(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープを介してフレームに保持された被加工物を割断装置のチャックテーブルに保持して割断する被加工物の割断方法であって、
該被加工物を所定の間隔をおいて割断する割断工程と、
該チャックテーブルの外周に着脱自在に配設されたテープ拡張凹リングに形成された溝部にテープ拡張凸リングを挿嵌し、該割断工程によって割断された被加工物が複数のペレットとなって密着状態で保持されているテープを拡張してペレット間の間隔を広げる拡張工程と、
該溝部に該テープ拡張凸リングが挿嵌された状態のままで該テープ拡張凹リングを該チャックテーブルから取り外し、該拡張工程にて間隔が広がり該テープを介してフレームに保持されたペレットを搬送する搬送工程と
から少なくとも構成される被加工物の割断方法。
【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、ガラス等の被加工物にレーザー光線を照射する等して割断することにより、被加工物を所定の大きさ、形状のペレットに分離する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハ等の被加工物を個々のペレットに分離する方法としては、スクライバーによりきずをつけてからブレーキングにより分離する方法、ダイシング装置によりダイシングして分離する方法等が実用に供されている。
【０００３】
しかし、ブレーキングによる分離の場合にはブレーキングにおいてペレットが破損するという問題があり、また、ダイシングによる分離の場合には切削屑（コンタミネーション）が付着して被加工物の表面を汚染するという問題がある。そこで、このような問題がない割断技術によりペレットに分離する方法が注目されている。
【０００４】
例えば、図７に示すように、表面に所定間隔を置いて格子状に配列された複数の直線状領域であるストリートＳが存在し、このストリートＳによって区画された多数の矩形領域に回路パターンが施された半導体ウェーハＷにおいては、例えば、図８に示すようにストリートＳにスクライブきずを縦横に形成してスクライブ領域３１を形成し、そこにレーザー光線を照射することにより、サーマルショックが与えられてスクライブ領域が割断される。
【０００５】
このような割断は、例えば図７に示す如くテープＴを介してフレームＦに配設された半導体ウェーハＷを図９に示すようなチャックテーブル３２に保持した状態で行われる。このチャックテーブル３２は、吸着力によって半導体ウェーハＷを吸引保持する吸着部３３と、フレームＦを保持する保持部３４とを有し、割断時は、図１０のようにして半導体ウェーハＷが吸着されると共に、フレームＦが保持部３４に固定される。
【０００６】
そして 図１１に示すように、スクライブ手段３５から下方に突出したスクライブ針３６の作用を受けて半導体ウェーハＷの表面にスクライブきずが形成され、１本のストリートＳにスクライブきずを形成するごとにスクライブ手段３５をＹ軸方向にストリート間隔分だけ移動させて同様にスクライブきずを形成させ、更にチャックテーブル３２を９０度回転させて同様の作業を行うことにより、ストリートＳに縦横にスクライブ領域が形成される。
【０００７】
そして次に、図１２に示すように、レーザー光線照射手段３７から照射されるレーザー光線とスクライブ領域とのＹ軸方向の位置合わせを行い、チャックテーブル３２をＸ軸方向に移動させることにより、スクライブ領域にレーザー光線が照射されて当該スクライブ領域が割断される。また、１本のストリートＳを割断するごとにレーザー光線照射手段３７をＹ軸方向にストリート間隔分だけ移動させて同様に割断を行い、更にチャックテーブル３２を９０度回転させて同様の割断を行うことにより、図１３のようにストリートＳが縦横に割断されて個々のペレットに分離される。
【０００８】
このようにして割断により被加工物を分離すると、ブレーキングの場合のようにペレットが破損することがなく、また、ダイシングの場合のように切削屑が発生しないので被加工物の表面が汚染されるという問題も生じない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ダイシングによる場合は切削によって切削溝が形成されるため、切削後はペレット間に若干の間隔があるのに対し、割断による場合は溝が形成されないため、図１４に示すように、分離後も隣り合うペレットＰ同士は極めて密着した状態にある。
【００１０】
このために、割断後にそのままの状態で搬送すると、図１５に示すように、テープＴが撓んだ場合等においては、ペレットＰ同士が擦れ合って各ペレットに欠けやクラックが生じてペレットの品質を低下させるという問題が生じる。
【００１１】
このように、割断により被加工物を分離する場合においては、割断後にペレット同士が擦れ合うのを防止することによりペレットの品質を低下させないようにすることに解決すべき課題を有している。
【００１２】
【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、テープを介してフレームに保持された被加工物を割断装置のチャックテーブルに保持して割断する被加工物の割断方法であって、被加工物を所定の間隔をおいて割断する割断工程と、該チャックテーブルの外周に着脱自在に配設されたテープ拡張凹リングに形成された溝部にテープ拡張凸リングを挿嵌し、該割断工程によって割断された被加工物が複数のペレットとなって密着状態で保持されているテープを拡張してペレット間の間隔を広げる拡張工程と、該溝部に該テープ拡張凸リングが挿嵌された状態のままで該テープ拡張凹リングを該チャックテーブルから取り外し、該拡張工程にて間隔が広がり該テープを介してフレームに保持されたペレットを搬送する搬送工程とから少なくとも構成される被加工物の割断方法を提供する。
【００１３】
このように構成される割断方法によれば、テープを拡張することによりペレット間の間隔が広がって搬送時にペレット同士が擦れ合うことがなくなるため、ペレットに欠けやクラックが生じなくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態として、図１に示す割断装置１０を用いて半導体ウェーハを割断してペレットに分離する場合を例に挙げて説明する。
【００１５】
図１に示した割断装置１０において半導体ウェーハＷを割断するときは、半導体ウェーハＷは、一般にダイシングに用いられるテープＴを介してフレームＦに保持されてカセット１１に複数段に重ねて収納される。
【００１６】
フレームＦに保持された半導体ウェーハＷは、搬出入手段１２によってカセット１１から搬出され、搬送手段１３に吸着されて搬送手段１３が旋回動することにより、チャックテーブル１４に搬送されて載置され、吸引保持される。
【００１７】
チャックテーブル１４は、図２に示すように、本体部１６と、後述するテープ拡張凹リング１７が着脱自在に固定される被固定部２０とから概ね構成されている。本体部１６は、例えばポーラス部材により形成され吸引源（図示せず）から供給される吸引力によって半導体ウェーハＷを吸引する吸着部１９と、フレームＦを保持する２つの保持部２１とから構成されており、図１に示したように支持テーブル１５に回転可能に支持され、支持テーブル１５の下部に配設されたモーター（図示せず）に駆動されて回転する構成となっている。
【００１８】
保持部２１においては、一対のガイドレール２２が配設されており、ガイドレール２２にガイドされてスライド部２３が所要範囲スライド可能となっている。
【００１９】
更に、保持部２１は、スライド部２３と一体となってスライド可能でかつ所要角度回動自在な回動部２４を有しており、回動部２４の下面とスライド部２３の上面との間でフレームＦを挟持することができる。また、スライド部２３のスライドによりフレームＦの大きさに適宜対応させてフレームＦを挟持することができる。
【００２０】
テープ拡張凹リング１７は、被固定部２０に着脱自在に固定されるもので、その上面側には所定の幅、深さを有する溝部２５が形成されている。また、被固定部２０にテープ拡張凹リング１７を固定すると、テープ拡張凹リング１７の上面と吸着部１９の上面とが略同一平面上に位置することになる。
【００２１】
テープ拡張凸リング１８は、テープ拡張凹リング１７の溝部２５に対応した大きさ、形状に形成されており、溝部２５にはテープ拡張凸リング１８を挿嵌してテープＴを拡張することができる。なお、半導体ウェーハＷがチャックテーブル１４に載置される際は、テープ拡張凸リング１８は取り外されている。
【００２２】
このように構成されるチャックテーブル１４に割断しようとする半導体ウェーハＷが吸引保持されると、図３に示すように透明または半透明であるテープＴ越しにテープ拡張凹リング１７が確認できる状態にある。また、フレームＦは保持部２１によって固定されている。
【００２３】
図３のようにしてチャックテーブル１４に半導体ウェーハＷが保持されると、チャックテーブル１４がＸ軸方向に移動して図１に示したアライメント手段２６の直下に位置付けられ、パターンマッチング等の処理によって割断すべき領域が検出され、割断すべき領域とスクライブ手段２７から下方に突出したスクライブ針２８とのＹ軸方向の位置合わせが行われる。こうして位置合わせがなされると、図４に示すように、スクライブ手段２７が下降すると共に、更にチャックテーブル１４がＸ軸方向に移動し、スクライブ針２８の作用を受けて半導体ウェーハＷの表面にスクライブきずが形成される。
【００２４】
そして更にチャックテーブル１４がＸ軸方向に移動すると、スクライブきずが形成された領域（スクライブ領域）にレーザー光線照射手段２９の照射部３０からレーザー光線が照射されて当該スクライブ領域が割断される。
【００２５】
このようにして割断を行うごとにスクライブ手段２７及びレーザー光線照射手段２９をＹ軸方向に所定間隔割り出し送りして同様の割断をし、更にチャックテーブル１４を９０度回転させてから同様に割断を行うと、図５に示すように半導体ウェーハＷが縦横に割断されて個々のペレットＰとなる（割断工程）。なお、従来の技術で説明したように、最初にすべてのスクライブ領域を形成してから、割断を行うようにしてもよい。
【００２６】
割断後のペレットＰは、図１４に示したように極めて密着した状態にあり、この状態でフレームＦに保持された半導体ウェーハＷをチャックテーブル１４から取り外して搬送しようとすると、ペレット同士が擦れ合う等して欠けやクラックが生じやすい。そこで、フレームＦが保持部２１によって固定されている状態で、吸着部１９による半導体ウェーハＷの吸引力を解除し、テープ拡張凹リング１７の溝部２５にテープ拡張凸リング１８を挿嵌する。
【００２７】
こうして溝部２５にテープ拡張凸リング１８を挿嵌すると、図６において拡大して示すように、溝部２５を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に押されて溝部２５に入りこみ、溝部２５の内面とテープ拡張凸リング１８との間に挟まれてテープＴが引っ張られ、テープＴ全体が拡張される（拡張工程）。
【００２８】
このようにしてテープＴが拡張されると、図６に示したように、テープＴに保持されたペレットＰ同士の間隔が広がった状態で保持されることになる。そして、テープＴに保持された状態のままでペレットＰを搬送するときは、フレームＦを保持部２１から取り外すと共に、テープ拡張凸リング１８が溝部２５に挿嵌された状態のままでテープ拡張凹リング１７を被固定部２０から取り外す。こうすることにより、テープＴが拡張されたままで、即ち、ペレットＰ同士の間隔が広がった状態のままで搬送することができる。
【００２９】
このように、割断後にペレット間の間隔を広げることにより、搬送時にテープＴが撓んだりした場合でも、従来のようにペレット同士が擦れ合うことがないため、ペレットに欠けやクラックが生じて品質を低下させるということがなくなる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る割断方法によれば、テープを拡張することによりペレット間の間隔が広がって搬送時にペレット同士が擦れ合うことがなくなるため、ペレットに欠けやクラックが生じなくなって、ペレットの品質を低下させることがなくなる。また、これにより、割断技術が一層活用されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る割断方法を実施するのに好適な割断装置の一例を示す斜視図である。
【図２】同割断装置に搭載されるチャックテーブルの構成を示す斜視図である。
【図３】同チャックテーブルに割断前の半導体ウェーハが保持された様子を示す斜視図である。
【図４】同チャックテーブルに保持された半導体ウェーハを割断する様子を示す説明図である。
【図５】割断された半導体ウェーハを示す斜視図である。
【図６】テープ拡張凹リングにテープ拡張凸リングを挿嵌した状態を示す説明図である。
【図７】テープを介してフレームに保持された半導体ウェーハの表面を示す平面図である。
【図８】同半導体ウェーハにスクライブ領域を形成した状態を示す平面図である。
【図９】従来の割断に使用されていたチャックテーブルを示す斜視図である。
【図１０】同チャックテーブルに割断前の半導体ウェーハが保持された様子を示す斜視図である。
【図１１】同チャックテーブルに保持された半導体ウェーハにスクライブ領域を形成する様子を示す説明図である。
【図１２】同チャックテーブルに保持された半導体ウェーハを割断する様子を示す説明図である。
【図１３】割断された半導体ウェーハを示す斜視図である。
【図１４】割断後に密着状態にあるペレットを示す説明図である。
【図１５】テープが撓んだときのペレットの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１０……割断装置  １１……カセット  １２……搬出入手段  １３……搬送手段
１４……チャックテーブル  １５……支持テーブル  １６……本体部
１７……テープ拡張凹リング  １８……テープ拡張凸リング  １９……吸着部
２０……被固定部  ２１……保持部  ２２……ガイドレール
２３……スライド部  ２４……回動部  ２５……溝部
２６……アライメント手段  ２７……スクライブ手段  ２８……スクライブ針
２９……レーザー光線照射手段  ３０……照射部
３１……スクライブ領域  ３２……チャックテーブル  ３３……吸着部
３４……保持部  ３５……スクライブ手段  ３６……スクライブ針
３７……レーザー光線照射手段
Ｗ……半導体ウェーハ Ｔ……テープ Ｆ……フレーム Ｐ……ペレット
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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