KR20150040760A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

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요헤이 야마시타
켄지 후루타
요시아키 요도
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Abstract

본 발명은 웨이퍼의 이면에 절연성을 갖는 보강 시트가 접착되는 경우에 있어서도, 내부 가공을 실시할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자형으로 형성되어 있고 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를, 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 웨이퍼의 표면에 보호 부재를 접착하는 보호 부재 접착 공정과, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 소정의 두께로 형성하는 이면 연삭 공정과, 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 내부에 위치시켜 분할 예정 라인을 따라 조사하여, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과, 웨이퍼의 이면에 절연 기능을 구비한 보강 시트를 장착하고 보강 시트측에 다이싱 테이프를 접착하며 다이싱 테이프의 외주부를 환형의 프레임에 의해 지지하는 웨이퍼 지지 공정과, 웨이퍼를 가열하여 웨이퍼의 이면에 장착된 보강 시트를 가열함으로써 보강 시트를 고화시키는 보강 시트 가열 공정과, 웨이퍼에 외력을 부여하여 웨이퍼를 개개의 디바이스로 분할하고 보강 시트를 개개의 디바이스를 따라 파단하는 분할 공정을 포함한다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{METHOD FOR PROCESSING WAFER}
본 발명은 표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자형으로 형성되어 있고 상기 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를, 분할 예정 라인을 따라 분할하는 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제조 공정에서는, 대략 원판 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자형으로 배열된 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성한다. 이와 같이 형성된 반도체 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 절단함으로써, 디바이스가 형성된 영역을 분할하여 개개의 디바이스를 제조하고 있다.
전술한 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따른 절단은, 통상, 다이서라고 불리고 있는 절삭 장치에 의해 행해지고 있다. 이 절삭 장치는, 반도체 웨이퍼나 광디바이스 웨이퍼 등의 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에 유지된 피가공물을 절삭하기 위한 절삭 수단과, 척 테이블과 절삭 수단을 상대적으로 이동시키는 절삭 이송 수단을 구비하고 있다. 절삭 수단은, 회전 스핀들과 상기 스핀들에 장착된 절삭 블레이드 및 회전 스핀들을 회전 구동하는 구동 기구를 구비한 스핀들 유닛을 포함하고 있다. 절삭 블레이드는 원반형의 기대(基臺)와 상기 기대의 측면 외주부에 장착된 환형의 절삭날로 이루어져 있고, 절삭날은 예컨대 입경 3 ㎛ 정도의 다이아몬드 지립을 전기 주조에 의해 기대에 고정하여 두께 20 ㎛ 정도로 형성되어 있다.
그런데, 절삭 블레이드는 20 ㎛ 정도의 두께를 갖기 때문에, 디바이스를 구획하는 분할 예정 라인으로서는 폭이 50 ㎛ 정도 필요해지고, 웨이퍼의 면적에 대한 분할 예정 라인이 차지하는 면적 비율이 커서, 생산성이 나쁘다고 하는 문제가 있다.
한편, 최근 반도체 웨이퍼 등의 웨이퍼를 분할하는 방법으로서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 이용해서, 분할해야 할 영역의 내부에 집광점을 위치시켜 펄스 레이저 광선을 조사하는 내부 가공이라고 불리는 레이저 가공 방법도 시도되고 있다. 이 내부 가공이라고 불리는 레이저 가공 방법을 이용한 분할 방법은, 웨이퍼의 한쪽의 면측으로부터 내부에 집광점을 맞춰 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 조사하여, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 연속적으로 형성하고, 이 개질층이 형성됨으로써 강도가 저하된 분할 예정 라인을 따라 외력을 가함으로써, 웨이퍼를 파단하여 분할하는 기술이다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 제3408805호 공보
그러나, 웨이퍼의 표면에는 디바이스를 구성하는 복수의 기능층이 적층되어 있기 때문에, 펄스 레이저 광선의 집광점을 웨이퍼의 내부에 위치시켜 내부 가공을 실시하기 위해서는, 웨이퍼의 이면측으로부터 레이저 광선을 조사할 필요가 있다.
그런데, 디바이스를 상하로 적층하여 적층 반도체 장치를 형성하는 웨이퍼에 있어서는, 미리 웨이퍼의 이면에 절연성을 갖는 보강 시트가 장착되어 있고, 이 보강 시트가 레이저 광선을 차단하기 때문에 웨이퍼의 이면측으로부터 내부 가공을 실시할 수 없다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술적 과제는, 웨이퍼의 이면에 절연성을 갖는 보강 시트가 접착되는 경우에 있어서도, 내부 가공을 실시할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다.
상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따르면, 표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자형으로 형성되어 있고 상기 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를, 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
웨이퍼의 표면에 보호 부재를 접착하는 보호 부재 접착 공정과,
상기 보호 부재 접착 공정에 의해 표면에 보호 부재가 접착된 웨이퍼의 보호 부재측을 연삭 장치의 척 테이블에 유지하고, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 소정의 두께로 형성하는 이면 연삭 공정과,
상기 이면 연삭 공정에 의해 소정의 두께로 형성된 웨이퍼의 보호 부재측을 레이저 가공 장치의 척 테이블에 유지하고, 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 내부에 위치시켜 분할 예정 라인을 따라 조사하여, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과,
상기 개질층 형성 공정이 실시된 웨이퍼의 이면에 절연 기능을 구비한 보강 시트를 장착하고 보강 시트측에 다이싱 테이프를 접착하며 상기 다이싱 테이프의 외주부를 환형의 프레임에 의해 지지하는 웨이퍼 지지 공정과,
상기 웨이퍼 지지 공정이 실시된 웨이퍼를 가열하여 웨이퍼의 이면에 장착된 보강 시트를 가열함으로써 보강 시트를 고화시키는 보강 시트 가열 공정과,
웨이퍼에 외력을 부여하여, 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하고 보강 시트를 개개의 디바이스를 따라 파단하는 분할 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
상기 보강 시트 가열 공정을 실시하기 전에 상기 분할 공정을 실시하고, 분할 공정을 실시한 후에 보강 시트 가열 공정을 실시한다.
상기 웨이퍼 지지 공정은, 절연 기능을 구비한 보강 시트가 접착된 다이싱 테이프를 이용하여 실시한다.
상기 보강 시트 가열 공정을 실시하기 전에 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 부재를 박리하는 보호 부재 박리 공정을 실시한다.
상기 분할 공정을 실시하기 전에 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 부재를 박리하는 보호 부재 박리 공정을 실시한다.
본 발명에서의 웨이퍼의 가공 방법에 있어서는, 웨이퍼의 표면에 보호 부재를 접착하고, 상기 보호 부재측을 연삭 장치의 척 테이블에 유지하여 웨이퍼의 이면을 연삭함으로써 소정의 두께로 연삭하는 이면 연삭 공정을 실시하고, 소정의 두께로 연삭된 웨이퍼의 보호 부재측을 레이저 가공 장치의 척 테이블에 유지하여 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 내부에 위치시켜 분할 예정 라인을 따라 조사함으로써 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정을 실시한 후에, 웨이퍼의 이면에 절연 기능을 구비한 보강 시트를 장착하고 보강 시트측에 다이싱 테이프를 접착하며 상기 다이싱 테이프의 외주부를 환형의 프레임에 의해 지지하는 웨이퍼 지지 공정을 실시하기 때문에, 웨이퍼의 이면에 보강 시트가 접착되는 경우에 있어서도, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 내부 가공으로서의 개질층 형성 공정을 실시할 수 있다. 그리고, 웨이퍼에 외력을 부여함으로써 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하고 보강 시트를 개개의 디바이스를 따라 파단할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼의 가공 방법에 의해 분할되는 반도체 웨이퍼의 사시도.
도 2는 보호 부재 접착 공정을 도시한 설명도.
도 3은 이면 연삭 공정을 실시하기 위한 연삭 장치의 주요부 사시도.
도 4는 이면 연삭 공정을 도시한 설명도.
도 5는 개질층 형성 공정을 실시하기 위한 레이저 가공 장치의 주요부 사시도.
도 6은 개질층 형성 행정을 도시한 설명도.
도 7은 웨이퍼 지지 공정의 일 실시형태를 도시한 설명도.
도 8은 웨이퍼 지지 공정의 다른 실시형태를 도시한 설명도.
도 9는 보강 시트 가열 공정을 도시한 설명도.
도 10은 분할 공정을 실시하기 위한 테이프 확장 장치의 사시도.
도 11은 분할 공정을 도시한 설명도.
도 12는 픽업 공정을 도시한 설명도.
이하, 본 발명에 따른 웨이퍼의 가공 방법의 적합한 실시형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에는, 본 발명에 따라 가공되는 반도체 웨이퍼의 사시도가 도시되어 있다. 도 1에 도시한 반도체 웨이퍼(2)는, 두께가 예컨대 500 ㎛인 실리콘 웨이퍼로 이루어져 있고, 표면(2a)에 복수의 분할 예정 라인(21)이 격자형으로 형성되어 있으며, 상기 복수의 분할 예정 라인(21)에 의해 구획된 복수의 영역에 IC, LSI 등의 디바이스(22)가 형성되어 있다. 이하, 이 반도체 웨이퍼(2)를 분할 예정 라인(21)을 따라 개개의 디바이스(22)로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법에 대해서 설명한다.
먼저, 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 형성된 디바이스(22)를 보호하기 위해서, 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 보호 부재를 접착하는 보호 부재 접착 공정을 실시한다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 보호 부재로서의 보호 테이프(3)를 접착한다. 한편, 보호 테이프(3)는, 본 실시형태에서는 두께가 100 ㎛인 폴리염화비닐(PVC)로 이루어지는 시트형 기재(基材)의 표면에 아크릴 수지계의 풀이 두께 5 ㎛ 정도 도포되어 있다.
반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 보호 부재로서의 보호 테이프(3)를 접착했다면, 반도체 웨이퍼(2)의 보호 부재측을 연삭 장치의 척 테이블에 유지하고, 반도체 웨이퍼(2)의 이면을 연삭하여 소정의 두께로 연삭하는 이면 연삭 공정을 실시한다. 이 이면 연삭 공정은, 도 3에 도시한 연삭 장치(4)를 이용하여 실시한다. 도 3에 도시한 연삭 장치(4)는, 피가공물을 유지하는 척 테이블(41)과, 상기 척 테이블(41)에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 수단(42)을 구비하고 있다. 척 테이블(41)은, 상면에 피가공물을 흡인 유지하도록 구성되어 있고, 도시하지 않은 회전 구동 기구에 의해 도 3에 있어서 화살표 41a로 나타내는 방향으로 회전시켜진다. 연삭 수단(42)은, 스핀들 하우징(421)과, 상기 스핀들 하우징(421)에 회전 가능하게 지지되고 도시하지 않은 회전 구동 기구에 의해 회전시켜지는 회전 스핀들(422)과, 상기 회전 스핀들(422)의 하단에 장착된 마운터(423)와, 상기 마운터(423)의 하면에 부착된 연삭휠(424)을 구비하고 있다. 이 연삭휠(424)은, 원환형의 기대(基臺; 425)와, 상기 기대(425)의 하면에 환형으로 장착된 복수의 연삭 지석(426)으로 이루어져 있고, 기대(425)가 마운터(423)의 하면에 체결 볼트(427)에 의해 부착되어 있다.
전술한 연삭 장치(4)를 이용하여 상기 이면 연삭 공정을 실시하기 위해서는, 도 3에 도시한 바와 같이 척 테이블(41)의 상면(유지면)에 상기 보호 부재 접착 공정이 실시된 반도체 웨이퍼(2)의 보호 테이프(3)측을 배치한다. 그리고, 도시하지 않은 흡인 수단에 의해 척 테이블(41) 상에 반도체 웨이퍼(2)를 보호 테이프(3)를 통해 흡착 유지한다(웨이퍼 유지 공정). 따라서, 척 테이블(41) 상에 유지된 반도체 웨이퍼(2)는, 이면(2b)이 상측이 된다. 이와 같이 척 테이블(41) 상에 반도체 웨이퍼(2)를 보호 테이프(3)를 통해 흡인 유지했다면, 척 테이블(41)을 도 3에 있어서 화살표 41a로 나타내는 방향으로 예컨대 300 rpm으로 회전시키면서, 연삭 수단(42)의 연삭휠(424)을 도 3에 있어서 화살표 424a로 나타내는 방향으로 예컨대 6000 rpm으로 회전시키고, 도 4에 도시한 바와 같이 연삭 지석(426)을 피가공면인 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 접촉시키며, 연삭휠(424)을 도 3 및 도 4에 있어서 화살표 424b로 나타내는 바와 같이 예컨대 1 ㎛/초의 연삭 이송 속도로 하방[척 테이블(41)의 유지면에 대하여 수직인 방향]으로 소정량 연삭 이송한다. 이 결과, 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)이 연삭되어 반도체 웨이퍼(2)는 소정의 두께(예컨대 100 ㎛)로 형성된다.
다음으로, 소정의 두께로 연삭된 반도체 웨이퍼(2)의 보호 부재측을 레이저 가공 장치의 척 테이블에 유지하고, 반도체 웨이퍼(2)의 이면측으로부터 반도체 웨이퍼(2)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 내부에 위치시켜 분할 예정 라인을 따라 조사하여, 반도체 웨이퍼(2)의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정을 실시한다. 이 개질층 형성 공정은, 도 5에 도시한 레이저 가공 장치(5)를 이용하여 실시한다. 도 5에 도시한 레이저 가공 장치(5)는, 피가공물을 유지하는 척 테이블(51)과, 상기 척 테이블(51) 상에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(52)과, 척 테이블(51) 상에 유지된 피가공물을 촬상하는 촬상 수단(53)을 구비하고 있다. 척 테이블(51)은, 피가공물을 흡인 유지하도록 구성되어 있고, 도시하지 않은 이동 기구에 의해 도 5에 있어서 화살표 X로 나타내는 가공 이송 방향 및 화살표 Y로 나타내는 인덱싱 이송 방향으로 이동시켜지도록 되어 있다.
상기 레이저 광선 조사 수단(52)은, 실질상 수평으로 배치된 원통 형상의 케이싱(521)의 선단에 장착된 집광기(522)로부터 펄스 레이저 광선을 조사한다. 또한, 상기 레이저 광선 조사 수단(52)을 구성하는 케이싱(521)의 선단부에 장착된 촬상 수단(53)은, 도시하는 실시형태에서는 가시 광선에 의해 촬상하는 통상의 촬상 소자(CCD) 외에, 피가공물에 적외선을 조사하는 적외선 조명 수단과, 상기 적외선 조명 수단에 의해 조사된 적외선을 포착하는 광학계와, 상기 광학계에 의해 포착된 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD) 등으로 구성되어 있고, 촬상한 화상 신호를 후술하는 제어 수단에 보낸다.
전술한 레이저 가공 장치(5)를 이용하여 실시하는 개질층 형성 공정에 대해서, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.
이 개질층 형성 공정은, 먼저 전술한 도 5에 도시한 레이저 가공 장치(5)의 척 테이블(51) 상에 상기 연삭 공정이 실시된 반도체 웨이퍼(2)의 보호 테이프(3)측을 배치한다. 그리고, 도시하지 않은 흡인 수단에 의해 척 테이블(51) 상에 반도체 웨이퍼(2)를 보호 테이프(3)를 통해 흡착 유지한다(웨이퍼 유지 공정). 따라서, 척 테이블(51) 상에 유지된 반도체 웨이퍼(2)는, 이면(2b)이 상측이 된다. 이렇게 하여, 반도체 웨이퍼(2)를 흡인 유지한 척 테이블(51)은, 도시하지 않은 가공 이송 수단에 의해 촬상 수단(53)의 바로 아래에 위치하게 된다.
척 테이블(51)이 촬상 수단(53)의 바로 아래에 위치하게 되면, 촬상 수단(53) 및 도시하지 않은 제어 수단에 의해 반도체 웨이퍼(2)의 레이저 가공해야 할 가공 영역을 검출하는 얼라이먼트 작업을 실행한다. 즉, 촬상 수단(53) 및 도시하지 않은 제어 수단은, 반도체 웨이퍼(2)의 제1 방향으로 형성되어 있는 분할 예정 라인(21)과, 분할 예정 라인(21)을 따라 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(52)의 집광기(522)와의 위치 맞춤을 행하기 위한 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하고, 레이저 광선 조사 위치의 얼라이먼트를 수행한다. 또한, 반도체 웨이퍼(2)에 형성되어 있는 상기 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향으로 연장되는 분할 예정 라인(21)에 대해서도, 마찬가지로 레이저 광선 조사 위치의 얼라이먼트가 수행된다. 이때, 반도체 웨이퍼(2)의 분할 예정 라인(21)이 형성되어 있는 표면(2a)은 하측에 위치하고 있으나, 촬상 수단(53)이 전술한 바와 같이 적외선 조명 수단과 적외선을 포착하는 광학계 및 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD) 등으로 구성된 촬상 수단을 구비하고 있기 때문에, 이면(2b)으로부터 비추어 분할 예정 라인(21)을 촬상할 수 있다.
이상과 같이 하여 척 테이블(51) 상에 유지되어 있는 반도체 웨이퍼(2)에 형성되어 있는 분할 예정 라인(21)을 검출하고, 레이저 광선 조사 위치의 얼라이먼트가 행해졌다면, 도 6의 (a)에서 도시한 바와 같이 척 테이블(51)을 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(52)의 집광기(522)가 위치하는 레이저 광선 조사 영역으로 이동시켜, 소정의 분할 예정 라인(21)의 일단[도 6의 (a)에 있어서 좌단]을 레이저 광선 조사 수단(52)의 집광기(522)의 바로 아래에 위치시킨다. 다음으로, 집광기(522)로부터 조사되는 펄스 레이저 광선의 집광점(P)을 반도체 웨이퍼(2)의 두께 방향 중간부에 위치시킨다. 그리고, 집광기(522)로부터 실리콘 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 조사하면서 척 테이블(51) 즉 반도체 웨이퍼(2)를 도 6의 (a)에 있어서 화살표 X1로 나타내는 방향으로 소정의 이송 속도로 이동시킨다. 그리고, 도 6의 (b)에서 도시한 바와 같이 레이저 광선 조사 수단(52)의 집광기(522)의 조사 위치가 분할 예정 라인(21)의 타단의 위치에 도달했다면, 펄스 레이저 광선의 조사를 정지하고 척 테이블(51) 즉 반도체 웨이퍼(2)의 이동을 정지한다. 이 결과, 반도체 웨이퍼(2)의 내부에는, 분할 예정 라인(21)을 따라 개질층(210)이 형성된다.
한편, 상기 개질층 형성 공정에서의 가공 조건은, 예컨대 다음과 같이 설정되어 있다.
광원 : Nd: YAG 펄스 레이저
파장 : 1064 ㎚
반복 주파수 : 100 ㎑
평균 출력 : 0.3 W
집광 스폿 직경 : φ1 ㎛
가공 이송 속도 : 100 ㎜/초
전술한 바와 같이 소정의 분할 예정 라인(21)을 따라 상기 개질층 형성 공정을 실시했다면, 척 테이블(51)을 화살표 Y로 나타내는 방향으로 반도체 웨이퍼(2)에 형성된 분할 예정 라인(21)의 간격만큼 인덱싱 이동(인덱싱 공정)시켜, 상기 개질층 형성 공정을 수행한다. 이렇게 하여 제1 방향으로 형성된 모든 분할 예정 라인(21)을 따라 상기 개질층 형성 공정을 실시했다면, 척 테이블(51)을 90도 회동시키고, 상기 제1 방향으로 형성된 분할 예정 라인(21)에 대하여 직교하는 제2 방향으로 연장되는 분할 예정 라인(21)을 따라 상기 개질층 형성 공정을 실행한다.
다음으로, 상기 개질층 형성 공정이 실시된 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 절연 기능을 구비한 보강 시트를 장착하고 보강 시트측에 다이싱 테이프를 접착하며 상기 다이싱 테이프의 외주부를 환형의 프레임에 의해 지지하는 웨이퍼 지지 공정을 실시한다. 이 웨이퍼 지지 공정에서의 실시형태에 있어서는, 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 절연 기능을 구비한 보강 시트(6)를 장착한다(보강 시트 장착 공정). 한편, 보강 시트(6)는, 점착성을 갖고 있고, 가열하면 고화시켜지는 수지 시트에 의해 형성되어 있다. 이렇게 하여 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 보강 시트(6)를 장착했다면, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이 보강 시트(6)가 장착된 반도체 웨이퍼(2)의 보강 시트(6)측을 환형의 프레임(F)에 장착된 신장 가능한 다이싱 테이프(T)에 접착한다. 그리고, 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 접착되어 있는 보호 테이프(3)를 박리한다(보호 테이프 박리 공정). 한편, 도 7의 (a) 내지 도 7의 (c)에 도시한 실시형태에서는, 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 보강 시트(6)가 장착된 반도체 웨이퍼(2)의 보강 시트(6)측을 접착하는 예를 나타내었으나, 보강 시트(6)가 장착된 반도체 웨이퍼(2)의 보강 시트(6)측에 다이싱 테이프(T)를 접착하고 다이싱 테이프(T)의 외주부를 환형의 프레임(F)에 동시에 장착해도 좋다.
전술한 웨이퍼 지지 공정의 다른 실시형태에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8에 도시한 실시형태는, 다이싱 테이프(T)의 표면에 미리 보강 시트(6)가 접착된 보강 시트가 부착된 다이싱 테이프를 사용한다. 즉, 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이 환형의 프레임(F)의 내측 개구부를 덮도록 외주부가 장착된 다이싱 테이프(T)의 표면에 접착된 보강 시트(6)에, 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 장착한다. 이와 같이 보강 시트가 부착된 다이싱 테이프를 사용하는 경우에는, 다이싱 테이프(T)의 표면에 접착된 보강 시트(6)에 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 장착함으로써, 보강 시트(6)가 장착된 반도체 웨이퍼(2)가 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 의해 지지된다. 그리고, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 접착되어 있는 보호 테이프(3)를 박리한다(보호 테이프 박리 공정). 한편, 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 도시한 실시형태에서는, 환형의 프레임(F)에 외주부가 장착된 다이싱 테이프(T)의 표면에 접착된 보강 시트(6)에 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 장착하는 예를 나타내었으나, 반도체 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 다이싱 테이프(T)에 접착된 보강 시트(6)를 장착하고 다이싱 테이프(T)의 외주부를 환형의 프레임(F)에 동시에 장착해도 좋다.
전술한 바와 같이 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 절연 기능을 구비한 보강 시트(6)를 장착하고 보강 시트(6)측에 다이싱 테이프(T)를 접착하며 상기 다이싱 테이프(T)의 외주부를 환형의 프레임(F)에 의해 지지하는 웨이퍼 지지 공정은 전술한 개질층 형성 공정을 실시한 후에 실시하기 때문에, 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 절연성을 갖는 보강 시트(6)가 접착되는 경우에 있어서도, 반도체 웨이퍼(2)의 내부에 분할 예정 라인(21)을 따라 개질층(210)을 형성하는 내부 가공으로서의 개질층 형성 공정을 실시할 수 있다.
다음으로, 웨이퍼 지지 공정이 실시된 반도체 웨이퍼(2)를 가열하여 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 보강 시트(6)를 가열함으로써 보강 시트(6)를 고화시키는 보강 시트 가열 공정을 실시한다. 이 보강 시트 가열 공정은, 도 9에 도시한 가열 장치(7)를 이용하여 실시한다. 가열 장치(7)는, 상단이 개방된 처리 케이스(71)와, 상기 처리 케이스(71)의 상단을 폐색하는 케이스 덮개(72)와, 처리 케이스(71) 내에 설치되어 피가공물을 배치하는 피가공물 배치 테이블(73)과, 케이스 덮개(72)의 내면에 설치된 히터(74)로 이루어져 있다. 이와 같이 구성된 가열 장치(7)를 이용하여 보강 시트 가열 공정을 실시하기 위해서는, 케이스 덮개(72)를 개방하여 피가공물 배치 테이블(73) 상에 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 보강 시트(6)가 접착되어 있는 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)측을 배치한다. 따라서, 피가공물 배치 테이블(73) 상에 다이싱 테이프(T)를 통해 배치된 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)이 상측이 된다. 이렇게 하여 피가공물 배치 테이블(73) 상에 반도체 웨이퍼(2)의 표면(2a)을 위로 하여 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)측을 배치했다면, 케이스 덮개(72)를 폐색한 후, 히터(74)를 작동시켜 피가공물 배치 테이블(73) 상에 배치된 반도체 웨이퍼(2)를 가열하여 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 보강 시트(6)를 가열한다. 이 보강 시트 가열 공정에서는, 130℃에서 2시간 가열한다. 이 결과, 반도체 웨이퍼(2)의 이면에 장착된 보강 시트(6)는, 고화시켜진다.
전술한 보강 시트 가열 공정을 실시했다면, 반도체 웨이퍼(2)에 외력을 부여하여, 반도체 웨이퍼(2)를 개질층(210)이 형성된 분할 예정 라인(21)을 따라 개개의 디바이스(22)로 분할하고 보강 시트(6)를 개개의 디바이스(22)를 따라 파단하는 분할 공정을 실시한다. 이 분할 공정은, 도 10에 도시한 테이프 확장 장치(8)를 이용하여 실시한다. 도 10에 도시한 테이프 확장 장치(8)는, 상기 환형의 프레임(F)을 유지하는 프레임 유지 수단(81)과, 상기 프레임 유지 수단(81)에 유지된 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)를 확장하는 테이프 확장 수단(82)과, 픽업 콜릿(83)을 구비하고 있다. 프레임 유지 수단(81)은, 환형의 프레임 유지 부재(811)와, 상기 프레임 유지 부재(811)의 외주에 설치된 고정 수단으로서의 복수의 클램프(812)로 이루어져 있다. 프레임 유지 부재(811)의 상면은 환형의 프레임(F)을 배치하는 배치면(811a)을 형성하고 있고, 이 배치면(811a) 상에 환형의 프레임(F)이 배치된다. 그리고, 배치면(811a) 상에 배치된 환형의 프레임(F)은, 클램프(812)에 의해 프레임 유지 부재(811)에 고정된다. 이와 같이 구성된 프레임 유지 수단(81)은, 테이프 확장 수단(82)에 의해 상하 방향으로 진퇴 가능하게 지지되어 있다.
테이프 확장 수단(82)은, 상기 환형의 프레임 유지 부재(811)의 내측에 설치되는 확장 드럼(821)을 구비하고 있다. 이 확장 드럼(821)은, 환형의 프레임(F)의 내경보다 작고 상기 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 접착되는 반도체 웨이퍼(2)의 외경보다 큰 내경 및 외경을 갖고 있다. 또한, 확장 드럼(821)은, 하단에 지지 플랜지(822)를 구비하고 있다. 본 실시형태에서의 테이프 확장 수단(82)은, 상기 환형의 프레임 유지 부재(811)를 상하 방향으로 진퇴 가능한 지지 수단(823)을 구비하고 있다. 이 지지 수단(823)은, 상기 지지 플랜지(822) 상에 설치된 복수의 에어 실린더(823a)로 이루어져 있고, 그 피스톤 로드(823b)가 상기 환형의 프레임 유지 부재(811)의 하면에 연결된다. 이와 같이 복수의 에어 실린더(823a)로 이루어지는 지지 수단(823)은, 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이 환형의 프레임 유지 부재(811)를 배치면(811a)이 확장 드럼(821)의 상단과 대략 동일 높이가 되는 기준 위치와, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이 확장 드럼(821)의 상단보다 소정량 하방의 확장 위치 사이를 상하 방향으로 이동시킨다.
이상과 같이 구성된 테이프 확장 장치(8)를 이용하여 실시하는 분할 공정에 대해서 도 11을 참조하여 설명한다. 즉, 반도체 웨이퍼(2)의 보강 시트(6)측이 접착되어 있는 다이싱 테이프(T)가 장착된 환형의 프레임(F)을, 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이 프레임 유지 수단(81)을 구성하는 프레임 유지 부재(811)의 배치면(811a) 상에 배치하고, 클램프(812)에 의해 프레임 유지 부재(811)에 고정한다(프레임 유지 공정). 이때, 프레임 유지 부재(811)는 도 11의 (a)에 도시한 기준 위치에 위치되어 있다. 다음으로, 테이프 확장 수단(82)을 구성하는 지지 수단(823)으로서의 복수의 에어 실린더(823a)를 작동시켜, 환형의 프레임 유지 부재(811)를 도 11의 (b)에 도시한 확장 위치로 하강시킨다. 따라서, 프레임 유지 부재(811)의 배치면(811a) 상에 고정되어 있는 환형의 프레임(F)도 하강하기 때문에, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)는 확장 드럼(821)의 상단 가장자리에 접하여 확장시켜진다(테이프 확장 공정). 이 결과, 다이싱 테이프(T)에 접착되어 있는 보강 시트(6) 및 상기 보강 시트(6)가 장착된 반도체 웨이퍼(2)에는 방사상으로 인장력이 작용한다. 이와 같이 보강 시트(6) 및 반도체 웨이퍼(2)에 방사상으로 인장력이 작용하면, 반도체 웨이퍼(2)는 분할 예정 라인(21)을 따라 파단의 기점이 되는 개질층(210)이 형성되어 있기 때문에 분할 예정 라인(21)을 따라 개개의 디바이스(22)로 분할되고, 개개의 디바이스(22) 사이에 간격(s)이 형성되기 때문에, 상기 보강 시트 가열 공정을 실시함으로써 고화시켜진 보강 시트(6)에는 인장력이 작용하여 개개의 디바이스(22)를 따라 파단된다.
전술한 분할 공정을 실시했다면, 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이 픽업 콜릿(83)을 작동시켜 디바이스(22)[이면에 보강 시트(6)가 장착되어 있음]를 흡착하고, 다이싱 테이프(T)로부터 박리하여 픽업함으로써, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이 디바이스(22)의 외주 가장자리를 따라 정확하게 파단된 보강 시트(6)가 이면에 장착된 반도체 디바이스(22)가 얻어진다(픽업 공정). 한편, 픽업 공정에서는, 전술한 바와 같이 보강 시트(6)가 장착된 개개의 디바이스(22) 사이의 간극(S)이 넓혀져 있기 때문에, 인접하는 디바이스(22)와 접촉하는 일 없이 용이하게 픽업할 수 있다.
이상, 본 발명을 도시하는 실시형태에 기초하여 설명하였으나, 본 발명은 실시형태에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지의 범위에서 여러 가지 변형은 가능하다. 예컨대, 전술한 실시형태에서는, 상기 보강 시트 가열 공정을 실시한 후에 상기 분할 공정을 실시한 예를 나타내었으나, 상기 보강 시트 가열 공정을 실시하기 전에 상기 분할 공정을 실시하고, 분할 공정을 실시한 후에 보강 시트 가열 공정을 실시해도 좋다.
2: 반도체 웨이퍼 21: 분할 예정 라인
22: 디바이스 210: 개질층
3: 보호 테이프(보호 부재) 4: 연삭 장치
41: 척 테이블 42: 연삭 수단
424: 연삭휠 5: 레이저 가공 장치
51: 척 테이블 52: 레이저 광선 조사 수단
522: 집광기 6: 보강 시트
7: 가열 장치 71: 처리 케이스
74: 히터 8: 테이프 확장 장치
81: 프레임 유지 수단 82: 테이프 확장 수단
83: 픽업 콜릿 F: 환형의 프레임
T: 다이싱 테이프

Claims (5)

  1. 표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자형으로 형성되어 있고 상기 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를, 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
    웨이퍼의 표면에 보호 부재를 접착하는 보호 부재 접착 공정과,
    상기 보호 부재 접착 공정에 의해 표면에 보호 부재가 접착된 웨이퍼의 보호 부재측을 연삭 장치의 척 테이블에 유지하고, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 미리 정해진 두께로 형성하는 이면 연삭 공정과,
    상기 이면 연삭 공정에 의해 미리 정해진 두께로 형성된 웨이퍼의 보호 부재측을 레이저 가공 장치의 척 테이블에 유지하고, 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 내부에 위치시켜 분할 예정 라인을 따라 조사하여, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과,
    상기 개질층 형성 공정이 실시된 웨이퍼의 이면에 절연 기능을 구비한 보강 시트를 장착하고 보강 시트측에 다이싱 테이프를 접착하며 상기 다이싱 테이프의 외주부를 환형의 프레임에 의해 지지하는 웨이퍼 지지 공정과,
    상기 웨이퍼 지지 공정이 실시된 웨이퍼를 가열하여 웨이퍼의 이면에 장착된 보강 시트를 가열함으로써 보강 시트를 고화시키는 보강 시트 가열 공정과,
    웨이퍼에 외력을 부여하여, 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하고 보강 시트를 개개의 디바이스를 따라 파단(破斷)하는 분할 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보강 시트 가열 공정을 실시하기 전에 상기 분할 공정을 실시하고, 상기 분할 공정을 실시한 후에 상기 보강 시트 가열 공정을 실시하는 것인 웨이퍼의 가공 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 웨이퍼 지지 공정은, 절연 기능을 구비한 보강 시트가 접착된 다이싱 테이프를 이용하여 실시하는 것인 웨이퍼의 가공 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보강 시트 가열 공정을 실시하기 전에 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 부재를 박리하는 보호 부재 박리 공정을 실시하는 것인 웨이퍼의 가공 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 분할 공정을 실시하기 전에 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 부재를 박리하는 보호 부재 박리 공정을 실시하는 것인 웨이퍼의 가공 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170041141A (ko) * 2015-10-06 2017-04-14 가부시기가이샤 디스코 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법
KR20180032648A (ko) * 2015-08-11 2018-03-30 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 지지체 분리 장치 및 지지체 분리 방법
KR20190070299A (ko) * 2017-12-12 2019-06-20 가부시기가이샤 디스코 디바이스 칩의 제조 방법 및 픽업 장치

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6433264B2 (ja) * 2014-11-27 2018-12-05 株式会社ディスコ 透過レーザービームの検出方法
JP6478821B2 (ja) * 2015-06-05 2019-03-06 株式会社ディスコ ウエーハの生成方法
JP6558973B2 (ja) * 2015-06-18 2019-08-14 株式会社ディスコ デバイスチップの製造方法
JP6504977B2 (ja) * 2015-09-16 2019-04-24 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6633447B2 (ja) * 2016-04-27 2020-01-22 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6821245B2 (ja) * 2016-10-11 2021-01-27 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6649308B2 (ja) * 2017-03-22 2020-02-19 キオクシア株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2018206795A (ja) * 2017-05-30 2018-12-27 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6901909B2 (ja) * 2017-06-05 2021-07-14 株式会社ディスコ エキスパンド方法及びエキスパンド装置
JP7143023B2 (ja) * 2018-08-06 2022-09-28 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
US10896840B2 (en) * 2018-09-19 2021-01-19 Semiconductor Components Industries, Llc Tape heating methods
JP7201459B2 (ja) * 2019-01-29 2023-01-10 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3408805B2 (ja) 2000-09-13 2003-05-19 浜松ホトニクス株式会社 切断起点領域形成方法及び加工対象物切断方法
JP2005327789A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Sharp Corp ダイシング・ダイボンド兼用粘接着シートおよびこれを用いた半導体装置の製造方法
KR20060106813A (ko) * 2003-09-10 2006-10-12 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 반도체 기판의 절단 방법
JP2007053240A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Lintec Corp ダイシング・ダイボンド兼用シートおよびこれを用いた半導体装置の製造方法
JP2012089709A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Disco Abrasive Syst Ltd ワークの分割方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3408805B2 (ja) 2000-09-13 2003-05-19 浜松ホトニクス株式会社 切断起点領域形成方法及び加工対象物切断方法
KR20060106813A (ko) * 2003-09-10 2006-10-12 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 반도체 기판의 절단 방법
JP2005327789A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Sharp Corp ダイシング・ダイボンド兼用粘接着シートおよびこれを用いた半導体装置の製造方法
JP2007053240A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Lintec Corp ダイシング・ダイボンド兼用シートおよびこれを用いた半導体装置の製造方法
JP2012089709A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Disco Abrasive Syst Ltd ワークの分割方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180032648A (ko) * 2015-08-11 2018-03-30 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 지지체 분리 장치 및 지지체 분리 방법
KR20170041141A (ko) * 2015-10-06 2017-04-14 가부시기가이샤 디스코 광 디바이스 웨이퍼의 가공 방법
KR20190070299A (ko) * 2017-12-12 2019-06-20 가부시기가이샤 디스코 디바이스 칩의 제조 방법 및 픽업 장치

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