JP2016207820A

JP2016207820A - ウエーハの加工方法

Info

Publication number: JP2016207820A
Application number: JP2015087406A
Authority: JP
Inventors: 関家　一馬; Kazuma Sekiya; 一馬関家
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2016-12-08

Abstract

【課題】切削工程中にデバイスが粘着テープから離脱することなく、また切削により作製したデバイスの裏面の外周にチッピングが生じることもないようにウエーハを分割加工する。
【解決手段】ウエーハＷの加工方法において、紫外線を照射すると硬化する粘着層Ｔｃを表面Ｔａに備えた粘着テープＴにウエーハＷの裏面Ｗｂを貼着すると共にウエーハＷを収容する開口部を備えたフレームＦを粘着テープＴの外周に貼着する粘着テープ貼着工程と、粘着テープＴの裏面Ｔｂから分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２に紫外線を照射して分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２の粘着層Ｔｅを硬化させる紫外線照射工程と、ウエーハの表面Ｗａから切削ブレード６３を分割予定ラインＳに位置づけて切削しウエーハＷを個々のデバイスＤに分割する切削工程と、から少なくとも構成されるものとした。
【選択図】図６

Description

本発明は、ウエーハを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。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、例えば、回転可能な切削ブレードを備えた切削装置によって個々のデバイスに分割され、携帯電話やパソコン等の各種電子機器等に利用されている。ここで用いられる切削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハの分割予定ラインを切削する切削ブレードを回転可能に備えた切削手段と、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的に切削送りする送り手段とから概ね構成されており、ウエーハを高精度に個々のデバイスに分割することができる（例えば、特許文献１参照）。そして、切削装置でウエーハを分割するにあたり、ウエーハが個々のデバイスに分割されても、切削工程後に行われるピックアップ工程までウエーハがバラバラにならないようするために、ウエーハの裏面が粘着テープ（ダイシングテープ）に貼着されると共にウエーハを収容する開口部を備えたフレームが粘着テープの外周に貼着されることで、ウエーハは、粘着テープを介してフレームに支持された状態で切削され分割される。

しかし、ウエーハが粘着テープを介してフレームに支持された状態でウエーハの分割予定ラインを切削ブレードで切断すると、粘着テープの粘着層が比較的柔らかいことに起因して、作製されたデバイスの裏面の外周にチッピングが生じてしまい、デバイスの品質が低下するという問題がある。このチッピングの発生は、例えば、ウエーハの切削時に切削ブレードによって分割されたデバイスが、粘着層の柔らかさにより振動してしまい、分割されたデバイスと切削ブレード、あるいは分割されたデバイス同士の接触が生じることに起因する。そして、この問題を解決するための方法として、切削装置に備える切削液ノズルから噴出させる切削液を低温にして粘着層を硬化する方法がある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−６６８６５号公報特開２００２−３５９２１２号公報

しかし、特許文献２に記載の方法では、低温切削液の噴射による粘着層の硬化により粘着テープの粘着力が低下することで、分割されたデバイスが切削工程中に粘着テープから離脱してしまうという問題が生じる。よって、切削ブレードを用いて粘着テープに貼着されたウエーハを切削する場合においては、切削工程中にデバイスが粘着テープから離脱することなく、また切削により作製したデバイスの裏面の外周にチッピングが生じることもないようにウエーハを分割するという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを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、紫外線を照射すると硬化する粘着層を表面に備えた粘着テープにウエーハの裏面を貼着すると共にウエーハを収容する開口部を備えたフレームを該粘着テープの外周に貼着する粘着テープ貼着工程と、該粘着テープの裏面から分割予定ラインに対応する領域に紫外線を照射して分割予定ラインに対応する領域の粘着層を硬化させる紫外線照射工程と、ウエーハの表面から切削ブレードを分割予定ラインに位置づけて切削しウエーハを個々のデバイスに分割する切削工程と、から少なくとも構成されるウエーハの加工方法である。

前記紫外線照射工程においては、前記粘着テープの裏面から分割予定ラインに対応する領域に沿って紫外光レーザーを照射して粘着層を硬化させると好ましい。

本発明に係るウエーハの加工方法においては、ウエーハを個々のデバイスに分割する切削工程の前に、粘着テープの裏面から分割予定ラインに対応する領域に紫外線を照射して、対応する領域の粘着層を硬化させる紫外線照射工程を実施することで、切削工程において、少なくとも分割予定ラインの直下の粘着層（分割予定ラインに対応する領域の粘着層）が硬化してデバイスの外周部分における振動が抑制された状態で、切削ブレードによる切削を行うことができるので、分割されたデバイス同士及び分割されたデバイスと切削ブレードとの接触が減少するため、分割されたデバイスの裏面の外周に生じうるチッピングを抑制できる。また、デバイスの裏面の大部分に対応する粘着層の粘着力は低下することなく維持されるので、切削工程において、切削中にデバイスが粘着テープから離脱することも抑制できる。

また、本発明に係るウエーハの加工方法に含まれる紫外線照射工程において、分割予定ラインに対応する領域に沿って紫外光レーザーを照射させることで、より正確に分割予定ラインに対応する領域のみの粘着層を硬化させることができるため、上記チッピングの抑制と切削中におけるデバイスの粘着テープから離脱の抑制とをより確実に行うことが可能となる。

粘着テープを介してリングフレームに支持されたウエーハをウエーハの表面側から見た斜視図である。粘着テープを介してリングフレームに支持されたウエーハを粘着テープの裏面側から見た斜視図である。ウエーハ及び粘着テープを示す断面図である。紫外線照射装置の一例を示す斜視図である。紫外線照射工程において、粘着テープの裏面から分割予定ラインに対応する領域に紫外光レーザーを照射している状態を示す斜視図である。紫外線照射工程において、粘着テープの裏面から分割予定ラインに対応する領域に紫外光レーザーを照射している状態を示す断面図である。切削装置の一例を示す斜視図である。切削工程において、ウエーハの表面から切削ブレードを分割予定ラインに位置づけてウエーハを切削している状態を示す斜視図である。

以下に、図１〜８を用いて、図１に示すウエーハＷを本発明に係るウエーハの加工方法により分割するまでの各工程並びに各工程において使用する装置及び使用する装置の動作について説明する。

（１）粘着テープ貼着工程
本発明に係るウエーハの加工方法により加工される図１に示すウエーハＷは、例えば、外形が円形状の半導体ウエーハであり、ウエーハの表面Ｗａ上には、例えば幅が約５０μｍの分割予定ラインＳによって区画された格子状の領域に多数のデバイスＤが形成されている。なお、ウエーハＷの形状及び種類は、本実施形態に限定されるものではない。

図２に示すように、本発明に係るウエーハの加工方法においては、最初に、紫外線を照射すると硬化する粘着層Ｔｃ（図２には不図示）を表面Ｔａに備えた粘着テープＴにウエーハＷの裏面Ｗｂを貼着すると共にウエーハＷを収容する開口部を備えたフレームＦを粘着テープＴの外周に貼着する粘着テープ貼着工程を行う。粘着テープＴは、例えば、ウエーハＷの外径よりも大きい外径を有し厚みが約１００μｍ程度の円盤状のフィルムであり、図３に示すポリオレフィン系樹脂等からなる基材層Ｔｄと、粘着力のある粘着層Ｔｃとからなる。基材層Ｔｄの露出面は粘着テープの裏面Ｔｂとなり、粘着層Ｔｃの露出面は粘着テープの表面Ｔａとなる。そして、粘着層Ｔｃには、ＵＶ（紫外線）照射すると硬化して粘着力が低下するアクリル系ベース樹脂等からなるＵＶ硬化糊が用いられている。なお、粘着テープＴの厚みは、本実施形態においては約１００μｍほどであるが、ウエーハの種類、ウエーハの厚み、紫外線照射の方法及び切削ブレードの径等によって適宜変更可能であり、粘着テープＴの厚みに伴って基材層Ｔｄ及び粘着層Ｔｃの厚み及び種類も適宜変更可能である。

まず、図２に示すように、ウエーハＷが、例えば、外形が環状のリングフレームＦの内周側（開口部）に位置するように、ウエーハＷとリングフレームＦとの位置合わせを行う。この際には、ウエーハＷがリングフレームＦの開口部の中心に位置するように位置合わせをする。ウエーハＷとリングフレームＦとの位置合わせを終えた後、ウエーハＷの裏面Ｗｂに対して粘着テープＴの表面Ｔａを押し付けて、ウエーハの裏面Ｗｂに粘着テープＴを貼着する。

ウエーハの裏面Ｗｂに粘着テープＴを貼着するのと同時に、リングフレームＦの開口部を塞ぐように粘着テープＴの表面Ｔａの外周部をリングフレームＦに貼着することで、図１に示すように、ウエーハＷが粘着テープＴを介してリングフレームＦに支持された状態となる。なお、ウエーハＷの表面Ｗａには、例えば、デバイスを保護する保護テープが貼り付けられていてもよい。

（２）紫外線照射工程
粘着テープ貼着工程を行った後、粘着テープＴの裏面Ｔｂから分割予定ラインＳに対応する領域に紫外線を照射して分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２の粘着層Ｔｃを硬化させる紫外線照射工程を行う。

まず、本紫外線照射工程において使用する紫外線照射装置２について説明する。図４に示す紫外線照射装置２は、チャックテーブル４０に保持された被加工物に紫外線照射手段８によって紫外線（紫外光レーザー）を照射する装置である。

紫外線照射装置２の基台２０の前方（−Ｙ方向側）には、Ｘ軸方向にチャックテーブル４０を往復移動させる加工送り手段２１が備えられている。加工送り手段２１は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ２１０と、ボールネジ２１０と平行に配設された一対のガイドレール２１１と、ボールネジ２１０を回動させるモータ２１２と、内部のナットがボールネジ２１０に螺合し底部がガイドレール２１１に摺接する可動板２１３とから構成される。そして、モータ２１２がボールネジ２１０を回動させると、これに伴い可動板２１３がガイドレール２１１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板２１３上に配設されたチャックテーブル４０が可動板２１３の移動に伴いＸ軸方向に移動することで、チャックテーブル４０で保持された被加工物が加工送りされる。

図４に示すチャックテーブル４０は、例えば、その外形が円形状であり、ウエーハＷを吸着する吸着部４００と、吸着部４００を支持する枠体４０１とを備える。吸着部４００は図示しない吸引源に連通し、吸着部４００の露出面である保持面４００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。チャックテーブル４０は、カバー４１によって周囲から囲まれ、チャックテーブル４０の底面側に配設された回転手段４３により駆動されて回転可能となっている。また、チャックテーブル４０の周囲には、リングフレームＦを固定する固定手段４２が配設されている。

チャックテーブル４０は、加工送り手段２１によりＸ軸方向に往復移動が可能であるとともに、回転手段４３を介してチャックテーブル４０の下方に配設されたインデックス送り手段２２により、Ｙ軸方向にも移動が可能となっている。インデックス送り手段２２は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ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を回動させるモータ２２２と、内部のナットがボールネジ２２０に螺合し底部がガイドレール２２１に摺接する可動板２２３とから構成される。そして、モータ２２２がボールネジ２２０を回動させると、これに伴い可動板２２３がガイドレール２２１にガイドされてＹ軸方向にインデックス送りされ、可動板２２３上に配設されたチャックテーブル４０が可動板２２３の移動に伴いＹ軸方向に移動する。

紫外線照射装置２の基台２０上には、Ｙ軸方向に紫外線照射手段８を往復移動させるＹ軸方向移動手段２３が備えられている。Ｙ軸方向移動手段２３は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ２３０と、ボールネジ２３０と平行に配設された一対のガイドレール２３１と、ボールネジ２３０を回動させるモータ２３２と、内部のナットがボールネジ２３０に螺合し底部がガイドレール２３１に摺接する可動板２３３とから構成される。そして、モータ２３２がボールネジ２３０を回動させると、これに伴い可動板２３３がガイドレール２３１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板２３３上に配設された紫外線照射手段８が可動板２３３の移動に伴いＹ軸方向に移動することで、Ｙ軸方向に初期設定される。

可動板２３３上には壁部２４５が立設されており、壁部２４５にはＺ軸方向に紫外線照射手段８を往復移動させるＺ軸方向移動手段２４が備えられている。Ｚ軸方向移動手段２４は、Ｚ方向の軸心を有するボールネジ２４０と、ボールネジ２４０と平行に配設された一対のガイドレール２４１と、ボールネジ２４０を回動させるモータ２４２と、内部のナットがボールネジ２４０に螺合し側部がガイドレール２４１に摺接する昇降部２４３とから構成される。そして、モータ２４２がボールネジ２４０を回動させると、これに伴い昇降部２４３がガイドレール２４１にガイドされてＺ軸方向に移動し、昇降部２４３に配設された紫外線照射手段８が昇降部２４３の移動に伴いＺ軸方向に移動する。

紫外線照射手段８は、例えば、紫外光レーザーを照射できる紫外光レーザー照射手段であり、昇降部２４３によって支持され基台２０に対して水平に配置された円柱状のハウジング８０を備えている。そして、ハウジング８０内には、紫外光レーザー発振器８２が配設され、ハウジング８０の先端部には、紫外光レーザー発振器８２から発振された紫外光レーザーを集光するための集光器８１が装着されている。集光器８１は、紫外光レーザー発振器８２から発振した紫外光レーザーを、集光器８１の内部に備える図示しないミラーにおいて反射させ、集光レンズ８１ａに入光させることで、紫外光レーザーを粘着テープＴの裏面Ｔｂの面方向に沿う任意の方向に走査できる。なお、紫外線照射手段８は、例えば、紫外線を照射可能な紫外線ＬＥＤ等でもよい。

ハウジング８０の先端部側面にはアライメント手段９が配設されている。アライメント手段９は、例えば、赤外線を照射する図示しない赤外線照射手段と、赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された赤外線カメラ９０とを備えており、赤外線カメラ９０により取得した画像に基づいて、分割予定ラインＳを検出することができる。アライメント手段９と紫外線照射手段８とは一体となって構成されており、両者は連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移動する。

紫外線照射工程においては、まず、図４に示す紫外線照射装置２のチャックテーブル４０の保持面４００ａとウエーハＷの表面Ｗａとが対向するように位置合わせを行い、粘着テープＴを介してリングフレームＦに支持されたウエーハＷをチャックテーブル４０上に載置する。すなわち、チャックテーブル４０に保持されたウエーハＷの裏面Ｗｂに貼着された粘着シートＴが上側となる。そして、チャックテーブル４０の周囲に配設された固定手段４２によりリングフレームＦを固定し、チャックテーブル４０に接続された図示しない吸引源が作動してウエーハＷをチャックテーブル４０上に吸引保持する。

次いで、加工送り手段２１により、チャックテーブル４０に保持されたウエーハＷが−Ｘ方向（往方向）に送られるとともに、アライメント手段９により分割予定ラインＳが検出される。ここで、図１に示す分割予定ラインＳが形成されているウエーハＷの表面Ｗａは下側に位置し、アライメント手段９と直接対向してはいないが、赤外線カメラ９０によりウエーハＷの裏面Ｗｂ側から透過させて分割予定ラインＳを撮像することができる。赤外線カメラ９０によって撮像された分割予定ラインＳの画像により、アライメント手段９がパターンマッチング等の画像処理を実行し、分割予定ラインＳの位置が検出される。

分割予定ラインＳが検出されるのに伴って、紫外線照射手段８がＹ軸方向移動手段２３によってＹ軸方向に駆動され、図６に示す紫外光レーザーを照射する分割予定ラインＳと集光器８１とのＹ軸方向における位置あわせがなされる。この位置あわせは、例えば、集光器８１に備える集光レンズ８１ａの直下に分割予定ラインＳの中心線が位置するように行われる。

図６に示すように、分割予定ラインＳと集光器８１とのＹ軸方向における位置あわせがされた後、集光器８１から照射される紫外光レーザーＵの集光点を分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２に合わせ、図４に示す紫外光レーザー発振器８２から発振され集光レンズ８１ａで集光された紫外光レーザーＵを分割予定ラインＳに沿って照射しつつ、ウエーハＷを−Ｘ方向に１００ｍｍ／秒の速度で加工送りする。図６に示す紫外光レーザーＵが照射された領域Ｓ２に対応する部分の粘着テープＴの粘着層Ｔｃは、構成材料であるＵＶ硬化糊が紫外光レーザーの照射により硬化することで粘着力が低下する。ここで、図６に示すように、分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２とは、例えば、分割予定ラインＳと、分割予定ラインＳから分割予定ラインＳの両側に沿ってそれぞれ一定距離はみ出した領域Ｓ１とを合わせた領域である。すなわち、本実施形態においては、幅５０μｍの分割予定ラインＳと、分割予定ラインＳから分割予定ラインＳの両側に沿ってそれぞれ例えば幅２５μｍずつはみ出した領域Ｓ１とを合わせた領域が分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２となる。なお、領域Ｓ１の幅は上記数値に限定されるものではなく、適宜変更可能となる。また、領域Ｓ１の幅を０とし、分割予定ラインＳの幅と分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２の幅とを等しくしてもよい。すなわち、分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２は、少なくとも、粘着層Ｔｃのうち分割予定ラインＳの上方（裏面側）に位置する部分である。

図５及び図６に示すように、例えば、一本の分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２に紫外光レーザーを照射し終えるＸ軸方向の所定の位置までウエーハＷが−Ｘ方向に進行すると、ウエーハＷの−Ｘ方向（往方向）での加工送りを一度停止させ、図４に示すインデックス送り手段２２が、紫外光レーザーが照射された領域Ｓ２の隣に位置し紫外光レーザーがまだ照射されていない領域Ｓ２と集光器８１とのＹ軸方向における位置づけを行う。次いで、図４に示す加工送り手段２１が、ウエーハＷを＋Ｘ方向（復方向）へ加工送りし、往方向での紫外光レーザーＵの照射と同様に領域Ｓ２に紫外光レーザーＵが照射される。順次同様の紫外光レーザーの照射を行うことにより、同方向の全ての分割予定ラインＳにそれぞれ対応する領域Ｓ２に紫外光レーザーが粘着テープＴの裏面Ｔｂから照射される。さらに、チャックテーブル４０を９０度回転させてから同様の紫外光レーザーの照射を行うと、縦横全ての分割予定ラインＳにそれぞれ対応する領域Ｓ２に対して紫外光レーザーが照射される。図６に示したように、分割予定ラインＳの幅よりも分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２の幅を広くすることで、粘着層Ｔｃのうち分割予定ラインＳの裏面側に位置する部分の粘着力を確実に低下させることができる。

上記紫外線照射工程は、例えば以下のレーザー加工条件で実施する。
光源：ＹＡＧレーザーまたはＹＶＯ４レーザー
波長：３５５ｎｍ（紫外光）
繰り返し周波数：１ｋＨｚ
平均出力：１Ｗ
スポット径：φ１００μｍ
加工送り速度：１００ｍｍ／秒
スポット径は、分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２の幅に応じて設定する。例えば、分割予定ラインＳの幅と分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２の幅とを等しくする場合は、分割予定ラインＳの幅とスポット径とを等しくする。

紫外線照射工程が行われた後、ウエーハＷは、粘着テープＴを介してリングフレームＦに支持された状態で、例えば、図示しない搬送手段により図７に示す切削装置１のウエーハカセット１１に搬送され収納される。

（３）切削工程
紫外線照射工程を行った後、ウエーハＷの表面Ｗａから図７に示す切削装置１の切削ブレード６３を分割予定ラインＳに位置づけて切削しウエーハＷを個々のデバイスＤに分割する切削工程を行う。

図７に示す切削装置１は、チャックテーブル３０で保持されたウエーハＷに切削手段６によって切削加工を施す装置である。チャックテーブル３０は図示しない切削送り手段によってＸ軸方向へ移動可能となっている。また、切削手段６は、図示しない割り出し送り手段によってＹ軸方向へ移動可能となっており、図示しない切り込み送り手段によってＺ軸方向に移動可能となっている。

切削装置１の前面側（−Ｙ方向側）には、Ｚ軸方向に往復移動する昇降機構１０上に載置されたウエーハカセット１１が備えられている。ウエーハカセット１１は、粘着テープＴを介してリングフレームＦによって支持されたウエーハＷを複数枚収容する。ウエーハカセット１１の後方（＋Ｙ方向側）には、ウエーハカセット１１からウエーハＷの搬出入を行う搬出入手段１２が配設されている。ウエーハカセット１１と搬出入手段１２との間には、搬出入対象のウエーハＷが一時的に載置される仮置き領域１３が設けられており、仮置き領域１３には、ウエーハＷを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段１４が配設されている。

仮置き領域１３の近傍には、チャックテーブル３０と仮置き領域１３との間で、ウエーハＷを搬送する第一の搬送手段１５ａが配設されている。第一の搬送手段１５ａにより吸着されたウエーハＷは、仮置き領域１３からチャックテーブル３０に搬送される。

第一の搬送手段１５ａの近傍には、切削加工後のウエーハＷを洗浄する洗浄手段１６が配設されている。また、洗浄手段１６の上方には、チャックテーブル３０から洗浄手段１６へと、切削加工後のウエーハＷを吸着し搬送する第二の搬送手段１５ｂが配設されている。

チャックテーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、ウエーハＷを吸着する吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備える。吸着部３００は図示しない吸引源に連通し、吸着部３００の露出面である保持面３００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。チャックテーブル３０は、カバー３１によって周囲から囲まれ、図示しない回転手段により回転可能に支持されている。また、チャックテーブル３０の周囲には、リングフレームＦを固定する固定手段３２が配設されている。

チャックテーブル３０は、ウエーハＷの着脱が行われる領域である着脱領域Ａと、切削手段６によるウエーハＷの切削が行われる領域である切削領域Ｂとの間を、カバー３１の下に配設された図示しない切削送り手段によりＸ軸方向に往復移動可能となっており、チャックテーブル３０の移動経路の上方にはウエーハＷの切削すべき分割予定ラインＳを検出するアライメント手段１７が配設されている。アライメント手段１７は、ウエーハの表面Ｗａを撮像する撮像手段１７０を備えており、撮像手段１７０により取得した画像に基づき切削すべき分割予定ラインＳを検出することができる。また、アライメント手段１７の近傍には、切削領域Ｂ内で、チャックテーブル３０に保持されたウエーハＷに対して切削加工を施す切削手段６が配設されている。切削手段６はアライメント手段１７と一体となって構成されており、両者は連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移動する。

切削手段６は、図８に示すように、Ｘ軸方向に対し水平方向に直交する方向（Ｙ軸方向）の回転軸を有したスピンドル６１と、スピンドル６１を回転可能に支持するハウジング６２と、スピンドル６１に固定され回転可能な切削ブレード６３とを備えており、図示しない割り出し送り手段及び切り込み送り手段によって駆動されて、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。

切削ブレード６３は、例えば、円盤状に形成された基台６３０の周縁に切り刃６３１が固着されて形成されており、ナット６５によってスピンドル６１に固定されている。切り刃６３１のＹ軸方向前後には、切り刃６３１がウエーハＷに作用する加工点に対して切削液を供給する一対の切削液ノズル６４が設けられている。切削液ノズル６４から噴出される切削液は、切削液流入口６４０から流入し、切り刃６３１とウエーハＷとの接触部位を冷却する。

以下に、切削工程について説明する。図７に示すように、切削工程においては、まず、搬出入手段１２により、紫外線照射工程が実施された一枚のウエーハＷが、粘着テープＴを介してリングフレームＦに支持された状態で、ウエーハカセット１１から仮置き領域１３に搬出される。そして、仮置き領域１３において、位置合わせ手段１４によりウエーハＷが所定の位置に位置決めされた後、第一の搬送手段１５ａがウエーハＷを吸着して仮置き領域１３からチャックテーブル３０の保持面３００ａへとウエーハＷを移動させる。チャックテーブル３００の保持面３００ａとウエーハＷの裏面Ｗｂとが対向するように位置合わせを行い、次いで、粘着テープＴを介してリングフレームＦに支持されたウエーハＷをチャックテーブル３０上に載置する。すなわち、チャックテーブル３０に保持されたウエーハＷの表面Ｗａが上側となる。次いで、リングフレームＦが固定部３２によって固定され、図示しない吸引源の生み出す吸引力によりウエーハＷも保持面３００ａ上で吸引されることで、チャックテーブル３０によりウエーハＷが保持される。

次いで、図示しない切削送り手段により、チャックテーブル３０に保持されたウエーハＷが−Ｘ方向に送られるとともに、撮像手段１７０によってウエーハの表面Ｗａが撮像されて切削すべき分割予定ラインＳの位置が検出される。分割予定ラインＳが検出されるのに伴って、切削手段６が図示しない割り出し送り手段によってＹ軸方向に駆動され、ウエーハの表面Ｗａの切削すべき分割予定ラインＳと切削ブレード６３とのＹ軸方向における位置あわせがなされる。

図８に示すように、切削ブレード６３と検出した分割予定ラインＳとのＹ軸方向の位置あわせが図示しない割り出し送り手段によって行われた後、図示しない切削送り手段がウエーハＷを保持するチャックテーブル３０をさらに−Ｘ方向に送り出すとともに、図示しない切込み送り手段が切削手段６を−Ｚ方向に降下させていく。また、図示しないモータがスピンドル６１を高速回転させ、スピンドル６１に固定された切削ブレード６３がスピンドル６１の回転に伴って高速回転をしながらウエーハの表面ＷａからウエーハＷに切込み、分割予定ラインＳを切削していく。また、切削ブレード６３がウエーハＷに切り込む際に、切削ブレード６３の切り刃６３１とウエーハＷの分割予定ラインＳとの接触部位に対して、切削液切削液ノズル６４が切削液流入口６４０から流入させた切削液を噴射し、切削ブレード６３とウエーハＷとの接触部位を冷却しかつウエーハＷの加工点に生じた切削屑の除去も行う。

切削ブレード６３が分割予定ラインＳを切削し終えるＸ軸方向の所定の位置までウエーハＷが−Ｘ方向に進行すると、図示しない切削送り手段によるウエーハＷの切削送りを一度停止させ、図示しない切込み送り手段が切削ブレード６３をウエーハＷから離間させ、次いで、図示しない切削送り手段がチャックテーブル３０を＋Ｘ方向へ送り出して元の位置に戻す。そして、隣り合う分割予定ラインＳの間隔ずつ切削ブレード６３をＹ軸方向に割り出し送りしながら順次同様の切削を行うことにより、同方向の全ての分割予定ラインＳを切削する。さらに、チャックテーブル３０を図示しない回転手段によって９０度回転させてから同様の切削を行うと、全ての分割予定ラインＳが縦横に全てカットされ、ウエーハＷが個々のデバイスＤに分割される。

ウエーハＷを個々のデバイスＤに分割する切削工程の前に、粘着テープＴの裏面Ｔｂから分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２（図６参照）に紫外線（紫外光レーザー）を照射して、対応する領域Ｓ２の粘着層Ｔｃを硬化させる紫外線照射工程を実施することで、切削工程において、少なくとも分割予定ラインＳの直下の粘着層Ｔｃ（領域Ｓ２の粘着層）が硬化してデバイスＤの外周部分における振動が抑制された状態で切削ブレード６３による切削を行うことができるので、分割されたデバイスＤ同士及びデバイスＤと切削ブレード６３との接触が減少するため、作製されたデバイスＤの裏面の外周にチッピングが生じるのを抑制できる。また、粘着層ＴｃのうちデバイスＤが貼着された部分の大部分の粘着力は低下することなく維持されるので、切削工程において、切削中にデバイスＤが粘着テープＴから離脱することも抑制できる。

また、本発明に係るウエーハの加工方法に含まれる紫外線照射工程において、分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２に沿って紫外光レーザーＵを照射させることで、より正確に分割予定ラインＳに対応する領域Ｓ２のみの粘着層Ｔｃを硬化させることができるため、上記チッピングの抑制と切削中におけるデバイスＤの粘着テープＴからの離脱の抑制とを、より確実に行うことが可能となる。

１：切削装置１０：昇降機構１１：ウエーハカセット１２：搬出入手段
１３：仮置き領域１４：位置合わせ手段
１５ａ：第一の搬送手段１５ｂ：第二の搬送手段１６：洗浄手段
Ａ：着脱領域Ｂ：切削領域
１７：アライメント手段１７０：撮像手段
３０：チャックテーブル３００：吸着部３００ａ：保持面３０１：枠体
３１：カバー３２：固定手段
６：切削手段６１：スピンドル６２：ハウジング
６４：切削液ノズル６４０：切削液流入口６５：ナット
６３：切削ブレード６３０：基台６３１：切り刃
２：紫外線照射装置２０：基台
２１：加工送り手段
２１０：ボールネジ２１１：ガイドレール２１２：モータ２１３：可動板
２２：インデックス送り手段２２０：ボールネジ２２１：ガイドレール
２２２：モータ２２３：可動板
２３：Ｙ軸方向送り手段２３０：ボールネジ２３１：ガイドレール
２３２：モータ２３３：可動板
２４：Ｚ軸方向移動手段
２４０：ボールネジ２４１：ガイドレール２４２：モータ２４３：昇降部
２４５：壁部
４０：チャックテーブル４００：吸着部４００ａ：保持面４０１：枠体
４１：カバー４２：固定手段４３：回転手段
８：紫外線照射手段（紫外光レーザー照射手段）８０：ハウジング８１：集光器
８１ａ：集光レンズ８２：紫外光レーザー発振器
９：アライメント手段９０：赤外線カメラ
Ｗ：ウエーハＷａ：ウエーハの表面Ｗｂ：ウエーハの裏面
Ｓ：分割予定ラインＳ１：はみ出した領域Ｓ２：分割予定ラインに対応する領域Ｄ：デバイスＦ：リングフレーム
Ｔ：粘着テープＴａ：粘着テープの表面Ｔｂ：粘着テープの裏面Ｔｃ：粘着層
Ｔｄ：基材層
Ｕ：紫外光レーザー（紫外線）
Ａ：着脱領域Ｂ：切削領域

Claims

複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを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、
紫外線を照射すると硬化する粘着層を表面に備えた粘着テープにウエーハの裏面を貼着すると共にウエーハを収容する開口部を備えたフレームを該粘着テープの外周に貼着する粘着テープ貼着工程と、
該粘着テープの裏面から分割予定ラインに対応する領域に紫外線を照射して分割予定ラインに対応する領域の粘着層を硬化させる紫外線照射工程と、
ウエーハの表面から切削ブレードを分割予定ラインに位置づけて切削しウエーハを個々のデバイスに分割する切削工程と、
から少なくとも構成されるウエーハの加工方法。
前記紫外線照射工程において、前記粘着テープの裏面から分割予定ラインに対応する領域に沿って紫外光レーザーを照射して粘着層を硬化させる請求項１記載のウエーハの加工方法。