特許 7386745 デバイスチップの製造方法

(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】2023-11-16

(45)【発行日】2023-11-27

(54)【発明の名称】デバイスチップの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20231117BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231117BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20231117BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 W

H01L21/78 B

H01L21/78 Q

H01L21/304 631

B23K26/53

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020055059

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021158164

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-01-13

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】廣沢 俊一郎

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１９７７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－６２１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２７６２４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２３Ｋ ２６／５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

格子状の分割予定ラインで区画された表面の各領域にデバイスを有するウェーハを該分割予定ラインに沿って分割し、デバイスチップを形成するデバイスチップの製造方法であって、
ウェーハの表面側に保護シートを貼着する保護シート貼着ステップと、
該保護シート貼着ステップ実施後、ウェーハの裏面側からウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該分割予定ラインに沿って照射し、ウェーハの内部に該分割予定ラインに沿った改質層を形成する改質層形成ステップと、
該改質層形成ステップ実施後、ウェーハを裏面側から研削して仕上げ厚さに形成する研削ステップと、
該研削ステップ実施後、ウェーハの裏面側に、ウェーハの直径を超える大きさのエキスパンドシートを貼着し、該保護シートと該エキスパンドシートでウェーハが挟まれた状態にするエキスパンドシート貼着ステップと、
該エキスパンドシート貼着ステップ実施後、ウェーハの表面に貼着した該保護シートに、底部に残存部を有する切り込みを該分割予定ラインに沿って形成する切り込み形成ステップと、
該切り込み形成ステップ実施後、該エキスパンドシートを面方向に拡張して、ウェーハを該改質層を起点に破断して個々のデバイスチップに分割するとともに該保護シートを該残存部が連結した状態で拡張する拡張ステップと、
該拡張ステップ実施後、ウェーハの表面の該保護シートをウェーハから剥離する保護シート剥離ステップと、を備え、
該拡張ステップでは、該切り込みが該保護シートの拡張を促すことを特徴とするデバイスチップの製造方法。

【請求項2】

該保護シートは、基材層と粘着層とを有し、該切り込み形成ステップ実施後の該保護シートは、該粘着層だけで該残存部を形成して連結している請求項１に記載のデバイスチップの製造方法。

【請求項3】

該切り込み形成ステップでは、切削ブレードを該保護シートに切り込ませて該切り込みを形成する請求項１又は請求項２に記載のデバイスチップの製造方法。

【請求項4】

該エキスパンドシートは、基材シートと該基材シートに積層しウェーハの裏面に貼着するＤＡＦ層を有する請求項１、請求項２又は請求項３に記載のデバイスチップの製造方法。

【請求項5】

該改質層形成ステップの前に、ウェーハを裏面側から研削し、所定の厚さに予め薄化する予備研削ステップを備える請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載のデバイスチップの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デバイスチップの製造方法、特に、ＳＤＢＧ加工に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器の軽薄短小化に伴い、半導体のデバイスチップも軽薄短小化が進んでいる。デバイスチップを薄く形成すると、ウェーハの分割加工時の欠けが抗折強度の低下に大きく影響するため、極力欠けが発生しない加工方法として、レーザー加工と研削加工によってデバイスチップに分割する加工方法が考案された（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

【0003】

この種の加工方法のうち一つの加工方法は、予め、レーザー光線でストリート（分割予定ライン）に沿った改質層をウェーハの内部に形成し、裏面から研削して薄化することで改質層からクラックが伸展してウェーハがチップに分割されるＳＤＢＧ（Stealth Dicing Before Grinding）と呼ばれる加工方法である。

【0004】

また、他の加工方法として、さらに、研削後のウェーハにエキスパンドシートを貼って、エキスパンドシートを拡張することで、確実にデバイスチップへと破断する方法も良く用いられている。また、デバイスチップ同士を重ねるパッケージに良く用いられる。また、前述した加工方法は、ＤＡＦ（Die Attach Film）付きエキスパンドシートを用いる事もあり、その際は、ＤＡＦを分割するためにＤＡＦを冷却してから拡張したり、デバイスチップとデバイスチップとの間のＤＡＦをレーザーでアブレーション加工して分割したりする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－１９７７５９号公報

【文献】特開２０１７－０５４８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

これらの加工方法では、複数の装置を使用するため、ウェーハが各装置間を搬送されるが、特に研削加工後のウェーハは、デバイスチップに分割されている場合、搬送中の振動によってデバイスチップ同士が擦れ、欠けを発生させる恐れがある。また、これらの加工方法は、拡張時に発生する端材が飛散してデバイスチップに接触し、デバイスチップが損傷したり、拡張したウェーハ外周のエキスパンドシートを熱収縮させる際に発生するエキスパンドシートの材質が煙となり、煙がデバイスに付着してしまう恐れもある。このように、特許文献１及び特許文献２に示された加工方法は、デバイスチップ抗折強度の低下を抑制することが可能となるが、デバイスチップを破損させるおそれがあった。

【0007】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、抗折強度の低下を抑制しながらも、デバイスチップの破損を抑制することができるデバイスチップの製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のデバイスチップの製造方法は、格子状の分割予定ラインで区画された表面の各領域にデバイスを有するウェーハを該分割予定ラインに沿って分割し、デバイスチップを形成するデバイスチップの製造方法であって、ウェーハの表面側に保護シートを貼着する保護シート貼着ステップと、該保護シート貼着ステップ実施後、ウェーハの裏面側からウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線を該分割予定ラインに沿って照射し、ウェーハの内部に該分割予定ラインに沿った改質層を形成する改質層形成ステップと、該改質層形成ステップ実施後、ウェーハを裏面側から研削して仕上げ厚さに形成する研削ステップと、該研削ステップ実施後、ウェーハの裏面側に、ウェーハの直径を超える大きさのエキスパンドシートを貼着し、該保護シートと該エキスパンドシートでウェーハが挟まれた状態にするエキスパンドシート貼着ステップと、該エキスパンドシート貼着ステップ実施後、ウェーハの表面に貼着した該保護シートに、底部に残存部を有する切り込みを該分割予定ラインに沿って形成する切り込み形成ステップと、該切り込み形成ステップ実施後、該エキスパンドシートを面方向に拡張して、ウェーハを該改質層を起点に破断して個々のデバイスチップに分割するとともに該保護シートを該残存部が連結した状態で拡張する拡張ステップと、該拡張ステップ実施後、ウェーハの表面の該保護シートをウェーハから剥離する保護シート剥離ステップと、を備え、該拡張ステップでは、該切り込みが該保護シートの拡張を促すことを特徴とする。

【0009】

前記デバイスチップの製造方法において、該保護シートは、基材層と粘着層とを有し、該切り込み形成ステップ実施後の該保護シートは、該粘着層だけで該残存部を形成して連結しても良い。

【0010】

前記デバイスチップの製造方法において、該切り込み形成ステップでは、切削ブレードを該保護シートに切り込ませて該切り込みを形成しても良い。

【0011】

前記デバイスチップの製造方法において、該エキスパンドシートは、基材シートと該基材シートに積層しウェーハの裏面に貼着するＤＡＦ層を有しても良い。

【0012】

前記デバイスチップの製造方法において、該改質層形成ステップの前に、ウェーハを裏面側から研削し、所定の厚さに予め薄化する予備研削ステップを備えても良い。

【発明の効果】

【0013】

本発明のデバイスチップの製造方法は、抗折強度の低下を抑制しながらも、デバイスチップの破損を抑制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法の加工対象のウェーハの一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。

【図3】図３は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護シート貼着ステップを示す斜視図である。

【図4】図４は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の改質層形成ステップを一部断面で示す側面図である。

【図5】図５は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の研削ステップを一部断面で示す側面図である。

【図6】図６は、図２に示されたデバイスチップの製造方法のエキスパンドシート貼着ステップを一部断面で示す側面図である。

【図7】図７は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の切り込み形成ステップを一部断面で示す側面図である。

【図8】図８は、図７中のＶＩＩＩ部を拡大して示す断面図である。

【図9】図９は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の拡張ステップにおいて拡張装置が環状フレームを保持した状態を一部断面で示す側面図である。

【図10】図１０は、図９に示されたデバイスチップの製造方法の拡張ステップにおいてエキスパンドシートを拡張した状態を一部断面で示す側面図である。

【図11】図１１は、図９に示されたデバイスチップの製造方法の拡張ステップにおいて拡張されたウェーハを固定する状態を一部断面で示す側面図である。

【図12】図１２は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護シート剥離ステップを示す断面図である。

【図13】図１３は、実施形態２に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。

【図14】図１４は、図１３に示されたデバイスチップの製造方法のレーザーＤＡＦカットステップを一部断面で示す側面図である。

【図15】図１５は、実施形態３に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0016】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るデバイスチップの製造方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法の加工対象のウェーハの一例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。

【0017】

実施形態１に係るデバイスチップの製造方法は、図１に示すウェーハ１の加工方法である。ウェーハ１は、シリコン、サファイア、又はガリウムヒ素などを基板２とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。ウェーハ１は、図１に示すように、格子状の分割予定ライン４で区画された基板２の表面３の各領域にデバイス５を有している。

【0018】

デバイス５は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。

【0019】

実施形態１に係るデバイスチップの製造方法は、ウェーハ１を仕上げ厚さ８まで薄化するとともに、分割予定ライン４に沿って分割し、デバイスチップ６を形成するデバイスチップ６の製造方法である。なお、デバイスチップ６は、基板２の一部と、基板２の表面３に形成されたデバイス５とにより構成される。デバイスチップの製造方法は、図２に示すように、保護シート貼着ステップ１００１と、改質層形成ステップ１００２と、研削ステップ１００３と、エキスパンドシート貼着ステップ１００４と、切り込み形成ステップ１００５と、拡張ステップ１００６と、保護シート剥離ステップ１００７とを備える。

【0020】

（保護シート貼着ステップ）
図３は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護シート貼着ステップを示す斜視図である。保護シート貼着ステップ１００１は、ウェーハ１の表面３側に保護シート１０を貼着するステップである。

【0021】

実施形態１において、保護シート貼着ステップ１００１では、図３に示すように、ウェーハ１と同径の保護シート１０をウェーハ１の表面３に貼着する。実施形態１では、保護シート１０は、非粘着性の合成樹脂で構成された基材層１１と、基材層１１に積層されかつ粘着性の合成樹脂で構成されてウェーハ１の表面３に貼着する粘着層１２とを備えている。デバイスチップの製造方法は、ウェーハ１の表面３に保護シート１０を貼着すると、改質層形成ステップ１００２に進む。

【0022】

（改質層形成ステップ）
図４は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の改質層形成ステップを一部断面で示す側面図である。改質層形成ステップ１００２は、保護シート貼着ステップ１００１実施後、ウェーハ１の表面３の裏側の裏面７側からウェーハ１の基板２に対して透過性を有する波長（実施形態１では、１３００ｎｍ～１０６４ｎｍ）のレーザー光線２４を、ウェーハ１の基板２の内部に集光点２４－１を位置付けた状態で分割予定ライン４に沿って照射し、ウェーハ１の基板２の内部に分割予定ライン４に沿った図４に示す改質層９を形成するステップである。

【0023】

なお、改質層９とは、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味し、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、及びこれらの領域が混在した領域等を例示できる。また、改質層９は、ウェーハ１の基板２の他の部分よりも機械的な強度等が低い。

【0024】

実施形態１において、改質層形成ステップ１００２では、レーザー加工装置２０が保護シート１０を介してウェーハ１の基板２の表面３側をチャックテーブル２１の保持面２２に吸引保持する。改質層形成ステップ１００２では、図４に示すように、レーザー光線照射ユニット２３の集光点２４－１を基板２の内部に設定して、レーザー加工装置２０が、チャックテーブル２１とレーザー光線照射ユニット２３とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながらパルス状のレーザー光線２４を分割予定ライン４に沿って照射する。

【0025】

実施形態１において、改質層形成ステップ１００２では、レーザー加工装置２０が、チャックテーブル２１に吸引保持されたウェーハ１に対してレーザー光線照射ユニット２３を図４中に点線で示す位置から図４中に実線で示す位置に向かうように、チャックテーブル２１を移動させながらレーザー光線２４を照射する。改質層形成ステップ１００２では、レーザー加工装置２０が、ウェーハ１に対して透過性を有する波長を有するレーザー光線２４を照射するために、図４に示すように、基板２の内部に分割予定ライン４に沿って改質層９を形成する。

【0026】

改質層形成ステップ１００２では、全ての分割予定ライン４に沿って基板２の内部に改質層９を形成すると、レーザー光線２４の照射、チャックテーブル２１の吸引保持を停止して、研削ステップ１００３に進む。

【0027】

（研削ステップ）
図５は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の研削ステップを一部断面で示す側面図である。研削ステップ１００３は、改質層形成ステップ１００２実施後、ウェーハ１を裏面７側から研削して、ウェーハ１を仕上げ厚さ８に形成するステップである。

【0028】

実施形態１において、研削ステップ１００３では、研削装置３０が、チャックテーブル３１の保持面３２に保護シート１０を介してウェーハ１の基板２の表面３側を吸引保持する。研削ステップ１００３では、図５に示すように、スピンドル３３により研削ホイール３４を回転しかつチャックテーブル３１を軸心回りに回転させ、研削液ノズル３５から純水等の研削液３６を供給しつつ、研削ホイール３４の研削用砥石３７をウェーハ１の基板２の裏面７に当接させてチャックテーブル３１に所定の送り速度で近づけて、研削用砥石３７でウェーハ１の裏面７を研削して、ウェーハ１を薄化する。なお、研削ステップ１００３では、研削でかかる負荷によりウェーハ１に形成された改質層９から厚さ方向にクラックが伸展する。

【0029】

なお、実施形態１において、研削ステップ１００３では、研削装置３０が、ウェーハ１を仕上げ厚さ８まで薄化すると、研削ホイール３４をウェーハ１から退避させ、チャックテーブル３１の吸引保持を停止して、エキスパンドシート貼着ステップ１００４に進む。

【0030】

（エキスパンドシート貼着ステップ）
図６は、図２に示されたデバイスチップの製造方法のエキスパンドシート貼着ステップを一部断面で示す側面図である。エキスパンドシート貼着ステップ１００４は、研削ステップ１００３実施後、ウェーハ１の裏面７側にウェーハ１の直径を超える大きさのエキスパンドシート４０を貼着し、保護シート１０とエキスパンドシート４０でウェーハ１が挟まれた状態にするステップである。なお、図６は、改質層９を省略している。

【0031】

実施形態１において、エキスパンドシート４０は、ウェーハ１の直径よりも外径が大きな円板状の基材シート４１のみを有している。基材シート４１は、伸縮性を有し、加熱されると収縮する合成樹脂により構成されている。また、実施形態１において、基材シート４１は、非粘着性の合成樹脂で構成された基材層と、基材層に積層されかつ粘着性の合成樹脂で構成されてウェーハ１の裏面７に貼着する粘着層とを備えている。

【0032】

実施形態１において、エキスパンドシート貼着ステップ１００４では、マウンタ５０が、円板状の保持テーブル５１の保持面５２の中央に保護シート１０を介してウェーハ１の基板２の表面３側を保持し、保持テーブル５１の外縁部に設けられかつ保持面５２よりも低いフレーム保持部５３上に内径がウェーハ１の直径よりも大きくかつエキスパンドシート４０の外径よりも小さい環状フレーム４５を保持する。このとき、ウェーハ１の裏面７と環状フレーム４５の表面とが同一平面上に位置するのが望ましい。

【0033】

実施形態１において、エキスパンドシート貼着ステップ１００４では、マウンタ５０が、エキスパンドシート４０の一端部を環状フレーム４５に貼着し、エキスパンドシート４０の基材シート４１の基材層１１を保持テーブル５１の保持面５２に押圧する貼着ローラ５４をエキスパンドシート４０が貼着した環状フレーム４５の一端部から他端部に向けて保持面５２即ちウェーハ１の裏面７に沿って移動させる。

【0034】

実施形態１において、エキスパンドシート貼着ステップ１００４では、マウンタ５０が、エキスパンドシート４０の外縁部を環状フレーム４５に貼着し、エキスパンドシート４０の中央部をウェーハ１の裏面７に貼着して、保護シート１０とエキスパンドシート４０とでウェーハ１が挟まれた状態にする。実施形態１において、エキスパンドシート貼着ステップ１００４では、マウンタ５０が、エキスパンドシート４０を環状フレーム４５とウェーハ１の裏面７とに貼着すると、切り込み形成ステップ１００５に進む。

【0035】

（切り込み形成ステップ）
図７は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の切り込み形成ステップを一部断面で示す側面図である。図８は、図７中のＶＩＩＩ部を拡大して示す断面図である。切り込み形成ステップ１００５は、エキスパンドシート貼着ステップ１００４実施後、ウェーハ１の表面３に貼着した保護シート１０に、底部に残存部１４を有する切り込み１３を分割予定ライン４に沿って形成するステップである。なお、図７は、改質層９を省略している。

【0036】

実施形態１において、切り込み形成ステップ１００５では、切削装置６０が、チャックテーブル６１の保持面６２にエキスパンドシート４０を介してウェーハ１の裏面７側を吸引保持し、チャックテーブル６１の周囲に設けられたクランプ部６３で環状フレーム４５をクランプする。切り込み形成ステップ１００５では、切削装置６０が、切削ユニット６４の切削ブレード６５と分割予定ライン４との位置合わせを行うアライメントを遂行した後、チャックテーブル６１と切削ユニット６４の切削ブレード６５とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながら、図７に示すように、切削ブレード６５を分割予定ライン４上の保護シート１０の基材層１１に切り込ませて、保護シート１０に切り込み１３を形成する。

【0037】

実施形態１において、切り込み形成ステップ１００５では、切削装置６０が、切削ブレード６５を基材層１１の厚み分、基材シート４１に切り込ませて、基材シート４１に底部に残存部１４を有する分割予定ライン４上の切り込み１３を形成する。このために、実施形態１において、切り込み形成ステップ１００５後の保護シート１０は、図８に示すように、粘着層１２だけで残存部１４を形成して、基材層１１を分割予定ライン４に沿って分割し、分割予定ライン４に沿って分割された基材層１１同士を粘着層１２が連結している。なお、実施形態１では、切り込み１３が、基材層１１を分割予定ライン４に沿って分割しているが、本発明では、これに限定されることなく、底部に残存部１４が基材層１１の一部を含んでも良い。また、本発明では、切り込み形成ステップ１００５は、レーザー光線によるアブレーション加工で基材シート４１に切り込み１３を形成しても良い。

【0038】

実施形態１において、切り込み形成ステップ１００５では、切削装置６０が、保護シート１０の全ての分割予定ライン４上に切り込み１３を形成すると、切削ユニット６４をチャックテーブル６１から退避し、チャックテーブル６１の保持面６２の吸引保持を停止し、クランプ部６３のクランプを解除して、拡張ステップ１００６に進む。

【0039】

（拡張ステップ）
図９は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の拡張ステップにおいて拡張装置が環状フレームを保持した状態を一部断面で示す側面図である。図１０は、図９に示されたデバイスチップの製造方法の拡張ステップにおいてエキスパンドシートを拡張した状態を一部断面で示す側面図である。図１１は、図９に示されたデバイスチップの製造方法の拡張ステップにおいて拡張されたウェーハを固定する状態を一部断面で示す側面図である。

【0040】

拡張ステップ１００６は、切り込み形成ステップ１００５実施後、エキスパンドシート４０を面方向に拡張して、ウェーハ１を改質層９を起点に破断して個々のデバイスチップ６に分割するとともに保護シート１０を残存部１４が分割予定ライン４に沿って分割された基材層１１同士を連結した状態で拡張するステップである。

【0041】

実施形態１において、拡張ステップ１００６では、拡張装置７０が、図９に示すように、円板状のエキスパンドテーブル７１の保持面７２上のエキスパンドシート４０を介してウェーハ１の裏面７が載置され、エキスパンドテーブル７１の周囲に設けられたクランプ部７３で環状フレーム４５をクランプする。このとき、実施形態１では、クランプ部７３のエキスパンドシート４０を介して環状フレーム４５が載置される載置面７４と、エキスパンドテーブル７１の保持面７２とが同一平面上に位置する。

【0042】

実施形態１において、拡張ステップ１００６では、拡張装置７０が、保持面７２がクランプ部７３にクランプされた環状フレーム４５の上面よりも上方に位置するように、エキスパンドテーブル７１を上昇させる。すると、エキスパンドテーブル７１がウェーハ１の裏面７に貼着されたエキスパンドシート４０を上方に向けて押圧し、エキスパンドシート４０が面方向に拡張される。拡張ステップ１００６では、拡張の結果、エキスパンドシート４０は、放射状の引張力が作用する。

【0043】

実施形態１において、拡張ステップ１００６では、ウェーハ１の表面３に保護シート１０が貼着されているが、切り込み形成ステップ１００５において保護シート１０に切り込み１３が形成されている。このために、ウェーハ１の基板２０２の裏面２０７側に貼着されたエキスパンドシート４０に放射状に引張力が作用すると、切り込み１３の幅が広がる引張力が保護シート１０に作用して、切り込み１３の幅が広がるように保護シート１０が拡張するとともに、ウェーハ１が、基板２の内部に分割予定ライン４に沿った改質層９が形成されているために、改質層９を起点にして個々のデバイス５毎に分割され、図１０に示すように、個々のデバイスチップ６毎に個片化される。このために、個々に個片化されたデバイスチップ６は、互いに間隔をあけている。このように、実施形態１において、拡張ステップ１００６では、保護シート１０とエキスパンドシート４０とで挟まれたウェーハ１を拡張する。

【0044】

また、実施形態１では、切り込み１３が基材層１１を分割予定ライン４に沿って分割して、粘着層１２が分割予定ライン４に沿って分割された基材層１１同士を連結しているので、保護シート１０が、エキスパンドシート４０の放射状に引張力を弱めることを抑制することとなり、ウェーハ１にエキスパンドシート４０の放射状に引張力が伝達されることを許容する。このように、拡張ステップ１００６では、保護シート１０がエキスパンドシート４０の放射状に引張力を弱めることを抑制し、ウェーハ１にエキスパンドシート４０の放射状に引張力が伝達されることを許容することを、切り込み１３が保護シート１０の拡張を促すという。

【0045】

なお、実施形態１では、拡張ステップ１００６において、エキスパンドテーブル７１を上昇させてエキスパンドシート４０を拡張したが、本発明は、これに限定されることなく、環状フレーム４５を保持、固定したクランプ部７３を下降させても良く、要するに、エキスパンドテーブル７１をクランプ部７３に対して相対的に上昇させ、クランプ部７３をエキスパンドテーブル７１に対して相対的に下降させれば良い。

【0046】

実施形態１において、拡張ステップ１００６では、エキスパンドシート４０の拡張後、拡張装置７０が、エキスパンドテーブル７１の保持面７２にエキスパンドシート４０を介してウェーハ１の裏面７を吸引保持して、デバイスチップ６間の間隔を固定する。実施形態１において、拡張ステップ１００６では、拡張装置７０は、エキスパンドテーブル７１を下降させる。すると、拡張されたエキスパンドシート４０が収縮しようとするが、デバイスチップ６の裏面２０７側がエキスパンドシート４０を介して保持面７２に吸引保持されているので、保持面７２上のエキスパンドシート４０の収縮が規制される。このために、デバイスチップ６間の間隔が、エキスパンドシート４０が拡張された時の間隔に維持されて、ウェーハ１の外周と環状フレーム４５の内周との間のエキスパンドシート４０に弛んだ弛みが生じる。

【0047】

実施形態１において、拡張ステップ１００６では、拡張装置７０が、加熱ユニット７５をエキスパンドシート４０のウェーハ１の外周と環状フレーム４５の内周との間の弛みに近づけ、加熱ユニット７５で弛みを全周に亘って加熱、収縮する。

【0048】

実施形態１において、拡張ステップ１００６では、拡張装置７０が、エキスパンドシート４０に発生した弛みを収縮する。拡張ステップ１００６では、拡張装置７０は、予め定められた所定時間弛みを加熱し、収縮すると、加熱ユニット７５をエキスパンドテーブル７１から退避し、エキスパンドテーブル７１の吸引保持を停止し、クランプ部７３のクランプを解除し、保護シート剥離ステップ１００７に進む。なお、拡張ステップ１００６では、エキスパンドテーブル７１の吸引保持を停止しても、エキスパンドシート４０の弛みが収縮されているので、デバイスチップ６間の間隔が、エキスパンドシート４０が拡張された時の間隔に維持される。また、拡張ステップ１００６では、加熱によってエキスパンドシート４０の成分が蒸発し、煙状に漂うが、デバイス５に煙状に漂うエキスパンドシート４０の成分が付着する事を保護シート１０が防ぐ。

【0049】

（保護シート剥離ステップ）
図１２は、図２に示されたデバイスチップの製造方法の保護シート剥離ステップを示す断面図である。保護シート剥離ステップ１００７は、拡張ステップ１００６実施後、ウェーハ１の表面３の保護シート１０をウェーハ１から剥離するステップである。

【0050】

実施形態１において、保護シート剥離ステップ１００７では、保護シート１０の一端部をウェーハ１の中央部上を通過して他端部に向かうように、ウェーハ１の表面３に沿って移動させて、保護シート１０をウェーハ１の表面３から剥離する。なお、本発明では、粘着層１２が、熱や紫外線などの外的刺激が付与されることで硬化し粘着力を低下させる合成樹脂で構成される場合には、保護シート剥離ステップ１００７ででは、粘着層１２に外的刺激を付与して効果させた後、保護シート１０をウェーハ１の表面３から剥離するのが望ましい。デバイスチップの製造方法は、保護シート剥離ステップ１００７において、保護シート１０をウェーハ１の表面３から剥離すると終了する。なお、個々に個片化されたデバイスチップ６は、周知のピッカーによりエキスパンドシート４０からピックアップされる。また、本発明は、保護シート剥離ステップ１００７において保護シート１０を剥離する際、剥離用のテープを保護シート１０に貼着し、剥離用のテープを引っ張る事で保護シート１０を剥離しても良い。

【0051】

以上説明したように、実施形態１にかかるデバイスチップの製造方法は、研削後のウェーハ１をエキスパンドシート貼着ステップ１００４において保護シート１０とエキスパンドシート４０で挟み込んだ状態にして、拡張ステップ１００６を実施する。このために、実施形態１にかかるデバイスチップの製造方法は、保護シート１０とエキスパンドシート４０とで挟み込んだウェーハ１を拡張するので、拡張時、デバイスチップ６が振動で動くことを抑制でき、飛散する端材がデバイスチップ６に接触して、デバイスチップ６が破損することを抑制することができる。

【0052】

また、実施形態１にかかるデバイスチップの製造方法は、切り込み形成ステップ１００５において、保護シート１０に切り込み１３が形成されているので、保護シート１０がウェーハ１の拡張を許容することとなるので、拡張ステップ１００６において、ウェーハ１を拡張して個々のデバイスチップ６に個片化することができる。

【0053】

その結果、デバイスチップの製造方法は、改質層９を起点にウェーハ１を分割するので、分割後のデバイスチップ６の欠けを抑制できるので、デバイスチップ６の抗折強度の低下を抑制しながらも、デバイスチップ６の破損を抑制することができるという効果を奏する。

【0054】

また、実施形態１にかかるデバイスチップの製造方法は、保護シート剥離ステップ１００７までウェーハ１の表面３に保護シート１０が貼着されているので、デバイス５が保護シート１０で保護されることとなる。その結果、実施形態１にかかるデバイスチップの製造方法は、ウェーハ１が各ステップの間で保存されているときなどでも、デバイス５に異物（埃や髪の毛等）が付着する恐れも無い。

【0055】

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るデバイスチップの製造方法を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態２に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。図１４は、図１３に示されたデバイスチップの製造方法のレーザーＤＡＦカットステップを一部断面で示す側面図である。図１３及び図１４は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

【0056】

実施形態２に係るデバイスチップの製造方法は、図１４に示すように、エキスパンドシート４０が基材シート４１と、基材シート４１に積層しウェーハ１の裏面７に貼着するＤＡＦ（Die Attach Film）層４２とを有し、図１３に示すように、保護シート剥離ステップ１００７後に実施されるレーザーＤＡＦカットステップ１００８を備えること以外、実施形態１と同じである。ＤＡＦ層４２は、デバイスチップ６を他のデバイスチップ又は基板等に固定するためのダイボンディング用の接着層であり、実施形態１では、基材シート４１よりも小径な円板状に形成されて、基材シート４１の中央に積層されている。ＤＡＦ層４２は、エキスパンドシート貼着ステップ１００４において、ウェーハ１の裏面７に貼着される。

【0057】

レーザーＤＡＦカットステップ１００８は、保護シート剥離ステップ１００７実施後、ＤＡＦ層４２をデバイスチップ６毎に分割するステップである。実施形態１において、レーザーＤＡＦカットステップ１００８では、レーザー加工装置８０が保護シート１０を介してウェーハ１の基板２の表面３側をチャックテーブル８１の保持面８２に吸引保持し、チャックテーブル８１の周囲に設けられたクランプ部８３で環状フレーム４５をクランプする。レーザーＤＡＦカットステップ１００８では、図１４に示すように、レーザー光線照射ユニット８４の集光点８５－１をデバイスチップ６間のＤＡＦ層４２に設定して、レーザー加工装置８０が、チャックテーブル８１とレーザー光線照射ユニット８４とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながらＤＡＦ層４２に対して吸収性を有する波長のレーザー光線８５を分割予定ライン４に沿って照射する。

【0058】

実施形態２において、レーザーＤＡＦカットステップ１００８では、レーザー加工装置８０が、ＤＡＦ層４２に対して吸収性を有する波長を有するレーザー光線８５を照射するために、分割予定ライン４に沿ってデバイスチップ６間から露出したＤＡＦ層４２にアブレーション加工を施して、ＤＡＦ層４２を個々のデバイスチップ６毎に分割する。レーザーＤＡＦカットステップ１００８では、レーザー加工装置８０が、全ての分割予定ライン４に沿ってデバイスチップ６間から露出したＤＡＦ層４２にアブレーション加工を施すと、レーザー光線８５の照射、チャックテーブル８１の吸引保持を停止し、クランプ部８３のクランプを解除して、デバイスチップの製造方法を終了する。

【0059】

実施形態２にかかるデバイスチップの製造方法は、研削後のウェーハ１をエキスパンドシート貼着ステップ１００４において保護シート１０とエキスパンドシート４０で挟み込んだ状態にして、拡張ステップ１００６を実施するので、実施形態１と同様に、飛散する端材がデバイスチップ６に接触して、破損することを抑制することができる。また、実施形態２にかかるデバイスチップの製造方法は、保護シート１０に切り込み１３が形成されて、保護シート１０がウェーハ１の拡張を許容するので、実施形態１と同様に、拡張ステップ１００６において、ウェーハ１を拡張して個々のデバイスチップ６に個片化することができる。

【0060】

その結果、実施形態２にかかるデバイスチップの製造方法は、実施形態１と同様に、分割後のデバイスチップ６の欠けを抑制できるので、デバイスチップ６の抗折強度の低下を抑制しながらも、デバイスチップ６の破損を抑制することができるという効果を奏する。

【0061】

なお、本発明では、保護シート１０を剥離する保護シート剥離ステップ１００７前にレーザーＤＡＦカットステップ１００８を実施しても良い。この場合、レーザーＤＡＦカットステップ１００８では、保護シート１０を透過したレーザー光線８５の集光点８５－１をＤＡＦ層４２の高さに位置付け、アブレーション加工して、ＤＡＦ層４２を個々のデバイスチップ６毎に分割する。レーザー光線８５は、保護シート１０を透過し、ＤＡＦ層４２だけアブレーション加工を行い、ＤＡＦ層４２を分割する。これにより、保護シート１０が貼着したデバイス５にアブレーション加工で発生するデブリが付着する事を抑制できる。この場合、レーザーＤＡＦカットステップ１００８のレーザー加工後、保護シート１０を剥離し、デバイスチップ６をピックアップする。

【0062】

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係るデバイスチップの製造方法を図面に基づいて説明する。図１５は、実施形態３に係るデバイスチップの製造方法の流れを示すフローチャートである。図１５は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

【0063】

実施形態３に係るデバイスチップの製造方法は、図１５に示すように、保護シート剥離ステップ１００７後でかつ改質層形成ステップ１００２前に実施される予備研削ステップ１０１０を備えること以外、実施形態１と同じである。

【0064】

予備研削ステップ１０１０は、ウェーハ１を裏面７側から研削し、ウェーハ１を仕上げ厚さ８よりも厚い所定の厚さに予め薄化するステップである。予備研削ステップ１０１０は、研削ステップ１００３と同様に、研削装置３０が裏面７を研削して、ウェーハ１を所定の厚さまで薄化する。なお、本発明では、レーザー光線２４の集光点２５－１を改質層９を形成する位置に位置付けやすく、搬送しても破損しにくい程度の厚さに研削するのが望ましい。

【0065】

実施形態３にかかるデバイスチップの製造方法は、研削後のウェーハ１をエキスパンドシート貼着ステップ１００４において保護シート１０とエキスパンドシート４０で挟み込んだ状態にして拡張ステップ１００６を実施し、保護シート１０に切り込み１３が形成されて、保護シート１０がウェーハ１の拡張を許容するので、実施形態１と同様に、デバイスチップ６の抗折強度の低下を抑制しながらも、デバイスチップ６の破損を抑制することができるという効果を奏する。

【0066】

また、実施形態３にかかるデバイスチップの製造方法は、改質層形成ステップ１００２前にウェーハ１を薄化する予備研削ステップ１０１０を備えるので、研削ステップ１００３時のウェーハ１の研削量を抑制することができる。

【0067】

なお、実施形態３において、本発明は、実施形態２と同様に、エキスパンドシート４０が基材シート４１とＤＡＦ層４２とを有して、レーザーＤＡＦカットステップ１００８を備えても良い。

【0068】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0069】

１ ウェーハ
３ 表面
４ 分割予定ライン
５ デバイス
６ デバイスチップ
７ 裏面
８ 仕上げ厚さ
９ 改質層
１０ 保護シート
１１ 基材層
１２ 粘着層
１３ 切り込み
１４ 残存部
２４ レーザー光線
４０ エキスパンドシート
４１ 基材シート
４２ ＤＡＦ層
６５ 切削ブレード
１００１ 保護シート貼着ステップ
１００２ 改質層形成ステップ
１００３ 研削ステップ
１００４ エキスパンドシート貼着ステップ
１００５ 切り込み形成ステップ
１００６ 拡張ステップ
１００７ 保護シート剥離ステップ
１００８ レーザーＤＡＦカットステップ
１０１０ 予備研削ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】