KR102242829B1

KR102242829B1 - 웨이퍼의 가공 방법

Info

Publication number: KR102242829B1
Application number: KR1020170052095A
Authority: KR
Inventors: 마사루 나카무라
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2021-04-20
Also published as: US9824926B1; CN107309555A; JP2017199781A; KR20170122666A; US20170316977A1; TW201802901A; SG10201702971PA; JP6633447B2; TWI718269B; CN107309555B

Abstract

(과제) 본 발명의 과제는, 웨이퍼 내부에 개질층을 형성하는 레이저 가공시에, 의도하지 않는 지점에 균열 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 가공 방법을 제공하는 것에 있다.
(해결 수단) 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법은, 반송 유닛에 의해, 제 2 척 테이블로 웨이퍼를 반송하고 웨이퍼의 보호 테이프측을 유지면에 유지하여 그 반송 유닛의 흡인 패드를 웨이퍼의 이면으로부터 이반시키는 반송 공정과, 웨이퍼의 이면으로부터 레이저 광선을 조사하여 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정을 포함한다. 그 반송 공정은, 웨이퍼를 그 제 2 척 테이블의 유지면에 재치하는 재치 공정과, 그 흡인 패드의 흡인력을 차단하여 그 흡인 패드와 그 유지면으로 웨이퍼를 협지하는 협지 공정과, 그 유지면에 흡인력을 작용시켜 그 유지면에 웨이퍼의 보호 테이프측을 흡인 유지하여 그 흡인 패드를 웨이퍼의 이면으로부터 이반시키는 유지 공정을 포함한다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{WAFER PROCESSING METHOD}

본 발명은, 웨이퍼의 내부에 레이저 광선의 집광점을 위치 결정하여 개질층을 형성하고 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.

IC, LSI 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼는, 다이싱 장치, 레이저 가공 장치 등에 의해 개개의 디바이스 칩으로 분할되고, 분할된 디바이스 칩은 휴대 전화나 PC 등의 전기 기기에 이용된다.

또, 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 첩착 (貼着) 하고 웨이퍼의 이면을 연삭하여 박화 (薄化) 한 후, 웨이퍼의 이면으로부터 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 내부에 위치 결정하여 조사하고, 분할 예정 라인을 따라 분할 기점이 되는 개질층을 형성하는 기술이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 을 참조).

상기 특허문헌 1 에 개시된 기술에 의하면, 종래의 다이싱 장치 등에 의해 분할 예정 라인을 따라 분할 기점을 형성하는 경우와 비교하여, 분할 예정 라인의 폭을 좁게 할 수 있어, 1 장의 웨이퍼에 의해 제조되는 디바이스 칩의 수량을 보다 많이 설정하는 것이 가능해진다.

일본 특허공보 제3408805호

도 9 에 기초하여, 상기 종래의 기술에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 도시하는 바와 같이, 복수의 디바이스 (120) 가 분할 예정 라인 (130) 에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼 (100) 를 준비하고, 그 웨이퍼 (100) 의 표면측에 보호 테이프 (110) 를 첩착한다. 그리고, 레이저 가공 장치 (6) 의 척 테이블 (60) 상에 그 웨이퍼 (100) 의 보호 테이프측을 재치 (載置) 하고, 웨이퍼 (100) 의 이면측으로부터 웨이퍼 (100) 에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을, 집광기 (72) 를 개재하여 분할 예정 라인 (130) 에 대응하는 내부에 위치 결정하여 조사하고, 분할 예정 라인 (130) 을 따라 분할 기점이 되는 개질층 (140) 을 연속적으로 형성한다.

여기서, 본 발명자는, 웨이퍼 내부에 개질층을 형성하는 레이저 가공시에, 개질층이 형성되는 분할 예정 라인과는 상이한 지점에 있어서, 웨이퍼가 균열되는 현상 (도 9 중, 실선 C 로 나타낸다) 이 발생하는 경우가 있어, 당해 균열 현상에 의해 웨이퍼의 표면에 형성되어 있는 디바이스가 부분적으로 파손되어, 그 디바이스의 생산 효율을 현저하게 저하시킨다는 문제가 있는 것을 발견하였다.

상기 문제점에 입각하여, 본 발명자는, 상기 균열 현상이 발생하는 원인에 대해 예의 검토를 실시한 결과, 이하의 지견을 알아내었다.

이면측을 연삭하는 연삭 공정이 완료된 웨이퍼를 척 테이블로부터 반출하여 다음 공정의 개질층을 형성하는 위치로 반송하는 반송 수단은, 연삭 장치의 척 테이블에 유지된 웨이퍼를 흡인 패드에 의해 흡인한다. 그 웨이퍼를 흡인했을 때, 그 흡인 패드의 흡인력이 웨이퍼 내부에 불균일한 내부 응력을 발생시키고, 이 내부 응력이 충분히 해방되지 않은 채, 다음 공정의 개질층 형성 공정에 있어서 사용되는 척 테이블에 그 웨이퍼를 재치하여 흡인 유지시키면, 그 흡인 패드에 의해 발생된 내부 응력이 부분적으로 웨이퍼 내부에 잔류하게 된다. 그리고, 다음의 그 웨이퍼 내부에 개질층을 형성하는 공정에 있어서, 웨이퍼에 대해 레이저 광선이 조사되는 것을 계기로 하여, 상기한 잔류 내부 응력이 의도하지 않는 위치에 균열 현상을 발생시키는 것이다.

본 발명은, 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술 과제는, 웨이퍼 내부에 개질층을 형성하는 레이저 가공시에, 의도하지 않는 지점에 균열 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 복수의 디바이스가 교차하여 형성된 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼를 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 첩착하는 보호 테이프 첩착 공정과, 웨이퍼를 흡인 유지하는 유지면을 가진 제 1 척 테이블에 웨이퍼의 보호 테이프측을 유지하는 유지 공정과, 그 제 1 척 테이블에 흡인 유지된 웨이퍼의 이면을 연삭하여 박화하는 연삭 공정과, 그 연삭 공정을 실시한 후, 웨이퍼를 흡인 유지하는 흡인 패드를 구비한 반송 수단에 의해 그 제 1 척 테이블에 유지한 웨이퍼의 이면을 흡인 유지하여 그 제 1 척 테이블로부터 반출하는 반출 공정과, 그 반송 수단에 의해, 웨이퍼를 흡인 유지하는 유지면을 가진 제 2 척 테이블로 웨이퍼를 반송하고 웨이퍼의 보호 테이프측을 그 유지면에 유지하여 그 반송 수단의 흡인 패드를 웨이퍼의 이면으로부터 이반 (離反) 시키는 반송 공정과, 웨이퍼의 이면으로부터 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 웨이퍼 내부에 위치 결정하여 조사하여 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정을 구비하고, 그 반송 공정은, 그 반송 수단의 흡인 패드에 유지된 웨이퍼를 그 제 2 척 테이블의 유지면에 재치하는 재치 공정과, 그 흡인 패드의 흡인력을 차단하여 그 흡인 패드와 그 유지면으로 웨이퍼를 협지 (挾持) 하는 협지 공정과, 그 협지 공정을 실행한 후, 그 유지면에 흡인력을 작용시켜 그 유지면에 웨이퍼의 보호 테이프측을 흡인 유지하여 그 흡인 패드를 웨이퍼의 이면으로부터 이반시키는 유지 공정을 포함하는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.

본 발명에 의하면, 웨이퍼를 흡인 패드로부터 제 2 척 테이블로 바꾸어 옮길 때에, 흡인 패드의 흡인력을 차단하여 웨이퍼의 내부 응력이 해방되어, 그 흡인 패드에 의해 생성된 웨이퍼에 대한 내부 응력이 잔존하지 않고 제 2 척 테이블로 바꾸어 옮겨져 흡인 유지되어, 웨이퍼의 이면으로부터 레이저 광선을 조사해도, 부분적으로 디바이스가 파손된다는 문제가 해소된다.

도 1 은, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에 있어서 피가공물이 되는 실리콘 웨이퍼에 보호 테이프를 첩착하는 보호 테이프 첩착 공정을 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 의 실리콘 웨이퍼를 연삭 장치의 제 1 척 테이블에 유지시키는 유지 공정을 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 도 1 의 실리콘 웨이퍼를 연삭하는 연삭 공정을 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 연삭 장치의 제 1 척 테이블로부터 실리콘 웨이퍼를 반출하는 반출 공정을 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 도 4 에 나타낸 반출 공정을 보다 구체적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 6 은, 제 1 척 테이블로부터 반출된 실리콘 웨이퍼를 개질층 형성 공정에서 사용하는 제 2 척 테이블로 반송하는 반송 공정을 나타내는 사시도이다.
도 7 은, 도 6 에 나타낸 반송 공정을 보다 구체적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 8 은, 레이저 가공 장치로 실리콘 웨이퍼에 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정을 나타내는 사시도이다.
도 9 는, 본 발명의 종래 기술을 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법을 실시하는 구체적인 실시형태에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서 피가공물이 되는, 예를 들어 실리콘 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 측에, 그 표면을 보호하는 보호 테이프 (20) 를 첩착한다 (보호 테이프 첩착 공정). 또한, 실리콘 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 에는, 복수의 분할 예정 라인 (14) 이 격자상으로 형성되고, 분할 예정 라인 (14) 에 의해 실리콘 웨이퍼 (10) 의 표면이 복수의 영역으로 구획되어 있다. 그 복수의 영역의 각각에는, IC 등의 디바이스 (12) 가 형성되어 있다. 연삭 전의 실리콘 웨이퍼 (10) 는, 예를 들어 755 ㎛ 의 두께를 갖고 있고, 보호 테이프 (20) 는, 두께가 100 ㎛ 인 폴리염화비닐 (PVC) 로 이루어지는 시트상 기재의 표면에 아크릴 수지계의 풀이 두께 5 ㎛ 정도 도포되어 있는 것을 사용할 수 있다.

상기한 보호 테이프 첩착 공정을 실시했다면, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 보호 테이프 (20) 가 첩착된 표면 (10a) 측이 하방을, 피가공면이 되는 이면 (10b) 측이 상방을 향하도록 하여 연삭 장치 (4) (전체 구성에 대해서는 생략한다)에 구비된 제 1 척 테이블 (30) 의 유지면 (32) 상에 실리콘 웨이퍼 (10) 를 재치한다 (도 2(b) 를 참조). 제 1 척 테이블 (30) 은, 도시되지 않은 회전 구동 기구에 의해 회전 가능하게 구성되고, 유지면 (32) 은 다공성 재료로 이루어지고, 도시되지 않은 흡인 수단에 접속되어, 후술하는 연삭 공정시에 실리콘 웨이퍼 (10) 가 제 1 척 테이블 (30) 상에서 위치가 어긋나거나 하지 않도록 강고하게 흡인 유지한다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 연삭 장치 (4) 는, 제 1 척 테이블 (30) 상에 재치된 실리콘 웨이퍼 (10) 를 연삭하여 박화하기 위한 연삭 수단 (40) 을 구비하고 있다. 연삭 수단 (40) 은, 도시되지 않은 회전 구동 기구에 의해 회전되는 회전 스핀들 (42) 과, 그 회전 스핀들 (42) 의 하단에 장착된 마운터 (44) 와, 그 마운터 (44) 의 하면에 장착된 연삭 휠 (46) 을 구비하고, 연삭 휠 (46) 의 하면에는 고리형으로 연삭 지석 (48) 이 배치 형성되어 있다.

실리콘 웨이퍼 (10) 를 제 1 척 테이블 (30) 상에 흡인 유지했다면, 제 1 척 테이블 (30) 을 도 3 에 있어서 화살표 30a 로 나타내는 방향으로 예를 들어 300 rpm 으로 회전시키면서, 연삭 수단 (40) 의 연삭 스핀들 (42) 을 도 3 에 있어서 화살표 42a 로 나타내는 방향으로, 예를 들어 3400 rpm 으로 회전시킨다. 그리고, 연삭 지석 (48) 을 실리콘 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 에 접촉시키고, 연삭 휠 (48) 을, 예를 들어 1 ㎛/초의 연삭 이송 속도로 하방, 즉, 제 1 척 테이블 (30) 의 유지면 (32) 에 대해 수직인 방향으로 소정량 연삭 이송한다. 이 때, 도시되지 않은 접촉식의 측정 게이지에 의해 실리콘 웨이퍼의 두께를 측정하면서 연삭을 진행시킬 수 있어, 실리콘 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 이 연삭되어 실리콘 웨이퍼 (10) 를 소정의 두께 예를 들어 60 ㎛ 로 하여 연삭 공정이 완료된다.

그 연삭 공정이 완료되었다면, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 척 테이블 (30) 로부터 실리콘 웨이퍼 (10) 를 이반시켜 반출하는 반출 공정을 실시한다. 그 반출 공정에 대해서는, 도 5 를 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 그 반출 공정을 실시하기 위한 반송 수단 (50) (전체 구성에 대해서는 생략한다) 은, 반송 아암 (52) 과, 반송 아암 (52) 의 선단 하방을 향하여 배치 형성된 흡인 패드 (54) 를 구비하고 있다. 그 반송 아암 (52) 은, 도시되지 않은 이동 기구에 의해, 수평 방향, 및 상하 방향에 대해 자유롭게 이동 가능하게 구성되어 있다. 그 흡인 패드 (54) 는, 제 1 척 테이블 (30) 과 대략 동 형상의 원반 형상을 이루고, 흡인 패드 (54) 의 하면에 배치 형성되는 흡인부 (56) 는, 통기 가능한 다공성 재료로 이루어짐과 함께, 반송 아암 (52) 을 개재하여 도시되지 않은 흡인 수단에 접속되어 있다.

그 반출 공정이 개시되면, 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 반송 아암 (52) 이 그 이동 기구에 의해 이동되고, 선단부에 배치 형성된 흡인 패드 (54) 가, 제 1 척 테이블 (30) 상에 흡인 유지되어 있는 실리콘 웨이퍼 (10) 의 바로 윗쪽에 위치 결정된다. 흡인 패드 (54) 가 실리콘 웨이퍼 (10) 의 바로 윗쪽에 위치 결정되었다면, 그 이동 기구를 작동시켜, 반송 아암 (52) 을 하강시킨다. 그리고, 도시되지 않은 근접 센서로 흡인 패드 (54) 의 흡인부 (56) 와 실리콘 웨이퍼 (10) 의 거리를 측정하면서, 제 1 척 테이블 (30) 상의 실리콘 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 에 맞닿게 하여 제 1 척 테이블 (30) 과 흡인 패드 (54) 로 실리콘 웨이퍼 (10) 가 협지된 상태로 한다 (도 5(b) 를 참조).

실리콘 웨이퍼 (10) 가 제 1 척 테이블 (30) 과 흡인 패드 (54) 로 협지된 상태에서, 반송 수단 (50) 의 도시되지 않은 흡인 수단을 작동시킴으로써, 실리콘 웨이퍼 (10) 가 제 1 척 테이블 (30) 측의 유지면 (32) 과 그 흡인부 (56) 의 쌍방으로부터 흡인된 상태로 한다. 그 후, 제 1 척 테이블 (30) 에 작용하고 있었던 흡인력을 차단하여, 흡인 패드 (54) 로부터만 흡인된 상태로 한 후, 반송 아암 (52) 을 상승시켜 실리콘 웨이퍼 (10) 를 제 1 척 테이블 (30) 로부터 이반시킴으로써 그 반출 공정이 완료된다 (도 5(c) 를 참조).

그 반출 공정이 완료되었다면, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 개질층을 형성하기 위한 레이저 가공 장치 (6) (전체도는 생략한다) 에 구비된 제 2 척 테이블 (60) 에 대해 실리콘 웨이퍼 (10) 를 반송하는 반송 공정을 실시한다. 그 반송 공정에서는, 그 실리콘 웨이퍼 (10) 의 보호 테이프 (20) 측을 그 유지면 (62) 에 유지하여 그 반송 수단 (50) 의 흡인 패드 (54) 를 실리콘 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 으로부터 이반시킨다. 또한, 제 2 척 테이블 (60) 의 상면에는, 제 1 척 테이블 (30) 과 동일하게, 실리콘 웨이퍼 (10) 를 흡인 유지하는 유지면 (62) 이 형성되어 있고, 그 유지면 (62) 은 통기 가능한 다공질 재료로 이루어지고, 도시되지 않은 흡인 수단에 접속되어 있다. 또, 본 실시형태의 그 레이저 가공 장치 (6) 는, 연삭 장치 (4) 에 인접하여 배치되어 있고, 반송 수단 (50) 이 그 연삭 장치 (4) 로부터 레이저 가공 장치 (6) 에 대해 실리콘 웨이퍼 (10) 를 반송하도록 구성되어 있다. 그 반송 공정에 대해서는, 도 7 을 참조하면서 보다 구체적으로 설명한다.

도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 도시되지 않은 이동 기구를 작용시켜 반송 아암 (52) 과 함께 흡인 패드 (54) 를 이동시켜, 개질층을 형성하는 레이저 가공 장치 (6) 의 제 2 척 테이블 (60) 의 바로 윗쪽에 위치 결정한다. 흡인 패드 (54) 가 제 2 척 테이블 (62) 의 바로 윗쪽에 위치 결정되었다면, 다시 그 이동 기구를 작동시켜, 반송 아암 (52) 을 하강시킨다. 하강시에는, 도시되지 않은 근접 센서로 흡인 패드 (54) 가 흡인 유지하고 있는 실리콘 웨이퍼 (10) 와 제 2 척 테이블 (61) 의 유지면 (62) 의 거리를 측정하면서, 실리콘 웨이퍼 (10) 의 보호 테이프 (20) 측을 제 2 척 테이블 (60) 의 유지면 (62) 에 맞닿게 하여, 실리콘 웨이퍼 (10) 가 제 2 척 테이블 (60) 상에 재치된 상태로 한다 (재치 공정).

그 재치 스텝의 실행에 의해 흡인 패드 (54) 에 유지된 실리콘 웨이퍼 (10) 를 제 2 척 테이블 (60) 에 맞닿게 한 상태로 했다면 (도 7(b) 를 참조), 제 2 척 테이블 (60) 의 유지면 (62) 에 흡인 수단으로부터의 부압을 작용시키지 않고, 흡인 패드 (54) 에 작용하는 흡인력을 차단한다. 또한, 당해 차단은, 흡인 패드 (54) 에 접속되는 흡인 경로를 물리적으로 차단하여 흡인력을 작용하지 않게 하는 경우에 한정되지 않고, 도시되지 않은 흡인 수단에 구비된 흡인 펌프를 정지시키는 경우 등, 흡인 패드 (54) 로부터 실리콘 웨이퍼 (10) 에 대해 흡인력이 작용하지 않는 상태로 하는 것 모두를 포함한다. 이로써, 실리콘 웨이퍼 (10) 는, 그 흡인 패드 (54), 및, 제 2 척 테이블 (60) 의 어느 것으로부터도 흡인되지 않고, 흡인 패드 (54) 와 제 2 척 테이블 (60) 로 물리적으로 협지된 상태가 된다 (협지 공정).

상기 협지 공정이 실행된 후, 제 2 척 테이블 (60) 의 유지면 (62) 에 도시되지 않은 흡인 수단의 흡인력을 작용시켜, 실리콘 웨이퍼 (10) 의 보호 테이프 (20) 측을 흡인한다. 실리콘 웨이퍼 (10) 가 제 2 척 테이블 (60) 상에 흡인되었다면, 반송 아암 (52) 을 상승시켜 흡인 패드 (54) 를 실리콘 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 으로부터 이반시켜, 실리콘 웨이퍼 (10) 가 제 2 척 테이블 (60) 에만 흡인 유지된 상태로 한다 (유지 공정). 상기한 재치 스텝, 협지 스텝, 유지 스텝을 실행함으로써, 그 반송 공정이 완료된다.

그 반송 공정이 완료되었다면, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 레이저 가공 장치 (6) 에 구비된 레이저 광선 조사 수단 (70) 으로부터 레이저 광선을 조사하여 실리콘 웨이퍼 (10) 의 내부에, 분할 예정 라인 (14) 을 따른 분할 기점이 되는 개질층 (10c) 을 형성하는 개질층 형성 공정을 실시한다. 보다 구체적으로는, 레이저 가공 장치 (6) 의 레이저 광선 조사 수단 (70) 을 기동하고, 실리콘 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 측으로부터, 실리콘 웨이퍼 (10) 에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 레이저 광선 조사 수단 (70) 에 배치 형성된 레이저 발진기 (도 시는 생략) 에 의해 발진하고, 집광기 (72) 를 개재하여 실리콘 웨이퍼 (10) 의 내부에 집광점을 위치 결정하여, 분할 예정 라인 (14) 을 따라 레이저 광선을 조사하고, 제 2 척 테이블 (60) 을 도 8 의 화살표 X 로 나타내는 방향으로 소정의 가공 이송 속도로 이동시킨다. 그리고, 레이저 광선 조사 수단 (70) 과 도시되지 않은 제 2 척 테이블 (60) 을 이동시키는 X 방향 이동 수단, Y 방향 이동 수단, 제 2 척 테이블 (60) 을 회전시키는 회전 수단 등을 제어하여, 실리콘 웨이퍼 (10) 상의 모든 분할 예정 라인 (14) 을 따라 분할 기점이 되는 개질층 (10c) 을 형성한다. 모든 분할 예정 라인 (14) 을 따라 그 개질층 (10c) 이 형성되었다면, 주지된 외력 부여 수단을 사용하여 실리콘 웨이퍼 (10) 에 외력을 부여하여 개개의 디바이스 (12) 로 분할할 수 있다.

상기 레이저 광선 조사 수단 (70) 에 의해 실행되는 개질층 형성 공정은, 예를 들어, 이하와 같은 레이저 가공 조건에서 실시된다. 또한, 상기한 바와 같이, 실리콘 웨이퍼 (10) 는, 755 ㎛ 의 두께로부터 상기 연삭 공정을 거쳐 이면이 연삭되어, 60 ㎛ 의 두께로 형성되어 있다.

파장 : 1342 ㎚

평균 출력 : 0.18 W

반복 주파수 : 80 ㎑

스폿 직경 : φ1 ㎛

가공 이송 속도 : 180 ㎜/초

집광점 위치 : 표면 (10a) 으로부터 32 ㎛ (이면 (10b) 으로부터 28 ㎛)

본 발명은, 상기와 같이 구성되어 있음으로써, 하기와 같이 각별한 효과를 발휘한다.

실리콘 웨이퍼 (10) 가 재치되는 레이저 가공 장치 (6) 의 제 2 척 테이블 (60) 로 실리콘 웨이퍼 (10) 를 반송하는 반송 공정에서는, 흡인 패드 (54) 에 유지된 실리콘 웨이퍼 (10) 를 제 2 척 테이블 (60) 의 유지면 (62) 에 맞닿게 한 후, 제 2 척 테이블에 흡인력을 작용시키기 전에, 흡인 패드 (54) 에 작용하는 흡인력을 차단하고, 실리콘 웨이퍼 (10) 를, 흡인 패드 (54), 및, 제 2 척 테이블 (60) 의 어느 것으로부터도 흡인되지 않고, 또한 흡인 패드 (54) 와 제 2 척 테이블 (60) 로 물리적으로 협지된 상태로 한다. 이로써, 흡인 패드 (54) 에 흡인 유지됨으로써 실리콘 웨이퍼 (10) 의 내부에 발생하고 있던 내부 응력이 일단 완전히 해방된다. 그리고, 실리콘 웨이퍼 (10) 는, 흡인 패드 (54) 와 제 2 척 테이블 (60) 로 물리적으로 협지되어 있기 때문에, 위치 어긋남 등을 일으키는 경우도 없고, 제 2 척 테이블 (60) 에 의해 흡인 유지된다. 따라서, 개질층 형성 공정에 있어서, 균열 현상이 발생하지 않고, 실리콘 웨이퍼 (10) 상에 형성된 디바이스 (12) 가 부분적으로 파괴되는 것이 방지되어, 생산 효율을 악화시키는 경우가 없다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 연삭 장치의 제 1 척 테이블로부터 레이저 가공 장치의 제 2 척 테이블로 실리콘 웨이퍼를 반송할 때에, 반송 수단에 구비된 하나의 흡인 패드에 의해 반출 공정, 및 반송 공정을 실시하도록 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 반출 공정을 실행하는 흡인 패드가 연삭 장치의 제 1 척 테이블로부터 실리콘 웨이퍼를 반출한 후, 일단, 다른 예를 들어 세정용의 테이블에 그 실리콘 웨이퍼를 재치하고, 세정 후, 그 실리콘 웨이퍼를 다른 흡인 패드로 흡인하고, 개질층 형성 공정에서 사용되는 제 2 척 테이블로 반송하는 반송 공정을 실행하는 것도 포함한다. 그 때에는, 그 세정용의 테이블로부터 그 제 2 척 테이블로 반송하기 위하여, 상기한 실시형태와 동일한 반송 공정이 실행된다.

본 실시형태에 있어서는, 피가공물로서 실리콘 웨이퍼를 채용했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 연삭 공정을 실행한 후에, 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼 내부에 개질층이 형성되는 웨이퍼이면 어느 재료의 웨이퍼에 대해서도 실행할 수 있고, 예를 들어, 사파이어, 탄화규소 (SiC), LT (리튬탄탈레이트), LN (리튬나이오베이트) 등으로 이루어지는 웨이퍼에도 적용 가능하다.

4 : 연삭 장치
6 : 레이저 가공 장치
10 : 실리콘 웨이퍼
10a : 표면
10b : 이면
10c : 개질층
12 : 디바이스
14 : 분할 예정 라인
20 : 보호 테이프
30 : 제 1 척 테이블
50 : 반송 수단
52 : 반송 아암
54 : 흡인 패드
60 : 제 2 척 테이블
70 : 레이저 광선 조사 수단
72 : 집광기

Claims

복수의 디바이스가 교차하여 형성된 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 첩착하는 보호 테이프 첩착 공정과,
웨이퍼를 흡인 유지하는 유지면을 가진 제 1 척 테이블에 웨이퍼의 보호 테이프측을 유지하는 유지 공정과,
그 제 1 척 테이블에 흡인 유지된 웨이퍼의 이면을 연삭하여 박화하는 연삭 공정과,
그 연삭 공정을 실시한 후, 웨이퍼를 흡인 유지하는 흡인 패드를 구비한 반송 수단에 의해 그 제 1 척 테이블에 유지한 웨이퍼의 이면을 흡인 유지하여 그 제 1 척 테이블로부터 반출하는 반출 공정과,
그 반송 수단에 의해, 웨이퍼를 흡인 유지하는 유지면을 가진 제 2 척 테이블로 웨이퍼를 반송하고 웨이퍼의 보호 테이프측을 그 유지면에 유지하여 그 반송 수단의 흡인 패드를 웨이퍼의 이면으로부터 이반시키는 반송 공정과,
웨이퍼의 이면으로부터 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 웨이퍼 내부에 위치 결정하여 조사하여 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정을 구비하고,
그 반송 공정은,
그 반송 수단의 흡인 패드에 유지된 웨이퍼를 그 제 2 척 테이블의 유지면에 재치하는 재치 공정과,
그 흡인 패드의 흡인력을 차단하여 그 흡인 패드와 그 유지면으로 웨이퍼를 협지하는 협지 공정과,
그 협지 공정을 실행한 후, 그 유지면에 흡인력을 작용시켜 그 유지면에 웨이퍼의 보호 테이프측을 흡인 유지하여 그 흡인 패드를 웨이퍼의 이면으로부터 이반시키는 유지 공정을 포함하는, 웨이퍼의 가공 방법.