JP4833657B2 - ウエーハの分割方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、該分割予定ラインに沿って個々のチップに分割するウエーハの分割方法に関する。
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。
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提案されている。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、ウエーハを個々のデバイスに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
半導体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際には、個々に分割されたデバイスがバラバラにならないように、ウエーハは裏面を環状のフレームに装着された粘着テープの表面に貼着された状態で分割される。
而して、分割予定ラインに沿って変質層が形成されたウエーハに外力を付与して個々のデバイスに分割すると、粘着テープに塗布されている柔軟な粘着糊の影響でウエーハが踊り、分割されたデバイスの裏面に微細なクラック（チッピング）が発生し、デバイスの品質を低下させるという問題がある。また、ウエーハを変質層が形成された分割予定ラインに沿って分割する際に粉塵が飛散し、この粉塵がデバイスの表面に付着してデバイスの品質を低下させるという問題がある。
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、デバイスの裏面に細かなクラック（チッピング）を発生させることなく分割することができるウエーハの分割方法を提供することである。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、該分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの分割方法であって、
ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に該分割予定ラインに沿って変質層を形成する変質層形成工程と、
環状のフレームに装着され紫外線を照射することによって粘着力が低下する粘着テープの表面にウエーハの裏面を貼着するウエーハ支持工程と、
該ウエーハ支持工程の前または後に、ウエーハの表面に保護テープを貼着する保護テープ貼着工程と、
該分割予定ラインに沿って変質層が形成されたウエーハが貼着されている該粘着テープに紫外線を照射し、該粘着テープの粘着力を低下せしめる粘着力低下工程と、
該粘着力低下工程を実施した後に、粘着力が低下せしめられ硬化された該粘着テープに裏面が貼着され表面に該保護テープが貼着されているウエーハに外力を付与し、該変質層が形成された該分割予定ラインに沿ってウエーハを個々のデバイスに分割する分割工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの分割方法が提供される。
本発明によるウエーハの分割方法においては、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層が形成されたウエーハの裏面を環状のフレームに装着され紫外線を照射することによって粘着力が低下する粘着テープの表面に貼着し、ウエーハの表面に保護テープを貼着した後に、ウエーハが貼着されている粘着テープに紫外線を照射して粘着テープの粘着力を低下せしめ、粘着力が低下せしめられ硬化された粘着テープに裏面が貼着され表面に保護テープが貼着されているウエーハに外力を付与し、変質層が形成された分割予定ラインに沿ってウエーハを個々のデバイスに分割するので、ウエーハは粘着テープと保護テープとによってサンドイッチされた状態であるとともに粘着テープの粘着糊が硬化せしめられているため、粘着糊の影響で踊ることがなく、分割された個々のデバイスの裏面にチッピングが生じることはない。また、ウエーハの表面には保護テープが貼着されているので、ウエーハが分割予定ラインに沿って破断される際に粉塵が飛散しても、この粉塵がデバイスの表面に付着することはない。
以下、本発明によるウエーハの分割方法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。
図１には、本発明によるウエーハの分割方法に従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２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２ａには複数の分割予定ライン２１が格子状に形成されている。そして、半導体ウエーハ２の表面２aには、複数の分割予定ライン２１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２２が形成されている。以下、この半導体ウエーハ２を個々のデバイスに分割するウエーハの分割方法について説明する。
上述した半導体ウエーハ２をストリート２１に沿って分割する第１の実施形態について、図２乃至図１０を参照して説明する。
第１の実施形態においては、先ず図２に示すように上述した半導体ウエーハ２の表面２ａに保護テープ３を貼着する（保護テープ貼着工程）。
保護テープ貼着工程を実施することにより半導体ウエーハ２の表面２ａに保護テープ３を貼着したならば、例えばシリコンウエーハによって構成された半導体ウエーハ２に対して透過性を有するパルスレーザー光線を半導体ウエーハ２の裏面側から分割予定ライン２１に沿って照射し、半導体ウエーハ２の内部に分割予定ライン２１に沿って変質層を形成することにより分割予定ラインに沿って強度を低下せしめる変質層形成工程を実施する。この変質層形成工程は、図３に示すレーザー加工装置４を用いて実施する。図３に示すレーザー加工装置４は、被加工物を保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２と、チャックテーブル４１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段４３を具備している。チャックテーブル４１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図３において矢印Ｘで示す加工送り方向および矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
上記レーザー光線照射手段４２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング４２１を含んでいる。ケーシング４２１内には図示しないＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング４２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器４２２が装着されている。
上記レーザー光線照射手段４２を構成するケーシング４２１の先端部に装着された撮像手段４３は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
上述したレーザー加工装置４を用いて実施する変質層形成工程について、図３乃至図５を参照して説明する。
この変質層形成行程は、先ず上述した図３に示すレーザー加工装置４のチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２の保護部材３側を載置し（従って、半導体ウエーハ２は裏面２ｂが上側となる）、図示しない吸引手段によってチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２を吸着保持する。半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル４１は、図示しない移動機構によって撮像手段４３の直下に位置付けられる。
チャックテーブル４１が撮像手段４３の直下に位置付けられると、撮像手段４３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段４３および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ２の所定方向に形成されている分割予定ライン２１と、分割予定ライン２１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２の集光器４２２との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直交して延びる分割予定ライン２１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１が形成されている表面２ａは下側に位置しているが、撮像手段４３が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された撮像手段を備えているので、裏面２ｂから透かして分割予定ライン２１を撮像することができる。
以上のようにしてチャックテーブル４１上に保持されている半導体ウエーハ２に形成されている分割予定ライン２１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図４の（ａ）で示すようにチャックテーブル４１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２の集光器４２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン２１の一端（図４の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段４２の集光器４２２の直下に位置付ける。そして、集光器４２２からシリコンウエーハに対して透過性を有するパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル４１即ち半導体ウエーハ２を図４の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図４の（ｂ）で示すように集光器４２２の照射位置が分割予定ライン２１の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル４１即ち半導体ウエーハ２の移動を停止する。この変質層形成工程においては、パルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ２の表面２ａ（下面）付近に合わせることにより、表面２ａ（下面）に露出するとともに表面２ａから内部に向けて変質層２１０が形成される。この変質層２１０は、溶融再固化層として形成される。
上記変質層形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源 ：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４スレーザー
波長 ：１０６４ｎｍのパルスレーザー
パルス出力 ：１０μＪ
集光スポット径 ：φ１μｍ
繰り返し周波数 ：１００ｋＨｚ
加工送り速度 ：１００ｍｍ／秒
なお、半導体ウエーハ２の厚さが厚い場合には、図５に示すように集光点Ｐを段階的に変えて上述した変質層形成工程を複数回実行することにより、複数の変質層２１０を形成する。例えば、上述した加工条件においては１回に形成される変質層の厚さは約５０μｍであるため、上記変質層形成工程を例えば３回実施して１５０μmの変質層２１０を形成する。また、厚さが３００μｍのウエーハ２に対して６層の変質層を形成し、半導体ウエーハ２の内部に分割予定ライン２１に沿って表面２ａから裏面２ｂに渡って変質層を形成してもよい。また、変質層２１０は、表面２ａおよび裏面２ｂに露出しないように内部だけに形成してもよい。
このようにして、半導体ウエーハ２の所定方向に延在する全ての分割予定ライン２１に沿って上記変質層形成工程を実行したならば、チャックテーブル４１を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直角に延びる各分割予定ラインに沿って上記変質層形成工程を実行する。
以上のようにして、半導体ウエーハ２に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って上記変質層形成工程を実行したならば、環状のフレームに装着され紫外線を照射することによって粘着力が低下する粘着テープの表面にウエーハの裏面を貼着するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図６に示すように環状のフレーム５の開口５１を覆うように外周部が装着された粘着テープ５０の表面に半導体ウエーハ２の裏面２bを貼着する。そして、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３を剥離する。なお、粘着テープ５０は、例えば厚さが７０μｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の合成樹脂からなるシート材の表面に紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着糊が塗布されている。紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着糊を備えた粘着テープとしては、リンテック（株）が製造販売するDシリーズテープ、古河電気工業（株）が製造販売するUCシリーズテープ、住友ベークライト（株）が製造販売するFSL-N4000シリーズテープ等を使用することができる。
上述したウエーハ支持工程を実施したならば、分割予定ライン２１に沿って変質層２１０が形成された半導体ウエーハ２が貼着されている粘着テープ５０に紫外線を照射し、粘着テープ５０の粘着力を低下せしめる粘着力低下工程を実施する。この粘着力低下工程は、図７および図８に示す紫外線照射器６を用いて実施する。図７および図８に示す紫外線照射器６は、上方が開口した略直方体状のランプハウジング６１と、該ランプハウジング６１内に配設された複数本の紫外線照射ランプ６２と、ランプハウジング６１の上面に配設されたフレーム保持板６３とからなっている。フレーム保持板６３には環状のフレーム５の開口５１と対応する開口６３１が形成されている。この開口６３１には透明ガラス６３２が嵌め込まれている。また、フレーム保持板６３の上面には、環状のフレーム５の外周縁を規制するための２個の位置決め部材６３３、６３４が設けられている。
以上のように構成された紫外線照射器６のフレーム保持板６３上に半導体ウエーハ２（分割予定ライン２１に変質層２１０が形成されている）を粘着テープ５０を介し支持している環状のフレーム５を載置する。このとき、環状のフレーム５の外周縁を２個の位置決め部材６３３、６３４に当接することにより、環状のフレーム５は所定の位置に位置付けられる。このようにして、フレーム保持板６３の所定位置に位置付けられると、図８に示すようにフレーム保持板６３に形成された開口６３１と環状のフレーム５の開口５１が対応する。そして、図８に示すように紫外線照射ランプ６２を点灯する。紫外線照射ランプ６２の点灯により、透明ガラス６３２を透過して環状のフレーム５に装着された粘着テープ５０に紫外線が照射される。この結果、粘着テープ５０の粘着糊が硬化して粘着力が低下する。
上述した粘着力低下工程を実施したならば、粘着力が低下せしめられた粘着テープ５０に貼着されている半導体ウエーハ２に外力を付与し、変質層２１０が形成された分割予定ライン２１に沿って半導体ウエーハ２を個々のデバイスに分割する分割工程を実施する。
この分割工程は、図９に示す分割装置２を用いて実施する。
図９に示す分割装置７は、基台７１と、該基台７１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された移動テーブル７２を具備している。基台７１は矩形状に形成され、その両側部上面には矢印Ｙで示す方向に２本の案内レール７１１、７１２が互いに平行に配設されている。この２本の案内レール７１１、７１２上に移動テーブル７２が移動可能に配設されている。移動テーブル７２は、移動手段７３によって矢印Ｙで示す方向に移動せしめられる。移動テーブル７２上には、上記環状のフレーム５を保持するフレーム保持手段７４が配設されている。フレーム保持手段７４は、円筒状の本体７４１と、該本体７４１の上端に設けられた環状のフレーム保持部材７４２と、該フレーム保持部材７４２の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ７４３とからなっている。このように構成されたフレーム保持手段７４は、フレーム保持部材７４２上に載置された環状のフレーム５をクランプ７４３によって固定する。また、図９に示す分割装置７は、上記フレーム保持手段７４を回動せしめる回動手段７５を具備している。この回動手段７５は、上記移動テーブル７２に配設されたパルスモータ７５１と、該パルスモータ７５１の回転軸に装着されたプーリ７５２と、該プーリ７５２と円筒状の本体７４１に捲回された無端ベルト７５３とからなっている。このように構成された回動手段７５は、パルスモータ７５１を駆動することにより、プーリ７５２および無端ベルト７５３を介してフレーム保持手段７４を回動せしめる。
図９に示す分割装置７は、上記環状のフレーム保持部材７４２に保持された環状のフレーム５に粘着テープ５０を介して支持されている半導体ウエーハ２に分割予定ライン２１と直交する方向に引張力を作用せしめる張力付与手段７６を具備している。張力付与手段７６は、環状のフレーム保持部材７４の本体６１内に配置されている。この張力付与手段７６は、矢印Y方向と直交する方向に長い長方形の保持面を備えた第１の吸引保持部材７６１と第２の吸引保持部材７６２を備えている。第１の吸引保持部材７６１には複数の吸引孔７６１aが形成されており、第２の吸引保持部材７６２には複数の吸引孔７６２aが形成されている。複数の吸引孔７６１aおよび７６２aは、図示しない吸引手段に連通されている。また、第１の吸引保持部材７６１と第２の吸引保持部材７６２は、図示しない移動手段によって矢印Y方向にそれぞれ移動せしめられるようになっている。
図９に示す分割装置７は、上記環状のフレーム保持部材７４２に保持された環状のフレーム５に粘着テープ５０を介して支持されている半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１を検出するための検出手段７７を具備している。検出手段７７は、基台７１に配設されたＬ字状の支持柱７７１に取り付けられている。この検出手段７は、光学系および撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、上記張力付与手段７６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７７は、上記環状のフレーム保持部材７４２に保持された環状のフレーム５に粘着テープ５０を介して支持されている半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１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。
上述した分割装置７を用いて実施する分割工程について、図９および図１０を参照して説明する。
上述した粘着力低下工程が実施された粘着テープ５０に貼着されている半導体ウエーハ２を支持する環状のフレーム５を、図１０の（ａ）に示すようにフレーム保持部材７４２上に載置し、クランプ７４３によってフレーム保持部材７４２に固定する。次に、移動手段７３を作動して移動テーブル７２を矢印Ｙで示す方向（図９参照）に移動し、図１０の（ａ）に示すように半導体ウエーハ２に所定方向に形成された１本の分割予定ライン２１(図示の実施形態においては最左端の分割予定ライン)が張力付与手段７６を構成する第１の吸引保持部材７６１の保持面と第２の吸引保持部材７６２の保持面との間に位置付ける。このとき、検出手段７７によって分割予定ライン２１を撮像し、第１の吸引保持部材７６１の保持面と第２の吸引保持部材７６２の保持面との位置合わせを行う。このようにして、１本の分割予定ライン２１が第１の吸引保持部材７６１の保持面と第２の吸引保持部材７６２の保持面との間に位置付けられたならば、図示しない吸引手段を作動し吸引孔７６１aおよび７６２ｂに負圧を作用せしめることにより、第１の吸引保持部材７６１の保持面と第２の吸引保持部材７６２の保持面上に粘着テープ５０を介して半導体ウエーハ２を吸引保持する(保持工程)。
上述した保持工程を実施したならば、張力付与手段７６を構成する図示しない移動手段を作動し、第１の吸引保持部材７６１と第２の吸引保持部材７６２を図１０の(b)に示すように互いに離反する方向に移動せしめる。この結果、第１の吸引保持部材７６１の保持面と第２の吸引保持部材７６２の保持面との間に位置付けられた分割予定ライン２１には、分割予定ライン２１と直交する方向に引張力が作用して、半導体ウエーハ２は分割予定ライン２１に沿って破断される(分割工程)。この分割工程を実施することにより、粘着テープ５０は僅かに伸びる。この分割工程においては、半導体ウエーハ２１は分割予定ライン２１に沿って変質層２１０が形成され強度が低下せしめられているので、第１の吸引保持部材７６１と第２の吸引保持部材７６２を互いに離反する方向に０．５mm程度移動することにより半導体ウエーハ２を分割予定ライン２１に沿って破断することができる。
上述したように所定方向に形成された１本の分割予定ライン２１に沿って破断する分割工程を実施したならば、上述した第１の吸引保持部材７６１および第２の吸引保持部材７６２による半導体ウエーハ２の吸引保持を解除する。次に、移動手段７３を作動して移動テーブル７２を矢印Ｙで示す方向（図９参照）に分割予定ライン２１の間隔に相当する分だけ移動し、上記分割工程を実施した分割予定ライン２１の隣の分割予定ライン２１が張力付与手段７６を構成する第１の吸引保持部材７６１の保持面と第２の吸引保持部材７６２の保持面との間に位置付ける。そして、上記保持工程および分割工程を実施する。
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２１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７５を作動してフレーム保持手段７４を９０度回動せしめる。この結果、フレーム保持手段７４のフレーム保持部材７６２に保持された半導体ウエーハ２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２１と直交する方向に形成された分割予定ライン２１が第１の吸引保持部材７６１の保持面と第２の吸引保持部材７６２の保持面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２１と直交する方向に形成された全ての分割予定ライン２１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２は分割予定ライン２１に沿って個々のデバイスに分割される。
上述した分割工程を実施する際には、既に上記粘着力低下工程が実施され粘着テープ５０の粘着糊が硬化せしめられているので、半導体ウエーハ２が粘着糊の影響で踊ることがないため、分割された個々のデバイスの裏面にチッピングが生じることはない。
次に、図１に示す半導体ウエーハ２をストリート２１に沿って分割する第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態も上記第１の実施形態と同様に、上述した保護テープ貼着工程および変質層形成工程を実施する、そして、図１１に示すように環状のフレーム５に装着された粘着テープ５０の表面に半導体ウエーハ２の裏面２bを貼着するウエーハ支持工程を実施する。第２の実施形態におけるウエーハ支持工程においては、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３は剥離しない。なお、上述した保護テープ貼着工程は、ウエーハ支持工程を実施した後に実施してもよい。即ち、半導体ウエーハ２の表面に保護テープ３を貼着しないで上記変質層形成工程を実施し、変質層形成工程が実施された半導体ウエーハ２の裏面２bを環状のフレーム５に装着された粘着テープ５０の表面に貼着するウエーハ支持工程を実施する。そして、環状のフレーム５に装着された粘着テープ５０の表面に貼着された半導体ウエーハ２の表面２aに保護テープ３を貼着する。なお、第２の実施形態においては、粘着テープ５０の表面に塗布される粘着糊は、必ずしも紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着糊である必要はない。
次に、環状のフレーム５に装着された粘着テープ５０の表面に貼着された半導体ウエーハ２の表面２aに保護テープ３が貼着された状態で、半導体ウエーハ２に外力を付与し変質層２１０が形成された分割予定ライン２１に沿って半導体ウエーハ２を個々のデバイスに分割する分割工程を実施する。この分割工程は、上記図９に示す分割装置７を用いて実施する。即ち、粘着テープ５０に貼着されている半導体ウエーハ２を支持する環状のフレーム５を、図１２の（ａ）に示すようにフレーム保持部材７４２上に載置し、クランプ７４３によってフレーム保持部材７４２に固定する。そして、上述した分割工程と同様に、第１の吸引保持部材７６１の保持面と第２の吸引保持部材７６２の保持面との位置合わせを実施した後、図示しない吸引手段を作動し吸引孔７６１aおよび７６２ｂに負圧を作用せしめることにより、第１の吸引保持部材７６１の保持面と第２の吸引保持部材７６２の保持面上に粘着テープ５０を介して半導体ウエーハ２を吸引保持する。次に、張力付与手段７６を構成する図示しない移動手段を作動し、第１の吸引保持部材７６１と第２の吸引保持部材７６２を図１２の(b)に示すように互いに離反する方向に移動せしめることにより、半導体ウエーハ２は分割予定ライン２１に沿って破断される。この分割工程を実施することにより、粘着テープ５０および保護テープ３は僅かに伸びる。この分割工程を実施する際には、半導体ウエーハ２の表面２aに保護テープ３が貼着されており、半導体ウエーハ２は粘着テープ５０と保護テープ３とによってサンドイッチされた状態であるので粘着糊の影響で踊ることがないため、分割された個々のデバイスの裏面にチッピングが生じることはない。また、半導体ウエーハ２の表面２aには保護テープ３が貼着されているので、半導体ウエーハ２が分割予定ライン２１に沿って破断される際に粉塵が飛散しても、この粉塵がデバイスの表面に付着することはない。
次に、図１に示す半導体ウエーハ２をストリート２１に沿って分割する第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態は、上記第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせた分割方法である。即ち、上記第１の実施形態および第２の実施形態における保護テープ貼着工程および変質層形成工程を実施し、第２の実施形態におけるウエーハ支持工程を実施する。そして、環状のフレーム５に装着され紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着糊が塗布されている粘着テープ５０の表面に貼着された半導体ウエーハ２の表面２aに保護テープ３が貼着された状態で、上記第１の実施形態における粘着力低下工程を実施する。次に、第２の実施形態における分割工程を実施する。この第３の実施形態における分割工程を実施する際には、半導体ウエーハ２の表面２aに保護テープ３が貼着されているとともに、粘着テープ５０の粘着糊が硬化せしめられているので、半導体ウエーハ２は上記第１の実施形態および第２の実施形態よりも更に安定して粘着糊の影響で踊ることがないため、分割された個々のデバイスの裏面にチッピングが生じることはない。また、半導体ウエーハ２の表面２aには保護テープ３が貼着されているので、半導体ウエーハ２が分割予定ライン２１に沿って破断される際に粉塵が飛散しても、この粉塵がデバイスの表面に付着することはない。
本発明によるウエーハの分割方法によって個々のデバイスに分割される半導体ウエーハの斜視図。 図１に示す半導体ウエーハの表面に保護テープを貼着した状態を示す斜視図。 本発明によるウエーハの分割方法における変質層形成工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。 本発明によるウエーハの分割方法における変質層形成行程の説明図。 図４に示す変質層形成行程において半導体ウエーハの内部に変質層を積層して形成した状態を示す説明図。 本発明によるウエーハの分割方法におけるウエーハ支持工程の説明図。 本発明によるウエーハの分割方法における粘着力低下工程を実施するための紫外線照射器の斜視図。 本発明によるウエーハの分割方法における粘着力低下工程の説明図。 本発明によるウエーハの分割方法における分割工程を実施するための分割装置の斜視図。 本発明によるウエーハの分割方法における分割工程の説明図。 本発明によるウエーハの分割方法におけるウエーハ支持工程の他の実施形態を示す説明図。 本発明によるウエーハの分割方法における分割工程の他の実施形態を示す説明図。
符号の説明
２：半導体ウエーハ
２１：分割予定ライン
２２：デバイス
２１０：変質層
３：保護テープ
４：レーザー加工装置
４１：レーザー加工装置のチャックテーブル
４２：レーザー光線照射手段
４３：撮像手段
５：環状のフレーム
５０：粘着テープ
６：紫外線照射器
６１：ランプハウジング
６２：紫外線照射ランプ
６３：フレーム保持板
７：分割装置
７１：分割装置の基台
７２：移動テーブル
７３：移動手段
７４：フレーム保持手段
７５：回動手段
７６：張力付与手段
７７：検出手段

Claims (1)

  1. 表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、該分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの分割方法であって、
    ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に該分割予定ラインに沿って変質層を形成する変質層形成工程と、
    環状のフレームに装着され紫外線を照射することによって粘着力が低下する粘着テープの表面にウエーハの裏面を貼着するウエーハ支持工程と、
    該ウエーハ支持工程の前または後に、ウエーハの表面に保護テープを貼着する保護テープ貼着工程と、
    該分割予定ラインに沿って変質層が形成されたウエーハが貼着されている該粘着テープに紫外線を照射し、該粘着テープの粘着力を低下せしめる粘着力低下工程と、
    該粘着力低下工程を実施した後に、粘着力が低下せしめられ硬化された該粘着テープに裏面が貼着され表面に該保護テープが貼着されているウエーハに外力を付与し、該変質層が形成された該分割予定ラインに沿ってウエーハを個々のデバイスに分割する分割工程と、を含む、
    ことを特徴とするウエーハの分割方法。
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