JP2010278235A - ウエーハの加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウエーハをストリートに沿って正確に分割するとともに分割されたデバイスの厚みを薄く形成することができるウエーハの加工方法を提供する。
【解決手段】ウエーハ2をストリートに沿って個々のデバイスに分割する方法であって、ウエーハの表面側からストリートに沿ってデバイスの仕上がり厚みに相当する深さの分割溝を形成する工程と、ウエーハ貼着領域に複数の貫通孔が形成された剛性板4に分割溝が形成されたウエーハを粘着樹脂40によって貼着する工程と、粘着樹脂に紫外線を照射5して硬化させることで粘着力を増加せしめる工程と、ウエーハ裏面を分割溝に達するまで研削して個々のデバイスに分割する工程と、ウエーハの裏面を粘着テープに貼着する工程と、ウエーハおよび剛性板を温水に浸漬してウエーハと粘着樹脂を膨潤させることで粘着樹脂の保持力を低下せしめる工程と、剛性板をウエーハの表面から剥離する工程とを含む。
【選択図】図7

Description

本発明は、表面に格子状に形成されたストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハをストリートに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法に関する。
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々のデバイスを製造している。また、サファイヤ基板や炭化珪素基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。
ウエーハのストリートに沿った切断は、通常、切削ブレードを高速回転して切削する切削装置によって行われている。しかしながら、サファイヤ基板や炭化珪素基板はモース硬度が高く難削材であるため、加工速度を遅くする必要があり、生産性が悪いという問題がある。
近年、光デバイスウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハに対して吸収性を有するパルスレーザー光線をストリートに沿って照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿って外力を付与することにより割断する方法が提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
特開平10−305420号公報
而して、光デバイスの特性を向上させるために、ウエーハのストリートに沿ってレーザー加工溝を形成する前に、サファイヤ基板や炭化珪素基板等からなるウエーハの裏面を研削装置によって研削し、ウエーハの厚みを50μm程度まで薄く加工すると、ウエーハに反りが生じてレーザー光線の集光点を適正な位置に位置付けることができず、ウエーハをストリートに沿って正確に分割することができないという問題がある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、ウエーハをストリートに沿って正確に分割するとともに分割されたデバイスの厚みを薄く形成することができるウエーハの加工方法を提供することにある。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハをストリートに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面側からストリートに沿ってデバイスの仕上がり厚みに相当する深さの分割溝を形成する分割溝形成工程と、
ウエーハを貼着する貼着領域に表面から裏面に至る複数の細孔が形成された剛性板の表面における該貼着領域に該分割溝が形成されたウエーハの表面を紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する粘着樹脂によって貼着する剛性板貼着工程と、
該粘着樹脂に紫外線を照射して該粘着樹脂を硬化させることにより該粘着樹脂の保持力を増加せしめる保持力増加工程と、
該保持力増加工程を実施した後に、ウエーハの裏面を研削して裏面に該分割溝を表出させ、ウエーハを個々のデバイスに分割する裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面を粘着テープに貼着する粘着テープ貼着工程と、
該粘着テープ貼着工程が実施されたウエーハおよび該剛性板を温水に浸漬し、該剛性板に形成された複数の細孔を通して温水を誘導して該剛性板とウエーハとを貼着している該粘着樹脂を膨潤させることにより該粘着樹脂の保持力を低下せしめる保持力低下工程と、
該保持力低下工程を実施した後に、該剛性板をウエーハの表面から剥離する剛性板剥離工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
上記剛性板に形成される複数の細孔は、表面から裏面に貫通して形成された貫通孔からなり、直径が0.1〜0.5mmで、間隔が0.1〜0.5mmに設定されていることが望ましい。
上記剛性板は紫外線が透過する材料によって形成され、上記保持力増加工程は剛性板の裏面側から剛性板を透過して粘着樹脂に紫外線を照射する。
上記分割溝形成工程は、ウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線をウエーハの表面側からストリートに沿って照射することにより分割溝を形成する。
上記分割溝形成工程を実施する前にウエーハの表面に上記粘着樹脂を被覆し、その後にウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射して分割溝を形成する分割溝形成工程を実施し、上記剛性板貼着工程はウエーハの表面に被覆された粘着樹脂を介して剛性板の表面にウエーハの表面を貼着する。
また、上記粘着テープ貼着工程は、環状のフレームに装着された粘着テープの表面にウエーハの裏面を貼着する。
本発明によれば、ウエーハの表面側からストリートに沿ってデバイスの仕上がり厚みに相当する深さの分割溝を形成する分割溝形成工程を実施した後、ウエーハを貼着する貼着領域に表面から裏面に至る複数の細孔が形成された剛性板の表面における貼着領域に分割溝が形成されたウエーハの表面を紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する粘着樹脂によって貼着する剛性板貼着工程を実施し、粘着樹脂に紫外線を照射して粘着樹脂を硬化させることにより粘着樹脂の保持力を増加せしめる保持力増加工程を実施した後に、ウエーハの裏面を研削して裏面に分割溝を表出させてウエーハを個々のデバイスに分割する裏面研削工程を実施するので、デバイスの厚みを薄く形成しても反りの影響を受けることなくストリートに沿って正確に分割することができる。
また、剛性板にウエーハを貼着する粘着樹脂は上記保持力増加工程を実施することにより硬化して保持力が増加せしめられているので、裏面研削工程を実施する際にウエーハを確実に保持しているため、ウエーハが移動することはなく、ウエーハが移動することによる欠けの発生が防止される。
更に、上記ウエーハを個々のデバイスに分割する裏面研削工程を実施したら、ウエーハの裏面を粘着テープに貼着する粘着テープ貼着工程を実施し、ウエーハおよび剛性板を温水に浸漬し、剛性板に形成された複数の細孔を通して温水を誘導して剛性板とウエーハとを貼着している粘着樹脂を膨潤させることにより粘着樹脂の保持力を低下せしめる保持力低下工程を実施した後に、剛性板をウエーハの表面から剥離する剛性板剥離工程を実施するので、剛性板をウエーハの表面から無理なく容易に剥離することができる。
ウエーハとしての光デバイスウエーハを示す斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法における分割溝形成工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法における分割溝形成工程の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における剛性板貼着工程に用いる剛性板の一実施形態を示す斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法における剛性板貼着工程の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における剛性板貼着工程に用いる剛性板の他の実施形態を示す斜視図および断面図。 本発明によるウエーハの加工方法における保持力増加工程の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における裏面研削工程の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における粘着テープ貼着工程の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における保持力低下工程の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における剛性板剥離工程の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法におけるピックアップ工程を実施するピックアップ装置の斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法におけるピックアップ工程の説明図。
以下、本発明によるウエーハの加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1には、ウエーハとしての光デバイスウエーハの斜視図が示されている。図1に示す光デバイスウエーハ2は、例えば厚みが600μmのサファイヤウエーハからなっており、表面2aには複数のストリート21が格子状に形成されている。そして、光デバイスウエーハ2の表面2aには、格子状に形成された複数のストリート21によって区画された複数の領域に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイス22が形成されている。以下、この光デバイスウエーハ2をストリート21に沿って個々の光デバイス22に分割する加工方法について説明する。
本発明によるウエーハの加工方法においては、先ず光デバイスウエーハ2の表面2aからストリート21に沿ってデバイスの仕上がり厚みに相当する深さの分割溝を形成する分割溝形成工程を実施する。この分割溝形成工程は、図示の実施形態においては図2に示すレーザー加工装置3を用いて実施する。図2に示すレーザー加工装置3は、被加工物を保持するチャックテーブル31と、該チャックテーブル31上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段32と、チャックテーブル31上に保持された被加工物を撮像する撮像手段33を具備している。チャックテーブル31は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図2において矢印Xで示す加工送り方向および矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
上記レーザー光線照射手段32は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング321を含んでいる。ケーシング321内には図示しないYAGレーザー発振器或いはYVO4レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング321の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器322が装着されている。
上記レーザー光線照射手段32を構成するケーシング321の先端部に装着された撮像手段33は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子(CCD)等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
上述したレーザー加工装置3を用いて実施する分割溝形成工程について、図2および図3を参照して説明する。
分割溝形成工程は、先ず上述した図2に示すレーザー加工装置3のチャックテーブル31上に光デバイスウエーハ2の裏面2b側を載置し、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル31上に光デバイスウエーハ2を吸着保持する。従って、光デバイスウエーハ2は、表面2aを上側にしてチャックテーブル31上に保持される。
上述したように光デバイスウエーハ2を吸引保持したチャックテーブル31は、図示しない加工送り手段によって撮像手段33の直下に移動される。チャックテーブル31が撮像手段33の直下に位置付けられると、撮像手段33および図示しない制御手段によって光デバイスウエーハ2のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段33および図示しない制御手段は、光デバイスウエーハ2の所定方向に形成されているストリート21と、ストリート21に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段32の集光器322との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、光デバイスウエーハ2に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート21に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。
以上のようにしてチャックテーブル31上に保持された光デバイスウエーハ2に形成されているストリート21を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図3の(a)で示すようにチャックテーブル31をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段32の集光器322が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート21を集光器322の直下に位置付ける。このとき、図3の(a)で示すように光デバイスウエーハ2は、ストリート21の一端(図3の(a)において左端)が集光器322の直下に位置するように位置付けられる。次に、レーザー光線照射手段32の集光器322からサファイヤウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル31を図3の(a)において矢印X1で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図3の(b)で示すようにストリート21の他端(図3において右端)が集光器322の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル31の移動を停止する。この分割溝形成工程においては、パルスレーザー光線の集光点Pを図3の(a)に示すように光デバイスウエーハ2の表面2a(上面)付近に合わせる。この結果、図3の(c)に示すように光デバイスウエーハ2には、表面2aからストリート21に沿ってデバイスの仕上がり厚み(例えば50μm)に相当する深さの分割溝210が形成される。
なお、上記分割溝形成工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源 :半導体励起固体レーザー(Nd:YAG)
波長 :355nm
パルスエネルギー :35μJ
繰り返し周波数 :100kHz
パルス幅 :180ns
集光スポット :φ4μm
加工送り速度 :60mm/秒
上述した分割溝形成工程を光デバイスウエーハ2に形成された全てのストリート21に沿って実施する。この結果、光デバイスウエーハ2には、全てのストリート21に沿って表面2aからデバイスの仕上がり厚み(例えば50μm)に相当する深さの分割溝210が形成される。
なお、図示の実施形態においては分割溝形成工程をレーザー加工装置3を用いて実施した例を示したが、分割溝形成工程は切削装置を用いて実施してもよい。
上述した分割溝形成工程を実施したならば、ウエーハを貼着する貼着領域に表面から裏面に至る複数の細孔が形成された剛性板の表面における貼着領域に分割溝210が形成された光デバイスウエーハ2の表面を紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する粘着樹脂によって貼着する剛性板貼着工程を実施する。この剛性板貼着工程を実施するに際しては、光デバイスウエーハ2の表面2a(デバイス22が形成されている面)に形成された光デバイス22を保護するための保護部材として、図4に示す円盤状の剛性板4を用意する。この円盤状の剛性板4は、図示の実施形態においてはガラス板やポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂板等の紫外線を透過する材料によって円盤状に形成され、光デバイスウエーハ2より大きい外径を有し、光デバイスウエーハ2を貼着する貼着領域41に表面4aから裏面4bに貫通して形成された貫通孔からなる複数の細孔42が設けられている。剛性板4に形成される複数の細孔42は、直径が0.1〜0.5mmで、間隔が0.1〜0.5mmに設定されていることが望ましい。なお、剛性板4に形成される複数の細孔42は、例えばレーザー加工によって形成することができる。このように構成された剛性板4の表面4aにおける光デバイスウエーハ2を貼着する貼着領域41に、図5の(a)に示すように紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する特性を有する粘着樹脂40を塗布し、図5の(b)に示すように粘着樹脂40によって光デバイスウエーハ2の表面2aを貼着する。紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する粘着樹脂としては、株式会社 スリーボンド製の30Y―632D―3を用いることができる。なお、剛性板4の表面4aにおける貼着領域41に粘着樹脂40によって光デバイスウエーハ2の表面2aを貼着する際には、光デバイスウエーハ2の表面2aに粘着樹脂40を塗布し、この粘着樹脂40によって光デバイスウエーハ2の表面2aを剛性板4の表面4aにおける貼着領域41に粘着してもよい。
次に、剛性板4の他の実施形態について、図6の(a)および(b)を参照して説明する。
図6の(a)および(b)に示す剛性板4は、紫外線が透過する材料(例えば、発泡ガラス)によってポーラスに形成されたポーラス基板からなっている。このようにポーラス基板からなる剛性板4は、表面4aと裏面4bが複数の細孔(気孔)によって連通されている。このように形成された剛性板4は、表面4aの貼着領域41および裏面4bの貼着領域41と対応する領域を除く外周領域と外周面に合成樹脂を含浸させてシール部43を形成する。このように構成された剛性板4の貼着領域41に、上述したように光デバイスウエーハ2の表面2aを粘着樹脂40を介して貼着する。
なお、上記分割溝形成工程を実施する前に光デバイスウエーハ2の表面に上記粘着樹脂を被覆し、その後に光デバイスウエーハ2に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射して上記分割溝210を形成する上記分割溝形成工程を実施し、上記剛性板貼着工程は光デバイスウエーハ2の表面に被覆された粘着樹脂を介して剛性板4の表面に光デバイスウエーハ2の表面を貼着してもよい。このように、上記分割溝形成工程を実施する前に光デバイスウエーハ2の表面に上記粘着樹脂を被覆することにより、上記分割溝形成工程において光デバイスウエーハ2のストリート21に沿ってレーザー光線を照射することによって発生するデブリが光デバイス22の表面に付着して光デバイス22の品質を低下させることを防止できる。また、光デバイスウエーハ2の表面に被覆された粘着樹脂は、上記剛性板貼着工程において剛性板4の表面に光デバイスウエーハ2の表面を貼着する機能を有する。
次に、粘着樹脂40に紫外線を照射して粘着樹脂40を硬化させることにより粘着樹脂40の保持力を向上せしめる保持力増加工程を実施する。即ち、図7に示すように紫外線照射器5から紫外線を照射し、剛性板4の裏面4b側から剛性板4を透過して粘着樹脂40に紫外線を照射する。この結果、粘着樹脂40は硬化して保持力が増加せしめられる。なお、図7に示す実施形態においては、剛性板4が紫外線が透過する材料によって形成されているので、剛性板4の裏面4b側から剛性板4を透過して粘着樹脂40に紫外線を照射する例を示したが、光デバイスウエーハ2のように紫外線が透過するサファイヤウエーハによって形成されている場合には光デバイスウエーハ2側から光デバイスウエーハ2を透過して粘着樹脂40に紫外線を照射してもよい。この場合、剛性板4は必ずしも紫外線が透過する材料を用いる必要はない。
上述した保持力増加工程を実施したならば、光デバイスウエーハ2の裏面2bを研削して裏面に分割溝210を表出させ、光デバイスウエーハ2を個々の光デバイス22に分割する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、図8の(a)に示す研削装置6を用いて実施する。図8の(a)に示す研削装置6は、被加工物を保持するチャックテーブル61と、該チャックテーブル61に保持された被加工物の被加工面を研削する研削手段62を具備している。チャックテーブル61は、上面に被加工物を吸引保持し図8の(a)において矢印61aで示す方向に回転せしめられる。研削手段62は、スピンドルハウジング621と、該スピンドルハウジング621に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる回転スピンドル622と、該回転スピンドル622の下端に装着されたマウンター623と、該マウンター623の下面に取り付けられた研削ホイール624とを具備している。この研削ホイール624は、円板状の基台625と、該基台625の下面に環状に装着された研削砥石626とからなっており、基台625がマウンター623の下面に締結ボルト627によって取り付けられている。
上述した研削装置6を用いて裏面研削工程を実施するには、図8の(a)に示すようにチャックテーブル61の上面(保持面)に上述した保持力増加工程が実施された光デバイスウエーハ2が貼着されている剛性板4の裏面4b側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル61上に光デバイスウエーハ2を剛性板4を介して吸着保持する(ウエーハ保持工程)。従って、チャックテーブル61上に保持された光デバイスウエーハ2は裏面2bが上側となる。このようにチャックテーブル61上に光デバイスウエーハ2を吸引保持したならば、チャックテーブル61を図8の(a)において矢印61aで示す方向に例えば300rpmの回転速度で回転するとともに、研削手段62の研削ホイール624を図8の(a)において矢印624aで示す方向に例えば6000rpmの回転速度で回転しつつ研削砥石626を被加工面である光デバイスウエーハ2の裏面2bに接触せしめ、研削ホイール624を図8の(a)において矢印624bで示すように下方に所定の研削送り速度で所定量研削送りし、光デバイス22の仕上がり厚み(例えば、50μm)になるまで研削する。この結果、図8の(b)に示すように光デバイスウエーハ2の裏面2bに分割溝210が表出し、図8の(c)に示すように光デバイスウエーハ2は分割溝210が形成されたストリート21に沿って個々のデバイス22に分割される。
このように、光デバイスウエーハ2の裏面2bを研削して裏面に分割溝210を表出させることにより光デバイスウエーハ2を個々の光デバイス22に分割するので、光デバイス22の厚みを薄く形成しても反りの影響を受けることなくストリート21に沿って正確に分割することができる。また、剛性板4に光デバイスウエーハ2を貼着する粘着樹脂40は上記保持力増加工程を実施することにより硬化して保持力が増加せしめられているので、裏面研削工程を実施する際に光デバイスウエーハ2を確実に保持しているため、光デバイスウエーハ2が移動することはなく、光デバイスウエーハ2が移動することによる欠けの発生が防止される。
次に、上記裏面研削工程が実施された光デバイスウエーハ2の裏面2bを粘着テープに粘着する粘着テープ貼着工程を実施する。即ち、図9の(a)および(b)に示すように環状のフレームFの内側開口部を覆うように外周部が装着された粘着テープTの表面に剛性板4に貼着されている光デバイスウエーハ2の裏面2bを貼着する。なお、上記ダイシングテープTは、図示の実施形態においては厚さが80μmのポリ塩化ビニル(PVC)からなるシート基材の表面に、アクリル樹脂系の粘着層が厚さが5μm程度塗布されている。
上述した粘着テープ貼着工程を実施したならば、光デバイスウエーハ2および剛性板4を温水に浸漬し、剛性板4に形成された複数の細孔42(図4参照)を通して温水を誘導して剛性板4と光デバイスウエーハ2とを貼着している粘着樹脂40を膨潤させることにより粘着樹脂40の保持力を低下せしめる保持力低下工程を実施する。即ち、図10に示すように水槽7に配設された支持台71上に環状のフレームFに装着された粘着テープTの表面に光デバイスウエーハ2(個々のデバイス22に分割されている)および剛性板4を貼着した状態で載置し、水槽7に温度が例えば90℃の温水70を注入して光デバイスウエーハ2および剛性板4を温水に浸漬する。この結果、剛性板4に形成された複数の細孔42(図4および図5参照)を通して温水が効果的に誘導されるので、粘着樹脂40は含水し膨潤して保持力が低下せしめられる。
上述したように保持力低下工程を実施することにより光デバイスウエーハ2(個々のデバイス22に分割されている)と剛性板4を貼着している粘着樹脂40の保持力を低下せしめたならば、図11に示すように剛性板4を光デバイスウエーハ2の表面2aから剥離する(剛性板剥離工程)。このように、剛性板剥離工程はデバイスウエーハ2(個々のデバイス22に分割されている)と剛性板4を貼着している粘着樹脂40の保持力を低下させた後に実施するので、剛性板4を光デバイスウエーハ2の表面2aから無理なく容易に剥離することができる。なお、上述した分割溝形成工程においてレーザー加工または切削加工を実施して光デバイスウエーハ2の表面2aにストリート21に沿って分割溝210を形成すると光デバイスウエーハ2の表面2aにデブリまたは切削屑が付着するが、上記保持力低下工程を実施して粘着樹脂40が膨潤することによりデブリまたは切削屑を捕捉して、剛性板4を剥離する際に光デバイスウエーハ2の表面2aから除去することができる。
次に、剛性板4が剥離され環状のフレームFに装着された粘着テープTの表面に貼着されている個々のデバイス22を粘着テープTから剥離してピックアップするピックアップ工程を実施する。このピックアップ工程は、図12に示すピックアップ装置8を用いて実施する。図12に示すピックアップ装置8は、上記環状のフレームFを保持するフレーム保持手段81と、該フレーム保持手段81に保持された環状のフレームFに装着された粘着テープTを拡張するテープ拡張手段82と、ピックアップコレット83を具備している。フレーム保持手段81は、環状のフレーム保持部材811と、該フレーム保持部材811の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ812とからなっている。フレーム保持部材811の上面は環状のフレームFを載置する載置面811aを形成しており、この載置面811a上に環状のフレームFが載置される。そして、載置面811a上に載置された環状のフレームFは、クランプ812によってフレーム保持部材811に固定される。このように構成されたフレーム保持手段81は、テープ拡張手段82によって上下方向に進退可能に支持されている。
テープ拡張手段82は、上記環状のフレーム保持部材811の内側に配設される拡張ドラム821を具備している。この拡張ドラム821は、環状のフレームFの内径より小さく該環状のフレームFに装着された粘着テープTに貼着される光デバイスウエーハ2の外径より大きい内径および外径を有している。また、拡張ドラム821は、下端に支持フランジ822を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段82は、上記環状のフレーム保持部材811を上下方向に進退可能な支持手段823を具備している。この支持手段823は、上記支持フランジ822上に配設された複数のエアシリンダ823aからなっており、そのピストンロッド823bが上記環状のフレーム保持部材811の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ823aからなる支持手段823は、図13の(a)に示すように環状のフレーム保持部材811を載置面811aが拡張ドラム821の上端と略同一高さとなる基準位置と、図13の(b)に示すように拡張ドラム821の上端より所定量下方の拡張位置の間を上下方向に移動せしめる。
以上のように構成されたピックアップ装置8を用いて実施するピックアップ工程について図13を参照して説明する。即ち、光デバイスウエーハ2(ストリート21に沿って個々の光デバイス22に分割されている)が貼着されている粘着テープTが装着された環状のフレームFを、図13の(a)に示すようにフレーム保持手段81を構成するフレーム保持部材811の載置面811a上に載置し、クランプ812によってフレーム保持部材811に固定する(フレーム保持工程)。このとき、フレーム保持部材811は図13の(a)に示す基準位置に位置付けられている。次に、テープ拡張手段82を構成する支持手段823としての複数のエアシリンダ823aを作動して、環状のフレーム保持部材811を図13の(b)に示す拡張位置に下降せしめる。従って、フレーム保持部材811の載置面811a上に固定されている環状のフレームFも下降するため、図13の(b)に示すように環状のフレームFに装着された粘着テープTは拡張ドラム821の上端縁に接して拡張せしめられる(テープ拡張工程)。この結果、粘着テープTに貼着されている光デバイス22間が広がり、間隔Sが拡大される。次に、図13の(c)に示すようにピックアップコレット83を作動して光デバイス22を吸着し、粘着テープTから剥離してピックアップし、図示しないトレーまたはダイボンディング工程に搬送する。なお、ピックアップ工程においては、上述したように粘着テープTに貼着されている個々の光デバイス22間の隙間Sが広げられているので、隣接する光デバイス22と接触することなく容易にピックアップすることができる。
2:光デバイスウエーハ
21:ストリート
210:切削溝
22:デバイス
3:レーザー加工装置
31:レーザー加工装置のチャックテーブル
32:レーザー光線照射手段
322:集光器
4:剛性板
40:粘着樹脂
5:紫外線照射器
6:研削装置
61:研削装置のチャックテーブル
62:研削手段
642:研削ホイール
7:水槽
8:ピックアップ装置
81:フレーム保持手段
82:テープ拡張手段
83:ピックアップコレット
F:環状のフレーム
T:粘着テープ

Claims (6)

  1. 表面に格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハをストリートに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
    ウエーハの表面側からストリートに沿ってデバイスの仕上がり厚みに相当する深さの分割溝を形成する分割溝形成工程と、
    ウエーハを貼着する貼着領域に表面から裏面に至る複数の細孔が形成された剛性板の表面における該貼着領域に該分割溝が形成されたウエーハの表面を紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する粘着樹脂によって貼着する剛性板貼着工程と、
    該粘着樹脂に紫外線を照射して該粘着樹脂を硬化させることにより該粘着樹脂の保持力を増加せしめる保持力増加工程と、
    該保持力増加工程を実施した後に、ウエーハの裏面を研削して裏面に該分割溝を表出させ、ウエーハを個々のデバイスに分割する裏面研削工程と、
    該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面を粘着テープに貼着する粘着テープ貼着工程と、
    該粘着テープ貼着工程が実施されたウエーハおよび該剛性板を温水に浸漬し、該剛性板に形成された複数の細孔を通して温水を誘導して該剛性板とウエーハとを貼着している該粘着樹脂を膨潤させることにより該粘着樹脂の保持力を低下せしめる保持力低下工程と、
    該保持力低下工程を実施した後に、該剛性板をウエーハの表面から剥離する剛性板剥離工程と、を含む、
    ことを特徴とするウエーハの加工方法。
  2. 該剛性板に形成される複数の細孔は、表面から裏面に貫通して形成された貫通孔からなり、直径が0.1〜0.5mmで、間隔が0.1〜0.5mmに設定されている、請求項1記載のウエーハの加工方法。
  3. 該剛性板は、紫外線が透過する材料によって形成され、
    該保持力増加工程は、該剛性板の裏面側から該剛性板を透過して該粘着樹脂に紫外線を照射する、請求項1又は2記載のウエーハの加工方法。
  4. 該分割溝形成工程は、ウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線をウエーハの表面側からストリートに沿って照射することにより分割溝を形成する、請求項1から3のいずれかに記載のウエーハの加工方法。
  5. 該分割溝形成工程を実施する前にウエーハの表面に該粘着樹脂を被覆し、その後にウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射して分割溝を形成する該分割溝形成工程を実施し、
    該剛性板貼着工程は、ウエーハの表面に被覆された該粘着樹脂を介して該剛性板の表面にウエーハの表面を貼着する、請求項4記載のウエーハの加工方法。
  6. 該粘着テープ貼着工程は、環状のフレームに装着された粘着テープの表面にウエーハの裏面を貼着する、請求項1から5のいずれかに記載のウエーハの加工方法。
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