KR20170119297A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

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Abstract

(과제) 외주측에 링 형상 보강부가 형성된 웨이퍼로부터 링 형상 보강부를 제거해도, 웨이퍼를 적절히 위치 정합시키는 것.
(해결 수단) 디바이스 영역 (A1) 의 주위에 링 형상 보강부 (71) 가 형성된 웨이퍼 (W) 로부터 링 형상 보강부를 제거하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 점착 테이프 (T) 를 개재하여 웨이퍼를 프레임 (F) 에 지지시키는 스텝과, 링 형상 보강부와 디바이스 영역의 경계부 (73) 보다 내경측에 노치 (N) 에 대응하는 마크 (M) 를 형성하는 스텝과, 링 형상 보강부와 디바이스 영역의 경계부를 점착 테이프와 함께 절단하여 디바이스 영역과 링 형상 보강부를 분리하는 스텝과, 링 형상 보강부를 프레임과 함께 유지 테이블로부터 이탈시켜 링 형상 보강부를 제거하는 스텝을 포함한다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{WAFER PROCESSING METHOD}
본 발명은, 디바이스 영역의 주위에 형성된 링 형상 보강부를 웨이퍼로부터 제거하는 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
IC, LSI 등의 복수의 디바이스가 형성된 웨이퍼는 다이싱 장치 등에 의해 디바이스마다 개개의 칩으로 분할되고, 분할 후의 칩은 각종 전자 기기에 삽입되어 널리 이용되고 있다. 전자 기기의 소형화, 경량화 등을 도모하기 위해, 웨이퍼의 두께가 예를 들어 50 ㎛ ~ 100 ㎛ 가 되도록 얇게 형성된다. 이와 같은 웨이퍼는 강성이 저하되는 데에다, 휨이 발생하기 때문에 취급이 곤란해지고 있다. 그래서, 웨이퍼의 디바이스가 형성되는 디바이스 영역에 대응한 이면측만을 연삭하고, 웨이퍼의 외주에 링 형상 보강부를 형성하여 웨이퍼의 강성을 높이는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
링 형상 보강부가 형성된 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 분할하기 전에, 웨이퍼로부터 링 형상 보강부를 제거하는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조). 특허문헌 2 에 기재된 방법에서는, 웨이퍼의 표면에 점착 테이프가 첩착 (貼着) 되어, 점착 테이프를 개재하여 링 형상의 프레임의 내측에 웨이퍼가 지지되어 일체화된다. 이 상태에서, 웨이퍼의 디바이스 영역과 링 형상 보강부 (외주 잉여 영역) 의 경계부가 점착 테이프와 함께 레이저 가공에 의해 절단되고 나서, 웨이퍼로부터 분리된 링 형상 보강부가 프레임과 함께 제거된다.
일본 공개특허공보 2007-019461호 일본 공개특허공보 2015-147231호
그러나, 특허문헌 2 에 기재된 웨이퍼의 가공 방법에 있어서는, 웨이퍼로부터 링 형상 보강부를 제거하면, 링 형상 보강부에 형성된 위치 정합용의 노치가 없어져 버리기 때문에, 후속하는 공정에서 위치 정합을 실시하는 것이 곤란해진다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 외주측에 링 형상 보강부가 형성된 웨이퍼로부터 링 형상 보강부를 제거해도, 웨이퍼를 적절히 위치 정합시킬 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의하면, 복수의 디바이스가 형성된 디바이스 영역과 그 디바이스 영역을 감싸는 외주 잉여 영역을 표면에 가지고, 외주 가장자리에 결정 방위를 나타내는 노치를 가짐과 함께, 이면에 그 디바이스 영역에 대응하는 원형 오목부와 그 외주 잉여 영역에 대응하는 링 형상 보강부가 형성된 웨이퍼의 가공 방법으로서, 웨이퍼를 수용하는 개구부를 갖는 환상 프레임의 그 개구부에 웨이퍼를 수용하고 그 웨이퍼의 표면을 외주부가 환상 프레임에 장착된 점착 테이프에 첩착하고, 그 웨이퍼를 그 점착 테이프를 개재하여 그 환상 프레임으로 지지하는 웨이퍼 지지 스텝과, 그 환상 프레임에 지지된 웨이퍼를 유지 테이블로 유지하고, 웨이퍼에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사함으로써 그 링 형상 보강부와 그 디바이스 영역의 경계부를 그 점착 테이프와 함께 절단하여 그 디바이스 영역과 그 링 형상 보강부를 분리하는 링 형상 보강부 분리 스텝과, 그 링 형상 보강부 분리 스텝의 전 또는 후에, 그 링 형상 보강부와 그 디바이스 영역의 경계부의 내경측에, 노치에 대응하는 마크를 형성하는 마크 형성 스텝과, 그 링 형상 보강부 분리 스텝 및 그 마크 형성 스텝을 실시한 후, 그 점착 테이프를 개재하여 그 환상 프레임에 지지된 그 링 형상 보강부를 그 환상 프레임과 함께 그 유지 테이블로부터 이탈시켜 그 링 형상 보강부를 제거하는 링 형상 보강부 제거 스텝을 구비한 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
이 구성에 의하면, 디바이스 영역과 링 형상 보강부의 경계부를 따라 레이저 광선이 조사되어, 웨이퍼의 디바이스 영역으로부터 링 형상 보강부가 분리된다. 그리고, 분리 후의 링 형상 보강부를 유지 테이블로부터 이탈시킴으로써, 웨이퍼로부터 링 형상 보강부가 제거된다. 이 때, 링 형상 보강부의 외주 가장자리의 노치에 대응하는 마크가 디바이스 영역과 링 형상 보강부의 경계부보다 내경측에 형성되어 있기 때문에, 웨이퍼로부터 링 형상 보강부가 제거되어도 웨이퍼로부터 마크가 없어지는 경우가 없다. 따라서, 후속하는 공정에서는, 노치 대신에 마크를 기준으로 하여 웨이퍼를 적절히 위치 정합시킬 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법은, 그 마크 형성 스텝의 후이고 또한 그 링 형상 보강부 분리 스텝의 전에, 웨이퍼 상에 형성된 그 마크와 그 노치의 위치 관계를 검출 수단에 의해 검출하는 위치 관계 검출 스텝을 추가로 구비한다.
본 발명에 의하면, 링 형상 보강부의 외주 가장자리의 노치에 대응하는 마크를 디바이스 영역과 링 형상 보강부의 경계부보다 내경측에 형성함으로써, 웨이퍼로부터 링 형상 보강부를 제거해도, 후속하는 공정에 있어서 웨이퍼를 적절히 위치 정합시킬 수 있다.
도 1 은, 본 실시형태의 레이저 가공 장치의 사시도이다.
도 2 는, 본 실시형태의 웨이퍼 및 유지 테이블의 모식적 단면도이다.
도 3 은, 웨이퍼 지지 스텝의 일례를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 4 는, 마크 형성 스텝의 일례를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 5 는, 링 형상 보강부 분리 스텝의 일례를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 6 은, 링 형상 보강부 제거 스텝의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 위치 관계 검출 스텝의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법에 대해 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법에 사용되는 레이저 가공 장치의 사시도이다. 또한, 레이저 가공 장치는, 본 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법에서 사용 가능하면 되고, 도 1 에 나타내는 구성에 한정되지 않는다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 레이저 가공 장치 (1) 는, 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단 (40) 과 웨이퍼 (W) 를 유지한 유지 테이블 (30) 을 상대 이동시켜, 웨이퍼 (W) 를 가공하도록 구성되어 있다. 웨이퍼 (W) 는, 표면에 배열된 격자상의 분할 예정 라인 (도시 생략) 에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있고, 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에는 디바이스 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 웨이퍼 (W) 의 표면은 복수의 디바이스가 형성된 디바이스 영역 (A1) 과 디바이스 영역 (A1) 을 감싸는 외주 잉여 영역 (A2) 으로 나누어져 있다. 또, 웨이퍼 (W) 의 외주 가장자리에는, 결정 방위를 나타내는 노치 (N) (도 4B 참조) 가 형성되어 있다.
웨이퍼 (W) 는, 디바이스 영역 (A1) 의 이면이 연삭되어 원형 오목부가 형성되고, 외주 잉여 영역 (A2) 의 이면에 볼록한 형상의 링 형상 보강부 (71) 가 형성되어 있다. 본 명세서에서는, 이 웨이퍼 (W) 를 TAIKO 웨이퍼라고 칭하는 경우가 있다. 웨이퍼 (W) 의 디바이스 영역 (A1) 만이 박화되기 때문에, 디바이스 영역 (A1) 주위의 링 형상 보강부 (71) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 강성이 높여져 있다. 이로 인해, 웨이퍼 (W) 의 디바이스 영역 (A1) 이 박화되어 부족한 강성을, 링 형상 보강부 (71) 에 의해 보충함으로써 웨이퍼 (W) 의 휨이 억제되어 반송시 등의 파손이 방지된다. 또한, 웨이퍼 (W) 는, 실리콘, 갈륨비소 등의 반도체 웨이퍼여도 되고, 세라믹, 유리, 사파이어계의 광 디바이스 웨이퍼여도 된다.
또, 웨이퍼 (W) 의 표면에는 점착 테이프 (T) 의 중앙 부분이 첩착되어 있고, 점착 테이프 (T) 의 외주 부분에는 링 형상의 프레임 (F) 이 첩착되어 있다. 이 링 형상 보강부 (71) 가 형성된 웨이퍼 (W) 는 소정의 가공이 실시된 후에, 레이저 가공 장치 (1) 에서 링 형상 보강부 (71) 가 제거된다. 레이저 가공에서는, 절삭 블레이드를 사용한 메카니컬 다이싱과 비교하여, 링 형상 보강부 (71) 에 간섭되지 않고 분리하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 소정의 가공은, 링 형상 보강부 (71) 가 형성된 웨이퍼 (W) 에 대해 실시되는 가공이고, 예를 들어, 웨이퍼 (W) 의 디바이스 영역 (A1) 의 이면에 반사막을 형성하는 가공이다.
레이저 가공 장치 (1) 의 기대 (10) 상에는, 유지 테이블 (30) 을 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 이동시키는 유지 테이블 이동 기구 (20) 가 설치되어 있다. 유지 테이블 이동 기구 (20) 는, 기대 (10) 상에 배치된 X 축 방향과 평행한 1 쌍의 가이드 레일 (21) 과, 1 쌍의 가이드 레일 (21) 에 슬라이드 가능하게 설치된 모터 구동의 X 축 테이블 (22) 을 가지고 있다. 또, 유지 테이블 이동 기구 (20) 는, X 축 테이블 (22) 의 상면에 배치되어 Y 축 방향과 평행한 1 쌍의 가이드 레일 (23) 과, 1 쌍의 가이드 레일 (23) 에 슬라이드 가능하게 설치된 모터 구동의 Y 축 테이블 (24) 을 가지고 있다.
X 축 테이블 (22) 및 Y 축 테이블 (24) 의 배면측에는, 각각 도시되지 않은 너트부가 형성되어 있고, 이들 너트부에 볼 나사 (25, 26) 가 나사 결합되어 있다. 그리고, 볼 나사 (25, 26) 의 일단부에 연결된 구동 모터 (27, 28) 가 회전 구동됨으로써, 유지 테이블 (30) 이 가이드 레일 (21, 23) 을 따라 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 이동된다. 또, Y 축 테이블 (24) 상에는, 웨이퍼 (W) 를 유지하는 유지 테이블 (30) 이 Z 축 둘레로 회전 가능하게 설치되어 있다. 유지 테이블 (30) 의 상면에는 유지면 (31) 이 형성되어 있고, 유지 테이블 (30) 의 주위에는 웨이퍼 (W) 주위의 프레임 (F) 을 협지 (挾持) 고정시키는 클램프부 (32) 가 형성되어 있다.
유지 테이블 (30) 의 후방의 입벽부 (11) 에는 아암부 (12) 가 돌출 형성되어 있고, 아암부 (12) 의 선단에는 유지 테이블 (30) 에 상하 방향으로 대향하도록 레이저 광선 조사 수단 (40) 이 형성되어 있다. 레이저 광선 조사 수단 (40) 의 가공 헤드 (41) 에서는, 도시 생략된 발진기로부터 발진된 레이저 광선이 집광기에 의해 집광되어, 유지 테이블 (30) 상에 유지된 웨이퍼 (W) 를 향하여 조사된다. 이 경우, 레이저 광선은 웨이퍼 (W) 에 대해 흡수성을 갖는 파장이며, 웨이퍼 (W) 에 대한 레이저 광선의 조사에 의해 웨이퍼 (W) 의 일부가 승화되어 레이저 어블레이션된다.
또한, 어블레이션이란, 레이저 광선의 조사 강도가 소정의 가공 임계값 이상이 되면, 고체 표면에서 전자, 열적, 광 과학적 및 역학적 에너지로 변환되고, 그 결과, 중성 원자, 분자, 정부 (正負) 의 이온, 라디칼, 클러스터, 전자, 광이 폭발적으로 방출되어 고체 표면이 에칭되는 현상을 말한다.
또, 레이저 광선 조사 수단 (40) 의 측방에는, 웨이퍼 (W) 의 외주 에지 (72) (도 4B 참조) 를 촬상하는 촬상 수단 (45) 이 형성되어 있다. 촬상 수단 (45) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 외주 에지 (72) 의 임의의 3 개 지점이 촬상되고, 각 촬상 화상에 대해 각종 화상 처리가 실시되어 외주 에지 (72) 의 3 점의 좌표가 검출된다. 이 외주 에지 (72) 의 3 점의 좌표에 기초하여 웨이퍼 (W) 의 중심이 산출되고, 웨이퍼 (W) 의 중심을 기준으로 하여 가공 헤드 (41) 가 얼라인먼트된다. 이 얼라인먼트에 의해 가공 헤드 (41) 가 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) (외주 잉여 영역 (A2)) 와 경계부 (73) 에 양호한 정밀도로 위치 결정된다.
또, 레이저 가공 장치 (1) 에는, 장치 각 부를 통괄 제어하는 제어부 (50) 가 형성되어 있다. 제어부 (50) 는, 각종 처리를 실행하는 프로세서나 메모리 등에 의해 구성된다. 메모리는, 용도에 따라 ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) 등의 하나 또는 복수의 기억 매체로 구성된다. 제어부 (50) 의 ROM 에는 후술하는 각 스텝의 각종 처리를 실행하는 프로그램이 기억되어 있다. 이와 같은 레이저 가공 장치 (1) 에서는, 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 를 따른 레이저 가공에 의해 웨이퍼 (W) 로부터 링 형상 보강부 (71) 가 분리된다.
그런데, 웨이퍼 (W) 의 디바이스 영역 (A1) 의 이면에 금속제의 반사막 등이 형성되어 있는 경우에는, IR 카메라 등에서는 웨이퍼 (W) 의 이면측으로부터 표면 패턴을 볼 수 없어, 웨이퍼 (W) 의 방향을 확인할 수 없다. 이 때문에, 본 실시형태의 웨이퍼 (W) 의 외주 가장자리에는 이면측으로부터라도 웨이퍼 (W) 의 방향을 확인할 수 있도록 위치 정합용으로 노치 (N) 가 형성되어 있다. 그러나, 웨이퍼 (W) 로부터 링 형상 보강부 (71) 가 제거되면, 링 형상 보강부 (71) 에 형성된 위치 정합용의 노치 (N) 가 없어져 버리기 때문에, 후속하는 공정에서는 노치 (N) 를 기준으로 하여 위치 정합시킬 수 없다.
그래서, 본 실시형태의 웨이퍼 (W) 의 가공 방법에서는, 웨이퍼 (W) 로부터 링 형상 보강부 (71) 가 절단되기 전에, 노치 (N) 에 대응하는 마크 (M) 를 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 보다 내경측에 형성하도록 하고 있다 (도 4C 참조). 이로 인해, 웨이퍼 (W) 로부터 링 형상 보강부 (71) 를 제거해도, 후속하는 공정에 있어서 웨이퍼 (W) 를 적절히 위치 정합시키는 것이 가능하게 되어 있다.
여기서, 본 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법에서 사용되는 유지 테이블에 대해 간단하게 설명한다. 도 2 는, 본 실시형태의 웨이퍼 및 유지 테이블의 단면 모식도이다. 또한, 유지 테이블은 도 2 에 나타내는 구성에 한정되지 않고, 적절히 변경이 가능하다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 유지 테이블 (30) 의 상면에는, 어블레이션 가공시에 레이저 광선을 빠져나가게 하는 환상의 릴리프 홈 (33) 이 형성되어 있다. 릴리프 홈 (33) 은, 웨이퍼 (W) 의 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 에 대응하고 있고, 유지 테이블 (30) 의 외주를 따라 형성되어 있다. 유지 테이블 (30) 의 상면에 있어서 릴리프 홈 (33) 의 반경 방향 내측은, 웨이퍼 (W) 를 유지하는 유지면 (31) 으로 되어 있고, 웨이퍼 (W) 의 디바이스 영역 (A1) 에 대응하고 있다. 유지 테이블 (30) 의 유지면 (31) 에는, 중심에서 직교하는 십자상의 흡인 홈 (34) (도 1 참조) 과 십자상의 흡인 홈 (34) 의 교점을 중심으로 한 동심원상인 링 형상의 흡인 홈 (35) 이 형성되어 있다.
십자상의 흡인 홈 (34) 및 링 형상의 흡인 홈 (35) 은, 유지 테이블 (30) 내의 유로를 통해서 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 이 흡인 홈 (34, 35) 에 발생하는 부압에 의해, 웨이퍼 (W) 가 점착 테이프 (T) 를 개재하여 유지면 (31) 에 흡인 유지된다. 또, 유지 테이블 (30) 의 상면에 있어서 릴리프 홈 (33) 의 반경 방향 외측의 링 형상의 지지면 (36) 은, 유지면 (31) 과 동일한 높이로 형성되어 있고, 웨이퍼 (W) 의 외측의 점착 테이프 (T) 에 대응하고 있다. 이로 인해, 유지면 (31) 과 지지면 (36) 에 의해 점착 테이프 (T) 가 수평 상태에서 지지되어, 릴리프 홈 (33) 내로의 링 형상 보강부 (71) 의 낙하가 방지된다.
릴리프 홈 (33) 의 홈 바닥 (37) 은, 유지 테이블 (30) 의 중심을 향해 깊어지도록 경사져 있다. 홈 바닥 (37) 의 테이퍼 형상의 표면에는, 레이저 광선을 산란시키는 미세한 요철이 샌드 블라스트 등으로 형성되어 있다. 이 홈 바닥 (37) 의 경사에 의해 레이저 광선의 반사광의 방향이 광원으로부터 벗어나, 미세한 요철에 의해 레이저 광선의 강도가 약해짐으로써, 반사광에 의한 광원의 파손이 억제되어 있다. 또, 웨이퍼 (W) 를 촬상할 때에도 마찬가지로, 촬상광의 반사광의 방향이 촬상 수단 (45) (도 4A 참조) 으로부터 벗어나, 미세한 요철에 의해 촬상광의 반사광이 약해지기 때문에, 촬상 화상에서 웨이퍼 (W) 의 외주 에지 (72) 를 나타내는 명암의 콘트라스트가 명확해진다.
계속해서, 도 3 내지 도 7 을 참조하여, 본 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법에 대해 상세하게 설명한다. 도 3 은 웨이퍼 지지 스텝, 도 4 는 마크 형성 스텝, 도 5 는 링 형상 보강부 분리 스텝, 도 6 은 링 형상 보강부 제거 스텝, 도 7 은 위치 관계 검출 스텝의 각각 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 이하의 웨이퍼의 가공 방법은 일례를 나타내는 것으로, 적절히 변경이 가능하다. 또한, 도 4A 는 웨이퍼에 대한 촬상 처리, 도 4B 및 도 4C 는 웨이퍼에 대한 마킹 처리를 각각 나타내고 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 먼저 웨이퍼 지지 스텝이 실시된다. 웨이퍼 지지 스텝에서는, 환상 프레임 (F) 의 개구부에 웨이퍼 (W) 가 수용되고, 웨이퍼 (W) 의 표면 및 프레임 (F) 에 점착 테이프 (T) 가 첩착된다. 이로 인해, 링 형상 보강부 (71) 를 상방을 향한 상태에서, 웨이퍼 (W) 가 점착 테이프 (T) 를 개재하여 프레임 (F) 에 지지된다. 웨이퍼 (W) 는, 점착 테이프 (T) 를 개재하여 프레임 (F) 의 내측에 지지된 상태에서 상기한 레이저 가공 장치 (1) (도 1 참조) 에 반입된다. 또한, 웨이퍼 지지 스텝은, 오퍼레이터의 수작업으로 실시되어도 되고, 도시 생략된 테이프 마운터에 의해 실시되어도 된다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 지지 스텝의 후에는 마크 형성 스텝의 촬상 처리가 실시된다. 도 4A 에 나타내는 바와 같이, 마크 형성 스텝의 촬상 처리에서는, 레이저 가공 장치 (1) (도 1 참조) 의 유지 테이블 (30) 에 웨이퍼 (W) 가 유지되고, 웨이퍼 (W) 주위의 프레임 (F) 이 클램프부 (32) 에 의해 협지 고정된다. 그리고, 촬상 수단 (45) 의 하방에 웨이퍼 (W) 의 링 형상 보강부 (71) 가 위치 결정되어, 웨이퍼 (W) 의 외주 에지 (72) 가 촬상 수단 (45) 에 의해 촬상된다. 이 때, 촬상 수단 (45) 으로부터 웨이퍼 (W) 의 외주 에지 (72) 주변에 촬상광이 조사되어, 외주 에지 (72) 주변의 반사광이 들어옴으로써 촬상 화상이 생성된다.
외주 에지 (72) 의 내측에는 링 형상 보강부 (71) 의 수평한 상면 (76) 이 존재하고 있고, 촬상 수단 (45) 으로부터의 낙사광 (落射光) (촬상광) 은, 링 형상 보강부 (71) 의 상면 (76) 에서 반사 (할레이션) 되어 촬상 수단 (45) 으로 들어온다. 한편, 외주 에지 (72) 의 외측에는 릴리프 홈 (33) 이 존재하고 있고, 촬상 수단 (45) 으로부터의 낙사광은, 점착 테이프 (T) 를 투과하여 릴리프 홈 (33) 의 테이퍼 형상의 홈 바닥 (37) 에서 반사된다. 홈 바닥 (37) 에서 반사된 광이 웨이퍼 (W) 의 중심을 향함과 함께 홈 바닥 (37) 의 미세한 요철에 의해 산란된다. 따라서, 외주 에지 (72) 의 외측에서 반사된 반사광은, 촬상 수단 (45) 으로 잘 들어오지 않게 되어 있다.
외주 에지 (72) 주변의 촬상 화상에서는, 촬상 수단 (45) 으로 반사광이 들어오는 외주 에지 (72) 의 내측이 밝게 표시되는 한편, 촬상 수단 (45) 으로 반사광이 잘 들어오지 않는 외주 에지 (72) 의 외측이 어둡게 표시된다. 따라서, 웨이퍼 (W) 의 외주 에지 (72) 에 있어서의 명암의 콘트라스트가 명확해져 웨이퍼 (W) 의 외주 에지 (72) 가 정확하게 인식된다. 이와 같이 하여, 웨이퍼 (W) 의 복수 지점 (본 실시형태에서는 3 개 지점) 에 있어서 웨이퍼 (W) 의 외주 에지 (72) 가 촬상되고, 각 촬상 화상으로부터 외주 에지 (72) 의 좌표가 검출된다. 그리고, 복수의 외주 에지 (72) 의 좌표에 기초하여 웨이퍼 (W) 의 중심 (O) (도 4B 참조) 이 산출된다.
도 4B 에 나타내는 바와 같이, 마크 형성 스텝의 촬상 처리 후에는 마킹 처리가 실시된다. 마킹 처리에서는, 링 형상 보강부 (71) 와 디바이스 영역 (A1) 의 경계부 (73), 즉 후속하는 링 형상 보강부 분리 스텝에 있어서 형성되는 레이저 가공흔 (加工痕) (79) 보다 내경측에 노치 (N) 에 대응하는 마크 (M) (도 4C 참조) 가 형성된다. 이 경우, 웨이퍼 (W) 의 중심 (O) 과 노치 (N) 를 연결하는 직선 (L1) 상에서 경계부 (73) 보다 내측의 마킹 위치 (P) 가 가공 헤드 (41) (도 4C 참조) 의 바로 아래에 위치 결정된다. 또한, 노치 (N) 의 위치는, 미리 기억된 웨이퍼 (W) 의 중심 (O) 으로부터의 거리나 방향에 기초하여 검출되어도 되고, 촬상 수단 (45) 에 의해 외주 에지 (72) 와 함께 검출되어도 된다.
그리고, 도 4C 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (W) 의 표면 부근에 레이저 광선의 집광 위치가 조정된 후, 웨이퍼 (W) 의 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 보다 내측의 마킹 위치 (P) 를 향하여 레이저 광선이 조사된다. 상기한 바와 같이, 레이저 광선이 웨이퍼 (W) 에 대해 흡수성을 갖는 파장이기 때문에, 마킹 위치 (P) 에서 웨이퍼 (W) 의 표면이 부분적으로 제거되어, 노치 (N) 에 대응한 위치 결정용의 마크 (M) 가 형성된다. 또한, 웨이퍼 (W) 의 표면에 마킹하는 마킹 수단은, 상기의 레이저 광선 조사 수단 (40) 에 한정되지 않고, 웨이퍼 (W) 의 표면에 잉크를 마킹하는 잉크젯식의 도포 수단이어도 된다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 마크 형성 스텝의 후에는 링 형상 보강부 분리 스텝이 실시된다. 링 형상 보강부 분리 스텝에서는, 유지 테이블 (30) 에 웨이퍼 (W) 가 유지된 상태에서, 웨이퍼 (W) 에 대해 흡수성을 갖는 레이저 광선에 의해 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 가 분리된다. 이 경우, 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 가 가공 헤드 (41) 의 바로 아래에 위치 결정된다. 그리고, 레이저 광선의 집광점이 조정된 후, 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 를 향하여 레이저 광선이 조사된다.
레이저 광선이 조사된 상태에서 유지 테이블 (30) 이 회전됨으로써, 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 가 점착 테이프 (T) 와 함께 절단되어, 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 가 분리된다. 이 때, 레이저 광선은, 웨이퍼 (W) 및 점착 테이프 (T) 를 관통하여 릴리프 홈 (33) 의 홈 바닥 (37) 에서 유지 테이블 (30) 의 중심을 향해 반사된다. 또, 홈 바닥 (37) 에는 미세한 요철이 형성되어 있기 때문에, 레이저 광선이 산란되어 강도가 약해진다. 이 때문에, 홈 바닥 (37) 에서 반사된 레이저 광선이 가공 헤드 (41) 를 향하여 잘 반사되지 않게 되고, 만일 레이저 광선이 가공 헤드 (41) 를 향하여 반사되어도, 강도가 저하되어 있기 때문에 광원에 데미지를 주는 경우가 없다.
또한, 링 형상 보강부 분리 스텝에서는, 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 를 따라 절단되는데, 절단 폭이 좁으면 어블레이션 가공에 의해 발생하는 부스러기로 절단 폭이 메워질 가능성이 있다. 이 때문에, 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 의 절단 폭을 확대하도록 링 형상 보강부 분리 스텝을 동심원상으로 반복하여 실시하여, 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 를 완전하게 분리시키도록 해도 된다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 링 형상 보강부 분리 스텝의 후에는 링 형상 보강부 제거 스텝이 실시된다. 링 형상 보강부 제거 스텝에서는, 클램프부 (32) 에 의한 프레임 (F) 의 협지 고정이 해제되어, 반송 수단 (60) 이 유지 테이블 (30) 의 상방에 위치 결정된다. 그리고, 반송 수단 (60) 의 흡착 패드 (61) 에 의해 프레임 (F) 이 유지되어, 점착 테이프 (T) 를 개재하여 프레임 (F) 에 지지된 링 형상 보강부 (71) 가 프레임 (F) 과 함께 유지 테이블 (30) 로부터 이탈된다. 이로 인해, 유지 테이블 (30) 상에는, 웨이퍼 (W) 로부터 링 형상 보강부 (71) 가 제거되어, 웨이퍼 (W) 의 디바이스 영역 (A1) 만이 남겨진다.
그런데, 웨이퍼 (W) 로부터 링 형상 보강부 (71) 가 제거되면, 노치 (N) 와 마크 (M) 가 정확하게 대응하고 있는지를 검사할 수 없다. 그래서, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 마크 형성 스텝의 후이고 또한 링 형상 보강부 분리 스텝의 전에, 웨이퍼 (W) 상에 형성된 마크 (M) 와 노치 (N) 의 위치 관계를 검출하는 위치 관계 검출 스텝이 실시되어도 된다. 위치 관계 검출 스텝에서는, 촬상 수단 (45) (도 4A 참조) 의 바로 아래에 웨이퍼 (W) 의 마크 (M) 가 위치 결정되어, 촬상 수단 (45) 에 의해 웨이퍼 (W) 상의 마크 (M) 가 촬상된다. 그리고, 촬상 화상으로부터 마크 (M) 의 정확한 좌표가 검출되어, 노치 (N) 에 대한 마크 (M) 의 상세한 위치 관계가 검출된다.
이 경우, 웨이퍼 (W) 의 중심 (O) 과 마크 (M) 를 연결하는 직선 (L2) 에 대한 웨이퍼 (W) 의 중심 (O) 과 노치 (N) 를 연결하는 직선 (L1) 의 각도 (θ) 가 구해져도 된다. 이로 인해, 웨이퍼 (W) 의 중심 (O) 으로부터 본 노치 (N) 의 방향과 마크 (M) 의 방향의 각도 어긋남이 확인된다. 이 노치 (N) 에 대한 마크 (M) 의 각도 어긋남이나 마크 (M) 의 좌표는, 후속하는 공정에서 웨이퍼 (W) 의 분할 예정 라인 (도시 생략) 에 대한 가공 수단의 위치 정합 등에 이용된다. 또한, 마크 (M) 와 노치 (N) 의 상세한 위치 관계를 검출하는 검출 수단은, 상기의 촬상 수단 (45) 에 한정되지 않고, 웨이퍼 (W) 상의 마크 (M) 를 인식 가능한 구성이면 특별히 한정되지 않는다.
이상과 같이, 본 실시형태의 웨이퍼 (W) 의 가공 방법에서는, 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 를 따라 레이저 광선이 조사되고, 웨이퍼 (W) 의 디바이스 영역 (A1) 으로부터 링 형상 보강부 (71) 가 분리된다. 그리고, 분리 후의 링 형상 보강부 (71) 를 유지 테이블 (30) 로부터 이탈시킴으로써, 웨이퍼 (W) 로부터 링 형상 보강부 (71) 가 제거된다. 이 때, 링 형상 보강부 (71) 의 외주 가장자리의 노치 (N) 에 대응하는 마크 (M) 가 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 보다 내경측에 형성되어 있기 때문에, 웨이퍼 (W) 로부터 링 형상 보강부 (71) 가 제거되어도 웨이퍼 (W) 로부터 마크 (M) 가 없어지는 경우가 없다. 따라서, 후속하는 공정에서는, 노치 (N) 대신에 마크 (M) 를 기준으로 하여 웨이퍼 (W) 를 적절히 위치 정합시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 다양하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 상기 실시형태에 있어서, 첨부 도면에 도시되어 있는 크기나 형상 등에 대해서는, 이것에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위 내에서 적절히 변경하는 것이 가능하다. 그 밖에, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시하는 것이 가능하다.
예를 들어, 상기한 실시형태에 있어서, 유지 테이블 (30) 의 상면에 릴리프 홈 (33) 이 형성되는 구성으로 했지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 레이저 광선의 반사에 의해 광원에 데미지를 주는 경우가 없으면, 유지 테이블 (30) 의 상면에 릴리프 홈 (33) 이 형성되어 있지 않아도 된다.
예를 들어, 상기한 실시형태에 있어서, 링 형상 보강부 분리 스텝의 전에 마크 형성 스텝을 실시하는 구성으로 했지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 링 형상 보강부 분리 스텝의 후에 마크 형성 스텝을 실시해도 된다.
또, 상기한 실시형태에 있어서, 웨이퍼 (W) 의 중심 (O) 과 노치 (N) 를 연결하는 직선 (L1) 상에서 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 보다 내경측에 마크 (M) 를 형성하는 구성으로 했지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 마크 (M) 는, 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 보다 내경측에서 노치 (N) 에 대응하는 위치에 형성되어 있으면 된다. 예를 들어, 웨이퍼 (W) 의 중심 (O) 과 노치 (N) 를 연결하는 직선 (L1) 과 직교하는 직선 상에서 디바이스 영역 (A1) 과 링 형상 보강부 (71) 의 경계부 (73) 보다 내경측에 형성되어도 된다. 즉, 노치 (N) 에 대응하는 마크 (M) 란, 노치 (N) 와의 위치 관계가 명확한 마크 (M) 를 나타내고 있다.
또, 상기의 실시형태에 있어서, 마크 형성 스텝, 링 형상 보강부 분리 스텝, 링 형상 보강부 제거 스텝, 위치 관계 검출 스텝이 동일한 레이저 가공 장치 (1) 에서 실시되는 구성으로 했지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 각 스텝은, 각각 다른 장치에서 실시되어도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 외주측에 링 형상 보강부가 형성된 웨이퍼로부터 링 형상 보강부를 제거해도, 웨이퍼를 적절히 위치 정합시킬 수 있다는 효과를 가지고, 특히, 디바이스 영역의 이면에 금속제의 반사막이 웨이퍼로부터 링 형상 보강부를 제거하는 웨이퍼의 가공 방법에 유용하다.
1 : 레이저 가공 장치
30 : 유지 테이블
71 : 링 형상 보강부
72 : 외주 에지
73 : 경계부
A1 : 디바이스 영역
A2 : 외주 잉여 영역
F : 프레임
M : 마크
N : 노치
T : 점착 테이프
W : 웨이퍼

Claims (2)

  1. 복수의 디바이스가 형성된 디바이스 영역과 그 디바이스 영역을 감싸는 외주 잉여 영역을 표면에 가지고, 외주 가장자리에 결정 방위를 나타내는 노치를 가짐과 함께, 이면에 그 디바이스 영역에 대응하는 원형 오목부와 그 외주 잉여 영역에 대응하는 링 형상 보강부가 형성된 웨이퍼의 가공 방법으로서,
    웨이퍼를 수용하는 개구부를 갖는 환상 프레임의 그 개구부에 웨이퍼를 수용하고 그 웨이퍼의 표면을 외주부가 환상 프레임에 장착된 점착 테이프에 첩착하고, 그 웨이퍼를 그 점착 테이프를 개재하여 그 환상 프레임으로 지지하는 웨이퍼 지지 스텝과,
    그 환상 프레임에 지지된 웨이퍼를 유지 테이블로 유지하고, 웨이퍼에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사함으로써 그 링 형상 보강부와 그 디바이스 영역의 경계부를 그 점착 테이프와 함께 절단하여 그 디바이스 영역과 그 링 형상 보강부를 분리하는 링 형상 보강부 분리 스텝과,
    그 링 형상 보강부 분리 스텝의 전 또는 후에, 그 링 형상 보강부와 그 디바이스 영역의 경계부의 내경측에, 노치에 대응하는 마크를 형성하는 마크 형성 스텝과,
    그 링 형상 보강부 분리 스텝 및 그 마크 형성 스텝을 실시한 후, 그 점착 테이프를 개재하여 그 환상 프레임에 지지된 그 링 형상 보강부를 그 환상 프레임과 함께 그 유지 테이블로부터 이탈시켜 그 링 형상 보강부를 제거하는 링 형상 보강부 제거 스텝을 구비하는, 웨이퍼의 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 마크 형성 스텝의 후이고 또한 그 링 형상 보강부 분리 스텝의 전에, 웨이퍼 상에 형성된 그 마크와 그 노치의 위치 관계를 검출 수단에 의해 검출하는 위치 관계 검출 스텝을 추가로 구비한, 웨이퍼의 가공 방법.
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