JP2023020446A - チップの製造方法 - Google Patents

チップの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2023020446A
JP2023020446A JP2021125816A JP2021125816A JP2023020446A JP 2023020446 A JP2023020446 A JP 2023020446A JP 2021125816 A JP2021125816 A JP 2021125816A JP 2021125816 A JP2021125816 A JP 2021125816A JP 2023020446 A JP2023020446 A JP 2023020446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
laser beam
resin layer
manufacturing
protective film
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
JP2021125816A
Other languages
English (en)
Inventor
雄輝 小川
Yuki Ogawa
一輝 橋本
Kazuteru Hashimoto
晃司 渡部
Koji Watabe
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 JP2021125816A priority Critical patent/JP2023020446A/ja
Priority to KR1020220083354A priority patent/KR20230019019A/ko
Priority to CN202210876196.5A priority patent/CN115692315A/zh
Priority to TW111128164A priority patent/TW202305911A/zh
Publication of JP2023020446A publication Critical patent/JP2023020446A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture 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
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/361Removing material for deburring or mechanical trimming
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment 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
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H01L21/3043Making grooves, e.g. cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings

Abstract

【課題】樹脂層が配設されたウエーハを分割して、積層し熱圧着したときにチップ不良が生じないチップを製造する。【解決手段】第1の面に樹脂層を備えたウエーハを加工予定ラインに沿って分割してチップを製造するチップの製造方法であって、該第1の面に保護膜を形成する保護膜形成ステップと、該保護膜形成ステップの後に、該ウエーハが吸収性を有する波長の第1のレーザビームを該第1の面側から該加工予定ラインに沿って該ウエーハに照射して該ウエーハに加工溝を形成する加工溝形成ステップと、該加工溝形成ステップの後に、硬化した該樹脂層の硬化領域を除去する硬化領域除去ステップと、該硬化領域除去ステップの後に、該第1の面に形成された該保護膜を除去する保護膜除去ステップと、を備え、該加工溝に沿って該ウエーハが分割されることで個々のチップが形成される。【選択図】図10

Description

本発明は、樹脂層を備えたウエーハを分割してチップを製造するチップの製造方法に関する。
携帯電話やパソコン等の電子機器に使用されるデバイスチップの製造工程では、まず、半導体等の材料からなるウエーハの表面に複数の交差する加工予定ライン(ストリート)を設定する。そして、該加工予定ラインで区画される各領域にIC(Integrated Circuit)、LSI(Large-scale Integrated circuit)等のデバイスを形成する。その後、ウエーハを該加工予定ラインに沿って加工して分割すると、個々のデバイスチップが形成される。
ウエーハの分割には、例えば、該ウエーハをレーザビームでレーザ加工できるレーザ加工装置が使用される。レーザ加工装置は、例えば、ウエーハが吸収できる波長のレーザビームを加工予定ラインに沿って該ウエーハに照射して、該ウエーハをアブレーション加工する。
近年、デバイスチップの実装面積を低減するために、複数のチップを縦に積み重ねてTSV(Through Silicon Via)により互いに電気的に接続しつつ一体化するHBM(High Bandwidth Memory)などの技術が開発されている。そして、複数のチップの積層に使用されるNCF(Non Conductive Film)と呼ばれる樹脂層が開発されている(特許文献1及び特許文献2参照)。
チップに分断される前のウエーハの表面に樹脂層を配設し、ウエーハにレーザビームを照射して樹脂層ごとウエーハを分割すると、一方の面に樹脂層を備えるチップが得られる。そして、得られたチップを重ねて積層体を形成し、積層体を上下から押圧して各樹脂層を押し広げつつ加熱することで各チップを熱圧着すると、樹脂層により互いに貼り付けられて一体化されたチップが得られる。
特開2009-277818号公報 特開2016-92188号公報
しかしながら、樹脂層が配設されたウエーハをレーザビームでアブレーション加工すると、レーザビームの照射で生じた熱によりレーザビームの照射箇所の周囲で樹脂層が部分的に変質して硬化してしまう。そして、樹脂層の硬化領域は、複数のチップを積層して熱圧着するときに伸び広がりにくく、樹脂層の硬化領域に入り込んだ気泡も抜けにくい。
そのため、樹脂層に硬化領域が形成されると、熱圧着が適切に進行せずに各チップが所定の品質で一体化されない場合や、一体化された各チップが分離しやすくなる場合、気泡を介して不必要な電気的接続が形成される場合があった。すなわち、樹脂層の部分的な硬化がチップ不良の原因となる場合があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、樹脂層が配設されたウエーハを分割することでチップを製造する方法であって、チップを積層して熱圧着したときにチップ不良が生じないチップの製造方法を提供することである。
本発明の一態様によれば、第1の面に樹脂層を備えたウエーハを加工予定ラインに沿って分割してチップを製造するチップの製造方法であって、該第1の面に保護膜を形成する保護膜形成ステップと、該保護膜形成ステップの後に、該ウエーハが吸収性を有する波長の第1のレーザビームを該第1の面側から該加工予定ラインに沿って該ウエーハに照射して該ウエーハに加工溝を形成する加工溝形成ステップと、該加工溝形成ステップの後に、硬化した該樹脂層の硬化領域を除去する硬化領域除去ステップと、該硬化領域除去ステップの後に、該第1の面に形成された該保護膜を除去する保護膜除去ステップと、を備え、該加工溝に沿って該ウエーハが分割されることで個々のチップが形成されることを特徴とするチップの製造方法が提供される。
好ましくは、該硬化領域除去ステップでは、該樹脂層の該硬化領域を含む領域に第2のレーザビームを照射することで該硬化領域を除去する。
また、好ましくは、該第2のレーザビームのエネルギー密度は、該第1のレーザビームのエネルギー密度よりも低い。
また、好ましくは、該第1のレーザビームはガウシアンビームであり、該第2のレーザビームはトップハットビームである。
さらに好ましくは、該硬化領域除去ステップでは、該加工溝の幅よりも幅の広い該第2のレーザビームを該ウエーハに照射する。
また、好ましくは、該硬化領域除去ステップでは、該第2のレーザビームを長軸と短軸の長さが異なる楕円形状、長辺と短辺の長さが異なる長方形状、または、4つの辺の長さが等しい正方形状に整形し、該長軸、該長辺、または、1つの該辺が該加工予定ラインに垂直な方向に向いた状態で該第2のレーザビームを該ウエーハに照射する。
また、好ましくは、該硬化領域除去ステップにおいて、該第2のレーザビームは該ウエーハの該加工予定ラインに平行な方向及び垂直な方向の一方もしくは両方に分岐して照射される。
また、好ましくは、該硬化領域除去ステップでは、該第2のレーザビームが該樹脂層の該硬化領域を含む該領域に該樹脂層が硬化する閾値未満の条件で照射される。
または、好ましくは、該硬化領域除去ステップでは、該樹脂層の該硬化領域を切削ブレードで切削する。
そして、好ましくは、該加工溝形成ステップにおいて、該第1のレーザビームは、該ウエーハの該加工予定ラインに平行な方向と、垂直な方向と、の一方または両方に分岐されて該ウエーハに照射される。
また、好ましくは、該樹脂層は、NCFである。
また、好ましくは、該保護膜の厚みは、5μm以上である。
また、好ましくは、該加工溝形成ステップで形成される加工溝は、該第1の面と平行な該ウエーハの第2の面に達しておらず、該ウエーハに外力が付与されることで該ウエーハが該加工溝に沿って分割される。
本発明の一態様にチップの製造方法では、第1の面に樹脂層を備えたウエーハの該第1の面に保護膜を形成し、第1のレーザビームを照射して該ウエーハを分割する。このとき、樹脂層に硬化領域が形成されるが、その後、この硬化領域を除去した上で保護膜を第1の面から除去する。この場合、得られたチップには、第1のレーザビームにより硬化した樹脂層の硬化領域が残らない。そのため、得られた複数のチップを積層して熱圧着したときに硬化領域に起因するチップ不良が生じない。
したがって、本発明の一態様によると、樹脂層が配設されたウエーハを分割することでチップを製造する方法であって、チップを積層して熱圧着したときにチップ不良が生じないチップの製造方法が提供される。
第1の面に樹脂層を備えたウエーハを模式的に示す斜視図である。 保護膜形成ステップを模式的に示す断面図である。 加工溝形成ステップを模式的に示す断面図である。 図4(A)は、保護膜が配設されたウエーハを拡大して模式的に示す断面図であり、図4(B)は、加工溝が形成されたウエーハを拡大して模式的に示す断面図である。 硬化領域除去ステップを模式的に示す断面図である。 図6(A)は、加工予定ラインに平行な方向に分岐されたレーザビームを模式的に示す斜視図であり、図6(B)は、加工予定ラインに平行な方向及び垂直な方向に分岐されたレーザビームを模式的に示す斜視図である。 保護膜除去ステップを模式的に示す断面図である。 図8(A)は、樹脂層の硬化領域が除去されたウエーハを拡大して模式的に示す断面図であり、図8(B)は、保護膜が除去されたウエーハを拡大して模式的に示す断面図である。 硬化領域除去ステップの変形例を模式的に示す断面図である。 チップの製造方法の各ステップの流れを示すフローチャートである。
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係るチップの製造方法では、第1の面に樹脂層を備えたウエーハを加工予定ラインに沿って分割し、個々のチップを製造する。まず、本実施形態に係るチップの製造方法において加工される被加工物となるウエーハについて説明する。図1は、第1の面(表面)1aに樹脂層7が配設されたウエーハ1を模式的に示す斜視図である。
ウエーハ1は、例えば、Si(シリコン)、SiC(シリコンカーバイド)、GaN(窒化ガリウム)、GaAs(ヒ化ガリウム)、若しくは、その他の半導体等の材料からなる円板状のウエーハである。ウエーハ1の第1の面1aは、互いに交差する複数の加工予定ライン3で区画される。また、ウエーハ1の第1の面1aの加工予定ライン3で区画された各領域には、ICやLSI等のデバイス5が形成される。
ただし、ウエーハ1の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板等をウエーハ1として用いることもできる。また、デバイス5の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はなく、ウエーハ1にはデバイス5が形成されていなくてもよい。
複数のデバイス5が第1の面1aに設けられたウエーハ1を加工予定ライン3に沿って分割すると、それぞれデバイス5を備える複数のチップが得られる。ウエーハ1は、図1に示すフレームユニット13の状態で加工装置に搬入され分割される。すなわち、加工され分割されるウエーハ1は、予め、ダイシングテープと呼ばれるテープ9と、環状のフレーム11と、と一体化されるとよく、フレームユニット13が形成されるとよい。
フレーム11及びテープ9を介してウエーハ1を扱うと、ウエーハ1の搬送に伴う衝撃からウエーハ1を保護できるため、ウエーハ1の取り扱いが容易となる。また、ウエーハ1が分割されて形成された個々のチップはテープ9に支持されるため、形成されるチップの取り扱いも容易となる。その後、テープ9をフレーム11の開口の内部で径方向外側に拡張すると、各チップ間の間隔が広がりチップのピックアップが容易となる。
テープ9は、柔軟性を有するシート状の基材と、基材の上に設けられた粘着層と、を備える。基材には、例えば、PO(ポリオレフィン)、PET(ポリエチレンテレフタラート)、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等が用いられる。また、粘着層には、例えば、シリコーンゴム、アクリル系材料、エポキシ系材料等が用いられる。
環状のフレーム11は、金属等の材料で形成され、ウエーハ1の径よりも大きい径の開口を備える。フレーム11の開口の周辺部には、予め開口を塞ぐようにテープ9が貼着されており、開口にはテープ9の貼着面が露出している。そして、フレーム11に貼着されたテープ9の開口中に露出した貼着面にウエーハ1を貼着すると、フレームユニット13を形成できる。
ウエーハ1を分割して得られたチップは、所定の実装対象に実装されて使用される。近年、チップの実装面積の低減やチップの高機能化・省電力化等の目的のため、複数のチップが縦に積み重ねられて互いに電気的に接続され、一体化される。例えば、各チップ間に樹脂膜を挟み、各チップをTSVにより互いに接続しつつチップの積層体を熱圧着すると、各チップが軟化した該樹脂膜により貼り付けられて一体化される。
ここで、ウエーハ1を分割して得られた個々のチップのそれぞれに樹脂膜を設ける作業を実施するのは非効率的である。そこで、分割されるウエーハ1の第1の面1a側に予めNCFと呼ばれる樹脂層7を配設し、樹脂層7ごとウエーハ1を分割する。この場合、一方の面に樹脂層7を備える個々のチップを効率的に形成できる。
樹脂層7をウエーハ1の第1の面1a側に配設するには、例えば、シート状に形成された樹脂膜を第1の面1aに貼り付けるとよい。または、樹脂層7は、液状樹脂が第1の面1aに塗布され硬化されることで設けられてもよい。樹脂層7は、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド径樹脂等の材料で構成され、これらの組み合わせにより構成されてもよい。樹脂層7は、各種の機能的な添加剤が混ぜ込まれたものでもよく、樹脂層7の構成に特に限定はない。
ウエーハ1から分割されて形成されたチップを積層して積層体を形成し、該積層体を所定の温度で加熱しつつ所定の大きさの力で押圧したとき、樹脂層7が適度に軟化して押し広げられる。そして、積層体の加熱を停止すると樹脂層7が硬化して各チップを互いに貼り付ける。
例えば、ウエーハ1は厚さが50μm程度の薄いシリコンウエーハであり、樹脂層7の厚みは20μm程度である。例えば、加工予定ライン3の幅は80μm程度とされ、ウエーハ1からは5mm角のチップが製造される。ウエーハ1を分割する方法としては円環状の切削ブレードによる切削加工が考えられるが、薄いウエーハ1を切削すると第2の面1b側にチッピングとよばれる欠けが形成されやすくなる。
また、ウエーハ1を透過する波長のレーザビームをウエーハ1に集光して改質層を形成し、改質層を起点として上下に伸長するクラックを形成してウエーハ1を分割する方法も考えられる。しかしながら、ウエーハ1が薄い場合、テープ9の厚みのばらつきに起因する改質層の形成高さのばらつきが無視できなくなる。すなわち、加工予定ライン3に沿ってウエーハ1を一様に分割しにくくなる。
そこで、ウエーハ1の分割には、ウエーハ1が吸収性を有する波長(ウエーハ1に対して吸収性を有する波長)のレーザビームを加工予定ライン3に沿ってウエーハ1に照射してウエーハ1をアブレーション加工できるレーザ加工装置が使用されるとよい。ウエーハ1を加工予定ライン3に沿ってアブレーション加工すると、加工予定ライン3に沿った加工溝がウエーハ1に形成され、ウエーハ1が加工溝に沿って分割されて個々のチップが得られる。このときに、ウエーハ1の第1の面1aに配設された樹脂層7も分断される。
しかしながら、形成された加工溝の周囲では、レーザビームの照射により生じた熱により樹脂層7が加熱され、樹脂層7が部分的に変質して硬化してしまう。そのため、形成された個々のチップの縁に沿って樹脂層7に硬化領域が残る。樹脂層7の硬化領域は、複数のチップを熱圧着するときに適切に伸び広がりにくく、樹脂層7の硬化領域に入り込んだ気泡も抜けにくい。
そのため、各チップが熱圧着で適切に一体化されない場合や、一体化された各チップが分離しやすくなる場合、気泡を介して不必要な電気的接続が形成される場合があった。すなわち、樹脂層7の部分的な硬化がチップ不良の原因となる場合があった。
そこで、本実施形態に係るチップの製造方法により、積層して熱圧着したときにチップ不良が生じないチップを製造する。以下、本実施形態に係るチップの製造方法の各ステップについて説明する。図10は、本実施形態に係るチップの製造方法の各ステップの流れを示すフローチャートである。
本実施形態に係るチップの製造方法では、まず、保護膜形成ステップS10を実施する。図2は、保護膜形成ステップS10を模式的に示す断面図である。保護膜形成ステップS10では、ウエーハ1の第1の面1aに保護膜を形成する。
保護膜形成ステップS10は、例えば、スピンコータ2で実施される。スピンコータ2は、ウエーハ1(フレームユニット13)を回転可能に支持するチャックテーブル6と、チャックテーブル6に支持されたウエーハ1に保護膜の材料となる液状樹脂16を供給する液状樹脂供給ノズル14と、を備える。
チャックテーブル6は、上方に開口した凹部が形成された枠体10と、枠体10の該凹部に収容された多孔質部材12と、を備える。枠体10には、一端が吸引源(不図示)に接続され、他端が多孔質部材12に接続された吸引路(不図示)が形成される。チャックテーブル6にテープ9を介してウエーハ1を載せ、該吸引源を作動させてウエーハ1に負圧を作用させると、チャックテーブル6でウエーハ1を吸引保持できる。
チャックテーブル6の周囲には、チャックテーブル6に載せられたフレームユニット13のフレーム11を把持できる複数のクランプ8が配設されている。また、チャックテーブル6の枠体10の底面中央には、チャックテーブル6を支持するテーブルベース4が接続されている。テーブルベース4には、モータ等の図示しない回転駆動源が接続されており、この回転駆動源を作動させるとチャックテーブル6を上面に垂直な回転軸の周りに回転できる。
液状樹脂供給ノズル14は、チャックテーブル6の上面の中央の上方に位置付けられる吐出口を備え、チャックテーブル6に保持されたウエーハ1の第1の面1aに液状樹脂16を供給する。液状樹脂供給ノズル14からウエーハ1に供給される液状樹脂16には、空気中で乾燥すると固化して水溶性樹脂となる材料を使用できる。例えば、液状樹脂16としては、ポリビニルアルコール、または、ポリビニルピロリドン、株式会社ディスコ製の“HOGOMAX(登録商標)”シリーズ等を使用できる。ただし、液状樹脂16はこれに限定されない。
保護膜形成ステップS10では、フレームユニット13をスピンコータ2に搬入してチャックテーブル6に載せ、クランプ8でフレーム11を把持するとともにチャックテーブル6でウエーハ1を吸引保持する。そして、液状樹脂供給ノズル14をウエーハ1の中央上方に位置付け、回転駆動源を作動させてチャックテーブル6を回転軸の周りに高速で回転させつつ液状樹脂供給ノズル14から液状樹脂16をウエーハ1の第1の面1aに滴下する。
すると、ウエーハ1がスピンコートされて、第1の面1aが液状樹脂16により被覆される。その後、ウエーハ1を大気中で10分間以上30分間以下の時間で放置して液状樹脂16を固化すると、ウエーハ1の第1の面1aに保護膜15(図3等参照)が配設される。図4(A)は、保護膜15が形成されたウエーハ1を拡大して模式的に示す断面図である。
保護膜15の機能の一つは、後述の通りウエーハ1がアブレーション加工される際に飛散するデブリと呼ばれる溶融物のウエーハ1の第1の面1aへの再付着を防ぐことである。ウエーハ1をアブレーション加工したとき、デブリは保護膜15の上面に付着する。そして、保護膜15をウエーハ1から除去したときデブリもウエーハ1から除去される。そのため、ウエーハ1の第1の面1a側がデブリで汚染されることはない。
ここで、単にデブリ等のウエーハ1への再付着を防止するのであれば、保護膜15の厚みは1μm程度で十分である。しかしながら、保護膜形成ステップS10では、ウエーハ1に比較的厚い保護膜15が配設されることが望ましい。例えば、保護膜15の厚みは、5μm以上であることが好ましく、7μm以上30μmで以下であることがさらに好ましい。樹脂層7を備えるウエーハ1に厚い保護膜15が配設されていると、後述の通りウエーハ1をアブレーション加工したときに、樹脂層7の硬化領域の広がりを低減できる。
これは、アブレーション加工で生じた高温のデブリが保護膜15の表面に付着したときに保護膜15を介したデブリから樹脂層7への熱の伝わりが低減されることに起因すると考えられる。または、厚い保護膜15により高温のデブリがガイドされ上方に排出されやすくなることに起因するとも考えられる。または、厚い保護膜15により放熱が促進されて樹脂層7への熱の影響を低減できることに起因するとも考えられる。いずれにせよ、厚い保護膜15は、樹脂層7の硬化領域の広がりを低減するとの機能を発揮する。
樹脂層7を備えたウエーハ1に厚い保護膜15を形成するには、スピンコートを繰り返すことが考えられる。すなわち、第1のスピンコートを実施してウエーハ1の第1の面1a側に液状樹脂16を塗布して乾燥させ保護膜15の第1層を形成し、次に第2のスピンコートを実施して第1層の上に液状樹脂16を塗布して乾燥させ保護膜15の第2層を形成する。こうしてスピンコートを繰り返すと、厚い保護膜15をウエーハ1の第1の面1aに形成できる。
複数のスピンコートを実施して厚い保護膜15を形成する場合、上面の平坦性の良好な保護膜15を短時間で形成するために、スピンコートの各段階で成膜条件を変更するとよい。例えば、初期のスピンコートでは、チャックテーブル6の回転数を低くして厚い層を形成するとともに、終期のスピンコートでは、チャックテーブル6の回転数を高くして上面の平坦性の良好な層を形成するとよい。
保護膜形成ステップS10の後に、ウエーハ1が吸収性を有する波長(ウエーハ1に対して吸収性を有する波長)の第1のレーザビームを第1の面1a側から加工予定ライン3に沿ってウエーハ1に照射して加工溝を形成する加工溝形成ステップS20を実施する。図3は、加工溝形成ステップS20を模式的に示す断面図である。
加工溝形成ステップS20は、例えば、図3に示すレーザ加工装置18で実施される。レーザ加工装置18は、ウエーハ1を吸引保持するチャックテーブル6aと、チャックテーブル6aで保持されたウエーハ1に第1のレーザビーム22を照射するレーザ加工ユニット20と、を備える。
チャックテーブル6aは、枠体10aと、枠体10aに収容された多孔質部材12aと、を有し、テーブルベース4aに支持される。また、チャックテーブル6aの周囲には、フレームユニット13のフレーム11を把持できるクランプ8aが配設されている。なお、チャックテーブル6a等の構成及び構造はスピンコータ2のチャックテーブル6等と同様であるため、詳細な説明を省略する。
レーザ加工ユニット20は、ウエーハ1に吸収される波長のレーザを発振できるレーザ発振器(不図示)と、レーザ発振器から出射したレーザビームを導きウエーハ1に集光させる光学系(不図示)と、を有する。例えば、ウエーハ1がシリコンウエーハである場合、レーザ加工ユニット20は、波長355nmのレーザビームをウエーハ1に照射できるとよい。
レーザ加工装置18は、チャックテーブル6a及びレーザ加工ユニット20を加工送り方向に相対的に移動できる加工送りユニットと、該加工送り方向に直交する割り出し送り方向に相対的に移動できる割り出し送りユニットと、を備える。
ウエーハ1を分割する際には、まず、チャックテーブル6aの上にフレームユニット13を載せ、チャックテーブル6aでフレームユニット13を吸引保持する。その後、チャックテーブル6aを回転させてウエーハ1の加工予定ライン3の向きを加工送り方向に合わせる。
そして、加工送りユニットを作動させてチャックテーブル6a及びレーザ加工ユニット20を加工送り方向に相対移動させつつ、レーザ加工ユニット20を作動させて第1のレーザビーム22をウエーハ1の加工予定ライン3に照射する。すると、アブレーションにより加工予定ライン3に沿った加工溝17がウエーハ1に形成される。このとき、ウエーハ1から生じて飛散するデブリは保護膜15に付着するため、ウエーハ1の第1の面1a側にデブリが付着することはない。
加工溝形成ステップS20における第1のレーザビーム22の照射条件は、例えば、以下のように設定される。ただし、第1のレーザビーム22の照射条件は、これに限定されない。
波長 :355nm
繰り返し周波数:300kHz
平均出力 :7W
送り速度 :1000mm/秒
一つの加工予定ライン3に沿ってアブレーション加工を実施した後、チャックテーブル6a及びレーザ加工ユニット20を加工送り方向とは垂直な割り出し送り方向に相対的に移動させ、他の加工予定ライン3に沿って同様にウエーハ1をアブレーション加工する。一つの方向に沿った全ての加工予定ライン3に沿って加工溝17を形成した後、チャックテーブル6aを保持面に垂直な軸の回りに回転させ、他の方向に沿った加工予定ライン3に沿って同様にウエーハ1をアブレーション加工する。
例えば、ウエーハ1のすべての加工予定ライン3に沿って形成された加工溝17が第1の面(表面)1aから第2の面(裏面)1bまで貫通していると、ウエーハ1が分割され個々のチップが形成される。ただし、加工溝17はこれに限定されず、加工溝17はウエーハ1の第2の面1bに達していなくてもよい。この場合、他の追加的な処理により加工溝17の底部から第2の面1bにかけてウエーハ1が分断されるとよい。
なお、加工溝17がウエーハ1の第2の面1bに達していない場合、この時点ではウエーハ1の各領域が互いに切り離されていないため、各領域の位置が互いにずれることはない。この場合、後述の通り、硬化領域除去ステップS30において第2のレーザビーム24をウエーハ1に向けて照射する際の照射対象となる領域が互いに固定されるため、ずれが生じることなく第2のレーザビーム24がウエーハ1の所望の箇所に照射されやすい。すなわち、第2のレーザビーム24による加工精度が高まる。
そのため、加工途中のウエーハ1の加工状態を検査する必要性も低くなり、検査の回数を低減してウエーハ1の加工を早く終了できる。すなわち、加工溝17がウエーハ1の第2の面1bに達していないことがチップの製造効率の向上に繋がる。なお、この場合、最終的にウエーハ1に外力が付与されることでウエーハ1が加工溝17に沿って分割される。ただし、加工溝形成ステップS20はこれに限定されず、加工溝17が第2の面1bに達していてもよい。
なお、加工溝17がウエーハ1の第2の面1bに達していない場合にウエーハ1を分割するために付与される外力は、例えば、フレーム11の開口の内側においてテープ9を径方向外側に拡張することでウエーハ1に付与される。テープ9を径方向外側に拡張すると、テープ9に貼着されたウエーハ1に径方向外側に向いた力がかかり、加工溝17の底部にクラックが生じてウエーハ1が分割される。このときに該クラックが生じるように、加工溝17の底部の高さ位置が決定されるとよい。
または、ウエーハ1を分割するために付与される外力は、ウエーハ1の径を超える長さのローラーでウエーハ1を上方から押圧しつつ、該ローラーをウエーハ1の第1の面1a上で転がすことでウエーハ1に付与されてもよい。もしくは、外力は、フレームユニット13のテープ9の裏面を下方から押圧しつつ、該ローラーをテープ9の裏面側で転がすことでウエーハ1に付与されてもよい。
さらに、ウエーハ1を分割するために付与される外力は、さらなるレーザビームの照射によりウエーハ1に付与されてもよい。すなわち、ウエーハ1の第1の面1a側から加工溝17の底部にレーザビームを照射し、加工溝17の下方でウエーハ1をレーザ加工する。これによりウエーハ1の第2の面1b側に達する分割溝を形成してウエーハ1を分割するとよい。なお、このときのレーザビームの被照射領域は樹脂層7から離れているため、レーザビームの照射による後述のような変質及び硬化が樹脂層7に生じにくい。
ここで、加工溝形成ステップS20では、第1のレーザビーム22は、ウエーハ1の加工予定ライン3に平行な方向(加工送り方向)と、垂直な方向(割り出し送り方向)と、の一方または両方に分岐されてウエーハ1に照射されてもよい。この場合、分岐された第1のレーザビーム22が各加工点に次々に照射されることとなるため、分岐されていない強力な第1のレーザビーム22が各加工点に照射される場合と異なり、ウエーハ1にかかる負荷が小さくなる。また、各加工点が過度に加熱されることはない。
ただし、第1のレーザビーム22が分岐されてウエーハ1に照射される場合においても、第1のレーザビーム22によりウエーハ1が加熱されるため、加工溝17の周囲において樹脂層7が変質して硬化してしまう。図4(B)は、加工溝17が形成されたウエーハ1を拡大して模式的に示す断面図である。図4(B)には、樹脂層7の硬化領域7a及び保護膜15の変質領域15aが模式的に示されている。
加工溝形成ステップS20の後に、硬化した該樹脂層7の硬化領域7aを除去する硬化領域除去ステップS30を実施する。図5は、硬化領域除去ステップS30を模式的に示す断面図である。なお、図5では、硬化領域7a等の表示が省略されている。硬化領域除去ステップS30は、加工溝形成ステップS20に引き続き、レーザ加工装置18で実施されるとよい。ただし、硬化領域除去ステップS30はこれに限定されず、他のレーザ加工装置で実施されてもよい。
硬化領域除去ステップS30では、例えば、樹脂層7が硬化する閾値未満の条件で樹脂層7の硬化領域7aを含む領域に第2のレーザビーム24を照射する。第2のレーザビーム24の照射条件は、エネルギー密度が第1のレーザビーム22よりも低くなるように決定されるが、第2のレーザビーム24は、加工溝形成ステップS20における第1のレーザビーム22と同様にウエーハ1に照射されるとよい。
なお、硬化領域除去ステップS30における第2のレーザビーム24の照射条件は、例えば、以下のように設定される。ただし、第2のレーザビーム24の照射条件は、これに限定されない。
波長 :355nm
繰り返し周波数:300kHz
平均出力 :6W
送り速度 :1000mm/秒
ここで、硬化領域除去ステップS30において、第2のレーザビーム24はウエーハ1の加工予定ライン3に平行な方向(加工送り方向)及び垂直な方向(割り出し送り方向)の一方もしくは両方に分岐して照射されるとよい。また、硬化領域除去ステップS30では、第2のレーザビーム24を長軸と短軸の長さが異なる楕円形状、長辺と短辺の長さが異なる長方形状、または、4つの辺の長さが等しい正方形状に整形してウエーハ1に照射するとよい。
なお、楕円形状の第2のレーザビーム24の該長軸、長方形状の第2のレーザビーム24の該長辺、または、正方形状の第2のレーザビーム24の1つの該辺が加工予定ライン3に垂直な方向に向いた状態で第2のレーザビーム24をウエーハ1に照射するとよい。また、第2のレーザビーム24はウエーハ1の加工予定ライン3に平行な方向及び垂直な方向の一方もしくは両方に分岐して照射されるとよい。
図6(A)は、一例に係る分岐された第2のレーザビーム24の各分岐成分26を模式的に示す斜視図である。なお、図6(A)では、説明の便宜のために各分岐成分26を実線で記載している。図6(A)に示す例では、第2のレーザビーム24は、加工予定ライン3に平行な方向(図6(A)においてX軸方向)に分岐されている。そして、第2のレーザビーム24の各分岐成分26は長方形状に整形されており、その短辺30より長い長辺28が加工予定ライン3に垂直な方向(図6(A)においてY軸方向)に向いている。
例えば、硬化領域除去ステップS30では、加工溝形成ステップS20でウエーハ1に形成された加工溝17の幅よりも幅の広い第2のレーザビーム24がウエーハ1に照射されるとよい。すなわち、第2のレーザビーム24の長方形状の各分岐成分26の長辺28は、加工溝17の幅よりも長いことが好ましい。または、第2のレーザビーム24の楕円形状の各分岐成分の長軸は、加工溝17の幅よりも長いことが好ましい。
そして、第2のレーザビーム24は、加工溝17の両側に形成された樹脂層7の2つの硬化領域7aが長辺28の一端と他端の間に収められる態様でウエーハ1に照射されることがさらに好ましい。すなわち、長辺28は、加工溝17の一方側に形成された硬化領域7aの外縁と、加工溝17の他方側に形成された硬化領域7aの外縁と、の距離を超えた長さとされることがより好ましい。
この場合、加工溝17に沿って第2のレーザビーム24を加工溝17の両側の硬化領域7aに照射すると、硬化領域7aを除去できる。図8(A)は、樹脂層7の硬化領域7aが除去されたウエーハ1を拡大して模式的に示す断面図である。ここで、硬化領域7aを確実に除去できるように、第2のレーザビーム24は、樹脂層7の硬化領域7aに隣接する未硬化の領域にも照射されてもよく、未硬化の領域が部分的に第2のレーザビーム24により除去されてもよい。
ここで、加工溝形成ステップS20でウエーハ1に照射される第1のレーザビーム22と、硬化領域除去ステップS30でウエーハ1に照射される第2のレーザビーム24と、の照射条件のその他の違いについて説明する。
例えば、第1のレーザビーム22は、被照射領域におけるビーム強度分布がガウシアン分布となるガウシアンビームであることが好ましい。ガウシアンビームは、被照射領域における中心のビーム強度が高く、深い加工溝17の形成に有用である。その一方で、第2のレーザビーム24は、被照射領域におけるビーム強度分布がより均一となるトップハットビームであることが好ましい。トップハットビームは、照射位置のずれに対する許容範囲が広く、また、硬化領域7aの再上端から再下端までを確実に除去しやすい。
レーザ加工ユニット20は、ガウシアンビームをトップハットビームに変化するビームシェーパー(レーザビーム整形素子)を有することが好ましく、第2のレーザビーム24は、該ビームシェーパーを経てウエーハ1に照射されるとよい。該ビームシェーパーは、例えば、DoE(Diffractive Optical Element)またはホモジナイザ等である。
なお、加工溝形成ステップS20で形成される硬化領域7aの幅は、第1のレーザビーム22の照射条件や、ウエーハ1、樹脂層7、及び保護膜15の材質及び厚み等により変化する。そこで、加工溝形成ステップS20が実施された後、ウエーハ1を観察して硬化領域7aの幅に関する知見を得てもよく、得られた知見に基づいて第2のレーザビーム24の長辺28の長さが決定されてもよい。
なお、第1のレーザビーム22の照射条件や、ウエーハ1、樹脂層7、及び保護膜15の材質及び厚み等が一定であれば、硬化領域7aの幅もおおむね一定となる。そのため、同様のウエーハ1を同様の加工条件でくり返し加工してチップを製造する場合、第2のレーザビーム24の長辺28の長さを決定するためにウエーハ1をその都度観察する必要はない。硬化領域除去ステップS30では、長辺28が導出された所定の長さとなるように整形された第2のレーザビーム24をウエーハ1に照射するとよい。
また、図6(B)は、他の一例に係る分岐された第2のレーザビーム24の各分岐成分32を模式的に示す斜視図である。なお、図6(B)では、説明の便宜のために各分岐成分32を実線で記載している。第2のレーザビーム24の各分岐成分32は長方形状に整形されており、その短辺より長い長辺37が加工予定ライン3に垂直な方向に向いている。
また、図6(B)に示す例では、第2のレーザビーム24は、加工予定ライン3に平行な方向(図6(B)においてX軸方向)に複数に分岐されており、加工予定ライン3に垂直な方向(図6(B)においてY軸方向)に2つに分岐されている。
加工予定ライン3の垂直な方向に2つに分岐された2条の各分岐成分32の間隔36は、例えば、ウエーハ1に形成された加工溝17の幅以下とされるとよい。そして、第2のレーザビーム24の長方形状の各分岐成分32の長辺37は、加工溝17の両側に形成された硬化領域7aのそれぞれの幅よりも長いことが好ましい。
硬化領域除去ステップS30では、加工溝形成ステップS20でウエーハ1に形成された加工溝17の両側に形成された樹脂層7の硬化領域7aのそれぞれに、2条に分岐された第2のレーザビーム24のそれぞれを照射するとよい。より詳細には、硬化領域7aの一方に2条に分岐された第2のレーザビーム24の第1条目を照射し、加工溝17を挟んで反対側である硬化領域7aの他方に第2のレーザビーム24の第2条目を照射するとよい。
本実施形態に係るチップの製造方法では、加工溝形成ステップS20及び硬化領域除去ステップS30を実施したときにデブリや加工屑が生じ、これらがウエーハ1の第1の面1a側に飛散して保護膜15に付着する。そこで、硬化領域除去ステップS30の後に、ウエーハ1の第1の面1aに形成された保護膜15を除去する保護膜除去ステップS40を実施して、保護膜15ごとデブリや加工屑をウエーハ1から除去する。
図7は、保護膜除去ステップS40を模式的に示す断面図である。保護膜除去ステップS40は、ウエーハ1を含むフレームユニット13に洗浄水42を供給する洗浄装置38で実施されるとよい。洗浄装置38は、テープ9を介してウエーハ1を吸引保持するチャックテーブル6bと、チャックテーブル6bで保持されたウエーハ1に洗浄水42を供給する洗浄水供給ノズル40と、を備える。
チャックテーブル6bは、枠体10bと、枠体10bに収容された多孔質部材12bと、を有し、テーブルベース4bに支持される。また、チャックテーブル6bの周囲には、フレームユニット13のフレーム11を把持できるクランプ8bが配設されている。
テーブルベース4bには、モータ等の図示しない回転駆動源が接続されており、この回転駆動源を作動させるとチャックテーブル6bを上面に垂直な回転軸の周りに回転できる。なお、チャックテーブル6b等の構成及び構造はスピンコータ2のチャックテーブル6等と同様であるため、詳細な説明を省略する。
洗浄水供給ノズル40は、チャックテーブル6bの上面の中央の上方を通る軌道を往復移動できる吐出口を備え、チャックテーブル6bに保持されたウエーハ1の第1の面1aに純水等の洗浄水42を供給して洗浄する。なお、洗浄水供給ノズル40からウエーハ1に供給される洗浄水42には高圧ガスが混ぜ込まれてもよく、ウエーハ1には純水と高圧ガスの混合流体による洗浄が実施されてもよい。
保護膜除去ステップS40では、フレームユニット13を洗浄装置38に搬入してチャックテーブル6bに載せ、クランプ8bでフレーム11を把持するとともにチャックテーブル6bでテープ9を介してウエーハ1を吸引保持する。そして、洗浄水供給ノズル40の吐出口を所定の軌道上で往復移動させながら、回転駆動源を作動させてチャックテーブル6bを回転軸の周りに高速で回転させる。そして、洗浄水供給ノズル40から洗浄水をウエーハ1の第1の面1aに噴射する。
すると、ウエーハ1の第1の面1a側が洗浄水42で洗浄される。そして、水溶性樹脂である保護膜15が洗浄水42により除去されて、デブリや加工屑等も除去される。その後、洗浄水供給ノズル40からの洗浄水42の噴出を停止させ、ウエーハ1を乾燥させる。図8(B)は、保護膜15が除去されたウエーハ1を模式的に示す断面図である。ウエーハ1が加工溝17で分断されていると、上面にそれぞれ樹脂層7を備える複数のチップが得られる。
以上に説明する通り、本実施形態に係るチップの製造方法では、第1の面1aに樹脂層7を備えたウエーハ1の該第1の面1aに保護膜15を形成し、第1のレーザビーム22を照射して該ウエーハ1を分割する。このとき、樹脂層7に硬化領域7aが形成されるが、その後にこの硬化領域7aを除去した上で保護膜15を第1の面1aから除去する。
そのため、ウエーハ1を分割して得られたチップには、第1のレーザビーム22により硬化した樹脂層7の硬化領域7aが残らない。そのため、得られた複数のチップを積層して熱圧着したとき、樹脂層7が適切に伸び広がり内部に気泡が残ることもない。したがって、得られた積層チップに硬化領域7aに起因するチップ不良が生じることはない。
なお、本発明は上記の各実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、硬化領域除去ステップS30において、第2のレーザビーム24を樹脂層7の硬化領域7aに照射して硬化領域7aを除去する場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、硬化領域除去ステップS30では他の方法により樹脂層7の硬化領域7aがウエーハ1から除去されてもよい。次に硬化領域除去ステップS30の変形例について説明する。
図9は、変形例に係る硬化領域除去ステップS30を模式的に示す断面図である。変形例に係る硬化領域除去ステップS30では、樹脂層7の硬化領域7aを円環状の切削ブレード50で切削することにより除去する。硬化領域7aの切削は、図9に示す切削装置44で実施する。切削装置44は、ウエーハ1を吸引保持するチャックテーブル6cと、チャックテーブル6cで保持されたウエーハ1を切削する切削ユニット46と、を備える。
チャックテーブル6cは、枠体10cと、枠体10cに収容された多孔質部材12cと、を有し、テーブルベース4cに支持される。また、チャックテーブル6cの周囲には、フレームユニット13のフレーム11を把持できるクランプ8cが配設されている。なお、チャックテーブル6c等の構成及び構造はスピンコータ2のチャックテーブル6等と同様であるため、詳細な説明を省略する。
切削装置44は、チャックテーブル6c及び切削ユニット46を加工送り方向に相対的に移動できる加工送りユニットと、該加工送り方向に直交する割り出し送り方向に相対的に移動できる割り出し送りユニットと、を備える。
切削装置44の切削ユニット46は、割り出し送り方向に沿ったスピンドル48と、スピンドル48の先端に固定された切削ブレード50と、を備える。スピンドル48の基端側にはモータ等の回転駆動源が接続されており、該回転駆動源を作動させると切削ブレード50がスピンドル48を軸として回転する。
切削ブレード50は、アルミニウム等の金属材料で形成された円環状の基台52と、基台52の外周に固定された円環状の砥石部54と、を備える。砥石部54は、ダイヤモンド等で形成された砥粒と、該砥粒を分散固定する結合材と、により構成される。切削ブレード50を回転させ砥石部54を被加工物に接触させると、被加工物が切削される。
ここで、スピンドル48の先端に装着する切削ブレード50の刃厚(砥石部54の厚み)は、加工溝形成ステップS20でウエーハ1に形成された加工溝17の幅よりも大きいことが好ましい。さらに、切削ブレードは、加工溝17の両側に形成された樹脂層7の硬化領域7aの全域を切削できるように、加工溝17の一方側の硬化領域7aの外縁と、他方側の硬化領域7aの外縁と、の距離よりも大きい刃厚であることが好ましい。
硬化領域7aを切削する際には、まず、チャックテーブル6cの上にフレームユニット13を載せ、チャックテーブル6cでフレームユニット13を吸引保持する。その後、チャックテーブル6cを回転させてウエーハ1の加工予定ライン3の向きを加工送り方向に合わせる。
そして、ウエーハ1に形成された加工溝17の延長線の上方に切削ブレード50の砥石部54を位置付けて、切削ブレード50を所定の回転数で回転させる。そして、砥石部54の下端が樹脂層7の下端の高さ位置に位置付けられるように切削ユニット46を下降させる。その後、加工送りユニットを作動させてチャックテーブル6c及び切削ユニット46を加工送り方向に相対移動させて、切削ブレード50を樹脂層7の硬化領域7aに切り込ませて硬化領域7aを除去する。
一つの加工予定ライン3に沿って硬化領域7aを切削した後、チャックテーブル6c及び切削ユニット46を割り出し送り方向に移動させ、他の加工予定ライン3に沿って同様に樹脂層7の硬化領域7aを切削する。一つの方向に沿った全ての加工予定ライン3に沿って硬化領域7aを除去した後、チャックテーブル6cを回転させ、同様に他の方向に沿った加工予定ライン3に沿って硬化領域7aを切削する。これによりウエーハ1の樹脂層7のすべての硬化領域7aを除去できる。
なお、硬化領域除去ステップS30を切削ブレード50による切削で実施する場合においても、加工溝17の両側に形成された樹脂層7の硬化領域7aを個々に除去してもよい。この場合、切削ブレード50の刃厚は、加工溝17の両側に形成された硬化領域7aのそれぞれの幅よりも大きいことが好ましい。このように、硬化領域除去ステップS30は切削ブレード50による切削でも実施可能である。
また、上記実施形態では、ウエーハ1の第1の面1a側にNCFとして機能する樹脂層7が設けられ、樹脂層7に形成される硬化領域7aを除去する場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、ウエーハ1の第1の面1a側に設けられる樹脂層7は、NCFでなくてもよい。
例えば、ウエーハ1の第1の面1a側には、他の目的のために樹脂層7が設けられる場合がある。そして、アブレーション加工によりウエーハ1を分割してチップを形成した際、樹脂層7が部分的に加熱されて変質することがあり、チップに残る樹脂層7に変質領域が形成される場合がある。例えば、アブレーション加工による熱の影響により樹脂層7が部分的に変色してしまい、ウエーハ1が分割されて形成されるチップの見栄えが悪くなる場合がある。
そこで、第2のレーザビーム24等により樹脂層7の変質領域が除去されてもよい。すなわち、硬化領域除去ステップS30として説明した上述の手順により樹脂層7の変質領域が除去される。この場合、硬化領域除去ステップS30は変質領域除去ステップに読み替えられ、樹脂層7の硬化領域7aは変質領域に読み替えられる。
また、上記実施形態では、ウエーハ1の樹脂層7が配設された第1の面1a側にデバイス5が形成されている場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、デバイス5は、第2の面1b側に設けられてもよい。この場合、ウエーハ1の第1の面1aが裏面と呼ばれ、第2の面1bが表面とよばれる。この場合においても、第1の面1a側からウエーハ1に第1のレーザビーム22を照射した際に樹脂層7に形成される硬化領域7aを硬化領域除去ステップS30で除去できる。
すなわち、本発明の一態様に係るチップの製造方法は、アブレーション加工の際にレーザビームが照射される側の面に樹脂層7が配設されたウエーハ1をアブレーション加工により分割する過程を含むあらゆるチップの製造方法に広く適用可能である。
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
1 ウエーハ
1a 第1の面
1b 第2の面
3 加工予定ライン
5 デバイス
7 樹脂層
7a 硬化領域
9 テープ
11 フレーム
13 フレームユニット
15 保護膜
15a 変質領域
17 加工溝
2 スピンコータ
4,4a,4b,4c テーブルベース
6,6a,6b,6c チャックテーブル
8,8a,8b,8c クランプ
10,10a,10b,10c 枠体
12,12a,12b,12c 多孔質部材
14 液状樹脂供給ノズル
16 液状樹脂
18 レーザ加工装置
20 レーザ加工ユニット
22,24 レーザビーム
26,32 分岐成分
28,37 長辺
30 短辺
38 洗浄装置
40 洗浄水供給ノズル
42 洗浄水
44 切削装置
46 切削ユニット
48 スピンドル
50 切削ブレード
52 基台
54 砥石部

Claims (13)

  1. 第1の面に樹脂層を備えたウエーハを加工予定ラインに沿って分割してチップを製造するチップの製造方法であって、
    該第1の面に保護膜を形成する保護膜形成ステップと、
    該保護膜形成ステップの後に、該ウエーハが吸収性を有する波長の第1のレーザビームを該第1の面側から該加工予定ラインに沿って該ウエーハに照射して該ウエーハに加工溝を形成する加工溝形成ステップと、
    該加工溝形成ステップの後に、硬化した該樹脂層の硬化領域を除去する硬化領域除去ステップと、
    該硬化領域除去ステップの後に、該第1の面に形成された該保護膜を除去する保護膜除去ステップと、を備え、
    該加工溝に沿って該ウエーハが分割されることで個々のチップが形成されることを特徴とするチップの製造方法。
  2. 該硬化領域除去ステップでは、該樹脂層の該硬化領域を含む領域に第2のレーザビームを照射することで該硬化領域を除去することを特徴とする請求項1に記載のチップの製造方法。
  3. 該第2のレーザビームのエネルギー密度は、該第1のレーザビームのエネルギー密度よりも低いことを特徴とする請求項2に記載のチップの製造方法。
  4. 該第1のレーザビームはガウシアンビームであり、該第2のレーザビームはトップハットビームであることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のチップの製造方法。
  5. 該硬化領域除去ステップでは、該加工溝の幅よりも幅の広い該第2のレーザビームを該ウエーハに照射することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載のチップの製造方法。
  6. 該硬化領域除去ステップでは、該第2のレーザビームを長軸と短軸の長さが異なる楕円形状、長辺と短辺の長さが異なる長方形状、または、4つの辺の長さが等しい正方形状に整形し、該長軸、該長辺、または、1つの該辺が該加工予定ラインに垂直な方向に向いた状態で該第2のレーザビームを該ウエーハに照射することを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか一項に記載のチップの製造方法。
  7. 該硬化領域除去ステップにおいて、該第2のレーザビームは該ウエーハの該加工予定ラインに平行な方向及び垂直な方向の一方もしくは両方に分岐して照射されることを特徴とする請求項2から請求項6のいずれか一項に記載のチップの製造方法。
  8. 該硬化領域除去ステップでは、該第2のレーザビームが該樹脂層の該硬化領域を含む該領域に該樹脂層が硬化する閾値未満の条件で照射されることを特徴とする請求項2から請求項7のいずれか一項に記載のチップの製造方法。
  9. 該硬化領域除去ステップでは、該樹脂層の該硬化領域を切削ブレードで切削することにより除去することを特徴とする請求項1に記載のチップの製造方法。
  10. 該加工溝形成ステップにおいて、該第1のレーザビームは、該ウエーハの該加工予定ラインに平行な方向と、垂直な方向と、の一方または両方に分岐されて該ウエーハに照射されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のチップの製造方法。
  11. 該樹脂層は、NCFであることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のチップの製造方法。
  12. 該保護膜の厚みは、5μm以上であることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のチップの製造方法。
  13. 該加工溝形成ステップで形成される該加工溝は、該第1の面と平行な該ウエーハの第2の面に達しておらず、
    該ウエーハに外力が付与されることで該ウエーハが該加工溝に沿って分割されることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか一項に記載のチップの製造方法。
JP2021125816A 2021-07-30 2021-07-30 チップの製造方法 Pending JP2023020446A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021125816A JP2023020446A (ja) 2021-07-30 2021-07-30 チップの製造方法
KR1020220083354A KR20230019019A (ko) 2021-07-30 2022-07-06 칩의 제조 방법
CN202210876196.5A CN115692315A (zh) 2021-07-30 2022-07-25 芯片的制造方法
TW111128164A TW202305911A (zh) 2021-07-30 2022-07-27 晶片的製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021125816A JP2023020446A (ja) 2021-07-30 2021-07-30 チップの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023020446A true JP2023020446A (ja) 2023-02-09

Family

ID=85060895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021125816A Pending JP2023020446A (ja) 2021-07-30 2021-07-30 チップの製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2023020446A (ja)
KR (1) KR20230019019A (ja)
CN (1) CN115692315A (ja)
TW (1) TW202305911A (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5141366B2 (ja) 2008-05-14 2013-02-13 東レ株式会社 半導体用接着フィルムおよびこれを用いた半導体装置の製造方法
JP2016092188A (ja) 2014-11-04 2016-05-23 積水化学工業株式会社 半導体ウエハ用接着フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230019019A (ko) 2023-02-07
TW202305911A (zh) 2023-02-01
CN115692315A (zh) 2023-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4422463B2 (ja) 半導体ウエーハの分割方法
JP5259121B2 (ja) レーザー加工方法を用いた半導体装置の製造方法
US20050158968A1 (en) Wafer laser processing method
CN109256369B (zh) 玻璃中介层的制造方法
JP2005064230A (ja) 板状物の分割方法
JP6815692B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP2020035821A (ja) SiC基板の加工方法
KR20160088808A (ko) 웨이퍼의 가공 방법
JP2023020446A (ja) チップの製造方法
JP7358011B2 (ja) 複数のデバイスチップの製造方法
CN111571043B (zh) 晶片的加工方法
JP7258421B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP2019102481A (ja) 被加工物の加工方法
JP7408237B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP7309280B2 (ja) 被加工体、被加工体製造方法、及び被加工体の加工方法
JP7463035B2 (ja) 積層ウェーハの加工方法
JP2013021209A (ja) ウエーハの加工方法
JP2013021210A (ja) ウエーハの加工方法
JP2022137807A (ja) ウェーハの製造方法、チップの製造方法、ウェーハ及びレーザービームの位置合わせ方法
JP7321639B2 (ja) ウェーハの加工方法
TW202230486A (zh) 晶片之製造方法
JP2018206795A (ja) ウェーハの加工方法
JP7134561B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP2024034584A (ja) 積層ウェーハの分割方法
JP2024025991A (ja) ウエーハの加工方法