JP7267923B2 - 薄型化板状部材の製造方法、及び薄型化板状部材の製造装置 - Google Patents
薄型化板状部材の製造方法、及び薄型化板状部材の製造装置 Download PDFInfo
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Description
また、本発明の一態様に係る薄型化板状部材の製造方法において、前記板状部材は、第1表面、及び前記第1表面とは反対側の第2表面を有し、前記板状部材は、前記第1表面及び前記第2表面の少なくともいずれかの表面側で吸着保持されていることが好ましい。前記板状部材を吸着保持する場合、吸着保持される前記板状部材の面には保護シートが積層され、前記板状部材が前記保護シートを介して吸着保持されていることがより好ましい。レーザ照射工程及び分割工程の少なくともいずれかの工程において前記板状部材が吸着保持されていることが好ましい。前記板状部材は、吸着テーブルによって吸着保持されていることが好ましい。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるX軸、Y軸、Z軸は、それぞれが直交する関係にあり、X軸、及びY軸は、所定平面内の軸とし、Z軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Y軸と平行な矢印AR方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がZ軸と平行な図1中手前方向で「下」がその逆方向、「左」がX軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がY軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。第1実施形態以降の第2実施形態等及び実施形態の変形においても同様である。
図1、2、3、及び7には、薄型化板状部材の一例である薄型化ウエハを製造するための薄型化ウエハの製造装置10が示されている。
薄型化ウエハの製造装置10は、第1貼付手段20と、改質部形成手段30と、第2貼付手段40と、分割手段50とを備えている。
第1貼付手段20は、板状部材としての半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という場合がある)WFの第1表面WF1に第1接着シートAS1を貼付して一次加工品WK1を形成する。ウエハWFは、第1表面WF1と、第1表面WF1とは反対側の第2表面WF2と、を有する。
改質部形成手段30は、ウエハWFの内部に複数の改質部RP(図5参照)を形成する。複数の改質部RPは、後述する分割面DP(図4参照)に沿って形成される。
第2貼付手段40は、ウエハWFの第2表面WF2に第2接着シートAS2を貼付して二次加工品WK2を形成する。
分割手段50は、分割面DP(図4参照)に沿ってウエハWFを分割して、第1薄型化板状部材としての第1薄型化ウエハWT1、及び第2薄型化板状部材としての第2薄型化ウエハWT2を形成する。
ウエハWFを分割して形成される第1薄型化ウエハWT1、及び第2薄型化ウエハWT2の厚みの少なくともいずれかが、500μm以下であることが好ましく、300μm以下であることがより好ましい。ウエハWFを分割して形成される第1薄型化ウエハWT1、及び第2薄型化ウエハWT2の厚みの少なくともいずれかが、10μm以上であることが好ましく、30μm以上であることがより好ましい。
先ず、各部材が初期位置に配置された図2、図3、図7A、図7B、及び図7C中の実線で示す薄型化ウエハの製造装置10に対し、作業者が第1原反RS1、及び第2原反RS2を図2、及び図3に示すようにセットした後、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の入力手段を介して自動運転開始の信号を入力する。そして、作業者又は多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が、図2中の実線で示すように第1リングフレームRF1、及びウエハWFを保持テーブル28上に載置すると、第1貼付手段20が図示しない減圧手段を駆動し、第1リングフレームRF1、及びウエハWFを保持テーブル28の上面で吸着保持する。
レーザ照射工程においては、第2貼付手段40がリニアモータ47を駆動し、保持テーブル48を右方向に移動させると、当該保持テーブル48の移動に同期させて改質部形成手段30がレーザ照射器32、及びリニアモータ31を駆動し、当該レーザ照射器32を前後方向に移動させる。改質部形成手段30は、半導体ウエハを改質できるレーザLBを照射する手段であれば特に限定されない。改質部形成手段30としては、例えば、ステルスダイシング法に採用される装置を用いることもできる。
レーザ照射器32は、ウエハWFの内部に、改質された部分(改質部という。)を形成できるようにレーザ照射条件が設定されている。レーザ照射条件としては、例えば、レーザ出力、レーザ周波数、パルス幅、レーザ照射点の位置、及びレーザ波長などが挙げられるが、これらに限定されない。
図5は、ウエハWFの内部の分割面DPに沿って複数の改質部RPを形成した後のウエハWFの縦断面概略図である。
図6は、ウエハWFの内部の分割面DPに沿って複数の改質部RPを形成した後のウエハWFの横断面概略図である。
なお、図4、図5、及び図6において、図の視認性の観点からハッチは省略してある。
レーザ照射工程においては、レーザLBを照射し、複数の改質部RPを、ウエハWFの内部の分割面DPに沿って形成する。すなわち、複数の改質部RPが存在しているウエハ内部の面状の領域が分割面DPに相当する。なお、分割面DPは、ウエハWFを分割する予定の仮想的な面である。
改質部RPを起点として、後の分割工程において、ウエハWFが分割される。
また、本実施形態によれば、複数の改質部RPを互いに重ねるように形成する。そのため、改質部が分割面に沿ってより多く存在しており、ウエハWFを分割し易くなる。
第2実施形態に係る薄型化板状部材の製造方法は、複数の改質部を形成する際の改質部同士の位置関係が、第1実施形態と異なる。その他の点については、第2実施形態は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略又は簡略化する。
図9は、ウエハWFの内部の分割面DPに沿って複数の改質部RPを形成した後のウエハWFの横断面概略図である。
なお、図8及び図9において、図の視認性の観点からハッチは省略してある。
また、本実施形態によれば、複数の改質部RPを互いに重ならないように形成する。そのため、レーザ照射点の数を少なくすることができ、薄型化板状部材の生産性が向上する。
第3実施形態に係る薄型化板状部材の製造方法は、複数の改質部を形成する際のレーザ照射点同士の間隔が分割面内において異なる。第1実施形態、及び第2実施形態と異なる点について以下に説明し、第1実施形態、及び第2実施形態と同様な点は、説明を省略又は簡略化する。
ここで、本実施形態に係る製造方法のレーザ照射工程においては、レーザ照射器、及び板状部材の少なくともいずれかを、回転させるだけでなく、平行移動させる動作を組み合わせても良い。
また、本実施形態に係る薄型化板状部材の製造方法は、図10に示すような改質部形成手段30Aを有する薄型化ウエハの製造装置を用いて実施することもできる。
改質部形成手段30Aは、駆動部320と、軸部321と、アーム部322と、レーザ照射器323と、を備える。
レーザ照射器323は、アーム部322の長手方向に沿って移動可能に取り付けられていることが好ましい。例えば、レーザ照射器323は、第1実施形態におけるリニアモータ31及びスライダ31Aを有する駆動機器によって移動させることもできる。そのため、本実施形態の改質部形成手段30Aは、アーム部322が当該駆動機器を有していることが好ましい。
レーザ照射器323は、板状部材としての半導体ウエハを改質できるレーザLBを照射可能であれば特に限定されない。レーザ照射器323は、例えば、前記実施形態で用いたレーザ照射器32と同様でもよい。
本実施形態では、図10Aに示すように、まず、分割面DPのウエハ外周部WFe側にレーザLBを照射し、1つ目のレーザ照射点LPを形成する。
次に、アーム部322を所定角度ずつ、回転させ、レーザLBを照射し、2つ目のレーザ照射点を形成する。このように、アーム部322を所定角度、回転させながらレーザを照射して、アーム部322の回転方向に沿って複数のレーザ照射点LPを所定間隔で形成する。
レーザ照射器323を所定距離移動させた後、レーザ照射し、レーザ照射点LPを形成する。その後、引き続きアーム部322を所定角度ずつ、回転させ、レーザを照射し、アーム部322を回転させた角度が360度になるまで、回転とレーザ照射を続ける。アーム部322を360度、回転させた後に、レーザ照射器323をアーム部322の長手方向に沿って軸部321側へ向けて所定距離移動させる。
このように、アーム部322の回転と、レーザ照射器323のスライド移動とを組み合わせることで、ウエハWFの周方向に沿って同心円状にレーザ照射点LPが複数配列された状態となる。
レーザ照射点LP同士の間隔が、ウエハ外周部WFe側から中心部WFc側に向かうにつれて大きくなる場合には、ウエハ外周部WFe側の領域においては、ある一定の間隔でレーザを照射し、当該領域よりも中心部WFc側の領域においては、当該間隔よりも大きな一定の間隔でレーザを照射する態様も含まれる。例えば、図11に示すように、ウエハWFにおいて、ウエハ外周部WFe側の第1領域AR1と、中心部WFc側の第2領域AR2と、第1領域AR1と第2領域AR2との間の第3領域AR3と、を設定し、第1領域AR1に対して、第1の間隔LD1でレーザを複数個所に照射し、第3領域AR3に対して、第3の間隔LD3でレーザを複数個所に照射し、第2領域AR2に対して、第2の間隔LD2で前記レーザを複数個所に照射し、第1の間隔LD1は、第3の間隔LD3よりも小さく、第3の間隔LD3は、第2の間隔LD2よりも小さいことが好ましい。なお、ここでは、3つの領域を設定する態様を例に挙げて説明したが、2つの領域を設定しても良いし、4つ以上の領域を設定しても良い。
さらに、本実施形態によれば、レーザ照射点LP同士を分割面DP内において、均一な間隔で形成することなく、改質部RPを形成し、ウエハWFを分割することができるので、ウエハWFの分割性を維持しつつ、生産性をさらに向上させることができる。
第4実施形態に係る薄型化板状部材の製造方法においては、複数の改質部を形成する際に使用する改質部形成手段が第3実施形態で説明した改質部形成手段30Aとは異なる。第1、第2、及び第3実施形態と異なる点について以下に説明し、第1、第2、及び第3実施形態と同様な点は、説明を省略又は簡略化する。
本実施形態に係る薄型化板状部材の製造方法は、図12A、図12B、及び図12Cに示すような改質部形成手段30Bを有する薄型化ウエハの製造装置を用いて実施することもできる。
改質部形成手段30Bは、駆動部320と、軸部321と、アーム部322Bと、第1レーザ照射器323Aと、第2レーザ照射器323Bと、を備える。
アーム部322Bの長手方向の一端部側に第1レーザ照射器323Aが取り付けられ、他端部側に第2レーザ照射器323Bが取り付けられ、アーム部322Bの長手方向の一端部側と他端部側との間の中心部に軸部321が取り付けられている。
本実施形態では、図12Aに示すように、分割面DPのウエハ外周部WFe側にレーザLBを照射する。改質部形成手段30Bは、2つのレーザ照射器を有するため、2箇所同時にレーザ照射点LPを形成し、改質部を形成できる。
次に、アーム部322Bを所定角度ずつ、回転させ、レーザLBを照射し、次のレーザ照射点LPを形成する。このように、アーム部322Bを所定角度、回転させながらレーザLBを照射して、アーム部322Bの回転方向に沿って複数のレーザ照射点LPを所定間隔で形成する。
アーム部322Bを回転させた角度が180度になるまで、回転とレーザ照射を続ける。これにより、レーザ照射点LPが周方向に沿って所定間隔で配列された状態となり、改質部も周方向に沿って形成された状態となる。周方向に沿って形成された改質部同士の間隔は、1μm以上350μm以下であることが好ましい。
具体的には、アーム部322Bを180度、回転させながらレーザ照射して改質部を形成した後に、第1レーザ照射器323A及び第2レーザ照射器323Bをアーム部322Bの長手方向に沿って、アーム部322Bの中心部へ向けて、所定距離移動させる。
第1レーザ照射器323A及び第2レーザ照射器323Bを移動させた後、レーザ照射してレーザ照射点LPを形成し、改質部を形成する。その後、引き続きアーム部322Bを所定角度ずつ、回転させ、レーザLBを照射し、アーム部322Bを回転させた角度が180度になるまで、回転とレーザ照射を続ける。アーム部322Bを180度、回転させた後に、第1レーザ照射器323A及び第2レーザ照射器323Bをアーム部322Bの長手方向に沿って、さらにアーム部322Bの中心部へ向けて、所定距離移動させる。
このように、アーム部322Bの回転と、第1レーザ照射器323A及び第2レーザ照射器323Bのスライド移動とを組み合わせることで、ウエハWFの周方向に沿って同心円状にレーザ照射点LPが複数配列された状態となる。また、本実施形態の製造方法によっても、ウエハWFの断面視では、図12Cのように、ウエハWFのウエハ外周部WFe側の領域におけるレーザ照射点LP同士の間隔よりも、ウエハWFの中心部WFc側におけるレーザ照射点LP同士の間隔が大きい。
さらに、本実施形態によれば、レーザ照射点LP同士を分割面DP内において、均一な間隔で形成することなく、改質部RPを形成し、ウエハWFを分割することができるので、ウエハWFの分割性を維持しつつ、生産性をさらに向上させることができる。
さらに、本実施形態によれば、レーザ照射器を2つ用いてレーザ照射を行うので、第3実施形態に比べて、生産性を向上させることができる。
第5実施形態に係る薄型化板状部材の製造方法においては、複数の改質部を形成する際に使用する改質部形成手段が第3実施形態及び第4実施形態で説明した改質部形成手段とは異なる。第1、第2、第3、及び第4実施形態と異なる点について以下に説明し、第1、第2、第3、及び第4実施形態と同様な点は、説明を省略又は簡略化する。
本実施形態に係る薄型化板状部材の製造方法は、図13A、図13B、及び図13Cに示すような改質部形成手段30Cを有する薄型化ウエハの製造装置を用いて実施することもできる。
改質部形成手段30Cは、駆動部320と、軸部321と、アーム部322Cと、第1の複数レーザ照射器324と、第2の複数レーザ照射器326と、を備える。
アーム部322Cの長手方向の一端部側に第1の複数レーザ照射器324が取り付けられ、他端部側に第2の複数レーザ照射器326が取り付けられ、アーム部322Cの長手方向の一端部側と他端部側との間の中心部に軸部321が取り付けられている。
本実施形態では、図13Aに示すように、分割面DPのウエハ外周部WFe側に、レーザLBを照射する。改質部形成手段30Cは、2つのレーザ照射器を有し、第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326は、同時に複数のレーザLBを照射するので、複数個所に同時にレーザ照射点LPを形成し、改質部を形成できる。
第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326からレーザLBを同時に照射して形成されたレーザ照射点LP同士の間隔(ウエハWFの径方向に並んだレーザ照射点LP同士の間隔)は、それぞれ独立に、1μm以上350μm以下であることが好ましい。
図13Aに示した本実施形態の一例では、第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326から、それぞれ、同時に3箇所のレーザLBが照射されるので、ウエハWFの分割面DPに対して6箇所のレーザ照射点LPを同時に形成し、改質部を同時に6つ形成できる。
アーム部322Cを回転させた角度が180度になるまで、回転とレーザ照射を続ける。これにより、レーザ照射点LPが周方向に沿って所定間隔で配列された状態となり、改質部も周方向に沿って形成された状態となる。周方向に沿って形成されたレーザ照射点LP同士の間隔は、1μm以上350μm以下であることが好ましい。
具体的には、アーム部322Cを180度、回転させながらレーザ照射して改質部を形成した後に、第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326をアーム部322Cの長手方向に沿って、アーム部322Cの中心部へ向けて、所定距離移動させる。さらに、本実施形態では、アーム部322Cに沿って移動させる際に、第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326から照射される複数のレーザ同士の間隔も拡げる。これによって、レーザ照射点LP同士の間隔も拡げることができ、改質部同士の間隔も拡げることができる。
第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326をアーム部322Cに沿って移動させ、さらに照射されるレーザ同士の間隔も拡げた後、レーザ照射してレーザ照射点LPを形成し、改質部を形成する。その後、引き続きアーム部322Cを所定角度ずつ、回転させ、レーザLBを照射し、アーム部322Cを回転させた角度が180度になるまで、回転とレーザ照射を続ける。アーム部322Cを180度、回転させた後に、第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326をアーム部322Cの長手方向に沿って、さらにアーム部322Cの中心部へ向けて、所定距離移動させる。
具体的には、図13Cには、図13Bに示した第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326の位置よりもさらにアーム部322C中心部側にスライド移動させ、第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326から照射される複数のレーザ同士の間隔もさらに拡げた状態の概略図が示されている。
改質部形成手段30Cを、図13Cに示す状態とすることで、図13Bに示したレーザ照射したウエハWFの領域よりも内側の領域に、レーザ照射点LP同士の間隔を拡げてレーザ照射が可能になり、形成された改質部同士の間隔もさらに拡げることができる。
このように、アーム部322Cの回転と、第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326のスライド移動と、第1の複数レーザ照射器324及び第2の複数レーザ照射器326から照射される複数のレーザ同士の間隔の拡張と、を組み合わせることで、ウエハWFの周方向に沿って同心円状にレーザ照射点LPが複数配列された状態となる。
また、本実施形態の製造方法によっても、ウエハWFの断面視では、図12Cと同様に、ウエハWFのウエハ外周部WFe側の領域におけるレーザ照射点LP同士の間隔よりも、ウエハWFの中心部WFc側におけるレーザ照射点LP同士の間隔が大きい。
さらに、本実施形態によれば、レーザ照射点LP同士を分割面DP内において、均一な間隔で形成することなく、改質部RPを形成し、ウエハWFを分割することができるので、ウエハWFの分割性を維持しつつ、生産性をさらに向上させることができる。
さらに、本実施形態によれば、同時に複数個所にレーザを照射できるレーザ照射器を2つ用いてレーザ照射を行うので、第4実施形態に比べて、生産性を向上させることができる。
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想、及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれる。
第1貼付手段20、及び第2貼付手段40は、帯状の接着シート基材が第1剥離シートRL1、及び第2剥離シートRL2に仮着された原反が採用された場合、切断刃、レーザカッター、熱カッター、エアカッター、及び圧縮水カッター等の切断手段により、接着シート基材に閉ループ状の切込を形成し、当該切込の内側に第1接着シートAS1、及び第2接着シートAS2を形成してもよい。
第1貼付手段20、及び第2貼付手段40は、それぞれ、帯状の接着シート基材を第1リングフレームRF1、及び第2リングフレームRF2に貼付した後、上記のような切断手段により、接着シート基材に閉ループ状の切込を形成し、当該切込の内側に第1接着シートAS1、及び第2接着シートAS2を形成してもよい。
第1貼付手段20、及び第2貼付手段40を構成する剥離部材は、ローラや線状部材でもよい。
第1貼付手段20、及び第2貼付手段40を構成する押圧手段は、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ、エアの吹き付け等の押圧部材を採用することができる。
保持テーブル28、及び保持テーブル48は、メカチャックやチャックシリンダ等のチャック手段、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で、ウエハWF、第1リングフレームRF1、第2リングフレームRF2、及び一次加工品WK1等を支持してもよい。
薄型化ウエハの製造装置10は、第2貼付手段40を備えていなくてもよい。この場合、分割手段50は、保持面53Aで直接、ウエハWFの第2表面WF2を保持すればよい。
改質部形成手段30は、保持テーブル28、保持テーブル48、下テーブル51又は上テーブル53で吸着保持されたウエハWFに対してレーザLBを照射してもよい。
改質部形成手段30は、焦点が線状のレーザ(線状レーザ)や焦点が面状のレーザ(面状レーザ)を照射可能なレーザ照射器を採用してもよいし、複数のレーザ照射器を採用してもよいし、リニアモータ31を採用しなくてもよい。
改質部形成手段30は、焦点の位置を任意に決定することができ、形成される第1薄型化ウエハWT1と第2薄型化ウエハWT2との厚みの比は、50対50でもよいし、1対99でもよいし、1000対1でもよく、希望する薄型化ウエハの厚みに合わせて、レーザ照射によって形成する改質部RPの位置(ウエハWFの表面からの深さ)を決定することができる。
そのため、薄型化ウエハの製造装置の一態様として、ウエハWFを保持する保持テーブル48が、ウエハWFを回転させることのできる回転機構を備え、レーザ照射器を支持するアーム部は回転機構を備えていない態様でもよい。この態様の場合は、回転機構を備えた保持テーブル48にてウエハWFを回転させながら、レーザ照射器にてレーザLBを照射すればよい。
また、薄型化ウエハの製造装置の一態様として、ウエハWFを保持する保持テーブル48が、ウエハWFを回転させることのできる回転機構を備え、かつ、レーザ照射器を支持するアーム部を回転させるための回転機構を備えた態様でもよい。この態様の場合には、少なくともいずれかの回転機構を駆動させて、レーザ照射器とウエハWFとの相対的な位置を変化させながら、レーザLBを照射すればよい。
この薄型化板状部材の製造装置は、前述の実施形態等で説明した第1貼付手段20と、第2貼付手段40と、をさらに備えていることが好ましい。
この薄型化板状部材の製造装置において、改質部形成手段は、レーザ照射器を複数有することが好ましい。複数のレーザ照射器を有する場合、複数のレーザ同士の照射間隔を拡大及び縮小できることが好ましい。
この薄型化板状部材の製造装置において、レーザ照射器は、複数のレーザを同時に照射可能であることが好ましい。
この薄型化板状部材の製造装置において、板状部材を回転可能に支持する保持手段をさらに有することが好ましい。
分割手段50は、ウエハWFを分割する際に、下テーブル51と上テーブル53とを上下方向に相対移動させ、ウエハWFの厚み方向に当該ウエハWFを離間させてもよいし、下テーブル51や上テーブル53の支持面に平行な面方向に直線的に相対移動させたり、支持面に平行な面内で円周方向に相対回転させたりしてもよく、下テーブル51、及び上テーブル53の少なくとも一方を移動させたり回転させたりしてもよい。
また、研磨工程の後に、研磨された第1露出面WF3及び第2露出面WF4の少なくともいずれかに回路を形成する回路形成工程を実施してもよい。
第1フレーム部材、及び第2フレーム部材は、円形、楕円形、三角形以上の多角形のものや、環状でないもの等、その他の形状であってもよい。
例えば、図15A、図15B,図15C、図16A、及び図16Bに示す薄型化ウエハの製造装置100を用いて、薄型化板状部材を製造することもできる。
図15A、図15B,図15C、図16A、及び図16Bにおいて、薄型化板状部材としての薄型化ウエハの製造装置100は、支持面111に第1両面接着シートAT1の第1接着面AT11が貼付される第1硬質支持体110と、第1表面WF1全体が第1両面接着シートAT1の第2接着面AT12に貼付された板状部材としてのウエハWFの内部に、第1表面WF1に平行な分割面に沿って複数の改質部を形成する改質部形成手段120と、第1保持手段としての下テーブル130と、第1硬質支持体110を挟んでウエハWFの反対側に下テーブル130が位置するように、下テーブル130と第1硬質支持体110とを着脱自在に固定する第1固定手段140と、支持面151に第2両面接着シートAT2の第1接着面AT21が貼付される第2硬質支持体150と、ウエハWFを第2表面WF2側から保持する第2保持手段としての上テーブル160と、第2硬質支持体150を挟んでウエハWFの反対側に上テーブル160が位置するように、上テーブル160と第2硬質支持体150とを着脱自在に固定する第2固定手段170と、分割面を境界にして、ウエハWFを、第1表面WF1を有する第1薄型化板状部材としての第1薄型化ウエハWT1、及び第2表面WF2を有する第2薄型化板状部材としての第2薄型化ウエハWT2に分割するように、下テーブル130と上テーブル160とを相対移動させる相対移動手段180とを備えている。
分割面及び改質部は、前記実施形態で説明したものと同様である。
第1硬質支持体110は、後述するように、上テーブル160の回転によってウエハWFに第1両面接着シートAT1から離れる方向への力が作用したときに、変形しないものであればよく、例えば曲げ強さが50MPa以上であることが好ましい。
また、第2硬質支持体150の硬度は、後述するように、上テーブル160の回転によって第2両面接着シートAT2にウエハWFから離れる方向への力が作用したときに、変形しないものであればよく、例えば曲げ強さが50MPa以上であることが好ましい。
改質部形成手段120は、レーザ照射器121を備えている。
第1固定手段140は、減圧ポンプや真空エジェクタ等によって構成された下側減圧手段141を備え、配管142を介して接続された下テーブル130の内部空間を減圧することによって、下テーブル130の保持面131で、第1硬質支持体110を吸着保持可能に構成されている。
第2固定手段170は、下側減圧手段141と同様に構成された上側減圧手段171を備え、配管172を介して接続された上テーブル160の内部空間を減圧することによって、上テーブル160の保持面161で、第2硬質支持体150を吸着保持可能に構成されている。
第1固定手段140、及び第2固定手段170は、減圧ポンプや真空エジェクタ等によって構成された下側減圧手段141、及び上側減圧手段171を備え、配管142、及び配管172を介して接続された下テーブル130、及び上テーブル160の内部空間を減圧することによって、下テーブル130、及び上テーブル160の保持面131、及び保持面161で、第1硬質支持体110、及び第2硬質支持体150を吸着保持可能に構成されている。
相対移動手段180は、下テーブル130の側方に配置された駆動機器としての回動モータ181を備えている。回動モータ181の出力軸182は、上テーブル160の端部から下方に延びる延出部162に接続されている。
先ず、図15Aに示すように、支持面111に第1両面接着シートAT1の第1接着面AT11が貼付された第1硬質支持体110を準備し、同図中二点鎖線で示すウエハWFの第1表面WF1全体を、実線で示すように第2接着面AT12に貼付する。このとき、気泡が形成されないように第1表面WF1を第2接着面AT12に貼付する。なお、第1接着面AT11における第1表面WF1に対応する領域全体も、気泡が形成されないように、第1硬質支持体110に貼付されることが好ましい。また、第1両面接着シートAT1を第1硬質支持体110、及び第1表面WF1に貼付する方法や順序は特に限定されず、例えば、第1両面接着シートAT1をウエハWFに貼付した後、第1硬質支持体110に貼付してもよい。
そして、第1固定手段140、及び第2固定手段170がそれぞれ下側減圧手段141、及び上側減圧手段171を駆動し、第1硬質支持体110を下テーブル130の保持面131で、第2硬質支持体150を上テーブル160の保持面161でそれぞれ吸着保持する。なお、第1硬質支持体110を下テーブル130上に位置させたり、第2両面接着シートAT2を第2硬質支持体150、及び第2表面WF2に貼付したり、第2硬質支持体150を上テーブル160の下方に位置させたりする方法や順序は特に限定されず、例えば、第2両面接着シートAT2を第2硬質支持体150に貼付した後に第2表面WF2に貼付してもよいし、その逆の貼付順序でもよい。
また、ウエハWFの第2表面WF2全体に第2両面接着シートAT2の第2接着面AT22が貼付され、第2硬質支持体150に第1接着面AT21が接着されているため、上テーブル160の回転によって第2両面接着シートAT2にウエハWFから離れる方向への力が作用したときに、第2硬質支持体150によってウエハWF全体の撓みが抑制されたまま、上テーブル160が回転する。したがって、ウエハWFを破損させることなく分割でき、第2薄型化ウエハWT2を適切に製造できる。
さらに、第1硬質支持体110、及び第2硬質支持体150で第1薄型化ウエハWT1、及び第2薄型化ウエハWT2をそれぞれ支持しているため、第1硬質支持体110、及び第2硬質支持体150を保持することによって、第1薄型化ウエハWT1、及び第2薄型化ウエハWT2の搬送が容易になる。
本実施形態では、第1固定手段140、及び第2固定手段170として、第1硬質支持体110、及び第2硬質支持体150を吸着保持で固定する構成を適用しているため、例えば、粘着剤で固定する場合のように、吸着保持を解除した後に下テーブル130の保持面131、及び上テーブル160の保持面161のそれぞれに付着した粘着成分を除去する必要がなく、作業性の低下を抑制できる。
その後、図示しない搬送手段が第1薄型化ウエハWT1、及び第2薄型化ウエハWT2を次工程に搬送すると、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材を初期位置に復帰させ、以降上記同様の動作が繰り返される。
第2硬質支持体150を適用していれば、第1硬質支持体110を適用せずに、ウエハWFを直接あるいは第1両面接着シートAT1を介して下テーブル130の保持面131で吸着保持させてもよく、この場合、第2硬質支持体150、第2両面接着シートAT2が、それぞれ本発明の第1硬質支持体、第1両面接着シートに該当することになる。
第1接着シートAS1、第2接着シートAS2、及び板状部材の材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、第1接着シートAS1、及び第2接着シートAS2は、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、及びその他の形状であってもよいし、感圧接着性、及び感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の第1接着シートAS1、及び第2接着シートAS2が採用された場合は、当該第1接着シートAS1、及び第2接着シートAS2を加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、このような第1接着シートAS1、及び第2接着シートAS2は、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等3層以上のもの、更には、基材シートを接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、板状部材としては、例えば、食品、樹脂容器、半導体ウエハ(シリコン半導体ウエハ及び化合物半導体ウエハ等)、回路基板、情報記録基板(光ディスク等)、ガラス板、鋼板、陶器、木板、及び樹脂板等、並びに任意の形態の部材及び物品なども対象とすることができる。なお、第1接着シートAS1、及び第2接着シートAS2を機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、及び記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の板状部材に貼付することができる。
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ、及びロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる(実施形態で例示したものと重複するものもある)。
100 :薄型化ウエハの製造装置(薄型化板状部材の製造装置)
30A :改質部形成手段
320 :駆動部
322 :アーム部
323 :レーザ照射器
DP :分割面
LB :レーザ
RP :改質部
WF :ウエハ(板状部材)
WF1 :第1表面
WF2 :第2表面
WT1 :第1薄型化ウエハ(第1薄型化板状部材)
WT2 :第2薄型化ウエハ(第2薄型化板状部材)
Claims (26)
- 板状部材にレーザを照射するレーザ照射工程と、
前記板状部材を分割面に沿って分割して、少なくとも第1薄型化板状部材及び第2薄型化板状部材を形成する分割工程と、を備え、
前記板状部材にレーザを照射する工程においては、前記レーザを照射するレーザ照射器、及び前記板状部材のいずれも、回転させるだけでなく、平行移動させる動作を組み合せて、前記板状部材及び前記レーザ照射器のいずれも移動させることで、前記レーザ照射器と前記板状部材との相対的な位置を変化させることにより、前記レーザの照射点の位置を移動させながら、前記レーザを照射して、前記板状部材の内部に複数の改質部を前記分割面に沿って形成し、
前記レーザ照射器の回転は、前記レーザ照射器が取り付けられたアーム部を回転させることによって、前記レーザ照射器を回転させ、
前記第1薄型化板状部材の厚みは、前記板状部材の厚みよりも小さく、
前記第2薄型化板状部材の厚みは、前記板状部材の厚みよりも小さい、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記レーザ照射工程では、前記板状部材の外周部側から前記板状部材の中心部側に亘って前記レーザの照射点の位置を移動させながら、前記板状部材に複数の前記改質部を一定の間隔で形成する、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記レーザ照射工程では、前記レーザの照射点の位置を移動させながら前記板状部材に複数の前記改質部を形成し、
前記板状部材の外周部側における前記照射点同士の間隔と、前記板状部材の中心部側における前記照射点同士の間隔とが、異なる、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項3に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記板状部材の外周部側における前記照射点同士の間隔が、前記板状部材の中心部側における前記照射点同士の間隔よりも小さい、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項3又は請求項4に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記照射点同士の間隔が、前記板状部材の外周部側から前記板状部材の中心部側に向かうにつれて大きくなる、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項4又は請求項5に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記板状部材は、前記板状部材の外周部側の第1領域と、前記板状部材の中心部側の第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間の第3領域と、を有し、
前記第1領域に対して、第1の間隔で前記レーザを複数個所に照射し、
前記第3領域に対して、第3の間隔で前記レーザを複数個所に照射し、
前記第2領域に対して、第2の間隔で前記レーザを複数個所に照射し、
前記第1の間隔は、前記第3の間隔よりも小さく、
前記第3の間隔は、前記第2の間隔よりも小さい、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記レーザ照射器から、複数の前記レーザを同時に照射する、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記板状部材の厚みは、3mm以下である、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記第1薄型化板状部材の厚み及び前記第2薄型化板状部材の厚みの少なくともいずれかが、500μm以下である、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記レーザを前記分割面に沿って1μm以上350μm以下の間隔で照射する、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
複数の前記改質部は、互いに重なっている、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
複数の前記改質部は、互いに離れている、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記板状部材は、第1表面、及び前記第1表面とは反対側の第2表面を有し、
前記レーザを、前記第1表面及び前記第2表面の少なくともいずれかの表面側から照射する、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項13に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記第1表面及び前記第2表面の少なくともいずれかの表面には保護シートが積層されている、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項14に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記保護シートが積層された前記板状部材の表面側から前記レーザを照射して、前記板状部材の内部に複数の前記改質部を形成する、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記レーザ照射工程では、前記板状部材の側面側から前記レーザを照射する、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記分割工程は、前記板状部材の厚み方向に前記板状部材を離間させることにより、複数の前記改質部が形成された前記分割面を境界にして前記第1薄型化板状部材及び前記第2薄型化板状部材に分割する工程である、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項17のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記板状部材の表面は、回路を有する、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項18のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記第1薄型化板状部材は、前記分割工程における前記板状部材の分割によって現れた第1露出面を有し、
前記第2薄型化板状部材は、前記分割工程における前記板状部材の分割によって現れた第2露出面を有し、
前記第1露出面及び前記第2露出面の少なくともいずれかを研磨する研磨工程を有する、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項19のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記第1薄型化板状部材及び前記第2薄型化板状部材の少なくともいずれかの表面に回路を形成する回路形成工程をさらに備える、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項20のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記板状部材の材質は、シリコン、窒化ケイ素、窒化ガリウム、シリコンカーバイド、サファイア、ガリウム砒素、及びガラスからなる群から選択される、
薄型化板状部材の製造方法。 - 請求項1から請求項21のいずれか一項に記載の薄型化板状部材の製造方法において、
前記板状部材は、ウエハである、
薄型化板状部材の製造方法。 - 板状部材の内部に複数の改質部を形成する改質部形成手段と、
改質後の前記板状部材を少なくとも第1薄型化板状部材及び第2薄型化板状部材に分割する分割手段と、
前記板状部材を回転可能に支持する保持手段と、を備え、
前記改質部形成手段は、アーム部と、レーザを照射するレーザ照射器と、前記アーム部を回転可能に支持する駆動部と、を有し、
前記レーザ照射器は、前記アーム部にスライド移動可能に支持されており、
前記保持手段は、前記板状部材を回転可能にする回転機構を有する、
薄型化板状部材の製造装置。 - 請求項23に記載の薄型化板状部材の製造装置において、
前記改質部形成手段は、前記レーザ照射器を複数有する、
薄型化板状部材の製造装置。 - 請求項23又は請求項24に記載の薄型化板状部材の製造装置において、
前記レーザ照射器は、複数のレーザを同時に照射可能である、
薄型化板状部材の製造装置。 - 請求項25に記載の薄型化板状部材の製造装置において、
前記レーザ照射器は、複数の前記レーザ同士の照射間隔を拡大及び縮小できる、
薄型化板状部材の製造装置。
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