JP2007242787A

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Publication number: JP2007242787A
Application number: JP2006061088A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kobayashi; 賢史小林; Kentaro Iizuka; 健太呂飯塚; Naoki Omiya; 直樹大宮
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2006-03-07
Publication date: 2007-09-20
Also published as: CN101032843A; CN101032843B

Abstract

【課題】個々に分割されたチップの抗折強度を低下させることなく、ウエーハを分割することができるウエーハの分割方法。
【解決手段】ウエーハ２の表面に保護テープ３を貼着する保護テープ貼着工程と、チャックテーブル４１にウエーハ２の保護テープ側を保持するウエーハ保持工程と、ウエーハ２に対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハ２の裏面側から分割予定ラインに沿って照射しウエーハ２の内部に変質層を形成する変質層形成工程と、吸着面に多孔質樹脂層５５を有する吸着パッド５によってウエーハ２の裏面を吸引保持しウエーハ２を搬出するウエーハ搬出工程と、ウエーハ２の表面を保持するとともにウエーハ２の裏面から吸着パッド５を外しウエーハ２の裏面に粘着テープを貼着するウエーハ支持工程と、ウエーハ２に外力を作用せしめることにより分割予定ラインに沿ってウエーハ２を破断するウエーハ破断工程とを含む。
【選択図】図７A wafer dividing method capable of dividing a wafer without lowering the bending strength of the individually divided chips.
A protective tape attaching step for attaching a protective tape to the surface of a wafer, a wafer holding step for holding the protective tape side of the wafer on a chuck table, and a transparency to the wafer. A wafer 2 is formed by a deteriorated layer forming step of forming a deteriorated layer inside the wafer 2 by irradiating a laser beam having a wavelength from the rear surface side of the wafer 2 along a division line, and a suction pad 5 having a porous resin layer 55 on the suction surface. A wafer unloading step for sucking and holding the back surface of the wafer 2 and unloading the wafer 2; a wafer support step for holding the surface of the wafer 2 and removing the suction pad 5 from the back surface of the wafer 2 and attaching an adhesive tape to the back surface of the wafer 2; And a wafer breaking step of breaking the wafer 2 along the division line by applying an external force to the wafer 2.
[Selection] Figure 7

Description

Translated fromJapanese

本発明は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているウエーハを、該分割予定ラインに沿って個々のチップに分割するウエーハの分割方法に関する。 The present invention relates to a wafer dividing method for dividing a wafer having a plurality of division lines formed on a surface thereof in a lattice shape into individual chips along the division lines.

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、半導体ウエーハを分割予定ライン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所定の分割予定ライン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。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially wafer-shaped semiconductor wafer, and devices such as ICs, LSIs, etc. are partitioned in the partitioned regions. Form. Then, the semiconductor wafer is cut along the planned dividing line to divide the region where the device is formed to manufacture individual semiconductor chips. In addition, an optical device wafer in which a gallium nitride compound semiconductor or the like is laminated on the surface of a sapphire substrate is also divided into optical devices such as individual light-emitting diodes and laser diodes by cutting along a predetermined division line. Widely used.

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等を分割予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を合わせてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法も試みられている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、ウエーハの裏面側から内部に集光点を合わせて被加工物に対して透過性を有する赤外光領域のパルスレーザー光線を照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層を連続的に形成し、この変質層が形成されることによって強度が低下した分割予定ラインに沿って外力を加えることにより、被加工物を分割するものである。（例えば、特許文献１参照。）
特許第３４０８８０５号公報As a method of dividing the above-described semiconductor wafer, optical device wafer, or the like along the planned division line, a pulse laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer is used, and a pulse is focused on the inside of the region to be divided. A laser processing method for irradiating a laser beam has also been attempted. The division method using this laser processing method divides the inside of the wafer by irradiating a pulsed laser beam in the infrared region that is transparent to the work piece with the focusing point from the back side of the wafer inside. The altered layer is continuously formed along the planned line, and the workpiece is divided by applying an external force along the planned divided line whose strength is reduced by the formation of the altered layer. (For example, refer to Patent Document 1.)
Japanese Patent No. 3408805

しかるに、分割予定ラインに沿って変質層が形成されたウエーハをレーザー加工装置のチャックテーブルから搬出する際に、ウエーハが変質層に沿って破断され、取り扱いが困難になるという問題がある。このような問題を解消するために、分割予定ラインに沿って変質層が形成されたウエーハの裏面全面を全面吸着パッドによって吸引保持してチャックテーブルから搬出し、後工程に搬送している。 However, when carrying out the wafer in which the deteriorated layer is formed along the planned dividing line from the chuck table of the laser processing apparatus, there is a problem that the wafer is broken along the deteriorated layer and is difficult to handle. In order to solve such a problem, the entire back surface of the wafer on which the deteriorated layer is formed along the planned division line is sucked and held by the entire suction pad, and is carried out of the chuck table and conveyed to the subsequent process.

而して、吸着パッドによって裏面全面を吸引保持して搬送したウエーハを変質層が形成された分割予定ラインに沿って個々のデバイス(チップ)に分割すると、抗折強度が低い(例えば４００MPa以下) デバイス(チップ)が増える傾向があり、特に厚さが３００μm以下の薄いウエーハにおいては問題となる。このような問題は、上記吸着パッドの吸引保持部が多孔質セラミックによって形成されているため、高度の高い多孔質セラミックからなる吸引保持部材にウエーハの裏面全面を吸引保持した際に、ウエーハの裏面に微細なクラックが生成されるためであると考えられる。 Thus, when the wafer conveyed by sucking and holding the entire back surface with the suction pad is divided into individual devices (chips) along the planned division line on which the altered layer is formed, the bending strength is low (for example, 400 MPa or less). There is a tendency for devices (chips) to increase, and this becomes a problem particularly in thin wafers having a thickness of 300 μm or less. Such a problem is that the suction holding portion of the suction pad is formed of porous ceramic, so that when the entire back surface of the wafer is sucked and held by a suction holding member made of highly porous ceramic, the back surface of the wafer This is probably because fine cracks are generated.

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、個々に分割されたチップの抗折強度を低下させることなく、ウエーハを分割することができるウエーハの分割方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its main technical problem is to provide a wafer dividing method capable of dividing a wafer without lowering the bending strength of the individually divided chips. It is to be.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に分割予定ラインが形成されたウエーハを、該分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割方法であって、
該ウエーハの表面に保護テープを貼着する保護テープ貼着工程と、
レーザー加工装置の被加工物を保持するチャックテーブルにウエーハの保護テープ側を保持するウエーハ保持工程と、
該チャックテーブルに保持されたウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から該分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に該分割予定ラインに沿って変質層を形成する変質層形成工程と、
該変質層形成工程を実施した後に、吸着面に多孔質樹脂層を有する吸着パッドによって該チャックテーブルに保持されているウエーハの裏面を吸引保持し、該チャックテーブルからウエーハを搬出するウエーハ搬出工程と、
該吸着パッドに裏面が吸引保持されているウエーハの表面を保持するとともにウエーハの裏面から該吸着パッドを外し、ウエーハの裏面に環状のフレームに装着される粘着テープを貼着し、該粘着テープを介してウエーハを該環状のフレームに支持するウエーハ支持工程と、
該環状のフレームに該粘着テープを介して支持されたウエーハに外力を作用せしめることにより該変質層が形成された該分割予定ラインに沿ってウエーハを破断するウエーハ破断工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの分割方法が提供される。In order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, a wafer dividing method for dividing a wafer having a division planned line formed on a surface along the division planned line,
A protective tape attaching step of attaching a protective tape to the surface of the wafer;
A wafer holding step for holding the protective tape side of the wafer on a chuck table for holding a workpiece of the laser processing apparatus;
A laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer held on the chuck table is irradiated from the back side of the wafer along the division line to form a deteriorated layer along the division line inside the wafer. An altered layer forming step;
A wafer unloading step of sucking and holding the back surface of the wafer held on the chuck table by a suction pad having a porous resin layer on the suction surface after carrying out the deteriorated layer forming step, and unloading the wafer from the chuck table; ,
While holding the front surface of the wafer whose back surface is sucked and held on the suction pad, the suction pad is removed from the back surface of the wafer, and an adhesive tape attached to an annular frame is attached to the back surface of the wafer. A wafer support step for supporting the wafer on the annular frame via,
A wafer breaking step of breaking the wafer along the division line in which the altered layer is formed by applying an external force to the wafer supported by the annular frame via the adhesive tape,
A method of dividing a wafer is provided.

上記ウエーハ搬出工程において用いる吸着パッドの吸着面を形成する多孔質樹脂層は、多孔質樹脂シートからなっている。 The porous resin layer forming the suction surface of the suction pad used in the wafer unloading step is made of a porous resin sheet.

本発明によるウエーハの分割方法においては、レーザー加工装置のチャックテーブルに保持され変質層形成工程が実施されたウエーハを搬出するウエーハ搬出工程は、吸着面に多孔質樹脂層を有する吸着パッドによってウエーハの裏面を吸引保持しチャックテーブルからウエーハを搬出するので、ウエーハの裏面に高度の高い多孔質セラミック等からなる吸引保持部が接触することはなく、ウエーハの裏面には多孔質樹脂層が接触するため、ウエーハの裏面に微細なクラックが生成されることはない。従って、ウエーハが分割された個々のチップの抗折強度が低下することはない。 In the wafer dividing method according to the present invention, the wafer unloading step of unloading the wafer held by the chuck table of the laser processing apparatus and having undergone the deteriorated layer forming step is performed by using a suction pad having a porous resin layer on the suction surface. Since the back surface is sucked and held, and the wafer is unloaded from the chuck table, the suction holding portion made of highly porous ceramic is not in contact with the back surface of the wafer, and the porous resin layer is in contact with the back surface of the wafer. No fine cracks are generated on the back surface of the wafer. Therefore, the bending strength of the individual chips into which the wafer is divided does not decrease.

以下、本発明によるウエーハの分割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。 Preferred embodiments of a wafer dividing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、本発明によるウエーハの分割方法に従って分割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２は、例えば厚さが３００μm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、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。以下、この半導体ウエーハ２を個々のデバイス（チップ）に分割するウエーハの分割方法について説明する。 FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor wafer as a wafer to be divided according to the wafer dividing method of the present invention. Asemiconductor wafer 2 shown in FIG. 1 is made of, for example, a silicon wafer having a thickness of 300 μm, and a plurality ofdivision lines 21 are formed in a lattice pattern on thesurface 2a. On thesurface 2 a of thesemiconductor wafer 2,devices 22 such as IC and LSI are formed in a plurality of regions partitioned by a plurality ofdivision lines 21. Hereinafter, a wafer dividing method for dividing the semiconductor wafer 2 into individual devices (chips) will be described.

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）。 In order to protect thedevice 22, theprotective tape 3 is attached to thesurface 2 a of thesemiconductor wafer 2 described above (protective tape attaching step).

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に保護部材３を貼着したならば、レーザー加工装置の被加工物を保持するチャックテーブルにウエーハを保持し（ウエーハ保持工程）、チャックテーブルに保持されたウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から分割予定ラインに沿って照射してウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層を形成する変質層形成工程を実施する。この変質層形成工程は、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４３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。If theprotective member 3 is attached to thesurface 2a of thesemiconductor wafer 2 by carrying out the protective tape attaching step, the wafer is held on the chuck table holding the workpiece of the laser processing apparatus (wafer holding step), Formation of a deteriorated layer that irradiates a laser beam having a wavelength transparent to the wafer held on the chuck table from the back side of the wafer along the planned dividing line to form a deteriorated layer along the planned dividing line inside the wafer. Perform the process. This deteriorated layer forming step is performed using the laser processing apparatus shown in FIG. 3 in the illustrated embodiment.
A laser processing apparatus 4 shown in FIG. 3 includes a chuck table 41 that holds a workpiece, laser beam irradiation means 42 that irradiates a workpiece held on the chuck table 41 with a laser beam, and a chuck table 41 that holds the workpiece. An image pickup means 43 for picking up an image of the processed workpiece is provided. The chuck table 41 is configured to suck and hold a workpiece, and can be moved in a machining feed direction indicated by an arrow X and an index feed direction indicated by an arrow Y in FIG. Yes.

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４２１を含んでいる。ケーシング４２１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４２１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４２２が装着されている。 The laser beam application means 42 includes acylindrical casing 421 arranged substantially horizontally. In thecasing 421, a pulse laser beam oscillation means having a pulse laser beam oscillator or a repetition frequency setting means (not shown) composed of a YAG laser oscillator or a YVO4 laser oscillator is arranged. Acondenser 422 for condensing the pulse laser beam oscillated from the pulse laser beam oscillating means is attached to the tip of thecasing 421.

上記レーザー光線照射手段４２を構成するケーシング４２１の先端部に装着された撮像手段４３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。 In the illustrated embodiment, the imaging means 43 attached to the tip of thecasing 421 constituting the laser beam irradiation means 42 emits infrared rays to the workpiece in addition to a normal imaging device (CCD) that captures images with visible light. Infrared illumination means for irradiating, an optical system for capturing infrared light emitted by the infrared illumination means, an image pickup device (infrared CCD) for outputting an electrical signal corresponding to the infrared light captured by the optical system, and the like Then, the captured image signal is sent to a control means (not shown).

上述したレーザー加工装置４を用いて変質層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。 In order to perform the deteriorated layer forming step using the laser processing apparatus 4 described above, theprotective tape 3 side of thesemiconductor wafer 2 is placed on the chuck table 41 of the laser processing apparatus 4 as shown in FIG. Then, thesemiconductor wafer 2 is sucked and held on the chuck table 41 by a suction means (not shown) (wafer holding step). Accordingly, theback surface 2b of the semiconductor wafer 2 sucked and held on the chuck table 41 is on the upper side.

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透過性を有する波長のパルス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、半導体ウエーハ２の内部に分割予定ライン２１に沿って変質層を形成することにより分割予定ラインに沿って強度を低下せしめる変質層形成工程を実施する。まず、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４３の直下に位置付けられる。そして、撮像手段４３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行する。即ち、撮像手段４３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４２２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４３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。 When the wafer holding step is performed as described above, a pulsed laser beam having a wavelength that is transparent to the silicon wafer forming thesemiconductor wafer 2 is irradiated along the planned dividingline 21 from theback surface 2b side of thesemiconductor wafer 2. Then, a deteriorated layer forming step is performed in which the deteriorated layer is formed along the planneddivision line 21 in thesemiconductor wafer 2 to reduce the strength along the planned split line. First, the chuck table 41 that sucks and holds thesemiconductor wafer 2 is positioned directly below the imaging means 43 by a moving mechanism (not shown). Then, an alignment operation for detecting a processing region to be laser-processed of thesemiconductor wafer 2 is executed by theimaging unit 43 and a control unit (not shown). That is, the image pickup means 43 and the control means (not shown) include adivision line 21 formed in a predetermined direction of thesemiconductor wafer 2, and acondenser 422 of the laser beam irradiation means 42 that irradiates a laser beam along thedivision line 21. Image processing such as pattern matching is performed to align the laser beam, and alignment of the laser beam irradiation position is performed. The alignment of the laser beam irradiation position is similarly performed on thedivision line 21 that is formed on thesemiconductor wafer 2 and extends perpendicularly to the predetermined direction (alignment process). At this time, thesurface 2a on which thedivision line 21 of thesemiconductor wafer 2 is formed is positioned on the lower side. However, as described above, theimaging unit 43 corresponds to the infrared illumination unit, the optical system for capturing infrared rays, and infrared rays. Since the image pickup device is provided with an image pickup device (infrared CCD) or the like that outputs an electric signal, the division plannedline 21 can be picked up through theback surface 2b.

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４２２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４２２の直下に位置付ける。そして、集光器４２２からシリコンウエーハに対して透過性を有する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４２２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。この変質層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の表面２ａ（下面）付近に合わせることにより、半導体ウエーハ２には表面２ａ（下面）に露出するとともに表面２ａから内部に向けて変質層２１０が形成される。この変質層２１０は、溶融再固化層として形成される。 When the alignment step is performed as described above, the chuck table 41 is moved to the laser beam irradiation region where thecondenser 422 of the laser beam irradiation means 42 for irradiating the laser beam is positioned as shown in FIG. One end (the left end in FIG. 4A) of thepredetermined division line 21 is positioned immediately below thecondenser 422 of the laser beam irradiation means 42. The chuck table 41 is moved at a predetermined feed speed in the direction indicated by the arrow X1 in FIG. 4A while irradiating a pulse laser beam having transparency to the silicon wafer from thecondenser 422. Then, as shown in FIG. 4B, when the irradiation position of thecondenser 422 reaches the position of the other end of the planneddividing line 21, the irradiation of the pulse laser beam is stopped and the movement of the chuck table 41 is stopped. In this deteriorated layer forming step, the condensing point P of the pulsed laser beam is matched with the vicinity of thesurface 2a (lower surface) of thesemiconductor wafer 2, so that thesemiconductor wafer 2 is exposed to thesurface 2a (lower surface) and from thesurface 2a to the inside. Thus, the alteredlayer 210 is formed. Thisaltered layer 210 is formed as a melt-resolidified layer.

上記変質層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スレーザー
波長：１０６４ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
パルス出力：１０μＪ
集光スポット径：φ１μｍ
加工送り速度：１００ｍｍ／秒The processing conditions in the deteriorated layer forming step are set as follows, for example.
Light source: LD excitation Q switch Nd: YVO4 laser Laser wavelength: 1064 nm pulse laser Repetition frequency: 100 kHz
Pulse output: 10μJ
Condensing spot diameter: φ1μm
Processing feed rate: 100 mm / sec

なお、半導体ウエーハ２の厚さが厚い場合には、図５に示すように集光点Ｐを段階的に変えて上述した変質層形成工程を複数回実行することにより、複数の変質層２１０を形成する。例えば、上述した加工条件においては１回に形成される変質層の厚さは約５０μｍであるため、上記変質層形成工程を例えば３回実施して１５０μmの変質層２１０を形成する。また、厚さが３００μｍのウエーハ２に対して６層の変質層を形成し、半導体ウエーハ２の内部に分割予定ライン２１に沿って表面２ａから裏面２ｂに渡って変質層を形成してもよい。また、変質層２１０は、表面２ａおよび裏面２ｂに露出しないように内部だけに形成してもよい。 When the thickness of thesemiconductor wafer 2 is large, the plurality of deterioratedlayers 210 are formed by changing the condensing point P stepwise as shown in FIG. Form. For example, since the thickness of the deteriorated layer formed at one time is about 50 μm under the processing conditions described above, the deterioratedlayer forming step 210 is performed, for example, three times to form the deterioratedlayer 210 of 150 μm. Further, six altered layers may be formed on thewafer 2 having a thickness of 300 μm, and the altered layer may be formed in thesemiconductor wafer 2 along theplanned dividing line 21 from thefront surface 2a to therear surface 2b. . Further, the alteredlayer 210 may be formed only inside so as not to be exposed on thefront surface 2a and theback surface 2b.

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に沿って上記変質層形成工程を実行したならば、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に沿って上記変質層形成工程を実行する。 As described above, when the deteriorated layer forming step is executed along all the division lines 21 extending in a predetermined direction of thesemiconductor wafer 2, the chuck table 41 is rotated 90 degrees to The deteriorated layer forming step is executed along each division planned line extending at a right angle to the line.

このようにして、半導体ウエーハ２に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って上記変質層形成工程を実行したならば、吸着面に多孔質樹脂層を有する吸着パッドによってチャックテーブル４１に保持されている半導体ウエーハ２の裏面２aを吸引保持し、チャックテーブル４１から半導体ウエーハ２を搬出するウエーハ搬出工程を実施する。このウエーハ搬出工程は、図６に示す吸着パッドを用いて実施する。
図６に示す吸着パッド５は、円盤状の基台５１と吸引保持部材５２とからなっている。基台５１は適宜の金属材によって構成され、その上面中央部には支持軸部５１１が突出して形成されており、この支持軸部５１１が作動アーム５３の先端部に装着される。支持軸部５１１の上端には係止部５１１aが設けられており、この係止部５１１aが作動アーム５３に形成された係合部５３１と係合するようになっている。なお、基台５１の上面と作動アーム５３との間には圧縮コイルばね５４が配設され、基台５１を下方に向けて付勢している。吸着パッド５を構成する基台５１は、下方が開放された円形状の凹部５１２を備えている。この凹部５１２に多孔質セラミックによって円盤状に形成された吸引保持部材５２が嵌合されている。吸着パッド５を構成する基台５１に形成された円形状の凹部５１２は、支持軸部５１１に設けられた連通路５１１bを介して作動アーム５３内に配設されたフレキシブルパイプ等の配管５４に接続されている。なお、配管５４が図示しない吸引手段に接続されている。吸着パッド５を構成する基台５１および吸引保持部材５２の図６において下面(吸引面)には、多孔質樹脂層を形成する多孔質樹脂シート５５が装着されている。この多孔質樹脂シート５５は、外周部が基台５１の外周面に接着剤によって固着されている。なお、多孔質樹脂シート５５は、例えば日東電工株式会社によって製造販売される超高分子量ポリエチレン多孔質シート：サンマップ(商標名)を用いることができる。In this way, when the altered layer forming step is executed along all the division lines 21 formed on thesemiconductor wafer 2, the chuck table 41 is held by the suction pad having the porous resin layer on the suction surface. A wafer unloading step is performed in which theback surface 2 a of thesemiconductor wafer 2 is sucked and held, and thesemiconductor wafer 2 is unloaded from the chuck table 41. This wafer unloading step is performed using the suction pad shown in FIG.
Thesuction pad 5 shown in FIG. 6 includes a disk-shapedbase 51 and asuction holding member 52. Thebase 51 is made of an appropriate metal material, and asupport shaft portion 511 protrudes from the center of the upper surface thereof. Thesupport shaft portion 511 is attached to the distal end portion of theoperating arm 53. An engagingportion 511 a is provided at the upper end of thesupport shaft portion 511, and the engagingportion 511 a is engaged with an engagingportion 531 formed on theoperating arm 53. Acompression coil spring 54 is disposed between the upper surface of thebase 51 and theoperating arm 53 and biases the base 51 downward. The base 51 that constitutes thesuction pad 5 includes acircular recess 512 that is open at the bottom. Asuction holding member 52 formed in a disk shape with porous ceramic is fitted into therecess 512. A circularconcave portion 512 formed in thebase 51 constituting thesuction pad 5 is connected to apipe 54 such as a flexible pipe disposed in theoperating arm 53 via acommunication path 511b provided in thesupport shaft portion 511. It is connected. Thepipe 54 is connected to suction means (not shown). Aporous resin sheet 55 forming a porous resin layer is mounted on the lower surface (suction surface) of thebase 51 and thesuction holding member 52 constituting thesuction pad 5 in FIG. Theporous resin sheet 55 has an outer peripheral portion fixed to the outer peripheral surface of the base 51 with an adhesive. As theporous resin sheet 55, for example, an ultra-high molecular weight polyethylene porous sheet manufactured by Nitto Denko Corporation: Sunmap (trade name) can be used.

上述した吸着パッド５を用いて実施するウエーハ搬出工程について、図７を参照して説明する。
図７に示すように吸着パッド５の基台５１および吸引保持部材５２の図７において下面(吸着面)をチャックテーブル４１上に保持されている変質層形成工程が実施された半導体ウエーハ２の上面（裏面２ｂ）に接触させる。そして、チャックテーブル４１による半導体ウエーハ２の吸引保持を解除するとともに、吸着パッド５の吸引手段を作動する。この結果、作動アーム５３に配設された配管５４、基台５１にもうけられた連通路５１１bおよび凹部５１２、吸引保持部材５２を介して多孔質樹脂シート５５に負圧が作用せしめられる。従って、多孔質樹脂シート５５の図７において下面(吸着面)に半導体ウエーハ２の上面（裏面２ｂ）が吸引保持される。そして、図示しない作動機構によって作動アーム５３を作動することにより、吸着パッド５に保持された半導体ウエーハ２をチャックテーブル４１から搬出する。なお、半導体ウエーハ２の裏面２ｂを吸引保持する吸着パッド５は、吸着面が多孔質樹脂シート５５によって形成されているので、半導体ウエーハ２の裏面２ｂに微細なクラックが生成されることはない。The wafer carry-out process performed using thesuction pad 5 described above will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 7, the upper surface of thesemiconductor wafer 2 on which the deteriorated layer forming step is performed in which the lower surface (suction surface) of thebase 51 of thesuction pad 5 and thesuction holding member 52 is held on the chuck table 41 in FIG. (Backside 2b) is brought into contact. Then, the suction holding of thesemiconductor wafer 2 by the chuck table 41 is released and the suction means of thesuction pad 5 is operated. As a result, a negative pressure is applied to theporous resin sheet 55 through thepipe 54 provided in theoperating arm 53, thecommunication path 511 b and therecess 512 provided in thebase 51, and thesuction holding member 52. Accordingly, the upper surface (backsurface 2b) of thesemiconductor wafer 2 is sucked and held on the lower surface (suction surface) of theporous resin sheet 55 in FIG. Then, thesemiconductor arm 2 held by thesuction pad 5 is unloaded from the chuck table 41 by operating theoperating arm 53 by an operating mechanism (not shown). Thesuction pad 5 that sucks and holds theback surface 2b of thesemiconductor wafer 2 is formed by theporous resin sheet 55, so that no fine cracks are generated on theback surface 2b of thesemiconductor wafer 2.

上述したように半導体ウエーハ２の裏面２ｂを吸着パッド５に吸引保持してチャックテーブル４１から搬出したならば、吸着パッド５に裏面２ｂが吸引保持されている半導体ウエーハ２の表面２aを保持するとともに半導体ウエーハ２の裏面２ｂから吸着パッド５を外すウエーハ移し替え工程を実施する。このウエーハ移し替え工程を実施するには図８に示すように上記吸着パッド５と同様の構成をした吸着パッド５０を用いる。図８に示す実施形態における吸着パッド５０においては、吸着パッド５の構成部材と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略する。なお、吸着パッド５０においては、吸着パッド５の吸引保持部材５２に装着される多孔質樹脂シート５５は必要ない。ウエーハ移し替え工程は、図８に示すように吸着パッド５に裏面２ｂが吸引保持された半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３に吸着パッド５０の吸引保持部材５２を接触させる。そして、吸着パッド５による半導体ウエーハ２の吸引保持を解除するとともに、吸着パッド５０の吸引手段を作動する。この結果、吸引保持部材５２に負圧が作用せしめられ、吸引保持部材５２に保護テープ３を介して半導体ウエーハ２の表面２a側が吸引保持される。このように、半導体ウエーハ２の表面２aは保護テープ３を介して吸引保持部材５２に吸引保持されるので、吸引保持部材５２が直接接触しないためデバイスが損傷されることはない。 As described above, when theback surface 2b of thesemiconductor wafer 2 is sucked and held by thesuction pad 5 and carried out from the chuck table 41, thefront surface 2a of thesemiconductor wafer 2 on which theback surface 2b is sucked and held by thesuction pad 5 is held. A wafer transfer process for removing thesuction pad 5 from theback surface 2b of thesemiconductor wafer 2 is performed. In order to carry out this wafer transfer step, asuction pad 50 having the same structure as thesuction pad 5 is used as shown in FIG. In thesuction pad 50 in the embodiment shown in FIG. 8, the same members as the constituent members of thesuction pad 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In thesuction pad 50, theporous resin sheet 55 attached to thesuction holding member 52 of thesuction pad 5 is not necessary. In the wafer transfer process, as shown in FIG. 8, thesuction holding member 52 of thesuction pad 50 is brought into contact with theprotective tape 3 attached to thefront surface 2a of thesemiconductor wafer 2 having theback surface 2b sucked and held on thesuction pad 5. . Then, the suction holding of thesemiconductor wafer 2 by thesuction pad 5 is released, and the suction means of thesuction pad 50 is operated. As a result, a negative pressure is applied to thesuction holding member 52, and thesurface 2 a side of thesemiconductor wafer 2 is sucked and held by thesuction holding member 52 via theprotective tape 3. Thus, since thesurface 2a of thesemiconductor wafer 2 is sucked and held by thesuction holding member 52 via theprotective tape 3, thesuction holding member 52 is not in direct contact so that the device is not damaged.

次に、吸着パッド５０に表面２a側が吸引保持された半導体ウエーハ２の裏面２ｂを環状のフレームに装着される粘着テープを貼着し、粘着テープを介して半導体ウエーハ２を環状のフレームに支持するウエーハ支持工程を実施する。ウエーハ支持工程は、図９の(a)に示すように半導体ウエーハ２の表面２a側を吸引保持した吸着パッド５０を反転し、吸着パッド５０に表面２a側が吸引保持された半導体ウエーハ２の裏面２ｂを、支持台６上に配置されている環状のフレーム７に装着された粘着テープ７０の表面に貼着する。そして、吸着パッド５０による半導体ウエーハ２の吸引保持を解除する。このようにして、環状のフレーム７に装着された粘着テープ７０の表面に半導体ウエーハ２の裏面２ｂを貼着したならば、図９の(b)に示すように半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３を剥離する。 Next, an adhesive tape attached to an annular frame is attached to theback surface 2b of thesemiconductor wafer 2 whosesurface 2a side is sucked and held on thesuction pad 50, and thesemiconductor wafer 2 is supported on the annular frame via the adhesive tape. Implement wafer support process. In the wafer supporting step, as shown in FIG. 9A, thesuction pad 50 that sucks and holds thefront surface 2a side of thesemiconductor wafer 2 is reversed, and theback surface 2b of thesemiconductor wafer 2 that sucks and holds thefront surface 2a side. Is attached to the surface of theadhesive tape 70 attached to theannular frame 7 disposed on thesupport base 6. Then, the suction holding of thesemiconductor wafer 2 by thesuction pad 50 is released. In this way, when theback surface 2b of thesemiconductor wafer 2 is attached to the surface of theadhesive tape 70 attached to theannular frame 7, it is attached to thesurface 2a of thesemiconductor wafer 2 as shown in FIG. The attachedprotective tape 3 is peeled off.

なお、上述した実施形態におけるウエーハ支持工程は環状のフレーム７に装着された粘着テープ７０に半導体ウエーハ２の裏面２ｂを貼着する例を示したが、環状のフレーム７に粘着テープ７０を装着する際に半導体ウエーハ２の裏面２ｂに粘着テープ７０を貼着してもよい。即ち、環状のフレームを保持する保持手段を設け、該保持手段によって環状のフレームを保持する。そして、ウエーハを環状のフレーム内に裏面を上側にしてセットし、粘着テープを環状のフレームおよびウエーハ裏面に貼着した後、粘着テープを環状のフレームに沿って切断する。 In addition, although the wafer support process in the above-described embodiment shows an example in which theback surface 2b of thesemiconductor wafer 2 is attached to theadhesive tape 70 attached to theannular frame 7, theadhesive tape 70 is attached to theannular frame 7. At this time, theadhesive tape 70 may be adhered to theback surface 2 b of thesemiconductor wafer 2. That is, a holding means for holding the annular frame is provided, and the annular frame is held by the holding means. Then, the wafer is set in the annular frame with the back surface facing up, and the adhesive tape is attached to the annular frame and the wafer back surface, and then the adhesive tape is cut along the annular frame.

上述したウエーハ支持工程を実施したならば、環状のフレーム７に粘着テープ７０を介して支持された半導体ウエーハ２に外力を作用せしめることにより変質層２１０が形成された分割予定ライン２１に沿って半導体ウエーハ２を破断するウエーハ破断工程を実施する。このウエーハ破断工程は、図１０に示す分割装置８を用いて実施する。
図１０に示す分割装置８は、基台８１と、該基台８１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された移動テーブル８２を具備している。基台８１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８１１、８１２が互いに平行に配設されている。この２本の案内レール８１１、８１２上に移動テーブル８２が移動可能に配設されている。移動テーブル８２は、移動手段８３によって矢印Ｙで示す方向に移動せしめられる。移動テーブル８２上には、上記環状のフレーム７を保持するフレーム保持手段８４が配設されている。フレーム保持手段８４は、円筒状の本体８４１と、該本体８４１の上端に設けられた環状のフレーム保持部材８４２と、該フレーム保持部材８４２の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ８４３とからなっている。このように構成されたフレーム保持手段８４は、フレーム保持部材８４２上に載置された環状のフレーム７をクランプ８４３によって固定する。また、図１０に示す分割装置８は、上記フレーム保持手段８４を回動せしめる回動手段８５を具備している。この回動手段８５は、上記移動テーブル８２に配設されたパルスモータ８５１と、該パルスモータ８５１の回転軸に装着されたプーリ８５２と、該プーリ８５２と円筒状の本体８４１に捲回された無端ベルト８５３とからなっている。このように構成された回動手段８５は、パルスモータ８５１を駆動することにより、プーリ８５２および無端ベルト８５３を介してフレーム保持手段８４を回動せしめる。If the wafer support process described above is performed, the semiconductor is moved along theplanned dividing line 21 in which the alteredlayer 210 is formed by applying an external force to thesemiconductor wafer 2 supported on theannular frame 7 via theadhesive tape 70. A wafer breaking step for breaking thewafer 2 is performed. This wafer breaking step is carried out using adividing device 8 shown in FIG.
Thedividing device 8 shown in FIG. 10 includes abase 81 and a moving table 82 disposed on the base 81 so as to be movable in the direction indicated by the arrow Y. Thebase 81 is formed in a rectangular shape, and twoguide rails 811 and 812 are arranged in parallel to each other in the direction indicated by the arrow Y on the upper surface of both side portions. A movable table 82 is movably disposed on the twoguide rails 811 and 812. The moving table 82 is moved in the direction indicated by the arrow Y by the movingmeans 83. On the moving table 82, frame holding means 84 for holding theannular frame 7 is disposed. The frame holding means 84 includes a cylindricalmain body 841, an annularframe holding member 842 provided at the upper end of themain body 841, and a plurality ofclamps 843 as fixing means provided on the outer periphery of theframe holding member 842. It is made up of. The frame holding means 84 configured in this manner fixes theannular frame 7 placed on theframe holding member 842 with aclamp 843. Further, thedividing device 8 shown in FIG. 10 includes a rotatingmeans 85 for rotating the frame holding means 84. The rotating means 85 is wound around apulse motor 851 disposed on the moving table 82, apulley 852 attached to the rotation shaft of thepulse motor 851, and thepulley 852 and a cylindricalmain body 841. Anendless belt 853 is included. The rotation means 85 configured in this manner rotates the frame holding means 84 via thepulley 852 and theendless belt 853 by driving thepulse motor 851.

図１０に示す分割装置８は、上記環状のフレーム保持部材８４２に保持された環状のフレーム７に粘着テープ７０を介して支持されている半導体ウエーハ２に分割予定ラインと直交する方向に引張力を作用せしめる張力付与手段８６を具備している。張力付与手段８６は、環状のフレーム保持部材８４の本体８４１内に配置されている。この張力付与手段８６は、矢印Y方向と直交する方向に長い長方形の保持面を備えた第１の吸引保持部材８６１と第２の吸引保持部材８６２を備えている。第１の吸引保持部材８６１には複数の吸引孔８６１aが形成されており、第２の吸引保持部材８６２には複数の吸引孔８６２aが形成されている。複数の吸引孔８６１aおよび８６２aは、図示しない吸引手段に連通されている。また、第１の吸引保持部材８６１と第２の吸引保持部材８６２は、図示しない移動手段によって矢印Y方向にそれぞれ移動せしめられるようになっている。 Thedividing device 8 shown in FIG. 10 applies a tensile force to thesemiconductor wafer 2 supported by theannular frame 7 held by the annularframe holding member 842 via theadhesive tape 70 in the direction perpendicular to the division line. There is providedtension applying means 86 for acting. Thetension applying means 86 is disposed in themain body 841 of the annularframe holding member 84. Thetension applying means 86 includes a firstsuction holding member 861 and a secondsuction holding member 862 each having a rectangular holding surface that is long in a direction orthogonal to the arrow Y direction. A plurality ofsuction holes 861a are formed in the firstsuction holding member 861, and a plurality ofsuction holes 862a are formed in the secondsuction holding member 862. The plurality ofsuction holes 861a and 862a communicate with suction means (not shown). Further, the firstsuction holding member 861 and the secondsuction holding member 862 can be moved in the arrow Y direction by a moving means (not shown).

図１０に示す分割装置８は、上記環状のフレーム保持部材８４２に保持された環状のフレーム７に粘着テープ７０を介して支持されている半導体ウエーハ２の分割予定ラインを検出するための検出手段８７を具備している。検出手段８７は、基台８１に配設されたＬ字状の支持柱８７１に取り付けられている。この検出手段８７は、光学系および撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、上記張力付与手段８６の上方位置に配置されている。このように構成された検出手段８７は、上記環状のフレーム保持部材８４２に保持された環状のフレーム７に粘着テープ７０を介して支持されている半導体ウエーハ２の分割予定ラインを撮像し、これを電気信号に変換して図示しない制御手段に送る。 Thedividing device 8 shown in FIG. 10 has a detectingmeans 87 for detecting a division line of thesemiconductor wafer 2 supported by theannular frame 7 held by the annularframe holding member 842 via theadhesive tape 70. It has. The detection means 87 is attached to an L-shapedsupport column 871 disposed on thebase 81. The detection means 87 is composed of an optical system, an image pickup device (CCD), and the like, and is disposed above thetension applying means 86. The detection means 87 configured in this manner images the planned division line of thesemiconductor wafer 2 supported on theannular frame 7 held by the annularframe holding member 842 via theadhesive tape 70, and this is imaged. It is converted into an electric signal and sent to a control means (not shown).

上述した分割装置８を用いて実施するウエーハ破断工程について、図１０乃至図１１を参照して説明する。
上述した変質層形成工程が実施された半導体ウエーハ２を粘着テープ７０を介して支持する環状のフレーム７を、図１１の（ａ）に示すようにフレーム保持部材８４２上に載置し、クランプ８４３によってフレーム保持部材８４２に固定する。次に、移動手段８３を作動して移動テーブル８２を矢印Ｙで示す方向（図１０参照）に移動し、図１１の（ａ）に示すように半導体ウエーハ２の所定方向に形成された１本の分割予定ライン２１(図示の実施形態においては最左端の分割予定ライン)が張力付与手段８６を構成する第１の吸引保持部材８６１の保持面と第２の吸引保持部材８６２の保持面との間に位置付ける。このとき、検出手段８７によって分割予定ライン２１を撮像し、第１の吸引保持部材８６１の保持面と第２の吸引保持部材８６２の保持面との位置合わせを行う。このようにして、１本の分割予定ライン２１が第１の吸引保持部材８６１の保持面と第２の吸引保持部材８６２の保持面との間に位置付けられたならば、図示しない吸引手段を作動し吸引孔８６１aおよび８６２aに負圧を作用せしめることにより、第１の吸引保持部材８６１の保持面と第２の吸引保持部材８６２の保持面上に粘着テープ７０を介して半導体ウエーハ２を吸引保持する(保持工程)。A wafer breaking process performed using the above-describeddividing apparatus 8 will be described with reference to FIGS.
Anannular frame 7 that supports thesemiconductor wafer 2 on which the above-described deteriorated layer forming step has been performed via anadhesive tape 70 is placed on aframe holding member 842 as shown in FIG. To theframe holding member 842. Next, the movingmeans 83 is operated to move the moving table 82 in the direction indicated by the arrow Y (see FIG. 10). As shown in FIG. 11 (a), one piece formed in the predetermined direction of thesemiconductor wafer 2 is formed. Of the firstsuction holding member 861 and the holding surface of the secondsuction holding member 862 that constitute thetension applying means 86 is the scheduled dividing line 21 (the leftmost scheduled dividing line in the illustrated embodiment). Position between. At this time, the dividingline 21 is imaged by the detection means 87, and the holding surface of the firstsuction holding member 861 and the holding surface of the secondsuction holding member 862 are aligned. In this way, when one division plannedline 21 is positioned between the holding surface of the firstsuction holding member 861 and the holding surface of the secondsuction holding member 862, the suction means (not shown) is operated. Then, by applying a negative pressure to thesuction holes 861a and 862a, thesemiconductor wafer 2 is sucked and held via theadhesive tape 70 on the holding surface of the firstsuction holding member 861 and the holding surface of the secondsuction holding member 862. (Holding step).

上述した保持工程を実施したならば、張力付与手段８６を構成する図示しない移動手段を作動し、第１の吸引保持部材８６１と第２の吸引保持部材８６２を図１１の(b)に示すように互いに離反する方向に移動せしめる。この結果、第１の吸引保持部材８６１の保持面と第２の吸引保持部材８６２の保持面との間に位置付けられた分割予定ライン２１には、分割予定ライン２１と直交する方向に引張力が作用して、半導体ウエーハ２は分割予定ライン２１に沿って破断される。このウエーハ破断工程を実施することにより、粘着テープ７０は僅かに伸びる。このウエーハ破断工程においては、半導体ウエーハ２は分割予定ライン２１に沿って変質層２１０が形成され強度が低下せしめられているので、第１の吸引保持部材８６１と第２の吸引保持部材８６２を互いに離反する方向に０．５mm程度移動することにより半導体ウエーハ２を分割予定ライン２１に沿って破断することができる。 When the holding step described above is performed, the moving means (not shown) constituting thetension applying means 86 is operated, and the firstsuction holding member 861 and the secondsuction holding member 862 are shown in FIG. Move them away from each other. As a result, theplanned dividing line 21 positioned between the holding surface of the firstsuction holding member 861 and the holding surface of the secondsuction holding member 862 has a tensile force in a direction orthogonal to theplanned dividing line 21. In operation, thesemiconductor wafer 2 is broken along thedivision line 21. By performing this wafer breaking step, theadhesive tape 70 is slightly extended. In this wafer breaking step, the deterioratedlayer 210 is formed along theplanned dividing line 21 and the strength of thesemiconductor wafer 2 is reduced, so that the firstsuction holding member 861 and the secondsuction holding member 862 are connected to each other. Thesemiconductor wafer 2 can be broken along theplanned dividing line 21 by moving about 0.5 mm in the separating direction.

上述したように所定方向に形成された１本の分割予定ライン２１に沿って破断するウエーハ破断工程を実施したならば、上述した第１の吸引保持部材８６１および第２の吸引保持部材８６２による半導体ウエーハ２の吸引保持を解除する。次に、移動手段８３を作動して移動テーブル８２を矢印Ｙで示す方向（図１０参照）に分割予定ライン２１の間隔に相当する分だけ移動し、上記ウエーハ破断工程を実施した分割予定ライン２１の隣の分割予定ライン２１が張力付与手段８６を構成する第１の吸引保持部材８６１の保持面と第２の吸引保持部材８６２の保持面との間に位置付ける。そして、上記保持工程およびウエーハ破断工程を実施する。 As described above, if the wafer breaking step for breaking along one division plannedline 21 formed in a predetermined direction is performed, the semiconductor by the firstsuction holding member 861 and the secondsuction holding member 862 described above. Release the suction hold of thewafer 2. Next, the movingmeans 83 is operated to move the moving table 82 in the direction indicated by the arrow Y (see FIG. 10) by an amount corresponding to the interval of the planneddividing lines 21, and theplanned dividing line 21 in which the wafer breaking process is performed. The next scheduled dividingline 21 is positioned between the holding surface of the firstsuction holding member 861 and the holding surface of the secondsuction holding member 862 constituting thetension applying means 86. Then, the holding step and the wafer breaking step are performed.

以上のようにして、所定方向に形成された全ての分割予定ライン２１に対して上記保持工程および分割工程を実施したならば、回動手段８５を作動してフレーム保持手段８４を９０度回動せしめる。この結果、フレーム保持手段８４のフレーム保持部材８６２に保持された半導体ウエーハ２も９０度回動することになり、所定方向に形成され上記ウエーハ破断工程が実施された分割予定ライン２１と直交する方向に形成された分割予定ライン２１が第１の吸引保持部材８６１の保持面と第２の吸引保持部材８６２の保持面と平行な状態に位置付けられる。次に、上記分割工程が実施された分割予定ライン２１と直交する方向に形成された全ての分割予定ライン２１に対して上述し保持工程およびウエーハ破断工程を実施することにより、半導体ウエーハ２は分割予定ライン２１に沿って個々のデバイス(チップ)に分割される。このようにして個々に分割されたデバイス(チップ)は、上記ウエーハ搬出工程において上述したように裏面に微細なクラックが生成されないので、抗折強度が低下することはない。 As described above, when the holding step and the dividing step are performed on all the division lines 21 formed in the predetermined direction, therotation unit 85 is operated to rotate theframe holding unit 84 by 90 degrees. Let me. As a result, thesemiconductor wafer 2 held by theframe holding member 862 of the frame holding means 84 is also rotated by 90 degrees, and the direction perpendicular to thedivision line 21 formed in a predetermined direction and subjected to the wafer breaking step is performed. The dividingline 21 formed on the firstsuction holding member 861 is positioned in parallel with the holding surface of the firstsuction holding member 861 and the holding surface of the secondsuction holding member 862. Next, thesemiconductor wafer 2 is divided by performing the above-described holding step and wafer breaking step on all the division lines 21 formed in the direction orthogonal to thedivision line 21 on which the division process has been performed. The device is divided into individual devices (chips) along the plannedline 21. Since the devices (chips) thus individually divided do not generate fine cracks on the back surface as described above in the wafer unloading step, the bending strength does not decrease.

なお、ウエーハ破断工程は上述した破断方法の外に、次のような分割方法を用いることができる。
即ち、粘着テープ５０に貼着された半導体ウエーハ２（分割予定ライン２１に沿って変質層２１０が形成されている）を柔軟なゴムシート上に載置し、その上面をローラーによって押圧することによって、半導体ウエーハ２を変質層２１０が形成され強度が低下した分割予定ライン２１に沿って割断する方法を用いることができる。また、変質層が形成され強度が低下したス分割予定ライン２１に沿って例えば周波数が２８ｋＨｚ程度の縦波（疎密波）からなる超音波を作用せしめる方法や、変質層２１０が形成され強度が低下した分割予定ライン２１に沿って押圧部材を作用せしめる方法、或いは変質層２１０が形成され強度が低下した分割予定ライン２１に沿ってレーザー光線を照射してヒートショックを与える方法等を用いることができる。In addition to the breaking method described above, the following breaking method can be used for the wafer breaking process.
That is, by placing the semiconductor wafer 2 (having the alteredlayer 210 formed along the planned dividing line 21) attached to theadhesive tape 50 on a flexible rubber sheet, the upper surface thereof is pressed by a roller. A method of cleaving thesemiconductor wafer 2 along theplanned dividing line 21 where the deterioratedlayer 210 is formed and the strength is reduced can be used. Further, for example, a method in which an ultrasonic wave composed of a longitudinal wave (dense wave) having a frequency of about 28 kHz is applied along theplanned dividing line 21 in which the deteriorated layer is formed and the strength is reduced, or the strength is reduced due to the formation of the deterioratedlayer 210. A method of applying a pressing member along the planneddivision line 21 or a method of applying a heat shock by irradiating a laser beam along the planneddivision line 21 where the alteredlayer 210 is formed and the strength is reduced can be used.

上述した実施形態においてはＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成された半導体ウエーハを個々のデバイス(チップ)に分割する例を示したが、本発明によるウエーハの分割方法は石英ガラスのようにデバイスが形成されていないウエーハの分割にも適用できる。 In the embodiment described above, an example is shown in which a semiconductor wafer on which devices such as IC and LSI are formed is divided into individual devices (chips). However, the wafer dividing method according to the present invention forms a device like quartz glass. It can also be applied to undivided wafer divisions.

本発明によるウエーハの分割方法によって個々のデバイスに分割される半導体ウエーハの斜視図。The perspective view of the semiconductor wafer divided | segmented into each device by the division | segmentation method of the wafer by this invention.図１に示す半導体ウエーハの表面に保護部材を貼着した状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which affixed the protection member on the surface of the semiconductor wafer shown in FIG.本発明によるウエーハの分割方法における変質層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。The principal part perspective view of the laser processing apparatus for implementing the deteriorated layer formation process in the division | segmentation method of the wafer by this invention.本発明によるウエーハの分割方法における変質層形成行程の説明図。Explanatory drawing of the altered layer formation process in the division | segmentation method of the wafer by this invention.図４に示す変質層形成行程において半導体ウエーハの内部に変質層を積層して形成した状態を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which a deteriorated layer is formed inside the semiconductor wafer in the deteriorated layer forming step shown in FIG. 4.本発明によるウエーハの分割方法におけるウエーハ搬出工程を実施するための吸着パッドの断面図。Sectional drawing of the suction pad for implementing the wafer carrying-out process in the division | segmentation method of the wafer by this invention.本発明によるウエーハの分割方法におけるウエーハ搬出工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the wafer carrying-out process in the division | segmentation method of the wafer by this invention.本発明によるウエーハの分割方法におけるウエーハ移し替え工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the wafer transfer process in the division | segmentation method of the wafer by this invention.本発明によるウエーハの分割方法におけるウエーハ支持工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the wafer support process in the division | segmentation method of the wafer by this invention.本発明によるウエーハの分割方法におけるウエーハ破断工程を実施する分割装置の一実施形態を示す斜視図。The perspective view which shows one Embodiment of the dividing apparatus which implements the wafer fracture | rupture process in the division | segmentation method of the wafer by this invention.本発明によるウエーハの分割方法におけるウエーハ破断工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the wafer fracture | rupture process in the division | segmentation method of the wafer by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２：半導体ウエーハ
２１：分割予定ライン
２２：デバイス
２１０：変質層
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
４３：撮像手段
５：吸着パッド
５０：吸着パッド
５１：円盤状の基台
５２：吸引保持部材
５３：作動アーム
５５：多孔質樹脂シート
７：環状のフレーム
７０：粘着テープ
８：分割装置
８１：フレーム保持手段
８２：テープ拡張手段
８３：支持手段2: Semiconductor wafer 21: Planned division line 22: Device
210: Altered layer 3: Protection tape 4: Laser processing device 41: Chuck table of laser processing device 42: Laser beam irradiation means 43: Imaging means 5: Adsorption pad 50: Adsorption pad 51: Disc-shaped base 52: Suction holding member 53: Actuating arm 55: Porous resin sheet 7: Ring frame 70: Adhesive tape 8: Dividing device 81: Frame holding means 82: Tape expanding means 83: Support means

Claims

Translated fromJapanese

表面に分割予定ラインが形成されたウエーハを、該分割予定ラインに沿って分割するウエーハの分割方法であって、
該ウエーハの表面に保護テープを貼着する保護テープ貼着工程と、
レーザー加工装置の被加工物を保持するチャックテーブルにウエーハの保護テープ側を保持するウエーハ保持工程と、
該チャックテーブルに保持されたウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの裏面側から該分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に該分割予定ラインに沿って変質層を形成する変質層形成工程と、
該変質層形成工程を実施した後に、吸着面に多孔質樹脂層を有する吸着パッドによって該チャックテーブルに保持されているウエーハの裏面を吸引保持し、該チャックテーブルからウエーハを搬出するウエーハ搬出工程と、
該吸着パッドに裏面が吸引保持されているウエーハの表面を保持するとともにウエーハの裏面から該吸着パッドを外し、ウエーハの裏面に環状のフレームに装着される粘着テープを貼着し、該粘着テープを介してウエーハを該環状のフレームに支持するウエーハ支持工程と、
該環状のフレームに該粘着テープを介して支持されたウエーハに外力を作用せしめることにより該変質層が形成された該分割予定ラインに沿ってウエーハを破断するウエーハ破断工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの分割方法。A wafer dividing method for dividing a wafer having a line to be divided formed on a surface along the line to be divided,
A protective tape attaching step of attaching a protective tape to the surface of the wafer;
A wafer holding step for holding the protective tape side of the wafer on a chuck table for holding a workpiece of the laser processing apparatus;
A laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer held on the chuck table is irradiated from the back side of the wafer along the division line to form a deteriorated layer along the division line inside the wafer. An altered layer forming step;
A wafer unloading step of sucking and holding the back surface of the wafer held on the chuck table by a suction pad having a porous resin layer on the suction surface after carrying out the deteriorated layer forming step, and unloading the wafer from the chuck table; ,
While holding the front surface of the wafer whose back surface is sucked and held on the suction pad, the suction pad is removed from the back surface of the wafer, and an adhesive tape attached to an annular frame is attached to the back surface of the wafer. A wafer support step for supporting the wafer on the annular frame via,
A wafer breaking step of breaking the wafer along the division line in which the altered layer is formed by applying an external force to the wafer supported by the annular frame via the adhesive tape,
A wafer dividing method characterized by the above.

該ウエーハ搬出工程において用いる該吸着パッドの吸着面を形成する多孔質樹脂層は、多孔質樹脂シートからなっている、請求項１記載のウエーハの分割方法。 2. The wafer dividing method according to claim 1, wherein the porous resin layer forming the adsorption surface of the adsorption pad used in the wafer unloading step is made of a porous resin sheet.