JP4944642B2

JP4944642B2 - デバイスの製造方法

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Inventors: 勝中村
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Description

本発明は、表面に格子状に形成された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分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、各デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するデバイスの製造方法に関する。

例えば、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形成されたストリート（分割予定ライン）によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成し、該デバイスが形成された各領域を分割予定ラインに沿って分割することにより個々のデバイスを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置と呼ばれる切削装置が用いられており、この切削装置は厚さが４０μｍ程度の切削ブレードによって半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切削する。このようにして分割されたデバイスは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。

個々に分割されたデバイスは、その裏面にエポキシ樹脂等で形成された厚さ７０〜８０μｍのダイアタッチフィルムと称するダイボンディング用の接着フィルムが装着され、この接着フィルムを介してデバイスを支持するダイボンディングフレームに加熱することによりボンディングされる。デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する方法としては、半導体ウエーハの裏面に接着フィルムを貼着し、この接着フィルムを介して半導体ウエーハをダイシングテープに貼着した後、半導体ウエーハの表面に形成された分割予定ラインに沿って切削ブレードにより半導体ウエーハとともに接着フィルムを切断することにより、裏面に接着フィルムが装着されたデバイスを形成している。（例えば、特許文献１参照。）
特開２０００−１８２９９５号公報

近年、携帯電話やパソコン等の電気機器はより軽量化、小型化が求められており、より薄いデバイスが要求されている。より薄くデバイスを分割する技術として所謂先ダイシング法と称する分割技術が実用化されている。この先ダイシング法は、半導体ウエーハの表面から分割予定ラインに沿って所定の深さ（デバイスの仕上がり厚さに相当する深さ）の分割溝を形成し、その後、表面に分割溝が形成された半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させ個々のデバイスに分割する技術であり、デバイスの厚さ１００μｍ以下に加工することが可能である。

しかるに、先ダイシング法によって半導体ウエーハを個々のデバイスに分割する場合には、半導体ウエーハの表面から分割予定ラインに沿って所定の深さの分割溝を形成した後に半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させるので、ダイボンディング用の接着フィルムを前もって半導体ウエーハの裏面に装着することができない。従って、先ダイシング法によって製作されたデバイスをダイボンディングフレームにボンディングする際には、デバイスとダイボンディングフレームとの間にボンド剤を挿入しながら行わなければならず、ボンディング作業を円滑に実施することができないという問題がある。

このような問題を解消するために、先ダイシング法によって個々のデバイスに分割された半導体ウエーハの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着し、この接着フィルムを介して半導体ウエーハをダイシングテープに貼着した後、各デバイス間の間隙に露出された接着フィルムの部分を化学的にエッチングして除去するようにした半導体デバイスの製造方法、および上記各デバイス間の間隙に露出された接着フィルムの部分に、デバイスの表面側から上記間隙を通してレーザー光線を照射し、接着フィルムの上記間隙に露出された部分を除去するようにした半導体デバイスの製造方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
特開２００２−１１８０８１号公報

而して、レーザー光線を照射して接着フィルムを切断するには、接着フィルムに対して吸収性を有する波長（例えば３５５nm）で平均出力が２W程度のレーザー光線を照射する必要がある。平均出力が２W程度のレーザー光線は比較的出力が強く、接着フィルムに照射するとデブリが飛散し、この飛散したデブリ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、その主たる技術課題は、先ダイシング法によって分割された個々のデバイスの裏面に容易にダイボンディング用の接着フィルムをデバイスの品質を低下させることなく装着することができるデバイスの製造方法を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に格子状に形成された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分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、各デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するデバイスの製造方法であって、
ウエーハの表面側から分割予定ラインに沿って所定の深さの分割溝を形成した後にウエーハの裏面を研削して裏面に該分割溝を表出させ、ウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程と、
個々のデバイスに分割されたウエーハの裏面に紫外線を照射することにより硬化する接着フィルムを装着する接着フィルム装着工程と、
該接着フィルムが装着されたウエーハの該接着フィルム側を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程と、
該ダイシングテープに貼着されたウエーハの表面側から紫外線を照射し、ウエーハに形成された該分割溝を通して該接着フィルムに紫外線を照射することにより、該接着フィルムにおける該分割溝に対応する領域を硬化せしめる接着フィルム硬化工程と、
ウエーハの表面側から該分割溝に沿って該接着フィルムに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、該分割溝に沿って硬化せしめられた該接着フィルムをデバイス毎に分割する接着フィルム分割工程と、
デバイス毎に分割された該接着フィルムが装着されているデバイスを該ダイシングテープから剥離してピックアップするピックアップ工程と、を含む、
ことを特徴とするデバイスの製造方法が提供される。

上記ピックアップ工程は、接着フィルムが装着されているデバイスをダイシングテープから剥離する前に、ダイシングテープを拡張してデバイス間の隙間を広げるテープ拡張工程を実施することが望ましい。

本発明によれば、ウエーハの表面側から分割溝に沿って接着フィルムに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、接着フィルムをデバイス毎に分割する接着フィルム分割工程を実施する際には、接着フィルムは上記接着フィルム硬化工程を実施することにより分割溝に対応する領域が硬化せしめられているので、レーザー光線の吸収が良好となる。従って、出力の弱い１Ｗ程度のレーザー光線によって接着フィルムを切断できるので、デブリの発生を抑制することができる。また、レーザー光線は接着フィルムが硬化した領域に照射するので、接着フィルムは照射されたレーザー光線に沿って確実に切断され、デバイスに沿ってきれいに分割される。

以下、本発明によるデバイスの製造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、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６００μm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、格子状に形成された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。

図１に示す半導体ウエーハ２は、所謂先ダイシング法によるウエーハ分割工程を実施することによって個々のデバイス２２に分割される。先ダイシング法によるウエーハ分割工程は、先ず半導体ウエーハの表面２ａに形成された分割予定ライン２１に沿って所定深さ（各デバイスの仕上がり厚さに相当する深さ）の分割溝を形成する（分割溝形成工程）。この分割溝形成工程は、図２の(a)に示す切削装置５を用いて実施する。図２の(a)に示す切削装置２は、吸引保持手段を備えたチャックテーブル３１と、切削ブレード３２１を備えた切削手段３２と、撮像手段３３を具備している。分割溝形成工程を実施するには、チャックテーブル３１上に半導体ウエーハ２の表面２ａを上にして載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハ２をチャックテーブル３１上に保持する。このようにして、半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル３１は、図示しない切削送り機構によって撮像手段３３の直下に位置付けられる。

チャックテーブル３１が撮像手段３３の直下に位置付けられると、撮像手段３３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２の分割溝を形成すべき切削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３３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、切削ブレード３２１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、切削領域のアライメントを遂行する（アライメント工程）。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角に延びる分割予定ライン２１に対しても、同様に切削領域のアライメントが遂行される。

以上のようにしてチャックテーブル３１上に保持されている半導体ウエーハ２の切削領域のアライメントが行われたならば、半導体ウエーハ２を保持したチャックテーブル３１を切削領域の切削開始位置に移動する。そして、切削ブレード３２１を図２の(a)において矢印３２１aで示す方向に回転しつつ下方に移動して所定量の切り込み送りを実施する。この切り込み送り位置は、切削ブレード３２１の外周縁が半導体ウエーハ２の表面からデバイスの仕上がり厚さに相当する深さ位置（例えば、１１０μｍ）に設定されている。このようにして、切削ブレード３２１の切り込み送りを実施したならば、切削ブレード３２１を回転しつつチャックテーブル３１を図２の(a)において矢印Ｘで示す方向に切削送りすることによって、図２の（ｂ）に示すように分割予定ライン２１に沿ってデバイスの仕上がり厚さに相当する深さ（例えば、１１０μｍ）の分割溝２１０が形成される（分割溝形成工程）。この分割溝形成工程を半導体ウエーハ２に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って実施する。

上述した分割溝形成工程により半導体ウエーハ２の表面２ａに分割予定ライン２１に沿って所定深さの分割溝２１０を形成したら、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように半導体ウエーハ２の表面２ａ（デバイス２２が形成されている面）に研削用の保護部材４を貼着する（保護部材貼着工程）。なお、保護部材４は、図示の実施形態においては厚さが１５０μｍのポリオレフィンシートが用いられている。

次に、表面に保護部材４を貼着した半導体ウエーハ２の裏面２ｂを研削し、分割溝２１０を裏面２ｂに表出させて個々のデバイスに分割する（分割溝表出工程）。この分割溝表出工程は、図４の（ａ）に示すようにチャックテーブル５１と研削砥石5２を備えた研削手段5３を具備する研削装置5によって行われる。即ち、チャックテーブル５１上に半導体ウエーハ２の裏面２ｂを上にして保持し、例えば、チャックテーブル５１を矢印５１aで示す方向に３００ｒｐｍで回転しつつ、研削手段５３の研削砥石５２を矢印５２aで示す方向に６０００ｒｐｍで回転せしめて半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接触することにより研削し、図４の（ｂ）に示すように分割溝２１０が裏面２ｂに表出するまで研削する。このように分割溝２１０が表出するまで研削することによって、図４の（ｃ）に示すように半導体ウエーハ２は個々のデバイス２２に分割される。なお、分割された複数のデバイス２２は、その表面に保護部材４が貼着されているので、バラバラにはならず半導体ウエーハ２の形態が維持されている。

上述した先ダイシング法によるウエーハ分割工程を実施することによって半導体ウエーハ２を個々のデバイス２２に分割したならば、個々のデバイス２２に分割された半導体ウエーハ２の裏面２ｂに紫外線を照射することにより硬化するダイボンディング用の接着フィルムを装着する接着フィルム装着工程を実施する。即ち、図５の（ａ）および（ｂ）に示すように接着フィルム６を個々のデバイス２２に分割された半導体ウエーハ２の裏面２ｂに装着する。このとき、上述したように８０〜２００°Ｃの温度で加熱しつつ接着フィルム６を半導体ウエーハ２の裏面２ｂに押圧して貼着する。なお、紫外線を照射することにより硬化する接着フィルムとしては、例えば特開平２−３２１８１号公報に開示されている接着フィルムを用いることができる。

上述したように接着フィルム装着工程を実施したならば、図６に示すように接着フィルム６が装着された半導体ウエーハ２の接着フィルム６側を、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着するウエーハ支持工程を実施する。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部材４を剥離する（保護部材剥離工程）。なお、ダイシングテープの表面に予め接着フィルムが貼着された接着フィルム付きのダイシングテープを使用する場合には、上述したウエーハ分割工程を実施することによって個々のデバイス２２に分割された半導体ウエーハ２の裏面２ｂに、ダイシングテープの表面に貼着された接着フィルムを装着する。そして、上記保護部材剥離工程を実施する。

次に、環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着された半導体ウエーハ２の表面２a側から紫外線を照射し、半導体ウエーハ２に形成された分割溝２１０を通して接着フィルム６に紫外線を照射することにより、接着フィルム６における分割溝２１０に対応する領域を硬化せしめる接着フィルム硬化工程を実施する。即ち、図７の(a)に示すように紫外線照射器７によって環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着されている半導体ウエーハ２の表面２a側から紫外線を照射する。なお、紫外線照射器７は、メタルハライドランプを備えており、波長が３６５nm、輝度が４０mW／cm²、照度２００mJ／cm²の紫外線を５秒間照射する。この結果、半導体ウエーハ２に形成された分割溝２１０を通して接着フィルム６に紫外線が照射され、図７の(b)に示すように接着フィルム６における分割溝２１０に対応する領域６aが硬化せしめられる。
なお、接着フィルム硬化工程は、紫外線領域の波長を有するレーザー光線を分割溝２１０を通して接着フィルム６に照射し、接着フィルム６における分割溝２１０に対応する領域６a硬化するようにしてもよい。

上述した接着フィルム硬化工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の表面２b側から分割溝２１０に沿って接着フィルム６に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、分割溝２１０に沿って硬化せしめられた接着フィルム６をデバイス毎に分割する接着フィルム分割工程を実施する。この接着フィルム分割工程は、図８に示すレーザー加工装置８を用いて実施する。図８に示すレーザー加工装置８は、被加工物を保持するチャックテーブル８１と、該チャックテーブル８１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８２と、チャックテーブル８１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段８３を具備している。チャックテーブル８１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８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６２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング８２１を含んでいる。ケーシング８２１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８２１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８２２が装着されている。レーザー光線照射手段８２を構成するケーシング８２１の先端部に装着された撮像手段８３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）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８を用いて上記接着フィルム分割工程を実施するには、先ず上述した図８に示すレーザー加工装置８のチャックテーブル８１上に半導体ウエーハ２の接着フィルム６側が貼着されたダイシングテープTを載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ダイシングテープTを介して半導体ウエーハ２をチャックテーブル８１上に保持する。なお、図８においてはダイシングテープTが装着された環状のフレームFを省いて示しているが、環状のフレームFはチャックテーブル８１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持される。半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル８１は、図示しない移動機構によって撮像手段８３の直下に位置付けられる。

チャックテーブル８１が撮像手段８３の直下に位置付けられると、撮像手段８３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８３および図示しない制御手段は、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に沿って形成された分割溝２１０と、分割溝２１０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８２の集光器８２２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（アライメント工程）。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角に延びる分割予定ライン２１に沿って形成された分割溝２１０に対しても、同様に切削領域のアライメントが遂行される。

以上のようにしてチャックテーブル８１上に保持された半導体ウエーハ２に形成されている分割予定ライン２１に沿って形成された分割溝２１０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９の(a)に示すようにチャックテーブル８１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段の集光器８２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割溝２１０の一端（図９の(a)において左端）を集光器８２２の直下に位置付ける。そして、集光器８２２からパルスレーザー光線を半導体ウエーハ２に形成された分割溝２１０を通して接着フィルム６に照射しつつチャックテーブル８１を図９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、分割溝２３０の他端（図９の(a)において右端）が集光器８２２の照射位置に達したら、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８１の移動を停止する。このとき、レーザー光線照射手段８２の集光器８２２から照射されるパルスレーザー光線は、図示の実施形態においては集光点Ｐ（集光スポット径が形成される点）を接着フィルム６の上面に合わせて照射される。なお、このレーザー光線の波長は、接着フィルム６を構成するエポキシ系樹脂とアクリル系樹脂を混合したフィルム材には吸収される３５５ｎｍに設定されている。この結果、図９の(b)に示すように接着フィルム６は、レーザー光線のエネルギーにより分割溝２１０に沿ってレーザー加工溝６０が形成され、個々のデバイス２２毎に分割される。

なお、上記接着フィルム分割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。
レーザー光線の種類：LD励起QスイッチＹＡＧレーザー
波長：３５５ｎｍ
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
平均出力：１Ｗ
集光スポット径：φ１５μｍ
加工送り速度：１００ｍｍ／秒

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に沿って形成された分割溝２１０に上記接着フィルム分割工程を実施することにより、接着フィルム６は個々のデバイス２２毎に分割される。この接着フィルム分割工程を実施する際には、接着フィルム６は上記接着フィルム硬化工程を実施することにより分割溝２１０に対応する領域６aが上述したように紫外線が照射されて硬化せしめられているので、レーザー光線が分割溝２１０に対応する領域６aを硬化するために使用されずアブレーションのために使用されるので吸収が良好となる。従って、出力の弱い１Ｗ程度のレーザー光線によって接着フィルム６を切断できるので、デブリの発生を抑制することができる。また、レーザー光線は接着フィルム６が硬化した領域６aに照射するので、接着フィルム６は照射されたレーザー光線に沿って確実に切断され、デバイス２２に沿ってきれいに分割される。

上述した接着フィルム分割工程を実施したならば、デバイス２２毎に分割された接着フィルム６が装着されているデバイス２２をダイシングテープTから剥離してピックアップするピックアップ工程を実施する。このピックアップ工程は、図１０に示すピックアップ装置を用いて実施される。図１０に示すピックアップ装置９は、基台９１と、該基台９１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された第１のテーブル９２と、該第１のテーブル９２上に矢印Ｙと直交する矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設された第２のテーブル９３を具備している。基台９１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９１１、９１２が互いに平行に配設されている。なお、２本の案内レールのうち一方の案内レール９１１には、その上面に断面がＶ字状の案内溝９１１aが形成されている。

上記第１のテーブル９２は、中央部に矩形状の開口９２１を備えた窓枠状に形成されている。この第１のテーブル９２の一方の側部下面には、上記基台９１に設けられた一方の案内レール９１１に形成されている案内溝９１１aに摺動可能に嵌合する被案内レール９２２が設けられている。また第１のテーブル９２の両側部上面には上記被案内レール９２２と直交する方向に２本の案内レール９２３、９２４が互いに平行に配設されている。なお、２本の案内レールのうち一方案内レール９２３には、その上面に断面がＶ字状の案内溝９２３aが形成されている。このように構成された第１のテーブル９２は、被案内レール９２２を基台９１に設けられた一方の案内レール９１１に形成された案内溝９１１aに嵌合するとともに、他方の側部下面を基台９１に設けられた他方の案内レール９１２上に載置される。図示の実施形態におけるピックアップ装置９は、第１のテーブル９２を基台９１に設けられた案内レール９１１、９１２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動する第１の移動手段９４を具備している。

上記第２のテーブル９３は矩形状に形成され、一方の側部下面には上記第１のテーブル９２に設けられた一方の案内レール９２３に形成されている案内溝９２３aに摺動可能に嵌合する被案内レール９３２が設けられている。このように構成された第２のテーブル９３は、被案内レール９３２を第１のテーブル９２に設けられた一方の案内レール９２３に形成されている案内溝９２３aに嵌合するとともに、他方の側部下面を第１のテーブル９２に設けられた他方の案内レール９２４上に載置される。図示の実施形態におけるピックアップ装置９は、第２のテーブル９３を第１のテーブル９２に設けられた案内レール９２３、９２４に沿って矢印Ｘで示す方向に移動する第２の移動手段９５を具備している。

図示の実施形態におけるピックアップ装置９は、上記環状のフレームFを保持するフレーム保持手段９６と、該フレーム保持手段９６に保持された環状のフレームFに装着されたダイシングテープTを拡張するテープ拡張手段９７を具備している。フレーム保持手段９６は、環状のフレーム保持部材９６１と、該フレーム保持部材９６１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ９６２とからなっている。フレーム保持部材９６１の上面は環状のフレームFを載置する載置面９６１aを形成しており、この載置面９６１a上に環状のフレームFが載置される。そして、載置面９６１a上に載置された環状のフレームFは、クランプ９６２によってフレーム保持部材９６１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段９６は、第２のテーブル９３の上方に配設され、後述するテープ拡張手段９７によって上下方向に進退可能に支持されている。

テープ拡張手段９７は、上記環状のフレーム保持部材９６１の内側に配設される拡張ドラム９７０を具備している。この拡張ドラム９７０は、環状のフレームFの内径より小さく該環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着される半導体ウエーハ２の外径より大きい内径および外径を有している。また、拡張ドラム９７０は、下端部に上記第２のテーブル９３に設けられた穴(図示せず)の内周面に回動可能に嵌合する装着部を備えているとともに、該装着部の上側外周面には径方向に突出して形成された支持フランジ９７１を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段９７は、上記環状のフレーム保持部材９６１を上下方向に進退可能な支持手段９７２を具備している。この支持手段９７２は、上記支持フランジ９７１上に配設された複数のエアシリンダ９７３からなっており、そのピストンロッド９７４が上記環状のフレーム保持部材９６１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ９７３からなる支持手段９７２は、図１０および図１１の(a)に示すように環状のフレーム保持部材９６１を載置面９６１aが拡張ドラム９７０の上端と略同一高さとなる基準位置と、図１１の(b)に示すように環状のフレーム保持部材９６１を載置面９６１aが拡張ドラム９７０の上端から図において所定量下方の拡張位置に選択的に移動せしめる。

図示の実施形態におけるピックアップ装置９は、図１０に示すように上記拡張ドラム９７０およびフレーム保持部材９６１を回動せしめる回動手段９８を具備している。この回動手段９８は、上記第２のテーブル９３に配設されたパルスモータ９８１と、該パルスモータ９８１の回転軸に装着されたプーリ９８２と、該プーリ９８２と拡張ドラム９７０の支持フランジ９７１とに捲回された無端ベルト９８３とからなっている。このように構成された回動手段９８は、パルスモータ９８１を駆動することにより、プーリ９８２および無端ベルト９８３を介して拡張ドラム９７０を回動せしめる。

図示の実施形態におけるピックアップ装置９は、上記環状のフレーム保持部材９６１に保持された環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持されている半導体ウエーハ２の個々に分割されたデバイス２２を検出するための検出手段１０を具備している。検出手段１０は、基台９１に配設されたＬ字状の支持柱１０１に取り付けられている。この検出手段１０は、光学系および撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、上記環状のフレーム保持部材９６１に保持された環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持されている半導体ウエーハ２の個々に分割されたデバイス２２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。

また、図示の実施形態におけるピックアップ装置９は、個々に分割されたデバイス２２をダイシングテープTからピックアップするピックアップ手段１１を具備している。このピックアップ手段１１は、基台９１に配設された旋回アーム１１１と、該先端に装着されたピックアップコレット１１２とからなっており、旋回アーム１１１が図示しない駆動手段によって旋回せしめられる。なお、旋回アーム１１１は上下動可能に構成されており、先端に装着されたピックアップコレット１１２は、ダイシングテープTに貼着されている個々に分割されたデバイス２２をピックアップすることができる。

図示の実施形態におけるピックアップ装置９は以上のように構成されており、このピックアップ装置９を用いて実施するピックアップ工程について、主に図１１および図１２を参照して説明する。
上述した接着フィルム分割工程が実施され裏面に接着フィルム６が装着された個々のデバイス２２をダイシングテープTを介して支持した環状のフレームFを図１１の（ａ）に示すようにフレーム保持手段９６を構成するフレーム保持部材９６１の載置面９６１a上に載置し、クランプ９６２によってフレーム保持部材９６１に固定する(フレーム保持工程)。このとき、フレーム保持部材９６１は図１１の（ａ）に示す基準位置に位置付けられている。

図１１の（ａ）に示すように基準位置に位置付けられているフレーム保持部材９６１に、裏面に接着フィルム６が装着された個々のデバイス２２をダイシングテープTを介して支持した環状のフレームFを固定したならば、テープ拡張手段９７を構成する支持手段９７２としての複数のエアシリンダ９７３を作動して、環状のフレーム保持部材９６１を図１１の（ｂ）に示す拡張位置まで下降せしめる。従って、フレーム保持部材９６１の載置面９６１a上に固定されている環状のフレームFも下降するため、図１１の（b）に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTは拡張ドラム９７０の上端縁に当接して拡張せしめられる（テープ拡張工程）。この結果、ダイシングテープTに貼着されている接着フィルム６には放射状に引張力が作用するので、接着フィルム６は上記接着フィルム分割工程において個々のデバイス２２に沿って完全切断されていない場合には、このテープ拡張工程を実施することによって個々のデバイス２２に沿って完全切断される。そして、接着フィルム６が装着された個々のデバイス２２間の隙間Sが広げられる。

上述したようにテープ拡張工程を実施したならば、第１の移動手段９４および第２の移動手段９５を作動して第１のテーブル９２を矢印Ｙで示す方向（図１０参照）に移動するとともに、第２のテーブル９３を矢印Ｘで示す方向（図１０参照）に移動し、フレーム保持部材９６１に保持された環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに接着フィルム６を介して貼着されている個々のデバイス２２を検出手段１０の直下に位置付ける。そして、検出手段１０を作動し個々のデバイス２２間の隙間が矢印Ｙで示す方向または矢印Ｘで示す方向と一致するかを確認する。もし、個々のデバイス２２間の隙間が矢印Ｙで示す方向または矢印Ｘで示す方向とズレているならば、回動手段９８を作動しフレーム保持手段９６を回動して一致させる。次に、第１のテーブル９２を矢印Ｙで示す方向（図１０参照）に移動するとともに、第２のテーブル９３を矢印Ｘで示す方向（図１０参照）に移動しつつ、図１２に示すようにピックアップ手段１１を作動しピックアップコレット１１２によって所定位置に位置付けられたデバイス２２（裏面に接着フィルム６が装着されている）を吸着し、ダイシングテープTから剥離してピックアップ（ピックアップ工程）し、図示しないトレーまたはダイボンディング工程に搬送する。このピックアップ工程においては、上述したように接着フィルム６が装着された個々のデバイス２２間の隙間Sが広げられているので、隣接するデバイス２２と接触することなく容易にピックアップすることができる。

ウエーハとしての半導体ウエーハを示す斜視図。本発明によるデバイスの製造方法のウエーハ分割工程における分割溝形成工程の説明図。本発明によるデバイスの製造方法のウエーハ分割工程における保護部材貼着工程の説明図。本発明によるデバイスの製造方法のウエーハ分割工程における分割溝表出工程の説明図。本発明によるデバイスの製造方法における接着フィルム装着工程の説明図。本発明によるデバイスの製造方法におけるウエーハ支持工程の説明図。本発明によるデバイスの製造方法における接着フィルム硬化工程の説明図。本発明によるデバイスの製造方法における接着フィルム分割工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。本発明によるデバイスの製造方法における接着フィルム分割工程の説明図。本発明によるデバイスの製造方法におけるピックアップ工程を実施するためのピックアップ装置の斜視図。本発明によるデバイスの製造方法のピックアップ工程におけるテープ拡張工程を示す説明図。本発明によるデバイスの製造方法におけるピックアップ工程の説明図。

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
３：切削装置
３１：切削装置のチャックテーブル
３２：切削手段
３２１：切削ブレード
４：保護部材
５：研削装置
５１：研削装置のチャックテーブル
５２：研削砥石
５３：研削手段
６：接着フィルム
７：紫外線照射器
８：レーザー加工装置
８１：レーザー加工装置のチャックテーブル
８２：レーザー光線照射手段
８２２：集光器
９：ピックアップ装置
９１：基台
９２：第１のテーブル
９３：第２のテーブル
９４：第１の移動手段
９５：第２の移動手段
９６：フレーム保持手段
９７：テープ拡張手段
９８：回動手段
１０：検出手段
１１：ピックアップ手段
F：環状のフレーム
T：ダイシングテープ

Claims

表面に格子状に形成された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分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、各デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するデバイスの製造方法であって、
ウエーハの表面側から分割予定ラインに沿って所定の深さの分割溝を形成した後にウエーハの裏面を研削して裏面に該分割溝を表出させ、ウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程と、
個々のデバイスに分割されたウエーハの裏面に紫外線を照射することにより硬化する接着フィルムを装着する接着フィルム装着工程と、
該接着フィルムが装着されたウエーハの該接着フィルム側を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程と、
該ダイシングテープに貼着されたウエーハの表面側から紫外線を照射し、ウエーハに形成された該分割溝を通して該接着フィルムに紫外線を照射することにより、該接着フィルムにおける該分割溝に対応する領域を硬化せしめる接着フィルム硬化工程と、
ウエーハの表面側から該分割溝に沿って該接着フィルムに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、該分割溝に沿って硬化せしめられた該接着フィルムをデバイス毎に分割する接着フィルム分割工程と、
デバイス毎に分割された該接着フィルムが装着されているデバイスを該ダイシングテープから剥離してピックアップするピックアップ工程と、を含む、
ことを特徴とするデバイスの製造方法。
該ピックアップ工程は、該接着フィルムが装着されているデバイスをダイシングテープから剥離する前に、ダイシングテープを拡張してデバイス間の隙間を広げるテープ拡張工程を実施する、請求項１記載のデバイスの製造方法。