JP4441923B2 - 板状部材の分割方法及び分割装置 - Google Patents
板状部材の分割方法及び分割装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4441923B2 JP4441923B2 JP2003145651A JP2003145651A JP4441923B2 JP 4441923 B2 JP4441923 B2 JP 4441923B2 JP 2003145651 A JP2003145651 A JP 2003145651A JP 2003145651 A JP2003145651 A JP 2003145651A JP 4441923 B2 JP4441923 B2 JP 4441923B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tape
- plate
- wafer
- dicing tape
- modified region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dicing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置や電子部品等のチップを製造する板状部材の分割方法及び分割装置に係り、特に、ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに加工した後、レーザー光による改質領域形成加工を行い個々のチップに分割するのに好適な板状部材の分割方法及び分割装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スマートカードに代表される薄型ＩＣカード等に組込まれる極薄のＩＣチップが要求されるようになってきている。このような極薄のＩＣチップは、１００μｍ以下の極薄のウエーハから個々のチップに分割することによって製造されている。
【０００３】
このような背景の下に、従来の半導体装置や電子部品等の板状部材の分割方法は、図１０のフローチャートに示されるように、先ず表面に半導体装置や電子部品等が多数形成されたウエーハの表面を保護するために、片面に粘着剤を有する保護テープをウエーハ表面に貼る保護テープ貼付工程が行われる（ステップＳ１０１）。次いで、ウエーハを裏面から研削して所定の厚さに加工する裏面研削工程が行われる（ステップＳ１０３）。
【０００４】
裏面研削工程の後、片面に粘着剤を有するダイシングテープを用いてウエーハをダイシング用フレームに取り付けるフレームマウント工程が行われ、ウエーハとダイシング用のフレームとが一体化される（ステップＳ１０５）。次いで、この状態でウエーハをダイシングテープ側で吸着し、表面に貼付されている保護テープを剥離する保護テープ剥離工程が行われる（ステップＳ１０７）。
【０００５】
保護テープが剥離されたウエーハは、フレームごとダイシングソーに搬送され、高速回転するダイヤモンドブレードで個々のチップに切断される（ステップＳ１０９）。次いで、エキスパンド工程でダイシングテープが放射状に引き伸ばされて、個々のチップの間隔が広げられ（ステップＳ１１１）、チップマウント工程でリードフレーム等のパッケージ基材にマウントされる（ステップＳ１１３）。
【０００６】
ところが、この従来の板状部材の分割方法では、ウエーハの裏面研削時にウエーハの表面の汚染防止のための保護テープと、ダイシング以後のチップを保持するためのダイシングテープとを必要とし、消耗品費用の増大につながっていた。
【０００７】
また、厚さ１００μｍ以下の極薄のウエーハの場合、この従来のダイシングソーで切断する方法では、切断時にウエーハにチッピングや割れ欠けが生じ、良品チップを不良品にしてしまうという問題があった。
【０００８】
この切断時にウエーハにチッピングや割れ欠けが生じるという問題を解決する手段として、従来のダイシングソーによる切断に代えて、たとえば、特許文献１〜特許文献６等に記載されたウエーハの内部に集光点を合わせたレーザー光を入射し、ウエーハ内部に多光子吸収による改質領域を形成して個々のチップに分割するレーザー加工方法に関する技術が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１９２３６７号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２００２−１９２３６８号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開２００２−１９２３６９号公報
【００１２】
【特許文献４】
特開２００２−１９２３７０号公報
【００１３】
【特許文献５】
特開２００２−１９２３７１号公報
【００１４】
【特許文献６】
特開２００２−２０５１８０号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の特許文献で提案されている技術は、従来のダイシングソーによるダイシング装置に代えて、レーザー光を用いた割断技術によるダイシング装置を提案したもので、切断時にウエーハにチッピングや割れ欠けが生じるという問題は解決するものの、エキスパンド工程において分割されるチップの端面形状が不良となる問題点を生じる。
【００１６】
図１１及び図１２は、この現象を説明する概念図である。図１１において、ウエーハＷの裏面にダイシングテープＳが貼付されており、ダイシングテープＳの周縁部は枠状のフレームＦに固定されている。レーザー光によりウエーハＷに碁盤の目状の改質領域Ｋが形成される。次いで、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳが伸長され、その結果、ウエーハＷが改質領域を起点として分割され、複数のチップＴとなる。
【００１７】
エキスパンド工程におけるダイシングテープＳの伸長は、たとえば、ダイシングテープＳのフレームＦとウエーハＷとの間の輪環状部分に円筒状のリング部材を下から押し上げることによりなされる。
【００１８】
図１２は、エキスパンド工程におけるウエーハＷの分割を説明する概略図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、断面図である。同図（ｂ）に示されるように、レーザー光により形成される改質領域Ｋは、ウエーハＷの内部に存在する。
【００１９】
エキスパンド工程において、図１２（ａ）に示されるように左右方向に均等な張力が加えられた場合、線状の改質領域Ｋの割断起点が不安定となり、分割されるチップの端面形状が直線状にならずに不良となることが多い。
【００２０】
また、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳの伸長が、前記のような円筒状のリング部材により行われた場合、最初に割断された線の部分のダイシングテープＳが大きく伸長し、他の部分の割断予定線（改質領域Ｋ）での割断が行われずに、ウエーハＷの分割が不良となる問題も生じている。
【００２１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに加工した後、レーザー光による改質領域形成加工を行い個々のチップに分割する際に、チッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することのできる板状部材の分割方法及び分割装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、硬脆材よりなる板状部材の表面又は内部に線状の改質領域を形成し、該線状の改質領域に沿って前記板状部材を分割することにより複数枚の基板を得る板状部材の分割方法において、前記板状部材の表面にテープを貼付するテープ貼付工程と、前記テープが貼付された板状部材の表面又は内部に改質領域を形成する改質領域形成工程と、前記改質領域形成工程の後、前記テープに張力を与えて引き伸ばすエキスパンド工程と、を有する板状部材の分割方法であって、前記エキスパンド工程において、前記テープと略同一の平面サイズを有し、第１層と第２層の２つの層からなり、縦弾性係数が前記テープより大であって、前記第２層が前記第１層より縦弾性係数が大であるシート材を、前記テープの前記板状部材が貼付された側の反対側に配し、前記シート材の前記板状部材が貼付された側とこの反対側とに圧力差を設け、前記シート材を前記テープの側に凸状に撓ませることを特徴とする板状部材の分割方法を提供する。
【００２３】
本発明によれば、エキスパンド工程において、テープを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませる。テープを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませた場合には、テープが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００２４】
また、テープを板状部材が貼付された側に凹状に撓ませた場合であっても、テープに張力を加えて引き伸ばす方式と組み合わせれば、テープが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００２５】
本発明において、前記エキスパンド工程において、前記テープの前記板状部材が貼付された側とこの反対側とに圧力差を設けることが好ましい。このように、テープの表裏に圧力差を設ければ、テープを板状部材が貼付された側に凹状に又は凸状に撓ませることが容易となるからである。
【００２６】
また、本発明において、前記エキスパンド工程において、前記板状部材と略同一の平面サイズを有し、かつ、断面が凸状になっている型押し板を、前記テープの前記板状部材が貼付された側の反対側に配し、前記型押し板を前記テープに押しつけることが好ましい。このような型押し板を使用しても、テープを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませることが容易となるからである。
【００２７】
また、本発明において、前記エキスパンド工程において、前記テープと略同一の平面サイズを有し、かつ、縦弾性係数が前記テープより大であるシート材を、前記テープの前記板状部材が貼付された側の反対側に配し、前記シート材を前記テープの側に凸状に撓ませることが好ましい。
【００２８】
このように、シート材を、テープの板状部材が貼付された側の反対側に配し、このシート材をテープの側に凸状に撓ませることにより、テープが全面に亘って略均一に延伸されるからである。また、このようなシート材を装置に固定しておけば、テープの両面側に圧力差を設ける構成に比べて、シート材の両面側に圧力差を設けることが容易となり、使用上便宜だからである。すなわち、テープの両面側に圧力差を設ける構成は、テープと装置との間のシールを考慮する必要があるが、シート材を装置に固定しておく構成では、このような必要がないからである。
【００２９】
また、本発明において、前記改質領域形成工程において、前記板状部材にレーザー光を入射させ、前記板状部材の表面又は内部に改質領域を形成することが好ましい。板状部材の表面に線状の改質領域を形成する方法は、ダイシング、スクライビング等の方法でも可能であるが、レーザー光を使用すれば、生産性、ランニングコスト、品質等の各面で優位性が発揮できるからである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って、本発明に係る板状部材の分割方法及び分割装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３１】
図１は、本発明の板状部材の分割方法に係る第１の実施形態を表わすフローチャートである。この第１の実施形態では、先ず、表面側に多数のＩＣ回路が形成されたウエーハの裏面側をテーブルに載置し、次いで、リング状のダイシング用フレームをウエーハの外側に配置する。次いで、上方から片面に紫外線（以下ＵＶと称す）硬化型粘着剤を有するダイシングテープをフレームとウエーハの表面とに貼付し、ウエーハをフレームにマウントする（ステップＳ１１）。この状態でウエーハの表面はダイシングテープで保護されるとともに、フレームと一体化されているので搬送性がよい（以上、テープ貼付工程に相当）。
【００３２】
次いで、バックグラインダでウエーハの裏面が研削され所定の厚さ（たとえば５０μｍ）近傍まで加工される。研削の後は、研削時に生成された加工変質層を研磨加工で除去する。ここで用いられるバックグラインダは、研磨機能付きのポリッシュグラインダであり、研削後にウエーハの吸着を解除せずに、そのまま研磨して加工変質層を除去できるので、厚さ３０μｍ程度であっても破損することがない。研磨されたウエーハはバックグラインダに設けられた洗浄、乾燥装置で洗浄され、乾燥される（ステップＳ１３）。
【００３３】
次いで、所定の厚さに加工されたウエーハは、研磨機能付きのポリッシュグラインダに組込まれているレーザーダイシング装置で、個々のチップに分割されるべくダイシングされる。ここではウエーハはフレームごとテーブルに吸着され、ダイシングテープを介してウエーハの表面側からレーザー光が入射される。レーザー光の集光点がウエーハの厚さ方向の内部に設定されているので、ウエーハの表面を透過したレーザー光は、ウエーハ内部の集光点でエネルギーが集中し、ウエーハの内部に多光子吸収による改質領域が形成される（以上、改質領域形成工程に相当）。これによりウエーハは分子間力のバランスが崩れ、自然に割断するかあるいは僅かな外力を加えることにより割断されるようになる（ステップＳ１５）。
【００３４】
図２は、ポリッシュグラインダに組込まれているレーザーダイシング装置を説明する概念図である。レーザーダイシング装置１０は、同図に示されるように、マシンベース１１上にＸＹＺθテーブル１２が設けられ、ウエーハＷを吸着載置してＸＹＺθ方向に精密に移動される。同じくマシンベース１１上に設けられたホルダ１４にはダイシング用の光学系１３が取り付けられている。
【００３５】
光学系１３にはレーザー光源１３Ａが設けられ、レーザー光源１３Ａから発振されたレーザー光はコリメートレンズ、ミラー、コンデンスレンズ等の光学系を経てウエーハＷの内部に集光される。ここでは、集光点におけるピークパワー密度が１×１０8(Ｗ／c ｍ2 ）以上でかつパルス幅が１μｓ以下の条件で、ダイシングテープに対して透過性を有するレーザー光が用いられる。なお、集光点の厚さ方向位置は、ＸＹＺθテーブル１２のＺ方向微動によって調整される。
【００３６】
また、図示しない観察光学系が設けられており、ウエーハ表面に形成されているパターンを基にウエーハのアライメントが行われ、レーザー光の入射位置が位置決めされる。アライメントが終了すると、ＸＹＺθテーブル１２がＸＹに移動してウエーハのダイシングストリートに沿ってレーザー光が入射される。
【００３７】
図１に示されるステップＳ１５のレーザーダイシングの後は、ダイシングテープを放射状に伸延させ各チップ間の隙間を広げるエキスパンド工程が行われる（ステップＳ１７）。この詳細については、後述する。
【００３８】
ダイシングテープがエキスパンドされた状態でダイシングテープ側からＵＶを照射し、ダイシングテープの粘着剤を硬化させ粘着力を低下させる。なお、このＵＶ照射は、ダイシング工程の最後に行ってもよい。
【００３９】
次いで、エキスパンドされた状態で１個のチップがダイシングテープ側から突き上げピンで突き上げられてダイシングテープから剥離され、ピックアップヘッドで吸引され、表裏反転されてチップマウント用のコレットに吸引され、リードフレーム等のパッケージ基材にマウントされる（ステップＳ１９）。チップマウント工程後は、ワイヤボンディング、モールディング、リード切断成形、マーキング等のパッケージング工程が施されＩＣが完成される。以上が第１の実施形態の概略である。
【００４０】
次にエキスパンド工程の詳細について説明する。図３は、本発明に係る板状部材の分割方法の原理を説明する概念図であり、図４は、第１の実施形態の概要を示す断面図である。
【００４１】
本実施形態においては、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材であるウエーハＷが貼付された側に凸状に撓ませる分割方法が採用されている。そして、ダイシングテープＳを凸状に撓ませるために、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側とに圧力差を設ける構成が採用されている。
【００４２】
図３に示されるように、レーザー光により形成される改質領域Ｋは、ウエーハＷの内部に存在する。同図に示されるように、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側との圧力差ｐにより、ダイシングテープＳが凸状に撓み、これにより、ダイシングテープＳに張力Ｐが加わる。その結果、線状の改質領域Ｋの割断起点よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。このように、ダイシングテープＳが均一に伸長されるので、チッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを製造することができる。
【００４３】
図４は、このような分割方法を行うための分割装置２０である。同図に示されるように、分割装置２０の装置本体２２には、ウエーハＷと略同一平面サイズの凹陥部２４が形成されている。ダイシングテープＳの周縁部を固定するフレームＦは、装置本体２２の凹陥部２４の周縁に固定されている。この状態で、凹陥部２４に圧縮エアを供給し、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側とに圧力差を設けることにより、ダイシングテープＳが凸状に撓み、これにより、線状の改質領域Ｋの割断起点（図３参照）よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。
【００４４】
以上説明した第１の実施形態によれば、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませる。ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませた場合には、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００４５】
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図５及び図６に基いて説明する。この第２の実施形態は前述の第１の実施形態と比べ、エキスパンド工程のみが異なっている。したがって、共通の工程についての詳細な説明は省略する。
【００４６】
図５は、本発明に係る板状部材の分割方法の原理を説明する概念図であり、図６は、第２の実施形態の概要を示す断面図である。
【００４７】
本実施形態においては、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材であるウエーハＷが貼付された側に凹状に撓ませる分割方法が採用されている。そして、ダイシングテープＳを凹状に撓ませるために、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側とに圧力差を設ける構成が採用されている。
【００４８】
図５に示されるように、レーザー光により形成される改質領域Ｋは、ウエーハＷの内部に存在する。同図に示されるように、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側との圧力差ｐにより、ダイシングテープＳが凹状に撓む。同時に、ダイシングテープＳを周縁に伸長させるように張力Ｐが加えられる。これにより、線状の改質領域Ｋの割断起点よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。このように、ダイシングテープＳが均一に伸長されるので、チッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを製造することができる。
【００４９】
単にダイシングテープＳをウエーハＷが貼付された側に凹状に撓ませた場合には、ウエーハＷの分割予定箇所に圧縮力が加わり、その結果、この箇所にチッピングや割れ欠けが生じることがあるが、図５に示されるように、ダイシングテープＳに張力Ｐを加えて引き伸ばす方式と組み合わせれば、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００５０】
図６は、このような分割方法を行うための分割装置３０である。同図に示されるように、分割装置３０の装置本体３２には、ウエーハＷと略同一平面サイズの凹陥部３４が形成されている。ダイシングテープＳの周縁部を固定するフレームＦは、既述の図１１に示されるものと異なり、図７に示されるように、たとえば４分割されている。４分割された各フレームＦは、それぞれ上フレームＦ１と下フレームＦ２とよりなり、上フレームＦ１と下フレームＦ２とでダイシングテープＳの周縁部を挟んで固定する構成となっている。
【００５１】
図６に示されるこの状態で、凹陥部２４を真空ポンプの吸引により減圧状態とし、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側とに圧力差を設けることにより、ダイシングテープＳを凹状に撓ませ、同時に、ダイシングテープＳを周縁に伸長させるように、図７に示されるように張力Ｐを加える。これにより、線状の改質領域Ｋの割断起点（図５参照）よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。
【００５２】
分割されたそれぞれのフレームＦに独立して張力を加えるための機構としては、公知の各種直動装置が採用できる。たとえば、モータとねじ（シャフトとしての雄ねじと軸受としての雌ねじとの組み合わせ）よりなる直動装置が採用できる。
【００５３】
なお、図７に示されるように分割されたフレームＦを使用せず、既述の図１１に示されるフレームＦを使用してダイシングテープＳを周縁に伸長させるように張力を加える構成も採用できる。たとえば、ダイシングテープＳのフレームＦとウエーハＷとの間の輪環状部分に円筒状のリング部材を下から押し上げることによりダイシングテープＳを周縁に伸長させる構成が採用できる。
【００５４】
以上説明した第２の実施形態によれば、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凹状に撓ませる。この場合であっても、ダイシングテープＳに張力を加えて引き伸ばす方式と組み合わせたので、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００５５】
次に、本発明に係る第３の実施形態について、図８に基いて説明する。この第３の実施形態は前述の第１、第２の実施形態と比べ、エキスパンド工程のみが異なっている。したがって、共通の工程についての詳細な説明は省略する。
【００５６】
図８は、本発明に係る板状部材の分割方法の第３の実施形態の概要を示す概念図である。本実施形態においては、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材であるウエーハＷが貼付された側に凸状に撓ませる分割方法が採用されている。そして、ダイシングテープＳを凸状に撓ませるために、ウエーハＷと略同一の平面サイズを有し、かつ、断面が凸状になっている型押し板４０を、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側の反対側に配し、型押し板４０をダイシングテープＳに押しつける構成が採用されている。
【００５７】
図８に示されるように、レーザー光により形成される改質領域Ｋは、ウエーハＷの内部に存在する。同図に示されるように、型押し板４０の上昇によりダイシングテープＳが凸状に撓み、これにより、ダイシングテープＳに張力Ｐが加わる。その結果、線状の改質領域Ｋの割断起点よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。このように、ダイシングテープＳが均一に伸長されるので、チッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを製造することができる。
【００５８】
型押し板４０の断面形状は、ダイシングテープＳの伸長を均一にするものであれば、各種の形状が採用できる。また、型押し板４０の材質、型押し板４０を上昇させる高さ、型押し板４０を上昇させる際の速度等も、ダイシングテープＳの伸長を均一にさせる限りにおいて、任意の値が選択できる。
【００５９】
以上説明した第３の実施形態によれば、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませる。ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませた場合には、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００６０】
次に、本発明に係る第４の実施形態について、図９に基いて説明する。この第４の実施形態は前述の第１、第２及び第３の実施形態と比べ、エキスパンド工程のみが異なっている。したがって、共通の工程についての詳細な説明は省略する。
【００６１】
図９は、本発明に係る板状部材の分割方法の第４の実施形態の概要を示す概念図である。本実施形態においては、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材であるウエーハＷが貼付された側に凸状に撓ませる分割方法が採用されている。そして、ダイシングテープＳを凸状に撓ませるために、ダイシングテープＳと略同一の平面サイズを有し、かつ、縦弾性係数がダイシングテープＳより大であるシート材５０を、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側の反対側に配し、シート材５０をダイシングテープＳの側に凸状に撓ませる構成が採用されている。
【００６２】
図９に示されるように、レーザー光により形成される改質領域Ｋは、ウエーハＷの内部に存在する。同図に示されるように、シート材５０のダイシングテープＳ側とこの反対側との圧力差ｐにより、シート材５０が凸状に撓み、これに倣ってダイシングテープＳも凸状に撓む。これにより、ダイシングテープＳに張力Ｐが加わる。その結果、線状の改質領域Ｋの割断起点よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。このように、ダイシングテープＳが均一に伸長されるので、チッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを製造することができる。
【００６３】
このように、シート材５０を、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側の反対側に配し、このシート材５０をダイシングテープＳの側に凸状に撓ませることにより、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸される。また、このようなシート材５０を装置に固定しておけば、ダイシングテープＳの両面側に圧力差を設ける構成に比べて、シート材５０の両面側に圧力差を設けることが容易となり、使用上便宜である。すなわち、ダイシングテープＳの両面側に圧力差を設ける構成は、ダイシングテープＳと装置との間のシールを考慮する必要があるが、シート材５０を装置に固定しておく構成では、このような必要がないからである。
【００６４】
本実施形態において、シート材５０の縦弾性係数がダイシングテープＳより大であることが必須である。この理由は、シート材５０の縦弾性係数がダイシングテープＳより小であれば、シート材５０はダイシングテープＳより伸びが大きく、これにより、摩擦等で不均一にダイシングテープＳを伸長させ得ると考えられるためである。
【００６５】
図９に示される構成においては、シート材５０は第１層５２と第２層５４との２層構成となっている。第１層５２には、縦弾性係数がダイシングテープＳより大であるポリ塩化ビニル等が採用でき、第２層５４には、縦弾性係数が第１層５２より大であるポリ塩化ビニル等が採用できる。なお、シート材５０の構成は、２層構成に限定されるものではなく、単層構成であっても、３層以上の構成であってもよい。
【００６６】
以上説明した第４の実施形態によれば、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳをウエーハＷが貼付された側に凸状に撓ませる。ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませた場合には、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００６７】
以上、本発明に係る板状部材の分割方法及び分割装置の実施形態の各例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００６８】
たとえば、実施形態の例では、ダイシングテープＳが貼付されたウエーハＷの表面又は内部に改質領域を形成する改質領域形成工程にレーザーダイシング装置が採用されているが、これ以外の装置、たとえば、ダイシングソーによりウエーハＷの表面に改質領域を形成する構成の改質領域形成工程を採用できる。
【００６９】
また、実施形態の例では、硬脆材よりなる板状部材としてウエーハＷが採用されているが、これ以外の各種硬脆材をも採用できる。たとえば、各種表示素子（ＬＣ、ＥＬ等）に使用されるガラス基板の分割にも適用できる。このようなガラス基板のスクライビングによる分割では、ガラス切粉の発生によるキズの発生が大きな問題であったが、本発明によれば、この問題の有効な対処が可能である。
【００７０】
また、実施形態の例では、厚さ３０μｍ〜１００μｍ程度の極薄のウエーハに加工して極薄のチップを得るという例で説明したが、本発明の板状部材の分割方法は１００μｍ以上のチップに対しても適用することができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、エキスパンド工程において、テープを板状部材が貼付された側に凹状に又は凸状に撓ませる。テープを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませた場合には、テープが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００７２】
また、テープを板状部材が貼付された側に凹状に撓ませた場合であっても、テープに張力を加えて引き伸ばす方式と組み合わせれば、テープが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る板状部材の分割方法の第１の実施形態の流れを示すフローチャート
【図２】レーザーダイシング装置を説明する概念図
【図３】本発明に係る板状部材の分割方法の原理を説明する概念図
【図４】本発明に係る板状部材の分割方法の第１の実施形態の概要を示す断面図
【図５】本発明に係る板状部材の分割方法の原理を説明する概念図
【図６】本発明に係る板状部材の分割方法の第２の実施形態の概要を示す断面図
【図７】第２の実施形態のエキスパンド工程を説明する概念図
【図８】本発明に係る板状部材の分割方法の第３の実施形態の概要を示す概念図
【図９】本発明に係る板状部材の分割方法の第４の実施形態の概要を示す概念図
【図１０】従来の板状部材の分割方法の流れを示すフローチャート
【図１１】従来のエキスパンド工程を説明する概念図
【図１２】従来のエキスパンド工程におけるウエーハの分割を説明する概略図
【符号の説明】
１０…レーザーダイシング装置、１１…マシンベース、１２…ＸＹＺθテーブル、１３…光学系、１３Ａ…レーザー光源、１４…ホルダ、Ｆ…フレーム、Ｋ…改質領域、Ｓ…ダイシングテープ、Ｔ…チップ、Ｗ…ウエーハ（板状部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置や電子部品等のチップを製造する板状部材の分割方法及び分割装置に係り、特に、ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに加工した後、レーザー光による改質領域形成加工を行い個々のチップに分割するのに好適な板状部材の分割方法及び分割装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スマートカードに代表される薄型ＩＣカード等に組込まれる極薄のＩＣチップが要求されるようになってきている。このような極薄のＩＣチップは、１００μｍ以下の極薄のウエーハから個々のチップに分割することによって製造されている。
【０００３】
このような背景の下に、従来の半導体装置や電子部品等の板状部材の分割方法は、図１０のフローチャートに示されるように、先ず表面に半導体装置や電子部品等が多数形成されたウエーハの表面を保護するために、片面に粘着剤を有する保護テープをウエーハ表面に貼る保護テープ貼付工程が行われる（ステップＳ１０１）。次いで、ウエーハを裏面から研削して所定の厚さに加工する裏面研削工程が行われる（ステップＳ１０３）。
【０００４】
裏面研削工程の後、片面に粘着剤を有するダイシングテープを用いてウエーハをダイシング用フレームに取り付けるフレームマウント工程が行われ、ウエーハとダイシング用のフレームとが一体化される（ステップＳ１０５）。次いで、この状態でウエーハをダイシングテープ側で吸着し、表面に貼付されている保護テープを剥離する保護テープ剥離工程が行われる（ステップＳ１０７）。
【０００５】
保護テープが剥離されたウエーハは、フレームごとダイシングソーに搬送され、高速回転するダイヤモンドブレードで個々のチップに切断される（ステップＳ１０９）。次いで、エキスパンド工程でダイシングテープが放射状に引き伸ばされて、個々のチップの間隔が広げられ（ステップＳ１１１）、チップマウント工程でリードフレーム等のパッケージ基材にマウントされる（ステップＳ１１３）。
【０００６】
ところが、この従来の板状部材の分割方法では、ウエーハの裏面研削時にウエーハの表面の汚染防止のための保護テープと、ダイシング以後のチップを保持するためのダイシングテープとを必要とし、消耗品費用の増大につながっていた。
【０００７】
また、厚さ１００μｍ以下の極薄のウエーハの場合、この従来のダイシングソーで切断する方法では、切断時にウエーハにチッピングや割れ欠けが生じ、良品チップを不良品にしてしまうという問題があった。
【０００８】
この切断時にウエーハにチッピングや割れ欠けが生じるという問題を解決する手段として、従来のダイシングソーによる切断に代えて、たとえば、特許文献１〜特許文献６等に記載されたウエーハの内部に集光点を合わせたレーザー光を入射し、ウエーハ内部に多光子吸収による改質領域を形成して個々のチップに分割するレーザー加工方法に関する技術が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１９２３６７号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２００２−１９２３６８号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開２００２−１９２３６９号公報
【００１２】
【特許文献４】
特開２００２−１９２３７０号公報
【００１３】
【特許文献５】
特開２００２−１９２３７１号公報
【００１４】
【特許文献６】
特開２００２−２０５１８０号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の特許文献で提案されている技術は、従来のダイシングソーによるダイシング装置に代えて、レーザー光を用いた割断技術によるダイシング装置を提案したもので、切断時にウエーハにチッピングや割れ欠けが生じるという問題は解決するものの、エキスパンド工程において分割されるチップの端面形状が不良となる問題点を生じる。
【００１６】
図１１及び図１２は、この現象を説明する概念図である。図１１において、ウエーハＷの裏面にダイシングテープＳが貼付されており、ダイシングテープＳの周縁部は枠状のフレームＦに固定されている。レーザー光によりウエーハＷに碁盤の目状の改質領域Ｋが形成される。次いで、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳが伸長され、その結果、ウエーハＷが改質領域を起点として分割され、複数のチップＴとなる。
【００１７】
エキスパンド工程におけるダイシングテープＳの伸長は、たとえば、ダイシングテープＳのフレームＦとウエーハＷとの間の輪環状部分に円筒状のリング部材を下から押し上げることによりなされる。
【００１８】
図１２は、エキスパンド工程におけるウエーハＷの分割を説明する概略図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、断面図である。同図（ｂ）に示されるように、レーザー光により形成される改質領域Ｋは、ウエーハＷの内部に存在する。
【００１９】
エキスパンド工程において、図１２（ａ）に示されるように左右方向に均等な張力が加えられた場合、線状の改質領域Ｋの割断起点が不安定となり、分割されるチップの端面形状が直線状にならずに不良となることが多い。
【００２０】
また、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳの伸長が、前記のような円筒状のリング部材により行われた場合、最初に割断された線の部分のダイシングテープＳが大きく伸長し、他の部分の割断予定線（改質領域Ｋ）での割断が行われずに、ウエーハＷの分割が不良となる問題も生じている。
【００２１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに加工した後、レーザー光による改質領域形成加工を行い個々のチップに分割する際に、チッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することのできる板状部材の分割方法及び分割装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、硬脆材よりなる板状部材の表面又は内部に線状の改質領域を形成し、該線状の改質領域に沿って前記板状部材を分割することにより複数枚の基板を得る板状部材の分割方法において、前記板状部材の表面にテープを貼付するテープ貼付工程と、前記テープが貼付された板状部材の表面又は内部に改質領域を形成する改質領域形成工程と、前記改質領域形成工程の後、前記テープに張力を与えて引き伸ばすエキスパンド工程と、を有する板状部材の分割方法であって、前記エキスパンド工程において、前記テープと略同一の平面サイズを有し、第１層と第２層の２つの層からなり、縦弾性係数が前記テープより大であって、前記第２層が前記第１層より縦弾性係数が大であるシート材を、前記テープの前記板状部材が貼付された側の反対側に配し、前記シート材の前記板状部材が貼付された側とこの反対側とに圧力差を設け、前記シート材を前記テープの側に凸状に撓ませることを特徴とする板状部材の分割方法を提供する。
【００２３】
本発明によれば、エキスパンド工程において、テープを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませる。テープを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませた場合には、テープが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００２４】
また、テープを板状部材が貼付された側に凹状に撓ませた場合であっても、テープに張力を加えて引き伸ばす方式と組み合わせれば、テープが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００２５】
本発明において、前記エキスパンド工程において、前記テープの前記板状部材が貼付された側とこの反対側とに圧力差を設けることが好ましい。このように、テープの表裏に圧力差を設ければ、テープを板状部材が貼付された側に凹状に又は凸状に撓ませることが容易となるからである。
【００２６】
また、本発明において、前記エキスパンド工程において、前記板状部材と略同一の平面サイズを有し、かつ、断面が凸状になっている型押し板を、前記テープの前記板状部材が貼付された側の反対側に配し、前記型押し板を前記テープに押しつけることが好ましい。このような型押し板を使用しても、テープを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませることが容易となるからである。
【００２７】
また、本発明において、前記エキスパンド工程において、前記テープと略同一の平面サイズを有し、かつ、縦弾性係数が前記テープより大であるシート材を、前記テープの前記板状部材が貼付された側の反対側に配し、前記シート材を前記テープの側に凸状に撓ませることが好ましい。
【００２８】
このように、シート材を、テープの板状部材が貼付された側の反対側に配し、このシート材をテープの側に凸状に撓ませることにより、テープが全面に亘って略均一に延伸されるからである。また、このようなシート材を装置に固定しておけば、テープの両面側に圧力差を設ける構成に比べて、シート材の両面側に圧力差を設けることが容易となり、使用上便宜だからである。すなわち、テープの両面側に圧力差を設ける構成は、テープと装置との間のシールを考慮する必要があるが、シート材を装置に固定しておく構成では、このような必要がないからである。
【００２９】
また、本発明において、前記改質領域形成工程において、前記板状部材にレーザー光を入射させ、前記板状部材の表面又は内部に改質領域を形成することが好ましい。板状部材の表面に線状の改質領域を形成する方法は、ダイシング、スクライビング等の方法でも可能であるが、レーザー光を使用すれば、生産性、ランニングコスト、品質等の各面で優位性が発揮できるからである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って、本発明に係る板状部材の分割方法及び分割装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３１】
図１は、本発明の板状部材の分割方法に係る第１の実施形態を表わすフローチャートである。この第１の実施形態では、先ず、表面側に多数のＩＣ回路が形成されたウエーハの裏面側をテーブルに載置し、次いで、リング状のダイシング用フレームをウエーハの外側に配置する。次いで、上方から片面に紫外線（以下ＵＶと称す）硬化型粘着剤を有するダイシングテープをフレームとウエーハの表面とに貼付し、ウエーハをフレームにマウントする（ステップＳ１１）。この状態でウエーハの表面はダイシングテープで保護されるとともに、フレームと一体化されているので搬送性がよい（以上、テープ貼付工程に相当）。
【００３２】
次いで、バックグラインダでウエーハの裏面が研削され所定の厚さ（たとえば５０μｍ）近傍まで加工される。研削の後は、研削時に生成された加工変質層を研磨加工で除去する。ここで用いられるバックグラインダは、研磨機能付きのポリッシュグラインダであり、研削後にウエーハの吸着を解除せずに、そのまま研磨して加工変質層を除去できるので、厚さ３０μｍ程度であっても破損することがない。研磨されたウエーハはバックグラインダに設けられた洗浄、乾燥装置で洗浄され、乾燥される（ステップＳ１３）。
【００３３】
次いで、所定の厚さに加工されたウエーハは、研磨機能付きのポリッシュグラインダに組込まれているレーザーダイシング装置で、個々のチップに分割されるべくダイシングされる。ここではウエーハはフレームごとテーブルに吸着され、ダイシングテープを介してウエーハの表面側からレーザー光が入射される。レーザー光の集光点がウエーハの厚さ方向の内部に設定されているので、ウエーハの表面を透過したレーザー光は、ウエーハ内部の集光点でエネルギーが集中し、ウエーハの内部に多光子吸収による改質領域が形成される（以上、改質領域形成工程に相当）。これによりウエーハは分子間力のバランスが崩れ、自然に割断するかあるいは僅かな外力を加えることにより割断されるようになる（ステップＳ１５）。
【００３４】
図２は、ポリッシュグラインダに組込まれているレーザーダイシング装置を説明する概念図である。レーザーダイシング装置１０は、同図に示されるように、マシンベース１１上にＸＹＺθテーブル１２が設けられ、ウエーハＷを吸着載置してＸＹＺθ方向に精密に移動される。同じくマシンベース１１上に設けられたホルダ１４にはダイシング用の光学系１３が取り付けられている。
【００３５】
光学系１３にはレーザー光源１３Ａが設けられ、レーザー光源１３Ａから発振されたレーザー光はコリメートレンズ、ミラー、コンデンスレンズ等の光学系を経てウエーハＷの内部に集光される。ここでは、集光点におけるピークパワー密度が１×１０8(Ｗ／c ｍ2 ）以上でかつパルス幅が１μｓ以下の条件で、ダイシングテープに対して透過性を有するレーザー光が用いられる。なお、集光点の厚さ方向位置は、ＸＹＺθテーブル１２のＺ方向微動によって調整される。
【００３６】
また、図示しない観察光学系が設けられており、ウエーハ表面に形成されているパターンを基にウエーハのアライメントが行われ、レーザー光の入射位置が位置決めされる。アライメントが終了すると、ＸＹＺθテーブル１２がＸＹに移動してウエーハのダイシングストリートに沿ってレーザー光が入射される。
【００３７】
図１に示されるステップＳ１５のレーザーダイシングの後は、ダイシングテープを放射状に伸延させ各チップ間の隙間を広げるエキスパンド工程が行われる（ステップＳ１７）。この詳細については、後述する。
【００３８】
ダイシングテープがエキスパンドされた状態でダイシングテープ側からＵＶを照射し、ダイシングテープの粘着剤を硬化させ粘着力を低下させる。なお、このＵＶ照射は、ダイシング工程の最後に行ってもよい。
【００３９】
次いで、エキスパンドされた状態で１個のチップがダイシングテープ側から突き上げピンで突き上げられてダイシングテープから剥離され、ピックアップヘッドで吸引され、表裏反転されてチップマウント用のコレットに吸引され、リードフレーム等のパッケージ基材にマウントされる（ステップＳ１９）。チップマウント工程後は、ワイヤボンディング、モールディング、リード切断成形、マーキング等のパッケージング工程が施されＩＣが完成される。以上が第１の実施形態の概略である。
【００４０】
次にエキスパンド工程の詳細について説明する。図３は、本発明に係る板状部材の分割方法の原理を説明する概念図であり、図４は、第１の実施形態の概要を示す断面図である。
【００４１】
本実施形態においては、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材であるウエーハＷが貼付された側に凸状に撓ませる分割方法が採用されている。そして、ダイシングテープＳを凸状に撓ませるために、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側とに圧力差を設ける構成が採用されている。
【００４２】
図３に示されるように、レーザー光により形成される改質領域Ｋは、ウエーハＷの内部に存在する。同図に示されるように、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側との圧力差ｐにより、ダイシングテープＳが凸状に撓み、これにより、ダイシングテープＳに張力Ｐが加わる。その結果、線状の改質領域Ｋの割断起点よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。このように、ダイシングテープＳが均一に伸長されるので、チッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを製造することができる。
【００４３】
図４は、このような分割方法を行うための分割装置２０である。同図に示されるように、分割装置２０の装置本体２２には、ウエーハＷと略同一平面サイズの凹陥部２４が形成されている。ダイシングテープＳの周縁部を固定するフレームＦは、装置本体２２の凹陥部２４の周縁に固定されている。この状態で、凹陥部２４に圧縮エアを供給し、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側とに圧力差を設けることにより、ダイシングテープＳが凸状に撓み、これにより、線状の改質領域Ｋの割断起点（図３参照）よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。
【００４４】
以上説明した第１の実施形態によれば、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませる。ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませた場合には、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００４５】
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図５及び図６に基いて説明する。この第２の実施形態は前述の第１の実施形態と比べ、エキスパンド工程のみが異なっている。したがって、共通の工程についての詳細な説明は省略する。
【００４６】
図５は、本発明に係る板状部材の分割方法の原理を説明する概念図であり、図６は、第２の実施形態の概要を示す断面図である。
【００４７】
本実施形態においては、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材であるウエーハＷが貼付された側に凹状に撓ませる分割方法が採用されている。そして、ダイシングテープＳを凹状に撓ませるために、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側とに圧力差を設ける構成が採用されている。
【００４８】
図５に示されるように、レーザー光により形成される改質領域Ｋは、ウエーハＷの内部に存在する。同図に示されるように、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側との圧力差ｐにより、ダイシングテープＳが凹状に撓む。同時に、ダイシングテープＳを周縁に伸長させるように張力Ｐが加えられる。これにより、線状の改質領域Ｋの割断起点よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。このように、ダイシングテープＳが均一に伸長されるので、チッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを製造することができる。
【００４９】
単にダイシングテープＳをウエーハＷが貼付された側に凹状に撓ませた場合には、ウエーハＷの分割予定箇所に圧縮力が加わり、その結果、この箇所にチッピングや割れ欠けが生じることがあるが、図５に示されるように、ダイシングテープＳに張力Ｐを加えて引き伸ばす方式と組み合わせれば、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００５０】
図６は、このような分割方法を行うための分割装置３０である。同図に示されるように、分割装置３０の装置本体３２には、ウエーハＷと略同一平面サイズの凹陥部３４が形成されている。ダイシングテープＳの周縁部を固定するフレームＦは、既述の図１１に示されるものと異なり、図７に示されるように、たとえば４分割されている。４分割された各フレームＦは、それぞれ上フレームＦ１と下フレームＦ２とよりなり、上フレームＦ１と下フレームＦ２とでダイシングテープＳの周縁部を挟んで固定する構成となっている。
【００５１】
図６に示されるこの状態で、凹陥部２４を真空ポンプの吸引により減圧状態とし、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側とこの反対側とに圧力差を設けることにより、ダイシングテープＳを凹状に撓ませ、同時に、ダイシングテープＳを周縁に伸長させるように、図７に示されるように張力Ｐを加える。これにより、線状の改質領域Ｋの割断起点（図５参照）よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。
【００５２】
分割されたそれぞれのフレームＦに独立して張力を加えるための機構としては、公知の各種直動装置が採用できる。たとえば、モータとねじ（シャフトとしての雄ねじと軸受としての雌ねじとの組み合わせ）よりなる直動装置が採用できる。
【００５３】
なお、図７に示されるように分割されたフレームＦを使用せず、既述の図１１に示されるフレームＦを使用してダイシングテープＳを周縁に伸長させるように張力を加える構成も採用できる。たとえば、ダイシングテープＳのフレームＦとウエーハＷとの間の輪環状部分に円筒状のリング部材を下から押し上げることによりダイシングテープＳを周縁に伸長させる構成が採用できる。
【００５４】
以上説明した第２の実施形態によれば、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凹状に撓ませる。この場合であっても、ダイシングテープＳに張力を加えて引き伸ばす方式と組み合わせたので、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００５５】
次に、本発明に係る第３の実施形態について、図８に基いて説明する。この第３の実施形態は前述の第１、第２の実施形態と比べ、エキスパンド工程のみが異なっている。したがって、共通の工程についての詳細な説明は省略する。
【００５６】
図８は、本発明に係る板状部材の分割方法の第３の実施形態の概要を示す概念図である。本実施形態においては、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材であるウエーハＷが貼付された側に凸状に撓ませる分割方法が採用されている。そして、ダイシングテープＳを凸状に撓ませるために、ウエーハＷと略同一の平面サイズを有し、かつ、断面が凸状になっている型押し板４０を、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側の反対側に配し、型押し板４０をダイシングテープＳに押しつける構成が採用されている。
【００５７】
図８に示されるように、レーザー光により形成される改質領域Ｋは、ウエーハＷの内部に存在する。同図に示されるように、型押し板４０の上昇によりダイシングテープＳが凸状に撓み、これにより、ダイシングテープＳに張力Ｐが加わる。その結果、線状の改質領域Ｋの割断起点よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。このように、ダイシングテープＳが均一に伸長されるので、チッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを製造することができる。
【００５８】
型押し板４０の断面形状は、ダイシングテープＳの伸長を均一にするものであれば、各種の形状が採用できる。また、型押し板４０の材質、型押し板４０を上昇させる高さ、型押し板４０を上昇させる際の速度等も、ダイシングテープＳの伸長を均一にさせる限りにおいて、任意の値が選択できる。
【００５９】
以上説明した第３の実施形態によれば、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませる。ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませた場合には、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００６０】
次に、本発明に係る第４の実施形態について、図９に基いて説明する。この第４の実施形態は前述の第１、第２及び第３の実施形態と比べ、エキスパンド工程のみが異なっている。したがって、共通の工程についての詳細な説明は省略する。
【００６１】
図９は、本発明に係る板状部材の分割方法の第４の実施形態の概要を示す概念図である。本実施形態においては、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳを板状部材であるウエーハＷが貼付された側に凸状に撓ませる分割方法が採用されている。そして、ダイシングテープＳを凸状に撓ませるために、ダイシングテープＳと略同一の平面サイズを有し、かつ、縦弾性係数がダイシングテープＳより大であるシート材５０を、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側の反対側に配し、シート材５０をダイシングテープＳの側に凸状に撓ませる構成が採用されている。
【００６２】
図９に示されるように、レーザー光により形成される改質領域Ｋは、ウエーハＷの内部に存在する。同図に示されるように、シート材５０のダイシングテープＳ側とこの反対側との圧力差ｐにより、シート材５０が凸状に撓み、これに倣ってダイシングテープＳも凸状に撓む。これにより、ダイシングテープＳに張力Ｐが加わる。その結果、線状の改質領域Ｋの割断起点よりウエーハＷが分割され、複数のチップＴとなる。このように、ダイシングテープＳが均一に伸長されるので、チッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを製造することができる。
【００６３】
このように、シート材５０を、ダイシングテープＳのウエーハＷが貼付された側の反対側に配し、このシート材５０をダイシングテープＳの側に凸状に撓ませることにより、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸される。また、このようなシート材５０を装置に固定しておけば、ダイシングテープＳの両面側に圧力差を設ける構成に比べて、シート材５０の両面側に圧力差を設けることが容易となり、使用上便宜である。すなわち、ダイシングテープＳの両面側に圧力差を設ける構成は、ダイシングテープＳと装置との間のシールを考慮する必要があるが、シート材５０を装置に固定しておく構成では、このような必要がないからである。
【００６４】
本実施形態において、シート材５０の縦弾性係数がダイシングテープＳより大であることが必須である。この理由は、シート材５０の縦弾性係数がダイシングテープＳより小であれば、シート材５０はダイシングテープＳより伸びが大きく、これにより、摩擦等で不均一にダイシングテープＳを伸長させ得ると考えられるためである。
【００６５】
図９に示される構成においては、シート材５０は第１層５２と第２層５４との２層構成となっている。第１層５２には、縦弾性係数がダイシングテープＳより大であるポリ塩化ビニル等が採用でき、第２層５４には、縦弾性係数が第１層５２より大であるポリ塩化ビニル等が採用できる。なお、シート材５０の構成は、２層構成に限定されるものではなく、単層構成であっても、３層以上の構成であってもよい。
【００６６】
以上説明した第４の実施形態によれば、エキスパンド工程において、ダイシングテープＳをウエーハＷが貼付された側に凸状に撓ませる。ダイシングテープＳを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませた場合には、ダイシングテープＳが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００６７】
以上、本発明に係る板状部材の分割方法及び分割装置の実施形態の各例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００６８】
たとえば、実施形態の例では、ダイシングテープＳが貼付されたウエーハＷの表面又は内部に改質領域を形成する改質領域形成工程にレーザーダイシング装置が採用されているが、これ以外の装置、たとえば、ダイシングソーによりウエーハＷの表面に改質領域を形成する構成の改質領域形成工程を採用できる。
【００６９】
また、実施形態の例では、硬脆材よりなる板状部材としてウエーハＷが採用されているが、これ以外の各種硬脆材をも採用できる。たとえば、各種表示素子（ＬＣ、ＥＬ等）に使用されるガラス基板の分割にも適用できる。このようなガラス基板のスクライビングによる分割では、ガラス切粉の発生によるキズの発生が大きな問題であったが、本発明によれば、この問題の有効な対処が可能である。
【００７０】
また、実施形態の例では、厚さ３０μｍ〜１００μｍ程度の極薄のウエーハに加工して極薄のチップを得るという例で説明したが、本発明の板状部材の分割方法は１００μｍ以上のチップに対しても適用することができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、エキスパンド工程において、テープを板状部材が貼付された側に凹状に又は凸状に撓ませる。テープを板状部材が貼付された側に凸状に撓ませた場合には、テープが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【００７２】
また、テープを板状部材が貼付された側に凹状に撓ませた場合であっても、テープに張力を加えて引き伸ばす方式と組み合わせれば、テープが全面に亘って略均一に延伸され、線状の改質領域Ｋより割断が行える。その結果、分割不良やチッピングや割れ欠けが生じることがなく、端面形状が良好な極薄のチップを確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る板状部材の分割方法の第１の実施形態の流れを示すフローチャート
【図２】レーザーダイシング装置を説明する概念図
【図３】本発明に係る板状部材の分割方法の原理を説明する概念図
【図４】本発明に係る板状部材の分割方法の第１の実施形態の概要を示す断面図
【図５】本発明に係る板状部材の分割方法の原理を説明する概念図
【図６】本発明に係る板状部材の分割方法の第２の実施形態の概要を示す断面図
【図７】第２の実施形態のエキスパンド工程を説明する概念図
【図８】本発明に係る板状部材の分割方法の第３の実施形態の概要を示す概念図
【図９】本発明に係る板状部材の分割方法の第４の実施形態の概要を示す概念図
【図１０】従来の板状部材の分割方法の流れを示すフローチャート
【図１１】従来のエキスパンド工程を説明する概念図
【図１２】従来のエキスパンド工程におけるウエーハの分割を説明する概略図
【符号の説明】
１０…レーザーダイシング装置、１１…マシンベース、１２…ＸＹＺθテーブル、１３…光学系、１３Ａ…レーザー光源、１４…ホルダ、Ｆ…フレーム、Ｋ…改質領域、Ｓ…ダイシングテープ、Ｔ…チップ、Ｗ…ウエーハ（板状部材）
Claims (1)
- 硬脆材よりなる板状部材の表面又は内部に線状の改質領域を形成し、該線状の改質領域に沿って前記板状部材を分割することにより複数枚の基板を得る板状部材の分割方法において、
前記板状部材の表面にテープを貼付するテープ貼付工程と、
前記テープが貼付された板状部材の表面又は内部に改質領域を形成する改質領域形成工程と、
前記改質領域形成工程の後、前記テープに張力を与えて引き伸ばすエキスパンド工程と、
を有する板状部材の分割方法であって、
前記エキスパンド工程において、前記テープと略同一の平面サイズを有し、第１層と第２層の２つの層からなり、縦弾性係数が前記テープより大であって、前記第２層が前記第１層より縦弾性係数が大であるシート材を、前記テープの前記板状部材が貼付された側の反対側に配し、前記シート材の前記板状部材が貼付された側とこの反対側とに圧力差を設け、前記シート材を前記テープの側に凸状に撓ませることを特徴とする板状部材の分割方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003145651A JP4441923B2 (ja) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | 板状部材の分割方法及び分割装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003145651A JP4441923B2 (ja) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | 板状部材の分割方法及び分割装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004349519A JP2004349519A (ja) | 2004-12-09 |
| JP4441923B2 true JP4441923B2 (ja) | 2010-03-31 |
Family
ID=33532725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003145651A Expired - Fee Related JP4441923B2 (ja) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | 板状部材の分割方法及び分割装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4441923B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5148924B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2013-02-20 | 株式会社ディスコ | ダイシング用フレームユニット |
| JP5324942B2 (ja) * | 2009-01-28 | 2013-10-23 | パナソニック株式会社 | ダイシング方法およびエキスパンド装置 |
| JP2012089707A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 半導体チップのピックアップ方法及び割裂装置 |
| KR102563929B1 (ko) * | 2018-03-09 | 2023-08-04 | 삼성전자주식회사 | 반도체 다이들의 개별화 방법 및 반도체 패키지의 제조 방법 |
-
2003
- 2003-05-23 JP JP2003145651A patent/JP4441923B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004349519A (ja) | 2004-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4599631B2 (ja) | 板状部材の分割方法及び分割装置 | |
| US7682858B2 (en) | Wafer processing method including formation of a deteriorated layer | |
| US7179722B2 (en) | Wafer dividing method | |
| JP2004146727A (ja) | ウェーハの搬送方法 | |
| JP4767122B2 (ja) | テープの貼り替え方法及び該テープの貼り替え方法を使用した基板の分割方法 | |
| JP2004079746A (ja) | チップ製造方法 | |
| JP2011108856A (ja) | 光デバイスウエーハの加工方法 | |
| JP6671794B2 (ja) | ウェーハの加工方法 | |
| JP2011091293A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
| JP2007242787A (ja) | ウエーハの分割方法 | |
| JP4505789B2 (ja) | チップ製造方法 | |
| JP4324788B2 (ja) | ウェーハマウンタ | |
| JP4432103B2 (ja) | 板状部材の分割方法及び分割装置 | |
| JP2011151070A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
| JP4362755B2 (ja) | 板状部材の分割方法及び分割装置 | |
| JP2007201179A (ja) | ウェーハマウント装置及びウェーハマウント方法 | |
| JP4441923B2 (ja) | 板状部材の分割方法及び分割装置 | |
| JP2007134510A (ja) | ウェーハマウンタ装置 | |
| TW200405487A (en) | Die bonder | |
| JP4385705B2 (ja) | エキスパンド方法 | |
| JP2014013807A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
| JP2012104644A (ja) | ウェーハ破断方法およびウェーハ破断装置 | |
| JP2011114018A (ja) | 光デバイスの製造方法 | |
| JP4798441B2 (ja) | ウェーハ搬送方法及びウェーハ搬送ユニット | |
| WO2019088011A1 (ja) | ウェーハの加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051017 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080930 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080930 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091002 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091201 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091221 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100103 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4441923 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140122 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |