(57)【要約】【課題】デバイスの抗折強度を低下させることなくデバイスの裏面にＩＤ情報を形成できるデバイスの加工方法を提供することを目的とする。【解決手段】ウエーハＷの裏面Ｗｂからエッチングガスを供給しつつレーザー光線７を照射し、ウエーハＷを構成する半導体基板を部分的に励起しエッチングを誘発させることにより、デバイスの裏面側に個体識別情報を形成する。デバイスＤの内部にクラックが発生しないため、デバイスの抗折強度を低下させない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて半導体基板の表面に形成されたウエーハの裏面に各デバイスの個体識別情報を形成するデバイスの加工方法であって、
デバイスの裏面からエッチングガスを供給しレーザー光線を照射して半導体基板を部分的に励起させエッチングを誘発して該個体識別情報を形成するデバイスの加工方法。
【請求項２】
前記半導体基板はシリコン基板であり、前記エッチングガスはCl２またはClF３を含む請求項１記載のデバイスの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスの裏面に製品情報を形成するデバイスの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置によって個々のデバイスに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。個々のデバイスには、機能や製品番号、ロット番号等の個体識別番号情報（ＩＤ情報）が刻印される。
【０００３】
ウエーハを個々のデバイスに分割した後に個体識別番号情報（ＩＤ情報）を刻印していては製品の生産性が低下するため、ウエーハを個々のデバイスに分割する前において、各デバイスの裏面からレーザー光線を照射してＩＤ情報を刻印する技術が提案されている（例えば、下記の特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７８８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、デバイスの裏面にレーザー光線を照射してＩＤ情報を刻印すると、デバイスの内部に微細なクラックが形成されデバイスの抗折強度を低下させてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであり、デバイスの抗折強度を低下させることなく、デバイスの裏面にＩＤ情報を形成できるようにすることに発明の解決すべき課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて半導体基板の表面に形成されたウエーハの裏面に各デバイスの個体識別情報を形成するデバイスの加工方法であって、デバイスの裏面からエッチングガスを供給しレーザー光線を照射して半導体基板を部分的に励起させエッチングを誘発して該個体識別情報を形成する。
【０００８】
上記の半導体基板がシリコン基板である場合は、エッチングガスにはCl2またはClF3を含むことが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、デバイスの裏面からエッチングガスを供給しながらレーザー光線を照射して半導体基板を部分的に励起させ、エッチングを誘発して個体識別情報を形成することができるため、デバイスの内部に微細なクラックが発生することがない。したがって、デバイスの抗折強度を低下させてしまうのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】加工装置の構成を示す斜視図である。
【図２】ウエーハの構成を示す斜視図である。
【図３】ウエーハの裏面にエッチングガスを供給するとともにレーザー光線を照射する状態を示す断面図である。
【図４】ウエーハの裏面にＩＤ情報を形成する状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に示す加工装置１は、装置ベース２を備え、装置ベース２のＹ軸方向後部側の上面には、Ｚ軸方向にのびる立設基台３が立設されている。装置ベース２の上面側には、被加工物である半導体基板を回転可能に保持する保持テーブル４と、保持テーブル４をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向送り手段２０と、保持テーブル４をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向送り手段３０と、を備えている。
【００１２】
Ｘ軸方向送り手段２０は、Ｘ軸方向にのびるボールネジ２１と、ボールネジ２１の一端に接続されたモータ２２と、ボールネジ２１の他端においてボールネジ２１を回動可能に支持する軸受部２３と、ボールネジ２１と平行に配設された一対のガイドレール２４と、ガイドレール２４に摺動可能に配設された移動基台２５と、を備えている。移動基台２５の下部にはナット構造が形成されボールネジ２１に螺合している。移動基台２５の上には、Ｙ軸方向送り手段３０が配設されている。そして、モータ２２がボールネジ２１を回動させると、移動基台２５がガイドレール２４にガイドされてＸ軸方向に移動し、これにともない移動基台２５の上に配設されているＹ軸方向送り手段３０及び保持テーブル４をＸ軸方向に加工送りすることができる。
【００１３】
Ｙ軸方向送り手段３０は、Ｙ軸方向にのびるボールネジ３１と、ボールネジ３１の一端に接続されたモータ３２と、ボールネジ３１の他端においてボールネジ３１を回動可能に支持する軸受部３３と、ボールネジ３１と平行に配設された一対のガイドレール３４と、ガイドレール３４に摺動可能に配設された移動基台３５と、を備えている。移動基台３５の下部の中央部にはナット構造が形成されボールネジ３１に螺合している。そして、モータ３２がボールネジ３１を回動させると、移動基台３５がガイドレール３４にガイドされてＹ軸方向に移動し、これにともない移動基台３５の上に配設されている保持テーブル４をＹ軸方向に移動させ、保持テーブル４のＹ軸方向の位置を調整することができる。
【００１４】
保持テーブル４は、内部にモータを備えた円筒基台６に連結されて回転可能であり、その周囲にはカバーテーブル５が配設されている。また、保持テーブル４の上面は、ウエーハを吸引保持する保持面４ａとなっている。
【００１５】
立設基台３の一端には、赤外線カメラ８を備えている。赤外線カメラ８は、保持テーブル４に保持されたウエーハを赤外線で撮像して加工すべき領域を検出することができる。
【００１６】
赤外線カメラ８の近傍には、例えば図２に示すウエーハＷに対してエッチングガス及びレーザー光線を用いた加工を施す加工手段１０が配設されている。図１に示すように、加工手段１０は、レーザー光線を下方に照射するヘッド１００を有し、パルスレーザー光線を発振するレーザー発振器１１と、レーザー光線の出力を調整する出力調整手段１２と、レーザー光線の照射位置を制御する制御手段１３とを備えている。
【００１７】
図３に示す制御手段１３には、ウェーハの座標情報１４及び製品の個体識別情報であるＩＤ情報１５を格納するメモリ及びＣＰＵを少なくとも備えている。出力調整手段１２から出力されるレーザー光線の照射方向には、Ｙ軸ガルバノミラー１６が配設され、Ｙ軸ガルバノミラー１６の近傍にＸ軸ガルバノミラー１７が配設されている。制御手段１３は、出力調整手段１２によって出力調整されたレーザー光線がＹ軸ガルバノミラー１６に投光されたときに所定角度Ｙ軸方向に偏向させるように制御することができる。また、制御手段１３は、Ｙ軸ガルバノミラー１６によって偏向され反射されたレーザー光線がＸ軸ガルバノミラー１７に投光されたときに所定角度Ｘ軸方向に偏向させるように制御することができる。
【００１８】
図３に示すように、ヘッド１００の内部には、レーザー発振器１１から発振されＹ軸ガルバノミラー１６及びＸ軸ガルバノミラー１７によって偏向されたレーザー光線を下方に反射させるミラー１８が取り付けられている。さらに、ミラー１８の下方には、テレセントリックレンズ１９が配設されている。テレセントリックレンズ１９を用いることにより、ミラー１８により下方に反射されたレーザー光線をテレセントリックレンズ１９の光軸と平行に通過させることができる。
【００１９】
図３に示すように、テレセントリックレンズ１９の下方には、テレセントリックレンズ１９を通過してきたレーザー光線とエッチングガスとを反応させる反応室１０１が形成されている。反応室１０１の側部には、エッチングガスを反応室１０１に供給するためのガス供給口４２が形成されている。ガス供給口４２は、バルブ４１を介してエッチングガス供給源４０に接続されている。また、ヘッド１００の内部には、ヘッド１００の下部から放出されたエッチングガスを加工手段１０の外部にある排気部４４に向けて排気するためのガス排気口４３が形成されている。
【００２０】
以下では、上記のように構成される加工装置１によって、図２に示すウエーハＷの裏面にＩＤ情報を形成する加工方法について説明する。
【００２１】
図２に示すウエーハＷは、半導体基板の表面Ｗａに、格子状の分割予定ラインＳによって区画されたデバイスＤが複数形成されて構成されている。表面Ｗａの反対面となる裏面Ｗｂには、デバイスＤが形成されておらず、この裏面Ｗｂに、図３に示した加工手段１０によってＩＤ情報が形成される。加工対象となる半導体基板は、例えばシリコン基板で形成されている。
【００２２】
図１に示した保持テーブル４の保持面４ａにおいて図２に示すウエーハＷの表面Ｗａ側を吸引保持し、ウエーハＷの裏面Ｗｂを上向きに露出させる。その後、図１に示すＸ軸方向送り手段２０がＹ軸方向送り手段３０とともに保持テーブル４をＸ軸方向に移動させてウェーハＷを赤外線カメラ８の直下に位置づける。そして、赤外線カメラ８は、ウエーハＷの裏面Ｗｂ側から赤外線を照射し、ＩＤ情報を形成する領域を検出し、検出した情報を制御手段１０に送る。ＩＤ情報を形成する領域は、ウエーハＷの裏面Ｗｂにおいて、ウエーハＷの表面Ｗａに形成されたデバイスＤの位置の裏面側である。
【００２３】
次に、Ｘ軸方向送り手段２０により保持テーブル４をＸ軸方向にさらに加工送りして保持テーブル４を加工手段１０の直下に位置づける。
【００２４】
ウエーハＷを加工する際には、例えば、下記の加工条件を加工手段１０に設定しておく。
[加工条件]
レーザー光線の波長：１０６４ｎｍ（ＹＡＧ）
平均出力          ：１Ｗ
繰り返し周波数    ：１０ｋＨｚ
パルス幅          ：１０ｎｓ
スポット径        ：２０μｍ
【００２５】
図３に示すように、保持テーブル４が加工手段１０の直下に位置づけられた後、エッチングガス供給部４０がエッチングガスを反応室１０１に送り込むとともに、レーザー発振器１１がパルス光のレーザー光線７を発振し、ウエーハＷの裏面Ｗｂにむけてレーザー光線を照射する。半導体基板がシリコン基板である場合は、エッチングガスとしては、例えば、Cl2またはClF3を使用することができる。制御手段１３には、あらかじめウエーハＷの座標情報１４及びデバイスＤに形成するＩＤ情報１５を記憶させておく。
【００２６】
このレーザー光線７は、Ｙ軸ガルバノミラー１６及びＸ軸ガルバノミラー１７において反射し、ミラー１８によって反射されて、下方に位置するテレセントリックレンズ１９を通過し、テレセントリックレンズ１９の光軸と平行に反応室１０１に入る。
【００２７】
エッチングガスが導入された反応室１０１にレーザー光線７が照射されると、半導体基板のうちレーザー光線が照射された部位が部分的に励起され、エッチングが誘発される。ウエーハＷを構成する半導体基板がシリコン基板であり、エッチングガスとしてCl2を使用した場合は、半導体基板がSiCl４となってエッチングされる。ここで、エッチングを効果的に誘発するためには、ヘッド１００とウエーハＷの裏面Ｗｂとの距離Ｈ１を、例えば、０．５ｍｍ〜１ｍｍにしておくことが望ましい。
【００２８】
このようにしてエッチングを誘発させつつ、レーザー光線の照射位置を制御することにより、裏面Ｗｂにデバイス毎にデバイスに対応したＩＤ情報９を形成する。また、反応室１０１から下方に放出されて不要となったエッチングガスは、ガス排気口４３に流れこみ、排気部４４に排気される。
【００２９】
保持テーブル４をＸ軸方向に送りながら図２に示す一列分のデバイスＤの裏面Ｗｂに図４に示すＩＤ情報９が形成されると、図１に示すＹ軸方向送り手段３０によって保持テーブル４を順次Ｙ軸方向に移動させながら、同様に、デバイスＤの裏面Ｗｂにレーザー光線７を照射してＩＤ情報９を形成していく。その結果、図２に示したすべてのデバイスＤの裏面側には、ＩＤ情報９が形成される。このようにして、個々のデバイスＤの裏面側にＩＤ情報が刻印された後は、ウエーハＷは、ダイシング装置等によって個々のデバイスＤに分割される。
【００３０】
以上のように、加工手段１０では、デバイスＤの裏面に対してエッチングガスを供給しつつレーザー光線７を照射し、半導体基板を部分的に励起させエッチングを誘発させてＩＤ情報を形成することが可能となっているため、デバイスＤの内部に微細なクラックを発生させることなく、ウエーハＷの裏面ＷｂにＩＤ情報を形成することができる。したがって、デバイスＤの抗折強度が低下するのを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３１】
１：加工装置
２：装置ベース
３：立設基台
４：保持テーブル  ４ａ：保持面
５：支持部
６：円筒部
７：レーザー光線
８：赤外線カメラ
９：ＩＤ情報
１０：レーザー照射手段  １００：ヘッド  １０１：反応室
１１：レーザー発振器
１２：出力調整手段
１３：制御手段  １４：座標情報  １５：ＩＤ情報
１６：Ｙ軸ガルバノミラー  １７：Ｘ軸ガルバノミラー
１８：ミラー  １９：テレセントリックレンズ
２０：Ｘ軸方向送り手段
２１：ボールネジ  ２２：モータ  ２３：軸受部  ２４：ガイドレール  
２５：移動基台
３０：Ｙ軸方向送り手段
３１：ボールネジ  ３２：モータ  ３３：軸受部  ３４：ガイドレール  
３５：移動基台
４０：エッチングガス供給部  ４１：バルブ  ４２：ガス供給口  ４３：ガス排気口
４４：排気部
Ｗ：ウエーハ  Ｗａ：表面  Ｗｂ：裏面  Ｄ：デバイス  Ｓ：分割予定ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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