JP2002353170A - 半導体ウェーハの分離システム、分離方法及びダイシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウェーハの表面に裏面まで貫通しない
ダイシング溝を形成してから裏面を研削してダイシング
溝を表出させることにより個々のチップに分離するいわ
ゆる先ダイシングにおいて、研削工程まで半導体ウェー
ハを損傷させることなく搬送する。 【解決手段】 半導体ウェーハの表面のストリートに裏
面まで貫通しないダイシング溝を形成するダイシング領
域１１と、ダイシング溝が形成された表面に保護テープ
を貼着するテープ貼着領域１２と、半導体ウェーハの裏
面をダイシング溝が表出するまで研削する研削領域１３
とから構成され、ダイシング領域１１において、ダイシ
ング溝形成後に裏面側から半導体ウェーハを搬送トレー
で支持し、テープ貼着領域１２または研削領域１３にお
いて、研削領域１３における裏面の研削前に、搬送トレ
ーを半導体ウェーハから離脱させることを特徴とする半
導体ウェーハの分離システム１０を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハの
表面に裏面まで貫通しないダイシング溝を形成してから
裏面を研削してダイシング溝を表出させることにより個
々のチップに分離する方法、その方法の実施に用いる分
離システム及びダイシング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の半導体チップの薄型化のニーズに
対応すべく、ＩＣ、ＬＳＩ等の回路が表面に複数形成さ
れた半導体ウェーハを個々のチップに分離する技術とし
て、先ダイシングと称される技術が開発されている。

【０００３】先ダイシング技術は、半導体ウェーハの表
面に縦横に形成されたストリートに切削ブレードを所定
深さ切り込ませることにより裏面まで貫通しない比較的
浅いダイシング溝を形成し、その後その半導体ウェーハ
の裏面を研削してダイシング溝を裏面側から表出させて
個々のチップに分離する技術であり、この技術を利用す
ることにより、厚さが例えば数十μｍの薄いチップも形
成することが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】先ダイシングでない通
常のダイシングにおいては、半導体ウェーハを安定的に
保持して破損を防止し、分離後の個々のチップも保持す
るために、半導体ウェーハの裏面に保護テープが貼着さ
れる。この保護テープは厚さが均一とはいえない粘着層
を有するため、裏面に保護テープが貼着された状態で
は、半導体ウェーハに対する切削ブレードの切り込み深
さに誤差が生じる場合もあるが、通常のダイシングでは
ダイシング溝を裏面まで貫通させるため、切削ブレード
の切り込み深さをそれほど精密に制御する必要はない。

【０００５】しかし、先ダイシングにおいてはダイシン
グ溝の深さが最終的に形成しようとするチップの厚さに
直接影響するため、ダイシング溝は浅く均一に形成され
なければならない。このため、表面にダイシング溝を形
成する際に裏面に保護テープを貼着すると、切削ブレー
ドの切り込み深さに誤差が生じ、これに起因してダイシ
ング溝の深さの誤差が生じるため、先ダイシングでは半
導体ウェーハの裏面に保護テープを貼着することができ
ない。

【０００６】そこで、先ダイシングにおいては、裏面に
保護テープを貼らず、ダイシング装置のチャックテーブ
ルにおいて直接半導体ウェーハを保持してダイシング溝
を形成することとしている。

【０００７】従って、ダイシング溝は比較的浅く形成す
るものではあるものの、ダイシング溝が形成された半導
体ウェーハは脆弱となって割れやすく、ダイシング装置
から研削装置等の他の装置に搬送する際に破損するおそ
れがある。特に、半導体ウェーハの直径が例えば３００
ｍｍと大きくなると、極めて割れやすくなる。

【０００８】このように、先ダイシングにおいては、研
削によりチップが形成されるまでの工程において、半導
体ウェーハを損傷させることなく搬送することに課題を
有している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、ストリートによって区画
されて複数の回路が表面に形成された半導体ウェーハを
個々の回路毎のチップに分離する半導体ウェーハの分離
システムであって、ストリートに裏面まで貫通しないダ
イシング溝を形成するダイシング領域と、ダイシング溝
が形成された表面に保護テープを貼着するテープ貼着領
域と、半導体ウェーハの裏面をダイシング溝が表出する
まで研削する研削領域とから構成され、ダイシング領域
において、ダイシング溝形成後に裏面側から半導体ウェ
ーハを搬送トレーで支持し、研削領域における裏面の研
削前に、搬送トレーを半導体ウェーハから離脱させるこ
とを特徴とする半導体ウェーハの分離システムを提供す
る。

【００１０】そしてこの半導体ウェーハの分離システム
は、搬送トレーの半導体ウェーハからの離脱を研削領域
において行うこと、搬送トレーが、表面に複数の微細な
吸着ポケット部が形成された合成樹脂からなる弾性パッ
ドをハードプレートによって補強して構成されることを
付加的要件とする。

【００１１】また本発明は、ストリートによって区画さ
れて複数の回路が表面に形成された半導体ウェーハを個
々の回路毎のチップに分離する半導体ウェーハの分離方
法であって、半導体ウェーハの表面に裏面まで貫通しな
いダイシング溝を形成するハーフカットステップと、ダ
イシング溝が形成された半導体ウェーハの裏面を搬送ト
レーで支持する搬送トレー支持ステップと、搬送トレー
に支持された半導体ウェーハの表面に保護テープを貼着
するテープ貼着ステップと、半導体ウェーハの裏面から
搬送トレーを取り外す搬送トレー離脱ステップと、裏面
を研削してダイシング溝を裏面側に表出させてチップに
分離する研削ステップとから少なくとも構成される半導
体ウェーハの分離方法を提供する。

【００１２】このように構成される半導体ウェーハの分
離システム及び分離方法によれば、ダイシング領域で表
面にダイシング溝が形成された半導体ウェーハＷは、テ
ープ貼着領域に搬送する際には裏面側から搬送トレーに
よって支持された状態となっているので、たとえ大きな
半導体ウェーハＷの場合でも破損することがない。

【００１３】特に、搬送トレーの半導体ウェーハからの
離脱を研削領域において行うようにした場合には破損さ
せることなくより安全に半導体ウェーハを研削領域まで
搬送することができる。

【００１４】更に本発明は、ダイシング溝形成前の半導
体ウェーハが収容されるウェーハカセットが載置される
ウェーハカセット載置部と、ダイシング溝形成後の半導
体ウェーハを裏面側から支持する搬送トレーが収容され
る搬送トレーカセットが載置される搬送トレーカセット
載置部と、半導体ウェーハを保持するチャックテーブル
と、チャックテーブルに保持された半導体ウェーハの表
面にダイシング溝を形成するダイシング溝形成手段と、
ウェーハカセットからダイシング溝形成前の半導体ウェ
ーハを仮置き領域に搬出すると共に、ダイシング溝形成
後の半導体ウェーハを仮置き領域からウェーハカセット
に搬入する搬出入手段と、搬出して仮置き領域に載置さ
れた半導体ウェーハをチャックテーブルに搬送すると共
に、ダイシング溝形成後の半導体ウェーハを仮置き領域
に搬送する第一の搬送手段と、ダイシング溝形成後の半
導体ウェーハを一時的に保持する第二の搬送手段と、搬
送トレーカセットから搬送トレーを搬出してチャックテ
ーブルに搬送する搬送トレー搬送手段とから少なくとも
構成され、ダイシング溝形成後の半導体ウェーハを第二
の搬送手段によって保持して上昇させ、その間に搬送ト
レー搬送手段によって搬送トレーカセットから搬送トレ
ーを搬出してチャックテーブルに載置し、第二の搬送手
段が下降することによりチャックテーブルに載置された
搬送トレーにダイシング溝形成後の半導体ウェーハを圧
着して搬送トレーとダイシング溝形成後の半導体ウェー
ハとを一体とし、搬送トレーと一体となったダイシング
溝形成後の半導体ウェーハを第一の搬送手段によって仮
置き領域に搬送し、搬出入手段によってウェーハカセッ
トに搬入することを特徴とするダイシング装置を提供す
る。

【００１５】このように構成されるダイシング装置にお
いては、半導体ウェーハの表面にダイシング溝を形成す
るだけでなく、搬送トレーとの一体化も行うことができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例につい
て図面を参照して説明する。本発明に係る半導体ウェー
ハの分離システム１０は、図１に示すように、ダイシン
グ領域１１とテープ貼着領域１２と研削領域１３とから
構成される。そして、この半導体ウェーハの分離システ
ム１０を用いて、図２に示すフローチャートの手順で半
導体ウェーハを個々のチップに分離する。

【００１７】ダイシング領域１１においては、例えば図
３に示すダイシング装置２０を用いて半導体ウェーハの
表面に裏面まで貫通しない比較的浅いダイシング溝を形
成する。ここで、図４に示すように、半導体ウェーハＷ
の表面には、所定間隔を置いて格子状にストリートＳが
存在し、ストリートＳによって区画された多数の矩形領
域Ｃには回路パターンが施されている。

【００１８】図３のダイシング装置２０は、ダイシング
溝が形成された半導体ウェーハを搬送する際に用いる搬
送トレーを収容する搬送トレーカセット３２が載置され
る搬送トレーカセット載置部２１と、第一のウェーハカ
セット３１が載置されるウェーハカセット載置部２２
と、搬送トレーの搬送を行う搬送トレー搬送手段２３
と、第一のウェーハカセット３１からの半導体ウェーハ
の搬出及び第一のウェーハカセット３１への半導体ウェ
ーハの搬入を行う搬出入手段２４と、半導体ウェーハを
吸引保持するチャックテーブル２５と、第一のウェーハ
カセット３１から搬出した半導体ウェーハをチャックテ
ーブル２５に搬送する第一の搬送手段２６と、チャック
テーブル２５に保持された半導体ウェーハの表面におい
てダイシング溝を形成すべきストリートを検出するアラ
イメント手段２７と、半導体ウェーハの表面にダイシン
グ溝を形成するダイシング溝形成手段２８と、ダイシン
グ溝形成後の半導体ウェーハを洗浄する洗浄手段２９
と、ダイシング溝形成後の半導体ウェーハを洗浄手段２
９に搬送する第二の搬送手段３０とから概ね構成され
る。

【００１９】ダイシング溝を形成しようとする半導体ウ
ェーハは、第一のウェーハカセット３１に収容されてウ
ェーハカセット載置部２２に載置される。一方、半導体
ウェーハの搬送のために用いる搬送トレーは、搬送トレ
ーカセット３２に収容されて搬送トレーカセット載置部
２１に載置される。

【００２０】まず最初に、搬出入手段２４によって第一
のウェーハカセット３１からダイシング溝形成前の半導
体ウェーハが取り出され、仮置き領域２２ａに載置され
る。そして、仮置き領域２２ａに載置された半導体ウェ
ーハは、第一の搬送手段２６によって吸着されてチャッ
クテーブル２５まで搬送され、ここで吸引保持される。

【００２１】半導体ウェーハＷを吸引保持したチャック
テーブル２５は、＋Ｘ方向に移動してアライメント手段
２７の直下に位置付けられ、ダイシング溝を形成すべき
ストリートが検出される。そして、ストリートが検出さ
れた後、更にチャックテーブル２７が＋Ｘ方向に移動す
ることにより、ダイシング溝形成手段２８の作用を受け
て検出されたストリートにダイシング溝が形成される。

【００２２】ダイシング溝形成手段２８は、例えば図５
に示すように、スピンドルハウジング３３によって回転
可能に支持されたスピンドル３４に回転ブレード３５が
装着され、その両側に切削水供給ノズル３６（図５にお
いては片方だけを示す）が配設された構成となってお
り、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能であり、回転ブレ
ード３５が高速回転しながらＸ軸方向に移動する半導体
ウェーハＷに所定深さ切り込むことにより、ダイシング
溝が形成される。

【００２３】また、ストリート間隔ずつダイシング溝形
成手段２８を＋Ｙ方向に割り出し送りしながら同様の切
削を行うことにより、同方向のすべてのストリートに裏
面まで貫通しないダイシング溝３７が形成される。

【００２４】更に、チャックテーブル２５を９０度回転
させてから上記と同様の切削を行うことにより、図６に
示すように、すべてのストリートにダイシング溝３７が
縦横に形成される（ハーフカットステップＳ１）。

【００２５】次に、チャックテーブル２５が−Ｘ方向に
移動して図３に示した元の位置（ウェーハ着脱領域）に
戻り、第二の搬送手段３０が＋Ｙ方向に移動し吸着部３
０ａが下降することによりダイシング溝３７が形成され
た半導体ウェーハＷが吸着され、その状態で吸着部３０
ａを所定の高さまで上昇させる。

【００２６】吸着部３０ａによって半導体ウェーハＷが
上昇している間、搬送トレー搬送手段２３は、搬送トレ
ーカセット３２から搬送トレーを取り出し、チャックテ
ーブル２５に載置する。

【００２７】ここで、搬送トレー搬送手段２３は、屈曲
アーム２３ａと、搬送トレーを吸引保持するフォーク部
２３ｂと、フォーク部２３ｂを進退方向を回転軸にして
回転駆動する回転駆動部２３ｃとから構成されており、
図７及び図８に示す後述する搬送トレー４０が弾性パッ
ド４２を上にした状態で搬送トレーカセット３２に収容
されている場合は、フォーク部２３ｂを１８０度回転さ
せて弾性パッド４２を上側から吸着して搬出し、チャッ
クテーブル２５に搬送してそのまま載置する。一方、搬
送トレー４０が弾性パッド４２を下にした状態で搬送ト
レーカセット３２に収容されている場合は、フォーク部
２３ｂを回転させずに弾性パッド４２を下側から吸着し
て搬出し、その後フォーク部２３ｂを１８０度回転させ
てからチャックテーブル２５に載置する。即ち、いずれ
の場合も弾性パッド４２が上になった状態でチャックテ
ーブル２５に載置され保持される。そして、第二の搬送
手段３０の吸着部３０ａを下降させて半導体ウェーハＷ
を当該搬送トレー４０に圧着する。

【００２８】図７に示すように、搬送トレー４０は、ハ
ードプレート４１と弾性パッド４２とが一体となって構
成されている。図８に示すように、ハードプレート４１
には複数の孔４３が設けられている。一方、弾性パッド
４２は、例えば合成樹脂等の弾性のある部材により形成
されており、図９にその断面を示すように、無数の微細
な吸着ポケット部４４が表面に形成されていると共に、
表面から裏面に貫通する貫通孔４５を備えている。

【００２９】半導体ウェーハＷの裏面を弾性パッド４２
の表面に押圧すると、吸着ポケット部４４がつぶれる。
そして押圧を解除すると、弾性パッド４２が有する弾性
による復元力と密着性とによって吸着ポケット部４４に
負圧が生じ、この負圧が吸引力となって半導体ウェーハ
Ｗの裏面を吸引し、図１０のように弾性パッド４２と半
導体ウェーハＷとが密着して一体となり、この吸引力は
時間が経過しても弱まることがない。更に、貫通孔４５
にはハードプレート４１の孔４３を通じてチャックテー
ブル２５からの吸引力も供給されているため、この吸引
力によっても半導体ウェーハＷが弾性パッド４２に吸着
される（搬送トレー支持ステップＳ２）。

【００３０】このようにして、図１０のように搬送トレ
ー４０に圧着されて一体となったダイシング溝３７形成
後の半導体ウェーハＷは、図３に示した第二の搬送手段
３０によって洗浄手段２９に搬送され、ここで表面の洗
浄が行われてから、第一の搬送手段２６によって仮置き
領域２２ａに搬送される。

【００３１】そして、仮置き領域２２ａに載置されたダ
イシング溝形成後の半導体ウェーハＷは、搬送トレー４
０と一体となった状態で搬出入手段２４によって第一の
ウェーハカセット３１に収容される。

【００３２】最初に第一のウェーハカセット３１に収容
されていたすべての半導体ウェーハについて、上記のよ
うにダイシング溝の形成、搬送トレー４０との一体化を
行うと、すべての半導体ウェーハについてダイシング溝
が形成され、搬送トレー４０と一体となった状態でそれ
らがすべて第一のウェーハカセット３１に収容される。

【００３３】以上のように、ダイシング装置２０におい
ては、半導体ウェーハＷの表面にダイシング溝３７を形
成するだけでなく、搬送トレー４０との一体化も行うこ
とができるため、テープ貼着領域１２への搬送のための
準備を効率的に行うことができ、また、搬送トレー４０
との一体化のための特別な装置も不要となる。

【００３４】図１０のように搬送トレー４０と一体とな
った半導体ウェーハＷを収容した第一のウェーハカセッ
ト３１は、次に、テープ貼着領域１２に搬送される。テ
ープ貼着領域１２においては、例えば図１１に示すテー
プ貼着装置５０を用いて、ダイシング溝が形成された半
導体ウェーハＷの表面に保護テープを貼着する。

【００３５】テープ貼着装置５０は、搬送トレー４０に
支持された状態でダイシング領域１１から搬送されてき
た半導体ウェーハＷが収容された第一のウェーハカセッ
ト３１が載置される第一のカセット載置領域５１と、保
護テープ貼着後の半導体ウェーハが収容される第二のウ
ェーハカセット５２が載置される第二のカセット載置領
域５３と、第一のウェーハカセット３１から搬送トレー
４０に支持された半導体ウェーハＷを搬出すると共に第
二のウェーハカセット５２に保護テープ貼着後の半導体
ウェーハＷを搬入する搬出入手段５４と、保護テープ貼
着前及び保護テープ貼着後の半導体ウェーハＷを搬送す
る搬送手段５５と、搬送トレー４０と一体となった半導
体ウェーハＷを保持して上下動可能なチャックテーブル
５６と、チャックテーブル５６に保持された半導体ウェ
ーハＷの表面に保護テープを貼着するテープ貼着手段５
７とから概ね構成される。

【００３６】搬送トレー４０と一体となり第一のウェー
ハカセット３１に収容されたダイシング溝３７形成後の
半導体ウェーハＷは、搬出入手段５４によって仮置き領
域５８に搬送され、ここから搬送手段５５によってチャ
ックテーブル５６に搬送されて保持される。

【００３７】テープ貼着手段５７は、図１２に示すよう
に、保護テープ６３を送り出すためのローラー５９ａ、
５９ｂと、上下動及び回転可能な上下動部６０と、上下
動部６０の下部に取り付けられた圧着ローラー６１及び
カッター６２とから構成される。

【００３８】保護テープ６３は、粘着面が下になるよう
にしてローラー５９ａとローラー５９ｂとの間でピンと
張られた状態にあり、チャックテーブル５６において搬
送トレー４０と一体となった状態で半導体ウェーハＷが
保持されると、チャックテーブル５６が上昇すると共
に、上下動部６０が回転しながら下降することにより、
図１３に示すように回転する圧着ローラー６１によって
保護テープ６３が半導体ウェーハＷの表面に貼着され、
更に貼着された保護テープ６３が回転するカッター６２
によって円形にカットされ、図１４に示すように、半導
体ウェーハＷの表面が保護テープ６３によって保護され
る。

【００３９】次に、搬送トレー４０と一体となると共に
表面に保護テープ６３が貼着された半導体ウェーハＷが
搬送手段５５によって仮置き領域５８に搬送され、搬出
入手段５４によって第二のウェーハカセット５２に収容
される（テープ貼着ステップＳ３）。

【００４０】このようにして、第二のウェーハカセット
５２には、すべての半導体ウェーハＷが搬送トレー４０
と一体となると共に表面に保護テープ６３が貼着された
状態で収容される。

【００４１】なお、半導体ウェーハＷに保護テープ６３
が貼着されると比較的強度が高くなるため、仮置き領域
５８において搬送トレー４０と半導体ウェーハＷとを分
離させてもよい。例えば、仮置き領域５８の載置台５８
ａに搬送トレー４０に対して熱を加える手段を設けてお
き、保護テープ６３の貼着後に搬送トレー４０に熱を加
えれば、図９に示した吸着ポケット部４４の内部の気体
が膨張し、弾性パッド４２と半導体ウェーハＷとの密着
状態が解除され、容易に離脱可能となる。

【００４２】こうして密着状態が解除された状態で搬送
手段５５によって半導体ウェーハＷを吸着すると容易に
搬送トレー４０から離脱させることができる。そして、
搬送手段５５によって半導体ウェーハＷが保持されてい
る間に、仮置き領域５７に残った搬送トレー４０を搬出
入手段５４によって第二のウェーハカセット５２に収容
する。

【００４３】一方、離脱させた半導体ウェーハＷは仮置
き領域５８に載置し、搬出入手段５４によって第一のウ
ェーハカセット３１の所定位置に収容することができ
る。

【００４４】表面にダイシング溝３７が形成され保護テ
ープ６３が貼着された半導体ウェーハＷは、次に研削領
域１３に搬送される。以下では、テープ貼着領域１２に
おいて搬送トレー４０と半導体ウェーハＷとを分離させ
ず、半導体ウェーハＷが保護テープ６３が貼着され搬送
トレー４０と一体となった状態で第二のウェーハカセッ
ト５２に収容されて搬送されてきた場合について説明す
る。

【００４５】研削領域１３においては、例えば図１５に
示す研削装置７０を用いて半導体ウェーハＷの裏面を研
削する。研削装置７０は、テープ貼着領域１２から搬送
されてきた第二のウェーハカセット５２が載置されるカ
セット載置領域７１と、第二のウェーハカセット５２か
らの半導体ウェーハＷの搬出等を行う搬出入手段７２
と、搬出入手段７２によって搬出された半導体ウェーハ
の位置合わせを行う仮置き領域７３と、研削する半導体
ウェーハを保持するチャックテーブル７４ａ、７４ｂ、
７４ｃ、７４ｄと、チャックテーブル７４ａ〜７４ｄを
支持して回転可能なターンテーブル７５と、チャックテ
ーブル７４ａ〜７４ｄに保持された半導体ウェーハを研
削する第一の研削手段７６及び第二の研削手段７７と、
研削後の半導体ウェーハを洗浄する洗浄手段７８と、半
導体ウェーハを仮置き領域７３からチャックテーブル７
４ａ〜７４ｄに搬送する第一の搬送手段７９及びチャッ
クテーブル７４ａ〜７４ｄから洗浄手段７８に搬送する
第二の搬送手段８０とから概ね構成される。

【００４６】第一の研削手段７６は、壁部７８に垂直方
向に配設されたガイドレール７９にガイドされて駆動源
８０の駆動により上下動する支持部８１に支持され、支
持部８１の上下動に伴って上下動する構成となってい
る。第一の研削手段７６においては、回転可能に支持さ
れたスピンドル８２の先端にマウンタ８３を介して研削
ホイール８４が装着されており、研削ホイール８４の下
部には粗研削用の研削砥石８５が固着されている。

【００４７】一方、第二の研削手段７７は、壁部７８に
垂直方向に配設されたガイドレール８６にガイドされて
駆動源８７の駆動により上下動する支持部８８に支持さ
れ、支持部８８の上下動に伴って上下動する構成となっ
ている。第二の研削手段７７においては、回転可能に支
持されたスピンドル８９の先端にマウンタ９０を介して
研削ホイール９１が装着されており、研削ホイール９１
の下部には仕上げ研削用の研削砥石９２が固着されてい
る。

【００４８】搬送トレー４０と一体になると共に表面に
保護テープ６３が貼着された状態で第二のウェーハカセ
ット５２に収容された半導体ウェーハＷは、搬出入手段
７２によって搬出されると共に表裏を反転させ、保護テ
ープ６３が貼着された表面側を下にして、即ち搬送トレ
ー４０側を上にして仮置き領域７３に載置される。そし
て、仮置き領域７３において一定の位置に位置合わせさ
れてから第一の搬送手段７９によってチャックテーブル
７４ａに搬送され、図１６のように保持される。

【００４９】チャックテーブル７４ａに保持された半導
体ウェーハＷは搬送トレー４０と一体となっているた
め、ターンテーブル７５を回転させる前に半導体ウェー
ハＷから搬送トレー４０を離脱させる。

【００５０】例えば、第一の搬送手段７９の吸着面が加
熱される構成としたり、当該吸着面から熱風が吹き付け
られる構成としておけば、熱によって図９に示した吸着
ポケット部４４の内部の気体が膨張するため、搬送トレ
ー４０と半導体ウェーハＷとの密着状態が解除される。
その状態で第一の搬送手段７９によって搬送トレー４０
のみを吸着し、吸着した搬送トレー４０を仮置き領域７
３に載置する。仮置き領域７３に載置された搬送トレー
４０は、搬出入手段７２によって第二のウェーハカセッ
ト５２に収容される（搬送トレー離脱ステップＳ４）。

【００５１】こうして搬送トレー４０を第二のウェーハ
カセット５２に収容させたときは、半導体ウェーハＷ
は、図１７に示すように、表面に貼着された保護テープ
６３が下になり、裏面が上になった状態でチャックテー
ブル７４ａに保持されている。

【００５２】なお、テープ貼着装置５０においてすでに
搬送トレー４０が半導体ウェーハＷから離脱されている
場合には、上記のように搬送トレーを離脱させて第二の
ウェーハカセット５２に収容する工程は不要である。

【００５３】チャックテーブル７４ａに裏面側を上にし
て残された半導体ウェーハＷは、ターンテーブル７５が
左回りに所定角度（図示の例の場合は９０度）回転する
ことにより、図１５におけるチャックテーブル７４ｄの
位置、即ち第一の研削手段７６の直下に位置付けられ
る。そして、回転する粗研削用の研削砥石８５によって
裏面を研削される。なおこのとき、チャックテーブル７
４ａが位置していた位置にはチャックテーブル７４ｂが
自動的に位置付けられる。

【００５４】図１８に示すように、半導体ウェーハＷの
表面にはダイシング溝３７が形成されているため、図示
のようにして裏面側から研削していくと、図１９に示す
ようにダイシング溝３７が裏面側において表出し、個々
のチップＣに分離される（研削ステップＳ５）。

【００５５】個々のチップＣに分離された後は、ターン
テーブル７５の左回りの回転によって、チャックテーブ
ル７４ａに保持された個々のチップが図１５におけるチ
ャックテーブル７４ｃの位置、即ち、第二の研削手段７
７の直下に位置付けられる。そして、回転する仕上げ研
削用の研削砥石９２によって裏面が仕上げ研削される。
なお、粗研削においてはダイシング溝３７に至る手前で
研削を終了し、仕上げ研削においてチップに分離するま
で研削してもよい。

【００５６】こうして形成されたチップは、保護テープ
６３に貼着されたままの状態で第二の搬送手段８０によ
って洗浄手段７８に搬送され、洗浄の後に次のテープ張
り替え工程へ搬送される。

【００５７】以上のようにして、テープ貼着領域１２か
ら搬送されてきた第二のウェーハカセット５２に収容さ
れていたすべての半導体ウェーハについて裏面の研削に
よる分離を行うと、保護テープ６３に保持された状態で
個々のチップに分離され、次のテープ張り替え工程へと
搬送される。

【００５８】このように、ダイシング領域１１で表面に
ダイシング溝３７が形成された半導体ウェーハＷは、テ
ープ貼着領域１２に搬送する際には裏面側から搬送トレ
ー４０によって支持された状態となっているので、たと
え半導体ウェーハＷが大きい場合でも破損することがな
い。

【００５９】また、テープ貼着領域１２から研削領域１
３に搬送する際には半導体ウェーハＷの表面に保護テー
プ６３が貼着されているため、テープ貼着領域１２にお
いて搬送トレー４０を半導体ウェーハＷから離脱させて
も研削領域１３への搬送の際に半導体ウェーハＷが破損
するおそれは小さいと考えられるが、テープ貼着領域１
２において搬送トレー４０を離脱させず、搬送トレー４
０に支持された状態で半導体ウェーハＷを研削領域１３
に搬送するようにすれば、破損のおそれがより一層小さ
くなる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体ウェーハの分離システム、分離方法によれば、ダイシ
ング領域において、半導体ウェーハの表面に裏面まで貫
通しないダイシング溝を形成した後に当該半導体ウェー
ハは裏面側から搬送トレーによって支持され、その状態
でテープ貼着領域または研削領域まで搬送されるため、
搬送途中で破損させることなく先ダイシングを安全かつ
円滑に遂行することができる。特に、大きな半導体ウェ
ーハの場合には効果的に割れ等の破損を防止することが
できる。

【００６１】また、ダイシング溝が形成された表面にテ
ープ貼着領域において保護テープを貼着することにより
その後は保護テープによって半導体ウェーハが補強され
るため、保護テープ貼着直後に半導体ウェーハの裏面か
ら搬送トレーを離脱させても損傷する危険性は低くな
る。

【００６２】但し、搬送トレーに支持された状態のまま
で半導体ウェーハを研削領域に搬送し、研削領域におい
て搬送トレーを取り外すようにすれば、更に破損の危険
性が低くなり、より安全に搬送することができる。

【００６３】また、本発明に係るダイシング装置によれ
ば、半導体ウェーハＷの表面にダイシング溝を形成する
だけでなく、搬送トレーとの一体化も行うことができる
ため、テープ貼着領域への搬送のための準備を効率的に
行うことができ、また、搬送トレーとの一体化のための
特別な装置も不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体ウェーハの分離システムの
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る半導体ウェーハの分離方法を示す
フローチャートである。

【図３】本発明に係るダイシング装置の一例を示す斜視
図である。

【図４】個々のチップに分離する半導体ウェーハを示す
斜視図である。

【図５】本発明に係るダイシング装置を構成するダイシ
ング溝形成手段の一例を示す斜視図である。

【図６】ダイシング溝形成後の半導体ウェーハを示す斜
視図である。

【図７】搬送トレーを示す斜視図である。

【図８】同搬送トレーの分解斜視図である。

【図９】同搬送トレーを構成する弾性パッドを示す断面
図である。

【図１０】同搬送トレーにダイシング溝形成後の半導体
ウェーハを圧着した状態を示す斜視図である。

【図１１】本発明に係る半導体ウェーハの分離システム
を構成するテープ貼着領域において用いられるテープ貼
着装置の一例を示す斜視図である。

【図１２】同テープ貼着装置を構成するテープ貼着手段
を示す正面図である。

【図１３】テープ貼着手段によって半導体ウェーハの表
面に保護テープを貼着する状態を示す正面図である。

【図１４】裏面が搬送トレーに圧着され表面に保護テー
プが貼着された半導体ウェーハを示す斜視図である。

【図１５】本発明に係る半導体ウェーハの分離システム
を構成する研削領域において用いられる研削装置の一例
を示す斜視図である。

【図１６】同研削装置を構成するチャックテーブルに搬
送トレーに圧着された半導体ウェーハが保持された状態
を示す斜視図である。

【図１７】同搬送トレーに圧着された半導体ウェーハか
ら搬送トレーを離脱させた後の状態を示す斜視図であ
る。

【図１８】半導体ウェーハの裏面を研削する様子を示す
斜視図である。

【図１９】同研削により裏面においてダイシング溝が表
出した半導体ウェーハを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…半導体ウェーハの分離システム １１…ダイシン
グ領域 ２…テープ貼着領域 １３…研削領域 ２０…ダイシン
グ装置 ２１…搬送トレーカセット載置部 ２２…ウェーハカセ
ット載置部 ２２ａ…仮置き領域 ２３…搬送トレー搬送手段 ２４
…搬出入手段 ２５…チャックテーブル ２６…第一の搬送手段 ２７
…アライメント手段 ２８…ダイシング溝形成手段 ２９…洗浄手段 ３０…
第二の搬送手段 ３０ａ…吸着部 ３１…第一のウェーハカセット ３２
…搬送トレーカセット ３３…スピンドルハウジング ３４…スピンドル ３５
…回転ブレード ３６…切削水供給ノズル ３７…ダイシング溝 ４０…
搬送トレー ４１…ハードプレート ４２…弾性パッド ４３…孔
４４…吸着ポケット部 ４５…貫通孔 ５０…テープ貼着装置 ５１…第一のカ
セット載置領域 ５２…第二のウェーハカセット ５３…第二のカセット
載置領域 ５４…搬出入手段 ５５…搬送手段 ５６…チャックテ
ーブル ５７…テープ貼着手段 ５８…仮置き領域 ５８ａ…載
置台 ５９ａ、５９ｂ…ローラー ６０…上下動部 ６１…圧
着ローラー ６２…カッター ６３…保護テープ ７０…研削装置
７１…カセット載置領域 ７２…搬出入手段 ７３…仮置き領域 ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄ…チャックテーブル ７５…ターンテーブル ７６…第一の研削手段 ７７…
第二の研削手段 ７８…洗浄手段 ７９…第一の搬送手段 ８０…第二の
搬送手段 ８１、８８…支持部 ８２、８９…スピンドル ８３、
９０…マウンタ ８４、９１…研削ホイール ８５、９２…研削砥石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢嶋 興一 東京都大田区東糀谷２−14−３ 株式会社 ディスコ内 Ｆターム(参考） 5F031 CA02 DA13 DA15 FA01 FA07 FA11 FA12 FA15 GA43 MA34 MA37 MA38

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストリートによって区画されて複数の回
   路が表面に形成された半導体ウェーハを個々の回路毎の
   チップに分離する半導体ウェーハの分離システムであっ
   て、 該ストリートに裏面まで貫通しないダイシング溝を形成
   するダイシング領域と、該ダイシング溝が形成された表
   面に保護テープを貼着するテープ貼着領域と、該半導体
   ウェーハの裏面を該ダイシング溝が表出するまで研削す
   る研削領域とから構成され、 該ダイシング領域において、該ダイシング溝形成後に該
   裏面側から該半導体ウェーハを搬送トレーで支持し、 該研削領域における該裏面の研削前に、該搬送トレーを
   該半導体ウェーハから離脱させることを特徴とする半導
   体ウェーハの分離システム。
2. 【請求項２】 搬送トレーの半導体ウェーハからの離脱
   は、研削領域において行うことを特徴とする半導体ウェ
   ーハの分離システム。
3. 【請求項３】 搬送トレーは、表面に複数の微細な吸着
   ポケット部が形成された合成樹脂からなる弾性パッドを
   ハードプレートによって補強して構成される請求項１ま
   たは２に記載の半導体ウェーハの分離システム。
4. 【請求項４】 ストリートによって区画されて複数の回
   路が表面に形成された半導体ウェーハを個々の回路毎の
   チップに分離する半導体ウェーハの分離方法であって、 半導体ウェーハの表面に裏面まで貫通しないダイシング
   溝を形成するハーフカットステップと、 該ダイシング溝が形成された半導体ウェーハの裏面を搬
   送トレーで支持する搬送トレー支持ステップと、 該搬送トレーに支持された半導体ウェーハの表面に保護
   テープを貼着するテープ貼着ステップと、 該半導体ウェーハの裏面から搬送トレーを取り外す搬送
   トレー離脱ステップと、 該裏面を研削して該ダイシング溝を該裏面側に表出させ
   てチップに分離する研削ステップとから少なくとも構成
   される半導体ウェーハの分離方法。
5. 【請求項５】 ダイシング溝形成前の半導体ウェーハが
   収容されるウェーハカセットが載置されるウェーハカセ
   ット載置部と、 ダイシング溝形成後の半導体ウェーハを裏面側から支持
   する搬送トレーが収容される搬送トレーカセットが載置
   される搬送トレーカセット載置部と、 半導体ウェーハ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半導体ウェーハの表面
   にダイシング溝を形成するダイシング溝形成手段と、 該ウェーハカセットから該ダイシング溝形成前の半導体
   ウェーハを仮置き領域に搬出すると共に、該ダイシング
   溝形成後の半導体ウェーハを該仮置き領域から該ウェー
   ハカセットに搬入する搬出入手段と、 搬出して該仮置き領域に載置された半導体ウェーハを該
   チャックテーブルに搬送すると共に、該ダイシング溝形
   成後の半導体ウェーハを該仮置き領域に搬送する第一の
   搬送手段と、 ダイシング溝形成後の半導体ウェーハを一時的に保持す
   る第二の搬送手段と、 該搬送トレーカセットから該搬送トレーを搬出して該チ
   ャックテーブルに搬送する搬送トレー搬送手段とから少
   なくとも構成され、 ダイシング溝形成後の半導体ウェーハを該第二の搬送手
   段によって保持して上昇させ、その間に該搬送トレー搬
   送手段によって該搬送トレーカセットから該搬送トレー
   を搬出して該チャックテーブルに載置し、該第二の搬送
   手段が下降することにより該チャックテーブルに載置さ
   れた搬送トレーに該ダイシング溝形成後の半導体ウェー
   ハを圧着して該搬送トレーと該ダイシング溝形成後の半
   導体ウェーハとを一体とし、該搬送トレーと一体となっ
   たダイシング溝形成後の半導体ウェーハを該第一の搬送
   手段によって該仮置き領域に搬送し、該搬出入手段によ
   って該ウェーハカセットに搬入することを特徴とするダ
   イシング装置。