TW201720537A - 洗淨方法 - Google Patents

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Abstract

在分割後的晶片側面不會殘存改質層屑,且可將洗淨時間短縮。一種洗淨方法,是洗淨將改質層(Wa)作為分割起點各被分割的複數晶片(C)是與保持構件(T)成為一體的被洗淨物(WU),包含:將被洗淨物載置在充滿含有界面活性劑的洗淨液的洗淨槽(11)內的步驟;及由從設在洗淨槽的底部(15)的超音波振盪手段(12)振盪的超音波將晶片側面(Ca)的改質層屑(D)洗淨的步驟。

Description

洗淨方法
本發明,是有關於將被分割成晶片後的被洗淨物洗淨的洗淨方法。
近年來,晶圓等的分割方法,已知是沿著分割預定線在被加工物的內部形成了改質層之後,藉由對於被加工物賦予外力而分割成各晶片的方法(例如專利文獻1參照)。在專利文獻1的分割方法中,對於晶圓具有透過性的波長(例如1064nm)的雷射光束的集光點是被定位於晶圓的內部,沿著分割預定線形成改質層。且,藉由壓彎成形機等而對於晶圓施加外力,將強度下降的改質層作為分割起點使晶圓被斷裂。
在由此方法被分割的晶片側面(分割剖面)中會殘存改質層屑(分割屑)。在晶片側面殘存改質層屑的話,在拾取等的後段的步驟,裝置內部會被改質層屑污染,之後處理的晶圓也有可能被改質層屑污染。分割後的晶片的間隙因為狹窄,即使將分割後的晶圓洗淨,欲將殘存於晶片側面的改質層屑除去是困難的。在此,在將分割後的晶 片拾取的狀態下,由噴嘴朝晶片側面將洗淨空氣吹附,將殘存在晶片側面的改質層屑洗淨的方法已被提案(例如專利文獻2參照)。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3408805號公報
[專利文獻2]日本特開2013-105823號公報
但是在專利文獻2的洗淨方法中,因為將分割後的晶片每次拾取1個,藉由噴嘴個別將洗淨空氣吹附,所以具有洗淨時間長的問題。
本發明是有鑑於此點者,其目的是提供一種洗淨方法,在分割後的晶片側面不會殘存改質層屑,可以將洗淨時間短縮。
本發明的洗淨方法,是將在晶片側面形成有改質層的複數晶片相鄰接的晶片間形成有間隙的狀態下被貼合於保持構件並成為一體的被洗淨物洗淨,具備:在具有:將含有界面活性劑的洗淨液貯留的洗淨槽、及被配設在該洗淨槽的底部或是側部的超音波振盪手段,的洗淨裝 置的該洗淨槽內,將該被洗淨物載置並浸漬在洗淨液的載置步驟;及實施該載置步驟之後,藉由從該超音波振盪手段發生的超音波將形成於複數晶片側面的改質層屑洗淨的洗淨步驟。
依據此構成的話,被洗淨物是被浸漬在含有界面活性劑的洗淨液,被洗淨物的相鄰接的晶片間是由洗淨液被充滿。在晶片間的洗淨液藉由加上超音波,藉由超音波洗淨及界面活性劑的相乘效果而使改質層屑從晶片側面良好地被剝離。且,與從被洗淨物將晶片每次拾取1個地個別洗淨的方法相比較,因為可以將被洗淨物的全部的晶片同時洗淨,所以可以將洗淨時間大幅地短縮。
依據本發明的話,因為在含有界面活性劑的洗淨液內使被洗淨物被超音波洗淨,所以藉由超音波洗淨及界面活性劑的相乘效果就可以將晶片側面良好地洗淨。且,因為可以將被洗淨物的全部的晶片同時洗淨,所以可以將洗淨時間短縮。
1‧‧‧洗淨裝置
11‧‧‧洗淨槽
12‧‧‧超音波振盪手段
15‧‧‧洗淨槽的底部
16‧‧‧洗淨槽的側部
C‧‧‧晶片
Ca‧‧‧晶片側面
D‧‧‧改質層屑
T‧‧‧保持構件
W‧‧‧晶圓
Wa‧‧‧改質層
WU‧‧‧被洗淨物
[第1圖]本實施例的被洗淨物的意示剖面圖。
[第2圖]本實施例的洗淨裝置的意示剖面圖。
[第3圖]說明本實施例的洗淨狀態的剖面圖。
[第4圖]顯示本實施例的改質層形成步驟的一例的剖面圖。
[第5圖A、B]顯示本實施例的分割步驟的一例的剖面圖。
[第6圖]顯示本實施例的晶片間保持步驟的一例的剖面圖。
[第7圖A、B]顯示本實施例的載置步驟及洗淨步驟的一例的剖面圖。
[第8圖]顯示洗淨方法及改質層屑的線密度的關係的圖表。
以下,參照添付圖面,說明本實施例。第1圖,是本實施例的被洗淨物的意示剖面圖。又,在第1圖中,雖例示複數晶片是被貼合在作為保持構件的貼合膠帶的被洗淨物,但是被洗淨物是複數晶片被貼合在作為保持構件的支撐基板也可以。
如第1圖所示,成為洗淨對象的晶圓W,是藉由雷射加工而沿著分割預定線形成改質層Wa之後,將改質層Wa作為分割起點被分割成各晶片C。複數晶片C,是在晶片側面Ca形成有改質層Wa,在相鄰接的晶片C間在形成有間隙的狀態下被貼合在膠帶等的保持構件T。如此,在本實施例中,將間隙空出的複數晶片C被貼合在保持構件T並成為一體者作為被洗淨物WU。分割後 的晶片C,是在透過保持構件T被支撐於環狀框架F的狀態下被搬運。
又,改質層Wa,是藉由雷射光束的照射而使晶圓W的內部的密度、曲折率、機械的強度和其他的物理的特性成為與周圍相異的狀態,強度是比周圍更下降的領域。改質層Wa,是例如熔融處理領域、龜裂領域、絕緣破壞領域、曲折率變化領域、這些混在的領域也可以。且,晶片C,是在矽、鎵砷等的半導體晶圓形成改質層Wa並分割的晶片也可以,在陶瓷、玻璃、藍寶石等的光學元件晶圓形成改質層Wa並分割的晶片也可以。
但是改質層屑D是殘存在從晶片側面Ca露出的改質層表層中,藉由改質層屑D而有可能使裝置等被污染。分割後的晶片C雖是被自旋盤洗淨,但是只有自旋盤洗淨的話,無法將在晶片側面Ca發生的改質層屑D除去。雖也檢討了從保持構件T將晶片C拾取將晶片側面Ca個別地洗淨的方法,但是具有洗淨時間過長的問題。因此,對於晶片側面Ca的改質層屑D,不是藉由洗淨除去,通常是藉由等離子蝕刻等被除去。但是,等離子蝕刻裝置成為必要,使設備成本增加,並且藉由蝕刻加工也必需增加加工工時。
如此,在只有使用洗淨水的晶片C的洗淨中,將晶片側面Ca的改質表層的改質層屑D除去是困難的情況已成為常識。對於此,本發明人是對於被洗淨物WU嘗試超音波洗淨,而發現使用含有界面活性劑的洗淨 液藉由超音波洗淨就可獲得顯著的洗淨效果。在此,在本實施例的洗淨方法中,在含有界面活性劑的洗淨液中浸漬被洗淨物WU,在洗淨液中藉由加上超音波,藉由超音波洗淨及界面活性劑的相乘效果而從晶片側面Ca將改質層屑D除去。
以下,說明本實施例的洗淨方法。第2圖,是本實施例的洗淨裝置的意示剖面圖。第3圖,是說明本實施例的洗淨狀態的剖面圖。又,以下所示的洗淨裝置只是顯示一例者,不限定於此構成。洗淨裝置,是可將被洗淨物超音波洗淨的話,適宜變更也可以。
如第2圖所示,本實施例的洗淨裝置1,是將被洗淨物WU浸漬在被貯留於洗淨槽11的洗淨液內使被洗淨物WU超音波洗淨的方式構成。在洗淨槽11的底部15中安裝有超音波振盪手段12,從超音波振盪手段12朝洗淨液中使超音波被傳播。藉由此超音波而使洗淨液的液壓疎密地變化,在洗淨液中發生氣泡並作用於各晶片側面Ca。又,超音波振盪手段12,是例如,可以使用蘭吉文型振動子或雙壓電型振動子。且,超音波振盪手段12的頻率,是20Hz以上,60Hz以下較佳。
且在洗淨液中,被添加了為了提高由超音波洗淨所產生的洗淨效果的界面活性劑。界面活性劑,是例如可以使用Mamaremon(日本註冊商標)、JOY(日本註冊商標)、Stay Clean A(DISCO股份有限公司製)。又,界面活性劑的濃度是0.01%以上,70%以下較佳。藉由將被洗淨 物WU浸漬在這種洗淨液中,藉由氣泡及界面活性劑的作用而從各晶片側面Ca使改質層屑D良好地被剝離。又,超音波振盪手段12不限定於洗淨槽11的底部15,例如,被安裝於洗淨槽11的側部16也可以。
如第3圖所示,在被洗淨物WU被浸漬在洗淨槽11(第2圖參照)內的狀態下,洗淨液是進入被洗淨物WU的晶片C的間隙。由超音波振盪手段12朝洗淨液中使超音波被傳播的話,藉由超音波的音壓的變化而在晶片C的間隙的洗淨液中發生氣泡。此氣泡的衝擊波是藉由作用於晶片側面Ca,而使在晶片側面Ca發生的改質層屑D被破壞。且,藉由超音波使洗淨液的分子被激烈振動,使藉由氣泡而被破壞的改質層屑D從晶片側面Ca被剝離。
此情況,超音波振盪手段12因為是被設置在洗淨槽11的底部15,所以來自超音波振盪手段12的超音波是在晶片C的間隙一邊引起氣泡一邊朝向液面傳播。因此,從各晶片側面Ca被剝離的改質層屑D因為是朝向液面流動,所以改質層屑D欲進入晶片C的間隙是成為困難。且,超音波振盪手段12因為是將洗淨槽11的底部15挾持地被安裝於被洗淨物WU的相反側,所以與來自超音波振盪手段12的超音波干涉的部分少,可抑制超音波的衰減而成為可到達晶片側面Ca為止。
接著,參照第4圖~第6圖,說明對於被洗淨物的一例的加工動作。第4圖,是顯示本實施例的改質層形成步驟的一例的剖面圖。第5圖,是顯示本實施例的 分割步驟的一例的剖面圖。第6圖,是顯示本實施例的晶片間保持步驟的一例的剖面圖。第7圖,是顯示本實施例的載置步驟及洗淨步驟的一例的剖面圖。
如第4圖所示,首先實施改質層形成步驟。在改質層形成步驟中,晶圓W是透過保持構件T被保持在雷射加工裝置的保持載置台21上,晶圓W的周圍的環狀框架F是被保持於挾具部22。且,加工頭23的照射口是被定位於晶圓W的分割預定線,雷射光束是從加工頭23朝向晶圓W被照射。雷射光束,是對於晶圓W具有透過性的波長,在晶圓W的內部被集光。晶圓W及加工頭23是藉由被相對移動,而在晶圓W的內部形成有成為分割起點的改質層Wa。
接著,如第5圖A所示,在改質層形成步驟之後實施分割步驟。在分割步驟中,晶圓W是透過保持構件T被載置在保持載置台31上,晶圓W的周圍的環狀框架F是被保持於環狀的框架保持部32。此時,保持載置台31是比晶圓W更大徑,對於晶圓W及環狀框架F之間的保持構件T使保持載置台31的外周端緣從下側接觸。在分割步驟中,保持載置台31及吸引源33之間的開閉閥34被關閉,不阻礙保持構件T的擴張的方式使來自吸引源33的朝保持載置台31的吸引力被遮斷。
且如第5圖B所示,藉由被支撐於昇降手段35的框架保持部32朝下降方向被移動,就保持載置台31被相對地頂起。保持載置台31及框架保持部32是藉由被 分離,使保持構件T朝放射方向被擴張,透過保持構件T朝晶圓W的改質層Wa(第5圖A參照)賦予外力。由此,晶圓W,是以強度下降的改質層Wa作為分割起點被分割成各晶片C。進一步,相鄰接的晶片C完全地分離為止使保持構件T被拉長,而在複數晶片C之間形成間隙。
接著,如第6圖所示,在分割步驟之後實施晶片間保持步驟。在晶片間保持步驟中,框架保持部32是藉由朝上昇方向被移動,使保持載置台31相對地接近框架保持部32使保持構件T的擴張被解除。藉由緩和保持構件T的拉伸,在晶圓W及環狀框架F之間的保持構件T發生鬆弛Ta。在晶片間保持步驟中,保持載置台31及吸引源33之間的開閉閥34被打開,藉由保持構件T的擴張解除而使晶片C的間隙不會變窄的方式從吸引源33朝保持載置台31使吸引力被供給。
且加熱器36是被定位於保持構件T的鬆弛Ta的上方,藉由加熱器36而使鬆弛Ta被加熱而被熱收縮。由此,因為只有晶圓W及環狀框架F之間的保持構件T被熱收縮,所以保持載置台31的吸引保持即使被解除,也可在相鄰接的晶片C的間隙被維持的狀態下被固定。如此,晶圓W是被分割成各晶片C,在晶片C間形成有形隔有間隙的被洗淨物WU。改質層表層是從各晶片側面Ca露出,在改質層表層中發生改質層屑D。
接著,如第7圖A所示,在晶片間保持步驟後實施載置步驟。在載置步驟中,在被充滿洗淨液的洗淨 槽11內載置被洗淨物WU,被洗淨物WU是被浸漬在洗淨液。由此,被洗淨物WU的晶片C及超音波振盪手段12是將洗淨槽11的底部15挾持地相面對。且,在洗淨液中,將超音波洗淨的洗淨效果提高的界面活性劑是含有規定的濃度。
接著,如第7圖B所示,在載置步驟後實施洗淨步驟。在洗淨步驟中,超音波是從超音波振盪手段12透過洗淨槽11的底部15朝洗淨液中被傳播,在洗淨液中一邊發生氣泡一邊作用於晶片側面Ca。在洗淨液中,如上述含有界面活性劑,成為更適於超音波洗淨的狀態。因此,藉由由超音波洗淨所產生的氣泡及界面活性劑的相乘效果而使形成於晶片側面Ca的改質層屑D良好地被剝離。如此,因為將被洗淨物WU浸漬在洗淨槽11的洗淨液中,將複數晶片C同時超音波洗淨,所以可以將洗淨時間短縮。
又,超音波洗淨後的被洗淨物WU,是朝自旋盤載置台(未圖示)被搬運,一邊將純水吹附一邊被自旋盤洗淨。由此,殘餘在被洗淨物WU的界面活性劑和改質層屑D被沖掉。
(實驗例)
以下,說明實驗例。在實驗例中,改變洗淨條件將被洗淨物WU(第3圖參照)洗淨,並確認了殘存於洗淨後的晶片側面Ca(第3圖參照)的改質層屑D(第3圖參照)的線 密度。線密度,是朝洗淨後的晶片側面Ca將黏膠帶推壓,藉由朝改質層屑D被轉移的黏膠帶施加畫像處理而算出。洗淨條件,是實施了:無洗淨、自旋盤洗淨、超音波洗淨的3種類的洗淨方法。在自旋盤洗淨中使用純水洗淨,在超音波洗淨中在11升的純水中將界面活性劑a-d的原液添加50ml的洗淨液,由20kHz的頻率超音波洗淨。界面活性劑a是使用Stay Clean-A(DISCO股份有限公司製),界面活性劑b是使用JOY(日本註冊商標),界面活性劑c是使用試作液(DISCO股份有限公司製),界面活性劑d是使用Mamaremon(日本註冊商標)。
此結果,獲得第8圖所示的結果。未洗淨的情況及使用純水的自旋盤洗淨的情況時,殘存於晶片側面Ca的改質層屑D的線密度變高。對於此,在由添加了界面活性劑的洗淨液所產生的超音波洗淨中殘存於晶片側面Ca的改質層屑D的線密度是大幅地減少。尤其是,在界面活性劑b、d中,即使與界面活性劑a、c相比較,改質層屑D的線密度減少是被確認。如此,藉由將超音波洗淨及界面活性劑組合,可將晶片側面Ca的改質層表層的改質層屑D良好地洗淨的情況是被確認。
如以上,在本實施例的洗淨方法中,被洗淨物WU是被浸漬在含有界面活性劑的洗淨液,被洗淨物WU的相鄰接的晶片C間是由洗淨液被充滿。在晶片C間的洗淨液藉由加上超音波,藉由超音波洗淨及界面活性劑的相乘效果而從晶片側面Ca使改質層屑D良好地被剝 離。且,與從被洗淨物WU將晶片C每次拾取1個地個別洗淨的方法相比較,因為可以將被洗淨物WU的全部的晶片C同時洗淨,所以可以將洗淨時間大幅地短縮。
又,本發明不限定於上述實施例,可實施各種變更。在上述實施例中,對於在添付圖面被圖示的大小和形狀等,不限定於此,在可發揮本發明的效果的範圍內可適宜變更。其他,在不脫離本發明的目的範圍可適宜地實施變更。
例如,在上述的實施例中,雖是在洗淨槽11的外部安裝有超音波振盪手段12的構成,但是不限定於此構成。超音波振盪手段12是被安裝於對於洗淨液可發生超音波的位置即可,例如,被安裝於洗淨槽11的內部也可以。
且在上述的實施例中,改質層屑D,不限定於由晶片側面Ca的改質層表層發生的屑,包含在晶片C的分割時發生的屑也可以。
且在上述的實施例中,雖是在分割步驟中藉由將保持構件T擴張地擴大而將晶圓W分割的構成,但是不限定於此構成。分割步驟,是可將晶圓W以改質層Wa作為分割起點分割成各晶片C即可,藉由壓彎成形機而將晶圓W分割成各晶片C也可以。
且在上述的實施例中,雖是在晶片間保持步驟中藉由熱收縮機而將鬆弛Ta除去,將相鄰接的晶片C的間隙保持的方式構成,但是不限定於此構成。晶片間保 持步驟,是可將各晶片C的間隙保持即可,藉由對於保持構件T將環狀框架粘貼替換而將晶片C的間隙保持也可以。
且在上述的實施例中,雖是在載置步驟中將被洗淨物WU載置在洗淨槽11的底部15的構成,但是不限定於此構成。在載置步驟中,在被充滿洗淨液的洗淨槽11內浸漬被洗淨物WU即可,被洗淨物WU是被支撐在從洗淨槽11的底部15朝上方分離的位置也可以。
且在上述的實施例中,複數晶片C雖是透過保持構件T被支撐於環狀框架F的構成,但是不限定於此構成。複數晶片C是被貼合在保持構件T而成為一體即可,環狀框架F不被貼合在保持構件T也可以。
[產業上的可利用性]
如以上說明,本發明,是具有使改質層屑不會殘存在分割後的晶片側面,可以將洗淨時間短縮的效果,尤其是,對於將分割後的被洗淨物洗淨的洗淨方法有用。
11‧‧‧洗淨槽
12‧‧‧超音波振盪手段
15‧‧‧洗淨槽的底部
16‧‧‧洗淨槽的側部
C‧‧‧晶片
Ca‧‧‧晶片側面
D‧‧‧改質層屑
T‧‧‧保持構件
F‧‧‧環狀框架
Wa‧‧‧改質層
WU‧‧‧被洗淨物

Claims (1)

  1. 一種洗淨方法,是將在晶片側面形成有改質層的複數晶片相鄰接的晶片間形成有間隙的狀態下被貼合於保持構件並成為一體的被洗淨物洗淨,具備:在具有:將含有界面活性劑的洗淨液貯留的洗淨槽、及被配設在該洗淨槽的底部或是側部的超音波振盪手段,的洗淨裝置的該洗淨槽內,將該被洗淨物載置並浸漬在洗淨液的載置步驟;及實施該載置步驟之後,藉由從該超音波振盪手段發生的超音波將形成於複數晶片側面的改質層屑洗淨的洗淨步驟。
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