KR20190011189A

KR20190011189A - 웨이퍼의 가공 방법

Info

Publication number: KR20190011189A
Application number: KR1020180079194A
Authority: KR
Inventors: 데츠카즈 스기야
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2019-02-01
Also published as: KR102554988B1; JP2019024038A; US20190027408A1; TW201909262A; TWI760532B; US10366925B2; CN109300842A

Abstract

(과제) 칩의 취득 수를 늘릴 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공한다.
(해결 수단) 웨이퍼의 가공 방법은, 레이저 빔 조사 스텝을 실시하여 웨이퍼 (W) 의 내부에 분할 예정 라인 (L) 을 따른 개질층 (S) 을 형성함과 함께 개질층 (S) 으로부터 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 에 이르는 디바이스층 (2) 을 분단하는 크랙 (3) 을 신장시키도록 구성했기 때문에, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 측에 절삭 홈을 형성하지 않고, 웨이퍼 (W) 의 내부에 발생한 크랙 (3) 에 의해 각 디바이스층 (2) 으로 분단할 수 있다. 이로써, 분할 예정 라인 (L) 의 폭을 크게 설정할 필요가 없고, 칩 (C) 의 취득 수를 늘릴 수 있어, 칩 (C) 의 생산성이 향상된다. 레이저 빔 조사 스텝 실시 후에는, 절삭 블레이드 (61) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 측으로부터 절삭하여 절삭 홈 (M) 을 형성함과 함께 개질층 (S) 을 제거하기 때문에, 칩 (C) 에 개질층 (S) 이 잔존하는 경우는 없어, 칩 (C) 의 항절 강도가 향상된다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{WAFER PROCESSING METHOD}

본 발명은, 기판과, 그 기판의 표면에서 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 각 영역에 각각 디바이스가 형성된 디바이스층을 가진 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.

웨이퍼를 개개의 디바이스로 분할하는 방법으로서, 예를 들어, 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼의 내부에 레이저 빔을 조사하는 것에 의해, 웨이퍼의 내부에 개질층을 형성하고, 그 후, 분할 예정 라인을 따라 외력을 가하여 개질층을 기점으로 웨이퍼를 분할하는 방법이 있다 (예를 들어, 하기의 특허문헌 1 을 참조). 웨이퍼에 외력을 가하는 장치로는, 익스팬드 테이프를 개재하여 환상의 프레임에 지지된 웨이퍼를 면 방향으로 확장할 수 있는 확장 장치가 있다 (예를 들어, 하기의 특허문헌 2 를 참조). 이러한 확장 장치에 의해 웨이퍼를 분할할 때에는, 웨이퍼의 이면에 예를 들어 다이아 터치 필름 (DAF) 이라고 칭해지는 접착 필름을 개재하여 익스팬드 테이프가 첩착 (貼着) 되어 있고, 익스팬드 테이프를 확장하여 웨이퍼와 함께 접착 필름을 파단하고 있다. 칩 사이즈가 작은 경우에는, 상기 확장 장치를 사용하여 익스팬드 테이프를 확장해도, 접착 필름이 칩을 따라 파단되지 않는 미분할 영역이 발생하는 경우가 있다.

또, 레이저 다이싱에 의해 접착 필름을 파단하는 방법도 있지만, 칩 사이즈가 작으면 가공 시간이 걸린다. 그래서, 웨이퍼의 표면측에 절삭 홈을 형성하고, 이면측을 연삭에 의해 박화하여 웨이퍼를 개개의 칩으로 분할하는 DBG (Dicing Before Grinding) 를 실시한 후, 그 웨이퍼의 이면에 액상 다이 본딩제를 분사하여 도포하고 경화시킴으로써, 각 칩에 접착층을 형성하는 가공 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 3 을 참조). 이 가공 방법에 의하면, 접착층을 레이저 빔 등에 의해 절단할 필요가 없기 때문에, 접착층의 형성에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.

일본 특허공보 제3408805호 일본 공개특허공보 2007-27250호 일본 공개특허공보 2016-207936호

그러나, 상기 특허문헌 3 의 가공 방법에 있어서는, 웨이퍼의 표면측 (디바이스가 형성된 패턴면측) 을 절삭 블레이드로 절삭하기 때문에, 절삭 블레이드의 두께 (커트 폭) 보다 큰 폭의 분할 예정 라인이 필요해진다. 분할 예정 라인의 폭이 커지면, 웨이퍼로부터 취득할 수 있는 칩의 취득 수가 감소하여 생산성이 저하된다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 칩의 취득 수를 늘릴 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 기판과, 그 기판의 표면에서 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 각 영역에 각각 디바이스가 형성된 디바이스층을 포함하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔의 집광점을 그 기판의 내부에 위치 결정한 상태에서 그 분할 예정 라인을 따라 그 레이저 빔을 조사하여, 그 분할 예정 라인을 따른 개질층을 형성함과 함께 그 개질층으로부터 웨이퍼의 표면에 이르는 그 디바이스층을 분단하는 크랙을 신장시키는 레이저 빔 조사 스텝과, 그 레이저 빔 조사 스텝을 실시한 후, 웨이퍼의 이면으로부터 절삭 블레이드로 그 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼를 절삭하고, 웨이퍼의 표면측에 그 디바이스층을 포함하는 절삭 잔류부를 잔존시킨 절삭 홈을 형성함과 함께 그 개질층을 제거하는 절삭 스텝과, 그 절삭 스텝을 실시한 후, 웨이퍼의 이면측에 액상 다이 본딩제를 도포하여 그 절삭 홈에는 그 액상 다이 본딩제를 충전하지 않고 웨이퍼의 이면에 액상 다이 본딩층을 형성하는 도포 스텝과, 그 도포 스텝을 실시한 후, 그 액상 다이 본딩층을 경화시키는 경화 스텝을 구비한 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.

바람직하게는, 웨이퍼의 가공 방법은, 상기 레이저 빔 조사 스텝을 실시하기 전에, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 마무리 두께로 박화하는 박화 스텝을 추가로 구비하고 있다.

본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에 의하면, 웨이퍼의 표면측에 절삭 홈을 형성하지 않고, 웨이퍼의 내부에 발생한 크랙에 의해 각 디바이스층으로 분단할 수 있다. 이로써, 분할 예정 라인의 폭을 크게 설정할 필요가 없어져, 칩의 취득 수를 늘릴 수 있어, 칩의 생산성이 향상된다.

레이저 빔 조사 스텝을 실시한 후에는, 절삭 스텝을 실시하는 것에 의해, 절삭 블레이드로 웨이퍼의 이면측으로부터 절삭하여 절삭 홈을 형성함과 함께 개질층을 제거하기 때문에, 칩에 개질층이 잔존하는 경우는 없어, 칩의 항절 강도가 향상된다.

바람직하게는, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법은, 레이저 빔 조사 스텝을 실시하기 전에, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 마무리 두께로 박화하는 박화 스텝을 추가로 구비한다. 이로써, 레이저 빔 조사 스텝에서는, 웨이퍼에 대해 예를 들어 1회의 레이저 빔의 조사 (1 패스) 로 개질층을 형성하는 것만으로, 웨이퍼의 표면에 이르는 디바이스층을 분단할 수 있는 크랙을 신장시킬 수 있어, 웨이퍼를 양호하게 분할할 수 있다.

도 1 은, 웨이퍼의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 박화 스텝을 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 박화 전의 웨이퍼와 박화된 웨이퍼를 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 레이저 가공 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 레이저 빔 조사 스텝을 나타내는 단면도이다.
도 6 은, 레이저 빔 조사 스텝 실시 후의 웨이퍼를 나타내는 단면도이다.
도 7 은, 절삭 스텝을 나타내는 단면도이다.
도 8 은, 절삭 스텝 실시 후의 웨이퍼를 나타내는 단면도이다.
도 9 는, 도포 스텝을 나타내는 단면도이다.
도 10 은, 경화 스텝을 나타내는 단면도이다.
도 11 은, 전사 스텝을 나타내는 단면도이다.
도 12 는, 칩 간격 형성 스텝을 나타내는 단면도이다.
도 13 은, 픽업 스텝을 나타내는 단면도이다.

도 1 에 나타내는 웨이퍼 (W) 는, 원형판상의 피가공물의 일례로서, 기판 (1) 과, 기판 (1) 의 표면 (Wa) 에서 교차하는 복수의 분할 예정 라인 (L) 에 의해 구획된 각 영역에 각각 LSI 등의 디바이스 (D) 가 형성된 디바이스층을 가지고 있다. 기판 (1) 의 표면 (Wa) 과 반대측에 있는 이면 (Wb) 은, 연삭 가공 등이 실시되는 피가공면이다. 이하에서는, 웨이퍼 (W) 를 개개의 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법에 대해 설명한다.

(1) 박화 스텝

먼저, 도 2 에 나타내는 연삭 유닛 (10) 을 사용하여 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 을 연삭하여 마무리 두께로 박화한다. 연삭 유닛 (10) 은, 모터에 의해 회전 구동되는 스핀들 (11) 과, 스핀들 (11) 의 하단에 고정된 마운트 (12) 와, 복수의 나사 (13) 에 의해 마운트 (12) 에 착탈 가능하게 장착된 연삭 휠 (14) 과, 연삭 휠 (14) 의 하부에 환상으로 고착된 복수의 연삭 지석 (15) 을 구비하고 있다.

웨이퍼 (W) 를 연삭할 때에는, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 에 표면 보호 테이프 (T) 를 첩착하고 나서, 예를 들어 유지 테이블 (20) 에 표면 (Wa) 측을 재치 (載置) 하여, 이면 (Wb) 을 위를 향하게 하여 노출시킨다. 도시되지 않은 흡인원의 흡인력에 의해 웨이퍼 (W) 를 유지 테이블 (20) 에서 흡인 유지하면, 유지 테이블 (20) 을 연삭 유닛 (10) 의 하방으로 이동시킨다.

이어서, 유지 테이블 (20) 을 예를 들어 화살표 A 방향으로 회전시키면서, 스핀들 (11) 이 회전하여 연삭 휠 (14) 을 예를 들어 화살표 A 방향으로 회전시키면서, 연삭 휠 (14) 을 유지 테이블 (20) 에 유지된 웨이퍼 (W) 에 접근하는 방향으로 소정의 연삭 이송 속도로 연삭 이송한다. 그리고, 회전하면서 하강하는 연삭 지석 (15) 으로 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 을 가압하면서 연삭하여, 도 3 의 상방측에 나타내는 박화 전의 상태의 웨이퍼 (W) 를, 동 도면의 하방측에 나타내는 웨이퍼 (W) 의 마무리 두께에 이를 때까지 박화한다. 박화 전의 웨이퍼 (W) 의 두께는, 수백 ㎛ 로 설정되어 있다. 웨이퍼 (W) 의 마무리 두께는, 예를 들어 50 ㎛ ∼ 80 ㎛ 로 설정되어 있다. 박화 스텝은, 후술하는 레이저 빔 조사 스텝을 실시하기 전에 실시된다.

(2) 레이저 빔 조사 스텝

도 4 에 나타내는 레이저 가공 장치 (30) 는, 레이저 빔 조사 스텝을 실시하기 위해서 사용된다. 레이저 가공 장치 (30) 는, 기대 (31) 를 갖고, 기대 (31) 상에는, 웨이퍼 (W) 를 유지하는 유지면 (33a) 을 갖는 유지 테이블 (33) 과, 유지 테이블 (33) 을 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 가공 이송하는 가공 이송 유닛 (40) 과, 유지 테이블 (33) 을 산출 이송 방향 (Y 축 방향) 으로 산출 이송하는 산출 이송 유닛 (45) 을 구비하고 있다. 유지 테이블 (33) 의 하방에는, 유지 테이블 (33) 을 소정 각도 회전시키는 회전 유닛 (34) 이 접속되어 있다.

가공 이송 유닛 (40) 은, X 축 방향으로 연장되는 볼 나사 (41) 와, 볼 나사 (41) 의 일단에 접속된 모터 (42) 와, 기대 (31) 상에 부설 (敷設) 되어 볼 나사 (41) 와 평행하게 연장되는 1 쌍의 가이드 레일 (43) 과, X 축 방향으로 이동 가능한 X 축 베이스 (44) 를 구비하고 있다. X 축 베이스 (44) 의 일방의 면에는 산출 이송 유닛 (45) 을 개재하여 유지 테이블 (33) 이 지지되고, X 축 베이스 (44) 의 타방의 면에는 1 쌍의 가이드 레일 (43) 이 슬라이딩 접촉하여, X 축 베이스 (44) 의 중앙부에 형성된 너트에는 볼 나사 (41) 가 나사 결합하고 있다. 모터 (42) 에 의해 구동된 볼 나사 (41) 가 회동 (回動) 하는 것에 의해, X 축 베이스 (44) 가 가이드 레일 (43) 을 따라 X 축 방향으로 이동하여, 유지 테이블 (33) 을 X 축 방향으로 가공 이송할 수 있다.

산출 이송 유닛 (45) 은, Y 축 방향으로 연장되는 볼 나사 (46) 와, 볼 나사 (46) 의 일단에 접속된 모터 (47) 와, X 축 베이스 (44) 상에 부설되어 볼 나사 (46) 와 평행하게 연장되는 1 쌍의 가이드 레일 (48) 과, Y 축 방향으로 이동 가능한 Y 축 베이스 (49) 를 구비하고 있다. Y 축 베이스 (49) 의 일방의 면에는 유지 테이블 (33) 이 지지되고, Y 축 베이스 (49) 의 타방의 면에는 1 쌍의 가이드 레일 (48) 이 슬라이딩 접촉하며, Y 축 베이스 (49) 의 중앙부에 형성된 너트에는 볼 나사 (46) 가 나사 결합하고 있다. 모터 (47) 에 의해 구동된 볼 나사 (46) 가 회동하는 것에 의해, Y 축 베이스 (49) 가 가이드 레일 (48) 을 따라 Y 축 방향으로 이동하여, 유지 테이블 (33) 을 Y 축 방향으로 산출 이송할 수 있다.

기대 (31) 의 Y 축 방향 후부에는, Z 축 방향으로 연장되는 칼럼 (32) 이 세워 설치되어 있다. 칼럼 (32) 에는, 레이저 빔 조사 유닛 (50) 을 구비하고 있다. 레이저 빔 조사 유닛 (50) 은, 칼럼 (32) 에 고정되어 유지 테이블 (33) 의 이동 경로의 상방측까지 연장되는 케이싱 (51) 과, 케이싱 (51) 의 선단에 장착된 레이저 조사 헤드 (52) 를 구비하고 있다. 케이싱 (51) 의 내부에는, 웨이퍼 (W) 에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진기가 수용되어 있다. 레이저 조사 헤드 (52) 내에는, 레이저 발진기로부터 발진된 레이저 빔을 집광하기 위한 집광 렌즈가 내장되어 있다. 레이저 빔 조사 유닛 (50) 은, 집광 렌즈에 의해 집광되는 레이저 빔의 집광점의 위치를 조절하기 위한 집광점 위치 조절 유닛 (도시 생략) 을 구비하고 있다.

케이싱 (51) 의 선단, 또한 레이저 조사 헤드 (52) 에 인접한 위치에는, 유지 테이블 (33) 에 유지된 웨이퍼 (W) 를 상방으로부터 촬상하는 촬상 유닛 (53) 이 배치 형성되어 있다. 촬상 유닛 (53) 은, 예를 들어 CCD 이미지 센서를 내장한 적외선 카메라이다.

레이저 빔 조사 스텝을 실시할 때에는, 웨이퍼 (W) 는 표면 (Wa) 측을 아래로 하여 표면 보호 테이프 (T) 를 개재하여 유지 테이블 (33) 의 유지면 (33a) 에 흡인 유지된다. 계속해서, 가공 이송 유닛 (40) 에 의해 유지 테이블 (33) 을 촬상 유닛 (53) 의 바로 아래에 위치 결정하고, 촬상 유닛 (53) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 상방으로부터 촬상하여, 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실시하는 것에 의해, 레이저 빔을 조사해야 할 영역 (분할 예정 라인 (L)) 을 검출하는 얼라이먼트를 실시한다.

이어서, 레이저 조사 헤드 (52) 를 웨이퍼 (W) 에 접근하는 방향으로 하강시켜, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (W) 에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔 (LB) 의 집광점을 기판 (1) 의 내부에 위치 결정한 상태에서, 도 4 에 나타낸 가공 이송 유닛 (40) 에 의해 유지 테이블 (33) 을 소정의 가공 이송 속도로 X 축 방향으로 가공 이송하면서, 레이저 조사 헤드 (52) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 측으로부터 분할 예정 라인 (L) 을 따라 조사하여 기판 (1) 의 내부에 개질층 (S) 을 형성함과 함께, 도 6 에 나타내는 개질층 (S) 으로부터 표면 (Wa) 에 이르는 크랙 (3) 을 신장시킨다. 개질층 (S) 은, 기판 (1) 내부의 강도나 물리적인 특성이 변화된 영역이다. 크랙 (3) 은, 웨이퍼 (W) 의 두께 방향으로 개질층 (S) 의 단부로부터 신장된 균열이다. 기판 (1) 의 내부에 개질층 (S) 이 형성되는 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 크랙 (3) 이 적어도 표면 (Wa) 에 이를 때까지 성장할 수 있는 위치에서, 또한 이후의 절삭 스텝에서 제거되는 높이 위치에 형성하는 것이 바람직하다.

하나의 분할 예정 라인 (L) 을 따라 레이저 빔 (LB) 을 조사하여 개질층 (S) 을 형성할 때마다, 도 4 에 나타낸 산출 이송 유닛 (45) 에 의해 유지 테이블 (33) 을 산출 이송하여 다음의 분할 예정 라인 (L) 을 따라 레이저 빔 (LB) 을 조사한다. 제 1 방향을 향하는 모든 분할 예정 라인 (L) 에 대해 레이저 빔 (LB) 의 조사가 완료되면, 유지 테이블 (33) 을 90 °회전시켜, 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 신장되는 분할 예정 라인 (L) 을 X 축 방향으로 정렬시킨다. 그리고, 모든 분할 예정 라인 (L) 을 따라 상기 동일한 레이저 가공 동작을 반복 실시하여, 분할 예정 라인 (L) 을 따른 개질층 (S) 을 형성하는 것에 의해, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 각각의 크랙 (3) 이 파단 기점이 되어 복수의 디바이스층 (2) 으로 분단된다.

(3) 절삭 스텝

레이저 빔 조사 스텝을 실시한 후, 도 7 에 나타내는 절삭 유닛 (60) 을 사용하여, 웨이퍼 (W) 를 이면 (Wb) 으로부터 절삭 블레이드 (61) 로 분할 예정 라인 (L) 을 따라 절삭한다. 절삭 유닛 (60) 은, 웨이퍼 (W) 를 절삭하는 절삭 블레이드 (61) 와, 선단부에 절삭 블레이드 (61) 가 장착되어 수평축 둘레로 회전하는 스핀들 (62) 을 구비하고, 스핀들 (62) 이 회전하는 것에 의해, 절삭 블레이드 (61) 도 회전하는 구성으로 되어 있다.

절삭 스텝을 실시할 때에는, 예를 들어 유지 테이블 (63) 에 표면 (Wa) 측을 재치하여, 이면 (Wb) 을 위를 향하게 하여 노출시킨다. 도시되지 않은 흡인원의 흡인력에 의해 웨이퍼 (W) 를 유지 테이블 (63) 에서 흡인 유지하면, 유지 테이블 (63) 을 소정의 가공 이송 속도로 수평 방향으로 이동시키면서, 절삭 유닛 (60) 은, 스핀들 (62) 을 회전시키는 것에 의해 절삭 블레이드 (61) 를 소정의 회전 속도로 예를 들어 화살표 B 방향으로 회전시키면서, 웨이퍼 (W) 를 이면 (Wb) 으로부터 분할 예정 라인 (L) 을 따라 절삭하여, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 측에 디바이스층 (2) 을 포함하는 절삭 잔류부 (4) 를 잔존시킨 절삭 홈 (M) 을 형성함과 함께 개질층 (S) 을 제거한다. 그리고, 모든 분할 예정 라인 (L) 을 따라 절삭 홈 (M) 을 형성함과 함께 개질층 (S) 을 제거함으로써, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (W) 는, 항절 강도가 높은 칩 (C) 으로 각각 개편화된 상태가 된다.

(4) 도포 스텝

절삭 스텝을 실시한 후, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 스프레이 노즐 (70) 을 사용하여, 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 측에 액상 다이 본딩제 (71) 를 도포한다. 스프레이 노즐 (70) 은, 그 하부에 액상 다이 본딩제 (71) 를 하방으로 분사하는 분사구가 형성되어 있다. 스프레이 노즐 (70) 은, 액상 다이 본딩제 (71) 의 공급원 (도시 생략) 에 접속되어 있고, 액상 다이 본딩제 (71) 를 하방으로 분사할 수 있다. 액상 다이 본딩제 (71) 로는, 예를 들어, 폴리이미드계의 수지, 에폭시계의 수지, 아크릴계의 수지 등에 의해 구성된다. 액상 다이 본딩제 (71) 는, 자외선의 조사에 의해 경화되는 자외선 경화 수지 또는 가열에 의해 경화되는 열 경화 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

도포 스텝에서는, 스프레이 노즐 (70) 을 예를 들어 화살표 R 방향으로 수평 이동시키면서, 도시되지 않은 유지 테이블에 유지된 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 을 향하여 액상 다이 본딩제 (71) 에 도포하고, 절삭 홈 (M) 에는 액상 다이 본딩제 (71) 를 충전하지 않고 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 에 액상 다이 본딩층 (71') 을 형성한다. 액상 다이 본딩제 (71) 의 점성이나 공급량 등을 조정해 둠으로써, 절삭 홈 (M) 내에 액상 다이 본딩제 (71) 가 충전되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 유지 테이블을 회전시키면서 액상 다이 본딩제 (71) 를 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 에 도포해도 되고, 유지 테이블을 정지시킨 상태에서 스프레이 노즐 (70) 만을 수평 이동시켜, 액상 다이 본딩제 (71) 를 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 에 도포해도 된다.

또, 액상 다이 본딩제 (71) 의 도포는, 상기한 스프레이 코트에 의한 경우에 한정되지 않고, 예를 들어 스핀 코트나 스크린 인쇄 등에 의해 실시해도 된다. 스핀 코트에 의해 액상 다이 본딩제 (71) 를 이면 (Wb) 에 도포하는 경우에는, 유지 테이블을 저속으로 회전시키면서, 소정량의 액상 다이 본딩제 (71) 를 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 을 향하여 분사하고, 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 의 전체면에 액상 다이 본딩제 (71) 를 도포하면 된다.

(5) 경화 스텝

도포 스텝을 실시한 후, 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 에 도포된 액상 다이 본딩층 (71') 을 경화시킨다. 액상 다이 본딩제 (71) 가 자외선 경화 수지인 경우는, 예를 들어, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (W) 의 상방측에 배치 형성 된 UV 램프 (80) 에 의해 자외선을 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 을 향하여 조사하고, 자외선에 의한 외적 자극에 의해 액상 다이 본딩층 (71') 을 경화시켜, 이면 (Wb) 에 다이 본딩층 (72) 이 형성된 칩 (C) 을 형성한다. 액상 다이 본딩제 (71) 가 열 경화 수지인 경우에는, 예를 들어 히터 등에 의해 액상 다이 본딩층 (71') 을 가열하는 것에 의해 경화시켜 이면 (Wb) 에 다이 본딩층 (72) 이 형성된 칩 (C) 을 형성한다.

(6) 전사 스텝

경화 스텝의 실시한 후, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 중앙이 개구된 환상의 프레임 (F) 의 하면에 신장 가능한 익스팬드 테이프 (PT) 를 첩착하고, 프레임 (F) 의 중앙으로부터 익스팬드 테이프 (PT) 를 노출시킨다. 이어서, 프레임 (F) 의 중앙으로부터 노출된 익스팬드 테이프 (PT) 에 이면 (Wb) 에 형성된 다이 본딩층 (72) 측을 첩착한다. 또, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 으로부터는 표면 보호 테이프 (T) 를 박리하여, 표면 (Wa) 을 위를 향하게 한다. 익스팬드 테이프 (PT) 는, 신장 가능한 것이면 되고, 예를 들어 폴리올레핀이나 폴리염화비닐 등으로 이루어지는 기재층에 점착층이 적층된 2 층 구조의 익스팬드 테이프를 사용한다.

(7) 칩 간격 형성 스텝

이어서, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 익스팬드 테이프 (PT) 를 직경 방향으로 확장시켜, 각 칩 (C) 간의 간격을 확대시킨다. 소정의 확장량만큼 익스팬드 테이프 (PT) 를 확장하는 것에 의해, 각 칩 (C) 의 간격이 넓어져 각 칩 (C) 간에 간극 (H) 이 형성되기 때문에, 칩 (C) 의 픽업을 용이하게 할 수 있다. 칩 간격 형성 스텝에서는, 도시하고 있지 않지만, 예를 들어, 익스팬드 테이프 (PT) 를 개재하여 프레임 (F) 에 지지된 웨이퍼 (W) 를 직경 방향으로 확장하는 확장 장치를 이용하면 된다.

(8) 픽업 스텝

도 13 에 나타내는 바와 같이, 각 칩 (C) 을 픽업한다. 칩 (C) 의 픽업은, 예를 들어, 칩 (C) 을 흡착하는 흡착부를 갖는 픽업 유닛 (90) 이 사용된다. 픽업 유닛 (90) 이 각각의 칩 (C) 을 흡착함과 함께 상승하면, 칩 (C) 이 익스팬드 테이프 (PT) 로부터 떼어내진다. 그리고, 칩 (C) 은, 다음의 공정 (예를 들어 실장 공정) 으로 이송되어, 실장 기판에 실장된다.

이상과 같이, 본 발명에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서는, 레이저 빔 조사 스텝을 실시하여 웨이퍼 (W) 의 내부에 분할 예정 라인 (L) 을 따른 개질층 (S) 을 형성함과 함께 개질층 (S) 으로부터 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 에 이르는 디바이스층 (2) 을 분단하는 크랙 (3) 을 신장시키도록 구성했기 때문에, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 측에 절삭 홈을 형성하지 않고, 웨이퍼 (W) 의 내부에 발생한 크랙 (3) 에 의해 각 디바이스층 (2) 으로 분단할 수 있다. 이로써, 분할 예정 라인 (L) 의 폭을 크게 설정할 필요가 없어져, 칩 (C) 의 취득 수를 늘릴 수 있어, 칩 (C) 의 생산성이 향상된다.

레이저 빔 조사 스텝을 실시한 후에는, 절삭 블레이드 (61) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 측으로부터 절삭하여 절삭 홈 (M) 을 형성함과 함께 개질층 (S) 을 제거하기 때문에, 칩 (C) 에 개질층 (S) 이 잔존하는 경우는 없어, 칩 (C) 의 항절 강도가 향상된다.

또, 본 발명에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서는, 레이저 빔 조사 스텝을 실시하기 전에, 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 을 연삭하여 마무리 두께로 박화하는 박화 스텝을 실시하도록 구성했기 때문에, 레이저 빔 조사 스텝에서는, 레이저 빔 (LB) 을 복수 회로 나누어 웨이퍼 (W) 에 대해 조사할 필요가 없다. 요컨대, 웨이퍼 (W) 에 대해 예를 들어 1 회의 레이저 빔 (LB) 의 조사 (1 패스) 로 개질층 (S) 을 형성하는 것만으로, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 에 이르는 디바이스층 (2) 을 분단할 수 있는 크랙 (3) 을 신장시킬 수 있어, 웨이퍼 (W) 를 양호하게 분할할 수 있다.

1 : 기판
2 : 디바이스층
3 : 크랙
4 : 절삭 잔류부
10 : 연삭 유닛
11 : 스핀들
12 : 마운트
13 : 나사
14 : 연삭 휠
15 : 연삭 지석
20 : 유지 테이블
30 : 레이저 가공 장치
31 : 기대
32 : 칼럼
33 : 유지 테이블
34 : 회전 유닛
40 : 가공 이송 유닛
41 : 볼 나사
42 : 모터
43 : 가이드 레일
44 : X 축 베이스
45 : 산출 이송 유닛
46 : 볼 나사
47 : 모터
48 : 가이드 레일
49 : Y 축 베이스
50 : 레이저 빔 조사 유닛
51 : 케이싱
52 : 레이저 조사 헤드
53 : 촬상 유닛
60 : 절삭 유닛
61 : 절삭 블레이드
62 : 스핀들
63 : 유지 테이블
70 : 스프레이 노즐
71 : 액상 다이 본딩제
72 : 다이 본딩층
80 : UV 램프
90 : 픽업 유닛

Claims

기판과, 그 기판의 표면에서 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 각 영역에 각각 디바이스가 형성된 디바이스층을 포함하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔의 집광점을 그 기판의 내부에 위치 결정한 상태에서 그 분할 예정 라인을 따라 그 레이저 빔을 조사하여, 그 분할 예정 라인을 따른 개질층을 형성함과 함께 그 개질층으로부터 웨이퍼의 표면에 이르는 그 디바이스층을 분단하는 크랙을 신장시키는 레이저 빔 조사 스텝과,
그 레이저 빔 조사 스텝을 실시한 후, 웨이퍼의 이면으로부터 절삭 블레이드로 그 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼를 절삭하고, 웨이퍼의 표면측에 그 디바이스층을 포함하는 절삭 잔류부를 잔존시킨 절삭 홈을 형성함과 함께 그 개질층을 제거하는 절삭 스텝과,
그 절삭 스텝을 실시한 후, 웨이퍼의 이면측에 액상 다이 본딩제를 도포하여 그 절삭 홈에는 그 액상 다이 본딩제를 충전하지 않고 웨이퍼의 이면에 액상 다이 본딩층을 형성하는 도포 스텝과,
그 도포 스텝을 실시한 후, 그 액상 다이 본딩층을 경화시키는 경화 스텝을 구비한, 웨이퍼의 가공 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 레이저 빔 조사 스텝을 실시하기 전에, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 마무리 두께로 박화하는 박화 스텝을 추가로 구비한, 웨이퍼의 가공 방법.