JP2023183035A - ウエーハの取り扱い方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウエーハを個々のデバイスチップに分割して次の工程に搬送する際に、デバイスチップの表面に、粉塵等の汚染物質が付着して、品質の低下を招くという問題を解消できるウエーハの取り扱い方法を提供する。【解決手段】ウエーハ１０を収容する開口Ｆａを中央部に有するフレームＦの開口Ｆａにウエーハ１０を収容し、フレームＦの一方の面ＦｂにダイシングテープＴ１を貼着すると共にウエーハ１０を貼着してフレームユニットＵ１を形成するフレームユニット形成工程と、ウエーハ１０の分割予定ライン１４を加工して個々のデバイスチップに分割する分割工程と、フレームＦの他方の面ＦｃにシートＴ２を貼着してウエーハ１０をダイシングテープＴ１とシートＴ２とで包囲してパッケージユニットＵ２を形成するパッケージユニット形成工程と、パッケージユニットＵ２を搬送する搬送工程と、を含み構成される。【選択図】図４

Description

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の取り扱い方法に関する。
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、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
ウエーハは、個々のデバイスチップに分割された後、デバイスチップをピックアップして配線基板にボンディングするボンディング工程に搬送されるため、中央に開口を有するフレームの該開口に収容され、ダイシングテープによって一体に形成される（例えば特許文献１を参照）。
また、ウエーハの表面に形成された分割予定ラインにウエーハの仕上がり厚さに対応する深さの溝を形成し、その後、ウエーハの裏面を研削して個々のデバイスチップに分割する先ダイシングと称する技術（例えば特許文献２を参照）においても、個々のデバイスチップに分割されたウエーハは、中央に開口を有するフレームの該開口に収容されダイシングテープによって一体に形成される。
さらに、ウエーハの表面に形成された分割予定ラインに対応する内部にレーザー光線の集光点を位置付けて照射して改質層を形成し、その後ウエーハの裏面を研削して個々のデバイスチップに分割する技術（例えば特許文献３を参照）においても、個々のデバイスチップに分割されたウエーハは、中央に開口を有するフレームの該開口に収容されダイシングテープによって一体に形成される。
特開平１０－２４２０８３号公報 特開２０１０－１８３０１４号公報 特開２０２０－０２１７９１号公報
ところで、上記した種々の加工方法によりウエーハを個々のデバイスチップに分割した後、必ずしも直ぐに次の工程（例えばボンディング工程）が実施されるとは限らず、デバイスチップに分割されたウエーハに対する加工が長時間実施されないことがある。その場合、デバイスチップの表面に、粉塵等の汚染物質が付着して、品質の低下を招くという問題がある。
上記したような問題は、ウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割工程を実施する工場と、デバイスチップをピンクアップして配線基板にボンディングするボンディング工程を実施する工場との距離が離れている場合や、該分割工程を実施した後のウエーハを長時間保管することを前提とする場合等において特に問題となる。
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、ウエーハを個々のデバイスチップに分割して次の工程に搬送する際に、デバイスチップの表面に、粉塵等の汚染物質が付着して、品質の低下を招くという問題を解消できるウエーハの取り扱い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、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の取り扱い方法であって、ウエーハを収容する開口を中央部に有するフレームの該開口にウエーハを収容し、フレームの一方の面にダイシングテープを貼着すると共にウエーハを貼着してフレームユニットを形成するフレームユニット形成工程と、ウエーハの分割予定ラインを加工して個々のデバイスチップに分割する分割工程と、フレームの他方の面にシートを貼着してウエーハをダイシングテープとシートとで包囲してパッケージユニットを形成するパッケージユニット形成工程と、該パッケージユニットを搬送する搬送工程と、を含み構成されるウエーハの取り扱い方法が提供される。
該パッケージユニットの内部に不活性ガスを充填する不活性ガス充填工程を含むことが好ましい。該不活性ガス充填工程は、該パッケージユニット形成工程を不活性ガスの雰囲気下で実施することによりパッケージユニットの内部に不活性ガスを充填するようにしてもよい。また、該不活性ガス充填工程は、該パッケージユニット形成工程において、液体窒素をパッケージユニットの内部に充填し膨張させるようにしてもよい。さらに、該パッケージユニット形成工程の前に、ウエーハを洗浄する洗浄工程が含まれていてもよい。
該シートは熱圧着シートであり、該パッケージユニット形成工程において、該熱圧着シートがフレームの他方の面に熱圧着されるものであってよい。また、該熱圧着シートは、ポリオレフィン系シートであり、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかで構成されていてもよい。さらに、該熱圧着シートをフレームの他方の面に熱圧着する際の加熱温度は、該熱圧着シートが該ポリエチレンシートの場合は１２０～１４０℃であり、該ポリプロピレンシートの場合は１６０～１８０℃であり、該ポリスチレンシートの場合は２２０～２４０℃であることが好ましい。
本発明のウエーハの取り扱い方法は、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の取り扱い方法であって、ウエーハを収容する開口を中央部に有するフレームの該開口にウエーハを収容し、フレームの一方の面にダイシングテープを貼着すると共にウエーハを貼着してフレームユニットを形成するフレームユニット形成工程と、ウエーハの分割予定ラインを加工して個々のデバイスチップに分割する分割工程と、フレームの他方の面にシートを貼着してウエーハをダイシングテープとシートとで包囲してパッケージユニットを形成するパッケージユニット形成工程と、該パッケージユニットを搬送する搬送工程と、を含み構成されることから、ウエーハを個々のデバイスチップに分割した後、直ちに後の工程が実施されない場合であっても、ウエーハの表面がシートによって保護されており、デバイスチップの表面に粉塵等が付着して品質を低下させるという問題が解消する。また、パッケージユニットの内部に不活性ガスを充填する場合は、ウエーハに形成されたデバイスの金属部分の酸化が防止され、分割された後のデバイスチップの品質の維持が良好に実現される。
フレームユニット形成工程の実施態様を示す斜視図である。 分割工程の実施態様を示す斜視図である。 洗浄工程の実施態様を示す斜視図である。 パッケージユニット形成工程及び不活性ガス充填工程の実施態様を示す斜視図である。 分割工程の別の実施態様における切削溝を形成する態様を示す斜視図である。 図５に示す切削溝に沿ってウエーハを分割する態様を示す斜視図である。 分割工程の更なる別の実施態様においてウエーハに改質層を形成する態様を示す斜視図である。 図７に記載の実施態様により改質層を形成したウエーハを示す斜視図である。
以下、本発明に基づいて構成されるウエーハの取り扱い方法に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１には、本実施形態におけるウエーハの取り扱い方法において扱われる未加工のウエーハ１０が示されている。ウエーハ１０は、例えばシリコン（Ｓｉ）の基板で構成され、複数のデバイス１２が分割予定ライン１４によって区画され表面１０ａに形成されたウエーハである。
図１に示すウエーハ１０を用意したならば、ウエーハ１０を収容可能な開口Ｆａを中央部に有する環状のフレームＦの該開口Ｆａにウエーハ１０を位置付けて収容し、フレームＦの一方の面Ｆｂ（図では下面側）にダイシングテープＴ１の外周を貼着し、さらにウエーハ１０の裏面１０ｂをダイシングテープＴ１の中央部に貼着して、ウエーハ１０とフレームＦとダイシングテープＴ１とを一体としたフレームユニットＵ１（図１の最下段を参照）を形成する（フレームユニット形成工程）。なお、本実施形態のダイシングテープＴ１は、表面に糊層を含む粘着テープであるが、表面に糊層を有しない熱圧着シートを使用して加熱・押圧により貼着してもよい。
次いで、ウエーハ１０の分割予定ライン１４を加工して個々のデバイスチップに分割する分割工程を実施する。該分割工程は、例えば、図２に示す切削装置２０（一部のみを示している）を使用して実施される。
切削装置２０は、フレームユニットＵ１を吸引保持するチャックテーブル（図示は省略する）と、該チャックテーブルに吸引保持されたフレームユニットＵ１のウエーハ１０を切削する切削手段２１とを備える。該チャックテーブルは、回転自在に構成され、図中矢印Ｘで示すＸ軸方向にチャックテーブルを加工送りするＸ軸送り手段（図示は省略する）を備えている。切削手段２１は、図中矢印Ｙで示すＹ軸方向に配設されたスピンドルハウジング２２と、該スピンドルハウジング２２に回転自在に保持されるスピンドル２３と、スピンドル２３の先端に保持された環状の切削ブレード２４とを備えると共に、切削ブレード２４をＹ軸方向で割り出し送りするＹ軸送り手段（図示は省略する）を備えている。スピンドル２３は、図示を省略するスピンドルモータにより回転駆動される。スピンドルハウジング２２の先端部には、スピンドル２３を覆うブレードカバー２５が配設され、ブレードカバー２５には、切削水を導入する切削水導入口２６と、切削水導入口２６から導入された切削水を切削ブレード２４により切削加工される箇所に噴射する切削水噴射ノズル２７が配設されている。
該分割工程を実施するに際し、まず、ウエーハ１０の表面１０ａを上方に向けて切削装置２０の該チャックテーブルに載置して吸引保持し、図示を省略するアライメント手段を使用して、ウエーハ１０の所定の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させると共に、切削ブレード２４との位置合わせを実施する。次いで、矢印Ｒ１で示す方向に高速回転させた切削ブレード２４をＸ軸方向に整合させた所定の分割予定ライン１４に位置付けて、表面１０ａ側から矢印Ｚで示すＺ軸方向に切り込ませると共に、該チャックテーブルをＸ軸方向に加工送りしてウエーハ１０を分割する分割溝１００を形成する。さらに、前記の分割溝１００を形成した分割予定ライン１４にＹ軸方向で隣接する未加工の分割予定ライン１４上に該Ｙ軸送り手段を作動して、切削手段２１の切削ブレード２４を割り出し送りして、上記と同様にして分割溝１００を形成する切削加工を実施する。これらを繰り返すことにより、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ライン１４に沿って分割溝１００を形成する。次いで、チャックテーブルを９０度回転し、先に分割溝１００を形成した方向と直交する方向をＸ軸方向に整合させ、上記した切削加工を新たにＸ軸方向に整合させたすべての分割予定ライン１４に対して実施し、ウエーハ１０に形成されたすべての分割予定ライン１４に沿って分割溝１００を形成する。このように分割工程を実施することで、ウエーハ１０をデバイス１２ごとのデバイスチップに分割する。
本実施形態では、上記した分割工程を実施した後、図３に示す洗浄工程を実施する。該洗浄工程を実施するに際しては、上記のフレームユニットＵ１を、例えば、切削装置２０に配設された図示を省略する洗浄装置に搬送する。該洗浄装置において高速に回転可能に配設されたスピンナーテーブル（図示は省略している）にフレームユニットＵ１を吸引保持し、図３に示す洗浄水供給ノズル２８をウエーハ１０の上部に位置付けると共に矢印Ｒ２で示す水平方向に揺動させて、フレームユニットＵ１を矢印Ｒ３で示す方向に高速で回転させながら、洗浄水供給ノズル２８のノズル先端部２８ａから洗浄水Ｗを噴射する。これにより、上記した分割工程においてウエーハ１０の表面１０ａに付着した切削屑を含む粉塵を洗い流し、フレームユニットＵ１の表面を洗浄する。なお、図示は省略するが、該洗浄工程を実施した後は、適宜の乾燥工程を実施してフレームユニットＵ１を乾燥させる。
上記したように分割工程を実施したならば、図４に基づき説明するパッケージユニット形成工程を実施する。
パッケージユニット形成工程では、まず、フレームユニットＵ１を、図示を省略する回転可能な保持テーブルに載置して、図４（ａ）に示すように、フレームユニットＵ１全体を覆うことが可能な寸法のシートＴ２を用意する。次いで、シートＴ２をフレームＦの他方の面Ｆｃ（図中上方側の面）に載置して貼着する。この時、該シートＴ２と、フレームユニットＵ１の上面とにより形成される内部の空間が不活性ガス（例えば、窒素（Ｎ２））によって満たされるように不活性ガス充填工程を実施する。
不活性ガス充填工程は、例えば、該パッケージユニット形成工程を実施する作業空間Ｓを密閉された空間にすることができるケース（図示を省略する）で形成し、該作業空間Ｓに不活性ガスを注入して不活性ガス雰囲気としたり、シートＴ２をフレームＦの他方の面Ｆｃに貼着する直前に、フレームユニットＵ１の上面に、図４（ａ）に示すような液体窒素供給手段３０を位置付けて、液体窒素供給ノズル３２から所定量の液体窒素３４をフレームユニットＵ１上に滴下したりすることにより実現することができる。液体窒素３４をフレームユニットＵ１上に滴下する場合は、液体窒素３４を滴下した後、液体窒素供給手段３０を速やかにシートＴ２の貼着を妨げない位置に移動して、該シートＴ２をフレームユニットＵ１上に載置する。なお、上記した不活性ガスは、窒素（Ｎ２）に限定されず、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素等、工業用で採用される周知の不活性ガスを適宜選択することが可能である。
該シートＴ２は、例えば、加熱・押圧により貼着される熱圧着シートにより構成され、熱圧着シートとしては、例えば、ポリオレフィン系シートが採用される。ポリオレフィン系シートを採用する場合は、例えば、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかが選択される。上記したように、フレームユニットＵ１のフレームＦの他方の面ＦｃにシートＴ２を載置したならば、図４（ｂ）に示すように、熱圧着手段４０を用意する。熱圧着手段４０は加熱ローラ４２を備えている。加熱ローラ４２の内部には、図示を省略する加熱ヒータ及び温度センサが配設されている。シートＴ２を貼着する際には、加熱ローラ４２の表面４２ａを、シートＴ２が粘着力を発揮する所定の温度まで昇温すると共にフレームＦの他方の面Ｆｃに沿ってシートＴ２を押圧する。加熱ローラ４２をフレームＦに押圧したならば、加熱ローラ４２を矢印Ｒ４で示す方向に回転させると共に、フレームユニットＵ１を保持する保持テーブルを矢印Ｒ５で示す方向に回転する。以上によりシートＴ２がフレームＦの他方の面Ｆｃの全周に貼着される。
上記したシートＴ２として採用する熱圧着シートをフレームＦの他方の面Ｆｃに熱圧着する際の加熱温度は、該熱圧着シートがポリエチレンシートの場合は１２０～１４０℃であり、ポリプロピレンシートの場合は１６０～１８０℃であり、ポリスチレンシートの場合は２２０～２４０℃である。このような温度に加熱することで、熱圧着シートが軟化して粘着力が発揮され、熱圧着シートの貼着面に糊層が形成されていなくてもフレームＦの他方の面ＦｃにシートＴ２が貼着される。なお、該熱圧着シートが粘着力を発揮しても加熱ローラ４２が該熱圧着シートを巻き込まないように、加熱ローラ４２の表面４２ａにはフッ素樹脂がコーティングされている。
上記したように、シートＴ２をフレームＦの他方の面Ｆｃの全周に貼着したならば、図４（ｃ）に示す切断手段５０を用意し、回転可能な切削ブレード５２をフレームＦの他方の面Ｆｃ上に位置付ける。次いで、切削ブレード５２を矢印Ｒ６で示す方向に回転させると共に、フレームＦを矢印Ｒ７で示す方向に回転させる。これにより、シートＴ２が貼着された環状のフレームＦに沿って切削溝１１０を形成する。
上記したように、シートＴ２に切削溝１１０が形成されたことから、図４（ｄ）の上段に示すように、シートＴ２のうち、該切削溝１１０の内側領域のシートＴ２ｂを残し、外側領域のシートＴ２ａをフレームＦから剥離して除去する。これにより、図４（ｄ）の下段に示すように、フレームＦの他方の面Ｆｃに貼着された内側領域のシートＴ２ｂが残されて、ウエーハ１０を上記のダイシングテープＴ１とシートＴ２ｂとで包囲したパッケージユニットＵ２が形成される。以上によりパッケージユニット形成工程が完了する。上記したように、パッケージユニット形成工程を実施するに際し、パッケージユニットＵ２の内部に不活性ガスが充填されることで、ウエーハ１０のデバイス１２を構成するボンディングパッド等の金属部の酸化が防止される。また、液体窒素３４をパッケージユニットＵ２の内部に滴下して充填した場合は、シートＴ２を熱圧着する過程で液体窒素３４が気化して膨張するため、パッケージユニットＵ２内の空気が排出されると共に、シートＴ２がウエーハ１０の表面１０ａに付着することが抑制される。
パッケージユニット形成工程が完了したならば、該パッケージユニットＵ２を次工程に搬送する搬送工程を実施する。該搬送工程は、例えば、遠距離にあるピックアップ工程、ボンディング工程を実施する工場に搬送する場合、又は該ピックアップ工程、ボンディング工程が実施される前に、工場の所定箇所に保管する場合も含む。
上記した本実施形態のウエーハの取り扱い方法によれば、ウエーハ１０を個々のデバイスチップに分割した後、直ちに後の工程が実施されない場合であっても、ウエーハ１０の表面１０ａがシートＴ２ｂによって保護されていることから、デバイスチップの表面に粉塵等が付着して品質を低下させるという問題が解消する。また、上記した実施形態では、パッケージユニットＵ２の内部に不活性ガスが充填されていることで、ウエーハ１０に形成されたデバイス１２の金属部の酸化が防止され、分割された後のデバイスチップの品質の維持が実現される。
上記した実施形態の分割工程では、図２に記載した切削装置２０のみを使用して実施するように説明したが、本発明においてウエーハ１０の分割予定ライン１４を加工して個々のデバイスチップに分割する（分割工程）方法はこれに限定されず、以下に説明する別の形態により分割する場合も含む。
図５（ａ）には、図２に基づき説明した切削装置２０が示されている（詳細な説明については省略する）。図１に基づき説明した未加工のウエーハ１０を用意したならば、切削装置２０の図示を省略するチャックテーブルに、表面１０ａを上方に向けたウエーハ１０を載置して吸引保持し、図示を省略するアライメント手段を使用してウエーハ１０の所定の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させると共に、切削ブレード２４との位置合わせを実施する。次いで、矢印Ｒ１で示す方向に高速回転させた切削ブレード２４をＸ軸方向に整合させた所定の分割予定ライン１４に位置付けて、表面１０ａ側から矢印Ｚで示すＺ軸方向に切り込ませると共に、該チャックテーブルをＸ軸方向に加工送りして、図５（ｂ）に示すように、ウエーハ１０の仕上がり厚さに対応する深さの切削溝１０２を形成する。さらに、前記の切削溝１０２を形成した分割予定ライン１４にＹ軸方向で隣接する未加工の分割予定ライン１４上に該Ｙ軸送り手段を作動して、切削手段２１の切削ブレード２４を割り出し送りして、上記と同様の切削溝１０２を形成する切削加工を実施する。これらを繰り返すことにより、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ライン１４に沿って切削溝１０２を形成する。次いで、該チャックテーブルを９０度回転し、先に切削溝１０２を形成した方向と直交する方向をＸ軸方向に整合させ、上記した切削加工を新たにＸ軸方向に整合させたすべての分割予定ライン１４に対して実施する。以上により、図５（ｃ）に示すように、ウエーハ１０に形成されたすべての分割予定ライン１４に沿って切削溝１０２が形成される。ウエーハ１０の表面１０ａに形成されたすべての分割予定ライン１４に沿って上記の切削溝１０２を形成したならば、図５（ｃ）に示すように、ウエーハ１０の切削溝１０２が形成された表面１０ａに保護テープＴ３を貼着する。
次いで、切削溝１０２を形成したウエーハ１０を図６（ａ）に示す研削装置６０（一部のみ示している）に搬送する。図６（ａ）に示すように、研削装置６０は、チャックテーブル６１と、研削手段６２とを備えている。研削手段６２は、図示しない回転駆動機構により回転させられる回転スピンドル６３と、回転スピンドル６３の下端に装着されたホイールマウント６４と、ホイールマウント６４の下面に取り付けられる研削ホイール６５とを備え、研削ホイール６５の下面には複数の研削砥石６６が環状に配設されている。
研削装置６０にウエーハ１０を搬送し、保護テープＴ３が貼着された面を下方に向け、裏面１０ｂを上方に向けてチャックテーブル６１に載置して吸引保持したならば、研削手段６２の回転スピンドル６３を図６（ａ）において矢印Ｒ９で示す方向に、例えば６０００ｒｐｍで回転させつつ、チャックテーブル６１を矢印Ｒ１０で示す方向に、例えば３００ｒｐｍで回転させる。そして、図示しない研削水供給手段により、研削水をウエーハ１０の裏面１０ｂ上に供給しつつ、研削砥石６６をウエーハ１０の裏面１０ｂに接触させ、研削ホイール６５を、例えば１μｍ／秒の研削送り速度で下方に向けて研削送りする。この際、図示しない接触式の測定ゲージによりウエーハ１０の厚みを測定しながら研削を進めることができ、ウエーハ１０の裏面１０ｂを所定量研削し、ウエーハ１０を所定の仕上がり厚さになるまで研削する。該仕上がり厚さになるまで研削することにより、図６（ｂ）に示すように、ウエーハ１０の裏面１０ｂに先に形成した切削溝１０２が表出して、ウエーハ１０のデバイス１２が個々のデバイスチップに分割される。このようにして分割工程が完了したならば、必要に応じて図示を省略する洗浄工程、乾燥工程等を実施する。
上記したように、図５に示す切削装置２０を使用してウエーハ１０の分割予定ライン１４に切削溝１０２を形成する加工を施し、図６に示す研削装置６０を使用してウエーハ１０を個々のデバイスチップに分割する分割工程を実施した場合は、ウエーハ１０の表面１０ａに保護テープＴ３を貼着した状態で、図１に基づき説明したフレームユニット形成工程を実施すると共に、ウエーハ１０の表面１０ａ側に貼着した保護テープＴ３を剥離する。これにより、図３に基づき説明した洗浄工程が完了した状態と同様の状態となる。この場合、先に説明した実施形態とは、フレームユニット形成工程と分割工程の順番が前後することになるが、本発明には、上記した図５、６に基づき説明した形態で実施する場合も含まれる。
上記したように、図５、図６に基づき説明した分割工程を実施し、その後フレームユニット形成工程を実施したならば、その後は、図４に基づき説明したパッケージユニット形成工程、搬送工程を実施することができ、先に説明した実施形態と同様の作用効果を奏する。
さらに、本発明は、上記した実施形態に限定されず、図７、８に基づき説明する以下の実施形態も含まれる。
図１に基づき説明した未加工のウエーハ１０を用意したならば、図７に示すレーザー加工装置７０（一部のみを示している）に搬送する。レーザー加工装置７０は、ウエーハ１０を保持するチャックテーブル７１と、チャックテーブル７１に保持されたウエーハ１０にレーザー光線ＬＢを照射するレーザー光線照射手段７２とを備えている。レーザー光線照射手段７２は、図示を省略するレーザー発振器と、集光器７３とを含み、該集光器７３からウエーハ１０に対し透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢを照射する手段である。チャックテーブル７１は、チャックテーブル７１と集光器７３とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、チャックテーブル７１と集光器７３とを相対的にＸ軸方向と直交するＹ軸方向に加工送りするＹ軸送り手段と、該保持手段を回転させる回転駆動手段とを備えている（いずれも図示は省略する）。
レーザー加工装置７０に搬送されたウエーハ１０は、裏面１０ｂを上方に向けられてチャックテーブル７１に載置され吸引保持される。チャックテーブル７１に保持されたウエーハ１０は、レーザー加工装置７０に配設された裏面１０ｂ側から分割予定ライン１４を検出可能な赤外線カメラ（図示は省略する）を用いて撮像されて該分割予定ライン１４の位置を検出すると共に、該回転駆動手段によってウエーハ１０を回転して所定方向の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させる。検出された分割予定ライン１４の位置の情報は、図示しない制御手段に記憶される。
上記した赤外線カメラによって検出された位置情報に基づき、所定方向の分割予定ライン１４の加工開始位置にレーザー光線照射手段７２の集光器７３を位置付け、ウエーハ１０の分割予定ライン１４に対応する内部にレーザー光線ＬＢの集光点を位置付けて照射すると共に、チャックテーブル７１と共にウエーハ１０をＸ軸方向に加工送りしてウエーハ１０の所定の分割予定ライン１４の内部に沿ってレーザー光線ＬＢを照射して改質層１２０を形成する。所定の分割予定ライン１４に沿って改質層１２０を形成したならば、ウエーハ１０をＹ軸方向に分割予定ライン１４の間隔だけ割り出し送りして、Ｙ軸方向で隣接する未加工の分割予定ライン１４を集光器７３の直下に位置付ける。そして、上記したのと同様にしてレーザー光線ＬＢの集光点をウエーハ１０の分割予定ライン１４の内部に位置付けて照射し、ウエーハ１０をＸ軸方向に加工送りして改質層１２０を形成する。同様にして、ウエーハ１０をＸ軸方向、及びＹ軸方向に加工送りして、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ライン１４に対応する内部に改質層１２０を形成する。次いで、ウエーハ１０を９０度回転させて、既に改質層１２０を形成した分割予定ライン１４に直交する方向の未加工の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させる。そして、残りの各分割予定ライン１４の内部に、上記したのと同様にしてレーザー光線ＬＢの集光点を位置付けて照射して、図８に示すように、ウエーハ１０のすべての分割予定ライン１４の内部に沿って改質層１２０を形成する。なお、本実施形態では、分割予定ライン１４に沿って集光点の深さ位置が異なるように３回のレーザー光線ＬＢの照射を実施することで、図８の下段に示すように、３層のレーザー加工痕からなる改質層１２０が形成される。
上記したように、レーザー加工により、分割予定ライン１４に沿って改質層１２０を形成したならば、図示を省略する外力付加手段を使用して、ウエーハ１０全体に外力を付加し、改質層１２０が形成された分割予定ライン１４に沿ってウエーハ１０を個々のデバイスチップに分割する（分割工程）。なお、外力付加手段は、例えば、図６に基づき説明した研削装置６０を使用して、ウエーハ１０の裏面１０ｂを研削することにより外力を付加したり、弾力を有する回転ローラ（図示は省略する）を使用してウエーハ１０の裏面１０ｂから外力を付加したり、さらには、ウエーハ１０をテープ（図示は省略する）に貼着して該テープを放射状に拡張することでウエーハ１０に外力を付加したりすることができる。なお、図７に基づき説明したレーザー加工では、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側からレーザー光線ＬＢを照射したが、本発明はこれに限定されず、分割予定ライン１４上にレーザー光線ＬＢの妨げとなる障害物（電極等）がない場合は、ウエーハ１０の表面１０ａ側から照射することもできる。
上記したレーザー加工装置７０を使用して、ウエーハ１０の分割予定ライン１４に沿って改質層１２０を形成し、外力付加手段を使用してウエーハ１０を分割予定ライン１４に沿って個々のデバイスチップに分割したならば、その後は、図４に基づき説明したパッケージユニット形成工程、搬送工程を実施することができ、先に説明した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、本発明は、本発明により加工されたウエーハ１０を、遠距離にある工場に搬送する場合、次の工程が実施される前に、工場の所定箇所に長時間保管する場合に限定して適用されるものではない。次の工程が遠隔地の工場でない場合や、次の工程まで長時間保管されない場合であっても、ウエーハ１０に形成されたデバイス１２が、僅かな汚染も許容されないデバイスであったり、搬送経路が粉塵等の飛散が懸念される経路であったりする場合には、本発明のウエーハの取り扱い方法を適用することで、デバイスチップを粉塵等から保護する効果を得ることができる。
１０：ウエーハ
１０ａ：表面
１０ｂ：裏面
１２：デバイス
１４：分割予定ライン
２０：切削装置
２１：切削手段
２２：スピンドルハウジング
２３：スピンドル
２４：切削ブレード
２５：ブレードカバー
２６：切削水導入口
２７：切削水噴射ノズル
２８：洗浄水供給ノズル
３０：液体窒素供給手段
３２：液体窒素供給ノズル
３４：液体窒素
４０：熱圧着手段
４２：加熱ローラ
４２ａ：表面
５０：切断手段
５２：切削ブレード
６０：研削装置
６１：チャックテーブル
６２：研削手段
６３：回転スピンドル
６４：ホイールマウント
６５：研削ホイール
６６：研削砥石
７０：レーザー加工装置
７１：チャックテーブル
７２：レーザー光線照射手段
７３：集光器
１００：分割溝
１１０：切削溝
１２０：改質層
Ｔ１：ダイシングテープ
Ｔ２：シート
Ｔ３：保護テープ
Ｕ１：フレームユニット
Ｕ２：パッケージユニット

Claims (8)

  1. 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の取り扱い方法であって、
    ウエーハを収容する開口を中央部に有するフレームの該開口にウエーハを収容し、フレームの一方の面にダイシングテープを貼着すると共にウエーハを貼着してフレームユニットを形成するフレームユニット形成工程と、
    ウエーハの分割予定ラインを加工して個々のデバイスチップに分割する分割工程と、
    フレームの他方の面にシートを貼着してウエーハをダイシングテープとシートとで包囲してパッケージユニットを形成するパッケージユニット形成工程と、
    該パッケージユニットを搬送する搬送工程と、
    を含み構成されるウエーハの取り扱い方法。
  2. 該パッケージユニットの内部に不活性ガスを充填する不活性ガス充填工程を含む請求項１に記載のウエーハの取り扱い方法。
  3. 該不活性ガス充填工程は、
    該パッケージユニット形成工程を不活性ガスの雰囲気下で実施することによりパッケージユニットの内部に不活性ガスを充填する請求項２に記載のウエーハの取り扱い方法。
  4. 該不活性ガス充填工程は、
    該パッケージユニット形成工程において、液体窒素をパッケージユニットの内部に充填し膨張させる請求項２に記載のウエーハの取り扱い方法。
  5. 該パッケージユニット形成工程の前に、ウエーハを洗浄する洗浄工程が含まれる請求項１に記載のウエーハの取り扱い方法。
  6. 該シートは熱圧着シートであり、
    該パッケージユニット形成工程において、該熱圧着シートがフレームの他方の面に熱圧着される請求項１に記載のウエーハの取り扱い方法。
  7. 該熱圧着シートは、ポリオレフィン系シートであり、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかで構成される請求項６に記載のウエーハの取り扱い方法。
  8. 該熱圧着シートをフレームの他方の面に熱圧着する際の加熱温度は、該熱圧着シートが該ポリエチレンシートの場合は１２０～１４０℃であり、該ポリプロピレンシートの場合は１６０～１８０℃であり、該ポリスチレンシートの場合は２２０～２４０℃である請求項７に記載のウエーハの取り扱い方法。
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