(57)【要約】      （修正有）【課題】特別なテープ貼着装置を用いることなく、ウエーハを環状のフレームに装着された粘着テープに貼着するとともに、ウエーハを粘着テープに貼着した状態で加工することができるウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】複数のストリートによって区画された複数の領域に複数のデバイスが形成されたウエーハの加工方法であって、表面に粘着層が形成さているとともに複数の貫通細孔を備えた粘着テープの外周部表面を環状のフレームの開口部を覆うように装着する粘着テープ装着工程と、環状のフレームに装着された被加工物を吸引保持するチャックテーブル上に載置するとともに環状のフレームを固定するフレーム固定工程と、粘着テープを吸引保持領域に吸引保持するとともに、ウエーハを吸引して粘着テープの表面に貼着せしめるウエーハ貼着工程と、ウエーハをストリートに沿って加工する加工工程とを含む。【選択図】図６
2007059802.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複数のデバイスが形成されたウエーハの加工方法であって、
表面に粘着層が形成さているとともに複数の貫通細孔を備えた粘着テープの外周部表面を環状のフレームの開口部を覆うように装着する粘着テープ装着工程と、
該環状のフレームに装着された該粘着テープにおけるウエーハ貼着領域の裏面を加工装置の被加工物を吸引保持するチャックテーブル上に載置するとともに、該環状のフレームを該チャックテーブルに配設されたクランプによって固定するフレーム固定工程と、
該チャックテーブルに載置された該粘着テープにおけるウエーハ貼着領域の表面にウエーハを載置し、該チャックテーブルの吸引保持領域に吸引力を作用して該粘着テープを吸引保持領域に吸引保持するとともに、ウエーハを吸引して該粘着テープの表面に貼着せしめるウエーハ貼着工程と、
該チャックテーブルの吸引保持領域に吸引保持された該粘着テープの表面に貼着せしめられているウエーハを該加工装置の加工手段によってストリートに沿って加工する加工工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
請求項１記載のウエーハの加工方法に用いる粘着テープであって、
合成樹脂シートの表面に粘着層が形成さているとともに、合成樹脂シートおよび粘着層を貫通する複数の貫通細孔を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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複数のデバイスが形成されたウエーハの加工方法およびウエーハの加工方法に用いる粘着テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
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配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。
【０００３】
上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと称されている切削装置によって行われている。この切削装置は、半導体ウエーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる加工送り手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードおよび回転スピンドルを回転駆動する駆動機構を備えたスピンドルユニットを含んでいる。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平７−１０６２８４号公報
【０００４】
また、上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハに形成されたストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿って破断する方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献２】特開平１０−３０５４２０号公報
【０００５】
上述したように分割されるウエーハは、個々のチップに分割された後においてもウエーハの形態を維持して次工程に搬送できるように、粘着テープを介して環状のフレームに支持される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
而して、ウエーハを環状のフレームに粘着テープを介して支持するためには、ウエーハと粘着テープと環状のフレームを一体に貼着するための特別なテープ貼着装置が必要となる。
【０００７】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、特別なテープ貼着装置を用いることなく、ウエーハを環状のフレームに装着された粘着テープに貼着するとともに、ウエーハを粘着テープに貼着した状態で加工することができるウエーハの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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複数のデバイスが形成されたウエーハの加工方法であって、
表面に粘着層が形成さているとともに複数の貫通細孔を備えた粘着テープの外周部表面を環状のフレームの開口部を覆うように装着する粘着テープ装着工程と、
該環状のフレームに装着された該粘着テープにおけるウエーハ貼着領域の裏面を加工装置の被加工物を吸引保持するチャックテーブル上に載置するとともに、該環状のフレームを該チャックテーブルに配設されたクランプによって固定するフレーム固定工程と、
該チャックテーブルに載置された該粘着テープにおけるウエーハ貼着領域の表面にウエーハを載置し、該チャックテーブルの吸引保持領域に吸引力を作用して該粘着テープを吸引保持領域に吸引保持するとともに、ウエーハを吸引して該粘着テープの表面に貼着せしめるウエーハ貼着工程と、
該チャックテーブルの吸引保持領域に吸引保持された該粘着テープの表面に貼着せしめられているウエーハを該加工装置の加工手段によってストリートに沿って加工する加工工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、上記ウエーハの加工方法に用いる粘着テープであって、
合成樹脂シートの表面に粘着層が形成さているとともに、合成樹脂シートおよび粘着層を貫通する複数の貫通細孔を備えている粘着テープが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の貫通細孔を備えた粘着テープを用いるので、特別なテープ貼着装置を用いることなく加工装置のチャックテーブルの吸引保持領域に吸引力を作用することにより、上記複数の貫通孔を通してウエーハを吸引して粘着テープの表面に貼着せしめることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明によるウエーハの加工方法およびウエーハの加工方法に用いる粘着テープの好適な実施形態について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明によるウエーハの加工方法によって加工されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図１に示す半導体ウエーハ１０は、例えば厚さが７００μmのシリコンウエーハからなっており、表面１０ａには格子状のストリート１０１が形成されており、この格子状のストリート１０１によって区画された複数の領域にデバイス１０２が形成されている。
【００１３】
次に、半導体ウエーハ１０をストリート１０１に沿って分割加工するウエーハの加工方法について説明する。
ここで、半導体ウエーハ１０をストリート１０１に沿って加工する加工装置としての切削装置について、図２を参照して説明する。
図２に示された切削装置１は、静止基台２と、該静止基台２に加工送り方向である矢印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に割り出し送り方向である矢印Ｙで示す方向（加工送り方向である矢印Ｘで示す方向に直交する方向）に移動可能に配設されたスピンドル支持機構６と、該スピンドル支持機構６に切り込み送り方向である矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設された切削手段（加工手段）としてのスピンドルユニット７が配設されている。
【００１４】
上記チャックテーブル機構３は、被加工物を保持するチャックテーブル４と、該チャックテーブル４を支持し矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめるチャックテーブル移動機構５とからなっている。チャックテーブル移動機構５は、静止基台２上に矢印Ｘで示す加工送り方向に沿って平行に配設された共通の一対の案内レール５１、５１と、該案内レール５１、５１上に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設されたチャックテーブル支持基台５２と、該チャックテーブル支持基台５２を一対の案内レール５１、５１に沿って移動せしめる加工送り手段５３を具備している。
【００１５】
上記チャックテーブル支持基台５２は矩形状に形成され、その下面には上記一対の案内レール５１、５１と嵌合する被案内溝５２１、５２１が形成されている。この被案内溝５２１、５２１を一対の案内レール５１、５１に嵌合することにより、チャックテーブル支持基台５２は一対の案内レール５１、５１に沿って移動可能に配設される。
【００１６】
上記加工送り手段５３は、上記一対の案内レール５１と５１の間に平行に配設された雄ネジロッド５３１と、該雄ネジロッド５３１を回転駆動するためのサーボモータ５３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド５３１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５３３に回転自在に支持されており、その他端が上記サーボモータ５３２の出力軸に連結されている。なお、雄ネジロッド５３１は、チャックテーブル支持基台５２の中央部に形成された雌ネジ５２２に螺合されている。従って、サーボモータ５３２によって雄ネジロッド５３１を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル支持基台５２は案内レール５１、５１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられる。
【００１７】
次に、上記チャックテーブル４について、図２および図３を参照して説明する。
図２および図３に示すチャックテーブル４は、チャックテーブル支持基台５２の上面に配設された円筒状の支持筒体５５に図３に示すように軸受５６を介して回転可能に支持されている。チャックテーブル４は、図３に示すように円柱状の本体４１と、該本体４１の上面に配設されポーラスなセラミックス等の多孔性部材によって形成された吸着チャック４２とからなっている。本体４１はステンレス鋼等の金属材によって形成されており、その上面には円形の嵌合凹部４１１が設けられている。この嵌合凹部４１１には、底面の外周部に吸着チャック４２が載置される環状の載置棚４１２が設けられている。また、本体４１には嵌合凹部４１１に開口する吸引通路４１３が設けられており、この吸引通路４１３は図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、吸引通路４１３を通して嵌合凹部４１１に負圧が作用せしめられる。このように構成されたチャックテーブル４は、図示しない回転駆動手段によって適宜回動せしめられるように構成されている。
【００１８】
上記チャックテーブル４を構成する本体４１の上部には、環状の溝４１４が形成されている。この環状の溝４１４内には４個（図２参照）のクランプ４３の基部が配設され、このクランプ４３の基部が本体４１に適宜の固定手段によって取付けられている。また、支持筒体５５の上端には、支持テーブル５７が配設されている。
【００１９】
図２を参照して説明を続けると、上記スピンドル支持機構６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６１、６１と、該案内レール６１、６１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６２を具備している。この可動支持基台６２は、案内レール６１、６１上に移動可能に配設された移動支持部６２１と、該移動支持部６２１に取り付けられた装着部６２２とからなっている。移動支持部６２１の下面には案内レール６１、６１と嵌合する一対の被案内溝６２１a、６２１aが形成されており、この被案内溝６２１a、６２１aを案内レール６１、６１に嵌合することにより、可動支持基台６２は案内レール６１、６１に沿って移動可能に構成される。また、装着部６２２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６２２a、６２２aが平行に設けられている。
【００２０】
図示の実施形態におけるスピンドル支持機構６は、可動支持基台６２を一対の案内レール６１、６１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための割り出し送り手段６３を具備している。割り出し送り手段６３は、上記一対の案内レール６１、６１の間に平行に配設された雄ネジロッド６３１と、該雄ねじロッド６３１を回転駆動するためのパルスモータ６３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド６３１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６３２の出力軸に連結されている。なお、雄ネジロッド６３１は、可動支持基台６２を構成する移動支持部６３１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６３２によって雄ネジロッド６３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台６２は案内レール６１、６１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】
図示の実施形態のおけるスピンドルユニット７は、ユニットホルダ７１と、該ユニットホルダ７１に取り付けられたスピンドルハウジング７２と、該スピンドルハウジング７２に回転可能に支持された回転スピンドル７３を具備している。ユニットホルダ７１は、上記装着部６２２に設けられた一対の案内レール６２２a、６２２aに摺動可能に嵌合する一対の被案内溝７１ａ、７１ａが設けられており、この被案内溝７１ａ、７１ａを上記案内レール６２２a、６２２aに嵌合することにより、矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動可能に支持される。上記回転スピンドル７３はスピンドルハウジング７２の先端から突出して配設されており、この回転スピンドル７３の先端部に切削ブレード７４が装着されている。切削ブレード７４を装着した回転スピンドル７３は、サーボモータ７５等の駆動源によって回転駆動せしめられる。なお、切削ブレード７４の両側には、切削ブレード７４による切削部に切削水を供給する切削水供給ノズル７６が配設されている。上記スピンドルハウジング７２の先端部には、上記チャックテーブル４上に保持された被加工物を撮像し、上記切削ブレード７４によって切削すべき領域を検出するための撮像手段７７を具備している。この撮像手段７７は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００２２】
図示の実施形態におけるスピンドルユニット７は、ホルダ７１を一対の案内レール６２２a、６２２aに沿って矢印Ｚで示す方向に移動させるための切込み送り手段７８を具備している。切込み送り手段７８は、上記加工送り手段５３および割り出し送り手段６３と同様に案内レール６２２a、６２２a 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７８２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ７８２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７１とスピンドルハウジング７２および回転スピンドル７３を案内レール６２２a、６２２a に沿って矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動せしめる。
【００２３】
図示の実施形態における切削装置１は以上のように構成されており、以下、切削装置１を用いて上記半導体ウエーハ１０をストリート１０１に沿って切削する加工方法について説明する。
先ず、表面に粘着層が形成さているとともに複数の貫通細孔を備えた粘着テープの外周部表面を環状のフレームの開口部を覆うように装着する粘着テープ装着工程を実施する。即ち、図４の(a)に示すように粘着テープ１１の外周部１１０表面を環状のフレーム１２の開口部を覆うように装着する。粘着テープ１１は、図４の(b)に示すようにポリオレフィンまたは塩化ビニール等の合成樹脂シート１１１の表面１１１aに粘着層１１２が形成されているとともに、レーザー加工等によって合成樹脂シート１１１および粘着層１１２を貫通する複数の貫通細孔１１３が設けられている。
【００２４】
次に、上記図４の(a)に示すように環状のフレーム１２に装着された粘着テープ１１におけるウエーハ貼着領域の裏面をチャックテーブルに載置するとともに、環状のフレーム１２をチャックテーブルに配設されたクランプによって固定するフレーム固定工程を実施する。即ち、図５に示すように環状のフレーム１２に装着された粘着テープ１１におけるウエーハ貼着領域１１５の裏面１１５bをチャックテーブル4の吸着チャック４２上に載置するとともに、環状のフレーム１２をクランプ４３によって固定する。
【００２５】
上述したフレーム固定工程を実施したならば、図６の(a)に示すようにチャックテーブル４に載置された粘着テープ１１におけるウエーハ貼着領域１１５の表面１１５aにウエーハ１０を載置し、チャックテーブル４の吸引保持領域に吸引力を作用して粘着テープ１１を吸引保持領域に吸引保持するとともに、ウエーハ１０を吸引して粘着テープ１１のウエーハ貼着領域１１５の表面１１５aに貼着せしめるウエーハ貼着工程を実施する。即ち、チャックテーブル４の吸引保持領域である吸着チャック４２上に載置された粘着テープ１１におけるウエーハ貼着領域１１５の表面１１５aに半導体ウエーハ１０の裏面１０bを載置する。従って、半導体ウエーハ１０は、表面１０aが上側となる。そして、図示しない吸引手段を作動すると、吸引通路４１３を通して嵌合凹部４１１に負圧が作用せしめられ、この結果、多孔性部材によって形成された吸着チャック４２の上面（吸引保持領域）に吸引力が作用して、粘着テープ１１を吸引保持領域に吸引保持するとともに、図６の(b)に示すように粘着テープ１１に設けられた複数の貫通細孔１１３を通して負圧が半導体ウエーハ１０の裏面１０bに作用するため半導体ウエーハ１０が吸引され粘着テープ１１の粘着層１１２に貼着される。このように、粘着テープ１１を用いることにより、特別なテープ貼着装置を用いることなく多孔質粘着テープ１１の表面に半導体ウエーハ１０を吸引して貼着せしめることができる。
【００２６】
上述したウエーハ貼着工程を実施したならば、加工送り手段５３を作動してチャックテーブル４を撮像手段７７の直下まで移動せしめる。チャックテーブル４が撮像手段７７の直下に位置付けられると、撮像手段７７および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ１０の切削加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段７７および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されているストリート１０１と、ストリート１０１に沿って切削する切削ブレード７４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を実行し、切削加工すべき加工領域のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ１０に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート１０１に対しても、同様に切削加工すべき加工領域のアライメントが遂行される。
【００２７】
上述したように、半導体ウエーハ１０の切削加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行したならば、チャックテーブル４の吸引保持領域に吸引保持された粘着テープ１１の粘着層１１２に貼着せしめられている半導体ウエーハ１０をストリート１０１に沿って加工する加工工程を実施する。即ち、チャックテーブル４を切削領域に移動し、図７に示すように所定のストリート１０１の一端を切削ブレード７４の直下より図７において僅かに右側に位置付ける。そして、切削ブレード７４を回転しつつ切削ブレード７４を矢印Ｚ１で示す方向に所定量切り込み送りし、上記加工送り手段５３を作動してチャックテーブル４を図７において矢印X1で示す方向に所定の切削送り速度で移動する。なお、上記切り込み送り量は、半導体ウエーハ１０の裏面１０b(下面)に達する位置に設定されている。そして、チャックテーブル４に保持された半導体ウエーハ１０の所定のストリート１０１の他端が図７に示すように切削ブレード７４の直下より僅かに左側に達したら、チャックテーブル４の移動を停止するとともに、切削ブレード７４を矢印Ｚ２で示す方向に後退せしめる。この結果、半導体ウエーハ１０は、所定のストリート１０１に沿って切断される。
【００２８】
上述した加工工程を半導体ウエーハ１０に所定方向に形成された全てのストリート１０１に沿って実施したならば、チャックテーブル４を９０度回動する。そして、半導体ウエーハ１０に上記所定方向と直交する方向に形成された全てのストリート１０１に沿って上述した加工工程を実施する。この結果、半導体ウエーハ１０には、全てのストリート１０１に沿って切断される。このように、半導体ウエーハ１０の全てのストリート１０１に沿って切断することにより、半導体ウエーハ１０は各デバイス毎の半導体チップに分割される。なお、個々に分割された半導体チップは環状のフレーム１２に装着された多孔質粘着テープ１１に貼着されているので、バラバラにはならずウエーハの形態が維持されている。このようにして分割された個々の半導体チップは、環状のフレーム１２に装着された多孔質粘着テープ１１に貼着された状態で次工程に搬送される。
【００２９】
以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上述した実施形態においては半導体ウエーハ１０に形成されたストリート１０１に沿って切削する例を示したが、本発明は半導体ウエーハ１０に形成されたストリート１０１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー加工方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるウエーハの加工方法によって加工される半導体ウエーハの斜視図
【図２】本発明によるウエーハの加工方法を実施する切削装置の斜視図。
【図３】図２に示す切削装置に装備されるチャックテーブルの要部断面図。
【図４】本発明によるウエーハの加工方法における粘着テープ装着工程の説明図。
【図５】本発明によるウエーハの加工方法におけるフレーム固定工程の説明図。
【図６】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ貼着工程の説明図。
【図７】本発明によるウエーハの加工方法における加工工程の説明図。
【符号の説明】
【００３１】
１：切削装置
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
４：チャックテーブル
４１：チャックテーブルの本体
４２：吸着チャック
４３：クランプ
５：チャックテーブル移動機構
５３：加工送り手段
６：スピンドル支持機構
６３：割り出し送り手段
７：スピンドルユニット
７２：スピンドルハウジング
７３：回転スピンドル
７４：切削ブレード
７７：撮像手段
７８：切込み送り手段
１０：半導体ウエーハ
１０１：ストリート
１０２；デバイス
１１：粘着テープ
１１１：合成樹脂シート
１１２：粘着層
１１３：細孔
１２：環状のフレーム
【図１】
2007059802.tif 000003
【図２】
2007059802.tif 000004
【図３】
2007059802.tif 000005
【図４】
2007059802.tif 000006
【図５】
2007059802.tif 000007
【図６】
2007059802.tif 000008
【図７】
2007059802.tif 000009