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TWI899345B - 雷射加工方法 - Google Patents

雷射加工方法

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TWI899345B
TWI899345B TW110137684A TW110137684A TWI899345B TW I899345 B TWI899345 B TW I899345B TW 110137684 A TW110137684 A TW 110137684A TW 110137684 A TW110137684 A TW 110137684A TW I899345 B TWI899345 B TW I899345B
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shielding film
wafer
light shielding
laser processing
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波多野雄二
能丸圭司
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]提供一種雷射加工方法,其即使水中產生微小氣泡且所照射之雷射光散射,亦不會對形成於晶圓的表面之元件造成損傷,且不會使被分割成一個個的元件的品質降低。[解決手段]一種雷射加工方法,其包含:散射光遮蔽膜層積步驟,其在晶圓的上表面側層積遮蔽雷射光的散射光之散射光遮蔽膜;保持步驟,其以卡盤台保持晶圓的下表面側;雷射加工步驟,其在晶圓的上表面側形成水層,且一邊將該卡盤台與雷射光照射單元相對地移動,一邊將雷射光照射至晶圓的應加工區域;以及散射光遮蔽膜去除步驟,其從已結束該雷射加工步驟的晶圓去除散射光遮蔽膜。

Description

雷射加工方法
本發明係關於一種使用雷射加工裝置之雷射加工方法。
將IC(Integrated Circuit,積體電路)、LSI(Large Scale Integration,大型積體電路)等多個元件藉由交叉之多條分割預定線劃分並形成於正面之晶圓,係藉由雷射加工裝置而被分割成一個個元件晶片,經分割的元件晶片被利用在手機、個人電腦、照明機器等電子設備。
以往已知在照射對保持於保持單元之晶圓具有吸收性之波長的雷射光而實施加工前,會在晶圓的正面被覆液狀樹脂,防止照射雷射光時產生的熔融物(碎屑)附著於元件(例如參考專利文獻1)。
並且,本案發明人已提出一種雷射加工裝置,其係至少包含下述構件所構成之類型:保持單元,其保持晶圓;水層形成手段,其在保持於該保持單元之晶圓的上表面形成水層;雷射光照射單元,其照射對晶圓具有吸收性之波長的雷射光而加工晶圓;以及加工進給機構,其將該保持單元與該雷射光照射單元相對地加工進給(例如參考專利文獻2)。
根據上述的專利文獻2所記載之技術,得知藉由使晶圓没入水中,會防止在雷射加工時產生的碎屑附著於晶圓的上表面,再者,藉由使因照射雷射光而在水中產生的微小氣泡(空蝕,Cavitation)產生,而有將妨礙雷射加工的促進之碎屑從加工槽擠出的效果,且有使被分割成一個個的元件晶片的抗折強度提升的效果。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2004-188475號公報 [專利文獻2]日本特開2019-069465號公報
[發明所欲解決的課題] 然而,如同上述,在晶圓的上表面形成水層並照射對晶圓具有吸收性之波長的雷射光而加工晶圓加工之情形,因該空蝕使雷射光的一部分散射,故有雷射光的一部分照射至所要求的加工位置(例如分割預定線)以外處而使元件的品質降低的問題。
因此,本發明之目的在於提供一種雷射加工方法,其即使水中產生微小氣泡且所照射之雷射光散射,亦不會對形成於晶圓的表面之元件造成損傷,且不會使分割成一個個的元件的品質降低。
[解決課題的技術手段] 根據本發明,提供一種雷射加工方法,其包含:散射光遮蔽膜層積步驟,其在晶圓的上表面側層積遮蔽雷射光的散射光之散射光遮蔽膜層積;保持步驟,其以卡盤台保持晶圓的下表面側;雷射加工步驟,其在晶圓的上表面側形成水層,且一邊將該卡盤台與雷射光照射單元相對地移動,一邊將雷射光照射至晶圓的應加工區域;以及散射光遮蔽膜去除步驟,其從已結束該雷射加工步驟的晶圓去除散射光遮蔽膜。
較佳為,在該散射光遮蔽膜層積步驟中,藉由沉積或濺鍍Si、Ge或Al之至少任一者而使散射光遮蔽膜層積。在該散射光遮蔽膜層積步驟中,藉由沉積或濺鍍Si、Ge或Al之至少任一者而使散射光遮蔽膜層積之情形,較佳為在該散射光遮蔽膜去除步驟中,藉由研磨而從晶圓去除該散射光遮蔽膜。
較佳為,在該散射光遮蔽膜層積步驟中,藉由被覆或壓接樹脂而使散射光遮蔽膜層積。在該散射光遮蔽膜層積步驟中,藉由被覆或壓接樹脂而使散射光遮蔽膜層積之情形,較佳為在該散射光遮蔽膜去除步驟中,藉由溶劑而從晶圓去除散射光遮蔽膜。
在該散射光遮蔽膜層積步驟中,亦可在藉由沉積或濺鍍而使散射光遮蔽膜層積前,將樹脂膜被覆在晶圓的上表面側。
[發明功效] 根據本發明,在晶圓的上表面形成水層並照射對晶圓具有吸收性之波長的雷射光而加工晶圓之情形中,即使在水層產生的微小氣泡(空蝕)使雷射光的一部分散射,亦會藉由形成於晶圓的正面之散射光遮蔽膜而防止元件產生損傷,進而解決元件的品質降低的問題。
以下,針對本發明實施方式的雷射加工方法,一邊參考隨附圖式一邊詳細地進行說明。
圖1中,顯示適合實施本實施方式的雷射加工方法之雷射加工裝置2之立體圖。雷射加工裝置2具備:液體供給機構4,其配置於基台21上,將液體供給至板狀的被加工物亦即晶圓上;雷射光照射單元8,其照射對該被加工物具有吸收性之波長的雷射光;保持單元22,其保持該被加工物;移動機構23,其使雷射光照射單元8與保持單元22相對地移動;及框體26,其係由垂直壁部261與水平壁部262所構成,所述垂直壁部261係在基台21上的移動機構23的側面立設於箭頭Z所示之Z方向,所述水平壁部262係從垂直壁部261的上端部在水平方向延伸。
在框體26的水平壁部262的內部容納有光學系統(圖示省略),所述光學系統包含構成雷射光照射單元8之雷射振盪器等。在水平壁部262的前端部下表面側,配設構成雷射光照射單元8的一部分之聚光器86,且在圖中箭頭X所示之方向中與聚光器86相鄰之位置配設對準單元90。
對準單元90被利用於拍攝構成保持單元22之卡盤台34所保持的被加工物且檢測應施予雷射加工的區域,並進行聚光器86與被加工物的加工位置之對位。對準單元90雖具備拍攝被加工物的上表面之適當的拍攝元件(CCD,Charge-Coupled Device,電荷耦合元件),但例如包含:紅外線照射手段,其照射紅外線;光學系統,其捕捉由紅外線照射手段所照射之紅外線;及拍攝元件(紅外線CCD),其將與該光學系統捕捉到的紅外線相對應之電子訊號輸出。此外,上述的雷射加工裝置2,其整體被為了方便說明而省略的殼體等覆蓋並密封,且以粉塵、塵埃等不會進入內部之方式被構成。
一邊參考圖1及圖2,一邊針對本實施方式之雷射加工裝置2進一步詳細地進行說明。圖2係表示在圖1所記載之雷射加工裝置2中,已將構成液體供給機構4的一部分之液體回收池60從雷射加工裝置2取下且已將一部分分解的狀態之立體圖。
如圖2所示,保持單元22包含:矩形狀的X方向可動板30,其在箭頭X所示之X方向中移動自如地搭載於基台21;矩形狀的Y方向可動板31,其在箭頭Y所示之與X方向正交之Y方向中移動自如地搭載於X方向可動板30;圓筒狀的支柱32,其固定於Y方向可動板31的上表面;以及矩形狀的蓋板33,其固定於支柱32的上端。在蓋板33配設有卡盤台34,所述卡盤台34通過形成於蓋板33上之長孔而往上方延伸。卡盤台34保持板狀的被加工物,並被構成為能藉由未圖示之旋轉驅動手段而旋轉。在卡盤台34配設有圓形的吸附卡盤35,所述吸附卡盤35係由具有透氣性之多孔質材料所形成,且實質上水平地延伸。吸附卡盤35係藉由通過支柱32之流路而與未圖示之吸引手段連接,在吸附卡盤35周圍,隔著間隔配設有4個夾具36。界定吸附卡盤35的上表面之X方向、Y方向所界定之平面,構成實質上水平面。
移動機構23包含X方向移動機構231與Y方向移動機構232。X方向移動機構231將馬達231a的旋轉運動透過滾珠螺桿231b而轉換成直線運動並傳遞至X方向可動板30,沿著基台21上的導軌27、27使X方向可動板30在X方向進退。Y方向移動機構232將馬達232a的旋轉運動透過滾珠螺桿232b而轉換成直線運動並傳遞至Y方向可動板31,沿著X方向可動板30上的導軌37、37使Y方向可動板31在Y方向進退。此外,雖圖示省略,但在卡盤台34、X方向移動機構231及Y方向移動機構232分別配設有位置檢測手段,藉由正確地檢測卡盤台34的X方向的位置、Y方向的位置、圓周方向的旋轉位置,並驅動X方向移動機構231、Y方向移動機構232及未圖示之卡盤台34的旋轉驅動手段,而能將卡盤台34正確地定位至任意的位置及角度。上述的X方向移動機構231係使保持單元22在加工進給方向移動之加工進給機構,Y方向移動機構232成為使保持單元22在分度進給方向移動之分度進給手段。
一邊參考圖1、圖2及圖3,一邊針對液體供給機構4進行說明。如圖1所示,液體供給機構4具備:液體層形成器40,其被配設作為在被加工物的上表面側形成水層之水層形成手段;液體供給泵44;過濾器45;液體回收池60;管線46a,其連接液體層形成器40及液體供給泵44;以及管線46b,其連接液體回收池60及過濾器45。此外,管線46a、管線46b較佳為部分或全體係由軟管所形成。
如圖3(a)所示,液體層形成器40配設於聚光器86的下端部。如由顯示液體層形成器40的分解立體圖之圖3(b)所理解,液體層形成器40係由殼體42與將液體供給至殼體42之液體供給部43所構成。殼體42在俯視下呈略矩形狀,並係由殼體上部構件421與殼體下部構件422所構成。
殼體上部構件421在圖中箭頭Y所示之Y方向中被分成兩個區域421a、421b,在圖中裡側的區域421a形成用於插入聚光器86之圓形的開口部421c,在近側的區域421b形成板狀部421d。在殼體下部構件422中,在與殼體上部構件421的開口部421c相向之區域形成圓筒狀的開口部422a,所述開口部422a在俯視下的配設位置、形狀係與開口部421c一致。在開口部422a的底部具備圓板形狀的透明部423,並將開口部422a的底部閉塞。透明部423具備容許後述的雷射光LB通過之性質,且例如係由玻璃板所形成。在殼體下部構件422中,在與殼體上部構件421的板狀部421d相向之區域形成液體流路部422b,所述液體流路部422b用於從殼體42的底壁422d噴出液體。液體流路部422b係藉由殼體上部構件421的板狀部421d、側壁422c、底壁422d所形成之空間。在液體流路部422b的底壁422d形成在圖中箭頭X所示之加工進給方向延伸之狹縫狀的噴出口422e,在連結液體供給部43之側的側壁形成用於將液體供給至液體流路部422b之液體供給口422f。上述的透明部423的下表面被形成為與在加工進給方向延伸之狹縫狀的噴出口422e同一水平面,透明部423形成殼體下部構件422的底壁422d的一部分。
液體供給部43具備:供給口43a,其供給水W;排出口(圖示省略),其形成在與形成於殼體42之液體供給口422f相向之位置;以及連通路徑(圖示省略),其連通供給口43a與該排出口。藉由將此液體供給部43從Y方向組裝至殼體42的液體供給口422f所開口之側壁,而形成液體層形成器40。此外,本實施方式中所供給之水W為純水,但並未限定必須為純水,只要是以水為主成分之液體,則亦包含添加其他液體而成者。
液體層形成器40具備如上述般的構成,從圖1所示之液體供給泵44所噴出的水W,經過液體供給部43的供給口43a,被供給至殼體42的液體供給口422f,並流過殼體42的液體流路部422b,從形成於底壁422d之噴出口422e被排出至外部。如圖1所示,液體層形成器40的液體供給部43與殼體42係以沿著圖中Y方向之方式被安裝於聚光器86的下端部。藉此,形成於殼體42的底壁422d之噴出口422e係以沿著加工進給方向亦即X方向延伸之方式被定位。
回到圖1及圖2,針對液體回收池60進行說明。如圖2所示,液體回收池60具備外框61與兩個防水蓋66。
外框61具備:外側壁62a,其在圖中箭頭X所示之X方向延伸;外側壁62b,其在圖中箭頭Y所示之Y方向延伸;內側壁63a、63b,其等在外側壁62a及62b的內側隔著預定間隔平行地配設;以及底壁64,其連接外側壁62a、62b及內側壁63a、63b的下端。藉由外側壁62a、62b、內側壁63a、63b及底壁64,而形成長邊方向沿著X方向且短邊方向沿著Y方向之長方形的液體回收路徑70。在構成液體回收路徑70之內側壁63a、63b的內側,形成上下貫通的開口。在構成液體回收路徑70之底壁64,在X方向及Y方向設置有些微的傾斜,並在成為液體回收路徑70的最低位置之角部(圖中左方的角落部)配設液體排出孔65。在液體排出孔65連接管線46b,並透過管線46b而連接過濾器45(亦一併參考圖1)。此外,外框61較佳為整體係藉由耐蝕或耐鏽之不鏽鋼製的板材所形成。
兩個防水蓋66具備:由門型形狀所構成之固定支架66a、與將固定支架66a固接於兩端之蛇腹狀的樹脂製的蓋構件66b。固定支架66a係以可橫跨Y方向中相向配設之外框61的兩個內側壁63a的尺寸所形成。兩個防水蓋66的固定支架66a的一側,分別固定於內側壁63b,所述內側壁63b被配設成在外框61的X方向相向。如此所構成之液體回收池60,藉由未圖示之固定具而被固定在雷射加工裝置2的基台21上。保持單元22的蓋板33被兩個防水蓋66的固定支架66a彼此包夾並固定。此外,蓋板33的X方向中之端面成為與固定支架66a相同的門型形狀,與固定支架66a同樣地,為在Y方向橫跨外框61的內側壁63a之尺寸。根據上述的構成,若蓋板33藉由X方向移動機構231而在X方向移動,則蓋板33會沿著液體回收池60的內側壁63a而移動。
若回到圖1繼續說明,則液體供給機構4藉由具備上述的構成,而從液體供給泵44的噴吐口44a所噴出之水W會經由管線46a而被供給至液體層形成器40。供給至液體層形成器40之水W,從形成於液體層形成器40的殼體42的底壁422d之噴出口422e朝向下方噴出。從液體層形成器40所噴出之水W會流過蓋板33或防水蓋66上而流下至液體回收池60。流下至液體回收池60的水W會流過液體回收路徑70而被收集至設置於液體回收路徑70的最低位置之液體排出孔65。收集至液體排出孔65之水W會經由管線46b而被引導至過濾器45,利用過濾器45,去除因雷射加工而產生之熔融物(碎屑)或粉塵、塵埃等,並返回至液體供給泵44。如此進行,藉由液體供給泵44而噴出之水W會在液體供給機構4內循環。
上述的雷射加工裝置2,大致具備如同上述的構成,以下針對使用雷射加工裝置2所實施之本實施方式的雷射加工方法進行說明。
本實施方式的雷射加工方法中所加工之被加工物,例如,如圖4的左方側所示,係將多個元件12藉由交叉之多條分割預定線14劃分並形成於正面10a之矽的晶圓10。若準備好晶圓10,則應實施散射光遮蔽膜層積步驟,而將晶圓10搬送至圖中中央所示之沉積裝置100,所述散射光遮蔽膜層積步驟係在晶圓10的上表面(正面10a)層積散射光遮蔽膜114,所述散射光遮蔽膜114遮蔽後述雷射加工步驟中所照射之雷射光LB的散射光。沉積裝置100具備藉由真空泵102使內部成為真空之真空腔室101。在真空腔室101內具備:支撐板103,其將晶圓10支撐於下表面,且具備加熱手段(圖示省略);及坩堝104,其載置於支撐板103的下方,藉由從電子束產生裝置105所照射之電子束B而加熱成膜材料110。本實施方式中之成膜材料110,例如為矽(Si)。
搬送至沉積裝置100之晶圓10,係正面10a側朝向下方,將背面10b側貼附並保持於支撐板103的下表面。若使真空泵102作動,排出真空腔室101內的空氣,並將真空腔室101內減壓至成為真空,則使電子束產生裝置105作動,將電子束B照射至成膜材料110,將其加熱,藉由蒸發而使Si分子112釋放,使其層積於晶圓10的正面10a,形成散射光遮蔽膜114。此外,從電子束產生裝置105所放出之電子束B係藉由省略圖示之掃描用線圈而控制其軌道,並往成膜材料110放射。形成於晶圓10的正面10a之散射光遮蔽膜114的厚度,例如為0.1~0.5μm。此散射光遮蔽膜114的厚度為以下厚度:即使後述的雷射光LB因水泡而散射,並作為散射光而入射,晶圓10的元件12亦不受破壞,且在雷射光LB直行而照射至晶圓10之情形中,進行燒蝕加工而形成所要求的加工槽。
若在晶圓10的正面10a形成上述散射光遮蔽膜114,則將晶圓10從沉積裝置100搬出(參考圖中右方側),結束散射光遮蔽膜層積步驟。此外,藉由沉積裝置100而形成之散射光遮蔽膜114,並未限定於上述的Si,亦可為鍺(Ge)、鋁(Al)。並且,在晶圓10的正面10a形成散射光遮蔽膜114的具體手段,並未限定於上述的沉積,亦可藉由習知的濺鍍而形成。
接著,將已施予散射光遮蔽膜層積步驟並從沉積裝置100搬出之晶圓10搬送至上述的雷射加工裝置2,如圖5所示,在構成根據圖2所說明之雷射加工裝置2的保持單元22之卡盤台34,載置晶圓10的下表面(背面10b)側,使省略圖示之吸引手段作動而進行保持(保持步驟)。此外,在本實施方式中,在實施保持步驟時,準備具有能容納晶圓10的開口Fa之環狀的框架F,透過保護膠膜T而將框架F與晶圓10作為一體並載置於卡盤台34時,藉由夾具36而固定並吸引保持框架F。
若已實施上述的保持步驟,則實施雷射加工步驟,所述雷射加工步驟藉由構成水層形成手段之液體層形成器40而在晶圓10的上表面亦即正面10a側形成水層,且一邊使保持晶圓10之保持單元22與雷射光照射單元8相對地移動,一邊對晶圓10的應加工區域亦即分割預定線14照射雷射光LB。針對該雷射加工步驟,一邊參考圖1、圖6、圖7一邊更具體地進行說明。
若將晶圓10保持於卡盤台34的吸附卡盤35,則藉由圖1所示之移動機構23,使卡盤台34在X方向及Y方向適當移動,將卡盤台34上的晶圓10定位在對準單元90的正下方。若將晶圓10定位在對準單元90的正下方,則藉由對準單元90而拍攝晶圓10的正面10a。接著,根據藉由對準單元90所拍攝到之晶圓10的影像,檢測晶圓10的應加工的分割預定線14的位置。根據此檢測到之位置資訊,使卡盤台34移動,藉此如圖6(a)所示,將聚光器86定位在晶圓10上的應開始加工之位置的上方。接著,藉由未圖示之聚光點位置調整手段而使聚光器86移動,如圖6(b)所示,將聚光點定位在晶圓10的雷射加工開始位置亦即分割預定線14中之晶圓10的正面10a。此外,如後述,在液體層形成器40的下表面與形成於晶圓10的正面10a之散射光遮蔽膜114之間,因形成藉由液體供給機構4所供給之水W的層,故在定位聚光點時,會考慮水W的層的折射率。
若已實施聚光器86與晶圓10的對位,則對於液體供給機構4填補必須且充足的水W,並使液體供給泵44作動。如由圖6(b)所理解,在將聚光點定位在晶圓10的正面10a的位置時,在構成液體層形成器40之殼體42的底壁422d及透明部423的下表面、與形成於晶圓10的正面10a之散射光遮蔽膜114之間,會形成間隙H(間隙H的高度,例如為0.5mm~2.0mm左右)。
從上述液體供給泵44供給水W至液體供給機構4之液體供給部43,供給的水W通過液體層形成器40之殼體42內部,從形成在底壁422d的噴出口422e朝向下方噴出。從噴出口422e所噴出之水W,如圖6(b)所示,一邊填滿形成於殼體42的底壁422d與晶圓10之間的間隙H及形成於透明部423與晶圓10之間的間隙H,一邊形成水W的層。流過該間隙H的水W會流出至卡盤台34外,並流過基於圖1、2所說明之液體回收池60的液體回收路徑70,而被收集至設置於液體回收路徑70的最低位置之液體排出孔65。收集至液體排出孔65之水W會經由管線46b而被引導至過濾器45,利用過濾器45而被淨化,並返回液體供給泵44,在液體供給機構4內循環。
藉由液體供給機構4開始作動並經過預定時間(數分鐘左右),而殼體42的底壁422d及透明部423與晶圓10之間的間隙H被水W填滿,藉此在未進行雷射加工的狀態下形成不含空蝕之水W的層,成為水W在液體供給機構4穩定地循環之狀態。
如圖6(b)所示,於水W在液體供給機構4穩定地循環之狀態下,一邊使雷射光照射單元8作動,一邊使構成上述的移動機構23之X方向移動機構231作動,藉此如圖6(a)所示,將保持單元22與雷射光照射單元8在X方向(與記載圖式之紙面垂直的方向)中以利用預定的移動速度移動之方式進行加工進給,沿著分割預定線14照射雷射光LB,形成雷射加工槽16。
此外,藉由上述的雷射加工裝置2所執行之雷射加工的加工條件,例如,如以下般設定。 波長                         :355nm 平均輸出                 :6W 重複頻率                 :30MHz 脈衝寬度                 :200fs 加工進給速度         :100mm/s
於此,若將雷射光LB照射至晶圓10的正面10a側,則如圖7所示,藉由將雷射光LB照射至晶圓10,而在填滿間隙H的水W中會產生空蝕C。然後,從聚光器86所照射之雷射光LB的一部分會碰到空蝕C而散射,並照射至從分割預定線14偏離之位置。但是,在本實施方式中,在晶圓10的正面10a上形成有遮蔽散射光而防止破壞晶圓10之散射光遮蔽膜114,因此防止元件12發生破壞。此外,如上述,散射光遮蔽膜114被設定成以下的厚度,而變得不會對雷射加工步驟造成阻礙:即使照射到因雷射光LB的一部分碰到空蝕C而產生之散射光,亦防止對於元件12的破壞,但在雷射光LB未碰到空蝕C而維持直行並照射至晶圓10之情形,產生燒蝕,沿著分割預定線14生成所要求的雷射加工槽16。
使上述的雷射光照射單元8作動,且使將X方向移動機構231、Y方向移動機構232及卡盤台34旋轉之旋轉驅動手段作動,藉此沿著形成於晶圓10的正面10a之全部的分割預定線14,形成雷射加工槽16,結束雷射加工步驟。
接著,將已施以雷射加工步驟之晶圓10從雷射加工裝置2搬出,並搬送至圖8所示之研磨裝置130(僅顯示局部)。本實施方式的研磨裝置130具備:被構成為能保持晶圓10且旋轉驅動之保持單元(圖示省略)、與將保持於該保持單元之晶圓10的上表面進行研磨之研磨單元131,並被構成為能實施化學機械研磨(CMP,Chemical Mechanical Polishing)。研磨單元131具備:旋轉軸133,其藉由省略圖示之旋轉驅動手段而往箭頭R1所示之方向旋轉;安裝件134,其形成於旋轉軸133的下端;以及研磨輪135,其裝配於安裝件134的下表面,並且,在研磨輪135的下表面配設有研磨墊136。在旋轉軸133的內部形成有連通路徑137,所述連通路徑137用於供給從省略圖示之漿體供給單元所供給之漿體S,所述漿體S包含各種化學成分、細微的磨粒等。
將晶圓10搬送至上述的研磨裝置130,將所搬送之晶圓10的散射光遮蔽膜114側朝向上方,保持於該保持單元,將晶圓10定位在研磨單元131的正下方。然後,使研磨輪135往箭頭R1所示之方向旋轉,且使保持於該保持單元之晶圓10往箭頭R2所示之方向旋轉。接著,使省略圖示之研磨進給機構作動,使研磨單元131往箭頭R3所示之方向下降,使研磨墊136抵接至晶圓10中已形成散射光遮蔽膜114之上表面。此時,使該漿體供給單元作動,將適合藉由研磨而去除散射光遮蔽膜114之CMP用的漿體S透過旋轉軸133的連通路徑137而供給至研磨墊136的下表面與晶圓10的上表面並執行CMP。該漿體S係因應去除的散射光遮蔽膜114而例如從二氧化鈰系漿體、氧化鋁系漿體等進行選擇。藉由將此CMP實施預定時間,而如圖8中的右方側所示,從晶圓10的上表面去除散射光遮蔽膜114,結束散射光遮蔽膜去除步驟。此外,在上述的實施方式中,雖顯示藉由CMP而研磨晶圓10的上表面的例子,但本發明並未限定於此,亦可藉由使用不含所謂化學溶液之漿體的機械性研磨,而去除散射光遮蔽膜114。
根據上述的實施方式,在晶圓10的上表面形成水W的層,並照射對晶圓10具有吸收性之波長的雷射光LB而加工晶圓10之情形中,即使在水W的層產生之微小氣泡(空蝕C)使雷射光LB的一部分散射而產生散射光,亦藉由形成於晶圓10的正面10a之散射光遮蔽膜114而防止元件12產生損傷,解決元件12的品質降低之問題。
在上述的實施方式中,雖顯示在散射光遮蔽膜層積步驟中,對於晶圓10的正面10a,將Si、Ge或Al之任一者藉由沉積、濺鍍而層積,而形成散射光遮蔽膜114的例子,但本發明並未限定於此。例如,作為散射光遮蔽膜114,亦可藉由被覆或壓接環氧樹脂膜而層積。在將該樹脂層積作為散射光遮蔽膜114且之後實施散射光遮蔽膜去除步驟之情形,可使用會溶融該樹脂之溶劑或進行剝離,而去除散射光遮蔽膜114。
並且,在上述的實施方式的散射光遮蔽膜層積步驟中,雖顯示使散射光遮蔽膜114直接層積在晶圓10的正面10a的例子,但本發明並未限定於此,亦可在散射光遮蔽膜層積步驟中,在藉由沉積或濺鍍而使散射光遮蔽膜114層積前,在晶圓10的上表面(正面10a)形成樹脂膜。該樹脂膜可為上述的環氧樹脂等的樹脂膜,亦可採用聚乙烯醇(PVA,polyvinyl alcohol)等水溶性樹脂。作為散射光遮蔽膜114,藉由在層積Si、Ge或Al之任一者前,先在晶圓10的正面10a形成樹脂膜,而在藉由散射光遮蔽膜去除步驟中之研磨而去除構成散射光遮蔽膜114之Si、Ge、Al等的膜時,可保護形成於元件12上之電極等。此情形,在實施CMP而將藉由沉積、濺鍍所層積之Si、Ge、Al等的膜去除後,可使用因應該樹脂膜之溶劑而去除形成於晶圓10的正面10a之樹脂膜。以水溶性樹脂形成該樹脂膜之情形,可使用水作為溶劑。
作為散射光遮蔽膜114,除了上述的實施方式以外,亦可藉由旋轉塗布而使已混入碳、Si或金屬的粉末之液狀樹脂被覆。在使已混入該粉末之液狀樹脂層積而形成散射光遮蔽膜114之情形,藉由存在該粉末,而更加抑制散射光照射至晶圓10的元件12。
作為散射光遮蔽膜114,亦可採用金箔、銀箔或銅箔之任一者並貼附於晶圓10的正面10a。並且,作為散射光遮蔽膜114,亦可採用石墨烯(石墨、奈米碳管、或富勒烯等)的片狀物質。
2:雷射加工裝置 4:液體供給機構 8:雷射光照射單元 86:聚光器 10:晶圓 12:元件 14:分割預定線 21:基台 22:保持單元 23:移動機構 231:X方向進給機構(X方向移動機構) 232:Y方向進給機構(Y方向移動機構) 26:框體 261:垂直壁部 262:水平壁部 30:X方向可動板 31:Y方向可動板 33:蓋板 34:卡盤台 35:吸附卡盤 40:液體層形成器 42:殼體 421:殼體上部構件 422:殼體下部構件 422e:噴出口 423:透明部 43:液體供給部 44:液體供給泵 45:過濾器 50:X方向移動機構 52:Y方向移動機構 60:液體回收池 60A:開口 65:液體排出孔 70:液體回收路徑 90:對準單元 100:沉積裝置 101:真空腔室 102:真空泵 103:支撐板 104:坩堝 105:電子束產生裝置 110:成膜材料(Si) 112:Si分子 114:散射光遮蔽膜 130:研磨裝置 135:研磨輪 136:研磨墊 LB:雷射光 H:間隙 S:漿體 W:水
圖1係雷射加工裝置之全體立體圖。 圖2係分解表示圖1所示之雷射加工裝置的一部分之分解立體圖。 圖3(a)係裝配於圖1所示之雷射加工裝置之液體層形成器之立體圖,圖3(b)係分解表示裝配於圖1所示之雷射加工裝置之液體層形成器之分解立體圖。 圖4係表示散射光遮蔽膜層積步驟的實施態樣之概念圖。 圖5係表示保持步驟的實施態樣之立體圖。 圖6(a)係顯示雷射加工步驟的實施態樣之立體圖,圖6(b)係圖6(a)所示之實施態樣的局部放大剖面圖。 圖7係進一步放大表示圖6(b)所示之雷射加工步驟的實施態樣之局部放大剖面圖。 圖8係表示散射光遮蔽膜去除步驟的實施態樣之立體圖。
10:晶圓
10a:正面
114:散射光遮蔽膜
14:分割預定線
16:雷射加工溝
36:夾具
40:液體層形成器
42:殼體
421:殼體上部構件
422:殼體下部構件
422b:液體流路部
422d:底壁
422e:噴出口
423:透明部
43:液體供給部
43a:供給口
8:雷射光照射單元
86:聚光器
F:框架
LB:雷射光
T:保護膠膜
H:間隙
W:水

Claims (12)

  1. 一種雷射加工方法,其包含:散射光遮蔽膜層積步驟,其在晶圓的上表面側層積遮蔽雷射光的散射光之散射光遮蔽膜,其中,該散射光遮蔽膜藉由被覆已混入碳、Si或金屬的粉末之液狀樹脂而層積,且該散射光遮蔽膜的厚度為0.1~0.5μm;保持步驟,其以卡盤台保持該晶圓的下表面側;雷射加工步驟,其在該晶圓的該上表面側形成水層,且一邊將該卡盤台與雷射光照射單元相對地移動,一邊將該雷射光照射至該晶圓的應加工區域,其中,該雷射光線通過與供給該水之噴出口同一水平面的該雷射光照射單元之透明部而照射;以及散射光遮蔽膜去除步驟,其從已結束該雷射加工步驟的該晶圓去除該散射光遮蔽膜。
  2. 如請求項1之雷射加工方法,其中,在該散射光遮蔽膜層積步驟中,藉由沉積或濺鍍Si、Ge或Al之至少任一者而使該散射光遮蔽膜層積。
  3. 如請求項2之雷射加工方法,其中,在該散射光遮蔽膜去除步驟中,藉由研磨而從該晶圓去除該散射光遮蔽膜。
  4. 如請求項1之雷射加工方法,其中,在該散射光遮蔽膜去除步驟中,藉由溶劑而從該晶圓去除該散射光遮蔽膜。
  5. 如請求項2之雷射加工方法,其中,在該散射光遮蔽膜層積步驟中,在藉由沉積或濺鍍而使該散射光遮蔽膜層積前,將樹脂膜被覆在該晶圓的該上表面側。
  6. 如請求項1之雷射加工方法,其中,該散射光遮蔽膜為非水溶性。
  7. 如請求項1之雷射加工方法,其中,該散射光遮蔽膜藉由旋轉塗布該液狀樹脂而形成。
  8. 如請求項1之雷射加工方法,其中,該粉末為Si或金屬。
  9. 如請求項1之雷射加工方法,其中,該粉末為Si。
  10. 如請求項1之雷射加工方法,其中,該粉末為金屬。
  11. 一種雷射加工方法,其具備:散射光遮蔽膜層積步驟,其在晶圓的上表面側層積遮蔽雷射光的散射光之散射光遮蔽膜,其中,該散射光遮蔽膜藉由沉積或濺鍍Si、Ge或Al之至少任一者而層積;保持步驟,其以卡盤台保持該晶圓的下表面側;雷射加工步驟,其在該晶圓的該上表面側形成水層,且一邊將該卡盤台與雷射光照射單元相對地移動,一邊將該雷射光照射至該晶圓的應加工區域;以及散射光遮蔽膜去除步驟,其藉由研磨從已結束該雷射加工步驟的該晶圓去除該散射光遮蔽膜。
  12. 如請求項11之雷射加工方法,其中,在該散射光遮蔽膜層積步驟中,在藉由沉積或濺鍍而使該散射光遮蔽膜層積前,將樹脂膜被覆在該晶圓的該上表面側。
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