JP6570910B2 - ウエーハの加工方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ウエーハの加工方法に関する。
一般に、デバイスの製造においては、ウエーハの表面に格子状に配列された複数のストリート（ストリート）によって複数のチップ領域を区画し、これらのチップ領域にＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスを形成している。これらのデバイスの分割には、ウエーハのストリートに沿ってレーザー光を照射してウエーハ表面にレーザー加工溝を形成するレーザー加工が利用されている。
この種のレーザー加工では、レーザー光が照射された際にデブリと呼ばれる微細な粉塵が発生・飛散してデバイスの表面に堆積し、デバイスの品質を低下させる。このため、ウエーハの表面に保護膜を予め塗布してからレーザー加工を施し、保護膜上に付着したデブリを保護膜とともに洗浄して除去する加工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１０−０１２５０８号公報
ところで、基板をリン化合物で形成するとともに、デバイスの表面にバンプなどの金属電極を設けたウエーハでは、レーザー加工によりウエーハを構成する元素（例えばリン）が遊離・拡散する。この拡散された元素は、保護膜を洗浄除去した後に、空気中の窒素、酸素や水分と反応して金属電極上に異物を生成することが判明した。この異物は、電気特性等のデバイス特性を低下させるため、速やかに除去することが好ましい。しかし、異物の生成速度が遅いため、保護膜を洗浄する際に保護膜と同時に異物を除去することは、困難であった。さらに、異物は、レーザー加工条件、レーザー加工時にデバイス表面を覆う保護膜の組成等を変化させても十分に異物の発生を抑えることはできなかった。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、異物の発生を抑制できるウエーハの加工方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウエーハの加工方法は、リン化合物からなる基板の表面に格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスおよび金属電極が形成されたウエーハをストリートに沿ってレーザー加工するウエーハの加工方法であって、前記ウエーハを保持する工程と、前記ウエーハ表面に水溶性保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記ストリートに沿って前記ウエーハにレーザー光を照射するレーザー光照射工程と、前記レーザー光を照射した後前記ウエーハを洗浄して前記保護膜を除去する洗浄工程と、前記洗浄工程後に前記レーザー光照射工程によりレーザー加工部に生成したリンを含む反応生成物が気化して空気中の水分と反応して前記金属電極上にリンを含む異物が生成する時間経過した後に、前記異物を除去する異物除去工程と、を備えることを特徴とする。
前記異物除去工程において、前記ウエーハ表面を水で洗浄して異物を除去することが望ましい。
前記異物除去工程において、前記ウエーハを水中に浸漬して異物を除去することが望ましい。
前記異物除去工程において、前記ウエーハをエッチングして異物を除去することが望ましい。
本発明のウエーハの加工方法は、簡易な方法でレーザー加工後の基板に発生する異物を十分に抑制できるので、デバイス特性を良好に保つことができる。
図１は、実施形態に係るウエーハの加工方法の加工対象であるウエーハの斜視図である。 図２は、図１に示されたウエーハの要部の側面図である。 図３は、実施形態に係るウエーハの加工方法に用いられるレーザー加工装置の構成例を示す図である。 図４は、図３に示されたレーザー加工装置の保護膜形成兼洗浄部の構成例を示す斜視図である。 図５は、実施形態に係るウエーハの加工方法の手順を示すフローチャートである。 図６は、実施形態に係るウエーハの加工方法のウエーハを保持する工程を説明する断面図である。 図７は、実施形態に係るウエーハの加工方法の保護膜形成工程を説明する断面図である。 図８は、実施形態に係るウエーハの加工方法の保護膜形成工程後のウエーハ等を説明する断面図である。 図９は、実施形態に係るウエーハの加工方法のレーザー光照射工程を説明する断面図である。 図１０は、実施形態に係るウエーハの加工方法のレーザー光照射工程後のウエーハ等を説明する断面図である。 図１１は、実施形態に係るウエーハの加工方法のレーザー光照射工程中を説明するウエーハの要部の断面図である。 図１２は、実施形態に係るウエーハの加工方法の洗浄工程を説明する断面図である。 図１３は、実施形態に係るウエーハの加工方法の洗浄工程後にバンプの表面に異物が生成した状態を説明する平面図である。 図１４は、実施形態に係るウエーハの加工方法の異物除去工程を説明する断面図である。 図１５は、実施形態の変形例に係るウエーハの加工方法の異物除去工程を説明する断面図である。
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〕
実施形態に係るウエーハの加工方法を図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係るウエーハの加工方法の加工対象であるウエーハの斜視図であり、図２は、図１に示されたウエーハの要部の側面図である。ウエーハ（被加工物）Ｗは、図１に示すように、円板状の基板ＷＳを有する半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。また、ウエーハＷは、基板ＷＳがリン化合物（ＩｎＰ：インジウムリン）からなる。ウエーハＷは、図１及び図２に示すように、基板ＷＳ（ウエーハＷ）の表面に複数のストリートＬが格子状に形成されているとともに、複数のストリートＬによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスＤが形成されている。また、ウエーハＷのデバイスＤは、該デバイスＤの表面からそれぞれ突出して形成された複数のバンプＢＰ（金属電極に相当）が形成されている。これらのバンプＢＰは、例えば、金（Ａｕ）もしくは白金（Ｐｔ）などの貴金属により形成されている。なお、各デバイスＤに形成されたバンプＢＰの数、位置、及び、大きさは、図１に示すものに限るものではなく、デバイスＤの表面に露出して配置されていれば、バンプＢＰの数、位置及び大きさを適宜に変更することができる。また、実施形態では、金属電極の一例としてバンプＢＰを示しているが、本発明は、金属電極としてデバイスＤの表面と例えば面一に形成された電極を用いても良い。
図３は、実施形態に係るウエーハの加工方法に用いられるレーザー加工装置の構成例を示す図であり、図４は、図３に示されたレーザー加工装置の保護膜形成兼洗浄部の構成例を示す斜視図である。なお、レーザー加工装置１は、図３に示す構成例に限定されるものではない。レーザー加工装置１は、ウエーハＷの表面に水溶性保護膜Ｐ（以下、単に、保護膜Ｐと記す）を形成した後、ウエーハＷのストリートＬに沿ってレーザー光を照射してレーザー加工溝ＰＤ（図１１に示す）を形成する。そして、レーザー加工装置１は、レーザー加工後に、ウエーハＷの表面から保護膜Ｐを除去する。
レーザー加工装置１は、図３に示すように、チャックテーブル１０と、レーザー光照射部２０と、を備えている。レーザー加工装置１は、更に、レーザー加工前後のウエーハＷを収容するカセット３０が載置されるカセットエレベータ（図示せず）と、レーザー加工前後のウエーハＷを一時的に載置する仮置き部４０と、レーザー加工前のウエーハＷに保護膜Ｐを形成し、かつ、レーザー加工後のウエーハＷから保護膜Ｐを除去する保護膜形成兼洗浄部５０とを備えている。更に、レーザー加工装置１は、チャックテーブル１０とレーザー光照射部２０とをＸ軸方向に相対移動させる図示しないＸ軸移動手段と、チャックテーブル１０とレーザー光照射部２０とをＹ軸方向に相対移動させる図示しないＹ軸移動手段と、チャックテーブル１０とレーザー光照射部２０とをＺ軸方向に相対移動させる図示しないＺ軸移動手段とを備えている。
チャックテーブル１０は、保護膜Ｐが形成されたウエーハＷにレーザー加工を施す際に該ウエーハＷを保持する。チャックテーブル１０は、表面を構成する部分がポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、表面に載置されたウエーハＷを吸引することで該ウエーハＷを保持する。チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動手段により、カセット３０近傍の搬出入領域ＴＲとレーザー光照射部２０近傍の加工領域ＰＲとに亘ってＸ軸方向に移動自在に設けられ、かつＹ軸移動手段によりＹ軸方向に移動自在に設けられているとともに図示しない基台駆動源により中心軸線（Ｚ軸と平行である）回りに回転自在に設けられている。
レーザー光照射部２０は、装置本体２に設けられた加工領域ＰＲに設けられ、かつチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷの表面にレーザー光ＬＢ（図９に示す）を照射して、レーザー加工溝ＰＤを形成するものである。レーザー光ＬＢは、ウエーハＷに対して吸収性を有する波長のレーザー光である。レーザー光照射部２０は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに対して、Ｚ軸移動手段によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。レーザー光照射部２０は、レーザー光ＬＢを発振する発振器２１と、この発振器２１により発振されたレーザー光ＬＢを集光する集光器２２とを備えている。発振器２１は、ウエーハＷの種類、加工形態などに応じて、発振するレーザー光ＬＢの周波数が適宜調整される。発振器２１として、例えば、ＹＡＧレーザー発振器やＹＶＯレーザー発振器などを用いることができる。集光器２２は、発振器２１により発振されたレーザー光ＬＢの進行方向を変更する全反射ミラーやレーザー光ＬＢを集光する集光レンズなどを含んで構成される。
カセット３０は、粘着テープＴを介して環状フレームＦに貼着されたウエーハＷを複数枚収容するものである。カセットエレベータは、レーザー加工装置１の装置本体２にＺ軸方向に昇降自在に設けられている。
仮置き部４０は、カセット３０からレーザー加工前のウエーハＷを一枚取り出すとともに、レーザー加工後のウエーハＷをカセット３０内に収容する。仮置き部４０は、レーザー加工前のウエーハＷをカセット３０から取り出すとともにレーザー加工後のウエーハＷをカセット３０内に挿入する搬出入手段４１と、レーザー加工前後のウエーハＷを一時的に載置する一対のレール４２とを含んで構成されている。
保護膜形成兼洗浄部５０は、一対のレール４２上のレーザー加工前のウエーハＷが第１の搬送手段６１により搬送されてきて、このレーザー加工前のウエーハＷに保護膜Ｐを形成するものである。また、保護膜形成兼洗浄部５０は、レーザー加工後のウエーハＷが第２の搬送手段６２により搬送されてきて、このレーザー加工後のウエーハＷの保護膜Ｐを除去するものである。これら第１及び第２の搬送手段６１，６２は、それぞれ、例えば、ウエーハＷの表面を吸着して持ち上げることが可能に構成されており、ウエーハＷを持ち上げて所望の位置に搬送する。
保護膜形成兼洗浄部５０は、図４に示すように、レーザー加工前後のウエーハＷを保持するスピンナテーブル５１と、このスピンナテーブル５１をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する電動モータ５２と、スピンナテーブル５１の周囲に配置される水受け部５３とを備える。スピンナテーブル５１は、円板状に形成されて表面（上面）の中央部にポーラスセラミック等から形成された吸着チャック５１ａを備え、この吸着チャック５１ａが図示しない吸引手段に連通されている。これにより、スピンナテーブル５１は、吸着チャック５１ａに載置されたウエーハＷを吸引することで該ウエーハＷを保持する。
電動モータ５２は、その駆動軸５２ａの上端にスピンナテーブル５１を連結し、このスピンナテーブル５１を回転自在に支持する。水受け部５３は、円筒状の外側壁５３ａ及び内側壁５３ｂと、これら外側壁５３ａ及び内側壁５３ｂを連結する底壁５３ｃを備えて環状に形成されている。水受け部５３は、ウエーハＷの表面に保護膜Ｐを形成する際に該表面に供給される液状樹脂ＬＲ（図７に示す）や、表面の保護膜Ｐを洗浄、除去する際に該表面に供給される洗浄水ＲＷ１（図１２に示す）などの余剰量を受けるものである。底壁５３ｃには、排液口５３ｃ１が設けられ、この排液口５３ｃ１にドレンホース５３ｄが接続されている。
また、保護膜形成兼洗浄部５０は、スピンナテーブル５１上に保持されたウエーハＷに保護膜Ｐを構成する水溶性の液状樹脂ＬＲを供給する樹脂液供給ノズル５５と、スピンナテーブル５１上のレーザー加工後のウエーハＷに洗浄水ＲＷ１を供給する洗浄水ノズル５７と、スピンナテーブル５１上の液状樹脂ＬＲが供給されたウエーハＷ及び洗浄後のウエーハＷにエアーを供給するエアーノズル５６と、を備えている。各ノズル５５〜５７は、それぞれ、ノズル開口がスピンナテーブル５１の中央上方に位置する作動位置と、スピンナテーブル５１から外れた退避位置とに移動自在に構成される。
樹脂液供給ノズル５５は、図示は省略するが、液状樹脂供給源及び供給源接続されている。水溶性の液状樹脂ＬＲとしては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）やＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）などの水溶性の樹脂材が用いられる。これらの液状樹脂ＬＲは、乾燥により固化してウエーハＷの表面に該表面を保護する保護膜Ｐを形成する。
また、洗浄水ノズル５７は、図示を省略した洗浄水（例えば純水）供給源に接続されている。エアーノズル５６は、図示を省略した乾燥空気供給源に接続され、スピンナテーブル５１上に供給された液状樹脂ＬＲに乾燥空気を吹き付けて、液状樹脂ＬＲを乾燥させて保護膜Ｐを形成するものであるとともに、洗浄後のウエーハＷに乾燥空気を吹き付けて、ウエーハＷを乾燥させるものである。
ところで、上述したように、本実施形態のウエーハＷは、基板ＷＳがインジウムリン（ＩｎＰ：リン化合物）からなるウエーハであり、さらに、デバイスＤの表面にそれぞれ複数のバンプＢＰ（金属電極）が形成されている。この種のウエーハＷは、レーザー加工した場合、レーザー加工によって露出したウエーハＷの加工面から該ウエーハＷを構成する元素（本実施形態ではＰ（リン））が遊離（気化）して拡散する。この拡散されたリンは、保護膜Ｐを洗浄除去した後に、空気中の窒素、酸素や水分と反応してバンプＢＰ上にリン酸（Ｈ３ＰＯ４）を含む異物ＡＳ（図１３に示す）を生成する。この異物ＡＳは、電気特性等のデバイスＤの特性を低下させるため、速やかに除去することが好ましいが、異物ＡＳの生成速度が遅い（例えば２、３日かけて発生する）ため、保護膜Ｐを洗浄する際に保護膜Ｐと同時に異物ＡＳを除去するのは困難であった。
本実施形態に係るウエーハの加工方法は、デバイスＤ（特にはバンプＢＰ）の表面に生じうるリンを含む異物ＡＳの発生を抑制する点に特徴を有している。
次に、本発明の実施形態に係るウエーハの加工方法について説明する。図５は、実施形態に係るウエーハの加工方法の手順を示すフローチャートであり、図６は、実施形態に係るウエーハの加工方法のウエーハを保持する工程を説明する断面図であり、図７は、実施形態に係るウエーハの加工方法の保護膜形成工程を説明する断面図であり、図８は、実施形態に係るウエーハの加工方法の保護膜形成工程後のウエーハ等を説明する断面図であり、図９は、実施形態に係るウエーハの加工方法のレーザー光照射工程を説明する断面図であり、図１０は、実施形態に係るウエーハの加工方法のレーザー光照射工程後のウエーハ等を説明する断面図であり、図１１は、実施形態に係るウエーハの加工方法のレーザー光照射工程中を説明するウエーハの要部の断面図であり、図１２は、実施形態に係るウエーハの加工方法の洗浄工程を説明する断面図であり、図１３は、実施形態に係るウエーハの加工方法の洗浄工程後にバンプの表面に異物が生成した状態を説明する平面図であり、図１４は、実施形態に係るウエーハの加工方法の異物除去工程を説明する断面図である。
ウエーハの加工方法は、ウエーハＷをストリートＬに沿ってレーザー加工する加工方法であって、図５に示すように、ウエーハＷを保持する工程ＳＴ１と、保護膜形成工程ＳＴ２と、レーザー光照射工程ＳＴ３と、洗浄工程ＳＴ４と、異物除去工程ＳＴ６と、を備える。まず、ウエーハの加工方法では、表面に複数のデバイスＤが形成されたウエーハＷの裏面に粘着テープＴを貼着し、さらに、粘着テープＴに環状フレームＦを貼着する。そして、環状フレームＦに粘着テープＴを介して貼着されたウエーハＷをカセットエレベータ内に収容する。
そして、ウエーハの加工方法では、オペレータが加工内容情報をレーザー加工装置１の制御手段に登録し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、レーザー加工装置１が加工動作、即ちウエーハの加工方法を開始する。ウエーハの加工方法において、まずウエーハＷを保持する工程ＳＴ１において、制御手段は、レーザー加工前のウエーハＷを搬出入手段４１によりカセットエレベータから仮置き部４０まで搬出し、仮置き部４０の一対のレール４２上に載置する。その後、制御手段は、第１の搬送手段６１により保護膜形成兼洗浄部５０のスピンナテーブル５１まで搬送し、図６に示すように、スピンナテーブル５１にウエーハＷを保持する。保護膜形成工程ＳＴ２に進む。
次に、保護膜形成工程ＳＴ２において、制御手段は、ウエーハＷの表面に保護膜Ｐを形成する。具体的には、制御手段は、図７に示すように、樹脂液供給ノズル５５のノズル開口をウエーハＷの中央上方に配置し、スピンナテーブル５１を所定の回転数で回転させた状態で、樹脂液供給ノズル５５から水溶性の液状樹脂ＬＲ（例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール））をウエーハＷに供給する。供給された液状樹脂ＬＲは、スピンナテーブル５１の回転に伴う遠心力により、ウエーハＷの中心から径方向外側に広がるため、均一な膜厚の保護膜Ｐを形成することができる。制御手段は、液状樹脂ＬＲを所定時間、供給し、固化させた後、樹脂液供給ノズル５５のノズル開口をウエーハＷの上方から退避させる。これにより、図８に示すように、ウエーハＷの表面には、保護膜Ｐが形成される。レーザー光照射工程ＳＴ３に進む。
次に、レーザー光照射工程ＳＴ３において、制御手段は、ストリートＬに沿ってウエーハＷにレーザー光ＬＢを照射する。具体的には、制御手段は、第２の搬送手段６２によって、保護膜形成兼洗浄部５０のスピンナテーブル５１の上からチャックテーブル１０の上にウエーハＷを搬送し、チャックテーブル１０の表面に載置されたウエーハＷを吸引保持する。そして、制御手段は、Ｘ軸移動手段及びＹ軸移動手段によりチャックテーブル１０を移動させ、基台駆動源によりチャックテーブル１０を中心軸線回りに回転させ、Ｚ軸移動手段によりレーザー光照射部２０を移動させて、所定のストリートＬの一端を集光器２２の直下に位置付ける。そして、制御手段は、図９に示すように、レーザー光照射部２０の集光器２２からレーザー光ＬＢを照射しつつ、ウエーハＷを保持したチャックテーブル１０を、Ｘ軸移動手段によりレーザー光照射部２０に対して所定のストリートＬに沿って、所定の加工速度で移動させる。
すると、ウエーハＷの基板ＷＳ及び保護膜Ｐの一部が昇華して、図１１に示すように、アブレーション加工によりレーザー加工溝ＰＤが、レーザー光ＬＢが照射された所定のストリートＬに形成される。制御手段は、図１０に示すように、所定のストリートＬの他端が集光器２２の直下に達したら、レーザー光照射部２０からのレーザー光ＬＢの照射を停止するとともに、Ｘ軸移動手段によるチャックテーブル１０の移動を停止する。制御手段は、前述したように、ストリートＬに順にレーザー光ＬＢを照射して、これらのストリートＬにレーザー加工溝ＰＤを形成して、ウエーハＷの全てのストリートＬにレーザー加工溝ＰＤを形成する。洗浄工程ＳＴ４に進む。
次に、洗浄工程ＳＴ４において、制御手段は、レーザー光ＬＢを照射した後ウエーハＷを洗浄して保護膜Ｐを除去する。具体的には、制御手段は、第２の搬送手段６２によって、レーザー加工後のウエーハＷをチャックテーブル１０の上から再び、保護膜形成兼洗浄部５０のスピンナテーブル５１の上に搬送する。そして、制御手段は、スピンナテーブル５１の吸着チャック５１ａにウエーハＷを保持し、図１２に示すように、洗浄水ノズル５７のノズル開口をウエーハＷの中央上方に配置し、スピンナテーブル５１を所定の回転数で回転させた状態で、洗浄水ノズル５７から純水からなる洗浄水ＲＷ１をウエーハＷに所定時間供給する。すると、保護膜Ｐは、水溶性の液状樹脂ＬＲを乾燥させて形成されているため、この保護膜Ｐに向けて洗浄水ＲＷ１を供給することにより、保護膜Ｐは、洗浄水ＲＷ１に溶解してウエーハＷの表面から除去される。この場合、レーザー加工によって生じたデブリは、保護膜Ｐとともに、ウエーハＷの表面から除去される。制御手段は、洗浄水ＲＷ１を所定時間、供給した後、洗浄水ノズル５７のノズル開口をウエーハＷの上方から退避させ、代わりにエアーノズル５６のノズル開口をウエーハＷの中央上方に配置し、エアーノズル５６から乾燥空気を所定時間供給することで、ウエーハＷの表面を乾燥する。なお、本発明では、洗浄工程ＳＴ４において、制御手段は、洗浄水ノズル５７及びエアーノズル５６を揺動させながらノズル開口から洗浄水ＲＷ１及び乾燥空気を供給してもよい。
次に、制御手段は、レーザー加工され、洗浄されたウエーハＷを第１の搬送手段６１及び搬出入手段４１によってカセット３０内に収容する。制御手段は、カセット３０内の全てのウエーハＷに保持する工程ＳＴ１、保護膜形成工程ＳＴ２、レーザー光照射工程ＳＴ３及び洗浄工程ＳＴ４を順に施し、カセット３０内に収容する。カセット３０内の全てのウエーハＷがレーザー加工され、洗浄されると、オペレータが、カセット３０をカセットエレベータから取り外し、保管場所に搬送し、保管場所に保管する。そして、オペレータは、保管場所において、洗浄工程ＳＴ４後に所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳＴ５）。なお、ここでいう所定時間は、洗浄工程ＳＴ４後にレーザー光照射工程ＳＴ３によりレーザー加工部（レーザー加工溝ＰＤ及びレーザー加工溝ＰＤの近傍を含む）に生成したウエーハＷを構成する元素（本実施形態ではＰ（リン））を含む反応生成物が気化して、空気中の窒素、酸素や水分と反応してバンプＢＰ上にＰ（リン）を含む図１３に示す異物ＡＳ（リン酸（Ｈ３ＰＯ４））が生成するまでにかかる時間である。例えば、所定時間は、２、３日であるが、これに限定されない。
オペレータは、洗浄工程ＳＴ４後に所定時間経過していないと判定する（ステップＳＴ５：Ｎｏ）と、所定時間経過するまで、ステップＳＴ５を繰り返す。オペレータが、洗浄工程ＳＴ４後に所定時間経過したと判定する（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）と、図１３に示すように、バンプＢＰの表面に異物ＡＳが生成している。異物除去工程ＳＴ６に進む。
異物除去工程ＳＴ６は、洗浄工程ＳＴ４であって所定時間経過に異物ＡＳを除去する工程である。異物除去工程ＳＴ６は、保護膜形成兼洗浄部５０と同じ構成の洗浄装置１００を用いる。なお、洗浄装置１００の構成は、樹脂液供給ノズル５５を備えていない以外、保護膜形成兼洗浄部５０の構成と同等であるので説明を省略する。
異物除去工程ＳＴ６では、作業装置又はオペレータがカセット３０からウエーハＷを一枚取り出して、取り出したウエーハＷを洗浄装置１００のスピンナテーブル５１の上に搬送し、スピンナテーブル５１にウエーハＷを保持する。洗浄装置１００は、図１４に示すように、洗浄水ノズル５７のノズル開口をウエーハＷの中央上方に配置し、スピンナテーブル５１を所定の回転数で回転させた状態で、洗浄水ノズル５７から純水からなる洗浄水ＲＷ２をウエーハＷに所定時間供給する。すると、異物ＡＳを構成するリン酸（Ｈ３ＰＯ４）が水溶性を有するため、この異物ＡＳに向けて洗浄水ＲＷ２を供給することにより、異物ＡＳは、洗浄水ＲＷ２に溶解してウエーハＷの表面から除去される。実施形態において、純水からなる洗浄水ＲＷ２を用いるが、これに限定されない。このように、実施形態は、異物除去工程ＳＴ６において、ウエーハＷ表面を水（純水）で洗浄して異物ＡＳを除去する。また、実施形態において、酸性又はアルカリ性を有する腐食性を有するエッチング液からなる洗浄水ＲＷ２を用いてもよい。この場合、異物ＡＳは、エッチング液である洗浄水ＲＷ２に溶けて除去される。この場合、異物除去工程ＳＴ６において、ウエーハＷ表面をエッチングして異物ＡＳを除去する。
洗浄装置１００は、洗浄水ＲＷ２を所定時間、供給した後、洗浄水ノズル５７のノズル開口をウエーハＷの上方から退避させ、代わりにエアーノズル５６のノズル開口をウエーハＷの中央上方に配置し、エアーノズル５６から乾燥空気を所定時間供給することで、ウエーハＷの表面を乾燥する。なお、本発明では、異物除去工程ＳＴ６において、制御手段は、洗浄水ノズル５７及びエアーノズル５６を揺動させながらノズル開口から洗浄水ＲＷ２及び乾燥空気を供給してもよい。なお、洗浄装置１００は、エッチング液からなる洗浄水ＲＷ２を用いた場合には、洗浄水ＲＷ２を供給した後に、純水からなる洗浄水ＲＷ１を供給してからウエーハＷを乾燥させるのが望ましい。
次に、作業装置又はオペレータが異物ＡＳが除去されたウエーハＷをカセット３０に収容する。作業装置又はオペレータが同様にカセット３０内のウエーハＷから異物ＡＳを除去すると、ウエーハの加工方法を終了する。そして、ウエーハＷは、次工程に搬送され、アブレーション加工によって形成されたレーザー加工溝ＰＤに沿って分割されることで、個々のデバイスＤに分割される。
実施形態のウエーハの加工方法によれば、洗浄工程ＳＴ４後に、バンプＢＰ上に異物ＡＳが充分生成される所要時間経過した後、洗浄水ＲＷ１をウエーハＷの表面に供給して、異物ＡＳを除去する異物除去工程ＳＴ６を行う。また、ウエーハの加工方法は、異物除去工程ＳＴ６において、洗浄水ＲＷ１として純水を供給する。このために、ウエーハの加工方法は、異物ＡＳが水溶性であるリン酸（Ｈ３ＰＯ４）により構成されているので、洗浄水ＲＷ１を供給するという簡易な方法で、レーザー加工後のウエーハＷの基板ＷＳに発生する異物ＡＳを十分に除去できる。その結果、ウエーハの加工方法は、デバイスＤ表面に異物ＡＳが発生することを効果的に抑制することができ、デバイスＤ特性を良好に保つことができる。
また、ウエーハの加工方法は、レーザー光照射工程ＳＴ３時に生成した反応生成物が充分に空気中の水等と反応して異物ＡＳを生成する所定時間経過してから、異物除去工程ＳＴ６を行うので、一旦、異物ＡＳを除去すると異物ＡＳの再生成を抑制することができる。その結果、ウエーハの加工方法は、デバイスＤ表面に異物ＡＳが発生することを効果的に抑制することができ、デバイス特性を良好に保つことができる。さらに、ウエーハの加工方法は、ウエーハＷをエッチングして異物ＡＳを除去する場合には、エッチングに用いられるエッチング液からなる洗浄水ＲＷ２が腐食性を有するので、異物除去工程ＳＴ６の所要時間を抑制することができる。
〔変形例〕
実施形態の変形例に係るウエーハの加工方法を図面を参照して説明する。図１５は、実施形態の変形例に係るウエーハの加工方法の異物除去工程を説明する断面図である。なお、図１５において、実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
実施形態の変形例に係るウエーハの加工方法は、異物除去工程ＳＴ６以外は実施形態と同じである。実施形態の変形例に係るウエーハの加工方法の異物除去工程ＳＴ６では、スピンナテーブル５１にウエーハＷを保持した後、洗浄装置１００は、図１５に示すように、洗浄水ノズル５７のノズル開口をウエーハＷの中央上方に配置し、スピンナテーブル５１を回転させることなく、洗浄水ノズル５７から純水からなる洗浄水ＲＷ２をウエーハＷに所定量供給する。すると、洗浄水ＲＷ２は、図１５に示すように、フレームＦの内側に溜まり、このフレームＦの内側に溜まった洗浄水ＲＷ２内にウエーハＷを浸漬させることとなる。異物ＡＳを構成するリン酸（Ｈ３ＰＯ４）が水溶性を有するため、ウエーハＷが洗浄水ＲＷ２内に浸漬されることにより、異物ＡＳは、洗浄水ＲＷ２に溶解してウエーハＷの表面から除去される。変形例において、洗浄水ＲＷ２として純水を用いるが、これに限定されない。このように、変形例は、異物除去工程ＳＴ６において、ウエーハＷを水（純水）中に浸漬して異物ＡＳを除去する。その後、洗浄装置１００は、スピンナテーブル５１を所定の回転数で回転させた状態で、洗浄水ノズル５７から洗浄水ＲＷ１をウエーハＷに所定時間供給してウエーハＷを洗浄し、エアーノズル５６から乾燥空気を所定時間供給することで、ウエーハＷの表面を乾燥する。
実施形態の変形例のウエーハの加工方法によれば、異物ＡＳが水溶性であるリン酸（Ｈ３ＰＯ４）により構成されているので、洗浄水ＲＷ２を供給するという簡易な方法で、レーザー加工後のウエーハＷの基板ＷＳに発生する異物ＡＳを十分に除去できる。その結果、ウエーハの加工方法は、デバイスＤ表面に異物ＡＳが発生することを効果的に抑制することができ、デバイスＤ特性を良好に保つことができる。
次に、本発明の発明者らは、実施形態のウエーハの加工方法の効果を確認した。結果を表１に示す。
Figure 0006570910
表１において、本発明品は、実施形態のウエーハの加工方法である。比較例１は、レーザー光照射工程ＳＴ３後に、洗浄工程ＳＴ４を行わずに保護膜Ｐを除去しない状態で、所定時間（例えば２〜３日）経過後に、洗浄工程ＳＴ４を行い、保護膜Ｐを除去した。比較例２は、レーザー光照射工程ＳＴ３後に、洗浄工程ＳＴ４を行って、デバイスＤ表面を下方に向けて所定時間（例えば２〜３日）経過させた。比較例１及び比較例２の双方は、異物除去工程ＳＴ６を行わなかった。
表１によれば、比較例１及び比較例２の双方が、バンプＢＰの表面に異物ＡＳが生成した。これらに対し、本発明品は、バンプＢＰの表面に異物ＡＳが生成しなかった。表１により、洗浄工程ＳＴ４後に、バンプＢＰ上に異物ＡＳが充分生成される所要時間経過した後、洗浄水ＲＷ１をウエーハＷの表面に供給して、異物ＡＳを除去する異物除去工程ＳＴ６を行うことにより、バンプＢＰの表面に異物ＡＳが生成されることを抑制できることが明らかとなった。
なお、本発明は上記実施形態及び変形例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、本発明は、特に洗浄水ＲＷ１，ＲＷ２として純水を用いる場合に、洗浄水ＲＷ１，ＲＷ２にアミノ基を有する薬液を添加してもよい。ウエーハの加工方法は、洗浄水ＲＷ１，ＲＷ２にアミノ基を有する薬液（例えば、ＭＥＡ（モノエタノールアミン））を添加した場合、モノエタノールアミンが有するアミノ基と、レーザー加工溝ＰＤから拡散されるリンとが反応して、リンを含む化合物（例えば、リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ４）が生成される。この化合物（リン酸アンモニウム）は、水溶性を示し、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）と比較して反応（生成）時間が短い。このため、ウエーハの加工方法は、洗浄水ＲＷ１，ＲＷ２にアミノ基を有する薬液を添加することにより、リンを含む化合物（リン酸アンモニウム）が生成されることにより、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）を含む異物ＡＳの生成を抑制できる。
アミノ基を有する薬液としては、例えば、ＰＡＡ（（登録商標）ポリアリルアミン）、ＰＥＩ（ポリエチレンイミン）などの高分子の薬液、ＭＥＡ（モノエタノールアミン）、ＴＥＴＡ（トリエチルテトラミン）などのいわゆる低分子の薬液、モノエチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、モノエタノールアミン、２−アミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、Ｎ−Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−２−メチルピロリドン、またはこれら２種以上の混合液、または水で希釈したものが用いられる。
Ｗ ウエーハ
ＷＳ 基板
Ｌ ストリート
Ｄ デバイス
ＢＰ バンプ（金属電極）
Ｐ 水溶性保護膜
ＬＢ レーザー光
ＰＤ レーザー加工溝
ＳＴ１ ウエーハを保持する工程
ＳＴ２ 保護膜形成工程
ＳＴ３ レーザー光照射工程
ＳＴ４ 洗浄工程
ＳＴ６ 異物除去工程

Claims (4)

  1. リン化合物からなる基板の表面に格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスおよび金属電極が形成されたウエーハをストリートに沿ってレーザー加工するウエーハの加工方法であって、
    前記ウエーハを保持する工程と、
    前記ウエーハ表面に水溶性保護膜を形成する保護膜形成工程と、
    前記ストリートに沿って前記ウエーハにレーザー光を照射するレーザー光照射工程と、
    前記レーザー光を照射した後前記ウエーハを洗浄して前記保護膜を除去する洗浄工程と、
    前記洗浄工程後に前記レーザー光照射工程によりレーザー加工部に生成したリンを含む反応生成物が気化して空気中の水分と反応して前記金属電極上にリンを含む異物が生成する時間経過した後に、前記異物を除去する異物除去工程と、
    を備えるウエーハの加工方法。
  2. 前記異物除去工程において、前記ウエーハ表面を水で洗浄して異物を除去する請求項１に記載のウエーハの加工方法。
  3. 前記異物除去工程において、前記ウエーハを水中に浸漬して異物を除去する請求項１に記載のウエーハの加工方法。
  4. 前記異物除去工程において、前記ウエーハをエッチングして異物を除去する請求項１に記載のウエーハの加工方法。
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