Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

TWI745561B - 分割方法 - Google Patents

分割方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI745561B
TWI745561B TW107108547A TW107108547A TWI745561B TW I745561 B TWI745561 B TW I745561B TW 107108547 A TW107108547 A TW 107108547A TW 107108547 A TW107108547 A TW 107108547A TW I745561 B TWI745561 B TW I745561B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
workpiece
starting point
dividing
processed object
point region
Prior art date
Application number
TW107108547A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201842559A (zh
Inventor
服部奈緒
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商迪思科股份有限公司 filed Critical 日商迪思科股份有限公司
Publication of TW201842559A publication Critical patent/TW201842559A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI745561B publication Critical patent/TWI745561B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H01L2221/68336—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding involving stretching of the auxiliary support post dicing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

[課題]提供一種不使晶片彼此接觸並可整體且更確實地分割被加工物的分割方法。 　　[解決手段]一種用以分割板狀之被加工物的分割方法，其特徵係，包含有：起點區域形成步驟，沿著被設定於被加工物之分割預定線，形成作為分割之起點的起點區域；加熱步驟，在實施起點區域形成步驟後，加熱被加工物；冷卻步驟，在實施加熱步驟後，冷卻被加工物；分割步驟，在實施冷卻步驟後，對被加工物賦予力，沿著起點區域分割被加工物；及片黏貼步驟，在實施分割步驟之前，將擴展片黏貼於被加工物，在分割步驟中，係藉由擴張擴展片的方式，對被加工物賦予力。

Description

分割方法
本發明，係關於用以分割板狀之被加工物的分割方法。
在以行動電話及個人電腦為代表的電子機器中，具備有電子回路等的元件之元件晶片已成為必要的構成要素。元件晶片，係例如可藉由如下列之方式來獲得：以複數條分割預定線(切割道)區劃由矽(Si)等的材料所構成之晶圓的表面，並在各區域形成元件後，沿著該分割預定線來分割晶圓。
在分割上述之晶圓等的被加工物之方法的其中之一中，已知如下述之方法：使具有穿透性之雷射光聚光於被加工物的內部而形成藉由多光子吸收所改質的改質層(改質區域)。在沿著分割預定線形成改質層後，例如使用薄板狀(刀狀)之構件，對分割預定線進行加壓，藉此，能以該改質層為起點來分割被加工物(例如，參閱專利文獻1等)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-40810號公報
然而，當使用如上述般之薄板狀的構材對被加工物施加力時，則藉由分割所形成之晶片有移動並與相鄰之晶片接觸而造成損傷的可能性。相對於此，亦考慮藉由擴張已黏貼(貼附)於被加工物之樹脂製的擴展片(伸展膠帶)之方法，施加力來分割被加工物。
在該方法中，係由於力僅作用於將相鄰之晶片的間隔擴大之方向，因此，晶片彼此不會接觸而造成損傷。然而，在該方法中，係例如在分割硬度高的被加工物或厚的被加工物、分割預定線之條數多(晶片小)的被加工物等之際，存在有力不足而無法整體且適切地分割被加工物的情形。
本發明，係有鑑於該問題點而進行研究者，其目的在於提供一種不使晶片彼此接觸並可整體且更確實地分割被加工物的分割方法。
根據本發明之一態樣，提供一種分割方法，係用以分割板狀之被加工物，該分割方法，其特徵係，具備有：起點區域形成步驟，沿著被設定於被加工物之分割 預定線，形成作為分割之起點的起點區域；加熱步驟，在實施該起點區域形成步驟後，以可使裂縫自該起點區域伸長抑或使該起點區域的周邊變脆之程度的溫度及時間，加熱被加工物；冷卻步驟，在實施該加熱步驟後，冷卻被加工物；分割步驟，在實施該冷卻步驟後，對被加工物賦予力，沿著該起點區域分割被加工物；及片黏貼步驟，在實施該分割步驟之前，將擴展片黏貼於被加工物，在該起點區域形成步驟中，係將雷射光照射至被加工物，沿著該分割預定線，形成「自被加工物之內部到達一方之面」的複數個細孔，在該分割步驟中，係藉由擴張該擴展片的方式，對被加工物賦予力。在該起點區域形成步驟中，係亦可將對於被加工物具有穿透性之雷射光照射至被加工物，在被加工物形成複數個該細孔與包圍各個該細孔而沿著該分割預定線連續的變質區域。
又，根據本發明之另一態樣，提供一種分割方法，係用以分割板狀之被加工物，該分割方法，其特徵係，具備有：起點區域形成步驟，沿著被設定於被加工物之分割預定線，形成作為分割之起點的起點區域；加熱步驟，在實施該起點區域形成步驟後，以可使裂縫自該起點區域伸長抑或使該起點區域的周邊變脆之程度的溫度及時間，加熱被加工物；冷卻步驟，在實施該加熱步驟後，冷卻被加工物；分割步驟，在實施該冷卻步驟後，對被加工物賦予力，沿著該起點區域分割被加工物；及片黏貼步驟，在實施該分割步驟之前，將擴展片黏貼於被加工物， 在該分割步驟中，係藉由擴張該擴展片的方式，對被加工物賦予力。在本發明之一態樣及另一態樣的分割方法中，係亦可重複該加熱步驟與該冷卻步驟。
在本發明之一態樣的分割方法中，係由於在沿著被設定於被加工物的分割預定線形成作為分割之起點的起點區域後，加熱該被加工物，因此，裂縫自被加工物之起點區域進一步伸長，或被加工物之起點區域及其周邊變得更脆。因此，藉由在加熱被加工物後，將擴展片擴張且賦予力的方式，可沿著分割預定線，更確實地分割被加工物。
又，在本發明之一態樣的分割方法中，係由於不需使用薄板狀(刀狀)之構件來加壓被加工物，因此，相鄰之晶片彼此亦不會往接近的方向移動而接觸。如此一來，根據本發明之一態樣的分割方法，可不使晶片彼此接觸並可整體且更確實地分割被加工物。
11:被加工物
11a:表面
11b:背面
13:分割預定線(跡道)
15:元件
17:改質層(起點區域)
19:裂縫(起點區域)
21:保護構件
21a:表面
21b:背面
41:擴展片
41a:表面
43:框架
51:被加工物
51a:表面
51b:背面
53:分割預定線
53a:分割預定線
53b:分割預定線
55:細孔(起點區域)
61:擴展片
61a:表面
63:框架
71:擴展片
71a:表面
2:雷射照射裝置
4:夾頭座
4a:保持面
6:雷射照射單元
12:加熱板
12a:加熱面
22:擴張裝置
24:支撐構造
26:擴張鼓輪
28:支撐台
30:夾具
32:升降機構
34:汽缸殼
36:活塞桿
42:擴張裝置
44:第1夾持單元
46:第2夾持單元
48:第3夾持單元
50:第4夾持單元
[圖1]圖1(A)，係示意地表示藉由本實施形態之分割方法所分割之被加工物之構成例的立體圖；圖1(B)，係用以說明關於保護構件黏貼步驟的立體圖。
[圖2]圖2(A)，係用以說明關於改質層形成步驟的局部 剖面側面圖；圖2(B)，係用以說明關於加熱步驟的局部剖面側面圖。
[圖3]用以說明關於片黏貼步驟的立體圖。
[圖4]圖4(A)及圖4(B)，係用以說明關於分割步驟的局部剖面側面圖。
[圖5]示意地表示藉由本實施形態之分割方法所分割之被加工物之構成例的平面圖。
[圖6]圖6(A)，係用以說明關於細孔形成步驟的局部剖面側面圖；圖6(B)，係用以說明關於加熱步驟的局部剖面側面圖。
[圖7]用以說明關於片黏貼步驟的平面圖。
[圖8]用以說明關於變形例之分割步驟的平面圖。
參閱添加圖面，說明本發明之實施形態。
(實施形態1)
在本實施形態中，係說明關於如下述之分割方法：在使具有穿透性之雷射光聚光於被加工物的內部而形成藉由多光子吸收所改質的改質層(起點區域)後，以該改質層為起點來分割被加工物。圖1(A)，係示意地表示藉由本實施形態之分割方法所分割之被加工物11之構成例的立體圖。
如圖1(A)所示，被加工物11，係例如由矽(Si)等的材料所構成之圓盤狀的晶圓。該被加工物11的表 面11a側，係以被設定為格子狀的分割預定線(切割道)13區劃成複數個區域，在各區域，係形成有IC(Integrated Circuit)等的元件15。
另外，在本實施形態中，雖係將由矽等的材料所構成之圓盤狀的晶圓使用作為被加工物11，但被加工物11的材質、形狀、構造、大小等並無限制。亦可使用由其他半導體(例如，GaN、SiC等)、陶瓷(例如，藍寶石、鉭酸鋰、鈮酸鋰等)、樹脂、金屬等的材料所構成之被加工物11。相同地，元件15之種類、數量、形狀、構造、大小、配置等亦無限制。
在本實施形態之分割方法中，係首先，進行將保護構件黏貼(貼附)於上述之被加工物11之表面11a側的保護構件黏貼步驟。圖1(B)，係用以說明關於保護構件黏貼步驟的立體圖。保護構件21，係例如具有與被加工物11相同徑之圓形的薄膜(片、膠帶)，在其表面21a側，係設置具有黏著力的糊層(黏著材層)。
因此，藉由使該表面21a側密接於被加工物11之表面11a側的方式，可將保護構件21黏貼於被加工物11之表面11a側。藉由黏貼像這樣的保護構件21之方式，可緩和在之後的各步驟中施加於被加工物11的衝擊，從而保護被設置於表面11a側的元件15等。
在保護構件黏貼步驟後，係進行改質層形成步驟(起點區域形成步驟)，對被加工物11，沿著分割預定線13照射具有穿透性之雷射光，在被加工物11之內部形成 作為分割之起點的改質層(起點區域)。圖2(A)，係用以說明關於改質層形成步驟的局部剖面側面圖。改質層形成步驟，係例如使用圖2(A)所示的雷射照射裝置2而進行。
雷射照射裝置2，係具備有用以吸引、保持被加工物11的夾頭座4。夾頭座4，係被連結於馬達等的旋轉驅動源(未圖示)，繞與垂直方向大致平行的旋轉軸旋轉。又，在夾頭座4之下方，係設置有移動機構(未圖示)，夾頭座4，係藉由該移動機構，在水平方向上移動。
在夾頭座4之上面的一部分，係形成為吸引、保持被加工物11的保持面4a。該保持面4a，係通過被形成於夾頭座4之內部的吸引路徑(未圖示)等，被連接於吸引源(未圖示)。因此，例如只要使被黏貼於被加工物11之保護構件21與保持面4a接觸而使吸引源的負壓作用，即可藉由被夾頭座4吸引、保持被加工物11。
在夾頭座4之上方，係配置有雷射照射單元6。雷射照射單元6，係將藉由雷射振盪器(未圖示)所脈衝振盪的雷射光31照射、聚光於預定位置。雷射振盪器，係被構成為可脈衝振盪出對於被加工物11具有穿透性之波長(難以吸收之波長)的雷射光31。
在改質層形成步驟中，係首先，使被黏貼於被加工物11之保護構件21的背面21b與夾頭座4的保持面4a接觸而使吸引源的負壓作用。藉此，被加工物11，係在背面11b側露出於上方的狀態下，被吸引、保持於夾頭座4。
其次，使夾頭座4移動、旋轉，例如使雷射 照射單元6與作為對象之分割預定線13的延伸線上對齊。而且，如圖2(A)所示，一面從雷射照射單元6朝向被加工物11的背面11b側照射雷射光31，一面使夾頭座4在與對象之分割預定線13平行的方向上移動。
在此，雷射光31，係聚光於被加工物11之內部之預定深度的位置。如此一來，藉由使對於被加工物11具有穿透性之波長的雷射光31聚光於被加工物11之內部的方式，能以多光子吸收來對被加工物11之內部進行改質而形成作為分割之起點的改質層(起點區域)17。
當重複如上述般的動作，並沿著所有的分割預定線13形成有改質層17時，則改質層形成步驟結束。另外，如圖2(A)所示，在裂縫(起點區域)19到達表面11a(或背面11b)的條件下，形成該改質層17為較理想。藉此，可更適切地分割被加工物11。又，對於各分割預定線13，亦可在不同深度的位置形成複數個改質層17。
在改質層形成步驟後，係進行加熱被加工物11的加熱步驟。圖2(B)，係用以說明關於加熱步驟的局部剖面側面圖。加熱步驟，係例如使用圖2(B)所示的加熱板12而進行。加熱板12，係具有可調節成任意溫度的加熱面12a。
在加熱步驟中，係使被黏貼於被加工物11之保護構件21的背面21b與加熱板12的加熱面12a接觸而使該加熱面12a之溫度上升。藉此，可藉由加熱面12a將被加工物11加熱，使裂縫19自改質層17進一步伸長，抑或使改質 層17或裂縫19的周邊變脆。
加熱之溫度或時間，係在可使裂縫19自改質層17進一步伸長，抑或使改質層17或裂縫19之周邊變脆的範圍內任意地設定。在本實施形態中，係例如將加熱面12a的溫度設定為180℃，並將加熱的時間設成為1分。
在加熱步驟後，係進行冷卻被加工物11的冷卻步驟。在該冷卻步驟中，係將被加工物11冷卻至可適切地執行之後的步驟之程度。具體而言，係例如若將被加工物11冷卻至50℃以下，較佳為冷卻至40℃以下的溫度即可。雖然對於冷卻的方法並無特別限制，但例如可考慮藉由放置於常溫之環境下的方法來冷卻被加工物11。又，為了縮短冷卻所需的時間，而例如亦可對被加工物11供應水等。
另外，亦可重複進行上述的加熱步驟與冷卻步驟。例如，可藉由重複加熱步驟與冷卻步驟2次~3次的方式，使裂縫19自改質層17充分地伸長抑或使改質層17或裂縫19之周邊充分脆化。
在冷卻步驟後，係進行將擴展片黏貼(貼附)於被加工物11之背面11b側的片黏貼步驟。圖3，係用以說明關於片黏貼步驟的立體圖。擴展片41，係例如徑大於被加工物11之圓形的薄膜(膠帶、片)，在其表面41a側，係設置具有黏著力的糊層(黏著材層)。
因此，例如藉由使該表面41a側的中央部份密接於被加工物11之背面11b側的方式，可將擴展片41黏 貼於被加工物11之背面11b側。另一方面，在擴展片41之表面41a側的外周部分，係固定有包圍被加工物11之環狀的框架43。藉此，被加工物11，係經由擴展片41被支撐於環狀的框架43。
在將擴展片41黏貼於被加工物11的背面11b側後，係如圖3所示，將被黏貼於被加工物11之表面11a側的保護構件21剝離、去除，使被加工物11之表面11a露出。另外，保護構件21之剝離、去除，係亦可在將擴展片41黏貼於被加工物11的背面11b側之前進行。
在片黏貼步驟後，係進行分割步驟，藉由擴張擴展片41的方式，對被加工物11賦予力，沿著改質層17分割該被加工物11。圖4(A)及圖4(B)，係用以說明關於分割步驟的局部剖面側面圖。分割步驟，係例如使用圖4(A)及圖4(B)所示的擴張裝置22而進行。
擴張裝置22，係具備有：支撐構造24，用以支撐被加工物11；及圓筒狀的擴張鼓輪26。支撐構造24，係包含有於俯視下具有圓形之開口部的支撐台28。在該支撐台28之上面，係載置有環狀的框架43。在支撐台28的外周部分，係設置有用以固定框架43的複數個夾具30。支撐台28，係藉由用以使支撐構造24升降的升降機構32予以支撐。
升降機構32，係具備有：汽缸殼34，被固定於下方的基台(未圖示)；及活塞桿36，被插入至汽缸殼34。在活塞桿36之上端部，係固定有支撐台28。升降機構 32，係藉由使活塞桿36上下移動的方式，使支撐構造24升降。
在支撐台28之開口部，係配置有擴張鼓輪26。擴張鼓輪26之內徑(直徑)，係大於被加工物11的直徑。另一方面，擴張鼓輪26之外徑(直徑)，係小於環狀的框架43之內徑(直徑)或支撐台28之開口部的直徑。
在分割步驟中，係首先，如圖4(A)所示，在使支撐台28之上面的高度與擴張鼓輪26之上端的高度對齊，並使框架43載置於支撐台28的上面後，以夾具30固定框架43。藉此，擴張鼓輪26之上端，係在被加工物11與框架43之間，接觸於擴展片41。
其次，以升降機構32使支撐構造24下降，如圖4(B)所示，使支撐台28之上面往比擴張鼓輪26之上端更下方移動。其結果，擴張鼓輪26，係相對於支撐台28上升，擴展片41，係被擴張鼓輪26上推而擴張成放射狀。當擴展片41被擴張時，則將擴展片41擴張之方向的力(放射狀的力)會作用於被加工物11。藉此，被加工物11，係以改質層17或裂縫19為起點，被分割成複數個晶片。
如此一來，在本發明之分割方法中，係由於在沿著被設定於被加工物11的分割預定線13形成作為分割之起點的改質層(起點區域)17或裂縫(起點區域)19後，加熱該被加工物11，因此，裂縫19自被加工物11之改質層17進一步伸長，抑或被加工物11之改質層17或裂縫19及該些周邊變得更脆。因此，藉由在加熱被加工物11後，將擴展 片41擴張且賦予力的方式，可沿著分割預定線13，更確實地分割被加工物11。
又，在本實施形態之分割方法中，係由於不需使用薄板狀(刀狀)之構件來加壓被加工物11，因此，相鄰之晶片彼此亦不會往接近的方向移動而接觸。如此一來，根據本實施形態之分割方法，可不使晶片彼此接觸並整體且更確實地分割被加工物11。
(實施形態2)
在本實施形態中，係說明關於如下述之分割方法：在使具有穿透性之雷射光聚光於被加工物的內部而形成「自被加工物之內部到達表面或背面」的複數個細孔(起點區域)後，以該細孔為起點來分割被加工物。圖5，係示意地表示藉由本實施形態之分割方法所分割之被加工物51之構成例的平面圖。
如圖5所示，被加工物51，係例如由鈉鈣玻璃或硼矽玻璃、矽酸鋁玻璃等的材料所構成之圓盤狀的玻璃基板。在該被加工物51之表面51a側(或背面51b側)，係設定有分割預定線53。分割預定線53，係例如包含有被設定成圓形的複數個分割預定線53a與被設定成直線狀的複數個分割預定線53b。
直線狀之分割預定線53b，係被設定成連接分割預定線53與被加工物51之外周緣或相鄰之分割預定線53a彼此。因此，當沿著分割預定線53a與分割預定線53b 來分割該被加工物51時，可獲得對應於複數個分割預定線53a之複數個圓盤狀的晶片。
另外，在本實施形態中，雖係將圓盤狀的玻璃基板使用作為被加工物51，但被加工物51的材質、形狀、構造、大小等並無限制。亦可使用由其他陶瓷(例如，藍寶石、鉭酸鋰、鈮酸鋰等)、半導體(例如，GaN、SiC等)、樹脂、金屬等的材料所構成之被加工物51。相同地，分割預定線53之形狀、配置等亦無限制。
在本實施形態之分割方法中，係首先，進行細孔形成步驟(起點區域形成步驟)，對被加工物51，沿著分割預定線53照射具有穿透性之雷射光，形成自被加工物51之內部到達表面51a或背面51b的複數個細孔(起點區域)。圖6(A)，係用以說明關於細孔形成步驟的局部剖面側面圖。
如圖6(A)所示，本實施形態之細孔形成步驟，係例如使用實施形態1中所說明之雷射照射裝置2而進行。但是，在本實施形態中，作為雷射照射單元6之聚光用的透鏡，使用數值孔徑(NA)除以被加工物51之折射率所得到的值為0.05~0.2者。藉此，可在被加工物51形成複數個細孔(起點區域)55與包圍各細孔55的變質區域。
在細孔形成步驟中，係首先，使被加工物51的表面51a與夾頭座4的保持面4a接觸而使吸引源的負壓作用。藉此，被加工物51，係在背面51b側露出於上方的狀態下，被吸引、保持於夾頭座54。另外，亦可以使被加工 物51之表面51a側露出於上方的方式，使背面51b與夾頭座4的保持面4a接觸。又，亦可使保護構件等介在夾頭座54與被加工物51之間。
其次，使夾頭座4移動、旋轉，例如使雷射照射單元6與作為對象的分割預定線53對齊。而且，如圖6(A)所示，一面從雷射照射單元6朝向被加工物51的背面51b側照射雷射光33，一面以沿著對象之分割預定線53照射雷射光33的方式，使夾頭座4移動。另外，在圖6(A)中，係示意地表示沿著被加工物51之分割預定線53的剖面。
在此，係以使聚光點在自被加工物51之表面51a至背面51b之間的區域延伸之方式，使雷射光33聚光。如此一來，使用上述的透鏡，使對於被加工物51具有穿透性之波長的雷射光33聚光於自被加工物51之表面51a至背面51b之間的區域，藉此，可形成自被加工物51之內部到達表面51a或背面51b的複數個細孔55與包圍各細孔55的變質區域。
亦即，在形成細孔55及包含細孔55的變質區域之際，係以使雷射光33不集中於被加工物51之內部的一點而使聚光點在自被加工物51之表面51a至背面51b之間的區域延伸之方式，進行聚光為較理想。另外，亦可使用聚光點補正板等，以使聚光點在自被加工物51之表面51a至背面51b之間的區域延伸之方式，使雷射光33聚光。
又，在此，係包圍細孔55之變質區域沿著各 分割預定線53，以連續的條件(例如雷射光33之點直徑、重複頻率、夾頭座4之移動速度等)照射雷射光33。但是，必需使相鄰之細孔55彼此不相連。當重複如上述般的動作，並沿著所有的分割預定線53形成有細孔55及變質區域時，則細孔形成步驟結束。
另外，形成細孔55及變質區域的順序等並無特別限制。例如，亦可在沿著圓形之分割預定線53a形成細孔55及變質區域後，沿著直線狀之分割預定線53b形成細孔55及變質區域，或亦可在沿著直線狀之分割預定線53b形成細孔55及變質區域後，沿著圓形之分割預定線53a形成細孔55及變質區域。
在細孔形成步驟後，係進行加熱被加工物51的加熱步驟。圖6(B)，係用以說明關於加熱步驟的局部剖面側面圖。如圖6(B)所示，本實施形態之加熱步驟亦例如使用實施形態1中所說明之加熱板12而進行。
在加熱步驟中，係使被加工物51的表面51a與加熱板12的加熱面12a接觸而使該加熱面12a之溫度上升。藉此，可藉由加熱面12a將被加工物51加熱，使裂縫自細孔55或變質區域伸長，抑或使細孔55或變質區域的周邊變脆。加熱之溫度或時間，係在可使裂縫自細孔55或變質區域伸長，抑或使細孔55或變質區域之周邊變脆的範圍內任意地設定。在本實施形態中，係例如將加熱面12a的溫度設定為180℃，並將加熱的時間設成為1分。
在加熱步驟後，係進行冷卻被加工物51的冷 卻步驟。在該冷卻步驟中，係將被加工物51冷卻至可適切地執行之後的步驟之程度。具體而言，係例如若將被加工物51冷卻至50℃以下，較佳為冷卻至40℃以下的溫度即可。雖然對於冷卻的方法並無特別限制，但例如可考慮藉由放置於常溫之環境下的方法來冷卻被加工物51。又，為了縮短冷卻所需的時間，而例如亦可對被加工物51供應水等。
另外，亦可重複進行上述的加熱步驟與冷卻步驟。例如，可藉由重複加熱步驟與冷卻步驟2次~3次的方式，使裂縫自細孔55或變質區域充分地伸長抑或使細孔55或變質區域之周邊充分脆化。
在冷卻步驟後，係進行將擴展片黏貼(貼附)於被加工物51之背面51b側的片黏貼步驟。圖7，係用以說明關於片黏貼步驟的平面圖。本實施形態中所使用之擴展片61的構成，係與實施形態1中所使用之擴展片41的構成大致相同。
亦即，本實施形態之擴展片61，係徑大於被加工物51之圓形的薄膜(膠帶、片)，在其表面61a側，係設置具有黏著力的糊層(黏著材層)。藉由使該表面61a側的中央部份密接於被加工物51之背面51b側的方式，可將擴展片61黏貼於被加工物51之背面51b側。在擴展片61之表面61a側的外周部分，係固定有包圍被加工物51環狀的框架63。
在片黏貼步驟後，係進行分割步驟，藉由擴 張擴展片61的方式，對被加工物51賦予力，沿著細孔55分割該被加工物51。本實施形態之分割步驟的程序，係與實施形態1之分割步驟的程序相同亦可。當以細孔55為起點而使被加工物51被分割成複數個晶片時，則分割步驟結束。
如此一來，在本發明之分割方法中，係由於在沿著被設定於被加工物51的分割預定線53形成作為分割之起點的細孔(起點區域)55後，加熱該被加工物51，因此，裂縫自被加工物55之細孔55或變質區域伸長，抑或被加工物51之細孔55或變質區域及該些周邊變得更脆。因此，藉由在加熱被加工物51後，將擴展片61擴張且賦予力的方式，可沿著分割預定線53，更確實地分割被加工物51。
又，在本實施形態之分割方法中，係由於不需使用薄板狀之構件來加壓被加工物51，因此，相鄰之晶片彼此亦不會往接近的方向移動而接觸。如此一來，根據本實施形態之分割方法，可不使晶片彼此接觸並可整體且更確實地分割被加工物51。
另外，本發明，係不限定於上述實施形態等的記載，可進行各種變更而實施。例如，在上述實施形態之分割步驟中，雖係使擴展片41、61擴張成放射狀，但例如亦可使擴展片往彼此交叉的2個方向擴張。圖8，係用以說明關於變形例之分割步驟的平面圖。
變形例之分割步驟，係例如使用圖8所示的 擴張裝置42而進行。擴張裝置42，係具備有用以挾持擴展片71的複數個挾持單元(第1挾持單元44、第2挾持單元46、第3挾持單元48及第4挾持單元50)。各挾持單元，係包含有接觸於擴展片71之表面71a側的表面側接觸部與接觸於擴展片71之背面側的背面側接觸部，並挾持擴展片71。
第1挾持單元44與第2挾持單元46，係被配置於「第1方向D1中將被加工物51夾在中間」的位置，並能以沿著該第1方向D1彼此分開的方式，進行移動。又，第3挾持單元48與第4挾持單元50，係被配置於「與第1方向大致垂直的第2方向D2中將被加工物51夾在中間」的位置，並能以沿著該第2方向D2彼此分開的方式，進行移動。
在變形例之分割步驟中，係首先，以各挾持單元挾持擴展片71。其次，如圖8所示，以沿著該第1方向D1彼此分開的方式，使第1夾持單元44與第2夾持單元46移動，並且以沿著該第2方向D2彼此分開的方式，使第3挾持單元48與第4挾持單元50移動。藉此，擴展片71，係沿第1方向D1及第2方向D2擴張，被加工物51被分割成複數個晶片。
另外，在該分割步驟後，係將環狀的框架固定於擴展片71，並且與框架對齊而切斷擴展片71即可。亦即，變形例之分割步驟，係在將環狀的框架固定於擴展片71之前而進行。又，作為擴展片71，係使用被切斷成圓形之前的矩形(或帶狀)者即可。在圖8中，雖係表示關於分 割被加工物51的情形，但被加工物11亦可相同地進行分割。
又，在上述實施形態中，雖係在冷卻步驟後進行片黏貼步驟，但片黏貼步驟只要至少在分割步驟之前進行即可。例如，亦可在細孔形成步驟(起點區域形成步驟)之前，進行片黏貼步驟。亦可進行片黏貼步驟來代替保護構件黏貼步驟。在該情況下，擴展片作為保護構件而發揮功能。
此外，上述實施形態之構造、方法等，係可在不脫離本發明之目的的範圍下進行適當變更而實施。
2‧‧‧雷射照射裝置
4‧‧‧夾頭座
4a‧‧‧保持面
6‧‧‧雷射照射單元
11‧‧‧被加工物
11a‧‧‧表面
11b‧‧‧背面
12‧‧‧加熱板
12a‧‧‧加熱面
17‧‧‧改質層
19‧‧‧裂縫
21‧‧‧保護構件
21a‧‧‧表面
21b‧‧‧背面
31‧‧‧雷射光

Claims (4)

  1. 一種分割方法，係用以分割板狀之被加工物，該分割方法，其特徵係，具備有：起點區域形成步驟，沿著被設定於被加工物之分割預定線，形成作為分割之起點的起點區域；加熱步驟，在實施該起點區域形成步驟後，以可使裂縫自該起點區域伸長抑或使該起點區域的周邊變脆之程度的溫度及時間，加熱被加工物；冷卻步驟，在實施該加熱步驟後，冷卻被加工物；分割步驟，在實施該冷卻步驟後，對被加工物賦予力，沿著該起點區域分割被加工物；及片黏貼步驟，在實施該分割步驟之前，將擴展片黏貼於被加工物，在該起點區域形成步驟中，係將雷射光照射至被加工物，沿著該分割預定線，形成「自被加工物之內部到達一方之面」的複數個細孔，在該分割步驟中，係藉由擴張該擴展片的方式，對被加工物賦予力。
  2. 如申請專利範圍第1項之分割方法，其中，在該起點區域形成步驟中，係將對於被加工物具有穿透性之雷射光照射至被加工物，在被加工物形成複數個該細孔與包圍各個該細孔而沿著該分割預定線連續的變質區 域。
  3. 一種分割方法，係用以分割板狀之被加工物，該分割方法，其特徵係，具備有：起點區域形成步驟，沿著被設定於被加工物之分割預定線，形成作為分割之起點的起點區域；加熱步驟，在實施該起點區域形成步驟後，以可使裂縫自該起點區域伸長抑或使該起點區域的周邊變脆之程度的溫度及時間，加熱被加工物；冷卻步驟，在實施該加熱步驟後，冷卻被加工物；分割步驟，在實施該冷卻步驟後，對被加工物賦予力，沿著該起點區域分割被加工物；及片黏貼步驟，在實施該分割步驟之前，將擴展片黏貼於被加工物，在該分割步驟中，係藉由擴張該擴展片的方式，對被加工物賦予力。
  4. 如申請專利範圍第1~3中任一項之分割方法，其中，重複該加熱步驟與該冷卻步驟。
TW107108547A 2017-04-13 2018-03-14 分割方法 TWI745561B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-079994 2017-04-13
JP2017079994A JP7217585B2 (ja) 2017-04-13 2017-04-13 分割方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201842559A TW201842559A (zh) 2018-12-01
TWI745561B true TWI745561B (zh) 2021-11-11

Family

ID=63679330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107108547A TWI745561B (zh) 2017-04-13 2018-03-14 分割方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10580697B2 (zh)
JP (1) JP7217585B2 (zh)
KR (1) KR20180115622A (zh)
CN (1) CN108735588B (zh)
DE (1) DE102018205548B4 (zh)
SG (1) SG10201802805RA (zh)
TW (1) TWI745561B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7260295B2 (ja) * 2018-12-21 2023-04-18 浜松ホトニクス株式会社 半導体対象物加熱装置
JP7178431B2 (ja) * 2019-02-12 2022-11-25 株式会社カネカ 大判半導体基板および割断半導体基板の製造方法
JP7116026B2 (ja) * 2019-09-05 2022-08-09 矢崎総業株式会社 シャント抵抗式電流検出装置
TWI821679B (zh) * 2020-08-25 2023-11-11 南韓商杰宜斯科技有限公司 基板處理裝置及基板處理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006049591A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハに貼着された接着フィルムの破断方法および破断装置
US20060197260A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-07 Disco Corporation Laser processing method and laser beam processing machine
JP2015109368A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社ディスコ 光デバイスウェーハの加工方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0938960A (ja) * 1995-07-28 1997-02-10 Nec Kansai Ltd ウェーハ割断方法
JP2001284292A (ja) 2000-03-31 2001-10-12 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体ウエハーのチップ分割方法
JP4659301B2 (ja) * 2001-09-12 2011-03-30 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法
JP2003181826A (ja) * 2001-12-19 2003-07-02 Sharp Corp 分断装置および分断方法
US7005317B2 (en) * 2003-10-27 2006-02-28 Intel Corporation Controlled fracture substrate singulation
JP2009277982A (ja) 2008-05-16 2009-11-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置
JP2011240644A (ja) 2010-05-20 2011-12-01 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd レーザ加工方法
WO2011149009A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 オリンパス株式会社 細胞分取装置、細胞分取システムおよび細胞分取方法
JP2013136077A (ja) 2011-12-28 2013-07-11 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 分断装置
JP2013216513A (ja) * 2012-04-05 2013-10-24 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラスフィルムの切断方法及びガラスフィルム積層体
US8871613B2 (en) 2012-06-18 2014-10-28 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor die singulation method
JP2014090011A (ja) 2012-10-29 2014-05-15 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd Ｌｅｄパターン付き基板の加工方法
JP6178724B2 (ja) 2013-12-26 2017-08-09 株式会社ディスコ ウェーハの分割方法
JP2016040810A (ja) 2014-08-13 2016-03-24 株式会社ディスコ ブレーキング装置
JP2016092207A (ja) * 2014-11-05 2016-05-23 株式会社ディスコ フレームユニットの製造方法
JP6494360B2 (ja) * 2015-03-25 2019-04-03 株式会社ディスコ 拡張装置
JP6456766B2 (ja) * 2015-05-08 2019-01-23 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
WO2017011296A1 (en) 2015-07-10 2017-01-19 Corning Incorporated Methods of continuous fabrication of holes in flexible substrate sheets and products relating to the same
JP6506137B2 (ja) 2015-08-17 2019-04-24 株式会社ディスコ 貼り合せ基板の加工方法
JP6755705B2 (ja) * 2016-05-09 2020-09-16 株式会社ディスコ レーザー加工装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006049591A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハに貼着された接着フィルムの破断方法および破断装置
US20060197260A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-07 Disco Corporation Laser processing method and laser beam processing machine
JP2015109368A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社ディスコ 光デバイスウェーハの加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10580697B2 (en) 2020-03-03
TW201842559A (zh) 2018-12-01
US20180301378A1 (en) 2018-10-18
DE102018205548B4 (de) 2024-06-20
CN108735588A (zh) 2018-11-02
KR20180115622A (ko) 2018-10-23
CN108735588B (zh) 2024-02-20
JP2018182078A (ja) 2018-11-15
DE102018205548A1 (de) 2018-10-18
SG10201802805RA (en) 2018-11-29
JP7217585B2 (ja) 2023-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI745561B (zh) 分割方法
TWI657727B (zh) Wafer interval maintaining device
JP5568760B2 (ja) レーザーによって脆い物質で作られた平行平面板を複数の個々のプレートに分割する方法及び装置
KR102294251B1 (ko) 웨이퍼의 가공 방법
JP5409280B2 (ja) チップ間隔拡張方法
TWI697946B (zh) 晶圓的加工方法
JP2007242787A (ja) ウエーハの分割方法
JP2015097221A (ja) 加工方法
JP6671794B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP6013859B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP6045361B2 (ja) ウエーハの加工方法
TWI813624B (zh) 晶圓之加工方法
TW202029318A (zh) 晶圓的加工方法
JP2019033212A (ja) 分割方法
JP6808295B2 (ja) 分割方法
JP2012104644A (ja) ウェーハ破断方法およびウェーハ破断装置
TW201445625A (zh) 晶片間隔維持裝置
TWI685886B (zh) 晶圓的加工方法
TWI830953B (zh) 晶圓的加工方法
TWI830954B (zh) 晶圓的加工方法
TWI818158B (zh) 晶圓的加工方法
TWI813793B (zh) 晶圓的加工方法
TWI812847B (zh) 晶圓的加工方法
JP2020129642A (ja) エキスパンドシートの拡張方法
TWI694507B (zh) 晶圓的加工方法