(57)【要約】【課題】生産性を低下させずに、デバイスの品質を確保しながらウエーハを個々のデバイスチップに分割することができるウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】本発明によれば、ウエーハ１０の表面１０ａに保護テープＴ２を配設する保護テープ配設工程と、リング補強部１５を研削してリング補強部１５に被覆された金属膜１６を除去して金属膜剥離部１５’を形成する金属膜除去工程と、金属膜剥離部１５’からウエーハ１０を透過する赤外線カメラ７０でウエーハ１０の表面１０ａを撮像し分割予定ライン１３を検出する検出工程と、ウエーハ１０の裏面１０ｂから分割予定ライン１３に対応する領域を切削ブレード８３で切削して個々のデバイスチップ１２’に分割する分割工程と、から少なくとも構成されるウエーハ１０の加工方法が提供される。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成され、該デバイス領域に対応するウエーハの裏面に凹部が形成されて該外周余剰領域に対応してリング補強部が形成されると共に金属膜が被覆されたウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面に保護テープを配設する保護テープ配設工程と、
リング補強部を研削してリング補強部に被覆された金属膜を除去して金属膜剥離部を形成する金属膜除去工程と、
金属膜剥離部からウエーハを透過する赤外線カメラでウエーハの表面を撮像し分割予定ラインを検出する検出工程と、
ウエーハの裏面から分割予定ラインに対応する領域を切削ブレードで切削して個々のデバイスチップに分割する分割工程と、
から少なくとも構成されるウエーハの加工方法。
【請求項２】
該分割工程の前に、保護テープの上面をバイトで切削して平坦化する保護テープ平坦化工程が含まれる、請求項１に記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該保護テープは、粘着層を有する粘着テープ、又は、粘着層を有しない熱圧着テープのいずれかである請求項１、又は２に記載のウエーハの加工方法。
【請求項４】
該保護テープ配設工程において、ウエーハを収容する開口部を有するリングフレームの該開口部にウエーハを位置付けてウエーハの表面とリングフレームとに保護テープを配設して一体にする請求項１に記載のウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハの裏面に、デバイス領域に対応して凹部が形成され外周余剰領域に対応してリング補強部が形成されると共に金属膜が被覆されたウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
【０００３】
一般的にウエーハは、ウエーハを収容する開口を有したフレームの該開口に位置付けられフレームと共にウエーハの裏面に保護テープが配設された状態でダイシング装置に保持されてダイシング加工が施される（特許文献１を参照）。
【０００４】
また、ウエーハの表面に保護テープを貼着し、ウエーハの表面に形成されたデバイス領域に対応する裏面の中央の領域を研削して凹部を形成して外周余剰領域に対応する裏面にリング補強部を形成し、その後、ウエーハの裏面に金属膜を被覆して、ウエーハの表面側から個々のデバイスチップに分割する技術が本出願人によって提案されている（特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４２０８３号公報
【特許文献２】特開２００７−２７３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した特許文献２に記載の技術では、裏面に金属膜が形成されていることから、裏面側から撮像手段等を用いてアライメントを実施することができず、切削ブレードを分割予定ラインに対応する位置に正確に位置付けることが困難であることから、デバイスが形成された表面から切削加工を行っている。しかし、表面から切削加工を施すと、ウエーハと金属膜との界面からウエーハ側にクラックが生じて、個々に分割されたデバイスチップの品質を低下させるという問題がある。
【０００７】
また、リング状の補強部が裏面側に形成されたウエーハの表面から切削加工を施す場合、ウエーハを保持するための平坦なチャックテーブルで該ウエーハの裏面側を保持すべく、該ウエーハの外周余剰領域全体を除去するか、もしくは、特許文献２に記載されているように、デバイス領域に対応する凹部の形状に合わせた保護テープを該凹部に貼着すると共に、表面側の保護部材を剥離し、さらに、チャックテーブルで該ウエーハを安定的に保持すべく、チャックテーブルの外径寸法を、ウエーハのデバイス領域に対応する該凹部の大きさに合わせる等の必要があることから、手間が掛かり、生産性が悪いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、デバイスチップの品質を確保しながら、生産性を低下させずにウエーハを個々のデバイスチップに分割することができるウエーハの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成され、該デバイス領域に対応するウエーハの裏面に凹部が形成されて該外周余剰領域に対応してリング補強部が形成されると共に金属膜が被覆されたウエーハを個々のデバイスチップに分割するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面に保護テープを配設する保護テープ配設工程と、リング補強部を研削してリング補強部に被覆された金属膜を除去して金属膜剥離部を形成する金属膜除去工程と、金属膜剥離部からウエーハを透過する赤外線カメラでウエーハの表面を撮像し分割予定ラインを検出する検出工程と、ウエーハの裏面から分割予定ラインに対応する領域を切削ブレードで切削して個々のデバイスチップに分割する分割工程と、から少なくとも構成されるウエーハの加工方法が提供される。
【００１０】
該分割工程の前に、保護テープの上面をバイトで切削して平坦化する保護テープ平坦化工程が含まれることが好ましい。また、該保護テープは、粘着層を有する粘着テープ、又は、粘着層を有しない熱圧着テープのいずれかを選択することができる。さらに、該保護テープ配設工程において、ウエーハを収容する開口部を有するリングフレームの該開口部にウエーハを位置付けてウエーハの表面とリングフレームとに保護テープを配設して一体にすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のウエーハの加工方法は、ウエーハの表面に保護テープを配設する保護テープ配設工程と、リング補強部を研削してリング補強部に被覆された金属膜を除去して金属膜剥離部を形成する金属膜除去工程と、金属膜剥離部からウエーハを透過する赤外線カメラでウエーハの表面を撮像し分割予定ラインを検出する検出工程と、ウエーハの裏面から分割予定ラインに対応する領域を切削ブレードで切削して個々のデバイスチップに分割する分割工程と、から少なくとも構成されることから、ウエーハの外周余剰領域全体を除去する必要がないため、生産性を悪化させるという問題が解消され、また、ウエーハの裏面側から分割予定ラインを検出して、裏面側から切削溝を形成してウエーハを個々のデバイスチップに分割することができることから、品質の低下を招くという問題も解消される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】被加工物としてのウエーハの表面を上方に向けた状態の斜視図、及び裏面を上方に向けた状態の斜視図である。
【図２】被加工物のウエーハを用意する際に該ウエーハの表面に保護部材を配設する態様を示す斜視図である。
【図３】ウエーハの裏面を第一研削装置によって研削する態様を示す斜視図である。
【図４】ウエーハの裏面に金属膜を形成する態様を示す斜視図である。
【図５】保護テープ配設工程の実施態様を示す斜視図である。
【図６】金属膜除去工程の実施態様を示す斜視図である。
【図７】保護テープ平坦化工程において保持テーブルにウエーハを保持する態様を示す一部断面図である。
【図８】保護テープ平坦化工程の実施態様を示す平面図である。
【図９】検出工程の実施態様を示す斜視図である。
【図１０】分割工程の実施態様を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に基づいて構成されたウエーハの加工方法に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１に、本実施形態において被加工物となるウエーハ１０を示す。図１の上段にウエーハ１０の表面１０aを上方に向けた状態を示し、下段に裏面１０ｂを上方に向けた状態を示す。図１の上段側に示すように、ウエーハ１０の表面１０ａ側には、複数のデバイス１２が分割予定ライン１３によって区画されたデバイス領域１０ｃ（２点鎖線１１で示す仮想線の内側の領域）と、デバイス領域１０ｃを囲繞する外周余剰領域１０ｄ（２点鎖線１１の外側の領域）とが形成される。また、図中下段側に示すように、デバイス領域１０ｃに対応するウエーハ１０の裏面１０ｂ側には凹部１４が形成され、外周余剰領域１０ｄに対応して環状のリング補強部１５が形成され、さらに、凹部１４及びリング補強部１５の表面には、金属膜１６（例えば、チタン、ニッケル及び金のうち一以上の金属により構成された厚さが数μｍ〜１０μｍ程度の膜）が被覆される。なお、２点鎖線１１で示されるデバイス領域１０ｃと、外周余剰領域１０ｄとを区分する該仮想線は、デバイス１２が形成された領域を完全に内側に含むように設定するのではなく、デバイス１２が形成された領域のうち、最も外側に形成されたデバイス１２の角部の一部が該仮想線よりも外側に位置するように、すなわち、最も外側に形成されたデバイス１２の角部の一部が２点鎖線１１から外周余剰領域１０ｄ側にはみ出すように設定されている。
【００１５】
上記した図１に示すウエーハ１０を準備するための具体的な手順については特に限定されないが、図２乃至図４を参照しながら、ウエーハ１０を用意する手順の具体例について説明する。
【００１６】
図１に示すウエーハ１０を生成するに際し、まず、本実施形態において分割される前のウエーハ１０を用意する（図２を参照）。ウエーハ１０は、例えば、３００μｍ程度の厚みを有するシリコンからなる半導体基板の表面１０ａ側に、複数のデバイス１２が分割予定ライン１３によって区画されたデバイス領域１０ｃと、デバイス領域１０ｃを囲繞する外周余剰領域１０ｄとが形成される。この時点で、裏面１０ｂ側に凹部１４、リング補強部１５、及び金属膜１６を形成する加工は施されていない。
【００１７】
上記したウエーハ１０を用意したならば、図２の上段に示すように、ウエーハ１０の表面１０ａ側に、ＢＧテープ等の保護部材Ｔ１を貼着して一体化する。次いで、保護部材Ｔ１と一体化されたウエーハ１０を裏返し、図２の下段に示すように、裏面１０ｂが上方に露出した状態とする。次いで、例えば、図３に示す第一研削装置２（一部のみ示す）を用いて裏面１０ｂを研削する。この第一研削装置２は、ウエーハ１０を保持して回転可能な保持テーブル２０と、ウエーハ１０に対して研削加工を施す研削手段２１とを備えている。研削手段２１には、回転可能でかつ昇降可能なスピンドル２２と、スピンドル２２の先端に装着されスピンドル２２の回転に伴って回転する研削ホイール２３と、研削ホイール２３の下面に環状に固着された研削砥石２４とを備えている。
【００１８】
保持テーブル２０上には、ウエーハ１０の保護部材Ｔ１側が保持され、ウエーハ１０の裏面１０ｂが研削砥石２４と対向した状態となる。そして、保持テーブル２０を矢印で示す方向に回転させるのに伴ってウエーハ１０が回転すると共に、スピンドル２２の図中矢印で示す方向への回転に伴って回転する研削砥石２４が下降してウエーハ１０の裏面１０ｂに接触する。このとき、研削砥石２４は、裏面１０ｂのうち表面１０ａのデバイス領域１０ｃに対応する領域に接触させられ、それ以外の部分は研削しないように設定されている。これにより、図３に示すように、研削した中央領域に凹部１４が形成され、その外周側において凹部１４の底面との間で段差を有する環状のリング補強部１５が形成される。リング補強部１５には加工前のウエーハ１０の厚み（３００μｍ）がそのまま残される。他方、凹部１４の厚さは、例えば５０μｍ程度まで薄くされる。
【００１９】
上記したように、裏面１０ｂ側に、デバイス領域１０ｃに対応する凹部１４と、外周余剰領域１０ｄに対応するリング補強部１５とを形成したならば、図４に示す周知のスパッタ法を実施する減圧成膜装置３（一部のみ示す）を用いて、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側に、例えば、チタン、ニッケル及び金のうち一以上の金属により構成された金属膜１６を形成する。この減圧成膜装置３は、例えば、密閉されたチャンバー空間３０の内部にてウエーハ１０を静電式にて保持し、その上方のウエーハ１０と対向する位置に、金属からなるスパッタ源３１を励磁部材に支持された状態で配設する。さらに、このスパッタ源３１には、高周波電源を連結する。また、チャンバー空間３０には、スパッタガスを導入する導入口と、減圧源に連通する減圧口を設けて構成する。なお、図４では、減圧成膜装置３に関し、チャンバー空間３０、及びスパッタ源３１以外の構成については省略している。
【００２０】
金属膜１６を形成するに際し、該励磁部材により磁化されたスパッタ源３１に図示しない高周波電源から高周波電力が与えられ、ウエーハ１０が配設されたチャンバー空間３１の内部を減圧して減圧環境にすると共に、チャンバー空間３０にアルゴンガスを導入してプラズマを発生させる。これにより、プラズマ中のアルゴンイオンがスパッタ源３１に衝突して金属の粒子Ｐがはじき出される。はじき出された金属の粒子Ｐは、ウエーハ１０の裏面１０ｂに堆積し、図に示すように、裏面１０ｂを構成する凹部１４、及びリング補強部１５上に金属膜１６として被覆される。この金属膜１６は、例えば、数μｍ〜１０μｍ程度の厚さを有する。なお、本実施形態では、上記した減圧膜装置３によって、いわゆるスパッタ法によって金属膜１６を被覆したが、ウエーハ１０に対して金属膜１６を被覆する方法は、これに限定されず、真空蒸着法やＣＶＤ法によって金属膜１６を被覆してもよい。以上により、本実施形態において被加工物となるウエーハ１０が用意される。
【００２１】
上記したようにしてウエーハ１０を用意したならば、本発明の実施形態に係るウエーハの加工方法を実施する。まず、図５に示すように、ウエーハ１０の表面１０ａ側から保護部材Ｔ１を除去した上で、ウエーハ１０の表面１０ａ側に保護テープＴ２を配設する（保護テープ配設工程）。保護テープＴ２は、例えば、貼着面に糊剤を塗布して粘着力を付与したＰＥＴを採用することができる。また、該保護テープ配設工程においては、図５に示すように、ウエーハ１０を収容可能な大きさの開口部Ｆａを有するリングフレームＦの開口部Ｆａにウエーハ１０を位置付けてウエーハ１０の表面１０ａとリングフレームＦとに保護テープＴ２を配設して一体にする。
【００２２】
上記した実施形態では、保護テープＴ２として、貼着面に糊剤を塗布して粘着力を付与したＰＥＴを採用したが、粘着層を有しない、加熱することによって粘着力を発揮する熱圧着テープを採用することもできる。このような熱圧着テープとしては、ポリオレフィン系のシート、又はポリエステル系のシートから選択することができる。ポリオレフィン系のシートを選択する場合、例えば、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートのいずれかから選択される。また、ポリエステル系シートを選択する場合、例えば、ポリエチレンテレフタレートシート、又はポリエチレンナフタレートシートから選択される。保護テープＴ２として、上記した熱圧着テープを採用する場合は、電気ヒータ等の加熱手段を内蔵した熱圧着装置を用いて、熱圧着シートが粘着力を発揮する溶融温度近傍まで加熱しながら熱圧着テープ側から押圧して、ウエーハ１０とリングフレームＦとに貼着して一体化することができる。
【００２３】
上記した保護テープ配設工程を実施したならば、リング補強部１５を研削して、少なくともリング補強部１５に被覆された金属膜１６を除去する金属膜除去工程を実施する。より具体的には、ウエーハ１０を、図６の上段に示す第二研削装置４の保持テーブル（図示は省略）上に搬送し、ウエーハ１０の金属膜１６が形成された裏面１０ｂ側を上方に向けて載置し、保持させる。図に示すように、ウエーハ１０の裏面１０ｂの凹部１４、及びリング補強部１５には、金属膜１６が形成されている。該保持テーブルは、ウエーハ１０を矢印で示す方向に回転させる回転手段（図示は省略）、及びリングフレームＦを固定するためのクランプ（図示は省略）を備えており、該保持テーブル上にウエーハ１０を載置する際には、該保持テーブルの回転中心に、ウエーハ１０の中心を位置付け、該クランプでリングフレームＦを固定してウエーハ１０を保持する。第二研削装置４は、該保持テーブル上に保持されたウエーハ１０の裏面１０ｂに形成されたリング補強部１５の上面を研削する研削手段４０を備えている。
【００２４】
研削手段４０は、回転スピンドル４２と、回転スピンドル４２の先端に固定される円盤状の研削砥石４４と、回転スピンドル４２を回転自在に支持するスピンドルハウジング４６とを備える。回転スピンドル４２は、スピンドルハウジング４６の後端側（図示は省略）に配設されるスピンドルモータによって回転駆動される。また、研削手段４０は、図示しない移動手段により、図中矢印Ｘで示すＸ軸方向と直交し、Ｘ軸方向とで水平面を構成する矢印Ｙで示すＹ軸方向、及びＸ軸方向及びＹ軸方向と直交する矢印Ｚで示すＺ軸方向に移動可能に構成されている。研削砥石４４は、例えば、ダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した研削砥石であり、直径が６０ｍｍ、厚みは４ｍｍであって、研削砥石４４の外周端は略平坦面で構成される。
【００２５】
上記したように、第二研削装置４の該保持テーブルにウエーハ１０を吸引保持し、第二研削装置４に配設される適宜の撮像手段（図示は省略）を用いて、ウエーハ１０のリング補強部１５を検出するアライメントを実施する。該アライメントを実施したならば、研削砥石４４を矢印Ａで示す方向に回転させ、加工位置であるリング補強部１５の上面に位置付け、ウエーハ１０を矢印Ｂで示す方向に回転させる。ウエーハ１０を回転させたならば、研削砥石４４を１μｍ／秒の速度で下降させて、リング補強部１５の上面から少なくとも金属膜１６が完全に除去される位置まで下降させる。このようにして、図６の下段に示すように、リング補強部１５の幅の分だけ研削し、リング補強部１５に被覆された金属膜１６を除去し、金属膜１６で被覆されていたリング補強部１５に沿って環状の金属膜剥離部１５’を形成する。以上により、金属膜除去工程が完了する。
【００２６】
上記した金属膜除去工程が完了したならば、金属膜１６が除去された金属膜剥離部１５’からウエーハ１０を透過する赤外線カメラでウエーハ１０の表面側１０ａを撮像し、分割予定ライン１３を検出する検出工程と、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側から分割予定ライン１３に対応する領域を切削して個々のデバイスチップに分割する分割工程を実施する。
【００２７】
ここで、該検出工程及び分割工程を実施する前に、保護テープＴ２の上面をバイトで切削して平坦化する保護テープ平坦化工程を実施することが好ましい。以下に、該保護テープ平坦化工程について、より具体的に説明する。
【００２８】
図７に基づいて、保護テープ平坦化工程の実施態様を説明する。図７には、保護テープ平坦化工程に好適なバイト切削装置５（一部のみ示す）を側方から見て一部を断面とした円形状の保持テーブル５０が示されている。
【００２９】
保持テーブル５０は、保持テーブル５０の保持面を形成する円形の通気性を有する保持部材５２と、保持部材５２を囲繞して保持部材５２を支持する枠部５４とを備える。枠部５４には、保持部材５２の下面側の図示しない空間に連通される連通孔５６が周方向に均等な間隔で複数形成される。保持部材５２の下面側の該空間には、図示しない吸引手段が接続され、保持テーブル５０の保持部材５２及び枠部５４上に負圧を作用させる。
【００３０】
保護テープ平坦化工程を実施するに際し、図７の上段に示すように、保護テープＴ２側を上方に向け、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側を下方にして保持テーブル５０上に載置する。保護テーブル５０の枠部５４は、リングフレームＦの寸法に合わせて形成されており、枠部５４上にリングフレームＦが位置付けられる。図に示すように、保持テーブル５０の保持部材５２の中央領域５２ａは、ウエーハ１０の大きさに応じた領域で上方に盛り上がるように、側方から見て高い位置で設定されている。保持テーブル５０上に、ウエーハ１０、及びリングフレームＦを載置したならば、図示しない吸引手段を作動し、保持部材５２の上面、及び枠部５４の連通孔５６に負圧を作用させて、図７の下段側に示すように、ウエーハ１０、及びリングフレームＦを吸引保持する。このように保持することで、ウエーハ１０の表面１０ａ側が貼着された保護テープＴ２の上面Ｔ２ａが、リングフレームＦに貼着された外周よりも高い位置とされ、後述する切削加工が効果的になされる状態となる。なお、保護テープ平坦化工程にて保持テーブル５０上にウエーハ１０を保持する場合、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側は、できるだけ平坦面であることが望ましい。よって、当該保護テープ平坦化工程を実施する場合は、先に実施される金属膜除去工程において形成される金属膜剥離部１５’の厚みを、凹部１４の厚みと同程度になるように、金属膜１６と共にリング補強部１５も研削しておくことが好ましい。
【００３１】
バイト切削装置５には、図７の下段の右方に示すように、バイト切削手段６０が配設される。バイト切削手段６０は、スピンドル６１と、バイトホイール６２と、とを少なくとも備える。スピンドル６１は、図示しないスピンドルハウジングに回転可能に支持され、モータによって回転駆動される。バイトホイール６２は、スピンドル６１の先端に装着され、被加工物を切削するバイト６３を保持する。バイト６３の先端６３ａを構成する切り刃は、例えば、ダイヤモンドにより形成されている。バイトホイール６２から下方側へのバイト６３の飛び出し量は、バイト６３を固定するねじ６４によって調整される。
【００３２】
保持テーブル５０上にウエーハ１０を保持したならば、図８（ａ）に示すように、保持テーブル５０を、平面視で、バイト切削手段６０の左方の加工待機領域に位置付ける。次いで、加工の開始指示があったならば、バイト６３の先端の高さを、保護テープＴ２の上面Ｔ２ａ（図８（ｂ）に２点鎖線で示す）を切削する位置に位置付ける。切削される上面Ｔ２ａの厚み量は、ウエーハ１０の表面１０ａ側にデバイス１２が形成されていることによって生じる凹み部Ｔ２ｂが削除されて消失し、且つ、保護テープＴ２がデバイス１２を保護し得る量だけデバイス１２上に残存する範囲で設定される。
【００３３】
次いで、バイトホイール６２を矢印Ｒ１で示す方向に回転させて、上記した図８（ａ）における左方の加工待機領域にある保持テーブル５０を、矢印Ｘ１で示す方向に移動し、バイト切削手段６０の下方の加工領域に進入させて、保護テープＴ２の上面Ｔ２ａを、例えば、２０μｍ〜２５μｍ程度切削しながら、ウエーハ１０を完全に通過させる。そして、ウエーハ１０に貼着された保護テープＴ２の上面Ｔ２ａが切削され、切削加工の終了指示があった場合は、保持テーブル５０を、バイト切削手段６０の右方の加工終了領域から、左方側の加工待機領域に戻す。なお、保護テープＴ２の上面Ｔ２ａを切削する際の保持テーブル５０の送り速度は、バイト６３によって形成される切削痕が該Ｘ１で示す方向で間隔を開けずに形成されるように設定される。より具体的には、例えば、バイト６３の切削幅が５０μｍの場合、バイトホイール６２の回転速度を６０００ｒｐｍ、すなわち、１秒間に１００回回転させると、５０μｍ×１００回＝５０００μｍとなるので、保持テーブル５０の送り速度を４０００〜４５００μｍ／秒に設定する。このように設定された保持テーブル５０を、右方側に移動させることにより、保護テープＴ２の上面Ｔ２ａが隙間なく除去され、図８（ｂ）に示す図８（ａ）のＡ−Ａ断面から理解されるように、保護テープＴ２の上面に平坦面Ｔ２ａ’が形成される。なお、図８（ａ）において、保護テープ平坦化工程を施した後の加工終了領域に位置付けられたウエーハ１０では、平坦面Ｔ２ａ’に形成される切削痕を実際よりも誇張して示しており、実際の平坦面Ｔ２ａ’に形成される切削痕は、微かに視認できる程度である。以上により、本実施形態の保護テープ平坦化工程が完了する。
【００３４】
該保護テープ平坦化工程が完了したならば、金属膜剥離部１５’からウエーハ１０を透過する赤外線カメラでウエーハ１０の裏面１０ｂ側から表面１０ａを撮像し分割予定ライン１３を検出する検出工程を実施する。以下に、図９を参照しながら、検出工程について説明する。
【００３５】
保護テープ平坦化工程が施されたウエーハ１０は、図９に示す切削装置７（一部のみ示す）に搬送され、図示しない保持テーブルに、保護テープＴ２側を下方に向けて載置されて吸引保持される。該保持テーブルは、切削装置７上において適宜移動、回転可能に構成されている。図に示すように、切削装置７は、撮像手段７０を備える。撮像手段７０は、ウエーハ１０を構成する半導体を透過する赤外線照射手段、及び赤外線を撮像可能に構成された赤外線カメラを備え、該赤外線カメラによって撮像された画像情報は、切削装置７の作動を制御する制御手段１００に伝送され、制御手段１００に記憶されると共に、切削装置７の表示装置１１０に表示させることができる。
【００３６】
ウエーハ１０は、ウエーハ１０を保持する保持テーブルを適宜移動させることにより、撮像手段７０の直下に位置付けられる。撮像手段７０の直下に位置付けられたウエーハ１０は、撮像手段７０の赤外線カメラによって金属膜剥離部１５’が撮像される。上記したように、ウエーハ１０の表面１０ａ側に形成されたデバイス１２のうち、最も外側に形成されたデバイス１２の角部の一部が外周余剰領域１０ｄ側にはみ出すように設定されていることから、外周余剰領域１０ｄに対応して形成された金属膜剥離部１５’を裏面１０ｂ側から撮像することにより、デバイス１２の角部の一部を検出することができる（図中の表示装置１１０を参照）。これにより、ウエーハ１０の表面１０ａ側に形成された分割囲予定ライン１３を裏面１０ｂ側から撮像して検出し、検出した分割予定ライン１３の位置を制御手段１００に記憶する。なお、図９の表示装置１１０に表示された画像は、説明の都合上、デバイス１２の角部の一部の領域を誇張してデバイス１２の広い範囲を検出しているように記載しているが、金属膜剥離部１５’にはみ出すデバイス１２の角部の一部は、最低限、分割予定ライン１３を検出可能であればよい。以上により、検出工程が完了する。
【００３７】
該検出工程が完了したならば、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側から分割予定ライン１３に対応する領域を切削して個々のデバイスチップに分割する分割工程を実施する。該分割工程を実施するには、ウエーハ１０の所定の方向に形成された分割予定ライン１３を、切削装置７のＸ軸方向に沿った方向とし、切削装置７に配設された切削手段８０側に移動する。図１０（ａ）に示すように、切削手段８０は、スピンドルユニット８１を備えている。スピンドルユニット８１は、回転スピンドル８２と、回転スピンドル８２の先端部に固定され外周に切り刃を有する切削ブレード８３と、切削ブレード８３を保護するブレードカバー８４とを備えている。切削ブレード８３は、回転スピンドル８２と共に矢印Ｃで示す方向に回転可能に構成されている。ブレードカバー８４には、切削ブレード８３によって被加工物が加工される切削位置に切削水を噴射する切削水噴射手段８５が配設されている。なお、切削ブレード８３としては、例えば、ダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固定した電鋳砥石からなる切削ブレードであって、厚みが５０μｍのブレードが選択される。
【００３８】
分割工程では、該検出工程において制御手段１００に記憶された分割予定ライン１３の位置情報に基づいて、ウエーハ１０の所定の方向の分割予定ライン１３に対応する位置に切削ブレード８３を位置付ける。そして、ウエーハ１０を図中矢印Ｘで示すＸ軸方向に移動して、図１０（ａ）に示すように、切削溝１８を形成する。切削溝１８は、ウエーハ１０を完全に切断し、且つ、保護テープＴ２に僅かに達する深さで形成される。一つの切削溝１８が形成されたならば、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に出来上がりのデバイスチップの一辺の長さに相当する寸法の分だけ切削手段８０を割り出し送りし、先に形成された切削溝１８と平行な他の切削溝１８を形成する。このようにして、該所定の方向に沿って形成された全ての分割予定ライン１３に対応する切削溝１８を形成する。該所定の方向に沿った全ての分割予定ライン１３に対応する切削溝１８を形成したならば、ウエーハ１０を９０°回転させ、該所定の方向と直交する方向に沿って形成された全ての分割予定ライン１３と対応する切削溝１８を形成する。以上のようにすることで、図１０（ｂ）に示すように、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側から分割予定ライン１３に対応する領域を切削ブレード８３で切削し、ウエーハ１０が個々のデバイスチップ１２’に分割され、該分割工程が完了する。
【００３９】
本実施形態では、上記したように、リング補強部１５を研削してリング補強部１５に被覆された金属膜１６を除去して金属膜剥離部１５’を形成する金属膜除去工程と、金属膜剥離部１５’からウエーハ１０を透過する赤外線カメラでウエーハ１０の表面１０ａを撮像し分割予定ライン１３を検出する検出工程と、ウエーハ１０の裏面１０ｂから分割予定ライン１３に対応する領域を切削ブレード８３で切削して個々のデバイスチップ１２’に分割する分割工程と、を少なくとも備えている。これにより、外周余剰領域全体を除去することなく、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側から分割予定ライン１３を検出して、裏面１０ｂ側から切削溝１８を形成してウエーハ１０をデバイスチップ１２’に分割することができるので、生産性を悪化させることなく、また、表面１０ａ側から切削するときのように、ウエーハ１０にクラックが生じることもなく、品質の低下を招くという問題が解消される。
【００４０】
さらに、上記した実施形態のように、検出工程を実施する前に、保護テープ平坦化工程を実施した場合は、ウエーハ１０の表面１０ａ側に貼着された保護テープＴ２の上面Ｔ２ａが平坦化される。これにより、表面１０ａ側に形成されたデバイス１２によって生じる保護テープＴ２の上面Ｔ２ａ上の凹凸が解消されて、表面１０ａ側を保持テーブルによって保持して、裏面１０ｂ側から切削加工を実施しても、切削時にウエーハ１０の表面１０ａ側にクラックが生じることなく、品質が低下する等の問題がより一層解消される。なお、本発明において保護テープ平坦化工程は、必ずしも必須の工程ではなく、例えば、ウエーハ１０の表面１０ａ側にデバイス１２が形成されていることによって生じる保護テープＴ２の上面Ｔ２ａの凹み部Ｔ２ｂが小さい場合は、省略することができる。
【００４１】
また、上記した金属膜除去工程では、金属膜１６と共に、リング補強部１５も研削し、凹部１４と金属膜剥離部１５’の厚みが略同じになるようにしたが、本発明は、必ずしもこれに限定されない。特に、保護テープ平坦化工程を必要としない場合は、金属膜１６のみを研削し、リング補強部１５が残存するようにしてもよい。ただし、分割工程において、裏面１０ｂ側から切削ブレード８３によって切削する際には、リング補強部１５と凹部１４との間に形成される段差が小さい方が、分割予定ライン１３に沿って精度よく切削することができるため、金属膜１６と共に、リング補強部１５を研削し、凹部１４と金属膜剥離部１５’の厚みが略同じになるようにすることが好ましい。
【００４２】
さらに、上記した実施形態では、保護テープＴ２として、貼着面に糊剤を塗布して粘着力を付与したＰＥＴを採用したが、上記したように熱圧着テープを保護テープＴ２として採用してもよい。その場合は、貼着時に加熱して圧着する工程が必要にはなるものの、ウエーハ１０の表面１０ａから剥離する際に、ウエーハ１０の表面１０ａ上に糊剤等が残存することがなく、糊剤が残存することによって生じる不具合の発生が防止される。
【００４３】
上記した実施形態では、保護テープ配設工程において、ウエーハ１０を収容する開口部Ｆａを有するリングフレームＦの開口部Ｆａにウエーハ１０を位置付けてウエーハ１０の表面１０ａとリングフレームＦとに保護テープＴ２を配設して一体としたが、本発明はこれに限定されず、ウエーハ１０を用意する際に使用した保護部材Ｔ１で保持した状態を維持し、その後の工程を実施してもよい。ただし、保護テープ平坦化工程を実施する場合は、リングフレームＦによってウエーハ１０と保護テープＴ２とを一体化してウエーハ１０の取り扱い易さを確保することが好ましい。
【符号の説明】
【００４４】
２：第一研削装置
２０：保持テーブル
２１：研削手段
２２：スピンドル
２３：研削ホイール
２４：研削砥石
３：減圧成膜装置
３０：チャンバー空間
３１：スパッタ源
４：第二研削装置
４０：研削手段
４２：回転スピンドル
４４：研削砥石
４６：スピンドルハウジング
５：バイト切削装置
５０：保持テーブル
５２：保持部材
５４：枠部
５６：連通孔
６０：バイト切削手段
６１：スピンドル
６２：バイトホイール
６３：バイト
７：切削装置
７０：撮像手段
８０：切削手段
８１：スピンドルユニット
８２：回転スピンドル
８３：切削ブレード
８４：ブレードカバー
１０：ウエーハ
１０ａ：表面
１０ｂ：裏面
１０ｃ：デバイス領域
１０ｄ：外周余剰領域
１２：デバイス
１２’：デバイスチップ
１３：分割予定ライン
１４：凹部
１５：リング補強部
１５’：金属膜剥離部
１６：金属膜
１８：切削溝
１００：制御手段
１１０：表示装置
Ｔ１：保護部材
Ｔ２：保護テープ
Ｆ：リングフレーム
Ｆａ：開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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