JP2016115800A - ウエーハの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】裏面に研削水を供給しつつ研削して所定の厚みに形成するとともにウエーハを個々のデバイスに分割する際に、デバイスの側面および表面を汚染することなく実施する。【解決手段】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内部に集光点を位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、ウエーハの裏面を研削水を供給しつつ研削して所定の厚みに形成するとともにウエーハを改質層を破断起点として分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する裏面研削工程とを含み、裏面研削工程を実施する前に、ウエーハの表面に紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を被覆して保護膜３００を形成する保護膜形成工程と、保護膜に紫外線を照射して硬化する保護膜硬化工程と、保護膜の表面に保護テープを貼着する保護テープ貼着工程を実施する。【選択図】図３

Description

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とともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、分割予定ラインに沿って分割するウエーハの加工方法に関する。

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。このように形成された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デバイスを製造している。

上述した半導体ウエーハの分割予定ラインに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれている切削装置によって行われている。この切削装置は、半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる切削送り手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードおよび回転スピンドルを回転駆動する駆動機構を備えたスピンドルユニットを含んでいる。切削ブレードは円盤状の基台と該基台の側面外周部に装着された環状の切れ刃からなっており、切れ刃は例えば粒径３μｍ程度のダイヤモンド砥粒を電鋳によって基台に固定し厚さ２０μｍ程度に形成されている。

しかるに、切削ブレードは２０μｍ程度の厚さを有するため、デバイスを区画する分割予定ラインとしては幅が５０μｍ程度必要となり、ウエーハの面積に対する分割予定ラインが占める面積比率が大きく、生産性が悪いという問題がある。

一方、近年半導体ウエーハ等のウエーハを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位置付けてパルスレーザー光線を照射する内部加工と呼ばれるレーザー加工方法も実用化されている。この内部加工と呼ばれるレーザー加工方法を用いた分割方法は、ウエーハの一方の面側から内部に集光点を合わせ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照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を連続的に形成し、この改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、ウエーハを破断して分割する技術である（例えば、特許文献１参照）。

上述したように分割予定ラインに沿って改質層が形成されたウエーハの分割予定ラインに沿って外力を付与し、ウエーハを個々のデバイスに分割する方法として、環状のフレームに装着されたダイシングテープに分割予定ラインに沿って改質層が形成されたウエーハを貼着し、ダイシングテープを拡張することによりウエーハに引っ張り力を付与し、ウエーハを改質層が形成され強度が低下せしめられた分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する技術が下記特許文献２に開示されている。

また、分割予定ラインに沿って改質層が連続的に形成されたウエーハの表面に保護テープを貼着し、保護テープ側をチャックテーブルに保持し、その後ウエーハの裏面を研削水を供給しつつ研削して所定の厚みに形成するとともにウエーハを個々のデバイスに分割する技術が下記特許文献３に開示されている。

特開２００４−１６０４９３号公報 特開２００５−２２３２８２号公報 特開２０１３−１６５２２９号公報

而して、分割予定ラインに沿って改質層が連続的に形成されたウエーハの表面に保護テープを貼着し、保護テープ側をチャックテーブルに保持してウエーハの裏面を研削水を供給しつつ研削することにより所定の厚みに形成するとともにウエーハを個々のデバイスに分割すると、個々のデバイスに分割された隙間から研削水が侵入してデバイスの側面および表面を汚染してデバイスの品質を低下させるという問題がある。
また、個々のデバイスに分割されたウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともにダイシングテープを貼着し、該ダイシングテープを拡張することにより接着フィルムを個々のデバイスに沿って破断すると、接着フィルムはウエーハよりも僅かに大きく形成されているため接着フィルムの外周部が破砕して飛散し、デバイスの表面に付着してデバイスの品質を低下させるという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、分割予定ラインに沿って改質層が形成されたウエーハの表面に保護テープを貼着し、保護テープ側をチャックテーブルに保持してウエーハの裏面を研削水を供給しつつ研削して所定の厚みに形成するとともにウエーハを個々のデバイスに分割する際に、デバイスの側面および表面を汚染することなく実施することができるウエーハの加工方法を提供することである。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
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内部に集光点を位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、
該改質層形成工程が実施されたウエーハの裏面を研削水を供給しつつ研削して所定の厚みに形成するとともにウエーハを改質層を破断起点として分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する裏面研削工程と、を含み、
該裏面研削工程を実施する前に、ウエーハの表面に紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成工程と、該保護膜形成工程が実施されウエーハの表面に被覆された該保護膜に紫外線を照射して硬化する保護膜硬化工程と、該保護膜硬化工程が実施され硬化せしめられた該保護膜の表面に保護テープを貼着する保護テープ貼着工程を実施する、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。

上記裏面研削工程を実施した後に、個々のデバイスに分割されたウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともにダイシングテープを貼着して保護テープを剥離し、該ダイシングテープを拡張することにより接着フィルムを個々のデバイスに沿って破断する接着フィルム破断工程と、該接着フィルム破断工程が実施された個々のデバイスの表面に洗浄液を供給して保護膜を除去する保護膜除去工程を実施する。
上記液状樹脂は水溶性樹脂からなり、上記保護膜除去工程は洗浄水を供給する。

本発明におけるウエーハの加工方法は、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内部に集光点を位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、該改質層形成工程が実施されたウエーハの裏面を研削水を供給しつつ研削して所定の厚みに形成するとともにウエーハを改質層を破断起点として分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する裏面研削工程とを含み、裏面研削工程を実施する前に、ウエーハの表面に紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成工程と、該保護膜形成工程が実施されウエーハの表面に被覆された保護膜に紫外線を照射して硬化する保護膜硬化工程と、該保護膜硬化工程が実施され硬化せしめられた保護膜の表面に保護テープを貼着する保護テープ貼着工程を実施するので、裏面研削工程において個々のデバイスに分割された隙間から研削屑が混入した研削水が侵入するが、ウエーハの表面には保護膜が形成されているため、デバイスの表面に至ることはない。従って、研削屑が混入した研削水がデバイスを汚染して品質を低下させるという問題が解消される。また、ウエーハの表面に被覆された保護膜は紫外線が照射されて硬化せしめられているので、研削中にウエーハの移動が抑制されるとともに、個々のデバイスに分割してもウエーハの表面に比較的強固に被覆された保護膜によって隙間の広がりを抑制するため、研削水の侵入が阻止されデバイスの側面汚染を減少することができる。

本発明によるウエーハの加工方法によ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。 本発明によるウエーハの加工方法における保護膜形成工程を示す説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における保護膜硬化工程を示す説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における保護テープ貼着工程を示す説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における改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。 本発明によるウエーハの加工方法における改質層形成行程を示す説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における裏面研削工程を示す説明図。 本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ支持工程の第１の実施形態を示す説明図。 本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ支持工程の第２の実施形態を示す説明図。 本発明に従って構成されたテープ拡張装置の斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法における接着フィルム破断工程を示す説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における保護膜除去工程を示す説明図。

以下、本発明によるウエーハの加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には、本発明に従って加工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、厚みが例えば５００μmのシリコンウエーハからなっており、表面２ａに複数の分割予定ライン２１が格子状に形成されているとともに、該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を分割予定ライン２１に沿って個々のデバイス２２に分割するウエーハの加工方法について説明する。

先ず、半導体ウエーハ２の表面２aに紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成工程を実施する。この保護膜形成工程は、図２の(a)および(b)に示す保護膜形成装置３を用いて実施する。図２の(a)および(b)に示す保護膜形成装置３は、ウエーハを保持するスピンナーテーブル３１と、該スピンナーテーブル３１の回転中心における上方に配置された樹脂液供給ノズル３２を具備している。このように構成された保護膜形成装置３のスピンナーテーブル３１上に半導体ウエーハ２の裏面２b側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動し、スピンナーテーブル３１上に半導体ウエーハ２を吸引保持する。従って、スピンナーテーブル３１上に保持された半導体ウエーハ２は、表面２ａが上側となる。このようにして、スピンナーテーブル３１上に半導体ウエーハ２を保持したならば、図２の(b)に示すようにスピンナーテーブル３１を矢印で示す方向に所定の回転速度（例えば３００〜１０００rpm）で回転しつつ、スピンナーテーブル３１の上方に配置された樹脂液供給ノズル３２から半導体ウエーハ２の表面２ａの中央領域に所定量の液状樹脂３０を滴下する。そして、スピンナーテーブル３１を６０秒間程度回転することにより、図２の(c)に示すように半導体ウエーハ２の表面２ａに保護膜３００が形成される。半導体ウエーハ２の表面２ａに被覆する保護膜３００の厚さは、上記液状樹脂３０の滴下量によって決まるが、５０μm程度でよい。なお、紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂３０としては、ポリビニールアルコール(PVA)、水溶性フェノール樹脂、アクリル系水溶性樹脂等の水溶性樹脂を用いることが望ましい。

上述した保護膜形成工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の表面２ａに被覆された保護膜３００に紫外線を照射して硬化する保護膜硬化工程を実施する。即ち、図３に示すように、半導体ウエーハ２の表面２ａに被覆された保護膜３００に紫外線照射器４によって紫外線を照射する。この結果、紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂によって形成された保護膜３００は硬化せしめられる。

次に、上記保護膜硬化工程を実施することによって硬化せしめられた保護膜３００の表面３００aに保護テープを貼着する保護テープ貼着工程を実施する。即ち、図４に示すように半導体ウエーハ２の表面に被覆された保護膜３００の表面３００aに保護テープPTを貼着する。なお、保護テープPTは、図示の実施形態においては厚さが１００μｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）からなるシート状基材の表面にアクリル樹脂系の糊が厚さ５μｍ程度塗布されている。

なお、上述した保護膜形成工程と保護テープ貼着工程は、後述する裏面研削工程を実施する前に実施すればよい。

次に、半導体ウエーハ２に対して透過性を有する波長のレーザー光線を内部に集光点を位置付けて分割予定ライン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に沿って改質層を形成する改質層形成工程を実施する。この改質層形成工程は、図５に示すレーザー加工装置５を用いて実施する。図５に示すレーザー加工装置５は、被加工物を保持するチャックテーブル５１と、該チャックテーブル５１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５２と、チャックテーブル５１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段５３を具備している。チャックテーブル５１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５において矢印Ｘで示す加工送り方向および矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。

上記レーザー光線照射手段５２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング５２１の先端に装着された集光器５２２からパルスレーザー光線を照射する。また、上記レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の先端部に装着された撮像手段５３は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。

上述したレーザー加工装置５を用いて実施する改質層形成工程について、図５および図６を参照して説明する。
この改質層形成工程は、先ず上述した図５に示すレーザー加工装置５のチャックテーブル５１上に上記保護テープ貼着工程が実施された半導体ウエーハ２の保護テープPT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５１上に半導体ウエーハ２を保護テープPTを介して吸着保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル５１上に保持された半導体ウエーハ２は、裏面２bが上側となる。このようにして、半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル５１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段５３の直下に位置付けられる。

チャックテーブル５１が撮像手段５３の直下に位置付けられると、撮像手段５３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５３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５２の集光器５２２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する方向に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。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５３が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された撮像手段を備えているので、裏面２ｂから透かして分割予定ライン２１を撮像することができる。

以上のようにしてチャックテーブル５１上に保持されている半導体ウエーハ２に形成されている分割予定ライン２１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図６の（ａ）で示すようにチャックテーブル５１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２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６の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段５２の集光器５２２の直下に位置付ける。次に、集光器５２２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ２の厚み方向中間部に位置付ける。そして、集光器５２２から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照射しつつチャックテーブル５１を図６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６の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段５２の集光器５２２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５１の移動を停止する。この結果、半導体ウエーハ２の内部には、分割予定ライン２１に沿って改質層２３が形成される。

なお、上記改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。
波長 ：１０６４ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数 ：１００ｋＨｚ
平均出力 ：０．３W
集光スポット径 ：φ１μｍ
加工送り速度 ：１００ｍｍ／秒

上述したように所定の分割予定ライン２１に沿って上記改質層形成工程を実施したら、チャックテーブル５１を矢印Ｙで示す方向に半導体ウエーハ２に形成された分割予定ライン２１の間隔だけ割り出し送りし（割り出し送り工程）、上記改質層形成工程を遂行する。こ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に沿って上記改質層形成工程を実施したならば、チャックテーブル５１を９０度回動せしめて、上記所定方向に形成された分割予定ライン２１に対して直交する方向に延びる分割予定ライン２１に沿って上記改質層形成工程を実行する。

上記改質層形成工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の裏面を研削水を供給しつつ研削して所定の厚みに形成するとともに半導体ウエーハ２を改質層２３を破断起点として分割予定ライン２１に沿って個々のデバイスに分割する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、図７の(a)に示す研削装置６を用いて実施する。図７の(a)に示す研削装置６は、被加工物を保持する保持手段としてのチャックテーブル６１と、該チャックテーブル６１に保持された被加工物を研削する研削手段６２を具備している。チャックテーブル６１は、上面に被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない回転駆動機構によって図７の(a)において矢印Aで示す方向に回転せしめられる。研削手段６２は、スピンドルハウジング６３１と、該スピンドルハウジング６３１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる回転スピンドル６３２と、該回転スピンドル６３２の下端に装着されたマウンター６３３と、該マウンター６３３の下面に取り付けられた研削ホイール６３４とを具備している。この研削ホイール６３４は、円環状の基台６３５と、該基台６３５の下面に環状に装着された研削砥石６３６とからなっており、基台６３５がマウンター６３３の下面に締結ボルト６３７によって取り付けられている。なお、上述した研削装置６を構成する回転スピンドル６３２には軸心に沿って形成された研削水供給通路が設けられており、該研削水供給通路を通して研削水を研削砥石６３６による研削領域に供給するようになっている。

上述した研削装置６を用いて上記裏面研削工程を実施するには、図７の(a)に示すようにチャックテーブル６１の上面（保持面）に半導体ウエーハ２の表面に貼着されている保護テープPT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６１上に半導体ウエーハ２を保護テープPTを介して吸着保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル６１上に保持された半導体ウエーハ２は、裏面２bが上側となる。このようにチャックテーブル６１上に半導体ウエーハ２を保護テープPTを介して吸引保持したならば、チャックテーブル６１を図７の(a)において矢印Aで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削手段６２の研削ホイール６３４を図７の(a)において矢印Bで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転せしめて、図７の(b)に示すように研削砥石６３６を被加工面である半導体ウエーハ２の裏面２bに接触せしめ、研削ホイール６３４を矢印Cで示すように例えば１μm／秒の研削送り速度で下方（チャックテーブル６１の保持面に対し垂直な方向）に所定量研削送りする。このようにして裏面研削工程を実施する際には、研削砥石６３６による研削領域に研削水が供給される。この結果、半導体ウエーハ２の裏面２bが研削されて半導体ウエーハ２は所定の厚み（例えば１００μm）に形成されるとともに、改質層２３が形成され強度が低下せしめられている分割予定ライン２１に沿って個々のデバイス２２に分割される。なお、個々に分割された複数のデバイス２２は、その表面に保護テープPTが貼着されているので、バラバラにはならず半導体ウエーハ２の形態が維持されている。

上述した裏面研削工程においては、研削砥石６３６による研削領域に研削水が供給されるため、個々のデバイス２２に分割された隙間から研削屑が混入した研削水が侵入するが、半導体ウエーハ２の表面２ａには保護膜３００が形成されているため、デバイス２２の表面に至ることはない。従って、研削屑が混入した研削水がデバイスを汚染して品質を低下させるという問題が解消される。また、半導体ウエーハ２の表面２ａに被覆された保護膜３００は紫外線が照射されて硬化せしめられているので、研削中に半導体ウエーハ２の移動が抑制されデバイス同士の接触による欠けが生じないとともに、個々のデバイス２２に分割しても半導体ウエーハ２の表面２ａに比較的強固に被覆された保護膜３００によって隙間の広がりを抑制するため、研削水の侵入が阻止されデバイスの側面汚染を減少することができる。

次に、上記裏面研削工程が実施された半導体ウエーハ２の裏面に接着フィルムを装着するとともに接着フィルム側にダイシングテープを貼着し該ダイシングテープの外周部を環状のフレームによって支持するウエーハ支持工程を実施する。このウエーハ支持工程における実施形態においては、図８の（ａ）および（ｂ）に示すように半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接着フィルム７を装着する（接着フィルム装着工程）。なお、接着フィルム７は、半導体ウエーハ２の裏面全面に確実に装着するために、半導体ウエーハ２より僅かに大きく形成されている。このようにして半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接着フィルム７を装着したならば、図８の（ｃ）に示すように接着フィルム７が装着された半導体ウエーハ２の接着フィルム７側を環状のフレームFに装着された伸張可能なダイシングテープDTに貼着する。そして、半導体ウエーハ２の表面２ａに被覆された保護膜３００の表面に貼着されている保護テープPTを剥離する（保護テープ剥離工程）。なお、図８の（ａ）乃至（c）に示す実施形態においては、環状のフレームFに装着されたダイシングテープDTに接着フィルム７が装着された半導体ウエーハ２の接着フィルム７側を貼着する例を示したが、接着フィルム７が装着された半導体ウエーハ２の接着フィルム７側にダイシングテープDTを貼着するとともにダイシングテープTの外周部を環状のフレームFに同時に装着してもよい。

上述したウエーハ支持工程の他の実施形態について、図９を参照して説明する。
図８に示す実施形態は、ダイシングテープDTの表面に予め接着フィルム７が貼着された接着フィルム付きのダイシングテープを使用する。即ち、図９の（ａ）、（ｂ）に示すように環状のフレームFの内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープDTの表面に貼着された接着フィルム７に、半導体ウエーハ２の裏面２ｂを装着する。このように補強シート付きのダイシングテープを使用する場合には、ダイシングテープDTの表面に貼着された接着フィルム７に半導体ウエーハ２の裏面２ｂを装着することにより、接着フィルム７が装着された半導体ウエーハ２が環状のフレームFに装着されたダイシングテープDTによって支持される。なお、ダイシングテープDTの表面に予め貼着されている接着フィルム７も、半導体ウエーハ２の裏面全面に確実に装着するために、半導体ウエーハ２より僅かに大きく形成されている。そして、図９の（ｂ）に示すように半導体ウエーハ２の表面２ａに被覆された保護膜３００の表面に貼着されている保護テープPTを剥離する（保護テープ剥離工程）。なお、図９の（ａ）、（ｂ）に示す実施形態においては、環状のフレームFに外周部が装着されたダイシングテープDTの表面に貼着された接着フィルム７に半導体ウエーハ２の裏面２ｂを装着する例を示したが、半導体ウエーハ２の裏面２ｂにダイシングテープDTに貼着された接着フィルム７を装着するとともにダイシングテープDTの外周部を環状のフレームFに同時に装着してもよい。

以上のようにしてウエーハ支持工程を実施したならば、ダイシングテープDTを拡張することにより接着フィルム７を個々のデバイス２２に沿って破断する接着フィルム破断工程を実施する。この接着フィルム破断工程は、図１０に示すテープ拡張装置８を用いて実施する。図１０に示すテープ拡張装置８は、上記環状のフレームFを保持するフレーム保持手段８１と、該フレーム保持手段８１に保持された環状のフレームFに装着されたダイシングテープDTを拡張するテープ拡張手段８２を具備している。フレーム保持手段８１は、環状のフレーム保持部材８１１と、該フレーム保持部材８１１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ８１２とからなっている。フレーム保持部材８１１の上面は環状のフレームFを載置する載置面８１１ａを形成しており、この載置面８１１ａ上に環状のフレームFが載置される。そして、載置面８１１ａ上に載置された環状のフレームFは、クランプ８１２によってフレーム保持部材８１１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段８１は、テープ拡張手段８２によって上下方向に進退可能に支持されている。

テープ拡張手段８２は、上記環状のフレーム保持部材８１１の内側に配設される拡張ドラム８２１を具備している。この拡張ドラム８２１は、環状のフレームFの内径より小さく該環状のフレームFに装着されたダイシングテープDTに貼着される半導体ウエーハ２の外径より大きい内径および外径を有している。また、拡張ドラム８２１は、下端に支持フランジ８２２を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段８２は、上記環状のフレーム保持部材８１１を上下方向に進退可能な支持手段８２３を具備している。この支持手段８２３は、上記支持フランジ８２２上に配設された複数のエアシリンダ８２３aからなっており、そのピストンロッド８２３bが上記環状のフレーム保持部材８１１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ８２３aからなる支持手段８２３は、図１１の（ａ）に示すように環状のフレーム保持部材８１１を載置面８１１ａが拡張ドラム８２１の上端と略同一高さとなる基準位置と、図１１の（ｂ）に示すように拡張ドラム８２１の上端より所定量下方の拡張位置の間を上下方向に移動せしめる。

以上のように構成されたテープ拡張装置８を用いて実施する接着フィルム破断工程について図１１を参照して説明する。即ち、半導体ウエーハ２が貼着されているダイシングテープDTが装着された環状のフレームFを、図１１の（ａ）に示すようにフレーム保持手段８１を構成するフレーム保持部材８１１の載置面８１１ａ上に載置し、クランプ８１２によってフレーム保持部材８１１に固定する（フレーム保持工程）。このとき、フレーム保持部材８１１は図１１の（ａ）に示す基準位置に位置付けられている。次に、テープ拡張手段８２を構成する支持手段８２３としての複数のエアシリンダ８２３ａを作動して、環状のフレーム保持部材８１１を図１１の（ｂ）に示す拡張位置に下降せしめる。従って、フレーム保持部材８１１の載置面８１１ａ上に固定されている環状のフレームFも下降するため、図１１の（ｂ）に示すように環状のフレームFに装着されたダイシングテープDTは拡張ドラム８２１の上端縁に接して拡張せしめられる（テープ拡張工程）。従って、ダイシングテープDTに接着フィルム７を介して貼着されている半導体ウエーハ２（分割予定ライン２１に沿って分割されている）は、デバイス２２間に隙間(s)が形成される。この結果、半導体ウエーハ２の裏面に装着された接着フィルム７は、各デバイス２２に沿って破断され分離される。このようにして接着フィルム７が各デバイス２２に沿って破断される際に、図１１の(b)に示すように半導体ウエーハ２の外周縁からはみ出している接着フィルム７の外周部７１の一部７１aが破砕して飛散し、デバイス２２の表面側に落下するが、デバイス２２の表面には保護膜３００が被覆されているので、破砕された接着フィルム７の外周部７１の一部７１aはデバイス２２の表面に被覆された保護膜３００の表面に付着し、破砕された接着フィルム７の外周部７１の一部７１aがデバイス２２の表面に直接付着することはない。従って、デバイス２２の表面に被覆された保護膜３００を除去することにより、付着した接着フィルム７の外周部７１の一部７１aも除去されるのでデバイス２２の品質を低下させることはない。

上述した接着フィルム破断工程を実施したならば、個々のデバイス２２の表面に洗浄液を供給して保護膜３００を除去する保護膜除去工程を実施する。この保護膜除去工程は、上記接着フィルム破断工程を実施した図１１の（ｂ）に示す状態から図１２の（ａ）に示すようにテープ拡張装置８を洗浄水供給ノズル９の直下に位置付け、洗浄水供給ノズル９から洗浄液としての洗浄水を環状のフレームFに装着されたダイシングテープDTに貼着されている個々のデバイス２２の表面に被覆された保護膜３００の表面に供給する。この結果、図１２の（ｂ）に示すように保護膜３００は水溶性樹脂からなっているので洗浄水によって容易に除去されるとともに保護膜３００の表面に付着した接着フィルム７の一部も除去される。従って、デバイス２２の表面に接着フィルムの一部が付着することがないので、デバイス２２の品質を低下させることはない。

以上のようにして保護膜除去工程を実施したならば、裏面に接着フィルム７が装着されたデバイス２２をダイシングテープTから剥離してピックアップするピックアップ工程に搬送される。

２：半導体ウエーハ
２１：分割予定ライン
２２：デバイス
２３：改質層
３：保護膜形成装置
３１：スピンナーテーブル
３２：樹脂液供給ノズル
３００：保護膜
４：紫外線照射器
５：レーザー加工装置
５１：レーザー加工装置のチャックテーブル
５２：レーザー光線照射手段
５２２：集光器
６：研削装置
６１：研削装置のチャックテーブル
６２：研削手段
６３４：研削ホイール
７：接着フィルム
８：テープ拡張装置
８１：フレーム保持手段
８２：テープ拡張手段
９：洗浄水供給ノズル
PT：保護テープ
F：環状のフレーム
DT：ダイシングテープ

Claims (3)

1. 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とともに該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
   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内部に集光点を位置付けて分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層を形成する改質層形成工程と、
   該改質層形成工程が実施されたウエーハの裏面を研削水を供給しつつ研削して所定の厚みに形成するとともにウエーハを改質層を破断起点として分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する裏面研削工程と、を含み、
   該裏面研削工程を実施する前に、ウエーハの表面に紫外線を照射することにより硬化する液状樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成工程と、該保護膜形成工程が実施されウエーハの表面に被覆された該保護膜に紫外線を照射して硬化する保護膜硬化工程と、該保護膜硬化工程が実施され硬化せしめられた該保護膜の表面に保護テープを貼着する保護テープ貼着工程を実施する、
   ことを特徴とするウエーハの加工方法。
2. 該裏面研削工程を実施した後に、個々のデバイスに分割されたウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともにダイシングテープを貼着して保護テープを剥離し、該ダイシングテープを拡張することにより該接着フィルムを個々のデバイスに沿って破断する接着フィルム破断工程と、該接着フィルム破断工程が実施された個々のデバイスの表面に洗浄液を供給して該保護膜を除去する保護膜除去工程を実施する、請求項１記載のウエーハの加工方法。
3. 該液状樹脂は水溶性樹脂からなり、該保護膜除去工程は洗浄水を供給する、請求項１又は２記載のウエーハの加工方法。