JP2022054894A - ウェーハの加工方法 - Google Patents

ウェーハの加工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022054894A
JP2022054894A JP2020162153A JP2020162153A JP2022054894A JP 2022054894 A JP2022054894 A JP 2022054894A JP 2020162153 A JP2020162153 A JP 2020162153A JP 2020162153 A JP2020162153 A JP 2020162153A JP 2022054894 A JP2022054894 A JP 2022054894A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
surface side
adhesive film
tape
modified layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020162153A
Other languages
English (en)
Inventor
健次 古田
Kenji Furuta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
Priority to JP2020162153A priority Critical patent/JP2022054894A/ja
Priority to US17/447,587 priority patent/US20220102216A1/en
Publication of JP2022054894A publication Critical patent/JP2022054894A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices

Abstract

Figure 2022054894000001
【課題】チップサイズが小さい場合にもＤＡＦを確実に破断することができるウェーハの加工方法を提供すること。
【解決手段】ウェーハの加工方法は、ウェーハの裏面側に接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着ステップ１０２と、少なくともウェーハの裏面側に貼着された接着フィルムをウェーハの裏面側から分割予定ラインに沿って切断する接着フィルム切断ステップ１０３と、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームをウェーハの内部に集光させて照射し、分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成ステップ１０４と、接着フィルム切断ステップ１０３および改質層形成ステップ１０４を実施した後、ウェーハに対して外力を付与することで改質層を起点にウェーハを分割する分割ステップ１０６と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ウェーハの加工方法に関する。
裏面にＤＡＦ（Die Attach Film）と称されるシート状の接着フィルムを予め貼着した半導体ウェーハを個々のデバイスへと分割することで、ＤＡＦが裏面に装着された半導体チップを形成し、裏面のＤＡＦを介して基板上に半導体チップをダイボンディングする方法が広く採用されている（特許文献１参照）。
ウェーハを分割する方法としては、ウェーハの裏面にＤＡＦおよびエキスパンドシートを貼着し、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームで改質層を形成した後、エキスパンドシートを拡張することでＤＡＦを破断する方法が知られている（特許文献２参照）。
特開２０００－１８２９９５号公報 特開２００３－３３８４６７号公報
しかしながら、チップサイズが小さい場合には、エキスパンドシートを拡張した際の引き伸ばし量も小さくなるため、ＤＡＦを確実に破断できない領域が発生する可能性がある。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、チップサイズが小さい場合にもＤＡＦを確実に破断することができるウェーハの加工方法を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウェーハの加工方法は、表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された領域のそれぞれにデバイスを有するウェーハの加工方法であって、該ウェーハの裏面側に接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着ステップと、少なくとも該ウェーハの裏面側に貼着された該接着フィルムを該ウェーハの裏面側から該分割予定ラインに沿って切断する接着フィルム切断ステップと、該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを該ウェーハの内部に集光させて照射し、該分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成ステップと、該接着フィルム切断ステップおよび該改質層形成ステップを実施した後、該ウェーハに対して外力を付与することで該改質層を起点に該ウェーハを分割する分割ステップと、有することを特徴とする。
また、本発明のウェーハの加工方法は、該接着フィルム貼着ステップの前または後に、該ウェーハの表面側に表面側テープを貼着する表面側テープ貼着ステップを有してもよい。
また、本発明のウェーハの加工方法において、該改質層形成ステップでは、該表面側テープおよび該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを該表面側テープ越しに該ウェーハの表面側から照射してもよい。
また、本発明のウェーハの加工方法において、該分割ステップは、ブレーキングローラーで該ウェーハの表面側テープを介して該ウェーハを押圧しながら該ブレーキングローラーを回転移動させ、該改質層を起点に該ウェーハを分割するブレーキングステップを含んでもよい。
また、本発明のウェーハの加工方法において、該表面側テープは伸縮性を有し、該分割ステップは、該ウェーハの表面側テープを拡張することで該改質層を起点に該ウェーハをデバイスチップへと分割するエキスパンドステップを含んでもよい。
また、本発明のウェーハの加工方法は、該デバイスチップと対面する位置に該デバイスチップを実装する実装基板を準備するとともに、該表面側テープを介して該デバイスチップを該実装基板側へと押圧することで該デバイスチップの裏面側に配設された該接着フィルムにより該デバイスチップを該実装基板へと実装する実装ステップを更に有してもよい。
また、本発明のウェーハの加工方法は、該接着フィルム切断ステップを実施した後、該ウェーハの裏面側に該接着フィルムを介して裏面側テープを貼着する裏面側テープ貼着ステップを有してもよい。
また、本発明のウェーハの加工方法において、該分割ステップは、ブレーキングローラーで該ウェーハの裏面側テープを介して該ウェーハを押圧しながら該ブレーキングローラーを回転移動させ、該改質層を起点に該ウェーハを分割するブレーキングステップを含んでもよい。
また、本発明のウェーハの加工方法において、該裏面側テープは伸縮性を有し、該分割ステップは、該ウェーハの裏面側テープを拡張することで該改質層を起点に該ウェーハをデバイスチップへと分割するエキスパンドステップを含んでもよい。
本願発明は、チップサイズが小さい場合にもＤＡＦを確実に破断することができる。
図１は、実施形態に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハの一例を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図３は、図２に示す表面側テープ貼着ステップの一例を示す斜視図である。 図４は、図３に示すウェーハを示す断面図である。 図５は、図２に示す接着フィルム貼着ステップ後のウェーハを示す断面図である。 図６は、図２に示す接着フィルム切断ステップの一例の一状態を一部断面で示す側面図である。 図７は、図２に示す接着フィルム切断ステップの別の例の一状態を一部断面で示す側面図である。 図８は、図２に示す改質層形成ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。 図９は、図２に示す分割ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。 図１０は、第１変形例に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図１１は、図１０に示す分割ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。 図１２は、図１０に示す分割ステップの図１１の後の一状態を一部断面で示す側面図である。 図１３は、図１０に示す実装ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。 図１４は、第２変形例に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図１５は、図１４に示す裏面側テープ貼着ステップの一状態を示す断面図である。 図１６は、図１４に示す裏面側テープ貼着ステップの図１５の後の一状態を示す断面図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。
〔実施形態〕
本発明の実施形態に係るウェーハ１０の加工方法について、図面に基づいて説明する。まず、実施形態の加工対象であるウェーハ１０の構成について説明する。図１は、実施形態に係るウェーハ１０の加工方法の加工対象のウェーハ１０の一例を示す斜視図である。
図１に示すように、ウェーハ１０は、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）等を基板１１とする円板状の半導体ウェーハ、光デバイスウェーハ等のウェーハである。ウェーハ１０は、基板１１の表面１２に格子状に設定された複数の分割予定ライン１３と、分割予定ライン１３によって区画された領域に形成されたデバイス１４と、を有している。
デバイス１４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、またはＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。デバイス１４が形成された表面１２と反対側に位置するウェーハ１０の面を裏面１５とする。
ウェーハ１０は、分割予定ライン１３に沿って個々のデバイス１４に分割されて、デバイスチップ１９（図１２参照）に製造される。なお、デバイスチップ１９は、実施形態において、正方形状であるが、長方形状であってもよい。実施形態において、ウェーハ１０は、基板１１が直径８ｉｎｃｈかつ厚み１５０μｍのシリコンであり、一辺０．１５ｍｍ角のデバイスチップ１９に個片化される。
次に、実施形態に係るウェーハ１０の加工方法を説明する。図２は、実施形態に係るウェーハ１０の加工方法の流れを示すフローチャートである。実施形態のウェーハ１０の加工方法は、図２に示すように、表面側テープ貼着ステップ１０１と、接着フィルム貼着ステップ１０２と、接着フィルム切断ステップ１０３と、改質層形成ステップ１０４と、分割ステップ１０６と、を含む。
（表面側テープ貼着ステップ１０１）
図３は、図２に示す表面側テープ貼着ステップ１０１の一例を示す斜視図である。図４は、図３に示すウェーハ１０を示す断面図である。なお、図４に示すウェーハ１０の断面図および以降の同様の断面図では、分割予定ライン１３およびデバイス１４の数を減らしてかつ大きく描写している。表面側テープ貼着ステップ１０１は、ウェーハ１０の表面１２側に表面側テープ２０を貼着するステップである。なお、表面側テープ貼着ステップ１０１は、実施形態では接着フィルム貼着ステップ１０２を実施する前に実施されるが、本発明では接着フィルム貼着ステップ１０２を実施した後に実施されてもよく、省略されてもよい。
表面側テープ２０は、ウェーハ１０を環状のフレーム２１に固定するための粘着テープであり、例えば、ダイシングテープである。表面側テープ２０は、例えば、合成樹脂で構成された基材層と、基材層に積層されかつ粘着性を有する合成樹脂で構成された糊層と、を含む。フレーム２１は、ウェーハ１０の外径より大きな開口を有し、金属や樹脂等の材質で構成される。
表面側テープ貼着ステップ１０１では、まず、ウェーハ１０をフレーム２１の開口の所定の位置に位置決めする。次に、表面側テープ２０を、フレーム２１の一方の面側およびウェーハ１０の表面１２側に貼着させる。この際、図３に示すようなローラー２５等を用いて表面側テープ２０をウェーハ１０の表面１２側に密着させることによって、図４に示すように、表面側テープ２０に分割予定ライン１３とデバイス１４との凹凸を吸収させる。これにより、ウェーハ１０を表面側テープ２０およびフレーム２１に固定させる。
（接着フィルム貼着ステップ１０２）
図５は、図２に示す接着フィルム貼着ステップ１０２後のウェーハ１０を示す断面図である。接着フィルム貼着ステップ１０２は、ウェーハ１０の裏面１５側に接着フィルム３０を貼着するステップである。なお、接着フィルム貼着ステップ１０２は、実施形態では表面側テープ貼着ステップ１０１を実施した後に実施されるが、本発明では表面側テープ貼着ステップ１０１を実施する前に実施されてもよい。
接着フィルム３０は、粘着性を有する樹脂で構成された絶縁性の接着部材である。接着フィルム３０は、ウェーハ１０から個々のデバイス１４に分割され個片化されたデバイスチップ１９（図１２参照）を、実装基板（例えば、図１３に示す実装基板４０）等に固定させるために用いられる。接着フィルム３０の外径は、ウェーハ１０の外径と略同等である。
接着フィルム貼着ステップ１０２では、図５に示すように、表面側テープ２０およびフレーム２１に固定されたウェーハ１０の裏面１５側から、接着フィルム３０を貼着し、ウェーハ１０の裏面１５の略全体を覆った状態で密着させる。
（接着フィルム切断ステップ１０３）
図６は、図２に示す接着フィルム切断ステップ１０３の一例の一状態を一部断面で示す側面図である。接着フィルム切断ステップ１０３は、ウェーハ１０の裏面１５側に貼着された接着フィルム３０をウェーハ１０の裏面１５側から分割予定ライン１３に沿って切断するステップである。なお、接着フィルム切断ステップ１０３は、実施形態では改質層形成ステップ１０４を実施する前に実施されるが、本発明では改質層形成ステップ１０４を実施した後に実施されてもよい。
図６に示す接着フィルム切断ステップ１０３では、切削装置２００によって、接着フィルム３０を切断する。切削装置２００は、透明体から形成されたチャックテーブル２１０と、切削ユニット２２０と、チャックテーブル２１０と切削ユニット２２０とを相対的に移動させる不図示の移動ユニットと、不図示の撮像ユニットと、を備える。
切削ユニット２２０は、円板形状の切削ブレード２２１と、切削ブレード２２１の回転軸となるスピンドル２２２と、スピンドル２２２に装着され切削ブレード２２１が固定されるマウントフランジ２２３と、を備える。切削ブレード２２１およびスピンドル２２２は、切削対象のウェーハ１０を保持するチャックテーブル２１０の保持面２１１に対して平行な回転軸を備える。切削ブレード２２１は、スピンドル２２２の先端に装着される。
図６に示す接着フィルム切断ステップ１０３では、まず、チャックテーブル２１０の保持面２１１に表面側テープ２０を介してウェーハ１０の表面１２側を吸引保持する。なお、この際、フレーム２１をウェーハ１０の表面１２より下方に押し下げた状態で不図示のクランプ部材等で固定することによって、ウェーハ１０の表面１２は、チャックテーブル２１０の保持面２１１に固定される。
図６に示す接着フィルム切断ステップ１０３では、次に、切削ユニット２２０とウェーハ１０との位置合わせを行う。具体的には、不図示の移動ユニットが、チャックテーブル２１０を切削ユニット２２０の下方の加工領域まで移動させ、不図示の撮像ユニットでウェーハ１０を撮影しアライメントすることで、切削ブレード２２１の加工点を、ウェーハ１０の分割予定ライン１３に位置合わせする。この際、ウェーハ１０の分割予定ライン１３を有する表面１２側は、チャックテーブル２１０の保持面２１１に保持されているため、撮像ユニットは、透明体から形成されたチャックテーブル２１０越しにウェーハ１０を撮像する。なお、撮像ユニットが赤外線カメラを含み、接着フィルム３０越しにチャックテーブル２１０側から分割予定ライン１３が赤外線カメラによって確認でできる場合は、チャックテーブル２１０は透明体でなくてもよい。
図６に示す接着フィルム切断ステップ１０３では、次に、ウェーハ１０の裏面１５に向けて切削水の供給を開始させる。次に、不図示の移動ユニットによって、チャックテーブル２１０と切削ユニット２２０の切削ブレード２２１とを分割予定ライン１３に沿って相対的に移動させながら、切削ブレード２２１がウェーハ１０の裏面１５に到達するまで、またはウェーハ１０に所定切込み量の溝を形成するまで切り込ませて、接着フィルム３０を切断する。
接着フィルム切断ステップ１０３では、少なくとも接着フィルム３０を切断すればよいが、ウェーハ１０ごと加工してもよい。この場合、ウェーハ１０の表面１２側からの残し量を５０μｍ以上に設定することが好ましい。
接着フィルム切断ステップ１０３では、レーザービーム３２１によって接着フィルム３０を切断してもよい。図７は、図２に示す接着フィルム切断ステップ１０３の別の例の一状態を一部断面で示す側面図である。
図７に示す接着フィルム切断ステップ１０３では、レーザー加工装置３００によって、接着フィルム３０を切断する。レーザー加工装置３００は、透明体から形成されたチャックテーブル３１０と、レーザービーム照射ユニット３２０と、チャックテーブル３１０とレーザービーム照射ユニット３２０とを相対的に移動させる不図示の移動ユニットと、不図示の撮像ユニットと、を備える。
図７に示す接着フィルム切断ステップ１０３では、まず、チャックテーブル３１０の保持面３１１に表面側テープ２０を介してウェーハ１０の表面１２側を吸引保持する。なお、この際、フレーム２１をウェーハ１０の表面１２より下方に押し下げた状態で不図示のクランプ部材等で固定することによって、ウェーハ１０の表面１２は、チャックテーブル３１０の保持面３１１に固定される。
図７に示す接着フィルム切断ステップ１０３では、次に、レーザービーム照射ユニット３２０とウェーハ１０との位置合わせを行う。具体的には、不図示の移動ユニットがチャックテーブル３１０を加工位置まで移動させ、不図示の撮像ユニットでウェーハ１０を撮像しアライメントすることで、レーザービーム照射ユニット３２０の照射部を、ウェーハ１０の分割予定ライン１３に位置合わせする。この際、撮像ユニットでは、ウェーハ１０の分割予定ライン１３を有する表面１２側は、チャックテーブル３１０の保持面３１１に保持されているため、撮像ユニットは、透明体から形成されたチャックテーブル３１０越しにウェーハ１０を撮像する。なお、撮像ユニットが赤外線カメラを含み、接着フィルム３０越しにチャックテーブル３１０側から分割予定ライン１３が赤外線カメラによって確認でできる場合は、チャックテーブル３１０は透明体でなくてもよい。
図７に示す接着フィルム切断ステップ１０３では、レーザービーム照射ユニット３２０に対してチャックテーブル３１０を相対的に移動させながら、ウェーハ１０の裏面１５側からパルス状のレーザービーム３２１を、ウェーハ１０に貼着された接着フィルム３０に集光点３２２を位置付けて照射する。レーザービーム３２１は、接着フィルム３０に対して吸収性を有する波長のレーザービームである。接着フィルム切断ステップ１０３では、接着フィルム３０の表面または表面近傍に集光点３２２を位置付けたレーザービーム３２１を、分割予定ライン１３に沿って照射することによって、分割予定ライン１３に沿って接着フィルム３０を切断する。
（改質層形成ステップ１０４）
図８は、図２に示す改質層形成ステップ１０４の一状態を一部断面で示す側面図である。改質層形成ステップ１０４は、分割予定ライン１３に沿ってウェーハ１０の内部に改質層１６を形成するステップである。なお、改質層形成ステップ１０４は、実施形態では接着フィルム切断ステップ１０３を実施した後に実施されるが、本発明では接着フィルム切断ステップ１０３を実施する前に実施されてもよい。
改質層１６とは、密度、屈折率、機械的強度またはその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味する。改質層１６は、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、およびこれらの領域が混在した領域等である。改質層１６は、ウェーハ１０の他の部分よりも機械的な強度等が低い。
図８に示すように、改質層形成ステップ１０４では、レーザービーム３２１によるステルスダイシング加工を施すことによって改質層１６を形成する。レーザービーム３２１は、ウェーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザービームである。なお、実施形態では、表面側テープ貼着ステップ１０１において、ウェーハ１０の表面１２側に表面側テープ２０を貼着している。したがって、レーザービーム３２１は、表面側テープ２０およびウェーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザービームである。
改質層形成ステップ１０４では、まず、接着フィルム３０を介してウェーハ１０の裏面１５側をチャックテーブル３１０に吸引保持する。次に、不図示の移動ユニットによってチャックテーブル３１０を加工位置まで移動させる。次に、不図示の撮像ユニットでウェーハ１０を撮像することによって、分割予定ライン１３を検出する。分割予定ライン１３が検出されたら、ウェーハ１０の分割予定ライン１３と、レーザービーム照射ユニット３２０の照射部との位置合わせを行うアライメントを遂行する。
改質層形成ステップ１０４では、次に、レーザービーム照射ユニット３２０に対してチャックテーブル３１０を相対的に移動させながら、ウェーハ１０の表面１２側から表面側テープ２０越しにパルス状のレーザービーム３２１を、ウェーハ１０の内部に集光点３２２を位置付けて照射する。改質層形成ステップ１０４では、ウェーハ１０の内部に集光点３２２を位置付けたレーザービーム３２１を、分割予定ライン１３に沿って照射することによって、図８に示すように、基板１１の内部に分割予定ライン１３に沿った改質層１６が形成される。すなわち、接着フィルム切断ステップ１０３において切断した接着フィルム３０の切断ラインに沿った改質層１６が形成される。
（分割ステップ１０６）
図９は、図２に示す分割ステップ１０６の一状態を一部断面で示す側面図である。分割ステップ１０６は、接着フィルム切断ステップ１０３および改質層形成ステップ１０４を実施した後に実施される。分割ステップ１０６は、ウェーハ１０に対して外力を付与することで改質層１６を起点にウェーハ１０を分割するステップである。
図９に示すように、実施形態の分割ステップ１０６では、ブレーキング装置４００によって、ウェーハ１０に対して外力を付与する。すなわち、実施形態の分割ステップ１０６は、ブレーキングローラー４２０でウェーハ１０の表面側テープ２０を介してウェーハ１０を押圧しながらブレーキングローラー４２０を回転させ、改質層１６を起点にウェーハ１０を分割するブレーキングステップを含む。ブレーキング装置４００は、ウェーハ１０を載置する樹脂パッド４１０と、ブレーキングローラー４２０と、を備える。
分割ステップ１０６では、まず、接着フィルム３０を介してウェーハ１０の裏面１５側を樹脂パッド４１０上に載置させる。次に、ブレーキングローラー４２０でウェーハ１０の表面側テープ２０を介してウェーハ１０を押圧しながらブレーキングローラー４２０を回転移動させる。すなわち、ブレーキングローラー４２０を、ウェーハ１０側に押圧しながら、ウェーハ１０の表面側テープ２０上で転動させる。
これにより、ウェーハ１０に対して外力が付与されるので、改質層１６からクラックが伸展し、改質層１６とクラックとの連結によって、改質層１６を起点にウェーハ１０が分割される。ここで、接着フィルム３０は、接着フィルム切断ステップ１０３において既に分割予定ライン１３に沿って切断されているので、ウェーハ１０は、各々の裏面１５に接着フィルム３０が貼着されたデバイスチップに個片化される。
〔第１変形例〕
次に、第１変形例に係るウェーハ１０の加工方法を説明する。図１０は、第１変形例に係るウェーハ１０の加工方法の流れを示すフローチャートである。第１変形例のウェーハ１０の加工方法は、図１０に示すように、表面側テープ貼着ステップ１０１－１と、接着フィルム貼着ステップ１０２と、接着フィルム切断ステップ１０３と、改質層形成ステップ１０４と、分割ステップ１０６－１と、実装ステップ１０７と、を含む。なお、第１変形例の接着フィルム貼着ステップ１０２、接着フィルム切断ステップ１０３、および改質層形成ステップ１０４の手順は、実施形態と同様であるため、説明を省略する。
（表面側テープ貼着ステップ１０１－１）
第１変形例の表面側テープ貼着ステップ１０１－１でウェーハ１０の表面１２側に貼着する表面側テープ２０－１は、実施形態の表面側テープ２０と比較して、伸縮性を有する点で異なる。第１変形例の表面側テープ貼着ステップ１０１－１の手順は、実施形態の表面側テープ貼着ステップ１０１と同様であるため、説明を省略する。
（分割ステップ１０６－１）
図１１は、図１０に示す分割ステップ１０６－１の一状態を一部断面で示す側面図である。図１２は、図１０に示す分割ステップ１０６－１の図１１の後の一状態を一部断面で示す側面図である。第１変形例の分割ステップ１０６－１は、ウェーハ１０の表面側テープ２０－１を拡張することで改質層１６を起点にウェーハ１０をデバイスチップ１９へと分割するエキスパンドステップを含む。
図１１および図１２に示すように、第１変形例の分割ステップ１０６－１では、拡張装置５００によって、表面側テープ２０－１に面方向かつ放射方向の外力を与える。拡張装置５００は、チャックテーブル５０１と、クランプ部５０２と、昇降ユニット５０３と、を備える。
分割ステップ１０６－１では、まず、図１１に示すように、表面側テープ２０－１を介してウェーハ１０の表面１２側をチャックテーブル５０１の保持面に載置し、フレーム２１の外周部をクランプ部５０２で固定する。次に、図１２に示すように、昇降ユニット５０３によって、チャックテーブル５０１を上昇させる。この際、表面側テープ２０－１は、外周部がフレーム２１を介してクランプ部５０２で固定されているため、フレーム２１の内縁とウェーハ１０の外縁との間の部分が面方向に拡張される。
分割ステップ１０６－１では、表面側テープ２０－１の拡張の結果、表面側テープ２０－１に放射状に引張力が作用する。表面側テープ２０－１に放射状の引張力が作用すると、図１２に示すように、表面側テープ２０－１が貼着されたウェーハ１０が、分割予定ライン１３に沿った改質層１６を起点にして、個々のデバイス１４毎に分割されて、デバイスチップ１９毎に個片化される。
（実装ステップ１０７）
図１３は、図１０に示す実装ステップ１０７の一状態を一部断面で示す側面図である。実装ステップ１０７は、デバイスチップ１９の裏面１５側に配設された接着フィルム３０によりデバイスチップ１９を実装基板４０へと実装するステップである。
第１変形例の実装ステップ１０７では、表面側テープ２０－１からデバイスチップ１９をピックアップせず、まず、表面側テープ２０－１に支持された状態のデバイスチップ１９と対面する位置にデバイスチップ１９を実装する実装基板４０を準備する。次に、表面側テープ２０－１を介してデバイスチップ１９を実装基板４０側へと押圧する。これにより、デバイスチップ１９の裏面１５側に配設された接着フィルム３０によりデバイスチップ１９を実装基板４０へと実装する。
〔第２変形例〕
次に、第２変形例に係るウェーハ１０の加工方法を説明する。図１４は、第２変形例に係るウェーハ１０の加工方法の流れを示すフローチャートである。第２変形例のウェーハ１０の加工方法は、図１４に示すように、表面側テープ貼着ステップ１０１と、接着フィルム貼着ステップ１０２と、接着フィルム切断ステップ１０３と、改質層形成ステップ１０４と、裏面側テープ貼着ステップ１０５と、分割ステップ１０６－２と、を含む。なお、第２変形例の表面側テープ貼着ステップ１０１、接着フィルム貼着ステップ１０２、接着フィルム切断ステップ１０３、および改質層形成ステップ１０４の手順は、実施形態と同様であるため、説明を省略する。
（裏面側テープ貼着ステップ１０５）
図１５は、図１４に示す裏面側テープ貼着ステップ１０５の一状態を示す断面図である。図１６は、図１４に示す裏面側テープ貼着ステップ１０５の図１５の後の一状態を示す断面図である。裏面側テープ貼着ステップ１０５は、少なくとも接着フィルム切断ステップ１０３を実施した後に実施される。裏面側テープ貼着ステップ１０５は、第２変形例において、改質層形成ステップ１０４を実施した後に実施される。裏面側テープ貼着ステップ１０５は、ウェーハ１０の裏面１５側に接着フィルム３０を介して裏面側テープ５０を貼着するステップである。
第２変形例に係るウェーハ１０の加工方法では、裏面側テープ貼着ステップ１０５の前に、表面側テープ貼着ステップ１０１においてウェーハ１０の表面１２側に表面側テープ２０が貼着されている。そこで、第２変形例の裏面側テープ貼着ステップ１０５では、ウェーハ１０の裏面１５側に接着フィルム３０を介して裏面側テープ５０を貼着するとともに、表面側テープ２０をウェーハ１０から除去する。
裏面側テープ５０は、後述の分割ステップ１０６－２において面方向に拡張されることでウェーハ１０を分割するための粘着テープである。裏面側テープ５０は、伸縮性を有する。裏面側テープ５０は、例えば、合成樹脂で構成された基材層と、基材層に積層されかつ粘着性を有する合成樹脂で構成された糊層と、を含む。
裏面側テープ貼着ステップ１０５では、まず、図１５に示すように、表面側テープ２０をウェーハ１０の外周部で切り落とす。この際、例えば、カッター２６等をウェーハ１０の外周部の表面側テープ２０に沿わせた状態で、ウェーハ１０を軸心回りに回転させる。これにより、表面側テープ２０のウェーハ１０の表面１２に貼着されている部分から、フレーム２１に貼着されている部分を含む表面側テープ２０外周側の部分（図１５に示す切断ライン２７より径方向外側の部分）およびフレーム２１を切り離す。
裏面側テープ貼着ステップ１０５では、次に、図１６に示すように、ウェーハ１０の裏面１５と対面する位置に、裏面側テープ５０およびフレーム５１を準備する。フレーム５１は、ウェーハ１０の外径より大きな開口を有し、金属や樹脂等の材質で構成される。次に、裏面側テープ５０を、フレーム５１のウェーハ１０と対面する面とは反対側の面側、およびウェーハ１０の接着フィルム３０を介した裏面１５側に貼着させる。この際、図１６に示すようなローラー５５等を用いて裏面側テープ５０をウェーハ１０の裏面１５側に接着フィルム３０を介して密着させる。次に、表面側テープ２０をウェーハ１０の表面１２側から剥離させる。
（分割ステップ１０６－２）
第２変形例の分割ステップ１０６－２は、ウェーハ１０の裏面側テープ５０を拡張することで改質層１６を起点にウェーハ１０をデバイスチップ１９へと分割するエキスパンドステップを含む。第２変形例の分割ステップ１０６－２は、第１変形例の分割ステップ１０６－１と比較して、ウェーハ１０をデバイスチップ１９へと分割するために、表面側テープ２０－１の代わりに裏面側テープ５０を拡張する点で異なる。
第２変形例の分割ステップ１０６－２では、図１１および図１２に示す拡張装置５００にウェーハ１０を固定する際、裏面側テープ５０を介してウェーハ１０の裏面１５側を固定する。第２変形例の分割ステップ１０６－２において、上記以外の手順は、第１変形例の分割ステップ１０６－１と同様であるため、説明を省略する。
なお、第２変形例のウェーハ１０の加工方法において、分割ステップ１０６－２では、図９に示す実施形態の分割ステップ１０６のように、ブレーキング装置４００によって、ウェーハ１０に対して外力を付与してもよい。すなわち、分割ステップ１０６－２では、ブレーキングローラー４２０でウェーハ１０の裏面側テープ５０を介してウェーハ１０を押圧しながらブレーキングローラー４２０を回転させ、改質層１６を起点にウェーハ１０を分割するブレーキングステップを含んでもよい。この場合、裏面側テープ貼着ステップ１０５で貼着する裏面側テープ５０は、伸縮性を有しなくてもよい。
以上説明したように、実施形態および各変形例のウェーハ１０の加工方法では、ダイボンディング用の接着フィルムであるＤＡＦとエキスパンドシートとが一体になった所謂２ｉｎ１タイプの接着フィルムを使用せず、ダイボンディング用の接着フィルムをウェーハ１０の一方の面（裏面１５）に貼り付け、ダイシングテープをウェーハ１０のもう一方の面（表面１２）に貼り付ける構成としている。これにより、一方の面から接着フィルムを加工し、もう一方の面からウェーハ１０にステルスダイシング加工を施すことができるため、エキスパンドシートの拡張に伴ってＤＡＦを破断する従来の方法とは異なり、デバイス１４のサイズによらずＤＡＦを確実に破断することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、改質層形成ステップ１０４において、実施形態ではレーザービーム３２１をウェーハ１０の表面１２側からウェーハ１０の内部に集光させて照射したが、ウェーハ１０の裏面１５側からウェーハ１０の内部に集光させて照射してもよい。
ウェーハ１０の裏面１５側から改質層１６を形成する場合は、例えば、改質層１６を形成した後に接着フィルム３０をウェーハ１０の裏面１５に貼着してもよいし、接着フィルム３０をウェーハ１０の裏面１５に貼着した後に、レーザービーム３２１を接着フィルム３０越しに照射させてもよい。また、裏面１５側から改質層１６を形成した後、接着フィルム３０をウェーハ１０の裏面１５に貼着する前に、ウェーハ１０の裏面１５を研削加工してもよい。更に、接着フィルム３０を切断する接着フィルム切断ステップ１０３の後に、第２変形例のように、分割のための裏面側テープ５０を貼着することが好ましい。これらの場合、接着フィルム切断ステップ１０３および改質層形成ステップ１０４のどちらにおいてもウェーハ１０を裏面１５側から加工するので、ウェーハ１０の表裏を反転させる手間を抑制することができるという効果を奏する。
また、実施形態および各変形例の分割ステップ１０６、１０６－１、１０６－２では、ブレーキングステップおよびエキスパンドステップのいずれかを含んだが、どちらのステップも含んでもよい。特に、ブレーキングステップを実施した後に、エキスパンドステップを実施してチップ間隔を広げることによって、小さなサイズのチップであってもチップを好適にピックアップすることができる。
１０ ウェーハ
１１ 基板
１２ 表面
１３ 分割予定ライン
１４ デバイス
１５ 裏面
１６ 改質層
１９ デバイスチップ
２０、２０－１ 表面側テープ
２１、５１ フレーム
３０ 接着フィルム
４０ 実装基板
５０ 裏面側テープ
３２１ レーザービーム
４２０ ブレーキングローラー

Claims (9)

  1. 表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された領域のそれぞれにデバイスを有するウェーハの加工方法であって、
    該ウェーハの裏面側に接着フィルムを貼着する接着フィルム貼着ステップと、
    少なくとも該ウェーハの裏面側に貼着された該接着フィルムを該ウェーハの裏面側から該分割予定ラインに沿って切断する接着フィルム切断ステップと、
    該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを該ウェーハの内部に集光させて照射し、該分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成ステップと、
    該接着フィルム切断ステップおよび該改質層形成ステップを実施した後、該ウェーハに対して外力を付与することで該改質層を起点に該ウェーハを分割する分割ステップと、
    を有する、ウェーハの加工方法。
  2. 該接着フィルム貼着ステップの前または後に、該ウェーハの表面側に表面側テープを貼着する表面側テープ貼着ステップを有する、
    請求項１に記載のウェーハの加工方法。
  3. 該改質層形成ステップでは、該表面側テープおよび該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを該表面側テープ越しに該ウェーハの表面側から照射する、
    請求項２に記載のウェーハの加工方法。
  4. 該分割ステップは、ブレーキングローラーで該ウェーハの表面側テープを介して該ウェーハを押圧しながら該ブレーキングローラーを回転移動させ、該改質層を起点に該ウェーハを分割するブレーキングステップを含む、
    請求項２または３に記載のウェーハの加工方法。
  5. 該表面側テープは伸縮性を有し、
    該分割ステップは、該ウェーハの表面側テープを拡張することで該改質層を起点に該ウェーハをデバイスチップへと分割するエキスパンドステップを含む、
    請求項２乃至４のいずれか１項に記載のウェーハの加工方法。
  6. 該デバイスチップと対面する位置に該デバイスチップを実装する実装基板を準備するとともに、該表面側テープを介して該デバイスチップを該実装基板側へと押圧することで該デバイスチップの裏面側に配設された該接着フィルムにより該デバイスチップを該実装基板へと実装する実装ステップを更に有する、
    請求項５に記載のウェーハの加工方法。
  7. 該接着フィルム切断ステップを実施した後、該ウェーハの裏面側に該接着フィルムを介して裏面側テープを貼着する裏面側テープ貼着ステップを有する、
    請求項１乃至３のいずれか１項に記載のウェーハの加工方法。
  8. 該分割ステップは、ブレーキングローラーで該ウェーハの裏面側テープを介して該ウェーハを押圧しながら該ブレーキングローラーを回転移動させ、該改質層を起点に該ウェーハを分割するブレーキングステップを含む、
    請求項７に記載のウェーハの加工方法。
  9. 該裏面側テープは伸縮性を有し、
    該分割ステップは、該ウェーハの裏面側テープを拡張することで該改質層を起点に該ウェーハをデバイスチップへと分割するエキスパンドステップを含む、
    請求項７または８に記載のウェーハの加工方法。
JP2020162153A 2020-09-28 2020-09-28 ウェーハの加工方法 Pending JP2022054894A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020162153A JP2022054894A (ja) 2020-09-28 2020-09-28 ウェーハの加工方法
US17/447,587 US20220102216A1 (en) 2020-09-28 2021-09-14 Wafer processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020162153A JP2022054894A (ja) 2020-09-28 2020-09-28 ウェーハの加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022054894A true JP2022054894A (ja) 2022-04-07

Family

ID=80821470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020162153A Pending JP2022054894A (ja) 2020-09-28 2020-09-28 ウェーハの加工方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20220102216A1 (ja)
JP (1) JP2022054894A (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016111236A (ja) * 2014-12-08 2016-06-20 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP7049941B2 (ja) * 2018-06-22 2022-04-07 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20220102216A1 (en) 2022-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110391139B (zh) 晶片的加工方法
US7666760B2 (en) Method of dividing wafer
JP6078376B2 (ja) ウエーハの加工方法
KR20090049534A (ko) 반도체 디바이스의 제조 방법
JP6189208B2 (ja) ウエーハの加工方法
JP2010027857A (ja) 半導体デバイスの製造方法
JP2009272421A (ja) デバイスの製造方法
JP2007157887A (ja) ウエーハの分割方法
JP2006245209A (ja) 半導体チップの製造方法
JP2017103406A (ja) ウエーハの加工方法
JP2005116739A (ja) 半導体チップの製造方法
JP6298699B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP4532358B2 (ja) 半導体チップの製造方法
JP2022054894A (ja) ウェーハの加工方法
JP2005101182A (ja) 半導体チップの製造方法
JP7208062B2 (ja) デバイスチップの形成方法
JP5301906B2 (ja) 半導体デバイスの製造方法
US20230030317A1 (en) Wafer dividing method
TW201503253A (zh) 晶圓之加工方法
KR20220021860A (ko) 칩의 제조 방법
JP2015005558A (ja) ウエーハの加工方法
JP2023081754A (ja) 被加工物の加工方法およびレーザー加工装置
JP2024031485A (ja) デバイスチップの製造方法
JP2021141210A (ja) チップの製造方法
JP2022079241A (ja) ウェーハの加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230725