特許 7545027 ウェーハ加工方法及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-27

(45)【発行日】2024-09-04

(54)【発明の名称】ウェーハ加工方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20240828BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20240828BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 B

B23K26/53

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020127269

(22)【出願日】2020-07-28

(65)【公開番号】P2022024591

(43)【公開日】2022-02-09

【審査請求日】2023-06-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(72)【発明者】

【氏名】田母神 崇

(72)【発明者】

【氏名】島貫 隆

(72)【発明者】

【氏名】林 博和

【審査官】宮久保 博幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１６５２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５２９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９２２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７２４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４９４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２２０５４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２３Ｋ ２６／５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の表面にデバイス層が積層されたウェーハの基板の内部に、前記ウェーハの分割予定ラインに沿って、ボイド及びボイド上方領域を含むレーザ加工領域を形成するレーザ加工ステップと、
前記ウェーハの裏面を研削して前記ウェーハの厚みをターゲット厚にし、前記ウェーハを個々のチップに分割する研削ステップとを備え、
前記レーザ加工ステップは、
前記レーザ加工領域の前記ウェーハの厚み方向の位置を、前記ターゲット厚の位置に設定する位置設定ステップと、
前記ウェーハの内部にレーザ光を集光させることにより、前記位置設定ステップにおいて設定した位置に前記ボイド上方領域が位置するように前記研削ステップで生じる研削屑を捕集可能な凹凸を有する前記レーザ加工領域を形成するレーザ加工領域形成ステップと、
を備えるウェーハ加工方法。

【請求項2】

前記研削ステップは、前記ボイド上方領域のうちの一部を研削して、前記ウェーハの裏面側及び側壁に前記ボイド上方領域を露呈させることを含む、請求項１に記載のウェーハ加工方法。

【請求項3】

前記レーザ加工領域形成ステップでは、前記ウェーハの厚み方向に複数層のレーザ加工領域を形成し、
前記位置設定ステップでは、前記複数層のレーザ加工領域のうち、最も裏面側のレーザ加工領域を前記ターゲット厚の位置に設定する、請求項２に記載のウェーハ加工方法。

【請求項4】

前記位置設定ステップでは、前記ターゲット厚の位置が、前記レーザ加工領域の裏面側から３分の１までの範囲の領域に重なるように、前記レーザ加工領域の位置を設定する、
請求項２又は３に記載のウェーハ加工方法。

【請求項5】

前記位置設定ステップでは、前記ターゲット厚の位置が、前記レーザ加工領域のうち下端のボイドを除く領域の裏面側から３分の１までの範囲の領域に重なるように、前記レーザ加工領域の位置を設定する、請求項２又は３に記載のウェーハ加工方法。

【請求項6】

基板の表面にデバイス層が積層されたウェーハの基板の内部に、前記ウェーハの分割予定ラインに沿って、ボイド及びボイド上方領域を含むレーザ加工領域を形成するレーザ加工装置と、
前記ウェーハの裏面を研削して前記ウェーハの厚みをターゲット厚にし、前記ウェーハを個々のチップに分割する研削装置とを備え、
前記レーザ加工装置は、
前記レーザ加工領域の前記ウェーハの厚み方向の位置を、前記ターゲット厚の位置に設定する位置設定部と、
前記ウェーハの内部にレーザ光を集光させることにより、前記位置設定部によって設定した位置に前記ボイド上方領域が位置するように前記研削で生じる研削屑を捕集可能な凹凸を有する前記レーザ加工領域を形成するレーザ加工部と、
を備えるウェーハ加工システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はウェーハ加工方法及びシステムに係り、ウェーハの内部に形成されたレーザ加工領域を起点としてウェーハを分割するウェーハ加工方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、シリコン等のウェーハの内部に集光点を合わせてレーザ光を分割予定ラインに沿って照射し、分割予定ラインに沿ってウェーハの内部に切断の起点となるレーザ加工領域を形成するレーザ加工装置（レーザダイシング装置ともいう。）が知られている。レーザ加工領域が形成されたウェーハは、その後、エキスパンド又はブレーキングといった割断プロセスによって分割予定ラインで割断されて個々のチップに分割される（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－０５７７４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ウェーハの割断プロセスでは、研削機（グラインダー）を用いてウェーハの裏面側を研削するときにウェーハに加わる荷重（圧力）を利用して、レーザ加工領域からの亀裂を進展させてウェーハを割断する。

【0005】

図８は、ウェーハの割断プロセスを示す一部断面図であり、図８（ａ）は研削前のウェーハＷ、図８（ｂ）は研削時の荷重によりウェーハＷの内部でクラックが進展した状態、図８（ｃ）はクラックに沿ってウェーハＷが割断した状態を示している。図９は、図８（ｃ）の領域ＸＩの一部拡大図である。

【0006】

まず、図８（ａ）に示すように、ウェーハＷは、電子回路等のデバイスが形成された表面Ｗａにバックグラインドテープ（図８では不図示。図１０のＢＧ）が貼着された後、不図示の吸着ステージ上に表面Ｗａを下側にして載置されて吸着保持される。ウェーハＷの内部には、レーザ加工によりレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２が形成される。レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２は、ウェーハＷの内部の亀裂Ｋの起点となるものであり、ウェーハＷの深さ方向（Ｚ方向）の異なる位置に２段形成されている。なお、レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２は、ウェーハＷの分割予定ラインに沿って複数形成されるが、図８では２つに簡略化して示している。

【0007】

次に、研削機５０によりウェーハＷの裏面Ｗｂが研削される。研削機５０の回転研削盤５２には砥石５４が取り付けられており、ウェーハＷの裏面Ｗｂに砥石５４を当接させて回転研削盤５２を回転させることにより、ウェーハＷの研削を行う。

【0008】

ウェーハＷの研削の進行に伴い、砥石５４を介してウェーハＷの裏面Ｗｂに加えられる荷重により、図８（ｂ）に示すように、亀裂ＫがウェーハＷの深さ方向に進展する。そして、ウェーハＷの表面Ｗａ及び裏面Ｗｂに到達した後、図８（ｃ）に示すように、ウェーハＷが分割予定ラインに沿って割断して、割断したチップＣ１及びＣ２の間が押し広げられて微小な間隙Ｇａｐが生じる。

【0009】

図９に拡大して示すように、研削により生じた研削屑（スラッジともいう。）ＳＬは、チップＣ１及びＣ２の間の間隙Ｇａｐに侵入し、チップＣ１及びＣ２の表面に到達する場合がある（図１０参照）。

【0010】

図１０は、割断後のチップをピックアップした後のバックグラインドテープの表面を示す画像である。図１０に示すように、バックグラインドテープＢＧの表面には、ウェーハＷの分割予定ラインに沿って略格子状に研削屑ＳＬが付着している。このような研削屑ＳＬは、チップＣ１及びＣ２の表面に形成されたデバイスの汚染の原因になる。

【0011】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ウェーハ割断後にチップの間に生じる間隙への研削屑の侵入を抑制することが可能なウェーハ加工方法及びシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係るウェーハ加工方法は、基板の表面にデバイス層が積層されたウェーハの基板の内部に、ウェーハの分割予定ラインに沿ってレーザ加工領域を形成するレーザ加工ステップと、ウェーハの裏面を研削してウェーハの厚みをターゲット厚にし、ウェーハを個々のチップに分割する研削ステップとを備え、レーザ加工ステップは、レーザ加工領域のウェーハの厚み方向の位置を、ターゲット厚の位置に設定する位置設定ステップと、ウェーハの内部にレーザ光を集光させることにより、位置設定ステップにおいて設定した位置にレーザ加工領域を形成するレーザ加工領域形成ステップとを備える。

【0013】

本発明の第２の態様に係るウェーハ加工方法は、第１の態様のレーザ加工領域形成ステップにおいて、ウェーハの厚み方向に複数層のレーザ加工領域を形成し、位置設定ステップにおいて、複数層のレーザ加工領域のうち、最も裏面側のレーザ加工領域をターゲット厚の位置に設定する。

【0014】

本発明の第３の態様に係るウェーハ加工方法は、第１又は第２の態様の位置設定ステップにおいて、ターゲット厚の位置が、レーザ加工領域の裏面側から３分の１までの範囲の領域に重なるように、レーザ加工領域の位置を設定する。

【0015】

本発明の第４の態様に係るウェーハ加工方法は、第１又は第２の態様の位置設定ステップにおいて、ターゲット厚の位置が、レーザ加工領域のうち下端のボイドを除く領域の裏面側から３分の１までの範囲の領域に重なるように、レーザ加工領域の位置を設定する。

【0016】

本発明の第５の態様に係るウェーハ加工システムは、基板の表面にデバイス層が積層されたウェーハの基板の内部に、ウェーハの分割予定ラインに沿ってレーザ加工領域を形成するレーザ加工装置と、ウェーハの裏面を研削してウェーハの厚みをターゲット厚にし、ウェーハを個々のチップに分割する研削装置とを備え、レーザ加工装置は、レーザ加工領域のウェーハの厚み方向の位置を、ターゲット厚の位置に設定する位置設定部と、ウェーハの内部にレーザ光を集光させることにより、位置設定部によって設定した位置にレーザ加工領域を形成するレーザ加工部とを備える。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、ウェーハのターゲット厚に応じてレーザ加工領域を形成することにより、ウェーハの割断後に研削屑がチップの間隙に侵入することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、ウェーハを分割した後のチップの加工断面を示す画像である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係るウェーハ加工システムのうちレーザ加工装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係るウェーハ加工システムのうち研削装置の構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、レーザ加工領域とターゲット厚Ｈｔとの関係を示す断面図である。

【図5】図５は、チップの加工断面を示す画像である。

【図6】図６は、研削加工後のチップの加工断面を示す画像である。

【図7】図７は、割断後のチップをピックアップした後のバックグラインドテープの表面を示す画像である。

【図8】図８は、ウェーハの割断プロセスを示す一部断面図である。

【図9】図９は、図８（ｃ）の領域ＸＩの一部拡大図である。

【図10】図１０は、割断後のチップをピックアップした後のバックグラインドテープの表面を示す画像である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面に従って本発明に係るウェーハ加工方法及びシステムの実施の形態について説明する。

【0020】

［実施形態の概要］
図１は、ウェーハを分割した後のチップの加工断面を示す画像である。

【0021】

図１に示すように、ウェーハＷを分割した後のチップＣの加工断面（側壁）ＣＷにレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２を残した場合、研削加工により生じる研削屑（スラッジ）ＳＬは、上方（＋Ｚ側、ウェーハＷの裏面Ｗｂ（図２参照）側）のレーザ加工領域Ｒ２に捕集され、レーザ加工領域Ｒ２よりも表面Ｗａ側に侵入しないことがわかる。このことから、レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２には、ウェーハＷの研削加工される面側から侵入した研削屑ＳＬを網のように捕集する機能があると考えられる。具体的には、レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２の表面は、レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２から進展した亀裂により割断された面と比較して凹凸が多いため、この凹凸が研削屑ＳＬを捕集する網の機能をもつと考えられる。

【0022】

本実施形態では、ウェーハＷの裏面Ｗｂ側のレーザ加工領域Ｒ２のＺ方向位置を、チップＣの厚みの目標値（以下、ターゲット厚という。）Ｈｔに対応させることにより、研削屑ＳＬがレーザ加工領域Ｒ２よりも表面Ｗａ側に侵入することを防止する（図４参照）。

【0023】

［ウェーハ加工システム］
本実施形態に係るウェーハ加工システム１０は、レーザ加工装置１０－１（図２参照）と、研削装置１０－２（図３参照）とを備える。レーザ加工装置１０－１は、ウェーハＷの分割予定ラインに沿って、ウェーハＷの内部にレーザ加工領域を形成する（レーザ加工ステップ）。研削装置１０－２は、ウェーハＷの裏面Ｗｂに研削加工を行ってウェーハＷの厚みをターゲット厚Ｈｔにし、かつ、研削加工時にウェーハＷに加えられる荷重を利用してウェーハＷを個々のチップＣに分割する（研削ステップ）。

【0024】

（レーザ加工）
図２は、本発明の一実施形態に係るウェーハ加工システムのうちレーザ加工装置の構成を示すブロック図である。

【0025】

図２に示すように、レーザ加工装置１０－１は、制御部１２、ウェーハ移動部１４及びレーザ加工部１６を備える。

【0026】

制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ（例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等）、ストレージ（例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等）及び入出力回路部等を有しており、レーザ加工装置１０－１の各部の動作を制御する。制御部１２は、例えば、パーソナルコンピュータ又はワークステーションにより実現される。

【0027】

ウェーハ移動部１４は、ウェーハＷを吸着保持する吸着ステージＴ１と、レーザ加工装置１０－１の本体ベース（不図示）に設けられ、吸着ステージＴ１をＸＹＺθ方向に移動させるＸＹＺθテーブルとを備える。

【0028】

ウェーハＷは、例えば、シリコン製の円板状の半導体ウェーハである。ウェーハＷの基板の表面Ｗａは、例えば、ＸＹ方向に伸びる複数の分割予定ラインにより格子状の領域に区画されており、この格子状の領域には、それぞれ電子回路等のデバイス（デバイス層）が形成（積層）されている。

【0029】

ウェーハＷを個々のチップＣに分割する際には、まず、ウェーハＷの表面Ｗａにバックグラインドテープ（保護テープ）ＢＧを貼着し、レーザ加工装置１０－１のテーブルＴの保持面に、表面Ｗａを下側にして載置する。そして、吸着ステージＴ１により、ウェーハＷが吸着保持される。なお、バックグラインドテープＢＧを貼着せずにウェーハＷを吸着保持してもよい。

【0030】

レーザ加工部１６は、レーザ光源、コンデンスレンズ等の光学素子及びレーザ光ＬをウェーハＷに対してＺ方向に微小移動させる駆動手段等を含んでいる。レーザ光源としては、例えば、半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザが用いられる。レーザ光源から出射されたレーザ光Ｌは、コンデンスレンズによりウェーハＷの内部に集光される。これにより、ウェーハＷの内部にレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２が形成される。

【0031】

ここで、レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２とは、レーザ光の照射によってウェーハＷの内部の密度、屈折率、機械的強度等の物理的特性が周囲と異なる状態となり、周囲よりも強度が低下する領域のことをいう。レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２は、例えば、クラック領域を含む。

【0032】

ウェーハＷにレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２を形成する場合、レーザ加工部１６からレーザ光Ｌが出射され、コンデンスレンズ等の光学系を経由してウェーハＷに照射される。照射されるレーザ光Ｌの集光点ＦＰのＺ方向位置は、ＸＹＺθテーブルによるウェーハＷのＺ方向位置調整、及びコンデンスレンズの位置制御によって、ウェーハＷの内部の所定位置に正確に設定される。

【0033】

この状態でＸＹＺθテーブルがダイシング方向であるＸ方向に加工送りされる。これにより、ウェーハＷの分割予定ラインに沿ってレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２が１ライン形成される。そして、分割予定ラインに沿ってレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２が１ライン形成されると、ＸＹＺθテーブルがＹ方向に１ピッチ割り出し送りされ、次の分割予定ラインにもレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２が形成される。次に、すべてのＸ方向の分割予定ラインに沿ってレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２が形成されると、ＸＹＺθテーブルがＺ軸回りに９０°回転され、回転後のＸ方向の分割予定ラインにも同様にしてレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２が形成される。

【0034】

なお、レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２を形成する手順は特に限定されない。例えば、図２に示すように、１層目のレーザ加工領域Ｒ１をウェーハＷの全面に形成した後に、２層目（ウェーハＷの裏面Ｗｂ側）のレーザ加工領域Ｒ２を形成してもよい。この場合、レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２を形成する際のレーザ加工条件は相互に異なっていてもよいし、同一であってもよい。あるいは、レーザ光Ｌを分岐させる分岐部（例えば、ビームスプリッター等）を設けて、ウェーハＷの内部においてＺ方向の位置（深さ）が異なる２つの集光点に集光させることにより、１回のスキャンで２層のレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２を形成するようにしてもよい。

【0035】

レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２が形成されたウェーハＷは、レーザ加工装置１０－１から研削装置１０－２に搬送され、ウェーハＷの裏面が研削されて、裏面側のレーザ加工領域Ｒ２の一部が除去され、個々のチップに分割される（図３参照）。

【0036】

（研削加工）
図３は、本発明の一実施形態に係るウェーハ加工システムのうち研削装置の構成を示すブロック図である。図３は、ウェーハＷの裏面ＷｂがＷｂ１まで研削された状態を示している。

【0037】

図３に示すように、本実施形態に係る研削装置１０－２は、研削制御部１８、厚み測定部２０、ウェーハ移動部２２及び研削機（グラインダー）５０を備える。研削機５０は、回転研削盤５２と、回転研削盤５２に取り付けられた砥石５４とを備える。

【0038】

研削制御部１８は、回転研削盤５２をシャフトの周りに回転させるためのモータを含んでいる。研削制御部１８は、制御部１２からの指令に応じて、不図示のスラリー供給口からスラリーをウェーハＷの裏面Ｗｂに供給しながら、回転研削盤５２のＺ方向位置を調整して、ウェーハＷの裏面Ｗｂに砥石５４を当接させて回転させる。

【0039】

ウェーハ移動部２２は、ウェーハＷを吸着保持するチャックテーブルＴ２と、研削装置１０－２内において、チャックテーブルＴ２をＸＹ方向に移動させるＸＹテーブル（不図示）とを備える。

【0040】

ウェーハＷは、レーザ加工装置１０－１においてレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２が形成された後、研削装置１０－２に搬送される。そして、ウェーハＷは、チャックテーブルＴ２の保持面に表面Ｗａを下側にして載置され、チャックテーブルＴ２により吸着保持される。次に、ウェーハ移動部２２によりチャックテーブルＴ２をＸＹ方向に移動させながら、研削制御部１８によりウェーハＷの裏面Ｗｂに砥石５４を当接させて回転させることにより、ウェーハＷの裏面Ｗｂの全面が研削される。

【0041】

厚み測定部２０は、ウェーハＷの厚みを測定する手段である。厚み測定部２０は、ウェーハＷの裏面Ｗｂの研削中に、in-situでウェーハＷの厚みを測定可能となっている。厚み測定部２０としては、接触式のハイトゲージをウェーハＷの裏面Ｗｂに接触させて測定する接触式の手段を用いてもよい。また、厚み測定部２０としては、レーザ光源（例えば、半導体レーザ）からのレーザ光をウェーハＷの裏面Ｗｂに照射してウェーハＷの裏面Ｗｂまでの距離を測定する非接触式の手段（例えば、ＴｏＦ（Time-of-Flight）方式）を用いてもよい。

【0042】

研削制御部１８は、厚み測定部２０からの出力に基づいてウェーハＷの厚みを算出しながら、ウェーハＷの裏面Ｗｂの研削を行う。これにより、ウェーハＷの厚みをターゲット厚Ｈｔにすることができる。

【0043】

なお、図３に示す例では、研削装置１０－２はレーザ加工装置１０－１と同じ制御部１２により制御されるようになっているが、レーザ加工装置１０－１とは別の制御部（例えば、パーソナルコンピュータ又はワークステーション等）により制御されるようにしてもよい。すなわち、レーザ加工装置１０－１と研削装置１０－２とは別個独立の装置であってもよい。この場合、研削装置１０－２の制御部は、レーザ加工装置１０－１の制御部１２からレーザ加工領域Ｒ１及びＲ２の位置及びサイズに関する情報と、ウェーハＷの厚みのターゲット厚Ｈｔに関する情報を、通信回線又はストレージデバイス等を介して共有するようにしてもよい。

【0044】

［レーザ加工領域］
次に、レーザ加工領域Ｒ２と、チップＣのターゲット厚Ｈｔとの関係について説明する。図４は、レーザ加工領域とターゲット厚Ｈｔとの関係を示す断面図であり、図５は、チップの加工断面を示す画像である。なお、図４では、簡単のため、ウェーハＷの裏面Ｗｂ側のレーザ加工領域Ｒ２のみを図示している。

【0045】

図４に示すように、レーザ加工領域Ｒ２は、その下端に位置するボイドＲ２０と、ボイドＲ２０の上方（裏面側）に形成されたボイド上方領域Ｒ２２とを含んでいる。

【0046】

例えば、レーザ光Ｌがパルスレーザである場合、ウェーハＷの内部で集光されたレーザ光Ｌは、集光点ＦＰ及びその近傍のレーザ光吸収領域で局所的に吸収される。このとき、集光点ＦＰ及びその近傍のレーザ光吸収領域の温度が瞬間的に上昇し（一例で、約１０，０００Ｋ）、レーザ光吸収領域のシリコンが一気に気化することにより、ボイド（空孔）Ｒ２０が形成される。

【0047】

次に、ボイドＲ２０上方側、すなわちレーザ光Ｌの照射側に熱衝撃波として急速に高温部が伸びていく。このとき、高温部とその周囲の低温部との温度差が非常に大きくなり、高温部の熱膨張が周囲の低温部により押え込まれ、高温部は非常に強い圧縮を受ける。このため、高温部は、溶融することなく、高転位密度層が形成される。

【0048】

その後、次のパルス波が照射されることで、高温部の高転位密度層内の転位が核となってボイド上方領域Ｒ２２から単結晶の低温部へと亀裂Ｋが進展する。

【0049】

なお、ボイド上方領域Ｒ２２とは、ボイドＲ２０の上方においてレーザ加工痕（高転位密度層ないし微小クラックなど）が確認できる領域のことをいう。

【0050】

上記のように、レーザ加工領域Ｒ１及びＲ２には、ウェーハＷの研削加工される面側から侵入した研削屑ＳＬを網のように捕集する機能があると考えられる。このため、レーザ加工領域Ｒ２の一部を研削して、チップＣの裏面側及び側壁ＣＷにレーザ加工領域Ｒ２を露呈させることが考えられる。

【0051】

この点に関して、本願発明の発明者は、レーザ加工領域Ｒ２の一部を研削する場合において、レーザ加工領域Ｒ２のボイドＲ２０付近まで研削を行った場合、チップＣの裏面側（図中上側）にデブリ及び蛇行が発生しやすいということを発見した。このため、本実施形態では、レーザ加工領域Ｒ２のボイド上方領域Ｒ２２のうちの一部を研削して（ボイドＲ２０付近を研削することなく）、チップＣの裏面側及び側壁ＣＷにボイド上方領域Ｒ２２を露呈させる。これにより、チップＣの裏面側にデブリ及び蛇行を発生させることなく、レーザ加工領域Ｒ２０により研削屑ＳＬを捕集する機能を高めることができる。

【0052】

したがって、本実施形態では、図４に示すように、チップＣの表面Ｗａからターゲット厚Ｈｔの位置に、レーザ加工領域Ｒ２のボイド上方領域Ｒ２２が形成されるようにレーザ加工を行う。

【0053】

制御部１２は、レーザ加工部１６のレーザ加工条件を調整して、レーザ加工領域Ｒ２（ボイドＲ２０及びボイド上方領域Ｒ２２）の位置及びサイズを設定する（位置設定ステップ）。具体的には、まず、ウェーハＷの材質ごとに、かつ、レーザ加工時の集光点ＦＰの位置並びにレーザ光Ｌの強度、周波数、開口数及び照射時間等のレーザ加工条件ごとに、レーザ加工領域Ｒ２（ボイドＲ２０及びボイド上方領域Ｒ２２）の位置及びサイズのレーザ加工用データを、あらかじめ実験的に又はシミュレーションにより求めておく。そして、制御部１２は、ウェーハＷの材質及びターゲット厚Ｈｔと、レーザ加工用データに基づいて、ターゲット厚Ｈｔの位置に、レーザ加工領域Ｒ２のボイド上方領域Ｒ２２が重なるように、レーザ加工時の集光点ＦＰの位置並びにレーザ光Ｌの強度、周波数、開口数及び照射時間等のレーザ加工条件を調整する。ここで、制御部１２は、位置設定部として機能する。

【0054】

レーザ加工部１６は、制御部１２からの指令にしたがい、ウェーハＷの分割予定ラインに沿って、ウェーハＷの内部にレーザ加工領域Ｒ２を形成する（レーザ加工領域形成ステップ）。

【0055】

ここで、ウェーハＷがターゲット厚Ｈｔになるまで研削したときに、レーザ加工領域Ｒ２の上端部の一部（例えば、レーザ加工領域Ｒ２の上（裏面側）から約３分の１までの範囲の領域）が研削されるように、レーザ加工領域Ｒ２の形成位置を設定することが好ましい。より具体的には、レーザ加工領域Ｒ２のＺ方向の寸法をＨ１としたときに、レーザ加工領域Ｒ２の図中上端部からターゲット厚Ｈｔの位置までの距離Δが、０＜Δ≦Ｈ１／３となるようにレーザ加工条件を調整することが好ましい。

【0056】

あるいは、ウェーハＷがターゲット厚Ｈｔになるまで研削したときに、レーザ加工領域Ｒ２の上端部の一部（例えば、レーザ加工領域Ｒ２のボイド上方領域Ｒ２２の上（裏面側）から約３分の１までの範囲の領域）が研削されるように、レーザ加工領域Ｒ２の形成位置を設定してもよい。すなわち、レーザ加工領域Ｒ２のボイド上方領域Ｒ２２のＺ方向の寸法をＨ２としたときに、レーザ加工領域Ｒ２のボイド上方領域Ｒ２２の図中上端部からターゲット厚Ｈｔの位置までの距離Δが、０＜Δ≦Ｈ２／３となるようにレーザ加工条件を調整してもよい。

【0057】

なお、本実施形態では、レーザ加工領域をＲ１及びＲ２の２層としたが、本発明はこれに限定されない。レーザ加工領域は、１層のみ又は３層以上の複数層形成してもよい。レーザ加工領域を３層以上形成する場合、レーザ加工領域のうち、最も裏面側の（ウェーハＷの裏面Ｗｂに最も近い）レーザ加工領域がターゲット厚Ｈｔの位置を重なるように形成すればよい。

【0058】

図６は、研削加工後のチップの加工断面を示す画像であり、図７は、割断後のチップをピックアップした後のバックグラインドテープの表面を示す画像である。

【0059】

図６に示すように、レーザ加工領域Ｒ２の上（裏面側）から３分の１程度で研削を終了させて、ウェーハＷの分割を行った場合、図７に示すように、バックグラインドテープＢＧの表面から研削屑ＳＬがほぼ検出されなかった。

【0060】

本実施形態によれば、レーザ加工領域Ｒ２をターゲット厚Ｈｔの位置に重なるように形成することにより、ウェーハＷ割断後に研削屑ＳＬがチップＣの間隙Ｇａｐに侵入することを抑制することができる。

【0061】

［その他］
なお、研削加工を行う際には、６０００番以上もしくはポリッシュ等の細かい番手を用いると、面焼けが発生しやすい。一方、粗い番手を用いると、チッピング又は小さなデブリが発生しやすい。このため、３６００番等の粗い番手を用いることが好ましい。

【符号の説明】

【0062】

１０…ウェーハ加工システム、１０－１…レーザ加工装置、１０－２…研削装置、１２…制御部、１４…ウェーハ移動部、１６…レーザ加工部、１８…研削制御部、２０…厚み測定部、２２…ウェーハ移動部、５０…研削機、５２…回転研削盤、５４…砥石、Ｔ１…吸着ステージ、Ｔ２…チャックテーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】