(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム及び被加工物をテープに貼着することにより該テープを介して該フレームに支持された該被加工物を保持する表面部を有するチャックテーブルと、該フレームを保持するフレーム保持手段と、該チャックテーブルに保持された該被加工物を分割する分割手段とを少なくとも備えた分割装置を用いて該被加工物を複数のペレットに分割する被加工物の分割方法であって、
該チャックテーブルに保持された被加工物を該分割手段によって複数のペレットに分割する分割工程と、
該分割工程が完了した後、該フレーム保持手段によって該フレームを保持したままの状態で、該チャックテーブルの表面からエアーを噴出して被加工物を支持したテープを球面状に膨らますテープ膨らまし行程と、
テープ膨らまし行程が終了した後、該フレーム保持手段によって該フレームを保持したままの状態で、該チャックテーブルを上昇させて隣り合うペレット間の間隔を広げると共に該表面部の周囲に固定され上面に溝部を有するテープ拡張凹リングに該溝部に対応したテープ拡張凸リングを挿嵌して該テープを更に拡張してその状態を維持する間隔拡張維持工程と、
から少なくとも構成される被加工物の分割方法。
【請求項２】
被加工物は半導体ウェーハである請求項１に記載の被加工物の分割方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を切削等して複数のペレットに分割する方法に関し、詳しくは、分割が不十分で完全に分割されていない場合にも完全な分割を可能にした被加工物の分割方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被加工物、例えば半導体ウェーハＷを切削して個々のペレットに分割する場合は、図９に示すように、半導体ウェーハＷはフレームＦに貼着されたテープＴに貼着されることによりフレームＦと一体となって支持される。
【０００３】
半導体ウェーハＷの表面には、所定間隔をおいて格子状に形成された複数のストリートＳが縦横に形成されており、ストリートＳによって区画された多数の矩形領域には回路パターンが施されている。そして、図１０のようにストリートＳを切削することにより、各矩形領域に分割されて個々のペレットＰとなる。
【０００４】
分割により形成された個々のペレットＰは、図１１に示すようにテープＴを介してフレームＦに支持されたままの状態で洗浄されてコンタミ（切削屑）等が除去された後、個々のペレットＰをピックアップする工程に搬送される。このように、分割済みのペレットはテープＴに保持されたままの状態でバラバラにならずに後の工程に搬送されるため、各工程における処理や搬送を円滑に行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにして分割後も個々のペレットＰがテープＴを介してフレームＦに支持されているが故に発生している問題点もある。
【０００６】
即ち、切削が不十分で隣り合うペレットＰ同士が完全に分離していない場合には、ピックアップ工程においてペレットＰを個別にピックアップできないという問題がある。
【０００７】
また、切削が十分に行われた場合でも、隣り合うペレットＰ同士は極めて近接しているため、例えば図１２のようにテープＴが撓んだ場合には、後の工程への搬送中に隣り合うペレットＰ同士が擦れて、ペレットＰのコーナーが欠けたりクラックが生じたりすることがある。
【０００８】
更に、ペレットＰ間の僅かな隙間にコンタミが滞留している場合には、そのようなコンタミを洗浄により排除することができないため、その後にコンタミが浮上してペレットＰの表面を汚染するという問題もある。
【０００９】
このように、フレーム及び被加工物をテープに貼着することによりテープを介してフレームに支持された被加工物を分割する場合においては、このような支持状態によって現在享受している利益を保持しつつ、上記の問題点を解決することに課題を有している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、フレーム及び被加工物をテープに貼着することによりテープを介してフレームに支持された被加工物を保持する表面部を有するチャックテーブルと、フレームを保持するフレーム保持手段と、チャックテーブルに保持された被加工物を分割する分割手段とを少なくとも備えた分割装置を用いて被加工物を複数のペレットに分割する被加工物の分割方法であって、チャックテーブルに保持された被加工物を分割手段によって複数のペレットに分割する分割工程と、該分割工程が完了した後、フレーム保持手段によってフレームを保持したままの状態で、チャックテーブルの表面からエアーを噴出して被加工物を支持したテープを球面状に膨らますテープ膨らまし行程と、テープ膨らまし行程が終了した後、フレーム保持手段によってフレームを保持したままの状態で、チャックテーブルを上昇させて隣り合うペレット間の間隔を広げると共に表面部の周囲に固定され上面に溝部を有するテープ拡張凹リングに溝部に対応したテープ拡張凸リングを挿嵌してテープを更に拡張してその状態を維持する間隔拡張維持工程と、から少なくとも構成される被加工物の分割方法を提供する。
【００１１】
そして本発明は、被加工物は半導体ウェーハであることを付加的要件とする。
【００１２】
このような被加工物の分割方法によれば、分割後のペレットを支持するテープが拡張されるため、分割が不十分で完全にペレットが分離していない場合でも、ペレット同士を分離させることができる。また、ペレット同士が完全に分離された後にペレット間の間隔が広がって、隣り合うペレット同士が接触しなくなる。更に、ペレット間の間隔が広がった状態で洗浄を行うことができるため、ペレット間に滞留しているコンタミをきれいに除去することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例として、分割装置の一種である図１に示す切削装置１０を用いて半導体ウェーハを切削して個々のペレットに分割する方法について説明する。
【００１４】
切削装置１０において分割しようとする半導体ウェーハＷは、フレームＦの開口部に貼着されたテープＴに貼着され、テープＴを介してフレームＦに保持された状態でカセット１１に複数格納される。
【００１５】
そして、カセット１１に格納された半導体ウェーハＷは、搬出入手段１２によって仮置き領域１３に搬出されてから、第一の搬送手段１４によって吸着されて保持部２０に搬送され、吸引保持される。
【００１６】
ここで、保持部２０は、図２に示すように、被加工物を保持するチャックテーブル２１と、被加工物を支持するフレームを保持するフレーム保持手段２２と、チャックテーブル２１に連通する制御手段２３とから概ね構成される。
【００１７】
図３に示すように、チャックテーブル２１には、例えばポーラス部材からなる表面部２４が形成されており、その周囲にはテープ拡張凹リング２５が固定されている。このテープ拡張凹リング２５の上面側には、所定の深さと幅を有する溝部２５ａが形成されており、ここにはテープ拡張凸リング２６を挿嵌可能となっている。
【００１８】
フレーム保持手段２２には、図２及び図３に示すように、Ｘ軸方向に延びる一対のガイドレール２７が配設されており、ガイドレール２７にガイドされてスライド部２８が所要範囲Ｘ軸方向にスライド可能となっている。スライド部２８のスライドにより、フレームＦの大きさに対応させてフレーム保持手段２２の位置を適宜調整することができる。
【００１９】
また、フレーム保持手段２２には、スライド部２８と一体となってスライド可能でかつ所要角度回動可能な回動部２９が設けられ、スライド部２８の上面と回動部２９の下面とでフレームＦを挟持することができる。
【００２０】
制御手段２３には、図２に示したように、切換弁３０、吸引源３１、エアー供給源３２を備え、切換弁３０を介して吸引源３１またはエアー供給源３２がチャックテーブル２１の表面部２４に連通する構成となっており、切換弁３０の制御により、表面部２４に吸引作用を施したり、エアーを供給して噴出させたりすることができる。
【００２１】
このように構成される保持部２０にテープＴを介してフレームＦに支持された半導体ウェーハＷが搬送されると、図４に示すように、切換弁３０を右側に移動させることにより表面部２４と吸引源３１とが連通し、テープＴと共に半導体ウェーハＷが吸引保持される。一方、フレーム保持手段２２においては、スライド部２８と回動部２９とでフレームＦが挟持される。このときの保持状態を示したのが図５であり、透明若しくは半透明のテープＴ越しにテープ拡張凹リング２５を確認できる状態にある。なお、このときテープ拡張凸リング２６は溝部２５ａに挿嵌されていない。
【００２２】
図１を参照して説明を続けると、次に、保持部２０がＸ軸方向に移動して半導体ウェーハＷがアライメント手段１５の直下に位置付けられ、ここで切削すべきストリートが検出されて切削ブレード１６との位置合わせがなされた後、更に保持部２０が同方向に移動することにより、高速回転する切削ブレード１６を備えた切削手段１７の作用を受けてストリートが切削される。また、ストリートが１本切削されるごとに切削手段１７がストリート間隔分だけＹ軸方向に割り出し送りされると共に、保持部２０がＸ軸方向の往復運動を繰り返すことにより順次ストリートが切削されていく。
【００２３】
このようにして同方向のストリートがすべて切削されると、チャックテーブル２１が９０度回転して上記と同様の切削が行われ、すべてのストリートが縦横に切削されて、個々のペレットに分割される（分割工程）。
【００２４】
分割工程の完了後は、保持部２０が元の位置に戻ると共に、図６に示すように、切換弁３０を左側に移動させることにより、表面部２４とエアー供給源３２とが連通し、表面部２４からエアーが噴出されて、テープＴが球面状に膨らんでテープＴが拡張される。こうしてテープＴが拡張されると、テープＴが球面状となりペレットＰに曲げ応力が加わり、ペレットＰを折り曲げようとすると共に隣り合うペレットＰ同士の間隔が広がるため、切削が不十分で隣り合うペレットＰ同士が完全に分離していない場合でも、このテープ膨らまし工程において完全に分離していないペレット同士を分離させることができる。そして、このようにしてペレット同士が分離された後は、切換弁３０を右側に移動させて表面部２４へのエアーの供給を止める（テープ膨らまし行程）。
【００２５】
こうして隣り合うペレットＰ同士を完全に分離させて間隔を広げることによりピックアップ工程において確実にペレットを個別にピックアップすることができる。なお、フレーム保持手段２２に対してチャックテーブル２１を昇降可能に構成しておき、テープ膨らまし行程において、図２において２点鎖線で示したように、チャックテーブル２１を上昇させることにすれば、より効果的にテープＴの拡張を行うことができる。
【００２６】
しかしながら、テープＴとしては、通常は伸縮性のあるタイプのものが使用されるため、一度上記のようにして拡張されても、保持部２０における保持状態から開放されると、収縮して再びペレット間の間隔が近接した状態に戻ってしまうことがある。
【００２７】
そこで、図６のようにテープＴが膨らんで拡張されてテープ膨らまし工程が終了した後に、隣り合うペレットＰ間の間隔を広げるべく、図８において２点鎖線で示す如くチャックテーブル２１を上昇させ、図７に示すようにチャックテーブル２１に固定されたテープ拡張凹リング２５の溝部２５ａにテープ拡張凸リング２６を挿嵌する。すると、図８において拡大して示すように、溝部２５ａを上から覆うようにして張られていたテープＴがテープ拡張凸リング２６によって下方に押し込まれて溝部２５ａに入り込み、溝部２５ａの内面とテープ拡張凸リング２６との間に挟まれてテープＴが引っ張られ、テープＴ全体が更に拡張される（間隔拡張維持工程）。
【００２８】
こうしてテープＴが更に拡張された状態で、フレーム保持手段２２における保持を解除してテープＴを介してフレームＦと一体となった半導体ウェーハＷを保持部２０から開放すれば、その後もテープＴが拡張された状態が維持され、隣り合うペレット同士の間隔が離れた状態を確実に維持することができる。従って、後の工程への搬送中等に、隣り合うペレット同士が擦れて、ペレットのコーナーが欠けたりクラックが生じたりすることがなくなる。
【００２９】
このようにしてテープＴを拡張してペレット間の間隔を広げた後は、テープ拡張凸リング２６を溝部２５ａから取り外すと共に、フレーム保持手段２２による保持を開放する。そして、第二の搬送手段１８によってフレームＦを吸着して洗浄領域１９に搬送する。
【００３０】
洗浄領域１９においては、テープＴに保持されたペレットＰの表面に洗浄水が噴出されてコンタミが洗い流されるが、隣り合うペレット間の間隔が広がっているため、そこにも洗浄水が噴出されることにより、ペレット間に滞留したコンタミも除去することができる。従って、従来のように、ペレット間に滞留したコンタミが浮上してコンタミの表面が汚染されるといった問題が生じなくなる。
【００３１】
洗浄領域１９における洗浄が行われた後は、第二の搬送手段１８によってテープＴを介してフレームＦに支持された複数のペレットＰを仮置き領域１３に搬送し、搬出入手段１２によってそのままの状態でカセット１１に格納する。そして、カセット１１ごと次のピックアップ工程に搬送される。
【００３２】
ピックアップ工程においては、テープＴに保持されたペレットＰが吸着される等して個別にピックアップされて次の工程に搬送されるが、隣り合うペレットＰ同士は確実に分離されているため、ピックアップを円滑に行うことができる。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、分割手段として切削手段を用いた切削装置によって分割を行う場合を例に挙げて説明したが、分割手段としてポイントスクライバ、ローラースクライバ、レーザー光線等を用いた分割装置を用いてもよい。
【００３４】
例えば、分割手段としてポイントスクライバを用いた場合には、厚さが数十μｍ程度の薄い半導体ウェーハであれば、ポイントスクライバのみで分割することができることもあるが、分割が不十分で完全に分割されていない場合には、テープ膨らまし工程を遂行することによって、完全な分割を行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る被加工物の分割方法によれば、分割後のペレットを支持するテープが拡張されるため、分割が不十分で完全にペレットが分離していない場合でも、ペレット同士を分離させることができる。従って、ピックアップ工程においてペレットを円滑にピックアップすることができる。
【００３６】
また、ペレット同士が完全に分離された後にペレット間の間隔が広がるため、搬送時に隣り合うペレット同士が接触してペレットのコーナーが欠けたりクラックが生じたりすることがなくなり、ペレットの品質が向上する。
【００３７】
更に、ペレット間の間隔が広がった状態で洗浄を行うことができ、ペレット間に滞留しているコンタミをきれいに除去することができるため、その後にコンタミが浮上してペレットの表面を汚染することがなくなり、ペレットの品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る被加工物の分割方法の実施に用いる分割装置の一種である切削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】同切削装置を構成する保持部の構成を示す説明図である。
【図３】同保持部を構成するチャックテーブル及びフレーム保持手段を示す斜視図である。
【図４】同保持部において、半導体ウェーハ及びそれを支持するフレームを保持した状態を示す説明図である。
【図５】同保持部において、半導体ウェーハ及びそれを支持するフレームを保持した状態を示す斜視図である。
【図６】同保持部におけるテープ膨らまし工程の様子を示す説明図である。
【図７】同保持部における間隔拡張維持工程の様子を示す斜視図である。
【図８】同保持部における間隔拡張維持工程の様子を示す説明図である。
【図９】テープを介してフレームに支持された半導体ウェーハを示す平面図である。
【図１０】同半導体ウェーハのストリートを切削した状態を示す平面図である。
【図１１】同半導体ウェーハの切削により形成された個々のペレットがテープに保持された状態を示す説明図である。
【図１２】同個々のペレットを保持するテープが撓むことにより、隣り合うペレット同士が接触する様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…切削装置  １１…カセット  １２…搬出入手段
１３…仮置き領域  １４…第一の搬送手段
１５…アライメント手段  １６…切削ブレード
１７…切削手段  １８…第二の搬送手段
１９…洗浄領域
２０…保持部  ２１…チャックテーブル
２２…フレーム保持手段  ２３…制御手段
２４…表面部  ２５…テープ拡張凹リング
２５ａ…溝部  ２６…テープ拡張凸リング
２７…ガイドレール  ２８…スライド部
２９…回動部  ３０…切換弁  ３１…吸引源
３２…エアー供給源
Ｗ…半導体ウェーハ  Ｔ…テープ  Ｆ…フレーム
【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】
0004488590.tif 000009
【図９】
0004488590.tif 000010
【図１０】
0004488590.tif 000011
【図１１】
0004488590.tif 000012
【図１２】
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