(57)【要約】【課題】裏面に装着されたダイボンディング用の接着フィルムが装着された半導体ウエーハにレーザー光線を照射して個々の半導体チップに分割した後に、ダイボンディング用の接着フィルムを個々の半導体チップに沿って破断して個々の半導体チップを分離することができる半導体ウエーハの分割方法を提供する。【解決手段】半導体ウエーハの裏面にダイポンディング用の接着フィルムを装着する接着フィルム装着工程と、裏面に該接着フィルムが装着された該半導体ウエーハの該接着フィルム側に伸長可能な保護粘着テープを貼着する保護粘着テープ貼着工程と、該保護粘着テープを貼着した該半導体ウエーハを該ストリートに沿ってレーザー光線を照射して個々の半導体チップに分割する分割工程と、護粘着テープを拡張して接着フィルムに引張力を付与し、接着フィルムを半導体チップ毎に破断する接着フィルム破断工程と、破断された接着フィルムが貼着されている半導体チップを保護粘着テープから離脱する半導体チップ離脱工程とを含む半導体ウエーハの分割方法。【選択図】        図８
2004273895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域に回路が形成された半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する方法であって、
該半導体ウエーハの裏面にダイポンディング用の接着フィルムを装着する接着フィルム装着工程と、
裏面に該接着フィルムが装着された該半導体ウエーハの該接着フィルム側に伸長可能な保護粘着テープを貼着する保護粘着テープ貼着工程と、
該保護粘着テープを貼着した該半導体ウエーハの表面から該ストリートに沿ってレーザー光線を照射して個々の半導体チップに分割する分割工程と、
該保護粘着テープを拡張して該接着フィルムに引張力を付与し、該接着フィルムを該半導体チップ毎に破断する接着フィルム破断工程と、
破断された該接着フィルムが貼着されている該半導体チップを該保護粘着テープから離脱する半導体チップ離脱工程と、を含む、
ことを特徴とする半導体ウエーハの分割方法。
【請求項２】
該接着フィルム装着工程は、該半導体ウエーハの裏面に該接着フィルムを載置し、８０〜２００°Ｃの温度で加熱しつつ該接着フィルムを半導体ウエーハの裏面に押圧して装着する、請求項１記載の半導体ウエーハの分割方法。
【請求項３】
該保護粘着テープは、環状の支持フレームの内側開口部を覆うように装着されている、請求項１又は２記載の半導体ウエーハの分割方法。
【請求項４】
該保護粘着テープは外的刺激によって粘着力が低下する性質を有しており、該半導体チップ離脱工程において該接着フィルムが貼着されている該半導体チップを該保護粘着テープから離脱する際には該保護粘着テープに外的刺激を付与して該保護粘着テープの粘着力を低下せしめる、請求項１から３のいずれかに記載の半導体ウエーハの分割方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域に回路が形成された半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する半導体ウエーハの分割方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成されたストリート（切断ライン）によって区画された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域をストリートに沿って分割することにより個々の半導体チップを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置が用いられており、このダイシング装置は厚さが２０μｍ程度の切削ブレードによって半導体ウエーハを切削する。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。
【０００３】
分割された半導体チップは、その裏面にポリイミド樹脂等で形成された厚さ２０〜４０μｍのダイアタッチフィルムと称するダイボンディング用の接着フィルムが装着され、この接着フィルムを介して半導体チップを支持する配線フレームに加熱することによりボンディングされる。半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する方法としては、半導体ウエーハの裏面に接着フィルムを装着し、その後、半導体ウエーハの表面に形成されたストリートに沿って切削ブレードにより接着フィルムと共に切削することにより、裏面に接着フィルムが装着された半導体チップを形成している。そして、半導体チップを半導体チップを支持する配線フレームにボンディングする際には、既に半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムが装着されているので、ボンディング作業が円滑に行われる。
【０００４】
しかるに、上述したように切削ブレードによって半導体ウエーハを切削すると、切断された半導体チップの切断面に欠けやクラックが発生するため、この欠けやクラックの影響を見込んでストリートの幅は５０μｍ程度に形成されている。しかるに、半導体チップのサイズが小型化されると、半導体チップに占めるストリートの割合が大きくなり、生産性が低下する原因となる。また、切削ブレードによる切削においては、送り速度に限界があるとともに、切削屑の発生により半導体チップが汚染されるという問題がある。
【０００５】
一方、半導体ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射して切断する加工方法も試みられている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１２０３３４号公報
【０００７】
このレーザー光線を用いて切断する方法は、半導体ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射して分割する形態であるので、欠けやクラックの影響がなく切削屑が発生しないとともに、送り速度を速くすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
而して、半導体ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射して個々の半導体チップに分割する場合には、半導体ウエーハに形成された回路に熱によるダメージを与えないように比較的出力の小さいレーザー光線が使用されることから、半導体ウエーハの裏面に装着されたダイボンディング用の接着フィルムを半導体ウエーハと共に分割することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、裏面に装着されたダイボンディング用の接着フィルムが装着された半導体ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射して個々の半導体チップに分割した後に、ダイボンディング用の接着フィルムを個々の半導体チップに沿って破断して個々の半導体チップを分離することができる半導体ウエーハの分割方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域に回路が形成された半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する方法であって、
該半導体ウエーハの裏面にダイポンディング用の接着フィルムを装着する接着フィルム装着工程と、
裏面に該接着フィルムが装着された該半導体ウエーハの該接着フィルム側に伸長可能な保護粘着テープを貼着する保護粘着テープ貼着工程と、
該保護粘着テープを貼着した該半導体ウエーハの表面から該ストリートに沿ってレーザー光線を照射して個々の半導体チップに分割する分割工程と、
該保護粘着テープを拡張して該接着フィルムに引張力を付与し、該接着フィルムを該半導体チップ毎に破断する接着フィルム破断工程と、
破断された該接着フィルムが貼着されている該半導体チップを該保護粘着テープから離脱する半導体チップ離脱工程と、を含む、
ことを特徴とする半導体ウエーハの分割方法が提供される。
【００１１】
上記接着フィルム装着工程は、半導体ウエーハの裏面に上記接着フィルムを載置し、８０〜２００°Ｃの温度で加熱しつつ接着フィルムを半導体ウエーハの裏面に押圧して装着する。上記保護粘着テープは、環状の支持フレームの内側開口部を覆うように装着されている。また、上記保護粘着テープは外的刺激によって粘着力が低下する性質を有しており、上記半導体チップ離脱工程において接着フィルムが貼着されている半導体チップを保護粘着テープから離脱する際には保護粘着テープに外的刺激を付与して保護粘着テープの粘着力を低下せしめることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による半導体ウエーハの分割方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明による分割方法における半導体ウエーハの裏面にダイポンディング用の接着フィルムを装着する接着フィルム装着工程の一実施形態を示す説明図である。
図１の（ａ）には半導体ウエーハ１０および半導体ウエーハ１０の裏面に装着されるダイポンディング用の接着フィルム１１の斜視図が示されている。半導体ウエーハ１０は、その表面１０ａに複数のストリート１０１が格子状に形成されているとともに該複数のストリート１０１によって区画された複数の領域に回路１０２が形成されている。一方、ダイボンディング用の接着フィルム１１は、ポリイミド樹脂によって厚さが２０〜４０μｍに形成されたダイアタッチフィルムと称されているフィルム材を用いることができる。このダイボンディング用の接着フィルム１１は、半導体ウエーハ１０の裏面に載置し、８０〜２００°Ｃの温度で加熱しつつ接着フィルム１１を半導体ウエーハ１０の裏面に押圧することにより、図１の（ｂ）に示すように半導体ウエーハ１０の裏面に装着することができる。なお、ダイアタッチフィルムと称するダイボンディング用の接着フィルム１１は、比較的小さい引張力を作用することによって容易に破断する。
【００１４】
上述した接着フィルム装着工程において半導体ウエーハ１０の裏面に接着フィルム１１が装着されたならば、半導体ウエーハ１０の裏面に装着された接着フィルム１１側に伸長可能な保護粘着テープを貼着する（保護粘着テープ貼着工程）。この保護粘着テープ貼着工程は、図２に示すように環状の支持フレーム１３の内側開口部を覆うように装着された一般にダイシングテープとして用いられている塩化ビニールテープ等の合成樹脂テープからなる伸長可能な保護粘着テープ１４の上面に半導体ウエーハ１０の裏面に装着された接着フィルム１１側を貼着する。なお、伸長可能な保護粘着テープ１４としては、紫外線等の外的刺激によって粘着力が低下する性質を有するＵＶテープが用いられている。
【００１５】
保護粘着テープ貼着工程において支持フレーム１３に装着された伸長可能な保護粘着テープ１４の上面に半導体ウエーハ１０の裏面に装着された接着フィルム１１を貼着したならば、保護粘着テープ１４を貼着した半導体ウエーハ１０をストリート１０１に沿ってレーザー光線を照射して個々の半導体チップに分割する分割工程を実施する。
【００１６】
ここで、半導体ウエーハ１０をストリート１０１に沿ってレーザー光線を照射して個々の半導体チップに分割する分割工程を実施するためのレーザー加工装置について、図３および図４を参照して説明する。
図３に示されたレーザー加工装置１は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に上記矢印Ｘで示す方向と直角な矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構４と、該レーザー光線ユニット支持機構４に矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット５とを具備している。
【００１７】
上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上に矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設された第一の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持された支持テーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６は多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を具備しており、吸着チャック３６１上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、チャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。
【００１８】
上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面に矢印Ｙで示す方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す方向に移動させるための移動手段３７を具備している。移動手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第一の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す方向に移動せしめられる。
【００１９】
上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、矢印Ｙで示す方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動させるための移動手段３８を具備している。移動手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｘで示す方向に移動せしめられる。
【００２０】
上記レーザー光線照射ユニット支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該案内レール４１、４１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。装着部４２２は、一側面に矢印Ｚで示す方向に延びる一対の案内レール４２３、４２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿って割り出し送り方向である矢印Ｙで示す方向に移動させるための移動手段４３を具備している。移動手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ねじロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。
【００２１】
図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたレーザー光線照射手段５２を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３、４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、矢印Ｚで示す方向に移動可能に支持される。
【００２２】
図示のレーザー光線照射手段５２は、上記ユニットホルダ５１に固定され実質上水平に延出する円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。ケーシング５２１内には図４に示すようにレーザー光線発振手段５２２とレーザー光線変調手段５２３とが配設されている。レーザー光線発振手段５２２としてはＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器を用いることができる。レーザー光線変調手段５２３は繰り返し周波数設定手段５２３ａ、レーザー光線パルス幅設定手段５２３ｂ、およびレーザー光線波長設定手段５２３ｃを含んでいる。レーザー光線変調手段５２３を構成する繰り返し周波数設定手段５２３ａ、レーザー光線パルス幅設定手段５２３ｂおよびレーザー光線波長設定手段５２３ｃは当業者には周知の形態のものでよく、それ故にこれらの構成についての詳細な説明は本明細書においては省略する。上記ケーシング５２１の先端には、集光器５２４が装着されている。
【００２３】
上記レーザー光線発振手段５２２が発振するレーザー光線はレーザー光線変調手段５２３を介して集光器５２４に到達する。レーザー光線変調手段５２３における繰り返し周波数設定手段５２３ａはレーザー光線を所定繰り返し周波数のパルスレーザー光線にし、レーザー光線パルス幅設定手段５２３ｂはパルスレーザー光線のパルス幅を所定幅に設定し、そしてレーザー光線波長設定手段５２３ｃはパルスレーザー光線の波長を所定値に設定する。
【００２４】
上記レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の前端部には、撮像手段６が配設されている。この撮像手段６は、被加工物を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）と、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系とを備え、該光学系によって捕らえられた像を撮像素子（ＣＣＤ）に伝達し、電気的な画像信号に変換するように構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００２５】
図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１を一対の案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動させるための移動手段５３を具備している。移動手段５３は、上記各移動手段と同様に一対の案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５３２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５３２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１およびレーザビーム照射手段５２を案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動せしめる。
【００２６】
次に、上述したレーザー加工装置１を用いて支持フレーム１３に装着された保護粘着テープ１４に支持された半導体ウエーハ１０を個々の半導体チップに分割する分割工程について説明する。
支持フレーム１３に装着された保護粘着テープ１４に支持された半導体ウエーハ１０は、図３に示すレーザー加工装置１のチャックテーブル機構３を構成するチャックテーブル３６の吸着チャック３６１上に表面１０ａを上側にして搬送され、該吸着チャック３６１に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３６は、移動手段３７の作動により案内レール３１、３１に沿って移動せしめられレーザー光線照射ユニット５に配設された撮像手段６の直下に位置付けられる。
【００２７】
チャックテーブル３６が撮像手段６の直下に位置付けられると、撮像手段６および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ１０に形成されている第１の方向のストリート１０１と、ストリート１０１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニット５の集光器５２４との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理が実行され、レーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。また、半導体ウエーハ１０に形成されている第２の方向のストリート１０１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。
【００２８】
以上のようにしてチャックテーブル３６上に保持されている半導体ウエーハ１０に形成されているストリート１０１を検出し、レーザビーム照射位置のアライメントが行われたならば、チャックテーブル３６をレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニット５の集光器５２４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、レーザー光線照射領域において半導体ウエーハ１０のストリート１０１に沿ってレーザー光線照射ユニット５の集光器５２４からレーザー光線を照射する。このとき、レーザー光線は半導体ウエーハ１０の表面１０ａを通して内部に集光点を合わせ照射し、半導体ウエーハ１０の内部にストリート１０１に沿って変質層を形成する。
【００２９】
ここで、半導体ウエーハ１０の内部にストリート１０１に沿って変質層を形成する工程においては、レーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニット５の集光器５２４から半導体ウエーハ１０の所定のストリート１０１に向けてパルスレーザー光線を照射しながら、チャックテーブル３６、従ってこれに保持されている半導体ウエーハ１０を矢印Ｘで示す方向に所定の送り速度（例えば、１００ｍｍ／秒）で移動せしめる。なお、変質層を形成する工程においては、レーザー光線として例えば以下に示すレーザー光線が照射される。
光源          ；ＹＡＧレーザーまたはＹＶＯ４レーザー
波長          ；１０６４ｎｍ（赤外レーザー光線）
出力          ；５．１Ｗ
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
パルス幅      ；２０ｎｓ
集光スポット径；φ１μｍ
【００３０】
上述した変質層を形成する工程において照射されるレーザー光線としては波長が長い赤外レーザー光線が用いられ、図５に示すように半導体ウエーハ１０の表面を通して内部に集光点を合わせて照射する。例えば、厚さが１００μｍ程度の半導体ウエーハ１０の場合、表面から２０μｍ程度内部に集光点Ｐを合わせて赤外レーザー光線を照射しつつ半導体ウエーハ１０を矢印Ｘで示す方向に移動せしめることによって、半導体ウエーハ１０の内部にストリートに沿って深さ５０μｍ程度の変質領域１０ｃが連続的に形成される。
【００３１】
上述した変質層を形成する工程において内部にストリートに沿って変質層１０ｃが形成された半導体ウエーハ１０は、外力を加えることによって変質層１０ｃを起点として割れるため、僅かな外力で容易に分割することができる。なお、半導体ウエーハ１０の裏面に装着されるダイポンディング用の接着フィルム１１は、上述した変質層１０ｃを形成する工程において照射されるレーザー光線が到達しないので、分断されない。
【００３２】
次に、レーザー光線照射方法に他の実施形態について説明する。
この実施形態には、上述したようにチャックテーブル３６をレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニット５の集光器５２４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、レーザー光線照射領域において半導体ウエーハ１０のストリート１０１に沿ってレーザー光線照射ユニット５の集光器５２４からレーザー光線を半導体ウエーハ１０の表面１０ａに集光点を合わせ照射し、グルービングラインを形成する。
【００３３】
ここで、グルービングラインを形成する工程について説明する。
グルービングラインを形成する工程においては、レーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニット５の集光器５２４から半導体ウエーハ１０の所定のストリート１０１の表面１０ａに集光点を合わせパルスレーザー光線を照射しながら、チャックテーブル３６、従ってこれに保持されている半導体ウエーハ１０を矢印Ｘで示す方向に所定の送り速度（例えば、１５０ｍｍ／秒）で移動せしめる。なお、グルービングラインを形成する工程においては、レーザー光線として例えば以下に示すレーザー光線が照射される。
光源          ；ＹＡＧレーザーまたはＹＶＯ４レーザー
波長          ；３５５ｎｍ（紫外レーザー光線）
出力          ；３．０Ｗ
繰り返し周波数：２０ｋＨｚ
パルス幅      ；０．１ｎｓ
集光スポット径；φ５μｍ
なお、この実施形態におけるレーザー光線としては、波長が短い紫外レーザー光線を用いているが、赤外レーザー光線を用いてもよい。そして、図６に示すように半導体ウエーハ１０の表面１０ａに集光点Ｐを合わせて矢印Ｘで示す方向に移動せしめることにより、ストリートに沿って深さ３０μｍ程度のグルービングライン１０ｄを形成する。
【００３４】
上述したグルービングラインを形成する工程においてストリートに沿ってグルービングライン１０ｄが形成された半導体ウエーハ１０は、グルービングライン１０ｄを起点として割れるため、僅かな外力を加えることによってストリートに沿って個々の半導体チップに分割される。なお、半導体ウエーハ１０の裏面に装着されるダイポンディング用の接着フィルム１１は、上述したグルービングラインを形成する工程において照射されるレーザー光線が到達しないので、分断されない。
【００３５】
なお、半導体ウエーハ１０を個々の半導体チップに分割する分割工程においては、上述した半導体ウエーハ１０の内部にストリート１０１に沿って変質層を形成工程と、半導体ウエーハ１０の表面にストリート１０１に沿ってグルービングラインを形成する工程の両工程を実施するのがより望ましい。
【００３６】
上述したようにレーザー加工装置１を用いて半導体ウエーハ１０を個々の半導体チップに分割する分割工程を実施したら、保護粘着テープ１４を拡張して接着フィルム１１に引張力を付与し、接着フィルム１１を半導体チップ毎に破断する接着フィルム破断工程を実施する。この接着フィルム破断工程は、図７および図８に示す保護粘着テープ拡張装置１５によって実施される。ここで、保護粘着テープ拡張装置１５について説明する。図示の保護粘着テープ拡張装置１５は、上記支持フレーム１３を載置する載置面１５１ａが形成された円筒状のベース１５１と、該ベース１５１内に同心的に配設され支持フレーム１３に装着された保護粘着テープ１４を積極的に広げるための拡張手段１６を具備している。拡張手段１６は、上記保護粘着テープ１４における複数個の半導体チップ２０が存在する領域１４１を支持する筒状の拡張部材１６１を具備している。この拡張部材１６１は、図示しない昇降手段によって図８の（ａ）に示す基準位置と該基準位置から上方の図８の（ｂ）に示す拡張位置の間を上下方向（円筒状のベース１５１の軸方向）に移動可能に構成されている。なお、図示の実施形態においては拡張部材１６１内には、紫外線照射ランプ１７が配設されている。
【００３７】
次に、上述した保護粘着テープ拡張装置１５を用いて実施する接着フィルム破断工程について、図７および図８を参照して説明する。
上述したように支持フレーム１３に装着された伸長可能な保護粘着テープ１４の上面に支持された裏面に接着フィルム１１が装着されている半導体ウエーハ１０（個々の半導体チップ２０に分離された半導体ウエーハ１０の裏面に装着された接着フィルム１１が保護粘着テープ１３の上面に貼着されている）は、図７および図８（ａ）に示すように支持フレーム１３が円筒状のベース１５１の載置面１５１ａ上に載置され、クランプ１８によってベース１５に固定される。次に、図８（ｂ）に示すように上記保護粘着テープ１４における複数個の半導体チップ２０が存在する領域１４１を支持した拡張手段１６の拡張部材１６１を図示しない昇降手段によって図８（ａ）の基準位置から上方の図８の（ｂ）に示す拡張位置まで移動する。この結果、伸長可能な保護粘着テープ１４は拡張されるので、この保護粘着テープ１４に貼着されている接着フィルム１１には引っ張り力が作用するため、接着フィルム１１は図９に示すように半導体チップ２０に沿って破断される。このとき、保護粘着テープ１４と半導体チップ２０に装着されている接着フィルム１１との間にズレが生じ密着性が低下するので、接着フィルム１１を装着した半導体チップ２０が保護粘着テープ１４から容易に離脱できる状態となる。
【００３８】
接着フィルム破断工程において、個々の半導体チップ２０に分離された半導体ウエーハ１０の裏面に装着された接着フィルム１１が半導体チップ２０に沿って破断されたならば、図７に示すように保護粘着テープ拡張装置１５の上方に配置されたチップピックアップコレット１９を作動して、個々の半導体チップ２０を保護粘着テープ１４の上面から離脱し（半導体チップ離脱工程）、図示しないトレーに搬送、またはダイボンディング工程を実施する。このとき、拡張部材１６１内に配設された紫外線照射ランプ１７を点灯して保護粘着テープ１４に紫外線を照射し、保護粘着テープ１４の粘着力を低下せしめることにより、より容易に離脱することができる。このようにして、保護粘着テープ１４から離脱された半導体チップ２０は、図１０に示すように裏面に接着フィルム１１が装着された状態であり、裏面に接着フィルム１１が装着された半導体チップ２０が得られる。また、半導体ウエーハ１０はレーザー光線によって間隙なく分割されるため、接着フィルム１１は半導体チップ２０の大きさに対応して分離され、ダイボンディングの際に半導体チップ２０から接着フィルム１１のはみ出しが少なくなりダイボンディングの品質が向上する。
【００３９】
【発明の効果】
本発明による半導体ウエーハの分割方法によれば、半導体ウエーハの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着して半導体ウエーハにレーザー光線を照射して個々の半導体チップに分割する分割工程を実施し、このとき接着フィルムは分断されないが、接着フィルムに引張力を付与し、個々の半導体チップに沿って破断することにより、裏面に接着フィルムが装着された半導体チップを得ることができる。従って、半導体チップのボンディング作業を円滑に行うことができる。また、本発明による半導体ウエーハの分割方法によれば、半導体ウエーハにレーザー光線を照射して個々の半導体チップに分割するので半導体チップ間には隙間が形成されず、接着フィルムは半導体チップに合致して破断されるため半導体チップからはみ出すことはない。従って、半導体チップを配線フレームにボンディングする品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による分割方法における半導体ウエーハの裏面にダイポンディング用の接着フィルムを装着する接着フィルム装着工程を示す説明図。
【図２】本発明による分割方法における保護粘着テープ貼着工程において裏面に接着フィルムが装着された半導体ウエーハの接着フィルム側に伸長可能な保護粘着テープを貼着した状態を示す斜視図。
【図３】本発明による分割方法における分割工程を実施するためのレーザー加工装置の一実施形態を示す斜視図。
【図４】図３に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段の構成を簡略に示すブロック図。
【図５】本発明による分割方法における分割工程の一実施形態を拡大して示す断面図。
【図６】本発明による分割方法における分割工程の他の実施形態を拡大して示す断面図。
【図７】本発明による接着フィルム破断工程を実施するための保護粘着テープ拡張装置の斜視図。
【図８】本発明による分割方法における接着フィルム破断工程の説明図。
【図９】接着フィルム破断工程が実施された半導体ウエーハの一部を拡大して示す断面図。
【図１０】本発明による分割方法によって半導体ウエーハが分割されて形成された半導体チップの斜視図。
【符号の説明】
１：レーザー加工装置
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３１：案内レール
３６：チャックテーブル
４：レーザー光線照射ユニット支持機構
４１：案内レール
４２：可動支持基台
５：レーザー光線照射ユニット
５１：ユニットホルダ
５２：レーザー光線照射手段
５２２：レーザー光線発振手段
５２３：レーザー光線変調手段
５２４：集光器
６：撮像手段
１０：半導体ウエーハ
１０１：ストリート
１０２：回路
２０：半導体チップ
１１：ダイボンディング用の接着フィルム
１２：環状の支持フレーム
１４：伸長可能な保護粘着テープ
１５：保護粘着テープ拡張装置
１５１：円筒状のベース
１６：拡張手段
１６１：円筒状の拡張部材
１７：紫外線照射ランプ
１９：チップピックアップコレット
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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