KR20230136030A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

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KR20230136030A
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마사루 나카무라
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 디바이스 칩의 측면에 부착된 가공 부스러기에서 기인하는 문제를 해결할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공한다.
(해결 수단) 웨이퍼의 가공 방법은, 분할 예정 라인에 분할의 기점을 형성하는 분할 기점 형성 공정과, 웨이퍼의 표면을 보호하는 보호 부재를 배치하는 보호 부재 배치 공정과, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 원하는 두께로 마무리함과 함께 분할 예정 라인에 분할 홈을 형성하여 웨이퍼를 디바이스 칩으로 분할하는 이면 연삭 공정과, 웨이퍼의 이면에 신축 가능한 시트를 배치함과 함께 웨이퍼의 표면으로부터 보호 부재를 제거하는 시트 배치 공정과, 유동성을 갖는 점착액을 웨이퍼의 표면에 피복하는 점착액 피복 공정과, 점착액을 분할 홈에 침입시킴과 함께 분할 홈으로부터 점착액을 배출하도록 시트를 신축시키는 시트 신축 공정과, 웨이퍼의 표면으로부터 점착액을 제거하여 분할 홈의 측면을 세정하는 세정 공정을 포함한다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{METHOD FOR PROCESSING WAFER}
본 발명은, 복수의 디바이스가 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
IC, LSI 등의 복수의 디바이스가 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼는, 이면이 연삭되어 원하는 두께로 형성된 후, 다이싱 장치, 레이저 가공 장치에 의해 개개의 디바이스 칩으로 분할되고, 분할된 각 디바이스 칩은 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 전기 기기에 이용된다.
또한, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 웨이퍼의 내부에 위치시키고 레이저 광선을 웨이퍼에 조사하여, 분할의 기점이 되는 개질층을 형성하고, 그 후, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 원하는 두께로 마무리함과 함께 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 기술을 본 출원인이 제안하였다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1에 기재되어 있는 기술에 있어서는, 연삭 전의 웨이퍼(즉, 비교적 두께가 있는 웨이퍼)의 내부에 레이저 광선의 집광점을 위치시키기 때문에, 분할 예정 라인의 내부에 적정하게 개질층을 형성할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 웨이퍼의 두께가 지나치게 얇으면, 분할 예정 라인에 대응하는 웨이퍼의 내부에 레이저 광선의 집광점을 위치시키는 것이 곤란해져, 분할 예정 라인에 대응하는 웨이퍼의 내부에 개질층이 형성되지 않는 영역이 생겨 버리는 경우가 있다.
또한, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 웨이퍼를 원하는 두께로 형성할 수 있는 것에 부가하여, 연삭 중에 개질층으로부터 표면에 이르는 크랙이 신장되고, 벽개(劈開)에 의해 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하기 때문에, 웨이퍼를 얇게 마무리해도 디바이스 칩의 항절 강도를 높일 수 있다는 메리트도 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2014-78569호
그러나, 연삭 시에 발생하는 가공 부스러기가, 분할 예정 라인에 형성된 분할 홈에 들어가, 디바이스 칩의 측면에 부착될 때가 있다. 이러한 때에는, 후속 공정에서 실시되는 와이어 본딩, 다이 본딩, 디바이스 칩의 적층 등에 있어서, 디바이스 칩의 측면으로부터 낙하, 비산된 가공 부스러기가 본딩을 방해함과 함께, 디바이스 칩의 표면에 부착되어, 적층된 디바이스 칩을 손상시킨다고 하는 문제가 있다.
이와 같은 문제는, 디바이스 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 홈을 분할의 기점으로 하여 분할 예정 라인에 형성하고, 디바이스 칩의 마무리 두께에 도달할 때까지 웨이퍼의 이면을 연삭하여 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 선(先) 다이싱이라고 칭해지는 기술(예를 들어, 일본 공개특허공보 평11-40520호 참조)에 있어서도 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 디바이스 칩의 측면에 부착된 가공 부스러기에서 기인하는 문제를 해결할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 복수의 디바이스가 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 상기 분할 예정 라인에 분할의 기점을 형성하는 분할 기점 형성 공정과, 상기 분할 기점 형성 공정 전 또는 후에 상기 웨이퍼의 표면을 보호하는 보호 부재를 배치하는 보호 부재 배치 공정과, 상기 보호 부재 측을 척 테이블에 유지하고 상기 웨이퍼의 이면을 연삭하여 원하는 두께로 마무리함과 함께 상기 분할 예정 라인에 분할 홈을 형성하여 상기 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 이면 연삭 공정과, 상기 웨이퍼의 이면에 신축 가능한 시트를 배치함과 함께 상기 웨이퍼의 표면으로부터 상기 보호 부재를 제거하는 시트 배치 공정과, 유동성을 갖는 점착액을 상기 웨이퍼의 표면에 피복하는 점착액 피복 공정과, 상기 분할 홈의 폭을 확장하여 상기 점착액을 상기 분할 홈에 침입시킴과 함께 상기 분할 홈의 폭을 축소시켜 상기 분할 홈으로부터 상기 점착액을 배출하도록, 상기 시트 배치 공정에서 배치한 상기 시트를 신축시키는 시트 신축 공정과, 상기 웨이퍼의 표면으로부터 상기 점착액을 제거하여 적어도 상기 분할 홈의 측면을 세정하는 세정 공정을 구비한, 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 분할 기점 형성 공정에 있어서, 상기 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 상기 분할 예정 라인에 대응하는 상기 웨이퍼의 내부에 위치시키고 상기 웨이퍼에 레이저 광선을 조사하여 분할의 기점이 되는 개질층을 형성한다.
바람직하게는, 상기 분할 기점 형성 공정에 있어서, 상기 디바이스 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 홈을 상기 분할 예정 라인에 형성하여 분할의 기점으로 한다.
상기 보호 부재 배치 공정은, 상기 분할 기점 형성 공정 후에 실시해도 된다.
바람직하게는, 상기 점착액 피복 공정에 있어서 사용하는 상기 점착액은, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아미드, 카르복시메틸셀룰로오스, 레졸형 페놀 수지, 메틸올화 우레아 수지, 또는 메틸올화 멜라민 수지 중 어느 하나를 포함하고, 상기 세정 공정에 있어서, 세정수를 공급하여 상기 점착액을 제거한다.
본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에 따르면, 유동성을 갖는 점착액에 의해 디바이스 칩의 측면에 부착된 가공 부스러기를 포착한 후에, 분할 홈의 측면을 세정하는 것에 의해, 점착액과 함께 가공 부스러기를 디바이스 칩의 측면으로부터 제거할 수 있다. 따라서, 디바이스 칩의 측면에 부착된 가공 부스러기에 기인하는 문제를 해결할 수 있다.
도 1은, 보호 부재 배치 공정을 도시하는 사시도이다.
도 2(a)는, 분할 기점 형성 공정에 있어서 개질층을 형성하는 경우의 사시도이고, 도 2(b)는, 분할 예정 라인을 따라 개질층이 형성된 웨이퍼의 단면도이고, 도 2(c)는, 분할 예정 라인을 따라 개질층이 형성된 웨이퍼의 사시도이다.
도 3은, 분할 기점 형성 공정에 있어서, 디바이스 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 홈을 어블레이션 가공에 의해 형성하는 경우의 사시도이다.
도 4는, 분할 기점 형성 공정에 있어서, 디바이스 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 홈을 절삭 가공에 의해 형성하는 경우의 사시도이다.
도 5(a)는, 디바이스 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 홈이 분할 예정 라인을 따라 형성된 웨이퍼의 표면에, 보호 부재를 배치하는 상태를 도시하는 사시도이고, 도 5(b)는, 도 5(a)에 도시하는 웨이퍼의 표면에 보호 부재가 배치된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6(a)는, 이면 연삭 공정을 도시하는 사시도이고, 도 6(b)는, 분할 홈이 형성된 웨이퍼의 사시도이다.
도 7(a)는, 시트 배치 공정에 있어서, 웨이퍼의 이면에 신축 가능한 시트를 배치하는 상태를 도시하는 사시도이고, 도 7(b)는, 시트 배치 공정에 있어서, 웨이퍼의 표면으로부터 보호 부재를 제거하는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 8(a)는, 점착액 피복 공정을 도시하는 사시도이고, 도 8(b)는, 점착액이 피복된 웨이퍼의 단면도이다.
도 9는, 시트 신축 공정을 도시하는 단면도이다.
도 10은, 세정 공정을 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법의 적합 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1에는, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에 의해 가공이 실시되는 원판 형상의 웨이퍼(2)가 도시되어 있다. 웨이퍼(2)는, 예를 들어, 실리콘 등의 적절한 반도체 재료로 형성될 수 있다. 웨이퍼(2)의 표면(2a)은, 격자형의 분할 예정 라인(4)에 의해 복수의 직사각형 영역으로 구획되어 있고, 복수의 직사각형 영역의 각각에는, IC, LSI 등의 디바이스(6)가 형성되어 있다.
(보호 부재 배치 공정)
본 실시 형태에서는, 먼저, 도 1에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(2)의 표면(2a)을 보호하는 보호 부재(8)를 배치하는 보호 부재 배치 공정을 실시한다. 보호 부재(8)로서는, 웨이퍼(2)의 직경과 거의 동일한 직경을 갖는 원 형상의 점착 테이프를 이용할 수 있다. 그리고, 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 보호 부재(8)를 부착하여 배치한다.
(분할 기점 형성 공정)
본 실시 형태에서는, 보호 부재 배치 공정을 실시한 후, 분할 예정 라인(4)에 분할의 기점을 형성하는 분할 기점 형성 공정을 실시한다.
분할 기점 형성 공정은, 예를 들어, 도 2(a)에 도시하는 레이저 가공 장치(10)를 이용하여 실시할 수 있다. 레이저 가공 장치(10)는, 웨이퍼(2)를 흡인 유지하는 척 테이블(12)과, 웨이퍼(2)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선(LB)을 출사하는 레이저 발진기(도시하고 있지 않음)와, 레이저 발진기가 출사한 펄스 레이저 광선(LB)을 집광하고, 척 테이블(12)에 흡인 유지된 웨이퍼(2)에 조사하는 집광기(14)와, 척 테이블(12)에 흡인 유지된 웨이퍼(2)를 촬상하는 촬상 유닛(도시하지 않음)을 구비한다.
척 테이블(12)은, 상하 방향으로 연장되는 축선을 중심으로 하여 회전 가능하게 구성되어 있고, 도 2(a)에 화살표(X)로 나타내는 X축 방향과, X축 방향에 직교하는 Y축 방향(도 2(a)에 화살표(Y)로 나타내는 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, X축 방향 및 Y축 방향이 규정하는 XY 평면은 실질상 수평이다.
촬상 유닛은, 가시광선에 의해 웨이퍼(2)를 촬상하는 통상의 촬상 소자(CCD)와, 웨이퍼(2)를 투과하는 적외선을 조사하는 적외선 조사 수단과, 적외선 조사 수단에 의해 조사된 적외선을 포착하는 광학계와, 광학계가 포착한 적외선에 대응하는 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD)를 포함한다.
도 2(a)를 참조하여 설명을 계속하면, 분할 기점 형성 공정에서는, 우선, 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 위로 향하게 하여, 척 테이블(12)의 상면에서 웨이퍼(2)를 흡인 유지한다. 계속해서, 촬상 유닛으로부터 적외선을 조사하고, 웨이퍼(2)의 이면(2b)으로부터 투과한 적외선에 의해 웨이퍼(2)의 표면(2a) 측을 촬상하며, 촬상 유닛으로 촬상한 웨이퍼(2)의 화상에 기초하여, 제1 방향으로 신장되는 분할 예정 라인(4)을 X축 방향에 정합시킨다. 또한, X축 방향으로 정합시킨 분할 예정 라인(4)에 레이저 광선(LB)의 조준을 맞춤과 함께, 레이저 광선(LB)의 집광점을 분할 예정 라인(4)의 내부에 위치시킨다.
계속해서, 척 테이블(12)을 X축 방향으로 가공 이송하면서, 웨이퍼(2)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선(LB)을 집광기(14)로부터 웨이퍼(2)에 조사하여, 도 2(a) 및 도 2(b)에 도시되는 바와 같이, 분할 예정 라인(4)을 따라 웨이퍼(2)의 내부에, 분할의 기점이 되는 개질층(16)을 형성한다. 또한, 디바이스 칩의 항절 강도의 저하 방지의 관점에서, 후술하는 이면 연삭 공정에 있어서 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭할 때에 제거 가능한 깊이로 개질층(16)을 형성하는 것이 바람직하다.
계속해서, 분할 예정 라인(4)의 Y축 방향의 간격만큼, 집광기(14)에 대해 척 테이블(12)을 Y축 방향으로 인덱싱 이송한다. 그리고, 레이저 광선(LB)의 조사와 인덱싱 이송을 교대로 반복하는 것에 의해, 제1 방향으로 신장되는 분할 예정 라인(4)의 전체를 따라 웨이퍼(2)의 내부에 개질층(16)을 형성한다.
그리고, 척 테이블(12)을 90도 회전시킨 다음, 레이저 광선(LB)의 조사와 인덱싱 이송을 교대로 반복하는 것에 의해, 먼저 개질층(16)을 형성한 분할 예정 라인(4)과 직교하는 제2 방향으로 신장되는 분할 예정 라인(4)의 전부를 따라 웨이퍼(2)의 내부에 개질층(16)을 형성한다. 이와 같이 하여 분할 기점 형성 공정을 실시하여, 도 2(c)에 도시되는 바와 같이, 격자형의 분할 예정 라인(4)을 따라 웨이퍼(2)의 내부에 격자형의 개질층(16)을 형성한다.
이러한 분할 기점 형성 공정은, 예를 들어, 이하의 가공 조건으로 실시할 수 있다.
펄스 레이저 광선의 파장: 1342nm
평균 출력: 1.0W
반복 주파수: 90kHz
이송 속도: 700mm／s
또한, 상술한 설명에 있어서는, 웨이퍼(2)의 이면(2b) 측으로부터 레이저 광선(LB)을 조사하여 개질층(16)을 형성하고 있지만, 웨이퍼(2)의 표면(2a) 측으로부터 레이저 광선(LB)을 조사하여 개질층(16)을 형성해도 좋고, 이 경우에는, 분할 기점 형성 공정 후에 보호 부재 배치 공정을 실시한다.
본 실시 형태에서는, 분할의 기점으로서 개질층(16)을 형성하는 예를 설명하였지만, 디바이스 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 홈을, 분할 예정 라인(4)을 따라 웨이퍼(2)의 표면(2a) 측에 형성하여 분할의 기점으로 할 수도 있다. 이러한 홈은, 레이저 광선의 조사에 의한 어블레이션 가공, 또는 다이싱 장치를 이용한 절삭 가공에 의해 형성할 수 있다.
(어블레이션 가공)
도 3을 참조하여 설명하면, 어블레이션 가공의 경우에는, 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 보호 부재(8)를 배치하기 전에, 표면(2a)을 위로 향하게 하여 척 테이블(12)로 웨이퍼(2)를 흡인 유지한다. 계속해서, 제1 방향으로 신장하는 분할 예정 라인(4)을 X축 방향에 정합시키고, 웨이퍼(2)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선(LB')의 조준을 분할 예정 라인(4)에 맞춘다. 또한, 레이저 광선(LB')의 집광점을 표면(2a)에 위치시킨다.
그리고, 척 테이블(12)을 X축 방향으로 가공 이송하면서, 레이저 광선(LB')을 웨이퍼(2)에 조사하는 것에 의해, 디바이스 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 레이저 가공 홈(18)을, 분할 예정 라인(4)을 따라 표면(2a)에 형성할 수 있다. 또한, 개질층(16)을 형성하는 경우와 마찬가지로, 레이저 광선(LB')의 조사와 인덱싱 이송을 교대로 반복하여, 격자형의 분할 예정 라인(4)을 따라 격자형의 레이저 가공 홈(18)을 표면(2a)에 형성한다.
분할의 기점을 레이저 가공 홈(18)으로 하는 경우는, 예를 들어 이하의 가공 조건으로 분할 기점 형성 공정을 실시할 수 있다.
레이저 광선의 파장: 355nm
평균 출력: 2.0W
반복 주파수: 80kHz
이송 속도: 300mm／s
(절삭 가공)
절삭 가공에 의해 홈을 형성하는 경우에는, 예를 들어, 도 4에 도시하는 다이싱 장치(20)를 사용할 수 있다. 다이싱 장치(20)는, 웨이퍼(2)를 흡인 유지하는 척 테이블(22)과, 척 테이블(22)에 흡인 유지된 웨이퍼(2)를 절삭하는 절삭 유닛(24)을 구비한다. 절삭 유닛(24)은, Y축 방향을 축심으로 하여 회전 가능하게 구성된 스핀들(26)과, 스핀들(26)의 선단에 고정된 환형의 절삭 블레이드(28)를 포함한다.
절삭 가공의 경우에도, 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 보호 부재(8)를 배치하기 전에, 표면(2a)을 위로 향하게 하여 척 테이블(22)의 상면에서 웨이퍼(2)를 흡인 유지한다. 계속해서, X축 방향에 정합시킨 분할 예정 라인(4)에, 고속 회전시킨 절삭 블레이드(28)의 날 끝을, 표면(2a)으로부터 디바이스 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이까지 절입시킴과 함께, 절삭 블레이드(28)의 날 끝을 절입시키는 부분에 절삭수를 공급하면서, 척 테이블(22)을 X축 방향으로 가공 이송한다.
이에 의해, 디바이스 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 절삭 홈(30)을 분할 예정 라인(4)을 따라 형성할 수 있다. 절삭 가공을 실시하는 경우도, 절삭 홈(30)의 형성과 인덱싱 이송을 교대로 반복하여, 격자형의 분할 예정 라인(4)을 따라 격자형의 절삭 홈(30)을 표면(2a)에 형성한다.
분할의 기점을 절삭 홈(30)으로 하는 경우에는, 예를 들어, 이하의 가공 조건으로 분할 기점 형성 공정을 실시할 수 있다.
절삭 블레이드 직경: φ50mm
절삭 블레이드의 회전 속도: 30,000rpm
절삭수의 공급량: 2 리터/분
이송 속도: 50mm／s
분할의 기점으로서의 홈(18, 30)은, 웨이퍼(2)의 표면(2a) 측에 형성하기 때문에, 분할의 기점으로서 홈(18, 30)을 형성하는 경우는, 도 5(a) 및 도 5(b)에 도시되는 바와 같이, 분할 기점 형성 공정을 실시한 후에 보호 부재 배치 공정을 실시한다.
(이면 연삭 공정)
보호 부재 배치 공정 및 분할 기점 형성 공정을 실시하였다면, 보호 부재(8) 측을 척 테이블에 유지하고 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭하여 원하는 두께로 마무리함과 함께 분할 예정 라인(4)에 분할 홈을 형성하여 웨이퍼(2)를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 이면 연삭 공정을 실시한다.
이면 연삭 공정은, 예를 들어, 도 6(a)에 도시하는 연삭 장치(32)를 이용하여 실시할 수 있다. 연삭 장치(32)는, 웨이퍼(2)를 흡인 유지하는 척 테이블(34)과, 척 테이블(34)에 흡인 유지된 웨이퍼(2)를 연삭하는 연삭 유닛(36)을 구비한다.
연삭 유닛(36)은, 상하 방향으로 연장되는 스핀들(38)과, 스핀들(38)의 하단에 고정된 원판 형상의 휠 마운트(40)를 포함한다. 휠 마운트(40)의 하면에는 볼트(42)에 의해 환형의 연삭 휠(44)이 체결되어 있다. 연삭 휠(44)의 하면의 외주 가장자리부에는, 둘레 방향으로 간격을 두고 환형으로 배치된 복수의 연삭 지석(46)이 고정되어 있다.
이면 연삭 공정에서는, 우선, 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 위로 향하게 하여, 척 테이블(34)의 상면에서 웨이퍼(2)를 흡인 유지한다. 계속해서, 도 6(a)에 화살표(R1)로 나타내는 방향으로 소정의 회전 속도(예를 들면, 6000rpm)로 스핀들(38)을 회전시킨다. 또한, 화살표(R2)로 나타내는 방향으로 소정의 회전 속도(예를 들어, 300rpm)로 척 테이블(34)을 회전시킨다.
계속해서, 스핀들(38)을 하강시켜 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 연삭 지석(46)을 접촉시킴과 함께, 이면(2b)에 연삭 지석(46)을 접촉시키는 부분에 연삭수를 공급한다. 그 후, 소정의 연삭 이송 속도(예를 들어, 1.0㎛/s)로 스핀들(38)을 하강시키는 것에 의해, 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭하여, 디바이스 칩의 마무리 두께까지 웨이퍼(2)를 박화한다.
분할의 기점으로서 개질층(16)을 형성한 경우에는, 웨이퍼(2)를 연삭하고 있을 때에 작용하는 압박력에 의해, 개질층(16)으로부터 크랙이 웨이퍼(2)의 두께 방향으로 신장하고, 도 6(b)에 도시되는 바와 같이, 웨이퍼(2)가 개개의 디바이스 칩(50)으로 분할된다. 또한, 개질층(16)으로부터 신장되는 크랙에 의해 분할 홈(48)(표면(2a)으로부터 이면(2b)에 이르는 홈)이 형성되기 때문에, 디바이스 칩(50)의 측면은 벽개면이 된다.
한편, 분할의 기점으로서 레이저 가공 홈(18) 또는 절삭 홈(30)을 형성한 경우에 대해서는, 이들 홈(18, 30)의 깊이가, 디바이스 칩(50)의 마무리 두께에 상당하는 깊이이기 때문에, 상기 두께에 도달할 때까지 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭하는 것에 의해, 홈(18, 30)이 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 나타나 분할 홈(48)을 구성한다. 이에 의해, 웨이퍼(2)가 개개의 디바이스 칩(50)으로 분할된다.
(시트 배치 공정)
이면 연삭 공정을 실시한 후, 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 신축 가능한 시트를 배치함과 함께 웨이퍼(2)의 표면(2a)으로부터 보호 부재(8)를 제거하는 시트 배치 공정을 실시한다.
시트 배치 공정에 있어서는, 도 7(a)에 도시되는 바와 같이, 둘레 가장자리가 환형의 프레임(52)에 고정된 원 형상의 시트(54)에 웨이퍼(2)를 배치한다. 시트(54)로서는, 신축 가능한 점착 테이프(예를 들어, 염화비닐제의 점착 테이프)를 이용할 수 있다. 이 경우에는 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 시트(54)의 점착면에 부착하면 된다. 또한, 이면(2b)에 시트(54)를 배치하였다면, 도 7(b)에 도시되는 바와 같이, 표면(2a)으로부터 보호 부재(8)를 제거한다.
(점착액 피복 공정)
시트 배치 공정을 실시한 후, 유동성을 갖는 점착액을 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 피복하는 점착액 피복 공정을 실시한다.
도 8(a)를 참조하여 설명하면, 점착액 피복 공정에서는, 웨이퍼(2)의 표면(2a)을 위로 향하게 하여, 유동성을 갖는 점착액(56)을 표면(2a)의 중심부에 적하한다. 후술하는 세정 공정에 있어서, 웨이퍼(2)로부터 점착액(56)을 용이하게 제거할 수 있도록 하기 위해, 점착액(56)으로서 수용성 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 점착액(56)으로서 이용 가능한 수용성 수지로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아미드, 카르복시메틸셀룰로오스, 레졸형 페놀 수지, 메틸올화 우레아 수지 또는 메틸올화 멜라민 수지를 들 수 있다.
웨이퍼(2)의 표면(2a)의 중심부에 점착액(56)을 적하했다면, 화살표(R3)로 나타내는 방향으로 웨이퍼(2)를 회전시켜, 원심력에 의해 점착액(56)을 유동시킨다. 이에 의해, 도 8(b)에 도시하는 바와 같이, 점착액(56)을 거의 균일한 두께로 표면(2a)에 피복할 수 있다.
(시트 신축 공정)
점착액 피복 공정을 실시한 후, 분할 홈(48)의 폭을 확장하여 점착액(56)을 분할 홈(48)에 침입시킴과 함께, 분할 홈(48)의 폭을 축소시켜 분할 홈(48)으로부터 점착액(56)을 배출하도록, 시트 배치 공정에서 배치한 시트(54)를 신축시키는 시트 신축 공정을 실시한다.
시트 신축 공정은, 예를 들어, 도 9에 도시하는 신축 장치(58)를 이용하여 실시할 수 있다. 신축 장치(58)는, 원통 형상의 드럼(60)과, 드럼(60)의 외주에 배치된 환형의 유지 부재(62)와, 유지 부재(62)를 승강시키는 복수의 에어 실린더(64)를 포함한다. 유지 부재(62)의 외주 가장자리에는, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수의 클램프(66)가 배치되어 있다.
시트 신축 공정에서는, 우선, 분할 홈(48)이 형성된 웨이퍼(2)를 위로 향하게 하여, 유지 부재(62)의 상면에 프레임(52)을 재치한다. 계속해서, 복수의 클램프(66)로 프레임(52)을 고정한다. 계속해서, 복수의 에어 실린더(64)에 의해 유지 부재(62)를 하강시켜, 시트(54)에 방사형 장력을 작용시킨다. 그렇게 하면, 도 9에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 분할 홈(48)의 폭이 확장되기 때문에, 점착액(56)이 분할 홈(48)에 침입한다.
계속해서, 복수의 에어 실린더(64)에 의해 유지 부재(62)를 상승시켜, 시트(54)에 작용시킨 방사형 장력을 해제하고, 분할 홈(48)의 폭을 축소시켜, 분할 홈(48)으로부터 점착액(56)을 배출한다. 이와 같이 하여, 분할 홈(48)의 폭의 확장ㆍ축소를 복수 회 실시하여, 분할 홈(48)으로의 점착액(56)의 침입과, 분할 홈(48)으로부터의 점착액(56)의 배출을 반복하는 것에 의해, 디바이스 칩(50)의 측면에 부착된 가공 부스러기를 점착액(56)에 의해 포착할 수 있다.
(세정 공정)
시트 신축 공정을 실시한 후, 웨이퍼(2)의 표면(2a)으로부터 점착액(56)을 제거하여, 적어도 분할 홈(48)의 측면을 세정하는 세정 공정을 실시한다.
세정 공정에 있어서는, 도 10에 도시되는 바와 같이, 신축 장치(58)에 의해 분할 홈(48)의 폭을 확장한 상태에서, 웨이퍼(2)(디바이스 칩(50))를 향해 상방으로부터 세정수(68)를 공급한다. 이에 의해, 디바이스 칩(50)의 표면 및 측면으로부터, 점착액(56)과 함께 가공 부스러기를 제거할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 웨이퍼의 가공 방법에 있어서는, 유동성을 갖는 점착액(56)에 의해 디바이스 칩(50)의 측면에 부착된 가공 부스러기를 포착한 후에, 분할 홈(48)의 측면을 세정하는 것에 의해, 점착액(56)과 함께 가공 부스러기를 디바이스 칩(50)의 측면으로부터 제거할 수 있다.
따라서, 후속 공정에서 실시되는 와이어 본딩, 다이 본딩, 디바이스 칩(50)의 적층 등에 있어서, 디바이스 칩(50)의 측면으로부터 낙하, 비산된 가공 부스러기가 본딩을 방해함과 함께, 디바이스 칩(50)의 표면에 부착되어, 적층된 디바이스 칩(50)을 손상시킨다는 문제를 해소할 수 있다.
2: 웨이퍼
2a: 웨이퍼의 표면
2b: 웨이퍼의 이면
4: 분할 예정 라인
6: 디바이스
8: 보호 부재
16: 개질층(분할의 기점)
18: 레이저 가공 홈(분할의 기점)
30: 절삭 홈(분할의 기점)
48: 분할 홈
50: 디바이스 칩
54: 시트
56: 점착액
68: 세정수

Claims (5)

  1. 복수의 디바이스가 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
    상기 분할 예정 라인에 분할의 기점을 형성하는 분할 기점 형성 공정과,
    상기 분할 기점 형성 공정 전 또는 후에 상기 웨이퍼의 표면을 보호하는 보호 부재를 배치하는 보호 부재 배치 공정과,
    상기 보호 부재 측을 척 테이블에 유지하고 상기 웨이퍼의 이면을 연삭하여 원하는 두께로 마무리함과 함께 상기 분할 예정 라인에 분할 홈을 형성하여 상기 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 이면 연삭 공정과,
    상기 웨이퍼의 이면에 신축 가능한 시트를 배치함과 함께 상기 웨이퍼의 표면으로부터 상기 보호 부재를 제거하는 시트 배치 공정과,
    유동성을 갖는 점착액을 상기 웨이퍼의 표면에 피복하는 점착액 피복 공정과,
    상기 분할 홈의 폭을 확장하여 상기 점착액을 상기 분할 홈에 침입시킴과 함께 상기 분할 홈의 폭을 축소시켜 상기 분할 홈으로부터 상기 점착액을 배출하도록, 상기 시트 배치 공정에서 배치한 상기 시트를 신축시키는 시트 신축 공정과,
    상기 웨이퍼의 표면으로부터 상기 점착액을 제거하여 적어도 상기 분할 홈의 측면을 세정하는 세정 공정
    을 구비한, 웨이퍼의 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분할 기점 형성 공정에 있어서,
    상기 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 상기 분할 예정 라인에 대응하는 상기 웨이퍼의 내부에 위치시키고 상기 웨이퍼에 레이저 광선을 조사하여 분할의 기점이 되는 개질층을 형성하는, 웨이퍼의 가공 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분할 기점 형성 공정에 있어서,
    상기 디바이스 칩의 마무리 두께에 상당하는 깊이의 홈을 상기 분할 예정 라인에 형성하여 분할의 기점으로 하는, 웨이퍼의 가공 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보호 부재 배치 공정은, 상기 분할 기점 형성 공정 후에 실시하는, 웨이퍼의 가공 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 점착액 피복 공정에 있어서 사용하는 상기 점착액은, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아미드, 카르복시메틸셀룰로오스, 레졸형 페놀 수지, 메틸올화 우레아 수지 및 메틸올화 멜라민 수지로 이루어지는 군에서 선택되고,
    상기 세정 공정에 있어서, 세정수를 공급하여 상기 점착액을 제거하는, 웨이퍼의 가공 방법.
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