KR20190118122A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

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KR20190118122A
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cutting
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요시테루 니시다
히데카즈 이이다
스스무 요쿠
히로유키 다카하시
겐타 치토
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

[과제] 웨이퍼에 플라즈마 가공을 실시할 때의 방전의 발생을 억제하여, 디바이스의 파손을 방지할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공한다.
[해결수단] 스트리트에 금속층을 포함하는 패턴이 형성된 웨이퍼의 가공 방법으로서, 레이저빔을 패턴이 형성된 스트리트롤 따라 조사하여, 패턴을 제거하면서 레이저 가공 홈을 형성하는 단계와, 웨이퍼의 마무리 두께를 넘는 깊이의 절삭 홈을 레이저 가공 홈의 내측에 형성하는 단계와, 웨이퍼의 이면측을 연삭하여 웨이퍼를 마무리 두께까지 박화하고, 절삭 홈을 웨이퍼의 이면에 표출시켜 웨이퍼를 복수의 디바이스 칩으로 분할하는 단계와, 웨이퍼의 연삭에 의해 웨이퍼의 이면측에 형성된 파쇄층을 제거하는 단계와, 파쇄층이 제거된 웨이퍼의 이면측에, 불활성 가스를 이용한 플라즈마 가공에 의해 왜곡층을 형성하는 단계를 구비한다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{PROCESSING METHOD OF WAFER}
본 발명은, 금속층을 포함하는 패턴이 스트리트에 형성된 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
표면에 IC(Integrated Circuit) 등의 디바이스가 형성된 웨이퍼를 스트리트(분할 예정 라인)를 따라 분할함으로써, 디바이스를 각각 포함하는 복수의 디바이스 칩을 얻을 수 있다. 이 웨이퍼의 분할은, 예컨대 웨이퍼를 절삭하는 원환형의 절삭 블레이드가 장착된 절삭 장치를 이용하여 이루어진다. 절삭 블레이드를 회전시켜, 스트리트를 따라 웨이퍼에 절입시킴으로써 웨이퍼가 절삭, 분할된다.
웨이퍼의 분할에 의해 얻어진 디바이스 칩은 다양한 전자기기에 내장되고 있으며, 최근 전자기기의 소형화·박형화에 따라 디바이스 칩에도 소형화·박형화가 요구되고 있다. 그래서, 웨이퍼의 이면을 연삭 지석으로 연삭함으로써 디바이스 칩을 박화(薄化)하는 수법이 이용되고 있다.
웨이퍼의 이면을 연삭 지석으로 연삭하면, 연삭된 영역에는 미세한 요철이나 크랙이 형성된다. 이 요철이나 크랙이 형성된 영역(파쇄층)이 존재하면 웨이퍼의 항절강도(抗折强度)가 저하하기 때문에, 파쇄층은 연삭 가공 후에 연마 패드에 의한 연마나 드라이 에칭 등에 의해 제거된다.
한편, 웨이퍼에 파쇄층이 잔존하면, 웨이퍼의 내부에 함유되는 구리 등의 금속 원소가 파쇄층에 포획되는 게터링 효과를 얻을 수 있다는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 웨이퍼의 이면측에 파쇄층이 형성되어 있으면, 금속 원소가 웨이퍼의 이면측에 포획되어, 웨이퍼의 표면측에 형성된 디바이스의 근방으로 금속 원소가 이동하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 내부의 금속 원소에 기인하는 디바이스의 불량(전류의 누설 등)이 억제된다.
그러나, 웨이퍼의 항절강도를 향상시키기 위해서 파쇄층을 제거하면 게터링 효과도 잃게 된다. 그래서, 파쇄층을 제거한 후, 웨이퍼의 이면에 파쇄층보다 더욱 미세한 요철이나 크랙(왜곡)을 형성하고, 이 왜곡이 형성된 영역(왜곡층)에서 금속 원소를 포획하는 방법이 제안되어 있다. 이에 따라, 웨이퍼의 항절강도를 크게 저하시키지 않고서 금속 원소의 게터링 효과를 얻을 수 있다.
특허문헌 1에는, 웨이퍼의 이면을 연삭함으로써 형성된 파쇄층을 플라즈마 에칭 처리에 의해 제거한 후, 플라즈마화한 불활성 가스를 웨이퍼의 이면에 조사하여 왜곡층(게터링층)을 형성하는 수법이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 2010-177430호 공보
웨이퍼에 형성된 디바이스를 구획하는 스트리트에는, 디바이스 평가용의 TEG(Test Element Group)나 디바이스 제작 시에 형성되는 절연막 등을 스트리트 상에서 지지하기 위한 기둥형의 금속 패턴(필러) 등, 디바이스의 구성 요소가 되지 않는 금속층을 포함하는 패턴(더미 패턴)이 형성되는 경우가 많다. 이 더미 패턴은 웨이퍼를 분할하여 얻어지는 디바이스 칩의 동작에는 관여하지 않기 때문에, 절삭 블레이드로 웨이퍼를 절삭할 때에 웨이퍼와 함께 절삭되어 제거된다.
그러나, 금속층을 포함하는 더미 패턴을 절삭 블레이드에 의해 절삭하면, 절삭 블레이드와 금속층이 접촉하여 금속의 돌기(버어)가 발생한다. 그리고, 이 버어가 형성된 웨이퍼에 대하여 상기한 왜곡층의 형성 등을 목적으로 하는 플라즈마 가공을 실시하면, 버어가 형성된 영역에서 방전이 생겨, 디바이스가 파손되어 버릴 우려가 있다.
본 발명은 이러한 문제에 감안하여 이루어진 것으로, 웨이퍼에 플라즈마 가공을 실시할 때의 방전의 발생을 억제하여, 디바이스의 파손을 방지할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 복수의 스트리트에 의해 구획된 표면측의 영역에 각각 디바이스가 형성되고, 상기 스트리트에 금속층을 포함하는 패턴이 형성된 웨이퍼의 가공 방법으로서, 상기 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔을 상기 패턴이 형성된 상기 스트리트를 따라 조사하고, 상기 패턴을 제거하면서 레이저 가공 홈을 형성하는 레이저 가공 단계와, 상기 레이저 가공 홈의 폭보다 얇은 절삭 블레이드로 상기 웨이퍼의 마무리 두께를 넘는 깊이의 절삭 홈을, 상기 레이저 가공 홈의 내측에 형성하는 절삭 홈 형성 단계와, 상기 절삭 홈이 형성된 상기 웨이퍼의 표면측에 보호 부재를 접착하는 보호 부재 접착 단계와, 상기 보호 부재를 통해 상기 웨이퍼를 척 테이블에 유지하고, 상기 웨이퍼의 이면측을 연삭하여 상기 웨이퍼를 상기 마무리 두께까지 박화하고, 상기 절삭 홈을 상기 웨이퍼의 이면에 표출시켜 상기 웨이퍼를 복수의 디바이스 칩으로 분할하는 연삭 단계와, 상기 웨이퍼의 연삭에 의해 상기 웨이퍼의 이면측에 형성된 파쇄층을 제거하는 파쇄층 제거 단계와, 상기 파쇄층이 제거된 상기 웨이퍼의 이면측에, 불활성 가스를 이용한 플라즈마 가공에 의해 왜곡층을 형성하는 왜곡층 형성 단계를 구비하는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
또한 본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 파쇄층 제거 단계에서는, 연마 패드에 의한 연마 가공에 의해 상기 파쇄층을 제거하여도 좋다.
또한 본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 파쇄층 제거 단계에서는, 할로겐을 포함하는 가스를 이용한 플라즈마 에칭 가공에 의해 상기 파쇄층을 제거하여도 좋다.
또한 본 발명의 일 양태는, 상기 레이저 가공 단계 전에 상기 웨이퍼의 표면측에 수용성의 보호막을 형성하는 보호막 형성 단계와, 상기 레이저 가공 단계 후에 상기 웨이퍼의 표면측으로부터 상기 보호막을 제거하는 보호막 제거 단계를 추가로 구비하고 있어도 좋다.
본 발명의 일 양태에 따른 웨이퍼의 가공 방법에서는, 웨이퍼의 스트리트에 형성된 금속층을 포함하는 더미 패턴을 레이저빔의 조사에 의해 제거한 후, 상기 스트리트를 따라 웨이퍼를 절삭한다. 이로써, 절삭 블레이드에 의한 더미 패턴의 절삭을 피하게 되어, 웨이퍼 절삭 시에 있어서의 금속 버어의 발생이 억제된다. 그 때문에, 웨이퍼에 플라즈마 가공을 실시하여 웨이퍼의 이면에 왜곡층을 형성할 때, 방전의 발생이 억제되어, 디바이스의 손상이 방지된다.
도 1은 웨이퍼의 구성예를 도시하는 평면도이다.
도 2는 환상 프레임에 의해 지지된 상태의 웨이퍼를 도시하는 사시도이다.
도 3은 웨이퍼에 보호막이 형성되는 모습을 도시하는 일부 단면 측면도이다.
도 4의 (A)는 웨이퍼에 레이저빔이 조사되는 모습을 도시하는 일부 단면 측면도이고, 도 4의 (B)는 금속층을 포함하는 패턴이 형성된 스트리트의 확대 평면도이고, 도 4의 (C)는 금속층을 포함하는 패턴이 제거되어 레이저 가공 홈이 형성된 스트리트의 확대 평면도이다.
도 5는 웨이퍼에 형성된 보호막이 제거되는 모습을 도시하는 일부 단면 측면도이다.
도 6의 (A)는 웨이퍼에 절삭 홈이 형성되는 모습을 도시하는 일부 단면 측면도이고, 도 6의 (B)는 절삭 홈이 형성된 스트리트의 확대 평면도이다.
도 7의 (A)는 웨이퍼에 보호 부재가 접착되는 모습을 도시하는 사시도이고, 도 7의 (B)는 보호 부재가 접착된 웨이퍼를 도시하는 사시도이다.
도 8은 웨이퍼의 이면측이 연삭되는 모습을 도시하는 측면도이다.
도 9는 웨이퍼의 이면측이 연마되는 모습을 도시하는 측면도이다.
도 10은 플라즈마 처리 장치의 구성예를 도시하는 단면 모식도이다.
도 11은 왜곡층이 형성된 상태의 웨이퍼의 확대 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 우선, 본 실시형태에 따른 웨이퍼의 가공 방법에 의해 가공되는 웨이퍼의 예에 관해서 설명한다. 도 1은 웨이퍼(11)의 구성예를 도시하는 평면도이다.
웨이퍼(11)는, 실리콘 등의 재료에 의해 원반형으로 형성되고, 격자형으로 배열된 복수의 스트리트(분할 예정 라인)(13)에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있다. 또한, 웨이퍼(11) 표면측의, 스트리트(13)에 의해 구획된 영역에는, 각각 IC(Integrated Circuit) 등으로 구성되는 디바이스(15)가 형성되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 실리콘 등의 재료로 이루어지는 원반형의 웨이퍼(11)를 이용하지만, 웨이퍼(11)의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 예컨대 실리콘 이외의 반도체, 세라믹스, 수지, 금속 등의 재료로 이루어지는 웨이퍼(11)를 이용할 수도 있다. 마찬가지로 디바이스(15)의 종류, 수량, 형상, 구조, 크기, 배치 등에도 제한은 없다.
또한, 적어도 일부의 스트리트(13)에는 금속층을 포함하는 패턴(17)이 형성되어 있다. 패턴(17)은, 디바이스(15)의 구성 요소로는 되지 않는 금속층을 포함하는 패턴(더미 패턴)이며, 예컨대 디바이스 평가용의 TEG나 디바이스 제작 시에 형성되는 절연막 등을 스트리트(13) 상에서 지지하기 위한 기둥형의 금속 패턴(필러) 등에 의해 구성된다. 여기서, 도 1에서는 패턴(17)이 일부의 스트리트(13)에 배치된 예를 도시하지만, 패턴(17)은 모든 스트리트(13)에 배치되어 있어도 좋다.
스트리트(13)를 따라 웨이퍼(11)를 분할함으로써, 디바이스(15)를 각각 포함하는 복수의 디바이스 칩을 얻을 수 있다. 본 실시형태에서는, 우선 웨이퍼(11)의 표면측에 웨이퍼(11) 두께 미만 깊이의 홈을 스트리트(13)를 따라 형성하고(하프컷), 그 후, 웨이퍼(11)의 이면측을 연삭 지석으로 연삭함으로써 디바이스 웨이퍼(11)를 복수의 디바이스 칩으로 분할하는 예에 관해서 설명한다.
웨이퍼(11)의 표면측에 홈을 형성할 때는, 예컨대 원환형의 절삭 블레이드가 장착된 절삭 장치를 이용할 수 있다. 절삭 장치를 이용하는 경우, 절삭 블레이드를 회전시켜 웨이퍼(11)에 절입시킴으로써 웨이퍼(11)에 홈을 형성할 수 있다. 단, 적어도 일부의 스트리트(13)에는 금속층을 포함하는 패턴(17)이 형성되어 있기 때문에, 이 방법으로 스트리트(13)를 따라 홈을 형성하면, 패턴(17)이 절삭 블레이드에 의해 절삭되게 된다.
패턴(17)에는 금속층이 포함되어 있고, 이 금속층을 절삭 블레이드에 의해 절삭하면, 금속층이 절삭 블레이드에 의해 잡아늘려져 금속의 돌기(버어)가 발생한다. 이 버어가 웨이퍼(11)에 잔존하면, 후공정(후술하는 왜곡층 형성 단계 등)에서 플라즈마 가공을 행할 때, 버어가 형성된 영역에서 방전이 생겨, 디바이스(15)가 파손되어 버릴 우려가 있다.
그래서, 본 실시형태에 따른 웨이퍼의 가공 방법에서는, 절삭 블레이드에 의한 웨이퍼(11)의 절삭에 앞서서, 웨이퍼(11)에 레이저빔을 조사함으로써 패턴(17)을 제거한다. 이에 따라, 절삭 블레이드에 의한 패턴(17)의 절삭을 피하여 버어의 발생을 방지하고, 플라즈마 가공 시에 있어서의 방전의 발생을 억제할 수 있다. 이하, 본 실시형태에 따른 웨이퍼의 가공 방법의 구체예를 설명한다.
우선, 절삭 장치나 레이저 가공 장치 등의 각종 가공 장치에 웨이퍼(11)를 유지하기 위해서 웨이퍼(11)를 환상 프레임으로 지지한다. 도 2는 환상 프레임(21)에 의해 지지된 상태의 웨이퍼(11)를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 2에서는 패턴(17)의 도시를 생략하고 있다.
수지 등으로 이루어지는 원반형의 점착 테이프(19)의 외주를 따라 환상 프레임(21)을 접착함과 더불어 웨이퍼(11)의 이면(11b)측을 점착 테이프(19)에 접착한다. 이에 따라, 웨이퍼(11)는 표면(11a)이 위쪽이 노출된 상태로 환상 프레임(21)에 지지된다.
이어서, 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에 수용성의 보호막을 형성한다(보호막 형성 단계). 도 3은 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에 수용성의 보호막(23)이 형성되는 모습을 도시하는 일부 단면 측면도이다. 보호막(23)은 예컨대 스핀 코터(2)를 이용하여 형성할 수 있다. 스핀 코터(2)는, 웨이퍼(11)를 지지하는 스피너 테이블(4)과, 웨이퍼(11)를 지지하는 환상 프레임(21)을 고정하는 복수의 클램프(6)와, 웨이퍼(11)로 향하여 수용성의 수지 등으로 이루어지는 보호막(23)의 재료를 분사하는 노즐(8a)을 구비한다.
우선, 스피너 테이블(4) 상에 웨이퍼(11)를 배치함과 더불어 환상 프레임(21)을 클램프(6)에 의해 고정한다. 스피너 테이블(4)의 상면의 일부는, 점착 테이프(19)를 통해 웨이퍼(11)를 흡인 유지하는 유지면(4a)으로 되어 있다. 이 유지면(4a)은, 스피너 테이블(4)의 내부에 형성된 흡인로(도시하지 않음) 등을 통해 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 흡인원의 부압을 유지면(4a)에 작용시킴으로써, 웨이퍼(11)가 스피너 테이블(4)에 의해 흡인 유지된다.
또한, 스피너 테이블(4) 대신에, 기계적인 방법이나 전기적인 방법 등에 의해 웨이퍼(11)를 유지하는 척 테이블을 이용하여도 좋다.
그리고, 유지면(4a)으로 웨이퍼(11)를 흡인 유지한 스피너 테이블(4)을 연직 방향으로 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전시키면서, 스피너 테이블(4)의 위쪽에 배치한 노즐(8a)로부터 PVA(폴리비닐알코올), PEG(폴리에틸렌글리콜) 등의 수용성 수지를 분사한다. 이에 따라, 웨이퍼(11)에 부착된 수용성 수지가 원심력에 의해 웨이퍼(11)의 외주부까지 유동하여, 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에 수용성의 보호막(23)이 형성된다.
보호막(23)은, 후공정에서 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 대하여 레이저빔을 조사했을 때, 가공 영역으로부터 비산된 미립자(debris)가 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 부착되는 것을 방지하기 위해서 형성된다. 단, 보호막 형성 단계는 반드시 실시할 필요는 없고, 예컨대 레이저빔의 조사를 데브리가 생기기 어려운 가공 조건으로 행하는 경우나, 데브리의 부착이 쉽게 문제가 되지 않는 경우 등에는, 보호막 형성 단계를 생략할 수도 있다.
이어서, 웨이퍼(11)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔을 패턴(17)이 형성된 스트리트(13)를 따라 조사하여, 패턴(17)을 제거하면서 레이저 가공 홈을 형성한다(레이저 가공 단계). 웨이퍼(11)에의 레이저빔 조사는 레이저 가공 장치를 이용하여 행한다. 도 4의 (A)는 웨이퍼(11)에 레이저빔이 조사되는 모습을 도시하는 일부 단면 측면도이다.
레이저 가공 장치(10)는, 웨이퍼(11)를 흡인 유지하는 척 테이블(12)과, 웨이퍼(11)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔을 조사하는 레이저 조사 유닛(14)과, 웨이퍼(11)를 지지하는 환상 프레임(21)을 고정하는 복수의 클램프(16)를 구비한다.
우선, 척 테이블(12) 상에 웨이퍼(11)를 배치함과 더불어 환상 프레임(21)을 클램프(16)에 의해 고정한다. 척 테이블(12)의 상면의 일부는, 점착 테이프(19)를 통해 웨이퍼(11)를 흡인 유지하는 유지면(12a)로 되어 있다. 이 유지면(12a)은, 척 테이블(12)의 내부에 형성된 흡인로(도시하지 않음) 등을 통해 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
또한, 척 테이블(12) 대신에, 기계적인 방법이나 전기적인 방법 등에 의해 웨이퍼(11)를 유지하는 척 테이블을 이용하여도 좋다.
척 테이블(12)의 유지면(12a) 상에 점착 테이프(19)를 통해 웨이퍼(11)를 배치한 상태에서 흡인원의 부압을 유지면(12a)에 작용시킴으로써, 웨이퍼(11)가 척 테이블(12)에 의해 흡인 유지된다. 그리고, 웨이퍼(11)를 유지한 상태의 척 테이블(12)을 레이저 조사 유닛(14)의 아래쪽으로 이동시킨다.
이어서, 레이저 조사 유닛(14)으로부터 웨이퍼(11)에 레이저빔을 조사한다. 레이저 조사 유닛(14)은, 웨이퍼(11)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저빔을 조사하는 기능을 갖는다. 또한, 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에 보호막(23)이 형성되어 있는 경우는, 보호막(23)을 통해 웨이퍼(11)에 레이저빔이 조사된다.
레이저 조사 유닛(14)으로부터 웨이퍼(11)에 레이저빔을 조사하면서, 레이저빔이 스트리트(13)를 따라 조사되도록 척 테이블(12)을 스트리트(13)의 길이 방향을 따라 이동시킨다. 이로써, 웨이퍼(11)가 어블레이션 가공되어, 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에 스트리트(13)를 따라 직선형의 레이저 가공 홈(11c)을 형성할 수 있다.
또한, 패턴(17)이 형성되어 있는 스트리트(13)에 레이저빔이 조사되면, 레이저빔의 조사에 의해 패턴(17)이 제거된다. 도 4의 (B)는 패턴(17)이 형성된 스트리트(13)의 확대 평면도이다. 도 4의 (B)에는, 패턴(17)으로서 디바이스 평가용의 TEG(25), 그리고, 디바이스(15)의 제작 시에 형성되는 절연막 등을 스트리트 상에서 지지하기 위한 기둥형의 금속 패턴인 필러(27)가 형성되어 있는 예를 도시한다. 또한, 도 4의 (B)에서는 TEG(25) 및 필러(27)가 형성된 영역에 각각 해칭을 붙이고 있다.
스트리트(13)를 따라 레이저빔을 조사하면, TEG(25) 및 필러(27)에도 레이저빔이 조사되어 TEG(25) 및 필러(27)가 제거된다. 도 4의 (C)는, TEG(25) 및 필러(27)가 제거되고, 레이저 가공 홈(11c)이 형성된 스트리트(13)의 확대 평면도이다. 도 4의 (C)에서는, 레이저 가공 홈(11c)이 형성된 영역에 해칭을 붙이고 있다. 또한, 패턴(17)은 주로 디바이스(15)의 제조 과정에서 이용되는 것이며, 웨이퍼(11)를 분할하여 얻어지는 디바이스 칩의 동작에는 관여하지 않기 때문에, 제거되더라도 디바이스 칩의 기능에 영향은 없다.
레이저빔의 조사 조건(레이저빔의 파워, 스폿 직경, 반복 주파수 등)은, 웨이퍼(11)에 레이저 가공 홈(11c)을 형성할 수 있으면서 또한 패턴(17)의 제거가 가능하게 되도록 설정된다.
또한, 레이저 가공 단계에서는, 동일의 스트리트(13)를 따라 여러 번 레이저빔을 조사하여도 좋다. 이 경우, 스트리트(13)의 폭 방향에 있어서의 레이저빔의 조사 위치를 단계적으로 바꿈으로써, 스트리트(13)를 따라 형성되는 레이저 가공 홈(11c)의 폭을 제어할 수 있다.
또한, 레이저빔의 조사에 의해 패턴(17)을 완전히 제거할 필요는 없고, 적어도 레이저 가공 홈(11c)의 폭이 후공정에서 웨이퍼(11)를 절삭하는 절삭 블레이드의 폭보다 넓어지도록 레이저빔을 조사하면 된다. 도 4의 (C)에는, 스트리트(13)에 필러(27)의 일부가 잔류하고 있는 예를 도시한다.
또한, 레이저 가공 단계에 있어서의 레이저빔의 조사는, 모든 스트리트(13)에 대하여 행하여도 좋고, 패턴(17)이 형성된 스트리트(13)에 대해서만 행하여도 좋다. 패턴(17)이 형성된 스트리트(13)에만 레이저빔을 조사하는 경우는, 미리 패턴(17)이 형성된 스트리트(13)를 파악해 둔다.
이어서, 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에서 보호막(23)을 제거한다(보호막 제 거단계). 도 5는 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에 형성된 수용성의 보호막(23)이 제거되는 모습을 도시하는 일부 단면 측면도이다.
우선, 보호막 형성 단계와 같은 식으로 하여 웨이퍼(11)를 스피너 테이블(4)에 의해 흡인 유지한다. 그리고, 유지면(4a)에서 웨이퍼(11)를 흡인 유지한 스피너 테이블(4)를 연직 방향에 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전시키면서, 스피너 테이블(4)의 위쪽에 위치하는 노즐(8b)로부터 순수를 분사한다. 이에 따라, 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에 형성된 수용성의 보호막(23)이 웨이퍼(11) 상에 퇴적된 데브리와 함께 제거된다.
이와 같이, 보호막(23)은 수용성의 수지에 의해 형성되어 있기 때문에(보호막 형성 단계), 순수에 의해 씻어 버릴 수 있다. 그 때문에, 보호막(23)을 매우 용이하게 제거할 수 있다. 또한, 보호막(23)의 제거는 순수와 기체(에어 등)의 혼합 유체를 웨이퍼(11)에 분사함으로써 행하여도 좋다.
또한, 보호막 형성 단계를 실시하지 않고, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에 보호막을 형성하지 않는 경우는, 보호막 제거 단계의 실시도 불필요하다.
이어서, 레이저 가공 단계에서 형성된 레이저 가공 홈(11c)의 폭보다 얇은 절삭 블레이드로 웨이퍼(11)의 마무리 두께를 넘는 깊이의 절삭 홈을 레이저 가공 홈(11c)의 내측에 형성한다(절삭 홈 형성 단계). 도 6의 (A)는 웨이퍼(11)에 절삭 홈(11d)이 형성되는 모습을 도시하는 일부 단면 측면도이다.
절삭 홈 형성 단계에서는 절삭 장치(18)를 이용하여 절삭 홈을 형성한다. 도 6의 (A)에 도시하는 것과 같이, 절삭 장치(18)는 웨이퍼(11)를 흡인 유지하는 척 테이블(20)과, 척 테이블(20)에 의해 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 유닛(22)과, 웨이퍼(11)를 지지하는 환상 프레임(21)을 고정하는 복수의 클램프(24)를 구비한다.
우선, 척 테이블(20) 상에 웨이퍼(11)를 배치함과 더불어 환상 프레임(21)을 클램프(24)에 의해 고정한다. 척 테이블(20)의 상면의 일부는, 점착 테이프(19)를 통해 웨이퍼(11)를 흡인 유지하는 유지면(20a)으로 되어 있다. 이 유지면(20a)은, 척 테이블(20)의 내부에 형성된 흡인로(도시하지 않음) 등을 통해 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 흡인원의 부압을 유지면(20a)에 작용시킴으로써, 웨이퍼(11)가 척 테이블(20)에 흡인 유지된다.
또한, 척 테이블(20) 대신에, 기계적인 방법이나 전기적인 방법 등에 의해 웨이퍼(11)를 유지하는 척 테이블을 이용하여도 좋다.
척 테이블(20)의 위쪽에는 웨이퍼(11)를 절삭하기 위한 절삭 유닛(22)이 배치되어 있다. 절삭 유닛(22)은, 유지면(20a)에 대하여 대략 평행한 방향으로 축심을 잡는 스핀들(26)을 구비하고 있고, 스핀들(26)의 선단부에는 환상의 절삭 블레이드(28)가 장착되어 있다. 절삭 블레이드(28)는, 예컨대 다이아몬드 지립을 니켈 도금으로 고정한 전주(電鑄) 지석에 의해 구성된다. 또한, 스핀들(26)은 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)과 연결되어 있고, 스핀들(26)에 장착된 절삭 블레이드(28)는 회전 구동원으로부터 전해지는 힘에 의해 회전한다.
절삭 홈 형성 단계에서는, 우선 척 테이블(20)의 유지면(20a) 상에 점착 테이프(19)를 통해 웨이퍼(11)를 배치하여, 흡인원의 부압을 작용시킨다. 이에 따라, 웨이퍼(11)는 표면(11a)측이 위쪽에 노출된 상태에서 척 테이블(20)에 의해 유지된다.
이어서, 스핀들(26)을 회전시켜, 절삭 블레이드(28)를 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에서 레이저 가공 홈(11c)의 바닥부로 스트리트(13)를 따라 절입시켜, 척 테이블(20)을 가공 이송 방향, 즉 유지면(20a)과 대략 평행하고, 스핀들(26)의 축심과 대략 수직인 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 레이저 가공 홈(11c)의 바닥부에는 스트리트(13)를 따라 직선형의 절삭 홈(11d)이 형성된다.
절삭 블레이드(28)를 웨이퍼(11)에 절입시킬 때, 웨이퍼(11)의 표면(11a)에서부터 절삭 블레이드(28)의 하단까지의 거리는, 웨이퍼(11)의 두께 미만이면서 또한 웨이퍼(11)의 마무리 두께를 넘는 값으로 설정된다. 웨이퍼(11)의 마무리 두께는, 웨이퍼(11)를 최종적으로 디바이스 칩으로 가공했을 때의, 상기 디바이스 칩의 두께에 대응한다.
또한, 절삭 블레이드(28)의 폭은, 레이저 가공 홈 형성 단계에서 형성된 레이저 가공 홈(11c)의 폭보다 작다. 그리고, 절삭 홈 형성 단계에서는 레이저 가공 홈(11c)의 바닥부의 일부에 절삭 블레이드(28)를 절입시키게 한다. 그 때문에, 절삭 홈(11d)은 레이저 가공 홈(11c)의 내측에 형성된다.
도 6의 (B)는 절삭 홈(11d)이 형성된 스트리트(13)의 확대 평면도이다. 절삭 홈(11d)은, 그 폭이 레이저 가공 홈(13c)의 폭보다 좁고, 평면에서 봤을 때 레이저 가공 홈(13c)의 내측의 영역에 형성되어 있다. 또한, 도 6의 (B)에서는 절삭 홈(11d)이 형성된 영역에 해칭을 붙이고 있다.
레이저 가공 단계에서 형성된 레이저 가공 홈(13c)의 바닥부는, 패턴(17)이 제거되어 금속층이 잔존하지 않는 영역이다. 그리고, 절삭 홈 형성 단계에서는 이 레이저 가공 홈(13c)의 바닥부를 절삭 블레이드(28)로 절삭한다. 그 때문에, 패턴(17)이 절삭 블레이드(28)에 의해 절삭되는 일이 없어, 금속층의 절삭에 의한 버어의 발생이 방지된다.
이어서, 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에 보호 부재를 접착한다(보호 부재 접착 단계). 도 7의 (A)는 웨이퍼(11)에 보호 부재(29)가 접착되는 모습을 도시하는 사시도이다. 도 7의 (A)에 도시하는 것과 같이, 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에 디바이스(15)를 덮도록 원반형의 보호 부재(29)를 접착한다. 보호 부재(29)로서는, 예컨대 유연성이 있는 수지 등으로 이루어지는 테이프를 이용할 수 있다.
도 7의 (B)는 보호 부재(29)가 접착된 웨이퍼(11)를 도시하는 사시도이다. 보호 부재(29)에 의해, 웨이퍼(11)의 표면(11a)측에 형성된 디바이스(15)가 후공정(연삭 단계, 파쇄층 제거 단계 및 왜곡층 형성 단계)에 있어서 보호된다. 또한, 도 7의 (B)에서는 웨이퍼(11)가 점착 테이프(19)로부터 박리되어 환상 프레임(21)에서 이탈한 상태를 도시하고 있다.
이어서, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측을 연삭하여 웨이퍼(11)를 마무리 두께까지 박화하고, 절삭 홈(11d)을 이면(11b)에 표출시켜 웨이퍼(11)를 복수의 디바이스 칩으로 분할한다(연삭 단계). 도 8은 웨이퍼(11)의 이면(11b)측이 연삭되는 모습을 도시하는 측면도이다.
웨이퍼(11)의 연삭은, 예컨대 도 8에 도시하는 연삭 장치(30)를 이용하여 행해진다. 연삭 장치(30)는, 웨이퍼(11)를 흡인 유지하기 위한 척 테이블(32)을 구비하고 있다. 척 테이블(32)은 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)에 연결되어 있고, 연직 방향에 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전한다. 또한, 척 테이블(32)의 아래쪽에는 이동 기구(도시하지 않음)가 마련되어 있으며, 이 이동 기구는 척 테이블(32)을 수평 방향으로 이동시키는 기능을 갖는다.
척 테이블(32)의 상면에 의해 웨이퍼(11)를 흡인 유지하는 유지면(32a)이 구성된다. 유지면(32a)은, 척 테이블(32)의 내부에 형성된 흡기로(도시하지 않음) 등을 통해 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 유지면(32a) 상에 보호 부재(29)를 통해 웨이퍼(11)를 배치한 상태에서, 흡인원의 부압을 유지면(32a)에 작용시킴으로써, 웨이퍼(11)가 척 테이블(32)에 의해 흡인 유지된다.
또한, 이 척 테이블(32) 대신에, 기계적인 방법이나 전기적인 방법 등에 의해 웨이퍼(11)를 유지하는 척 테이블을 이용하여도 좋다.
척 테이블(32)의 위쪽에는 연삭 유닛(34)이 배치되어 있다. 연삭 유닛(34)은, 승강 기구(도시하지 않음)에 의해 지지된 스핀들 하우징(도시하지 않음)을 구비하고 있다. 스핀들 하우징에는 스핀들(36)이 수용되어 있고, 스핀들(36)의 하단부에는 원반형의 마운트(38)가 고정되어 있다.
마운트(38)의 하면에는, 마운트(38)와 대략 같은 직경의 연삭 휠(40)이 장착되어 있다. 연삭 휠(40)은, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속 재료로 형성된 휠 베이스(42)를 구비하고 있다. 휠 베이스(42)의 하면에는 복수의 연삭 지석(44)이 배열되어 있다.
스핀들(36)의 상단측(기단측)에는 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)이 연결되어 있고, 연삭 휠(40)은 이 회전 구동원에서 발생하는 힘에 의해 연직 방향에 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전한다. 연삭 유닛(34)의 내부 또는 근방에는, 순수 등의 연삭액을 웨이퍼(11) 등에 대하여 공급하기 위한 노즐(도시하지 않음)이 마련되어 있다.
웨이퍼(11)를 연삭할 때는 우선 유지면(32a) 상에 보호 부재(29)를 통해 웨이퍼(11)를 배치한 상태에서, 흡인원의 부압을 유지면(32a)에 작용시킨다. 이에 따라, 웨이퍼(11)는 이면(11b)측이 위쪽으로 노출된 상태에서 척 테이블(32)에 의해 흡인 유지된다.
이어서, 척 테이블(32)을 연삭 유닛(34)의 아래쪽으로 이동시킨다. 그리고, 척 테이블(32)과 연삭 휠(40)을 각각 회전시켜, 연삭액을 웨이퍼(11)의 이면(11b)측에 공급하면서 스핀들(36)을 하강시킨다. 여기서, 스핀들(36)의 위치 및 하강 속도는, 연삭 지석(44)의 하면이 적절한 힘으로 웨이퍼(11)의 이면(11b)측에 밀어 부쳐지도록 조정된다. 이에 따라, 이면(11b)측이 연삭되어 웨이퍼(11)가 박화된다.
웨이퍼(11)가 박화되어, 절삭 홈(11d)이 웨이퍼(11)의 이면(11b)에 표출되면, 웨이퍼(11)는 디바이스(15)를 각각 포함하는 복수의 디바이스 칩으로 분할된다. 그리고, 웨이퍼(11)가 마무리 두께까지 박화되면 연삭 가공은 완료된다.
또한, 본 실시형태에서는 1조의 연삭 유닛을 이용하여 웨이퍼(11)를 연삭했지만, 2조 이상의 연삭 유닛을 이용하여 웨이퍼(11)를 연삭하여도 좋다. 이 경우에는, 예컨대 직경이 큰 지립을 포함하는 연삭 지석을 이용하여 조연삭(粗硏削)을 행하고, 직경이 작은 지립을 포함하는 연삭 지석을 이용하여 마무리 연삭을 행함으로써, 연삭에 걸리는 시간을 대폭 늘리는 일 없이 이면(11b)의 평탄성을 높일 수 있다.
연삭 지석으로 웨이퍼(11)의 이면(11b)측을 연삭하면, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측에는 미세한 요철이나 크랙이 형성된다. 이 요철이나 크랙이 형성된 영역(파쇄층)이 존재하면 웨이퍼(11)를 분할하여 얻은 디바이스 칩의 항절강도가 저하한다. 그 때문에, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측에 형성된 파쇄층을 제거한다(파쇄층 제거 단계). 파쇄층은, 예컨대 연마 패드를 이용한 연마 가공에 의해 제거할 수 있다. 도 9는 연마 패드에 의해 웨이퍼(11)의 이면(11b)측이 연마되는 모습을 도시하는 측면도이다.
웨이퍼(11)의 연마는, 예컨대 도 9에 도시하는 연마 장치(46)를 이용하여 이루어진다. 연마 장치(46)는, 웨이퍼(11)를 흡인 유지하기 위한 척 테이블(48)을 구비하고 있다. 척 테이블(48)은 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)에 연결되어 있고, 연직 방향에 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전한다. 또한, 척 테이블(48)의 아래쪽에는 이동 기구(도시하지 않음)가 마련되어 있으며, 이 이동 기구는 척 테이블(48)을 수평 방향으로 이동시키는 기능을 갖는다.
척 테이블(48)의 상면에 의해 웨이퍼(11)를 흡인 유지하는 유지면(48a)이 구성된다. 유지면(48a)은, 척 테이블(48)의 내부에 형성된 흡기로(도시하지 않음) 등을 통해 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 유지면(48a) 상에 보호 부재(29)를 통해 웨이퍼(11)를 배치한 상태에서, 흡인원의 부압을 유지면(48a)에 작용시킴으로써, 웨이퍼(11)가 척 테이블(48)에 의해 흡인 유지된다.
또한, 이 척 테이블(48) 대신에, 기계적인 방법이나 전기적인 방법 등에 의해 웨이퍼(11)를 유지하는 척 테이블을 이용하여도 좋다.
척 테이블(48)의 위쪽에는 연마 유닛(50)이 배치되어 있다. 연마 유닛(50)은, 승강 기구(도시하지 않음)에 지지된 스핀들 하우징(도시하지 않음)을 구비하고 있다. 스핀들 하우징에는 스핀들(52)이 수용되어 있고, 스핀들(52)의 하단부에는 원반형의 마운트(54)가 고정되어 있다.
마운트(54)의 하면에는 연마 패드(56)가 장착되어 있다. 이 연마 패드(56)는, 예컨대 부직포나 발포 우레탄 등으로 이루어지는 연마포를 포함하고 있다. 스핀들(52)의 상단측(기단측)에는 모터 등을 포함하는 회전 구동원(도시하지 않음)이 연결되어 있고, 연마 패드(56)는 이 회전 구동원에서 발생하는 힘에 의해 연직 방향에 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전한다.
또한, 연마 유닛(50)의 내부에는, 척 테이블(48)에 의해 유지된 웨이퍼(11)에 연마액을 공급하기 위한 공급로(도시하지 않음)가 형성되어 있어도 좋다. 이 공급로를 통해, 웨이퍼(11)에 대하여 반응성을 갖는 액체에 지립를 분산한 슬러리 등을 연마액으로서 웨이퍼(11)에 공급할 수 있다.
파쇄층 제거 단계에서는, 우선 보호 부재(29)를 척 테이블(48)의 유지면(48a)에 접촉시켜, 흡인원의 부압을 작용시킨다. 이에 따라, 웨이퍼(11)는 그 이면(11b)측이 위쪽에 노출된 상태에서 척 테이블(48)에 의해 흡인 유지된다. 또한, 웨이퍼(11)는 연삭 단계에 의해 복수의 디바이스 칩(31)으로 분할되어 있다.
이어서, 척 테이블(48)을 연마 유닛(50)의 아래쪽으로 이동시킨다. 그리고, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측에 연마액을 공급하면서 척 테이블(48)과 연마 패드(56)를 각각 회전시켜, 스핀들(52)을 하강시킨다. 여기서, 스핀들(52)의 하강량은, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측에 연마 패드(56)의 하면(연마면)이 밀어 부쳐질 정도로 조정된다.
이와 같이 하여, 웨이퍼(11)의 이면(11b)을 연마함으로써, 연삭 단계에 있어서의 연삭 가공에 의해 웨이퍼(11)의 이면(11b)측에 형성된 파쇄층이 제거된다. 파쇄층을 제거함으로써 디바이스 칩(31)의 항절강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 위에서는 웨이퍼(11)에 연마액을 공급하는 습식 연마에 관해서 설명했지만, 웨이퍼(11)의 연마에는 연마액을 이용하지 않는 건식 연마를 이용하여도 좋다. 또한, 파쇄층의 제거 방법은 연마 패드(56)에 의한 연마 가공에 한정되지 않는다. 예컨대 할로겐 가스를 이용한 플라즈마 에칭 가공에 의해 파쇄층을 제거하여도 좋다. 플라즈마 에칭 가공의 상세한 점에 관해서는 후술한다.
이어서, 불활성 가스를 이용한 플라즈마 가공에 의해, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측에 미세한 요철 또는 크랙으로 이루어지는 왜곡을 형성한다(왜곡층 형성 단계). 이 왜곡의 형성에는 플라즈마 처리 장치를 이용할 수 있다. 도 10은 왜곡의 형성에 이용할 수 있는 플라즈마 처리 장치(60)의 구성예를 도시하는 단면 모식도이다.
플라즈마 처리 장치(60)는, 처리 공간(62)을 형성하는 진공 챔버(64)를 구비하고 있다. 진공 챔버(64)는, 바닥벽(64a)과 상벽(64b)과 제1 측벽(64c)과 제2 측벽(64d)과 제3 측벽(64e)과 제4 측벽(도시하지 않음)을 포함하는 직방체형으로 형성되어 있고, 제2 측벽(64d)에는 웨이퍼(11)를 반입 반출하기 위한 개구(66)가 형성되어 있다.
개구(66)의 외측에는 개구(66)를 개폐하는 게이트(68)가 마련되어 있다. 이 게이트(68)는 개폐 기구(70)에 의해 위아래로 이동한다. 개폐 기구(70)는 에어 실린더(72)와 피스톤 로드(74)를 포함하고 있다. 에어 실린더(72)는 브래킷(76)을 통해 진공 챔버(64)의 바닥벽(64a)에 고정되어 있고, 피스톤 로드(74)의 선단은 게이트(68)의 하부에 연결되어 있다.
개폐 기구(70)로 게이트(68)를 개방함으로써, 개구(66)를 통해 웨이퍼(11)를 진공 챔버(64)의 처리 공간(62)으로 반입하고, 또는 웨이퍼(11)를 진공 챔버(64)의 처리 공간(62)으로부터 반출할 수 있다. 진공 챔버(64)의 바닥벽(64a)에는 배기구(78)가 형성되어 있다. 이 배기구(78)는 진공 펌프 등의 배기 기구(80)와 접속되어 있다.
진공 챔버(64)의 처리 공간(62)에는 하부 전극(82)과 상부 전극(84)이 대향하도록 배치되어 있다. 하부 전극(82)은 도전성의 재료로 형성되어 있으며, 원반형의 유지부(86)와, 유지부(86)의 하면 중앙에서 아래쪽으로 돌출하는 원주형의 지지부(88)를 포함한다.
지지부(88)는, 진공 챔버(64)의 바닥벽(64a)에 형성된 개구(90)에 삽입 관통되어 있다. 개구(90) 내에 있어서, 바닥벽(64a)과 지지부(88)의 사이에는 환상의 절연 부재(92)가 배치되어 있고, 진공 챔버(64)와 하부 전극(82)은 절연되어 있다. 하부 전극(82)은 진공 챔버(64)의 외부에 있어서 고주파 전원(94)과 접속되어 있다.
유지부(86)의 상면에는 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부에는, 웨이퍼(11)가 배치되는 테이블(96)이 마련되어 있다. 테이블(96)에는 흡인로(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 이 흡인로는 하부 전극(82)의 내부에 형성된 유로(98)를 통해 흡인원(100)과 접속되어 있다.
또한, 유지부(86)의 내부에는 냉각 유로(102)가 형성되어 있다. 냉각 유로(102)의 일단은, 지지부(88)에 형성된 냉매 도입로(104)를 통해 냉매 순환 기구(106)와 접속되어 있고, 냉각 유로(102)의 타단은, 지지부(88)에 형성된 냉매 배출로(108)를 통해 냉매 순환 기구(106)와 접속되어 있다. 이 냉매 순환 기구(106)를 작동시키면, 냉매는 냉매 도입로(104), 냉각 유로(102), 냉매 배출로(108)의 순으로 흘러, 하부 전극(82)을 냉각한다.
상부 전극(84)은 도전성의 재료로 형성되어 있고, 원반형의 가스 분출부(110)와, 가스 분출부(110)의 상면 중앙에서 위쪽으로 돌출하는 원주형의 지지부(112)를 포함한다. 지지부(112)는, 진공 챔버(64)의 상벽(64b)에 형성된 개구(114)에 삽입 관통되어 있다. 개구(114) 내에 있어서, 상벽(64b)과 지지부(112)의 사이에는 환상의 절연 부재(116)가 배치되어 있고, 진공 챔버(64)와 상부 전극(84)은 절연되어 있다.
상부 전극(84)은, 진공 챔버(64)의 외부에 있어서 고주파 전원(118)과 접속되어 있다. 또한, 지지부(112)의 상단부에는, 승강 기구(120)와 연결된 지지 아암(122)이 부착되어 있고, 이 승강 기구(120) 및 지지 아암(122)에 의해 상부 전극(84)은 위아래로 이동한다.
가스 분출부(110)의 하면에는 복수의 분출구(124)가 형성되어 있다. 이 분출구(124)는, 가스 분출부(110)에 형성된 유로(126) 및 지지부(112)에 형성된 유로(128)를 통해 제1 가스 공급원(130) 및 제2 가스 공급원(132)에 접속되어 있다. 제1 가스 공급원(130), 제2 가스 공급원(132), 유로(126, 128) 및 분출구(124)에 의해, 진공 챔버(64) 내에 가스를 도입하는 가스 도입부가 구성된다.
개폐 기구(70), 배기 기구(80), 고주파 전원(94), 흡인원(100), 냉매 순환 기구(106), 고주파 전원(118), 승강 기구(120), 제1 가스 공급원(130), 제2 가스 공급원(132) 등은 제어 장치(134)에 접속되어 있다.
배기 기구(80)로부터 제어 장치(134)에는 처리 공간(62)의 압력에 관한 정보가 입력된다. 또한, 냉매 순환 기구(106)로부터 제어 장치(134)에는 냉매의 온도에 관한 정보(즉, 하부 전극(82)의 온도에 관한 정보)가 입력된다.
또한, 제어 장치(134)에는, 제1 가스 공급원(130), 제2 가스 공급원(132)으로부터 각 가스의 유량에 관한 정보가 입력된다. 제어 장치(134)는, 이들 정보나 사용자로부터 입력되는 다른 정보 등에 기초하여, 상술한 플라즈마 처리 장치(60)의 각 구성 요소를 제어하는 제어 신호를 출력한다.
왜곡층 형성 단계에서는, 우선 개폐 기구(70)로 플라즈마 처리 장치(60)의 게이트(68)를 하강시킨다. 이어서, 개구(66)를 통해 웨이퍼(11)를 진공 챔버(64)의 처리 공간(62)에 반입하여, 하부 전극(82)의 테이블(96)에 이면(11b)측이 위쪽으로 노출되도록 배치한다. 또한, 웨이퍼(11)의 반입 시에는, 승강 기구(120)로 상부 전극(84)을 상승시켜, 하부 전극(82)과 상부 전극(84)의 간격을 넓혀 놓는 것이 바람직하다.
그 후, 흡인원(100)의 부압을 작용시켜, 웨이퍼(11)를 테이블(96) 상에 고정한다. 또한, 개폐 기구(70)로 게이트(68)를 상승시켜, 처리 공간(62)을 밀폐한다. 또한, 상부 전극(84)과 하부 전극(82)이 플라즈마 가공에 알맞은 미리 정해진 위치 관계가 되도록 승강 기구(120)로 상부 전극(84)의 높이 위치를 조절한다. 또한, 배기 기구(80)를 작동시켜, 처리 공간(62)을 진공(저압)으로 한다.
또한, 처리 공간(62)의 감압 후, 흡인원(100)의 부압에 의해 웨이퍼(11)를 유지하기 어려운 경우는, 웨이퍼(11)를 전기적인 힘(대표적으로는 정전인력) 등에 의해 테이블(96) 상에 유지한다. 예컨대, 테이블(96)의 내부에 전극을 매립하여, 이 전극에 전력을 공급함으로써, 테이블(96)과 웨이퍼(11)의 사이에 전기적인 힘을 작용시킬 수 있다.
이 상태에서, 플라즈마 가공용의 가스를 미리 정해진 유량으로 공급하면서, 하부 전극(82) 및 상부 전극(84)에 미리 정해진 고주파 전력을 공급한다. 본 실시형태에 따른 왜곡층 형성 단계에서는, 처리 공간(62) 내부를 미리 정해진 압력(예컨대 5 Pa 이상 50 Pa 이하)으로 유지하고, 제1 가스 공급원(130)으로부터 희가스 등의 불활성 가스를 미리 정해진 유량으로 공급하면서 하부 전극(82) 및 상부 전극(84)에 미리 정해진 고주파 전력(예컨대 1000 W 이상 3000 W 이하)을 부여한다.
이에 따라, 하부 전극(82)과 상부 전극(84)의 사이에 플라즈마가 발생하여, 플라즈마화한 불활성 가스로부터 발생한 이온이 하부 전극(82)측으로 끌어 당겨져, 웨이퍼(11)의 이면(11b)에 조사된다. 그리고, 웨이퍼(11)의 이면(11b)이 스퍼터링되어, 이면(11b)에는 미세한 요철이나 크랙(왜곡)이 형성된다. 이 왜곡이 형성된 영역(왜곡층)은, 웨이퍼(11)의 내부에 함유되는 금속 원소를 포획하는 게터링층으로서 기능한다.
도 11은 왜곡층(33)이 형성된 상태의 웨이퍼(11)의 확대 단면도이다. 테이블(96) 상에는, 연삭 단계를 거쳐 복수의 디바이스 칩(31)으로 분할된 웨이퍼(11)가 보호 부재(29)를 통해 배치되어 있고, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측은 상부 전극(84)(도 10 참조)으로 향하여 노출되어 있다. 이 웨이퍼(11)에 대하여 불활성 가스를 이용한 플라즈마 가공을 실시하면, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측에는 왜곡층(33)이 형성된다.
이 왜곡층 형성 단계에서는, 패턴(17)(도 1 등 참조)을 레이저빔의 조사에 의해 제거한 후에 절삭 블레이드로 절삭되고(레이저 가공 단계, 절삭 홈 형성 단계), 버어의 발생이 억제된 웨이퍼(11)에 대하여 플라즈마 가공을 실시한다. 그 때문에, 플라즈마 가공 시에 있어서의 방전의 발생이 억제되어, 디바이스(15)의 파손이 방지된다.
왜곡층(33)의 형성에 의해, 웨이퍼(11)의 내부에 함유되는 금속 원소가 웨이퍼(11)의 이면(11b)측에 포획되는 게터링 효과를 얻을 수 있다. 또한, 플라즈마 가공에 의해 형성된 왜곡층(33)은, 연삭 단계에서 형성되는 파쇄층과 비교하여 그 두께가 현저하게 작다(예컨대 1/10 이하). 그 때문에, 왜곡층(33)의 형성에 의해 웨이퍼(11)의 항절강도가 대폭 저하하는 일은 없다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따른 웨이퍼의 가공 방법에서는, 웨이퍼(11)의 스트리트(13)에 형성된 패턴(17)을 레이저빔의 조사에 의해 제거한 후, 상기 스트리트(13)를 따라 웨이퍼(11)를 절삭한다. 이로써, 절삭 블레이드(28)에 의한 패턴(17)의 절삭을 피하여, 웨이퍼(11) 절삭 시에 있어서의 버어의 발생이 억제된다. 그 때문에, 웨이퍼(11)에 플라즈마 가공을 실시하여 웨이퍼(11)의 이면(11b)에 왜곡층(33)을 형성할 때, 버어에의 방전에 기인한 디바이스의 손상이 방지된다.
또한, 본 실시형태에서는 연마 패드(56)에 의한 연마 가공에 의해 파쇄층을 제거하는 파쇄층 제거 단계에 관해서 설명했지만(도 9 참조), 파쇄층 제거 단계에서는 도 10에 도시하는 플라즈마 처리 장치(60)를 이용한 플라즈마 에칭 가공에 의해 파쇄층을 제거할 수도 있다.
플라즈마 에칭 가공에 의해 파쇄층을 제거하는 경우는, 도 11과 같이, 복수의 디바이스 칩(31)으로 분할된 웨이퍼(11)를 플라즈마 처리 장치(60)의 테이블(96) 상에 보호 부재(29)를 통해 배치한다. 이 상태에서 에칭용의 가스를 공급하면서 하부 전극(82) 및 상부 전극(84)에 고주파 전력을 공급한다.
구체적으로는, 처리 공간(62) 내부를 미리 정해진 압력(예컨대 50 Pa 이상 300 Pa 이하)으로 유지하고, 제2 가스 공급원(132)으로부터 SF6 등의 할로겐을 포함하는 가스를 미리 정해진 유량으로 공급하면서 하부 전극(82) 및 상부 전극(84)에 미리 정해진 고주파 전력(예컨대 1000 W 이상 3000 W 이하)을 부여한다. 또한, 하부 전극(82)과 상부 전극(84) 사이의 거리는 왜곡층 형성 단계를 실시할 때보다 넓힌다. 이에 따라, 웨이퍼(11)에 인가되는 전압은 왜곡층 형성 단계를 실시할 때보다 낮아진다.
상기한 공정에 의해, 하부 전극(82)과 상부 전극(84)의 사이에 플라즈마가 발생하고, 플라즈마에 의해 생기는 활성 물질이 웨이퍼(11)의 이면(11b)에 작용하여 웨이퍼(11)의 이면(11b)이 에칭된다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(11)의 이면(11b)에 형성된 파쇄층이 제거된다.
이 플라즈마 에칭 가공도, 레이저 가공 단계 및 절삭 홈 형성 단계를 거쳐 버어의 발생이 억제된 웨이퍼(11)에 대하여 행해진다. 그 때문에, 파쇄층 제거 단계에서도 방전을 억제하여 디바이스(15)의 손상을 방지할 수 있다.
그 밖에, 상기 실시형태에 따른 구조, 방법 등은 본 발명의 원하는 범위를 일탈하지 않는 한 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
11: 웨이퍼 11a: 표면
11b: 이면 11c: 레이저 가공 홈
11d: 절삭 홈 13: 스트리트
15: 디바이스 17: 패턴
19: 점착 테이프 21: 환상 프레임
23: 보호막 25: TEG
27: 필러 29: 보호 부재
31: 디바이스 칩 33: 왜곡층
2: 스핀 코터 4: 스피너 테이블
4a: 유지면 6: 클램프
8a: 노즐 8b: 노즐
10: 레이저 가공 장치 12: 척 테이블
12a: 유지면 14: 레이저 조사 유닛
16: 클램프 18: 절삭 장치
20: 척 테이블 20a: 유지면
22: 절삭 유닛 24: 클램프
26: 스핀들 28: 절삭 블레이드
30: 연삭 장치 32: 척 테이블
32a: 유지면 34: 연삭 유닛
36: 스핀들 38: 마운트
40: 연삭 휠 42: 휠 베이스
44: 연삭 지석 46: 연마 장치
48: 척 테이블 48a: 유지면
50: 연마 유닛 52: 스핀들
54: 마운트 56: 연마 패드
60: 플라즈마 처리 장치 62: 처리 공간
64: 진공 챔버 64a: 바닥벽
64b: 상벽 64c: 제1 측벽
64d: 제2 측벽 64e: 제3 측벽
66: 개구 68: 게이트
70: 개폐 기구 72: 에어 실린더
74: 피스톤 로드 76: 브래킷
78: 배기구 80: 배기 기구
82: 하부 전극 84: 상부 전극
86: 유지부 88: 지지부
90: 개구 92: 절연 부재
94: 고주파 전원 96: 테이블
98: 유로 100: 흡인원
102: 냉각 유로 104: 냉매 도입로
106: 냉매 순환 기구 108: 냉매 배출로
110: 가스 분출부 112: 지지부
114: 개구 116: 절연 부재
118: 고주파 전원 120: 승강 기구
122: 지지 아암 124: 분출구
126: 유로 128: 유로
130: 제1 가스 공급원 132: 제2 가스 공급원
134: 제어 장치

Claims (4)

  1. 복수의 스트리트에 의해 구획된 표면측의 영역에 각각 디바이스가 형성되고, 상기 스트리트에 금속층을 포함하는 패턴이 형성된 웨이퍼의 가공 방법으로서,
    상기 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔을 상기 패턴이 형성된 상기 스트리트를 따라 조사하여, 상기 패턴을 제거하면서 레이저 가공 홈을 형성하는 레이저 가공 단계와,
    상기 레이저 가공 홈의 폭보다 얇은 절삭 블레이드로, 상기 웨이퍼의 마무리 두께를 넘는 깊이의 절삭 홈을, 상기 레이저 가공 홈의 내측에 형성하는 절삭 홈 형성 단계와,
    상기 절삭 홈이 형성된 상기 웨이퍼의 표면측에 보호 부재를 접착하는 보호 부재 접착 단계와,
    상기 보호 부재를 통해 상기 웨이퍼를 척 테이블에 유지하고, 상기 웨이퍼의 이면측을 연삭하여 상기 웨이퍼를 상기 마무리 두께까지 박화하고, 상기 절삭 홈을 상기 웨이퍼의 이면에 표출시켜 상기 웨이퍼를 복수의 디바이스 칩으로 분할하는 연삭 단계와,
    상기 웨이퍼의 연삭에 의해 상기 웨이퍼의 이면측에 형성된 파쇄층을 제거하는 파쇄층 제거 단계와,
    상기 파쇄층이 제거된 상기 웨이퍼의 이면측에, 불활성 가스를 이용한 플라즈마 가공에 의해 왜곡층을 형성하는 왜곡층 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 파쇄층 제거 단계에서는, 연마 패드에 의한 연마 가공에 의해 상기 파쇄층을 제거하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 파쇄층 제거 단계에서는, 할로겐을 포함하는 가스를 이용한 플라즈마 에칭 가공에 의해 상기 파쇄층을 제거하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 가공 단계 전에 상기 웨이퍼의 표면측에 수용성의 보호막을 형성하는 보호막 형성 단계와, 상기 레이저 가공 단계 후에 상기 웨이퍼의 표면측으로부터 상기 보호막을 제거하는 보호막 제거 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
KR1020190040092A 2018-04-09 2019-04-05 웨이퍼의 가공 방법 KR20190118122A (ko)

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7083573B2 (ja) * 2018-04-09 2022-06-13 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP2023110311A (ja) * 2022-01-28 2023-08-09 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
WO2024039868A1 (en) * 2022-08-19 2024-02-22 Lumileds Llc Open-ended holder device for removing sapphire substrate

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010177430A (ja) 2009-01-29 2010-08-12 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの処理方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009182178A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Disco Abrasive Syst Ltd デバイスの製造方法
JP2011176035A (ja) 2010-02-23 2011-09-08 Disco Corp ウエーハの洗浄方法
US7977213B1 (en) 2010-03-31 2011-07-12 Electro Scientific Industries, Inc. Use of laser energy transparent stop layer to achieve minimal debris generation in laser scribing a multilayer patterned workpiece
JP5600035B2 (ja) * 2010-06-30 2014-10-01 株式会社ディスコ ウエーハの分割方法
JP6078272B2 (ja) * 2012-09-10 2017-02-08 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6161496B2 (ja) * 2013-10-01 2017-07-12 株式会社ディスコ フォトマスクの製造方法
JP2015115538A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 株式会社東京精密 ウェーハ加工方法
JP6305867B2 (ja) 2014-08-11 2018-04-04 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP2016119370A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
WO2017169387A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 リンテック株式会社 フィルム状接着剤、半導体加工用シート及び半導体装置の製造方法
JP6781639B2 (ja) * 2017-01-31 2020-11-04 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010177430A (ja) 2009-01-29 2010-08-12 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの処理方法

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