JP7578451B2 - Wafer processing method - Google Patents
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Description
本発明は、ウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a wafer processing method for dividing a wafer into individual device chips.
IC、LSI等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。 Wafer surfaces are divided into multiple IC, LSI and other devices along planned division lines, and are then divided into individual device chips using a dicing machine or laser processing machine, for use in electronic devices such as mobile phones and personal computers.
レーザー加工装置を用いてウエーハを個々のデバイスチップに分割する技術として、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を、ウエーハの裏面から分割予定ラインに対応する内部に位置付けて照射して分割予定ラインの内部に連続的に改質層を形成し、その後、外力を付与して個々のデバイスチップに分割する技術が提案されている(例えば特許文献1を参照)。 As a technique for dividing a wafer into individual device chips using a laser processing device, a technique has been proposed in which a laser beam with a wavelength that is transparent to the wafer is focused on an area inside the wafer that corresponds to the intended dividing line from the rear surface of the wafer, and a continuous modified layer is formed inside the intended dividing line, and then an external force is applied to divide the wafer into individual device chips (see, for example, Patent Document 1).
また、ウエーハの分割を容易にするために、ウエーハの内部における表面側に改質層を形成すると共に、裏面側にも改質層を形成する技術が本出願によって提案されている(特許文献2を参照)。 In addition, in order to facilitate the division of the wafer, the present application proposes a technology for forming a modified layer on the front side of the wafer as well as on the back side (see Patent Document 2).
上記した特許文献2に記載の技術によれば、改質層を表面側及び裏面側に形成することによりウエーハが湾曲することが抑制され、良好にウエーハを個々のデバイスチップに分割することができ、推奨される加工方法である。 According to the technology described in the above-mentioned Patent Document 2, by forming a modified layer on the front and back sides, the wafer is prevented from curving, and the wafer can be efficiently divided into individual device chips, making this a recommended processing method.
しかし、デバイスチップの大きさが1mm×1mm以下と小さくなるにつれて、ウエーハの表面側に形成された改質層の内部応力に起因して、裏面側に形成される改質層から意図しない割れが発生し、分割されたデバイスチップの品質の低下を招くと共に、レーザー加工装置からの搬出が困難になるという問題がある。 However, as the size of the device chip becomes smaller, such as 1 mm x 1 mm or less, the internal stress of the modified layer formed on the front side of the wafer can cause unintended cracks to form in the modified layer formed on the back side, resulting in a deterioration in the quality of the separated device chips and making them difficult to remove from the laser processing equipment.
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、裏面側に形成される改質層からの割れを低減し、分割されたデバイスチップの品質の低下を招かず、レーザー加工装置からの搬出を容易にすることができるウエーハの加工方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and its main technical objective is to provide a wafer processing method that reduces cracks from the modified layer formed on the back side, does not cause a deterioration in the quality of the separated device chips, and makes it easy to remove the device chips from the laser processing equipment.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設工程と、ウエーハの裏面に透光性フィルムを配設する透光性フィルム配設工程と、ウエーハの該保護部材側をチャックテーブルに保持するチャックテーブル保持工程と、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を、該透光性フィルムを通してウエーハの内部における表面側に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し改質層を形成する第一の改質層形成工程と、該第一の改質層形成工程の後、レーザー光線の集光点を、該透光性フィルムを通してウエーハの内部における裏面側に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し改質層を形成する第二の改質層形成工程と、ウエーハの裏面から該透光性フィルムを除去し、分割予定ラインに沿って形成された改質層に外力を付与してウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割工程と、を含み構成され、該分割工程は、研削装置を構成するチャックテーブルに該保護部材を介してウエーハの表面側を保持し、ウエーハの裏面から該透光性フィルムを除去しウエーハの裏面を研削して薄化すると共にウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法が提供される。 In order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, there is provided a wafer processing method for dividing a wafer having a surface on which a plurality of devices are partitioned by planned division lines into individual device chips, the method including a protective member disposing step of disposing a protective member on the surface of the wafer, a light-transmitting film disposing step of disposing a light-transmitting film on the back surface of the wafer, a chuck table holding step of holding the protective member side of the wafer on a chuck table, a first modified layer forming step of irradiating the wafer along the planned division lines with a focused point of a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer, by passing through the light-transmitting film and positioning the focused point on the front surface side of the wafer, thereby forming a modified layer, and The method includes a second modified layer forming step, which is performed after the layer forming step, of positioning the focal point of a laser beam on the back side inside the wafer through the light-transmitting film and irradiating the laser beam along the planned dividing line to form a modified layer, and a dividing step, which removes the light-transmitting film from the back side of the wafer and applies an external force to the modified layer formed along the planned dividing line to divide the wafer into individual device chips . The dividing step includes holding the front side of the wafer via the protective member on a chuck table constituting a grinding apparatus, removing the light-transmitting film from the back side of the wafer, grinding the back side of the wafer to thin it, and dividing the wafer into individual device chips .
該透光性フィルム配設工程は、ウエーハの裏面にポリオレフィンフィルムを熱圧着して透光性フィルムを配設する工程、ウエーハの裏面に水溶性液状樹脂を塗布し固化させることによって透光性フィルムを配設する工程、ウエーハの裏面に粘着テープを貼着して透光性フィルムを配設する工程、のうちいずれかであることが好ましい。また、該分割工程を実施した後、個々のデバイスチップに分割されたウエーハを収容する開口部を備えたフレームにウエーハを位置付けて、ダイシングテープをウエーハの裏面とフレームとに貼着し、ダイシングテープを介してウエーハをフレームに配設するフレーム支持工程を実施することが好ましい。 The light-transmitting film disposing step is preferably any one of the steps of disposing the light-transmitting film by thermocompression bonding a polyolefin film to the back surface of the wafer, disposing the light-transmitting film by applying a water-soluble liquid resin to the back surface of the wafer and solidifying it, and disposing the light-transmitting film by adhering an adhesive tape to the back surface of the wafer. After carrying out the dividing step , it is preferable to carry out a frame supporting step of positioning the wafer in a frame having an opening for accommodating the wafer divided into individual device chips, adhering a dicing tape to the back surface of the wafer and the frame, and disposing the wafer in the frame via the dicing tape.
本発明のウエーハの加工方法は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設工程と、ウエーハの裏面に透光性フィルムを配設する透光性フィルム配設工程と、ウエーハの該保護部材側をチャックテーブルに保持するチャックテーブル保持工程と、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を、該透光性フィルムを通してウエーハの内部における表面側に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し改質層を形成する第一の改質層形成工程と、該第一の改質層形成工程の後、レーザー光線の集光点を、該透光性フィルムを通してウエーハの内部における裏面側に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し改質層を形成する第二の改質層形成工程と、ウエーハの裏面から該透光性フィルムを除去し、分割予定ラインに沿って形成された改質層に外力を付与してウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割工程と、を含み構成され、該分割工程は、研削装置を構成するチャックテーブルに該保護部材を介してウエーハの表面側を保持し、ウエーハの裏面から該透光性フィルムを除去しウエーハの裏面を研削して薄化すると共にウエーハを個々のデバイスチップに分割するので、改質層を表面側、及び裏面側に形成する場合であっても、裏面側に配設された透光性フィルムによって内部応力が抑制され、裏面側に形成される改質層からの意図しない割れの発生を低減することができ、分割工程によって生成されるデバイスチップの品質の低下が防止される。さらに、ウエーハが意図せず割れることがあったとしても、ウエーハは、保護テープ、及び透光性フィルムに挟まれているため、改質層を形成した後の搬出が容易になるという効果を奏する。 The wafer processing method of the present invention is a wafer processing method for dividing a wafer having a surface on which a plurality of devices are partitioned by planned division lines into individual device chips, the method including a protective member disposing step of disposing a protective member on the surface of the wafer, a light-transmitting film disposing step of disposing a light-transmitting film on the back surface of the wafer, a chuck table holding step of holding the protective member side of the wafer on a chuck table, a first modified layer forming step of irradiating a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer along the planned division lines by positioning the focal point of the laser beam on the front surface side of the wafer through the light-transmitting film and forming a modified layer, and after the first modified layer forming step, positioning the focal point of the laser beam on the back surface side of the wafer through the light-transmitting film and irradiating the laser beam along the planned division lines. The method includes a second modified layer forming step of irradiating the wafer with a light beam to form a modified layer, and a dividing step of removing the light-transmitting film from the back surface of the wafer and applying an external force to the modified layer formed along the planned dividing line to divide the wafer into individual device chips, and the dividing step includes holding the front side of the wafer on a chuck table constituting a grinding device via the protective member, removing the light-transmitting film from the back surface of the wafer, grinding the back surface of the wafer to thin it, and dividing the wafer into individual device chips. Therefore, even when the modified layer is formed on both the front side and the back side, the internal stress is suppressed by the light-transmitting film disposed on the back surface, and the occurrence of unintended cracks from the modified layer formed on the back surface can be reduced, and the deterioration of the quality of the device chips generated by the dividing step is prevented. Furthermore, even if the wafer is unintendedly cracked, the wafer is sandwiched between the protective tape and the light-transmitting film, so that the wafer can be easily carried out after the modified layer is formed.
以下、本発明に基づいて構成されるウエーハの加工方法に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。 Below, an embodiment of a wafer processing method according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
本実施形態のウエーハの加工方法を実施するに際し、図1に示すように、複数のデバイス12が分割予定ライン14によって区画され表面10aに形成されたウエーハ10を用意する。ウエーハ10は、例えば、シリコンウエーハであり、加工前のウエーハ10の厚みは710μmであり、仕上げ目標厚みは50μmである。また、個々に分割されるデバイス12は、平面視で1mm×1mmの寸法に設定されている。なお、図1では、説明の都合上、実際よりもデバイス12の寸法を大きく記載しており、実際の寸法比に沿ったものではない。 When carrying out the wafer processing method of this embodiment, as shown in FIG. 1, a wafer 10 is prepared in which a plurality of devices 12 are partitioned by planned division lines 14 and formed on a surface 10a. The wafer 10 is, for example, a silicon wafer, and the thickness of the wafer 10 before processing is 710 μm, with a target finishing thickness of 50 μm. Furthermore, the devices 12 to be individually divided are set to have dimensions of 1 mm x 1 mm in a plan view. Note that in FIG. 1, for convenience of explanation, the dimensions of the devices 12 are drawn larger than they actually are, and do not correspond to the actual dimensional ratio.
上記したウエーハ10を用意したならば、図1に示すように、ウエーハ10の表面10aに保護部材として保護テープT1を配設する保護部材配設工程を実施する。より具体的には、保護テープT1は、例えば、表面に粘着剤層が配設されたEVA(エチレン・酢酸ビニル共重合体)フィルムを採用することができ、図1に示すように、ウエーハ10の表面10aに貼着して一体とする。ウエーハ10と保護テープT1とを一体としたならば、次工程に備えて反転し、ウエーハ10の裏面10b側を上方に向ける。なお、保護テープT1は、上記したEVAフィルムに限定されず、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムであってもよい。 Once the wafer 10 described above is prepared, a protective member disposition process is carried out in which a protective tape T1 is disposed as a protective member on the front surface 10a of the wafer 10, as shown in FIG. 1. More specifically, the protective tape T1 can be, for example, an EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) film with an adhesive layer disposed on its surface, which is attached to the front surface 10a of the wafer 10 to form an integrated unit, as shown in FIG. 1. Once the wafer 10 and the protective tape T1 are integrated, they are flipped over in preparation for the next process, with the back surface 10b of the wafer 10 facing upward. The protective tape T1 is not limited to the EVA film described above, and may be, for example, a PET (polyethylene terephthalate) film.
上記したように、保護部材配設工程を実施したならば、ウエーハ10の裏面10bに透光性フィルムを配設する透光性フィルム配設工程を実施する。本実施形態の透光性フィルムは、透明、半透明を含み、後述する第一、第二の改質層形成工程において照射されるレーザー光線LBが透過する材料である。図2を参照しながら、透光性フィルム配設工程の実施態様について、より具体的に説明する。 As described above, once the protective member disposing step has been performed, a light-transmitting film disposing step is performed in which a light-transmitting film is disposed on the back surface 10b of the wafer 10. The light-transmitting film in this embodiment is made of a material that includes transparent and semi-transparent materials and is transparent to the laser beam LB irradiated in the first and second modified layer forming steps described below. With reference to FIG. 2, an embodiment of the light-transmitting film disposing step will be described in more detail.
図2(1)には、透光性フィルム配設工程の第1の例の実施態様が示されている。第1の例では、透光性フィルムとして、例えばポリオレフィンフィルムT2が用意される。ポリオレフィンフィルムT2は、ウエーハ10と同一の寸法で形成され、ウエーハ10の裏面10b上に載置される。ポリオレフィンフィルムT2の表面には粘着剤層は形成されておらず、そのままでは貼着された状態とならない。そこで、図2(1)の下方側に2点鎖線で示す熱圧着ローラ100を用意する。熱圧着ローラ100は、その内部に熱圧着ローラ100の表面を所定の温度に加熱する加熱手段を備え、表面にはフッ素樹脂がコーティングされている。この熱圧着ローラ100を、該加熱手段を作動させると共に、ポリオレフィンフィルムT2の上から押圧し、矢印R1で示す方向に回転させて矢印R2で示す方向に移動させる。該所定の温度は、ポリオレフィンフィルムT2として、ポリエチレンシートが選択された場合は120℃~140℃に設定され、ポリプロピレンシートが選択された場合は160℃~180℃に設定され、ポリスチレンシートが選択された場合は220℃~240℃に設定されることが好ましい。上記した各温度は、各シートの溶融温度近傍の温度であり、このような温度に設定されることで、ポリオレフィンフィルムT2が過剰に溶融することなく粘着力が発揮されて、ウエーハ10の裏面10bに透光性フィルムTAとしてポリオレフィンフィルムT2が良好に熱圧着される。 2(1) shows an embodiment of a first example of the light-transmitting film disposition process. In the first example, for example, a polyolefin film T2 is prepared as the light-transmitting film. The polyolefin film T2 is formed to the same dimensions as the wafer 10 and placed on the back surface 10b of the wafer 10. No adhesive layer is formed on the surface of the polyolefin film T2, and the film is not adhered as it is. Therefore, a thermocompression roller 100 shown by a two-dot chain line on the lower side of FIG. 2(1) is prepared. The thermocompression roller 100 is provided with a heating means for heating the surface of the thermocompression roller 100 to a predetermined temperature inside, and the surface is coated with a fluororesin. The heating means is operated, and the thermocompression roller 100 is pressed from above the polyolefin film T2, rotated in the direction indicated by the arrow R1, and moved in the direction indicated by the arrow R2. The predetermined temperature is preferably set to 120°C to 140°C when a polyethylene sheet is selected as the polyolefin film T2, 160°C to 180°C when a polypropylene sheet is selected, and 220°C to 240°C when a polystyrene sheet is selected. Each of the above temperatures is close to the melting temperature of each sheet, and by setting such a temperature, the polyolefin film T2 exerts its adhesive force without excessive melting, and the polyolefin film T2 is well thermocompressed to the back surface 10b of the wafer 10 as the light-transmitting film TA.
図2(2)には、透光性フィルム配設工程の第2の例の実施態様が示されている。第2の例では、ウエーハ10の裏面10bに透光性フィルムを配設すべく、ウエーハ10を、図示を省略するスピンコータに搬送して、該スピンコータのチャックテーブルに、ウエーハ10の裏面10bを上方に向けて載置して吸引保持する。次いで、図に示すように、ウエーハ10の中央の上方に水溶性液状樹脂供給手段110のノズル112を位置付け、ウエーハ10を矢印R3で示す方向に回転させながら、ノズル112から溶融状態の水溶性液状樹脂L、例えばポリビニルアルコール(PVA)を所定量滴下する。滴下された水溶性液状樹脂Lは、ウエーハ10の裏面10b上で、遠心力により均等に広がり、所定時間経過することで固化し、透光性フィルムTAとしてPVAフィルムT3が配設される。なお、水溶性液状樹脂Lとしては、該PVAに限定されず、例えば、ポリビニルピロリドン(PVP)等の、その他の水溶性の液状樹脂から選択することができる。 2(2) shows an embodiment of a second example of the light-transmitting film disposing process. In the second example, in order to dispose a light-transmitting film on the back surface 10b of the wafer 10, the wafer 10 is transported to a spin coater (not shown), and the back surface 10b of the wafer 10 is placed on the chuck table of the spin coater with the back surface 10b facing upward and held by suction. Next, as shown in the figure, the nozzle 112 of the water-soluble liquid resin supply means 110 is positioned above the center of the wafer 10, and a predetermined amount of molten water-soluble liquid resin L, for example polyvinyl alcohol (PVA), is dropped from the nozzle 112 while rotating the wafer 10 in the direction indicated by the arrow R3. The dropped water-soluble liquid resin L spreads evenly on the back surface 10b of the wafer 10 by centrifugal force, solidifies after a predetermined time has passed, and a PVA film T3 is disposed as the light-transmitting film TA. The water-soluble liquid resin L is not limited to PVA, but can be selected from other water-soluble liquid resins such as polyvinylpyrrolidone (PVP).
さらに、図2(3)には、透光性フィルム配設工程の第3の例の実施態様が示されている。この第3の例では、透光性フィルムとして、粘着テープで構成された、例えば、表面に粘着剤層を有するEVAフィルムT4が採用される。EVAフィルムT4は、まず、図2(3)に示すように、ウエーハ10の裏面10bに載置される。次いで、図中下方側に示すように、2点鎖線で示す圧着用ローラ120をEVAフィルムT4上に位置付けて上方から押圧し、矢印R4で示す方向に回転させながら矢印R5で示す方向に移動して、ウエーハ10の裏面10bに透光性フィルムTAとしてのEVAフィルムT4を貼着して一体とする。なお、該粘着テープは、上記したEVAに限定されず、上記保護テープT1と同様に、PETであってもよい。 Furthermore, FIG. 2 (3) shows an embodiment of a third example of the light-transmitting film disposing process. In this third example, an EVA film T4 made of adhesive tape, for example, having an adhesive layer on its surface, is used as the light-transmitting film. First, as shown in FIG. 2 (3), the EVA film T4 is placed on the back surface 10b of the wafer 10. Next, as shown on the lower side of the figure, a pressure-applying roller 120 shown by a two-dot chain line is positioned on the EVA film T4 and pressed from above, and while rotating in the direction shown by the arrow R4, it moves in the direction shown by the arrow R5 to attach the EVA film T4 as the light-transmitting film TA to the back surface 10b of the wafer 10 to form an integrated unit. Note that the adhesive tape is not limited to the above-mentioned EVA, and may be PET, as in the case of the above-mentioned protective tape T1.
上記したように、透光性フィルム配設工程が実施されて、ウエーハ10の裏面10bに透光性フィルムTA(ポリオレフィンフィルムT2、PVAフィルムT3、EVAフィルムT4のいずれか)が配設されたならば、ウエーハ10を図3に示すレーザー加工装置1に搬送する。レーザー加工装置1の概略について、図を参照しながら以下に説明する。 As described above, once the light-transmitting film disposing step has been carried out and the light-transmitting film TA (either polyolefin film T2, PVA film T3, or EVA film T4) has been disposed on the back surface 10b of the wafer 10, the wafer 10 is transported to the laser processing device 1 shown in FIG. 3. The outline of the laser processing device 1 will be described below with reference to the figure.
図3には、本実施形態であるレーザー加工装置1の全体斜視図が示されている。レーザー加工装置1は、基台2と、枠体3と、レーザー光線照射手段4と、撮像手段5と、被加工物であるウエーハ10を保持する保持手段20と、保持手段20を移動させる移動手段30と、制御手段(図示は省略する)とを備える。 Figure 3 shows an overall perspective view of the laser processing device 1 according to this embodiment. The laser processing device 1 includes a base 2, a frame 3, a laser beam application means 4, an imaging means 5, a holding means 20 for holding a wafer 10 as a workpiece, a moving means 30 for moving the holding means 20, and a control means (not shown).
保持手段20は、図中に矢印Xで示すX軸方向において移動自在に基台2に載置される矩形状のX軸方向可動板21と、図中に矢印Yで示すY軸方向において移動自在にX軸方向可動板21に載置される矩形状のY軸方向可動板23と、Y軸方向可動板23の上面に固定された円筒状の支柱24と、支柱24の上端に固定された矩形状のカバー板25とを含む。カバー板25には長穴26を通って上方に延びる円盤状のチャックテーブル27が配設されており、チャックテーブル27は、図示しない回転駆動手段により回転可能に構成されている。チャックテーブル27の上面を構成するX軸座標、及びY軸座標により規定される保持面28は、多孔質材料から形成されて通気性を有し、支柱24の内部を通る流路によって図示しない吸引手段に接続されている。 The holding means 20 includes a rectangular X-axis direction movable plate 21 mounted on the base 2 so as to be movable in the X-axis direction indicated by the arrow X in the figure, a rectangular Y-axis direction movable plate 23 mounted on the X-axis direction movable plate 21 so as to be movable in the Y-axis direction indicated by the arrow Y in the figure, a cylindrical support 24 fixed to the upper surface of the Y-axis direction movable plate 23, and a rectangular cover plate 25 fixed to the upper end of the support 24. A disk-shaped chuck table 27 extending upward through a long hole 26 is disposed on the cover plate 25, and the chuck table 27 is configured to be rotatable by a rotation drive means (not shown). The holding surface 28, which is defined by the X-axis coordinate and the Y-axis coordinate constituting the upper surface of the chuck table 27, is made of a porous material and has air permeability, and is connected to a suction means (not shown) by a flow path passing through the inside of the support 24.
移動手段30は、基台2上に配設され、保持手段20をX軸方向に加工送りするX軸方向送り手段31と、Y軸方向可動板23をY軸方向に割り出し送りするY軸方向送り手段32と、を備えている。X軸方向送り手段31は、パルスモータ33の回転運動を、ボールねじ34を介して直線運動に変換してX軸方向可動板21に伝達し、基台2上の案内レール2a、2aに沿ってX軸方向可動板21をX軸方向において進退させる。Y軸方向送り手段32は、パルスモータ35の回転運動を、ボールねじ36を介して直線運動に変換してY軸方向可動板23に伝達し、X軸方向可動板21上の案内レール22、22に沿ってY軸方向可動板23をY軸方向において進退させる。なお、図示は省略するが、X軸方向送り手段31、Y軸方向送り手段32、及びチャックテーブル27には、位置検出手段が配設されており、チャックテーブル27のX軸座標、Y軸座標、周方向の回転位置が正確に検出されて、その位置情報は、図示しない制御手段に送られる。そして、その位置情報に基づいて該制御手段から指示される指示信号により、X軸方向送り手段31、Y軸方向送り手段32、及び図示しないチャックテーブル27の回転駆動手段が駆動されて、基台2上の所望の位置にチャックテーブル27を位置付けることができる。 The moving means 30 is disposed on the base 2 and includes an X-axis feed means 31 for feeding the holding means 20 in the X-axis direction for processing, and a Y-axis feed means 32 for indexing and feeding the Y-axis movable plate 23 in the Y-axis direction. The X-axis feed means 31 converts the rotational motion of the pulse motor 33 into linear motion via a ball screw 34 and transmits it to the X-axis movable plate 21, and moves the X-axis movable plate 21 forward and backward in the X-axis direction along the guide rails 2a, 2a on the base 2. The Y-axis feed means 32 converts the rotational motion of the pulse motor 35 into linear motion via a ball screw 36 and transmits it to the Y-axis movable plate 23, and moves the Y-axis movable plate 23 forward and backward in the Y-axis direction along the guide rails 22, 22 on the X-axis movable plate 21. Although not shown, the X-axis feed means 31, the Y-axis feed means 32, and the chuck table 27 are provided with position detection means, which accurately detect the X-axis coordinate, the Y-axis coordinate, and the circumferential rotational position of the chuck table 27, and the position information is sent to a control means (not shown). The control means issues an instruction signal based on the position information to drive the X-axis feed means 31, the Y-axis feed means 32, and the rotation drive means of the chuck table 27 (not shown), so that the chuck table 27 can be positioned at the desired position on the base 2.
枠体3は、基台2上において、移動手段30の側方に立設される。枠体3は、基台2上に配設される垂直壁部3a、及び垂直壁部3aの上端部から水平方向に延びる水平壁部3bと、を備えている。枠体3の水平壁部3bの内部には、レーザー光線照射手段4の図示を省略する光学系が収容されており、該光学系の一部を構成する集光器4aが水平壁部3bの先端部下面に配設されている。 The frame 3 is erected on the base 2 to the side of the moving means 30. The frame 3 has a vertical wall 3a disposed on the base 2, and a horizontal wall 3b extending horizontally from the upper end of the vertical wall 3a. Inside the horizontal wall 3b of the frame 3, an optical system (not shown) of the laser beam application means 4 is housed, and a condenser 4a constituting part of the optical system is disposed on the underside of the tip of the horizontal wall 3b.
撮像手段5は、水平壁部3bの先端下面であって、レーザー光線照射手段4の集光器4aとX軸方向に間隔をおいた位置に配設されている。撮像手段5には、被加工物に赤外線を照射する赤外線照射手段、赤外線照射手段により照射された赤外線を捕らえる光学系、該光学系が捕らえた赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)等が含まれる。撮像手段5によって撮像された画像は、該制御手段に送られ、適宜表示手段(図示は省略する)に表示される。 The imaging means 5 is disposed on the underside of the tip of the horizontal wall portion 3b, at a position spaced apart from the collector 4a of the laser beam application means 4 in the X-axis direction. The imaging means 5 includes an infrared irradiation means for irradiating the workpiece with infrared rays, an optical system for capturing the infrared rays irradiated by the infrared irradiation means, an imaging element (infrared CCD) for outputting an electrical signal corresponding to the infrared rays captured by the optical system, and the like. The image captured by the imaging means 5 is sent to the control means and is displayed appropriately on a display means (not shown).
該制御手段は、コンピュータから構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置(CPU)と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ(ROM)と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)とを含む。そして制御手段は、レーザー光線照射手段4、撮像手段5、移動手段30等に電気的に接続され、各手段の作動を制御する。 The control means is composed of a computer and includes a central processing unit (CPU) that performs calculations according to a control program, a read-only memory (ROM) that stores the control program, etc., and a readable/writable random access memory (RAM) that stores the calculation results, etc. The control means is electrically connected to the laser beam application means 4, the imaging means 5, the moving means 30, etc., and controls the operation of each means.
上記した透光性フィルム配設工程が施されたウエーハ10を、上記したレーザー加工装置1のチャックテーブル27に搬送して、図4に示すように、透光性フィルムTA(ポリオレフィンフィルムT2、PVAフィルムT3、EVAフィルムT4のいずれか)側を上方に、保護テープT1側を下方に向けてチャックテーブル27の保持面28上に載置する。次いで、図示しない吸引手段を作動して、チャックテーブル27を介して保持面28上に負圧を供給して、ウエーハ10を吸引保持する(チャックテーブル保持工程)。なお、図4以降に示す透光性フィルムTAは、ポリオレフィンフィルムT2を熱圧着したものとして説明する。 The wafer 10 that has been subjected to the above-mentioned light-transmitting film disposing process is transported to the chuck table 27 of the above-mentioned laser processing device 1, and placed on the holding surface 28 of the chuck table 27 with the light-transmitting film TA (either polyolefin film T2, PVA film T3, or EVA film T4) side facing upward and the protective tape T1 side facing downward, as shown in FIG. 4. Next, a suction means (not shown) is operated to supply negative pressure onto the holding surface 28 via the chuck table 27, thereby suction-holding the wafer 10 (chuck table holding process). Note that the light-transmitting film TA shown in FIG. 4 and subsequent figures will be described as a film obtained by thermocompression bonding the polyolefin film T2.
上記チャックテーブル保持工程を実施したならば、以下に説明する改質層150を形成する第一の改質層形成工程を実施する。より具体的には、まず、上記した移動手段30を作動して、チャックテーブル27を撮像手段5の直下に位置付けて、透光性フィルムTA側、すなわちウエーハ10の裏面10b側から赤外線を照射して撮像し、ウエーハ10のレーザー加工位置となる分割予定ライン14を検出して、その位置情報を該制御手段に記憶する。 After the chuck table holding process is performed, the first modified layer forming process is performed to form the modified layer 150, which will be described below. More specifically, the moving means 30 is first operated to position the chuck table 27 directly under the imaging means 5, and infrared light is irradiated from the light-transmitting film TA side, i.e., the back surface 10b side of the wafer 10, to take an image, and the planned dividing line 14, which is the laser processing position of the wafer 10, is detected, and the position information is stored in the control means.
次いで、チャックテーブル27と共に、ウエーハ10をレーザー光線照射手段4の集光器4aの直下に移動して、所定の方向に形成された分割予定ライン14をX軸方向に整合させる。所定の分割予定ライン14におけるレーザー加工開始位置を集光器4aの直下に位置付けたならば、図5に示すように、集光器4aにより集光点Pの位置を調整して、レーザー光線LBの集光点Pを、透光性フィルムTAを通して、ウエーハ10の内部における表面10a側に位置付ける。次いで、レーザー光線照射手段4を作動して、レーザー光線LBを照射すると共に、図3に基づいて説明した移動手段30のX軸方向送り手段31を作動して、チャックテーブル27をX軸方向で移動させて、分割予定ライン14に沿って改質層150を形成する。なお、本実施形態において形成される改質層150は、図5の右方側に示すように深さ位置が異なる2層で形成されるものであり、最初に所定の分割予定ライン14に沿ってウエーハ10の表面10aに近い側に集光点Pを位置付けて照射して改質層150の下層側を形成した後、集光点Pの位置を僅かに上昇させて、同一の分割予定ライン14に沿って2回目のレーザー光線LBを照射して、ウエーハ10の分割予定ライン14に沿って改質層150の上層側を形成する。 Next, the wafer 10 is moved together with the chuck table 27 directly below the condenser 4a of the laser beam application means 4 to align the division line 14 formed in a predetermined direction in the X-axis direction. Once the laser processing start position on the predetermined division line 14 is positioned directly below the condenser 4a, the position of the condenser 4a is adjusted by the condenser 4a as shown in FIG. 5, and the condenser P of the laser beam LB is positioned on the surface 10a side inside the wafer 10 through the light-transmitting film TA. Next, the laser beam application means 4 is operated to irradiate the laser beam LB, and the X-axis direction feed means 31 of the moving means 30 described based on FIG. 3 is operated to move the chuck table 27 in the X-axis direction to form a modified layer 150 along the division line 14. In this embodiment, the modified layer 150 is formed in two layers at different depth positions as shown on the right side of FIG. 5. First, the focal point P is positioned near the surface 10a of the wafer 10 along a predetermined dividing line 14 and irradiated to form the lower layer side of the modified layer 150. Then, the position of the focal point P is slightly raised and the second laser beam LB is irradiated along the same dividing line 14 to form the upper layer side of the modified layer 150 along the dividing line 14 of the wafer 10.
所定の分割予定ライン14に沿って上記した改質層150を形成したならば、Y軸方向送り手段32を作動して、チャックテーブル27をY軸方向に割り出し送りしして、既に改質層150を形成した分割予定ライン14に隣接する未加工の分割予定ライン14を集光器4aの直下に位置付ける。次いで、上記したのと同様にして、レーザー光線LBを照射しながらX軸方向送り手段31を作動して、分割予定ライン14に沿ってウエーハ10の内部に2層の改質層150を形成する。このようなレーザー加工を繰り返し実施して、所定の方向に沿う全ての分割予定ライン14に沿って改質層150を形成する。次いで、チャックテーブル27を90度回転し、先に改質層150を形成した分割予定ライン14と直交する方向の未加工の分割予定ライン14をX軸方向と整合させ、上記したのと同様の手順により、全ての分割予定ライン14に沿ってウエーハ10の表面10a側に改質層150を形成する。以上により第一の改質層形成工程が完了する。 Once the modified layer 150 has been formed along a given dividing line 14, the Y-axis direction feed means 32 is operated to index and feed the chuck table 27 in the Y-axis direction, and the unprocessed dividing line 14 adjacent to the dividing line 14 on which the modified layer 150 has already been formed is positioned directly under the condenser 4a. Next, in the same manner as described above, the X-axis direction feed means 31 is operated while irradiating the laser beam LB to form two modified layers 150 inside the wafer 10 along the dividing line 14. This laser processing is repeated to form modified layers 150 along all dividing lines 14 along a given direction. Next, the chuck table 27 is rotated 90 degrees, and the unprocessed dividing line 14 perpendicular to the dividing line 14 on which the modified layer 150 has been formed is aligned with the X-axis direction, and modified layers 150 are formed on the front surface 10a side of the wafer 10 along all dividing lines 14 by the same procedure as described above. This completes the first modified layer formation process.
上記したように第一の改質層形成工程を実施したならば、その後、図6に示すように、レーザー光線LBの集光点Pを、透光性フィルムTAを通してウエーハ10の内部における裏面10b側に位置付けて分割予定ライン14に沿って照射し、後述する改質層160を形成する第二の改質層形成工程を実施する。より具体的には、移動手段30を作動して、先に第一の改質層150を形成した、所定方向の分割予定ライン14をX軸方向に整合させる。次いで、分割予定ライン14のレーザー加工開始位置を集光器4aの直下に位置付け、図6に示すように、集光器4aを調整し、レーザー光線LBの集光点Pの位置を、透光性フィルムTAを通して分割予定ライン14に沿ったウエーハ10の内部における裏面10b側に位置付ける。次いで、レーザー光線照射手段4を作動してレーザー光線LBを照射すると共に、図3に基づいて説明した移動手段30のX軸方向送り手段31を作動して、チャックテーブル27をX軸方向で移動させて、分割予定ライン14に沿って改質層160を形成する。なお、本実施形態において形成される改質層160も、上記した改質層150と同様に、深さ位置が異なる2層で形成されるものであり、最初に所定の分割予定ライン14に沿ってウエーハ10の裏面10b側に集光点Pを位置付けて1層目のレーザー光線LBを照射した後、集光点位置Pを僅かに上昇させてさらに裏面10bに近い位置に位置付け、同一の分割予定ライン14に沿って2層目のレーザー光線LBを照射して、ウエーハ10の分割予定ライン14に沿った内部における裏面10b側に2層の改質層160を形成する。 After the first modified layer formation step is performed as described above, the focal point P of the laser beam LB is positioned on the back surface 10b side inside the wafer 10 through the light-transmitting film TA and irradiated along the planned division line 14 to form the modified layer 160 described below, as shown in FIG. 6. More specifically, the moving means 30 is operated to align the planned division line 14 in a predetermined direction, which previously formed the first modified layer 150, with the X-axis direction. Next, the laser processing start position of the planned division line 14 is positioned directly below the condenser 4a, and the condenser 4a is adjusted as shown in FIG. 6 to position the focal point P of the laser beam LB on the back surface 10b side inside the wafer 10 along the planned division line 14 through the light-transmitting film TA. Next, the laser beam application means 4 is operated to apply the laser beam LB, and the X-axis direction feed means 31 of the moving means 30 described based on FIG. 3 is operated to move the chuck table 27 in the X-axis direction to form a modified layer 160 along the planned division line 14. The modified layer 160 formed in this embodiment is also formed in two layers with different depth positions, similar to the modified layer 150 described above. First, the focal point P is positioned on the back surface 10b side of the wafer 10 along a predetermined planned division line 14, and the first layer of laser beam LB is applied, and then the focal point position P is slightly raised and positioned closer to the back surface 10b, and the second layer of laser beam LB is applied along the same planned division line 14 to form two layers of modified layer 160 on the back surface 10b side inside along the planned division line 14 of the wafer 10.
所定方向の分割予定ライン14に沿って上記した改質層160を形成したならば、Y軸方向送り手段32を作動して、チャックテーブル27をY軸方向に割り出し送りしして、既に改質層160を形成した分割予定ライン14に隣接し、まだ改質層160を形成していない分割予定ライン14を集光器4aの直下に位置付ける。次いで、上記したのと同様にして、レーザー光線LBを照射しながらX軸方向送り手段31を作動して、分割予定ライン14に沿ってウエーハ10の内部に2層の改質層160を形成する。このようなレーザー加工を繰り返し実施して、X軸方向に沿う全ての分割予定ライン14に沿って改質層160を形成する。次いで、チャックテーブル27を90度回転し、先に改質層160を形成した分割予定ライン14と直交する方向の未加工の分割予定ライン14をX軸方向と整合させ、上記したのと同様の手順により、全ての分割予定ライン14に沿ってウエーハ10の裏面10b側に改質層160を形成して、第二の改質層形成工程を完了する。なお、図5、図6には、説明の都合上、改質層150、160を破線で表記しているが、改質層150、160はウエーハ10の内部に形成されるものであり、実際に視認することはできない。 Once the modified layer 160 has been formed along the dividing lines 14 in a predetermined direction, the Y-axis feed means 32 is operated to index and feed the chuck table 27 in the Y-axis direction to position the dividing line 14 adjacent to the dividing line 14 on which the modified layer 160 has already been formed and on which the modified layer 160 has not yet been formed directly under the condenser 4a. Next, in the same manner as described above, the X-axis feed means 31 is operated while irradiating the laser beam LB to form two modified layers 160 inside the wafer 10 along the dividing line 14. This type of laser processing is repeated to form modified layers 160 along all dividing lines 14 along the X-axis direction. Next, the chuck table 27 is rotated 90 degrees, and the unprocessed division lines 14 perpendicular to the division lines 14 on which the modified layers 160 were previously formed are aligned with the X-axis direction, and the modified layers 160 are formed on the back surface 10b of the wafer 10 along all of the division lines 14 in the same manner as described above, completing the second modified layer formation process. Note that, for the sake of convenience, the modified layers 150 and 160 are shown in broken lines in Figures 5 and 6, but the modified layers 150 and 160 are formed inside the wafer 10 and cannot actually be seen.
本実施形態の第一の改質層形成工程、第二の改質層形成工程を実施する際のレーザー加工条件は、例えば、以下に示すように設定される。
波長 :1342nm
繰り返し周波数 :90kHz
平均出力 :1.2~1.5W
X軸方向送り速度 :70mm/秒
The laser processing conditions when carrying out the first modified layer forming step and the second modified layer forming step of this embodiment are set, for example, as shown below.
Wavelength: 1342 nm
Repetition frequency: 90kHz
Average output power: 1.2-1.5W
Feed speed in the X-axis direction: 70 mm/sec
上記したように第一の改質層形成工程、第二の改質層形成工程を実施したならば、ウエーハ10の裏面10bから透光性フィルムTAを除去し、分割予定ライン14に形成された改質層150、160に外力を付与してウエーハ10を、後述するように個々のデバイスチップ12’に分割する分割工程を実施する。該分割工程について、図7、図8を参照しながら、以下に説明する。 After the first modified layer forming process and the second modified layer forming process are performed as described above, the light-transmitting film TA is removed from the back surface 10b of the wafer 10, and an external force is applied to the modified layers 150, 160 formed on the intended dividing lines 14 to divide the wafer 10 into individual device chips 12' as described below. The dividing process will be described below with reference to Figures 7 and 8.
第一、第二の改質層形成工程が施されたウエーハ10は、図7に示す研削装置80(一部のみを示している)に搬送される。 The wafer 10 that has been subjected to the first and second modified layer formation processes is transported to the grinding device 80 (only a portion of which is shown) shown in FIG. 7.
研削装置80は、図7に示すチャックテーブル82と、図8に示す研削手段84とを備えている。チャックテーブル82は、ウエーハ10を吸引するポーラスで形成された通気性を有する吸着チャック82aを備えている。吸着チャック82aは、図示を省略する吸引手段に接続され、該吸引手段の作用により、吸着チャック82aの上面に吸引負圧が供給される。チャックテーブル82は、図示を省略する回転手段、及び移動手段を備え、該回転手段の作用により回転可能に構成されると共に、該移動手段の作用により、チャックテーブル82上にウエーハ10を搬出入する搬出入領域と、研削手段84によって研削加工される研削加工領域とで移動させられる。図8に示す研削手段84は、図示しない電動モータによって回転させられる回転スピンドル842と、回転スピンドル842の下端に配設されたホイールマウント844と、ホイールマウント844の下面に装着される研削ホイール846と、研削ホイール846の下面に環状に配設された複数の研削砥石848と、を備えている。 The grinding device 80 includes a chuck table 82 shown in FIG. 7 and a grinding means 84 shown in FIG. 8. The chuck table 82 includes a porous, breathable suction chuck 82a that suctions the wafer 10. The suction chuck 82a is connected to a suction means (not shown), and a negative suction pressure is supplied to the upper surface of the suction chuck 82a by the action of the suction means. The chuck table 82 includes a rotating means (not shown) and a moving means (not shown), and is configured to be rotatable by the action of the rotating means. The chuck table 82 is moved by the action of the moving means between a loading/unloading area where the wafer 10 is loaded and unloaded onto the chuck table 82 and a grinding area where the wafer 10 is ground by the grinding means 84. The grinding means 84 shown in FIG. 8 includes a rotating spindle 842 rotated by an electric motor (not shown), a wheel mount 844 disposed at the lower end of the rotating spindle 842, a grinding wheel 846 attached to the underside of the wheel mount 844, and a plurality of grinding stones 848 arranged in a ring shape on the underside of the grinding wheel 846.
研削装置80に搬送されたウエーハ10は、図7に示すように、保護テープT1側(表面10a側)を下方に向けられてチャックテーブル82の吸着チャック82a上に載置され、図示を省略する吸引手段の作用により吸着チャック82a上に吸引負圧が供給されて吸引保持される。これに合わせて、透光性フィルムTAを加熱、又は冷却して粘着力を低下させて、ウエーハ10の裏面10bから透光性フィルムTAを除去する。なお、透光性フィルムTAが水溶性液状樹脂Lを固化させることにより形成したPVAフィルムT3である場合は、チャックテーブル22の上方から洗浄水を供給してPVAフィルムT3を溶融させて除去することができ、透光性フィルムTAが保護テープT1と同様の例えばEVAフィルムT4である場合は、紫外線を照射する等して粘着力を低下させて剥離することができる。 As shown in FIG. 7, the wafer 10 transported to the grinding device 80 is placed on the suction chuck 82a of the chuck table 82 with the protective tape T1 side (front surface 10a side) facing downward, and is held by suction by supplying negative suction pressure to the suction chuck 82a by the action of a suction means (not shown). In conjunction with this, the translucent film TA is heated or cooled to reduce its adhesive force, and the translucent film TA is removed from the back surface 10b of the wafer 10. If the translucent film TA is a PVA film T3 formed by solidifying a water-soluble liquid resin L, cleaning water can be supplied from above the chuck table 22 to melt and remove the PVA film T3. If the translucent film TA is, for example, an EVA film T4 similar to the protective tape T1, it can be peeled off by reducing its adhesive force by irradiating it with ultraviolet light, etc.
次いで、チャックテーブル32は、該移動手段により、図8に示す研削手段84の直下、すなわち研削加工領域に移動させられ、上方から見て、チャックテーブル82に保持されたウエーハ10の中心Oを、研削ホイール846の下面に環状に配設された研削砥石848が通過する位置に位置付ける。このようにウエーハ10を該研削加工領域に位置付けたならば、チャックテーブル82を図8において矢印R6で示す方向に例えば300rpmで回転させ、これと同時に研削手段84の研削ホイール846を図8において矢印R7で示す方向に、例えば6000rpmで回転させる。そして、図示しない研削送り手段を作動して、研削手段84を矢印R8で示す方向に下降させて、チャックテーブル82上のウエーハ10の裏面10bに上方から接触させ、例えば1.0μm/秒の研削送り速度で研削送りする。この際、図示しない測定ゲージによりウエーハ10の厚みを測定しながら、所望の厚み(例えば50μm)になるまで研削加工を進める。 Next, the chuck table 32 is moved by the moving means to a position directly below the grinding means 84 shown in FIG. 8, that is, to the grinding processing area, and the center O of the wafer 10 held on the chuck table 82 is positioned at a position where the grinding stone 848 arranged in a ring shape on the lower surface of the grinding wheel 846 passes when viewed from above. When the wafer 10 is positioned in the grinding processing area in this manner, the chuck table 82 is rotated in the direction shown by the arrow R6 in FIG. 8 at, for example, 300 rpm, and at the same time, the grinding wheel 846 of the grinding means 84 is rotated in the direction shown by the arrow R7 in FIG. 8 at, for example, 6000 rpm. Then, the grinding feed means (not shown) is operated to lower the grinding means 84 in the direction shown by the arrow R8, so that it comes into contact with the back surface 10b of the wafer 10 on the chuck table 82 from above, and is ground at a grinding feed speed of, for example, 1.0 μm/sec. At this time, the thickness of the wafer 10 is measured using a measuring gauge (not shown) while the grinding process is continued until the desired thickness (e.g., 50 μm) is reached.
上記したように、研削加工を実施してウエーハ10の裏面10bを所定量研削することにより、分割予定ライン14に形成された改質層150、160に外力が付与される。それにより、図8に示すように、ウエーハ10の内部に形成された改質層150、160に沿ってウエーハ10が分割されて、ウエーハ10が個々のデバイスチップ12’に分割される。以上により分割工程が完了する。 As described above, by performing a grinding process to grind off a predetermined amount of the back surface 10b of the wafer 10, an external force is applied to the modified layers 150, 160 formed on the intended dividing line 14. As a result, as shown in FIG. 8, the wafer 10 is divided along the modified layers 150, 160 formed inside the wafer 10, and the wafer 10 is divided into individual device chips 12'. This completes the dividing process.
上記分割工程が実施された後、必要に応じて図9に示すフレーム保持工程を実施してもよい。より具体的には、まず、図9に示すような、ウエーハ10を収容可能な大きさの開口Faを有する環状のフレームFを用意する。次いで、前記した分割工程を実施したことにより個々のデバイスチップ12’に分割されたウエーハ10を、裏面10b側を下方に向けて、フレームFの開口Faの中央に位置付けて、ウエーハ10の裏面10bと、フレームFとにダイシングテープT5を貼着する。これにより、ダイシングテープT5を介してウエーハ10がフレームFに保持されて一体とされる。ダイシングテープT5は、上記した保護テープT1と同様のテープを採用することができる。これにより、ウエーハ10から個々に分割されたデバイスチップ12’を容易に次工程に搬送することができ、例えば、ピックアップ工程を実施することができる。なお、ウエーハ10の表面10a側に貼着されていた保護テープT1は、このフレーム配設工程を実施する際に同時に剥離されることが好ましい。 After the above-mentioned division step is performed, a frame holding step shown in FIG. 9 may be performed as necessary. More specifically, first, as shown in FIG. 9, a ring-shaped frame F having an opening Fa large enough to accommodate the wafer 10 is prepared. Next, the wafer 10 divided into individual device chips 12' by performing the above-mentioned division step is positioned in the center of the opening Fa of the frame F with the back surface 10b side facing downward, and a dicing tape T5 is attached to the back surface 10b of the wafer 10 and the frame F. As a result, the wafer 10 is held and integrated by the frame F via the dicing tape T5. The dicing tape T5 can be a tape similar to the protective tape T1 described above. As a result, the device chips 12' individually divided from the wafer 10 can be easily transported to the next step, for example, a pick-up step can be performed. It is preferable that the protective tape T1 attached to the front surface 10a side of the wafer 10 is peeled off at the same time as performing this frame arrangement step.
本実施形態によれば、上記したように、ウエーハ10の表面10a側に保護部材としての保護テープT1を配設し、裏面10b側に透光性フィルムTA(例えば、ポリオレフィンフィルムT2、PVAフィルムT3、EVAフィルムT4のいずれか)を配設して、第一の改質層形成工程、及び第二の改質層形成工程を実施する。これにより、ウエーハ10の内部に改質層150、160を形成する場合であっても、裏面10b側に配設された透光性フィルムTAによって、表面10a側に形成される改質層150に起因する内部応力が裏面10b側に及ぶことが抑制され、裏面10b側に形成される改質層160からの意図しない割れの発生を低減することができ、分割工程によって生成されるデバイスチップ12’の品質の低下が防止される。さらに、ウエーハ10が意図せず割れることがあったとしても、ウエーハ10は、保護テープT1、及び透光性フィルムTAに挟まれているため、レーザー加工装置1からの搬出が容易になるという効果を奏する。 According to this embodiment, as described above, the protective tape T1 is disposed as a protective member on the front surface 10a side of the wafer 10, and the light-transmitting film TA (for example, any one of the polyolefin film T2, PVA film T3, and EVA film T4) is disposed on the back surface 10b side, and the first modified layer forming process and the second modified layer forming process are performed. As a result, even when the modified layers 150 and 160 are formed inside the wafer 10, the light-transmitting film TA disposed on the back surface 10b side prevents the internal stress caused by the modified layer 150 formed on the front surface 10a side from reaching the back surface 10b side, and the occurrence of unintended cracks from the modified layer 160 formed on the back surface 10b side can be reduced, and the deterioration of the quality of the device chip 12' generated by the division process is prevented. Furthermore, even if the wafer 10 is unintendedly cracked, the wafer 10 is sandwiched between the protective tape T1 and the light-transmitting film TA, which has the effect of making it easy to carry out from the laser processing device 1.
なお、上記した実施形態では、分割工程において分割予定ライン14に形成された改質層150、160に沿ってウエーハ10を個々のデバイスチップ12’に分割する際に、研削装置80を使用して外力を付与したが、本発明はこれに限定されない。例えば、分割工程を実施する前のウエーハ10を、図9に示すような環状のフレームFに伸縮性を有するテープを介して支持させ、該テープを拡張して、改質層150、160に外力を付与して、ウエーハ10を個々のデバイスチップ12’に分割することができる。また、該分割工程を実施する前のウエーハ10を、柔らかいウレタンマット等に載置し、ウエーハ10の裏面10b側から、ウエーハ10全域にローラを押し付けて外力を付与し、改質層150、160に沿って個々のデバイスチップ12’に分割するようにすることもできる。 In the above embodiment, when dividing the wafer 10 into individual device chips 12' along the modified layers 150, 160 formed on the division line 14 in the division process, an external force is applied using a grinding device 80, but the present invention is not limited to this. For example, the wafer 10 before the division process can be supported by an annular frame F as shown in FIG. 9 via an elastic tape, and the tape can be expanded to apply an external force to the modified layers 150, 160, thereby dividing the wafer 10 into individual device chips 12'. In addition, the wafer 10 before the division process can be placed on a soft urethane mat or the like, and a roller can be pressed against the entire wafer 10 from the back surface 10b side of the wafer 10 to apply an external force, and the wafer 10 can be divided into individual device chips 12' along the modified layers 150, 160.
また、上記した実施形態では、第一、第二の改質層形成工程を実施して形成した改質層150、改質層160を、それぞれ2層としたが、本発明はこれに限定されず、1層、又は3層以上で構成することもできる。 In addition, in the above embodiment, the modified layer 150 and the modified layer 160 formed by carrying out the first and second modified layer formation processes each have two layers, but the present invention is not limited to this, and they can also be configured with one layer or three or more layers.
1:レーザー加工装置
2:基台
3:枠体
3a:垂直壁部
3b:水平壁部
4:レーザー光線照射手段
4a:集光器
5:撮像手段
10:ウエーハ
10a:表面
10b:裏面
12:デバイス
12’:デバイスチップ
14:分割予定ライン
20:保持手段
27:チャックテーブル
28:保持面
30:移動手段
31:X軸方向送り手段
32:Y軸方向送り手段
80:研削装置
82:チャックテーブル
82a:吸着チャック
84:研削手段
846:研削ホイール
848:研削砥石
100:熱圧着ローラ
110:水溶性樹脂供給手段
112:ノズル
120:圧着用ローラ
TA:透光性フィルム
T1:保護テープ
T2:ポリオレフィンフィルム
T3:PVAフィルム
T4:EVAフィルム
L:水溶性液状樹脂
LB:レーザー光線
1: Laser processing device 2: Base 3: Frame 3a: Vertical wall 3b: Horizontal wall 4: Laser beam irradiation means 4a: Condenser 5: Imaging means 10: Wafer 10a: Front surface 10b: Back surface 12: Device 12': Device chip 14: Planned division line 20: Holding means 27: Chuck table 28: Holding surface 30: Moving means 31: X-axis direction feed means 32: Y-axis direction feed means 80: Grinding device 82: Chuck table 82a: Suction chuck 84: Grinding means 846: Grinding wheel 848: Grinding stone 100: Thermocompression roller 110: Water-soluble resin supply means 112: Nozzle 120: Compression roller TA: Light-transmitting film T1: Protective tape T2: Polyolefin film T3: PVA film T4: EVA film L: Water-soluble liquid resin LB: Laser beam
Claims (3)
ウエーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設工程と、
ウエーハの裏面に透光性フィルムを配設する透光性フィルム配設工程と、
ウエーハの該保護部材側をチャックテーブルに保持するチャックテーブル保持工程と、
ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を、該透光性フィルムを通してウエーハの内部における表面側に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し改質層を形成する第一の改質層形成工程と、
該第一の改質層形成工程の後、レーザー光線の集光点を、該透光性フィルムを通してウエーハの内部における裏面側に位置付けて分割予定ラインに沿って照射し改質層を形成する第二の改質層形成工程と、
ウエーハの裏面から該透光性フィルムを除去し、分割予定ラインに沿って形成された改質層に外力を付与してウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割工程と、
を含み構成され、
該分割工程は、研削装置を構成するチャックテーブルに該保護部材を介してウエーハの表面側を保持し、ウエーハの裏面から該透光性フィルムを除去しウエーハの裏面を研削して薄化すると共にウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法。 A wafer processing method for dividing a wafer having a surface on which a plurality of devices are formed by dividing lines into individual device chips, comprising the steps of:
a protective member providing step of providing a protective member on a front surface of the wafer;
a light-transmitting film providing step of providing a light-transmitting film on the back surface of the wafer;
a chuck table holding step of holding the protective member side of the wafer on a chuck table;
a first modified layer forming step of irradiating a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer with a focal point located on the front side of the wafer through the light-transmitting film along the intended dividing lines to form a modified layer;
a second modified layer forming step of forming a modified layer by irradiating a laser beam along a planned dividing line through the light-transmitting film at a focal point on the back side of the wafer inside the wafer after the first modified layer forming step;
a dividing step of removing the light-transmitting film from the back surface of the wafer and dividing the wafer into individual device chips by applying an external force to the modified layer formed along the dividing lines;
The present invention includes :
The dividing step is a wafer processing method in which the front side of the wafer is held via the protective member on a chuck table constituting a grinding device, the light-transmitting film is removed from the back side of the wafer, the back side of the wafer is ground to thin it, and the wafer is divided into individual device chips .
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