JP5615107B2

JP5615107B2 - Split method

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Publication number: JP5615107B2
Application number: JP2010202916A
Authority: JP
Inventors: 泰吉湯平; 健次古田
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2030-09-10
Also published as: JP2012059989A

Description

本発明は、裏面に金属膜が形成された半導体ウェーハ等のワークを分割して複数のチップを得る分割方法に関する。 The present invention relates to a dividing method for dividing a workpiece such as a semiconductor wafer having a metal film formed on the back surface to obtain a plurality of chips.

半導体デバイス製造工程においては、円板状の半導体ウェーハ等のワークの表面に格子状の分割予定ラインによって多数の矩形領域を区画し、これら矩形領域の表面にＩＣやＬＳＩ等の電子回路を形成し、次いで裏面を研削した後に研磨するなど必要な処理を施してから、全ての分割予定ラインを切断する、すなわちダイシングして、多数の半導体チップを得ている。 In the semiconductor device manufacturing process, a large number of rectangular areas are defined on the surface of a workpiece such as a disk-shaped semiconductor wafer by grid-like division lines, and electronic circuits such as ICs and LSIs are formed on the surface of these rectangular areas. Then, after performing necessary processing such as polishing after the back surface is ground, all divided lines are cut, that is, diced to obtain a large number of semiconductor chips.

ワークのダイシングは、通常、高速回転させた切削ブレードをワークに切り込ませて切断するダイサーと称される切削装置によって行われているが、レーザービームを照射して分割起点を形成し、テープエキスパンド等を用いて外力を分割起点に加えることにより切断する割断式の分割方法も行われている（特許文献１等参照）。 The work dicing is usually performed by a cutting device called a dicer that cuts a work blade that is rotated at a high speed into the work. A cleaving-type division method is also performed in which an external force is applied to the division starting point using a method (see, for example, Patent Document 1).

特開２００５−０２８４２３号公報JP 2005-028423 A

しかして、ワークの裏面に金属膜が形成されている場合、金属膜は延性を有するため、上記の割断式分割方法を採ると、未分離や金属膜の引きちぎれといった分割不良を起こす場合があった。 Thus, when a metal film is formed on the back surface of the workpiece, the metal film has ductility. Therefore, when the above-mentioned cleaving division method is employed, division failure such as unseparation or tearing of the metal film may occur. .

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その主な技術的課題は、裏面に金属膜が形成されたワークを、分割不良を起こすことなく分割することができる分割方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the main technical problem thereof is a dividing method capable of dividing a workpiece having a metal film formed on the back surface without causing a division failure. It is to provide.

本発明の分割方法は、表面側の分割予定ラインによって区画された領域ごとにデバイスが形成され、裏面側に金属膜が形成されたワークの分割方法であって、環状フレームの開口部に配設されたダイシングテープに前記金属膜側を貼着することによって該環状フレームの開口部にワークを支持する支持工程と、該支持工程の後に、ワークの表面側からの加工によって前記分割予定ラインに沿ってワークに分割起点を形成する分割起点形成工程と、前記支持工程の後に、前記金属膜を加工するために前記分割予定ラインの位置を検出する検出工程と、該検出工程の後に、該検出工程で検出した前記分割予定ラインの位置に基づいて前記ダイシングテープを透過する波長のレーザービームを、該ダイシングテープを介して該分割予定ラインに沿って前記金属膜に集光して該金属膜をアブレーション加工するアブレーション加工工程と、前記分割起点形成工程およびアブレーション加工工程の後に、前記分割起点に外力を加えることによって該分割起点を起点としてワークを前記分割予定ラインに沿って分割する工程と、を含むことを特徴とする。 The dividing method of the present invention is a method of dividing a work in which a device is formed for each region partitioned by a planned dividing line on the front surface side and a metal film is formed on the back surface side, which is disposed in the opening of the annular frame. A supporting step of supporting the workpiece in the opening of the annular frame by sticking the metal film side to the dicing tape formed, and following the planned dividing line by processing from the surface side of the workpiece after the supporting step A dividing starting point forming step for forming a dividing starting point on the workpiece, a detecting step for detecting the position of the division planned line for processing the metal film after the supporting step, and a detecting step after the detecting step. A laser beam having a wavelength that is transmitted through the dicing tape based on the position of the planned division line detected in the step along the planned division line through the dicing tape. After the ablation processing step of concentrating on the metal film and ablating the metal film, and after the split starting point forming step and the ablation processing step, by applying an external force to the split starting point, the workpiece is started from the split starting point. Dividing along a planned division line.

本発明によれば、ワークの裏面の金属膜に対し分割予定ラインに沿ってアブレーション加工を施すため、金属膜は分割予定ラインに沿って分割された状態となる。このため、ワークの分割起点に外力を加えると、金属膜の影響を受けることなくワークは分割予定ラインに沿って割断され、未分離や金属膜の引きちぎれといった分割不良が起こらない。 According to the present invention, since the metal film on the back surface of the workpiece is subjected to ablation processing along the planned division line, the metal film is divided along the planned division line. For this reason, when an external force is applied to the dividing start point of the workpiece, the workpiece is cleaved along the planned dividing line without being affected by the metal film, and no division failure such as unseparation or tearing of the metal film does not occur.

なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えば、シリコン（Ｓｉ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）等からなる半導体ウェーハ、チップ実装用としてウェーハの裏面に設けられるＤＡＦ（Die Attach Film）等の粘着部材、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）系の無機材料基板、液晶表示装置を制御駆動するＬＣＤドライバ等の各種電子部品、ミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料等が挙げられる。 The work referred to in the present invention is not particularly limited. For example, a semiconductor wafer made of silicon (Si), gallium arsenide (GaAs), silicon carbide (SiC) or the like, or DAF ( Die Attach Film) and other adhesive parts, semiconductor product packages, ceramics, glass, sapphire (Al ₂ O ₃ ) -based inorganic material substrates, various electronic components such as LCD drivers that control and drive liquid crystal display devices, micron-order processing Examples include various processing materials that require positional accuracy.

本発明によれば、裏面に金属膜が形成されたワークを、分割不良を起こすことなく分割することができる分割方法が提供されるといった効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to provide a dividing method capable of dividing a work having a metal film formed on the back surface without causing a division failure.

本発明の一実施形態に係る方法で多数のチップ（デバイス）に分割されるワークの（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。It is the (a) top view and (b) side view of the workpiece | work divided | segmented into many chip | tips (device) with the method which concerns on one Embodiment of this invention. ダイシングテープを介してワークを環状フレームに支持した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which supported the workpiece | work on the annular frame via the dicing tape. 一実施形態の方法を好適に実施するレーザー加工装置の斜視図である。It is a perspective view of the laser processing apparatus which suitably enforces the method of one embodiment. レーザー加工装置でワークの内部に改質領域を形成する分割起点形成工程を行っている状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which is performing the division | segmentation starting point formation process which forms a modified area | region inside a workpiece | work with a laser processing apparatus. 分割起点形成工程の細部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detail of a division | segmentation starting point formation process. レーザー加工装置でワーク裏面の金属膜にアブレーション加工を施すアブレーション加工工程を行っている状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which is performing the ablation process process which ablates the metal film of a workpiece | work back surface with a laser processing apparatus. アブレーション加工工程の細部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detail of an ablation process. ワークの一部断面図であって、（ａ）ワークに分割起点が形成された状態、（ｂ）分割起点形成後に金属膜がアブレーション加工された状態、を示している。It is a partial sectional view of a work, and shows (a) the state where a division start point was formed in the work, and (b) the state where the metal film was ablated after formation of the division start point. 他の形態のチャックテーブルでワークを保持してアブレーション加工工程を行っている状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which hold | maintains a workpiece | work with the chuck table of another form, and is performing the ablation process. さらに他の形態のチャックテーブルでワークを保持して分割起点形成工程およびアブレーション加工工程を行う状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which hold | maintains a workpiece | work with the chuck table of another form, and performs a division | segmentation starting point formation process and an ablation process.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１の符号１は、一実施形態の分割方法で分割される半導体ウェーハ等の円板状のワークを示している。図１（ａ）に示すように、ワーク１の表面１ａには分割予定ライン２が格子状に形成されており、これによって該表面１ａには多数の矩形状のデバイス領域３が区画されている。各デバイス領域３の表面には、ＩＣやＬＳＩ等による図示せぬ電子回路が形成されている。図１（ｂ）に示すように、ワーク１の裏面１ｂには、例えばＡｕ等を含む多層構成からなる金属膜５が形成されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Reference numeral 1 in FIG. 1 indicates a disk-shaped workpiece such as a semiconductor wafer to be divided by the dividing method of one embodiment. As shown in FIG. 1 (a), division lines 2 are formed in a lattice pattern on the surface 1a of the work 1, and a large number of rectangular device regions 3 are partitioned on the surface 1a. . An electronic circuit (not shown) such as an IC or LSI is formed on the surface of each device region 3. As shown in FIG. 1B, a metal film 5 having a multilayer structure including, for example, Au or the like is formed on the back surface 1b of the work 1.

本実施形態は、ワーク１を分割予定ライン２に沿って金属膜５とともに切断、分割して各デバイス領域３を多数のチップとして得る方法である。以下、その方法を工程順に説明する。 In this embodiment, the work 1 is cut and divided along with the metal film 5 along the division line 2 to obtain each device region 3 as a large number of chips. Hereinafter, the method will be described in the order of steps.

はじめに、図２に示すように環状フレーム１１の開口部１１ａに配設されたダイシングテープ１２に金属膜５側を貼着して、ワーク１を環状フレーム１１の開口部１１ａに支持する（支持工程）。 First, as shown in FIG. 2, the metal film 5 side is adhered to a dicing tape 12 disposed in the opening 11a of the annular frame 11, and the work 1 is supported by the opening 11a of the annular frame 11 (supporting step). ).

ダイシングテープ１２としては、例えば塩化ビニル等の樹脂シート等からなる基材（例えばリンテック社製：Ｄ−６６８）の片面に紫外線硬化型樹脂等からなる粘着層が形成されたものが用いられる。ダイシングテープ１２は、該粘着層を介して環状フレーム１１の片面に開口部１１ａを覆って貼着されている。ワーク１は、環状フレーム１１の開口部１１ａに同心状に配置され、金属膜５側がダイシングテープ１２の粘着層に貼着される。環状フレーム１１はステンレス等の剛性を有する金属板からなるものであり、この環状フレーム１１を取り扱うことによりワーク１は搬送される。 As the dicing tape 12, for example, a substrate in which an adhesive layer made of an ultraviolet curable resin or the like is formed on one side of a base material made of a resin sheet such as vinyl chloride (for example, D-668 manufactured by Lintec Corporation) is used. The dicing tape 12 is attached to one side of the annular frame 11 so as to cover the opening 11a through the adhesive layer. The workpiece 1 is disposed concentrically in the opening 11 a of the annular frame 11, and the metal film 5 side is attached to the adhesive layer of the dicing tape 12. The annular frame 11 is made of a metal plate having rigidity such as stainless steel, and the workpiece 1 is conveyed by handling the annular frame 11.

次に、上記支持工程の後に、ワーク１の表面１ａ側からの加工により、分割予定ライン２に沿ってワーク１に分割起点を形成する（分割起点形成工程）。分割起点とは、周囲と比べると脆弱で外力を加えられることにより切断可能となる状態の形状や性質を言い、例えば、ワーク１の表面１ａ側に形成する一定深さの溝や、ワーク１の内部に形成する改質領域等が挙げられる。 Next, after the supporting step, a division starting point is formed on the workpiece 1 along the planned dividing line 2 by processing from the surface 1a side of the workpiece 1 (division starting point forming step). The division starting point refers to a shape or property in a state that is fragile compared to the surroundings and can be cut when an external force is applied. For example, a fixed depth groove formed on the surface 1a side of the workpiece 1, Examples thereof include a modified region formed inside.

ここでは、図３に示すレーザー加工装置２０で改質領域を形成して分割起点を形成するものとする。なお、ここで言う改質領域とは、密度、屈折率、機械的強度、あるいはその他の物理的特性が周囲とは異なる状態になった領域のことであり、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等が挙げられ、さらにこれらの単独状態、または混在状態を含むものとされる。
以下、図３のレーザー加工装置２０を説明する。 Here, it is assumed that a modified region is formed by the laser processing apparatus 20 shown in FIG. The modified region referred to here is a region in which density, refractive index, mechanical strength, or other physical characteristics are different from the surroundings, for example, a melt treatment region, a crack region, Examples include a dielectric breakdown region, a refractive index change region, and the like, and further include a single state or a mixed state thereof.
Hereinafter, the laser processing apparatus 20 of FIG. 3 will be described.

レーザー加工装置２０は基台２１を有しており、この基台２１上には、ＸＹ移動テーブル２２が、水平なＸ軸方向およびＹ軸方向に移動自在に設けられている。このＸＹ移動テーブル２２には、裏面１ｂに金属膜５が形成されたワーク１を保持するチャックテーブル５１が設置されている。チャックテーブル５１の上方には、チャックテーブル５１に保持されたワーク１に向けてレーザービームを照射するレーザー加工手段６０の照射部６２が、チャックテーブル５１に対向する状態に配設されている。 The laser processing apparatus 20 has a base 21, and an XY movement table 22 is provided on the base 21 so as to be movable in the horizontal X-axis direction and the Y-axis direction. The XY moving table 22 is provided with a chuck table 51 for holding the workpiece 1 having the metal film 5 formed on the back surface 1b. Above the chuck table 51, an irradiation unit 62 of a laser processing unit 60 that irradiates a laser beam toward the workpiece 1 held on the chuck table 51 is disposed so as to face the chuck table 51.

ＸＹ移動テーブル２２は、基台２１上にＸ軸方向に移動自在に設けられたＸ軸ベース３０と、このＸ軸ベース３０上にＹ軸方向に移動自在に設けられたＹ軸ベース４０との組み合わせで構成されている。Ｘ軸ベース３０は、基台２１上に固定されたＸ軸方向に延びる一対の平行なガイドレール３１に摺動自在に取り付けられており、モータ３２でボールねじ３３を作動させるＸ軸駆動機構３４によってＸ軸方向に移動させられる。一方、Ｙ軸ベース４０は、Ｘ軸ベース３０上に固定されたＹ軸方向に延びる一対の平行なガイドレール４１に摺動自在に取り付けられており、モータ４２でボールねじ４３を作動させるＹ軸駆動機構４４によってＹ軸方向に移動させられる。 The XY movement table 22 includes an X-axis base 30 provided on the base 21 so as to be movable in the X-axis direction, and a Y-axis base 40 provided on the X-axis base 30 so as to be movable in the Y-axis direction. It consists of a combination. The X-axis base 30 is slidably attached to a pair of parallel guide rails 31 fixed on the base 21 and extending in the X-axis direction, and an X-axis drive mechanism 34 that operates a ball screw 33 by a motor 32. Is moved in the X-axis direction. On the other hand, the Y-axis base 40 is slidably attached to a pair of parallel guide rails 41 extending in the Y-axis direction fixed on the X-axis base 30, and the Y-axis that operates the ball screw 43 by the motor 42. It is moved in the Y-axis direction by the drive mechanism 44.

Ｙ軸ベース４０の上面には、円筒状のチャックベース５０がＺ軸方向（上下方向）を回転軸として回転自在に支持されており、このチャックベース５０上に、チャックテーブル５１が同心状に固定されている。チャックテーブル５１は、真空吸引作用によりワーク１を吸着して保持する一般周知の真空チャック式のものである。チャックテーブル５１は、図示せぬ回転駆動手段によってチャックベース５０と一体に回転駆動される。チャックテーブル５１の周囲には、上記環状フレーム１１を着脱自在に保持する一対のクランプ５２が、互いに１８０°離れた位置に配設されている。これらクランプ５２は、ステー（図４参照）５３を介してチャックベース５０に取り付けられている。 A cylindrical chuck base 50 is supported on the upper surface of the Y-axis base 40 so as to be rotatable about the Z-axis direction (vertical direction) as a rotation axis. A chuck table 51 is concentrically fixed on the chuck base 50. Has been. The chuck table 51 is of a well-known vacuum chuck type that holds the workpiece 1 by suction by a vacuum suction action. The chuck table 51 is rotationally driven integrally with the chuck base 50 by a rotational driving means (not shown). Around the chuck table 51, a pair of clamps 52 for detachably holding the annular frame 11 are disposed at positions separated from each other by 180 °. These clamps 52 are attached to the chuck base 50 via stays (see FIG. 4) 53.

ＸＹ移動テーブル２２においては、Ｘ軸ベース３０がＸ軸方向に移動する時が、レーザービームを分割予定ライン２に沿って照射する加工送りとされる。そして、Ｙ軸ベース４０がＹ軸方向に移動することにより、レーザービームを照射する対象の分割予定ライン２を切り替える割り出しがなされる。なお、加工送り方向と割り出し方向は、この逆、つまり、Ｙ軸方向が加工送り方向、Ｘ軸方向が割り出し方向に設定されてもよく、限定はされない。 In the XY movement table 22, when the X-axis base 30 moves in the X-axis direction, it is a processing feed for irradiating the laser beam along the planned division line 2. Then, when the Y-axis base 40 moves in the Y-axis direction, an index for switching the division-scheduled line 2 to be irradiated with the laser beam is made. Note that the machining feed direction and the indexing direction may be reversed, that is, the Y-axis direction may be set as the machining feed direction and the X-axis direction may be set as the indexing direction, and is not limited.

レーザー加工手段６０は、チャックテーブル５１の上方に向かってＹ軸方向に延びる直方体状のケーシング６１を有しており、このケーシング６１の先端に、上記照射部６２が設けられている。ケーシング６１は、基台２１に立設されたコラム２３に、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿って上下動可能に設けられており、コラム２３内に収容された図示せぬ上下駆動手段によって上下動させられる。 The laser processing means 60 has a rectangular parallelepiped casing 61 extending in the Y-axis direction toward the upper side of the chuck table 51, and the irradiation section 62 is provided at the tip of the casing 61. The casing 61 is provided on the column 23 erected on the base 21 so as to be movable up and down along the vertical direction (Z-axis direction). The casing 61 is moved up and down by a vertical drive means (not shown) accommodated in the column 23. Be moved.

ケーシング６１内には、レーザー加工手段６０の構成要素として、レーザービームの発振器や、発振器が発振したレーザービームの出力を調整する出力調整器等が収容されている。この場合の発振器は、例えばＹＡＧやＹＶＯ等のワーク１を透過する波長のレーザービームを発振可能なものが用いられる。照射部６２は、発振器で発振されたレーザービームを下方に方向転換させるミラーや、このミラーによって方向転換されたレーザービームを集光する集光レンズ等を備えている。レーザー加工手段６０によれば、ケーシング６１内で発振されたレーザービームが照射部６２から下方に向けて照射される。 In the casing 61, a laser beam oscillator, an output adjuster for adjusting the output of the laser beam oscillated by the oscillator, and the like are housed as components of the laser processing means 60. In this case, an oscillator that can oscillate a laser beam having a wavelength that passes through the workpiece 1 such as YAG or YVO is used. The irradiation unit 62 includes a mirror that changes the direction of a laser beam oscillated by an oscillator downward, a condenser lens that collects the laser beam changed in direction by the mirror, and the like. According to the laser processing means 60, the laser beam oscillated in the casing 61 is irradiated downward from the irradiation unit 62.

ケーシング６１の先端であって照射部６２の近傍には、分割予定ライン２を検出するための撮像手段７０が配設されている。この撮像手段７０は、チャックテーブル５１に保持されたワーク１を照明する照明手段や光学系、および光学系で捕らえられた像を撮像するＣＣＤ等からなる撮像素子等を備えている。 An imaging unit 70 for detecting the division line 2 is disposed at the tip of the casing 61 and in the vicinity of the irradiation unit 62. The imaging unit 70 includes an illuminating unit that illuminates the work 1 held on the chuck table 51, an optical system, and an imaging device that includes a CCD that captures an image captured by the optical system.

分割起点形成工程は、図４に示すように、上記レーザー加工装置２０のチャックテーブル５１上にダイシングテープ１２を介してワーク１を載置するとともに、環状フレーム１１をクランプ５２で保持し、チャックテーブル５１の真空運転を行ってワーク１をチャックテーブル５１に吸着して保持する。次いで、撮像手段７０によりワーク１の表面１ａを撮像して分割予定ライン２を検出する。そして検出結果である分割予定ライン２の位置に基づき、レーザー加工手段６０の照射部６２から、図５に示すように透過性を有するレーザービームＬＢをワーク１の内部に集光点を合わせた状態として分割予定ライン２に沿って走査する。図５の矢印は、レーザービームＬＢの走査方向を示している。 As shown in FIG. 4, the division starting point forming step places the workpiece 1 on the chuck table 51 of the laser processing apparatus 20 via the dicing tape 12, holds the annular frame 11 with the clamp 52, and holds the chuck table. The vacuum operation of 51 is performed and the workpiece | work 1 is adsorbed and hold | maintained at the chuck table 51. FIG. Next, the imaging unit 70 images the surface 1a of the workpiece 1 and detects the division line 2. Then, based on the position of the planned division line 2 that is the detection result, the laser beam LB having transparency from the irradiation unit 62 of the laser processing means 60 is focused on the inside of the work 1 as shown in FIG. As shown in FIG. The arrows in FIG. 5 indicate the scanning direction of the laser beam LB.

分割予定ライン２に沿ったレーザービームＬＢの走査は、チャックテーブル５１を回転させることで分割予定ライン２を加工送りと平行に設定し、Ｘ軸ベース３０をＸ軸方向に移動させる加工送りによってなされる。また、照射する分割予定ライン２の切り替えは、Ｙ軸ベース４０をＹ軸方向に移動させる割り出しによってなされる。これにより、図５および図８（ａ）に示すように、ワーク１の内部に分割予定ライン２に沿って改質領域Ｐを形成する。 The scanning of the laser beam LB along the scheduled division line 2 is performed by machining feed that rotates the chuck table 51 to set the scheduled division line 2 in parallel with the machining feed and moves the X-axis base 30 in the X-axis direction. The Further, the division line 2 to be irradiated is switched by indexing to move the Y-axis base 40 in the Y-axis direction. Thereby, as shown in FIG. 5 and FIG. 8A, the modified region P is formed along the planned division line 2 inside the work 1.

レーザービームＬＢの照射によりワーク１の内部に全ての分割予定ライン２に沿って改質領域Ｐを形成したら、チャックテーブル５１へのワーク１の保持、ならびにクランプ５２による環状フレーム１１の保持を一旦解除し、図６に示すようにワーク１を表裏逆にして表面１ａをチャックテーブル５１に合わせて載置するとともに、環状フレーム１１をクランプ５２で保持し、チャックテーブル５１の真空運転を行ってワーク１をチャックテーブル５１に吸着して保持する。これにより金属膜５側が上方に配されるが、その金属膜５の上面（ダイシングテープ１２が貼着されている面）には、上記分割起点形成工程で改質領域Ｐを形成したレーザービームの抜け光による加工痕が出現している。 When the modified region P is formed along all the division lines 2 inside the workpiece 1 by irradiation with the laser beam LB, the holding of the workpiece 1 on the chuck table 51 and the holding of the annular frame 11 by the clamp 52 are once released. Then, as shown in FIG. 6, the work 1 is turned upside down and the surface 1 a is placed on the chuck table 51, and the annular frame 11 is held by the clamp 52. Is sucked and held on the chuck table 51. As a result, the metal film 5 side is arranged on the upper side. On the upper surface of the metal film 5 (the surface on which the dicing tape 12 is adhered), the laser beam in which the modified region P is formed in the division start point forming process is formed. Processing traces due to missing light appear.

この加工痕は、レーザービームＬＢの走査軌跡を現しており、すなわち分割予定ライン２に沿った格子状に形成された状態となっている。ここでは、金属膜５の上面を撮像手段７０によりダイシングテープ１２を通して撮像し、レーザービームＬＢの加工痕を、金属膜５０を加工するための分割予定ライン２の位置として検出する（検出工程）。 This processing mark represents the scanning trajectory of the laser beam LB, that is, is formed in a lattice shape along the planned division line 2. Here, the upper surface of the metal film 5 is imaged through the dicing tape 12 by the imaging means 70, and the processing trace of the laser beam LB is detected as the position of the planned division line 2 for processing the metal film 50 (detection step).

次いで、検出結果である分割予定ライン２の位置に基づき、レーザー加工手段６０の照射部６２から、図７に示すようにダイシングテープ１２を透過する波長のレーザービームＬＢを金属膜５に集光点を合わせた状態としてダイシングテープ１２を介し分割予定ライン２に沿って走査する。図７の矢印は、レーザービームＬＢの走査方向を示している。ここでのレーザービームＬＢはアブレーション加工用であり、金属膜５には、図８（ｂ）に示すように、アブレーション加工されることにより分割予定ライン２に沿った部分が除去される加工が施される（アブレーション加工工程）。 Next, based on the position of the planned division line 2 as a detection result, a laser beam LB having a wavelength that passes through the dicing tape 12 is focused on the metal film 5 from the irradiation unit 62 of the laser processing means 60 as shown in FIG. As a combined state, scanning is performed along the planned dividing line 2 through the dicing tape 12. The arrows in FIG. 7 indicate the scanning direction of the laser beam LB. The laser beam LB here is for ablation processing, and the metal film 5 is subjected to processing for removing a portion along the planned dividing line 2 by ablation processing as shown in FIG. 8B. (Ablation process).

ダイシングテープ１２を透過してアブレーション加工するレーザービームＬＢは、例えばＵＶ波長で、出力：１.００Ｗ、加工送り速度：２００ｍｍ／Ｓ、繰り返し周波数：１６０ｋＨｚ、１本の分割予定ライン２への走査回数：１回、といった条件で行われる。なお、アブレーション加工では、デブリと呼ばれる溶融して蒸散した成分が周囲に落下して付着することがあるが、この場合、デブリはダイシングテープ１２に付着し、金属膜５が汚染することがない。 The laser beam LB that is ablated by passing through the dicing tape 12 has, for example, UV wavelength, output: 1.00 W, processing feed rate: 200 mm / S, repetition frequency: 160 kHz, number of scans to one division planned line 2 : 1 time. In the ablation process, a melted and evaporated component called debris may fall and adhere to the surroundings. In this case, the debris adheres to the dicing tape 12 and the metal film 5 is not contaminated.

レーザービームＬＢの照射により、金属膜５に全ての分割予定ライン２に沿ってアブレーション加工を行ったら、チャックテーブル５１へのワーク１の保持、ならびにクランプ５２による環状フレーム１１の保持を解除する。そして環状フレーム１１を扱うことでワーク１を搬出し、次の分割工程に移す。 When the ablation processing is performed on the metal film 5 along all the scheduled division lines 2 by the irradiation of the laser beam LB, the holding of the workpiece 1 on the chuck table 51 and the holding of the annular frame 11 by the clamp 52 are released. And the workpiece | work 1 is carried out by handling the annular frame 11, and it moves to the following division | segmentation process.

分割工程では、分割予定ライン２に沿ってワーク１の内部に形成した分割起点（改質領域Ｐ）に外力を加える。分割起点に外力が加えられると、分割起点を起点としてワーク１が分割予定ライン２に沿って割断、分割される。これにより、各デバイス領域３が個片化して多数のチップが得られる。 In the dividing step, an external force is applied to the dividing starting point (modified region P) formed inside the work 1 along the planned dividing line 2. When an external force is applied to the division starting point, the workpiece 1 is cleaved and divided along the scheduled dividing line 2 from the division starting point. As a result, each device region 3 is separated into a large number of chips.

分割起点である改質領域Ｐに外力を加える方法としては、例えばダイシングテープ１２を拡張してワーク１全体に放射方向への引っ張り応力を加えるなどの方法が好適である。このようにしてダイシングテープ１２上でワーク１が分割されると、各チップ（デバイス）はダイシングテープ１２上に粘着して残り、この後、ピックアップ工程で各チップがピックアップされる。 As a method of applying an external force to the modified region P that is the division starting point, for example, a method of expanding the dicing tape 12 and applying a tensile stress in the radial direction to the entire workpiece 1 is suitable. When the workpiece 1 is divided on the dicing tape 12 in this way, each chip (device) remains adhered on the dicing tape 12, and thereafter, each chip is picked up in a pickup process.

以上のようにしてワーク１を分割する本実施形態の分割方法によれば、ワーク１の裏面１ｂの金属膜５に対し分割予定ライン２に沿ってアブレーション加工を施すことにより、金属膜５は分割予定ライン２に沿って分割された状態となる。このため、分割起点として改質領域Ｐが形成されているワーク１の該改質領域Ｐに外力を加えると、金属膜５の影響を受けることなくワーク１は分割起点、すなわち分割予定ライン２に沿って円滑に割断される。したがって、未分離や金属膜５の引きちぎれといった分割不良が起こらない。 According to the dividing method of the present embodiment for dividing the workpiece 1 as described above, the metal film 5 is divided by performing ablation processing along the planned dividing line 2 on the metal film 5 on the back surface 1b of the workpiece 1. It is in a state of being divided along the planned line 2. For this reason, when an external force is applied to the reforming region P of the workpiece 1 in which the reforming region P is formed as a division starting point, the workpiece 1 is moved to the dividing starting point, that is, the planned dividing line 2 without being affected by the metal film 5. It is cleaved smoothly along. Therefore, no division failure such as non-separation or tearing of the metal film 5 does not occur.

また、金属膜５をアブレーション加工する際には、ダイシングテープ１２を貼着したままダイシングテープ１２を透過するレーザービームＬＢを金属膜５に照射しており、金属５を露出させるためにワーク１を別のダイシングテープに張り替えるという作業は必要としていない。すなわち、ピックアップ工程まで金属膜５側を一貫してダイシングテープ１２に貼着したままの状態とすることができる。これにより、分割後にダイシングテープ１２からピックアップしたチップ（デバイス）を基板等に実装する作業を円滑に行うことができる。 Further, when the metal film 5 is ablated, the metal film 5 is irradiated with the laser beam LB that passes through the dicing tape 12 with the dicing tape 12 adhered, and the workpiece 1 is exposed to expose the metal 5. There is no need to replace it with another dicing tape. That is, the metal film 5 side can be consistently adhered to the dicing tape 12 until the pickup process. Thereby, the operation | work which mounts the chip | tip (device) picked up from the dicing tape 12 after a division | segmentation on a board | substrate etc. can be performed smoothly.

また、金属膜５に対し分割予定ライン２に沿ってアブレーション加工するために、分割予定ライン２の位置を金属膜５に対応させて検出するにあたっては、改質領域Ｐを形成した際に金属膜５に出現するレーザービームＬＢの加工痕を撮像することにより行っている。撮像手段７０では、金属膜５を通してワーク１の表面１ａに形成された分割予定ライン２は撮像することはできないが、このような加工痕は撮像することができるため、金属膜５に対応する分割予定ライン２の位置を容易、かつ適確に検出することができる。 Further, in order to ablate the metal film 5 along the planned dividing line 2, when detecting the position of the planned dividing line 2 corresponding to the metal film 5, the metal film is formed when the modified region P is formed. 5 is performed by imaging the processing trace of the laser beam LB appearing in FIG. In the imaging means 70, the planned dividing line 2 formed on the surface 1a of the work 1 through the metal film 5 cannot be imaged. However, since such a processing mark can be imaged, the division corresponding to the metal film 5 is possible. The position of the planned line 2 can be detected easily and accurately.

上記実施形態のアブレーション加工工程では、ワーク１の表面１ａ側をチャックテーブル５１に合わせて保持しているが、表面１ａに形成された各デバイス領域３の電子回路を保護したい場合には、表面１ａに適宜な保護テープを貼着し、表面１ａがチャックテーブル５１に直接当たらないようにするとよい。また、この他の方法としては、図９に示すように、外周部を残して上面に凹所５１ａが形成されたチャックテーブル５１を用い、外周部以外の製品として有効なデバイス領域３が凹所５１ａに臨んで表面１ａがチャックテーブル５１に当たらないようにワーク１を保持するようにしてもよい。 In the ablation processing step of the above embodiment, the surface 1a side of the workpiece 1 is held in accordance with the chuck table 51. However, when it is desired to protect the electronic circuit of each device region 3 formed on the surface 1a, the surface 1a An appropriate protective tape may be attached to the surface 1a so that the surface 1a does not directly contact the chuck table 51. As another method, as shown in FIG. 9, a chuck table 51 having a recess 51a formed on the upper surface leaving the outer periphery is used, and the device region 3 effective as a product other than the outer periphery is recessed. You may make it hold | maintain the workpiece | work 1 so that the surface 1a may not contact the chuck | zipper table 51 facing 51a.

図９に示した上面に凹所５１ａが形成されたチャックテーブル５１にあっては、図１０に示すように、凹所５１ａ内に、上方に向けてレーザービームＬＢを照射する照射部５４を水平方向に移動可能に設け、この照射部５４からワーク１に向けてレーザービームＬＢを照射するように構成することもできる。このようなチャックテーブル５１では、同図に示すようにワーク１を上側に配して保持した状態で、上側の照射部６２よりワーク１の表面１ａ側からワーク１に照射したレーザービームＬＢでワーク１内に分割起点（改質領域Ｐ）を形成し、凹所５１ａ内に設けた下側の照射部５４からレーザービームＬＢをダイシングテープ１２を介して金属膜５（図１０では図示略）に照射してアブレーション加工を施すことができる。 In the chuck table 51 in which the recess 51a is formed on the upper surface shown in FIG. 9, as shown in FIG. 10, the irradiation unit 54 for irradiating the laser beam LB upward is horizontally placed in the recess 51a. It can also be configured to be movable in the direction and to irradiate the laser beam LB from the irradiation unit 54 toward the workpiece 1. In such a chuck table 51, as shown in the figure, the workpiece 1 is placed on the upper side and held by the laser beam LB irradiated to the workpiece 1 from the surface 1a side of the workpiece 1 from the upper irradiation unit 62. 1 is formed on the metal film 5 (not shown in FIG. 10) via the dicing tape 12 from the lower irradiation portion 54 provided in the recess 51a. Irradiation can be performed.

この場合においては、上側の照射部６２からレーザービームＬＢを照射して分割起点を形成する際には、最初に撮像手段７０でワーク１の表面１ａを撮像して検出した分割予定ライン２に沿って行い、また、下側の照射部５４からダイシングテープ１２を介して金属膜５にアブレーション加工を行う際にも、最初に検出した分割予定ライン２の位置に基づき、金属膜５に対し該分割予定ライン２に沿ってレーザービームＬＢを照射する。すなわち、金属膜５をアブレーション加工するために分割予定ライン２の位置を検出する検出工程は、最初に行う撮像手段７０によるワーク１の表面１ａ側からの撮像によって行われ、アブレーション加工を施す段階で金属膜５側から改めてその検出工程を行う必要はない。これは、ワーク１をチャックテーブル５１から動かさないため、最初に検出した分割予定ライン２の位置データを一貫して用いることができるからである。 In this case, when the division starting point is formed by irradiating the laser beam LB from the upper irradiation unit 62, the imaging unit 70 first images the surface 1a of the workpiece 1 along the planned division line 2 detected. In addition, when the ablation processing is performed on the metal film 5 from the lower irradiation unit 54 via the dicing tape 12, the division is performed on the metal film 5 based on the position of the division line 2 detected first. The laser beam LB is irradiated along the planned line 2. That is, the detection process for detecting the position of the division planned line 2 in order to ablate the metal film 5 is performed by imaging from the surface 1a side of the work 1 by the imaging means 70 performed first, and in the stage of performing ablation processing. There is no need to perform the detection process again from the metal film 5 side. This is because, since the workpiece 1 is not moved from the chuck table 51, the position data of the division planned line 2 detected first can be used consistently.

また、上記実施形態では、分割起点形成工程の後にアブレーション加工工程を行っているが、これら工程の順序は任意であり、アブレーション加工工程の後に分割起点形成工程を行ってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the ablation process is performed after the division | segmentation starting point formation process, the order of these processes is arbitrary and you may perform a division | segmentation origin formation process after an ablation process.

１…ワーク、１ａ…ワークの表面、１ｂ…ワークの裏面、２…分割予定ライン、３…デバイス領域、５…金属膜、１１…環状フレーム、１１ａ…環状フレームの開口部、１２…ダイシングテープ、ＬＢ…レーザービーム、Ｐ…改質領域（分割起点）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Work, 1a ... Work surface, 1b ... Back surface of work, 2 ... Dividing line, 3 ... Device area, 5 ... Metal film, 11 ... Ring frame, 11a ... Opening of ring frame, 12 ... Dicing tape, LB ... laser beam, P ... modified region (division start point).

Claims

A method of dividing a workpiece in which a device is formed for each area partitioned by a division line on the front side, and a metal film is formed on the back side,
A supporting step of supporting the workpiece on the opening of the annular frame by sticking the metal film side to a dicing tape disposed in the opening of the annular frame;
After the supporting step, a division starting point forming step of forming a division starting point on the workpiece along the division planned line by processing from the surface side of the workpiece;
After the support step, a detection step of detecting the position of the division planned line for processing the metal film,
After the detection step, a laser beam having a wavelength that passes through the dicing tape based on the position of the planned division line detected in the detection step is applied to the metal film along the planned division line via the dicing tape. An ablation process for condensing and ablating the metal film;
After said division start point forming step and the ablation process, see containing and a step of dividing along the workpiece to the dividing lines starting from the division originating points by applying an external force to the division originating points,
The division starting point is a modified region formed by condensing a laser beam having a wavelength that passes through the workpiece, and the detection step is performed after the split starting point forming step, and the laser beam that has formed the modified region A division method characterized by performing imaging by imaging a processing mark formed on the metal film .