JP4517348B2

JP4517348B2 - ダイシング装置及びダイシング方法

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Publication number: JP4517348B2
Application number: JP2004220087A
Authority: JP
Inventors: 弘樹遠藤
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2024-07-28
Also published as: JP2006041245A

Description

本発明は、例えばセラミックスやシリコン等からなるウエーハをチップに分離するためのダイシング装置及びダイシング方法に関する。

従来からウエーハを切断してチップに分離するためのダイシング装置が知られている。例えば、図７に示すダイシング装置１００は、上面に一定幅の溝１０２によって縦横に分離された複数の凸部１０４が形成されたダイシングテーブル１０６を備えている。この凸部１０４の上面は後述のウエーハＷと略同等な大きさに形成され、この上面に微小なシート吸着穴１０８が多数形成されている。このシート吸着穴１０８は、ダイシングテーブル１０６の下側に配置された真空吸引装置１１０にチューブ１１２を介して接続されている。また、ダイシング装置１００は、シート保持治具１１４を備えている。シート保持治具１１４は矩形板状のベース板１１６を有しており、ベース板１１６には、上記凸部１０４と遊嵌合する複数の貫通穴１１８が設けられている。また、ベース板１１６には、各貫通穴１１８を区画するための複数の梁状部１２０が設けられている。また、ベース板１１６の上面には、粘着性シリコーンゴムシート等からなる粘着層１２２が設けられている。また、粘着層１２２には、ウエーハ固定用シート１２４が粘着保持される。このウエーハ固定用シート１２４には、複数のウエーハＷが所定の間隔をあけて貼り付けられている（下記特許文献１参照、以下、適宜「従来技術１」と称する。）。

このダイシング装置１００によれば、ウエーハ固定用シート１２４がシート保持治具１１４の粘着層１２２上に載置され、粘着層１２２によりウエーハ固定用シート１２４が粘着保持された後、貫通穴１１８と対応するウエーハ固定用シート１２４の上面にウエーハＷが貼り付けられる。次に、シート保持治具１１４が搬送手段によってダイシングテーブル１０６まで搬送され、貫通穴１１８をダイシングテーブル１０６の凸部１０４に嵌合させる。次に、真空吸引装置１１０を駆動し、ウエーハ固定用シート１２４を凸部１０４の上面に吸着させ、この状態で、ダイシングブレード（図示省略）によりウエーハＷをダイシングする。ダイシング後、真空吸引装置１１０が停止されるとともに、シリンダ装置１２６が開放され、シート保持治具１１４がダイシングテーブル１０６から取り出される。取り出されたシート保持治具１１４は吸引チャック装置（図示省略）等に搬送され、ウエーハ固定用シート１２４からチップが剥離される。

一方、図８（Ａ）に示すダイシング装置２００は、表面に吸引溝２０２を設けたダイシングテーブル２０４を備えている。このダイシングテーブル２０４の裏面には、真空引きボックス２０６が取り付けられており、真空引きボックス２０６内と吸引溝２０２とが通気孔２０８で連通されている。ダイシングテーブル２０４の上面には、多孔質シート２１０が載置されている。この多孔質シート２１０の上面（表面）には、ダイシングパターンと同じパターンの溝２１２が形成されている。さらに、この多孔質シート２１０の上にはウエーハＷが載置されている（下記特許文献２参照、以下、適宜「従来技術２」と称する。）。

このダイシング装置２００によれば、真空引きボックス２０６内が真空引きされてウエーハＷが多孔質シート２１０の連続気孔を通じ吸引固定されつつ、ダイシングブレード２１４によって所定のパターンでウエーハＷがダイシングされる。このとき、図８（Ｂ）に図示するようにダイシングブレード２１４の刃先２１４Ａを多孔質シート２１０の溝２１２に逃がすことにより、多孔質シート２１０が切り込まれないようにしている。
特許第３１３６８９８号公報特開２００１−１９６３３０号公報

ところで、従来技術１に示すダイシング装置では、シート保持治具に貼り付けられたウエーハ間に梁状部が存在するため、この梁状部がデッドスペースとなり、より多くのウエーハを貼り付けることができない。また、シート保持治具に設けられた各貫通穴の大きさが一定であるため、１つのシート保持治具に大きさの異なるウエーハを貼り付けることができず、専用のシート保持治具を別途用意する必要がある。このため、多くの枚数のウエーハを取り扱うときには製造コストが増大すると共に、大きさの異なる多品種のウエーハに対応することが困難となる問題がある。

上記問題については、例えば、シート保持治具の貫通穴の数を減らし、いくつかの貫通穴の大きさを大きくすれば、大きさの異なる多品種のウエーハを貼り付けることができるため、問題を解決することができるが、以下に示すように、別の問題が生じてしまう。
すなわち、ウエーハをダイシングする際に、ウエーハ固定用シートも少し切断（ハーフカット）されるが、このウエーハ固定用シートがハーフカットされることにより、ウエーハ固定用シートの断面積が部分的に減少し、ウエーハ固定用シートの引張強度が低下する。これにより、ウエーハ固定用シートの張力が低下し、ダイシングブレードによるカットラインが蛇行してしまい、ウエーハから切断分離された後のチップの位置がずれてしまう。この結果、次工程の実装工程において、ウエーハをダイシングして得られた複数個のチップを同時にノズルで吸着保持できなくなり、実装装置の停止を頻繁に発生させてしまう不具合がある（ピックアップミスの発生）。

一方、従来技術２に示すダイシング装置では、ダイシングブレードによる切断位置の直下に多孔質シートの溝が存在するため、ウエーハを切断するときに多孔質シートを切り込むことがない反面、その部分のウエーハを直下から支持するものがない。この結果、ダイシングブレードのせん断応力及びその振動により分離されたチップの端部が欠け易くなるという問題がある。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、ウエーハから切断分離された後のチップの位置ずれを防止でき、また、ダイシング後のチップの欠けを防止できるダイシング装置及びダイシング方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、ウエーハを切断してチップに分離するためのダイシング装置であって、複数のウエーハが所定間隔をあけて貼り付けられるウエーハ固定用シートを保持する保持手段を有し、前記ウエーハ固定用シートに貼り付けられた前記ウエーハと対応する位置に１つの貫通穴が形成されたシート保持治具と、前記貫通穴と嵌合しかつ前記シート保持治具の厚み寸法と略同じ寸法の高さの凸部を有し、前記凸部の上面であって前記ウエーハが貼り付けられた前記ウエーハ固定用シートの貼付領域と対向する位置に第１吸着穴が設けられ、前記凸部の上面であって前記ウエーハが貼り付けられていない前記ウエーハ固定用シートの非貼付領域と対向する位置に溝が設けられ、前記溝の底面に第２吸着穴が設けられたダイシングテーブルと、前記ダイシングテーブルに接続され、前記第１吸着穴及び前記第２吸着穴から空気吸引する真空吸引手段と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のダイシング装置において、前記凸部が前記ダイシングテーブルから取り外し可能に設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のダイシング装置において、前記溝の深さ寸法が前記ウエーハ固定用シートの厚み寸法以上であり、前記ウエーハ固定用シートの前記非貼付領域を前記真空吸引手段の吸引力により前記溝の底面に吸着させることにより前記非貼付領域を凹ませることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のダイシング装置において、前記保持手段は、前記貫通穴の外縁部又はその外側近傍に設けられた粘着層であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のダイシング装置において、前記真空吸引手段を複数設け、一の前記真空吸引手段により前記第１吸着穴から空気吸引され、他の前記真空吸引手段により前記第２吸着穴から空気吸引されることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、ウエーハ固定用シートをシート保持治具に保持させ前記ウエーハ固定用シートに複数のウエーハが所定間隔をあけて貼り付けられる第１工程と、前記ウエーハ固定用シートに貼り付けられたウエーハと対応する位置に形成された１つの貫通穴が、ダイシングテーブルの上面に設けられかつ前記シート保持治具の厚み寸法と略同じ寸法の高さの凸部に嵌合するように、前記シート保持治具を前記ダイシングテーブルに載置させる第２工程と、前記凸部の上面であって前記ウエーハが貼り付けられた前記ウエーハ固定用シートの貼付領域と対向する位置に設けられた第１吸着穴と、前記凸部の上面であって前記ウエーハが貼り付けられていない前記ウエーハ固定用シートの非貼付領域と対向する位置に形成されかつ深さ寸法が前記ウエーハ固定用シートの厚み寸法以上である溝の底面に設けられた第２吸着穴と、から真空吸引手段により空気をそれぞれ吸引させて、前記貼付領域を前記凸部の上面に吸着させ、前記非貼付領域を前記溝の底面に吸着させて凹ませる第３工程と、を有することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のダイシング方法において、前記第１工程では、前記貫通穴の外縁部又はその外側近傍に設けられた粘着層に前記ウエーハ固定用シートを粘着保持させることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載のダイシング方法において、前記第３工程では、複数設けられた前記真空吸引手段のうち一の前記真空吸引手段により前記第１吸着穴から空気吸引され、他の前記真空吸引手段により前記第２吸着穴から空気吸引されることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ウエーハ固定用シートが保持手段によりシート保持治具に保持され、ウエーハ固定用シートの上面に複数のウエーハが所定間隔をあけて貼り付けられる。ウエーハ固定用シートが保持手段によりシート保持治具に保持され、かつウエーハ固定用シートにウエーハが貼り付けられると、シート保持治具がダイシングテーブルの上面に載置される。このとき、シート保持治具に形成された貫通穴にダイシングテーブルの上面に設けられた凸部が嵌合される。シート保持治具がダイシングテーブルの上面に載置されると、真空吸引手段により第１吸着穴及び第２吸着穴から空気が吸引され、これにより、ウエーハ固定用シートに貼り付けられたウエーハがウエーハ固定用シートと共にシート保持治具の貫通穴に入り込むと共に、ウエーハ固定用シートの貼付領域が第１吸着穴に吸着され、非貼付領域が溝の底面にある第２吸着穴に吸着される。このように、ウエーハ固定用シートが凸部の上面に吸着された状態で、別途設けたダイシングブレードなどの切断手段によりウエーハが切断され、チップに分離される。なお、凸部の高さ寸法がシート保持治具の厚み寸法と略同じ寸法であるため、ウエーハ固定用シートが吸着されたときにウエーハ固定用シートに撓みが生じない。
ここで、シート保持治具には１つの貫通穴が形成されているだけであるため、従来技術のように複数の貫通穴を設ける場合に必要な梁状部が不要となる。シート保持治具に梁状部を設けないことにより、貫通穴の内部にデッドスペースがなくなり、その分だけウエーハ固定用シートに貼り付けられるウエーハの個数を増大させることができる。これにより、ウエーハのダイシング効率を向上させることができる。また、梁状部がないため、ウエーハ同士の間隔（ピッチ）を狭くすることができ、これによりウエーハをダイシングして得られた複数のチップの間隔（ピッチ）も狭くなり、次工程の実装工程において実装装置を小型化することができる。
また、ダイシングテーブルを溝の位置や溝幅が異なる別のダイシングテーブルと交換することにより、大きさの異なるウエーハや、シート保持治具内における配置の異なるウエーハにも対応させることができる。これにより、シート保持治具に形成された貫通穴の大きさを変えるなどの設計変更の必要性がなく、シート保持治具の汎用性が得られるため、シート保持治具の製造コスト（加工材料費など）を大幅に低減させることができる。
さらに、ウエーハのダイシング時には、ウエーハが凸部の上面に押し付けられた状態で切断手段により切断されるため、切断手段のせん断応力やその振動でチップの端部が欠けてしまうことを防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、凸部がダイシングテーブルから取り外し可能に設けられているため、溝の位置や溝幅の異なる複数の凸部を用意しておけば、凸部を別の凸部に取り替えるだけで、大きさの異なるウエーハや、シート保持治具内における配置の異なるウエーハにも対応させることができる。この結果、凸部を別の凸部に取り替えるだけで済むため、ダイシングテーブルを別のダイシングテーブルに取替える場合と比較して、取替え時の作業が格段に容易になる。

請求項３に記載の発明によれば、溝の深さ寸法がウエーハ固定用シートの厚み寸法以上であるため、真空吸引手段の作動によりウエーハ固定用シートの非貼付領域が第２吸着穴に吸着されると、ウエーハ固定用シートの非貼付領域が溝に沿って凹み、ウエーハ固定用シートの貼付領域と非貼付領域とで段差が生じる。この状態で、切断手段によりウエーハをダイシングすると、非貼付領域が切断手段によりほんの一部ですら切られることがない。このため、ウエーハ固定用シートの非貼付領域の断面積が低下することがなく、非貼付領域の部位でウエーハ固定用シートの引張強度が低下することがない。これにより、ダイシング時における切断手段によるカットラインが蛇行することがなく、ウエーハから切断分離された後のチップの位置ずれを抑制できる。この結果、次工程である実装工程において、複数のチップを同時にノズルで吸着保持することができ、実装装置の稼働率を向上させることができるため、チップを実装して得られる電子部品の生産性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、ウエーハ固定用シートを保持する保持手段が貫通穴の外縁部又はその外側近傍に設けられた粘着層であり、ウエーハ固定用シートがシート保持治具の上面に粘着層により粘着保持されるため、シート保持治具が切断手段の移動の障害とならない。これにより貫通穴の内部のデッドスペースが解消され、ウエーハ固定用シートの単位面積あたり多くのウエーハを貼り付けることができ、より多くのウエーハをダイシングすることができる。この結果、ウエーハのダイシングにより生じたチップを実装して得られる電子部品の生産性を大幅に向上させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、真空吸引手段が複数設けられ、一の真空吸引手段により第１吸着穴から空気が吸引され、他の真空吸引手段により第２吸着穴から空気が吸引されることにより、第１吸着穴と第２吸着穴を別個独立の真空吸引手段によりそれぞれ空気吸引することができる。これにより、第１吸着穴からの空気吸引力と第２吸着穴からの空気吸引力とを別個独立に調整することができ、ウエーハ固定用シートの貼付領域と非貼付領域とを凸部に安定して吸着固定することができる。この結果、切断手段によるウエーハのダイシング精度を向上させることができ、ウエーハから切断分離された後のチップの位置ずれをより効果的に防止できる。

請求項６に記載の発明によれば、第１工程において、ウエーハ固定用シートをシート保持治具に保持させ、ウエーハ固定用シートに複数のウエーハが所定間隔をあけて貼り付けられる。
第２工程において、ウエーハが貼り付けられたウエーハ固定用シートの貼付領域と対応する位置に形成された１つの貫通穴が、ダイシングテーブルの上面に設けられかつシート保持治具の厚み寸法と略同じ寸法の高さの凸部に嵌合するように、シート保持治具をダイシングテーブルの上面に載置させる。
第３工程において、凸部の上面であってウエーハが貼り付けられたウエーハ固定用シートの貼付領域と対向する位置に設けられた第１吸着穴と、凸部の上面であってウエーハが貼り付けられていないウエーハ固定用シートの非貼付領域と対向する位置に形成されかつ深さ寸法がウエーハ固定用シートの厚み寸法以上である溝の底面に設けられた第２吸着穴と、から真空吸引手段により空気がそれぞれ吸引されて、貼付領域を凸部の上面に吸着させ、非貼付領域を溝の底面に吸着させて凹ませる。このように、ウエーハ固定用シートを凸部の上面に吸着させた状態で、別途設けたダイシングブレードなどの切断手段によりウエーハが切断され、チップに分離される。
なお、凸部の高さ寸法がシート保持治具の厚み寸法と略同じ寸法であるため、ウエーハ固定用シートが吸着されたときにウエーハ固定用シートに撓みが生じない。
ここで、第３工程では、溝の深さ寸法がウエーハ固定用シートの厚み寸法以上であるため、ウエーハ固定用シートの非貼付領域を第２吸着穴に吸着させると、ウエーハ固定用シートの非貼付領域が溝に沿って凹み、ウエーハ固定用シートの貼付領域と非貼付領域とで段差が生じる。この状態で、切断手段によりウエーハをダイシングすると、非貼付領域が切断手段によりその一部ですら切られることがない。このため、ウエーハ固定用シートの非貼付領域の断面積が低下することがなく、非貼付領域の部位でウエーハ固定用シートの引張強度が低下することがない。これにより、ダイシング時における切断手段によるカットラインが蛇行することがなく、ウエーハから切断分離された後のチップが位置ずれしてしまうことを抑制できる。この結果、次工程である実装工程において、複数のチップを同時にノズルで吸着保持することができ、実装装置の稼働率を向上させることができるため、チップを実装して得られる電子部品の生産性を向上させることができる。

請求項７に記載の発明によれば、第１工程では、貫通穴の外縁部又はその外側近傍に設けられた粘着層によりウエーハ固定用シートがシート保持治具の上面に粘着保持されるため、シート保持治具が切断手段の移動の障害とならない。これにより貫通穴の内部のデッドスペースが解消され、ウエーハ固定用シートの単位面積あたり多くのウエーハを貼り付けることができ、より多くのウエーハをダイシングすることができる。この結果、ウエーハのダイシングにより生じたチップを実装して得られる電子部品の生産性を大幅に向上させることができる。

請求項８に記載の発明によれば、第３工程では、複数設けられた真空吸引手段のうち一の真空吸引手段により第１吸着穴から空気吸引され、他の真空吸引手段により第２吸着穴から空気吸引されることにより、第１吸着穴と第２吸着穴を別個独立の真空吸引手段によりそれぞれ空気吸引することができる。これにより、第１吸着穴からの空気吸引力と第２吸着穴からの空気吸引力とを別個独立に調整することができ、ウエーハ固定用シートの貼付領域と非貼付領域とを凸部に安定して吸着固定することができる。この結果、切断手段によるウエーハのダイシング精度を向上させることができ、ウエーハから切断分離された後のチップの位置ずれをより効果的に防止できる。

次に、本発明の実施形態に係るダイシング装置について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、ダイシング装置１０は、ダイシングテーブル１２を備えている。このダイシングテーブル１２は多孔質材料よりなり、その上面には凸部１４が形成されている。また、凸部１４の上面には、１つあるいは複数の溝１６が形成（開口）されている。この溝１６の深さ寸法は、ウエーハ固定用シート１８の厚み寸法以上となるように設定されている。なお、溝１６の深さ寸法としては、ウエーハ固定用シート１８のシート厚の寸法と同じ寸法が好ましい。
なお、溝１６同士の間隔（溝１６の位置）や溝幅は、ウエーハＷの大きさや貼り付け状態により適宜調整することができる。例えば、ウエーハＷが貼り付けられたウエーハ固定用シート１８の貼付領域と対向する位置に凸部１４の上面が位置し、ウエーハＷ同士の間にあるウエーハＷが貼り付けられていないウエーハ固定用シート１８の非貼付領域と対向する位置に溝１６が位置するように構成されていれば、溝１６同士の間隔（溝１６の位置）や溝幅が特に限定されるものではない。
また、凸部１４の上面と溝１６の底面には、ウエーハ固定用シート１８の貼付領域と非貼付領域にそれぞれ対応する複数の微小な第１吸着穴２０及び第２吸着穴２２（図４参照）がそれぞれ形成されている。また、凸部１４の内部とダイシングテーブル１２とで空間部２４（図４参照）が形成されており、この空間部２４が第１吸着穴２０及び第２吸着穴２２と連通することにより空間部２４が空気の流路として機能する。また、ダイシングテーブル１２の下面にはチューブ２６を介して真空吸引装置（真空吸引手段）２８が配置されている。このチューブ２６は空間部２４と連通されており、真空吸引装置２８により第１吸着穴２０及び第２吸着穴２２を通しての空気吸引が可能となっている。
なお、チューブ２６は、ダイシングテーブル１２に対して取り外し可能となるように接続されている。これにより、ダイシングテーブル１２を溝の位置や溝幅が異なる凸部を有した別のダイシングテーブルと容易に交換することができる。また、溝の位置や溝幅が異なる別のダイシングテーブルに交換することにより、大きさの異なるウエーハや、シート保持治具３０内における配置の異なるウエーハにも対応させることができる。これにより、シート保持治具３０に形成された貫通穴３２の大きさを変えるなどの設計変更の必要性がなく、シート保持治具３０の汎用性が得られるため、シート保持治具３０の製造コスト（加工材料費など）を大幅に低減させることができる。
また、図１及び図２に示すように、ダイシングテーブル１２の上面であって凸部１４の周辺部には、後述するシート保持治具３０を位置決めするための２本の位置決めピン３６、３８がそれぞれ設けられている。

なお、ダイシングテーブル１２は、少なくとも凸部１４の上面に多数の第１吸着穴２０及び第２吸着穴２２が形成されていればよく、必ずしも多孔質材料で形成する必要はない。
また、凸部１４がダイシングテーブル１２に対して取り外し可能となるように構成されていてもよい。かかる構成とすることにより、溝１６の位置や溝幅が異なる複数の凸部を別途用意しておけば、ウエーハＷの大きさやその貼付状態に応じて最適な別の凸部と容易に交換することができ、ウエーハＷの大きさや貼付位置が異なる場合でも容易に対応することができる。また、特に、凸部１４を別の凸部に交換するだけで済み、ダイシングテーブル１２自体を別のダイシングテーブルと交換する場合と比較して、取替え作業の労力を格段に低減させることができる。

また、ダイシング装置１０は、シート保持治具３０を備えている。シート保持治具３０は、矩形板状のベース板３４を有している。このベース板３４は、鉄、アルミニウムなどの金属材料、セラミックス、ガラス、樹脂等よりなる硬質板であり、その上下面は平坦な平滑面となっている。ベース板３４には、上記凸部１４が嵌合する１つの方形の貫通穴３２が形成されている。この貫通穴３２には、真空吸引装置２８による吸引時にウエーハ固定用シート１８のウエーハＷが貼り付けられている貼付領域が入り込む。また、ベース板３４の上面であって貫通穴３２の外縁又はその外側近傍には、粘着性シリコーンゴムシート等からなるシリコン粘着層（粘着層）４０が設けられている。また、シリコン粘着層４０を含むシート保持治具３０の全体の厚み寸法は、上記凸部１４の突出高さ寸法と略等しくなるように設定されている。

また、シート保持治具３０（ベース板３４及びシリコン粘着層４０）の上面には、ウエーハ固定用シート１８が粘着保持されている。図３に示すように、ウエーハ固定用シート１８は、ＰＥＴフィルムなどの合成樹脂フィルムよりなる基材フィルム１８Ａの上面に粘着層１８Ｂを形成したものであり、この粘着層１８Ｂ上にセラミックスまたはシリコンからなるウエーハＷが所定の間隔をあけて貼り付けられている。ウエーハＷの貼付位置（ウエーハＷが貼り付けられている貼付領域）は、シート保持治具３０の貫通穴３２と対応している。また、ウエーハ固定用シート１８の非粘着面である下面は、シート保持治具３０を構成するシリコン粘着層４０上に粘着される。
なお、ウエーハ固定用シート１８の粘着層１８Ｂとして、発泡剥離性の粘着剤や、紫外線により粘着力が低下する粘着剤を用いてもよい。

また、図１及び図２に示すように、ダイシングテーブル１２の上面に載置されたシート保持治具３０は、プッシャーピン４２によって位置決めピン３６、３８に押し付けられることにより、Ｘ方向及びＹ方向に正確に位置決めされる。すなわち、図２に示すように、ベース板３４の一辺には位置決めピン３８と係合するＶノッチ４４が形成されており、シート保持治具３０は、Ｖノッチ４４と位置決めピン３８とが２点で接触することによりＸ方向に位置決めされ、Ｖノッチ４４と位置決めピン３８との接触又は／及びシート保持治具３０と位置決めピン３６との接触と、シート保持治具３０とプッシャーピン４２との接触と、によりＹ方向に位置決めされる。

次に、本実施形態のダイシング装置１０を用いてウエーハＷをダイシングする動作（ダイシング方法）について説明する。

図１に示すように、ウエーハ固定用シート１８がシート保持治具３０のシリコン粘着層４０上に載置され、シリコン粘着層４０によりウエーハ固定用シート１８が粘着保持された後、凸部１４上の溝１６が形成された部位以外の部分と対応するウエーハ固定用シート１８の貼付領域の上面に複数のウエーハが整列されて貼り付けられる（第１工程）。
ここで、貫通穴３２の外縁部又はその外側近傍に設けられたシリコン粘着層４０によりウエーハ固定用シート１８がシート保持治具３０の上面に粘着保持されるため、シート保持治具３０がダイシングブレード４６の移動の障害とならない。これにより貫通穴３２の内部のデッドスペースが解消され、ウエーハ固定用シート１８の単位面積あたり多くのウエーハＷを貼り付けることができ、より多くのウエーハＷをダイシングすることができる。この結果、ウエーハＷのダイシングにより生じたチップを実装して得られる電子部品の生産性を大幅に向上させることができる。

次に、シート保持治具３０が適宜の搬送手段によってダイシングテーブル１２まで搬送され、貫通穴３２がダイシングテーブル１２の凸部１４に嵌合させられる（第２工程）。そして、プッシャーピン４２によってシート保持治具３０が位置決めピン３６、３８に押し付けられ、Ｘ方向及びＹ方向に位置決めされる。これにより、ウエーハ固定用シート１８に貼り付けられた各ウエーハＷもダイシングテーブル１２に対して正確に位置決めされる。

次に、真空吸引装置２８が駆動され、ウエーハ固定用シート１８が凸部１４の上面に吸着される。このとき、図４に示すように、ウエーハ固定用シート１８のウエーハＷが貼り付けられた貼付領域は、第１吸着穴２０からの空気吸引力によりダイシングテーブル１２の凸部１４の上面に密着する。この際、凸部１４の高さがシリコン粘着層４０を含むシート保持治具３０の全体の厚みと略等しくなるように設定されているので、ウエーハ固定用シート１８を吸着したときにウエーハ固定用シート１８に撓みが生じない。また、凸部１４の上面の溝１６に対応するウエーハ固定用シート１８の非貼付領域が、第２吸着穴２２からの空気吸引力によりこの溝１６にならい凹む（第３工程）。
ここで、シート保持治具３０には１つの貫通穴３２が形成されているだけであるため、従来技術のように複数の貫通穴を設ける場合に必要な梁状部が不要となる。シート保持治具３０に梁状部を設けないことにより、デッドスペースがなくなり、その分だけウエーハ固定用シート１８に貼り付けられるウエーハＷの個数を増大させることができる。これにより、ウエーハＷのダイシング効率を向上させることができる。また、梁状部がないため、ウエーハＷ同士の間隔（ピッチ）を狭くすることができ、これによりウエーハＷをダイシングして得られた複数のチップの間隔（ピッチ）も狭くなり、実装工程において実装装置を小型化することができる。
このように、ウエーハ固定用シート１８が凸部１４に吸着された状態で、ダイシングブレード４６によってウエーハＷがダイシングされる。これにより、ウエーハＷが切断されて複数のチップに分離される。このとき、溝１６の深さ寸法がウエーハ固定用シート１８の厚み寸法以上であるため、ウエーハ固定用シート１８の非貼付領域が第２吸着穴２２に吸着されて、ウエーハ固定用シート１８の非貼付領域が溝１６に沿って凹むと、ウエーハ固定用シート１８の貼付領域と非貼付領域とで段差が生じる。この状態で、ダイシングブレード４６によりウエーハＷをダイシングすると、非貼付領域がダイシングブレード４６によりほんの一部ですら切られることがない。このため、ウエーハ固定用シート１８の非貼付領域の断面積が低下することがなく、非貼付領域の部位でウエーハ固定用シート１８の引張強度が低下することがない。これにより、図５（Ａ）に示す従来のダイシング装置のダイシングブレードによるカットラインと異なり、図５（Ｂ）に示すように、ダイシング時におけるダイシングブレード４６によるカットラインが蛇行することがなく、ウエーハＷから切断分離された後のチップの位置ずれを抑制できる。この結果、実装工程において、複数のチップを同時にノズルで吸着保持することができ、実装装置の稼働率を向上させることができるため、チップを実装して得られる電子部品の生産性を向上させることができる。
また、ウエーハＷのダイシング時には、ウエーハＷが凸部１４の上面に押し付けられた状態でダイシングブレード４６により切断されるため、ダイシングブレード４６のせん断応力やその振動でチップの端部が欠けてしまうことを防止できる。

ダイシングの終了後、真空吸引装置２８が停止されると共に、シート保持治具３０がダイシングテーブル１２から取り出される。ダイシングテーブル１２からシート保持治具３０が取り出される際、ウエーハ固定用シート１８もシート保持治具３０と共にダイシングテーブル１２から取り出されるので、ウエーハ固定用シート１８に撓みが生じることを極力防止できる。この結果、ウエーハ固定用シート１８に無理な力が作用せず、ウエーハ固定用シート１８が破れてしまうことがない。
また、ウエーハ固定用シート１８の溝１６によって凹んだ非貼付領域には、ダイシングブレードよる傷がないため、ウエーハ固定用シート１８の断面積が減少することがない。これにより、ウエーハ固定用シート１８の引張強度が非貼付領域の部位で低下することがなく、ウエーハ固定用シート１８が変形した場合、ウエーハ固定用シート１８に重量が作用した場合、温度変化や経時変化があった場合にも、ウエーハ固定用シート１８に撓みが発生し難くなる。

また、シート保持治具３０は、剥離装置（図示省略）に搬送され、ウエーハ固定用シート１８からチップが剥離される。この剥離方法としては、例えば、シート保持治具３０の下側を吸引してチップをピンで突き上げて剥離させる方法や、ウエーハ固定用シート１８の下側に剣山を設置しておいてウエーハ固定用シート１８を真空吸引することにより各チップを押し上げて剥離させる方法などがある。このとき、上述したように、ウエーハ固定用シート１８の撓みの発生が抑制されるため、ダイシング後のチップの整列性が良く、チップを剥離させる際のチップの位置決め量が少なくなるため、チップの剥離作業の効率を向上させることができる。また、複数のチップが同時に位置決めされるため、実装工程においてノズルによるピックアップミスの発生を抑制することができる。
なお、チップが剥離されたウエーハ固定用シート１８は、シート保持治具３０から引き剥がされて、廃棄される。また、シート保持治具３０は、ダイシング工程に戻され、再利用される。

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。本発明は、シリコンウエーハ、セラミックウエーハのほか、他のウエーハのダイシングにも用いることができる。
また、シート保持治具３０をダイシングテーブル１２に対して位置決めするための手段としては、シート保持治具３０の一辺に設けたＶノッチ４４と、２本の位置決めピン３６、３８と、プッシャーピン４２との組合せに限られるものではない。例えば、シート保持治具３０の直角な２辺を位置決めするダイシングテーブルの直角な衝止面（図示省略）と、この衝止面にシート保持治具３０をＸＹ方向に押し付ける２個の駆動装置（図示省略）との組合せや、シート保持治具３０に設けた複数の位置決め穴（図示省略）とダイシングテーブル１２の上面に設けられ複数の位置決め穴に嵌合する複数のピン（図示省略）との組合せでもよい。
また、ウエーハＷ、ウエーハ固定用シート１８、シート保持治具３０の外形形状は矩形状である必要はない。ただ、矩形状のウエーハＷを取り扱う場合、ウエーハ固定用シート１８を矩形状とすれば、その有効面積が増加することになり、ウエーハ固定用シート１８上のデッドスペースが少なくなるという利点がある。

また、図６に示すように、空間部２４を複数の部屋に区画し、第１吸着穴２０から空気吸引された空気が流れる第１流路４８と、第２吸着穴２２から空気吸引された空気が流れる第２流路５０と、に別け、さらに複数の真空吸引装置（真空吸引手段）５２、５４を設けて、一の真空吸引装置５２が第１流路４８と接続し、他の真空吸引装置５４が第２流路５０に接続するように構成してもよい。

かかる構成とすることにより、別個独立の真空吸引装置５２、５４により第１吸着穴２０及び第２吸着穴２２からそれぞれ空気吸引することができる。このため、第１吸着穴２０からの空気吸引力と第２吸着穴２２からの空気吸引力とを別個独立に調整することができ、ウエーハ固定用シート１８の貼付領域と非貼付領域とを凸部１４に安定して吸着固定することができる。この結果、ダイシングブレード４６によるウエーハＷのダイシング精度を向上させることができ、ウエーハＷから切断分離された後のチップの位置ずれをより効果的に防止できる。

本発明の実施形態に係るダイシング装置の分解斜視図である。本発明の実施形態に係るダイシング装置を構成するシート保持治具をダイシングテーブルにセットした状態を示した部分的な平面図である。本発明の実施形態に係るダイシング装置に用いられるウエーハ固定用シートの部分的な断面図である。本発明の実施形態に係るダイシング装置を用いてウエーハをダイシングする状態を示した断面図である。（Ａ）は従来技術であるダイシング装置でウエーハをダイシングしたときのダイシングブレードによるカットラインを示す図であり、（Ｂ）は本発明の実施形態に係るダイシング装置でウエーハをダイシングしたときのダイシングブレードによるカットラインを示す図である。本発明の実施形態に係るダイシング装置の変形例となるダイシング装置を用いてウエーハをダイシングする状態を示した断面図である。従来技術となるダイシング装置の分解斜視図である。従来技術となるダイシング装置を用いてウエーハをダイシングする状態を示した図である。

符号の説明

１０ダイシング装置
１２ダイシングテーブル
１４凸部
１６溝
１８ウエーハ固定用シート
２０第１吸着穴
２２第２吸着穴
２８真空吸引装置（真空吸引手段）
３０シート保持治具
３２貫通穴
４０シリコン粘着層（粘着層、保持手段）
５２真空吸引装置（真空吸引手段）
５４真空吸引装置（真空吸引手段）
Ｗウエーハ

Claims

ウエーハを切断してチップに分離するためのダイシング装置であって、
複数のウエーハが所定間隔をあけて貼り付けられるウエーハ固定用シートを保持する保持手段を有し、前記ウエーハ固定用シートに貼り付けられた前記ウエーハと対応する位置に１つの貫通穴が形成されたシート保持治具と、
前記貫通穴と嵌合しかつ前記シート保持治具の厚み寸法と略同じ寸法の高さの凸部を有し、前記凸部の上面であって前記ウエーハが貼り付けられた前記ウエーハ固定用シートの貼付領域と対向する位置に第１吸着穴が設けられ、前記凸部の上面であって前記ウエーハが貼り付けられていない前記ウエーハ固定用シートの非貼付領域と対向する位置に溝が設けられ、前記溝の底面に第２吸着穴が設けられたダイシングテーブルと、
前記ダイシングテーブルに接続され、前記第１吸着穴及び前記第２吸着穴から空気吸引する真空吸引手段と、
を有することを特徴とするダイシング装置。
前記凸部が前記ダイシングテーブルから取り外し可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装置。
前記溝の深さ寸法が前記ウエーハ固定用シートの厚み寸法以上であり、
前記ウエーハ固定用シートの前記非貼付領域を前記真空吸引手段の吸引力により前記溝の底面に吸着させることにより前記非貼付領域を凹ませることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイシング装置。
前記保持手段は、前記貫通穴の外縁部又はその外側近傍に設けられた粘着層であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のダイシング装置。
前記真空吸引手段を複数設け、
一の前記真空吸引手段により前記第１吸着穴から空気吸引され、他の前記真空吸引手段により前記第２吸着穴から空気吸引されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のダイシング装置。
ウエーハ固定用シートをシート保持治具に保持させ前記ウエーハ固定用シートに複数のウエーハが所定間隔をあけて貼り付けられる第１工程と、
前記ウエーハ固定用シートに貼り付けられたウエーハと対応する位置に形成された１つの貫通穴が、ダイシングテーブルの上面に設けられかつ前記シート保持治具の厚み寸法と略同じ寸法の高さの凸部に嵌合するように、前記シート保持治具を前記ダイシングテーブルに載置させる第２工程と、
前記凸部の上面であって前記ウエーハが貼り付けられた前記ウエーハ固定用シートの貼付領域と対向する位置に設けられた第１吸着穴と、前記凸部の上面であって前記ウエーハが貼り付けられていない前記ウエーハ固定用シートの非貼付領域と対向する位置に形成されかつ深さ寸法が前記ウエーハ固定用シートの厚み寸法以上である溝の底面に設けられた第２吸着穴と、から真空吸引手段により空気をそれぞれ吸引させて、前記貼付領域を前記凸部の上面に吸着させ、前記非貼付領域を前記溝の底面に吸着させて凹ませる第３工程と、
を有することを特徴とするダイシング方法。
前記第１工程では、前記貫通穴の外縁部又はその外側近傍に設けられた粘着層に前記ウエーハ固定用シートを粘着保持させることを特徴とする請求項６に記載のダイシング方法。
前記第３工程では、複数設けられた前記真空吸引手段のうち一の前記真空吸引手段により前記第１吸着穴から空気吸引され、他の前記真空吸引手段により前記第２吸着穴から空気吸引されることを特徴とする請求項６又は７に記載のダイシング方法。