(57)【要約】【課題】  大面積のウェハをダイシングすることによって得た個片を梱包する過程で従来発生していた個片の破損、ゴミの発生、梱包作業に際しての手数の増大等という不具合を一挙に解決することができるシート状ウェハのダイシング及び梱包方法、並びにウェハの梱包物を提供する。【解決手段】  洗浄を受けたウェハ１の片面にダイシングテープ２を接着した状態で他面側からウェハを個片にダイシングするダイシング工程と、ウェハの他面に熱剥離テープ３を接着する熱剥離テープ接着工程と、ダイシングテープ剥離工程と、熱剥離テープを加熱して接着力を低下させる加熱工程と、ウェハの片面に第１の保護シートテープ４を接着する第１の保護シートテープ接着工程と、熱剥離テープ剥離工程と、ウェハの他面から外観検査を行う外観検査工程と、外観検査工程を完了したウェハの他面に第２の保護シートテープ５を接着する第２の保護シートテープ接着工程と、から成る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光学素子を未分離の状態でシート状に連結したウェハの片面にダイシングテープを接着した状態で他面側からウェハを個片にダイシングするダイシング工程と、ダイシングテープを接着していないウェハの他面に熱剥離テープを接着する熱剥離テープ接着工程と、ダイシングテープを剥離するダイシングテープ剥離工程と、ウェハの他面に接着した熱剥離テープを加熱して接着力を低下させる加熱工程と、ウェハの片面に第１の保護シートテープを接着する第１の保護シートテープ接着工程と、ウェハの他面から熱剥離テープを剥離する熱剥離テープ剥離工程と、ウェハの他面に第２の保護シートテープを接着する第２の保護シートテープ接着工程と、から成ることを特徴とするシート状ウェハのダイシング及び梱包方法。
【請求項２】
前記第２の保護シートテープ接着工程後に第１及び第２の保護シートテープの両外側面に緩衝材を添設する緩衝材添設工程を実施することを特徴とする請求項１に記載のシート状ウェハのダイシング及び梱包方法。
【請求項３】
前記ダイシングテープの粘着力Ｖ１と、熱剥離テープの粘着力Ｖ２と、加熱後の熱剥離テープの粘着力Ｖ３と、第１及び第２の保護シートテープの粘着力Ｖ４は、Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ１＜Ｖ２の関係にあることを特徴とする請求項１、又は２に記載のシート状ウェハのダイシング及び梱包方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載のシート状ウェハのダイシング及び梱包方法によって形成されたことを特徴とするウェハの梱包物。
【請求項５】
請求項１の方法によって製造された請求項４記載の梱包物を構成する光学素子を保護シートテープから剥離するための剥離治具であって、一方の保護シートテープを完全剥離することによって片面上に光学素子群を接着保持した他方の保護シートテープの他面を支持するテープ支持片と、該テープ支持片に設けられて他方の保護シートテープの他面適所を谷折りさせるための作用部と、を備えたことを特徴とする剥離治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の光学素子を梱包する方法の改良に関し、特に複数の光学素子を未分離の状態でシート状に連結した大面積のウェハをダイシングにより個片に分割してから、複数の個片を梱包するまでの過程をスムーズに実施することができるシート状ウェハのダイシング及び梱包方法、並びにウェハの梱包物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミラー、波長板、プリズム等々の板状、或いは多面体状の光学素子を、大面積のガラス基板（ウェハ）を用いたバッチ処理により製造する場合、個々の個片領域に対して一括して所要の加工を加えて完成させてから、光学素子個片にダイシングすることにより製造される。切断された光学素子は、ＰＳやＰＥＴ材から成るトレイ上に複数整列して収容された状態で梱包されるのが一般である。通常ウェハをダイシングするに際しては、まずウェハの片面全体にダイシングテープを接着した状態で、ウェハの他面側からウェハだけを個片に分断するようにダイシングを行う。ダイシング後に光学素子個片をダイシングテープから剥離して洗浄用トレイにセットしてから洗浄を実施する。洗浄終了後に外観検査を行ってから、梱包トレイに詰めて出荷する。
しかし、上記従来のダイシング及び梱包方法では、ダイシング後にテープを剥離して個片をバラバラにしてから洗浄、外観検査を実施し、更に個片毎に取り出して別の梱包トレイに移載する作業を実施するため、作業が煩雑化せざるを得なかった。また、梱包に際して個片のサイズに応じて異なった収納部形状を備えた梱包トレイを用意する必要があり、梱包トレイの種類が増大するという問題があった。また、梱包トレイを用いて梱包する場合には搬送中の振動により光学素子のエッジ部がトレイを切削してゴミが発生したり、梱包トレイ内で個片がバラケを起こす虞がある。
特開２０００−２９６８９４公報には、梱包ケース内に光学素子を整列状態で収容する際に予め下ケースの内底面に予め両面接着テープを貼り付けておき、このテープ上に光学素子を接着することにより光学素子のバラケや、トレイとの接触によるゴミ発生を防止する技術が開示されている。しかし、この従来例においてもウェハを個片に切断した後で個片毎に梱包ケース内の所要個所に整列性よくセットする作業が必要となり、作業性が低下する。また、光学素子は通常方向性を有しており、ケースから取り出して実機に組み付ける際に、光学面と非光学面の方向を見分けることができるように予めケース内にセットしておく必要があるが、そのような作業を個片毎に行うのは不便である。
次に、特開２００１−９７４７５、特開２００４−１００５１には、粘着シート上に完成した電子部品、或いは光学素子を所定の配置にて接着保持させることにより梱包を行う技術が開示されているが、いずれも個々の電子部品、光学素子を粘着シートの所定位置に整列性良く接着する作業が必要となるため、梱包作業の煩雑さは解消されない。特に電子部品や光学部品の方向性を確認しながらの接着作業は煩雑である。
【特許文献１】特開２０００−２９６８９４公報
【特許文献２】特開２００１−９７４７５公報
【特許文献３】特開２００４−１００５１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、大面積のウェハをダイシングすることによって得た個片を梱包する過程で従来発生していた個片の破損、ゴミの発生、梱包作業に際しての手数の増大等という不具合を一挙に解決することができるシート状ウェハのダイシング及び梱包方法、並びにウェハの梱包物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は複数の光学素子を未分離の状態でシート状に連結したウェハの片面にダイシングテープを接着した状態で他面側からウェハを個片にダイシングするダイシング工程と、ダイシングテープを接着していないウェハの他面に熱剥離テープを接着する熱剥離テープ接着工程と、ダイシングテープを剥離するダイシングテープ剥離工程と、ウェハの他面に接着した熱剥離テープを加熱して接着力を低下させる加熱工程と、ウェハの片面に第１の保護シートテープを接着する第１の保護シートテープ接着工程と、ウェハの他面から熱剥離テープを剥離する熱剥離テープ剥離工程と、ウェハの他面に第２の保護シートテープを接着する第２の保護シートテープ接着工程と、から成ることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記第２の保護シートテープ接着工程後に第１及び第２の保護シートテープの両外側面に緩衝材を添設する緩衝材添設工程を実施することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記ダイシングテープの粘着力Ｖ１と、熱剥離テープの粘着力Ｖ２と、加熱後の熱剥離テープの粘着力Ｖ３と、第１及び第２の保護シートテープの粘着力Ｖ４は、Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ１＜Ｖ２  の関係にあることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３に記載のシート状ウェハのダイシング及び梱包方法によって形成されたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１の方法によって製造された請求項４記載の梱包物を構成する光学素子を保護シートテープから剥離するための剥離治具であって、一方の保護シートテープを完全剥離することによって片面上に光学素子群を接着保持した他方の保護シートテープの他面を支持するテープ支持片と、該テープ支持片に設けられて他方の保護シートテープの他面適所を谷折りさせるための作用部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１、３、４の発明によれば、ダイシングテープ上に保持した大面積のウェハを個片に切断した後で、個片をバラバラにして移載することなく、ウェハの片面に対して交互に他のテープを接着したり、剥離する作業を順次実施することにより最終的に所定の粘着力を備えた保護シートテープ間に切断済みの個片を整列状態で挟持した梱包物を製作できるので、個片毎に剥離したり移載する手間が省け、未習熟者であっても効率よく梱包作業を行うことが可能となる。
請求項２の発明によれば、第１及び第２の保護シートテープの両外側面に緩衝材を添設するので、梱包物を箱詰めした際に、運搬過程で梱包物が折れたり、湾曲したり、衝撃により個片が破損することがなくなる。
請求項５の発明によれば、第１の梱包物から個片を効率よく剥離する剥離治具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るシート状ウェハのダイシング方法及び梱包方法を説明するための工程図である。
まず、図１（ａ）は複数の光学素子を未分離の状態でシート状に連結したウェハ１を洗浄する洗浄工程を示している。このウェハ１は例えばガラス板であり、ウェハ１の個片領域に対してバッチ処理により所要の加工を施すことによって未分離の状態にある光学素子を完成することができる。光学素子としては例えばミラー、波長板等の平板状の素子や、プリズム等の直方体の素子、その他の平板状のガラス板の面を加工することによって製造可能な光学素子を例示することができる。完成した光学素子を未分離の状態でシート状（板状）に連結したウェハ１はその外面を洗浄されることにより、加工工程において付着したゴミや薬剤等を除去する。
図１（ｂ）は洗浄を受けたウェハ１の片面１ａにダイシングテープ２を接着した状態で他面１ｂ側からウェハ１を個片にダイシングし、且つダイシングテープ２を切断しないダイシング工程を示している。ダイシングに際しては図示しないダイシングソーを使用し、ウェハ１の他面側から縦横にウェハを切断することによって光学素子Ｐ個片に分割すると共に、光学素子Ｐ以外の不要部分を切除する。この際、ダイシングテープ２はできるだけ傷つけないようにウェハ１の厚さに相当する長さだけ切断するが、ダイシングテープの切りカスが発生し、光学素子に付着する場合には、ダイシング切断時の回転数を低速（２００００ｒｐｍ）に設定することで、切断時の冷却効果を高めることができ、テープカスの発生、付着を低減できる。ダイシングテープ２の粘着層の粘着力は例えば１〜２Ｎ／２０ｍｍ程度に設定する。ダイシングによって発生した切りくずの一部はダイシングテープ２の粘着層によって捕捉された状態となる。ダイシング後に、光学素子以外の不要部分はダイシングテープ上から除去し、光学素子のみをテープ上に残留させる。
【０００７】
図１（ｃ）はダイシングテープ２を接着していないウェハ１の他面１ｂに熱剥離テープ３を接着する熱剥離テープ接着工程を示している。この例では、（ｂ）に示した状態のウェハ１の表裏を逆転させた上で、他面１ｂを下方に位置する熱剥離テープ３の粘着面に接着させる。熱剥離テープの接着時には、ウェハ１の他面１ｂに対してテープ３の粘着面が密着するように指等によってテープ３の裏面を擦る。熱剥離テープ３の粘着面の加熱前の粘着力は例えば３Ｎ／２０ｍｍ程度の低粘着に設定する。高粘着にすると、粘着面からの糊残りが光学素子側に発生して光学素子の特性を劣化させる原因になるからである。
図１（ｄ）はダイシングテープをウェハの片面１ａから剥離するダイシングテープ剥離工程を示している。ダイシングテープの剥離に際しては、ダイシングテープを下側にして作業台上に載置し、ダイシングテープを図示のように湾曲させながらテープ面と平行な方向へ移動させつつゆっくり剥離する。
図１（ｅ）はウェハの他面に接着した熱剥離テープを加熱して接着力を低下させる加熱工程を示している。この工程では、ホットプレート１０の加熱面上に熱剥離テープ３を載せて１２０℃程度にて加熱することにより熱剥離テープ３の粘着面の粘着力を大幅に低下させる。この例では、０．１Ｎ／２０ｍｍ程度に低下させる。
【０００８】
図２は熱剥離テープの構成と、加熱によって被着体であるウェハを剥離し易くする原理を示している。即ち、熱剥離テープ３は、ベース３ａ上に粘着層３ｂを有しているが、この粘着層３ｂ内には熱発泡微小球３ｃが均一に分散されている。加熱されていない状態では、図２（ａ）に示すように熱発泡微小球３ｃは粘着層３ｂ内に納まっているが、（ｂ）のように所定温度以上に加熱されると、熱発泡微小球３ｃが発泡、膨張して粘着層３ｂの上面を突き破って上方に突出しウェハ１下面を押し上げる。このため、ウェハ１は部分的に粘着層３ｂから分離された状態となり、粘着力が低下する。この際、粘着層３ｂ自体の粘着力が低下した訳ではないので、ダイシング時に発生したゴミを粘着層が捕捉した状態を維持することが出来る。
次に、図１（ｆ）はダイシングテープ２が剥離された後のウェハ１の片面１ａに第１の保護シートテープ４を接着する第１の保護シートテープ接着工程を示している。第１の保護シートテープ４の粘着層の粘着力は例えば０．１５Ｎ／２０ｍｍ程度と最も低く設定する。第１の保護テープ４は梱包時に光学素子に付された状態で使用される。
次に、図１（ｇ）は、ウェハ１の他面１ｂから熱剥離テープ３を剥離する熱剥離テープ剥離工程を示している。この工程では、第１の保護シートテープ４を下側に配置して作業台上に支持した状態で、粘着力が低下した熱剥離テープ３を図示のように湾曲させながらウェハの上面と平行な方向へ引いて剥離する。この際、ダイシング時に発生した削りカス等の異物は全て熱剥離テープ３と共に除去される。従って、第１の保護シートテープ側にも異物の付着はない。
図１（ｈ）は、第１の保護シートテープ４を接着していないウェハの他面１ｂから顕微鏡を用いた外観検査を行う外観検査工程を示している。外観検査の結果、不良品であると認定された光学素子Ｐは第１の保護シートテープ４上から除去され、良品のみが残される。また、残された良品としての光学素子の数量を確認する。
図１（ｉ）は、外観検査工程を完了したウェハの他面１ｂに第２の保護シートテープ５を接着する第２の保護シートテープ接着工程を示している。良品としての光学素子Ｐが残された第１の保護シートテープ４上のウェハ１の他面１ｂ上に第２の保護シートテープ５の粘着層を密着させて接着する。これにより、良品のみが含まれた光学素子群（ウェハ）は第１及び第２の保護シートテープによって両面を接着支持された状態で保持され、両テープを剥離しない限りばらけることがなくなる。符号Ａはこのようにして得られた第１の梱包物（ウェハの梱包物）を示している。第２の保護シートテープ５の材質、粘着層の粘着力は第１の保護シートテープ４と同等である。
上記一連のダイシング、梱包工程では、ウェハ１を構成する各光学素子の向きが入れ替わったりずれを起こすことが皆無であるため、最終的に得られた第１の梱包物Ａから個々の光学素子を取り出す際には、保護シートテープの一方を剥離してから、他方の保護シートテープ上に保持された光学素子を個別に取り出せば良く、光学素子の方向性も容易に確認することができる。
【０００９】
次に、図１（ｊ）は第２の保護シートテープ接着工程後に、第１及び第２の保護シートテープ４、５の両外側面に緩衝材（段ボール板、厚紙、ミラーマット、その他のクッション板等）６を添設して第１の梱包物Ａをサンドイッチ状に保護する緩衝材添設工程を示している。緩衝材６としては所定の剛性を有した板材を使用することにより、第１の梱包物Ａが屈曲、湾曲等の変形を起こす虞をなくすることができる。このようにして第１の梱包物Ａを緩衝材６によってサンドイッチすることにより得られた第２の梱包物Ｂは、図示しない段ボール箱等に積層状態で詰め込み梱包することができる。各保護シートテープ４、５によって挟持されて保護された光学素子群は更に外側に位置する緩衝材６によっても保護されているので、振動、衝撃、その他の外部応力から保護される。特に、光学素子が従来例の樹脂トレイのように硬質の物体と直接衝突、摺接することがないため、運搬や移動中における光学素子の損傷、トレイからのゴミの発生という不具合がなくなる。また、ウェハをダイシングした後から梱包物が完成するまで、切断された光学部品をバラバラにしてトレーに移載する作業が一切不要となるため作業性が向上するばかりでなく、移載に際しての光学素子の方向性の確認作業が不要となり作業効率が更に向上する。
なお、ダイシングテープの粘着力Ｖ１と、熱剥離テープの粘着力Ｖ２と、加熱後の熱剥離テープの粘着力Ｖ３と、第１及び第２の保護シートテープの粘着力Ｖ４を、Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ１＜Ｖ２の関係を維持するように設定することにより、上記一連の工程中において行われるテープ２、３によるゴミの吸着除去、ゴミを吸着したテープ２、３の剥離作業、更には第１の梱包物Ａを作成した後で、何れかの保護シートテープを剥離する際の剥離作業が確実、且つスムーズに行われる。
【００１０】
次に、図３は図１（ｉ）において完成されたウェハの梱包物Ａから個々の光学素子Ｐを取り出す作業手順を示している。
なお、図３（ｄ）に示した剥離治具２０は、第１の梱包物Ａを構成する光学素子Ｐを保護シートテープから剥離するための手段であって、一方の保護シートテープ５を完全剥離することによって片面上に光学素子Ｐ群を接着保持した他方の保護シートテープ４の他面を支持するテープ支持片２１を備えており、テープ支持片２１には他方の保護シートテープの他面適所を谷折りさせるための作用部２２が設けられている。この実施形態に係る剥離治具２０は、２枚の板材２１ａ、２１ｂをく字状に連結したものであり、両板材２１ａ、２１ｂが所定の角度で連結した屈曲部を作用部２２としている。
まず、図３（ａ）に示した第１の梱包物Ａをセットし、（ｂ）のように上側の第２の保護シートテープ５をウェハ１（光学素子群）の上面から剥離する。この際、第２の保護シートテープ５の剥離部の折れ角度が鋭角（３０度以内）を維持するように剥離方向を選定する。このような剥離方向とすることにより、個々の光学素子Ｐが下側の第１の保護シートテープ４から剥離せずに、第２の保護シートテープ５のみを剥離させることができる。
図３（ｃ）は剥離が完了した状態を示す。図３（ｄ）に示した剥離工程では、両板材２１ａ、２１ｂの上面に跨るように第１の保護シートテープ４の裏面を支持片２１上面に密着させると共に、剥離しようとする光学素子（列）Ｐ１が屈曲した作用部２２の頂部に位置するように第１の保護シートテープ４を位置決めする。この際、剥離しようとする光学素子Ｐ１の前後の保護シートテープ４が伸張するようにして該テープからの光学素子Ｐ１の剥離を促進しつつ、光学素子Ｐ１をピックアップする。
次に、図３（ｅ）は剥離治具２０の他の実施形態を示しており、この剥離治具２０は、ベース２５上に直角に平板状のテープ支持片２６を立設した構成を備えており、テープ支持片２６の先端部を作用部２７としている。この剥離治具２０を用いて図３（ｃ）に示した第１の保護シートテープ４から光学素子Ｐを剥離する場合には、図示のようにテープ支持片２６の片面に第１の保護シートテープ４の裏面を添設した状態で剥離対象となる光学素子（列）Ｐ１を作用部２７上に位置させる。この際、光学素子Ｐ１の前後のテープ部分が伸張されるようにテンションをかけて光学素子の剥離を容易にしておく。この状態で、矢印方向へ光学素子Ｐ１をピックアップすれば剥離が完了する。
【００１１】
次に、図４は第２の梱包物Ｂを出荷可能な状態に最終梱包した状態を示している。
図４（ａ）の断面図、及び平面図では、第２の梱包物Ｂの上下両面にさらに他の緩衝材３０を夫々添設した状態で包囲体３１によって包囲し、更にその外側を輪ゴム３２によって縛った梱包物Ｃを示している。この梱包物Ｃはそれ自体で運搬、移送の対象としてもよいし、複数を積層した状態で梱包してもよい。
図４（ｂ）は図４（ａ）の梱包物Ｃを上下方向に多段積載した状態で、ビニール袋３５により包んだ状態を示している。このように複数の梱包物Ｃをまとめて梱包する場合には縦方向に多段積層した状態で何らかの最終梱包手段３５により梱包すれば取扱が容易となる。
図４（ｃ）は最終梱包形態の他の実施例を示しており、この例では、図１（ｊ）に示した第２の梱包物Ｂをミラーマット等の緩衝材３３を介して多段積載した状態で包囲体３１によって包囲し、包囲体３１によって包囲した多段積載体を輪ゴム３２により束ね、更にビニール袋３５にて最終梱包している。これによれば、更に梱包作業が容易となる。
なお、本発明の製造方法は光学部品のみならず、平板状のウェハを用いたバッチ処理により製造される部品、例えば水晶振動素子等の圧電振動素子、その他の電子部品にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）乃至（ｊ）は本発明の一実施形態に係るシート状ウェハのダイシング方法及び梱包方法を説明するための工程図。
【図２】（ａ）（ｂ）は熱剥離テープの説明図。
【図３】（ａ）乃至（ｅ）は図１（ｉ）において完成されたウェハの梱包物Ａから個々の光学素子Ｐを取り出す作業手順を示す説明図。
【図４】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は第２の梱包物Ｂを出荷可能な状態に最終梱包した状態を示した図。
【符号の説明】
【００１３】
１  ウェハ、１ａ  片面、１ｂ  他面、２  ダイシングテープ、３  熱剥離テープ、３ａ  ベース、３ｂ  粘着層、３ｃ  熱発泡微小球、４  第１の保護シートテープ、５  第２の保護シートテープ、６  緩衝材、１０  ホットプレート（加熱手段）、Ａ、Ｂ、Ｃ  梱包物、２０  剥離治具、２１  テープ支持片、２２  作用部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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