JP2009182178A

JP2009182178A - デバイスの製造方法

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Publication number: JP2009182178A
Application number: JP2008020336A
Authority: JP
Inventors: Masaru Nakamura; 勝中村; Koichi Matsumoto; 浩一松本
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-08-13
Also published as: US7696067B2; US20090197395A1

Abstract

【課題】デバイスの品質ならびに抗折強度を低下させることなく、裏面に接着フィルムを装着したデバイスを製造することができるデバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】分割予定ライン２１によって区画された複数の領域にデバイス２２が形成されたウエーハ２を分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するデバイスの製造方法であって、ウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し加工溝２１０を形成するレーザー加工溝形成工程と、加工溝が形成されたウエーハの裏面にエッチングを施し加工溝の加工面に生成された変質層を除去する工程と、エッチング工程後のウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともに接着フィルム側をダイシングテープの表面に貼着する工程と、ダイシングテープを拡張し接着フィルムを個々のデバイスに分割する破断工程とを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、各デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するデバイスの製造方法に関する。

例えば、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形成されたストリート（分割予定ライン）によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成し、該デバイスが形成された各領域を分割予定ラインに沿って分割することにより個々のデバイスを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置と呼ばれる切削装置が用いられており、この切削装置は厚さが４０μｍ程度の切削ブレードによって半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切削する。このようにして分割されたデバイスは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。

個々に分割されたデバイスは、その裏面にエポキシ樹脂等で形成された厚さ７０〜８０μｍのダイアタッチフィルムと称するダイボンディング用の接着フィルムが装着され、この接着フィルムを介してデバイスを支持するダイボンディングフレームに加熱することによりボンディングされる。デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する方法としては、半導体ウエーハの裏面に接着フィルムを貼着し、この接着フィルムを介して半導体ウエーハをダイシングテープに貼着した後、半導体ウエーハの表面に形成された分割予定ラインに沿って切削ブレードにより半導体ウエーハとともに接着フィルムを切断することにより、裏面に接着フィルムが装着されたデバイスを形成している。（例えば、特許文献１参照。）
特開２０００−１８２９９５号公報

しかるに、ウエーハの裏面に接着フィルムを貼着して切削ブレードにより切削すると、切断されたデバイスが接着フィルム上で踊り、特にウエーハの厚さが１００μm以下と薄い場合には高速回転する切削ブレードの衝撃によって破損するという問題がある。

このような問題を解消するために本出願人は、ウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともに該接着フィルム側をダイシングテープの表面に貼着した後、ウエーハの表面側から分割予定ラインに沿ってウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射してウエーハを個々のデバイスに分割するとともに接着フィルムを切断するデバイスの製造方法を特願２００７−７００００号として提案した。

而して、ウエーハの表面側から分割予定ラインに沿ってウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射すると、照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリが発生し、このデブリ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。また、レーザー光線を照射してウエーハを分割すると、分割面が変質して個々に分割されたデバイスの抗折強度が低下するという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、デバイスの品質を低下させることなく、且つデバイスの抗折強度を低下させることなく、裏面に接着フィルムを装着したデバイスを製造することができるデバイスの製造方法を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するデバイスの製造方法であって、
ウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿ってウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程と、
該レーザー加工溝形成工程が実施されたウエーハの裏面にエッチングを施し、該レーザー加工溝の加工面に生成された変質層を除去するエッチング工程と、
該エッチング工程が実施されたウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともに該接着フィルム側を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着する接着フィルム装着工程と、
該ダイシングテープを拡張し該接着フィルムを個々のデバイスに沿って破断する接着フィルム破断工程と、を含む、
ことを特徴とするデバイスの製造方法が提供される。

本発明によれば、ウエーハの分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程はウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿ってウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射するので、デブリがデバイスの表面に付着することがなく、デバイスの表面にデブリが付着することによるデバイスの品質低下を未然に防止することができる。
また、本発明によれば、レーザー加工溝形成工程を実施することにより分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝が形成されたウエーハの裏面にエッチングを施し、レーザー加工溝の加工面に生成された変質層を除去するので、デバイスの抗折強度が低下することがない。
そして、分割予定ラインに沿って形成されたレーザー加工溝の加工面に生成された変質層が除去されたウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともに該接着フィルム側をダイシングテープの表面に貼着した後、ダイシングテープを拡張して接着フィルムを個々のデバイスに沿って破断するので、裏面に接着フィルムが装着されたデバイスを効率よく製造することができる。

以下、本発明によるデバイスの製造方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には、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２は、例えば厚さが８０μmのシリコンウエーハからなっており、表面２ａには複数の分割予定ライン２１が格子状に形成されている。そして、半導体ウエーハ２の表面２aには、格子状に形成された複数の分割予定ライン２１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２２が形成されている。

上述した半導体ウエーハ２の表面２ａには、デバイス２２を保護するために図２に示すように保護テープ３を貼着する（保護テープ貼着工程）。

保護テープ貼着工程を実施することにより半導体ウエーハ２の表面２ａに保護テープ３を貼着したならば、半導体ウエーハ２の裏面側から分割予定ライン２１に沿って半導体ウエーハ２に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、分割予定ライン２１に沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程を実施する。このレーザー加工溝形成工程は、図示の実施形態においては図３に示すレーザー加工装置を用いて実施する。図３に示すレーザー加工装置４は、被加工物を保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２と、チャックテーブル４１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段４５を具備している。チャックテーブル４１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図３において矢印Ｘで示す加工送り方向および矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。

上記レーザー光線照射手段４２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング４３を含んでいる。ケーシング４３内には図示しないＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング４３の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器４４が装着されている。

上記レーザー光線照射手段４２を構成するケーシング４３の先端部に装着された撮像手段４５は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。

上述したレーザー加工装置４を用いてレーザー加工溝形成工程を実施するには、図３に示すようにレーザー加工装置４のチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２の保護テープ３側を載置する。そして、図示しない吸引手段によってチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２を吸着保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル４１上に吸引保持された半導体ウエーハ２は裏面２ｂが上側となる。

上述したようにウエーハ保持工程を実施したならば、半導体ウエーハ２を形成するシリコンウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を半導体ウエーハ２の裏面２ｂ側から分割予定ライン２１に沿って照射し、分割予定ライン２１に沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程を実施する。このレーザー加工溝形成工程を実施するには、先ず半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル４１は、図示しない移動機構によって撮像手段４５の直下に位置付けられる。そして、撮像手段４５および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実施する。即ち、撮像手段４５および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ２の所定方向に形成されている分割予定ライン２１と、分割予定ライン２１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２の集光器４４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、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直交して延びる分割予定ライン２１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される（アライメント工程）。このとき、半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１が形成されている表面２ａは下側に位置しているが、撮像手段４５が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された撮像手段を備えているので、裏面２ｂから透かして分割予定ライン２１を撮像することができる。

以上のようにしてアライメント工程を実施したならば、図４の（ａ）で示すようにチャックテーブル４１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２の集光器４４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン２１の一端（図４の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段４２の集光器４４の直下に位置付ける。そして、集光器４４からシリコンウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル４１を図４の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図４の（ｂ）で示すように集光器４４の照射位置が分割予定ライン２１の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル４１の移動を停止する。このレーザー加工溝形成工程においては、パルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ２の裏面２ｂ（上面）付近に合わせることにより、半導体ウエーハ２の裏面２ｂには図４の（ｂ）および図４の（c）に示すように分割予定ライン２１に沿ってレーザー加工溝２１０が形成される。このようにレーザー加工溝形成工程は半導体ウエーハ２の裏面２ｂ側から分割予定ライン２１に沿ってウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射するので、デブリがデバイス２２の表面に付着することがなく、デバイス２２の表面にデブリが付着することによるデバイス２２の品質低下を未然に防止することができる。このようにして形成されたレーザー加工溝２１０の加工面は、ウエーハがシリコンウエーハの場合はアモルファス化した変質層となり、抗折強度を低下させる要因となる。なお、レーザー加工溝２１０は、半導体ウエーハ２の表面２ａ（下面）から１０μm程度残して形成する。

上記レーザー加工溝形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４パルスレーザー
波長：３５５ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数：２０ｋＨｚ
平均出力：１０W
集光スポット径：φ５μｍ
加工送り速度：５０ｍｍ／秒

以上のようにして、半導体ウエーハ２の所定方向に延在する全ての分割予定ライン２１に沿って上記レーザー加工溝形成工程を実施したならば、チャックテーブル４１を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直角に延びる各分割予定ライン２１に沿って上記変質層形成工程を実施する。

上述したレーザー加工溝形成工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の裏面２ｂにエッチングを施し、レーザー加工溝２１０の加工面に生成された変質層を除去するエッチング工程を実施する。このエッチング工程は、図示の実施形態においては図５の(a)に示すプラズマエッチング装置５を用いて実施する。図５の(a)に示すプラズマエッチング装置５は、ハウジング５１と、該ハウジング５１内に上下方向に対向して配設された下部電極５２と、上部電極５３を具備している。下部電極５２は、円盤状の被加工物保持部５２１と、該被加工物保持部５２１の下面中央部から突出して形成された円柱状の支持部５２２とからなっている。被加工物保持部５２１の上面には多孔質セラミックス材によって形成された吸着チャック５２１aが配設されており、この吸着チャック５２１a上に上記レーザー加工溝形成工程が実施された半導体ウエーハ２が載置され、図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持される。また、支持部５２２には、高周波電圧印加手段５４に接続されている。

上記上部電極５３は、円盤状のガス噴出部５３１と、該ガス噴出部５３１の上面中央部から突出して形成された円柱状の支持部５３２とからなっている。このようにガス噴出部５３１と円柱状の支持部５３２とからなる上部電極５３は、ガス噴出部５３１が下部電極５２を構成する被加工物保持部５２１と対向して配設されている。上部電極５３を構成する円盤状のガス噴出部５３１には、下面に開口する複数の噴出口５３１ａが設けられている。この複数の噴出口５３１ａは、ガス噴出部５３１に形成された連通路５３１ｂおよび支持部５３２に形成された連通路５３２ａを介してガス供給手段５５に連通されている。ガス供給手段５５は、六フッ化イオウ(SF₆)等のフッ素系ガスを主体とするプラズマ発生用の混合ガスを供給するようになっている。

以上のよう構成されたプラズマエッチング装置５を用いて上記エッチング工程を実施するには、下部電極５２を構成する被加工物保持部５２１上に上記レーザー加工溝形成工程が実施された半導体ウエーハ２の表面２aに貼着された保護テープ３側を載置し、図示しない吸引手段を作動して半導体ウエーハ２を被加工物保持部５２１上に吸引保持する。従って、被加工物保持部５２１上に吸引保持された半導体ウエーハ２は、裏面２bが上側となる。

次に、ガス供給手段５５を作動してプラズマ発生用ガスを上部電極５３に供給する。ガス供給手段５５から供給されたプラズマ発生用ガスは、支持部５３２に形成された連通路５３２ａおよびガス噴出部５３１に形成された連通路５３１ｂを通して複数の噴出口５３１ａから下部電極５２の吸着保持部材５２１上に保持された半導体ウエーハ２の裏面２b（上面）に向けて噴出される。このようにプラズマ発生用ガスを供給した状態で、高周波電圧印加手段５４から下部電極５２と上部電極５３との間に高周波電圧を印加する。これにより、下部電極５２と上部電極５３との間の空間にプラズマが発生し、このプラズマにより生じる活性物質が半導体ウエーハ２の裏面２bに作用する。フッ素系ガスを主体とするプラズマ発生用の混合ガスはシリコンからなる半導体ウエーハ２の裏面２ｂおよびレーザー加工溝２１０の加工面をエッチングする。この結果、図５の(ｂ)に示すように半導体ウエーハ２の裏面２ｂが所定量エッチングされて裏面に残留する研削歪が除去されるとともに、レーザー加工溝２１０の加工面も所定量エッチングされて加工面に生成された変質層が除去される。このエッチング工程においては、レーザー加工溝２１０を半導体ウエーハ２の表面２ａまでエッチングして半導体ウエーハ２を個々のデバイスに分割してもよいが、レーザー加工溝２１０の底から半導体ウエーハ２の表面２ａまで数μm残してエッチングしてもよい。このように上記レーザー加工溝形成工程を実施することにより分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝２１０が形成された半導体ウエーハ２の裏面２ｂにエッチングを施し、レーザー加工溝２１０の加工面に生成された変質層を除去するので、デバイスの抗折強度が低下することがない。

なお、上述したエッチング工程においてはフッ素系ガスを主体とするプラズマ発生用ガスを用いたプラズマエッチングによって実施した例を示したが、エッチング工程は硝酸とフッ酸との混合液からなるエッチング液を用いたウエットエッチングによって実施してもよい。

上述したエッチング工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接着フィルムを装着するとともに該接着フィルム側を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着する接着フィルム装着工程を実施する。この接着フィルム装着工程の第１の実施形態について、図６および図７を参照して説明する。
先ず、図６に示すように上記エッチング工程が実施された半導体ウエーハ２の裏面２ｂにダイボンディング用の接着フィルムを装着する。即ち、図６の（ａ）および（ｂ）に示すように接着フィルム６を半導体ウエーハ２の裏面２ｂに装着する。このとき、８０〜２００°Ｃの温度で加熱しつつ接着フィルム６を半導体ウエーハ２の裏面２ｂに押圧して貼着する。なお、接着フィルム６は、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂によって形成された厚さが２０μｍのフィルム材からなっている。次に、図７の（ａ）、（ｂ）に示すように環状のフレームFの内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープTの表面に、半導体ウエーハ２の接着フィルム６側を貼着する。そして、半導体ウエーハ２の表面２ａに貼着された保護テープ３を剥離する（保護テープ剥離工程）。

次に、接着フィルム装着工程の他の実施形態について、図８を参照して説明する。
図８に示す実施形態は、ダイシングテープTの表面に予め接着フィルム６が貼着された接着フィルム付きのダイシングテープを使用する。即ち、図８の（ａ）、（ｂ）に示すように環状のフレームFの内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープTの表面に貼着された接着フィルム６に、上記エッチング工程が実施された半導体ウエーハ２の裏面２ｂを装着する。このとき、８０〜２００°Ｃの温度で加熱しつつ接着フィルム６を半導体ウエーハ２の裏面２ｂに押圧して装着する。そして、半導体ウエーハ２の表面２ａに貼着された保護テープ３を剥離する（保護テープ剥離工程）。このように接着フィルム付きのダイシングテープを使用する場合には、ダイシングテープTの表面に貼着された接着フィルム６に半導体ウエーハ２の裏面２ｂを装着することにより、接着フィルム６が装着された半導体ウエーハ２は環状のフレームFに装着されたダイシングテープTによって支持される。

上述したように接着フィルム装着工程を実施したならば、ダイシングテープTを拡張し接着フィルム６を個々のデバイスに沿って破断する接着フィルム破断工程を実施する。この接着フィルム破断工程は、図示の実施形態においては図９に示すピックアップ装置を用いて実施される。図９に示すピックアップ装置７は、基台７１と、該基台７１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された第１のテーブル７２と、該第１のテーブル７２上に矢印Ｙと直交する矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設された第２のテーブル７３を具備している。基台７１は矩形状に形成され、その両側部上面には矢印Ｙで示す方向に２本の案内レール７１１、７１２が互いに平行に配設されている。なお、２本の案内レールのうち一方の案内レール７１１には、その上面に断面がＶ字状の案内溝７１１aが形成されている。

上記第１のテーブル７２は、中央部に矩形状の開口７２１を備えた窓枠状に形成されている。この第１のテーブル７２の一方の側部下面には、上記基台７１に設けられた一方の案内レール７１１に形成されている案内溝７１１aに摺動可能に嵌合する被案内レール７２２が設けられている。また第１のテーブル７２の両側部上面には上記被案内レール７２２と直交する方向に２本の案内レール７２３、７２４が互いに平行に配設されている。なお、２本の案内レールのうち一方の案内レール７２３には、その上面に断面がＶ字状の案内溝７２３aが形成されている。このように構成された第１のテーブル７２は、被案内レール７２２を基台７１に設けられた一方の案内レール７１１に形成された案内溝７１１aに嵌合するとともに、他方の側部下面を基台７１に設けられた他方の案内レール７１２上に載置される。図示の実施形態におけるピックアップ装置７は、第１のテーブル７２を基台７１に設けられた案内レール７１１、７１２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動する第１の移動手段７４を具備している。

上記第２のテーブル７３は矩形状に形成され、一方の側部下面には上記第１のテーブル７２に設けられた一方の案内レール７２３に形成されている案内溝７２３aに摺動可能に嵌合する被案内レール７３２が設けられている。このように構成された第２のテーブル７３は、被案内レール７３２を第１のテーブル７２に設けられた一方の案内レール７２３に形成されている案内溝７２３aに嵌合するとともに、他方の側部下面を第１のテーブル７２に設けられた他方の案内レール７２４上に載置される。図示の実施形態におけるピックアップ装置７は、第２のテーブル７３を第１のテーブル７２に設けられた案内レール７２３、７２４に沿って矢印Ｘで示す方向に移動する第２の移動手段７５を具備している。

図示の実施形態におけるピックアップ装置７は、上記環状のフレームFを保持するフレーム保持手段７６と、該フレーム保持手段７６に保持された環状のフレームFに装着されたダイシングテープTを拡張するテープ拡張手段７７を具備している。フレーム保持手段７６は、環状のフレーム保持部材７６１と、該フレーム保持部材７６１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ７６２とからなっている。フレーム保持部材７６１の上面は環状のフレームFを載置する載置面７６１aを形成しており、この載置面７６１a上に環状のフレームFが載置される。そして、載置面７６１a上に載置された環状のフレームFは、クランプ７６２によってフレーム保持部材７６１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段７６は、第２のテーブル７３の上方に配設され、後述するテープ拡張手段７７によって上下方向に進退可能に支持されている。

テープ拡張手段７７は、上記環状のフレーム保持部材７６１の内側に配設される拡張ドラム７７０を具備している。この拡張ドラム７７０は、環状のフレームFの内径より小さく該環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着される半導体ウエーハ２の外径より大きい内径および外径を有している。また、拡張ドラム７７０は、下端部に上記第２のテーブル７３に設けられた穴(図示せず)の内周面に回動可能に嵌合する装着部を備えているとともに、該装着部の上側外周面には径方向に突出して形成された支持フランジ７７１を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段７７は、上記環状のフレーム保持部材７６１を上下方向に進退可能な支持手段７７２を具備している。この支持手段７７２は、上記支持フランジ７７１上に配設された複数のエアシリンダ７７３からなっており、そのピストンロッド７７４が上記環状のフレーム保持部材７６１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ７７３からなる支持手段７７２は、図９および図１０の(a)に示すように環状のフレーム保持部材７６１を載置面７６１aが拡張ドラム７７０の上端と略同一高さとなる基準位置と、図１０の(b)に示すように環状のフレーム保持部材７６１を載置面７６１aが拡張ドラム７７０の上端から図において所定量下方の拡張位置に選択的に移動せしめる。

図示の実施形態におけるピックアップ装置７は、図９に示すように上記拡張ドラム７７０およびフレーム保持部材７６１を回動せしめる回動手段７８を具備している。この回動手段７８は、上記第２のテーブル７３に配設されたパルスモータ７８１と、該パルスモータ７８１の回転軸に装着されたプーリ７８２と、該プーリ７８２と拡張ドラム７７０の支持フランジ７７１とに捲回された無端ベルト７８３とからなっている。このように構成された回動手段７８は、パルスモータ７８１を駆動することにより、プーリ７８２および無端ベルト７８３を介して拡張ドラム７７０を回動せしめる。

図示の実施形態におけるピックアップ装置７は、上記環状のフレーム保持部材７６１に保持された環状のフレームＦにダイシングテープＴを介して支持されている半導体ウエーハ２のデバイス２２を検出するための検出手段８を具備している。検出手段８は、基台７１に配設されたＬ字状の支持柱８１に取り付けられている。この検出手段８は、光学系および撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、上記環状のフレーム保持部材７６１に保持された環状のフレームＦにダイシングテープＴを介して支持されている半導体ウエーハ２のデバイス２２を撮像し、これを電気信号に変換して図示しない制御手段に送る。

また、図示の実施形態におけるピックアップ装置７は、個々に分割されたデバイス２２をダイシングテープTからピックアップするピックアップ手段９を具備している。このピックアップ手段９は、基台７１に配設された旋回アーム９１と、該旋回アーム９１の先端に装着されたピックアップコレット９２とからなっており、旋回アーム９１が図示しない駆動手段によって旋回せしめられる。なお、旋回アーム９１は上下動可能に構成されており、先端に装着されたピックアップコレット９２は、ダイシングテープTに貼着されている個々に分割されたデバイス２２をピックアップすることができる。

図示の実施形態におけるピックアップ装置７は以上のように構成されており、このピックアップ装置７を用いて実施する接着フィルム破断工程およびピックアップ工程について、主に図１０および図１１を参照して説明する。
上述したウエーハ支持工程が実施され裏面に接着フィルム６が装着された半導体ウエーハ２をダイシングテープTを介して支持した環状のフレームFを図１０の（ａ）に示すようにフレーム保持手段７６を構成するフレーム保持部材７６１の載置面７６１a上に載置し、クランプ７６２によってフレーム保持部材７６１に固定する(フレーム保持工程)。このとき、フレーム保持部材７６１は図１０の（ａ）に示す基準位置に位置付けられている。

図１０の（ａ）に示すように基準位置に位置付けられているフレーム保持部材７６１に、裏面に接着フィルム６が装着された半導体ウエーハ２をダイシングテープTを介して支持した環状のフレームFを固定したならば、テープ拡張手段７７を構成する支持手段７７２としての複数のエアシリンダ７７３を作動して、環状のフレーム保持部材７６１を図１０の（ｂ）に示す拡張位置まで下降せしめる。従って、フレーム保持部材７６１の載置面７６１a上に固定されている環状のフレームFも下降するため、図１０の（b）に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTは拡張ドラム７７０の上端縁に当接して拡張せしめられる。この結果、ダイシングテープTに貼着されている接着フィルム６には放射状に引張力が作用するので、接着フィルム６は個々のデバイス２２に沿って破断される（接着フィルム破断工程）。なお、上述したエッチング工程において半導体ウエーハ２が個々のデバイスに分割されていない場合には、半導体ウエーハ２はレーザー加工溝２１０の底から表面２ａまで数μm残されているが、上記のようにダイシングテープTが拡張して接着フィルム６に放射状に引張力が作用することによりレーザー加工溝２１０に沿って個々のデバイス２２に分割される。

上述したように接着フィルム破断工程を実施したならば、第１の移動手段７４および第２の移動手段７５を作動して第１のテーブル７２を矢印Ｙで示す方向（図９参照）に移動するとともに、第２のテーブル７３を矢印Ｘで示す方向（図９参照）に移動し、フレーム保持部材７６１に保持された環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに接着フィルム６を介して貼着されている個々のデバイス２２を検出手段８の直下に位置付ける。そして、検出手段８を作動し個々のデバイス２２間の隙間が矢印Ｙで示す方向または矢印Ｘで示す方向と一致するかを確認する。もし、個々のデバイス２２間の隙間が矢印Ｙで示す方向または矢印Ｘで示す方向とズレているならば、回動手段７８を作動しフレーム保持手段７６を回動して一致させる。次に、第１のテーブル７２を矢印Ｙで示す方向（図９参照）に移動するとともに、第２のテーブル７３を矢印Ｘで示す方向（図９参照）に移動しつつ、図１１に示すようにピックアップ手段９を作動しピックアップコレット９２によって所定位置に位置付けられたデバイス２２（裏面に接着フィルム６が装着されている）を吸着し、ダイシングテープTから剥離してピックアップ（ピックアップ工程）し、図示しないトレーまたはダイボンディング工程に搬送する。このピックアップ工程においては、上述したように接着フィルム６が装着された個々のデバイス２２間の隙間が広げられているので、隣接するデバイス２２と接触することなく容易にピックアップすることができる。従って、デバイス２２が接触により破損することなく確実にピックアップすることができる。

ウエーハとしての半導体ウエーハを示す斜視図。図１に示す半導体ウエーハの表面に保護テープを貼着した状態を示す斜視図。本発明によるデバイスの製造方法におけるレーザー加工溝形成工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。本発明によるデバイスの製造方法におけるレーザー加工溝形成工程を示す説明図。本発明によるデバイスの製造方法におけるエッチング工程を示す説明図。本発明によるデバイスの製造方法における接着フィルム装着工程の第１の実施形態を示す説明図。本発明によるデバイスの製造方法における接着フィルム装着工程の第１の実施形態を示す説明図。本発明によるデバイスの製造方法における接着フィルム装着工程の第２の実施形態を示す説明図。本発明によるデバイスの製造方法における接着フィルム破断工程を実施するためのピックアップ装置の斜視図。本発明によるデバイスの製造方法における接着フィルム破断工程を示す説明図。本発明によるデバイスの製造方法におけるピックアップ工程を示す説明図。

符号の説明

２：半導体ウエーハ
２１：分割予定ライン
２２：デバイス
３：保護テープ
４：レーザー加工装置
４１：レーザー加工装置のチャックテーブル
４２：レーザー光線照射手段
４４：集光器
５：プラズマエッチング装置
５２：下部電極
５３：下部電極
５４：高周波電圧印加手段
５５：ガス供給手段
６：接着フィルム
７：ピックアップ装置
７１：基台
７２：第１のテーブル
７３：第２のテーブル
７６：フレーム保持手段
７７：テープ拡張手段
９：ピックアップ手段
F：環状のフレーム
T：ダイシングテープ

Claims

表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するデバイスの製造方法であって、
ウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿ってウエーハに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程と、
該レーザー加工溝形成工程が実施されたウエーハの裏面にエッチングを施し、該レーザー加工溝の加工面に生成された変質層を除去するエッチング工程と、
該エッチング工程が実施されたウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともに該接着フィルム側を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着する接着フィルム装着工程と、
該ダイシングテープを拡張し該接着フィルムを個々のデバイスに沿って破断する接着フィルム破断工程と、を含む、
ことを特徴とするデバイスの製造方法。