(57)【要約】【課題】デバイスの品質低下させることなく、ウエーハの裏面から切削して効果的に個々のデバイスに分割できるウエーハの加工方法を提供することにある。【解決手段】本発明によれば、複数のデバイス１２が分割予定ライン１４によって区画され表面１０ａに形成されたウエーハ１０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１０の表面１０ａに保護テープ２０を配設する保護テープ配設工程と、保護テープ２０の上面２０ａをバイト６２で切削して平坦化する保護テープ平坦化工程と、ウエーハ１０の裏面１０ｂから分割予定ライン１４に対応する領域を切削ブレード１４２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。【選択図】図４
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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表面に形成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、
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】
ウエーハの裏面には金属膜が被覆されていて、ウエーハの外周に沿って該金属膜を環状に除去する金属膜除去工程と、
ウエーハを透過する撮像手段によって金属膜が環状に除去されたウエーハの裏面からウエーハの表面に形成された分割予定ラインを検出する分割予定ライン検出工程と、
を含む請求項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、又は加熱することにより粘着力を発揮する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を有したフレームの該開口にウエーハを収容してフレームと共にウエーハの表面に保護テープを配設してウエーハがフレームで支持される請求項１乃至３のいずれか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、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成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、分割囲予定ラインによって区画され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加工が施され、個々のデバイスチップに分割される（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４２０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、切削屑等のコンタミを嫌うＣＣＤ等のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハを切削する方法として、ウエーハの表面側に保護テープを配設して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することが考えられる。このような加工方法によれば、デバイスにコンタミが付着することの防止は図れるものの、ウエーハの表面側に配設する保護テープに、該デバイスに応じた凹凸が形成されてしまう。そして、ウエーハの表面を保持してウエーハの裏面から切削加工を施す際に、該凹凸を起点とした負荷が掛かることで、ウエーハの表面側に想定外のクラックが生じ、デバイスの品質が低下するという問題が発生する。
【０００６】
また、ウエーハの裏面には、ウエーハの電気的特性の向上や、放熱性の向上を図るべく、金属膜が被覆される場合がある。その場合、ウエーハの表面側から分割予定ラインに沿って切削すると、金属膜とウエーハとの界面からクラックが生じてデバイスの品質を低下させるという問題がある。このような裏面に金属膜が被覆されたウエーハを切削する方法としても、ウエーハの表面側に保護テープを配設して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することが有効である。このような加工方法によれば、金属膜とウエーハとの界面からのクラック発生の防止は図れるものの、上述したのと同様に、ウエーハの表面側に配設する保護テープに、該デバイスに応じた凹凸が形成され、ウエーハの裏面から切削加工を施す際に、ウエーハの表面側に想定外のクラックが生じ、デバイスの品質が低下するという問題が発生する。
【０００７】
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、デバイスの品質を低下させることなく、ウエーハの裏面から切削しても効果的に個々のデバイスに分割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】
【０００８】
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表面に形成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、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。
【０００９】
本発明のウエーハの加工方法は、さらに、ウエーハの裏面に金属膜が被覆されていて、ウエーハの外周に沿って該金属膜を環状に除去する金属膜除去工程と、ウエーハを透過する撮像手段によって金属膜が環状に除去されたウエーハの裏面からウエーハの表面に形成された分割予定ラインを検出する分割予定ライン検出工程と、を含むことができる。
【００１０】
該保護テープは、粘着層を有する粘着テープ、又は加熱することにより粘着力を発揮する熱圧着テープのいずれかを選択することができる。また、該保護テープ配設工程においては、ウエーハを収容する開口を有したフレームの該開口にウエーハを収容してフレームと共にウエーハの表面に保護テープを配設してウエーハをフレームで支持するようにしてもよい。
【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、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により、ウエーハの表面に形成されるデバイスの凹凸に起因してウエーハ側にクラックが生じてデバイスの品質を低下させるという問題が解消する。また、ウエーハの裏面側に金属膜が形成されている場合であっても、ウエーハの外周に沿って金属膜を環状に除去する金属膜除去工程を実施することで、ウエーハを透過する赤外線撮像手段によってウエーハの裏面側からウエーハの表面に形成された分割予定ラインを検出することができ、分割工程を効率よく実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）、（ｂ）本実施形態に係る保護テープ配設工程の実施態様を示す斜視図、（ｃ）（ｂ）に示すＡ−Ａ断面図である。
【図２】バイト切削装置の全体斜視図である。
【図３】図２に示すバイト切削装置のチャックテーブルにフレームに保持されたウエーハを載置する状態を示す側面図である。
【図４】（ａ）保護テープ平坦化工程の実施態様を示す平面図、（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】金属膜除去工程の実施態様を示す斜視図である。
【図６】切削装置を示す全体斜視図である。
【図７】（ａ）図６に示す切削装置により実施される分割予定ライン検出工程の実施形態を示す斜視図、（ｂ）分割予定ライン検出工程により検出される分割予定ラインの状態を示す平面図である。
【図８】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、本発明に基づき構成される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】
本実施形態における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、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。各工程について、以下に順を追って説明する。
【００１５】
（保護テープ配設工程）
保護テープ配設工程を実施するに際し、まず、図１（ａ）に示すように、本実施形態において被加工物となるウエーハ１０と、ウエーハ１０を収容可能な開口１６ａを有するフレーム１６と、ウエーハ１０及びフレーム１６に貼着して一体化する保護テープ２０とを用意する。ウエーハ１０は、シリコン基板上に複数のデバイス１２が分割予定ライン１４によって区画され表面１０ａに形成されたものである。また、保護テープ２０は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の貼着面に糊剤を塗布したものを使用する。
【００１６】
上記したウエーハ１０、フレーム１６、保護テープ２０を用意したならば、図１（ａ）に示すように、テープ貼り用テーブルＴの上面Ｔａの中央にウエーハ１０の表面１０ａを上方に向けて載置し、フレーム１６を、フレーム１６の開口１６ａ内にウエーハ１０を収容した状態で載置する。テープ貼り用テーブルＴにウエーハ１０とフレーム１６とを載置したならば、保護テープ２０の糊剤が塗布された貼着面を下方に向けて、保護テープ２０の外周領域をフレーム１６に、中央領域をウエーハ１０の表面１０ａに位置付ける。
【００１７】
テープ貼テーブルＴ上に、ウエーハ１０、フレーム１６を載置し、さらに、保護テープ２０を位置付けたならば、図１（ｂ）に示すように、二点鎖線で示すローラ３０を矢印で示す方向に回転させながら押し進め、ウエーハ１０、及びフレーム１６の上面全体を押圧して、ウエーハ１０、及びフレーム１６を保護テープ２０で一体化する（図１（ｂ）の下段を参照。）。以上により、保護テープ配設工程が完了する。
【００１８】
図１（ｂ）のＡ−Ａ断面を図１（ｃ）に示す。図１（ｃ）から理解されるように、ウエーハ１０の表面１０ａには、複数のデバイス１２と分割予定ライン１４とで、微小な凹凸が形成されている。この表面１０ａ上に保護テープ２０を貼着して密着させると、保護テープ２０上にも、この微少な凹凸に沿って凹凸が形成され、より具体的には、分割予定ライン１４に沿った凹部２２が形成される。この凹部２２の深さは、例えば１５〜２０μｍである。この状態で、保護テープ２０が貼着されたウエーハ１０の表面１０ａ側を下にして、ウエーハ１０の裏面から分割予定ライン１４に沿って切削加工を実施すると、上記した凹部２２があることによって、ウエーハ１０に想定されないクラックが発生し、個々に分割されたデバイスチップの品質を低下させる。この問題を解消するために、以下に示す保護テープ平坦化工程を実施する。
【００１９】
（保護テープ平坦化工程）
図２を参照しながら、保護テープ２０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に好適なバイト切削装置４０について説明する。
【００２０】
本実施形態に係るバイト切削装置４０は、図２に示すように、装置基台４１と、装置基台４１上に配設されるバイト切削手段５０と、チャックテーブル７０とを備える。バイト切削装置４０は、更に、チャックテーブル７０をＸ軸方向に移動させるチャックテーブル移動手段（図示は省略する。）と、バイト切削手段５０をＺ軸方向で進退させるバイト切削手段移動手段８０とを備える。バイト切削装置４０は、バイト切削手段５０とチャックテーブル７０とを相対移動させることで、チャックテーブル７０に保持される被加工物の上面を切削して平坦化することができる。
【００２１】
チャックテーブル７０は、チャックテーブル７０の保持面を形成する円形の通気性を有する保持部材７２と、保持部材７２を囲繞して保持部材７２を支持する枠部７４とを備える。枠部７４には、保持部材７２の下面側の図示しない空間に連通される連通孔７６が周方向に均等な間隔で複数形成される。保持部材７２の下面側の該空間には、図示しない吸引手段が接続され、チャックテーブル７０の保持部材７２、及び枠部７４上に負圧を作用させる。
【００２２】
チャックテーブル７０は、加工動作の開始指示があった場合、図２においてチャックテーブル７０が位置付けられている加工待機領域から、矢印Ｘ１で示す方向に移動させられ、バイト切削手段５０の下方の加工領域に進入する。そして、加工動作の終了指示があった場合、バイト切削手段５０の下方の加工領域から該加工待機領域に退避する。
【００２３】
装置基台４１は、図２に示すように、本体部４２と、壁部４３とを備える。本体部４２は、略直方体形状に形成され、壁部４３は、本体部４２の後端部から、上方側に立設されている。壁部４３の前面側には、Ｚ軸方向に沿って一対のガイドレール４６が配置されている。ガイドレール４６は、バイト切削手段５０のＺ軸方向への移動をガイドする。
【００２４】
バイト切削手段５０は、スピンドル５１と、バイトホイール５２と、スピンドルハウジング５３と、バイト駆動部５６と、を備える。スピンドル５１は、スピンドルハウジング５３に回転可能に支持されている。スピンドルハウジング５３は、バイト切削手段５０の移動基台５７に形成された支持部５４に支持されている。スピンドル５１は、バイト駆動部５６の出力軸と連結され、チャックテーブル７０の保持部材７２の保持面と直交する方向に位置付けられ回転駆動される。バイトホイール５２は、スピンドル５１の先端に装着され、被加工物を切削するバイト６２を保持する。バイト６２の先端を構成する切り刃は、ダイヤモンドにより形成されている。バイトホイール５２から下方側へのバイト６２の切り刃の飛び出し量は、バイト６２を固定開放するねじ６４によって調整される。
【００２５】
バイト切削手段移動手段８０は、パルスモータ８２と、雄ねじロッド８４とを備え、移動基台５７を移動させる。雄ねじロッド８４は、壁部４３の前面に配置され、その上端部及び下端部が壁部４３に取り付けられた軸受部材８６、８７によって回転自在に支持され、Ｚ軸方向に延在する。雄ねじロッド８４は、パルスモータ８２の出力軸と伝動連結され、回転駆動される。移動基台５７には、一対のガイドレール４６と摺動可能に係合する被案内溝と、裏面側に配設される係合部材（図示は省略する。）と、が形成され、該係合部材が雄ねじロッド８４と係合することで、一対のガイドレール４６に沿ってＺ軸方向に移動させられる。このような構成に基づき、バイト切削手段移動手段８０は、バイト切削手段５０を一対のガイドレール４６に沿ってＺ軸方向に移動させる。
【００２６】
バイト切削装置４０は、図示しない制御手段を備えている。該制御手段は、バイト切削装置４０を構成する上述した各構成要素をそれぞれ制御し、チャックテーブル７０上に保持される被加工物に対する切削動作をバイト切削装置４０に行わせる。なお、制御手段は、図示しないコンピュータにより構成されている。
【００２７】
本実施形態において使用されるバイト切削装置４０は、概ね上記したとおりの構成を有しており、保護テープ平坦化工程は、以下に示すようにして実施される。
【００２８】
上記した保護テープ配設工程によって保護テープ２０を介して一体化されたウエーハ１０及びフレーム１６を、図２に示すように、保護テープ２０側を上方に、ウエーハ１０側を下方にしてチャックテーブル７０上に載置する。チャックテーブル７０の枠部７４は、フレーム１６の寸法に合わせて形成されており、枠部７４上にフレーム１６が位置付けられる。図３に示すように、チャックテーブル７０の保持部材７２の中央領域７２ａ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とされている。チャックテーブル７０上に、ウエーハ１０、及びフレーム１６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７２の上面、及び枠部７４の連通孔７６に負圧を作用させて、図３に示すように、ウエーハ１０、及びフレーム１６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が貼着された保護テープ２０の上面２０ａが、フレーム１６に貼着された外周よりも高い位置とされ、後述するバイトによる切削加工が効果的になされる状態となる。
【００２９】
上記したように、チャックテーブル７０上に、保護テープ２０側を上方にしてウエーハ１０を吸引保持したならば、バイト切削手段５０を作動して、図中Ｒ１で示す方向に、バイトホイール５２を、所定の速度、例えば６０００ｒｐｍで回転させる。バイトホイール５２の回転に伴ってバイト６２を回転させたならば、バイト切削手段移動手段８０を作動して、バイト切削手段５０を下降させる。このとき、本実施形態では、図１（ｃ）に示したように、保護テープ２０の上面２０ａから１５〜２０μｍの領域に凹部２２が形成されることから、ウエーハ１０を保持した保護テープ２０の中央領域における上面２０ａを、２０〜２５μｍ切削して平坦化するように、バイト６２の先端を下降させる。
【００３０】
上記したように、バイトホイール５２の回転に伴ってバイト６２を回転させて所定の高さ位置に下降させたならば、チャックテーブル７０を移動して、図４（ａ）に示すように、ウエーハ１０を保持した保護テープ２０を左方側の加工待機領域から、矢印Ｘ１で示す方向に移動して、バイトホイール５２の下方の加工領域に向けて移動させる。該保護テープ２０を図４（ａ）の中央の加工領域に移動させることで、バイト６２の先端の切り刃が保護テープ２０の上面２０ａを２０〜２５μｍ切削して除去するが、その際のチャックテーブル７０の送り速度は、該Ｘ１で示す方向で切削痕が繋がるように設定される。より具体的には、例えば、バイト６２の切削幅が５０μｍの場合、バイトホイール５２の回転速度は上記したように６０００ｒｐｍであることから、１秒間に１００回回転して、５０μｍ×１００回＝５０００μｍとなるので、チャックテーブル７０の送り速度を４０００〜４５００μｍ／秒に設定する。このようにして、保護テープ２０を、右方側に移動させることにより、保護テープ２０の上面２０aが除去され、ウエーハ１０に対応する領域で平坦面２０’ａを備える保護テープ２０’が形成される（図４（ａ）中のＢ−Ｂ断面を示す図４（ｂ）も併せて参照。）。なお、図４（ａ）において、当該保護テープ平坦化工程を施す前の状態（左方側）では、実際にはデバイス１２が保護テープ２０を介して視認が可能であるが、説明の都合上省略している。また、保護テープ平坦化工程を施した後の右方側の状態においては、平坦面２０’ａに形成される切削痕を実際よりも誇張して示しており、実際の切削痕の視認状態に沿ったものではない。特に、平坦面２０’ａに形成される切削痕は、実際には、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。
【００３１】
上記した保護テープ平坦化工程を実施したならば、次いで、ウエーハ１０の裏面１０ｂから分割予定ライン１４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を実施する。ここで、ウエーハ１０が使用される機器の用途に応じて、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側に金属膜を被覆し、その一部をデバイス１２の電極として機能させたり、あるいはウエーハ１０の裏面１０ｂ側の放熱性を向上させたりする場合がある。このような金属膜は、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程度の膜で構成される。その場合には、ウエーハ１０を裏面１０ｂ側から切削する分割工程を実施するに際し、赤外線撮像手段等を用いても、表面１０ａ側に形成されたデバイス１２、及び分割予定ライン１４を、裏面１０ｂ側から検出することができない。これに対処すべく、本実施形態では、以下に説明するように、ウエーハ１０の裏面１０ｂの外周に沿って金属膜を環状に除去する金属膜除去工程を実施する。
【００３２】
（金属膜除去工程）
金属膜除去工程を実施するに際し、保護テープ平坦化工程が施された保護テープ２０’によってフレーム１６に保持されたウエーハ１０を、図５に示す外周研削装置９０の保持テーブル（図示は省略する。）上に搬送し、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側を上方に向けて載置し保持させる。図５に示すように、ウエーハ１０の裏面１０ｂの全域には、金属膜１１が形成されている。金属膜１１の厚みは、数μ〜１０μｍ程度である。該保持テーブルは、ウエーハ１０を矢印Ｒ３で示す方向に回転させる回転手段（図示は省略する。）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の中心を位置付ける。外周研削装置９０は、該保持テーブル上に保持されたウエーハ１０の裏面１０ｂの外周領域１０ｃ（一点鎖線で示す。）を研削する研削手段９１を備えている。研削手段９１は、回転スピンドル９２と、回転スピンドル９２の先端に固定される円盤状の研削砥石９３と、回転スピンドル９２を回転自在に支持するスピンドルハウジング９４とを備える。回転スピンドル９２は、スピンドルハウジング９４の後端側（図示は省略する。）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９１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、及び矢印Ｚで示すＸ軸方向及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向に移動可能に構成されている。研削砥石９３は、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２ｍｍであって、研削砥石９３の外周端は略平坦面で構成される。
【００３３】
上記したように、該保持テーブルにウエーハ１０を吸引保持し、研削手段９１を用意したならば、外周研削装置９０に配設される適宜の撮像手段（図示は省略する。）を用いて、ウエーハ１０の外周端位置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９３を矢印Ｒ２で示す方向に回転させ、加工位置であるウエーハ１０の裏面１０ｂの外周領域１０ｃ上に位置付け、ウエーハ１０をＲ３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９３を１μｍ／秒の速度で、裏面１０ｂの表面から１０μｍに達する位置まで下降させて、裏面１０ｂの外周領域１０ｃを２ｍｍの幅で切削して金属膜１１を完全に除去し、金属膜１１で被覆されていたシリコン基板の外周領域１０ｃ’を露出させる。以上により、金属膜除去工程が完了する。
【００３４】
なお、本実施形態では、金属膜除去工程を、保護テープ平坦化工程の後に実施したが、必ずしも保護テープ平坦化工程の後に実施する必要はなく、例えば、保護テープ平坦化工程の前に実施することができ、後述する分割工程を実施する前であれば、いずれのタイミングで実施してもよい。
【００３５】
上記した金属膜除去工程が完了したならば、適宜のカセットに収容し、該カセットをウエーハ１０の裏面１０ｂから分割予定ライン１４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を実施する切削装置１００（図６を参照。）に搬送する。図６を参照しながら、該分割工程に好適な切削装置１００について説明する。
【００３６】
図６に示す切削装置１００は、ウエーハ１０を切削して個々のデバイスチップに分割するものであり、装置ハウジング１０２と、矢印Ｘで示すＸ軸方向に移動自在に装置ハウジング１０２に装着された保持手段１０４と、保持手段１０４をＸ軸方向に加工送りする加工送り手段（図示は省略する。）と、を備える。保持手段１０４は、保護テープ２０’を介して吸引保持する通気性を有する保持面１０６が配置されている。保持手段１０４の周縁には、ウエーハ１０を保持するフレーム１６を固定するためのクランプ１０８が、周方向に間隔をおいて複数配置されている。図に示されているとおり、保持手段１０４の移動経路の上方には、保持手段１０４に保持されたウエーハ１０を撮像して切削すべき領域を検出するための撮像手段１１０が配設されている。上記した加工送り手段は、例えば、保持手段１０４に連結されＸ軸方向に延びるボールねじと、このボールねじを回転させるモータとから構成し得る（図示は省略する。）。
【００３７】
切削装置１００の装置ハウジング１０２では、上記した保護テープ平坦化工程、及び金属膜除去工程が施されフレーム１６に保持されたウエーハ１０を複数枚収容したカセット１２０が昇降自在なカセット載置台１２２に載置される。このカセット載置台１２２は、図示しない昇降手段によって昇降される。また、切削装置１００は、カセット１２０から切削前のウエーハ１０を引き出し、仮置きテーブル１３０まで搬出すると共に、仮置きテーブル１３０に位置付けられた切削済みのウエーハ１０をカセット１２０に搬入する搬出入手段１３２と、カセット１２０から仮置きテーブル１３０に搬出された切削前のウエーハ１０を保持手段１０４に搬送する第一の搬送手段１３４と、切削済みのウエーハ１０を洗浄する洗浄手段１３６と、切削済みのウエーハ１０を保持手段１０４から洗浄手段１３６に搬送する第二の搬送手段１３８とを備えている。
【００３８】
切削装置１００には、保持手段１０４に保持されたウエーハ１０を切削する切削ブレード１４２を回転可能に備えた切削手段１４０が配設されている。切削手段１４０は、保持手段１０４の保持面１０６に平行でＸ軸方向に直交するＹ軸方向に移動自在かつ保持面１０６に垂直なＺ軸方向に移動（昇降）自在に構成されており、切削手段１４０をＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段（図示は省略する。）と、切削手段１４０をＺ軸方向で切り込み送りする切り込み送り手段（図示は省略する。）と、を備えている。割り出し送り手段、及び切り込み送り手段は、上記した加工送り手段と同様に、切削手段１４０に連結されるＹ軸方向に延びるボールねじ、及び切削手段１４０に連結されるＺ軸方向に延びるボールねじと、各ボールねじを回転させるモータとから構成し得る（図示は省略する。）。
【００３９】
上記した撮像手段１１０は、ウエーハ１０を構成するシリコン（Ｓｉ）を透過する赤外線を照射する赤外線照射手段と、赤外線照射手段により照射された赤外線を捕える光学系と、該光学系が捕えた赤外線に対応する電気信号を出力する赤外線撮像素子（赤外線ＣＣＤ）とを備えている。なお、前記撮像手段１１０と共に、可視光線を照射する照明手段、及び可視光線により撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）とをさらに配設してもよい。
【００４０】
切削装置１００は、概ね上記したとおりの構成を備えており、以下の如く、分割工程を実施するが、分割工程を実施するに際し、まず、分割予定ライン検出工程を実施する。
【００４１】
（分割予定ライン検出工程）
カセット１２０に収容されたウエーハ１０は、搬出入手段１３２、第一の搬送手段１３４の作用により、保持手段１０４に搬送されて、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側を上方に向けて保持面１０６に載置され、吸引保持されて、クランプ１０８により固定される。ここで、図７（ａ）に示すように、保持手段１０４にウエーハ１０を吸引保持した状態で、保持手段１０４を移動して、ウエーハ１０の外周領域１０ｃ’を撮像手段１１０の直下に位置付ける。撮像手段１１０には、上記したように赤外線照射手段及び赤外線撮像手段が備えられ、裏面１０ｂ側からシリコン基板を透過して表面１０ａ側のデバイス１２、分割予定ライン１４を検出することが可能に構成されている。ただし、本実施形態のウエーハ１０は、上記したように、裏面１０ｂ側に金属膜１１が被覆されており、金属膜１１が被覆された領域では、撮像手段１１０を用いても、裏面１０ｂ側から表面１０ａ側を検出することができない。これに対し、本実施形態では、上記した外周膜除去工程を実施していることにより、外周領域１０ｃ’の領域においては、金属膜１１が除去されているため、表面１０ａ側のデバイス１２を検出することが可能になっている。
【００４２】
ウエーハ１０の外周領域１０ｃ’を撮像手段１１０の直下に位置付けたならば、ウエーハ１０を適宜矢印Ｒ４で示す方向に回転し、外周領域１０ｃ’に沿って表面１０ａ側のデバイス１２を検出する、なお、上記した金属膜除去工程によって除去される領域１０ｃ’の幅（２ｍｍ）は、裏面１０ｂ側から撮像手段１１０によって表面１０ａ側を検出する際に、デバイス１２の端部が僅かに検出できる程度に設定されていればよく、図７（ｂ）に示すように、隣接して形成されたデバイス１２の間隔から、分割予定ライン１４の位置を検出する。
【００４３】
上記したようにして、分割予定ライン１４を検出したならば、ウエーハ１０の加工開始位置となる分割予定ライン１４の位置と、切削手段１４０の切削ブレード１４２との位置合わせ（アライメント）を実施することができる。以上により、分割予定ライン検出工程が完了する。
【００４４】
（分割工程）
上記したように、アライメントを実施したならば、ウエーハ１０を移動して、切削手段１４０の切削ブレード１４２の直下に、ウエーハ１０の所定の加工開始位置を位置付ける。なお、切削手段１４０は、図８に示すように、割り出し方向である矢印Ｙで示す方向及び切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング１４１と、スピンドルハウジング１４１に回転自在に支持され、先端部に該切削ブレード１４２が装着されるスピンドル１４３と、切削ブレード１４２を覆うブレードカバー１４４と、ブレードカバー１４４に配設され、切削ブレード１４２による切削加工位置に切削水を供給する切削水供給手段１４５と、を備えている。なお、スピンドルハウジング１４１の後端には、図示しないモータが接続されており、スピンドル１４３を任意の回転速度で回転させることが可能に構成されている。
【００４５】
ウエーハ１０の加工開始位置上に切削ブレード１４２を位置付けたならば、切削ブレード１４２を図中矢印Ｒ４で示す方向に回転して作動を開始する。この時の回転速度は、例えば、３０，０００ｒｐｍである。切削ブレード１４２の回転を開始したならば、切削ブレード１４２を下降させる。この際、本実施形態では、切り込み深さがウエーハ１０を完全に切断し、保護テープ２０が僅かに切削されるように、切削ブレード１４２の切り込み深さを設定する。
【００４６】
切削ブレード１４２を、上記した切り込み深さになるように下降させたならば、ウエーハ１０を保持した保持手段１０４を、図中矢印Ｘ２で示す方向に、例えば５０ｍｍ／秒の速度で切削送りし、切削水を供給しながら切削加工を実施して、裏面１０ｂから分割予定ライン１４に対応する領域を切削ブレード１４２で切削して切削溝２００を形成する。
【００４７】
シリコン基板１０に対し、加工開始位置から、所定の方向における終端位置まで切削溝２００を形成したならば、切削手段１４０をＺ軸方向で上昇させ、矢印Ｙで示す方向において、隣接する分割予定ライン１４の間隔となるインデックス送り量だけ切削手段１４０をインデックス送りして、先に形成した切削溝２００とＹ軸方向で隣接する位置に、上記と同様の切削溝２００を形成する。このような加工を繰り返すことにより、ウエーハ１０の全域で、該所定の方向に切削溝２００を形成する。
【００４８】
ウエーハ１０の裏面１０ｂからウエーハ１０の全域における所定の方向に分割予定ライン１４に対応する領域に切削溝２００を形成したならば、ウエーハ１０を保持する保持手段１０４を９０度回転させて、前記した切削溝２００が形成された方向をＹ軸方向に沿った方向に、すなわち、該所定の方向と直交する方向（直交方向）をＸ軸方向に沿った方向に位置付ける。このようにして、該直交方向をＸ軸方向に位置付けたならば、保持手段１０４、及び切削手段５０を移動し、上記した切削溝２００と同様の切削溝２００を形成する。以上により、ウエーハ１０の裏面１０ｂから分割予定ライン１４に対応する領域を切削ブレード１４２で切削して切削溝２００を形成し、デバイス１２を個々のデバイスチップに分割する。以上により、分割工程が完了する。
【００４９】
上記した分割工程が完了したならば、切削済みのウエーハ１０を保持手段１０４から洗浄手段１３６に搬送する第二の搬送手段１３８によってウエーハ１０を洗浄手段１３６に搬送して洗浄し、洗浄後のウエーハ１０を、第一の搬送手段１３４、搬出入手段１３２を用いて、カセット１２０に収容して、一連の加工が完了する。
【００５０】
本実施形態によれば、ウエーハ１０の裏面から分割予定ライン１４に対応する領域を切削ブレード１４２で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に際し、予め、ウエーハ１０の表面１０ａ側に貼着される保護テープ２０の上面をバイトで切削して平坦化させていることから、デバイス１２の凹凸に起因してウエーハ１０側にクラックが生じてデバイスの品質を低下させるという問題が解消する。また、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側に金属膜１１が形成されている場合であっても、ウエーハ１０の外周領域１０ｃに沿って表面１０ａ側のデバイス１２が検出できる程度に金属膜１１を環状に除去する金属膜除去工程を実施することで、ウエーハ１０を透過する赤外線撮像手段によってウエーハ１０の裏面１０ｂ側からウエーハ１０の表面１０ａに形成された分割予定ライン１４を検出することができ、分割工程を効率よく実施することが可能である。
【００５１】
本発明によれば、上記した実施形態に限定されず、種々の変形例が提供される。上記した実施形態では、保護テープ２０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、本発明はこれに限定されない。たとえば、保護テープ２０として、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ができる。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、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２０として、上記した熱圧着テープを採用する場合は、図１（ｂ）に示したローラ３０を、電気ヒータ等の加熱手段を内蔵した加熱ローラとし、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押圧して、ウエーハ１０とフレーム１６と貼着して一体化することができる。
【００５２】
上記した実施形態では、裏面１０ｂ側に金属膜１１が形成されたウエーハ１０を被加工物とした例を示したが、本発明はこれに限定されず、当然ながら、ウエーハ１０の裏面１０ｂに金属膜１１が形成されていない場合にも有効である。その場合は、上記した金属膜除去工程を実施する必要がなく、分割予定ライン検出工程においては、ウエーハ１０の裏面１０ｂのいずれからでも、デバイス１２、及び分割予定ライン１４の位置を検出することができ、アライメントが容易に実施可能である。
【００５３】
また、上記した実施形態では、ウエーハ１０を、保護テープ２０を介して環状のフレーム１６と一体化するように保護テープ配設工程を実施し、フレーム１６にウエーハ１０が保持された状態で、保護テープ平坦化工程が実施される例を示したが、本発明はこれに限定されず、ウエーハ１０と略同形状で形成された保護テープをウエーハ１０の裏面１０ｂに貼着して分割工程を実施する場合にも有効である。
【符号の説明】
【００５４】
１０：ウエーハ
１２：デバイス
１４：分割予定ライン
１６：フレーム
１６ａ：開口
２０：保護テープ
４０：バイト切削装置
４１：装置基台
４２：本体部
５０：バイト切削手段
５２：バイトホイール
６２：バイト
７０：チャックテーブル
７２：保持部材
７４：枠部
７６：連通孔
８０：バイト切削手段移動手段
９０：外周研削装置
９１：研削手段
９３：研削砥石
１００：切削装置
１０４：保持手段
１０６：保持面
１１０：撮像手段
１４０：切削手段
１４２：切削ブレード
Ｔ：テープ貼りテーブル
Ｔａ：上面
【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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