JP4705450B2 - ウェーハの保持機構 - Google Patents

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Description

本発明は、加工対象のウェーハを保持するための保持機構に関するものである。
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分離予定ラインによって区画されて形成されたウェーハは、分離予定ラインを切削ブレードにより切削することにより個々のデバイスに分割されるが、例えば、サファイア基板のようにモース硬度の高い材質によってウェーハが形成されている場合は、切削ブレードによるダイシングでは個々のデバイスに分割することが困難である。そこで、近年は、ウェーハの分離予定ラインにパルスレーザ光を照射し、当該分離予定ラインに溝を形成して個々のデバイスに分割する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開平１０−３０５４２０号公報
しかし、ウェーハに対する吸収率が高い波長のレーザ光を用いた場合でも、その多くはウェーハを透過してウェーハを吸引保持するチャックテーブルに達し、チャックテーブルを損傷させるという問題がある。
また、ウェーハのうちチャックテーブルに保持される方の面に保護テープが貼着されている場合には、レーザ光によりチャックテーブルが加熱され、これによって保護テープも加熱されて溶融し、チャックテーブルからウェーハを搬出することが困難になると共に、溶融した保護テープがチャックテーブルに付着してチャックテーブルが汚染され、その後 の使用にも悪影響を与えるという問題がある。
一方、レーザ光の波長に応じてレーザ光の吸収率が低い材質を用いてチャックテーブルを形成しようとしても、そのような材料ではウェーハに対して吸引力を伝達するための細孔を開けることが困難である。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、レーザ光を用いてウェーハを加工する場合において、ウェーハを保持する保持テーブルが加熱されるのを防止することである。
本発明は、ウェーハにレーザ加工を施すレーザ加工装置に配設された、テープを介してフレームと一体となったウェーハを保持するウェーハの保持機構に関するもので、ウェーハを保持する保持面を有するウェーハ保持部と、該ウェーハ保持部を囲繞する枠体と、を少なくとも含み、該ウェーハ保持部は、該保持面が該枠体の上面と面一に構成されているとともに該ウェーハ保持部の下側に配設され第一の吸引源に連通する第一の吸引部によって吸引保持され、該枠体には、第二の吸引源に連通する第二の吸引部が配設され、該枠体の外周側には該フレームを支持するフレーム支持部が配設されており、該フレーム支持部によって該フレームが保持されると、該第二の吸引部が該テープによって覆われてシールされ、該第二の吸引部から該ウェーハ保持部の外周端部を介して該保持面に伝達される吸引力によってテープと保持面との間の空間が減圧されテープを介してウェーハを該保持面において保持し、該ウェーハ保持部は波長が３５５ｎｍのレーザ光を透過、分散させる材料で形成されている、ことを特徴とする。
保持面には外周端部において開口した複数の溝が形成されており、吸引部による吸引力が複数の溝に伝達されてウェーハを保持面において保持することが好ましい。
ウェーハ保持部は、例えば石英、硼珪酸ガラス、サファイア、フッ化カルシウム、フッ
化リチウム、フッ化マグネシウムのいずれかで構成されることが好ましい。
ウェーハ保持部は、透明体または半透明体により構成され、ウェーハ保持部の裏側には
発光体が配設されることが好ましい。
本発明においては、吸引部からウェーハ保持部の外周端部を介して保持面に伝達される吸引力によってウェーハが吸引保持されるため、ウェーハ保持部の表面から裏面に至る細孔を形成しなくてもウェーハを吸引保持することができる。したがって、細孔を形成するための条件に拘束されることなく、レーザ光の波長に対して透過性、分散性を有する最良の材料を選択してウェーハ保持部を構成することができ、これによってウェーハ保持部がレーザ光により損傷したり、ウェーハに貼着されたテープが溶融してウェーハ保持部に付着したりするのを防止することができる。
また、保持面の外周端部において開口した複数の溝が形成されており、吸引部による吸引力が複数の溝に伝達されてウェーハを保持面において保持すると、より強固にウェーハを保持することができる。
ウェーハがテープを介してフレームと一体となっており、吸引部の外周側にフレームを支持するフレーム支持部が配設され、吸引部がテープによって覆われてシールされる場合は、ウェーハ保持部の下方に吸引のための機構を設ける必要がなくなり、それによって形成された空間を有効活用することができる。
ウェーハ保持部が透明体または半透明体により構成され、ウェーハ保持部の保持面の裏側に発光体が配設される場合は、個々のデバイスに貼着されたダイアタッチフィルムを切断する際に、発光体からダイアタッチフィルムを照らすことにより、切断すべき位置を明確に認識することができる。
本発明に係るウェーハの保持機構が適用される加工装置としては、例えば図１に示すレーザ加工装置１がある。このレーザ加工装置１は、ウェーハ等の被加工物に対して切断や穴開け等の加工を施す装置であり、被加工物を保持する保持手段２、及び、被加工物にレーザ光による切断加工や穴開け加工を施す加工手段３を備えている。
保持手段２においては、支持板２０に吸引部２１が回転可能に支持されており、吸引部２１は駆動源２２に連結されて回転可能となっている。駆動源２２は移動基台２３ａに固定されており、移動基台２３ａは、その内部のナットがＹ軸方向に配設されたボールネジ２４ａに螺合すると共に、ボールネジ２４ａと平行に配設された一対のガイドレール２５ａに対して摺動可能となっている。ボールネジ２４ａの一端にはモータ２６ａが連結されており、モータ２６ａによって駆動されてボールネジ２４ａが回動するのに伴い、移動基台２３ａがガイドレール２５ａにガイドされてＹ軸方向に移動し、吸引部２１も同方向に移動する構成となっている。
また、ボールネジ２４ａ及びガイドレール２５ａが配設された移動基台２３ｂは、その内部のナットがＸ 軸方向に配設されたボールネジ２４ｂに螺合すると共に、ボールネジ２４ｂと平行に配設された一対のガイドレール２５ｂに対して摺動可能となっている。ボールネジ２４ｂの一端にはモータ２６ｂが連結されており、モータ２６ｂによって駆動されてボールネジ２４ｂが回動するのに伴い、移動基台２３ｂがガイドレール２５ｂにガイドされてＸ軸方向に移動し、吸引部２１も同方向に移動する構成となっている。
加工手段３においては、ハウジング３０によって加工ヘッド３１が支持され、ハウジング３０は支持部３２によって支持されている。加工ヘッド３０は、下方に向けてレーザ光を照射する機能を有し、出力されるレーザ光の出力が出力調整手段３３ａによって調整される。出力されるレーザ光は、発振手段３３ｂによって発振してパルスレーザ光となる。発振手段３３ｂは、周波数設定手段３３ｃに設定された周波数にしたがってパルスレーザ光を発振させることができる。
ハウジング３０の側部には、被加工物の分離予定ラインを検出するアライメント手段４が固定されている。アライメント手段４ には被加工物を撮像する撮像部４０を備えており、撮像部４０によって取得した画像に基づき、予め記憶させておいた画像とのパターンマッチング等の処理によって、切断や穴開けをすべき位置を検出（アライメント）することができる。
加工手段３及びアライメント手段４は、Ｚ軸方向送り手段３４によってＺ軸方向に移動可能となっている。Ｚ軸方向送り手段３４は、壁部３４０の一方の面においてＺ 軸方向に配設されたボールネジ３４１と、ボールネジ３４１を回動させるパルスモータ３４２と、ボールネジ３４１と平行に配設されたガイドレール３４３とから構成され、支持部３２の内部のナット（図示せず）がボールネジ３４１に螺合している。支持部３２は、パルスモータ３４２によって駆動されてボールネジ３４１が回動するのに伴ってガイドレール３４３にガイドされてＺ軸方向に昇降し、支持部３２に支持された加工手段３も同方向に昇降する構成となっている。
壁部３４０は、Ｙ軸方向送り手段３５によってＹ軸方向に移動可能となっている。Ｙ軸方向送り手段３５は、Ｙ軸方向に配設されたボールネジ３５０と、壁部３４０と一体に形成され内部のナットがボールネジ３５０に螺合する移動基台３５１と、ボールネジ３５０を回動させるパルスモータ３５２と、ボールネジ３５０と平行に配設されたガイドレール３５３とから構成され、移動基台３５１の内部のナット（図示せず）がボールネジ３５０に螺合している。移動基台３５１は、パルスモータ３５２によって駆動されてボールネジ３５０が回動するのに伴ってガイドレール３５３にガイドされてＹ軸方向に移動し、これに伴い加工手段３もＹ軸方向に昇降する構成となっている。
レーザ加工装置１によって加工される対象としては、例えば図２に示すウェーハＷがある。このウェーハＷは、デバイスＤが分離予定ラインＳによって区画されて形成されており、分離予定ラインを縦横に切断することによりダイシングされ、個々のデバイスＤに分割される。
例えば図２に示すように、ステンレス等の金属からなるリング状のフレームＦの開口部を塞ぐようにフレームＦの裏面側からテープＴが貼着されると共にウェーハＷがテープＴの粘着面に貼着され、ウェーハＷがテープＴを介してフレームＦと一体となった状態でウェーハＷ がダイシングされる場合は、図３に示すように、吸引部２１の外周側にはフレームＦを固定するためのフレーム支持部２７が配設される。
フレーム支持部２７は、水平方向に移動可能となっており、フレームＦを下方から支える支持部材２７０と、支持部材２７０との間でフレームＦを挟持する押圧部材２７１とから構成され、押圧部材２７１は、例えばエアーの注入により回動して挟持位置と非挟持位置とに位置付けられる。
保持手段２を構成する吸引部２１は、枠体２８の内周側に配設された構成となっており、吸引部２１は、例えば表面から裏面に至る多数の細孔を有するポーラスセラミックスにより形成されている。
図３に示すように、吸引部２１にはウェーハ保持部５が載置される。ウェーハ保持部５の外径は、吸引部２１の外径より小さい。ウェーハ保持部５は、例えば石英、硼珪酸ガラス、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等によって形成される。
図２に示したようにテープＴ を介してフレームＦと一体となったウェーハＷが保持手段２において保持される場合は、図４に示すように、フレームＦがフレーム支持部２７によって支持されると共に、ウェーハＷがウェーハ保持部５の保持面５ａにおいてテープＴ を介して載置される。
図４に示すように、吸引部２１は吸引源２１ｅに連通しており、吸引部２１の表面には吸引力が作用するが、ウェーハ保持部５の外径は吸引部２１の外径より小さいため、吸引部２１の外周側の一部が露出して露出部２１０が構成される。一方、フレーム支持部２７によってフレームＦが支持された状態では、枠体２８の上面の外周端部にテープＴが接触するため、露出部２１０はテープＴによってシールされる。したがって、ウェーハ保持部５は吸引部２１によって吸引保持される。
また、ウェーハＷが貼着されたテープＴをウェーハ保持部５に載置し、吸引部２１に吸引力を作用させると、テープＴと保持面５ａとの間の空間が減圧されてテープＴが保持面５ａにおいて吸引される。すなわち、露出部２１０における吸引力が、ウェーハ保持部５の外周端部を介して保持面５ａの全面に伝達され、テープＴを介してウェーハＷが保持される。このように、ウェーハ保持部５は吸引部２１によって吸引保持され、ウェーハＷは吸引部２１の一部である露出部２１０における吸引力によって保持面５ａにおいて吸引保持され、エアーのリークは生じない。こうして、吸引部２１とウェーハ保持部５とでウェーハの保持機構６ａが構成される。
図１に戻って説明を続けると、図４に示したようにウェーハ保持部５を介してウェーハＷを保持したチャックテーブル２１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動することにより、アライメント手段４ の直下に位置付けられる。そして、撮像部４０によってウェーハＷの表面の分離予定ラインＳが検出された後に、更にチャックテーブル２１が＋Ｘ方向に移動し、加工手段３を構成する加工ヘッド３１から照射されるレーザ光によってウェーハＷの分離予定ラインＳに分離溝が形成される。
加工に用いるレーザ光としては、ＹＶＯ４レーザまたはＹＡＧレーザを用いることができる。例えば、波長は３５５ｎｍ、出力は３．０Ｗ 、繰り返し周波数は１００ｋＨｚ、パルス幅は３０ｎｓ、加工送り速度は１００ｍｍ／ｓ、スポット径は１０μｍとする。
加工ヘッド３１から照射されたレーザ光のうち、ウェーハＷに吸収されなかった分については、ウェーハ保持部５に到達する。したがって、レーザ光を透過、分散させる材料でウェーハ保持部５を形成すれば、吸引部２１を損傷させることなく、ウェーハＷを個々のデバイスに分割することができる。レーザ光を透過、分散させるウェーハ保持部５の材料としては、レーザの波長に対して透過性を有する前述の石英、硼珪酸ガラス、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等の中から適宜選択して使用することができる。
このように、ウェーハ保持部５の外周側から作用する吸引力によってウェーハ保持部５の保持面５ａによってウェーハＷが吸引保持され、その状態でレーザ加工を行うことができるため、ウェーハ保持部５の表面から裏面に至る細孔を形成しなくてもウェーハを吸引保持することができる。したがって、ウェーハ保持部５に細孔を形成するための材料の条件に拘束されることなく、レーザ光の波長に対して透過性、分散性を有する最良の材料を選択してウェーハ保持部５を構成することができる。
また、ウェーハ保持部５の保持面５ａに作用する吸引力は、ウェーハ保持部５の外周端部を介して伝達されるため、ウェーハ保持部５ には垂直方向の力が加わることがない。したがって、ウェーハ保持部５は、例えば０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の比較的薄い石英板等で構成することができる。
なお、図５に示すウェーハ保持部１０のように、保持面１０ａの外周端部において開口した複数の溝１００を形成してもよい。例えば、溝１００の深さは５０μｍ〜１００μｍ、溝１００の幅は３０μｍ〜１００μｍ程度、溝と溝との間隔は０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度、溝１００の形状はＶ字型またはＵ字型とすることができる。溝１００は、所望の溝形状に対応した外周形状を有する切削ブレードを備えた切削装置、例えばダイシング装置を用いて切削ブレードを切り込ませることによって形成することができる。
複数の溝１００が形成されたウェーハ保持部１０を用いる場合は、図６に示すように、露出部２１０における吸引力は、ウェーハ保持部１０の外周端部を介して溝１００にも伝達され、テープＴと溝１００が形成された保持面１０ａとの間の空間が減圧されて、保持面１０ａにおいてテープＴを介してウェーハＷが保持される。このように、ウェーハ保持部１０は吸引部２１によって吸引保持され、ウェーハＷは吸引部２１の一部である露出部２１０における吸引力によって保持面１０ａにおいて吸引保持され、エアーのリークは生じない。こうして、吸引部２１とウェーハ保持部１０とでウェーハの保持機構６ｄが構成される。
ここで、溝１００は、ウェーハ保持部１０の外周端部において開口していれば、その深さは数μｍ程度でもよく、隣り合う溝同士の間隔も自由に設定することができ、形状も図６の例には限定されない。また、溝１００は、一方向のみならず、交差する方向に形成されていてもよい。なお、溝１００への吸引力の伝達を良くするために、ウェーハ保持部１０の外周端部の溝幅を広げることが好ましい。
次に、図７及び図８に示すウェーハの保持機構６ｂについて説明する。図７及び図８に示すウェーハの保持機構６ｂでは、ウェーハ保持部７の保持面７ａが枠体２９の上面と面一に構成されており、枠体２９には、外周溝２９ａが形成されている。
図８に示すように、ウェーハ保持部７は第一の吸引源２１ｃに連通する第一の吸引部２１ａによって吸引保持される。また、ウェーハ保持部７の外周側には、第二の吸引源２１ｄに連通する第二の吸引部２１ｂが配設されている。枠体２９の外周側にフレーム支持部２７が配設されている点も図３〜図６の例と同様であるが、ウェーハ保持部７の下方に空間９が形成されている点は異なる。
図８に示すように、ウェーハ保持部７は、第一の吸引部２１ａによって吸引保持される。また、フレーム支持部２７によってテープＴを介してウェーハＷと一体となったフレームＦが保持されると、第二の吸引部２１ｂがテープＴによってシールされる。そして、ウェーハＷが貼着されたテープＴがウェーハ保持部７に載置され、吸引部２１ｂに吸引力を作用させると、テープＴと保持面７ａとの間の空間が減圧されてテープＴが保持面７ａにおいて吸引される。すなわち、吸引部２１ｂにおける吸引力が、ウェーハ保持部７の外周端部を介して保持面７ａの全面に伝達され、テープＴを介してウェーハＷが保持される。こうして、吸引部２１ｂとウェーハ保持部７とでウェーハの保持機構６ｂが構成される。
このようにしてウェーハＷがウェーハの保持機構６ｂによって保持された状態で、加工ヘッド３１からレーザ光を照射してウェーハＷの分離予定ラインＳに分離溝を形成すると、加工ヘッド３１から照射されたレーザ光のうち、ウェーハＷに吸収されなかった分については、ウェーハ保持部７に到達するため、レーザ光を透過、分散させる材料でウェーハ保持部７を形成すれば、ウェーハ保持部７を保持する第一の吸引部２１ａや下方の空間９を損傷させることがない。したがって、空間９をウェーハの保持とは異なる他の用途に有効利用することができる。
レーザ光を透過、分散させるウェーハ保持部７の材料としては、レーザの波長に対応させて、前述の石英、硼珪酸ガラス、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等の中から適宜選択して使用することができる。
このように、ウェーハ保持部７の外周側に配設された第二の吸引部２１ｂから作用する吸引力によってウェーハ保持部７の保持面７ａによってウェーハＷが吸引保持され、その状態でレーザ加工を行うことができるため、ウェーハ保持部７の表面から裏面に至る細孔を形成しなくてもウェーハを吸引保持することができる。したがって、ウェーハ保持部７に細孔を形成するための材料の条件に拘束されることなく、レーザ光の波長に対して透過性、分散性を有する最良の材料を選択してウェーハ保持部７を構成することができる。
なお、図９に示すウェーハ保持部１１のように、保持面１１ａの外周端部において開口した複数の溝１１０を形成してもよい。例えば、溝１１０の深さは５０μｍ〜１００μｍ、溝１１０の幅は３０μｍ〜１００μｍ程度、溝と溝との間隔は０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度、溝１１０の形状はＶ字型またはＵ字型とすることができる。溝１１０は、所望の溝形状に対応した外周形状を有する切削ブレードを備えた切削装置、例えばダイシング装置を用いて切削ブレードを切り込ませることによって形成することができる。
複数の溝１１０が形成されたウェーハ保持部１１を用いる場合は、図１０に示すように、第二の吸引部２１ｂにおける吸引力は、ウェーハ保持部１１の外周端部を介して溝１１０ にも伝達され、テープＴと溝１１０が形成された保持面１１ａとの間の空間が減圧され、保持面１１ａにおいてテープＴを介してウェーハＷが保持される。このように、ウェーハ保持部１１は第一の吸引部２１ａによって吸引保持され、ウェーハＷは第二の吸引部２１ ｂにおける吸引力によって保持面１１ａにおいて吸引保持され、エアーのリークは生じない。こうして、第二の吸引部２１ｂとウェーハ保持部１１とでウェーハの保持機構６ｄが構成される。
ここで、溝１１０は、ウェーハ保持部１１の外周端部において開口していれば、その深さは数μｍ程度でもよく、隣り合う溝同士の間隔も自由に設定することができ、形状も図１０の例には限定されない。また、溝１１０は、一方向のみならず、交差する方向に形成されていてもよい。
次に、図１１及び図１２に示すウェーハの保持機構６ｃについて説明する。図１１及び図１２に示す保持機構６ｃも、図７及び図８に示したウェーハの保持機構６ｂ、図９及び図１０に示したウェーハの保持機構６ｄと同様に、ウェーハ保持部８の保持面８ａが枠体２９０の上面と面一に構成されており、枠体２９０に外周溝２９ａが形成されている点も同様であるが、図７〜図１０におけるフレーム支持部２７に相当するものはなく、枠体２９０の上面がフレームＦを支持するフレーム支持部２９０ａとして機能する。フレーム支持部２９０ａに磁石を内蔵した場合は、磁力によりフレームＦを保持することができる。また、吸引孔を介して保持するようにしてもよい。
図１２に示すように、ウェーハ保持部８は第一の吸引源２１ｃに連通する第一の吸引部２１ａによって吸引保持される。また、ウェーハ保持部８の外周側には、第二の吸引源２１ｄに連通する第二の吸引部２１ｂが配設されている。
フレーム支持部２９０ａによってテープＴを介してウェーハＷと一体となったフレームＦ が保持されると、第二の吸引部２１ｂがテープＴによってシールされる。そして、ウェーハＷ が貼着されたテープＴがウェーハ保持部８に載置され、吸引部２１ｂに吸引力を作用させると、テープＴと保持面８ａとの間の空間が減圧されてテープＴが保持面８ａにおいて吸引される。すなわち、吸引部２１ｂにおける吸引力が、ウェーハ保持部８の外周端部を介して保持面８ａの全面に伝達され、テープＴを介してウェーハＷが保持される。こうして、吸引部２１ｂとウェーハ保持部９とでウェーハの保持機構６ｃが構成される。
このようにしてウェーハＷ がウェーハの保持機構６ｃによって保持された状態で、加工ヘッド３１からレーザ光を照射してウェーハＷの分離予定ラインＳに分離溝を形成すると、加工ヘッド３１から照射されたレーザ光のうち、ウェーハＷに吸収されなかった分については、ウェーハ保持部８に到達するため、レーザ光を透過、分散させる材料でウェーハ保持部８を形成すれば、ウェーハ保持部８を保持する第一の吸引部２１ａや下方の空間９を損傷させることがない。したがって、空間９をウェーハの保持とは異なる他の用途に有効利用することができる。
レーザ光を透過、分散させるウェーハ保持部８の材料としては、レーザの波長に対応させて、前述の石英、硼珪酸ガラス、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等の中から適宜選択して使用することができる。
このように、ウェーハ保持部８の外周側に配設された第二の吸引部２１ｂから作用する吸引力によってウェーハ保持部８の保持面８ａによってウェーハＷが吸引保持され、その状態でレーザ加工を行うことができるため、ウェーハ保持部８の表面から裏面に至る細孔を形成しなくてもウェーハを吸引保持することができる。したがって、ウェーハ保持部８に細孔を形成するための材料の条件に拘束されることなく、レーザ光の波長に対して透過性、分散性を有する最良の材料を選択してウェーハ保持部８を構成することができる。
なお、図１３及び図１４に示すウェーハ保持部１２のように、保持面１２ａの外周端部に開口した溝１２０が形成されていてもよい。例えば、溝１２０の深さは５０μｍ〜１００μｍ、溝１２０の幅は３０μｍ〜１００μｍ程度、溝と溝との間隔は０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度、溝１２０の形状はＶ字型またはＵ字型とすることができる。溝１２０は、所望の溝形状に対応した外周形状を有する切削ブレードを備えた切削装置、例えばダイシング装置を用いて切削ブレードを切り込ませることによって形成することができる。
フレーム支持部２９０ａによってフレームＦが支持されると、第二の吸引部２１ｂがテープＴによってシールされる。また、ウェーハ保持部１２の保持面１２ａには複数の溝１２０が形成されているため、第二の吸引部２１ｂにおける吸引力は、ウェーハ保持部１２の外周端部を介して溝１２０に伝達され、ウェーハＷの裏面と溝１２０が形成された保持面１２ａとの間の空間が減圧され、保持面１２ａにおいてテープＴを介してウェーハＷ が保持される。このように、ウェーハ保持部１２は第一の吸引部２１ａによって吸引保持され、ウェーハＷ は第二の吸引部２１ｂによって吸引保持され、エアーのリークは生じない。こうして、吸引部２１ｂとウェーハ保持部１２とでウェーハの保持機構６ｅが構成される。
なお、溝１２０はウェーハ保持部１２の外周端部において開口していれば、その深さは数μｍ程度でもよく、形状も図１４の例には限定されない。また、溝１２０は、一方向のみならず、交差する方向に形成されていてもよい。
以上のようにしてウェーハＷがレーザ光により分離予定ラインが切断分離されて個々のデバイスに分割された後には、ダイボンディング時の接着剤として機能するダイアタッチフィルムと呼ばれる薄膜がデバイスの裏面に貼着されることがある。
ダイアタッチフィルムを個々のデバイスに個別に貼着するのでは効率が悪いため、図１５に示すように、すべてのデバイスに１つの大きなダイアタッチフィルム１３を貼着し、ダイアタッチフィルム１３を分離溝Ｇに沿って切断することにより、裏面にダイアタッチフィルムが貼着されたデバイスＤとするのが一般的である。
図２に示したように、ウェーハＷの裏面側がテープＴに貼着された状態でレーザ光によって分離溝が形成された場合は、図１６に示すように、外周部にフレームＦが貼着されたテープＴ１を複数のデバイスＤの表面側に新たに貼着し、更に図１７に示すように、デバイスＤの裏面に貼着されてあったテープＴ を剥離し、その後、デバイスＤの裏面にダイアタッチフィルム１３を貼着する。そして、図１８に示すように、テープＴ１側を、図７〜図１４に示したウェーハ保持部７、ウェーハ保持部８、ウェーハ保持部１１またはウェーハ保持部１２によって保持する。
ダイアタッチフィルム１３の切断にはウェーハＷの切断時と同様のレーザ加工装置を用いることができる。図７及び図８に示した例、図９及び図１０に示した例、図１１及び図１２に示した例、図１３及び図１４に示した例では、それぞれのウェーハ保持部７、８、１１、１２の下方に空間９が形成されている。そして、図１８に示すように、この空間９にはＬ Ｅ Ｄ 等の発光体９０を配設することができる。すなわちこの場合は、ウェーハ保持部７、８、１１、１２の裏側に発光体９０を配設してウェーハの保持機構が構成される。
空間９に発光体９０を配設した場合は、ウェーハ保持部７、８、１１、１２に透明体または半透明体を使用し、発光体９０を発光させてダイアタッチフィルム１３を照らすと、分離溝Ｇから漏出する光によって、ダイアタッチフィルム１３の切断を行うにあたって、アライメント手段４が分離溝Ｇを認識しやすくなり、切断すべき位置を確実に検出できるようになる。そして、ダイアタッチフィルム１３のうち、検出された分離溝Ｇの直上の部分にレーザ光を照射してダイアタッチフィルム１３を切断し、更にテープＴ１を剥離することにより、図１９に示すように、裏面にダイアタッチフィルム１３が貼着された個々のデバイスＤが形成される。
上記の例においては、ウェーハＷの裏面側がテープＴに貼着されて分離溝が形成された場合について説明したが、ウェーハＷの表面側がテープＴに貼着された状態で分離溝の形成が行われる場合もある。この場合は、テープＴがデバイスＤの表面側に貼着されたままの状態でその裏面にダイアタッチフィルム１３を貼着し、テープＴ側をウェーハ保持部７、ウェーハ保持部８、ウェーハ保持部１１またはウェーハ保持部１２によって保持する。そして、発光体９０を発光させて、上記と同様に分離溝Ｇを認識し、ダイアタッチフィルム１３を切断する。
また、ウェーハの表面にデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの溝を形成しておき、裏面側からウェーハを研削して当該溝を裏面側から露出させて個々のデバイスに分割するいわゆる先ダイシングの技術によってウェーハが個々のデバイスに分割された場合も、その表面側がテープＴに貼着されデバイスＤが全体としてウェーハＷの外形を維持した状態となっているため、そのままの状態でデバイスの裏面にダイアタッチフィルム１３を貼着し、テープＴ側をウェーハ保持部７、ウェーハ保持部８、ウェーハ保持部１１またはウェーハ保持部１２において保持する。そして、発光体９０を発光させて、上記と同様に分離溝Ｇを認識し、ダイアタッチフィルム１３を切断する。
以上説明した例においては、レーザ光を用いてウェーハを切断して分離する場合について説明したが、レーザ光による加工には、穴開け加工等も含まれる。穴開け加工は、例えばウェーハを構成するデバイスを積層させる場合等において行われる。また、ウェーハ保持部がウェーハより大きく形成されていれば、ウェーハをオーバーランさせてレーザ光を分散できる。
レーザ加工装置の一例を示す斜視図である。 テープを介してフレームと一体となったウェーハを示す斜視図である。 ウェーハの保持機構の例を示す分解斜視図である。 同保持機構にウェーハが保持された状態を示す断面図である。 ウェーハの保持機構の例を示す斜視図である。 同保持機構にウェーハが保持された状態を示す断面図である。 ウェーハの保持機構の例を示す斜視図である。 同保持機構にウェーハが保持された状態を示す断面図である。 ウェーハの保持機構の例を示す斜視図である。 同保持機構にウェーハが保持された状態を示す断面図である。 ウェーハの保持機構の例を示す斜視図である。 同保持機構にウェーハが保持された状態を示す断面図である。 ウェーハの保持機構の例を示す斜視図である。 同保持機構にウェーハが保持された状態を示す断面図である。 デバイスにダイアタッチフィルムを貼着した状態を示す正面図である。 デバイスの両面にテープが貼着された状態を示す正面図である。 デバイスの裏面からテープを剥離した状態を示す正面図である。 発光体からダイアタッチフィルムを照らして分離溝を検出する状態を示す略示的断面図である。 ダイアタッチフィルムが貼着されたデバイスを示す正面図である。
１：レーザ加工装置
２：保持手段
２０：支持板
２１：吸引部
２１ａ：第一の吸引部 ２１ｂ：第二の吸引部
２１ｃ：第一の吸引源 ２１ｄ：第二の吸引源 ２１ｅ：吸引源
２１０：露出部
２２：駆動源 ２３ａ、２３ｂ：移動基台 ２４ａ、２４ｂ：ボールネジ
２５ａ、２５ｂ：ガイドレール ２６ａ、２６ｂ：モータ
２７：フレーム支持部
２７０：支持部材 ２７１：押圧部材
２８：枠体
２９：枠体
２９ａ：外周溝
２９０：枠体
２９０ａ：フレーム支持部
３：加工手段
３０：ハウジング ３１：加工ヘッド ３２：支持部 ３３ａ：出力調整手段
３３ｂ：発振手段 ３３ｃ：周波数設定手段
３４：Ｚ軸送り手段
３４０：壁部 ３４１：ボールネジ ３４２：パルスモータ
３４３：ガイドレール
３５：Ｙ軸方向送り手段
３５０：ボールネジ ３５１：移動基台 ３５２：パルスモータ
３５３：ガイドレール
４：アライメント手段
４０：撮像部
５：ウェーハ保持部
５ａ：保持面
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ：ウェーハの保持機構
７：ウェーハ保持部
７ａ：保持面
８：ウェーハ保持部
８ａ：保持面
９：空間
９０：発光体
１０：ウェーハ保持部
１０ａ：保持面 １００：溝
１１：ウェーハ保持部
１１ａ：保持面 １１０：溝
１２：ウェーハ保持部
１２ａ：保持面 １２０：溝
Ｗ：ウェーハ
Ｄ：デバイス Ｓ：分離予定ライン Ｇ：分離溝
Ｔ、Ｔ１：テープ Ｆ：フレーム
１３：ダイアタッチフィルム

Claims (4)

  1. ウェーハにレーザ加工を施すレーザ加工装置に配設された、テープを介してフレームと一体となったウェーハを保持するウェーハの保持機構であって、
    ウェーハを保持する保持面を有するウェーハ保持部と、該ウェーハ保持部を囲繞する枠体と、を少なくとも含み、
    該ウェーハ保持部は、該保持面が該枠体の上面と面一に構成されているとともに該ウェーハ保持部の下側に配設され第一の吸引源に連通する第一の吸引部によって吸引保持され、該枠体には、第二の吸引源に連通する第二の吸引部が配設され、
    該枠体の外周側には該フレームを支持するフレーム支持部が配設されており、
    該フレーム支持部によって該フレームが保持されると、該第二の吸引部が該テープによって覆われてシールされ、
    該第二の吸引部から該ウェーハ保持部の外周端部を介して該保持面に伝達される吸引力によって該テープと該保持面との間の空間が減圧され該テープを介して該ウェーハを該保持面において保持し、
    該ウェーハ保持部は波長が３５５ｎｍのレーザ光を透過、分散させる材料で形成されている、
    レーザ加工装置に配設されたウェーハの保持機構。
  2. 前記保持面には外周端部において開口した複数の溝が形成されており、前記吸引部による吸引力が該複数の溝に伝達されてウェーハを該保持面において保持する請求項１に記載のウェーハの保持機構。
  3. 前記ウェーハ保持部は、石英、硼珪酸ガラス、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウムのいずれかで構成される請求項１または２に記載のウェーハの保持機構。
  4. 前記ウェーハ保持部は、透明体または半透明体により構成され、該ウェーハ保持部の裏側には発光体が配設される請求項１、２または３に記載のウェーハの保持機構。
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