(57)【要約】【課題】ウェーハ内部に形成した改質層に外力を加えてウェーハを分割する場合において、改質層の破壊による粉塵の飛散によってデバイスの品質が低下するのを防止する。【解決手段】デバイス領域とデバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成されたウェーハの直径に対応した直径を有するとともに外周余剰領域に対面する部分にのみリング状の粘着層を表面に備えた保護テープ１の表面にウェーハの表面Ｗ１を対面させて貼着し、ウェーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光線を分割予定ラインの内部に集光して改質層を形成し、ウェーハＷの裏面にダイシングテープＴを貼着し、ダイシングテープＴを伸張して改質層を破断しウェーハＷを個々のデバイスＤに分割する。改質層の破断時にウェーハの表面に保護テープ１が貼着されているため、発生する粉塵の飛散が阻止され、粉塵がデバイスＤに付着してデバイスＤの品質を低下させるのを防止することができる。【選択図】図９
2013247130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハの分割方法であって、
複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成されたウェーハの直径に対応した直径を有するとともに該外周余剰領域に対面する部分にのみリング状の粘着層を表面に備えた保護テープの該表面に、ウェーハの表面を対面させて貼着する保護テープ貼着工程と、
該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を該分割予定ラインの内部に位置づけて照射し該分割予定ラインに沿って該ウェーハの内部に改質層を形成する改質層形成工程と、
該ウェーハを収容する開口部を有するフレームの該開口部を閉塞し粘着面を有するダイシングテープを該フレームに貼着するとともに、該ウェーハの裏面を該粘着面に貼着して該開口部に該ウェーハを収容し、該ダイシングテープを介して該ウェーハを該フレームに支持させるフレーム支持工程と、
該フレームに支持された該ウェーハに外力を加えることにより、該分割予定ラインに沿って形成された改質層を破断して該ウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハ分割工程と、
該ウェーハの表面から該保護テープを剥離する保護テープ剥離工程と、
から少なくとも構成されるウェーハの分割方法。
【請求項２】
前記ウェーハ分割工程において、保護テープに静電気を印加する請求項１に記載のウェーハの分割方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光をウェーハの内部に集光して改質層を形成した後、改質層に外力を加えて個々のデバイスに分割するウェーハの分割方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウェーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚さに形成された後、ダイシング装置によって分割予定ラインに沿ってダイシングされて個々のデバイスに分割され、各種電子機器等に利用されている。
【０００３】
ウェーハの裏面研削時には、ウェーハの表面側を保持手段によって保持し、ウェーハの裏面に研削砥石を接触させて押圧するため、ウェーハの表面には、デバイスを保護するための保護テープが貼着される。
【０００４】
ところが、研削終了後に保護テープを剥離する際に、粘着層の一部がウェーハの表面に残存することがあるため、残存した粘着層が、例えば、デバイスに形成されたバンプ、ボンディングパッド等を汚染して接触不良を招いたり、ＣＣＤ等の撮像素子の撮像精度を低下させたりすることがある。また、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）にあっては、保護テープの剥離時にマイクロマシンが破損するという問題がある。
【０００５】
そこで、ウェーハのデバイス領域に対面する部分には粘着層を有さず、デバイス領域の外周側のデバイスが形成されていない外周余剰領域に対面する部分にのみ粘着層を有する保護テープが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
上記保護テープが表面に貼着された状態で裏面が研削された後、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインに沿ってウェーハの内部に位置づけて照射することにより、分割予定ラインに沿って改質層を形成する。そして、ウェーハの裏面をダイシングテープに貼着するとともにダイシングテープをリング状のフレームに貼着し、ダイシングテープを伸張させることにより、改質層を起点として分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割することができる（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１９６４０４号公報
【特許文献２】特開２００５−２４４０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、改質層を起点として分割予定ラインが破断すると、改質層の破壊によって粉塵が飛散し、その粉塵がデバイスの表面に付着してデバイスの品質を低下させるという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、ウェーハの内部に形成された改質層に外力を加えてウェーハを分割する場合において、改質層の破壊による粉塵の飛散によってデバイスの品質が低下するのを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハの分割方法に関し、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて形成されたデバイス領域とデバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成されたウェーハの直径に対応した直径を有するとともに外周余剰領域に対面する部分にのみリング状の粘着層を表面に備えた保護テープの表面に、ウェーハの表面を対面させて貼着する保護テープ貼着工程と、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインの内部に位置づけて照射し分割予定ラインに沿ってウェーハの内部に改質層を形成する改質層形成工程と、ウェーハを収容する開口部を有するフレームの開口部を閉塞し粘着面を有するダイシングテープをフレームに貼着するとともに、ウェーハの裏面を粘着面に貼着して開口部にウェーハを収容し、ダイシングテープを介してウェーハをフレームに支持させるフレーム支持工程と、フレームに支持されたウェーハに外力を加えることにより、分割予定ラインに沿って形成された改質層を破断してウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハ分割工程と、ウェーハの表面から保護テープを剥離する保護テープ剥離工程と、から少なくとも構成される。
【００１１】
上記ウェーハの分割方法のウェーハ分割工程においては、保護テープに静電気を印加することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ウェーハの表面に保護テープが貼着された状態でウェーハ分割工程を行うため、分割予定ラインの破断時に発生する粉塵の飛散が保護テープによって阻止され、粉塵がデバイスに付着してデバイスの品質を低下させるのを防止することができる。
【００１３】
また、ウェーハ分割工程において保護テープに静電気を印加することにより、分割予定ラインの破断時に発生する粉塵が保護テープに引き寄せられるため、粉塵がデバイスに付着するのをより効果的に防止することができるとともに、ウェーハの表面から保護テープを剥離する際に保護テープとともに粉塵も取り去ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】保護部材の構成を示す分解斜視図である。
【図２】保護部材を示す斜視図である。
【図３】ウェーハに保護テープを貼着する状態を示す斜視図である。
【図４】保護テープからシートを剥離する状態を示す斜視図である。
【図５】粘着層により保護テープがウェーハに貼着された状態を示す断面図である。
【図６】表面に保護テープが貼着されたウェーハの裏面を研削する状態を示す斜視図である。
【図７】改質層形成工程を示す斜視図である。
【図８】ウェーハがダイシングテープを介してフレームに支持された状態を示す斜視図である。
【図９】分割工程を示す断面図である。
【図１０】加工後のウェーハから保護テープを剥離する状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示す保護テープ１は、円形の基材１０と、基材１０の外周に沿ってリング状に形成された粘着層１１とから構成されている。基材１０と粘着層１１とは外径が等しく、基材１０の周縁と粘着層１１の周縁とが一致した状態で、粘着層１１が基材１０に貼着されている。基材１０は、伸張可能な材料によって構成されている。粘着層１１が貼着されている側の面を表面１ａ、粘着層１１が貼着されていない側の面を裏面１ｂとする。
【００１６】
このように構成される保護テープ１の裏面１ｂを、シート２に貼着する。シート２は、保護テープ１よりも面積が大きく形成されており、シート２の一方の面には、保護テープ１を構成する粘着層１１よりも粘着力が弱い弱粘着層２０が一面に敷設されている。この弱粘着層２０に保護テープ１の裏面１ｂを貼着することにより、図２に示すように、シー
ト２と保護テープ１とが一体となった保護部材３が形成される。
【００１７】
（１）保護テープ貼着工程
図３に示すように、保護部材３を裏返し、保護部材３を構成する図１及び図２に示した保護テープ１の粘着層１１をウェーハＷの表面Ｗ１に対面させる。図３に示すウェーハＷの表面Ｗ１は、デバイスＤが形成されたデバイス領域Ｗａが、デバイスが形成されていない外周余剰領域Ｗｂによって囲繞されて構成されている。デバイス領域Ｗａには、分割予定ラインＬによって区画されて複数のデバイスＤが形成されている。表面Ｗ１の裏側の面である裏面Ｗ２にはデバイスが形成されておらず、裏面Ｗ２を研削することにより、ウェーハＷを所定の厚さに形成することができる。
【００１８】
保護部材３を構成する保護テープ１の直径は、ウェーハＷの直径に対応し、ウェーハＷの直径と等しいか、又はウェーハＷの直径よりわずかに大きく形成されている。また、図２に示した粘着層１１の幅は、ウェーハＷの表面Ｗ１の外周余剰領域Ｗｂの幅と等しいか又は外周余剰領域Ｗｂの幅より小さく形成されている。
【００１９】
ウェーハＷの表面Ｗ１の外周余剰領域Ｗｂと保護部材３の粘着層１１とを位置合わせして対面させ、外周余剰領域Ｗｂに粘着層１１を貼着する。このとき、保護テープ１の裏面１ｂに貼着されたシート２が保護テープ１より大きい面積を有しているため、シート２には、保護テープ１から外側にはみ出たはみ出し部２１がある。したがって、はみ出し部２１を保持した状態で保護テープ１をウェーハＷの表面Ｗ１に貼着することができるため、保護テープ１の粘着層１１とウェーハＷの外周余剰領域Ｗｂとを位置合わせしやすく、粘着層１１がウェーハＷの外周側にはみ出したり、粘着層１１を構成する粘着剤がデバイス領域Ｗａに付着したりするのを防止することができる。
【００２０】
こうして保護テープ１がウェーハＷの表面Ｗ１に貼着された後、図４に示すように、保護部材３を構成するシート２のみを上方に引き上げる。そうすると、シート２の弱粘着層２０は、保護テープ１の粘着層１１よりも粘着力が低いため、シート２のみが剥離され、粘着層１１はウェーハＷの表面Ｗ１の外周余剰領域Ｗｂに貼着されたままとなる。したがって、図５に示すように、デバイス領域Ｗａには粘着剤が存在しないため、デバイス領域Ｗａに形成された各デバイスに粘着剤が付着することはない。また、シート２の剥離時は、はみ出し部２１がウェーハＷの外周側にはみ出しているため、シート２を持って引き上げることによりシート２を剥離することができ、保護テープ１のウェーハＷへの貼着を容易に行うことができる。
【００２１】
このようにしてウェーハＷの表面Ｗ１に保護部材３が貼着された後、ウェーハＷの加工を行う。例えばウェーハＷの裏面Ｗ２を研削加工する場合は、図６に示すように、保護テープ１側を研削装置に備えた保持テーブル４において保持する。保持テーブル４の上方には、回転軸５０の下端にマウント５１を介して研削ホイール５２が装着されて構成される研削部５が配設され、研削ホイール５２の下面には、環状に研削砥石５３が固着されている。
【００２２】
保持テーブル４が例えば３００ＲＰＭの回転速度で矢印Ａ方向に回転し、研削ホイール５２が例えば６０００ＲＰＭの回転速度で矢印Ｂ方向に回転するとともに研削部５が例えば１μｍ／ｓの速度で下方に送られると、回転する研削砥石５３によってウェーハＷの裏面Ｗ２が研削される。そして、ウェーハＷが所定の厚さに形成されると、研削部５が上昇して研削を終了する。
【００２３】
（２）改質層形成工程
次に、図７に示すレーザー加工装置６に備えたＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な保持テーブル６０においてウェーハＷに貼着された保護テープ１側を保持する。保持テーブル６０に保持されたウェーハＷは、裏面Ｗ２が露出した状態となる。また、保持テーブル６０の移動経路の上方には、下方に向けてレーザー光線を照射する照射ヘッド６１が配設されている。
【００２４】
レーザー加工装置６においては、ウェーハＷを保持した保持テーブル６０がＸ軸方向に移動しながら、照射ヘッド６１からウェーハＷの裏面Ｗ２に向けて、分割予定ラインＬに沿って、ウェーハＷに対して透過性を有する波長のレーザー光線６２の集光点を分割予定ラインＬの内部に位置づけて照射する。そうすると、ウェーハＷの内部に、分割予定ラインＬに沿って改質層６２０が形成される。
【００２５】
また、保持テーブル６０をＹ軸方向にインデックス送りしながら、同様のレーザー照射を行うことにより、同方向のすべての分割予定ラインＬに沿ってウェーハＷの内部に改質層６２０が形成される。さらに、保持テーブル６０を９０度回転させてから同様のレーザー照射を行うことにより、すべての分割予定ラインＬに沿って改質層６２０が形成される。
【００２６】
（３）フレーム支持工程
次に、改質層６２０が形成されたウェーハＷの裏面Ｗ２を、図８に示すダイシングテープＴの粘着面Ｔ１に貼着する。このダイシングテープＴの周縁部には、リング状に形成されたフレームＦが貼着される。フレームＦには、ウェーハＷを収容するための開口部Ｆ１を備えており、ダイシングテープＴによって開口部Ｆ１が閉塞されている。このように、ダイシングテープＴの粘着面Ｔ１にウェーハＷを貼着することにより、ウェーハＷがダイシングテープＴを介してフレームＦに支持された状態となる。ウェーハＷの表面Ｗ１には、保護テープ１が貼着されたままとなっている。
【００２７】
（４）ウェーハ分割工程
ダイシングテープＴを介してフレームＦに支持されたウェーハＷは、図９に示す分割装置７において、ウェーハＷがウェーハ支持部７０に載置され、フレームＦがフレーム支持部７１に載置されるとともにフレーム固定部７２によって固定される。ウェーハ支持部７０とフレーム支持部７１及びフレーム固定部７２とは、相対的に昇降移動可能となっている。
【００２８】
ウェーハＷがウェーハ支持部７０に載置され、フレームＦがフレーム支持部７１に載置されるとともにフレーム固定部７２によって固定されると、ウェーハ支持部７０がフレーム支持部７１及びフレーム固定部７２に対して相対的に上昇し、ダイシングテープＴが放射状に伸張され、ウェーハＷに対して水平方向に引っ張る外力が加わる。そうすると、分割予定ラインＬに沿って形成された改質層６２０が破断し、ウェーハＷが個々のデバイスＤに分割される。分割後の個々のデバイスＤは、ダイシングテープＴに貼着されたままとなっているため、全体としてウェーハＷの形状を維持している。
【００２９】
本工程は、ウェーハＷの表面に保護テープ１が貼着された状態で行うため、分割予定ラインＬの破断時に発生する粉塵の飛散が保護テープ１によって阻止され、粉塵がデバイスＤに付着してデバイスの品質を低下させるのを防止することができる。
【００３０】
本工程においては、ダイシングテープＴを伸張してウェーハＷを分割する前に、保護テープ１に静電気を印加して静電気を帯電させておくと、発生した粉塵が保護テープ１に引き寄せられるため、粉塵がデバイスＤに付着するのをより効果的に防止することができる。
【００３１】
（５）保護テープ剥離工程
図１０に示すように、ウェーハＷの表面Ｗ１から保護テープ１を剥離する。そうすると、多数のデバイスＤが全体としてウェーハＷの形状を維持してダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴを介してフレームＦに支持された状態となる。この状態から、個々のデバイスをピックアップする工程等に搬送される。
【００３２】
ウェーハ分割工程において、保護テープ１に静電気を印加しておいた場合は、粉塵が保護テープ１に付着しているため、ウェーハＷの表面Ｗ１から保護テープ１を剥離することにより、保護テープ１とともに粉塵も取り去ることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１：保護テープ
１０：基材  １１：粘着層
１ａ：表面  １ｂ：裏面
２：シート  ２０：弱粘着層  ２１：はみ出し部
３：保護部材
Ｗ：ウェーハ
Ｗ１：表面  Ｗ２：裏面
Ｗａ：デバイス領域  Ｄ：デバイス  Ｌ：分割予定ライン
Ｗｂ：外周余剰領域
Ｔ：ダイシングテープ  Ｔ１：粘着面
Ｆ：フレーム  Ｆ１：開口部
４：保持テーブル
５：研削部  ５０：回転軸  ５１：マウント  ５２：研削ホイール  ５３：研削砥石
６：レーザー加工装置
６０：保持テーブル  ６１：照射ヘッド  ６２：レーザー光線  ６２０：改質層
７：分割装置  ７０：ウェーハ支持部  ７１：フレーム支持部  ７２：フレーム固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013247130.tif 000009
【図８】
2013247130.tif 000010
【図９】
2013247130.tif 000011
【図１０】
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