JP4731224B2

JP4731224B2 - Wafer divider

Info

Publication number: JP4731224B2
Application number: JP2005197578A
Authority: JP
Inventors: 幸雄森重
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2005-07-06
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2025-07-06
Also published as: JP2007019159A

Description

本発明は、表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインに沿って強度が低下せしめられているウエーハを、分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割装置に関する。 The present invention relates to a wafer dividing apparatus that divides a wafer whose strength is lowered along a plurality of planned division lines formed on the surface in a grid pattern along the planned division lines.

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハも所定の分割予定ラインに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially wafer-shaped semiconductor wafer, and devices such as ICs, LSIs, etc. are partitioned in the partitioned regions. Form. Then, the semiconductor wafer is cut along the planned dividing line to divide the region where the device is formed to manufacture individual semiconductor chips. In addition, an optical device wafer in which a gallium nitride compound semiconductor or the like is laminated on the surface of a sapphire substrate is also divided into optical devices such as individual light-emitting diodes and laser diodes by cutting along a predetermined division line. Widely used.

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハを分割予定ラインに沿って分割する方法として、そのウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を合わせてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法が試みられている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、ウエーハの一方の面側から内部に集光点を合わせてウエーハに対して透過性を有する赤外光領域のパルスレーザー光線を照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層を連続的に形成し、この変質層が形成されることによって強度が低下した分割予定ラインに沿って外力を加えることにより、ウエーハを分割するものである。（例えば、特許文献１参照。）
特許第３４０８８０５号公報 As a method of dividing a wafer such as the above-described semiconductor wafer or optical device wafer along a planned division line, a pulse laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer is used, and a condensing point is formed inside the region to be divided. At the same time, a laser processing method for irradiating a pulsed laser beam has been attempted. The division method using this laser processing method is to divide the inside of the wafer by irradiating a pulse laser beam in the infrared region having transparency to the wafer by aligning the condensing point inside from one side of the wafer. The altered layer is continuously formed along the planned line, and the wafer is divided by applying an external force along the planned divided line whose strength is reduced by the formation of the altered layer. (For example, refer to Patent Document 1.)
Japanese Patent No. 3408805

一方、近年半導体ウエーハ等の板状の被加工物を分割する方法として、被加工物に形成された分割予定ラインに沿ってパルスレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿ってメカニカルブレーキング装置によって割断する方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
特開平１０−３０５４２１号公報 On the other hand, in recent years, as a method of dividing a plate-like workpiece such as a semiconductor wafer, a laser machining groove is formed by irradiating a pulsed laser beam along a planned division line formed on the workpiece. A method of cleaving with a mechanical braking device has been proposed. (For example, see Patent Document 2.)
Japanese Patent Laid-Open No. 10-305421

上述した分割する方法を実施するには、変質層またはレーザー加工溝が形成された分割予定ラインに沿って外力を付与する装置が必要であり、下記の特許文献３にはウエーハが貼着された保持テープを拡張してウエーハに引っ張り力を付与することにより、ウエーハを個々のチップに分割する方法が開示されている。
特開２００５−１２９６０７号公報 In order to carry out the above-described dividing method, a device for applying an external force along the planned dividing line in which the deteriorated layer or the laser processing groove is formed is necessary, and the wafer is attached to Patent Document 3 below. A method is disclosed in which a wafer is divided into individual chips by expanding the holding tape and applying a tensile force to the wafer.
JP 2005-129607 A

しかしながら、ウエーハが貼着された保持テープを拡張してウエーハに引張力を付与する方法は、ウエーハが貼着された保持テープを拡張するとウエーハには放射状に引っ張り力が作用するため、格子状に形成された分割予定ラインに対してランダムな方向に引張力が作用することになるので、ウエーハは不規則に分割され、分割されない未分割領域が残存するという問題がある。また、分割予定ライン上に回路の機能をテストするためのテストエレメントグループ（ＴEG）と称するテスト用の金属パターンが配設されているウエーハを上述したように保持テープを拡張して分割予定ラインに沿って分割すると、上記金属パターンに不規則な力が作用することに起因して、金属パターンが鋸刃状に破断され、コンタミの原因となるとともにデバイスの品質を低下させるという問題がある。 However, the method of applying a tensile force to the wafer by expanding the holding tape to which the wafer is adhered is that the tensile force acts radially on the wafer when the holding tape to which the wafer is attached is expanded. Since a tensile force acts on the formed division planned line in a random direction, there is a problem that the wafer is irregularly divided and undivided regions that are not divided remain. In addition, as described above, the holding tape is extended to the division line by extending the wafer in which the test metal group called the test element group (TEG) for testing the function of the circuit is arranged on the division line. When divided along, there is a problem that an irregular force acts on the metal pattern, so that the metal pattern is broken like a saw blade, causing contamination and degrading the quality of the device.

このような問題を解消するために本出願人は、ウエーハの一方の面に貼着した保持テープを保持するテープ保持手段と、テープ保持手段に保持テープを介して支持されたウエーハを分割予定ラインの両側において保持テープを介して吸引保持する第１の吸引保持部材および第２の吸引保持部材と、該第１の吸引保持部材と第２の吸引保持部材を互いに離反する方向に移動せしめる移動手段とを具備するウエーハの分割装置を特願２００４−２１５１１１号として提案した。 In order to solve such a problem, the applicant of the present invention has proposed a tape holding means for holding a holding tape adhered to one surface of a wafer, and a line on which the wafer supported by the tape holding means via the holding tape is divided. The first suction holding member and the second suction holding member that are sucked and held via the holding tape on both sides of the first suction holding member, and the moving means for moving the first suction holding member and the second suction holding member in directions away from each other Has been proposed as Japanese Patent Application No. 2004-215111.

而して、上述したウエーハの分割装置は、第１の吸引保持部材および第２の吸引保持部材が保持テープを介してウエーハを吸引保持する構成であるため、ウエーハに伝達される吸引力は保持テープの粘着力に依存するので、ウエーハの充分な引張力を作用させることができず、ウエーハを分割ラインに沿って確実に分割することができない場合がある。 Thus, in the wafer dividing apparatus described above, the first suction holding member and the second suction holding member are configured to suck and hold the wafer via the holding tape, so that the suction force transmitted to the wafer is held. Since it depends on the adhesive strength of the tape, a sufficient tensile force of the wafer cannot be applied, and the wafer may not be reliably divided along the dividing line.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、分割予定ラインに沿って強度が低下せしめられたウエーハを、分割予定ラインに沿って正確且つ確実に分割することができるウエーハの分割装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and the main technical problem thereof is to accurately and reliably divide a wafer whose strength has been lowered along the planned division line along the planned division line. It is an object of the present invention to provide a wafer dividing apparatus that can be used.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインに沿って強度が低下せしめられているウエーハを、分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割装置であって、
ウエーハの一方の面に貼着した保持テープを環状のフレームを介して保持するテープ保持手段と、
該テープ保持手段に該保持テープを介して保持されたウエーハを分割予定ラインに沿って分割する第１のウエーハ破断手段と第２のウエーハ破断手段とを有し、
該第１のウエーハ破断手段と該第２のウエーハ破断手段は互いに所定の間隔をおいて平行に配設されているとともに、それぞれが、分割予定ラインの両側において保持テープを介して保持するための所定方向に延在する保持面を備えた保持部を有する第１の保持部材および第２の保持部材と、該第１の保持部材と該第２の保持部材を離反する方向に移動せしめる保持部材移動手段と、を具備し、
該第１のウエーハ破断手段および該第２のウエーハ破断手段にそれぞれ配設された該第１の保持部材の保持部および該第２の保持部材の保持部は、複数の静電チャックによって該ウエーハの直径と同じ長さに構成され、
該第１の保持部材および該第２の保持部材が該保持部材移動手段によって該分割予定ラインに対応する位置に位置づけられた状態において、該環状のフレームと対向する領域を除いた該ウエーハに対向する領域の静電チャックを附勢して、該保持テープを介して該ウエーハを保持する、
ことを特徴とするウエーハの分割装置が提供される。 In order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, a wafer that has a strength reduced along a plurality of scheduled division lines formed on the surface in a grid pattern is divided along the planned division lines. A splitting device of
A tape holding means for holding the holding tape attached to one surface of the wafer via an annular frame ;
A first wafer breaking means and a second wafer breaking means for dividing the wafer held by the tape holding means via the holding tape along a predetermined division line;
The first wafer breaking means and the second wafer breaking means are arranged in parallel with a predetermined distance from each other, and each of the first wafer breaking means and the second wafer breaking means is held by holding tape on both sides of the division line. A first holding member and a second holding member having a holding portion having a holding surface extending in a predetermined direction, and a holding member that moves the first holding member and the second holding member in directions away from each other. comprising a moving unit, the,
Holding portion of the holding portion and the second holding member of the first holding member arranged respectively on the wafer dividing means and the second wafer dividing means said first, said wafer by a plurality of electrostatic chucks is configured in the same length as the diameter,
When the first holding member and the second holding member are positioned by the holding member moving means at a position corresponding to the scheduled dividing line, the first holding member and the second holding member are opposed to the wafer except for a region facing the annular frame. Energizing the electrostatic chuck in the area to be held and holding the wafer via the holding tape;
A wafer dividing apparatus is provided.

また、本発明によれば、表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインに沿って強度が低下せしめられているウエーハを、分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割装置であって、
ウエーハの一方の面に貼着した保持テープを環状のフレームを介して保持するテープ保持手段と、
該テープ保持手段に該保持テープを介して保持されたウエーハを分割予定ラインに沿って分割する第１のウエーハ破断手段と第２のウエーハ破断手段とを有し、
該第１のウエーハ破断手段と該第２のウエーハ破断手段は互いに所定の間隔をおいて平行に配設されているとともに、それぞれが、分割予定ラインの両側において保持テープを介して保持するための所定方向に延在する保持面を備えた保持部を有する第１の保持部材および第２の保持部材と、第１の保持部材と第２の保持部材を構成する保持部の保持面を相対的に傾斜せしめる保持部材傾斜手段と、を具備し、
該第１のウエーハ破断手段および該第２のウエーハ破断手段にそれぞれ配設された該第１の保持部材の保持部および該第２の保持部材の保持部は、複数の静電チャックによって該ウエーハの直径と同じ長さに構成され、
該第１の保持部材および該第２の保持部材が該保持部材移動手段によって該分割予定ラインに対応する位置に位置づけられた状態において、該環状のフレームと対向する領域を除いた該ウエーハに対向する領域の静電チャックを附勢して、該保持テープを介して該ウエーハを保持する、
ことを特徴とするウエーハの分割装置が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a wafer dividing apparatus that divides a wafer whose strength is lowered along a plurality of planned division lines formed in a lattice shape on a surface, along the planned division line,
A tape holding means for holding the holding tape attached to one surface of the wafer via an annular frame ;
A first wafer breaking means and a second wafer breaking means for dividing the wafer held by the tape holding means via the holding tape along a predetermined division line;
The first wafer breaking means and the second wafer breaking means are arranged in parallel with a predetermined distance from each other, and each of the first wafer breaking means and the second wafer breaking means is held by holding tape on both sides of the division line. A first holding member and a second holding member having a holding portion having a holding surface extending in a predetermined direction, and the holding surfaces of the holding portions constituting the first holding member and the second holding member are relative to each other. Holding member tilting means for tilting,
Holding portion of the holding portion and the second holding member of the first holding member arranged respectively on the wafer dividing means and the second wafer dividing means said first, said wafer by a plurality of electrostatic chucks is configured in the same length as the diameter,
When the first holding member and the second holding member are positioned by the holding member moving means at a position corresponding to the scheduled dividing line, the first holding member and the second holding member are opposed to the wafer except for a region facing the annular frame. Energizing the electrostatic chuck in the area to be held and holding the wafer via the holding tape;
A wafer dividing apparatus is provided.

本発明においては、ウエーハを分割予定ラインの両側に位置付けられた第１の保持部材と第２の保持部材の保持部を構成する静電チャックによって保持テープを介して静電吸着保持し、第１の保持部材と第２の保持部材を離反する方向に移動して、分割予定ラインと直交する方向に引張力を作用せしめるので、強度が低下せしめられた分割予定ラインに沿って正確に且つ確実に分割することができる。このとき、第１の保持部材と第２の保持部材の保持部を構成する静電チャックは保持テープを介してウエーハを強固に静電吸着保持しているので、第１の保持部材と第２の保持部材を離反する方向に移動する力をウエーハに確実に伝達することができるため、強度が低下せしめられた分割予定ラインに沿った分割がより確実となる。従って、ウエーハの分割予定ライン上に回路の機能をテストするためのテストエレメントグループ（ＴＥＧ）と称するテスト用の金属パターンが配設されていても、この金属パターンも分割予定ラインに沿って正確に破断される。
また、本発明においては、保持部材傾斜手段を作動して第１の保持部材と第２の保持部材を構成する保持部の保持面を相対的に傾斜させることにより、ウエーハの分割予定ラインに沿って曲げ荷重を作用せしめる。この結果、ウエーハは強度が低下せしめられた分割予定ラインに沿って容易に破断される。
さらに、環状のフレームと対向する領域を除いたウエーハに対向する領域の静電チャックを附勢して、保持テープを介して該ウエーハを保持するようにしたので、両側部に配設された静電チャックは附勢されておらず、環状のフレームを静電吸着することはないため、第２の保持部材の移動に支障をきたすことはない。 In the present invention, first electrostatically attracted and held via the holding member and the second result holding tape electrostatic chuck of a holding portion of the holding member positioned wafers on either side of the dividing lines, the Since the first holding member and the second holding member are moved away from each other and a tensile force is applied in a direction perpendicular to the planned dividing line, the strength is reduced accurately and reliably along the planned dividing line. Can be divided into At this time, since the electrostatic chuck constituting the holding portion of the first holding member and the second holding member strongly holds the wafer by electrostatic adsorption via the holding tape, the first holding member and the second holding member Since the force that moves the holding member in the direction away from the holding member can be reliably transmitted to the wafer, the division along the planned division line with reduced strength becomes more reliable. Therefore, even if a test metal group called a test element group (TEG) for testing the function of the circuit is arranged on the division line of the wafer, the metal pattern is also accurately aligned along the division line. Torn.
Further, in the present invention, the holding member tilting means is operated to relatively tilt the holding surfaces of the holding portions constituting the first holding member and the second holding member, thereby along the scheduled dividing line of the wafer. To apply a bending load. As a result, the wafer is easily broken along the planned dividing line whose strength is lowered.
Further, since the electrostatic chuck in the region facing the wafer excluding the region facing the annular frame is urged to hold the wafer via the holding tape, the static chucks arranged on both sides are arranged. Since the electric chuck is not energized and does not electrostatically attract the annular frame, it does not hinder the movement of the second holding member.

以下、本発明によるウエーハの分割装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 Preferred embodiments of a wafer dividing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、本発明に従って構成されたウエーハの分割装置によって分割されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。
図１に示す半導体ウエーハ１０は、例えば厚さが３００μmのシリコンウエーハからなっており、表面１０ａには複数の分割予定ライン１０１が格子状に形成されている。そして、半導体ウエーハ１０の表面１０aには、複数の分割予定ライン１０１によって区画された複数の領域にデバイス１０２が形成されている。このように形成された半導体ウエーハ１０には、分割予定ライン１０１に沿って強度が低下せしめられた変質層１１０が形成される。この変質層１１０は、半導体ウエーハ１０に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を内部に集光点を合わせ分割予定ライン１０１に沿って照射することにより形成することができる。 FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor wafer as a wafer to be divided by a wafer dividing apparatus constructed according to the present invention.
A semiconductor wafer 10 shown in FIG. 1 is made of, for example, a silicon wafer having a thickness of 300 μm, and a plurality of division lines 101 are formed in a lattice shape on a surface 10a. On the surface 10 a of the semiconductor wafer 10, devices 102 are formed in a plurality of regions partitioned by a plurality of division lines 101. In the semiconductor wafer 10 formed in this way, a deteriorated layer 110 having a reduced strength is formed along the planned division line 101. The altered layer 110 can be formed by irradiating a pulse laser beam having a wavelength that is transmissive to the semiconductor wafer 10 along the planned dividing line 101 with a condensing point inside.

上述したように分割予定ライン１０１に沿って強度が低下せしめられた変質層１１０が形成され半導体ウエーハ１０は、図２に示すように環状のフレーム１１の内側開口部を覆うように外周部が装着された保持テープ１２の表面に裏面１０ｂを貼着する。なお、保持テープ１２は、図示の実施形態においては厚さが７０μｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）からなるシート基材の表面にアクリル樹脂系の糊が厚さが５μｍ程度塗布されている。 As described above, the deteriorated layer 110 having reduced strength is formed along the planned dividing line 101, and the semiconductor wafer 10 is mounted on the outer peripheral portion so as to cover the inner opening of the annular frame 11 as shown in FIG. The back surface 10b is stuck on the surface of the holding tape 12 thus formed. In the illustrated embodiment, the holding tape 12 has an acrylic resin-based paste applied to the surface of a sheet base material made of polyvinyl chloride (PVC) having a thickness of 70 μm to a thickness of about 5 μm.

次に、上述したように分割予定ライン１０１に沿って変質層１１０が形成され強度が低下せしめられた半導体ウエーハ１０を、分割予定ライン１０１に沿って分割する分割装置について、図３および図８を参照して説明する。
図３には本発明に従って構成されたウエーハの分割装置の斜視図が示されており、図４には図３に示す分割装置の要部を分解して示す斜視図が示されている。図示の実施形態におけるウエーハの分割装置２は、基台３と、該基台３上に配設され上記図２に示す環状のフレーム１１を保持するフレーム保持手段４と、該フレーム保持手段４によって保持された環状のフレーム１１に保持テープ１２を介して支持された半導体ウエーハ１０を分割予定ライン１０１に沿って破断するウエーハ破断手段５を具備している。 Next, as described above, with respect to the dividing apparatus for dividing the semiconductor wafer 10 in which the deteriorated layer 110 is formed along the planned division line 101 and whose strength is reduced, along the planned division line 101, FIG. 3 and FIG. The description will be given with reference.
FIG. 3 shows a perspective view of a wafer dividing apparatus constructed according to the present invention, and FIG. 4 shows an exploded perspective view of the essential parts of the dividing apparatus shown in FIG. The wafer dividing apparatus 2 in the illustrated embodiment includes a base 3, a frame holding means 4 that is disposed on the base 3 and holds the annular frame 11 shown in FIG. 2, and the frame holding means 4. Wafer breaking means 5 is provided for breaking the semiconductor wafer 10 supported by the held annular frame 11 via the holding tape 12 along the planned division line 101.

フレーム保持手段４は、一対の支持部材４１、４１と、該一対の支持部材４１、４１上に配設される保持テーブル４２を具備している。一対の支持部材４１、４１は、所定の曲率半径を有する円弧状に形成されており、所定の間隔を置いて互いに対向して配設されている。この一対の支持部材４１、４１の上面には複数のボールベアリング４３がそれぞれ配設されている。保持テーブル４２は、円板状に形成されており、その中央部には矩形状の開口４２１が設けられている。保持テーブル４２の上面には、開口４２１を挟んで互いに対向する位置に４個のクランプ４４が配設されている。また、保持テーブル４２の下面には、上記一対の支持部材４１、４１の曲率半径と同一の半径を有する環状の被案内溝４２２が設けられている。このように構成された保持テーブル４２は、環状の被案内溝４２２を一対の支持部材４１、４１の上端部に嵌合せしめ、ボールベアリング４３によって支持される。従って、保持テーブル４２は、一対の支持部材４１、４１の曲率に沿って回転可能に支持される。このように構成されたフレーム保持手段４によって上記環状のフレーム１１を保持する。即ち、上記図２に示すように保持テープ１２を介して半導体ウエーハ１０を支持した環状のフレーム１１を保持テーブル４２上に載置し、この載置されたフレーム１１をクランプ４４によって固定する。従って、フレーム保持手段４は、環状のフレーム１１を介して上記半導体ウエーハ１０に貼着された保持テープ１２を保持するテープ保持手段として機能する。 The frame holding means 4 includes a pair of support members 41, 41 and a holding table 42 disposed on the pair of support members 41, 41. The pair of support members 41, 41 are formed in an arc shape having a predetermined radius of curvature, and are disposed to face each other at a predetermined interval. A plurality of ball bearings 43 are respectively disposed on the upper surfaces of the pair of support members 41, 41. The holding table 42 is formed in a disc shape, and a rectangular opening 421 is provided at the center thereof. Four clamps 44 are disposed on the upper surface of the holding table 42 at positions facing each other with the opening 421 interposed therebetween. Further, an annular guided groove 422 having the same radius as the radius of curvature of the pair of support members 41, 41 is provided on the lower surface of the holding table 42. The holding table 42 configured in this manner is supported by the ball bearing 43 by fitting the annular guided groove 422 to the upper ends of the pair of support members 41, 41. Accordingly, the holding table 42 is supported to be rotatable along the curvature of the pair of support members 41, 41. The annular frame 11 is held by the frame holding means 4 configured as described above. That is, as shown in FIG. 2, the annular frame 11 that supports the semiconductor wafer 10 via the holding tape 12 is placed on the holding table 42, and the placed frame 11 is fixed by the clamp 44. Accordingly, the frame holding means 4 functions as a tape holding means for holding the holding tape 12 attached to the semiconductor wafer 10 via the annular frame 11.

図示の実施形態におけるウエーハの分割装置２は、図３に示すように上記保持テーブル４２を回動せしめる回動手段４５を具備している。この回動手段４５は、上記基台２に配設されたパルスモータ４５１と、該パルスモー４５１の回転軸に装着されたプーリ４５２と、該プーリ４５２と保持テーブル４２の外周面とに捲回された無端ベルト４５３とからなっている。このように構成された回動手段４５は、パルスモータ４５１を駆動することにより、プーリ４５２および無端ベルト４５３を介して保持テーブル４２を回動せしめる。 The wafer dividing device 2 in the illustrated embodiment includes a rotating means 45 for rotating the holding table 42 as shown in FIG. The rotating means 45 is wound around a pulse motor 451 disposed on the base 2, a pulley 452 mounted on the rotation shaft of the pulse motor 451, and the pulley 452 and the outer peripheral surface of the holding table 42. And an endless belt 453. The rotation means 45 configured as described above rotates the holding table 42 via the pulley 452 and the endless belt 453 by driving the pulse motor 451.

次に、上記ウエーハ破断手段５について説明する。
図示の実施形態におけるウエーハ破断手段５は、上記フレーム保持手段４の一対の支持部材４１、４１間において基台３に配設され矢印Ｙ方向に延びる一対の案内レール５０、５０と、該一対の案内レール５０、５０上に直列に配設された第１のウエーハ破断手段５aと第２のウエーハ破断手段５bとからなっている。一対の案内レール５０、５０は、互いに所定の間隔を置いて平行に配設されている。第１のウエーハ破断手段５aと第２のウエーハ破断手段５bは、一対の案内レール５０、５０上に互いに対向して配設され、一対の案内レール５０、５０に沿って移動可能に構成されている。なお、第１のウエーハ破断手段５aと第２のウエーハ破断手段５bは、実質的に同一の構成であり、従って同一部材には同一符号を付して説明する。 Next, the wafer breaking means 5 will be described.
The wafer breaking means 5 in the illustrated embodiment includes a pair of guide rails 50, 50 disposed on the base 3 and extending in the direction of arrow Y between the pair of support members 41, 41 of the frame holding means 4. It consists of first wafer breaking means 5a and second wafer breaking means 5b arranged in series on the guide rails 50, 50. The pair of guide rails 50, 50 are arranged in parallel with a predetermined distance from each other. The first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b are arranged on the pair of guide rails 50, 50 so as to face each other, and are configured to be movable along the pair of guide rails 50, 50. Yes. The first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b have substantially the same configuration, and therefore the same members will be described with the same reference numerals.

第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bは、それぞれ第１の保持部材５１と第２の保持部材５２を備えている。第１の保持部材５１はL字状に形成され、矩形状の第１の支持部５１１と該第１の支持部５１１の一端から上方に延びる第１の保持部５１２とからなっている。第１の保持部材５１を構成する第１の支持部５１１は、その下面に上記一対の案内レール５０、５０と対応する一対の被案内溝５１３が形成されており、この一対の被案内溝５１３、５１３を一対の案内レール５０、５０に嵌合することにより、一対の案内レール５０、５０に沿って移動可能に支持される。なお、第１の保持部材５１を構成する第１の支持部５１１の上面には、矢印Ｙ方向に延びる一対の案内レール５１４、５１４が配設されている。 The first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b include a first holding member 51 and a second holding member 52, respectively. The first holding member 51 is formed in an L shape and includes a rectangular first support portion 511 and a first holding portion 512 extending upward from one end of the first support portion 511. The first support portion 511 constituting the first holding member 51 has a pair of guided grooves 513 corresponding to the pair of guide rails 50, 50 formed on the lower surface thereof, and the pair of guided grooves 513. By fitting 513 to the pair of guide rails 50, 50, it is supported so as to be movable along the pair of guide rails 50, 50. Note that a pair of guide rails 514 and 514 extending in the direction of arrow Y are disposed on the upper surface of the first support portion 511 constituting the first holding member 51.

上記第１の保持部材５１を構成する第１の保持部５１２は、上記保持テーブル４２の開口４２１内に配置され、その上端にそれぞれ所定方向（矢印Ｙ方向と直交する方向）に延びる細長い長方形の第１の保持面５１５を備えている。この第１の保持面５１５は上記半導体ウエーハの直径と略同じ長さを有しており、上記保持テーブル４２の上面と略同一の高さに位置付けられている。また、第１の保持部５１２は、長手方向に配設された複数(図示の実施形態においては５個)の静電チャック５１６を備えている。この複数の静電チャック５１６は、それぞれ図５に示すように第１の保持部５１２の上面に形成された凹部５１２aに配設されたアルミナセラミックス等からなるベース５１６aと、該ベース５１６a内に配設された２本の電極５１６b、５１６cとからなっている。一方の電極５１６bは直流電源回路５１７のプラス（＋）電源に接続され、他方の電極５１６cは直流電源回路５１７のマイナス（−）電源に接続されている。このように構成された静電チャック５１６は、２本の電極５１６b、５１６cに直流電圧を印可するとベース５１６aが帯電され、その上面である保持面に静電吸着力が生ずる。 The first holding part 512 constituting the first holding member 51 is disposed in the opening 421 of the holding table 42 and has an elongated rectangular shape extending at a top end thereof in a predetermined direction (a direction perpendicular to the arrow Y direction). A first holding surface 515 is provided. The first holding surface 515 has substantially the same length as the diameter of the semiconductor wafer, and is positioned at substantially the same height as the upper surface of the holding table 42. The first holding portion 512 includes a plurality (five in the illustrated embodiment) of electrostatic chucks 516 arranged in the longitudinal direction. As shown in FIG. 5, each of the plurality of electrostatic chucks 516 includes a base 516a made of alumina ceramics or the like disposed in a recess 512a formed on the upper surface of the first holding portion 512, and a base 516a. It consists of two electrodes 516b and 516c provided. One electrode 516 b is connected to a positive (+) power source of the DC power supply circuit 517, and the other electrode 516 c is connected to a negative (−) power source of the DC power supply circuit 517. In the electrostatic chuck 516 configured as described above, when a DC voltage is applied to the two electrodes 516b and 516c, the base 516a is charged and an electrostatic adsorption force is generated on the holding surface which is the upper surface thereof.

次に、第２の保持部材５２について説明する。
第２の保持部材５２はL字状に形成され、矩形状の第２の支持部５２１と該第２の支持部５２１の一端から上方に延びる第２の保持部５２２とからなっている。第２の保持部材５２を構成する第２の支持部５２１は、その下面に上記第１の保持部材５１を構成する第１の支持部５１１に設けられた一対の案内レール５１４、５１４と対応する一対の被案内溝５２３、５２３が形成されており、この一対の被案内溝５２３、５２３を一対の案内レール５１４、５１４に嵌合することにより、一対の案内レール５１４、５１４に沿って移動可能に支持される。 Next, the second holding member 52 will be described.
The second holding member 52 is formed in an L shape and includes a rectangular second support portion 521 and a second holding portion 522 extending upward from one end of the second support portion 521. The second support portion 521 constituting the second holding member 52 corresponds to a pair of guide rails 514 and 514 provided on the first support portion 511 constituting the first holding member 51 on the lower surface thereof. A pair of guided grooves 523 and 523 are formed, and the pair of guided grooves 523 and 523 can be moved along the pair of guide rails 514 and 514 by fitting the pair of guided grooves 523 and 523 into the pair of guide rails 514 and 514. Supported by

第２の保持部材５２を構成する第２の保持部５２２は、上記保持テーブル４２の開口４２１内に配置され、その上端にそれぞれ所定方向（矢印Ｙ方向と直交する方向）に延びる細長い長方形の第２の保持面５２５を備えている。この第２の保持面５２５は、上記第１の保持面５１５と同じ長さ即ち上記半導体ウエーハの直径と略同じ長さを有しており、上記保持テーブル４２の上面と略同一の高さに位置付けられている。また、第２の保持部５２２は、上記第１の保持部材５１を構成する第１の保持部５１２と同様に、長手方向に配設された複数(図示の実施形態においては５個)の静電チャック５２６を備えている。この複数の静電チャック５２６は、それぞれ図に示すように第２の保持部５２２の上面に形成された凹部５２２aに配設されたアルミナセラミックス等からなるベース５２６aと、該ベース５２６a内に配設された２本の電極５２６b、５２６cとからなっている。一方の電極５２６bは直流電源回路５１７のプラス（＋）電源に接続され、他方の電極５２６cは直流電源回路５１７のマイナス（−）電源に接続されている。このように構成された静電チャック５２６は、２本の電極５２６b、５２６cに直流電圧を印可するとベース５２６aが帯電され、その上面である保持面に静電吸着力が生ずる。 The second holding portion 522 constituting the second holding member 52 is disposed in the opening 421 of the holding table 42 and has an elongated rectangular first extending at a top end thereof in a predetermined direction (a direction perpendicular to the arrow Y direction). Two holding surfaces 525 are provided. The second holding surface 525 has the same length as the first holding surface 515, that is, approximately the same length as the diameter of the semiconductor wafer, and is substantially the same height as the upper surface of the holding table 42. It is positioned. Similarly to the first holding part 512 constituting the first holding member 51, the second holding part 522 has a plurality of (five in the illustrated embodiment) static electricity arranged in the longitudinal direction. An electric chuck 526 is provided. Each of the plurality of electrostatic chucks 526 includes a base 526a made of alumina ceramics or the like disposed in a recess 522a formed on the upper surface of the second holding portion 522, and the base 526a. The two electrodes 526b and 526c are formed. One electrode 526b is connected to the positive (+) power source of the DC power supply circuit 517, and the other electrode 526c is connected to the negative (−) power source of the DC power supply circuit 517. In the electrostatic chuck 526 configured as described above, when a DC voltage is applied to the two electrodes 526b and 526c, the base 526a is charged, and an electrostatic adsorption force is generated on the holding surface which is the upper surface thereof.

図４に戻って説明を続けると、上記第１のウエーハ破断手段５aと第２のウエーハ破断手段５bは、図示の実施形態においては第１の保持部材５１の第１の保持部５１２が互いに対向するように配設されている。従って、第１の保持部材５１、５１に配設された第２の保持部材５２、５２は、それぞれ外側に移動することにより第１の保持部材５１、５１と離反するようになっている。 Returning to FIG. 4, the description will be continued. In the illustrated embodiment, the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b are opposite to each other in the first holding portion 512 of the first holding member 51. It is arranged to do. Accordingly, the second holding members 52 and 52 disposed on the first holding members 51 and 51 are moved away from the first holding members 51 and 51, respectively.

図示の実施形態における第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bは、それぞれ第２の保持部材５２、５２を上記所定方向と直交する方向、即ち上記一対の案内レール５１４、５１４に沿って矢印Ｙで示す方向に移動する保持部材移動手段５３を具備している。この保持部材移動手段５３は、図４に示すように第１の保持部材５１の第１の支持部５１１上に配設された２本のエアシリンダ５３１、５３１からなっており、そのピストンロッド５３２、５３２が第２の保持部材５２の第２の支持部５２１に連結されている。このエアシリンダ５３１、５３１は、図示しない一方の作動室に圧縮空気を供給することにより第２の保持部材５２を第１の保持部材５１から離反する方向に０．５〜２mm程度作動し、図示しない他方の作動室に圧縮空気を供給することにより第２の保持部材５２を第１の保持部材５１と接近する方向に作動せしめる。 In the illustrated embodiment, the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b respectively move the second holding members 52, 52 in a direction perpendicular to the predetermined direction, that is, the pair of guide rails 514, 514. A holding member moving means 53 that moves in the direction indicated by the arrow Y is provided. As shown in FIG. 4, the holding member moving unit 53 includes two air cylinders 531, 531 disposed on the first support portion 511 of the first holding member 51, and the piston rod 532. 532 is connected to the second support portion 521 of the second holding member 52. The air cylinders 531 and 531 operate by about 0.5 to 2 mm in the direction of separating the second holding member 52 from the first holding member 51 by supplying compressed air to one working chamber (not shown). The second holding member 52 is actuated in the direction approaching the first holding member 51 by supplying the compressed air to the other working chamber.

また、図示の実施形態における第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bは、それぞれ第１の保持部材５１を上記所定方向と直交する方向、即ち上記一対の案内レール５０、５０に沿って矢印Ｙで示す方向に移動するインデックス手段５４を具備している。このインデックス手段５４は、図４に示すように一対の案内レール５０、５０と平行に配設された雄ネジロッド５４１と、該雄ネジロッド５４１の一端に連結され雄ネジロッド５４１を回転駆動するためのパルスモータ５４２と、雄ネジロッド５４１の他端部を回転可能に支持する基台３に配設された軸受５４３（図６参照）とからなっており、雄ネジロッド５４１が第１の保持部材５１を構成する第１の支持部５１１に形成された雌ネジ穴５１７に螺合せしめられる。従って、パルスモータ５４２を正転又は逆転駆動することにより、第１の保持部材５１を上記一対の案内レール５０、５０に沿って矢印Ｙで示す方向に移動することができる。 Further, the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b in the illustrated embodiment respectively place the first holding member 51 in a direction perpendicular to the predetermined direction, that is, the pair of guide rails 50, 50. Index means 54 that moves in the direction indicated by the arrow Y is provided. As shown in FIG. 4, the index means 54 includes a male screw rod 541 disposed in parallel with the pair of guide rails 50, 50, and a pulse for rotating the male screw rod 541 connected to one end of the male screw rod 541. The motor 542 and a bearing 543 (see FIG. 6) disposed on the base 3 that rotatably supports the other end of the male screw rod 541 are configured. The male screw rod 541 constitutes the first holding member 51. And screwed into a female screw hole 517 formed in the first support portion 511. Therefore, the first holding member 51 can be moved along the pair of guide rails 50 and 50 in the direction indicated by the arrow Y by driving the pulse motor 542 forward or backward.

図３に戻って説明を続けると、図示の実施形態におけるウエーハの分割装置２は、上記フレーム保持手段４を構成する保持テーブル４２に保持された図２に示す環状のフレーム１１に保持テープ１２を介して支持されている半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１０１を検出するための検出手段６を具備している。検出手段６は、基台３に配設された回動機構６１に連結されたＬ字状の支持柱６２に取り付けられている。この検出手段６は、光学系および撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、上記ウエーハ破断手段５の上方位置に配置されている。このように構成された検出手段６は、上記保持テーブル４２に保持された環状のフレーム１１に保護テープ１２を介して支持されている半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１０１を撮像し、これを電気信号に変換して図示しない制御手段に送る。なお、検出手段６を支持したL字状の支持柱６２は、回動機構６１によって矢印で示す方向に揺動せしめられる。 Returning to FIG. 3 and continuing the description, the wafer dividing apparatus 2 in the illustrated embodiment attaches the holding tape 12 to the annular frame 11 shown in FIG. 2 held by the holding table 42 constituting the frame holding means 4. And a detecting means 6 for detecting a division line 101 of the semiconductor wafer 10 supported via the semiconductor wafer 10. The detection means 6 is attached to an L-shaped support column 62 connected to a rotation mechanism 61 disposed on the base 3. The detection means 6 is composed of an optical system, an image pickup device (CCD), and the like, and is disposed above the wafer breaking means 5. The detection means 6 configured in this manner images the planned division line 101 of the semiconductor wafer 10 supported by the annular frame 11 held by the holding table 42 via the protective tape 12, and uses this as an electric signal. And is sent to control means (not shown). The L-shaped support column 62 that supports the detection means 6 is swung in the direction indicated by the arrow by the rotation mechanism 61.

図示の実施形態におけるウエーハの分割装置２は以上のように構成されており、以下その作動について主に図３、図６および図７を参照して説明する。
上記図２に示すように分割予定ライン１０１に沿って強度が低下せしめられた半導体ウエーハ１０を保護テープ１２を介して支持した環状のフレーム１１を、図６に示すようにフレーム保持手段４を構成する保持テーブル４２の上面に載置し、クランプ４４によって保持テーブル４２に固定する。 The wafer dividing apparatus 2 in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below mainly with reference to FIGS. 3, 6, and 7. FIG.
As shown in FIG. 2, an annular frame 11 in which the semiconductor wafer 10 whose strength has been lowered along the scheduled division line 101 is supported via the protective tape 12 is constituted by the frame holding means 4 as shown in FIG. It is placed on the upper surface of the holding table 42 and fixed to the holding table 42 by a clamp 44.

半導体ウエーハ１０を保持テープ１２を介して支持した環状のフレーム１１をフレーム保持手段４に保持したならば、図６に示すように第１のウエーハ破断手段５aのインデックス手段５４を作動して第１のウエーハ破断手段５aの第１の保持部材５１および第２の保持部材５２を半導体ウエーハ１０に所定方向に形成された図において最右端の分割予定ライン１０１と対応する位置に位置付けるとともに、第２のウエーハ破断手段５bのインデックス手段５４を作動して第２のウエーハ破断手段５bの第１の保持部材５１および第２の保持部材５２を半導体ウエーハ１０の所定方向に形成された図において真中の分割予定ライン１０１と対応する位置に位置付ける。そして、第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bにおける第１の保持部材５１を構成する第１の保持部５１２の第１の保持面５１５と、第２の保持部材５２を構成する第２の保持部５２２の第２の保持面５２５を、それぞれ分割予定ライン１０１の両側に位置付ける。このとき、検出手段６によって分割予定ライン１０１を撮像し、それぞれ第１の保持面５１５および第２の保持面５２５との位置合わせを行う。 If the annular frame 11 supporting the semiconductor wafer 10 via the holding tape 12 is held by the frame holding means 4, the index means 54 of the first wafer breaking means 5a is operated as shown in FIG. The first holding member 51 and the second holding member 52 of the wafer breaking means 5a are positioned at positions corresponding to the rightmost division planned line 101 in the figure formed in the semiconductor wafer 10 in a predetermined direction, and the second The index means 54 of the wafer breaking means 5b is actuated so that the first holding member 51 and the second holding member 52 of the second wafer breaking means 5b are formed in a predetermined direction of the semiconductor wafer 10 and are scheduled to be divided in the middle. It is positioned at a position corresponding to the line 101. The first holding surface 515 of the first holding portion 512 and the second holding member 52 that constitute the first holding member 51 in the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b are constituted. The second holding surfaces 525 of the second holding portions 522 that are to be positioned are positioned on both sides of the planned dividing line 101, respectively. At this time, the dividing line 101 is imaged by the detection unit 6 and the first holding surface 515 and the second holding surface 525 are aligned respectively.

このように、第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bの第１の保持部材５１および第２の保持部材５２をそれぞれ図６に示す位置に位置付けた状態においては、半導体ウエーハ１０が貼着された保持テープ１２および環状のフレーム１１と吸着領域との関係は図８に示すようになる。即ち、半導体ウエーハ１０の最右端の分割予定ライン１０１と対応する位置に位置付けられた第１のウエーハ破断手段５aの第１の保持部材５１および第２の保持部材５２は、その両側部が環状のフレーム１１と対向して位置する。この場合、第１の保持部材５１および第２の保持部材５２の吸着領域は、環状のフレーム１１と対向する領域を除く吸着領域A１とする。一方、半導体ウエーハ１０の真中の分割予定ライン１０１と対応する位置に位置付けられた第２のウエーハ破断手段５bの第１の保持部材５１および第２の保持部材５２は、環状のフレーム１１の内側に位置している。この場合、第２のウエーハ破断手段５bの第１の保持部材５１および第２の保持部材５２の吸着領域は、全ての領域を吸着領域A２とする。 Thus, in the state where the first holding member 51 and the second holding member 52 of the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b are positioned at the positions shown in FIG. FIG. 8 shows the relationship between the holding tape 12 and the annular frame 11 to which the is attached and the suction area. That is, both sides of the first holding member 51 and the second holding member 52 of the first wafer breaking means 5a positioned at a position corresponding to the division line 101 at the rightmost end of the semiconductor wafer 10 are annular. Located facing the frame 11. In this case, the suction area of the first holding member 51 and the second holding member 52 is the suction area A1 excluding the area facing the annular frame 11. On the other hand, the first holding member 51 and the second holding member 52 of the second wafer breaking means 5b positioned at a position corresponding to the planned division line 101 in the middle of the semiconductor wafer 10 are located inside the annular frame 11. positioned. In this case, the suction area of the first holding member 51 and the second holding member 52 of the second wafer breaking means 5b is the entire suction area A2.

以上のようにして、第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bの第１の保持部材５１および第２の保持部材５２をそれぞれ図６に示す位置に位置付けたならば、第１のウエーハ破断手段５aにおいては上記吸着領域A１に対応するそれぞれ中央の３個の静電チャック５１６および静電チャック５２６を附勢する。一方、第２のウエーハ破断手段５bにおいては上記吸着領域A２に対応する全ての静電チャック５１６および静電チャック５２６を附勢する。この結果、図７の(a)および図８に示すように、上記吸着領域A１およびA2に対応する半導体ウエーハ１０は、保持テープ１２を介して静電チャック５１６および静電チャック５２６に静電吸着される。この静電吸着力は半導体ウエーハ１０にも作用するので、半導体ウエーハ１０は静電チャック５１６および静電チャック５２６に強固に静電吸着保持される。 As described above, if the first holding member 51 and the second holding member 52 of the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b are respectively positioned at the positions shown in FIG. In the wafer breaking means 5a, the three electrostatic chucks 516 and 526 in the center corresponding to the attracting area A1 are energized. On the other hand, in the second wafer breaking means 5b, all the electrostatic chucks 516 and electrostatic chucks 526 corresponding to the attracting area A2 are energized. As a result, as shown in FIGS. 7A and 8, the semiconductor wafer 10 corresponding to the adsorption regions A1 and A2 is electrostatically attracted to the electrostatic chuck 516 and the electrostatic chuck 526 via the holding tape 12. Is done. Since this electrostatic attraction force also acts on the semiconductor wafer 10, the semiconductor wafer 10 is firmly electrostatically held by the electrostatic chuck 516 and the electrostatic chuck 526.

次に、第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bの保持部材移動手段５３を構成するエアシリンダ５３１を作動し、図７の(b)に示すように第１のウエーハ破断手段５aの第２の保持部材５２を矢印Y１で示す方向に移動し、第２のウエーハ破断手段５b の第２の保持部材５２をY２で示す方向に移動する。即ち、第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bの第２の保持部材５２をそれぞれ第１の保持部材５１から外側に離反する方向に移動せしめる。このとき、第１のウエーハ破断手段５aを構成する第１の保持部材５１および第２の保持部材５２の両側部は環状のフレーム１１と対向しているが、該両側部に配設された静電チャック５１６および静電チャック５２６は附勢されていないので環状のフレーム１１を静電吸着することはないため、第２の保持部材５２の移動に支障をきたすことはない。この結果、図７の(b)に示すように第１の保持部材５１の第１の保持面５１５と第２の保持部５２の第２の保持面５２５との間に位置付けられた分割予定ライン１０１には、分割予定ライン１０１と直交する方向に引張力が作用して、半導体ウエーハ１０は分割予定ライン１０１に沿って破断される（分割工程）。なお、この分割工程においては、半導体ウエーハ１０は分割予定ライン１０１に沿って変質層１１０が形成され強度が低下せしめられているので、第２の保持部材５２を第１の保持部材５１から離反する方向に０．５mm程度移動することにより半導体ウエーハ１０を分割予定ラインに沿って破断することができる。 Next, the air cylinder 531 constituting the holding member moving means 53 of the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b is actuated, and the first wafer breaking means as shown in FIG. 7 (b). The second holding member 52 of 5a is moved in the direction indicated by the arrow Y1, and the second holding member 52 of the second wafer breaking means 5b is moved in the direction indicated by Y2. That is, the second holding members 52 of the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b are respectively moved in directions away from the first holding member 51. At this time, both sides of the first holding member 51 and the second holding member 52 constituting the first wafer breaking means 5a are opposed to the annular frame 11, but the static arranged on the both sides is provided. Since the electric chuck 516 and the electrostatic chuck 526 are not energized, the annular frame 11 is not electrostatically attracted, so that the movement of the second holding member 52 is not hindered. As a result, as shown in FIG. 7B, the planned dividing line is positioned between the first holding surface 515 of the first holding member 51 and the second holding surface 525 of the second holding portion 52. A tensile force acts on 101 in a direction perpendicular to the planned division line 101, and the semiconductor wafer 10 is broken along the planned division line 101 (dividing step). In this dividing step, since the deteriorated layer 110 is formed along the planned dividing line 101 and the strength of the semiconductor wafer 10 is lowered, the second holding member 52 is separated from the first holding member 51. By moving about 0.5 mm in the direction, the semiconductor wafer 10 can be broken along the planned dividing line.

このように、図示の実施形態においては、分割予定ライン１０１の両側に位置付けられた第１の保持部材５１と第２の保持部材５２に配設された静電チャック５１６および静電チャック５２６によって保持テープ１２を介して半導体ウエーハ１０を静電吸着し、第２の保持部材５２を第１の保持部材５１から離反する方向に移動して、分割予定ライン１０１と直交する方向に引張力を作用せしめるので、変質層１１０が形成された分割予定ライン１０１に沿って正確に且つ確実に分割することができる。このとき、第１の保持部材５１と第２の保持部材５２に配設された静電チャック５１６および静電チャック５２６は上述したように保持テープ１２を介して半導体ウエーハ１０を強固に静電吸着保持しているので、第２の保持部材５２を第１の保持部材５１から離反する方向に移動する力を半導体ウエーハ１０に確実に伝達することができるため、変質層１１０が形成された分割予定ライン１０１に沿った分割がより確実となる。従って、分割予定ライン１０１上に回路の機能をテストするためのテストエレメントグループ（ＴEG）と称するテスト用の金属パターンが配設されていても、この金属パターンも分割予定ラインに沿って正確に破断される。 As described above, in the illustrated embodiment, the holding is performed by the electrostatic chuck 516 and the electrostatic chuck 526 disposed on the first holding member 51 and the second holding member 52 positioned on both sides of the scheduled division line 101. The semiconductor wafer 10 is electrostatically adsorbed via the tape 12, and the second holding member 52 is moved away from the first holding member 51, and a tensile force is applied in a direction orthogonal to the scheduled dividing line 101. Therefore, it can divide correctly and reliably along the division | segmentation scheduled line 101 in which the altered layer 110 was formed. At this time, the electrostatic chuck 516 and the electrostatic chuck 526 disposed on the first holding member 51 and the second holding member 52 firmly attract the semiconductor wafer 10 via the holding tape 12 as described above. Since it is held, a force for moving the second holding member 52 away from the first holding member 51 can be reliably transmitted to the semiconductor wafer 10, and therefore, the division schedule in which the altered layer 110 is formed is provided. The division along the line 101 is more reliable. Therefore, even if a test metal group called a test element group (TEG) for testing the function of the circuit is arranged on the planned division line 101, this metal pattern is also accurately broken along the planned division line. Is done.

また、図示の実施形態においては、第１のウエーハ破断手段５aと第２のウエーハ破断手段５bを備えているので、同時に２本の分割予定ライン１０１に沿って分割することができるため、生産性が向上する。更に、図示の実施形態においては、第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bの第２の保持部材５２は、上記分割工程においてそれぞれ第１の保持部材５１から外側に離反する方向に移動するように構成されているので、第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bの第１の保持部材５１間に位置する領域のウエーハには圧縮力が作用しないためウエーハを破損することはない。 In the illustrated embodiment, since the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b are provided, it is possible to divide along the two scheduled dividing lines 101 at the same time. Will improve. Further, in the illustrated embodiment, the second holding members 52 of the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b are separated from the first holding member 51 in the dividing step. Therefore, since the compressive force does not act on the wafer in the region located between the first holding members 51 of the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b, the wafer is removed. There is no damage.

上述したように所定方向に形成された２本の分割予定ライン１０１に沿って破断する分割工程を実施したならば、第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bの第１の保持部材５１および第２の保持部材５２に配設された静電チャック５１６および静電チャック５２６を除勢して半導体ウエーハ１０の静電吸着を解除する。次に、第１のウエーハ破断手段５aのインデックス手段５４および第２のウエーハ破断手段５bのインデックス手段５４を作動して、第１の保持部材５１および第２の保持部材５２を分割予定ライン１０１の間隔に相当する分だけそれぞれ図６および図８において左方に移動し、上記分割工程を実施した分割予定ライン１０１の図において左隣の分割予定ライン１０１と対応する位置に位置付ける。そして、上記保持工程および分割工程を実施する。なお、保持工程においては、第１の保持部材５１および第２の保持部材５２を位置付けた状態において環状のフレーム１１と対応する領域の静電チャック５１６および静電チャック５２６による静電吸着を制限するように、静電チャック５１６および静電チャック５２６の附勢個数を選択する。 As described above, if the splitting process for breaking along the two scheduled split lines 101 formed in a predetermined direction is performed, the first holding of the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b is performed. The electrostatic chuck 516 and the electrostatic chuck 526 disposed on the member 51 and the second holding member 52 are deenergized to release the electrostatic adsorption of the semiconductor wafer 10. Next, the index means 54 of the first wafer breaking means 5a and the index means 54 of the second wafer breaking means 5b are actuated to divide the first holding member 51 and the second holding member 52 along the planned dividing line 101. 6 and FIG. 8 respectively move to the left by an amount corresponding to the interval, and are positioned at positions corresponding to the left scheduled division line 101 in the figure of the planned division line 101 on which the division process has been performed. And the said holding process and a division | segmentation process are implemented. In the holding step, electrostatic adsorption by the electrostatic chuck 516 and the electrostatic chuck 526 in a region corresponding to the annular frame 11 is limited in a state where the first holding member 51 and the second holding member 52 are positioned. In this manner, the number of urging numbers of the electrostatic chuck 516 and the electrostatic chuck 526 is selected.

以上のようにして、所定方向に形成された全ての分割予定ライン１０１に対して上記保持工程および分割工程を実施したならば、回動手段４５を作動してフレーム保持手段４の保持テーブル４２を９０度回動せしめる。この結果、フレーム保持手段４の保持テーブル４２に保持された半導体ウエーハ１０も９０度回動することになり、所定方向に形成され上記分割工程が実施された分割予定ライン１０１と直交する方向に形成された分割予定ライン１０１が第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bの第１の保持部材５１の第１の保持面５１５と第２の保持部材５２の第２の保持面５２５と平行な状態に位置付けられる。次に、上記分割工程が実施された分割予定ライン１０１と直交する方向に形成された全ての分割予定ライン１０１に対して上述し保持工程および分割工程を実施することにより、半導体ウエーハ１０は分割予定ライン１０１に沿って個々の半導体チップに分割される。 As described above, when the holding process and the dividing process are performed on all the planned dividing lines 101 formed in the predetermined direction, the rotating means 45 is operated to move the holding table 42 of the frame holding means 4. Turn 90 degrees. As a result, the semiconductor wafer 10 held on the holding table 42 of the frame holding means 4 is also rotated by 90 degrees, and is formed in a direction orthogonal to the planned dividing line 101 formed in a predetermined direction and subjected to the above dividing step. The divided division line 101 is divided into the first holding surface 515 of the first holding member 51 and the second holding surface 525 of the second holding member 52 of the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b. It is positioned in a state parallel to. Next, the semiconductor wafer 10 is scheduled to be divided by performing the above-described holding process and dividing process on all the planned dividing lines 101 formed in the direction orthogonal to the planned dividing line 101 on which the dividing process is performed. Divided into individual semiconductor chips along line 101.

次に、第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bの他の実施形態について、図９乃至図１１を参照して説明する。なお、図９乃至図１１に示す実施形態においては、上記図３乃至図５の実施形態と同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図９乃至図１１に示す実施形態も上記図３乃至図５の実施形態と同様に、第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bは、それぞれ第１の保持部材５１と第２の保持部材５２を具備している。第１の保持部材５１は、L字状に形成された第１の支持部５１１と該第１の支持部５１１の一端から上方に延びる第１の保持部５１２とからなっている。第１の保持部材５１を構成する第１の支持部５１１は、その下面に上記一対の案内レール５０、５０と対応する一対の被案内溝５１３が形成されており、この一対の被案内溝５１３、５１３を一対の案内レール５０、５０に嵌合することにより、一対の案内レール５０、５０に沿って移動可能に支持される。 Next, another embodiment of the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b will be described with reference to FIGS. In the embodiment shown in FIG. 9 to FIG. 11, the same members as those in the embodiment of FIG. 3 to FIG.
In the embodiment shown in FIGS. 9 to 11, the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b are the same as the embodiment shown in FIGS. 3 to 5, respectively. The holding member 52 is provided. The first holding member 51 includes a first support portion 511 formed in an L shape and a first holding portion 512 extending upward from one end of the first support portion 511. The first support portion 511 constituting the first holding member 51 has a pair of guided grooves 513 corresponding to the pair of guide rails 50, 50 formed on the lower surface thereof, and the pair of guided grooves 513. By fitting 513 to the pair of guide rails 50, 50, it is supported so as to be movable along the pair of guide rails 50, 50.

上記第１の保持部材５１を構成する第１の保持部５１２は、上記保持テーブル４２の開口４２１内に配置され、その上端にそれぞれ所定方向（矢印Ｙ方向と直交する方向）に延びる細長い長方形の第１の保持面５１５を備えている。この第１の保持面５１５は上記半導体ウエーハの直径と略同じ長さを有しており、上記保持テーブル４２の上面と略同一の高さに位置付けられている。また、第１の保持部５１２は、長手方向に配設された複数(図示の実施形態においては５個)の静電チャック５１６を備えている。この複数の静電チャック５１６は、上記図５に示す吸着チャックと同一の構成でよい。 The first holding part 512 constituting the first holding member 51 is disposed in the opening 421 of the holding table 42 and has an elongated rectangular shape extending at a top end thereof in a predetermined direction (a direction perpendicular to the arrow Y direction). A first holding surface 515 is provided. The first holding surface 515 has substantially the same length as the diameter of the semiconductor wafer, and is positioned at substantially the same height as the upper surface of the holding table 42. The first holding portion 512 includes a plurality (five in the illustrated embodiment) of electrostatic chucks 516 arranged in the longitudinal direction. The plurality of electrostatic chucks 516 may have the same configuration as the suction chuck shown in FIG.

上述したように構成された第１の保持部材５１の第１の支持部５１１には、図１０に示すように第１の保持部５１２との接続部に該第１の保持部５１２より右側に設定されたP点を中心とする円弧面からなる案内凹部５１２bが形成されている。 As shown in FIG. 10, the first support member 511 of the first holding member 51 configured as described above has a connection portion with the first holding member 512 on the right side of the first holding member 512. A guide recess 512b made of an arc surface centered on the set point P is formed.

次に、第２の保持部材５２について説明する。
第２の保持部材５２はL字状に形成された第２の支持部５２１と該第２の支持部５２１の一端から上方に延びる第２の保持部５２２とからなっている。第２の保持部材５２を構成する第２の支持部５２１は、第２の支持部５２１との接続部に上記第１の支持部５１１に形成された案内凹部５１２bの円弧面と対応する円弧面を有する被案内凸部５２１bを備えている。また、第２の支持部５２１の図１０において右端部両側には作動部５２１cが側方に突出して設けられている。この作動部５２１cに保持部材傾斜手段５２８を構成するエアシリンダ５２８aのピストンロッド５２８bが連結されている。 Next, the second holding member 52 will be described.
The second holding member 52 includes a second support portion 521 formed in an L shape and a second holding portion 522 extending upward from one end of the second support portion 521. The second support portion 521 constituting the second holding member 52 has an arc surface corresponding to the arc surface of the guide recess 512b formed in the first support portion 511 at the connection portion with the second support portion 521. The guided convex part 521b which has is provided. Further, in FIG. 10 of the second support portion 521, an operating portion 521c is provided on both sides of the right end portion so as to protrude laterally. A piston rod 528b of an air cylinder 528a constituting the holding member tilting means 528 is connected to the operating portion 521c.

第２の保持部材５２を構成する第２の保持部５２２は、上記保持テーブル４２の開口４２１内に配置され、その上端にそれぞれ所定方向（矢印Ｙ方向と直交する方向）に延びる細長い長方形の第２の保持面５２５を備えている。この第２の保持面５２５は、上記第１の保持面５１５と同じ長さ即ち上記半導体ウエーハの直径と略同じ長さを有しており、上記保持テーブル４２の上面と略同一の高さに位置付けられている。また、第２の保持部５２２は、上記第１の保持部材５１を構成する第１の保持部５１２と同様に、長手方向に配設された複数(図示の実施形態においては５個)の静電チャック５２５を備えている。この複数の静電チャック５２６は、上記図５に示す吸着チャックと同一の構成でよい。 The second holding portion 522 constituting the second holding member 52 is disposed in the opening 421 of the holding table 42 and has an elongated rectangular first extending at a top end thereof in a predetermined direction (a direction perpendicular to the arrow Y direction). Two holding surfaces 525 are provided. The second holding surface 525 has the same length as the first holding surface 515, that is, approximately the same length as the diameter of the semiconductor wafer, and is substantially the same height as the upper surface of the holding table 42. It is positioned. Similarly to the first holding part 512 constituting the first holding member 51, the second holding part 522 has a plurality of (five in the illustrated embodiment) static electricity arranged in the longitudinal direction. An electric chuck 525 is provided. The plurality of electrostatic chucks 526 may have the same configuration as the suction chuck shown in FIG.

以上のように構成された第１の保持部材５１の第１の保持部５１２と第２の保持部材５２の第２の保持部５２２は、図１０の(a)に示すように所定の間隔Sを設けて配置されている。そして、図１０の(a)に示す状態からエアシリンダ５２８aを作動すると、図１０の(b)に示すように第２の保持部材５２は第１の保持部材５１の第１の支持部５１１に形成された案内凹部５１２bに沿って摺動せしめられる。この結果、第２の保持部５２２の第２の保持面５２５は、第１の保持部５１２の第１の保持面５１５に対して傾斜するとともに、第１の保持面５１５との間に間隔S0を維持した状態となる。なお、間隔S0は、案内凹部５１２bの円弧面の曲率によって変化し、上記図１０の(a)に示す状態における間隔Sより大きくなるように案内凹部５１２bの円弧面の曲率を設定することが望ましい。 The first holding part 512 of the first holding member 51 configured as described above and the second holding part 522 of the second holding member 52 are separated by a predetermined distance S as shown in FIG. Is arranged. When the air cylinder 528a is actuated from the state shown in FIG. 10A, the second holding member 52 is moved to the first support portion 511 of the first holding member 51 as shown in FIG. It is slid along the formed guide recess 512b. As a result, the second holding surface 525 of the second holding unit 522 is inclined with respect to the first holding surface 515 of the first holding unit 512 and is spaced from the first holding surface 515 by the distance S0. Is maintained. The interval S0 varies depending on the curvature of the arc surface of the guide recess 512b, and it is desirable to set the curvature of the arc surface of the guide recess 512b to be larger than the interval S in the state shown in FIG. .

図９乃至図１１に示す実施形態における第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bは以上のように構成されており、その作用について説明する。
第１の保持部材５１の第１の保持部５１２と第２の保持部材５２の第２の保持部５２２との間（間隔S）に上記半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１０１を位置付けて、その両側を第１の保持部５１２と第２の保持部５２２によって保持する。このとき、上記図３乃至図５の実施形態と同様に第１の保持部５１２に配設された静電チャック５１６と第２の保持部５２２に配設された静電チャック５２６を附勢することにより、半導体ウエーハ１０を保持テープ１２を介してで静電吸着保持する。そして、エアシリンダ５２８aを作動し、上述したように第２の保持部５２２の第２の保持面５２５を第１の保持部５１２の第１の保持面５１５に対して傾斜させると、図１１に示すように半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１０１に沿って曲げ荷重が作用する。この結果、半導体ウエーハ１０は、分割予定ライン１０１に沿って変質層１１０が形成され強度が低下せしめられているので、分割予定ライン１０１に沿って容易に破断される。
なお、図９乃至図１１に示す実施形態における第１のウエーハ破断手段５aおよび第２のウエーハ破断手段５bは、上述したように第２の保持部５２２の第２の保持面５２５を第１の保持部５１２の第１の保持面５１５に対して傾斜させ、ウエーハの分割予定ラインに沿って曲げ荷重を作用させる構成であるので、分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成することにより強度が低下せしめられたウエーハであっても正確かつ確実に分割することができる。 The first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b in the embodiment shown in FIGS. 9 to 11 are configured as described above, and their operation will be described.
The dividing line 101 of the semiconductor wafer 10 is positioned between the first holding part 512 of the first holding member 51 and the second holding part 522 of the second holding member 52 (interval S), and both sides thereof are positioned. Is held by the first holding unit 512 and the second holding unit 522. At this time, the electrostatic chuck 516 disposed in the first holding portion 512 and the electrostatic chuck 526 disposed in the second holding portion 522 are energized in the same manner as in the embodiment of FIGS. As a result, the semiconductor wafer 10 is electrostatically held by the holding tape 12. When the air cylinder 528a is actuated and the second holding surface 525 of the second holding portion 522 is inclined with respect to the first holding surface 515 of the first holding portion 512 as described above, FIG. As shown, a bending load acts along the planned dividing line 101 of the semiconductor wafer 10. As a result, since the deteriorated layer 110 is formed along the planned division line 101 and the strength is lowered, the semiconductor wafer 10 is easily broken along the planned division line 101.
Note that the first wafer breaking means 5a and the second wafer breaking means 5b in the embodiment shown in FIGS. 9 to 11 are configured so that the second holding surface 525 of the second holding portion 522 is the first Since it is the structure which inclines with respect to the 1st holding surface 515 of the holding | maintenance part 512 and a bending load acts along the division | segmentation planned line of a wafer, intensity | strength is obtained by forming a laser processing groove | channel along a division | segmentation planned line. Even a lowered wafer can be divided accurately and reliably.

本発明に従って構成されるウエーハの分割装置によって分割される半導体ウエーハの斜視図。1 is a perspective view of a semiconductor wafer divided by a wafer dividing apparatus constructed according to the present invention. 図１に示す半導体ウエーハを環状のフレームに装着された保護テープの表面に貼着した状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which affixed the semiconductor wafer shown in FIG. 1 on the surface of the protective tape with which the cyclic | annular flame | frame was mounted | worn. 本発明に従って構成されたウエーハの分割装置の斜視図。1 is a perspective view of a wafer dividing apparatus constructed according to the present invention. FIG. 図３に示すウエーハの分割装置の要部を分解して示す斜視図。The perspective view which decomposes | disassembles and shows the principal part of the division apparatus of the wafer shown in FIG. 図３に示すウエーハの分割装置に装備される第１の保持部材および第２の保持部材の要部を破断して示す斜視図。The perspective view which fractures | ruptures and shows the principal part of the 1st holding member and the 2nd holding member with which the wafer dividing apparatus shown in FIG. 3 is equipped. 図３に示す分割装置を構成するフレーム保持手段に保持テープを介して半導体ウエーハを支持した環状のフレームを保持した状態を示す要部断面図。FIG. 4 is an essential part cross-sectional view showing a state in which an annular frame supporting a semiconductor wafer is held by a frame holding means constituting the dividing apparatus shown in FIG. 3 via a holding tape. 図３に示す分割装置により半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って分割する工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the process of dividing | segmenting a semiconductor wafer along the division | segmentation planned line by the dividing apparatus shown in FIG. 環状のフレームに保持テープを介して保持された半導体ウエーハと第１の保持部材および第２の保持部材の吸引領域との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the semiconductor wafer hold | maintained via the holding tape on the cyclic | annular flame | frame, and the suction area | region of the 1st holding member and the 2nd holding member. 本発明に従って構成されたウエーハの分割装置の他の実施形態における要部を分解して示す斜視図。The perspective view which decomposes | disassembles and shows the principal part in other embodiment of the division apparatus of the wafer comprised according to this invention. 図９に示すウエーハの分割装置に装備される第１のウエーハ破断手段および第２のウエーハ破断手段の側面図。FIG. 10 is a side view of the first wafer breaking means and the second wafer breaking means equipped in the wafer dividing apparatus shown in FIG. 9. 図９に示すウエーハの分割装置により半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って分割する工程を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a process of dividing the semiconductor wafer along the planned division line by the wafer dividing apparatus shown in FIG. 9.

Explanation of symbols

２：ウエーハの分割装置
３：基台
４：フレーム保持手段
４１、４１：一対の支持部材
４２：保持テーブル
４３：ボールベアリング
４４：クランプ
４５：回動手段
５：ウエーハ破断手段
５a：第１の張力付与手段
５b：第２の張力付与手段
５１：第１の保持部材
５１６：静電チャック
５７６：直流電源回路
５２：第２の保持部材
５２６：静電チャック
５２８：保持部材傾斜手段
５３：保持部材移動手段
５４：インデックス手段
６：検出手段
１０：半導体ウエーハ
１０１：分割予定ライン
１０２：デバイス
１１０：変質層
１１：環状のフレーム
１２：保持テープ 2: Wafer dividing device 3: Base 4: Frame holding means 41, 41: A pair of support members 42: Holding table 43: Ball bearing 44: Clamp 45: Turning means 5: Wafer breaking means 5a: First tension Giving means 5b: Second tension applying means 51: First holding member 516: Electrostatic chuck 576: DC power supply circuit 52: Second holding member 526: Electrostatic chuck 528: Holding member tilting means 53: Holding member movement Means 54: Index means 6: Detection means 10: Semiconductor wafer 101: Planned division line 102: Device 110: Altered layer 11: Ring frame 12: Holding tape

Claims

A wafer splitting device for splitting a wafer whose strength is reduced along a plurality of planned division lines formed in a lattice pattern on the surface, along the planned division line,
A tape holding means for holding the holding tape attached to one surface of the wafer via an annular frame ;
A first wafer breaking means and a second wafer breaking means for dividing the wafer held by the tape holding means via the holding tape along a predetermined division line;
The first wafer breaking means and the second wafer breaking means are arranged in parallel with a predetermined distance from each other, and each of the first wafer breaking means and the second wafer breaking means is held by holding tape on both sides of the division line. A first holding member and a second holding member having a holding portion having a holding surface extending in a predetermined direction, and a holding member that moves the first holding member and the second holding member in directions away from each other. comprising a moving unit, the,
Holding portion of the holding portion and the second holding member of the first holding member arranged respectively on the wafer dividing means and the second wafer dividing means said first, said wafer by a plurality of electrostatic chucks is configured in the same length as the diameter,
When the first holding member and the second holding member are positioned by the holding member moving means at a position corresponding to the scheduled dividing line, the first holding member and the second holding member are opposed to the wafer except for a region facing the annular frame. Energizing the electrostatic chuck in the area to be held and holding the wafer via the holding tape;
A wafer dividing apparatus characterized by the above.

A wafer splitting device for splitting a wafer whose strength is reduced along a plurality of planned division lines formed in a lattice pattern on the surface, along the planned division line,
A tape holding means for holding the holding tape attached to one surface of the wafer via an annular frame ;
A first wafer breaking means and a second wafer breaking means for dividing the wafer held by the tape holding means via the holding tape along a predetermined division line;
The first wafer breaking means and the second wafer breaking means are arranged in parallel with a predetermined distance from each other, and each of the first wafer breaking means and the second wafer breaking means is held by holding tape on both sides of the division line. A first holding member and a second holding member having a holding portion having a holding surface extending in a predetermined direction, and the holding surfaces of the holding portions constituting the first holding member and the second holding member are relative to each other. Holding member tilting means for tilting,
Holding portion of the holding portion and the second holding member of the first holding member arranged respectively on the wafer dividing means and the second wafer dividing means said first, said wafer by a plurality of electrostatic chucks is configured in the same length as the diameter,
When the first holding member and the second holding member are positioned by the holding member moving means at a position corresponding to the scheduled dividing line, the first holding member and the second holding member are opposed to the wafer except for a region facing the annular frame. Energizing the electrostatic chuck in the area to be held and holding the wafer via the holding tape;
A wafer dividing apparatus characterized by the above.