JP2022099148A

JP2022099148A - Manufacturing method of device chip

Info

Publication number: JP2022099148A
Application number: JP2020212933A
Authority: JP
Inventors: 俊一郎廣沢; Shunichiro Hirozawa
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2022-07-04

Abstract

To provide a manufacturing method of a device chip that can suppress the decrease in bending strength of the device chip while suppressing the peeling of a functional layer.SOLUTION: A manufacturing method of a device chip includes: a protective member attachment step 101 of attaching a protective tape to the surface side of a wafer; a crack forming step 102 of irradiating the substrate with a laser beam having a wavelength having a transmittance to form a crack and a modified layer along a street inside the substrate; a protective film coating step 104 of coating the surface of the wafer with the protective film; a functional layer division step 105 of dividing a functional layer by irradiating the surface side of the wafer with a laser beam having a wavelength that is absorbent to the substrate along the cracks; a protective film removal step 106 of cleaning and removing the protective film from the wafer; and a division step 108 of forming multiple device chips with the modified layer as a starting point of fracture, in which in the protective film coating step 104, the thickness of the protective film is thinned around the crack.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、デバイスチップの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a device chip.

各種電子機器に用いられる半導体デバイスチップは、シリコンやガリウムヒ素等の各種半導体ウェーハの表面にデバイスを形成し、ウェーハを薄化し、デバイスを区画するストリートに沿ってウェーハを分割してデバイスチップを製造する。デバイスチップは、ウェーハ１枚当たりのチップの個数を増やすために、ストリートを狭く細くする傾向にあり、従来用いられてきた切削ブレードによるダイシングからレーザー加工による加工が用いられるようになってきている。 Semiconductor device chips used in various electronic devices form devices on the surface of various semiconductor wafers such as silicon and gallium arsenide, thin the wafers, and divide the wafers along the streets that partition the devices to manufacture device chips. do. Device chips tend to narrow and narrow the streets in order to increase the number of chips per wafer, and processing by laser processing has come to be used instead of dicing with a cutting blade which has been conventionally used.

レーザーによる加工は、デバイスを形成する機能層（Ｌｏｗ－ｋ層等）を基板からの剥離無く分割するアブレーション加工（例えば、特許文献１参照）や、基板の内部に集光点を位置付けて基板の内部に破断起点となる改質層を形成する加工が使われる。 Laser processing includes ablation processing (see, for example, Patent Document 1) that divides the functional layer (Low-k layer, etc.) that forms the device without peeling from the substrate, or positions the condensing point inside the substrate to position the substrate. Processing is used to form a modified layer that serves as a fracture starting point inside.

また、チップの抗折強度を上げるため、所謂ＤＢＧ（Dicing Before Grinding）やＳＤＢＧ（Stealth Dicing Before Grinding）といった、ストリートに沿って溝や改質層を形成してから研削して分割する方法が採用されることもある。とくに、ＳＤＢＧは、レーザー加工により挟ストリートに対応でき、裏面チッピングがほぼ無いため抗折強度が高くなる。 In addition, in order to increase the bending strength of the chip, a method such as so-called DBG (Dicing Before Grinding) or SDBG (Stealth Dicing Before Grinding) is adopted in which grooves and modified layers are formed along the street and then ground and divided. It may be done. In particular, SDBG can be used for sandwiched streets by laser processing, and since there is almost no backside chipping, the anti-folding strength is high.

特開２００４－１８８４７５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-188475

しかし、機能層を分割するためにアブレーション加工を行う場合、基板から出るデブリがデバイスに付着する事があり、それを防ぐ目的でウェーハの表面に、例えば水溶性の液状樹脂からなる保護層を被覆する。保護層はレーザー光線を遮ったり拡散させるため、保護層が無い場合に比べ高いパワーのレーザー光線を照射することになり、熱の影響によってレーザー加工溝周辺に歪みが発生し、抗折強度を下げてしまうという課題が有った。 However, when ablation processing is performed to divide the functional layer, debris emitted from the substrate may adhere to the device, and in order to prevent this, the surface of the wafer is coated with a protective layer made of, for example, a water-soluble liquid resin. do. Since the protective layer blocks or diffuses the laser beam, it irradiates a laser beam with higher power than when there is no protective layer, and the heat causes distortion around the laser machined groove, reducing the bending strength. There was a problem.

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、機能層が剥離することを抑制しながらもデバイスチップの抗折強度の低下を抑制することができるデバイスチップの製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a method for manufacturing a device chip capable of suppressing a decrease in the bending strength of the device chip while suppressing peeling of the functional layer. Is to provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のデバイスチップの製造方法は、基板の表面に積層された機能層によってデバイスが形成されたウェーハを、該デバイスを区画する複数のストリートに沿って分割しデバイスチップを製造するデバイスチップの製造方法であって、デバイスが形成されたウェーハの表面側に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該保護部材が貼着されたウェーハに、該基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線をウェーハの裏面側から照射し、該基板の内部に該ストリートに沿った改質層を形成するとともに、該改質層から伸展してウェーハの表面側に至る該ストリートに沿った亀裂を形成する亀裂形成ステップと、該亀裂形成ステップ実施後、環状フレームの開口を塞ぐテープにウェーハの裏面側を固定し、ウェーハの表面側から該保護部材が剥離する貼り替えステップと、該環状フレームに固定されたウェーハの表面に液状の保護膜を被覆する保護膜被覆ステップと、該保護膜が被覆されたウェーハの表面側に、基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を該亀裂に沿って照射し、該ストリートに沿ったレーザー加工溝を形成して該機能層を分割する機能層分割ステップと、該レーザー加工溝が形成されたウェーハから該保護膜を洗浄して除去する保護膜除去ステップと、ウェーハに対して外力を付与し、該改質層を破断起点にしてウェーハを分割し、複数のデバイスチップを形成する分割ステップと、を備え、該保護膜被覆ステップでは、ウェーハの表面側に露出した該亀裂の周辺は該保護膜の厚さが薄くなっていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the method for manufacturing a device chip of the present invention comprises a wafer in which a device is formed by a functional layer laminated on the surface of a substrate, and a plurality of streets for partitioning the device. It is a method of manufacturing a device chip for manufacturing a device chip by dividing it according to the above method, in which a protective member attaching step for attaching a protective member to the surface side of a wafer on which the device is formed and the protective member being attached are attached. The wafer is irradiated with a laser beam having a wavelength that is transparent to the substrate from the back surface side of the wafer to form a modified layer along the street inside the substrate and extended from the modified layer. After performing the crack forming step of forming a crack along the street leading to the front surface side of the wafer and the crack forming step, the back surface side of the wafer is fixed to a tape that closes the opening of the annular frame, and the protection is provided from the front surface side of the wafer. A reattachment step in which the member is peeled off, a protective film coating step in which the surface of the wafer fixed to the annular frame is coated with a liquid protective film, and a protective film coating step on the surface side of the wafer coated with the protective film, with respect to the substrate. From the functional layer division step of irradiating a laser beam having an absorbent wavelength along the crack to form a laser machined groove along the street and dividing the functional layer, and from the wafer on which the laser machined groove is formed. A protective film removing step of cleaning and removing the protective film, and a dividing step of applying an external force to the wafer and dividing the wafer using the modified layer as a break starting point to form a plurality of device chips. The protective film coating step is characterized in that the thickness of the protective film is thin around the cracks exposed on the surface side of the wafer.

前記デバイスチップの製造方法において、該分割ステップは、ウェーハを裏面側から研削砥石で研削することを含んでも良い。 In the method for manufacturing a device chip, the division step may include grinding the wafer from the back surface side with a grinding wheel.

本発明のデバイスチップの製造方法は、機能層が剥離することを抑制しながらもデバイスチップの抗折強度の低下を抑制することができるという効果を奏する。 The method for manufacturing a device chip of the present invention has an effect that it is possible to suppress a decrease in the bending strength of the device chip while suppressing peeling of the functional layer.

図１は、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法の加工対象のウェーハの一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a wafer to be processed in the device chip manufacturing method according to the first embodiment. 図２は、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a flow of a device chip manufacturing method according to the first embodiment. 図３は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護部材貼着ステップを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a step of attaching a protective member in the method of manufacturing the device chip shown in FIG. 図４は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護部材貼着ステップ後のウェーハの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the wafer after the protective member attaching step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図５は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の亀裂形成ステップを一部断面で示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing a partial cross-sectional view of the crack forming step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図６は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の亀裂形成ステップ後のウェーハの要部の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the crack formation step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図７は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の貼り替えステップ後のウェーハの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the wafer after the replacement step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図８は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護膜被覆ステップを一部断面で示す側面図である。FIG. 8 is a side view showing a partial cross-sectional view of the protective film coating step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図９は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護膜被覆ステップ後のウェーハの要部の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the protective film coating step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図１０は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の機能層分割ステップを一部断面で示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing a partial cross-sectional view of the functional layer division step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図１１は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の機能層分割ステップ後のウェーハの要部の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the functional layer division step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図１２は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護膜除去ステップ後のウェーハの要部の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the protective film removal step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図１３は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の第２貼り替えステップ後のウェーハの要部の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the second replacement step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図１４は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の分割ステップの要部を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a main part of the division step of the device chip manufacturing method shown in FIG. 図１５は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の分割ステップ後のウェーハの要部の断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the division step of the device chip manufacturing method shown in FIG.

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。さらに、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、置換又は変更を行うことができる。 An embodiment (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions or changes of the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るデバイスチップの製造方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るデバイスチップの製造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１に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。 [Embodiment 1]
The method for manufacturing the device chip according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a wafer to be processed in the device chip manufacturing method according to the first embodiment. FIG. 2 is a flowchart showing a flow of a device chip manufacturing method according to the first embodiment.

実施形態１に係るデバイスチップの製造方法は、図１に示されたウェーハ１を加工する方法である。実施形態１に係るデバイスチップの製造方法の加工対象のウェーハ１は、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）等を基板２とする円板状の半導体ウェーハ、又は光デバイスウェーハなどのウェーハである。 The method for manufacturing a device chip according to the first embodiment is a method for processing a wafer 1 shown in FIG. The wafer 1 to be processed in the device chip manufacturing method according to the first embodiment is a disk having silicon (Si), sapphire (Al ₂ O ₃ ), gallium arsenide (GaAs), silicon carbide (SiC), or the like as a substrate 2. A wafer such as a semiconductor wafer or an optical device wafer.

ウェーハ１は、図１に示すように、交差する複数のストリート３で区画された表面４の各領域それぞれにデバイス５が形成されている。デバイス５は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、あるいやＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、あるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ等である。 As shown in FIG. 1, the wafer 1 has a device 5 formed in each region of a surface 4 partitioned by a plurality of intersecting streets 3. The device 5 is, for example, an IC (Integrated Circuit), an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration), a CCD (Charge Coupled Device), an image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or the like.

実施形態１において、ウェーハ１は、基板２の表面に機能層６が積層されている。機能層６は、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（以下、Ｌｏｗ－ｋ膜と呼ぶ）と、導電性の金属により構成された導電体膜とを備えている。Ｌｏｗ－ｋ膜は、導電体膜と積層されて、デバイス５を形成する。導電体膜は、デバイス５の回路を構成する。このために、デバイス５は、基板２の表面に積層された機能層６の互いに積層されたＬｏｗ－ｋ膜と、Ｌｏｗ－ｋ膜間に積層された導電体膜とによって形成される。なお、ストリート３の機能層６は、Ｌｏｗ－ｋ膜により形成され、ＴＥＧ（Test Element Group）を除いて導電体膜を備えていない。ＴＥＧは、デバイス５に発生する設計上や製造上の問題を見つけ出すための評価用の素子である。 In the first embodiment, in the wafer 1, the functional layer 6 is laminated on the surface of the substrate 2. The functional layer 6 is a low dielectric constant insulator film (hereinafter referred to as Low-k film) composed of an inorganic film such as SiOF and BSG (SiOB) and an organic film which is a polymer film such as polyimide and parylene. ) And a conductor film made of a conductive metal. The Low-k film is laminated with the conductor film to form the device 5. The conductor film constitutes the circuit of the device 5. For this purpose, the device 5 is formed by a Low-k film laminated to each other of the functional layers 6 laminated on the surface of the substrate 2 and a conductor film laminated between the Low-k films. The functional layer 6 of the street 3 is formed of a Low-k film and does not have a conductor film except for the TEG (Test Element Group). The TEG is an evaluation element for finding out design and manufacturing problems that occur in the device 5.

実施形態１において、ウェーハ１は、ストリート３に沿って切断されて、複数のデバイスチップ７に分割される。なお、デバイスチップ７は、基板２の一部分とデバイス５とにより構成される。 In the first embodiment, the wafer 1 is cut along the street 3 and divided into a plurality of device chips 7. The device chip 7 is composed of a part of the substrate 2 and the device 5.

実施形態１に係るデバイスチップの製造方法は、基板２の表面に積層された機能層６によってデバイス５が形成されたウェーハ１を、デバイス５を区画する複数のストリート３に沿って分割し、デバイスチップ７を製造する方法である。実施形態１に係るデバイスチップの製造方法は、図２に示すように、保護部材貼着ステップ１０１と、亀裂形成ステップ１０２と、貼り替えステップ１０３と、保護膜被覆ステップ１０４と、機能層分割ステップ１０５と、保護膜除去ステップ１０６と、第２貼り替えステップ１０７と、分割ステップ１０８と、を備える。 In the method for manufacturing a device chip according to the first embodiment, a wafer 1 in which a device 5 is formed by a functional layer 6 laminated on the surface of a substrate 2 is divided along a plurality of streets 3 that partition the device 5, and the device is used. This is a method for manufacturing a chip 7. As shown in FIG. 2, the method for manufacturing the device chip according to the first embodiment includes a protective member attaching step 101, a crack forming step 102, a replacement step 103, a protective film covering step 104, and a functional layer dividing step. It includes 105, a protective film removing step 106, a second replacement step 107, and a division step 108.

（保護部材貼着ステップ）
図３は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護部材貼着ステップを示す斜視図である。図４は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護部材貼着ステップ後のウェーハの斜視図である。保護部材貼着ステップ１０１は、デバイス５が形成されたウェーハ１の表面４側に保護部材である保護テープ１０を貼着するステップである。 (Protective member attachment step)
FIG. 3 is a perspective view showing a step of attaching a protective member in the method of manufacturing the device chip shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view of the wafer after the protective member attaching step of the device chip manufacturing method shown in FIG. The protective member attaching step 101 is a step of attaching the protective tape 10 which is a protective member to the surface 4 side of the wafer 1 on which the device 5 is formed.

実施形態１において、保護部材貼着ステップ１０１では、図３に示すように、ウェーハ１と同径の円板状の保護テープ１０の糊層をウェーハ１の表面４側に対向させて、図４に示すように、保護テープ１０をウェーハ１の表面４に貼着する。なお、保護テープ１０は、可撓性と非粘着性を有する合成樹脂により構成された基材層と、基材層に積層された可撓性と粘着性とを有する合成樹脂により構成された糊層とを含む。実施形態１では、保護部材として保護テープ１０を用いるが、本発明では、保護部材は、保護テープ１０に限定されない。 In the first embodiment, in the protective member attaching step 101, as shown in FIG. 3, the glue layer of the disc-shaped protective tape 10 having the same diameter as the wafer 1 is opposed to the surface 4 side of the wafer 1, and FIG. As shown in the above, the protective tape 10 is attached to the surface 4 of the wafer 1. The protective tape 10 has a base material layer made of a synthetic resin having flexibility and non-adhesiveness, and a glue made of a synthetic resin having flexibility and adhesiveness laminated on the base material layer. Including layers. In the first embodiment, the protective tape 10 is used as the protective member, but in the present invention, the protective member is not limited to the protective tape 10.

（亀裂形成ステップ）
図５は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の亀裂形成ステップを一部断面で示す側面図である。図６は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の亀裂形成ステップ後のウェーハの要部の断面図である。亀裂形成ステップ１０２は、保護テープ１０が貼着されたウェーハ１に、基板２に対して透過性を有する波長のレーザー光線２４（図５に示す）をウェーハ１の裏面８側から照射し、基板２の内部にストリート３に沿った改質層１１を形成するとともに、改質層１１から伸展してウェーハ１の表面４側に至るストリート３に沿った亀裂１２を形成するステップである。 (Crack formation step)
FIG. 5 is a side view showing a partial cross-sectional view of the crack forming step of the device chip manufacturing method shown in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the crack formation step of the device chip manufacturing method shown in FIG. In the crack forming step 102, the wafer 1 to which the protective tape 10 is attached is irradiated with a laser beam 24 (shown in FIG. 5) having a wavelength that is transparent to the substrate 2 from the back surface 8 side of the wafer 1, and the substrate 2 is used. This is a step of forming a modified layer 11 along the street 3 inside the wafer and forming a crack 12 along the street 3 extending from the modified layer 11 to the surface 4 side of the wafer 1.

なお、改質層１１とは、密度、屈折率、機械的強度や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し、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、及びこれらの領域が混在した領域等を例示できる。また、改質層１１は、ウェーハ１の他の部分よりも機械的な強度等が低い。 The modified layer 11 means a region in which the density, refractive index, mechanical strength and other physical properties are different from those of the surroundings, and is a melt processing region, a crack region, and a dielectric breakdown region. , A region where the refractive index changes, a region in which these regions coexist, and the like can be exemplified. Further, the modified layer 11 has lower mechanical strength and the like than the other parts of the wafer 1.

実施形態１において、亀裂形成ステップ１０２では、レーザー加工装置２０が保護テープ１０を介してウェーハ１の表面４側をチャックテーブル２１の保持面２２に吸引保持する。亀裂形成ステップ１０２では、レーザー光線照射ユニット２３が照射する基板２に対して透過性を有する波長のレーザー光線２４の集光点を基板２の内部の表面４側の表層に設定して、レーザー加工装置２０が、チャックテーブル２１とレーザー光線照射ユニット２３とをストリート３に沿って相対的に移動させながらパルス状のレーザー光線２４をストリート３に沿って照射する。 In the first embodiment, in the crack forming step 102, the laser processing device 20 sucks and holds the surface 4 side of the wafer 1 on the holding surface 22 of the chuck table 21 via the protective tape 10. In the crack formation step 102, the focusing point of the laser beam 24 having a wavelength that is transparent to the substrate 2 irradiated by the laser beam irradiation unit 23 is set on the surface layer on the surface 4 side inside the substrate 2, and the laser processing apparatus 20 is used. However, the pulsed laser beam 24 is irradiated along the street 3 while the chuck table 21 and the laser beam irradiation unit 23 are relatively moved along the street 3.

実施形態１において、亀裂形成ステップ１０２では、レーザー加工装置２０が、レーザー光線照射ユニット２３をチャックテーブル２１に吸引保持されたウェーハ１に対して相対的に図５中に点線で示す位置から図５中に実線で示す位置に向かうように、チャックテーブル２１を移動させながらレーザー光線２４を照射する。亀裂形成ステップ１０２では、レーザー加工装置２０が、ウェーハ１の基板２に対して透過性を有する波長を有するレーザー光線２４を照射するために、図６に示すように、基板２の内部の表層にストリート３に沿って改質層１１を形成する。 In the first embodiment, in the crack forming step 102, the laser processing apparatus 20 is shown in FIG. 5 from the position shown by the dotted line in FIG. 5 relative to the wafer 1 in which the laser beam irradiation unit 23 is attracted and held by the chuck table 21. The laser beam 24 is irradiated while moving the chuck table 21 so as to move toward the position indicated by the solid line. In the crack forming step 102, as shown in FIG. 6, the laser processing apparatus 20 streets the inner surface layer of the substrate 2 in order to irradiate the substrate 2 of the wafer 1 with a laser beam 24 having a wavelength having a transmissive wavelength. The modified layer 11 is formed along the number 3.

また、亀裂形成ステップ１０２では、レーザー加工装置２０が、レーザー光線２４の集光点をウェーハ１の表面４からの厚さ方向の距離が３０μｍ以上でかつ１５０μｍ以下となる位置に設定して、レーザー光線２４を裏面８側からウェーハ１に照射する。即ち、本発明でいうウェーハ１の表層とは、ウェーハ１の表面４からの厚さ方向の距離が３０μｍ以上でかつ１５０μｍ以下となる位置をいう。 Further, in the crack forming step 102, the laser processing apparatus 20 sets the condensing point of the laser beam 24 at a position where the distance in the thickness direction from the surface 4 of the wafer 1 is 30 μm or more and 150 μm or less, and the laser beam 24 is set. Is applied to the wafer 1 from the back surface 8 side. That is, the surface layer of the wafer 1 in the present invention means a position where the distance from the surface 4 of the wafer 1 in the thickness direction is 30 μm or more and 150 μm or less.

このために、改質層１１が形成された部分は改質層１１の形成前より膨張するため、図６に示すように、改質層１１から亀裂１２が厚さ方向に伸展し、ウェーハ１表面４に近い位置に形成された改質層１１からの亀裂１２がウェーハ１の表面４に到達する。こうして、亀裂形成ステップ１０２では、レーザー加工装置２０が、ウェーハ１の基板２の内部に改質層１１を形成し、改質層１１から伸展して表面４側まで至る亀裂１２を形成する。 For this reason, the portion where the modified layer 11 is formed expands more than before the modified layer 11 is formed. Therefore, as shown in FIG. 6, cracks 12 extend from the modified layer 11 in the thickness direction, and the wafer 1 The crack 12 from the modified layer 11 formed at a position close to the surface 4 reaches the surface 4 of the wafer 1. In this way, in the crack forming step 102, the laser processing apparatus 20 forms the modified layer 11 inside the substrate 2 of the wafer 1, and forms the crack 12 extending from the modified layer 11 to the surface 4 side.

なお、レーザー光線２４の集光点をウェーハ１の表面４からの厚さ方向の距離が３０μｍ以上とするのは、３０μｍ未満となる位置に集光点を設定することが困難であるからである。また、レーザー光線２４の集光点をウェーハ１の表面４からの厚さ方向の距離が１５０μｍ以下とするのは、１５０μｍを超える位置に集光点を設定すると、亀裂１２が表面４まで到達しないからである。また、本発明は、レーザー光線２４の集光点をウェーハ１の基板２の内部に設定できかつ改質層１１から伸展した亀裂１２を表面４に至らせることができるために、レーザー光線２４の集光点をウェーハ１の表面４からの厚さ方向の距離が５０μｍ以上でかつ１００μｍ以下となる位置に設定するのが望ましく、レーザー光線２４の集光点をウェーハ１の表面４からの厚さ方向の距離が７０μｍとなる位置に設定するのが更に望ましい。 The reason why the distance of the focusing point of the laser beam 24 in the thickness direction from the surface 4 of the wafer 1 is 30 μm or more is that it is difficult to set the focusing point at a position of less than 30 μm. Further, the reason why the distance of the focusing point of the laser beam 24 in the thickness direction from the surface 4 of the wafer 1 is 150 μm or less is that if the focusing point is set at a position exceeding 150 μm, the crack 12 does not reach the surface 4. Is. Further, in the present invention, the focusing point of the laser beam 24 can be set inside the substrate 2 of the wafer 1, and the crack 12 extended from the modified layer 11 can reach the surface 4, so that the focusing point of the laser beam 24 can be condensed. It is desirable to set the point at a position where the distance in the thickness direction from the surface 4 of the wafer 1 is 50 μm or more and 100 μm or less, and the condensing point of the laser beam 24 is the distance in the thickness direction from the surface 4 of the wafer 1. It is more desirable to set the position to be 70 μm.

なお、本発明において、亀裂形成ステップ１０２では、ストリート３の表面４に亀裂１２を到達させた後、集光点の位置を基板２の裏面８寄りの位置に設定して、再度、レーザー光線２４をストリート３に沿って照射して、各ストリート３に沿って基板２の内部に改質層１１を厚さ方向に複数形成しても良い。実施形態において、亀裂形成ステップ１０２では、各ストリート３に沿って基板２の内部に改質層１１を厚さ方向に２つ形成する。 In the present invention, in the crack forming step 102, after the crack 12 reaches the surface 4 of the street 3, the position of the condensing point is set to a position closer to the back surface 8 of the substrate 2, and the laser beam 24 is again emitted. Irradiation may be performed along the streets 3 to form a plurality of modified layers 11 inside the substrate 2 along each street 3 in the thickness direction. In the embodiment, in the crack forming step 102, two modified layers 11 are formed inside the substrate 2 along each street 3 in the thickness direction.

（貼り替えステップ）
図７は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の貼り替えステップ後のウェーハの斜視図である。貼り替えステップ１０３は、亀裂形成ステップ１０２実施後、環状フレーム１３の内側の開口１４を塞ぐテープ１５にウェーハ１の裏面８側を固定し、ウェーハ１の表面４側から保護テープ１０が剥離するステップである。なお、テープ１５は、保護テープ１０と同様に、可撓性と非粘着性を有する合成樹脂により構成された基材層と、基材層に積層された可撓性と粘着性とを有する合成樹脂により構成された糊層とを含む。 (Replacement step)
FIG. 7 is a perspective view of the wafer after the replacement step of the device chip manufacturing method shown in FIG. In the reattachment step 103, after the crack formation step 102 is performed, the back surface 8 side of the wafer 1 is fixed to the tape 15 that closes the opening 14 inside the annular frame 13, and the protective tape 10 is peeled off from the front surface 4 side of the wafer 1. Is. Similar to the protective tape 10, the tape 15 has a base material layer made of a synthetic resin having flexibility and non-adhesiveness, and a synthetic material having flexibility and adhesiveness laminated on the base material layer. Includes a glue layer made of resin.

貼り替えステップ１０３では、周知のマウンタが、保護テープ１０を介してウェーハ１の表面４側と、内径がウェーハ１の外径よりも大径なリング状の環状フレーム１３とを保持テーブル上に互いに同軸となる位置に保持し、円板状のテープ１５を環状フレーム１３及びウェーハ１の裏面８側に送り出して、テープ１５の糊層の外縁部を環状フレーム１３に貼着し、テープ１５の糊層の中央部をウェーハ１の裏面８に貼着する。貼り替えステップ１０３では、マウンタが、テープ１５を環状フレーム１３及びウェーハ１の裏面８側に貼着した後、図７に示すように、保護テープ１０をウェーハ１の表面４側から剥がす。 In the reattachment step 103, a well-known mounter holds the surface 4 side of the wafer 1 and the ring-shaped annular frame 13 having an inner diameter larger than the outer diameter of the wafer 1 on the holding table via the protective tape 10. Holding the tape in a coaxial position, the disk-shaped tape 15 is sent out to the annular frame 13 and the back surface 8 side of the wafer 1, the outer edge of the glue layer of the tape 15 is attached to the annular frame 13, and the glue of the tape 15 is attached. The central portion of the layer is attached to the back surface 8 of the wafer 1. In the reattachment step 103, the mounter attaches the tape 15 to the annular frame 13 and the back surface 8 side of the wafer 1, and then peels off the protective tape 10 from the front surface 4 side of the wafer 1 as shown in FIG.

（保護膜被覆ステップ）
図８は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護膜被覆ステップを一部断面で示す側面図である。図９は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護膜被覆ステップ後のウェーハの要部の断面図である。保護膜被覆ステップ１０４は、環状フレーム１３に固定されたウェーハ１の表面４に液状の保護膜１６を被覆するステップである。なお、図８は、改質層１１及び亀裂１２を省略している。 (Protective film coating step)
FIG. 8 is a side view showing a partial cross-sectional view of the protective film coating step of the device chip manufacturing method shown in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the protective film coating step of the device chip manufacturing method shown in FIG. The protective film coating step 104 is a step of coating the surface 4 of the wafer 1 fixed to the annular frame 13 with the liquid protective film 16. Note that FIG. 8 omits the modified layer 11 and the crack 12.

保護膜被覆ステップ１０４では、保護膜形成装置３０が、テープ１５を介してウェーハ１の裏面８側をスピンナーテーブル３１の保持面３２に吸引保持し、環状フレーム１３をクランプ部３３でクランプする。保護膜被覆ステップ１０４では、保護膜形成装置３０は、スピンナーテーブル３１を軸心回りに回転させた状態で、水溶性樹脂供給ノズル３４から水溶性の液状の樹脂３５をウェーハ１の表面４に滴下するとともに、水溶性樹脂供給ノズル３４をウェーハ１の表面４に沿って移動する。滴下された水溶性の液状の樹脂３５は、スピンナーテーブル３１の回転により発生する遠心力によって、ウェーハ１の表面４上を中心側から外周側に向けて流れていき、ウェーハ１の表面４の全面に塗布される。 In the protective film coating step 104, the protective film forming apparatus 30 sucks and holds the back surface 8 side of the wafer 1 on the holding surface 32 of the spinner table 31 via the tape 15, and clamps the annular frame 13 with the clamping portion 33. In the protective film coating step 104, the protective film forming apparatus 30 drops the water-soluble liquid resin 35 from the water-soluble resin supply nozzle 34 onto the surface 4 of the wafer 1 in a state where the spinner table 31 is rotated around the axis. At the same time, the water-soluble resin supply nozzle 34 is moved along the surface 4 of the wafer 1. The dropped water-soluble liquid resin 35 flows on the surface 4 of the wafer 1 from the center side to the outer peripheral side by the centrifugal force generated by the rotation of the spinner table 31, and the entire surface 4 of the wafer 1 is covered. Is applied to.

水溶性の液状の樹脂３５は、例えば、ポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol：ＰＶＡ）またはポリビニルピロリドン（Polyvinylpyrrolidone：ＰＶＰ）等の水溶性樹脂である。なお、本発明では、樹脂３５として、例えば、株式会社ディスコ社製のＨｏｇｏｍａｘ（登録商標）を用いることができる。保護膜被覆ステップ１０４では、ウェーハ１の表面４の全面に塗布された樹脂３５を乾燥させて、ウェーハ１の表面４に水溶性の樹脂３５で構成される保護膜１６をウェーハ１の表面４上に形成する。 The water-soluble liquid resin 35 is, for example, a water-soluble resin such as polyvinyl alcohol (PVA) or polyvinylpyrrolidone (PVP). In the present invention, for example, Hogomax (registered trademark) manufactured by DISCO Co., Ltd. can be used as the resin 35. In the protective film coating step 104, the resin 35 applied to the entire surface of the surface 4 of the wafer 1 is dried, and the protective film 16 composed of the water-soluble resin 35 is applied to the surface 4 of the wafer 1 on the surface 4 of the wafer 1. Form to.

実施形態１では、保護膜被覆ステップ１０４前の亀裂形成ステップ１０２において、ウェーハ１の表面４にストリート３に沿って亀裂１２が形成されている。このために、表面張力等によって、ウェーハ１の表面４に塗布された液状の樹脂３５は、亀裂１２上の厚さが亀裂１２から離れた位置に厚さよりも薄く（実施形態１では、亀裂１２上では、樹脂３５が塗布されていない又は厚さが非常に薄く）なっている。また、ウェーハ１の表面４に塗布された液状の樹脂３５の亀裂１２から離れた位置の厚さは、従来から用いられてきた保護膜と同等の所定の厚さとなっている。このために、保護膜被覆ステップ１０４において、ウェーハ１の表面４に形成された保護膜１６は、図９に示すように、亀裂１２上の厚さが亀裂１２から離れた位置に厚さよりも薄く（実施形態１では、亀裂１２上では、保護膜１６が形成されていない又は厚さが非常に薄く）なっている。こうして、保護膜被覆ステップ１０４では、ウェーハ１の表面４側に露出した亀裂１２の周辺は、保護膜１６の厚さが亀裂１２の周辺よりも亀裂１２から離れた位置よりも薄くなっている。 In the first embodiment, in the crack forming step 102 before the protective film coating step 104, the crack 12 is formed on the surface 4 of the wafer 1 along the street 3. For this reason, the liquid resin 35 applied to the surface 4 of the wafer 1 due to surface tension or the like has a thickness on the crack 12 that is thinner than the thickness at a position away from the crack 12 (in the first embodiment, the crack 12). Above, the resin 35 is not coated or is very thin). Further, the thickness of the liquid resin 35 applied to the surface 4 of the wafer 1 at a position away from the crack 12 is a predetermined thickness equivalent to that of the protective film conventionally used. Therefore, in the protective film coating step 104, the protective film 16 formed on the surface 4 of the wafer 1 has a thickness on the crack 12 thinner than the thickness at a position away from the crack 12, as shown in FIG. (In the first embodiment, the protective film 16 is not formed or the thickness is very thin on the crack 12.). Thus, in the protective film covering step 104, the thickness of the protective film 16 is thinner than the periphery of the crack 12 at the position away from the crack 12 in the periphery of the crack 12 exposed on the surface 4 side of the wafer 1.

（機能層分割ステップ）
図１０は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の機能層分割ステップを一部断面で示す側面図である。図１１は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の機能層分割ステップ後のウェーハの要部の断面図である。機能層分割ステップ１０５は、保護膜１６が被覆されたウェーハ１の表面４側に、基板２に対して吸収性を有する波長のレーザー光線４４（図１０に示す）を亀裂１２に沿って照射し、ストリート３に沿ったレーザー加工溝１７（図１１に示す）を形成して機能層６を分割するステップである。 (Functional layer division step)
FIG. 10 is a side view showing a partial cross-sectional view of the functional layer division step of the device chip manufacturing method shown in FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the functional layer division step of the device chip manufacturing method shown in FIG. In the functional layer division step 105, the surface 4 side of the wafer 1 coated with the protective film 16 is irradiated with a laser beam 44 (shown in FIG. 10) having a wavelength capable of absorbing the substrate 2 along the crack 12. This is a step of forming a laser machined groove 17 (shown in FIG. 11) along the street 3 to divide the functional layer 6.

実施形態１において、機能層分割ステップ１０５では、レーザー加工装置４０がテープ１５を介してウェーハ１の表面４側をチャックテーブル４１の保持面４２に吸引保持し、環状フレーム１３をクランプ部４５でクランプする。機能層分割ステップ１０５では、レーザー加工装置４０が、チャックテーブル４１とレーザー光線照射ユニット４３とを亀裂１２に沿って相対的に移動させながらパルス状の基板２に対して吸収性を有する波長のレーザー光線４４をレーザー光線照射ユニット４３からストリート３に沿って照射する。 In the first embodiment, in the functional layer division step 105, the laser processing apparatus 40 sucks and holds the surface 4 side of the wafer 1 on the holding surface 42 of the chuck table 41 via the tape 15, and clamps the annular frame 13 with the clamp portion 45. do. In the functional layer division step 105, the laser processing apparatus 40 moves the chuck table 41 and the laser beam irradiation unit 43 relatively along the crack 12, and the laser beam 44 having a wavelength that absorbs the pulsed substrate 2. Is irradiated from the laser beam irradiation unit 43 along the street 3.

実施形態１において、機能層分割ステップ１０５では、レーザー加工装置４０が、レーザー光線照射ユニット４３をチャックテーブル４１に吸引保持されたウェーハ１に対して相対的に図１０中に点線で示す位置から図１０中に実線で示す位置に向かうように、チャックテーブル４１を移動させながらレーザー光線４４を照射する。機能層分割ステップ１０５では、レーザー加工装置４０が、ウェーハ１の基板２に対して吸収性を有する波長を有するレーザー光線４４を亀裂１２に沿って照射するために、図１１に示すように、亀裂１２に沿ってウェーハ１にアブレーション加工を施して水溶性の保護膜１６及び機能層６を除去する。 In the first embodiment, in the functional layer division step 105, the laser processing apparatus 40 has the laser beam irradiation unit 43 sucked and held by the chuck table 41 from the position shown by the dotted line in FIG. 10 relative to the wafer 1. The laser beam 44 is irradiated while moving the chuck table 41 so as to move toward the position indicated by the solid line inside. In the functional layer division step 105, as shown in FIG. 11, the laser processing apparatus 40 irradiates the laser beam 44 having a wavelength having an absorbency with respect to the substrate 2 of the wafer 1 along the crack 12, so that the crack 12 is formed. The wafer 1 is subjected to ablation processing along the above line to remove the water-soluble protective film 16 and the functional layer 6.

機能層分割ステップ１０５では、レーザー加工装置４０が、図１１に示すように、溝底に基板２及び亀裂１２を露出させて機能層６をストリート３に沿って分割するレーザー加工溝１７を形成する。また、機能層分割ステップ１０５では、アブレーション加工により生じたデブリ１８が、保護膜１６に付着する。 In the functional layer division step 105, as shown in FIG. 11, the laser processing apparatus 40 exposes the substrate 2 and the crack 12 at the groove bottom to form a laser processing groove 17 that divides the functional layer 6 along the street 3. .. Further, in the functional layer division step 105, the debris 18 generated by the ablation process adheres to the protective film 16.

また、機能層分割ステップ１０５では、レーザー加工装置４０が照射するレーザー光線４４の出力は、亀裂１２を形成することなく保護膜１６を形成したウェーハ１にレーザー加工溝１７を形成する従来の製造方法のレーザー光線の出力の２０％以上でかつ８０％以下である。このために、機能層分割ステップ１０５においてウェーハ１の基板２のレーザー光線４４の熱等の影響を受ける領域は、亀裂１２を形成することなく保護膜１６を形成したウェーハ１にレーザー加工溝１７を形成する従来の製造方法においてウェーハ１の基板２のレーザー光線４４の熱等の影響を受ける領域よりも狭くなる。 Further, in the functional layer division step 105, the output of the laser beam 44 irradiated by the laser processing apparatus 40 is the conventional manufacturing method in which the laser processing groove 17 is formed on the wafer 1 on which the protective film 16 is formed without forming the crack 12. It is 20% or more and 80% or less of the output of the laser beam. Therefore, in the region affected by the heat of the laser beam 44 of the substrate 2 of the wafer 1 in the functional layer division step 105, the laser processing groove 17 is formed in the wafer 1 in which the protective film 16 is formed without forming the crack 12. In the conventional manufacturing method, the area is narrower than the region affected by the heat of the laser beam 44 of the substrate 2 of the wafer 1.

なお、機能層分割ステップ１０５では、レーザー加工装置４０が照射するレーザー光線４４の出力を、亀裂１２を形成することなく保護膜１６を形成したウェーハ１にレーザー加工溝１７を形成する従来の製造方法のレーザー光線の出力の２０％以上とするのは、２０％未満であると機能層６を分割することが困難であるからである。また、機能層分割ステップ１０５では、レーザー加工装置４０が照射するレーザー光線４４の出力を、亀裂１２を形成することなく保護膜１６を形成したウェーハ１にレーザー加工溝１７を形成する従来の製造方法のレーザー光線の出力の８０％以下とするのは、８０％を超えると基板２のレーザー光線４４の熱等の影響を受ける領域が従来の製造方法と同等の大きさになるからである。また、本発明は、機能層６を分割できかつ基板２のレーザー光線４４の熱等の影響を受ける領域を抑制するために、レーザー加工装置４０が照射するレーザー光線４４の出力を、亀裂１２を形成することなく保護膜１６を形成したウェーハ１にレーザー加工溝１７を形成する従来の製造方法のレーザー光線の出力の４０％以上でかつ６０％以下とするのが望ましい。 In the functional layer division step 105, the output of the laser beam 44 irradiated by the laser processing apparatus 40 is the conventional manufacturing method in which the laser processing groove 17 is formed on the wafer 1 on which the protective film 16 is formed without forming the crack 12. The reason why the output of the laser beam is set to 20% or more is that if it is less than 20%, it is difficult to divide the functional layer 6. Further, in the functional layer division step 105, the output of the laser beam 44 irradiated by the laser processing apparatus 40 is used in the conventional manufacturing method in which the laser processing groove 17 is formed in the wafer 1 on which the protective film 16 is formed without forming the crack 12. The reason why the output of the laser beam is 80% or less is that if it exceeds 80%, the region affected by the heat of the laser beam 44 of the substrate 2 becomes the same size as the conventional manufacturing method. Further, in the present invention, in order to divide the functional layer 6 and suppress the region affected by the heat of the laser beam 44 of the substrate 2, the output of the laser beam 44 irradiated by the laser processing apparatus 40 forms a crack 12. It is desirable that the output of the laser beam of the conventional manufacturing method for forming the laser processing groove 17 on the wafer 1 on which the protective film 16 is formed is 40% or more and 60% or less.

（保護膜除去ステップ）
図１２は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護膜除去ステップ後のウェーハの要部の断面図である。保護膜除去ステップ１０６は、レーザー加工溝１７が形成されたウェーハ１から保護膜１６を洗浄して除去するステップである。 (Protective film removal step)
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the protective film removal step of the device chip manufacturing method shown in FIG. The protective film removing step 106 is a step of cleaning and removing the protective film 16 from the wafer 1 on which the laser machined groove 17 is formed.

保護膜除去ステップ１０６では、洗浄装置が、テープ１５を介してウェーハ１の裏面８側をスピンナーテーブルの保持面に吸引保持し、環状フレーム１３をクランプ部でクランプする。保護膜除去ステップ１０６では、洗浄装置は、スピンナーテーブルを軸心回りに回転させた状態で、洗浄液供給ノズルから純水からなる洗浄液をウェーハ１の表面４に供給するとともに、洗浄液供給ノズルをウェーハ１の表面４に沿って移動する。ウェーハ１の表面４に供給された洗浄液は、スピンナーテーブルの回転により発生する遠心力によって、ウェーハ１の表面４上を中心側から外周側に向けて流れてウェーハ１の表面４を洗浄して、デブリ１８とともに保護膜１６をウェーハ１の表面４上から除去する。 In the protective film removing step 106, the cleaning device sucks and holds the back surface 8 side of the wafer 1 on the holding surface of the spinner table via the tape 15, and clamps the annular frame 13 with the clamping portion. In the protective film removing step 106, the cleaning device supplies the cleaning liquid composed of pure water from the cleaning liquid supply nozzle to the surface 4 of the wafer 1 in a state where the spinner table is rotated around the axis, and the cleaning liquid supply nozzle is supplied to the wafer 1. Move along the surface 4 of. The cleaning liquid supplied to the surface 4 of the wafer 1 flows on the surface 4 of the wafer 1 from the center side to the outer peripheral side by the centrifugal force generated by the rotation of the spinner table to clean the surface 4 of the wafer 1. The protective film 16 is removed from the surface 4 of the wafer 1 together with the debris 18.

（第２貼り替えステップ）
図１３は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の第２貼り替えステップ後のウェーハの要部の断面図である。第２貼り替えステップ１０７は、ウェーハ１の表面４に保護部材である保護テープ１０を貼着するとともに、ウェーハ１の裏面８からテープ１５が剥離するステップである。 (2nd replacement step)
FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the second replacement step of the device chip manufacturing method shown in FIG. The second reattachment step 107 is a step in which the protective tape 10 which is a protective member is attached to the front surface 4 of the wafer 1 and the tape 15 is peeled off from the back surface 8 of the wafer 1.

第２貼り替えステップ１０７では、図１３に示すように、ウェーハ１と同径の円板状の保護テープ１０の糊層をウェーハ１の表面４側に貼着して、ウェーハ１の裏面８からテープ１５が剥離する。 In the second reattachment step 107, as shown in FIG. 13, a glue layer of a disk-shaped protective tape 10 having the same diameter as the wafer 1 is attached to the front surface 4 side of the wafer 1 from the back surface 8 of the wafer 1. The tape 15 peels off.

（分割ステップ）
図１４は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の分割ステップの要部を示す断面図である。図１５は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の分割ステップ後のウェーハの要部の断面図である。分割ステップ１０８は、ウェーハ１に対して外力を付与し、改質層１１を破断起点にしてウェーハ１をストリート３に沿って分割し、複数のデバイスチップ７を形成するステップである。 (Split step)
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a main part of the division step of the device chip manufacturing method shown in FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view of a main part of the wafer after the division step of the device chip manufacturing method shown in FIG. The division step 108 is a step in which an external force is applied to the wafer 1 and the wafer 1 is divided along the street 3 with the reforming layer 11 as a fracture starting point to form a plurality of device chips 7.

分割ステップ１０８では、研削装置５０は、保護テープ１０を介してチャックテーブル５１の保持面５２にウェーハ１を吸引保持し、図１４に示すように、研削水供給ノズルから研削液を供給しつつ軸心回りに回転する研削ホイールの研削砥石５３をウェーハ１の裏面８側に鉛直方向に沿って押圧して、ウェーハ１を裏面８側から研削する。分割ステップ１０８では、ウェーハ１は、研削砥石５３により薄化させて図１５に示す所定の仕上げ厚さ１９まで薄化されるとともに、研削砥石５３から外力である押圧力が作用する。すると、ウェーハ１は、基板２の内部に改質層１１が形成されているので、改質層１１を破断起点にして破断して、図１５に示すように、ストリート３に沿って個々のデバイスチップ７に分割される。こうして、実施形態１において、分割ステップ１０８は、ウェーハ１を裏面８側から研削砥石５３で研削して、ウェーハ１をデバイスチップ７に分割する。 In the dividing step 108, the grinding device 50 sucks and holds the wafer 1 on the holding surface 52 of the chuck table 51 via the protective tape 10, and as shown in FIG. 14, the shaft while supplying the grinding liquid from the grinding water supply nozzle. The grinding wheel 53 of the grinding wheel rotating around the center is pressed against the back surface 8 side of the wafer 1 along the vertical direction to grind the wafer 1 from the back surface 8 side. In the dividing step 108, the wafer 1 is thinned by the grinding wheel 53 to be thinned to a predetermined finish thickness 19 shown in FIG. 15, and a pressing force, which is an external force, acts from the grinding wheel 53. Then, since the modified layer 11 is formed inside the substrate 2, the wafer 1 is fractured with the modified layer 11 as the fracture starting point, and as shown in FIG. 15, individual devices are formed along the street 3. It is divided into chips 7. Thus, in the first embodiment, in the division step 108, the wafer 1 is ground from the back surface 8 side with the grinding wheel 53, and the wafer 1 is divided into the device chips 7.

以上説明した実施形態１に係るデバイスチップの製造方法は、レーザー加工溝１７を形成する機能層分割ステップ１０５の前に予めウェーハ１の内部に改質層１１を形成してウェーハ１の表面４側まで伸展する亀裂１２を形成しておくことで、保護膜被覆ステップ１０４においてウェーハ１の表面４に被覆した保護膜１６を亀裂１２の周辺部分のみ薄くする。これにより、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法は、機能層分割ステップ１０５においてアブレーション加工で照射するレーザー光線４４の出力を亀裂１２を形成することなく保護膜１６を形成したウェーハ１にレーザー加工溝１７を形成する従来の製造方法のレーザー光線４４の出力よりも小さくしても溝底に基板２を露出させる所望の深さのレーザー加工溝１７が形成できる。 In the device chip manufacturing method according to the first embodiment described above, the modified layer 11 is formed inside the wafer 1 in advance before the functional layer dividing step 105 for forming the laser processing groove 17, and the surface 4 side of the wafer 1 is formed. By forming the crack 12 extending to the crack 12, the protective film 16 coated on the surface 4 of the wafer 1 in the protective film coating step 104 is thinned only in the peripheral portion of the crack 12. Thereby, in the method for manufacturing the device chip according to the first embodiment, the output of the laser beam 44 irradiated by the ablation process in the functional layer division step 105 is laser-machined in the wafer 1 on which the protective film 16 is formed without forming the crack 12. Even if the output of the laser beam 44 of the conventional manufacturing method for forming 17 is smaller than the output of the laser beam 44, the laser-machined groove 17 having a desired depth for exposing the substrate 2 can be formed at the bottom of the groove.

実施形態１に係るデバイスチップの製造方法は、レーザー加工溝１７を形成する前に保護膜１６を形成するので、機能層６が剥離することを抑制できる。また、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法は、レーザー加工溝１７を形成するためのレーザー光線４４の出力よりも小さくするので、ウェーハ１の基板２のレーザー光線４４の熱等の影響を受ける領域を抑制することができる。その結果、デバイスチップの製造方法は、機能層６が剥離することを抑制しながらもウェーハ１を個々のデバイスチップ７に分割でき、デバイスチップ７の抗折強度の低下を抑制することができるという効果を奏する。 In the method for manufacturing a device chip according to the first embodiment, since the protective film 16 is formed before the laser processing groove 17 is formed, it is possible to prevent the functional layer 6 from peeling off. Further, in the device chip manufacturing method according to the first embodiment, the output of the laser beam 44 for forming the laser processing groove 17 is made smaller than the output of the laser beam 44, so that the region affected by the heat of the laser beam 44 of the substrate 2 of the wafer 1 is affected. It can be suppressed. As a result, in the method for manufacturing the device chip, the wafer 1 can be divided into individual device chips 7 while suppressing the peeling of the functional layer 6, and the decrease in the bending strength of the device chip 7 can be suppressed. It works.

また、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法は、デバイス５に被覆された保護膜１６の厚さは所定の厚さであるため、デバイス５へのデブリ１８の付着も抑えられる。 Further, in the method for manufacturing the device chip according to the first embodiment, since the thickness of the protective film 16 coated on the device 5 is a predetermined thickness, the adhesion of the debris 18 to the device 5 can be suppressed.

次に、本発明の発明者らは前述した実施形態１に係るデバイスチップの製造方法の効果を製造したデバイスチップ７の抗折強度を測定することで確認した。結果を表１に示す。 Next, the inventors of the present invention confirmed by measuring the bending strength of the device chip 7 manufactured by the effect of the method for manufacturing the device chip according to the first embodiment described above. The results are shown in Table 1.

表１の本発明品１と比較例１とは同じ加工対象のウェーハ１から分割したデバイスチップ７の抗折強度を測定した。表１の本発明品１は、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法でデバイスチップ７を製造し、比較例１は、亀裂１２を形成することなく保護膜１６を形成したウェーハ１にレーザー加工溝１７を形成する従来の製造方法でデバイスチップ７を製造した。表１の本発明品１と比較例１とは、亀裂形成ステップ１０２の有無、機能層分割ステップ１０５のレーザー光線４４の出力を除いて加工条件を同じにした。 The bending strength of the device chip 7 divided from the wafer 1 to be processed, which is the same as that of the product 1 of the present invention 1 and the comparative example 1 in Table 1, was measured. The product 1 of the present invention in Table 1 manufactures the device chip 7 by the method for manufacturing the device chip according to the first embodiment, and Comparative Example 1 laser-processes the wafer 1 on which the protective film 16 is formed without forming the crack 12. The device chip 7 was manufactured by a conventional manufacturing method for forming the groove 17. The processing conditions of the product 1 of the present invention and Comparative Example 1 in Table 1 were the same except for the presence or absence of the crack forming step 102 and the output of the laser beam 44 in the functional layer dividing step 105.

表１の本発明品２と比較例２とは同じ加工対象のウェーハ１から分割したデバイスチップ７の抗折強度を測定した。表１の本発明品２は、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法でデバイスチップ７を製造し、比較例２は、亀裂１２を形成することなく保護膜１６を形成したウェーハ１にレーザー加工溝１７を形成する従来の製造方法でデバイスチップ７を製造した。表１の本発明品２と比較例２とは、亀裂形成ステップ１０２の有無、機能層分割ステップ１０５のレーザー光線４４の出力を除いて加工条件を同じにした。 The bending strength of the device chip 7 divided from the same wafer 1 to be processed as that of the product 2 of the present invention 2 and the comparative example 2 in Table 1 was measured. In the product 2 of the present invention in Table 1, the device chip 7 is manufactured by the method for manufacturing the device chip according to the first embodiment, and in Comparative Example 2, the wafer 1 on which the protective film 16 is formed without forming the crack 12 is laser-processed. The device chip 7 was manufactured by a conventional manufacturing method for forming the groove 17. The processing conditions of the product 2 of the present invention and Comparative Example 2 in Table 1 were the same except for the presence or absence of the crack forming step 102 and the output of the laser beam 44 in the functional layer dividing step 105.

本発明品１、本発明品２、比較例１及び比較例２それぞれにおいて、複数のデバイスチップ７の抗折強度を測定し、表１は、本発明品１、本発明品２、比較例１及び比較例２は、それぞれ、複数のデバイスチップ７の抗折強度の平均値を示している。 In each of the product 1 of the present invention, the product 2 of the present invention, the comparative example 1 and the comparative example 2, the bending strengths of the plurality of device chips 7 were measured, and Table 1 shows the product 1 of the present invention, the product 2 of the present invention and the comparative example 1. And Comparative Example 2 show the average value of the bending strength of the plurality of device chips 7, respectively.

表１によれは、比較例１の抗折強度が２３６．２３Ｍｐａであるのに対し、本発明品１の抗折強度が２５１．２２Ｍｐａであった。 According to Table 1, the bending strength of Comparative Example 1 was 236.23Mpa, whereas the bending strength of the product 1 of the present invention was 251.22Mpa.

また、表１によれは、比較例２の抗折強度が２５５．５１Ｍｐａであるのに対し、本発明品２の抗折強度が２６０．１２Ｍｐａであった。 Further, according to Table 1, the bending strength of Comparative Example 2 was 255.51 Mpa, whereas the bending strength of the product 2 of the present invention was 260.12 Mpa.

よって、表１によれは、レーザー加工溝１７を形成する機能層分割ステップ１０５の前に予めウェーハ１の内部に改質層１１を形成してウェーハ１の表面４側まで伸展する亀裂１２を形成しておくことで、機能層６が剥離することを抑制しながらもウェーハ１を個々のデバイスチップ７に分割でき、デバイスチップ７の抗折強度の低下を抑制することができることが明らかとなった。 Therefore, according to Table 1, the modified layer 11 is formed inside the wafer 1 in advance before the functional layer dividing step 105 for forming the laser machined groove 17, and the crack 12 extending to the surface 4 side of the wafer 1 is formed. It has been clarified that the wafer 1 can be divided into individual device chips 7 while suppressing the peeling of the functional layer 6, and the decrease in the bending strength of the device chip 7 can be suppressed. ..

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、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、本発明は、第２貼り替えステップ１０７を実施することなく、分割ステップ１０８において、テープ１５を拡張して、ウェーハ１を改質層１１を破断起点に破断して、個々のデバイスチップ７に分割しても良い。この場合、本発明は、レーザー加工溝１７を形成する機能層分割ステップ１０５の実施前に、研削装置５０を用いてウェーハ１を仕上げ厚さ１９まで薄化するのが望ましい。 The present invention is not limited to the above embodiment. That is, it can be variously modified and carried out within a range that does not deviate from the gist of the present invention. For example, in the present invention, in the dividing step 108, the tape 15 is expanded, the wafer 1 is broken from the modified layer 11 at the breaking starting point, and the individual device chips 7 are broken without carrying out the second replacement step 107. It may be divided into. In this case, in the present invention, it is desirable that the wafer 1 is thinned to a finishing thickness of 19 by using a grinding device 50 before performing the functional layer dividing step 105 for forming the laser machined groove 17.

１ウェーハ
２基板
３ストリート
４表面
５デバイス
６機能層
７デバイスチップ
８裏面
１０保護テープ（保護部材）
１１改質層
１２亀裂
１３環状フレーム
１４開口
１５テープ
１６保護膜
１７レーザー加工溝
２４レーザー光線
３５液状の樹脂
４４レーザー光線
５３研削砥石
１０１保護部材貼着ステップ
１０２亀裂形成ステップ
１０３貼り替えステップ
１０４保護膜被覆ステップ
１０５機能層分割ステップ
１０６保護膜除去ステップ
１０８分割ステップ 1 Wafer 2 Substrate 3 Street 4 Front surface 5 Device 6 Functional layer 7 Device chip 8 Back surface 10 Protective tape (protective member)
11 Modified layer 12 Crack 13 Circular frame 14 Opening 15 Tape 16 Protective film 17 Laser machined groove 24 Laser beam 35 Liquid resin 44 Laser beam 53 Grinding grindstone 101 Protective member attachment step 102 Crack formation step 103 Replacement step 104 Protective film coating step 105 Functional layer division step 106 Protective film removal step 108 Division step

Claims

A device chip manufacturing method for manufacturing a device chip by dividing a wafer in which a device is formed by a functional layer laminated on the surface of a substrate along a plurality of streets that partition the device.
A protective member attachment step for attaching a protective member to the surface side of the wafer on which the device is formed,
The wafer to which the protective member is attached is irradiated with a laser beam having a wavelength that is transparent to the substrate from the back surface side of the wafer to form a modified layer along the street inside the substrate. A crack forming step that extends from the modified layer to form a crack along the street leading to the surface side of the wafer.
After performing the crack forming step, the back surface side of the wafer is fixed to the tape that closes the opening of the annular frame, and the protective member is peeled off from the front surface side of the wafer.
A protective film coating step that coats the surface of the wafer fixed to the annular frame with a liquid protective film,
The surface side of the wafer coated with the protective film is irradiated with a laser beam having a wavelength that is absorbent to the substrate along the cracks, and a laser machined groove along the street is formed to divide the functional layer. Functional layer division steps to be performed and
A protective film removal step of cleaning and removing the protective film from the wafer on which the laser-machined groove is formed, and
A division step of applying an external force to the wafer, dividing the wafer using the reformed layer as a fracture starting point, and forming a plurality of device chips is provided.
In the protective film coating step, a method for manufacturing a device chip, characterized in that the thickness of the protective film is thin around the cracks exposed on the surface side of the wafer.

The method for manufacturing a device chip according to claim 1, wherein the division step comprises grinding a wafer from the back surface side with a grinding wheel.