KR20180137403A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 확실하게 웨이퍼의 표면으로부터 지지 기판을 박리할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
웨이퍼의 가공 방법은, 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선을 투과하여 웨이퍼(2)를 지지할 수 있는 지지 기판(8)을 준비하는 지지 기판 준비 공정과, 웨이퍼의 표면과 지지 기판을 자외선의 조사에 의해 점착력이 저하하는 UV 경화형 수지를 개재해 점착하여 일체화하는 일체화 공정과, 웨이퍼의 이면에 미리 정해진 가공을 실시하는 가공 공정과, 지지 기판측으로부터 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선 영역의 레이저 광선을 집광해 조사하여 UV 경화형 수지를 파괴하는 UV 경화형 수지 파괴 공정과, 웨이퍼의 표면으로부터 지지 기판을 박리하는 박리 공정을 포함한다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{WAFER PROCESSING METHOD}
본 발명은 복수의 디바이스가 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
IC, LSI, 파워 디바이스, LED 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼는, 다이싱 장치, 레이저 가공 장치에 의해 개개의 디바이스 칩으로 분할된다. 분할된 디바이스 칩은 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터, 통신 기기 등의 전기 기기에 이용된다.
또한, 디바이스의 양호한 방열성, 경량 소형화를 가능하게 하기 위해 웨이퍼의 이면은 연삭 장치에 의해 연삭되어 원하는 두께로 가공된다. 그리고, 웨이퍼의 두께를 50 ㎛, 30 ㎛로 얇게 가공하면 종이처럼 만곡하여 다음 공정에 반송하는 것이 곤란해지기 때문에, 유리와 같은 지지 기판에 UV 경화형 수지를 개재해 웨이퍼의 표면측을 점착하여, 웨이퍼가 얇게 가공되어도 플라즈마 에칭 공정, 스퍼터 공정 등의 다음 공정에의 반송을 가능하게 하는 기술을 본 출원인은 제안하고 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).
국제 공개 제03/049164호
그러나, 상기 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 지지 기판측으로부터 자외선을 조사해서 UV 경화형 수지를 경화시켜 점착력을 저하시켜도 충분히 점착력을 저하시킬 수 없어, 웨이퍼의 표면으로부터 지지 기판을 박리할 수 없는 경우가 있다고 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 웨이퍼의 표면으로부터 지지 기판을 확실하게 박리할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 복수의 디바이스가 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼의 가공 방법으로서, 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선을 투과하여 웨이퍼를 지지할 수 있는 지지 기판을 준비하는 지지 기판 준비 공정과, 웨이퍼의 표면과 상기 지지 기판을 자외선의 조사에 의해 점착력이 저하하는 UV 경화형 수지를 개재해 점착하여 일체화하는 일체화 공정과, 상기 일체화 공정을 실시한 후, 웨이퍼의 이면에 미리 정해진 가공을 실시하는 가공 공정과, 상기 가공 공정을 실시한 후, 상기 지지 기판측으로부터 파장이 300 ㎚ 이하인 자외 영역의 레이저 광선을 집광해 조사하여 UV 경화형 수지를 파괴하는 UV 경화형 수지 파괴 공정과, 상기 UV 경화형 수지 파괴 공정을 실시한 후, 웨이퍼의 표면으로부터 상기 지지 기판을 박리하는 박리 공정을 포함하는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
바람직하게는, 웨이퍼의 가공 방법은, 상기 가공 공정 후에 그리고 상기 UV 경화형 수지 파괴 공정 전에, 웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프에 점착하며 웨이퍼를 수용할 수 있는 개구를 갖는 프레임에 상기 다이싱 테이프의 외주를 점착하여 상기 지지 기판과 일체로 된 웨이퍼를 상기 프레임으로 지지하는 프레임 지지 공정을 더 포함한다. 상기 UV 경화형 수지 파괴 공정에 있어서, 사용되는 레이저 광선의 피크 파워 밀도는 5∼50 GW/㎠인 것이 적합하다. 바람직하게는, 상기 지지 기판은 유리 기판이고, 웨이퍼는, 파워 디바이스, TFT(박막 트랜지스터) 또는 박막 인덕터를 포함하는 박막 구조의 디바이스를 표면에 구비한, Si 웨이퍼, SiC 웨이퍼 또는 GaN 웨이퍼를 포함한다.
본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에 따르면, 상기 지지 기판측으로부터 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선으로 이루어지는 레이저 광선을 집광해 조사하여 UV 경화형 수지를 파괴하는 UV 경화형 수지 파괴 공정을 포함하기 때문에, UV 경화형 수지를 파괴하여 웨이퍼의 표면으로부터 지지 기판을 확실하게 박리할 수 있다.
도 1은 웨이퍼 및 지지 기판의 사시도이다.
도 2의 (a)는 일체화 공정이 실시된 웨이퍼 및 지지 기판의 사시도이고, (b)는 일체화 공정이 실시된 웨이퍼및 지지 기판의 단면도이다.
도 3은 일체화된 웨이퍼 및 지지 기판이 연삭 장치의 척 테이블에 배치되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 가공 공정이 실시되고 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5는 프레임 지지 공정이 실시되고 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6의 (a)는 UV 경화형 수지 파괴 공정이 실시되고 있는 상태를 나타내는 사시도이고, (b)는 UV 경화형 수지 파괴 공정이 실시되고 있는 상태를 나타내는 웨이퍼 및 지지 기판의 단면도이다.
도 7은 박리 공정이 실시된 상태를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1에는, 본 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법에 따라 가공이 실시될 수 있는 웨이퍼(2)가 도시되고 있다. 두께가 700 ㎛ 정도인 원반형의 웨이퍼(2)의 표면(2a)은 격자형의 분할 예정 라인(4)에 의해 복수의 직사각형 영역으로 구획되고, 복수의 직사각형 영역의 각각에는 디바이스(6)가 형성되어 있다. 웨이퍼(2)에는, Si(실리콘)를 소재로 하는 Si 웨이퍼, SiC(탄화규소)를 소재로 하는 SiC 웨이퍼, GaN(질화갈륨)을 소재로 하는 GaN 웨이퍼가 포함된다. 또한, 디바이스(6)에는, 파워 디바이스, TFT(Thin Film Transistor: 박막 트랜지스터) 또는 박막 인덕터를 포함하는 박막 구조의 디바이스가 포함된다.
본 실시형태에서는, 먼저, 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선을 투과하여 웨이퍼(2)를 지지할 수 있는 지지 기판을 준비하는 지지 기판 준비 공정을 실시한다. 본 실시형태에서는 도 1에 나타내는 바와 같이, 지지 기판 준비 공정에서 준비하는 지지 기판(8)은, 원반형의 투명한 유리 기판이고, 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선을 투과한다. 또한, 지지 기판(8)의 직경은 웨이퍼(2)의 직경과 거의 동일하고, 지지 기판(8)의 두께는 1000 ㎛ 정도이다. 이 때문에, 지지 기판(8)은 웨이퍼(2)의 두께를 수십 ㎛ 정도까지 얇게 하는 연삭 공정이 실시되어도 웨이퍼(2)를 안정적으로 지지할 수 있을 정도의 강성을 갖는다. 또한, 지지 기판은 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선을 투과하여 웨이퍼(2)를 지지할 수 있는 것이면 유리 기판이 아니어도 좋고, 예컨대, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 수지 재료로 형성되어 있어도 좋다.
지지 기판 준비 공정을 실시한 후, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(2)의 표면(2a)과 지지 기판(8)의 편면을 자외선(UV)의 조사에 의해 점착력이 저하하는 UV 경화형 수지(10)를 개재해 점착하여, 웨이퍼(2)와 지지 기판(8)을 일체화하는 일체화 공정을 실시한다. 도 2의 (a)에는, UV 경화형 수지(10)를 개재하여 지지 기판(8)과 일체로 된 웨이퍼(2)를 웨이퍼(2)의 이면(2b)측에서 본 사시도가 도시되고 있다. 본 실시형태에서는 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(2)의 직경 방향 중심과 지지 기판(8)의 직경 방향 중심을 정합시킨 상태로 웨이퍼(2)와 지지 기판(8)을 일체화시키고 있다. 일체화 공정에서 사용하는 UV 경화형 수지(10)로서는, 예컨대, 덴카 가부시키가이샤 제조의 NW-126-75S, 니혼가야쿠 가부시키가이샤 제조의 SU-8, 히타치가세이 가부시키가이샤 제조의 히탈로이드 7903을 사용할 수 있다. 또한, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(2)와 지지 기판(8)을 일체화시켰을 때의 UV 경화형 수지(10)의 두께는 10 ㎛ 정도면 좋다.
일체화 공정을 실시한 후, 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 미리 정해진 가공을 실시하는 가공 공정을 실시한다. 가공 공정에는, 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭하여 웨이퍼(2)를 박화하는 연삭 공정이 포함된다. 그래서 본 실시형태에서는, 가공 공정으로서 연삭 공정에 대해서 설명한다. 연삭 공정은, 예컨대, 도 3 및 도 4에 일부를 나타내는 연삭 장치(12)를 이용하여 실시할 수 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 연삭 장치(12)는 피가공물을 유지하는 원형상의 척 테이블(14)과, 척 테이블(14)에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 유닛(16)을 구비한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 척 테이블(14)의 상면에는, 다공질 재료로 형성되어 실질상 수평으로 연장되는 원형상의 흡착 척(18)이 배치되어 있다. 흡착 척(18)은 유로에 의해 흡인 유닛(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 그리고, 척 테이블(14)에 있어서는, 흡인 유닛에 의해 흡착 척(18)의 상면에 흡인력을 생성함으로써, 흡착 척(18)의 상면에 배치된 피가공물을 흡착하여 유지할 수 있다. 또한, 척 테이블(14)은 척 테이블(14)의 직경 방향 중심을 통하여 상하 방향으로 연장되는 축선을 회전 중심으로 하여 회전 유닛(도시하지 않음)에 의해 회전된다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 연삭 유닛(16)은 모터(도시하지 않음)에 연결되고, 또한 상하 방향으로 연장되는 원주형의 스핀들(20)과, 스핀들(20)의 하단에 고정된 원판형의 휠 마운트(22)를 포함한다. 휠 마운트(22)의 하면에는 볼트(24)에 의해 환형의 연삭 휠(26)이 고정되어 있다. 연삭 휠(26)의 하면의 외주 가장자리부에는, 둘레 방향으로 간격을 두고 환형으로 배치된 복수의 연삭 지석(28)이 고정되어 있다. 연삭 지석(28)이 척 테이블(14)의 회전 중심을 통과하도록, 연삭 휠(26)의 회전 중심은 척 테이블(14)의 회전 중심에 대하여 변위한다. 이 때문에, 척 테이블(14)과 연삭 휠(26)이 서로 회전하면서, 척 테이블(14)의 상면에 유지된 피가공물의 상면과 연삭 지석(28)이 접촉한 경우에, 피가공물의 상면 전체가 연삭 지석(28)에 의해 연삭된다.
도 3에 나타내는 바와 같이 연삭 공정에서는, 먼저, 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 위를 향하게 하여, 연삭 장치(12)의 척 테이블(14)의 상면에 지지 기판(8)측을 흡착시킨다. 이때는, 웨이퍼(2)의 직경 방향 중심과 척 테이블(14)의 직경 방향 중심(회전 중심)을 정합시킨다. 계속해서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상방에서 보아 반시계 방향으로 미리 정해진 회전 속도(예컨대 300 rpm)로 척 테이블(14)을 회전 유닛으로 회전시킨다. 또한, 상방에서 보아 반시계 방향으로 미리 정해진 회전 속도(예컨대 6000 rpm)로 스핀들(20)을 모터로 회전시킨다. 계속해서, 연삭 장치(12)의 승강 유닛(도시하지 않음)으로 스핀들(20)을 하강시켜, 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 연삭 지석(28)을 접촉시킨다. 그렇게 하면, 웨이퍼(2)의 직경 방향 중심과 척 테이블(14)의 직경 방향 중심이 정합하기 때문에, 웨이퍼(2)의 이면(2b) 전체가 연삭 지석(28)에 의해 연삭된다. 그리고, 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 연삭 지석(28)을 접촉시킨 후에는 미리 정해진 연삭 이송 속도(예컨대 1.0 ㎛/s)로 스핀들(20)을 하강시킨다. 이에 의해, 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭하여 웨이퍼(2)를 원하는 두께(예컨대, 30∼50 ㎛ 정도)로 박화할 수 있다.
본 실시형태에서는 연삭 공정을 실시한 후, 도 5에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 다이싱 테이프(30)에 점착하며 웨이퍼(2)를 수용할 수 있는 개구(32a)를 갖는 환형 프레임(32)에 다이싱 테이프(30)의 외주를 점착하여 지지 기판(8)과 일체로 된 웨이퍼(2)를 환형 프레임(32)으로 지지하는 프레임 지지 공정을 실시한다.
본 실시형태에서는 프레임 지지 공정을 실시한 후, 지지 기판(8)측으로부터 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선으로 이루어지는 레이저 광선을 집광해 조사하여 UV 경화형 수지(10)를 파괴하는 UV 경화형 수지 파괴 공정을 실시한다. UV 경화형 수지 파괴 공정은, 예컨대 도 6의 (a)에 일부를 나타내는 레이저 가공 장치(34)를 이용하여 실시할 수 있다. 레이저 가공 장치(34)는 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선으로 이루어지는 펄스 레이저 광선(LB)을 발진시키는 레이저 발진기(도시하지 않음)와, 피가공물을 유지하는 척 테이블(도시하지 않음)과, 레이저 발진기가 발진시킨 펄스 레이저 광선(LB)을 집광하여 척 테이블에 유지된 피가공물에 조사하는 집광기(36)를 구비한다. 상면에 있어서 피가공물을 흡착하도록 구성되어 있는 원형상의 척 테이블은, 척 테이블의 직경 방향 중심을 통하여 상하 방향으로 연장되는 축선을 회전 중심으로 하여 회전 유닛(도시하지 않음)에 의해 회전된다. 집광기(36)는 X축 방향 이동 유닛(도시하지 않음)에 의해 X축 방향으로 진퇴되고, Y축 방향 이동 유닛(도시하지 않음)에 의해 Y축 방향으로 진퇴된다. 또한, X축 방향은 도 6의 (a)에 화살표(X)로 나타내는 방향이고, Y축 방향은 도 6의 (a)에 화살표(Y)로 나타내는 방향으로서 X축 방향과 직교하는 방향이다. X축 방향 및 Y축 방향이 규정하는 평면은 실질상 수평이다.
도 6의 (a) 및 도 6의 (b)를 참조하여 설명을 계속하면, UV 경화형 수지 파괴 공정에서는, 먼저, 지지 기판(8)측을 위를 향하게 하여, 레이저 가공 장치(34)의 척 테이블의 상면에 환형 프레임(32)으로 지지된 웨이퍼(2)를 흡착시킨다. 이때는, 지지 기판(8)의 직경 방향 중심과 척 테이블의 직경 방향 중심을 정합시킨다. 계속해서, 레이저 가공 장치(34)의 촬상 유닛(도시하지 않음)으로 상방[지지 기판(8)측]으로부터 지지 기판(8)과 일체로 된 웨이퍼(2)를 촬상한다. 계속해서, 촬상 유닛으로 촬상한 화상에 기초하여, 레이저 가공 장치(34)의 X축 방향 이동 유닛 및 Y축 방향 이동 유닛으로 집광기(36)를 이동시킴으로써, 지지 기판(8)의 직경 방향 중심의 상방에 집광기(36)를 위치시킨다. 계속해서, 레이저 가공 장치(34)의 집광점 위치 조정 유닛(도시하지 않음)과 집광기(36)를 광축 방향(상하 방향)으로 이동시켜, UV 경화형 수지(10)에 있어서의 펄스 레이저 광선(LB)의 피크 파워 밀도가 5∼50 GW/㎠가 되도록, UV 경화형 수지(10)에 위치하게 된 펄스 레이저 광선(LB)의 스폿의 직경(D)을 조정한다. 계속해서, 레이저 가공 장치(34)의 회전 유닛에 의해, 상방에서 보아 시계 방향으로 미리 정해진 회전 속도로 척 테이블을 회전시킨다. 계속해서, 레이저 가공 장치(34)의 X축 방향 이동 유닛 또는 Y축 방향 이동 유닛에 의해, 척 테이블에 대하여 집광기(36)를 척 테이블의 직경 방향 외방[예컨대 도 6의 (a)에 화살표(A)로 나타내는 방향]으로 이동시키면서, 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선으로 이루어지는 펄스 레이저 광선(LB)을 집광기(36)로부터 조사한다. 즉, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 지지 기판(8)측으로부터 펄스 레이저 광선(LB)을 나권형으로 조사한다. 지지 기판(8)은 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선을 투과하는 유리 기판으로 형성되어 있기 때문에, 펄스 레이저 광선(LB)은 지지 기판(8)을 투과하여 UV 경화형 수지(10)에 흡수된다. 이에 의해, UV 경화형 수지(10)가 파괴되어, UV 경화형 수지(10)의 점착력이 상실된다. 여기서 말하는 UV 경화형 수지(10)의 점착력의 상실이란, UV 경화형 수지(10)의 점착력이 완전히 상실되는 경우뿐만 아니라, 웨이퍼(2)로부터 지지 기판(8)을 박리하기에 충분할 정도로 UV 경화형 수지(10)의 점착력이 저하한 경우도 포함한다. 또한, 본 실시형태에서는, UV 경화형 수지(10)에 있어서의 펄스 레이저 광선(LB)의 피크 파워 밀도를 5∼50 GW/㎠(5∼50 × 109 W/㎠)로 설정하기 때문에, 보다 확실하게, 지지 기판(8) 및 웨이퍼(2)를 파괴하는 일없이[즉, 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 형성된 디바이스(6)도 손상시키는 일없이], UV 경화형 수지(10)만을 파괴할 수 있다. 또한, 도 6의 (a)에 있어서는, 편의상, 지지 기판(8)과 일체로 된 웨이퍼(2)를 향하여 조사된 펄스 레이저 광선(LB)의 조사 흔적(38)을 지지 기판(8)의 직경 방향으로 간격을 두고 그리고 있지만, 직경 방향에 있어서 인접하는 조사 흔적(38)이 UV 경화형 수지(10)에 있어서 중첩되도록 펄스 레이저 광선(LB)을 조사함으로써 UV 경화형 수지(10) 전체를 파괴한다. 또한, 펄스 레이저 광선(LB)의 피크 파워 밀도[Ep(W/㎠)]는, 펄스 레이저 광선(LB)의 평균 출력[P(W)]과, 반복 주파수[F(㎐)]와, 펄스폭[τ(s)]과, 스폿의 면적[S=πD2/4(㎠)]으로 규정된다(Ep=P/(F·τ·S)). 또한, D는 상기한 바와 같이 펄스 레이저 광선(LB)의 스폿의 직경(스폿 직경)이다.
그리고, UV 경화형 수지 파괴 공정을 실시한 후, 웨이퍼(2)의 표면(2a)으로부터 지지 기판(8)을 박리하는 박리 공정을 실시한다. UV 경화형 수지 파괴 공정에 있어서 지지 기판(8) 및 웨이퍼(2)를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지(10)만을 파괴하기 때문에, 박리 공정에서는, 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 UV 경화형 수지(10)가 잔류하는 일없이, 웨이퍼(2)의 표면(2a)으로부터 지지 기판(8)을 확실하게 박리할 수 있다.
이상과 같이 본 실시형태에서는, UV 경화형 수지 파괴 공정에서 지지 기판(8) 및 웨이퍼(2)를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지(10)만을 파괴할 수 있고, 박리 공정에 있어서 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 UV 경화형 수지(10)가 잔류하는 일없이 웨이퍼(2)의 표면(2a)으로부터 지지 기판(8)을 확실하게 박리할 수 있다.
또한, UV 경화형 수지 파괴 공정에 대해서는, 본 실시형태에서는 펄스 레이저 광선(LB)을 나권형으로 조사하는 예를 설명하였지만, 펄스 레이저 광선(LB)을 동심 원형으로 조사하여도 좋고, 또는, X 방향이나 Y 방향 등의 임의의 방향과 평행하게 펄스 레이저 광선(LB)을 줄무늬형으로 조사하여도 좋다. 또한, 본 실시형태에서는, 레이저 가공 장치(34)의 척 테이블을 회전시키며 동시에 집광기(36)를 척 테이블의 직경 방향 외방으로 이동시키는 예를 설명하였지만, UV 경화형 수지 파괴 공정에서는 척 테이블과 집광기(36)를 상대적으로 이동시키면 좋고, 예컨대, 집광기(36)를 이동시키지 않고 척 테이블만을 이동(회전뿐만 아니라, X축 방향이나 Y축 방향 등의 임의의 방향으로의 이동을 포함함)시켜도 좋고, 또는, 척 테이블을 이동시키지 않고 집광기(36)만을 이동시켜도 좋다.
여기서, UV 경화형 수지 파괴 공정에서 사용되는 레이저 광선의 적절한 조건에 대해서, 하기의 실험 조건 하에서 본 발명자들이 행한 실험의 결과에 기초하여 설명한다.
[실험의 조건]
실험에서 이용한 웨이퍼: 두께 700 ㎛의 웨이퍼
실험에서 이용한 지지 기판: 두께 1000 ㎛의 유리 기판
실험에서 이용한 UV 경화형 수지의 종류:
덴카 가부시키가이샤 제조의 NW-126-75S
니혼가야쿠 가부시키가이샤 제조의 SU-8
히타치가세이 가부시키가이샤 제조의 히탈로이드 7903
상기 UV 경화형 수지의 종류마다 하기 조건으로 하기 실험 1부터 6까지를 행하였다.
실험에서 이용한 레이저 광선의 종류
파장: 365 ㎚, 355 ㎚, 343 ㎚, 266 ㎚, 248 ㎚, 196 ㎚
반복 주파수: 200 ㎑
평균 출력: 1 W∼20 W
펄스폭: 10 ㎰∼200 ㎰
UV 경화형 수지의 두께: 5 ㎛∼50 ㎛
스폿 직경: UV 경화형 수지에 위치시키는 스폿 직경을 디포커스로 조정
[실험 1]
UV 경화형 수지: 덴카 가부시키가이샤 제조의 NW-126-75S 두께 10 ㎛
파장: 365 ㎚
반복 주파수: 200 ㎑
평균 출력: 1 W
펄스폭: 10 ㎰
스폿 직경: 3 ㎛, 5 ㎛, 10 ㎛, 15 ㎛, 20 ㎛, 25 ㎛, 30 ㎛, 35 ㎛, 40 ㎛, 45 ㎛, 50 ㎛, 55 ㎛, 60 ㎛, 65 ㎛, 70 ㎛, 75 ㎛, 80 ㎛, 85 ㎛, 90 ㎛, 95 ㎛, 100 ㎛, 110 ㎛, 120 ㎛, 130 ㎛, 140 ㎛
[실험 1의 방법]
UV 경화형 수지에 위치시키는 스폿 직경을 변화시킴으로써 피크 파워 밀도를 변화시켜, 지지 기판과 웨이퍼 사이에 개재시킨 UV 경화형 수지에 지지 기판측으로부터 레이저 광선을 조사하였다.
[실험 1의 결과]
스폿 직경 피크 파워 밀도 가공 상황
(㎛) (GW/㎠) 지지 기판 UV 경화형 수지 웨이퍼
3 7077 파괴 파괴 파괴
5 2547 파괴 파괴 파괴
10 637 파괴 파괴 파괴
15 283 파괴 파괴 파괴
20 159 파괴 파괴 파괴
25 102 파괴 파괴 파괴
30 71 파괴 파괴 파괴
35 52 파괴 파괴 파괴
40 40 파괴 파괴 파괴
45 31 파괴 파괴 약간 양호
50 25 파괴 파괴 양호
55 21 파괴 파괴 양호
60 18 파괴 파괴 양호
65 15 파괴 파괴 양호
70 13 파괴 파괴 양호
75 11 파괴 파괴 양호
80 10 약간 파괴 파괴 양호
85 9 약간 파괴 파괴 양호
90 8 약간 파괴 파괴 양호
95 7 약간 파괴 파괴 양호
100 6 양호 약간 파괴 양호
110 5 양호 약간 파괴 양호
120 4 양호 파괴 없음 양호
130 4 양호 파괴 없음 양호
140 3 양호 파괴 없음 양호
[실험 1에 기초한 결론]
실험 1에서는, 지지 기판 및 웨이퍼를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지만을 파괴할 수 없고, 따라서 실험 1의 가공 조건은 부적 절한 가공 조건이라고 할 수 있다. 또한, 실험 1의 결과에 있어서의 가공 상황의 「양호」는, 지지 기판, 웨이퍼가 레이저 광선에 의해 파괴되지 않은 것을 의미하고, 이 점은 실험 2부터 6까지의 결과에 있어서도 동일하다.
[실험 2]
UV 경화형 수지: 덴카 가부시키가이샤 제조의 NW-126-75S 두께 10 ㎛
파장: 355 ㎚
반복 주파수: 200 ㎑
평균 출력: 1 W
펄스폭: 10 ㎰
스폿 직경: 3 ㎛, 5 ㎛, 10 ㎛, 15 ㎛, 20 ㎛, 25 ㎛, 30 ㎛, 35 ㎛, 40 ㎛, 45 ㎛, 50 ㎛, 55 ㎛, 60 ㎛, 65 ㎛, 70 ㎛, 75 ㎛, 80 ㎛, 85 ㎛, 90 ㎛, 95 ㎛, 100 ㎛, 110 ㎛, 120 ㎛, 130 ㎛, 140 ㎛
[실험 2의 방법]
UV 경화형 수지에 위치시키는 스폿 직경을 변화시킴으로써 피크 파워 밀도를 변화시켜, 지지 기판과 웨이퍼 사이에 개재시킨 UV 경화형 수지에 지지 기판측으로부터 레이저 광선을 조사하였다.
[실험 2의 결과]
스폿 직경 피크 파워 밀도 가공 상황
(㎛) (GW/㎠) 지지 기판 UV 경화형 수지 웨이퍼
3 7077 파괴 파괴 파괴
5 2547 파괴 파괴 파괴
10 637 파괴 파괴 파괴
15 283 파괴 파괴 파괴
20 159 파괴 파괴 파괴
25 102 파괴 파괴 파괴
30 71 파괴 파괴 파괴
35 52 파괴 파괴 파괴
40 40 파괴 파괴 파괴
45 31 파괴 파괴 약간 양호
50 25 약간 파괴 파괴 양호
55 21 약간 파괴 파괴 양호
60 18 약간 파괴 파괴 양호
65 15 약간 파괴 파괴 양호
70 13 약간 파괴 파괴 양호
75 11 약간 파괴 파괴 양호
80 10 약간 파괴 파괴 양호
85 9 약간 파괴 파괴 양호
90 8 약간 파괴 파괴 양호
95 7 약간 파괴 파괴 양호
100 6 양호 약간 파괴 양호
110 5 양호 약간 파괴 양호
120 4 양호 파괴 없음 양호
130 4 양호 파괴 없음 양호
140 3 양호 파괴 없음 양호
[실험 2에 기초한 결론]
실험 2에서는, 지지 기판 및 웨이퍼를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지만을 파괴할 수 없고, 따라서 실험 2의 가공 조건은 부적절한 가공 조건이라고 할 수 있다.
[실험 3]
UV 경화형 수지: 덴카 가부시키가이샤 제조의 NW-126-75S 두께 10 ㎛
파장: 343 ㎚
반복 주파수: 200 ㎑
평균 출력: 1 W
펄스폭: 10 ㎰
스폿 직경: 3 ㎛, 5 ㎛, 10 ㎛, 15 ㎛, 20 ㎛, 25 ㎛, 30 ㎛, 35 ㎛, 40 ㎛, 45 ㎛, 50 ㎛, 55 ㎛, 60 ㎛, 65 ㎛, 70 ㎛, 75 ㎛, 80 ㎛, 85 ㎛, 90 ㎛, 95 ㎛, 100 ㎛, 110 ㎛, 120 ㎛, 130 ㎛, 140 ㎛
[실험 3의 방법]
UV 경화형 수지에 위치시키는 스폿 직경을 변화시킴으로써 피크 파워 밀도를 변화시켜, 지지 기판과 웨이퍼 사이에 개재시킨 UV 경화형 수지에 지지 기판측으로부터 레이저 광선을 조사하였다.
[실험 3의 결과]
스폿 직경 피크 파워 밀도 가공 상황
(㎛) (GW/㎠) 지지 기판 UV 경화형 수지 웨이퍼
3 7077 파괴 파괴 파괴
5 2547 파괴 파괴 파괴
10 637 파괴 파괴 파괴
15 283 파괴 파괴 파괴
20 159 파괴 파괴 파괴
25 102 파괴 파괴 파괴
30 71 파괴 파괴 파괴
35 52 파괴 파괴 약간 파괴
40 40 약간 파괴 파괴 양호
45 31 약간 파괴 파괴 양호
50 25 약간 파괴 파괴 양호
55 21 약간 파괴 파괴 양호
60 18 약간 파괴 파괴 양호
65 15 약간 파괴 파괴 양호
70 13 약간 파괴 파괴 양호
75 11 약간 파괴 파괴 양호
80 10 약간 파괴 파괴 양호
85 9 약간 파괴 파괴 양호
90 8 약간 파괴 파괴 양호
95 7 약간 파괴 파괴 양호
100 6 양호 약간 파괴 양호
110 5 양호 약간 파괴 양호
120 4 양호 파괴 없음 양호
130 4 양호 파괴 없음 양호
140 3 양호 파괴 없음 양호
[실험 3에 기초한 결론]
실험 3에서는, 지지 기판 및 웨이퍼를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지만을 파괴할 수 없고, 따라서 실험 3의 가공 조건은 부적절한 가공 조건이라고 할 수 있다.
[실험 4]
UV 경화형 수지: 덴카 가부시키가이샤 제조의 NW-126-75S 두께 10 ㎛
파장: 266 ㎚
반복 주파수: 200 ㎑
평균 출력: 1 W
펄스폭: 10 ㎰
스폿 직경: 3 ㎛, 5 ㎛, 10 ㎛, 15 ㎛, 20 ㎛, 25 ㎛, 30 ㎛, 35 ㎛, 40 ㎛, 45 ㎛, 50 ㎛, 55 ㎛, 60 ㎛, 65 ㎛, 70 ㎛, 75 ㎛, 80 ㎛, 85 ㎛, 90 ㎛, 95 ㎛, 100 ㎛, 110 ㎛, 120 ㎛, 130 ㎛, 140 ㎛
[실험 4의 방법]
UV 경화형 수지에 위치시키는 스폿 직경을 변화시킴으로써 피크 파워 밀도를 변화시켜, 지지 기판과 웨이퍼 사이에 개재시킨 UV 경화형 수지에 지지 기판측으로부터 레이저 광선을 조사하였다.
[실험 4의 결과]
스폿 직경 피크 파워 밀도 가공 상황
(㎛) (GW/㎠) 지지 기판 UV 경화형 수지 웨이퍼
3 7077 파괴 파괴 파괴
5 2547 파괴 파괴 파괴
10 637 파괴 파괴 파괴
15 283 파괴 파괴 파괴
20 159 파괴 파괴 파괴
25 102 파괴 파괴 파괴
30 71 약간 파괴 파괴 약간 파괴
35 52 양호 파괴 양호
40 40 양호 파괴 양호
45 31 양호 파괴 양호
50 25 양호 파괴 양호
55 21 양호 파괴 양호
60 18 양호 파괴 양호
65 15 양호 파괴 양호
70 13 양호 파괴 양호
75 11 양호 파괴 양호
80 10 양호 파괴 양호
85 9 양호 파괴 양호
90 8 양호 파괴 양호
95 7 양호 파괴 양호
100 6 양호 약간 파괴 양호
110 5 양호 약간 파괴 양호
120 4 양호 파괴 없음 양호
130 4 양호 파괴 없음 양호
140 3 양호 파괴 없음 양호
[실험 4에 기초한 결론]
실험 4에서는, 피크 파워 밀도 5∼50 GW/㎠에 있어서 지지 기판 및 웨이퍼를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지만을 파괴할 수 있고, 따라서 실험 4의 가공 조건은 적절한 가공 조건이라고 할 수 있다.
[실험 5]
UV 경화형 수지: 덴카 가부시키가이샤 제조의 NW-126-75S 두께 10 ㎛
파장: 248 ㎚
반복 주파수: 200 ㎑
평균 출력: 1 W
펄스폭: 10 ㎰
스폿 직경: 3 ㎛, 5 ㎛, 10 ㎛, 15 ㎛, 20 ㎛, 25 ㎛, 30 ㎛, 35 ㎛, 40 ㎛, 45 ㎛, 50 ㎛, 55 ㎛, 60 ㎛, 65 ㎛, 70 ㎛, 75 ㎛, 80 ㎛, 85 ㎛, 90 ㎛, 95 ㎛, 100 ㎛, 110 ㎛, 120 ㎛, 130 ㎛, 140 ㎛
[실험 5의 방법]
UV 경화형 수지에 위치시키는 스폿 직경을 변화시킴으로써 피크 파워 밀도를 변화시켜, 지지 기판과 웨이퍼 사이에 개재시킨 UV 경화형 수지에 지지 기판측으로부터 레이저 광선을 조사하였다.
[실험 5의 결과]
스폿 직경 피크 파워 밀도 가공 상황
(㎛) (GW/㎠) 지지 기판 UV 경화형 수지 웨이퍼
3 7077 파괴 파괴 파괴
5 2547 파괴 파괴 파괴
10 637 파괴 파괴 파괴
15 283 파괴 파괴 파괴
20 159 파괴 파괴 파괴
25 102 파괴 파괴 파괴
30 71 파괴 파괴 약간 파괴
35 52 약간 파괴 파괴 양호
40 40 양호 파괴 양호
45 31 양호 파괴 양호
50 25 양호 파괴 양호
55 21 양호 파괴 양호
60 18 양호 파괴 양호
65 15 양호 파괴 양호
70 13 양호 파괴 양호
75 11 양호 파괴 양호
80 10 양호 파괴 양호
85 9 양호 파괴 양호
90 8 양호 파괴 양호
95 7 양호 파괴 양호
100 6 양호 약간 파괴 양호
110 5 양호 약간 파괴 양호
120 4 양호 파괴 없음 양호
130 4 양호 파괴 없음 양호
140 3 양호 파괴 없음 양호
[실험 5에 기초한 결론]
실험 5에서는, 피크 파워 밀도 5∼50 GW/㎠에 있어서 지지 기판 및 웨이퍼를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지만을 파괴할 수 있고, 따라서 실험 5의 가공 조건은 적절한 가공 조건이라고 할 수 있다.
[실험 6]
UV 경화형 수지: 덴카 가부시키가이샤 제조의 NW-126-75S 두께 10 ㎛
파장: 196 ㎚
반복 주파수: 200 ㎑
평균 출력: 1 W
펄스폭: 10 ㎰
스폿 직경: 3 ㎛, 5 ㎛, 10 ㎛, 15 ㎛, 20 ㎛, 25 ㎛, 30 ㎛, 35 ㎛, 40 ㎛, 45 ㎛, 50 ㎛, 55 ㎛, 60 ㎛, 65 ㎛, 70 ㎛, 75 ㎛, 80 ㎛, 85 ㎛, 90 ㎛, 95 ㎛, 100 ㎛, 110 ㎛, 120 ㎛, 130 ㎛, 140 ㎛
[실험 6의 방법]
UV 경화형 수지에 위치시키는 스폿 직경을 변화시킴으로써 피크 파워 밀도를 변화시켜, 지지 기판과 웨이퍼 사이에 개재시킨 UV 경화형 수지에 지지 기판측으로부터 레이저 광선을 조사하였다.
[실험 6의 결과]
스폿 직경 피크 파워 밀도 가공 상황
(㎛) (GW/㎠) 지지 기판 UV 경화형 수지 웨이퍼
3 7077 파괴 파괴 파괴
5 2547 파괴 파괴 파괴
10 637 파괴 파괴 파괴
15 283 파괴 파괴 파괴
20 159 약간 파괴 파괴 파괴
25 102 약간 파괴 파괴 파괴
30 71 약간 파괴 파괴 약간 파괴
35 52 양호 파괴 양호
40 40 양호 파괴 양호
45 31 양호 파괴 양호
50 25 양호 파괴 양호
55 21 양호 파괴 양호
60 18 양호 파괴 양호
65 15 양호 파괴 양호
70 13 양호 파괴 양호
75 11 양호 파괴 양호
80 10 양호 파괴 양호
85 9 양호 파괴 양호
90 8 양호 파괴 양호
95 7 양호 파괴 양호
100 6 양호 파괴 양호
110 5 양호 파괴 양호
120 4 양호 파괴 없음 양호
130 4 양호 파괴 없음 양호
140 3 양호 파괴 없음 양호
[실험 6에 기초한 결론]
실험 6에서는, 피크 파워 밀도 5∼50 GW/㎠에 있어서 지지 기판 및 웨이퍼를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지만을 파괴할 수 있고, 따라서 실험 6의 가공 조건은 적절한 가공 조건이라고 할 수 있다.
실험 1부터 6까지의 결과로부터, UV 경화형 수지 파괴 공정에 있어서 적절한 레이저 광선의 조건에 대해서 검토한다. 먼저, 실험 1(파장 365 ㎚), 실험 2(파장 355 ㎚) 및 실험 3(파장 343 ㎚)에 있어서는 지지 기판 및 웨이퍼를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지만을 파괴할 수 있는 조건이 없었던 것과, 실험 4(파장 266 ㎚), 실험 5(파장 248 ㎚) 및 실험 6(파장 196 ㎚)에 있어서는 지지 기판 및 웨이퍼를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지만을 파괴할 수 있는 조건이 있었던 것으로부터, UV 경화형 수지 파괴 공정에 있어서 사용되는 레이저 광선은 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선인 것이 적절하다고 생각된다. 또한, 레이저 광선의 피크 파워 밀도에 대해서는, 실험 4부터 6까지에 있어서 피크 파워 밀도가 5∼50 GW/㎠인 경우에 지지 기판 및 웨이퍼를 파괴하는 일없이 UV 경화형 수지만을 파괴할 수 있었기 때문에, UV 경화형 수지 파괴 공정에 있어서 사용되는 레이저 광선의 피크 파워 밀도는 5∼50 GW/㎠인 것이 적절하다고 생각된다.
본 발명자들은 UV 경화형 수지 파괴 공정에 있어서 사용되는 레이저 광선은 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선이고, 레이저 광선의 피크 파워 밀도는 5∼50 GW/㎠인 것이 적절한 것을 확인하기 위해 이하의 확인 실험도 행하였다. 확인 실험에서는, 레이저 광선의 평균 출력을 5 W, 10 W, 15 W, 20 W로 변화시키며, 평균 출력 5 W에 대해서는 레이저 광선의 펄스폭을 50 ㎰로 하고, 평균 출력 10 W에 대해서는 레이저 광선의 펄스폭을 100 ㎰로 하고, 평균 출력 15 W에 대해서는 레이저 광선의 펄스폭을 150 ㎰로 하고, 평균 출력 20 W에 대해서는 레이저 광선의 펄스폭을 200 ㎰로 하여, 상기한 실험 1부터 6까지를 실시한 바, 상기한 실험 1부터 6까지의 결과와 대략 동일한 결과가 얻어져, UV 경화형 수지 파괴 공정에 있어서 사용되는 레이저 광선은 파장이 300 ㎚ 이하인 자외선이고, 레이저 광선의 피크 파워 밀도는 5∼50 GW/㎠인 것이 적절한 것을 확인할 수 있었다. 또한, UV 경화형 수지를 니혼가야쿠 가부시키가이샤 제조의 SU-8로 한 경우와, UV 경화형 수지를 히타치가세이 가부시키가이샤 제조의 히탈로이드 7903으로 한 경우에 있어서, 상기한 실험 1부터 6까지를 실시한 바, 상기한 실험 1부터 6까지의 결과와 대략 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, UV 경화형 수지의 두께를 5 ㎛부터 50 ㎛까지의 사이에서 5 ㎛마다 변화시켜, 상기한 실험 1부터 6까지를 실시한 바, UV 경화형 수지의 두께가 20 ㎛ 이하인 경우는 UV 경화형 수지가 대략 100％ 파괴되고, UV 경화형 수지의 두께가 25 ㎛ 이상인 경우는 UV 경화형 수지의 불완전한 파괴가 보여졌지만 웨이퍼로부터 지지 기판을 박리하기 위해서는 충분한 파괴가 얻어졌다.
2: 웨이퍼
2a: 표면
2b: 이면
4: 분할 예정 라인
6: 디바이스
8: 지지 기판
10: UV 경화형 수지
30: 다이싱 테이프
32: 환형 프레임
32a: 개구(프레임)
LB: 펄스 레이저 광선

Claims (4)

  1. 복수의 디바이스가 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼의 가공 방법에 있어서,
    파장이 300 ㎚ 이하인 자외선을 투과하여 웨이퍼를 지지할 수 있는 지지 기판을 준비하는 지지 기판 준비 공정과,
    웨이퍼의 표면과 상기 지지 기판을 자외선의 조사에 의해 점착력이 저하하는 UV 경화형 수지를 개재해 점착하여 일체화하는 일체화 공정과,
    상기 일체화 공정을 실시한 후, 웨이퍼의 이면에 미리 정해진 가공을 실시하는 가공 공정과,
    상기 가공 공정을 실시한 후, 상기 지지 기판측으로부터 파장이 300 ㎚ 이하인 자외 영역의 레이저 광선을 집광해 조사하여 UV 경화형 수지를 파괴하는 UV 경화형 수지 파괴 공정과,
    상기 UV 경화형 수지 파괴 공정을 실시한 후, 웨이퍼의 표면으로부터 상기 지지 기판을 박리하는 박리 공정
    을 포함하는 웨이퍼의 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가공 공정 후에 그리고 상기 UV 경화형 수지 파괴 공정 전에, 웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프에 점착하며 웨이퍼를 수용할 수 있는 개구를 갖는 환형 프레임에 상기 다이싱 테이프의 외주를 점착하여 상기 지지 기판과 일체로 된 웨이퍼를 상기 환형 프레임으로 지지하는 프레임 지지 공정을 더 포함하는 웨이퍼의 가공 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 UV 경화형 수지 파괴 공정에서, 사용되는 레이저 광선의 피크 파워 밀도는 5∼50 GW/㎠인 것인 웨이퍼의 가공 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 기판은 유리 기판이고, 웨이퍼는, 파워 디바이스, TFT(박막 트랜지스터) 또는 박막 인덕터를 포함하는 박막 구조의 디바이스를 표면에 구비한, Si 웨이퍼, SiC 웨이퍼 또는 GaN 웨이퍼를 포함하는 것인 웨이퍼의 가공 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210141155A (ko) 2020-05-15 2021-11-23 삼성전자주식회사 기판 디본딩 장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100244570B1 (ko) * 1996-09-30 2000-02-15 아끼구사 나오유끼 반도체장치 및 그 제조방법
WO2003049164A1 (fr) 2001-11-30 2003-06-12 Disco Corporation Procede de production de microplaquette semi-conductrice
KR20080071046A (ko) * 2007-01-29 2008-08-01 우 옵트로닉스 코포레이션 기판 모듈 및 가요성 능동 매트릭스 어레이 기판의 제조방법
JP2010114306A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの移し替え方法
KR20100126185A (ko) * 2009-05-21 2010-12-01 가부시기가이샤 디스코 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법
KR20150097812A (ko) * 2013-12-25 2015-08-26 엔지케이 인슐레이터 엘티디 핸들 기판, 반도체용 복합 기판, 반도체 회로 기판 및 그 제조 방법
KR20170066251A (ko) * 2015-12-04 2017-06-14 가부시기가이샤 디스코 웨이퍼의 가공 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7534498B2 (en) * 2002-06-03 2009-05-19 3M Innovative Properties Company Laminate body, method, and apparatus for manufacturing ultrathin substrate using the laminate body
JP4563097B2 (ja) * 2003-09-10 2010-10-13 浜松ホトニクス株式会社 半導体基板の切断方法
US7202141B2 (en) * 2004-03-29 2007-04-10 J.P. Sercel Associates, Inc. Method of separating layers of material
JP2006123004A (ja) * 2004-09-29 2006-05-18 Mitsubishi Materials Corp レーザ加工方法及びレーザ加工装置
WO2007055010A1 (ja) * 2005-11-10 2007-05-18 Renesas Technology Corp. 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2010183014A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法
CN102460677A (zh) * 2009-04-16 2012-05-16 休斯微技术股份有限公司 用于临时晶片接合和剥离的改进装置
JP4961468B2 (ja) * 2009-10-29 2012-06-27 三星ダイヤモンド工業株式会社 レーザー加工方法、被加工物の分割方法およびレーザー加工装置
JP5878330B2 (ja) * 2011-10-18 2016-03-08 株式会社ディスコ レーザー光線の出力設定方法およびレーザー加工装置
US9214353B2 (en) * 2012-02-26 2015-12-15 Solexel, Inc. Systems and methods for laser splitting and device layer transfer
JP6047989B2 (ja) * 2012-08-07 2016-12-21 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
TWI576190B (zh) * 2013-08-01 2017-04-01 Ibm 使用中段波長紅外光輻射燒蝕之晶圓剝離
JP2015082563A (ja) * 2013-10-22 2015-04-27 日東電工株式会社 半導体装置の製造方法、シート状樹脂組成物及びダイシングテープ一体型シート状樹脂組成物
US20160133486A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 International Business Machines Corporation Double Layer Release Temporary Bond and Debond Processes and Systems
US9484227B1 (en) * 2015-06-22 2016-11-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Dicing in wafer level package
US9728508B2 (en) * 2015-09-18 2017-08-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor device and method of manufacture
KR102425705B1 (ko) * 2016-08-31 2022-07-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치의 제작 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100244570B1 (ko) * 1996-09-30 2000-02-15 아끼구사 나오유끼 반도체장치 및 그 제조방법
WO2003049164A1 (fr) 2001-11-30 2003-06-12 Disco Corporation Procede de production de microplaquette semi-conductrice
KR20080071046A (ko) * 2007-01-29 2008-08-01 우 옵트로닉스 코포레이션 기판 모듈 및 가요성 능동 매트릭스 어레이 기판의 제조방법
JP2010114306A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの移し替え方法
KR20100126185A (ko) * 2009-05-21 2010-12-01 가부시기가이샤 디스코 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법
KR20150097812A (ko) * 2013-12-25 2015-08-26 엔지케이 인슐레이터 엘티디 핸들 기판, 반도체용 복합 기판, 반도체 회로 기판 및 그 제조 방법
KR20170066251A (ko) * 2015-12-04 2017-06-14 가부시기가이샤 디스코 웨이퍼의 가공 방법

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