KR20200101281A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

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겐지 후루타
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 레이저 빔의 조사에 의한 디바이스의 손상을 억제하는 것이 가능한 웨이퍼의 가공 방법을 제공한다.
(해결 수단) 복수의 제 1 분할 예정 라인과 복수의 제 2 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역의 표면측에 디바이스가 형성된 웨이퍼의 가공 방법으로서, 레이저 빔의 집광점의 높이를 웨이퍼의 내부 중 웨이퍼의 표면측에 위치하는 제 1 영역의 높이에 맞춘 상태에서, 레이저 빔을 조사함으로써, 제 1 영역에 제 1 개질층을 형성하는 제 1 개질층 형성 스텝과, 레이저 빔의 집광점의 높이를 웨이퍼의 내부 중 웨이퍼의 이면측에 위치하는 제 2 영역의 높이에 맞춘 상태에서, 레이저 빔을 조사함으로써, 제 2 영역에 제 2 개질층을 형성함과 함께 웨이퍼의 표면으로부터 이면에 이르는 균열을 형성하고, 웨이퍼를 복수의 제 1 분할 예정 라인 및 복수의 제 2 분할 예정 라인을 따라 분할하는 제 2 개질층 형성 스텝을 구비한다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{PROCESSING METHOD OF A WAFER}
본 발명은, 디바이스가 형성된 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
디바이스 칩의 제조 공정에서는, 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인 (스트리트) 에 의해 구획된 복수의 영역에 각각 IC (Integrated Circuit), LSI (Large Scale Integration) 등의 디바이스가 형성된 웨이퍼가 사용된다. 이 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 분할함으로써, 디바이스를 각각 구비하는 복수의 디바이스 칩이 얻어진다.
웨이퍼의 분할에는, 예를 들어, 웨이퍼를 절삭하는 원환상의 절삭 블레이드가 장착되는 스핀들 (회전축) 을 구비한 절삭 장치가 사용된다. 절삭 블레이드를 회전시켜, 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼에 절입시키는 것에 의해, 웨이퍼가 분할 예정 라인을 따라 절단, 분할된다.
한편, 최근에는, 레이저 가공에 의해 웨이퍼를 분할하는 기술이 주목되어 있다. 예를 들어, 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 레이저 빔을 웨이퍼의 내부에 집광시켜, 웨이퍼의 내부에 개질된 영역 (개질층) 을 분할 예정 라인을 따라 형성하는 수법이 제안되어 있다 (특허문헌 1 참조). 개질층이 형성된 영역은, 웨이퍼의 다른 영역보다 물러진다. 그 때문에, 개질층이 형성된 웨이퍼에 외력을 부여하면, 개질층을 기점으로 하여 웨이퍼가 분할 예정 라인을 따라 분할된다.
개질층이 형성된 웨이퍼에는, 예를 들어 외력의 부여에 의해 확장 가능한 시트 (익스팬드 시트) 가 첩착 (貼着) 된다. 이 시트를 확장함으로써, 웨이퍼에 외력이 부여되어, 웨이퍼가 분할 예정 라인을 따라 분할된다. 또, 개질층이 형성된 웨이퍼에 대해 연삭 가공을 실시하는 것에 의해, 개질층으로부터 크랙을 발생시켜 웨이퍼를 분할하는 수법도 제안되어 있다 (특허문헌 2 참조).
일본 공개특허공보 2011-49454호 일본 공개특허공보 2015-37172호
상기와 같이, 레이저 가공에 의해 웨이퍼를 분할하는 경우, 웨이퍼의 두께나 재질 등에 따라서는, 각 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼의 두께 방향으로 개질층이 복수 층 형성되는 경우가 있다. 이 복수 층의 개질층은, 예를 들어, 레이저 빔의 집광점의 연직 방향에 있어서의 위치 (높이) 를 웨이퍼의 하면측으로부터 상면측을 향하여 단계적으로 바꾸면서, 하나의 분할 예정 라인을 따라 레이저 빔을 웨이퍼의 상면측 (이면측) 으로부터 복수 회씩 조사함으로써 형성된다. 이로써, 예를 들어 웨이퍼가 비교적 두꺼운 경우여도, 개질층을 기점으로 하여 웨이퍼가 적절히 분할된다.
여기서, 서로 교차하는 제 1 분할 예정 라인 및 제 2 분할 예정 라인을 따라 각각 복수 층의 개질층을 형성하는 경우에는, 일반적으로, 제 1 분할 예정 라인을 따른 복수 층의 개질층을 웨이퍼의 하면측으로부터 상면측에 걸쳐 형성하고, 그 후, 제 2 분할 예정 라인을 따른 복수 층의 개질층을 웨이퍼의 하면측으로부터 상면측에 걸쳐 형성한다. 그 때문에, 제 2 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성할 때, 제 1 분할 예정 라인과 제 2 분할 예정 라인의 교차 영역에는, 이미 웨이퍼의 하면측으로부터 상면측에 걸쳐 복수 층의 개질층이 형성되어 있다.
그리고, 제 2 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성할 때에는, 이 교차 영역에 레이저 빔이 조사된다. 그러면, 이미 교차 영역에 형성되어 있는 개질층에 레이저 빔이 조사되어 레이저 빔의 난반사 (스플래시) 가 발생하고, 레이저 빔이 제 2 분할 예정 라인으로부터 새어 나오는 경우가 있다. 그 결과, 웨이퍼의 하면측 (표면측) 에 형성된 디바이스에 레이저 빔이 조사되어, 디바이스가 손상될 우려가 있다.
특히, 제 2 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼의 하면측에 개질층을 형성할 때에는, 교차 영역에 있어서 웨이퍼의 하면으로부터 상면에 걸쳐 형성되어 있는 다수의 개질층에 레이저 빔이 조사된다. 그 때문에, 레이저 빔의 난반사가 발생하기 쉽고, 디바이스의 손상도 발생하기 쉽다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 레이저 빔의 조사에 의한 디바이스의 손상을 억제하는 것이 가능한 웨이퍼의 가공 방법의 제공을 목적으로 한다
본 발명의 일 양태에 의하면, 복수의 제 1 분할 예정 라인과, 그 제 1 분할 예정 라인과 교차하는 복수의 제 2 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역의 표면측에 디바이스가 형성된 웨이퍼의 가공 방법으로서, 그 웨이퍼의 표면측에 보호 부재를 첩착하는 보호 부재 첩착 스텝과, 그 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 레이저 빔의 집광점의 높이를, 그 보호 부재를 개재하여 척 테이블에 의해 유지된 그 웨이퍼의 내부 중 그 웨이퍼의 표면측에 위치하는 제 1 영역의 높이에 맞춘 상태에서, 그 레이저 빔을 그 웨이퍼의 이면측으로부터 복수의 그 제 1 분할 예정 라인 및 복수의 그 제 2 분할 예정 라인을 따라 조사함으로써, 그 제 1 영역에 제 1 개질층을 형성하는 제 1 개질층 형성 스텝과, 그 제 1 개질층 형성 스텝의 실시 후, 그 레이저 빔의 집광점의 높이를, 그 웨이퍼의 내부 중 그 웨이퍼의 이면측에 위치하는 제 2 영역의 높이에 맞춘 상태에서, 그 레이저 빔을 그 웨이퍼의 이면측으로부터 복수의 그 제 1 분할 예정 라인 및 복수의 그 제 2 분할 예정 라인을 따라 조사함으로써, 그 제 2 영역에 제 2 개질층을 형성함과 함께 그 웨이퍼의 표면으로부터 이면에 이르는 균열을 형성하고, 그 웨이퍼를 복수의 그 제 1 분할 예정 라인 및 복수의 그 제 2 분할 예정 라인을 따라 분할하는 제 2 개질층 형성 스텝과, 그 제 2 개질층 형성 스텝의 실시 후, 그 웨이퍼의 이면측을 연삭하여 그 웨이퍼를 소정의 두께까지 박화하는 연삭 스텝을 구비하는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
또한, 바람직하게는, 그 제 1 개질층 형성 스텝에서는, 그 제 1 개질층으로부터 그 웨이퍼의 표면에 이르는 균열을 발생시킨다. 또, 바람직하게는, 그 제 1 개질층 형성 스텝에서는, 그 웨이퍼의 표면과 그 제 1 개질층의 거리가 그 소정의 두께보다 커지도록 그 제 1 개질층을 형성하고, 그 연삭 스텝에서는, 그 웨이퍼를 그 소정의 두께까지 박화하는 것에 의해, 그 제 1 개질층을 제거한다.
본 발명의 일 양태에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서는, 먼저, 복수의 제 1 분할 예정 라인 및 복수의 제 2 분할 예정 라인을 따라, 웨이퍼의 내부 중 웨이퍼의 표면측 (하면측) 에 위치하는 제 1 영역에 제 1 개질층이 형성된다. 그 후, 복수의 제 1 분할 예정 라인 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라, 웨이퍼의 내부 중 웨이퍼의 이면측 (상면측) 에 위치하는 제 2 영역에 제 2 개질층이 형성된다.
상기의 웨이퍼의 가공 방법에서는, 복수의 제 1 분할 예정 라인 및 복수의 제 2 분할 예정 라인을 따라 제 1 영역에 제 1 개질층을 형성할 때, 제 2 영역에는 개질층이 형성되어 있지 않다. 그 때문에, 레이저 빔의 집광점을 제 1 영역에 위치시켜 레이저 빔을 웨이퍼에 조사할 때, 제 2 영역에 있어서의 레이저 빔의 난반사 (스플래시) 가 잘 발생하지 않는다. 이로써, 레이저 빔의 디바이스에 대한 조사가 잘 발생하지 않게 되어, 디바이스의 파손이 억제된다.
도 1 은, 웨이퍼를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 레이저 가공 장치를 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 3(A) 는, 제 1 개질층 형성 스텝에 있어서의 웨이퍼의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이고, 도 3(B) 는, 제 1 개질층 형성 스텝 후의 웨이퍼의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 4(A) 는, 제 2 개질층 형성 스텝에 있어서의 웨이퍼의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이고, 도 4(B) 는, 제 2 개질층 형성 스텝 후의 웨이퍼의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 연삭 장치를 나타내는 측면도이다.
도 6 은, 연삭 스텝 후의 웨이퍼의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 양태에 관련된 실시형태를 설명한다. 먼저, 본 실시형태에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에 의해 가공하는 것이 가능한 웨이퍼의 구성예에 대해 설명한다. 도 1 은, 웨이퍼 (11) 를 나타내는 사시도이다.
웨이퍼 (11) 는, 예를 들어 실리콘 등의 재료를 사용하여 원반상으로 형성되고, 표면 (11a) 및 이면 (11b) 을 구비한다. 웨이퍼 (11) 는, 서로 교차하도록 격자상으로 배열된 복수의 분할 예정 라인 (스트리트) 에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있다.
구체적으로는, 웨이퍼 (11) 에는, 길이 방향이 제 1 방향 (화살표 A 로 나타내는 방향) 을 따르도록 배열된 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 과, 길이 방향이 제 1 방향과 대체로 수직인 제 2 방향 (화살표 B 로 나타내는 방향) 을 따르도록 배열된 제 2 분할 예정 라인 (13b) 이 설정되어 있다. 제 1 분할 예정 라인 (13a) 과 제 2 분할 예정 라인 (13b) 은, 서로 교차하도록 배열되고, 웨이퍼 (11) 는 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있다.
제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 에 의해 구획된 복수의 영역의 표면 (11a) 측에는 각각, IC (Integrated Circuit), LSI (Large Scale Integration) 등으로 이루어지는 디바이스 (15) 가 형성되어 있다. 웨이퍼 (11) 를 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 분할하면, 디바이스 (15) 를 각각 구비하는 복수의 디바이스 칩이 얻어진다.
또한, 웨이퍼 (11) 의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 예를 들어 웨이퍼 (11) 는, 실리콘 이외의 반도체 (GaAs, SiC, InP, GaN 등), 사파이어, 유리, 세라믹스, 수지, 금속 등의 재료에 의해 형성되어 있어도 된다. 또, 디바이스 (15) 의 종류, 수량, 형상, 구조, 크기, 배치 등에도 제한은 없다.
웨이퍼 (11) 를 분할할 때에는, 예를 들어, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 분할 기점이 형성된다. 이 분할 기점은, 웨이퍼 (11) 를 분할할 때에 분할의 기점 (분할의 계기) 으로서 기능한다. 예를 들어 분할 기점은, 웨이퍼 (11) 에 대해 레이저 가공을 실시하고, 웨이퍼 (11) 의 내부를 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 개질 (변질) 시키는 것에 의해 형성된다.
웨이퍼 (11) 내부의 개질된 영역 (개질층) 은, 웨이퍼 (11) 의 다른 영역보다 물러진다. 그리고, 개질층이 형성된 웨이퍼 (11) 에 대해, 예를 들어 웨이퍼 (11) 의 반경 방향 외측을 향하는 외력을 부여하면, 개질층으로부터 웨이퍼 (11) 의 두께 방향을 따라 균열이 진전되어, 웨이퍼 (11) 가 개질층을 기점으로 하여 분할된다. 즉, 개질층은 웨이퍼 (11) 의 분할 기점으로서 기능한다. 이로써, 웨이퍼 (11) 가 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 분할되어, 디바이스 (15) 를 각각 구비하는 복수의 디바이스 칩이 얻어진다.
레이저 가공에 의해 웨이퍼 (11) 에 분할 기점을 형성할 때에는, 먼저, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측에 보호 부재 (17) 를 첩착한다 (보호 부재 첩착 스텝). 보호 부재 (17) 로는, 예를 들어, 수지 등으로 이루어지고 웨이퍼 (11) 와 대체로 동직경의 원형으로 형성된 필름상의 테이프가 사용된다. 보호 부재 (17) 에 의해, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측에 형성된 복수의 디바이스 (15) 가 덮여, 보호된다.
또한, 웨이퍼 (11) 의 가공이나 반송의 편의를 위해, 웨이퍼 (11) 를 환상의 프레임에 의해 지지해도 된다. 구체적으로는, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측에, 웨이퍼 (11) 보다 직경이 큰 원형의 보호 부재 (17) 를 첩착함과 함께, 보호 부재 (17) 의 외주부에, 웨이퍼 (11) 보다 직경이 큰 원형의 개구를 구비하는 환상의 프레임을 첩착한다. 이로써, 웨이퍼 (11) 가 보호 부재 (17) 를 개재하여 환상의 프레임에 의해 지지된 프레임 유닛이 구성된다.
다음으로, 웨이퍼 (11) 를 레이저 가공 장치에서 유지한다. 도 2 는, 레이저 가공 장치 (2) 를 나타내는 일부 단면 측면도이다. 레이저 가공 장치 (2) 는, 웨이퍼 (11) 를 유지하는 척 테이블 (유지 테이블) (4) 과, 레이저 빔 (8) 을 조사하는 레이저 조사 유닛 (6) 을 구비한다.
척 테이블 (4) 은 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 과 연결되어 있고, 이 회전 구동원은 척 테이블 (4) 을 연직 방향 (Z 축 방향, 상하 방향) 과 대체로 평행한 회전축의 둘레로 회전시킨다. 또, 척 테이블 (4) 의 하방에는 이동 기구 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 이동 기구는 척 테이블 (4) 을 가공 이송 방향 (X 축 방향, 제 1 수평 방향) 및 인덱싱 이송 방향 (Y 축 방향, 제 2 수평 방향) 을 따라 이동시킨다.
척 테이블 (4) 의 상면은, 웨이퍼 (11) 를 유지하는 유지면 (4a) 을 구성한다. 유지면 (4a) 은, 웨이퍼 (11) 의 형상에 대응하여 원형으로 형성되어 있다. 단, 유지면 (4a) 의 형상은 웨이퍼 (11) 의 형상 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 유지면 (4a) 은, 척 테이블 (4) 의 내부에 형성된 유로 (도시 생략) 를 통하여 흡인원 (도시 생략) 과 접속되어 있다.
척 테이블 (4) 의 상방에는, 레이저 조사 유닛 (6) 이 형성되어 있다. 레이저 조사 유닛 (6) 은, 소정의 파장의 레이저 빔을 펄스 발진하는 레이저 발진기와, 레이저 발진기로부터 발진된 레이저 빔을 소정의 위치에서 집광시키는 집광기를 구비한다. 레이저 조사 유닛 (6) 은, 척 테이블 (4) 에 의해 유지된 웨이퍼 (11) 를 향해 레이저 빔 (8) 을 조사한다.
또한, 레이저 빔 (8) 의 파장은, 레이저 빔 (8) 이 웨이퍼 (11) 에 대해 투과성을 나타내도록 설정된다. 그 때문에, 레이저 조사 유닛 (6) 으로부터 웨이퍼 (11) 에는, 웨이퍼 (11) 를 투과하는 (웨이퍼 (11) 에 대해 투과성을 갖는) 레이저 빔 (8) 이 조사된다.
척 테이블 (4) 에 연결된 회전 구동원 및 이동 기구와, 레이저 조사 유닛 (6) 은 각각, 레이저 가공 장치 (2) 를 구성하는 각 구성 요소를 제어하는 제어부 (도시 생략) 와 접속되어 있다. 이 제어부에 의해, 척 테이블 (4) 의 위치나, 레이저 빔 (8) 의 조사 조건 (집광점의 위치, 파워, 스폿 직경, 반복 주파수 등) 이 제어된다.
웨이퍼 (11) 는, 보호 부재 (17) 를 개재하여 척 테이블 (4) 에 의해 유지된다. 구체적으로는, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측 (보호 부재 (17) 측) 과 척 테이블 (4) 의 유지면 (4a) 이 대향하도록, 웨이퍼 (11) 가 척 테이블 (4) 상에 배치된다. 이 상태에서, 유지면 (4a) 에 흡인원의 부압을 작용시키면, 웨이퍼 (11) 가 척 테이블 (4) 에 의해 흡인 유지된다.
다음으로, 레이저 조사 유닛 (6) 으로부터 웨이퍼 (11) 를 향해 레이저 빔 (8) 을 조사한다. 이 때, 레이저 빔 (8) 은, 웨이퍼 (11) 의 내부 (웨이퍼의 표면 (11a) 과 이면 (11b) 사이의 영역) 에서 집광된다. 또, 레이저 빔 (8) 의 조사 조건 (파워, 스폿 직경, 반복 주파수 등) 은, 웨이퍼 (11) 의 내부가 다광자 흡수에 의해 개질 (변질) 되도록 조정된다.
레이저 빔 (8) 을 웨이퍼 (11) 에 조사하면서, 척 테이블 (4) 을 수평 방향 (도 2 에서는 X 축 방향) 으로 이동시킴으로써, 웨이퍼 (11) 의 내부에 선상의 개질층 (변질층) (19) 이 형성된다. 개질층 (19) 이 형성된 영역은, 웨이퍼 (11) 의 다른 영역보다 물러진다. 그리고, 예를 들어 개질층 (19) 이 형성된 웨이퍼 (11) 에 외력을 부여하면, 개질층 (19) 으로부터 웨이퍼 (11) 의 두께 방향으로 균열이 진전되어, 웨이퍼 (11) 가 개질층 (19) 을 기점으로 하여 분할된다. 즉, 개질층 (19) 은 분할 기점으로서 기능한다.
또한, 웨이퍼 (11) 의 두께나 재질 등에 따라서는, 웨이퍼 (11) 의 두께 방향으로 개질층 (19) 이 복수 층 형성되는 경우가 있다. 개질층 (19) 을 복수 층 형성함으로써, 예를 들어 웨이퍼 (11) 가 비교적 두꺼운 경우여도, 개질층 (19) 을 기점으로 하여 웨이퍼 (11) 가 적절히 분할된다.
복수 층의 개질층 (19) 을 형성하는 경우에는, 일반적으로, 제 1 분할 예정 라인 (13a) (도 1 참조) 을 따른 복수 층의 개질층 (19) 을 웨이퍼 (11) 의 하면측 (표면 (11a) 측) 으로부터 상면측 (이면 (11b) 측) 에 걸쳐 형성하고, 그 후, 제 2 분할 예정 라인 (13b) (도 1 참조) 을 따른 복수 층의 개질층 (19) 을 웨이퍼의 하면측으로부터 상면측에 걸쳐 형성한다. 그 때문에, 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 개질층 (19) 을 형성할 때, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 과 제 2 분할 예정 라인 (13b) 의 교차 영역 (13c) (도 1 참조) 에는, 이미 웨이퍼 (11) 의 하면측으로부터 상면측에 걸쳐 복수 층의 개질층 (19) 이 형성되어 있다.
그리고, 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 개질층 (19) 을 형성할 때에는, 이 교차 영역 (13c) 에 레이저 빔 (8) 이 조사된다. 그러면, 이미 교차 영역 (13c) 에 형성되어 있는 개질층 (19) 에 레이저 빔 (8) 이 조사되어 레이저 빔 (8) 의 난반사 (스플래시) 가 발생하고, 레이저 빔 (8) 이 제 2 분할 예정 라인 (13b) 으로부터 새어 나오는 경우가 있다. 그 결과, 웨이퍼 (11) 의 하면측 (표면 (11a) 측) 에 형성된 디바이스 (15) (도 1 참조) 에 레이저 빔 (8) 이 조사되어, 디바이스 (15) 가 손상될 우려가 있다.
특히, 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 웨이퍼 (11) 의 하면측 (표면 (11a) 측) 에 개질층 (19) 을 형성할 때에는, 교차 영역 (13c) 에 있어서 웨이퍼 (11) 의 하면으로부터 상면에 걸쳐 이미 형성되어 있는 다수의 개질층 (19) 에 레이저 빔 (8) 이 조사된다. 그 때문에, 레이저 빔 (8) 의 난반사가 발생하기 쉽고, 디바이스 (15) 의 손상도 발생하기 쉽다.
그래서, 본 실시형태에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서는, 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라, 웨이퍼 (11) 의 내부 중 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측에 위치하는 제 1 영역 (11c) (도 3(A) 등 참조) 에 개질층을 형성하고, 그 후, 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라, 웨이퍼 (11) 의 내부 중 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 측에 위치하는 제 2 영역 (11d) (도 3(A) 등 참조) 에 개질층을 형성한다.
구체적으로는, 먼저, 웨이퍼 (11) 의 제 1 영역 (11c) 에, 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 1 개질층 (제 1 변질층) (23a) 을 형성한다 (제 1 개질층 형성 스텝). 도 3(A) 는, 제 1 개질층 형성 스텝에 있어서의 웨이퍼 (11) 의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측에는, 디바이스층 (기능층) (21) 을 개재하여 보호 부재 (17) 가 첩착되어 있다. 또한, 디바이스층 (21) 은, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측에 형성된 복수의 디바이스 (15) (도 1 참조) 를 구성하는 각종의 기능막 (도전막, 절연막 등) 을 포함하는 층에 상당한다.
제 1 개질층 형성 스텝에서는, 먼저, 척 테이블 (4) (도 2 참조) 을 회전시켜, 제 1 분할 예정 라인 (13a) (도 1 참조) 의 길이 방향을 척 테이블 (4) 의 가공 이송 방향에 맞춘다. 또, 레이저 빔 (8) 의 집광점의 높이를, 웨이퍼 (11) 의 제 1 영역 (11c) 의 높이에 맞춘다. 그리고, 레이저 조사 유닛 (6) 으로부터 웨이퍼 (11) 를 향해 레이저 빔 (8) 을 조사하면서 척 테이블 (4) 을 가공 이송 방향으로 이동시켜, 레이저 빔 (8) 을 제 1 분할 예정 라인 (13a) 을 따라 조사한다.
레이저 빔 (8) 의 조사에 의해, 웨이퍼 (11) 의 제 1 영역 (11c) 에 제 1 분할 예정 라인 (13a) 을 따라 선상의 제 1 개질층 (23a) 이 형성됨과 함께, 제 1 개질층 (23a) 으로부터 웨이퍼 (11) 의 두께 방향을 따라 균열 (크랙) (25a) 이 진전된다. 또한, 균열 (25a) 은, 제 1 개질층 (23a) 으로부터 표면 (11a) 또는 이면 (11b) 의 일방을 향해 형성되는 경우도 있고, 제 1 개질층 (23a) 으로부터 표면 (11a) 및 이면 (11b) 의 쌍방을 향해 형성되는 경우도 있다.
다음으로, 레이저 빔 (8) 의 집광점을 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 측으로 이동시키고, 마찬가지로 레이저 빔 (8) 을 제 1 영역 (11c) 에 조사한다. 그 결과, 제 1 영역 (11c) 에는, 평면에서 보아 중첩되는 복수의 제 1 개질층 (23a) 이 하나의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 을 따라 형성된다. 또한, 도 3(A) 에는 2 층의 제 1 개질층 (23a) 이 형성된 경우를 나타내고 있지만, 제 1 개질층 (23a) 의 층 수는 웨이퍼 (11) 의 두께나 재질층에 따라 변경 가능하고, 1 또는 3 이상의 임의의 수로 설정할 수 있다.
복수의 제 1 개질층 (23a) 이 형성되면, 하나의 제 1 개질층 (23a) 으로부터 진전된 균열 (25a) 과, 다른 제 1 개질층 (23a) 으로부터 진전된 균열 (25a) 이 연결된다. 도 3(A) 에 있어서는, 1 층째의 제 1 개질층 (23a) (표면 (11a) 측의 제 1 개질층 (23a)) 으로부터 이면 (11b) 측을 향해 진전된 균열 (25a) 과, 2 층째의 제 1 개질층 (23a) (이면 (11b) 측의 제 1 개질층 (23a)) 으로부터 표면 (11a) 측을 향해 진전된 균열 (25a) 이, 서로 연결되어 있다.
그 후, 다른 제 1 분할 예정 라인 (13a) 을 따라, 동일하게 제 1 개질층 (23a) 이 형성된다. 그 결과, 웨이퍼 (11) 의 제 1 영역 (11c) 에는, 모든 제 1 분할 예정 라인 (13a) 을 따라 선상의 제 1 개질층 (23a) 이 형성된다.
다음으로, 척 테이블 (4) 을 회전시켜, 제 2 분할 예정 라인 (13b) (도 1 참조) 의 길이 방향을 척 테이블 (4) 의 가공 이송 방향에 맞춘다. 그리고, 동일한 순서에 의해, 모든 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 1 개질층 (23a) 을 형성한다. 그 결과, 웨이퍼 (11) 의 제 1 영역 (11c) 에는, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 1 개질층 (23a) 이 격자상으로 형성된다.
또한, 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 1 개질층 (23a) 을 형성할 때, 레이저 빔 (8) 은, 제 2 영역 (11d) 을 개재하여 제 1 영역 (11c) 에 조사된다. 여기서, 만일 제 2 영역 (11d) 에 개질층이 형성되어 있으면, 레이저 빔 (8) 이 그 개질층에 조사되어 난반사되고 (스플래시), 디바이스층 (21) 에 포함되는 디바이스 (15) 에 조사되는 경우가 있다. 이로써, 디바이스 (15) 가 파손될 우려가 있다.
한편, 상기의 제 1 개질층 형성 스텝에서는, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 을 따른 제 1 개질층 (23a) 을 제 1 영역 (11c) 에만 형성한다. 그 때문에, 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 1 개질층 (23a) 을 형성할 때, 제 2 영역 (11d) 에는 개질층이 형성되어 있지 않아, 제 2 영역 (11d) 에 있어서의 레이저 빔 (8) 의 난반사가 잘 발생하지 않는다. 이로써, 레이저 빔 (8) 의 디바이스 (15) 에 대한 조사가 잘 발생하지 않게 되어, 디바이스 (15) 의 파손이 억제된다.
또한, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 복수 층의 제 1 개질층 (23a) 을 형성하는 경우, 제 1 개질층 (23a) 을 형성하는 순서에 제한은 없다. 예를 들어, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 을 따라 복수 층의 제 1 개질층 (23a) 을 형성한 후, 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 복수 층의 제 1 개질층 (23a) 을 형성해도 되고, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 1 층씩 제 1 개질층 (23a) 을 형성하는 공정을 반복해도 된다.
도 3(B) 는, 제 1 개질층 형성 스텝 후의 웨이퍼 (11) 의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 웨이퍼 (11) 의 제 1 영역 (11c) 에는, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 의 길이 방향 (도 3(B) 의 지면 좌우 방향) 을 따른 제 1 개질층 (23a) 과, 제 2 분할 예정 라인 (13b) 의 길이 방향 (도 3(B) 의 지면 전후 방향) 을 따른 제 1 개질층 (23a) 이 형성된다. 도 3(B) 에는, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 1 개질층 (23a) 이 2 층씩 형성된 웨이퍼 (11) 의 예를 나타내고 있다.
또한, 제 1 개질층 (23a) 이 형성되면, 웨이퍼 (11) 의 제 1 개질층 (23a) 이 형성된 영역이 팽창하고, 이 팽창에 의해 웨이퍼 (11) 에 휨이 발생하는 경우가 있다. 웨이퍼 (11) 에 휨이 발생하면, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 의 위치가 변동되어 버려, 레이저 빔 (8) 을 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 조사하기 어려워진다. 특히, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 의 개수가 많고, 그 간격이 좁은 경우 (예를 들어 5 ㎜ 이하) 에는, 웨이퍼 (11) 의 팽창에 의한 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 의 위치의 변동이 커지기 쉽다.
그래서, 제 1 개질층 형성 스텝에서는, 도 3(A) 에 나타내는 바와 같이 제 1 개질층 (23a) 으로부터 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 에 이르는 균열 (25a) 을 발생시키는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 에 가장 가까운 제 1 개질층 (23a) 을 형성할 때, 제 1 개질층 (23a) 으로부터 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 에 이르는 균열 (25a) 이 형성되도록, 레이저 빔 (8) 의 조사 조건을 설정한다.
예를 들어, 웨이퍼 (11) 로서 직경 12 인치, 두께 775 ㎛ 의 실리콘 웨이퍼를 사용하는 경우, 레이저 빔 (8) 의 집광점을, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 으로부터의 거리 (깊이) 가 200 ㎛ 이하인 지점에 위치시킨다. 그리고, 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 레이저 빔 (8) 을 조사한다. 또한, 레이저 빔 (8) 의 조사 조건은, 예를 들어 이하와 같이 설정된다.
광원 : YAG 펄스 레이저
파장 : 1064 ㎚
반복 주파수 : 60 ㎑
평균 출력 : 1.8 W
가공 이송 속도 : 900 ㎜/s
상기의 조건에서 레이저 빔 (8) 을 조사하면, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 에 가장 가까운 제 1 개질층 (23a) 으로부터 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 에 도달하는 균열 (25a) 이 연속적으로 형성된다. 그 결과, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측의 일부의 영역이, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 분할된다.
이와 같이 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측을 분할하면, 제 1 개질층 (23a) 을 형성해도 웨이퍼 (11) 의 휨이 잘 발생하지 않게 되는 것이 확인되었다. 이로써, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 의 변형이 억제되어, 레이저 빔 (8) 을 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 조사하기 쉬워진다.
또, 제 1 개질층 (23a) 이 형성된 시점에서는, 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 측 (제 2 영역 (11d) 측) 은 분할되지 않고 연결되어 있다. 그 때문에, 제 1 개질층 (23a) 의 형성에 의해 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측 (제 1 영역 (11c) 측) 에 팽창이 발생해도, 웨이퍼 (11) 전체의 변형이나 휨이 잘 발생하지 않아, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 의 위치의 변동이 억제된다.
다음으로, 웨이퍼 (11) 의 제 2 영역 (11d) 에, 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 2 개질층 (변질층) (23b) 을 형성한다 (제 2 개질층 형성 스텝). 도 4(A) 는, 제 2 개질층 형성 스텝에 있어서의 웨이퍼 (11) 의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
제 2 개질층 형성 스텝에서는, 제 1 개질층 형성 스텝과 동일한 순서에 의해, 레이저 빔 (8) 을 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 조사한다. 단, 레이저 빔 (8) 을 웨이퍼 (11) 에 조사할 때, 레이저 빔 (8) 의 집광점의 높이는, 웨이퍼 (11) 의 제 2 영역 (11d) 의 높이에 맞춘다.
그 결과, 웨이퍼 (11) 의 제 2 영역 (11d) 에는 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 2 개질층 (23b) 이 형성 됨과 함께, 제 2 개질층 (23b) 으로부터 웨이퍼 (11) 의 두께 방향을 따라 균열 (크랙) (25b) 이 형성된다. 또한, 제 2 개질층 형성 스텝에서는, 도 4(A) 에 나타내는 바와 같이 제 2 개질층 (23b) 으로부터 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 에 이르는 균열 (25b) 이 형성되도록, 레이저 빔 (8) 의 조사 조건을 설정한다.
도 4(B) 는, 제 2 개질층 형성 스텝 후의 웨이퍼 (11) 의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 4(B) 에는, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 2 개질층 (23b) 이 2 층씩 형성된 웨이퍼 (11) 의 예를 나타내고 있다. 또, 1 층째의 제 2 개질층 (23b) (표면 (11a) 측의 제 2 개질층 (23b)) 으로부터 이면 (11b) 측을 향해 진전된 균열 (25b) 과, 2 층째의 제 2 개질층 (23b) (이면 (11b) 측의 제 2 개질층 (23b)) 으로부터 표면 (11a) 측을 향해 진전된 균열 (25b) 이, 서로 연결되어 있다.
또한, 제 2 영역 (11d) 에 형성되는 제 2 개질층 (23b) 의 층 수는, 제 1 개질층 (23a) 의 층 수와 마찬가지로, 적절히 설정할 수 있다. 또, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 복수 층의 제 2 개질층 (23b) 을 형성하는 경우, 제 2 개질층 (23b) 을 형성하는 순서는 제 1 개질층 형성 스텝과 마찬가지로 적절히 설정할 수 있다. 또한, 균열 (25b) 의 진전의 양태는, 제 1 영역 (11c) 에 형성된 균열 (25a) 과 동일하다.
제 2 개질층 형성 스텝을 실시하면, 제 1 개질층 형성 스텝에서 형성된 균열 (25a) 과, 제 2 개질층 형성 스텝에서 형성된 균열 (25b) 이 연결되어, 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 으로부터 표면 (11a) 에 이르는 복수의 균열 (크랙) (27) 이, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 연속적으로 형성된다. 그 결과, 웨이퍼 (11) 가 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 분할되어, 디바이스 (15) (도 1 참조) 를 각각 구비하는 복수의 디바이스 칩이 얻어진다.
또한, 제 1 개질층 형성 스텝에서 제 1 영역 (11c) 에 형성된 균열 (25a) 은, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 에 도달하고 있지 않은 경우가 있다. 그러나, 제 2 개질층 형성 스텝에서 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 에 도달하는 균열 (25b) 을 형성하면, 이 균열 (25b) 의 형성을 계기로, 균열 (25a) 이 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 에 도달하도록 진전된다.
또, 웨이퍼 (11) 가 분할될 때, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측에는 보호 부재 (17) 가 첩착되어 있다. 그 때문에, 웨이퍼 (11) 가 복수의 디바이스 칩으로 분할된 후에도, 각 디바이스 칩의 배치는 보호 부재 (17) 에 의해 유지된다.
또한, 제 1 영역 (11c) 에 형성되는 제 1 개질층 (23a) 의 층 수와, 제 2 영역 (11d) 에 형성되는 제 2 개질층 (23b) 의 층 수는, 웨이퍼 (11) 의 두께나 재질 등에 따라 조절하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 웨이퍼 (11) 가 직경 12 인치, 두께 775 ㎛ 의 실리콘 웨이퍼인 경우, 제 1 영역 (11c) 에 2 층의 제 1 개질층 (23a) 을 형성하고, 제 2 영역 (11d) 에 5 층의 제 2 개질층 (23b) 을 형성하면, 웨이퍼 (11) 가 적절히 분할되는 것이 확인되었다.
또, 제 1 영역 (11c) 에 형성되는 제 1 개질층 (23a) 의 층 수는, 제 2 영역 (11d) 에 형성되는 제 2 개질층 (23b) 의 층 수보다 적은 것이 바람직하다. 이로써, 웨이퍼 (11) 의 휨이 보다 잘 발생하지 않게 되는 것이 확인되었다.
다음으로, 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 측을 연삭하여 웨이퍼 (11) 를 소정의 두께까지 박화한다 (연삭 스텝). 연삭 스텝에서는, 예를 들어 연삭 장치를 사용하여 웨이퍼 (11) 를 연삭한다. 도 5 는 연삭 장치 (12) 를 나타내는 측면도이다.
연삭 장치 (12) 는, 웨이퍼 (11) 를 유지하는 척 테이블 (유지 테이블) (14) 을 구비한다. 척 테이블 (14) 은 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 과 접속되어 있고, 이 회전 구동원은 척 테이블 (14) 을 연직 방향과 대체로 평행한 회전축의 둘레로 회전시킨다. 또, 척 테이블 (14) 의 하방에는 이동 기구 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 이동 기구는 척 테이블 (14) 을 가공 이송 방향을 따라 이동시킨다.
척 테이블 (14) 의 상면은, 웨이퍼 (11) 를 유지하는 유지면 (14a) 을 구성한다. 유지면 (14a) 은, 웨이퍼 (11) 의 형상에 대응하여 원형으로 형성되어 있다. 단, 유지면 (14a) 의 형상은 웨이퍼 (11) 의 형상 등에 따라 적절히 변경할 수 있다. 유지면 (14a) 은, 척 테이블 (14) 의 내부에 형성된 유로 (도시 생략) 를 통하여 흡인원 (도시 생략) 과 접속되어 있다.
척 테이블 (14) 의 상방에는, 연삭 유닛 (16) 이 배치되어 있다. 연삭 유닛 (16) 은, 승강 기구 (도시 생략) 에 의해 지지된 스핀들 하우징 (도시 생략) 을 구비하고 있다. 스핀들 하우징에는 스핀들 (18) 이 수용되어 있고, 스핀들 (18) 의 하단부에는 원반상의 마운트 (20) 가 고정되어 있다.
마운트 (20) 의 하면측에는, 마운트 (20) 와 대체로 동직경의 연삭 휠 (22) 이 장착된다. 연삭 휠 (22) 은, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속 재료로 형성된 원환상의 기대 (24) 를 구비한다. 또, 기대 (24) 의 하면측에는, 직방체상으로 형성된 복수의 연삭 지석 (26) 이 고정되어 있다. 복수의 연삭 지석 (26) 은, 기대 (24) 의 외주를 따라 환상으로 배열되어 있다.
스핀들 (18) 의 상단측 (기단측) 에는, 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 이 접속되어 있다. 연삭 휠 (22) 은, 이 회전 구동원으로부터 전달되는 힘에 의해, 연직 방향과 대체로 평행한 회전축의 둘레로 회전한다. 또, 연삭 유닛 (16) 의 내부에는, 순수 등의 연삭액을 공급하기 위한 연삭액 공급로 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 연삭액은, 웨이퍼 (11) 에 연삭 가공을 실시할 때에, 웨이퍼 (11) 및 연삭 지석 (26) 을 향해 공급된다.
연삭 스텝에서는, 먼저, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측 (보호 부재 (17) 측) 과 유지면 (14a) 이 대향하도록, 웨이퍼 (11) 가 척 테이블 (14) 상에 배치된다. 이 상태에서, 유지면 (14a) 에 흡인원의 부압을 작용시키면, 웨이퍼 (11) 는 이면 (11b) 측이 상방으로 노출된 상태에서 척 테이블 (14) 에 의해 흡인 유지된다.
다음으로, 척 테이블 (14) 을 이동시켜, 연삭 유닛 (16) 의 하방에 배치한다. 그리고, 척 테이블 (14) 과 연삭 휠 (22) 을 각각 회전시켜, 연삭액을 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 측에 공급하면서 스핀들 (18) 을 하강시킨다. 또한, 스핀들 (18) 의 하강 속도는, 연삭 지석 (26) 의 하면이 적절한 힘으로 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 측에 가압되도록 조정된다.
연삭 지석 (26) 이 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 측에 접촉하면, 웨이퍼 (11) 의 이면 (11b) 측이 연삭되어, 웨이퍼 (11) 가 박화된다. 그리고, 웨이퍼 (11) 의 두께가 소정의 두께 (마무리 두께) 가 될 때까지, 웨이퍼 (11) 의 연삭이 계속된다. 또한, 마무리 두께는, 웨이퍼 (11) 의 분할에 의해 얻어지는 디바이스 칩의 최종적인 두께에 상당한다.
도 6 은, 연삭 스텝 후의 웨이퍼 (11) 의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 연삭 스텝을 실시하면, 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 분할된 웨이퍼 (11) 가 마무리 두께까지 박화된다.
또한, 연삭 가공 후의 웨이퍼 (11) 에 제 1 개질층 (23a) (도 3(A) 등 참조)이 잔존하면, 웨이퍼 (11) 의 분할에 의해 얻어진 디바이스 칩의 항절 강도가 저하된다. 그래서, 전술한 제 1 개질층 형성 스텝에서는, 웨이퍼 (11) 의 두께 방향에 있어서의 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 과 제 1 개질층 (23a) 의 거리가, 마무리 두께보다 커지도록, 제 1 개질층 (23a) 을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 으로부터의 거리 (깊이) 가 마무리 두께 이하인 영역에는, 제 1 개질층 (23a) 을 형성하지 않는 것이 바람직하다.
상기의 경우, 연삭 스텝에 있어서 웨이퍼 (11) 의 두께가 마무리 두께가 될 때까지 웨이퍼 (11) 를 연삭하면, 제 1 개질층 (23a) 이 모두 제거된다. 그 때문에, 연삭 가공 후의 웨이퍼 (11) 에 제 1 개질층 (23a) 이 잔존하지 않고, 디바이스 칩의 항절 강도의 저하가 억제된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 웨이퍼의 가공 방법은, 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 1 영역 (11c) 에 제 1 개질층 (23a) 을 형성하는 제 1 개질층 형성 스텝과, 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 2 영역 (11d) 에 제 2 개질층 (23b) 을 형성하는 제 2 개질층 형성 스텝을 구비한다.
상기의 웨이퍼의 가공 방법에서는, 복수의 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 복수의 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 제 1 영역 (11c) 에 제 1 개질층 (23a) 을 형성할 때, 제 2 영역 (11d) 에는 개질층이 형성되어 있지 않다. 그 때문에, 레이저 빔 (8) 의 집광점을 제 1 영역 (11c) 에 위치시켜 레이저 빔 (8) 을 웨이퍼 (11) 에 조사할 때, 제 2 영역 (11d) 에 있어서의 레이저 빔 (8) 의 난반사(스플래시) 가 잘 발생하지 않는다. 이로써, 레이저 빔 (8) 의 디바이스 (15) 에 대한 조사가 잘 발생하지 않게 되어, 디바이스 (15) 의 파손이 억제된다.
또한, 종래와 같이, 익스팬드 시트를 사용하여 개질층이 형성된 웨이퍼를 분할하는 수법이나, 개질층이 형성된 웨이퍼에 연삭 가공을 실시하는 것에 의해 웨이퍼를 분할하는 수법을 이용하는 경우, 웨이퍼 전체에 의도한 바와 같은 외력이 부여되지 않아, 웨이퍼가 적절히 분할되지 않는 경우가 있다. 또, 웨이퍼에 개질층을 형성하는 공정을 실시한 시점에서는, 개질층이 분할 예정 라인을 따라 적절히 형성되어 있는지의 여부를 확인하는 것이 곤란하여, 이후의 공정에서 웨이퍼가 적절히 분할되는지의 여부를 예상하기 어렵다.
한편, 본 실시형태에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서는, 웨이퍼 (11) 의 표면 (11a) 측으로부터 이면 (11b) 측에 걸쳐 개질층을 형성함으로써 발생하는 균열에 의해, 웨이퍼 (11) 가 분할된다. 이로써, 웨이퍼 (11) 가 제 1 분할 예정 라인 (13a) 및 제 2 분할 예정 라인 (13b) 을 따라 적절히 분할된다. 또, 제 1 개질층 형성 스텝 및 제 2 개질층 형성 스텝을 실시한 시점에서, 이미 웨이퍼 (11) 의 분할 공정이 완료되어 있기 때문에, 이후의 공정 (연삭 스텝 등) 을 실시하기 전에 웨이퍼 (11) 가 적절히 분할되어 있는지의 여부를 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명이 목적하는 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
11 : 웨이퍼
11a : 표면
11b : 이면
11c : 제 1 영역
11d : 제 2 영역
13a : 제 1 분할 예정 라인
13b : 제 2 분할 예정 라인
13c : 교차 영역
15 : 디바이스
17 : 보호 부재
19 : 개질층 (변질층)
21 : 디바이스층 (기능층)
23a : 제 1 개질층 (제 1 변질층)
23b : 제 2 개질층 (제 2 변질층)
25a, 25b : 균열 (크랙)
27 : 균열 (크랙)
2 : 레이저 가공 장치
4 : 척 테이블 (유지 테이블)
4a : 유지면
6 : 레이저 조사 유닛
8 : 레이저 빔
12 : 연삭 장치
14 : 척 테이블 (유지 테이블)
14a : 유지면
16 : 연삭 유닛
18 : 스핀들
20 : 마운트
22 : 연삭 휠
24 : 기대
26 : 연삭 지석

Claims (3)

  1. 복수의 제 1 분할 예정 라인과, 상기 제 1 분할 예정 라인과 교차하는 복수의 제 2 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역의 표면측에 디바이스가 형성된 웨이퍼의 가공 방법으로서,
    상기 웨이퍼의 표면측에 보호 부재를 첩착하는 보호 부재 첩착 스텝과,
    상기 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 레이저 빔의 집광점의 높이를, 상기 보호 부재를 개재하여 척 테이블에 의해 유지된 상기 웨이퍼의 내부 중 상기 웨이퍼의 표면측에 위치하는 제 1 영역의 높이에 맞춘 상태에서, 상기 레이저 빔을 상기 웨이퍼의 이면측으로부터 복수의 상기 제 1 분할 예정 라인 및 복수의 상기 제 2 분할 예정 라인을 따라 조사함으로써, 상기 제 1 영역에 제 1 개질층을 형성하는 제 1 개질층 형성 스텝과,
    상기 제 1 개질층 형성 스텝의 실시 후, 상기 레이저 빔의 집광점의 높이를, 상기 웨이퍼의 내부 중 상기 웨이퍼의 이면측에 위치하는 제 2 영역의 높이에 맞춘 상태에서, 상기 레이저 빔을 상기 웨이퍼의 이면측으로부터 복수의 상기 제 1 분할 예정 라인 및 복수의 상기 제 2 분할 예정 라인을 따라 조사함으로써, 상기 제 2 영역에 제 2 개질층을 형성함과 함께 상기 웨이퍼의 표면으로부터 이면에 이르는 균열을 형성하고, 상기 웨이퍼를 복수의 상기 제 1 분할 예정 라인 및 복수의 상기 제 2 분할 예정 라인을 따라 분할하는 제 2 개질층 형성 스텝과,
    상기 제 2 개질층 형성 스텝의 실시 후, 상기 웨이퍼의 이면측을 연삭하여 상기 웨이퍼를 소정의 두께까지 박화하는 연삭 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 개질층 형성 스텝에서는, 상기 제 1 개질층으로부터 상기 웨이퍼의 표면에 이르는 균열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 개질층 형성 스텝에서는, 상기 웨이퍼의 표면과 상기 제 1 개질층의 거리가 상기 소정의 두께보다 커지도록 상기 제 1 개질층을 형성하고,
    상기 연삭 스텝에서는, 상기 웨이퍼를 상기 소정의 두께까지 박화하는 것에 의해, 상기 제 1 개질층을 제거하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
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