KR20130111292A

KR20130111292A - 디바이스 웨이퍼의 분할 방법

Info

Publication number: KR20130111292A
Application number: KR1020130025612A
Authority: KR
Inventors: 마사루 나카무라
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2013-10-10
Also published as: JP2013207170A; CN103367250A; TW201347018A

Abstract

내부에 개질층이 형성된 디바이스 웨이퍼를 익스팬드 시트의 확장에 의해 개질층을 기점으로 하여 다수의 디바이스로 분할함에 있어서, 디바이스 품질의 저하를 저감하고 후속 공정에 지장을 초래할 우려를 저감할 수 있는 분할 방법을 제공한다.
디바이스 웨이퍼(1)의 이면(1b)에 익스팬드 시트(11)를 접착하는 접착 단계와, 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔(L)을 분할 예정 라인(2)을 따라서 조사하여 디바이스 웨이퍼(1) 내에 개질층(1c)을 형성하는 개질층 형성 단계를 행한 후에, 익스팬드 시트(11)를 확장하여 개질층(1c)을 기점으로 디바이스 웨이퍼(1)를 개개의 디바이스(3)로 분할하는 분할 단계를 포함하는 분할 방법에 있어서, 분할 단계를 행하기 전에 디바이스 웨이퍼(1)의 표면(1a)을 수용성의 보호막(5)으로 피복하는 보호막 피복 단계를 포함하고, 또 분할 단계후에, 보호막(5)을 세정하여 제거하는 보호막 제거 단계를 포함한다.

Description

디바이스 웨이퍼의 분할 방법{METHOD FOR DIVIDING DEVICE WAFER}

본 발명은, 교차하는 복수의 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성된 디바이스 웨이퍼의 분할 방법에 관한 것이다.

예컨대 반도체 디바이스는, 실리콘이나 갈륨비소 등의 반도체로 이루어진 웨이퍼의 표면에 격자형의 분할 예정 라인에 의해 다수의 직사각형의 디바이스 영역이 구획되고, 이들 디바이스 영역에 IC나 LSI 등으로 이루어진 전자 회로를 갖는 디바이스를 형성하고, 이어서 웨이퍼의 이면을 연삭하여 정해진 두께로 박화하는 등의 정해진 처리를 한 후, 웨이퍼를 개개의 디바이스로 분할하는 프로세스로 제조된다. 이 종류의 디바이스 웨이퍼를 분할하기 위해서는, 절삭 블레이드로 디바이스 웨이퍼를 절단하는 방법이 일반적이었지만, 최근에는, 디바이스 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 조사하여 내부에 개질층을 형성한 후, 디바이스 웨이퍼에 외력을 부여하여 개질층을 기점으로 디바이스 웨이퍼를 할단(割斷)하여 분할하는 레이저 가공 방법도 채택되고 있다(특허문헌 1 등).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2009-277778호 공보

그런데, 상기와 같이 하여 디바이스 웨이퍼를 분할했을 때에는, 분할면으로부터 분할 부스러기가 생기는 경우가 있고, 이 분할 부스러기가 디바이스에 부착되면, 디바이스 품질을 저하시킬 뿐만 아니라, 후속 공정인 본딩이나 패키징에서 지장을 초래한다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주요 기술적 과제는, 내부에 개질층이 형성된 디바이스 웨이퍼를 익스팬드 시트의 확장에 의해 개질층을 기점으로 다수의 디바이스로 분할함에 있어서, 디바이스 품질의 저하를 저감하고 후속 공정에 지장을 초래할 우려를 저감할 수 있는 분할 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 디바이스 웨이퍼의 분할 방법은, 교차하는 복수의 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성된 디바이스 웨이퍼의 분할 방법으로서, 디바이스 웨이퍼의 이면을 익스팬드 시트에 접착하는 접착 단계와, 상기 접착 단계를 실시하기 전 또는 후에 디바이스 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 디바이스 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따라서 조사하여 디바이스 웨이퍼에 상기 분할 예정 라인을 따른 개질층을 형성하는 개질층 형성 단계와, 상기 접착 단계와 상기 개질층 형성 단계를 실시한 후, 디바이스 웨이퍼가 접착된 상기 익스팬드 시트를 확장함으로써 디바이스 웨이퍼에 외력을 부여하여 상기 개질층을 기점으로 디바이스 웨이퍼를 상기 분할 예정 라인을 따라서 분할하는 분할 단계를 포함하고, 적어도 상기 분할 단계를 실시하기 전에, 디바이스 웨이퍼의 표면을 수용성의 보호막으로 피복하는 보호막 피복 단계와, 상기 분할 단계를 실시한 후, 상기 보호막을 세정하여 제거하는 보호막 제거 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 분할 단계를 실시하기 전에 보호막 피복 단계에서 디바이스 웨이퍼의 표면을 수용성의 보호막으로 피복하고, 그 후, 분할 단계에서 디바이스 웨이퍼를 분할한다. 이 때문에, 분할 단계에서 발생하는 분할 부스러기는 보호막에 부착되고, 이후의 보호막 제거 단계에서 분할 부스러기는 보호막과 함께 제거된다. 따라서, 디바이스 품질의 저하를 저감하고 후속 공정에 지장을 초래할 우려를 저감할 수 있다.

본 발명에 의하면, 내부에 개질층이 형성된 디바이스 웨이퍼를 익스팬드 시트의 확장에 의해 개질층을 기점으로 다수의 디바이스로 분할함에 있어서, 디바이스 품질의 저하를 저감하고 후속 공정에 지장을 초래할 우려를 저감할 수 있는 분할 방법이 제공된다고 하는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 분할 방법의 접착 단계를 나타내는 사시도이다.
도 2는 동접착 단계에서 디바이스 웨이퍼의 이면을 프레임이 있는 익스팬드 시트에 접착한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 일실시형태의 분할 방법의 개질층 형성 단계를 바람직하게 실시하는 레이저 가공 장치의 전체 사시도이다.
도 4는 동개질층 형성 단계를 행하고 있는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 5는 동개질층 형성 단계의 세부 사항을 나타내는 단면도이다.
도 6은 막형성 장치에 의해 일실시형태의 분할 방법의 보호막 피복 단계를 행하고 있는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 7은 동보호막 피복 단계에서 디바이스 웨이퍼의 표면에 보호막이 피복된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 일실시형태의 분할 방법의 분할 단계를 나타내는 단면도로서, (a) 디바이스 웨이퍼의 분할전, (b) 디바이스 웨이퍼의 분할후를 나타내고 있다.
도 9는 막형성 장치에 의해 일실시형태의 분할 방법의 보호막 제거 단계를 행하고 있는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 10은 동보호막 제거 단계에서 디바이스의 표면으로부터 보호막이 제거된 상태를 나타내는 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시형태를 설명한다.

(1) 디바이스 웨이퍼

도 1 및 도 2의 부호 1은, 일 실시형태의 분할 방법으로 분할되는 원판형의 디바이스 웨이퍼를 나타내고 있다. 이 디바이스 웨이퍼(1)는, 두께가 예컨대 수백 ㎛ 정도인 반도체 재료(예컨대, 실리콘이나 갈륨비소 등)를 기판으로 하는 것으로, 그 표면(1a)에는 격자형의 분할 예정 라인(2)에 의해 다수의 직사각형의 디바이스 영역(3)이 구획되어 있다. 그리고 각 디바이스 영역(3)에는, IC나 LSI 등으로 이루어진 전자 회로가 형성되어 있다. 이하의 설명에서는, 전자 회로가 형성된 디바이스 영역(3)을 단순히 디바이스(3)로 지칭한다. 본 실시형태는 디바이스 웨이퍼(1)를 분할 예정 라인(2)을 따라서 분할하여 개개의 디바이스(3)를 얻는 방법이며, 이하의 단계순으로 행해진다.

처음에, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 디바이스 웨이퍼(1)의 이면(1b)을 고리형의 프레임(10)에 접착된 익스팬드 시트(11)에 접착하고, 표면(1a)이 노출된 상태로 한다(접착 단계). 익스팬드 시트(11)는, 폴리염화비닐이나 폴리올레핀 등의 신축성을 갖는 합성 수지 시트 등의 기재의 한면에 수지제의 점착층이 형성된 것이며, 프레임(10)은, 스테인레스판 등의 강성을 갖는 금속판으로 이루어진 것이다. 익스팬드 시트(11)는 프레임(10)의 내측 공간을 덮어 설치되고, 접착층을 개재하여 프레임(10)의 한면에 접착되어 있다. 디바이스 웨이퍼(1)는, 익스팬드 시트(11)의 점착층에 이면(1b)을 맞춰 프레임(10)과 동심형으로 접착된다. 디바이스 웨이퍼(1)는, 반송시 등에는 프레임(10) 및 익스팬드 시트(11)를 개재하여 핸들링된다.

다음으로, 상기 접착 단계후에, 디바이스 웨이퍼(1)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 분할 예정 라인(2)을 따라서 조사하여 디바이스 웨이퍼(1) 내에 분할 예정 라인(2)을 따른 개질층을 형성한다(개질층 형성 단계). 개질층 형성 단계는, 도 3에 나타내는 레이저 가공 장치(20)로 행할 수 있고, 이하, 레이저 가공 장치(20)를 설명한다.

(2) 레이저 가공 장치

레이저 가공 장치(20)는 베이스(21)를 갖고 있고, 이 베이스(21) 상에는, XY 이동 테이블(22)이, 수평인 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 XY 이동 테이블(22)에는, 디바이스 웨이퍼(1)를 유지하는 척 테이블(51)이 설치되어 있다. 척 테이블(51)의 상측에는, 척 테이블(51)에 유지된 디바이스 웨이퍼(1)를 향해 레이저 빔을 조사하는 레이저 조사 수단(60)의 조사부(62)가, 척 테이블(51)에 대향하는 상태로 배치되어 있다.

XY 이동 테이블(22)은, 베이스(21) 상에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치된 X축 베이스(30)와, 이 X축 베이스(30) 상에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치된 Y축 베이스(40)의 조합으로 구성되어 있다. X축 베이스(30)는, 베이스(21) 상에 고정된 X축 방향으로 연장되는 한쌍의 평행한 가이드레일(31)에 슬라이딩 가능하게 부착되어 있고, 모터(32)로 볼나사(33)를 작동시키는 X축 구동 기구(34)에 의해 X축 방향으로 이동된다. 한편, Y축 베이스(40)는, X축 베이스(30) 상에 고정된 Y축 방향으로 연장되는 한쌍의 평행한 가이드레일(41)에 슬라이딩 가능하게 부착되어 있고, 모터(42)로 볼나사(43)를 작동시키는 Y축 구동 기구(44)에 의해 Y축 방향으로 이동된다.

Y축 베이스(40)의 상면에는, 원통형의 척베이스(50)가 Z축 방향(상하 방향)을 회전축으로 하여 회전 가능하게 지지되어 있고, 이 척베이스(50) 상에 척 테이블(51)이 동심형으로 고정되어 있다. 척 테이블(51)은, 진공 흡인 작용에 의해 디바이스 웨이퍼(1)를 흡착하여 유지하는 일반적으로 주지되어 있는 진공척 식(式)인 것이다. 척 테이블(51)은, 도시하지 않은 회전 구동 수단에 의해 척베이스(50)와 일체로 회전 구동된다. 척 테이블(51)의 주위에는, 상기 프레임(10)을 착탈 가능하게 유지하는 한쌍의 클램프(52)가, 서로 180° 떨어진 위치에 배치되어 있다. 이들 클램프(52)는, 스테이(도 4 참조)(53)를 개재하여 척베이스(50)에 부착되어 있다.

XY 이동 테이블(22)에서는, X축 베이스(30)가 X축 방향으로 이동할 때가, 레이저 빔을 디바이스 웨이퍼(1)의 분할 예정 라인(2)을 따라서 조사하는 가공 이송이 된다. 그리고, Y축 베이스(40)가 Y축 방향으로 이동함으로써, 레이저 빔을 조사하는 대상의 분할 예정 라인(2)을 전환하는 인덱싱 이송이 이루어진다. 또한, 가공 이송 방향과 인덱싱 이송 방향은, 그 반대, 즉, Y축 방향이 가공 이송 방향, X축 방향이 인덱싱 이송 방향으로 설정되어도 좋으며, 한정되지는 않는다

레이저 조사 수단(60)은, 척 테이블(51)의 상측을 향하여 Y축 방향으로 연장되는 직방체형의 케이싱(61)을 갖고 있고, 이 케이싱(61)의 선단에 상기 조사부(62)가 설치되어 있다. 케이싱(61)은, 베이스(21)에 세워진 칼럼(23)에, 수직 방향(Z축 방향)을 따라서 상하 이동 가능하게 설치되어 있고, 칼럼(23) 내에 수용된 도시하지 않은 상하 구동 수단에 의해 상하 이동된다.

레이저 조사 수단(60)의 케이싱(61) 내에는, YAG나 YVO 등의 펄스 레이저로 이루어진 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진 유닛이나, 그 레이저 빔의 출력을 조정하는 출력 조정 유닛 등이 수용되어 있고(도시 생략), 상기 레이저 발진 유닛에서 발진된 레이저 빔이, 조사부(62)로부터 하측을 향해 조사되도록 되어 있다.

케이싱(61)의 선단이자 조사부(62)의 근방에는, 디바이스 웨이퍼(1)의 분할 예정 라인(2)을 검출하는 얼라인먼트 수단(70)이 고정되어 있다. 얼라인먼트 수단(70)은, 디바이스 웨이퍼(1)를 촬상하는 카메라(71)를 구비하고 있고, 얼라인먼트 수단(70)은 카메라(71)로 취득한 화상에 기초하여 분할 예정 라인(2)을 검출(얼라인먼트)한다.

(3) 개질층의 형성

이상이 레이저 가공 장치(20)의 구성이며, 이 레이저 가공 장치(20)에서는, 다음과 같이 하여 디바이스 웨이퍼(1)의 내부에 개질층이 형성된다.

처음에, 디바이스 웨이퍼(1)를, 레이저 가공 장치(20)의 척 테이블(51) 상에 익스팬드 시트(11)를 개재하여 배치하고, 진공 흡인 작용에 의해 척 테이블(51)에 흡착하여 유지한다. 디바이스 웨이퍼(1)는, 이면(1b)이 노출된 상태로 척 테이블(51) 상에 유지된다. 또, 클램프(52)에 의해 프레임(10)을 유지한다.

그리고, 얼라인먼트 수단(70)에 의해 분할 예정 라인(2)의 위치를 검출한 후, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 레이저 조사 수단(60)의 조사부(62)로부터 디바이스 웨이퍼(1)에 대하여, 디바이스 웨이퍼(1)의 내부에 집광점을 위치시키고, 레이저 빔(L)을 검출한 분할 예정 라인(2)을 따라서 주사한다.

레이저 빔(L)은 디바이스 웨이퍼(1)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저이며, 예컨대 이하의 조건의 레이저 빔이 된다.

ㆍ파장 : 1064 nm 펄스 레이저

ㆍ반복 주파수 : 100 kHz

ㆍ평균 출력 : 1.5 W

도 5에 나타낸 바와 같이, 레이저 가공시의 레이저 빔(L)은 표면(1a)으로부터 입사하여 디바이스 웨이퍼(1) 내에 집광되고, 이에 따라, 디바이스 웨이퍼(1)의 내부에 분할 예정 라인(2)을 따른 개질층(1c)이 형성된다. 개질층(1c)은, 디바이스 웨이퍼(1)의 표면(1a)으로부터 일정 깊이의 위치에 일정한 층두께로 형성된다. 개질층(1c)은, 디바이스 웨이퍼(1) 내의 다른 부분보다 강도가 저하된 특성을 갖는다.

레이저 가공 장치(20)에서의 분할 예정 라인(2)을 따른 레이저 빔의 주사는, 척 테이블(51)을 회전시킴으로써 분할 예정 라인(2)을 가공 이송과 평행하게 설정하고, 척 테이블(51)을 X축 방향으로 이동시키는 가공 이송에 의해 이루어진다. 도 4의 화살표 B는 레이저 가공시의 척 테이블(51)의 이동 방향이고, 이에 따라 조사부(62)는 화살표 A 방향으로 상대적으로 가공 이송된다. 이 경우의 가공 이송 속도는, 예컨대 400 mm/s 정도가 된다. 또, 레이저 빔을 조사하는 분할 예정 라인(2)의 전환은, 척 테이블(51)을 Y축 방향으로 이동시키는 인덱싱 이송에 의해 이루어진다. 이에 따라, 디바이스 웨이퍼(1) 내에는, 모든 분할 예정 라인(2)을 따른 개질층(1c)이 형성된다.

이상으로 디바이스 웨이퍼(1)에 대한 개질층 형성 단계는 종료하고, 계속해서 디바이스 웨이퍼(1)를 레이저 가공 장치(20)로부터 반출하여, 도 6에 나타내는 막형성 장치(80)에 의해 디바이스 웨이퍼(1)의 표면(1a)을 수용성의 보호막으로 피복한다(보호막 피복 단계). 이하, 막형성 장치(80)를 설명한다.

(4) 막형성 장치

막형성 장치(80)는, 장치 케이스(81) 내의 원판형의 스피너 테이블(82) 상에 유지한 디바이스 웨이퍼(1)의 상면, 즉 표면(1a)에, 수지 공급 노즐(83)로부터 액상의 수지(P)를 적하하여 스핀코트를 행하는 형식인 것이다.

장치 케이스(81)는, 상측으로 개구되어 있고, 중심에 구멍(811a)이 형성된 원통형의 케이스 본체(811)와, 케이스 본체(811)의 구멍(811a)을 막는 커버(812)를 포함하며, 커버(812)에는, 하측으로부터 모터(84)의 구동축(85)이 관통하고 있다. 스피너 테이블(82)은, 그 중심이 장치 케이스(81) 내에 돌출된 구동축(85)의 상측 단부에 고정되고, 모터(84)의 구동에 의해 수평 회전 가능하게 지지되어 있다.

디바이스 웨이퍼(1)는, 스피너 테이블(82)의 상면에 익스팬드 시트(11)를 개재하여 배치되고, 진공 흡인 작용에 의해 스피너 테이블(82)의 상면에 흡착, 유지된다. 스피너 테이블(82)의 둘레 가장자리부에는, 스피너 테이블(82)의 회전에 의해 원심력이 생기면 프레임(10)을 상측으로부터 압박하도록 작동하는 복수의 원심 클램프(86)가 부착되어 있고, 프레임(10)은 이들 원심 클램프(86)에 의해 유지된다.

수지 공급 노즐(83)은 케이스 본체(811)의 바닥부에 선회 가능하게 지지되어 있고, 선회에 의해, 선단의 수지 공급구(831)를, 스피너 테이블(82)의 중심 바로 위에 위치시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 장치 케이스(81) 내에는, 세정수 공급 노즐(87)이, 수지 공급 노즐(83)과 동일한 구성으로 선회 가능하게 구비되어 있고, 스피너 테이블(82)의 중심 바로 위에 위치하게 되는 선단의 세정수 공급구(871)로부터, 세정수(W)가 하측을 향해 공급되도록 되어 있다(도 9 참조).

(5) 보호막의 형성

보호막 피복 단계에서는, 디바이스 웨이퍼(1)를 익스팬드 시트(11)를 개재하여 스피너 테이블(82) 상에 유지하고, 스피너 테이블(82)을 회전 구동시켜 프레임(10)을 원심 클램프(86)로 유지한다. 그리고, 수지 공급 노즐(83)의 수지 공급구(831)로부터, 자전 상태의 디바이스 웨이퍼(1)의 표면(1a)의 중심에 수지(P)를 적하한다. 표면(1a)에 적하된 수지(P)는 원심력의 작용으로 표면(1a) 전면(全面)에 스핀코트되어, 도 7에 나타낸 바와 같이 수지(P)에 의한 보호막(5)이 형성된다. 또한, 보호막 피복 단계시에는, 세정수 공급 노즐(87)은 케이스 본체(811)의 내측 둘레면 근방으로 후퇴하고 있다.

보호막(5)을 형성하기 위해 사용되는 수용성 수지(P)로는, 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 등의 수용성 레지스트가 바람직하게 이용된다.

디바이스 웨이퍼(1)의 표면(1a)에 정해진 막두께(예컨대, 수 ㎛ 정도)의 보호막(5)을 형성했다면 보호막 피복 단계를 끝내고, 디바이스 웨이퍼(1)를 막형성 장치(80)로부터 반출한다. 그리고, 도 8에 나타내는 익스팬드 장치(90)에 의해 익스팬드 시트(11)를 확장함으로써, 디바이스 웨이퍼(1)에 외력을 부여하여 개질층(1c)을 기점으로 디바이스 웨이퍼(1)를 분할 예정 라인(2)을 따라서 분할한다(분할 단계). 이하, 분할 단계에서의 디바이스 웨이퍼(1)의 분할 방법을 설명한다.

(6) 디바이스 웨이퍼의 분할

익스팬드 장치(90)는, 디바이스 웨이퍼(1)가 배치되는 원통형의 배치 드럼(91)을 갖고 있다. 배치 드럼(91)의 주위에는 고리형의 유지 테이블(92)이 배치 드럼(91)과 동심형으로 배치되고, 유지 테이블(92)에는, 프레임(10)을 위로부터 압박하여 유지하는 가동 클램프(93)가 복수 설치되어 있다. 그리고, 유지 테이블(92)은 복수의 에어실린더(94)에 의해 승강 가능하게 지지된 구성으로 되어 있다.

분할 단계에서는, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 익스팬드 장치(90)의 배치 드럼(91) 상에 익스팬드 시트(11)를 개재하여 디바이스 웨이퍼(1)를 배치하고, 상승시킨 유지 테이블(92) 상에 프레임(10)을 배치하여 가동 클램프(93)에 의해 프레임(10)을 위로부터 압박하여 유지한다. 이 셋팅 상태로 익스팬드 시트(11) 및 디바이스 웨이퍼(1)는 수평이 되고, 계속해서, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이 에어실린더(94)에 의해 유지 테이블(92)을 하강시킨다. 그렇게 하면 유지 테이블(92) 상의 익스팬드 시트(11)가 방사 방향으로 확장되고, 익스팬드 시트(11) 상에 접착되어 있는 디바이스 웨이퍼(1)는, 디바이스 웨이퍼(1) 내에 형성된 개질층(1c)을 기점으로 할단된다. 이에 따라 디바이스 웨이퍼(1)는 칩형의 다수의 디바이스(3)로 분할된다.

(7) 보호막의 제거

디바이스 웨이퍼(1)가 개개의 디바이스(3)로 분할되면 분할 단계를 끝내고, 계속해서, 상기 막형성 장치(80)에 의해 보호막(5)을 세정하여 제거한다(보호막 제거 단계).

보호막 제거 단계에서는, 분할된 다수의 디바이스(3)가 익스팬드 시트(11)에 접착된 상태의 디바이스 웨이퍼(1)를 도 9에 나타낸 바와 같이 다시 막형성 장치(80)에 셋팅하고, 디바이스 웨이퍼(1)의 표면에 세정수(W)를 공급한다.

세정수(W)의 공급은, 수지 공급 노즐(83)을 케이스 본체(811)의 내측 둘레면 근방으로 후퇴시키고, 세정수 공급 노즐(87)을 선회시켜 세정수 공급구(871)를 스피너 테이블(82)의 중심 바로 위에 위치하게 한다. 그리고, 세정수 공급구(871)로부터 세정수(W)를 토출하면서 스피너 테이블(82)을 회전시킨다. 세정수(W)는 자전 상태의 디바이스 웨이퍼(1)의 중심에 공급되고, 원심력에 의해 디바이스 웨이퍼(1)의 표면 전면에 골고루 퍼져 수용성의 보호막(5)이 세정수(W)로 용해되어 제거된다. 혹은, 세정수 공급 노즐(87)을 왕복 선회시키면서 세정수(W)를 공급해도 좋고, 이 경우에는 세정수(W)가 디바이스 웨이퍼(1)의 표면 전면에 직접 공급되기 때문에 효율적으로 보호막(5)을 제거할 수 있다. 이에 따라, 도 10에 나타낸 바와 같이 각 디바이스(3)의 표면을 피복하고 있던 보호막(5)이 제거된다.

각 디바이스(3)의 표면으로부터 보호막(5)이 제거되었다면, 보호막 제거 단계를 끝낸다. 그 후에는, 디바이스(3)를 하나 하나 익스팬드 시트(11)로부터 박리하여 픽업하는 픽업 단계로 이행한다.

이상이 본 실시형태의 분할 방법이며, 본 실시형태에 의하면, 분할 단계를 실시하기 전에 보호막 피복 단계에서 디바이스 웨이퍼(1)의 표면(1a)을 수용성의 보호막(5)으로 피복하고, 그 후, 분할 단계에서 디바이스 웨이퍼(1)를 다수의 디바이스(3)로 분할한다. 분할 단계에서는, 분할된 디바이스(3)의 파단면으로부터 분할 부스러기가 발생하는 경우가 있지만, 그 분할 부스러기는, 보호막(5)이 없는 경우에는 디바이스 웨이퍼(1)가 이동하거나 정전기가 생기거나 함으로써 디바이스 웨이퍼(1)의 표면(1a)에 부착된다. 그러나, 본 실시형태와 같이 디바이스 웨이퍼(1)의 표면(1a)에 보호막(5)이 피복되어 있으면 분할 부스러기는 보호막(5) 상에 부착된다. 그리고, 보호막 제거 단계에서 보호막(5)을 제거함으로써, 보호막(5) 상에 부착된 분할 부스러기는 보호막(5)과 함께 제거된다. 따라서, 픽업후의 디바이스(3)의 품질이 분할 부스러기의 영향을 받아 저하된다고 하는 문제가 저감하고 후속 공정에 지장을 초래할 우려를 저감할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 본 발명의 각 단계를, 접착 단계, 개질층 형성 단계, 보호막 피복 단계, 분할 단계, 보호막 제거 단계의 순으로 행하고 있지만, 본 발명에서는 접착 단계와 개질층 형성 단계의 순서는 임의이며, 상기 실시형태와는 반대로 개질층 형성 단계후에 접착 단계를 행해도 좋다. 또, 보호막 피복 단계는, 접착 단계의 전이나 후, 혹은 개질층 형성 단계의 전에 실시해도 좋지만, 분할 단계의 직전에 실시하는 것이 바람직하다.

1 : 디바이스 웨이퍼 1a : 디바이스 웨이퍼의 표면
1b : 디바이스 웨이퍼의 이면 1c : 개질층
2 : 분할 예정 라인 3 : 디바이스(디바이스 영역)
5 : 보호막 11 : 익스팬드 시트
L : 레이저 빔

Claims

교차하는 복수의 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성된 디바이스 웨이퍼의 분할 방법으로서,
디바이스 웨이퍼의 이면을 익스팬드 시트에 접착하는 접착 단계와,
상기 접착 단계를 실시하기 전 또는 후에 디바이스 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 디바이스 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따라서 조사하여, 디바이스 웨이퍼에 상기 분할 예정 라인을 따른 개질층을 형성하는 개질층 형성 단계와,
상기 접착 단계와 상기 개질층 형성 단계를 실시한 후, 디바이스 웨이퍼가 접착된 상기 익스팬드 시트를 확장함으로써 디바이스 웨이퍼에 외력을 부여하여, 상기 개질층을 기점으로 디바이스 웨이퍼를 상기 분할 예정 라인을 따라서 분할하는 분할 단계를 포함하고,
적어도 상기 분할 단계를 실시하기 전에, 디바이스 웨이퍼의 표면을 수용성의 보호막으로 피복하는 보호막 피복 단계와,
상기 분할 단계를 실시한 후, 상기 보호막을 세정하여 제거하는 보호막 제거 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 웨이퍼의 분할 방법.