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JP5307612B2 - 光デバイスウエーハの加工方法 - Google Patents

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Description

本発明は、サファイヤ基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、この区画された領域に窒化ガリウム系化合物半導体等光デバイスが積層された光デバイスウエーハを、ストリートに沿って個々の光デバイスに分割する光デバイスウエーハの加工方法に関する。
サファイヤ基板の表面に格子状に形成されたストリートと呼ばれる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窒化ガリウム系化合物半導体等光デバイスが積層された光デバイスウエーハは、ストリートに沿って個々の発光ダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。
近年、半導体ウエーハ等の板状の被加工物を分割する方法として、その被加工物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合わせてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法も試みられている。このレーザー加工を用いたウエーハの分割方法は、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、ウエーハの内部にストリートに沿って変質層を連続的に形成し、この変質層が形成されることによって強度が低下したウエーハに外力を加えることにより、ウエーハを個々のデバイスに分割する。（例えば、特許文献１参照。）
特許第３４０８８０５号公報
上述した光デバイスウエーハは、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等光デバイスを積層した後には、実質的にサファイヤ基板は不要になるため、光デバイスウエーハを個々の光デバイスに分割する前にサファイヤ基板の裏面を研削して薄く形成する。しかるに、光デバイスウエーハを構成するサファイヤ基板の厚みを５０μm以下と薄く研削すると、サファイヤ基板に割れが発生したり、個々の光デバイスに分割するためにダイシングテープに張り替える際にサファイヤ基板が破損するという問題がある。
また、光デバイスウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射して変質層を形成し、変質層が形成されたストリートに沿って光デバイスウエーハを個々の光デバイスに分割すると、微細な破片が飛散して光デバイスの表面に付着して、光デバイスの品質を低下させるという問題もある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、光デバイスウエーハの厚みを薄く形成しても破損することがなく、光デバイスの表面に微細な破片が付着することなく個々の光デバイスに分割することができる光デバイス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、サファイヤ基板の表面に格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域に光デバイスが形成されている光デバイスウエーハを、複数のストリートに沿って個々の光デバイスに分割する光デバイスウエーハの加工方法であって、
紫外線を遮断するシートの表裏面に紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着層が敷設された両面粘着テープを用いて、サファイヤ基板の表面に透明部材によって形成された剛性の高い保護プレートの表面を剥離可能に貼着する保護プレート貼着工程と、
該保護プレートが貼着されたサファイヤ基板の裏面を研削し、デバイスの仕上がり厚みに形成するサファイヤ基板研削工程と、
サファイヤ基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線をサファイヤ基板の裏面側から内部に集光点を合わせてストリートに沿って照射し、サファイヤ基板の内部にストリートに沿って変質層を形成する変質層形成工程と、
変質層形成工程が実施されたサファイヤ基板の裏面を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程と、
ダイシングテープの表面に貼着されたサファイヤ基板の表面に貼着されている保護プレート側から保護プレートを通して両面粘着テープに紫外線を照射することにより両面粘着テープにおける保護プレート側の粘着層の粘着力を低下せしめ、両面粘着テープをサファイヤ基板側に残して保護プレートを剥離する保護プレート剥離工程と、
保護プレートが剥離され表面に両面粘着テープが残存した状態でダイシングテープに貼着されているサファイヤ基板に外力を付与し、サファイヤ基板を変質層が形成されたストリートに沿って破断し個々の光デバイスに分割するウエーハ分割工程と、を含む、
ことを特徴とする光デバイスウエーハの加工方法が提供される。
上記ウエーハ分割工程を実施した後に、ダイシングテープ側からダイシングテープおよびサファイヤ基板を通して両面粘着テープに紫外線を照射することにより両面粘着テープにおけるサファイヤ基板側の粘着層の粘着力を低下せしめて両面粘着テープを剥離する両面粘着テープ剥離工程と、ダイシングテープに貼着されている個々に分割された光デバイスをピックアップするピックアップ工程とを実施する。
本発明による光デバイスウエーハの加工方法においては、光デバイスウエーハを構成するサファイヤ基板の表面に両面粘着テープを介して剛性の高い保護プレートを貼着する保護プレート貼着工程を実施した後に、サファイヤ基板の裏面を研削してデバイスの仕上がり厚みに形成するサファイヤ基板研削工程を実施するので、サファイヤ基板の厚みを例えば５０μm以下と極めて薄く形成しても、剛性の高い保護プレートが貼着されているので割れることはない。
また、サファイヤ基板研削工程を実施した後に変質層形成工程およびウエーハ支持工程を実施する際にも、薄く形成されたサファイヤ基板の表面には剛性の高い保護プレートが貼着されているので破損することはない。
更に、上記ウエーハ分割工程は、上記保護プレート剥離工程を実施することにより保護プレートが剥離されたサファイヤ基板の表面に両面粘着テープが残存した状態でダイシングテープに貼着されているサファイヤ基板に外力を付与し、サファイヤ基板を変質層が形成されたストリートに沿って破断し個々の光デバイスに分割するので、サファイヤ基板が変質層を破断起点としてストリートに沿って破断する際に微細な破片が飛散するが、この飛散した微細な破片はサファイヤ基板の表面に貼着されている両面粘着テープに付着して遮断され、光デバイスの表面に付着することはない。
本発明による光デバイスウエーハの加工方法よって分割される光デバイスウエーハの斜視図。 本発明による光デバイスウエーハの加工方法における保護プレート貼着工程の説明図。 本発明による光デバイスウエーハの加工方法におけるサファイヤ基板研削工程を示す説明図。 本発明による光デバイスウエーハの加工方法における変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を示す斜視図。 本発明による光デバイスウエーハの加工方法における変質層形成工程の説明図。 本発明による光デバイスウエーハの加工方法におけるウエーハ支持工程を示す説明図。 本発明による光デバイスウエーハの加工方法における保護プレート剥離工程を示す説明図。 本発明による光デバイスウエーハの加工方法におけるウエーハ分割工程を示す説明図。 本発明による光デバイスウエーハの加工方法における両面粘着テープ剥離工程を示す説明図。 本発明による光デバイスウエーハの加工方法におけるピックアップ工程を実施するためのピックアップ装置の斜視図。 本発明による光デバイスウエーハの加工方法におけるピックアップ工程の説明図。
以下、本発明による光デバイス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、本発明による光デバイスウエーハの加工方法によって分割される光デバイスウエーハ２が示されている。図１に示す光デバイスウエーハ２は、例えば厚さが３００μmのサファイヤ基板２０の表面２０aに格子状に形成されたストリート２１によって複数の領域が区画され、この区画された領域に複数の発光ダイオード等の光デバイス２２が形成されている。
上述した光デバイスウエーハ２をストリート２１に沿って個々の光デバイス２２に分割するには、先ず図２の(a)および(b)に示すように紫外線を遮断するシートの表裏面に紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着層が敷設された両面粘着テープ３を用いて、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の表面２０aに透明部材によって形成された剛性の高い保護プレート４の表面４aを剥離可能に貼着する保護プレート貼着工程を実施する。保護プレート４は、ガラス板やアクリル樹脂板等の透明部材によって円盤状に形成され、その表面４ａおよび裏面４ｂは平坦に形成されている。この保護部材４は、厚さが５００μmに設定されている。
上述した保護プレート貼着工程を実施したならば、保護プレート４が貼着されたサファイヤ基板２０の裏面２０bを研削し、デバイスの仕上がり厚みに形成するサファイヤ基板研削工程を実施する。このサファイヤ基板研削工程は、図示の実施形態においては図３に示す研削装置を用いて実施する。図３に示す研削装置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に保持された被加工物の被加工面を研削する研削手段５２を具備している。チャックテーブル５１は、上面に被加工物を吸引保持し図３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５２は、スピンドルハウジング５２１と、該スピンドルハウジング５２１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５２２と、該回転スピンドル５２２の下端に装着されたマウンター５２３と、該マウンター５２３の下面に取り付けられた研削ホイール５２４とを具備している。この研削ホイール５２４は、円板状の基台５２５と、該基台５２５の下面に環状に装着された研削砥石５２６とからなっており、基台５２５がマウンター５２３の下面に締結ボルト５２７によって取り付けられている。
上述した研削装置５を用いてサファイヤ基板研削工程を実施するには、チャックテーブル５１の上面（保持面）に上述した保護プレート貼着工程が実施された光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の表面２０aに両面粘着テープ３を介して貼着された保護プレート４側を載置し、光デバイスウエーハ２を保護プレート４を介してチャックテーブ５１上に吸引保持する。従って、チャックテーブル５１上に保護プレート４を介し吸引保持された光デバイスウエーハ２はサファイヤ基板２０の裏面２０ｂが上側となる。このようにチャックテーブル５１上に光デバイスウエーハ２を吸引保持したならば、チャックテーブル５１を矢印Aで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削手段５２の研削ホイール５２４を矢印Bで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転せしめて光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の裏面２０bに接触せしめ、研削ホイール５２４を所定の研削送り速度で下方に研削送りすることにより光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の裏面２０bを研削し、その厚みを例えば５０μmに形成する。
以上のようにして、サファイヤ基板研削工程が実施された光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０は厚みが５０μmと極めて薄く形成されるが、表面に剛性の高い保護プレート４が貼着されているので割れることはない。
上述したサファイヤ基板研削工程を実施したならば、サファイヤ基板２０に対して透過性を有する波長のレーザー光線をサファイヤ基板２０の裏面２０b側から内部に集光点を合わせてストリート２１に沿って照射し、サファイヤ基板２０の内部にストリート２１に沿って変質層を形成する変質層形成工程を実施する。この変質層形成工程は、図４に示すレーザー加工装置を用いて実施する。図４に示すレーザー加工装置６は、被加工物を保持するチャックテーブル６１と、該チャックテーブル６１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６２と、チャックテーブル６１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段６３を具備している。チャックテーブル６１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４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６２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング６２１を含んでいる。ケーシング６２１内には図示しないＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング６２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器６２２が装着されている。
上記レーザー光線照射手段６２を構成するケーシング６２１の先端部に装着された撮像手段６３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６を用いて変質層形成工程を実施するには、図４に示すようにレーザー加工装置６のチャックテーブル６１上に光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の表面に両面粘着テープ３を介して貼着された保護プレート４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上に光デバイスウエーハ２を保護プレート４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上に保護プレート４を介して吸引保持された光デバイスウエーハ２はサファイヤ基板２０の裏面２０ｂが上側となる。
上述したようにウエーハ保持工程を実施したならば、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線をサファイヤ基板２０の裏面２０ｂ側から内部に集光点を合わせてストリート２１に沿って照射し、サファイヤ基板２０の内部にストリート２１に沿って変質層を形成する変質層形成工程を実施する。この変質層形成工程を実施するには、先ず光デバイスウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル６１は、図示しない移動機構によって撮像手段６３の直下に位置付けられる。そして、撮像手段６３および図示しない制御手段によって光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０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６３および図示しない制御手段は、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の所定方向に形成されているストリート２１と、このストリート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６２の集光器６２２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、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０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ストリート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（アライメント工程）。このとき、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０のストリート２１が形成されている表面２０ａは下側に位置しているが、撮像手段６３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、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の裏面２０ｂから透かしてストリート２１を撮像することができる。なお、サファイヤ基板は可視光を透過するので、必ずしも赤外線ＣＣＤを用いる必要はない。
以上のようにしてアライメント工程を実施したならば、図５の（ａ）で示すように光デバイスウエーハ２を保持したチャックテーブル６１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段６２の集光器６２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート２１の一端（図５の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段６２の集光器６２２の直下に位置付ける。そして、集光器６２２から光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０に対して透過性を有するパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル６１を図５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５の（ｂ）で示すように所定のストリート２１の他端（図５の（ｂ）において右端）が集光器６２２の直下に達したら、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６１の移動を停止する。この変質層形成工程においては、パルスレーザー光線の集光点Ｐを光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の厚み方向の中間部に合わせる。この結果、集光点Ｐから上下に向けて変質層２３が形成される。
上記変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。
光源 ：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４パルスレーザー
波長 ：１０６４ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数 ：８０ｋＨｚ
平均出力 ：２W
集光スポット径 ：φ１μｍ
加工送り速度 ：３００ｍｍ／秒
以上のようにして、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の所定方向に延在する全てのストリート２１に沿って上記変質層形成工程を実行したならば、チャックテーブル６１を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直交する方向に延びる各ストリート２１に沿って上記変質層形成工程を実行する。
上述した変質層形成工程を実施したならば、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の裏面２０bを環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図６の(a)および(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Tの表面に、上記変質層形成工程が実施された光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の裏面２０bを貼着する。従って、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の表面に両面粘着テープ３を介して貼着されている保護プレート４の裏面４bが上側となる。このようにダイシングテープTの表面に貼着される光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０は極めて薄く形成されているが、表面に剛性の高い保護プレート４が貼着されているので、破損することなく上記ウエーハ支持工程を実施することができる。なお、ダイシングテープTは、紫外線を透過する樹脂シートの表面に粘着剤が敷設されて形成されている。
次に、ダイシングテープTに貼着されたサファイヤ基板２０の表面２０aに両面粘着テープ３を介して貼着されている保護プレート４側から該保護プレート４を通して両面粘着テープ３に紫外線を照射することにより両面粘着テープ３における保護プレート４側の粘着層の粘着力を低下せしめ、両面粘着テープ３をサファイヤ基板２０側に残して保護プレート４を剥離する保護プレート剥離工程を実施する。即ち、図７の(a)に示すように紫外線照射器７によって光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の表面２０ａに両面粘着テープ３を介して貼着されている保護プレート４の裏面４b側から紫外線を照射する。紫外線照射器７から照射された紫外線は、ガラス板等の透明部材からなる保護プレート４を透過して両面粘着テープ３における保護プレート４側の粘着層に照射される。この結果、両面粘着テープ３における保護プレート４側の粘着層は上述したように紫外線が照射されると粘着力が低下する粘着剤によって形成されているので、粘着力が低下せしめられる。このとき、両面粘着テープ３は紫外線を遮断するシートによって形成されているので、サファイヤ基板２０側の粘着層の粘着力が低下することはない。このように、両面粘着テープ３における保護プレート４側の粘着層の粘着力を低下せしめたならば、図７の(b)に示すように保護プレート４を剥離する。このとき、両面粘着テープ３における保護プレート４側の粘着層の粘着力が低下せしめられているので、保護プレート４は容易に剥離するが、両面粘着テープ３は光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の表面２０ａに貼着した状態で残される。
上述した保護プレート剥離工程を実施したならば、保護プレート４が剥離され表面に両面粘着テープ３が残存した状態でダイシングテープTに貼着されているサファイヤ基板２０に外力を付与し、サファイヤ基板２０を変質層が形成されたストリート２１に沿って破断し個々の光デバイスに分割するウエーハ分割工程を実施する。このウエーハ分割工程は、図示の実施形態においては図８の(a)に示すウエーハ破断装置を用いて実施する。図８の(a)に示すウエーハ破断装置８は、保持テーブル８１と、押圧ローラー８２とからなっている。保持テーブル８１は円柱状のテーブル本体８１１と、該テーブル本体８１１の上面に設けられた円形凹部８１１aに配設された柔軟なゴムシート等からなる弾性部材８１２とによって構成されている。このように構成された保持テーブル８１上に両面粘着テープ３が残存した状態でダイシングテープTに貼着されている光デバイスウエーハ２を載置する。このとき、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０がダイシングテープTを介して弾性部材８１２上に載置され、ダイシングテープTが装着された環状のフレームFがテーブル本体８１１の外周部に形成された環状保持部８１１b上に載置される。そして、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０の表面２０aに貼着されている両面粘着テープ３の上面を押圧ローラー８２によって押圧しつつ転動することによって、図８の(b)に示すように光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０は変質層２３が破断起点となってストリート２１に沿って破断し、個々の光デバイス２２に分割される。個々に分割された光デバイス２２は、裏面がダイシングテープＴに貼着されているので、バラバラにはならず光デバイスウエーハ２の形態が維持されている。上述したウエーハ分割工程においては、光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０が変質層２３を破断起点としてストリート２１に沿って破断する際に微細な破片が飛散するが、この飛散した微細な破片はサファイヤ基板２０の表面２０aに貼着されている両面粘着テープ３に付着して遮断され、光デバイス２２の表面に付着することはない。
上述したウエーハ分割工程を実施したならば、ダイシングテープT側からダイシングテープTおよびサファイヤ基板２０を通して両面粘着テープ３に紫外線を照射することにより両面粘着テープ３におけるサファイヤ基板２０側の粘着層の粘着力を低下せしめて両面粘着テープ３を剥離する両面粘着テープ剥離工程を実施する。即ち、図９の(a)に示すように紫外線照射器７によって光デバイスウエーハ２を構成するサファイヤ基板２０が貼着されているダイシングテープT側から紫外線を照射する。紫外線照射器７から照射された紫外線は、紫外線を透過する樹脂シートからなるダイシングテープTおよびサファイヤ基板２０を透過して両面粘着テープ３におけるサファイヤ基板２０側の粘着層に照射される。この結果、両面粘着テープ３におけるサファイヤ基板２０側の粘着層は上述したように紫外線が照射されると粘着力が低下する粘着剤によって形成されているので、粘着力が低下せしめられる。このように、両面粘着テープ３におけるサファイヤ基板２０側の粘着層の粘着力が低下したならば、図９の(b)に示すように両面粘着テープ３を剥離する。
上述した両面粘着テープ剥離工程を実施したならば、ダイシングテープTに貼着されている個々に分割された光デバイス２２をピックアップするピックアップ工程を実施する。このピックアップ工程は、図１０に示すピックアップ装置９を用いて実施する。図１０に示すピックアップ装置９は、上記環状のフレームFを保持するフレーム保持手段９１と、該フレーム保持手段９１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Tを拡張するテープ拡張手段９２を具備している。フレーム保持手段９１は、環状のフレーム保持部材９１１と、該フレーム保持部材９１１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ９１２とからなっている。フレーム保持部材９１１の上面は環状のフレームFを載置する載置面９１１ａを形成しており、この載置面９１１ａ上に環状のフレームFが載置される。そして、載置面９１１ａ上に載置された環状のフレームFは、クランプ９１２によってフレーム保持部材９１１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段９１は、テープ拡張手段９２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９２は、上記環状のフレーム保持部材９１１の内側に配設される拡張ドラム９２１を具備している。この拡張ドラム９２１は、環状のフレーム６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Tに貼着されている光デバイスウエーハ２(個々の光デバイス２２に分割されている)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９２１は、下端に支持フランジ９２２を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段９２は、上記環状のフレーム保持部材９１１を上下方向に進退可能な支持手段９３を具備している。この支持手段９３は、上記支持フランジ９２２上に配設された複数のエアシリンダ９３１からなっており、そのピストンロッド９３２が上記環状のフレーム保持部材９１１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ９３１からなる支持手段９３は、環状のフレーム保持部材９１１を載置面９１１ａが拡張ドラム９２１の上端と略同一高さとなる基準位置と、拡張ドラム９２１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。従って、複数のエアシリンダ９３１からなる支持手段９３は、拡張ドラム９２１とフレーム保持部材９１１とを上下方向に相対移動する拡張移動手段として機能する。
以上のように構成されたテープ拡張装置９を用いて実施するピックアップ工程について図１１を参照して説明する。即ち、光デバイスウエーハ２（個々の光デバイス２２に分割されている）の裏面２０ｂが貼着されているダイシングテープT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９１を構成するフレーム保持部材９１１の載置面９１１ａ上に載置し、クランプ９１２によってフレーム保持部材９１１に固定する。このとき、フレーム保持部材９１１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９２を構成する支持手段９３としての複数のエアシリンダ９３１を作動して、環状のフレーム保持部材９１１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９１１の載置面９１１ａ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６に装着されたダイシングテープTは拡張ドラム９２１の上端縁に接して拡張せしめられる。この結果、ダイシングテープTに貼着されている光デバイス２２間が広がり、隙間Sが拡大される。次に、図１１の（c）に示すようにピックアップ機構９４を作動しピックアップコレット９４１によって所定位置に位置付けられた光デバイス２２を吸着し、ダイシングテープTから剥離してピックアップし、図示しないトレーに搬送する。上述したピックアップ工程においては、上述したように光デバイス２２間の隙間Sが広げられているので、隣接する光デバイス２２と接触することなく容易にピックアップすることができる。
２：光デバイスウエーハ
３：両面粘着テープ
４：保護プレート
５：研削装置
５１：研削装置のチャックテーブル
５２：研削手段
５２４：研削ホイール
６：レーザー加工装置
６１：レーザー加工装置のチャックテーブル
６２：レーザー光線照射手段
６２２：集光器
７：紫外線照射器
８：ウエーハ破断装置
８１：ウエーハ破断装置の保持テーブル
８２：押圧ローラー
９：ピックアップ装置
９１：フレーム保持手段
９２：テープ拡張手段
９４：ピックアップコレット
Ｆ：環状のフレーム
Ｔ：ダイシングテープ

Claims (2)

  1. サファイヤ基板の表面に格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域に光デバイスが形成されている光デバイスウエーハを、複数のストリートに沿って個々の光デバイスに分割する光デバイスウエーハの加工方法であって、
    紫外線を遮断するシートの表裏面に紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着層が敷設された両面粘着テープを用いて、サファイヤ基板の表面に透明部材によって形成された剛性の高い保護プレートの表面を剥離可能に貼着する保護プレート貼着工程と、
    該保護プレートが貼着されたサファイヤ基板の裏面を研削し、デバイスの仕上がり厚みに形成するサファイヤ基板研削工程と、
    サファイヤ基板に対して透過性を有する波長のレーザー光線をサファイヤ基板の裏面側から内部に集光点を合わせてストリートに沿って照射し、サファイヤ基板の内部にストリートに沿って変質層を形成する変質層形成工程と、
    変質層形成工程が実施されたサファイヤ基板の裏面を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程と、
    ダイシングテープの表面に貼着されたサファイヤ基板の表面に貼着されている保護プレート側から保護プレートを通して両面粘着テープに紫外線を照射することにより両面粘着テープにおける保護プレート側の粘着層の粘着力を低下せしめ、両面粘着テープをサファイヤ基板側に残して保護プレートを剥離する保護プレート剥離工程と、
    保護プレートが剥離され表面に両面粘着テープが残存した状態でダイシングテープに貼着されているサファイヤ基板に外力を付与し、サファイヤ基板を変質層が形成されたストリートに沿って破断し個々の光デバイスに分割するウエーハ分割工程と、を含む、
    ことを特徴とする光デバイスウエーハの加工方法。
  2. 該ウエーハ分割工程を実施した後に、ダイシングテープ側からダイシングテープおよびサファイヤ基板を通して両面粘着テープに紫外線を照射することにより両面粘着テープにおけるサファイヤ基板側の粘着層の粘着力を低下せしめて両面粘着テープを剥離する両面粘着テープ剥離工程と、ダイシングテープに貼着されている個々に分割された光デバイスをピップアップするピックアップ工程とを実施する、請求項１記載の光デバイスウエーハの加工方法。
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