TW202125604A - 裝置晶片的製造方法 - Google Patents

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重松孝一
田中圭
古田健次
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題] 抑制被加工物之分割不良的產生。 [解決手段] 提供一種裝置晶片之製造方法,具備:黏貼步驟,其係在包含裝置晶圓的被加工物之表面,和背面之一方的面側黏貼保護構件;保持步驟,其係將一方之面定位在下方,在保持面吸引保持被加工物;高度測定步驟,其係沿著分割預定線測定被加工物之下面之高度和上面之高度;雷射加工步驟,其係一面因應下面和上面之高度在被加工物之內部調整雷射束之聚光點之高度,一面在被加工物之內部的不同高度形成2層以上的改質層;及分割步驟,其係以改質層為起點而將被加工物分割成複數裝置晶片,雷射加工步驟包含:第1加工步驟,其係因應面下面之高度而在下面側形成第1改質層,和第2加工步驟,其係因應上面之高度而在上面側形成第2改質層。

Description

裝置晶片的製造方法
本發明係關於對裝置晶圓施予雷射加工之後,將裝置晶圓分割成複數裝置晶片的裝置晶片之製造方法。
已知有以雷射束對板狀被加工物進行加工後予以分割的方法,該板狀被加工物係在表面側格子狀地設定複數分割預定線,且在以該複數分割預定線被區劃後的各區域形成裝置(例如,參照專利文獻1)。
於以雷射束對被加工物進行加工之時,例如,首先在位於與被加工物之表面相反側的背面黏貼切割膠帶。接著,以挾盤載置台保持被加工物之背面側。此時,以被加工物之表面成為上方,背面成為下方之方式,配置被加工物。
之後,從被加工物之上方對被加工物照射雷射束。此時,在將雷射束之聚光點定位在被加工物之內部之狀態,使被加工物和聚光點沿著分割預定線做相對性移動。在聚光點及其附近,產生多光子吸收,在被加工物之內部,沿著聚光點之移動的路徑形成機械性強度下降的作為脆弱區域的改質區域(改質層)。
沿著所有的分割預定線而形成改質層之後,朝徑向擴張切割膠帶。依此,對被加工物賦予外力,裂紋以改質層為起點從上面伸展至下面,被加工物沿著分割預定線被分割。即是,被加工物被分割成複數裝置晶片。
然而,有在被加工物之厚度(高度)存在面內偏差之情況。但是,即使在如此之情況,也開發了為了從上面以均勻深度形成改質層,事先測定被加工物之上面的高度,因應測定結果,邊調整聚光點之高度,邊照射雷射束的技術(例如,參照專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2002-192370號公報 [專利文獻2] 日本特開2005-193286號公報
[發明所欲解決之課題]
但是,即使改質層對上面的深度被形成略均勻,改質層對下面的深度也不一定會被形成略均勻。因此,有即使在改質層之形成後,欲擴張切割膠帶分割被加工物,裂紋不到達至下面而無法分割被加工物之情況。
例如,在被加工物之上面,相對於特定基準高度具有超過±10μm之厚度(高度)偏差之情況,在高度超過±10μm之區域(即是,厚的區域),有裂紋不到達下面之情形。在此情況,無法分割被加工物。
本發明係鑑於如此的問題點而創作出者,其目的在於即使在被加工物之厚度具有面內偏差亦抑制分割不良的發生。 [用以解決課題之手段]
若藉由本發明之一態樣時,提供一種裝置晶片之製造方法,其具備:黏貼步驟,其係在包含裝置晶圓的被加工物之表面,和位於與該表面相反側的背面之一方的面側黏貼保護構件,上述裝置晶圓係在該表面側具有於以分割預定線被區劃後的複數區域之各者形成有裝置的裝置區域;保持步驟,其係將該一方之面定位在下方,隔著該保護構件在挾盤載置台之保持面吸引保持該被加工物;高度測定步驟,其係根據從位於與在該保持面被保持的該被加工物之下面相反側的上面之上方照射測定光而取得的來自該下面的反射光之測定結果,或對該保持面照射測定光而取得的來自該保持面之反射光的測定結果,沿著該分割預定線測定該被加工物之該下面的高度,從該被加工物之上方照射測定光而根據來自該上面之反射光之測定結果,沿著該分割預定線測定該上面之高度;雷射加工步驟,其係於該高度測定步驟之後,一面因應該下面和該上面的高度而在該被加工物之內部調整具有穿透該被加工物之波長的雷射束之聚光點的高度,一面沿著該分割預定線照射該雷射束,在該被加工物之內部的不同高度形成2層以上之改質層;及分割步驟,其係於該雷射加工步驟之後,以該改質層為起點沿著該分割預定線斷裂該被加工物,而將該被加工物分割成複數裝置晶片,該雷射加工步驟包含:第1加工步驟,其係藉由一面因應在該高度測定步驟被測定後的該下面之高度而調整該聚光點之高度,一面沿著該分割預定線而照射該雷射束,在該下面側形成第1改質層,和第2加工步驟,其係藉由一面因應在該高度測定步驟被測定後的該上面之高度而調整該聚光點之高度,一面沿著該分割預定線而照射該雷射束,在該上面側形成第2改質層。
以在該黏貼步驟中,在該表面側黏貼該保護構件,在該雷射加工步驟中,從該被加工物之該背面側照射該雷射束為佳。
再者,以裝置晶片之製造方法係進一步具備保護膜黏貼步驟,其係在該黏貼步驟之後,且該保持步驟之前,在位於與黏貼有該保護構件之該一方面相反側之另一方的面側,黏貼保護膜,在該保持步驟中,該保護膜之上面成為該被加工物之該上面,在該雷射加工步驟中,隔著該保護膜,該雷射束被照射至該被加工物為佳。 [發明之效果]
本發明之一態樣所涉及的裝置晶片之製造方法之雷射加工步驟包含第1加工步驟和第2加工步驟。第1加工步驟,其係藉由一面因應在高度測定步驟被測定後的下面之高度而調整聚光點之高度,一面沿著分割預定線而照射該雷射束,在下面側形成第1改質層。
再者,在第2加工步驟中,藉由一面因應在高度測定步驟被測定後的上面之高度而調整聚光點之高度,一面沿著分割預定線而照射該雷射束,在下面側形成第2改質層。如此一來,因因應被加工物之下面和上面之雙方的高度而調整改質層之位置,故即使在被加工物之厚度具有面內偏差,亦可以抑制分割不良的產生。
參照附件圖面,針對與本發明之一態樣有關之實施型態予以說明。首先,針對成為加工對象之晶圓(被加工物)11等予以說明。圖1(A)為晶圓11等之斜視圖,圖1(B)為晶圓11等之部分剖面圖。
本實施型態之晶圓11為以矽(Si)形成的圓盤狀之基板。但是,晶圓11不限定於矽,即使以砷化鎵(GaAs)、碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)等之半導體材料、藍寶石或各種玻璃等形成亦可。
在晶圓11之表面11a側,格子狀地設定複數分割預定線13,在以分割預定線13被區劃後的複數區域之各者,形成有IC(integrated circuit)、LSI(Large Scale Integration)等之裝置15。即是,本實施型態之晶圓11為具有複數裝置15的裝置晶圓。
另外,有在形成有複數裝置15之裝置區域15a之分割預定線13,形成有TEG(Test Element Group)之情況。再者,在裝置區域15a之周圍,存在未形成裝置15的外周剩餘區域。
晶圓11係在以位於與表面11a相反側的背面11b作為高度之基準之情況,在從背面11b至表面11a為止的距離(厚度)具有偏差(參照圖1(B))。例如,圖1(B)所示的區域A之厚度較區域B之厚度薄。
晶圓11係如圖1(A)所示般,在以樹脂被形成的切割膠帶(保護構件)17被黏貼於表面11a側的狀態下被加工。切割膠帶17具有大於晶圓11的直徑,在切割膠帶17之略中央部分黏貼晶圓11。
切割膠帶17具有例如以例如聚烯烴等之樹脂形成的基材層,和以紫外線硬化型樹脂等形成的黏接層之疊層構造。黏接層係相對於晶圓11等發揮強力的黏接力,另一方面,當被照射紫外線時,硬化而黏接力下降。
另外,即使切割膠帶17不一定係基材層和黏接層之疊層構造亦可。即使切割膠帶17僅具有基材層亦可。在此情況下,切割膠帶17藉由例如熱壓接被黏貼於晶圓11。
在切割膠帶17之外周部分,黏貼以金屬形成的環狀框架19之一面。依此,晶圓11經由切割膠帶17在框架19被支持。在本實施型態中,將晶圓11、切割膠帶17及框架19之一式稱為晶圓單元21。
接著,針對用以對晶圓11施予雷射加工的雷射加工裝置2予以說明。圖2為雷射加工裝置2之斜視圖。另外,在圖2中,以機能塊表示構成要素之一部分。雷射加工裝置2具備支持各構造的基台4。
基台4包含長方體狀之基部6、在基部6之後端朝上方延伸的壁部8。基部6之上方被金屬製之蓋構件(無圖示)覆蓋,在位於基部6之前端的蓋構件之側面,配置作為輸入裝置及顯示裝置而發揮機能的觸控面板8a。
面對觸控面板8a,在雷射加工裝置2之右側,設置卡匣升降器8b。在卡匣升降器8b之升降台,載置收容複數晶圓單元21的卡匣8c。
在卡匣8c之後方,設置一對導軌10。在一對導軌10之上方,設置有用以將晶圓單元21從卡匣8c拉出至導軌10的夾具搬運機構(無圖示)。
在較一對導軌10更上方,設置有搬運單元12。搬運單元12係在以吸引墊吸引框架19之狀態,在導軌10和保持台(挾盤載置台)14之間搬運晶圓單元21。
保持台14具有在上面側具有圓盤狀之凹部的金屬製的框體。在框體之凹部,固定以多孔陶瓷等形成的圓盤狀之多孔板。在框體之內部形成流路(無圖示),在該流路之一端連接射出器等之吸引源(無圖示)。
若使吸引源產生的負壓經由流路而作用於多孔板時,則在多孔板之上面產生負壓。因此,多孔板之上面作為吸引保持晶圓單元21之保持面14a而發揮機能。
保持台14係藉由具有馬達等之旋轉驅動圓(無圖示)之支持台16,以能夠旋轉之態樣被支持。再者,支持台16係在X軸移動機構18之X軸移動台20被支持。
X軸移動台20係以藉由與X軸方向平行的一對X軸導軌22,能夠在X軸方向滑動之態樣被支持。在X軸移動台20之背面側(下面側),設置有螺帽部(無圖示),在該螺帽部,以能夠旋旋轉之態樣結合被配置成與X軸導軌22略平行之X軸滾珠螺桿24。
X軸滾珠螺桿24之一端部連結X軸脈衝馬達26。當以X軸脈衝馬達26使X軸滾珠螺桿24旋轉時,X軸移動台20沿著X軸導軌22而在X軸方向(加工進給方向)移動。
在X軸移動台20之背面側(下面側)設置有Y軸移動機構28。Y軸移動機構28具有支持X軸移動機構18的Y軸移動台30。Y軸移動台30係在藉由與Y軸方向平行的一對Y軸導軌32,能夠在Y軸方向滑動的態樣被支持。
在X軸移動台30之背面側(下面側),設置螺帽部(無圖示),在該螺帽部,以能夠旋轉之態樣螺合被配置成與Y軸導軌32平行之Y軸滾珠螺桿34。
在Y軸滾珠螺桿34之一端部連結Y軸脈衝馬達36。當以Y軸脈衝馬達36使Y軸滾珠螺桿34旋轉時,Y軸移動台30沿著Y軸導軌32而在Y軸方向(分度進給方向)移動。
在壁部8之上部前面,固定朝向前方延伸的支持臂38之一端。在支持臂38固定雷射照射單元40之一部分。雷射照射單元40具備雷射生成部(無圖示)。
雷射生成部分具有雷射振盪器(無圖示),該雷射振盪器具有適合於雷射振盪之Nd:YAG、Nd:YVO4 等之雷射介質。雷射生成部分係生成具有穿透晶圓11之特定波長(例如,1064nm)之脈衝狀的雷射束L(參照圖4(A)等)。
在支持臂38之另一端配置有頭部40a。在頭部40a,設置有聚光雷射束L的聚光透鏡(無圖示)。聚光透鏡被配置成光軸與Z軸方向成為平行。雷射束L係從頭部40a朝向保持面14a被照射。
聚光透鏡連結具備壓電元件的致動器(無圖示)。藉由調整供給至致動器的電壓,調整聚光透鏡之Z軸方向之位置,雷射束L之聚光點P(參照圖4(A)等)之位置被調整。
在與雷射照射單元40相鄰接的位置,設置有顯微鏡單元42。顯微鏡單元42係攝像在保持面14a被保持的晶圓11。顯微鏡單元42具有以對向於保持面14a之方式,配置攝像透鏡(無圖示)的頭部42a。
經由攝像透鏡被擷取的光朝向被設置在顯微鏡單元42內之攝像元件(無圖示)被引導。攝像元件係由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)影像感測器或CCD(Charge Coupled Device)影像感測器等構成。
在與顯微鏡42相鄰接之位置設置有高度測定器44。高度測定器44係例如光譜干擾式之雷射位移計,測定在保持面14a被保持的晶圓11之表面11a、背面11b等的高度。
雷射位移計具有SLD(superluminescent diode )等的光源(無圖示)。寬頻帶之紅外光從光源作為檢查光被射出。從光源被射出的光之一部分在被設置在高度測定器44之頭部44a內的半鏡(無圖示)被反射,朝向晶圓11等之測定對象。
在測定對象被反射的光之一部分穿透上述半鏡而朝分光器(無圖示)射入。分光器具備用以將射入的光予以分光而取得光譜的繞射格柵(無圖示)。在繞射格子之附近配置CCD等之受光元件(無圖示)。
在繞射格子被分光的光在受光元件被變換成因應每波長之光強度的電訊號。受光元件被連接於後述的控制單元46。控制單元46係例如藉由傅立葉轉換等解析從受光元件被輸出的電訊號的波形。
然而,在頭部44a之下端部設置有成為高度測定之基準的基準板(無圖示)。基準板係由例如玻璃、石英等形成,射入至基準板之一面(基準面)的光之中之一部分在基準面被反射,射入至基準面的光之中的其他一部分穿透基準板在測定對象被反射。
即是,於分光器射入在基準面被反射的第1反射光,和在測定對象被反射的第2反射光。第1反射光和第2反射光係以因應從基準面至測定對象為止之距離(光學距離)的特定波長而互相加強。
藉由利用該原理,藉由控制單元46算出從基準面至測定對象之特定面(例如,被加工物之上面、下面等)為止的距離。控制單元46除了距離之算出外,控制雷射加工裝置2之構成要素。
控制單元46係控制卡匣升降器8b、一對導軌10、搬運單元12、X軸移動機構18、Y軸移動機構28、雷射照射單元40、顯微鏡單元42、高度測定器44等。
控制單元46係藉由例如CPU(Central Processing Unit)等之處理裝置,和DRAM(Dynamic Random Access Memory)等之主記憶裝置,和快閃記憶體、硬碟驅動器等之輔助記憶裝置的電腦而構成。藉由依照被記憶於輔助記憶裝置之軟體,使處理裝置動作,實現控制單元46之機能。
接著,參照圖1至圖6,說明第1實施型態所涉及的裝置晶片23之製造方法。另外,圖7為第1實施型態所涉及之裝置晶片23之製造方法之流程圖。
在本實施型態中,首先,如圖1所示般,藉由在晶圓11之表面11a側及框架19之一面黏貼切割膠帶17,形成晶圓單元21(黏貼步驟S10)。
即使黏貼步驟S10藉由膠帶黏貼裝置(無圖示)進行亦可,即使作業員以手作業進行亦可。黏貼步驟S10之後,收容有各晶圓單元21的卡匣8c被載置於卡匣升降器8b之升降台。
接著,藉由夾具搬運機構(無圖示),晶圓單元21從卡匣8c朝一對導軌10被拉出。以一對導軌10調整X軸方向之位置後的晶圓單元21藉由搬運單元12朝保持台14被搬運。
此時,晶圓單元21係以切割膠帶17被黏貼的面(在本實施型態中,為表面11a)成為下方之方式,被載置於保持面14a上。即是,表面11a成為晶圓11之下面,背面11b成為晶圓11之上面。
接著,使吸引源動作而使保持面14a產生負壓。依此,隔著切割膠帶17,在保持面14a保持下面(表面11a)(保持步驟S20)。
保持步驟S20之後,使用高度測定器44等,分別沿著分割預定線13測定下面(表面11a)之高度,和上面(背面11b)(高度測定步驟S30)。圖3(A)為說明高度測定步驟S30之圖。
在高度測定步驟S30中,首先使用顯微鏡單元42等,進行晶圓11之對準。接著,將高度測定器44之頭部44a之下端定位在一個分割預定線13之延長線上。
而且,一面從晶圓11之上方對晶圓11照射測定光,一面藉由X軸移動機構18,相對於頭部44a使晶圓11沿著X軸方向做相對性移動。此時,以高度測定器44測定來自晶圓11的反射光。
圖3(B)係說明反射光的圖。在本實施型態中,以控制單元46解析在基準面被反射的第1反射光C1 (無圖示),和在上面(背面11b)被反射的第2反射光C2 的測定結果。依此,測定相對於基準面的上面(背面11b)之高度(上面高度測定步驟S32)。
同樣,在本實施型態中,以控制單元46解析在基準面被反射的第1反射光C1 (無圖示),和在下面(表面11a)被反射的第3反射光C3 的測定結果。依此,測定相對於基準面的下面(表面11a)之高度(下面高度測定步驟S34)。另外,因下面之高度係反映保持面14a之凹凸等,故不一定要平坦。
如此一來,根據反射光之測定結果,上面(背面11b)之高度和下面(表面11a)之高度被一次測定。沿著一個分割預定線13而測定上面及下面之高度之後,使晶圓11沿著Y軸方向進行分度進給。
依此,頭部44a被定位在與被照射測定光之分割預定線13相鄰接的另外的分割預定線13之延長線上。而且,同樣,沿著另外的分割預定線13,測定上面及下面之高度。
按照沿著一方向的所有分割預定線13測定上面及下面之高度之後,使旋轉驅動源動作使保持台14旋轉90度。而且,按照沿著與一方向正交的另一方向的所有分割預定線13,測定上面及下面之高度。
上面及下面之XY座標(位置),和在高度測定步驟S30被測定的各位置的高度(上面及下面之高度)的資訊,被記憶於控制單元46之記憶部(例如,輔助記憶裝置)。
高度測定步驟S30之後,從晶圓11之上方對晶圓11照射雷射束L,沿著分割預定線13對晶圓11進行加工(雷射加工步驟S40)。
具體而言,在使雷射束L之聚光點P之高度定位在晶圓11之內部之狀態,沿著分割預定線13,使雷射束L之聚光點P和晶圓11沿著X軸方向做相對性移動。
依此,作為機械性強度下降的脆弱區域的改質區域(改質層)沿著分割預定線13被形成在晶圓11之內部。在本實施型態中,首先在晶圓11之下面側形成第1改質層11c(第1加工步驟S42)。
圖4(A)為說明第1加工步驟S42之圖。在第1加工步驟S42中,從記憶部讀出在高度測定步驟S30所取得的資訊,因應XY座標而控制上述致動器,依此一面因應晶圓11之下面的高度而調整聚光點P之高度,一面沿著分割預定線13而照射雷射束L。
另外,因照射雷射束L之時的保持台14之加工進給速度被事先設定,故藉由因應加工進給速度而使上述致動器在特定時序動作,依此可以沿著分割預定線13調整聚光點P之Z軸方向的位置。
在第1加工步驟S42中,按照沿著一方向的所有分割預定線13,照射雷射束L之後,使保持台14旋轉90度,按照沿著與一方向正交之另一方向的所有分割預定線13而照射雷射束L。依此,沿著所有分割預定線13而形成第1改質層11c。
另外,在本實施型態之第1加工步驟S42中,在晶圓11之下面側之不同的高度,形成兩個第1改質層11c1 及11c2 (參照圖5)。第1改質層11c1 被形成在從下面起30μm以上50μm以下的位置,第1改質層11c2 被形成在從下面起130μm以上150μm以下的位置。
為了迴避雷射束朝下面(表面11a)的散射、飛濺等,以於形成第1改質層11c1 之後,形成第1改質層11c2 為佳。另外,第1改質層11c之數量不限定於兩個,即使為一個亦可,即使為3個以上亦可。
於第1加工步驟S42之後,在晶圓11之上面側形成第2改質層11d(第2加工步驟S44)。圖4(B)為說明第2加工步驟S44之圖。
即使在第2加工步驟S44,也從記憶部讀出資訊,因應加工進給速度而使致動器動作,依此一面因應上面(背面11b)之高度而調整聚光點P之高度,一面沿著分割預定線13而照射雷射束L。
第2改質層11d被形成在例如從上面之高度起100μm以上120μm以下之僅以特定距離朝下方離開的位置。圖5為形成第2改質層11d後的晶圓11,和切割膠帶17之部分剖面圖。
在本實施型態之第2加工步驟S44中,於晶圓11之上面側形成一個第2改質層11d。另外,第2改質層11d之數量不限定於一個,即使為兩個亦可。
在本實施型態中,在將表面11a定位在下方之狀態,從晶圓11之上方照射雷射束L。因此,藉由被形成在表面11a側之分割預定線13的TEG,雷射束L被反射,可以防止產生加工不良。
於雷射加工步驟S40之後,將晶圓11分割成複數裝置晶片23(分割步驟S50)。在分割步驟S50中,使用膠帶擴張裝置50。
圖6(A)為表示膠帶擴張裝置50之一部分剖面側面圖。膠帶擴張裝置50具有圓筒形狀的滾筒52,該滾筒52具有大於晶圓11之直徑的直徑。在滾筒52之上端部沿著圓周方向設置有複數滾子(無圖示)。
在滾筒52之外周部,設置有具有大於滾筒52之直徑的內徑的圓環狀之框架保持台54。框架保持台54之上面為載置框架19之略平坦的載置面54a。
在框架保持台54之外周部設置有複數夾具單元56。再者,在框架保持台54之下部,固定有能夠沿著滾筒52之高度方向而移動的桿體58之上端部。
桿體58之下側之一部分被設置在汽缸60內。當桿體58被拉進汽缸60內時,載置面54a相對於滾筒52之上端被下拉。接著,針對使用膠帶擴張裝置50之分割步驟S50予以說明。
圖6(B)為表示分割步驟S50的圖。在分割步驟S50中,在使滾筒52之上端和載置面54A成為略相同的高度位置之狀態,將晶圓單元21載置於滾筒52及載置面54a上。
接著,以夾具單元56固定框架19之位置。而且,藉由將桿體58拉進汽缸60內時,相對於滾筒52之上端下拉載置面54a。
依此,切割膠帶17被放射狀地擴張,晶圓11被賦予外力。晶圓11係以第1改質層11c及第2改質層11d為起點,沿著分割預定線13而被斷裂,被分割成複數裝置晶圓23。
在本實施型態中,形成包含因應下面之高度的第1改質層11c,和因應上面之高度的第2改質層11d的2層以上的改質層。如此一來,因因應下面和上面之雙方的高度而調整改質層之位置,故即使在晶圓11之厚度具有面內偏差,亦可以抑制分割不良的產生。
接著,針對第2實施型態予以說明。在第2實施型態中,在位於與黏貼切割膠帶17之表面11a相反側的背面11b黏貼樹脂製之保護膜25。圖8(A)為與第2實施型態所涉及之晶圓11等之斜視圖。
保護膜25具有例如基材層和黏接層的疊層構造,黏接層側被黏貼於晶圓11之上面。藉由設置保護膜25,可以減少例如在分割步驟S50的崩裂(缺損)之產生。圖8(B)為黏貼保護膜25之晶圓11等之部分剖面圖。
在第2實施型態中,晶圓11及保護膜25之疊層體成為被雷射束L加工的被加工物。再者,在第2實施型態中,晶圓11之表面11a成為被加工物之下面,保護膜25之上面25a成為被加工物之上面。再者,晶圓11、切割膠帶17、框架19及保護膜25之一式成為晶圓單元21。
接著,參照圖9及圖10,說明第2實施型態所涉及的裝置晶片23之製造方法。另外,圖11為第2實施型態所涉及之裝置晶片23之製造方法之流程圖。以下,主要針對與第1實施型態之差異予以說明。
在第2實施型態中,於黏貼步驟S10之後,在背面11b側黏貼保護膜25(保護膜黏貼步驟S12)。接著,測定保持台14之保持面14a之高度(下面高度測定步驟S14)。
圖9為表示在下面高度測定步驟S14的來自保持面14a的第4反射光C4 的圖。在下面高度測定步驟S14中,從頭部44a照射測定光,以控制單元46解析在頭部44a之基準面被反射的第1反射光C1 (無圖示),和在保持面14a被反射的第4反射光C4 之測定結果。依此,測定保持面14a全體相對於基準面的高度。
而且,被測定到的保持面14a之高度加上切割膠帶17之厚度(例如,100μm)。依此,算出下面(表面11a)相對於基準面的高度。如此一來,在第2實施型態中,間接性地測定在保持面14a保持下面側之情況的下面(表面11a)之高度位置。
另外,若下面高度測定步驟S14被進行至第1加工步驟S42之前即可,即使於黏貼步驟S10之前或保護膜黏貼步驟S12之前被進行亦可。
下面(表面11a)之XY座標(位置),和在各位置的下面之高度的資訊,與第1實施型態相同,被記憶於控制單元46之記憶部(例如,輔助記憶裝置)。於下面高度測定步驟S14之後,依序進行保持步驟S20及上面高度測定步驟S32。
在上面高度測定步驟S32中,從頭部44a照射測定光,以控制單元46解析從頭部44a照射測定光,而在基準面被反射的第1反射光C1 (無圖示),和在保護膜25之上面25a被反射的第5反射光C5 之測定結果。依此,測定上面25a相對於基準面的高度。
上面25a之XY座標(位置),和在各位置的上面25a之高度的資訊被記憶於控制單元46之記憶部(例如,輔助記憶裝置)。接著,與第1實施型態相同依序進行雷射加工步驟S40。
但是,在第2實施型態之雷射加工步驟S40中,隔著保護膜25而在晶圓11之內部被照射雷射束L。依此,在第1加工步驟S42中,在晶圓11之下面(表面11a)側不同的位置形成第1改質層11c1 、11c2
再者,在第2加工步驟S44中,在晶圓11之上面(背面11b)側形成第2改質層11d1 ,除此之外,在保護膜25形成第2改質層11d2 。圖10為雷射加工後之晶圓11及保護膜25和切割膠帶17之部分剖面圖。
另外,於形成第2改質層11d1 、11d2 之時,一面因應保護膜25之上面25a(即是,被加工物之上面)之高度而調整聚光點P之高度,一面沿著分割預定線13而照射雷射束L。
因即使在第2實施型態,也因應被加工物(即是,晶圓11及保護膜25)之下面和上面之雙方的高度而調整第1改質層11c及第2改質層11d之位置,故就算在晶圓11等之厚度具有面內偏差,亦可以抑制分割不良的產生。
其他,與上述實施型態有關之構造、方法等只要不脫離本發明之目的的範圍,可以做適當變更而予以實施。在上述第1及第2實施型態中,在將晶圓11之表面11a定位在下方,並且將背面11b定位在上方之狀態,對晶圓11等進行加工。
但是,即使在將晶圓11之背面11b定位在下方,並且將表面11a定位在上方之狀態,對晶圓11等進行加工亦可。在將背面11b設為下方之情況,在背面11b側黏貼切割膠帶(保護構件)17。再者,即使在位於上方之表面11a側,如第2實施型態般黏貼保護膜25亦可。
然而,於以高度測定器44測定被加工物之高度之後,不進行雷射加工步驟S40,一面以高度測定器44測定被加工物之高度,一面進行雷射加工步驟S40亦可。
例如,在雷射加工裝置2設置一個高度測定器44之情況,當朝X軸方向之一方側進行加工進給之時,一面以高度測定器44測定被加工物之高度,一面使用雷射照射單元40進行雷射加工步驟S40。
但是在雷射照射單元40之兩側設置高度測定器44之情況,除了朝向X軸方向之一方側進行加工進給之時外,在朝向X軸方向之另一方側進行加工進給,也可以一面測定被加工物之高度,一面進行雷射加工步驟S40。
2:雷射加工裝置 4:基台 6:基部 8:壁部 8a:觸控面板 8b:卡匣升降器 8c:卡匣 10:導軌 11:晶圓(裝置晶圓) 11a:表面 11b:背面 11c,11c1 ,11c2 :第1改質層 11d,11d1 ,11d2 :第2改質層 12:搬運單元 13:分割預定線 14:保持台(挾盤台) 14a:保持面 15:裝置 15a:裝置區域 15b:外周剩餘區域 16:支持台 17:切割膠帶(保護構件) 18:X軸移動機構 19:框體 20:X軸移動台 21:晶圓單元 22:X軸導軌 23:裝置晶片 24:X軸滾珠螺桿 25:保護膜 25a:上面 26:X軸脈衝馬達 28:Y軸移動機構 30:Y軸移動台 32:Y軸導軌 34:Y軸滾珠螺桿 36:Y軸脈衝馬達 38:支持臂 40:雷射照射單元 40a:頭部 42:顯微鏡單元 42a:頭部 44:高度測定器 44a:頭部 46:控制單元 50:膠帶擴張裝置 52:滾筒 54:框架保持台 54a:載置面 56:夾具單元 58:桿體 60:汽缸 A:區域 B:區域 C2 :第2反射光 C3 :第3反射光 C4 :第4反射光 L:雷射束 P:聚光點
[圖1(A)]為晶圓等之斜視圖,[圖1(B)]為晶圓等之部分剖面圖。 [圖2]為雷射加工裝置之斜視圖。 [圖3(A)]為說明高度測定步驟的圖,[圖3(B)]為說明反射光的圖。 [圖4(A)]為說明第1加工步驟的圖,[圖4(B)]為說明第2加工步驟的圖。 [圖5]為雷射加工後之晶圓和切割膠帶之部分剖面圖。 [圖6(A)]為表示膠帶擴張裝置之一部分剖面側面圖,[圖6(B)]為表示分割步驟的圖。 [圖7]為第1實施型態所涉及之裝置晶片之製造方法之流程圖。 [圖8(A)]為晶圓等之斜視圖,[圖8(B)]為晶圓等之部分剖面圖。 [圖9]為表示在下面高度測定步驟的來自保持面的反射光的圖。 [圖10]為雷射加工後之晶圓及保護膜和切割膠帶之部分剖面圖。 [圖11]為第2實施型態所涉及之裝置晶片之製造方法之流程圖。
11:晶圓(裝置晶圓)
11a:表面
11b:背面
11c1 ,11c2 :第1改質層
11d:第2改質層
17:切割膠帶(保護構件)

Claims (3)

  1. 一種裝置晶片之製造方法,具備: 黏貼步驟,其係在包含裝置晶圓的被加工物之表面,和位於與該表面相反側的背面之一方的面側黏貼保護構件,上述裝置晶圓係在該表面側具有於以分割預定線被區劃的複數區域之各者形成有裝置的裝置區域; 保持步驟,其係將該一方之面定位在下方,隔著該保護構件在挾盤載置台之保持面吸引保持該被加工物; 高度測定步驟,其係根據從位於與在該保持面被保持的該被加工物之下面相反側的上面之上方照射測定光而取得的來自該下面的反射光之測定結果,或對該保持面照射測定光而取得的來自該保持面之反射光的測定結果,沿著該分割預定線測定該被加工物之該下面的高度,從該被加工物之上方照射測定光而根據來自該上面之反射光之測定結果,沿著該分割預定線測定該上面之高度; 雷射加工步驟,其係於該高度測定步驟之後,一面因應該下面和該上面的高度而在該被加工物之內部調整具有穿透該被加工物之波長的雷射束之聚光點的高度,一面沿著該分割預定線照射該雷射束,在該被加工物之內部的不同高度形成2層以上之改質層;及 分割步驟,其係於該雷射加工步驟之後,以該改質層為起點沿著該分割預定線斷裂該被加工物,而將該被加工物分割成複數裝置晶片, 該雷射加工步驟包含: 第1加工步驟,其係藉由一面因應在該高度測定步驟被測定後的該下面之高度而調整該聚光點之高度,一面沿著該分割預定線而照射該雷射束,在該下面側形成第1改質層;和 第2加工步驟,其係藉由一面因應在該高度測定步驟被測定後的該上面之高度而調整該聚光點之高度,一面沿著該分割預定線而照射該雷射束,在該上面側形成第2改質層。
  2. 如請求項1之裝置晶片之製造方法,其中 在該黏貼步驟中,在該表面側黏貼該保護構件, 在該雷射加工步驟中,從該被加工物之該背面側照射該雷射束。
  3. 如請求項1或2之裝置晶片之製造方法,其中 進一步具備保護膜黏貼步驟,其係在該黏貼步驟之後,且該保持步驟之前,在位於與黏貼有該保護構件之該一方面相反側之另一方的面側,黏貼保護膜, 在該保持步驟中,該保護膜之上面成為該被加工物之該上面, 在該雷射加工步驟中,該雷射束隔著該保護膜被照射至該被加工物。
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