JP5356914B2

JP5356914B2 - ウエーハの加工方法

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Publication number: JP5356914B2
Application number: JP2009129312A
Authority: JP
Inventors: 一馬関家
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-05-28
Also published as: JP2010278235A

Description

本発明は、表面に格子状に形成されたストリート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ストリートに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法に関する。

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、半導体ウエーハをストリート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デバイスを製造している。また、サファイヤ基板や炭化珪素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ストリート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。

ウエーハのストリートに沿った切断は、通常、切削ブレードを高速回転して切削する切削装置によって行われている。しかしながら、サファイヤ基板や炭化珪素基板はモース硬度が高く難削材であるため、加工速度を遅くする必要があり、生産性が悪いという問題がある。

近年、光デバイスウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハに対して吸収性を有するパルスレーザー光線をストリートに沿って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外力を付与することにより割断する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）

特開平１０−３０５４２０号公報

而して、光デバイスの特性を向上させるために、ウエーハのストリートに沿ってレーザー加工溝を形成する前に、サファイヤ基板や炭化珪素基板等からなるウエーハの裏面を研削装置によって研削し、ウエーハの厚みを５０μm程度まで薄く加工すると、ウエーハに反りが生じてレーザー光線の集光点を適正な位置に位置付けることができず、ウエーハをストリートに沿って正確に分割することができないという問題がある。

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、ウエーハをストリートに沿って正確に分割するとともに分割されたデバイスの厚みを薄く形成することができるウエーハの加工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複数のストリート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ストリートに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面に紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する粘着樹脂を被覆し、ウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線をウエーハの表面側からストリートに沿って照射し、ウエーハの表面側からストリートに沿ってデバイスの仕上がり厚みに相当する深さの分割溝を形成する分割溝形成工程と、
ウエーハを貼着する貼着領域に表面から裏面に至る複数の細孔が形成された剛性板の表面にウエーハの表面に被覆された該粘着樹脂を介してウエーハの表面を貼着する剛性板貼着工程と、
該粘着樹脂に紫外線を照射して該粘着樹脂を硬化させることにより該粘着樹脂の保持力を増加せしめる保持力増加工程と、
該保持力増加工程を実施した後に、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裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面を粘着テープに貼着する粘着テープ貼着工程と、
該粘着テープ貼着工程が実施されたウエーハおよび該剛性板を温水に浸漬し、該剛性板に形成された複数の細孔を通して温水を誘導して該剛性板とウエーハとを貼着している該粘着樹脂を膨潤させることにより該粘着樹脂の保持力を低下せしめる保持力低下工程と、
該保持力低下工程を実施した後に、該剛性板をウエーハの表面から剥離する剛性板剥離工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。

上記剛性板に形成される複数の細孔は、表面から裏面に貫通して形成された貫通孔からなり、直径が０．１〜０．５mmで、間隔が０．１〜０．５mmに設定されていることが望ましい。
上記剛性板は紫外線が透過する材料によって形成され、上記保持力増加工程は剛性板の裏面側から剛性板を透過して粘着樹脂に紫外線を照射する。
また、上記粘着テープ貼着工程は、環状のフレームに装着された粘着テープの表面にウエーハの裏面を貼着する。

本発明によれば、ウエーハの表面に紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する粘着樹脂を被覆し、ウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線をウエーハの表面側からストリートに沿って照射し、ウエーハの表面側からストリートに沿ってデバイスの仕上がり厚みに相当する深さの分割溝を形成する分割溝形成工程を実施するので、ストリートに沿ってレーザー光線を照射することによって発生する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ことを防止できる。
また、分割溝形成工程を実施した後、ウエーハを貼着する貼着領域に表面から裏面に至る複数の細孔が形成された剛性板の表面にウエーハの表面に被覆された粘着樹脂を介してウエーハの表面を貼着する剛性板貼着工程を実施するので、ウエーハの表面に被覆された粘着樹脂が剛性板の表面にウエーハの表面を貼着する機能を有する。
更に、剛性板貼着工程を実施し、粘着樹脂に紫外線を照射して粘着樹脂を硬化させることにより粘着樹脂の保持力を増加せしめる保持力増加工程を実施した後に、ウエーハの裏面を研削して裏面に分割溝を表出させてウエーハを個々のデバイスに分割する裏面研削工程を実施するので、デバイスの厚みを薄く形成しても反りの影響を受けることなくストリートに沿って正確に分割することができる。
また、剛性板にウエーハを貼着する粘着樹脂は上記保持力増加工程を実施することにより硬化して保持力が増加せしめられているので、裏面研削工程を実施する際にウエーハを確実に保持しているため、ウエーハが移動することはなく、ウエーハが移動することによる欠けの発生が防止される。
更に、上記ウエーハを個々のデバイスに分割する裏面研削工程を実施したら、ウエーハの裏面を粘着テープに貼着する粘着テープ貼着工程を実施し、ウエーハおよび剛性板を温水に浸漬し、剛性板に形成された複数の細孔を通して温水を誘導して剛性板とウエーハとを貼着している粘着樹脂を膨潤させることにより粘着樹脂の保持力を低下せしめる保持力低下工程を実施した後に、剛性板をウエーハの表面から剥離する剛性板剥離工程を実施するので、剛性板をウエーハの表面から無理なく容易に剥離することができる。

ウエーハとしての光デバイスウエーハを示す斜視図。本発明によるウエーハの加工方法における分割溝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加工方法における分割溝形成工程の説明図。本発明によるウエーハの加工方法における剛性板貼着工程に用いる剛性板の一実施形態を示す斜視図。本発明によるウエーハの加工方法における剛性板貼着工程の説明図。本発明によるウエーハの加工方法における剛性板貼着工程に用いる剛性板の他の実施形態を示す斜視図および断面図。本発明によるウエーハの加工方法における保持力増加工程の説明図。本発明によるウエーハの加工方法における裏面研削工程の説明図。本発明によるウエーハの加工方法における粘着テープ貼着工程の説明図。本発明によるウエーハの加工方法における保持力低下工程の説明図。本発明によるウエーハの加工方法における剛性板剥離工程の説明図。本発明によるウエーハの加工方法におけるピックアップ工程を実施するピックアップ装置の斜視図。本発明によるウエーハの加工方法におけるピックアップ工程の説明図。

以下、本発明によるウエーハの加工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、ウエーハとしての光デバイスウエーハの斜視図が示されている。図１に示す光デバイスウエーハ２は、例えば厚みが６００μmのサファイヤウエーハからなっており、表面２ａには複数のストリート２１が格子状に形成されている。そして、光デバイスウエーハ２の表面２aには、格子状に形成された複数のストリート２１によって区画された複数の領域に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイス２２が形成されている。以下、この光デバイスウエーハ２をストリート２１に沿って個々の光デバイス２２に分割する加工方法について説明する。

本発明によるウエーハの加工方法においては、先ず光デバイスウエーハ２の表面２aからストリート２１に沿ってデバイスの仕上がり厚みに相当する深さの分割溝を形成する分割溝形成工程を実施する。この分割溝形成工程は、図示の実施形態においては図２に示すレーザー加工装置３を用いて実施する。図２に示すレーザー加工装置３は、被加工物を保持するチャックテーブル３１と、該チャックテーブル３１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３２と、チャックテーブル３１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段３３を具備している。チャックテーブル３１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２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３２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング３２１を含んでいる。ケーシング３２１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３２１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３２２が装着されている。

上記レーザー光線照射手段３２を構成するケーシング３２１の先端部に装着された撮像手段３３は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、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３を用いて実施する分割溝形成工程について、図２および図３を参照して説明する。
分割溝形成工程は、先ず上述した図２に示すレーザー加工装置３のチャックテーブル３１上に光デバイスウエーハ２の裏面２b側を載置し、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル３１上に光デバイスウエーハ２を吸着保持する。従って、光デバイスウエーハ２は、表面２aを上側にしてチャックテーブル３１上に保持される。

上述したように光デバイスウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル３１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段３３の直下に移動される。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光デバイスウエーハ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３３および図示しない制御手段は、光デバイスウエーハ２の所定方向に形成されているストリート２１と、ストリート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３２の集光器３２２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、光デバイスウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート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。

以上のようにしてチャックテーブル３１上に保持された光デバイスウエーハ２に形成されているストリート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３の（ａ）で示すようにチャックテーブル３１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３２の集光器３２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート２１を集光器３２２の直下に位置付ける。このとき、図３の（ａ）で示すように光デバイスウエーハ２は、ストリート２１の一端(図３の（ａ）において左端)が集光器３２２の直下に位置するように位置付けられる。次に、レーザー光線照射手段３２の集光器３２２からサファイヤウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３１を図３の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図３の（ｂ）で示すようにストリート２１の他端（図３において右端）が集光器３２２の直下位置に達したら、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３１の移動を停止する。この分割溝形成工程においては、パルスレーザー光線の集光点Ｐを図３の(a)に示すように光デバイスウエーハ２の表面２a（上面）付近に合わせる。この結果、図３の(c)に示すように光デバイスウエーハ２には、表面２aからストリート２１に沿ってデバイスの仕上がり厚み（例えば５０μm）に相当する深さの分割溝２１０が形成される。

なお、上記分割溝形成工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源：半導体励起固体レーザー（Nd：YAG）
波長：３５５ｎｍ
パルスエネルギー：３５μJ
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
パルス幅：１８０ns
集光スポット：φ４μｍ
加工送り速度：６０ｍｍ／秒

上述した分割溝形成工程を光デバイスウエーハ２に形成された全てのストリート２１に沿って実施する。この結果、光デバイスウエーハ２には、全てのストリート２１に沿って表面２aからデバイスの仕上がり厚み（例えば５０μm）に相当する深さの分割溝２１０が形成される。
なお、図示の実施形態においては分割溝形成工程をレーザー加工装置３を用いて実施した例を示したが、分割溝形成工程は切削装置を用いて実施してもよい。

上述した分割溝形成工程を実施したならば、ウエーハを貼着する貼着領域に表面から裏面に至る複数の細孔が形成された剛性板の表面における貼着領域に分割溝２１０が形成された光デバイスウエーハ２の表面を紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する粘着樹脂によって貼着する剛性板貼着工程を実施する。この剛性板貼着工程を実施するに際しては、光デバイスウエーハ２の表面２a（デバイス２２が形成されている面）に形成された光デバイス２２を保護するための保護部材として、図４に示す円盤状の剛性板４を用意する。この円盤状の剛性板４は、図示の実施形態においてはガラス板やポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂板等の紫外線を透過する材料によって円盤状に形成され、光デバイスウエーハ２より大きい外径を有し、光デバイスウエーハ２を貼着する貼着領域４１に表面４aから裏面４bに貫通して形成された貫通孔からなる複数の細孔４２が設けられている。剛性板４に形成される複数の細孔４２は、直径が０．１〜０．５mmで、間隔が０．１〜０．５mmに設定されていることが望ましい。なお、剛性板４に形成される複数の細孔４２は、例えばレーザー加工によって形成することができる。このように構成された剛性板４の表面４aにおける光デバイスウエーハ２を貼着する貼着領域４１に、図５の（ａ）に示すように紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する特性を有する粘着樹脂４０を塗布し、図５の（b）に示すように粘着樹脂４０によって光デバイスウエーハ２の表面２aを貼着する。紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する粘着樹脂としては、株式会社スリーボンド製の３０Y―６３２D―３を用いることができる。なお、剛性板４の表面４aにおける貼着領域４１に粘着樹脂４０によって光デバイスウエーハ２の表面２aを貼着する際には、光デバイスウエーハ２の表面２aに粘着樹脂４０を塗布し、この粘着樹脂４０によって光デバイスウエーハ２の表面２aを剛性板４の表面４aにおける貼着領域４１に粘着してもよい。

次に、剛性板４の他の実施形態について、図６の(a)および(b)を参照して説明する。
図６の(a)および(b)に示す剛性板４は、紫外線が透過する材料（例えば、発泡ガラス）によってポーラスに形成されたポーラス基板からなっている。このようにポーラス基板からなる剛性板４は、表面４aと裏面４bが複数の細孔（気孔）によって連通されている。このように形成された剛性板４は、表面４aの貼着領域４１および裏面４bの貼着領域４１と対応する領域を除く外周領域と外周面に合成樹脂を含浸させてシール部４３を形成する。このように構成された剛性板４の貼着領域４１に、上述したように光デバイスウエーハ２の表面２aを粘着樹脂４０を介して貼着する。

なお、上記分割溝形成工程を実施する前に光デバイスウエーハ２の表面に上記粘着樹脂を被覆し、その後に光デバイスウエーハ２に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射して上記分割溝２１０を形成する上記分割溝形成工程を実施し、上記剛性板貼着工程は光デバイスウエーハ２の表面に被覆された粘着樹脂を介して剛性板４の表面に光デバイスウエーハ２の表面を貼着してもよい。このように、上記分割溝形成工程を実施する前に光デバイスウエーハ２の表面に上記粘着樹脂を被覆することにより、上記分割溝形成工程において光デバイスウエーハ２のストリート２１に沿ってレーザー光線を照射することによって発生するデブリが光デバイス２２の表面に付着して光デバイス２２の品質を低下させることを防止できる。また、光デバイスウエーハ２の表面に被覆された粘着樹脂は、上記剛性板貼着工程において剛性板４の表面に光デバイスウエーハ２の表面を貼着する機能を有する。

次に、粘着樹脂４０に紫外線を照射して粘着樹脂４０を硬化させることにより粘着樹脂４０の保持力を向上せしめる保持力増加工程を実施する。即ち、図７に示すように紫外線照射器５から紫外線を照射し、剛性板４の裏面４b側から剛性板４を透過して粘着樹脂４０に紫外線を照射する。この結果、粘着樹脂４０は硬化して保持力が増加せしめられる。なお、図７に示す実施形態においては、剛性板４が紫外線が透過する材料によって形成されているので、剛性板４の裏面４b側から剛性板４を透過して粘着樹脂４０に紫外線を照射する例を示したが、光デバイスウエーハ２のように紫外線が透過するサファイヤウエーハによって形成されている場合には光デバイスウエーハ２側から光デバイスウエーハ２を透過して粘着樹脂４０に紫外線を照射してもよい。この場合、剛性板４は必ずしも紫外線が透過する材料を用いる必要はない。

上述した保持力増加工程を実施したならば、光デバイスウエーハ２の裏面２bを研削して裏面に分割溝２１０を表出させ、光デバイスウエーハ２を個々の光デバイス２２に分割する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、図８の(a)に示す研削装置６を用いて実施する。図８の(a)に示す研削装置６は、被加工物を保持するチャックテーブル６１と、該チャックテーブル６１に保持された被加工物の被加工面を研削する研削手段６２を具備している。チャックテーブル６１は、上面に被加工物を吸引保持し図８の(a)において矢印６１aで示す方向に回転せしめられる。研削手段６２は、スピンドルハウジング６２１と、該スピンドルハウジング６２１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる回転スピンドル６２２と、該回転スピンドル６２２の下端に装着されたマウンター６２３と、該マウンター６２３の下面に取り付けられた研削ホイール６２４とを具備している。この研削ホイール６２４は、円板状の基台６２５と、該基台６２５の下面に環状に装着された研削砥石６２６とからなっており、基台６２５がマウンター６２３の下面に締結ボルト６２７によって取り付けられている。

上述した研削装置６を用いて裏面研削工程を実施するには、図８の(a)に示すようにチャックテーブル６１の上面（保持面）に上述した保持力増加工程が実施された光デバイスウエーハ２が貼着されている剛性板４の裏面４b側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル６１上に光デバイスウエーハ２を剛性板４を介して吸着保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル６１上に保持された光デバイスウエーハ２は裏面２bが上側となる。このようにチャックテーブル６１上に光デバイスウエーハ２を吸引保持したならば、チャックテーブル６１を図８の(a)において矢印６１aで示す方向に例えば３００ｒｐｍの回転速度で回転するとともに、研削手段６２の研削ホイール６２４を図８の(a)において矢印６２４aで示す方向に例えば６０００ｒｐｍの回転速度で回転しつつ研削砥石６２６を被加工面である光デバイスウエーハ２の裏面２bに接触せしめ、研削ホイール６２４を図８の(a)において矢印６２４bで示すように下方に所定の研削送り速度で所定量研削送りし、光デバイス２２の仕上がり厚み（例えば、５０μｍ）になるまで研削する。この結果、図８の（ｂ）に示すように光デバイスウエーハ２の裏面２bに分割溝２１０が表出し、図８の（ｃ）に示すように光デバイスウエーハ２は分割溝２１０が形成されたストリート２１に沿って個々のデバイス２２に分割される。

このように、光デバイスウエーハ２の裏面２bを研削して裏面に分割溝２１０を表出させることにより光デバイスウエーハ２を個々の光デバイス２２に分割するので、光デバイス２２の厚みを薄く形成しても反りの影響を受けることなくストリート２１に沿って正確に分割することができる。また、剛性板４に光デバイスウエーハ２を貼着する粘着樹脂４０は上記保持力増加工程を実施することにより硬化して保持力が増加せしめられているので、裏面研削工程を実施する際に光デバイスウエーハ２を確実に保持しているため、光デバイスウエーハ２が移動することはなく、光デバイスウエーハ２が移動することによる欠けの発生が防止される。

次に、上記裏面研削工程が実施された光デバイスウエーハ２の裏面２bを粘着テープに粘着する粘着テープ貼着工程を実施する。即ち、図９の(a)および(b)に示すように環状のフレームFの内側開口部を覆うように外周部が装着された粘着テープTの表面に剛性板４に貼着されている光デバイスウエーハ２の裏面２bを貼着する。なお、上記ダイシングテープTは、図示の実施形態においては厚さが８０μｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）からなるシート基材の表面に、アクリル樹脂系の粘着層が厚さが５μｍ程度塗布されている。

上述した粘着テープ貼着工程を実施したならば、光デバイスウエーハ２および剛性板４を温水に浸漬し、剛性板４に形成された複数の細孔４２(図４参照)を通して温水を誘導して剛性板４と光デバイスウエーハ２とを貼着している粘着樹脂４０を膨潤させることにより粘着樹脂４０の保持力を低下せしめる保持力低下工程を実施する。即ち、図１０に示すように水槽７に配設された支持台７１上に環状のフレームFに装着された粘着テープTの表面に光デバイスウエーハ２（個々のデバイス２２に分割されている）および剛性板４を貼着した状態で載置し、水槽７に温度が例えば９０℃の温水７０を注入して光デバイスウエーハ２および剛性板４を温水に浸漬する。この結果、剛性板４に形成された複数の細孔４２(図４および図５参照)を通して温水が効果的に誘導されるので、粘着樹脂４０は含水し膨潤して保持力が低下せしめられる。

上述したように保持力低下工程を実施することにより光デバイスウエーハ２（個々のデバイス２２に分割されている）と剛性板４を貼着している粘着樹脂４０の保持力を低下せしめたならば、図１１に示すように剛性板４を光デバイスウエーハ２の表面２aから剥離する（剛性板剥離工程）。このように、剛性板剥離工程はデバイスウエーハ２（個々のデバイス２２に分割されている）と剛性板４を貼着している粘着樹脂４０の保持力を低下させた後に実施するので、剛性板４を光デバイスウエーハ２の表面２aから無理なく容易に剥離することができる。なお、上述した分割溝形成工程においてレーザー加工または切削加工を実施して光デバイスウエーハ２の表面２aにストリート２１に沿って分割溝２１０を形成すると光デバイスウエーハ２の表面２aにデブリまたは切削屑が付着するが、上記保持力低下工程を実施して粘着樹脂４０が膨潤することによりデブリまたは切削屑を捕捉して、剛性板４を剥離する際に光デバイスウエーハ２の表面２aから除去することができる。

次に、剛性板４が剥離され環状のフレームFに装着された粘着テープTの表面に貼着されている個々のデバイス２２を粘着テープ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１２に示すピックアップ装置８を用いて実施する。図１２に示すピックアップ装置８は、上記環状のフレームFを保持するフレーム保持手段８１と、該フレーム保持手段８１に保持された環状のフレームFに装着された粘着テープTを拡張するテープ拡張手段８２と、ピックアップコレット８３を具備している。フレーム保持手段８１は、環状のフレーム保持部材８１１と、該フレーム保持部材８１１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ８１２とからなっている。フレーム保持部材８１１の上面は環状のフレームFを載置する載置面８１１ａを形成しており、この載置面８１１ａ上に環状のフレームFが載置される。そして、載置面８１１ａ上に載置された環状のフレームFは、クランプ８１２によってフレーム保持部材８１１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段８１は、テープ拡張手段８２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８２は、上記環状のフレーム保持部材８１１の内側に配設される拡張ドラム８２１を具備している。この拡張ドラム８２１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に装着された粘着テープTに貼着される光デバイスウエーハ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８２１は、下端に支持フランジ８２２を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段８２は、上記環状のフレーム保持部材８１１を上下方向に進退可能な支持手段８２３を具備している。この支持手段８２３は、上記支持フランジ８２２上に配設された複数のエアシリンダ８２３aからなっており、そのピストンロッド８２３bが上記環状のフレーム保持部材８１１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ８２３aからなる支持手段８２３は、図１３の（ａ）に示すように環状のフレーム保持部材８１１を載置面８１１ａが拡張ドラム８２１の上端と略同一高さとなる基準位置と、図１３の（ｂ）に示すように拡張ドラム８２１の上端より所定量下方の拡張位置の間を上下方向に移動せしめる。

以上のように構成されたピックアップ装置８を用いて実施するピックアップ工程について図１３を参照して説明する。即ち、光デバイスウエーハ２（ストリート２１に沿って個々の光デバイス２２に分割されている）が貼着されている粘着テープTが装着された環状のフレームFを、図１３の（ａ）に示すようにフレーム保持手段８１を構成するフレーム保持部材８１１の載置面８１１ａ上に載置し、クランプ８１２によってフレーム保持部材8１１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８１１は図１３の（ａ）に示す基準位置に位置付けられている。次に、テープ拡張手段８２を構成する支持手段８２３としての複数のエアシリンダ８２３ａを作動して、環状のフレーム保持部材８１１を図１３の（ｂ）に示す拡張位置に下降せしめる。従って、フレーム保持部材８１１の載置面８１１ａ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１３の（ｂ）に示すように環状のフレームFに装着された粘着テープTは拡張ドラム８２１の上端縁に接して拡張せしめられる（テープ拡張工程）。この結果、粘着テープTに貼着されている光デバイス２２間が広がり、間隔Sが拡大される。次に、図１３の（c）に示すようにピックアップコレット８３を作動して光デバイス２２を吸着し、粘着テープTから剥離してピックアップし、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。なお、ピックアップ工程においては、上述したように粘着テープTに貼着されている個々の光デバイス２２間の隙間Sが広げられているので、隣接する光デバイス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。

２：光デバイスウエーハ
２１：ストリート
２１０：切削溝
２２：デバイス
３：レーザー加工装置
３１：レーザー加工装置のチャックテーブル
３２：レーザー光線照射手段
３２２：集光器
４：剛性板
４０：粘着樹脂
５：紫外線照射器
６：研削装置
６１：研削装置のチャックテーブル
６２：研削手段
６４２：研削ホイール
７：水槽
８：ピックアップ装置
８１：フレーム保持手段
８２：テープ拡張手段
８３：ピックアップコレット
F：環状のフレーム
T：粘着テープ

Claims

表面に格子状に形成された複数のストリート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ストリートに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面に紫外線を照射すると硬化して保持力が増加するとともに水分を含むと膨潤して保持力が低下する粘着樹脂を被覆し、ウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線をウエーハの表面側からストリートに沿って照射し、ウエーハの表面側からストリートに沿ってデバイスの仕上がり厚みに相当する深さの分割溝を形成する分割溝形成工程と、
ウエーハを貼着する貼着領域に表面から裏面に至る複数の細孔が形成された剛性板の表面にウエーハの表面に被覆された該粘着樹脂を介してウエーハの表面を貼着する剛性板貼着工程と、
該粘着樹脂に紫外線を照射して該粘着樹脂を硬化させることにより該粘着樹脂の保持力を増加せしめる保持力増加工程と、
該保持力増加工程を実施した後に、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裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面を粘着テープに貼着する粘着テープ貼着工程と、
該粘着テープ貼着工程が実施されたウエーハおよび該剛性板を温水に浸漬し、該剛性板に形成された複数の細孔を通して温水を誘導して該剛性板とウエーハとを貼着している該粘着樹脂を膨潤させることにより該粘着樹脂の保持力を低下せしめる保持力低下工程と、
該保持力低下工程を実施した後に、該剛性板をウエーハの表面から剥離する剛性板剥離工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。
該剛性板に形成される複数の細孔は、表面から裏面に貫通して形成された貫通孔からなり、直径が０．１〜０．５mmで、間隔が０．１〜０．５mmに設定されている、請求項１記載のウエーハの加工方法。
該剛性板は、紫外線が透過する材料によって形成され、
該保持力増加工程は、該剛性板の裏面側から該剛性板を透過して該粘着樹脂に紫外線を照射する、請求項１又は２記載のウエーハの加工方法。
該粘着テープ貼着工程は、環状のフレームに装着された粘着テープの表面にウエーハの裏面を貼着する、請求項１から３のいずれかに記載のウエーハの加工方法。