JP2010177340A - ダイシング方法およびエキスパンド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェハの種類などによらずウェハを一括して個々のチップに精度良く分割することが可能で収率の向上を図れるダイシング方法およびエキスパンド装置を提供する。
【解決手段】エキスパンド工程では、テーブル４１上に粘着性樹脂テープ３０の周部を固定した状態にし、テーブル４１の内側に配置されウェハリング４２を保持しているリングステージ４３および押圧ステージ４４をテーブル４１における粘着性樹脂テープ３０の固定面を含む仮想平面に対して相対的に上昇させて粘着性樹脂テープ３０をウェハリング４２に張設する張設過程を行い、その後、押圧ステージ４４を上昇させて粘着性樹脂テープ３０を伸張させるとともにウェハ１０に曲げ応力をかけることで個々のチップ１に分割する分割過程を行い、その後、リングステージ４３を上記仮想平面に対して更に上昇させることで粘着性樹脂テープ３０をウェハリング４２に再び張設する再張設過程を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウェハを個々のチップに分割するダイシング方法およびエキスパンド装置に関するものである。

従来から、ウェハを個々のチップに分割するダイシング方法として、粘着性樹脂テープの一表面側に貼り付けたウェハのストリートに沿ってウェハの内部にレーザビームを照射することによって改質部を形成する改質部形成工程を行い、改質部形成工程の後でエキスパンド装置などにより粘着性樹脂テープを引き伸ばすことで個々のチップに分割するエキスパンド工程を行うようにした所謂ステルスダイシングが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ここにおいて、所謂ステルスダイシングでは、ブレードを用いるダイシングソー方式に比べて、ストリート幅を狭くすることができるので、ウェハ１枚当たりの収量を多くでき（つまり、収率を高めることができ）、１チップ当たりのコストの低減を図れる。また、所謂ステルスダイシングでは、ウェハに多数形成したＭＥＭＳ（micro electro mechanical systems）デバイスを個々のチップに分割する際に、ＭＥＭＳデバイスの構造が破壊されにくくなるとともに切削屑が発生しにくくなるので、ＭＥＭＳデバイスの設計の自由度が高くなる。なお、ＭＥＭＳデバイスとしては、例えば、加速度センサ、圧力センサ、マイクロミラー、マイクロホン、ジャイロセンサ、マイクロリレー、マイクロバルブなどがある。

特開２００６−４３７１３号公報

ところで、上記特許文献１に記載されたダイシング方法では、例えば、ウェハが、ガラスウェハや、ガラス基板とＳｉ基板との積層体からなるウェハなどの場合、エキスパンド工程において個々のチップに分割できなかったり、改質部に沿って分割できないことがあり、収率が低下することがあった。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、本発明の目的は、ウェハの種類などによらずウェハを一括して個々のチップに精度良く分割することが可能で収率の向上を図れるダイシング方法およびエキスパンド装置を提供することにある。

請求項１の発明は、ウェハを個々のチップに分割するダイシング方法であって、粘着性樹脂テープの一表面側に貼り付けたウェハのストリートに沿ってウェハの内部にレーザビームを照射することによって改質部を形成する改質部形成工程と、改質部形成工程の後で粘着性樹脂テープを引き伸ばすエキスパンド工程とを備え、エキスパンド工程では、ウェハのサイズよりも大きな開口部を有するテーブル上に粘着性樹脂テープの周部を固定した状態でテーブルの内側に配置されているウェハリングをテーブルにおける粘着性樹脂テープの固定面を含む仮想平面に対して相対的に上昇させて粘着性樹脂テープをウェハリングに張設する張設過程と、張設過程の後でウェハリングよりも内側に配置され粘着性樹脂テープを裏面側から押圧する押圧面が凸面である押圧ステージを上昇させて粘着性樹脂テープを伸張させるとともにウェハに曲げ応力をかけることで個々のチップに分割する分割過程と、分割過程の後でウェハリングを前記仮想平面に対して更に上昇させることで粘着性樹脂テープをウェハリングに再び張設する再張設過程とを有することを特徴とする。

この発明によれば、エキスパンド工程では、ウェハのサイズよりも大きな開口部を有するテーブル上に粘着性樹脂テープの周部を固定した状態でテーブルの内側に配置されているウェハリングをテーブルにおける粘着性樹脂テープの固定面を含む仮想平面に対して相対的に上昇させて粘着性樹脂テープをウェハリングに張設する張設過程を行い、その後、ウェハリングよりも内側に配置され粘着性樹脂テープを裏面側から押圧する押圧面が凸面である押圧ステージを上昇させて粘着性樹脂テープを伸張させるとともにウェハに曲げ応力をかけることで個々のチップに分割する分割過程を行うので、分割過程においてウェハに引張力だけでなく曲げ応力をかけることができるから、ウェハの種類などによらずウェハを一括して個々のチップに精度良く分割することが可能となり、しかも、分割過程に続いて、ウェハリングを前記仮想平面に対して更に上昇させることで粘着性樹脂テープをウェハリングに再び張設する再張設過程を行うので、分割後のチップ同士が粘着性樹脂テープの弛緩に起因して接触しチッピングが発生するのを防止することが可能となり、収率の向上を図れる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記分割過程では、前記押圧ステージとして、前記凸面が球面の一部により構成されるものを用いることを特徴とする。

この発明によれば、前記分割過程において球面に沿って前記ウェハが変形するので、前記ウェハをストリートに沿ってより精度良く分割することが可能となる。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記分割過程では、前記押圧ステージを上昇させる際に前記ウェハの周辺の空気を吸引することを特徴とする。

この発明によれば、前記分割過程において発生する粉砕粉などを空気と一緒に吸引することができるので、チップに粉砕粉などが付着するのを抑制することができる。

請求項４の発明は、ウェハのサイズよりも大きな開口部を有し当該開口部の周囲にウェハを接着した粘着性樹脂テープの周部が固定されるテーブルと、テーブルの内側に配置されテーブルにおける粘着性樹脂テープの固定面を含む仮想平面に対して相対的に上昇および下降が可能であり上昇時に粘着性樹脂テープを裏面側から押圧する押圧面が凸面である押圧ステージと、ウェハリングが着脱自在でありテーブルと押圧ステージとの間に配置されて前記仮想平面に対して相対的に上昇および下降が可能なリングステージと、押圧ステージおよびリングステージを駆動する駆動装置とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、ウェハのサイズよりも大きな開口部を有するテーブル上に粘着性樹脂テープの周部を固定した状態でウェハリングを取着したリングステージを前記仮想平面に対して相対的に上昇させて粘着性樹脂テープをウェハリングに張設し、その後、ウェハリングよりも内側に配置され粘着性樹脂テープを裏面側から押圧する押圧面が凸面である押圧ステージを上昇させて粘着性樹脂テープを伸張させるとともにウェハに曲げ応力をかけることで個々のチップに分割することができるから、ウェハの種類などによらずウェハを一括して個々のチップに精度良く分割することが可能となり、しかも、ウェハを分割した後、ウェハリングを前記仮想平面に対して更に上昇させることで粘着性樹脂テープをウェハリングに再び張設することにより、分割後のチップ同士が粘着性樹脂テープの弛緩に起因して接触しチッピングが発生するのを防止することが可能となり、収率の向上を図れる。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記押圧ステージは、前記凸面が球面の一部により構成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記押圧ステージにより粘着性樹脂テープを裏面側から押圧することにより球面に沿って前記ウェハを変形させることができるので、前記ウェハをストリートに沿ってより精度良く分割することが可能となる。

請求項６の発明は、請求項４または請求項５の発明において、前記テーブルに粘着性樹脂テープの周部が固定された状態において前記ウェハの周辺の空気を吸引する吸引手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、粘着性樹脂テープを裏面側から押圧ステージにより押圧してウェハを個々のチップに分割する際に粉砕粉などが発生しても吸引手段により空気と一緒に吸引することができるので、チップに粉砕粉などが付着するのを抑制することができる。

請求項７の発明は、請求項４ないし請求項６の発明において、前記押圧ステージは、交換可能であることを特徴とする。

この発明によれば、ウェハのサイズに応じて前記押圧ステージを交換することができるので、ウェハのサイズの制約を少なくできる。

請求項１，４の発明では、ウェハの種類などによらずウェハを一括して個々のチップに精度良く分割することが可能で収率の向上を図れるという効果がある。

実施形態のダイシング方法に用いるエキスパンド装置の動作説明図である。 同上のダイシング方法を適用するウェハを示し、（ａ）は要部概略平面図、（ｂ）は要部概略断面図、（ｃ）は要部概略平面図である。 同上のダイシング方法における改質部形成工程の説明図である。 同上のダイシング方法に用いるレーザ処理システムのシステム構成図である。

以下、本実施形態のダイシング方法について図１〜図４に基づいて説明する。

本実施形態では、図２に示すように、透光性基板１１と結晶性基板１２との積層体からなるウェハ１０を個々のチップ１に分割するダイシング方法を例示する。ここで、本実施形態では、透光性基板１１としてガラス基板を採用し、結晶性基板１２として主表面が（１００）面の単結晶のＳｉ基板を採用しており、透光性基板１１と結晶性基板１２とを陽極接合法により直接接合することによってウェハ１０を形成している。なお、本実施形態では、透光性基板１１と結晶性基板１２との２層の積層構造を有するウェハ１０について例示するが、ウェハ１０は、透光性基板あるいは結晶性基板の単層構造のものでもよいし、透光性基板と結晶性基板と透光性基板との３層の積層構造を有するものでもよい。また、本実施形態におけるウェハ１０としては、例えば、チップ１となるＭＥＭＳデバイス１ａが多数形成されたものを採用することができる。

ＭＥＭＳデバイス１ａは、静電容量型の圧力センサであり、ガラス基板からなる透光性基板１１の一表面上に矩形状の内側電極１１１と内側電極１１１を囲む外側電極１１２とが形成され、Ｓｉ基板からなる結晶性基板１２における透光性基板１１側の一表面に、内側電極１１１および外側電極１１２が収納される圧力基準室形成用凹所１２１が形成され、結晶性基板１２の他表面に、ダイヤフラム形成用凹所１２２が形成されており、圧力基準室形成用凹所１２１の内底面とダイヤフラム形成用凹所１２２の内底面との間の薄肉の部位が導電性を有するダイヤフラム１２３を構成している。ここで、ダイヤフラム１２３は、結晶性基板１２の上記一表面に圧力基準室形成用凹所１２１を形成し、続いて、結晶性基板１２の上記一表面側におけるダイヤフラム１２３の形成予定領域にボロンを高濃度にドーピングすることにより不純物拡散層を形成し、その後、結晶性基板１２の上記他表面側にダイヤフラム形成用凹所１２２をアルカリ系溶液（例えば、ＴＭＡＨ水溶液、ＫＯＨ水溶液など）による異方性エッチングにより形成することで形成してある。また、ＭＥＭＳデバイス１ａは、透光性基板１１の上記一表面上に、内側電極１１１および外側電極１１２それぞれに配線１１３，１１４を介して電気的に接続されたパッド１１５，１１６が配置されている。ここにおいて、ＭＥＭＳデバイス１ａは、圧力基準室１２５が大気圧となるように、結晶性基板１２の上記一表面に圧力基準室１２５と外部とを連通させる２つの連通溝１２６，１２６が形成されている。

上述のＭＥＭＳデバイス１ａでは、内側電極１１１とダイヤフラム１２３とを電極とするコンデンサおよび外側電極１１２とダイヤフラム１２３とを電極とするコンデンサが形成されるから、ダイヤフラム１２３が圧力を受けることによりダイヤフラム１２３と内側電極１１１および外側電極１１２との間の距離が変化し、各コンデンサの静電容量が変化する。したがって、内側電極１１１に電気的に接続されたパッド１１５と外側電極１１２に電気的に接続されたパッド１１６との間に直流バイアス電圧を印加しておけば、両パッド１１５，１１６間にはダイヤフラム１２３が受ける圧力に応じて微小な電圧変化が生じる。なお、ＭＥＭＳデバイス１ａは、連通溝１２６，１２６を形成せずに気密を保つようにし、圧力基準室１２５に空気、窒素、希ガス（例えば、アルゴンなど）などの適宜の気体を所望の圧力で封入してもよい。

ＭＥＭＳデバイス１ａは、静電容量型の圧力センサに限らず、ピエゾ抵抗型の圧力センサでもよく、また、圧力センサに限らず、例えば、加速度センサ、マイクロミラー、マイクロホン、ジャイロセンサ、マイクロリレー、マイクロバルブなどでもよい。

透光性基板１１を構成するガラス基板のガラス材料としては、テンパックスフロート（登録商標）のような硼珪酸ガラスを採用しているが、テンパックスフロートに限らず、例えば、パイレックス（登録商標）のような硼珪酸ガラス、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどを採用してもよい。また、結晶性基板１２の材料としては、Ｓｉを採用しているが、Ｓｉに限らず、例えば、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＰ、ＧａＰ、ＳｉＣなどでもよい。また、透光性基板１１は、ガラス基板に限らず、例えば、透光性セラミック基板、サファイア基板などでもよく、結晶性基板１２は、Ｓｉ基板、化合物半導体基板などに限らず、例えば、ＳＯＩ基板などでもよい。また、Ｓｉ基板の主表面も（１００）面に限らず、（１１０）面でも、（１１１）面でもよい。

本実施形態のダイシング方法では、粘着性樹脂テープ３０の一表面側に貼り付けたウェハ１０のストリートＬに沿ってウェハ１０の内部にレーザビームを照射することによって改質部２０を形成する改質部形成工程を行い、その後、粘着性樹脂テープ３０を引き伸ばすことで個々のチップ１に分割するエキスパンド工程を行う。

改質部形成工程では、図２、図３に示すように、ウェハ１０のストリートＬに沿って透光性基板１１および結晶性基板１２それぞれの内部に改質部１１ａ，１２ａを形成する。

ここにおいて、改質部形成工程において用いるレーザ処理システムは、図４に示すように、レーザ２１と、レーザ２１から出射されたレーザビームＬＢのビーム径およびプロファイルを調整するビーム調整光学系２２と、ビーム調整光学系２２にて調整されたレーザビームＬＢをウェハ１０へ集光する集光光学系２３と、ウェハ１０がセットされ３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向）に移動可能なステージ２４と、レーザ２１、ビーム調整光学系２２、集光光学系２３およびステージ２４を制御する適宜のプログラムが搭載されたマイクロコンピュータなどからなる制御装置（図示せず）とを備えている。

ここにおいて、ビーム調整光学系２２は、レーザ２１から出射されたレーザビームＬＢのプロファイルをガウシアン分布に調整するように光学設計されている。ステージ２４は、集光光学系２３の光軸に交差する面内で互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向と、集光光学系２３の光軸方向に沿ったＺ軸方向との３軸方向に移動可能となっている。

また、上述の割断処理システムは、ウェハ１０を撮像するＣＣＤカメラからなる撮像装置（図示せず）を備えており、上記制御装置は、上記撮像装置の出力に基づいて、結晶性材料層１２を構成するＳｉ基板における透光性基板１１側の上記一表面に予め設けられているアライメント用マーク（図示せず）を認識してウェハ１０のアライメントを行い、ウェハ１０のストリートＬに沿ってレーザビームＬＢが照射されるように、レーザ２１、ビーム調整光学系２２、集光光学系２３およびステージ２４を制御する。ここにおいて、上記制御装置（第１の制御装置）は、ウェハ１０のストリートＬに沿ってレーザビームＬＢが照射されるようにステージ２４を各軸方向に適宜移動させる。なお、上述の改質部形成工程では、透光性基板１１内部の改質部１１ａおよび結晶性基板１２内部の改質部１２ａそれぞれとして、クラックを形成している。

ここにおいて、改質部形成工程で用いるレーザ２１としては、Ｎｄ：ＹＶＯ_４レーザを用い、透光性基板１１の内部に改質部１１ａを形成する際には、波長を１０６４ｎｍ、パルス幅を１１ｎｓ、パルスの繰り返し周波数を２０ｋＨｚ、出力を１３０μＪとして、スキャンスピードを５００ｍｍ／ｓとし、結晶性基板１２の内部に改質部１２ａを形成する際には、波長を３５５ｎｍ、パルス幅を１１ｎｓ、パルスの繰り返し周波数を１００ｋＨｚ、出力を２６μＪとして、スキャンスピードを１００ｍｍ／ｓとしているが、これらの数値は一例であって、特に限定するものではない。また、集光光学系２３においてレーザ２１からのレーザビームＬＢをウェハ１０の内部に集光する集光レンズ２３としては、開口数（ＮＡ）が０．８の対物レンズを用いているが、ＮＡの値も一例であって特に限定するものではない。

ところで、上述の改質部形成工程では、透光性基板１１、結晶性基板１２それぞれの内部に改質部１１ａ，１２ａを形成するにあたって、図３（ｂ）に示すようにウェハ１０の厚み方向において異なる複数の位置に改質部１１ａ，１２ａを形成するようにしており、ウェハ１０をより精度良くストリートＬに沿って分割することが可能となる。この場合には、レーザビームＬＢをウェハ１０の内部に集光照射してスキャンニングする過程を、透光性基板１１、結晶性基板１２それぞれについて、厚み方向における形成位置（深さ）を変えながら繰り返すようにすればよい。

ここで、レーザ２１から出力するレーザビームＬＢのパルス幅は、１１ｎｓに限らず、２０ｆｓ〜２０ｎｓの範囲で適宜設定すれば、ストリートＬに沿って各改質部１１ａ，１２ａを形成する際に各改質部１１ａ，１２ａがウェハ１０の表面に平行な面内でストリートＬに交差する方向へ不要に広がるのを防止することができ、後のエキスパンド工程においてウェハ１０をストリートＬに沿ってより精度良く割断することが可能となってエキスパンド工程の歩留まりを高めることが可能になるとともに、ストリートＬの幅を狭くすることが可能になる。ただし、レーザビームＬＢのパルス幅が短くなるにつれて単位体積当たりのエネルギが小さくなるので、パルス幅の下限値は１００ｆｓ以上とすることがより望ましく、また、クラックサイズ（クラックの幅）が大きくなるとチッピングを誘発する可能性が高まるので、パルス幅の上限値は３００ｐｓ以下とすることがより望ましい。なお、レーザビームＬＢのパルス幅が２０ｆｓよりも短くなると、割断起点となりうる改質部１１ａ，１２ａの形成は難しくなり、屈折率が数％変化した程度の改質にとどまってしまう。

また、改質部形成工程において用いるレーザ２１は、多光子吸収による改質部１１ａ，１２ａの形成が可能なものであればよく、Ｎｄ：ＶＯ_４レーザに限らず、例えば、Ｔｉ：サファイアレーザ、ＳＨＧ−ＹＡＧレーザ、ＴＨＧ−ＹＡＧレーザ、ＦＨＧ−ＹＡＧレーザなどの固体レーザの高調波発振を用いたものや、ＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザなどを用いてもよい。

上述のエキスパンド工程では、図１（ａ）に示す構成のエキスパンド装置を用いる。

本実施形態におけるエキスパンド装置は、ウェハ１０のサイズよりも大きな開口部４１ａを有し当該開口部４１ａの周囲にウェハ１０を接着した粘着性樹脂テープ３０の周部がテープクランプ４５により固定されるテーブル４１と、テーブル４１の内側に配置されテーブル４１における粘着性樹脂テープ３０の固定面を含む仮想平面に対して相対的に上昇および下降が可能であり上昇時に粘着性樹脂テープ３０を裏面側から押圧する押圧面４４ａが凸面である押圧ステージ４４と、ウェハリング（サポートリング）４２が着脱自在でありテーブル４１と押圧ステージ４４との間に配置されて上記仮想平面に対して相対的に上昇および下降が可能なリングステージ４３と、押圧ステージ４４およびリングステージ４３を駆動する駆動装置（図示せず）とを備えている。ここにおいて、粘着性樹脂テープ３０としては、紫外線硬化型のダイシングテープを用いるようにしており、エキスパンド装置には、粘着性樹脂テープ３０に紫外線を照射可能な紫外線照射装置（図示せず）が設けられており、ダイシング時には強い粘着力でウェハ１０やチップ１を保持する一方で、ダイシング後は紫外線照射により粘着力を低下させ、ピックアップ性を高めることができる。なお、粘着性樹脂テープ３０としては、紫外線硬化型のダイシングテープに限らず、熱硬化型のダイシングテープを用いるようにしてもよく、この場合には紫外線照射装置の代わりに、赤外線照射装置などを設ければよい。

上述の押圧ステージ４４の押圧面４４ａである凸面は、球面の一部により構成されている。また、上記駆動装置は、ステッピングモータ、当該ステッピングモータの回転軸と２つのプーリとの間に架設された２つのタイミングベルト、一方のタイミングベルトの回動運動を直線運動に変換して押圧ステージ４４を上下動（昇降）させる送りねじ、他方のタイミングベルトの回動運動を直線運動に変換してリングステージ４３を上下動（昇降）させるボールねじ、ステッピングモータを制御する適宜のプログラムが搭載されたマイクロコンピュータなどからなる制御装置（第２の制御装置）などにより構成されている。また、押圧ステージ４４およびリングステージ４３には、粘着性樹脂テープ３０を加熱するためのヒータ（例えば、シースヒータなど）４７，４８が内蔵されており、各ヒータ４７，４８の温度は上記駆動装置の第２の制御装置により各ステージ４４，４３それぞれの表面温度が所定のステージ温度に制御されるようになっている。なお、本実施形態では、押圧ステージ４４およびリングステージ４３のステージ温度を６０℃、押圧ステージ４４の移動速度を４ｍｍ／ｓ、リングステージ４３の移動速度を６ｍｍ／ｓに設定してあるが、これらの数値は一例であり、特に限定するものではない。

また、本実施形態のエキスパンド装置は、テーブル４１に粘着性樹脂テープ３０の周部が固定された状態においてウェハ１０の周辺の空気を吸引する吸引手段たる真空吸引装置（図示せず）を備えている。なお、真空吸引装置は、エア吸引用のパイプ、当該パイプを通して空気とともに粉砕粉などを吸引する真空ポンプなどにより構成されている。したがって、本実施形態のエキスパンド装置では、粘着性樹脂テープ３０を裏面側から押圧ステージ４４により押圧してウェハ１０を個々のチップ１に分割する際に粉砕粉などが発生しても吸引手段により空気と一緒に吸引することができるので、チップ１に粉砕粉などが付着するのを抑制することができる。

また、本実施形態のエキスパンド装置では、押圧ステージ４４を交換可能となっており、押圧面４４ａの曲率の互いに異なる複数種の押圧ステージ４４を用意しておき、ウェハ１０のサイズやチップ１のサイズに応じて押圧ステージ４４を適宜交換するようにすれば、ウェハ１０のサイズやチップ１のサイズの変更に対応することができる。要するに、ウェハ１０のサイズやチップ１のサイズの制約が少なくなる。

以上説明したエキスパンド装置では、ウェハ１０のサイズよりも大きな開口部４１ａを有するテーブル４１上に粘着性樹脂テープ３０の周部を固定した状態でウェハリング４２を取着したリングステージ４３を上記仮想平面に対して相対的に上昇させて粘着性樹脂テープ３０をウェハリング４２に張設し、その後、ウェハリング４２よりも内側に配置され粘着性樹脂テープ３０を裏面側から押圧する押圧面４４ａが凸面である押圧ステージ４４を上昇させて粘着性樹脂テープ３０を伸張させるとともにウェハ３０に曲げ応力をかけることで個々のチップ１に分割することができるから、ウェハ１０の種類などによらずウェハ１０を一括して個々のチップ１に精度良く分割することが可能となり、しかも、ウェハ１０を分割した後、ウェハリング４２を上記仮想平面に対して更に上昇させることで粘着性樹脂テープ３０をウェハリング４２に再び張設することにより、分割後のチップ１同士が粘着性樹脂テープ３０の弛緩に起因して接触しチッピングが発生するのを防止することが可能となり、収率の向上を図れる。

また、上述のエキスパンド装置では、上述の押圧ステージ４１の押圧面４４ａである凸面が球面の一部により構成されており、押圧ステージ４１により粘着性樹脂テープ３０を裏面側から押圧することにより球面に沿ってウェハ１０を変形させることができるので、ウェハ１０をストリートＬに沿ってより精度良く分割することが可能となる。

以下、エキスパンド工程について図１を参照しながら説明する。

まず、テーブル４１上に粘着性樹脂テープ３０の周部をテープクランプ４５により固定した状態にし（図１（ａ））、次に、テーブル４１の内側に配置されウェハリング４２を保持しているリングステージ４３および押圧ステージ４４をテーブル４１における粘着性樹脂テープ３０の固定面を含む仮想平面に対して相対的に上昇させて粘着性樹脂テープ３０をウェハリング４２に張設する張設過程を行い（図１（ｂ））、張設過程の後で押圧ステージ４４を上昇させて粘着性樹脂テープ３０を伸張させるとともにウェハ１０に曲げ応力をかけることで個々のチップ１に分割する分割過程を行い（図１（ｃ））、分割過程の後でリングステージ４３を上記仮想平面に対して更に上昇させることで粘着性樹脂テープ３０をウェハリング４２に再び張設する再張設過程を行う（図１（ｄ）〜（ｆ））。なお、図１（ｄ）は、図１（ｃ）の状態から押圧ステージ４４およびリングステージ４３を同じ変位量だけ上昇させた状態を示し、図１（ｃ）の状態よりも隣り合うチップ１間の間隔が広がる。また、図１（ｅ）の状態は、図１（ｄ）の状態からリングステージ４３を第１の変位量だけ上昇させる一方で押圧ステージ４４を第２の変位量（＞第１の変位量）だけ下降させた状態を示し、図１（ｆ）の状態は、図１（ｅ）の状態から押圧ステージ４４およびリングステージ４３を同じ変位量だけ上昇させた状態を示す。

以上説明した本実施形態のダイシング方法によれば、エキスパンド工程では、ウェハ１０のサイズよりも大きな開口部４１ａを有するテーブル４１上に粘着性樹脂テープ３０の周部を固定した状態でテーブル４１の内側に配置されているウェハリング４２をテーブル４１における粘着性樹脂テープ３０の固定面を含む仮想平面に対して相対的に上昇させて粘着性樹脂テープ３０をウェハリング４２に張設する張設過程を行い、その後、ウェハリング４２よりも内側に配置され粘着性樹脂テープ３０を裏面側から押圧する押圧面４４ａが凸面である押圧ステージ４４を上昇させて粘着性樹脂テープ３０を伸張させるとともにウェハ１０に曲げ応力をかけることで個々のチップ１に分割する分割過程を行うので、分割過程においてウェハ１０に引張力だけでなく曲げ応力をかけることができるから、ウェハ１０の種類などによらずウェハ１０を一括して個々のチップ１に精度良く分割することが可能となり、しかも、分割過程に続いて、ウェハリング４２を上記仮想平面に対して更に上昇させることで粘着性樹脂テープ３０をウェハリング４２に再び張設する再張設過程を行うので、分割後のチップ１同士が粘着性樹脂テープ３０の弛緩に起因して接触しチッピングが発生するのを防止することが可能となり、収率の向上を図れる。

また、本実施形態のダイシング方法によれば、上述の分割過程において、押圧ステージ４４として、押圧面４４ａとなる凸面が球面の一部により構成されるものを用いるので、分割過程において球面に沿ってウェハ１０が変形するから、ウェハ１０をストリートＬに沿ってより精度良く分割することが可能となる。

また、本実施形態のダイシング方法によれば、上述の分割過程において、押圧ステージ４４を上昇させる際にウェハ１０の周辺の空気を上記吸引手段により吸引することにより、分割過程において発生する粉砕粉などを空気と一緒に吸引することができるので、チップ１に粉砕粉などが付着するのを抑制することができる。

１ チップ
１ａ ＭＥＭＳデバイス
１０ ウェハ
１１ 透光性基板
１１ａ 改質部
１２ 結晶性基板
１２ａ 改質部
３０ 粘着性樹脂テープ
４１ テーブル
４２ ウェハリング
４３ リングステージ
４４ 押圧ステージ
４４ａ 押圧面
Ｌ ストリート
ＬＢ レーザビーム

Claims (7)

1. ウェハを個々のチップに分割するダイシング方法であって、粘着性樹脂テープの一表面側に貼り付けたウェハのストリートに沿ってウェハの内部にレーザビームを照射することによって改質部を形成する改質部形成工程と、改質部形成工程の後で粘着性樹脂テープを引き伸ばすエキスパンド工程とを備え、エキスパンド工程では、ウェハのサイズよりも大きな開口部を有するテーブル上に粘着性樹脂テープの周部を固定した状態でテーブルの内側に配置されているウェハリングをテーブルにおける粘着性樹脂テープの固定面を含む仮想平面に対して相対的に上昇させて粘着性樹脂テープをウェハリングに張設する張設過程と、張設過程の後でウェハリングよりも内側に配置され粘着性樹脂テープを裏面側から押圧する押圧面が凸面である押圧ステージを上昇させて粘着性樹脂テープを伸張させるとともにウェハに曲げ応力をかけることで個々のチップに分割する分割過程と、分割過程の後でウェハリングを前記仮想平面に対して更に上昇させることで粘着性樹脂テープをウェハリングに再び張設する再張設過程とを有することを特徴とするダイシング方法。
2. 前記分割過程では、前記押圧ステージとして、前記凸面が球面の一部により構成されるものを用いることを特徴とする請求項１記載のダイシング方法。
3. 前記分割過程では、前記押圧ステージを上昇させる際に前記ウェハの周辺の空気を吸引することを特徴とする請求項１または請求項２記載のダイシング方法。
4. ウェハのサイズよりも大きな開口部を有し当該開口部の周囲にウェハを接着した粘着性樹脂テープの周部が固定されるテーブルと、テーブルの内側に配置されテーブルにおける粘着性樹脂テープの固定面を含む仮想平面に対して相対的に上昇および下降が可能であり上昇時に粘着性樹脂テープを裏面側から押圧する押圧面が凸面である押圧ステージと、ウェハリングが着脱自在でありテーブルと押圧ステージとの間に配置されて前記仮想平面に対して相対的に上昇および下降が可能なリングステージと、押圧ステージおよびリングステージを駆動する駆動装置とを備えることを特徴とするエキスパンド装置。
5. 前記押圧ステージは、前記凸面が球面の一部により構成されてなることを特徴とする請求項４記載のエキスパンド装置。
6. 前記テーブルに粘着性樹脂テープの周部が固定された状態において前記ウェハの周辺の空気を吸引する吸引手段を備えることを特徴とする請求項４または請求項５記載のエキスパンド装置。
7. 前記押圧ステージは、交換可能であることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載のエキスパンド装置。

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