TW202213491A - 晶圓之分離方法 - Google Patents

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野本朝輝
平田和也
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]提供能將外周部經倒角之晶圓穩定地分離的晶圓之分離方法。[解決手段]在本發明中，在晶圓的內部形成分離起點之前，以沿著外周面的彎曲部（經倒角之外周部）將晶圓的一部分去除之方式加工晶圓。藉此，能不在外周面的彎曲部產生雷射光束的漫射及／或聚光點的偏離，而在晶圓的內部形成成為分離起點之改質層及裂痕。其結果，可將晶圓穩定地分離。

Description

晶圓之分離方法
本發明關於晶圓之分離方法。
一般而言，包含反相器或轉換器等功率元件之晶片係藉由將在正面形成有多個功率元件之晶圓分割成一個個包含單個功率元件的區域而製造。例如，晶圓係在使用研削裝置研削背面側直到被薄化成預定的厚度為止後，使用切割裝置及雷射加工裝置等加工裝置而被分割成一個個晶片。
近年來，碳化矽（SiC）作為次世代的功率元件用材料而備受矚目。但是，碳化矽的硬度非常地高。因此，在使用由碳化矽所構成之晶圓製造包含功率元件之晶片之情形中，會發生各種問題。
例如，若使用研削裝置研削由碳化矽所構成之晶圓，則有用於研削之研削磨石的磨耗量變多之虞。此情形，因需要頻繁地交換研削磨石，故會產生晶片的製造效率降低且製造成本亦增加之問題。
作為將晶圓薄化之方法，亦已知有使用雷射光束之方法（例如，參照專利文獻1）。在此方法中，在對晶圓照射雷射光束而在晶圓的內部形成改質層及裂痕後，對此晶圓賦予外力，藉此將改質層及裂痕作為分離起點而分離晶圓。
並且，在各種步驟中搬送被處理的晶圓之際，有在晶圓的外周部產生破裂及崩缺之虞。作為防止此種破裂及崩缺之方法，已知將晶圓的外周部進行倒角，亦即，以晶圓的外周面向外側彎曲成凸出之方式研削外周部的方法（例如，參照專利文獻2）。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-28072號公報 [專利文獻2]日本特開2017-183503號公報
[發明所欲解決的課題] 使用專利文獻1所揭示之方法而將具有經倒角的外周部之晶圓進行分離之情形，有起因於外周面所存在之凹凸而使雷射光束漫射之虞。此情形，雷射光束無法聚光於晶圓的外周部的內部，而有無法在外周部的內部形成成為分離起點之改質層及裂痕之虞。
並且，外周面彎曲之情形，也會有雷射光束的聚光點的位置（從晶圓的正面起的深度）偏離預期的位置之虞。此情形，即使假設在外周部的內部已形成分離起點，形成於外周部之分割起點也會形成在與形成於其他部分之分離起點不同的位置（從晶圓的正面起的深度）。
因此，在對晶圓的經倒角的外周部照射雷射光束之情形中，有此晶圓不會分離，或者，該晶圓被分離成外周部與其他部分之厚度不同的兩片晶圓之虞。有鑑於此點，本發明之目的係提供能將外周部經倒角的晶圓穩定地分離的晶圓之分離方法。
[解決課題的技術手段] 根據本發明，提供一種晶圓之分離方法，其將晶圓分離成兩片，分別為第一面側及第二面側，該晶圓具有該第一面、該第一面的相反側之該第二面以及位於該第一面及該第二面之間的外周面，該外周面具備向外側彎曲成凸出之彎曲部，該晶圓之分離方法具備：加工步驟，其以沿著該彎曲部將該晶圓的一部分去除之方式加工該晶圓；分離起點形成步驟，其在該加工步驟之後，將對該晶圓具有穿透性之波長的雷射光束的聚光點定位於該晶圓的內部，並以將該聚光點維持於該晶圓的內部之方式，一邊使該聚光點與該晶圓相對地移動一邊照射該雷射光束，藉此在該晶圓的內部形成分離起點；以及分離步驟，其在該分離起點形成步驟之後，賦予外力，將該晶圓從該分離起點分離成具有該第一面之晶圓與具有該第二面之晶圓。
較佳為，該彎曲部具有延伸成圓弧狀之第一部分與延伸成直線狀之第二部分，在該加工步驟中，以沿著該第一部分將該晶圓的一部分圓弧狀地去除且沿著該第二部分將該晶圓的一部分直線狀或圓弧狀地去除之方式加工該晶圓。
並且，較佳為在該加工步驟中，從該晶圓去除全部的該彎曲部。
或者，較佳為在該加工步驟中，從該晶圓的該第一面側將該彎曲部的該第一面側的一部分去除，在該分離起點形成步驟中，將該聚光點定位於該晶圓的該第一面與殘留的該彎曲部之間的深度。
或者，較佳為在該加工步驟中，從該晶圓的該第一面側將該晶圓的該第一面側的一部分去除而形成槽，在該分離起點形成步驟中，將該聚光點定位於該晶圓的該第一面與該槽的底面之間的深度，並將該雷射光束照射至比該晶圓的該槽更內側的區域。
再者，較佳為在該加工步驟中，使切割刀片切入該晶圓並將該晶圓的一部分去除。
[發明功效] 在本發明中，在晶圓的內部形成分離起點之前，以沿著外周面的彎曲部（經倒角的外周部）將晶圓的一部分去除之方式加工晶圓。藉此，能不在外周面的彎曲部產生雷射光束的漫射及／或聚光點的偏離，而在晶圓的內部形成成為分離起點之改質層及裂痕。其結果，可將晶圓穩定地分離。
參照隨附圖式，說明本發明的實施方式。圖1（A）及圖1（B）係示意性地表示已分離成兩片晶圓之晶圓之俯視圖及剖面圖。圖1（A）及圖1（B）所示之晶圓11係例如由碳化矽（SiC）所構成。
晶圓11具有第一面（正面）11a、第一面11a的相反側之第二面（背面）11b以及位於第一面11a及第二面11b之間的外周面11c。而且，晶圓11的第一面11a側係以互相交叉之多條分割預定線13劃分成多個區域，並在各區域中形成有反相器或轉換器等元件15。
在晶圓11的外周面11c形成有表示結晶方位之二個平部，亦即，一次定向平面（orientation flat）17a及二次定向平面17b。亦即，外周面11c之中形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分係延伸成直線狀，並且，此等以外的部分係延伸成圓弧狀。
並且，晶圓11的外周部被倒角成外周面11c向外側彎曲成凸出。藉此，外周面11c具有藉由倒角而形成之彎曲部。而且，此彎曲部在形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分延伸成直線狀，並且，在此等以外的部分延伸成圓弧狀。
此外，晶圓11的材質、形狀、構造及大小等並無限制。晶圓11亦可例如由矽（Si）等其他半導體、陶瓷、樹脂及金屬等材料而成。並且，在晶圓11的外周面11c亦可形成有表示結晶方位之V形狀的凹口亦即缺口，以取代定向平面。
並且，晶圓11的全部的外周部亦可未被倒角。例如，亦可晶圓11的外周部之中形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分未被倒角，而僅此等以外的部分被倒角。此情形，外周面11c包含藉由倒角而形成之彎曲部與未被倒角之非倒角部。
同樣地，元件15的種類、數量、形狀、構造、大小及配置等也沒有限制。例如，元件15亦可為IC（Integrated Circuit，積體電路）或LSI（Large Scale Integration，大型積體電路）等。並且，在晶圓11亦可不形成有元件15。
圖2係表示將圖1（A）及圖1（B）所示之晶圓11分離成兩片的晶圓之分離方法的一例之流程圖，所述兩片分別為第一面側及第二面側（具有第一面11a之晶圓及具有第二面11b之晶圓）。在圖2所示之晶圓之分離方法中，首先，以沿著外周面11c的彎曲部將晶圓11的一部分去除之方式加工晶圓11（加工步驟：S1）。
在加工步驟（S1）中，可從晶圓11將全部的彎曲部去除（完全切斷修整）而將晶圓11的外周面平坦化，亦可從晶圓11的第一面11a側將彎曲部的第一面11a側的一部分去除（半切斷修整）而在晶圓11的外周部形成段差。再者，在加工步驟（S1）中，亦可從第一面11a側將晶圓11的第一面11a側的一部分去除並形成沿著外周面11c的彎曲部而成之槽。亦即，在加工步驟（S1）中，沿著外周面11c的彎曲部而將晶圓11的第一面11a側的至少一部分去除。
以下，參照圖3～圖5，依序說明將晶圓11進行完全切斷修整而將晶圓11的外周面平坦化之加工步驟（S1-1）、將晶圓11進行半切斷修整而在晶圓11的外周部形成段差之加工步驟（S1-2）以及將晶圓11的第一面11a側的一部分去除並形成沿著外周面11c的彎曲部而成之槽之加工步驟（S1-3）。
圖3係示意性地表示將晶圓11進行完全切斷修整而將晶圓11的外周面平坦化之加工步驟（S1-1）之局部剖面側視圖。具體而言，在圖3所示之加工步驟（S1-1）中，切割裝置2從在第二面11b黏貼有膠膜19之晶圓11的第一面11a側，將全部的彎曲部切割並去除。此外，圖3所示之Z軸方向係與垂直方向大致平行。
切割裝置2具有圓柱狀的θ工作台4。在θ工作台4的上部設置有圓盤狀的卡盤台6，所述卡盤台6透過膠膜19而載置晶圓11。並且，θ工作台4係與馬達等旋轉驅動源（未圖示）連結。若使此旋轉驅動源作動，則θ工作台4及卡盤台6以通過卡盤台6的中心且沿著Z軸方向之直線作為軸心進行旋轉。
卡盤台6具有以不鏽鋼等金屬所形成之框體6a。框體6a具有圓盤狀的底壁與從此底壁的外周部向上方設置之圓環狀的側壁，並藉由此側壁而劃定凹部。在此凹部固定有圓盤狀的多孔板（未圖示），所述多孔板係以多孔質陶瓷所形成，且具有與凹部的內徑大致相同的直徑。
卡盤台6的多孔板係透過形成於框體6a之流路而與真空泵等吸引源（未圖示）連結。若使此吸引源作動，則在多孔板的上表面（卡盤台6的保持面）會產生負壓。藉由產生此負壓，載置於卡盤台6之晶圓11透過膠膜19而吸引保持於卡盤台6。
再者，θ工作台4及卡盤台6係與X軸方向移動機構（未圖示）連結。若使此X軸方向移動機構作動，則θ工作台4及卡盤台6在與Z軸方向正交之方向（X軸方向）移動。
在卡盤台6的上方設置有切割單元8。切割單元8係與Y軸方向移動機構（未圖示）及Z軸方向移動機構（未圖示）連結。若使此Y軸方向移動機構作動，則切割單元8在與Z軸方向正交且與X軸方向正交之方向（Y軸方向）移動。並且，若使此Z軸方向移動機構作動，則切割單元8在Z軸方向移動，亦即，切割單元8會升降。
切割單元8具有在Y軸方向延伸之圓柱狀的主軸10。在主軸10的一端部裝設有具圓環狀的切刃之切割刀片12。切割刀片12例如為輪轂型的切割刀片，所述輪轂型的切割刀片係以金屬等而成之圓環狀的基台與沿著基台的外周緣之圓環狀的切刃成為一體而構成。
輪轂型的切割刀片的切削刀刃係藉由電鑄磨石所構成，所述電鑄磨石係藉由鎳等結合材固定磨粒而成，所述磨粒係以金剛石或立方氮化硼（cBN: cubic Boron Nitride）等而成。並且，作為切割刀片12，亦可使用藉由圓環狀的切削刀刃所構成之墊圈型的切割刀片，所述切削刀刃係藉由以金屬、陶瓷或樹脂等而成之結合材固定磨粒而成。
並且，主軸的另一端部係與馬達等旋轉驅動源（未圖示）連結。若使此旋轉驅動源作動，則切割刀片12會與主軸10一起以沿著通過主軸10的中心之Y軸方向的直線作為軸心進行旋轉。
在圖3所示之加工步驟（S1）中，例如，在將晶圓11的圓弧狀的外周面11c，亦即，形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分以外的外周面11c的彎曲部全部去除後，將形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分的外周面11c的彎曲部全部去除。
例如，首先，以將切割刀片12的下端配置於晶圓11的圓弧狀的外周面11c的正上方之方式定位卡盤台6及／或切割單元8。接著，在切割刀片12已旋轉之狀態下，使切割單元8下降直到切割刀片12與膠膜19接觸為止。
接著，使切割刀片12保持旋轉並使卡盤台6至少旋轉一圈。藉此，將晶圓11的圓弧狀的外周面11c的彎曲部全部去除。亦即，延伸成圓弧狀之彎曲部會全部被圓弧狀地去除。
接著，以一次定向平面17a或二次定向平面17b成為與X軸方向呈平行之方式，使卡盤台6旋轉。接著，以使切割刀片12從晶圓11離開之方式，使卡盤台6沿著X軸方向移動。接著，以從一次定向平面17a或二次定向平面17b觀看時切割刀片12被配置於X軸方向之方式，使切割單元8沿著Y軸方向移動。
接著，以切割刀片12的下端成為比膠膜19的上表面更低且比下表面更高之方式，使切割單元8下降。接著，以在切割刀片12已旋轉之狀態下使晶圓11在X軸方向從切割刀片12的一端通過至另一端之方式，使卡盤台6沿著X軸方向移動。
藉此，將形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分的外周面11c的彎曲部全部去除。亦即，將延伸成直線狀之彎曲部全部直線狀地去除。
圖4係示意性地表示將晶圓11進行半切斷修整而在晶圓11的外周部形成段差之加工步驟（S1-2）之局部剖面側視圖。此外，圖4所示之切割裝置2係與圖3所示之切割裝置2相同，因此省略其說明。
在圖4所示之加工步驟（S1-2）中，例如，在將晶圓11的圓弧狀的外周面11c的彎曲部的第一面11a側的一部分去除後，將形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分的外周面11c的彎曲部的第一面11a側的一部分去除。
例如，首先，以將切割刀片12的下端配置於晶圓11的圓弧狀的外周面11c的正上方之方式，定位卡盤台6及／或切割單元8。接著，在切割刀片12已旋轉之狀態下，使切割單元8下降直到切割刀片12的下端達到比第一面11a更低且比第二面11b更高的位置為止。
接著，使切割刀片12保持旋轉並使卡盤台6至少旋轉一圈。藉此，晶圓11的圓弧狀的外周面11c的彎曲部的第一面11a側的一部分會被去除。亦即，延伸成圓弧狀之彎曲部的第一面11a側的一部分被圓弧狀地去除。
接著，以一次定向平面17a或二次定向平面17b成為與X軸方向呈平行之方式，使卡盤台6旋轉。接著，以使切割刀片12從晶圓11離開之方式，使卡盤台6沿著X軸方向移動。接著，以從一次定向平面17a或二次定向平面17b觀看時切割刀片12被配置於X軸方向之方式，使切割單元8沿著Y軸方向移動。
接著，以切割刀片12的下端成為比第一面11a更低且比第二面11b更高之方式，使切割單元8下降。接著，以在切割刀片12旋轉之狀態下使晶圓11在X軸方向從切割刀片12的一端通過至另一端之方式，使卡盤台6沿著X軸方向移動。
藉此，形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分的外周面11c的彎曲部的第一面11a側的一部分被去除。亦即，延伸成直線狀之彎曲部的第一面11a側的一部分被直線狀地去除。
圖5係示意性地表示加工步驟（S1-3）之局部剖面側視圖，所述加工步驟（S1-3）係從第一面11a側將晶圓11的第一面11a側的一部分去除並形成沿著外周面11c的彎曲部而成之槽。此外，圖5所示之切割裝置2係與圖3及圖4所示之切割裝置2相同，因此省略其說明。
在圖5所示之加工步驟（S1-3）中，例如，在沿著晶圓11的圓弧狀的外周面11c的彎曲部而形成延伸成圓弧狀之槽後，沿著形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分的外周面11c的彎曲部形成延伸成直線狀之槽。
例如，首先，以將切割刀片12的下端配置於距晶圓11的中心之距離成為比圓弧狀的外周面11c與晶圓11的中心之間隔更短且比一次定向平面17a及二次定向平面17b與晶圓11的中心之最短間隔更長的區域的正上方之方式，定位卡盤台6及／或切割單元8。
接著，在切割刀片12已旋轉之狀態下，使切割單元8下降直到切割刀片12的下端達到比第一面11a更低且比第二面11b更高的位置為止。接著，使切割刀片12保持旋轉並使卡盤台6至少旋轉一圈。
藉此，沿著晶圓11的圓弧狀的外周面11c的彎曲部而形成延伸成圓弧狀之槽。亦即，沿著延伸成圓弧狀之彎曲部，晶圓11的第一面11a側的一部分被圓弧狀地去除。
接著，以一次定向平面17a或二次定向平面17b成為與X軸方向呈平行之方式，使卡盤台6旋轉。接著，以使切割刀片12從晶圓11離開之方式，使卡盤台6沿著X軸方向移動。接著，以從一次定向平面17a或二次定向平面17b觀看時切割刀片12被配置於從X軸方向稍微偏離往晶圓11側的位置之方式，使切割單元8沿著Y軸方向移動。
接著，以切割刀片12的下端成為比第一面11a更低且比第二面11b更高之方式，使切割單元8下降。接著，以在切割刀片12已旋轉之狀態下使晶圓11在X軸方向從切割刀片12的一端通過至另一端之方式，使卡盤台6沿著X軸方向移動。
藉此，沿著形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分的外周面11c的彎曲部而形成延伸成直線狀之槽。亦即，沿著延伸成直線狀之彎曲部，晶圓11的第一面11a側的一部分被直線狀地去除。
或者，在圖5所示之加工步驟（S1-3）中，亦可從第一面11a側去除晶圓11的第一面11a側的一部分而形成圓環狀的槽。亦即，在圖5所示之加工步驟（S1-3）中，亦可形成沿著晶圓11的圓弧狀的外周面11c的彎曲部而延伸成圓弧狀且沿著形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分的外周面11c的彎曲部而延伸成圓弧狀之槽。
例如，首先，以將切割刀片12的下端配置於距晶圓11的中心之距離成為比一次定向平面17a及二次定向平面17b與晶圓11的中心之最短間隔更短的區域的正上方之方式，定位卡盤台6及／或切割單元8。
接著，在切割刀片12已旋轉之狀態下，使切割單元8下降直到切割刀片12的下端達到比第一面11a更低且比第二面11b更高的位置為止。接著，使切割刀片12保持旋轉並使卡盤台6至少旋轉一圈。藉此，在晶圓11的第一面11a側形成圓環狀的槽。
亦即，沿著延伸成圓弧狀之彎曲部（圓弧狀的外周面11c的彎曲部），晶圓11的第一面11a側的一部分被圓弧狀地去除，並且，沿著延伸成直線狀之彎曲部（形成有一次定向平面17a及二次定向平面17b之部分的外周面11c的彎曲部），晶圓11的第一面11a側的一部分被圓弧狀地去除。
圖6（A）、圖6（B）及圖6（C）的每一圖係示意性地表示在加工步驟（S1）中以沿著外周面11c的彎曲部去除晶圓11的一部分之方式進行加工的晶圓11之剖面圖。
具體而言，圖6（A）係表示在加工步驟（S1-1）中外周面已被平坦化之晶圓11之剖面圖。並且，圖6（B）係表示在加工步驟（S1-2）中於外周部已形成段差之晶圓11之剖面圖。並且，圖6（C）係表示在加工步驟（S1-3）中已形成沿著外周面11c的彎曲部而成之槽之晶圓11之剖面圖。
在圖2所示之晶圓之分離方法中，在加工步驟（S1）之後，對晶圓11照射雷射光束，藉此在晶圓11內部形成分離起點（分離起點形成步驟：S2）。
以下，參照圖7～圖9，依序說明在外周面經平坦化之晶圓11的內部形成分離起點之分離起點形成步驟（S2-1）、在外周部已形成段差之晶圓11的內部形成分離起點之分離起點形成步驟（S2-2）以及在已形成沿著外周面11c的彎曲部而成之槽之晶圓11的內部形成分離起點之分離起點形成步驟（S2-3）。
圖7係示意性地表示在加工步驟（S1-1）中在外周面經平坦化之晶圓11的內部形成分離起點之分離起點形成步驟（S2-1）之局部剖面側視圖。具體而言，在圖7所示之分離起點形成步驟（S2-1）中，雷射光束照射裝置20從在第一面11黏貼有膠膜21之晶圓11的第二面11b側照射雷射光束而在晶圓11的內部形成分離起點。此外，圖7所示之Z軸方向係與垂直方向大致平行。
雷射光束照射裝置20具有圓柱狀的工作台基台22。在工作台基台22的上部設置有透過膠膜21而載置晶圓11之圓盤狀的卡盤台24。
卡盤台24具有以不鏽鋼等金屬所形成之框體24a。框體24a具有圓盤狀的底壁與從此底壁的外周部向上方設置之圓環狀的側壁，並藉由此側壁而劃定凹部。在此凹部固定有圓盤狀的多孔板（未圖示），所述多孔板係以多孔質陶瓷所形成，且具有與凹部的內徑大致相同的直徑。
卡盤台24的多孔板係透過形成於框體24a之流路而與真空泵等吸引源（未圖示）連結。若使此吸引源作動，則在多孔板的上表面（卡盤台24的保持面）會產生負壓。藉由產生此負壓，載置於卡盤台24之晶圓11透過膠膜21而吸引保持於卡盤台24。
再者，工作台基台22及卡盤台24係與水平方向移動機構（未圖示）連結。若使此水平方向移動機構作動，則工作台基台22及卡盤台24在與Z軸方向正交之面（水平面）移動。
在卡盤台24的上方設置有雷射光束照射單元（未圖示）的頭部26。頭部26係與Z軸方向移動機構（未圖示）連結。若使此Z軸方向移動機構作動，則頭部26在Z軸方向移動，亦即，頭部26會升降。
雷射光束照射單元具有雷射振盪器，所述雷射振盪器產生對晶圓11具有穿透性之波長的雷射光束L。此雷射振盪器例如具有適於雷射振盪之Nd：YAG等雷射介質。並且，雷射光束照射單元具有光學系統，所述光學系統包含將雷射光束L的聚光點定位於預定的高度之聚光透鏡等。而且，聚光鏡被容納於頭部26。
在圖7所示之分離起點形成步驟（S2-1）中，在以將雷射光束L的聚光點定位於晶圓11的內部之方式設定雷射光束照射單元的光學系統例如頭部26的高度之後，一邊使卡盤台24在水平面移動一邊照射雷射光束L。藉此，在晶圓11的內部形成成為分離起點之改質層11d及裂痕11e。
圖8係示意性地表示在加工步驟（S1-2）中於外周部已形成段差之晶圓11的內部形成分離起點之分離起點形成步驟（S2-2）之局部剖面側視圖。此外，圖8所示之雷射光束照射裝置20因與圖7所示之雷射光束照射裝置20相同，故省略其說明。
在圖8所示之分離起點形成步驟（S2-2）中，在以雷射光束L的聚光點定位於晶圓11的第一面11a與殘留的彎曲部11f之間的深度之方式設定雷射光束照射單元的光學系統例如頭部26的高度之後，一邊使卡盤台24在水平面移動一邊照射雷射光束L。
具體而言，在圖8所示之分離起點形成步驟（S2-2）中，光學系統被設定成將雷射光束L的聚光點定位於第一假想面與第二假想面之間，所述第一假想面係通過形成於外周部之段差中與第一面11a最接近之處且與第一面11a及第二面11b大致平行，所述第二假想面係通過此段差中與第二面11b最接近之處且與第一面11a及第二面11b大致平行。
藉此，在晶圓11的第一面11a與殘留的彎曲部11f之間的深度（亦即，第一假想面與第二假想面之間）形成成為分離起點之改質層11d及裂痕11e。
圖9係示意性地表示在加工步驟（S1-3）中於已形成沿著外周面11c的彎曲部而成之槽11g之晶圓11的內部形成分離起點之分離起點形成步驟（S2-3）之局部剖面側視圖。此外，圖9所示之雷射光束照射裝置20係與圖7及圖8所示之雷射光束照射裝置20相同，因此省略其說明。
在圖9所示之分離起點形成步驟（S2-3）中，在以將雷射光束L的聚光點定位於晶圓11的第一面11a與槽11g的底面之間的深度之方式設定雷射光束照射單元的光學系統例如頭部26的高度之後，以將聚光點維持於比槽11g更內側之晶圓11的區域之方式，一邊使卡盤台24在水平面移動一邊照射雷射光束L。
具體而言，在圖9所示之分離起點形成步驟（S2-3）中，光學系統被設定成將雷射光束L的聚光點定位於第三假想面與第四假想面之間，所述第三假想面係通過槽11g中最接近第一面11a之處且與第一面11a及第二面11b大致平行，所述第四假想面係通過槽11g中最接近第二面11b之處且與第一面11a及第二面11b大致平行。
藉此，在晶圓11的第一面11a與槽11g的底面之間的深度（亦即，第三假想面與第四假想面之間）形成成為分離起點之改質層11d及裂痕11e。
在圖2所示之晶圓之分離方法中，在分離起點形成步驟（S2）之後，賦予外力，將晶圓11分離成兩片，分別為第一面側及第二面側（具有第一面11a之晶圓及具有第二面11b之晶圓）（分離步驟：S3）。
圖10係示意性地表示在分離起點形成步驟（S2）中，將已形成成為分離起點之改質層11d及裂痕11e之晶圓11進行分離之分離步驟（S3）之局部剖面側視圖。具體而言，在圖10所示之分離步驟（S3）中，使用超音波照射裝置30對晶圓11賦予外力，將晶圓11分離成兩片晶圓。
超音波照射裝置30具有容納水等液體之液槽32。在液槽32的底面設置有載置晶圓11之圓盤狀的載置台34。再者，超音波照射裝置30具有對容納於液槽32之液體照射超音波之超音波照射單元36。
在圖10所示之分離步驟（S3）中，例如藉由超音波照射單元36對容納於液槽32之液體照射超音波，而對載置於載置台34之晶圓11賦予外力。藉此，將包含改質層11d及裂痕11e的分離起點之面作為分離面，晶圓11被分離成兩片晶圓。
在本實施方式之晶圓之分離方法中，在晶圓11的內部形成分離起點之前，以沿著外周面11c的彎曲部（經倒角之外周部）將晶圓11的一部分去除之方式加工晶圓11。
藉此，能不在外周面11c的彎曲部產生雷射光束的漫射及／或聚光點的偏離，而在晶圓11的內部形成成為分離起點之改質層及裂痕。其結果，可將晶圓11穩定地分離。
此外，上述的實施方式之晶圓之分離方法僅是本發明的一個態樣，具有與上述的晶圓之分離方法不同的特徵之晶圓之分離方法亦被包含在本發明中。
例如，在上述的加工步驟（S1）中，雖使切割刀片12切入晶圓11並去除晶圓11的一部分，但去除晶圓11的一部分之方法並不限定於此。
具體而言，在加工步驟（S1）中，亦可照射會被晶圓11吸收之波長的雷射光束而產生雷射燒蝕，藉此去除晶圓11的一部分。
並且，在上述的分離起點形成步驟（S2）中，雖從第二面11b側對晶圓11照射雷射光束，但亦可從第一面11a側對晶圓11照射雷射光束。
此情形，因下述點而較佳：在加工步驟（S1）中，不將黏貼於第二面11b之膠膜19分離，且不重新在第一面11a黏貼膠膜21，而可實施分離起點形成步驟（S2）。另一方面，因下述點而較佳：在從第二面11b側對晶圓11照射雷射光束之情形，可降低由照射雷射光束所導致之對元件15的影響。
並且，在上述的分離起點形成步驟（S2）中，雖一邊使卡盤台24在水平方向移動一邊對晶圓11照射雷射光束L，但亦可一邊使頭部26在水平方向移動一邊對晶圓11照射雷射光束L。或者，亦可一邊使卡盤台24及頭部26雙方移動一邊對晶圓11照射雷射光束L。
並且，在上述的分離步驟（S3）中，雖使用超音波照射裝置30對晶圓11賦予外力而分離成兩片晶圓，但對晶圓11賦予外力的方法並不限定於使用超音波的方法。例如，也可對晶圓11賦予與第一面11a及第二面11b正交之方向的拉伸應力，而將晶圓11分離成兩片晶圓。
另外，上述的實施方式及變形例之構造及方法等，只要在不背離本發明目的之範圍內，便可適當變更並實施。
11:晶圓 11a:第一面（正面） 11b:第二面（背面） 11c:外周面 11d:改質層 11e:裂痕 11f:殘留的彎曲部 11g:槽 13:分割預定線 15:元件 17a,17b:定向平面（orientation flat） 19,21:膠膜 2:切割裝置 4:θ工作台 6:卡盤台 6a:框體 8:切割單元 10:主軸 12:切割刀片 20:雷射光束照射裝置 22:工作台基台 24:卡盤台 26:頭部 30:超音波照射裝置 32:液槽 34:載置台 36:超音波照射單元
圖1（A）係示意性地表示晶圓之俯視圖，圖1（B）係示意性地表示晶圓之剖面圖。 圖2係表示晶圓之分離方法的一例之流程圖。 圖3係示意性地表示將晶圓進行完全切斷修整之加工步驟之局部剖面側視圖。 圖4係示意性地表示將晶圓進行半切斷修整之加工步驟之局部剖面側視圖。 圖5係示意性地表示在晶圓形成沿著彎曲部而成的槽之加工步驟之局部剖面側視圖。 圖6（A）、圖6（B）及圖6（C）的每一圖係示意性地表示在加工步驟中經加工的晶圓之剖面圖。 圖7係示意性地表示在經完全切斷修整之晶圓形成分離起點之分離起點形成步驟之局部剖面側視圖。 圖8係示意性地表示在經半切斷修整之晶圓形成分離起點之分離起點形成步驟之局部剖面側視圖。 圖9係示意性地表示在已形成沿著彎曲部而成的槽之晶圓形成分離起點之分離起點形成步驟之局部剖面側視圖。 圖10係示意性地表示將晶圓分離之分離步驟之局部剖面側視圖。
S1:加工步驟
S2:分離起點形成步驟
S3:分離步驟

Claims (6)

  1. 一種晶圓之分離方法，其將晶圓分離成兩片，分別為第一面側及第二面側，該晶圓具有該第一面、該第一面的相反側之該第二面以及位於該第一面及該第二面之間的外周面，該外周面具備向外側彎曲成凸出之彎曲部， 該晶圓之分離方法的特徵在於，具備： 加工步驟，其以沿著該彎曲部將該晶圓的一部分去除之方式加工該晶圓； 分離起點形成步驟，其在該加工步驟之後，將對該晶圓具有穿透性之波長的雷射光束的聚光點定位於該晶圓的內部，以將該聚光點維持於該晶圓的內部之方式，一邊使該聚光點與該晶圓相對地移動一邊照射該雷射光束，藉此在該晶圓的內部形成分離起點；以及 分離步驟，其在該分離起點形成步驟之後，賦予外力，將該晶圓從該分離起點分離成具有該第一面之晶圓與具有該第二面之晶圓。
  2. 如請求項1之晶圓之分離方法，其中，該彎曲部具有延伸成圓弧狀之第一部分與延伸成直線狀之第二部分， 在該加工步驟中，以沿著該第一部分將該晶圓的一部分圓弧狀地去除且沿著該第二部分將該晶圓的一部分直線狀或圓弧狀地去除之方式加工該晶圓。
  3. 如請求項1或2之晶圓之分離方法，其中，在該加工步驟中，從該晶圓去除全部的該彎曲部。
  4. 如請求項1或2之晶圓之分離方法，其中，在該加工步驟中，從該晶圓的該第一面側將該彎曲部的該第一面側的一部分去除， 在該分離起點形成步驟中，將該聚光點定位於該晶圓的該第一面與殘留的該彎曲部之間的深度。
  5. 如請求項1或2之晶圓之分離方法，其中，在該加工步驟中，從該晶圓的該第一面側將該晶圓的該第一面側的一部分去除而形成槽， 在該分離起點形成步驟中，將該聚光點定位於該晶圓的該第一面與該槽的底面之間的深度，並將該雷射光束照射至比該晶圓的該槽更內側的區域。
  6. 如請求項1或2之晶圓之分離方法，其中，在該加工步驟中，使切割刀片切入該晶圓並將該晶圓的一部分去除。
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