JP2013207170A

JP2013207170A - Method for dividing device wafer

Info

Publication number: JP2013207170A
Application number: JP2012076274A
Authority: JP
Inventors: Masaru Nakamura; 勝中村
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2013-10-07
Also published as: TW201347018A; CN103367250A; KR20130111292A

Abstract

【課題】内部に改質層が形成されたデバイスウェーハをエキスパンドシートの拡張により改質層を起点として多数のデバイスに分割するにあたり、デバイス品質の低下を低減するとともに後工程に支障をきたすおそれを低減することができる分割方法を提供する。
【解決手段】デバイスウェーハ１の裏面１ｂにエキスパンドシート１１を貼着する貼着ステップと、透過性を有する波長のレーザビームＬを分割予定ライン２に沿って照射してデバイスウェーハ１内に改質層１ｃを形成する改質層形成ステップとを行った後に、エキスパンドシート１１を拡張して改質層１ｃを起点にデバイスウェーハ１を個々のデバイス３に分割する分割ステップとを備える分割方法において、分割ステップを行う前にデバイスウェーハ１の表面１ａを水溶性の保護膜５で被覆する保護膜被覆ステップを備え、また、分割ステップの後に、保護膜５を洗浄して除去する保護膜除去ステップを備える。
【選択図】図８When dividing a device wafer having a modified layer formed therein into a large number of devices starting from the modified layer by expanding the expanded sheet, it is possible to reduce the deterioration of the device quality and hinder the subsequent process. A division method that can be reduced is provided.
A sticking step of sticking an expanded sheet to a back surface of a device wafer, and a laser beam having a wavelength having a transmissivity are irradiated along a division line to be modified into the device wafer. And a dividing step of dividing the device wafer 1 into individual devices 3 starting from the modified layer 1c by expanding the expanded sheet 11 after performing the modified layer forming step of forming the layer 1c. A protective film coating step for coating the surface 1a of the device wafer 1 with a water-soluble protective film 5 before the dividing step is provided, and a protective film removing step for cleaning and removing the protective film 5 after the dividing step. Prepare.
[Selection] Figure 8

Description

本発明は、交差する複数の分割予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成されたデバイスウェーハの分割方法に関する。
に関する。 The present invention relates to a device wafer dividing method in which a device is formed in each region divided by a plurality of intersecting scheduled lines.
About.

例えば半導体デバイスは、シリコンやガリウム砒素等の半導体からなるウェーハの表面に格子状の分割予定ラインによって多数の矩形状のデバイス領域が区画され、それらデバイス領域にＩＣやＬＳＩ等からなる電子回路を有するデバイスを形成し、次いでウェーハの裏面を研削して所定厚さに薄化するなどの所定の処理を施した後、ウェーハを個々のデバイスに分割するといったプロセスで製造される。この種のデバイスウェーハを分割するには、切削ブレードでデバイスウェーハを切断する方法が一般的であったが、近年では、デバイスウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを照射して内部に改質層を形成した後、デバイスウェーハに外力を与えて改質層を起点としてデバイスウェーハを割断して分割するといったレーザ加工方法も採用されてきている（特許文献１等）。 For example, in a semiconductor device, a large number of rectangular device areas are defined on a surface of a wafer made of a semiconductor such as silicon or gallium arsenide by grid-like division lines, and an electronic circuit made of IC, LSI, or the like is provided in the device area. After a device is formed, a predetermined process such as grinding the back surface of the wafer and thinning it to a predetermined thickness is performed, and then the wafer is divided into individual devices. In order to divide this type of device wafer, a method of cutting the device wafer with a cutting blade has been common, but in recent years, a laser beam having a wavelength that is transparent to the device wafer is irradiated to the inside. After forming the modified layer, a laser processing method in which an external force is applied to the device wafer to divide and divide the device wafer from the modified layer as a starting point has been adopted (Patent Document 1, etc.).

特開２００９−２７７７７８号公報JP 2009-277778 A

ところで、上記のようにしてデバイスウェーハを分割した際には、分割面から分割屑が生じる場合があり、この分割屑がデバイスに付着すると、デバイス品質を低下させる上、後工程のボンディングやパッケージングにおいて支障をきたすという問題を招く。 By the way, when the device wafer is divided as described above, there is a case where division waste is generated from the division surface. If the division waste adheres to the device, the quality of the device is deteriorated and bonding or packaging in the subsequent process is performed. Invite the problem of causing trouble.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主な技術的課題は、内部に改質層が形成されたデバイスウェーハをエキスパンドシートの拡張により改質層を起点として多数のデバイスに分割するにあたり、デバイス品質の低下を低減するとともに後工程に支障をきたすおそれを低減することができる分割方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its main technical problem is to divide a device wafer having a modified layer therein into a large number of devices starting from the modified layer by expanding the expanded sheet. In doing so, it is an object of the present invention to provide a dividing method capable of reducing deterioration in device quality and reducing the possibility of hindering subsequent processes.

本発明のデバイスウェーハの分割方法は、交差する複数の分割予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成されたデバイスウェーハの分割方法であって、デバイスウェーハの裏面をエキスパンドシートに貼着する貼着ステップと、該貼着ステップを実施する前または後にデバイスウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームをデバイスウェーハの分割予定ラインに沿って照射してデバイスウェーハに該分割予定ラインに沿った改質層を形成する改質層形成ステップと、前記貼着ステップと前記改質層形成ステップを実施した後、デバイスウェーハが貼着された前記エキスパンドシートを拡張することでデバイスウェーハに外力を付与して前記改質層を起点にデバイスウェーハを前記分割予定ラインに沿って分割する分割ステップとを備え、少なくとも前記分割ステップを実施する前に、デバイスウェーハの表面を水溶性の保護膜で被覆する保護膜被覆ステップと、前記分割ステップを実施した後、前記保護膜を洗浄して除去する保護膜除去ステップとを備えることを特徴とする。 A method for dividing a device wafer according to the present invention is a method for dividing a device wafer in which a device is formed in each region partitioned by a plurality of intersecting scheduled lines, and affixing the back surface of the device wafer to an expanded sheet. A laser beam having a wavelength that is transmissive to the device wafer before or after performing the attaching step, and irradiating the device wafer along the planned dividing line After performing the modified layer forming step for forming the modified layer, the attaching step, and the modified layer forming step, an external force is applied to the device wafer by expanding the expanded sheet to which the device wafer is attached. A dividing step of dividing the device wafer along the planned dividing line with the modified layer as a starting point A protective film coating step for coating the surface of the device wafer with a water-soluble protective film at least before performing the dividing step, and protection for cleaning and removing the protective film after performing the dividing step A film removal step.

本発明では、分割ステップを実施する前に保護膜被覆ステップでデバイスウェーハの表面を水溶性の保護膜で被覆し、この後、分割ステップでデバイスウェーハを分割する。このため、分割ステップで発生する分割屑は保護膜に付着し、後の保護膜除去ステップで分割屑は保護膜とともに除去される。したがって、デバイス品質の低下を低減するとともに後工程に支障をきたすおそれを低減することができる。 In the present invention, the surface of the device wafer is coated with a water-soluble protective film in the protective film coating step before the dividing step, and then the device wafer is divided in the dividing step. For this reason, the division | segmentation waste which generate | occur | produces at a division | segmentation step adheres to a protective film, and a division | segmentation waste is removed with a protective film at a subsequent protective film removal step. Therefore, it is possible to reduce the deterioration of device quality and the risk of hindering subsequent processes.

本発明によれば、内部に改質層が形成されたデバイスウェーハをエキスパンドシートの拡張により改質層を起点として多数のデバイスに分割するにあたり、デバイス品質の低下を低減するとともに後工程に支障をきたすおそれを低減することができる分割方法が提供されるといった効果を奏する。 According to the present invention, when a device wafer having a modified layer formed therein is divided into a large number of devices starting from the modified layer by expanding the expanded sheet, it is possible to reduce the deterioration of the device quality and to hinder the subsequent process. There exists an effect that the division | segmentation method which can reduce a possibility of coming is provided.

本発明の一実施形態に係る分割方法の貼着ステップを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the sticking step of the division | segmentation method which concerns on one Embodiment of this invention. 同貼着ステップでデバイスウェーハの裏面をフレーム付きのエキスパンドシートに貼着した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which affixed the back surface of the device wafer on the expanded sheet | seat with a flame | frame at the adhesion step. 一実施形態の分割方法の改質層形成ステップを好適に実施するレーザ加工装置の全体斜視図である。It is a whole perspective view of the laser processing apparatus which suitably implements the modification layer formation step of the division method of one embodiment. 同改質層形成ステップを行っている状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which is performing the modified layer formation step. 同改質層形成ステップの細部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detail of the modified layer formation step. 膜形成装置によって一実施形態の分割方法の保護膜被覆ステップを行っている状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which is performing the protective film coating step of the division | segmentation method of one Embodiment by the film forming apparatus. 同保護膜被覆ステップでデバイスウェーハの表面に保護膜が被覆された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the protective film was coat | covered on the surface of the device wafer by the protective film coating step. 一実施形態の分割方法の分割ステップを示す断面図であって、（ａ）デバイスウェーハの分割前、（ｂ）デバイスウェーハの分割後を示している。It is sectional drawing which shows the division | segmentation step of the division | segmentation method of one Embodiment, Comprising: (a) Before division | segmentation of a device wafer, (b) After division | segmentation of a device wafer is shown. 膜形成装置によって一実施形態の分割方法の保護膜除去ステップを行っている状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which is performing the protective film removal step of the division | segmentation method of one Embodiment by the film formation apparatus. 同保護膜除去ステップでデバイスの表面から保護膜が除去された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state from which the protective film was removed from the surface of the device by the protective film removal step.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
（１）デバイスウェーハ
図１および図２の符号１は、一実施形態の分割方法で分割される円板状のデバイスウェーハを示している。このデバイスウェーハ１は、厚さが例えば数百μｍ程度の半導体材料（例えばシリコンやガリウム砒素等）を基板とするもので、その表面１ａには格子状の分割予定ライン２によって多数の矩形状のデバイス領域３が区画されている。そして各デバイス領域３には、ＩＣやＬＳＩ等からなる電子回路が形成されている。以下の説明では、電子回路が形成されたデバイス領域３を単にデバイス３と称する。本実施形態はデバイスウェーハ１を分割予定ライン２に沿って分割し、個々のデバイス３を得る方法であり、以下のステップ順に行われる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) Device Wafer Reference numeral 1 in FIGS. 1 and 2 represents a disk-shaped device wafer that is divided by the dividing method of one embodiment. This device wafer 1 is made of a semiconductor material (for example, silicon, gallium arsenide, etc.) having a thickness of, for example, about several hundreds μm as a substrate. A device area 3 is partitioned. In each device region 3, an electronic circuit made of an IC, an LSI, or the like is formed. In the following description, the device region 3 in which the electronic circuit is formed is simply referred to as a device 3. In the present embodiment, the device wafer 1 is divided along the division line 2 to obtain individual devices 3, which are performed in the following order of steps.

はじめに、図１および図２に示すように、デバイスウェーハ１の裏面１ｂを環状のフレーム１０に貼着されたエキスパンドシート１１に貼着し、表面１ａが露出した状態とする（貼着ステップ）。エキスパンドシート１１は、ポリ塩化ビニルやポリオレフィン等の伸縮性を有する合成樹脂シート等の基材の片面に樹脂製の粘着層が形成されたものであり、フレーム１０は、ステンレス板等の剛性を有する金属板からなるものである。エキスパンドシート１１はフレーム１０の内側の空間を覆って配設され、粘着層を介してフレーム１０の片面に貼着されている。デバイスウェーハ１は、エキスパンドシート１１の粘着層に裏面１ｂを合わせてフレーム１０と同心状に貼着される。デバイスウェーハ１は、搬送時等においてはフレーム１０およびエキスパンドシート１１を介してハンドリングされる。 First, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the back surface 1 b of the device wafer 1 is attached to the expanded sheet 11 attached to the annular frame 10 so that the surface 1 a is exposed (attachment step). The expanded sheet 11 has a resin adhesive layer formed on one side of a base material such as a synthetic resin sheet having elasticity such as polyvinyl chloride or polyolefin, and the frame 10 has rigidity such as a stainless steel plate. It consists of a metal plate. The expanded sheet 11 is disposed so as to cover the space inside the frame 10 and is attached to one side of the frame 10 via an adhesive layer. The device wafer 1 is attached concentrically with the frame 10 with the back surface 1 b aligned with the adhesive layer of the expanded sheet 11. The device wafer 1 is handled via the frame 10 and the expanded sheet 11 during transportation.

次に、上記貼着ステップの後に、デバイスウェーハ１に対して透過性を有する波長のレーザビームを分割予定ライン２に沿って照射してデバイスウェーハ１内に分割予定ライン２に沿った改質層を形成する（改質層形成ステップ）。改質層ステップは、図３に示すレーザ加工装置２０で行うことができ、以下、レーザ加工装置２０を説明する。 Next, after the attaching step, a laser beam having a wavelength that is transmissive to the device wafer 1 is irradiated along the planned division line 2 to modify the modified layer along the planned division line 2 in the device wafer 1. Is formed (modified layer forming step). The modified layer step can be performed by the laser processing apparatus 20 shown in FIG. 3, and the laser processing apparatus 20 will be described below.

（２）レーザ加工装置
レーザ加工装置２０は基台２１を有しており、この基台２１上には、ＸＹ移動テーブル２２が、水平なＸ軸方向およびＹ軸方向に移動自在に設けられている。このＸＹ移動テーブル２２には、デバイスウェーハ１を保持するチャックテーブル５１が設置されている。チャックテーブル５１の上方には、チャックテーブル５１に保持されたデバイスウェーハ１に向けてレーザビームを照射するレーザ照射手段６０の照射部６２が、チャックテーブル５１に対向する状態に配設されている。 (2) Laser processing apparatus The laser processing apparatus 20 has a base 21, and an XY movement table 22 is provided on the base 21 so as to be movable in the horizontal X-axis direction and the Y-axis direction. Yes. The XY movement table 22 is provided with a chuck table 51 that holds the device wafer 1. Above the chuck table 51, an irradiation unit 62 of a laser irradiation unit 60 that irradiates a laser beam toward the device wafer 1 held on the chuck table 51 is disposed in a state of facing the chuck table 51.

ＸＹ移動テーブル２２は、基台２１上にＸ軸方向に移動自在に設けられたＸ軸ベース３０と、このＸ軸ベース３０上にＹ軸方向に移動自在に設けられたＹ軸ベース４０との組み合わせで構成されている。Ｘ軸ベース３０は、基台２１上に固定されたＸ軸方向に延びる一対の平行なガイドレール３１に摺動自在に取り付けられており、モータ３２でボールねじ３３を作動させるＸ軸駆動機構３４によってＸ軸方向に移動させられる。一方、Ｙ軸ベース４０は、Ｘ軸ベース３０上に固定されたＹ軸方向に延びる一対の平行なガイドレール４１に摺動自在に取り付けられており、モータ４２でボールねじ４３を作動させるＹ軸駆動機構４４によってＹ軸方向に移動させられる。 The XY movement table 22 includes an X-axis base 30 provided on the base 21 so as to be movable in the X-axis direction, and a Y-axis base 40 provided on the X-axis base 30 so as to be movable in the Y-axis direction. It consists of a combination. The X-axis base 30 is slidably attached to a pair of parallel guide rails 31 fixed on the base 21 and extending in the X-axis direction, and an X-axis drive mechanism 34 that operates a ball screw 33 by a motor 32. Is moved in the X-axis direction. On the other hand, the Y-axis base 40 is slidably attached to a pair of parallel guide rails 41 extending in the Y-axis direction fixed on the X-axis base 30, and the Y-axis that operates the ball screw 43 by the motor 42. It is moved in the Y-axis direction by the drive mechanism 44.

Ｙ軸ベース４０の上面には、円筒状のチャックベース５０がＺ軸方向（上下方向）を回転軸として回転自在に支持されており、このチャックベース５０上に、チャックテーブル５１が同心状に固定されている。チャックテーブル５１は、真空吸引作用によりデバイスウェーハ１を吸着して保持する一般周知の真空チャック式のものである。チャックテーブル５１は、図示せぬ回転駆動手段によってチャックベース５０と一体に回転駆動される。チャックテーブル５１の周囲には、上記フレーム１０を着脱自在に保持する一対のクランプ５２が、互いに１８０°離れた位置に配設されている。これらクランプ５２は、ステー（図４参照）５３を介してチャックベース５０に取り付けられている。 A cylindrical chuck base 50 is supported on the upper surface of the Y-axis base 40 so as to be rotatable about the Z-axis direction (vertical direction) as a rotation axis. A chuck table 51 is concentrically fixed on the chuck base 50. Has been. The chuck table 51 is of a generally known vacuum chuck type that sucks and holds the device wafer 1 by a vacuum suction action. The chuck table 51 is rotationally driven integrally with the chuck base 50 by a rotational driving means (not shown). Around the chuck table 51, a pair of clamps 52 for detachably holding the frame 10 are disposed at positions separated from each other by 180 °. These clamps 52 are attached to the chuck base 50 via stays (see FIG. 4) 53.

ＸＹ移動テーブル２２においては、Ｘ軸ベース３０がＸ軸方向に移動する時が、レーザビームをデバイスウェーハ１の分割予定ライン２に沿って照射する加工送りとされる。そして、Ｙ軸ベース４０がＹ軸方向に移動することにより、レーザビームを照射する対象の分割予定ライン２を切り替える割り出し送りがなされる。なお、加工送り方向と割り出し送り方向は、この逆、つまり、Ｙ軸方向が加工送り方向、Ｘ軸方向が割り出し送り方向に設定されてもよく、限定はされない。 In the XY movement table 22, when the X-axis base 30 moves in the X-axis direction, it is a processing feed for irradiating the laser beam along the planned division line 2 of the device wafer 1. Then, when the Y-axis base 40 moves in the Y-axis direction, indexing and feeding for switching the division-scheduled line 2 to be irradiated with the laser beam is performed. Note that the machining feed direction and the index feed direction may be set oppositely, that is, the Y-axis direction may be set as the machining feed direction, and the X-axis direction may be set as the index feed direction.

レーザ照射手段６０は、チャックテーブル５１の上方に向かってＹ軸方向に延びる直方体状のケーシング６１を有しており、このケーシング６１の先端に、上記照射部６２が設けられている。ケーシング６１は、基台２１に立設されたコラム２３に、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿って上下動可能に設けられており、コラム２３内に収容された図示せぬ上下駆動手段によって上下動させられる。 The laser irradiation means 60 has a rectangular parallelepiped casing 61 extending in the Y-axis direction toward the upper side of the chuck table 51, and the irradiation section 62 is provided at the tip of the casing 61. The casing 61 is provided on the column 23 erected on the base 21 so as to be movable up and down along the vertical direction (Z-axis direction). The casing 61 is moved up and down by a vertical drive means (not shown) accommodated in the column 23. Be moved.

レーザ照射手段６０のケーシング６１内には、ＹＡＧやＹＶＯ等のパルスレーザからなるレーザビームを発振するレーザ発振ユニットや、そのレーザビームの出力を調整する出力調整ユニット等が収容されており（図示略）、該レーザ発振ユニットで発振されたレーザビームが、照射部６２から下方に向かって照射されるようになっている。 The casing 61 of the laser irradiation means 60 contains a laser oscillation unit that oscillates a laser beam composed of a pulse laser such as YAG or YVO, an output adjustment unit that adjusts the output of the laser beam, and the like (not shown). ), The laser beam oscillated by the laser oscillation unit is irradiated downward from the irradiation unit 62.

ケーシング６１の先端であって照射部６２の近傍には、デバイスウェーハ１の分割予定ライン２を検出するアライメント手段７０が固定されている。アライメント手段７０は、デバイスウェーハ１を撮像するカメラ７１を備えており、アライメント手段７０はカメラ７１で取得した画像に基づいて分割予定ライン２を検出（アライメント）する。 An alignment means 70 for detecting the division line 2 of the device wafer 1 is fixed at the tip of the casing 61 and in the vicinity of the irradiation unit 62. The alignment unit 70 includes a camera 71 that captures an image of the device wafer 1. The alignment unit 70 detects (aligns) the planned division line 2 based on the image acquired by the camera 71.

（３）改質層の形成
以上がレーザ加工装置２０の構成であり、このレーザ加工装置２０では、次のようにしてデバイスウェーハ１の内部に改質層が形成される。 (3) Formation of Modified Layer The configuration of the laser processing apparatus 20 has been described above. In the laser processing apparatus 20, the modified layer is formed inside the device wafer 1 as follows.

はじめに、デバイスウェーハ１を、レーザ加工装置２０のチャックテーブル５１上にエキスパンドシート１１を介して載置し、真空吸引作用によってチャックテーブル５１に吸着して保持する。デバイスウェーハ１は、裏面１ｂが露出した状態でチャックテーブル５１上に保持される。また、クランプ５２によってフレーム１０を保持する。 First, the device wafer 1 is placed on the chuck table 51 of the laser processing apparatus 20 via the expand sheet 11, and is sucked and held on the chuck table 51 by a vacuum suction action. The device wafer 1 is held on the chuck table 51 with the back surface 1b exposed. Further, the frame 10 is held by the clamp 52.

そして、アライメント手段７０によって分割予定ライン２の位置を検出した後、図４および図５に示すように、レーザ照射手段６０の照射部６２からデバイスウェーハ１に対してレーザビームＬをデバイスウェーハ１の内部に集光点を位置付け、検出した分割予定ライン２に沿って走査する。 Then, after the position of the division line 2 is detected by the alignment unit 70, the laser beam L is applied to the device wafer 1 from the irradiation unit 62 of the laser irradiation unit 60 as shown in FIGS. 4 and 5. A condensing point is positioned inside, and scanning is performed along the detected division line 2.

レーザビームＬはデバイスウェーハ１に対し透過性を有する波長のパルスレーザであり、例えば、以下の条件のレーザビームとされる。
・波長：１０６４ｎｍパルスレーザ
・繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
・平均出力：１．５Ｗ The laser beam L is a pulse laser having a wavelength that is transmissive to the device wafer 1, and is, for example, a laser beam under the following conditions.
-Wavelength: 1064nm pulse laser-Repetition frequency: 100kHz
・ Average output: 1.5W

図５に示すように、レーザ加工時のレーザビームＬは表面１ａから入射してデバイスウェーハ１内に集光し、これにより、デバイスウェーハ１の内部に分割予定ライン２に沿った改質層１ｃが形成される。改質層１ｃは、デバイスウェーハ１の表面１ａから一定深さの位置に一定の層厚で形成される。改質層１ｃは、デバイスウェーハ１内の他の部分よりも強度が低下した特性を有する。 As shown in FIG. 5, the laser beam L at the time of laser processing is incident from the surface 1 a and is condensed in the device wafer 1, whereby the modified layer 1 c along the planned division line 2 is formed inside the device wafer 1. Is formed. The modified layer 1c is formed at a constant depth from the surface 1a of the device wafer 1 at a constant depth. The modified layer 1 c has a characteristic that the strength is lower than that of other portions in the device wafer 1.

レーザ加工装置２０での分割予定ライン２に沿ったレーザビームの走査は、チャックテーブル５１を回転させることで分割予定ライン２を加工送りと平行に設定し、チャックテーブル５１をＸ軸方向に移動させる加工送りによってなされる。図４の矢印Ｂはレーザ加工時のチャックテーブル５１の移動方向であり、これに伴って照射部６２は矢印Ａ方向に相対的に加工送りされる。この場合の加工送り速度は、例えば４００ｍｍ／ｓ程度とされる。また、レーザビームを照射する分割予定ライン２の切り替えは、チャックテーブル５１をＹ軸方向に移動させる割り出し送りによってなされる。これにより、デバイスウェーハ１内には、全ての分割予定ライン２に沿った改質層１ｃが形成される。 Scanning of the laser beam along the division line 2 by the laser processing apparatus 20 is performed by rotating the chuck table 51 to set the division line 2 in parallel with the machining feed and moving the chuck table 51 in the X-axis direction. Made by machining feed. The arrow B in FIG. 4 is the moving direction of the chuck table 51 at the time of laser processing, and accordingly, the irradiation unit 62 is relatively processed and fed in the arrow A direction. In this case, the machining feed rate is, for example, about 400 mm / s. Further, the division scheduled line 2 for irradiating the laser beam is switched by index feed for moving the chuck table 51 in the Y-axis direction. As a result, the modified layer 1 c along all the division lines 2 is formed in the device wafer 1.

以上でデバイスウェーハ１に対する改質層形成ステップは終了し、続いてデバイスウェーハ１をレーザ加工装置２０から搬出して、図６に示す膜形成装置８０によりデバイスウェーハ１の表面１ａを水溶性の保護膜で被覆する（保護膜被覆ステップ）。以下、膜形成装置８０を説明する。 Thus, the modified layer forming step for the device wafer 1 is completed. Subsequently, the device wafer 1 is unloaded from the laser processing apparatus 20, and the surface 1a of the device wafer 1 is protected with water solubility by the film forming apparatus 80 shown in FIG. Cover with a film (protective film coating step). Hereinafter, the film forming apparatus 80 will be described.

（４）膜形成装置
膜形成装置８０は、装置ケース８１内の円板状のスピンナテーブル８２上に保持したデバイスウェーハ１の上面すなわち表面１ａに、樹脂供給ノズル８３から液状の樹脂Ｐを滴下してスピンコートを施す形式のものである。 (4) Film Forming Apparatus The film forming apparatus 80 drops the liquid resin P from the resin supply nozzle 83 onto the upper surface, that is, the surface 1a of the device wafer 1 held on the disk-shaped spinner table 82 in the apparatus case 81. This is a type of spin coating.

装置ケース８１は、上方に開口し、中心に孔８１１ａが形成された円筒状のケース本体８１１と、ケース本体８１１の孔８１１ａを塞ぐカバー８１２とからなり、カバー８１２には、下方からモータ８４の駆動軸８５が貫通している。スピンナテーブル８２は、その中心が装置ケース８１内に突出する駆動軸８５の上端に固定され、モータ８４の駆動により水平回転可能に支持されている。 The device case 81 includes a cylindrical case body 811 that opens upward and has a hole 811a formed at the center thereof, and a cover 812 that closes the hole 811a of the case body 811. The cover 812 includes a motor 84 from below. The drive shaft 85 penetrates. The center of the spinner table 82 is fixed to the upper end of a drive shaft 85 protruding into the apparatus case 81, and is supported so as to be horizontally rotatable by driving a motor 84.

デバイスウェーハ１は、スピンナテーブル８２の上面にエキスパンドシート１１を介して載置され、真空吸引作用によりスピンナテーブル８２の上面に吸着、保持される。スピンナテーブル８２の周縁部には、スピンナテーブル８２の回転によって遠心力が生じるとフレーム１０を上方から押さえ付けるように作動する複数の遠心クランプ８６が取り付けられており、フレーム１０はこれら遠心クランプ８６によって保持される。 The device wafer 1 is placed on the upper surface of the spinner table 82 via the expand sheet 11, and is adsorbed and held on the upper surface of the spinner table 82 by a vacuum suction action. A plurality of centrifugal clamps 86 are attached to the peripheral portion of the spinner table 82 to operate so as to press the frame 10 from above when centrifugal force is generated by the rotation of the spinner table 82. Retained.

樹脂供給ノズル８３はケース本体８１１の底部に旋回可能に支持されており、旋回により、先端の樹脂供給口８３１が、スピンナテーブル８２の中心の真上に位置付けられることが可能となっている。また、装置ケース８１内には、洗浄水供給ノズル８７が、樹脂供給ノズル８３と同様の構成で旋回可能に具備されており、スピンナテーブル８２の中心の真上に位置付けられる先端の洗浄水供給口８７１から、洗浄水Ｗが下方に向けて供給されるようになっている（図９参照）。 The resin supply nozzle 83 is pivotally supported at the bottom of the case body 811 so that the resin supply port 831 at the tip can be positioned right above the center of the spinner table 82 by the rotation. Further, a cleaning water supply nozzle 87 is provided in the apparatus case 81 so as to be rotatable with the same configuration as that of the resin supply nozzle 83, and the cleaning water supply port at the tip positioned right above the center of the spinner table 82. The washing water W is supplied downward from 871 (see FIG. 9).

（５）保護膜の形成
保護膜被覆ステップでは、デバイスウェーハ１をエキスパンドシート１１を介してスピンナテーブル８２上に保持し、スピンナテーブル８２を回転駆動させてフレーム１０を遠心クランプ８６で保持する。そして、樹脂供給ノズル８３の樹脂供給口８３１から、自転状態のデバイスウェーハ１の表面１ａの中心に樹脂Ｐを滴下する。表面１ａに滴下された樹脂Ｐは遠心力の作用で表面１ａ全面にスピンコートされ、図７に示すように樹脂Ｐによる保護膜５が形成される。なお、保護膜被覆ステップの時には、洗浄水供給ノズル８７はケース本体８１１の内周面近傍に退避している。 (5) Formation of Protective Film In the protective film coating step, the device wafer 1 is held on the spinner table 82 via the expand sheet 11, the spinner table 82 is driven to rotate, and the frame 10 is held by the centrifugal clamp 86. Then, the resin P is dropped from the resin supply port 831 of the resin supply nozzle 83 onto the center of the surface 1a of the device wafer 1 in the rotating state. The resin P dripped onto the surface 1a is spin-coated on the entire surface 1a by the action of centrifugal force, and a protective film 5 made of the resin P is formed as shown in FIG. In the protective film coating step, the cleaning water supply nozzle 87 is retracted in the vicinity of the inner peripheral surface of the case body 811.

保護膜５を形成するために使用される水溶性樹脂Ｐとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）等の水溶性レジストが好ましく用いられる。 As the water-soluble resin P used for forming the protective film 5, a water-soluble resist such as polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene glycol (PEG), polyethylene oxide (PEO) is preferably used.

デバイスウェーハ１の表面１ａに所定膜厚（例えば数μｍ程度）の保護膜５を形成したら保護膜被覆ステップを終え、デバイスウェーハ１を膜形成装置８０から搬出する。そして、図８に示すエキスパンド装置９０によりエキスパンドシート１１を拡張することで、デバイスウェーハ１に外力を付与して改質層１ｃを起点にデバイスウェーハ１を分割予定ライン２に沿って分割する（分割ステップ）。以下、分割ステップでのデバイスウェーハ１の分割方法を説明する。 When the protective film 5 having a predetermined film thickness (for example, about several μm) is formed on the surface 1 a of the device wafer 1, the protective film coating step is finished, and the device wafer 1 is unloaded from the film forming apparatus 80. Then, by expanding the expanded sheet 11 by the expanding device 90 shown in FIG. 8, the external force is applied to the device wafer 1 to divide the device wafer 1 along the scheduled division line 2 from the modified layer 1c (division). Step). Hereinafter, a method for dividing the device wafer 1 in the dividing step will be described.

（６）デバイスウェーハの分割
エキスパンド装置９０は、デバイスウェーハ１が載置される円筒状の載置ドラム９１を有している。載置ドラム９１の周囲には環状の保持テーブル９２が載置ドラム９１と同心状に配設され、保持テーブル９２には、フレーム１０を上から押さえて保持する可動クランプ９３が複数設けられている。そして、保持テーブル９２は複数のエアシリンダ９４によって昇降可能に支持された構成となっている。 (6) Dividing Device Wafer The expanding apparatus 90 has a cylindrical mounting drum 91 on which the device wafer 1 is mounted. Around the mounting drum 91, an annular holding table 92 is disposed concentrically with the mounting drum 91. The holding table 92 is provided with a plurality of movable clamps 93 that hold the frame 10 from above. . The holding table 92 is supported by a plurality of air cylinders 94 so as to be movable up and down.

分割ステップでは、図８（ａ）に示すように、分割装置９０の載置ドラム９１上にエキスパンドシート１１を介してデバイスウェーハ１を載置するとともに、上昇させた保持テーブル９２上にフレーム１０を載置して可動クランプ９３によりフレーム１０を上から押さえ保持する。このセット状態でエキスパンドシート１１およびデバイスウェーハ１は水平となり、続いて、図８（ｂ）に示すようにエアシリンダ９４により保持テーブル９２を下降させる。すると保持テーブル９２上のエキスパンドシート１１が放射方向に拡張され、エキスパンドシート１１上に貼着されているデバイスウェーハ１は、デバイスウェーハ１内に形成された改質層１ｃを起点として割断される。これによりデバイスウェーハ１は、チップ状の多数のデバイス３に分割される。 In the dividing step, as shown in FIG. 8A, the device wafer 1 is placed on the placing drum 91 of the dividing device 90 via the expand sheet 11, and the frame 10 is placed on the raised holding table 92. The frame 10 is placed and held from above by the movable clamp 93. In this set state, the expanded sheet 11 and the device wafer 1 become horizontal, and then the holding table 92 is lowered by the air cylinder 94 as shown in FIG. Then, the expanded sheet 11 on the holding table 92 is expanded in the radial direction, and the device wafer 1 stuck on the expanded sheet 11 is cleaved starting from the modified layer 1 c formed in the device wafer 1. As a result, the device wafer 1 is divided into a large number of chip-like devices 3.

（７）保護膜の除去
デバイスウェーハ１が個々のデバイス３に分割されたら分割ステップを終え、続いて、上記膜形成装置８０により保護膜５を洗浄して除去する（保護膜除去ステップ）。 (7) Removal of protective film When the device wafer 1 is divided into the individual devices 3, the division step is finished, and then the protective film 5 is washed and removed by the film forming apparatus 80 (protective film removing step).

保護膜除去ステップでは、分割された多数のデバイス３がエキスパンドシート１１に貼着された状態のデバイスウェーハ１を図９に示すように再び膜形成装置８０にセットし、デバイスウェーハ１の表面に洗浄水Ｗを供給する。 In the protective film removal step, the device wafer 1 in a state where a large number of divided devices 3 are adhered to the expanded sheet 11 is set again in the film forming apparatus 80 as shown in FIG. 9, and the surface of the device wafer 1 is cleaned. Supply water W.

洗浄水Ｗの供給は、樹脂供給ノズル８３をケース本体８１１の内周面近傍に退避させるとともに、洗浄水供給ノズル８７を旋回させて洗浄水供給口８７１をスピンナテーブル８２の中心の真上に位置付ける。そして、洗浄水供給口８７１から洗浄水Ｗを吐出しながらスピンナテーブル８２を回転させる。洗浄水Ｗは自転状態のデバイスウェーハ１の中心に供給され、遠心力によりデバイスウェーハ１の表面全面に行き渡って水溶性の保護膜５が洗浄水Ｗで溶かされ除去される。あるいは、洗浄水供給ノズル８７を往復旋回させながら洗浄水Ｗを供給してもよく、この場合には洗浄水Ｗがデバイスウェーハ１の表面全面に直接供給されるので効率よく保護膜５を除去することができる。これにより、図１０に示すように各デバイス３の表面を被覆していた保護膜５が除去される。 The cleaning water W is supplied by retracting the resin supply nozzle 83 in the vicinity of the inner peripheral surface of the case body 811 and turning the cleaning water supply nozzle 87 so that the cleaning water supply port 871 is positioned right above the center of the spinner table 82. . Then, the spinner table 82 is rotated while discharging the cleaning water W from the cleaning water supply port 871. The cleaning water W is supplied to the center of the device wafer 1 in a rotating state, spreads over the entire surface of the device wafer 1 by centrifugal force, and the water-soluble protective film 5 is dissolved and removed by the cleaning water W. Alternatively, the cleaning water W may be supplied while reciprocating the cleaning water supply nozzle 87. In this case, since the cleaning water W is directly supplied to the entire surface of the device wafer 1, the protective film 5 is efficiently removed. be able to. Thereby, as shown in FIG. 10, the protective film 5 covering the surface of each device 3 is removed.

各デバイス３の表面から保護膜５が除去されたら、保護脂除去ステップを終える。この後は、デバイス３を１つ１つエキスパンドシート１１から剥離してピックアップするピックアップステップに移る。 When the protective film 5 is removed from the surface of each device 3, the protective grease removing step is finished. After this, the device 3 moves to a pickup step where the devices 3 are separated from the expanded sheet 11 and picked up one by one.

以上が本実施形態の分割方法であり、本実施形態によれば、分割ステップを実施する前に保護膜被覆ステップでデバイスウェーハ１の表面１ａを水溶性の保護膜５で被覆し、この後、分割ステップでデバイスウェーハ１を多数のデバイス３に分割する。分割ステップでは、分割されたデバイス３の破断面から分割屑が発生する場合があるが、その分割屑は、保護膜５が無い場合にはデバイスウェーハ１が移動したり静電気が生じたりすることでデバイスウェーハ１の表面１ａに付着する。しかし、本実施形態のようにデバイスウェーハ１の表面１ａに保護膜５が被覆されていると分割屑は保護膜５上に付着する。そして、保護膜除去ステップで保護膜５を除去することにより、保護膜５上に付着した分割屑は保護膜５とともに除去される。したがって、ピックアップ後のデバイス３の品質が分割屑の影響を受けて低下するといった不都合が低減するとともに後工程に支障をきたすおそれを低減することができる。 The above is the dividing method of the present embodiment, and according to the present embodiment, the surface 1a of the device wafer 1 is coated with the water-soluble protective film 5 in the protective film coating step before the dividing step, In the dividing step, the device wafer 1 is divided into a number of devices 3. In the dividing step, there is a case where divided debris is generated from the fracture surface of the divided device 3, and the divided debris is generated when the device wafer 1 moves or static electricity is generated when the protective film 5 is not provided. It adheres to the surface 1 a of the device wafer 1. However, if the surface 1 a of the device wafer 1 is covered with the protective film 5 as in the present embodiment, the divided waste adheres to the protective film 5. Then, by removing the protective film 5 in the protective film removing step, the divided waste adhering to the protective film 5 is removed together with the protective film 5. Accordingly, it is possible to reduce the inconvenience that the quality of the device 3 after pickup is deteriorated due to the influence of the divided dust, and it is possible to reduce the possibility of hindering the subsequent process.

なお、上記実施形態では、本発明の各ステップを、貼着ステップ、改質層形成ステップ、保護膜被覆ステップ、分割ステップ、保護膜除去ステップの順で行っているが、本発明では貼着ステップと改質層形成ステップの順は任意であり、上記実施形態とは逆に改質層形成ステップの後に貼着ステップを行ってもよい。また、保護膜被覆ステップは、貼着ステップの前や後、あるいは改質層形成ステップの前に実施してもよいが、分割ステップの直前で実施することが好ましい。 In the above embodiment, each step of the present invention is performed in the order of a sticking step, a modified layer forming step, a protective film covering step, a dividing step, and a protective film removing step. The order of the modified layer forming step is arbitrary, and the attaching step may be performed after the modified layer forming step, contrary to the above embodiment. The protective film coating step may be performed before or after the attaching step or before the modified layer forming step, but is preferably performed immediately before the dividing step.

１…デバイスウェーハ、
１ａ…デバイスウェーハの表面
１ｂ…デバイスウェーハの裏面
１ｃ…改質層
２…分割予定ライン
３…デバイス（デバイス領域）
５…保護膜
１１…エキスパンドシート
Ｌ…レーザビーム 1 ... Device wafer,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a ... Front surface of device wafer 1b ... Back surface of device wafer 1c ... Modified layer 2 ... Planned division line 3 ... Device (device region)
5 ... Protective film 11 ... Expanded sheet L ... Laser beam

Claims

A device wafer dividing method in which a device is formed in each region divided by a plurality of division lines to intersect,
An attaching step of attaching the back surface of the device wafer to the expanded sheet;
Before or after the attaching step, a laser beam having a wavelength that is transmissive to the device wafer is irradiated along the planned division line of the device wafer to form a modified layer along the planned division line on the device wafer. A modified layer forming step to be formed;
After performing the adhering step and the modified layer forming step, the device sheet is expanded from the modified layer as a starting point by applying an external force to the device wafer by expanding the expanded sheet to which the device wafer is adhered. A dividing step of dividing along the planned dividing line,
A protective film coating step for coating the surface of the device wafer with a water-soluble protective film before performing at least the dividing step;
And a protective film removing step of cleaning and removing the protective film after performing the dividing step.