KR20220118311A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents
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Abstract
(과제) 디바이스 칩의 표면에 절삭 부스러기가 부착되지 않고, 또한 점착층의 일부가 잔존하는 경우가 없는 웨이퍼의 가공 방법을 제공한다.
(해결 수단) 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 열압착 시트(T1)를 배치하는 열압착 시트 배치 공정과, 열압착 시트(T1)를 가열하여 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 압착하는 열압착 공정과, 웨이퍼(10)의 이면(10b)을 다이싱 테이프(T2)로 지지하는 다이싱 테이프 지지 공정과, 절삭 블레이드(45)를 회전 가능하게 구비한 절삭 수단(42)에 의해, 분할 예정 라인(14)을 따라 열압착 시트(T1)를 절삭하여 제거하는 열압착 시트 제거 공정과, 절삭 블레이드(48)를 회전 가능하게 구비한 절삭 수단(42)에 의해 분할 예정 라인(14)을 따라 웨이퍼(10)를 개개의 디바이스 칩(12')으로 분할하는 분할 공정을 포함하여 구성된다.
(해결 수단) 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 열압착 시트(T1)를 배치하는 열압착 시트 배치 공정과, 열압착 시트(T1)를 가열하여 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 압착하는 열압착 공정과, 웨이퍼(10)의 이면(10b)을 다이싱 테이프(T2)로 지지하는 다이싱 테이프 지지 공정과, 절삭 블레이드(45)를 회전 가능하게 구비한 절삭 수단(42)에 의해, 분할 예정 라인(14)을 따라 열압착 시트(T1)를 절삭하여 제거하는 열압착 시트 제거 공정과, 절삭 블레이드(48)를 회전 가능하게 구비한 절삭 수단(42)에 의해 분할 예정 라인(14)을 따라 웨이퍼(10)를 개개의 디바이스 칩(12')으로 분할하는 분할 공정을 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은, 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
IC, LSI 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획된 표면에 형성된 웨이퍼는, 절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 다이싱 장치에 의해 개개의 디바이스 칩으로 분할되어, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 전기 기기에 이용된다.
또한, 갈륨비소(GaAs)의 반도체 기판의 표면에 렌즈를 포함하는 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 형성된 웨이퍼를, 다이싱 장치에 의해 개개의 디바이스 칩으로 분할하면, 그 디바이스를 구성하는 렌즈의 둘레에 절삭 부스러기가 부착되어, 디바이스의 품질을 저하시킨다는 문제가 있다.
그래서, 웨이퍼의 표면에 점착 테이프를 첩착하여 절삭하고, 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 것을 생각할 수 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조). 그러나, 웨이퍼의 표면에 그 점착 테이프가 첩착되어 있음으로써, 웨이퍼의 표면으로의 절삭 부스러기의 부착은 억제할 수 있지만, 디바이스 칩으로부터 점착 테이프를 박리했을 때에, 점착층의 일부가 디바이스에 부착되어 잔존하여, 디바이스 칩의 품질을 저하시킨다는 문제가 발생한다.
본 발명은, 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술 과제는, 절삭 블레이드를 사용하여 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 경우에도, 디바이스 칩의 표면에 절삭 부스러기가 부착되지 않고, 또한 점착층의 일부가 잔존하는 경우가 없는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법에 있어서,
웨이퍼의 표면에 열압착 시트를 배치하는 열압착 시트 배치 공정과,
열압착 시트를 가열하여 웨이퍼의 표면에 압착하는 열압착 공정과,
웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프로 지지하는 다이싱 테이프 지지 공정과,
절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 절삭 수단에 의해, 분할 예정 라인을 따라 열압착 시트를 절삭하여 제거하는 열압착 시트 제거 공정과,
절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 절삭 수단에 의해 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정을 포함하여 구성되는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
상기 열압착 시트 제거 공정에 있어서 분할 예정 라인을 따라 열압착 시트를 절삭하여 제거하는 경우에, 절삭 블레이드가 웨이퍼에 도달하지 않는 범위에서, 상기 열압착 시트를 절삭하여 제거하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열압착 시트 제거 공정에 있어서 사용하는 절삭 블레이드의 두께는, 상기 분할 공정에 있어서 사용하는 절삭 블레이드의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다.
또한, 상기 열압착 시트 제거 공정에 있어서 사용하는 절삭 블레이드를 구성하는 지립은, 상기 분할 공정에 있어서 사용하는 절삭 블레이드를 구성하는 지립보다 거친 것이 바람직하다.
상기 열압착 시트는, 폴리올레핀계 시트, 또는 폴리에스테르계 시트로서, 상기 폴리올레핀계 시트는, 폴리에틸렌 시트, 폴리프로필렌 시트, 폴리스티렌 시트 중 어느 하나이고,
상기 폴리에스테르계 시트는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 시트 중 어느 하나인 것이 바람직하고,
열압착 시트를 가열하여 웨이퍼의 표면에 압착할 때의 가열 온도는, 상기 열압착 시트로서 폴리에틸렌 시트가 선택된 경우는 120℃~140℃이고, 폴리프로필렌 시트가 선택된 경우는 160℃~180℃이며, 폴리스티렌 시트가 선택된 경우는 220℃~240℃이고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트가 선택된 경우는 250℃~270℃이며, 폴리에틸렌 나프탈레이트가 선택된 경우는 160℃~180℃인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 절삭 가공을 실시하여 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하였다고 해도, 디바이스 칩의 표면에 절삭 부스러기가 부착된다는 문제가 해소됨과 함께, 종래의 기술에 있어서 발생하였던, 웨이퍼의 표면에 점착층의 일부가 부착되어 잔존하여, 디바이스 칩의 품질이 저하된다는 문제가 해결된다.
또한, 열압착 시트와 웨이퍼를 동시에 절삭하면, 절삭 블레이드가 점성이 있는 열압착 시트를 권입하면서 웨이퍼를 절삭함으로써, 디바이스 칩의 외주에 깨짐이 생기거나, 치핑이 발생한다고 하는 문제가 생기고 있던 것에 대하여, 절삭 가공을, 열압착 시트 제거 공정과, 분할 공정으로 나누어 실시함으로써, 상기한 문제가 회피되어, 디바이스 칩의 외주에 깨짐이 생기거나, 치핑이 발생한다고 하는 문제가 해소된다.
도 1은 본 실시형태의 웨이퍼, 및 열압착 시트 배치 공정의 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 2(a)는 열압착 공정의 제1 형태, 도 2(b)는 열압착 공정의 제2 형태, 도 2(c)는 열압착 공정의 제3 형태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 열압착 시트를 웨이퍼의 외주 가장자리를 따라 커트하는 양태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 다이싱 테이프 지지 공정의 실시 양태를 나타내는 사시도이다.
도 5(a)는 열압착 시트 제거 공정을 실시하는 양태를 나타내는 사시도이고, 도 5(b)는 도 5(a)에 나타내는 열압착 시트 제거 공정이 실시된 상태의 일부 확대 단면도이다.
도 6(a)는 분할 공정을 실시하는 양태를 나타내는 사시도이고, 도 6(b)는 도 6(a)에 나타내는 분할 공정이 실시된 상태의 일부 확대 단면도이고, 도 6(c)는 분할 공정이 실시된 웨이퍼의 사시도 및 일부 확대 단면도이다.
도 2(a)는 열압착 공정의 제1 형태, 도 2(b)는 열압착 공정의 제2 형태, 도 2(c)는 열압착 공정의 제3 형태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 열압착 시트를 웨이퍼의 외주 가장자리를 따라 커트하는 양태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 다이싱 테이프 지지 공정의 실시 양태를 나타내는 사시도이다.
도 5(a)는 열압착 시트 제거 공정을 실시하는 양태를 나타내는 사시도이고, 도 5(b)는 도 5(a)에 나타내는 열압착 시트 제거 공정이 실시된 상태의 일부 확대 단면도이다.
도 6(a)는 분할 공정을 실시하는 양태를 나타내는 사시도이고, 도 6(b)는 도 6(a)에 나타내는 분할 공정이 실시된 상태의 일부 확대 단면도이고, 도 6(c)는 분할 공정이 실시된 웨이퍼의 사시도 및 일부 확대 단면도이다.
이하, 본 발명에 기초하여 구성되는 웨이퍼의 가공 방법에 관련된 실시형태에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
본 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법을 실시할 때에, 먼저, 도 1에 나타내는 바와 같이, 피가공물인 웨이퍼(10)를 준비한다. 웨이퍼(10)는, 예컨대 갈륨비소(GaAs)의 반도체 기판의 표면(10a)에 렌즈를 포함하는 복수의 디바이스(12)가 분할 예정 라인(14)에 의해 구획되어 형성된 웨이퍼이다. 또한, 본 실시형태의 분할 예정 라인(14)은, 그 폭이 약 50 ㎛로 형성되어 있다.
상기 웨이퍼(10)를 준비하였다면, 도 1에 나타내는 열압착 장치(20)(일부만을 나타내고 있음)에 반송하여, 열압착 장치(20)의 척 테이블(23)에 이면(10b)측을 하방을 향하게 하여 재치한다. 척 테이블(23)은, 도면에 나타내는 바와 같이, 흡착 척(21)과, 흡착 척(21)을 둘러싸는 프레임(22)을 구비하고 있다. 흡착 척(21)은, 통기성을 갖는 부재로 이루어지고, 도시를 생략하는 흡인원에 접속되어, 흡착 척(21)의 표면에 흡인 부압이 생성된다. 웨이퍼(10)를 재치했다면, 웨이퍼(10)의 표면(10a)측에, 상방으로부터 열압착 시트(T1)를 재치한다. 이상에 의해, 열압착 시트 배치 공정이 완료된다.
열압착 시트(T1)는, 가열함으로써 점착력을 발휘하는 시트이고, 예컨대, 폴리올레핀계 시트, 또는 폴리에스테르계 시트로부터 선택된다. 열압착 시트(T1)를 폴리올레핀계 시트로부터 선택하는 경우는, 폴리에틸렌 시트, 폴리프로필렌 시트, 폴리스티렌 시트 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 상기 폴리에스테르계 시트로부터 선택하는 경우는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 시트 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 열압착 시트(T1)로서 폴리에틸렌 시트를 선택한 것으로 하여, 이하에 설명한다.
도 1의 하방에 나타내는 바와 같이, 열압착 시트(T1)는, 웨이퍼(10) 전체를 덮음과 함께, 척 테이블(23)을 구성하는 흡착 척(21)보다 큰 치수의 원형으로 형성되어 있다. 상기한 열압착 시트 배치 공정을 실시하여, 열압착 장치(20)의 척 테이블(23)에 웨이퍼(10) 및 열압착 시트(T1)를 재치했다면, 도시를 생략하는 흡인원을 작동하여, 웨이퍼(10)와 함께, 열압착 시트(T1)의 하면측을 부압(V)으로 흡인하여 내부를 진공 상태로 하고, 열압착 시트(T1)와 흡착 척(21) 사이의 공기를 제거하여 열압착 시트와 웨이퍼(10)의 표면(10a)측을 밀착시킨다.
이어서, 열압착 시트(T1)를 가열하여 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 열압착하는 열압착 공정을 실시한다. 도 2를 참조하면서, 열압착 공정에 대해, 보다 구체적으로 설명한다. 도 2(a)에는, 열압착 공정의 제1 형태가 도시되어 있다. 이 제1 형태에서는, 열압착 장치(20)에 대해, 도면에 나타내는 바와 같은, 열압착 롤러(24)가 배치되어 있다. 열압착 롤러(24)의 표면(24a)에는 불소 수지가 코팅되고, 그 내부에는 가열 수단(도시는 생략한다)을 구비하고 있고, 표면(24a)을 원하는 온도로 가열할 수 있다. 이 열압착 롤러(24)를, 척 테이블(23)에 흡인 유지된 웨이퍼(10) 및 열압착 시트(T1)의 상방에 위치시킨다.
웨이퍼(10)의 상방에 열압착 롤러(24)를 위치시켰다면, 열압착 롤러(24)의 해당 가열 수단을 작동하여, 열압착 시트(T1)의 상방으로부터 웨이퍼(10)에 가압한다. 또한, 도시를 생략하는 회전 구동 수단을 작동하여 열압착 롤러(24)를 화살표(R1)로 나타내는 방향으로 회전시킴과 함께, 화살표(R2)로 나타내는 방향의 웨이퍼(10)의 단부까지 이동시킨다. 상기 가열 수단에 의해 가열할 때의 가열 온도는, 폴리에틸렌으로 이루어지는 열압착 시트(T1)가 점착력을 발휘하는 폴리에틸렌의 용융 온도(120℃ 내지 140℃)로 설정된다. 이 열압착 시의 가열에 의해, 열압착 시트(T1)가 점착력을 발휘하여 웨이퍼(10)의 표면(10a)의 전역에 열압착된다.
도 2(b)에는, 열압착 공정의 제2 형태가 도시되어 있다. 이 제2 형태에서는, 상기한 열압착 롤러(24) 대신에, 온풍 히터(25)가 배치된다. 제2 형태에 있어서도, 상기한 제1 형태와 마찬가지로, 열압착 장치(20)의 척 테이블(23)에 웨이퍼(10) 및 열압착 시트(T1)를 재치하고, 도시를 생략하는 흡인원을 작동하여, 웨이퍼(10)와 함께, 열압착 시트(T1)의 하면측을 부압(V)으로 흡인하여 내부를 진공 상태로 하고, 열압착 시트(T1)와 흡착 척(21) 사이의 공기를 제거하여 열압착 시트와 웨이퍼(10)의 표면(10a)측을 밀착시킨다.
이어서, 웨이퍼(10)의 상방에 온풍 히터(25)를 위치시키고, 온풍 히터(25)를 작동하여, 웨이퍼(10)를 덮는 열압착 시트(T1) 상에 온풍을 분사한다. 그 온풍도, 열압착 시트(T1)를 120℃~140℃로 가열하도록 설정되고, 이 온풍 가열에 의해, 열압착 시트(T1)가 점착력을 발휘하여 웨이퍼(10)의 표면(10a)의 전역에 열압착 시트(T1)가 열압착된다.
또한, 도 2(c)에는 열압착 공정의 제3 형태가 도시되어 있다. 이 제3 형태에서는, 상기한 열압착 롤러(24), 온풍 히터(25) 대신에, 가열 히터(26)가 배치된다. 이 제3 형태에 있어서도, 상기한 제1, 제2 형태와 마찬가지로, 열압착 장치(20)의 척 테이블(23)에 웨이퍼(10) 및 열압착 시트(T1)를 재치하고, 도시를 생략하는 흡인원을 작동하여, 웨이퍼(10)와 함께, 열압착 시트(T1)의 하면측을 부압(V)으로 흡인하여 내부를 진공 상태로 하고, 열압착 시트(T1)와 흡착 척(21) 사이의 공기를 제거하여 열압착 시트와 웨이퍼(10)의 표면(10a)측을 밀착시킨다.
이어서, 웨이퍼(10)의 상방에 가열 히터(26)를 위치시켜 작동하여, 웨이퍼(10)를 덮는 열압착 시트(T1)를 가열한다. 그 가열 히터(26)도, 열압착 시트(T1)를 120℃~140℃로 가열하도록 설정되고, 이 가열 히터(26)의 작용에 의해, 열압착 시트(T1)가 점착력을 발휘하여 웨이퍼(10)의 표면(10a)의 전역에 열압착 시트(T1)가 열압착된다.
상기한 바와 같이, 열압착 공정을 실시했다면, 도 3에 도시된 커터(30)를 척 테이블(23) 상에 위치시킨다. 커터(30)는, 케이싱(32)에 회전 가능하게 지지된 회전축(33)의 선단에 블레이드(34)가 설치되어 있고, 도시를 생략하는 구동 모터에 의해, 블레이드(34)를 화살표(R3)으로 나타내는 방향으로 회전시킬 수 있다.
블레이드(34)를 화살표(R3)로 나타내는 방향으로 회전시키면서, 열압착 시트(T1)의 상방으로부터 웨이퍼(10)의 외주 가장자리에 위치시켜 절입하고, 척 테이블(23)을 화살표(R4)로 나타내는 방향으로 회전시킨다. 이에 의해, 도 3의 하방에 나타낸 바와 같이, 열압착 시트(T1)는, 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 열압착된 상태에서, 웨이퍼(10)의 외주 가장자리를 따른 원형상으로 커트된다.
이어서, 웨이퍼(10)의 이면(10b)을 다이싱 테이프(T2)로 지지하는 다이싱 테이프 지지 공정을 실시한다. 도 4를 참조하면서, 상기 다이싱 테이프 지지 공정에 대해서, 보다 구체적으로 설명한다.
다이싱 테이프 지지 공정을 실시할 때에, 도 4에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(10)를 수용 가능한 개구(Fa)를 갖는 환형의 프레임(F)과, 그 개구(Fa)보다 크고 프레임(F)의 외형보다 작은 표면에 점착층을 구비한 다이싱 테이프(T2)를 준비한다. 프레임(F)의 개구(Fa)의 중앙에 웨이퍼(10)의 이면(10b)을 하방을 향하게 하여 위치시킴과 함께, 다이싱 테이프(T2)의 중앙에 웨이퍼(10)의 이면(10b)을 위치시키고, 다이싱 테이프(T2)의 외주 가장자리를 프레임(F)의 하면측에 첩착하여 일체로 하고, 웨이퍼(10)의 이면(10b)을 다이싱 테이프(T2)로 지지한 상태로 한다(도 4의 하단을 참조).
이어서, 다이싱 테이프 지지 공정에 의해 다이싱 테이프(T2)에 지지된 웨이퍼(10)를, 도 5(a)에 나타내는 절삭 장치(40)에 반송한다. 절삭 장치(40)는, 절삭 수단(42)을 구비하고 있고, 절삭 수단(42)은, 스핀들 하우징(43)과, 스핀들 하우징(43)에 회전 가능하게 지지된 회전축(44)과, 회전축(44)의 선단부에 고정되는 제1 절삭 블레이드(45)와, 제1 절삭 블레이드(45)를 덮고 스핀들 하우징(43)의 선단부에 설치된 블레이드 커버(46)와, 제1 절삭 블레이드(45)에 의한 절삭 가공 위치에 절삭수를 분사하는 절삭수 공급 노즐(47)을 구비하고 있다.
스핀들 하우징(43)의 후방에는, 도시를 생략하는 전동 모터가 배치되어 있고, 상기 전동 모터에 구동되는 회전축(44)에 의해 절삭 블레이드(45)가 화살표(R5)로 나타내는 방향으로 회전된다. 또한, 상기한 제1 절삭 블레이드(45)는, 예컨대, 그 직경이 50mm, 두께가 약 35㎛이며, 다이아몬드 등으로 이루어진 지립을 금속, 수지 등의 본드재로 고정하여 형성한 것으로서, 상기 지립은 비교적 큰 4∼6 ㎛의 입경으로 구성된다.
상기한 절삭 장치(40)에 웨이퍼(10)를 반송하였다면, 웨이퍼(10)의 표면(10a)을 상방으로, 다이싱 테이프(T2)를 하방으로 향하게 하여 도시를 생략하는 유지 수단에 유지하여, 웨이퍼(10)의 소정의 분할 예정 라인(14)을 X 방향으로 정합시킴과 함께, 제1 절삭 블레이드(45)와의 위치 맞춤을 실시한다.
이어서, 제1 절삭 블레이드(45)를, 예컨대 30000rpm의 속도로, 화살표(R5)로 나타내는 방향으로 회전시킴과 함께, 절삭수 공급 노즐(47)로부터, 예컨대, 2L/분의 양으로 절삭수를 공급하여 제1 절삭 블레이드(45)를 표면(10a)측으로부터 절입시킨다. 이 때, 표면(10a)측으로부터 절입시키는 양은, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 배치된 열압착 시트(T1)를 제거함과 함께, 웨이퍼(10)를 절삭하지 않는 위치에 도달하는 양으로 설정되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 제1 절삭 블레이드(45)의 선단부와 웨이퍼(10)의 표면(10a) 사이에, 열압착 시트(T1)의 잔부(110)가 약간 남아 있다.
상기한 바와 같이 제1 절삭 블레이드(45)를, 표면(10a)측으로부터 절입시켰다면, 웨이퍼(10)를 X 방향으로, 예컨대, 3 mm/초의 속도로 가공 이송하여, 이른바 다운 커트가 되는 상태에서 열압착 시트(T1)를 절삭하여 제거하고, 분할 예정 라인(14)을 따라 열압착 시트 제거홈(100)을 형성한다.
또한, 상기 열압착 시트 제거홈(100)을 형성한 분할 예정 라인(14)에 Y 방향으로 인접하고, 열압착 시트 제거홈(100)이 형성되어 있지 않은 분할 예정 라인(14) 상에 제1 절삭 블레이드(45)를 인덱싱 이송하여, 상기와 마찬가지로 하여 열압착 시트 제거홈(100)을 형성한다. 이들을 반복함으로써, X 방향을 따르는 모든 분할 예정 라인(14)을 따라 상기한 열압착 시트 제거홈(100)을 형성한다.
이어서, 상기 유지 수단을 90도 회전시켜, 먼저, 열압착 시트 제거홈(100)을 형성한 방향과 직교하는 방향을 X 방향으로 정합시키고, 상기한 절삭 가공을 새롭게 X 방향으로 정합시킨 모든 분할 예정 라인(14)에 대하여 실시하여, 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 형성된 모든 분할 예정 라인(14)을 따라 열압착 시트 제거홈(100)을 형성한다. 이와 같이 하여 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 형성된 모든 분할 예정 라인(14)을 따라 열압착 시트(T1)를 제거한 열압착 시트 제거홈(100)을 형성한다.
이상에 의해, 제1 절삭 블레이드(45)에 의해 웨이퍼(10)의 분할 예정 라인(14)을 따라 열압착 시트(T1)를 절삭하여 제거하는 열압착 시트 제거 공정이 완료된다.
상기한 바와 같이, 열압착 시트 제거 공정을 실시하였다면, 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정을 실시한다. 그 분할 공정에 대해, 도 6을 참조하면서, 보다 구체적으로 설명한다.
상기 분할 공정은, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 상기한 절삭 장치(40)를 사용한다. 다만, 본 실시형태의 분할 공정을 실시할 때에는, 열압착 시트 제거 공정을 실시했을 때에 절삭 장치(40)에 장착되어 있던 제1 절삭 블레이드(45) 대신에, 제2 절삭 블레이드(48)를 장착한다. 제2 절삭 블레이드(48)는, 예컨대, 제1 절삭 블레이드(45)의 두께(D1)에 대해 두께가 얇은 블레이드를 사용하거나, 제1 절삭 블레이드(45)에 대해, 미세한 지립(예컨대 입경이 1∼2㎛)을 사용하여 본드재로 굳힌 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시형태의 제2 절삭 블레이드(48)는, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 제1 절삭 블레이드(45)의 두께(D1)(약 35㎛)보다 얇은 두께(D2)(약 15㎛)의 블레이드를 채용한 것으로서 설명한다.
상기 분할 공정을 실시할 때에는, 열압착 시트 제거 공정을 실시한 웨이퍼(10)를, 절삭 장치(40)에 그대로 유지시켜 두고, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 제2 절삭 블레이드(48)를 장착한 절삭 수단(42)의 바로 아래에 위치시킨다.
이어서, 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 있어서, 상기한 열압착 시트 제거홈(100)이 형성된 소정의 분할 예정 라인(14)을 X 방향으로 정합시킴과 함께, 제2 절삭 블레이드(48)와의 위치 맞춤을 실시한다.
이어서, X 방향으로 정합시킨 분할 예정 라인(14)의 열압착 시트 제거홈(100)의 중앙에, 예컨대 30000rpm의 속도로, 화살표(R6)로 나타내는 방향으로 회전 구동된 제2 절삭 블레이드(48)를 위치시키고, 절삭수 공급 노즐(47)로부터, 예컨대 2L/분의 양으로 절삭수를 공급함과 함께 표면(10a)측으로부터 절입시킨다. 이 때, 표면(10a)측으로부터 절입시키는 양은, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(10)를 분할 예정 라인(14)을 따라 완전히 분할하는 양으로 설정되어 있다.
상기한 바와 같이 제2 절삭 블레이드(48)를, 표면(10a)측으로부터 절입시켰다면, 웨이퍼(10)를 X 방향으로, 예컨대 3 mm/초의 속도로 가공 이송하여, 이른바 다운 커트가 되는 상태로 절삭하여, 제2 절삭 블레이드(48)의 두께(D2)에 대응한 분할홈(102)을 형성한다.
또한, 열압착 시트 제거홈(100) 및 상기 분할홈(102)을 형성한 분할 예정 라인(14)에 Y 방향으로 인접하고, 분할홈(102)이 형성되어 있지 않은 분할 예정 라인(14) 상에 제2 절삭 블레이드(48)를 인덱싱 이송하여, 상기와 마찬가지로 하여 열압착 시트 제거홈(100)의 중앙에 분할홈(102)을 형성한다.
이들을 반복함으로써, X 방향을 따르는 모든 분할 예정 라인(14)을 따라 상기한 열압착 시트 제거홈(100) 및 분할홈(102)을 형성한다. 이어서, 상기 유지 수단을 90도 회전하여, 먼저 분할홈(102)을 형성한 방향과 직교하는 방향을 X 방향으로 정합시키고, 상기한 절삭 가공을 새롭게 X 방향으로 정합시킨 모든 분할 예정 라인(14)에 대하여 실시하여, 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 형성된 모든 분할 예정 라인(14)을 따라 열압착 시트 제거홈(100) 및 분할홈(102)을 형성하고, 웨이퍼(10)가, 분할 예정 라인(14)을 따라 분할되어 개개의 디바이스 칩(12')이 형성된다.
이상에 의해, 제2 절삭 블레이드(48)를 구비한 절삭 수단(42)에 의해 분할 예정 라인(14)을 따라 웨이퍼(10)를 개개의 디바이스 칩(12')으로 분할하는 분할 공정이 완료된다.
또한, 상기한 분할 공정이 완료되었다면, 필요에 따라, 개개의 디바이스 칩(12')으로 분할된 웨이퍼(10)의 표면(10a) 측에 첩착된 열압착 시트(T1)를 제거하도록 해도 좋다.
그 열압착 시트(T1)를 제거하는 경우에는, 웨이퍼(10)의 표면(10a) 측을 가열, 또는 냉각시킴으로써, 열압착 시트(T1)의 점착력을 저하시켜, 박리용의 테이프(도시는 생략한다)를 열압착 시트(T1) 측에 부착하는 것 등을 행하여, 개개의 디바이스 칩(12')으로 분할된 웨이퍼(10)의 표면(10a)으로부터 열압착 시트(T1)를 제거한다.
상기한 실시형태에 의하면, 분할 공정을 실시하여 웨이퍼(10)를 개개의 디바이스 칩(12')으로 분할하였다고 해도, 디바이스 칩(12')의 표면에 절삭 부스러기가 부착된다고 하는 문제가 해소됨과 함께, 종래의 기술에 있어서 발생하고 있던, 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 점착층의 일부가 부착되어 잔존하여 디바이스 칩(12')의 품질이 저하된다고 하는 문제가 해결된다.
또한, 열압착 시트(T1)와 웨이퍼(10)를 함께 절삭하면, 절삭 블레이드가 점성이 있는 열압착 시트(T1)를 권입하면서 웨이퍼(10)를 절삭하게 되어, 디바이스 칩(12')의 외주에 깨짐이 생기거나, 치핑이 발생한다고 하는 문제가 생기고 있던 것에 대하여, 절삭 가공을, 열압착 시트 제거 공정과, 분할 공정으로 나누어 실시함으로써, 상기한 문제가 회피되어, 디바이스 칩(12')의 외주에 깨짐이 생기거나, 치핑이 발생하거나 한다고 하는 문제가 해소된다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 열압착 시트 제거 공정에 있어서 사용하는 제1 절삭 블레이드(45)의 두께(D1)는, 상기 분할 공정에 있어서 사용하는 제2 절삭 블레이드(48)의 두께(D2)보다 두껍게 설정되어 있기 때문에, 제2 절삭 블레이드(48)를 사용하여, 앞서 형성된 열압착 시트 제거홈(100)에 절입할 때에, 열압착 시트(T1)를 권입하지 않고 웨이퍼(10)의 분할 예정 라인(14)을 따라 절삭 가공을 실시할 수 있어, 디바이스 칩(12')의 외주에 깨짐이 생기거나, 치핑이 발생하거나 하는 문제가 보다 효과적으로 해결된다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 열압착 시트 제거 공정에서 사용하는 제1 절삭 블레이드(45)의 지립의 입경을 큰 입경으로 하고, 제2 절삭 블레이드(48)에서 사용하는 지립의 입경을 작은 입경으로 했기 때문에, 열압착 시트 제거 공정과 분할 공정을 적절하게 실시할 수 있다.
상기한 실시형태에서는, 열압착 시트(T1)로서, 폴리에틸렌 시트를 채용한 것으로서 설명했지만, 본 발명은, 이것에 한정되지 않고, 폴리올레핀계 시트, 또는 폴리에스테르계 시트 중 어느 하나로부터 채용할 수 있고, 열압착 시트(T1)를 가열하여 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 압착할 때의 가열 온도는, 열압착 시트(T1)로서 폴리프로필렌 시트가 선택된 경우는 160℃~180℃으로 설정하고, 폴리스티렌 시트가 선택된 경우는 220℃~240℃으로 설정하며, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트가 선택된 경우는 250℃~270℃으로 설정하고, 폴리에틸렌 나프탈레이트가 선택된 경우는 160℃~180℃으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 실시형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 상기한 실시형태에서는, 제1 절삭 블레이드(45)의 두께(D1)를, 제2 절삭 블레이드(48)의 두께(D2)보다 두꺼워지도록 하였지만, 제1 절삭 블레이드(45)와, 제2 절삭 블레이드(48)를 동일한 절삭 블레이드가 되도록, 즉 열압착 시트 제거 공정 및 분할 공정 중 어느 것에 있어서도, 동일한 절삭 블레이드를 사용하도록 해도 좋다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 절삭 장치(40)의 절삭 수단(42)에 장착되는 절삭 블레이드를 교환하여, 열압착 시트 제거 공정과 분할 공정을 순차 실시하는 취지를 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 2개의 절삭 수단을 구비한 절삭 장치를 준비하고, 일방의 절삭 수단에 제1 절삭 블레이드(45)를 장착하고, 타방의 절삭 수단에 제2 절삭 블레이드(48)를 장착하여, 열압착 시트 제거 공정을 실시하고, 계속해서 분할 공정을 실시하도록 하여도 좋다.
10: 웨이퍼
10a: 표면
10b: 이면 12: 디바이스
14: 분할 예정 라인 20: 열압착 장치
21: 흡착 척 22: 프레임
23: 척 테이블 24: 열압착 롤러
25: 온풍 히터 26: 가열 히터
30: 커터 32: 케이싱
33: 회전축 34: 블레이드
40: 절삭 장치 42: 절삭 수단
43: 스핀들 하우징 44: 회전축
45: 제1 절삭 블레이드 46: 블레이드 커버
47: 절삭수 공급 노즐 48: 제2 절삭 블레이드
100: 열압착 시트 제거홈 102: 분할홈
110: 잔부 F: 프레임
Fa: 개구 T1: 열압착 시트
T2: 다이싱 테이프
10b: 이면 12: 디바이스
14: 분할 예정 라인 20: 열압착 장치
21: 흡착 척 22: 프레임
23: 척 테이블 24: 열압착 롤러
25: 온풍 히터 26: 가열 히터
30: 커터 32: 케이싱
33: 회전축 34: 블레이드
40: 절삭 장치 42: 절삭 수단
43: 스핀들 하우징 44: 회전축
45: 제1 절삭 블레이드 46: 블레이드 커버
47: 절삭수 공급 노즐 48: 제2 절삭 블레이드
100: 열압착 시트 제거홈 102: 분할홈
110: 잔부 F: 프레임
Fa: 개구 T1: 열압착 시트
T2: 다이싱 테이프
Claims (7)
- 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법에 있어서,
웨이퍼의 표면에 열압착 시트를 배치하는 열압착 시트 배치 공정과,
열압착 시트를 가열하여 웨이퍼의 표면에 압착하는 열압착 공정과,
웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프로 지지하는 다이싱 테이프 지지 공정과,
절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 절삭 수단에 의해, 분할 예정 라인을 따라 열압착 시트를 절삭하여 제거하는 열압착 시트 제거 공정과,
절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 절삭 수단에 의해 분할 예정 라인을 따라 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정
을 포함하여 구성되는 웨이퍼의 가공 방법. - 제1항에 있어서,
상기 열압착 시트 제거 공정에 있어서 분할 예정 라인을 따라 열압착 시트를 절삭하여 제거하는 경우에, 절삭 블레이드가 웨이퍼에 도달하지 않는 범위에서, 상기 열압착 시트를 절삭하여 제거하는, 웨이퍼의 가공 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 열압착 시트 제거 공정에 있어서 사용하는 절삭 블레이드의 두께는, 상기 분할 공정에 있어서 사용하는 절삭 블레이드의 두께보다 두꺼운, 웨이퍼의 가공 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 열압착 시트 제거 공정에 있어서 사용하는 절삭 블레이드를 구성하는 지립은, 상기 분할 공정에 있어서 사용하는 절삭 블레이드를 구성하는 지립보다 거친, 웨이퍼의 가공 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 열압착 시트는, 폴리올레핀계 시트, 또는 폴리에스테르계 시트인, 웨이퍼의 가공 방법. - 제5항에 있어서,
상기 폴리올레핀계 시트는, 폴리에틸렌 시트, 폴리프로필렌 시트, 폴리스티렌 시트 중 어느 하나이고, 상기 폴리에스테르계 시트는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 시트 중 어느 하나인 웨이퍼의 가공 방법. - 제6항에 있어서,
열압착 시트를 가열하여 웨이퍼의 표면에 압착할 때의 가열 온도는, 상기 열압착 시트로서 폴리에틸렌 시트가 선택된 경우에는 120℃~140℃이고, 폴리프로필렌 시트가 선택된 경우에는 160℃~180℃이고, 폴리스티렌 시트가 선택된 경우에는 220℃~240℃이고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트가 선택된 경우에는 250℃~270℃이고, 폴리에틸렌 나프탈레이트가 선택된 경우에는 160℃~180℃인 웨이퍼의 가공 방법.
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