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JP7519884B2 - Wafer Processing Method - Google Patents

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JP7519884B2 JP2020190158A JP2020190158A JP7519884B2 JP 7519884 B2 JP7519884 B2 JP 7519884B2 JP 2020190158 A JP2020190158 A JP 2020190158A JP 2020190158 A JP2020190158 A JP 2020190158A JP 7519884 B2 JP7519884 B2 JP 7519884B2
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Description

本発明は、ウェーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a wafer processing method.

従来では、メモリーやLSI(Large Scale Integration)等の半導体デバイスチップを製造する方法として、半導体ウェーハの表面にデバイスを形成し、研削して仕上げ厚さまで薄化した後、ストリート(分割予定ライン)に沿って切削ブレードでダイシングする方法が一般的であった。 Conventionally, the most common method for manufacturing semiconductor device chips such as memory and LSI (Large Scale Integration) has been to form devices on the surface of a semiconductor wafer, grind it down to the finishing thickness, and then dice it along the streets (planned division lines) with a cutting blade.

これに対し、レーザー光線でウェーハの内部に改質層を形成した後、裏面から研削しつつチップに分割する所謂SDBG(Stealth Dicing Before Grinding)加工が考案された(例えば、特許文献1)。SDBG加工によって、ストリートを従来のものより狭小化することでウェーハ1枚当たりのチップ取れ量を多くし、さらに、ダイシングによる欠けで低下するチップの抗折強度の強化が実現された。 In response to this, a process known as SDBG (Stealth Dicing Before Grinding) has been devised, in which a modified layer is formed inside the wafer using a laser beam, and then the wafer is divided into chips while being ground from the backside (see, for example, Patent Document 1). SDBG processing narrows the streets more than conventional processes, increasing the number of chips that can be obtained from each wafer, and also improving the flexural strength of the chips, which is reduced by chipping caused by dicing.

特開2004-349623号公報JP 2004-349623 A

ところで、SDBG加工において、改質層を起点として伸展する亀裂が蛇行してしまうと、抗折強度が低下したり、チップ形状が変化したりするため、ある程度のパワーのレーザー光線で所定以上の厚さの改質層を形成する必要がある。しかしながら、レーザー光線のパワーの上昇に伴い、特に改質層をチップ側面に残す加工方法の場合、チップの抗折強度が低下する可能性がある。 In SDBG processing, if the cracks that start from the modified layer and propagate become meandering, the flexural strength will decrease and the chip shape will change, so it is necessary to form a modified layer of a certain thickness or more with a laser beam of a certain level of power. However, as the power of the laser beam increases, the flexural strength of the chip may decrease, especially in processing methods that leave the modified layer on the side of the chip.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、改質層を破断起点としてウェーハを分割する際に、発生する亀裂をウェーハの厚さ方向に沿って伸展させることができるウェーハの加工方法を提供することである。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide a wafer processing method that can extend the cracks that occur when dividing the wafer using the modified layer as the fracture starting point along the thickness direction of the wafer.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウェーハの加工方法は、分割予定ラインに区画された領域にデバイスが形成された表面を備えるウェーハの加工方法であって、ウェーハの該デバイスが形成された表面側に保護テープを貼着する保護テープ貼着ステップと、該保護テープ貼着ステップ実施後、該保護テープの露出した面の該分割予定ラインに対応した領域に溝を形成する溝形成ステップと、該溝形成ステップ実施後、ウェーハの裏面側からウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該分割予定ラインに沿って照射し、ウェーハの内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、該改質層形成ステップ実施後、ウェーハの該保護テープ側をチャックテーブルで保持し、ウェーハの裏面を研削砥石で研削し仕上げ厚さに薄化するとともに、ウェーハを該分割予定ラインに沿って分割する研削ステップと、を備え、該研削ステップで該改質層から伸びる亀裂の方向が、該保護テープの該溝によってウェーハの厚さ方向に案内されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the wafer processing method of the present invention is a method for processing a wafer having a surface on which devices are formed in areas partitioned by planned division lines, and includes a protective tape application step of applying a protective tape to the surface side of the wafer on which the devices are formed, a groove formation step of forming grooves in areas of the exposed surface of the protective tape corresponding to the planned division lines after the protective tape application step is performed, a modified layer formation step of irradiating a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer from the back side of the wafer along the planned division lines to form a modified layer inside the wafer after the groove formation step is performed, and a grinding step of holding the protective tape side of the wafer on a chuck table, grinding the back side of the wafer with a grinding wheel to thin it to a finishing thickness, and dividing the wafer along the planned division lines after the modified layer formation step is performed, and is characterized in that the direction of the cracks extending from the modified layer in the grinding step is guided in the thickness direction of the wafer by the grooves of the protective tape.

また、本発明のウェーハの加工方法において、該研削ステップでは、ウェーハの裏面からウェーハの厚さ方向に研削送りされる該研削砥石が該改質層に至る前に研削を終了してもよい。 In addition, in the wafer processing method of the present invention, in the grinding step, the grinding wheel, which is fed from the back surface of the wafer in the thickness direction of the wafer, may end grinding before it reaches the modified layer.

また、本発明のウェーハの加工方法において、該溝は、切削ブレードまたはレーザー加工で形成されてもよい。 In addition, in the wafer processing method of the present invention, the groove may be formed by cutting blade or laser processing.

本願発明は、改質層を破断起点としてウェーハを分割する際に、発生する亀裂をウェーハの厚さ方向に沿って伸展させることができる。 The present invention allows the cracks that occur when the wafer is divided using the modified layer as the fracture starting point to extend along the thickness direction of the wafer.

図1は、実施形態に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a flow of a wafer processing method according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す保護テープ貼着ステップの一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of the protective tape attaching step shown in FIG. 図3は、保護テープ貼着ステップの後のウェーハを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the wafer after the protective tape application step. 図4は、図1に示す溝形成ステップの一例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of the groove forming step shown in FIG. 図5は、溝形成ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。FIG. 5 is a side view, partly in section, showing one state of the groove forming step. 図6は、図1に示す溝形成ステップの別の一例を一部断面で示す側面図である。FIG. 6 is a side view, partially in section, showing another example of the groove forming step shown in FIG. 1 . 図7は、図1に示す改質層形成ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。FIG. 7 is a side view, partly in section, showing one state of the modified layer forming step shown in FIG. 図8は、改質層形成ステップの後のウェーハの要部を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a main part of the wafer after the modified layer forming step. 図9は、図2に示す研削ステップの一例を一部断面で示す側面図である。FIG. 9 is a side view, partially in section, showing an example of the grinding step shown in FIG. 2 . 図10は、研削ステップの後のウェーハの要部を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a portion of the wafer after the grinding step.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。 The following describes in detail the form (embodiment) for carrying out the present invention with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiment. The components described below include those that a person skilled in the art can easily imagine and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. Various omissions, substitutions, or modifications of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention.

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係るウェーハ10の加工方法を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態に係るウェーハ10の加工方法の流れを示すフローチャートである。ウェーハ10の加工方法は、保護テープ貼着ステップ1と、溝形成ステップ2と、改質層形成ステップ3と、研削ステップ4と、を有する。
[Embodiment]
A method for processing a wafer 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a flow chart showing the flow of the method for processing a wafer 10 according to the embodiment. The method for processing a wafer 10 includes a protective tape attachment step 1, a groove formation step 2, a modified layer formation step 3, and a grinding step 4.

(保護テープ貼着ステップ1)
図2は、図1に示す保護テープ貼着ステップ1の一例を示す斜視図である。図3は、保護テープ貼着ステップ1の後のウェーハ10を示す斜視図である。保護テープ貼着ステップ1は、ウェーハ10のデバイス14が形成された表面12側に保護テープ20を貼着するステップである。
(Protective tape application step 1)
Fig. 2 is a perspective view showing an example of protective tape application step 1 shown in Fig. 1. Fig. 3 is a perspective view showing the wafer 10 after protective tape application step 1. Protective tape application step 1 is a step of applying a protective tape 20 to the front surface 12 side of the wafer 10 on which the devices 14 are formed.

図2に示すように、ウェーハ10は、シリコン(Si)、サファイア(Al)、ガリウムヒ素(GaAs)または炭化ケイ素(SiC)等を基板11とする円板状の半導体ウェーハ、光デバイスウェーハ等のウェーハである。ウェーハ10は、基板11の表面12に形成される複数の分割予定ライン13と、格子状に交差する複数の分割予定ライン13によって区画された各領域に形成されるデバイス14とを有する。デバイス14が形成された表面12と反対側に位置するウェーハ10の面を裏面15とする。 2, the wafer 10 is a disk-shaped semiconductor wafer, an optical device wafer, or the like, having a substrate 11 made of silicon (Si), sapphire (Al 2 O 3 ), gallium arsenide (GaAs), silicon carbide (SiC), or the like. The wafer 10 has a plurality of planned division lines 13 formed on a front surface 12 of the substrate 11, and devices 14 formed in each region partitioned by the plurality of planned division lines 13 intersecting in a lattice pattern. The surface of the wafer 10 opposite the front surface 12 on which the devices 14 are formed is referred to as a back surface 15.

デバイス14は、例えば、IC(Integrated Circuit)、あるいやLSI等の集積回路、メモリー、CCD(Charge Coupled Device)、あるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサ、またはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等である。ウェーハ10は、分割予定ライン13に沿って分割されることによって、個々のチップに個片化される。 The device 14 is, for example, an integrated circuit such as an IC (Integrated Circuit) or an LSI, a memory, an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or a MEMS (Micro Electro Mechanical System). The wafer 10 is divided along the planned division lines 13 to be singulated into individual chips.

実施形態の保護テープ貼着ステップ1では、ウェーハ10と同径の円板形状のテープである保護テープ20を、ウェーハ10のデバイス14が形成された表面12側に貼着する。保護テープ20は、後述の切削装置30(図4および図5参照)、レーザー加工装置40(図6または図7参照)または研削装置50(図9参照)のチャックテーブル31、41、51に保持されるウェーハ10の表面12側のデバイス14を異物の付着や接触による損傷から保護するものである。保護テープ20は、合成樹脂により構成された基材層21と、基材層21の表面および裏面の少なくともいずれかに積層された粘着性を有する糊層22とを含む(図8および図10参照)。保護テープ20は、糊層22側の面を貼着面として、ウェーハ10の表面12に貼着される。 In the protective tape application step 1 of the embodiment, the protective tape 20, which is a disk-shaped tape having the same diameter as the wafer 10, is applied to the surface 12 side of the wafer 10 on which the devices 14 are formed. The protective tape 20 protects the devices 14 on the surface 12 side of the wafer 10 held on the chuck tables 31, 41, 51 of the cutting device 30 (see Figures 4 and 5), the laser processing device 40 (see Figures 6 or 7), or the grinding device 50 (see Figure 9), which will be described later, from damage caused by adhesion of foreign matter or contact. The protective tape 20 includes a base layer 21 made of a synthetic resin and an adhesive layer 22 having adhesiveness laminated on at least one of the front and back surfaces of the base layer 21 (see Figures 8 and 10). The protective tape 20 is applied to the surface 12 of the wafer 10 with the surface on the side of the adhesive layer 22 as the application surface.

(溝形成ステップ2)
図4は、図1に示す溝形成ステップ2の一例を示す斜視図である。図5は、溝形成ステップ2の一状態を一部断面で示す側面図である。溝形成ステップ2は、保護テープ貼着ステップ1実施後に実施される。溝形成ステップ2は、保護テープ20の露出した面の分割予定ライン13に対応した領域に溝23を形成するステップである。
(Groove formation step 2)
Fig. 4 is a perspective view showing an example of the groove forming step 2 shown in Fig. 1. Fig. 5 is a side view showing, in partial cross section, one state of the groove forming step 2. The groove forming step 2 is performed after the protective tape attaching step 1. The groove forming step 2 is a step of forming grooves 23 in areas corresponding to the planned division lines 13 on the exposed surface of the protective tape 20.

図4および図5に示す溝形成ステップ2では、切削装置30による切削加工よって、保護テープ20に溝23を形成する。切削装置30は、保持面32を有するチャックテーブル31と、切削ユニット33と、チャックテーブル31と切削ユニット33とを相対的に移動させる不図示の移動ユニットと、不図示の撮像ユニットと、を備える。 In groove forming step 2 shown in Figures 4 and 5, grooves 23 are formed in the protective tape 20 by cutting using a cutting device 30. The cutting device 30 includes a chuck table 31 having a holding surface 32, a cutting unit 33, a moving unit (not shown) that moves the chuck table 31 and the cutting unit 33 relative to each other, and an imaging unit (not shown).

切削ユニット33は、円板形状の切削ブレード34と、切削ブレード34の回転軸となるスピンドル35と、スピンドル35に装着され切削ブレード34が固定されるマウントフランジ36と、を備える。切削ブレード34およびスピンドル35は、切削対象のウェーハ10を保持するチャックテーブル31の保持面32に対して平行な回転軸を備える。切削ブレード34は、スピンドル35の先端に装着される。 The cutting unit 33 comprises a disk-shaped cutting blade 34, a spindle 35 that serves as the axis of rotation of the cutting blade 34, and a mount flange 36 that is attached to the spindle 35 and to which the cutting blade 34 is fixed. The cutting blade 34 and spindle 35 have an axis of rotation that is parallel to the holding surface 32 of the chuck table 31 that holds the wafer 10 to be cut. The cutting blade 34 is attached to the tip of the spindle 35.

図4および図5に示すに示す溝形成ステップ2では、まず、チャックテーブル31の保持面32にウェーハ10の裏面15側を吸引保持する。次に、切削ユニット33とウェーハ10との位置合わせを行う。具体的には、不図示の移動ユニットが、チャックテーブル31を切削ユニット33の下方の加工領域まで移動させ、不図示の撮像ユニットでウェーハ10を撮影しアライメントすることで、切削ブレード34の加工点を、ウェーハ10の分割予定ライン13に位置合わせする。 In groove formation step 2 shown in Figures 4 and 5, first, the back surface 15 side of the wafer 10 is suction-held on the holding surface 32 of the chuck table 31. Next, the cutting unit 33 and the wafer 10 are aligned. Specifically, a moving unit (not shown) moves the chuck table 31 to the processing area below the cutting unit 33, and an imaging unit (not shown) photographs and aligns the wafer 10, thereby aligning the processing point of the cutting blade 34 with the planned dividing line 13 of the wafer 10.

図4および図5に示す溝形成ステップ2では、次に、ウェーハ10の表面12側に向けて切削水の供給を開始させる。次に、不図示の移動ユニットによって、チャックテーブル31と切削ユニット33の切削ブレード34とを分割予定ライン13に沿って相対的に移動させながら、保護テープ20に所定切込み量の溝23を形成するまで切り込ませて、保護テープ20に溝23を形成する。 In the groove forming step 2 shown in FIG. 4 and FIG. 5, the supply of cutting water is then started toward the front surface 12 side of the wafer 10. Next, the chuck table 31 and the cutting blade 34 of the cutting unit 33 are moved relatively along the planned division line 13 by a moving unit (not shown), cutting into the protective tape 20 until a predetermined amount of groove 23 is formed in the protective tape 20, thereby forming the groove 23 in the protective tape 20.

溝形成ステップ2では、レーザー光線45によって保護テープ20に溝23を形成してもよい。図6は、図1に示す溝形成ステップ2の別の一例を一部断面で示す側面図である。 In the groove forming step 2, the grooves 23 may be formed in the protective tape 20 by a laser beam 45. FIG. 6 is a side view showing, in partial cross section, another example of the groove forming step 2 shown in FIG. 1.

図6に示す溝形成ステップ2では、レーザー加工装置40によるアブレーション加工によって、保護テープ20に溝23を形成する。レーザー加工装置40は、保持面42を有するチャックテーブル41と、レーザー光線照射ユニット43と、チャックテーブル41とレーザー光線照射ユニット43とを相対的に移動させる不図示の移動ユニットと、不図示の撮像ユニットと、を備える。 In the groove forming step 2 shown in FIG. 6, a groove 23 is formed in the protective tape 20 by ablation processing using a laser processing device 40. The laser processing device 40 includes a chuck table 41 having a holding surface 42, a laser beam application unit 43, a moving unit (not shown) that moves the chuck table 41 and the laser beam application unit 43 relative to each other, and an imaging unit (not shown).

図6に示す溝形成ステップ2では、まず、チャックテーブル41の保持面42にウェーハ10の裏面15側を吸引保持する。次に、レーザー光線照射ユニット43とウェーハ10との位置合わせを行う。具体的には、不図示の移動ユニットがチャックテーブル41を加工位置まで移動させ、不図示の撮像ユニットでウェーハ10を撮像しアライメントすることで、レーザー光線照射ユニット43の照射部44を、ウェーハ10の分割予定ライン13に位置合わせする。 In groove formation step 2 shown in FIG. 6, first, the back surface 15 side of the wafer 10 is sucked and held on the holding surface 42 of the chuck table 41. Next, the laser beam application unit 43 and the wafer 10 are aligned. Specifically, a moving unit (not shown) moves the chuck table 41 to the processing position, and an imaging unit (not shown) images and aligns the wafer 10, thereby aligning the irradiation portion 44 of the laser beam application unit 43 with the planned division line 13 of the wafer 10.

図6に示す溝形成ステップ2では、レーザー光線照射ユニット43に対してチャックテーブル41を相対的に移動させながら、ウェーハ10の表面12側からレーザー光線45を、ウェーハ10に貼着された保護テープ20に集光点46を位置付けて照射する。レーザー光線45は、保護テープ20に対して吸収性を有する波長のレーザービームである。溝形成ステップ2では、保護テープ20の表面または表面近傍に集光点46を位置付けたレーザー光線45を、分割予定ライン13に沿って照射することによって、分割予定ライン13に沿って保護テープ20に溝23を形成する。 In the groove forming step 2 shown in FIG. 6, a laser beam 45 is irradiated from the front surface 12 side of the wafer 10 with a focal point 46 positioned on the protective tape 20 attached to the wafer 10 while the chuck table 41 is moved relative to the laser beam application unit 43. The laser beam 45 is a laser beam with a wavelength that is absorbent for the protective tape 20. In the groove forming step 2, the laser beam 45 with a focal point 46 positioned on or near the surface of the protective tape 20 is irradiated along the planned division line 13 to form a groove 23 in the protective tape 20 along the planned division line 13.

溝形成ステップ2において、溝23は、保護テープ20の基材層21にのみ形成し、糊層22には到達しないように形成される(図8および図10参照)。また、溝23は、溝幅が50μm以上、好ましくは100μm以上に形成される。また、溝23は、溝幅が分割予定ライン13の幅以下であるのが望ましい。 In the groove forming step 2, the groove 23 is formed only in the base layer 21 of the protective tape 20, and is formed so as not to reach the adhesive layer 22 (see Figures 8 and 10). The groove 23 is formed to have a groove width of 50 μm or more, preferably 100 μm or more. It is also desirable that the groove width of the groove 23 is equal to or less than the width of the planned division line 13.

(改質層形成ステップ3)
図7は、図1に示す改質層形成ステップ3の一状態を一部断面で示す側面図である。図8は、改質層形成ステップ3の後のウェーハ10の要部を示す断面図である。改質層形成ステップ3は、溝形成ステップ2実施後に実施される。改質層形成ステップ3は、ウェーハ10の裏面15側からウェーハ10に対して透過性を有する波長のレーザー光線45を分割予定ライン13に沿って照射し、ウェーハ10の内部に改質層16を形成するステップである。
(Modified layer forming step 3)
Fig. 7 is a side view, partially in cross section, showing one state of the modified layer forming step 3 shown in Fig. 1. Fig. 8 is a cross-sectional view showing a main part of the wafer 10 after the modified layer forming step 3. The modified layer forming step 3 is performed after the groove forming step 2. The modified layer forming step 3 is a step in which a laser beam 45 having a wavelength that is transparent to the wafer 10 is irradiated from the back surface 15 side of the wafer 10 along the intended division lines 13 to form a modified layer 16 inside the wafer 10.

改質層16とは、密度、屈折率、機械的強度またはその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味する。改質層16は、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、およびこれらの領域が混在した領域等である。改質層16は、ウェーハ10の他の部分よりも機械的な強度等が低い。 The modified layer 16 refers to a region whose density, refractive index, mechanical strength, or other physical properties are different from those of the surrounding area. The modified layer 16 is, for example, a melting process region, a crack region, an insulation breakdown region, a refractive index change region, or a mixture of these regions. The modified layer 16 has a lower mechanical strength, etc. than other parts of the wafer 10.

改質層形成ステップ3では、レーザー加工装置40によるステルスダイシングによって、ウェーハ10の基板11の内部に改質層16を形成する。レーザー加工装置40は、図6に示す溝形成ステップ2で使用した装置と同一の装置でもよい。 In the modified layer formation step 3, a modified layer 16 is formed inside the substrate 11 of the wafer 10 by stealth dicing using a laser processing device 40. The laser processing device 40 may be the same device as that used in the groove formation step 2 shown in FIG. 6.

改質層形成ステップ3では、まず、チャックテーブル41の保持面42に保護テープ20を介してウェーハ10の表面12側を吸引保持する。次に、不図示の移動ユニットによってチャックテーブル41を加工位置まで移動させ、不図示の撮像ユニットでウェーハ10を撮像しアライメントすることによってレーザー光線照射ユニット43の照射部44を、ウェーハ10の分割予定ライン13に位置合わせする。 In the modified layer formation step 3, first, the front surface 12 side of the wafer 10 is suction-held on the holding surface 42 of the chuck table 41 via the protective tape 20. Next, the chuck table 41 is moved to the processing position by a moving unit (not shown), and the wafer 10 is imaged and aligned by an imaging unit (not shown) to align the irradiation portion 44 of the laser beam irradiation unit 43 with the planned division line 13 of the wafer 10.

改質層形成ステップ3では、次に、レーザー光線照射ユニット43に対してチャックテーブル41を相対的に移動させながら、ウェーハ10の裏面15側からパルス状のレーザー光線45を、基板11の内部に集光点46を位置付けて照射する。基板11の内部に集光点46を位置付けたレーザー光線45を、分割予定ライン13に沿って照射することによって、分割予定ライン13に沿って基板11の内部に改質層16が形成される。すなわち、図8に示すように、溝形成ステップ2において形成した保護テープ20の溝23に沿った改質層16が形成される。 In the modified layer forming step 3, a pulsed laser beam 45 is then irradiated from the back surface 15 side of the wafer 10 with a focal point 46 positioned inside the substrate 11 while the chuck table 41 is moved relative to the laser beam application unit 43. By irradiating the laser beam 45 with the focal point 46 positioned inside the substrate 11 along the planned division line 13, a modified layer 16 is formed inside the substrate 11 along the planned division line 13. That is, as shown in FIG. 8, a modified layer 16 is formed along the groove 23 of the protective tape 20 formed in the groove forming step 2.

(研削ステップ4)
図9は、図2に示す研削ステップ4の一例を一部断面で示す側面図である。図10は、研削ステップ4の後のウェーハ10の要部を示す断面図である。研削ステップ4は、改質層形成ステップ3実施後に実施される。研削ステップ4は、ウェーハ10の裏面15を研削し仕上げ厚さ17に薄化するとともに、ウェーハ10を分割予定ライン13に沿って分割するステップである。
(Grinding step 4)
Fig. 9 is a side view, partially in cross section, showing an example of the grinding step 4 shown in Fig. 2. Fig. 10 is a cross-sectional view showing a main part of the wafer 10 after the grinding step 4. The grinding step 4 is performed after the modified layer forming step 3. The grinding step 4 is a step of grinding the back surface 15 of the wafer 10 to thin it to a finishing thickness 17, and dividing the wafer 10 along the planned dividing lines 13.

研削ステップ4では、研削装置50による研削加工よって、ウェーハ10を裏面15側から研削して仕上げ厚さ17に薄化する。研削装置50は、保持面52を有するチャックテーブル51と、研削ユニット53と、を備える。研削ユニット53は、回転軸部材であるスピンドル54と、スピンドル54の下端に取り付けられたホイール基台55と、ホイール基台55の下面に装着される研削砥石56と、研削水供給ノズル57と、を備える。ホイール基台55は、チャックテーブル51の軸心と平行な回転軸で回転する。 In grinding step 4, the wafer 10 is ground from the back surface 15 side by a grinding process using a grinding device 50 to thin the wafer 10 to a finishing thickness 17. The grinding device 50 includes a chuck table 51 having a holding surface 52, and a grinding unit 53. The grinding unit 53 includes a spindle 54 which is a rotating shaft member, a wheel base 55 attached to the lower end of the spindle 54, a grinding wheel 56 attached to the underside of the wheel base 55, and a grinding water supply nozzle 57. The wheel base 55 rotates on an axis parallel to the axis of the chuck table 51.

研削ステップ4では、まず、チャックテーブル51の保持面52に保護テープ20を介してウェーハ10の表面12側を吸引保持する。次に、チャックテーブル51を軸心回りに回転させた状態で、ホイール基台55を軸心回りに回転させる。研削水供給ノズル57から研削水58を供給するとともに、ホイール基台55の下面に装着された研削砥石56をチャックテーブル51に所定の送り速度で近付けることによって、研削砥石56でウェーハ10を裏面15側から研削する。 In grinding step 4, first, the front surface 12 side of the wafer 10 is suction-held on the holding surface 52 of the chuck table 51 via the protective tape 20. Next, while the chuck table 51 is rotated about its axis, the wheel base 55 is rotated about its axis. Grinding water 58 is supplied from the grinding water supply nozzle 57, and the grinding wheel 56 attached to the underside of the wheel base 55 is brought closer to the chuck table 51 at a predetermined feed rate, so that the wafer 10 is ground from the back surface 15 side by the grinding wheel 56.

研削ステップ4では、ウェーハ10が仕上げ厚さ17になるまでウェーハ10を裏面15側から研削する。ウェーハ10は、研削ユニット53のホイール基台55から研削応力が作用する。この研削応力とは、チャックテーブル51に向けて押し付けられる方向等の応力を示す。保護テープ20の溝23は、分割予定ライン13と厚み方向に重なる位置に形成されているので、上記の研削応力によって溝23の底がチャックテーブル51に近付く方向に押圧され、ウェーハ10の内部において、研削応力が改質層16に集中する。このため、ウェーハ10は、研削応力によって、図10に示すように、改質層16を破断起点とする亀裂18が伸展する。この際、改質層16から伸びる亀裂18の方向は、保護テープ20の溝23によってウェーハ10の厚さ方向に案内される。このようにして、ウェーハ10が分割予定ライン13に沿って個々のチップに分割される。 In the grinding step 4, the wafer 10 is ground from the back surface 15 until the wafer 10 has a finishing thickness 17. Grinding stress is applied to the wafer 10 from the wheel base 55 of the grinding unit 53. This grinding stress refers to stress in a direction such as pressing toward the chuck table 51. Since the groove 23 of the protective tape 20 is formed at a position overlapping the planned division line 13 in the thickness direction, the bottom of the groove 23 is pressed toward the chuck table 51 by the above-mentioned grinding stress, and the grinding stress is concentrated on the modified layer 16 inside the wafer 10. Therefore, in the wafer 10, as shown in FIG. 10, the grinding stress causes the crack 18 to extend from the modified layer 16 as a fracture starting point. At this time, the direction of the crack 18 extending from the modified layer 16 is guided in the thickness direction of the wafer 10 by the groove 23 of the protective tape 20. In this way, the wafer 10 is divided into individual chips along the planned division line 13.

以上説明したように、実施形態に係るウェーハ10の加工方法では、ウェーハ10の分割予定ライン13に対応した領域の保護テープ20に溝23を形成することによって、改質層16を破断起点として発生する亀裂18が、ウェーハ10の厚さ方向に沿って伸展させる。特に、改質層16よりも被研削面(裏面15)側に伸展する亀裂18に対して伸展方向を案内する効果が高く、分割後のチップの側面に改質層16を残す加工条件の場合であっても、抗折強度の低下を抑制する効果を奏する。 As described above, in the processing method for the wafer 10 according to the embodiment, the grooves 23 are formed in the protective tape 20 in the area corresponding to the planned division line 13 of the wafer 10, so that the cracks 18 that break from the modified layer 16 as the fracture origin extend along the thickness direction of the wafer 10. In particular, the method is highly effective in guiding the extension direction of the cracks 18 that extend toward the grinding surface (rear surface 15) beyond the modified layer 16, and is effective in suppressing a decrease in flexural strength even in the case of processing conditions that leave the modified layer 16 on the side of the chip after division.

また、実施形態に係るウェーハ10の加工方法において、溝23は、溝幅が50μm以上、好ましくは100μm以上でかつ分割予定ライン13の幅以下である。溝幅が100μm未満である場合、研削応力を改質層16に集中させることが困難な個所が生じる可能性があり、溝幅が50μm未満である場合、研削応力を改質層16に集中させることが困難である可能性がある。また、溝23の溝幅が分割予定ライン13の幅を超える場合、研削応力がウェーハ10の内部で分散して、改質層16に集中しない可能性がある。したがって、溝23を、溝幅が50μm以上、好ましくは100μm以上でかつ分割予定ライン13の幅以下にすることによって、確実に研削応力を改質層16に集中させることができ、確実にウェーハ10をチップに分割することができる。 In the processing method of the wafer 10 according to the embodiment, the groove 23 has a groove width of 50 μm or more, preferably 100 μm or more, and is equal to or less than the width of the planned division line 13. If the groove width is less than 100 μm, there may be some places where it is difficult to concentrate the grinding stress on the modified layer 16, and if the groove width is less than 50 μm, it may be difficult to concentrate the grinding stress on the modified layer 16. If the groove width of the groove 23 exceeds the width of the planned division line 13, the grinding stress may be dispersed inside the wafer 10 and not concentrated on the modified layer 16. Therefore, by making the groove 23 have a groove width of 50 μm or more, preferably 100 μm or more, and is equal to or less than the width of the planned division line 13, the grinding stress can be reliably concentrated on the modified layer 16, and the wafer 10 can be reliably divided into chips.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、溝形成ステップ2において切削加工で保護テープ20に溝23を形成する場合、実施形態の円板形状の切削ブレード34に限定されず、カッター刃形状のブレードでもよい。この場合、バリの発生が抑制されるという効果を奏する。また、保護テープ20は、基材層21のみで糊層22を有しない熱可塑性樹脂から形成され、ウェーハ10に熱圧着して固定されるタイプを用いてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. In other words, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, when the grooves 23 are formed in the protective tape 20 by cutting in the groove forming step 2, the cutting blade 34 is not limited to the disk-shaped cutting blade 34 of the embodiment, and a blade shaped like a cutter blade may be used. In this case, the effect of suppressing the occurrence of burrs is achieved. In addition, the protective tape 20 may be a type formed from a thermoplastic resin having only the base layer 21 and no adhesive layer 22, and fixed to the wafer 10 by thermocompression.

10 ウェーハ
11 基板
12 表面
13 分割予定ライン
14 デバイス
15 裏面
16 改質層
17 仕上げ厚さ
18 亀裂
20 保護テープ
23 溝
30 切削装置
40 レーザー加工装置
45 レーザー光線
50 研削装置
51 チャックテーブル
56 研削砥石
REFERENCE SIGNS LIST 10 wafer 11 substrate 12 front surface 13 planned division line 14 device 15 back surface 16 modified layer 17 finished thickness 18 crack 20 protective tape 23 groove 30 cutting device 40 laser processing device 45 laser beam 50 grinding device 51 chuck table 56 grinding wheel

Claims (3)

分割予定ラインに区画された領域にデバイスが形成された表面を備えるウェーハの加工方法であって、
ウェーハの該デバイスが形成された表面側に保護テープを貼着する保護テープ貼着ステップと、
該保護テープ貼着ステップ実施後、該保護テープの露出した面の該分割予定ラインに対応した領域に溝を形成する溝形成ステップと、
該溝形成ステップ実施後、ウェーハの裏面側からウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該分割予定ラインに沿って照射し、ウェーハの内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、
該改質層形成ステップ実施後、ウェーハの該保護テープ側をチャックテーブルで保持し、ウェーハの裏面を研削砥石で研削し仕上げ厚さに薄化するとともに、ウェーハを該分割予定ラインに沿って分割する研削ステップと、
を備え、
該研削ステップで該改質層から伸びる亀裂の方向が、該保護テープの該溝によってウェーハの厚さ方向に案内されることを特徴とする、ウェーハの加工方法。
1. A method for processing a wafer having a surface on which devices are formed in areas defined by dividing lines, comprising the steps of:
a protective tape application step of applying a protective tape to the surface side of the wafer on which the device is formed;
a groove forming step of forming grooves in areas of the exposed surface of the protective tape corresponding to the division lines after the protective tape applying step is performed;
a modified layer forming step of irradiating a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer from the back side of the wafer along the intended dividing line to form a modified layer inside the wafer after the groove forming step is performed;
a grinding step in which, after the modified layer forming step, the protective tape side of the wafer is held on a chuck table, the back surface of the wafer is ground with a grinding wheel to thin the wafer to a finish thickness, and the wafer is divided along the planned division lines;
Equipped with
a groove in the protective tape that guides a direction of a crack extending from the modified layer in the grinding step in a thickness direction of the wafer;
該研削ステップでは、ウェーハの裏面からウェーハの厚さ方向に研削送りされる該研削砥石が該改質層に至る前に研削を終了する、
請求項1に記載のウェーハの加工方法。
In the grinding step, the grinding wheel, which is fed from the back surface of the wafer in the thickness direction of the wafer, ends the grinding before reaching the modified layer.
The wafer processing method according to claim 1 .
該溝は、切削ブレードまたはレーザー加工で形成される、
請求項1または2に記載のウェーハの加工方法。
The grooves are formed by a cutting blade or laser processing.
3. The wafer processing method according to claim 1 or 2.
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