JP2014086612A - Laser processing method - Google Patents
Laser processing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014086612A JP2014086612A JP2012235378A JP2012235378A JP2014086612A JP 2014086612 A JP2014086612 A JP 2014086612A JP 2012235378 A JP2012235378 A JP 2012235378A JP 2012235378 A JP2012235378 A JP 2012235378A JP 2014086612 A JP2014086612 A JP 2014086612A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- laser processing
- ice layer
- processing
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Dicing (AREA)
Abstract
【課題】 水溶性樹脂等の保護膜材料を用いた加工に比べてより安価にデバイスを製造しうるレーザー加工方法を提供することである。
【解決手段】 表面の交差する複数の加工予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成されたウエーハにレーザー加工を施すレーザー加工方法であって、ウエーハの裏面側を保持手段で保持する保持ステップと、該保持ステップを実施する前又は後に、ウエーハの表面を被覆する氷層を形成する氷層形成ステップと、該保持手段で保持されて表面が該氷層で被覆されたウエーハの表面から該氷層を介してウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射して、加工予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工ステップと、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図5PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser processing method capable of manufacturing a device at a lower cost than processing using a protective film material such as a water-soluble resin.
A laser processing method for performing laser processing on a wafer in which a device is formed in each region defined by a plurality of processing lines intersecting each other on the front surface, wherein the holding step holds the back side of the wafer by a holding means. Before or after performing the holding step, an ice layer forming step for forming an ice layer covering the surface of the wafer, and from the surface of the wafer held by the holding means and having the surface covered with the ice layer. A laser processing step of irradiating a wafer with a laser beam having a wavelength having an absorption property through the ice layer to form a laser processing groove along a processing target line.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、表面に形成された交差する複数の加工予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成されたウエーハにレーザー加工を施すレーザー加工方法に関する。 The present invention relates to a laser processing method for performing laser processing on a wafer in which a device is formed in each region defined by a plurality of intersecting scheduled processing lines formed on a surface.
IC、LSI、LED等の複数のデバイスが分割予定ライン(加工予定ライン)によって区画され表面に形成されたシリコンウエーハ、サファイアウエーハ等のウエーハは、加工装置によって個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。 A wafer such as a silicon wafer or a sapphire wafer formed on the surface by dividing a plurality of devices such as IC, LSI, LED, etc. by dividing lines (processing lines) is divided into individual devices by a processing apparatus. Devices are widely used in various electronic devices such as mobile phones and personal computers.
ウエーハの分割には、ダイサーと呼ばれる切削装置を用いたダイシング方法が広く採用されている。ダイシング方法では、ダイアモンド等の砥粒を金属や樹脂で固めて厚さ30μm程度とした切削ブレードを、30000rpm程度の高速で回転させつつウエーハへと切り込ませることでウエーハを切削し、個々のデバイスへと分割する。 A dicing method using a cutting device called a dicer is widely used for dividing the wafer. In the dicing method, a wafer is cut by cutting a wafer into a wafer while rotating a cutting blade having a thickness of about 30 μm by solidifying abrasive grains such as diamond with a metal or a resin at a high speed of about 30000 rpm. Divide into
一方、近年では、ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザビームをウエーハに照射することでレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿ってブレーキング装置でウエーハを割断して個々のデバイスへと分割する方法が提案されている(例えば、特開2006−140311号公報参照)。 On the other hand, in recent years, a laser processing groove is formed by irradiating a wafer with a pulsed laser beam having a wavelength that absorbs the wafer, and the wafer is cut along the laser processing groove with a braking device to form individual laser processing grooves. A method of dividing into devices has been proposed (see, for example, JP-A-2006-140311).
レーザー加工装置によるレーザー加工溝の形成は、ダイサーによるダイシング方法に比べて加工速度を早くすることができるとともに、サファイアやSiC等の硬度の高い素材からなるウエーハであっても比較的容易に加工することができる。また、加工溝を例えば10μm以下等の狭い幅とすることができるので、ダイシング方法で加工する場合に対してウエーハ1枚当たりのデバイス取り量を増やすことができる。 Laser processing grooves formed by a laser processing apparatus can increase the processing speed compared to a dicing method using a dicer, and relatively easily process even a wafer made of a material having high hardness such as sapphire or SiC. be able to. In addition, since the processing groove can be made to have a narrow width of, for example, 10 μm or less, the amount of devices taken per wafer can be increased as compared with the case of processing by the dicing method.
ところが、ウエーハにパルスレーザビームを照射すると、パルスレーザビームが照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリが発生する。このデブリがデバイス表面に付着するとデバイスの品質を低下させるという問題が生じる。 However, when the wafer is irradiated with a pulse laser beam, debris is generated due to concentration of thermal energy in the region irradiated with the pulse laser beam. When this debris adheres to the device surface, there arises a problem that the quality of the device is lowered.
そこで、例えば特開2007−201178号公報には、このようなデブリによる問題を解消するために、ウエーハの加工面にPVA(ポリビニルアルコール)、PEG(ポリエチレングリコール)等の水溶性樹脂を塗布して保護膜を被覆し、この保護膜を通してウエーハにパルスレーザビームを照射するようにしたレーザー加工装置が提案されている。 Therefore, for example, in JP 2007-201178 A, a water-soluble resin such as PVA (polyvinyl alcohol) or PEG (polyethylene glycol) is applied to the processed surface of the wafer in order to solve such problems caused by debris. There has been proposed a laser processing apparatus in which a protective film is coated and a wafer is irradiated with a pulsed laser beam through the protective film.
一般に保護膜を形成するためのPVA、PEG等の水溶性樹脂は高価であり、保護膜を用いて加工されるデバイスも高価になるため、より安価にデバイスを製造できるレーザー加工方法が要望されている。 In general, water-soluble resins such as PVA and PEG for forming a protective film are expensive, and devices processed using the protective film are also expensive. Therefore, there is a demand for a laser processing method that can manufacture a device at a lower cost. Yes.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水溶性樹脂等の保護膜材料を用いた加工に比べてより安価にデバイスを製造しうるレーザー加工方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such points, and the object of the present invention is to provide a laser processing method capable of manufacturing a device at a lower cost than processing using a protective film material such as a water-soluble resin. Is to provide.
本発明によると、表面の交差する複数の加工予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成されたウエーハにレーザー加工を施すレーザー加工方法であって、ウエーハの裏面側を保持手段で保持する保持ステップと、該保持ステップを実施する前又は後に、ウエーハの表面を被覆する氷層を形成する氷層形成ステップと、該保持手段で保持されて表面が該氷層で被覆されたウエーハの表面から該氷層を介してウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射して、加工予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工ステップと、を備えたことを特徴とするレーザー加工方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a laser processing method for performing laser processing on a wafer in which a device is formed in each region defined by a plurality of scheduled processing lines intersecting the surface, and holding the back side of the wafer by the holding means Before or after performing the holding step, an ice layer forming step for forming an ice layer covering the surface of the wafer, and from the surface of the wafer held by the holding means and having the surface covered with the ice layer. A laser processing step of forming a laser processing groove along a processing line by irradiating the wafer with a laser beam having a wavelength that absorbs the wafer through the ice layer. A method is provided.
本発明のレーザー加工方法では、PVA、PEG等の保護膜材に替えて氷層を保護膜とするため、保護膜材を用いた加工に比べてより安価にデバイスを製造することができる。 In the laser processing method of the present invention, since the ice layer is used as a protective film in place of the protective film material such as PVA and PEG, a device can be manufactured at a lower cost than the processing using the protective film material.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、本発明のレーザー加工方法で加工するのに適した被加工物の一種である半導体ウエーハ(以下、単にウエーハと略称することがある)11の斜視図が示されている。
ウエーハ11は、例えば厚さが100μmのシリコンウエーハからなっており、表面11aに複数の加工予定ライン13が格子状に形成されているとともに、複数の加工予定ライン13によって区画された各領域にそれぞれデバイス15が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, there is shown a perspective view of a semiconductor wafer (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer) 11 which is a kind of workpiece suitable for processing by the laser processing method of the present invention.
The
本発明のレーザー加工を実施するのにあたり、まず図2に示すように、ウエーハ11の裏面11bを粘着テープであるダイシングテープTに貼着し、ダイシングテープTの外周部を環状フレームFに貼着する。これにより、ウエーハ11はダイシングテープTを介して環状フレームFに装着された状態でハンドリングされる。
In carrying out the laser processing of the present invention, first, as shown in FIG. 2, the
本発明のレーザー加工方法では、まず図3に示すように、ウエーハ11の裏面11b側がダイシングテープTを介して保持手段であるレーザー加工装置のチャックテーブル10で吸引保持され、環状フレームFがクランプ12によりクランプされて固定される。
In the laser processing method of the present invention, as shown in FIG. 3, first, the
次いで、図4に示すように、リング状土手部材14でウエーハ11を包囲し、純水供給ノズル16から純水18を供給して、ウエーハ11をリング状土手部材14中に貯留された純水18中に浸漬する。
Next, as shown in FIG. 4, the
次いで、図5に示すように、クーラーノズル20から例えば氷点下10℃程度に冷却された冷却風21を噴出し、リング状土手部材14内の純水18を凍らせて氷層22を形成し、氷層22でウエーハ11の表面11aを被覆する。
Next, as shown in FIG. 5,
図6を参照すると、氷層形成ステップの第2実施形態を説明する斜視図が示されている。本実施形態では、保持ステップを実施する前にダイシングテープTの上にウエーハ11を包囲するリング状土手部材14を載置する。そして、リング状土手部材14内を純水で満たしウエーハ11を純水内に浸漬する。
この状態で、冷凍庫に入れて純水を凍らせてウエーハ11の表面11aを氷層で被覆する。レーザー加工を実施するのに当たり、表面11aが氷層で覆われたウエーハ11を冷凍庫から取り出して、チャックテーブル10で保持する保持ステップを実施する。
Referring to FIG. 6, there is shown a perspective view illustrating a second embodiment of the ice layer forming step. In this embodiment, the ring-
In this state, the pure water is frozen in a freezer and the
このようにウエーハ11の表面11aを氷層22で被覆してから、氷層22が溶けないように加工室内の雰囲気を0℃以下に設定し、レーザー加工を実施する。このレーザー加工では、図7に示すように、図示しないレーザービーム照射ユニットのレーザー発振器から発振されたレーザービームを集光器(レーザーヘッド)24によりウエーハ11の表面11a側に氷層22を介して照射し、チャックテーブル10を矢印X1で示す方向に加工送りすることにより、ウエーハ11の表面11aに加工予定ライン13に沿ったレーザー加工溝を形成する。
After covering the
ウエーハ11をX1方向に直交するY軸方向に割出送りしながら第1の方向に伸長する加工予定ライン13に沿ってレーザー加工溝を次々と形成する。次いで、チャックテーブル10を90度回転してから、第1の方向に直交する第2の方向に伸長する加工予定ライン13に沿って同様なレーザー加工溝を形成する。
Laser processing grooves are formed one after another along the planned
尚、レーザー加工ステップの加工条件は、例えば以下のように設定されている。 The processing conditions for the laser processing step are set as follows, for example.
光源 :LD励起Qスイッチ Nd:YVO4パルスレーザー
波長 :355nm(YVO4パルスレーザーの第3高調波)
出力 :3.0W
繰り返し周波数 :20kHz
集光スポット径 :φ1μm
加工送り速度 :100mm/秒
Light source: LD excitation Q switch Nd: YVO 4 pulse laser Wavelength: 355 nm (third harmonic of YVO 4 pulse laser)
Output: 3.0W
Repetition frequency: 20 kHz
Condensing spot diameter: φ1μm
Processing feed rate: 100 mm / sec
レーザー加工ステップ実施後、氷層22を溶かす洗浄ステップを実施する。この洗浄ステップは、例えば図8に示すようなスピンナ洗浄装置30により実施する。スピンナ洗浄装置30はスピンナテーブル32を有しており、スピンナテーブル32はモータ34の出力軸36に連結されており、モータ34により回転される。スピンナテーブル32が回転される遠心力により、スピンナテーブル32に取り付けられたクランプ38が環状フレームFをクランプして固定する。
After performing the laser processing step, a cleaning step for melting the
40は洗浄水受け容器であり、スピンナテーブル32は洗浄水受け容器40内に収容されている。42は洗浄ノズルであり、モータ44により図8に示した作動位置と、スピンナテーブル32上から退避した退避位置との間で回転される。洗浄ノズル42は図示しない純水供給源に接続されている。
46は乾燥ノズルであり、モータ48により図8に示した退避位置と、スピンナテーブル32上に位置付けられた作動位置との間で回転される。乾燥ノズル46は図示しないエア供給源に接続されている。
A drying
洗浄ステップでは、リング状土手部材14を除去してから、常温大気中でスピンナ洗浄装置30のスピンナテーブル32で氷層22で覆われたウエーハ11をダイシングテープTを介して吸引保持する。
作動位置に位置付けられた洗浄ノズル42の噴出口42aから純水43を噴出しながらモータ34でスピンナテーブル32を回転し、ウエーハ11をスピン洗浄する。このスピン洗浄により、氷層22と共にレーザー加工により発生したデブリが除去される。洗浄ノズル42から温水を供給して洗浄するようにしてもよい。
In the cleaning step, after the ring-shaped
The spinner table 32 is rotated by the
スピン洗浄後、洗浄ノズル42を退避位置に回動してから、乾燥ノズル46を作動位置に位置付け、乾燥ノズル46からエアを噴出しながらモータ34によりスピンナテーブル32を回転して洗浄後のウエーハ11をスピン乾燥する。
After the spin cleaning, the cleaning
上述した実施形態のレーザー加工方法では、PVA、PEG等の水溶性樹脂からなる保護膜材に替えて氷層22を保護膜としたため、保護膜材を用いたレーザー加工に比べて安価にデバイス15を製造することができる。氷層22を形成する水を純水とすることで、デバイス15上における保護膜の残渣が問題となることがなく、保護膜材を用いた従来方法に比べて洗浄時間を短縮ができる。
In the laser processing method of the above-described embodiment, the
10 チャックテーブル
11 半導体ウエーハ
14 リング状土手部材
15 デバイス
16 純水供給ノズル
18 純水
20 クーラーノズル
21 冷却風
22 氷層
24 集光器(レーザーヘッド)
30 スピンナ洗浄装置
32 スピンナテーブル
42 洗浄ノズル
46 乾燥ノズル
DESCRIPTION OF
30
Claims (1)
ウエーハの裏面側を保持手段で保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施する前又は後に、ウエーハの表面を被覆する氷層を形成する氷層形成ステップと、
該保持手段で保持されて表面が該氷層で被覆されたウエーハの表面から該氷層を介してウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射して、加工予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工ステップと、
を備えたことを特徴とするレーザー加工方法。 A laser processing method for performing laser processing on a wafer in which a device is formed in each region divided by a plurality of processing lines intersecting the surface,
A holding step for holding the back side of the wafer by holding means;
Before or after performing the holding step, an ice layer forming step of forming an ice layer covering the surface of the wafer;
A laser beam having a wavelength that absorbs the wafer from the surface of the wafer that is held by the holding means and whose surface is coated with the ice layer is irradiated to the wafer through the ice layer, and the laser is processed along the planned processing line. A laser processing step for forming a processing groove;
A laser processing method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012235378A JP2014086612A (en) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Laser processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012235378A JP2014086612A (en) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Laser processing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014086612A true JP2014086612A (en) | 2014-05-12 |
Family
ID=50789380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012235378A Pending JP2014086612A (en) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | Laser processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014086612A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180031589A (en) * | 2016-09-19 | 2018-03-28 | 프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우 | Method for the production of a micromachined workpiece by means of laser ablation |
CN110625272A (en) * | 2019-08-16 | 2019-12-31 | 江苏大学 | A device and method for assisting laser processing of low-taper microholes by using chemical corrosion ice layer |
CN110695536A (en) * | 2019-09-20 | 2020-01-17 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | method of laser processing |
CN115570219A (en) * | 2022-10-31 | 2023-01-06 | 安徽工业大学 | A method and device for laser etching composite electrolytic machining of ice mask |
WO2023162616A1 (en) * | 2022-02-24 | 2023-08-31 | 三菱電機株式会社 | Optical component and laser machining apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5091253A (en) * | 1973-12-12 | 1975-07-21 | ||
JPS5376743A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-07 | Toshiba Corp | Cutting method of semiconductor substrate |
JPH0499352A (en) * | 1990-08-17 | 1992-03-31 | Nec Corp | Dicing method |
-
2012
- 2012-10-25 JP JP2012235378A patent/JP2014086612A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5091253A (en) * | 1973-12-12 | 1975-07-21 | ||
JPS5376743A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-07 | Toshiba Corp | Cutting method of semiconductor substrate |
JPH0499352A (en) * | 1990-08-17 | 1992-03-31 | Nec Corp | Dicing method |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180031589A (en) * | 2016-09-19 | 2018-03-28 | 프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우 | Method for the production of a micromachined workpiece by means of laser ablation |
KR102470523B1 (en) | 2016-09-19 | 2022-11-23 | 프라운호퍼-게젤샤프트 추르 푀르데룽 데어 안제반텐 포르슝 에 파우 | Method for the production of a micromachined workpiece by means of laser ablation |
CN110625272A (en) * | 2019-08-16 | 2019-12-31 | 江苏大学 | A device and method for assisting laser processing of low-taper microholes by using chemical corrosion ice layer |
CN110625272B (en) * | 2019-08-16 | 2021-08-03 | 江苏大学 | A device and method for laser processing low-taper micro-holes using chemically corroded ice layers |
CN110695536A (en) * | 2019-09-20 | 2020-01-17 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | method of laser processing |
CN110695536B (en) * | 2019-09-20 | 2021-09-07 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | method of laser processing |
WO2023162616A1 (en) * | 2022-02-24 | 2023-08-31 | 三菱電機株式会社 | Optical component and laser machining apparatus |
CN115570219A (en) * | 2022-10-31 | 2023-01-06 | 安徽工业大学 | A method and device for laser etching composite electrolytic machining of ice mask |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102163441B1 (en) | Wafer processing method | |
CN110783185B (en) | Chip manufacturing method | |
JP2016157892A (en) | Wafer processing method | |
JP2014086612A (en) | Laser processing method | |
JP2014086550A (en) | Processing method of wafer | |
KR102084269B1 (en) | Laser machining apparatus and method for coating protection film | |
JP2017054843A (en) | Processing method for wafer | |
JP2015115538A (en) | Wafer processing method | |
JP2014135348A (en) | Wafer processing method | |
US20250233021A1 (en) | Die cleaning systems and related methods | |
JP6837709B2 (en) | Laser machining method for device wafers | |
JP2014099522A (en) | Processing method of tabular object | |
JP6438304B2 (en) | Wafer processing method | |
JP2016162809A (en) | Wafer processing method | |
JP2016162769A (en) | Wafer processing method | |
JP6713214B2 (en) | Device wafer processing method | |
KR20190143393A (en) | Method for processing workpiece | |
JP2014225519A (en) | Processing method | |
JP2014121718A (en) | Laser machining apparatus | |
JP2023020446A (en) | Chip manufacturing method | |
JP6791585B2 (en) | Wafer processing method | |
JP2013021209A (en) | Method for processing wafer | |
JP2013021210A (en) | Method for processing wafer | |
JP2013081947A (en) | Semiconductor substrate ablation method | |
JP2018206795A (en) | Wafer processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150917 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160906 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160907 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170411 |