TW201532182A - 保持台 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題為在元件區域周圍形成有環狀補強部的晶圓上,在不使元件區域縮小的狀況下,安定地除去環狀補強部。解決手段為晶圓的加工方法,其為對透過保持膠帶支撐於框架上之晶圓進行加工的方法,其中該晶圓具備形成有元件之元件區域和在元件區域周圍設置有凸狀之環狀補強部之外周剩餘區域;又,將其做成對元件區域和外周剩餘區域的邊界部照射雷射光線而由晶圓上將環狀補強部切離,並從晶圓上去除環狀補強部之構成。
Description
本發明是有關於一種從晶圓上將形成於元件區域周圍的環狀補強部除去之晶圓的加工方法及加工方法中使用之保持台。
將IC、LSI等複數個元件形成於表面側之晶圓,是藉由切割裝置分割成一個個的元件,並被組裝在各種電子機器中而被廣泛地使用。為了謀求電子機器之小型化、輕量化等,會將晶圓的厚度變薄地形成為例如50μm~100μm。這種晶圓不但剛性降低還會產生翹曲,因此會有操作處理變困難,且在搬送等中發生破損之虞。於是,有藉由僅對與晶圓之形成有元件的元件區域相對應之背面進行磨削,而在對應於圍繞元件區域的外周剩餘區域之背面形成環狀補強部,以提高晶圓剛性的方法被提出(參照例如,專利文獻1)。
且已有在沿著分割預定線分割形成有環狀補強部的晶圓之前,從晶圓上除去環狀補強部的方法被提出(參照例如,專利文獻2)。在專利文獻2所記載的方法中,是以
切削刀片將元件區域和環狀補強部(外周剩餘區域)之邊界部切斷,而將環狀補強部從晶圓切離。並且,可在去除環狀補強部後,藉由以切削刀片從表面側沿著分割預定線切削留下元件區域之晶圓,而將晶圓分割為一個個的元件。
專利文獻1:日本專利特開2007-19461號公報
專利文獻2:日本專利特開2012-23175號公報
然而,專利文獻2所記載的方法中,元件區域中之晶圓的厚度越薄化,此薄化部分和環狀補強部之間的高低差就會變得越大。伴隨著這個情況,為了要避免刀片輪轂和環狀補強部的接觸,必須與高低差的量相應而將切削刀片的刀鋒伸出量變得比常規還大。當在切削刀片之刀鋒伸出量大的狀態下進行加工時,會對切削刀片施加過多的負荷,並有使得切削刀片發生蛇行、破損等之虞。雖然將刀片厚度加厚以防止蛇行或破損的作法也有被考慮,但是會有要以切削刀片變厚之量相應地將切削時的溝槽寬度變大,並將元件區域縮小的問題。
特別是,近年來,為了晶片尺寸的大型化和提升生產性而謀求晶圓的大口徑化。可以預測到的是,大口徑的晶圓,不只是外徑連厚度也會變大,因此會有藉由將元
件區域中之晶圓厚度薄化,而導致環狀補強部的高低差增加之情形。據此,會使切削刀片的刀鋒伸出量變得更大,且要從晶圓適當地除去環狀補強部會變困難。
本發明是有鑑於此種問題點而作成的,目的為提
供可在元件區域周圍形成有環狀補強部的晶圓中,在不將元件區域縮小的情況下將環狀補強部安定除去之晶圓的加工方法及加工方法中使用之保持台。
本發明之晶圓的加工方法,是針對將形成有複數個元件之元件區域和圍繞元件區域之外周剩餘區域形成於表面的晶圓,在晶圓背面之內,將磨削元件區域的背面側而形成在外周剩餘區域背面側的環狀補強部除去之晶圓的加工方法,特徵在於,其是由以下步驟所構成:晶圓黏貼步驟,將晶圓收容於具有用以收容晶圓之開口部的環狀框架之開口部、並在晶圓表面及框架上黏貼保持膠帶,透過保持膠帶將晶圓支撐在環狀框架上;環狀補強部分離步驟,將支撐在環狀框架上之晶圓保持在保持台上,並照射對晶圓具有吸收性之波長之雷射光線以將環狀補強部和元件區域之邊界部與保持膠帶一起切斷而使元件區域和環狀補強部分離;以及環狀補強部除去步驟,使透過保持膠帶支撐於環狀框架上的環狀補強部與環裝框架一起從保持台脫離而除去環狀補強部。
依據此構成,可藉由沿著元件區域和環狀補強部(外周剩餘區域)之邊界部對晶圓照射雷射光線,而使晶圓的
元件區域和環狀補強部分離。並且,可透過使分離後的環狀補強部由保持台脫離,而從晶圓上除去環狀補強部。像這樣,因為可以在不使用切削刀片的情形下使元件區域和環狀補強部分離,因此不需要像使用切削刀片進行分離的情形一般,還要考慮切削刀片的刀鋒伸出量和厚度。又,因為是以雷射光線的照射來加工晶圓,因此可將加工區域抑制在最小限度而不會使元件區域縮小。又,即使在伴隨著晶圓的大口徑化而將厚度變大的情況下,也可安定地除去環狀補強部。
較好的是,環狀補強部分離步驟具備第一加工步
驟和第二加工步驟,該第一加工步驟是在環狀補強部與元件區域之間的邊界部上,照射具有預定點徑之雷射光線並且使保持台旋轉而以預定之點徑將邊界部除去,該第二加工步驟是實施第一加工步驟之後,使雷射光線照射手段朝晶圓的半徑方向僅移動比預定之點徑還小的距離,再對邊界部照射雷射光線並使保持台旋轉,以將已事先除去之雷射加工溝內的碎片除去並且以預定的點徑除去邊界部,可重複進行第二加工步驟直到以雷射加工溝貫通晶圓及保持膠帶並將環狀補強部和元件區域分離為止。
又,本發明之上述晶圓的加工方法,還具備有元
件區域支撐步驟和分割步驟,該元件區域支撐步驟是在實施環狀補強部除去步驟之後,將僅以元件區域所構成之晶圓收容在具有可將保持於保持台上之僅以元件區域所構成的晶圓予以收容之開口部的第2環狀框架的開口部中,並在
晶圓背面及第2環狀框架上黏貼保持膠帶以透過保持膠帶將晶圓支撐於第2環狀框架上,該分割步驟是在實施元件區域支撐步驟之後,將晶圓分割為一個個元件。
又,本發明之上述晶圓的加工方法中所使用之保
持台,於保持台的頂面,在對應於環狀補強部和元件區域之邊界部的位置上形成有用以供雷射光線放出的環狀餘隙槽,餘隙槽的溝底為錐形且形成有使雷射光線散射之微細的凹凸。
根據本發明,藉由在元件區域的周圍形成有環狀補強部之晶圓上,沿著元件區域和環狀補強部之邊界部照射雷射光線,可以在不使元件區域縮小的情況下,將環狀補強部安定由晶圓切離。
1‧‧‧雷射加工裝置
11‧‧‧基台
12‧‧‧立壁部
13‧‧‧臂部
2‧‧‧雷射光線照射手段
21‧‧‧加工頭
3‧‧‧攝像手段
4‧‧‧保持台移動機構
41、43‧‧‧導軌
42‧‧‧X軸滑台
44‧‧‧Y軸滑台
45、46‧‧‧滾珠螺桿
47、48‧‧‧驅動馬達
49‧‧‧θ滑台
5、74‧‧‧保持台
51‧‧‧保持面
52‧‧‧外周緣部
53‧‧‧餘隙槽
54‧‧‧餘隙槽溝底
55‧‧‧餘隙槽內側面
56‧‧‧餘隙槽外側面
57、58‧‧‧吸引溝
60‧‧‧夾具部
71‧‧‧搬送手段
72‧‧‧吸附墊
73‧‧‧切削裝置
75‧‧‧切削刀片
80‧‧‧晶圓表面
81‧‧‧晶圓背面
82‧‧‧分割預定線
83‧‧‧元件區域
84‧‧‧外周剩餘區域
85‧‧‧環狀補強部
86‧‧‧邊界部
87‧‧‧環狀補強部頂面
88‧‧‧環狀補強部內周面
89‧‧‧環狀補強部外周面
90‧‧‧外周邊緣
91‧‧‧點徑
92‧‧‧雷射加工溝
F1、F2‧‧‧框架
T1、T2‧‧‧保持膠帶
W‧‧‧晶圓
X1、X2、X3、X4‧‧‧距離
圖1是雷射加工裝置的立體圖。
圖2A及圖2B是保持台之說明圖。
圖3所示為晶圓黏貼步驟之一例的圖。
圖4所示為校準步驟之一例的圖。
圖5A~圖5C是顯示環狀補強部分離步驟之一例的圖。
圖6是顯示環狀補強部除去步驟之一例的圖。
圖7是顯示元件區域支撐步驟之一例的圖。
圖8是顯示分割步驟之一例的圖。
圖9A及圖9B是說明保持台之餘隙槽的模式圖。
以下,參照附加圖式,說明本實施形態之晶圓的加工方法。本實施形態之晶圓的加工方法,是對在晶圓的背面僅留下外周部分,且只對其內側進行磨削而形成之所謂的TAIKO晶圓實施,並將TAIKO晶圓之外周部除去的方法。圖1是在本實施形態之晶圓的加工方法中使用之雷射加工裝置的立體圖。再者,雷射加工裝置,只要是可以在本實施形態之晶圓的加工方法中使用的均可,並不限定於圖1所示之構成。
如圖1所示,雷射加工裝置1是構成為,使照射雷射光線之雷射光線照射手段2和保持晶圓W之保持台5相對移動而加工晶圓W。晶圓W是形成為略圓板狀,藉由排列在表面80上之格子狀的分割預定線82而劃分成複數個區域(參照圖8)。在晶圓W的中央,在以分割預定線82所劃分之各區域中形成有元件。晶圓W的表面80(參照圖2B),被區分為形成有複數個元件的元件區域83,和圍繞元件區域83的外周剩餘區域84。
晶圓W的背面81,如圖1及圖2B所示,只將對應元件區域83之中央部分磨削加工成凹狀,在對應外周剩餘區域84的部分則形成有凸狀的環狀補強部85。藉此,僅晶圓W的中央部分被薄化,而可藉由環狀補強部85提升晶圓W的剛性。因此,在晶圓W的元件區域83被薄化的同時,可藉由環狀補強部85抑制晶圓W的翹曲而防止搬送時的破損等。再者,晶圓W,可以是矽、砷化鎵等的半導體晶圓,
也可以是陶瓷、玻璃、藍寶石類的光裝置晶圓。
又,晶圓W的表面80上黏貼有保持膠帶T1,並以
在保持膠帶T1之外周黏貼上具有開口部之環狀框架F1的狀態被搬送至雷射加工裝置1。晶圓W上,在元件區域83和外周剩餘區域84的邊界部86(參照圖2B)上因環狀補強部85而形成有高低差。由於在使用切削刀片的機械切割(Mechanical dicing)上,會因為刀片輪轂干涉到環狀補強部85而難以適當加工,因此在本實施形態中是做成以燒蝕加工來將環狀補強部85切離晶圓W。
如圖1所示,雷射加工裝置1的基台11頂面上,設
置有使保持台5在X軸方向及Y軸方向上移動之保持台移動機構4。保持台移動機構4具有配置於基台11上之平行於X軸方向的一對導軌41,和可滑動地設置在一對導軌41上之馬達驅動的X軸滑台42。又,保持台移動機構4具有配置於X軸滑台42頂面且平行於Y軸方向的一對導軌43,和可滑動地設置在一對導軌43上之馬達驅動的Y軸滑台44。
又,X軸滑台42及Y軸滑台44的背面側,分別形
成有圖未示之螺帽部,於這些螺帽部中螺合有滾珠螺桿45、46。並且,藉由將連結到滾珠螺桿45、46的其中一端部之驅動馬達47、48旋轉驅動,就可沿著導軌41、43在X軸方向上和Y軸方向上移動保持台5。Y軸滑台44的頂部設置有θ滑台49,θ滑台49的頂部設置有用以保持晶圓W的保持台5。
保持台5,以不鏽鋼等金屬材料形成為圓板狀,
頂面具有用以保持晶圓W之保持面51。保持面51上形成有複數條吸引溝57、58(參照圖2A),並透過在吸引溝57、58產生之負壓吸附保持晶圓W。又,於保持台5的周圍,設置有空氣驅動式的4個夾具部60,以各夾具部60挾持固定晶圓W周圍的框架F1。保持台5的後方,直立設置有立壁部12。
從立壁部12突出有臂部13,於臂部13上將雷射光線照射手段2設置成與保持台5相面對。
雷射光線照射手段2具有設置於臂部13前端之加
工頭21。臂部13及加工頭21內設置有雷射光線照射手段2的光學系統零件。加工頭21透過聚光鏡將由圖未示之發射器發射的雷射光線聚光,照射到保持於保持台5上的晶圓W上。
此時,雷射光線對晶圓W具有吸收性之波長,且可藉由光學系統零件調整成聚光在晶圓W內側之保持膠帶T1的內部。
藉由此雷射光線的照射而對晶圓W進行燒蝕加工。
再者,所謂的燒蝕,意指當雷射光束的照射強度在預定之加工閾值以上時,會在固體表面轉換為電子的、熱的、光科學的及力學的能量,其結果,使中性原子、分子、正負離子、自由基、團簇(cluster)、電子、光急遽地釋放出,而使固體表面被蝕刻的現象。
又,在雷射光線照射手段2的側邊,設置有拍攝晶圓W外周邊緣90(參照圖2B)的攝像手段3。攝像手段3可對晶圓W的外周邊緣90照射攝像光,並將其反射光攝入而拍攝晶圓W的外周邊緣90。可透過攝像手段3拍攝晶圓W之外周邊緣90的任意3處,並對各拍攝影像施以影像處理以檢測
出外周邊緣90之3點座標。根據此外周邊緣90的座標計算出晶圓W的中心,並以算出的晶圓W的中心為基準實施校準。
在如此所構成之雷射加工裝置1中,是在實施校
準後,將加工頭21定位於元件區域83和環狀補強部85(外周剩餘區域84)的邊界部86(參照圖5A)。並且,可藉由在由加工頭21朝向晶圓W照射雷射光線的狀態下使保持台5旋轉,而將晶圓W和保持膠帶T1一起切斷。藉此,可將框架F1和環狀補強部85一起從晶圓W上切離。之後,使透過保持膠帶T1支撐在框架F1上的環狀補強部85和框架F1一起脫離保持台5,而從晶圓W上除去環狀補強部85(參照圖6)。
參照圖2A及圖2B,詳細說明本實施形態之保持
台5。圖2A顯示本實施形態之保持台5的立體圖,圖2B顯示本實施形態之保持台5的剖面圖。再者,在圖2B中,是以兩點鏈線顯示保持於保持台5上的晶圓。
如圖2A及圖2B所示,保持台5的頂面,形成有燒
蝕加工時用以供雷射光線放出之環狀的餘隙槽53。餘隙槽53對應於晶圓W之元件區域83和環狀補強部85(外周剩餘區域84)的邊界部86,且沿著保持台5的外周而形成。保持台5頂面上之餘隙槽53的半徑方向內側,成為保持晶圓W的保持面51,且對應於晶圓W的元件區域83。保持面51上,形成有在保持台5的中心垂直相交之十字狀的吸引溝57,和以十字狀之吸引溝57之交點為中心的同心圓狀之環狀的複數個吸引溝58。
十字狀之吸引溝57及環狀之吸引溝58是相通而
形成,透過保持台5內之吸引路59連接到圖未示之吸引源。
藉由產生在吸引溝57、58上的負壓,而將晶圓W透過保持膠帶T1吸引保持在保持面51上。又,在保持台5的頂面上,是將餘隙槽53之半徑方向外側的外周緣部52形成為和保持面51為相同高度,支撐晶圓W外側之保持膠帶T1。藉此,就可以在保持面51和外周緣部52之間將保持膠帶T1維持在水平狀態,且不會有使環狀補強部85朝向餘隙槽53內(向下方)彎曲之情形,而能夠防止雷射光線照射位置的偏移。
餘隙槽53的溝底54是傾斜成朝向保持台5的中心
變深。溝底54之錐形表面上,以噴砂等形成有使雷射光線散射之微細的凹凸。在此溝底54被反射之雷射光線的反射光,會從雷射光源偏離並且使反射光的強度變弱,而可抑制因為反射光所造成之雷射光源的破損。詳細內容會在後續說明,進行校準時,在溝底54被反射之攝像光的反射光,會從攝像手段3(參照圖4)偏離並且使反射光的強度變弱,使在拍攝影像中顯示晶圓W的外周邊緣90的明暗對比變明確。
本實施形態之晶圓的加工方法中,在以上述之雷
射加工裝置由晶圓除去環狀補強部之後,可將晶圓的元件區域分割成一個個的晶片。以下,參照圖3到圖8,說明本實施形態之晶圓的加工方法。圖3是晶圓黏貼步驟,圖4是校準步驟,圖5A~圖5C是環狀補強部分離步驟,圖6是環狀補強部除去步驟,圖7是元件區域支撐步驟,圖8是分割步
驟之分別各舉一例而表示之圖。圖5A是將由側面觀看環狀補強部分離步驟的圖,圖5B是將圖5A的局部放大圖,圖5C是將由上方觀看環狀補強部分離步驟的圖各自顯示。
如圖3所示,首先,實施晶圓黏貼步驟。在晶圓
黏貼步驟中,是將晶圓W收容於框架F1的開口部,並將保持膠帶T1黏貼在晶圓W的表面80及框架F1上。藉此,在環狀補強部85朝向上方的狀態下,晶圓W會透過保持膠帶T1被支撐在框架F1上。晶圓W是以透過保持膠帶T1被支撐在框架F1內側的狀態被搬入上述的雷射加工裝置1(參照圖1)。
又,晶圓黏貼步驟,可藉由作業員的手工作業實施,也可以藉由圖未示之膠帶貼片機實施。
如圖4所示,在晶圓黏貼步驟之後,實施校準步
驟。在校準步驟中,是將支撐於框架F1上的晶圓W保持於保持台5保持面51上,並藉由夾具部60挾持固定框架F1。並且,將攝像手段3定位於晶圓W的環狀補強部85的上方,並透過攝像手段3對晶圓W的外周邊緣90進行拍攝。此時,是藉由從攝像手段3對晶圓W的外周邊緣90周邊照射攝像光,並藉由將外周邊緣90周邊的反射光攝入而生成拍攝影像。
於外周邊緣90的內側存在有環狀補強部85之水
平頂面87,來自攝像手段3的落射光(攝像光),會在環狀補強部85的頂面87反射(暈光作用)而被攝入攝像手段3。另一方面,外周邊緣90的外側存在有餘隙槽53,來自攝像手段3的落射光,會穿過保持膠帶T1在餘隙槽53之錐形溝底54反射。藉此,可使在溝底54被反射的光,朝向晶圓W的中心
並且藉由溝底54的微細凹凸而散射。據此,在外周邊緣90的外側反射的反射光,就會變得難以被攝入至攝像手段3。
在外周邊緣90周邊的拍攝影像中,使反射光攝入
至攝像手段3的外周邊緣90的內側會顯示變亮,而難以使反射光攝入至攝像手段3的外周邊緣90的外側會顯示變暗。據此,可將晶圓W之外周邊緣90中的明暗對比變明確,而可正確地辨識外周邊緣90。同樣地進行,以在晶圓W之複數個位置拍攝外周邊緣90,並根據複數個拍攝影像而施以各種影像處理而檢測出外周邊緣90的座標。再根據複數個外周邊緣90的位置座標算出晶圓W的中心而實施校準。
如圖5A到圖5C所示,校準步驟之後實施環狀補
強部分離步驟。在環狀補強部分離步驟中,會實施在元件區域83和環狀補強部85(外周剩餘區域84)之間的邊界部86形成雷射加工溝92的第一加工步驟。在第一加工步驟中,是將元件區域83和環狀補強部85之間的邊界部86定位在加工頭21正下方。並且,會在調整雷射光線的聚光點位置及點徑91之後,朝向晶圓W的元件區域83和環狀補強部85之間的邊界部86,以預定的點徑91照射虛線所示之雷射光線。
並且,藉由使保持台5在受到雷射光線照射的狀
態下旋轉,以藉虛線所示之雷射光線的點徑91(參照圖5C)將元件區域83和環狀補強部85的邊界部86除去。此時,雷射光線會貫穿晶圓W及保持膠帶T1而在餘隙槽53的溝底54朝向保持台5的中心反射。又,因為溝底54設置有微細的凹
凸,故雷射光線會散射而使強度變弱。因此,在溝底54反射的雷射光線會變得難以直接返回到加工頭21,且即使假設反射的雷射光線會返回到加工頭21內,也會因為強度降低而不會對雷射光源造成損傷。
如此進行,即可透過第一加工步驟,將元件區域
83與環狀補強部85的邊界部86和保持膠帶T1一起切斷而形成雷射加工溝92。然而,此雷射加工溝92的溝寬狹窄,恐有被燒蝕加工所產生之碎屑堵塞之虞。於是,在第一加工步驟之後,會實施將雷射加工溝92拓寬成使環狀補強部85和元件區域83分離的第二加工步驟。如圖5B及圖5C所示,在第二加工步驟中,是使加工頭21(雷射光線照射手段2)從第一加工步驟中以虛線所示之雷射光線照射的位置朝晶圓的半徑方向僅移動比雷射光線之預定的點徑91還小的距離。
並且,可藉由使保持台5在受到點鏈線所示之雷
射光線照射的狀態下旋轉,而以雷射光線的點徑91將元件區域83和環狀補強部85的邊界部86除去。此時之雷射光線的點徑91會部分重疊於第一加工步驟中所形成之雷射加工溝92。因此,可除去殘留在雷射加工溝92內之碎屑,而將雷射加工溝92的溝寬少許地拓寬。如果透過這兩次雷射加工,環狀補強部85和元件區域83仍然沒有分離時,就再次實施第二加工步驟。
第二加工步驟會重複進行至使雷射加工溝92被
充分拓寬而將晶圓W及保持膠帶T1完全分離為止。如此,
在環狀補強部分離步驟中,即使在第一加工步驟沒有將環狀補強部85從晶圓W切離,仍可藉由重複第二加工步驟,以將環狀補強部85從晶圓W切離。在本實施形態的第一、第二加工步驟中,是設定成例如,雷射光線的點徑為90μm,雷射加工的線間隔(分度)為0.015μm,並實施每1條線2來回趟(通過4次)的雷射加工。
如圖6所示,在環狀補強部分離步驟之後,實施
環狀補強部除去步驟。在環狀補強部除去步驟中,可將透過夾具部60形成之框架F1的挾持固定解除,且將搬送手段71定位於保持台5的上方。並且,以搬送手段71的吸附墊72保持框架F1,且使透過保持膠帶T1被支撐在框架F1上之環狀補強部85和框架F1一起脫離保持台5。藉此,可在保持台5上,將環狀補強部85從晶圓W除去,僅留下晶圓W的元件區域83。除去了環狀補強部85的晶圓W則被從雷射加工裝置1(參照圖1)搬出。
如圖7所示,在環狀補強部除去步驟之後,實施
元件區域支撐步驟。在元件區域支撐步驟中,將已除去環狀補強部85(參照圖6)的晶圓W收容於另一個框架F2的開口部中,並在晶圓W的背面81及框架F2上再重新貼上保持膠帶T2。藉此,可在將晶圓W的表面80側朝向上方的狀態下使晶圓W透過保持膠帶T2將晶圓W支撐於框架F2上。又,可將殘存於晶圓W表面80的保持膠帶T1從晶圓W剝離。晶圓W是以透過保持膠帶T2被支撐於框架F2內側的狀態被搬入切削裝置73(參照圖8)。再者,元件區域支撐步驟,可藉
由作業員的手工作業實施,也可以藉由圖未示之膠帶貼片機實施。
如圖8所示,在元件區域支撐步驟之後,實施分
割步驟。在分割步驟中,是使晶圓W的表面80面朝向上方而保持於切削裝置73的保持台74上。切削刀片75是在晶圓W的徑向外側對齊分割預定線82,並在該位置下降至可切入到保持膠帶T2半途之高度。並且,可藉由相對於高速旋轉的切削刀片75將保持台74上之晶圓W切削傳送,而沿著分割預定線82切削晶圓W。再透過沿著所有的分割預定線82重複切削動作,以將晶圓W分割成一個個的元件。
又,在分割步驟中,晶圓W的分割方法並無特別
限定。例如,也可在半切(half cut)晶圓W而形成切削溝之後,藉由斷裂加工來分割晶圓W。而且,也可以藉由透過燒蝕加工將晶圓W全切(full cut)來分割晶圓W,或透過SD加工在晶圓W內形成改質層之後,對改質層施加外力來分割晶圓W也可以。再者,所謂改質層,意指因為雷射光線的照射使得晶圓W內部的密度、折射率、機械強度和其他物理特性變成與周圍不同的狀態,且使強度較周圍低的區域。改質層,可為例如溶融處理區域、裂痕區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域,也可以是將這些混合而成的區域。
接著,參照圖9A及圖9B,說明保持台之餘隙槽
的溝寬和環狀補強部之位置關係。分別為圖9A是顯示本實施形態之餘隙槽周邊的放大圖,圖9B是顯示比較例中之餘隙槽周邊的放大圖。又,在圖9B的比較例中,對於和本實
施形態相同之名稱,附加相同的符號說明。
如圖9A所示,本實施形態之餘隙槽53,比環狀補強部85還要寬,且形成在對應於環狀補強部85的位置上。餘隙槽53的內側面55,位於從環狀補強部85的內周面88朝內側間隔少許距離X1之處。又,餘隙槽53的外側面56,位於從環狀補強部85的外周面89朝外側間隔充分的距離X2之處。如此,將本實施形態之餘隙槽53,形成為使內側面55接近於環狀補強部85,而外側面56離環狀補強部85遠。
因為使餘隙槽53的內側面55接近環狀補強部85的內周面88,可以用較廣的範圍將晶圓W保持在保持台5的保持面51上。據此,雷射加工時,因為元件區域83和環狀補強部85(外周剩餘區域84)的邊界部86附近會被安定地支撐在保持面51上,所以不會在相對於邊界部86的雷射光線照射位置上產生偏離。又,校準時,因為餘隙槽53的外側面56距離環狀補強部85的外周面89充分的距離,所以可使從攝像手段3(參照圖4)朝向餘隙槽53內的光量變多。據此,在攝像影像中顯示變暗的位置會變得明確,並使晶圓W的外周邊緣90變得容易辨識。
另一方面,如圖9B所示,比較例之餘隙槽53,也是比環狀補強部85還要寬,且形成在對應環狀補強部85的位置上。然而,餘隙槽53的內側面55,位於從環狀補強部85的內周面88間隔充分的距離X3(X3>X1)之處。又,餘隙槽53的外側面56,位於從環狀補強部85的外周面89間隔少許距離X4(X4<X2)之處。像這樣,將比較例之餘隙槽53
形成為內側面55距離環狀補強部85較遠,而外側面56距離環狀補強部85較近。
因為餘隙槽53的內側面55距離環狀補強部85的
內周面88較遠,所以與圖9A相比,保持面51上的晶圓W的保持範圍就會變小。因此,雷射加工時,因為元件區域83和環狀補強部85(外周剩餘區域84)的邊界部86附近沒有被安定地支撐在保持面51上,因此有相對於邊界部86的雷射光線的照射位置會產生偏離之虞。又,校準時,因為使餘隙槽53的外側面56靠近環狀補強部85的外周面89,所以從攝像手段3(參照圖4)朝向餘隙槽53內的光量會變少。因此,在攝像影像中顯示變暗的位置會變得較模糊,並使得晶圓W的外周邊緣90變得難以辨識。
如以上,根據本實施形態之晶圓W的加工方法,
可藉由沿著元件區域83和環狀補強部85(外周剩餘區域84)之邊界部86對晶圓W照射雷射光線,而使晶圓W的元件區域83和環狀補強部85分離。並且,可透過使分離後的環狀補強部85由保持台5脫離,而從晶圓W上除去環狀補強部85。
這樣一來,因為不使用切削刀片就可以使元件區域83和環狀補強部85分離,因此不需要像使用切削刀片進行分離時一樣,還要考慮切削刀片的刀鋒伸出量和厚度。又,因為是以雷射光線的照射而加工晶圓W,因此可將加工區域抑制在最小限度而不會使元件區域83變小。又,即使在隨著晶圓W的大口徑化而將厚度變大的情況下,也可安定地除去環狀補強部85。
再者,本發明不限於上述實施形態,並可進行各
種變更而實施。在上述實施形態中,關於在附圖所圖示之大小或形狀等,並不限定於此,而可在發揮本發明的效果的範圍內作適當變更。另外,只要不脫離本發明之目的範圍均可以作適當變更而實施。
例如,在上述之實施形態中,雖然是作成在保持台5之頂面形成有餘隙槽53之構成,但並不受限於此構成。只要不會因為雷射光線的反射而對雷射光源造成損傷,保持台5的頂面也可以不形成餘隙槽53。
又,在上述的實施形態中,雖然餘隙槽53的溝底54是作成以朝向保持台5的中心變深之形式傾斜的構成,但並不受限於此構成。餘隙槽53的溝底54,只要能夠將校準時的攝像光和雷射加工時的雷射光線反射成不會返回到照射源,則不論是形成何種皆可,例如,將溝底54傾斜成朝向保持台5的外周變深亦可。
又,在上述之實施形態中,環狀補強部除去步驟之第一、第二加工步驟,雖然是作成使雷射光線的照射位置往半徑方向內側分度傳送之構成,但並不受限於此構成。第一、第二加工步驟中,也可做成使雷射光線的照射位置往半徑方向外側分度傳送之構成。
如以上所說明的,本發明具有可以在不使元件區域縮小的狀況下安定地除去環狀補強部之效果,尤其對由大口徑尺寸的晶圓上將環狀補強部從晶圓上除去之晶圓的
加工方法特別有用。
2‧‧‧雷射光線照射手段
21‧‧‧加工頭
5‧‧‧保持台
51‧‧‧保持面
53‧‧‧餘隙槽
54‧‧‧餘隙槽溝底
60‧‧‧夾具部
83‧‧‧元件區域
84‧‧‧外周剩餘區域
85‧‧‧環狀補強部
86‧‧‧邊界部
91‧‧‧點徑
92‧‧‧雷射加工溝
F1‧‧‧框架
T1‧‧‧保持膠帶
W‧‧‧晶圓
Claims (4)
- 一種晶圓的加工方法,是針對將形成有複數個元件之元件區域和圍繞該元件區域之外周剩餘區域形成於表面的晶圓,在該晶圓背面之內,將磨削該元件區域的背面側而形成在該外周剩餘區域背面側的環狀補強部除去之晶圓的加工方法,其是由以下步驟所構成:晶圓黏貼步驟,將晶圓收容於具有用以收容晶圓之開口部的環狀框架之該開口部並在該晶圓表面及該環狀框架上黏貼保持膠帶,透過該保持膠帶將該晶圓支撐在該環狀框架上;環狀補強部分離步驟,將支撐在該環狀框架上之晶圓保持在保持台上,並照射對晶圓具有吸收性波長之雷射光線以將該環狀補強部和該元件區域之邊界部與該保持膠帶一起切斷而使該元件區域和該環狀補強部分離;及環狀補強部除去步驟,使透過該保持膠帶支撐於該環狀框架上的環狀補強部與該環裝框架一起從該保持台脫離而除去該環狀補強部。
- 如請求項1之晶圓的加工方法,其中,該環狀補強部分離步驟具備第一加工步驟和第二加工步驟,該第一加工步驟是在該環狀補強部與該元件區域之間的該邊界部上,照射具有預定點徑之雷射光線並且使該保持台旋轉而以預定之點徑將該邊界部除去,該第二加工步驟是實 施該第一加工步驟之後,使雷射光線照射手段朝晶圓的半徑方向僅移動比該預定之點徑還小的距離,再對該邊界部照射該雷射光線並使該保持台旋轉,以將已事先除去之雷射加工溝內的碎片除去並且以該預定的點徑除去該邊界部,可重複進行該第二加工步驟直到以雷射加工溝貫通晶圓及該保持膠帶並將該環狀補強部和該元件區域分離為止。
- 如請求項1或2之晶圓的加工方法,其還具備有元件區域支撐步驟和分割步驟,該元件區域支撐步驟是在實施該環狀補強部除去步驟之後,將僅以該元件區域所構成之晶圓收容在具有可將保持於保持台上之僅以元件區域所構成的晶圓予以收容之開口部的第2環狀框架的該開口部中,並在該晶圓背面及該第2環狀框架上黏貼保持膠帶以透過該保持膠帶將該晶圓支撐於該第2環狀框架上,該分割步驟是在實施該元件區域支撐步驟之後,將該晶圓分割為一個個元件。
- 一種如請求項1至3中任一項之晶圓的加工方法中使用之保持台,該保持台的特徵在於,於該保持台的頂面,在對應於該環狀補強部和元件區域之邊界部的位置上形成有用以供雷射光線逸出的環狀餘隙槽,該餘隙槽的溝底為錐形且形成有使該雷射光線散射之微細的凹凸。
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