(57)【要約】【課題】デバイスの裏面に製品情報を形成するに際し、その効率を高めて生産性を向上させる。【解決手段】分割予定ラインによって区画されて複数のデバイスが表面に形成されたウェーハＷの裏面Ｗ２を研削してウェーハＷを所望の厚さに形成する裏面研削工程を遂行した後、ウェーハＷをデバイスに分割する前に、ウェーハＷの裏面Ｗ２にレーザー光２１１ａを照射して個々のデバイスの裏面に製品情報３０を刻印する刻印工程を遂行し、ウェーハＷの段階で製品情報の刻印を行う。【選択図】図６
2008178886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスの裏面に製品情報を刻印する製品情報刻印方法であって、
分割予定ラインによって区画されて複数のデバイスが表面に形成されたウェーハの裏面を研削して該ウェーハを所望の厚さに形成する裏面研削工程と、
該ウェーハの裏面にレーザー光を照射して個々のデバイスの裏面に製品情報を刻印する刻印工程と
から少なくとも構成される製品情報刻印方法。
【請求項２】
前記裏面研削工程において、前記ウェーハの裏面は、粒径が１μｍ以下の砥粒で構成された研削砥石によって研削される
請求項１に記載の製品情報刻印方法。
【請求項３】
前記刻印工程の前に、前記ウェーハの裏面から歪層を除去するＣＭＰまたはドライポリッシュが施され該裏面が鏡面に仕上げられる鏡面加工工程が遂行される
請求項１または２に記載の製品情報刻印方法。
【請求項４】
前記刻印工程の後に、前記分割予定ラインに沿って前記ウェーハを個々のデバイスに分割する分割工程が遂行される
請求項１、２または３に記載の製品情報刻印方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを構成するデバイスの裏面に製品情報を刻印する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスは、分割予定ラインによって区画されてウェーハの表面に複数形成される。そして、ウェーハの裏面が研削されて所定の厚さに形成され、プローバーによって各デバイスの良／不良が検査され、不良品デバイスにマークが付された後に、分割予定ラインを切削等してダイシングすることによって、個々のデバイスが形成される。良品デバイスの裏面には、そのデバイスの機能、製品番号、ロット番号等の製品情報が刻印される（例えば特許文献１、２参照）。そして、その製品情報によって、その後の組立工程が管理される。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１２１５７３号公報
【特許文献２】特開平５−１６６９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ウェーハがデバイスに分割された後に、個々のデバイスごとに製品情報を刻印するのは手間がかかり、生産性が低いという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、デバイスの裏面に製品情報を形成する場合において、その効率を高めて生産性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、デバイスの裏面に製品情報を刻印する製品情報刻印方法に関し、分割予定ラインによって区画されて複数のデバイスが表面に形成されたウェーハの裏面を研削してウェーハを所望の厚さに形成する裏面研削工程と、ウェーハの裏面にレーザー光を照射して個々のデバイスの裏面に製品情報を刻印する刻印工程とから少なくとも構成されることを特徴とする。
【０００７】
裏面研削工程において、ウェーハの裏面は、粒径が１μｍ以下の砥粒で構成された研削砥石によって研削されることが望ましい。また、刻印工程の前に、ウェーハの裏面から歪層を除去するＣＭＰまたはドライポリッシュが施され裏面が鏡面に仕上げられる鏡面加工工程が遂行されることが望ましい。刻印工程の後に、分割予定ラインに沿ってウェーハを個々のデバイスに分割する分割工程が遂行される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、ウェーハを個々のデバイスに分割する前に、ウェーハの状態でウェーハを構成するデバイスの裏面に製品情報を刻印するため、個々のデバイスに分割した後に刻印する場合と比較すると、効率が良く、生産性が向上する。
【０００９】
また、裏面に製品情報を刻印する前にウェーハの裏面が鏡面加工されると、各デバイスの抗折強度が高まると共に、製品情報が見えやすくなる。裏面が鏡面加工された段階では、内部の銅イオン等のゲッタリング効果が弱くなるが、製品情報を刻印することによってゲッタリング効果が高くなり、デバイスの品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に示すウェーハＷの表面には、縦横に形成された分割予定ラインＳに区画されて複数のデバイスＤが形成されている。このウェーハＷの表面Ｗ１には、裏面Ｗ２に研削に先立って保護テープＴが貼着される。
【００１１】
次に、例えば図２に示す研削装置１のチャックテーブル１０において、保護テープＴを下にしてウェーハＷを保持し、ウェーハの裏面Ｗ２を露出させた状態とする。
【００１２】
図２に示した研削装置１は、ウェーハＷを保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持されたウェーハを研削する研削手段１１と、研削手段１１を上下方向に研削送りする研削送り手段１２とを備えている。
【００１３】
チャックテーブル１０は、回転可能であると共に、ジャバラ１００の伸縮を伴って水平方向に移動可能となっている。
【００１４】
研削手段１１は、垂直方向の軸心を有するスピンドル１１０がハウジング１１１によって回転可能に支持され、スピンドル１１０の上端部にモータ１１２が連結されると共にスピンドル１１０の下端部に形成されたホイールマウント１１３に研削ホイール１１４が装着されて構成される。研削ホイール１１４の下面には、研削砥石１１５が固着されている。研削砥石１１５は、例えば、粒径が１μｍ以下の砥粒がボンド剤によって固められて構成される。
【００１５】
研削送り手段１２は、垂直方向に配設されたボールネジ１２０と、ボールネジ１２０と平行に配設された一対のガイドレール１２１と、ボールネジ１２０の上端に連結されたパルスモータ１２２と、ボールネジ１２０の螺合すると共に側部がガイドレール１２１に摺接しハウジング１１１を支持する支持部１２３とから構成される。
【００１６】
図３に示すように、チャックテーブル１０にウェーハＷが保持されると、チャックテーブル１０が回転することによりウェーハＷが回転すると共に、スピンドル１１０の回転に伴い研削ホイール１１４が回転しながら、図２に示した研削送り手段１２によって駆動されて研削手段１１が下降し、回転する研削砥石１１５がウェーハＷの裏面Ｗ２に接触し、裏面Ｗ２が研削される（裏面研削工程）。
【００１７】
そして、研削によりウェーハＷが所望の厚さに形成されると、チャックテーブル１０からウェーハＷを保護テープＴと共に取り外し、次に、例えば図４に示すレーザー加工装置２に搬送し、レーザー加工装置２の保持テーブル２０において、裏面Ｗ２が露出した状態で研削後のウェーハＷを保持する。
【００１８】
図４に示したレーザー加工装置２は、ウェーハＷを保持する保持テーブル２０と、保持テーブル２０に保持されたウェーハに対してレーザー光を照射して加工を施すレーザー光照射手段２１とを備えている。
【００１９】
保持テーブル２０は、支持板２００に対して回転可能及びＹ軸方向に移動可能に支持されていると共に、加工送り手段２２によってＸ軸方向に加工送りされる構成となっている。加工送り手段２２は、保持テーブル２０とレーザー光照射手段２１とを相対的にＸ軸方向に加工送りするもので、Ｘ軸方向に配設されたボールネジ２２０と、ボールネジ２２０と平行に配設された一対のガイドレール２２１と、ボールネジ２２０の一端に連結されたモータ２２２と、内部のナットがボールネジ２２０に螺合すると共に下部がガイドレール２２１に摺接する移動板２２３と、移動板２２３上に設けた位置調整手段２２４と、位置調整手段２２４によって駆動されてＹ軸方向に移動可能な回動手段２２５とを備えており、モータ２２２に駆動されてボールネジ２２０が回動するのに伴い、移動板２２３、位置調整手段２２４及び回動手段２２５が、ガイドレール２２１にガイドされてＸ軸方向に移動する構成となっている。
【００２０】
位置調整手段２２４は、移動板２２３上においてＹ軸方向に配設されたボールネジ２２４ａと、ボールネジ２２４ａと平行に配設された一対のガイドレール２２４ｂ、ボールネジ２２４ａの一端に連結されたパルスモータ２２４ｃと、内部のナットがボールネジ２２４ａに螺合すると共に下部がガイドレール２２４ｂに摺接する移動板２２４ｄとから構成され、パルスモータ２２４ｃによって駆動されてボールネジ２２４ａが回動するのに伴い、移動板２２４ｄ及び回動手段２２５がガイドレール２２４ｂにガイドされてＹ軸方向に移動する構成となっている。
【００２１】
保持テーブル２０は、回動手段２２５に連結されており、回動手段２２５に備えた図示しないパルスモータによって駆動されて所望の角度回動可能となっている。
【００２２】
レーザー光照射手段２１は、ハウジング２１０によって加工ヘッド２１１が支持されて構成されている。加工ヘッド２１１は、下方に向けてレーザー光を照射する機能を有し、照射されるレーザー光の出力は、出力調整手段２１２によって調整される。レーザー光は、発振手段２１３によって発振してパルスレーザ光となる。発振手段２１３は、周波数設定手段２１４に設定された周波数にしたがってパルスレーザ光を発振させることができる。
【００２３】
ハウジング２１０の側部には、赤外線によりウェーハを撮像する赤外線カメラ２３０を備えたアライメント手段２３が固定されている。このアライメント手段２３は、ウェーハＷの分割予定ラインを検出する機能を有する。
【００２４】
レーザー光照射手段２１及びアライメント手段２３は、Ｚ軸方向送り手段２４によってＺ軸方向に移動可能となっている。Ｚ軸方向送り手段２４は、壁部２４０と、壁部２４０の一方の面においてＺ軸方向に配設されたボールネジ２４１と、ボールネジ２４１と平行に配設された一対のガイドレール２４２と、ボールネジ２４１の一端に連結されたパルスモータ２４３と、内部のナットがボールネジ２４１に螺合すると共に側部がガイドレール２４２に摺接する支持部２４４とから構成される。支持部２４４はレーザー光照射手段２１のハウジング２１０を支持しており、パルスモータ２４３に駆動されてボールネジ２４１が回動するのに伴い支持部２４４がガイドレール２４２にガイドされて昇降し、支持部２４４に支持されたレーザー光照射手段２１も昇降する構成となっている。
【００２５】
Ｚ軸方向送り手段２４及びレーザー光照射手段２１は、Ｙ軸方向送り手段２５によってＹ軸方向に移動可能となっている。Ｙ軸方向送り手段２５は、保持テーブル２０とレーザー光照射手段２１とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りするもので、Ｙ軸方向に配設されたボールネジ２５０と、ボールネジ２５０と平行に配設されたガイドレール２５１と、ボールネジ２５０の一端に連結されたパルスモータ２５２と、内部のナットがボールネジ２５０に螺合すると共に下部がガイドレール２５１に摺接する移動基台２５３とから構成される。移動基台２５３は、Ｚ軸方向送り手段２４を構成する壁部２４０と一体に形成されており、パルスモータ２５２に駆動されてボールネジ２５０が回動するのに伴い、移動基台２５３及び壁部２４０がガイドレール２５１にガイドされてＹ軸方向に移動し、Ｚ軸方向送り手段２４及びレーザー光照射手段２１がＹ軸方向に移動する構成となっている。
【００２６】
保持テーブル２０においては、保護テープＴを下にしてウェーハＷを保持し、ウェーハＷの裏面Ｗ２を露出させた状態とする。そして、保持テーブル２０がＸ軸方向に移動し、ウェーハＷを赤外線カメラ２３０の直下に位置させた状態で、ウェーハＷの裏面Ｗ２側から赤外線による撮像を行う。
【００２７】
例えば、図５に示すように、表面に形成された分割予定ラインＳの中央線から一定距離Ｌだけ離れた位置の刻印領域３にレーザー光を照射して製品情報を刻印する場合は、赤外線カメラ２３０による撮像によって取得した表面の画像と、予め撮像してアライメント手段２３に記憶させた表面の画像とのマッチングを行うことにより分割予定ラインＳを検出し、その中央線Ｓｏから距離ＬだけＹ軸方向に離れた位置に加工ヘッド２１１を位置させる。
【００２８】
そしてその状態で、保持テーブル２０をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させながら、図６に示すように加工ヘッド２１１からウェーハＷの裏面Ｗ２に向けてレーザー光２１１ａを照射し、文字やマーク等からなる製品情報３０を刻印する（刻印工程）。このとき、保持テーブル２０が、図４に示した加工送り手段２２の駆動によりＸ軸方向に移動し、位置調整手段２２４の駆動によりＹ軸方向に移動することにより、製品情報３０を構成する文字やマーク等が刻印される。
【００２９】
加工ヘッド２１１から照射されるレーザー光としては、例えば波長が３５５ｎｍのＹＡＧレーザーを用い、平均出力は５ワット、繰り返し周波数は２０キロヘルツ、スポット径は１００μｍとする。
【００３０】
１つのデバイスに製品情報３０が刻印された後は、隣り合う分割予定ラインの間隔ずつレーザー光照射手段２１をＹ軸方向に移動させるか、または保持テーブル２０をＹ軸方向に移動させながら、順次各デバイスに製品情報３０の刻印を行う。一列のデバイスへの刻印が終了した後は、保持テーブル２０を分割予定ラインの間隔分だけＸ軸方向に移動させ、同様の刻印を行う。これを順次行うことで、すべてのデバイスに製品情報３０が形成される。
【００３１】
このようにして、デバイスに分割される前のウェーハの状態で製品情報を刻印すると、デバイスが一定間隔で整列状態となって配置されているため、個々のデバイスに分割した後に刻印する場合と比較して効率が良く、生産性が向上する。
【００３２】
すべてのデバイスＤの裏面に製品情報の刻印が行われた後は、例えば、引き続き図４に示したレーザー加工装置２を用いて、ウェーハＷの分割予定ラインＳにレーザー光を照射して裏面から表面に貫通する溝を形成し、個々のデバイスに分割する。
【００３３】
分割予定ラインＳの検出は、製品情報の刻印時と同様に、赤外線カメラ２３０によるウェーハＷの裏面側からの撮像と、アライメント手段２３によるパターンマッチングによって行う。そして、検出された分割予定ラインと加工ヘッド２１１のＹ座標が一致した状態で保持テーブル２０をＸ軸方向に移動させながら、検出した分割予定ラインに加工ヘッド２１１からレーザー光を照射することにより、１本の分割予定ラインに溝が形成される。また、保持テーブル２０のＸ軸方向の移動と共に、Ｙ軸方向送り手段２５によって隣り合う分割予定ライン間の間隔分ずつ加工ヘッド２１１をＹ軸方向に移動させながら各分割予定ラインにレーザー光を照射することにより、同方向のすべての分割予定ラインに溝が形成される。更に、保持テーブル２０を９０度回転させてから同様にレーザー光を照射すると、すべての分割予定ラインに表裏を貫通する溝が形成され、個々のデバイスに分割される。このようにして、裏面に製品情報が刻印されたデバイスが形成される（分割工程）。
【００３４】
なお、分割工程には、図４に示したレーザー加工装置２以外の装置、例えば切削装置等を用いることもできるが、レーザー加工装置２を用いれば、ウェーハの搬送が不要であり、生産性が高い。
【００３５】
上記説明した例では、裏面研削工程終了直後に刻印工程を遂行することとしたが、裏面研削工程の後であって刻印工程の前に、ウェーハの裏面から歪層を除去して裏面を鏡面に仕上げる鏡面加工工程を遂行してもよい。鏡面加工工程は、例えばＣＭＰ（化学的機械的研磨）、ドライポリッシングによって行われる。
【００３６】
裏面研削工程の後に鏡面加工工程が遂行された状態では、裏面の歪層が除去されているため、ウェーハ内部の銅イオン等のゲッタリング効果が低下し、デバイスの品質が低下するおそれがある。特に、裏面研削工程において、ウェーハの厚さが１００μｍ以下、５０μｍ以下というように極めて薄く形成されると、ゲッタリング効果を喪失するおそれがある。
【００３７】
しかし、ウェーハの裏面が鏡面加工されても、その後に刻印工程が遂行され、裏面に製品情報が刻印されると、それによってゲッタリング効果が高くなり、デバイスの品質が向上する。また、鏡面加工された面に製品情報が刻印されると、鏡面と製品情報とのコントラストが明確となり、鏡面加工されていない面に製品情報を刻印する場合と比較して、製品情報が見えやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ウェーハ及び保護テープを示す斜視図である。
【図２】研削装置の一例を示す斜視図である。
【図３】ウェーハの裏面を研削する状態を示す斜視図である。
【図４】レーザー加工装置の一例を示す斜視図である。
【図５】分割予定ラインと刻印領域との位置関係の一例を示す説明図である。
【図６】ウェーハの裏面に製品情報を刻印する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｗ：ウェーハ
Ｗ１：表面  Ｓ：分割予定ライン  Ｄ：デバイス
Ｗ２：裏面
Ｔ：保護テープ
１：研削装置
１０：チャックテーブル  １００：ジャバラ
１１：研削手段
１１０：スピンドル  １１１：ハウジング  １１２：モータ  １１３：ホイールマウント
１１４：研削ホイール  １１５：研削砥石
１２：研削送り手段
１２０：ボールネジ  １２１：ガイドレール  １２２：パルスモータ  １２３：支持部
２：レーザー加工装置
２０：保持テーブル    ２００：支持板
２１：レーザー光照射手段
２１０：ハウジング  ２１１：加工ヘッド  ２１２：出力調整手段  ２１３：発振手段
２１４：周波数設定手段
２２：加工送り手段
２２０：ボールネジ  ２２１：ガイドレール  ２２２：モータ  ２２３：移動板
２２４：位置調整手段  ２２５：回動手段
２３：アライメント手段  ２３０：赤外線カメラ
２４：Ｚ軸方向送り手段
２４０：壁部  ２４１：ボールネジ  ２４２：ガイドレール  ２４３：パルスモータ
２４４：支持部
２５：Ｙ軸方向送り手段
２５０：ボールネジ  ２５１：ガイドレール  ２５２：パルスモータ  ２５３：移動基台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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