TWI732790B - 晶圓的分割方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題是不使含Cu的碎片成長於加工溝內，使碎片不會接觸於裝置的配線層。

其解決手段係由雷射加工溝形成工程，切削工程及乾蝕刻工程來構成將晶圓(W)分割之晶圓(W)的分割方法，該晶圓(W)係於上面W2a具備含Cu的配線層(W2)，且在以分割預定線(S)所區劃的領域中形成有裝置(D)，該雷射加工溝形成工程係從配線層側(W2)照射對於晶圓(W)具有吸收性的波長的雷射光線，沿著分割預定線(S)來除去配線層(W2)，形成加工溝(M)，該切削工程係雷射加工溝形成工程的實施後，沿著加工溝(M)來使寬度比加工溝(M)的最外寬Mw(Max)更窄的切削刀(60)切入晶圓(W)，將晶圓(W)完全切斷，乾蝕刻工程，其係於雷射加工溝形成工程的實施後，至少乾蝕刻加工溝(M)。

Description

晶圓的分割方法
本發明是有關將晶圓分割成各個的裝置晶圓之晶圓的分割方法。
IC，LSI等的複數的裝置會藉由分割預定線來區劃形成於表面的晶圓是例藉由具備可旋轉的切削刀的切削裝置來分割成各個的裝置晶圓，裝置晶圓是被利用在行動電話或個人電腦等的各種電子機器等。而且有，在晶圓的分割時，首先，使雷射光線對於晶圓照射，在晶圓的上面形成加工溝，然後，使切削刀切入來完全切斷晶圓的分割方法。
作為藉由上述分割方法來分割的對象，例如有在矽等的半導體基板的上面形成含Cu的配線層之晶圓。而且，此配線層是不僅裝置表面，在晶圓的分割預定線上也被層疊，一旦以切削刀來切削，則會有Cu附著於切削刀的問題。
於是，首先，從晶圓的表面側，沿著分割預定線來照射雷射光線，藉由切除加工來切斷．除去含Cu的 配線層的一部分，藉此形成到達矽基板的深度的加工溝，其次，沿著該加工溝來使切削刀切入而完全切斷晶圓的分割方法(例如，參照專利文獻1)。在如此的分割方法中，例如，形成具備切削刀的寬(刃厚)以上，分割預定線的寬以下的寬之加工溝。然後，藉由使切削刀切入此加工溝，可防止朝切削刀之Cu的附著。
但，加工溝的形成時，藉由雷射光線的照射，在配線層中所含的Cu會溶解，其一部分會成為附著於加工溝的側壁或底的碎片(debris)。為了除去此含Cu的碎片，例如有具備可一邊加工一邊除去碎片的加工噴嘴之雷射加工裝置(例如，參照專利文獻2)。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-190779號公報
[專利文獻2]日本特開2007-069249號公報
即使利用被記載於專利文獻2那樣的雷射加工裝置，也難以完全除去附著於加工溝之含粉狀的Cu的碎片。但，含Cu的碎片是只要存在於加工溝內，不影響裝置，則可思考不須完全除去。
但，可知此含Cu的碎片會與矽及空氣中的水分反應。亦即，含Cu的碎片會接觸於在開槽加工露出的矽基板，在加工溝的壁及底形成成為核心的Cu3Si。此Cu3Si會在空氣中與水分反應，在Cu3Si的表面形成由Cu2O及Cu所成的層。而且，藉由在由Cu2O及Cu所成的層的表面形成SiO2的層，碎片會肥大化。其結果，特別是在加工溝的壁(由露出的矽基板部分所成的壁)部分肥大化的碎片是有其表面接觸於配線層的情形，由此肥大化後的碎片接觸於配線層的晶圓所被製作的裝置有可能配線短路，裝置破損。
而且，附著於矽基板的Cu本身是無法藉由洗淨水的洗淨或乾蝕刻等除去，需要以藥液洗淨或濕蝕刻除去，因此難以除去。尤其在由成為問題的加工溝露出的矽基板部分所成的壁部分肥大化的碎片因為加工溝的寬為切削刀的刃厚以上，所以即使在切削加工後，原封不動的狀態殘存繼續成長的可能性高。
於是，在藉由雷射光線的照射來形成加工溝的晶圓的分割方法中，有不使含Cu的碎片在加工溝內成長，使碎片不會接觸於分割晶圓而被製作的裝置的配線層之課題。
用以解決上述課題的本發明係一種晶圓的分割方法，將晶圓分割之晶圓的分割方法，該晶圓係於上面 具有含Cu的配線層，且在以交叉的複數的分割預定線所區劃的各領域中分別形成有裝置，其特徵為具備：雷射加工溝形成工程，其係從該配線層側照射對於晶圓具有吸收性的波長的雷射光線，沿著分割預定線來除去該配線層，形成加工溝；切削工程，其係該雷射加工溝形成工程的實施後，沿著該加工溝來使寬度比該加工溝的最外寬更窄的切削刀切入晶圓，將晶圓完全切斷；及乾蝕刻工程，其係於該雷射加工溝形成工程的實施後，至少乾蝕刻該加工溝。
在本發明的晶圓分割方法中，至前述乾蝕刻工程的實施前，進行形成保護前述裝置的上面的保護膜之保護膜形成工程為理想。
由於本發明的晶圓分割方法是包含在實施雷射加工溝形成工程後，至少乾蝕刻加工溝的乾蝕刻工程，因此藉由乾蝕刻含Cu的碎片所附著的部分的矽基板，可使含Cu的碎片從矽基板離脫，不使含Cu的碎片在加工溝內成長，可使碎片不會接觸於分割晶圓而被製作的裝置晶圓的配線層。
並且，至乾蝕刻工程的實施前，進行形成保護前述裝置的上面的保護膜之保護膜形成工程，藉此可更 減低在乾蝕刻工程對於裝置的上面之不良影響。
40‧‧‧旋轉塗佈機
400‧‧‧旋轉器台
41‧‧‧保護膜劑供給噴嘴
W‧‧‧晶圓
W1‧‧‧矽基板
W2‧‧‧含Cu的配線層
W3‧‧‧保護膜
S‧‧‧分割預定線
D‧‧‧裝置
T‧‧‧黏著膠帶
F‧‧‧環形框架
1‧‧‧雷射加工裝置
11‧‧‧吸盤台
110‧‧‧吸附部
110a‧‧‧保持面
111‧‧‧框體
112‧‧‧旋轉手段
12‧‧‧雷射加工手段
120‧‧‧外殼
120a‧‧‧雷射振盪器
121‧‧‧集光器
121a‧‧‧鏡
121b‧‧‧集光透鏡
13‧‧‧對準手段
130‧‧‧攝像手段
M‧‧‧加工溝
G‧‧‧含Cu的碎片
9‧‧‧電漿蝕刻裝置
90‧‧‧靜電吸盤(ESC)
900‧‧‧保持台
901‧‧‧電極
91‧‧‧氣體噴出頭
910‧‧‧氣體擴散空間
911‧‧‧氣體導入口
912‧‧‧氣體吐出口
913‧‧‧氣體配管
92‧‧‧腔室
920‧‧‧搬出入口
921‧‧‧閘閥
93‧‧‧氣體供給部
94，94a‧‧‧匹配器
95，95a‧‧‧高頻電源
96‧‧‧排氣管
97‧‧‧排氣裝置
98‧‧‧控制部
2‧‧‧切削裝置
30‧‧‧吸盤台
30a‧‧‧保持面
30b‧‧‧旋轉手段
6‧‧‧切削手段
60‧‧‧切削刀
61‧‧‧對準手段
610‧‧‧攝像手段
62‧‧‧主軸外殼
63‧‧‧主軸
圖1是表示藉由本發明的分割方法來分割的晶圓的一例的立體圖。
圖2是表示晶圓的層構造的一部分的擴大剖面圖。
圖3是表示在保護膜形成工程中，晶圓被搬送至旋轉塗佈機的狀態的立體圖。
圖4是表示形成有保護膜的晶圓的層構造的一部分的擴大剖面圖。
圖5是經由黏著膠帶來被環形框架支撐的晶圓的立體圖。
圖6是表示在雷射加工溝形成工程中，從晶圓的配線層側，沿著分割預定線來照射雷射光線的狀態的立體圖。
圖7是表示在晶圓中形成有2條的加工溝的狀態的一部分的擴大剖面圖。
圖8是表示在雷射加工溝形成工程中所被形成的晶圓的加工溝附著含Cu的碎片的狀態的一部分的擴大剖面圖。
圖9是表示在乾蝕刻工程中所被使用的電漿蝕刻裝置的一例的剖面圖。
圖10是表示乾蝕刻工程終了後的晶圓的一部分的擴大剖面圖。
圖11是表示在切削工程中，藉由切削裝置來切削晶圓的狀態的立體圖。
圖12是表示切削工程之切削刀與晶圓的加工溝的位置關係的剖面圖。
以下，參照圖面來說明有關藉由本發明的分割方法來分割圖1所示的晶圓W時的各工程。
圖1所示的晶圓W是例如其外形為大致圓板形狀，表示結晶方位的定向平面(OrientationFlat)OF是藉由將外周的一部分切成平邊而形成。晶圓W的表面W2a是以被配列成格子狀的分割預定線S來區劃成複數的領域，在各領域中分別形成有IC等的裝置D。
如圖2所示般，晶圓W的層構造是在由Si所成的基板W1(矽基板W1)的上面W1a上至少層疊有含Cu的配線層W2來構成。此配線層W2的表面W2a成為晶圓W的表面W2a。分割預定線S是例如形成具有寬Sw，從晶圓W的表面W2a到達配線層W2的厚度方向(Z軸方向)的中間部的深度。
(1)保護膜形成工程
在本發明的晶圓的分割方法中，首先，實施形成保護裝置D的上面(晶圓W的表面W2a)的保護膜W3(在圖4中圖示)之保護膜形成工程。
在保護膜形成工程中，在圖3所示的旋轉塗佈機40中具備的可旋轉的旋轉器台400上載置晶圓W，藉由作動被連接至旋轉塗佈機40之未圖示的吸引手段，在旋轉器台400上吸引保持晶圓W。其次，在旋轉器台400上所被吸引保持的晶圓W的表面W2a的中心部，從保護膜劑供給噴嘴41滴下預定量的保護膜劑，使旋轉器台400以預定速度旋轉，藉此被滴下的保護膜劑會藉由離心力來流動至晶圓W的外周部均化。藉由使此液狀的保護膜劑乾燥，如圖4所示般，在晶圓W的表面W2a上形成幾乎一樣厚度的保護膜W3。另外，一旦在後述的雷射加工溝形成工程形成加工溝M，則形成有加工溝M的部分的保護膜W3會被除去。
(2)雷射加工溝形成工程
實施保護膜形成工程之後，進行雷射加工溝形成工程，例如，從配線層W2側照射對於晶圓W具有吸收性的波長的雷射光線，沿著分割預定線S來除去配線層W2，形成加工溝M(在圖8中圖示)。
在實施雷射加工溝形成工程之前，首先，如圖5所示般，形成將晶圓W貼著於黏著膠帶T，藉由環形框架F來支撐的狀態。
其次，經由黏著膠帶T來被環形框架F支撐的狀態的晶圓W會被搬送至圖6所示的雷射加工裝置1的吸盤台11上保持。
在雷射加工溝形成工程中所使用之圖6所示的雷射加工裝置1是至少具備：吸盤台11，其係保持晶圓W；雷射光線照射手段12，其係照射對於被保持於吸盤台11上的晶圓W具有吸收性的波長的雷射光線；及對準手段13，其係檢測出應形成被保持於吸盤台11上的晶圓W的加工溝M(在圖8中圖示)的分割預定線S。
吸盤台11是例如其外形為圓形狀，具備：吸附晶圓W的吸附部110，及支撐吸附部110的框體111。吸附部110是連通至未圖示的吸引源，以吸附部110的露出面之保持面110a來吸引保持晶圓W。吸盤台11是可往返移動於X軸方向，且可藉由被配設於吸盤台11的底面側的旋轉手段112來可旋轉地支撐。
雷射光線照射手段12是可往返移動於Y軸方向及Z軸方向，例如，具備對於吸盤台11水平配置的圓柱狀的外殼120。然後，在外殼120內配設有雷射振盪器120a，在外殼120的前端部是安裝有用以將從雷射振盪器振盪的雷射光線集光的集光器121。集光器121是使從雷射振盪器120a振盪的雷射光線反射於集光器121的內部所具備的鏡121a，使射入至集光透鏡121b，藉此可將雷射光線掃描於沿著晶圓W的表面W2a的面方向的任意的方向。
對準手段13是具備攝取晶圓W的表面W2a的攝像手段130，可根據藉由攝像手段130所取得的畫像 來檢測出應形成晶圓W的加工溝M的分割預定線S。對準手段13與雷射光線照射手段12是一體構成，兩者是連動朝Y軸方向及Z軸方向移動。
在進行晶圓W之藉由吸盤台11的吸引保持時，首先，以圖6所示的吸盤台11的保持面110a與晶圓W的背面W1b能夠對向的方式進行對位，經由黏著膠帶T來將被環形框架F支撐的晶圓W載置於吸盤台11上。 然後，藉由被連接至吸盤台11之未圖示的吸引源作動所產生的吸引力被傳達至吸盤台11的保持面110a，在配線層W2成為上側的狀態下，晶圓W會被吸引保持於吸盤台11上。另外，在圖6中，環形框架F是省略表示。
其次，被保持於吸盤台11的晶圓W會被搬送於-X方向(往方向)，且藉由對準手段13來檢測出分割預定線S。亦即，藉由攝像手段130來攝取分割預定線S，依據所攝取的分割預定線S的畫像，對準手段13會實行圖案匹配等的畫像處理，檢測出分割預定線S的位置。
隨著分割預定線S被檢測出，雷射光線照射手段12會移動於Y軸方向，進行照射雷射光線的分割預定線S與集光器121的Y軸方向的對位。此對位是例如以集光器121所具備的集光透鏡121b的光軸能夠位於從分割預定線S的中心線偏移至寬度方向的位置之方式進行。
在雷射光線照射手段12中，從雷射振盪器120a振盪被設定成對於晶圓W具有吸收性的波長的雷射 光線。然後，從雷射振盪器120a振盪的雷射光線會在鏡121a反射，射入至集光透鏡121b。集光透鏡121b是將集光點對準於從圖4所示的矽基板W1的上面W1a朝厚度方向(Z軸方向)稍微下方的位置，以圖7所示的預定的集光點徑M1w(形成的加工溝M1的寬)，從配線層W2側對於晶圓W照射使集光後的雷射光線。
一面沿著分割預定線S來照射雷射光線，一面以預定的速度來將晶圓W加工進給於-X方向，藉此使晶圓W沿著分割預定線S來切除，如圖7所示般，形成加工溝M1，可按每個保護膜W3除去該部分的配線層W2。例如，一旦晶圓W行進於-X方向至對於一條的分割預定線S照射雷射光線結束的X軸方向的預定的位置，則使晶圓W的-X方向(往方向)的加工進給一度停止。在晶圓W的分割預定線S，如圖7所示般，以比配線層W2的厚度深的深度，形成寬為M1w的加工溝M1。
其次，使集光器121朝+Y方向移動，將集光器121所具備的集光透鏡121b的光軸對位於從分割預定線S的中心線偏移至與加工溝M1相反的方向的位置。然後，對於晶圓W一面從配線層W2側照射具有預定的集光點徑M2w(形成的加工溝M2的寬)的雷射光線，一面以預定的速度來將晶圓W加工進給於+X方向(返方向)，藉此使晶圓W沿著分割預定線S來切除，如圖7所示般，形成加工溝M2，按每個保護膜W3除去該部分的配線層W2。如此一來，在分割預定線S的中心線的兩側形成有2 條的加工溝M1，M2。2條的加工溝M1，M2雙方皆被形成於溝道S的寬Sw的範圍。
其次，使圖6所示的集光器121朝+Y方向移動，進行偏離位於形成有2條的加工溝M1，M2的分割預定線S的旁邊的分割預定線S上的中心線的位置與集光器121的Y軸方向的對位。然後，與上述同樣，一面進行往返向及返方向的加工進給，一面照射雷射光線，藉此在分割預定線S形成2條的加工溝M1，M2。然後，藉由依序進行同樣的雷射光線的照射，在同方向的全部的分割預定線S形成2條的加工溝M1，M2。而且，一旦使吸盤台11旋轉90度之後進行同樣的雷射光線的照射，則會沿著縱橫全部的分割預定線S來形成加工溝M1，M2。在此，將加工溝M1的-Y方向側的側壁與加工溝M2的+Y方向側的側壁的距離設為Mw。
其次，以集光器121所具備的集光透鏡121b的光軸能夠位於分割預定線S的中心線之方式進行對位，在該狀態下，一面將晶圓W加工進給於-X方向(往方向)，一面將雷射光線變更成寬束(Wide Beam)，沿著分割預定線S來照射具有預定的集光點徑(形成的加工溝M的寬Mw以下即可)的寬束。如此一來，配線層W2之中被留在2條的加工溝M1，M2之間的部分會與其上方的保護膜W3一起被切除加工，如圖8所示般，形成具有最外寬Mw的加工溝M。此結果，配線層W2是藉由加工溝M來被切斷。並且，如圖8所示般，藉由雷射光線的照射來溶 解的配線層W2的一部分會附著於加工溝M的側壁，成為含Cu的碎片G。
其次，使圖6所示的集光器121朝+Y方向移動，進行位於形成有加工溝M的分割預定線S的旁邊未形成有加工溝M的分割預定線S與集光器121的Y軸方向的對位。然後，將晶圓W朝+X方向(返方向)加工進給，與在往方向的雷射光線的照射同樣地沿著分割預定線S來照射雷射光線。藉由依序進行同樣的雷射光線的照射，雷射光線會被照射於同方向的全部的分割預定線S。而且，一旦使吸盤台11旋轉90度之後進行同樣的雷射光線的照射，則雷射光線會沿著縱橫全部的分割預定線S來照射，沿著縱橫全部的分割預定線S來除去配線層W2，形成加工溝M。
(3)乾蝕刻工程
在雷射加工溝形成工程的實施後，進行乾蝕刻工程，例如，乾蝕刻圖8所示的加工溝M。在本工程中是蝕刻在加工溝M露出的矽基板W1部分，特別是在加工溝M中對於在矽基板W1所被形成的側壁部分的蝕刻。
在本乾蝕刻工程中，例如使用圖9所示的電漿蝕刻裝置9。電漿蝕刻裝置9是具備：保持晶圓W的靜電吸盤(ESC)90，及噴出氣體的氣體噴出頭91，及將靜電吸盤(ESC)90及氣體噴出頭91收容於內部的腔室92。
靜電吸盤(ESC)90是藉由支撐構件900來從下 方支撐。在靜電吸盤(ESC)90的內部配設有電極901，此電極901是被連接至匹配器94a及偏壓高頻電源95a。藉由高頻電源95a對電極901施加直流電壓，可使靜電吸附力產生於靜電吸盤(ESC)90的保持面來保持晶圓W。
在腔室92的上部經由軸承919來昇降自如地配設的氣體噴出頭91的內部是設有氣體擴散空間910，在氣體擴散空間910的上部是連通氣體導入口911，在氣體擴散空間910的下部是連通氣體吐出口912。氣體吐出口912的下端是朝靜電吸盤(ESC)90側開口。
氣體導入口911是經由氣體配管913來連接氣體供給部93。氣體供給部93是分別儲存蝕刻氣體及稀有氣體。
氣體噴出頭91是經由匹配器94來連接高頻電源95。從高頻電源95經由匹配器94來供給高頻電力至氣體噴出頭91，藉此可使從氣體吐出口912吐出的氣體電漿化。
在腔室92的下部是連接排氣管96，此排氣管96是連接排氣裝置97。藉由使此排氣裝置97作動，可將腔室92的內部減壓至預定的真空度。
在腔室92的側部是設有：用以進行晶圓W的搬出入的搬出入口920，及開閉此搬出入口920的閘閥921。
電漿蝕刻裝置9是具備控制部98，在藉由控制部98的控制之下，控制各氣體的吐出量或時間，高頻 電力等的條件。
在乾蝕刻工程中，首先，打開閘閥921，從搬出入口920搬入晶圓W，使被貼著的黏著膠帶T側朝下，將晶圓W載置於靜電吸盤(ESC)90上。從高頻電源95a施加直流電壓至電極901，使靜電吸附力產生於靜電吸盤(ESC)90的保持面上。並且，藉由排氣裝置97來將腔室92內排氣，將腔室92內的壓力例如設為0.10~0.15Pa，且使被積蓄於氣體供給部93的蝕刻氣體經由氣體配管913及氣體導入口911來從氣體吐出部912噴出。另外，在圖9中，環形框架F是省略表示。
在腔室92內導入蝕刻氣體，且將靜電吸盤(ESC)90的溫度例如設為不會從黏著膠帶T產生氣體的溫度70℃以下，從高頻電源95對氣體噴出頭91施加高頻電力，藉此使高頻電場產生於氣體噴出頭91與靜電吸盤(ESC)90之間，使蝕刻氣體電漿化。
蝕刻氣體是例如可使用SF6，CF4，C2F6，C2F4等的氟系氣體。又，電漿支援氣體是亦可使用Ar，He等的稀有氣體。例如，當晶圓W的直徑為300mm時，將高頻電力的輸出設為3kW，將高頻電力的頻率設為13.56MHz，Ar等的稀有氣體是協助蝕刻氣體的電漿化。另外，朝腔室92之稀有氣體的導入是在蝕刻氣體的導入前進行。
作為本工程的具體的實施條件，當晶圓W的直徑為300mm時，可在以下的條件A下蝕刻。亦即，在 本工程中是以除去在雷射加工溝形成工程中產生之圖8所示含Cu的碎片G之中特別是附著於加工溝M的露出的矽基板W1的側壁部分的碎片G為目的。這是因為附著於矽基板W1的側壁部分的碎片G是在成長時成為接觸於含Cu的配線層W2的可能性最高的碎片。雖附著於矽基板W1的側壁部分的碎片G本身是未被蝕刻，但此碎片G是僅以些微的接觸面積來附著於矽基板W1的側壁表面，因此只要些微地在寬度方向(圖的Y軸方向)蝕刻矽基板W1的側壁部分，便可使從矽基板W1的側壁部分離脫。亦即，乾蝕刻之各向同性的形狀是一面被保持(亦即，Y軸方向與Z軸方向為均等的蝕刻速率)，一面在各向同性蝕刻中可藉由朝橫方向(Y軸方向)的蝕刻來至少使附著於矽基板W1的側壁部分的碎片G離脫。或者，以能夠脫離的方式被蝕刻成留下些微地被接合的接合部的程度。亦即，藉由接合部，即使為碎片G不離脫的情況，也不會有矽基板W1與碎片G反應的情形。
(條件A)
蝕刻氣體：SF6氣體
電漿支援氣體：Ar氣體
蝕刻氣體供給量：1500cc/分
電漿支援氣體供給量：1000cc/分
高頻電力的輸出：3kW
蝕刻氣體是保護裝置D的配線層W2的保護 膜W3幾乎不蝕刻，只將對應於晶圓W的表面W2a所形成的加工溝M的部分予以各向同性蝕刻。另外，在加工溝M中，露出之含Cu的配線層W2的側壁部分(配線層W2的端面)也被蝕刻。並且，加工溝M之露出的矽基板W1的側壁部分也被蝕刻於橫方向，矽基板W1的底部分也被蝕刻至下方。此結果，如圖10所示般，至少從加工溝M的矽基板W1的側壁部分是成為碎片G容易被除去的狀態。
適當進行乾蝕刻後，停止高頻電力的施加，從圖9所示的搬出入口920搬出晶圓W。另外，如本實施形態般，先實施(1)保護膜形成工程時，亦可結束乾蝕刻工程後，除去晶圓W的保護膜W3。為了簡單進行保護膜的形成及除去，而利用水溶性樹脂來形成保護膜W3，結束乾蝕刻工程後一旦水洗淨晶圓W，則可容易除去保護膜W3。
(4)切削工程
在本實施形態中，實施乾蝕刻工程後，實施切削工程，沿著加工溝M，使寬度比加工溝M的最外寬Mw更窄之圖11所示的切削刀60切入晶圓W，完全切斷晶圓W。由於利用水溶性樹脂來形成保護膜W3，因此保護膜W3是在切削工程中藉由切削水來溶解，從晶圓W除去。
在切削工程中所被使用之圖11所示的切削裝置2是至少具備： 吸盤台30，其係保持晶圓W；切削手段6，其係具備切削被保持於吸盤台30上的晶圓W的切削刀60；及對準手段61，其係檢測出應使被保持於吸盤台30上的晶圓W的切削刀60切入的加工溝M。
對準手段61是具備攝取晶圓W的表面W2a的攝像手段610，可根據藉由攝像手段610所取得的畫像來檢測出加工溝M。對準手段61與切削手段6是構成一體，兩者連動朝Y軸方向及Z軸方向移動。吸盤台30是構成在保持面30a吸引保持晶圓，藉由被配設於底面側的旋轉手段30b來可旋轉地支撐。並且，可藉由未圖示的切削進給手段在X軸方向移動。
在切削手段6的主軸外殼62中，主軸63可旋轉地被收容，主軸63的軸方向是成為對於X軸方向正交於水平方向的方向(Y軸方向)。主軸63的前端部是從主軸外殼62突出至-Y方向，切削刀60是在此前端部被安裝成可與主軸63同軸地旋轉。而且，隨著主軸63藉由未圖示的馬達來旋轉驅動，切削刀60也高速旋轉。如圖12所示般，切削刀60的寬(刃厚)60w是被設定成比加工溝M的最外寬Mw更窄。
在切削工程中，首先，以吸盤台30的保持面30a與被貼著於晶圓W的背面W1b的黏著膠帶T側能夠對向的方式進行對位，其次，將經由黏著膠帶T來被支撐於環形框架F(圖中未圖示)的晶圓W載置於吸盤台30 上。然後，使被連接至吸盤台30之未圖示的吸引手段作動，將晶圓W吸引保持於吸盤台30上。另外，雖未圖示，但實際例如在吸盤台30的周圍配設有複數個夾緊裝置部，在夾緊裝置部固定環形框架F。
而且，藉由未圖示的切削進給手段，被保持於吸盤台30的晶圓W會被送於-X方向，且藉由攝像手段610來攝取晶圓W的表面W2a，檢測出應切削的加工溝M的位置。隨著加工溝M被檢測出，切削手段6會藉由未圖示的分度進給手段來驅動於Y軸方向，應切削的加工溝M與切削刀60的Y軸方向的定位會被進行。此定位是以切削刀60的寬60w的中點位置能夠對於加工溝M的最大寬Mw的中點位置重疊的方式進行。
未圖示的切削進給手段會將保持晶圓W的吸盤台30更送出於-X方向，且未圖示的切入進給手段會使切削手段6下降於-Z方向。並且，未圖示的馬達會使主軸63高速旋轉，被固定於主軸63的切削刀60會隨著主軸63的旋轉而一邊高速旋轉一邊切入至晶圓W，切削加工溝M，將晶圓W完全切斷。
一旦晶圓W被送至切削刀60切削分割預定線S結束的X軸方向的預定的位置，則使未圖示的切削進給手段之晶圓W的切削進給一度停止，未圖示的切入進給手段會使切削刀60從晶圓W離開，其次，未圖示的切削進給手段會將晶圓W回到原來的位置。然後，相鄰的加工溝M的每間隔，一邊將切削刀60分度進給於Y軸方 向，一邊依序進行同樣的切削，藉此切削刀60會被切入晶圓W的表面W2a的同方向的全部的加工溝M，晶圓W完全被切斷。而且，藉由旋轉手段30b來使晶圓W旋轉90度之後進行同樣的切削，藉此切削刀60會被切入晶圓W的表面W2a的全部的加工溝M，晶圓W被完全切斷，裝置D被製作。
在本發明的晶圓的分割方法中，是在上面W2a具備含Cu的配線層W2，在以分割預定線S來區劃的領域形成有裝置D的晶圓W的分割時，藉由實施雷射加工溝形成工程，切削工程及乾蝕刻工程，將含Cu的碎片G所附著的部分的矽基板W1乾蝕刻，藉此使含Cu的碎片G從矽基板W1離脫，可不使含Cu的碎片G在加工溝M內成長，使碎片G不會接觸於將晶圓W分割而被製作的裝置D的配線層W2。該雷射加工溝形成工程是使對於晶圓W具有吸收性的波長的雷射光線從配線層W2側照射，沿著分割預定線S來除去配線層W2，形成加工溝M。該切削工程是雷射加工溝形成工程的實施後，沿著加工溝M來使寬度比加工溝M的最外寬Mw更窄的切削刀60切入晶圓W，將晶圓W完全切斷。該乾蝕刻工程是在雷射加工溝形成工程的實施後，至少乾蝕刻加工溝M(在本實施形態中是在切削工程前實施)。
另外，本發明的晶圓的分割方法是不限於本實施形態。又，有關被圖示於附圖的旋轉塗佈機40，雷射加工裝置1，電漿蝕刻裝置9及切削裝置2的各構成的 大小或形狀等也是不限於此，亦可在可發揮本發明的效果的範圍內適當變更。
D‧‧‧裝置
G‧‧‧含Cu的碎片
T‧‧‧黏著膠帶
M1，M2‧‧‧加工溝
M1w，M2w‧‧‧集光點徑
Mw‧‧‧加工溝M的寬
S‧‧‧分割預定線
Sw‧‧‧溝道S的寬
W‧‧‧晶圓
W1‧‧‧矽基板
W1a‧‧‧矽基板W1的上面
W1b‧‧‧晶圓W的背面
W2‧‧‧含Cu的配線層
W2a‧‧‧晶圓W的表面

Claims (3)

  1. 一種晶圓的分割方法，係沿著分割預定線來分割晶圓之晶圓的分割方法，該晶圓係於基板的上面具備含Cu的配線層，且在以包含該配線層的分割預定線所區劃的領域中形成有裝置，其特徵為具備：雷射加工溝形成工程，其係從該配線層側照射對於晶圓具有吸收性的波長的雷射光線，沿著分割預定線來切斷該配線層而形成到達該基板的加工溝；切削工程，其係該雷射加工溝形成工程的實施後，沿著該加工溝來使寬度比該加工溝的最外寬更窄的切削刀切入晶圓，將晶圓完全切斷；及乾蝕刻工程，其係於該雷射加工溝形成工程的實施後，至少乾蝕刻該加工溝內的該配線層被切斷的部分，部分地除去在該加工溝內露出的該基板與該配線層的雙方，藉此從該加工溝除去在該雷射加工溝形成工程所產生的包含該Cu的碎片，防止該碎片的成長。
  2. 如申請專利範圍第1項之晶圓的分割方法，其中，更具備保護膜形成工程，形成直至前述乾蝕刻工程的實施前保護前述裝置的上面的保護膜。
  3. 如申請專利範圍第1項之晶圓的分割方法，其中，在該雷射加工溝形成工程的實施前，更具備：利用水溶性樹脂，在晶圓的該配線層側形成保護膜的保護膜形成工程， 在該乾蝕刻工程的實施後，水洗淨晶圓而除去該保護膜。
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