JP2018085434A

JP2018085434A - ウェーハの加工方法

Info

Publication number: JP2018085434A
Application number: JP2016227617A
Authority: JP
Inventors: 有希子木川; Yukiko Kikawa; 暢行高田; Nobuyuki Takada; 亮治谷本; Ryoji Tanimoto
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2018-05-31
Anticipated expiration: 2036-11-24
Also published as: JP6844992B2

Abstract

【課題】ウェーハを分割する際に隣接するチップの間隔を拡張できるようにする。【解決手段】ウェーハの加工方法は、分割起点ＧをウェーハＷの内部に形成する分割起点形成工程とエキスパンドテープ２を介してフレーム４にウェーハＷが支持されたウェーハユニット１を準備するウェーハユニット準備工程とウェーハＷをチャックテーブル２１に載置するとともにフレーム４をフレーム保持手段２６により保持する拡張準備工程とエキスパンドテープ２のフレーム４とウェーハＷとの間の領域の露出部３に拡張調整部材５を貼着する拡張調整工程とエキスパンドテープ２を拡張し分割起点Ｇを起点にウェーハＷを分割予定ラインＳに沿って複数のチップＣに分割しつつチップＣの間隔６を拡張する拡張工程とを備えたため、拡張調整部材５によって露出部３がウェーハＷ側の露出してない部分よりも先に伸張することを防ぎ、隣接するチップＣの間隔６を十分に拡張できる。【選択図】図４

Description

本発明は、ウェーハの内部に分割起点を形成して、ウェーハを複数のチップへと分割するウェーハの加工方法に関する。

ウェーハを個々のチップに分割する方法として、例えば、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインに対応するウェーハの内部に位置付け、レーザー光線とウェーハとを相対的に走査させることにより、ウェーハの内部に分割起点を形成し、その後、強度の低下した分割予定ラインに沿って外力を加えて分割起点を起点にウェーハを分割する方法がある。ウェーハに外力を加える装置としては、例えば、エキスパンドテープを介して環状のフレームに支持されたウェーハを放射方向に拡張することができる拡張装置が用いられている（例えば、下記の特許文献１を参照）。

また、上記の拡張装置のほか、例えばエキスパンドテープの四辺を挟持して引っ張る挟持手段を備える拡張装置も用いられている。この拡張装置では、エキスパンドテープの四辺を挟持して互いに離反する方向に拡張することにより、ウェーハに外力を加えて個々のチップに分割することができる（例えば、下記の特許文献２を参照）。

特開２０１６−２１５０１号公報特開２０１４−１４３２９７号公報

しかし、上記の特許文献１の拡張装置においては、エキスパンドテープを拡張するときに、フレームとウェーハとの間の露出した部分がウェーハ側の露出してない部分よりも先に伸びてしまい、デバイス間の距離が拡がらないという問題がある。また、上記の特許文献２の拡張装置においても、エキスパンドテープを拡張するときに、挟持手段とウェーハとの間の露出した部分がウェーハ側の露出してない部分よりも先に伸びてしまい、デバイス間の距離が広がらないという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、エキスパンドテープを拡張してウェーハを分割する際に隣接するチップの間隔を拡張できるようにすることを目的としている。

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たデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域と、を表面に有するウェーハを該分割予定ラインに沿って分割するウェーハの加工方法であって、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線によって該分割予定ラインに沿った分割起点をウェーハの内部に形成する分割起点形成工程と、エキスパンドテープを介して環状のフレームの開口にウェーハが支持されたウェーハユニットを準備するウェーハユニット準備工程と、該ウェーハユニットのウェーハを、該エキスパンドテープを介してチャックテーブルの保持面に載置するとともに、該フレームをフレーム保持手段により保持する拡張準備工程と、該エキスパンドテープの該フレームとウェーハとの間の領域に拡張調整部材を貼着する拡張調整工程と、該フレームと該チャックテーブルとを相対的に離反させて該エキスパンドテープを拡張し、該分割起点を起点にウェーハを該分割予定ラインに沿って複数のチップに分割しつつ該チップの間隔を拡張する拡張工程と、を備える。

また、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たデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域と、を表面に有するウェーハを該分割予定ラインに沿って分割するウェーハの加工方法であって、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線によって該分割予定ラインに沿った分割起点をウェーハの内部に形成する分割起点形成工程と、エキスパンドテープにウェーハが支持されたウェーハユニットを準備するウェーハユニット準備工程と、該分割起点形成工程及び該ウェーハユニット準備工程を実施した後、該ウェーハユニットのウェーハを、該エキスパンドテープを介して保持テーブルの保持面に載置するとともに、該エキスパンドテープを挟持手段により挟持する拡張準備工程と、該エキスパンドテープの該挟持手段とウェーハとの間の領域に拡張調整部材を貼着する拡張調整工程と、該挟持手段によって該エキスパンドテープを拡張し、該分割起点を起点にウェーハを該分割予定ラインに沿って複数のチップに分割しつつ該チップの間隔を拡張する拡張工程と、を備える。

上記拡張調整部材は、弾性部材からなることが望ましい。

本発明にかかるウェーハの加工方法は、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線によって分割予定ラインに沿った分割起点をウェーハの内部に形成する分割起点形成工程と、エキスパンドテープを介して環状のフレームの開口にウェーハが支持されたウェーハユニットを準備するウェーハユニット準備工程と、ウェーハユニットのウェーハを、エキスパンドテープを介してチャックテーブルの保持面に載置するとともに、フレームをフレーム保持手段により保持する拡張準備工程と、エキスパンドテープのフレームとウェーハとの間の領域に拡張調整部材を貼着する拡張調整工程と、フレームとチャックテーブルとを相対的に離反させてエキスパンドテープを拡張し、分割起点を起点にウェーハを分割予定ラインに沿って複数のチップに分割しつつチップの間隔を拡張する拡張工程とを備えたため、拡張調整部材によってフレームとウェーハとの間の露出した部分が伸びにくくなり、かかる部分がウェーハ側の露出してない部分よりも先に伸張することを防ぎ、隣接するチップの間隔を十分に拡張することができる。

また、本発明にかかるウェーハの加工方法は、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線によって分割予定ラインに沿った分割起点をウェーハの内部に形成する分割起点形成工程と、エキスパンドテープにウェーハが支持されたウェーハユニットを準備するウェーハユニット準備工程と、分割起点形成工程及びウェーハユニット準備工程を実施した後、ウェーハユニットのウェーハを、エキスパンドテープを介して保持テーブルの保持面に載置するとともに、エキスパンドテープを挟持手段により挟持する拡張準備工程と、エキスパンドテープの挟持手段とウェーハとの間の領域に拡張調整部材を貼着する拡張調整工程と、挟持手段によってエキスパンドテープを拡張し、分割起点を起点にウェーハを分割予定ラインに沿って複数のチップに分割しつつチップの間隔を拡張する拡張工程とを備えたため、拡張調整部材によって挟持手段とウェーハとの間の露出した部分が伸びにくくなり、かかる部分がウェーハ側の露出してない部分よりも先に伸張するのを防ぐことができ、隣接するチップの間隔を十分に拡張することができる。

上記拡張調整部材は、弾性部材からなるため、上記フレームとウェーハとの間の露出した部分又は上記挟持手段とウェーハとの間の露出した部分をより伸びにくくすることができ、エキスパンドテープの拡張量を調整して、隣接するチップの間隔をより十分に拡張することができる。

ウェーハユニット準備工程の第１例を示す斜視図である。分割起点形成工程の第１例を示す断面図である。拡張準備工程の第１例を示す断面図である。拡張調整工程の第１例を示す断面図である。拡張調整部材がウェーハとフレームとの間のエキスパンドテープに貼着された状態のウェーハユニットを示す斜視図である。拡張工程の第１例を示す断面図である。第２の実施形態で用いられる拡張装置の構成を示す斜視図である。分割起点形成工程の第２例を示す斜視図である。ウェーハユニット準備工程及び拡張準備工程の第２例を示す平面図である。拡張調整工程の第２例を示す平面図である。拡張工程の第２例を示す平面図である。（ａ）は、エキスパンドテープを第一方向に拡張する状態を示す断面図である。（ｂ）は、エキスパンドテープを第二方向に拡張する状態を示す断面図である。

１ウェーハの加工方法の第１例
図１に示すウェーハＷは、被加工物の一例であって、円形板状の基板を有し、その表面Ｗａには、格子状の分割予定ラインＳによって区画されたそれぞれの領域にデバイスＤが形成されたデバイス領域Ｗｄと、デバイス領域Ｗｄを囲繞する外周余剰領域Ｗｃとを有している。ウェーハＷの表面Ｗａと反対側の面である裏面Ｗｂには、後述するエキスパンドテープ２が貼着される。以下では、ウェーハＷを個々のデバイスＤを有するチップに分割するウェーハの加工方法の第１例について説明する。

（１）ウェーハユニット準備工程
まず、図１に示すように、中央部が開口した環状のフレーム４の下面に伸張可能なエキスパンドテープ２を貼着し、フレーム４の中央部から露出したエキスパンドテープ２にウェーハＷの裏面Ｗｂ側を貼着して表面Ｗａを上向きに露出させる。このようにして、エキスパンドテープ２を介して環状のフレーム４の開口にウェーハＷが支持されたウェーハユニット１を準備する。ウェーハユニット１において、ウェーハＷの外周余剰領域Ｗｃとフレーム４との間の領域が露出したリング状の露出部３となっている。

（２）分割起点形成工程
図２に示すように、ウェーハユニット１を、例えばウェーハＷの内部に分割起点となる改質層を形成するレーザー加工装置１０に搬送する。レーザー加工装置１０は、ウェーハＷを保持する保持面１１ａを有し自転可能な保持テーブル１１と、保持テーブル１１の周囲に配設されフレーム４を保持するフレーム保持手段１２と、保持テーブル１１の上方側に配設されたレーザー加工ヘッド１３とを少なくとも備えている。保持テーブル１１の下方には、保持テーブル１１とレーザー加工ヘッド１３とを鉛直方向と直交する水平方向に相対移動させる移動手段が接続されている。フレーム保持手段１２は、フレーム４が載置されるフレーム載置台１２０と、フレーム載置台１２０に載置されたフレーム４を固定するクランプ部１２１とにより構成されている。

レーザー加工ヘッド１３には、ウェーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光線１４を発振する図示しない発振器が接続されている。レーザー加工ヘッド１３の内部には、発振器から発振されたレーザー光線１４を集光するための集光レンズが内蔵されている。レーザー加工ヘッド１３は、鉛直方向に移動可能となっており、集光レンズの位置をずらしてレーザー光線１４の集光位置を調整することができる。

レーザー加工装置１０においてウェーハＷの内部に分割起点を形成する際には、ウェーハユニット１のうち、エキスパンドテープ２を介してウェーハＷの裏面Ｗｂを保持テーブル１１の保持面１１ａに載置するとともに、フレーム４をフレーム載置台１２０に載置する。その後、図示しない吸引源の吸引力の作用を受けた保持面１１ａでウェーハＷを吸引保持するとともに、クランプ部１２１によってフレーム４の上面を押さえて固定する。

レーザー加工ヘッド１３は、集光器をウェーハＷに接近する方向に下降させ、レーザー光線１４の集光点を所望の位置に調整する。続いて、保持テーブル１１を移動手段によって例えばＹ方向に水平移動させることにより、レーザー加工ヘッド１３と保持テーブル１１とを相対的にウェーハＷの表面Ｗａに対して平行な方向に移動させつつ、レーザー加工ヘッド１３からレーザー光線１４をウェーハＷの表面Ｗａ側から図１に示した分割予定ラインＳに沿って照射することにより、ウェーハＷの内部に分割起点Ｇを形成する。全ての分割予定ラインＳに沿ってレーザー光線１４を照射して分割起点Ｇを形成したら、分割起点形成工程が完了する。

本実施形態に示す分割起点Ｇは、ウェーハＷの内部の強度が低下した改質層であるが、これに限られない。例えば、全ての分割予定ラインＳに沿ってレーザー光線１４を複数回照射することによりウェーハＷを完全切断（フルカット）した溝を形成し、かかる溝を分割起点としてもよい。第１例では、ウェーハＷ及びフレーム４を保持することができる保持テーブル１１を備えるレーザー加工装置１０を用いたため、ウェーハユニット準備工程の後に分割起点形成工程を実施した場合を説明したが、レーザー加工装置１０以外のレーザー加工装置を用いて先に分割起点形成工程を実施してから、ウェーハユニット準備工程を実施してウェーハユニット１を準備してもよい。

（３）拡張準備工程
図３に示すように、ウェーハユニット１を、エキスパンドテープ２を拡張してウェーハＷを個々のチップに分割するとともに各チップの間隔を拡張する拡張装置２０に搬送する。拡張装置２０は、ウェーハＷを吸引保持するチャックテーブル２１と、チャックテーブル２１の周囲に配設されフレーム４を保持する複数（例えば４つ）のフレーム保持手段２６と、チャックテーブル２１を上下に昇降させる昇降機構２７とを備えている。

チャックテーブル２１は、ポーラス部材により形成される保持部２２と、保持部２２が嵌合された枠体２３とにより構成されている。保持部２２の上面は、ウェーハＷを吸引保持する保持面２１ａとなっている。チャックテーブル２１の下方には、バルブ２４を介して吸引源２５が接続されている。フレーム保持手段２６は、フレーム４が載置されるフレーム載置台２６０と、フレーム載置台２６０を下方から支持する支持部２６１と、フレーム載置台２６０に載置されたフレーム４を固定するクランプ部２６２とを備えている。昇降機構２７は、シリンダ２７０と、シリンダ２７０により昇降駆動されるピストン２７１とにより構成され、ピストン２７１が上下方向に昇降することにより、チャックテーブル２１を昇降させることができる。

図３に示すように、ウェーハユニット１のウェーハＷを、エキスパンドテープ２を介してウェーハＷの裏面Ｗｂ側をチャックテーブル２１の保持面２１ａに載置するとともに、フレーム４をフレーム載置台２６０に載置する。次いで、バルブ２４を開くことにより吸引源２５の吸引力を保持面２１ａに作用させてウェーハＷを吸引保持するとともに、クランプ部２６２によってフレーム４の上面を押さえて固定する。このようにして、エキスパンドテープ２の拡張準備が完了する。

（４）拡張調整工程
拡張準備工程を実施した後、図４に示すように、エキスパンドテープ２は、チャックテーブル２１の保持面２１ａと水平な状態で伸張され、露出部３はチャックテーブル２１とフレーム保持手段２６との間に位置づけられている。かかる露出部３に複数の拡張調整部材５を貼着する。具体的には、図５に示すように、エキスパンドテープ２の露出部３に複数の拡張調整部材５を全体としてリング状となるように満遍なく貼着するとよい。拡張調整部材５は、例えば、弾性部材から構成されている。そのため、エキスパンドテープ２を放射方向に拡張する際に、露出部３に加えられる外力が拡張調整部材５に吸収され露出部３が伸びにくくなる。なお、拡張調整工程は、拡張準備工程と同時に実施してもよいし、同時に実施しなくてもよい。

拡張調整部材５の露出部３への貼着の仕方としては、例えば作業者が手動でエキスパンドテープ２の露出部３に貼着してもよいし、図示してないが、貼着手段などによって自動でエキスパンドテープ２の露出部３に貼着してもよい。拡張調整部材５は、拡張装置２０や別の装置（例えばテープ貼着装置）の内部に複数ストックされており、繰り返し使用可能となっている。また、拡張調整部材５は、弾性部材によって構成されているため、後述の拡張工程を実施した後に、拡張調整部材５を曲げてエキスパンドテープ２の露出部３から剥がしやすく、作業負担が軽減される。拡張調整部材５の個数、厚み及び大きさは特に限定されない。

（５）拡張工程
次いで、図６に示すように、昇降機構２７によってシリンダ２７０においてピストン２７１が上昇することにより、チャックテーブル２１が上昇し、フレーム４とチャックテーブル２１とを相対的に離反させてエキスパンドテープ２が放射方向に拡張されると、ウェーハＷに対して水平方向に引っ張る外力が加わる。

このとき、エキスパンドテープ２の露出部３は、チャックテーブル２１の外周側からフレーム４に向けて傾斜した状態で伸張されるが、拡張調整部材５が貼着された部分の露出部３は、エキスパンドテープ２のウェーハＷが貼着された部分が伸張する前に伸張することが抑止される。つまり、露出部３に加えられる外力が拡張調整部材５によって吸収されるため、エキスパンドテープ２の拡張量を所望の拡張量に調整することができる。その結果、図５に示した分割起点Ｇが起点となって、分割予定ラインＳに沿ってウェーハＷを破断して複数のチップＣに分割しつつ、各チップＣの間隔６を拡張することができる。このようにして、分割された個々のチップＣはエキスパンドテープ２からピックアップされる。そして、拡張調整部材５は、エキスパンドテープ２から引き剥がされて、次のウェーハＷの分割時に繰り返し使用される。

本実施形態の第１例では、昇降機構２７によってチャックテーブル２１を上昇させることにより、フレーム４とチャックテーブル２１とを相対的に離反させてエキスパンドテープ２を拡張した場合を説明したが、これに限られず、例えば、フレーム保持手段２６側に昇降機構を設けてフレーム４側を引き下げることで、フレーム４とチャックテーブル２１とを相対的に離反させてエキスパンドテープ２を拡張するようにしてもよい。

このように、ウェーハの加工方法の第１例は、ウェーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光線１４によって分割予定ラインＳに沿った分割起点ＧをウェーハＷの内部に形成する分割起点形成工程と、エキスパンドテープ２を介して環状のフレーム４の開口にウェーハＷが支持されたウェーハユニット１を準備するウェーハユニット準備工程と、ウェーハユニット１のウェーハＷを、エキスパンドテープ２を介してチャックテーブル２１の保持面２１ａに載置するとともに、フレーム４をフレーム保持手段２６により保持する拡張準備工程と、エキスパンドテープ２のフレーム４とウェーハＷとの間の領域の露出部３に拡張調整部材５を貼着する拡張調整工程と、フレーム４とチャックテーブル２１とを相対的に離反させてエキスパンドテープ２を拡張し、分割起点Ｇを起点にウェーハＷを分割予定ラインＳに沿って複数のチップＣに分割しつつチップＣの間隔６を拡張する拡張工程とを備えたため、拡張調整部材５によってフレーム４とウェーハＷとの間の露出部３が伸びにくくなり、かかる露出部３がウェーハＷ側の露出してない部分よりも先に伸張することを防ぐことができる。これにより、隣接するチップＣの間隔６を十分に拡張することができ、隣接するチップＣ同士が接触するおそれを低減できる。

２ウェーハの加工方法の第２例
次に、ウェーハの加工方法の第２例について説明する。第２例では、エキスパンドテープの四辺を挟持して引っ張ることができる図７に示す拡張装置３０を用いて、図８に示すウェーハＷ１を個々のデバイスＤを有するチップＣに分割する。拡張装置３０は、装置ベース３００を有しており、装置ベース３００の上面には、エキスパンドテープを介してウェーハＷ１を保持する保持面３１ａを有する保持テーブル３１がテーブル支持部３１０によって支持されている。

装置ベース３００には、エキスパンドテープを第一方向に拡張する第一挟持手段３２Ａと第二挟持手段３２Ｂとが第一方向において保持テーブル３１を挟んで互いに対向して配設され、エキスパンドテープを第二方向に拡張する第三挟持手段３２Ｃと第四挟持手段３２Ｄとが第二方向において保持テーブル３１を挟んで互いに対向して配設されている。

第一挟持手段３２Ａ，第二挟持手段３２Ｂ，第三挟持手段３２Ｃ及び第四挟持手段３２Ｄは、エキスパンドテープの下面を押圧する下側挟持機構３３と、エキスパンドテープの上面を押圧する上側挟持機構３４と、装置ベース３００の上面に形成された凹部３０１に沿って移動可能に配設された可動基台３５とを備えている。第一挟持手段３２Ａ及び第二挟持手段３２Ｂは、第一方向において互いに接近及び離反する向きに移動させる第一方向移動手段３６ａとをそれぞれ備え、第三挟持手段３２Ｃ及び第四挟持手段３２Ｄは、第二方向において互いに接近及び離反する向きに移動させる第二方向移動手段３６ｂとをそれぞれ備えている。

下側挟持機構３３は、直方体の下側挟持部３３０と、一端が下側挟持部３３０に連結されたアーム部３３１とを備えている。第一挟持手段３２Ａ及び第二挟持手段３２Ｂの下側挟持部３３０の上面には、複数のローラ３３２が第二方向と平行な方向に整列して配設され、かかる複数のローラ３３２は第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能であり、下側挟持部３３０の上面から外周面の半分程度が突出して装着されている。また、第三挟持手段３２Ｃ及び第四挟持手段３２Ｄの下側挟持部３３０の上面には、複数のローラ３３２が第一方向と平行な方向に整列して配設され、かかる複数のローラ３３２は第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能であり、下側挟持部３３０の上面から外周面の半分程度が突出して装着されている。

上側挟持機構３４は、下側挟持部３３０と平行に延在する上側挟持部３４０と、一端が上側挟持部３４０に連結されたアーム部３４１とを備えている。第一挟持手段３２Ａ及び第二挟持手段３２Ｂの上側挟持部３４０の下面側には複数のローラ（図示せず）が第二方向と平行な方向に整列して配設され、かかる複数のローラは第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能であり、上側挟持部３４０の下面から外周面の半分程度が突出して装着されている。また、第三挟持手段３２Ｃ及び第四挟持手段３２Ｄの上側挟持部３４０の下面には、複数のローラが第一方向と平行な方向に整列して配設され、かかる複数のローラが第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能であり、上側挟持部３４０の下面から外周面の半分程度が突出して装着されている。

第一方向移動手段３６ａは、装置ベース３００にそれぞれ配設され、第一方向に延在するボールネジ３６０と、それぞれのボールネジ３６０の一端を回転可能に支持する軸受部３６１と、それぞれのボールネジ３６０の他端に接続されたモータ３６２とを備えている。第二方向移動手段３６ｂは、装置ベース３００にそれぞれ配設され、第二方向に延在するボールネジ３６０と、それぞれのボールネジ３６０の一端を回転可能に支持する軸受部３６１と、それぞれのボールネジ３６０の他端に接続されたモータ３６２とを備えている。

それぞれの可動基台３５は、断面略Ｌ字形に形成されており、移動部３５０と、移動部３５０の端部から鉛直方向に立設され下側挟持部３３０及び上側挟持部３４０を支持する支持部３５１と、支持部３５１の一方の面側に形成されたガイドレール３５２と、支持部３５１の一方の面側から他方の面側に貫通して形成されたガイド溝３５３とを備えている。移動部３５０の内部に形成されたナットにはボールネジ３６０が螺合している。そして、第一挟持手段３２Ａ及び第二挟持手段３２Ｂにおけるモータ３６２によりボールネジ３６０を駆動することで移動部３５０を第一方向に往復移動させることができ、第三挟持手段３２Ｃ及び第四挟持手段３２Ｄにおけるモータ３６２によりボールネジ３６０を駆動することで移動部３５０を第二方向に往復移動させることができる。

それぞれの可動基台３５には、下側挟持機構３３を昇降させる下側昇降手段３７と、上側挟持機構３４を昇降させる上側昇降手段３８とがガイド溝３５３に沿って配設されている。下側昇降手段３７は、鉛直方向に延在するボールネジ３７０と、ボールネジ３７０の一端に接続された軸受部３７１と、ボールネジ３７０の他端に接続されたモータ３７２とを備えている。ボールネジ３７０は、アーム部３３１の基端部３３１ａに形成されたナットに螺合しており、モータ３７２によってボールネジ３７０を駆動することにより、下側挟持機構３３を鉛直方向に昇降させることができる。

上側昇降手段３８も下側昇降手段３７と同様の構成となっており、鉛直方向に延在するボールネジ３８０と、ボールネジ３８０の一端に接続された軸受部３８１と、ボールネジ３８０の他端に接続されたモータ３８２とを備えている。ボールネジ３８０は、アーム部３４１の基端部３４１ａに形成されたナットに螺合しており、モータ３８２によってボールネジ３８０を駆動することにより、上側挟持機構３４を鉛直方向に昇降させることができる。

（１）分割起点形成工程
図８に示すように、ウェーハＷ１の内部に分割起点Ｇを形成する際には、第１例と同様に、ウェーハＷ１を図示しない保持テーブルで保持した後、ウェーハＷ１の上方側に配設されたレーザー加工ヘッド１３Ａによって、集光器をウェーハＷ１に接近する方向に下降させ、ウェーハＷ１に対して透過性の波長を有するレーザー光線１５の集光点を所望の位置に調整する。続いて、保持テーブルを水平移動させることにより、レーザー加工ヘッド１３Ａと保持テーブルとを相対的にウェーハＷの表面Ｗａに対して平行な方向に移動させつつ、レーザー加工ヘッド１３Ａからレーザー光線１５をウェーハＷの表面Ｗａ側から分割予定ラインＳに沿って照射することにより、ウェーハＷの内部に分割起点Ｇを形成する。全ての分割予定ラインＳに沿ってレーザー光線１５を照射して分割起点Ｇを形成したら、分割起点形成工程が完了する。第２例においても、分割起点Ｇは改質層に限られず、例えば、全ての分割予定ラインＳに沿ってレーザー光線１５を複数回照射することによりウェーハＷ１を完全切断（フルカット）した溝を形成し、かかる溝を分割起点としてもよい。

（２）ウェーハユニット準備工程
図９に示すように、ウェーハＷ１よりも大きい矩形状に切り出されたエキスパンドテープ２Ａの上面中央にウェーハＷ１を貼着する。このようにして、エキスパンドテープ２ＡにウェーハＷ１が支持されたウェーハユニット１Ａを準備する。ウェーハユニット１Ａは、ウェーハＷ１の外周側からエキスパンドテープ２Ａがはみ出ており、このはみ出た部分が露出部３Ａとなっている。

（３）拡張準備工程
分割起点形成工程及びウェーハユニット準備工程を実施した後、ウェーハユニット１ＡのウェーハＷ１を、エキスパンドテープ２Ａを介してウェーハＷ１の裏面Ｗｂを図７に示した保持テーブル３１の保持面３１ａに載置する。このとき、縦横に形成された分割予定ラインＳを、第一方向，第二方向と平行にする。続いて、第一方向においてウェーハＷ１を挟んで互いに対向した第一挟持手段３２Ａと第二挟持手段３２Ｂとによりエキスパンドテープ２Ａを挟持するとともに、第一方向に直交する第二方向においてウェーハＷ１を挟んで互いに対向した第三挟持手段３２Ｃと第四挟持手段３２Ｄとによりエキスパンドテープ２Ａを挟持する。

具体的には、図７に示した２つの第一方向移動手段３６ａによって、第一挟持手段３２Ａと第二挟持手段３２Ｂとが互いに接近するように各移動部３５０を第一方向に水平移動させる。また、２つの第二方向移動手段３６ｂによって、第三挟持手段３２Ｃと第四挟持手段３２Ｄとが互いに接近するように各移動部３５０を第二方向に水平移動させる。このようにして、第一挟持手段３２Ａ，第二挟持手段３２Ｂ，第三挟持手段３２Ｃ及び第四挟持手段３２Ｄを互いに接近させる。

第一方向に延在するエキスパンドテープ２Ａは、第一挟持手段３２Ａ，第二挟持手段３２Ｂ，第三挟持手段３２Ｃ及び第四挟持手段３２Ｄにおける図７に示した各下側挟持部３３０と各上側挟持部３４０との間に位置づけられている。次いで、各下側昇降手段３７によって各下側挟持部３３０を上昇させるとともに、各上側昇降手段３８によって各上側挟持部３４０を下降させる。下側挟持部３３０のローラ３３２がエキスパンドテープ２Ａの下面を押圧するとともに、上側挟持部３４０のローラ３４２（図１２において図示）がエキスパンドテープ２Ａの上面を押圧することによって、エキスパンドテープ２Ａの上下面を挟持する。このようにして、エキスパンドテープ２Ａの拡張準備が完了する。

また、図７に示した拡張装置３０においてエキスパンドテープ２Ａを第一方向又は第二方向に引き出して保持テーブル３１の保持面３１ａに水平に載置してから、かかるエキスパンドテープ２Ａの上面中央にウェーハＷ１を貼着することによりウェーハユニット１Ａを準備するとともに、上記の拡張準備工程を並行して行ってもよい。

（４）拡張調整工程
図１０に示すように、第一挟持手段３２Ａ〜第四挟持手段３２Ｄによって四辺が挟持されたエキスパンドテープ２Ａは、図７に示した保持テーブル３１の保持面３１ａと水平な状態で伸張され、ウェーハＷ１の外周と第一挟持手段３２Ａ〜第四挟持手段３２Ｄとの間の領域に露出部３Ａが位置づけられている。かかる露出部３Ａに複数の拡張調整部材５ＡをウェーハＷ１の周縁に沿って全体としてリング状となるように満遍なく貼着するとよい。拡張調整部材５Ａは、第１例の拡張調整部材５と同様の構成のものを使用する。なお、拡張調整工程は、拡張準備工程と同時に実施してもよいし、同時に実施なくてもよい。

（５）拡張工程
次に、図１１に示すように、第一方向及び第二方向においてエキスパンドテープ２Ａを外側に向けて拡張する。具体的には、第一挟持手段３２Ａと第二挟持手段３２Ｂとがエキスパンドテープ２Ａを挟持した状態で第一挟持手段３２Ａと第二挟持手段３２Ｂとを第一方向において互いに離反するように移動させる。すなわち、図７に示した２つの第一方向移動手段３６ａにより、第一挟持手段３２Ａと第二挟持手段３２Ｂとが互いに離反するように各移動部３５０を第一方向に水平移動させ、図１２（ａ）に示すように、各下側挟持部３３０のローラ３３２と各上側挟持部３４０のローラ３４２とによって挟持されたエキスパンドテープ２Ａをそれぞれ第一方向において外側に引っ張る。

このとき、エキスパンドテープ２Ａの露出部３Ａは、第一方向において伸張されるが、拡張調整部材５Ａが貼着された部分の露出部３Ａは、エキスパンドテープ２ＡのウェーハＷ１が貼着された部分が伸張する前に伸張することが抑止される。つまり、露出部３Ａに加えられる外力が拡張調整部材５Ａによって吸収されるため、エキスパンドテープ２Ａの拡張量を所望の拡張量に調整することができる。その結果、図８に示した分割起点Ｇが起点となって、第二方向と平行に位置づけられた分割予定ラインＳに沿ってウェーハＷ１を破断して複数のチップＣに分割しつつ、各チップＣの間隔７を拡張することができる。

続いて、第三挟持手段３２Ｃと第四挟持手段３２Ｄとがエキスパンドテープ２Ａを挟持した状態で第三挟持手段３２Ｃと第四挟持手段３２Ｄとを第二方向において互いに離反するように移動させる。すなわち、図７に示した２つの第二方向移動手段３６ｂにより、第三挟持手段３２Ｃと第四挟持手段３２Ｄとが互いに離反するように、各移動部３５０を第二方向に水平移動させ、図１２（ｂ）に示すように、各下側挟持部３３０のローラ３３２と各上側挟持部３４０のローラ３４２とによって挟持されたエキスパンドテープ２Ａをそれぞれ第二方向において外側に引っ張る。

このとき、エキスパンドテープ２Ａの露出部３Ａは、第二方向において伸張されるが、拡張調整部材５Ａが貼着された部分の露出部３Ａは、エキスパンドテープ２ＡのウェーハＷ１が貼着された部分が伸張する前に伸張することが抑止される。つまり、露出部３Ａに加えられる外力が拡張調整部材５Ａによって吸収されるため、エキスパンドテープ２Ａの拡張量を所望の拡張量に調整することができる。その結果、図８に示した分割起点Ｇが起点となって、第一方向と平行に位置づけられた分割予定ラインＳに沿ってウェーハＷ１を破断して複数のチップＣに分割しつつ、各チップＣの間隔７を拡張することができる。このようにして、分割された個々のチップＣはエキスパンドテープ２Ａからピックアップされる。そして、拡張調整部材５Ａは、エキスパンドテープ２Ａから引き剥がされて、次のウェーハＷ１の分割時に繰り返し使用される。

第２例の拡張工程では、エキスパンドテープ２Ａを第一方向，第二方向の順に拡張した場合を説明したが、この場合に限られず、第一方向と第二方向とにおいてエキスパンドテープ２Ａを同時に拡張してもよいし、エキスパンドテープ２Ａの第二方向の拡張をしてから、第一方向の拡張を行ってもよい。

このように、ウェーハの加工方法の第２例は、ウェーハＷ１に対して透過性を有する波長のレーザー光線１５によって分割予定ラインＳに沿った分割起点ＧをウェーハＷ１の内部に形成する分割起点形成工程と、エキスパンドテープ２ＡにウェーハＷ１が支持されたウェーハユニット１Ａを準備するウェーハユニット準備工程と、分割起点形成工程及びウェーハユニット準備工程を実施した後、ウェーハユニット１ＡのウェーハＷ１を、エキスパンドテープ２Ａを介して保持テーブル３１の保持面３１ａに載置するとともに、エキスパンドテープ２Ａを第一挟持手段３２Ａ〜第四挟持手段３２Ｄにより挟持する拡張準備工程と、エキスパンドテープ２Ａの第一挟持手段３２Ａ〜第四挟持手段３２ＤとウェーハＷ１との間の領域の露出部３Ａに拡張調整部材５Ａを貼着する拡張調整工程と、第一挟持手段３２Ａ〜第四挟持手段３２Ｄによってエキスパンドテープ２Ａを拡張し、分割起点Ｇを起点にウェーハＷ１を分割予定ラインＳに沿って複数のチップＣに分割しつつチップＣの間隔７を拡張する拡張工程とを備えたため、拡張調整部材５Ａによって第一挟持手段３２Ａ〜第四挟持手段３２ＤとウェーハＷ１との間の露出部３Ａが伸びにくくなり、かかる露出部３ＡがウェーハＷ１側の露出してない部分よりも先に伸張することを防ぐことができる。これにより、隣接するチップＣの間隔７を十分に拡張することができ、隣接するチップＣ同士が接触するおそれを低減できる。

１，１Ａ：ウェーハユニット２，２Ａ：エキスパンドテープ３，３Ａ：露出部
４：フレーム５，５Ａ：拡張調整部材６，７：間隔
１０：レーザー加工装置１１：保持テーブル１１ａ：保持面
１２：フレーム保持手段１２０：フレーム載置台１２１：クランプ部
１３，１３Ａ：レーザー加工ヘッド１４，１５：レーザー光線
２０：拡張装置２１：チャックテーブル２１ａ：保持面２２：保持部
２３：枠体２４：バルブ２５：吸引源
２６：フレーム保持手段２６０：フレーム載置台２６１：支持部
２６２：クランプ部２７：昇降機構２７０：シリンダ２７１：ピストン
３０：拡張装置３００：装置ベース３０１：凹部
３１：保持テーブル３１０：テーブル支持部
３２Ａ：第一挟持手段３２Ｂ：第二挟持手段３２Ｃ：第三挟持手段
３２Ｄ：第四挟持手段
３３：下側挟持機構３３０：下側挟持部３３１：アーム部
３３１ａ：基端部３３２：ローラ
３４：上側挟持機構３４０：上側挟持部３４１：アーム部
３４１ａ：基端部３４２：ローラ
３５：可動基台３５０：移動部３５１：支持部３５２：ガイドレール
３５３：ガイド溝
３６ａ：第一方向移動手段３６ｂ：第二方向移動手段
３６０：ボールネジ３６１：軸受部３６２：モータ
３７：下側昇降手段３７０：ボールネジ３７１：軸受部３７２：モータ
３８：上側昇降手段３８０：ボールネジ３８１：軸受部３８２：モータ

Claims

複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域と、を表面に有するウェーハを該分割予定ラインに沿って分割するウェーハの加工方法であって、
ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線によって該分割予定ラインに沿った分割起点をウェーハの内部に形成する分割起点形成工程と、
エキスパンドテープを介して環状のフレームの開口にウェーハが支持されたウェーハユニットを準備するウェーハユニット準備工程と、
該ウェーハユニットのウェーハを、該エキスパンドテープを介してチャックテーブルの保持面に載置するとともに、該フレームをフレーム保持手段により保持する拡張準備工程と、
該エキスパンドテープの該フレームとウェーハとの間の領域に拡張調整部材を貼着する拡張調整工程と、
該フレームと該チャックテーブルとを相対的に離反させて該エキスパンドテープを拡張し、該分割起点を起点にウェーハを該分割予定ラインに沿って複数のチップに分割しつつ該チップの間隔を拡張する拡張工程と、を備えるウェーハの加工方法。
複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域と、を表面に有するウェーハを該分割予定ラインに沿って分割するウェーハの加工方法であって、
ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線によって該分割予定ラインに沿った分割起点をウェーハの内部に形成する分割起点形成工程と、
エキスパンドテープにウェーハが支持されたウェーハユニットを準備するウェーハユニット準備工程と、
該分割起点形成工程及び該ウェーハユニット準備工程を実施した後、該ウェーハユニットのウェーハを、該エキスパンドテープを介して保持テーブルの保持面に載置するとともに、該エキスパンドテープを挟持手段により挟持する拡張準備工程と、
該エキスパンドテープの該挟持手段とウェーハとの間の領域に拡張調整部材を貼着する拡張調整工程と、
該挟持手段によって該エキスパンドテープを拡張し、該分割起点を起点にウェーハを該分割予定ラインに沿って複数のチップに分割しつつ該チップの間隔を拡張する拡張工程と、
を備えるウェーハの加工方法。
前記拡張調整部材は弾性部材からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウェーハの加工方法。