWに対して透過性を有する波長のレーザビームを照射可能なレーザビーム照射手段11とを少なくとも備えている。   The wafer W is transferred to, for example, the laser processing apparatus 1 shown in FIG. The laser processing apparatus 1 includes at least a holding table 10 that suction-holds a wafer W, and a laser beam irradiation unit 11 that can irradiate the wafer W held on the holding table 10 with a laser beam having a transmissive wavelength. ing.

保持テーブル10は、Z軸方向の軸心周りに回転可能であるとともに、図示しない移動手段によって加工送り方向であるX軸方向及び割り出し送り方向であるY軸方向に往復移動可能となっている。保持テーブル10は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材からなりウェーハWを保持する平坦な保持面10aを備えている。そして保持面10aに連通する図示しない吸引源が生み出す吸引力が保持面10aに伝達されることで、保持テーブル10は保持面10a上でウェーハWを吸引保持できる。   The holding table 10 is rotatable around the axis in the Z-axis direction, and is reciprocally movable in the X-axis direction, which is the processing feed direction, and the Y-axis direction, which is the indexing feed direction, by moving means (not shown). The holding table 10 has, for example, a circular outer shape, and is provided with a flat holding surface 10a made of a porous member and holding the wafer W. The holding table 10 can suction-hold the wafer W on the holding surface 10a by transmitting the suction force generated by a suction source (not shown) communicating with the holding surface 10a to the holding surface 10a.

レーザビーム照射手段11は、レーザビーム発振器119から発振されたレーザビームを、伝送光学系を介して集光器111の内部の集光レンズ111aに入光させることで、保持テーブル10で保持されたウェーハWにレーザビームを集光して照射できる。レーザビームの集光点の高さ位置は、図示しない集光点位置調整手段によりZ軸方向に調整可能となっている。   The laser beam irradiating means 11 is held by the holding table 10 by causing the laser beam oscillated from the laser beam oscillator 119 to enter the condenser lens 111a inside the condenser 111 via the transmission optical system. The laser beam can be focused on the wafer W and irradiated. The height position of the focal point of the laser beam can be adjusted in the Z-axis direction by a focal point position adjusting means (not shown).

レーザ加工装置1は、ウェーハWの面取り部Wdの座標位置及びウェーハWの中心の座標位置を認識するアライメント手段14を備えている。アライメント手段14は、図示しない光照射手段と、ウェーハWからの反射光を捕らえる光学系および光学系で結像された被写体像を光電変換して画像情報を出力する撮像素子等で構成されたカメラ140とを備えている。   The laser processing apparatus 1 includes an alignment unit 14 that recognizes the coordinate position of the chamfered portion Wd of the wafer W and the coordinate position of the center of the wafer W. The alignment unit 14 includes a light irradiating unit (not shown), an optical system that captures reflected light from the wafer W, and an imaging device that photoelectrically converts a subject image formed by the optical system and outputs image information. 140.

レーザ加工ステップにおいては、まず、図3に示すように、表面Waを上側に向けて保持テーブル10の保持面10a上にウェーハWが載置され、保持テーブル10によってウェーハWが吸引保持される。保持テーブル10の回転中心とウェーハWの中心とは略合致した状態になっている。   In the laser processing step, first, as shown in FIG. 3, the wafer W is placed on the holding surface 10a of the holding table 10 with the front surface Wa facing upward, and the wafer W is suction-held by the holding table 10. The center of rotation of the holding table 10 and the center of the wafer W are substantially aligned.

例えば、図示しない移動手段が保持テーブル10をアライメント手段14の下方まで移動させ、エッジアライメントが実施される。即ち、保持テーブル10が回転し、保持テーブル10に保持されたウェーハWの外周縁がカメラ140で複数箇所撮像される。そして、例えば外周縁の離間した3点の座標が検出され、該3点の座標に基づく幾何学的演算処理により、保持テーブル10上におけるウェーハWのより正確な中心座標が求められる。   For example, moving means (not shown) moves the holding table 10 below the alignment means 14 to perform edge alignment. That is, the holding table 10 rotates, and the camera 140 captures images of the outer periphery of the wafer W held at the holding table 10 at a plurality of locations. Then, for example, the coordinates of three points that are separated from each other on the outer peripheral edge are detected, and a more accurate center coordinate of the wafer W on the holding table 10 is obtained by a geometric calculation process based on the coordinates of the three points.

そして、ウェーハWの該中心座標の情報及び予め認識されているウェーハWのサイズの情報を基にして、保持テーブル10が水平方向に移動されて、外周余剰領域Wa2で且つ後述するトリミングステップで図4に示す切削ブレード613を切り込ませる位置Y2よりもウェーハWの内側の所定位置Y1が集光器111の直下に位置するように、保持テーブル10が所定位置に位置付けられる。   Then, based on the information of the center coordinates of the wafer W and the information of the size of the wafer W which is recognized in advance, the holding table 10 is moved in the horizontal direction, and is moved to the outer peripheral surplus area Wa2 and a trimming step described later. The holding table 10 is positioned at a predetermined position such that a predetermined position Y1 inside the wafer W is located immediately below the light collector 111 from a position Y2 at which the cutting blade 613 shown in FIG.

次いで、集光レンズ111aによって集光されるレーザビームの集光点位置を、ウェーハWの内部の所定の高さ位置、即ち、例えば、図3に示すウェーハWの仕上げ厚みL1に至る深さとなる高さ位置Z2よりも少しだけ下方の高さ位置Z3(切削ブレード613の切り込み深さ位置)に位置付ける。仕上げ厚みL1は、デバイスDの上面の高さ位置Z1から高さ位置Z2までの厚みである。そして、レーザビーム発振器119からウェーハWに対して透過性を有する波長のレーザビームを所定の繰り返し周波数でパルス発振させ、レーザビームを保持テーブル10で保持されたウェーハWの内部に集光し照射する。
なお、レーザビームの出力は、例えば、ウェーハWに形成される改質層から上下にクラックが発生する条件に設定されるが、出力を下げて改質層から上下にクラックが発生しない条件に設定されてもよい。また、集光点位置の設定も上記例に限定されるものではない。
Next, the focal point position of the laser beam focused by the condenser lens 111a is set to a predetermined height position inside the wafer W, that is, for example, a depth reaching the finished thickness L1 of the wafer W shown in FIG. It is positioned at a height position Z3 (a cutting depth position of the cutting blade 613) slightly lower than the height position Z2. The finished thickness L1 is a thickness from the height position Z1 on the upper surface of the device D to the height position Z2. Then, a laser beam having a transmissive wavelength is pulse-oscillated at a predetermined repetition frequency from the laser beam oscillator 119 to the wafer W, and the laser beam is focused and irradiated inside the wafer W held by the holding table 10. .
The output of the laser beam is set, for example, to a condition in which cracks occur vertically from the modified layer formed on the wafer W. However, the output is set to a condition in which cracks do not occur vertically from the modified layer by lowering the output. May be done. Also, the setting of the focal point position is not limited to the above example.

集光点位置に到達する前のレーザビームは、ウェーハWに対して透過性を有しているが、集光点位置に到達したレーザビームはウェーハWに対して局所的に非常に高い吸収特性を示す。そのため、図4に示すように、集光点位置付近のウェーハWはレーザビームを吸収して改質され、集光点位置から上下方向(主に上方)に向かって改質層が伸びるように形成される。また、改質層から上下方向に微細なクラックが同時に形成されていく。即ち、改質層とクラックとを含む改質領域MがウェーハWに形成されていく。形成された改質領域Mは、ウェーハWの表面Waまでその上端が到達している。   The laser beam before reaching the focal point position has transparency to the wafer W, but the laser beam reaching the focal point position has a very high absorption characteristic locally to the wafer W. Is shown. Therefore, as shown in FIG. 4, the wafer W in the vicinity of the focal point position is modified by absorbing the laser beam so that the modified layer extends in the vertical direction (mainly upward) from the focal point position. It is formed. Further, fine cracks are simultaneously formed in the vertical direction from the modified layer. That is, the modified region M including the modified layer and the crack is formed on the wafer W. The upper end of the formed modified region M reaches the surface Wa of the wafer W.

レーザビームをウェーハWの外周縁に沿って照射しつつ、保持テーブル10を所定の回転速度でZ軸方向の軸心周りに360度回転させることで、図5に示すようにウェーハWの内部に表面Waの外周余剰領域Wa2から切削ブレード613の切り込み深さに至る円環状の改質領域Mが形成される。なお、図5に示すウェーハWの外周余剰領域Wa2における二点鎖線よりも外側の領域は、切削ブレード613でトリミングされる領域となる。   While irradiating the laser beam along the outer peripheral edge of the wafer W, the holding table 10 is rotated 360 degrees around the Z-axis at a predetermined rotation speed, so that the inside of the wafer W as shown in FIG. An annular modified region M extending from the outer peripheral surplus region Wa2 of the surface Wa to the cutting depth of the cutting blade 613 is formed. A region outside the two-dot chain line in the outer peripheral surplus region Wa2 of the wafer W shown in FIG. 5 is a region to be trimmed by the cutting blade 613.

円環状の改質領域Mの形成は上記例に限定されるものではない。例えば、ウェーハWの仕上げ厚みが厚い場合(切削ブレード613の切り込み深さを深くする場合)等においては、レーザビームをウェーハWの外周縁に沿って照射しつつ、保持テーブル10を所定の回転速度でZ軸方向の軸心周りに360度回転させる毎に、ウェーハWの厚み方向(Z軸方向)で集光点位置を上側に所定間隔ずらしつつ、レーザビームを複数パスウェーハWに照射してもよい。   The formation of the annular modified region M is not limited to the above example. For example, when the finished thickness of the wafer W is large (when the cutting depth of the cutting blade 613 is increased) or the like, the holding table 10 is rotated at a predetermined rotation speed while irradiating the laser beam along the outer peripheral edge of the wafer W. The laser beam is irradiated onto the multi-pass wafer W while shifting the focal point position by a predetermined distance upward in the thickness direction of the wafer W (Z-axis direction) every time the wafer W is rotated 360 degrees around the axis in the Z-axis direction. Is also good.

即ち、ウェーハWを保持する保持テーブル10を360度1回転して形成された図6に示す改質層MaとクラックCとを含む環状の改質領域M(−Z方向から1段目の改質領域M)の上方に、改質層MaとクラックCとを含む2段目の環状の改質領域Mをさらに形成してもよい。さらに、3段目の改質層及びクラック、4段目の改質層及びクラック(図6には不図示)を表面Waに至るまで形成していく。この場合には、例えば、1段目の改質層Maの上側に伸びているクラックCと2段目の改質層Maの下側に伸びるクラックCとがつながった状態になる。その他の各段におけるクラックCも同様につながった状態になる。そして、ウェーハWの内部に表面Waの外周余剰領域Wa2から切削ブレード613の切り込み深さとなる高さ位置Z3に至る円環状の改質領域Mが形成される。
なお、各段のクラックCではなく、各段の改質層Ma自体をウェーハWの厚み方向に繋げて改質領域Mを形成してもよいが、各段のクラックCをつなげる方が少ないパスのレーザビーム照射で、ウェーハWの内部に表面Waの外周余剰領域Wa2から切削ブレード613の切り込み深さに至る円環状の改質領域Mを形成できるので効率的である。
That is, the annular modified region M (the first stage from the −Z direction) including the modified layer Ma and the crack C shown in FIG. 6 formed by rotating the holding table 10 holding the wafer W by one 360 ° rotation. Above the quality region M), a second-stage annular modified region M including the modified layer Ma and the crack C may be further formed. Further, a third-stage modified layer and cracks and a fourth-stage modified layer and cracks (not shown in FIG. 6) are formed up to the surface Wa. In this case, for example, a crack C extending above the first-stage modified layer Ma and a crack C extending below the second-stage modified layer Ma are connected. The cracks C in the other stages are also connected. Then, an annular modified region M is formed inside the wafer W from the outer peripheral surplus region Wa2 of the front surface Wa to the height position Z3 where the cutting depth of the cutting blade 613 is set.
Note that the reformed region M may be formed by connecting the modified layer Ma itself in each step in the thickness direction of the wafer W instead of the crack C in each step, but a path in which the cracks C in each step are less likely to be connected. With the laser beam irradiation, the annular modified region M extending from the outer peripheral surplus region Wa2 of the front surface Wa to the cutting depth of the cutting blade 613 can be formed inside the wafer W, which is efficient.

また、円環状の改質領域Mの形成において、保持テーブル10をZ軸方向の軸心周りに360度回転させる毎に厚み方向(Z軸方向)に集光点位置を上側に所定間隔ずらしつつレーザビームを複数パス照射するのではなく、図3に示すレーザビーム発振器119から発振されたレーザビームをビームスプリッター等によって分岐させて複数の光路のレーザビームとし、複数の光路のレーザビームの各集光点をウェーハWの厚み方向の異なる位置に位置付ける。そして、保持テーブル10を所定の回転速度でZ軸方向の軸心周りに360度1回転させることで、複数の集光点においてウェーハWの内部を同時に改質して、ウェーハWの内部に表面Waの外周余剰領域Wa2から切削ブレード613の切り込み深さに至る円環状の改質領域Mを形成してもよい。   Further, in the formation of the annular reformed region M, each time the holding table 10 is rotated by 360 degrees around the axis in the Z-axis direction, the light-condensing point position is shifted upward by a predetermined distance in the thickness direction (Z-axis direction). Instead of irradiating the laser beam with a plurality of passes, a laser beam oscillated from a laser beam oscillator 119 shown in FIG. The light spot is located at a different position in the thickness direction of the wafer W. Then, by rotating the holding table 10 around the axis in the Z-axis direction at a predetermined rotation speed by one 360 °, the inside of the wafer W is simultaneously reformed at a plurality of condensing points, and the surface of the wafer W is An annular modified region M extending from the outer peripheral surplus region Wa2 to the cutting depth of the cutting blade 613 may be formed.

(1−2)レーザ加工ステップの別例
以下に、レーザ加工ステップの別例について説明する。
エッジアライメントが、先に説明した(1−1)レーザ加工ステップの一例と同様に行われ、外周余剰領域Wa2で且つ後述するトリミングステップで図8に示す切削ブレード613を切り込ませる位置Y2よりもウェーハWの内側の所定位置Y1が集光器111の直下に位置するように、図3に示す保持テーブル10が位置付けられる。
(1-2) Another Example of Laser Processing Step Another example of the laser processing step will be described below.
The edge alignment is performed in the same manner as the example of the laser processing step (1-1) described above, and is performed in the outer peripheral surplus area Wa2 and at a position Y2 at which the cutting blade 613 shown in FIG. The holding table 10 shown in FIG. 3 is positioned such that the predetermined position Y1 inside the wafer W is located immediately below the condenser 111.

例えば、図3に示す集光レンズ111aの上方や下方に別途のレンズをさらに配設したり、図3に示す集光レンズ111aを例えば球面収差を有する集光レンズとしたりすることで、パルスレーザビームの集光点をウェーハWの厚み方向に延在するように位置付け可能とする。
そして、ウェーハWの厚み方向に集光点を線状に延在させた状態でレーザビーム発振器119からウェーハWに対して透過性を有する波長のレーザビームを所定の繰り返し周波数でパルス発振させ、レーザビームをウェーハWの内部に集光し照射する。
なお、光軸方向に収差が生じた状態でウェーハWにレーザビームを照射できればよく、よって、所定の拡がり角を持っているパルスレーザビームをレーザビーム発振器119から発振し、集光レンズ111aで集光するようにしてもよい。
For example, a pulse laser may be provided by further disposing a separate lens above or below the condenser lens 111a shown in FIG. 3, or by using the condenser lens 111a shown in FIG. 3 as a condenser lens having, for example, spherical aberration. The focus point of the beam can be positioned so as to extend in the thickness direction of the wafer W.
Then, in a state where the focal point is linearly extended in the thickness direction of the wafer W, a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer W is pulse-oscillated from the laser beam oscillator 119 at a predetermined repetition frequency. The beam is focused on the inside of the wafer W and irradiated.
It is sufficient that the laser beam can be irradiated to the wafer W in a state where the aberration occurs in the optical axis direction. Therefore, a pulse laser beam having a predetermined divergence angle is oscillated from the laser beam oscillator 119 and collected by the condenser lens 111a. You may make it light.

レーザビームの照射によって、ウェーハWの内部には、図7に示すウェーハWの厚み方向(Z軸方向)に伸長した細孔Mcまたは図示しないクラックと、細孔Mc又はクラックを囲繞しウェーハWの厚み方向に伸長した変質領域Mdが形成される。即ち、ウェーハWの表面Waから切削ブレード613の切り込み深さに至り細孔Mc又はクラックと変質領域Mdとからなる改質領域Mg(所謂、シールドトンネル)がウェーハWに形成されていく。
そして、レーザビームをウェーハWの外周縁に沿って照射しつつ、保持テーブル10を所定の回転速度でZ軸方向の軸心周りに360度回転させることで、図7に示すようにウェーハWの内部に該改質領域Mgが環状に形成される。本例においては互いに隣接する変質領域Md同士が一部重なるように形成されているが、変質領域Mdは重ならなくてもよく、変質領域Md間にクラックが形成される条件で加工してもよい。
なお、図7に示すウェーハWの外周余剰領域Wa2における二点鎖線よりも外側の領域は、切削ブレード613でトリミングされる領域となる。
Due to the irradiation of the laser beam, the inside of the wafer W shown in FIG. 7 has pores Mc or cracks (not shown) extending in the thickness direction (Z-axis direction) of the wafer W and the wafers W surrounding the pores Mc or cracks. An altered region Md extending in the thickness direction is formed. That is, from the surface Wa of the wafer W to the cutting depth of the cutting blade 613, a modified region Mg (a so-called shield tunnel) composed of the pore Mc or the crack and the altered region Md is formed on the wafer W.
Then, while irradiating the laser beam along the outer peripheral edge of the wafer W, the holding table 10 is rotated 360 degrees around the axis in the Z-axis direction at a predetermined rotation speed, so that the wafer W as shown in FIG. The modified region Mg is formed in a ring shape inside. In this example, the altered regions Md adjacent to each other are formed so as to partially overlap each other, but the altered regions Md do not have to overlap, and may be processed under the condition that cracks are formed between the altered regions Md. Good.
A region outside the two-dot chain line in the outer peripheral surplus region Wa2 of the wafer W shown in FIG. 7 is a region to be trimmed by the cutting blade 613.

(2)トリミングステップ
以下に、図5、8に示す改質領域Mが形成されたウェーハWについてのトリミングステップについて説明する。なお、ウェーハWが図7に示す改質領域Mgが形成されたウェーハWであっても、トリミングステップは以下に説明する手順と同様に実施される。
改質領域Mが形成されたウェーハWは、図8に示す切削装置6の保持テーブル65に搬送され、表面Waを上側に向けて保持テーブル65の保持面65a上で吸引保持される。保持テーブル65は、Z軸方向の軸心周りに回転可能であると共に、X軸方向に往復移動可能となっている。
切削装置6が備えるウェーハWをトリミングする切削手段61は、軸方向がY軸方向であるスピンドル610と、スピンドル610を回転させる図示しないモータと、スピンドル610の先端に装着された切削ブレード613とを備えており、モータがスピンドル610を回転駆動することに伴い切削ブレード613が回転する。
切削ブレード613は、ダイシングを行う通常の切削ブレードよりも刃厚の厚い(例えば、刃厚1mm)エッジトリミング用の切削ブレードである。
(2) Trimming Step Hereinafter, a trimming step for the wafer W on which the modified regions M shown in FIGS. Note that even if the wafer W is the wafer W on which the modified region Mg shown in FIG. 7 is formed, the trimming step is performed in the same manner as the procedure described below.
The wafer W on which the modified region M has been formed is transferred to the holding table 65 of the cutting device 6 shown in FIG. 8, and is suction-held on the holding surface 65a of the holding table 65 with the front surface Wa facing upward. The holding table 65 is rotatable around the axis in the Z-axis direction and is reciprocally movable in the X-axis direction.
The cutting means 61 for trimming the wafer W included in the cutting device 6 includes a spindle 610 whose axis is in the Y-axis direction, a motor (not shown) for rotating the spindle 610, and a cutting blade 613 mounted on the tip of the spindle 610. The cutting blade 613 rotates as the motor drives the spindle 610 to rotate.
The cutting blade 613 is a cutting blade for edge trimming having a larger blade thickness (for example, a blade thickness of 1 mm) than a normal cutting blade for dicing.

トリミングステップにおいては、例えば、図示しないアライメント手段によって、保持テーブル65上におけるウェーハWの中心の座標位置や外周縁の座標位置の情報が認識される(エッジアライメントされる)。そして、該情報に基づいて切削手段61がY軸方向に移動され、外周余剰領域Wa2中の外周縁から所定距離だけ径方向内側の位置Y2に切削ブレード613を位置付ける。即ち、例えば、切削ブレード613の下端面の約2/3が、ウェーハWの面取り部Wdを含むウェーハWの外周余剰領域Wa2に接触するように切削ブレード613が位置付けられる。   In the trimming step, for example, information on the coordinate position of the center of the wafer W and the coordinate position of the outer peripheral edge on the holding table 65 is recognized by an alignment unit (not shown) (edge alignment is performed). Then, the cutting means 61 is moved in the Y-axis direction based on the information, and positions the cutting blade 613 at a position Y2 radially inward from the outer peripheral edge in the outer peripheral surplus area Wa2 by a predetermined distance. That is, for example, the cutting blade 613 is positioned such that about / of the lower end surface of the cutting blade 613 contacts the outer peripheral surplus area Wa2 of the wafer W including the chamfered portion Wd of the wafer W.

次いで、図示しないモータがスピンドル610を+Y方向側から見て反時計回り方向に高速回転させることで、スピンドル610に固定された切削ブレード613を同方向に高速回転させる。さらに、切削ブレード613の最下端がウェーハWの表面Waから仕上げ厚みL1に至る深さとなる高さ位置Z3(高さ位置Z2よりも僅かに下方の高さ位置)に位置付くように、切削手段61が−Z方向に送られる。なお、切削ブレード613の最下端が、高さ位置Z2に至るまで切削手段61を下降させてもよい。   Next, a motor (not shown) rotates the spindle 610 counterclockwise as viewed from the + Y direction, thereby rotating the cutting blade 613 fixed to the spindle 610 in the same direction at a high speed. Further, the cutting means is arranged such that the lowermost end of the cutting blade 613 is located at a height position Z3 (a height position slightly lower than the height position Z2), which is a depth from the surface Wa of the wafer W to the finished thickness L1. 61 is sent in the -Z direction. The cutting means 61 may be lowered until the lowermost end of the cutting blade 613 reaches the height position Z2.

そして、回転する切削ブレード613をウェーハWの表面Waから面取り部Wdに仕上げ厚みL1に至る深さまで切り込ませた後、切削ブレード613を高速回転させ続けた状態で、保持テーブル65を+Z方向側から見て反時計回り方向に360度回転させることで、ウェーハWの外周縁に沿って切削(ダウンカットトリミング)が行われ、ウェーハWの全周の面取り部Wdが除去される。   Then, after the rotating cutting blade 613 is cut from the surface Wa of the wafer W to the chamfered portion Wd to a depth that reaches the finished thickness L1, the holding table 65 is moved in the + Z direction while the cutting blade 613 is continuously rotated at a high speed. When rotated 360 degrees in the counterclockwise direction as viewed from above, cutting (downcut trimming) is performed along the outer peripheral edge of the wafer W, and the chamfered portion Wd of the entire circumference of the wafer W is removed.

切削ブレード613による面取り部WdのトリミングでウェーハWの外周縁に発生したクラックは、表面Waの外周余剰領域Wa2から切削ブレード613の切り込み深さに至る円環状の改質領域Mによってせき止められるため、デバイスDが損傷してしまうことが防がれる。   Cracks generated on the outer peripheral edge of the wafer W by the trimming of the chamfered portion Wd by the cutting blade 613 are blocked by the annular modified region M extending from the outer peripheral surplus region Wa2 of the surface Wa to the cutting depth of the cutting blade 613, This prevents the device D from being damaged.

(3)研削ステップ
次いで、ウェーハWは、図示しないテープマウンタにおいて転動するローラ等により、ウェーハWと略同径の図9に示す表面保護テープTが表面Waに貼着され、表面Waが保護された状態になる。
(3) Grinding Step Next, the surface protection tape T shown in FIG. 9 having substantially the same diameter as that of the wafer W is attached to the surface Wa by a roller or the like that rolls on a tape mounter (not shown) to protect the surface Wa. It will be in the state that was done.

表面保護テープTが貼着されたウェーハWは、図9に示す研削装置7のチャックテーブル75に搬送され、裏面Wbを上側に向けてチャックテーブル75の保持面75a上で吸引保持される。
図9に示す研削装置7のウェーハWを研削する研削手段71は、軸方向がZ軸方向である回転軸710と、回転軸710の下端に接続された円板状のマウント713と、マウント713の下面に着脱可能に接続された研削ホイール714とを備える。研削ホイール714は、ホイール基台714bと、ホイール基台714bの底面に環状に配設された略直方体形状の複数の研削砥石714aとを備える。
The wafer W to which the surface protection tape T is adhered is transported to the chuck table 75 of the grinding device 7 shown in FIG. 9 and is suction-held on the holding surface 75a of the chuck table 75 with the back surface Wb facing upward.
A grinding unit 71 for grinding a wafer W of the grinding apparatus 7 shown in FIG. 9 includes a rotating shaft 710 whose axis is in the Z-axis direction, a disk-shaped mount 713 connected to the lower end of the rotating shaft 710, and a mount 713. And a grinding wheel 714 removably connected to the lower surface of the grinding wheel. The grinding wheel 714 includes a wheel base 714b, and a plurality of substantially rectangular parallelepiped grinding wheels 714a disposed annularly on the bottom surface of the wheel base 714b.

まず、チャックテーブル75が+Y方向へ移動して、研削砥石714aの回転中心がウェーハWの回転中心に対して所定距離だけ水平方向にずれ、研削砥石714aの回転軌跡がウェーハWの回転中心を通るように、チャックテーブル75が位置付けられる。次いで、回転軸710が回転するのに伴って、研削ホイール714がZ軸方向の軸心周りに回転する。また、研削手段71が−Z方向へと送られ、研削砥石714aがウェーハWの裏面Wbに当接することで研削加工が行われる。研削中は、チャックテーブル75が回転するのに伴ってウェーハWも回転するので、研削砥石714aがウェーハWの裏面Wbの全面の研削加工を行う。また、研削砥石714aとウェーハWの裏面Wbとの接触箇所に対して研削水が供給され、研削水による接触箇所の冷却及び研削屑の洗浄除去が行われる。
そして、ウェーハWを仕上げ厚みL1になるまで研削した後、研削手段71を+Z方向へと移動させてウェーハWから離間させる。なお、改質領域Mが研削後のウェーハWに残っていても、改質領域Mが形成されている位置は外周余剰領域Wa2であるため問題は生じない。
First, the chuck table 75 moves in the + Y direction, the center of rotation of the grinding wheel 714a is shifted in the horizontal direction by a predetermined distance from the center of rotation of the wafer W, and the rotation locus of the grinding wheel 714a passes through the center of rotation of the wafer W. Thus, the chuck table 75 is positioned. Next, as the rotating shaft 710 rotates, the grinding wheel 714 rotates around the axis in the Z-axis direction. Further, the grinding means 71 is sent in the −Z direction, and the grinding process is performed by the grinding wheel 714 a contacting the back surface Wb of the wafer W. During the grinding, the wafer W also rotates as the chuck table 75 rotates, so that the grinding wheel 714a performs the grinding of the entire back surface Wb of the wafer W. In addition, grinding water is supplied to a contact point between the grinding wheel 714a and the back surface Wb of the wafer W, and the contact point is cooled by the grinding water and the grinding debris is washed and removed.
Then, after grinding the wafer W to the finished thickness L1, the grinding means 71 is moved in the + Z direction and separated from the wafer W. Even if the modified region M remains on the wafer W after the grinding, no problem occurs because the position where the modified region M is formed is the outer peripheral surplus region Wa2.

(実施形態2)
以下に、本発明に係るウェーハの加工方法(以下、実施形態2のウェーハの加工方法とする。)の各ステップについて説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, each step of the wafer processing method according to the present invention (hereinafter, referred to as a wafer processing method of Embodiment 2) will be described.

(1)レーザ加工ステップ
図10、11に示すウェーハWは、実施形態1において説明したウェーハと同様のものである。図10、11に示すように、ウェーハWは実施形態2のウェーハの加工方法の各ステップにおいて搬送・保持しやすいようにキャリアプレートWP上に樹脂等の接着部材J(図10には不図示)で固定された状態、即ち、貼り合わせウェーハWTとなっている。ウェーハWとキャリアプレートWPとの中心は略合致した状態になっている。
(1) Laser Processing Step The wafer W shown in FIGS. 10 and 11 is the same as the wafer described in the first embodiment. As shown in FIGS. 10 and 11, the wafer W is bonded on a carrier plate WP with an adhesive member J such as resin (not shown in FIG. 10) so as to be easily transported and held in each step of the wafer processing method of the second embodiment. , Ie, the bonded wafer WT. The centers of the wafer W and the carrier plate WP are substantially aligned.

図10、11に示すキャリアプレートWPは、例えば、シリコンを母材とし高剛性で平坦な円形状の外形を備えている。図示の例においては、円形のキャリアプレートWPは、ウェーハWと略同径の直径を備えているが、ウェーハWよりも大径となっていてもよいし、また、サファイアやガラス等を母材とするものであってもよい。
図10において下方を向いているウェーハWの表面WaとキャリアプレートWPの上方を向いている表面WPaとを接着している接着部材Jの構成材料は、例えば、紫外線が照射されると硬化するUV硬化型の樹脂又は加熱されると硬化する加熱硬化型の樹脂が用いられている。
The carrier plate WP shown in FIGS. 10 and 11 has, for example, a high rigidity and flat circular outer shape using silicon as a base material. In the illustrated example, the circular carrier plate WP has a diameter substantially the same as the diameter of the wafer W. However, the diameter may be larger than the diameter of the wafer W, or sapphire, glass, or the like may be used as a base material. May be used.
In FIG. 10, the constituent material of the bonding member J bonding the surface Wa of the wafer W facing downward and the surface WPa facing upward of the carrier plate WP is, for example, UV that cures when irradiated with ultraviolet light. A curable resin or a heat-curable resin that cures when heated is used.

貼り合わせウェーハWTは、例えば、実施形態1において説明した図12に示すレーザ加工装置1に搬送される。そして、ウェーハWの裏面Wbを上側に向けて保持テーブル10の保持面10a上に貼り合わせウェーハWTが載置され、保持テーブル10によって吸引保持される。保持テーブル10の回転中心と貼り合わせウェーハWTの中心とは略合致した状態になっている。   The bonded wafer WT is transferred to, for example, the laser processing apparatus 1 illustrated in FIG. 12 described in the first embodiment. Then, the bonded wafer WT is placed on the holding surface 10 a of the holding table 10 with the back surface Wb of the wafer W facing upward, and is suction-held by the holding table 10. The center of rotation of the holding table 10 and the center of the bonded wafer WT are substantially aligned.

アライメント手段14によるエッジアライメントが行われ、保持テーブル10上におけるウェーハWの正確な中心座標等が求められる。そして、ウェーハWの該中心座標の情報及び予め認識されているウェーハWのサイズの情報を基にして、保持テーブル10が水平方向に移動されて、外周余剰領域Wa2で且つ後述するトリミングステップで図13に示す切削ブレード613を切り込ませる位置Y5よりもウェーハWの内側の所定位置Y4が集光器111の直下に位置するように、保持テーブル10が所定位置に位置付けられる。   Edge alignment is performed by the alignment means 14, and the accurate center coordinates of the wafer W on the holding table 10 are obtained. Then, based on the information of the center coordinates of the wafer W and the information of the size of the wafer W which is recognized in advance, the holding table 10 is moved in the horizontal direction, and is moved to the outer peripheral surplus area Wa2 and a trimming step described later. The holding table 10 is positioned at a predetermined position such that a predetermined position Y4 inside the wafer W is located immediately below the light collector 111 than a position Y5 at which the cutting blade 613 shown in FIG.

次いで、集光レンズ111aによって集光されるレーザビームの集光点位置を、例えば、図12に示すウェーハWの仕上げ厚みL4に至る深さとなる高さ位置Z4よりも少しだけ下方の高さ位置に位置付ける。仕上げ厚みL4は、デバイスDの上面の高さ位置Z5から高さ位置Z4までの厚みである。そして、レーザビーム発振器119からウェーハW内部に対して透過性を有する波長のレーザビームを所定の繰り返し周波数でパルス発振させ、レーザビームをウェーハWの内部に集光し照射する。
なお、集光点位置の設定は上記例に限定されるものではない。
Next, the focal point position of the laser beam condensed by the condenser lens 111a is set to, for example, a height position slightly lower than the height position Z4 which is a depth reaching the finished thickness L4 of the wafer W shown in FIG. Position. The finished thickness L4 is a thickness from the height position Z5 on the upper surface of the device D to the height position Z4. Then, a laser beam having a wavelength having transparency to the inside of the wafer W is pulse-oscillated from the laser beam oscillator 119 at a predetermined repetition frequency, and the laser beam is focused and irradiated inside the wafer W.
The setting of the focal point position is not limited to the above example.

図13に示すように、集光点位置から上下方向(主に上方)に向かって改質層Maが伸びるように形成される。また、改質層Maから上下方向に微細なクラックCが同時に形成されていく。レーザビームをウェーハWの外周縁に沿って照射しつつ、保持テーブル10を所定の回転速度でZ軸方向の軸心周りに360度回転させることで、ウェーハWの内部に複数の改質層Maと改質層Maから上下方向に延びるクラックCとがウェーハWの外周縁に沿って環状に形成される。該改質層Maと該クラックCとからなる環状の改質領域Mを一段目の改質領域Mとする。   As shown in FIG. 13, the modified layer Ma is formed so as to extend in the vertical direction (mainly upward) from the position of the condensing point. Further, fine cracks C are simultaneously formed in the vertical direction from the modified layer Ma. By rotating the holding table 10 by 360 degrees around the axis in the Z-axis direction at a predetermined rotation speed while irradiating the laser beam along the outer peripheral edge of the wafer W, the plurality of modified layers Ma inside the wafer W A crack C extending vertically from the modified layer Ma is formed in an annular shape along the outer peripheral edge of the wafer W. The annular reformed region M including the reformed layer Ma and the crack C is defined as a first-stage reformed region M.

さらに、保持テーブル10を所定の回転速度でZ軸方向の軸心周りに360度回転させる毎に、ウェーハWの厚み方向(Z軸方向)で集光点位置を上側に所定間隔ずらしつつ、レーザビームを複数パスウェーハWに照射することで、図13に示す2段目の改質層MaとクラックCとからなる環状の改質領域M、3段目の改質層MaとクラックCとからなる環状の改質領域M、及び、4段目の改質層MaとクラックCとからなる環状の改質領域Mとを形成する。その結果、4段の改質層MaとクラックCとからなる環状の改質領域Mによって、ウェーハWの外周縁に沿って裏面Wbから表面Waに至る環状の改質領域Mが形成される。なお、裏面Wbから表面Waに至る環状の改質領域Mは、クラックCではなく各段の改質層Maが繋がっていてもよいし、改質層MaがウェーハWの表面Wa又は裏面Wbに露出していてもよい。また、ウェーハWの裏面Wb側から下方に向かって一段ずつ改質層Ma及びクラックCを形成していって、裏面Wbから表面Waに至る環状の改質領域Mを形成してもよい。   Further, each time the holding table 10 is rotated 360 degrees around the axis in the Z-axis direction at a predetermined rotation speed, the laser beam is shifted upward by a predetermined distance in the thickness direction of the wafer W (Z-axis direction). By irradiating the beam to the multi-pass wafer W, the annular modified region M including the second-stage modified layer Ma and the crack C shown in FIG. An annular modified region M is formed, and an annular modified region M including a fourth-stage modified layer Ma and a crack C is formed. As a result, the annular modified region M including the four-stage modified layer Ma and the crack C forms an annular modified region M extending from the back surface Wb to the front surface Wa along the outer peripheral edge of the wafer W. Note that, in the annular modified region M extending from the back surface Wb to the front surface Wa, the modified layer Ma of each stage may be connected instead of the crack C, or the modified layer Ma may be attached to the front surface Wa or the back surface Wb of the wafer W. It may be exposed. Alternatively, the modified layer Ma and the cracks C may be formed one step at a time from the back surface Wb side of the wafer W downward to form an annular modified region M from the back surface Wb to the front surface Wa.

レーザ加工ステップは、上記の例に限定されるものではない。例えば、図12に示すレーザビーム発振器119から発振されたレーザビームを分岐させて複数の光路のレーザビームとし、各光路のレーザビームの集光点をウェーハWの厚み方向の異なる位置に位置付ける。そして、保持テーブル10を所定の回転速度でZ軸方向の軸心周りに360度1回転させることで、複数の集光点においてウェーハWの内部を同時に改質して、ウェーハWの内部に裏面Wbから表面Waに至る環状の改質領域Mを形成してもよい。
または、実施形態1における(1−2)レーザ加工ステップの別例において説明した細孔Mc又はクラックと変質領域Mdとからなるシールドトンネルと呼ばれる環状の改質領域Mgを、ウェーハWの内部に裏面Wbから表面Waに至るように形成してもよい。
The laser processing step is not limited to the above example. For example, the laser beam oscillated from the laser beam oscillator 119 shown in FIG. 12 is branched into laser beams on a plurality of optical paths, and the focal points of the laser beams on each optical path are located at different positions in the thickness direction of the wafer W. Then, the inside of the wafer W is simultaneously reformed at a plurality of focal points by rotating the holding table 10 at a predetermined rotation speed around the axis in the Z-axis direction by 360 degrees, and the inside of the wafer W is An annular modified region M extending from Wb to the surface Wa may be formed.
Alternatively, an annular modified region Mg called a shield tunnel composed of the pore Mc or the crack and the altered region Md described in another example of the (1-2) laser processing step in the first embodiment is provided inside the wafer W on the back surface. It may be formed to extend from Wb to the surface Wa.

(2)トリミングステップ
ウェーハWに改質領域Mが形成された貼り合わせウェーハWTは、図15に示す切削装置6の保持テーブル65に搬送され、ウェーハWの裏面Wbを上側に向けて保持テーブル65の保持面65a上で吸引保持される。トリミングステップにおいては、例えば、図示しないアライメント手段によって、保持テーブル65上におけるウェーハWの中心の座標位置及び外周縁の座標位置の情報が認識される。そして、該情報に基づいて切削手段61がY軸方向に移動され、外周余剰領域Wa2中のウェーハWの外周縁から所定距離だけ径方向内側の位置Y5に切削ブレード613が位置付けられる。即ち、例えば、切削ブレード613の端面の約2/3が、ウェーハWの面取り部Wdを含むウェーハWの裏面Wbに接触するように切削ブレード613が位置付けられる。
(2) Trimming Step The bonded wafer WT in which the modified region M is formed on the wafer W is transported to the holding table 65 of the cutting device 6 shown in FIG. Is held by suction on the holding surface 65a. In the trimming step, for example, information on the coordinate position of the center of the wafer W and the coordinate position of the outer peripheral edge on the holding table 65 is recognized by an alignment unit (not shown). Then, the cutting means 61 is moved in the Y-axis direction based on the information, and the cutting blade 613 is positioned at a position Y5 radially inward from the outer peripheral edge of the wafer W in the outer peripheral surplus area Wa2 by a predetermined distance. That is, for example, the cutting blade 613 is positioned such that about / of the end surface of the cutting blade 613 contacts the back surface Wb of the wafer W including the chamfered portion Wd of the wafer W.

次いで、切削ブレード613が例えば+Y方向側から見て時計回り方向に回転される。さらに、切削ブレード613の最下端がウェーハWの裏面Wbから仕上げ厚みL4に至る深さとなる高さ位置(外周余剰領域Wa2の高さ位置よりも僅かに下方の位置)に位置付くように、切削手段61が−Z方向に送られる。そして、回転する切削ブレード613をウェーハWの裏面Wbから面取り部Wdに仕上げ厚みL4に至る深さまで切り込ませた後、切削ブレード613を高速回転させ続けた状態で、保持テーブル65を+Z方向側から見て反時計回り方向に360度回転させることで、ウェーハWの外周縁に沿って切削(アップカットトリミング)が行われ、ウェーハWの全周の面取り部Wdが除去される。アップカットによるトリミングとする理由は、ダウンカットによるトリミングでは、発生した切削屑がキャリアプレートWPに飛び散り、キャリアプレートWPを傷付けるおそれがあるためである。   Next, the cutting blade 613 is rotated, for example, clockwise as viewed from the + Y direction side. Further, the cutting is performed such that the lowermost end of the cutting blade 613 is located at a height position (a position slightly lower than the height position of the outer peripheral surplus region Wa2) where the lower end of the wafer W reaches the finished thickness L4 from the back surface Wb. The means 61 is sent in the -Z direction. Then, after the rotating cutting blade 613 is cut from the back surface Wb of the wafer W to the chamfered portion Wd to a depth reaching the finished thickness L4, the holding table 65 is kept rotating at a high speed, and the holding table 65 is moved in the + Z direction. When rotated 360 degrees in the counterclockwise direction as viewed from above, cutting (upcut trimming) is performed along the outer peripheral edge of the wafer W, and the chamfered portion Wd of the entire circumference of the wafer W is removed. The reason for performing the trimming by the up-cut is that in the trimming by the down-cut, generated cutting chips may scatter to the carrier plate WP and damage the carrier plate WP.

切削ブレード613による面取り部WdのトリミングでウェーハWの外周縁に発生したクラックは、ウェーハWの裏面WbからウェーハWの表面Waに至る環状の改質領域Mによってせき止められるため、デバイスDが損傷してしまうことが防がれる。   Cracks generated on the outer peripheral edge of the wafer W by the trimming of the chamfered portion Wd by the cutting blade 613 are stopped by the annular modified region M from the back surface Wb of the wafer W to the front surface Wa of the wafer W, so that the device D is damaged. Is prevented.

(3)研削ステップ
エッジトリミングが施された貼り合わせウェーハWTは、図16に示す研削装置7のチャックテーブル75に搬送され、裏面Wbを上側に向けてチャックテーブル75の保持面75a上で吸引保持される。
(3) Grinding Step The bonded wafer WT subjected to the edge trimming is transferred to the chuck table 75 of the grinding device 7 shown in FIG. 16, and is suction-held on the holding surface 75a of the chuck table 75 with the back surface Wb facing upward. Is done.

チャックテーブル75が+Y方向へ移動して、研削砥石714aの回転軌跡がウェーハWの回転中心を通るように、チャックテーブル75が位置付けられる。次いで、研削ホイール714がZ軸方向の軸心周りに回転する。また、研削手段71が−Z方向へと送られ、研削砥石714aがウェーハWの裏面Wbに当接することで研削加工が行われる。研削中は、チャックテーブル75が回転して貼り合わせウェーハWTも回転するので、研削砥石714aがウェーハWの裏面Wbの全面の研削加工を行う。また、研削砥石714aとウェーハWの裏面Wbとの接触箇所に対して研削水が供給され、冷却及び研削屑の洗浄除去が行われる。
そして、ウェーハWを仕上げ厚みL4になるまで研削した後、研削手段71を+Z方向へと移動させてウェーハWから離間させる。なお、改質領域Mが研削後のウェーハWに残っていても、改質領域Mが形成されている位置は外周余剰領域Wa2であるため問題は生じない。
The chuck table 75 is positioned such that the chuck table 75 moves in the + Y direction and the rotation locus of the grinding wheel 714a passes through the center of rotation of the wafer W. Next, the grinding wheel 714 rotates around the axis in the Z-axis direction. Further, the grinding means 71 is sent in the −Z direction, and the grinding process is performed by the grinding wheel 714 a contacting the back surface Wb of the wafer W. During the grinding, the chuck table 75 rotates and the bonded wafer WT also rotates, so that the grinding wheel 714a performs the entire surface grinding of the back surface Wb of the wafer W. Further, grinding water is supplied to a contact point between the grinding wheel 714a and the back surface Wb of the wafer W, and cooling and cleaning removal of grinding dust are performed.
Then, after grinding the wafer W to the finished thickness L4, the grinding means 71 is moved in the + Z direction and separated from the wafer W. Even if the modified region M remains on the wafer W after the grinding, no problem occurs because the position where the modified region M is formed is the outer peripheral surplus region Wa2.

本発明に係るウェーハの加工方法は上述の実施形態1、2に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されているレーザ加工装置1、切削装置6、及び研削装置7の各構成についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。   The wafer processing method according to the present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and it goes without saying that the method may be implemented in various forms within the scope of the technical idea. Further, the respective configurations of the laser processing device 1, the cutting device 6, and the grinding device 7 illustrated in the accompanying drawings are not limited thereto, and can be appropriately changed as long as the effects of the present invention can be exhibited.

W:ウェーハ Wa:ウェーハの表面 Wa1:デバイス領域 Wa2:外周余剰領域
Wb:ウェーハの裏面 Wd:面取り部
1:レーザ加工装置 10:保持テーブル 10a:保持面
11:レーザビーム照射手段 111:集光器 111a:集光レンズ 119:レーザビーム発振器 14:アライメント手段 140:カメラ
M:改質領域 Ma:改質層 C:クラック
Mg:改質領域 Mc:細孔 Md:変質領域
6:切削装置 65:保持テーブル 65a:保持面
61:切削手段 610:スピンドル 613:切削ブレード
T:表面保護テープ
7:研削装置 75:チャックテーブル 75a:保持面
71:研削手段 710:回転軸 713:マウント 714:研削ホイール
WP:キャリアプレート J:接着部材 WT:貼り合わせウェーハ
W: Wafer Wa: Wafer surface Wa1: Device region Wa2: Outer peripheral surplus region Wb: Wafer back surface Wd: Chamfering unit 1: Laser processing device 10: Holding table 10a: Holding surface 11: Laser beam irradiation unit 111: Condenser 111a: condenser lens 119: laser beam oscillator 14: alignment means 140: camera M: modified area Ma: modified layer C: crack Mg: modified area Mc: pore Md: altered area 6: cutting device 65: holding Table 65a: Holding surface 61: Cutting means 610: Spindle 613: Cutting blade T: Surface protection tape 7: Grinding device 75: Chuck table 75a: Holding surface 71: Grinding means 710: Rotating shaft 713: Mount 714: Grinding wheel WP: Carrier plate J: Adhesive member WT: Bonded wafer

Claims (2)

表面に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有し、外周に面取り部を有したウェーハの裏面を研削して仕上げ厚みへと薄化するウェーハの加工方法であって、
ウェーハの該表面から該面取り部に切削ブレードを該仕上げ厚みに至る深さへと切り込ませるとともに外周縁に沿って切削して該面取り部を除去するトリミングステップと、
該トリミングステップを実施した後、ウェーハの該裏面を研削して該仕上げ厚みへと薄化する研削ステップと、を備え、
該トリミングステップを実施する前に、該外周余剰領域で且つ該トリミングステップで該切削ブレードを切り込ませる位置よりもウェーハの内側でウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを該外周縁に沿って照射してウェーハの該表面から該切削ブレードの切り込み深さに至る環状の改質領域を形成するレーザ加工ステップと、を更に備え、
該トリミングステップで発生したクラックが該デバイス領域に伸長することを該環状の改質領域でせき止める、ウェーハの加工方法。
Wafer processing that has a device region in which a plurality of devices are formed on the front surface and an outer peripheral surplus region surrounding the device region, and grinds the back surface of the wafer having a chamfered portion on the outer periphery to thin the wafer to a finished thickness. The method
A trimming step of cutting a cutting blade from the surface of the wafer to the chamfered portion to a depth to the finished thickness and cutting along the outer peripheral edge to remove the chamfered portion;
After performing the trimming step, grinding the back surface of the wafer to thin the finish thickness, comprising:
Prior to performing the trimming step, a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer inside the wafer in the outer peripheral surplus area and at a position inside the wafer where the cutting blade is cut in the trimming step is applied to the outer peripheral edge. A laser processing step of irradiating the wafer along the surface to form an annular modified region from the surface of the wafer to the cutting depth of the cutting blade,
A wafer processing method, wherein a crack generated in the trimming step is prevented from extending to the device region by the annular modified region.
表面に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを有し、外周に面取り部を有したウェーハの該表面がキャリアプレート上に貼着された貼り合わせウェーハにおいて、該ウェーハの裏面を研削して仕上げ厚みへと薄化するウェーハの加工方法であって、
ウェーハの該裏面から該面取り部に切削ブレードをウェーハの該表面に至る深さへと切り込ませるとともに外周縁に沿って切削して該面取り部を除去するトリミングステップと、
該トリミングステップを実施した後、ウェーハの該裏面を研削して該仕上げ厚みへと薄化する研削ステップと、
該トリミングステップを実施する前に、該外周余剰領域で且つ該トリミングステップで該切削ブレードを切り込ませる位置よりもウェーハの内側でウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを該外周縁に沿って照射してウェーハの該裏面からウェーハの該表面に至る環状の改質領域を形成するレーザ加工ステップと、を更に備え、
該トリミングステップで発生したクラックが該デバイス領域に伸長することを該環状の改質領域でせき止める、ウェーハの加工方法。
A bonded wafer in which a plurality of devices are formed on the surface and an outer peripheral surplus region surrounding the device region, and the surface of a wafer having a chamfer on the outer surface is bonded on a carrier plate. A method of processing a wafer in which the back surface of the wafer is ground to be thinned to a finished thickness,
A trimming step of cutting the cutting blade from the back surface of the wafer to the chamfered portion to a depth reaching the front surface of the wafer and cutting along the outer peripheral edge to remove the chamfered portion,
After performing the trimming step, a grinding step of grinding the back surface of the wafer to thin the finished thickness,
Prior to performing the trimming step, a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer inside the wafer in the outer peripheral surplus area and at a position inside the wafer where the cutting blade is cut in the trimming step is applied to the outer peripheral edge. Laser processing step of irradiating along to form an annular modified region from the back surface of the wafer to the front surface of the wafer,
A wafer processing method, wherein a crack generated in the trimming step is prevented from extending to the device region by the annular modified region.
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