JP5686550B2 - Wafer processing method - Google Patents
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Description
本発明は、ウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a wafer processing method for dividing a wafer into individual devices.
IC、LSI等の複数のデバイスが格子状に形成された分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウエーハは、ウエーハを保持するチャックテーブルと、切削ブレードを回転可能に支持する切削手段と、ウエーハの切削領域に切削水を供給する切削水供給手段とを少なくとも備えたダイシング装置によって個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電気機器に利用される。 A wafer formed on the surface by dividing a plurality of devices such as IC, LSI, etc. in a grid-form division line, a chuck table that holds the wafer, and a cutting means that rotatably supports the cutting blade, The device is divided into individual devices by a dicing apparatus having at least a cutting water supply means for supplying cutting water to the cutting area of the wafer, and the divided devices are used in various electric devices such as a mobile phone and a personal computer.
また、ウエーハを個々のデバイスに分割する前に放熱等を良好にする目的で、ウエーハを保持するチャックテーブルと、研削ホイールを回転可能に支持する研削手段と、ウエーハの研削領域に研削水を供給する研削供給手段とを少なくとも備えた研削装置によって、ウエーハの裏面が研削されてウエーハが薄く加工される。 Also, for the purpose of improving heat dissipation before dividing the wafer into individual devices, the chuck table that holds the wafer, the grinding means that rotatably supports the grinding wheel, and the grinding water is supplied to the grinding area of the wafer The back surface of the wafer is ground by a grinding device having at least a grinding supply means for processing the wafer thinly.
インクジェットプリンタに使用されるインクジェットヘッドのノズルプレートは、例えば特開2000−203028号公報に開示されるようなエッチング工程を含む複数の工程を経て複数のデバイス(ノズルプレート)を有するウエーハが製造された後、ダイシング装置によりウエーハが個々のデバイス(ノズルプレート)に分割される。 As a nozzle plate of an inkjet head used in an inkjet printer, a wafer having a plurality of devices (nozzle plates) is manufactured through a plurality of processes including an etching process as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-203028. Thereafter, the wafer is divided into individual devices (nozzle plates) by a dicing apparatus.
しかし、デバイスがウエーハの表面から裏面に至る複数の貫通孔を有する例えばインクジェットヘッドのノズルプレートの場合には、デバイスを形成する前にウエーハを所望の厚み(20〜30μm)に加工する必要がある。 However, in the case of, for example, an ink jet head nozzle plate in which the device has a plurality of through holes extending from the front surface to the back surface of the wafer, it is necessary to process the wafer to a desired thickness (20 to 30 μm) before forming the device. .
従来は、ウエーハをハードプレートで支持してウエーハの裏面を研削し、その後ハードプレートをウエーハから外して薄いウエーハの加工及び搬送を行わなければならず、取り扱い性及び生産性が悪いとともにウエーハを損傷させ易いという問題がある。 Conventionally, the wafer must be supported by a hard plate and the back surface of the wafer must be ground, and then the hard plate must be removed from the wafer for processing and transporting thin wafers, resulting in poor handling and productivity and damage to the wafer. There is a problem that it is easy to make.
また、インクジェットヘッドのノズルプレートの場合には、例えば長さ25mmのシリコンバーにデバイス形成工程においてノズルとなる直径10〜20μmの貫通孔を700個前後形成するので、ダイシング装置でウエーハを個々のデバイスに分割すると切削屑が貫通孔内に入り込みデバイスの品質を低下させるという問題がある。 In the case of a nozzle plate of an ink jet head, for example, about 700 through holes having a diameter of 10 to 20 μm, which serve as nozzles in a device forming process, are formed on a silicon bar having a length of 25 mm. If it divides | segments into, it will have a problem that cutting waste will penetrate | penetrate in a through-hole, and will reduce the quality of a device.
本発明はこのような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、ウエーハを薄く加工しても取り扱いが容易であり、しかもデバイスの品質を低下させることなく個々のデバイスに分割可能なウエーハの加工方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to be easy to handle even if the wafer is thinly processed, and to be divided into individual devices without degrading the quality of the device. It is to provide a possible wafer processing method.
本発明によると、表面が鏡面加工され裏面が鏡面加工されていないウエーハの加工方法であって、ウエーハ裏面の中央部を研削して円形凹部を形成するとともに該円形凹部を囲繞するリング状補強部を形成する研削工程と、該円形凹部に対応するウエーハの表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された領域に複数のデバイスを形成するデバイス形成工程と、該デバイス形成工程実施後、ウエーハの表面にダイシングテープを貼着するとともにウエーハを囲繞する開口部を有する環状フレームに該ダイシングテープの外周部を貼着するダイシングテープ貼着工程と、該ダイシングテープ側をレーザ加工装置のチャックテーブルで保持し、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザビームをウエーハの裏面側から該分割予定ラインの内部に集光点を位置づけて照射して、デバイス領域のウエーハ内部に改質層を形成するデバイス領域改質層形成工程と、該デバイス領域改質層形成工程実施後、ウエーハ側を該チャックテーブルで保持し、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを該ダイシングテープ側から該分割予定ラインの延長線上の該リング状補強部の内部に集光点を位置づけて照射して、該リング状補強部の内部に改質層を形成するリング状補強部改質層形成工程と、該リング状補強部改質層形成工程実施後、該ダイシングテープを介してウエーハに外力を付与し、該改質層が形成された分割予定ラインに沿ってウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程と、を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a wafer processing method in which the front surface is mirror-finished and the back surface is not mirror-finished, and the ring-shaped reinforcing portion surrounding the circular recess is formed by grinding a central portion of the wafer back surface to form a circular recess. Forming a plurality of devices in regions partitioned by a plurality of division lines formed in a lattice pattern on the surface of the wafer corresponding to the circular recesses, and implementing the device forming process Thereafter, a dicing tape is attached to the surface of the wafer and the outer periphery of the dicing tape is attached to an annular frame having an opening surrounding the wafer, and the dicing tape side of the laser processing apparatus is attached to the dicing tape side. A laser beam having a wavelength that is held by a chuck table and has transparency to the wafer is separated from the back side of the wafer. By irradiating position the converging point within the scheduled line, the wafer inside the device region and the device region modified layer forming step of forming a modified layer, the device region modified layer forming step after performing the wafer-side A laser beam having a wavelength that is held by the chuck table and has transparency to the wafer is irradiated from the dicing tape side to the inside of the ring-shaped reinforcing portion on the extension line of the planned dividing line. After the ring-shaped reinforcing portion modified layer forming step for forming the modified layer inside the ring-shaped reinforcing portion and the ring-shaped reinforcing portion modified layer forming step , external force is applied to the wafer via the dicing tape. And a wafer dividing step of dividing the wafer into individual devices along the planned division line on which the modified layer is formed.
好ましくは、リング状補強部改質層形成工程において、リング状補強部の表面から裏面に渡り複数層の改質層を形成する。 Preferably, in the ring-shaped reinforcing portion modified layer forming step, a plurality of modified layers are formed from the front surface to the back surface of the ring-shaped reinforcing portion.
本発明のウエーハの加工方法によると、ウエーハの外周にリング状補強部を残すようにウエーハの裏面を研削して円形凹部を形成し、その後円形凹部に対応するウエーハの表面にデバイスを形成するので、ハードプレートの着脱が不要となり生産性が向上する。また、リング状補強部が形成されているので、ウエーハに損傷を与えることなく搬送が容易である。 According to the wafer processing method of the present invention, the back surface of the wafer is ground so as to leave a ring-shaped reinforcing portion on the outer periphery of the wafer to form a circular recess, and then a device is formed on the surface of the wafer corresponding to the circular recess. This eliminates the need to attach and detach the hard plate, improving productivity. Further, since the ring-shaped reinforcing portion is formed, the conveyance is easy without damaging the wafer.
更に、ダイシングテープ側をチャックテーブルで保持して、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザビームをウエーハの裏面側からデバイス領域の分割予定ラインの内部に集光点を位置づけて照射し改質層を形成するので、デバイス領域が平坦に保たれた状態で適正な位置に改質層を形成できる。 In addition, the dicing tape side is held by a chuck table, and a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer is irradiated from the back side of the wafer to the inside of the planned dividing line of the device area and modified. Since the layer is formed, the modified layer can be formed at an appropriate position while the device region is kept flat.
また、リング状補強部については、ダイシングテープ側から分割予定ラインの延長線上のリング状補強部の内部に集光点を位置づけてダイシングテープ及びウエーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを照射して改質層を形成する。 In addition, for the ring-shaped reinforcing part, a condensing point is positioned inside the ring-shaped reinforcing part on the extension line of the line to be divided from the dicing tape side, and a laser beam having a wavelength that is transparent to the dicing tape and the wafer is irradiated. Thus, a modified layer is formed.
鏡面加工されているウエーハの表面側を通してのレーザビームの照射であるので、レーザビームを適正な位置に集光することができ、その結果改質層を適正な位置に形成することができ、デバイス領域と共に分割予定ラインに沿ってリング状補強部を容易に分割することができる。 Since the laser beam is irradiated through the surface side of the mirror-finished wafer, the laser beam can be focused at an appropriate position, and as a result, a modified layer can be formed at an appropriate position. The ring-shaped reinforcing portion can be easily divided along the planned division line along with the region.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明のウエーハの加工方法を実施するのに適したレーザ加工装置2の概略構成図を示している。レーザ加工装置2は、静止基台4上にX軸方向に移動可能に搭載された第1スライドブロック6を含んでいる。第1スライドブロック6は、ボールねじ8及びパルスモータ10から構成される加工送り手段12により一対のガイドレール14に沿って加工送り方向、すなわちX軸方向に移動される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a
第1スライドブロック6上には第2スライドブロック16がY軸方向に移動可能に搭載されている。すなわち、第2スライドブロック16はボールねじ18及びパルスモータ20から構成される割り出し送り手段22により一対のガイドレール24に沿って割り出し方向、すなわちY軸方向に移動される。
A
第2スライドブロック16上には円筒支持部材26を介してチャックテーブル28が搭載されており、チャックテーブル28は加工送り手段12及び割り出し送り手段22によりX軸方向及びY軸方向に移動可能である。チャックテーブル28には、チャックテーブル28に吸引保持されたウエーハをクランプするクランプ30が設けられている。
A chuck table 28 is mounted on the
静止基台4にはコラム32が立設されており、このコラム32にはレーザビーム照射ユニット34を収容するケーシング35が取り付けられている。レーザビーム照射ユニット34は、図2に示すように、YAGレーザ又はYVO4レーザを発振するレーザ発振器62と、繰り返し周波数設定手段64と、パルス幅調整手段66と、パワー調整手段68とを含んでいる。
A
レーザビーム照射ユニット34のパワー調整手段68により所定パワーに調整されたパルスレーザビームは、ケーシング35の先端に取り付けられた集光器36のミラー70で反射され、更に集光用対物レンズ72によって集光されてチャックテーブル28に保持されているウエーハ11に照射される。
The pulse laser beam adjusted to a predetermined power by the power adjusting means 68 of the laser
ケーシング35の先端部には、集光器36とX軸方向に整列してレーザ加工すべき加工領域を検出する撮像手段38が配設されている。撮像手段38は、可視光によって半導体ウエーハの加工領域を撮像する通常のCCD等の撮像素子を含んでいる。
At the tip of the
撮像手段38は更に、半導体ウエーハに赤外線を照射する赤外線照射手段と、赤外線照射手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、この光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する赤外線CCD等の赤外線撮像素子から構成される赤外線撮像手段を含んでおり、撮像した画像信号はコントローラ(制御手段)40に送信される。
The
コントローラ40はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置(CPU)42と、制御プログラム等を格納するリードオンリーメモリ(ROM)44と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)46と、カウンタ48と、入力インターフェイス50と、出力インターフェイス52とを備えている。
The
56は案内レール14に沿って配設されたリニアスケール54と、第1スライドブロック6に配設された図示しない読み取りヘッドとから構成される加工送り量検出手段であり、加工送り量検出手段56の検出信号はコントローラ40の入力エンターフェイス50に入力される。
60はガイドレール24に沿って配設されたリニアスケール58と第2スライドブロック16に配設された図示しない読み取りヘッドとから構成される割り出し送り量検出手段であり、割り出し送り量検出手段60の検出信号はコントローラ40の入力インターフェイス50に入力される。
撮像手段38で撮像した画像信号もコントローラ40の入力インターフェイス50に入力される。一方、コントローラ40の出力インターフェイス52からはパルスモータ10、パルスモータ20、レーザビーム照射ユニット34等に制御信号が出力される。
An image signal picked up by the image pickup means 38 is also input to the
本発明のウエーハの加工方法では、まず図3に示すように、ウエーハ11の表面11aに保護テープ23を貼着する。ウエーハ11は例えばシリコンインゴットからスライスされた厚さ700μmのシリコンウエーハであり、デバイスを形成する側であるその表面11aは鏡面加工されているが、裏面11bは特に鏡面加工されていない。
In the wafer processing method of the present invention, first, as shown in FIG. 3, a
このようにウエーハ11の表面11aに保護テープ23を貼着してから、ウエーハ11の裏面11bの中央部分を研削する研削ステップを実施する。図4に示すように、研削装置の研削ユニット74は、スピンドルハウジング76中に回転可能に収容されたスピンドル78と、スピンドル78の先端に固定されたホイールマウント80と、ホイールマウント80にねじ締結され環状に配設された複数の研削砥石84を有する研削ホイール82と、スピンドル78を回転駆動する図示しないモータを含んでいる。
After the
この研削ステップでは、図4及び図5に示すように、チャックテーブル86でウエーハ11の保護テープ23側を吸引保持し、ウエーハ11の裏面11bを露出させる。この状態で、チャックテーブル86を矢印Aで示す方向に例えば300rpmで回転しつつ、研削砥石84を矢印Bで示す方向に例えば6000rpmで回転させるとともに、研削ユニット送り機構を駆動して研削ホイール82の研削砥石84をウエーハ11の裏面11bの中央部分に接触させる。そして、研削ホイール82を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。
In this grinding step, as shown in FIGS. 4 and 5, the
図示しない接触式又は非接触式の厚み測定ゲージでウエーハ11の厚みを測定しながら、ウエーハ11の中央部を所定の厚み、例えば30μmの厚みに研削する。その結果、ウエーハ11の裏面11bには、その中央部に円形凹部88が形成されるとともに、外周領域が残存されて円形凹部88を囲繞するリング状補強部90が形成される。
While measuring the thickness of the
ここで、本発明の研削方法を実施するためのウエーハ11と研削ホイール82との関係について図5を参照して説明する。チャックテーブル86の回転中心P1と環状に配設された研削砥石84の回転中心P2は偏心しており、研削砥石84がウエーハ11の回転中心P1を通過し且つ研削ホイール82に配設された研削砥石84の外周縁が円形凹部88の外周91を通過する外径に設定され、環状に配設された研削砥石84がチャックテーブル86の回転中心P1を通過するように設定されている。
Here, the relationship between the
研削工程終了後、ウエーハ11の表面11aに複数のデバイス15を形成するデバイス形成工程が実施される。このデバイス形成工程では、図6に示すように、裏面11bの中央部が研削されて裏面に円形凹部88が形成されたウエーハ11の円形凹部88に対応するウエーハ11の表面11aに、互いに直交する複数の分割予定ライン13と、分割予定ライン13によって区画された各領域にデバイス15を形成する。
After the grinding process is completed, a device forming process for forming a plurality of
デバイス15は、例えばノズルとなる多数の貫通孔が形成されたノズルプレートであり、その形成方法は例えば特許文献1に開示されている。ウエーハ11はその表面に、裏面の円形凹部88に対応する複数のデバイス15が形成されたデバイス領域17と、デバイス領域17を囲繞する外周余剰領域19を有している。21はシリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチである。
The
デバイス形成工程実施後、ウエーハ11の表面11aをダイシングテープTに貼着するダイシングテープ貼着工程を実施する。このダイシングテープ貼着工程では、図7に示すように、ウエーハ11の表面11aをダイシングテープTに貼着するとともに、ダイシングテープTの外周部を環状フレームFに貼着する。
After the device forming step, a dicing tape attaching step for attaching the
これにより、ウエーハ11はダイシングテープTを介して環状フレームFに支持される。ダイシングテープTとしては、紫外線の照射によりその貼着力が弱くなる紫外線硬化型テープを使用するのが好ましい。
Thereby, the
ダイシングテープ貼着工程を実施後、本発明のウエーハの加工方法では、ウエーハ11の内部に改質層を形成する改質層形成工程を実施する。図1に示すようなレーザ加工装置2を用いてウエーハ11の内部に改質層を形成するには、レーザ加工装置2のチャックテーブル28でダイシングテープTを介してウエーハ11を吸引保持する。従って、チャックテーブル28上に吸引保持されたウエーハ11は裏面11bが上側となる。
In the wafer processing method of the present invention, after the dicing tape sticking step, the modified layer forming step of forming the modified layer inside the
ウエーハ11を吸引保持したチャックテーブル28は、加工送り手段12によって移動されて撮像手段38の直下に位置づけられる。そして、撮像手段38によってウエーハ11のレーザ加工すべき加工領域を検出するアライメントを実施する。
The chuck table 28 that sucks and holds the
即ち、撮像手段38及びコントローラ40は、ウエーハ11の第1の方向に伸長する分割予定ライン13と、該分割予定ライン13に沿ってレーザビームを照射するレーザビーム照射ユニット34の集光器36との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザビーム照射位置のアライメントを遂行する。
In other words, the
次いで、ウエーハ11に形成されている第1の方向に対して直交する第2の方向に伸長する分割予定ライン13に対しても、同様にレーザビーム照射位置のアライメントを遂行する。
Next, alignment of the laser beam irradiation position is similarly performed on the
この時、ウエーハ11の分割予定ライン13が形成されている表面11aは下側に位置しているが、撮像手段38が赤外線CCDを備えているので、裏面11b側から透かして分割予定ライン13を撮像することができる。
At this time, the
以上のようにしてアライメント工程を実施したならば、チャックテーブル28をレーザビームを照射するレーザビーム照射ユニット34の集光器36が位置するレーザビーム照射領域に移動し、第1の方向に伸長する分割予定ライン13の一端をレーザビーム照射ユニット34の集光器36の直下に位置づける。
When the alignment process is performed as described above, the chuck table 28 is moved to the laser beam irradiation region where the
そして、図8(A)に示すように、集光器36から光デバイスウエーハ11に対して透過性を有する波長のパルスレーザビームを照射しつつ、チャックテーブル28を図1においてX軸方向に所定の送り速度で移動する。集光器36のレーザビーム照射位置が分割予定ライン13の他端に達したならば、パルスレーザビームの照射を停止するとともにチャックテーブル28の移動を停止する。
Then, as shown in FIG. 8A, the chuck table 28 is predetermined in the X-axis direction in FIG. 1 while irradiating the
集光器36から照射されるパルスレーザビームの集光点をウエーハ11の内部に合わせることにより、図8(B)に示すように、円形凹部88に対応するデバイス領域17のウエーハ11内部に改質層92が形成される。この改質層92は、溶融再硬化層として形成される。改質層92は、密度、屈折率、機械的強度や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をいう。
By aligning the focal point of the pulse laser beam emitted from the
この改質層形成工程を、円形凹部88に対応するデバイス領域17のウエーハ11の表面11aに形成されている第1の方向に伸長する全ての分割予定ライン13に沿って実施した後、チャックテーブル28を90度回転してから、第1の方向と直角の第2の方向に伸長する全ての分割予定ライン13に沿って同様な改質層形成工程を実施する。
After this modified layer forming step is performed along all the division lines 13 extending in the first direction formed on the
デバイス領域17の分割予定ライン13に沿って改質層92の形成が完了したならば、図9(A)に示すように、環状フレームFを反転してダイシングテープTを上にしてチャックテーブルでウエーハ11を吸引保持する。
When the formation of the modified
チャックテーブルでウエーハ11を吸引保持しながら、ダイシングテープTを通して集光器36でリング状補強部90の内部に集光点を位置付け、分割予定ライン13の延長線に沿ってリング状補強部90にレーザビームを照射して改質層94を形成する。リング状補強部90に形成する改質層94は、図9(B)に示すように、複数層(複数段)形成する。
While the
リング状補強部90の内部に改質層94を形成するのにウエーハ11を図8の状態から反転しているのは、図8(B)に示すリング状補強部90の表面はウエーハ11の裏面11bにあたるため鏡面加工は施されていないので、リング状補強部90の内部の適正な位置に集光点を位置づけるのが困難であるからである。
The
尚、デバイス領域17の裏面は凹形状に形成されているので湾曲し、レーザビームの集光点を適正に位置付けることができないので、デバイス領域17に関しては裏面側からレーザビームを照射する。
Since the back surface of the
図9(A)に示すように、ダイシングテープTを通してレーザビームをリング状補強部90に照射する場合には、ダイシングテープTの表面及びダイシングテープTに貼着されているウエーハ11の表面11aも鏡面加工されているので、レーザビームをリング状補強部90の内部の適正な位置に集光することができる。
As shown in FIG. 9A, when the ring-shaped reinforcing
全ての分割予定ライン13の延長線上のリング状補強部90の内部に複数層の改質層94を形成する。全ての分割予定ライン13に沿っての改質層92の形成及びリング状補強部90に複数層の改質層94の形成が終了した状態のウエーハ11が図10に示されている。
A plurality of modified
この改質層形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。 The processing conditions in this modified layer forming step are set as follows, for example.
光源 :LD励起Qスイッチ Nd:YVO4パルスレーザ
波長 :1064nm
パルス出力 :0.2W
繰り返し周波数 :80kHz
集光スポット径 :φ1μm
加工送り速度 :100mm/秒
Light source: LD excitation Q switch Nd:
Pulse output: 0.2W
Repetition frequency: 80 kHz
Condensing spot diameter: φ1μm
Processing feed rate: 100 mm / sec
本発明のウエーハの加工方法では、改質層形成工程実施後に、改質層92,94が形成されたウエーハ11に分割装置を使用して外力を付与し、ウエーハ11を分割予定ライン13に沿って分割する分割工程を実施する。
In the wafer processing method of the present invention, after the modified layer forming step is performed, an external force is applied to the
分割装置100は、例えば図11に示すように、環状フレームFを保持するフレーム保持手段102と、フレーム保持手段102に保持された環状フレームFに装着されたダイシングテープTを拡張するテープ拡張手段104を具備している。
For example, as shown in FIG. 11, the dividing
フレーム保持手段102は、環状のフレーム保持部材106と、フレーム保持部材106の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ108から構成される。フレーム保持部材106の上面は環状フレームFを載置する載置面106aを形成しており、この載置面106a上に環状フレームFが載置される。
The frame holding means 102 includes an annular
そして、載置面106a上に載置された環状フレームFは、クランプ108によってフレーム保持部材106に固定される。このように構成されたフレーム保持手段102はテープ拡張手段104によって上下方向に移動可能に支持されている。
The annular frame F placed on the
テープ拡張手段104は、環状のフレーム保持部材106の内側に配設された拡張ドラム110を具備している。この拡張ドラム110は、環状フレームFの内径より小さく、該環状フレームFに装着された粘着テープTに貼着されるウエーハ11の外径より大きい内径を有している。
The tape expansion means 104 includes an
拡張ドラム110はその下端に一体的に形成された支持フランジ112を有している。テープ拡張手段104は更に、環状のフレーム保持部材106を上下方向に移動する駆動手段114を具備している。この駆動手段114は支持フランジ112上に配設された複数のエアシリンダ116から構成されており、そのピストンロッド118がフレーム保持部材116の下面に連結されている。
The
複数のエアシリンダ116から構成される駆動手段114は、環状のフレーム保持部材106をその載置面106aが拡張ドラム110の上端と略同一高さとなる基準位置と、拡張ドラム110の上端より所定量下方の拡張位置の間を上下方向に移動する。
The driving means 114 composed of a plurality of
以上のように構成された分割装置100を用いて実施するウエーハ分割工程について図12(A)及び図12(B)を参照して説明する。図12(A)に示すように、ウエーハ11を粘着テープTを介して支持した環状フレームFを、フレーム保持部材106の載置面106a上に載置し、クランプ108によってフレーム保持部材106を固定する。このとき、フレーム保持部材106はその載置面106aが拡張ドラム110の上端と略同一高さとなる基準位置に位置付けられる。
A wafer dividing process performed using the
次いで、エアシリンダ116を駆動してフレーム保持部材106を図12(B)に示す拡張位置に下降する。これにより、フレーム保持部材106の載置面106a上に固定されている環状フレームFも下降するため、環状フレームFに装着されたダイシングテープTは拡張ドラム110の上端縁に当接して主に半径方向に拡張される。
Next, the
その結果、ダイシングテープTに貼着されているウエーハ11には放射状に引張力が作用する。このようにウエーハ11に放射状に引張力が作用すると、ウエーハ11は改質層92,94に沿って破断され、個々のデバイス(チップ)15に分割される。
As a result, radial tensile forces act on the
上述した実施形態のウエーハの加工方法によると、ウエーハ11に対して透過性を有する波長のレーザビームをウエーハ11の裏面11b側から円形凹部88に対応するデバイス領域17のウエーハの表面11aに形成された分割予定ライン13の内部に集光点を位置づけて照射して、デバイス領域17の分割予定ライン13に沿って改質層92を形成する。
According to the wafer processing method of the embodiment described above, a laser beam having a wavelength that is transmissive to the
次いで、ウエーハ11を支持している環状フレームFを反転して、ダイシングテープTを通してリング状補強部90の内部にリング状補強部90の表面から裏面に至る複数層の改質層94を形成するようにしたので、改質層94を適正な位置に形成することができ、リング状補強部90をデバイス領域17に形成された分割予定ライン13に沿って容易に分割することができる。
Next, the annular frame F supporting the
また、本発明のウエーハの加工方法では、リング状補強部を残すようにウエーハ裏面の中央部を研削して円形凹部を形成した後、円形凹部に対応するウエーハ11の表面11aにデバイス15を形成するので、ウエーハの取り扱い性が良好となり、ウエーハに損傷を与えることなくウエーハを容易に搬送することができる。更に、従来の加工方法で必要とされていたハードプレートの着脱が不要となり、生産性が向上する。
Further, in the wafer processing method of the present invention, after forming the circular concave portion by grinding the central portion of the back surface of the wafer so as to leave the ring-shaped reinforcing portion, the
更に、デバイス形成工程でデバイス15に多数の貫通孔を形成する形態においては、ウエーハ11の分割をレーザビームの照射によりウエーハ11の内部に改質層92,94を形成してからウエーハ11に外力を付与して実施するので、貫通孔内に切削屑又はデブリ等が入り込むことがなく、デバイスの品質低下を防止することができる。
Further, in the embodiment in which a large number of through holes are formed in the
2 レーザ加工装置
11 ウエーハ
13 分割予定ライン
15 デバイス
23 保護テープ
28 チャックテーブル
34 レーザビーム照射ユニット
36 集光器
38 撮像手段
74 研削ユニット
82 研削ホイール
84 研削砥石
88 円形凹部
90 リング状補強部
92,94 改質層
100 分割装置
2
Claims (2)
ウエーハ裏面の中央部を研削して円形凹部を形成するとともに該円形凹部を囲繞するリング状補強部を形成する研削工程と、
該円形凹部に対応するウエーハの表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された領域に複数のデバイスを形成するデバイス形成工程と、
該デバイス形成工程実施後、ウエーハの表面にダイシングテープを貼着するとともにウエーハを囲繞する開口部を有する環状フレームに該ダイシングテープの外周部を貼着するダイシングテープ貼着工程と、
該ダイシングテープ側をレーザ加工装置のチャックテーブルで保持し、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザビームをウエーハの裏面側から該分割予定ラインの内部に集光点を位置づけて照射して、デバイス領域のウエーハ内部に改質層を形成するデバイス領域改質層形成工程と、
該デバイス領域改質層形成工程実施後、ウエーハ側を該チャックテーブルで保持し、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを該ダイシングテープ側から該分割予定ラインの延長線上の該リング状補強部の内部に集光点を位置づけて照射して、該リング状補強部の内部に改質層を形成するリング状補強部改質層形成工程と、
該リング状補強部改質層形成工程実施後、該ダイシングテープを介してウエーハに外力を付与し、該改質層が形成された分割予定ラインに沿ってウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程と、
を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法。 A wafer processing method in which the front surface is mirror-finished and the back surface is not mirror-finished ,
Grinding the center portion of the back surface of the wafer to form a circular recess and forming a ring-shaped reinforcing portion surrounding the circular recess; and
A device forming step of forming a plurality of devices in a region defined by a plurality of division lines formed in a lattice pattern on the surface of the wafer corresponding to the circular recess;
After performing the device forming step, a dicing tape adhering step of adhering the outer peripheral portion of the dicing tape to an annular frame having an opening surrounding the wafer while adhering the dicing tape to the surface of the wafer;
The dicing tape side is held by a chuck table of a laser processing apparatus, and a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer is irradiated from the back surface side of the wafer with the focusing point positioned inside the division line, A device region modified layer forming step of forming a modified layer inside the wafer in the device region;
After the step of forming the device region modified layer, the wafer side is held by the chuck table, and a laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer is transmitted from the dicing tape side to the ring shape on the extension line of the division line. A ring-shaped reinforcing part modified layer forming step of locating and irradiating a condensing point inside the reinforcing part and forming a modified layer inside the ring-shaped reinforcing part;
After performing the ring-shaped reinforcing portion modified layer forming step, wafer division is performed by applying external force to the wafer via the dicing tape and dividing the wafer into individual devices along the division line on which the modified layer is formed. Process,
A wafer processing method characterized by comprising:
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