JP2007220693A - ウェハの転写方法 - Google Patents

Abstract

【課題】汎用のピックアップ装置を用いてピックアップが可能となるウェハの転写方法を提供すること。
【解決手段】第１のフレーム３に回路面側が第１の粘着シート２を介して固定されたウェハ１を、第２のフレーム６に回路面側とは反対面側が第２の粘着シート７を介して固定された状態へと転写するウェハの転写方法として、第１のフレーム３に固定されたウェハ１を、該ウェハ１の直径よりも大きく第１のフレーム３の内径よりも小さな直径を有する転写テーブル５上に第１の粘着シート２を下にして当接せしめた後、第１のフレーム３を引き落とし、その状態でウェハ１の上方に、第２の粘着シート７が貼着された第２のフレーム６を配置し、第２の粘着シート７をウェハ１に貼着した後、第１の粘着シート２をウェハ１から剥離してウェハ１を第２のフレーム６側に転写する。
【選択図】図６

Description

本発明は、粘着シートを介してフレームに固定されたフレーム付き半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」と称する）を、別のフレームに固定された状態へと転写するウェハの転写方法に関するものである。

例えば、電子産業や光学産業における半導体デバイスの製造工程においては、ウェハの表面に所定の回路パターンを形成した後、該ウェハの厚みを薄く均一にするため、或は回路形成時に生成された酸化膜を除去するためにウェハの裏面を研削（バックグラインド）し、その後、ウェハを回路毎にダイシングすることによって所望の半導体チップ（以下、単に「チップ」と称する）を製造している。そして、その後のピックアップ工程にてチップをピックアップし、このピックアップしたチップを次のダイボンディング工程にてリードフレーム等の基台にダイボンディングし、その後のモールディング等の工程を経て所望の半導体デバイスを製造するようにしている。

ところで、近年、半導体デバイスとしてチップの極薄化が望まれており、斯かる状況下で極薄化された後では未だ個片化（チップ化）されていないウェハを破壊することなく搬送したり、又、ダイシング等の加工を行うことは困難であった。

そこで、ウェハに物理的な力を殆ど加えることなく該ウェハを個片化することができるため、ステルスダイシング（登録商標）によるダイシング方法が、極薄化されたウェハに対して大きく期待されている。

ステルスダイシングは、ウェハの内部に焦光点を合わせてレーザー光線を照射し、焦光点を改質して脆弱化した領域を形成させることにより、レーザー光線を照射した焦光点の軌跡が起点となってウェハを切断するダイシング方法である（例えば、特許文献１参照）。ステルスダイシングを行ったウェハは、極めて小さな力を加えるだけで改質された領域だけが割れ、他の部分に不必要な割れを発生させることがない。このため、物理的な力で切断を行う通常のダイシング法よりも、極薄化されたウェハの加工に適している。

しかし、ステルスダイシングによる加工によっても、その後のウェハの搬送等の取り扱いを行うためには、直接ウェハ（チップ）に触れないように粘着シートを介してリング状のフレームに固定されたワークの状態とする必要があった。

ところで、ステルスダイシングを行う場合、焦光点がずれないように回路面や粘着シートのようなウェハ本体とは材質が異なる層の透過を避けて、レーザー光線の照射を行った方が良い。このため、粘着シートは回路面側に貼付され、ウェハの裏面（研削面）側からレーザー光線の照射が行われる。

特許第３４０８８０５号公報

しかしながら、チップをピックアップする場合、汎用のピックアップ装置のチップ認識機構ではワークの上側からカメラで回路を検出してチップの位置を認識するため、回路面側に粘着シートが貼着されたワークではチップの正確な位置関係ができない。又、回路面に対してチップの突き上げを行ってしまうので回路に対し少なからずダメージを与えてしまうという問題が発生する。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、粘着シートがウェハの回路面に貼着されたワークの状態から、ウェハの裏面に粘着シートが貼着されたワークの状態へと転写することにより、汎用のピックアップ装置を用いてピックアップが可能となるウェハの転写方法を提供することを目的とする。特に、本発明は、ステルスダイシングを行ったウェハ（チップ）を固定したワークから、通常の方法でチップのピックアップを可能とするウェハの転写方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、リング状の第１のフレームに回路面側が第１の粘着シートを介して固定されたウェハを、リング状の第２のフレームに回路面側とは反対面側が第２の粘着シートを介して固定された状態へと転写するフレーム付きウェハの転写方法として、前記第１のフレームに固定されたウェハを、該ウェハの直径よりも大きく第１のフレームの内径よりも小さな直径を有する転写テーブル上に前記第１の粘着シートを下にして当接せしめた後、前記第１のフレームを引き落とし、その状態で前記ウェハの上方に、前記第２の粘着シートが貼着された前記第２のフレームを配置し、第２の粘着シートを前記ウェハに貼着した後、前記第１の粘着シートを前記ウェハから剥離してウェハを第２のフレーム側に転写することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ウェハは、ダイシングラインがレーザー光線の照射により改質され脆弱化した状態のウェハであることを特徴とする。

発明のウェハ転写方法によれば、粘着シートがウェハの回路面に貼着されたワークは、転写されてウェハの裏面に粘着シートが貼着された通常のワークの状態となり、汎用のピックアップ装置を用いたチップのピックアップが可能となる。特に、本発明のウェハ転写方法によれば、ステルスダイシングを行ったウェハ（チップ）の搬送や固定したワークも対象とすることができるので、極薄化されたウェハ（チップ）の搬送や加工をより簡便に行うことができるようになる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図７は本発明方法をその工程順に示す側断面図である。

図１は第１のワークＷ１の構成を示すものであって、該第１のワークＷ１は、裏面からステルスダイシングされたウェハ１を第１の粘着シート２を介してリング状の第１のフレーム３と一体化することによって構成されている。

ここで、上記ウェハ１は、図９に示す研削工程において裏面が研削されることによって極薄化されている。そして、第１のワークＷ１は、第１の粘着シート２を極薄化されたウェハ１の回路面側に貼着するとともに、ウェハ１の周囲に配置されたリング状の第１のフレーム３に貼着することによって構成される。この状態では、ウェハ１は、回路面を下にして第１の粘着シート２上に逆マウントされ、続いて、不図示のステルスダイシング装置によって裏面（研削面）側からレーザー光線がダイシングラインに沿って照射される。すると、ダイシングラインはレーザー光線の照射により改質され脆弱化され、ウェハ１は、極めて小さな力でチップ１ａに分割可能な状態となる。

而して、本発明方法においては、図２に示すように、図１に示す第１のワークＷ１が第１の粘着シート２を下にして円板状の転写テーブル５上に載置される。尚、転写テーブル５には、不図示の吸着固定手段が設けられていても良い。

ここで、転写テーブル５の直径は、ウェハ１の直径よりも大きく且つ第１のフレーム３の内径よりも小さく設定されている。

次に、図２に示す状態から、第１のフレーム３を図３に示すように転写テーブル５の外周に沿って引き落とす。この第１のフレーム３の引き落としは、後述の転写工程において別の第２の粘着シート７が第１の粘着シート２に接着するのを防ぐ目的でなされる。尚、第１のフレーム３の引き落とし時には、前記真空吸着手段はＯＦＦ状態にある。

而して、本実施の形態では、第１のフレーム３の引き落とし量を大きくすることによって、ステルスダイシングにより脆弱化しているウェハ１のダイシングラインは容易に破断（ブレーキング）し、複数のチップ１ａへと個片化される（図３参照）。このように第１のフレーム３の引き落としによりウェハ１のチップ１ａへの個片化と同時に、チップ１ａ間の隙間（カーフ）が拡張され、その後のピックアップ装置でのエキスパンド工程を省略することができる。

その後、図４に示すように、ウェハ１（個片化された複数のチップ１ａ）の上方に、第２の粘着シート７が周縁に貼着された第２のフレーム６をセットし、図５に示すように、第２の粘着シート７をウェハ１（個片化された複数のチップ１ａ）の裏面（上面）に接触しないように近接させる。そして、第２の粘着シート７の上から貼付ローラ８を回転させながらこれを図５の矢印方向に移動させることによって、第２の粘着テープ７をウェハ１（個片化された複数のチップ１ａ）の裏面（上面）に貼付する。

又、第２の粘着シート７の貼着方法としては、上記の方法とは別の方法を用いても良い。例えば、第２のフレーム６を、その上面が複数のチップ１ａの裏面（上面）と同じ高さになるようにその周囲にセットし、第２の粘着シート７を複数のチップ１ａと共に第２のフレーム６に対して一括貼付しても良い。

尚、転写テーブル５に吸着固定手段が設けられている場合は、第２の粘着シート７をウェハ１（個片化された複数のチップ１ａ）に貼着する段階から、第１の粘着シート２を離脱して転写を完遂する段階までの間、この吸着固定手段をＯＮ状態としチップ１ａがずれたり脱落したりしないようにすることができる。

次に、図６に示すように、第２のフレーム６とこれに固定された第２の粘着シート７を上方へ持ち上げると、ウェハ１（個片化された複数のチップ１ａ）は、第１の粘着シート２から離脱して第２の粘着シート７に接着してこれに転写される。この結果、第１の粘着シート２がその回路面に貼着されたウェハ１（個片化された複数のチップ１ａ）は、図７に示すように、その裏面（研削面）側に第２の粘着シート７が貼着され、このウェハ１と第２のフレーム６とを第２の粘着シート７で一体化して成る第２のワークＷ２が構成される。

従って、図７に示す第２のワークＷ２においては、第２の粘着シート７への転写によって、ウェハ１（個片化された複数のチップ１ａ）がその回路面を上向きにした状態でマウントされているため、その後のピックアップ工程においてチップ１ａの回路面のパターンを上からカメラで容易に認識することができ、それを基準としてチップ１ａを正確に位置認識し、ピックアップ装置の吸着コレットがピックアップ対象のチップ１ａにズレ無く正対させることができる。これによってチップ１ａのピックアップミスをすることがない。

尚、第１の粘着シート２及び第２の粘着シート７はそれぞれ紫外線硬化型の粘着シートであっても良い。第１の粘着シート２が紫外線硬化型の粘着シートであれば、紫外線の照射によりその粘着力がコントロールできるため、エキスパンド工程におけるウェハ１（チップ１ａ）の固定と第２の粘着シート７への転写を共に無理なく行うことができるようになる。

又、第２の粘着シート７が紫外線硬化型の粘着シートであれば、転写工程におけるウェハ１（チップ１ａ）の固定とピックアップ作業を共に無理なく行うことができるようになる。

そして、第１の粘着シート２及び第２の粘着シート７が共に紫外線硬化型の粘着シートである場合は、同種同様の粘着シートを使用することができるため、資材管理を簡略化することができる。このような紫外線硬化型の粘着シートには、通常のダイシング工程〜ピックアップ工程に用いられるダイシングテープがそのまま使用できる。

ところで、本実施の形態では、裏面がステルスダイシングされ、ダイシングラインがレーザー光線の照射によって改質され脆弱化された状態のウェハの転写方法について説明したが、本発明は、他の方法によるダイシングによって既に個片化されたウェハの転写に対しても同様に適用可能である。

図８〜図１０は、ステルスダイシングとは異なる方法によりウェハの回路面に粘着シートが貼着されたワークを用意する工程を示している。

図８において、ウェハ１は、その回路面側にウェハ裏面研削用の表面保護テープ４が貼着されている。ウェハ１は、不図示の裏面研削装置の処理テーブルにその裏面側を上面として搭載され、裏面研削装置の回転砥石９により、所定の厚みまで研削される（図９）。

続いて、ウェハ１の外周にリング状のフレーム３を配置するとともに、フレーム３とウェハ１の表面保護テープ４側に対し粘着シート１１を一括して貼着する。更に、ウェハ１をフルカットダイシングすることにより、図１０に示すワーク（第１のワーク）Ｗ１が形成される。

このようにして用意された第１のワークＷ１は、本発明の転写方法により、表面保護テープ４ごと粘着シート１１を離脱してウェハ１（個片化された複数のチップ１ａ）を転写することができ、図７に示すワークと同じ第２のワークＷ２の構成となる。これによって、汎用のピックアップ装置によりチップ１ａをピックアップすることが可能となる。

本発明は、電子産業や光学産業における半導体デバイスの製造工程において、特に極薄の裏面ダイシングウェハの転写方法として有用である。

本発明方法（ウェハが逆マウントされた第１のワーク）を示す側断面図である。 本発明方法（第１のワークの転写テーブルへのセット工程）を示す側断面図である。 本発明方法（第１のフレームの引き落とし工程）を示す側断面図である。 本発明方法（第２のフレームと第２の粘着シートのセット工程）を示す側断面図である。 本発明方法（転写工程）を示す側断面図である。 本発明方法（転写工程）を示す側断面図である。 本発明方法（転写後の第２のワーク）を示す側断面図である。 表面保護テープが貼着されたウェハを示す側断面図である。 ウェハの裏面研削（バックグラインド）工程を示す側断面図である。 本発明の別の第１のワークの構成を示す側断面図である。

符号の説明

１ ウェハ
１ａ チップ
２ 第１の粘着シート
３ 第１のフレーム
５ 転写テーブル
６ 第２のフレーム
７ 第２の粘着シート
８ 貼付ローラ
９ 回転砥石
１１ 粘着シート
Ｗ１ 第１のワーク
Ｗ２ 第２のワーク

Claims (2)

1. リング状の第１のフレームに回路面側が第１の粘着シートを介して固定されたウェハを、リング状の第２のフレームに回路面側とは反対面側が第２の粘着シートを介して固定された状態へと転写するフレーム付きウェハの転写方法であって、
   前記第１のフレームに固定されたウェハを、該ウェハの直径よりも大きく第１のフレームの内径よりも小さな直径を有する転写テーブル上に前記第１の粘着シートを下にして当接せしめた後、前記第１のフレームを引き落とし、その状態で前記ウェハの上方に、前記第２の粘着シートが貼着された前記第２のフレームを配置し、第２の粘着シートを前記ウェハに貼着した後、前記第１の粘着シートを前記ウェハから剥離してウェハを第２のフレーム側に転写することを特徴とするウェハの転写方法。
2. 前記ウェハは、ダイシングラインがレーザー光線の照射により改質され脆弱化した状態のウェハであることを特徴とする請求項１記載のウェハの転写方法。

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