JP6301658B2

JP6301658B2 - ウェーハの加工方法

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Publication number: JP6301658B2
Application number: JP2014004995A
Authority: JP
Inventors: 金艶趙
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Publication date: 2018-03-28
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Description

本発明は、半導体ウェーハを個々のチップに分割するウェーハの加工方法に関する。

半導体デバイスの製造プロセスでは、ウェーハの表面がストリートと呼ばれる分割予定ラインで格子状の領域に区画されており、各領域にＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスが形成されている。ウェーハを個々のチップに分割する方法として、ウェーハに対してレーザー光線を照射してウェーハ内部に脆弱な層（改質層）を形成し、この強度が低下した改質層を分割起点とする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の加工方法では、ストリートに沿って形成された脆弱な改質層に外力が加わることで、改質層を起点としてウェーハが個々のチップに分割される。

この場合、環状フレームに貼られた粘着テープが拡張装置等で拡張されることで、ウェーハに外力が加えられる。粘着テープの拡張時には、特にウェーハの周囲の粘着テープが引き伸ばされるため、テンションが解除されるとウェーハの周囲に大きな弛みが生じる。このため、粘着テープに張りがなくなり、粘着テープに固定されたウェーハ分割後のチップ同士が擦れて損傷する可能性がある。そこで、ウェーハサイズよりも一回り大きな環状フレームを使用してテープ拡張した後、粘着テープにテンションをかけた状態でウェーハサイズに応じた環状フレームに移し替えて弛みを解消する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許第３４０８８０５号公報特開２０１１−１６６００２号公報

特許文献２に記載の方法では、粘着テープにテンションをかけた状態で一回り大きな環状フレームの内側に適正サイズの環状フレームを貼着した後、この適正サイズの環状フレームに周囲に沿ってテープカットすることで一回り大きな環状フレームを切り離している。粘着テープがカットされると、粘着テープのテンションが解放されたときの収縮力によって、適正サイズの環状フレームから粘着テープが剥離する。このため、分割後のウェーハを安定して搬送することができなかった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、分割後のウェーハをチップの間隙を広げた状態で搬送することができるウェーハの加工方法を提供することを目的とする。

本発明のウェーハの加工方法は、表面に複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されたウェーハの加工方法であって、第一の環状フレームの開口中央にウェーハを位置付け、延性を持つ粘着テープを介して該第一の環状フレームにウェーハを貼着する粘着テープ貼着工程と、複数の分割予定ラインに沿って分割起点を形成する分割起点形成工程と、該粘着テープ貼着工程及び該分割起点形成工程を実施した後に、該第一の環状フレームの開口より小さくウェーハの外径より大きい径を持つ筒状の押圧部材と、該第一の環状フレームを保持する保持手段とを備える拡張装置に該第一の環状フレームに固定されたウェーハを載置する拡張準備工程と、該拡張準備工程を実施した後に、該押圧部材と該保持手段を軸方向に相対移動させてウェーハが貼着された該粘着テープを拡張し、ウェーハを該分割起点が形成された該分割予定ラインに沿って個々のチップに分割するとともに、各チップ間に間隙を形成する粘着テープ拡張工程と、第一の環状フレームの開口に収容可能な外径と、各チップ間に間隙が形成されたウェーハを収容可能な開口とを備えた第二の環状フレームを、フレーム搬送手段によって該押圧部材の上方に搬送して準備する第二の環状フレーム準備工程と、該粘着テープ拡張工程を実施した後に、該第一の環状フレームに粘着されたウェーハが該第二の環状フレームの開口中央となる位置で該第二の環状フレームを該粘着テープ上に載置し貼付して、該粘着テープを第二の環状フレームに沿って切断してウェーハを該粘着テープを介して第二の環状フレームに移し替える環状フレーム移し替え工程と、を含み、該環状フレーム移し替え工程において、該フレーム搬送手段で加熱された該第二の環状フレーム及び該押圧部材の少なくとも一方によって、該粘着テープの粘着層が流動する温度に該粘着テープを加熱しながら該粘着テープ上に該第二の環状フレームを貼着することを特徴とする。

この構成によれば、第一の環状フレームの内側でウェーハの周囲の粘着テープの領域が、保持手段と押圧手段との相対移動によって拡張される。粘着テープの拡張によってウェーハの分割起点に外力が加わり、分割予定ラインに沿ってウェーハが個々のチップに分割される。そして、第一の環状フレームの内側でウェーハの周囲の粘着テープの領域に第二の環状フレームが貼着され、ウェーハが第二の環状フレームに移し替えられる。このときに、粘着テープが加熱されているため、粘着テープの保持力が増加して第二の環状フレームに良好に貼り付けられる。よって、粘着テープから第一の環状フレームが切り離され、粘着テープのテンションが解除されて強い収縮力が生じても、第二の環状フレームから粘着テープが剥離することが防止される。そして、第一の環状フレームから第二の環状フレームにチップの間隙を確保した状態で粘着テープが移し替えられ、その後、第二の環状フレームに支持されたウェーハを安定して搬送することが可能である。

また上記ウェーハの加工方法において、該粘着テープ拡張工程は、ウェーハの直径以上で且つ該筒状の押圧部材内に配設されたバー形状の分割治具を、ウェーハの該分割予定ラインに該粘着テープを介して接触させて該分割予定ラインに曲げ応力を作用させて、個々のチップに分割する。

本発明によれば、粘着テープを加熱しながら、粘着テープに第二の環状フレームが貼り付けられるため、環状フレームに対する粘着テープの保持力を高めて、粘着テープから第一の環状フレームが切り離された場合でも、第二の環状フレームから粘着テープが剥離することが防止される。よって、チップの間隙を確保した状態でウェーハを搬送することができる。

本実施の形態に係る加工方法の各工程を示す図である。本実施の形態に係る加工方法の各工程を示す図である。本実施の形態に係る加工方法の環状フレーム移し替え工程を示す図である。本実施の形態に係る環状フレーム移し替え後のウェーハを示す図である。本実施の形態に係る粘着テープに対する第二の環状フレームの貼着状態の説明図である。変形例に係るウェーハの粘着テープ拡張工程の一例を示す図である。

以下、本実施の形態に係るウェーハの加工方法について説明する。本実施の形態に係るウェーハの加工方法では、ウェーハに対して粘着テープ貼着工程、分割起点形成工程、拡張準備工程、粘着テープ拡張工程、第二の環状フレーム準備工程、環状フレーム移し替え工程が実施される。粘着テープ貼着工程では、ウェーハサイズに対して一回り大きな第一の環状フレームＦ１に粘着テープＴを介してウェーハＷが貼着される（図１Ａ参照）。分割起点形成工程では、レーザー加工によってウェーハＷの内部に分割予定ライン４５に沿った改質層４３が分割起点として形成される（図１Ｂ参照）。

拡張準備工程では、第一の環状フレームＦ１が保持手段２２に保持され、第一の環状フレームＦ１の内側でウェーハＷの周囲の粘着テープＴの領域に筒状の押圧部材２３が位置付けられる（図２Ａ参照）。粘着テープ拡張工程では、保持手段２２と押圧部材２３の相対移動によって粘着テープＴが拡張されて、改質層４３を分割起点としてウェーハＷが個々のチップＣに分割される（図２Ｂ参照）。第二の環状フレーム準備工程では、第一の環状フレームＦ１よりも小さく、ウェーハＷに対する適正サイズの第二の環状フレームＦ２が準備される（図２Ｃ参照）。

環状フレーム移し替え工程では、第一の環状フレームＦ１の内側でウェーハＷの周囲の粘着テープＴの領域が加熱されながら、この粘着テープＴの領域に第二の環状フレームＦ２が貼着される（図３参照）。これにより、粘着テープＴの保持力が増加して第二の環状フレームＦ２に対して粘着テープＴが強く貼り付けられる。そして、粘着テープＴから第一の環状フレームＦ１が切り離されても、粘着テープＴの収縮力によって第二の環状フレームＦ２から粘着テープＴが剥がれることがなく、第一の環状フレームＦ１から第二の環状フレームＦ２にウェーハＷが良好に移し替えられる。

以下、図１から図４を参照して、本実施の形態に係るウェーハの加工方法の詳細について説明する。図１Ａは、本実施の形態に係る粘着テープ貼着工程の一例を示す図である。図１Ｂは、本実施の形態に係る分割起点形成工程の一例を示す図である。図２Ａは、本実施の形態に係る拡張準備工程の一例を示す図である。図２Ｂは、本実施の形態に係る粘着テープ拡張工程の一例を示す図である。図２Ｃは、本実施の形態に係る第二の環状フレーム準備工程の一例を示す図である。図３Ａ及び図３Ｂは、本実施の形態に係る環状フレーム移し替え工程の一例を示す図である。図４は、本実施の形態に係る環状フレーム移し替え後のウェーハを示す図である。

図１Ａに示すように、粘着テープ貼着工程では、粘着テープＴを介して第一の環状フレームＦ１にウェーハＷが貼着される。ウェーハＷは、シリコン、ガリウム砒素等により略円板状に形成されている。ウェーハＷの表面４１には格子状の分割予定ライン４５が設けられており、分割予定ライン４５によって区画された各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスＤが形成されている。ウェーハＷの外縁には、結晶方位を示すノッチ４６が形成されている。なお、ウェーハＷは半導体ウェーハに限られず、セラミック、ガラス、サファイア系の無機材料基板にＬＥＤ等の光デバイスが形成された光デバイスウェーハでもよい。

第一の環状フレームＦ１としては、ウェーハサイズよりも一回り大径の環状フレームが使用される。例えば、８インチウェーハの場合には、１２インチウェーハ用の環状フレームが使用される。第一の環状フレームＦ１には、延性を有する円形の粘着テープＴが貼着され、第一の環状フレームＦ１の中央開口から粘着テープＴの粘着面が露出される。そして、第一の環状フレームＦ１の開口中央にウェーハＷを位置付けた状態で、粘着テープＴの粘着面にウェーハＷが貼着される。ウェーハＷは、粘着テープＴを介して第一の環状フレームＦ１の内側に支持された状態でレーザー加工装置１１（図１Ｂ参照）に搬入される。

なお、粘着テープ貼着工程は、オペレータによる手作業で実施されてもよいし、不図示の貼着装置によって実施されてもよい。粘着テープＴは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：Polyvinyl Chloride）を基材として、６０度以上に加熱されることで粘着層の流動性が向上して環状フレーム（第２の環状フレームＦ２（図３参照））に対する保持力が高まるように構成されている。なお、粘着テープＴは、延性を有する材料で形成され、所定温度に加熱されることで、環状フレームに対する保持力が高まる程度に粘着層の流動性が向上するように構成されていればよい。

図１Ｂに示すように、粘着テープ貼着工程の後には分割起点形成工程が実施される。分割起点形成工程では、レーザー加工装置１１のチャックテーブル１２上に粘着テープＴを介してウェーハＷが保持され、ウェーハＷの周囲の第一の環状フレームＦ１がクランプ部１３に保持される。また、レーザー照射手段１４の射出口がウェーハＷの分割予定ライン４５に位置付けられ、レーザー照射手段１４によってウェーハＷに対してレーザー光線が照射される。レーザー光線は、ウェーハＷに対して透過性を有する波長であり、ウェーハＷの内部に集光するように調整されている。

そして、レーザー光線の集光点が調整されながら、ウェーハＷに対してレーザー照射手段１４が相対移動されることで、ウェーハＷの内部に分割予定ライン４５に沿った改質層４３が形成される。この場合、先ずウェーハＷの裏面４２付近に集光点が調整され、全ての分割予定ライン４５に沿って改質層４３の下端部が形成されるようにレーザー加工される。そして、集光点の高さを上動させる度に分割予定ラインに沿ってレーザー加工が繰り返されることで、ウェーハＷの内部に所定の厚さの改質層４３が形成される。このようにして、ウェーハＷの内部に分割予定ライン４５に沿った分割起点が形成される。

なお、改質層４３は、レーザー光線の照射によってウェーハＷの内部の密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲と異なる状態となり、周囲よりも強度が低下する領域のことをいう。改質層４３は、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域であり、これらが混在した領域でもよい。

また、本実施の形態では、分割起点として改質層４３が形成されたが、この構成に限定されない。切削ブレードやアブレーション加工により、分割起点として加工溝が形成されてもよい。なお、アブレーションとは、レーザビームの照射強度が所定の加工閾値以上になると、固体表面で電子、熱的、光科学的及び力学的エネルギーに変換され、その結果、中性原子、分子、正負のイオン、ラジカル、クラスタ、電子、光が爆発的に放出され、固体表面がエッチングされる現象をいう。分割起点が形成されたウェーハＷは拡張装置２１（図２参照）に搬入される。

図２Ａに示すように、分割起点形成工程の後には拡張準備工程が実施される。拡張準備工程では、拡張装置２１にウェーハＷが載置されてウェーハＷの拡張が準備される。拡張装置２１には、環状テーブル２５とクランプ部２６とからなる保持手段２２が設けられており、環状テーブル２５上の第一の環状フレームＦ１がクランプ部２６によって保持される。環状テーブル２５の内側には、第一の環状フレームＦ１の開口よりも小さくウェーハＷの外径よりも大きな径を持つ筒状の押圧部材２３が配置されている。筒状の押圧部材２３の上端部には、粘着テープＴに下側から当接する当接部２７が設けられ、この当接部２７の外周側には周方向に亘って複数のローラ部２８が設けられている。

図２Ｂに示すように、拡張準備工程の後には粘着テープ拡張工程が実施される。粘着テープ拡張工程では、環状テーブル２５と共に第一の環状フレームＦ１が下降することで、筒状の押圧部材２３が保持手段２２に対して相対的に上昇される。この結果、ウェーハＷが貼着された粘着テープＴが放射方向に拡張されて、粘着テープＴを介してウェーハＷの改質層４３（図２Ａ参照）に外力が付与される。ウェーハＷは、強度が低下した改質層４３を分割起点として、分割予定ライン４５（図２Ａ参照）に沿って個々のチップＣに分割される。粘着テープＴは、隣り合うチップＣが完全に離間するまで拡張され、隣り合うチップＣ間に間隙が形成される。

このとき、筒状の押圧部材２３（当接部２７）の外周エッジで複数のローラ部２８に粘着テープＴが転接しているため、粘着テープＴの拡張時の摩擦等が抑えられている。なお、粘着テープ拡張工程では、筒状の押圧部材２３に対して保持手段２２が下降することで粘着テープＴが拡張されたが、この構成に限定されない。筒状の押圧部材２３と保持手段２２とが軸方向に相対移動されることで粘着テープＴが拡張されればよい。例えば、筒状の押圧部材２３が保持手段２２に対して上昇して粘着テープＴを拡張してもよいし、筒状の押圧部材２３が上昇して、保持手段２２が下降して粘着テープＴを拡張してもよい。

図２Ｃに示すように、粘着テープ拡張工程の後には第二の環状フレーム準備工程が実施される。第二の環状フレーム準備工程では、フレーム搬送手段３１によって筒状の押圧部材２３の上方に第二の環状フレームＦ２が搬送されて、第二の環状フレームＦ２が準備される。第二の環状フレームＦ２は、ウェーハＷに対する適正サイズに形成されており、第一の環状フレームＦ１の開口に収容可能な外径であり、チップＣ間に間隙を設けたウェーハＷを収容可能な開口を有している。また、フレーム搬送手段３１は、ヒータ３３を内蔵したフレーム保持部３２で第二の環状フレームＦ２を保持しており、加熱しながら第二の環状フレームＦ２を搬送している。

図３Ａに示すように、第二の環状フレーム準備工程の後には環状フレーム移し替え工程が実施される。環状フレーム移し替え工程では、第一の環状フレームＦ１に支持されたウェーハＷが第二の環状フレームＦ２の開口中央となる位置で、第二の環状フレームＦ２が粘着テープＴ上に載置されて貼付される。この場合、フレーム搬送手段３１で加熱された第二の環状フレームＦ２が粘着テープＴに貼着されることで、粘着テープＴが所定温度（本実施の形態では６０度）以上に加熱される。これにより、粘着テープＴの保持力が増加して第二の環状フレームＦ２に良好に貼り付けられる。粘着テープＴに第二の環状フレームＦ２が貼着されると、拡張装置２１の上方からフレーム搬送手段３１が退避する。第２の環状フレームＦ２からフレーム保持部３２が離間することで粘着テープＴが冷却される。

図３Ｂに示すように、環状フレーム移し替え工程では、フレーム搬送手段３１と入れ替わりにウェーハ搬送手段３５が拡張装置２１の上方に移動される。ウェーハ搬送手段３５には、第二の環状フレームＦ２に対応してフレーム保持部３６が設けられ、このフレーム保持部３６の外周側にはカッター部３７が設けられている。フレーム保持部３６で第二の環状フレームＦ２が保持されて、カッター部３７によって第二の環状フレームＦ２の外形に沿って粘着テープＴが切断される。このとき、粘着テープＴにはテープ拡張によってテンションがかけられているため、粘着テープＴの切断によって強い収縮力が発生する。しかしながら、第二の環状フレームＦ２に対して粘着テープＴが強く貼着されているため、第二の環状フレームＦ２から粘着テープＴが剥離することが防止される。以上のような構成により、図４に示すように、チップＣの間隙を維持した状態で、粘着テープＴと共に個々のチップＣが第一の環状フレームＦ１から第二の環状フレームＦ２に移し替えられる。

なお、ヒータ３３は、環状フレーム移し替え工程において、粘着テープＴを加熱可能な構成であればよく、取り付け位置や形状等は特に限定されない。例えば、押圧部材２３の当接部２７にヒータ３３が設けられてもよいし、フレーム搬送手段３１及び押圧部材２３の当接部２７の両方にヒータ３３が設けられてもよい。また、カッター部３７は、環状フレーム移し替え工程において、第二の環状フレームＦ２の外形に沿って粘着テープＴを切断可能であればよく、取り付け位置や形状等は特に限定されない。例えば、押圧部材２３の当接部２７にカッター部３７が設けられてもよいし、ウェーハ搬送手段３５と別のカット専用の装置にカッター部３７が設けられてもよい。

ここで、図５を参照して、粘着テープに対する第二の環状フレームの貼着状態について詳細に説明する。図５は、本実施の形態に係る粘着テープに対する第二の環状フレームの貼着状態の説明図である。図５Ａは、粘着テープに対する第二の環状フレームの貼着状態、図５Ｂは、粘着テープから第一の環状フレームが切り離された状態をそれぞれ示している。

図５Ａに示すように、上記したように粘着テープＴが拡張された状態で、筒状の押圧部材２３の当接部２７によって粘着テープＴが支持されている。そして、フレーム搬送手段３１のヒータ３３によって第二の環状フレームＦ２が加熱されながら搬送され、第二の環状フレームＦ２が当接部２７に向かって粘着テープＴの粘着層４７に押し付けられる。これにより、高温の第二の環状フレームＦ２によって粘着テープＴが加熱される。粘着テープＴが所定温度（本実施の形態では６０度）以上に加熱されると、粘着テープＴの粘着層４７が流動して第二の環状フレームＦ２の下面４８の微細な凹凸面に入り込む。

この結果、粘着テープＴと第二の環状フレームＦ２との接触面積が増加し、第二の環状フレームＦ２に対する粘着テープＴの保持力が強くなる。特に、第二の環状フレームＦ２の微細な凹凸面に粘着テープＴの粘着層４７が入り込むことで、第二の環状フレームＦ２に対する粘着テープＴの引っ掛かりが多くなり、粘着テープＴの径方向の変形が強く抑えられる。

図５Ｂに示すように、テンションがかけられた粘着テープＴが切断されると、粘着テープＴのテンションが解放されて粘着テープＴに強い収縮力６１が発生する。このとき、粘着テープＴの収縮力６１とは逆向きに、第二の環状フレームＦ２に対する粘着テープＴの保持力６２が発生する。この第二の環状フレームＦ２に対する粘着テープＴの保持力６２が、粘着テープＴの径方向の変形を抑える方向で強化されているため、粘着テープＴの収縮力６１によって第二の環状フレームＦ２から粘着テープＴが剥離することがない。よって、第一の環状フレームＦ１（図３Ａ参照）から第二の環状フレームＦ２に粘着テープＴが移し替えられる際に、個々のチップＣの間隙が確保される。

以上のように、本実施の形態に係るウェーハＷの加工方法は、第一の環状フレームＦ１の内側でウェーハＷの周囲の粘着テープＴの領域が、保持手段２２と押圧部材２３との相対移動によって拡張される。粘着テープＴの拡張によってウェーハＷの改質層４３に外力が加わり、分割予定ライン４５に沿ってウェーハＷが個々のチップＣに分割される。そして、第一の環状フレームＦ１の内側でウェーハＷの周囲の粘着テープＴの領域に第二の環状フレームＦ２が貼着され、ウェーハＷが第二の環状フレームＦ２に移し替えられる。このときに、粘着テープＴが加熱されているため、粘着テープＴの保持力が増加して第二の環状フレームＦ２に良好に貼り付けられる。よって、粘着テープＴから第一の環状フレームＦ１が切り離され、粘着テープＴのテンションが解除されて強い収縮力が生じても、第二の環状フレームＦ２から粘着テープＴが剥離することが防止される。そして、第一の環状フレームＦ１から第二の環状フレームＦ２にチップＣの間隙を確保した状態で粘着テープＴが移し替えられ、その後、第二の環状フレームＦ２に支持されたウェーハＷを安定して搬送することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、本実施の形態に係るウェーハＷの加工方法では、拡張装置２１で粘着テープＴを拡張することでウェーハＷを個々のチップＣに分割して、隣り合うチップＣの間隔を広げる構成としたが、この構成に限定されない。図６の変形例に示すように、ブレーキング加工でウェーハＷを個々のチップＣに分割した後に、テープ拡張加工で隣り合うチップＣの間隔を広げる構成にしてもよい。

以下、図６を参照して、変形例に係るウェーハＷの加工方法について説明する。図６は、変形例に係るウェーハの粘着テープ拡張工程の一例を示す図である。なお、変形例に係るウェーハＷの加工方法においては、粘着テープ拡張工程以外の各工程については上記実施の形態と同様であるため、主に粘着テープ拡張工程について説明する。

図６Ａに示すように、粘着テープ貼着工程、分割起点形成工程、拡張準備工程の後に、粘着テープ拡張工程が実施される。変形例に係る粘着テープ拡張工程では、先ず拡張装置２１の筒状の押圧部材２３の内側に配設された分割治具５１によってブレーキング加工が実施される。分割治具５１は、ウェーハＷの直径以上のバー形状に形成されており、粘着テープＴを介してウェーハＷに当接するように構成されている。分割治具５１の上面は、延在方向に沿う上段支持面５２と下段支持面５３とによって段差が設けられており、段差の境界部分に直線状の吸引口５４が形成されている。

ブレーキング加工では、吸引口５４によって粘着テープＴを吸引した状態で、分割治具５１が分割予定ライン４５に直交する方向に動かされる。上段支持面５２のエッジ５５上にウェーハＷの分割予定ライン４５が位置付けられると、吸引口５４からの吸引力によってウェーハＷの分割予定ライン４５に沿って曲げ応力が作用する。これにより、ウェーハＷの改質層４３が分割起点となってウェーハＷが分割される。ウェーハＷは、全ての分割予定ライン４５に分割治具５１が位置付けられることで個々のチップＣに分割される。

図６Ｂに示すように、変形例に係る粘着テープ拡張工程では、ブレーキング加工の後にテープ拡張加工が実施される。粘着テープ拡張工程では、筒状の押圧部材２３が保持手段２２に対して相対的に上昇されることで粘着テープＴが放射方向に拡張され、個々のチップＣ間に間隙が形成される。粘着テープ拡張工程の後には、上記実施の形態と同様に第二の環状フレーム準備工程、環状フレーム移し替え工程が実施される。

なお、変形例に係る粘着テープ拡張工程においては、段差を設けた分割治具５１によりウェーハＷが分割される構成としたが、この構成に限定されない。分割治具５１は、筒状の押圧部材２３の内側に配設されて、分割予定ライン４５に沿ってウェーハＷを分割可能な構成であれば、どのように構成されてもよい。例えば、分割治具５１の上面を楔状に形成して、分割治具５１で粘着テープＴ側からウェーハＷを突き上げることで分割してもよい。

また、本実施の形態に係るウェーハＷの加工方法では、粘着テープ貼着工程の後に、分割起点形成工程が実施される構成としたが、この構成に限定されない。分割起点形成工程の後に粘着テープ貼着工程が実施されてもよい。

また、本実施の形態に係るウェーハＷの加工方法では、第一の環状フレームＦ１として、ウェーハサイズに対して一回り大きなフレームが使用され、第二の環状フレームＦ２として、ウェーハＷの適正サイズのフレームが使用されたが、この構成に限定されない。第一の環状フレームＦ１は内側に第二の環状フレームＦ２を配置可能な大きさであればよく、さらに第二の環状フレームＦ２は内側にウェーハＷを配置可能な大きさであればよい。

以上説明したように、本発明は、ウェーハの分割後のチップの間隙を確保した状態で搬送することができるという効果を有し、特に半導体ウェーハを個々のチップに分割するウェーハの加工方法に有用である。

１１レーザー加工装置
１２チャックテーブル
１４レーザー照射手段
２１拡張装置
２２保持手段
２３押圧部材
２７当接部
３１フレーム搬送手段
３３ヒータ
３５ウェーハ搬送手段
３７カッター部
４１ウェーハの表面
４２ウェーハの裏面
４３改質層（分割起点）
４５分割予定ライン
４７粘着層
５１分割治具
Ｃチップ
Ｄデバイス
Ｆ１第一の環状フレーム
Ｆ２第二の環状フレーム
Ｔ粘着テープ
Ｗウェーハ

Claims

表面に複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されたウェーハの加工方法であって、
第一の環状フレームの開口中央にウェーハを位置付け、延性を持つ粘着テープを介して該第一の環状フレームにウェーハを貼着する粘着テープ貼着工程と、
複数の分割予定ラインに沿って分割起点を形成する分割起点形成工程と、
該粘着テープ貼着工程及び該分割起点形成工程を実施した後に、該第一の環状フレームの開口より小さくウェーハの外径より大きい径を持つ筒状の押圧部材と、該第一の環状フレームを保持する保持手段とを備える拡張装置に該第一の環状フレームに固定されたウェーハを載置する拡張準備工程と、
該拡張準備工程を実施した後に、該押圧部材と該保持手段を軸方向に相対移動させてウェーハが貼着された該粘着テープを拡張し、ウェーハを該分割起点が形成された該分割予定ラインに沿って個々のチップに分割するとともに、各チップ間に間隙を形成する粘着テープ拡張工程と、
該第一の環状フレームの開口に収容可能な外径と、各チップ間に間隙が形成されたウェーハを収容可能な開口とを備えた第二の環状フレームを、フレーム搬送手段によって該押圧部材の上方に搬送して準備する第二の環状フレーム準備工程と、
該粘着テープ拡張工程を実施した後に、該第一の環状フレームに粘着されたウェーハが該第二の環状フレームの開口中央となる位置で該第二の環状フレームを該粘着テープ上に載置し貼付して、該粘着テープを第二の環状フレームに沿って切断してウェーハを該粘着テープを介して該第二の環状フレームに移し替える環状フレーム移し替え工程と、を含み、
該環状フレーム移し替え工程において、該フレーム搬送手段で加熱された該第二の環状フレーム及び該押圧部材の少なくとも一方によって該粘着テープを、該粘着テープの粘着層が流動する温度に加熱しながら該粘着テープ上に該第二の環状フレームを貼着することを特徴とするウェーハの加工方法。
該粘着テープ拡張工程は、ウェーハの直径以上で且つ該筒状の押圧部材内に配設されたバー形状の分割治具を、ウェーハの該分割予定ラインに該粘着テープを介して接触させて該分割予定ラインに曲げ応力を作用させて、個々のチップに分割すること、を特徴とする請求項１に記載のウェーハの加工方法。