(57)【要約】【課題】簡易な装置で高精度な荷重の位置制御を行うことができるへき開方法を提供する。【解決手段】支持シート１２には、ウェーハ１１が貼り付けられる。支持シート１２は、Ｘ方向とＹ方向の弾性率が異なる異方性シートである。支持シート１２は、厚さ７０μｍ〜３００μｍ程度のＰＶＣ（Polyvinyl Chloride）、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）又はアクリル系樹脂に、繊維状の炭素線や金属線、又は比較的剛性の高い短冊状ＰＥＴ樹脂等を一方向に整列させ、樹脂テープで埋め込むことにより構成することができる。支持シート１２の上にキズ線１１ａが形成されたウェーハ１１を載置し、ウェーハ１１の上方又は下方から荷重ローラ１５を押し付けることによって、ウェーハ１１のへき開を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向と前記一方向と直交する方向において異なる弾性率を有する支持シート上に、前記弾性率が高い方向とへき開を行うへき開線とが平行になるようにウェーハを配置し、
前記ウェーハに前記へき開線と平行に荷重を印加する
ことを特徴とするウェーハのへき開方法。
【請求項２】
前記支持シートは、シート材に繊維状の炭素線、金属線又は短冊状のＰＥＴ樹脂を一方向に整列させて形成されたことを特徴とする請求項１記載のウェーハのへき開方法。
【請求項３】
前記支持シートは、前記一方向に延びる複数の溝が形成されることを特徴とする請求項１記載のウェーハのへき開方法。
【請求項４】
前記シート材は、ＰＶＣ、ＰＥＴ又はアクリル系樹脂材料によって構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載のウェーハのへき開方法。
【請求項５】
前記支持シートは、前記一方向と前記一方向と直交する方向の弾性率比が１／１０乃至１／１００であることを特徴とする請求項１乃至４記載のウェーハのへき開方法。
【請求項６】
一方向と前記一方向と直交する他方向において異なる弾性率を有し、前記弾性率が高い方向とウェーハのへき開を行う線とが並行になるよう前記ウェーハを支持するウェーハの支持シート。
【請求項７】
前記支持シートは、シート材に繊維状の炭素線、金属線又は短冊状のＰＥＴ樹脂を一方向に整列させて形成されたことを特徴とする請求項６記載の支持シート。
【請求項８】
前記支持シートは、前記一方向に延びる複数の溝が形成されることを特徴とする請求項６記載のウェーハの支持シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを所望の大きさに個片化するへき開方法及びへき開を行う際に用いられるウェーハの支持シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハをへき開して所望の大きさに個片化する工程では、はじめに、ウェーハにへき開の起点となるキズ線を形成し、シート等に貼り付けてへき開を行う装置のステージに固定する。その後、へき開装置に搭載された荷重ローラをウェーハの上に押し当てながら転動させることによりウェーハに荷重を印加し、キズ線部分において曲げ変形を生じさせる。これによってキズ線付近にはき裂が発生し、このき裂が進行することによりウェーハがへき開される。この曲げ変形は、印加される荷重、荷重を印加する位置、及びウェーハを保持する支持シートの剛性によって調整することができる。しかしながら、所定の位置で正確なウェーハのへき開を行うためには、キズ線近傍のみにおいてウェーハに曲げ変形を発生させなければならない。
【０００３】
ここで、ウェーハのような大きな平板を個片化させる場合には、はじめに、第１へき開によって、一方向に所定の間隔を置いてウェーハへき開し、ウェーハを細長い棒状片に形成する。その後、この棒状片を第２へき開によって、第１へき開と交差する方向に所定の間隔を置いてへき開することにより所望の大きさの小片を形成する。一般に、第１へき開では、へき開長（長辺）が５０〜２００ｍｍ、へき開間隔（短辺）が０．２〜１ｍｍ程度である。このような加工を正確に行うためには、荷重ローラの回転軸と、キズ線との平面方向のずれを±０．００５度以内にしなければならない等、ウェーハに印加される荷重位置には高精度な制御が要求される。
【０００４】
しかしながら、荷重ローラの回転軸とキズ線とを高精度に平行に保つような位置制御は非常に困難であり、荷重位置（曲げ変形する位置）が所定の位置からずれてしまうと、意図しない位置において不測の欠け割れが生じてしまう。また、過剰に荷重が印加された位置には微小クラックが残留し、個片化されたウェーハの信頼性が低下する。近年では、加工寸法の小型化に伴い、荷重位置の位置制御も更に厳しい制御要求が課されるのに加え、上記のような欠け、割れ、及び微小クラック等の不具合への影響は大きくなってきている。
【０００５】
特許文献１には、ウェーハのキズ線の間隔と同じ間隔にくさび形突起が形成された切断用板を用いるへき開方法が開示されている。くさび型突起とキズ線が一致するようウェーハ上に切断用板を固定し、切断用板を介して荷重ローラを押圧することによって、くさび形突起を介してキズ線近傍にのみ荷重を印加することができる。また、特許文献２には、回転可能なステージ上にキズ線が形成されたウェーハを載置し、キズ線と荷重ローラの軸中心の位置関係を撮像して荷重位置を制御するへき開方法が開示されている。この位置関係に応じてウェーハが載置されたステージを回転させ、荷重ローラの軸中心とキズ線とを平行に保つことで高精度に荷重位置を制御することができる。
【特許文献１】特開昭５６−１６２８５１号公報
【特許文献２】特開平０６−１２５００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されたウェーハのへき開方法では、切断用板に複数のくさび形突起が形成されており、荷重ローラの真下に位置するキズ線に隣接したキズ線においても、荷重が切断用板を介して印加される。そのため、隣接するキズ線においては、斜め方向から荷重が印加されることとなり、意図しない位置で斜め割れなどが生じやすい。
【０００７】
また、特許文献２に開示されたウェーハのへき開方法では、荷重の位置制御を行うために、画像処理装置、ステージの高精度駆動制御行う回転位置調整装置、及び高精度なローラ駆動装置等を要し、へき開を行うための装置が大がかりとなってコストが高くなるという問題点を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るウェーハのへき開方法は、一方向と前記一方向と直交する方向において異なる弾性率を有する支持シート上に、前記弾性率が高い方向とへき開を行うへき開線とが平行になるようにウェーハを配置し、前記ウェーハに前記へき開線と平行に荷重を印加することを特徴とする。
このように、ウェーハのへき開を行うへき開線と、支持シートの弾性率が高い方向とを平行にしてウェーハに荷重を印加することにより、へき開線の延びる方向にのみウェーハに曲げ変形が生じさせることができる。これにより、簡易な構成で、所望の位置に荷重を印加することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のウェーハへき開方法によれば、簡易な装置で荷重位置を高精度に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るへき開方法を示す平面図及びその一部側面図である。ウェーハ１１は、例えば、２０〜１５０μｍ程度に薄く加工処理されたシリコン又はガリウムヒ素化合物等である。ウェーハ１１の荷重が印加される面の裏側には、前工程において、へき開を行う位置にキズ線１１ａが形成されている。すなわち、キズ線１１ａは、へき開を行う線である。なお、本実施形態では、キズ線１１ａは、荷重が印加される面の裏側に形成されているが、キズ線１１ａは荷重が印加される面に形成されていてもよい。ウェーハ１１は、底面が支持シート１２によって保持され、上面が保護シート１３によって保護されている。このように、ウェーハ１１は、支持シート１２及び保護シート１３によって挟み込まれ、図示しないへき開装置のステージなどに保持されている。説明では、このへき開装置に設置されている荷重ローラ１５のみを図示して説明を行う。
【００１１】
支持シート１２は、粘着性を備え、ウェーハ１１が貼り付けられるよう構成されている。支持シート１２は、一方向と、これと直交する方向の弾性率が異なる異方性シートである。支持シート１２は、例えば、厚さ７０μｍ〜３００μｍ程度のＰＶＣ（Polyvinyl Chloride）、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）又はアクリル系樹脂に、繊維状の炭素線や金属線、又は比較的剛性の高い短冊状ＰＥＴ樹脂等を一方向に整列させ、樹脂テープで埋め込むことにより構成することができる。これにより、一方向と、これに直交する方向の弾性率が異なった支持シート１２を形成することができる。支持シート１２の弾性率が高い方向をＸ方向とし、弾性率が低い方向をＹ方向として示す。支持シート１２は、Ｙ方向の弾性率とＸ方向の弾性率が、１／１０〜１／１００程度に調整されていることが好ましい。例えば、支持シート１２は、Ｙ方向の弾性率が０．００５ＧＰａ、Ｘ方向の弾性率が０．５ＧＰａ程度に調整されている。
【００１２】
荷重ローラ１５は、保護シート１３を介して、ウェーハ１１の上を押圧しながら転動するよう構成されている。荷重ローラ１５は、回転軸がへき開を行うキズ線１１ａと平行となるように回転しながら平行移動することで、キズ線１１ａの一端から他端まで一様な荷重を印加することができる。なお、荷重ローラ１５の代わりとして刃状のブレードを用いてもよい。
【００１３】
次に、本発明に係るウェーハのへき開方法の工程について、図１及び図２を用いて説明を行う。なお、前述したように、ウェーハ１１には、予め前工程においてへき開を行う位置にキズ線１１ａが形成されている。図１に示すように、支持シート１２の上にウェーハ１１を貼り付ける。この貼り付け工程においては、支持シート１２の高い弾性率を有するＸ方向に対して、へき開を行うキズ線１１ａが平行となるように位置合わせを行う。次に、ウェーハ１１の上に保護シート１３を貼り付ける。次に、荷重ローラ１５を、荷重ローラ１５の軸方向がキズ線１１ａ（Ｘ方向）と平行となるように配置する。
【００１４】
次に、図２に示すように、ウェーハ１１上を、荷重ローラ１５の軸とキズ線１１ａとの平行状態を保ったまま、荷重ローラ１５を押圧しながらＸ方向に転動させる。ウェーハ１１には、キズ線１１ａに対して平行な荷重が印加される。キズ線１１ａ近傍に荷重が印加されてウェーハ１１が変形することにより、キズ線１１ａ付近にき裂が発生し、このき裂が進行してウェーハがへき開される。なお、図中では、ウェーハ１１の上から荷重を印加するよう図示されているが、ウェーハ１１の底面から荷重を印加するよう構成してもよい。
【００１５】
ここで、荷重ローラ１５によって印加された荷重は、ウェーハ１１の底面を支持する支持シート１２にも印加される。支持シート１２は、Ｘ方向では弾性率が高くＹ方向では弾性率が低い異方性シートによって構成されているため、印加された荷重によって、Ｘ方向には変形するがＹ方向にはほとんど変形しない。この結果、ウェーハ１１の底面は、支持シート１２によってＸ方向に強く引張され、Ｙ方向にはほとんど引張されない。この結果、ウェーハ１１では、Ｘ方向（荷重ローラ１５の軸方向）の曲げ変形が大きくなるがＹ方向の曲げ変形はＸ方向に比べてほとんど生じない。
【００１６】
このように、ウェーハ１１を保持する保持シート１２として、Ｘ方向とＹ方向の弾性率が異なる異方性シートを用い、キズ線１１ａと弾性率が高い方向とを平行にするよう配することで、荷重ローラ１５によって荷重が印加される面積を、へき開長さ方向（Ｘ方向）に大きく、へき開幅方向（Ｙ方向）に小さくすることができる。この結果、荷重方向を１方向とすることができ、簡易な構成でへき開の荷重位置を高精度に制御することができる。また、キズ線１１ａに対して荷重ローラ１５の軸の位置がずれ、図３に示すようにキズ線１１ａに対して荷重位置（実線）が回転方向にθだけずれた場合でも、支持シート１２がＹ方向よりもＸ方向に大きく変形することにより、この変形がずれた角度θを低減するよう作用する。この結果、ウェーハ１１のＹ方向の曲げ変形が抑制され、Ｙ方向の曲げ変形に伴う割れや欠けの発生を抑制することができる。このように、支持シート１２として異方性シートを用いることにより、簡易な構成で高精度な荷重位置の制御を行うことができる。
【００１７】
［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態に係るへき開方法を示す平面図及び一部側面図である。第２の実施形態の特徴は、支持シート２２の底面に、一方向に延びる複数の溝２２ａが形成されている点にある。支持シート２２は、例えば、底面に深さ３０〜１００μｍ、幅８０〜２００μｍ、ピッチ１００μｍ前後の溝が形成された樹脂テープを用いることができる。なお、他の構成については、第１の実施形態と略同一であるため、同一符号を付すことによりその説明を省略する。
【００１８】
次に、第２の実施形態に係るへき開方法の工程について、図４及び図５を用いて説明する。図４に示すように、支持シート２２にウェーハ１１を貼り付け、さらにウェーハ１１の上に保護シート１３を貼り付ける。この際、へき開を行う線であるキズ線１１ａが、支持シート２２に形成された溝２２ａと平行になるように配置する。次に、図５に示すように、ウェーハ１１の上に荷重ローラ１５を押圧させながら転動させる。これにより、へき開するキズ線１１ａに平行な荷重がウェーハ１１に印加される。この結果、キズ線１１ａにき裂が生じ、ウェーハ１１がへき開される。
【００１９】
ここで、荷重ローラ１５による荷重は、支持シート２２にも印加される。支持シート２２は、Ｘ方向に延びる溝２２ａが複数形成されているため、荷重によって支持シート２２の溝２２ａ部分が荷重が印加された真下では狭められ、その両端では溝２２ａが広がるように変形する。この結果、支持シート２２は、Ｘ方向には変形するが、Ｙ方向にはほとんど変形しない。支持シート２２に支持されたウェーハ１１では、底面が支持シート２２によってＸ方向に強く引張される一方、Ｙ方向にはほぼ引張されない。そのため、ウェーハ１１は、Ｘ方向には曲げ変形が生じるが、Ｙ方向に曲げ変形はほとんど生じない。
【００２０】
このように、支持シート２２の裏側に溝２２ａを複数本形成することによっても、Ｘ方向とＹ方向の弾性率を変化させ、荷重方向を１方向に制御することができる。この結果、Ｘ方向ではキズ線１１ａの近傍でき裂を発生させ、進行させる一方、Ｙ方向の曲げ変形は抑制し、Ｙ方向の曲げ変形に伴う割れや欠けの発生を低減することができる。
【００２１】
このように、支持シート２２に溝２２ａなどを形成することで、支持シート２２のＸ方向とＹ方向の弾性率を異なるように構成し、ウェーハ１１のＸ方向とＹ方向の曲げ変形を調整することができる。これにより、簡易な構成で高精度な荷重位置の制御を行うことができる。また、図３に示すように、キズ線１１ａと荷重の印加する位置にずれが生じた場合であっても、支持シート２２の変形によって、このずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るへき開方法を示す平面図及び拡大側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るへき開方法を示す他の平面図及び拡大側面図である。
【図３】支持シート１２の変形による荷重位置への作用を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るへき開方法を示す平面図及び拡大側面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るへき開方法を示す他の平面図及び拡大側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１...ウェーハ
１１ａ...キズ線
１２、２２...支持シート
２２ａ...溝
１３...保護シート
１５...荷重ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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