TW201515076A - 晶圓之分割方法 - Google Patents

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Takatoshi Masuda
Nozomi Maemoto
Yu Yoshino
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Toshihiro Aida
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Abstract

本發明的課題為抑制裂痕的增長，並且去除殘存在晶片側面的改質區域與碎片。解決手段為晶圓之分割方法，其具有，沿著切割道照射雷射光以在晶圓內部形成改質區域之步驟、以改質區域為起點將晶圓分割成一個個晶片之步驟、將已投入有晶圓的處理室內變成真空狀態，並以惰性氣體充滿處理室內之步驟，以及將蝕刻氣體導入至被以惰性氣體所充滿的處理室內以對晶片側面進行蝕刻之步驟。

Description

晶圓之分割方法 發明領域
本發明是有關於一種將半導體晶圓沿著切割道進行分割的晶圓之分割方法。
發明背景
半導體晶圓會被排列成格子狀的切割道(分割預定線)劃分成多數個矩形區域，並沿著這個切割道被分割成一個個晶片。以往，作為晶圓之分割方法，已有組合SD(Stealth Dicing)加工與擴張(expand)加工以將晶圓分割成一個個晶片的方法被提出(參照例如，專利文獻1、2)。在SD加工中，是沿著切割道照射雷射光，並在晶圓內部形成成為分割起點的改質區域。在擴張加工中，則是藉由擴張黏貼於晶圓上的膠帶，對改質區域施加外力而沿著切割道將晶圓分割。
又，在專利文獻1、2中所記載的晶圓之分割方法中，由於是藉由對強度降低的改質區域施加拉張力而進行斷裂，所以會在晶片側面(分割面)產生裂痕，同時會有微小的碎片飛散。又，當在斷裂後的晶片側面殘存有強度降低的改質區域時，會有改質區域的一部份剝落進而形成碎片 往周圍飛散的情況。由於這種裂痕與微小的碎片會對晶片的性能造成影響，於是會藉由蝕刻氣體將改質區域、裂痕、碎片去除以將晶片側面變成平滑。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2005-252126號公報
專利文獻2：日本專利特開2009-111147號公報
發明概要
但是，在專利文獻1、2所記載的晶圓之分割方法中，並非僅有晶片側面會受到蝕刻，由於蝕刻氣體會滲透到晶片側面的裂痕中，所以會有在裂痕內進行蝕刻而導致裂痕增長的不良情形。
本發明是有鑒於此點而作成者，其目的在於提供可以做到抑制裂痕的增長，同時將殘存在晶片側面的改質區域與碎片去除的晶圓之分割方法。
本發明的晶圓之分割方法，特徵在於，其具備：改質區域形成步驟，對已使切割膠帶黏貼在於表面有以切割道劃分形成之複數個晶片的晶圓上的工件單元，使能穿透晶圓之波長的雷射光沿著該切割道照射，以在晶圓內部形成改質區域；分割步驟，對已經過該改質區域形成步驟處理的該工 件單元賦予外力而以該改質區域為起點沿著該切割道分割成一個個該晶片，並確保該晶片彼此之間的間隔；處理投入步驟，將經過該分割步驟處理而被分割成該晶片的該工件單元投入到密閉的處理室中；真空步驟，將在該處理投入步驟投入有該工件單元且密閉的該處理室變成真空狀態；惰性氣體封入步驟，將惰性氣體導入在該真空步驟變成真空的該處理室中，並以預定的壓力讓該處理室被以惰性氣體充滿，同時透過該惰性氣體的壓力，使惰性氣體封入在該分割步驟中被分割的晶片側面的分割損傷處(damage)；以及蝕刻步驟，將蝕刻氣體追加導入到於該惰性氣體封入步驟中被惰性氣體所充滿的該處理室內，以對已分割成一個個的該晶片側面進行反應氣體蝕刻。
根據這個構成，就可沿著切割道在晶圓內部形成改質區域，並以這個改質區域為起點將晶圓分割成一個個晶片。並且，將晶圓投入到處理室內之後，將處理室內變成真空狀態而導入惰性氣體，並進一步將蝕刻氣體追加導入到處理室內。藉此，就可以將惰性氣體封入分割時所產生之位於晶片側面的裂痕等分割損傷處，並以使惰性氣體停留在分割損傷處中的狀態對晶片側面進行蝕刻。因此，由於不會有蝕刻氣體滲透至分割損傷處中的情形，並可從晶片側面朝內(面外方向)進行蝕刻，所以可以做到抑制裂痕的增長，並將殘存在晶片側面的改質區域與碎片去除。
在本發明的上述晶圓之分割方法中，處理室是以，為密閉空間並用於進行真空步驟以及惰性氣體封入步驟的第1處理室，與為將第1處理室分隔而形成的密閉空間並用於進行蝕刻步驟的第2處理室所構成。
依據本發明，由於是在已將惰性氣體封入至裂痕等分割損傷處的狀態下實施蝕刻，因此能做到抑制裂痕的增長，並將殘存在晶片側面的改質區域與碎片去除。
W、C‧‧‧晶圓
WS‧‧‧工件單元
T‧‧‧切割膠帶
D‧‧‧裝置
F‧‧‧環形框架
S‧‧‧間隔
1‧‧‧雷射加工裝置
11‧‧‧夾頭台
12‧‧‧雷射照射頭
13、24‧‧‧夾鉗部
2‧‧‧分割裝置
21‧‧‧環狀台
22‧‧‧擴張圓筒
23、38、47‧‧‧升降機構
3‧‧‧蝕刻裝置
31‧‧‧基台
32‧‧‧殼體
33‧‧‧收容空間
34‧‧‧壁
35‧‧‧搬入口
36‧‧‧開關門
37、46、56‧‧‧上壁
39‧‧‧可動殼體
41‧‧‧外部殼
42‧‧‧第1處理室
43、53‧‧‧周壁
44‧‧‧惰性氣體源
45、55‧‧‧氣體導入口
51‧‧‧內部殼
52‧‧‧第2處理室
54‧‧‧蝕刻氣體源
57‧‧‧擴散構件
58、64‧‧‧冷卻通路
59、65‧‧‧冷卻水源
61‧‧‧夾頭台
62‧‧‧保持面
63‧‧‧吸引源
66‧‧‧真空源
67‧‧‧吸引口
71‧‧‧機械手臂
73‧‧‧表面
74‧‧‧背面
75‧‧‧切割道
76‧‧‧晶向平面
77‧‧‧改質區域
78‧‧‧晶片側面
79‧‧‧裂痕
圖1A、B為本實施形態之晶圓的立體圖。
圖2為表示本實施形態的改質區域形成步驟之一例的圖。
圖3A~C為表示本實施形態的分割步驟之一例的圖。
圖4A、B為表示本實施形態的處理投入步驟、真空步驟之一例的圖。
圖5A、B為表示本實施形態的惰性氣體封入步驟、蝕刻步驟之一例的圖。
圖6A、B為本實施形態的蝕刻狀態的說明圖。
用以實施發明之形態
以下，將參照附加圖式，說明有關本發明之實施形態的晶圓之分割方法。參照圖1，針對成為加工對象的晶圓進行說明。再者，圖1A為晶圓的立體圖，圖1B為於環形框架上支撐有晶圓的工件單元的立體圖。
如圖1A所示，晶圓W大致形成為圓板狀，並藉由在表面73排列成格子狀的切割道75劃分成複數個區域。在各區域中，形成有於分割後變成晶片C(參照圖3C)的IC、LSI等各種裝置D。晶圓W的外周緣形成有表示結晶方位的晶向平面(Orientation Flat)76。再者，在本實施形態中，晶圓W雖然是舉矽、砷化鎵等半導體晶圓為例進行說明，但是並非受限於此構成者。晶圓W也可以是例如，陶瓷、玻璃、藍寶石(Al2O3)類的無機材料基板與半導體製品的封裝件等。
如圖1B所示，在晶圓W的背面74黏貼有切割膠帶T，而在這個切割膠帶T的外周緣則黏貼有環形框架F。晶圓W是做成可透過切割膠帶T受到環形框架F支撐之工件單元WS而被收容在晶圓盒(cassette)(未圖示)中，並可藉由晶圓盒被搬入雷射加工裝置中。再者，在本實施形態中，雖然是做成將切割膠帶T黏貼在晶圓W的背面74之構成，但是也可以做成將保護膠帶T黏貼在晶圓W的表面73之構成。
這個工件單元WS是經由，改質區域形成步驟、分割步驟、處理投入步驟、真空步驟、惰性氣體投入步驟、蝕刻步驟而被加工。在改質區域形成步驟中，是藉由雷射光的照射而沿著切割道75在晶圓W內部形成因多光子吸收而產生的改質區域77(參照圖2)。藉由在改質區域77中將晶圓W的強度降低，就可以在晶圓W內部形成分割起點。在分割步驟中，是對工件單元WS賦予外力，而以改質區域77為起點讓晶圓W沿著切割道75被分割成一個個晶片C(參照 圖3)。在分割後的晶片側面78上，會殘存改質區域77並產生裂痕79(參照圖6A)。
在處理投入步驟中，是將已被分割成一個個晶片C的工件單元WS投入密閉的處理室中(參照圖4A)。在真空步驟中，是將已投入有工件單元WS的處理室內變成真空狀態(參照圖4B)。在惰性氣體封入步驟中，則是將惰性氣體導入到真空狀態的處理室內，並藉由惰性氣體的壓力將惰性氣體封入到晶片側面78的裂痕79中(參照圖5A、圖6A)。在蝕刻步驟中，是將蝕刻氣體追加導入到處理室內，而對晶片側面78進行反應氣體蝕刻(參照圖5B、圖6B)。在這個情況下，由於裂痕79中已封入有惰性氣體，因此可以防止蝕刻氣體往裂痕79滲透。
藉由像這樣一連串的步驟，就可以將晶圓W分割成一個個晶片C，並可藉由蝕刻方式適當地將殘存在分割後的晶片側面78的改質區域77與碎片去除。蝕刻時，由於能防止蝕刻氣體往晶片側面78的裂痕79處滲透，所以能抑制裂痕79的增長，並可將晶片側面78適當地蝕刻。
以下，參照圖2至圖4，將針對本實施形態的晶圓之分割方法詳細地作說明。分別為，圖2是表示改質區域形成步驟、圖3是表示分割步驟、圖4是表示處理投入步驟、真空步驟、圖5是表示惰性氣體封入步驟、蝕刻步驟之一例的圖。又，圖6為蝕刻狀態的說明圖。再者，為了方便說明，在圖3C中是顯示已將邊料從保護膠帶上去除之圖。
在本實施形態的晶圓之分割方法中，首先實施改 質區域形成步驟。如圖2所示，雷射加工裝置1是構成為，用可讓雷射照射頭12相對於夾頭台11作相對移動的方式來進行雷射加工。在改質區域形成步驟中，是透過切割膠帶T將工件單位WS(晶圓W)的背面74保持在夾頭台11上，工件單元WS的環形框架F則被夾鉗部13所保持。並且，將雷射照射頭12的射出口定位於晶圓W的切割道75，以從雷射照射頭12向晶圓W照射對晶圓W具有穿透性之波長的雷射光。
藉由一邊在晶圓W內部調整雷射光的聚光點，一 邊相對於晶圓W將雷射照射頭12相對移動，就可以在晶圓W內部沿著切割道75形成改質區域77。這個情況下，首先，是將聚光點調整在晶圓W的背面74側，並沿著所有的切割道75進行雷射加工以形成改質區域77的下端部。並且，藉由每當使聚光點的高度上移時就再沿著切割道75重複進行雷射加工的作法，在晶圓W內部形成預定厚度的改質區域77。如此進行，就可以沿著所有的切割道75在晶圓W內部形成分割起點。
再者，改質區域77是指，藉由雷射光的照射而將晶圓W內部的密度、折射率、機械強度以及其他物理特性變成與周圍不同的狀態，並使強度也比周圍降低的區域。改質區域77可以是例如，熔融再凝固區域、裂痕區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域，也可以是混雜有這些的區域。已形成有改質區域77的工件單元WS(晶圓W)會被搬入到分割裝置2(參照圖3)中。
在改質區域形成步驟之後將實施分割步驟。如圖 3A所示，分割裝置2是構成為，藉由使支撐環形框架F的環狀台21相對於擴張圓筒22沿上下相對移動，而將切割膠帶T擴張。一旦將工件單元WS(晶圓W)搬入到分割裝置2後，就會藉由夾鉗部24將環形框架F保持在環狀台21上，並將擴張圓筒22的上端定位在晶圓W與環形框架F之間。並且，藉由以擴張圓筒22周圍的升降機構23，將環形框架F與環狀台21一起降下，就可以使擴張圓筒22相對於環狀台21相對地上升。
其結果為，如圖3B所示，可將切割膠帶T沿放射 方向擴張，並透過切割膠帶T將外力賦予到晶圓W的改質區域77。晶圓W會以強度已降低的改質區域77作為分割起點，而沿著切割道75被分割成一個個晶片C。此時，是將切割膠帶T擴張到使相鄰的晶片側面(分割面)完全分開為止。藉此，就能確保相鄰的晶片C彼此相互之間的間隔S。如圖3C所示，分割後的工件單元WS(晶圓W)是以將環形框架F拆除的狀態被搬入到蝕刻裝置3(參照圖4)中。
在此，在說明接下來的步驟前，先參照圖4就蝕刻裝置進行簡單說明。再者，作為本實施形態的蝕刻裝置，雖然是舉實施反應氣體蝕刻的裝置為例示作說明，但是採用可實施作為等向性乾式蝕刻的電漿蝕刻、化學乾式蝕刻之任一種的裝置也行。又，可使用例如，Ar、He、N2，作為惰性氣體。可使用例如，ClF3、XeF2，作為蝕刻氣體。又，使用將惰性氣體的N2與蝕刻氣體的ClF3混合而成的混 合氣體亦可。
蝕刻裝置3是構成為，在使惰性氣體封入到於晶片C所產生之裂痕79(參照圖6)中的狀態下，以反應氣體蝕刻對分割後的晶片側面78進行蝕刻。蝕刻裝置3是在基台31上設置殼體32以形成收容空間33。殼體32的其中一側之壁34上安裝有用於將晶圓W的搬入口35開啟關閉的開關門36。殼體32的上壁37則安裝有一對升降機構38，並以這一對升降機構38支撐在收容空間33內形成2重處理室的可動殼體39。
可動殼體39具有形成第1處理室42的外部殼41，以及分隔第1處理室42以形成第2處理室52(參照圖5B)的內部殼51。外部殼41是形成為將下表面做成開放的筒狀，並透過一對升降機構38而受到殼體32支撐。藉由以一對升降機構38將外部殼41的周壁43抵接在基台31上表面，可以在殼體32內形成密閉的第1處理室42(參照圖4B)。在外部殼41的上壁46形成有連接到惰性氣體源44的氣體導入口45。藉著從氣體導入口45將惰性氣體導入，可以使第1處理室42被以惰性氣體充滿。
內部殼51是形成為將下表面做成開放的筒狀，並受到安裝在外部殼41的上壁46的一對升降機構47所支撐。藉由以一對升降機構47將內部殼51的周壁53抵接在基台31上表面，可以在外部殼41內形成密閉的第2處理室52(參照圖5B)。在內部殼51的上壁56形成有連接到蝕刻氣體源54的氣體導入口55。氣體導入口55受到擴散構件57所覆蓋，藉 由從氣體導入口55將蝕刻氣體導入，可以透過擴散構件57使蝕刻氣體在第2處理室52內被擴散。
又，在內部殼51的上壁56形成有供冷卻水流通的冷卻通路58。冷卻通路58是構成冷卻水循環路線的一部分，並可由設置在循環路線途中的冷卻水源59供給冷卻水。藉由使冷卻水經由循環路線進行循環，可以將蝕刻時在內部殼51產生的熱傳導到冷卻水，以抑制內部殼51異常的溫度上升。
在基台31上安裝有位於可動殼體39下方的夾頭台61。夾頭台61是形成為外徑比內部殼51的周壁53的內徑還要小的圓板狀。夾頭台61的上表面有以多孔陶瓷形成的保持面62。保持面62是通過夾頭台61內的流道通路連接到吸引源63，並藉由在保持面62產生的負壓將晶圓W吸引保持住。夾頭台61是藉由將外部殼41抵接在基台31上而被收容在第1處理室42中(參照圖4B)，並藉由將內部殼51抵接在基台31上而被收容在第2處理室52中(參照圖5B)。
又，在夾頭台61內，形成有供冷卻水流通的冷卻通路64。冷卻通路64是構成冷卻水循環路線的一部分，並可由設置在循環路線的途中的冷卻水源65供給冷卻水。藉由使冷卻水經由循環路線進行循環，可以將蝕刻時在夾頭台61產生的熱傳導到冷卻水，以抑制夾頭台61異常的溫度上升。又，在基台31上，是以對應形成在外部殼41的周壁43與內部殼51的周壁53之間的方式，形成連通到真空源66的吸引口67。藉由從吸引口67吸引空氣，可以將第1處理室 42內變成真空狀態。
在像這樣構成的蝕刻裝置3中，是如圖4A所示， 在分割步驟後實施處理投入步驟。在處理投入步驟中，是將殼體32的開關門36打開，並將可動殼體39往夾頭台61上方退避。當以機械手臂71從搬入口35將分割完成的工件單元WS(晶圓W)投入後，可透過切割膠帶T將晶圓W保持在夾頭台61上。這時，晶圓W的各個晶片C會相對於相鄰的晶片C空出預定的間隔S。並且，可將開關門36關閉以將殼體32內變成密閉狀態。
接著，如圖4B所示，在處理投入步驟之後實施 真空步驟。在真空步驟中，是藉由一對升降機構38將可動殼體39朝向基台31降下。這個情況中，是以使內部殼51相對於外部殼41被拉起的狀態，將可動殼體39降下，並將外部殼41的周壁43抵接於基台31。藉此，就可以在收容空間33內形成第1處理室42，而將夾頭台61上的晶圓W收容在第1處理室42中。並且，從吸引口67吸引第1處理室42內的空氣，以將第1處理室42內變成真空狀態。
接著，如圖5A所示，在真空步驟後實施惰性氣 體封入步驟。在惰性氣體封入步驟中，是從惰性氣體的氣體導入口45將惰性氣體導入到真空狀態的第1處理室42內，並使第1處理室42內的壓力達到黏性流域中的預定壓力(例如，43kPa)而被以惰性氣體所充滿。藉此，可以使惰性氣體滲透到於各個晶片側面78所產生的裂痕79中，而將惰性氣體封入裂痕79內(參照圖6A)。
接著，如圖5B所示，在惰性氣體封入步驟後實 施蝕刻步驟。在蝕刻步驟中，是藉由一對升降機構47將內部殼51降下，並將內部殼51的周壁53抵接於基台31。藉此，可在第1處理室42內形成第2處理室52，並將夾頭台61上的晶圓W收容在第2處理室52中。可從蝕刻氣體的氣體導入口55將蝕刻氣體追加導入被以惰性氣體所充滿且變成黏性流域的第2處理室52內。在使第2處理室52內的壓力維持黏性流域中的預定壓力的狀態下，可將蝕刻氣體導入進去而以蝕刻氣體與惰性氣體的混合氣體將第2處理室52內充滿。此時，第2處理室52內的壓力會變成例如，45.15kPa，惰性氣體的分壓為43kPa(95%)，而蝕刻氣體的分壓為2.15kPa(5%)。
因此，可以保持將惰性氣體封入各個晶片側面78 的裂痕79中的狀態，並使惰性氣體變得難以從裂痕79中脫出。並且，可藉由以擴散構件57將蝕刻氣體擴散到第2處理室52內而進入晶片C的間隙S中，並以蝕刻氣體使其進行一段特定時間之反應的作法來進行蝕刻，以使分割後的晶片側面78在面外方向上，也就是在相對於晶片側面78為垂直的方向上被去除一定量(參照圖6B)。例如，藉由使其反應30秒~300秒的時間，可以使晶片側面78被蝕刻掉2μm~10μm。
藉此，可以將殘存在晶片側面78的改質區域77 與碎片去除，同時將裂痕79縮小。因此，就不會有因改質區域77的碎片與裂痕79等而使裝置性能受到不良影響的情 形。又，由於是以已將惰性氣體封入裂痕79的狀態進行蝕刻，所以不會有蝕刻氣體滲透到裂痕79中的情形，且不會有因蝕刻而導致裂痕79增長的情形。又，藉由做成在第1處理室42內形成第2處理室52之構成，可以將蝕刻氣體的投入量壓低。
如以上所述，依據本實施形態的晶圓W之分割方法，就可以沿著切割道75在晶圓W內部形成改質區域77，並以這個改質區域77為起點將晶圓W分割成一個個晶片C。並且，將晶圓W投入至第1處理室42內後，可將第1處理室42內變成真空狀態以導入惰性氣體，並將惰性氣體封入到於分割時產生的晶片側面78的裂痕79中。又，可在第1處理室42內進一步形成第2處理室52，並在第2處理室52內追加導入蝕刻氣體。藉此，可以用使惰性氣體保留在裂痕79內的狀態使晶片側面78受到蝕刻。因此，由於不會有蝕刻氣體滲透至裂痕79中的情形，且可以從晶片側面78朝內(平面的法線方向)進行蝕刻，所以可以抑制裂痕79的增長，並將殘存在晶片側面78的改質區域77與碎片去除。
再者，本發明並不限定於上述之實施形態，還可作各種變更而實施。在上述的實施形態中，針對附加圖式所示之大小與形狀，並不以此為限，只要在能發揮本發明之效果的範圍內都能進行適當變更。其他，只要是不脫離本發明目的之範圍，都可以適當地做變更而實施。
例如，在上述實施形態中，雖然是做成在第1處理室42內形成第2處理室52，並在第1處理室42內實施惰性 氣體封入步驟，在第2處理室52內實施蝕刻步驟之構成，但是並不受限於這個構成。做成在相同的處理室內實施惰性氣體封入步驟與蝕刻步驟之構成也行。在此情況中，由於不需要在第1處理室42內形成第2處理室52，因此可將裝置構成簡化。
又，在上述實施形態中，雖然是將惰性氣體封入步驟的第1處理室42內的壓力設成43kPa，並將蝕刻步驟的第2處理室52內的壓力設成45.15kPa，但是只要將第1處理室42內以及第2處理室52內的壓力維持在黏性流域，並不受限於這個構成。而第1、第2處理室42、52內的壓力，並非特別被限定者，將導入惰性氣體的第1處理室42內壓力設成1~50kPa，蝕刻氣體的分壓設成1~10kPa，並將由惰性氣體與蝕刻氣體形成的第2處理室52內的壓力設成2~60kPa亦可。而蝕刻氣體的分壓宜為2~3kPa。
又，在上述的實施形態之處理投入步驟中，雖然是做成在將環形框架F取下的狀態下將工件單元WS搬入到蝕刻裝置3中的構成，但是並不受限於這個構成。也可以做成以安裝著環形框架F的狀態將工件單元WS搬入到蝕刻裝置3中的構成。
又，在上述實施形態的分割步驟中，雖然是做成藉由使切割膠帶T擴張以將晶圓W分割的構成，但是並不受限於這個構成。在分割步驟中，只要讓以改質區域77為分割起點而將晶圓W分割成為可行即可，並不受限於利用膠帶擴張的分割方法。在分割步驟中，以使用推壓刀的斷裂 方式(breaking)將晶圓W分割亦可。又，做成藉由以DBG(Dicing Before Grinding)加工對改質區域77施加磨削負荷而將晶圓W分割亦可。在DBG加工的情況，是在改質區域形成步驟中，使其聚焦在晶片C成品的厚度範圍內而照射雷射光。在以斷裂以及DBG加工進行分割的情況中，是做成藉由在之後進行膠帶擴張以將晶片彼此的間隔空出。
如以上說明，本發明具有抑制裂痕的增長，並將殘存在晶片側面的改質區域與碎片去除的效果，尤其對治著切割道將半導體晶圓分割的晶圓之分割方法特別有用。
3‧‧‧蝕刻裝置
31‧‧‧基台
32‧‧‧殼體
33‧‧‧收容空間
34‧‧‧壁
35‧‧‧搬入口
36‧‧‧開關門
37、46、56‧‧‧上壁
38、47‧‧‧升降機構
39‧‧‧可動殼體
41‧‧‧外部殼
42‧‧‧第1處理室
43、53‧‧‧周壁
44‧‧‧惰性氣體源
45、55‧‧‧氣體導入口
51‧‧‧內部殼
52‧‧‧第2處理室
54‧‧‧蝕刻氣體源
57‧‧‧擴散構件
58、64‧‧‧冷卻通路
59、65‧‧‧冷卻水源
61‧‧‧夾頭台
62‧‧‧保持面
63‧‧‧吸引源
66‧‧‧真空源
67‧‧‧吸引口

Claims (2)

  1. 一種晶圓之分割方法，特徵在於，其包含：改質區域形成步驟，對已使切割膠帶黏貼在於表面有以切割道劃分形成之複數個晶片的晶圓上的工件單元，使可穿透晶圓之波長的雷射光沿著該切割道照射，以在晶圓內部形成改質區域；分割步驟，對已經過該改質區域形成步驟處理的該工件單元賦予外力而以該改質區域為起點沿著該切割道分割成一個個該晶片，並確保該晶片彼此之間的間隔；處理投入步驟，將經過該分割步驟處理而被分割成該晶片的該工件單元投入到密閉的處理室中；真空步驟，將在該處理投入步驟投入有該工件單元且密閉的該處理室變成真空狀態；惰性氣體封入步驟，將惰性氣體導入在該真空步驟變成真空的該處理室中，並以預定的壓力將該處理室以惰性氣體充滿，同時透過該惰性氣體的壓力，使惰性氣體封入在該分割步驟中被分割的晶片側面的分割損傷處；以及蝕刻步驟，將蝕刻氣體追加導入到於該惰性氣體封入步驟中被惰性氣體所充滿的該處理室內，以對已分割成一個個的該晶片側面進行反應氣體蝕刻。
  2. 如請求項1所述的晶圓之分割方法，其中，該處理室是 由，為密閉空間並用於進行該真空步驟以及該惰性氣體封入步驟的第1處理室，與為將該第1處理室分隔而形成的密閉空間並用於進行該蝕刻步驟的第2處理室所構成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI685886B (zh) * 2015-11-05 2020-02-21 日商迪思科股份有限公司 晶圓的加工方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6587911B2 (ja) * 2015-11-16 2019-10-09 株式会社ディスコ ウエーハの分割方法
US10676344B2 (en) * 2015-11-30 2020-06-09 W. L. Gore & Associates, Inc. Protective environmental barrier for a die
SG11201805109YA (en) * 2015-12-15 2018-07-30 Therapeutics Inc Halobetasol foam composition and method of use thereof
JP2018078249A (ja) * 2016-11-11 2018-05-17 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6957185B2 (ja) * 2017-04-17 2021-11-02 浜松ホトニクス株式会社 加工対象物切断方法及び半導体チップ
JP6823528B2 (ja) * 2017-04-17 2021-02-03 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP7007052B2 (ja) * 2017-09-19 2022-01-24 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6957109B2 (ja) * 2017-12-12 2021-11-02 株式会社ディスコ デバイスチップの製造方法及びピックアップ装置
JP7066263B2 (ja) 2018-01-23 2022-05-13 株式会社ディスコ 加工方法、エッチング装置、及びレーザ加工装置
US11538711B2 (en) 2018-07-23 2022-12-27 Micron Technology, Inc. Methods for edge trimming of semiconductor wafers and related apparatus
JP2021027305A (ja) * 2019-08-09 2021-02-22 株式会社ディスコ プラズマエッチング装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6342434B1 (en) * 1995-12-04 2002-01-29 Hitachi, Ltd. Methods of processing semiconductor wafer, and producing IC card, and carrier
US5776798A (en) * 1996-09-04 1998-07-07 Motorola, Inc. Semiconductor package and method thereof
JP3447602B2 (ja) * 1999-02-05 2003-09-16 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法
US7064010B2 (en) * 2003-10-20 2006-06-20 Micron Technology, Inc. Methods of coating and singulating wafers
JP2005203695A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Casio Micronics Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP4991116B2 (ja) * 2004-02-13 2012-08-01 フライベルゲル・コンパウンド・マテリアルズ・ゲーエムベーハー クラックフリーｉｉｉ族窒化物半導体材料の製造方法
JP2005252126A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法
US7425507B2 (en) * 2005-06-28 2008-09-16 Micron Technology, Inc. Semiconductor substrates including vias of nonuniform cross section, methods of forming and associated structures
JP2008192642A (ja) * 2007-01-31 2008-08-21 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
JP2009111147A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Denso Corp 半導体チップ及びその製造方法
US20100129984A1 (en) * 2008-11-26 2010-05-27 George Vakanas Wafer singulation in high volume manufacturing
JP2011166011A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Toyota Motor Corp 半導体チップの製造方法
KR20120043933A (ko) * 2010-10-27 2012-05-07 삼성전자주식회사 반도체 장치의 제조방법
TW201309772A (zh) * 2011-07-08 2013-03-01 Sumitomo Bakelite Co 切割膠帶一體型接著片、半導體裝置、多層電路基板及電子零件
SG193711A1 (en) * 2012-03-16 2013-10-30 Advanced Laser Separation Internat Alsi N V Method of singulating a thin semiconductor wafer
US9252057B2 (en) * 2012-10-17 2016-02-02 Applied Materials, Inc. Laser and plasma etch wafer dicing with partial pre-curing of UV release dicing tape for film frame wafer application
US9236305B2 (en) * 2013-01-25 2016-01-12 Applied Materials, Inc. Wafer dicing with etch chamber shield ring for film frame wafer applications
US8883614B1 (en) * 2013-05-22 2014-11-11 Applied Materials, Inc. Wafer dicing with wide kerf by laser scribing and plasma etching hybrid approach
US20150255349A1 (en) * 2014-03-07 2015-09-10 JAMES Matthew HOLDEN Approaches for cleaning a wafer during hybrid laser scribing and plasma etching wafer dicing processes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI685886B (zh) * 2015-11-05 2020-02-21 日商迪思科股份有限公司 晶圓的加工方法

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Publication number Publication date
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