KR20170034316A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents
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Abstract
(과제) 노광 장치 및 현상 장치를 사용하지 않고 전용의 처리 설비를 사용하지 않고 플라즈마 에칭에 의해 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 항절 강도가 높은 디바이스로 분할할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공한다.
(해결 수단) 표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자상으로 형성되어 있음과 함께 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를, 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 웨이퍼의 표면 또는 이면으로부터 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 내부에 집광점을 위치 결정하여 분할 예정 라인을 따라 조사하고, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과, 웨이퍼의 표면 또는 이면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정과, 개질층 형성 공정 및 보호막 형성 공정이 실시된 웨이퍼에 외력을 부여하고, 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할함과 함께, 인접하는 디바이스와 디바이스 사이에 간극을 형성하는 분할 공정과, 분할 공정이 실시된 웨이퍼의 보호막측으로부터 플라즈마화된 에칭 가스를 공급하여 디바이스의 측면에 잔존하는 개질층을 에칭하여 제거하는 에칭 공정과, 에칭 공정이 실시된 디바이스에 물을 공급하여 수용성 수지로 이루어지는 보호막을 제거하는 보호막 제거 공정을 포함한다.
(해결 수단) 표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자상으로 형성되어 있음과 함께 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를, 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 웨이퍼의 표면 또는 이면으로부터 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 내부에 집광점을 위치 결정하여 분할 예정 라인을 따라 조사하고, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과, 웨이퍼의 표면 또는 이면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정과, 개질층 형성 공정 및 보호막 형성 공정이 실시된 웨이퍼에 외력을 부여하고, 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할함과 함께, 인접하는 디바이스와 디바이스 사이에 간극을 형성하는 분할 공정과, 분할 공정이 실시된 웨이퍼의 보호막측으로부터 플라즈마화된 에칭 가스를 공급하여 디바이스의 측면에 잔존하는 개질층을 에칭하여 제거하는 에칭 공정과, 에칭 공정이 실시된 디바이스에 물을 공급하여 수용성 수지로 이루어지는 보호막을 제거하는 보호막 제거 공정을 포함한다.
Description
본 발명은, 표면에 격자상으로 형성된 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제조 공정에 있어서는, 대략 원판 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자상으로 배열된 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성한다. 그리고, 반도체 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 절단함으로써 디바이스가 형성된 영역을 분할하여 개개의 디바이스를 제조하고 있다.
상기 서술한 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따른 절단은, 통상, 다이서로 불리고 있는 절삭 장치에 의해 행해지고 있다. 이 절삭 장치는, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 그 척 테이블에 유지된 피가공물을 절삭하기 위한 절삭 블레이드를 구비한 절삭 수단과, 척 테이블과 절삭 수단을 상대적으로 이동시키는 가공 이송 수단을 구비하고, 절삭 블레이드를 회전시키면서 피가공물을 유지한 척 테이블을 가공 이송함으로써, 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 절단한다.
그런데, 상기 서술한 절삭 장치의 절삭 블레이드에 의해 웨이퍼를 절단하면, 분할된 개개의 디바이스의 외주에 미세한 결손이 생기기 쉬워, 디바이스의 항절 강도를 저하시키는 원인이 되고 있다. 이와 같은 문제를 해소하기 위해서, 웨이퍼의 표면 또는 이면에 레지스트막을 피복하고, 그 레지스트막의 분할 예정 라인에 대응하는 영역을 노광함으로써 현상하여 제거하고, 그 후, 웨이퍼를 레지스트막측으로부터 플라즈마 에칭에 의해 분할 예정 라인을 따라 에칭함으로써, 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 분할하는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
또, 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 분할하는 방법으로서, 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 이용하여, 분할해야 할 영역의 내부에 집광점을 위치 결정하여 펄스 레이저 광선을 조사하는 내부 가공으로 불리는 레이저 가공 방법도 실용화되고 있다. 이 내부 가공으로 불리는 레이저 가공 방법을 이용한 분할 방법은, 웨이퍼의 일방의 면측으로부터 내부에 집광점을 위치 결정하여 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 조사하고, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 연속적으로 형성하고, 이 개질층이 형성 됨으로써 강도가 저하된 분할 예정 라인을 따라 외력을 가함으로써, 웨이퍼를 파단하여 분할하는 기술이다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조).
그런데, 웨이퍼가 상기 서술한 내부 가공으로 불리는 레이저 가공 방법에 의해 분할된 디바이스의 측면에는 개질층이 잔존하고 있기 때문에 항절 강도를 저하시킨다는 문제가 있어, 개개로 분할된 디바이스의 측면을 플라즈마 에칭하여 개질층을 에칭 제거함으로써 항절 강도를 높일 필요가 있다.
상기 서술한 플라즈마 에칭을 사용하는 가공 방법에 있어서는, 웨이퍼의 표면 또는 이면에 피복하는 레지스트막이 TMAH (테트라메틸암모늄하이드록시드) 로 칭하는 독성이 있는 현상액에 의해 가공해야 할 영역으로부터 제거됨과 함께, 플라즈마 에칭이 종료된 후의 레지스트막은, NMP (N-메틸피롤리돈) 로 칭하는 유기 용제로 웨이퍼의 전체면으로부터 제거되기 때문에, 환경을 오염시킬 우려가 있는 점에서 전용의 처리 설비가 필요해지고, 설비의 유지비가 높아 생산성이 나쁘다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술 과제는, 노광 장치 및 현상 장치를 사용하지 않고 전용의 처리 설비를 사용하는 일 없이 플라즈마 에칭에 의해 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 항절 강도가 높은 디바이스로 분할할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자상으로 형성되어 있음과 함께 그 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를, 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
웨이퍼의 표면 또는 이면으로부터 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 내부에 집광점을 위치 결정하여 분할 예정 라인을 따라 조사하고, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과,
웨이퍼의 표면 또는 이면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정과,
그 개질층 형성 공정 및 그 보호막 형성 공정이 실시된 웨이퍼에 외력을 부여하고, 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할함과 함께, 인접하는 디바이스와 디바이스 사이에 간극을 형성하는 분할 공정과,
그 분할 공정이 실시된 웨이퍼의 그 보호막측으로부터 플라즈마화된 에칭 가스를 공급하여 디바이스의 측면에 잔존하는 개질층을 에칭하여 제거하는 에칭 공정과,
그 에칭 공정이 실시된 디바이스에 물을 공급하여 수용성 수지로 이루어지는 그 보호막을 제거하는 보호막 제거 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
상기 보호막 형성 공정은, 개질층 형성 공정을 실시하기 전에 실시한다.
또, 상기 보호막 형성 공정 및 개질층 형성 공정을 실시하기 전에, 웨이퍼의 이면 또는 표면을 고리형의 프레임의 내측 개구부를 덮도록 외주부가 장착된 점착 테이프의 표면에 첩착 (貼着) 하는 웨이퍼 지지 공정을 실시한다.
상기 분할 공정은, 웨이퍼가 첩착된 점착 테이프를 확장하여 웨이퍼에 인장력을 부여함으로써, 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할함과 함께 인접하는 디바이스와 디바이스 사이에 간극을 형성한다.
또, 상기 웨이퍼 지지 공정을 실시하기 전에, 웨이퍼의 표면에 보호 부재를 첩착하여 웨이퍼의 이면을 연삭하여 소정의 두께로 형성하는 이면 연삭 공정을 실시한다.
또한, 상기 이면 연삭 공정을 실시하기 전에, 웨이퍼의 표면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정을 실시한다.
본 발명에 있어서의 웨이퍼의 가공 방법은, 웨이퍼의 표면 또는 이면으로부터 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 내부에 집광점을 위치 결정하여 분할 예정 라인을 따라 조사하고, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과, 웨이퍼의 표면 또는 이면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정과, 개질층 형성 공정 및 보호막 형성 공정이 실시된 웨이퍼에 외력을 부여하고, 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할함과 함께, 인접하는 디바이스와 디바이스 사이에 간극을 형성하는 분할 공정과, 분할 공정이 실시된 웨이퍼의 보호막측으로부터 플라즈마화된 에칭 가스를 공급하여 디바이스의 측면에 잔존하는 개질층을 에칭하여 제거하는 에칭 공정과, 에칭 공정이 실시된 디바이스에 물을 공급하여 수용성 수지로 이루어지는 보호막을 제거하는 보호막 제거 공정을 포함하고 있으므로, 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할함과 함께, 인접하는 디바이스와 디바이스 사이에 간극을 형성하여 유지한 상태에서 에칭 공정을 실시하기 때문에, 디바이스마다 수용성 수지로 이루어지는 보호막이 피복되어 가공해야 할 영역으로부터 레지스트막을 제거할 필요가 없다.
또, 개개의 디바이스의 표면 또는 이면에 피복된 보호막은 독성이 없는 수용성 수지에 의해 형성되어 있으므로, 환경 오염이 없음과 함께, 전용의 처리 설비가 불필요해져 경제적이다.
도 1 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 의해 분할되는 웨이퍼로서의 반도체 웨이퍼의 사시도이다.
도 2 는, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 보호막 형성 공정을 나타내는 설명도이다.
도 3 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 보호막 경화 공정을 나타내는 설명도이다.
도 4 는, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 보호 부재 첩착 공정을 나타내는 설명도이다.
도 5 는, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 이면 연삭 공정을 나타내는 설명도이다.
도 6 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 웨이퍼 지지 공정의 설명도이다.
도 7 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 개질층 형성 공정의 설명도이다.
도 8 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 분할 공정을 실시하기 위한 테이프 확장 장치의 사시도 및 단면도이다.
도 9 는, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 분할 공정의 설명도이다.
도 10 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 디바이스 간극간 유지 공정의 설명도이다.
도 11 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 에칭 공정의 설명도이다.
도 12 는, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 보호막 제거 공정의 설명도이다.
도 2 는, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 보호막 형성 공정을 나타내는 설명도이다.
도 3 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 보호막 경화 공정을 나타내는 설명도이다.
도 4 는, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 보호 부재 첩착 공정을 나타내는 설명도이다.
도 5 는, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 이면 연삭 공정을 나타내는 설명도이다.
도 6 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 웨이퍼 지지 공정의 설명도이다.
도 7 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 개질층 형성 공정의 설명도이다.
도 8 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 분할 공정을 실시하기 위한 테이프 확장 장치의 사시도 및 단면도이다.
도 9 는, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 분할 공정의 설명도이다.
도 10 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 디바이스 간극간 유지 공정의 설명도이다.
도 11 은, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 에칭 공정의 설명도이다.
도 12 는, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서의 보호막 제거 공정의 설명도이다.
이하, 본 발명에 의한 웨이퍼의 가공 방법의 바람직한 실시형태에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 에는, 본 발명에 따라 가공되는 웨이퍼로서의 반도체 웨이퍼의 사시도가 나타나 있다. 도 1 에 나타내는 반도체 웨이퍼 (2) 는, 두께가 예를 들어 500 ㎛ 인 실리콘 웨이퍼로 이루어져 있고, 표면 (2a) 에 복수의 분할 예정 라인 (21) 이 격자상으로 형성되어 있음과 함께, 그 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 대해 설명한다.
먼저, 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면 또는 이면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정을 실시한다. 이 보호막 형성 공정은, 도 2(a) 및 도 2(b) 에 나타내는 보호막 형성 장치 (3) 를 사용하여 실시한다. 도 2(a) 및 도 2(b) 에 나타내는 보호막 형성 장치 (3) 는, 웨이퍼를 유지하는 스피너 테이블 (31) 과, 그 스피너 테이블 (31) 의 회전 중심에 있어서의 상방에 배치된 수지액 공급 노즐 (32) 을 구비하고 있다. 이와 같이 구성된 보호막 형성 장치 (3) 의 스피너 테이블 (31) 상에 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면 (2b) 측을 재치 (載置) 한다. 그리고, 도시되지 않은 흡인 수단을 작동하여, 스피너 테이블 (31) 상에 반도체 웨이퍼 (2) 를 흡인 유지한다. 따라서, 스피너 테이블 (31) 상에 유지된 반도체 웨이퍼 (2) 는, 표면 (2a) 이 상측이 된다. 이와 같이 하여, 스피너 테이블 (31) 상에 반도체 웨이퍼 (2) 를 유지하였다면, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이 스피너 테이블 (31) 을 화살표로 나타내는 방향으로 소정의 회전 속도 (예를 들어 300 ∼ 1000 rpm) 로 회전시키면서, 스피너 테이블 (31) 의 상방에 배치된 수지액 공급 노즐 (32) 로부터 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면 (2a) 의 중앙 영역에 소정량의 수용성의 액상 수지 (30) 를 적하한다. 그리고, 스피너 테이블 (31) 을 60 초간 정도 회전시킴으로써, 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면 (2a) 에 보호막 (300) 이 형성된다. 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면 (2a) 에 피복하는 보호막 (300) 의 두께는, 상기 액상 수지 (30) 의 적하량에 따라 정해지지만, 50 ㎛ 정도면 된다. 또한, 수용성의 액상 수지 (30) 는, 자외선을 조사함으로써 경화되는 액상 수지가 바람직하고, 폴리비닐알코올 (PVA), 수용성 페놀 수지, 아크릴계 수용성 수지 등의 수용성 수지를 사용할 수 있다.
상기 서술한 보호막 형성 공정을 실시하였다면, 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면 (2a) 에 피복된 보호막 (300) 에 자외선을 조사하여 경화되는 보호막 경화 공정을 실시한다. 즉, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면 (2a) 에 피복된 보호막 (300) 에 자외선 조사기 (4) 에 의해 자외선을 조사한다. 이 결과, 자외선을 조사함으로써 경화되는 액상 수지에 의해 형성된 보호막 (300) 은 경화된다.
다음으로, 상기 보호막 경화 공정을 실시함으로써 경화된 보호막 (300) 의 표면 (300a) 에 보호 부재를 첩착하는 보호 부재 첩착 공정을 실시한다. 즉, 도 4 에 나타내는 바와 같이 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면에 피복된 보호막 (300) 의 표면 (300a) 에 보호 부재로서의 보호 테이프 (PT) 를 첩착한다. 또한, 보호 테이프 (PT) 는, 도시하는 실시형태에 있어서는 두께가 100 ㎛ 인 폴리염화비닐 (PVC) 로 이루어지는 시트상 기재의 표면에 아크릴 수지계의 풀이 두께 5 ㎛ 정도 도포되어 있다.
상기 보호 부재 첩착 공정을 실시하였다면, 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면을 연삭하여 소정의 두께로 형성하는 이면 연삭 공정을 실시한다. 이 이면 연삭 공정은, 도 5(a) 에 나타내는 연삭 장치 (5) 를 사용하여 실시한다. 도 5(a) 에 나타내는 연삭 장치 (5) 는, 피가공물을 유지하는 유지 수단으로서의 척 테이블 (51) 과, 그 척 테이블 (51) 에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 수단 (52) 을 구비하고 있다. 척 테이블 (51) 은, 상면에 피가공물을 흡인 유지하도록 구성되어 있고, 도시되지 않은 회전 구동 기구에 의해 도 5(a) 에 있어서 화살표 51a 로 나타내는 방향으로 회전된다. 연삭 수단 (52) 은, 스핀들 하우징 (531) 과, 그 스핀들 하우징 (531) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 도시되지 않은 회전 구동 기구에 의해 회전되는 회전 스핀들 (532) 과, 그 회전 스핀들 (532) 의 하단에 장착된 마운터 (533) 와, 그 마운터 (533) 의 하면에 장착된 연삭 휠 (534) 을 구비하고 있다. 이 연삭 휠 (534) 은, 원 고리형의 기대 (535) 와, 그 기대 (535) 의 하면에 고리형으로 장착된 연삭 지석 (536) 으로 이루어져 있고, 기대 (535) 가 마운터 (533) 의 하면에 체결 볼트 (537) 에 의해 장착되어 있다.
상기 서술한 연삭 장치 (5) 를 사용하여 상기 이면 연삭 공정을 실시하기 위해서는, 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이 척 테이블 (51) 의 상면 (유지면) 에 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면에 첩착되어 있는 보호 테이프 (PT) 측을 재치한다. 그리고, 도시되지 않은 흡인 수단에 의해 척 테이블 (51) 상에 반도체 웨이퍼 (2) 를 보호 테이프 (PT) 를 개재하여 흡착 유지한다 (웨이퍼 유지 공정). 따라서, 척 테이블 (51) 상에 유지된 반도체 웨이퍼 (2) 는, 이면 (2b) 이 상측이 된다. 이와 같이 척 테이블 (51) 상에 반도체 웨이퍼 (2) 를 보호 테이프 (PT) 를 개재하여 흡인 유지하였다면, 척 테이블 (51) 을 도 5(a) 에 있어서 화살표 51a 로 나타내는 방향으로 예를 들어 300 rpm 으로 회전시키면서, 연삭 수단 (52) 의 연삭 휠 (534) 을 도 5(a) 에 있어서 화살표 534a 로 나타내는 방향으로, 예를 들어 6000 rpm 으로 회전시켜, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이 연삭 지석 (536) 을 피가공면인 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면 (2b) 에 접촉시키고, 연삭 휠 (534) 을 화살표 534b 로 나타내는 바와 같이 예를 들어 1 ㎛/초의 연삭 이송 속도로 하방 (척 테이블 (51) 의 유지면에 대해 수직인 방향) 으로 소정량 연삭 이송한다. 이 결과, 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면 (2b) 이 연삭되어 반도체 웨이퍼 (2) 는 소정의 두께 (예를 들어 100 ㎛) 로 형성된다.
다음으로, 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면 또는 표면을 고리형의 프레임의 내측 개구부를 덮도록 외주부가 장착된 점착 테이프의 표면에 첩착하는 웨이퍼 지지 공정을 실시한다. 도시하는 실시형태에 있어서는, 도 6 에 나타내는 바와 같이 상기 이면 연삭 공정이 실시된 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면 (2b) 을 고리형의 프레임 (F) 의 내측 개구부를 덮도록 외주부가 장착된 점착 테이프 (T) 의 표면에 첩착한다. 그리고, 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면에 피복된 보호막 (300) 의 표면 (300a) 에 첩착되어 있는 보호 부재로서의 보호 테이프 (PT) 를 박리한다. 따라서, 점착 테이프 (T) 의 표면에 첩착된 반도체 웨이퍼 (2) 는, 표면에 피복된 보호막 (300) 이 상측이 된다. 또한, 점착 테이프 (T) 는, 예를 들어 두께가 70 ㎛ 폴리염화비닐 (PVC) 로 이루어지는 시트 기재의 표면에 자외선을 조사함으로써 경화되어 점착력이 저하되는 점착풀이 도포되어 있고, 상온에서는 신축성을 갖고 소정 온도 (예를 들어 70 도) 이상의 열에 의해 수축되는 성질을 갖는다.
상기 서술한 웨이퍼 지지 공정을 실시하였다면, 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면으로부터 반도체 웨이퍼 (2) 에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 내부에 집광점을 위치 결정하여 분할 예정 라인 (21) 을 따라 조사하고, 반도체 웨이퍼 (2) 의 내부에 분할 예정 라인 (21) 을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정을 실시한다. 이 개질층 형성 공정은, 도 7(a) 에 나타내는 레이저 가공 장치 (6) 를 사용하여 실시한다. 도 7(a) 에 나타내는 레이저 가공 장치 (6) 는, 피가공물을 유지하는 척 테이블 (61) 과, 그 척 테이블 (61) 상에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단 (62) 과, 척 테이블 (61) 상에 유지된 피가공물을 촬상하는 촬상 수단 (63) 을 구비하고 있다. 척 테이블 (61) 은, 피가공물을 흡인 유지하도록 구성되어 있고, 도시되지 않은 가공 이송 수단에 의해 도 7(a) 에 있어서 화살표 X 로 나타내는 가공 이송 방향으로 이동됨과 함께, 도시되지 않은 할출 (割出) 이송 수단에 의해 도 7(a) 에 있어서 화살표 Y 로 나타내는 할출 이송 방향으로 이동시키게 되어 있다.
또한, 개질층 형성 공정은, 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면으로부터 반도체 웨이퍼 (2) 에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 내부에 집광점을 위치 결정하여 분할 예정 라인 (21) 을 따라 조사해도 되고, 이 경우에는, 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면을 고리형의 프레임 (F) 의 내측 개구부를 덮도록 외주부가 장착된 점착 테이프 (T) 의 표면에 첩착하고, 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면에 보호막 (300) 을 피복하여 레이저 광선을 조사한다.
상기 레이저 광선 조사 수단 (62) 은, 실질상 수평으로 배치된 원통 형상의 케이싱 (621) 을 포함하고 있다. 케이싱 (621) 내에는 도시되지 않은 펄스 레이저 광선 발진기나 반복 주파수 설정 수단을 구비한 펄스 레이저 광선 발진 수단이 배치 형성되어 있다. 상기 케이싱 (621) 의 선단부에는, 펄스 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 펄스 레이저 광선을 집광하기 위한 집광기 (622) 가 장착되어 있다. 또한, 레이저 광선 조사 수단 (62) 은, 집광기 (622) 에 의해 집 광되는 펄스 레이저 광선의 집광점 위치를 조정하기 위한 집광점 위치 조정 수단 (도시 생략) 을 구비하고 있다.
상기 레이저 광선 조사 수단 (62) 을 구성하는 케이싱 (621) 의 선단부에 장착된 촬상 수단 (63) 은, 도시하는 실시형태에 있어서는 가시광선에 의해 촬상하는 통상적인 촬상 소자 (CCD) 외에, 피가공물에 적외선을 조사하는 적외선 조명 수단과, 그 적외선 조명 수단에 의해 조사된 적외선을 포착하는 광학계와, 그 광학계에 의해 포착된 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자 (적외선 CCD) 등으로 구성되어 있고, 촬상된 화상 신호를 도시되지 않은 제어 수단으로 보낸다.
상기 서술한 레이저 가공 장치 (6) 를 사용하여 개질층 형성 공정을 실시하기 위해서는, 먼저 상기 서술한 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이 척 테이블 (61) 상에 반도체 웨이퍼 (2) 의 점착 테이프 (T) 측을 재치한다. 그리고, 도시되지 않은 흡인 수단에 의해 척 테이블 (61) 상에 점착 테이프 (T) 를 개재하여 반도체 웨이퍼 (2) 를 흡착 유지한다. 따라서, 척 테이블 (61) 상에 유지된 반도체 웨이퍼 (2) 는, 표면에 피복된 보호막 (300) 이 상측이 된다. 또한, 도 7(a) 에 있어서는 점착 테이프 (T) 가 장착된 고리형의 프레임 (F) 을 생략하여 나타내고 있지만, 고리형의 프레임 (F) 은 척 테이블 (61) 에 배치 형성된 적절한 프레임 유지 수단으로 유지된다. 이와 같이 하여, 반도체 웨이퍼 (2) 를 흡인 유지한 척 테이블 (61) 은, 도시되지 않은 가공 이송 수단에 의해 촬상 수단 (63) 의 바로 아래에 위치 결정된다.
척 테이블 (61) 이 촬상 수단 (63) 의 바로 아래에 위치 결정되면, 촬상 수단 (63) 및 도시되지 않은 제어 수단에 의해 반도체 웨이퍼 (2) 의 레이저 가공되어야 할 가공 영역을 검출하는 얼라인먼트 작업을 실행한다. 즉, 촬상 수단 (63) 및 도시되지 않은 제어 수단은, 반도체 웨이퍼 (2) 의 소정 방향으로 형성되어 있는 분할 예정 라인 (21) 과, 분할 예정 라인 (21) 을 따라 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단 (62) 의 집광기 (622) 의 위치 맞춤을 실시하기 위한 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하고, 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트를 수행한다. 또, 반도체 웨이퍼 (2) 에 형성되어 있는 상기 소정 방향에 대해 직교하는 방향으로 연장되는 분할 예정 라인 (21) 에 대해서도, 동일하게 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트가 수행된다. 이 때, 반도체 웨이퍼 (2) 의 분할 예정 라인 (21) 이 형성되어 있는 표면 (2a) 에는 보호막 (300) 이 형성되어 있는데, 보호막 (300) 이 투명하지 않은 경우에는 적외선으로 촬상하여 표면으로부터 얼라인먼트할 수 있다.
이상과 같이 하여 척 테이블 (61) 상에 유지되어 있는 반도체 웨이퍼 (2) 에 형성되어 있는 분할 예정 라인 (21) 을 검출하고, 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트가 실시되었다면, 도 7(b) 로 나타내는 바와 같이 척 테이블 (61) 을 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단 (62) 의 집광기 (622) 가 위치하는 레이저 광선 조사 영역으로 이동시키고, 소정의 분할 예정 라인 (21) 의 일단 (도 7(b) 에 있어서 좌단) 을 레이저 광선 조사 수단 (62) 의 집광기 (622) 의 바로 아래에 위치 결정한다. 다음으로, 집광기 (622) 로부터 조사되는 펄스 레이저 광선의 집광점 (P) 을 반도체 웨이퍼 (2) 의 두께 방향 중간부에 위치 결정한다. 그리고, 집광기 (622) 로부터 실리콘 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장 (예를 들어 1064 ㎚) 의 펄스 레이저 광선을 조사하면서 척 테이블 (61) 을 도 7(b) 에 있어서 화살표 X1 로 나타내는 방향으로 소정의 이송 속도로 이동시킨다. 그리고, 도 7(c) 로 나타내는 바와 같이 레이저 광선 조사 수단 (62) 의 집광기 (622) 의 조사 위치가 분할 예정 라인 (21) 의 타단의 위치에 도달하면, 펄스 레이저 광선의 조사를 정지시킴과 함께 척 테이블 (61) 의 이동을 정지시킨다. 이 결과, 반도체 웨이퍼 (2) 의 내부에는, 도 7(c) 로 나타내는 바와 같이 분할 예정 라인 (21) 을 따라 개질층 (210) 이 형성된다 (개질층 형성 공정). 이 개질층 형성 공정을 반도체 웨이퍼 (2) 에 형성된 모든 분할 예정 라인 (21) 을 따라 실시한다.
또한, 상기 개질층 형성 공정에 있어서의 가공 조건은, 예를 들어 다음과 같이 설정되어 있다.
파장
：1064 ㎚ 의 펄스 레이저
반복 주파수
：100 ㎑
평균 출력
：1 W
집광 스폿 직경
：
1 ㎛
가공 이송 속도
：100 ㎜/초
다음으로, 반도체 웨이퍼 (2) 에 외력을 부여하고, 반도체 웨이퍼 (2) 를 개질층 (210) 이 형성된 분할 예정 라인 (21) 을 따라 개개의 디바이스로 분할함과 함께, 인접하는 디바이스와 디바이스 사이에 간극을 형성하는 분할 공정을 실시한다. 이 분할 공정은, 도시하는 실시형태에 있어서는 도 8(a) 및 도 8(b) 에 나타내는 테이프 확장 장치 (7) 를 사용하여 실시한다.
도 8(a) 에는 테이프 확장 장치 (7) 의 사시도가 나타나 있고, 도 8(b) 에는 도 8(a) 에 나타내는 테이프 확장 장치 (7) 의 단면도가 나타나 있다. 도시하는 실시형태에 있어서의 테이프 확장 장치 (7) 는, 상기 고리형의 프레임 (F) 을 유지하는 프레임 유지 수단 (71) 과, 상기 고리형의 프레임 (F) 에 장착된 점착 테이프 (T) 를 확장하는 장력 부여 수단 (72) 을 구비하고 있다. 프레임 유지 수단 (71) 은, 도 8(a) 및 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이 고리형의 프레임 유지 부재 (711) 와, 그 프레임 유지 부재 (711) 의 외주에 배치 형성된 고정 수단으로서의 4 개의 클램프 (712) 로 이루어져 있다. 프레임 유지 부재 (711) 의 상면은 고리형의 프레임 (F) 을 재치하는 재치면 (711a) 을 형성하고 있고, 이 재치면 (711a) 상에 고리형의 프레임 (F) 이 재치된다. 그리고, 프레임 유지 부재 (711) 의 재치면 (711a) 상에 재치된 고리형의 프레임 (F) 은, 클램프 (712) 에 의해 프레임 유지 부재 (711) 에 고정된다.
상기 장력 부여 수단 (72) 은, 상기 고리형의 프레임 유지 부재 (711) 의 내측에 배치 형성되는 확장 드럼 (721) 을 구비하고 있다. 이 확장 드럼 (721) 은, 고리형의 프레임 (F) 의 개구의 내경보다 작고 고리형의 프레임 (F) 에 장착된 점착 테이프 (T) 에 첩착되는 반도체 웨이퍼 (2) 의 외경보다 큰 내경 및 외경을 가지고 있다. 또, 확장 드럼 (721) 은, 하단에 지지 플랜지 (722) 를 구비하고 있다. 도시하는 실시형태에 있어서의 장력 부여 수단 (72) 은, 상기 고리형의 프레임 유지 부재 (721) 를 상하 방향 (축방향) 으로 진퇴 가능한 지지 수단 (723) 을 구비하고 있다. 이 지지 수단 (723) 은, 상기 지지 플랜지 (722) 상에 배치 형성된 복수 (도시된 실시형태에 있어서는 4 개) 의 에어 실린더 (723a) 로 이루어져 있고, 그 피스톤 로드 (723b) 가 상기 고리형의 프레임 유지 부재 (711) 의 하면에 연결된다. 이와 같이 복수의 에어 실린더 (723a) 로 이루어지는 지지 수단 (723) 은, 고리형의 프레임 유지 부재 (711) 를 재치면 (711a) 이 확장 드럼 (721) 의 상단과 거의 동일 높이가 되는 기준 위치와, 확장 드럼 (721) 의 상단보다 소정량 하방의 확장 위치 사이를 상하 방향으로 이동시킨다.
도시하는 테이프 확장 장치 (7) 는, 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이 상기 확장 드럼 (721) 의 상부 외주면에 장착된 가열 수단으로서의 고리형의 적외선 히터 (73) 를 구비하고 있다. 이 적외선 히터 (73) 는, 상기 프레임 유지 수단 (71) 에 유지된 고리형의 프레임 (F) 에 장착된 점착 테이프 (T) 에 있어서의 고리형의 프레임 (F) 의 개구의 내주와 반도체 웨이퍼 (2) 사이의 수축 영역을 가열한다.
이상과 같이 구성된 테이프 확장 장치 (7) 를 사용하여 실시하는 분할 공정에 대해 도 9(a) 및 도 9(b) 를 참조하여 설명한다. 즉, 상기 개질층 형성 공정이 실시된 반도체 웨이퍼 (2) 를 점착 테이프 (T) 를 개재하여 지지한 고리형의 프레임 (F) 을, 도 9(a) 에 나타내는 바와 같이 프레임 유지 수단 (71) 을 구성하는 고리형의 프레임 유지 부재 (711) 의 재치면 (711a) 상에 재치하고, 클램프 (712) 에 의해 고리형의 프레임 유지 부재 (711) 에 고정시킨다. 이 때, 고리형의 프레임 유지 부재 (711) 는 도 9(a) 에 나타내는 기준 위치에 위치 결정되어 있다.
다음으로, 장력 부여 수단 (72) 을 구성하는 지지 수단 (723) 으로서의 복수의 에어 실린더 (723a) 를 작동시켜, 고리형의 프레임 유지 부재 (711) 를 도 9(b) 에 나타내는 확장 위치로 하강시킨다. 따라서, 프레임 유지 부재 (711) 의 재치면 (711a) 상에 고정되어 있는 고리형의 프레임 (F) 도 하강하기 때문에, 도 9(b) 에 나타내는 바와 같이 고리형의 프레임 (F) 에 장착된 점착 테이프 (T) 는 확장 드럼 (721) 의 상단 가장자리에 맞닿아 확장된다. 이 결과, 점착 테이프 (T) 에 있어서의 반도체 웨이퍼 (2) 가 첩착되어 있는 영역 (T-1) 도 확장되므로, 점착 테이프 (T) 에 첩착되어 있는 반도체 웨이퍼 (2) 에는 방사상으로 인장력이 작용하기 때문에, 반도체 웨이퍼 (2) 는 개질층 (210) 이 분할 기점이 되어 분할 예정 라인 (21) 을 따라 개개의 디바이스 (22) 로 분할됨과 함께, 디바이스 (22) 간에 간극 (S) 이 형성된다 (분할 공정). 이와 같이 하여 개개로 분할된 디바이스 (22) 는, 도 9(c) 에 나타내는 바와 같이 측면에 개질층 (210) 및 크랙 (도시 생략) 이 잔존하고 있다.
상기 서술한 바와 같이 반도체 웨이퍼 (2) 를 개질층 (210) 이 형성된 분할 예정 라인 (21) 을 따라 개개의 디바이스 (22) 로 분할됨과 함께 디바이스 (22) 간에 간극 (S) 을 형성하는 분할 공정은, 점착 테이프 (T) 에 있어서의 고리형의 프레임 (F) 의 내주와 반도체 웨이퍼 (2) 가 첩착된 영역 사이의 수축 영역을 가열하여 수축시키는 것에 의해 디바이스 (22) 간의 간극 (S) 을 유지하는 디바이스 간극간 유지 공정을 포함하고 있다. 이 디바이스 간극간 유지 공정은, 도 10(a) 에 나타내는 바와 같이 상기 서술한 분할 공정을 실시한 상태에서 적외선 히터 (73) 를 탄성 지지 (ON) 한다. 이 결과, 점착 테이프 (T) 에 있어서의 고리형의 프레임 (F) 의 개구의 내주와 반도체 웨이퍼 (2) 가 첩착된 영역 (T-1) 사이의 수축 영역 (T-2) 은, 적외선 히터 (73) 에 의해 조사되는 적외선에 의해 가열되어 수축된다. 이 수축 작용에 맞추어, 장력 부여 수단 (72) 을 구성하는 지지 수단 (723) 으로서의 복수의 에어 실린더 (723a) 를 작동하고, 고리형의 프레임 유지 부재 (711) 를 도 10(b) 에 나타내는 기준 위치로 상승시킨다. 또한, 상기 적외선 히터 (73) 에 의한 점착 테이프 (T) 의 가열 온도는 70 ∼ 100 ℃ 가 적당하고, 가열 시간은 5 ∼ 10 초면 된다. 이와 같이, 점착 테이프 (T) 에 있어서의 상기 수축 영역 (T-2) 을 수축시킴으로써, 상기 분할 공정에 있어서 확장된 점착 테이프 (T) 의 늘어짐이 제거된다. 따라서, 상기 분할 공정에 있어서 개개로 분할되어 있는 디바이스 (22) 간에 형성된 간극 (S) 이 유지된다.
다음으로, 상기 디바이스 간극간 유지 공정을 포함하는 분할 공정이 실시된 반도체 웨이퍼 (2) 의 보호막 (300) 측으로부터 플라즈마화된 에칭 가스를 공급하여 디바이스의 측면에 잔존하는 개질층 (210) 을 에칭하여 제거하는 에칭 공정을 실시한다. 이 에칭 공정은, 도 11(a) 에 나타내는 플라즈마 에칭 장치를 사용하여 실시한다. 도 11(a) 에 나타내는 플라즈마 에칭 장치 (8) 는, 장치 하우징 (81) 과, 그 장치 하우징 (81) 내에 상하 방향으로 대향하여 배치 형성된 하부 전극 (82) 과, 상부 전극 (83) 을 구비하고 있다. 하부 전극 (82) 은, 원반상의 피가공물 유지부 (821) 와, 그 피가공물 유지부 (821) 의 하면 중앙부로부터 돌출되어 형성된 원 기둥상의 지지부 (822) 로 이루어져 있고, 지지부 (822) 가 제 1 고주파 전력 인가 수단 (841) 에 접속되어 있다.
상기 상부 전극 (83) 은, 원반상의 가스 분출부 (831) 와, 그 가스 분출부 (831) 의 상면 중앙부로부터 돌출되어 형성된 원 기둥상의 지지부 (832) 로 이루어져 있고, 지지부 (832) 가 제 2 고주파 전력 인가 수단 (842) 에 접속되어 있다. 이와 같이 가스 분출부 (831) 와 원 기둥상의 지지부 (832) 로 이루어지는 상부 전극 (83) 은, 가스 분출부 (831) 가 하부 전극 (82) 을 구성하는 피가공물 유지부 (821) 와 대향하여 배치 형성되어 있다. 상부 전극 (83) 을 구성하는 원반상의 가스 분출부 (831) 에는, 하면에 개구되는 복수의 분출구 (831a) 가 형성되어 있다. 이 복수의 분출구 (831a) 는, 가스 분출부 (831) 에 형성된 연통로 (831b) 및 지지부 (832) 에 형성된 연통로 (832a) 를 개재하여 가스 공급 수단 (85) 에 연통되어 있다. 가스 공급 수단 (85) 은, SF6 ＋ C4F8 등의 불소계 가스를 주체로 하는 플라즈마화용 가스를 공급하게 되어 있다.
이상과 같이 구성된 플라즈마 에칭 장치 (8) 를 사용하여 상기 에칭 공정을 실시하기 위해서는, 하부 전극 (82) 을 구성하는 피가공물 유지부 (821) 상에 상기 디바이스 간극간 유지 공정을 포함하는 분할 공정이 실시된 반도체 웨이퍼 (2) 를, 점착 테이프 (T) 를 개재하여 고리형의 프레임 (F) 에 지지된 상태에서 재치한다. 따라서, 피가공물 유지부 (821) 상에 재치된 반도체 웨이퍼 (2) 는, 표면에 피복된 보호막 (300) 이 상측이 된다.
다음으로, 도시되지 않은 감압 수단을 작동시켜 장치 하우징 (81) 내의 압력을 20 Pa 로 감압하고, 가스 공급 수단 (85) 을 작동시켜 플라즈마화하는 플라즈마화용 가스를 상부 전극 (83) 에 공급한다. 가스 공급 수단 (85) 으로부터 공급된 플라즈마화용 가스는, 지지부 (832) 에 형성된 연통로 (832a) 및 가스 분출부 (831) 에 형성된 연통로 (831b) 를 통하여 복수의 분출구 (831a) 로부터 하부 전극 (82) 의 피가공물 유지부 (821) 상에 유지된 반도체 웨이퍼 (2) 를 향하여 분출된다. 이와 같이 플라즈마화용 가스를 공급한 상태에서, 제 1 고주파 전력 인가 수단 (841) 으로부터 하부 전극 (82) 에 13.5 ㎒ 로 50 W 의 고주파 전력을 인가함과 함께, 제 2 고주파 전력 인가 수단 (842) 으로부터 상부 전극 (83) 에 13.5 ㎒ 로 3000 W 의 고주파 전력을 인가한다. 이로써, 플라즈마화용 가스가 플라즈마화하여 하부 전극 (82) 과 상부 전극 (83) 사이의 공간에 플라즈마가 발생하고, 이 플라즈마화된 활성 물질이 개개의 디바이스 (22) 로 분할된 반도체 웨이퍼 (2) 에 작용한다. 이 결과, 디바이스 (22) 간에 형성된 간극 (S) (도 9(b) 참조) 을 통하여 디바이스 (22) 의 측면에 플라즈마화된 활성 물질이 작용하고, 도 11(b) 에 나타내는 바와 같이 디바이스 (22) 의 측면에 잔존하고 있는 개질층 (210) (도 9(c) 참조) 및 크랙이 에칭되어 제거된다. 또한, 개개로 분할된 디바이스 (22) 의 표면에는 수용성 수지로 이루어지는 보호막 (300) 이 피복되어 있으므로, 디바이스 (22) 가 에칭되는 경우는 없다.
이상과 같이 디바이스 간극간 유지 공정을 포함하는 분할 공정을 실시함으로써, 반도체 웨이퍼 (2) 를 개질층 (210) 이 형성된 분할 예정 라인 (21) 을 따라 개개의 디바이스 (22) 로 분할함과 함께, 인접하는 디바이스 (22) 와 디바이스 (22) 사이에 간극 (S) 을 형성하여 유지한 상태에서 에칭 공정을 실시하므로, 디바이스 (22) 마다 수용성 수지로 이루어지는 보호막 (300) 이 피복되어 가공해야 할 영역으로부터 레지스트막을 제거할 필요가 없다.
이상과 같이 하여 에칭 공정을 실시하였다면, 에칭 공정이 실시된 디바이스 (22) 에 물을 공급하여 수용성 수지로 이루어지는 보호막 (300) 을 제거하는 보호막 제거 공정을 실시한다. 이 보호막 제거 공정은, 도 12(a) 에 나타내는 세정 장치 (9) 를 사용하여 실시한다. 도 12(a) 에 나타내는 세정 장치 (9) 는, 피가공물을 유지하는 유지 테이블 (91) 과, 그 유지 테이블 (91) 에 유지된 피가공물에 세정수를 공급하는 세정수 공급 노즐 (92) 을 구비하고 있다. 이 세정 장치 (9) 를 사용하여 보호막 제거 공정을 실시하기 위해서는, 상기 에칭 공정이 실시된 개개로 분할된 디바이스 (22) 를, 점착 테이프 (T) 를 개재하여 고리형의 프레임 (F) 에 지지된 상태에서, 유지 테이블 (91) 상에 재치한다. 다음으로, 세정수 공급 노즐 (92) 로부터 세정수를 고리형의 프레임 (F) 에 장착된 점착 테이프 (T) 에 첩착되어 있는 개개의 디바이스 (22) 의 표면에 피복된 보호막 (300) 의 표면에 공급한다. 이 결과, 도 12(b) 에 나타내는 바와 같이 보호막 (300) 은 수용성 수지로 이루어져 있으므로 세정수에 의해 용이하게 제거된다.
이와 같이, 개개의 디바이스 (22) 의 표면에 피복된 보호막 (300) 은 독성이 없는 수용성 수지에 의해 형성되어 있으므로, 환경 오염이 없음과 함께, 전용의 처리 설비가 불필요해져 경제적이다.
이상과 같이 하여 보호막 제거 공정을 실시하였다면, 디바이스 (22) 를 점착 테이프 (T) 로부터 박리하여 픽업하는 픽업 공정으로 반송된다.
이상, 본 발명을 도시하는 실시형태에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 실시형태에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지의 범위에서 여러 가지의 변형은 가능하다. 예를 들어, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 보호막 형성 공정을 개질층 형성 공정 전에 실시하는 예를 나타냈지만, 보호막 형성 공정은 개질층 형성 공정을 실시한 후에 실시해도 된다.
또, 상기 서술한 실시형태에 있어서의 보호막 형성 공정은, 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성하는 예를 나타냈지만, 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성해도 된다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서의 개질층 형성 공정은, 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면으로부터 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 내부에 집광점을 위치 결정하여 분할 예정 라인을 따라 조사하고, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 예를 나타냈지만, 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면으로부터 실시해도 된다.
또, 상기 서술한 실시형태에 있어서의 보호막 형성 공정은, 반도체 웨이퍼 (2) 의 표면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성하는 예를 나타냈지만, 반도체 웨이퍼 (2) 의 이면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성해도 된다.
2：반도체 웨이퍼
21：분할 예정 라인
22：디바이스
210：개질층
3：보호막 형성 장치
31：스피너 테이블
32：수지액 공급 노즐
300：보호막
4：자외선 조사기
5：연삭 장치
51：연삭 장치의 척 테이블
52：연삭 수단
534：연삭 휠
6：레이저 가공 장치
61：레이저 가공 장치의 척 테이블
62：레이저 광선 조사 수단
622：집광기
7：테이프 확장 장치
71：프레임 유지 수단
72：장력 부여 수단
73：적외선 히터
9：세정 장치
92：세정수 공급 노즐
PT：보호 테이프
F：고리형의 프레임
T：점착 테이프
21：분할 예정 라인
22：디바이스
210：개질층
3：보호막 형성 장치
31：스피너 테이블
32：수지액 공급 노즐
300：보호막
4：자외선 조사기
5：연삭 장치
51：연삭 장치의 척 테이블
52：연삭 수단
534：연삭 휠
6：레이저 가공 장치
61：레이저 가공 장치의 척 테이블
62：레이저 광선 조사 수단
622：집광기
7：테이프 확장 장치
71：프레임 유지 수단
72：장력 부여 수단
73：적외선 히터
9：세정 장치
92：세정수 공급 노즐
PT：보호 테이프
F：고리형의 프레임
T：점착 테이프
Claims (6)
- 표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자상으로 형성되어 있음과 함께 상기 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를, 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
웨이퍼의 표면 또는 이면으로부터 웨이퍼에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 내부에 집광점을 위치 결정하여 분할 예정 라인을 따라 조사하고, 웨이퍼의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 형성하는 개질층 형성 공정과,
웨이퍼의 표면 또는 이면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정과,
상기 개질층 형성 공정 및 상기 보호막 형성 공정이 실시된 웨이퍼에 외력을 부여하고, 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할함과 함께, 인접하는 디바이스와 디바이스 사이에 간극을 형성하는 분할 공정과,
상기 분할 공정이 실시된 웨이퍼의 상기 보호막측으로부터 플라즈마화된 에칭 가스를 공급하여 디바이스의 측면에 잔존하는 개질층을 에칭하여 제거하는 에칭 공정과,
상기 에칭 공정이 실시된 디바이스에 물을 공급하여 수용성 수지로 이루어지는 상기 보호막을 제거하는 보호막 제거 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 보호막 형성 공정은, 상기 개질층 형성 공정을 실시하기 전에 실시하는, 웨이퍼의 가공 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 보호막 형성 공정 및 상기 개질층 형성 공정을 실시하기 전에, 웨이퍼의 이면 또는 표면을 고리형의 프레임의 내측 개구부를 덮도록 외주부가 장착된 점착 테이프의 표면에 첩착하는 웨이퍼 지지 공정을 실시하는, 웨이퍼의 가공 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 분할 공정은, 웨이퍼가 첩착된 점착 테이프를 확장하여 웨이퍼에 인장력을 부여함으로써, 웨이퍼를 개질층이 형성된 분할 예정 라인을 따라 개개의 디바이스로 분할함과 함께 인접하는 디바이스와 디바이스 사이에 간극을 형성하는, 웨이퍼의 가공 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 웨이퍼 지지 공정을 실시하기 전에, 웨이퍼의 표면에 보호 부재를 첩착하여 웨이퍼의 이면을 연삭하여 소정의 두께로 형성하는 이면 연삭 공정을 실시하는, 웨이퍼의 가공 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 이면 연삭 공정을 실시하기 전에, 웨이퍼의 표면에 수용성 수지를 피복하여 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정을 실시하는, 웨이퍼의 가공 방법.
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