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KR102424648B1 - Wafer processing method - Google Patents

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KR102424648B1
KR102424648B1 KR1020160141846A KR20160141846A KR102424648B1 KR 102424648 B1 KR102424648 B1 KR 102424648B1 KR 1020160141846 A KR1020160141846 A KR 1020160141846A KR 20160141846 A KR20160141846 A KR 20160141846A KR 102424648 B1 KR102424648 B1 KR 102424648B1
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야스요시 유비라
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

본 발명은 적어도 한쪽의 분할 예정 라인이 비연속으로 형성된 웨이퍼를 레이저 가공할 때에, 한쪽의 분할 예정 라인의 단부가 다른 쪽의 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 맞부딪히는 교점 부근에서 이미 형성된 개질층에 레이저빔이 조사되는 것을 억제하고, 개질층에서의 레이저빔의 반사 또는 산란을 방지하여, 누설광에 의한 디바이스의 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
직교하여 형성된 제1 분할 예정 라인과 제2 분할 예정 라인 중 적어도 제2 분할 예정 라인이 비연속으로 형성되는 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 제1 분할 예정 라인을 따라서 웨이퍼의 내부에 제1 방향 개질층을 형성하는 제1 방향 개질층 형성 단계와, 제2 분할 예정 라인을 따라서 웨이퍼의 내부에 제2 방향 개질층을 형성하는 제2 방향 개질층 형성 단계를 포함한다. 제2 방향 개질층 형성 단계는, 제1 방향 개질층이 형성된 제1 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 교차하는 제2 분할 예정 라인의 내부에 제2 방향 개질층을 형성하는 T자 경로 가공 단계를 포함한다. T자 경로 가공 단계는, 웨이퍼(11)를 소정 온도로 가열하면서 실시한다. According to the present invention, when laser processing a wafer in which at least one line to be divided is formed discontinuously, the modified layer already formed in the vicinity of the intersection where the end of one scheduled line to be divided becomes a T-shaped path with the other scheduled line to be divided. An object of the present invention is to provide a wafer processing method capable of suppressing laser beam irradiation, preventing reflection or scattering of the laser beam in a modified layer, and preventing device damage due to leakage light.
A method of processing a wafer for dividing a wafer in which at least a second scheduled division line of a first division scheduled line and a second division scheduled line formed to be orthogonal to each other is formed discontinuously into individual device chips, the wafer being divided along the first division scheduled line A first direction-modified layer forming step of forming a first direction-modified layer in the inside of the wafer, and a second direction-modified layer forming step of forming a second direction-modified layer in the inside of the wafer along a second division line. The second direction modified layer forming step is a T-path processing step of forming a second direction modified layer inside the second planned division line that intersects the first division line on which the first direction modification layer is formed to become a T-shaped path. includes The T-path processing step is performed while heating the wafer 11 to a predetermined temperature.

Description

웨이퍼의 가공 방법{WAFER PROCESSING METHOD}Wafer processing method {WAFER PROCESSING METHOD}

본 발명은, 실리콘 웨이퍼, 사파이어 웨이퍼 등의 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for processing wafers such as silicon wafers and sapphire wafers.

IC, LSI, LED 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 실리콘 웨이퍼, 사파이어 웨이퍼 등의 웨이퍼는, 가공 장치에 의해 개개의 디바이스칩으로 분할되고, 분할된 디바이스칩은, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 전자 기기에 폭넓게 이용되고 있다. 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, and LED by a dividing line is divided into individual device chips by a processing apparatus, and the divided device chips are portable It is widely used in various electronic devices, such as a telephone and a personal computer.

웨이퍼의 분할에는, 다이싱 소우(dicing saw)라고 불리는 절삭 장치를 이용한 다이싱 방법이 널리 채용되고 있다. 다이싱 방법에서는, 다이아몬드 등의 지립을 금속이나 수지로 굳혀 두께 30 ㎛ 정도로 한 절삭 블레이드를, 30000 rpm 정도의 고속으로 회전시키면서 웨이퍼에 절단해 들어감으로써 웨이퍼를 절삭하여, 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할한다. The dicing method using the cutting device called a dicing saw is widely employ|adopted for division|segmentation of a wafer. In the dicing method, a cutting blade made by hardening abrasive grains such as diamond with metal or resin and having a thickness of about 30 μm is cut into the wafer while rotating at a high speed of about 30000 rpm to cut the wafer, and the wafer is cut into individual device chips. split

한편, 최근에는 레이저빔을 이용하여 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 방법이 개발되어 실용화되고 있다. 레이저빔을 이용하여 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 방법으로서, 이하에 설명하는 제1 및 제2 가공 방법이 알려져 있다. On the other hand, recently, a method of dividing a wafer into individual device chips using a laser beam has been developed and put into practical use. As a method of dividing a wafer into individual device chips using a laser beam, the first and second processing methods described below are known.

제1 가공 방법은, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 웨이퍼의 내부에 위치 부여하고, 레이저빔을 분할 예정 라인을 따라서 조사하여 웨이퍼 내부에 개질층을 형성하고, 그 후 분할 장치에 의해 웨이퍼에 외력을 부여하여 웨이퍼를, 개질층을 분할 기점으로 하여, 개개의 디바이스칩으로 분할하는 방법이다(예컨대 일본 특허 제3408805호 참조). In the first processing method, a converging point of a laser beam of a wavelength having transparency to the wafer is positioned inside the wafer corresponding to a line to be divided, and the laser beam is irradiated along the line to be divided to form a modified layer inside the wafer. This is a method of dividing the wafer into individual device chips using the modified layer as a division starting point by applying an external force to the wafer by means of a division apparatus, and then dividing the wafer into individual device chips (see, for example, Japanese Patent No. 3408805).

제2 가공 방법은, 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장(예컨대 355 nm)의 레이저빔을 분할 예정 라인에 대응하는 영역에 조사하여 어블레이션(ablation) 가공에 의해 가공홈을 형성하고, 그 후 외력을 부여하여 웨이퍼를, 가공홈을 분할 기점으로 하여, 개개의 디바이스칩으로 분할하는 방법이다(예컨대 일본 특허 공개 평10-305420호 참조).In the second processing method, a laser beam having a wavelength (for example, 355 nm) having absorptivity to the wafer is irradiated to an area corresponding to a line to be divided, a processing groove is formed by ablation processing, and then an external force is applied. This is a method of dividing a wafer into individual device chips using the machining groove as a division starting point (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-305420).

상기 제1 가공 방법에서는, 가공 부스러기의 발생도 없고, 종래 일반적으로 이용되어 온 절삭 블레이드에 의한 다이싱에 비교하여, 절삭라인의 극소화나 무수 가공 등의 장점이 있어 널리 이용되고 있다. In the first processing method, there is no generation of processing chips, and compared to dicing with a cutting blade that has been generally used in the prior art, there are advantages such as miniaturization of a cutting line and no processing, and thus it is widely used.

또한, 레이저빔의 조사에 의한 다이싱 방법에서는, 프로젝션 웨이퍼 대신 이용되는, 분할 예정 라인(스트리트)이 비연속적인 구성의 웨이퍼를 가공할 수 있다고 하는 장점이 있다(예컨대 일본 특허 공개 제2010-123723호 참조). 분할 예정 라인이 비연속적인 웨이퍼의 가공에서는, 분할 예정 라인의 설정에 따라서 레이저빔의 출력을 온/오프하여 가공한다. Further, in the dicing method by irradiation of a laser beam, there is an advantage that a wafer having a structure in which the division scheduled line (street) used instead of the projection wafer is discontinuous can be processed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2010-123723). see no.). In the processing of a wafer in which the division scheduled line is discontinuous, the laser beam output is turned on/off in accordance with the setting of the division scheduled line for processing.

특허문헌 1 : 일본 특허 제3408805호 공보Patent Document 1: Japanese Patent No. 3408805 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 평10-305420호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 10-305420 특허문헌 3 : 일본 특허 공개 제2010-123723호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 2010-123723

그러나, 제1 방향으로 연속적으로 신장되는 분할 예정 라인에 제2 방향으로 신장되는 분할 예정 라인이 T자 경로가 되도록 맞부딪히는 교점 부근에서는, 다음과 같은 문제가 있다. However, there is the following problem in the vicinity of the intersection where the planned division line extending continuously in the first direction collides with the division scheduled line extending in the second direction to form a T-shaped path.

(1) 디바이스의 한 변에 평행한 제1 분할 예정 라인의 내부에 먼저 제1 개질층이 형성된, 제1 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 교차하는 제2 분할 예정 라인의 내부에 제2 개질층을 형성하면, 레이저빔의 집광점이 T자 경로의 교점에 접근함에 따라서 이미 형성된 제1 개질층에 제2 분할 예정 라인을 가공하는 레이저빔의 일부가 조사되어, 레이저빔의 반사 또는 산란이 발생하고, 디바이스 영역으로 광이 누설되며, 이 누설광에 의해 디바이스에 손상을 주어 디바이스의 품질을 저하시킨다고 하는 문제가 있다. (1) A second reforming layer is formed inside the first planned division line parallel to one side of the device, and the second modification layer intersects the first division line to form a T-shaped path. When the layer is formed, as the converging point of the laser beam approaches the intersection of the T-path, a part of the laser beam for processing the second division line is irradiated to the already formed first modified layer, causing reflection or scattering of the laser beam. Then, there is a problem that light leaks into the device region, and the leakage light damages the device and deteriorates the quality of the device.

(2) 반대로, 디바이스의 한 변에 평행한 제1 분할 예정 라인에 개질층을 형성하기 전에, 제1 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 맞부딪히는 제2 분할 예정 라인을 따라서 웨이퍼의 내부에 먼저 개질층을 형성하면, T자 경로의 교점 근방에 형성된 개질층으로부터 발생하는 크랙의 진행을 차단하는 개질층이 T자 경로의 교점에 존재하지 않는 것에 기인하여, T자 경로의 교점으로부터 크랙이 1∼2 mm 정도 신장되어 디바이스에 도달하여, 디바이스의 품질을 저하시킨다고 하는 문제가 있다. (2) Conversely, before forming the modified layer on the first scheduled division line parallel to one side of the device, the inside of the wafer first along the second scheduled division line that strikes the first division line to form a T-path. When the modified layer is formed, the crack from the intersection of the T-paths is 1 due to the fact that the modified layer that blocks the progress of cracks generated from the modified layer formed near the intersection of the T-paths does not exist at the intersection of the T-paths. There is a problem that the device is stretched by about 2 mm and reaches the device, thereby reducing the quality of the device.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 적어도 한쪽의 분할 예정 라인이 비연속으로 형성된 웨이퍼를 레이저 가공할 때에, 한쪽의 분할 예정 라인의 단부가 다른 쪽의 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 맞부딪히는 교점 부근에서 이미 형성된 개질층에 레이저빔이 조사되는 것을 억제하고, 개질층에서의 레이저빔의 반사 또는 산란을 방지하여, 누설광에 의한 디바이스의 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다. The present invention has been made in view of such a point, and its object is that, when laser processing a wafer in which at least one scheduled division line is formed discontinuously, the end of one scheduled division line is the other scheduled division line. It is possible to prevent the laser beam from being irradiated to the modified layer already formed in the vicinity of the intersection where they collide to form a T-path, and to prevent the reflection or scattering of the laser beam in the modified layer, thereby preventing damage to the device due to leakage light. It is to provide a method of processing the wafer.

본 발명에 의하면, 제1 방향으로 형성된 복수의 제1 분할 예정 라인과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 복수의 제2 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성되고, 상기 제1 분할 예정 라인과 상기 제2 분할 예정 라인 중 적어도 상기 제2 분할 예정 라인이 비연속으로 형성되는 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 상기 제1 분할 예정 라인을 따라서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼의 내부에 집광하도록 조사하여, 웨이퍼의 내부에 상기 제1 분할 예정 라인을 따르는 복수층의 제1 방향 개질층을 형성하는 제1 방향 개질층 형성 단계와, 상기 제1 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 상기 제2 분할 예정 라인을 따라서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼의 내부에 집광하도록 조사하여, 웨이퍼의 내부에 상기 제2 분할 예정 라인을 따르는 복수층의 제2 방향 개질층을 형성하는 제2 방향 개질층 형성 단계와, 상기 제1 방향 개질층 형성 단계 및 상기 제2 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 웨이퍼에 외력을 부여하여, 상기 제1 방향 개질층 및 상기 제2 방향 개질층을 파단 기점으로 웨이퍼를 상기 제1 분할 예정 라인 및 상기 제2 분할 예정 라인을 따라서 파단시킴으로써 개개의 디바이스칩으로 분할하는 분할 단계를 구비하고, 상기 제2 방향 개질층 형성 단계는, 상기 제1 방향 개질층이 형성된 상기 제1 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 교차하는 상기 제2 분할 예정 라인의 내부에 제2 방향 개질층을 형성하는 T자 경로 가공 단계를 포함하고, 상기 T자 경로 가공 단계는, 적어도 상기 제1 분할 예정 라인과 상기 제2 분할 예정 라인의 교점 근방을 가열하여 상기 T자 경로 가공 단계에서 조사하는 레이저빔의 흡수성을 향상시키는 가열 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다. According to the present invention, a device is formed in each region divided by a plurality of first division lines formed in a first direction and a plurality of second division lines formed in a second direction intersecting the first direction, A method of processing a wafer for dividing a wafer in which at least the second scheduled line for division is discontinuous among a first scheduled division line and the second scheduled division line is divided into individual device chips, the wafer along the first division scheduled line; A first direction for forming a plurality of first direction modified layers along the first division line inside the wafer by irradiating a laser beam of a wavelength having a transmittance to the wafer so as to be condensed into the inside of the wafer from the back side of the wafer After the reformed layer forming step and the first direction modified layer forming step are performed, a laser beam having a wavelength having a transmittance to the wafer is irradiated along the second scheduled division line so as to be condensed into the inside of the wafer from the back side of the wafer. Thus, a second direction modified layer forming step of forming a plurality of second direction modified layers in the inside of the wafer along the second division line, the first direction modified layer forming step and the second direction modified layer formation After performing the step, an external force is applied to the wafer to break the wafer along the first scheduled division line and the second scheduled division line with the first direction modified layer and the second direction modified layer as a fracture starting point to separate individual and a dividing step of dividing into device chips, wherein the forming of the second direction modified layer comprises: the second division line intersecting the first division line on which the first direction modification layer is formed to form a T-shaped path. and a T-shaped path processing step of forming a second directionally modified layer therein, wherein the T-shaped path processing step heats at least a vicinity of the intersection of the first division line and the second division line to form the T-shaped path. There is provided a processing method of a wafer comprising a heating step for improving the absorption of the laser beam irradiated in the path processing step.

본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에 의하면, 상기 T자 경로 가공 단계가 가열 단계를 포함하고 있기 때문에, 제1 분할 예정 라인과 제2 분할 예정 라인의 교점 근방이 가열되는 것에 의해, 그러한 교점 근방이, 조사되는 레이저빔에 대하여 적당한 흡수성을 갖게 된다. 따라서, 상기 T자 경로 가공 단계에서의 레이저빔이 교점 근방에서 흡수되는 비율이 높아져, 누설광이 디바이스를 어택하여 디바이스에 손상을 준다고 하는 문제를 억제할 수 있다. 따라서, 디바이스의 품질을 저하시키지 않고, 분할 예정 라인을 따라서 웨이퍼의 내부에 적정한 개질층을 형성할 수 있다. According to the wafer processing method of the present invention, since the T-path processing step includes a heating step, the vicinity of the intersection of the first scheduled dividing line and the second scheduled dividing line is heated, so that the vicinity of the intersection is With respect to the irradiated laser beam, it has moderate absorption. Therefore, the rate at which the laser beam is absorbed in the vicinity of the intersection point in the T-path processing step is increased, and it is possible to suppress the problem that the leakage light attacks the device and damages the device. Accordingly, it is possible to form an appropriate modified layer in the inside of the wafer along the line to be divided without degrading the quality of the device.

도 1은 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법을 실시하기에 적합한 레이저 가공 장치의 사시도이다.
도 2는 레이저빔 발생 유닛의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법으로 가공되기에 적합한 반도체 웨이퍼의 사시도이다.
도 4는 제1 방향 개질층 형성 단계를 나타내는 사시도이다.
도 5는 제1 방향 개질층 형성 단계를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 6은 T자 경로 가공 단계를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 7의 (A)는 히터에 의해 웨이퍼를 가열하면서 T자 경로 가공 단계를 실시하고 있는 상태의 단면도, 도 7의 (B)는 노즐로부터 분출하는 열풍에 의해 웨이퍼를 가열하면서 T자 경로 가공 단계를 실시하고 있는 상태의 단면도이다.
도 8은 분할 장치의 사시도이다.
도 9는 분할 단계를 나타내는 단면도이다. 1 is a perspective view of a laser processing apparatus suitable for carrying out the method of processing a wafer of the present invention.
2 is a block diagram of a laser beam generating unit.
3 is a perspective view of a semiconductor wafer suitable for processing by the method of processing a wafer of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a first directionally modified layer forming step.
5 is a schematic cross-sectional view illustrating a step of forming a first directionally modified layer.
6 is a schematic plan view showing the T-path processing step.
7A is a cross-sectional view of a state in which the T-path processing step is being performed while heating the wafer with a heater, and FIG. 7B is a T-path processing step while heating the wafer by hot air blowing from the nozzle. It is a cross-sectional view of the state in which the
8 is a perspective view of a dividing device;
9 is a cross-sectional view showing a dividing step.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법을 실시하기에 적합한 레이저 가공 장치(2)의 사시도가 나타나 있다. 레이저 가공 장치(2)는, 정지 베이스(4) 상에 탑재된 Y축 방향으로 신장되는 한 쌍의 가이드 레일(6)을 포함한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS 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 laser processing apparatus 2 suitable for carrying out the wafer processing method of the embodiment of the present invention. The laser processing apparatus 2 includes a pair of guide rails 6 mounted on a stationary base 4 and extending in the Y-axis direction.

Y축 이동 블록(8)이, 볼나사(10) 및 펄스 모터(12)로 구성되는 Y축 이송 기구(Y축 이송 수단)(14)에 의해 인덱싱 이송 방향, 즉 Y축 방향으로 이동하게 된다. Y축 이동 블록(8) 상에는, X축 방향으로 신장되는 한 쌍의 가이드 레일(16)이 고정된다. The Y-axis movement block 8 is moved in the indexing transfer direction, that is, the Y-axis direction by the Y-axis transfer mechanism (Y-axis transfer means) 14 composed of the ball screw 10 and the pulse motor 12 . . On the Y-axis moving block 8, a pair of guide rails 16 extending in the X-axis direction are fixed.

X축 이동 블록(18)이, 볼나사(20) 및 펄스 모터(22)로 구성되는 X축 이송 기구(X축 이송 수단)(28)에 의해, 가이드 레일(16)에 안내되어 가공 이송 방향, 즉 X축 방향으로 이동하게 된다. The X-axis movement block 18 is guided by the guide rail 16 by the X-axis transfer mechanism (X-axis transfer means) 28 composed of the ball screw 20 and the pulse motor 22 in the machining transfer direction. , that is, it moves in the X-axis direction.

X축 이동 블록(18) 상에는 원통형 지지 부재(30)를 통해 척테이블(24)이 탑재된다. 척테이블(24)에는, 도 4에 나타내는 고리형 프레임(F)을 클램핑하는 복수(본 실시형태에서는 4개)의 클램프(26)가 설치된다. A chuck table 24 is mounted on the X-axis moving block 18 through a cylindrical support member 30 . The chuck table 24 is provided with a plurality of clamps 26 (four in this embodiment) for clamping the annular frame F shown in FIG. 4 .

베이스(4)의 후방에는 칼럼(32)이 세워져 설치된다. 칼럼(32)에는, 레이저빔 조사 유닛(34)의 케이싱(36)이 고정된다. 레이저빔 조사 유닛(34)은, 케이싱(36) 내에 수용된 레이저빔 발생 유닛(35)과, 케이싱(36)의 선단에 부착된 집광기(레이저 헤드)(38)를 포함한다. 집광기(38)는 상하 방향(Z축 방향)으로 미동 가능하게 케이싱(36)에 부착된다. At the rear of the base 4, a column 32 is erected and installed. A casing 36 of the laser beam irradiation unit 34 is fixed to the column 32 . The laser beam irradiation unit 34 includes a laser beam generating unit 35 housed in a casing 36 , and a condenser (laser head) 38 attached to the tip of the casing 36 . The light collector 38 is attached to the casing 36 so as to be able to move finely in the vertical direction (Z-axis direction).

레이저빔 발생 유닛(35)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 파장 1342 nm의 펄스 레이저를 발진하는 YAG 레이저 발진기 또는 YVO4 레이저 발진기 등의 레이저 발진기(42)와, 반복 주파수 설정 수단(44)과, 펄스폭 조정 수단(46)과, 레이저 발진기(42)로부터 발진된 펄스 레이저빔의 파워를 조정하는 파워 조정 수단(48)을 포함한다. As shown in FIG. 2, the laser beam generating unit 35 includes a laser oscillator 42 such as a YAG laser oscillator or YVO4 laser oscillator that oscillates a pulse laser having a wavelength of 1342 nm, and a repetition frequency setting means 44; It includes a pulse width adjusting means 46 and a power adjusting means 48 for adjusting the power of the pulsed laser beam oscillated from the laser oscillator 42 .

레이저빔 조사 유닛(34)의 케이싱(36)의 선단에는, 척테이블(24)에 유지된 웨이퍼(11)를 촬상하는 현미경 및 카메라를 갖춘, 촬상 유닛(40)이 장착된다. 집광기(38)와 촬상 유닛(40)은 X축 방향으로 정렬되어 설치된다. An imaging unit 40 provided with a microscope and a camera for imaging the wafer 11 held on the chuck table 24 is mounted at the tip of the casing 36 of the laser beam irradiation unit 34 . The light concentrator 38 and the imaging unit 40 are installed aligned in the X-axis direction.

도 3을 참조하면, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에 의해 가공되기에 적합한 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼로 약칭하는 경우가 있음)(11)의 표면측 사시도가 나타나 있다. 웨이퍼(11)의 표면(11a)에는, 제1 방향으로 연속적으로 형성된 복수의 제1 분할 예정 라인(13a)과, 제1 분할 예정 라인(13a)과 직교하는 방향으로 비연속적으로 형성된 복수의 제2 분할 예정 라인(13b)이 형성되고, 제1 분할 예정 라인(13a)과 제2 분할 예정 라인(13b)으로 구획된 영역에 LSI 등의 디바이스(15)가 형성된다. Referring to FIG. 3 , there is shown a front side perspective view of a semiconductor wafer (hereinafter, simply abbreviated as a wafer) 11 suitable to be processed by the wafer processing method of the present invention. On the surface 11a of the wafer 11, a plurality of first division lines 13a continuously formed in the first direction and a plurality of first division lines 13a formed discontinuously in a direction orthogonal to the first division schedule line 13a are formed on the surface 11a of the wafer 11 continuously. The second division line 13b is formed, and a device 15 such as an LSI is formed in an area divided by the first division schedule line 13a and the second division schedule line 13b.

본 발명 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법을 실시하는 데에 있어서, 웨이퍼(11)는, 그 표면이, 외주부가 고리형 프레임(F)에 접착된 점착 테이프인, 다이싱 테이프(T)에 접착되는, 프레임 유닛의 형태로 이루어지고, 이 프레임 유닛의 형태로 웨이퍼(11)는 척테이블(24) 상에 배치되어 다이싱 테이프(T)를 통해 흡인 유지되며, 고리형 프레임(F)은 클램프(26)에 의해 클램핑되어 고정된다. In carrying out the processing method of the wafer of the embodiment of the present invention, the wafer 11 is adhered to a dicing tape T whose surface is an adhesive tape whose outer periphery is adhered to the annular frame F. , made in the form of a frame unit, in which the wafer 11 is placed on the chuck table 24 and held by suction through the dicing tape T, and the annular frame F is clamped ( 26) is clamped and fixed.

특별히 도시하지 않지만, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에서는, 우선 척테이블(24)에 흡인 유지된 웨이퍼(11)를 레이저 가공 장치(2)의 촬상 유닛(40)의 바로 아래에 위치 부여하고, 촬상 유닛(40)에 의해 웨이퍼(11)를 촬상하며, 제1 분할 예정 라인(13a)을 집광기(38)와 X축 방향으로 정렬시키는 얼라이먼트를 실시한다. Although not shown in particular, in the wafer processing method of the present invention, first, the wafer 11 sucked and held by the chuck table 24 is positioned immediately below the imaging unit 40 of the laser processing apparatus 2 and imaged The wafer 11 is imaged by the unit 40, and alignment is performed to align the first divided line 13a with the condenser 38 in the X-axis direction.

이어서, 척테이블(24)을 90° 회전시키고 나서, 제1 분할 예정 라인(13a)과 직교하는 방향으로 신장되는 제2 분할 예정 라인(13b)에 관해서도 동일한 얼라이먼트를 실시하고, 얼라이먼트의 데이터를 레이저 가공 장치(2)의 컨트롤러의 RAM에 저장한다. Next, after rotating the chuck table 24 by 90 degrees, the same alignment is performed with respect to the second scheduled division line 13b extending in a direction orthogonal to the first division scheduled line 13a, and the alignment data is transferred to the laser beam. It is stored in the RAM of the controller of the processing device 2 .

레이저 가공 장치(2)의 촬상 유닛(40)은 통상 적외선 카메라를 구비하고 있기 때문에, 이 적외선 카메라에 의해 웨이퍼(11)의 이면(11b)측으로부터 웨이퍼(11)를 투과하여 표면(11a)에 형성된 제1 및 제2 분할 예정 라인(13a, 13b)을 검출할 수 있다. Since the imaging unit 40 of the laser processing apparatus 2 is usually equipped with an infrared camera, the infrared camera transmits the wafer 11 from the back surface 11b side of the wafer 11 to the front surface 11a. The formed first and second division scheduled lines 13a and 13b may be detected.

얼라이먼트 실시후, 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라서 웨이퍼(11)의 내부에 제1 방향 개질층(17)을 형성하는 제1 방향 개질층 형성 단계를 실시한다. 이 제1 방향 개질층 형성 단계에서는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장(예컨대 1342 nm)의 레이저빔의 집광점을 집광기(38)에 의해 웨이퍼(11)의 내부에 위치 부여하여, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측으로부터 제1 분할 예정 라인(13a)에 조사하고, 척테이블(24)을 도 5에서 화살표 X1 방향으로 가공 이송함으로써, 웨이퍼(11)의 내부에 제1 분할 예정 라인(13a)을 따르는 제1 방향 개질층(17)을 형성한다. After the alignment is performed, a first direction modified layer forming step of forming the first direction modified layer 17 in the inside of the wafer 11 along the first division line 13a is performed. In this first direction modification layer forming step, as shown in Figs. 4 and 5, the condensing point of the laser beam having a wavelength (eg, 1342 nm) having transparency to the wafer is set by the condenser 38 on the wafer 11 . The wafer 11 is positioned inside, irradiated to the first scheduled division line 13a from the back surface 11b side of the wafer 11, and the chuck table 24 is processed and transferred in the direction of arrow X1 in FIG. A first direction modification layer 17 along the first division scheduled line 13a is formed in the interior of the .

바람직하게는, 집광기(38)를 상측으로 단계적으로 이동시켜, 웨이퍼(11)의 내부에 제1 분할 예정 라인(13a)을 따르는 복수층의 제1 방향 개질층(17), 예컨대 5층의 제1 방향 개질층(17)을 형성한다. Preferably, by moving the light collector 38 upward stepwise, the plurality of first directionally modified layers 17, for example, the fifth layer of the first direction modified layer 17 along the first division line 13a inside the wafer 11, are A one-way modified layer 17 is formed.

개질층(17)은, 밀도, 굴절률, 기계적 강도나 그 밖의 물리적 특성이 주위와는 상이한 상태가 된 영역을 말하며, 용융 재고화층으로서 형성된다. 이 제1 방향 개질층 형성 단계에서의 가공 조건은, 예컨대 다음과 같이 설정된다. The modified layer 17 refers to a region in which density, refractive index, mechanical strength, and other physical properties are different from those of the surrounding area, and is formed as a molten and resolidified layer. The processing conditions in this first directionally modified layer forming step are set, for example, as follows.

광원 : LD 여기 Q 스위치 Light source: LD excitation Q switch

Nd : YVO4 펄스 레이저Nd: YVO4 pulse laser

파장 : 1342 nm Wavelength: 1342 nm

반복 주파수 : 50 kHz Repetition frequency: 50 kHz

평균 출력 : 0.5 W Average power: 0.5 W

집광 스폿 직경 : φ 3 ㎛ Condensing spot diameter: φ 3 μm

가공 이송 속도 : 200 mm/sMachining feed rate: 200 mm/s

제1 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 연장 방향(신장 방향)의 단부가 제1 분할 예정 라인(13a)에 T자 경로가 되도록 맞부딪히는 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라서, 웨이퍼(11)에 대하여 투과성을 갖는 파장(예컨대 1342 nm)의 레이저빔을 웨이퍼(11)의 내부에 집광하도록 조사하여, 웨이퍼(11)의 내부에 제2 분할 예정 라인(13b)을 따르는 제2 방향 개질층(19)을 형성하는 제2 방향 개질층 형성 단계를 실시한다. After performing the first direction modification layer forming step, the end portion in the extension direction (stretching direction) follows the second scheduled division line 13b that abuts against the first division line 13a so as to form a T-path, the wafer 11 ) by irradiating a laser beam of a wavelength (for example, 1342 nm) having a transmittance to the inside of the wafer 11 so as to be condensed into the inside of the wafer 11 , and the second direction modification layer along the second division line 13b inside the wafer 11 . A second directionally modified layer forming step of forming (19) is performed.

이 제2 방향 개질층 형성 단계에서는, 척테이블(24)을 90° 회전시킨 후, 웨이퍼(11)의 내부에 제2 분할 예정 라인(13b)을 따르는 복수층의 제2 방향 개질층(19)을 형성한다. In this second direction modified layer forming step, after the chuck table 24 is rotated by 90°, the plurality of second direction modified layers 19 along the second scheduled division line 13b inside the wafer 11 . to form

제2 방향 개질층 형성 단계는, 제1 방향 개질층(17)이 형성된 제1 분할 예정 라인(13a)에 T자 경로가 되도록 교차하는 제2 분할 예정 라인(13b)의 내부에 제2 방향 개질층(19)을 형성하는 T자 경로 가공 단계를 포함한다. In the second direction modified layer forming step, the second direction modification is performed inside the second scheduled division line 13b that intersects the first division line 13a on which the first direction modification layer 17 is formed to form a T-shaped path. and T-path machining to form layer 19 .

이 T자 경로 가공 단계를 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7의 (A)는 T자 경로 가공 단계의 제1 실시형태의 단면도를 나타내고 있다. T자 경로 가공 단계의 제1 실시형태에서는, 척테이블(24)이 히터(27)를 내장하고, 척테이블(24)의 흡인 유지부(25)에 의해 다이싱 테이프(T)를 통해 웨이퍼(11)를 유지하며, 웨이퍼(11)의 이면(11b)을 노출시킨다. This T-path processing step will be described with reference to FIG. 7 . Fig. 7A is a cross-sectional view of the first embodiment of the T-path processing step. In the first embodiment of the T-path processing step, the chuck table 24 incorporates a heater 27, and the dicing tape T is passed through the wafer ( 11), and the back surface 11b of the wafer 11 is exposed.

그리고, 히터(27)로 웨이퍼(11)를 50℃∼120℃ 사이의 소정 온도로 가열하면서 웨이퍼(11)의 이면(11b)측으로부터 레이저빔(LB)을 조사하여 웨이퍼(11)의 내부에 제2 방향 개질층(19)을 형성한다. Then, while heating the wafer 11 to a predetermined temperature between 50° C. and 120° C. with the heater 27 , the laser beam LB is irradiated from the back surface 11b side of the wafer 11 to enter the inside of the wafer 11 . A second direction modification layer 19 is formed.

웨이퍼(11)를 50℃∼120℃의 범위의 소정 온도로 가열하면, 웨이퍼(11)가 레이저빔에 대하여 적당한 흡수성(흡수 계수 α=2∼5/cm)을 갖게 되어, 먼저 형성된 제1 방향 개질층(17)을 넘어가는 레이저빔이 디바이스(15)측으로부터 제1 방향 개질층(17)의 측면에 반사되어 누설광이 되더라도, 히터(27)에 의해 가열된 영역에서 레이저빔이 흡수되는 비율이 높아져, 디바이스(15)에 손상을 주는 것이 방지된다. When the wafer 11 is heated to a predetermined temperature in the range of 50° C. to 120° C., the wafer 11 has adequate absorption (absorption coefficient α = 2 to 5/cm) with respect to the laser beam, and the first direction formed in advance. Even if the laser beam passing through the modified layer 17 is reflected from the device 15 side to the side surface of the first direction modified layer 17 and becomes leakage light, the laser beam is absorbed in the region heated by the heater 27 . The ratio is increased, preventing damage to the device 15 .

도 6은 도 7의 (A)의 모식적 평면도를 나타내고 있다. 이어서, 레이저빔(LB)의 집광점을 웨이퍼(11)의 이면(11b)측으로 이동시켜 제2의 제2 방향 개질층(19)을 형성할 때에도, 히터(27)로 웨이퍼(11)를 가열하면서 T자 경로 가공 단계에서 제2의 제2 방향 개질층(19)을 형성한다. 마찬가지로, 히터(27)로 웨이퍼(11)를 가열하면서, 제3 내지 제5의 제2 방향 개질층(19)을 형성한다. Fig. 6 is a schematic plan view of Fig. 7A. Next, when the light-converging point of the laser beam LB is moved to the rear surface 11b side of the wafer 11 to form the second second directionally modified layer 19 , the wafer 11 is heated by the heater 27 . While forming the second second direction modification layer 19 in the T-path processing step. Similarly, the third to fifth second directionally modified layers 19 are formed while the wafer 11 is heated with the heater 27 .

도 7의 (B)를 참조하면, 제2 실시형태의 T자 경로 가공 단계의 단면도가 나타나 있다. 본 실시형태에서는, 노즐(29)로부터 열풍(31)을 분출하여 웨이퍼(11)를 50℃∼120℃ 범위의 소정 온도로 가열하면서 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라서 웨이퍼(11)의 내부에 제2 방향 개질층(19)을 형성한다. Referring to FIG. 7B , a cross-sectional view of the T-path processing step of the second embodiment is shown. In this embodiment, the inside of the wafer 11 along the second scheduled division line 13b while blowing the hot air 31 from the nozzle 29 to heat the wafer 11 to a predetermined temperature in the range of 50° C. to 120° C. A second direction modification layer 19 is formed on the .

전술한 제1 실시형태와 마찬가지로, 웨이퍼(11)가 가열되는 것에 의해 레이저빔(LB)에 대하여 적당한 흡수성(흡수 계수 α=2∼5/cm)을 갖게 되어, 먼저 형성된 제1 방향 개질층(17)을 넘어가는 레이저빔이 디바이스(15)측으로부터 제1 방향 개질층(17)의 측면에 반사되어 누설광이 되더라도, 가열된 영역에서 누설광이 흡수되는 비율이 높아져, 디바이스(15)에 손상을 주지 않는다. As in the first embodiment described above, when the wafer 11 is heated, it has a suitable absorbency (absorption coefficient α=2 to 5/cm) with respect to the laser beam LB, and the first directionally modified layer ( Even if the laser beam passing through 17) is reflected from the device 15 side to the side surface of the first direction reforming layer 17 and becomes leaky light, the rate at which the leaked light is absorbed in the heated region increases, so that the device 15 is no damage

전술한 각 실시형태에서는 히터(27) 또는 열풍(31)을 이용하여 웨이퍼(11)를 소정 온도로 가열하지만, 웨이퍼(11)에 대하여 흡수성을 갖는 355 nm의 파장의 비교적 약한 파워(예컨대 0.05 W)의 레이저빔을 가열해야 할 영역에 조사하면서 T자 경로 가공 단계를 실시하여, 제2 방향 개질층(19)을 형성하도록 해도 좋다. In each of the above-described embodiments, the wafer 11 is heated to a predetermined temperature by using the heater 27 or the hot air 31, but a relatively weak power of a wavelength of 355 nm having absorptivity to the wafer 11 (eg, 0.05 W) ), a T-path processing step may be performed while irradiating the region to be heated with a laser beam to form the second direction modified layer 19 .

웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 355 nm의 파장의 레이저빔이 웨이퍼(11)에 조사되면, 웨이퍼(11)는 이 레이저빔에 의해 가열되어 그 흡수 계수가 상승한다. 따라서, 전술한 실시형태와 마찬가지로, 누설광이 가열된 웨이퍼(11)에 흡수되어, 디바이스(15)에 손상을 주는 것이 억제된다. When a laser beam having a wavelength of 355 nm having absorptivity to the wafer is irradiated to the wafer 11, the wafer 11 is heated by the laser beam and its absorption coefficient increases. Therefore, similarly to the above-described embodiment, it is suppressed that the leakage light is absorbed by the heated wafer 11 and causes damage to the device 15 .

제1 방향 개질층 형성 단계 및 제2 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 웨이퍼(11)에 외력을 부여하여, 제1 방향 개질층(17) 및 제2 방향 개질층(19)을 파단 기점으로 웨이퍼(11)를 제1 분할 예정 라인(13a) 및 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라서 파단하여, 개개의 디바이스칩으로 분할하는 분할 단계를 실시한다. After performing the first direction modified layer forming step and the second direction modified layer forming step, an external force is applied to the wafer 11 so that the first direction modified layer 17 and the second direction modified layer 19 are used as the fracture origin. A division step of dividing the wafer 11 into individual device chips is performed by breaking the wafer 11 along the first division scheduled line 13a and the second division scheduled line 13b.

이 분할 단계는, 예컨대 도 8에 나타낸 바와 같은 분할 장치(익스팬드 장치)(50)를 사용하여 실시한다. 도 8에 나타내는 분할 장치(50)는, 고리형 프레임(F)을 유지하는 프레임 유지 수단(52)과, 프레임 유지 수단(52)에 유지된 고리형 프레임(F)에 장착되는 다이싱 테이프(T)를 확장시키는 테이프 확장 수단(54)을 구비한다. This dividing step is carried out using, for example, a dividing device (expanding device) 50 as shown in FIG. 8 . The dividing device 50 shown in Fig. 8 includes a frame holding means 52 for holding an annular frame F, and a dicing tape ( and tape expansion means 54 for expanding T).

프레임 유지 수단(52)은, 고리형의 프레임 유지 부재(56)와, 프레임 유지 부재(56)의 외주에 설치된 고정 수단으로서의 복수의 클램프(58)로 구성된다. 프레임 유지 부재(56)의 상면은 고리형 프레임(F)을 배치하는 배치면(56a)을 형성하고, 이 배치면(56a) 상에 고리형 프레임(F)이 배치된다. The frame holding means 52 includes an annular frame holding member 56 and a plurality of clamps 58 as fixing means provided on the outer periphery of the frame holding member 56 . The upper surface of the frame holding member 56 forms a mounting surface 56a for arranging the annular frame F, on which the annular frame F is arranged.

그리고, 배치면(56a) 상에 배치된 고리형 프레임(F)은, 클램프(58)에 의해 프레임 유지 수단(52)에 고정된다. 이와 같이 구성된 프레임 유지 수단(52)은 테이프 확장 수단(54)에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 지지된다. Then, the annular frame F disposed on the mounting surface 56a is fixed to the frame holding means 52 by a clamp 58 . The frame holding means 52 configured in this way is supported so as to be movable in the vertical direction by the tape expanding means 54 .

테이프 확장 수단(54)은, 고리형의 프레임 유지 부재(56)의 내측에 설치된 확장 드럼(60)을 구비한다. 확장 드럼(60)의 상단은 덮개(62)로 폐쇄된다. 이 확장 드럼(60)은, 고리형 프레임(F)의 내경보다 작고, 고리형 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 접착되는 웨이퍼(11)의 외경보다 큰 내경을 갖는다. The tape expanding means 54 has an expanding drum 60 provided inside the annular frame holding member 56 . The upper end of the expansion drum 60 is closed with a cover 62 . The expansion drum 60 has an inner diameter smaller than the inner diameter of the annular frame F and larger than the outer diameter of the wafer 11 adhered to the dicing tape T mounted on the annular frame F.

확장 드럼(60)은 그 하단에 일체적으로 형성된 지지 플랜지(64)를 갖는다. 테이프 확장 수단(54)은 또한, 고리형의 프레임 유지 부재(56)를 상하 방향으로 이동시키는 구동 수단(66)을 구비한다. 이 구동 수단(66)은 지지 플랜지(64) 상에 설치된 복수의 에어 실린더(68)로 구성되고, 그의 피스톤 로드(70)는 프레임 유지 부재(56)의 하면에 연결된다. The expansion drum 60 has a support flange 64 integrally formed at its lower end. The tape expanding means 54 also includes a driving means 66 for moving the annular frame holding member 56 in the vertical direction. This driving means 66 is constituted by a plurality of air cylinders 68 installed on the support flange 64 , the piston rod 70 of which is connected to the lower surface of the frame holding member 56 .

복수의 에어 실린더(68)로 구성되는 구동 수단(66)은, 고리형의 프레임 유지 부재(56)를, 그 배치면(56a)이 확장 드럼(60)의 상단인 덮개(62)의 표면과 대략 동일 높이가 되는 기준 위치와, 확장 드럼(60)의 상단보다 소정량 하측의 확장 위치의 사이에서 상하 방향으로 이동시킨다. The driving means 66 constituted of a plurality of air cylinders 68 includes the annular frame holding member 56, the mounting surface 56a of which is the upper end of the expansion drum 60, the surface of the cover 62 and It is moved up and down between the reference position used as substantially the same height, and the extended position below the upper end of the expansion drum 60 by a predetermined amount.

이상과 같이 구성된 분할 장치(50)를 이용하여 실시하는 웨이퍼(11)의 분할 단계에 관해 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9의 (A)에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(T)를 통해 지지한 고리형 프레임(F)을, 프레임 유지 부재(56)의 배치면(56a) 상에 배치하고, 클램프(58)에 의해 프레임 유지 부재(56)에 고정한다. 이 때, 프레임 유지 부재(56)는 그 배치면(56a)이 확장 드럼(60)의 상단과 대략 동일 높이가 되는 기준 위치에 위치 부여된다. The division|segmentation step of the wafer 11 performed using the division|segmentation apparatus 50 comprised as mentioned above is demonstrated with reference to FIG. As shown in FIG. 9(A), the annular frame F supporting the wafer 11 via the dicing tape T is placed on the mounting surface 56a of the frame holding member 56, , fixed to the frame holding member 56 by a clamp 58 . At this time, the frame holding member 56 is positioned at a reference position in which the arrangement surface 56a is substantially flush with the upper end of the expansion drum 60 .

이어서, 에어 실린더(68)를 구동시켜 프레임 유지 부재(56)를 도 9의 (B)에 나타내는 확장 위치로 하강시킨다. 이에 따라, 프레임 유지 부재(56)의 배치면(56a) 상에 고정되는 고리형 프레임(F)을 하강시키기 때문에, 고리형 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)는 확장 드럼(60)의 상단 가장자리에 접촉하여 주로 반경 방향으로 확장된다. Next, the air cylinder 68 is driven to lower the frame holding member 56 to the extended position shown in Fig. 9B. Accordingly, since the annular frame F fixed on the disposition surface 56a of the frame holding member 56 is lowered, the dicing tape T mounted on the annular frame F is removed from the expansion drum 60 ) and extends mainly radially in contact with the top edge of the

그 결과, 다이싱 테이프(T)에 접착되는 웨이퍼(11)에는 방사형으로 인장력이 작용한다. 이와 같이 웨이퍼(11)에 방사형으로 인장력이 작용하면, 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라서 형성된 제1 방향 개질층(17) 및 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라서 형성된 제2 방향 개질층(19)이 분할 기점이 되어, 웨이퍼(11)가 제1 분할 예정 라인(13a) 및 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라서 파단되고, 개개의 디바이스칩(21)으로 분할된다. As a result, a tensile force is applied radially to the wafer 11 adhered to the dicing tape T. When a tensile force is applied radially to the wafer 11 as described above, the first direction modified layer 17 formed along the first division line 13a and the second direction modified layer formed along the second division line 13b are formed. (19) serves as the division starting point, and the wafer 11 is broken along the first division scheduled line 13a and the second division schedule line 13b, and is divided into individual device chips 21 .

전술한 실시형태에서는, 본 발명의 가공 방법의 가공 대상이 되는 웨이퍼로서 반도체 웨이퍼(11)에 관해 설명했지만, 본 발명의 가공 대상이 되는 웨이퍼는 이것에 한정되는 것이 아니며, 사파이어를 기판으로 하는 광디바이스 웨이퍼 등의 다른 웨이퍼에도, 본 발명의 가공 방법은 동일하게 적용할 수 있다. In the above-described embodiment, the semiconductor wafer 11 was described as a wafer to be processed by the processing method of the present invention. However, the wafer to be processed by the present invention is not limited thereto, and light using sapphire as a substrate The processing method of the present invention is similarly applicable to other wafers such as device wafers.

11 : 반도체 웨이퍼 13a : 제1 분할 예정 라인
13b : 제2 분할 예정 라인 15 : 디바이스
17 : 제1 방향 개질층 19 : 제2 방향 개질층
24 : 척테이블 27 : 히터
31 : 열풍 34 : 레이저빔 조사 유닛
35 : 레이저빔 발생 유닛 38 : 집광기(레이저 헤드)
40 : 촬상 유닛 50 : 분할 장치11: semiconductor wafer 13a: first division scheduled line
13b: second division scheduled line 15: device
17: first direction modified layer 19: second direction modified layer
24: chuck table 27: heater
31: hot air 34: laser beam irradiation unit
35: laser beam generating unit 38: condenser (laser head)
40: imaging unit 50: division device

Claims (2)

제1 방향으로 형성된 복수의 제1 분할 예정 라인과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 복수의 제2 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성되고, 상기 제1 분할 예정 라인과 상기 제2 분할 예정 라인 중 적어도 상기 제2 분할 예정 라인이 비연속으로 형성되는 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
상기 제1 분할 예정 라인을 따라서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼의 내부에 집광하도록 조사하여, 웨이퍼의 내부에 상기 제1 분할 예정 라인을 따르는 복수층의 제1 방향 개질층을 형성하는 제1 방향 개질층 형성 단계와,
상기 제1 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 상기 제2 분할 예정 라인을 따라서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼의 내부에 집광하도록 조사하여, 웨이퍼의 내부에 상기 제2 분할 예정 라인을 따르는 복수층의 제2 방향 개질층을 형성하는 제2 방향 개질층 형성 단계와,
상기 제1 방향 개질층 형성 단계 및 상기 제2 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 웨이퍼에 외력을 부여하여, 상기 제1 방향 개질층 및 상기 제2 방향 개질층을 파단 기점으로 웨이퍼를 상기 제1 분할 예정 라인 및 상기 제2 분할 예정 라인을 따라서 파단시킴으로써 개개의 디바이스칩으로 분할하는 분할 단계를 구비하고,
상기 제2 방향 개질층 형성 단계는, 상기 제1 방향 개질층이 형성된 상기 제1 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 교차하는 상기 제2 분할 예정 라인의 내부에 제2 방향 개질층을 형성하는 T자 경로 가공 단계를 포함하고,
상기 T자 경로 가공 단계는, 적어도 상기 제1 분할 예정 라인과 상기 제2 분할 예정 라인의 교점 근방을 가열하여, 상기 T자 경로 가공 단계에서 조사하는 레이저빔의 흡수성을 향상시키는 가열 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법. A device is formed in each region divided by a plurality of first division lines formed in a first direction and a plurality of second division lines formed in a second direction intersecting the first direction, the first division line and A method of processing a wafer for dividing a wafer in which at least the second division scheduled line is discontinuous among the second division scheduled lines is divided into individual device chips,
A laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer is irradiated along the first scheduled division line so as to be condensed into the inside of the wafer from the back side of the wafer, and a plurality of layers along the first division line are irradiated into the inside of the wafer. A first direction modified layer forming step of forming a one-way modified layer;
After the first direction modification layer forming step is performed, a laser beam having a wavelength having a transmittance to the wafer is irradiated along the second scheduled division line so as to be condensed from the back side of the wafer to the inside of the wafer. A second direction modified layer forming step of forming a plurality of second direction modified layers along the second division line;
After performing the first directionally modified layer forming step and the second directionally modified layer forming step, an external force is applied to the wafer so that the first direction modified layer and the second directionally modified layer are used as a fracture starting point to turn the wafer into the first a dividing step of dividing into individual device chips by breaking along the dividing line and the second dividing line;
The step of forming the second direction modified layer includes forming a second direction modified layer inside the second scheduled division line that intersects the first division line on which the first direction modification layer is formed to form a T-shaped path. a ruler path processing step;
The T-path processing step includes a heating step of heating at least the vicinity of the intersection of the first division scheduled line and the second division scheduled line to improve absorption of the laser beam irradiated in the T-path processing step. Wafer processing method, characterized in that. 제 1항에 있어서,
상기 가열 단계에서 가열하는 온도는 50℃∼120℃로 설정되는 것인, 웨이퍼의 가공 방법. The method of claim 1,
The heating temperature in the heating step is set to 50 ℃ ~ 120 ℃, the processing method of the wafer.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020138357A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 株式会社フジクラ Production method for light-transmittable component and production system for light-transmittable component

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003088973A (en) 2001-09-12 2003-03-25 Hamamatsu Photonics Kk Laser beam machining method
JP2011061043A (en) 2009-09-10 2011-03-24 Disco Abrasive Syst Ltd Processing method, and method for manufacturing semiconductor device
JP2011108708A (en) 2009-11-13 2011-06-02 Disco Abrasive Syst Ltd Method of processing wafer
JP2011108709A (en) 2009-11-13 2011-06-02 Disco Abrasive Syst Ltd Method of processing wafer
JP2011165767A (en) 2010-02-05 2011-08-25 Disco Abrasive Syst Ltd Method of processing optical device wafer
JP2011233641A (en) 2010-04-26 2011-11-17 Disco Abrasive Syst Ltd Laser processing method for plate-like object
JP2012028450A (en) 2010-07-21 2012-02-09 Hamamatsu Photonics Kk Laser processing method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10305420A (en) 1997-03-04 1998-11-17 Ngk Insulators Ltd Processing method of base material composed of oxide single crystal and method of manufacturing functional device
US6211488B1 (en) * 1998-12-01 2001-04-03 Accudyne Display And Semiconductor Systems, Inc. Method and apparatus for separating non-metallic substrates utilizing a laser initiated scribe
KR100400059B1 (en) * 2000-10-10 2003-09-29 삼성전자주식회사 Apparatus and method for cutting non-metal substrate
JP4659300B2 (en) * 2000-09-13 2011-03-30 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing method and semiconductor chip manufacturing method
JP3408805B2 (en) 2000-09-13 2003-05-19 浜松ホトニクス株式会社 Cutting origin region forming method and workpiece cutting method
JP4656888B2 (en) * 2003-08-07 2011-03-23 パナソニック株式会社 Substrate dividing method
CN100536108C (en) * 2005-11-16 2009-09-02 株式会社电装 Semiconductor device and dicing method for semiconductor substrate
JP2007142000A (en) * 2005-11-16 2007-06-07 Denso Corp Laser beam machine and laser beam machining method
JP4793128B2 (en) * 2006-06-23 2011-10-12 株式会社デンソー Semiconductor device manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP2010123723A (en) 2008-11-19 2010-06-03 Disco Abrasive Syst Ltd Laser processing method of wafer
JP2011035253A (en) * 2009-08-04 2011-02-17 Disco Abrasive Syst Ltd Method of processing wafer
JP6062315B2 (en) * 2013-04-24 2017-01-18 株式会社ディスコ Wafer processing method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003088973A (en) 2001-09-12 2003-03-25 Hamamatsu Photonics Kk Laser beam machining method
JP2011061043A (en) 2009-09-10 2011-03-24 Disco Abrasive Syst Ltd Processing method, and method for manufacturing semiconductor device
JP2011108708A (en) 2009-11-13 2011-06-02 Disco Abrasive Syst Ltd Method of processing wafer
JP2011108709A (en) 2009-11-13 2011-06-02 Disco Abrasive Syst Ltd Method of processing wafer
JP2011165767A (en) 2010-02-05 2011-08-25 Disco Abrasive Syst Ltd Method of processing optical device wafer
JP2011233641A (en) 2010-04-26 2011-11-17 Disco Abrasive Syst Ltd Laser processing method for plate-like object
JP2012028450A (en) 2010-07-21 2012-02-09 Hamamatsu Photonics Kk Laser processing method

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