JP7334011B2 - Wafer processing method - Google Patents

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Description

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た表面の各領域に形成されたウェーハを個々のデバイスチップに分割するウェーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a wafer processing method for dividing a wafer, in which a plurality of devices are formed in respective regions of a surface partitioned by dividing lines, into individual device chips.

携帯電話やパソコン等の電子機器に使用されるデバイスチップの製造工程では、まず、半導体等の材料からなるウェーハの表面に複数の交差する分割予定ライン(ストリート)を設定する。そして、該分割予定ラインで区画される各領域にIC(Integrated Circuit)、LSI(Large-Scale Integration)、LED(Light Emitting Diode)等のデバイスを形成する。 2. Description of the Related Art In the manufacturing process of device chips used in electronic devices such as mobile phones and personal computers, first, a plurality of intersecting dividing lines (streets) are set on the surface of a wafer made of a material such as a semiconductor. Devices such as ICs (Integrated Circuits), LSIs (Large-Scale Integrations), and LEDs (Light Emitting Diodes) are formed in the respective regions defined by the division lines.

その後、開口を有する環状のフレームに該開口を塞ぐように貼られたダイシングテープと呼ばれる粘着テープを該ウェーハの裏面または表面に貼着し、ウェーハと、粘着テープと、環状のフレームと、が一体となったフレームユニットを形成する。そして、フレームユニットに含まれるウェーハを該分割予定ラインに沿って加工して分割すると、個々のデバイスチップが形成される。 After that, an adhesive tape called a dicing tape, which is attached to an annular frame having an opening so as to close the opening, is attached to the back surface or front surface of the wafer, and the wafer, the adhesive tape, and the annular frame are integrated. form a frame unit. Then, by processing and dividing the wafer contained in the frame unit along the planned division lines, individual device chips are formed.

ウェーハの分割には、例えば、レーザー加工装置が使用される。レーザー加工装置は、粘着テープを介してウェーハを保持するチャックテーブルと、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを集光点が該ウェーハの内部に位置付けられた状態で該ウェーハに照射するレーザー加工ユニットと、を備える。 A laser processing apparatus, for example, is used to divide the wafer. The laser processing apparatus includes a chuck table that holds the wafer via an adhesive tape, and irradiates the wafer with a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer, with the focal point positioned inside the wafer. and a laser processing unit.

ウェーハを分割する際には、チャックテーブルの上にフレームユニットを載せ、粘着テープを介してチャックテーブルにウェーハを保持させる。そして、チャックテーブルと、レーザー加工ユニットと、をチャックテーブルの上面に平行な方向に沿って相対移動させながら各分割予定ラインに沿ってウェーハに該レーザー加工ユニットから次々と該レーザービームを照射する。 When dividing the wafer, the frame unit is placed on the chuck table, and the wafer is held by the chuck table via the adhesive tape. Then, the chuck table and the laser processing unit are moved relative to each other along the direction parallel to the upper surface of the chuck table, and the laser beams are successively irradiated from the laser processing unit to the wafer along each line to be divided.

該レーザービームがウェーハに照射されると、シールドトンネルと称されるフィラメント状の領域が分割予定ラインに沿って次々に形成される。このシールドトンネルは、ウェーハの厚さ方向に沿う細孔と、該細孔を囲繞する非晶質領域から構成されており、ウェーハの分割起点となる(特許文献1参照)。 When the laser beam irradiates the wafer, filament-like regions called shield tunnels are formed one after another along the dividing lines. This shield tunnel is composed of a pore extending in the thickness direction of the wafer and an amorphous region surrounding the pore, and serves as a starting point for splitting the wafer (see Patent Document 1).

その後、レーザー加工装置からフレームユニットを搬出し、粘着テープを径方向外側に拡張すると、ウェーハが分割されて個々のデバイスチップが形成される。形成されたデバイスチップを粘着テープからピックアップする際には、予め、粘着テープに紫外線を照射する等の処理を施して粘着テープの粘着力を低下させておく。デバイスチップの生産効率が高い加工装置として、ウェーハの分割と、粘着テープへの紫外線の照射と、を一つの装置で連続して実施できる加工装置が知られている(特許文献2参照)。 After that, when the frame unit is carried out from the laser processing apparatus and the adhesive tape is expanded radially outward, the wafer is divided to form individual device chips. When picking up the formed device chip from the adhesive tape, the adhesive tape is previously subjected to treatment such as irradiation with ultraviolet rays to reduce the adhesive strength of the adhesive tape. As a processing apparatus with high production efficiency of device chips, there is known a processing apparatus that can continuously divide a wafer and irradiate an adhesive tape with ultraviolet rays (see Patent Document 2).

特許第6151557号公報Japanese Patent No. 6151557 特許第3076179号公報Japanese Patent No. 3076179

粘着テープは、例えば、塩化ビニールシート等で形成された基材層と、該基材層上に配設された糊層と、を含む。レーザー加工装置では、分割起点となるシールドトンネルをウェーハに形成するためにレーザービームがウェーハの内部に照射される。このとき、該レーザービームの漏れ光の一部が粘着テープの糊層に達する。そして、レーザービームの照射による熱的な影響により粘着テープの糊層が溶融し、ウェーハから形成されたデバイスチップの裏面側または表面側に糊層の一部が固着する。 The adhesive tape includes, for example, a base layer made of a vinyl chloride sheet or the like, and an adhesive layer provided on the base layer. In a laser processing apparatus, a laser beam is applied to the inside of a wafer in order to form a shield tunnel that serves as a starting point of division in the wafer. At this time, part of the leaked light of the laser beam reaches the glue layer of the adhesive tape. Then, the adhesive layer of the adhesive tape melts due to the thermal effect of the laser beam irradiation, and part of the adhesive layer adheres to the back side or front side of the device chip formed from the wafer.

この場合、粘着テープからデバイスチップをピックアップする際に粘着テープに紫外線を照射する等の処理を実施しても、ピックアップされたデバイスチップの裏面または表面側には糊層の該一部が残存してしまう。そのため、デバイスチップの品質の低下が問題となる。 In this case, when the device chip is picked up from the adhesive tape, even if the adhesive tape is subjected to a treatment such as ultraviolet irradiation, the part of the adhesive layer remains on the back or front side of the picked-up device chip. end up Therefore, deterioration in the quality of the device chip becomes a problem.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、形成されるデバイスチップの裏面または表面側に糊層が付着せず、デバイスチップに糊層の付着に由来する品質の低下が生じないウェーハの加工方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and its object is to prevent the adhesive layer from adhering to the back or front side of the device chip to be formed, and to prevent the adhesive layer from adhering to the device chip. It is an object of the present invention to provide a wafer processing method that does not cause deterioration in quality.

本発明の一態様によれば、複数のデバイスが、分割予定ラインによって区画された表面の各領域に形成されたウェーハを個々のデバイスチップに分割するウェーハの加工方法であって、ウェーハの裏面または該表面に糊層を備えないポリオレフィン系シートを配設するポリオレフィン系シート配設工程と、該ポリオレフィン系シートに熱風を当てて該ポリオレフィン系シートを加熱し、該ウェーハと、該ポリオレフィン系シートと、を一体化させる一体化工程と、該一体化工程の前または後に、該ウェーハを収容できる大きさの開口部を有し複数の磁石を備える第1のフレームと、該ウェーハを収容できる大きさの開口部を有する第2のフレームと、で構成されるフレームを使用して、該磁石により生じる磁力により該第1のフレームと、該第2のフレームと、の間に該ポリオレフィン系シートの外周部を挟持して該ポリオレフィン系シートを該フレームで支持するフレーム支持工程と、該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を該ウェーハの内部に位置付け、該レーザービームを該分割予定ラインに沿って該ウェーハに照射して該ウェーハに連続的にシールドトンネルを形成し、該ウェーハを個々のデバイスチップに分割する分割工程と、該ポリオレフィン系シートから個々の該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、を備えることを特徴とするウェーハの加工方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a wafer processing method for dividing a wafer in which a plurality of devices are formed in respective regions of a front surface partitioned by dividing lines into individual device chips, the method comprising: A polyolefin-based sheet disposing step of disposing a polyolefin-based sheet having no adhesive layer on the surface thereof, and applying hot air to the polyolefin-based sheet to heat the polyolefin-based sheet, thereby obtaining the wafer, the polyolefin-based sheet, a first frame having an opening sized to accommodate the wafer and having a plurality of magnets before or after the integration step; and a first frame having a size to accommodate the wafer. and a second frame having an opening, and the outer periphery of the polyolefin-based sheet is pulled between the first frame and the second frame by the magnetic force generated by the magnet. and a frame supporting step of supporting the polyolefin-based sheet with the frame, positioning a condensing point of a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer inside the wafer, and splitting the laser beam. A dividing step of irradiating the wafer along a predetermined line to continuously form shield tunnels in the wafer and dividing the wafer into individual device chips; and picking up the individual device chips from the polyolefin-based sheet. A wafer processing method is provided, comprising: a pick-up step;

また、好ましくは、該ピックアップ工程では、該ポリオレフィン系シートを拡張して各デバイスチップ間の間隔を広げ、該ポリオレフィン系シート側から該デバイスチップを突き上げる。 Preferably, in the pick-up step, the polyolefin-based sheet is expanded to widen the space between the device chips, and the device chips are pushed up from the polyolefin-based sheet side.

また、好ましくは、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る。 Moreover, preferably, the polyolefin-based sheet is a polyethylene sheet, a polypropylene sheet, or a polystyrene sheet.

さらに、好ましくは、該一体化工程において、該ポリオレフィン系シートが該ポリエチレンシートである場合に加熱温度は120℃~140℃であり、該ポリオレフィン系シートが該ポリプロピレンシートである場合に加熱温度は160℃~180℃であり、該ポリオレフィン系シートが該ポリスチレンシートである場合に加熱温度は220℃~240℃である。 Further preferably, in the integration step, the heating temperature is 120° C. to 140° C. when the polyolefin sheet is the polyethylene sheet, and the heating temperature is 160° C. when the polyolefin sheet is the polypropylene sheet. °C to 180°C, and when the polyolefin sheet is the polystyrene sheet, the heating temperature is 220°C to 240°C.

また、好ましくは、該ウェーハは、Si、GaN、GaAs、ガラスのいずれかで構成される。 Also preferably, the wafer is made of Si, GaN, GaAs, or glass.

本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、フレームユニットに糊層を有する粘着テープを使用せず、糊層を備えないポリオレフィン系シートを用いてフレームと、ウェーハと、を一体化する。ポリオレフィン系シートと、ウェーハと、を一体化させる一体化工程は、該ポリオレフィン系シートに熱風を当てて実現される。 In the wafer processing method according to one aspect of the present invention, the frame unit and the wafer are integrated using a polyolefin-based sheet having no glue layer, without using an adhesive tape having a glue layer in the frame unit. The integration step of integrating the polyolefin-based sheet and the wafer is achieved by applying hot air to the polyolefin-based sheet.

本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、ウェーハを収容できる大きさの開口部を有する第1のフレームと、ウェーハを収容できる大きさの開口部を有する第2のフレームと、で構成されるフレームが使用される。第1のフレームは複数の磁石を備え、第1のフレーム及び第2のフレームは、該磁石により生じる磁力により互いに引き寄せられる。 A wafer processing method according to an aspect of the present invention comprises a first frame having an opening large enough to accommodate the wafer, and a second frame having an opening large enough to accommodate the wafer. frame is used. The first frame has a plurality of magnets, and the first frame and the second frame are attracted to each other by magnetic forces generated by the magnets.

そして、フレーム支持工程では、該第1のフレームと、該第2のフレームと、の間にポリオレフィン系シートを配し、該第1のフレームと、該第2のフレームと、で挟持して該ポリオレフィン系シートをフレームで支持できる。 In the frame supporting step, a polyolefin sheet is placed between the first frame and the second frame, and sandwiched between the first frame and the second frame. A polyolefin sheet can be supported by a frame.

すなわち、ポリオレフィン系シートが糊層を備えていなくても、該一体化工程及びフレーム支持工程を実施することで、ウェーハと、ポリオレフィン系シートと、フレームと、を一体化させてフレームユニットを形成できる。 That is, even if the polyolefin-based sheet does not have a glue layer, the wafer, the polyolefin-based sheet, and the frame can be integrated to form a frame unit by performing the integration step and the frame supporting step. .

その後、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームをウェーハに照射し、分割予定ラインに沿って連続的にシールドトンネルを形成して該ウェーハを分割する。その後、ポリオレフィン系シートからデバイスチップをピックアップする。ピックアップされたデバイスチップは、それぞれ、所定の実装対象に実装される。 After that, the wafer is irradiated with a laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer, and shield tunnels are continuously formed along the dividing line to divide the wafer. After that, the device chip is picked up from the polyolefin-based sheet. Each of the picked-up device chips is mounted on a predetermined mounting target.

ウェーハの内部にシールドトンネルを形成する際、レーザービームの漏れ光がポリオレフィン系シートに達する。しかしながら、ポリオレフィン系シートは糊層を備えないため、該糊層が溶融してデバイスチップの裏面または表面側に固着することがない。 Leakage light of the laser beam reaches the polyolefin-based sheet when forming the shield tunnel inside the wafer. However, since the polyolefin-based sheet does not have an adhesive layer, the adhesive layer does not melt and adhere to the back or front side of the device chip.

すなわち、本発明の一態様によると、糊層を備えないポリオレフィン系シートを用いてフレームユニットを形成できるため、糊層を備えた粘着テープが不要であり、結果として糊層の付着に起因するデバイスチップの品質低下が生じない。 That is, according to one aspect of the present invention, since the frame unit can be formed using a polyolefin-based sheet that does not have a glue layer, an adhesive tape that has a glue layer is not required, and as a result, the device caused by the adhesion of the glue layer Chip quality does not deteriorate.

したがって、本発明の一態様によると、形成されるデバイスチップの裏面または表面側に糊層が付着せず、デバイスチップに糊層の付着に由来する品質の低下が生じないウェーハの加工方法が提供される。 Therefore, according to one aspect of the present invention, there is provided a wafer processing method in which a glue layer does not adhere to the back or front side of the device chip to be formed, and quality deterioration resulting from the adherence of the glue layer to the device chip does not occur. be done.

図1(A)は、ウェーハの表面を模式的に示す斜視図であり、図1(B)は、ウェーハの裏面を模式的に示す斜視図である。FIG. 1A is a perspective view schematically showing the front surface of a wafer, and FIG. 1B is a perspective view schematically showing the rear surface of the wafer. チャックテーブルの保持面上にウェーハを位置付ける様子を模式的に示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view schematically showing how the wafer is positioned on the holding surface of the chuck table; ポリオレフィン系シート配設工程を模式的に示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view schematically showing a polyolefin-based sheet disposing step; 一体化工程の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of an integration process typically. 図5(A)は、フレーム支持工程を模式的に示す斜視図であり、図5(B)は、形成されたフレームユニットを模式的に示す斜視図である。FIG. 5A is a perspective view schematically showing the frame supporting process, and FIG. 5B is a perspective view schematically showing the formed frame unit. 図6(A)は、分割工程を模式的に示す斜視図であり、図6(B)は、同断面図であり、図6(C)は、シールドトンネルを模式的に示す斜視図である。6A is a perspective view schematically showing the dividing step, FIG. 6B is a cross-sectional view of the same, and FIG. 6C is a perspective view schematically showing the shield tunnel. . ピックアップ装置へのフレームユニットの搬入を模式的に示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view schematically showing loading of the frame unit into the pickup device; 図8(A)は、フレーム支持台の上に固定されたフレームユニットを模式的に示す断面図であり、図8(B)は、ピックアップ工程を模式的に示す断面図である。FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing the frame unit fixed on the frame support, and FIG. 8B is a cross-sectional view schematically showing the pickup process.

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るウェーハの加工方法で加工されるウェーハについて説明する。図1(A)は、ウェーハ1の表面を模式的に示す斜視図であり、図1(B)は、ウェーハ1の裏面を模式的に示す斜視図である。 An embodiment according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a wafer to be processed by the wafer processing method according to the present embodiment will be described. 1A is a perspective view schematically showing the front surface of the wafer 1, and FIG. 1B is a perspective view schematically showing the rear surface of the wafer 1. FIG.

ウェーハ1は、例えば、Si(シリコン)、SiC(シリコンカーバイド)、GaN(ガリウムナイトライド)、GaAs(ヒ化ガリウム)、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる略円板状の基板等である。該ガラスは、例えば、アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等である。 The wafer 1 is made of materials such as Si (silicon), SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride), GaAs (gallium arsenide), or other semiconductors, or materials such as sapphire, glass, or quartz. It is a substantially disk-shaped substrate or the like made of. Examples of the glass include alkali glass, alkali-free glass, soda-lime glass, lead glass, borosilicate glass, and quartz glass.

ウェーハ1の表面1aは格子状に配列された複数の分割予定ライン3で区画される。また、ウェーハ1の表面1aの分割予定ライン3で区画された各領域にはICやLSI、LED等のデバイス5が形成される。本実施形態に係るウェーハ1の加工方法では、分割予定ライン3に沿ってウェーハ1に連側的にシールドトンネルを形成し、該シールドトンネルを起点にしてウェーハ1を分割し、個々のデバイスチップを形成する。 The front surface 1a of the wafer 1 is partitioned by a plurality of dividing lines 3 arranged in a lattice. Further, devices 5 such as ICs, LSIs, and LEDs are formed in respective regions defined by dividing lines 3 on the front surface 1a of the wafer 1 . In the method for processing a wafer 1 according to the present embodiment, shield tunnels are continuously formed in the wafer 1 along the division lines 3, and the wafer 1 is divided starting from the shield tunnels to obtain individual device chips. Form.

ウェーハ1にシールドトンネルを形成する際には、ウェーハ1に対して透過性を有する波長のレーザービームを分割予定ライン3に沿ってウェーハ1に照射し、該レーザービームをウェーハ1の内部に集光させる。このとき、該レーザービームは、図1(A)に示す表面1a側からウェーハ1に照射されてもよく、または、図1(B)に示す裏面1b側からウェーハ1に照射されてもよい。尚、裏面1b側からウェーハ1にレーザービームを照射する場合、赤外線カメラを備えたアライメント手段を用いてウェーハ1を透過して表面1a側の分割予定ライン3を検出し、分割予定ライン3に沿ってレーザービームを照射する。 When forming the shield tunnel in the wafer 1, the wafer 1 is irradiated with a laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer 1 along the division line 3, and the laser beam is focused inside the wafer 1. Let At this time, the laser beam may be applied to the wafer 1 from the front surface 1a side shown in FIG. 1(A), or may be applied to the wafer 1 from the rear surface 1b side shown in FIG. 1(B). When irradiating the wafer 1 with a laser beam from the rear surface 1b side, an alignment means equipped with an infrared camera is used to transmit the wafer 1 and detect the planned dividing line 3 on the front surface 1a side. to irradiate the laser beam.

ウェーハ1にシールドトンネルを形成するレーザー加工が実施されるレーザー加工装置6(図6(A)参照)にウェーハ1を搬入する前に、ウェーハ1と、ポリオレフィン系シートと、フレームと、が一体化され、フレームユニットが形成される。ウェーハ1は、フレームユニットの状態でレーザー加工装置6に搬入され、加工される The wafer 1, the polyolefin-based sheet, and the frame are integrated before the wafer 1 is carried into the laser processing apparatus 6 (see FIG. 6A) in which laser processing is performed to form a shield tunnel in the wafer 1. to form a frame unit. The wafer 1 is loaded into the laser processing device 6 in the state of a frame unit and processed.

そして、ポリオレフィン系シートを拡張するとウェーハ1を分割でき、ウェーハ1を分割することで形成された個々のデバイスチップは該ポリオレフィン系シートに支持される。その後、ポリオレフィン系シートをさらに拡張することでデバイスチップ間の間隔を広げ、ピックアップ装置によりデバイスチップをピックアップする。 By expanding the polyolefin sheet, the wafer 1 can be divided, and individual device chips formed by dividing the wafer 1 are supported by the polyolefin sheet. After that, the polyolefin-based sheet is further expanded to widen the space between the device chips, and the device chips are picked up by a pick-up device.

環状のフレーム7(図5(A)及び図5(B)等参照)は、例えば、金属等の材料で形成され、ウェーハ1を収容できる大きさの開口部7bを有する第1のフレーム7aと、ウェーハ1を収容できる大きさの開口部7gを有する第2のフレーム7fと、の2つの部材で構成される。例えば、第1のフレーム7aと、第2のフレーム7fと、は略同一の形状である。 The annular frame 7 (see FIGS. 5(A) and 5(B), etc.) is formed of a material such as metal, for example, and includes a first frame 7a having an opening 7b large enough to accommodate the wafer 1, and a first frame 7a. , a second frame 7 f having an opening 7 g large enough to accommodate the wafer 1 . For example, the first frame 7a and the second frame 7f have substantially the same shape.

第1のフレーム7aは、上面7c上に複数のピン7dを備える。また、第1のフレーム7aの上面7cには、複数の磁石7eが埋め込まれて配設される。第2のフレーム7fには、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔7iが設けられる。第1のフレーム7aと、第2のフレーム7fと、を重ね合わせた際に、第1のフレーム7aのピン7dが該貫通孔7iに嵌め入れられるように、第2のフレーム7fの該貫通孔7iは第1のフレーム7aのピン7dに対応する数、位置及び大きさで形成される。 The first frame 7a has a plurality of pins 7d on its upper surface 7c. A plurality of magnets 7e are embedded in the upper surface 7c of the first frame 7a. The second frame 7f is provided with a plurality of through holes 7i penetrating in the thickness direction. The through holes of the second frame 7f are formed such that the pins 7d of the first frame 7a are fitted into the through holes 7i when the first frame 7a and the second frame 7f are superimposed on each other. 7i are formed in a number, position and size corresponding to the pins 7d of the first frame 7a.

ポリオレフィン系シート9(図3等参照)は、柔軟性を有する樹脂系シートであり、表裏面が平坦である。そして、ポリオレフィン系シート9は、フレーム7を構成する第1のフレーム7aの開口部7b及び第2のフレーム7fの開口部7gの径よりも大きい径を有し、糊層を備えない。ポリオレフィン系シート9は、アルケンをモノマーとして合成されるポリマーのシートであり、例えば、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、または、ポリスチレンシート等の可視光に対して透明または半透明なシートである。ただし、ポリオレフィン系シート9はこれに限定されず、不透明でもよい。 The polyolefin-based sheet 9 (see FIG. 3, etc.) is a flexible resin-based sheet having flat front and back surfaces. The polyolefin sheet 9 has a diameter larger than the diameter of the opening 7b of the first frame 7a and the opening 7g of the second frame 7f, which constitute the frame 7, and does not have a glue layer. The polyolefin-based sheet 9 is a sheet of polymer synthesized using alkene as a monomer, and is, for example, a transparent or translucent sheet to visible light, such as a polyethylene sheet, a polypropylene sheet, or a polystyrene sheet. However, the polyolefin-based sheet 9 is not limited to this, and may be opaque.

ポリオレフィン系シート9は、粘着性を備えないため室温ではウェーハ1に貼着できない。しかしながら、ポリオレフィン系シート9は熱可塑性を有するため、所定の圧力を印加しながらウェーハ1と接合させた状態で融点近傍の温度まで加熱すると、部分的に溶融してウェーハ1に接着できる。 The polyolefin-based sheet 9 cannot be attached to the wafer 1 at room temperature because it does not have adhesiveness. However, since the polyolefin-based sheet 9 has thermoplasticity, it can be partially melted and adhered to the wafer 1 by heating to a temperature near the melting point while being bonded to the wafer 1 while applying a predetermined pressure.

本実施形態に係るウェーハ1の加工方法では、加熱によりウェーハ1の裏面1b側にポリオレフィン系シート9を接着し、ポリオレフィン系シート9の外周部を第1のフレーム7aと、第2のフレーム7fと、の間に挟持してフレームユニットを形成する。 In the method of processing the wafer 1 according to the present embodiment, the polyolefin sheet 9 is adhered to the back surface 1b side of the wafer 1 by heating, and the outer peripheral portion of the polyolefin sheet 9 is formed into the first frame 7a and the second frame 7f. , to form a frame unit.

次に、本実施形態に係るウェーハ1の加工方法の各工程について説明する。まず、ウェーハ1と、ポリオレフィン系シート9と、を一体化させる準備のために、ポリオレフィン系シート配設工程を実施する。図2は、チャックテーブル2の保持面2a上にウェーハ1を位置付ける様子を模式的に示す斜視図である。図2に示す通り、ポリオレフィン系シート配設工程は、上部に保持面2aを備えるチャックテーブル2上で実施される。 Next, each step of the method for processing the wafer 1 according to this embodiment will be described. First, in preparation for integrating the wafer 1 and the polyolefin sheet 9, a polyolefin sheet disposing step is performed. FIG. 2 is a perspective view schematically showing how the wafer 1 is positioned on the holding surface 2a of the chuck table 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the polyolefin-based sheet placement process is performed on a chuck table 2 having a holding surface 2a on its top.

チャックテーブル2は、上部中央にウェーハ1の外径よりも大きな径の多孔質部材を備える。該多孔質部材の上面は、チャックテーブル2の保持面2aとなる。チャックテーブル2は、図3に示す如く一端が該多孔質部材に通じた排気路を内部に有し、該排気路の他端側には吸引源2bが配設される。排気路には、連通状態と、切断状態と、を切り替える切り替え部2cが配設され、切り替え部2cが連通状態であると保持面2aに置かれた被保持物に吸引源2bにより生じた負圧が作用し、被保持物がチャックテーブル2に吸引保持される。 The chuck table 2 has a porous member with a diameter larger than the outer diameter of the wafer 1 in the upper center. The upper surface of the porous member serves as the holding surface 2a of the chuck table 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the chuck table 2 has therein an exhaust path, one end of which communicates with the porous member, and a suction source 2b is arranged on the other end of the exhaust path. The exhaust path is provided with a switching portion 2c for switching between a connected state and a disconnected state. Pressure is applied, and the object to be held is held by suction on the chuck table 2 .

ポリオレフィン系シート配設工程では、まず、図2に示す通り、チャックテーブル2の保持面2a上にウェーハ1を載せる。このとき、後述の分割工程においてレーザービームが照射される被照射面を表面1a及び裏面1bのいずれとするかを考慮して、ウェーハ1の向きを選択する。例えば、該被照射面を表面1aとする場合、表面1a側を下方に向ける。また、例えば、該被照射面を裏面1bとする場合、裏面1b側を下方に向ける。以下、レーザービームの被照射面を表面1aとする場合を例に本実施形態に係るウェーハの加工方法について説明するが、ウェーハ1の向きはこれに限定されない。 In the polyolefin sheet placement step, first, the wafer 1 is placed on the holding surface 2a of the chuck table 2, as shown in FIG. At this time, the orientation of the wafer 1 is selected in consideration of which of the front surface 1a and the back surface 1b is to be irradiated with the laser beam in the dividing step described later. For example, when the surface to be irradiated is the surface 1a, the surface 1a side faces downward. Further, for example, when the surface to be irradiated is the back surface 1b, the back surface 1b side is directed downward. Hereinafter, the wafer processing method according to the present embodiment will be described by taking the case where the surface to be irradiated with the laser beam is the surface 1a as an example, but the orientation of the wafer 1 is not limited to this.

チャックテーブル2の保持面2a上にウェーハ1を載せた後、ウェーハ1の裏面1b(または表面1a)上にポリオレフィン系シート9を配設する。図3は、ポリオレフィン系シート配設工程を模式的に示す斜視図である。図3に示す通り、ウェーハ1を覆うようにウェーハ1の上にポリオレフィン系シート9を配設する。 After placing the wafer 1 on the holding surface 2 a of the chuck table 2 , a polyolefin sheet 9 is arranged on the back surface 1 b (or front surface 1 a ) of the wafer 1 . FIG. 3 is a perspective view schematically showing a polyolefin-based sheet disposing step. As shown in FIG. 3, a polyolefin-based sheet 9 is placed on the wafer 1 so as to cover the wafer 1 .

なお、ポリオレフィン系シート配設工程では、ポリオレフィン系シート9の径よりも小さい径の保持面2aを備えるチャックテーブル2が使用される。後に実施される一体化工程でチャックテーブル2による負圧をポリオレフィン系シート9に作用させる際に、保持面2aの全体がポリオレフィン系シート9により覆われていなければ、負圧が隙間から漏れてしまい、ポリオレフィン系シート9に適切に圧力を印加できないためである。 In addition, in the polyolefin-based sheet disposing step, a chuck table 2 having a holding surface 2a with a smaller diameter than the diameter of the polyolefin-based sheet 9 is used. When the chuck table 2 applies negative pressure to the polyolefin-based sheet 9 in the subsequent integration process, the negative pressure will leak through the gaps unless the entire holding surface 2a is covered with the polyolefin-based sheet 9. , the pressure cannot be appropriately applied to the polyolefin-based sheet 9 .

本実施形態に係るウェーハ1の加工方法では、次に、ポリオレフィン系シート9に熱風を当ててポリオレフィン系シート9を加熱し、ウェーハ1と、該ポリオレフィン系シート9と、を一体化する一体化工程を実施する。図4は、一体化工程の一例を模式的に示す斜視図である。図4では、可視光に対して透明または半透明であるポリオレフィン系シート9を通して視認できるものを破線で示す。 In the method for processing the wafer 1 according to the present embodiment, next, hot air is applied to the polyolefin-based sheet 9 to heat the polyolefin-based sheet 9, and the wafer 1 and the polyolefin-based sheet 9 are integrated. to implement. FIG. 4 is a perspective view schematically showing an example of the integration process. In FIG. 4, what is visible through the polyolefin-based sheet 9, which is transparent or translucent to visible light, is indicated by dashed lines.

一体化工程では、まず、チャックテーブル2の切り替え部2cを作動させて吸引源2bをチャックテーブル2の上部の多孔質部材に接続する連通状態とし、吸引源2bによる負圧をポリオレフィン系シート9に作用させる。すると、大気圧によりポリオレフィン系シート9がウェーハ1に対して密着する。 In the integration step, first, the switching portion 2c of the chuck table 2 is operated to bring the suction source 2b into a communication state in which it is connected to the porous member above the chuck table 2, and the negative pressure from the suction source 2b is applied to the polyolefin sheet 9. act. Then, the polyolefin-based sheet 9 is brought into close contact with the wafer 1 by the atmospheric pressure.

次に、吸引源2bによりポリオレフィン系シート9を吸引しながらポリオレフィン系シート9を加熱する。ポリオレフィン系シート9の加熱は、例えば、図4に示す通り、チャックテーブル2の上方に配設されるヒートガン4により実施される。 Next, the polyolefin sheet 9 is heated while being sucked by the suction source 2b. Heating of the polyolefin-based sheet 9 is performed, for example, by a heat gun 4 arranged above the chuck table 2 as shown in FIG.

ヒートガン4は、電熱線等の加熱手段と、ファン等の送風機構と、を内部に備え、空気を加熱し噴射できる。吸引源2bによる負圧をポリオレフィン系シート9に作用させながらヒートガン4によりポリオレフィン系シート9に上面から熱風4aを供給し、ポリオレフィン系シート9を所定の温度に加熱すると、ポリオレフィン系シート9がウェーハ1に熱圧着される。 The heat gun 4 includes a heating means such as a heating wire and a blowing mechanism such as a fan, and can heat and jet air. While applying a negative pressure from the suction source 2b to the polyolefin sheet 9, hot air 4a is supplied from the upper surface of the polyolefin sheet 9 by the heat gun 4 to heat the polyolefin sheet 9 to a predetermined temperature. It is thermocompression bonded to.

ポリオレフィン系シート9を熱圧着した後は、切り替え部2cを作動させてチャックテーブル2の多孔質部材と、吸引源2bと、の連通状態を解除し、チャックテーブル2による吸着を解除する。 After the polyolefin-based sheet 9 is thermocompressed, the switching portion 2c is actuated to release the state of communication between the porous member of the chuck table 2 and the suction source 2b, thereby releasing the suction by the chuck table 2.

なお、熱圧着を実施する際にポリオレフィン系シート9は、好ましくは、その融点以下の温度に加熱される。加熱温度が融点を超えると、ポリオレフィン系シート9が溶解してシートの形状を維持できなくなる場合があるためである。また、ポリオレフィン系シート9は、好ましくは、その軟化点以上の温度に加熱される。加熱温度が軟化点に達していなければ熱圧着を適切に実施できないためである。すなわち、ポリオレフィン系シート9は、その軟化点以上でかつその融点以下の温度に加熱されるのが好ましい。 It should be noted that the polyolefin sheet 9 is preferably heated to a temperature below its melting point when the thermocompression bonding is performed. This is because if the heating temperature exceeds the melting point, the polyolefin-based sheet 9 may melt and become unable to maintain the shape of the sheet. Also, the polyolefin-based sheet 9 is preferably heated to a temperature above its softening point. This is because thermocompression bonding cannot be properly performed unless the heating temperature reaches the softening point. That is, the polyolefin sheet 9 is preferably heated to a temperature above its softening point and below its melting point.

さらに、一部のポリオレフィン系シート9は、明確な軟化点を有しない場合もある。そこで、熱圧着を実施する際にポリオレフィン系シート9は、好ましくは、その融点よりも20℃低い温度以上でかつその融点以下の温度に加熱される。 Furthermore, some polyolefin-based sheets 9 may not have a definite softening point. Therefore, the polyolefin sheet 9 is preferably heated to a temperature higher than or equal to 20° C. lower than its melting point and lower than its melting point when performing thermocompression bonding.

また、ポリオレフィン系シート9がポリエチレンシートである場合、加熱温度は120℃~140℃とされるのが好ましい。また、該ポリオレフィン系シート9がポリプロピレンシートである場合、加熱温度は160℃~180℃とされるのが好ましい。さらに、ポリオレフィン系シート9がポリスチレンシートである場合、加熱温度は220℃~240℃とされるのが好ましい。 Further, when the polyolefin sheet 9 is a polyethylene sheet, the heating temperature is preferably 120.degree. C. to 140.degree. Further, when the polyolefin sheet 9 is a polypropylene sheet, the heating temperature is preferably 160.degree. C. to 180.degree. Furthermore, when the polyolefin sheet 9 is a polystyrene sheet, the heating temperature is preferably 220.degree. C. to 240.degree.

ここで、加熱温度とは、一体化工程を実施する際のポリオレフィン系シート9の温度をいう。例えば、ヒートガン4等の熱源では出力温度を設定できる機種が実用に供されているが、該熱源を使用してポリオレフィン系シート9を加熱しても、ポリオレフィン系シート9の温度が設定された該出力温度にまで達しない場合もある。そこで、ポリオレフィン系シート9を所定の温度に加熱するために、熱源の出力温度をポリオレフィン系シート9の融点よりも高く設定してもよい。 Here, the heating temperature refers to the temperature of the polyolefin-based sheet 9 during the integration step. For example, a heat source such as a heat gun 4 has been put into practical use with a model whose output temperature can be set. In some cases, the output temperature is not reached. Therefore, in order to heat the polyolefin sheet 9 to a predetermined temperature, the output temperature of the heat source may be set higher than the melting point of the polyolefin sheet 9 .

本実施形態に係るウェーハ1の加工方法では、該一体化工程の前または後に、ポリオレフィン系シート9をフレーム7で支持するフレーム支持工程を実施する。図5(A)は、フレーム支持工程を模式的に示す斜視図である。フレーム支持工程では、該第1のフレーム7aと、該第2のフレーム7fと、の間にポリオレフィン系シート9の外周部を挟持してポリオレフィン系シート9を該フレーム7で支持する。 In the method for processing the wafer 1 according to the present embodiment, a frame supporting step of supporting the polyolefin-based sheet 9 with the frame 7 is performed before or after the integrating step. FIG. 5A is a perspective view schematically showing the frame supporting process. In the frame supporting step, the polyolefin sheet 9 is supported by the frame 7 by sandwiching the outer peripheral portion of the polyolefin sheet 9 between the first frame 7a and the second frame 7f.

まず、第1のフレーム7aの上面7cの上にポリオレフィン系シート9を載せる。この際、第1のフレーム7aの開口部7bをすべて塞ぐようにポリオレフィン系シート9の位置を決める。次に、第2のフレーム7fを下方に下面7hを向けた状態でポリオレフィン系シート9の上に載せる。この際、第2のフレーム7fの貫通孔7iが第1のフレーム7aのピン7dに嵌め入れられるように第2のフレーム7fの位置を決める。 First, the polyolefin sheet 9 is placed on the upper surface 7c of the first frame 7a. At this time, the position of the polyolefin sheet 9 is determined so as to block all the openings 7b of the first frame 7a. Next, the second frame 7f is placed on the polyolefin sheet 9 with the lower surface 7h facing downward. At this time, the position of the second frame 7f is determined so that the through holes 7i of the second frame 7f are fitted into the pins 7d of the first frame 7a.

第1のフレーム7aと、第2のフレーム7fと、を重ねると第1のフレーム7aが備える複数の磁石7eにより生じる磁力が作用して両フレームが互いに引き寄せられ、ポリオレフィン系シート9の外周部が両フレーム間に挟持される。したがって、ポリオレフィン系シート9がフレーム7に支持される。このとき、第1のフレーム7aのピン7dが第2のフレーム7fの貫通孔7iに嵌め入れられるため、第1のフレーム7a及び第2のフレーム7fは、互いに水平方向にずれることがない。 When the first frame 7a and the second frame 7f are overlapped, the magnetic force generated by the plurality of magnets 7e provided in the first frame 7a acts to attract both frames to each other, and the outer peripheral portion of the polyolefin sheet 9 is pulled. sandwiched between the two frames. Therefore, the polyolefin-based sheet 9 is supported by the frame 7 . At this time, since the pins 7d of the first frame 7a are fitted into the through holes 7i of the second frame 7f, the first frame 7a and the second frame 7f are not horizontally displaced from each other.

なお、一体化工程の後にフレーム支持工程を実施する場合について説明したが、本実施形態に係るウェーハの加工方法はこれに限定されない。例えば、フレーム支持工程の後に一体化工程を実施してもよい。この場合、一体化工程における加熱によりポリオレフィン系シート9の外周部が第1のフレーム7a及び第2のフレーム7fに接着されて、ポリオレフィン系シート9がより強い力でフレーム7に支持される。 Although the case where the frame supporting process is performed after the integration process has been described, the wafer processing method according to this embodiment is not limited to this. For example, the integration process may be performed after the frame support process. In this case, the outer periphery of the polyolefin sheet 9 is adhered to the first frame 7a and the second frame 7f by heating in the integration process, and the polyolefin sheet 9 is supported by the frame 7 with a stronger force.

次に、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、フレームユニット11の状態となったウェーハ1をレーザー加工して、分割予定ライン3に沿ってウェーハ1に次々にシールドトンネルを形成して該ウェーハ1を分割する分割工程を実施する。分割工程は、例えば、図6(A)に示すレーザー加工装置で実施される。図6(A)は、分割工程を模式的に示す斜視図であり、図6(B)は、分割工程を模式的に示す断面図である。 Next, in the wafer processing method according to the present embodiment, the wafer 1 in the state of the frame unit 11 is laser-processed, and shield tunnels are formed in the wafer 1 one after another along the division lines 3 to form the wafers. A division step of dividing 1 is performed. The dividing step is performed, for example, by a laser processing apparatus shown in FIG. 6(A). FIG. 6A is a perspective view schematically showing the dividing step, and FIG. 6B is a cross-sectional view schematically showing the dividing step.

レーザー加工装置6は、ウェーハ1にレーザービーム10を照射するレーザー加工ユニット8と、ウェーハ1を保持するチャックテーブル(不図示)と、を備える。レーザー加工ユニット8は、レーザーを発振できるレーザー発振器(不図示)を備え、ウェーハ1に対して透過性を有する波長の(ウェーハ1を透過できる波長の)レーザービーム10を出射できる。該チャックテーブルは、上面に平行な方向に沿って移動(加工送り)できる。 The laser processing apparatus 6 includes a laser processing unit 8 that irradiates the wafer 1 with a laser beam 10 and a chuck table (not shown) that holds the wafer 1 . The laser processing unit 8 has a laser oscillator (not shown) capable of oscillating a laser, and can emit a laser beam 10 having a wavelength that is transparent to the wafer 1 (a wavelength that can pass through the wafer 1). The chuck table can move (process feed) along a direction parallel to the upper surface.

レーザー加工ユニット8は、該レーザー発振器から出射されたレーザービーム10を該チャックテーブルに保持されたウェーハ1に照射する。レーザー加工ユニット8が備える加工ヘッド8aは、レーザービーム10の集光点8bをウェーハ1の内部の所定の高さ位置に位置付ける機構を有する。加工ヘッド8aは、集光レンズ(不図示)を内部に備える。該集光レンズの開口数(NA)は、開口数(NA)をウェーハ1の屈折率(N)で除した値が0.05~0.2の範囲に収まるように決定される。 A laser processing unit 8 irradiates the wafer 1 held on the chuck table with a laser beam 10 emitted from the laser oscillator. A processing head 8 a provided in the laser processing unit 8 has a mechanism for positioning a focal point 8 b of the laser beam 10 at a predetermined height inside the wafer 1 . The processing head 8a has a condensing lens (not shown) inside. The numerical aperture (NA) of the condenser lens is determined so that the value obtained by dividing the numerical aperture (NA) by the refractive index (N) of the wafer 1 falls within the range of 0.05 to 0.2.

ウェーハ1をレーザー加工する際には、チャックテーブルの上にフレームユニット11を載せ、ポリオレフィン系シート9を介してチャックテーブルにウェーハ1を保持させる。次に、チャックテーブルを回転させウェーハ1の分割予定ライン3をレーザー加工装置6の加工送り方向に合わせる。また、分割予定ライン3の延長線の上方に加工ヘッド8aが配設されるように、チャックテーブル及びレーザー加工ユニット8の相対位置を調整する。そして、レーザービーム10の集光点8bを所定の高さ位置に位置付ける。 When laser processing the wafer 1, the frame unit 11 is placed on the chuck table, and the wafer 1 is held on the chuck table with the polyolefin sheet 9 interposed therebetween. Next, the chuck table is rotated to align the dividing line 3 of the wafer 1 with the processing feed direction of the laser processing device 6 . Also, the relative positions of the chuck table and the laser processing unit 8 are adjusted so that the processing head 8a is arranged above the extension line of the planned dividing line 3. FIG. Then, the focal point 8b of the laser beam 10 is positioned at a predetermined height position.

次に、レーザー加工ユニット8からウェーハ1の内部に次々にレーザービーム10を照射しながらチャックテーブルと、レーザー加工ユニット8と、をチャックテーブルの上面に平行な加工送り方向に沿って相対移動させる。すなわち、レーザービーム10の集光点8bをウェーハ1の内部に位置付け、レーザービーム10を分割予定ライン3に沿ってウェーハ1に照射する。 Next, the chuck table and the laser processing unit 8 are relatively moved along the processing feed direction parallel to the upper surface of the chuck table while sequentially irradiating the inside of the wafer 1 with the laser beam 10 from the laser processing unit 8 . That is, the focal point 8b of the laser beam 10 is positioned inside the wafer 1, and the laser beam 10 is irradiated onto the wafer 1 along the line 3 to divide.

すると、シールドトンネル3aと称されるフィラメント状の領域が分割予定ライン3に沿って次々に形成される。図6(B)には、シールドトンネル3aが連続的に形成されているウェーハ1の断面図が模式的に示されている。また、図6(C)は、シールドトンネル3aを模式的に示す斜視図である。シールドトンネル3aは、ウェーハ1の厚さ方向に沿う細孔3bと、該細孔3bを囲繞する非晶質領域3cから構成されている。なお、図6(A)においては、分割予定ライン3に沿って並ぶシールドトンネル3aを実線で示している。 Then, filament-like regions called shield tunnels 3a are formed one after another along the dividing lines 3. As shown in FIG. FIG. 6B schematically shows a cross-sectional view of the wafer 1 in which the shield tunnels 3a are continuously formed. FIG. 6C is a perspective view schematically showing the shield tunnel 3a. The shield tunnel 3a is composed of a pore 3b along the thickness direction of the wafer 1 and an amorphous region 3c surrounding the pore 3b. In FIG. 6A, the shield tunnels 3a arranged along the division line 3 are indicated by solid lines.

分割工程におけるレーザービーム10の照射条件は、例えば、以下のように設定される。ただし、レーザービーム10の照射条件は、これに限定されない。
波長 :1030nm
平均出力 :3W
繰り返し周波数:50kHz
パルス幅 :10ps
集光スポット径:φ10μm
送り速度 :500mm/秒
The irradiation conditions of the laser beam 10 in the dividing step are set as follows, for example. However, the irradiation conditions of the laser beam 10 are not limited to this.
Wavelength: 1030nm
Average output: 3W
Repetition frequency: 50kHz
Pulse width: 10ps
Focused spot diameter: φ10 μm
Feeding speed: 500mm/sec

レーザービーム10がウェーハ1にこのように照射されると、分割予定ライン3に沿ってウェーハ1に10μm間隔でシールドトンネル3aが形成される。そして、形成されるそれぞれのシールドトンネル3aは、φ1μm程度の細孔3bと、φ10μm程度の非晶質領域3cと、を含む。そのため、互いに隣接するシールドトンネル3aは、図6(B)に示す通り、互いの非晶質領域3cが接続された形態となる。 When the wafer 1 is thus irradiated with the laser beam 10, shield tunnels 3a are formed in the wafer 1 at intervals of 10 μm along the line 3 to be divided. Each shield tunnel 3a thus formed includes pores 3b with a diameter of about 1 μm and amorphous regions 3c with a diameter of about 10 μm. Therefore, the shield tunnels 3a adjacent to each other have a form in which the amorphous regions 3c are connected to each other, as shown in FIG. 6(B).

一つの分割予定ライン3に沿ってウェーハ1にシールドトンネルaを形成した後、チャックテーブル及びレーザー加工ユニット8を加工送り方向とは垂直な割り出し送り方向に相対的に移動させ、他の分割予定ライン3に沿って同様にウェーハ1をレーザー加工する。一つの方向に沿った全ての分割予定ライン3に沿ってシールドトンネル3aを形成した後、チャックテーブルを保持面に垂直な軸の回りに回転させ、他の方向に沿った分割予定ライン3に沿って同様にウェーハ1をレーザー加工する。 After the shield tunnel a is formed in the wafer 1 along one planned division line 3, the chuck table and the laser processing unit 8 are relatively moved in the indexing feed direction perpendicular to the processing feed direction, and another planned division line is formed. Wafer 1 is similarly laser processed along line 3 . After forming the shield tunnels 3a along all the planned division lines 3 along one direction, the chuck table is rotated around the axis perpendicular to the holding surface, and along the planned division lines 3 along the other direction. Then, the wafer 1 is laser-processed in the same manner.

ここで、レーザー加工ユニット8によりウェーハ1にレーザービーム10を照射してシールドトンネル3aを形成すると、該レーザービーム10の漏れ光がウェーハ1の下方のポリオレフィン系シート9に到達する。 Here, when the wafer 1 is irradiated with the laser beam 10 by the laser processing unit 8 to form the shield tunnel 3 a , the leaked light of the laser beam 10 reaches the polyolefin sheet 9 below the wafer 1 .

例えば、フレームユニット11にポリオレフィン系シート9ではなく粘着テープが使用される場合、該粘着テープの糊層にレーザービーム10の漏れ光が照射されると粘着テープの糊層が溶融し、ウェーハ1の裏面1b側に糊層の一部が固着する。この場合、ウェーハ1が分割されて形成されるデバイスチップの裏面側には糊層の該一部が残存してしまう。そのため、デバイスチップの品質の低下が問題となる。 For example, when an adhesive tape is used for the frame unit 11 instead of the polyolefin sheet 9, when the adhesive tape is irradiated with the leaked light of the laser beam 10, the adhesive tape melts and the wafer 1 is removed. Part of the glue layer is fixed to the back surface 1b side. In this case, part of the adhesive layer remains on the back side of the device chips formed by dividing the wafer 1 . Therefore, deterioration in the quality of the device chip becomes a problem.

これに対して、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、フレームユニット11に糊層を備えないポリオレフィン系シート9を使用する。そのため、レーザービーム10の漏れ光がポリオレフィン系シート9に到達しても、ウェーハ1の裏面1b側に糊層が固着することはない。したがって、ウェーハ1から形成されたデバイスチップの品質は良好に保たれる。 On the other hand, in the wafer processing method according to the present embodiment, the frame unit 11 uses the polyolefin-based sheet 9 having no adhesive layer. Therefore, even if the leaked light of the laser beam 10 reaches the polyolefin sheet 9, the glue layer does not stick to the back surface 1b side of the wafer 1. FIG. Therefore, the quality of device chips formed from the wafer 1 is kept good.

次に、ポリオレフィン系シート9を径方向外側に拡張することでウェーハ1を分割してデバイスチップを形成する。その後、ポリオレフィン系シート9から個々の該デバイスチップをピックアップするピックアップ工程を実施する。ポリオレフィン系シート9の拡張には、図7下部に示すピックアップ装置12を使用する。図7は、ピックアップ装置12へのフレームユニット11の搬入を模式的に示す斜視図である。 Next, by expanding the polyolefin-based sheet 9 radially outward, the wafer 1 is divided to form device chips. After that, a pick-up step is performed to pick up the individual device chips from the polyolefin-based sheet 9 . A pick-up device 12 shown in the lower part of FIG. 7 is used for expanding the polyolefin-based sheet 9 . FIG. 7 is a perspective view schematically showing loading of the frame unit 11 into the pickup device 12. As shown in FIG.

ピックアップ装置12は、ウェーハ1の径よりも大きい径を有する円筒状のドラム14と、フレーム支持台18を含むフレーム保持ユニット16と、を備える。フレーム保持ユニット16のフレーム支持台18は、該ドラム14の径よりも大きい径の開口を備え、該ドラム14の上端部と同様の高さに配設され、該ドラム14の上端部を外周側から囲む。 The pickup device 12 includes a cylindrical drum 14 having a diameter larger than that of the wafer 1 and a frame holding unit 16 including a frame support 18 . The frame support base 18 of the frame holding unit 16 has an opening with a diameter larger than the diameter of the drum 14 and is arranged at the same height as the upper end of the drum 14 so that the upper end of the drum 14 faces the outer circumference. surround from

フレーム支持台18の外周側には、クランプ20が配設される。フレーム支持台18の上にフレームユニット11を載せ、クランプ20によりフレームユニット11のフレーム7を把持させると、フレームユニット11がフレーム支持台18に固定される。 A clamp 20 is arranged on the outer peripheral side of the frame support base 18 . The frame unit 11 is fixed to the frame support base 18 when the frame unit 11 is placed on the frame support base 18 and the frame 7 of the frame unit 11 is gripped by the clamp 20 .

フレーム支持台18は、鉛直方向に沿って伸長する複数のロッド22により支持され、各ロッド22の下端部には、該ロッド22を昇降させるエアシリンダ24が配設される。複数のエアシリンダ24は、円板状のベース26に支持される。各エアシリンダ24を作動させると、フレーム支持台18がドラム14に対して引き下げられる。 The frame support base 18 is supported by a plurality of rods 22 extending along the vertical direction, and an air cylinder 24 for raising and lowering the rods 22 is provided at the lower end of each rod 22 . A plurality of air cylinders 24 are supported by a disk-shaped base 26 . Actuation of each air cylinder 24 lowers the frame support 18 relative to the drum 14 .

ドラム14の内部には、ポリオレフィン系シート9に支持されたデバイスチップを下方から突き上げる突き上げ機構28が配設される。また、ドラム14の上方には、デバイスチップを吸引保持できるコレット30(図8(B)参照)が配設される。突き上げ機構28及びコレット30は、フレーム支持台18の上面に沿った水平方向に移動可能である。また、コレット30は、切り替え部30b(図8(B)参照)を介して吸引源30a(図8(B)参照)に接続される。 Inside the drum 14, a push-up mechanism 28 is arranged to push up the device chip supported by the polyolefin sheet 9 from below. A collet 30 (see FIG. 8B) capable of sucking and holding a device chip is arranged above the drum 14 . The push-up mechanism 28 and collet 30 are horizontally movable along the upper surface of the frame support 18 . Also, the collet 30 is connected to a suction source 30a (see FIG. 8B) via a switching portion 30b (see FIG. 8B).

ポリオレフィン系シート9を拡張する際、まず、ピックアップ装置12のドラム14の上端の高さと、フレーム支持台18の上面の高さと、が概略一致するように、エアシリンダ24を作動させてフレーム支持台18の高さを調節する。例えば、フレーム支持台18の上面の高さ位置は、ドラム14の上端よりも第1のフレーム7aの厚さの分だけ低い高さ位置に位置付けられてもよい。次に、レーザー加工装置6から搬出されたフレームユニット11をピックアップ装置12のドラム14の上に載せる。 When expanding the polyolefin-based sheet 9, first, the air cylinder 24 is actuated to make the height of the upper end of the drum 14 of the pickup device 12 and the height of the upper surface of the frame supporter 18 approximately coincide with each other. 18 height adjustment. For example, the upper surface of the frame support 18 may be positioned lower than the upper end of the drum 14 by the thickness of the first frame 7a. Next, the frame unit 11 carried out from the laser processing device 6 is placed on the drum 14 of the pickup device 12 .

その後、クランプ20によりフレーム支持台18の上にフレームユニット11のフレーム7を固定する。図8(A)は、フレーム支持台18の上に固定されたフレームユニット11を模式的に示す断面図である。ウェーハ1には、分割予定ライン3に沿って並ぶシールドトンネル3aが形成されている。 After that, the frame 7 of the frame unit 11 is fixed on the frame support base 18 by the clamps 20 . FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing the frame unit 11 fixed on the frame support 18. FIG. Shield tunnels 3 a are formed in the wafer 1 along the dividing line 3 .

次に、エアシリンダ24を作動させてフレーム保持ユニット16のフレーム支持台18をドラム14に対して引き下げる。すると、図8(B)に示す通り、ポリオレフィン系シート9が径方向外側に拡張される。図8(B)は、拡張されたポリオレフィン系シート9を模式的に示す断面図である。 Next, the air cylinder 24 is operated to pull down the frame support 18 of the frame holding unit 16 with respect to the drum 14 . Then, as shown in FIG. 8(B), the polyolefin sheet 9 is expanded radially outward. FIG. 8(B) is a cross-sectional view schematically showing the expanded polyolefin-based sheet 9. As shown in FIG.

ポリオレフィン系シート9が拡張されると、ウェーハ1に径方向外側に向いた力が働き、ウェーハ1がシールドトンネル3aを起点として分割され、個々のデバイスチップ1cが形成される。ポリオレフィン系シート9をさらに拡張すると、ポリオレフィン系シート9に支持された各デバイスチップ1cの間隔が広げられ、個々のデバイスチップ1cのピックアップが容易となる。 When the polyolefin-based sheet 9 is expanded, a force directed radially outward acts on the wafer 1, and the wafer 1 is divided starting from the shield tunnel 3a to form individual device chips 1c. When the polyolefin sheet 9 is further expanded, the intervals between the device chips 1c supported by the polyolefin sheet 9 are widened, making it easier to pick up the individual device chips 1c.

本実施形態に係るウェーハの加工方法では、ウェーハ1を分割して個々のデバイスチップ1cを形成した後、ポリオレフィン系シート9からデバイスチップ1cをピックアップするピックアップ工程を実施する。ピックアップ工程では、ピックアップの対象となるデバイスチップ1cを決め、該デバイスチップ1cの下方に突き上げ機構28を移動させ、該デバイスチップ1cの上方にコレット30を移動させる。 In the wafer processing method according to the present embodiment, after the wafer 1 is divided to form individual device chips 1c, a pick-up step of picking up the device chips 1c from the polyolefin-based sheet 9 is performed. In the pick-up process, the device chip 1c to be picked up is determined, the push-up mechanism 28 is moved below the device chip 1c, and the collet 30 is moved above the device chip 1c.

その後、突き上げ機構28を作動させてポリオレフィン系シート9側から該デバイスチップ1cを突き上げる。そして、切り替え部30bを作動させてコレット30を吸引源30aに連通させる。すると、コレット30により該デバイスチップ1cが吸引保持され、デバイスチップ1cがポリオレフィン系シート9からピックアップされる。ピックアップされた個々のデバイスチップ1cは、その後、所定の配線基板等に実装されて使用される。 Thereafter, the push-up mechanism 28 is operated to push up the device chip 1c from the polyolefin sheet 9 side. Then, the switching portion 30b is operated to connect the collet 30 to the suction source 30a. Then, the device chip 1c is held by suction by the collet 30, and the device chip 1c is picked up from the polyolefin-based sheet 9. As shown in FIG. The individual device chips 1c picked up are then mounted on a predetermined wiring board or the like for use.

例えば、粘着テープを使用してフレームユニット11を形成する場合、分割工程においてウェーハ1に照射されるレーザービーム10の漏れ光が粘着テープに到達し、粘着テープの糊層がデバイスチップの裏面側に固着する。そして、糊層の付着によるデバイスチップの品質の低下が問題となる。 For example, when the frame unit 11 is formed using an adhesive tape, the leakage light of the laser beam 10 irradiated to the wafer 1 in the dividing process reaches the adhesive tape, and the glue layer of the adhesive tape is applied to the back side of the device chip. Stick. Then, there is a problem that the quality of the device chip is deteriorated due to adhesion of the adhesive layer.

これに対して、本実施形態に係るウェーハの加工方法によると、熱圧着により糊層を備えないポリオレフィン系シート9を用いたフレームユニット11の形成が可能となるため、糊層を備えた粘着テープが不要である。結果として裏面側への糊層の付着によるデバイスチップの品質低下が生じない。 On the other hand, according to the wafer processing method according to the present embodiment, it is possible to form the frame unit 11 using the polyolefin-based sheet 9 having no adhesive layer by thermocompression bonding. is unnecessary. As a result, the quality of the device chip does not deteriorate due to adhesion of the glue layer to the back surface.

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、ポリオレフィン系シート9が、例えば、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、または、ポリスチレンシートである場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、ポリオレフィン系シートは、他の材料が使用されてもよく、プロピレンとエチレンとのコポリマーや、オレフィン系エラストマー等でもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the description of the above embodiments, and can be implemented with various modifications. For example, in the above embodiment, the polyolefin sheet 9 is, for example, a polyethylene sheet, a polypropylene sheet, or a polystyrene sheet, but one aspect of the present invention is not limited to this. For example, other materials may be used for the polyolefin-based sheet, such as a copolymer of propylene and ethylene, or an olefin-based elastomer.

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the structures, methods, and the like according to the above-described embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.

1 ウェーハ
1a 表面
1b 裏面
3 分割予定ライン
3a シールドトンネル
3b 細孔
3c 非晶質領域
5 デバイス
7,7a,7f フレーム
7b,7g 開口部
7c 上面
7d ピン
7e 磁石
7h 下面
7i 貫通孔
9 ポリオレフィン系シート
11 フレームユニット
2 チャックテーブル
2a 保持面
2b,30a 吸引源
2c,30b 切り替え部
4 ヒートガン
4a 熱風
6 レーザー加工装置
8 レーザー加工ユニット
8a 加工ヘッド
8b 集光点
10 レーザービーム
12 ピックアップ装置
14 ドラム
16 フレーム保持ユニット
18 フレーム支持台
20 クランプ
22 ロッド
24 エアシリンダ
26 ベース
28 突き上げ機構
30 コレット
REFERENCE SIGNS LIST 1 wafer 1a front surface 1b rear surface 3 dividing line 3a shield tunnel 3b hole 3c amorphous region 5 device 7, 7a, 7f frames 7b, 7g opening 7c upper surface 7d pin 7e magnet 7h lower surface 7i through hole 9 polyolefin sheet 11 Frame unit 2 Chuck table 2a Holding surface 2b, 30a Suction source 2c, 30b Switching part 4 Heat gun 4a Hot air 6 Laser processing device 8 Laser processing unit 8a Processing head 8b Condensing point 10 Laser beam 12 Pickup device 14 Drum 16 Frame holding unit 18 Frame Support Base 20 Clamp 22 Rod 24 Air Cylinder 26 Base 28 Thrusting Mechanism 30 Collet

Claims (5)

複数のデバイスが、分割予定ラインによって区画された表面の各領域に形成されたウェーハを個々のデバイスチップに分割するウェーハの加工方法であって、
ウェーハの裏面または該表面に糊層を備えないポリオレフィン系シートを配設するポリオレフィン系シート配設工程と、
該ポリオレフィン系シートに熱風を当てて該ポリオレフィン系シートを加熱し、該ウェーハと、該ポリオレフィン系シートと、を一体化させる一体化工程と、
該一体化工程の前または後に、該ウェーハを収容できる大きさの開口部を有し複数の磁石を備える第1のフレームと、該ウェーハを収容できる大きさの開口部を有する第2のフレームと、で構成されるフレームを使用して、該磁石により生じる磁力により該第1のフレームと、該第2のフレームと、の間に該ポリオレフィン系シートの外周部を挟持して該ポリオレフィン系シートを該フレームで支持するフレーム支持工程と、
該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を該ウェーハの内部に位置付け、該レーザービームを該分割予定ラインに沿って該ウェーハに照射して該ウェーハに連続的にシールドトンネルを形成し、該ウェーハを個々のデバイスチップに分割する分割工程と、
該ポリオレフィン系シートから個々の該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、
を備えることを特徴とするウェーハの加工方法。
A wafer processing method for dividing a wafer in which a plurality of devices are formed in respective regions of a surface partitioned by dividing lines into individual device chips,
A polyolefin-based sheet disposing step of disposing a polyolefin-based sheet having no glue layer on the back surface or the front surface of the wafer;
an integration step of heating the polyolefin-based sheet by applying hot air to the polyolefin-based sheet to integrate the wafer and the polyolefin-based sheet;
Before or after the integration step, a first frame having an opening sized to accommodate the wafer and having a plurality of magnets, and a second frame having an opening sized to accommodate the wafer. , and the polyolefin sheet is sandwiched between the first frame and the second frame by the magnetic force generated by the magnet, thereby holding the polyolefin sheet. a frame supporting step of supporting with the frame;
Positioning a focal point of a laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer inside the wafer, irradiating the laser beam onto the wafer along the dividing line to continuously tunnel the wafer through a shield tunnel. and dividing the wafer into individual device chips;
a pick-up step of picking up the individual device chips from the polyolefin-based sheet;
A wafer processing method comprising:
該ピックアップ工程では、該ポリオレフィン系シートを拡張して各デバイスチップ間の間隔を広げ、該ポリオレフィン系シート側から該デバイスチップを突き上げることを特徴とする請求項1記載のウェーハの加工方法。 2. The wafer processing method according to claim 1, wherein in said pick-up step, said polyolefin-based sheet is expanded to widen the space between the device chips, and said device chips are pushed up from said polyolefin-based sheet side. 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ることを特徴とする請求項1記載のウェーハの加工方法。 2. The wafer processing method according to claim 1, wherein said polyolefin sheet is one of a polyethylene sheet, a polypropylene sheet and a polystyrene sheet. 該一体化工程において、該ポリオレフィン系シートが該ポリエチレンシートである場合に加熱温度は120℃~140℃であり、該ポリオレフィン系シートが該ポリプロピレンシートである場合に加熱温度は160℃~180℃であり、該ポリオレフィン系シートが該ポリスチレンシートである場合に加熱温度は220℃~240℃であることを特徴とする請求項3記載のウェーハの加工方法。 In the integration step, the heating temperature is 120° C. to 140° C. when the polyolefin sheet is the polyethylene sheet, and the heating temperature is 160° C. to 180° C. when the polyolefin sheet is the polypropylene sheet. 4. The method of processing a wafer according to claim 3, wherein the heating temperature is 220.degree. C. to 240.degree. C. when the polyolefin sheet is the polystyrene sheet. 該ウェーハは、Si、GaN、GaAs、ガラスのいずれかで構成されることを特徴とする請求項1記載のウェーハの加工方法。 2. The method of processing a wafer according to claim 1, wherein said wafer is made of any one of Si, GaN, GaAs and glass.
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