JP2024005902A - チップの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】膜付きウエーハを確実に分割しつつ生産性の向上が可能なチップの製造方法を提供すること。
【解決手段】チップの製造方法は、裏面に膜が形成されているウエーハを分割予定ラインに沿って分割してチップを製造する方法であって、ウエーハに設定された分割予定ラインに沿ってレーザービームを照射して、裏面に形成された膜に対してアブレーション痕を形成するとともに、ウエーハの内部に改質領域を形成するレーザービーム照射ステップ１０１と、レーザービーム照射ステップ１０１を実施した後、ウエーハに対して外力を付与して、レーザービーム照射ステップ１０１で形成されたアブレーション痕に沿ってウエーハを分割する分割ステップ１０２とを備える。
【選択図】図３
【解決手段】チップの製造方法は、裏面に膜が形成されているウエーハを分割予定ラインに沿って分割してチップを製造する方法であって、ウエーハに設定された分割予定ラインに沿ってレーザービームを照射して、裏面に形成された膜に対してアブレーション痕を形成するとともに、ウエーハの内部に改質領域を形成するレーザービーム照射ステップ１０１と、レーザービーム照射ステップ１０１を実施した後、ウエーハに対して外力を付与して、レーザービーム照射ステップ１０１で形成されたアブレーション痕に沿ってウエーハを分割する分割ステップ１０２とを備える。
【選択図】図３
Description
本発明は、チップの製造方法に関する。
サファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板、炭化珪素（ＳｉＣ）基板、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板の表面に光デバイス層が積層された光デバイスウエーハや、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）基板、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）基板、炭化珪素（ＳｉＣ）基板、ダイヤモンド基板、石英基板の表面にＳＡＷデバイスが形成されたＳＡＷウエーハ等は、分割予定ラインに沿って切断されることで個々のデバイスへと分割されチップが製造される。
上述したウエーハを分割する方法として、ウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザービームを用い、分割すべき領域の内部に集光点を位置づけてパルスレーザービームを照射して分割起点となる改質層を形成し、外力を付与することで分割するレーザー加工方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
上述の特許文献１に示された方法は、ウエーハの裏面に金属膜やＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）膜が積層されているウエーハに対しても用いることが可能であり、ウエーハに加工した際に改質層から発生する亀裂により積層された膜も分割していた。
ところが、近年では、輝度向上等の目的のために膜厚が厚くなる傾向があり、これに伴って亀裂が伸展しにくくなり分割不良やチッピングが発生するという問題が起きている。
そこで、積層された膜を切削ブレードやエッチングで除去した後にレーザー加工する方法が提案されている（例えは、特許文献２参照）。
特許文献２に示された加工方法を用いれば上述の課題を解消することができるが、更なる生産性の向上が求められている。
本願発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、その目的は、膜付きウエーハを確実に分割しつつ生産性の向上が可能なチップの製造方法を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のチップの製造方法は、表面または裏面に膜が形成されているウエーハを分割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、ウエーハに設定された分割予定ラインに沿ってレーザービームを照射して、表面または裏面に形成された膜に対してアブレーション痕を形成するとともに、ウエーハの内部に改質領域を形成するレーザービーム照射ステップと、該レーザービーム照射ステップを実施した後、該ウエーハに対して外力を付与して、該レーザービーム照射ステップで形成されたアブレーション痕に沿ってウエーハを分割する分割ステップと、を備えることを特徴とする。
前記チップの製造方法において、該レーザービーム照射ステップは、該ウエーハに対して透過性を有するとともに該膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームの集光領域を、該ウエーハの内部から該膜の表面もしくは該表面より外側に位置づけ、該ウエーハに設定された分割予定ラインに沿って該レーザービームを照射することで、該ウエーハの内部に改質領域を形成すると同時に、該膜に対してアブレーション痕を形成しても良い。
前記チップの製造方法において、該レーザービーム照射ステップは、該ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光領域を該ウエーハの内部に位置づけて改質領域を形成する改質領域形成ステップと、該改質領域形成ステップを実施した後、該膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームの集光領域を該膜の近傍に位置づけてアブレーション痕を形成するアブレーション痕形成ステップと、を含んでも良い。
前記チップの製造方法において、該レーザービーム照射ステップにおいて、該ウエーハの内部に形成される改質領域は、細孔と該細孔を囲繞する非晶質を含んでも良い。
本発明は、膜付きウエーハを確実に分割しつつ生産性の向上が可能になるという効果を奏する。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。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。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る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に係るチップの製造方法の加工対象のウエーハを模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示されたウエーハを模式的に示す断面図である。図３は、実施形態１に係るチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。
本発明の実施形態１に係る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に係るチップの製造方法の加工対象のウエーハを模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示されたウエーハを模式的に示す断面図である。図３は、実施形態１に係るチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。
実施形態１に係るチップの製造方法は、図１に示されたウエーハ１の加工方法である。実施形態１に係るチップの製造方法の加工対象のウエーハ１は、図１及び図２に示すように、基板２の裏面３に厚みが一様の金属膜又はＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）膜などの膜４が形成された円板状の光デバイスウエーハやＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）ウエーハ等のウエーハである。
光デバイスウエーハは、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板、炭化珪素（ＳｉＣ）基板、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板の表面に光デバイス層が積層されたものである、ＳＡＷウエーハは、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）基板、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）基板、炭化珪素（ＳｉＣ）基板、ダイヤモンド基板、石英基板の表面にＳＡＷデバイスが形成されたものである。
ウエーハ１は、基板２の表面５の互いに平行な第１分割予定ライン６と互いに平行な第２分割予定ライン７とによって区画された領域にデバイス８が形成され、基板２の裏面３に膜４が形成されている。なお、実施形態１では、第１分割予定ライン６と、第２分割予定ライン７とは、互いに直交している。
実施形態１では、ウエーハ１は、基板２がＣ面サファイアにより構成され、基板２の表面５に形成されたデバイス８が、ＧａＮ系のエピタキシャル成膜により形成されたエピ膜を含むＬＥＤ（Light-Emitting Diode）である。なお、実施形態１では、ウエーハ１は、ＬＥＤであるデバイス８と基板２との界面に輝度向上のためにＰＳＳ（Patterned Sapphire Substrate）構造を設けている。
また、実施形態１では、ウエーハ１は、基板２の裏面３に形成された膜４がＤＢＲ膜（誘電体多層膜）である。また、実施形態１では、ウエーハ１は、外径が６インチ、厚みが１５０μｍ、デバイス８が２００μｍ×２００μｍの大きさである。前述した構成のウエーハ１は、分割予定ライン６，７に沿ってチップ１０に分割される。なお、チップ１０は、基板２の一部分とデバイス８と膜４の一部分を備えている。
実施形態１に係るチップの製造方法は、基板２の裏面３に膜４が形成されたウエーハ１を分割予定ライン６，７に沿って分割して、チップ１０を製造する方法である。実施形態１に係るチップの製造方法は、図３に示すように、レーザービーム照射ステップ１０１と、分割ステップ１０２とを含む。
（レーザービーム照射ステップ）
図４は、図３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップを模式的に示す斜視図である。図５は、図３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップにおいてレーザービームが照射されるウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図６は、図５に示されたウエーハの要部の他の例を模式的に示す断面図である。図７は、図３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す斜視図である。図８は、図３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図９は、図８に示されたウエーハに形成された改質領域を模式的に示す斜視図である。
図４は、図３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップを模式的に示す斜視図である。図５は、図３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップにおいてレーザービームが照射されるウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図６は、図５に示されたウエーハの要部の他の例を模式的に示す断面図である。図７は、図３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す斜視図である。図８は、図３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図９は、図８に示されたウエーハに形成された改質領域を模式的に示す斜視図である。
レーザービーム照射ステップ１０１は、ウエーハ１に設定された分割予定ライン６，７に沿ってレーザービーム２１（図４、図５及び図６に示す）を照射して、裏面３に形成された膜４に対してアブレーション痕１１（図７及び図８に示す）を形成するとともに、ウエーハ１の基板２の内部に改質領域１２（図７，図８及び図９に示す）を形成するステップである。なお、ウエーハ１は、ＬＥＤであるデバイス８と基板２との界面に輝度向上のためにＰＳＳ構造を設けているために、レーザービーム２１が散乱するために、表面５側からのレーザービーム２１の照射が困難である。
レーザービーム照射ステップ１０１では、レーザー加工装置２０が、図４に示すように、ウエーハ１の表面５側を保持テーブル２２の保持面２３に吸引保持する。なお、実施形態１では、ウエーハ１は、表面５側にウエーハ１よりも大径な円板状のテープ１３（図１０に示す）が貼着され、テープ１３の外縁部に環状フレーム１４（図１０に示す）が貼着されて、保持面２３上にテープ１３を介して表面５側が吸引保持される。なお、図４は、テープ１３及び環状フレーム１４を省略している。
実施形態１において、レーザービーム照射ステップ１０１では、レーザー加工装置２０が、保持テーブル２２に吸引保持したウエーハ１の裏面３側を赤外線カメラ２４などで撮像し、分割予定ライン６，７を検出するなどして、レーザービーム照射ユニット２５と分割予定ライン６，７とを位置合わせするアライメントを遂行する。実施形態１において、レーザービーム照射ステップ１０１では、レーザー加工装置２０が、加工条件に基づいて、図４に示すように、レーザービーム照射ユニット２５とウエーハ１とを分割予定ライン６，７に沿って相対的に移動させながらレーザービーム２１からウエーハ１の基板２に対して透過性を有するとともに膜４に対して吸収性を有する波長のレーザービーム２１をウエーハ１に向かって照射する。
実施形態１において、レーザービーム照射ステップ１０１では、レーザー加工装置２０が、図５に示すように、レーザービーム照射ユニット２５の光学系により収差（特に、縦収差）を付与したレーザービーム２１をウエーハ１の内部に集光させて照射する。実施形態１において、レーザービーム照射ステップ１０１では、レーザー加工装置２０は、レーザービーム２１の集光領域２１１（収差、特に縦収差が付与されたレーザービーム２１が集光する領域）を、図５に示すように、ウエーハ１の基板２の内部から膜４の表面９に至る間に位置づけて、ウエーハ１に設定された分割予定ライン６，７に沿ってレーザービーム２１を照射する。なお、本発明において、レーザービーム照射ステップ１０１では、レーザー加工装置２０は、レーザービーム２１の集光領域２１１を、図６に示すように、ウエーハ１の基板２の内部から膜４の表面９よりもレーザービーム照射ユニット２５寄りの外側に至る間に位置づけて、ウエーハ１に設定された分割予定ライン６，７に沿ってレーザービーム２１を照射しても良い。
実施形態１において、レーザービーム照射ステップ１０１では、レーザー加工装置２０は、レーザービーム２１がウエーハ１に対して透過性を有しかつ膜４に対して吸収性を有する波長を有し、収差（特に、縦収差）が付与されているために、図７及び図８に示すように、分割予定ライン６，７に沿って、ウエーハ１の基板２の内部に改質領域１２を間隔をあけて形成すると同時に、膜４の表面９にアブレーション痕１１を間隔をあけて形成する。なお、実施形態１において、改質領域１２は、レーザービーム２１に収差が付与されているために、図７及び図８に示すように、ウエーハ１の厚み方向に沿って直線状に形成されている。
実施形態１において、改質領域１２は、図９に示すように、平面形状が円形の細孔１２１と細孔１２１を囲繞する円筒状の非晶質１２２とを含む。細孔１２１は、基板２内に形成された孔(空間)であり、実施形態１では、直径が、１μｍ程度である。非晶質１２２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、実施形態１では、外径が、５μｍ程度である。改質領域１２は、基板２の他の箇所よりも機械的な強度が低い。
アブレーション痕１１は、膜４にアブレーション加工が施されて形成された痕であり、実施形態１では、膜４の表面９から凹の凹みである。また、実施形態１において、アブレーション痕１１の平面形状は、円形である。
実施形態１において、レーザービーム照射ステップ１０１では、波長が１０６４ｎｍでかつエネルギーが４０μＪであるとともに繰り返し周波数４０ｋＨｚのレーザービーム２１を、保持テーブル２２を８００ｍ／ｓで移動させながらウエーハ１に照射する。なお、レーザービーム２１のエネルギー、繰り返し周波数及び保持テーブル２２の移動速度は、レーザービーム照射ステップ１０１の加工条件である。即ち、実施形態１において、レーザービーム照射ステップ１０１では、レーザー加工装置２０は、第１分割予定ライン６にレーザービーム２１を照射する際の加工条件と、第２分割予定ライン７にレーザービーム２１を照射する際の加工条件とが等しい。実施形態１において、レーザービーム照射ステップ１０１では、ウエーハ１の全ての分割予定ライン６，７に沿ってレーザービーム２１を照射して、ウエーハ１の全ての分割予定ライン６，７に沿って改質領域１２及びアブレーション痕１１を形成する。
（分割ステップ）
図１０は、図３に示されたチップの製造方法の分割ステップにおいて分割装置がウエーハを保持した状態を模式的に一部断面で示す側面図である。図１１は、図３に示されたチップの製造方法の分割ステップにおいて分割装置がウエーハをチップに分割した状態を模式的に一部断面で示す側面図である。図１２は、図３に示されたチップの製造方法の分割ステップにおいて分割されたチップを模式的に示す平面図である。なお、図１０及び図１１は、デバイス８を省略している。
図１０は、図３に示されたチップの製造方法の分割ステップにおいて分割装置がウエーハを保持した状態を模式的に一部断面で示す側面図である。図１１は、図３に示されたチップの製造方法の分割ステップにおいて分割装置がウエーハをチップに分割した状態を模式的に一部断面で示す側面図である。図１２は、図３に示されたチップの製造方法の分割ステップにおいて分割されたチップを模式的に示す平面図である。なお、図１０及び図１１は、デバイス８を省略している。
分割ステップ１０２は、レーザービーム照射ステップ１０１を実施した後、ウエーハ１に対して外力を付与して、レーザービーム照射ステップ１０１で形成された改質領域１２及びアブレーション痕１１に沿ってウエーハ１を個々のチップ１０に分割するステップである。分割ステップ１０２では、図１０に示すように、分割装置３０がフレーム挟持部３１にウエーハ１を内側に支持した環状フレーム１４とテープ１３の外縁部とを挟んで保持するとともに、円筒状の拡張ドラム３２の上端に設けられたコロ部材３３をテープ１３に当接させる。
こうして、分割ステップ１０２では、図１０に示すように、分割装置３０は、テープ１３が外縁部と中央部とに亘って平坦な状態で、ウエーハ１を支持した環状フレーム１４などをフレーム挟持部３１で保持する。分割ステップ１０２では、分割装置３０は、環状フレーム１４とウエーハ１とをウエーハ１の表面５に対して交差（実施形態１では、直交）する方向に沿って相対的に移動させる。実施形態１において、分割ステップ１０２では、分割装置３０は、拡張ドラム３２を上昇させて、環状フレーム１４とウエーハ１とを、図１１に示すように、ウエーハ１の表面５に対して交差（実施形態１では、直交）する方向に沿って相対的に移動させる。
すると、テープ１３のウエーハ１の外縁と環状フレーム１４の内縁との間をコロ部材３３が下方から上方に向けて押圧して、テープ１３が面方向に拡張される。テープ１３の拡張の結果、テープ１３に放射状に引張力が作用する。ウエーハ１の表面５側に貼着されたテープ１３に放射状に引張力が作用すると、ウエーハ１は、分割予定ライン６，７に沿って改質領域１２及びアブレーション痕１１が形成されているので、基板２が改質領域１２を起点に分割されるとともに膜４がアブレーション痕１１を起点に分割されて、分割予定ライン６，７に沿って個々の図１２に示すチップ１０に分割される。個々に分割された図１２に示すチップ１０は、テープ１３からピックアップされる。なお、実施形態１において、個々に分割されたチップ１０は、図１２に示すように、ウエーハ１にアブレーション痕１１及び改質領域１２が形成されるために、外縁に半円形の凹み１５が複数形成される。
以上、説明した実施形態１に係るチップの製造方法は、レーザービーム照射ステップ１０１において、ウエーハ１の分割予定ライン６，７に沿ってレーザービーム２１を照射して、積層された膜４に対してはアブレーション加工を施してアブレーション痕１１を形成しつつウエーハ１の基板２の内部には改質領域１２を形成する。このために、実施形態１に係るチップの製造方法は、ウエーハ１の基板２に積層された膜４にはアブレーション痕１１が形成されるため、分割ステップ１０２において、改質領域１２からの亀裂がうまく膜４まで伸展しなくても、アブレーション痕１１が分割の起点となり蛇行やチッピングを抑制しつつ確実にウエーハ１を個々のチップ１０に分割することが可能となる。
また、実施形態１に係るチップの製造方法は、レーザービーム照射ステップ１０１において、ウエーハ１の分割予定ライン６，７に沿ってレーザービーム２１を照射して、積層された膜４に対してはアブレーション加工を施してアブレーション痕１１を形成しつつウエーハ１の基板２の内部には改質領域１２を形成するので、予め分割予定ライン６，７上の膜４を除去する工数を削減できるため、生産性の向上に貢献する。
その結果、実施形態１に係るチップの製造方法は、膜４付きウエーハ１を確実に個々のチップ１０に分割しつつ生産性の向上が可能になるという効果を奏する。
〔実施形態２〕
実施形態２に係るチップの製造方法を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態２に係るチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。図１４は、図１３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップの改質領域形成ステップにおいてレーザービームが照射されるウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図１５は、図１３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップの改質領域形成ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図１６は、図１３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップのアブレーション痕形成ステップにおいてレーザービームが照射されるウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図１７は、図１３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップのアブレーション痕形成ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。なお、図１３、図１４、図１５、図１６及び図１７は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態２に係るチップの製造方法を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態２に係るチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。図１４は、図１３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップの改質領域形成ステップにおいてレーザービームが照射されるウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図１５は、図１３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップの改質領域形成ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図１６は、図１３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップのアブレーション痕形成ステップにおいてレーザービームが照射されるウエーハの要部を模式的に示す断面図である。図１７は、図１３に示されたチップの製造方法のレーザービーム照射ステップのアブレーション痕形成ステップ後のウエーハの要部を模式的に示す断面図である。なお、図１３、図１４、図１５、図１６及び図１７は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態２に係るチップの製造方法は、レーザービーム照射ステップ１０１が、改質領域形成ステップ１０１－１と、アブレーション痕形成ステップ１０１－２とを含むこと以外、実施形態１と同じである。
実施形態２において、改質領域形成ステップ１０１－１は、ウエーハ１に対して透過性を有する波長のレーザービーム２１の集光領域である集光点２１１－２（図１４に示す）をウエーハ１の基板２の内部に位置づけて改質領域である改質層１２－２（図１４に示す）を形成するステップである。実施形態２において、改質領域形成ステップ１０１－１では、レーザー加工装置２０は、実施形態１と同様に、ウエーハ１の表面５側を保持テーブル２２の保持面２３に吸引保持し、アライメントを遂行し、加工条件に基づいて、レーザービーム照射ユニット２５とウエーハ１とを分割予定ライン６，７に沿って相対的に移動させながらレーザービーム２１からウエーハ１に対して透過性を有するとともに膜４に対して吸収性を有する波長のレーザービーム２１をウエーハ１に向かって照射する。
実施形態２において、改質領域形成ステップ１０１－１では、レーザー加工装置２０が、図１４に示すように、レーザービーム照射ユニット２５の光学系により収差（特に、縦収差）を付与することなくレーザービーム２１の集光点２１１－２をウエーハ１の基板２の内部に設定して照射する。実施形態２において、改質領域形成ステップ１０１－１では、レーザー加工装置２０は、レーザービーム２１がウエーハ１に対して透過性を有する波長を有しているために、図１５に示すように、分割予定ライン６，７に沿って、ウエーハ１の基板２の内部に改質層１２－２を間隔をあけて形成する。
実施形態２において、改質層１２－２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。改質層１２－２は、基板２の他の箇所よりも機械的な強度が低い。改質領域形成ステップ１０１－１では、ウエーハ１の全ての分割予定ライン６，７に沿ってレーザービーム２１を照射して、ウエーハ１の全ての分割予定ライン６，７に沿って改質層１２－２を形成する。
実施形態２において、アブレーション痕形成ステップ１０１－２は、改質領域形成ステップ１０１－１を実施した後、膜４に対して吸収性を有する波長のレーザービーム２１の集光領域である集光点２１１－２を膜４の表面９近傍に位置づけてアブレーション痕１１を形成するステップである。実施形態２において、アブレーション痕形成ステップ１０１－２では、加工条件に基づいて、レーザービーム照射ユニット２５とウエーハ１とを分割予定ライン６，７に沿って相対的に移動させながらレーザービーム２１からウエーハ１に対して透過性を有するとともに膜４に対して吸収性を有する波長のレーザービーム２１をウエーハ１に向かって照射する。
実施形態２において、アブレーション痕形成ステップ１０１－２では、レーザー加工装置２０が、図１６に示すように、レーザービーム照射ユニット２５の光学系により収差（特に、縦収差）を付与することなくレーザービーム２１の集光点２１１－２を膜４の表面９に設定して照射する。実施形態２において、アブレーション痕形成ステップ１０１－２では、レーザー加工装置２０は、レーザービーム２１が膜４に対して吸収性を有する波長を有しているために、図１７に示すように、分割予定ライン６，７に沿って、ウエーハ１の膜４の表面９にアブレーション痕１１を間隔をおいて形成する。アブレーション痕形成ステップ１０１－２では、ウエーハ１の全ての分割予定ライン６，７に沿ってレーザービーム２１を照射して、ウエーハ１の全ての分割予定ライン６，７に沿ってアブレーション痕１１を形成する。
なお、実施形態２では、改質領域形成ステップ１０１－１及びアブレーション痕形成ステップ１０１－２において、同じ波長（実施形態２では、１０６４ｎｍ）のレーザービーム２１を照射して、改質層１２－２及びアブレーション痕１１を形成したが、本発明では、改質領域形成ステップ１０１－１及びアブレーション痕形成ステップ１０１－２において、異なる波長のレーザービーム２１を照射して、改質層１２－２及びアブレーション痕１１を形成してもよい。この場合、改質領域形成ステップ１０１－１では、波長が１０６４ｎｍのレーザービーム２１を照射し、アブレーション痕形成ステップ１０１－２では、波長が３５５ｎｍのレーザービーム２１を照射するのが望ましい。
また、本発明では、特に、改質領域形成ステップ１０１－１において、実施形態１と同様に、収差（特に、縦収差）を付与したレーザービーム２１を照射して、ウエーハ１の基板２の内部に改質領域１２を形成しても良い。また、本発明では、改質領域形成ステップ１０１－１において、レーザービーム２１の集光点２１１－２を膜４の表面９よりも基板２の内部又は膜４の表面９のレーザービーム照射ユニット２５側に位置づけて、集光点２１１－２を膜４の表面９の近傍に位置づけても良い。なお、集光点２１１－２を膜４の表面９近傍に位置付けることは、レーザービーム２１の照射によって膜４の表面９にアブレーション痕１１を形成することが可能な程度に膜４の表面９から離れていることを示している。
実施形態２に係るチップの製造方法は、レーザービーム照射ステップ１０１において、ウエーハ１の分割予定ライン６，７に沿ってレーザービーム２１を照射して、積層された膜４に対してはアブレーション加工を施してアブレーション痕１１を形成しつつウエーハ１の基板２の内部には改質層１２－２を形成する。その結果、実施形態２に係るチップの製造方法は、実施形態１と同様に、膜４付きウエーハ１を確実に個々のチップ１０に分割しつつ生産性の向上が可能になるという効果を奏する。
なお、本発明は、上記実施形態等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、本発明では、第１分割予定ライン６にレーザービーム２１を照射する際の加工条件と、第２分割予定ライン７にレーザービーム２１を照射する際の加工条件とを等しくしても良く、異ならせても良い。また、実施形態では、ウエーハ１は、裏面３に膜４が形成されていたが、本発明では、表面５に膜４が形成されても良い。
１ ウエーハ
３ 裏面
４ 膜
５ 表面
６ 第１分割予定ライン（分割予定ライン）
７ 第２分割予定ライン（分割予定ライン）
９ 表面
１０ チップ
１１ アブレーション痕
１２ 改質領域
１２－２ 改質層（改質領域）
２１ レーザービーム
１０１ レーザービーム照射ステップ
１０１－１ 改質領域形成ステップ
１０１－２ アブレーション痕形成ステップ
１０２ 分割ステップ
１２１ 細孔
１２２ 非晶質
２１１ 集光領域
２１１－２ 集光点（集光領域）
３ 裏面
４ 膜
５ 表面
６ 第１分割予定ライン（分割予定ライン）
７ 第２分割予定ライン（分割予定ライン）
９ 表面
１０ チップ
１１ アブレーション痕
１２ 改質領域
１２－２ 改質層（改質領域）
２１ レーザービーム
１０１ レーザービーム照射ステップ
１０１－１ 改質領域形成ステップ
１０１－２ アブレーション痕形成ステップ
１０２ 分割ステップ
１２１ 細孔
１２２ 非晶質
２１１ 集光領域
２１１－２ 集光点（集光領域）
Claims (4)
- 表面または裏面に膜が形成されているウエーハを分割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、
ウエーハに設定された分割予定ラインに沿ってレーザービームを照射して、表面または裏面に形成された膜に対してアブレーション痕を形成するとともに、ウエーハの内部に改質領域を形成するレーザービーム照射ステップと、
該レーザービーム照射ステップを実施した後、該ウエーハに対して外力を付与して、該レーザービーム照射ステップで形成されたアブレーション痕に沿ってウエーハを分割する分割ステップと、
を備えることを特徴とする、チップの製造方法。 - 該レーザービーム照射ステップは、
該ウエーハに対して透過性を有するとともに該膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームの集光領域を、該ウエーハの内部から該膜の表面もしくは該表面より外側に位置づけ、該ウエーハに設定された分割予定ラインに沿って該レーザービームを照射することで、該ウエーハの内部に改質領域を形成すると同時に、該膜に対してアブレーション痕を形成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。 - 該レーザービーム照射ステップは、
該ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光領域を該ウエーハの内部に位置づけて改質領域を形成する改質領域形成ステップと、
該改質領域形成ステップを実施した後、該膜に対して吸収性を有する波長のレーザービームの集光領域を該膜の近傍に位置づけてアブレーション痕を形成するアブレーション痕形成ステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のチップの製造方法。 - 該レーザービーム照射ステップにおいて、
該ウエーハの内部に形成される改質領域は、細孔と該細孔を囲繞する非晶質を含むことを特徴とする、
請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載のチップの製造方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2022106350A JP2024005902A (ja) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | チップの製造方法 |
Publications (1)
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|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022106350A Pending JP2024005902A (ja) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | チップの製造方法 |
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2022
- 2022-06-30 JP JP2022106350A patent/JP2024005902A/ja active Pending
-
2023
- 2023-05-26 KR KR1020230068111A patent/KR20240002911A/ko unknown
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- 2023-06-27 TW TW112123947A patent/TW202403858A/zh unknown
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| Publication number | Publication date |
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