JP4694900B2 - レーザー加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物にレーザー加工を施すレーザー加工方法に関する。

例えば、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形成されたストリート（切断予定ライン）によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域をストリートに沿って分割することにより個々の半導体チップを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置が用いられており、このダイシング装置は厚さが２０μｍ程度の切削ブレードによって半導体ウエーハをストリートに沿って切削する。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。

個々に分割された半導体チップは、その裏面にエポキシ樹脂等で形成された厚さ２０〜４０μｍのダイアタッチフィルムと称するダイボンディング用の接着フィルムが装着され、この接着フィルムを介して半導体チップを支持するダイボンディングフレームに加熱することによりボンディングされる。半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する方法としては、半導体ウエーハの裏面に接着フィルムを装着し、この接着フィルムを介して半導体ウエーハをダイシングテープに貼着した後、半導体ウエーハの表面に形成されたストリートに沿って切削ブレードにより接着フィルムと共に切削することにより、裏面に接着フィルムが装着された半導体チップを形成している。（例えば、特許文献１参照。）
特開２０００−１８２９９５号公報

しかるに、特開２０００−１８２９９５号公報に開示された方法によると、切削ブレードにより半導体ウエーハとともに接着フィルムを切断して個々の半導体チップに分割する際に、半導体チップの裏面に欠けが生じたり、接着フィルムに髭状のバリが発生してワイヤボンディングの際に断線の原因になるという問題がある。

近年、携帯電話やパソコン等の電気機器はより軽量化、小型化が求められており、より薄い半導体チップが要求されている。より薄く半導体チップを分割する技術として所謂先ダイシング法と称する分割技術が実用化されている。この先ダイシング法は、半導体ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さ（半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さ）の分割溝を形成し、その後、表面に分割溝が形成された半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する技術であり、半導体チップの厚さを５０μｍ以下に加工することが可能である。

しかるに、先ダイシング法によって半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する場合には、半導体ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さの分割溝を形成した後に半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させるので、ダイボンディング用の接着フィルムを前もって半導体ウエーハの裏面に装着することができない。従って、先ダイシング法によって半導体チップを支持するダイボンディングフレームにボンディングする際には、半導体チップとダイボンディングフレームとの間にボンド剤を挿入しながら行わなければならず、ボンディング作業を円滑に実施することができないという問題がある。

このような問題を解消するために、半導体ウエーハが先ダイシングによって個々に分割された半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着し、この接着フィルムを介して半導体チップをダイシングテープに貼着した後、各半導体チップ間の間隙（分割溝）に露出された接着フィルムの部分に、半導体チップの表面側から上記間隙を通してレーザー光線を照射し、接着フィルムの上記間隙に露出された部分を除去するようにした半導体チップの製造方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
特開２００２−１１８０８１号公報

而して、上述した先ダイシングによって半導体ウエーハをストリートに沿って個々の半導体チップに分割すると、その表面が共通の保護部材に貼着されているにも拘わらず、研削時に作用する力によって個々に分割された半導体チップは僅かに変位する。従って、半導体ウエーハのストリートに沿って形成された分割溝は真直ぐな直線ではなくなる。このため、分割溝を通して接着フィルムにレーザー光線を照射する際に、半導体チップの表面にレーザー光線を照射することなく接着フィルムのみを溶断することが困難である。従って、上記公報に開示された半導体チップの製造方法においては、デバイスが形成された半導体チップの表面にレーザー光線によるダメージを与える虞がある。

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、半導体ウエーハが先ダイシング法によって分割された個々の半導体チップの裏面に装着されたダイボンディング用の接着フィルムを、半導体チップにレーザー光線によるダメージを与えることなく溶断することができるレーザー加工方法を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、半導体ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さの分割溝を形成する工程と、
半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する工程と、
該半導体チップに分離する工程後、半導体ウエーハの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する工程と、
半導体ウエーハがチャックテーブルに支持される工程と、
半導体ウエーハが所定の速度で加工送り方向に相対移動している際に該加工送り方向に沿って所定間隔毎に分割溝の複数の加工領域を撮像して複数の画像データを生成し、該複数の画像データを該制御手段に出力する加工領域撮像工程と、
該加工領域撮像工程によって生成された複数の画像データに基づいて、分割溝の両端部の撮像画像の各々の幅方向中心（Ｒ，Ｒ）と該加工送り方向に直交する割り出し送り方向の中心（Ｒ１，Ｒｎ）を一致させ、加工すべき複数の加工位置における分割溝の中心座標値を求める加工位置検出工程と、
該制御手段が、複数の加工位置の座標値を結ぶ加工ラインマップをに作成し、該加工ラインマップに基づいて該加工送り手段および割り出し送り手段を制御できるようにする加工ラインマップ作成工程と、
該加工ラインマップ作成工程に基づいて、半導体チップ間の隙間から、レーザー光線を照射し、該接着フィルムを該分割溝の幅方向中心に沿うように溶断する工程とを含むことを特徴とするレーザー加工方法が提供される。
例えば、当該レーザー加工方法は、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にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段を相対的に加工送りする加工送り手段と、該加工送り方向と直交する方向に該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段を相対的に割り出し送りする割り出し送り手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物の加工すべき領域を検出する加工領域検出手段と、該加工領域検出手段によって検出された検出データに基づいて該加工送り手段および該割り出し送り手段を制御する制御手段と、を具備するレーザー加工装置において、
該加工領域検出手段は、被加工物が所定の速度で加工送り方向に相対移動している際に該加工送り方向に沿って所定間隔毎に複数の加工領域を撮像して複数の画像データを生成し、該複数の画像データを該制御手段に出力し、
該制御手段は、該加工領域検出手段によって生成された複数の画像データに基づいて加工すべき複数の加工位置の座標値を求め、この複数の加工位置の座標値を結ぶ加工ラインマップを作成し、該加工ラインマップに基づいて該加工送り手段および該割り出し送り手段を制御する、
ことを特徴とするレーザー加工装置を用いて達成できる。

本発明によるレーザー加工方法においては、制御手段が加工領域撮像工程によって撮像された複数の画像データに基づいて加工すべき複数の加工位置の座標値を求め、この複数の加工位置の座標値を結ぶ加工ラインマップを作成し、該加工ラインマップに基づいて加工送り手段および割り出し送り手段を制御するので、例えば半導体ウエーハが先ダイシング法によって分割された個々の半導体チップに装着された接着フィルムを、半導体チップにレーザー光線によるダメージを与えることなく溶断することができる。

以下、本発明に従って構成されたレーザー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、更に詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に上記矢印Ｘで示す方向と直角な矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構４と、該レーザー光線ユニット支持機構４に矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット５とを具備している。

上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す加工送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設された第一の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持された支持テーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６は多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を具備しており、吸着チャック３６１上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。なお、チャックテーブル３６には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ３６２が配設されている。

上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動させるための加工送り手段３７を具備している。加工送り手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第一の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記チャックテーブル３６の加工送り量を検出するための加工送り量検出手段３７４を備えている。加工送り量検出手段３７４は、案内レール３１に沿って配設されたリニアスケール３７４aと、第１の滑動ブロック３２に配設され第１の滑動ブロック３２とともにリニアスケール３７４aに沿って移動する読み取りヘッド３７４bとからなっている。この送り量検出手段３７４の読み取りヘッド３７４bは、図示の実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６の加工送り量を検出する。なお、上記加工送り手段３７の駆動源としてパルスモータ３７２を用いた場合には、パルスモータ３７２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル３６の加工送り量を検出することができる。また、上記加工送り手段３７の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６の加工送り量を検出することができる。

上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための第１の割り出し送り手段３８を具備している。第１の割り出し送り手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。

上記レーザー光線照射ユニット支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該案内レール４１、４１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。装着部４２２は、一側面に矢印Ｚで示す方向に延びる一対の案内レール４２３、４２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための第２の割り出し送り手段４３を具備している。第２の割り出し送り手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ねじロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記レーザー光線照射ユニット支持機構４の可動支持基台４２の割り出し送り量を検出するための割り出し送り量検出手段４３３を備えている。割り出し送り量検出手段４３３は、案内レール４１に沿って配設されたリニアスケール４３３aと、可動支持基台４２に配設されリニアスケール４３３aに沿って移動する読み取りヘッド４３３bとからなっている。この送り量検出手段４３３の読み取りヘッド４３３bは、図示に実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、レーザー光線照射ユニット５の割り出し送り量を検出する。なお、上記第２の割り出し送り手段４３の駆動源としてパルスモータ４３２を用いた場合には、パルスモータ４３２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、レーザー光線照射ユニット５の割り出し送り量を検出することができる。また、上記第２の割り出し送り手段４３の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、レーザー光線照射ユニット５の割り出し送り量を検出することができる。

図示の実施形態のおけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたレーザー光線照射手段５２を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３、４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、矢印Ｚで示す方向に移動可能に支持される。

図示の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、レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の前端部には、上記レーザー光線照射手段５２によってレーザー加工すべき加工領域を検出する加工領域検出手段６が配設されている。この加工領域検出手段６は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像データを後述する制御手段に送る。

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１を一対の案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動させるための移動手段５３を具備している。移動手段５３は、一対の案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５３２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５３２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１およびレーザビーム照射手段５２を案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動せしめる。なお、図示の実施形態においてはパルスモータ５３２を正転駆動することによりレーザビーム照射手段５２を上方に移動し、パルスモータ５３２を逆転駆動することによりレーザビーム照射手段５２を下方に移動するようになっている。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、制御手段８を具備している。制御手段８はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）８１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２と、後述する被加工物の設計値のデータや演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３と、カウンター８４と、入力インターフェース８５および出力インターフェース８６とを備えている。制御手段８の入力インターフェース８５には、上記加工送り量検出手段３７４、割り出し送り量検出手段４３３および加工領域検出手段６等からの検出信号が入力される。そして、制御手段８の出力インターフェース８６からは、上記パルスモータ３７２、パルスモータ３８２、パルスモータ４３２、パルスモータ５３２、レーザー光線照射手段５２等に制御信号を出力する。なお、上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３は、上記加工領域検出手段６によって撮像された画像データを格納する第１の記憶領域８３aや、後述する加工ラインマップを格納するする第２の記憶領域８３bおよび他の記憶領域を備えている。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は以上のように構成されており、以下、先ダイシングによって個々の半導体チップに分割された半導体ウエーハの裏面に装着されたダイボンディング用の接着フィルムを分割溝に沿って溶断する加工例について説明する。
図２には、先ダイシングによって個々の半導体チップに分割された半導体ウエーハが示されている。図２に示す半導体ウエーハ１０は、上述した先ダイシングによって格子状に設けられたストリート１０１に沿って形成された分割溝１０２によって個々の半導体チップ１００に分割されている。このように個々の半導体チップ１００に分割された半導体ウエーハ１０の裏面には、ダイボンディング用の接着フィルム１１が装着されている。接着フィルム１１が装着された半導体ウエーハ１０は、接着フィルム１１側が環状のフレーム１２に装着された支持テープ１３の表面に貼着される。

上記図２に示すように環状のフレーム１１に支持テープ１３を介して支持された半導体ウエーハ１０は、図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上に支持テープ１３側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより半導体ウエーハ１０は、支持テープ１３を介してチャックテーブル３６上に吸引保持される。また、環状のフレーム１２は、クランプ３６２によって固定される。半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３６は、加工送り手段３７によって加工領域検出手段６の直下に位置付けられる。

チャックテーブル３６が加工領域検出手段６の直下に位置付けられると、チャックテーブル３６上の半導体ウエーハ１０は、図３の（ａ）に示す座標位置に位置付けられた状態となる。なお、図３の（ｂ）はチャックテーブル３６即ち半導体ウエーハ１０を図３の（ａ）に示す状態から９０度回転した状態を示している。

次に、半導体ウエーハ１０の直径付近の所定方向（図３の（ａ）において左右方向）のストリート１０１に形成された分割溝１０２を加工領域検出手段６の直下に位置付け、図4に示すように加工領域検出手段６によって分割溝１０２の両端部を撮像する。そして、撮像画像No.1とNo.nにおける分割溝１０２の幅方向中心Ｒが加工領域検出手段６に形成されたヘアラインHLと一致するように、チャックテーブル３６を回転するとともに割り出し送り方向Yに移動してアライメントを実施する（アライメント工程）。

上述したようにアライメント工程を実施したならば、チャックテーブル３６を移動して図５に示すようにアライメントを実施した分割溝１０２の一端（図５において左端）を加工領域検出手段６の直下に位置付ける。この状態で制御手段８は加工領域検出手段６に撮像信号を出力する。加工領域検出手段６は、撮像信号に基づき分割溝１０２の一端部（図５において左端部）を撮像して画像データを生成し、その画像データを制御手段８に送る。そして、チャックテーブル３６を矢印X1で示す加工送り方向に例えば１００mm／秒の移動速度で移動し、この間に制御手段８は、例えば０．０５秒の時間間隔で加工領域検出手段６に撮像信号を出力する。この撮像信号に基づいて加工領域検出手段６は、加工ラインである分割溝１０２を順次撮像して画像データを生成し、その画像データを制御手段８に送る（加工領域撮像工程）。なお、加工領域検出手段６による撮像は、チャックテーブル３６が例えば５mm移動する毎の距離間隔で実施してもよい。

ここで、加工領域検出手段６によって撮像された画像データについて、図６を参照して説明する。図６には加工領域検出手段６によって撮像されたNo.1〜No.nの画像データが示されている。No.１とNo.nの画像データは、上述したように加工領域検出手段６に形成されたヘアラインHLの中心Qと分割溝１０２の幅方向（図６において上下方向）即ち矢印Yで示す割り出し送り方向の中心R１、Rnが一致している。この場合、制御手段８はヘアラインHLの中心Qと一致している加工位置R１のX,Y座標値（x1,y1）および加工位置RnのX,Y座標値（xn,yn）をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第１の記憶領域８３aに一時格納する（加工位置検出工程）。次に、No.２の画像データは、加工領域検出手段６に形成されたヘアラインHLの中心Qより分割溝１０２の幅方向（図６において上下方向）即ち矢印Yで示す割り出し送り方向の中心R２が上側に位置している。この場合、ヘアラインHLの中心Qと分割溝１０２の中心Rとの距離を求めて分割溝１０２の中心R２のX,Y座標値（x2,y2）を加工位置R２としてランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第１の記憶領域８３aに一時格納する（加工位置検出工程）。以後同様に制御手段８は、No.３〜No.nの画像データに基づいて加工位置R３から加工位置Rn−1のX,Y座標値（x3,y3〜xn−1,yn−1）を求め、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第１の記憶領域８３aに格納する（加工位置検出工程）。

このようにして求めた複数の加工位置R１〜RnのX,Y座標値（x1,y1〜xn,yn）に基づきて制御手段８は、図７に示すように複数の加工位置R１〜Rnの座標値（x1,y1〜xn,yn）を結ぶ加工ライン１０３作成し、この加工ラインマップをランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第２の記憶領域８３bに格納する（加工ラインマップ作成工程）。このようにして所定の分割溝１０２に対する加工ラインマップを作成したならば、チャックテーブル３６をストリート間隔だけ割り出し送りし、上述した加工領域撮像工程および加工ラインマップ作成工程を実施する。そして、所定方向に形成された分割溝１０２の全てに対して上述した加工領域撮像工程および加工ラインマップ作成工程を実施したならば、チャックテーブル３６を９０度回動して図３の（ｂ）に示す状態に位置付け、所定方向と直交する方向に形成された分割溝１０２に対しも上述した加工領域撮像工程および加工ラインマップ作成工程を実施する。

以上のようにして、半導体ウエーハ１０に形成された全ての分割溝１０２に対する加工ラインマップが作成されたならば、半導体ウエーハ１０の裏面に装着された接着フィルム１１に分割溝１０２に沿ってレーザー光線を照射する接着フィルム溶断工程を実施する。
この接着フィルム溶断工程は、図８に示すようにチャックテーブル３６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、所定の分割溝１０２の一端（図８において左端）を集光器５２２の直下に位置付ける。そして、集光器５２２からパルスレーザー光線を半導体ウエーハ１０に形成された分割溝１０２を通して接着フィルム１１に照射しつつ加工送り手段３７のパルスモータ３７２を駆動してチャックテーブル３６即ち半導体ウエーハ１０を図８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、分割溝１０２の他端（図８において右端）が集光器５２２の照射位置に達したら、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３６即ち半導体ウエーハ１０の移動を停止する。このとき、レーザー光線照射手段５２の集光器５２２から照射されるパルスレーザー光線は、図示の実施形態においては集光点Ｐ（集光スポット径が形成される点）を接着フィルム１１の上面に合わせて照射される。

上述した接着フィルム溶断工程において制御手段８は、上記レーザー光線照射手段５２および加工送り手段３７のパルスモータ３７２を制御するとともに、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３の第２の記憶領域８３bに格納された加工ラインマップに従って第２の割り出し送り手段４３のパルスモータ４３２を制御する。従って、分割溝１０２の幅方向中心部に沿って接着フィルム１１にレーザー光線が照射される。この結果、図９に示すように接着フィルム１１は、レーザー光線のエネルギーにより分割溝１０２に沿って溶断される。このようにして、半導体ウエーハ１０に形成された全ての分割溝１０１に沿って上記接着フィルム溶断工程を実施することにより、接着フィルム１１は半導体ウエーハ１０が分割溝１０２によって分離された半導体チップ１００毎に装着された接着フィルム１１ａに溶断される。このとき、レーザー光線は分割溝１０２の幅方向中心部に沿って照射されるので、半導体チップ１００の表面にレーザー光線が照射されることがない。

なお、上記接着フィルム溶断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。
レーザー光線の種類 ；固体レーザー（ＹＶＯ４レーザー、ＹＡＧレーザー）
波長 ：３５５ｎｍ
集光スポット径 ：φ９．２μｍ
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
平均出力 ：１Ｗ
加工送り速度 ：４００ｍｍ／秒

上述した接着フィルム溶断工程を所定方向に形成された全ての分割溝１０２に沿って実施したならば、チャックテーブル３６を９０度回動せしめる。そして、上記所定方向に対して直角に形成された分割溝１０３に沿って上述した接着フィルム溶断工程を実施することにより、接着フィルム１１は半導体ウエーハ１０が分割溝１０２によって分離された半導体チップ１００毎に装着された接着フィルム１１ａに溶断される。

上述した実施形態においては、先ダイニングによって個々の半導体チップ１００に分割された半導体ウエーハ１０の裏面に装着された接着テープ１１側を環状のフレーム１２に装着された支持テープ１３に貼着し、半導体ウエーハ１０の表面側から分割溝１０３を通して接着テープ１１にレーザー光線を照射する例を示したが、半導体ウエーハ１０の表面を支持テープ１３に貼着して接着テープ１１を上側に位置付け、接着テープ１１側から分割溝１０３に沿ってレーザー光線を照射してもよい。

本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。 個々の半導体チップに分割された半導体ウエーハの裏面に接着フィルムを貼着し、接着フィルム側を環状のフレームに装着された支持テープに貼着した状態を示す斜視図。 図２に示す半導体ウエーハが図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブルの所定位置に保持された状態における座標との関係を示す説明図。 図１に示すレーザー加工装置によって実施するアライメント工程の説明図。 図１に示すレーザー加工装置によって実施する加工領域撮像工程の説明図。 図１に示すレーザー加工装置によって実施する加工位置検出工程の説明図。 図１に示すレーザー加工装置によって実施する加工ラインマップ作成工程の説明図。 図１に示すレーザー加工装置によって実施する接着フィルム溶断工程の説明図。 図８に示す接着フィルム溶断工程が実施された状態を示す要部拡大断面図。

符号の説明

２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３１：案内レール
３６：チャックテーブル
３７：加工送り手段
３７４：加工送り量検出手段
３８：第１の割り出し送り手段
４：レーザー光線照射ユニット支持機構
４１：案内レール
４２：可動支持基台
４３：第２の割り出し送り手段
４３３：割り出し送り量検出手段
５：レーザー光線照射ユニット
５１：ユニットホルダ
５２：レーザー光線加工手段
５２２：集光器
６：加工領域検出手段
８：制御手段
１０：半導体ウエーハ
１００：半導体チップ
１０１：ストリート
１０２：分割溝
１０３：加工ライン
１１：接着フィルム
１２：環状のフレーム
１３：支持テープ

Claims (1)

1. 半導体ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さの分割溝を形成する工程と、
   半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する工程と、
   該半導体チップに分離する工程後、半導体ウエーハの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する工程と、
   半導体ウエーハがチャックテーブルに支持される工程と、
   半導体ウエーハが所定の速度で加工送り方向に相対移動している際に該加工送り方向に沿って所定間隔毎に分割溝の複数の加工領域を撮像して複数の画像データを生成し、該複数の画像データを該制御手段に出力する加工領域撮像工程と、
   該加工領域撮像工程によって生成された複数の画像データに基づいて、分割溝の両端部の撮像画像の各々の幅方向中心（Ｒ，Ｒ）と該加工送り方向に直交する割り出し送り方向の中心（Ｒ１，Ｒｎ）を一致させ、加工すべき複数の加工位置における分割溝の中心座標値を求める加工位置検出工程と、
   該制御手段が、複数の加工位置の座標値を結ぶ加工ラインマップを作成し、該加工ラインマップに基づいて該加工送り手段および割り出し送り手段を制御できるようにする加工ラインマップ作成工程と、
   該加工ラインマップ作成工程に基づいて、半導体チップ間の隙間から、レーザー光線を照射し、該接着フィルムを該分割溝の幅方向中心に沿うように溶断する工程とを含むことを特徴とするレーザー加工方法。

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