特許 7374729 ウエーハの加工方法、及びフレーム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-27

(45)【発行日】2023-11-07

(54)【発明の名称】ウエーハの加工方法、及びフレーム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20231030BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 Q

H01L21/78 N

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019208984

(22)【出願日】2019-11-19

(65)【公開番号】P2021082705

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-09-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110003524

【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100202496

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿角 剛二

(74)【代理人】

【識別番号】100202692

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 吉文

(72)【発明者】

【氏名】木内 逸人

(72)【発明者】

【氏名】原田 成規

【審査官】渡井 高広

(56)【参考文献】

【文献】実開平０４－０７６０４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－０８２０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０４５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１５０４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０８４４５３６１（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数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を個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハを収容する開口部を中央に備え表面と裏面とを有するリング状の本体と、該本体に形成され表面から裏面に至る複数の貫通口と、該貫通口に対応して外周部に形成されたシートを折り返す折り返し部と、から構成されるフレームを準備するフレーム準備工程と、
ウエーハを該フレームよりも大きく貼着面に糊層が形成されていない熱圧着シートの中央部に位置付けて圧着するウエーハ圧着工程と、
該フレームを熱圧着シートの該貼着面に敷設する熱圧着シート敷設工程と、
熱圧着シートの外周を該フレームの折り返し部で折り返し該本体の表面と裏面とに位置付けられた熱圧着シート同士を、該貫通口を介して圧着するフレーム圧着工程と、
ウエーハの表面に形成された分割予定ラインを加工してウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割工程と、
該熱圧着シートから個々のデバイスチップをピックアップするピックアップ工程と、
から少なくとも構成されるウエーハの加工方法。

【請求項2】

該分割工程において実施される該加工は、切削ブレードを回転可能に備えた切削手段によってウエーハの分割予定ラインを分割する切削加工、又はレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段によってウエーハの分割予定ラインを分割するレーザー加工のいずれかを含む、請求項１に記載のウエーハの加工方法。

【請求項3】

該熱圧着シートは、ポリオレフィン系シート、又はポリエステル系シートであり、
該ポリオレフィン系シートは、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかであり、
該ポリエステル系シートは、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシートのいずれかである請求項１、又は２に記載のウエーハの加工方法。

【請求項4】

該ウエーハ圧着工程において熱圧着シートを加熱する際の加熱温度は、該熱圧着シートとしてポリエチレンシートが選択された場合は１２０℃～１４０℃であり、ポリプロピレンシートが選択された場合は１６０℃～１８０℃であり、ポリスチレンシートが選択された場合は２２０℃～２４０℃であり、ポリエチレンテレフタレートシートが選択された場合は２５０℃～２７０℃であり、ポリエチレンナフタレートが選択された場合は１６０℃～１８０℃である請求項３に記載のウエーハの加工方法。

【請求項5】

シートを介してウエーハを支持するフレームであって、
ウエーハを収容する開口部を中央に備えた表面と裏面とを有するリング状の本体と、
該本体に形成され表面から裏面に至る複数の貫通口と、
該貫通口に対応して外周部に形成されシートを折り返す折り返し部と、
から構成されるフレーム。

【請求項6】

該折り返し部は、直線で形成され、複数の折り返し部により該本体の外形が多角形で構成される請求項５に記載のフレーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数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を個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法、及びウエーハの加工方法に好適なフレームに関する。

【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表面に形成されたウエーハは、切削ブレードを回転可能に備えた切削装置、又はレーザー光線を照射して加工を施すレーザー加工装置によって個々のデバイスに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

【0003】

また、ウエーハは、切削装置、又はレーザー加工装置に搬入される前にウエーハを収容する開口部を有するフレームの該開口部に位置付けられ裏面からダイシングテープが貼着されてダイシングテープによってフレームと一体化される。そして、フレームと一体にされたウエーハは、切削装置、又はレーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、その後、ウエーハの形態を保った状態でピックアップ工程に搬送されて、ダイシングテープから個々のデバイスチップがピックアップされて配線基板等にボンディングされる（例えば特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第３０７６１７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来、ダイシングテープとしては、例えば、塩化ビニルシートが採用されており、塩化ビニルシートを使用する場合は、塩化ビニルシートの上面に糊層を敷設して粘着力を付与し、糊層を有する塩化ビニルシートを介してウエーハ及びフレームを一体とする。しかし、糊層を有する塩化ビニルシートを使用してウエーハとフレームを一体として切削ブレードでウエーハを切削すると、糊層を構成する糊剤が切削水と共に飛散してデバイスの表面に付着し、デバイスの品質を低下させるという問題がある。また、レーザー光線の照射によってウエーハを個々のデバイスチップに分割する場合、糊層の一部がデバイスチップの裏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。

【0006】

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、ウエーハをフレームと一体化して個々のデバイスチップに分割する際にデバイスの品質を低下させないウエーハの加工方法、及び該ウエーハの加工方法に好適なフレームを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、複数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を個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハを収容する開口部を中央に備え表面と裏面とを有するリング状の本体と、該本体に形成され表面から裏面に至る複数の貫通口と、該貫通口に対応して外周部に形成されたシートを折り返す折り返し部と、から構成されるフレームを準備するフレーム準備工程と、ウエーハを該フレームよりも大きく貼着面に糊層が形成されていない熱圧着シートの中央部に位置付けて圧着するウエーハ圧着工程と、該フレームを熱圧着シートの該貼着面に敷設する熱圧着シート敷設工程と、熱圧着シートの外周を該フレームの折り返し部で折り返し該本体の表面と裏面とに位置付けられた熱圧着シート同士を、該貫通口を介して圧着するフレーム圧着工程と、ウエーハの表面に形成された分割予定ラインを加工してウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割工程と、該熱圧着シートから個々のデバイスチップをピックアップするピックアップ工程と、から少なくとも構成されるウエーハの加工方法が提供される。

【0008】

該分割工程において実施される該加工は、切削ブレードを回転可能に備えた切削手段によってウエーハの分割予定ラインを分割する切削加工、又はレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段によってウエーハの分割予定ラインを分割するレーザー加工のいずれかを含むことが好ましい。

【0009】

該熱圧着シートは、ポリオレフィン系シート、又はポリエステル系シートであり、該ポリオレフィン系シートは、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかであり、該ポリエステル系シートは、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシートのいずれかであることが好ましく、該ウエーハ圧着工程において熱圧着シートを加熱する際の加熱温度は、該熱圧着シートとしてポリエチレンシートが選択された場合は１２０℃～１４０℃であり、ポリプロピレンシートが選択された場合は１６０℃～１８０℃であり、ポリスチレンシートが選択された場合は２２０℃～２４０℃であり、ポリエチレンテレフタレートシートが選択された場合は２５０℃～２７０℃であり、ポリエチレンナフタレートが選択された場合は１６０℃～１８０℃であることが好ましい。

【0010】

本発明によれば、シートを介してウエーハを支持するフレームであって、ウエーハを収容する開口部を中央に備えた表面と裏面とを有するリング状の本体と、該本体に形成され表面から裏面に至る複数の貫通口と、該貫通口に対応して外周部に形成されシートを折り返す折り返し部と、から構成されるフレームが提供される。該折り返し部は、直線で形成され、複数の折り返し部により該本体の外形が多角形で構成されることが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明のウエーハの加工方法は、複数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を個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハを収容する開口部を中央に備え表面と裏面とを有するリング状の本体と、該本体に形成され表面から裏面に至る複数の貫通口と、該貫通口に対応して外周部に形成されたシートを折り返す折り返し部と、から構成されるフレームを準備するフレーム準備工程と、ウエーハを該フレームよりも大きく貼着面に糊層が形成されていない熱圧着シートの中央部に位置付けて圧着するウエーハ圧着工程と、該フレームを熱圧着シートの該貼着面に敷設する熱圧着シート敷設工程と、熱圧着シートの外周を該フレームの折り返し部で折り返し該本体の表面と裏面とに位置付けられた熱圧着シート同士を、該貫通口を介して圧着するフレーム圧着工程と、ウエーハの表面に形成された分割予定ラインを加工してウエーハを個々のデバイスチップに分割する分割工程と、該熱圧着シートから個々のデバイスチップをピックアップするピックアップ工程と、から少なくとも構成されることにより、熱圧着シートの貼着面に糊層がなく、切削手段、又はレーザー光線照射手段を用いてウエーハを分割しても、糊剤がデバイスに付着してデバイスの品質を低下させることがない。

【0012】

本発明のフレームは、ウエーハを収容する開口部を中央に備えた表面と裏面とを有するリング状の本体と、該本体に形成され表面から裏面に至る複数の貫通口と、該貫通口に対応して外周部に形成されシートを折り返す折り返し部と、から構成されていることにより、熱圧着シートを使用しても、熱圧着シートをフレームに確実に固定することが可能となり、上記したウエーハの加工方法を適切に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態のウエーハの加工方法に好適なフレームの斜視図である。

【図2】ウエーハ圧着工程においてウエーハを保持テーブルに載置する態様を示す斜視図である。

【図3】（ａ）ウエーハを熱圧着シートの中央部に位置付ける態様を示す斜視図、（ｂ）ウエーハを熱圧着シートの中央部に圧着する態様を示す斜視図である。

【図4】フレームを熱圧着シートに敷設する熱圧着シート敷設工程の実施態様を示す斜視図である。

【図5】熱圧着シートの外周をフレームの折り返し部で折り返す態様を示す斜視図である。

【図6】（ａ）熱圧着シートの外周が折り返し部で折り返されたフレームと、フレーム圧着工程に使用する超音波溶着機の概略を示す斜視図、（ｂ）フレームの本体の表面と裏面とに位置付けられた熱圧着シート同士を、貫通口を介して圧着する態様を示す側面図（一部断面図）である。

【図7】（ａ）ウエーハを切削して分割する分割工程の実施態様を示す斜視図、（ｂ）個々のデバイスチップに分割されたウエーハを示す斜視図である。

【図8】ピックアップ工程の実施態様を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に基づいて実施されるウエーハの加工方法、及び該ウエーハの加工方法に好適なフレームに係る実施形態について添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0015】

図１には、本実施形態のウエーハの加工方法に好適なフレーム１０の斜視図が示されている。フレーム１０は、被加工物であるウエーハを収容可能な開口部１３を中央に備え表面１０ａと裏面１０ｂとを有するリング状の本体１２と、本体１２に形成され表面１０ａから裏面１０ｂに至る複数の貫通口１４と、貫通口１４に対応して外周部に形成され後述するシートをフレーム１０に貼着する際に該シートを折り返す複数の折り返し部１６と、を備えている。折り返し部１６は、図１に示すように、本体１２に形成された貫通口１４の配列に沿って、本体１２の外周に直線状に形成されることが好ましい。なお、本実施形態のフレーム１０は、本体１２の外周部に直線状に形成された複数の折り返し部１６が形成され、該複数の折り返し部１６によって正八角形が構成されている。しかし、本発明は、フレーム１０の形状を、上記した正八角形とすることに限定されず、例えば、正六角形であってもよいし、他の多角形であってもよい。

【0016】

本実施形態における被加工物は、図２に示すように、複数のデバイス２２が分割予定ライン２４によって区画され表面２０ａに形成されたウエーハ２０である。以下に、本実施形態のウエーハの加工方法に従って、ウエーハ２０を分割予定ライン２４に沿って切断し、個々のデバイスチップに分割する手順について説明する。

【0017】

本実施形態のウエーハの加工方法を実施するに際し、まず、図１に基づき説明した上記のフレーム１０を準備する（フレーム準備工程）。フレーム準備工程を実施したならば、次いで、図２、図３に参照しながら以下に説明するウエーハ圧着工程を実施する。

【0018】

ウエーハ圧着工程を実施するに際し、まず、図２に示す熱圧着装置３０（一部のみ示している）にウエーハ２０を搬送し、ウエーハ２０を反転し表面２０ａを下方に向けて、熱圧着装置３０の保持テーブル３２の吸着面３４の中央に載置する。吸着面３４は、保持テーブル３２の枠部３２ａに囲繞されており、通気性を有する部材、例えばポーラスセラミックスから構成されている。保持テーブル３２は、図示しない吸引源に接続されており、該吸引源によって吸着面３４上に負圧が作用される。なお、本実施形態では、ウエーハ２０の表面２０ａ側を下方に向けて保持テーブル３２に保持したが、本発明はこれに限定されず、ウエーハ２０を反転せずに、裏面２０ｂ側を下方に向けて保持テーブル３２上に保持させるものであってもよい。

【0019】

吸着面３４上にウエーハ２０を載置したならば、図３（ａ）に示すように、予め用意した熱圧着シートＴを上方から敷設する。熱圧着シートＴは、上記したフレーム１０よりも大きいサイズであり、熱圧着シートＴの中心とウエーハ２０の中心とが一致するように載置することで、ウエーハ２０が熱圧着シートＴの中央部に位置付けられる。また、熱圧着シートＴは、保持テーブル３２の吸着面３４よりも大きいものが選択される。

【0020】

本実施形態において使用される熱圧着シートＴは、加熱することにより粘着力を発揮するシートであり、ポリオレフィン系シート、又はポリエステル系シートが好適である。ポリオレフィン系シートを採用する場合は、ポリエチレン（ＰＥ）シート、ポリプロピレン（ＰＰ）シート、ポリスチレン（ＰＳ）シートのいずれかから選択され、ポリエステル系シートを採用する場合は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）シート、のいずれかから選択されることが好ましい。本実施形態においては、熱圧着シートＴとして、上記した例の中からポリエチレンシートが選択されているものとして以下に説明する。なお、熱圧着シートＴのウエーハ２０と対向する貼着面には糊層は形成されていない。

【0021】

保持テーブル３２上に熱圧着シートＴを敷設したならば、図３（ｂ）に示すように、図示しない吸引源を作動して、保持テーブル３２を介して負圧Ｖｍを作用させ、吸着面３４上に載置されたウエーハ２０、及び熱圧着シートＴを吸引する。次いで、図３（ｂ）に示すように、熱圧着シートＴ上に、加熱ローラ３６を位置付ける。加熱ローラ３６は矢印Ｒ１で示す方向に回転可能に保持されており、加熱ローラ３６の表面３６ａには、熱圧着シートＴが加熱されて粘着力を発揮しても付着しないように、フッ素樹脂がコーティングされている。加熱ローラ３６の内部には、電気ヒータ及び温度センサが内蔵（図示は省略する）されており、別途用意される制御手段（図示は省略する）によって、加熱ローラ３６の表面３６ａが所望の温度に調整される。

【0022】

加熱ローラ３６を熱圧着シートＴ上に位置付けたならば、熱圧着シートＴを加熱ローラ３６で加熱しながら押圧し、図３（ｂ）に示すように、加熱ローラ３６を矢印Ｒ１で示す方向に回転させながら、熱圧着シートＴの表面に沿って矢印Ｒ２で示す方向に移動させる。加熱ローラ３６によって熱圧着シートＴを加熱する際の加熱温度は、１２０℃～１４０℃の範囲に設定される。この加熱温度は、熱圧着シートＴを構成するポリエチレンシートの融点近傍の温度であり、熱圧着シートＴが過度に溶融せず、且つ軟化して粘着性を発揮する温度である。熱圧着シートＴが押圧される際には、保持テーブル３２を介して吸着面３４上に負圧Ｖｍが作用しており、ウエーハ２０の裏面２０ｂと熱圧着シートＴとの間に残存していた空気が完全に吸引除去されて、ウエーハ２０の裏面２０ｂと熱圧着シートＴとが密着して圧着されて一体とされる。以上により、ウエーハ圧着工程が完了する。

【0023】

上記したようにウエーハ圧着工程が完了したならば、次いで、図４に示すように、熱圧着シートＴと一体にされたウエーハ２０を適宜の作業テーブル４０に搬送し、作業テーブル４０の上面４０ａ上に、熱圧着シートＴを下方に、ウエーハ２０の表面２０ａ側を上方に向けて載置し、ウエーハ２０がフレーム１０の開口部１３の中央に位置付けられるように、フレーム１０を熱圧着シートＴ上に敷設する（熱圧着シート敷設工程）。なお、本実施形態では、フレーム１０を熱圧着シートＴ上に敷設すべく、ウエーハ２０が圧着された熱圧着シートＴを作業テーブル４０に搬送したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上記したウエーハ圧着工程を実施すると共に、保持テーブル３２上において熱圧着シート敷設工程を実施し、フレーム１０を熱圧着シートＴに敷設してもよい。

【0024】

上記したように、熱圧着シートＴは、フレーム１０よりも大きく設定されている。したがって、熱圧着シートＴの外周には、図５に示すように、フレーム１０の折り返し部１６から外方にはみ出した折り返し面Ｔａが形成される。そして、折り返し面Ｔａをフレーム１０の外周部に形成された全ての折り返し部１６に沿って全周にわたり表面１０ａに当接するように折り返す。なお、熱圧着シート敷設工程を実施した際に、熱圧着シートＴの外周に形成される折り返し面Ｔａのはみ出し量は、図６（ａ）に示すように、折り返し部１６に沿って折り返した際に、フレーム１０の本体１２に形成された貫通口１４を覆うように設定される。

【0025】

図６（ａ）に示すように、熱圧着シートＴの折り返し面Ｔaをフレーム１０の折り返し部１６に沿って折り返したならば、フレーム１０の本体１２の表面１０ａと裏面１０ｂとに位置付けられた熱圧着シートＴ同士を、該貫通口１４を介して圧着する。該圧着を実施する際には、例えば、図６（ａ）に示す超音波溶着機５０を使用することができる。超音波溶着機５０は、上部ハンドル５２ａと、下部ハンドル５２ｂとを含むハンドル５２と、超音波ホーン５４と、受け台５６とを備えている。上部ハンドル５２ａの内部には、例えば２０ｋＨｚの電気信号によって振動する振動子（図示は省略する）が配設されており、該振動子に連結された超音波ホーン５４を２０ｋＨｚの周波数で振動させる。ハンドル５２を握ることで、超音波ホーン５４の下端面５４ａと、受け台５６の上端面５６ａとが当接する。

【0026】

超音波ホーン５４の下端面５４ａ及び受け台５６の上端面５６ａは、いずれもフレーム１０の本体１２に形成された貫通口１４よりも小さい径で設定されており、図６（ｂ）に示すように、超音波ホーン５４及び受け台５６を貫通口１４の上下に位置付けて、フレーム１０の表面１０ａと裏面１０ｂとに位置付けられた熱圧着シートＴ同士を、貫通口１４を介して超音波ホーン５４の下端面５４ａと受け台５６の上端面５６ａとによって挟み込む。超音波ホーン５４から熱圧着シートＴに伝達された振動子の振動エネルギーによって超音波ホーン５４と受け台５６とによって挟まれた熱圧着シートＴの境界面では強力な摩擦熱が発生し、熱圧着シートＴの溶融温度近傍まで瞬時に上昇し、貫通口１４において熱圧着シートＴ同士が圧着される。このような圧着加工を、フレーム１０の本体１２に形成された全ての貫通口１４に対して実施し、熱圧着シートＴがフレーム１０に固定されて、フレーム圧着工程が完了する。上記したウエーハ圧着工程、熱圧着シート敷設工程、フレーム圧着工程を実施することで、フレーム１０、ウエーハ２０、及び熱圧着シートＴが一体とされる。なお、上記した実施形態では、先にウエーハ圧着工程を実施した後、熱圧着シート敷設工程、及びフレーム圧着工程を実施したが、本発明は、この工程順に限定されない。例えば、ウエーハ２０がまだ圧着されていない熱圧着シートＴとフレーム１０とにより、上記した熱圧着シート敷設工程、及びフレーム圧着工程を実施し、その後、ウエーハ２０を熱圧着シートＴの中央部に位置付けて圧着するウエーハ圧着工程を実施するようにしてもよい。

【0027】

上記したように、ウエーハ圧着工程、熱圧着シート敷設工程、及びフレーム圧着工程を実施し、熱圧着シートＴを介してフレーム１０とウエーハ２０とを一体としたならば、ウエーハ２０を、図７（ａ）に示す切削装置６０（一部のみ示している）に搬送し、後述する分割工程を実施する。

【0028】

切削装置６０は、図示を省略するウエーハ２０を吸引保持するためのチャックテーブルと、切削手段６１とを備えている。切削手段６１は、スピンドルハウジング６２に支持された回転スピンドル６３の先端部に固定され外周に切り刃を有する切削ブレード６４と、切削ブレード６４を保護するブレードカバー６５とを備えている。ブレードカバー６５には、切削ブレード６４に隣接する位置に切削水供給手段６６が配設されており、ブレードカバー６５を介して導入される切削水を切削位置に向けて供給する。回転スピンドル６３の他端側には図示しないモータ等の回転駆動源が配設されており、該回転駆動源よって回転スピンドル６３を回転させることにより切削ブレード６４が矢印で示す方向に回転させられる。

【0029】

上記した切削装置６０によって分割工程を実施するには、まず、アライメント用の撮像手段（図示は省略する）を用いて、該チャックテーブルに保持されたウエーハ２０を撮像し、ウエーハ２０の表面２０ａに形成された加工すべき領域、すなわち分割予定ライン２４を検出する。分割予定ライン２４を検出し、その位置情報を適宜の制御手段（図示は省略する）に記憶したならば、該分割予定ライン２４の位置情報に基づいて、該チャックテーブルに保持されたウエーハ２０と、切削手段６１とを相対的に移動させて加工送りすることで、ウエーハ２０の分割予定ライン２４に沿って切削溝１００を形成する切削加工を実施する。その結果、図７（ｂ）に示すように、ウエーハ２０上の全ての分割予定ライン２４に沿って切削溝１００を形成することで、ウエーハ２０が個々のデバイスチップ２２’に分割されて分割工程が完了する。

【0030】

該分割工程を実施したならば、次いで、熱圧着シートＴから個々のデバイスチップ２２’をピックアップするピックアップ工程を実施する。ピックアップ工程を実施するに際し、分割工程が実施されたウエーハ２０を図８に示すピックアップ装置８０に搬送する。ピックアップ装置８０は、昇降可能に構成されたフレーム保持部材８１と、その上面部にフレーム１０を載置してフレーム１０を保持するクランプ８２と、クランプ８２により保持されたフレーム１０に保持されたウエーハ２０を拡張するため少なくとも上方が開口した円筒形状からなる拡張ドラム８３と、拡張ドラム８３を囲むように設置された複数のエアシリンダ８４ａ及びエアシリンダ８４ａから延びるピストンロッド８４ｂから構成される支持手段８４と、ピックアップコレット８５と、拡張ドラム８３内に位置付けられ、プッシュロッド８６ａを有するエアシリンダ８６と、を備えている。エアシリンダ８６は、ピックアップコレット８５の先端吸引部８５ａと同期して平面方向で移動可能に構成されている。ピックアップコレット８５には図示しない吸引手段が接続されており、ピックアップコレット８５の先端部８５ａからデバイスチップ２２’を吸引する。

【0031】

拡張ドラム８３は、フレーム１０の開口部１３の内径よりも小さく、熱圧着シートＴに圧着されたウエーハ２０の外径よりも大きく設定されている。ここで、図８に示すように、ピックアップ装置８０は、フレーム保持部材８１と、拡張ドラム８３の上面部が略同一の高さになる位置（点線で示す）と、支持手段８４の作用によりフレーム保持部材８１が下降させられ、拡張ドラム８３の上端部が、フレーム保持部材８１の上端部よりも相対的に高くなる位置（実線で示す）と、にすることができる。

【0032】

フレーム保持部材８１を下降させて、拡張ドラム８３の上端を、点線で示す位置から、実線で示す高い位置になるように相対的に変化させると、フレーム１０に圧着された熱圧着シートＴは拡張ドラム８３の上端縁によって拡張させられる。ここで、ウエーハ２０は、上記した分割工程において個々のデバイスチップ２２’に分割されており、熱圧着シートＴが拡張されてウエーハ２０に放射状に引張力が作用することによりデバイスチップ２２’同士の間隔が広げられる。

【0033】

上記したように、デバイスチップ２２’同士の間隔が広げられたならば、ピックアップコレット８５と、エアシリンダ８６とをピックアップする所望のデバイスチップ２２’の位置に移動させて、間隔が広げられた状態のデバイスチップ２２’の下方からプッシュロッド８６ａの作用により上昇させ、ピックアップコレット８５の先端部８５ａで吸着して、熱圧着シートＴ上からピックアップする。熱圧着シートＴからピックアップされたデバイスチップ２２’は、次工程に搬送されるか、又は、図示しない収容ケースに収容される。以上により、ピックアップ工程が完了し、本実施形態のウエーハの加工が完了する。なお、上記の説明において参照した本実施形態を示す各図の寸法、及び角度は、説明の都合上適宜調整されており、実際の寸法比、及び角度を正確に示すものではない。

【0034】

上記した実施形態では、分割工程を、切削ブレード６４を備えた切削装置６０によって実施する例を示したが、本発明はこれに限定されず、他の加工装置によって該分割工程を実施するものであってもよい。他の加工装置には、例えば、分割予定ライン２４に沿ってレーザー光線を照射して、ウエーハ２０の表面にアブレーション加工を施すレーザー加工装置や、ウエーハ２０の内部にレーザー光線の集光点を位置付けて改質層を形成するレーザー加工装置等が含まれる。

【0035】

また、上記した実施形態では、フレーム圧着工程において超音波溶着機５０を使用して、超音波ホーン５４と受け台５６とによって挟まれた熱圧着シートＴの境界面で摩擦熱を発生させて、フレーム１０の本体１２の貫通口１４において熱圧着シートＴ同士を圧着させたが、本発明はこれに限定されず、加熱用の電気ヒータ等によって貫通口１４に位置付けられた熱圧着シートＴを加熱、押圧することにより圧着するようにしてもよい。

【0036】

上記した実施形態では、熱圧着シートＴをポリエチレンシートとしたが、本発明はこれに限定されず、ポリオレフィン系のシート、又はポリエステル系のシートから適宜選択することができる。

【0037】

熱圧着シートＴを、ポリオレフィン系のシートから選択する場合、上記した実施形態において選択されたポリエチレンシートの他に、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかから選択することができ、熱圧着シートＴとしてポリプロピレンシートを選択した場合は、上記したウエーハ圧着工程を実施する際の加熱温度を１６０℃～１８０℃とすることが好ましい。また、熱圧着シートＴとしてポリスチレンシートを選択した場合は、ウエーハ圧着工程を実施する際の加熱温度を２２０℃～２４０℃とすることが好ましい。

【0038】

さらに、熱圧着シートＴを、ポリエステル系のシートから選択する場合には、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシートのいずれかから選択することができ、熱圧着シートＴとしてポリエチレンテレフタレートシートを選択した場合は、ウエーハ圧着工程を実施する際の加熱温度を２５０℃～２７０℃とすることが好ましい。また、熱圧着シートＴとしてポリエチレンナフタレートシートを選択した場合は、ウエーハ圧着工程を実施する際の加熱温度を１６０℃～１８０℃とすることが好ましい。

【0039】

上記した実施形態によれば、熱圧着シートＴを使用してフレーム１０とウエーハ２０とを一体としていることから、熱圧着シートＴの貼着面に糊層がなく、切削手段を用いてウエーハ２０を分割しても、糊剤が飛散してデバイス２２の表面に付着してデバイス２２の品質を低下させることがない。同様に、レーザー光線を分割予定ライン２４に沿って照射して分割溝を形成（アブレーション加工）したり、分割予定ライン２４に沿って内部に改質層を形成したり（ＳＤ加工）して個々のデバイスチップ２２’に分割しても、デバイスチップ２２’の裏面に糊が付着したりすることがなく、デバイス２２の品質を低下させることがない。また、従来からウエーハを保持するために使用されている一般的なフレームの表面は平滑であり、熱圧着シートＴを加熱して粘着力を発揮させてフレームに押圧しても、十分な貼着力を得られずに、そのようなフレームを用いた場合は、本実施形態のウエーハの加工方法のいずれかの工程で、フレームから熱圧着シートＴが離反するおそれがある。しかし、上記した実施形態のように、貫通口１４を備えたフレーム１０を用いることで、熱圧着シートＴをフレーム１０に確実に固定することができ、熱圧着シートＴを使用してフレーム１０とウエーハ２０とを一体とすることが可能となり、上記したウエーハの加工方法を確実に実現することができる。

【符号の説明】

【0040】

１０：フレーム
１０ａ：表面
１０ｂ：裏面
１２：本体
１３：開口部
１４：貫通口
１６：折り返し部
２０：ウエーハ
２０ａ：表面
２０ｂ：裏面
２２：デバイス
２２’：デバイスチップ
２４：分割予定ライン
３０：熱圧着装置
３２：保持テーブル
３２ａ：枠体
３４：吸着面
３６：加熱ローラ
３６ａ：ローラ表面
４０：作業テーブル
４０ａ：上面
５０：超音波溶着器
５２：ハンドル
５２ａ：上ハンドル
５２ｂ：下ハンドル
５４：ホーン
５６：受け台
６０：切削装置
６１：切削手段
６２：スピンドルハウジング
６３：回転スピンドル
６４：切削ブレード
６５：ブレードカバー
６６：切削水供給手段
８０：ピックアップ装置
８１：フレーム保持部材
８２：クランプ
８３：拡張ドラム
８４：支持手段
８５：ピックアップコレット
８５ａ：吸引部
８６：エアシリンダ
８６ａ：プッシュロッド
１００：切削溝
Ｔ：熱圧着シート
Ｔａ：折り返し面
Ｔｂ：溶着部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】