KR20220072739A - SiC 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

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Abstract

(과제) SiC 웨이퍼를 박화하여 금속막을 피복하는 공정을 실시하는 경우이더라도, SiC 웨이퍼가 파손, 또는 손상되는 위험을 회피할 수 있는 SiC 웨이퍼의 가공 방법을 제공한다.
(해결 수단) SiC 웨이퍼의 표면에 보호 부재를 배치 형성하는 보호 부재 배치 형성 공정과, SiC 웨이퍼의 보호 부재측을 제 1 척 테이블에 유지하고 SiC 웨이퍼의 외주 잉여 영역에 대응하는 영역을 남기고 디바이스 영역에 대응하는 영역에 연삭 지석을 위치 부여하여 연삭하고, 그 외주 잉여 영역에 링상 보강부를 남기고 SiC 웨이퍼를 박화하는 연삭 공정과, SiC 웨이퍼의 적어도 디바이스 영역에 대응하는 이면에 금속막을 피복하는 금속막 피복 공정과, SiC 웨이퍼의 표면으로부터 보호 부재를 박리하는 박리 공정과, SiC 웨이퍼의 표면에 다이싱 테이프를 배치 형성함과 함께 SiC 웨이퍼를 수용하는 개구부를 가진 프레임의 그 개구부에 SiC 웨이퍼를 수용하도록 그 다이싱 테이프를 그 프레임에 첩착하여 SiC 웨이퍼와 프레임을 일체화하는 일체화 공정과, 투명한 제 2 척 테이블에 SiC 웨이퍼의 표면에 첩착된 다이싱 테이프측을 유지하고 절삭 블레이드 또는 레이저에 의해 그 디바이스 영역과 그 외주 잉여 영역의 경계를 파단하여 그 링상 보강부를 제거하는 링상 보강부 제거 공정과, 그 제 2 척 테이블측으로부터 촬상 수단에 의해 SiC 웨이퍼의 분할 예정 라인을 검출하는 분할 예정 라인 검출 공정과, SiC 웨이퍼의 이면으로부터 절삭 블레이드 또는 레이저에 의해 SiC 웨이퍼의 분할 예정 라인을 파단하여 디바이스 영역을 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정, 을 포함하여 구성된다.

Description

SiC 웨이퍼의 가공 방법{PROCESSING METHOD OF SiC WAFER}
본 발명은 SiC 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 SiC 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
파워 디바이스, LED 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획된 디바이스 영역과, 그 디바이스 영역을 둘러싸는 외주 잉여 영역이 SiC 기판의 표면에 형성된 SiC 웨이퍼는, 다이싱 장치, 레이저 가공 장치에 의해 개개의 디바이스 칩으로 분할되어 자동차의 제어 장치, 퍼스널 컴퓨터 등의 전기 기기에 이용된다.
SiC 웨이퍼는, 개개의 디바이스 칩으로 분할되기 전에 이면이 연삭되어 박화 (薄化) 되고 (예를 들어 특허문헌 1 을 참조), 그 후, 이면에 금속막이 피복되는 경우가 있다.
일본 공개특허공보 2013-021017호
그러나, SiC 웨이퍼를 박화한 후, 금속막을 피복하는 공정으로 반송하고, 추가로 그 다음의 공정으로 반송하는 등, 공정이 증가함으로써, 박화된 고액의 SiC 웨이퍼가 파손, 또는 손상될 위험이 증대한다는 문제가 있다.
본 발명은, 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술 과제는, SiC 웨이퍼의 가공 방법에 있어서, SiC 웨이퍼를 박화하여 금속막을 피복하는 공정을 실시하는 경우이더라도, SiC 웨이퍼가 파손, 또는 손상될 위험을 회피할 수 있는 SiC 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 의하면, 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획된 디바이스 영역과, 그 디바이스 영역을 둘러싸는 외주 잉여 영역이 표면에 형성된 SiC 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 SiC 웨이퍼의 가공 방법으로서, SiC 웨이퍼의 표면에 보호 부재를 배치 형성하는 보호 부재 배치 형성 공정과, SiC 웨이퍼의 보호 부재측을 제 1 척 테이블에 유지하고 SiC 웨이퍼의 외주 잉여 영역에 대응하는 영역을 남기고 디바이스 영역에 대응하는 영역에 연삭 지석을 위치 부여하여 연삭하고, 그 외주 잉여 영역에 링상 보강부를 남기고 SiC 웨이퍼를 박화하는 연삭 공정과, SiC 웨이퍼의 적어도 디바이스 영역에 대응하는 이면에 금속막을 피복하는 금속막 피복 공정과, SiC 웨이퍼의 표면으로부터 보호 부재를 박리하는 박리 공정과, SiC 웨이퍼의 표면에 다이싱 테이프를 배치 형성함과 함께 SiC 웨이퍼를 수용하는 개구부를 가진 프레임의 그 개구부에 SiC 웨이퍼를 수용하도록 그 다이싱 테이프를 그 프레임에 첩착 (貼着) 하여 SiC 웨이퍼와 프레임을 일체화하는 일체화 공정과, 투명한 제 2 척 테이블에 SiC 웨이퍼의 표면에 첩착된 다이싱 테이프측을 유지하고 절삭 블레이드 또는 레이저에 의해 그 디바이스 영역과 그 외주 잉여 영역의 경계를 파단하여 그 링상 보강부를 제거하는 링상 보강부 제거 공정과, 그 제 2 척 테이블측으로부터 촬상 수단에 의해 SiC 웨이퍼의 분할 예정 라인을 검출하는 분할 예정 라인 검출 공정과, SiC 웨이퍼의 이면으로부터 절삭 블레이드 또는 레이저에 의해 SiC 웨이퍼의 분할 예정 라인을 파단하여 디바이스 영역을 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정, 을 포함하여 구성되는 SiC 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
본 발명의 SiC 웨이퍼의 가공 방법은, 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획된 디바이스 영역과, 그 디바이스 영역을 둘러싸는 외주 잉여 영역이 표면에 형성된 SiC 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 SiC 웨이퍼의 가공 방법으로서, SiC 웨이퍼의 표면에 보호 부재를 배치 형성하는 보호 부재 배치 형성 공정과, SiC 웨이퍼의 보호 부재측을 제 1 척 테이블에 유지하고 SiC 웨이퍼의 외주 잉여 영역에 대응하는 영역을 남기고 디바이스 영역에 대응하는 영역에 연삭 지석을 위치 부여하여 연삭하고, 그 외주 잉여 영역에 링상 보강부를 남기고 SiC 웨이퍼를 박화하는 연삭 공정과, SiC 웨이퍼의 적어도 디바이스 영역에 대응하는 이면에 금속막을 피복하는 금속막 피복 공정과, SiC 웨이퍼의 표면으로부터 보호 부재를 박리하는 박리 공정과, SiC 웨이퍼의 표면에 다이싱 테이프를 배치 형성함과 함께 SiC 웨이퍼를 수용하는 개구부를 가진 프레임의 그 개구부에 SiC 웨이퍼를 수용하도록 그 다이싱 테이프를 그 프레임에 첩착하여 SiC 웨이퍼와 프레임을 일체화하는 일체화 공정과, 투명한 제 2 척 테이블에 SiC 웨이퍼의 표면에 첩착된 다이싱 테이프측을 유지하고 절삭 블레이드 또는 레이저에 의해 그 디바이스 영역과 그 외주 잉여 영역의 경계를 파단하여 그 링상 보강부를 제거하는 링상 보강부 제거 공정과, 그 제 2 척 테이블측으로부터 촬상 수단에 의해 SiC 웨이퍼의 분할 예정 라인을 검출하는 분할 예정 라인 검출 공정과, SiC 웨이퍼의 이면으로부터 절삭 블레이드 또는 레이저에 의해 SiC 웨이퍼의 분할 예정 라인을 파단하여 디바이스 영역을 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정, 을 포함하여 구성되기 때문에, SiC 웨이퍼의 이면이 연삭되어 박화되어도, SiC 웨이퍼의 외주에 링상 보강부가 형성되어 있으므로, 다음 공정으로의 반송 시에 고액의 SiC 웨이퍼가 파손되거나, 또는 파손되거나 할 위험이 회피된다.
도 1 은, 보호 부재 배치 형성 공정의 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 2 의 (a) 는, SiC 웨이퍼를 제 1 척 테이블에 유지하는 양태를 나타내는 사시도, (b) 는, 외주 잉여 영역에 링상 보강부를 남기고 SiC 웨이퍼를 박화하는 연삭 공정의 실시양태를 나타내는 사시도, (c) 는, 연삭 공정이 실시된 SiC 웨이퍼의 단면도이다.
도 3 은, 금속막 피복 공정의 실시양태를 나타내는 개념도이다.
도 4 는, 박리 공정의 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 일체화 공정의 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 6 은, 본 실시형태에서 사용되는 다이싱 장치의 전체 사시도이다.
도 7 의 (a) 는, 절삭 블레이드에 의해 디바이스 영역 (10A) 과 외주 잉여 영역 (10B) 의 경계를 파단하는 양태를 나타내는 사시도, (b) 는, SiC 웨이퍼로부터 링상 보강부를 제거하는 양태를 나타내는 사시도이다.
도 8 의 (a) 는, SiC 웨이퍼의 분할 예정 라인을 파단하는 양태를 나타내는 사시도, (b) 는, SiC 웨이퍼의 디바이스 영역이 개개의 디바이스 칩으로 분할된 상태를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명에 기초하여 구성되는 SiC 웨이퍼의 가공 방법에 관련된 실시형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하면서, 상세하게 설명한다.
본 실시형태의 SiC 웨이퍼의 가공 방법을 실시할 때에, 도 1 에 나타내는 SiC 웨이퍼 (10) 를 준비한다. SiC 웨이퍼 (10) 는, 복수의 디바이스 (12) 가 분할 예정 라인 (14) 에 의해 구획된 디바이스 영역 (10A) 과, 디바이스 영역 (10A) 을 둘러싸는 외주 잉여 영역 (10B) 이 SiC 기판의 표면 (10a) 에 형성된 웨이퍼이며, 예를 들어 두께가 700 ㎛ 로 형성되어 있다. 도 1 에서는, 디바이스 영역 (10A) 과 외주 잉여 영역 (10B) 의 경계 (L) 가 파선으로 도시되어 있지만, 그 경계 (L) 는, 설명의 형편상 기재한 가상의 선이며, 실제의 웨이퍼 (10) 상에 형성되어 있는 것은 아니다. 디바이스 (12) 는, 예를 들어, 파워 디바이스, 또는 LED 소자이다.
상기의 SiC 웨이퍼 (10) 를 준비하였다면, SiC 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 에 보호 부재 (T1) 를 배치 형성하는 보호 부재 배치 형성 공정을 실시한다. 보호 부재 (T1) 로는, 예를 들어, SiC 웨이퍼 (10) 와 동일한 치수 형상으로 형성된 EVA (에틸렌아세트산비닐) 제 점착 테이프가 선택된다. SiC 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 에 보호 부재 (T1) 를 첩착하여 일체로 하고, 그 후 반전시켜, SiC 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 측을 상방으로 향하게 한다. 또한, 보호 부재 (T1) 는, 상기한 EVA 에 한정되지 않고, 예를 들어, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 여도 된다.
보호 부재 배치 형성 공정을 실시하여, SiC 웨이퍼 (10) 와 보호 부재 (T1) 를 일체로 하였다면, SiC 웨이퍼 (10) 를, 도 2 에 나타내는 연삭 장치 (20) (일부만을 나타내고 있다) 로 반송한다. 연삭 장치 (20) 는, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 척 테이블 (22) 을 구비하고 있다. 제 1 척 테이블 (22) 은, 도시를 생략한 회전 구동원을 구비하여 회전 가능하게 구성되어 있고, 통기성을 갖는 부재로 구성된 흡착 척 (22a) 과, 흡착 척 (22a) 을 둘러싸는 프레임체 (22b) 로 이루어진다. 흡착 척 (22a) 은, 프레임체 (22b) 의 내부의 통로를 통해서 도시를 생략한 흡인원에 접속되어 있다. 또한, 연삭 장치 (20) 는, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 척 테이블 (22) 에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 수단 (23) 을 구비하고 있다. 연삭 수단 (23) 은, 연직 방향의 축심을 갖고 회전 가능한 회전축 (24) 과, 회전축 (24) 의 하단에 장착된 연삭 휠 (25) 과, 연삭 휠 (25) 의 하면에 환상 (環狀) 으로 배치 형성된 복수의 연삭 지석 (26) 과, 회전축 (24) 을 회전 구동하는 구동부 (27) 를 구비하고 있고, 도시를 생략한 연삭 이송 기구에 의해, 전체적으로 승강 가능하게 구성되어 있다. 환상으로 배치 형성된 연삭 지석 (26) 은, 그 최외주의 직경이, SiC 웨이퍼 (10) 의 디바이스 영역 (10A) 의 반경보다 크고 디바이스 영역 (10A) 의 직경보다 작아지도록 형성되어 있다.
SiC 웨이퍼 (10) 를 연삭 장치 (20) 로 반송한 후, SiC 웨이퍼 (10) 의 보호 부재 (T1) 측을 제 1 척 테이블 (22) 에 유지하고, SiC 웨이퍼 (10) 의 외주 잉여 영역 (10B) 에 대응하는 영역을 남기고 디바이스 영역 (10A) 에 대응하는 영역에 상기한 연삭 수단 (23) 의 연삭 지석 (26) 을 위치 부여하여 연삭해서 SiC 웨이퍼 (10) 를 박화한다.
보다 구체적으로는, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, SiC 웨이퍼 (10) 를, SiC 웨이퍼 (10) 의 중심이 제 1 척 테이블 (22) 의 중심과 일치하도록 재치 (載置) 하고, 이면 (10b) 이 상방으로 노출된 상태로 제 1 척 테이블 (22) 에 유지한다. 이어서, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 척 테이블 (22) 을 화살표 R1 로 나타내는 방향으로 회전시키고, 구동부 (27) 를 작동하여 회전축 (24) 을 화살표 R2 로 나타내는 방향으로 회전시킴과 함께, 상기한 연삭 이송 기구를 작동시켜 화살표 R3 으로 나타내는 방향으로 연삭 수단 (23) 을 하강시켜, 환상으로 배치 형성된 연삭 지석 (26) 을, SiC 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 에 맞닿게 한다. 연삭 지석 (26) 은, 적어도 SiC 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 의 회전 중심을 통과함과 함께, 이면 (10b) 에 있어서, SiC 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 측에 형성된 디바이스 영역 (10A) 에 대응하는 부분에 접촉하게 되고, 예를 들어, 1 ㎛/초의 속도로 연삭 이송하게 된다. 이 결과, 도 2 의 (b), (c) 에 나타내는 바와 같이, SiC 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 에 있어서 외주 잉여 영역 (10B) 에 대응하는 영역에 링상 보강부 (16) 를 남기고 SiC 웨이퍼 (10) 가 박화되고, 디바이스 영역 (10A) 에 대응하는 영역에, 예를 들어, 저부의 두께가 30 ㎛ 가 되는 오목부 (15) 가 형성된다. 링상 보강부 (16) 의 두께는 당초의 SiC 웨이퍼 (10) 의 두께인 채로 700 ㎛ 이다. 이상에 의해, 연삭 공정이 완료된다.
상기 연삭 공정 완료 후, SiC 웨이퍼 (10) 의 적어도 디바이스 영역 (10A) 에 대응하는 이면 (10b) 에 대하여 금속막을 피복하는 금속막 피복 공정을 실시한다. 금속막의 피복에는, 예를 들어, 도 3 에 나타내는 주지의 스퍼터 장치 (30) (상세한 내용에 대해서는 생략하고 있다) 를 사용할 수 있다. 이 스퍼터 장치 (30) 는, 밀폐된 챔버 (34) 내에 정전식으로 SiC 웨이퍼 (10) 를 유지하는 유지부 (32) 를 구비하고 있고, 그 상방의 대향하는 위치에는, 소정의 금속으로 이루어지고 고주파 전원에 연결된 도시를 생략한 스퍼터원이 여자 부재에 지지된 상태로 배치 형성된다. 그 챔버 (34) 는, 도시를 생략한 감압구를 구비하고, 그 감압구에서 외부로 공기가 배출됨과 함께, 스퍼터 가스 (예를 들어 아르곤 가스이다) 를 도입하는 도입구가 배치 형성되어 있다. 챔버 (34) 의 내부를 감압하여 감압 환경으로 함과 함께, 그 스퍼터원에 그 고주파 전원으로부터 고주파 전력을 인가하고, 아르곤 가스를 도입하여 플라즈마를 발생시키면, 플라즈마 안의 아르곤 이온이 그 스퍼터원에 충돌하고, 스퍼터원을 구성하는 금속의 입자 (18) 가 방출되어, SiC 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 측, 즉, 오목부 (15) 및 링상 보강부 (16) 의 표면 상에 퇴적하여, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 금속막 (18A) 이 피복된다. 금속막 (18A) 으로는, 예를 들어 금, 은, 티탄 등이 있으며, 그 두께는, 예를 들어, 30 ∼ 60 ㎚ 정도이다. 또한, 그 금속막 피복 공정에서는, 반드시 SiC 웨이퍼 (10) 의 오목부 (15) 및 링상 보강부 (16) 의 쌍방을 금속막 (18A) 으로 완전히 피복할 필요는 없고, 적어도 오목부 (15) 를 피복하면 된다. 또, 상기한 실시형태에서는, 스퍼터에 의해 SiC 웨이퍼 (10) 에 금속막 (18A) 을 형성했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 증착, CVD 등의 주지의 다른 방법에 기초하여 형성하도록 해도 된다.
상기한 바와 같이 금속막 (18A) 을 형성하였다면, 도 4 에 나타내는 바와 같이, SiC 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 으로부터 보호 부재 (T1) 를 박리한다 (박리 공정).
이어서, 도 5 에 나타내는 바와 같이, SiC 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 에 다이싱 테이프 (T2) 를 배치 형성함과 함께 SiC 웨이퍼 (10) 를 수용하는 개구부 (Fa) 를 가진 프레임 (F) 의 그 개구부 (Fa) 에 SiC 웨이퍼 (10) 를 수용하도록 위치 부여하고, 다이싱 테이프 (T2) 를 프레임 (F) 에 첩착하여, SiC 웨이퍼 (10) 와 프레임 (F) 을 일체화하는 일체화 공정을 실시한다.
또한, 상기한 일체화 공정에서 사용하는 다이싱 테이프 (T2) 는, 상기한 보호 부재 (T1) 와 마찬가지로, EVA, PVA 를 채용할 수도 있지만, 다이싱 테이프 (T2) 로는, 표면에 풀제를 구비하지 않고, 가열함으로써 점착력을 발휘하는 열 압착 시트를, 가열, 압압 (押壓) 함으로써 일체화하는 것이 바람직하다. 열 압착 시트로는, 예를 들어, 폴리올레핀계 시트, 또는 폴리에스테르계 시트에서 선택할 수 있다. 폴리올레핀계 시트를 선택하는 경우에는, 폴리에틸렌 시트, 폴리프로필렌 시트, 폴리스티렌 시트 중 어느 것을 채용할 수 있으며, 그 폴리에스테르계 시트를 선택하는 경우에는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트, 폴리에틸렌나프탈레이트 시트 중 어느 것을 채용할 수 있다.
상기한 일체화 공정을 실시하였다면, 디바이스 영역 (10A) 과 외주 잉여 영역 (10B) 의 경계를 파단하고 링상 보강부 (10B) 를 제거하는 링상 보강부 제거 공정을 실시한다. 도 6 에, 본 실시형태의 링상 보강부 제거 공정을 실시하는 데 적합한 다이싱 장치 (1) 를 나타낸다.
다이싱 장치 (1) 는, 프레임을 고정시키는 클램프 (42) 와, SiC 웨이퍼 (10) 를 지지하는 투명한 부재로 형성된 제 2 척 테이블 (44) 에 의해 적어도 구성된 지지 수단 (40) 과, 제 2 척 테이블 (44) 에 대하여 반대측 (하면측) 에 위치 부여 가능하게 배치 형성된 촬상 수단 (50) 을 구비하고 있다. 본 실시형태의 제 2 척 테이블 (44) 은, 도시를 생략한 회전 구동원에 의해 회전 가능하게 지지되고 있으며, 투명한 지지면 (44a) 과, 그 지지면 (44a) 을 둘러싸는 환상의 흡인 홈 (44b) 을 구비하고 있다. 그 흡인 홈 (44b) 에는 도시를 생략한 흡인원이 접속되고, 그 흡인원을 작동함으로써, 제 2 척 테이블 (44) 에 재치된 피가공물을 흡인 유지할 수 있다.
또한 다이싱 장치 (1) 는, 지지 수단 (40) 을 도 중 화살표 X 로 나타내는 X 축 방향으로 가공 이송하는 X 축 이동 수단 (60) 과, 제 2 척 테이블 (44) 상에 유지되는 SiC 웨이퍼 (10) 를 절삭하는 절삭 수단 (70) 과, 절삭 수단 (70) 을 그 X 축 방향과 직교하는 도 중 화살표 Y 로 나타내는 Y 축 방향으로 산출 이송하는 Y 축 이동 수단 (80) 을 구비하고 있다.
지지 수단 (40) 은, 도 6 에 나타내는 바와 같이, X 축 방향에 있어서 자유롭게 이동할 수 있도록 기대 (2) 에 탑재된 직사각형상의 X 축 방향 가동판 (41) 과, X 축 방향 가동판 (41) 의 상면에 고정된 단면 (斷面) コ 자상의 지지대 (43) 와, 지지대 (43) 상에 배치 형성되고, 상부에 제 2 척 테이블 (44) 이 재치되는 원통상의 회전 지주 (支柱) (45) 를 포함한다. 상기한 클램프 (42) 는, 회전 지주 (45) 와 제 2 척 테이블 (44) 의 사이에 배치 형성되고, 둘레 방향에 있어서 등간격으로 복수 배치 형성된다.
X 축 이동 수단 (60) 은, 모터 (61) 의 회전 운동을, 볼 나사 (62) 를 개재하여 직선 운동으로 변환하여 X 축 방향 가동판 (41) 으로 전달하고, 기대 (2) 상의 X 축 안내 레일 (2A, 2A) 을 따라서 X 축 방향 가동판 (41) 을 X 축 방향에 있어서 진퇴시킨다.
절삭 수단 (70) 은, 지지 수단 (40) 이 X 축 방향에 있어서 이동하는 영역의 Y 축 방향으로 인접한 후방 위치에 배치 형성되어 있다. 절삭 수단 (70) 은 스핀들 유닛 (71) 을 구비하고 있다. 스핀들 유닛 (71) 은, 회전 스핀들 (72) 의 선단부에 고정되고 외주에 절삭날을 갖는 절삭 블레이드 (73) 와, 절삭 블레이드 (73) 를 보호하는 블레이드 커버 (74) 를 구비하고 있다. 블레이드 커버 (74) 에는, 절삭 블레이드 (73) 에 인접하는 위치에 절삭수 공급 수단 (75) 이 배치 형성되어 있고, 블레이드 커버 (74) 를 통해서 도입되는 절삭수를 절삭 위치를 향해서 공급한다. 스핀들 유닛 (71) 의 타단측에는 도시되지 않은 모터 등의 회전 구동원이 수용되어 있고, 그 모터는 회전 스핀들 (72) 을 회전시킴으로써 절삭 블레이드 (73) 를 회전시킨다.
상기한 절삭 수단 (70) 은, 절삭 수단 지지부 (77) 에 의해 지지되어 있다. 기대 (2) 상에는, Y 축 방향으로 평행한 1 쌍의 Y 축 안내 레일 (2B, 2B) 이 배치 형성되어 있고, Y 축 안내 레일 (2B, 2B) 에는 절삭 수단 지지부 (77) 가 슬라이드 가능하게 장착되어 있다. 절삭 수단 지지부 (77) 는, Y 축 이동 수단 (80) 에 의해 Y 축 방향을 따라서 이동 가능하게 구성되어 있다. Y 축 이동 수단 (80) 은, 모터 (81) 의 회전 운동을, 볼 나사 (82) 를 개재하여 직선 운동으로 변환하여, 절삭 수단 지지부 (77) 에 전달하고, 기대 (2) 상의 Y 축 안내 레일 (2B, 2B) 을 따라서 절삭 수단 지지부 (77) 를 Y 축 방향에 있어서 진퇴시킨다.
절삭 수단 지지부 (77) 의 상부 측면에는, 화살표 Z 로 나타내는 Z 축 방향 (상하 방향) 으로 평행한 1 쌍의 Z 축 안내 레일 (78) 이 설치되어 있다 (일부를 파선으로 나타낸다). Z 축 안내 레일 (78) 에는, 스핀들 유닛 (71) 을 지지하는 Z 축 이동 기대 (76) 가 슬라이드 가능하게 장착되어 있다. 절삭 수단 지지부 (77) 에는, 모터 (79) 가 배치 형성되어 있고, 모터 (79) 의 회전을 도시되지 않은 볼 나사를 개재하여 직선 운동으로 변환하여, Z 축 이동 기대 (76) 에 전달한다. 모터 (79) 를 회전시킴으로써, Z 축 이동 기대 (76) 를 개재하여 스핀들 유닛 (71) 을 Z 축 방향에 있어서 진퇴시킨다.
촬상 수단 (50) 은, 절삭 수단 지지부 (77) 에 설치되고 Y 축 방향으로 연장되는 카메라 연장 부재 (51) 와, 카메라 연장 부재 (51) 의 선단부에 배치 형성된 촬상 카메라 (52) 를 구비하고 있다. 촬상 카메라 (52) 는, 지지대 (43) 가 X 축 방향으로 이동되어 절삭 블레이드 (74) 의 바로 아래에 위치 부여되었을 때에, コ 자상으로 형성된 지지대 (43) 의 내부에 위치 부여되어, 제 2 척 테이블 (44) 의 지지면 (24a) 에 대하여 반대측에 위치 부여된다. 이 결과, 제 2 척 테이블 (44) 에 지지된 SiC 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 측을 촬상 카메라 (52) 에 의해, 하방측으로부터 다이싱 테이프 (T2) 를 개재하여 촬상하는 것이 가능하게 되어 있다. 촬상 수단 (50) 은, SiC 웨이퍼 (10) 를 절삭 가공할 때에, SiC 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 측을 하방으로부터 촬상하여 화상을 취득해서 얼라인먼트를 실시하여, 절삭해야 할 위치를 검출할 수 있고, 검출된 위치 정보는, 도시를 생략한 제어 수단에 보내져 기억된다.
다이싱 장치 (1) 는 대체로 상기한 바와 같은 구성을 구비하고 있으며, 상기한 일체화 공정을 실시한 후에 실행되는, 링상 보강부 제거 공정, 분할 예정 라인 검출 공정, 분할 공정에 대해서, 이하에 설명한다.
먼저, SiC 웨이퍼 (10) 가 첩착된 다이싱 테이프 (T2) 측을 도 6 에 나타내는 제 2 척 테이블 (44) 상에 재치함과 함께, 도시되지 않은 흡인원을 작동하여, 상기한 제 2 척 테이블 (44) 의 흡인 홈 (44b) 에 부압을 작용시키고, SiC 웨이퍼 (10) 의 외주를 따라서 다이싱 테이프 (T2) 를 흡인하고, 또한, 프레임 (F) 을, 클램프 (42) 에 의해 고정시킨다.
SiC 웨이퍼 (10) 를 고정시켰다면, 상기한 X 축 이동 수단 (60) 을 작동하여, SiC 웨이퍼 (10) 를 지지하는 지지대 (43) 를 X 축 방향으로 이동하고, 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 제어 수단에 기억된 위치 정보에 기초하여, 절삭 블레이드 (73) 를 디바이스 영역 (10A) 과 외주 잉여 영역 (10B) 의 경계 (L) 에 대응하는 위치에 위치 부여한다. 이어서, 절삭 블레이드 (73) 를, 화살표 R4 로 나타내는 방향으로 회전시키면서 화살표 R5 로 나타내는 방향으로 하강시켜 절입 이송함과 함께, 제 2 척 테이블 (44) 이 배치 형성된 회전 지주 (45) 를 화살표 R6 으로 나타내는 방향으로 회전시켜, 디바이스 영역 (10A) 과 외주 잉여 영역 (10B) 의 경계 (L) 에 대응하는 위치에 환상의 절삭 홈 (100) 을 형성한다. 이에 따라, 디바이스 영역 (10A) 과 외주 잉여 영역 (10B) 의 경계 (L) 를 따라서 파단하고, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 링상 보강부 (16) 를 SiC 웨이퍼 (10) 로부터 제거할 수 있다 (링상 보강부 제거 공정). 또한, 절삭 홈 (100) 을 형성하는 위치는, 미리 제어 수단에 기억시켜 둘 수도 있지만, 상기한 촬상 수단 (50) 을 사용하여, 제 2 척 테이블 (44) 의 하방으로부터 촬상해서 그 위치를 검출하도록 해도 된다.
이어서, 상기한 X 축 이동 수단 (60) 을 작동하여 지지대 (43) 를 X 축 방향에 있어서 이동하여, 제 2 척 테이블 (44) 의 중심을, 촬상 수단 (50) 의 촬상 카메라 (52) 의 바로 위로 이동시킨다. 상기한 바와 같이, 제 2 척 테이블 (44) 은 투명한 부재로 형성되어 있기 때문에, SiC 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 을 하방측으로부터 촬상 카메라 (52) 에 의해 촬상하여, 절삭해야 할 소정의 분할 예정 라인 (14) 의 위치를 검출할 수 있다 (분할 예정 라인 검출 공정). 또한, 검출된 분할 예정 라인 (14) 의 위치 정보는, 제어 수단에 보내져 기억된다.
분할 예정 라인 검출 공정을 실시하였다면, 소정의 방향으로 형성된 분할 예정 라인 (14) 을 X 축 방향으로 정합시킴과 함께, 도 8(a) 에 나타내는 바와 같이, 절삭 블레이드 (73) 를 화살표 R4 로 나타내는 방향으로 회전시키면서 절입 이송하고, SiC 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 으로부터 절삭 블레이드 (73) 의해 SiC 웨이퍼 (10) 의 분할 예정 라인 (14) 을 파단하기 위해서 절삭하여 절삭 홈 (110) 을 형성한다. 그리고, X 축 이동 수단 (60), Y 축 이동 수단 (80), 도시를 생략한 회전 구동원을 작동하여, 제 2 척 테이블 (44) 을 X 축 방향, Y 축 방향, 회전 방향으로 이동시킴과 함께, 절삭 블레이드 (73) 에 의해 절입 이송함으로써, 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 분할 예정 라인 (14) 을 따라서 절삭 홈 (110) 을 형성하여 파단하고, 디바이스 영역 (10A) 을 개개의 디바이스 칩 (12') 으로 분할한다 (분할 공정). 분할 공정이 완료되었다면, 적절한 카세트에 수용하거나, 픽업 등을 실시하는 후공정으로 반송한다.
본 실시형태에 의하면, SiC 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 이 연삭되어 박화되어도, SiC 웨이퍼 (10) 의 외주에 링상 보강부 (16) 가 형성되어 있으므로, 다음 공정으로의 반송 시에 고액의 SiC 웨이퍼 (10) 가 파손되거나, 또는 파손되거나 할 위험이 회피된다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 분할 공정을 실시할 때에, 다이싱 장치 (1) 를 사용하고, 절삭 수단 (70) 의 절삭 블레이드 (73) 에 의해, 링상 보강부 제거 공정과, 분할 공정을 실시했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 링상 보강부 제거 공정, 분할 공정 중 어느 하나, 또는 양방을, 레이저 가공 장치를 사용하여 레이저 광선을 조사하여 실시하도록 해도 된다.
1 : 다이싱 장치
2 : 기대
2A : X 축 안내 레일
2B : Y 축 안내 레일
10 : SiC 웨이퍼
10A : 디바이스 영역
10B : 외주 잉여 영역
10a : 표면
10b : 이면
12 : 디바이스
14 : 분할 예정 라인
18 : 입자
18A : 금속막
20 : 연삭 장치
22 : 제 1 척 테이블
22a : 흡착 척
22b : 프레임체
23 : 연삭 수단
24 : 회전축
25 : 연삭 휠
26 : 연삭 지석
27 : 구동부
40 : 지지 수단
41 : X 축 방향 가동판
42 : 클램프
43 : 지지대
44 : 제 2 척 테이블
44a : 지지면
44b : 흡인 홈
45 : 회전 지주
50 : 촬상 수단
52 : 촬상 카메라
60 : X 축 이동 수단
70 : 절삭 수단
71 : 스핀들 유닛
72 : 회전 스핀들
73 : 절삭 블레이드
74 : 블레이드 커버
77 : 절삭 수단 지지부
78 : Z 축 안내 레일
80 : Y 축 이동 수단
L : 경계
T1 : 보호 부재
T2 : 다이싱 테이프

Claims (1)

  1. 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획된 디바이스 영역과, 그 디바이스 영역을 둘러싸는 외주 잉여 영역이 표면에 형성된 SiC 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 SiC 웨이퍼의 가공 방법으로서,
    SiC 웨이퍼의 표면에 보호 부재를 배치 형성하는 보호 부재 배치 형성 공정과,
    SiC 웨이퍼의 보호 부재측을 제 1 척 테이블에 유지하고 SiC 웨이퍼의 외주 잉여 영역에 대응하는 영역을 남기고 디바이스 영역에 대응하는 영역에 연삭 지석을 위치 부여하여 연삭하고, 그 외주 잉여 영역에 링상 보강부를 남기고 SiC 웨이퍼를 박화 (薄化) 하는 연삭 공정과,
    SiC 웨이퍼의 적어도 디바이스 영역에 대응하는 이면에 금속막을 피복하는 금속막 피복 공정과,
    SiC 웨이퍼의 표면으로부터 보호 부재를 박리하는 박리 공정과,
    SiC 웨이퍼의 표면에 다이싱 테이프를 배치 형성함과 함께 SiC 웨이퍼를 수용하는 개구부를 가진 프레임의 그 개구부에 SiC 웨이퍼를 수용하도록 그 다이싱 테이프를 그 프레임에 첩착 (貼着) 하여 SiC 웨이퍼와 프레임을 일체화하는 일체화 공정과,
    투명한 제 2 척 테이블에 SiC 웨이퍼의 표면에 첩착된 다이싱 테이프측을 유지하고 절삭 블레이드 또는 레이저에 의해 그 디바이스 영역과 그 외주 잉여 영역의 경계를 파단하여 그 링상 보강부를 제거하는 링상 보강부 제거 공정과,
    그 제 2 척 테이블측으로부터 촬상 수단에 의해 SiC 웨이퍼의 분할 예정 라인을 검출하는 분할 예정 라인 검출 공정과,
    SiC 웨이퍼의 이면으로부터 절삭 블레이드 또는 레이저에 의해 SiC 웨이퍼의 분할 예정 라인을 파단하여 디바이스 영역을 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정,
    을 포함하여 구성되는, SiC 웨이퍼의 가공 방법.
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