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KR20210133139A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

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KR20210133139A
KR20210133139A KR1020210042254A KR20210042254A KR20210133139A KR 20210133139 A KR20210133139 A KR 20210133139A KR 1020210042254 A KR1020210042254 A KR 1020210042254A KR 20210042254 A KR20210042254 A KR 20210042254A KR 20210133139 A KR20210133139 A KR 20210133139A
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KR
South Korea
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wafer
water
soluble resin
modified layer
dicing tape
Prior art date
Application number
KR1020210042254A
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English (en)
Inventor
마사루 나카무라
Original Assignee
가부시기가이샤 디스코
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Publication date
Application filed by 가부시기가이샤 디스코 filed Critical 가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 디바이스 칩의 표면, 및 분위기를 오염시키지 않음과 함께, 디바이스 칩의 항절 강도를 저하시키지 않는 웨이퍼의 가공 방법을 제공한다.
(해결 수단) 웨이퍼의 가공 방법은, 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인의 내부에 위치시켜 분할 예정 라인을 따라 조사하여 내부에 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과, 그 개질층 형성 공정 전 또는 후에, 웨이퍼의 표면에 수용성 수지를 피복하는 수용성 수지 피복 공정과, 다이싱 테이프를 확장하여 피복된 수용성 수지와 함께 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정과, 다이싱 테이프를 확장하여 개개의 디바이스 칩의 표면이 수용성 수지로 피복된 상태에서 플라즈마 에칭을 실시하여 디바이스 칩의 측면에 잔존하는 개질층을 제거하는 개질층 제거 공정을 포함한다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{PROCESSING METHOD OF A WAFER}
본 발명은, 복수의 디바이스가 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼를, 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
IC, LSI, LED 등의 복수의 디바이스가 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼는, 레이저 가공 장치에 의해 개개의 디바이스 칩으로 분할되고, 분할된 디바이스 칩은 휴대 전화, PC 등의 전기 기기에 이용된다.
레이저 가공 장치는, 피가공물 (웨이퍼) 을 유지하는 척 테이블과, 그 척 테이블에 유지된 피가공물에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 유닛과, 그 척 테이블과 그 레이저 광선 조사 유닛을 상대적으로 X 축 방향으로 가공 이송하는 X 축 이송 기구와, 그 척 테이블과 그 레이저 광선 조사 유닛을 상대적으로 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 가공 이송하는 Y 축 이송 기구를 포함하여 구성되고, 웨이퍼의 분할 예정 라인의 내부에 레이저 광선의 집광점을 위치시켜 조사하고, 분할 예정 라인의 내부에 분할의 기점이 되는 개질층을 형성한다 (예를 들어 특허문헌 1 을 참조). 그리고, 웨이퍼의 이면을 지지하는 테이프를 확장하고, 분할 예정 라인을 따라 내부에 형성된 개질층을 분할의 기점으로 하여 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하고 있다.
일본 공개특허공보 2012-2604호
상기한 바와 같이, 분할 예정 라인을 따라 분할의 기점이 되는 개질층을 형성하여 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 경우, 웨이퍼를 분할할 때에 분할 기점이 된 부위로부터 분진이 비산되어 디바이스의 표면에 부착되어 디바이스를 오염시킨다는 문제가 있다.
또, 디바이스 칩의 외주 (측벽) 에는, 개질층의 일부가 잔존하기 때문에, 분할 공정 후의 공정에 있어서도 잔존한 개질층으로부터 분진이 비산되어 디바이스 칩, 및 분위기를 오염시킴과 함께, 디바이스 칩의 측벽에 그 개질층이 잔존함으로써, 디바이스 칩의 항절 강도를 저하시킨다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 디바이스 칩의 표면, 및 분위기를 오염시키지 않고, 디바이스 칩의 항절 강도를 저하시키지 않는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 복수의 디바이스가 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인의 내부에 위치시켜 분할 예정 라인을 따라 레이저 광선을 조사하여 내부에 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과, 그 개질층 형성 공정 전 또는 후에, 웨이퍼의 표면에 수용성 수지를 피복하는 수용성 수지 피복 공정과, 그 개질층 형성 공정 전 또는 후에, 웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프에 첩착함과 함께 웨이퍼를 수용하는 개구부를 갖는 링 프레임으로 다이싱 테이프의 외주를 지지하는 프레임 지지 공정과, 그 다이싱 테이프를 확장하여 피복된 그 수용성 수지와 함께 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정과, 그 다이싱 테이프를 확장하여 개개의 그 디바이스 칩의 표면이 그 수용성 수지로 피복된 상태에서 플라즈마 에칭을 실시하여 그 디바이스 칩의 측면에 잔존하는 그 개질층을 제거하는 개질층 제거 공정과, 그 디바이스 칩의 표면에 피복된 그 수용성 수지를 제거하는 수용성 수지 제거 공정을 구비한 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
그 프레임 지지 공정을, 그 개질층 형성 공정 후에 실시하는 경우, 그 개질층 형성 공정에 있어서, 웨이퍼의 이면측으로부터 레이저 광선을 조사하고 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성할 수 있다. 또, 그 프레임 지지 공정을, 그 개질층 형성 공정 전에 실시하는 경우, 그 개질층 형성 공정에 있어서, 다이싱 테이프측으로부터 다이싱 테이프를 통하여 레이저 광선을 조사하고 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성할 수 있다.
바람직하게는, 그 분할 공정에 있어서, 수용성 수지가 고화된 후에 다이싱 테이프를 확장하여 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 경우, 수용성 수지를 가열하여 연화시킨다. 바람직하게는, 그 분할 공정에 있어서, 수용성 수지가 고화되기 전에 다이싱 테이프를 확장하여 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할한다.
본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에 의하면, 웨이퍼를 분할할 때에 분진이 비산되어도, 수용성 수지에 의해 웨이퍼의 표면이 분진으로부터 차단되어, 디바이스 칩이 오염된다는 문제가 해소된다. 또, 디바이스 칩의 표면이 수용성 수지에 의해 보호된 상태에서 플라즈마 에칭이 실시되는 점에서, 디바이스 칩에 손상을 주지 않고, 디바이스 칩의 외주에 잔존한 개질층이 제거되어, 후공정에 있어서 분진이 비산되지 않고, 디바이스 칩, 및 분위기가 오염된다는 문제가 해소됨과 함께, 디바이스 칩의 항절 강도가 저하된다는 문제도 해소된다.
도 1 은, 수용성 수지 피복 공정의 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 개질층 형성 공정의 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 프레임 지지 공정의 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 수용성 수지를 가열하여 연화시키는 양태를 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 분할 공정의 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 6 은, 개질층 제거 공정의 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 7 은, 수용성 수지 제거 공정의 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 8 은, 픽업 공정의 실시양태를 일부 단면에서 나타내는 측면도이다.
도 9 는, 수용성 수지 피복 공정의 다른 실시양태를 나타내는 사시도이다.
도 10 은, 개질층 형성 공정의 다른 실시양태를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법에 대해, 첨부 도면을 참조하면서, 상세하게 설명한다.
도 1 에는, 본 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법에 의해 가공되는 피가공물인 웨이퍼 (10) 가 나타나 있다. 웨이퍼 (10) 는, 실리콘, 사파이어, 또는 갈륨비소 등을 기판으로 하는 원판상의 웨이퍼이고, 복수의 디바이스 (12) 가 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인 (14) 에 의해 구획되어 표면 (10a) 에 형성되어 있다. 이와 같이 하여 준비된 웨이퍼 (10) 는, 도 1 에 나타내는 수용성 수지 피복 장치 (20) (일부만 나타내고 있다) 에 반송되고, 이면 (10b) 측을 하방을 향하게 하여 스피너 테이블 (18) 상에 재치 (載置) 되어 유지된다. 스피너 테이블 (18) 은, 도시되지 않은 회전 구동 유닛을 구비하고 있고, 스피너 테이블 (18) 을 고속으로 회전시킨다.
수용성 수지 피복 장치 (20) 에는, 소정의 수용성 수지 (24) 를 하방을 향하게 하여 공급하는 노즐 (22) 이 배치 형성되어 있다. 노즐 (22) 로부터 공급되는 수용성 수지 (24) 는, 예를 들어, 폴리비닐알코올 (PVA) 또는 폴리비닐피롤리돈 (PVP) 등의 수용성의 액상의 수지이다.
상기한 노즐 (22) 을, 스피너 테이블 (18) 의 중심, 즉 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 의 중심의 상방에 위치시키고, 소정량의 수용성 수지 (24) 를 하방을 향하게 하여 공급함과 함께, 스피너 테이블 (18) 을 R1 로 나타내는 방향으로, 예를 들어 300 rpm 으로 회전시킨다. 수용성 수지 (24) 는, 그 회전에 의해 발생하는 원심력에 의해 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 의 외주측으로 확장되어, 도 1 의 하단에 나타내는 바와 같이 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 전체에 피복된다 (수용성 수지 피복 공정). 또한, 추후 설명하지만, 이 수용성 수지 피복 공정은, 이 타이밍으로 실시되는 것에 한정되지 않고, 후술하는 개질층 형성 공정을 실시한 후여도 되고, 분할 공정이 실시될 때까지 실시되면 된다.
이어서, 웨이퍼 (10) 를, 도 2 에 나타내는 레이저 가공 장치 (30) (일부만을 나타내고 있다) 에 반송한다. 레이저 가공 장치 (30) 는, 척 테이블 (32) 을 포함하는 유지 유닛과, 척 테이블 (32) 에 유지되는 웨이퍼 (10) 에 레이저 광선 (LB) 을 조사하는 레이저 광선 조사 유닛 (34) 을 구비하고 있다. 또, 척 테이블 (32) 의 상면은, 통기성을 갖는 소재로 형성되어 있고, 척 테이블 (32) 의 내부를 통하여 도시되지 않은 흡인원에 접속되어 있다. 레이저 가공 장치 (30) 는, 척 테이블 (32) 과 레이저 광선 조사 유닛 (34) 을 상대적으로 X 축 방향으로 가공 이송하는 X 축 이송 기구와, 척 테이블 (32) 과 레이저 광선 조사 유닛 (34) 을 상대적으로 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 가공 이송하는 Y 축 이송 기구와, 척 테이블 (32) 을 회전시키는 회전 구동 유닛을 구비하고 있다 (모두 도시는 생략한다).
레이저 가공 장치 (30) 에 반송된 웨이퍼 (10) 는, 이면 (10b) 측을 상방을 향하게 되어 척 테이블 (32) 의 상면에 재치되어 흡인 유지된다. 또한, 수용성 수지 (24) 는 시간 경과와 함께 고화되어 있고, 척 테이블 (32) 에 유지되어도 지장은 발생하지 않는다. 척 테이블 (32) 에 유지된 웨이퍼 (10) 는, 레이저 가공 장치 (30) 에 배치 형성된 적외선 조사 유닛, 및 적외선 카메라를 포함하는 얼라인먼트 유닛 (도시는 생략한다) 을 사용한 얼라인먼트 공정이 실시됨으로써, 표면 (10a) 의 소정 방향에 형성된 분할 예정 라인 (14) 의 위치를 검출함과 함께, 분할 예정 라인 (14) 을 X 축 방향으로 정합시킨다. 검출된 분할 예정 라인 (14) 의 위치의 정보는, 도시되지 않은 제어 유닛에 기억된다.
상기한 얼라인먼트 공정에 의해 검출된 위치 정보에 기초하여, 소정의 분할 예정 라인 (14) 의 가공 개시 위치에 레이저 광선 조사 유닛 (34) 의 집광기 (36) 를 위치시켜, 웨이퍼 (10) 의 제 1 방향으로 신장하는 분할 예정 라인 (14) 의 내부에 레이저 광선 (LB) 의 집광점을 위치시켜 조사함과 함께, 척 테이블 (32) 을 X 축 방향으로 가공 이송하여 웨이퍼 (10) 의 분할 예정 라인 (14) 의 내부에 개질층 (100) 을 형성한다. 제 1 방향으로 신장하는 소정의 분할 예정 라인 (14) 의 내부를 따라 개질층 (100) 을 형성하였다면, 척 테이블 (32) 을 Y 축 방향으로 분할 예정 라인 (14) 의 간격만큼 산출 이송하여, Y 축 방향에서 인접하는 미가공의 분할 예정 라인 (14) 을 집광기 (36) 의 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 상기한 것과 동일하게 하여 레이저 광선 (LB) 의 집광점을 웨이퍼 (10) 의 분할 예정 라인 (14) 의 내부에 위치시켜 조사하고, 척 테이블 (32) 을 X 축 방향으로 가공 이송하여 내부에 개질층 (100) 을 형성한다. 동일하게 하여, 척 테이블 (32) 을 X 축 방향, 및 Y 축 방향으로 가공 이송하여, 제 1 방향으로 신장하는 모든 분할 예정 라인 (14) 의 내부에 개질층 (100) 을 형성한다. 이어서, 척 테이블 (32) 을 90 도 회전시켜, 제 1 방향으로 신장하는 분할 예정 라인 (14) 에 직교하는 제 2 방향의 분할 예정 라인 (14) 을 X 축 방향으로 정합시킨다. 그리고, 각 분할 예정 라인 (14) 의 내부에 대해서도, 상기한 것과 동일하게 하여 내부에 레이저 광선 (LB) 의 집광점을 위치시켜 조사하여, 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 에 형성된 모든 분할 예정 라인 (14) 의 내부에 개질층 (100) 을 형성한다 (개질층 형성 공정).
또한, 상기한 개질층 형성 공정에 있어서의 레이저 가공 조건은, 예를 들어 이하와 같이 설정된다.
파장 : 1342 ㎚
반복 주파수 : 90 kHz
평균 출력 : 1.2 W
가공 이송 속도 : 700 ㎜/초
상기한 바와 같이, 개질층 형성 공정을 실시하였다면, 웨이퍼 (10) 를 레이저 가공 장치 (30) 로부터 반출하여, 수용성 수지 (24) 가 피복된 표면 (10a) 측을 상방을 향하게 하고, 이면 (10b) 측을 하방을 향하게 하여 도 3 에 나타내는 다이싱 테이프 (T) 의 중앙에 첩착함과 함께, 웨이퍼 (10) 를 수용 가능한 크기의 개구부 (Fa) 를 갖는 링 프레임 (F) 으로 다이싱 테이프 (T) 의 외주를 지지한다. 이로써, 웨이퍼 (10) 가 다이싱 테이프 (T) 를 통하여 링 프레임 (F) 에 지지된다 (프레임 지지 공정). 또한, 다이싱 테이프 (T) 는, 예를 들어 폴리염화비닐 (PVC) 로 이루어지고, 표면에 풀층이 형성된 신축성을 갖는 얇은 시트이다.
상기한 바와 같이 링 프레임 (F) 에 의해 웨이퍼 (10) 를 지지하였다면, 필요에 따라, 수용성 수지 (24) 가 피복된 표면 (10a) 의 상방에 히터 (도시는 생략한다) 를 위치시켜, 도 4 에 나타내는 바와 같이 수용성 수지 (24) 를 상방으로부터 열풍 (H) 을 쏘아 가열하고, 수용성 수지 (24) 를 연화시킨다. 이어서, 수용성 수지 (24) 가 연화된 상태에서, 도시를 생략하는 다이싱 테이프 (T) 를 확장하는 확장 장치에 반송하여, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 다이싱 테이프 (T) 를 방사상 (화살표 (R2) 로 나타내는 방향) 으로 확장하고, 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 에 피복된 수용성 수지 (24) 와 함께 웨이퍼 (10) 를 분할 예정 라인 (14) 을 따라 분할 홈 (110) 을 형성하여 개개의 디바이스 칩 (12') 으로 분할한다 (분할 공정).
상기한 바와 같이 분할 공정을 실시하였다면, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (10) 를 링 프레임 (F) 에 의해 지지한 상태에서, 상세한 도시는 생략한 플라즈마 장치 (40) 에 반송한다. 플라즈마 장치 (40) 는, 주지된 플라즈마 장치 (40) 를 사용할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 장치 (40) 는, 밀폐 공간을 이루는 에칭 챔버와, 에칭 챔버 내에 배치 형성되는 상부 전극 및 하부 전극과, 에칭 챔버 내에 있어서, 상부 전극으로부터 하부 전극측을 향하여 에칭 가스를 분출하는 가스 공급 유닛 등을 구비하고 있다 (모두 도시는 생략하고 있다). 여기서, 그 상부 전극과 그 하부 전극간에, 분할 공정이 실시된 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 측을 상방을 향하게 하여 재치하고, 에칭 챔버 내에 에칭 가스를 공급함과 함께 상부 전극에 플라즈마를 발생시키는 고주파 전력을 인가한다. 이로써, 상부 전극과 하부 전극 사이의 공간에 플라즈마화된 에칭 가스가 발생하고, 플라즈마화된 에칭 가스가 웨이퍼 (10) 측으로 인입된다. 여기서, 상기한 분할 공정을 거쳐 플라즈마 장치 (40) 에 반송된 웨이퍼 (10) 는, 표면 (10a) 측이 수용성 수지 (24) 에 의해 보호되어 있음과 함께, 분할 홈 (110) 을 사이에 두고, 인접하는 디바이스 칩 (12') 이 배반된 상태, 즉, 디바이스 칩 (12') 의 외주를 형성하는 측벽이 노출된 상태에서 유지되어 있다. 디바이스 칩 (12') 의 측벽이 노출된 상태는, 예를 들어, 웨이퍼 (10) 를 지지하는 다이싱 테이프 (T) 의 외주 영역에 대해 가열 처리를 실시하여 인장력 S 를 유지시키는 가열 슈링크 가공이 실시되어 있음으로써 실현된다. 이로써, 상기한 플라즈마 장치 (40) 에 있어서, 개개의 디바이스 칩 (12') 의 표면측이 수용성 수지 (24) 로 피복된 상태에서, 디바이스 칩 (12') 의 측벽에 대해 플라즈마 에칭이 실시되고, 그 결과, 디바이스 칩 (12') 의 표면이 에칭되지 않고 디바이스 칩 (12') 의 외주에 잔존하고 있던 개질층이 제거된다 (개질층 제거 공정).
이어서, 웨이퍼 (10) 를 도 7 에 나타내는 세정 유닛 (50) (일부만 나타내고 있다) 의 스피너 테이블 (도시는 생략한다) 에 유지하고, 물 분사 노즐 (52) 의 바로 아래에 위치시켜, 그 스피너 테이블을 화살표 (R2) 로 나타내는 방향으로, 예를 들어 500 rpm 으로 회전시키면서, 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 을 향하게 하여 세정수 (W) 를 분사한다. 그 세정수 (W) 의 분사에 의해, 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 에 형성되어 있던 수용성 수지 (24) 의 막이 용해되어 제거된다 (수용성 수지 제거 공정). 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 으로부터 수용성 수지 (24) 가 제거되었다면, 그 스피너 테이블을, 예를 들어 3000 rpm 으로 회전시키면서, 적절한 에어 분사 노즐 (도시는 생략한다) 로부터 건조용의 에어를 분사하여 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 을 건조시킨다.
상기한 실시형태에 의하면, 웨이퍼 (10) 를 분할할 때에 분할 홈 (110) 으로부터 분진이 비산된다고 해도, 디바이스 칩 (12') 의 표면에 피복된 수용성 수지 (24) 에 의해 분진이 차단되어 오염이 방지된다. 또, 디바이스 칩 (12') 의 외주에 잔존한 개질층은, 플라즈마 에칭에 의해 제거되는 점에서, 그 후의 공정에 있어서 분진이 비산되는 경우가 없어, 디바이스 칩, 및 분위기가 오염된다는 문제가 해소됨과 함께, 디바이스 칩의 항절 강도를 저하시킨다는 문제도 해소된다.
상기한 바와 같이, 분할 공정, 개질층 제거 공정이 실시되었다면, 필요에 따라, 도 8 에 나타내는 바와 같이 다이싱 테이프 (T) 로부터 디바이스 칩 (12') 을 픽업하는 픽업 공정을 실시해도 된다. 픽업 공정은, 예를 들어, 도 8 에 나타내는 픽업 장치 (60) 를 사용하여 실시할 수 있다. 픽업 장치 (60) 는, 디바이스 칩 (12') 을 흡착하여 반송하는 픽업 콜릿 (62) 과, 다이싱 테이프 (T) 를 확장하여, 인접하는 디바이스 칩 (12') 끼리의 간격을 확장하는 확장 유닛 (64) 을 구비한다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 확장 유닛 (64) 은, 원통상의 확장 드럼 (64a) 과, 확장 드럼 (64a) 에 인접하고, 둘레 방향에 간격을 두고 상방으로 연장되는 복수의 에어 실린더 (64b) 와, 에어 실린더 (64b) 의 각각의 상단에 연결된 환상의 유지 부재 (64c) 와, 유지 부재 (64c) 의 외주 가장자리부에 둘레 방향에 간격을 두고 배치된 복수의 클램프 (64d) 를 포함한다. 확장 드럼 (64a) 의 내경은 웨이퍼 (10) 의 직경보다 크고, 확장 드럼 (64a) 의 외경은 링 프레임 (F) 의 내경 (Fa) 보다 작다. 또, 유지 부재 (64c) 는, 링 프레임 (F) 에 대응하고 있고, 유지 부재 (64c) 의 평탄한 상면에 링 프레임 (F) 이 실리게 되어 있다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 복수의 에어 실린더 (64b) 는, 유지 부재 (64c) 의 상면이 확장 드럼 (64a) 의 상단과 거의 동일한 높이의 기준 위치 (실선으로 나타낸다) 와, 유지 부재 (64c) 의 상면이 확장 드럼 (64a) 의 상단보다 하방에 위치하는 확장 위치 (이점쇄선으로 나타낸다) 사이에서, 확장 드럼 (64a) 에 대해 상대적으로 유지 부재 (64c) 를 승강시키게 되어 있다.
도 8 에 나타내는 픽업 콜릿 (62) 은, 수평 방향 및 상하 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 픽업 콜릿 (62) 에는 흡인 수단 (도시는 생략한다) 이 접속되어 있고, 픽업 콜릿 (62) 의 선단 하면에서 디바이스 칩 (12') 을 흡착하게 되어 있다.
도 8 을 참조하여 설명을 계속하면, 픽업 공정에서는, 먼저, 개개의 디바이스 칩 (12') 으로 분할된 웨이퍼 (10) 를 위를 향하게 하여, 기준 위치에 위치하는 유지 부재 (64c) 의 상면에 링 프레임 (F) 을 올린다. 이어서, 복수의 클램프 (64d) 로 링 프레임 (F) 을 고정시킨다. 이어서, 유지 부재 (64c) 를 확장 위치로 하강시키는 것에 의해, 다이싱 테이프 (T) 에 방사상의 장력이 작용한다. 그렇게 하면, 도 8 에 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 다이싱 테이프 (T) 에 첩착되어 있는 디바이스 칩 (12') 끼리의 간격이 확장된다.
이어서, 픽업 대상인 디바이스 칩 (12') 의 상방에 픽업 콜릿 (62) 을 위치시켜 하강시키고, 픽업 콜릿 (62) 의 선단 하면에서 디바이스 칩 (12') 의 상면을 흡착한다. 이어서, 픽업 콜릿 (62) 을 상승시켜, 디바이스 칩 (12') 을 다이싱 테이프 (T) 로부터 박리하여 픽업한다 (도 8 의 우측 상단을 참조). 이어서, 픽업한 디바이스 칩 (12') 을 도시되지 않은 트레이 등에 반송하거나, 또는 다음 공정의 소정의 반송 위치에 반송한다. 그리고, 이와 같은 픽업 작업을 모든 디바이스 칩 (12') 에 대해 순차 실시하고, 픽업 공정이 완료된다. 상기한 바와 같이, 미리 수용성 수지 제거 공정이 실시되어 있는 경우에는, 픽업 공정에 있어서 픽업되는 디바이스 칩 (12') 은, 도 8 의 우측 상단에 나타내는 바와 같이, 수용성 수지 (24) 가 제거되어 있고, 그대로 본딩 공정에 반송하여 본딩 가공을 실시할 수 있다.
상기한 실시형태에서는, 픽업 공정을 실시하기 전에, 수용성 수지 제거 공정을 실시했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 플라즈마 에칭에 의한 개질층 제거 공정을 실시한 후, 수용성 수지 제거 공정을 실시하지 않고 픽업 공정을 실시하여, 표면에 수용성 수지 (24) 를 남긴 채로 디바이스 칩 (12') 을 픽업하도록 (도 8 의 우측 하단을 참조) 해도 된다. 그 경우에는, 다음 공정 이후, 예를 들어, 디바이스 칩 (12') 을 기판 등에 배선하기 직전에 수용성 수지 (24) 를 제거하는 수용성 수지 피복 공정을 실시한다. 이와 같이 함으로써, 픽업 공정으로부터 다음 공정까지 사이에 디바이스 칩 (12') 의 표면을 직전까지 깨끗하게 유지할 수 있다.
상기한 실시형태에서는, 프레임 지지 공정을, 개질층 형성 공정 후에 실시하도록 하고, 그 개질층 형성 공정에 있어서, 직접 웨이퍼의 이면측으로부터 레이저 광선 (LB) 을 조사하고 분할 예정 라인 (14) 의 내부에 개질층 (100) 을 형성했지만, 프레임 지지 공정을, 개질층 형성 공정 전에 실시하도록 해도 된다. 그 경우에는, 예를 들어, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 측을 상방을 향하게 하고, 이면 (10b) 측을 하방을 향하게 하여, 다이싱 테이프 (T) 의 중앙에 첩착함과 함께, 웨이퍼 (10) 를 수용 가능한 크기의 개구부 (Fa) 를 갖는 링 프레임 (F) 으로 다이싱 테이프 (T) 의 외주를 지지한다 (프레임 지지 공정). 이어서, 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 을 수용성 수지 피복 장치 (20) 의 노즐 (22) 의 바로 아래에 위치시키고, 링 프레임 (F) 으로 유지된 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 에 수용성 수지 (24) 를 공급하고, 링 프레임 (F) 을 화살표 (R3) 로 나타내는 방향으로 회전시켜, 도 9 의 하단에 나타내는 바와 같이, 수용성 수지 (24) 를 표면 (10a) 에 균일하게 피복시킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 개질층 형성 공정 전에 프레임 지지 공정을 실시한 경우에는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 레이저 가공 장치 (30) 에 반송하고, 다이싱 테이프 (T) 를 통하여 링 프레임 (F) 에 의해 지지된 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 측을 상방을, 즉, 다이싱 테이프 (T) 측을 상방을 향하게 하여, 도시되지 않은 척 테이블에 유지시키고, 다이싱 테이프 (T) 측으로부터 다이싱 테이프 (T) 를 통하여 레이저 광선 (LB) 을 조사하고, 도 2 에 기초하여 설명한 것과 동일하게 하여, 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 에 형성된 모든 분할 예정 라인 (14) 의 내부에 개질층 (100) 을 형성할 수 있다.
상기한 각 실시형태에서는, 모두, 개질층 형성 공정을 실시하기 전에, 수용성 수지 피복 공정을 실시했지만, 상기한 바와 같이, 수용성 수지 피복 공정은, 분진 등이 비산되는 분할 공정을 실시하기 전에 실시하면 되는 것이기 때문에, 개질층 형성 공정을 실시한 후, 분할 공정을 실시하기 직전에 실시하도록 해도 된다. 개질층 형성 공정을 실시한 후에 수용성 수지 피복 공정을 실시하여 분할 공정을 실시하는 경우에는, 분할 공정을 실시하기 직전에 수용성 수지 피복 공정을 실시하고, 웨이퍼 (10) 의 표면 (10a) 에 피복된 수용성 수지 (24) 가 고화되기 전에 분할 공정을 실시하는 것이 형편상 좋다. 이로써, 수용성 수지 (24) 를 가열하여 연화시키지 않고, 양호하게 웨이퍼 (10) 를 개개의 디바이스 칩 (12') 으로 분할할 수 있다.
10 : 웨이퍼
10a : 표면
10b : 이면
12 : 디바이스
12' : 디바이스 칩
14 : 분할 예정 라인
18 : 스피너 테이블
20 : 수용성 수지 피복 장치
22 : 노즐
24 : 수용성 수지
30 : 레이저 가공 장치
32 : 척 테이블
34 : 레이저 광선 조사 유닛
36 : 집광기
40 : 플라즈마 장치
50 : 세정 유닛
52 : 물 분사 노즐
60 : 픽업 장치
62 : 픽업 콜릿
64 : 확장 유닛
100 : 개질층
110 : 분할 홈
LB : 레이저 광선
F : 링 프레임
T : 다이싱 테이프

Claims (5)

  1. 복수의 디바이스가 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
    웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인의 내부에 위치시켜 분할 예정 라인을 따라 레이저 광선을 조사하여 내부에 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과,
    그 개질층 형성 공정 전 또는 후에, 웨이퍼의 표면에 수용성 수지를 피복하는 수용성 수지 피복 공정과,
    그 개질층 형성 공정 전 또는 후에, 웨이퍼의 이면을 다이싱 테이프에 첩착함과 함께 웨이퍼를 수용하는 개구부를 갖는 링 프레임으로 다이싱 테이프의 외주를 지지하는 프레임 지지 공정과,
    그 다이싱 테이프를 확장하여 피복된 그 수용성 수지와 함께 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정과,
    그 다이싱 테이프를 확장하여 개개의 그 디바이스 칩의 표면이 그 수용성 수지로 피복된 상태에서 플라즈마 에칭을 실시하여 그 디바이스 칩의 측면에 잔존하는 그 개질층을 제거하는 개질층 제거 공정과,
    그 디바이스 칩의 표면에 피복된 그 수용성 수지를 제거하는 수용성 수지 제거 공정을 구비한 웨이퍼의 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 프레임 지지 공정을, 그 개질층 형성 공정 후에 실시하는 경우, 그 개질층 형성 공정에 있어서, 웨이퍼의 이면측으로부터 레이저 광선을 조사하고 그 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성하는 웨이퍼의 가공 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    그 프레임 지지 공정을, 그 개질층 형성 공정 전에 실시하는 경우, 그 개질층 형성 공정에 있어서, 그 다이싱 테이프측으로부터 그 다이싱 테이프를 통하여 레이저 광선을 조사하고 그 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성하는 웨이퍼의 가공 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    그 분할 공정에 있어서, 그 수용성 수지가 고화된 후에 그 다이싱 테이프를 확장하여 웨이퍼를 개개의 그 디바이스 칩으로 분할하는 경우, 그 수용성 수지를 가열하여 연화시키는 웨이퍼의 가공 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    그 분할 공정에 있어서, 그 수용성 수지가 고화되기 전에 그 다이싱 테이프를 확장하여 웨이퍼를 개개의 그 디바이스 칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법.
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