KR102593404B1 - 기판 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 면(4) 및 제1 면(4) 반대측의 제2 면(6)을 갖는 기판(2)을 처리하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 전면(12) 및 전면(12) 반대측의 배면(14)을 갖는 보호막(8)을 제공하는 단계와, 기판(2)을 유지하기 위한 유지 프레임(10)을 제공하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 유지 프레임(10)은 중앙 개구(16)를 가진다. 방법은 보호막(8)에 의해 유지 프레임(10)의 중앙 개구(16)를 폐쇄하도록 유지 프레임(10)을 보호막(8)의 배면(14)에 부착하는 단계와, 기판(2)의 제1 면(4) 또는 기판(2)의 제2 면(6)을 보호막(8)의 전면(12)에 부착하는 단계를 더 포함한다. 더욱이, 방법은 보호막(8)의 전면(12)에 부착된 기판(2)의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판(2)을 처리하는 단계 및/또는 보호막(8)의 전면(12)에 부착된 기판(2)의 면으로부터 기판(2)을 처리하는 단계를 포함한다.

Description

기판 처리 방법{METHOD OF PROCESSING A SUBSTRATE}
본 발명은 웨이퍼, 예를 들어, 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 처리하는 방법에 관한 것이다.
웨이퍼와 같은 기판의 처리는, 예를 들어, 처리 단계들 사이에서 그리고 처리 단계들 동안, 기판의 안전하고 신뢰성 있는 핸들링(handling) 및 수송을 필요로 한다. 예를 들어, 소자 제조 공정에서, 예를 들어, 반도체 소자를 제조하기 위하여, 예를 들어, 복수의 분리 라인(division line)에 의해 공동으로 분할되는 복수의 소자를 갖는 소자 영역을 갖는, 웨이퍼와 같은 기판은 개별 칩 또는 다이(die)로 분리된다. 이 제조 공정은 일반적으로 기판 두께를 조정하기 위한 연삭(grinding) 단계 및 개별 칩 또는 다이를 획득하기 위하여 분리 라인을 따라 기판을 절단하는 단계를 포함한다. 연삭 단계는 소자 영역이 형성되는 기판 전면(front side)의 반대측의 기판의 배면(back side)으로부터 수행된다. 더욱이, 연마(polishing) 및/또는 에칭과 같은 다른 처리 단계가 또한 기판의 배면에서 수행될 수 있다. 기판은 이의 전면 또는 이의 배면으로부터 분리 라인을 따라 절단될 수 있다.
기판, 특히, 기판 상에 형성된 소자를, 예를 들어, 파손, 변형 및/또는 부스러기, 연삭수(grinding water) 또는 절단수(cutting water)에 의한 오염으로부터 보호하기 위하여, 기판의 처리 동안, 보호막 또는 시트(sheeting)가 처리 전에 기판의 전면에 인가될 수 있다.
또한, 예를 들어, 기판의 절단 단계 동안, 기판을, 예를 들어, 파손, 변형 및/또는 부스러기에 의한 오염으로부터 보호하기 위하여, 보호막 또는 시트가 처리 전에 기판의 배면에 인가될 수 있다.
예를 들어, 상기 처리 단계들 사이에서 그리고/또는 상기 처리 단계들 동안, 기판의 핸들링 및 수송을 용이하게 하기 위하여, 기판을 유지하기 위한 유지 프레임이 사용될 수 있다. 통상적으로 이러한 유지 프레임은 접착제에 의해 기판과 동일한 막의 면 상의 보호막에 부착된다. 일반적으로 동일한 접착제층이 기판과 유지 프레임을 보호막에 부착하기 위하여 사용된다.
보호막의 동일한 면에 기판과 유지 프레임 배열하는 위에서 식별된 접근 방식은 기판 처리 동안 문제를 야기할 수 있다. 특히, 유지 프레임은 절단, 연삭 또는 연마 수단과 같은 처리 장비에 의한 기판에 대한 접근을, 적어도 부분적으로, 방해하거나 지연시킬 수 있고, 따라서 기판 처리를 방해한다. 또한, 유지 프레임과의 의도하지 않은 접촉으로 인해 이 장비가 손상되는 위험이 있다.
이러한 문제점을 완화하기 위해, 유지 프레임은 처리될 기판의 표면으로부터 멀어지도록 클램프 다운(clamped down)될 수 있다. 그러나, 이 접근 방식은 공간을 소비하고 기판 처리를 상당히 더 번거롭고 복잡하게 하는 프레임에 대한 클램프 다운 메커니즘의 사용을 필요로 한다. 또한, 보호막은 프레임의 충분한 클램핑 다운을 가능하게 하기 위하여 높은 정도의 팽창성(expandability)을 나타내어야 하고, 따라서, 사용 가능한 보호막의 범위를 상당히 제한한다.
또한, 클램핑 다운 프로세스 동안 기판에 대한 유지 프레임의 필요한 양의 이동을 허용하기 위해, 보호막의 충분히 큰 부분이 프레임의 내주와 기판의 외주 사이에 존재해야 한다. 따라서, 큰 내경을 갖는 프레임이 사용되어야 하고, 이에 의해 상술한 공간 소비 문제를 악화시키고 사용 가능한 유지 프레임의 범위를 제한한다.
위에서 식별된 문제점은 큰 두께를 갖는 유지 프레임, 예를 들어, 플라스틱 프레임에 대하여 특히 현저하다. 이 경우에, 프레임은 기판 처리를 방해하지 않는 것을 보장하도록 특히 높은 정도로 클램핑 다운되어야 한다.
또한, 접착제층을 이용하여 위에서 식별된 종래의 방식으로 유지 프레임을 보호막에 부착하는 것은 추가적인 문제를 야기할 수 있다. 특히, 프레임을 보호막으로부터 분리할 때, 프레임은 접착제층의 접착력에 의해 손상될 수 있고 그리고/또는 접착제 잔류물에 의해 오염될 수 있다. 이러한 접착제 잔류물은 프레임이 재사용되도록 하기 위해 프레임으로부터 제거되어야 할 수 있으며, 따라서 기판 처리 절차를 더욱 복잡하게 한다.
따라서, 기판을 처리하는 간단하고 효율적인 방법이 여전히 필요하다.
따라서, 기판을 처리하는 간단하고 효율적인 방법을 제공하는 것이 본 발명의 일 과제이다. 이 목표는 청구항 1의 기술적 특징을 갖는 기판 처리 방법과 청구항 12의 기술적 특징을 갖는 기판 처리 방법에 의해 성취된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들로부터 이어진다.
본 발명은 제1 면, 예를 들어, 전면(front side)과, 제1 면의 반대측의 제2 면, 예를 들어, 배면(back side)을 갖는 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 방법은 전면 및 전면 반대측의 배면을 갖는 보호막 또는 시트를 제공하는 단계와, 기판을 유지하기 위한 유지 프레임을 제공하는 단계를 포함한다. 유지 프레임은 중앙 개구를 가진다. 방법은 보호막 또는 시트에 의해 유지 프레임의 중앙 개구를 폐쇄하도록 유지 프레임을 보호막 또는 시트의 배면에 부착하는 단계와, 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면을 보호막 또는 시트의 전면에 부착하는 단계를 더 포함한다. 더욱이, 방법은 보호막 또는 시트의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계 및/또는 보호막 또는 시트의 전면에 부착된 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법에서, 유지 프레임은 보호막의 배면에 부착되고, 기판의 제1 면 또는 제2 면은 보호막의 전면에 부착된다. 따라서, 유지 프레임과 기판은 보호막의 양면에 부착된다. 이에 따라, 유지 프레임이 기판 처리를 방해하지 않는 것이 신뢰성 있게 보장될 수 있다. 기판은 절단(cutting), 연삭(grinding) 또는 연마(polishing) 수단과 같은 처리 장비에 의해 자유롭게 액세스될 수 있다. 또한, 유지 프레임과의 의도하지 않은 접촉으로 인하여 이러한 장비가 손상되는 어떠한 위험도 신뢰성 있게 제거될 수 있다.
따라서, 기판 처리 동안 프레임의 클램핑 다운이 요구되지 않아, 기판(2)은 특히 간단하고 효율적인 방식으로 처리될 수 있다. 따라서, 클램프 다운 메커니즘이 필요하지 않기 때문에, 본 발명의 방법은 제한된 처리 공간 내에서의 기판 처리를 허용한다. 예를 들어, 공간을 소비하는 인라인(in-line) 장비 대신에, 단독형 처리 장치가 이 목적으로 사용될 수 있다.
더욱이, 높은 팽창성(expandability)을 갖는 보호막 또는 큰 내경을 갖는 유지 프레임이 채용될 필요가 없다. 따라서, 넓은 범위의 보호막 및 유지 프레임이 본 발명의 처리 방법에 대하여 인가 가능하다.
따라서, 본 발명은 기판을 처리하는 간단하고 효율적인 방법을 제공한다.
유지 프레임은, 기판의 제1 면 또는 기판 제2 면을 보호막의 전면에 부착하기 전에, 기판의 제1 면 또는 기판 제2 면을 보호막의 전면에 부착한 후에 또는 기판의 제1 면 또는 기판 제2 면을 보호막의 전면에 부착하는 것과 동시에 보호막의 배면에 부착될 수 있다. 바람직하게는, 유지 프레임은 기판의 제1 또는 제2 면을 보호막의 전면에 부착하기 전에 보호막의 배면에 부착된다. 이러한 방식으로, 보호막 및 기판의 핸들링이 더 개선될 수 있다.
유지 프레임은 단단한 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 유지 프레임은 금속 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
유지 프레임은 임의의 종류의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 유지 프레임은 고리형 프레임일 수 있다. 대안적으로, 유지 프레임은 중앙 개구를 갖는, 예를 들어, 정사각형 또는 직사각형 형상과 같은 다각형 형상을 가질 수 있다.
유지 프레임의 중앙 개구는 임의의 종류의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 유지 프레임의 중앙 개구는 원형 형상이나 정사각형 또는 직사각형 형상과 같은 다각형 형상을 가질 수 있다.
유지 프레임은 반도체 크기의(semiconductor-sized) 유지 프레임일 수 있다. 여기에서, "반도체 크기의 유지 프레임"이라는 용어는 반도체 웨이퍼를 유지하기 위한 유지 프레임의 치수(표준화된 치수), 특히 내경(표준화된 내경)을 갖는 유지 프레임을 말한다.
또한, 반도체 웨이퍼를 유지하기 위한 유지 프레임의 치수, 특히 내경은 SEMI 표준에서 정의된다. 예를 들어, 300 mm 웨이퍼를 위한 테이프 프레임의 치수는 SEMI 표준 SEMI G74에서 정의되고, 300 mm 웨이퍼를 위한 플라스틱 테이프 프레임의 치수는 SEMI 표준 SEMI G87에서 정의된다. 유지 프레임은, 예를 들어, 3 인치, 4 인치, 5 인치, 6 인치, 8 인치, 12 인치 또는 18 인치의 크기를 갖는 반도체 크기의 웨이퍼를 유지하기 위한 프레임 크기를 가질 수 있다.
유지 프레임은 1 mm 내지 5 mm의 범위 또는 1.2 mm 내지 4 mm의 범위 또는 1.5 mm 내지 3 mm의 범위 또는 1.8 mm 내지 2.5 mm의 범위의 두께를 가질 수 있다.
기판은, 예를 들어, 반도체, 유리, 사파이어(Al2O3), 알루미늄 세라믹과 같은 세라믹, 석영(quartz), 지르코늄, PZT(티탄산 지르콘산 연), 폴리카보네이트, 금속(예를 들어, 구리, 철, 스테인리스 스틸, 알루미늄 또는 이와 유사한 것) 또는 금속화된 재료, 페라이트, 광학 결정 재료, 수지 또는 이와 유사한 것으로 이루어질 수 있다.
특히, 기판은, 예를 들어, 실리콘 탄화물(SiC), 실리콘(Si), 갈륨 비화물(GaAs), 갈륨 질화물(GaN), 갈륨 인화물(GaP), 인듐 비화물(InAs), 인듐 인화물(InP), 실리콘 질화물(SiN), 리튬 탄탈레이트(LT), 리튬 니오베이트(LN), 알루미늄 질화물(AlN), 실리콘 산화물(SiO2) 또는 이와 유사한 것으로 이루어질 수 있다.
기판은 단결정 기판, 유리 기판, 복합 반도체 기판과 같은 복합 기판 또는 세라믹 기판과 같은 다결정 기판을 포함할 수 있다.
기판은 웨이퍼일 수 있다. 예를 들어, 기판은 반도체 크기의 웨이퍼일 수 있다. 여기에서, "반도체 크기의 웨이퍼"라는 용어는 반도체 웨이퍼의 치수(표준화된 치수), 특히 직경(표준화된 직경), 즉 외경을 갖는 웨이퍼를 말한다. 반도체 웨이퍼의 치수, 특히 직경, 즉 외경은 SEMI 표준에 정의된다. 예를 들어, 연마된 단결정 실리콘(Si) 웨이퍼의 치수는 SEMI 표준 M1 및 M76에서 정의된다. 반도체 크기의 웨이퍼는 3 인치, 4 인치, 5 인치, 6 인치, 8 인치, 12 인치 또는 18 인치 웨이퍼일 수 있다.
기판은 반도체 웨이퍼일 수 있다. 예를 들어, 기판은 실리콘 탄화물(SiC) 웨이퍼, 실리콘(Si) 웨이퍼, 갈륨 비화물(GaAs) 웨이퍼, 갈륨 질화물(GaN) 웨이퍼, 갈륨 인화물(GaP) 웨이퍼, 인듐 비화물(InAs) 웨이퍼, 인듐 인화물(InP) 웨이퍼, 실리콘 질화물(SiN) 웨이퍼, 리튬 탄탈레이트(LT) 웨이퍼, 리튬 니오베이트(LN) 웨이퍼, 알루미늄 질화물(AlN) 웨이퍼, 실리콘 산화물(SiO2) 웨이퍼 또는 이와 유사한 것일 수 있다.
기판은 임의의 종류의 형상을 가질 수 있다. 평면도에서, 기판은, 예를 들어, 원형 형상, 달걀 형상, 타원 형상 또는 직사각형 형상이나 정사각형 형상과 같은 다각형 형상을 가질 수 있다.
기판은 복수의 소자를 갖는 소자 영역을 가질 수 있다. 소자 영역은 기판의 제1 면 상에 형성될 수 있다. 소자 영역 내의 소자들은, 예를 들어, 반도체 소자, 전력 소자, 광학 소자, 의료 소자, 전기 부품, MEMS 소자 또는 이들의 조합일 수 있다. 소자는, 예를 들어, MOSFET 또는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)와 같은 트랜지스터 또는 다이오드, 예를 들어, 쇼트키 배리어 다이오드이거나 이를 포함할 수 있다.
기판은, 예를 들어, 이의 제1 면 상에, 소자를 갖지 않고 소자 영역 주위로 형성되는 주변 변두리 영역을 더 가질 수 있다.
보호막은 단일 재료, 특히 단일의 균질한 재료로 이루어질 수 있다.
보호막은 폴리머와 같은 플라스틱 재료로 이루어질 수 있다. 특히 바람직하게는, 보호막은 폴리올레핀으로 이루어진다. 예를 들어, 보호막은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리부틸렌(PB)으로 이루어질 수 있다.
보호막은 5 내지 500 ㎛, 바람직하게는 5 내지 200 ㎛, 더욱 바람직하게는 8 내지 100 ㎛, 훨씬 더 바람직하게는 10 내지 80 ㎛ 그리고 여전히 훨씬 더 바람직하게는 12 내지 50 ㎛의 범위의 두께를 가질 수 있다. 특히 바람직하게는, 보호막은 80 내지 150 ㎛의 범위의 두께를 가질 수 있다.
보호막은 임의의 종류의 형상을 가질 수 있다. 평면도에서, 보호막은, 예를 들어, 원형 형상, 달걀 형상, 타원 형상 또는 직사각형 형상이나 정사각형 형상과 같은 다각형 형상을 가질 수 있다.
기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면을 보호막의 전면에 부착하는 단계는, 적어도 보호막의 전면의 중앙 영역이 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면과 직접 접촉하도록, 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 대는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우에, 적어도 보호막의 전면의 중앙 영역과 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면 사이에 어떠한 재료도, 특허 어떠한 접착제도 존재하지 않는다. 보호막의 전면의 중앙 영역은 기판의 소자 영역에 대응할 수 있다.
적어도 보호막의 전면의 중앙 영역이 기판의 제1 또는 제2 면과 직접 접촉하도록 보호막을 기판의 제1 또는 제2 면에 인가함으로써, 예를 들어, 접착제의 접착력 또는 기판 상의 접착제 잔류물로 인한, 가능성 있는 기판의 오염 또는 기판에 대한 손상의 위험이 상당히 감소되거나 심지어 제거될 수 있다.
보호막의 전면이 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면과 접촉하는 전체 영역에서 보호막의 전면이 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면과 직접 접촉하도록, 보호막이 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 인가될 수 있다. 따라서, 보호막의 전면과 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면 사이에 어떠한 재료도, 특허 어떠한 접착제도 존재하지 않는다.
이러한 방식으로, 예를 들어, 기판 상의 접착제 잔류물 또는 접착제층의 접착력으로 인한, 가능성 있는 기판의 오염 또는 기판에 대한 손상의 위험이 신뢰성 있게 제거될 수 있다.
보호막의 전체 전면에는 접착제가 없을 수 있다.
기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면을 보호막의 전면에 부착하는 단계는, 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면이 보호막의 전면에 부착되도록, 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 인가하는 동안 그리고/또는 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 인가한 후에 보호막에 외부 자극을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 방식으로 외부 자극을 인가함으로써, 보호막을 기판 상에서 제자리에 유지하는 보호막과 기판 사이의 부착력이 생성된다. 따라서, 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 부착하기 위하여 어떠한 추가 접착제 재료도 필요하지 않다.
특히, 외부 자극을 보호막에 인가함으로써, 보호막과 기판 사이에 파지티브 피트(positive fit)와 같은 폼 피트(form fit) 및/또는 접착제 접합(bond)과 같은 재료 접합이 형성될 수 있다. "재료 접합" 및 "접착제 접합"과 같은 용어는 보호막 및 기판 사이에 작용하는 원자 및/또는 분자의 힘으로 인한 이 2가지 부품 사이의 부착 또는 연결을 정의한다.
"접착제 접합"이라는 용어는 보호막을 기판에 부착 또는 접착하도록 작용하는 이러한 원자 및/또는 분자의 힘의 존재에 관련되고, 보호막과 기판 사이의 추가 접착제의 존재를 암시하지 않는다. 오히려, 위에서 상술된 실시예에서, 적어도 보호막의 전면의 중앙 영역이 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면과 직접 접촉한다.
외부 자극을 보호막에 인가하는 단계는, 보호막을 가열하는 단계 및/또는 보호막을 냉각하는 단계 및/또는 보호막에 진공을 인가하는 단계 및/또는 보호막을 빛과 같은 방사선으로, 예를 들어, 레이저 빔을 이용하여, 조사하는(irradiating) 단계를 포함하거나, 이 단계로 이루어질 수 있다.
외부 자극은 화학적 화합물 및/또는 전자 또는 플라즈마 조사 및/또는 압력, 마찰 또는 초음파 인가와 같은 기계적 처리 및/또는 정전기를 포함하거나 이러한 것일 수 있다.
특히 바람직하게는, 외부 자극을 보호막에 인가하는 단계는 보호막을 가열하는 단계를 포함하거나, 이 단계로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 외부 자극을 보호막에 인가하는 단계는 보호막을 가열하는 단계 및 보호막에 진공을 인가하는 단계를 포함하거나, 이 단계들로 이루어질 수 있다. 이러한 경우에, 진공은 보호막을 가열하는 단계 동안 그리고/또는 보호막을 가열하는 단계 전에 그리고/또는 보호막을 가열하는 단계 후에 보호막에 인가될 수 있다.
외부 자극을 보호막을 인가하는 단계가 보호막을 가열하는 단계를 포함하거나, 이 단계로 이루어지는 경우, 방법은 가열 프로세스 후에 보호막이 냉각될 수 있게 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 특히, 보호막은 이의 초기 온도, 즉 가열 프로세스 전의 이의 온도로 냉각되도록 허용될 수 있다. 보호막은 보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계 및/또는 보호막의 전면에 부착된 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계 전에, 예를 들어, 이의 초기 온도로 냉각되도록 허용될 수 있다.
보호막과 기판 사이의 부착력은 가열 프로세스를 통해 생성된다. 기판에 대한 보호막의 부착은 가열 프로세스 자체에서 그리고/또는 보호막이 냉각되도록 허용하는 후속 프로세스에서 발생될 수 있다.
보호막은, 예를 들어, 보호막이 인가되는 기판 표면에 맞아서, 예를 들어, 기판 토포그라피(topography)를 흡수하도록, 가열 프로세스에 의해 연질화될 수 있다. 예를 들어, 이의 초기 온도로의 냉각에 따라, 보호막은, 예를 들어, 기판에 대한 폼 피트 및/또는 재료 접합을 형성하도록 재경화될 수 있다.
보호막은 180℃ 이상의 온도까지의, 바람직하게는 220℃ 이상의 온도까지의, 더욱 바람직하게는 250℃ 이상의 온도까지의, 그리고 훨씬 더 바람직하게는 300℃ 이상의 온도까지의 내열성을 가질 수 있다.
보호막은 30℃ 내지 250℃, 바람직하게는 50℃ 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 60℃ 내지 150℃ 그리고 훨씬 더 바람직하게는 70℃ 내지 110℃의 범위의 온도로 가열될 수 있다. 특히 바람직하게는, 보호막은 대략 80℃의 온도로 가열된다.
보호막은, 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 인가하는 동안 그리고/또는 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 인가한 후에, 30초 내지 10분, 바람직하게는 1분 내지 8분, 더욱 바람직하게는 1 분 내지 6분, 훨씬 더 바람직하게는 1분 내지 4분 그리고 여전히 더 바람직하게는 1분 내지 3분 동안 가열될 수 있다.
외부 자극을 보호막에 인가하는 단계가 보호막을 가열하는 단계를 포함하거나 이 단계로 이루어진 경우, 보호막은 직접적으로 그리고/또는 간접적으로 가열될 수 있다.
보호막은, 예를 들어, 가열된 롤러, 가열된 스탬프 또는 이와 유사한 것과 같은 열 인가 수단 또는 열 방사 수단을 이용하여 그에 열을 직접 인가함으로써 가열될 수 있다. 보호막 및 기판은 진공 챔버와 같은 리셉터클(receptacle) 또는 챔버 내에 배치될 수 있고, 보호막을 가열하도록 리셉터클 또는 챔버의 내부 부피가 가열될 수 있다. 리셉터클 또는 챔버에는 열 방사 수단이 제공될 수 있다.
보호막은 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 인가하기 전에 그리고/또는 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 인가하는 동안 그리고/또는 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 인가한 후에 기판을 가열함으로써 간접적으로 가열될 수 있다. 예를 들어, 기판은 척(chuck) 테이블과 같은 지지 부재 또는 캐리어(carrier) 상에 웨이퍼를 배치하고 지지 부재 또는 캐리어를 가열함으로써 가열될 수 있다.
예를 들어, 척 테이블과 같은 지지 부재 또는 캐리어는 30℃ 내지 250℃, 바람직하게는 50℃ 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 60℃ 내지 150℃ 그리고 훨씬 더 바람직하게는 70℃ 내지 110℃의 범위의 온도로 가열될 수 있다. 특히 바람직하게는, 지지 부재 또는 캐리어는 대략 80℃의 온도로 가열된다.
이러한 접근 방식들은, 예를 들어, 보호막을 직접적으로 가열하기 위하여 또는 기판을 통해 보호막을 간접적으로 가열하기 위하여, 가열된 롤러, 가열된 스탬프 또는 이와 유사한 것과 같은 열 인가 수단 또는 열 방사 수단을 이용하여 조합될 수 있다.
외부 자극을 보호막을 인가하는 단계가 보호막을 가열하는 단계를 포함하거나, 이 단계로 이루어지는 경우, 보호막이 이의 압축 상태에서 잘 휘어지고, 탄성을 갖고, 유연하고, 신장 가능하고, 연질이고 그리고/또는 압축 가능한 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 보호막이 인가되는 기판의 면 상의 기판 표면에 보호막이 맞추어져, 예를 들어, 기판 토포그라피를 흡수하는 것이 특히 신뢰성 있게 보장될 수 있다. 이것은 기판의 두께 방향을 따라 돌출하는 표면 불균일부 또는 거친 부분과 같은 돌출부, 범프, 광학 소자 또는 이와 유사한 것이 이 기판 표면 상에 존재하는 경우에 특히 유리하다.
바람직하게는, 보호막은, 냉각된 상태에서 더 단단하고 그리고/또는 강력해 지도록, 적어도 어느 정도, 냉각 시 경화 또는 강화된다. 이러한 방식으로, 절단, 연삭 및/또는 연마와 같은 이의 후속 공정 동안 기판의 특히 신뢰성 있는 보호가 보장될 수 있다.
방법은, 보호막을 기판의 제1 또는 제2 면에 인가하는 단계 동안 그리고/또는 보호막을 기판의 제1 또는 제2 면에 인가하는 단계 후에, 압력을 보호막의 배면에 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 보호막의 전면은 기판의 제1 또는 제2 면에 대하여 가압된다. 따라서, 보호막이 기판에 신뢰성 있게 부착되는 것이 특히 효율적으로 보장될 수 있다.
외부 자극을 보호막을 인가하는 단계가 보호막을 가열하는 단계를 포함하거나, 이 단계로 이루어지는 경우, 보호막을 가열하는 단계 전에 그리고/또는 보호막을 가열하는 단계 동안 그리고/또는 보호막을 가열하는 단계 후에 보호막의 배면에 압력이 인가될 수 있다. 압력은 기판을 처리하기 전에 보호막의 배면에 인가될 수 있다.
압력은 롤러, 스탬프, 멤브레인 또는 이와 유사한 것과 같은 압력 인가 수단에 의해 보호막의 배면에 인가될 수 있다.
특히 바람직하게는, 가열된 롤러나 가열된 스탬프와 같은 조합된 열 및 압력 인가 수단이 사용될 수 있다. 이 경우에, 동시에 보호막을 가열하면서 보호막의 배면에 압력은 인가될 수 있다.
압력은 진공 챔버 내의 보호막의 배면에 인가될 수 있다.
보호막은 감소된 압력 분위기에서, 특히 진공 하에서 기판의 제1 또는 제2 면에 인가 및/또는 부착될 수 있다. 이러한 방식으로, 어떠한 보이드 및/또는 공기 방울도 보호막과 기판 사이에 존재하지 않는 것이 신뢰성 있게 보장될 수 있다. 따라서, 기판에서 이의 처리 동안, 예를 들어, 가열 프로세스에서 팽창하는 이러한 공기 방울로 인한 어떠한 응력(stress) 또는 부담(strain)도 방지될 수 있다.
외부 자극을 보호막을 인가하는 단계가 보호막을 가열하는 단계를 포함하거나 이 단계로 이루어지는 경우, 폴리올레핀으로 이루어진 보호막을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 보호막은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리부틸렌(PB)으로 이루어질 수 있다.
폴리올레핀 막은, 특히, 외부 자극을 보호막을 인가하는 단계가 보호막을 가열하는 단계를 포함하거나 이 단계로 이루어지는 경우, 본 발명의 기판 처리 방법에 사용하기에 특히 유리한 재료 특성을 가진다. 폴리올레핀 막은 가열된 상태에 있을 때, 예를 들어, 60℃ 내지 150℃의 범위의 온도로 가열될 때, 유연하고, 신장 가능하고, 연질이다. 따라서, 보호막이 인가되는 기판 표면에 보호막이 맞추어져, 예를 들어, 기판 토포그라피를 흡수하는 것이 특히 신뢰성 있게 보장될 수 있다. 이것은 이 기판 표면이 기판의 평면 표면으로부터 돌출하는 돌출부 또는 돌기를 가지면서 형성되는 경우에 특히 유리하다.
또한, 폴리올레핀 막은 냉각 시 경화되고 강화되어, 냉각된 상태에서 더욱 단단하고 강력하게 된다. 따라서, 기판을 절단, 연삭 및/또는 연마하는 것과 같은 이의 후속 처리 동안 기판의 특히 신뢰성 있는 보호가 보장될 수 있다.
유지 프레임을 보호막의 배면에 부착하는 단계는 보호막의 배면이 유지 프레임과 직접 접촉하도록 보호막을 유지 프레임에 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우에, 어떠한 재료, 특히 어떠한 접착제도 보호막의 배면과 유지 프레임 사이에 존재하지 않는다.
이러한 방식으로, 예를 들어, 접착제층의 접착력 또는 유지 프레임 상의 접착제 잔류물로 인한, 가능성 있는 유지 프레임의 오염 또는 유지 프레임에 대한 손상의 위험이 신뢰성 있게 제거될 수 있다.
보호막의 전체 배면에는 접착제가 없을 수 있다.
유지 프레임을 보호막의 배면에 부착하는 단계는, 유지 프레임이 보호막의 배면에 부착되도록, 보호막을 유지 프레임에 인가하는 단계 동안 그리고/또는 보호막을 유지 프레임에 인가하는 단계 후에 보호막에 외부 자극을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 방식으로 외부 자극을 인가함으로써, 보호막을 유지 프레임 상에서 제 위치에 유지하는 보호막과 유지 프레임 사이의 부착력이 생성된다. 따라서, 보호막을 유지 프레임에 부착하기 위하여 어떠한 추가 접착제 재료도 필요하지 않다.
특히, 외부 자극을 보호막에 인가함으로써, 보호막과 유지 프레임 사이에 파지티브 피트와 같은 폼 피트 및/또는 접착제 접합과 같은 재료 접합이 형성될 수 있다. "재료 접합" 및 "접착제 접합"과 같은 용어는 보호막 및 유지 프레임 사이에 작용하는 원자 및/또는 분자의 힘으로 인한 이 2가지 부품 사이의 부착 또는 연결을 정의한다.
외부 자극은 위에서 상술된 바와 같을 수 있다. 외부 자극은 위에서 상술된 방식과 적어도 실질적으로 동일한 방식으로 보호막에 인가될 수 있다.
대안적으로, 유지 프레임은 접착제에 의해 보호막의 배면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 접착제는 열 시일(heat seal) 또는 열 스탬프에 의해 유지 프레임 및/또는 보호막의 배면에 인가될 수 있다. 접착제는 유지 프레임을 보호막에 부착하기 전에 유지 프레임 및/또는 보호막의 배면에 인가될 수 있다. 바람직하게는, 접착제는 보호막의 배면의 일부에만, 특히 보호막의 배면의 주변 영역에만 인가될 수 있다.
쿠션층(cushioning layer)이 보호막의 전면 반대측의 이의 배면에 부착될 수 있다.
이 접근 방식은, 표면 불균일부 또는 거친 부분과 같은 돌출부, 돌기, 리세스 및/또는 트렌치, 범프, 광학 소자, 예를 들어, 광학 렌즈, 다른 구조물 또는 이와 유사한 것이 보호막이 인가되는 기판의 면으로부터 기판의 두께 방향을 따라 돌출하거나, 연장하거나, 튀어나오는 경우에, 특히 유리하다. 이 경우에, 돌출부 또는 돌기는 해당하는 기판 면의 표면 구조 또는 토포그라피를 정의하여, 이 면을 불균일하게 한다.
쿠션층이 보호막의 배면에 부착되면, 이러한 돌출부 및/또는 리세스는 쿠션층 내에 매입될 수 있다. 따라서, 절단, 연삭 및/또는 연마와 같은 후속 기판 처리 단계들에서 돌출부의 존재로부터 발생하는 표면 불균일의 어떠한 부정적 영향도 제거될 수 있다. 특히, 쿠션층은, 예를 들어, 절단, 연삭 및/또는 연마 프로세스 동안, 특히 균일하고 균질한 압력 분포를 성취하는데 상당히 기여할 수 있다.
돌출부를 쿠션층 내에 매입함으로써, 예를 들어, 광학 소자 또는 다른 구조물과 같은 돌출부는, 예를 들어, 후속 절단, 연삭 및/또는 연마 단계에서, 기판 처리 동안 어떠한 손상으로부터도 신뢰성 있게 보호된다.
쿠션층의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 특히, 쿠션층은 기판의 두께 방향으로 돌출하는 돌출부가 안에 매입되는 것을 허용하는 어떠한 종류의 재료로도 형성될 수 있다. 예를 들어, 쿠션층은 수지, 접착제, 겔(gel) 또는 이와 유사한 것으로 형성될 수 있다.
쿠션층은, UV 방사선, 열, 전기장 및/또는 화학 약품과 같은 외부 자극에 의해 경화 가능할 수 있다. 이 경우에, 쿠션층은 그에 대한 외부 자극의 인가에 따라 적어도 어느 정도 경화된다. 예를 들어, 쿠션층은 경화 가능한 수지, 경화 가능한 접착제, 경화 가능한 겔 또는 이와 유사한 것으로 형성될 수 있다.
쿠션층은 이의 경화 후에 어느 정도의 압축성, 탄성 및/또는 유연성을 나타내도록, 즉 경화 후에 압축 가능하고, 탄성을 가지며 그리고/또는 유연하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 쿠션층은 이것이 경화에 의해 고무와 유사한 상태로 되도록 하는 것일 수 있다. 대안적으로, 쿠션층은 경화 후에, 단단하고 경질인 상태에 도달하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 방법에서 쿠션층으로서의 사용을 위한 UV 경화 가능한 수지의 바람직한 예들은 DISCO Corporation에 의한 ResiFlat 및 DENKA에 의한 TEMPLOC이다.
방법은 기판을 처리, 예를 들어, 절단, 연삭 및/또는 연마하기 전에, 쿠션층을 경화하도록 쿠션층에 외부 자극을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 처리 동안의 기판의 보호 및 처리 정확도가 더 개선될 수 있다.
쿠션층은 180℃ 이상의 온도까지의, 바람직하게는 220℃ 이상의 온도까지의, 더욱 바람직하게는 250℃ 이상의 온도까지의, 그리고 훨씬 더 바람직하게는 300℃ 이상의 온도까지의 내열성을 가질 수 있다.
쿠션층은 10 내지 300 ㎛의 범위, 바람직하게는 20 내지 250 ㎛의 범위 그리고 더욱 바람직하게는 50 내지 200 ㎛의 범위의 두께를 가질 수 있다.
쿠션층은 보호막을 기판의 제1 또는 제2 면에 인가하기 전에 보호막의 배면에 부착될 수 있다.
이 경우에, 보호막 및 쿠션층은 먼저 적층될 수 있어, 쿠션층 및 쿠션층에 부착된 보호막을 포함하는 보호 시트를 형성한다. 이러한 방식으로 형성된 보호 시트는 이어서, 예를 들어, 기판의 평면 표면으로부터 돌출하는 돌출부 또는 돌기가 보호막에 의해 덮여 보호막 및 쿠션층 내에 매입되도록, 기판의 제1 또는 제2 면에 인가될 수 있다. 보호 시트는 쿠션층의 배면이 보호막의 전면에 인가된 기판의 면 반대측의 기판의 면에 실질적으로 평행하도록 인가될 수 있다. 따라서, 기판을 처리, 예를 들어, 절단, 연삭 및/또는 연마할 때, 적합한 반대 압력이, 예를 들어, 쿠션층의 배면을 척 테이블 상에 배치함으로써, 이 배면에 인가될 수 있다.
보호막의 전면은 보호 시트가 기판의 제1 또는 제2 면에 인가될 때 기판의 제1 또는 제2 면에 인가된다.
이러한 방식으로, 기판 처리 방법은 특히 간단하고 효율적인 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 보호 시트는 미리 준비되고 나중의 사용을 위하여 저장되어 필요할 때 기판 처리를 위하여 사용될 수 있다. 따라서, 보호 시트는 대량으로 제조될 수 있어, 이의 제조가 시간 및 비용 모두의 측면에서 특히 효율적이게 한다.
쿠션층은 보호막을 기판의 제1 또는 제2 면에 인가한 후에 보호막의 배면에 부착될 수 있다.
이 경우에, 보호막은 기판의 제1 또는 제2 표면에 먼저 인가되고, 이어서, 예를 들어, 기판의 평면 표면으로부터 돌출하는 돌출부 또는 돌기가 보호막 및 쿠션층 내에 매입되고 쿠션층의 배면이 보호막의 전면에 인가된 기판의 면 반대측의 기판의 면에 실질적으로 평행하도록, 인가된 보호막을 갖는 기판의 제1 또는 제2 면이 쿠션층의 전면에 부착된다. 이러한 접근 방식은, 특히, 기판의 평면 표면으로부터 돌출하는 돌출부 또는 돌기에 관련하여, 보호막이 특히 높은 정도의 정확성으로 기판의 제1 또는 제2 면에 부착될 수 있게 한다.
쿠션층은 기판의 제1 또는 제2 면에 보호막을 부착하기 전에 그리고/또는 기판의 제1 및 제2 면에 보호막을 부착하는 동안 그리고/또는 기판의 제1 또는 제2 면에 보호막을 부착한 후에 보호막의 배면에 부착될 수 있다.
방법은 기판으로부터 보호막과 쿠션층을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 보호막과 쿠션층은 기판을 처리한 후에 기판으로부터 제거될 수 있다.
쿠션층 및 보호막은 개별적으로, 즉 차례로 제거될 수 있다. 예를 들어, 쿠션층이 먼저 제거될 수 있고, 보호막의 제거가 이어진다. 대안적으로, 쿠션층과 보호막은 함께 제거될 수 있다.
바람직하게는, 쿠션층이 존재한다면, 유지 프레임은 보호막의 배면에 직접 부착된다. 이 경우에, 쿠션층은 유지 프레임이 보호막의 배면에 부착되는 영역에서 유지 프레임과 보호막의 배면 사이에 존재하지 않는다. 예를 들어, 쿠션층은 보호막의 측면 신장부(lateral extension), 예를 들어 직경보다 작은 측면 신장부, 예를 들어, 직경을 가질 수 있다. 쿠션층의 측면 신장부, 예를 들어, 직경은 기판의 측면 신장부, 예를 들어, 직경과 실질적으로 동일하거나, 그보다 더 클 수, 예를 들어, 약간 더 클 수 있다. 쿠션층은 보호막의 주변 부분에 존재하지 않을 수 있다. 쿠션층은 보호막의 중심 부분에만 존재할 수 있다. 보호막의 주변 부분은, 보호막의 중심 부분 주위로, 즉 이를 둘러싸도록 배열될 수 있다. 기판은 보호막의 중심 부분에서 보호막의 전면에 부착될 수 있다.
대안적으로, 쿠션층이 존재한다면, 유지 프레임은 유지 프레임을 쿠션층의 배면에 부착함으로써 보호막의 배면에 부착될 수 있다.
보호막 및 쿠션층은 함께 보호 시트를 형성한다. 보호 시트의 전면은 보호막의 전면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 쿠션층의 배면에 의해, 또는 보호막의 배면과 쿠션층의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 보호 시트의 중심 부분에서 쿠션층의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 보호 시트의 주변 부분에서 보호막의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 주변 부분은, 보호 시트의 중심 부분 주위로, 즉 이를 둘러싸도록 배열될 수 있다. 보호 시트의 중심 부분은 보호막의 중심 부분에 대응할 수 있다. 보호 시트의 주변 부분은 보호막의 주변 부분에 대응할 수 있다. 유지 프레임은 보호 시트의 배면에 부착될 수 있다.
유지 프레임을 보호 시트의 배면에, 즉, 바람직하게는, 보호막의 배면에 직접 또는, 대안적으로, 쿠션층의 배면에 부착하는 단계는, 보호 시트의 배면이 유지 프레임과 직접 접촉하도록, 보호 시트를 유지 프레임에 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우에, 어떠한 재료, 특히 어떠한 접착제도 보호 시트의 배면과 유지 프레임 사이에 존재하지 않는다.
보호 시트의 전체 배면에는 접착제가 없을 수 있다.
유지 프레임을 보호 시트의 배면에 부착하는 단계는, 유지 프레임이 보호 시트의 배면에 부착되도록, 보호 시트를 유지 프레임에 인가하는 동안 그리고/또는 보호 시트를 유지 프레임에 인가한 후에 보호 시트에 외부 자극을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 방식으로 외부 자극을 인가함으로써, 보호 시트를 유지 프레임 상에서 제 위치에 유지하는 보호 시트와 유지 프레임 사이의 부착력이 생성된다. 따라서, 보호 시트를 유지 프레임에 부착하기 위하여 어떠한 추가 접착제 재료도 필요하지 않다.
외부 자극은 위에서 상술된 바와 같을 수 있다. 외부 자극은 위에서 상술된 방식과 적어도 실질적으로 동일한 방식으로 보호 시트에 인가될 수 있다.
베이스 시트가 보호막에 부착되는 쿠션 층의 전면 반대측의 이의 배면에 부착될 수 있다.
베이스 시트의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 베이스 시트는, 예를 들어, 폴리머 재료, 예를 들어, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 또는 폴리올레핀과 같은 연질이거나 유연한 재료로 이루어질 수 있다.
대안적으로, 베이스 시트는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및/또는 실리콘 및/또는 유리 및/또는 스테인리스 스틸(SUS)과 같은 단단하거나 경질의 재료로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 베이스 시트가 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 유리로 이루어지고 쿠션층이 외부 자극에 의해 경화 가능하면, 쿠션층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 유리를 통해 투과할 수 있는 방사선, 예를 들어, UV 방사선으로 경화될 수 있다. 베이스 시트가 실리콘이나 스테인리스 스틸(SUS)으로 이루어진다면, 비용 효율적인 베이스 시트가 제공된다.
또한, 베이스 시트는 위에서 열거된 재료들의 조합으로 형성될 수 있다.
베이스 시트는 180℃ 이상의 온도까지의, 바람직하게는 220℃ 이상의 온도까지의, 더욱 바람직하게는 250℃ 이상의 온도까지의, 그리고 훨씬 더 바람직하게는 300℃ 이상의 온도까지의 내열성을 가질 수 있다.
베이스 시트는 30 내지 1500 ㎛, 바람직하게는 40 내지 1200 ㎛ 그리고 더욱 바람직하게는 50 내지 1000 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다.
쿠션층과 베이스 시트는 보호막을 기판의 제1 또는 제2 면에 인가하기 전에 또는 그 후에 보호막의 배면에 부착될 수 있다. 특히, 보호막, 쿠션층 및 베이스 시트는 먼저 적층될 수 있어, 베이스 시트, 쿠션층 및 쿠션층에 부착된 보호막을 포함하는 보호 시트를 형성한다. 이러한 방식으로 형성된 보호 시트는 이어서 기판에 인가될 수 있다.
베이스 시트의 전면은 쿠션층의 배면과 접촉할 수 있고, 베이스 시트의 전면 반대측의 이의 배면은 보호막의 전면에 인가된 기판의 면 반대측의 기판의 면에 실질적으로 평행하도록 인가될 수 있다. 따라서, 기판을 처리, 예를 들어, 절단, 연삭 및/또는 연마할 때, 적합한 반대 압력이, 예를 들어, 베이스 시트의 배면을 척 테이블 상에 배치함으로써, 이 배면에 인가될 수 있다.
방법은 기판으로부터 보호막, 쿠션층 및 베이스 시트를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 보호막, 쿠션층 및 베이스 시트는 기판을 처리한 후에 기판으로부터 제거될 수 있다.
베이스 시트, 쿠션층 및 보호막은 개별적으로, 즉 차례로 제거될 수 있다. 예를 들어, 베이스 시트가 먼저 제거될 수 있고, 쿠션층의 제거 및 그 후의 보호막의 제거가 이어진다. 대안적으로, 베이스 시트, 쿠션층 및 보호막은 함께 제거될 수 있다.
바람직하게는, 쿠션층과 베이스 시트가 존재한다면, 유지 프레임은 보호막의 배면에 직접 부착된다. 이 경우에, 쿠션층 및 베이스 시트는 유지 프레임이 보호막의 배면에 부착되는 영역에서 유지 프레임과 보호막의 배면 사이에 존재하지 않는다. 예를 들어, 쿠션층과 베이스 시트는 보호막의 측면 신장부, 예를 들어 직경보다 작은 측면 신장부, 예를 들어, 직경을 가질 수 있다. 쿠션층의 측면 신장부, 예를 들어, 직경은 기판의 측면 신장부, 예를 들어, 직경과 실질적으로 동일하거나, 그보다 더 클 수, 예를 들어, 약간 더 클 수 있다. 베이스 시트의 측면 신장부, 예를 들어, 직경은 기판의 측면 신장부, 예를 들어, 직경과 실질적으로 동일하거나, 그보다 더 클 수, 예를 들어, 약간 더 클 수 있다. 쿠션층의 측면 신장부, 예를 들어, 직경은 베이스 시트의 측면 신장부, 예를 들어, 직경과 실질적으로 동일할 수 있다. 쿠션층과 베이스 시트는 보호막의 주변 부분에 존재하지 않을 수 있다. 쿠션층과 베이스 시트는 보호막의 중심 부분에만 존재할 수 있다. 보호막의 주변 부분은, 보호막의 중심 부분 주위로, 즉 이를 둘러싸도록 배열될 수 있다. 기판은 보호막의 중심 부분에서 보호막의 전면에 부착될 수 있다.
대안적으로, 쿠션층과 베이스 시트가 존재한다면, 유지 프레임은 유지 프레임을 베이스 시트의 배면에 부착함으로써 보호막의 배면에 부착될 수 있다.
보호막, 쿠션층 및 베이스 시트는 함께 보호 시트를 형성한다. 보호 시트의 전면은 보호막의 전면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 베이스 시트의 배면에 의해 또는, 바람직하게는, 보호막의 배면과 베이스 시트의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 보호 시트의 중심 부분에서 베이스 시트의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 보호 시트의 주변 부분에서 보호막의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 주변 부분은, 보호 시트의 중심 부분 주위로, 즉 이를 둘러싸도록 배열될 수 있다. 보호 시트의 중심 부분은 보호막의 중심 부분에 대응할 수 있다. 보호 시트의 주변 부분은 보호막의 주변 부분에 대응할 수 있다. 유지 프레임은 보호 시트의 배면에 부착될 수 있다.
유지 프레임을 보호 시트의 배면에, 즉, 바람직하게는, 보호막의 배면에 직접 또는, 대안적으로, 베이스 시트의 배면에 부착하는 단계는, 보호 시트의 배면이 유지 프레임과 직접 접촉하도록, 보호 시트를 유지 프레임에 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우에, 어떠한 재료, 특히 어떠한 접착제도 보호 시트의 배면과 유지 프레임 사이에 존재하지 않는다.
보호 시트의 전체 배면에는 접착제가 없을 수 있다.
유지 프레임을 보호 시트의 배면에 부착하는 단계는, 유지 프레임이 보호 시트의 배면에 부착되도록, 보호 시트를 유지 프레임에 인가하는 동안 그리고/또는 보호 시트를 유지 프레임에 인가한 후에 보호 시트에 외부 자극을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 방식으로 외부 자극을 인가함으로써, 보호 시트를 유지 프레임 상에서 제 위치에 유지하는 보호 시트와 유지 프레임 사이의 부착력이 생성된다. 따라서, 보호 시트를 유지 프레임에 부착하기 위하여 어떠한 추가 접착제 재료도 필요하지 않다.
외부 자극은 위에서 상술된 바와 같을 수 있다. 외부 자극은 위에서 상술된 바와 적어도 실질적으로 동일한 방식으로 보호 시트에 인가될 수 있다.
적어도 하나의 분리 라인이 기판의 제1 면 상에 형성될 수 있다. 복수의 분리 라인이 기판의 제1 면 상에 형성될 수 있다. 복수의 분리 라인은 기판의 제1 면 상에 격자 배열로 제공될 수 있다. 즉, 실질적으로 90°의 각도로 서로 가로지르거나 교차하도록 배열될 수 있다. 하나 이상의 분리 라인은 소자 영역 내에 형성된 소자들을 분할할 수 있다.
적어도 하나의 분리 라인의 폭은 20 내지 300 ㎛, 바람직하게는 30 ㎛ 내지 150 ㎛ 그리고 가장 바람직하게는 30 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위에 있을 수 있다.
기판의 제1 면은 보호막의 전면에 부착될 수 있다, 대안적으로, 기판의 제2 면이 보호막의 전면에 부착될 수 있다,
본 발명의 방법은 지지 표면을 갖는 지지 부재를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 더욱이, 방법은, 보호막의 배면이 지지 표면과 접촉하도록, 보호막의 전면에 부착된 기판을 지지 부재의 지지 표면 상에 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 면이 노출되어, 예를 들어, 위로 향하여, 기판이 특히 간단하고 효율적인 방식으로 이 면으로부터 처리될 수 있다.
대안적으로, 보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면이 지지 표면과 접촉하도록, 보호막의 전면에 부착된 기판이 지지 부재의 지지 표면 상에 배치될 수 있다. 이 경우에, 보호막의 전면에 부착된 기판의 면으로부터 기판이 특히 간단하고 효율적인 방식으로 처리될 수 있다.
기판은 기판을 처리하기 전에 지지 부재의 지지 표면 상에 배치될 수 있다. 기판은 지지 부재의 지지 표면 상에 배치되어 있는 동안 처리될 수 있다.
지지 표면의 평면에서의 지지 부재의 외경은 유지 프레임의 중앙 개구의 직경, 즉, 유지 프레임의 내경보다 더 작을 수 있다. 여기에서, "지지 표면의 평면에서의 지지 부재의 외경"이라는 표현은 지지 부재의 반경 방향으로의 지지 부재의 외경을 정의한다.
지지 부재는, 예를 들어, 지지 표면의 평면에서 원형 단면을 갖는 지지 테이블을 형태로 있을 수 있다. 예를 들어, 지지 부재는 척 테이블일 수 있다. 지지 부재는 연속 지지 표면을 가질 수 있다.
보호막에 부착된 기판이 지지 부재의 지지 표면 상에 배치될 때, 보호막에 부착된 기판의 적어도 일부는, 예를 들어, 보호막이 기판과 지지 표면 사이에 배열되어, 지지 표면 상에 얹힐 수 있다. 보호막에 부착된 전체 기판이, 예를 들어, 보호막이 기판과 지지 표면 사이에 배열되어, 지지 표면 상에 얹힐 수 있다.
지지 부재에는 지지 표면 상에 기판을 유지하기 위한 유지 수단이 제공된다. 유지 수단은 흡입 하에서 기판을 지지 기판 상에 유지하기 위한 흡입 수단일 수 있다.
본 발명은 유지 프레임을 지지하기 위한 지지 수단을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 지지 수단은, 예를 들어, 지지 부재의 둘레 주위로 배열될 수 있다. 지지 수단은 유지 프레임을 지지 부재에 대하여 제 자리에 유지하기 위하여 이를 지지하도록 구성될 수 있다.
방법은 유지 프레임의 적어도 일부가 지지 수단 상에 얹힐 수 있도록 지지 수단 상에 유지 프레임을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 전체 유지 프레임이 지지 수단 상에 얹힐 수 있다.
유지 프레임은 기판을 처리하기 전에 지지 수단 상에 배치될 수 있다. 기판은 유지 프레임이 지지 수단 상에 배치되어 있는 동안 처리될 수 있다.
본 발명의 방법은 검사 장치를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 검사 장치는 기판의 표면 상에 형성된 정렬 마크를 검사 및/또는 검출하도록 구성될 수 있다. 특히, 검사 장치는 기판의 표면 상에 형성된 하나 이상의 분리 라인을 검사 및/또는 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 검사 장치는 카메라, 검출기 또는 이와 유사한 것이거나 이를 포함할 수 있다.
방법은 보호막을 통해 검사 장치에 의해 보호막의 전면에 부착된 기판의 면을 검사하는 단계를 포함할 수 있다. 이 검사 프로세스는 기판의 이 면 상에 형성된 정렬 마크를 검사 및/또는 검출하는 단계를 포함하거나 이 단계로 이루어질 수 있다. 특히, 검사 프로세스는 기판의 이 면 상에 형성된 하나 이상의 분리 라인을 검사 및/또는 검출하는 단계를 포함하거나 이 단계로 이루어질 수 있다.
보호막의 전면에 부착된 기판의 면은 기판을 처리하기 전에 보호막을 통해 검사 장치에 의해 검사될 수 있다.
위에서 식별된 방식으로 기판 면 상에 형성된 정렬 마크, 예를 들어, 하나 이상의 분리 라인을 검사 및/또는 검출함으로써, 이의 후속 처리를 위한 정밀하고 효율적인 기판의 정렬이 성취될 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 분리 라인은 기판의 제1 면 상에 형성될 수 있다. 기판의 제1 면은 보호막의 전면에 부착될 수 있다. 보호막을 통해 검사 장치에 의해 하나 이상의 분리 라인을 검사 및/또는 검출하는 단계는 분리 라인 또는 라인들의 특히 정밀하고 효율적인 검사 및/또는 검출을 허용하여, 기판은 정확하게 정렬될 수 있다. 이것은, 특히, 제2 면 상에 금속층을 갖는 기판, 고도핑된 웨이퍼, 두꺼운 기판, 접합된 기판 및 제2 면 상에 높은 정도의 기판 거칠기를 갖는 기판과 같이, 예를 들어, 적외선(IR) 카메라에 의해, 제2 기판 면으로부터 제1 기판 면 상에 형성된 정렬 마크의 검사 및/또는 검출이 어렵거나 불가능한 기판에 적용될 수 있다.
방법이 보호막을 통해 검사 장치에 의해 보호막의 전면에 부착된 기판의 면을 검사하는 단계를 포함하는 경우에, 적어도 보호막의 전면의 중앙 영역이 기판과 직접 접촉하도록, 기판을 보호막의 전면에 부착하는 것이 특히 바람직하다. 이 경우에, 적어도 보호막의 전면의 중앙 영역과 기판 사이에 어떠한 접착제도 존재하지 않는다. 따라서, 이러한 재료, 특히 접착제의 부재로 인하여, 기판 상에 형성된 정렬 마크는 특히 높은 정도의 정밀도로 보호막을 통해 검사 및/또는 검출될 수 있다.
방법은 지지 부재를 통해 검사 장치에 의해 보호막의 전면에 부착된 기판의 면을 검사하는 단계를 포함할 수 있다. 지지 부재는 검사 장치에 의해 사용되는 가시광과 같은 방사선에 대하여 적어도 부분적으로 투과성일 수 있다. 예를 들어, 지지 부재는 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 투과성 재료로 이루어질 수 있거나, 검사 장치가 기판을 검사할 수 있는 개구 또는 윈도우를 포함할 수 있다. 검사 장치는 지지 부재 상이나 지지 부재에 또는, 적어도 부분적으로, 지지 부재 내 또는 그 내부에 배열될 수 있다.
보호막에는 접착제층이 제공될 수 있다. 접착제층은 보호막의 전면의 주변 영역에만 제공될 수 있다. 보호막의 전면의 주변 영역은 보호막의 전면의 중앙 영역을 둘러싸도록 배열될 수 있다.
기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면은 접착제층이 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면의 주변 부분과만 접촉하도록 보호막의 전면에 부착될 수 있다. 기판의 제1 또는 제2 면의 주변 부분은 기판의 주변 변두리 영역이거나 이에 대응할 수 있다.
이러한 접착제층을 이용함으로써, 보호막의 기판으로의 부착은 더 개선될 수 있다. 더욱이, 접착제층이 보호막의 전면의 주변 영역에만 제공되기 때문에, 보호막과 기판이 접착제층에 의해 서로 부착되는 영역은 접착제층이 보호막의 전체 전면에 제공되는 경우에 비하여 상당히 감소된다. 따라서, 보호막은 기판으로부터 더욱 쉽게 분리될 수 있고, 기판, 특히 그 상에 형성된 소자에 대한 손상의 위험이 상당히 감소된다.
접착제층의 접착제는 UV 방사선, 전기장 및/또는 화학 약품과 같은 외부 자극에 의해 경화 가능할 수 있다. 이러한 방식으로, 보호막은 처리 후에 기판으로부터 특히 쉽게 제거될 수 있다. 외부 자극은 접착제의 접착력을 낮추도록 접착제에 인가될 수 있고, 따라서 보호막의 쉬운 제거를 허용한다.
예를 들어, 접착제층은 실질적으로 고리형인 형상, 개구된 직사각형 형상 또는 개구된 직사각형 형상, 즉 각각 접착제층의 중심에서 개구를 갖는 직사각형 또는 정사각형 형상을 가질 수 있다.
보호막은 팽창 가능하다. 보호막은 기판의 제1 또는 제2 면에 인가될 때 팽창될 수 있다. 기판의 해당하는 면 상에 돌출부 및/또는 리세스가 존재한다면, 보호막은 이러한 돌출부의 윤곽을 밀접하게 또는 적어도 부분적으로 따르도록 기판의 면에 적용될 때 팽창될 수 있다.
특히, 보호막은 이의 원래 크기의 2배 이상, 바람직하게는 이의 원래 크기의 3배 이상 그리고 더욱 바람직하게는 이의 원래 크기의 4배 이상으로 팽창 가능할 수 있다. 이러한 방식으로, 특히 이의 원래 크기의 3배 또는 4배 이상으로의 팽창의 경우에 대하여, 보호막이 돌출부의 윤곽을 따르는 것이 신뢰성 있게 보장될 수 있다.
보호막이 팽창 가능하다면, 아래에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 이는 기판 상에 형성된 소자들을 서로로부터 분리하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 방법은, 기판의 처리 후에, 소자들을 서로로부터 분리하도록 보호막을 반경 방향으로 팽창시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 기판은, 예를 들어, 기계적 절단 프로세스, 레이저 절단 프로세스 및/또는 플라즈마 절단 프로세스에 의해, 또는 연마 프로세스 전이 다이싱에 의해, 완전히 분리될 수 있다. 이어서, 칩 또는 다이의 형태를 가질 수 있는 완전히 분리된 소자들은 보호막을 반경 방향으로 팽창시켜 서로로부터 멀리 이동될 수 있어, 이에 의해 인접한 소자들 사이의 거리를 증가시킨다.
기판은 보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 처리될 수 있다.
보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계는, 보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 절단 및/또는 연삭 및/또는 연마하는 단계를 포함할 수 있다.
특히, 기판은 하나 이상의 분리 라인, 예를 들어, 보호막의 전면에 부착된 기판의 면 상에 형성된 하나 이상의 분리 라인을 따라, 보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 절단될 수 있다.
절단 프로세스에서, 기판 재료는 기판의 전체 두께 전반에 걸쳐 적어도 하나의 분리 라인을 따라 제거될 수 있다. 이 경우에, 기판은 기판 재료 제거 프로세스에 의해 복수의 칩 또는 다이로 적어도 하나의 분리 라인을 따라 분리된다.
대안적으로, 기판 재료는 기판의 두께의 적어도 일부만을 따라 적어도 하나의 분리 라인을 따라 제거될 수 있다. 예를 들어, 기판 재료는 기판의 두께의 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상 또는 90% 이상을 따라 제거될 수 있다.
이 경우에, 기판을 분리하는, 즉 완전히 분리하는 프로세스가, 예를 들어, 팽창 테이프를 이용하여 기판에 외력을 인가하는 파단(breaking) 프로세스를 채용함으로써 또는 기계적 절단 또는 다이싱 프로세스, 레이저 절단 또는 다이싱 프로세스, 또는 플라즈마 절단 또는 다이싱 프로세스와 같은 추가 절단 또는 다이싱 프로세스를 채용함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 외력은 보호막을 반경 방향으로 팽창시켜, 즉 팽창 테이프로서 보호막을 이용함으로써, 기판에 인가될 수 있다. 또한, 2 이상의 이러한 프로세스의 조합이 채용될 수 있다.
기판 재료는 적어도 하나의 분리 라인을 따라 기계적으로 제거될 수 있다. 특히, 기판 재료는, 예를 들어, 블레이드 다이싱(blade dicing) 또는 쏘잉(sawing)에 의해, 적어도 하나의 분리 라인을 따라 기판을 기계적으로 절단함으로써 적어도 하나의 분리 라인을 따라 제거될 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 기판 재료는 레이저 절단 및/또는 플라즈마 절단에 의해 적어도 하나의 분리 라인을 따라 제거될 수 있다.
기판은 단일의 기계적 절단 단계, 단일의 레이저 절단 단계 또는 단일의 플라즈마 절단 단계에서 절단될 수 있다. 대안적으로, 기판은 일련의 기계적 절단 및/또는 레이저 절단 및/또는 플라즈마 절단 단계들에 의해 절단될 수 있다.
레이저 절단은, 예를 들어, 애블레이션(ablation) 레이저 절단에 의해 그리고/또는 스텔스(stealth) 레이저 절단에 의해, 즉 아래에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 레이저 빔의 인가에 의해 기판 내에서 변형된 영역을 형성함으로써 그리고/또는 레이저 빔의 인가에 의해 기판에 복수의 홀 영역을 형성함으로써, 수행될 수 있다. 이러한 홀 영역들의 각각은 변형된 영역과 기판의 표면으로 개구된 변형된 영역 내의 공간으로 구성될 수 있다.
기판에 부착된 보호막을 갖는 것으로, 절단 단계 동안 인가된 압력이 절단 동안 기판 전반에 걸쳐 더욱 균일하고 균질하게 분포되는 것이 보장될 수 있고, 따라서 절단 단계에서 기판에 대한 손상, 예를 들어, 결과에 따른 칩 또는 다이의 측벽의 갈라짐의 임의의 위험을 감소시키거나 심지어 최소화한다.
스텔스 레이저 절단 공정에서, 기판을 통한 레이저 빔의 투과를 허용하는 파장을 갖는 레이저 빔이 기판에 인가된다. 따라서, 기판은 레이저 빔에 투과성인 재료로 이루어진다. 레이저 빔은 적어도 하나의 분리 라인을 따라, 예를 들어, 기판의 벌크 내부 또는 그 내에서, 기판에서 복수의 변형된 영역을 형성하도록, 적어도 하나의 분리 라인을 따라 적어도 복수의 위치에서 기판에 인가될 수 있다.
레이저 빔은 펄스형 레이저 빔일 수 있다. 펄스형 레이저 빔은, 예를 들어, 1 fs 내지 1000 ns의 범위 내의 펄스 폭을 가질 수 있다.
변형된 영역은 레이저 빔의 인가에 의해 변형된 기판의 영역이다. 변형된 영역은 기판 재료의 구조가 변형된 기판의 영역일 수 있다. 변형된 영역은 기판이 손상된 기판의 영역일 수 있다.
이러한 변형된 영역을 형성함으로써, 변형된 영역 형성된 기판의 영역에서의 기판의 강도가 감소된다. 따라서, 복수의 변형된 영역이 형성된 적어도 하나의 분리 라인을 따른 기판의 분리가 상당히 용이하게 된다. 이러한 기판 분리 프로세스에서, 기판의 소자 영역 내에 제공된 개별 소자가 칩 또는 다이로서 획득된다.
변형된 영역은 비정질(amorphous) 영역 또는 크랙이 형성된 영역을 포함할 수 있거나, 비정질 영역 또는 크랙이 형성된 영역일 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 변형된 영역은 비정질 영역을 포함하거나 비정질 영역일 수 있다.
각각의 변형된 영역은 기판 재료 내부에 공간, 예를 들어, 캐비티를 포함할 수 있고, 공간은 비정질 영역 또는 크랙이 형성된 영역에 의해 둘러싸인다.
각각의 변형된 영역은 기판 재료 내부에 공간, 예를 들어, 캐비티로 구성될 수 있고, 크랙이 형성된 영역 또는 비정질 영역이 공간을 둘러싼다.
변형된 영역이 크랙이 형성되는, 즉 크랙이 형성된 영역이거나 이를 포함한다면, 크랙인 마이크로 크랙(micro crack)일 수 있다. 크랙은, ㎛ 범위의 치수, 예를 들어, 길이 및/또는 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 크랙은 5 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위의 폭과 100 ㎛ 내지 1000 ㎛의 범위의 길이를 가질 수 있다.
방법은, 복수의 변형된 영역을 기판 내에 형성한 후에, 적어도 하나의 분리 라인을 따라 기판을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 기판을 분리하는 프로세스는 다양한 방식으로, 예를 들어, 팽창 테이프를 이용하여 기판에 외력을 인가하는 파단 프로세스를 채용함으로써 또는 기계적 절단 또는 다이싱 프로세스, 레이저 절단 또는 다이싱 프로세스, 또는 플라즈마 절단 또는 다이싱 프로세스와 추가 절단 또는 다이싱 프로세스를 채용함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 외력은 보호막을 반경 방향으로 팽창시켜, 즉 팽창 테이프로서 보호막을 이용함으로써 기판에 인가될 수 있다. 또한, 2 이상의 이러한 프로세스의 조합이 또한 채용될 수 있다.
보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계는, 기판 두께를 조정하기 위하여, 보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 연삭하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 연삭 프로세스는 기판을 절단하는 단계 전에 그리고/또는 기판을 절단하는 단계 후에 수행될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 방법은 연삭 프로세스 전의 다이싱을 포함할 수 있다. 특히, 보호막의 전면에 기판의 제1 또는 제2 면을 부착하기 전에, 기판은 보호막에 부착되는 기판 면으로부터 부분적으로 절단, 즉 이의 두께의 일부만을 따라서 절단될 수 있다. 이어서, 이 기판 면은 보호막에 부착될 수 있고, 반대측 기판 면은, 기판의 두께의 나머지 부분을 따라 연삭될 수 있다고, 예를 들어, 적어도 하나의 분리 라인을 따라 기판을 분리하도록, 부분적 절단 프로세스에서 어떠한 기판 재료도 제거되지 않는다.
보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계는, 보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다. 기판이 연삭 프로세스를 또한 받는다면, 기판은 바람직하게는 연삭 후에 연마된다.
보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 연마하는 프로세스는 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing(CMP)), 건식 연마(dry polishing(DP)) 및/또는 다른 종류의 연마 프로세스를 포함하거나 이들로 이루어질 수 있다.
보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계는, 보호막의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 에칭, 예를 들어, 플라즈마 에칭하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기판은 보호막의 전면에 부착된 기판의 면으로부터 처리될 수 있다.
보호막의 전면에 부착된 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계는 보호막의 전면에 부착된 기판의 면으로부터 보호막을 빛과 같은 방사선으로, 예를 들어, 레이저 빔을 이용하여, 조사하는 단계를 포함할 수 있다. 기판은 보호막을 통해 빛으로, 예를 들어, 레이저 빔을 이용하여, 조사될 수 있다.
특히, 기판은 보호막을 통한 스텔스 레이저 절단 프로세스를 받을 수 있다. 이러한 프로세스에서, 위에서 상술된 바와 같이, 보호막을 통한 그리고 기판을 통한 레이저 빔의 투과를 허용하는 파장을 갖는 레이저 빔이 기판에서 복수의 변형된 영역을 형성하도록 기판에 인가된다.
또한, 본 발명은 제1 면과 제1 면 반대측의 제2 면을 갖는 기판을 처리하는 추가 방법을 제공한다. 방법은 전면 및 전면 반대측의 배면을 갖는 보호 시트를 제공하는 단계와 기판을 유지하기 위한 유지 프레임을 제공하는 단계를 포함한다. 유지 프레임은 중앙 개구를 가진다. 방법은 보호 시트에 의해 유지 프레임의 중앙 개구를 폐쇄하도록 유지 프레임을 보호 시트의 전면 또는 배면에 부착하는 단계와, 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면을 보호 시트의 전면에 부착하는 단계를 더 포함한다. 더욱이, 방법은 보호 시트의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계 및/또는 보호 시트의 전면에 부착된 기판의 면으로부터 기판을 처리하는 단계를 포함한다. 유지 프레임을 보호 시트의 전면 또는 배면에 부착하는 단계는, 보호막의 전면 또는 배면이 유지 프레임과 직접 접촉하도록 보호 시트를 유지 프레임에 인가하는 단계와, 유지 프레임이 보호 시트의 전면 또는 배면에 부착되도록, 보호 시트를 유지 프레임에 인가하는 동안 그리고/또는 보호 시트를 유지 프레임에 인가한 후에 보호 시트에 외부 자극을 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제1 실시예에 대하여 설명된 모든 특징 및 설명은 또한 이 제2 실시예의 방법에도 적용된다.
기판 및 유지 프레임은 위에서 상세히 설명된 속성, 특성 및 특징을 가질 수 있다.
보호 시트는 위에서 상세히 설명된 보호막을 포함할 수 있다. 보호 시트의 전면은 보호막의 전면에 의해 형성될 수 있다.
보호 시트는 위에서 상세히 설명된 보호막으로 이루어질 수 있다. 이 경우에, 보호 시트의 전면은 보호막의 전면이고 보호 시트의 배면은 보호막의 배면이다.
보호 시트는 위에서 상세히 설명된 보호막과 쿠션층을 포함할 수 있다.
보호 시트는 위에서 상세히 설명된 보호막과 쿠션층으로 이루어질 수 있다.
보호 시트의 전면은 보호막의 전면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 쿠션층의 배면에 의해 또는, 바람직하게는, 보호막의 배면과 쿠션층의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 보호 시트의 중심 부분에서 쿠션층의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 보호 시트의 주변 부분에서 보호막의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 주변 부분은 보호 시트의 중심 부분 주위에, 예를 들어, 이를 둘러싸도록 배열될 수 있다. 유지 프레임은 보호 시트의 주변 부분에서 보호 시트에 부착될 수 있다.
예를 들어, 쿠션층은 보호막의 측면 신장부, 예를 들어 직경보다 작은 측면 신장부, 예를 들어, 직경을 가질 수 있다. 쿠션층의 측면 신장부, 예를 들어, 직경은 기판의 측면 신장부, 예를 들어, 직경과 실질적으로 동일하거나, 그보다 더 클 수, 예를 들어, 약간 더 클 수 있다. 쿠션층은 보호막의 주변 부분에 존재하지 않을 수 있다. 쿠션층은 보호막의 중심 부분에만 존재할 수 있다. 보호막의 주변 부분은, 보호막의 중심 부분 주위로, 즉 이를 둘러싸도록 배열될 수 있다. 기판은 보호막의 중심 부분에서 보호막의 전면에 부착될 수 있다.
보호 시트는 위에서 상세히 설명된 보호막, 쿠션층 및 베이스 시트를 포함할 수 있다.
보호 시트는 위에서 상세히 설명된 보호막, 쿠션층 및 베이스 시트로 이루어질 수 있다.
보호 시트의 전면은 보호막의 전면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 베이스 시트의 배면에 의해 또는, 바람직하게는, 보호막의 배면과 베이스 시트의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 보호 시트의 중심 부분에서 베이스 시트의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 배면은 보호 시트의 주변 부분에서 보호막의 배면에 의해 형성될 수 있다. 보호 시트의 주변 부분은 보호 시트의 중심 부분 주위에, 예를 들어, 이를 둘러싸도록 배열될 수 있다. 유지 프레임은 보호 시트의 주변 부분에서 보호 시트에 부착될 수 있다.
예를 들어, 쿠션층과 베이스 시트는 보호막의 측면 신장부, 예를 들어 직경보다 작은 측면 신장부, 예를 들어, 직경을 가질 수 있다. 쿠션층의 측면 신장부, 예를 들어, 직경은 기판의 측면 신장부, 예를 들어, 직경과 실질적으로 동일하거나, 그보다 더 클 수, 예를 들어, 약간 더 클 수 있다. 베이스 시트의 측면 신장부, 예를 들어, 직경은 기판의 측면 신장부, 예를 들어, 직경과 실질적으로 동일하거나, 그보다 더 클 수, 예를 들어, 약간 더 클 수 있다. 쿠션층의 측면 신장부, 예를 들어, 직경은 베이스 시트의 측면 신장부, 예를 들어, 직경과 실질적으로 동일할 수 있다. 쿠션층과 베이스 시트는 보호막의 주변 영역에 존재하지 않을 수 있다. 쿠션층과 베이스 시트는 보호막의 중심 부분에만 존재할 수 있다. 보호막의 주변 부분은, 보호막의 중심 부분 주위로, 즉 이를 둘러싸도록 배열될 수 있다. 기판은 보호막의 중심 부분에서 보호 시트의 전면에 부착될 수 있다.
유지 프레임은 유지 프레임을 보호막 또는 시트의 배면에 부착하는 것에 대하여 위에서 설명된 방식과 동일한 방식으로 보호 시트의 전면 또는 배면에 부착될 수 있다.
기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면은 기판의 제1 또는 제2 면을 보호막의 전면에 부착하는 것에 대하여 위에서 설명된 방식과 동일한 방식으로 보호 시트의 전면에 부착될 수 있다.
특히, 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면을 보호막의 전면에 부착하는 단계는, 적어도 보호 시트의 전면의 중앙 영역이 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면과 직접 접촉하도록, 보호 시트를 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 인가하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우에, 적어도 보호 시트의 전면의 중앙 영역과 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면 사이에 어떠한 재료도, 특히 어떠한 접착제도 존재하지 않는다. 보호 시트의 전면의 중앙 영역은 기판의 소자 영역에 대응할 수 있다.
보호 시트는, 보호 시트의 전면이 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면과 접촉하는 전체 영역에서, 보호 시트의 전면이 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면과 직접 접촉하도록, 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 인가될 수 있다. 따라서, 보호 시트의 전면과 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면 사이에 어떠한 재료도, 특히 어떠한 접착제도 존재하지 않는다.
기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면을 보호막의 전면에 부착하는 단계는, 기판의 제1 또는 제2 면을 보호막의 전면에 부착하는 것에 대하여 위에서 설명된 방식과 동일한 방식으로, 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면이 보호 시트의 전면에 부착되도록, 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 부착하는 단계 동안 그리고/또는 보호막을 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면에 부착하는 단계 후에 보호 시트에 외부 자극을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
보호 시트에는 접착제층이 제공될 수 있다. 접착제층은 보호 시트의 전면의 주변 영역에만 제공될 수 있다. 보호 시트의 전면의 주변 영역은 보호 시트의 전면의 중앙 영역을 둘러싸도록 배열될 수 있다.
기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면은 접착제층이 기판의 제1 면 또는 기판의 제2 면의 주변 부분과만 접촉하도록 보호 시트의 전면에 부착될 수 있다. 기판의 제1 또는 제2 면의 주변 부분은 기판의 주변 변두리 영역이거나 이에 대응할 수 있다.
접착제층은 위에서 상세히 설명된 속성, 특성 및 특징을 가질 수 있다.
기판은 위에서 상세히 설명된 방식과 동일한 방식으로 보호 시트의 전면에 부착된 기판의 면 반대측의 기판의 면으로부터 그리고/또는 보호 시트의 전면에 부착된 기판의 면으로부터 처리될 수 있다.
외부 자극 및 외부 자극을 보호 시트에 인가하는 프로세스는 위에서 상세히 설명된 속성, 특성 및 특징을 가질 수 있다.
본 발명의 본 실시예에서, 유지 프레임을 보호 시트의 전면 또는 배면에 부착하는 단계는, 보호 시트의 전면 또는 배면이 유지 프레임과 직접 접촉하도록, 보호 시트를 유지 프레임에 인가하는 단계를 포함한다. 따라서, 보호 시트의 전면 또는 배면과 유지 프레임 사이에 어떠한 재료도, 특히 어떠한 접착제도 존재하지 않는다.
이러한 방식으로, 예를 들어, 접착제층의 접착력 또는 유지 프레임 상의 접착제 잔류물로 인한, 가능성 있는 유지 프레임의 오염 또는 유지 프레임에 대한 손상의 위험이 신뢰성 있게 제거될 수 있다.
보호 시트의 전면 및/또는 배면에는 접착제가 없을 수 있다.
유지 프레임을 보호 시트의 전면 또는 배면에 부착하는 단계는, 유지 프레임이 보호 시트의 전면 또는 배면에 부착되도록, 보호 시트를 유지 프레임에 인가하는 단계 동안 그리고/또는 보호 시트를 유지 프레임에 인가하는 단계 후에 외부 자극을 보호 시트에 인가하는 단계를 더 포함한다.
이러한 방식으로 외부 자극을 인가함으로써, 보호 시트를 유지 프레임 상에서 제자리에 유지하는 보호 시트와 유지 프레임 사이의 부착력이 생성된다. 따라서, 보호 시트를 유지 프레임에 부착하기 위하여 어떠한 추가 접착제 재료도 필요하지 않다.
특히, 외부 자극을 보호 시트에 인가함으로써, 보호 시트와 유지 프레임 사이에 파지티브 피트와 같은 폼 피트 및/또는 접착제 접합과 같은 재료 접합이 형성될 수 있다. "재료 접합" 및 "접착제 접합"과 같은 용어는 보호 시트 및 유지 프레임 사이에 작용하는 원자 및/또는 분자의 힘으로 인한 이 2가지 부품 사이의 부착 또는 연결을 정의한다.
따라서, 본 발명은 기판을 처리하는 더 간단하고 효율적인 방법을 제공한다.
특히, 유지 프레임을 보호 시트로부터 분리할 때, 접착제층의 접착력에 의한 프레임에 대한 어떠한 손상 또는 접착제 잔류물에 의한 프레임의 어떠한 오염도 신뢰성 있게 회피될 수 있다. 따라서, 프레임이 재사용될 수 있게 하기 위하여, 어떠한 접착제 잔류물도 유지 프레임으로부터 제거될 필요가 없고, 따라서 기판 처리의 효율성을 더 향상시킨다.
유지 프레임과 기판은 보호 시트의 동일한 표면에, 즉 보호 시트의 전면에 부착될 수 있다.
대안적으로, 유지 프레임과 기판은 보호 시트의 양면에 부착될 수 있다. 구체적으로는, 유지 프레임은 보호 시트의 배면에 부착될 수 있다.
방법은 위에서 설명된 지지 부재를 제공하고 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
방법은 위에서 설명된 지지 수단을 제공하고 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
방법은 위에서 설명된 검사 장치를 제공하고 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
보호 시트는 팽창 가능할 수 있다. 보호 시트는 기판의 제1 또는 제2 면에 인가될 때 팽창될 수 있다. 기판의 해당하는 면 상에 돌출부 및/또는 리세스가 존재한다면, 보호 시트는 이러한 돌출부의 윤곽을 밀접하게 또는 적어도 부분적으로 따르도록 기판의 면에 적용될 때 팽창될 수 있다.
특히, 보호 시트는 이의 원래 크기의 2배 이상, 바람직하게는 이의 원래 크기의 3배 이상 그리고 더욱 바람직하게는 이의 원래 크기의 4배 이상으로 팽창 가능할 수 있다. 이러한 방식으로, 특히 이의 원래 크기의 3배 또는 4배 이상으로의 팽창의 경우에 대하여, 보호 시트가 돌출부의 윤곽을 따르는 것이 신뢰성 있게 보장될 수 있다.
보호 시트가 팽창 가능하다면, 이는 기판 상에 형성된 소자들을 서로로부터 분리하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 방법은, 기판의 처리 후에, 소자들을 서로로부터 분리하도록 보호 시트를 반경 방향으로 팽창시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 기판은, 예를 들어, 기계적 절단 프로세스, 레이저 절단 프로세스 및/또는 플라즈마 절단 프로세스에 의해, 또는 연마 프로세스 전이 다이싱에 의해, 완전히 분리될 수 있다. 이어서, 칩 또는 다이의 형태를 가질 수 있는 완전히 분리된 소자는 보호막을 반경 방향으로 팽창시켜 서로로부터 멀리 이동될 수 있어, 이에 의해 인접한 소자들 사이의 거리를 증가시킨다.
이하, 본 발명의 비한정적인 예들이 다음의 도면을 참조하여 설명된다:
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방법에서 지지 부재 상의 보호막을 통해 유지 프레임에 의해 유지되는 기판을 배치하는 단계를 도시하는 단면도이다;
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방법에서 검사 장치에 의해 보호막에 부착된 기판의 면을 검사하는 단계를 도시하는 단면도이다;
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방법에서 보호막을 통해 유지 프레임에 의해 유지되는 기판을 도시하는 단면도이다;
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 방법에서 지지 부재 상의 보호막을 통해 유지 프레임에 의해 유지되는 기판을 배치하는 단계를 도시하는 단면도이다;
도 5는 도 4에 도시된 단계의 결과를 도시하는 단면도이다;
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 방법의 변형예에 대하여 도 4에 도시된 단계의 결과를 도시하는 단면도이다;
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 방법에서 기판을 분리하는 단계의 결과를 도시하는 단면도이다;
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 방법에서 기판을 처리하는 단계를 도시하는 단면도이다;
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 방법에서 보호 시트를 통해 유지 프레임에 의해 유지되는 기판을 도시하는 단면도이다;
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 방법에서 보호 시트를 통해 유지 프레임에 의해 유지되는 기판을 도시하는 단면도이다;
도 11은 본 발명의 제8 실시예에 따른 방법에서 보호 시트를 통해 유지 프레임에 의해 유지되는 기판을 도시하는 단면도이다; 그리고
도 12는 본 발명의 제9 실시예에 따른 방법에서 보호 시트를 통해 유지 프레임에 의해 유지되는 기판을 도시하는 단면도이다.
이제 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 바람직한 실시예들은 기판 처리 방법에 관한 것이다.
다음에서, 본 발명의 제1 실시예가 도 1 및 2를 참조하여 설명될 것이다.
제1 실시예에서, 본 발명의 방법은 기판(2) 상에 수행된다(도 1 및 2 참조). 기판(2)은 반도체 웨이퍼와 같은 웨이퍼일 수 있다. 그러나, 위에서 상술된 바와 같이, 다른 종류의 기판과 특히 다른 기판 재료가 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판(2)은 제1 표면 또는 제1 면(4), 즉 앞쪽 표면 또는 전면과, 제1 면(4) 반대측의 제2 표면 또는 제2 배면(6), 즉 뒤쪽 표면 또는 배면을 가진다. 제1 면(4) 및 제2 면(6)은 서로 실질적으로 평행하다.
기판(2)의 제1 면(4) 상에서, 복수의 소자를 갖는 소자 영역(도시되지 않음)이 형성된다. 소자들은 역시 제1 면(4) 상에 형성된 복수의 분리 라인(도시되지 않음)에 의해 분할된다. 분리 라인은 적어도 실질적으로 격자 패턴으로 배열될 수 있다. 본 실시예에서, 기판(2)은 실질적으로 원형 형상을 나타낸다. 그러나, 기판(2)의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 다른 실시예들에서, 기판(2)은, 예를 들어, 달걀 형상, 타원 형상 또는 직사각형 형상이나 정사각형 형상과 같은 다각형 형상을 가질 수 있다.
보호막(8) 및 유지 프레임(10)이 제공된다(도 1 및 2 참조). 보호막(8)은 전면(12)과 전면(12) 반대측의 배면(14)을 가진다. 유지 프레임(10)은 보호막(8)을 통해 기판(2)을 유지하도록 구성된다. 유지 프레임(10)은 중앙 개구(16)를 가진다.
유지 프레임(10)은 금속이나 플라스틱과 같이 단단한 재료로 이루어진다. 본 실시예에서, 유지 프레임(10)은 실질적으로 원형인 중앙 개구(16)를 갖는 고리형 프레임이다. 유지 프레임(10)은 반도체 크기의 유지 프레임일 수 있다. 그러나, 유지 프레임(10)과 중앙 개구(16)를 위하여 어떠한 종류의 형상도 사용될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예들에서, 유지 프레임(10)은 정사각형이나 직사각형 형상과 같이 다각형 형상을 가질 수 있다. 중앙 개구(16)는 정사각형이나 직사각형 형상과 같이 다각형 형상을 가질 수 있다. 유지 프레임(10)은 1 mm 내지 5 mm의 범위의 두께를 가질 수 있다.
본 실시예에서, 보호막(8)은 폴리머 재료, 바람직하게는, 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리부틸렌(PB)과 같은 단일 재료로 이루어진다. 보호막(8)은 180℃ 이상의 온도까지의 내열성을 가질 수 있다. 보호막(8)은 팽창 가능하다. 보호막(8)은 5 내지 200 ㎛의 범위, 바람직하게는, 80 내지 150 ㎛의 범위의 두께를 가질 수 있다. 보호막(8)은 평면도에서 실질적으로 원형 형상을 가진다. 그러나, 보호막(8)의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 다른 실시예들에서, 기판(2)은 평면도에서, 예를 들어, 달걀 형상, 타원 형상 또는 직사각형 형상이나 정사각형 형상과 같은 다각형 형상을 가질 수 있다.
보호막(8)은 기판(2)의 외경보다 더 크고 유지 프레임(10)의 내경, 즉 중앙 개구(16)의 직경보다 더 큰 외경을 가진다(도 1 참조). 보호막(8)의 외주 부분은, 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 유지 프레임(10)에 부착된다.
본 실시예에서, 보호막(8)의 전면(12) 및 배면(14)에는 접착제가 없다.
보호막(8)은, 보호막(8)의 배면(14)이 유지 프레임(10)과 직접 접촉하도록, 즉 어떠한 재료, 특히 어떠한 접착제도 배면(14)과 유지 프레임(10) 사이에 존재하지 않도록, 유지 프레임(10)에 인가된다. 유지 프레임(10)에 보호막(8)을 인가하는 동안 그리고/또는 유지 프레임(10)에 보호막(8)을 인가한 후에, 유지 프레임(10)이 보호막(8)의 배면(14)에 부착되도록, 외부 자극이 보호막(8)에 인가된다. 외부 자극을 인가함으로써 보호막(8)을 유지 프레임(10) 상에서 제자리에 유지하는 보호막(8)과 유지 프레임(10) 사이의 부착력이 생성된다. 유지 프레임(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 보호막(8)에 의해 유지 프레임(10)의 중앙 개구(16)를 폐쇄하도록 보호막(8)의 배면(14)에 부착된다.
외부 자극은 위에서 설명된 바와 같을 수 있다. 외부 자극은 위에서 설명된 방식으로 보호막(8)에 인가될 수 있다.
예를 들어, 보호막(8)에 외부 자극을 인가하는 것은 보호막(8)을 가열하는 것을 포함하거나 보호막(8)을 가열하는 것으로 이루어질 수 있다. 보호막(8)은 직접적으로 그리고/또는 간접적으로 가열될 수 있다.
보호막(8)은, 예를 들어, 가열된 롤러, 가열된 스탬프 또는 이와 유사한 것과 같은 열 인가 수단(도시되지 않음) 또는 열 방사 수단(도시되지 않음)을 이용하여 그에 열을 직접 인가함으로써 가열될 수 있다. 보호막(8) 및 유지 프레임(10)은, 진공 챔버와 같은, 리셉터클(receptacle) 또는 챔버(도시되지 않음) 내에 배치될 수 있고, 보호막(8)을 가열하도록 리셉터클 또는 챔버의 내부 부피가 가열될 수 있다. 리셉터클 또는 챔버에는 열 방사 수단이 제공될 수 있다.
보호막(8)은, 예를 들어, 보호막(8)을 유지 프레임(10)에 인가하기 전에 그리고/또는 보호막(8)을 유지 프레임(10)에 인가하는 동안 그리고/또는 보호막(8)을 유지 프레임(10)에 인가한 후에 유지 프레임(10)을 가열함으로써 간접적으로 가열될 수 있다. 예를 들어, 유지 프레임(10)은 지지부(support) 또는 캐리어(carrier)(도시되지 않음) 상에 유지 프레임(10)을 배치하고 지지부 또는 캐리어를 가열함으로써 가열될 수 있다.
다른 실시예들에서, 유지 프레임(10)은 접착제에 의해 보호막(8)의 배면(14)에 부착될 수 있다. 접착제는 유지 프레임(10)을 보호막(8)에 부착하기 전에 유지 프레임(10) 및/또는 보호막(8)의 배면(14) 사이에 인가될 수 있다. 바람직하게는, 접착제는 보호막의 배면(14)의 일부에만, 특히 배면(14)의 주변 영역에만 인가될 수 있다.
이러한 방식으로 유지 프레임(10)을 보호막(8)의 배면에 부착함으로써, 보호막(8) 및 유지 프레임(10)을 포함하는 유지 유닛이 형성된다.
유지 프레임(10)을 보호막(8)의 배면(14)에 부착한 후에, 보호막(8)의 전면(12)이 기판(2)의 제1 면(4)과 접촉하는 전체 영역에서, 보호막(8)의 전면(12)이 제1 면(4)과 접촉하도록, 보호막(8)이 기판(2)의 제1 면(4)에 인가된다. 따라서, 보호막(8)의 전면(12)과 기판(2)의 제1 면(4) 사이에 어떠한 재료도, 특히 어떠한 접착제도 존재하지 않는다. 보호막(8)은 소자 영역 내에 형성된 소자들을 덮도록 기판(2)의 제1 면(4)에 인가된다. 따라서, 이러한 소자들은 후속 처리, 핸들링 및 수송 단계 동안 손상 및 오염으로부터 신뢰성 있게 보호된다.
보호막(8)을 기판(2)의 제1 면(4)에 인가하는 동안 그리고/또는 보호막(8)을 기판(2)의 제1 면(4)에 인가한 후에, 기판(2)의 제1 면(4)이 보호막(8)의 전면(12)에 부착되도록 외부 자극이 보호막(8)에 인가된다. 외부 자극을 인가함으로써, 보호막(8)을 기판(2) 상에서 제자리에 유지하는 보호막(8)과 기판(2) 사이의 부착력이 생성된다.
외부 자극은 위에서 상술된 바와 같을 수 있다. 외부 자극은 위에서 설명된 방식으로 보호막(8)에 인가될 수 있다.
예를 들어, 보호막(8)에 외부 자극을 인가하는 것은 보호막(8)을 가열하는 것을 포함하거나 보호막(8)을 가열하는 것으로 이루어질 수 있다. 보호막(8)은 직접적으로 그리고/또는 간접적으로 가열될 수 있다.
보호막(8)은, 예를 들어, 가열된 롤러, 가열된 스탬프 또는 이와 유사한 것과 같은 열 인가 수단(도시되지 않음) 또는 열 방사 수단(도시되지 않음)을 이용하여 그에 열을 직접 인가함으로써 가열될 수 있다. 보호막(8) 및 기판(2)은, 진공 챔버와 같은, 리셉터클 또는 챔버(도시되지 않음) 내에 배치될 수 있고, 보호막(8)을 가열하도록 리셉터클 또는 챔버의 내부 부피가 가열될 수 있다. 리셉터클 또는 챔버에는 열 방사 수단이 제공될 수 있다.
보호막(8)은, 예를 들어, 보호막(8)을 기판(2)에 인가하기 전에 그리고/또는 보호막(8)을 기판(2)에 인가하는 동안 그리고/또는 보호막(8)을 기판(2)에 인가한 후에 유지 프레임(10)을 가열함으로써 간접적으로 가열될 수 있다. 예를 들어, 기판(2)은 척(chuck) 테이블과 같은 지지 부재 또는 캐리어 상에 기판(2)을 배치하고 지지 부재 또는 캐리어를 가열함으로써 가열될 수 있다.
다른 실시예들에서, 기판(2)은 접착제에 의해 보호막(8)의 전면(12)에 부착될 수 있다. 이 경우에, 보호막(8)에는, 위에서 상술된 바와 같이, 보호막(8)의 전면(12)의 주변 영역에만 배열된 접착제층이 제공될 수 있다. 이 주변 영역은 접착제가 없는 보호막(8)의 전면(12)의 중앙 영역을 둘러싸도록 배열된다. 기판(2)의 제1 면(4)은 접착제층이 제1 면(4)의 주변 부분과만 접촉하도록 보호막(8)의 전면(12)에 부착된다.
보호막(8)의 전면(12)의 중앙 영역은 기판(2)의 제1 면(4)과 직접 접촉한다.
기판(2)의 제1 면(4)을 보호막(8)의 전면(12)에 부착함으로써, 보호막(8), 유지 프레임(10) 및 기판(2)을 포함하는 기판 유닛이 형성되어(도 1 참조), 기판(2)의 후속 처리, 핸들링 및 수송을 상당히 용이하게 한다.
연속하는 지지 표면(20)을 갖는 지지 부재(18)가 제공된다(도 1 참조). 본 실시예에서, 지지 부재(18)는 지지 표면(20)의 평면에서 실질적으로 원형 단면을 갖는 척 테이블이다. 지지 표면(20)의 평면에서의 지지 부재(18)의 외경은 유지 프레임(10)의 내경보다 더 작다.
또한, 기판(2)의 제1 면(4)을 검사하기 위한 검사 장치(22)가 제공된다. 검사 장치(22)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 지지 부재(18) 내에 배열된다. 본 실시예에서, 검사 장치(22)는 가시광을 이용한 카메라이다. 지지 부재(18)는 가시광에 대하여 투과성이고, 따라서, 검사 장치(22)가 지지 부재(18)를 통해 기판(2)의 제1 면(4)을 검사할 수 있게 한다. 검사 장치(22)는, 도 2의 점선 화살표로 표시된 바와 같이, 지지 표면(20)에 평행한 방향으로 지지 부재(18)에 대하여 이동 가능하다.
기판(2)을 처리하기 전에, 기판 유닛은 보호막(8)의 배면(14)이 지지 표면(20)과 접촉하도록 지지 부재(18)의 지지 표면(20) 상에 배치된다(도 2 참조). 따라서, 기판(2)은 기판(2)의 제2 면(6)이 노출되도록, 즉 위로 향하도록, 지지 부재(18) 상에 배열된다. 이에 따라, 기판(2)은 특히 간단하고 효율적인 방식으로 제2 면(6)으로부터 처리될 수 있다. 전체 기판(2)은 지지 표면(20) 상에 얹혀 있고, 보호막(8)은 기판(2)과 지지 표면(20) 사이에 배열된다. 기판(2)은 지지 표면(20) 상에 배치되어 있는 동안 처리된다.
위에서 상술된 바와 같이, 유지 프레임(10)과 기판(2)은 보호막(8)의 반대측의 면들, 즉 배면(14)과 전면(12)에 각각 부착된다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 유지 프레임(10)은 지지 표면(20) 상에 배치된 기판(2)의 제1 면(4) 아래에 배열된다. 따라서, 유지 프레임(10)이 기판(2)을 이의 제2 면(6)으로부터 처리하는 것을 방해하지 않는 것이 신뢰성 있게 보장될 수 있다. 기판(2)은 절단, 연삭(grinding), 에칭(etching) 및 연마(polishing) 수단과 같은 처리 장비에 의해 자유롭게 액세스될 수 있다. 또한, 유지 프레임(10)과의 의도하지 않은 접촉으로 인하여 이러한 장비가 손상되는 어떠한 위험도 신뢰성 있게 제거될 수 있다.
따라서, 기판 처리 동안 유지 프레임(10)의 클램핑 다운이 요구되지 않아, 기판(2)은 특히 간단하고 효율적인 방식으로 처리될 수 있다. 따라서, 클램프 다운 메커니즘이 필요하지 않기 때문에, 본 발명의 방법은 제한된 처리 공간 내에서의 기판 처리를 허용한다. 예를 들어, 공간을 소비하는 인라인(in-line) 장치 대신에, 단독형 처리 장치가 이 목적으로 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 유지 프레임(10)을 지지하기 위한 지지 수단(도시되지 않음)이 제공될 수 있다. 지지 수단은, 예를 들어, 지지 부재(18)의 둘레 주위로 배열될 수 있다. 지지 수단은 지지 부재(18)에 대하여 자신의 위치를 유지하도록 아래로부터 유지 프레임(10)을 지지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 지지 수단은 유지 프레임(10)이 얹혀 있는 실질적으로 고리형인 지지 테이블일 수 있다.
지지 부재(18)의 지지 표면(20) 상에 기판 유닛을 배치한 후에, 기판(2)의 제1 면(4)이 지지 부재(18)와 보호막(8)을 통해 검사 장치(22)에 의해 검사된다. 특히, 제1 면(4) 상에 형성된 분리 라인이 검사 장치(22)에 의해 검출된다. 이 목적으로, 검사 장치(22)는 지지 표면(20)에 평행한 방향으로 지지 부재(18)에 대하여 이동될 수 있다(도 2의 점선 화살표 참조). 이 검사 프로세스에 기초하여, 기판(2)은 이의 후속 처리를 위하여 정렬된다.
본 실시예의 방법에서, 보호막(8)의 전면(12)은 기판(2)의 제1 면(4)과 직접 접촉한다. 따라서, 위에서 상술된 바와 같이, 보호막(8)의 전면(12)과 제1 면(4) 사이에 어떠한 재료, 특히 어떠한 접착제도 존재하지 않는다. 이러한 재료, 특히 접착제가 없기 때문에, 제1 면(4) 상에 형성된 분리 라인은 특히 높은 정도의 정밀도를 갖는 보호막(8)을 통해 검출될 수 있다.
이러한 방식으로 기판(2)을 정렬한 후에, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 기판(2)이 처리될 수 있다.
먼저, 기판(2)의 제2 면(6)이 기판 두께를 조정하기 위하여 연삭된다. 유지 프레임(10)이 보호막(8)의 배면(14)에 부착되기 때문에, 연삭 프로세스가, 유지 프레임(10)과의 의도하지 않은 접촉으로 인한 연삭 장비(도시되지 않음)에 대한 어떠한 손상의 위험 없이, 간단하고 효율적인 방식으로 수행될 수 있다.
연삭 프로세스 후에 기판(2)의 제2 면(6)을 연마 및/또는 에칭하는 단계가 선택적으로 이어질 수 있다. 제2 면(6)을 연마하는 프로세스는 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing(CMP)), 건식 연마(dry polishing(DP)) 및/또는 다른 종류의 연마 프로세스를 포함하거나 이들로 이루어질 수 있다. 에칭 프로세스는 플라즈마 에칭 프로세스를 포함하거나 이로 이루어질 수 있다. 또한, 연마 및/또는 에칭 프로세스는, 유지 프레임(10)과의 의도하지 않은 접촉으로 인한 사용되는 처리 장비(도시되지 않음)에 대한 어떠한 손상의 위험 없이, 간단하고 효율적인 방식으로 수행될 수 있다.
기판(2)의 제2 면(6)을 연삭한 후에, 그리고 선택적으로 연마 및/또는 에칭한 후에, 기판(2)은 제2 면(6)으로부터 절단된다. 본 실시예에서, 기판(2)은 기판(2)의 제1 면(4) 상에 형성된 분리 라인을 따라 절단된다. 위에서 상술된 바와 같이, 분리 라인이 검사 장치(22)에 의해 검출되었기 때문에, 이 절단 프로세스는 높은 정도의 정확성으로 수행될 수 있다.
기판(2)은, 위에서 상술된 바와 같이, 기계적 절단에 의해, 예를 들어, 다이싱(dicing) 또는 쏘잉(sawing)에 의해, 그리고/또는 레이저 절단에 의해, 그리고/또는 플라즈마 절단에 의해 이의 제2 면(6)으로부터 절단될 수 있다. 기판(2)은 단일의 기계적 절단 단계, 단일의 레이저 절단 단계 또는 단일의 플라즈마 절단 단계에서 절단될 수 있다. 대안적으로, 기판(2)은 일련의 기계적 절단 및/또는 레이저 절단 및/또는 플라즈마 절단 단계들에 의해 절단될 수 있다. 레이저 절단은, 예를 들어, 애블레이션(ablation) 레이저 절단에 의해 그리고/또는 스텔스(stealth) 레이저 절단에 의해, 즉 레이저 빔(도시되지 않음)의 인가에 의해 기판(2) 내에서 변형된 영역을 형성함으로써 그리고/또는 레이저 빔의 인가에 의해 기판(2)에 복수의 홀 영역을 형성함으로써, 수행될 수 있다.
기판(2)은 분리 라인을 따라 완전히 절단, 즉 이의 중심 두께를 따라 절단될 있다. 이 경우에, 기판(2)은 소자 영역의 소자들을 포함하는 복수의 칩 또는 다이로 분리 라인을 따라 분리된다. 이어서, 완전히 분리된 칩 또는 다이는 보호막(8)을 반경 방향으로 팽창시킴으로써 서로 멀리 이동될 수 있어, 이에 의해 인접한 칩들 또는 다이들 사이의 거리를 증가시킨다.
대안적으로, 기판(2)은 이의 두께의 일부만을 따라 절단될 수 있다. 이 경우에, 기판(2)을 분리하는, 즉 완전히 분리하는 프로세스가, 예를 들어, 팽창 테이프(도시되지 않음)를 이용하여 기판(2)에 외력을 인가하는 파단(breaking) 프로세스를 채용함으로써 또는 기계적 절단 또는 다이싱 프로세스, 레이저 절단 또는 다이싱 프로세스, 또는 플라즈마 절단 또는 다이싱 프로세스와 같은 추가 절단 또는 다이싱 프로세스를 채용함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 외력은 보호막(8)을 반경 방향으로 팽창시켜, 즉 팽창 테이프로서 보호막(8)을 이용함으로써, 기판(2)에 인가될 수 있다. 또한, 2 이상의 이러한 프로세스의 조합도 채용될 수 있다.
보호막(8)의 배면(14) 상의 유지 프레임(10)의 배열로 인하여, 절단 프로세스가 유지 프레임(10)과의 의도하지 않은 접촉으로 인한 절단 장비(도시되지 않음)에 대한 어떠한 손상의 위험 없이, 간단하고 효율적인 방식으로 수행될 수 있다.
추가로 또는 대안으로서, 일부 실시예에서, 기판(2)은, 예를 들어, 본 발명의 방법의 제5 실시예에 대하여 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 보호막(8)의 전면(12)에 부착된 기판(2)의 제1 면(4)으로부터 처리될 수 있다.
절단 프로세스에서 기판(2)을 분리한 후에, 결과에 따른 칩 또는 다이는, 예를 들어, 픽업(pick-up) 장치(도시되지 않음)를 이용하여, 보호막(8)으로부터 픽업될 수 있다. 위에서 상술된 바와 같이, 접착제가 보호막(8)의 전면(12)과 칩 또는 다이 사이에 존재하지 않기 때문에, 칩 또는 다이는 특히 간단하고 효율적인 방식으로 픽업될 수 있다. 픽업 프로세스를 훨씬 더 간소화하기 위하여, 인접한 칩들 또는 다이들 사이의 거리를 증가시키도록 보호막(8)이 반경 방향으로 팽창될 수 있다.
위에서 주어진 팽창에 따라. 기판(2)을 처리하는 모든 단계들은 기판(2)이 보호막(8)을 통해 유지 프레임(10)에 의해 유지되는 동안 수행될 수 있다. 따라서, 기판(2)을 프레임에 장착하는 단지 하나의 단계만이 필요할 수 있다. 보호막(8), 유지 프레임(10) 및 기판(2)을 포함하는 기판 유닛은 기판(2)의 신뢰성 있고 안전한 처리, 핸들링 및 수송을 가능하게 한다. 따라서, 인라인 장치를 공간을 소비하는 인라인 장치가 안전한 기판 수송 및 핸들링을 위하여 필요하지 않고, 단독형 처리 장치가 이 목적으로 사용될 수 있다. 따라서, 기판 처리 방법은 특히 간단하고 효율적인 방식으로 수행될 수 있다.
예를 들어, 통상적으로, 연삭 후에 또는 연마 및/또는 에칭 후에 기판(2)을 수송하기 위하여 수송 패드가 사용된다. 수송 패드는 연삭되거나 연마된 기판 표면을 부분적으로 또는 완전히 접촉하고, 따라서 오염 문제들을 야기한다, 이러한 문제점들은 기판(2)이 처리 전반에 걸쳐 유지 프레임(10)을 통해 핸들링되고 수송되는 본 방법에 의해 신뢰성 있게 회피될 수 있다.
제1 실시예에서, 보호막(8)은 보호막(8)만으로 구성된 보호 시트(protective sheeting)을 구성한다. 그러나, 다른 실시예에서, 위에서 상술된 바와 같이, 보호막(8) 및 쿠션층(도시되지 않음)으로 구성되거나 이들을 포함하는, 또는 보호막(8), 쿠션층 및 베이스 시트(도시되지 않음)로 구성되거나 이들을 포함하는 보호 시트가 사용될 수 있다. 이러한 보호 시트는 제1 실시예의 방법에서 보호막(8)을 위하여 위에서 상술된 방식과 동일한 방식으로 사용될 수 있다. 보호막(8) 및 쿠션층으로 이루어지거나 보호막(8), 쿠션층 및 베이스 시트로 이루어진 보호 시트(sheeting)가 사용되는 본 발명의 실시예들은 도 9 내지 12를 참조하여 아래에서 더 상세하게 논의될 것이다.
제1 실시예에서, 기판(2)의 제1 면(4)은 보호막(8)의 전면(12)에 부착된다. 그러나, 다른 실시예에서, 기판(2)의 제2 면(6)이 보호막(8)의 전면(12)에 부착될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예가 도 3을 참조하여 설명될 것이다.
제2 실시예의 방법은 유지 프레임(10)이 보호막(8)의 전면(12), 즉 기판(2)과 동일한 보호막(8)의 면에 부착된다는 점에서만 제1 실시예의 방법과 상이하다.
유지 프레임(10)은 유지 프레임(10)을 보호막(8)의 배면(14)에 부착하기 위하여 제1 실시예에 대하여 위에서 상술된 방식과 동일한 방식으로 보호막(8)의 전면(12)에 부착된다.
구체적으로는, 보호막(8)은 보호막(8)의 전면(12)이 유지 프레임(10)과 직접 접촉하도록, 즉 어떠한 재료, 특히 어떠한 접착제도 전면(12)과 유지 프레임(10) 사이에 존재하지 않도록, 유지 프레임(10)에 인가된다. 유지 프레임(10)에 보호막(8)을 인가하는 동안 그리고/또는 유지 프레임(10)에 보호막(8)을 인가한 후에, 유지 프레임(10)이 보호막(8)의 전면(12)에 부착되도록 외부 자극이 보호막(8)에 인가된다. 외부 자극을 인가함으로써, 보호막(8)을 유지 프레임(10) 상에서 제자리에 유지시키는 보호막(8)과 유지 프레임(10) 사이의 부착력이 생성된다. 유지 프레임(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 보호막(8)에 의해 유지 프레임(10)의 중앙 개구(16)를 폐쇄하도록 보호막(8)의 전면(12)에 부착된다.
외부 자극은 위에서 설명된 바와 같을 수 있다. 외부 자극은 위에서 설명된 방식으로 보호막(8)에 인가될 수 있다. 예를 들어, 보호막(8)에 외부 자극을 인가하는 것은, 보호막(8)을 가열하는 것을 포함하거나 보호막(8)을 가열하는 것으로 이루어질 수 있다. 보호막(8)은, 제1 실시예에 대하여 위에서 설명된 바와 같이, 직접적으로 그리고/또는 간접적으로 가열될 수 있다.
보호막(8)과 유지 프레임(10) 사이의 부착력이 외부 자극을 인가함으로써 생성되기 때문에, 보호막(8)을 유지 프레임(10)에 부착하기 위하여 어떠한 추가 접착 재료도 필요하지 않다. 또한, 유지 프레임(10)을 보호막(8)으로부터 분리할 때, 접착제의 접착력에 의한 유지 프레임(10)에 대한 어떠한 손상이나 접착제 잔류물에 의한 유지 프레임(10)의 어떠한 오염도 신뢰성 있게 회피될 수 있다. 따라서, 유지 프레임(10)이 재사용될 수 있게 하기 위하여, 어떠한 접착제 잔류물도 유지 프레임(10)으로부터 제거될 필요가 없다.
따라서, 제2 실시예도 또한 기판(2)을 처리하는 간단하고 효율적인 방법을 제공한다.
제2 실시예의 방법은 제1 실시예에 대하여 위에서 상술된 바와 동일한 방식으로 변형될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시예가 도 4 내지 6을 참조하여 설명될 것이다.
제3 실시예의 방법은 다른 종류의 지지 부재(18)가 사용된다는 점에서만 제1 실시예의 방법과 다르다. 특히, 제3 실시예의 지지 부재(18)에는 지지 표면(20) 상에 기판(2)을 유지하기 위한 유지 수단(도시되지 않음)이 제공된다. 지지 부재(18)는 공기의 통과를 허용하는 공기 투과성 부분(24)(도 4 참조)을 가진다. 예를 들어, 공기 투과성 부분(24)은 다공성 세라믹으로 이루어질 수 있다. 유지 수단은 공기 투과성 부분(24)을 통한 흡입 하에서 기판(2)을 지지 표면(20) 상에 유지하기 위한 흡입 수단이다.
알려진 방법들에서, 기판(2)의 직경과 대략 동일하고 공기 투과성 부분(24)의 직경보다 더 작은 직경을 갖는 보호막(8)이 종종 사용된다. 따라서, 연삭 또는 절단수(grinding or cutting water) 및 연삭 또는 연마 먼지와 같은 오염물이 보호막의 외주와 공기 투과성 부분(24) 사이의 갭을 통해 공기 투과성 부분(24) 내로 들어갈 수 있다. 이러한 오염물은 공기 투과성 부분(24), 예를 들어, 그 내에 제공된 구멍을 막을 수 있고, 따라서, 기판(2)의 흡입 유지에 상당히 영향을 미친다. 또한, 공기 투과성 부분(24)을 자주 클리닝하기 위한 결과에 따른 필요성은 기판 처리의 효율성을 상당히 감소시킨다.
위에서 식별된 문제를 회피하기 위하여 더 작은 직경의 공기 투과성 부분(24)이 선택된다면, 공기 투과성 부분(24)을 통한 흡입에 의해 성취 가능한 흡입력은 기판 처리 동안 기판(2)을 지지 표면(20) 상에서의 자신의 위치에, 특히 기판(2)의 외부 에지에, 신뢰성 있고 안정적으로 유지하는데 충분하지 않을 수 있다.
통상적으로, 기판(2)의 처리 동안, 특히 연삭 동안, 보호막을 프레임에 부착하고 프레임을 클램핑 다운함으로써 상술한 문제점을 극복하려고 하여 왔다. 그러나, 이러한 알려진 접근 방식은 위에서 이미 상세히 논의된 문제를 수반한다. 특히, 공간을 소비하고 기판 처리를 상당히 더 번거롭고 복잡하게 하는 프레임에 대한 클램프 다운 메커니즘의 사용이 요구하다. 더욱이, 보호막은 프레임의 충분한 클램핑 다운을 가능하게 하기 위하여 높은 정도의 팽창성(expandability)을 나타내어야 하고, 따라서 사용 가능한 보호막의 범위를 상당히 제한한다.
또한, 클램핑 다운 프로세스 동안 기판(2)에 대한 유지 프레임의 필요한 양의 이동을 허용하기 위해, 보호막의 충분히 큰 부분이 프레임의 내주와 기판의 외주 사이에 존재해야 한다. 따라서, 큰 내경을 갖는 프레임이 사용되어야 하고, 이에 의해 상술한 공간 소비 문제를 악화시키고 사용 가능한 유지 프레임의 범위를 제한한다.
위에서 식별된 문제점은 본 발명에 의해 해결되었다.
특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 보호막(8)은 전체 공기 투과성 부분(24)을 덮기에 충분히 큰 직경을 갖도록 선택될 수 있어, 이에 의해 그 내의 오염물의 진입을 신뢰성 있게 회피한다. 따라서, 공기 투과성 부분(24)의 직경에 관한 어떠한 제한도 가해지지 않는다. 본 발명에 따라, 큰 직경을 갖는 보호막(8)과 유지 프레임(10)의 사용에도 불구하고, 유지 프레임(10)과 기판(2)이 보호막(8)의 반대측의 면들에 부착되기 때문에(도 4 및 5 참조), 유지 프레임(10)의 클램핑 다운이 필요하지 않다. 따라서, 클램프 다운 메커니즘이 필요하지 않기 때문에, 본 발명의 방법은 제한된 처리 공간 내에서의 기판 처리를 허용한다.
더욱이, 본 발명의 방법에서, 도 6에 도시된 제3 실시예의 변형에 의해 도시된 바와 같이, 필요한 처리 공간은 훨씬 더 감소될 수 있다. 유지 프레임(10)의 클램핑 다운이 필요하지 않기 때문에, 유지 프레임(10)은 지지 표면(20)에 대하여 아래로 향하여 이동될 필요가 없다. 따라서, 단지 작은 부분의 보호막(8)만이 유지 프레임(10)의 내주와 기판(2)의 외주 사이에 존재한다면, 이는 완전히 충분하다. 따라서, 도 4 및 5에 도시된 제3 실시예의 방법에 비하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 훨씬 더 작은 내경 및 외경을 갖는 유지 프레임(10)이 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 지지 부재(18) 주위의 영역에서 더 많은 공간이 절약될 수 있다.
또한, 지지 부재(18) 자체의 직경도 최소화될 수 있다.
제3 실시예의 방법은 제1 실시예에 대하여 위에서 상술된 바와 동일한 방식으로 변형될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제4 실시예가 도 7을 참조하여 설명될 것이다.
제4 실시예의 방법은 기판(2)이 연삭 프로세스 전의 다이싱에 의해 완전히 분리된다는 점에서만 제1 실시예의 방법과 다르다. 구체적으로는, 기판(2)의 제1 면(4)을 보호막(8)의 전면(12)에 부착하기 전에, 기판(2)은 분리 라인을 따라 제1 면(4)으로부터 부분적으로 절단, 즉 이의 두께의 일부만을 따라 절단된다. 이어서, 제1 면(4)은 보호막(8)의 전면(12)에 부착되고, 제2 면(6)은 기판(2)의 두께의 나머지 부분을 따라 연삭되고, 어떠한 기판 재료도 부분적 절단 프로세스에서 제거되지 않는다. 이러한 방식으로, 기판(2)은 분리 라인을 따라 복수의 칩 또는 다이(26)로 분리된다(도 7 참조).
선택적으로, 분리된 기판(2)의 제2 면(6)은 연삭 후에 연마될 수 있다. 제2 면을 연마하는 것은 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing(CMP)), 건식 연마(dry polishing(DP)) 및/또는 다른 종류의 연마 프로세스를 포함하거나 이들로 이루어질 수 있다.
기판(2)을 분리한 후에, 결과에 따른 칩 또는 다이는, 예를 들어, 픽업 장치를 이용하여, 보호막(8)으로부터 픽업될 수 있다. 접착제가 보호막(8)의 전면(12)과 칩 또는 다이(26) 사이에 존재하지 않기 때문에, 칩 또는 다이(26)는 특히 간단하고 효율적인 방식으로 픽업될 수 있다. 픽업 프로세스를 훨씬 더 간소화하기 위하여, 인접한 칩들 또는 다이들(26) 사이의 거리를 증가시키도록 보호막(8)이 반경 방향으로 팽창될 수 있다.
제4 실시예의 방법은 제1 실시예에 대하여 위에서 상술된 바와 동일한 방식으로 변형될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제5 실시예가 도 8을 참조하여 설명될 것이다.
제5 실시예의 방법은 기판(2)이 이의 제1 면(4)으로부터 처리된다는 점에서만 제1 실시예의 방법과 다르다. 기판(2)은 기판(2)의 제2 면(6)이 지지 표면(20)과 접촉하도록 지지 부재(18)의 지지 표면(20) 상에 배치된다(도 8 참조). 따라서, 기판(2)은 기판(2)의 제1 면(4)이 위로 향하도록 지지 부재(18) 상에 배열된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 기판(2)은 보호막(8)을 통한 스텔스 레이저 절단 프로세스를 받는다. 이 프로세스에서, 위에서 상술된 바와 같이, 기판(2)에서 복수의 변형된 영역(도시되지 않음)을 형성하도록, 보호막(8) 및 기판(2)을 통한 레이저 빔(LB)의 투과를 허용하는 파장을 갖는 레이저 빔(LB)이 기판(2)에 인가된다.
변형된 영역은 분리 라인을 따라 형성되며, 따라서 분리 라인을 따른 기판(2)의 강도를 감소시킨다.
레이저 빔(LB)은 펄스형 레이저 빔일 수 있다. 펄스형 레이저 빔은, 예를 들어, 1 fs 내지 1000 ns의 범위 내의 펄스 폭을 가질 수 있다.
방법은 복수의 변형된 영역을 기판(2) 내에 형성한 후에, 분리 라인을 따라 기판(2)을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 기판(2)을 분리하는 프로세스는 다양한 방식으로, 예를 들어, 팽창 테이프를 이용하여 기판(2)에 외력을 인가하는 파단 프로세스를 채용함으로써 또는 기계적 절단 또는 다이싱 프로세스, 레이저 절단 또는 다이싱 프로세스, 또는 플라즈마 절단 또는 다이싱 프로세스와 같은 추가 절단 또는 다이싱 프로세스를 채용함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 외력은 보호막(8)을 반경 방향으로 팽창시켜, 즉 팽창 테이프로서 보호막(8)을 이용함으로써, 기판(2)에 인가될 수 있다. 또한, 2 이상의 이러한 프로세스의 조합도 채용될 수 있다.
제5 실시예의 방법은 제1 실시예에 대하여 위에서 상술된 바와 동일한 방식으로 변형될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제6 실시예가 도 9를 참조하여 설명될 것이다.
제6 실시예의 방법은 다른 종류의 보호 시트가 사용된다는 점에서만 제1 실시예의 방법과 실질적으로 다르다. 구체적으로는, 제6 실시예의 방법에서 사용되는 보호 시트는 보호막(8) 및 쿠션층(28)으로 구성된다(도 9 참조). 쿠션층(28)은 보호막(8)의 배면(14)에 부착된다.
기판(2)의 제1 면(4) 상에 있는 돌출부 및/또는 리세스(recess)(도시되지 않음)가 쿠션층(28) 내에 매입될 수 있다. 따라서, 절단, 연삭 및/또는 연마와 같은 후속 기판 처리 단계들에서 돌출부 및/또는 리세스의 존재로부터 발생하는 표면 불균일의 어떠한 부정적 영향도 제거될 수 있다. 특히, 쿠션층(28)은, 예를 들어, 절단, 연삭 및/또는 연마 프로세스 동안, 특히 균일하고 균질한 압력 분포를 성취하는데 상당히 기여할 수 있다.
쿠션층(28)은 위에서 상세히 설명된 특징, 속성 및 특성을 가질 수 있다.
쿠션층(28)의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 특히, 쿠션층(28)은 기판(2)의 제1 면(4) 상에 존재하는 돌출부 및/또는 리세스가 그 안에 매입될 수 있게 하는 어떠한 종류의 재료로도 형성될 수 있다. 쿠션층(28)은, UV 방사선, 열, 전기장 및/또는 화학 약품과 같은 외부 자극에 의해 경화 가능할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 쿠션층(28)은 보호막(8)의 직경보다 작은 직경을 갖는다. 쿠션층(28)은 보호막(8)의 중심 부분에만 존재하고, 보호막(8)의 주변 부분에는 존재하지 않는다. 보호막(8)의 주변 부분은 보호막(8)의 중심 부분을 주위로, 즉 보호막(8)의 중심 부분을 둘러싸도록 배열된다.
유지 프레임(10)은 보호막(8)의 주변 부분에서 보호막(8)의 배면(14)에 부착된다(도 9 참조). 따라서, 쿠션층(28)은 유지 프레임(10)이 보호막(8)의 배면(14)에 부착되는 영역에서 유지 프레임(10)과 보호막(8)의 배면(14) 사이에 존재하지 않는다.
기판(2)은 보호막(8)의 중심 부분에서 보호막(8)의 전면(12)에 부착된다. 쿠션층(28)의 직경은 기판(2)의 직경보다 약간 더 크다(도 9 참조). 따라서, 기판(2)의 제1 면(4) 상에 존재하는 돌출부 및/또는 리세스가 쿠션층(28)에 매입되는 것이 특히 신뢰성 있게 보장될 수 있다.
제6 실시예의 방법은 제1 실시예의 방법과 실질적으로 동일한 방식으로 수행될 수 있다.
기판(2)을 처리하기 전에, 이에 부착된 보호막(8)을 갖는 기판(2)은, 쿠션층(28)의 배면(30)(도 9 참조)이 지지 표면과 접촉하도록, 지지 부재(18)(도 1 및 2 참조)와 같은 지지 부재의 지지 표면 상에 배치된다. 따라서, 기판(2)은 기판(2)이 노출되도록, 즉 위로 향하도록 지지 부재 상에 배열된다. 따라서, 기판(2)은 특히 간단하고 효율적인 방식으로 제2 면(6)으로부터 처리될 수 있다. 기판(2)은 지지 표면 상에 배치되어 있는 동안 처리된다.
제6 실시예의 방법은 제1 실시예에 대하여 위에서 상술된 바와 동일한 방식으로 변형될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제7 실시예가 도 10을 참조하여 설명될 것이다.
제7 실시예의 방법은 쿠션층(28)의 직경에서만 제6 실시예의 방법과 실질적으로 다르다. 구체적으로는, 제7 실시예의 방법에서 쿠션층(28)의 직경은 보호막(8)의 직경과 실질적으로 동일하다. 따라서, 보호 시트의 배면은 쿠션층(28)의 배면(30)에 의해 형성된다. 유지 프레임(10)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 보호 시트의 배면, 즉 쿠션층(28)의 배면(30)에 부착된다.
제7 실시예의 방법은 제1 실시예에 대하여 위에서 상술된 바와 동일한 방식으로 변형될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제8 실시예가 도 11을 참조하여 설명될 것이다.
제8 실시예의 방법은 베이스 시트(32)가 쿠션층(28)의 배면(30)(도 9 참조)에 부착된다는 점에서만 제6 실시예의 방법과 실질적으로 다르다. 따라서, 제8 실시예의 방법에서 사용되는 보호 시트는 보호막(8), 쿠션층(28) 및 베이스 시트(32)로 구성된다(도 11 참조).
베이스 시트(32)는 위에서 상세히 설명된 특징, 속성 및 특성을 가질 수 있다.
베이스 시트(32)의 재료는 특별히 제한되지 않는다. 베이스 시트(32)는, 예를 들어, 폴리머 재료, 예를 들어, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 또는 폴리올레핀과 같은 연질이거나 유연한 재료로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 베이스 시트(32)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및/또는 실리콘 및/또는 유리 및/또는 스테인리스 스틸(SUS)과 같은 단단하거나 경질의 재료로 이루어질 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 베이스 시트(32)는 쿠션층(28)의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는다. 따라서, 쿠션층(28) 및 베이스 시트(32)는 보호막(8)의 중심 부분에만 존재하고, 보호막(8)의 주변 부분에는 존재하지 않는다.
유지 프레임(10)은 보호막(8)의 주변 부분에서 보호막(8)의 배면(14)에 부착된다(도 11 참조). 따라서, 쿠션층(28) 및 베이스 시트(32)는 유지 프레임(10)이 보호막(8)의 배면(14)에 부착되는 영역에서 유지 프레임(10)과 보호막(8)의 배면(14) 사이에 존재하지 않는다. 기판(2)은 보호막(8)의 중심 부분에서 보호막(8)의 전면(12)에 부착된다.
제8 실시예의 방법은 제1 실시예의 방법과 실질적으로 동일한 방식으로 수행될 수 있다.
기판(2)을 처리하기 전에, 이에 부착된 보호막(8)을 갖는 기판(2)은, 베이스 시트(32)의 배면(34)(도 11 참조)이 지지 표면과 접촉하도록, 지지 부재(18)(도 1 및 2 참조)와 같은 지지부의 지지 표면 상에 배치된다. 따라서, 기판(2)은 기판(2)의 제2 면(6)이 노출되도록 지지 부재 상에 배열된다. 따라서, 기판(2)은 특히 간단하고 효율적인 방식으로 제2 면(6)으로부터 처리될 수 있다. 기판(2)은 지지 표면 상에 배치되어 있는 동안 처리된다.
제8 실시예의 방법은 제1 실시예에 대하여 위에서 상술된 바와 동일한 방식으로 변형될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제9 실시예가 도 12를 참조하여 설명될 것이다.
제9 실시예의 방법은 쿠션층(28) 및 베이스 시트(32)의 직경에서만 제8 실시예의 방법과 실질적으로 다르다. 구체적으로는, 제9 실시예의 방법에서, 쿠션층(28)의 직경과 베이스 시트(32)의 직경은 보호막(8)의 직경과 실질적으로 동일하다. 따라서, 보호 시트의 배면은 베이스 시트(32)의 배면(34)에 의해 형성된다. 유지 프레임(10)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 보호 시트의 배면, 즉 베이스 시트(32)의 배면(34)에 부착된다.
제9 실시예의 방법은 제1 실시예에 대하여 위에서 상술된 바와 동일한 방식으로 변형될 수 있다.

Claims (12)

  1. 제1 면(4) 및 상기 제1 면(4)의 반대측의 제2 면(6)을 갖는 기판(2)을 처리하는 방법에 있어서,
    전면(12) 및 상기 전면(12)의 반대측의 배면(14)을 갖는 보호막(8)을 제공하는 단계;
    상기 기판(2)을 유지하기 위한 유지 프레임(10)을 제공하는 단계로서, 상기 유지 프레임(10)은 중앙 개구(16)를 갖는 것인 단계;
    상기 보호막(8)에 의해 상기 유지 프레임(10)의 상기 중앙 개구(16)를 폐쇄하도록 상기 유지 프레임(10)을 상기 보호막(8)의 상기 배면(14)에 부착하는 단계;
    상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)을 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착하는 단계;
    검사 장치(22)를 제공하는 단계;
    상기 기판(2)이 분할되지 않은 상태에 있는 동안, 상기 보호막(8)을 통해 상기 검사 장치(22)에 의해 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부를 검사하는 단계; 및
    상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부와 반대측의 상기 기판(2)의 측부로부터 상기 기판(2)을 처리하는 단계와 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부로부터 상기 기판(2)을 처리하는 단계 중 하나 이상의 단계
    를 포함하고,
    상기 보호막(8)의 상기 배면(14)에는 쿠션층(28)이 부착되며, 상기 유지 프레임(10)은, 상기 유지 프레임(10)이 상기 보호막(8)의 상기 배면(14)에 부착되어 있는 영역에서 상기 유지 프레임(10)과 상기 보호막(8)의 상기 배면(14) 사이에 상기 쿠션층(28)이 존재하지 않도록, 상기 보호막(8)의 상기 배면(14)에 부착되고,
    상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)을 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착하는 단계는:
    적어도 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)의 중앙 영역이 상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)과 직접 접촉하도록, 상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)에 상기 보호막(8)을 대는(apply) 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)을 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착하는 단계는:
    상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)이 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착되도록, 상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)에 상기 보호막(8)을 대는 단계 동안, 또는 상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)에 상기 보호막(8)을 대는 단계 후에, 또는 이들 양 단계에서 상기 보호막(8)에 외부 자극을 인가하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 유지 프레임(10)을 상기 보호막(8)의 상기 배면(14)에 부착하는 단계는:
    상기 보호막(8)의 상기 배면(14)이 상기 유지 프레임(10)과 직접 접촉하도록, 상기 보호막(8)을 상기 유지 프레임(10)에 대는 단계, 및
    상기 유지 프레임(10)이 상기 보호막(8)의 상기 배면(14)에 부착되도록, 상기 보호막(8)을 상기 유지 프레임(10)에 대는 단계 동안, 또는 상기 보호막(8)을 상기 유지 프레임(10)에 대는 단계 후에, 또는 이들 양 단계에서 상기 보호막(8)에 외부 자극을 인가하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 보호막(8)에 상기 외부 자극을 인가하는 단계는, 상기 보호막(8)을 가열하는 단계, 상기 보호막(8)을 냉각하는 단계, 상기 보호막(8)에 진공을 인가하는 단계, 및 상기 보호막(8)을 광으로 조사하는(irradiating) 단계 중 하나 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    적어도 하나의 분리 라인이 상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 상에 형성되고,
    상기 기판(2)의 상기 제1 면(4)은 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    지지 표면(20)을 갖는 지지 부재(18)를 제공하는 단계, 및
    상기 보호막(8)의 상기 배면(14)이 상기 지지 표면(20)과 접촉하도록, 상기 지지 부재(18)의 상기 지지 표면(20) 상에 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)을 배치하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 보호막(8)에 접착제층이 제공되고,
    상기 접착제층은 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)의 주변 영역에만 제공되고, 그리고
    상기 접착제층이 상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)의 주변 부분과만 접촉하도록, 상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)이 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  10. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 기판(2)은 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부와 반대측의 상기 기판(2)의 측부로부터 처리되고, 그리고
    상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부와 반대측의 상기 기판(2)의 측부로부터 상기 기판(2)을 처리하는 단계는, 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부와 반대측의 상기 기판(2)의 측부로부터 상기 기판(2)에 대해 절단(cutting), 연삭(grinding), 및 연마(polishing) 중 하나 이상을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  11. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 기판(2)은 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부로부터 처리되고,
    상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부로부터 상기 기판(2)을 처리하는 단계는, 상기 보호막(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 면으로부터 방사선(radiation)으로 상기 기판(2)을 조사(irradiating)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  12. 제1 면(4) 및 상기 제1 면(4)의 반대측의 제2 면(6)을 갖는 기판(2)을 처리하는 방법에 있어서,
    전면(12) 및 상기 전면(12)의 반대측의 배면(14)을 갖는 보호 시트(sheeting)(8)를 제공하는 단계;
    상기 기판(2)을 유지하기 위한 유지 프레임(10)을 제공하는 단계로서, 상기 유지 프레임(10)은 중앙 개구(16)를 갖는 것인 단계;
    상기 보호 시트(8)에 의해 상기 유지 프레임(10)의 상기 중앙 개구(16)를 폐쇄하도록 상기 유지 프레임(10)을 상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12) 또는 상기 배면(14)에 부착하는 단계;
    상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)을 상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12)에 부착하는 단계;
    검사 장치(22)를 제공하는 단계;
    상기 기판(2)이 분할되지 않은 상태에 있는 동안, 상기 보호 시트(8)를 통해 상기 검사 장치(22)에 의해 상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부를 검사하는 단계; 및
    상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부와 반대측의 상기 기판의 측부로부터 상기 기판(2)을 처리하는 단계 및 상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12)에 부착된 상기 기판(2)의 측부로부터 상기 기판(2)을 처리하는 단계 중 하나 이상의 단계
    를 포함하고,
    상기 유지 프레임(10)을 상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12) 또는 상기 배면(14)에 부착하는 단계는:
    상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12) 또는 상기 배면(14)이 상기 유지 프레임(10)과 직접 접촉하여 상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12) 또는 상기 배면(14)과 상기 유지 프레임(10) 사이에 접착제가 존재하지 않도록, 상기 보호 시트(8)를 상기 유지 프레임(10)에 대는 단계, 및
    상기 유지 프레임(10)이 상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12) 또는 상기 배면(14)에 부착되도록, 상기 보호 시트(8)를 상기 유지 프레임(10)에 대는 단계 동안, 또는 상기 보호 시트(8)를 상기 유지 프레임(10)에 대는 단계 후에, 또는 이들 양 단계에서 상기 보호 시트(8)에 외부 자극을 인가하는 단계
    를 포함하고,
    상기 보호 시트(8)에 외부 자극을 인가하는 단계는 상기 보호 시트(8)를 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)을 상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12)에 부착하는 단계는:
    적어도 상기 보호 시트(8)의 상기 전면(12)의 중앙 영역이 상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)과 직접 접촉하도록, 상기 기판(2)의 상기 제1 면(4) 또는 상기 기판(2)의 상기 제2 면(6)에 상기 보호 시트(8)를 대는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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