(57)【要約】【課題】裏面にプラズマエッチングが困難な膜が形成されたデバイスウエーハのデバイスチップへの分割及び分割後のデバイスチップのピックアップを容易化できるデバイスウエーハの加工方法を提供すること。【解決手段】デバイスウエーハの加工方法は、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ側を保持して、パッシベーション膜ＰＦをマスクにして分割予定ラインＬにプラズマエッチングし溝Ｒを形成する溝形成ステップと、デバイスウエーハＷの表面ＷＳを接着剤１１を用いて紫外線を透過する支持部材１２に貼り付ける貼着ステップと、表面ＷＳ側を支持部材１２を介して保持して、裏面ＷＲ側から分割予定ラインＬに対応する部分の膜Ｆにレーザ光ＬＲを照射する膜除去ステップと、接着剤１１に紫外線を照射して接着力を低下させ、複数のデバイスＤをピックアップするピックアップステップとを備える。【選択図】図１３
2018018907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された基板上の各領域に積層されたパッシベーション膜を含む複数のデバイスが形成されており、該分割予定ライン上の領域に該基板表面が露出し、裏面全面に膜が形成されたデバイスウエーハを加工するデバイスウエーハの加工方法であって、
該デバイスウエーハの裏面側に貼着された保護部材を介して該裏面側を保持して、該パッシベーション膜をマスクにして該分割予定ラインに沿って該基板表面の露出部分をプラズマエッチングし該デバイスウエーハの表面側から該膜に延びる溝を形成する溝形成ステップと、
該溝形成ステップを実施した後、該デバイスウエーハの表面を紫外線を照射することにより接着力が低下する接着剤を用いて紫外線を透過する支持部材に貼り付ける貼着ステップと、
該表面側を該支持部材を介して保持して、該デバイスウエーハの裏面側から該分割予定ラインに対応する部分の該膜にレーザ光を照射して該膜を除去する膜除去ステップと、
該膜除去ステップの後、接着剤に紫外線を照射して接着力を低下させ、該複数のデバイスをピックアップするピックアップステップと、
を備える、デバイスウエーハの加工方法。
【請求項２】
表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された基板上の各領域に積層されたパッシベーション膜を含み、裏面に膜を有する複数のデバイスが形成され、該分割予定ライン上の領域に該基板表面が露出したデバイスウエーハを加工するデバイスウエーハの加工方法であって、
該デバイスウエーハの裏面を紫外線を照射することにより接着力が低下する接着剤を用いて紫外線を透過する支持部材を貼り付ける貼着ステップと、
該デバイスウエーハの裏面側を該支持部材を介して保持する保持ステップと、
該デバイスウエーハの表面側から該パッシベーション膜をマスクにして該分割予定ラインに沿って該基板の露出部分をプラズマエッチングして、該膜に延びる溝を形成する溝形成ステップと、
該デバイスウエーハの表面側から該分割予定ラインに沿って該膜にレーザ光を照射して該分割予定ラインに対応する領域の膜を除去する膜除去ステップと、
該膜除去ステップの後、該接着剤に紫外線を照射して該接着剤の接着力を低下させ、該複数のデバイスをピックアップするピックアップステップと、
を備える、デバイスウエーハの加工方法。
【請求項３】
該膜除去ステップでは、レーザ光を該複数の分割予定ラインに同時に照射する請求項１又は２に記載のデバイスウエーハの加工方法。
【請求項４】
該膜除去ステップでは、該デバイスウエーハの裏面に該保護部材が貼着された状態で該保護部材を介してレーザ光が該膜に照射される請求項１に記載のデバイスウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスウエーハをデバイスに分割するデバイスウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デバイスウエーハの分割には、ダイシング装置やレーザ加工装置が用いられている。ダイシング装置は、破砕加工であるため、カケ（チッピング）が発生しやすく、分割されたチップの抗折強度が低くなったり、加工時間が比較的長くなったりするという問題がある。また、レーザ加工装置は、カケが少なく切り代も小さいという利点があるが、分割されたチップ同士が隣接するため、その後の搬送時にチップ同士がこすれてカケを発生させてしまうという問題も残されていた。
【０００３】
そこで、プラズマエッチングを利用してデバイスウエーハを個々のデバイスチップに分割するという加工方法（プラズマダイシング）が提案された（例えば、特許文献１参照）。この加工方法によれば、デバイスウエーハの直径が大きくなっても溝を形成する加工時間は変わらず、抗折強度の高いデバイスチップが形成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１０４０１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、デバイスがＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor  field-effect  transistor）である場合などには、デバイスウエーハは、裏面に電極となる金属膜又はダイアタッチフィルム等のプラズマエッチングが困難な膜が形成されている場合がある。特許文献１に示された加工方法は、プラズマエッチングが困難な膜が裏面に形成されたデバイスウエーハのデバイスチップへの分割及び分割後のデバイスチップのピックアップが容易ではなかった。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、裏面にプラズマエッチングが困難な膜が形成されたデバイスウエーハのデバイスチップへの分割及び分割後のデバイスチップのピックアップを容易化できるデバイスウエーハの加工方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のデバイスウエーハの加工方法は、表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された基板上の各領域に積層されたパッシベーション膜を含む複数のデバイスが形成されており、該分割予定ライン上の領域に該基板表面が露出し、裏面全面に膜が形成されたデバイスウエーハを加工するデバイスウエーハの加工方法であって、該デバイスウエーハの裏面側に貼着された保護部材を介して該裏面側を保持して、該パッシベーション膜をマスクにして該分割予定ラインに沿って該基板表面の露出部分をプラズマエッチングし該デバイスウエーハの表面側から該膜に延びる溝を形成する溝形成ステップと、該溝形成ステップを実施した後、該デバイスウエーハの表面を紫外線を照射することにより接着力が低下する接着剤を用いて紫外線を透過する支持部材に貼り付ける貼着ステップと、該表面側を該支持部材を介して保持して、該デバイスウエーハの裏面側から該分割予定ラインに対応する部分の該膜にレーザ光を照射して該膜を除去する膜除去ステップと、該膜除去ステップの後、接着剤に紫外線を照射して接着力を低下させ、該複数のデバイスをピックアップするピックアップステップと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明のデバイスウエーハの加工方法は、表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された基板上の各領域に積層されたパッシベーション膜を含み、裏面に膜を有する複数のデバイスが形成され、該分割予定ライン上の領域に該基板表面が露出したデバイスウエーハを加工するデバイスウエーハの加工方法であって、該デバイスウエーハの裏面を紫外線を照射することにより接着力が低下する接着剤を用いて紫外線を透過する支持部材を貼り付ける貼着ステップと、該デバイスウエーハの裏面側を該支持部材を介して保持する保持ステップと、該デバイスウエーハの表面側から該パッシベーション膜をマスクにして該分割予定ラインに沿って該基板の露出部分をプラズマエッチングして、該膜に延びる溝を形成する溝形成ステップと、該デバイスウエーハの表面側から該分割予定ラインに沿って該膜にレーザ光を照射して該分割予定ラインに対応する領域の膜を除去する膜除去ステップと、該膜除去ステップの後、該接着剤に紫外線を照射して該接着剤の接着力を低下させ、該複数のデバイスをピックアップするピックアップステップと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
該膜除去ステップでは、レーザ光を該複数の分割予定ラインに同時に照射する方法にすることができる。
【００１０】
該膜除去ステップでは、該デバイスウエーハの裏面に該保護部材が貼着された状態で該保護部材を介してレーザ光が該膜に照射される方法にすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のデバイスウエーハの加工方法は、溝形成ステップの後に、分割予定ラインに沿ってレーザ照射して膜をアブレーションするので、デバイスウエーハのデバイスチップへの分割及び分割後のデバイスチップのピックアップを容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法の加工対象のデバイスウエーハを示す斜視図である。
【図２】図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図３は、図２に示された分割予定ライン上の基板表面が露出される前のデバイスウエーハの要部の断面図である。
【図４】図４は、図３に示すデバイスウエーハの分割予定ラインにアブレーション加工を施す状態を示す断面図である。
【図５】図５は、実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ前のデバイスウエーハの断面図である。
【図７】図７は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップで用いられるエッチング装置の一例を示す断面図である。
【図８】図８は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ前のデバイスウエーハの要部の断面図である。
【図９】図９は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ中のデバイスウエーハの要部の断面図である。
【図１０】図１０は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ後のデバイスウエーハの要部の断面図である。
【図１１】図１１は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ後のデバイスウエーハの断面図である。
【図１２】図１２は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の貼着ステップ後のデバイスウエーハの断面図である。
【図１３】図１３は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の膜除去ステップを示す断面図である。
【図１４】図１４は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の膜除去ステップ後のデバイスウエーハの断面図である。
【図１５】図１５は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法のピックアップステップの紫外線照射中を示す断面図である。
【図１６】図１６は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法のピックアップステップのデバイスチップをピックアップする状態を示す断面図である。
【図１７】図１７は、実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法の膜除去ステップの一例を示す断面図である。
【図１８】図１８は、実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法の膜除去ステップの他の例を示す断面図である。
【図１９】図１９は、実施形態３に係るデバイスウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、図１９に示されたデバイスウエーハの加工方法の貼着ステップを示す断面図である。
【図２１】図２１は、図１９に示されたデバイスウエーハの加工方法の保持ステップを示す断面図である。
【図２２】図２２は、図１９に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ後のデバイスウエーハの断面図である。
【図２３】図２３は、図１９に示されたデバイスウエーハの加工方法の膜除去ステップを示す断面図である。
【図２４】図２４は、図２３に示されたデバイスウエーハの要部の断面図である。
【図２５】図２５は、図１９に示されたデバイスウエーハの加工方法のピックアップステップを示す断面図である。
【図２６】図２６は、各実施形態に係るデバイスウエーハの加工方法を実施する加工設備の構成の一例を説明する図である。
【図２７】図２７は、各実施形態に係る変形例の膜除去ステップで用いられるレーザ加工ユニットのレーザ光照射ユニットの構成を示す斜視図である。
【図２８】図２８は、各実施形態の第１の変形例に係るデバイスウエーハの加工方法の加工対象のデバイスウエーハの要部の断面図である。
【図２９】図２９は、各実施形態の第２の変形例に係るデバイスウエーハの加工方法の加工対象のデバイスウエーハの要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、置換又は変更を行うことができる。
【００１４】
〔実施形態１〕
実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法を図面を参照して説明する。図１は、実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法の加工対象のデバイスウエーハを示す斜視図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図２に示された分割予定ライン上の基板表面が露出される前のデバイスウエーハの要部の断面図である。図４は、図３に示すデバイスウエーハの分割予定ラインにアブレーション加工を施す状態を示す断面図である。
【００１５】
実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法は、図１に示すデバイスウエーハＷを加工する加工方法である。図１に示すデバイスウエーハＷは、実施形態１ではシリコン、サファイア、ガリウムヒ素などを基板Ｓとする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。デバイスウエーハＷは、図１に示すように、表面ＷＳの交差（実施形態１では、直交）する複数の分割予定ラインＬによって区画された各領域にそれぞれデバイスＤが形成されている。また、デバイスウエーハＷは、裏面ＷＲ全面にプラズマエッチングが困難な膜Ｆが形成されている。実施形態１に係るデバイスウエーハＷは、分割予定ラインＬの幅が数十μｍ程度以下で、かつデバイスＤの大きさが０．１ｍｍ角以上かつ２０ｍｍ角以下であり、プラズマエッチングによりデバイスチップＤＴに分割されるのが好適なものである、また、実施形態１に係るデバイスウエーハＷの厚さは、３０μｍ以上で且つ３００μｍ以下である。なお、デバイスチップＤＴは、基板Ｓの一部とデバイスＤとを含んで構成される。
【００１６】
また、デバイスウエーハＷのデバイスＤは、図２に示すように、ＩＣ(Integrated  Circuit)又はソースドレインなどの回路Ｃと、回路Ｃの表面を被覆するパッシベーション（不動態化又は不活性化）膜ＰＦとを含んで構成する。パッシベーション膜ＰＦは、回路Ｃを外部環境から保護し、回路Ｃを物理的及び化学的に保護する。パッシベーション膜ＰＦは、シリコン窒化（Ｓｉ３Ｎ４）膜やシリコン酸化（ＳｉＯ2）膜などにより構成され、実施形態１において、回路Ｃを被覆し、分割予定ラインＬを被覆していない。即ち、デバイスウエーハＷは、分割予定ラインＬ上の基板Ｓ表面が露出している、又はパッシベーション膜ＰＦが除去されている。また、実施形態１において、デバイスＤは、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor  field-effect  transistor）であり、膜Ｆは、銅合金などの導電体により構成された導電体膜である。膜Ｆは、デバイスウエーハＷの基板Ｓの表面ＷＳにデバイスＤを形成した後、基板Ｓが所定の厚みになるまで基板Ｓの裏面が研削された後に形成される。実施形態１において、膜Ｆは、スパッタリング又はＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition：化学気相成長）により形成される。また、実施形態１において、膜Ｆは、チタン、ニッケル及び金のうち一以上の金属により構成された厚さが数μｍ〜１０μｍ程度の多層膜である。
【００１７】
また、実施形態１において、デバイスウエーハＷは、図３に示すように、パッシベーション膜ＰＦがデバイスＤの回路Ｃ及び分割予定ラインＬを被覆した状態で、図４に示すように、裏面ＷＲ側に保護部材１０が貼着されて、レーザ加工ユニット１３により分割予定ラインＬにアブレーション加工が施されて、分割予定ラインＬ上のパッシベーション膜ＰＦが除去される。
【００１８】
デバイスウエーハＷの分割予定ラインＬにアブレーション加工を施す際には、デバイスウエーハＷの表面ＷＳにポリビニルアルコール（polyvinyl  alcohol：ＰＶＡ）又はポリビニルピロリドン（polyvinyl  pyrrolidone：ＰＶＰ）等を含む水溶性樹脂により構成される図示しない保護膜を形成する。アブレーション加工を施す際には、レーザ加工ユニット１３のチャックテーブル１４に保護部材１０を介して表面ＷＳに図示しない保護膜が形成されたデバイスウエーハＷを吸引保持し、レーザ光照射ユニット１６の加工ヘッド１５を分割予定ラインＬに沿って移動させながらレーザ光照射ユニット１６の加工ヘッド１５からレーザ光ＬＲを分割予定ラインＬに照射して、分割予定ラインＬのパッシベーション膜ＰＦにアブレーション加工を施す。パッシベーション膜ＰＦにアブレーション加工を施した後、図示しない保護膜を除去して、分割予定ラインＬの基板Ｓ表面を露出する。実施形態１において、分割予定ラインＬにレーザ光ＬＲを照射して、アブレーション加工を施して、分割予定ラインＬの基板Ｓ表面を露出しているが、本発明は、これに限定されず、分割予定ラインＬに切削ブレードを用いた切削加工を施して、分割予定ラインＬのパッシべーション膜ＰＦを除去して、分割予定ラインＬの基板Ｓ表面を露出しても良い。なお、実施形態１において、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲに保護部材１０を貼着したが、本発明は、これに限定されずに、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲにフレームに貼られたダイシングテープが貼着されても良い。
【００１９】
次に、デバイスウエーハの加工方法を図面を参照して説明する。図５は、実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。図６は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ前のデバイスウエーハの断面図である。図７は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップで用いられるエッチング装置の一例を示す断面図である。図８は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ前のデバイスウエーハの要部の断面図である。図９は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ中のデバイスウエーハの要部の断面図である。図１０は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ後のデバイスウエーハの要部の断面図である。図１１は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ後のデバイスウエーハの断面図である。図１２は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の貼着ステップ後のデバイスウエーハの断面図である。図１３は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の膜除去ステップを示す断面図である。図１４は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法の膜除去ステップ後のデバイスウエーハの断面図である。図１５は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法のピックアップステップの紫外線照射中を示す断面図である。図１６は、図５に示されたデバイスウエーハの加工方法のピックアップステップのデバイスチップをピックアップする状態を示す断面図である。
【００２０】
実施形態１に係るデバイスウエーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、デバイスウエーハＷを分割予定ラインＬに沿って切断して、デバイスウエーハＷをデバイスチップＤＴに分割（個片化ともいう）する方法である。
【００２１】
加工方法は、図５に示すように、溝形成ステップＳＴ１と、貼着ステップＳＴ２と、膜除去ステップＳＴ３と、ピックアップステップＳＴ４とを備える。
【００２２】
溝形成ステップＳＴ１が実施される前のデバイスウエーハＷは、図６に示すように、裏面ＷＲに保護部材１０が貼着され、分割予定ラインＬ上のパッシベーション膜ＰＦが除去されて、分割予定ラインＬ上の基板Ｓ表面が露出している。溝形成ステップＳＴ１は、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ側に貼着された保護部材１０を介して裏面ＷＲ側を保持し、パッシベーション膜ＰＦをマスクにして分割予定ラインＬに沿って基板Ｓ表面の露出部分をプラズマエッチングし、デバイスウエーハＷの表面ＷＳ側から膜Ｆに伸びる溝Ｒ（図１０及び図１１に示す）を形成するステップである。溝形成ステップＳＴ１は、図７に示すエッチングユニット２０のハウジング２１の開口２２を通して、デバイスウエーハＷをハウジング２１内に収容し、開口２２をゲートバルブ２６により閉じる。そして、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ側を保護部材１０を介して高周波電源２３に接続された下部電極２４上の吸着保持部材２５（静電チャック、ＥＳＣ：Electrostatic  chuck）に静電気力で吸着、保持する。
【００２３】
次に、図示しない冷媒供給手段から下部電極２４内の図示しない冷却通路内に冷媒を循環させ、排気装置２７を作動してハウジング２１内の雰囲気を排気口２８を通して真空排気し、ガス供給手段２９から高周波電源３２に接続された上部電極３０の噴出口３１を通してハウジング２１内にエッチングガスをデバイスウエーハＷの表面ＷＳ側に向けて供給する。なお、この際、ハウジング２１内を所定の圧力に維持する。そして、エッチングガスを供給した状態で、高周波電源３２から上部電極３０に高周波電力を印加する。これにより、下部電極２４と上部電極３０との間にプラズマＰＺが発生し、下部電極２４に高周波電源２３から高周波電力を供給してプラズマＰＺ中のイオンをデバイスウエーハＷに引き込み、図８から図１０に示すように、デバイスウエーハＷの表面ＷＳをエッチングする。
【００２４】
デバイスウエーハＷは、分割予定ラインＬの基板Ｓが露出しているために、溝形成ステップＳＴ１は、エッチングガスの種類、高周波電源２３，３２が印加する高周波電力の周波数及び電力を、基板Ｓのエッチングレートが高く、パッシベーション膜ＰＦのエッチングレートが基板Ｓのエッチングレートよりも低い条件に選択される。実施形態１において、基板Ｓのエッチングレートのパッシベーション膜ＰＦのエッチングレートに対する比（エッチング選択比）が、５００以上であるとよい。例えば、高周波電源３２が印加する高周波電力の周波数は、２ＭＨｚ又は１３．５６ＭＨｚであり、高周波電源２３が印加する高周波電力の周波数は、１３．５６ＭＨｚである。
【００２５】
溝形成ステップＳＴ１は、基板Ｓのエッチングレートがパッシべーション膜ＰＦのエッチングレートよりも十分高いので、図９に示すように、基板Ｓがパッシベーション膜ＰＦよりも早くエッチングされ、分割予定ラインＬに表面から膜Ｆに伸びる溝Ｒが形成される。また、実施形態１において、基板Ｓのエッチングレートのパッシベーション膜ＰＦのエッチングレートに対する比は、図１０及び図１１に示すように、溝Ｒが膜Ｆに到達してもデバイスＤの回路Ｃを保護するパッシベーション膜ＰＦが残存する値であることが望ましい。実施形態１において、溝Ｒが膜Ｆに到達する時間、エッチングを行った後、溝形成ステップＳＴ１を終了するが、本発明は、溝形成ステップＳＴ１において形成される溝Ｒは、膜Ｆに到達しなくても良い。即ち、本発明は、溝Ｒの底に基板Ｓの一部が残存しても良い。
【００２６】
貼着ステップＳＴ２は、溝形成ステップＳＴ１を実施した後、図１２に示すように、デバイスウエーハＷの表面ＷＳを紫外線ＵＶ（図１５に示す）を照射することにより接着力が低下する接着剤１１を用いて紫外線ＵＶを透過する支持部材１２に貼り付けるステップである。支持部材１２は、紫外線ＵＶを透過する樹脂又はガラスにより構成される。支持部材１２は、可撓性を有する材料で構成されても良く、剛性を有する硬質な材料で構成されても良い。
【００２７】
接着剤１１は、紫外線ＵＶを照射することにより接着力が低下し、容易に支持部材１２をデバイスウエーハＷの裏面ＷＲから剥離できるものを使用する。接着剤１１は、例えば、紫外線ＵＶを照射することにより膨張あるいは発泡するマイクロカプセル又は発泡剤などが混入されたものにより構成される。接着剤１１は、紫外線ＵＶを照射することにより硬化するものにより構成されても良い。実施形態１において、貼着ステップＳＴ２は、図１２に示すように、デバイスウエーハＷの表面ＷＳに接着剤１１を介して支持部材１２を貼り付けた後、保護部材１０をデバイスウエーハＷの裏面ＷＲから剥がす。
【００２８】
膜除去ステップＳＴ３は、図１３に示すように、デバイスウエーハＷの表面ＷＳ側を支持部材１２を介して保持して、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ側から分割予定ラインＬに対応する部分の膜Ｆにレーザ光ＬＲを照射して膜Ｆを除去するステップである。膜除去ステップＳＴ３は、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの膜Ｆの表面上にポリビニルアルコール又はポリビニルピロリドンを含む水溶性樹脂により構成される図示しない保護膜を形成する。膜除去ステップＳＴ３は、レーザ加工ユニット１３のチャックテーブル１４に支持部材１２を介してデバイスウエーハＷの表面ＷＳ側を吸引保持し、レーザ光照射ユニット１６の加工ヘッド１５を分割予定ラインＬに沿って移動させながらレーザ光照射ユニット１６の加工ヘッド１５からレーザ光ＬＲを分割予定ラインＬに照射して、分割予定ラインＬの膜Ｆにアブレーション加工を施して、溝Ｒ内の膜Ｆを切断して、デバイスウエーハＷを個々のデバイスチップＤＴに分割する。
【００２９】
膜除去ステップＳＴ３は、膜Ｆにアブレーション加工を施した後、図示しない保護膜を除去して、図１４に示すように、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲの膜Ｆを露出する。実施形態１において、レーザ加工ユニット１３は、波長が３５５ｎｍであり、出力が１Ｗから２Ｗであり、スポット径が数μｍから１０μｍであり、周波数が５０ｋＨｚから１００ｋＨｚのレーザ光ＬＲをデバイスウエーハＷに照射する。また、本発明では、波長が赤外線域（例えば、１０６４ｎｍ）であるレーザ光ＬＲをデバイスウエーハＷに照射しても良い。
【００３０】
ピックアップステップＳＴ４は、膜除去ステップＳＴ３の後、図１５に示すように、接着剤１１に紫外線ＵＶを照射して接着力を低下させ、複数のデバイスＤを含んだデバイスチップＤＴをピックアップするステップである。
【００３１】
ピックアップステップＳＴ４は、図１５に示すピックアップユニット４０を用いる。ピックアップユニット４０は、図１５に示すように、紫外線ＵＶを透過しかつ支持部材１２を介してデバイスウエーハＷの表面ＷＳを保持する保持部４１と、保持部４１の下方に配置されかつ保持部４１に保持されたデバイスウエーハＷの表面ＷＳに対向する紫外線照射ユニット４２と、保持部４１の上方に配置され保持部４１に保持されたデバイスウエーハＷの裏面ＷＲに対向するピックアップ部４３とを備える。
【００３２】
紫外線照射ユニット４２は、保持部４１に取り付けられた筐体４４と、筐体４４内に収容された紫外線照射器４５を備える。筐体４４は、保持部４１の下面に取り付けられている。紫外線照射器４５は、筐体４４内に少なくとも１つ収容されている。紫外線照射器４５は、紫外線ＵＶを出射するＬＥＤ又は紫外線ＵＶを出射する紫外線ランプにより構成される。ピックアップ部４３は、一つのデバイスチップＤＴを把持可能でかつ把持したデバイスチップＤＴを支持部材１２から取り外して搬送する。
【００３３】
ピックアップステップＳＴ４では、保持部４１が支持部材１２を介してデバイスウエーハＷの表面ＷＳを保持する。ピックアップステップＳＴ４は、図１５に示すように、紫外線照射ユニット４２の紫外線照射器４５から保持部４１及び支持部材１２を通して接着剤１１の全体に紫外線ＵＶを照射する。
【００３４】
すると、接着剤１１の接着力が低下する。そして、ピックアップステップＳＴ４は、図１６に示すように、支持部材１２に貼着された一つのデバイスチップＤＴをピックアップ部４３が把持し、ピックアップ部４３が把持したデバイスチップＤＴを支持部材１２から取り外す。ピックアップステップＳＴ４は、デバイスチップＤＴを一つずつ支持部材１２から取り外す。
【００３５】
実施形態１に係る加工方法は、溝形成ステップＳＴ１においてデバイスウエーハＷの分割予定ラインＬの表面から膜Ｆに伸びる溝Ｒを形成し、膜除去ステップＳＴ３において分割予定ラインＬの膜Ｆにアブレーション加工を施して、デバイスウエーハＷをデバイスチップＤＴに分割する。このために、加工方法は、ピックアップステップＳＴ４において、個々に分割されたデバイスチップＤＴを支持部材１２から取り外すことができる。このように、加工方法は、膜除去ステップＳＴ３において分割予定ラインＬの膜Ｆにアブレーション加工を施して、デバイスウエーハＷを個々のデバイスチップＤＴに分割（個片化）することができ、デバイスウエーハＷのデバイスチップＤＴへの分割及び分割後のデバイスチップＤＴのピックアップを容易化することができる。
【００３６】
また、加工方法は、膜Ｆがアブレーション加工により切断されるので、各デバイスチップＤＴの膜Ｆの切断状態を均一化（ばらつきを抑制）することができる。その結果、加工方法は、デバイスチップＤＴの電気的な特性、及び熱的な特性を均一化することができる。
【００３７】
また、加工方法は、溝形成ステップＳＴ１において、プラズマエッチングにより分割予定ラインＬに溝Ｒを形成するので、分割予定ラインＬの幅が数十μｍ以下でかつデバイスＤが０．１ｍｍ角以上でかつ２０ｍｍ角以下のデバイスウエーハＷのデバイスチップＤＴへの分割に好適である。
【００３８】
また、加工方法は、ピックアップステップＳＴ４において、個々に分割されたデバイスチップＤＴを支持部材１２からピックアップするので、支持部材１２を湾曲（変形）させることなく膜Ｆを破断することとなる。このために、加工方法は、膜Ｆを破断する際に、デバイスチップＤＴ同士が擦れることを抑制でき、デバイスチップＤＴにカケ（チッピング）が発生することを抑制できる。
【００３９】
〔実施形態２〕
実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法を図面を参照して説明する。図１７は、実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法の膜除去ステップの一例を示す断面図である。図１８は、実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法の膜除去ステップの他の例を示す断面図である。図１７及び図１８は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
実施形態２に係るデバイスウエーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、貼着ステップＳＴ２において、保護部材１０を剥がすことなく、図１７及び図１８に示すように、膜除去ステップＳＴ３では、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲに保護部材１０が貼着された状態で保護部材１０を介してレーザ光ＬＲが分割予定ラインＬの膜Ｆに照射されること以外、実施形態１と同じである。図１７は、膜Ｆが実施形態１と同様に導電体膜である例を示し、図１８は、膜Ｆ−２が保護部材１０に予め設けられたＤＡＦ（Die  Attach  Film）である場合を示している。また、実施形態２において、膜除去ステップＳＴ３は、保護部材１０に図示しない保護膜を形成することは不要である。また、実施形態２において、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲに保護部材１０を貼着したが、本発明は、これに限定されずに、実施形態１と同様に、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲにフレームに貼られたダイシングテープが貼着されても良い。
【００４１】
実施形態２に係る加工方法は、実施形態１と同様に、溝形成ステップＳＴ１においてデバイスウエーハＷの分割予定ラインＬの表面から膜Ｆに伸びる溝Ｒを形成し、膜除去ステップＳＴ３において分割予定ラインＬの膜Ｆにアブレーション加工を施して、デバイスウエーハＷをデバイスチップＤＴに分割する。このために、加工方法は、デバイスウエーハＷのデバイスチップＤＴへの分割及び分割後のデバイスチップＤＴのピックアップを容易化することができる。
【００４２】
また、実施形態２に係る加工方法は、貼着ステップＳＴ２において、保護部材１０を剥がすことなく、膜除去ステップＳＴ３において、保護部材１０越しにアブレーション加工を施すので、膜除去ステップＳＴ３において保護部材１０に図示しない保護膜を形成することが不要であり、加工にかかる所要時間を抑制することができる。
【００４３】
前述した実施形態１及び実施形態２によれば、以下のデバイスウエーハの加工方法が含まれる。また、各実施形態に含まれるデバイスウエーハの加工方法を有するデバイスの製造方法が含まれる。
【００４４】
（付記１）
表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された基板上の各領域に積層されたパッシベーション膜を含む複数のデバイスが形成されており、該分割予定ライン上の領域に該基板表面が露出し、裏面全面に膜が形成されたデバイスウエーハを加工するデバイスウエーハの加工方法であって、
該デバイスウエーハの裏面側に貼着された保護部材を介して該裏面側を保持して、該パッシベーション膜をマスクにして該分割予定ラインに沿って該基板表面の露出部分をプラズマエッチングし該デバイスウエーハの表面側から該膜に延びる溝を形成する溝形成ステップと、
該溝形成ステップを実施した後に、該デバイスウエーハの表面に紫外線を照射することにより接着力が低下する接着剤を用いて紫外線を透過する支持部材が貼り付けられた該デバイスウエーハの該表面側を該支持部材を介して保持して、該デバイスウエーハの裏面側から該分割予定ラインに対応する部分の該膜にレーザ光を照射して該膜を除去する膜除去ステップと、
該膜除去ステップの後、接着剤に紫外線を照射して接着力を低下させ、該複数のデバイスをピックアップするピックアップステップと、
を備える、デバイスウエーハの加工方法。
【００４５】
（付記２）
表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された基板上の各領域に積層されたパッシベーション膜を含む複数のデバイスが形成されており、該分割予定ライン上の領域に該基板表面が露出し、裏面全面に膜が形成されたデバイスウエーハを加工するデバイスウエーハの加工方法であって、
該分割予定ラインに沿って該基板表面の露出部分にプラズマエッチングが施されて該デバイスウエーハの表面側から該膜に延びる溝が形成され、かつ該表面に紫外線を照射することにより接着力が低下する接着剤を用いて紫外線を透過する支持部材が貼り付けられた該デバイスウエーハの該表面側を該支持部材を介して保持して、該デバイスウエーハの裏面側から該分割予定ラインに対応する部分の該膜にレーザ光を照射して該膜を除去する膜除去ステップと、
該膜除去ステップの後、接着剤に紫外線を照射して接着力を低下させ、該複数のデバイスをピックアップするピックアップステップと、
を備える、デバイスウエーハの加工方法。
【００４６】
〔実施形態３〕
実施形態３に係るデバイスウエーハの加工方法を図面を参照して説明する。図１９は、実施形態３に係るデバイスウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。図２０は、図１９に示されたデバイスウエーハの加工方法の貼着ステップを示す断面図である。図２１は、図１９に示されたデバイスウエーハの加工方法の保持ステップを示す断面図である。図２２は、図１９に示されたデバイスウエーハの加工方法の溝形成ステップ後のデバイスウエーハの断面図である。図２３は、図１９に示されたデバイスウエーハの加工方法の膜除去ステップを示す断面図である。図２４は、図２３に示されたデバイスウエーハの要部の断面図である。図２５は、図１９に示されたデバイスウエーハの加工方法のピックアップステップを示す断面図である。図１９から図２５は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
実施形態３に係るデバイスウエーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、図１９に示すように、貼着ステップＳＴ１Ａと、保持ステップＳＴ１Ｂと、溝形成ステップＳＴ１Ｃと、膜除去ステップＳＴ３Ａと、ピックアップステップＳＴ４Ａとを備える。
【００４８】
貼着ステップＳＴ１Ａは、図２０に示すように、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲを紫外線ＵＶを照射することにより接着力が低下する接着剤１１を用いて紫外線ＵＶを透過する支持部材１２を貼り付けるステップである。
【００４９】
保持ステップＳＴ１Ｂは、図２１に示すように、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ側を支持部材１２を介して、エッチングユニット２０の吸着保持部材２５に静電気力で吸着、保持するステップである。
【００５０】
溝形成ステップＳＴ１Ｃは、デバイスウエーハＷの表面ＷＳ側からパッシベーション膜ＰＦをマスクにして分割予定ラインＬに沿って基板Ｓの露出部分をプラズマエッチングして、図２２に示すように、分割予定ラインＬから膜Ｆに延びる溝Ｒを形成するステップである。
【００５１】
膜除去ステップＳＴ３Ａは、図２３に示すように、デバイスウエーハＷの裏面ＷＲ側をレーザ加工ユニット１３のチャックテーブル１４に吸引保持し、デバイスウエーハＷの表面ＷＳ側から分割予定ラインＬに沿って膜Ｆにレーザ光ＬＲを照射して、分割予定ラインＬに対応する領域の膜Ｆを除去するステップである。
【００５２】
ピックアップステップＳＴ４Ａは、膜除去ステップＳＴ３Ａの後、図２５に示すように、ピックアップユニット４０の保持部４１に支持部材１２を介してデバイスウエーハＷの裏面ＷＲを保持する。紫外線照射ユニット４２の紫外線照射器４５から保持部４１及び支持部材１２を通して接着剤１１の全体に紫外線ＵＶを照射して、接着剤１１全体の接着力を低下させ、複数のデバイスＤを含むデバイスチップＤＴをピックアップユニット４０によりピックアップするステップである。全体の接着力を一部に低下させることなく、一のデバイスＤ毎に接着力を低下させ、順にデバイスＤをピックアップしてもよい。
【００５３】
実施形態３に係る加工方法は、実施形態１と同様に、溝形成ステップＳＴ１ＣにおいてデバイスウエーハＷの分割予定ラインＬの表面から膜Ｆに伸びる溝Ｒを形成し、膜除去ステップＳＴ３Ａにおいて分割予定ラインＬの膜Ｆにアブレーション加工を施して、デバイスウエーハＷをデバイスチップＤＴに分割する。このために、加工方法は、デバイスウエーハＷのデバイスチップＤＴへの分割及び分割後のデバイスチップＤＴのピックアップを容易化することができる。
【００５４】
また、実施形態３に係る加工方法は、膜除去ステップＳＴ３ＡにおいてデバイスウエーハＷの表面ＷＳ側からレーザ光ＬＲを照射して、分割予定ラインＬの膜Ｆを除去するので、溝形成ステップＳＴ１Ｃと膜除去ステップＳＴ３Ａとの間でデバイスウエーハＷを支持部材１２に貼り換える必要が生じないとともに、ピックアップステップＳＴ４Ａにおいて表面ＷＳ側のデバイスチップＤＴをピックアップすることができる。その結果、実施形態３に係る加工方法は、加工にかかる所要時間を抑制することができる。
【００５５】
前述した実施形態３によれば、以下のデバイスウエーハの加工方法が含まれる。また、各実施形態に含まれるデバイスウエーハの加工方法を有するデバイスの製造方法が含まれる。
【００５６】
（付記３）
表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された基板上の各領域に積層されたパッシベーション膜を含み、裏面に膜を有する複数のデバイスが形成され、該分割予定ライン上の領域に該基板表面が露出したデバイスウエーハを加工するデバイスウエーハの加工方法であって、
裏面に紫外線を照射することにより接着力が低下する接着剤を用いて紫外線を透過する支持部材が貼り付けられたデバイスウエーハの裏面側を該支持部材を介して保持する保持ステップと、
該デバイスウエーハの表面側から該パッシベーション膜をマスクにして該分割予定ラインに沿って該基板の露出部分をプラズマエッチングして、該膜に延びる溝を形成する溝形成ステップと、
該デバイスウエーハの表面側から該分割予定ラインに沿って該膜にレーザ光を照射して該分割予定ラインに対応する領域の膜を除去する膜除去ステップと、
該膜除去ステップの後、該接着剤に紫外線を照射して該接着剤の接着力を低下させ、該複数のデバイスをピックアップするピックアップステップと、
を備える、デバイスウエーハの加工方法。
【００５７】
（付記４）
表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された基板上の各領域に積層されたパッシベーション膜を含み、裏面に膜を有する複数のデバイスが形成され、該分割予定ライン上の領域に該基板表面が露出したデバイスウエーハを加工するデバイスウエーハの加工方法であって、
裏面に紫外線を照射することにより接着力が低下する接着剤を用いて紫外線を透過する支持部材を貼り付けられ、かつ表面側から該パッシベーション膜をマスクにして該分割予定ラインに沿って該基板の露出部分がプラズマエッチングされて、該膜に延びる溝が形成された該デバイスウエーハの表面側から該分割予定ラインに沿って該膜にレーザ光を照射して該分割予定ラインに対応する領域の膜を除去する膜除去ステップと、
該膜除去ステップの後、該接着剤に紫外線を照射して該接着剤の接着力を低下させ、該複数のデバイスをピックアップするピックアップステップと、
を備える、デバイスウエーハの加工方法。
【００５８】
次に、各実施形態に係るデバイスウエーハの加工方法を実施する加工設備１００を説明する。図２６は、各実施形態に係るデバイスウエーハの加工方法を実施する加工設備の構成の一例を説明する図である。
【００５９】
各実施形態に係るデバイスウエーハの加工方法を実施する加工設備１００は、図２６に示すように、貼着ステップＳＴ２，ＳＴ１Ａを実施する貼着ユニット７０と、膜除去ステップＳＴ３，ＳＴ３Ａを実施するレーザ加工ユニット１３と、保持ステップＳＴ１Ｂ及び溝形成ステップＳＴ１，ＳＴ１Ｃを実施するエッチングユニット２０と、ピックアップステップＳＴ４，ＳＴ４Ａを実施するピックアップユニット４０とを備える。また、加工設備１００は、貼着ユニット７０と、レーザ加工ユニット１３と、エッチングユニット２０と、ピックアップユニット４０との間でデバイスウエーハＷを搬送するインタフェース１０１を備える。
【００６０】
加工設備１００は、貼着ユニット７０と、レーザ加工ユニット１３と、エッチングユニット２０と、ピックアップユニット４０と、インタフェース１０１とが一つの装置に構成されても良く、複数の装置に構成されても良い。
【００６１】
〔変形例〕
各実施形態に係るデバイスウエーハの加工方法の変形例を図面を参照して説明する。図２７は、各実施形態に係る変形例の膜除去ステップで用いられるレーザ加工ユニットのレーザ光照射ユニットの構成を示す斜視図である。図２８は、各実施形態の第１の変形例に係るデバイスウエーハの加工方法の加工対象のデバイスウエーハの要部の断面図である。図２９は、各実施形態の第２の変形例に係るデバイスウエーハの加工方法の加工対象のデバイスウエーハの要部の断面図である。図２７から図２９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００６２】
図２７に示す各実施形態に係る変形例の膜除去ステップＳＴ３，ＳＴ３Ａで用いられるレーザ加工ユニット１３−１のレーザ光照射ユニット１６−１は、図２７に示すように、レーザ光線ＬＲを照射する加工ヘッド１５を複数備え、各加工ヘッド１５には、制御部１９により制御されるレーザ発振器１７が発振したレーザ光線ＬＲが光ファイバ１８により伝送される。本発明に用いられるレーザ加工ユニット１３，１３−１のレーザ光照射ユニット１６，１６−１は、レーザ光線ＬＲの照射点が複数であってもよく、一つでもよい。複数のレーザ光線ＬＲの照射点を実現するのに、一つのレーザ発振器１７からのレーザ光線ＬＲを分岐して複数の分割予定ラインＬに同時に照射してもよい。
【００６３】
各実施形態に係る変形例のデバイスウエーハの加工方法は、図２７に示すレーザ加工ユニット１３−１を用いることにより、膜除去ステップＳＴ３，ＳＴ３Ａでは、レーザ光ＬＲを複数の分割予定ラインＬに同時に照射する。
【００６４】
各実施形態に係る変形例のデバイスウエーハの加工方法は、実施形態１と同様に、溝形成ステップＳＴ１においてデバイスウエーハＷの分割予定ラインＬの表面から膜Ｆに伸びる溝Ｒを形成し、膜除去ステップＳＴ３において分割予定ラインＬの膜Ｆにアブレーション加工を施して、デバイスウエーハＷをデバイスチップＤＴに分割する。このために、加工方法は、デバイスウエーハＷのデバイスチップＤＴへの分割及び分割後のデバイスチップＤＴのピックアップを容易化することができる。
【００６５】
また、各実施形態に係る変形例のデバイスウエーハの加工方法は、膜除去ステップＳＴ３，ＳＴ３Ａではレーザ光ＬＲを複数の分割予定ラインＬに同時に照射するので、加工にかかる所要時間を抑制することができる。
【００６６】
各実施形態のデバイスウエーハの加工方法の加工対象のデバイスウエーハＷ−１は、図２８に示すように、金属部材として、例えば、分割予定ラインＬにＴＥＧ（Test  Element  Group）２００が設けられても良い。ＴＥＧ２００は、プラズマエッチングにより除去が困難な導電性の金属により構成され、デバイスＤの設計、製造上の問題を見つけ出すための金属パターンである。図２８に示されたデバイスウエーハＷ−１は、溝形成ステップＳＴ１，ＳＴ１Ｃの前に分割予定ラインＬにアブレーション加工又は切削加工が施されて、ＴＥＧ２００が除去される。また、図２８に示されたデバイスウエーハＷ−１は、金属部材であるダミーパターンが分割予定ラインＬに設けられても良い。
【００６７】
また、各実施形態のデバイスウエーハの加工方法の加工対象のデバイスウエーハＷ−２は、図２９に示すように、膜Ｆ−２が支持部材１２に予め設けられたＤＡＦ（Die  Attach  Film）でも良い。ＤＡＦである膜Ｆ−２の厚さは、１０μｍ以上でかつ２０μｍ以下である。また、デバイスウエーハＷは、膜Ｆ−２がデバイスウエーハＷを保護する図示しないＤＢＦ（ダイバックサイドフィルム）により構成されても良い。
【００６８】
なお、本発明は、上記実施形態及び変形例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。
【符号の説明】
【００６９】
１０  保護部材
１１  接着剤
１２  支持部材
Ｗ，Ｗ−１，Ｗ−２  デバイスウエーハ
ＷＳ  表面
ＷＲ  裏面
Ｌ  分割予定ライン
ＬＲ  レーザ光
Ｄ  デバイス
Ｓ  基板
Ｆ，Ｆ−２  膜
Ｒ  溝
ＰＦ  パッシベーション膜
ＵＶ  紫外線
ＳＴ１，ＳＴ１Ｃ  溝形成ステップ
ＳＴ１Ａ，ＳＴ２  貼着ステップ
ＳＴ３，ＳＴ３Ａ  膜除去ステップ
ＳＴ４，ＳＴ４Ａ  ピックアップステップ
【図１】
2018018907.tif 000003
【図２】
2018018907.tif 000004
【図３】
2018018907.tif 000005
【図４】
2018018907.tif 000006
【図５】
2018018907.tif 000007
【図６】
2018018907.tif 000008
【図７】
2018018907.tif 000009
【図８】
2018018907.tif 000010
【図９】
2018018907.tif 000011
【図１０】
2018018907.tif 000012
【図１１】
2018018907.tif 000013
【図１２】
2018018907.tif 000014
【図１３】
2018018907.tif 000015
【図１４】
2018018907.tif 000016
【図１５】
2018018907.tif 000017
【図１６】
2018018907.tif 000018
【図１７】
2018018907.tif 000019
【図１８】
2018018907.tif 000020
【図１９】
2018018907.tif 000021
【図２０】
2018018907.tif 000022
【図２１】
2018018907.tif 000023
【図２２】
2018018907.tif 000024
【図２３】
2018018907.tif 000025
【図２４】
2018018907.tif 000026
【図２５】
2018018907.tif 000027
【図２６】
2018018907.tif 000028
【図２７】
2018018907.tif 000029
【図２８】
2018018907.tif 000030
【図２９】
2018018907.tif 000031