KR20100019958A - 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents
광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100019958A KR20100019958A KR1020090063553A KR20090063553A KR20100019958A KR 20100019958 A KR20100019958 A KR 20100019958A KR 1020090063553 A KR1020090063553 A KR 1020090063553A KR 20090063553 A KR20090063553 A KR 20090063553A KR 20100019958 A KR20100019958 A KR 20100019958A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- optical device
- device wafer
- wafer
- street
- laser processing
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 227
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 106
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 76
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 31
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 13
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 190
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 12
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 5
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 gallium nitride compound Chemical class 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
-
- 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
-
- 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
- B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
- B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
- B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
- B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
-
- 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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
- G02B6/3684—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier
- G02B6/3688—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier using laser ablation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Dicing (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 광 디바이스 웨이퍼를 균열을 발생시키지 않으면서 얇게 형성할 수 있고, 개개의 광 디바이스로 분할할 수 있는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
표면에 격자 형상으로 형성된 복수의 스트리트에 의해 구획된 복수의 영역에 광 디바이스가 형성되어 있는 광 디바이스 웨이퍼를 스트리트를 따라 분할하는 광 디바이스 웨이퍼의 분할 방법으로서, 광 디바이스 웨이퍼의 표면측에 스트리트를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공을 실시하는 레이저 가공 공정과, 광 디바이스 웨이퍼의 표면을 박리 가능한 접합제에 의해 강성이 높은 보호 플레이트의 표면에 접합하는 보호 플레이트 접합 공정과, 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 연삭하여 광 디바이스 웨이퍼를 디바이스의 마무리 두께로 형성하는 이면 연삭 공정과, 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프의 표면에 접착하고 광 디바이스 웨이퍼의 표면에 접착되어 있는 보호 플레이트를 박리하는 웨이퍼 지지 공정과, 광 디바이스 웨이퍼에 외력을 부여하여 파단 기점이 형성된 스트리트를 따라 파단함으로써 광 디바이스 웨이퍼를 개개의 광 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정을 포함한다.
Description
본 발명은, 사파이어 기판 등의 기판의 표면에 격자 형상으로 형성된 스트리트에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 질화갈륨계 화합물 반도체 등의 광 디바이스가 적층된 광 디바이스 웨이퍼를, 스트리트를 따라 개개의 광 디바이스로 분할하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
사파이어 기판의 표면에 격자 형상으로 형성된 스트리트라고 불리는 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 질화갈륨계 화합물 반도체 등의 광 디바이스가 적층된 광 디바이스 웨이퍼는, 스트리트를 따라 개개의 발광 다이오드 등의 광 디바이스로 분할되어, 전기 기기에 널리 이용되고 있다.
전술한 광 디바이스 웨이퍼를 스트리트를 따라 분할하는 방법으로서, 절삭 블레이드를 고속 회전하여 절단하는 방법이 시도되고 있으나, 사파이어 기판은 모스 경도가 높고 난삭재이기 때문에, 절삭 장치에 의해 사파이어 기판을 절단하는 것은 곤란하다.
최근, 광 디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼를 스트리트를 따라 분할하는 방법으 로서, 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 스트리트를 따라 조사함으로써 레이저 가공홈을 형성하고, 이 레이저 가공홈을 따라 외력을 부여함으로써 웨이퍼를 스트리트를 따라 파단하는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제10-305420호 공보
또한, 광 디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼를 스트리트를 따라 분할하는 방법으로서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 이용하여, 이 펄스 레이저 광선을 웨이퍼의 내부에 집광점을 맞춰 스트리트를 따라 조사함으로써, 웨이퍼의 내부에 스트리트를 따라 변질층을 연속적으로 형성하고, 이 변질층이 형성됨으로써 강도가 저하된 스트리트를 따라 외력을 가하여, 웨이퍼를 스트리트를 따라 파단하는 방법도 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 2 참조).
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2008-6492호 공보
전술한 광 디바이스 웨이퍼는, 개개의 광 디바이스로 분할하기 전에 이면을 연삭하여 소정의 두께로 형성된다. 그리고 최근에는, 전기 기기의 경량화, 소형화를 실현하기 위해서 광 디바이스의 두께를 50 ㎛ 이하로 하는 것이 요구되고 있다. 그런데, 광 디바이스 웨이퍼를 50 ㎛ 이하로 얇게 연삭하면, 균열이 발생한다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술적 과제는, 광 디바이스 웨이퍼를 균열을 발생시키지 않으면서 얇게 형성할 수 있고, 개개의 광 디바이스로 분할할 수 있는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다.
상기 주된 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따르면, 표면에 격자 형상으로 형성된 복수의 스트리트에 의해 구획된 복수의 영역에 광 디바이스가 형성되어 있는 광 디바이스 웨이퍼를, 복수의 스트리트를 따라 개개의 광 디바이스로 분할하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법으로서,
광 디바이스 웨이퍼에 스트리트를 따라 레이저 광선을 조사하여, 광 디바이스 웨이퍼의 표면측에 스트리트를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공을 실시하는 레이저 가공 공정과,
상기 레이저 가공 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼의 표면을 박리 가능한 접합제에 의해 강성이 높은 보호 플레이트의 표면에 접합하는 보호 플레이트 접합 공정과,
상기 보호 플레이트에 접합된 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 연삭하여, 광 디바이스 웨이퍼를 디바이스의 마무리 두께로 형성하는 이면 연삭 공정과,
상기 이면 연삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼에 외력을 부여하여, 광 디바이스 웨이퍼를 파단 기점이 형성된 스트리트를 따라 파단함으로써 광 디바이스 웨이퍼를 개개의 광 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정과,
상기 웨이퍼 분할 공정이 실시되어 개개의 광 디바이스로 분할된 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프의 표면에 접착하고, 광 디바이스 웨이퍼의 표면에 접착되어 있는 보호 플레이트를 박리하는 웨이퍼 지지 공정과,
다이싱 테이프에 접착되고 개개로 분할된 디바이스를 픽업하는 픽업 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 표면에 격자 형상으로 형성된 복수의 스트리트에 의해 구획된 복수의 영역에 광 디바이스가 형성되어 있는 광 디바이스 웨이퍼를, 복수의 스트리트의 표면측을 따라 개개의 광 디바이스로 분할하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법으로서,
광 디바이스 웨이퍼에 스트리트를 따라 레이저 광선을 조사하여, 광 디바이스 웨이퍼에 스트리트를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공을 실시하는 레이저 가공 공정과,
상기 레이저 가공 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼의 표면을 박리 가능한 접합제에 의해 강성이 높은 보호 플레이트의 표면에 접합하는 보호 플레이트 접합 공정과,
상기 보호 플레이트에 접착된 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 연삭하여, 광 디바이스 웨이퍼를 디바이스의 마무리 두께로 형성하는 이면 연삭 공정과,
상기 이면 연삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프의 표면에 접착하고, 광 디바이스 웨이퍼의 표면에 접합되어 있는 보호 플레이트를 박리하는 웨이퍼 지지 공정과,
상기 웨이퍼 지지 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼에 외력을 부여하여, 광 디바이스 웨이퍼를 파단 기점이 형성된 스트리트를 따라 파단함으로써 광 디바이스 웨이퍼를 개개의 광 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정과,
다이싱 테이프에 접착되고 개개로 분할된 디바이스를 픽업하는 픽업 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
상기 레이저 가공 공정은, 상기 광 디바이스 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 광 디바이스 웨이퍼의 내부에 집광점을 맞춰 조사함으로써, 광 디바이스 웨이퍼의 내부에 스트리트를 따라 파단 기점이 되는 변질층을 형성한다.
또한, 상기 레이저 가공 공정은, 상기 광 디바이스 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사함으로써, 광 디바이스 웨이퍼의 표면에 스트리 트를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공홈을 형성한다.
본 발명에 따르면, 광 디바이스 웨이퍼에 스트리트를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공을 행하는 레이저 가공 공정을 실시하고, 광 디바이스 웨이퍼의 표면을 박리 가능한 접합제에 의해 강성이 높은 보호 플레이트의 표면에 접합하는 보호 플레이트 접합 공정을 실시한 후에, 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 연삭하여 광 디바이스 웨이퍼를 디바이스의 마무리 두께로 형성하는 이면 연삭 공정을 실시하므로, 광 디바이스 웨이퍼를 예컨대 50 ㎛ 이하의 두께로 연삭해도 광 디바이스 웨이퍼의 표면이 강성이 높은 보호 플레이트에 접합되어 있기 때문에 깨지는 일은 없다. 이와 같이 연삭된 광 디바이스 웨이퍼는, 외력을 부여하여 상기 레이저 가공 공정에 의해 형성된 파단 기점을 따라 파단함으로써 개개의 광 디바이스로 분할된다.
이하, 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법의 적합한 실시형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에는, 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에 의해 분할되는 광 디바이스 웨이퍼(2)가 도시되어 있다. 도 1에 도시하는 광 디바이스 웨이퍼(2)는, 예컨대 직경이 100 ㎜이고 두께가 425 ㎛인 사파이어 기판의 표면(2a)에 격자 형상으로 형성된 스트리트(21)에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 복수의 발광 다이오드 등의 광 디바이스(22)가 형성되어 있다.
전술한 광 디바이스 웨이퍼(2)를 스트리트(21)를 따라 개개의 광 디바이 스(22)로 분할하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법의 제1 실시형태에 대해서, 도 2 내지 도 12를 참조하여 설명한다.
상기 광 디바이스 웨이퍼(2)를 스트리트(21)를 따라 개개의 광 디바이스(22)로 분할하기 위해서는, 우선 광 디바이스 웨이퍼(2)에 스트리트(21)를 따라 레이저 광선을 조사하여, 광 디바이스 웨이퍼(2)에 스트리트(21)를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공을 행하는 레이저 가공 공정을 실시한다. 이 레이저 가공 공정은, 도 2에 도시하는 레이저 가공 장치를 이용하여 실시한다. 도 2에 도시하는 레이저 가공 장치(3)는, 피가공물을 유지하는 척 테이블(31)과, 이 척 테이블(31) 상에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(32)과, 척 테이블(31) 상에 유지된 피가공물을 촬상하는 촬상 수단(33)을 구비하고 있다. 척 테이블(31)은, 피가공물을 흡인 유지하도록 구성되어 있고, 도시하지 않은 가공 이송 수단에 의해 도 2에 있어서 화살표 X로 나타내는 가공 이송 방향으로 이동되며, 도시하지 않은 인덱싱 이송 수단에 의해 도 2에 있어서 화살표 Y로 나타내는 인덱싱 이송 방향으로 이동되도록 되어 있다.
상기 레이저 광선 조사 수단(32)은, 실질적으로 수평으로 배치된 원통 형상의 케이싱(321)을 포함하고 있다. 케이싱(321) 내에는 도시하지 않은 펄스 레이저 광선 발진기나 반복 주파수 설정 수단을 구비한 펄스 레이저 광선 발진 수단이 배치되어 있다. 상기 케이싱(321)의 선단부에는, 펄스 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 펄스 레이저 광선을 집광하기 위한 집광기(322)가 장착되어 있다.
상기 레이저 광선 조사 수단(32)을 구성하는 케이싱(321)의 선단부에 장착된 촬상 수단(33)은, 도시하는 실시형태에서는 가시 광선에 의해 촬상하는 통상의 촬상 소자(CCD) 외에, 피가공물에 적외선을 조사하는 적외선 조명 수단과, 이 적외선 조명 수단에 의해 조사된 적외선을 포착하는 광학계와, 이 광학계에 의해 포착된 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD) 등을 포함하고 있고, 촬상한 화상 신호를 도시하지 않은 제어 수단에 보낸다.
이하, 전술한 레이저 가공 장치(3)를 이용하여, 광 디바이스 웨이퍼(2)에 스트리트(21)를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공을 실시하는 레이저 가공 공정에 대해서 설명한다.
이 레이저 가공 공정의 제1 실시형태에서는, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 내부에 스트리트(21)를 따라 변질층을 형성하는 변질층 형성 공정을 실시한다. 변질층 형성 공정을 실시하기 위해서는, 도 2에 도시하는 바와 같이 레이저 가공 장치(3)의 척 테이블(31) 상에 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면(2a)측을 올려 놓는다. 그리고, 도시하지 않은 흡인 수단에 의해 척 테이블(31) 상에 광 디바이스 웨이퍼(2)를 흡인 유지한다(웨이퍼 유지 공정). 따라서, 척 테이블(31) 상에 흡인 유지된 광 디바이스 웨이퍼(2)는, 이면(2b)이 상측이 된다.
전술한 바와 같이 웨이퍼 유지 공정을 실시했다면, 광 디바이스 웨이퍼(2)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)측으로부터 광 디바이스 웨이퍼(2)에 형성된 스트리트(21)를 따라 조사하여, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 내부에 스트리트(21)를 따라 변질층을 형성하는 변질층 형성 공정을 실시한다. 변질층 형성 공정을 실시하기 위해서는, 우선 광 디바이스 웨이퍼(2)를 흡인 유지한 척 테이블(31)을, 도시하지 않은 가공 이송 수단에 의해 촬상 수단(33) 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 촬상 수단(33) 및 도시하지 않은 제어 수단에 의해 광 디바이스 웨이퍼(2)의 레이저 가공할 가공 영역을 검출하는 얼라이먼트 작업을 실행한다. 즉, 촬상 수단(33) 및 도시하지 않은 제어 수단은, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 소정 방향으로 형성되어 있는 스트리트(21)와, 이 스트리트(21)를 따라 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(32)의 집광기(322)의 위치 맞춤을 행하기 위한 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하여, 레이저 광선 조사 위치의 얼라이먼트를 수행한다. 또한, 광 디바이스 웨이퍼(2)에 형성되어 있는 상기 소정 방향에 대해서 수직으로 연장되는 스트리트(21)에 대해서도, 마찬가지로 레이저 광선 조사 위치의 얼라이먼트가 수행된다(얼라이먼트 공정). 이때, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 스트리트(21)가 형성되어 있는 표면(2a)은 하측에 위치하고 있으나, 촬상 수단(33)이 전술한 바와 같이 적외선 조명 수단과 적외선을 포착하는 광학계 및 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD) 등을 포함한 촬상 수단을 구비하고 있기 때문에, 이면(2b)측을 통해 스트리트(21)를 촬상할 수 있다.
이상과 같이 하여 얼라이먼트 공정을 실시했다면, 도 3의 (a)에서 도시하는 바와 같이 척 테이블(31)을 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(32)의 집광기(322)가 위치하는 레이저 광선 조사 영역으로 이동시키고, 소정의 스트리트(21)의 일단[도 3의 (a)에서 좌단]을 레이저 광선 조사 수단(32)의 집광기(322) 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 집광기(322)로부터 광 디바이스 웨이퍼(2)에 대 하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 조사하면서 척 테이블(31)을 도 3의 (a)에 있어서 화살표 X1로 나타내는 방향으로 소정의 이송 속도로 이동시킨다. 그리고, 도 3의 (b)에서 도시하는 바와 같이 집광기(322)의 조사 위치가 스트리트(21)의 타단의 위치에 도달하면, 펄스 레이저 광선의 조사를 정지하고 척 테이블(31)의 이동을 정지한다. 이 변질층 형성 공정에서는, 펄스 레이저 광선의 집광점(P)을 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면(2a) 부근에 위치시킨다. 이 결과, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면(2a)측의 내부에는 스트리트(21)를 따라 변질층(211)이 형성된다.
상기 변질층 형성 공정에서의 가공 조건은, 예컨대 다음과 같이 설정되어 있다.
광원 : Er 펄스 레이저
파장 : 1560 ㎚
반복 주파수 : 90∼200 ㎑
평균 출력 : 0.8∼1.2 W
가공 이송 속도 : 100∼300 ㎜/초
이상과 같이 하여, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 소정 방향으로 연장되는 모든 스트리트(21)를 따라 상기 변질층 형성 공정을 실행했다면, 척 테이블(31)을 90도 회동시켜, 상기 소정 방향에 대해서 수직으로 연장되는 각 스트리트(21)를 따라 상기 변질층 형성 공정을 실행한다.
다음으로, 광 디바이스 웨이퍼(2)에 스트리트(21)를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공을 실시하는 레이저 가공 공정의 제2 실시형태에 대해서, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 이 레이저 가공 공정의 제2 실시형태에서는, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 스트리트(21)를 따라 레이저 가공홈을 형성하는 레이저 가공홈 형성 공정을 실시한다. 또한, 레이저 가공홈 형성 공정은, 상기 도 2에 도시하는 레이저 가공 장치(3)와 동일한 레이저 가공 장치를 이용하여 실시한다. 레이저 가공홈 형성 공정을 실시하기 위해서는, 도 4에 도시하는 바와 같이 레이저 가공 장치(3)의 척 테이블(31) 상에 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)측을 올려 놓는다. 그리고, 도시하지 않은 흡인 수단에 의해 척 테이블(31) 상에 광 디바이스 웨이퍼(2)를 흡인 유지한다(웨이퍼 유지 공정). 따라서, 척 테이블(31) 상에 흡인 유지된 광 디바이스 웨이퍼(2)는, 표면(2a)이 상측이 된다. 이와 같이 웨이퍼 유지 공정을 실시했다면, 상기 변질층 형성 공정과 마찬가지로 얼라이먼트 공정을 실시한다.
얼라이먼트 공정을 실시했다면, 도 5의 (a)에서 도시하는 바와 같이 척 테이블(31)을 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(32)의 집광기(322)가 위치하는 레이저 광선 조사 영역으로 이동시키고, 소정의 스트리트(21)의 일단[도 5의 (a)에서 좌단]을 레이저 광선 조사 수단(32)의 집광기(322) 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 집광기(322)로부터 광 디바이스 웨이퍼(2)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 조사하면서 척 테이블(31)을 도 5의 (a)에 있어서 화살표 X1로 나타내는 방향으로 소정의 이송 속도로 이동시킨다. 그리고, 도 5의 (b)에서 도시하는 바와 같이 집광기(322)의 조사 위치가 스트리트(21)의 타단의 위치에 도달하면, 펄스 레이저 광선의 조사를 정지하고 척 테이블(31)의 이동을 정지한다. 이 레이저 가공홈 형성 공정에서는, 펄스 레이저 광선의 집광점(P)을 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면(2a)(상면) 부근에 위치시킨다. 이 결과, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면(2a)에는 스트리트(21)를 따라 레이저 가공홈(212)이 형성된다.
상기 레이저 가공홈 형성 공정에서의 가공 조건은, 예컨대 다음과 같이 설정되어 있다.
광원 : YAG 펄스 레이저
파장 : 355 ㎚
반복 주파수 : 90∼200 ㎑
평균 출력 : 0.8∼1.2 W
가공 이송 속도 : 100∼300 ㎜/초
이상과 같이 하여, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 소정 방향으로 연장되는 모든 스트리트(21)를 따라 상기 레이저 가공홈 형성 공정을 실행했다면, 척 테이블(31)을 90도 회동시켜, 상기 소정 방향에 대해서 수직으로 연장되는 각 스트리트(21)를 따라 상기 레이저 가공홈 형성 공정을 실행한다.
전술한 레이저 가공 공정을 실시했다면, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면을 박리 가능한 접합제에 의해 강성이 높은 보호 플레이트의 표면에 접합하는 보호 플레이트 접합 공정을 실시한다. 즉, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시하는 바와 같이 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면(2a)을 박리 가능한 접합제에 의해 강성이 높은 보호 플레이트(4)의 표면(4a)에 접합한다. 보호 플레이트(4)는, 유리 기판 등의 강성이 높은 재료에 의해 원반형으로 형성되고, 그 표면(4a) 및 이면(4b)은 평탄하게 형성되어 있다. 이 보호 플레이트(4)는, 유리 기판에 의해 구성하는 경우에는 두께를 2 ㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 보호 플레이트(4)를 구성하는 재료로서는, 유리 기판 외에 세라믹스, 스테인리스강 등의 금속 재료, 수지 등을 이용할 수 있다. 또한, 박리 가능한 접합제로서는, 예컨대 70℃의 온도에서 용융되는 왁스를 이용할 수 있다.
전술한 보호 플레이트 접합 공정을 실시했다면, 보호 플레이트(4)에 접착된 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭하여, 광 디바이스 웨이퍼(2)를 디바이스의 마무리 두께로 형성하는 이면 연삭 공정을 실시한다. 이 이면 연삭 공정은, 도시하는 실시형태에서는 황삭 공정과 마무리 연삭 공정에 의해 실시한다. 황삭 공정은, 도 7에 도시하는 연삭 장치를 이용하여 실시한다. 도 7에 도시하는 연삭 장치(5)는, 피가공물을 유지하는 척 테이블(51)과, 이 척 테이블(51)에 유지된 피가공물의 피가공면을 황삭하는 황삭 수단(52a)을 구비하고 있다. 척 테이블(51)은, 상면에 피가공물을 흡인 유지하고 도 7에 있어서 화살표 A로 나타내는 방향으로 회전된다. 황삭 수단(52a)은, 스핀들 하우징(521a)과, 이 스핀들 하우징(521a)에 회전 가능하게 지지되어 도시하지 않은 회전 구동 기구에 의해 회전되는 회전 스핀들(522a)과, 이 회전 스핀들(522a)의 하단에 장착된 마운터(523a)와, 이 마운터(523a)의 하면에 부착된 황삭 휠(524a)을 구비하고 있다. 이 황삭 휠(524a)은, 원판형의 기대(基臺; 525a)와, 이 기대(525a)의 하면에 환형으로 장착된 복수의 황삭 지석(526a)을 포함하고 있고, 기대(525a)가 체결 볼트(527a)에 의해 마운 터(523a)의 하면에 부착되어 있다. 황삭 지석(526a)은, 도시하는 실시형태에서는 입경이 φ60 ㎛ 전후의 다이아몬드 지립을 메탈 본드로 소결한 메탈 본드 지석이 이용된다.
전술한 연삭 장치(5)를 이용하여 황삭 공정을 실시하기 위해서는, 척 테이블(51)의 상면(유지면)에 전술한 보호 플레이트 접합 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼(2)의 보호 플레이트(4)측을 올려 놓고, 광 디바이스 웨이퍼(2)를 보호 플레이트(4)를 통해 척 테이블(51) 상에 흡인 유지한다. 따라서, 척 테이블(51) 상에 보호 플레이트(4)를 통해 흡인 유지된 광 디바이스 웨이퍼(2)는 이면(2b)이 상측이 된다. 이와 같이 척 테이블(51) 상에 광 디바이스 웨이퍼(2)를 흡인 유지했다면, 척 테이블(51)을 화살표 A로 나타내는 방향으로 예컨대 300 rpm으로 회전시키면서, 황삭 수단(52a)의 황삭 휠(524a)을 화살표 B로 나타내는 방향으로 예컨대 1000 rpm으로 회전시켜 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 접촉시키고, 황삭 휠(524a)을 예컨대 0.025 ㎜/분의 연삭 이송 속도로 하방으로 연삭 이송함으로써 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 황삭한다. 이 황삭 공정에서는 연삭 가공부에 연삭수(硏削水)가 공급되며, 이 연삭수의 공급량은 4 리터/분 정도이면 된다. 또한, 황삭 공정에서의 연삭량은, 도시하는 실시형태에서는 345 ㎛로 설정되어 있다. 따라서, 황삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼(2)의 두께는, 도시하는 실시형태에서는 80 ㎛가 된다.
전술한 황삭 공정을 실시했다면, 마무리 연삭 공정을 실시한다. 이 마무리 연삭 공정은, 도 8에 도시하는 바와 같이 상기 도 7에 도시하는 연삭 장치(5)와 실 질적으로 동일한 연삭 장치(5)를 이용하여 실시한다. 즉, 도 8에 도시하는 연삭 장치(5)는, 척 테이블(51)과, 이 척 테이블(51)에 유지된 웨이퍼의 가공면을 마무리 연삭하는 마무리 연삭 수단(52b)을 구비하고 있다. 마무리 연삭 수단(52b)은, 스핀들 하우징(521b)과, 이 스핀들 하우징(521b)에 회전 가능하게 지지되어 도시하지 않은 회전 구동 기구에 의해 회전되는 회전 스핀들(522b)과, 이 회전 스핀들(522b)의 하단에 장착된 마운터(523b)와, 이 마운터(523b)의 하면에 부착된 마무리 연삭 휠(524b)을 구비하고 있다. 이 마무리 연삭 휠(524b)은, 원판형의 기대(525b)와, 이 기대(525b)의 하면에 환형으로 장착된 복수의 마무리 연삭 지석(526b)을 포함하고 있고, 기대(525b)가 마운터(523b)의 하면에 체결 볼트(527b)에 의해 부착되어 있다. 마무리 연삭 지석(526b)은, 도시하는 실시형태에서는 입경이 φ10 ㎛ 전후의 다이아몬드 지립을 레진 본드로 소결한 레진 본드 지석이 이용된다. 이와 같이 구성된 마무리 연삭 수단(52b)은 일반적으로 상기 황삭 수단(52a)과 동일한 연삭 장치에 배치되며, 상기 황삭 수단(52a)에 의해 황삭된 피가공물을 유지하고 있는 척 테이블(51)이 상기 마무리 연삭 수단(52b)의 가공 영역으로 이동하도록 구성되어 있다.
다음으로, 전술한 마무리 연삭 수단(52b)을 이용하여 실시하는 마무리 연삭 공정에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다.
상기 황삭 수단(52a)에 의해 황삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼(2)를 유지하고 있는 척 테이블(51)을, 도 8에 도시하는 마무리 연삭 수단(52b)의 가공 영역으로 이동시킨다. 척 테이블(51)을 도 8에 도시하는 가공 영역으로 이동시켰다 면, 척 테이블(51)을 화살표 A로 나타내는 방향으로 예컨대 300 rpm으로 회전시키면서, 마무리 연삭 수단(52b)의 마무리 연삭 휠(524b)을 화살표 B로 나타내는 방향으로 예컨대 1500 rpm으로 회전시켜 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 접촉시키고, 마무리 연삭 휠(524b)을 예컨대 0.009 ㎜/분의 연삭 이송 속도로 하방으로 연삭 이송함으로써 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 마무리 연삭한다. 이 마무리 연삭 공정에서는 연삭 가공부에 연삭수가 공급되며, 이 연삭수의 공급량은 4 리터/분 정도이면 된다. 또한, 마무리 연삭 공정에서의 연삭량은, 도시하는 실시형태에서는 55 ㎛로 설정되어 있다. 따라서, 마무리 연삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼(2)의 두께는, 도시하는 실시형태에서는 25 ㎛가 된다.
이상과 같이 하여, 황삭 공정 및 마무리 연삭 공정으로 이루어지는 이면 연삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼(2)는 두께가 25 ㎛로 매우 얇게 형성되지만, 강성이 높은 보호 플레이트(4)에 접합되어 있기 때문에 깨지는 일은 없다.
또한, 전술한 이면 연삭 공정을 실시하여 광 디바이스 웨이퍼(2)의 두께를 디바이스의 마무리 두께로 형성한 후에 상기 레이저 가공 공정을 실시하는 것도 고려되지만, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 두께를 예컨대 25 ㎛로 매우 얇게 형성하면, 특히 변질층 형성 공정에서는 레이저 광선의 집광점(P)을 광 디바이스 웨이퍼(2)의 내부에 위치시키는 것이 곤란해진다. 따라서, 상기 레이저 가공 공정은, 이면 연삭 공정을 실시하기 전의 광 디바이스 웨이퍼(2)의 두께가 두꺼운 상태에서 실시한다.
전술한 이면 연삭 공정을 실시했다면, 광 디바이스 웨이퍼(2)에 외력을 부여하여, 광 디바이스 웨이퍼(2)를 파단 기점이 형성된 스트리트(21)를 따라 파단함으 로써 광 디바이스 웨이퍼(2)를 개개의 광 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정을 실시한다. 이 웨이퍼 분할 공정에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이 지지 기대(6) 상에 상기 이면 연삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼(2)의 보호 플레이트(4)측을 올려 놓는다. 그리고, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)측으로부터 단면이 삼각형 형상인 외력 부여 부재(60)의 능선을 파단 기점이 되는 변질층(211) 또는 레이저 가공홈(212)이 형성된 스트리트(21)를 따라 위치시켜 가압함으로써, 광 디바이스 웨이퍼(2)를 스트리트(21)를 따라 파단한다(파단 공정). 이 파단 공정을 광 디바이스 웨이퍼(2)의 파단 기점이 되는 변질층(211) 또는 레이저 가공홈(212)이 형성된 모든 스트리트(21)를 따라 실시함으로써, 광 디바이스 웨이퍼(2)는 스트리트(21)를 따라 개개의 디바이스(22)로 분할된다.
다음으로, 웨이퍼 분할 공정이 실시되어 개개의 광 디바이스(22)로 분할된 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면을 다이싱 테이프의 표면에 접착하고, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면에 접착되어 있는 보호 플레이트(4)를 박리하는 웨이퍼 지지 공정을 실시한다. 즉, 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같이 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)의 표면에 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 접착한다(다이싱 테이프 접착 공정). 그리고, 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 접착되어 있는 보호 플레이트(4)를 박리한다(보호 플레이트 박리 공정). 이때, 보호 플레이트(4)를 70℃ 정도로 가열함으로써 광 디바이스 웨이퍼(2)와 보호 플레이트(4)를 접합하고 있는 왁스가 용융되기 때문에, 보호 플레이트(4)를 광 디바이스 웨이퍼(2)로부터 용이하게 박리할 수 있다.
전술한 웨이퍼 지지 공정을 실시했다면, 다이싱 테이프(T)에 접착되고 개개로 분할된 광 디바이스(22)를 다이싱 테이프(T)로부터 박리하여 픽업하는 픽업 공정을 실시한다. 이 픽업 공정은, 도 11에 도시하는 픽업 장치(7)를 이용하여 실시한다. 도 11에 도시하는 픽업 장치(7)는, 상기 환형의 프레임(F)을 유지하는 프레임 유지 수단(71)과, 이 프레임 유지 수단(71)에 유지된 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)를 확장하는 테이프 확장 수단(72)과, 픽업 콜릿(73)을 구비하고 있다. 프레임 유지 수단(71)은, 환형의 프레임 유지 부재(711)와, 이 프레임 유지 부재(711)의 외주에 배치된 고정 수단으로서의 복수의 클램프(712)를 포함하고 있다. 프레임 유지 부재(711)의 상면은 환형의 프레임(F)을 올려 놓는 적재면(711a)을 형성하고 있고, 이 적재면(711a) 상에 환형의 프레임(F)이 올려 놓아진다. 그리고, 적재면(711a) 상에 올려 놓아진 환형의 프레임(F)은, 클램프(712)에 의해 프레임 유지 부재(711)에 고정된다. 이와 같이 구성된 프레임 유지 수단(71)은, 테이프 확장 수단(72)에 의해 상하 방향으로 진퇴 가능하게 지지되어 있다.
테이프 확장 수단(72)은, 상기 환형의 프레임 유지 부재(711)의 내측에 배치되는 확장 드럼(721)을 구비하고 있다. 이 확장 드럼(721)은, 환형의 프레임(F)의 내경보다 작고 이 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 접착되는 광 디바이스 웨이퍼(2)의 외경보다 큰 내경 및 외경을 갖고 있다. 또한, 확장 드럼(721)은, 하단에 지지 플랜지(722)를 구비하고 있다. 도시하는 실시형태에서의 테이프 확장 수단(72)은, 상기 환형의 프레임 유지 부재(711)를 상하 방향으로 진퇴시킬 수 있는 지지 수단(723)을 구비하고 있다. 이 지지 수단(723)은, 상기 지지 플랜 지(722) 상에 배치된 복수의 에어실린더(723a)로 이루어져 있고, 그 피스톤 로드(723b)가 상기 환형의 프레임 유지 부재(711)의 하면에 연결된다. 이와 같이 복수의 에어실린더(723a)로 이루어지는 지지 수단(723)은, 도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이 환형의 프레임 유지 부재(711)를 적재면(711a)이 확장 드럼(721)의 상단과 대략 동일한 높이가 되는 기준 위치와, 도 12의 (b)에 도시하는 바와 같이 확장 드럼(721)의 상단보다 소정량 하방의 확장 위치 사이를 상하 방향으로 이동시킨다.
이상과 같이 구성된 픽업 장치(7)를 이용하여 실시하는 픽업 공정에 대해서 도 12의 (a) 내지 (c)를 참조하여 설명한다. 즉, 광 디바이스 웨이퍼(2)[스트리트(21)를 따라 개개의 광 디바이스(22)로 분할되어 있음]가 접착되어 있는 다이싱 테이프(T)가 장착된 환형의 프레임(F)을, 도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이 프레임 유지 수단(71)을 구성하는 프레임 유지 부재(711)의 적재면(711a) 상에 올려 놓고, 클램프(712)에 의해 프레임 유지 부재(711)에 고정한다. 이때, 프레임 유지 부재(711)는 도 12의 (a)에 도시하는 기준 위치에 위치하고 있다. 다음으로, 테이프 확장 수단(72)을 구성하는 지지 수단(723)으로서의 복수의 에어실린더(723a)를 작동하여, 환형의 프레임 유지 부재(711)를 도 12의 (b)에 도시하는 확장 위치로 하강시킨다. 따라서, 프레임 유지 부재(711)의 적재면(711a) 상에 고정되어 있는 환형의 프레임(F)도 하강하기 때문에, 도 12의 (b)에 도시하는 바와 같이 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)는 확장 드럼(721)의 상단 가장자리에 접하여 확장된다. 이 결과, 다이싱 테이프(T)에 접착되어 있는 광 디바이스(22) 사이가 확장되어, 간극(S)이 확대된다. 다음으로, 도 12의 (c)에 도시하는 바와 같이 픽업 콜릿(73)을 작동하여 광 디바이스(22)를 흡착하고, 다이싱 테이프(T)로부터 박리하여 픽업하며, 도시하지 않은 트레이로 반송한다. 전술한 픽업 공정에서는, 전술한 바와 같이 광 디바이스(22) 사이의 간극(S)이 확대되어 있기 때문에, 인접하는 광 디바이스(22)와 접촉하지 않고서 용이하게 픽업할 수 있다.
다음으로, 상기 도 1에 도시하는 광 디바이스 웨이퍼(2)를 스트리트(21)를 따라 개개의 광 디바이스(22)로 분할하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법의 제2 실시형태에 대해서 설명한다.
제2 실시형태는, 전술한 제1 실시형태에서의 웨이퍼 분할 공정과 웨이퍼 지지 공정이 다르지만, 그 외의 각 공정은 제1 실시형태와 동일하다. 따라서, 제2 실시형태도 우선 상기 도 2 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 우선 광 디바이스 웨이퍼(2)에 스트리트(21)를 따라 레이저 광선을 조사하여, 광 디바이스 웨이퍼(2)에 스트리트(21)를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공을 행하는 레이저 가공 공정을 실시한다. 그리고, 상기 도 6에 도시하는 바와 같이 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면을 박리 가능한 접합제에 의해 강성이 높은 보호 플레이트의 표면에 접합하는 보호 플레이트 접합 공정을 실시하고, 또한 상기 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이 보호 플레이트(4)가 접합된 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭하여, 광 디바이스 웨이퍼(2)를 디바이스의 마무리 두께로 형성하는 이면 연삭 공정을 실시한다.
전술한 바와 같이 레이저 가공 공정과 보호 플레이트 접합 공정 및 이면 연삭 공정을 실시했다면, 제2 실시형태에서는 이면 연삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면을 다이싱 테이프의 표면에 접착하고, 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면에 접합되어 있는 보호 플레이트(4)를 박리하는 웨이퍼 지지 공정을 실시한다. 즉, 도 13의 (a)에 도시하는 바와 같이 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)의 표면에 이면 연삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 접착한다(다이싱 테이프 접착 공정). 그리고, 도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 접합되어 있는 보호 플레이트(4)를 박리한다(보호 플레이트 박리 공정). 이때, 보호 플레이트(4)를 70℃ 정도로 가열함으로써 광 디바이스 웨이퍼(2)와 보호 플레이트(4)를 접합하고 있는 왁스가 용융되기 때문에, 보호 플레이트(4)를 광 디바이스 웨이퍼(2)로부터 용이하게 박리할 수 있다.
다음으로, 상기 웨이퍼 지지 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼(2)에 외력을 부여하여, 광 디바이스 웨이퍼를 파단 기점이 형성된 스트리트(21)를 따라 파단함으로써 광 디바이스 웨이퍼를 개개의 광 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정을 실시한다. 이 웨이퍼 분할 공정은, 예컨대 도 14의 (a)에 도시하는 바와 같이 다이싱 테이프(T)의 표면에 이면(2b)이 접착된 광 디바이스 웨이퍼(2)의 표면(2a)을 유연한 고무 시트(8) 상에 올려 놓는다. 따라서, 광 디바이스 웨이퍼(2)가 접착되어 있는 다이싱 테이프(T)가 상측이 된다. 그리고, 다이싱 테이프(T)의 상면을 가압 롤러(80)에 의해 가압하면서 전동(轉動)시킴으로써, 도 14의 (b), (c)에 도시하는 바와 같이 광 디바이스 웨이퍼(2)는 변질층(211) 또는 레이저 가공홈(212)이 파단 기점이 되어 스트리트(21)를 따라 파단된다. 또한, 개개로 분할된 광 디바이스(22)는, 이면이 다이싱 테이프(T)에 접착되어 있기 때문에, 뿔뿔이 흩어지지 않고 광 디바이스 웨이퍼(2)의 형태가 유지되어 있다.
전술한 바와 같이 웨이퍼 분할 공정을 실시했다면, 상기 제1 실시형태에서의 도 11 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 다이싱 테이프(T)에 접착되고 개개로 분할된 디바이스(22)를 다이싱 테이프(T)로부터 박리하여 픽업하는 픽업 공정을 실시한다.
도 1은 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에 의해 분할되는 광 디바이스 웨이퍼의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 레이저 가공 공정의 변질층 형성 공정을 실시하기 위한 레이저 가공 장치의 주요부를 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 분할 방법에서의 레이저 가공 공정의 변질층 형성 공정을 도시하는 설명도.
도 4는 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 레이저 가공 공정의 레이저 가공홈 형성 공정을 실시하기 위한 레이저 가공 장치의 주요부를 도시하는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 레이저 가공 공정의 레이저 가공홈 형성 공정을 도시하는 설명도.
도 6은 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 보호 플레이트 접합 공정의 설명도.
도 7은 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 이면 연삭 공정의 황삭 공정을 도시하는 설명도.
도 8은 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 이면 연삭 공정의 마무리 연삭 공정을 도시하는 설명도.
도 9는 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 웨이퍼 분할 공정의 제1 실시형태를 도시하는 설명도.
도 10은 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 웨이퍼 지지 공정의 제1 실시형태를 도시하는 설명도.
도 11은 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 픽업 공정을 실시하기 위한 픽업 장치의 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 픽업 공정의 설명도.
도 13은 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 웨이퍼 지지 공정의 제2 실시형태를 도시하는 설명도.
도 14는 본 발명에 따른 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법에서의 웨이퍼 분할 공정의 제2 실시형태를 도시하는 설명도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2: 광 디바이스 웨이퍼 21: 스트리트
211: 변질층 212: 레이저 가공홈
22: 광 디바이스 3: 레이저 가공 장치
31: 레이저 가공 장치의 척 테이블 32: 레이저 광선 조사 수단
322: 집광기 4: 보호 플레이트
5: 연삭 장치 51: 연삭 장치의 척 테이블
52a: 황삭 수단 524a: 황삭 휠
526a: 황삭 지석 52b: 마무리 연삭 수단
524b: 마무리 연삭 휠 526b: 마무리 연삭 지석
6: 지지 기대 60: 외력 부여 부재
7: 픽업 장치 71: 프레임 유지 수단
72: 테이프 확장 수단 73: 픽업 콜릿
8: 고무 시트 80: 가압 롤러
F: 환형의 프레임 T: 다이싱 테이프
Claims (4)
- 표면에 격자 형상으로 형성된 복수의 스트리트에 의해 구획된 복수의 영역에 광 디바이스가 형성되어 있는 광 디바이스 웨이퍼를, 복수의 스트리트를 따라 개개의 광 디바이스로 분할하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법으로서,광 디바이스 웨이퍼에 스트리트를 따라 레이저 광선을 조사하여, 광 디바이스 웨이퍼의 표면측에 스트리트를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공을 실시하는 레이저 가공 공정과,상기 레이저 가공 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼의 표면을 박리 가능한 접합제에 의해 강성이 높은 보호 플레이트의 표면에 접합하는 보호 플레이트 접합 공정과,상기 보호 플레이트에 접착된 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 연삭하여, 광 디바이스 웨이퍼를 디바이스의 마무리 두께로 형성하는 이면 연삭 공정과,상기 이면 연삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼에 외력을 부여하여, 광 디바이스 웨이퍼를 파단 기점이 형성된 스트리트를 따라 파단함으로써 광 디바이스 웨이퍼를 개개의 광 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정과,상기 웨이퍼 분할 공정이 실시되어 개개의 광 디바이스로 분할된 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프의 표면에 접착하고, 광 디바이스 웨이퍼의 표면에 접합되어 있는 보호 플레이트를 박리하는 웨이퍼 지지 공정과,다이싱 테이프에 접착되고 개개로 분할된 디바이스를 픽업하는 픽업 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법.
- 표면에 격자 형상으로 형성된 복수의 스트리트에 의해 구획된 복수의 영역에 광 디바이스가 형성되어 있는 광 디바이스 웨이퍼를, 복수의 스트리트를 따라 개개의 광 디바이스로 분할하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법으로서,광 디바이스 웨이퍼에 스트리트를 따라 레이저 광선을 조사하여, 광 디바이스 웨이퍼의 표면측에 스트리트를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공을 실시하는 레이저 가공 공정과,상기 레이저 가공 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼의 표면을 박리 가능한 접합제에 의해 강성이 높은 보호 플레이트의 표면에 접합하는 보호 플레이트 접합 공정과,상기 보호 플레이트에 접착된 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 연삭하여, 광 디바이스 웨이퍼를 디바이스의 마무리 두께로 형성하는 이면 연삭 공정과,상기 이면 연삭 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프의 표면에 접착하고, 광 디바이스 웨이퍼의 표면에 접합되어 있는 보호 플레이트를 박리하는 웨이퍼 지지 공정과,상기 웨이퍼 지지 공정이 실시된 광 디바이스 웨이퍼에 외력을 부여하여, 광 디바이스 웨이퍼를 파단 기점이 형성된 스트리트를 따라 파단함으로써 광 디바이스 웨이퍼를 개개의 광 디바이스로 분할하는 웨이퍼 분할 공정과,다이싱 테이프에 접착되고 개개로 분할된 디바이스를 픽업하는 픽업 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레이저 가공 공정은, 광 디바이스 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 광 디바이스 웨이퍼의 내부에 집광점을 맞춰 조사함으로써, 광 디바이스 웨이퍼의 내부에 스트리트를 따라 파단 기점이 되는 변질층을 형성하는 것인 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 레이저 가공 공정은, 광 디바이스 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사함으로써, 광 디바이스 웨이퍼의 표면에 스트리트를 따라 파단 기점이 되는 레이저 가공홈을 형성하는 것인 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008207215A JP2010045117A (ja) | 2008-08-11 | 2008-08-11 | 光デバイスウエーハの加工方法 |
JPJP-P-2008-207215 | 2008-08-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100019958A true KR20100019958A (ko) | 2010-02-19 |
Family
ID=41653327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090063553A KR20100019958A (ko) | 2008-08-11 | 2009-07-13 | 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7977215B2 (ko) |
JP (1) | JP2010045117A (ko) |
KR (1) | KR20100019958A (ko) |
TW (1) | TW201009919A (ko) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010045117A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Disco Abrasive Syst Ltd | 光デバイスウエーハの加工方法 |
JP2010045151A (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Disco Abrasive Syst Ltd | 光デバイスウエーハの加工方法 |
JP5231136B2 (ja) * | 2008-08-22 | 2013-07-10 | 株式会社ディスコ | 光デバイスウエーハの加工方法 |
JP2010087433A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザ加工方法、レーザ加工装置およびチップの製造方法 |
JP5770446B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2015-08-26 | 株式会社ディスコ | 分割方法 |
KR101751046B1 (ko) | 2011-02-01 | 2017-06-26 | 삼성전자 주식회사 | 웨이퍼 다이싱 프레스 및 그의 반도체 웨이퍼 다이싱 시스템 |
JP2012169024A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Showa Denko Kk | 磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法 |
JP5840875B2 (ja) * | 2011-06-21 | 2016-01-06 | 株式会社ディスコ | 光デバイスウエーハの加工方法 |
CN102861991A (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | 吉富新能源科技(上海)有限公司 | 可提升单晶硅太阳能电池效率的绿光激光脉冲形成硅晶片表面粗糙结构化的方法 |
JP6039363B2 (ja) * | 2012-10-26 | 2016-12-07 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 脆性材料基板の分断方法並びに分断装置 |
JP6215544B2 (ja) * | 2013-03-18 | 2017-10-18 | 株式会社ディスコ | ウエーハの加工方法 |
DE102013008478A1 (de) * | 2013-05-13 | 2014-11-13 | Jenoptik Optical Systems Gmbh | Verfahren zur Herstellung von in ein Gehäuse hermetisch dicht einlötbaren Fensterelementen und danach hergestellte Freiformfensterelemente |
JP6223801B2 (ja) * | 2013-12-05 | 2017-11-01 | 株式会社ディスコ | 光デバイスウェーハの加工方法 |
JP6668776B2 (ja) * | 2016-01-22 | 2020-03-18 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | ブレイク装置 |
JP6690983B2 (ja) * | 2016-04-11 | 2020-04-28 | 株式会社ディスコ | ウエーハ生成方法及び実第2のオリエンテーションフラット検出方法 |
JP6979607B2 (ja) * | 2020-01-24 | 2021-12-15 | 株式会社東京精密 | 研削装置及び研削方法 |
JP6979608B2 (ja) * | 2020-01-24 | 2021-12-15 | 株式会社東京精密 | 研削装置及び研削方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10305420A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-11-17 | Ngk Insulators Ltd | 酸化物単結晶からなる母材の加工方法、機能性デバイスの製造方法 |
JP2005019667A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザ光線を利用した半導体ウエーハの分割方法 |
JP4554901B2 (ja) * | 2003-08-12 | 2010-09-29 | 株式会社ディスコ | ウエーハの加工方法 |
JP2005223283A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの分割方法 |
US7202141B2 (en) * | 2004-03-29 | 2007-04-10 | J.P. Sercel Associates, Inc. | Method of separating layers of material |
JP4909657B2 (ja) | 2006-06-30 | 2012-04-04 | 株式会社ディスコ | サファイア基板の加工方法 |
JP2008028113A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハのレーザー加工方法 |
JP2009123835A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Disco Abrasive Syst Ltd | 半導体デバイスの製造方法 |
JP5307384B2 (ja) * | 2007-12-03 | 2013-10-02 | 株式会社ディスコ | ウエーハの分割方法 |
JP2009182178A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Disco Abrasive Syst Ltd | デバイスの製造方法 |
JP2009206162A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの分割方法 |
JP2009290148A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの分割方法 |
JP5155030B2 (ja) * | 2008-06-13 | 2013-02-27 | 株式会社ディスコ | 光デバイスウエーハの分割方法 |
JP2010045117A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Disco Abrasive Syst Ltd | 光デバイスウエーハの加工方法 |
JP2010045151A (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Disco Abrasive Syst Ltd | 光デバイスウエーハの加工方法 |
JP5231136B2 (ja) * | 2008-08-22 | 2013-07-10 | 株式会社ディスコ | 光デバイスウエーハの加工方法 |
-
2008
- 2008-08-11 JP JP2008207215A patent/JP2010045117A/ja active Pending
-
2009
- 2009-06-16 TW TW098120076A patent/TW201009919A/zh unknown
- 2009-07-01 US US12/496,436 patent/US7977215B2/en active Active
- 2009-07-13 KR KR1020090063553A patent/KR20100019958A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010045117A (ja) | 2010-02-25 |
US7977215B2 (en) | 2011-07-12 |
US20100035408A1 (en) | 2010-02-11 |
TW201009919A (en) | 2010-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20100019958A (ko) | 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법 | |
KR20100020420A (ko) | 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법 | |
US7662700B2 (en) | Optical device wafer dividing method | |
KR101458226B1 (ko) | 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법 | |
JP5307612B2 (ja) | 光デバイスウエーハの加工方法 | |
JP5495876B2 (ja) | 光デバイスウエーハの加工方法 | |
KR101881603B1 (ko) | 광디바이스 웨이퍼의 가공 방법 | |
KR20160072775A (ko) | 웨이퍼의 가공 방법 | |
JP2008294191A (ja) | ウエーハの分割方法 | |
JP6097146B2 (ja) | 光デバイスウエーハの加工方法 | |
KR20090116621A (ko) | 디바이스의 제조 방법 | |
KR20110055395A (ko) | 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법 | |
KR20100091105A (ko) | 웨이퍼 가공 방법 | |
KR20120028215A (ko) | 광디바이스 웨이퍼의 가공 방법 | |
KR20170066251A (ko) | 웨이퍼의 가공 방법 | |
CN108015650B (zh) | 晶片的加工方法 | |
JP2015023135A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
KR20110058667A (ko) | 광 디바이스의 제조 방법 | |
JP2014013807A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
JP2014011381A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
JP2013219076A (ja) | 光デバイスウエーハの加工方法 | |
JP4402973B2 (ja) | ウエーハの分割方法 | |
CN110620038B (zh) | 被加工物的加工方法 | |
JP2010251416A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
CN116387135A (zh) | 晶片的生成方法和晶片生成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |