TW202116466A - 晶圓的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題，係提供可消除於晶圓的內部沿著預定分割線形成改質層，對背面側進行磨削以分割成各個裝置晶片時大略三角形的晶片從晶圓的外周區域飛濺，導致損傷裝置晶片的問題之晶圓的加工方法。 本發明的解決手段是一種晶圓的加工方法，係包含：將對於晶圓具有透射性之波長的雷射光線的聚光點定位於預定分割線的內部來進行照射，以形成改質層的改質層形成工程，與於磨削裝置的吸盤台保持晶圓，對晶圓的背面進行磨削來薄化，並且藉由從形成於預定分割線的內部的改質層，朝向形成於晶圓的表面的預定分割線所產生的裂痕，將晶圓分割成各個裝置晶片的背面磨削工程。於該改質層形成工程中，在形成表面積比該裝置晶片還小的三角形晶片時，於區劃該三角形晶片的區域中停止雷射光線的照射。

Description

晶圓的加工方法
本發明係關於將具備複數裝置藉由交叉之複數預定分割線區劃且形成於表面的裝置區域，與圍繞該裝置區域的外周剩餘區域的晶圓，分割成各個裝置晶片之晶圓的加工方法。
IC、LSI等之複數裝置藉由交叉之複數預定分割線區劃且形成於表面的晶圓，係將對於晶圓具有透射性之波長的雷射光線，使其聚光點定位於預定分割線的內部來進行照射，以形成改質層，來分割成各個裝置晶片(例如參照專利文獻1)。
又，提案有改質層形成於預定分割線的內部之後，將配設保護膠帶的表面保持於磨削裝置的吸盤台，對晶圓的背面進行磨削來薄化晶圓，並且分割成各個裝置晶片的技術(例如參照專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3408805號公報 [專利文獻2]日本專利第4358762號公報
[發明所欲解決之課題]
依據前述之專利文獻2所記載的技術，由於改質層沿著預定分割線從晶圓的一端形成到另一端側，形成改質層之後，對晶圓的背面側進行磨削，沿著該改質層將晶圓分割成各個裝置晶片時，不僅形成裝置的裝置區域被分割成各個裝置晶片，未形成裝置的外周剩餘區域也被細碎地分割。尤其，於外周剩餘區域的外側中形成比裝置晶片小之大略三角形的晶片的區域中，對晶圓的背面側進行磨削時，該三角形的晶片不會藉由保護膠帶的黏著力保持而飛濺出去。如此一來，飛濺的該晶片會附著於晶圓的背面，變成從其上藉由磨削裝置的磨削砥石進行磨削，該晶片被磨削砥石拖曳，於晶圓的背面造成傷痕，有損傷裝置晶片的問題。
因此，本發明的目的係提供於晶圓的內部沿著預定分割線形成改質層，對背面側進行磨削以分割成各個裝置晶片時，可消除細微之大略三角形的晶片從晶圓的外周區域飛濺而附著於晶圓的背面，因為被磨削砥石拖曳而晶圓背面造成傷痕，導致損傷裝置晶片的問題之晶圓的加工方法。 [用以解決課題之手段]
依據本發明，提供一種晶圓的加工方法，係將具備複數裝置藉由交叉之複數預定分割線區劃且形成於表面的裝置區域，與圍繞該裝置區域的外周剩餘區域的晶圓，分割成各個裝置晶片之晶圓的加工方法，其特徵為包含：改質層形成工程，係將對於晶圓具有透射性之波長的雷射光線，使其聚光點定位於預定分割線的內部來進行照射，以形成改質層；保護構件配設工程，係在該改質層形成工程之前，或之後於該晶圓的表面配設保護構件；及背面磨削工程，係於磨削裝置的吸盤台保持該保護構件側，對該晶圓的背面進行磨削來薄化，並且藉由從形成於該預定分割線的內部的該改質層，朝向形成於該晶圓的表面的該預定分割線所產生的裂痕，將該晶圓分割成各個裝置晶片；於該改質層形成工程中，對到達該外周剩餘區域的該預定分割線上照射該雷射光線以形成該改質層之狀況中，在形成表面積比該裝置晶片還小的三角形晶片時，藉由於形成該三角形晶片的區域中停止該雷射光線的照射而不形成改質層，讓該三角形晶片不被形成。 [發明的效果]
依據本發明，即使實施對晶圓的背面進行磨削來薄化，並且藉由從形成於預定分割線的內部的改質層，朝向形成於晶圓的表面的預定分割線所產生之裂痕，將晶圓分割成各個裝置晶片的背面磨削工程，也不會形成表面積比裝置晶片還小的三角形晶片，故可消除細微的三角形晶片從晶圓的外周飛濺而附著於晶圓的背面，被磨削砥石拖曳而晶圓的背面造成傷痕，導致損傷裝置晶片的問題。
以下，針對本發明實施形態之晶圓的加工方法，一邊參照添附圖面一邊進行說明。
於圖1記載本實施形態之晶圓的加工方法中成為加工對象之晶圓10、及保護構件T的立體圖。晶圓10係例如包含矽基板，複數裝置12藉由交叉的複數預定分割線14區劃，形成於表面10a。晶圓10係具備形成複數裝置12之中央的裝置區域10d，與圍繞裝置區域10d且未形成裝置12的外周剩餘區域10e。保護構件T係例如於表面具備具有黏著性的糊層之樹脂製的薄片。準備了晶圓10與保護構件T的話，如圖1所示，將保護構件T的糊層側定位且配設於晶圓10的表面10a(保護構件配設工程)。
準備了前述之配設保護構件T的晶圓10的話，則搬送至圖2、及圖3所示的雷射加工裝置40(僅揭示一部分)，將黏合於晶圓10的表面10a側的保護構件T朝向下方，將晶圓10的背面10b側朝向上方，載置於構成吸盤台42之上面的吸附盤44。吸附盤44係具有透氣性的構件，連接於未圖示的吸引源。載置於吸盤台42上的晶圓10係利用使該吸引源動作，被吸盤台42吸引保持。
於吸盤台42吸引保持晶圓10的話，則使移動手段(省略圖示)動作，移動吸盤台42，定位於具有紅外線相機的校準手段(省略圖示)，從背面10b側對晶圓10進行攝像，檢測出應照射沿著晶圓10之預定分割線14的雷射光線LB的位置(校準工程)。實施了該校準工程的話，進而使該移動手段動作，移動吸盤台42，如圖3(a)所示般，定位於雷射光線照射手段46的正下方。
雷射光線照射手段46係具備省略圖示的光學系，於該光學系，包含振盪對於晶圓具有透射性之波長的雷射的雷射振盪器、調整雷射光線LB之輸出的衰減器、用以變更光路徑的鏡片等。藉由該光學系所傳輸的雷射光線LB係藉由圖3(a)所示之聚光器47聚光，聚光點P係如圖3(b)所示，定位於晶圓10的預定分割線14的內部。將聚光點P定位於晶圓10的內部，一邊使雷射光線照射手段46動作，一邊將吸盤台42往以箭頭X所示的加工進送方向移動，沿著所定方向的預定分割線14來形成改質層100。沿著預定分割線14形成所定改質層100的話，則使該移動手段動作，將吸盤台42往箭頭Y所示的方向進行分度進送，沿著鄰接之預定分割線14，形成與前述相同的改質層100。以下，藉由依序實施相同的步驟，沿著形成於晶圓10的第1方向的所有預定分割線14，形成改質層100。接下來，使吸盤台42旋轉90度，沿著形成於與之前形成改質層100之預定分割線14正交的第2方向的所有預定分割線14，形成與前述相同的改質層100(改質層形成工程)。
再者，於本實施形態的改質層形成工程中所實施之雷射加工條件，係例如如以下所述般設定。 波長：1342nm 重複頻率：90kHz 平均輸出：1.2W 加工進送速度：700mm/秒
在此，在本實施形態的改質層形成工程中，在對於晶圓10形成改質層100之際，對到達外周剩餘區域10e的所有預定分割線14上照射雷射光線LB以形成改質層100之狀況中，在形成表面積比藉由稍後說明的背面磨削工程所形成之裝置晶片還小的三角形晶片時，藉由於形成該三角形晶片的區域中停止雷射光線LB的照射而不形成改質層100，讓該三角形晶片不被形成。針對此實施樣態，一邊參照圖4一邊進而說明。
於圖4揭示於預定分割線14的內部形成改質層100的晶圓10的俯視圖。在此，於右上放大揭示圖4所示的晶圓10之以點劃線包圍的區域A。於圖中放大揭示的區域A，包含裝置12(以細虛線揭示)形成於表面10a側的裝置區域10d，與圍繞裝置區域10d且未形成裝置12的外周剩餘區域10e。
如圖4放大的區域A所示，於前述的改質層形成工程中，於晶圓10的預定分割線14的內部，形成改質層100(以粗間斷線揭示)。在此，假設對到達外周剩餘區域10e的預定分割線14上全部都照射雷射光線LB以形成改質層100’(以細間斷線揭示)時，於外周剩餘區域10e的外緣部10c側，形成表面積比包含被改質層100包圍之裝置12的區域小之大略三角形狀的區域(以下稱為「微小三角形區域16」)。然後，在形成該微小三角形區域16的狀態下，實施後述的背面磨削工程的話，裝置12被分割成各個個體，形成裝置晶片12A，並且微小三角形區域16從晶圓10分離，形成表面積比裝置晶片12A小的三角形晶片。如此一來，正在實施背面磨削工程時該三角晶片會從保護構件T飛濺而附著於晶圓10的背面10b，發生被磨削砥石拖曳而損傷裝置晶片12A的問題。相對於此，在本實施形態中，為了迴避形成表面積比裝置晶片12A小的三角形晶片，於區劃出前述之微小三角形區域16的區域中，如圖4之放大的區域A所示，即使是預定分割線14的延長線上，也停止雷射光線的照射，不會形成導致形成表面積比裝置晶片12A小的三角形晶片一事的改質層100’。
如上所述般實施改質層形成工程的話，則實施用以將晶圓10分割成各個裝置晶片的背面磨削工程。再者，在前述的實施形態中，在改質層形成工程之前實施保護構件配設工程。但是，本發明並不限定於此，在該改質層形成工程之後實施保護構件配設工程亦可。尤其，從晶圓10的表面10a照射形成改質層100的雷射光線LB時，在改質層形成工程之後實施保護構件配設工程更為合適。以下，一邊參照圖5一邊針對背面磨削工程進行說明。
實施了改質層形成工程的晶圓10，係被搬送至磨削裝置50(僅揭示一部分)，將保護構件T側朝向下方，將晶圓10的背面10b側朝向上方，載置於磨削裝置50的吸盤台51上。磨削裝置50係除了吸盤台51之外，具備磨削手段52。磨削手段52係由藉由未圖示的電動馬達旋轉的輪座54、安裝於輪座54的下面的磨削輪56、於磨削輪56的下面，配設成環狀的複數磨削砥石58所構成。於吸盤台51的上面，配設有連接於未圖示的吸引手段且具有透氣性的吸附面，利用使該吸引手段動作，將晶圓10吸引保持於吸盤台51上。
將晶圓10吸引保持於吸盤台51上的話，則使吸盤台51往圖5(a)中箭頭R1所示之方向，例如以300rpm旋轉，並且同時使磨削手段52的磨削輪54往圖5(a)中箭頭R2所示之方向，例如以6000rpm旋轉。然後，藉由未圖示的磨削進送手段，一邊使磨削砥石58從事方接觸晶圓10的背面10b，例如以1μm/秒的磨削進送速度往下方，亦即垂直於吸盤台51的方向以所定量進行磨削進送。此時，可一邊藉由未圖示的測定計條測定晶圓10的厚度，一邊進行磨削，對晶圓10的背面10b進行磨削來薄化，並且如圖5(b)所示，藉由從形成於預定分割線14的內部的改質層100，朝向形成於晶圓10的表面10a的預定分割線14所產生的裂痕，將晶圓10分割成各個裝置晶片12A(背面磨削工程)。
依據前述的實施形態，即使實施將對於晶圓10具有透射性之波長的雷射光線LB的聚光點P，定位於預定分割線14的內部進行照射以形成改質層100的改質層形成工程，又實施利用磨削裝置50對晶圓10的背面10b進行磨削來薄化，並且藉由從形成於預定分割線14的內部的改質層100，朝向形成於晶圓10的表面10a的預定分割線14所產生之裂痕，將晶圓10分割成各個裝置晶片12A的背面磨削工程，也不會形成表面積比裝置晶片12A還小的三角形晶片，故可消除細微的三角形晶片從晶圓10的外周飛濺而附著於晶圓10的背面，被磨削砥石58拖曳而晶圓的背面造成傷痕，導致損傷裝置晶片的問題。
10:晶圓 10a:表面 10b:背面 10c:外緣部 10d:裝置區域 10e:外周剩餘區域 12:裝置 12A:裝置晶片 14:預定分割線 16:微小三角形區域 40:雷射加工裝置 42:吸盤台 44:吸附盤 46:雷射光線照射手段 47:聚光器 50:磨削裝置 51:吸盤台 52:磨削手段 54:輪座 56:磨削輪 58:磨削砥石 100,100’:改質層 P:聚光點 T:保護構件
[圖1]本實施形態的成為被加工物之晶圓、及保護構件的立體圖。 [圖2]揭示將黏合圖1所示之保護構件的晶圓載置於雷射加工裝置的吸盤台之樣態的立體圖。 [圖3](a)係揭示改質層形成工程的實施樣態的立體圖，(b)係揭示(a)所示的改質層形成工程中於晶圓的內部形成改質層之樣態的一部分放大剖面圖。 [圖4]放大揭示形成改質層的晶圓整體、及一部分的區域的俯視圖。 [圖5](a)係揭示藉由背面磨削工程磨削晶圓的背面之樣態的立體圖，(b)係藉由背面磨削工程形成裝置晶片之樣態的立體圖。
10:晶圓
10b:背面
10c:外緣部
10d:裝置區域
10e:外周剩餘區域
12:裝置
12A:裝置晶片
14:預定分割線
16:微小三角形區域
100,100’:改質層

Claims (1)

  1. 一種晶圓的加工方法，係將具備複數裝置藉由交叉之複數預定分割線區劃且形成於表面的裝置區域，與圍繞該裝置區域的外周剩餘區域的晶圓，分割成各個裝置晶片之晶圓的加工方法，其特徵為包含： 改質層形成工程，係將對於晶圓具有透射性之波長的雷射光線，使其聚光點定位於預定分割線的內部來進行照射，以形成改質層； 保護構件配設工程，係在該改質層形成工程之前，或之後於該晶圓的表面配設保護構件；及 背面磨削工程，係於磨削裝置的吸盤台保持該保護構件側，對該晶圓的背面進行磨削來薄化，並且藉由從形成於該預定分割線的內部的該改質層，朝向形成於該晶圓的表面的該預定分割線所產生的裂痕，將該晶圓分割成各個裝置晶片； 於該改質層形成工程中，對到達該外周剩餘區域的該預定分割線上照射該雷射光線以形成該改質層之狀況中，在形成表面積比該裝置晶片還小的三角形晶片時，藉由於形成該三角形晶片的區域中停止該雷射光線的照射而不形成改質層，讓該三角形晶片不被形成。
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