JP6656752B2 - パッケージウェーハの加工方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表面側が樹脂で封止されたパッケージウェーハの加工方法に関する。
近年、ウェーハの状態でパッケージングまで行うＷＬ−ＣＳＰ（Wafer Level Chip Size Package）が注目されている。ＷＬ−ＣＳＰでは、ウェーハに形成されたデバイスの表面側に、再配線層及び電極を設けて樹脂等で封止し、封止後のウェーハ（ＷＬ−ＣＳＰ基板）をレーザー加工等の方法で分割する。このＷＬ−ＣＳＰは、分割されたチップの大きさがそのままパッケージの大きさになるので、パッケージの小型化に有用である。
ところで、ウェーハをレーザー加工する際には、通常、デバイス内の特徴的なキーパターンを基準に、ウェーハの位置、向き等を調整するアライメントが実施される。一方、上述したＷＬ−ＣＳＰ基板では、デバイスの多くが樹脂等で覆われており、露出しているキーパターンは少ない。そのため、従来の方法では、使用するキーパターンを作業者が選定しなくてはならず、アライメントに長い時間を要してしまうという問題があった。
この問題に対し、樹脂の上面に露出し電極として機能する半田ボール等をターゲットパターンに用いる方法（例えば、特許文献１参照）や、パッケージウェーハの外周部で露出した分割予定ラインと外周縁との交点を基準とする方法（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。これらの方法によれば、露出しているキーパターンが少ないＷＬ−ＣＳＰ基板のようなパッケージウェーハでも短時間にアライメントできる。
特開２０１３−１７１９９０号公報 特開２０１３−７４０２１号公報
しかしながら、上述した方法で用いられる半田ボールの形状、大きさ等には個体差があり、また、分割予定ラインと外周縁との交点は必ずしも明確でない。そのため、上述の方法では、精度の高いアライメントを実現できず、パッケージウェーハの加工精度が低くなってしまうという問題があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工の精度を高く保つとともに、加工に要する時間を短縮できるパッケージウェーハの加工方法を提供することである。
本発明の一態様によれば、表面に形成された交差する複数の分割予定ラインによって区画された領域にキーパターンを有するデバイスが形成され、表面の外周部を除いた領域が樹脂で封止されたパッケージウェーハを保持する回転可能な保持テーブルと、該保持テーブルに保持されたパッケージウェ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するレーザー光線照射ユニットと、該保持テーブルと該レーザー光線照射ユニットとをＸ軸方向に相対的に加工送りする加工送り機構と、該保持テーブルと該レーザー光線照射ユニットとをＸ軸方向に垂直なＹ軸方向に相対的に割り出し送りする割り出し送り機構と、パッケージウェーハの加工すべき領域を撮像して検出する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える加工装置を用いてパッケージウェーハを加工するパッケージウェーハの加工方法であって、該キーパターンの位置を示すキーパターン位置情報と、該キーパターンから最寄りの該分割予定ラインまでの距離を示す距離情報と、隣接する２本の分割予定ラインの間隔を示す間隔情報と、該樹脂で封止された樹脂封止領域の位置を示す樹脂封止領域位置情報と、を該制御ユニットに登録するとともに、登録された該キーパターン位置情報、該距離情報、該間隔情報、及び該樹脂封止領域位置情報から、該樹脂封止領域より外側で露出するキーパターンである露出キーパターンの位置を該制御ユニットが割り出す登録ステップと、該登録ステップの後、該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハの複数の露出キーパターンを該撮像ユニットで撮像して検出し、検出された該露出キーパターンを用いて該分割予定ラインの向きを該Ｘ軸方向に平行に調整するアライメントステップと、該アライメントステップの後、該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハを該分割予定ラインに沿って該レーザー光線照射ユニットで加工し、パッケージウェーハに加工溝を形成する加工ステップと、を備え、該加工ステップは、該加工溝と、該加工溝に対応する該分割予定ラインの最寄りの該露出キーパターンと、を所定のタイミングで撮像して検出し、該加工溝から該露出キーパターンまでの距離と、該登録ステップで登録された該距離情報が示す該加工溝に対応する該分割予定ラインから最寄りの該キーパターンまでの距離と、の差をずれ量として測定するずれ量測定ステップと、該ずれ量に応じて該割り出し送り機構の送り量を補正する補正ステップと、該補正ステップで補正された送り量で該保持テーブルと該レーザー光線照射ユニットとを相対的に割り出し送りする割り出し送りステップと、を含むパッケージウェーハの加工方法が提供される。
本発明の一態様において、該ずれ量測定ステップでは、該樹脂に形成された該加工溝を撮像して検出しても良い。
本発明の一態様に係るパッケージウェーハの加工方法では、パッケージウェーハの樹脂封止領域より外側の領域で露出する露出キーパターンを利用して分割予定ラインの向きをＸ軸方向に平行に調整するので、パッケージウェーハを高い精度でアライメントできる。
また、少なくとも１つのキーパターンの位置を示すキーパターン位置情報と、キーパターンから最寄りの分割予定ラインまでの距離を示す距離情報と、隣接する２本の分割予定ラインの間隔を示す間隔情報と、樹脂封止領域の位置を示す樹脂封止領域位置情報と、から、樹脂封止領域より外側の領域で露出する露出キーパターンの位置を割り出してアライメントに用いるので、使用するキーパターンを作業者が選定し、探し出す場合等と比べて、パッケージウェーハを短時間にアライメントできる。
更に、露出キーパターンを利用して加工ステップ中に割り出し送りの送り量（割り出し送り機構の送り量）を補正するので、パッケージウェーハの加工精度を高く保てる。また、数少ない露出キーパターンを適切に用いて割り出し送りの送り量を補正できるので、キーパターンが見つからない等のエラーで加工が停止してしまうこともない。このように、本発明の一態様によれば、加工の精度を高く保つとともに、加工に要する時間を短縮可能なパッケージウェーハの加工方法を提供できる。
本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法が実施される加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 図２（Ａ）は、パッケージウェーハの構成例を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、パッケージウェーハを環状のフレームに支持させる様子を模式的に示す斜視図である。 図３（Ａ）は、アライメントステップの後のパッケージウェーハの状態を模式的に示す平面図であり、図３（Ｂ）は、加工ステップでパッケージウェーハにレーザー光線が照射される様子を模式的に示す一部断面側面図である。 ずれ量測定ステップ及び補正ステップを模式的に示す平面図である。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、異なる２本の分割予定ラインにそれぞれ対応する２つのキーパターンを用いるアライメントステップを模式的に示す平面図である。
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法は、登録ステップ、アライメントステップ（図３（Ａ）参照）、及び加工ステップ（図３（Ｂ）参照）を含む。加工ステップは、更に、ずれ量測定ステップ（図４参照）、補正ステップ（図４参照）、及び割り出し送りステップ（補正割り出し送りステップ）を含んでいる。
登録ステップでは、加工対象となるパッケージウェーハの設計情報等に基づいて、パッケージウェーハの加工に必要な各種の情報を加工装置の制御ユニットに登録する。具体的には、キーパターンの位置を示すキーパターン位置情報、キーパターンから最寄りの分割予定ライン（ストリート）までの距離を示す距離情報、隣接する２本の分割予定ラインの間隔を示す間隔情報、樹脂で封止された樹脂封止領域の位置を示す樹脂封止領域位置情報を登録する。更に、これらの情報から、樹脂封止領域より外側の領域で露出するキーパターン（露出キーパターン）の位置を割り出して、制御ユニットに登録する。
アライメントステップでは、まず、加工装置の保持テーブルでパッケージウェーハを保持し、撮像、検出した露出キーパターンに基づいて、分割予定ラインの向きがＸ軸方向（加工送り方向）に対して平行になるようにパッケージウェーハの向きを調整する。加工ステップでは、分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射して、パッケージウェーハに加工溝を形成する。
ずれ量測定ステップでは、形成された加工溝と、この加工溝に対応する分割予定ラインの最寄りの露出キーパターンと、を任意のタイミングで撮像、検出する。そして、検出した加工溝から最寄りの露出キーパターンまでの距離と、この加工溝に対応する分割予定ラインから最寄りのキーパターンまでの距離と、の差を、割り出し送りのずれ量として算出する。なお、分割予定ラインから最寄りのキーパターンまでの距離は、登録ステップで登録された距離情報に基づいて算出される。
補正ステップでは、レーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニットと保持テーブルとをＹ軸方向（割り出し送り方向）に相対的に移動させる割り出し送りの送り量を、算出されたずれ量に応じて補正する。割り出し送りステップ（補正割り出し送りステップ）では、補正ステップで補正された送り量でレーザー光線照射ユニットと保持テーブルとを相対的に移動（割り出し送り）させる。なお、割り出し送りステップの後には、元の送り量（補正前の送り量）でパッケージウェーハの加工を続ける。以下、本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法について詳述する。
まず、本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法が実施される加工装置について説明する。図１は、本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法が実施される加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、加工装置（レーザー加工装置）２は、各構造を支持する基台４を備えている。基台４の後端部には、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に延在する支持構造６が設けられている。
支持構造６から離れた基台４の前方の角部には、上方に突き出た突出部４ａが設けられている。突出部４ａの内部には空間が形成されており、この空間には、昇降可能なカセットエレベータ８が設置されている。カセットエレベータ８の上面には、複数のパッケージウェーハ１１を収容可能なカセット１０が載せられる。
図２（Ａ）は、パッケージウェーハ１１の構成例を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、パッケージウェーハ１１を環状のフレームに支持させる様子を模式的に示す斜視図である。
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、パッケージウェーハ１１は、シリコン（Ｓｉ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）等の材料でなる円盤状のウェーハ１３を含んでいる。
ウェーハ１３の表面１３ａは、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）１５で複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＳＡＷフィルタ、ＬＥＤ等のデバイス１７が形成されている。また、各デバイス１７には、特徴的な形状のキーパターン１９が含まれている。すなわち、ウェーハ１３の表面１３ａには、複数のキーパターン１９が配列されている。
分割予定ライン１５は、第１方向に伸びる複数の第１分割予定ライン１５ａと、第１方向に垂直な第２方向に伸びる複数の第２分割予定ライン１５ｂとを含む。隣接する２本の第１分割予定ライン１５ａの間隔ｄ１（図３（Ａ）参照）、及び隣接する２本の第２分割予定ライン１５ｂの間隔ｄ２（図３（Ａ）参照）は、それぞれ概ね一定である。なお、隣接する２つのキーパターン１９の間隔も、隣接する２本の分割予定ライン１５の間隔に等しく、間隔ｄ１又は間隔ｄ２となる。
ウェーハ１３の表面１３ａの周縁近傍（外周部）を除く領域（中央部）は、樹脂２１で封止されており、この領域には、分割予定ライン１５、デバイス１７、及びキーパターン１９が露出していない。これに対して、表面１３ａの周縁近傍は樹脂２１で覆われておらず、分割予定ライン１５、デバイス１７、及びキーパターン１９の一部が露出している。なお、樹脂２１上面の各デバイス１７に対応する位置には、半田等の材料で形成された複数の電極２３が配置されている。
図２（Ｂ）に示すように、パッケージウェーハ１１の裏面側（ウェーハ１３の裏面１３ｂ側）には、パッケージウェーハ１１（ウェーハ１３）より径の大きいダイシングテープ（粘着テープ）３１が貼り付けられる。また、ダイシングテープ３１の外周部には、環状のフレーム３３が固定される。これにより、パッケージウェーハ１１は、ダイシングテープ３１を介して環状のフレーム３３に支持される。
加工装置２において、突出部４ａに隣接する位置には、上述したパッケージウェーハ１１を仮置きするための仮置き機構１２が設けられている。仮置き機構１２は、Ｙ軸方向（加工装置２の割り出し送り方向）に平行な状態を維持しながら接近、離隔される一対のガイドレール１２ａ，１２ｂを含む。
各ガイドレール１２ａ，１２ｂは、パッケージウェーハ１１（フレーム３３）を支持する支持面と、支持面に垂直な側面とを備え、搬送ユニット１４によってカセット１０から引き出されたパッケージウェーハ１１（フレーム３３）をＸ軸方向（加工装置２の加工送り方向）において挟み込んで所定の位置に合わせる。
基台４の中央には、移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構）１６が設けられている。移動機構１６は、基台４の上面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール１８を備えている。Ｙ軸ガイドレール１８には、Ｙ軸移動テーブル２０がスライド可能に取り付けられている。
Ｙ軸移動テーブル２０の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール２０に平行なＹ軸ボールネジ２２が螺合されている。Ｙ軸ボールネジ２２の一端部には、Ｙ軸パルスモータ２４が連結されている。Ｙ軸パルスモータ２４でＹ軸ボールネジ２２を回転させれば、Ｙ軸移動テーブル２０は、Ｙ軸ガイドレール１８に沿ってＹ軸方向に移動する。
Ｙ軸移動テーブル２０の表面（上面）には、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール２６が設けられている。Ｘ軸ガイドレール２６には、Ｘ軸移動テーブル２８がスライド可能に取り付けられている。
Ｘ軸移動テーブル２８の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール２６に平行なＸ軸ボールネジ３０が螺合されている。Ｘ軸ボールネジ３０の一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジ３０を回転させれば、Ｘ軸移動テーブル２８は、Ｘ軸ガイドレール２６に沿ってＸ軸方向に移動する。
Ｘ軸移動テーブル２８の表面側（上面側）には、テーブルベース３２が設けられている。テーブルベース３２の上部には、パッケージウェーハ１１を吸引、保持する保持テーブル（チャックテーブル）３４が配置されている。保持テーブル３４の周囲には、パッケージウェーハ１１を支持する環状のフレーム３３を四方から固定する４個のクランプ３６が設けられている。
保持テーブル３４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。上述した移動機構１６でＸ軸移動テーブル２８をＸ軸方向に移動させれば、保持テーブル３４はＸ軸方向に加工送りされる。また、移動機構１６でＹ軸移動テーブル２０をＹ軸方向に移動させれば、保持テーブル３４はＹ軸方向に割り出し送りされる。
保持テーブル３４の上面は、パッケージウェーハ１１を保持する保持面３４ａとなっている。この保持面３４ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、保持テーブル３４やテーブルベース３２の内部に形成された流路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。
支持構造６には、表面（前面）から突出する支持アーム６ａが設けられており、この支持アーム６ａの先端部には、下方に向けてレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニット３８が配置されている。また、レーザー光線照射ユニット３８に隣接する位置には、パッケージウェーハ１１の上面側（表面１３ａ側）を撮像するカメラ（撮像ユニット）４０が設置されている。
レーザー光線照射ユニット３８は、パッケージウェーハ１１に対して吸収性を示す波長のレーザー光線をパルス発振するレーザー発振器（不図示）を備えている。例えば、パッケージウェーハ１１がシリコン等の半導体材料でなるウェーハ１３を含む場合には、Ｎｄ：ＹＡＧ等のレーザー媒質を用いて波長が３５５ｎｍのレーザー光線をパルス発振するレーザー発振器等を用いることができる。
また、レーザー光線照射ユニット３８は、レーザー発振器からパルス発振されたレーザー光線（パルスレーザー光線）を集光する集光器を備えており、保持テーブル３４に保持されたパッケージウェーハ１１に対してこのレーザー光線を照射、集光する。レーザー光線照射ユニット３８でレーザー光線を照射しながら、保持テーブル３４をＸ軸方向に加工送りさせることで、パッケージウェーハ１１をＸ軸方向に沿ってレーザー加工（アブレーション加工）して加工溝を形成できる。
加工後のパッケージウェーハ１１は、例えば、搬送ユニット１４によって保持テーブル３４から洗浄ユニット４２へと搬送される。洗浄ユニット４２は、筒状の洗浄空間内でパッケージウェーハ１１を吸引、保持するスピンナテーブル４４を備えている。スピンナテーブル４４の下部には、スピンナテーブル４４を所定の速さで回転させる回転駆動源（不図示）が連結されている。
スピンナテーブル４４の上方には、パッケージウェーハ１１に向けて洗浄用の流体（代表的には、水とエアーとを混合した二流体）を噴射する噴射ノズル４６が配置されている。パッケージウェーハ１１を保持したスピンナテーブル４４を回転させて、噴射ノズル４６から洗浄用の流体を噴射することで、パッケージウェーハ１１を洗浄できる。洗浄ユニット４２で洗浄されたパッケージウェーハ１１は、例えば、搬送ユニット１４で仮置き機構１２に載せられ、カセット１０に収容される。
搬送ユニット１４、移動機構１６、保持テーブル３４、レーザー光線照射ユニット３８、カメラ４０等の構成要素は、それぞれ、制御ユニット４８に接続されている。この制御ユニット４８は、パッケージウェーハ１１の加工に必要な一連の工程に合わせて、上述した各構成要素を制御する。
次に、上述した加工装置２で実施されるパッケージウェーハの加工方法を説明する。本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法では、はじめに、パッケージウェーハ１１の加工に必要な情報を制御ユニット４８に登録する登録ステップを実施する。
具体的には、パッケージウェーハ１１のキーパターン１９の位置を示すキーパターン位置情報、キーパターン１９から最寄りの分割予定ライン１５（最寄りの第１分割予定ライン１５ａ、及び最寄りの第２分割予定ライン１５ｂ）までの距離を示す距離情報、隣接する２本の分割予定ライン１５の間隔を示す間隔情報、及び、樹脂２１で封止された樹脂封止領域の位置を示す樹脂封止領域位置情報を、制御ユニット４８のメモリ（不図示）に記憶させる。
キーパターン位置情報は、キーパターン１９の位置を示す座標情報である。このキーパターン位置情報には、少なくとも１つのキーパターン１９に関する座標情報が含まれていれば良い。間隔情報は、隣接する２本の第１分割予定ライン１５ａの間隔ｄ１、及び隣接する２本の第２分割予定ライン１５ｂの間隔ｄ２に相当する。
樹脂封止領域位置情報は、例えば、樹脂２１で覆われた樹脂封止領域の外縁を示す座標情報である。樹脂２１は、金型等を用いて概ね真円状に形成されるので、樹脂２１の直径（又は半径）に関する情報を樹脂封止領域位置情報として用いることもできる。キーパターン位置情報、距離情報、間隔情報、及び、樹脂封止領域位置情報は、パッケージウェーハ１１の設計情報等から導き出される。
キーパターン位置情報、距離情報、間隔情報、及び、樹脂封止領域位置情報がメモリに記憶されると、制御ユニット４８は、これらの情報に基づいて、樹脂封止領域より外側の領域で露出するキーパターン１９（露出キーパターン）の位置を割り出す。
具体的には、まず、キーパターン位置情報、距離情報、間隔情報等から、樹脂２１で覆われ露出していないキーパターン１９を含む全てのキーパターン１９の位置（座標情報）を求める。キーパターン１９は、上述のように間隔ｄ１又は間隔ｄ２で規則的に配列されている。よって、制御ユニット４８は、キーパターン位置情報、距離情報、間隔情報等から、全てのキーパターン１９の位置を求めることができる。
全てのキーパターン１９の位置を求めた後には、各キーパターン１９の位置が、樹脂封止領域位置情報の示す樹脂封止領域の外縁より外側にあるか否かを判定する。樹脂封止領域の外縁より外側にあると判定されたキーパターン１９の座標情報は、樹脂２１で覆われていないキーパターン１９（露出キーパターン）の位置を示す露出キーパターン位置情報として制御ユニット４８のメモリに記憶される。
登録ステップの後には、パッケージウェーハ１１を加工するための一連の工程が開始される。まず、保持テーブ３４にパッケージウェーハ１１を保持させて、分割予定ライン１５の向きがＸ軸方向に対して平行になるようにパッケージウェーハ１１の向きを調整するアライメントステップを実施する。
具体的には、加工対象のパッケージウェーハ１１を搬送ユニット１４で搬送し、樹脂２１側（表面１３ａ側）が上方に露出するように保持テーブル３４に載せる。次に、吸引源の負圧を作用させて、パッケージウェーハ１１を保持テーブル３４に吸引、保持させる。
パッケージウェーハ１１を保持テーブル３４に吸引、保持させた後には、カメラ４０でパッケージウェーハ１１の上面側（表面１３ａ側）を撮像する。次に、形成された撮像画像及び露出キーパターン位置情報に基づいて、例えば、所定の分割予定ライン１５に対応し、パッケージウェーハ１１の外周部で露出する２つのキーパターン１９（露出キーパターン）を検出する。
なお、パッケージウェーハ１１は、搬送ユニット１４によって所定の許容誤差範囲内の位置及び向きで保持テーブル３４に載せられる。よって、露出キーパターン位置情報が示す座標の近傍を撮像して調べることで、対象のキーパターン１９（露出キーパターン）を短時間に検出できる。
次に、検出されたキーパターン１９の実際の座標を撮像画像から割り出し、割り出された座標情報に基づいて、分割予定ライン１５の向きをＸ軸方向（加工送り方向）に対して平行に調整する。具体的には、割り出されたキーパターン１９の実座標に基づいて適切な回転角度を設定し、保持テーブル３４を回転させる。図３（Ａ）は、アライメントステップの後のパッケージウェーハ１１の状態を模式的に示す平面図である。なお、図３（Ａ）では、パッケージウェーハ１１等の構成要素の一部を省略している。
アライメントステップの後には、分割予定ライン１５に沿ってレーザー光線（パルスレーザー光線）を照射して、パッケージウェーハ１１を加工する加工ステップを実施する。図３（Ｂ）は、加工ステップでパッケージウェーハ１１にレーザー光線が照射される様子を模式的に示す一部断面側面図である。
具体的には、まず、レーザー光線照射ユニット３８が対象の分割予定ライン１５の延長線上に配置されるように保持テーブル３４を移動、回転させる。次に、レーザー光線照射ユニット３８からレーザー光線Ｌを照射しながら、保持テーブル３４をＸ軸方向に加工送りする。これにより、パッケージウェーハ１１をレーザー光線Ｌで加工して、対象の分割予定ライン１５に沿う加工溝２５を形成できる。
対象の分割予定ライン１５に加工溝２５を形成した後には、保持テーブル３４をＹ軸方向に割り出し送りして、隣接する分割予定ライン１５の延長線上にレーザー光線照射ユニット３８を配置する。そして、レーザー光線Ｌを照射しながら保持テーブル３４をＸ軸方向に加工送りして、この分割予定ライン１５に沿う加工溝２５を形成する。加工ステップでは、このような動作を繰り返すことで、各分割予定ライン１５に沿う加工溝２５が形成される。
ここで、保持テーブル３４の送り量（割り出し送りの送り量、移動機構（割り出し送り機構）１６の送り量）は、隣接する２本の分割予定ライン１５の間隔に対応させる。すなわち、上述した第１分割予定ライン１５ａに沿ってパッケージウェーハ１１を加工する場合には、間隔ｄ１に対応する送り量が設定される。また、上述した第２分割予定ライン１５ｂに沿ってパッケージウェーハ１１を加工する場合には、間隔ｄ２に対応する送り量が設定される。
ところで、上述した加工ステップでは、発生する熱等の要因で実際の送り量が変動したり、パッケージウェーハの樹脂が伸縮したりして、割り出し送り後のレーザー光線照射ユニット３８の位置が分割予定ライン１５の延長線上からずれてしまうことがある。このようにレーザー光線照射ユニット３８の位置がずれると、パッケージウェーハ１１の加工精度を維持できなくなる。
そこで、本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法では、加工ステップ中の任意のタイミングで、ずれ量測定ステップ及び補正ステップを実施し、割り出し送りの送り量（移動機構（割り出し送り機構）１６の送り量）を補正する。これにより、後の割り出し送りステップにおいて、補正ステップで補正された送り量で保持テーブル３４を割り出し送りして、パッケージウェーハ１１の加工精度を維持できる。
図４は、ずれ量測定ステップ及び補正ステップを模式的に示す平面図である。ずれ量測定ステップでは、まず、カメラ４０でパッケージウェーハ１１の上面側（表面１３ａ側）を撮像する。
次に、撮像画像や露出キーパターン位置情報等に基づいて、例えば、任意の分割予定ライン１５ｃに沿って形成された加工溝２５ａと、加工溝２５ａに対応する分割予定ライン１５ｃの最寄りのキーパターン１９ａ（露出キーパターン）と、を検出する。
なお、本実施形態では、樹脂２１に形成された加工溝２５ａ（すなわち、樹脂２１上に露出した加工溝２５ａ）を撮像して検出するが、ウェーハ１３の周縁近傍（外周部）に形成された加工溝２５ａを撮像して検出することもできる。
更に、分割予定ライン１５ｃから最寄りのキーパターン１９ａまでの距離ｄ３を、上述した距離情報に基づいて算出する。この距離ｄ３は、例えば、分割予定ライン１５ａの幅方向の中心から最寄りのキーパターン１９ａまでの距離である。
また、撮像画像等に基づいて、加工溝２５ａから最寄りのキーパターン１９ａ（露出キーパターン）までの距離ｄ４を算出する。この距離ｄ４は、例えば、加工溝２５ａの幅方向の中心から最寄りのキーパターン１９ａまでの距離である。次に、距離ｄ３と距離ｄ４との差ｄ３−ｄ４（又は、ｄ４−ｄ３）を算出し、割り出し送りのずれ量としてメモリに記憶させる。
補正ステップでは、割り出し送りの送り量を、上述したずれ量に応じて補正する。具体的には、既に設定されている送り量に対し、上述したずれ量に相当する補正量を減じる（又は、加える）。補正後の送り量は、メモリに記憶される。
ずれ量測定ステップ及び補正ステップの後には、保持テーブル３４を割り出し送りする割り出し送りステップ（補正割り出し送りステップ）を実施する。この割り出し送りステップでは、補正ステップで補正された送り量で保持テーブル３４を割り出し送りする。これにより、レーザー光線照射ユニット３８を分割予定ライン１５の幅方向の中心に合わせて、パッケージウェーハ１１の加工精度を高く維持できる。
なお、割り出し送りステップの後には、元の送り量（補正前の送り量）に戻してパッケージウェーハ１１の加工を続ける。すなわち、補正後の送り量を用いる割り出し送り（割り出し送りステップ）は、１回のずれ量測定ステップ及び補正ステップに対して１回行えば良い。
以上のように、本実施形態に係るパッケージウェーハの加工方法では、パッケージウェーハ１１の樹脂封止領域より外側の領域で露出するキーパターン１９（露出キーパターン）を利用して分割予定ライン１５の向きをＸ軸方向に平行に調整するので、パッケージウェーハ１１を高い精度でアライメントできる。
また、少なくとも１つのキーパターン１９の位置を示すキーパターン位置情報と、キーパターン１９から最寄りの分割予定ライン１５までの距離を示す距離情報と、隣接する２本の分割予定ライン１５の間隔を示す間隔情報と、樹脂封止領域の位置を示す樹脂封止領域位置情報と、から、樹脂封止領域より外側の領域で露出するキーパターン１９（露出キーパターン）の位置を割り出してアライメントに用いるので、使用するキーパターン１９を作業者が選定し、探し出す場合等と比べて、パッケージウェーハ１１を短時間にアライメントできる。
更に、露出したキーパターン１９（露出キーパターン）を利用して加工ステップ中に割り出し送りの送り量（移動機構（割り出し送り機構）１６の送り量）を補正するので、パッケージウェーハ１１の加工精度を高く保てる。また、数少ない露出したキーパターン１９（露出キーパターン）を適切に用いて割り出し送りの送り量を補正できるので、キーパターン１９が見つからない等のエラーで加工が停止してしまうこともない。このように、本実施形態によれば、加工の精度を高く保つとともに、加工に要する時間を短縮可能なパッケージウェーハの加工方法を提供できる。
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態のアライメントステップでは、所定の分割予定ライン１５に対応した２つのキーパターン１９（露出キーパターン）を用いているが、本発明はこの態様に限定されない。例えば、異なる２本の分割予定ライン１５にそれぞれ対応する２つのキーパターン１９（露出キーパターン）を用いても良い。
図５（Ａ）、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、異なる２本の分割予定ライン１５にそれぞれ対応する２つのキーパターン１９を用いるアライメントステップを模式的に示す平面図である。この変形例に係るアライメントステップでは、まず、登録用のパッケージウェーハ１１ａを搬送ユニット１４で搬送し、樹脂２１側（表面１３ａ側）が上方に露出するように保持テーブル３４に載せる。次に、吸引源の負圧を作用させて、パッケージウェーハ１１ａを保持テーブル３４に吸引、保持させる。
パッケージウェーハ１１ａを保持テーブル３４に吸引、保持させた後には、カメラ４０でパッケージウェーハ１１ａの上面側（表面１３ａ側）を撮像する。次に、形成された撮像画像に基づいて、例えば、第１方向に伸びる第１分割予定ライン１５ａがＸ軸方向に平行になるように保持テーブル３４を回転させ、パッケージウェーハ１１ａの向きを調整する。ここで、保持テーブル３４の回転角度（回転量）は、オペレーターによって調節される。
パッケージウェーハ１１ａの向きを調整した後には、パッケージウェーハ１１ａの外周部において、異なる２本の分割予定ライン１５に対応する露出した２個のキーパターン１９を選び出す。図５（Ａ）に示すように、ここでは、第１分割予定ライン１５ａ−１に対応する第１キーパターン１９ｂと、第１分割予定ライン１５ａ−２に対応する第２キーパターン１９ｃとを選び出している。
そして、第１キーパターン１９ｂの座標（Ｘ１，Ｙ１）と、第２キーパターン１９ｃの座標（Ｘ２，Ｙ２）と、を座標情報として制御ユニット４８に登録する。また、第１キーパターン１９ｂの座標（Ｘ１，Ｙ１）と、第２キーパターン１９ｃの座標（Ｘ２，Ｙ２）と、の位置関係（ΔＸ（＝Ｘ２−Ｘ１），ΔＹ（＝Ｙ２−Ｙ１））を算出し、位置関係情報として制御ユニット４８に登録する。
なお、第１分割予定ライン１５ａ−１から第１キーパターン１９ｂまでの距離と、第１分割予定ライン１５ａ−２から第２キーパターン１９ｃまでの距離とは、共にｄ５である。以上により、アライメント（パッケージウェーハ１１の向きの調整）に必要な座標情報及び位置関係情報を加工装置２に登録できる。
第１キーパターン１９ｂ及び第２キーパターン１９ｃとしては、第１分割予定ライン１５ａの延在するＸ軸方向において十分に離れた２個のキーパターン１９を選び出すことが好ましい。このように、十分に離れた２個のキーパターン１９を選択することで、保持テーブル３４の回転方向におけるパッケージウェーハ１１のずれが明確になるので、調整の精度を高め易くなる。
座標情報及び位置関係情報を登録した後には、加工対象のパッケージウェーハ１１ｂを搬送ユニット１４で搬送し、樹脂２１側（表面１３ａ側）が上方に露出するように保持テーブル３４に載せる。次に、吸引源の負圧を作用させて、パッケージウェーハ１１ｂを保持テーブル３４に吸引、保持させる。
パッケージウェーハ１１ｂを保持テーブル３４に吸引、保持させた後には、カメラ４０でパッケージウェーハ１１ｂの上面側（表面１３ａ側）を撮像する。次に、形成された撮像画像及び制御ユニット４８に登録されている座標情報に基づいて、図５（Ｂ）に示すように、パッケージウェーハ１１ｂの外周部で露出している第１キーパターン１９ｄと第２キーパターン１９ｅとを検出する。
パッケージウェーハ１１ｂは搬送ユニット１４により所定の許容誤差範囲内の位置及び向きで保持テーブル３４に載せられるので、あらかじめ制御ユニット４８に登録されている座標情報に基づいて、パッケージウェーハ１１ｂの第１キーパターン１９ｄ及び第２キーパターン１９ｅを検出できる。
次に、検出された第１キーパターン１９ｄの座標（Ｘ１´，Ｙ１´）と、第２キーパターン１９ｅの座標（Ｘ２´，Ｙ２´）と、の位置関係（ΔＸ´（＝Ｘ２´−Ｘ１´），ΔＹ´（＝Ｙ２´−Ｙ１´））を算出し、登録されている位置関係情報と比較する。その後、制御ユニット４８は、位置関係（ΔＸ´，ΔＹ´）と位置関係（ΔＸ，ΔＹ）との差に対応する回転角度θを設定し、図５（Ｃ）に示すように保持テーブル３４を回転させる。
これにより、第１キーパターン１９ｄは、座標（Ｘ１´，Ｙ１´）から座標（Ｘ１，Ｙ１）へと移動し、第２キーパターン１９ｅは、座標（Ｘ２´，Ｙ２´）から座標（Ｘ２，Ｙ２）へと移動する。つまり、パッケージウェーハ１１ｂの向きは、第１方向に伸びる第１分割予定ライン１５ａがＸ軸方向に平行になるように調整される。なお、この調整は、制御ユニット４８の制御に基づき自動で行われる。
このアライメントステップでは、異なる２本の第１分割予定ライン１５ａにそれぞれ対応し互いに離れた第１キーパターン１９ｂ，１９ｄと第２キーパターン１９ｃ，１９ｅとを用いるので、少なくとも、２個のキーパターンがパッケージウェーハ１１の上面側（表面１３ａ側）に露出していれば、高い精度でアライメントできる。
なお、ここでは、第１方向に伸びる第１分割予定ライン１５ａをＸ軸方向に平行に調整しているが、同様の方法で、第１方向に伸びる第１分割予定ライン１５ａをＹ軸方向に平行に調整することもできる。もちろん、第２方向に伸びる第２分割予定ライン１５ｂをＸ軸方向に平行に調整しても良いし、第２方向に伸びる第２分割予定ライン１５ｂをＹ軸方向に平行に調整しても良い。
また、このアライメントステップでは、パッケージウェーハ１１毎に基準点の異なる座標軸を用いてキーパターン１９の座標を表現しても良い。すなわち、登録用のパッケージウェーハと、加工対象のパッケージウェーハとで、キーパターン１９を表す座標軸の基準点が一致している必要はない。
このように、基準点の異なる座標軸を用いることができるのは、各パッケージウェーハ１１中の２個のキーパターンの位置関係（ΔＸ，ΔＹ），（ΔＸ´，ΔＹ´）が、座標軸の基準点によらず、２個のキーパターンの相対的な位置のみによって決定されるためである。
この場合、例えば、登録用のパッケージウェーハの座標（Ａ，Ｂ）と、加工対象のパッケージウェーハの座標（Ａ，Ｂ）とは、保持テーブル３４の回転軸を基準点（０，０）とする座標軸において、異なる位置を示すことがある。いずれにしても、各パッケージウェーハ１１のキーパターン１９の座標は、位置関係（ΔＸ，ΔＹ），（ΔＸ´，ΔＹ´）を算出するために使用できれば良い。
その他、上記実施形態に係る構成、方法等は、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できる。
１１，１１ａ，１１ｂ パッケージウェーハ
１３ ウェーハ
１３ａ 表面
１３ｂ 裏面
１５，１５ｃ 分割予定ライン（ストリート）
１５ａ，１５ａ−１，１５ａ−２ 第１分割予定ライン
１５ｂ 第２分割予定ライン
１７ デバイス
１９，１９ａ キーパターン
１９ｂ，１９ｄ 第１キーパターン
１９ｃ，１９ｅ 第２キーパターン
２１ 樹脂
２３ 電極
２５，２５ａ 加工溝
３１ ダイシングテープ（粘着テープ）
３３ フレーム
２ 加工装置
４ 基台
４ａ 突出部
６ 支持構造
６ａ 支持アーム
８ カセットエレベータ
１０ カセット
１２ 仮置き機構
１２ａ，１２ｂ ガイドレール
１４ 搬送ユニット
１６ 移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構）
１８ Ｙ軸ガイドレール
２０ Ｙ軸移動テーブル
２２ Ｙ軸ボールネジ
２４ Ｙ軸パルスモータ
２６ Ｘ軸ガイドレール
２８ Ｘ軸移動テーブル
３０ Ｘ軸ボールネジ
３２ テーブルベース
３４ 保持テーブル（チャックテーブル）
３４ａ 保持面
３６ クランプ
３８ レーザー光線照射ユニット
４０ カメラ（撮像ユニット）
４２ 洗浄ユニット
４４ スピンナテーブル
４６ 噴射ノズル
４８ 制御ユニット

Claims (2)

  1. 表面に形成された交差する複数の分割予定ラインによって区画された領域にキーパターンを有するデバイスが形成され、表面の外周部を除いた領域が樹脂で封止されたパッケージウェーハを保持する回転可能な保持テーブルと、該保持テーブルに保持されたパッケージウェ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するレーザー光線照射ユニットと、該保持テーブルと該レーザー光線照射ユニットとをＸ軸方向に相対的に加工送りする加工送り機構と、該保持テーブルと該レーザー光線照射ユニットとをＸ軸方向に垂直なＹ軸方向に相対的に割り出し送りする割り出し送り機構と、パッケージウェーハの加工すべき領域を撮像して検出する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える加工装置を用いてパッケージウェーハを加工するパッケージウェーハの加工方法であって、
    該キーパターンの位置を示すキーパターン位置情報と、該キーパターンから最寄りの該分割予定ラインまでの距離を示す距離情報と、隣接する２本の分割予定ラインの間隔を示す間隔情報と、該樹脂で封止された樹脂封止領域の位置を示す樹脂封止領域位置情報と、を該制御ユニットに登録するとともに、登録された該キーパターン位置情報、該距離情報、該間隔情報、及び該樹脂封止領域位置情報から、該樹脂封止領域より外側で露出するキーパターンである露出キーパターンの位置を該制御ユニットが割り出す登録ステップと、
    該登録ステップの後、該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハの複数の露出キーパターンを該撮像ユニットで撮像して検出し、検出された該露出キーパターンを用いて該分割予定ラインの向きを該Ｘ軸方向に平行に調整するアライメントステップと、
    該アライメントステップの後、該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハを該分割予定ラインに沿って該レーザー光線照射ユニットで加工し、パッケージウェーハに加工溝を形成する加工ステップと、を備え、
    該加工ステップは、
    該加工溝と、該加工溝に対応する該分割予定ラインの最寄りの該露出キーパターンと、を所定のタイミングで撮像して検出し、該加工溝から該露出キーパターンまでの距離と、該登録ステップで登録された該距離情報が示す該加工溝に対応する該分割予定ラインから最寄りの該キーパターンまでの距離と、の差をずれ量として測定するずれ量測定ステップと、
    該ずれ量に応じて該割り出し送り機構の送り量を補正する補正ステップと、
    該補正ステップで補正された送り量で該保持テーブルと該レーザー光線照射ユニットとを相対的に割り出し送りする割り出し送りステップと、を含むことを特徴とするパッケージウェーハの加工方法。
  2. 該ずれ量測定ステップでは、該樹脂に形成された該加工溝を撮像して検出することを特徴とする請求項１に記載のパッケージウェーハの加工方法。
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