(57)【要約】【課題】ウエーハのサイズに応じたリングフレームを使用してウエーハを分割するブレーキング装置を提供する。【解決手段】ブレーキング装置１０は、ワークセット１を保持するチャックテーブル１１と、これが保持するウエーハＷの分割予定ラインＳに沿って押圧する押圧部材１４と、チャックテーブル１１と押圧部材１４とを相対的にインデックス送りするインデックス送り手段１６と、ウエーハＷに対して押圧部材１４を垂直方向に接近および離間させ押圧部材１４でウエーハＷを押圧する押圧手段１５と、押圧部材１４の押圧によって窪む所定の硬さで形成される多孔質プレート１７とを備え、多孔質プレート１７を介して吸引面１１１ａで保持するウエーハＷを押圧部材１４で押圧すると多孔質プレート１７が分割予定ラインＳに沿って窪むため、ウエーハＷを分割予定ラインＳに沿って確実にブレーキングすることが可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割予定ラインに沿ってウエーハを分割してチップを形成するブレーキング装置であって、
ウエーハの外径より大きい内径の開口部を有するリングフレームの該開口部を塞いで貼着した粘着テープに該分割予定ラインに対応したライン状の分割起点が形成されたウエーハを貼着して構成されるワークセットを保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルが保持するウエーハを該分割予定ラインに沿って押圧する押圧部材と、
該チャックテーブルと該押圧部材とを相対的にインデックス送りするインデックス送り手段と、
該チャックテーブルが保持するウエーハに対して該押圧部材を垂直方向に接近及び離間させ該押圧部材で該ウエーハを押圧する押圧手段と、
該押圧部材により押圧されて窪む多孔質プレートと、を備え、
該チャックテーブルは、ウエーハの一方の面を吸引保持する吸引面と、該リングフレームを保持する保持部と、を備え、
該チャックテーブルでワークセットを保持し、該分割予定ラインに沿ってウエーハを該押圧部材で押圧し分割するブレーキング装置。
【請求項２】
前記保持部が保持する前記リングフレームの上面と前記押圧部材の先端部分とは、前記多孔質プレートを介して前記吸引面で保持されるウエーハを該押圧部材で押圧したときに、該吸引面に最も接近した該押圧部材の先端部分が該リングフレームの上面に接しない高さとなる関係である請求項１に記載のブレーキング装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のブレーキング装置に使用するチャックテーブルであって、
該チャックテーブルの吸引面は、少なくともウエーハを保持する領域が前記押圧部材による押圧で窪む硬さで形成される多孔質層を備え、
該押圧部材によって該分割予定ラインに沿ってウエーハが押圧されることにより該ウェーハを分割可能とするチャックテーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハを個々のチップに分割するブレーキング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、分割予定ラインに沿って分割することによりデバイス付きの個々のチップに分割される。ウエーハを分割する方法として、分割予定ラインに沿ってレーザービームをウエーハの表面側から照射してウエーハの内部に改質層を形成した後、ブレードを有するブレーキング装置を用いて、強度の低下した分割予定ラインに沿ってブレードでウエーハを押圧することにより改質層を起点にしてウエーハを個々のチップに分割する方法がある（例えば、下記の特許文献１−３を参照）。
【０００３】
ウエーハの分割時には、分割された個々のチップが飛び散らないようにするため、中央が開口したリング状のリングフレームにテープを貼着し、該開口部から露出したテープにウエーハの一方の面を上向きにして他方の面を貼着することにより、該テープを介してリングフレームでウエーハを支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４８９８２号公報
【特許文献２】特開２０１３−０３８４３４号公報
【特許文献３】特開２０１３−０５８６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ブレードを押し付けて分割予定ラインに沿ってウエーハを分割するために、ウエーハを保持するチャックテーブルの保持面には、ウエーハの分割予定ラインが不支持となるようにライン状の空間を設け、押圧されて割断されたウエーハが該空間に押し拡がるようにしている。そのため、分割予定ラインの間隔の異なるウエーハに対しては、同様のチャックテーブルを使用して分割処理を行うことができない。
【０００６】
本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであり、ウエーハを押圧して分割するブレーキング装置において、分割予定ラインの間隔が異なるウエーハを同一のチャックテーブルを使用して分割できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一の発明は、分割予定ラインに沿ってウエーハを分割してチップを形成するブレーキング装置であって、ウエーハの外径より大きい内径の開口部を有するリングフレームの該開口部を塞いで貼着した粘着テープに該分割予定ラインに対応したライン状の分割起点が形成されたウエーハを貼着して構成されるワークセットを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルが保持するウエーハを該分割予定ラインに沿って押圧する押圧部材と、該チャックテーブルと該押圧部材とを相対的にインデックス送りするインデックス送り手段と、該チャックテーブルが保持するウエーハに対して該押圧部材を垂直方向に接近及び離間させ該押圧部材で該ウエーハを押圧する押圧手段と、該押圧部材により押圧されて窪む多孔質プレートと、を備え、該チャックテーブルは、ウエーハの一方の面を吸引保持する吸引面と、該リングフレームを保持する保持部と、を備え、該チャックテーブルでワークセットを保持し、該分割予定ラインに沿ってウエーハを該押圧部材で押圧し分割する。
【０００８】
上記ブレーキング装置では、前記保持部が保持する前記リングフレームの上面と前記押圧部材の先端部分とは、前記多孔質プレートを介して前記吸引面で保持されるウエーハを該押圧部材で押圧したときに、該吸引面に最も接近した該押圧部材の先端部分が該リングフレームの上面に接しない高さとなる関係であることが望ましい。
【０００９】
第二の発明は、上記ブレーキング装置に使用するチャックテーブルであって、該チャックテーブルの吸引面は、少なくともウエーハを保持する領域が前記押圧部材による押圧で窪む硬さで形成される多孔質層を備え、該押圧部材によって該分割予定ラインに沿ってウエーハが押圧されることにより該ウェーハを分割可能とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のブレーキング装置は、粘着テープを介してリングフレームとウエーハとが一体となったワークセットを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルが保持するウエーハの分割予定ラインに沿って押圧する押圧部材と、押圧部材の押圧によって窪む多孔質プレートとを備えており、チャックテーブルの吸引面で保持するウエーハを押圧部材で押圧すると、押圧されるウエーハとともに多孔質プレートが分割予定ラインに沿って窪むため、チャックテーブルの吸引面にウエーハの分割予定ラインに応じたライン状の空間を設ける必要がなくなる。
よって、ウエーハを分割予定ラインに沿って確実に分割することができ、分割予定ラインの間隔が異なるウエーハであっても多孔質プレートを介して吸引面で保持すれば押圧部材によって分割することができる。
【００１１】
また、上記保持部が保持する上記リングフレームの上面と上記押圧部材の先端とが、上記多孔質プレートを介して上記吸引面で保持するウエーハを該押圧部材で押圧したときに、該吸引面に最も接近した該押圧部材の先端部分が該リングフレームの上面に接しない高さとなる関係であるため、押圧部材とリングフレームとが接触することはない。
したがって、ウエーハのサイズよりも大きいサイズのリングフレームを使用する必要がなくなることから、装置が大型化するのを防止できる。
【００１２】
本発明のチャックテーブルは、チャックテーブルの吸引面において押圧部材の押圧により窪む多孔質層を備え、押圧部材の押圧によって多孔質層が分割予定ラインに沿って窪むため、確実にウエーハをチップに個片化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）はワークセットの一例を示す斜視図であり、（ｂ）はウエーハの内部に分割起点を形成する状態を示す断面図である。
【図２】ブレーキング装置の第１例の構成を示す断面図である。
【図３】ブレーキング装置の第１例の動作例を示す断面図である。
【図４】ブレーキング装置の第２例の構成を示す断面図である。
【図５】ブレーキング装置の第２例の動作例を示す断面図である。
【図６】ブレーキング装置の第３例の構成を示す断面図である
【図７】ブレーキング装置の第３例の動作例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に示すウエーハＷは、図２に示すブレーキング装置１０によって分割される被加工物の一例である。図１（ａ）に示すように、ウエーハＷの表面Ｗａには、格子状の分割予定ラインＳによって区画されたそれぞれの領域にデバイスＤが形成されている。ウエーハＷの表面Ｗａと反対側の裏面Ｗｂには、デバイスＤが形成されていない。ウエーハＷを加工する際には、ウエーハＷの外径より大きい内径の開口部を有する環状のリングフレームＦの裏面側に粘着テープＴを貼着し、該開口部から露出した粘着テープＴにウエーハＷの表面Ｗａ側を上向きにして裏面Ｗｂ側を貼着する。このようにして粘着テープＴを介してリングフレームＦとウエーハＷとが一体となったワークセット１を形成する。なお、粘着テープＴは、例えば伸縮性のある基材と粘着層とにより構成されているタイプのものを使用する。
【００１５】
ウエーハＷを分割する際には、分割予定ラインＳに沿って分割起点をあらかじめ形成しておく。図１（ｂ）に示すように、ワークセット１を保持する加工テーブル２の保持面３にウエーハＷの表面Ｗａ側を上向きにして保持させ、例えばレーザー照射手段４によって分割予定ラインＳに沿って、ウエーハＷに対して透過性を有する波長のレーザービーム５をウエーハＷの内部に集光して分割予定ラインＳに対応したライン状の分割起点６を形成する。また、図示しない切削ブレードによって、分割予定ラインＳに沿ってウエーハＷを完全切断しない程度の深さの溝を形成するハーフカットを表面Ｗａに施して該溝を分割起点としてもよい。
【００１６】
図２に示すブレーキング装置１０は、ウエーハＷの内部に分割起点６が形成されたワークセット１を保持するチャックテーブル１１と、チャックテーブル１１が保持するウエーハＷの分割予定ラインＳに沿って押圧する押圧部材１４と、チャックテーブル１１が保持するウエーハＷに対して押圧部材１４を垂直方向（Ｚ軸方向）に接近及び離間させ押圧部材１４でウエーハＷを押圧する押圧手段１５と、チャックテーブル１１と押圧部材１４とをＹ軸方向に相対的にインデックス送りするインデックス送り手段１６と、押圧部材１４の押圧によって窪む硬さで形成される多孔質プレート１７と、を備えている。
【００１７】
チャックテーブル１１は、枠体１１０と、枠体１１０の内周側に形成されウエーハＷを保持するウエーハ保持部１１１と、枠体１１０の外周部に形成されリングフレームＦを保持するフレーム保持部１１２とを備えている。ウエーハ保持部１１１の上面は、ウエーハＷの表面Ｗａを吸引保持する吸引面１１１ａとなっている。ウエーハ保持部１１１は、ポーラスセラミックスなどの多孔質部材によって形成され、枠体１１０の内部に形成された第１の吸引路１１３を介して吸引源１３に連通している。枠体１１０の下部には、チャックテーブル１１を所定の方向に回転させる回転手段１２が接続されている。
【００１８】
フレーム保持部１１２は、枠体１１０の内部に形成された第２の吸引路１１４を介して吸引源１３に連通している。チャックテーブル１１でワークセット１を保持すると、例えば、フレーム保持部１１２によって保持されたリングフレームＦの上面は、ウエーハ保持部１１１の吸引面１１１ａよりも低い（−Ｚ側の）位置に位置している。
【００１９】
押圧部材１４は、例えばその先端部分が、図１（ａ）に示したウエーハＷの分割予定ラインＳの直線に沿った直線形状に形成されている。押圧部材１４は、押圧手段１５に接続されている。押圧手段１５は、押圧部材１４をウエーハＷに接近する方向に下降させることにより、押圧部材１４を介してウエーハＷを押圧することができる。なお、押圧部材１４は、ブレードのように円形に形成されていてもよい。
【００２０】
多孔質プレート１７は、チャックテーブル１１の吸引面１１１ａ上に載置されている。多孔質プレート１７は、超高分子量ポリエチレン粉末の焼結多孔質成形体からなるフィルムなどで構成され、押圧部材１４による押圧によって窪む硬度を有していればよく、例えば日東電工株式会社が提供する多孔シート（サンマップ  ＨＰ−５３２０）を使用することができる。この多孔シートは、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０におけるショアＤ４２の硬度を有している。このように構成される多孔質プレート１７は、押圧部材１４でウエーハＷを分割する際の緩衝材として機能するほか、荷重に応じて窪むことでウエーハＷが分割起点６を起点に拡がるのを妨げないようにすることができる。
【００２１】
次に、ブレーキング装置１０の動作例について説明する。まず、図２に示すように、ワークセット１をチャックテーブル１１で保持する。具体的には、粘着テープＴを上向きにして、ウエーハＷの表面Ｗａを多孔質プレート１７の上に載置するとともに、リングフレームＦをフレーム保持部１１２に載置する。次いで、ウエーハ保持部１１１を介して多孔質プレート１７に吸引作用を発揮させウエーハＷの表面Ｗａを吸引保持するとともに、第２の吸引路１１４を通じてフレーム保持部１１２に吸引作用を発揮させリングフレームＦを吸引保持する。
【００２２】
その後、図３に示すように、押圧部材１４をウエーハＷの裏面Ｗｂ側の上方に配置し、押圧部材１４を、図１（ａ）で示したＹ軸方向に向くウエーハＷの分割予定ラインＳと対向するように位置づける。次いで、押圧手段１５は、押圧部材１４を−Ｚ方向に下降させ、押圧部材１４の先端部１４ａで粘着テープＴ側からウエーハＷを押圧する。
【００２３】
押圧部材１４でウエーハＷを下方に押圧して荷重をかけることにより、ウエーハＷにかかる荷重にならって多孔質プレート１７が窪み、ウエーハＷの表面Ｗａ側が多孔質プレート１７に向けて押し拡がる。そして、押圧力に耐えられなくなったウエーハＷは、図１（ａ）に示した分割予定ラインＳに形成された分割起点６を起点にして分割される。
【００２４】
このとき、図３に示すように、リングフレームＦの上面は、ウエーハ保持部１１１の吸引面１１１ａよりも低い位置にあるため、フレーム保持部１１２が保持するリングフレームＦの上面と押圧部材１４の先端とは、ウエーハ保持部１１１の吸引面１１１ａに最も接近した押圧部材１４の先端部１４ａがリングフレームＦの上面よりも上方にある関係、すなわち押圧部材１４の先端部１４ａがリングフレームＦの上面に接触しない関係となる。そのため、ウエーハＷの分割時に押圧部材１４の先端部１４ａがリングフレームＦに接触して破損するのを防止できる。また、ブレーキング装置１０では、ウエーハＷのサイズに対応するリングフレームＦを使用することが可能となるため、装置が過度に大型化するのを防止することができる。なお、リングフレームＦの上面が、ウエーハ保持部１１１の吸引面１１１ａと同じ高さ又はそれよりも高い位置にある場合でも、多孔質プレート１７の硬度により、ウエーハＷが分割された時に、ウエーハ保持部１１１の吸引面１１１ａに最も接近した際の押圧部材１４の先端部１４ａがリングフレームＦの上面よりも上方にあればよい。
【００２５】
１本の分割予定ラインＳに沿って分割したら、インデックス送り手段１６によって、押圧部材１４を例えば＋Ｙ方向に移動させてチャックテーブル１１と押圧部材１４とを相対的にインデックス送りし、押圧部材１４を隣の分割予定ラインＳの上方側に位置づけ、上記同様に押圧部材１４による押圧を行う。Ｙ軸方向に向く全ての分割予定ラインＳに沿ってウエーハＷを分割したら、回転手段１２が作動し、チャックテーブル１１を９０度回転させ、図１（ａ）に示したＸ軸方向に向いている分割予定ラインＳをＹ軸方向に向かせ、同様の押圧を行う。押圧手段１５は、全ての分割起点６に沿って分割した時点でウエーハＷに対するブレーキングを終了する。このようにしてウエーハＷをデバイスＤを含むチップに分割する。なお、押圧手段１４をＹ軸方向にインデックス送りする構成のほか、ウエーハＷを保持したチャックテーブル１１をＹ軸方向にインデックス送りする構成としてもよい。すなわち、チャックテーブル１１と押圧部材１４とは、相対的にインデックス送り可能であればよい。
【００２６】
このように、ブレーキング装置１０では、チャックテーブル１１の吸引面１１１ａ上に押圧部材１４の押圧によって窪む程度の硬度を有する多孔質プレート１７を配設したため、チャックテーブル１１の吸引面１１１ａで保持するウエーハＷを押圧部材１４で押圧すると、多孔質プレート１７が分割予定ラインＳに沿って窪むため、分割予定ラインＳに応じたライン状の空間をチャックテーブル１１の吸引面１１１ａに設けなくてもウエーハＷを分割予定ラインＳに沿って確実にブレーキングすることが可能となる。
【００２７】
図４に示すブレーキング装置１０ａは、ブレーキング装置の第２例である。ブレーキング装置１０ａは、図１に示したワークセット１を保持するチャックテーブル２０を備えており、これ以外は上記したブレーキング装置１０と同様の構成となっている。チャックテーブル２０は、枠体２００と、ウエーハ保持部２０１と、フレーム保持部２０２とを備えている。枠体２００の下部には、チャックテーブル２０を所定の方向に回転させる回転手段２２が接続されている。ウエーハ保持部２０１は、枠体２００の内部に形成された第１の吸引路２０３を通じて吸引源２３に連通している。また、フレーム保持部２０２は、枠体２００の内部に形成された第２の吸引路２０４を通じて吸引源２３に連通している。
【００２８】
図４に示すように、ウエーハ保持部２０１の吸引面２０１ａの上方には、押圧部材１４による押圧で窪む多孔質層２１を備えている。多孔質層２１は、上記した多孔質プレート１７と同程度の硬度を有している。
【００２９】
次に、ブレーキング装置１０ａの動作例について説明する。ブレーキング装置１０と同様に、図５に示すように、粘着テープＴを上向きにして、多孔質層２１の上にウエーハＷの表面Ｗａを載置し、チャックテーブル１１でワークセット１を保持する。次いで、押圧部材１４の先端を図１（ａ）に示したＹ軸方向に向くウエーハＷの分割予定ラインＳと対向するように位置づけ、押圧手段１５によって押圧部材１４を−Ｚ方向に下降させ、押圧部材１４で粘着テープＴを介してウエーハＷを押圧する。
【００３０】
このとき、ウエーハＷにかかる荷重にならって多孔質層２１が窪み、ウエーハＷの表面Ｗａ側が多孔質層２１に向けて押し拡がる。このようにして、押圧力に耐えられなくなったウエーハＷは、分割起点６を起点に分割される。そして、ブレーキング装置１０と同様に、全ての分割起点６に沿って分割した時点で押圧手段１５により押圧部材１４を＋Ｚ方向に上昇させ、ウエーハＷに対するブレーキングを終了する。
【００３１】
図６に示すブレーキング装置１０ｂは、ブレーキング装置の第３例であって、リングフレームをクランプ保持するクランプ保持機構３０２を備えるチャックテーブル３０を備えている。具体的には、チャックテーブル３０は、枠体３００と、ウエーハ保持部３０１と、リングフレームＦをクランプ保持するクランプ保持機構３０２とを備えている。枠体３００の下部には、チャックテーブル３０を所定の方向に回転させる回転手段３２が接続されている。ウエーハ保持部３０１には、枠体３００の内部に形成された吸引路３０６を通じて吸引源３３に連通されている。ウエーハ保持部３０１の吸引面３０１ａには、図４及び図５に示したブレーキング装置１０ａの多孔質層２１と同様の多孔質層３１を備えている。
【００３２】
クランプ保持機構３０２は、リングフレームＦが載置されるフレーム載置部３０３と、フレーム載置部３０３の一端に取り付けられた軸部３０４と、軸部３０４を中心に回転しフレーム載置部３０３に載置されたリングフレームＦを固定するクランプ部３０５とにより少なくとも構成されている。
【００３３】
次に、ブレーキング装置１０ｂの動作例について説明する。まず、図７に示すように、チャックテーブル３０でワークセット１を保持する。具体的には、粘着テープＴを上向きにしてウエーハＷの表面Ｗａ側を多孔質層３１に載置するとともに、リングフレームＦをフレーム載置部３０３に載置する。次いで、軸部３０４を中心としてクランプ部３０５が回転し、リングフレームＦの上部を押さえて固定する。
【００３４】
チャックテーブル３０でワークセット１を保持した後、押圧部材１４の先端部１４ａを図１（ａ）に示したＹ軸方向に向くウエーハＷの分割予定ラインＳと対向するように位置づけ、押圧手段１５によって、押圧部材１４を−Ｚ方向に下降させ、押圧部材１４の先端部１４ａで粘着テープＴ側からウエーハＷを押圧する。このとき、ウエーハＷにかかる荷重にならって多孔質層３１が窪み、ウエーハＷの表面Ｗａ側が多孔質層３１に向けて押し拡がって、ウエーハＷは分割起点６を起点に分割される。そして、ブレーキング装置１０ａと同様に、全ての分割起点６に沿って分割した時点で押圧手段１５により押圧部材１４を＋Ｚ方向に上昇させ、ウエーハＷに対するブレーキングを終了する。
【００３５】
以上のとおり、ブレーキング装置１０ａ，１０ｂでは、チャックテーブル２０，３０の吸引面２０１ａ，３０１ａに押圧部材１４の押圧により窪む所定の硬さで形成される多孔質層２１，３１を備えたため、多孔質層２１，３１を介してチャックテーブル２０，３０に保持されるウエーハＷを押圧部材１４で押圧すると、多孔質層２１，３１自体が分割予定ラインＳに沿って窪むため、吸引面２０１ａ，３０１ａに分割予定ラインＳに応じたライン状の空間を設けなくてもウエーハＷを分割予定ラインＳに沿って確実にブレーキングすることが可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
１：ワークセット  ２：加工テーブル  ３：保持面  ４：レーザー照射手段
５：レーザービーム  ６：分割起点
１０，１０ａ，１０ｂ:ブレーキング装置
１１：チャックテーブル  １１０：枠体
１１１：ウエーハ保持部  １１１ａ：吸引面  １１２：フレーム保持部
１１３：第１の吸引路  １１４：第２の吸引路
１２：回転手段  １３：吸引源  １４：押圧部材  １５：押圧手段
１６：インデックス送り手段  １７：多孔質プレート
２０：チャックテーブル  ２００：枠体  ２０１：ウエーハ保持部  ２０１ａ：吸引面
２０２：フレーム保持部  ２０３：第１の吸引路  ２０４：第２の吸引路
２１：多孔質層  ２２：回転手段  ２３：吸引源
３０：チャックテーブル  ３００：枠体  ３０１：ウエーハ保持部  ３０１ａ：吸引面
３０２：クランプ保持機構  ３０３：フレーム載置部  ３０４：軸部
３０５：クランプ部  ３０６：吸引路
３１：多孔質層  ３２：回転手段  ３３：吸引源
【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】
2016040810.tif 000007
【図６】
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【図７】
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