TW201724243A - 晶圓的加工方法 - Google Patents

晶圓的加工方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201724243A
TW201724243A TW105134770A TW105134770A TW201724243A TW 201724243 A TW201724243 A TW 201724243A TW 105134770 A TW105134770 A TW 105134770A TW 105134770 A TW105134770 A TW 105134770A TW 201724243 A TW201724243 A TW 201724243A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
dividing
protective film
dividing line
semiconductor wafer
Prior art date
Application number
TW105134770A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Nakamura
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Publication of TW201724243A publication Critical patent/TW201724243A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/562—Protection against mechanical damage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02076—Cleaning after the substrates have been singulated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76—Making of isolation regions between components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • H01L22/34—Circuits for electrically characterising or monitoring manufacturing processes, e. g. whole test die, wafers filled with test structures, on-board-devices incorporated on each die, process control monitors or pad structures thereof, devices in scribe line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/6834—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to protect an active side of a device or wafer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68381—Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer
    • H01L2221/68386—Separation by peeling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54453—Marks applied to semiconductor devices or parts for use prior to dicing
    • H01L2223/5446—Located in scribe lines

Abstract

本發明的課題在於提供一種能夠在不使器件的抗折強度降低下，將分割預定線上積層著積層體的晶圓分割成一個個的器件之晶圓的加工方法。 本發明之晶圓的加工方法包含：隔著保護膜將對積層體具有吸收性的波長之雷射光沿分割預定線進行照射，藉燒蝕加工除去積層體的積層體除去步驟，和，對晶圓施加外力，將晶圓沿著形成有改質層的分割預定線分割成一個個的器件之分割步驟，以及實施積層體除去步驟後，或實施分割步驟後，從晶圓的表面側供給電漿化的蝕刻氣體，將在該積層體除去步驟中因燒蝕加工而造成的損傷去之電漿蝕刻步驟。

Description

晶圓的加工方法
發明領域 本發明涉及一種將在表面由形成格子狀的分割預定線劃分成之複數個區域上形成有器件的晶圓，沿分割預定線分割成一個個的器件晶片之晶圓的加工方法。
發明背景 半導體器件製造程序中，是在大略為圓板形狀的半導體晶圓表面由配列成格子狀的分割預定線區劃成複數個區域，並在該區劃成的區域上形成IC、LSI等的器件 。然後，沿著分割預定線以切斷的方式對形成有器件的區域進行分割，製造一個個的器件晶片。
作為沿分割預定線對上述之半導體晶圓等的晶圓進行分割的方法，已經實用化的有稱做內部加工的雷射加工方法，是使用對晶圓具有透射性的波長之脈衝雷射光，將聚光點定位到應分割區域的內部並照射脈衝雷射光。使用這個被稱為內部加工的雷射加工方法之分割方法是從晶圓的一個面側將聚光點定位於內部並照射對晶圓具有透射性的波長之脈衝雷射光，在晶圓內部沿分割預定線連續地形成改質層，再沿著因形成該改質層以致強度降低之分割預定線施加外力，從而使晶圓破斷而分割成一個個的器件晶片的技術 (參照例如，專利文獻1)。
另一方面，為提昇IC、LSI等之半導體器件的處理能力，在矽等之基板的表面上，利用由SiOF、BSG (SiOB)等之無機物系的膜，和聚亞醯胺系、聚對二甲苯系等之聚合物膜的有機物系的膜所形成之低介電常數絕緣體被膜(Low-k膜)積層而成的功能層來形成半導體器件的形態之半導體晶圓已經被實用化。 像這樣，如果在矽等之基板的表面上積層有由Low-k膜形成之功能層的晶圓的內部，沿分割預定線形成改質層並施以外力，就會有Low-k膜因為像雲母一樣地非常脆而剝離，而且這個剝離直達器件而對器件造成致命性損傷的問題。
另外，有一種在分割預定線上，部分地形成用於測試器件的功能之稱為參數測試模組(TEG)的測試用金屬膜的晶圓。如果在這種晶圓的內部沿分割預定線形成改質層並施以外力，就會有被分割的器件透過金屬膜相連而無法分割成一個個的器件晶片的問題。
為解決上述的問題，利用燒蝕加工將沿著分割預定線照射雷射光而形成於分割預定線的Low-k膜或金屬膜等之積層體除去的加工方法被提出來。
先前技術文獻 〔專利文獻〕 〔專利文獻1〕特許第3408805号公報
發明概要 〔發明欲解決的課題〕 然而，如果利用燒蝕加工，將沿分割預定線照射雷射光而形成於分割預定線的積層體除去，那麼雖然能夠解決上述問題，卻會有因燒蝕加工而產生的熱應力、龜裂殘留以致器件的抗折強度降低的問題。
本發明即是有鑑於上述事實而完成的，其主要技術課題在於提供一種能夠在不使器件的抗折強度降低之下，將於分割預定線形成有積層體的晶圓分割成一個個的器件晶片之晶圓的加工方法。
用於解決課題的手段 為解決上述的主要技術課題，依據本發明，提供的是一種對表面上呈格子狀地形成有複數條分割預定線，且在由該複數條分割預定線區劃成之複數個區域分別形成有器件，同時在分割預定線上形成有積層體的晶圓，沿分割預定線分割成一個個的器件晶片之晶圓的加工方法，其是包含：將保護部件黏於晶圓的表面之保護部件黏貼步驟，和，實施該保護部件黏貼步驟後，對晶圓的背面進行研磨以形成預定的厚度之背面研磨步驟，和，實施該背面研磨步驟後，從晶圓的背面將對晶圓具有透射性的波長之雷射光的聚光點定位於內部並沿分割預定線進行照射，在晶圓的內部沿分割預定線形成改質層之改質層形成步驟，和，實施該改質層形成步驟後，隔著黏著膠帶將晶圓的背面黏貼於具有收容晶圓的開口之環狀的框架之該開口，以環狀的框架支承晶圓，同時將黏貼於晶圓的表面之該保護部件剝離的晶圓支承步驟，和，實施該晶圓支承步驟後，在晶圓的表面被覆水溶性樹脂以形成保護膜之保護膜形成步驟，和，實施該保護膜形成步驟後，隔著該保護膜將對該積層體具有吸收性的波長之雷射光沿分割預定線進行照射，藉燒蝕加工除去分割預定線之積層體的積層體除去步驟，和，實施該積層體除去步驟後，對晶圓施以外力，將晶圓沿形成有改質層的分割預定線分割成一個個的器件晶片之分割步驟，和，實施該分割步驟後，將晶圓的表面洗淨以除去被覆在晶圓的表面之該保護膜的保護膜除去步驟，和，實施該積層體除去步驟後，或實施該分割步驟後，從晶圓的表面側供給電漿化的蝕刻氣體，將該積層體除去步驟中因燒蝕加工而造成的損傷除去的電漿蝕刻步驟，之晶圓的加工方法。
發明的效果 如果依據本發明之晶圓的加工方法，因為包含：隔著保護膜將對積層體具有吸收性的波長之雷射光沿分割預定線進行照射，藉燒蝕加工除去分割預定線之積層體的積層體除去步驟，和，對晶圓施以外力，將晶圓沿形成有改質層的分割預定線分割成一個個的器件晶片之分割步驟，和，實施積層體除去步驟後，或實施分割步驟後，從晶圓的表面側供給電漿化的蝕刻氣體，將積層體除去步驟中因燒蝕加工而造成的損傷除去之電漿蝕刻步驟，所以因燒蝕加工而產生的熱應力、龜裂等之損傷殘留而導致器件的抗折強度降低的問題獲得解決。
用於實施發明的形態 以下，將就本發明之晶圓的加工方法的適當實施形態，參照所附圖式詳細地進行說明。
圖1之(a)及(b)中，所示為依據本發明之晶圓的加工方法進行加工的半導體晶圓2之斜視圖及主要部分放大斷面圖。半導體晶圓2是在，厚度為例如，600μm之矽等的基板20之表面20a形成有積層著形成絕緣膜和電路之功能膜的功能層21 (積層體)，並在該功能層21 (積層體)上由形成格子狀的複數條分割預定線22區劃成之複數個區域上形成IC、LSI等之器件23。此外，本實施形態中，形成功能層21的絕緣膜是由SiO2 膜，或SiOF、BSG (SiOB)等之無機物系的膜，和聚亞醯胺系、聚對二甲苯系等之等之聚合物膜的有機物系的膜所形成之低介電常數絕緣體被膜(Low-k膜)構成，厚度設定為10μm。另外，在分割預定線22上，部分地配設複數個用於測試器件23的功能之，稱做參數測試模組(TEG)的由銅(Cu)和鋁(Al)形成之測試用金屬膜24。此外，測試用金屬膜24在本說明書中是包含於積層體中。
針對上述之沿分割預定線將半導體晶圓2分割成一個個的器件晶片之晶圓的加工方法做說明。首先，如圖2所示地，在積層於構成半導體晶圓2之基板20的功能層21之表面21a上，黏貼作為用於保護器件23的保護部件之保護膠帶3 (保護部件黏貼步驟)。此外，保護膠帶3在本實施形態中使用的是，在例如厚度100μm之由聚氯乙烯(PVC)所形成的片狀基材的表面，塗布上厚度5μm左右之丙烯酸樹脂的保護膠帶。
實施過上述的保護部件黏貼步驟後，實施研磨構成半導體晶圓2之基板20的背面以使半導體晶圓2形成預定的厚度之背面研磨步驟。這個背面研磨步驟是用圖3A中所示之研磨裝置4實施的。示於圖3A的研磨裝置4具備保持被加工物的吸盤工作台41，和，對該吸盤工作台41上所保持之被加工物進行研磨之研磨構件42。吸盤工作台41被安裝成將被加工物吸引保持於保持面，即上面的狀態，並由未圖示出之旋轉驅動機構使其在圖3A中以箭頭41a表示的方向上旋轉。研磨構件42具備主軸套421、旋轉自如地受該轉軸套421支承並利用未圖示出之旋轉驅動機構使其旋轉之轉軸422、裝設在該轉軸422的下端之安裝座423，和安裝於該安裝座423的下面之研磨輪424。這個研磨輪424是由圓環狀的基台425，和呈環地裝設在該基台425的下面之研磨石426所組成，且基台425藉由緊固螺栓427而安裝在安裝座423的下面。
使用上述研磨裝置4實施上述背面研磨步驟時，是如圖3之(a)所示地，將實施過上述保護部件黏貼步驟之半導體晶圓2的保護膠帶3側，載置於吸盤工作台41的上面(保持面)。然後，使未圖示出的吸引構件作動，藉以將半導體晶圓2隔著保護膠帶3吸引保持於吸盤工作台41上(晶圓保持步驟)。因此，被保持在吸盤工作台41上的半導體晶圓2變成基板20的背面20b在上側。像這樣，將半導體晶圓2隔著保護膠帶3吸引保持於吸盤工作台41上之後，一邊使吸盤工作台41在圖3之(a)中以箭頭41a表示的方向上，以例如300rpm旋轉，同時使研磨構件42的研磨輪424在圖3之(a)中以箭頭424a表示的方向上，以例如6000rpm旋轉，如圖3之(b)所示地，使研磨石426接觸被加工面，即構成半導體晶圓2之基板20的背面20b，並且使研磨輪424如圖3之(a)及(b)中以箭頭424b表示的一般，以例如1μm／秒的研磨進給速度向下方(對吸盤工作台41的保持面呈垂直的方向)進行預定量研磨進給。其結果，構成半導體晶圓2之基板20的背面20b受到研磨使得半導體晶圓2形成預定的厚度(例如100μm)。
如果實施過上述之背面研磨步驟，就接著實施從晶圓的背面將對晶圓具有透射性之波長的雷射光的聚光點定位於內部，並沿分割預定線進行照射，使改質層沿著分割預定線形成於晶圓的內部之改質層形成步驟。這個改質層形成步驟是使用示於圖4之雷射加工裝置5實施的。示於圖4之雷射加工裝置5具備保持被加工物的吸盤工作台51、對被保持於該吸盤工作台51上的被加工物照射雷射光之雷射光照射構件52，和對被保持於該吸盤工作台51上的被加工物進行攝像之攝像構件53。吸盤工作台51被組裝成吸引保持被加工物的狀態，並由未圖示出的加工進給構件，在圖4中以箭頭X表示之加工進給方向上使其移動，並且由未圖示出之分度進給機構，使其在圖4中以箭頭Y表示之分度進給方向上移動。
上述雷射光照射構件52包含實質上水平地配置之圓筒形狀的套管521。套管521內配設著具有未圖示出之脈衝雷射振盪器和重複頻率設定構件的脈衝雷射光振盪構件。在上述套管521的前端部上，安裝著用於將從脈衝雷射光振盪構件發射出的脈衝雷射光聚光的聚光器522。此外，雷射光照射構件52還具備用於對經過聚光器522聚光的脈衝雷射光之聚光點位置進行調整的聚光點位置調整構件(未圖示)。
在構成上述雷射光照射構件52之套管521的前端部上所安裝的攝像構件53，在本實施形態中除了利用可見光進行攝像之一般的攝像元件(CCD)以外，是以對被加工物照射紅外線之紅外線照明構件、捕捉由該紅外線照明構件所照射之紅外線的光學系統，和，輸出對應於被該光學系統捕捉到的紅外線的電氣信之攝像元件(紅外線CCD)等構成，將所拍攝到的影像信號傳送到未圖示出的控制構件。
關於使用上述之雷射加工裝置5，從晶圓的背面將對晶圓具有透射性的波長之雷射光的聚光點定位於內部並沿分割預定線進行照射，使改質層沿分割預定線形成於晶圓的內部之改質層形成步驟，將參照圖4及圖5做說明。
首先，將黏貼在構成實施過上述背面研磨步驟的半導體晶圓2之功能層21的表面上之保護膠帶3側，載置到示於圖4之雷射加工裝置5的吸盤工作台51上，並使未圖示出之吸引構件作動，藉以將半導體晶圓2隔著保護膠帶3吸附保持在吸盤工作台51上。因此，被保持在吸盤工作台51上的半導體晶圓2，變成基板20的背面20b在上側。如此地處理後，吸引保持著半導體晶圓2的吸盤工作台51再由未圖示出的移動機構定位到攝像構件53的正下方。
吸盤工作台51一被定位到攝像構件53的正下方，就由攝像構件53及未圖示出之控制構件執行對準作業，對半導體晶圓2之應做雷射加工的加工區域進行檢測。這個對準作業和雷射加工槽形成步驟中的對準作業實質上是相同的。此外，在這個對準作業中，半導體晶圓2之形成有分割預定線22的功能層21的表面21a雖然位在下側，但是因為攝像構件53如上所述地，是具備由紅外線照明構件和捕捉紅外線的光學系統，以及輸出對應於紅外線的電氣信號之攝像元件 (紅外線CCD)等所構成的攝像構件，所以能夠從背面20b透過以巷對分割預定線22進行攝像。
如上所述地處理，如果已經對被保持於吸盤工作台51上之半導體晶圓2上所形成的分割預定線22進行檢測，並執行過雷射光照射位置的對準，就如圖5之(a)所示地，使吸盤工作台51移動到照射雷射光之雷射光照射構件52的聚光器522所位處之雷射光照射區域，將指定的分割預定線22的一端(圖5之(a)中在左端)定位到雷射光照射構件52之聚光器522的正下方。此時，分割預定線22之橫寬方向中央位置被定位成位在聚光器522的正下方。然後，一邊從聚光器522照射對基板20具有透射性之波長的脈衝雷射光，同時使吸盤工作台51在圖5之(a)中以箭頭X1表示的方向上，以預定的進給速度移動。接著，聚光器522的照射位置如果如圖5之(b) 所示地，到達分割預定線22之另一端的位置，就停止脈衝雷射光的照射，同時停止吸盤工作台51的移動。在這個改質層形成步驟中，使脈衝雷射光的聚光點P對準半導體晶圓2之基板20的厚度方向中間位置，藉而如圖5之(b)及圖5之(c)所示地，在半導體晶圓2之基板20的內部，沿分割預定線22形成改質層25。
在構成半導體晶圓2之功能層21的表面21a上，沿形成於第1方向的所有的分割預定線22，實施上述之改質層形成步驟。接著，如果已經沿著形成於第1方向的所有的分割預定線22都實施過改質層形成步驟了，就將吸盤工作台51轉動90度，沿著和第1方向直交的方向上所形成之所有的分割預定線22實施上述改質層形成步驟。
上述改質層形成步驟中的加工條件設定成例如，以下所示。 波長                              ：1064 nm 重複頻率                       ：40 kHz 輸出                              ：0.5W 聚光點徑                       ：φ1μm 加工進給速度                 ：400 mm／s
如果已經實施了上述的改質層形成步驟，就實施將晶圓的背面黏貼到具有收容晶圓的開口之環狀的框架之該開口，以環狀的框架支承晶圓，同時將黏貼在晶圓的表面上之保護部件剝離之晶圓支承步驟。亦即，如圖6所示地，將實施過上述改質層形成步驟之構成半導體晶圓2的基板20的背面20b，黏貼到裝設在環狀的框架F上之黏著膠帶T的表面。然後，將黏貼在半導體晶圓2之功能層21的表面的保護膠帶3剝離。此外，示於圖6的實施形態中，雖然例示了將構成半導體晶圓2之基板20的背面20b，黏貼到裝設在環狀的框架F上之黏著膠帶T的表面的例子，但是也可以將黏著膠帶T黏貼於構成半導體晶圓2之基板20的背面20b，同時將黏著膠帶T的外周部一起裝設於環狀的框架F。
實施過上述的晶圓支承步驟後，就實施將水溶性樹脂被覆於晶圓的表面以形成保護膜之保護膜形成步驟。此保護膜形成步驟是使用圖7之(a)所示的保護膜被覆裝置6實施的。亦即，將上述半導體晶圓2隔著黏著膠帶T載置到保護膜被覆裝置6的旋轉塗佈機台61上。接著，使未圖示出的吸引構件作動，藉而隔著黏著膠帶T將半導體晶圓2吸引保持在旋轉塗佈機台61上。因此，隔著黏著膠帶T被保持在旋轉塗佈機台61上的半導體晶圓2就變成功能層21的表面21a在上側。然後，從配設在旋轉塗佈機台61的上方之樹脂液供給構件62的樹脂液供給噴嘴621，在構成半導體晶圓2之功能層21的表面21a的中央部，滴下預定量之水溶性液狀樹脂60。水溶性液狀樹脂可以使用例如，PVA (聚乙烯醇)、PEG (聚乙二醇)、PEO (聚氧化乙烯)。此外，水溶性液狀樹脂60的供給量，例如，直徑200mm的晶圓的情形，宜為10～20毫升(ml)。
如此地處理，如果已經朝半導體晶圓2之功能層21的表面21a的中央區域滴下預定量的水溶性液狀樹脂60，就如圖7之(b)所示地，使轉塗佈機台61在箭頭61a表示的方向上，以例如100rpm旋轉5秒鐘左右。結果，被滴到半導體晶圓2之功能層21的表面21a的中央區域之水溶性液狀樹脂60，因離心力的作用而往外周流動並擴散到功能層21的表面21a的全面，在功能層21的表面21a上，如圖7之(b)及(c)所示地，形成厚度為0.2～10μm之由水溶性樹脂構成的保護膜600 (保護膜形成步驟)。這個由水溶性樹脂形成之保護膜600的厚度，可以利用水溶性液狀樹脂60的供給量、轉塗佈機台61的旋轉速度及旋轉時間進行調整。
實施過上述的保護膜形成步驟後，要實施積層體除去步驟，隔著保護膜600將對功能層21及金屬膜24具有吸收性的波長之雷射光沿分割預定線進行照射，將分割預定線的積層體透過燒蝕加工除去。這個積層體除去步驟是使用圖8所示之雷射加工裝置50實施的。此外，雷射加工裝置50和上述圖4所示之雷射加工裝置5的構成相同，相同部件附加了相同符號，詳細的說明則省略。
使用上述之雷射加工裝置50實施積層體除去步驟時，首先，如圖8所示地，將黏貼於構成半導體晶圓2之基板20的背面上之黏著膠帶T側載置到雷射加工裝置50的吸盤工作台51上。然後，使未圖示出之吸引構件作動，藉而將半導體晶圓2隔著黏著膠帶T吸引保持在吸盤工作台51上(晶圓保持步驟)。因此，隔著黏著膠帶T被保持在吸盤工作台51上的半導體晶圓2就變成以形成於功能層21的表面21a之保護膜600為上側。此外，圖8中所示雖然省略安裝黏著膠帶T的環狀的框架F，但是環狀的框架F是被配設於吸盤工作台51之未圖示出的夾具固定住。像這樣，吸引保持著半導體晶圓2的吸盤工作台51，被未圖示出之加工進給構件定位到攝像構件53的正下方。
吸盤工作台51如果被定位到攝像構件53的正下方，就由攝像構件53及未圖示出之控制構件執行對準作業，對半導體晶圓2之應做雷射加工的加工區域進行檢測。亦即，攝像構件53及未圖示出的控制構件執行用於實施形成於半導體晶圓2之功能層21的表面21a之分割預定線22，與沿著該分割預定線22照射由射光之雷射光照射構件52的聚光器522的對準之圖形匹配等的影像處理，完成雷射光照射位置的對準(對準步驟)。另外，對半導體晶圓2上形成於與上述第1方向直交的方向上之分割預定線22，也同樣地完成雷射光照射位置的對準。此時，在半導體晶圓2之形成有分割預定線22的功能層21的表面21a上雖然形成了由水溶性樹脂構成的保護膜600，但是在保護膜600不透明的情形下，可以用紅外線進行攝像而從表面進行對準。
實施過上述的對準步驟後，將吸盤工作台51移動到照射雷射光之雷射光照射構件52的聚光器522所位處的雷射光照射區域，如圖9之(a)所示地，形成於半導體晶圓2之分割預定線22的一端(圖9之(a)中在左端)定位成位在聚光器522之正下方的位置。此時，分割預定線22的橫寬方向中央位置定位成位在聚光器522之正下方的位置。然後，將從聚光器522照射之脈衝雷射光LB的聚光點P定位到分割預定線22中之功能層21的表面(上面)附近。接著，一邊從雷射光照射構件52的聚光器522照射對作為積層體之功能層21和金屬膜24具有吸收性的波長之脈衝雷射光，一邊使吸盤工作台51在圖9之(a)中以箭頭X1表示的方向上，以預定的加工進給速度移動。然後，如圖9之(b)所示，分割預定線22的另一端(圖9之(b)中在右端)如果來到聚光器522的正下方位置，就停止照射脈衝雷射光，並且停止吸盤工作台51的移動。結果，如圖9之(c)所示地，在半導體晶圓2上，沿分割預定線22形成比功能層21的厚度更深，亦即達到基板20的雷射加工槽26，金屬膜24及功能層21被雷射加工槽26分割除去(積層體除去步驟)。此外，在沿分割預定線22而形成之雷射加工槽26的兩側上，如圖9之(c)所示，在形成功能層21之低介電常數絕緣體和分割預定線上所形成的，稱為TEG之，金屬膜24熔融再固化而形成的毛邊27立起，同時殘留下因燒蝕加工而產生的熱應力、裂痕等的損傷。此外，毛邊27的高度為5～10μm。另外，雖然飛散的碎屑也因實施積層體除去步驟而產生，但是本實施形態中由於在功能層21的表面被覆了保護膜600，所以飛散的碎受到保護膜600所遮蔽，不會附著於器件。
在半導體晶圓2之功能層21的表面21a上，沿形成於第1方向之所有的分割預定線22實施上述積層體除去步驟。然後，如果已經沿著形成於第1方向之所有的分割預定線22實施過積層體除去步驟，就將吸盤工作台51轉動90度，沿著形成於與第1方向直交的方向之所有的分割預定線22實施上述積層體除去步驟。
此外，上述積層體除去步驟是在，例如，以下的加工條件下實施。 雷射光的波長                 ：355 nm 重複頻率                       ：40 kHz 平均輸出                       ：3W 聚光點徑                       ：φ10μm 加工進給速度                 ：100 mm／s
接著，從實施過上述積層體除去步驟之半導體晶圓2的保護膜600側供給電漿化的蝕刻氣體，實施將積層體除去步驟中因燒蝕加工而造成的損傷除去之電漿蝕刻步驟。此電漿蝕刻步驟是使用圖10之(a)中所示的電漿蝕刻裝置7實施的。圖10之(a)中所示之電漿蝕刻裝置7具備裝置外罩71、在該裝置外罩71內上下方向地相對配設之下部電極72、上部電極73。下部電極72由圓盤狀的被加工物保持部721，和從該被加工物保持部721的下面中央部突出而形成之圓柱狀的支承部722構成，且支承部722連接於第1高頻電力施加構件741。
上述上部電極73由圓盤狀的氣體噴出部731，和從該氣體噴出部731的上面中央部突出而形成之圓柱狀的支承部732構成，且支承部732連接於第2高頻電力施加構件742。像這樣，由氣體噴出部731和圓柱狀的支承部732構成之上部電極73被配設成，氣體噴出部731和構成下部電極72之被加工物保持部721相對。在構成上部電極73之圓盤狀的氣體噴出部731上，設有複數個噴出口731a。複數個噴出口731a通過形成於氣體噴出部731的連通路731b，以及形成於支承部732的連通路732a，連通到氣體供給構件75。氣體供給構件75供給以SF6 +C4 F8 等之氟系氣體為主體的電漿化用氣體。
使用如上構成的電漿蝕刻裝置7實施上述電漿蝕刻步驟時，是將實施過上述積層體除去步驟的半導體晶圓2，以隔著黏著膠T為環狀的框架F所支承之狀態，載置於構成下部電極72之被加工物保持部721上。因此，載置在被加工物保持部721上的半導體晶圓2就成了表面所被覆的保護膜600在上側。
接著，使未圖示出的減壓構件作動，將裝置外罩71內的壓力減壓至20Pa，再使氣體供給構件75作動，對上部電極73供給電漿化的電漿化用氣體。從氣體供給構件75供給的電漿化氣體，通過形成於支承部732的連通路732a及形成於氣體噴出部731的連通路731b，從複數個噴出口731a朝向被保持在下部電極72之被加工物保持部721的半導體晶圓2。像這樣地在供給電漿化氣體的狀態下，從第1高頻電力施加構件741對下部電極72以13.5MHz施加50W的高頻電力，同是從第2高頻電力施加構件742對上部電極73以13.5MHz施加3000W的高頻電力。藉此，電漿化用氣體發生電漿化，在下部電極72和上部電極73之間的空間產生電漿，此電漿化的活性物質如圖9之(c)所示地，對沿分割預定線22形成之雷射加工槽26及在雷射加工槽26的兩側立起形成之毛邊27起作用。結果，因上述燒蝕加工而殘留在雷射加工槽26的周圍之熱應力、裂痕等的損傷及毛邊27受到蝕刻作用而如圖10之(b)所示地被除去。從而，因上述燒蝕加工而產生之熱應力、裂痕的損傷殘留以致器件的折強度降低的問題獲得解決。此外，因為在半導體晶圓2的表面被覆了由水溶性樹脂所形成之保護膜600，所以器件23不會受到侵蝕。
接著，對半導體晶圓2施加外力，實施將半導體晶圓2沿形成於改質層25的分割預定線22分割成一個個的器件晶片之分割步驟。這個分割步驟在本實施形態中是用圖11之(a)及(b)中所示的膠帶擴展裝置8實施的。
圖11之(a)中示出膠帶擴展裝置8的斜視圖，圖11之(b)中則示出圖11之(a)的膠帶擴展裝置8的斷面圖。本實施形態中之膠帶擴展裝置8具備保持上述環狀的框架F之框架保持構件81，和擴展裝設於上述環狀的框架F之黏著膠帶T的張力賦予構件82。框架保持構件81是如圖11之(a)及(b)所示，由環狀的框架保持部件811，和配設於該框架保持部件811的外周之作為固定部件的4個夾具812組成。框架保持部件811的上面形成載置環狀的框架F之載置面811a，環狀的框架F被載置於該載置面811a上。然後，將載置於框架保持部件811的載置面811a上之環狀的框架F，用夾具812固定於框架保持部件811。
上述張力賦予構件82具備配設於上述環狀的框架保持部件811的內側之擴展鼓輪821。此擴展鼓輪821的內禦及外徑比環狀的框架F之開口的內徑小，而且比裝設於環狀的框架F之黏著膠帶T上所黏貼的半導體晶圓2的外徑大。另外，擴展鼓輪821在下端具有支承凸緣822。本實施形態中之張力賦予構件82具備使上述環狀的框架保持部件811能夠在上下方向(軸向)進退的支承構件823。這個支承構件823由配設在上述支承凸緣822上的複數個(本實施形態中為4個)氣缸823a構成，其活塞桿823b則連結至上述環狀的框架保持部件811的下面。如此，由複數個氣缸823a構成之支承構件823就能使環狀的框架保持部件811，在載置面811a與擴展鼓輪821的上端大致上為相同高度的基準位置，和從擴展鼓輪821的上端起在預定量下方的擴展位置之間，於上下方向做移動 。
膠帶擴展裝置8是如圖11之(b)所示地，具備裝設在上述擴展鼓輪821的上部外周面之，作為加熱構件的紅外線加熱器83。此紅外線加熱器83對被保持於上述框架保持構件81之環狀的框架F上所裝設的黏著膠帶T中，在環狀框架F的開口的內周與半導體晶圓2之間的收縮區域進行加熱。
關於使用如上地構成之膠帶擴展裝置8而實施之分割步驟，將參照圖12之(a)及(b)進行說明。亦即，將隔著黏著膠帶T支承實施過上述積層體除去步驟的半導體晶圓2之環狀的框架F，如圖12之(a)所示地載置於構成框架保持構件81之環狀的框架保持部件811的載置面811a上，並以夾具812固定於環狀的框架保持部件811。此時，環狀的框架保持部件811被定位在示於圖12之(a)的基準位置。
接著，使構成張力賦予構件82之作為支承構件823的複數個氣缸823a作動，讓環狀的框架保持部件811下降到圖12之(b)所示的擴展位置。從而，由於固定在框架保持部件811的載置面811a上之環狀的框架F也下降，故而如圖12之(b)所示地，裝設於環狀的框架F之黏著膠帶T抵接到擴展鼓輪821的上端緣而被擴展。結果，因為黏著膠帶T中之黏貼著半導體晶圓2的區域T-1也被擴展，拉張力放射狀地作用在黏貼於黏著膠帶T上的半導體晶圓2，因此半導體晶圓2以改質層25為分割起點，沿分割預定線22被分割成一個個的器件23，在器件23之間形成間隙S (分割步驟)。
如上所述，將半導體晶圓2沿形成有改質層25的分割預定線22分割成一個個的器件23之分割步驟，在本實施形態中包含，對黏著膠帶T中環狀的框架F的內周與黏貼著半導體晶圓2的區域之間的收縮區域，進行加熱使其收縮，藉以保持器件23間的間隙之器件間間隙保持步驟。此器件間間隙保持步驟是如圖13之(a)所示，在實施過上述分割步驟的狀態下，使紅外線加熱器83通電(ON)。結果，黏著膠帶T中，環狀框架F之開口部的內周與黏貼著半導體晶圓2的區域T-1之間的收縮區域T-2，因為由紅外線加熱器83照射的紅外線而受到加熱並產生收縮。配合此收縮作用，令構成張力賦予構件82之作為支承構件823的複數個氣缸823a作動，使環狀的框架保持部件811上昇至圖13之(b)中所示的基準位置。此外，由上述紅外線加熱器83造成之黏著膠帶T的加熱溫度以70～100℃為適當，加熱時間則宜為5～10秒。像這樣，使黏著膠帶T中之上述收縮區域T-2收縮，藉以除去在上述分割步驟中被擴展的黏著膠帶T的鬆弛。從而，在上述分割步驟中被分割成一個個的器件23間所形成之間隙S獲得保持。
如此進行實施過分割步驟後，就要實施保護膜除去步驟，將實施過分割步驟之半導體晶圓2的表面洗淨以除去被覆在半導體晶圓2的表面的保護膜。此保護膜除去步驟是使用圖14之(a)中所示的洗淨裝置9實施的。圖14之(a)中所示的洗淨裝置9具備保持被加工物的保持工作台91，和對被保持於該保持工作台91的被加工物供給洗淨水之洗淨水供給噴嘴92。在使用這個洗淨裝置9以實施保護膜除去步驟時，是將實施上述電漿蝕刻步驟同時實施了上述分割步驟而被分割成一個個的器件23，在隔著黏著膠帶T被環狀的框架F支承著的狀態下，載置於保持工作台91上。接著，從洗淨水供給噴嘴92，對黏貼於裝設在環狀的框架F之黏著膠帶T上的一個個的器件23的表面上所被覆之保護膜600，供給洗淨水。結果，如圖14之(b)所示，由於保護膜600是由水溶性樹脂形成，因此容易被洗淨水除去。 像這樣，被覆在一個個的器件23的表面上之保護膜600，由於是以無毒性的水溶性樹脂形成的，所以不會造成環境污染，而且不需要專用的處理設備，是很經濟的。
如上地處理而實施過保護膜除去步驟後，就將器件23搬送到從黏著膠帶T剝離並進行拾取的拾取步驟。
接著，將就本發明之電漿蝕刻步驟和分割步驟的其他實施形態做說明。上述實施形態中，雖然例示了實施積層體除去步驟後實施電漿蝕刻步驟，之後再實施分割步驟的例子，但是在其他實施形態中是，實施積層體除去步驟後實施分割步驟，實施該分割步驟後再實施電漿蝕刻步驟。此外，分割步驟是使用上述圖11之(a)及(b)所示的膠帶擴展裝置8，並如圖12及圖13所示地實施；電漿蝕刻步驟則是用上述圖10之(a)所示的電漿蝕刻裝置7實施的。 在這個實施形態中，因為先實施分割步驟，所以半導體晶圓2以上述改質層25為分割起點，並如上述圖12之(b)所示地，沿分割預定線22分割成一個個的器件23，同時在器件23間形成間隙S(分割步驟)。如此處理而被分割成一個個的器件23如上述圖15所示地，在側面露出改質層25，殘存著毛邊27，同時因上述燒蝕加工而殘留下熱應力、裂痕等的損傷。如此地進行，因為是實施分割步驟後再實施電漿蝕刻步驟，所以電漿化的活性物質會通過被分割成一個個的器件23間所形成的間隙S (參照圖13之(b))，電漿化的活性物質在器件23的側面產生作用，如圖16所示地，露出器件23的側面的改質層25及毛邊27 (參照圖15)被腐蝕而除去，同時因上述燒蝕加工而殘在雷工槽周圍的熱應力、裂痕等的損傷被除去。此外，因為在被分割成一個個的器件23的表面上被覆著由水溶性樹脂形成的保護膜600，所以器件23沒有受到腐蝕的情形。像這樣，在這個實施形態中，由於實施電漿蝕刻步驟，從而能夠將露出器件23的側面之改質層25及毛邊27也除去，因此可以使器件23的抗折強度提高。 此外，被覆在被分割成一個個的器件23的表面上之，由水溶性樹脂形成的保護膜600，是透過實施上述圖14之(a)所示之保護膜除去步驟而被洗淨除去。
以上，雖然依據圖示的實施形態說明了本發明，但是本發明並不僅限於上述實施形態，而且能夠在本發明旨趣的範圍內做各種變形。例如，上述實施形態中，雖然例示了將本發明應用到表面上積層著Low-k膜(積層體)，分割預定線上部分地配設著複數個參數測試模組(TEG)(積層體)的晶圓，但是將本發明應用到表面上積層著功能層(積層體)，分割預定線上則未配設TEG的晶圓，或者沿分割預定線未積層Low-k膜但是配設了TEG的晶圓，也可以獲得相同的作用效果。
2‧‧‧半導體晶圓
20‧‧‧基板
20a‧‧‧基板的表面
20b‧‧‧基板的背面
21‧‧‧功能層
21a‧‧‧功能層的表面
22‧‧‧分割預定線
23‧‧‧器件
24‧‧‧金屬膜
25‧‧‧改質層
26‧‧‧雷射加工槽
27‧‧‧burr毛邊粗刻邊
3‧‧‧保護膠帶
4‧‧‧研磨裝置
41‧‧‧研磨裝置的吸盤工作台
41a‧‧‧箭頭
42‧‧‧研磨構件
421‧‧‧轉軸套
422‧‧‧轉軸
423‧‧‧安裝座
424‧‧‧研磨輪
424a‧‧‧箭頭
424b‧‧‧箭頭
425‧‧‧基台
426‧‧‧研磨石
427‧‧‧緊固螺栓
5,50‧‧‧雷射加工裝置
51‧‧‧雷射加工裝置的吸盤工作台
52‧‧‧雷射光照射構件
521‧‧‧套管
522‧‧‧聚光器
53‧‧‧攝像構件
6‧‧‧保護膜被覆裝置
60‧‧‧水溶性液狀樹脂
600‧‧‧保護膜
61‧‧‧旋轉塗佈機台
61a‧‧‧箭頭
62‧‧‧樹脂液供給構件
621‧‧‧樹脂供給噴嘴
7‧‧‧電漿蝕刻裝置
71‧‧‧裝置外罩
72‧‧‧下部電極
721‧‧‧被加工物保持部
722‧‧‧支承部
73‧‧‧上部電極
731‧‧‧氣體噴出部
731a‧‧‧噴出口
731b‧‧‧連通路
732‧‧‧支承部
732a‧‧‧連通路
741‧‧‧第1高頻電力施加構件
742‧‧‧第2高頻電力施加構件
75‧‧‧氣體供給構件
8‧‧‧膠帶擴展裝置
81‧‧‧框架保持構件
811‧‧‧框架保持部件
811a‧‧‧載置面
812‧‧‧夾具
82‧‧‧張力賦予構件
821‧‧‧擴展鼓輪
822‧‧‧支承凸緣
823‧‧‧支承構件
823a‧‧‧氣缸
823b‧‧‧活塞桿
83‧‧‧紅外線加熱器
9‧‧‧洗淨裝置
91‧‧‧保持工作台
92‧‧‧洗淨水供給噴嘴
F‧‧‧環狀的框架
P‧‧‧聚光點
T‧‧‧黏著膠帶
T-1‧‧‧區域
T-2‧‧‧收縮區域
〔圖1〕(a)-(b)半導體晶圓的斜視圖及主要部分的爆炸斷面放大示意圖。 〔圖2〕(a)-(b)保護部件黏貼步驟的示意說明圖。 〔圖3〕(a)-(b)背面研磨步驟的示意說明圖。 〔圖4〕用於實施改質層形成步驟之雷射加工裝置的主要部分斜視圖。 〔圖5〕(a)-(c)改質層形成步驟的示意說明圖。 〔圖6〕晶圓支承步驟的示意說明圖。 〔圖7〕(a)-(c)保護膜形成步驟的說明圖。 〔圖8〕用於實施積層體除去步驟之雷射加工裝置的主要部分斜視圖。 〔圖9〕(a)-(c)積層體除去步驟的示意說明圖。 〔圖10〕(a)-(c)電漿蝕刻步驟的說明圖。 〔圖11〕(a)-(c)用於實施分割步驟之膠帶擴展裝置的斜視圖及斷面圖。 〔圖12〕(a)-(b)分割步驟的說明圖。 〔圖13〕(a)-(b)器件間隙間保持步驟的說明圖。 〔圖14〕(a)-(b)保護膜除去步驟的說明圖。 〔圖15〕實施其他實施形態之分割步驟而被分割成一個個的器件晶片之斜視圖。 〔圖16〕實施其他實施形態的電漿蝕刻步驟之器件晶片的斜視圖。
2‧‧‧半導體晶圓
20‧‧‧基板
20b‧‧‧基板的背面
21‧‧‧功能層
21a‧‧‧功能層的表面
23‧‧‧器件
25‧‧‧改質層
26‧‧‧雷射加工槽
600‧‧‧保護膜
7‧‧‧電漿蝕刻裝置
71‧‧‧裝置外罩
72‧‧‧下部電極
721‧‧‧被加工物保持部
722‧‧‧支承部
73‧‧‧上部電極
731‧‧‧氣體噴出部
731a‧‧‧噴出口
731b‧‧‧連通路
732‧‧‧支承部
732a‧‧‧連通路
741‧‧‧第1高頻電力施加構件
742‧‧‧第2高頻電力施加構件
75‧‧‧氣體供給構件
F‧‧‧環狀的框架
T‧‧‧黏著膠帶

Claims (1)

  1. 一種晶圓的加工方法，是對表面上呈格子狀地形成有複數條分割預定線，在由該複數條分割預定線區劃成之複數個區域分別形成有器件，且在分割預定線上形成有積層體的晶圓，沿分割預定線分割成一個個的器件晶片之晶圓的加工方法，包含： 保護部件黏貼步驟，將保護部件黏貼於晶圓的表面； 背面研磨步驟，實施該保護部件黏貼步驟後，對晶圓的背面進行研磨以形成預定的厚度； 改質層形成步驟，實施該背面研磨步驟後，從晶圓的背面將對晶圓具有透射性的波長之雷射光的聚光點定位於內部並沿分割預定線進行照射，在晶圓的內部沿分割預定線形成改質層； 晶圓支承步驟，實施該改質層形成步驟後，隔著黏著膠帶將晶圓的背面黏貼於具有收容晶圓的開口之環狀的框架之該開口，以環狀的框架支承晶圓，且將黏貼於晶圓表面之該保護部件剝離； 保護膜形成步驟，實施該晶圓支承步驟後，在晶圓的表面被覆水溶性樹脂以形成保護膜； 積層體除去步驟，實施該保護膜形成步驟後，隔著該保護膜將對該積層體具有吸收性的波長之雷射光沿分割預定線進行照射，藉燒蝕加工除去分割預定線之積層體； 分割步驟，實施該積層體除去步驟後，對晶圓施以外力，將晶圓沿形成有改質層的分割預定線分割成一個個的器件晶片； 保護膜除去步驟，實施該分割步驟後，將晶圓的表面洗淨以除去被覆在晶圓表面之該保護膜；及 電漿蝕刻步驟，實施該積層體除去步驟後，或實施該分割步驟後，從晶圓的表面側供給電漿化的蝕刻氣體，將該積層體除去步驟中因燒蝕加工而造成的損傷除去。
TW105134770A 2015-12-07 2016-10-27 晶圓的加工方法 TW201724243A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015238875A JP2017107921A (ja) 2015-12-07 2015-12-07 ウエーハの加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201724243A true TW201724243A (zh) 2017-07-01

Family

ID=58722660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105134770A TW201724243A (zh) 2015-12-07 2016-10-27 晶圓的加工方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9748182B2 (zh)
JP (1) JP2017107921A (zh)
KR (1) KR20170067143A (zh)
CN (1) CN107026123A (zh)
DE (1) DE102016224214B4 (zh)
TW (1) TW201724243A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI804947B (zh) * 2020-08-10 2023-06-11 日商迪思科股份有限公司 處理基板的方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6713212B2 (ja) * 2016-07-06 2020-06-24 株式会社ディスコ 半導体デバイスチップの製造方法
JP6934327B2 (ja) * 2017-06-07 2021-09-15 株式会社ディスコ ウエーハの分割方法及び分割装置
JP7027137B2 (ja) * 2017-11-30 2022-03-01 株式会社ディスコ ウエーハの分割方法およびウエーハの分割装置
JP7068028B2 (ja) * 2018-05-09 2022-05-16 株式会社ディスコ ウェーハの分割方法
JP7355618B2 (ja) * 2018-12-04 2023-10-03 株式会社ディスコ ウエーハ分割装置
JP7258416B2 (ja) * 2018-12-06 2023-04-17 株式会社ディスコ 被加工物の加工方法、デバイスチップの製造方法
JP7266402B2 (ja) * 2018-12-28 2023-04-28 株式会社ディスコ チップの製造方法
DE102019204457B4 (de) * 2019-03-29 2024-01-25 Disco Corporation Substratbearbeitungsverfahren
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
JP7292803B2 (ja) * 2019-09-12 2023-06-19 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP7358193B2 (ja) * 2019-10-28 2023-10-10 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
WO2021138794A1 (en) * 2020-01-07 2021-07-15 Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. Methods for multi-wafer stacking and dicing
JP2021174920A (ja) * 2020-04-28 2021-11-01 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10018697A1 (de) * 2000-04-14 2001-10-18 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Substrate mit einer Dickschicht aus anorganischem Gel-, Glas-, Glaskeramik- oder Keramikmaterial, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung
JP3408805B2 (ja) 2000-09-13 2003-05-19 浜松ホトニクス株式会社 切断起点領域形成方法及び加工対象物切断方法
JP2005252126A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの加工方法
US7202141B2 (en) * 2004-03-29 2007-04-10 J.P. Sercel Associates, Inc. Method of separating layers of material
JP2006253402A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法
JP2009111147A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Denso Corp 半導体チップ及びその製造方法
JP2010045151A (ja) * 2008-08-12 2010-02-25 Disco Abrasive Syst Ltd 光デバイスウエーハの加工方法
JP2011224931A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Disco Corp 光デバイスウエーハの加工方法およびレーザー加工装置
JP2013058536A (ja) * 2011-09-07 2013-03-28 Disco Abrasive Syst Ltd デバイスウェーハの分割方法
JP5770677B2 (ja) * 2012-05-08 2015-08-26 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6166034B2 (ja) * 2012-11-22 2017-07-19 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
US8927393B1 (en) * 2014-01-29 2015-01-06 Applied Materials, Inc. Water soluble mask formation by dry film vacuum lamination for laser and plasma dicing
JP6560040B2 (ja) * 2015-07-06 2019-08-14 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI804947B (zh) * 2020-08-10 2023-06-11 日商迪思科股份有限公司 處理基板的方法
US11842926B2 (en) 2020-08-10 2023-12-12 Disco Corporation Method of processing a substrate

Also Published As

Publication number Publication date
US9748182B2 (en) 2017-08-29
US20170162521A1 (en) 2017-06-08
DE102016224214B4 (de) 2020-04-09
JP2017107921A (ja) 2017-06-15
KR20170067143A (ko) 2017-06-15
CN107026123A (zh) 2017-08-08
DE102016224214A1 (de) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201724243A (zh) 晶圓的加工方法
TWI598950B (zh) Wafer processing methods
TWI650809B (zh) 晶圓之加工方法
US9779993B2 (en) Wafer processing method including attaching a protective tape to a front side of a functional layer to prevent debris adhesion
KR20150142597A (ko) 웨이퍼 가공 방법
KR20160072775A (ko) 웨이퍼의 가공 방법
JP5992731B2 (ja) ウエーハの加工方法
TWI574314B (zh) Wafer processing method
JP2011187479A (ja) ウエーハの加工方法
TW201721730A (zh) 晶圓之加工方法
KR20150140215A (ko) 웨이퍼 가공 방법
JP2013008831A (ja) ウエーハの加工方法
KR20180050225A (ko) 웨이퍼의 가공 방법
JP2013235917A (ja) ウエーハの分割方法
US9847257B2 (en) Laser processing method
JP2016086089A (ja) ウエーハの加工方法
TW201630119A (zh) 晶圓之加工方法
JP2013058536A (ja) デバイスウェーハの分割方法
JP2016162809A (ja) ウエーハの加工方法
JP2016129194A (ja) ウエーハの加工方法
JP7321653B2 (ja) ディスプレイパネルの製造方法
JP2020161618A (ja) ウエーハの加工方法
TWI820282B (zh) 晶圓的加工方法
JP2019140326A (ja) ウェーハの加工方法
JP2023056101A (ja) デバイスチップの製造方法