JP2020161618A - ウエーハの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分割された接着フィルム同士が再密着することを抑制することができるウエーハの加工方法を提供すること。【解決手段】ウエーハの加工方法は、分割予定ラインに沿って改質層が形成されたウエーハの裏面にＤＡＦを装着するとともにＤＡＦ側にダイシングテープを貼着するウエーハ支持ステップＳＴ２と、ダイシングテープのウエーハよりも外周側を保持する保持ステップＳＴ３と、ダイシングテープを拡張して、デバイスチップ間の間隔を広げて、接着フィルムを個々のデバイスチップに沿って破断する接着フィルム破断ステップＳＴ４と、接着フィルム破断ステップＳＴ４において広げられたデバイスチップ間の間隔を維持するチップ間隔維持ステップＳＴ５と、個々のデバイスチップの表面及び側面に水溶性樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成ステップＳＴ６とを含む。【選択図】図３

Description

本発明は、ウエーハの加工方法に関する。

所定の分割予定ラインに沿って分割された、または内部に破断起点が形成されたウエーハの裏面にダイシングテープと一体になった接着フィルム(通称ＤＡＦ（ダイアタッチフィルム）を貼着し、ダイシングテープを拡張することで接着フィルムを分割する加工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−００１６７７号公報

特許文献１に示された加工方法において、接着フィルムの分割される工場と個片化されたデバイスチップをピックアップする工場が離れているなど、分割されたデバイスチップをピックアップするまで長時間保管する場合、流動性の高い接着フィルムを用いると、デバイスチップ毎に分割した接着フィルム同士が再密着してしまう場合がある。

本願発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、分割された接着フィルム同士が再密着することを抑制することができるウエーハの加工方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウエーハの加工方法は、表面に複数の分割予定ライン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、分割予定ラインに沿って個々のデバイスチップに分割するとともに、各デバイスチップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するウエーハの加工方法であって、該分割予定ラインに沿って分割され、または該分割予定ラインに沿って破断起点が形成されたウエーハの裏面に該接着フィルムを装着するとともに該接着フィルム側にダイシングテープを貼着するウエーハ支持ステップと、該ダイシングテープの該ウエーハよりも外周側を保持する保持ステップと、該ダイシングテープを拡張して、該接着フィルムを個々のデバイスチップに沿って破断する接着フィルム破断ステップと、該接着フィルム破断ステップにおいて広げられたデバイスチップ間の間隔を維持するチップ間隔維持ステップと、を含み、該チップ間隔維持ステップを実施した後に、個々のデバイスチップの表面及び側面に水溶性樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成ステップを実施することを特徴とする。

前記ウエーハの加工方法において、洗浄水を供給して該保護膜を洗い流す保護膜洗浄ステップと、該保護膜洗浄ステップの実施後に、個々のデバイスチップをピックアップするピックアップステップと、をさらに備え、該保護膜洗浄ステップは、該ピックアップステップの直前に行っても良い。

本願発明は、分割された接着フィルム同士が再密着することを抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の加工対象のウエーハの斜視図である。 図２は、実施形態１に係るウエーハの加工方法により製造されたデバイスチップの斜視図である。 図３は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図４は、図３に示されたウエーハの加工方法の改質層形成ステップを示す斜視図である。 図５は、図３に示されたウエーハの加工方法のウエーハ支持ステップ後のウエーハを示す断面図である。 図６は、図３に示されたウエーハの加工方法の保持ステップ、接着フィルム破断ステップ及びチップ間隔維持ステップにおいて用いられる拡張装置の構成を一部分解して示す斜視図である。 図７は、図３に示されたウエーハの加工方法の保持ステップを模式的に示す断面図である。 図８は、図３に示されたウエーハの加工方法の接着フィルム破断ステップを模式的に示す断面図である。 図９は、図３に示されたウエーハの加工方法のチップ間隔維持ステップの加熱ステップのダイシングテープを加熱する前の状態を模式的に示す断面図である。 図１０は、図３に示されたウエーハの加工方法のチップ間隔維持ステップの加熱ステップを模式的に示す断面図である。 図１１は、図３に示されたウエーハの加工方法の保護膜形成ステップを模式的に示す断面図である。 図１２は、図３に示されたウエーハの加工方法の保護膜洗浄ステップを模式的に示す断面図である。 図１３は、図３に示されたウエーハの加工方法の紫外線照射ステップを模式的に示す断面図である。 図１４は、図３に示されたウエーハの加工方法のピックアップステップを模式的に示す断面図である。 図１５は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図１６は、図１５に示されたウエーハの加工方法の保持ステップ、接着フィルム破断ステップ及びチップ間隔維持ステップにおいて用いられる拡張装置の構成を示す斜視図である。 図１７は、実施形態３に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の加工対象のウエーハの斜視図である。図２は、実施形態１に係るウエーハの加工方法により製造されたデバイスチップの斜視図である。図３は、実施形態１に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。

実施形態１に係るウエーハの加工方法は、図１に示すウエーハ１から図２に示すデバイスチップ２を製造する方法である。ウエーハの加工方法の加工対象であるウエーハ１は、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素などの基板３を有する円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。

ウエーハ１は、図１に示すように、基板３の表面４に格子状に設定された複数の分割予定ライン５によって区画された複数の領域にデバイス６が形成されている。デバイス６は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。

実施形態１において、ウエーハ１は、分割予定ライン５に沿って個々のデバイス６毎に分割されて、図２に示すデバイスチップ２に個片化される。デバイスチップ２は、基板３の一部分と、基板３上のデバイス６と、基板３の裏面７側に装着されたダイボンディング用の接着フィルムであるＤＡＦ（ダイアタッチフィルム）８とを備える。なお、ダイボンド用のＤＡＦ８は、他のデバイスチップ２又は他の基板等にデバイスチップ２を固定するためのものである。

次に、実施形態１に係るウエーハの加工方法について説明する。実施形態１に係るウエーハの加工方法は、図１に示すウエーハ１を分割予定ライン５に沿って個々のデバイスチップ２に分割するとともに、デバイスチップ２の裏面にＤＡＦ８を装着する方法である。ウエーハの加工方法は、図３に示すように、改質層形成ステップＳＴ１と、ウエーハ支持ステップＳＴ２と、保持ステップＳＴ３と、接着フィルム破断ステップＳＴ４と、チップ間隔維持ステップＳＴ５と、保護膜形成ステップＳＴ６と、保護膜洗浄ステップＳＴ７と、紫外線照射ステップＳＴ８と、ピックアップステップＳＴ９とを備える。

（改質層形成ステップ）
図４は、図３に示されたウエーハの加工方法の改質層形成ステップを示す斜視図である。改質層形成ステップＳＴ１は、ウエーハ１の基板３に対して透過性を有する波長（実施形態では、１０６４ｎｍ）のレーザー光線２４を、ウエーハ１の基板３の裏面７側から分割予定ライン５に沿って照射し、ウエーハ１の基板３の内部に分割予定ライン５に沿った破断起点である改質層９を形成するステップである。なお、改質層９とは、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味し、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、及びこれらの領域が混在した領域等を例示できる。また、改質層９は、ウエーハ１の他の部分よりも機械的な強度等が低い。

実施形態１において、改質層形成ステップＳＴ１では、ウエーハ１の基板３の表面４にウエーハ１よりも大径な保護部材である保護テープ１０を貼着する。改質層形成ステップＳＴ１では、オペレータが保護テープ１０を介してウエーハ１の基板３の表面４側をレーザー加工装置２０のチャックテーブル２１の保持面２２に載置し、レーザー加工装置２０が、チャックテーブル２１の保持面２２に保護テープ１０を介してウエーハ１の基板３の表面４を吸引保持する。

改質層形成ステップＳＴ１では、レーザー加工装置２０が、チャックテーブル２１とレーザー光線照射ユニット２３とを分割予定ライン５に沿って相対的に移動させながら、図４に示すように、レーザー光線照射ユニット２３から分割予定ライン５に集光点を基板３の内部に設定して、パルス状のレーザー光線２４を照射する。

改質層形成ステップＳＴ１では、レーザー光線２４がウエーハ１に対して透過性を有する波長を有するために、図４に示すように、基板３の内部に分割予定ライン５に沿って改質層９を形成する。改質層形成ステップＳＴ１では、全ての分割予定ライン５に沿って基板３の内部に改質層９を形成すると、レーザー光線２４の照射、チャックテーブル２１の吸引保持を解除して、ウエーハ支持ステップＳＴ２に進む。

（ウエーハ支持ステップ）
図５は、図３に示されたウエーハの加工方法のウエーハ支持ステップ後のウエーハを示す断面図である。ウエーハ支持ステップＳＴ２は、分割予定ライン５に沿って改質層９が基板３の内部に形成されたウエーハ１の裏面７にＤＡＦ８を装着するとともにＤＡＦ８側に伸縮性を有するダイシングテープ１１を貼着するステップである。

実施形態１において、ウエーハ支持ステップＳＴ２では、図５に示すように、外周縁に環状フレーム１２が貼着されたダイシングテープ１１に積層されたＤＡＦ８をウエーハ１の裏面７に貼着して、ウエーハ１を環状フレーム１２の開口内に支持する。ウエーハ支持ステップＳＴ２では、基板３の表面４側から保護テープ１０を剥がす。ウエーハの加工方法は、保護テープ１０を基板３の表面４側から剥がすと、保持ステップＳＴ３に進む。なお、実施形態１では、ダイシングテープ１１は、紫外線を透過する合成樹脂により構成された基材層と、基材層の表面に積層された粘着層とを備える。また、実施形態１では、ダイシングテープ１１の粘着層は、紫外線が照射されると硬化して粘着力が減少する所謂紫外線硬化型の樹脂を含む。

（保持ステップ）
図６は、図３に示されたウエーハの加工方法の保持ステップ、接着フィルム破断ステップ及びチップ間隔維持ステップにおいて用いられる拡張装置の構成を一部分解して示す斜視図である。図７は、図３に示されたウエーハの加工方法の保持ステップを模式的に示す断面図である。

保持ステップＳＴ３は、ダイシングテープ１１のウエーハ１の外縁よりも外周側を保持するステップである。実施形態１では、保持ステップＳＴ３は、ウエーハ１を図６に示す拡張装置３０の保持テーブル３１上にダイシングテープ１１を介して載置するとともに、ダイシングテープ１１の外周縁に貼着された環状フレーム１２をフレーム保持手段３２で保持するステップである。

実施形態１に係るウエーハの加工方法で用いられる拡張装置３０は、図６に示すように、矩形状の基台３３と、フレーム保持手段３２と、保持テーブル３１と、進退手段３４と、加熱手段３５とを備える。

フレーム保持手段３２は、環状フレーム１２を保持する。フレーム保持手段３２は、基台３３上に設置された円筒状のフレーム保持部材３６と、その外周部に配設された複数のクランプ３７とを有する。フレーム保持部材３６は、上面に環状フレーム１２を載置するための載置面３８を有する。クランプ３７は、載置面３８に載置された環状フレーム１２をクランプして、フレーム保持部材３６に固定する。実施形態１では、クランプ３７は、周方向に等間隔に４つ配置されている。

保持テーブル３１は、フレーム保持部材３６の内側に配設される。保持テーブル３１は、円盤状の本体３９と、本体３９の上面に配設され、通気性を有する吸着チャック４０と、拡張補助ローラ４１とを有する。吸着チャック４０は、図示しない真空吸引源に接続され、真空吸引源により吸引されることで、上面である保持面４２に載置されたウエーハ１を吸引保持する。実施形態１では、保持テーブル３１は、フレーム保持手段３２と同軸となる位置に配置されている。

拡張補助ローラ４１は、吸着チャック４０の外周側に周方向に複数配置されている。拡張補助ローラ４１は、保持面４２の径方向に拡張するダイシングテープ１１の移動方向に倣う向きにのみ回転するワンウェイローラである。より詳しくは、拡張補助ローラ４１は、上方に露出している面において、径方向の内側から外側に向かう方向に回転し、外側から内側に向かう方向への回転が規制されている。このように、拡張補助ローラ４１は、ダイシングテープ１１が拡張する際に、ダイシングテープ１１の拡張を補助する。

進退手段３４は、保持テーブル３１の保持面４２と直交する鉛直方向に、フレーム保持手段３２と保持テーブル３１とを相対的に移動させる。実施形態１では、進退手段３４は、保持テーブル３１を、保持面４２が載置面３８と同一平面上に位置する位置と、保持面４２が載置面３８よりも上方に突出した位置との間で移動させる。実施形態１において、進退手段３４は、ピストンロッド４３を含むエアシリンダ機構を有する。ピストンロッド４３の上端には、保持テーブル３１の本体３９が取り付けられている。

加熱手段３５は、フレーム保持手段３２で保持されたダイシングテープ１１の保持テーブル３１とフレーム保持手段３２との間を加熱し、収縮させる。加熱手段３５は、赤外線ヒータ４４と、赤外線ヒータ４４を支持する支持ロッド４５と、支持ロッド４５を回動する回動手段４６とを有する。赤外線ヒータ４４は、保持テーブル３１とフレーム保持手段３２との間と同等の大きさの環状に形成されている。回動手段４６は、赤外線ヒータ４４を、保持テーブル３１とフレーム保持手段３２との間の上方に位置する位置と、保持テーブル３１とフレーム保持手段３２との間の上方から退避する位置とに亘って、移動させる。赤外線ヒータ４４は、ダイシングテープ１１を、例えば熱源温度１００〜３００度、例えば加熱時間３０〜１２０秒で加熱し収縮させる。加熱手段３５は、熱風など他の手段を利用してもよい。

保持ステップＳＴ３では、拡張装置３０は、加熱手段３５の赤外線ヒータ４４を保持テーブル３１とフレーム保持手段３２との間の上方から退避させた状態で、載置面３８と同一平面上の保持面４２にダイシングテープ１１を介してウエーハ１の裏面７側が載置され、載置面３８に環状フレーム１２が載置される。保持ステップＳＴ３では、拡張装置３０は、図７に示すように、クランプ３７で載置面３８に載置された環状フレーム１２をクランプして固定する。ウエーハの加工方法は、接着フィルム破断ステップＳＴ４に進む。

（接着フィルム破断ステップ）
図８は、図３に示されたウエーハの加工方法の接着フィルム破断ステップを模式的に示す断面図である。接着フィルム破断ステップＳＴ４は、ダイシングテープ１１を拡張して、ウエーハ１を改質層９を起点に個々のデバイスチップ２に分割するとともに、デバイスチップ２間の間隔を広げて、ＤＡＦ８を個々のデバイスチップ２に沿って破断するステップである。実施形態１では、拡張装置３０の保持テーブル３１とフレーム保持手段３２とを保持面４２に対して直交する鉛直方向に相対的に離反させて、ダイシングテープ１１を引き延ばすことで、ＤＡＦ８を個々のデバイスチップ２に沿って破断する。

実施形態１において、接着フィルム破断ステップＳＴ４では、拡張装置３０が、進退手段３４で保持テーブル３１を上昇させる。すると、ダイシングテープ１１が保持テーブル３１の保持面４２に載置されているために、ダイシングテープ１１が面方向に拡張される。接着フィルム破断ステップＳＴ４では、拡張の結果、ダイシングテープ１１は、放射状の引張力が作用する。

このようにウエーハ１の基板３の裏面７側にＤＡＦ８を介して貼着されたダイシングテープ１１に放射状に引張力が作用すると、ウエーハ１が、改質層形成ステップＳＴ１において、分割予定ライン５に沿った改質層９が形成されているために、改質層９を破断起点にして個々のデバイス６毎に分割され、個々のデバイスチップ２毎に個片化されるとともに、ウエーハ１が改質層９に沿って破断されるために、ＤＡＦ８も改質層９に沿って破断する。

なお、実施形態１では、接着フィルム破断ステップＳＴ４において、保持テーブル３１を上昇させてダイシングテープ１１を拡張したが、本発明は、これに限定されることなく、フレーム保持手段３２を下降させても良く、要するに、保持テーブル３１をフレーム保持手段３２に対して相対的に上昇させ、フレーム保持手段３２を保持テーブル３１に対して相対的に下降させれば良い。こうして、実施形態１は、接着フィルム破断ステップＳＴ４において、ダイシングテープ１１を拡張して、ウエーハ１を破断する。ウエーハの加工方法は、ウエーハ１を破断すると、チップ間隔維持ステップＳＴ５に進む。

（チップ間隔維持ステップ）
チップ間隔維持ステップＳＴ５は、接着フィルム破断ステップＳＴ４において広げられたデバイスチップ２間の間隔を維持するステップである。実施形態１において、チップ間隔維持ステップＳＴ５は、図３に示すように、吸引保持ステップＳＴ５１と、加熱ステップＳＴ５２とを備える。

（吸引保持ステップ）
吸引保持ステップＳＴ５１は、保持テーブル３１でウエーハ１を吸引保持するステップである。実施形態１において、吸引保持ステップＳＴ５１では、拡張装置３０が真空吸引源を作動させて、保持テーブル３１の保持面４２にダイシングテープ１１を介してウエーハ１の裏面７側を吸引保持する。ウエーハの加工方法は、加熱ステップＳＴ５２に進む。

（加熱ステップ）
図９は、図３に示されたウエーハの加工方法のチップ間隔維持ステップの加熱ステップのダイシングテープを加熱する前の状態を模式的に示す断面図である。図１０は、図３に示されたウエーハの加工方法のチップ間隔維持ステップの加熱ステップを模式的に示す断面図である。加熱ステップＳＴ５２は、吸引保持ステップＳＴ５１を開始した後、保持テーブル３１とフレーム保持手段３２とを鉛直方向に相対的に接近させることでウエーハ１と環状フレーム１２の内周との間の引き延ばされたダイシングテープ１１を加熱して収縮させるステップである。

加熱ステップＳＴ５２では、拡張装置３０が、進退手段３４で保持テーブル３１を保持面４２が載置面３８と同一平面上に位置するまで下降する。すると、接着フィルム破断ステップＳＴ４において一旦、拡張されたダイシングテープ１１が収縮しようとするが、吸引保持ステップＳＴ５１において、保持面４２にダイシングテープ１１が吸引保持されているために、保持面４２上のダイシングテープ１１の収縮が規制される。加熱ステップＳＴ５２では、拡張装置３０が、保持面４２上にダイシングテープ１１を吸引保持するので、接着フィルム破断ステップＳＴ４において広げられたデバイスチップ２間の間隔が維持される。また、加熱ステップＳＴ５２では、拡張装置３０が、保持面４２上にダイシングテープ１１を吸引保持するので、図９に示すように、ダイシングテープ１１は、保持テーブル３１とフレーム保持手段３２との間に弛んだ弛み部１１−１を生じさせる。

加熱ステップＳＴ５２では、拡張装置３０が、図１０に示すように、加熱手段３５の赤外線ヒータ４４を保持テーブル３１とフレーム保持手段３２との間の上方に位置付ける。すると、赤外線ヒータ４４は、弛み部１１−１と鉛直方向に沿って対向する。加熱ステップＳＴ５２では、拡張装置３０が、赤外線ヒータ４４を作動し、赤外線ヒータ４４でダイシングテープ１１の弛み部１１−１を加熱し、図１０に示すように、収縮させる。ウエーハの加工方法は、赤外線ヒータ４４で予め定められた所定時間弛み部１１−１を加熱すると、赤外線ヒータ４４を停止し、退避させ、保持面４２の吸引保持を停止し、クランプ３７の環状フレーム１２のクランプを解除して、保護膜形成ステップＳＴ６に進む。なお、保持テーブル３１の保持面４２の吸引保持を停止しても、ダイシングテープ１１の弛み部１１−１が収縮されているので、デバイスチップ２間の間隔は、接着フィルム破断ステップＳＴ４において広げられた間隔に維持される。

（保護膜形成ステップ）
図１１は、図３に示されたウエーハの加工方法の保護膜形成ステップを模式的に示す断面図である。保護膜形成ステップＳＴ６は、チップ間隔維持ステップＳＴ５の加熱ステップＳＴ５２を実施した後に、個々のデバイスチップ２の表面及び側面に水溶性樹脂５４を被覆して保護膜５５を形成するステップである。

保護膜形成ステップＳＴ６では、保護膜被覆装置５０が、図１１に示すように、ウエーハ１の裏面７側をダイシングテープ１１を介してスピンナテーブル５１の保持面５２に吸引保持し、スピンナテーブル５１を軸心回りに回転させながら、ウエーハ１の中央の上方の塗布ノズル５３からウエーハ１の表面４側に液状の水溶性樹脂５４を塗布する。水溶性樹脂５４は、合成ポリマー（例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリルアミド等）、天然ポリマー（例えば、デンプン、寒天等）、又は半合成ポリマー（例えば、カルボキシメチルセルロース等）等の水溶性の樹脂等を含む。ウエーハ１の表面４に塗布された水溶性樹脂５４は、スピンナテーブル５１の回転により生じる遠心力によりウエーハ１の外縁側に拡げられて、ウエーハ１の表面４全体、即ち、デバイスチップ２の表面及び側面（ＤＡＦ８の側面を含む）を被覆する。

保護膜形成ステップＳＴ６では、保護膜被覆装置５０が、ウエーハ１の表面４側に水溶性樹脂５４を塗布した後、水溶性樹脂５４を乾燥又は加熱して、硬化させて、ウエーハ１の表面４全体、即ち、デバイスチップ２の表面及び側面（ＤＡＦ８の側面を含む）を保護膜５５で被覆する。ウエーハの加工方法は、ウエーハ１の表面４全体を保護膜５５で被覆すると、保護膜洗浄ステップＳＴ７に進む。

（保護膜洗浄ステップ）
図１２は、図３に示されたウエーハの加工方法の保護膜洗浄ステップを模式的に示す断面図である。保護膜洗浄ステップＳＴ７は、洗浄水をウエーハ１の表面４に供給して、ウエーハ１の表面４等から保護膜５５を洗い流すステップである。

なお、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、保護膜形成ステップＳＴ６後、１週間又は数週間後に保護膜洗浄ステップＳＴ７を実施する。また、ウエーハの加工方法は、保護膜形成ステップＳＴ６後、数カ月後に保護膜洗浄ステップＳＴ７を実施する場合もある。

保護膜洗浄ステップＳＴ７では、図１２に示すように、洗浄装置６０がスピンナテーブル６１の保持面６２にダイシングテープ１１を介してウエーハ１の裏面７側を吸引保持し、スピンナテーブル６１を軸心回りに回転させるとともに、ウエーハ１の中央の上方の洗浄水ノズル６３から洗浄水６４をウエーハ１の表面４に向けて噴射する。保護膜洗浄ステップＳＴ７では、洗浄水６４がスピンナテーブル６１の回転により生じる遠心力によりウエーハ１の表面４上をスムーズに流れて、保護膜５５を洗い流して除去することとなる。

保護膜洗浄ステップＳＴ７は、所定時間、洗浄装置６０がスピンナテーブル６１を回転させながらウエーハ１の表面４に洗浄水６４を供給すると、ウエーハ１の洗浄を終了し、ウエーハ１を乾燥させる。実施形態１に係るウエーハの加工方法は、ウエーハ１の表面４の乾燥を終了すると、紫外線照射ステップＳＴ８に進む。こうして、実施形態１に係るウエーハの加工方法では、保護膜洗浄ステップＳＴ７は、ピックアップステップＳＴ９の直前に行う。

なお、実施形態１では、保護膜形成ステップＳＴ６を保護膜被覆装置５０が行い、保護膜洗浄ステップＳＴ７を保護膜被覆装置５０とは別の洗浄装置６０が行っていたが、本発明は、保護膜形成ステップＳＴ６及び保護膜洗浄ステップＳＴ７をノズル５３，６３を備える一つの装置で行っても良い。

（紫外線照射ステップ）
図１３は、図３に示されたウエーハの加工方法の紫外線照射ステップを模式的に示す断面図である。紫外線照射ステップＳＴ８は、ダイシングテープ１１の粘着層に紫外線７１を照射して、粘着層を硬化させて、粘着力を低下させるステップである。

実施形態１において、紫外線照射ステップＳＴ８は、紫外線ランプ７０からの紫外線７１をウエーハ１の裏面７側に照射して、ダイシングテープ１１の基材層を介して粘着層に紫外線７１を照射する。実施形態１に係るウエーハの加工方法は、所定時間、粘着層に紫外線７１を照射すると、ピックアップステップＳＴ９に進む。また、実施形態１では、ダイシングテープ１１の粘着層が紫外線硬化型の樹脂を含んでいるために、紫外線照射ステップＳＴ８を実施したが、本発明では、紫外線照射ステップＳＴ８を必ずしも実施しなくても良い。

（ピックアップステップ）
図１４は、図３に示されたウエーハの加工方法のピックアップステップを模式的に示す断面図である。ピックアップステップＳＴ９は、保護膜洗浄ステップＳＴ７の後に、個々のデバイスチップ２をピックアップするステップである。

ピックアップステップＳＴ９では、ピックアップ装置８０が、図１４に示すように、個々に分割されたデバイスチップ２を１つずつピックアップ８１で保持して、ダイシングテープ１１から剥離させて、取り外す。ウエーハの加工方法は、ダイシングテープ１１上から全てのデバイスチップ２を除去すると終了する。

以上説明したように、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、保護膜形成ステップＳＴ６において、分割後のＤＡＦ８の側面を水溶性樹脂５４で被覆して、保護膜５５を形成する。このために、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、接着フィルム破断ステップＳＴ４後に比較的長時間が経過してもＤＡＦ８が再密着することを防止することができる。その結果、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、一旦、分割されたＤＡＦ８同士が再密着することを抑制することができるという効果を奏する。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１５は、実施形態２に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。図１６は、図１５に示されたウエーハの加工方法の保持ステップ、接着フィルム破断ステップ及びチップ間隔維持ステップにおいて用いられる拡張装置の構成を示す斜視図である。なお、図１５及び図１６は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係るウエーハの加工方法は、図１５に示すように、改質層形成ステップＳＴ１と、ウエーハ支持ステップＳＴ２−２と、保持ステップＳＴ３−２と、接着フィルム破断ステップＳＴ４−２と、チップ間隔維持ステップＳＴ５−２と、保護膜形成ステップＳＴ６と、保護膜洗浄ステップＳＴ７と、紫外線照射ステップＳＴ８と、ピックアップステップＳＴ９とを備える。実施形態２に係るウエーハの加工方法は、ウエーハ支持ステップＳＴ２−２と、保持ステップＳＴ３−２と、接着フィルム破断ステップＳＴ４−２と、チップ間隔維持ステップＳＴ５−２とが実施形態１と異なり、保持ステップＳＴ３−２、接着フィルム破断ステップＳＴ４−２及びチップ間隔維持ステップＳＴ５−２において、実施形態１の拡張装置３０と異なる図１６に示す拡張装置３０−２を用いること以外、実施形態１と同じである。

実施形態２に係るウエーハの加工方法のウエーハ支持ステップＳＴ２−２は、実施形態１と同様に、分割予定ライン５に沿って改質層９が形成されたウエーハ１の基板３の裏面７にＤＡＦ８を装着するとともにＤＡＦ８にダイシングテープ１１を貼着するステップである。実施形態２において、ウエーハ支持ステップＳＴ２−２では、ダイシングテープ１１に積層されたＤＡＦ８をウエーハ１の裏面７に貼着して、ウエーハ１をダイシングテープ１１で支持する。ウエーハ支持ステップＳＴ２−２では、基板３の表面４側から保護テープ１０を剥がし、保護テープ１０を基板３の表面４側から剥がすと、保持ステップＳＴ３−２に進む。

保持ステップＳＴ３−２は、ダイシングテープ１１のウエーハ１の外縁よりも外周側を保持するステップである。実施形態２に係るウエーハの加工方法で用いられる拡張装置３０−２は、改質層９が形成されたウエーハ１がＤＡＦ８を介して貼着されたダイシングテープ１１を互いに直交する第一方向１１１と第二方向１１２とに拡張して、ウエーハ１を個々のデバイスチップ２に分割する装置である。

拡張装置３０−２は、図１６に示すように、固定基台１５０と、固定基台１５０の中央に設けられた保持テーブル１５１と、第一保持手段である第一保持ユニット１３１−１と、第二保持手段である第二保持ユニット１３１−２と、第三保持手段である第三保持ユニット１３１−３と、第四保持手段である第四保持ユニット１３１−４と、移動手段である第一移動ユニット１３３−１と、移動手段である第二移動ユニット１３３−２と、移動手段である第三移動ユニット１３３−３と、移動手段である第四移動ユニット１３３−４とを備える。

保持テーブル１５１は、円板状に上面１５２が水平方向に沿って平坦に形成され、上面１５２にダイシングテープ１１が載置される。第一保持ユニット１３１−１と第二保持ユニット１３１−２は、第一方向１１１において、ダイシングテープ１１が載置される保持テーブル１５１を挟んで互いに対向して配設されている。即ち、第一保持ユニット１３１−１と第二保持ユニット１３１−２とは、第一方向１１１に沿って互いに対向し、互いの間に保持テーブル１５１を位置付けている。

第三保持ユニット１３１−３と第四保持ユニット１３１−４は、第二方向１１２において、ダイシングテープ１１が載置される保持テーブル１５１を挟んで互いに対向して配設されている。即ち、第三保持ユニット１３１−３と第四保持ユニット１３１−４は、第二方向１１２に沿って互いに対向し、互いの間に保持テーブル１５１を位置付けている。

第一保持ユニット１３１−１、第二保持ユニット１３１−２、第三保持ユニット１３１−３及び第四保持ユニット１３１−４は、それぞれダイシングテープ１１のウエーハ１よりも外周側を挟んで保持する。第一保持ユニット１３１−１、第二保持ユニット１３１−２、第三保持ユニット１３１−３及び第四保持ユニット１３１−４は、互いに構成が略等しいので、同一部分に同一符号を付して説明する。

第一保持ユニット１３１−１、第二保持ユニット１３１−２、第三保持ユニット１３１−３及び第四保持ユニット１３１−４は、固定基台１５０上に設けられた柱状の移動基台１５３に鉛直方向に移動自在に設けられた一対の挟持部材１５４と、一対の挟持部材１５４を互いに近づく方向及び互いに離れる方向に移動する移動機構１５５と、備える。一対の挟持部材１５４は、互いに鉛直方向に間隔をあけて配置され、移動機構１５５により互いに近づけられて互いの間にダイシングテープ１１を挟んで保持する。移動機構１５５は、移動基台１５３に設けられている。また、各保持ユニット１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４の一対の挟持部材１５４及び移動機構１５５を設けた移動基台１５３は、固定基台１５０に第一方向１１１又は第二方向１１２に移動自在に設けられている。

第一移動ユニット１３３−１と第二移動ユニット１３３−２は、第一保持ユニット１３１−１と第二保持ユニット１３１−２を第一方向１１１において互いに離反する向きに移動可能とするものである。実施形態２において、第一移動ユニット１３３−１は、第一保持ユニット１３１−１が設けられた移動基台１５３を固定基台１５０に対して第一方向１１１に移動させる。実施形態１において、第二移動ユニット１３３−２は、第二保持ユニット１３１−２が設けられた移動基台１５３を固定基台１５０に対して第一方向１１１に移動させる。

第三移動ユニット１３３−３と第四移動ユニット１３３−４は、第三保持ユニット１３１−３と第四保持ユニット１３１−４を第二方向１１２において互いに離反する向きに移動可能とするものである。実施形態２において、第三移動ユニット１３３−３は、第三保持ユニット１３１−３が設けられた移動基台１５３を固定基台１５０に対して第二方向１１２に移動させる。実施形態２において、第四移動ユニット１３３−４は、第四保持ユニット１３１−４が設けられた移動基台１５３を固定基台１５０に対して第二方向１１２に移動させる。

第一移動ユニット１３３−１、第二移動ユニット１３３−２、第三移動ユニット１３３−３及び第四移動ユニット１３３−４は、互いに構成が略等しいので、同一部分に同一符号を付して説明する。

第一移動ユニット１３３−１、第二移動ユニット１３３−２、第三移動ユニット１３３−３及び第四移動ユニット１３３−４は、保持ユニット１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４を第一方向１１１又は第二方向１１２に移動可能とするモーター１３７−２と、モーター１３７−２により軸心回りに回転されて移動基台１５３を第一方向１１１又は第二方向１１２に移動させるボールねじ１３８−２とを有する。

また、拡張装置３０−２は、環状フレーム１２を保持し、保持テーブル１５１に保持されたダイシングテープ１１に環状フレーム１２を貼着する図示しないフレーム貼着ユニットと、環状フレーム１２に貼着されたダイシングテープ１１の余剰部分を切断するカッタとを備える。

保持ステップＳＴ３−２では、拡張装置３０−２は、保持テーブル１５１の上面１５２にダイシングテープ１１を介してウエーハ１の裏面７側が載置される。保持ステップＳＴ３−２では、拡張装置３０−２は、保持ユニット１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４の移動機構１５５を制御して一対の挟持部材１５４間にダイシングテープ１１を挟んで保持する。ウエーハの加工方法は、接着フィルム破断ステップＳＴ４−２に進む。

接着フィルム破断ステップＳＴ４−２は、実施形態１と同様に、ダイシングテープ１１を拡張して、ウエーハ１を改質層９を起点に個々のデバイスチップ２に分割するとともに、デバイスチップ２間の間隔を広げて、ＤＡＦ８を個々のデバイスチップ２に沿って破断するステップである。

実施形態２において、接着フィルム破断ステップＳＴ４−２では、拡張装置３０−２がモーター１３７−２を駆動させて移動ユニット１３３−１，１３３−２，１３３−３，１３３−４に保持ユニット１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４を第一方向１１１又は第二方向１１２に離反する方向に移動させる。すると、保持ユニット１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４の移動とともにダイシングテープ１１が第一方向１１１と第二方向１１２との双方に拡張される。ダイシングテープ１１の拡張の結果、ダイシングテープ１１に第一方向１１１と第二方向１１２の引張力が作用する。このようにウエーハ１が貼着されたダイシングテープ１１に第一方向１１１と第二方向１１２の引張力が作用すると、ウエーハ１は、分割予定ライン５に沿って改質層９が形成されているので、改質層９を基点として分割予定ライン５に沿って個々のデバイスチップ２に個片化されるとともに、ウエーハ１が改質層９に沿って破断されるために、ＤＡＦ８も改質層９に沿って破断する。ウエーハの加工方法は、ウエーハ１を破断すると、チップ間隔維持ステップＳＴ５−２に進む。

チップ間隔維持ステップＳＴ５−２は、実施形態１と同様に、接着フィルム破断ステップＳＴ４−２において広げられたデバイスチップ２間の間隔を維持するステップである。実施形態２において、チップ間隔維持ステップＳＴ５−２では、拡張装置３０−２は、拡張しかつウエーハ１を貼着したダイシングテープ１１に環状フレーム１２を貼着し、カッタでダイシングテープ１１の余剰部分を切断する。なお、余剰部分が切断されたダイシングテープ１１は、保持テーブル１５１に保持されている。ウエーハの加工方法は、実施形態１と同様に、保護膜形成ステップＳＴ６に進む。

実施形態２に係るウエーハの加工方法は、保護膜形成ステップＳＴ６において、分割後のＤＡＦ８の側面を水溶性樹脂５４で被覆して、保護膜５５を形成する。その結果、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、実施形態１と同様に、接着フィルム破断ステップＳＴ４−２後に比較的長時間が経過しても、一旦、分割されたＤＡＦ８同士が再密着することを抑制することができるという効果を奏する。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係るウエーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１７は、実施形態３に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。なお、図１７は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係るウエーハの加工方法は、実施形態１と同様に、改質層形成ステップＳＴ１の代わりに分割ステップＳＴ１−３を備え、ウエーハ支持ステップＳＴ２−３が異なること以外、実施形態１と同じである。

分割ステップＳＴ１−３は、分割予定ライン５に沿ってウエーハ１を個々のデバイスチップ２に分割するステップである。実施形態３において、分割ステップＳＴ１−３では、ウエーハ１の基板３の表面４に保護テープ１０を貼着した後、切削装置が保護テープ１０を介してウエーハ１の基板３の表面４をチャックテーブルの保持面に吸引保持し、赤外線カメラで裏面７側から分割予定ライン５を検出してアライメントを遂行する。分割ステップＳＴ１−３では、切削装置が、チャックテーブルと切削ユニットの切削ブレードとを分割予定ライン５に沿って相対的に移動させながら、切削ブレードを保護テープ１０の厚み方向の中央まで切り込ませて、ウエーハ１を個々のデバイスチップ２に個片化する。

実施形態３に係るウエーハの加工方法のウエーハ支持ステップＳＴ２−３は、分割予定ライン５に沿って分割されたウエーハ１の裏面７にＤＡＦ８を装着すること以外、実施形態１と同じである。

実施形態３に係るウエーハの加工方法は、保護膜形成ステップＳＴ６において、分割後のＤＡＦ８の側面を水溶性樹脂５４で被覆して、保護膜５５を形成する。その結果、実施形態１に係るウエーハの加工方法は、実施形態１と同様に、接着フィルム破断ステップＳＴ４後に比較的長時間が経過しても、一旦、分割されたＤＡＦ８同士が再密着することを抑制することができるという効果を奏する

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。実施形態１及び実施形態２では、破断起点として改質層９を用いているが、本発明では、破断起点は、改質層９に限定されない。本発明では、破断起点は、ウエーハ１の基板３の裏面７から凹の切削溝又はレーザー加工溝でも良い。また、実施形態３では、分割ステップＳＴ１−３において、ウエーハ１を切削加工によりデバイスチップ２に分割したが、本発明では、基板３に対して吸収性を有するレーザー光線を照射して、ウエーハ１に分割予定ライン５に沿ってアブレーション加工を施して、ウエーハ１をデバイスチップ２に分割しても良い。また、本発明では、実施形態３においても、拡張装置３０−２を用いて、ウエーハ支持ステップＳＴ２−３以降、実施形態２と同様に、実施しても良い。

１ ウエーハ
２ デバイスチップ
４ 表面
５ 分割予定ライン
６ デバイス
７ 裏面
８ ＤＡＦ（接着フィルム）
９ 改質層
１１ ダイシングテープ
５４ 水溶性樹脂
５５ 保護膜
６４ 洗浄水
ＳＴ２，ＳＴ２−２，ＳＴ２−３ ウエーハ支持ステップ
ＳＴ３，ＳＴ３−２ 保持ステップ
ＳＴ４，ＳＴ４−２ 接着フィルム破断ステップ
ＳＴ５，ＳＴ５−２ チップ間隔維持ステップ
ＳＴ６ 保護膜形成ステップ
ＳＴ７ 保護膜洗浄ステップ
ＳＴ９ ピックアップステップ

Claims (2)

1. 表面に複数の分割予定ライン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、分割予定ラインに沿って個々のデバイスチップに分割するとともに、各デバイスチップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するウエーハの加工方法であって、
   該分割予定ラインに沿って分割され、または該分割予定ラインに沿って破断起点が形成されたウエーハの裏面に該接着フィルムを装着するとともに該接着フィルム側にダイシングテープを貼着するウエーハ支持ステップと、
   該ダイシングテープの該ウエーハよりも外周側を保持する保持ステップと、
   該ダイシングテープを拡張して、該接着フィルムを個々のデバイスチップに沿って破断する接着フィルム破断ステップと、
   該接着フィルム破断ステップにおいて広げられたデバイスチップ間の間隔を維持するチップ間隔維持ステップと、を含み、
   該チップ間隔維持ステップを実施した後に、個々のデバイスチップの表面及び側面に水溶性樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成ステップを実施する、
   ことを特徴とするウエーハの加工方法。
2. 洗浄水を供給して該保護膜を洗い流す保護膜洗浄ステップと、
   該保護膜洗浄ステップの実施後に、
   個々のデバイスチップをピックアップするピックアップステップと、をさらに備え、
   該保護膜洗浄ステップは、該ピックアップステップの直前に行うことを特徴とする、
   請求項１に記載のウエーハの加工方法。

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