JP5801046B2 - 板状物の加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の板状物に設定された分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成する板状物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形成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。また、サファイア基板や炭化珪素基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハも分割予定ラインに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザー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。

上述したウエーハを分割予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに対して吸収性を有するパルスレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射することにより破断の起点となるレーザー加工溝を形成し、この破断の起点となるレーザー加工溝が形成されたストリートに沿って外力を付与することにより割断する方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）また、ウエーハに対して吸収性を有するパルスレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射し、ウエーハを分割予定ラインに沿って完全に分割する溝（完全切断溝）を形成する方法も実用化されている。

上述したようにウエーハに対して吸収性を有するパルスレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射する際には、ウエーハが個々のデバイスに分割されてもバラバラにならないように、ウエーハは環状のフレームに装着され塩化ビニールを基材とし表面にアクリル系粘着剤が塗布された接着テープに貼着される。

特開平１０−３０５４２０号公報

ウエーハにレーザー加工を施すためには、ウエーハをチャックテーブル上に保持した状態でレーザー光線照射手段からレーザー光線を照射しつつ、チャックテーブルとレーザー光線照射手段を加工送り方向に相対移動せしめる。しかるに、ウエーハの外周縁をオーバーランしてレーザー光線が照射されたり、ウエーハに完全切断溝が形成されると、接着テープに貫通穴が形成され、ウエーハをチャックテーブルに吸引保持する負圧がリークしてウエーハの保持力が不安定となり所望の位置にレーザー光線を照射することができなくなるという問題がある。
また、接着テープに貫通穴が形成されるとウエーハの搬送が困難になるとともに接着テープを拡張してデバイス同士の間隔を広げる際に接着テープが破断しデバイスのピックアップができなという問題がある。
更に、接着テープに貫通穴が形成されるとウエーハを保持するチャックテーブルに溶融物が付着し、チャックテーブルを汚染するとともにチャックテーブルに固着してチャックテーブルから接着テープに貼着されたウエーハを搬出できない場合があ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、ウエーハ等の板状物の外周縁をオーバーランしてレーザー光線が接着テープに照射されたり、板状物に完全切断溝が形成されてレーザー光線が接着テープに照射されても、板状物が貼着された接着テープに貫通穴を形成することがない板状物の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、板状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板状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とを相対的に加工送りする加工送り手段とを具備するレーザー加工装置によって板状物に設定された分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、板状物に分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成する板状物の加工方法であって、
板状物を収容する開口部を有する環状のフレームにポリオレフィンフイルムを基材とし表面に接着層が敷設された３００〜４００ｎｍの波長域において全光線透過率が５０％以上であるとともにヘーズが８０％以上の接着テープを貼着して該環状のフレームの開口部に位置づけられた板状物を該接着テープの表面に貼着する板状物貼着工程と、
該接着テープに貼着された板状物を該チャックテーブルに該接着テープを介して保持する板状物保持工程と、
該レーザー光線照射手段から３００〜４００ｎｍの波長のレーザー光線を照射しつつ該加工送り手段によって該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りし、板状物に設定された分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、板状物に分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程と、を含む、
ことを特徴とする板状物の加工方法が提供される。

上記レーザー加工溝形成工程においてレーザー光線照射手段から照射するレーザー光線の波長は、３５５ｎｍに設定されている。

本発明による板状物の加工方法においては、板状物が貼着される接着テープはポリオレフィンフイルムを基材とし表面に接着層が敷設された３００〜４００ｎｍの波長域において全光線透過率が５０％以上であるとともにヘーズが８０％以上の接着テープからなっており、板状物に設定された分割予定ラインに沿って照射するレーザー光線が３００〜４００ｎｍの波長に設定されているので、板状物の外周縁をオーバーランしてレーザー光線が接着テープに照射されたり、板状物に完全切断溝が形成されてレーザー光線が接着テープに照射されても、板状物が貼着された接着テープに貫通穴が形成されることはない。従って、板状物が貼着された接着テープに貫通穴が形成されることによって板状物をチャックテーブルに吸引保持する負圧がリークして板状物の保持力が不安定となり所望の位置にレーザー光線を照射することができなくなるという問題が解消されるとともに、溶融物がチャックテーブルに付着してチャックテーブルを汚染したりチャックテーブルに固着してチャックテーブルから接着テープに貼着された板状物を搬出できないという問題が解消される。

板状物としての半導体ウエーハを示す斜視図。 本発明による板状物の加工方法における板状物貼着工程が実施され環状のフレームに装着された接着テープに板状物が貼着された状態を示す斜視図。 図２に示す環状のフレームに装着された接着テープの要部を拡大して示す断面図。 本発明による板状物の加工方法におけるレーザー加工溝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。 本発明による板状物の加工方法におけるレーザー加工溝形成工程の説明図。 本発明による板状物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。 本発明による板状物の加工方法におけるピックアップ工程の説明図。

以下、本発明による板状物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、被加工物である板状物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、例えば厚みが３０μmのシリコンウエーハからなり、表面２aに格子状に形成された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。このように形成された半導体ウエーハ２の内部に分割予定ライン２１に沿ってレーザー加工溝を形成するには、図２に示すように半導体ウエーハ２を収容する円形の開口部３１を有す環状のフレーム３に接着テープ４を貼着して環状のフレーム３の開口部３１に位置づけられた半導体ウエーハ２を接着テープ４の表面に貼着する（板状物貼着工程）。従って、接着テープ４の表面に貼着された半導体ウエーハ２は、表面２aが上側となる。なお、接着テープ４の表面に貼着する半導体ウエーハ２は、表面２a側を貼着してもよい。上記接着テープ４は、図３に示すようにポリオレフィンフィルムを基材４１とし表面に接着層４２が敷設された３００〜４００ｎｍの波長域において全光線透過率が５０％以上であるとともにヘーズが７０％以上の接着テープであることが重要である。このような、接着テープ４を製作する方法については、後で詳細に説明する

上述した板状物貼着工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の表面２aに形成された複数の分割予定ライン２１に沿ってレーザー光線を照射し、半導体ウエーハ２に分割予定ライン２１に沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程を実施する。このレーザー加工溝形成工程は、図示の実施形態においては図４に示すレーザー加工装置５を用いて実施する。図４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。

上記チャックテーブル５１は、上面である保持面に被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない加工送り手段によって図４において矢印Ｘで示す方向に加工送りされるとともに、図示しない割り出し送り手段によって図４において矢印Ｙで示す方向に割り出し送りさ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を含んでいる。ケーシング５２１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。このパルスレーザー光線発振手段は、３００〜４００ｎｍの波長のパルスレーザー光線、図示の実施形態においては波長が３５５ｎｍのパルスレーザー光線を発振する。上記ケーシング５２１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５２２が装着されている。

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を用いて上記半導体ウエーハ２に分割予定ライン２１に沿ってレーザー加工溝を形成する方法について、図４および図５を参照して説明する。
上記半導体ウエーハ２に分割予定ライン２１に沿ってレーザー加工溝を形成するには、先ず上述した図４に示すレーザー加工装置５のチャックテーブル５１上に半導体ウエーハ２が貼着された接着テープ４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、チャックテーブル５１上に接着テープ４を介して半導体ウエーハ２を吸引保持する（板状物保持工程）。従って、チャックテーブル５１に保持された半導体ウエーハ２は、表面２aが上側となる。なお、図４においては、接着テープ４が装着された環状のフレーム３を省いて示しているが、環状のフレーム３はチャックテーブル５１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持されている。

上述したようにチャックテーブル５１上に半導体ウエーハ２を吸引保持したならば、図示しない加工送り手段を作動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を撮像手段５３の直下に移動する。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（アライメント工程）。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。なお、半導体ウエーハ２の表面を接着テープ４に貼着した場合には分割予定ライン２１が形成された表面が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。

上述した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を集光器５２２の直下に位置付ける。このとき、図５の（ａ）に示すように半導体ウエーハ２は、分割予定ライン２１の一端(図５の（ａ）において左端)が集光器５２２の直下に位置するように位置付けられる。そして、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を図５の(a)に示すように半導体ウエーハ２の表面２a(上面)付近に合わせる。次に、レーザー光線照射手段５２の集光器５２２から３００〜４００ｎｍの波長のパルスレーザー光線、図示の実施形態においては波長が３５５ｎｍのパルスレーザー光線を照射しつつ図示しない加工送り手段を作動してチャックテーブル５１を図５の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる（レーザー加工溝形成工程）。そして、図５の（ｂ）で示すように分割予定ライン２１の他端（図５の（ｂ）において右端）が集光器５２２の直下位置に達したら、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、図５の（ｂ）に示すように半導体ウエーハ２には、分割予定ライン２１に沿ってレーザー加工溝２１０が形成される。

なお、上記レーザー加工溝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 ：ＹＶＯ４レーザー
波長 ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
パルス幅 ：５０ns
出力 ：５Ｗ
集光スポット径：楕円径（長軸：１００μｍ、短軸：１０μｍ）
加工送り速度 ：１００ｍｍ／秒

上記加工条件においては、パルスレーザー光線を分割予定ライン２１に沿って１回照射することにより、８μｍ程度のレーザー加工溝を形成することができる。従って、厚みが３０μｍの半導体ウエーハ２を完全切断するには、パルスレーザー光線を１ラインに４回照射すればよい。

以上のようにして、半導体ウエーハ２の所定方向に延在する全ての分割予定ライン２１に沿って上記レーザー加工溝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、上記所定方向に対して直交する方向に形成された各分割予定ライン２１に沿って上記レーザー加工溝形成工程を実施する。

上述したレーザー加工溝形成工程においては、分割予定ライン２１の端部が集光器５２２の直下位置に達したら、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の移動を停止するが、実際には慣性等の影響で制御が難しく図５の（ｂ）に２点鎖線で示すようにチャックテーブル５１が所定位置よりオーバーランするため、半導体ウエーハ２が貼着されている接着テープ４にパルスレーザー光線が照射されることになる。また、半導体ウエーハ２を完全切断した際にも、接着テープ４にパルスレーザー光線が照射される。このように接着テープ４にパルスレーザー光線が照射されても、接着テープ４はポリオレフィンフィルムを基材４１とし表面に接着層４２が敷設された３００〜４００ｎｍの波長域において全光線透過率が５０％以上であるとともにヘーズが７０％以上の接着テープからなっているので、貫通穴が形成されることがない。従って、半導体ウエーハ２が貼着された接着テープ４に貫通穴が形成されることによって半導体ウエーハ２をチャックテーブル５１に吸引保持する負圧がリークして半導体ウエーハ２の保持力が不安定となり所望の位置にレーザー光線を照射することができなくなるという問題が解消されるとともに、溶融物がチャックテーブル５１に付着してチャックテーブル５１を汚染したりチャックテーブル５１に固着してチャックテーブル５１から接着テープ４に貼着された板状物を搬出できないという問題が解消される。

ここで、接着テープ４の基材４１について検討する。
本発明者等は、ポリエステル、キュプラ、セロハン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、塩化ビニール、ポリオレフィン（ポリエチレン）で形成された厚さ１００μｍのシートをそれぞれ用意し、上記加工条件によってパルスレーザー光線を１ラインに２回照射した。この実験結果によると、ポリオレフィン（ポリエチレン）からなるシートは貫通穴が形成されなかったが、他の材料からなるシートは切断若しくは貫通穴が形成された。従って、接着テープの基材としてはポリオレフィン（ポリエチレン）が望ましいことが判った。

次に、本発明による板状物の加工方法において用いる接着テープの設定条件（３００〜４００ｎｍの波長域において全光線透過率が５０％以上であるとともにヘーズが７０％以上）について説明する。
「全光線透過率」とは、JIS K ７３７５：２００８で規定する全光線透過率をいう。
「ヘーズ」とは、下記の算術式により算術した値をいう。
ヘーズ(％)＝拡散透過率／全光線透過率×１００
「３００〜４００ｎｍの波長域において全光線透過率」とは、３００〜４００ｎｍの波長領域において、１ｎｍ間隔ごとに全光線透過率を測定した値の平均値をいう。
「３００〜４００ｎｍの波長領域におけるヘーズ」とは、３００〜４００ｎｍの波長領域において、１ｎｍ間隔ごとにヘーズを測定した値の平均値をいう。

本発明による板状物の加工方法において用いる接着テープは、３００〜４００ｎｍの波長領域における全光線透過率が５０％以上である。かかる波長領域の全光線透過率が５０％以上であることにより、短波長のレーザー光線が当該接着テープに留まってしまうことを防止することができ、当該接着テープが破断してしまうのを防止することができる。３００〜４００ｎｍの波長領域における全光線透過率は、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上とする。

また、本発明による板状物の加工方法において用いる接着テープは、３００〜４００ｎｍの波長領域におけるヘーズが、７０％以上である。ヘーズが７０％以上であることにより、短波長のレーザーが当該接着テープに照射された際に光を分散させることができ、当該接着テープが破断してしまうのを防止することができる。ヘーズは、好ましくは７５％以上、より好ましくは８０％以上とする。
なお、３００〜４００ｎｍの波長領域における全光線透過率及びヘーズは、本発明に係わる接着テープの接着層側から光を入射した際の値を指すものであるが、基材側から光を入射した際にも上述した値を満たすものであっても良い。

本発明による板状物の加工方法において用いる接着テープの基材は、ポリオレフィンフィルムからなるものである。ポリオレフィンフィルムは、波長が３００〜４００ｎｍ程度の短波長レーザーに対して透過率が高いため、当該ポリオレフィンフィルムを接着テープとして用いることにより、短波長レーザーの照射によっても溶融し完全切断されてしまうことを防止することができる。
ポリオレフィンフィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体等のフィルムが挙げられる。これらの中でも量産性に優れつつレーザー加工性に低いポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムが好ましく用いられ、特にポリエチレンフィルムが好ましく用いられる。
ポリオレフィンフィルムには、本発明で規定する全光線透過率、ヘーズを満足させるために顔料を含有させても良い。このような顔料としては、スチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ウレタン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ナイロン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等からなる有機樹脂粒子や、シリカ、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ほう素等の無機粒子等が挙げられる。
基材として用いるポリオレフィンフィルムは、上述したようなフィルム１枚により構成されてなるものであっても、同一種又は異種（例えばポリプロピレンフィルムとポリエチレンフィルム）のポリオレフィンフィルムを複数枚貼り合わせた積層構造としたものであってもよい。
基材の厚みとしては、３０〜３００μｍが好ましく、５０〜１５０μｍとすることがより好ましい。３０μｍ以上とすることにより、短波長レーザーによる完全切断をより適切に防止することができる。また、３００μｍ以下とすることにより、エキスパンド性を維持することができる。

接着層としては、アクリル系感圧接着剤、ゴム系感圧接着剤などの感圧接着剤、ホットメルト接着剤などの接着剤、熱圧着可能な熱可塑性樹脂フィルムなどを用いることができる。また、常温では感圧接着性を有し、加熱ないしは電離放射線照射等による架橋硬化により接着力が低下する接着剤は、レーザー加工中（ダイシング等）の被着体の固定に優れつつ、レーザー加工完了後に接着テープから被着体を剥離しやすい点で好ましい。
また、接着層には、本発明で規定する全光線透過率及びヘーズを満足させるため、有機樹脂粒子や無機粒子を含有させても良い。これら有機樹脂粒子や無機粒子は、上記のポリオレフィンフィルム中で述べたものと同様のものが用いられる。
接着層の厚みとしては、３〜５０μｍが好ましく、５〜３０μｍとすることがより好ましい。３μｍ以上とすることにより、補助シートとしての好適な接着力を維持することができる。また、５０μｍ以下とすることにより、エキスパンド性を良好に維持することができる。
また、接着層中には、レベリング剤等の添加剤を添加しても良い。
上述した接着層を形成するには、接着層を構成する材料を、適宜必要に応じて添加剤や希釈溶剤等を加えて塗布液として調整して、当該塗布液を従来公知のコーティング方法により塗布、乾燥する方法、接着層を構成する樹脂成分を溶融し、これに他の必要成分（無機顔料等）を含有させてシート化する方法などが挙げられる。

本発明による板状物の加工方法において用いる接着テープによれば、基材と、基材の片面に有する接着層とを含むものであって、基材がポリオレフィンフィルムからなり、３００〜４００ｎｍの波長領域における全光線透過率が５０％以上であり、３００〜４００ｎｍの波長領域におけるヘーズが７０％以上であることから、高硬度の基板に対して用いられる短波長のレーザー加工においても完全切断されることなく好適に用いられる。

以下、本発明による板状物の加工方法において用いる接着テープの実施例を示す。なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準とする。

１．本発明による板状物の加工方法において用いる接着テープの作製
［実施例１］
基材として厚み１００μｍのポリエチレンフィルムの一方の面に、下記処方からなる接着層用塗布液を乾燥後の厚みが２３μｍとなるようにバーコーティング法により塗布、乾燥して接着層を敷設し、実施例１の接着テープを得た。
＜実施例１の接着層用塗布液＞
・アクリル系感圧接着剤 １００部
（コーポニールN4823：日本合成化学社）
・イソシアネート化合物 ０．４４部
（コロネートL45E：日本ポリウレタン工業社）
・希釈溶剤 ５４部

［実施例２］
基材として厚み１１０μｍのポリエチレンフィルムの一方の面に、実施例１と同様の接着層用塗布液を乾燥後の厚みが２３μｍとなるようにバーコーティング法により塗布、乾燥して接着層を形成し、実施例２の接着テープを得た。

［実施例３］
実施例１の接着層用塗布液を下記処方の接着層用塗布液に変更し、乾燥後の厚みが２２μｍとなるように設計した以外は、実施例１と同様にして実施例３の接着テープを得た。
＜実施例３の接着層用塗布液＞
・アクリル系感圧接着剤 １００部
（コーポニールN4823：日本合成化学社）
・イソシアネート化合物 ０．４４部
（コロネートL45E：日本ポリウレタン工業社）
・シリコーン樹脂粒子 ４部
（トスパール120：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社
）
・希釈溶剤 ６３部

［実施例４］
実施例１の接着層用塗布液を下記処方の接着層用塗布液に変更し、乾燥後の厚みが２６μｍとなるように設計した以外は、実施例１と同様にして実施例４の接着テープを得た。
＜実施例４の接着層用塗布液＞
・アクリル系感圧接着剤 １００部
（コーポニールN4823：日本合成化学社）
・イソシアネート化合物 ０．４４部
（コロネートL45E：日本ポリウレタン工業社）
・酸化ジルコニウム ４部
（ＰＣＳ：日本電工社）
・希釈溶剤 ６３部

［実施例５］
実施例１の接着層用塗布液を下記処方の接着層用塗布液に変更した以外は、実施例１と同様にして実施例５の接着テープを得た。
＜実施例５の接着層用塗布液＞
・アクリル系感圧接着剤 １００部
（コーポニールN4823：日本合成化学社）
・イソシアネート化合物 ０．４４部
（コロネートL45E：日本ポリウレタン工業社）
・炭酸カルシウム ３．２７部
（サンライトSL700：竹原化学工業社）
・コロイダルシリカ ０．２４部
（アエロジルR972：日本アエロジル社）
・酸化チタン ０．４８部
（マルチラックW106：東洋インキ製造社）
・希釈溶剤 ６３部

［実施例６］
基材として厚み１００μｍのポリプロピレンフィルムの一方の面に、下記処方からなる接着層用塗布液を乾燥後の厚みが２２μｍとなるようにバーコーティング法により塗布、乾燥して接着層を形成し、実施例６の接着テープを得た。
＜実施例６の接着層用塗布液＞
・アクリル系感圧接着剤 １００部
（コーポニールN4823：日本合成化学社）
・イソシアネート化合物 ０．４４部
（コロネートL45E：日本ポリウレタン工業社）
・シリコーン樹脂粒子 ２０部
（トスパール120：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社
）
・希釈溶剤 １００部

［比較例１］
実施例６の接着層用塗布液を下記処方の接着層用塗布液に変更し、乾燥後の厚みが２５μｍとなるように設計した以外は、実施例６と同様にして比較例１の接着テープを得た。
＜比較例１の接着層用塗布液＞
・アクリル系感圧接着剤 １００部
（コーポニールN4823：日本合成化学社）
・イソシアネート化合物 ０．４４部
（コロネートL45E：日本ポリウレタン工業社）
・炭酸カルシウム １６．３６部
（サンライトSL700：竹原化学工業社）
・コロイダルシリカ １．２１部
（アエロジルR972：日本アエロジル社）
・酸化チタン ２．４２部
（マルチラックW106：東洋インキ製造社）
・希釈溶剤 １７３部

［比較例２］
比較例１の接着層用塗布液を下記処方の接着層用塗布液に変更し、乾燥後の厚みが２３μｍとなるように設計した以外は、比較例１と同様にして比較例２の接着テープを得た。
＜比較例２の接着層用塗布液＞
・アクリル系感圧接着剤 １００部
（コーポニールN4823：日本合成化学社）
・イソシアネート化合物 ０．４４部
（コロネートL45E：日本ポリウレタン工業社）
・酸化ジルコニウム ２０部
（ＰＣＳ：日本電工社）
・希釈溶剤 ５５部

２．評価
（１）全光線透過率
実施例１〜６及び比較例１〜２の接着テープについて、３００〜４００ｎｍの波長領域における全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３７５：２００８）を、１ｎｍ間隔ごとに分光光度計（ＵＶ−３１０１ＰＣ：島津製作所社）を用いて分光・測定し、これらの値の平均値を得た。なお、測定は接着層側から光を入射させた。結果を表１に示す。
（２）ヘーズ値
実施例１〜６及び比較例１〜２の接着テープについて、３００〜４００ｎｍの波長領域における拡散光透過率を、１ｎｍ間隔ごとに分光光度計（ＵＶ−３ １０１ＰＣ：島津製作所社）を用いて分光・測定した。なお、測定は接着層側から光を入射させた。次いで、上記（１）にて測定した３００〜４００ｎｍの波長領域における１ｎｍ間隔ごとの全光線透過率と拡散光透過率とを、以下のヘーズの算術式に代入してヘーズ値を算術し、これらの平均値を得た。算術結果を表１に示す。
ヘーズ（％）＝拡散光透過率 ／ 全光線透過率×１００
（３）レーザー加工適性
実施例１〜６及び比較例１〜２の接着テープを下記の条件に基づき、Ｎｄ−ＹＡＧレーザーを用いてレーザー光線を接着テープの接着層側から照射して溝を形成し、基材が５０μｍ未満しか切断されていなかったものを「◎」、基材が５０μｍ以上８０μｍ未満カットされていたものを「○」、基材が８０μｍ以上カットされたが完全切断されていなかったものを「△」、基材が完全切断されてしまったものを「×」とした。結果を表１に示す。

＜レーザー条件＞
波長 ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数：100ｋＨｚ
平均出力 ：５ｗ
照射回数 ：４回／１ライン
パルス幅 ：５０ｎｓ
集光スポット ：楕円形（長軸１００μｍ、短軸１０μｍ）
加工送り速度 ：１００ｍｍ／秒

[表１]

全光線透過率（％） ヘーズ（％） ダイシング適性
実施例１ 85.5 82.1 ◎
実施例２ 88.0 87.4 ◎
実施例３ 71.5 91.3 ◎
実施例４ 53.3 84.7 ○
実施例５ 55.3 88.6 ○
実施例６ 69.0 94.5 △
比較例１ 10.9 97.2 ×
比較例２ 25.3 98.5 ×

以上の結果より、実施例１〜６の接着テープは、ポリオレフィンフィルムからなる基材と、前記基材の片面に有する接着層とを含むものであって、３００〜４００ｎｍの波長領域における全光線透過率が５０％以上であり、３００〜４００ｎｍの波長領域におけるヘーズが７０％以上であることから、短波長のレーザーを用いてレーザー光線を照射しても完全切断されることがなく、作業性を低下させないものであった。
特に、実施例１〜３の接着テープは、３００〜４００ｎｍの波長領域における全光線透過率が７０％以上であり、３００〜４００ｎｍの波長領域におけるヘーズが８０％以上であったことから、当該接着テープが切断される割合がより低く、耐久性に優れるものであった。
また、実施例１〜５の接着テープは、基材としてポリエチレンフィルムを用いたものであったことから、短波長のレーザーを用いたレーザー光線の照射においても切断される割合がより低く、耐久性に優れるものであった。
一方、比較例１及び２の接着テープは、３００〜４００ｎｍの波長領域における全光線透過率が５０％未満であったことから、レーザー光線の照射において短波長のレーザーが接着テープ内に留まってしまい、いずれのものも完全切断されてしまいウエーハを分割する溝を形成する加工には適さないものとなった。

以上のように、ポリオレフィンフィルムを基材とし表面に接着層が敷設された３００〜４００ｎｍの波長域において全光線透過率が５０％以上であるとともにヘーズが７０％以上の接着テープ４に貼着された半導体ウエーハ２に対して上述したレーザー加工溝形成工程を実施する。そして、半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１に沿って形成されたレーザー加工溝２１０が分割予定ライン２１を完全切断していない場合には、接着テープ４を拡張（エキスパンド）して半導体ウエーハ２をレーザー加工溝２１０に沿って破断することにより個々のデバイスに分割する。また、半導体ウエーハ２が分割予定ライン２１に沿って形成されたレーザー加工溝２１０によって完全切断され個々のデバイスに分割されている場合には、接着テープ４を拡張（エキスパンド）することにより各デバイス間を拡げて個々のデバイス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６に示すピックアップ装置６を用いて実施する。

図６に示すピックアップ装置６、上記環状のフレーム３を保持するフレーム保持手段６１と、該フレーム保持手段６１に保持された環状のフレーム３に装着された接着テープ４を拡張するテープ拡張手段６２と、ピックアップコレット６３を具備している。フレーム保持手段６１は、環状のフレーム保持部材６１１と、該フレーム保持部材６１１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ６１２とからなっている。フレーム保持部材６１１の上面は環状のフレーム３を載置する載置面６１１ａを形成しており、この載置面６１１ａ上に環状のフレーム３が載置される。そして、載置面６１１ａ上に載置された環状のフレーム３は、クランプ６１２によってフレーム保持部材６１１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段６１は、テープ拡張手段６２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６２は、上記環状のフレーム保持部材６１１の内側に配設される拡張ドラム６２１を具備している。この拡張ドラム６２１は、環状のフレーム３の内径より小さく該環状のフレーム３に装着された接着テープ４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６２１は、下端に支持フランジ６２２を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段６２は、上記環状のフレーム保持部材６１１を上下方向に進退可能な支持手段６２３を具備している。この支持手段６２３は、上記支持フランジ６２２上に配設された複数のエアシリンダ６２３aからなっており、そのピストンロッド６２３bが上記環状のフレーム保持部材６１１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ６２３aからなる支持手段６２３は、図７の（ａ）に示すように環状のフレーム保持部材６１１を載置面６１１ａが拡張ドラム６２１の上端と略同一高さとなる基準位置と、図７の（ｂ）に示すように拡張ドラム６２１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ピックアップ装置６を用いて実施するピックアップ工程について図７を参照して説明する。即ち、半導体ウエーハ２が貼着されている接着テープ４が装着された環状のフレーム３を、図７の（ａ）に示すようにフレーム保持手段６１を構成するフレーム保持部材６１１の載置面６１１ａ上に載置し、クランプ６１２によってフレーム保持部材６１１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６１１は図７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６２を構成する支持手段６２３としての複数のエアシリンダ６２３ａを作動して、環状のフレーム保持部材６１１を図７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６１１の載置面６１１ａ上に固定されている環状のフレーム３も下降するため、図７の（ｂ）に示すように環状のフレーム３に装着された接着テープ４は拡張ドラム６２１の上端縁に接して拡張せしめられる（テープ拡張工程）。この結果、接着テープ４に貼着されている半導体ウエーハ２には放射状に引張力が作用するため、半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１に沿って形成されたレーザー加工溝２１０が分割予定ライン２１を完全切断していない場合には半導体ウエーハ２はレーザー加工溝２１０に沿って破断され、個々のデバイス２２に分割されるとともにデバイス間に間隔Sが形成される。一方、導体ウエーハ２が分割予定ライン２１に沿って形成されたレーザー加工溝２１０によって完全切断され個々のデバイスに分割されている場合には、デバイス２２間が広がり、間隔Sが拡大される。次に、図７の（ｃ）に示すようにピックアップコレット６３を作動してデバイス２２を吸着し、接着テープ４から剥離してピックアップし、図示しないトレーまたはダイボンディング工程に搬送する。なお、ピックアップ工程においては、上述したように接着テープ４に貼着されている個々のデバイス２２間の隙間Sが広げられているので、隣接するデバイス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。

上述したピックアップ工程において、接着テープ４は上述したようにレーザー加工溝形成工程を実施した際に切断されていないので、拡張されても破断することはなく、デバイス２２間を隙間Sに広げることができる。従って、隣接するデバイス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。

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上述した実施形態においては。板状物としてシリコンウエーハからなる半導体ウエーハを加工する例を示したが、本発明は光デバイスウエーハが形成されたサファイアウエーハやメタルウエーハに適用しても同様の作用効果が得られる。

２：半導体ウエーハ
２１：分割予定ライン
２２：デバイス
３：環状のフレーム
４：接着テープ
４１：接着テープの基材
４２：接着層
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
６：ピックアップ装置
６２：テープ拡張手段
６３：ピックアップコレット

Claims (2)

1. 板状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板状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とを相対的に加工送りする加工送り手段とを具備するレーザー加工装置によって板状物に設定された分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、板状物に分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成する板状物の加工方法であって、
   板状物を収容する開口部を有する環状のフレームにポリオレフィンフイルムを基材とし表面に接着層が敷設された３００〜４００ｎｍの波長域において全光線透過率が５０％以上であるとともにヘーズが８０％以上の接着テープを貼着して該環状のフレームの開口部に位置づけられた板状物を該接着テープの表面に貼着する板状物貼着工程と、
   該接着テープに貼着された板状物を該チャックテーブルに該接着テープを介して保持する板状物保持工程と、
   該レーザー光線照射手段から３００〜４００ｎｍの波長のレーザー光線を照射しつつ該加工送り手段によって該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りし、板状物に設定された分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、板状物に分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程と、を含む、
   ことを特徴とする板状物の加工方法。
2. 該レーザー加工溝形成工程において該レーザー光線照射手段から照射するレーザー光線の波長は、３５５ｎｍに設定されている、請求項１記載の板状物の加工方法。

Images