JP2023119304A - 基板の加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】裏面から基板を検査する場合でも、基板内の不良箇所の位置を特定できるようにする。【解決手段】表面にパターンと複数の分割予定ライン１１０とが形成された基板１０を分割予定ライン１１０に沿って加工する基板の加工方法であって、基板１０の表面を保持テーブルに保持する保持ステップと、保持テーブルを介して表面側から、または赤外線カメラによって裏面側から、表面の分割予定ライン１１０を検出し、分割予定ライン１１０に沿って加工ユニットによって基板を裏面１２側から加工する加工ステップと、加工ステップの後に、検査テーブルに基板１０を載置し、裏面１２から加工品質を検査する検査ステップとを備え、検査ステップにおいて、ノッチ１３などの基板１０が有する特徴点を基準に不良箇所１１４を記憶する。【選択図】図８

Description

本発明は、基板を分割する基板の分割方法に関する。
表面に複数の分割予定ラインで区画されたデバイス領域が形成された基板を分割加工するプロセスにおいては、加工後に、基板を検査テーブルに置き、不良箇所がないか否かを検査する工程がある。この検査工程において基板の表面側から検査を実施する場合は、表面に形成されたアライメント用のマークなどを基準として不良チップが基板のどの座標位置にあるのかを記憶するが、裏面側から検査を実施する場合は、表面にある基準となるマークを見ることができない。そこで、検査テーブルが透明な場合は検査テーブルを介して表面側から撮像しながら検査を実施し、検査テーブルが透明でない場合はＩＲカメラで裏面側から表面のデバイスを撮像しながら検査を実施している（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２０１２－１１３６３５号公報 特開２０１２－２２７２５１号公報
しかし、検査テーブルを介して撮像できない検査ユニットやＩＲカメラが搭載されていない検査ユニットでは、不良箇所を表面のマークと紐付けて記憶することができないという問題があった。そのため検査装置においては不良箇所を特定できていても、基板が別工程に搬送されると、搬送ずれによって不良箇所が分からなくなり、不良箇所を誤認識してしまう問題がある。
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、裏面から基板を検査する場合でも、基板内の不良箇所の位置を記憶し、別工程においても不良箇所を特定できるようにすることを目的とする。
本発明は、表面に、パターンと複数の分割予定ラインとが形成された基板を、該分割予定ラインに沿って加工する基板の加工方法であって、基板の表面を保持テーブルに保持する保持ステップと、該保持テーブルを介して該表面側から、または赤外線カメラによって裏面側から、該表面の該分割予定ラインを検出し、該分割予定ラインに沿って、加工ユニットによって基板を該裏面側から加工する加工ステップと、該加工ステップの後に、検査テーブルに基板を載置し、裏面から加工品質を検査する検査ステップと、を備え、該検査ステップにおいて、基板が有する特徴点を基準に不良箇所を記憶することを特徴とする。
この基板の加工方法においては、該特徴点として、例えばノッチ、オリエンテーションフラットまたは基板の中心点がある。
表面に形成されたアライメントマークを基準として、該加工ユニットによって、該裏面に検査用マークを形成する検査用マーク形成ステップをさらに備える場合は、該特徴点は、該検査用マークとする。
該加工ステップと該検査用マーク形成ステップとでは、基板を分割する分割溝、基板を分割しない加工溝、または基板の内部に形成される改質層、のいずれかを形成する。
該加工ステップが、基板の裏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、該加工ユニットを用いて該分割予定ラインに形成された該保護膜を除去し、該分割予定ラインを露出させる露出ステップと、該露出ステップの後、裏面からプラズマエッチングをし、該分割予定ラインに沿って基板を加工するエッチングステップと、を有する場合は、該検査用マーク形成ステップは、該加工ユニットによって、任意の位置で該保護膜を該検査用マークの形状に除去し、該エッチングステップにおいて、基板の裏面に該検査用マークを形成することが望ましい。
該加工ステップの前に、該表面に第1の保護部材を形成する保護部材形成ステップを備え、該検査ステップの後に、該裏面に第２の保護部材を形成し、表面から該第１の保護部材を剥離する転写ステップを備えることがある。
請求項１、２、３、４又は５のいずれか１項に記載の基板の加工方法。
本発明では、裏面から加工品質を検査する検査ステップにおいて、基板が有する特徴点を基準として不良箇所を記憶する。裏面には、表面とは異なり、不良箇所の位置を特定するための基準となるアライメントマークなどの模様が存在しないが、基板が有する特徴点を基準として不良箇所の位置を記憶することにより、表面側を撮像しなくとも不良箇所の位置を基板内の特徴点と紐付けて記憶することができる。よって別工程においても、基板の特徴点を基準に不良箇所を特定する事ができる。
特徴点をノッチ又はオリエンテーションフラットまたは基板の中心点にすることにより、半導体ウェーハに形成されている特徴点を利用することができるため、検査のために特徴点を形成する必要がない。
また、表面のアライメントマークを基準として裏面に検査用マークを形成することにより、表面の画像を見ることなく裏面の検査用マークを基準として不良箇所を記憶し、別工程においても検査用マークを基準に不良箇所を特定することができる。
加工ステップを、保護膜形成ステップと、露出ステップと、エッチングステップとで構成し、検査用マーク形成ステップにおいて保護膜を検査用マークの形状に除去し、エッチングステップにおいて検査用マークを形成することにより、エッチングステップにおいて、分割予定ラインに沿った加工と検査用マークの形成とを同時に行うことができる。
加工ステップの前に表面に第1の保護部材を形成する保護部材形成ステップを備え、検査ステップの後に裏面に第２の保護部材を形成し表面から第１の保護部材を剥離する転写ステップを備える場合は、検査ステップを裏面側から実施している場合であっても表面側から不良箇所を特定する必要があるが、特徴点を基準として不良箇所を特定することで、表面からでも不良箇所を認識することができる。
基板の例を示す斜視図である。 基板が保持テーブルに保持された状態を示す断面図である。 基板の表面に第１保護部材が貼着されフレームに支持された状態を示す斜視図である。 レーザ加工装置を用いた加工ステップの例を示す略示断面図である。 分割された基板の例を示す斜視図である。 透明体からなる保持テーブルに基板が保持され、透明体の下方から分割予定ラインを検出して加工する状態を示す略示断面図である。 裏面側から検査を行う検査ステップの例を示す略示断面図である。 不良デバイスの例を示す平面図である。 転写ステップにおいて第２保護部材を貼着する状態を示す略示断面図である。 転写ステップにおいて第１保護部材を剥離する状態を示す略示断面図である。 転写ステップ実施後の基板の表面側を示す平面図である。 裏面に検査用マークが形成された基板の例を示す平面図である。 表面にアライメントマークが形成された基板の例を示す平面図である。 切削装置を用いた加工ステップの例を示す略示断面図である。 基板の裏面に保護膜を形成する状態を示す略示断面図である。 保護膜を除去して分割予定ラインを露出させる状態を示す略示断面図である。 プラズマエッチングにより基板を分割する加工ステップの例を示す略示断面図である。 保護膜を除去する状態を示す略示断面図である。 保護膜に検査用マーク対応除去部を形成した状態を示す平面図である。 オリエンテーションフラットが形成されたウェーハを示す平面図である。 ノッチが形成された基板の中心を示す平面図である。 ノッチが形成された基板の中心を求める処理を示す平面図である。 オリエンテーションフラットが形成された基板の中心を示す平面図である。 オリエンテーションフラットが形成された基板の中心を求める処理を示す平面図である。 基板の裏面を研削する状態を示す略示断面図である。
１ 第１実施形態
（１－１）保護部材形成ステップ
図１に示すように、第１保護部材２０の粘着面２１に基板１０の表面１１を貼着する。ここで、基板１０の表面１１の分割予定ライン１１０によって区画された領域には、回路パターンを有するデバイス１１１が形成されており、第１保護部材２０は、デバイス１１１を保護する役割を果たす。基板１０の周縁部には、結晶方位の方向を示すノッチ１３が形成されている。
（１－２）保持ステップ
図２に示すように、基板１０は、第１保護部材２０を介して表面１１側がレーザ加工装置３０の保持テーブル３１に吸引保持され、裏面１２が上方に露出した状態となる。
なお、第１保護部材２０の貼着に代えて、粘着層を有しない樹脂シートを圧着したり、ワックスや樹脂を介して硬質の支持基板を貼着したりしてもよい。また、図３に示すように、基板１０の表面１１に基板１０よりも大径の第１保護部材２０を貼着し、第１保護部材２０の粘着面２１の外周部にリング状のフレーム２３の下面２３１を貼着することにより、基板１０が第１保護部材２０を介してフレーム２３に支持された状態としてもよい。以下では、第１保護部材２０を介してフレーム２３に支持された基板１０を加工する場合について説明する。
（１－３）加工ステップ
図４に示すように、レーザ加工装置３０には、図２に示した保持テーブル３１に加え、レーザ照射ヘッド３２と赤外線カメラ３３とを備えている。本ステップでは、保持テーブル３１をＸ軸方向に移動させながら、赤外線カメラ３３によって裏面１２側を介して表面１１を撮像し、図３に示した分割予定ライン１１０を検出する。そして、レーザ照射ヘッド３２から、検出した分割予定ライン１１０に対し、基板１０に対して吸収性を有する波長のレーザ光３２０を照射しつつレーザ照射ヘッド３２と保持テーブル３１とをＸ軸方向に相対移動させることにより、分割予定ライン１１０に沿ってアブレーション加工を行い、基板１０の表裏を貫通する分割溝１１２を形成する。そして、隣り合う分割予定ライン１１０の間隔分ずつレーザ照射ヘッド３２を矢印３１０で示すＹ軸方向に送りながら同様の加工を行い、同方向のすべての分割予定ライン１１０に沿って分割溝１１２が形成されると、保持テーブル３１を９０度回転させてから同様のアブレーション加工を行う。そうすると、図５に示すように、基板１０が縦横に分断されてデバイス１１１ごとのチップ１１３に分割される。なお、分割溝１１２に代えて、表裏を貫通せず基板１０を分割しない加工溝を形成し、その後に外力を加えることによってチップ１１３に分割してもよい。
図６に示すように、透明体からなる保持テーブル３４に基板１０の表面１１側が保持されることもある。この場合は、撮像ユニット３５を保持テーブル３４の下方に配置して表面１１を撮像することにより、分割予定ラインを検出することができる。したがって、この場合、赤外線カメラは不要となる。
なお、加工ステップでは、レーザ加工装置３０を用いて、基板１０に対して透過性を有する波長のレーザ光を照射しつつレーザ照射ヘッド３２と保持テーブル３１とを水平方向に相対移動させることにより、分割予定ライン１１０に沿って基板１０の内部に分割起点となる改質層を形成することもある。この場合も、すべての分割予定ライン１１０に沿って基板１０の内部に改質層を形成する。こうして内部に改質層を形成した場合は、後に裏面１７を研削して改質層を露出させたり、改質層に外力を加えたりすることにより、改質層を起点として個々のデバイスごとのチップに分割する。
（１－４）検査ステップ
図７に示すように、検査装置４０には、チップ１１３に分割された基板１０が載置される検査テーブル４１と、検査テーブル４１に載置された基板１０を上方から撮像する撮像ユニット４２とを備えている。検査テーブル４１には、基板１０の表面１１に貼着された第１保護部材２０側が載置される。
本ステップでは、検査テーブル４１と撮像ユニット４２とを矢印４１０の水平方向に相対移動させながら上方からチップ１１３を撮像し、チッピング、クラック、欠け、穴などに不良を検出する。この相対移動の際には、チップ１１３を複数列同時に撮像することもできる。この相対移動の往復を複数回行うことによりすべてのチップ１１３が撮像され,すべてのチップ１１３についての画像が形成される。
そして、画像に基づいて加工品質を検査し、不良デバイスがあることを検出すると、その位置を図示しない記憶部に記憶する。この位置は、基板が有する特徴点を基準として記憶する。例えば、図８に示す不良デバイス１１４の位置は、この基板１０に形成されたノッチ１３を基準として記憶される。例えば、ノッチ１３から基板１０の中心に向けた垂線の方向をＹ方向、Ｙ方向に対して直交する方向をＸ方向とすると、不良デバイス１１４は、ノッチ１３から－Ｘ方向にデバイス４個分、ノッチ１３から＋Ｙ方向にデバイス８個分変位した位置にある。したがって、この場合は、不良デバイス１１４の位置を、例えば（－４、８）として記憶部に記憶する。なお検査方法はこれに限らず、プローブによって電気特性を検査するなど適宜変更可能である。
（１－５）転写ステップ
加工ステップにおいて基板１０を分割することによって形成された個々のチップ１１３を次工程においてピックアップする場合は、チップの表面側を吸着するために表面側が上を向いた状態でピックアップ装置に保持されるため、ピックアップ前に第１保護部材２０を剥離する必要がある。また、表面側に何らかの処理を行う場合も、同様に、第１保護部材２０を剥離する必要がある。そこで、図９に示す転写装置５０を用いて、チップ１１３に分割され全体として元の形状を維持した基板１０の裏面１２側に第２保護部材２５を貼着し、その後、第１保護部材２０を剥離する。
例えば、図９に示す転写装置５０のテーブル５１に、分割された基板１０を、第１保護部材２０を下にして保持する。そして、フレーム２３の一端の上面２３２に第２保護部材２５を貼着した後、ローラー５２を転動させながら第２保護部材２５をチップ１１３の裏面１１６に貼着していく。そして、フレーム２３の他端の上面２３２に第２保護部材２５が貼着されると、貼着を終了する。
その後、図１０に示すように、第２保護部材２５側をテーブル５１において保持し、第１保護部材２０の端部を持ち上げ、その端部を他方の端部側に引っ張ることにより、第１保護部材２０を剥離する。こうしてそれぞれのチップ１１３の表面１１５が露出する。
表面１１５から第１保護部材２０が剥離され裏面１１６に第２保護部材２５が貼着された後においても、図１１に示すように、不良デバイス１１４の位置を、図８と同様に、ノッチ１３を基準とする位置（４、８）として認識することができる。なお、基板１０の表裏が反転したことにより、図８に示した転写前とはＸ方向の位置のプラスマイナスが逆になっている。
こうして分割され表面１１５側が露出したチップ１１３は、第２保護部材２５に貼着された状態でピックアップ装置に搬送されるか、表面に処理を行う処理装置に搬送される。例えばピックアップ装置には、検査装置４０から不良デバイス１１４の位置情報（４、８）が転送される。そして、ピックアップ装置においては、その位置情報に基づき、不良デバイス１１４をピックアップ対象から除外する等の処理を行うことが可能となる。
よって、ピックアップ装置の保持テーブルに基板が搬送された際に、検査装置の保持テーブルに置かれていた状態から基板が回転し、中心位置がずれていたとしても、基板の特徴点となるノッチを基準に不良箇所を正確に特定する事ができる。
２ 第２実施形態
（２－１）保護部材形成ステップ
本ステップは、第１実施形態の図２と同様としてもよいが、ここでは、図１２及び図１３に示すように、基板１５の表面１６に基板１５よりも大径の第１保護部材２０を貼着し、第１保護部材２０の粘着面２１の外周部にリング状のフレーム２３を貼着することにより、基板１５が第１保護部材２０を介してフレーム２３に支持された状態とする。ここで、図１３に示すように、基板１５の表面１６には、分割予定ライン１６０によって区画された領域にデバイス１６６が形成されており、第１保護部材２０は、デバイス１１１を保護する役割を果たす。
（２―２）保持ステップ
保持ステップは、第１実施形態と同様に実施され、図４に示したように、レーザ加工装置３０の保持テーブル３１に第１保護部材２０側が保持される。
（２－３）加工ステップ
図１３示す基板１５の表面１６のうち、デバイスが形成されていない領域には、第１アライメントマーク１６１及び第２アライメントマーク１６２が形成されている。第１アライメントマーク１６１及び第２アライメントマーク１６２と最初に検出すべき分割予定ライン１１０との位置関係は、あらかじめ図示しない記憶部に記憶されており、第１保護部材２０を介して図４に示した保持テーブル３１に保持された基板１５の第１アライメントマーク１６１及び第２アライメントマーク１６２を赤外線カメラ３３によって検出することにより、加工すべき分割予定ライン１１０の位置を特定し、レーザ照射ヘッド３２を分割予定ライン１１０の上方に位置づけることができる。なお、アライメントマークは第1アライメントマーク１６１及び第２アライメントマーク１６２のように、各チップに形成されるパターンではなく、アライメント用に形成された特殊なマークでも良いし、各チップに形成されるデバイスのパターンを利用しても良い。各チップに形成されるデバイスのパターンを利用する場合、不良チップとして特定するチップの位置がずれないようにデバイスの行や列と合わせて記憶する事が好ましい。
そして、保持テーブル３１とレーザ照射ヘッド３２とを水平方向に相対移動させることにより、第１実施形態と同様にすべての分割予定ライン１１０に分割溝を形成したり改質層を形成したりする。例えば図１２及び図１３に示すように、表裏を貫通する分割溝１６５を形成した場合は、基板１５が個々のデバイス１６６ごとのチップ１６７に分割される。
基板１５の表面１６には、第１アライメントマーク１６１及び第２アライメントマーク１６２が形成されているが、後の検査ステップでは、裏面１７側から検査を行うため、第１アライメントマーク１６１及び第２アライメントマーク１６２を基準として不良デバイスを特定することはできない。そこで、裏面１７に、第１アライメントマーク１６１及び第２アライメントマーク１６２と所定の位置関係を有する第１検査用マーク１７１及び第２検査用マーク１７２を形成し、第１検査用マーク１７１及び第２検査用マーク１７２を基準として不良デバイスの位置を特定できるようにしておく。この第１検査用マーク１７１及び第２検査用マーク１７２は、レーザ照射ヘッド３２からのレーザ光の照射によるアブレーション加工または透過性を有する波長のレーザ光線を照射する内部加工によって内部に分割基点を形成し、分割基点から表裏面に伸展するクラックによって形成することができる。
（２－４）検査ステップ
検査ステップでは、第１実施形態と同様の撮像によって行われる。そして、不良デバイスがあることを検出すると、その位置を、第１検査用マーク１７１及び第２検査用マーク１７２の位置を基準として記憶する。例えば、図１２に示す不良デバイス１６４は、第１検査用マーク１７１からは、＋Ｘ方向に４個分、＋Ｙ方向に３個分変位した位置にあるため、（＋４、＋３）とする。第１検査用マーク１７１は、第１アライメントマーク１６１から－Ｘ方向に－６、－Ｙ方向に－６変位した位置にあるため、不良デバイス１６４は、第１アライメントマーク１６１を基準とすると、（－６＋４、－６＋３）＝（－２、－３）となり、この情報を記憶部に記憶する。このように、第１検査用マーク１７１及び第２検査用マーク１７２のような検査用マークを裏面１７に形成することにより、表面１６側を撮像しなくとも、アライメントマークを基準とした位置を特定することができる。
（２－５）転写ステップ
転写ステップは、第１実施形態と同様に行う。転写ステップ終了後は、分割された基板１５が例えばピックアップ装置に搬送される。ピックアップ装置では、上記（－２、－３）という位置情報によって不良デバイス１６４の位置を認識し、これをピックアップ対象から除外する。よって、ピックアップ装置の保持テーブルに基板が搬送された際に、検査装置の保持テーブルに置かれていた状態から基板が回転し、中心位置がずれていたとしても、基板の特徴点となるアライメントマークを基準に不良箇所を正確に特定する事ができる。
３ 第３実施形態
（３－１）保護部材形成ステップ
本ステップは、第１実施形態に図２と同様としてもよいが、ここでは、図３に示したように、基板１０の表面１１に基板１０よりも大径の第１保護部材２０を貼着し、第１保護部材２０の粘着面２１の外周部にリング状のフレーム２３を貼着することにより、基板１０が第１保護部材２０を介してフレーム２３に支持された状態とする。
（３－２）保持ステップ
図１４に示すように、第１保護部材２０を切削装置６０の保持テーブル６１に保持する。これにより、裏面１２側が露出する。なお、この切削装置６０には、切削ユニット６２を備えている。切削ユニット６２は、スピンドル６２０の先端部に切削ブレード６２１が装着され、切削ブレード６２１が一対のフランジ６２２によって挟持されて構成されており、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。また、図示してないが、切削装置６０には、表面１１側の分割予定ライン１１０（図３参照）を検出するための図示しない赤外線カメラを備えている。また、保持テーブル６１が透明体によって構成されている場合は、赤外線カメラに代えて、保持テーブル６１の下方にカメラを備えていてもよい。
（３－３）加工ステップ
本ステップでは、保持テーブル６１を矢印６１１の水平方向に移動させながら、赤外線カメラによって裏面１２側を介して表面１１を撮像し、図３に示した分割予定ライン１１０を検出する。そして、切削ブレード６２１を回転させるとともに分割予定ライン１１０の上方に切削ブレード６２１を位置づけ、保持テーブル６１をＸ軸方向に移動させるとともに、切削ブレード６２１の下端が第１保護部材２０に達するように切り込ませることにより、その分割予定ライン１１０を切削する。また、切削ブレード６２１を隣り合う分割予定ライン１１０の間隔ずつ－Ｙ方向に送りながら同様に切削することにより、同方向の分割予定ライン１１０がすべて切削される。さらに、保持テーブル６１を９０度回転させてから同様の切削を行うことにより、すべての分割予定ライン１１０が縦横に切削され、基板１０が個々のデバイス１１１ごとのチップ１１３に分割される。
この後の検査ステップ及び転写ステップについては、第１実施形態又は第２実施形態と同様に行われる。すなわち、検査ステップでは、図８に示したノッチ１３を基準として不良デバイスの位置を認識してもよいし、図１２に示した第１アライメントマーク１６１及び第２アライメントマーク１６２が形成されている場合は、これと所定の位置関係にある第１検査用マーク１７１及び第２検査用マーク１７２を形成し、これらを基準として不良デバイスの位置を認識してもよい。
第１検査用マーク１７１及び第２検査用マーク１７２の形成には、図１４に示した切削装置６０を用いることができる。具体的には、第１保護部材２０側を切削装置６０の保持テーブル６１に保持させ、第１検査用マーク１７１及び第２検査用マーク１７２を形成しようとする位置の上方に切削ブレード６２１を位置させ、保持テーブル６１を移動させずに、回転する切削ブレード６２１を下降させ、いわゆるチョッパーカットによって、例えばＸ方向に延在する溝を形成する。次に、保持テーブル６１を９０度回転させた後、切削ブレード６２１をＸ方向に延在する溝の位置まで移動させ、回転する切削ブレード６２１を下降させてチョッパーカットによってＹ方向に延在する溝を形成する。このようにして、十字状の第１検査用マーク１７１及び第２検査用マーク１７２を形成することができる。
なお、検査ステップ及び転写ステップについては、第１実施形態又は第２実施形態と同様に行われる。
４ 第４実施形態
（４－１）保護部材形成ステップ
本ステップは、第１実施形態の図２と同様としてもよいが、図３に示したように、基板１０の表面１１に基板１０よりも大径の第１保護部材２０を貼着し、第１保護部材２０の粘着面２１の外周部にリング状のフレーム２３を貼着することにより、基板１０が第１保護部材２０を介してフレーム２３に支持された状態とする。
（４－２）保持ステップ
図１５に示すように、第１保護部材２０側を保護膜形成装置７０の回転可能な保持テーブル７１に保持する。これにより、裏面１２側が露出する。なお、この保護膜形成装置７０は、保持テーブル７１のほかに、液状樹脂を吐出するノズル７２を備えている。
（４―３）加工ステップ
（４－３－１）保護膜形成ステップ
図１５に示すように、第１保護部材２０を介して基板１０を保持した保持テーブル７１を回転させるとともに、ノズル７２を基板１０の中心の上方に位置させ、ノズル７２から液状樹脂７２０を吐出する。これにより液状樹脂７２０が基板１０の裏面１２にスピンコートされ、裏面１２の一面に保護膜７３が被覆される。なお、液状樹脂に変えて噴霧上に樹脂を供給しても良いし、粉末の樹脂を供給して熱をかけて溶かす、またはシート状の樹脂を貼着することで保護膜７３を形成しても良い。
（４―３－２）露出ステップ
次に、裏面１２に保護膜７３被覆された基板１０をレーザ加工装置３０に搬送し、図１６に示すように、第１保護部材２０側を保持テーブル３１において保持する。このレーザ加工装置３０は、図４に示したレーザ加工装置３０と同様に構成されている。
図１６に示したように、第１保護部材２０側を保持テーブル３１において保持した状態で、保持テーブル３１を矢印３１０で示す水平方向に移動させながら、赤外線カメラ３３によって裏面１２側を介して表面１１を撮像し、図３に示した分割予定ライン１１０を検出する。そして、レーザ照射ヘッド３２から、検出した分割予定ライン１１０に対し、保護膜７３に対して吸収性を有する波長のレーザ光を３２１照射しつつ、レーザ照射ヘッド３２と保持テーブル３１とを水平方向に相対移動させることにより、分割予定ライン１１０に沿って保護膜７３をアブレーション加工して溝７３１を形成し、基板１０の裏面１２の分割予定ライン１１０に該当する箇所を露出させる。そして、分割予定ライン１１０の間隔分ずつレーザ照射ヘッド３２を送りながら同様の加工を行い、同方向のすべての分割予定ライン１１０に沿って溝７３１が形成されると、保持テーブル３１を９０度回転させてから同様のアブレーション加工を行う。そうすると、保護膜７３が溝７３１によって縦横に分断されてすべての分割予定ライン１１０が露出する。
なお、露出ステップは、図１４に示した切削装置６０を用い、切削ブレード６２１を保護膜７３に切り込ませることによって実施することができる。この場合は、切削水を用いるため、保護膜形成ステップにおいて非水溶性の保護膜を基板１０の裏面１２に被覆する。
（４－３－３）エッチングステップ
次に、図１７に示すように、プラズマエッチング装置８０の保持テーブル８１に、第１保護部材２０側を保持する。そして、この保持テーブル８１及びこれに保持された基板１０をチャンバー内に移動させ、分割された保護膜７３をマスクとして上方からエッチングガス８２を導入することにより、基板１０の分割予定ライン１１０をエッチングし、分割予定ライン１１０に沿って基板１０の表裏を貫通する分割溝１１９を形成する。これにより、基板１０が個々のチップ１１７に分割される。
（４―３－４）保護膜除去ステップ
次に、図１８に示すように、保護膜を除去する。例えば、保護膜が水溶性樹脂からなる場合は、洗浄装置９０の保持テーブル９１に第１保護部材２０側を保持し、ノズル９２から水９２０を噴射することにより保護膜７３を除去する。保護膜７３として非水溶性のものを使用した場合は、薬液洗浄により保護膜を除去する。また、アッシングによっても保護膜を除去することができる。
なお、保護膜が酸化膜や金属膜の場合は、除去せずに次工程に移行する。
この後の検査ステップ及び転写ステップについては、第１実施形態および第２実施形態と同様に行われる。
５ 第５実施形態
（５－１）保護部材形成ステップ
本ステップについては、第３実施形態と同様に実施される。
（５－２）保持ステップ
本ステップについても、第３実施形態と同様に実施される。
（５－３）加工ステップ
（５－３－１）保護膜形成ステップ
本ステップについても、図１５に示した第４実施形態と同様に実施される。
（５－３－２）露出ステップ
本ステップについても、図１６に示した第４実施形態と同様に実施される。
（５－３－３）検査用マーク対応除去部形成ステップ
本ステップでは、レーザアブレーションによって、後の検査ステップにおいて不良デバイスの位置を特定するための基準となる検査用マークを基板１０に形成するために、レーザ照射ヘッド３２からのレーザ照射によって、例えば図１９に示すように、保護膜７３のうちデバイス１１１に対面していない位置に、検査用マーク対応除去部７３２を形成する。
（５－３－４）エッチングステップ
本ステップは、図１７に示した第４実施形態と同様に実施されるが、検査用マーク対応除去部形成ステップにおいて検査用マーク対応除去部７３２が形成されているため、分割予定ライン１１０だけでなく、基板１０の裏面１２のうち検査用マーク対応除去部７３２において露出した対応部分もエッチングされる。その結果、基板１０の裏面１２には、検査用マーク対応除去部７３２に対応した検査用マークが形成される。
（５－３－５）保護膜除去ステップ
本ステップは、図１８に示した第４実施形態と同様に実施される。
この後の検査ステップ及び転写ステップにおいては、エッチングステップにおいて形成された検査用マークを基準として不良デバイスの位置が特定される。
６ 第６実施形態
図２０に示す基板１８には、結晶方位を示すマークとしてオリエンテーションフラット１９が形成されている。かかる基板１８においても、上記第２－第５実施形態と同様の方法を採用することができるが、検査ステップ及び転写ステップにおいてオリエンテーションフラット１９を基準として不良デバイス１１４を特定する場合は、例えばオリエンテーションフラットのＸ方向の中心を基準とし、そこからの変位によって不良デバイス１１４の位置を特定する。図２０に示した基板１８では、不良デバイス１１４の位置は、（－４、＋８）と表すことができる。
７ 第７実施形態
図１に示したノッチ１３が形成された基板１０の加工品質を検査する場合に、検査ステップ及び転写ステップにおいて、図２１に示す基板１０の中心２００を特徴点として利用してもよい。この基板１０の中心２００の位置を求めるには、例えば基板１０をＸ軸方向に移動させながら上方から図示しない撮像部による撮像を行い、図２２に示す高さまたは輝度の変化を検出した２点２０１、２０２の座標（ｘ１、ｙ１）及び（ｘ２、ｙ２）を記憶部に記憶する。次に、基板１０を撮像部に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に相対移動させ、高さまたは輝度の変化を検出した２点２０３、２０４の座標（ｘ３、ｙ３）及び（ｘ４、ｙ４）を記憶部に記憶する。そして、例えば、点２０１と点２０２とを結ぶ線の垂直二等分線２０５を引き、さらに、点２０１と点２０３とを結ぶ垂直二等分線２０６を引き、垂直二等分線２０５と垂直二等分線２０６との交点が中心２００となる。
検査ステップ及び転写ステップにおいて中心２００を基準として不良デバイス１１４の位置を特定する場合は、図２０に示すように、不良デバイス１１４は、中心２００から－Ｘ方向に４、＋Ｙ方向に３変位した位置にあるため、不良デバイス１１４の位置を、（－４、３）と表す。このように、特徴点として基板１０の中心２００を利用することにより、裏面１２からでも不良デバイス１１４の位置を認識することができる。
８ 第８実施形態
図２０に示したオリエンテーションフラット１９が形成された基板１８の加工品質を検査する場合にも、検査ステップ及び転写ステップにおいて、図２３に示す基板１８の中心３００を特徴点として利用することができる。この基板１８の中心３００の位置を求めるには、例えば基板１８を図示しない撮像部に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に相対移動させながら上方から撮像部による撮像を行い、高さの変化または輝度の変化を検出した位置をＸ－Ｙ平面座標系にプロットしていき、図２４（ａ）に示すように、基板１８の外形線１８０を描く。
次に、図２４（ｂ）に示すように、基板１８の外形線１８０を構成するプロットのうち、Ｘ軸方向に対向する２点間の中心座標をすべて求めてプロットし、すべてのプロットを結ぶことでライン３０１を得る。同様に、基板１８の外形線１８０を構成するプロットのうち、Ｙ軸方向に対向する２点間の中心座標をすべて求めてプロットし、すべてのプロットを結ぶことでライン３０２を得る。
ライン３０１及びライン３０２は、オリエンテーションフラット１９の影響を受けるため、部分的に膨らんだ線分となる。このため、ライン３０１及びライン３０２の交点を基板１８の中心とすることはできない。なお、ここでは基板１８の外形線１８０から、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のすべての中心座標を算出する構成としたが 、必ずしもすべての中心座標を算出する必要はなく、算出精度等に応じて適宜変更可能である。
次に、図２４（ｃ）に示すように、ライン３０１を構成するプロットのＸ座標の平均値が算出され、この平均値のＸ座標を通りＹ軸に平行な平均ライン３０３が描かれる。これにより、平均値よりもＸ座標が小さいプロットが平均ライン３０３の左側に位置し、平均値よりもＸ座標が大きいプロットが平均ライン３０３の右側に位置する。そして、平均ライン３０３の左側に位置するプロット数と平均ラインＬ３の右側に位置するプロット数とが比較され、プロット数の少ない側のプロットがすべて破棄される。図２４（ｃ）においては、平均ライン３０３の右側のプロットがすべて破棄される。
同様に、ライン３０２を構成するプロットのＹ座標の平均値が算出され、この平均値を通りＸ軸に平行な平均ライン３０４が描かれる。これにより、平均値よりもＹ座標が大きいプロットが平均ライン３０４の上側に位置し、平均値よりもＹ座標が小さいプロットが平均ライン３０４の下側に位置する。そして、平均ライン３０４の上側に位置するプロット数と平均ライン３０４の下側に位置するプロット数とが比較され、プロット数の少ない側のプロットがすべて破棄される。図２４（ｃ）においては、平均ライン３０４の上側のプロットがすべて破棄される。
次に、図２４（ｄ）に示すように、ライン３０１を構成するプロットから破棄したプロット以外のＸ座標の平均値が算出され、平均ライン３０５が描かれる。そして、平均ライン３０５の左右のプロット数が比較され、プロット数の少ない側（平均ライン３０５の右側）のプロットがすべて破棄される。同様に、ライン３０２を構成するプロットから破棄したプロット以外のＹ座標の平均値が算出され、平均ライン３０６が描かれる。そして、平均ライン３０６の上下のプロット数が比較され、プロット数の少ない側（平均ライン３０６の上側）のプロットがすべて破棄される。
このようにして平均ラインの算出処理を繰り返すことにより、ライン３０１の平均ラインとライン３０２の平均ラインとの交点が、基板１８の中心座標に近づいてくる。本実施形態では、図２４（ｅ）に示すように、上記の処理を２回繰り返した後の平均ライン３０７、３０８の交点を基板１８の仮の中心位置としている。
検査ステップ及び転写ステップにおいて中心３００を基準として不良デバイス１１４の位置を特定する場合は、図２３に示すように、不良デバイス１１４は、中心２００から－Ｘ方向に４、＋Ｙ方向に３変位した位置にあるため、不良デバイス１１４の位置を、（－４、３）と表す。このように、特徴点として基板１０の中心２００を利用することにより、裏面１２からでも不良デバイス１１４の位置を認識することができる。
なお、この手法を用いて、ノッチ１３が形成された基板１０の中心２００の位置を求めてもよい。
９ 第９実施形態
上記第１－６実施形態の加工ステップにおいては、基板を分割する前に、図２５に示す研削装置９５を用いて基板１０を薄化する薄化ステップを実施してもよい。この研削装置９５は、基板１０を保持して回転可能な保持テーブル９７と、保持テーブル９７に保持された基板１０を研削する研削機構９６とを備えている。研削機構９６は、回転可能なスピンドル９６１と、スピンドル９６１の下端に取り付けられたマウント９６２と、マウント９６２に取り付けられた研削ホイール９６５とを備えている。研削ホイール９６５は、マウント９６２に固定された基台９６３と、基台９６３の下面に固着された研削砥石９６４とで構成されている。
研削装置９５においては、基板１０が第１保護部材２０を介して保持テーブル９７に保持される。そして、保持テーブル９７が回転するとともに、研削ホイール９６５が回転しながら下降し、回転する研削砥石９６４が基板１０の裏面１２に接触することにより裏面１２が研削される。そして、基板１０が所望の厚さに形成されると、研削機構９６を上昇させて研削を終了する。こうして基板１０が所望の厚さに形成された後に、図４に示したレーザ加工装置３０、図１４に示した切削装置６０、図１７に示したプラズマエッチング装置８０を用いて、基板１０を個々のデバイス１１１ごとのチップ１１３に分割される。
以上のように、本発明では、基板の裏面から加工品質を検査する検査ステップにおいて、基板が有する特徴点、例えばノッチ、オリエンテーションフラット、基板の中心点、検査用マーク等を基準として不良箇所を記憶する。裏面には、表面とは異なり、不良箇所の位置を特定するための基準となる模様等が存在しないが、基板が有する特徴点を基準として不良箇所の位置を記憶することにより、表面側を撮像しなくとも不良箇所の位置を特定することができる。
１０：基板
１１：表面 １１０：分割予定ライン １１１：デバイス １１２：分割溝
１１３：チップ １１４：不良デバイス
１２：裏面 １３：ノッチ １５：基板
１６：表面
１６０：分割予定ライン
１６１：第１アライメントマーク１６２ ：第２アライメントマーク
１６４：不良デバイス １６５：分割溝 １６６：デバイス １６７：チップ
１７：裏面 １７１ ：第１検査用マーク １７２ ：第２検査用マーク
１８：基板 １９：オリエンテーションフラット
２０：第１保護部材 ２１：粘着面 ２３：フレーム ２５：第２保護部材
３０：レーザ加工装置
３１：保持テーブル ３２：レーザ照射ヘッド ３３：赤外線カメラ
３４：保持テーブル ３５：撮像ユニット
４０：検査装置 ４１：検査テーブル ４２：撮像ユニット
５０：転写装置 ５１：テーブル ５２：ローラー
６０：切削装置 ６１：保持テーブル
６２：切削ユニット ６２０：スピンドル ６２１：切削ブレード ６２２：フランジ
７０：保護膜形成装置
７１：保持テーブル
７２：ノズル ７２０：液状樹脂
７３：保護膜 ７３１：溝 ７３２：検査用マーク対応除去部
８０：プラズマエッチング装置 ８１：保持テーブル ８２：エッチングガス
９０：洗浄装置 ９１：保持テーブル ９２：ノズル ９２０：水
９５：研削装置
９６：研削機構
９６１：スピンドル ９６２：マウント ９６３：基台 ９６４：研削砥石
９６５：研削ホイール
９７：保持テーブル

Claims (6)

  1. 表面に、パターンと複数の分割予定ラインとが形成された基板を、該分割予定ラインに沿って加工する基板の加工方法であって、
    基板の表面を保持テーブルに保持する保持ステップと、
    該保持テーブルを介して該表面側から、または赤外線カメラによって裏面側から、該表面の該分割予定ラインを検出し、該分割予定ラインに沿って、加工ユニットによって基板を該裏面側から加工する加工ステップと、
    該加工ステップの後に、検査テーブルに基板を載置し、裏面から加工品質を検査する検査ステップと、を備え、
    該検査ステップにおいて、基板が有する特徴点を基準に不良箇所を記憶することを特徴とする
    基板の加工方法。
  2. 該特徴点はノッチ、オリエンテーションフラットまたは基板の中心点であることを特徴とする
    請求項１に記載の基板の加工方法。
  3. 表面に形成されたアライメントマークを基準として、該加工ユニットによって、該裏面に検査用マークを形成する検査用マーク形成ステップをさらに備え、
    該特徴点は、該検査用マークであることを特徴とする
    請求項１に記載の基板の加工方法。
  4. 該加工ステップと該検査用マーク形成ステップとでは、基板を分割する分割溝、基板を分割しない加工溝、または基板の内部に形成される改質層、のいずれかを形成することを特徴とする
    請求項３に記載の基板の加工方法。
  5. 該加工ステップは、
    基板の裏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、該加工ユニットを用いて該分割予定ラインに形成された該保護膜を除去し、該分割予定ラインを露出させる露出ステップと、
    該露出ステップの後、裏面からプラズマエッチングをし、該分割予定ラインに沿って基板を加工するエッチングステップと、を有し、
    該検査用マーク形成ステップは、
    該加工ユニットによって、任意の位置で該保護膜を該検査用マークの形状に除去し、該エッチングステップにおいて、基板の裏面に該検査用マークを形成することを特徴とする
    請求項３又は４のいずれか１項に記載の基板の加工方法。
  6. 該加工ステップの前に、該表面に第1の保護部材を形成する保護部材形成ステップを備え、
    該検査ステップの後に、該裏面に第２の保護部材を形成し、表面から該第１の保護部材を剥離する転写ステップを備えることを特徴とする
    請求項１、２、３、４又は５のいずれか１項に記載の基板の加工方法。
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