JP6559074B2 - パッケージウェーハの加工方法 - Google Patents

パッケージウェーハの加工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6559074B2
JP6559074B2 JP2016014090A JP2016014090A JP6559074B2 JP 6559074 B2 JP6559074 B2 JP 6559074B2 JP 2016014090 A JP2016014090 A JP 2016014090A JP 2016014090 A JP2016014090 A JP 2016014090A JP 6559074 B2 JP6559074 B2 JP 6559074B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
package wafer
processing
laser beam
holding table
beam irradiation
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.)
Active
Application number
JP2016014090A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017135265A (ja
Inventor
田中　誠
田中　　誠
▲听▼ 陸
▲听▼ 陸
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 Corp
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 Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2016014090A priority Critical patent/JP6559074B2/ja
Priority to TW105140461A priority patent/TWI720080B/zh
Priority to SG10201700218WA priority patent/SG10201700218WA/en
Priority to MYPI2017700151A priority patent/MY189777A/en
Priority to US15/417,642 priority patent/US10679910B2/en
Publication of JP2017135265A publication Critical patent/JP2017135265A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6559074B2 publication Critical patent/JP6559074B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture 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
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54453—Marks applied to semiconductor devices or parts for use prior to dicing
    • H01L2223/5446—Located in scribe lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)

Description

本発明は、表面側を樹脂で封止したパッケージウェーハの加工方法に関する。
半導体ウェーハやセラミックス基板等の表面側を樹脂で封止したパッケージウェーハは、例えば、レーザー光線を照射するためのレーザー光線照射ユニットを備える加工装置（レーザー加工装置）で加工され、複数のパッケージデバイスへと分割される。このような加工装置でパッケージウェーハを加工する前には、加工装置に対してパッケージウェーハの位置や向き等を認識させるアライメントを実施する必要がある。
アライメントでは、まず、撮像ユニットでパッケージウェーハの樹脂に覆われていない領域を撮像し、加工装置に記憶しておいた特徴的なキーパターン（ターゲットパターン）に合致するパターンを見つけ出す。次に、見つけ出されたパターンを基準にパッケージウェーハの向きを調整し、加工装置に記憶されている分割予定ライン（ストリート）とキーパターンとの距離に基づいて実際の分割予定ラインの位置を特定する。
その後、特定された位置を基準にレーザー光線を照射することで、対象の分割予定ラインに沿ってパッケージウェーハを加工できる。加工装置には、隣接する２本の分割予定ラインの間隔（距離）が併せて記憶されており、対象の分割予定ラインに沿ってパッケージウェーハを加工した後には、この間隔に応じてレーザー光線照射ユニットとパッケージウェーハとを相対的に移動（割り出し送り）させる。
これにより、隣接する分割予定ラインにレーザー光線照射ユニットを合せて、この分割予定ラインに沿ってパッケージウェーハを加工できる。レーザー光線の照射と相対的な移動（割り出し送り）とは、パッケージウェーハが全ての分割予定ラインに沿って加工されるまで繰り返し続けられる。
ところで、上述のようなパッケージウェーハの加工を進めるうちに、加工装置に内在する誤差や加工中に発生する熱等の影響で、分割予定ラインの幅方向の中央からレーザー光線照射ユニットの位置がずれてしまうことがある。そこで、加工によって形成される加工溝（カーフ）と上述したキーパターンとの距離に基づいてレーザー光線照射ユニットの位置を補正する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２−２８６３５号公報
しかしながら、露出しているキーパターンが少ないパッケージウェーハを加工する際には、必ずしも上述の方法で分割予定ラインに対するレーザー光線照射ユニットの位置を適切に補正できない。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、露出しているキーパターンが少ないパッケージウェーハを加工する際にも、分割予定ラインに対するレーザー光線照射ユニットの位置を適切に補正できるパッケージウェーハの加工方法を提供することである。
本発明の一態様によれば、表面に形成された交差する複数の分割予定ラインによって区画された領域にキーパターンを有するデバイスが形成され、表面の外周部を除いた領域が樹脂で封止されたパッケージウェーハを保持する回転可能な保持テーブルと、該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニットと、該保持テーブルと該レーザー光線照射ユニットとをＸ軸方向に相対的に加工送りする加工送り機構と、該保持テーブルと該レーザー光線照射ユニットとをＸ軸方向に垂直なＹ軸方向に相対的に割り出し送りする割り出し送り機構と、パッケージウェーハの加工すべき領域を撮像して検出する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える加工装置を用いてパッケージウェーハを加工するパッケージウェーハの加工方法であって、該撮像ユニットによって該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハの加工すべき領域を撮像し、該分割予定ラインの向きを該加工送り方向に平行に調整するアライメントステップと、該アライメントステップの後に、該レーザー光線照射ユニットによる該分割予定ラインの加工と、該分割予定ラインの間隔に対応する割り出し送り量ａでの割り出し送りと、を繰り返し、該分割予定ラインに沿う加工溝をパッケージウェーハに形成する加工ステップと、該加工ステップの途中で、該外周部で露出した該加工溝を形成する前の該分割予定ラインと該加工溝とを撮像して該分割予定ラインと該加工溝との距離ｂを求め、該割り出し送り量ａと該距離ｂとの差ａ−ｂに相当するずれ量を用いて補正用の割り出し送り量ｃを算出する補正ステップと、を備えることを特徴とするパッケージウェーハの加工方法が提供される。
本発明の一態様において、該補正ステップでは、該樹脂に形成された該加工溝を撮像してもよい。
本発明の一態様に係るパッケージウェーハの加工方法では、外周部で露出した加工溝を形成する前の分割予定ラインと加工溝とを撮像してその距離ｂを求め、割り出し送り量ａと距離ｂとの差ａ−ｂに相当するずれ量を用いて補正用の割り出し送り量ｃを算出するので、この補正ステップでキーパターンを用いる必要がない。
よって、露出しているキーパターンが少ないパッケージウェーハを加工する際にも、分割予定ラインに対するレーザー光線照射ユニットの位置を適切に補正できる。また、実際の割り出し送り量である距離ｂを、キーパターンを介さず分割予定ラインの近傍を撮像等する方法で直接的に測定するので、分割予定ラインに対するレーザー光線照射ユニットの位置を高い精度でより確実に補正できる。
このように、本発明の一態様に係るパッケージウェーハの加工方法によれば、露出しているキーパターンが少ないパッケージウェーハを加工する際にも、分割予定ラインに対するレーザー光線照射ユニットの位置を適切に補正できる。
本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法が実施される加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 図２（Ａ）は、パッケージウェーハの構成例を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、パッケージウェーハを環状のフレームに支持させる様子を模式的に示す斜視図である。 図３（Ａ）は、アライメントステップの後のパッケージウェーハの状態を模式的に示す平面図であり、図３（Ｂ）は、加工ステップでパッケージウェーハにレーザー光線が照射される様子を模式的に示す一部断面側面図である。 補正ステップを説明するための平面図である。 図５（Ａ）は、外周部で露出した加工溝を形成する前の第１分割予定ラインを含む領域を撮像して形成される撮像画像を示す図であり、図５（Ｂ）は、加工溝を含む領域を撮像して形成される撮像画像を示す図である。
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。本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法は、アライメントステップ（図３（Ａ）参照）、加工ステップ（図３（Ｂ）参照）、及び補正ステップ（図４参照）を含む。
アライメントステップでは、パッケージウェーハの加工すべき領域を撮像し、分割予定ライン（ストリート）の向きをＸ軸方向（加工送り方向）に平行に調整する。加工ステップでは、レーザー光線照射ユニットでパッケージウェーハを加工して、分割予定ラインに沿う加工溝を形成する。
補正ステップでは、外周部で露出した加工溝を形成する前の分割予定ラインと加工溝との距離に基づいて、分割予定ラインに対するレーザー光線照射ユニットの位置を補正するための補正用の割り出し送り量を算出する。なお、この補正ステップは、加工ステップ中の任意のタイミングで実施される。以下、本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法について詳述する。
まず、本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法が実施される加工装置について説明する。図１は、加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、加工装置（レーザー加工装置）２は、各構造を支持する基台４を備えている。基台４の後端部には、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に延在する支持構造６が設けられている。
支持構造６から離れた基台４の前方の角部には、上方に突き出た突出部４ａが設けられている。突出部４ａの内部には空間が形成されており、この空間には、昇降可能なカセットエレベータ８が設置されている。カセットエレベータ８の上面には、複数のパッケージウェーハ１１を収容可能なカセット１０が載せられる。
図２（Ａ）は、パッケージウェーハ１１の構成例を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、パッケージウェーハ１１を環状のフレームに支持させる様子を模式的に示す斜視図である。
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、パッケージウェーハ１１は、シリコン（Ｓｉ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）等の材料でなる円盤状のウェーハ１３を含んでいる。
ウェーハ１３の表面１３ａは、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）１５で複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＳＡＷフィルタ、ＬＥＤ等のデバイス１７が形成されている。また、各デバイス１７には、特徴的な形状のキーパターン（ターゲットパターン）１９が含まれている。すなわち、ウェーハ１３の表面１３ａには、複数のキーパターン１９が配列されている。
分割予定ライン１５は、第１方向に伸びる複数の第１分割予定ライン１５ａと、第１方向に垂直な第２方向に伸びる複数の第２分割予定ライン１５ｂとを含む。隣接する２本の第１分割予定ライン１５ａの間隔、及び隣接する２本の第２分割予定ライン１５ｂの間隔は、それぞれ概ね一定である。
ウェーハ１３の表面１３ａの周縁近傍（外周部）を除く領域（中央部）は、樹脂２１で封止されており、この領域（中央部）には、分割予定ライン１５、デバイス１７、及びキーパターン１９が露出していない。これに対して、表面１３ａの周縁近傍（外周部）は樹脂２１で覆われておらず、分割予定ライン１５、デバイス１７、及びキーパターン１９の一部が露出している。なお、樹脂２１上面の各デバイス１７に対応する位置には、半田等の材料で形成された複数の電極２３が配置されている。
図２（Ｂ）に示すように、パッケージウェーハ１１の下面側（ウェーハ１３の裏面１３ｂ側）には、パッケージウェーハ１１（ウェーハ１３）より径の大きいダイシングテープ（粘着テープ）３１が貼り付けられる。また、ダイシングテープ３１の外周部には、環状のフレーム３３が固定される。これにより、パッケージウェーハ１１は、ダイシングテープ３１を介して環状のフレーム３３に支持される。
加工装置２において、突出部４ａに隣接する位置には、上述したパッケージウェーハ１１を仮置きするための仮置き機構１２が設けられている。仮置き機構１２は、Ｙ軸方向（加工装置２の割り出し送り方向）に平行な状態を維持しながら接近、離隔される一対のガイドレール１２ａ，１２ｂを含む。
各ガイドレール１２ａ，１２ｂは、パッケージウェーハ１１（フレーム３３）を支持する支持面と、支持面に概ね垂直な側面とを備え、搬送機構（搬送手段）１４によってカセット１０から引き出されたパッケージウェーハ１１（フレーム３３）をＸ軸方向（加工送り方向）において挟み込んで所定の位置に合わせる。
基台４の中央には、移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構）１６が設けられている。移動機構１６は、基台４の上面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール１８を備えている。Ｙ軸ガイドレール１８には、Ｙ軸移動テーブル２０がスライド可能に取り付けられている。
Ｙ軸移動テーブル２０の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール１８に平行なＹ軸ボールネジ２２が螺合されている。Ｙ軸ボールネジ２２の一端部には、Ｙ軸パルスモータ２４が連結されている。Ｙ軸パルスモータ２４でＹ軸ボールネジ２２を回転させれば、Ｙ軸移動テーブル２０は、Ｙ軸ガイドレール１８に沿ってＹ軸方向に移動する。
Ｙ軸移動テーブル２０の表面（上面）には、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール２６が設けられている。Ｘ軸ガイドレール２６には、Ｘ軸移動テーブル２８がスライド可能に取り付けられている。
Ｘ軸移動テーブル２８の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール２６に平行なＸ軸ボールネジ３０が螺合されている。Ｘ軸ボールネジ３０の一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジ３０を回転させれば、Ｘ軸移動テーブル２８は、Ｘ軸ガイドレール２６に沿ってＸ軸方向に移動する。
Ｘ軸移動テーブル２８の表面側（上面側）には、テーブルベース３２が設けられている。テーブルベース３２の上部には、パッケージウェーハ１１を吸引、保持する保持テーブル（チャックテーブル）３４が配置されている。保持テーブル３４の周囲には、パッケージウェーハ１１を支持する環状のフレーム３３を四方から固定する４個のクランプ３６が設けられている。
保持テーブル３４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。上述した移動機構１６でＸ軸移動テーブル２８をＸ軸方向に移動させれば、保持テーブル３４はＸ軸方向に加工送りされる。また、移動機構１６でＹ軸移動テーブル２０をＹ軸方向に移動させれば、保持テーブル３４はＹ軸方向に割り出し送りされる。
保持テーブル３４の上面は、パッケージウェーハ１１を保持する保持面３４ａとなっている。この保持面３４ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、保持テーブル３４やテーブルベース３２の内部に形成された流路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。
支持構造６には、表面（前面）から突出する支持アーム６ａが設けられており、この支持アーム６ａの先端部には、下方に向けてレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニット３８が配置されている。また、レーザー光線照射ユニット３８に隣接する位置には、パッケージウェーハ１１の上面側（表面１３ａ側）を撮像するカメラ（撮像ユニット）４０が設置されている。
レーザー光線照射ユニット３８は、パッケージウェーハ１１に対して吸収性を示す波長のレーザー光線をパルス発振するレーザー発振器（不図示）を備えている。例えば、パッケージウェーハ１１がシリコン等の半導体材料でなるウェーハ１３を含む場合には、Ｎｄ：ＹＡＧ等のレーザー媒質を用いて波長が３５５ｎｍのレーザー光線をパルス発振するレーザー発振器等を用いることができる。
また、レーザー光線照射ユニット３８は、レーザー発振器からパルス発振されたレーザー光線（パルスレーザー光線）を集光する集光器（不図示）を備えており、保持テーブル３４に保持されたパッケージウェーハ１１に対してこのレーザー光線を照射、集光する。レーザー光線照射ユニット３８でレーザー光線を照射しながら、保持テーブル３４をＸ軸方向に加工送りさせることで、パッケージウェーハ１１をＸ軸方向に沿ってレーザー加工（アブレーション加工）して加工溝を形成できる。
加工後のパッケージウェーハ１１は、例えば、搬送機構１４によって保持テーブル３４から洗浄ユニット４２へと搬送される。洗浄ユニット４２は、筒状の洗浄空間内でパッケージウェーハ１１を吸引、保持するスピンナテーブル４４を備えている。スピンナテーブル４４の下部には、スピンナテーブル４４を所定の速さで回転させる回転駆動源（不図示）が連結されている。
スピンナテーブル４４の上方には、パッケージウェーハ１１に向けて洗浄用の流体（代表的には、水とエアーとを混合した二流体）を噴射する噴射ノズル４６が配置されている。パッケージウェーハ１１を保持したスピンナテーブル４４を回転させて、噴射ノズル４６から洗浄用の流体を噴射することで、パッケージウェーハ１１を洗浄できる。洗浄ユニット４２で洗浄されたパッケージウェーハ１１は、例えば、搬送機構１４で仮置き機構１２に載せられ、カセット１０に収容される。
搬送機構１４、移動機構１６、保持テーブル３４、レーザー光線照射ユニット３８、カメラ４０等の構成要素は、それぞれ、制御ユニット４８に接続されている。この制御ユニット４８は、パッケージウェーハ１１の加工に必要な一連の工程に合わせて、上述した各構成要素を制御する。
次に、上述した加工装置２で実施されるパッケージウェーハの加工方法を説明する。本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法では、はじめに、分割予定ライン１５の向きがＸ軸方向に対して平行になるようにパッケージウェーハ１１の向きを調整するアライメントステップを実施する。
具体的には、まず、加工対象のパッケージウェーハ１１を搬送機構１４で搬送し、樹脂２１側（表面１３ａ側）が上方に露出するように保持テーブル３４に載せる。次に、吸引源の負圧を作用させて、パッケージウェーハ１１を保持テーブル３４に吸引、保持させる。
パッケージウェーハ１１を保持テーブル１４に吸引、保持させた後には、カメラ４０でパッケージウェーハ１１の上面側（表面１３ａ側）を撮像する。次に、あらかじめ登録しておいたキーパターン１９の座標情報と、撮像により形成されたパッケージウェーハ１１の画像（撮像画像）とに基づいて、例えば、所定の分割予定ライン１５に対応し、パッケージウェーハ１１の外周部（周縁近傍）で露出している任意のキーパターン１９を検出する。
キーパターン１９の検出は、登録されているキーパターン１９の形状に対して相関が高い形状を見つけ出すパターンマッチング等の方法で行われる。なお、パッケージウェーハ１１は、搬送機構１４によって所定の許容誤差範囲内の位置及び向きで保持テーブル３４に載せられる。よって、登録されているキーパターン１９の座標の近傍を撮像して調べることで、対象のキーパターン１９を短時間に検出できる。
次に、検出されたキーパターン１９の実際の座標を撮像画像から求め、その座標情報に基づいて、分割予定ライン１５の向きをＸ軸方向（加工送り方向）に対して平行に調整する。具体的には、検出されたキーパターン１９の実座標に基づいて適切な回転角度を設定し、保持テーブル３４を回転させる。
図３（Ａ）は、アライメントステップの後のパッケージウェーハ１１の状態を模式的に示す平面図である。なお、図３（Ａ）では、パッケージウェーハ１１等の構成要素の一部を省略している。また、ここでは、第１分割予定ライン１５ａの向きがＸ軸方向に対して平行になるようにパッケージウェーハ１１の向きを調整している。
アライメントステップの後には、分割予定ライン１５に沿ってレーザー光線（パルスレーザー光線）を照射して、パッケージウェーハ１１を加工する加工ステップを実施する。図３（Ｂ）は、加工ステップでパッケージウェーハ１１にレーザー光線が照射される様子を模式的に示す一部断面側面図である。
具体的には、まず、レーザー光線照射ユニット３８が対象の分割予定ライン１５の延長線上に配置されるように保持テーブル３４を移動、回転させる。次に、レーザー光線照射ユニット３８からレーザー光線Ｌを照射しながら、保持テーブル３４をＸ軸方向に加工送りする（保持テーブル３４とレーザー光線照射ユニット３８とをＸ軸方向に相対的に加工送りする）。これにより、パッケージウェーハ１１をレーザー光線Ｌで加工（アブレーション加工）して、対象の分割予定ライン１５に沿う加工溝２５を形成できる。
対象の分割予定ライン１５に加工溝２５を形成した後には、保持テーブル３４をＹ軸方向に割り出し送りして（保持テーブル３４とレーザー光線照射ユニット３８とをＹ軸方向に相対的に割り出し送りして）、隣接する分割予定ライン１５の延長線上にレーザー光線照射ユニット３８を配置する。
そして、レーザー光線Ｌを照射しながら保持テーブル３４をＸ軸方向に加工送りして（保持テーブル３４とレーザー光線照射ユニット３８とをＸ軸方向に相対的に加工送りして）、この分割予定ライン１５に沿う加工溝２５を形成する。加工ステップでは、このような動作を繰り返すことで、各分割予定ライン１５に沿う加工溝２５が形成される。
ここで、保持テーブル３４の割り出し送り量（移動機構（割り出し送り機構）１６の割り出し送り量）ａは、隣接する２本の分割予定ライン１５の間隔に対応させる。すなわち、上述した第１分割予定ライン１５ａに沿ってパッケージウェーハ１１を加工する場合には、第１分割予定ライン１５ａの間隔に対応する割り出し送り量ａが設定される。また、上述した第２分割予定ライン１５ｂに沿ってパッケージウェーハ１１を加工する場合には、第２分割予定ライン１５ｂの間隔に対応する割り出し送り量ａが設定される。
この加工ステップの任意のタイミングで、分割予定ライン１５に対するレーザー光線照射ユニット３８の位置を補正するための補正ステップが実施される。図４は、補正ステップを説明するための平面図である。なお、ここでは、第１分割予定ライン１５ａに沿って加工溝２５を形成する場合の補正ステップについて説明するが、第２分割予定ライン１５ｂに沿って加工溝２５を形成する場合の補正ステップも同様に実施できる。
補正ステップでは、まず、カメラ４０でパッケージウェーハ１１の上面側（表面１３ａ側）を撮像する。具体的には、図４に示すように、外周部で露出した加工溝２５を形成する前の第１分割予定ライン１５ａを含む領域Ａと、この第１分割予定ライン１５ａに隣接する加工溝２５を含む領域Ｂとを撮像する。図５（Ａ）は、外周部で露出した加工溝２５を形成する前の第１分割予定ライン１５ａを含む領域Ａを撮像して形成される撮像画像を示す図であり、図５（Ｂ）は、加工溝２５を含む領域Ｂを撮像して形成される撮像画像を示す図である。
領域Ａを撮像した後には、図５（Ａ）に示す領域Ａの撮像画像に基づいて、第１分割予定ライン１５ａを幅方向（Ｙ軸方向）に２等分する中心座標ｙ１を求める。また、領域Ｂを撮像した後には、図５（Ｂ）に示す領域Ｂの撮像画像に基づいて、加工溝２５を幅方向（Ｙ軸方向）に２等分する中心座標ｙ２を求める。なお、上述のように第１分割予定ライン１５ａを含む領域Ａを撮像して中心座標ｙ１を直接的に求めることができるのは、近年におけるカメラ４０の感度向上や制御ソフトの進歩によるところが大きい。
その後、第１分割予定ライン１５ａの中心座標ｙ１と加工溝２５の中心座標ｙ２とから、第１分割予定ライン１５ａと加工溝２５との距離ｂ（＝ｙ１−ｙ２）を求め、適切な割り出し送り量ａとの差（ａ−ｂ）に相当するずれ量を算出する。そして、このずれ量を用いて補正用の割り出し送り量ｃを算出する。具体的には、例えば、ずれ量に対応する差（ａ−ｂ）を割り出し送り量ａに加えて、補正用の割り出し送り量ｃ（＝ａ＋（ａ−ｂ）＝２ａ−ｂ）を算出する。
この補正ステップの次に行われる割り出し送りでは、算出された補正用の割り出し送り量ｃが用いられる。これにより、レーザー光線照射ユニット３８の位置を第１分割予定ライン１５ａの幅方向の中心に合わせて、パッケージウェーハ１１の加工精度を高く維持できる。
なお、補正用の割り出し送り量ｃを用いる割り出し送りを１回行った後には、元の割り出し送り量ａに戻してパッケージウェーハ１１の加工が続けられる。すなわち、補正用の割り出し送り量ｃを用いる割り出し送りは、１回の補正ステップに対して１回行えば良い。
以上のように、本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法では、外周部で露出した加工溝２５を形成する前の分割予定ライン（ストリート）１５と加工溝２５とを撮像してその距離ｂを求め、割り出し送り量ａと距離ｂとの差ａ−ｂに相当するずれ量を用いて補正用の割り出し送り量ｃを算出するので、この補正ステップでキーパターン１９を用いる必要がない。
よって、露出しているキーパターン１９が少ないパッケージウェーハ１１を加工する際にも、分割予定ライン１５に対するレーザー光線照射ユニット３８の位置を適切に補正できる。また、実際の割り出し送り量である距離ｂを、キーパターン１９を介さず分割予定ライン１５の近傍を撮像等する方法で直接的に測定するので、分割予定ライン１５に対するレーザー光線照射ユニット３８の位置を高い精度でより確実に補正できる。
このように、本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法によれば、露出しているキーパターン１９が少ないパッケージウェーハ１１を加工する際にも、分割予定ライン１５に対するレーザー光線照射ユニット３８の位置を適切に補正できる。
なお、本発明は上記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、上記実施形態のアライメントステップでは、第１方向に伸びる第１分割予定ライン１５ａをＸ軸方向に平行に調整しているが、この第１分割予定ライン１５ａをＹ軸方向に平行に調整することもできる。もちろん、第２方向に伸びる第２分割予定ライン１５ｂをＸ軸方向に平行に調整しても良いし、この第２分割予定ライン１５ｂをＹ軸方向に平行に調整しても良い。
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。
１１ パッケージウェーハ
１３ ウェーハ
１３ａ 表面
１３ｂ 裏面
１５ 分割予定ライン（ストリート）
１５ａ 第１分割予定ライン
１５ｂ 第２分割予定ライン
１７ デバイス
１９ キーパターン（ターゲットパターン）
２１ 樹脂
２３ 電極
２５ 加工溝
３１ ダイシングテープ（粘着テープ）
３３ フレーム
２ 加工装置（レーザー加工装置）
４ 基台
４ａ 突出部
６ 支持構造
６ａ 支持アーム
８ カセットエレベータ
１０ カセット
１２ 仮置き機構
１２ａ，１２ｂ ガイドレール
１４ 搬送機構（搬送手段）
１６ 移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構）
１８ Ｙ軸ガイドレール
２０ Ｙ軸移動テーブル
２２ Ｙ軸ボールネジ
２４ Ｙ軸パルスモータ
２６ Ｘ軸ガイドレール
２８ Ｘ軸移動テーブル
３０ Ｘ軸ボールネジ
３２ テーブルベース
３４ 保持テーブル（チャックテーブル）
３４ａ 保持面
３６ クランプ
３８ レーザー光線照射ユニット
４０ カメラ（撮像ユニット）
４２ 洗浄ユニット
４４ スピンナテーブル
４６ 噴射ノズル
４８ 制御ユニット

Claims (2)

  1. 表面に形成された交差する複数の分割予定ラインによって区画された領域にキーパターンを有するデバイスが形成され、表面の外周部を除いた領域が樹脂で封止されたパッケージウェーハを保持する回転可能な保持テーブルと、該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニットと、該保持テーブルと該レーザー光線照射ユニットとをＸ軸方向に相対的に加工送りする加工送り機構と、該保持テーブルと該レーザー光線照射ユニットとをＸ軸方向に垂直なＹ軸方向に相対的に割り出し送りする割り出し送り機構と、パッケージウェーハの加工すべき領域を撮像して検出する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える加工装置を用いてパッケージウェーハを加工するパッケージウェーハの加工方法であって、
    該撮像ユニットによって該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハの加工すべき領域を撮像し、該分割予定ラインの向きを該加工送り方向に平行に調整するアライメントステップと、
    該アライメントステップの後に、該レーザー光線照射ユニットによる該分割予定ラインの加工と、該分割予定ラインの間隔に対応する割り出し送り量ａでの割り出し送りと、を繰り返し、該分割予定ラインに沿う加工溝をパッケージウェーハに形成する加工ステップと、
    該加工ステップの途中で、該外周部で露出した該加工溝を形成する前の該分割予定ラインと該加工溝とを撮像して該分割予定ラインと該加工溝との距離ｂを求め、該割り出し送り量ａと該距離ｂとの差ａ−ｂに相当するずれ量を用いて補正用の割り出し送り量ｃを算出する補正ステップと、を備えることを特徴とするパッケージウェーハの加工方法。
  2. 該補正ステップでは、該樹脂に形成された該加工溝を撮像することを特徴とする請求項１に記載のパッケージウェーハの加工方法。
JP2016014090A 2016-01-28 2016-01-28 パッケージウェーハの加工方法 Active JP6559074B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016014090A JP6559074B2 (ja) 2016-01-28 2016-01-28 パッケージウェーハの加工方法
TW105140461A TWI720080B (zh) 2016-01-28 2016-12-07 封裝晶圓之加工方法
SG10201700218WA SG10201700218WA (en) 2016-01-28 2017-01-11 Packaged wafer processing method
MYPI2017700151A MY189777A (en) 2016-01-28 2017-01-12 Packaged wafer processing method
US15/417,642 US10679910B2 (en) 2016-01-28 2017-01-27 Packaged wafer processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016014090A JP6559074B2 (ja) 2016-01-28 2016-01-28 パッケージウェーハの加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017135265A JP2017135265A (ja) 2017-08-03
JP6559074B2 true JP6559074B2 (ja) 2019-08-14

Family

ID=59387654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016014090A Active JP6559074B2 (ja) 2016-01-28 2016-01-28 パッケージウェーハの加工方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10679910B2 (ja)
JP (1) JP6559074B2 (ja)
MY (1) MY189777A (ja)
SG (1) SG10201700218WA (ja)
TW (1) TWI720080B (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6656752B2 (ja) * 2016-01-22 2020-03-04 株式会社ディスコ パッケージウェーハの加工方法
JP6738687B2 (ja) * 2016-08-25 2020-08-12 株式会社ディスコ パッケージウエーハの加工方法
JP2018125479A (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6998232B2 (ja) * 2018-02-20 2022-01-18 株式会社ディスコ 加工装置
JP7013276B2 (ja) * 2018-02-23 2022-01-31 株式会社ディスコ 加工装置
CN109065494B (zh) * 2018-07-27 2020-10-20 广东阿达智能装备有限公司 封装设备及其晶圆蓝膜的张紧和调节装置
JP7257604B2 (ja) * 2018-11-19 2023-04-14 株式会社東京精密 レーザ加工装置及びその制御方法
JP7150401B2 (ja) * 2018-11-20 2022-10-11 株式会社ディスコ 被加工物の加工方法
JP7208036B2 (ja) * 2019-01-29 2023-01-18 株式会社ディスコ ウエーハのアライメント方法
CN110625519B (zh) * 2019-08-26 2021-08-03 苏州冠博控制科技有限公司 一种高精度晶圆研磨机
JP7296840B2 (ja) * 2019-09-26 2023-06-23 株式会社ディスコ レーザー加工方法
CN117293065B (zh) * 2023-11-24 2024-03-12 深圳市七彩虹禹贡科技发展有限公司 一种内存条封装组件及其制造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3408805B2 (ja) * 2000-09-13 2003-05-19 浜松ホトニクス株式会社 切断起点領域形成方法及び加工対象物切断方法
JP5284651B2 (ja) * 2008-01-29 2013-09-11 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP5187505B2 (ja) * 2008-04-07 2013-04-24 株式会社東京精密 ダイシング方法
JP5686545B2 (ja) * 2010-07-26 2015-03-18 株式会社ディスコ 切削方法
US10239160B2 (en) * 2011-09-21 2019-03-26 Coherent, Inc. Systems and processes that singulate materials
JP5948034B2 (ja) * 2011-09-27 2016-07-06 株式会社ディスコ アライメント方法
US8652941B2 (en) * 2011-12-08 2014-02-18 International Business Machines Corporation Wafer dicing employing edge region underfill removal
JP5970381B2 (ja) * 2013-01-11 2016-08-17 Ｔｏｗａ株式会社 基板の切断加工方法及び切断加工装置
JP6553940B2 (ja) * 2015-05-15 2019-07-31 株式会社ディスコ レーザー加工装置
JP6498553B2 (ja) * 2015-07-17 2019-04-10 株式会社ディスコ レーザー加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017135265A (ja) 2017-08-03
TW201732983A (zh) 2017-09-16
MY189777A (en) 2022-03-04
US10679910B2 (en) 2020-06-09
SG10201700218WA (en) 2017-08-30
US20170221780A1 (en) 2017-08-03
TWI720080B (zh) 2021-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6559074B2 (ja) パッケージウェーハの加工方法
JP6656752B2 (ja) パッケージウェーハの加工方法
JP4843212B2 (ja) レーザー処理装置及びレーザー処理方法
JP6282194B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP5443102B2 (ja) レーザー加工装置
KR102448222B1 (ko) 레이저 가공 방법
JP6757185B2 (ja) レーザー光線の検査方法
JP6576267B2 (ja) パッケージウェーハのアライメント方法
TWI772521B (zh) 晶圓加工方法
US10946482B2 (en) Laser processing apparatus
JP2020068316A (ja) ウェーハの加工方法
TWI711078B (zh) 封裝晶圓的對準方法
JP6584886B2 (ja) 分割方法
JP6968501B2 (ja) 切削装置のセットアップ方法
JP6890890B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP7191473B2 (ja) キーパターンの検出方法、及び装置
JP6486230B2 (ja) アライメント方法
JP2016207820A (ja) ウエーハの加工方法
JP6099507B2 (ja) 切削方法
JP7345970B2 (ja) 被加工物の検査方法及びレーザー加工装置
JP6893730B2 (ja) 被加工物の加工方法
TW202129805A (zh) 加工裝置
TW202106433A (zh) 雷射加工裝置的加工性能之確認方法
JP2019202356A (ja) 被加工物の加工方法
JP2022162661A (ja) レーザー加工装置のレーザービームの出力状態を検査する検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190708

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190716

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190716

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6559074

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250