JP2021019163A - Manufacturing method of chip - Google Patents

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Abstract

To provide a manufacturing method of a chip, capable of stably processing a processed material while suppressing a damage of a device.SOLUTION: A manufacturing method of a chip, contains: a holding jig preparation step ST11; a processed material holding step ST12; a modification layer formation step ST13; and a division step ST14. In the holding jig preparation step ST11, a holding jig having an external holding part that holds an external peripheral surplus region of the processed material, a concave part that is surrounded with the external peripheral holding part, and is formed in a region corresponded to a device region, and a division scheduled line holding part that is projected from the concave part, and is formed in a lattice state in accordance with a division scheduled line of the processed material is prepared. In the processed material holding step ST12, the division scheduled holding part of the holding jig is positioned in accordance with the division scheduled line of the processed material, and a front surface side of the processed material is mounted so as to be faced to the holding jig, and thereby holding the processed material without being contacted to the device region.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、チップの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a chip.

半導体デバイスウエーハなどの被加工物を分割する方法として、被加工物に対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を被加工物の内部に位置付けて照射して改質層を形成した後、改質層を破断起点として分割する技術が知られている(特許文献1参照)。レーザービームはデバイスの回路などを構成する金属層を通過しないので、金属層のない被加工物の裏面からレーザービームを照射する必要がある。この際、デバイス面側を保持面として保持することによってデバイスを損傷しないように、被加工物の外周のみ支持し、デバイス領域が中空であるチャックテーブルが開示されている(特許文献2および3参照)。 As a method of dividing an workpiece such as a semiconductor device wafer, a modified layer is formed by irradiating a work piece with a focused point of a laser beam having a wavelength that is transparent to the work piece. Later, a technique for dividing the modified layer with the fracture starting point as the starting point is known (see Patent Document 1). Since the laser beam does not pass through the metal layer that constitutes the circuit of the device, it is necessary to irradiate the laser beam from the back surface of the workpiece without the metal layer. At this time, a chuck table in which only the outer periphery of the work piece is supported and the device region is hollow is disclosed so as not to damage the device by holding the device surface side as a holding surface (see Patent Documents 2 and 3). ).

特開2002−192370号公報JP-A-2002-192370 特開2012−178523号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-178523 実公平02−001581号公報Jikken 02-001581

しかしながら、被加工物が大口径である場合、自重によって中心部分が垂下する可能性がある。被加工物が垂下すると、被加工物の内部に形成される改質層の位置が変化するため、分割加工が不安定になる問題が発生する可能性があった。 However, when the workpiece has a large diameter, the central portion may hang down due to its own weight. When the work piece hangs down, the position of the modified layer formed inside the work piece changes, which may cause a problem that the division work becomes unstable.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、デバイスの損傷を抑制しつつ、安定的に被加工物を加工することが可能であるチップの製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a chip capable of stably processing a workpiece while suppressing damage to a device. Is.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のチップの製造方法は、表面に複数の分割予定ラインが設定され、該分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域と、を有する被加工物に対して、該分割予定ラインに沿ってレーザービームを照射して分割しチップを製造するチップの製造方法であって、該被加工物の外周余剰領域を保持する外周保持部と、該外周保持部に囲まれ、デバイス領域に対応する領域に形成された凹部と、該凹部から突出し、該被加工物の分割予定ラインに対応して格子状に形成された分割予定ライン保持部と、を備えた保持ジグを準備する保持ジグ準備ステップと、該保持ジグの分割予定ライン保持部を該被加工物の分割予定ラインに対応して位置づけ、該被加工物の表面側を該保持ジグに対面させて載置することで該デバイス領域に接触せずに該被加工物を保持する被加工物保持ステップと、該被加工物保持ステップの後、該被加工物の裏面側から該被加工物に対して透過性を有する波長のレーザービームを該被加工物の内部に集光点を位置付けて照射し、分割起点となる改質層を形成する改質層形成ステップと、該改質層形成ステップの後、該改質層に外力を付与することで該被加工物を分割しチップを形成する分割ステップと、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the method for manufacturing a chip of the present invention is a device in which a plurality of scheduled division lines are set on the surface and devices are formed in a region partitioned by the planned division lines. A method for manufacturing a chip, which comprises irradiating a workpiece having a region and an outer peripheral surplus region surrounding the device region with a laser beam along the planned division line to divide the work piece to produce a chip. An outer peripheral holding portion that holds the outer peripheral surplus area of the workpiece, a recess that is surrounded by the outer peripheral holding portion and is formed in a region corresponding to the device region, and a line that protrudes from the recess and is scheduled to be divided. A holding jig preparation step for preparing a holding jig provided with a scheduled division line holding portion formed in a grid pattern corresponding to the above, and a scheduled split line holding portion of the holding jig as a scheduled division line of the workpiece. A work piece holding step that holds the work piece without contacting the device region by positioning the work piece correspondingly and placing the surface side of the work piece facing the holding jig, and the work piece. After the object holding step, a laser beam having a wavelength that is transparent to the workpiece is irradiated from the back surface side of the workpiece at a condensing point inside the workpiece to serve as a division starting point. It includes a modified layer forming step for forming a modified layer, and after the modified layer forming step, a dividing step for dividing the workpiece to form a chip by applying an external force to the modified layer. It is characterized by that.

該保持ジグは、被加工物に形成されたノッチあるいはオリエンテーションフラットに対応して形成された位置合わせ部をさらに有し、該位置合わせ部を用いて該分割予定ライン保持部の向きと被加工物の分割予定ラインの向きとを合わせてもよい。 The holding jig further has an alignment portion formed corresponding to a notch or an orientation flat formed on the workpiece, and the orientation portion and the orientation of the planned division line holding portion and the workpiece are used by using the alignment portion. You may match the direction of the scheduled division line of.

該保持ジグは、チャックテーブルであってもよい。 The holding jig may be a chuck table.

該保持ジグは、キャリアであってもよい。 The holding jig may be a carrier.

本願発明は、デバイスの損傷を抑制しつつ、安定的に被加工物を加工することができる。 According to the present invention, it is possible to stably process a workpiece while suppressing damage to the device.

図1は、実施形態に係るチップの製造方法の被加工物の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a workpiece of the method for manufacturing a chip according to an embodiment. 図2は、図1の被加工物の一部を拡大した平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view of a part of the workpiece of FIG. 図3は、実施形態に係るチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the chip manufacturing method according to the embodiment. 図4は、図3の保持ジグ準備ステップで準備する保持ジグの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the holding jig prepared in the holding jig preparation step of FIG. 図5は、図3の被加工物保持ステップの一状態を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing one state of the workpiece holding step of FIG. 図6は、図3の被加工物保持ステップの図5の後の一状態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state after FIG. 5 of the workpiece holding step of FIG. 図7は、図3の改質層形成ステップの一例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the modified layer forming step of FIG. 図8は、図3の分割ステップの一例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the division step of FIG. 図9は、図3の分割ステップの図8の後の一状態を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state after FIG. 8 of the division step of FIG.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。 An embodiment (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Further, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions or changes of the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係るチップ2の製造方法を図面に基づいて説明する。まず、実施形態に係るチップ2の製造方法の加工対象である被加工物1の構成について説明する。図1は、実施形態に係るチップ2の製造方法の被加工物1の斜視図である。図2は、図1の被加工物1の一部を拡大した平面図である。
[Embodiment]
The manufacturing method of the chip 2 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the workpiece 1 to be processed in the method for manufacturing the chip 2 according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view of a workpiece 1 of the method for manufacturing a chip 2 according to an embodiment. FIG. 2 is an enlarged plan view of a part of the workpiece 1 of FIG.

実施形態において、チップ2の製造方法の加工対象である被加工物1は、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素などの基板3を有する円板状の半導体デバイスウエーハ、光デバイスウエーハなどのウエーハである。被加工物1は、デバイス部分に凹凸のあるバンプウエーハなどでもよい。被加工物1は、実施形態において、直径が8inch、かつ、厚みが400μmである円板状のウエーハである。実施形態に係るチップ2の製造方法は、図1および図2に示す被加工物1を分割して複数のチップ2を形成する方法である。 In the embodiment, the workpiece 1 to be processed in the method for manufacturing the chip 2 is a disc-shaped semiconductor device wafer, an optical device wafer, or the like having a substrate 3 such as silicon, sapphire, or gallium arsenide. The workpiece 1 may be a bump wafer or the like having irregularities on the device portion. In the embodiment, the workpiece 1 is a disk-shaped wafer having a diameter of 8 inches and a thickness of 400 μm. The method for manufacturing the chip 2 according to the embodiment is a method for forming a plurality of chips 2 by dividing the workpiece 1 shown in FIGS. 1 and 2.

被加工物1は、図1および図2に示すように、基板3の表面8に設定される複数の分割予定ライン4と、分割予定ライン4によって区画されるデバイス7と、を有する。分割予定ライン4は、第一の方向11と平行に延びる複数の第一の分割予定ライン5と、第一の方向11と直交する第二の方向12と平行に延びる複数の第二の分割予定ライン6と、を含む。 As shown in FIGS. 1 and 2, the workpiece 1 has a plurality of scheduled division lines 4 set on the surface 8 of the substrate 3, and a device 7 partitioned by the scheduled division lines 4. The planned division line 4 includes a plurality of first planned division lines 5 extending parallel to the first direction 11 and a plurality of second planned division lines extending parallel to the second direction 12 orthogonal to the first direction 11. Includes line 6 and.

デバイス7は、例えば、IC(Integrated Circuit)、あるいはLSI(Large Scale Integration)などの集積回路、CCD(Charge Coupled Device)、あるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などのイメージセンサ、またはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)などである。 The device 7 is, for example, an integrated circuit such as an IC (Integrated Circuit) or an LSI (Large Scale Integration), an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or a MEMS (Micro Electro Mechanical). Systems) and so on.

被加工物1の基板3の表面8には、デバイス領域13と、外周余剰領域14とが形成されている。デバイス領域13は、デバイス7が形成されるとともに、分割予定ライン4が設定される領域を示す。デバイス領域13は、基板3の中央に位置する。外周余剰領域14は、デバイス7が形成されないとともに、分割予定ライン4が設定されない領域を示す。外周余剰領域14は、デバイス領域13を囲繞する。 A device region 13 and an outer peripheral surplus region 14 are formed on the surface 8 of the substrate 3 of the workpiece 1. The device area 13 indicates an area in which the device 7 is formed and the scheduled division line 4 is set. The device region 13 is located in the center of the substrate 3. The outer peripheral surplus area 14 indicates an area in which the device 7 is not formed and the planned division line 4 is not set. The outer peripheral surplus area 14 surrounds the device area 13.

実施形態において、被加工物1は、分割予定ライン4に沿って個々のデバイス7に分割されて、チップ2に製造される。チップ2は、基板3の一部分と、基板3上のデバイス7と、を含む。チップ2は、図1および図2において、正方形状であるが、長方形状であってもよい。被加工物1の基板3の側面には、位置合わせ部10が形成される。位置合わせ部10は、実施形態において、オリエンテーションフラット(Orientation Flat)である。位置合わせ部10は、ノッチであってもよい。 In the embodiment, the workpiece 1 is divided into individual devices 7 along the planned division line 4 and manufactured on the chip 2. The chip 2 includes a portion of the substrate 3 and a device 7 on the substrate 3. The chip 2 has a square shape in FIGS. 1 and 2, but may have a rectangular shape. An alignment portion 10 is formed on the side surface of the substrate 3 of the workpiece 1. The alignment unit 10 is an orientation flat in the embodiment. The alignment portion 10 may be a notch.

被加工物1は、環状フレーム20およびエキスパンドテープ21に支持される。環状フレーム20は、被加工物1の外径より大きな開口を有する。エキスパンドテープ21は、環状フレーム20の裏面側に貼着される。エキスパンドテープ21は、伸縮性を有する合成樹脂で構成された基材層と、基材層に積層されかつ伸縮性及び粘着性を有する合成樹脂で構成された粘着層とを含む。被加工物1は、環状フレーム20の開口の所定の位置に位置決めされ、裏面9がエキスパンドテープ21に貼着されることによって、環状フレーム20およびエキスパンドテープ21に固定される。 The workpiece 1 is supported by the annular frame 20 and the expanding tape 21. The annular frame 20 has an opening larger than the outer diameter of the workpiece 1. The expanding tape 21 is attached to the back surface side of the annular frame 20. The expanding tape 21 includes a base material layer made of a synthetic resin having elasticity, and an adhesive layer made of a synthetic resin laminated on the base material layer and having elasticity and adhesiveness. The workpiece 1 is positioned at a predetermined position in the opening of the annular frame 20, and the back surface 9 is attached to the expanding tape 21 to be fixed to the annular frame 20 and the expanding tape 21.

次に、実施形態に係るチップ2の製造方法を説明する。図3は、実施形態に係るチップ2の製造方法の流れを示すフローチャートである。チップ2の製造方法は、図3に示すように、保持ジグ準備ステップST11と、被加工物保持ステップST12と、改質層形成ステップST13と、分割ステップST14とを含む。 Next, a method of manufacturing the chip 2 according to the embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the manufacturing method of the chip 2 according to the embodiment. As shown in FIG. 3, the method for manufacturing the chip 2 includes a holding jig preparation step ST11, a workpiece holding step ST12, a modified layer forming step ST13, and a dividing step ST14.

図4は、図3の保持ジグ準備ステップST11で準備する保持ジグ30の斜視図である。保持ジグ準備ステップST11は、図4に示すような保持ジグ30を準備するステップである。 FIG. 4 is a perspective view of the holding jig 30 prepared in the holding jig preparation step ST11 of FIG. The holding jig preparation step ST11 is a step of preparing the holding jig 30 as shown in FIG.

保持ジグ30は、実施形態において、円板状のジグである。保持ジグ30は、保持する対象の被加工物1とほぼ同形状であって、被加工物1より大きな外形を有することが好ましいが、これに限定されない。保持ジグ30は、表面36に、外周保持部31と、凹部32と、分割予定ライン保持部33と、テープ貼着部34と、位置合わせ部35と、を有する。 The holding jig 30 is, in the embodiment, a disk-shaped jig. The holding jig 30 preferably has substantially the same shape as the workpiece 1 to be held and has an outer shape larger than that of the workpiece 1, but is not limited thereto. The holding jig 30 has an outer peripheral holding portion 31, a recess 32, a planned division line holding portion 33, a tape sticking portion 34, and an alignment portion 35 on the surface 36.

外周保持部31は、輪形状に形成される。外周保持部31は、被加工物1の外周余剰領域14を保持する。外周保持部31の内径は、被加工物1の外径より小さい。外周保持部31の外径は、被加工物1の外径より大きい。 The outer peripheral holding portion 31 is formed in a ring shape. The outer peripheral holding portion 31 holds the outer peripheral surplus region 14 of the workpiece 1. The inner diameter of the outer peripheral holding portion 31 is smaller than the outer diameter of the workpiece 1. The outer diameter of the outer peripheral holding portion 31 is larger than the outer diameter of the workpiece 1.

凹部32は、外周保持部31に囲まれたデバイス領域13に対応する領域に形成される。凹部32は、分割予定ライン保持部33によって区画された領域に形成される。凹部32は、保持ジグ30の表面36側から、外周保持部31よりも凹んで形成される。 The recess 32 is formed in a region corresponding to the device region 13 surrounded by the outer peripheral holding portion 31. The recess 32 is formed in a region partitioned by the planned division line holding portion 33. The recess 32 is formed to be recessed from the outer peripheral holding portion 31 from the surface 36 side of the holding jig 30.

分割予定ライン保持部33は、凹部32から突出して形成される。分割予定ライン保持部33は、被加工物1の分割予定ライン4に対応して格子状に形成される。分割予定ライン保持部33の幅は、少なくとも、隣接するデバイス7の間隔より小さければよく、分割予定ライン4の幅より大きくてもよい。また、分割予定ライン保持部33は、全ての分割予定ライン4に対応して形成されてなくてもよい。例えば、チップ2のサイズが約4〜6mmであり、かつ分割予定ライン4の幅が約100μmである場合、分割予定ライン保持部33の幅は、約1〜2mmであり、分割予定ライン保持部33同士の間隔は、約200〜500mmであることが好ましい。分割予定ライン保持部33の厚み方向の高さは、外周保持部31の厚み方向の高さと同一である。 The planned division line holding portion 33 is formed so as to project from the recess 32. The planned division line holding portion 33 is formed in a grid pattern corresponding to the scheduled division line 4 of the workpiece 1. The width of the scheduled division line holding unit 33 may be at least smaller than the distance between adjacent devices 7 and may be larger than the width of the scheduled division line 4. Further, the planned division line holding unit 33 may not be formed corresponding to all the scheduled division lines 4. For example, when the size of the chip 2 is about 4 to 6 mm and the width of the planned division line 4 is about 100 μm, the width of the planned division line holding portion 33 is about 1 to 2 mm, and the planned division line holding portion The distance between the 33 is preferably about 200 to 500 mm. The height of the planned division line holding portion 33 in the thickness direction is the same as the height of the outer peripheral holding portion 31 in the thickness direction.

テープ貼着部34は、外周保持部31のさらに外周側に輪状に形成される。テープ貼着部34は、外周保持部31を囲繞するように形成される。テープ貼着部34は、外周保持部31から突出して形成される。テープ貼着部34は、被加工物1に貼着したエキスパンドテープ21を貼着する領域である。テープ貼着部34の内径は、被加工物1の外径より大きい。 The tape attaching portion 34 is formed in a ring shape on the outer peripheral side of the outer peripheral holding portion 31. The tape attaching portion 34 is formed so as to surround the outer peripheral holding portion 31. The tape attaching portion 34 is formed so as to project from the outer peripheral holding portion 31. The tape attaching portion 34 is an area to which the expanding tape 21 attached to the workpiece 1 is attached. The inner diameter of the tape-attached portion 34 is larger than the outer diameter of the workpiece 1.

位置合わせ部35は、被加工物1に形成された位置合わせ部10に対応して形成される。位置合わせ部35は、実施形態において、テープ貼着部34の内周から、外周保持部31側へ突出する突起である。 The alignment portion 35 is formed corresponding to the alignment portion 10 formed on the workpiece 1. In the embodiment, the alignment portion 35 is a protrusion protruding from the inner circumference of the tape attaching portion 34 toward the outer peripheral holding portion 31 side.

図5は、図3の被加工物保持ステップST12の一状態を示す平面図である。図6は、図3の被加工物保持ステップST12の図5の後の一状態を示す断面図である。被加工物保持ステップST12は、図5および図6に示すように、デバイス領域13に接触せずに被加工物1を保持するステップである。 FIG. 5 is a plan view showing one state of the workpiece holding step ST12 of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state after FIG. 5 of the workpiece holding step ST12 of FIG. The work piece holding step ST12 is a step of holding the work piece 1 without contacting the device region 13, as shown in FIGS. 5 and 6.

被加工物保持ステップST12では、具体的には、図5に示すように、まず、保持ジグ30の位置合わせ部35が、被加工物1の位置合わせ部10に一致するように、被加工物1の表面8側を保持ジグ30に対面させて載置する。これにより、分割予定ライン保持部33の向きと被加工物1の分割予定ライン4の向きとが合わせられる。すなわち、保持ジグ30の分割予定ライン保持部33が、被加工物1の分割予定ライン4に対応して位置づけられる。この際、被加工物1のデバイス7が保持ジグ30の凹部32に位置付けられるので、保持ジグ30は、デバイス領域13に接触せずに被加工物1を保持することができる。 In the workpiece holding step ST12, specifically, as shown in FIG. 5, first, the alignment portion 35 of the holding jig 30 is aligned with the alignment portion 10 of the workpiece 1. The surface 8 side of 1 is placed facing the holding jig 30. As a result, the orientation of the scheduled division line holding portion 33 and the orientation of the scheduled division line 4 of the workpiece 1 are matched. That is, the scheduled division line holding portion 33 of the holding jig 30 is positioned corresponding to the scheduled division line 4 of the workpiece 1. At this time, since the device 7 of the workpiece 1 is positioned in the recess 32 of the holding jig 30, the holding jig 30 can hold the workpiece 1 without contacting the device region 13.

次に、被加工物保持ステップST12では、実施形態において、図6に示すように、保持ジグ30のテープ貼着部34に被加工物1に貼着したエキスパンドテープ21を貼着することによって、保持ジグ30と被加工物1とを一体化させる。これにより、保持ジグ30は、キャリアとして用いられる。次に、被加工物保持ステップST12では、保持ジグ30の裏面37側を、移動ユニット40の載置部に対面させるようにして、保持ジグ30を移動ユニット40に固定する。 Next, in the workpiece holding step ST12, in the embodiment, as shown in FIG. 6, the expanding tape 21 attached to the workpiece 1 is attached to the tape attaching portion 34 of the holding jig 30. The holding jig 30 and the workpiece 1 are integrated. As a result, the holding jig 30 is used as a carrier. Next, in the workpiece holding step ST12, the holding jig 30 is fixed to the moving unit 40 so that the back surface 37 side of the holding jig 30 faces the mounting portion of the moving unit 40.

図7は、図3の改質層形成ステップST13の一例を示す断面図である。改質層形成ステップST13は、被加工物保持ステップST12の後、図7に示すように、分割起点となる改質層15を形成するステップである。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the modified layer forming step ST13 of FIG. The modified layer forming step ST13 is a step of forming the modified layer 15 serving as a division starting point, as shown in FIG. 7, after the workpiece holding step ST12.

改質層15とは、密度、屈折率、機械的強度またはその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味する。改質層15は、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、およびこれらの領域が混在した領域などである。改質層15は、被加工物1の他の部分よりも機械的な強度等が低い。 The modified layer 15 means a region in which the density, refractive index, mechanical strength or other physical properties are different from those of the surroundings. The modified layer 15 is, for example, a melt processing region, a crack region, a dielectric breakdown region, a refractive index change region, and a region in which these regions are mixed. The modified layer 15 has lower mechanical strength and the like than other parts of the workpiece 1.

改質層形成ステップST13では、具体的には、図7に示すように、まず、移動ユニット40をレーザー加工装置50の加工位置まで移動させる。次に、レーザー加工装置50の撮像ユニットで被加工物1を撮像することによって、分割予定ライン4を検出する。分割予定ライン4が検出されたら、被加工物1の分割予定ライン4と、レーザー加工装置50の照射部との位置合わせを行うアライメントを遂行する。 Specifically, in the modified layer forming step ST13, specifically, as shown in FIG. 7, the moving unit 40 is first moved to the machining position of the laser machining apparatus 50. Next, the scheduled division line 4 is detected by imaging the workpiece 1 with the imaging unit of the laser processing apparatus 50. When the scheduled division line 4 is detected, the alignment for aligning the scheduled division line 4 of the workpiece 1 with the irradiation portion of the laser processing apparatus 50 is performed.

改質層形成ステップST13では、次に、レーザー加工装置50によるレーザービーム51を被加工物1に対して照射する。この際、移動ユニット40は、オペレータから登録された加工内容情報に基づいて、X軸方向とY軸方向とに移動するとともにZ軸方向と平行な軸心回りに回転する。これにより、移動ユニット40は、被加工物1の分割予定ライン4に沿って相対的に移動する。加工内容情報は、被加工物1の分割予定ライン4の数を含む。改質層形成ステップST13では、実施形態において、第一の方向11をX軸方向に一致させる。改質層形成ステップST13では、実施形態において、第二の方向12をY軸方向に一致させる。 In the modified layer forming step ST13, the laser beam 51 by the laser processing apparatus 50 is then irradiated to the workpiece 1. At this time, the moving unit 40 moves in the X-axis direction and the Y-axis direction and rotates around the axis parallel to the Z-axis direction based on the machining content information registered by the operator. As a result, the moving unit 40 moves relatively along the planned division line 4 of the workpiece 1. The processing content information includes the number of scheduled division lines 4 of the workpiece 1. In the modified layer forming step ST13, in the embodiment, the first direction 11 is aligned with the X-axis direction. In the modified layer forming step ST13, in the embodiment, the second direction 12 is aligned with the Y-axis direction.

改質層形成ステップST13では、被加工物1の裏面9側から被加工物1に対して透過性を有する波長であってパルス状のレーザービーム51を、被加工物1の内部に集光点52を位置付けて照射する。レーザー加工装置50が被加工物1に対して透過性を有する波長のレーザービーム51を照射するので、基板3の内部に分割予定ライン4に沿った改質層15が形成される。 In the modified layer forming step ST13, a pulsed laser beam 51 having a wavelength that is transparent to the workpiece 1 is transmitted from the back surface 9 side of the workpiece 1 to the inside of the workpiece 1. Position 52 and irradiate. Since the laser processing apparatus 50 irradiates the workpiece 1 with a laser beam 51 having a wavelength having transparency, the modified layer 15 along the planned division line 4 is formed inside the substrate 3.

改質層形成ステップST13では、レーザー加工装置50が、各パスにおいて、レーザービーム51の集光点52の厚み方向の位置を異ならせて、分割予定ライン4に基板3の厚み方向に改質層15を複数形成する。改質層形成ステップST13では、例えば、レーザー加工装置50が被加工物1に対して相対的に三パスのレーザービーム51を照射することによって、基板3の厚み方向に改質層15を三つ形成する。基板3の厚み方向に形成する改質層15は、三つに限定されない。 In the modified layer forming step ST13, the laser processing apparatus 50 displaces the position of the condensing point 52 of the laser beam 51 in the thickness direction in each pass, and the modified layer is formed on the planned division line 4 in the thickness direction of the substrate 3. A plurality of 15 are formed. In the modified layer forming step ST13, for example, the laser processing apparatus 50 irradiates the workpiece 1 with a three-pass laser beam 51 to provide three modified layers 15 in the thickness direction of the substrate 3. Form. The modified layer 15 formed in the thickness direction of the substrate 3 is not limited to three.

図8は、図3の分割ステップST14の一例を示す断面図である。図9は、図3の分割ステップST14の図8の後の一状態を示す断面図である。分割ステップST14は、改質層形成ステップST13の後、図8および図9に示すように、改質層15に外力を付与することで被加工物1を分割しチップ2を形成するステップである。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the division step ST14 of FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state after FIG. 8 of the division step ST14 of FIG. The division step ST14 is a step of dividing the workpiece 1 to form the chip 2 by applying an external force to the modified layer 15 as shown in FIGS. 8 and 9 after the modified layer forming step ST13. ..

分割ステップST14では、具体的には、図8に示すように、まず、保持ジグ30を、被加工物1、環状フレーム20およびエキスパンドテープ21から取り外す。分割ステップST14では、次に、被加工物1を、基板3の表面8側を上方に向けた状態で、分割装置60のフレーム保持部61上に載置する。分割ステップST14では、フレーム保持部61上に載置された環状フレーム20をクランプ部62で挟み込んで、被加工物1を固定する。この際、エキスパンドテープ21を水平な状態に維持し、かつ、分割装置60の吸引保持部63に当接させておく。吸引保持部63は、環状フレーム20およびフレーム保持部61よりも小径の円筒状の拡張ドラム64の上端に取り付けられる。 Specifically, in the division step ST14, specifically, as shown in FIG. 8, the holding jig 30 is first removed from the workpiece 1, the annular frame 20, and the expanding tape 21. In the division step ST14, the workpiece 1 is then placed on the frame holding portion 61 of the division device 60 with the surface 8 side of the substrate 3 facing upward. In the division step ST14, the annular frame 20 placed on the frame holding portion 61 is sandwiched between the clamp portions 62 to fix the workpiece 1. At this time, the expanding tape 21 is maintained in a horizontal state and is brought into contact with the suction holding portion 63 of the dividing device 60. The suction holding portion 63 is attached to the upper end of the annular frame 20 and the cylindrical expansion drum 64 having a diameter smaller than that of the frame holding portion 61.

分割ステップST14では、図9に示すように、分割装置60が複数のエアシリンダ65でフレーム保持部61およびクランプ部62を下降させる。エキスパンドテープ21は、拡張ドラム64の上端の吸引保持部63に当接しているので、面方向に拡張される。分割ステップST14では、拡張の結果、エキスパンドテープ21に放射状の引張力が作用する。エキスパンドテープ21に放射状の引張力が作用すると、エキスパンドテープ21が貼着された被加工物1が、分割予定ライン4に沿った改質層15を破断起点にして、個々のデバイス7毎に分割される。これにより、個々のチップ2毎に個片化される。 In the division step ST14, as shown in FIG. 9, the division device 60 lowers the frame holding portion 61 and the clamp portion 62 by a plurality of air cylinders 65. Since the expanding tape 21 is in contact with the suction holding portion 63 at the upper end of the expansion drum 64, it is expanded in the surface direction. In the split step ST14, as a result of the expansion, a radial tensile force acts on the expanding tape 21. When a radial tensile force acts on the expanding tape 21, the workpiece 1 to which the expanding tape 21 is attached is divided into individual devices 7 with the modified layer 15 along the planned division line 4 as the starting point of fracture. Will be done. As a result, each chip 2 is individualized.

分割ステップST14では、実施形態において、クランプ部62およびフレーム保持部61を下降させてエキスパンドテープ21を拡張したが、拡張ドラム64を上昇させてもよい。すなわち、拡張ドラム64をクランプ部62及びフレーム保持部61に対して相対的に上昇させ、クランプ部62及びフレーム保持部61を拡張ドラム64に対して相対的に下降させればよい。チップ2の製造方法は、分割予定ライン4に沿って被加工物1を分割すると、終了する。 In the division step ST14, in the embodiment, the clamp portion 62 and the frame holding portion 61 are lowered to expand the expanding tape 21, but the expansion drum 64 may be raised. That is, the expansion drum 64 may be raised relative to the clamp portion 62 and the frame holding portion 61, and the clamp portion 62 and the frame holding portion 61 may be lowered relative to the expansion drum 64. The manufacturing method of the chip 2 ends when the workpiece 1 is divided along the planned division line 4.

チップ2に分割された被加工物1は、例えば、分割装置60がクランプ部62及びフレーム保持部61を上昇させた後、エキスパンドテープ21の環状フレーム20と被加工物1との間が加熱されることによって、収縮する。被加工物1は、分割装置60から取り外された後、例えば、ピックアップ工程において、チップ2が周知のピッカーでエキスパンドテープ21からピックアップされる。 In the workpiece 1 divided into chips 2, for example, after the dividing device 60 raises the clamp portion 62 and the frame holding portion 61, the space between the annular frame 20 of the expanding tape 21 and the workpiece 1 is heated. By doing so, it contracts. After the workpiece 1 is removed from the dividing device 60, for example, in the pick-up process, the chip 2 is picked up from the expanding tape 21 by a well-known picker.

以上説明したように、実施形態に係るチップ2の製造方法は、保持ジグ準備ステップST11と、被加工物保持ステップST12と、改質層形成ステップST13と、分割ステップST14と、を含む。保持ジグ準備ステップST11では、保持ジグ30を準備する。保持ジグ30は、外周保持部31と、凹部32と、分割予定ライン保持部33と、を備える。外周保持部31は、被加工物1の外周余剰領域14を保持する。凹部32は、外周保持部31に囲まれ、デバイス領域13に対応する領域に形成された。分割予定ライン保持部33は、凹部32から突出し、被加工物1の分割予定ライン4に対応して格子状に形成される。被加工物保持ステップST12では、保持ジグ30の分割予定ライン保持部33を被加工物1の分割予定ライン4に対応して位置づけ、被加工物1の表面8側を保持ジグ30に対面させて載置することで、デバイス領域13に接触せずに被加工物1を保持する。改質層形成ステップST13では、被加工物保持ステップST12の後、被加工物1の裏面9側から被加工物1に対して透過性を有する波長のレーザービーム51を被加工物1の内部に集光点52を位置付けて照射し、分割起点となる改質層15を形成する。分割ステップST14では、改質層形成ステップST13の後、改質層15に外力を付与することで被加工物1を分割しチップ2を形成する。 As described above, the method for manufacturing the chip 2 according to the embodiment includes a holding jig preparation step ST11, a workpiece holding step ST12, a modified layer forming step ST13, and a dividing step ST14. In the holding jig preparation step ST11, the holding jig 30 is prepared. The holding jig 30 includes an outer peripheral holding portion 31, a recess 32, and a planned division line holding portion 33. The outer peripheral holding portion 31 holds the outer peripheral surplus region 14 of the workpiece 1. The recess 32 is surrounded by the outer peripheral holding portion 31 and is formed in a region corresponding to the device region 13. The planned division line holding portion 33 projects from the recess 32 and is formed in a grid pattern corresponding to the planned division line 4 of the workpiece 1. In the workpiece holding step ST12, the planned division line holding portion 33 of the holding jig 30 is positioned corresponding to the scheduled division line 4 of the workpiece 1, and the surface 8 side of the workpiece 1 is made to face the holding jig 30. By placing it, the workpiece 1 is held without contacting the device region 13. In the modified layer forming step ST13, after the work piece holding step ST12, a laser beam 51 having a wavelength that is transparent to the work piece 1 is placed inside the work piece 1 from the back surface 9 side of the work piece 1. The light collecting point 52 is positioned and irradiated to form a modified layer 15 as a division starting point. In the dividing step ST14, after the modified layer forming step ST13, an external force is applied to the modified layer 15 to divide the workpiece 1 and form the chip 2.

保持ジグ30は、デバイス7に対応する領域が中空となるように、被加工物1の外周余剰領域14および分割予定ライン4に対応する領域を保持する。これにより、保持ジグ30は、デバイス7を保持することなく、かつ被加工物1を撓ませることなく、被加工物1を保持することができる。保持ジグ30がデバイス7を保持しないので、デバイス7の損傷を抑制することができる。したがって、例えば、MEMSのような繊細な構造体が形成されたウエーハの分割にも適用できる。また、被加工物1を撓ませることなく被加工物1を保持することができるので、加工時にレーザービーム51の集光点52が被加工物1内部で一定の深さを保つことができる。すなわち、安定的に被加工物1を加工することが可能なので、分割不良または斜め割れなどの加工不良を抑制できるという効果を奏する。 The holding jig 30 holds the outer peripheral surplus area 14 of the workpiece 1 and the area corresponding to the planned division line 4 so that the area corresponding to the device 7 is hollow. As a result, the holding jig 30 can hold the work piece 1 without holding the device 7 and without bending the work piece 1. Since the holding jig 30 does not hold the device 7, damage to the device 7 can be suppressed. Therefore, for example, it can be applied to the division of a wafer in which a delicate structure such as MEMS is formed. Further, since the workpiece 1 can be held without bending the workpiece 1, the condensing point 52 of the laser beam 51 can maintain a constant depth inside the workpiece 1 during processing. That is, since the workpiece 1 can be processed stably, there is an effect that processing defects such as division defects or diagonal cracks can be suppressed.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. That is, it can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、保持ジグ30をキャリアとして用いたが、チャックテーブルとして用いてもよい。保持ジグ30をチャックテーブルとして用いる場合は、まず、被加工物1をチャックテーブルに載置する前に、撮像ユニットなどを用いて被加工物1の位置合わせ部10を検出する。次に、被加工物1の位置合わせ部10と保持ジグ30の位置合わせ部35とが一致するように、チャックテーブルの角度または被加工物1の角度を調整する。 For example, in the above embodiment, the holding jig 30 is used as a carrier, but it may be used as a chuck table. When the holding jig 30 is used as a chuck table, first, before the workpiece 1 is placed on the chuck table, the alignment portion 10 of the workpiece 1 is detected by using an imaging unit or the like. Next, the angle of the chuck table or the angle of the workpiece 1 is adjusted so that the alignment portion 10 of the workpiece 1 and the alignment portion 35 of the holding jig 30 coincide with each other.

1 被加工物
2 チップ
4 分割予定ライン
7 デバイス
8 表面
9 裏面
10 位置合わせ部
13 デバイス領域
14 外周余剰領域
15 改質層
30 保持ジグ
31 外周保持部
32 凹部
33 分割予定ライン保持部
35 位置合わせ部
51 レーザービーム
52 集光点
1 Work piece 2 Chip 4 Scheduled division line 7 Device 8 Front surface 9 Back surface 10 Alignment part 13 Device area 14 Outer circumference surplus area 15 Modified layer 30 Holding jig 31 Outer circumference holding part 32 Recession 33 Alignment part 35 51 Laser beam 52 Condensing point

Claims (4)

表面に複数の分割予定ラインが設定され、該分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域と、を有する被加工物に対して、該分割予定ラインに沿ってレーザービームを照射して分割しチップを製造するチップの製造方法であって、
該被加工物の外周余剰領域を保持する外周保持部と、該外周保持部に囲まれ、デバイス領域に対応する領域に形成された凹部と、該凹部から突出し、該被加工物の分割予定ラインに対応して格子状に形成された分割予定ライン保持部と、を備えた保持ジグを準備する保持ジグ準備ステップと、
該保持ジグの分割予定ライン保持部を該被加工物の分割予定ラインに対応して位置づけ、該被加工物の表面側を該保持ジグに対面させて載置することで、該デバイス領域に接触せずに該被加工物を保持する被加工物保持ステップと、
該被加工物保持ステップの後、該被加工物の裏面側から該被加工物に対して透過性を有する波長のレーザービームを該被加工物の内部に集光点を位置付けて照射し、分割起点となる改質層を形成する改質層形成ステップと、
該改質層形成ステップの後、該改質層に外力を付与することで該被加工物を分割しチップを形成する分割ステップと、
を含むことを特徴とするチップの製造方法。
For a work piece having a plurality of planned division lines set on the surface and a device area in which a device is formed in a region partitioned by the planned division lines and an outer peripheral surplus area surrounding the device area. It is a method of manufacturing a chip that irradiates a laser beam along the planned division line to divide the chip.
An outer peripheral holding portion that holds the outer peripheral surplus area of the workpiece, a recess that is surrounded by the outer peripheral holding portion and is formed in a region corresponding to the device region, and a line that protrudes from the recess and is scheduled to be divided. A holding jig preparation step for preparing a holding jig including a grid-shaped division schedule line holding portion corresponding to
The planned division line holding portion of the holding jig is positioned corresponding to the planned division line of the work piece, and the surface side of the work piece is placed facing the holding jig to contact the device region. A work piece holding step that holds the work piece without
After the work piece holding step, a laser beam having a wavelength that is transparent to the work piece is irradiated from the back surface side of the work piece at a condensing point inside the work piece, and divided. A modified layer forming step for forming a modified layer as a starting point,
After the modified layer forming step, a dividing step of dividing the workpiece by applying an external force to the modified layer to form a chip,
A method for manufacturing a chip, which comprises.
該保持ジグは、被加工物に形成されたノッチあるいはオリエンテーションフラットに対応して形成された位置合わせ部をさらに有し、
該位置合わせ部を用いて該分割予定ライン保持部の向きと被加工物の分割予定ラインの向きとを合わせることを特徴とする、
請求項1に記載のチップの製造方法。
The holding jig further has an alignment portion formed corresponding to a notch or orientation flat formed in the workpiece.
The alignment portion is used to align the orientation of the scheduled division line holding portion with the orientation of the scheduled division line of the workpiece.
The method for manufacturing a chip according to claim 1.
該保持ジグは、チャックテーブルであることを特徴とする、
請求項1または2に記載のチップの製造方法。
The holding jig is a chuck table.
The method for manufacturing a chip according to claim 1 or 2.
該保持ジグは、キャリアであることを特徴とする、
請求項1または2に記載のチップの製造方法。
The holding jig is a carrier.
The method for manufacturing a chip according to claim 1 or 2.
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