KR20200101837A - 복수의 칩을 제조하는 방법 - Google Patents

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Abstract

(과제) 피가공물에 대해 인장 응력이나 하중에 의한 응력만을 인가함으로써 피가공물의 분할을 실시하는 경우에 비해, 가공 불량이 발생할 가능성을 저감시킨다.
(해결 수단) 복수의 칩을 제조하는 방법으로서, 신장성을 갖는 테이프를 피가공물에 첩부하는 첩부 스텝과, 피가공물에 대해 투과성을 갖는 파장인 펄스상의 레이저 빔의 집광 영역을 피가공물의 내부에 위치하게 하도록, 그 레이저 빔을 피가공물의 이면측으로부터 각 분할 예정 라인을 따라 조사함으로써, 각각 세공과 그 세공을 둘러싸는 변질 영역을 갖는 복수의 실드 터널을 각 분할 예정 라인을 따라 형성하는 실드 터널 형성 스텝과, 실드 터널 형성 스텝 후, 액체를 통한 그 피가공물에 대한 초음파의 인가와, 그 테이프의 확장을 실시함으로써, 복수의 분할 예정 라인을 따라 피가공물을 분할하는 분할 스텝을 구비하는 복수의 칩을 제조하는 방법을 제공한다.

Description

복수의 칩을 제조하는 방법{METHOD FOR MANUFACTURING A PLURALITY OF CHIPS}
본 발명은, 판상의 피가공물을 가공하여 복수의 칩을 제조하는 방법에 관한 것이다.
표면측에 디바이스 등이 형성된 원반상의 웨이퍼 등의 피가공물을 분할 예정 라인을 따라 분할하는 방법으로서, 다른 영역에 비해 강도가 낮은 개질층을 분할 예정 라인을 따라 형성한 후, 피가공물에 외력을 가하는 방법이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
개질층을 형성하기 위해서는, 예를 들어, 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장인 펄스상의 레이저 빔의 집광점을 웨이퍼의 내부에 위치하게 하도록, 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따라 레이저 빔을 조사한다. 이로써, 웨이퍼 내부의 집광점 근방에서는 다광자 흡수가 발생하여, 기계적 강도가 저하된 개질층이 분할 예정 라인을 따라 형성된다.
그런데, 예를 들어 100 ㎛ 를 초과하는 비교적 두꺼운 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 분할하기 위해서는, 통상적으로, 웨이퍼의 깊이 방향과 겹치도록 복수의 개질층을 형성할 필요가 있다. 예를 들어, 웨이퍼의 깊이 방향과 겹치도록 3 개의 개질층을 형성하는 경우, 집광점의 깊이 위치를 제 1 깊이 위치에 위치하게 한 상태에서, 분할 예정 라인을 따라 레이저 빔을 조사한다 (제 1 패스).
이어서, 집광점의 깊이 위치를 제 1 깊이 위치보다 표면측에 가까운 제 2 깊이 위치에 위치하게 한 상태에서, 분할 예정 라인을 따라 레이저 빔을 조사한다 (제 2 패스). 또한, 집광점의 깊이 위치를 제 2 깊이 위치보다 표면측에 가까운 제 3 깊이 위치에 위치하게 한 상태에서, 다시 분할 예정 라인을 따라 레이저 빔을 조사한다 (제 3 패스).
이와 같이, 개질층을 형성하는 수법에서는, 통상적으로, 분할 예정 라인을 따라 복수 패스의 레이저 빔의 조사가 필요하기 때문에, 가공에 시간이 걸린다는 문제가 있다. 그래서, 패스수를 저감시킨 가공 방법으로서, 세공과 세공을 둘러싸는 변질 영역을 갖는 실드 터널이라고 불리는 개질 영역을 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따라 형성하는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조).
분할 예정 라인을 따라 실드 터널을 형성하는 경우, 개구수 (NA) 를 웨이퍼의 굴절률 (N) 로 나눈 값 (S (= NA/N)) 이, 예를 들어, 0.05 이상 0.2 이하인 집광 렌즈를 사용하여 레이저 빔을 집광한다. 이와 같이 S 값을 설정한 후에, 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장인 펄스상의 레이저 빔의 집광 영역을 웨이퍼의 내부에 위치하게 한다.
예를 들어, 집광 영역을 웨이퍼의 소정의 깊이에 위치하게 하여 웨이퍼의 이면측으로부터 1 펄스의 레이저 빔을 조사하면, 웨이퍼의 표면으로부터 이면에 걸친 1 개의 실드 터널을 형성할 수 있다. 그러므로, 집광 영역을 소정의 깊이 위치에 위치하게 하여 분할 예정 라인을 따라 복수 펄스의 레이저 빔을 조사하면 (즉, 1 패스의 레이저 빔의 조사에 의해), 분할 예정 라인을 따라 복수의 실드 터널이 형성된다.
이와 같이, 1 패스의 레이저 빔의 조사에 의해 분할 예정 라인을 따라 복수의 실드 터널을 형성하면, 웨이퍼의 두께 방향과 겹치도록 복수의 개질층을 형성하는 경우에 비해, 가공에 필요로 하는 시간을 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.
일본 공개특허공보 2002-192367호 일본 공개특허공보 2014-221483호
복수의 실드 터널이 형성된 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 확실하게 분할하는 방법으로서, 예를 들어, 웨이퍼의 표면측에 신장성이 있는 수지제의 시트를 첩부하고, 이 시트를 웨이퍼의 직경 방향으로 잡아당기는 방법이 있다. 웨이퍼는, 시트와 함께 직경 방향의 외측으로 잡아당겨짐으로써 분할된다.
또 예를 들어, 복수의 실드 터널이 형성된 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 확실하게 분할하는 방법으로서, 브레이크날 등의 가압 부재를 분할 예정 라인에 대고 누름으로써, 웨이퍼에 하중을 가하는 방법이 있다. 웨이퍼는, 분할 예정 라인에 있어서 두께 방향으로 가해진 응력에 의해 분할된다.
그러나, 이와 같이, 복수의 실드 터널이 형성된 웨이퍼 (즉, 피가공물) 에 대해 인장 응력이나 하중에 의한 응력만을 인가함으로써 피가공물의 분할을 실시하는 경우, 피가공물에 대해 확실하게 분할하기 위해서는 어느 정도 큰 응력을 가할 필요가 있다. 그러므로, 피가공물에 치핑이나 크랙 등의 가공 불량이 발생할 가능성이 높아진다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 분할 예정 라인을 따라 복수의 실드 터널이 형성된 피가공물을 분할하는 경우에, 피가공물에 대해 인장 응력이나 하중에 의한 응력만을 인가함으로써 피가공물의 분할을 실시하는 경우에 비해, 가공 불량이 발생할 가능성을 저감시킬 수 있는 칩의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역을 표면측에 갖는 피가공물을 그 복수의 분할 예정 라인을 따라 분할하여 복수의 칩을 제조하는 방법으로서, 신장성을 갖는 테이프를 그 피가공물에 첩부하는 첩부 스텝과, 그 피가공물에 대해 투과성을 갖는 파장인 펄스상의 레이저 빔의 집광 영역을 그 피가공물의 내부에 위치하게 하도록, 그 레이저 빔을 그 피가공물의 이면측으로부터 각 분할 예정 라인을 따라 조사함으로써, 각각 세공과 그 세공을 둘러싸는 변질 영역을 갖는 복수의 실드 터널을 각 분할 예정 라인을 따라 형성하는 실드 터널 형성 스텝과, 그 실드 터널 형성 스텝 후, 액체를 통한 그 피가공물에 대한 초음파의 인가와, 그 테이프의 확장을 실시함으로써, 그 복수의 분할 예정 라인을 따라 그 피가공물을 분할하는 분할 스텝을 구비하는 복수의 칩을 제조하는 방법이 제공된다.
바람직하게는, 그 분할 스텝에서는, 그 피가공물에 액체를 통해 초음파를 인가하면서 그 테이프를 확장함으로써, 그 복수의 분할 예정 라인을 따라 그 피가공물을 분할한다. 또, 바람직하게는, 그 액체는 물이다.
본 발명의 일 양태에 관련된 복수의 칩을 제조하는 방법에서는, 실드 터널 형성 스텝에서 피가공물의 분할 예정 라인을 따라 실드 터널을 형성한 후, 피가공물에 액체를 통해 초음파를 인가하여, 피가공물에 첩부된 신장성을 갖는 테이프를 확장함으로써, 피가공물을 분할한다.
이와 같이, 본 발명의 분할 스텝에서는, 피가공물에 대해 테이프를 개재한 인장 응력을 인가할 뿐만 아니라 피가공물에 초음파를 인가함으로써, 실드 터널의 파괴를 촉진시킬 수 있다. 그러므로, 인장 응력을 저감시켜도 피가공물을 분할할 수 있으므로, 피가공물에 대해 인장 응력만을 인가함으로써 피가공물을 분할하는 경우에 비해, 가공 불량이 발생할 가능성을 저감시킬 수 있다.
도 1(A) 는, 피가공물의 사시도이고, 도 1(B) 는, 피가공물 유닛의 사시도이다.
도 2 는, 레이저 가공 장치의 사시도이다.
도 3(A) 는, 가공 헤드와 척 테이블을 상대적으로 이동시킬 때의 피가공물 등의 일부 단면 측면도이고, 도 3(B) 는, 가공 헤드와 척 테이블을 상대적으로 이동시킨 후의 피가공물 등의 일부 단면 측면도이다.
도 4(A) 는, 1 개의 실드 터널의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 4(B) 는, 분할 예정 라인을 따라 형성된 복수의 실드 터널을 나타내는 피가공물의 일부의 단면도이다.
도 5(A) 는, 초음파 인가 장치 등의 일부 단면 측면도이이고, 도 5(B) 는, 피가공물에 액체를 통해 초음파를 인가하는 모습을 나타내는 도면이고, 도 5(C) 는, 피가공물에 액체를 통해 초음파를 인가하면서, 다이싱 테이프를 확장하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 6 은, 제 1 실시형태에 관련된 복수의 칩을 제조하는 방법을 나타내는 플로도이다.
도 7(A) 는, 초음파 인가 장치 등의 일부 단면 측면도이고, 도 7(B) 는, 분할 장치 등의 일부 단면 측면도이고, 도 7(C) 는, 분할 장치를 사용하여 다이싱 테이프를 확장하는 모습을 나타내는 도면이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 양태에 관련된 실시형태에 대하여 설명한다. 도 1(A) 는, 피가공물 (11) 의 사시도이다. 피가공물 (11) 은, 표면 (11a) 및 이면 (11b) 이 원형이고, 두께가 500 ㎛ 내지 1000 ㎛ 정도의 원반상으로 형성되어 있는 웨이퍼이다.
피가공물 (11) 은, 예를 들어, 사파이어, 각종 유리 등으로 형성되어 있다. 또한, 각종 유리는, 예를 들어, 석영 유리, 붕규산 유리, 알루미노 실리케이트 유리, 소다 석회 유리, 무알칼리 유리를 포함한다. 또, 피가공물 (11) 은, 실리콘 (Si) 등의 반도체 재료 등으로 형성되어도 된다.
피가공물 (11) 의 표면 (11a) 측에는, 서로 교차하도록 (예를 들어, 격자상으로) 복수의 분할 예정 라인 (스트리트) (13) 이 설정되어 있다. 본 실시형태에서는, 복수의 분할 예정 라인 (13) 에 의해 구획된 복수의 영역의 각각에는, 디바이스 (15) 가 형성되어 있다. 단, 디바이스 (15) 는 필수는 아니다. 격자상으로 배치된 분할 예정 라인 (13) 에 의해 사각형상으로 구획된 각 영역에는, 디바이스 (15) 가 형성되어 있지 않아도 된다.
복수의 디바이스 (15) 가 형성된 디바이스 영역 (15a) 의 외주를 둘러싸도록, 디바이스 영역 (15a) 의 외측에는 디바이스 (15) 가 형성되어 있지 않은 외주 잉여 영역 (15b) 이 존재한다. 피가공물 (11) 의 외주 단부 (端部) 의 일부에는, 웨이퍼의 결정 방위를 나타내는 노치 (11c) 가 형성되어 있다. 또한, 노치 (11c) 대신에, 오리엔테이션 플랫 등의 다른 마크가 형성되어 있어도 된다.
피가공물 (11) 은, 예를 들어, 다이싱 테이프 (17) 를 개재하여 금속제의 환상 프레임 (19) 의 개구부에 고정된 상태 (즉, 피가공물 유닛 (21) 의 상태) 로 가공된다. 도 1(B) 는, 피가공물 유닛 (21) 의 사시도이다.
다이싱 테이프 (17) 는, 신장성을 갖는 수지제의 필름이다. 다이싱 테이프 (17) 는, 점착성을 갖는 점착층 (도시 생략) 과, 점착성을 갖지 않는 기재층 (도시 생략) 의 적층 구조를 갖는다. 점착층은, 예를 들어, 자외선 경화형의 수지층으로, 수지제의 기재층의 일면 전체에 형성되어 있다. 점착층에 자외선이 조사되면, 점착층의 점착력이 저하되어, 보호 테이프가 피가공물 (11) 로부터 박리되기 쉬워진다.
환상 프레임 (19) 은, 피가공물 (11) 의 직경보다 큰 직경의 개구를 갖는다. 이 개구에 피가공물 (11) 을 배치한 상태에서, 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 측과, 환상 프레임 (19) 의 일면에 다이싱 테이프 (17) 의 점착층측을 첩부함으로써, 피가공물 유닛 (21) 이 형성된다.
본 실시형태에서는, 레이저 가공 장치 (2) 를 사용하여 피가공물 (11) 을 가공한다. 도 2 는, 레이저 가공 장치 (2) 의 사시도이다. 레이저 가공 장치 (2) 는, 각 구조를 지지하는 기대 (4) 를 구비한다. 기대 (4) 는, 직방체상의 기부 (6) 와, 기부 (6) 의 Y 축 방향 (산출 이송 방향) 의 일방 (예를 들어, -Y 방향) 의 단부에서, 상방 (예를 들어, +Z 방향) 으로 돌출되어 있는 벽부 (8) 를 포함한다.
기부 (6) 의 상방에는, 척 테이블 (10) 이 배치되어 있다. 척 테이블 (10) 의 외주 측면에는, 복수의 클램프 유닛이 고정되어 있다. 예를 들어, 척 테이블 (10) 을 상면에서 본 경우에, 시계의 0 시, 3 시, 6 시 및 9 시의 각 위치에 1 개의 클램프 유닛이 형성된다.
척 테이블 (10) 의 하방 (예를 들어, -Z 방향) 에는, 척 테이블 (10) 을 Y 축 방향으로 이동시키는 Y 축 이동 유닛 (16) 이 형성되어 있다. Y 축 이동 유닛 (16) 은, 기부 (6) 의 상면에 고정되고 Y 축 방향과 평행한 1 쌍의 Y 축 가이드 레일 (18) 을 구비한다.
Y 축 가이드 레일 (18) 에는, Y 축 이동 테이블 (20) 이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. Y 축 이동 테이블 (20) 의 이면측 (하면측) 에는, 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, Y 축 가이드 레일 (18) 과 평행하게 배치된 Y 축 볼 나사 (22) 가 회전 가능한 양태로 결합되어 있다.
Y 축 볼 나사 (22) 의 일단에는, Y 축 펄스 모터 (24) 가 연결되어 있다. Y 축 펄스 모터 (24) 로 Y 축 볼 나사 (22) 를 회전시키면, Y 축 이동 테이블 (20) 은, Y 축 가이드 레일 (18) 을 따라 Y 축 방향으로 이동한다.
Y 축 이동 테이블 (20) 의 표면측 (상면측) 에는, 척 테이블 (10) 을 Y 축 방향과 직교하는 X 축 방향 (가공 이송 방향) 으로 이동시키는 X 축 이동 유닛 (26) 이 형성되어 있다. X 축 이동 유닛 (26) 은, Y 축 이동 테이블 (20) 의 상면에 고정되고 X 축 방향과 평행한 1 쌍의 X 축 가이드 레일 (28) 을 구비한다.
X 축 가이드 레일 (28) 에는, X 축 이동 테이블 (30) 이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. X 축 이동 테이블 (30) 의 이면측 (하면측) 에는, 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, X 축 가이드 레일 (28) 과 평행하게 배치된 X 축 볼 나사 (32) 가 회전 가능한 양태로 결합되어 있다.
X 축 볼 나사 (32) 의 일단에는, X 축 펄스 모터 (34) 가 연결되어 있다. X 축 펄스 모터 (34) 로 X 축 볼 나사 (32) 를 회전시키면, X 축 이동 테이블 (30) 은, X 축 가이드 레일 (28) 을 따라 X 축 방향으로 이동한다.
X 축 이동 테이블 (30) 의 표면측 (상면측) 에는, 지지대 (36) 가 형성되어 있다. 지지대 (36) 의 상부에는, 대략 원반상의 척 테이블 (10) 이 배치되어 있다. 척 테이블 (10) 은, 하방에 형성된 회전 구동원 (도시 생략) 과 연결되어 있고, 이 회전 구동원에 의해 회전 가능하게 구성되어 있다.
척 테이블 (10) 의 표면측에는, 포러스 세라믹 등으로 형성된 원반상의 포러스판이 형성되어 있다. 포러스판은 척 테이블 (10) 의 내부에 형성된 유로 (도시 생략) 를 통해 이젝터 등의 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 흡인원이 발생시키는 부압에 의해, 포러스판의 표면 (즉, 유지면 (10a)) 에는 흡인력이 발생한다.
척 테이블 (10) 의 상방에는, 레이저 빔 조사 유닛 (12) 이 형성되어 있다. 레이저 빔 조사 유닛 (12) 의 일단은, 벽부 (8) 의 상부의 Y 축 방향의 타방 (예를 들어, +Y 방향) 의 면에 고정되어 있다.
레이저 빔 조사 유닛 (12) 의 타단에는, 가공 헤드 (12a) 가 형성되어 있다. 가공 헤드 (12a) 로부터는, 펄스상의 레이저 빔이 유지면 (10a) 을 향하여 대략 수직으로 조사된다.
레이저 빔 조사 유닛 (12) 의 X 축 방향의 일방 (-X 방향) 측에는, 촬상 유닛 (12b) 이 형성되어 있다. 촬상 유닛 (12b) 은, 피사체로부터의 반사광이 입사되는 대물 렌즈 (도시 생략) 를 갖는다. 피사체로부터의 반사광은, 대물 렌즈 등을 통해 촬상 유닛 (12b) 의 촬상 소자 (도시 생략) 로 유도된다.
다음으로, 도 1(B), 도 3(A), 도 3(B), 도 4(A), 도 4(B), 도 5(A), 도 5(B), 도 5(C) 및 도 6 을 사용하여, 칩의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 6 은, 제 1 실시형태에 관련된 복수의 칩을 제조하는 방법을 나타내는 플로도이다.
제 1 실시형태에 관련된 칩의 제조 방법에서는, 먼저, 도 1(B) 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 측과 환상 프레임 (19) 의 일면에 다이싱 테이프 (17) 를 첩부하여 피가공물 유닛 (21) 을 형성한다 (첩부 스텝 (S10)).
첩부 스텝 (S10) 에서는, 테이프 첩부 장치 (도시 생략) 가 사용된다. 테이프 첩부 장치는, 피가공물 (11) 및 환상 프레임 (19) 을 지지하는 지지 테이블 (도시 생략) 을 구비한다. 또한, 지지 테이블의 외주부에는, 피가공물 (11) 의 두께와 환상 프레임 (19) 의 두께의 차이에 따른 단차 구조가 형성되어 있다.
지지 테이블의 표면에 피가공물 (11) 의 이면 (11b) 과 환상 프레임 (19) 의 타면이 접하도록 피가공물 (11) 및 환상 프레임 (19) 을 지지 테이블에 재치 (載置) 하면, 두께의 차이가 단차 구조에 의해 흡수되어, 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 과 환상 프레임 (19) 의 일면은 면일 (面一) 해진다.
지지 테이블의 상방에는, 테이프체 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 또, 테이프체의 근방에는, 테이프체로부터 내보내진 다이싱 테이프 (17) 를 피가공물 (11) 에 대해 가압하는 롤러상의 가압 부재 (도시 생략) 가 배치되어 있다. 가압 부재는, 회전하면서 소정의 방향으로 이동 가능한 양태로 구성되어 있다.
또한, 테이프체의 근방에는, 피가공물 (11) 및 환상 프레임 (19) 에 첩부된 다이싱 테이프 (17) 를 원형으로 잘라내는 커터 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 커터는, 다이싱 테이프 (17) 의 직경이 환상 프레임 (19) 의 개구의 내경보다 크고 또한 환상 프레임 (19) 의 외경보다 작은 소정의 직경이 되도록, 다이싱 테이프 (17) 를 원형으로 잘라낸다.
첩부 스텝 (S10) 에서는, 먼저, 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 및 환상 프레임 (19) 의 일면이 위를 향하도록, 지지 테이블의 상부에 피가공물 (11) 및 환상 프레임 (19) 을 재치한다.
그리고, 가압 부재와 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 사이에 다이싱 테이프 (17) 를 배치하고, 가압 부재로 표면 (11a) 측을 가압한 상태에서, 가압 부재를 X 축 방향을 따라 회전시키면서 이동시킨다.
그 후, 커터를 사용하여, 다이싱 테이프 (17) 가 상기 서술한 소정의 직경이 되도록, 다이싱 테이프 (17) 를 원형으로 잘라낸다. 이로써, 피가공물 (11) 및 환상 프레임 (19) 이 다이싱 테이프 (17) 를 개재하여 일체화된 피가공물 유닛 (21) 을 형성한다.
첩부 스텝 (S10) 후, 레이저 가공 장치 (2) 를 사용하여, 피가공물 (11) 에 실드 터널을 형성한다 (실드 터널 형성 스텝 (S20)). 도 3(A) 는, 가공 헤드 (12a) 와 척 테이블 (10) 을 상대적으로 이동시킬 때의 피가공물 (11) 등의 일부 단면 측면도이고, 도 3(B) 는, 가공 헤드 (12a) 와 척 테이블 (10) 을 상대적으로 이동시킨 후의 피가공물 (11) 등의 일부 단면 측면도이다.
실드 터널 형성 스텝 (S20) 에서는, 먼저, 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 이 아래를 향하는 양태로, 유지면 (10a) 상에 피가공물 유닛 (21) 을 재치한다. 이 상태에서, 흡인원을 동작시켜 유지면 (10a) 에 부압을 작용시킨다. 또한, 클램프 유닛으로 환상 프레임 (19) 을 고정시킨다. 이로써, 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 측은 다이싱 테이프 (17) 를 개재하여 척 테이블 (10) 에 의해 유지된다.
다음으로, 피가공물 (11) 의 분할 예정 라인 (13) 이 X 축 방향과 평행이 되도록, 척 테이블 (10) 의 방향을 조정한다. 그리고, 가공 헤드 (12a) 의 하단 (下端) 이 1 개의 분할 예정 라인 (13) 의 X 축 방향의 일단측 (예를 들어, +X 방향의 단부측) 에 위치하도록, 척 테이블 (10) 의 위치를 조정한다 (도 3(A) 참조).
그 후, 피가공물 (11) 에 대해 투과성을 갖는 파장인 펄스상의 레이저 빔 (L) 을 가공 헤드 (12a) 로부터 피가공물 (11) 의 이면 (11b) 에 대해 조사한다. 이 때, 레이저 빔 (L) 의 집광 영역은, 피가공물 (11) 의 내부에 위치하게 된다.
피가공물 (11) 의 이면 (11b) 측으로부터 조사된 레이저 빔 (L) 의 집광 영역이 피가공물 (11) 의 내부에 위치하게 된 상태에서, X 축 이동 유닛 (26) 을 동작시켜, 척 테이블 (10) 을 X 축 방향으로 이동시킨다.
이로써, 가공 헤드 (12a) 를 척 테이블 (10) 에 대해 상대적으로 이동시키면서, 레이저 빔 (L) 을 분할 예정 라인 (13) 을 따라 조사한다. 또한, 본 명세서에서는, X 축 방향에 있어서의 가공 헤드 (12a) 와 척 테이블 (10) 의 상대적인 이동 속도를 가공 속도라고 칭한다.
예를 들어, 가공 조건을 다음과 같이 설정하여, 피가공물 (11) 을 가공한다.
레이저 빔 (L) 의 파장 : 1064 ㎚
펄스 에너지 : 50μJ
펄스의 반복 주파수 : 1 ㎑
X 축 방향의 가공 속도 : 20 ㎜/s
패스수 : 1
또한, 펄스 에너지란, 1 펄스당의 에너지를 의미한다. 또, 패스수란, 집광 영역을 피가공물 (11) 의 내부에 위치하게 한 상태에서 1 개의 분할 예정 라인 (13) 을 따라 레이저 빔 (L) 을 조사하는 횟수를 의미한다.
1 개의 분할 예정 라인 (13) 의 X 축 방향의 일단으로부터 타단 (예를 들어, -X 방향의 단부) 까지 레이저 빔 (L) 을 조사하도록, 척 테이블 (10) 을 X 축 방향으로 이동시킨 후, 레이저 빔 (L) 의 조사를 일단 정지한다 (도 3(B) 참조).
다음으로, 척 테이블 (10) 을 소정의 인덱스량만큼 Y 축 방향으로 산출 이송하고, 가공 헤드 (12a) 의 하단을 직전에 가공한 1 개의 분할 예정 라인 (13) 의 Y 축 방향에 인접하는 다른 분할 예정 라인 (13) 상에 위치하게 한다.
다음으로, 다른 분할 예정 라인 (13) 의 X 축 방향의 타단 (예를 들어, -X 방향의 단부) 으로부터 일단 (예를 들어, +X 방향의 단부) 까지 레이저 빔 (L) 을 조사하도록, 척 테이블 (10) 을 X 축 방향으로 이동시킨 후, 다시 레이저 빔 (L) 의 조사를 일단 정지한다 (도 3(B) 참조).
이와 같이 하여, 일 방향과 평행한 모든 분할 예정 라인 (13) 을 따라, 레이저 빔 (L) 을 조사한다. 그 후, 척 테이블 (10) 을 90 도 회전시켜, 일 방향과 직교하는 다른 방향과 평행한 모든 분할 예정 라인 (13) 을 따라, 레이저 빔 (L) 을 조사한다. 이로써, 모든 분할 예정 라인 (13) 의 각각을 따라, 복수의 실드 터널 (11d) 이 형성된다.
또한, X 축 방향의 가공 속도가 50 ㎜/s 를 초과하면, 분할 예정 라인 (13) 을 따라 실드 터널이 형성되기 어려워진다. 여러 가지 원인을 생각할 수 있지만, 예를 들어, 실드 터널이 분할 예정 라인 (13) 에 대해 사행 (蛇行) 하도록 형성되는 경우가 있다. 그러므로, X-Y 평면 방향의 가공 속도는, 50 ㎜/s 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
도 4(A) 는, 1 개의 실드 터널 (11d) 의 구조를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 4(A) 에서는, 피가공물 (11) 의 두께 방향 (예를 들어, 표면 (11a) 으로부터 이면 (11b) 을 향하는 방향) 의 일부를 생략하고 있다. 각 실드 터널 (11d) 은, 피가공물 (11) 의 두께 방향을 따라 형성된 세공 (11e) 을 갖는다. 세공 (11e) 은, 직경이 대략 1 ㎛ 인 대략 원기둥상의 가늘고 긴 공간이다.
실드 터널 (11d) 은, 세공 (11e) 의 측면을 둘러싸도록 형성된 변질 영역 (11f) 을 추가로 갖는다. 변질 영역 (11f) 은, 예를 들어, 대략 5 ㎛ 내지 대략 20 ㎛ 의 직경을 갖는 대략 원기둥상의 영역이며, 이 원기둥의 높이 방향에 걸쳐 원기둥의 바닥면인 원의 중심을 통과하도록 상기 서술한 세공 (11e) 이 형성되어 있다.
변질 영역 (11f) 은, 피가공물 (11) 의 일부가 레이저 빔 (L) 으로부터 에너지를 받음으로써, 레이저 빔 (L) 이 조사되어 있지 않은 부분에 비해, 구조, 밀도 등이 변화된 영역이다. 예를 들어, 피가공물 (11) 이 실리콘 등의 단결정 재료로 형성되어 있는 경우, 변질 영역 (11f) 은, 비정질 영역이나 다결정 영역이 된다.
도 4(B) 는, 1 개의 분할 예정 라인 (13) 을 따라 형성된 복수의 실드 터널 (11d) 을 나타내는 피가공물 (11) 의 일부의 단면도이다. 도 4(B) 에서는, 분할 예정 라인 (13) 을 따라 인접하는 2 개의 실드 터널 (11d) 의 변질 영역 (11f) 의 측부는 접속되어 있지만, 2 개의 변질 영역 (11f) 의 측부는 분할 예정 라인 (13) 을 따라 서로 떨어져 있어도 된다. 또한, 도 4(B) 에서는, 피가공물 (11) 의 두께 방향의 일부를 생략하고 있다.
실드 터널 형성 스텝 (S20) 후, 초음파 인가 장치 (38) 를 사용하여 물 (예를 들어, 순수) 등의 액체 (40) 를 통한 피가공물 (11) 에 대한 초음파의 인가와, 다이싱 테이프 (17) 의 확장을 실시함으로써, 실드 터널 (11d) 을 파괴하여 피가공물 (11) 을 분할한다 (분할 스텝 (S30)). 도 5(A) 는, 초음파 인가 장치 (38) 등의 일부 단면 측면도이다.
초음파 인가 장치 (38) 는, 용기 (42) 를 갖는다. 용기 (42) 에는, 액체 (40) 가 소정의 높이 위치까지 채워져 있다. 용기 (42) 의 내측에는, 용기 (42) 의 높이 방향으로 신축 가능한 복수의 래그부 (44) 가 배치되어 있고, 이 래그부 (44) 의 바닥부는, 용기 (42) 의 내측의 바닥부에 고정되어 있다. 또한, 도 5(A) 에서는, 최대한 신장된 상태의 각 래그부 (44) 가 나타나 있다.
각 래그부 (44) 의 상단 (上端) 에는 링상의 지지부 (44a) 가 고정되어 있다. 이 지지부 (44a) 의 상면에는, 상기 서술한 피가공물 유닛 (21) 의 환상 프레임 (19) 이 재치된다. 지지부 (44a) 의 외주 측면에는, 복수의 클램프 유닛 (46) 이 형성되어 있다.
각 클램프 유닛 (46) 은, 지지부 (44a) 의 둘레 방향의 상이한 위치에 이산 적으로 배치되어 있다. 예를 들어, 지지부 (44a) 를 상면에서 본 경우에, 4 개의 클램프 유닛 (46) 이 시계의 0 시, 3 시, 6 시 및 9 시의 위치에 형성된다.
복수의 래그부 (44) 보다 내측에는, 피가공물 유닛 (21) 의 다이싱 테이프 (17) 를 하방으로부터 밀어올리는 밀어올림 장치 (48) 가 형성되어 있다. 밀어올림 장치 (48) 는, 용기 (42) 의 높이 방향으로 신축 가능한 복수의 래그부 (48a) 를 갖고 있고, 이 래그부 (48a) 의 바닥부는, 용기 (42) 의 내측의 바닥부에 고정되어 있다. 또한, 도 5(A) 에서는, 래그부 (44) 와 동일한 높이 위치에 위치하게 된 상태의 각 래그부 (48a) 가 나타나 있다.
각 래그부 (48a) 의 상단에는 링상의 밀어올림 부재 (48b) 가 형성되어 있다. 이 밀어올림 부재 (48b) 의 상면에는, 피가공물 (11) 의 외주 단부와 환상 프레임 (19) 의 내경 사이에 위치하는 다이싱 테이프 (17) 의 기재층의 일부가 접촉한다.
용기 (42) 의 내측의 바닥부에는, 초음파 발생 유닛 (50) 이 고정되어 있다. 초음파 발생 유닛 (50) 은, 예를 들어, 티탄산지르콘산납 (PZT) 등의 압전 재료를 사용하여 형성된 압전 소자 (도시 생략) 를 갖는다.
압전 소자에 대해 소정의 교류 전압을 인가함으로써, 압전 소자는 진동한다. 이로써, 초음파 발생 유닛 (50) 은, 20 ㎑ 를 초과하는 소정의 주파수 (예를 들어, 20 ㎑ 내지 100 ㎑ 의 주파수) 의 초음파를 발생시킨다.
분할 스텝 (S30) 에서는, 먼저, 도 5(A) 에 나타내는 바와 같이 지지부 (44a) 상에 피가공물 유닛 (21) 을 재치한다. 그리고, 환상 프레임 (19) 의 상방을 각 클램프 유닛 (46) 으로 누른다. 이로써, 피가공물 유닛 (21) 은, 클램프 유닛 (46) 과 지지부 (44a) 에 의해 고정된다.
그 후, 액체 (40) 의 수위보다 낮고 또한 초음파 발생 유닛 (50) 보다 높은 위치에 피가공물 (11) 을 위치하게 하도록, 래그부 (44) 및 래그부 (48a) 를 동일한 소정의 길이로 줄인다. 이로써, 피가공물 유닛 (21) 전체가 액체 (40) 에 침지된다. 래그부 (44) 를 소정의 길이로 유지함으로써, 표면 (11a) (또는 이면 (11b)) 과 초음파 발생 유닛 (50) 의 거리를 일정하게 할 수 있다.
또한, 피가공물 (11) 의 높이 위치를, 초음파가 전달되기 쉬운 소정의 위치로 조정해도 된다. 예를 들어, 액체 (40) 중에 발생된 초음파의 정상파의 파장을 λ 로 하는 경우에, 초음파 발생 유닛 (50) 의 상단으로부터 {(2n - 1)λ}/4 의 위치 (단, n 은 1 이상의 자연수) 에, 피가공물 (11) 을 위치하게 해도 된다.
피가공물 (11) 을 적절한 높이 위치에 위치하게 한 후, 초음파 발생 유닛 (50) 에 소정의 교류 전압을 인가하여 초음파를 발생시킨다. 초음파는, 액체 (40) 중을 소밀파 (疎密波) (즉, 세로파) 의 형태로 전파된다. 도 5(B) 는, 피가공물 (11) 에 액체 (40) 를 통해 초음파를 인가하는 모습을 나타내는 도면이다.
다음으로, 다이싱 테이프 (17) 를 확장한다. 도 5(C) 는, 피가공물 (11) 에 액체 (40) 를 통해 초음파를 인가하면서, 다이싱 테이프 (17) 를 확장하는 모습을 나타내는 도면이다. 래그부 (44) 의 길이를 유지한 상태에서, 밀어올림 장치 (48) 의 밀어올림 부재 (48b) 를 지지부 (44a) 보다 높은 소정 위치에 위치하게 한다.
래그부 (48a) 의 상단은, 소정의 시간 (예를 들어, 수초 내지 수십 초) 에 걸쳐 서서히 소정 위치까지 상승되지만, 순간적으로 소정 위치까지 상승되어도 된다. 래그부 (48a) 의 상단을 소정 위치까지 상승시킴으로써, 다이싱 테이프 (17) 는 직경 방향으로 확장 (즉, 익스팬드) 된다. 이로써, 피가공물 (11) 은, 직경 방향으로 인장 응력을 받는다.
피가공물 (11) 이 받는 직경 방향의 인장 응력은, 예를 들어, 래그부 (44) 에 대한 래그부 (48a) 의 상단의 상승량에 비례한다. 본 실시형태에서는, 액체 (40) 를 통해 초음파를 인가하므로, 액체 (40) 를 통해 초음파를 인가하지 않고 인장 응력만을 인가하여 피가공물 (11) 을 분할하는 경우에 있어서의 래그부 (48a) 의 상단의 상승량에 비해, 래그부 (48a) 의 상승량을 저감시켜도 복수의 분할 예정 라인 (13) 을 따라 피가공물 (11) 을 분할할 수 있다.
요컨대, 피가공물 (11) 에 인가하는 인장 응력을 저감시켜도 피가공물 (11) 을 분할할 수 있으므로 피가공물 (11) 에 대해 인장 응력만을 인가함으로써 피가공물 (11) 을 분할하는 경우에 비해, 가공 불량이 발생할 가능성을 저감시킬 수 있다.
또한, 피가공물 (11) 과 초음파 발생 유닛 (50) 사이에 액체 (40) 를 형성함으로써, 피가공물 (11) 과 초음파 발생 유닛 (50) 사이에 공기 등의 기체만이 존재하는 경우에 비해, 초음파가 피가공물 (11) 에 전파될 때의 음향 임피던스를 저감시킬 수 있다. 요컨대, 액체 (40) 는, 공기에 비해 초음파의 전파 효율을 향상시키는 음향 정합층으로서 기능한다.
또, 액체 (40) 는, 세공 (11e) 에 들어하기 때문에, 세공 (11e) 내에도 초음파가 전파될 수 있다. 그러므로, 세공 (11e) 에 액체 (40) 가 존재하지 않는 상태 (예를 들어, 피가공물 (11) 이 대기압 환경에 노출된 상태) 에서 피가공물 (11) 에 대해 초음파를 인가하는 경우에 비해, 보다 효율적으로 변질 영역 (11f) 을 파괴할 수 있다.
게다가, 래그부 (48a) 의 상단을 서서히 소정 위치까지 상승시키는 경우, 액체 (40) 는, 인장 응력을 받아 파괴되고 있는 변질 영역 (11f) 의 틈에도 들어가기 때문에, 변질 영역 (11f) 의 틈에도 초음파가 전파될 수 있다. 그러므로, 순간 적으로 소정 위치까지 상승시키는 경우에 비해, 가공 불량이 발생할 가능성을 더욱 저감시킬 수 있다.
또, 피가공물 (11) 의 분할시에 발생하는 부스러기 등은, 초음파 진동에 의해 액체 (40) 중을 확산시켜, 피가공물 (11) 의 이면 (11b) 에 부착되기 어려워진다. 그러므로, 칩 (23) 의 표면에 부스러기 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 약품, 약액 등을 사용하지 않고, 물을 액체 (40) 로서 사용함으로써, 에칭 처리에 비해 배수 처리가 용이해진다. 또, 용기 (42), 래그부 (44), 지지부 (44a) 및 밀어올림 장치 (48) 에 대해, 내산성 등의 내약품성을 부여하는 처리가 불필요해지는 점도 유리하다.
분할 스텝 (S30) 후, 피가공물 (11) 로부터 분할된 복수의 칩 (23) 을 픽업한다 (픽업 스텝 (S40)). 픽업 스텝 (S40) 에서는, 다이싱 테이프 (17) 의 점착층의 점착력을 저하시키기 위해, 다이싱 테이프 (17) 에 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치 (도시 생략) 를 사용한다. 또, 칩 (23) 을 반송하기 위해, 초음파 인가 장치 (38) 의 상방에 배치되어 있는 반송 장치 (도시 생략) 를 사용한다.
반송 장치는, X 축 (또는 Y 축) 방향 및 Z 축 방향으로 이동 가능한 아암부 (도시 생략) 를 갖는다. 아암부의 하단에는, 원반상의 헤드부 (도시 생략) 의 상면이 고정되어 있고, 헤드부의 하면에는, 복수의 흡착 패드 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 각 흡착 패드는, 칩 (23) 의 위치에 대응하는 위치에 배치되어 있다.
각 흡착 패드는, 이젝터 등의 흡인원 (도시 생략) 에 접속된 유로 (도시 생략) 를 갖고 있다. 이 유로의 일단 (즉, 개구) 은, 흡착 패드의 하방에 노출되어 있다. 흡인원이 발생시키는 부압에 의해, 흡착 패드의 개구에는 흡인력이 발생한다.
픽업 스텝 (S40) 에서는, 먼저, 밀어올림 부재 (48b) 가 지지부 (44a) 보다 높은 소정 위치에 존재하는 상태 (도 5(C) 참조) 를 유지한 채로, 래그부 (44) 및 래그부 (48a) 를 신장시킨다.
이 때, 다이싱 테이프 (17) 의 이면을 액체 (40) 의 수면보다 상방에 위치하게 한다. 이로써, 복수의 칩 (23) 이 액체 (40) 의 수위보다 상방에 위치하게 된다. 그 후, 다이싱 테이프 (17) 의 이면측과 액체 (40) 의 수면 사이의 공간에 자외선 조사 장치를 배치하여, 다이싱 테이프 (17) 에 자외선을 조사한다. 이로써, 점착층의 점착력이 저하된다.
다음으로, 반송 장치의 아암부를 X 축 방향으로 이동시켜, 피가공물 (11) 의 바로 윗쪽에 위치하게 한다. 그 후, 아암부를 Z 축 방향으로 이동시켜, 흡착 패드를 칩 (23) 에 접촉시킨 후, 흡인원을 동작시켜, 흡착 패드로 칩 (23) 을 흡착한다.
이어서, 아암부를, Z 축 방향으로 이동시켜 칩 (23) 을 다이싱 테이프 (17) 로부터 벗겨내고, 그 후, X 축 방향으로 이동시켜, 칩 (23) 을 수용하는 수용 트레이 (도시 생략) 로 각 칩 (23) 을 반송한다.
또한, 자외선을 조사하기 위해, 피가공물 유닛 (21) 의 바닥부와 액체 (40) 의 수위 사이에 자외선 조사 장치를 배치하지 않아도 된다. 예를 들어, 래그부 (44) 를 신장시켜, 피가공물 유닛 (21) 을 액체 (40) 의 수위보다 상방에 위치하게 한 후, 클램프 유닛 (46) 을 해제하여, 피가공물 유닛 (21) 을 다른 자외선 조사 장치 (도시 생략) 로 반송한다. 그리고, 다른 자외선 조사 장치를 사용하여 다이싱 테이프 (17) 에 자외선을 조사한다. 그 후, 반송 장치 (도시 생략) 를 사용하여 각 칩 (23) 을 수용 트레이로 반송한다.
다음으로, 제 2 실시형태에 대하여 서술한다. 제 2 실시형태의 분할 스텝 (S30) 에서는, 피가공물 (11) 에 액체 (40) 를 통해 초음파를 인가한 후, 피가공물 (11) 을 액체 (40) 로부터 취출하고, 다음으로, 다이싱 테이프 (17) 를 확장함으로써, 피가공물 (11) 을 분할한다. 이러한 점이, 제 1 실시형태와 상이하다.
제 2 실시형태의 분할 스텝 (S30) 에서는, 먼저, 각각 제 1 실시형태와 동일한 용기 (42), 래그부 (44), 지지부 (44a) 및 초음파 발생 유닛 (50) 을 갖는 초음파 인가 장치 (52) 를 사용하여, 피가공물 (11) 에 초음파를 인가한다 (초음파 인가 공정). 또한, 용기 (42) 에는, 소정의 깊이 위치까지 액체 (40) 가 채워져 있다.
도 7(A) 는, 초음파 인가 장치 (52) 등의 일부 단면 측면도이다. 초음파 인가 공정에서는, 먼저, 지지부 (44a) 상에 피가공물 유닛 (21) 을 재치하고, 환상 프레임 (19) 의 상방을 각 클램프 유닛 (46) 으로 누른다.
그 후, 액체 (40) 의 수위보다 낮고 또한 초음파 발생 유닛 (50) 보다 높은 위치에 피가공물 (11) 을 위치하게 하도록, 래그부 (44) 를 줄여, 피가공물 유닛 (21) 전체를 액체 (40) 에 침지시킨다.
그리고, 초음파 발생 유닛 (50) 에 의해 초음파를 발생시켜, 피가공물 (11) 에 액체 (40) 를 통해 초음파를 인가한다. 피가공물 (11) 에 액체 (40) 를 통해 초음파를 인가한 후, 래그부 (44) 를 신장시켜, 피가공물 (11) 을 액체 (40) 의 수위보다 상방에 위치하게 하고, 클램프 유닛 (46) 을 해제한다.
다음으로, 분할 장치 (60) 를 사용하여 다이싱 테이프 (17) 를 확장함으로써, 피가공물 (11) 을 분할한다 (익스팬드 공정). 도 7(B) 는, 분할 장치 (60) 등의 일부 단면 측면도이다.
분할 장치 (60) 에서는, 초음파 인가 장치 (52) 의 래그부 (44) 가, 초음파 인가 장치 (38) 의 래그부 (54) 에 대응한다. 또, 지지부 (44a) 가 지지부 (54a) 에 대응하고, 클램프 유닛 (46) 이 클램프 유닛 (56) 에 대응한다. 또한, 밀어올림 장치 (58) 가, 밀어올림 장치 (48) 에 대응한다.
익스팬드 공정에서는, 초음파 인가 장치 (52) 로부터 분할 장치 (60) 의 지지부 (44a) 로 피가공물 (11) 을 이동시키고, 그 후, 환상 프레임 (19) 의 상방을 각 클램프 유닛 (46) 으로 누른다. 그리고, 밀어올림 장치 (58) 의 래그부 (58a) 의 높이 위치를 고정시킨 상태에서, 래그부 (54) 를 서서히 줄인다.
이로써, 밀어올림 부재 (58b) 는, 지지부 (54a) 보다 높은 소정 위치에 위치하게 되고, 다이싱 테이프 (17) 는 직경 방향으로 확장되어, 피가공물 (11) 은, 직경 방향으로 인장 응력을 받는다. 도 7(C) 는, 분할 장치 (60) 를 사용하여 다이싱 테이프 (17) 를 확장하는 모습을 나타내는 도면이다.
제 2 실시형태에 있어서도, 변질 영역 (11f) 은, 초음파를 인가하기 전에 비해 기계적 강도가 약해져 있기 때문에, 인장 응력을 저감시켜도 피가공물 (11) 을 분할할 수 있다. 그러므로, 피가공물 (11) 에 대해 인장 응력만을 인가함으로써 피가공물 (11) 을 분할하는 경우에 비해, 가공 불량이 발생할 가능성을 저감시킬 수 있다.
익스팬드 공정 후에, 픽업 스텝 (S40) 을 실시한다. 픽업 스텝 (S40) 에서는, 다이싱 테이프 (17) 의 이면측에 상기 서술한 자외선 조사 장치 (도시 생략) 를 배치하여, 다이싱 테이프 (17) 에 자외선을 조사한다. 이로써, 점착층의 점착력이 저하된다. 그 후, 상기 서술한 반송 장치 (도시 생략) 를 사용하여, 각 칩 (23) 을 수용 트레이 (도시 생략) 로 반송한다.
그 이외에, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
2 : 레이저 가공 장치
4 : 기대
6 : 기부
8 : 벽부
10 : 척 테이블
10a : 유지면
11 : 피가공물
11a : 표면
11b : 이면
11c : 노치
11d : 실드 터널
11e : 세공
11f : 변질 영역
12 : 레이저 빔 조사 유닛
12a : 가공 헤드
12b : 촬상 유닛
13 : 분할 예정 라인
15 : 디바이스
15a : 디바이스 영역
15b : 외주 잉여 영역
16 : Y 축 이동 유닛
17 : 다이싱 테이프
18 : Y 축 가이드 레일
19 : 환상 프레임
20 : Y 축 이동 테이블
21 : 피가공물 유닛
22 : Y 축 볼 나사
23 : 칩
24 : Y 축 펄스 모터
26 : X 축 이동 유닛
28 : X 축 가이드 레일
30 : X 축 이동 테이블
32 : X 축 볼 나사
34 : X 축 펄스 모터
36 : 지지대
38 : 초음파 인가 장치
40 : 액체
42 : 용기
44 : 래그부
44a : 지지부
46 : 클램프 유닛
48 : 밀어올림 장치
48a : 래그부
48b : 밀어올림 부재
50 : 초음파 발생 유닛
52 : 초음파 인가 장치
54 : 래그부
54a : 지지부
56 : 클램프 유닛
58 : 밀어올림 장치
58a : 래그부
58b : 밀어올림 부재
60 : 분할 장치
L : 레이저 빔

Claims (3)

  1. 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역을 표면측에 갖는 피가공물을 그 복수의 분할 예정 라인을 따라 분할하여 복수의 칩을 제조하는 방법으로서,
    신장성을 갖는 테이프를 그 피가공물에 첩부하는 첩부 스텝과,
    그 피가공물에 대해 투과성을 갖는 파장인 펄스상의 레이저 빔의 집광 영역을 그 피가공물의 내부에 위치하게 하도록, 그 레이저 빔을 그 피가공물의 이면측으로부터 각 분할 예정 라인을 따라 조사함으로써, 각각 세공과 그 세공을 둘러싸는 변질 영역을 갖는 복수의 실드 터널을 각 분할 예정 라인을 따라 형성하는 실드 터널 형성 스텝과,
    그 실드 터널 형성 스텝 후, 액체를 통한 그 피가공물에 대한 초음파의 인가와, 그 테이프의 확장을 실시함으로써, 그 복수의 분할 예정 라인을 따라 그 피가공물을 분할하는 분할 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 복수의 칩을 제조하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 분할 스텝에서는, 그 피가공물에 액체를 통해 초음파를 인가하면서 그 테이프를 확장함으로써, 그 복수의 분할 예정 라인을 따라 그 피가공물을 분할하는 것을 특징으로 하는 복수의 칩을 제조하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    그 액체는 물인 것을 특징으로 하는 복수의 칩을 제조하는 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002192367A (ja) 2000-09-13 2002-07-10 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工方法
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6121281B2 (ja) 2013-08-06 2017-04-26 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6301203B2 (ja) 2014-06-02 2018-03-28 株式会社ディスコ チップの製造方法
JP2018182079A (ja) 2017-04-13 2018-11-15 株式会社ディスコ 分割方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002192367A (ja) 2000-09-13 2002-07-10 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工方法
JP2014221483A (ja) 2013-05-13 2014-11-27 株式会社ディスコ レーザー加工方法

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