JP2022032045A - 基板加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板の汚染や損傷のリスクを最小にする、デバイスエリアを有する基板を加工する確実、かつ、効率的な方法を提供する。【解決手段】方法は、第１保護フィルム２２を基板の一側面に取り付けることにより、第１保護フィルムの少なくとも中央エリアを基板の一側面と直接接触させるステップと、第２保護フィルム１４を、基板の一側面の反対側の面に取り付けるステップと、を備える。第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面に取り付けるステップの後に、レーザー光ＬＢを基板の一側面の反対側の面から基板に照射する。基板と第２保護フィルムはレーザー光を透過する材料から構成される。レーザー光が複数の位置において基板に照射されることにより、基板に複数の改質領域が形成される。【選択図】図９

Description

本発明は、複数のデバイスが設けられたデバイスエリアを一側面に有する基板、例えば半導体ウェハ等のウェハの加工方法に関する。
デバイス製造プロセス、例えば半導体デバイス製造プロセスにおいて、一般に複数の分割線により分割された複数のデバイスが設けられたデバイスエリアを有する基板、例えばウェハが、個々のダイに分割される。デバイス製造プロセスは、一般に、例えば分割線に沿って基板を切断して個々のダイを得る切断ステップを備えている。さらに、例えば研削ステップおよび／または研磨ステップおよび／またはエッチングステップ等の他の加工ステップが、デバイスエリアが形成された基板の前側面の反対側の後側面に実施され得る。
基板は、例えば分割線に沿って、その前側面または後側面から切断され得る。具体的には、基板は、基板は、機械的切断、例えばブレードダイシングまたはソーイングにより、プラズマ切断により、またはレーザー切断により切断され得る。レーザー切断は、例えば、アブレーションレーザー切断および／またはステルスレーザー切断により、すなわち、レーザー光の照射により基板内に改質領域を形成することにより、および／またはレーザー光の照射により基板に複数の孔領域を形成することにより実施され得る。
従来の機械的切断やレーザー切断、特にステルスレーザー切断が基板前側面から実施される場合、切断プロセスで生じた破片がデバイスエリアに形成されたデバイスに損傷を与えたり汚染したりするという問題が生じ得る。この問題は、基板がその前側面に、例えばデバイスエリアに脆弱および／または敏感な構造体、および／または、例えば分割線内に金属構造体を備えている場合に特に顕著になる。
特に、ステルス・レーザー切断に使用するレーザー光は、分割線に形成されたこのような金属構造体を透過することができないため、基板の前側面からステルスダイシング加工が実行できないという問題が一般にある。したがって、後述のように、基板の後側面からレーザー光を照射する必要がある。
このような破片による損傷や汚染からデバイスエリアに形成されたデバイスを保護するように、加工前に基板の前側面に保護フィルムまたはシートを貼着して、基板の後側面から機械的切断やレーザー切断、特にステルスレーザー切断を実施してもよい。特に、このような態様で基板をその後側面から加工する場合、基板は、チャックテーブル等の支持体上に、その前側面が支持体に接触した状態で載置されることが一般的である。基板前側面に貼着された保護フィルムまたはシートは、支持体との接触による損傷、例えば機械的損傷からデバイスを保護する。しかしながら、この場合、フィルムやシートを基板から剥離する際に、基板上のデバイス構造体が保護フィルムまたはシートに形成された接着剤層の接着力により損傷を受け得る、または、デバイス上の接着剤残滓により汚染され得るという問題がある。これは、特に、脆弱および／または敏感な構造体、例えば、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）等の敏感なデバイスが基板前側面に存在する場合に当てはまる。例えば、ＭＥＭＳ膜は、保護フィルムまたはシートを基板から剥離する際に、損傷する、例えば破損する恐れがある。
接着剤層によるデバイスエリアに形成されたデバイスの損傷や汚染のリスクを低減するために、保護フィルムまたはシートの周辺部分のみに接着剤層を設けることが提案されている。しかし、このような場合、基板を加工中に確実に保持することは困難になり得る。なぜならば、保護フィルムまたはシートは、フィルムやシートの周辺部分に囲まれた中央部分において基板を十分に支持できないことがあるためである。この問題は、基板がその前側面に脆弱および／または敏感な構造体を有する場合に深刻化する。例えば、基板前側面が薄膜やキャビティ等を有するＭＥＭＳを備えている場合、これらの脆弱な構造体が損傷するリスクがあるため、保護フィルムまたはシートが基板に貼着される間に、および／またはその後に、保護フィルムまたはシートに圧力および／または熱を加えることができない。
さらに、基板をステルスレーザー切断で切断する場合、基板の反りが問題となり得る。具体的には、レーザー光の照射により基板内に改質領域を形成するとき、基板の体積がこれらの領域で増大して応力が発生するために、基板の曲がりや反りが生じ得る。これは、特に、多数の改質領域が基板に形成されている場合、例えば、前側面に複数の小型のデバイスが形成されている基板をステルスレーザー切断する場合に当てはまる。周辺部分のみに接着剤層を有する保護フィルムまたはシートを使用する場合、基板をフィルムやシートで十分に支持してこの基板の反りを抑制することができない場合がある。基板の反りは、基板内に改質領域が形成され得る精度に影響を及ぼし、基板の個々のダイへの分割が損なわれ得る。例えば、基板の分割プロセスにおいて、一部のダイが互いに適切に分離されないかもしれない、および／または損傷するかもしれない。この問題は、ダイのサイズが小さい場合に特に顕著となる。
したがって、基板の汚染や損傷のリスクを最小にし得る、デバイスエリアを有する基板を加工する確実かつ効率的な方法が依然として必要とされている。
したがって、本発明の目的は、基板の汚染や損傷のリスクを最小にし得る、デバイスエリアを有する基板を加工する確実かつ効率的な方法を提供することである。この目標は、請求項１の技術的特徴を有する基板加工方法により達成される。本発明の好適な実施形態は、従属請求項から得られる。
本発明は、複数のデバイスが設けられたデバイスエリアを一側面に有する基板を加工する方法を提供する。本方法は、第１保護フィルムまたはシートを準備するステップと、第２保護フィルムまたはシートを準備するステップと、前記第１保護フィルムまたはシートを前記基板の前記一側面に取り付けることにより、前記第１保護フィルムまたはシートの前面の少なくとも中央エリアを前記基板の前記一側面と直接接触させるステップと、前記第２保護フィルムまたはシートを、前記基板の前記一側面の反対側の面に取り付けるステップと、を備える。前記第２保護フィルムまたはシートを前記基板の前記一側面の反対側の面に取り付けるステップの後に、レーザー光を前記基板に前記基板の前記一側面の反対側の面から照射する。前記基板は、前記レーザー光を透過する材料から構成される。前記第２保護フィルムまたはシートは、前記レーザー光を透過する材料から構成される。前記レーザー光が複数の位置において前記基板に照射されることにより、前記基板に複数の改質領域が形成される。
デバイスエリアに形成されたデバイスを覆うための第１保護フィルムが、基板の一側面に、すなわち基板前側面に取り付けられることにより、第１保護フィルムの前面の少なくとも中央エリアが、基板の一側面と直接接触する。したがって、第１保護フィルムの前面の少なくとも中央エリアと基板の一側面との間には、いかなる材料も、具体的にはいかなる接着剤も存在しない。
したがって、例えば接着剤層の接着力や基板上の接着剤残滓を原因とする基板の汚染や損傷のリスクが顕著に低減され得る、または排除され得る。
第２保護フィルムは、基板の一側面の反対側の面に、すなわち基板後側面に取り付けられる。第２保護フィルムは、レーザー光を透過する材料から構成される。したがって、レーザー光は、第２保護フィルムを透過することが可能な波長を有している。このため、第２保護フィルムを基板後側面に取り付けるステップの後に、レーザー光を基板にその後側面から第２保護フィルムを介して照射することにより、複数の改質領域が基板に形成され得る。レーザー光を基板に照射するステップの間、基板は基板に取り付けられた第２保護フィルムにより確実に支持され得る。したがって、加工中の基板の反りが抑制、または完全に防止され得るため、改質領域が基盤内に形成され得る際の精度を顕著に改善できる。例えば、改質領域を、基板内部において一貫して同一深さに、すなわち、基板の厚さ方向に沿った同一位置に形成することができる。基板の厚さ方向は、基板前側面から基板後側面に向かって延びる。したがって、基板を特に効率的に加工することができる。特に、基板内に改質領域を正確に形成することで、ダイサイズが小さい場合でも、基板を確実に個々のダイに分割することができる。
したがって、本発明による方法により、デバイスエリアを有する基板を確実かつ効率的に加工することができるとともに、基板の、特にデバイスエリアに形成されたデバイスの汚染や損傷のリスクが最小になる。
基板は、例えば、半導体、ガラス、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、アルミナセラミック等のセラミック、石英、ジルコニア、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）、ポリカーボネート、金属（銅、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等）または金属化した材料、フェライト、光学結晶材料、樹脂等から構成され得る。
具体的には、基板は、例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、シリコン（Ｓｉ）、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、ヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、タンタル酸リチウム（ＬＴ）、ニオブ酸リチウム（ＬＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等から構成され得る。
基板は、単結晶基板、ガラス基板、化合物半導体基板等の化合物基板、セラミック基板等の多結晶基板であり得る。
基板は、ウェハ、特に半導体ウェハであり得る。例えば、基板は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）ウェハ、シリコン（Ｓｉ）ウェハ、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）ウェハ、窒化ガリウム（ＧａＮ）ウェハ、リン化ガリウム（ＧａＰ）ウェハ、ヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）ウェハ、リン化インジウム（ＩｎＰ）ウェハ、窒化ケイ素（ＳｉＮ）ウェハ、タンタル酸リチウム（ＬＴ）ウェハ、ニオブ酸リチウム（ＬＴ）ウェハ、ニオブ酸リチウム（ＬＮ）ウェハ、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）ウェハ、酸化シリコン（ＳｉＯ２）ウェハ等であり得る。
基板は、単一の材料で構成されてもよいし、異なる材料の組み合わせ、例えば、上で特定された材料のうちの２つ以上で構成されてもよい。例えば、基板は、Ｓｉとガラスを接合した基板、例えば、Ｓｉとガラスを接合したウェハであり得る。このウェハでは、Ｓｉから構成された基板要素が、ガラスから構成された基板要素に接合されている。
基板は、任意のタイプの形状を有し得る。その上面視において、基板は、例えば、円形、楕円形、長円形、または、長方形、正方形等の多角形の形状を有し得る。
基板の一側面上のデバイスエリアのデバイスは、例えば、半導体デバイス、パワーデバイス、光学デバイス、医療デバイス、電気部品、ＭＥＭＳデバイス、またはそれらの組み合わせであり得る。デバイスは、例えば、ＭＯＳＦＥＴや絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等のトランジスタ、またはショットキーバリアダイオード等のダイオードを含み得る、またはそれらであり得る。
基板は、その一側面上に、デバイスを有さない周辺余白エリアであって、デバイスエリアを囲むように形成された周辺余白エリアをさらに有し得る。
第１保護フィルムは、単一の材料、特に単一の均質な材料から構成され得る。第１保護フィルムは、個体シート材料であり得る。例えば、第１保護フィルムは、箔またはシートであり得る。
第１保護フィルムは、ポリマー等のプラスチック材料から構成され得る。特に好適には、第１保護フィルムはポリオレフィンから構成される。例えば、第１保護フィルムは、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリブチレン（ＰＢ）から構成され得る。
ポリオレフィンフィルムは、本発明の基板加工方法で使用される場合、特に以下に詳述するように、外的刺激を第１保護フィルムに付与するステップが、第１保護フィルムを加熱するステップを備える、またはこれからなる場合に、非常に有利な材料特性を有する。ポリオレフィンフィルムは、加熱された状態、例えば、６０℃～１５０℃の範囲の温度に加熱された状態において、可撓性、伸長性および軟性を有している。さらに、ポリオレフィンフィルムは、冷却されると硬性および剛性を有し、冷却状態においてより硬く堅固になる。このため、その後の基板の加工において基板を特に確実に保護することが保証される。
第１保護フィルムは、５～５００μｍ、好適には５～２００μｍ、より好適には８～１００μｍ、さらに好適には１０～８０μｍ、なお好適には１２～５０μｍの範囲の厚さを有し得る。特に好適には、第１保護フィルムは、８０～１５０μｍの範囲の厚さを有する。
第１保護フィルムは、任意のタイプの形状を有し得る。その上面視において、第１保護フィルムは、例えば、円形、楕円形、長円形、または、長方形、正方形等の多角形の形状を有し得る。
第１保護フィルムは、基板と実質的に同一の形状、または同一の形状を有し得る。
第１保護フィルムは、基板の外径より大きい外径を有し得る。このようにして、基板の加工、取り扱い、および／または輸送が容易化される。特に、以下に詳述するように、第１保護フィルムの外周部分が、環状フレームに取り付けられ得る。
第１保護フィルムは、基板の外径より小さい外径を有し得る。
第１保護フィルムは、基板の外径と実質的に同一の外径を有し得る。
第１保護フィルムは、基板の一側面に形成されたデバイスエリアの外径と実質的に同一の外径を有し得る。
第２保護フィルムは、単一の材料、特に単一の均質な材料から構成され得る。第２保護フィルムは、個体シート材料であり得る。例えば、第２保護フィルムは、箔またはシートであり得る。
第２保護フィルムは、ポリマー等のプラスチック材料から構成され得る。特に好適には、第２保護フィルムはポリオレフィンから構成される。例えば、第２保護フィルムは、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリブチレン（ＰＢ）から構成され得る。
ポリオレフィンから構成された第２保護フィルムを使用することは、特に以下に詳述するように、外的刺激を第２保護フィルムに付与するステップが、第２保護フィルムを加熱するステップを備える、またはこれからなる場合に特に有利である。
第２保護フィルムは、５～５００μｍ、好適には５～２００μｍ、より好適には８～１００μｍ、さらに好適には１０～８０μｍ、なお好適には１２～５０μｍの範囲の厚さを有し得る。特に好適には、第２保護フィルムは、８０～１５０μｍの範囲の厚さを有する。
第２保護フィルムは、任意のタイプの形状を有し得る。その上面視において、第２保護フィルムは、例えば、円形、楕円形、長円形、または、長方形、正方形等の多角形の形状を有し得る。
第２保護フィルムは、基板と実質的に同一の形状、または同一の形状を有し得る。第２保護フィルムは、第１保護フィルムと実質的に同一の形状、または同一の形状を有し得る。
第２保護フィルムは、基板の外径より大きい外径を有し得る。このようにして、基板の加工、取り扱い、および／または輸送が容易化される。特に、以下に詳述するように、第２保護フィルムの外周部分が、環状フレームに取り付けられ得る。
第２保護フィルムは、基板の外径より小さい外径を有し得る。
第２保護フィルムは、基板の外径と実質的に同一の外径を有し得る。
第２保護フィルムは、基板の一側面に形成されたデバイスエリアの外径と実質的に同一の外径を有し得る。
第２保護フィルムは、第１保護フィルムの外径と実質的に同一の外径を有し得る。
基板にその後側面から照射されるレーザー光は、パルスレーザー光であり得る。パルスレーザー光は、例えば、１ｆｓ～２０００ｎｓの範囲のパルス幅を有し得る。
基板は、パルスレーザー光等のレーザー光を透過する材料から構成される。したがって、基板を透過することが可能な波長を有するレーザー光を照射することにより、複数の改質領域が基板に形成される。例えば、基板がＳｉウェハ等のＳｉ基板である場合、レーザー光は、１．０μｍ以上の波長を有し得る。
基板の一側面の反対側の面から基板の一側面に向かう方向においてレーザー光の焦点が基板の一側面の反対側の面から距離を置いて位置する状態で、パルスレーザー光等のレーザー光が基板の複数の位置に照射されて、複数の改質領域が基板に形成され得る。代替的に、基板の一側面の反対側の面から基板の一側面に向かう方向と反対方向においてレーザー光の焦点が基板の一側面の反対側の面から距離を置いて位置する状態で、レーザー光が基板の複数の位置に照射されて、複数の改質領域が基板に形成され得る。レーザー光の焦点が基板の一側面の反対側の面に位置する状態で、レーザー光が基板の複数の位置に照射されて、複数の改質領域が基板に形成され得る。レーザー光の焦点が基板の容積内に位置する状態で、レーザー光が基板の複数の位置に照射されて、複数の改質領域が基板に形成され得る。
改質領域は、レーザー光の照射により改質された基板の領域である。改質領域は、基板材料の構造が改質された基板の領域であり得る。改質領域は、基板が損傷を受けた基板の領域であり得る。
これらの改質領域を形成することにより、改質領域が形成された基板のエリアにおいて、基板の強度が低下する。したがって、複数の改質領域が形成された基板のエリアに沿って基板を分割することが非常に容易化される。このような基板分割プロセスにおいて、基板のデバイスエリアに設けられた個々のデバイスが、チップまたはダイとして得られる。
改質領域は、アモルファス領域および／またはクラックが形成された領域を含み得る。改質領域は、アモルファス領域および／またはクラックが形成された領域であり得る。特に好適な実施形態において、改質領域は、アモルファス領域を含む、またはアモルファス領域である。
各改質領域は、基板材料の内部にキャビティ等のスペースを含み得る。このスペースは、アモルファス領域および／またはクラックが形成された領域により囲まれる。
各改質領域は、基板材料の内部にキャビティ等のスペースを含み得る。アモルファス領域および／またはクラックが形成された領域がこのスペースを囲む。
改質領域が、クラックが形成された、すなわちクラックが既に形成された領域を備える、またはクラックが形成された領域である場合、クラックは微小クラックであり得る。クラックは、μｍの範囲の長さおよび／または幅等の寸法を有し得る。例えば、クラックは、５μｍ～１００μｍの範囲の幅、および／または１００μｍ～１０００μｍの範囲の長さを有し得る。
本発明の方法において、第１保護フィルムを基板の一側面に取り付けるステップは、第１保護フィルムを基板の一側面に貼着することにより、第１保護フィルムの前面の少なくとも中央エリアを基板の一側面に直接接触させるステップを備え得る。したがって、第１保護フィルムの前面の少なくとも中央エリアと基板の一側面との間には、いかなる材料も、具体的にはいかなる接着剤も存在しない。さらに、第１保護フィルムを基板の一側面に取り付けるステップは、第１保護フィルムを基板の一側面に貼着するステップの間に、および／またはその後に、外的刺激を第１保護フィルムに付与することにより、第１保護フィルムを基板の一側面に取り付けるステップを備え得る。外的刺激の付与により、第１保護フィルムと基板との間に、第１保護フィルムを基板の所定位置に保持する接着力が生じる。したがって、第１保護フィルムを基板の一側面に取り付けるための追加の接着材料は必要ない。
具体的には、外的刺激を第１保護フィルムに付与することにより、第１保護フィルムと基板との間に、ポジティブフィット等の形状フィット、および／または接着結合等の材料結合が形成され得る。「材料結合」および「接着結合」という用語は、第１保護フィルムと基板との接着または接続が、これら２つの部品間に作用する原子およびまたは分子の力によるものであることを規定する。
「接着結合」という用語は、第１保護フィルムを基板に取り付ける、または接着させるように作用するこれら原子および／または分子の力の存在に関するものであり、第１保護フィルムと基板との間に追加の接着材が存在することを意味するものではない。むしろ、上で詳述したように、第１保護フィルムの前面の少なくとも中央エリアは、基板の一側面と直接接触している。
基板前側面は、実質的に平坦で平滑な面であり得る。代替的に、平面基板面から基板の厚さ方向に沿って突出する凸部または突起、および／または平面基板面から内方に延びる堀、溝、切欠等の凹部が、基板の前側面に存在し得る。第１保護フィルムは基板の一側面に取り付けられて、少なくとも部分的に基板の一側面の輪郭またはトポグラフィー、例えば、当該基板面に存在する凸部若しくは突起および／または凹部の輪郭に追従し得る。
第１保護フィルムは、伸長可能であり得る。
第１保護フィルムは、基板の一側面に貼着される際に伸長され得る。具体的には、基板の一側面に貼着される際に、第１保護フィルムは、少なくとも部分的に基板の一側面の輪郭またはトポグラフィー、例えば、当該基板面に存在する凸部若しくは突起および／または凹部の輪郭に追従するように伸長され得る。
例えば、第１保護フィルムは、その元のサイズの２倍以上、好適にはその元のサイズの３倍以上、より好適にはその元のサイズの４倍以上に伸長可能である。このようにして、特に元のサイズの３倍または４倍以上に伸長する場合に、第１保護フィルムが基板の一側面の輪郭またはトポグラフィーに追従することが非常に確実に保証され得る。
第１保護フィルムが伸長可能である場合、以下に詳述するように、第１保護フィルムを、デバイスを互いから分離するために使用することができる。
外的刺激を第１保護フィルムに付与するステップは、第１保護フィルムを加圧するステップ、および／または第１保護フィルムを加熱するステップ、および／または第１保護フィルムを冷却するステップ、および／または第１保護フィルムを真空引きするステップ、および／または例えばレーザー光を使用して、第１保護フィルムに光等の放射線を照射するステップを備え得る、またはこれらのステップからなり得る。例えば、放射線は、紫外線を含み得る、または紫外線であり得る。
外的刺激は、化合物および／若しくは電子線またはプラズマ適用（照射）、並びに／または圧力、摩擦または超音波適用等の機械的処理、並びに／または静電気で構成され得る、またはこれらであり得る。
いくつかの実施形態において、外的刺激を第１保護フィルムに付与するステップは、例えば、ローラ、スタンプ、膜等の加圧手段を使用して第１保護フィルムを加圧するステップを備え得る、またはこのステップからなり得る。代替的に、第１保護フィルムは、第１保護フィルムを加圧せずに、例えば第１保護フィルムを単に基板の一側面に載置することにより、基板の一側面に取り付けられ得る。第１保護フィルムは、第１保護フィルムを加熱せずに、基板の一側面に取り付けられ得る。第１保護フィルムは、第１保護フィルムを真空引きせずに、基板の一側面に取り付けられ得る。第１保護フィルムは、第１保護フィルムを加圧せずに、第１保護フィルムを加熱せずに、および第１保護フィルムを真空引きせずに、基板の一側面に取り付けられ得る。この後者のアプローチは、非常に脆弱および／または敏感な構造体、例えば微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）等の非常に敏感なデバイスが基板前側面に存在する場合に特に有利である。
例えば、外的刺激を第１保護フィルムに付与するステップは、第１保護フィルムを加圧するステップ、および第１保護フィルムを真空引きするステップを備え得る、またはこれらのステップからなり得る。第１保護フィルムの真空引きは、真空チャンバで実施され得る。代替的に、第１保護フィルムは、第１保護フィルムを真空引きせずに、基板の一側面に取り付けられ得る。
いくつかの実施形態において、外的刺激を第１保護フィルムに付与するステップは、第１保護フィルムを加熱するステップを備える、またはこのステップからなる。例えば、外的刺激を第１保護フィルムに付与するステップは、第１保護フィルムを加熱するステップ、および第１保護フィルムを真空引きするステップを備え得る、またはこれらのステップからなり得る。この場合、第１保護フィルムを加熱するステップの間に、および／またはその前に、および／またはその後に、第１保護フィルムは真空引きされ得る。
外的刺激を第１保護フィルムに付与するステップが第１保護フィルムを加熱するステップを備える、またはこのステップからなる場合、本方法は、加熱プロセスの後に第１保護フィルムを冷却させるステップをさらに備え得る。具体的には、第１保護フィルムは、その初期温度、すなわち加熱プロセス前の温度まで冷却され得る。第１保護フィルムは、レーザー光を基板に照射するステップの前に、例えばその初期温度まで冷却され得る。
第１保護フィルムと基板との接着力は、加熱プロセスにより発生する。第１保護フィルムの基板に対する接着は、加熱プロセスそれ自体、および／または第１保護フィルムを冷却させるその後のプロセスにおいて生じ得る。
第１保護フィルムは、例えば、基板の一側面上の基板面に適合するように、例えば基板トポグラフィーに対応するように加熱プロセスにより軟化され得る。例えば初期温度まで冷却すると、第１保護フィルムは再硬化することにより、例えば基板に対する形状フィットおよび／または材料結合が形成され得る。
第１保護フィルムは、１８０℃以上の温度まで、好適には２２０℃以上の温度まで、より好適には２５０℃以上の温度まで、さらに好適には３００℃以上の温度までの耐熱性を有し得る。
第１保護フィルムは、３０℃～２５０℃、好適には５０℃～２００℃、より好適には６０℃～１５０℃、さらに好適には７０℃～１１０℃の範囲の温度に加熱され得る。特に好適には、第１保護フィルムは、約８０℃の温度に加熱される。
第１保護フィルムを基板の一側面に貼着するステップの間に、および／またはその後に、第１保護フィルムは、３０秒～１０分、好適には１分～８分、より好適には１分～６分、さらに好適には１分～４分、なお好適には１分～３分の範囲の時間に亘って加熱され得る。
外的刺激を第１保護フィルムに付与するステップが第１保護フィルムを加熱するステップを備える、またはこのステップからなる場合、第１保護フィルムは、直接的に、および／または間接的に加熱され得る。
第１保護フィルムは、例えば加熱したローラ、加熱したスタンプ等の熱適用手段または熱放射手段を使用して、直接的に熱を第１保護フィルムに適用することにより加熱され得る。加熱したローラまたは加熱したスタンプ等の加熱と加圧を組み合わせた手段を使用することにより、第１保護フィルムは加熱と同時に加圧され得る。第１保護フィルムおよび基板を真空チャンバ等の容器またはチャンバに配置し、容器またはチャンバの内容積を加熱することで第１保護フィルムは加熱され得る。容器またはチャンバには、熱放射手段が設けられ得る。
第１保護フィルムを基板の一側面に貼着するステップの前に、および／またはその間に、および／またはその後に、第１保護フィルムは、例えば基板を加熱することにより間接的に加熱され得る。例えば、基板をチャックテーブル等の支持体またはキャリアに載置して、支持体またはキャリアを加熱することにより、基板は加熱され得る。
例えば、チャックテーブル等の支持体またはキャリアは、３０℃～２５０℃、好適には５０℃～２００℃、より好適には６０℃～１５０℃、さらに好適には７０℃～１１０℃の範囲の温度に加熱され得る。特に好適には、支持体またはキャリアは約８０℃の温度に加熱され得る。
例えば、加熱したローラ等の熱適用手段、または第１保護フィルムを直接的に加熱する、および第１保護フィルムを基板を介して間接的に加熱するための熱放射手段を使用してこれらのアプローチを組み合わせてもよい。
外的刺激を第１保護フィルムに付与するステップが第１保護フィルムを加熱するステップを備える、またはこのステップからなる場合、第１保護フィルムは、その加熱状態において、柔軟性、弾性、可撓性、伸長性、軟性、および／または圧縮性を有することが好適である。このようにして、第１保護フィルムが基板の一側面上の基板面に適合する、例えば基板トポグラフィーに対応することが特に確実に保証され得る。これは、凸部若しくは突起、および／または堀、溝、切欠等の凹部が基板の前側面に存在する場合に非常に有利である。
好適には、第１保護フィルムは、少なくともある程度、冷却時に固化又は硬化し、冷却状態においてより硬く堅固になる。このようにして、レーザー光を基板に照射するステップ等のその後の基板の加工において、基板を特に確実に保護することが保証される。
少なくとも１つの分割線が、基板の一側面に形成され得る。複数の分割線が、基板の一側面に形成され得る。単数または複数の分割線は、デバイスエリアに形成されたデバイスを仕切る。
少なくとも１つの分割線の幅は、３０μｍ～２００μｍ、好適には３０μｍ～１５０μｍ、より好適には３０μｍ～１００μｍの範囲にあり得る。
レーザー光が少なくとも１つの分割線に沿った複数の位置において基板に照射されることにより、複数の改質領域が少なくとも１つの分割線に沿って基板に形成され得る。このようにして改質領域を形成することにより、少なくとも１つの分割線に沿って基板の強度が低下するため、少なくとも１つの分割線に沿って基板を分割することが非常に容易化される。
本発明の方法は、第１保護フィルムを第２保護フィルムに取り付けて基板を第１保護フィルムと第２保護フィルムとの間で包囲または包含するステップをさらに備え得る。第１保護フィルムを基板に取り付けるステップの間に、および／若しくはその後に、並びに／または第２保護フィルムを基板に取り付けるステップの間に、および／若しくはその後に、第１保護フィルムは第２保護フィルムに取り付けられ得る。基板は、第１保護フィルムと第２保護フィルムとの間でシールされ得る。第１保護フィルムは、第２保護フィルムに、第１保護フィルムの周辺部分、および／または第２保護フィルムの周辺部分において取り付けられ得る。
第１および第２保護フィルムを互いに対して取り付けてそれらの間に基板を包囲することにより、基板は、例えば破片等による損傷や汚染から特に確実に保護され得る。さらに、加工中に基板の反りが生じるリスクが、さらに低減され得る、または完全に排除され得る。
第２保護フィルムを基板に取り付けるステップの間に、および／またはその後に、第１保護フィルムは基板に取り付けられ得る。第１保護フィルムを基板に取り付けるステップの間に、および／またはその後に、第２保護フィルムは基板に取り付けられ得る。
第１保護フィルムが基板の一側面に取り付けられることにより、第１保護フィルムの前面が基板の一側面に接触する領域全体において、第１保護フィルムの前面が基板の一側面に直接接触し得る。したがって、第１保護フィルムの前面と基板の一側面との間には、いかなる材料も、具体的にはいかなる接着剤も存在しない。
このようにして、例えば接着剤層の接着力や基板上の接着剤残滓を原因とする基板の汚染や損傷のリスクが確実に排除され得る。
代替的に、第１保護フィルムは接着剤層を設けられ、接着剤層は、第１保護フィルムの前面の周辺エリアのみに設けられ、周辺エリアは、第１保護フィルムの前面の中央エリアを取り囲み、第１保護フィルムが基板の一側面に取り付けられることにより、接着剤層が基板の一側面の周辺部分、例えば基板の周辺余白エリアのみに接触し得る。
このようにして、第１保護フィルムの基板に対する取付がさらに向上し得る。接着剤層は第１保護フィルムの前面の周辺エリアのみに設けられているため、第１保護フィルムと基板とが接着剤層により互いに対して取り付けられている面積は、接着剤層が第１保護フィルムの前面全体に設けられる場合に比較して大幅に削減されている。したがって、第１保護フィルムは、基板から容易に取り外され得るとともに、基板、特にデバイスエリアに形成されたデバイスが損傷するリスクが非常に低減される。
接着剤層の接着剤は、熱、紫外線、電界および／または化学剤等の外的刺激によって硬化可能であってもよい。このようにして、第１保護フィルムは、加工後に基板から非常に簡単に除去され得る。外的刺激は、接着剤の接着力を低下させて第１保護フィルムを容易に除去できるように、接着剤に付与され得る。
例えば、接着剤層は、実質的に環状の形状、開放矩形形状または開放正方形形状、すなわち、接着剤層の中心にそれぞれ開口を有する矩形または正方形の形状を有し得る。
第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面に取り付けることにより、第２保護フィルム、特にその前面が基板の一側面の反対側の面に接触する領域全体において、第２保護フィルムは基板に取り付けられ得る。このようにして、基板は第２保護フィルムにより非常に確実かつ安全に保持され得るため、加工中に基板の反りが生じるリスクが最小になる。以下に詳述するように、このような基板の反りの抑制は、第２保護フィルムを環状フレームに取り付けることにより、例えば、環状フレームを下方にクランプして第２保護フィルムにより基板の後側面に圧力を加えることで、さらに強化され得る。
このようにして第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面に取り付けることにより、例えば、基板をチップまたはダイに分割するステップの前に、および／またはその間に、および／またはその後に、基板から得られるチップまたはダイが意図せずに第１保護フィルムから脱落することが特に確実に回避され得る。例えば、これらのチップまたはダイの一部は、基板に改質領域を形成する際に、すなわち、実際の基板分割プロセスの前に、基板の残りの部分から既に分離していることがある。このようなチップまたはダイは、第２保護フィルムにより特に確実に保持され得る。
第２保護フィルムは、基板の一側面の反対側の面に、上述の態様で、例えば、接着剤層を、例えば第２保護フィルム、特にその前面が一側面の反対側の面に接触する領域全体に設けることにより、および／または第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面に貼着するステップの間に、および／またはその後に、外的刺激を第２保護フィルムに付与することにより、取り付けられ得る。このことは以下に詳述する。
第２保護フィルムは、接着剤層を設けられ、接着剤層は、第２保護フィルム、特にその前面が基板の一側面の反対側の面に接触する領域全体に設けられ得る。このようにして、第２保護フィルムは、基板の一側面の反対側の面に、この連続する接着剤層によって特に確実な態様で取り付けられ得る。さらに、基板の一側面上のデバイスエリアのデバイスが、基板の反対側の面に取り付けられている第２保護フィルムの接着剤層により損傷や汚染を受け得るリスクが実質的になくなる。接着剤層の接着剤は、第１保護フィルムの接着剤層の接着剤と同一の特性を有し得る。第２保護フィルムの連続する接着剤層の接着剤が存在する場合には、接着剤は基板に照射されるレーザー光を透過する材料から構成される。
代替的に、第２保護フィルムが基板の一側面の反対側の面に取り付けられることにより、第２保護フィルムの前面の少なくとも中央エリアが基板の一側面の反対側の面に直接接触し得る。したがって、第２保護フィルムの前面の少なくとも中央エリアと基板の一側面の反対側の面との間には、いかなる材料も、具体的にはいかなる接着剤も存在しない。
したがって、例えば接着剤層の接着力や基板上の接着剤残滓を原因とする基板の汚染や損傷のリスクがさらに低減され得る、または完全に排除され得る。さらに、第２保護フィルムを基板の後側面に取り付けることにより第２保護フィルムの前面の少なくとも中央エリアを当該後側面に直接接触させるステップによって、レーザー光は、特に効率的かつ正確な態様で、基板に複数の改質領域を形成するように基板に照射され得る。
第２保護フィルムが基板の一側面の反対側の面に取り付けられることにより、第２保護フィルムの前面が基板の一側面の反対側の面に接触する領域全体において、第２保護フィルムの前面は、基板の一側面の反対側の面に直接接触し得る。したがって、第２保護フィルムの前面と基板の一側面の反対側の面との間には、いかなる材料も、具体的にはいかなる接着剤も存在しない。
このようにして、例えば接着剤層の接着力や基板上の接着剤残滓を原因とする基板の汚染や損傷のリスクが確実に低減され得る。さらに、基板に複数の改質領域を形成するようにレーザー光を基板に照する際の効率や精度がさらに向上し得る。
代替的に、第２保護フィルムは接着剤層を設けられ、接着剤層は、第２保護フィルムの前面の周辺エリアのみに設けられ、周辺エリアは、第２保護フィルムの前面の中央エリアを取り囲み、第２保護フィルムが基板の一側面の反対側の面に取り付けられることにより、接着剤層が基板の一側面の反対側の面の周辺部分のみに接触し得る。基板の一側面の反対側の面の周辺部分は、基板の一側面に形成された周辺余白エリアに対応し得る。接着剤層の接着剤は、第１保護フィルムの接着剤層の接着剤と同一の特性を有し得る。
このようにして、第２保護フィルムの基板に対する取付がさらに向上し得る。接着剤層は第２保護フィルムの前面の周辺エリアのみに設けられているため、第２保護フィルムと基板とが接着剤層により互いに対して取り付けられている面積は、接着剤層が第２保護フィルムの前面全体に設けられる場合と比較して大幅に削減されている。したがって、第２保護フィルムは、基板からより容易に取り外され得るとともに、基板が損傷するリスク、特に基板の後側面に形成された凸部または突起が存在する場合はこれらが損傷するリスクが、非常に低減される。
第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面に取り付けるステップは、第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面に取り付けることにより、第２保護フィルムの前面の少なくとも中央エリアを基板の一側面の反対側の面に直接接触させるステップを備え得る。したがって、第２保護フィルムの前面の少なくとも中央エリアと基板の一側面の反対側の面との間には、いかなる材料も、具体的にはいかなる接着剤も存在しない。さらに、第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面に取り付けるステップは、第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面に貼着するステップの間に、および／またはその後に、外的刺激を第２保護フィルムに付与することにより、第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面に取り付けるステップを備え得る。こうして、第２保護フィルムを基板の所定位置保持する第２保護フィルムと基板との接着力が、外的刺激の付与により生じる。したがって、第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面に取り付けるための追加の接着材料は必要ない。
具体的には、外的刺激を第２保護フィルムに付与することにより、第２保護フィルムと基板との間に、ポジティブフィット等の形状フィット、および／または接着結合等の材料結合が形成され得る。
外的刺激および第２保護フィルムへのその付与方法は、第１保護フィルムについて上述したものと同一であり得る。
第２保護フィルムの接着剤層、例えば連続した接着剤層、または第２保護フィルムの前面の周辺エリアのみに設けられた接着剤層は、熱、紫外線、電界および／または化学剤等の外的刺激によって硬化可能であってもよい。このようにして、第２保護フィルムは、加工後に基板から非常に簡単に除去され得る。外的刺激は、接着剤の接着力を低下させて第２保護フィルムを容易に除去できるように、接着剤に付与され得る。特に、基板を分割するステップにより得られたチップまたはダイが、非常に簡単な態様で第２保護フィルムからピックアップされ得る。
基板後側面は、実質的に平坦で平滑な面であり得る。代替的に、平面基板面から基板の厚さ方向に沿って突出する凸部または突起、および／または平面基板面から内方に延びる堀、溝、切欠等の凹部が、基板の後側面に存在し得る。第２保護フィルムは基板の一側面の反対側の面に取り付けられて、少なくとも部分的に基板の一側面の反対側の面の輪郭またはトポグラフィー、例えば、当該基板面に存在する凸部若しくは突起および／または凹部の輪郭に追従し得る。
第２保護フィルムは、１８０℃以上の温度まで、好適には２２０℃以上の温度まで、より好適には２５０℃以上の温度まで、さらに好適には３００℃以上の温度までの耐熱性を有し得る。
外的刺激を第２保護フィルムに付与するステップが第２保護フィルムを加熱するステップを備える、またはこのステップからなる場合、第２保護フィルムは、その加熱状態において、柔軟性、弾性、可撓性、伸長性、軟性、および／または圧縮性を有することが好適である。このようにして、第２保護フィルムが基板の一側面の反対側の面上の基板面に適合する、例えば基板トポグラフィーに対応することが特に確実に保証され得る。これは、凸部若しくは突起、および／または堀、溝、切欠等の凹部が基板の後側面に存在する場合に非常に有利である。
クッション層が、第１保護フィルムの前面の反対側の後面に取り付けられ得る。クッション層は、第１保護フィルムに、クッション層の前面において取り付けられ得る。
このアプローチは、凸部若しくは突起、および／または堀、溝、切欠等の凹部が基板の一側面に存在する場合に非常に有利である。この場合、凸部若しくは突起および／または凹部は、基板前側面の表面構造体やトポグラフィーを形成し、この側面を凸凹にする。
クッション層が第１保護フィルムの後面に取り付けられる場合、凸部または突起等の基板表面構造体やトポグラフィーはクッション層に埋設され得る。したがって、凸部若しくは突起および／または凹部の存在に起因する表面の凹凸による、その後の基板加工、具体的にはレーザー光を基板に照射するステップ、および／または研削により基板厚さを減少させるステップへの悪影響が排除され得る。クッション層は、加工中に圧力を特に均一で均質に分布させ得ることに大きく寄与し得る。例えば凸部または突起をクッション層に埋設することで、凸部または突起は基板加工中に損傷から確実に保護される。
クッション層の材料は、特に限定されない。具体的には、クッション層は、凸部または突起等の基板表面構造体やトポグラフィーの埋設を許容する任意のタイプの材料から形成され得る。例えば、クッション層は、樹脂、接着剤、ゲル等から形成され得る。
クッション層は、紫外線、熱、電界および／または化学剤等の外的刺激によって硬化可能であってもよい。この場合、クッション層は、外的刺激の付与時に少なくともある程度硬化する。例えば、クッション層は、硬化性樹脂、硬化性接着剤、硬化性ゲル等から形成され得る。
クッション層は、その硬化後に、ある程度の圧縮性、弾性、および／または可撓性を呈する、すなわち硬化後に圧縮可能である、弾性を有する、および／または可撓性を有するように構成され得る。例えば、クッション層は、硬化することによりゴム状になり得る。代替的に、クッション層は、硬化後に剛性を有し硬い状態になるように構成され得る。
本発明の方法においてクッション層として使用する紫外線硬化性樹脂の好適な例は、ＤＩＳＣＯ社のＲｅｓｉＦｌａｔおよびＤＥＮＫＡ社のＴＥＭＰＬＯＣである。
本方法は、例えば、レーザー光を基板に照射するステップ、および／または、例えば研削により基板厚さを減少させるステップの前に、外的刺激をクッション層に付与してクッション層を硬化させるステップをさらに備え得る。このようにして、レーザー光の照射中に基板がより良く保護され、基板に複数の改質領域を形成する際の効率および精度がさらに向上する。
クッション層は、１８０℃以上の温度まで、好適には２２０℃以上の温度まで、より好適には２５０℃以上の温度まで、さらに好適には３００℃以上の温度までの耐熱性を有し得る。
クッション層は、１０～３００μｍ、好適には２０～２５０μｍ、より好適には５０～２００μｍの範囲の厚さを有し得る。
クッション層は、第１保護フィルムを基板の一側面に貼着する、または取り付けるステップの前に、第１保護フィルムの後面に取り付けられ得る。
この場合、最初に、第１保護フィルムとクッション層とを積層することで、クッション層とクッション層に取り付けられた第１保護フィルムとを備える保護シートが形成され得る。次いで、このようにして形成された保護シートは、基板の一側面に貼着され得る。例えばこれにより、凸部または突起等の基板表面構造体やトポグラフィーが、第１保護フィルムにより覆われるとともに、第１保護フィルムおよびクッション層に埋設される。保護シートは、クッション層の前面の反対側のクッション層の後面が、基板の一側面の反対側の面に対して実質的に平行であるように貼着され得る。保護シートが基板の一側面に貼着されるとき、第１保護フィルムの前面は基板の一側面に貼着される。
このようにして、基板加工方法は、特に単純で効率的な態様で実施され得る。例えば、保護シートは、事前に用意され、その後の使用のために保管され、必要に応じて基板加工に使用され得る。したがって、保護シートを大量生産して、その製造を時間的にもコスト的にも非常に効率的なものにしてもよい。
クッション層は、第１保護フィルムを基板の一側面に貼着する、または取り付けるステップの後に、第１保護フィルムの後面に取り付けられ得る。
この場合、最初に、第１保護フィルムが基板の一側面に貼着され、次いで、第１保護フィルムが貼着された基板の一側面がクッション層の前面に貼着される。例えばこれにより、凸部または突起等の基板表面構造体やトポグラフィーが、第１保護フィルムおよびクッション層に埋設される。そして、クッション層の後面は、基板の一側面の反対側の面に対して実質的に平行である。このアプローチにより、特に基板表面構造体やトポグラフィーに関して、第１保護フィルムは、基板の一側面に非常に高い精度で貼着され得る。
クッション層は、第１保護フィルムを基板の一側面に取り付けるステップの前に、および／またはその間に、および／またはその後に、第１保護フィルムの後面に取り付けられ得る。
ベースシートが、クッション層の後面に、すなわち、クッション層の前面の反対側であるクッション層の面に取り付けられ得る。クッション層の前面は、第１保護フィルムに取り付けられる。
ベースシートの材料は、特に限定されない。ベースシートは、例えば、ポリマー材料、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、またはポリオレフィン等の軟性または柔軟性を有する材料から構成され得る。
代替的に、ベースシートは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、および／またはシリコン、および／またはガラス、および／またはステンレス鋼（ＳＵＳ）等の剛性または硬性を有する材料から構成され得る。
例えば、ベースシートがポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはガラスから構成され、クッション層が外的刺激により硬化可能である場合、クッション層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはガラスを透過する放射線、例えば紫外線で硬化され得る。ベースシートがシリコンまたはステンレス（ＳＵＳ）から構成される場合、コスト的に有利なベースシートが提供される。
また、ベースシートは、上記の材料を組み合わせて形成され得る。
ベースシートは、１８０℃以上の温度まで、好適には２２０℃以上の温度まで、より好適には２５０℃以上の温度まで、さらに好適には３００℃以上の温度までの耐熱性を有し得る。
ベースシートは、３０～１５００μｍ、好適には４０～１２００μｍ、より好適には５０～１０００μｍの範囲の厚さを有し得る。
クッション層およびベースシートは、第１保護フィルムを基板の一側面に貼着するステップの前に、またはその後に、第１保護フィルムの後面に取り付けられ得る。具体的には、最初に、第１保護フィルムとクッション層とベースシートとを積層することで、ベースシートと、クッション層と、クッション層に取り付けられた第１保護フィルムとを備える保護シートが形成され得る。次いで、このようにして形成された保護シートは、基板前側面に貼着され得る。
ベースシートの前面は、クッション層の後面に接触し得る。ベースシートの前面の反対側のベースシートの後面は、基板の一側面の反対側の面に対して実質的に平行であり得る。したがって、基板を加工する際、ベースシートの後面に、例えばこの後面をチャックテーブル等の支持体またはキャリア上に載置することにより、適切な逆圧が加えられ得る。
この場合、ベースシートの平坦後面は基板の後側面に対して実質的に平行であるため、加工中に基板に加わる圧力が、基板上でより均一かつ均質に分散し、このため基板が破損するリスクが最小になる。さらに、ベースシートの平坦で平滑な後面と基板の後側面との実質的に平行な整列により、複数の改質領域がレーザー光の照射により高精度で基板に形成され得る。これにより、形状およびサイズが明確に定義された高品質のダイまたはチップが製造され得る。
本方法は、特に、第２保護フィルムを基板に貼着する、または取り付けるステップの前に、基板の一側面の反対側の面を研削する、および／または研磨する、例えば乾式研磨する、および／またはエッチングする、例えばプラズマエッチングするステップをさらに備え得る。基板の一側面の反対側の面は、基板厚さを調整するように研削され得る。
第２保護フィルムは、伸長可能であり得る。
第２保護フィルムは、基板の一側面の反対側の面に貼着される際に、伸長され得る。具体的には、第２保護フィルムは、基板の一側面の反対側の面に貼着される際に、少なくとも部分的に基板の一側面の反対側の面の輪郭またはトポグラフィー、例えば、当該基板面に存在する凸部若しくは突起および／または凹部の輪郭に追従するように伸長され得る。
例えば、第２保護フィルムは、その元のサイズの２倍以上、好適にはその元のサイズの３倍以上、より好適にはその元のサイズの４倍以上に伸長可能である。このようにして、特に元のサイズの３倍または４倍以上に伸長する場合に、第２保護フィルムが基板の一側面の反対側の面の輪郭またはトポグラフィーに追従することが非常に確実に保証され得る。
第２保護フィルムが伸長可能である場合、このことを、デバイスを互いから分離するために利用することができる。具体的には、本方法は、レーザー光を基板に基板の一側面の反対側の面から照射するステップの後に、第２保護フィルムを径方向に伸長させることでデバイスを互いから分離するステップをさらに備え得る。第２保護フィルムは、第１保護フィルムを基板前側面から除去するステップの後に、径方向に伸長され得る。第２保護フィルムを径方向に伸長させることにより、基板に複数の改質領域が形成された単数または複数のエリアに沿って、例えば、少なくとも１つの分割線に沿って、基板は分割され得る、例えば破断され得る。これにより個々のチップまたはダイが得られる。第２保護フィルムを径方向に伸長させることにより、基板に外力が加えられ、改質領域の存在により強度が低下した基板が分割される。基板をこのように分割するステップの後に、得られたチップまたはダイは、例えばピックアップ装置を使用して、第２保護フィルムから直接ピックアップされ得る。
代替的に、第１保護フィルムは、伸長可能である場合、デバイスを互いから分離するために使用され得る。この場合、本方法は、レーザー光を基板に照射するステップの後に、第１保護フィルムを径方向に伸長させることでデバイスを互いから分離するステップをさらに備え得る。第１保護フィルムは、第２保護フィルムを基板後側面から除去するステップの後に、径方向に伸長され得る。第１保護フィルムを径方向に伸長させることにより、基板に複数の改質領域が形成された単数または複数のエリアに沿って、例えば、少なくとも１つの分割線に沿って、基板は分割され得る、例えば破断され得る。これにより個々のチップまたはダイが得られる。この後者のアプローチは、上で詳述したように、例えば第１保護フィルムに熱および／または圧力を加えることにより第１保護フィルムが基板の一側面に取り付けられている場合に、非常に有利な態様で採用され得る。基板をこのように分割するステップの後に、得られたチップまたはダイは、例えばピックアップ装置を使用して、第１保護フィルムから直接ピックアップされ得る。
第１保護フィルムまたは第２保護フィルムを径方向に伸長させるステップに代えて、例えば、第２保護フィルムを除去するステップの後に、別の伸長テープが基板後側面に取り付けられ得る。その後、伸長テープを半径方向に伸長させることにより、デバイスは互いから分離され得る。
第１保護フィルムまたは第２保護フィルムがデバイスを互いから分離するために使用される場合、基板を分割するために別のフィルムまたはテープ、例えば別個の伸長テープを基板に再装着する必要がない。したがって、基板は、非常に効率的な態様で分割され得る。さらに、例えばチップまたはダイが意図せずにそれらの支持体から脱落する等の理由で基板および／または得られたチップまたはダイが損傷するリスクがさらに低減され得る。
本発明の方法は、第１保護フィルムおよび／または第２保護フィルムを環状フレームに取り付けるステップをさらに備え得る。例えば、第１保護フィルムは、第１環状フレームに取り付けられ得るとともに、第２保護フィルムは、第２環状フレームに、例えば他の環状フレームに、取り付けられ得る。代替的に、第１および第２保護フィルムは、同一の環状フレーム、すなわち単一の環状フレームに取り付けられ得る。
具体的には、第１保護フィルムの外周部分が、環状フレームに取り付けられ得る。第１保護フィルムの外周部分は、第１保護フィルムが環状フレームの中央開口、すなわち環状フレームの内径の内側のエリアを閉塞するように、環状フレームに取り付けられ得る。このようにして、第１保護フィルムに、特にその中央部分に取り付けられた基板は、環状フレームに第１保護フィルムを介して保持される。したがって、基板と第１保護フィルムと環状フレームとを備えた基板ユニットが形成され、基板の加工、取り扱い、および／または輸送が容易化される。
第１保護フィルムの外周部分を環状フレームに取り付けるステップは、第１保護フィルムを基板に貼着する、または取り付けるステップの前に、またはその間に、またはその後に実施され得る。
第１保護フィルムの外周部分を環状フレームに取り付けるステップは、レーザー光を基板に照射するステップの前に、またはその後に実施され得る。
第２保護フィルムの外周部分が、環状フレームに取り付けられ得る。第２保護フィルムの外周部分は、第２保護フィルムが環状フレームの中央開口、すなわち環状フレームの内径の内側のエリアを閉塞するように、環状フレームに取り付けられ得る。このようにして、第２保護フィルムに、特にその中央部分に取り付けられた基板は、環状フレームに第２保護フィルムを介して保持される。したがって、基板と第２保護フィルムと環状フレームとを備えた基板ユニットが形成され、基板の加工、取り扱い、および／または輸送が容易化される。
第２保護フィルムの外周部分を環状フレームに取り付けるステップは、第２保護フィルムを基板に貼着する、または取り付けるステップの前に、またはその間に、またはその後に実施され得る。
第２保護フィルムの外周部分を環状フレームに取り付けるステップは、レーザー光を基板に照射するステップの前に、またはその後に実施され得る。
第１および／または第２保護フィルムに取り付けられた環状フレームにより、基板を分割するプロセスがさらに容易化され得る。例えば、第２保護フィルムが伸長可能であり、環状フレームに取り付けられている場合、環状フレームと伸長ドラムとを互いに対して従来の態様で移動することにより第２保護フィルムを伸長させることで、デバイスを互いから分離することができる。第１保護フィルムが伸長可能であり、環状フレームに取り付けられている場合、環状フレームと伸長ドラムとを互いに対して従来の態様で移動することにより第１保護フィルムを伸長させることで、デバイスを互いから分離することができる。
本発明の方法は、第１保護フィルムを基板の一側面から除去するステップをさらに備え得る。第１保護フィルムは、レーザー光を基板に照射するステップの後に、基板の一側面から除去され得る。第１保護フィルムは、第２保護フィルムを径方向に伸長させることによりデバイスを互いから分離するステップの前に、基板の一側面から除去され得る。
本方法は、第１保護フィルムと、存在する場合クッション層と、存在する場合ベースシートとを基板の一側面から除去するステップをさらに備え得る。第１保護フィルム、クッション層およびベースシートは、レーザー光を基板に照射するステップの後に、基板の一側面から除去され得る。第１保護フィルム、クッション層およびベースシートは、第２保護フィルムを径方向に伸長させることによりデバイスを互いから分離するステップの前に、基板の一側面から除去され得る。
ベースシート、クッション層および第１保護フィルムは、基板から個々に、すなわちひとつずつ除去され得る。例えば、最初にベースシートを除去し、次にクッション層を除去し、その後第１保護フィルムを除去してもよい。代替的に、ベースシート、クッション層および第１保護フィルムは、基板から一緒に除去され得る。また、ベースシートをクッション層とともに除去してもよいし、またはクッション層を第１保護フィルムとともに除去してもよい。
本発明の方法は、第２保護フィルムを基板の一側面の反対側の面から除去するステップをさらに備え得る。第２保護フィルムは、レーザー光を基板に照射するステップの後に、基板の一側面の反対側の面から除去され得る。第２保護フィルムは、第１保護フィルムを径方向に伸長させることによりデバイスを互いから分離するステップの前に、基板の一側面の反対側の面から除去され得る。
本発明の非限定的な例を、図面を参照しつつ以下に説明する。
図１は、本発明の方法により加工される基板としてのウェハを示す断面図である。 図２は、本発明の方法の第１実施形態による、第２保護フィルムをウェハに取り付けるステップの結果を示す断面図である。 図３は、本発明の方法の第１実施例による、第１保護フィルムをウェハに取り付けるステップの結果を示す断面図である。 図４は、本発明の方法の第１実施形態による、レーザー光をウェハに照射するステップを示す断面図である。 図５は、本発明の方法の第１実施形態の変形例による、レーザー光をウェハに照射するステップを示す断面図である。 図６は、本発明の方法の第１実施形態による、第２保護フィルムを径方向に伸長させることでウェハのデバイスを互いから分離するステップを示す断面図である。 図７は、本発明の方法の第２実施形態による、第１保護フィルムをウェハに取り付けるステップの結果を示す断面図である。 図８は、本発明の方法の第２実施形態の変形例による、第１保護フィルムをウェハに取り付けるステップの結果を示す断面図である。 図９は、本発明の方法の第２実施形態による、レーザー光をウェハに照射するステップを示す断面図である。 図１０は、本発明の方法の第３実施形態による、第１保護フィルムをウェハに取り付けるステップの結果を示す断面図である。 図１１は、本発明の方法の第３実施形態による、ウェハを研削するステップの結果を示す断面図である。 図１２は、本発明の方法の第３実施形態による、第２保護フィルムをウェハに取り付けるステップの結果を示すとともに、レーザー光をウェハに照射するステップを示す断面図である。 図１３は、本発明の方法の第３実施形態の変形例による、第２保護フィルムをウェハに取り付けるステップの結果を示すとともに、レーザー光をウェハに照射するステップを示す断面図である。 図１４は、本発明の方法の第３実施形態による、第２保護フィルムを径方向に伸長させることでウェハのデバイスを互いから分離するステップを示す断面図である。 図１５は、本発明の方法の第３実施形態の変形例による、第１保護フィルムを径方向に伸長させることでウェハのデバイスを互いから分離するステップを示す断面図である。 図１６は、本発明の方法の第３実施形態の変形例による、ウェハに取り付けられた第１保護フィルムを切断するステップの結果を示す断面図である。 図１７は、本発明の方法の第３実施形態の変形例による、ウェハを研削するステップの結果を示し、第２保護フィルムをウェハに取り付けるステップの結果を示すとともに、レーザー光をウェハに照射するステップを示す断面図である。
本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。好適な実施形態は、基板を加工する方法に関する。
本実施形態において、本発明の方法は、加工対象の基板としてのウェハＷに対して実施される。ウェハＷは、半導体ウェハ、例えばＳｉウェハであり得る。具体的には、ウェハＷは単結晶Ｓｉウェハであり得る。しかしながら、上で詳述したように、別のタイプの基板、特に別の基板材料が使用され得る。
例えば、ウェハＷは、研削前にμｍの範囲の厚さ、好適には６２５～９２５μｍの範囲の厚さを有し得る。本実施形態において、ウェハＷは、その上面視において実質的に円形状を呈する。しかしながら、ウェハＷの形状は特に限定されない。他の実施形態において、ウェハＷは、例えば、楕円形、または長方形や正方形等の多角形の形状を有し得る。
ウェハＷは、一側面すなわち前側面２と、この一側面の反対側の面すなわち後側面４と、を有している（図１参照）。複数のデバイス８が設けられたデバイスエリア６が、ウェハＷの前側面２に形成されている。デバイス８は、例えば、半導体デバイス、パワーデバイス、光学デバイス、医療デバイス、電気部品、ＭＥＭＳデバイス、またはこれらの組み合わせであり得る。デバイス８は、ＭＯＳＦＥＴや絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等のトランジスタ、またはショットキーバリアダイオード等のダイオードを含み得る、またはそれらであり得る。
本実施形態において、デバイスエリア６は、実質質的に円形の形状を有し、ウェハＷの外周と同心円状に配置されている。デバイスエリア６は、環状の周辺余白エリア１０により取り囲まれている（図１参照）。この周辺余白エリア１０には、デバイスは形成されていない。周辺余白エリア１０は、デバイスエリア６およびウェハＷの外周と同心円状に配置されている。周辺余白エリア１０の径方向延在部は、ｍｍの範囲、好適には１ｍｍ～３ｍｍの範囲にあり得る。
複数の分割線１２が、ウェハＷの前側面２に形成されている。分割線１２は、前側面２を複数の矩形領域に仕切るように格子状に配置されている。これらの領域の各々にデバイス８が設けられている。分割線１２は、３０μｍ～２００μｍ、好適には３０μｍ～１５０μｍ、さらに好適には３０μｍ～１００μｍの範囲の幅を有し得る。
本発明の第１実施形態によるウェハＷを加工する方法を、図１～図６を参照しつつ以下に説明する。
本実施形態の方法において、第２保護フィルム１４が、最初にウェハＷの後側面４に取り付けられる。この取付ステップの結果を図２に示す。例えば、第２保護フィルム１４は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、プリブチレン（ＰＢ）等のポリオレフィンで構成され得る。第２保護フィルム１４は、５～５００μｍ、好適には５～２００μｍ、より好適には８～１００μｍ、さらに好適には１０～８０μｍ、なお好適には１２～５０μｍの範囲の厚さを有し得る。
第２保護フィルム１４は、実質的に円形の形状、およびウェハＷの外径より大きい外径を有している。第２保護フィルム１４の外周部分１６は、環状フレーム１８に取り付けられる（図２参照）。第２保護フィルム１４は、第２保護フィルム１４をウェハＷに取り付けるステップの前に、またはその間に、またはその後に、環状フレーム１８に取り付けられ得る。第２保護フィルム１４は、環状フレーム１８に、例えば接着剤（図示せず）により取り付けられ得る。ウェハＷおよび環状フレーム１８は、第２保護フィルム１４の同一面、すなわちその前面２０に取り付けられる。
第２保護フィルム１４は、ウェハＷの後側面４に、上で詳述したアプローチのいずれかを採用して、例えば、連続した接着剤層（図示せず）を使用して、第２保護フィルム１４の前面２０の周辺エリアのみに設けられた接着剤層（図示せず）を使用して、または接着剤を使用せずに取り付けられ得る。後者の２つの場合、第２保護フィルム１４をウェハＷの後側面４に取り付けるステップは、上で詳述したように、第２保護フィルム１４を後側面４に取り付けるステップの間に、および／またはその後に、第２保護フィルム１４に熱および／または圧力および／または真空等の外的刺激を付与するステップを備え得る。
第２保護フィルム１４をウェハＷの後側面４に取り付けるステップの後に、第１保護フィルム２２はウェハＷに取り付けられる。この取付ステップの結果を図３に示す。第１保護フィルム２２がウェハＷの前側面２に取り付けられることにより、第１保護フィルム２２の前面２４の中央エリアは前側面２に直接接触している。したがって、第１保護フィルム２２の前面２４の中央エリアと前側面２との間には、いかなる材料も、具体的にはいかなる接着剤も存在しない。
例えば、第１保護フィルム２２は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、プリブチレン（ＰＢ）等のポリオレフィンで構成され得る。第１保護フィルム２２は、５～５００μｍ、好適には５～２００μｍ、より好適には８～１００μｍ、さらに好適には１０～８０μｍ、なお好適には１２～５０μｍの範囲の厚さを有し得る。
第１保護フィルム２２は、実質的に円形の形状、およびウェハＷの外径と実質的に同一の外径を有している。第１保護フィルム２２は、デバイスエリア６に形成されたデバイス８を覆う。
第１保護フィルム２２は、接着剤層２６を設けられている（図３参照）。接着剤層２６は、第１保護フィルム２２の前面２４の周辺エリアのみに設けられ、周辺エリアは前面２４の中央エリアを取り囲んでいる。接着剤層２６は、実質的に環状の形状を有している。第１保護フィルム２２をウェハＷの前側面２に取り付けることにより、接着剤層２６がウェハＷの前側面２の周辺部分、すなわち周辺余白エリア１０のみに接触している（図１参照）。接着剤層２６の接着剤は、熱、紫外線、電界および／または化学剤等の外的刺激によって硬化可能であってもよい。
さらに、第１保護フィルム２２をウェハＷの前側面２に貼着するステップの間に、および／またはその後に、外的刺激が第１保護フィルム２２に付与され得る。これにより、第１保護フィルム２２は、接着剤が存在しない前面２４の中央エリアにおいても前側面２に取り付けられる。外的刺激を付与することにより、前面２４の中央エリアにおいて、第１保護フィルム２２とウェハＷとの間に接着力が生じる。外的刺激のタイプおよび第１保護フィルム２２への付与方法は上で詳述した通りであってもよい。例えば、外的刺激は、熱およびまたは圧力および／または真空を含み得る、またはそれらであり得る。
他の実施形態において、第１保護フィルム２２の前面２４には接着剤層が設けられなくてもよい。これにより、第１保護フィルム２２の前面２４全体がウェハＷの前側面２と直接接触する。この場合、上で詳述したように、外的刺激を第１保護フィルム２２に付与することにより、第１保護フィルム２２は前側面２に取り付けられ得る。
他の実施形態において、上で詳述したように、クッション層（図示せず）が、第１保護フィルム２２の前面２４の反対側の後面２８に取り付けられ得る。上で詳述したように、ベースシート（図示せず）が、クッション層の後面に取り付けられ得る。
第１および第２保護フィルム２２、１４をウェハＷに取り付けるステップの後に、第１保護フィルム２２の後面２８がチャックテーブル３０の上面に接するようにして、ウェハＷはチャックテーブル３０に載置される。したがって、第２保護フィルム１４が取り付けられたウェハＷの後側面４が上方を向く。その後、図４に示すように、レーザー光ＬＢがウェハＷにその後側面４から照射される。第２保護フィルム１４は、レーザー光ＬＢを透過する材料から構成されている。したがって、レーザー光ＬＢは、第２保護フィルム１４を透過する。
本実施形態において、レーザー光ＬＢは、例えば１ｆｓ～２００ｎｓの範囲のパルス幅を有するパルスレーザー光である。ウェハＷは、レーザー光ＬＢを透過する材料、例えばＳｉから構成されている。レーザー光ＬＢが分割線１２に沿った複数の位置においてウェハＷに照射されることにより、複数の改質領域（図示せず）がウェハＷに分割線１２に沿って形成される。レーザー光ＬＢの焦点がウェハＷの容積内に位置する状態で、レーザー光ＬＢは、これら複数の位置においてウェハＷに照射される。改質領域は、アモルファス領域および／またはクラックが形成された領域を含み得る、またはそれらであり得る。好適には、改質領域は、アモルファス領域を含む、またはアモルファス領域である。
レーザー光ＬＢをウェハＷに照射するステップの間、ウェハＷは、これに取り付けられた第２保護フィルム１４により確実に保持される（図４参照）。したがって、加工中のウェハＷの反りが抑制、または完全に防止され得るため、改質領域がウェハＷ内に形成される際の精度を顕著に改善できる。具体的には、改質領域を、ウェハＷ内部において一貫して同一深さに、すなわち、ウェハＷの深さ方向に沿った同一位置に形成することができる。
図５は、本発明の方法の第１実施形態の変形例による、レーザー光ＬＢをウェハＷに照射するステップを示す断面図である。この変形例の方法では、図５に２つの矢印で示すように、環状フレーム１８を、ウェハＷおよびチャックテーブル３０に対して鉛直方向下方に変位させる。例えば、この目的のために、環状フレーム１８は下方にクランプされ得る。したがって、第２保護フィルム１４の外周部分１６はこれに応じて図５に示すように変位し、第２保護フィルム１４によって圧力がウェハＷの後側面４に加えられる。このようにして、レーザー光ＬＢを照射するステップの間にウェハＷに反りが生じるリスクが最小限とされ得る。
環状フレーム１８は、例えばウェハＷの材料および／または厚さに応じて、およびウェハＷに形成される改質領域の個数や面密度等の加工パラメータに応じて、ウェハＷおよびチャックテーブル３０に対して垂直方向下方に異なる範囲で変位させ得る。このようにして、第２保護フィルム１４によりウェハＷの後側面４に加えられる圧力が好適に制御され得る。環状フレーム１８は、図５に示すように、ウェハＷおよびチャックテーブル３０に対して、選択的に接着剤層が設けられた第２保護フィルム１４の前面２０がチャックテーブル３０の上面に接する程度まで変位されてもよい。このアプローチにより、ウェハＷが第２保護フィルム１４とチャックテーブル３０との間で完全に包囲され得るため、ウェハＷを損傷や汚染から特に確実に保護することができるという利点がもたらされる。
改質領域がウェハＷに形成された後、第１保護フィルム２２がウェハＷの前側面２から除去される。接着剤層２６の接着剤が外的刺激により硬化可能である場合、この除去プロセスは、外的刺激を接着剤に付与してその接着力を低下させることで容易化される。
第１保護フィルム２２をウェハＷから除去するステップの後に、ウェハＷは個々のダイ３２に分割される（図６参照）。具体的には、図６の２つの矢印で示すように、伸長可能なフィルムである第２保護フィルム１４を、例えば環状フレーム１８と伸長ドラム（図示せず）とを互いに対して従来の態様で移動させることにより、径方向に伸長させる。第２保護フィルム１４を径方向に伸長させることにより、ウェハＷに外力が加えられ、ウェハＷは、改質領域の存在によりウェハ強度が低下した分割線１２に沿って分割される。このようにして、完全に分割されたダイ３２が得られる。ウェハＷをこのようにして分割するステップの後に、得られたダイ３２は、例えば従来のピックアップ装置（図示せず）を使用して、第２保護フィルム１４から直接ピックアップされ得る。
本発明の第２実施形態によるウェハＷの加工方法を、図７～図９を参照しつつ以下に説明する。
第２実施形態の方法は、第１保護フィルム２２の構成および配置の点で第１実施形態の方法と異なる。第２実施形態の説明において、第１実施形態の要素と類似または実質的に同一の要素には、同一の参照符号が付され、重複する詳細な説明を省略する。
第２実施形態の方法では、第２保護フィルム１４は、ウェハＷに第１実施形態の方法と同一の態様で取り付けられる（図２参照）。その後、第１保護フィルム２２が、ウェハＷに取り付けられる。この取付ステップの結果を図７に示す。第１保護フィルム２２がウェハＷの前側面２に取り付けられることにより、第１保護フィルム２２の前面２４の中央エリアが前側面２と直接接触する。第２実施形態の方法で使用される第１保護フィルム２２の材料および厚さは、第１実施形態の方法で使用された第１保護フィルム２２のものと同一であってもよい。
第１保護フィルム２２は、実質的に円形の形状、およびウェハＷの外径より大きい外径を有している。第１保護フィルム２２は、デバイスエリア６に形成されたデバイス８を覆う。
第１保護フィルム２２は、接着剤層２６を設けられている（図７参照）。接着剤層２６は、第１保護フィルム２２の前面２４の周辺エリアのみに設けられ、周辺エリアは前面２４の中央エリアを取り囲んでいる。接着剤層２６は、実質的に環状の形状を有している。第１保護フィルム２２をウェハＷの前側面２に取り付けることにより、接着剤層２６がウェハＷの前側面２の周辺部分、すなわち周辺余白エリア１０のみに接触している（図１参照）。接着剤層２６の接着剤は、熱、紫外線、電界および／または化学剤等の外的刺激によって硬化可能であってもよい。
さらに、第１保護フィルム２２が接着剤層２６により第２保護フィルム１４に取り付けられることによって、ウェハＷは第１保護フィルム２２と第２保護フィルム１４との間で包囲される。したがって、接着剤層２６は、ウェハＷの外周を囲むシールを形成する。これにより、ウェハＷは、損傷や汚染から特に確実に保護され得る。
他の実施形態において、少なくとも第１保護フィルム２２の前面２４が第２保護フィルム１４に接触する領域において、接着剤層が第１保護フィルム２２の前面２４に設けられなくてもよい。この場合、第１保護フィルム２２は、第２保護フィルム１４の前面２０に設けられた接着剤層（図示せず）により、第２保護フィルム１４に取り付けられ得る。
さらに、接着剤層２６によって、第１保護フィルム２２は、環状フレーム１８に、すなわち第２保護フィルム１４と同一の環状フレーム１８に取り付けられる。したがって、ウェハＷと第１保護フィルム２２と第２保護フィルム１４と環状フレーム１８とを備えた特に安定した信頼性の高いウェハユニットが形成される。代替的に、第１保護フィルム２２は、別の環状フレーム（図示せず）に取り付けられ得る。
第１保護フィルム２２をウェハＷに取り付けるステップの間に、またはその後に、第１保護フィルム２２は、第２保護フィルム１４および環状フレーム１８に取り付けられ得る。
第１保護フィルム２２をウェハＷの前側面２に貼着するステップの間に、および／またはその後に第１保護フィルム２２に外的刺激が付与されることにより、第１実施形態の方法について上で詳述したのと同一の態様で、第１保護フィルム２２は、接着剤が存在しない前面２４の中央エリアにおいても前側面２に取り付けられ得る。
他の実施形態において、第１保護フィルム２２がウェハＷの前側面２に取り付けられることにより、第１保護フィルム２２の前面２４が前側面２に接触する領域全体において、前面２４が前側面２に直接接触し得る。この場合、上で詳述したように、外的刺激を第１保護フィルム２２に付与することにより、第１保護フィルム２２は前側面２に取り付けられ得る。
他の実施形態において、上で詳述したように、クッション層（図示せず）が、第１保護フィルム２２の前面２４の反対側の後面２８に取り付けられ得る。上で詳述したように、ベースシート（図示せず）が、クッション層の後面に取り付けられ得る。
図８は、本発明の方法の第２実施形態の変形例による、第１保護フィルム２２をウェハＷに取り付けるステップの結果を示す断面図である。本変形例による方法において、第１保護フィルム２２は、環状フレーム１８に達しない小さい外径を有している。しかしながら、本変形例による方法においても、第１保護フィルム２２は、第２保護フィルム１４に接着剤層２６により取り付けられ、ウェハＷは、第１保護フィルム２２と第２保護フィルム１４との間で包囲される。
第１および第２保護フィルム２２，１４をウェハＷに取り付けるステップの後に、第１保護フィルム２２の裏面２８がチャックテーブル３０の上面に接するようにして、ウェハＷはチャックテーブル３０に載置される。その後、図９に示すように、第１実施形態の方法と同一の態様で、レーザー光ＬＢがウェハＷにその後側面４から照射される。レーザー光ＬＢが分割線１２に沿った複数の位置においてウェハＷに照射されることにより、複数の改質領域（図示せず）がウェハＷに分割線１２に沿って形成される。
第１実施形態の方法のように、例えば環状フレーム１８を下方にクランプすることで環状フレーム１８をウェハＷおよびチャックテーブル３０に対して鉛直方向下方に変位させた状態で、レーザー光ＬＢはウェハＷに照射され得る。
改質領域がウェハＷに形成された後、第１保護フィルム２２がウェハＷの前側面２から除去される。その後、第１実施形態の方法と同一の態様で、すなわち第２保護フィルム１４を径方向に伸長させることにより、ウェハＷは個々のダイ３２に分割される（図６参照）。得られたダイ３２は、例えば従来のピックアップ装置（図示せず）を使用して、第２保護フィルム１４から直接ピックアップされ得る。
本発明の第３実施形態によるウェハＷの加工方法を、図１０～図１７を参照しつつ以下に説明する。
第３実施形態の方法は、第１および第２保護フィルム２２、１４をウェハＷに取り付ける順序において第１および第２実施形態の方法と異なる。第３実施形態の説明において、第１および第２実施形態の要素と類似または実質的に同一の要素には、同一の参照符号が付され、重複する詳細な説明を省略する。
第３実施形態の方法では、第１保護フィルム２２が、最初にウェハＷの前側面２に取り付けられる。この取付ステップの結果を図１０に示す。第３実施形態の方法で使用される第１保護フィルム２２の材料および厚さは、第１および第２実施形態の方法で使用された第１保護フィルム２２のものと同一であってもよい。第１保護フィルム２２がウェハＷの前側面２に取り付けられることにより、第１保護フィルム２２の前面２４の中央エリアは前側面２と直接接触している。第１保護フィルム２２は、デバイスエリア６に形成されたデバイス８を覆う。
第１保護フィルム２２は、実質的に円形の形状、およびウェハＷの外径よりも大きい外径を有している。第１保護フィルム２２の周辺部分３４が、環状フレーム１８に取り付けられる（図１０参照）。第１保護フィルム２２をウェハＷに取り付けるステップの前に、またはその間に、またはその後に、第１保護フィルム２は環状フレーム１８に取り付けられ得る。第１保護フィルム２２は、接着剤層２６により環状フレーム１８に取り付けられる。ウェハＷおよび環状フレーム１８は、第１保護フィルム２２の同一面、すなわちその前面２４に取り付けられる。
第１保護フィルム２２の接着剤層２６は、第１保護フィルム２２の前面２４の周辺エリアのみに設けられ、周辺エリアは前面２４の中央エリアを取り囲んでいる。接着剤層２６は、実質的に環状の形状を有している。第１保護フィルム２２をウェハＷの前側面２に取り付けることにより、接着剤層２６がウェハＷの前側面２の周辺部分、すなわち周辺余白エリア１０のみに接触している（図１参照）。接着剤層２６の接着剤は、熱、紫外線、電界および／または化学剤等の外的刺激によって硬化可能であってもよい。
さらに、第１保護フィルム２２をウェハＷの前側面２に貼着するステップの間に、および／またはその後に、第１保護フィルム２２に外的刺激が付与され得る。これにより、第１保護フィルム２２は、接着剤が存在しない前面２４の中央エリアにおいても前側面２に取り付けられる。外的刺激のタイプおよび第１保護フィルム２２への付与方法は上で詳述した通りであってもよい。例えば、外的刺激は、熱およびまたは圧力および／または真空を含み得る、またはそれらであり得る。
他の実施形態において、第１保護フィルム２２がウェハＷの前側面２に取り付けられることにより、第１保護フィルム２２の前面２４が前側面２に接触する領域全体において、前面２４が前側面２に直接接触し得る。この場合、上で詳述したように外的刺激を第１保護フィルム２２に付与することにより、第１保護フィルム２２は前側面２に取り付けられ得る。
他の実施形態において、上で詳述したように、クッション層（図示せず）が、第１保護フィルム２２の前面２４の反対側の後面２８に取り付けられ得る。上で詳述したように、ベースシート（図示せず）が、クッション層の後面に取り付けられ得る。
その後、選択的なステップとして、例えば従来の研削装置（図示せず）を使用して、ウェハＷの後側面４を研削してウェハ厚さを調整する。この研削ステップの結果を図１１に示す。研削ステップの後に、選択的に、ウェハ後側面４に、乾式研磨等の研磨および／またはプラズマエッチング等のエッチングを実施してもよい。
次いで、第２保護フィルム１４が、研削され且つ選択的に研磨および／またはエッチングされたウェハＷの後側面４に取り付けられる。この取付ステップの結果を図１２に示す。第３実施形態の方法で使用される第２保護フィルム１４の材料および厚さは、第１および第２実施形態の方法で使用された第２保護フィルム１４のものと同一であってもよい。
第２保護フィルム１４は、実質的に円形の形状、およびウェハＷの外径より大きい外径を有している。第１実施形態の方法と同一の態様で、第２保護フィルム１４はウェハＷの後側面４に取り付けられる。さらに、第２保護フィルム１４の外周部分１６が、環状フレーム１８に、例えば接着剤（図示せず）によって取り付けられる。したがって、第２保護フィルム１４は、第１保護フィルム２２と同一の環状フレーム１８に取り付けられる。代替的に、第２保護フィルム１４は、別の環状フレーム（図示せず）に取り付けられ得る。
第１保護フィルム２２と第２保護フィルム１４とが接着剤層２６により互いに対して取り付けられることによって、ウェハＷは第１保護フィルム２２と第２保護フィルム１４との間で包囲される（図１２参照）。したがって、接着剤層２６は、ウェハＷの外周を囲むシールを形成する。
他の実施形態において、少なくとも第１保護フィルム２２の前面２４が第２保護フィルム１４に接触する領域において、接着剤層が第１保護フィルム２２の前面２４に設けられなくてもよい。この場合、第１保護フィルム２２は、第２保護フィルム１４の前面２０に設けられた接着剤層（図示せず）により、第２保護フィルム１４に取り付けられ得る。
第２保護フィルム１４をウェハＷに取り付けるステップの間に、またはその後に、第２保護フィルム１４は、第１保護フィルム２２および環状フレーム１８に取り付けられ得る。
図１３は、本発明の方法の第３実施形態の変形例による、第２保護フィルム１４をウェハＷに取り付けるステップの結果を示す断面図である。本変形例による方法において、第２保護フィルム１４は、環状フレーム１８に達しない小さい外径を有している。しかしながら、本変形例による方法においても、第１保護フィルム２２と第２保護フィルム１４とは接着剤層２６により互いに対して取り付けられ、ウェハＷは第１保護フィルム２２と第２保護フィルム１４との間で包囲される。
第１および第２保護フィルム２２、１４をウェハＷに取り付けるステップの後、図１２および図１３に示すように、第１実施形態の方法と同一の態様で、レーザー光ＬＢがウェハＷにその後側面４から照射される。レーザー光ＬＢが分割線１２に沿った複数の位置においてウェハＷに照射されることにより、複数の改質領域（図示せず）がウェハＷに分割線１２に沿って形成される。
改質領域がウェハＷに形成された後、第１保護フィルム２２がウェハＷの前側面２から除去される。その後、第１実施形態の方法と同一の態様で、図１４の２つの矢印で示すように、すなわち第２保護フィルム１４を径方向に伸長させることにより、ウェハＷは個々のダイ３２に分割される。得られたダイ３２は、例えば従来のピックアップ装置（図示せず）を使用して、第２保護フィルム１４から直接ピックアップされ得る。
図１５は、本発明の方法の第３実施形態の変形例を示す断面図である。本変形例による方法では、改質領域をウェハＷに形成するステップの後に、第１保護フィルム２２をウェハＷに残したまま、第２保護フィルム１４がウェハＷから除去される。その後、図１５の２つの矢印で示すように、伸長可能なフィルムである第１保護フィルム２２を、例えば環状フレーム１８と伸長ドラム（図示せず）とを互いに対して従来の態様で移動することにより、径方向に伸長させる。第１保護フィルム２２を径方向に伸長させることにより、ウェハＷに外力が加えられ、ウェハＷは、改質領域の存在によりウェハ強度が低下した分割線１２に沿って分割される。このようにして、完全に分割されたダイ３２が得られる。ウェハＷをこのようにして分割するステップの後に、得られたダイ３２は、例えば従来のピックアップ装置（図示せず）を使用して、第１保護フィルム２２から直接ピックアップされ得る。
例えば、上で詳述したように、図１５に示す変形例によるアプローチは、例えば上述のように熱および／または圧力および／または真空等の外的刺激を第１保護フィルム２２に付与することにより第１保護フィルム２２がウェハＷの前側面２に取り付けられる場合に、非常に有利な態様で採用され得る。また、例えば第２保護フィルム１４が図１３に示すような構成、すなわち環状フレーム１８に達しない小さい外径を有する場合、このアプローチを利用することができる。
本発明の方法の第３実施形態のさらに可能な変形例を図１６および図１７に示す。具体的には、第１保護フィルム２２をウェハＷに取り付けるステップの後に（図１０参照）、第１保護フィルム２２を切断することで、得られた第１保護フィルム２２の外径がウェハＷの外径と実質的に同一となるようにしてもよい（図１６参照）。その後、選択的に、例えば従来の研削装置（図示せず）を使用して、ウェハＷの後側面４を研削してウェハ厚さを調整してもよい。研削ステップの後に、選択的に、ウェハの後側面４に、乾式研磨等の研磨および／またはプラズマエッチング等のエッチングを実施してもよい。
次いで、第２保護フィルム１４が、研削され且つ選択的に研磨および／またはエッチングされたウェハＷの後側面４に取り付けられる。上で詳述したのと同一の態様で実施され得るこの取付ステップの結果を図１７に示す。また同図に示すように、第２保護フィルム１４をウェハＷに取り付けるステップの後に、レーザー光ＬＢが、ウェハＷにその後側面４から、分割線１２に沿った複数の位置において照射され、複数の改質領域（図示せず）がウェハＷに分割線１２に沿って形成される。
改質領域がウェハＷに形成された後、第１保護フィルム２２がウェハＷの前側面２から除去される。その後、第２保護フィルム１４を径方向に伸長させることにより、ウェハＷは個々のダイ３２に分割される。得られたダイ３２は、例えば従来のピックアップ装置（図示せず）を使用して、第２保護フィルム１４から直接ピックアップされ得る。レーザー光ＬＢをウェハＷに照射するステップ、第１保護フィルム２２をウェハＷから除去するステップ、およびウェハＷを個々のダイ３２に分割するステップは、第３実施態様の方法について詳述したのと同一の態様で実施され得る。

Claims (13)

  1. 複数のデバイス（８）が設けられたデバイスエリア（６）を一側面（２）に有する基板（Ｗ）を加工する方法であって、
    第１保護フィルム（２２）を準備するステップと、
    第２保護フィルム（１４）を準備するステップと、
    前記第１保護フィルム（２２）を前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）に取り付けることにより、前記第１保護フィルム（２２）の前面（２４）の少なくとも中央エリアを前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）と直接接触させるステップと、
    前記第２保護フィルム（１４）を、前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）の反対側の面（４）に取り付けるステップと、
    前記第２保護フィルム（１４）を前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）の反対側の面（４）に取り付けるステップの後に、レーザー光（ＬＢ）を前記基板（Ｗ）に前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）の反対側の面（４）から照射するステップと、
    を備える方法において、
    前記基板（Ｗ）は、前記レーザー光（ＬＢ）を透過する材料から構成され、
    前記第２保護フィルム（１４）は、前記レーザー光（ＬＢ）を透過する材料から構成され、
    前記レーザー光（ＬＢ）が複数の位置において前記基板（Ｗ）に照射されることにより、前記基板（Ｗ）に複数の改質領域が形成される、
    方法。
  2. 前記第１保護フィルム（２２）を前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）に取り付けるステップは、
    前記第１保護フィルム（２２）を前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）に貼着することにより、前記第１保護フィルム（２２）の前記前面（２４）の少なくとも前記中央エリアを前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）に直接接触させるステップと、
    前記第１保護フィルム（２２）を前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）に貼着するステップの間に、および／またはその後に、外的刺激を前記第１保護フィルム（２２）に付与することにより、前記第１保護フィルム（２２）を前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）に取り付けるステップと、
    を含む、
    請求項１に記載の方法。
  3. 前記外的刺激を前記第１保護フィルム（２２）に付与するステップは、前記第１保護フィルム（２２）を加圧するステップ、および／または前記第１保護フィルム（２２）を加熱するステップ、および／または前記第１保護フィルム（２２）を冷却するステップ、および／または前記第１保護フィルム（２２）を真空引きするステップ、および／または前記第１保護フィルム（２２）に光を照射するステップを含む、
    請求項２に記載の方法。
  4. 少なくとも１つの分割線（１２）が、前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）に形成され、
    前記レーザー光（ＬＢ）が少なくとも１つの前記分割線（１２）に沿った複数の位置において前記基板（Ｗ）に照射されることにより、複数の改質領域が前記基板（Ｗ）に少なくとも１つの前記分割線（１２）に沿って形成される、
    請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記第１保護フィルム（２２）を前記第２保護フィルム（１４）に取り付けることにより、前記基板（Ｗ）を前記第１保護フィルム（２２）と前記第２保護フィルム（１４）との間で包囲するステップをさらに備える、
    請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記第２保護フィルム（１４）が前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）の反対側の面（４）に取り付けられることにより、前記第２保護フィルム（１４）の前面（２０）の少なくとも中央エリアが前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）の反対側の面（４）に直接接触する、
    請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記第１保護フィルム（２２）は、接着剤層（２６）を設けられ、
    前記接着剤層（２６）は、前記第１保護フィルム（２２）の前記前面（２４）の周辺エリアのみに設けられ、前記周辺エリアは、前記第１保護フィルム（２２）の前記前面（２４）の前記中央エリアを取り囲み、
    前記第１保護フィルム（２２）が前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）に取り付けられることにより、前記接着剤層（２６）が前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）の周辺部分のみに接触する、
    請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
  8. クッション層が、前記第１保護フィルム（２２）の前記前面（２４）の反対側の後面（２８）に取り付けられる、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
  9. ベースシートが、前記クッション層の後面に取り付けられる、
    請求項８に記載の方法。
  10. 前記第２保護フィルム（１４）は伸長可能であり、
    前記方法は、前記レーザー光（ＬＢ）を前記基板（Ｗ）に前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）の反対側の面（４）から照射するステップの後に、前記第２保護フィルム（１４）を径方向に伸長させることで前記デバイス（８）を互いから分離するステップをさらに備える、
    請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記第１保護フィルム（２２）は伸長可能であり、
    前記方法は、前記レーザー光（ＬＢ）を前記基板（Ｗ）に前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）の反対側の面（４）から照射するステップの後に、前記第１保護フィルム（２２）を径方向に伸長させることで前記デバイス（８）を互いから分離するステップをさらに備える、
    請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記第１保護フィルム（２２）および／または前記第２保護フィルム（１４）を環状フレーム（１８）に取り付けるステップをさらに備える、
    請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記第１保護フィルム（２２）を前記基板（Ｗ）の前記一側面（２）から除去するステップをさらに備える、
    請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。
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