(57)【要約】      （修正有）【課題】薄く研削されたウエーハのハンドリング性を阻害することなくウエーハを確実に個々のデバイスに分割可能なウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】分割予定ラインによって区画された複数のデバイス領域１７と、それを囲む外周余剰領域１９を有するウエーハを個別デバイスに分割するウエーハの加工方法であって、デバイス領域裏面を所定の厚みに研削すると共に外周余剰領域に対応する裏面にリング状の補強部を形成する工程と、ダイシングテープ３４を介してダイシングフレーム３６にウエーハを貼着支持する工程と、デバイス領域保持部とリング状補強部支持部とを有するチャックテーブルにウエーハを保持し、切削ブレードで分割予定ラインを切削してウエーハを個別デバイスに分割する工程と、デバイス領域と外周余剰領域との境界部を切削ブレードで切り離して除去する工程と、ダイシングテープから個々のデバイスをピックアップする工程とからなる。【選択図】図１０
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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を表面に有するウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハのデバイス領域に対応する裏面を研削して所定の厚みに研削すると共に外周余剰領域に対応する裏面にリング状の補強部を形成するウエーハの研削工程と、
ウエーハの裏面にダイシングテープを貼着すると共にウエーハを囲繞する開口部を有するダイシングフレームにダイシングテープの外周部を貼着して、ウエーハをダイシングフレームで支持するウエーハ支持工程と、
ウエーハのデバイス領域に対応する領域を吸引保持するデバイス領域保持部と、リング状の補強部を支持するリング状補強部支持部とを有するチャックテーブルにダイシングフレームで支持されたウエーハを保持し、切削ブレードを分割予定ラインに位置づけて分割予定ラインを切削してウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの分割工程と、
切削ブレードをデバイス領域と外周余剰領域との境界部に位置づけた状態でチャックテーブルを回転させて、リング状の補強部をウエーハから切り離して除去するリング状補強部除去工程と、
ダイシングテープから個々のデバイスをピックアップするピックアップ工程と、
を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
該ダイシングテープは外的刺激によって粘着力が低下する粘着テープから構成され、
前記リング状補強部除去工程において、リング状の補強部をウエーハから切り離す際に該リング状補強部が貼着しているダイシングテープに外的刺激を付与する請求項１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、薄く研削されたウエーハを取り扱い性を損なうことなく個々のデバイスに分割可能なウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円盤形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートとよ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ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切削装置で切削することにより、半導体ウエーハが個々の半導体チップ（デバイス）に分割される。
【０００３】
分割されるウエーハは、ストリートに沿って切削する前に裏面を研削して所定の厚みに形成される。近年、電気機器の軽量化、小型化を達成するために、ウエーハの厚さをより薄く、例えば５０μｍ程度にすることが要求されている。
【０００４】
このように薄く形成されたウエーハは紙のように腰がなくなり取り扱いが困難になり、搬送等において破損する恐れがある。そこで、ウエーハのデバイス領域に対応する裏面のみを研削し、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域に対応するウエーハの裏面にリング状の補強部を形成する研削方法が、例えば特開２００７−１７３４８７号公報で提案されている。
【０００５】
このように裏面の外周にリング状の補強部が形成されたウエーハをストリート（分割予定ライン）に沿って分割する方法として、リング状の補強部を除去した後、ウエーハの表面側から切削ブレードで切削する方法が提案されている（特開２００７−１９３７９号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１７３４８７号公報
【特許文献２】特開２００７−１９３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、リング状の補強部が除去されたウエーハでは切削時のハンドリングで破損し易いという問題が生じる。従って、裏面の外周にリング状の補強部が形成されたウエーハを個々のデバイスに分割する際に、リング状の補強部をどのタイミングで取り除くべきかが問題となる。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外周にリング状の補強部を残して中央部分が薄く研削されたウエーハを、切削時のハンドリング性を損なうことなく個々のデバイスに分割可能なウエーハの加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、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を表面に有するウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの分割方法であって、ウエーハのデバイス領域に対応する裏面を研削して所定の厚みに研削すると共に外周余剰領域に対応する裏面にリング状の補強部を形成するウエーハの研削工程と、ウエーハの裏面にダイシングテープを貼着すると共にウエーハを囲繞する開口部を有するダイシングフレームにダイシングテープの外周部を貼着してウエーハをダイシングフレームで支持するウエーハ支持工程と、ウエーハのデバイス領域に対応する領域を吸引保持するデバイス領域保持部と、リング状の補強部を支持するリング状補強部支持部とを有するチャックテーブルにダイシングフレームで支持されたウエーハを保持し、切削ブレードを分割予定ラインに位置づけて分割予定ラインを切削してウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの分割工程と、切削ブレードをデバイス領域と外周余剰領域との境界部に位置づけた状態でチャックテーブルを回転させて、リング状の補強部をウエーハから切り離して除去するリング状補強部除去工程と、ダイシングテープから個々のデバイスをピックアップするピックアップ工程と、を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【００１０】
好ましくは、ダイシングテープは外的刺激によって粘着力が低下する粘着テープから構成されており、リング状補強部除去工程において、リング状の補強部をウエーハから切り離す際にリング状補強部が貼着しているダイシングテープに外的刺激が付与される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、リング状の補強部によってウエーハが補強された状態でウエーハを個々のデバイスに分割し、その後リング状の補強部をウエーハから切り離して除去するので、切削時の取り扱い性を損なうことなく且つデバイスに欠けを生じさせることなく、薄く形成されたウエーハを確実に個々のデバイスに分割できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ウエーハの表面側斜視図である。
【図２】保護テープを表面に貼着した状態のウエーハの裏面側斜視図である。
【図３】研削装置の要部を示す斜視図である。
【図４】研削装置によって実施される円形凹部研削工程の説明図である。
【図５】円形凹部研削工程が実施された半導体ウエーハの断面図である。
【図６】ウエーハをダイシングフレームで支持するウエーハ支持工程の説明図である。
【図７】ダイシングテープを介してダイシングフレームに装着した状態のウエーハの断面図である。
【図８】チャックテーブルに支持された状態のウエーハの断面図である。
【図９】ウエーハ分割工程の説明図である。
【図１０】リング状補強部除去工程の説明図である。
【図１１】ピックアップ工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は所定の厚さに加工される前の半導体ウエーハの斜視図である。図１に示す半導体ウエーハ１１は、例えば厚さが７００μｍのシリコンウエーハから成っており、表面１１ａに複数のストリート１３が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート１３によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。
【００１４】
このように構成された半導体ウエーハ１１は、デバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９を備えている。また、半導体ウエーハ１１の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。
【００１５】
半導体ウエーハ１１の表面１１ａには、保護テープ貼着工程により保護テープ２３が貼着される。従って、半導体ウエーハ１１の表面１１ａは保護テープ２３によって保護され、図２に示すように裏面１１ｂが露出する形態となる。
【００１６】
このような半導体ウエーハ１１のデバイス領域１７に対応する裏面に円形凹部を形成し、該円形凹部の外周側に外周余剰領域１９を含むリング状補強部を形成する研削方法について図３乃至図５を参照して説明する。まず、図３を参照すると、研削装置２の要部斜視図が示されている。
【００１７】
研削装置２は、ウエーハを保持して回転可能なチャックテーブル４と、ウエーハに対して研削加工を施す研削ユニット６を備えている。研削ユニット６は、回転可能且つ昇降可能なスピンドル８と、スピンドル８の先端に装着された研削ホイール１０と、研削ホイール１０の下面に固着された研削砥石１２から構成される。
【００１８】
ウエーハ１１は保護テープ２３側がチャックテーブ４により吸引保持され、ウエーハ１１の裏面１１ｂが研削砥石１２に対向してセットされる。ここで、チャックテーブル４に保持されたウエーハ１１と研削ホイール１０に装着された研削砥石１２との関係について図４を参照して説明する。
【００１９】
チャックテーブル４の回転中心Ｐ１と研削砥石１２の回転中心Ｐ２は偏心しており、研削砥石１２の外径はウエーハ１１のデバイス領域１７と外周余剰領域１９との境界線２８の直径より小さく境界線２８の半径より大きい寸法に設定され、環状の研削砥石１２がチャックテーブル４の回転中心Ｐ１を通過するようになっている。
【００２０】
チャックテーブル４を矢印３０で示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削砥石１２を矢印３２で示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削送り機構を作動して研削ホイール１０の研削砥石１２をウエーハ１１の裏面に接触させる。そして、切削ホイール１０を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。
【００２１】
その結果、半導体ウエーハ１１の裏面には、図５に示すように、デバイス領域１７に対応する領域が研削除去されて所定厚さ（例えば５０μｍ）の凹部２４が形成されるとともに、外周余剰領域１９に対応する領域は残存されて外周余剰領域１９を含むリング状補強部２６が形成される。
【００２２】
このように研削加工された半導体ウエーハ１１は、次いで図６に示すように外周部が環状のダイシングフレーム３６に貼着された粘着テープであるダイシングテープ３４上にその裏面１１ｂが貼着される。
【００２３】
ダイシングテープ３４は、図７に示すようにリング状補強部２６のみでなく円形凹部２４にも回り込むように貼着される。そして、図６に示すように保護テープ２３がウエーハ１１表面から剥離される。
【００２４】
次いで、ダイシング装置（切削装置）のチャックテーブルにダイシングフレーム３６で支持されたウエーハ１１を保持し、切削ブレードで分割予定ライン１３を切削してウエーハ１１を個々のデバイス１５に分割するウエーハ分割工程を実施する。
【００２５】
この場合、例えば図８に誇張して示すようなチャックテーブル４０を使用するのが好ましい。チャックテーブル４０は、真空吸引路４４が形成された回転軸４２と、回転軸４２上に搭載固定された基台４６を含んでいる。
【００２６】
基台４６はＳＵＳ等の金属から形成され、装着用円形凹部４８と、回転軸４２の真空吸引路４４に連通された真空吸引路５０を有している。真空吸引路５０は凹部４８に開口している。回転軸４２の真空吸引路４４は図示しない真空吸引源に接続されている。
【００２７】
基台４６の円形凹部４８中にはポーラスなセラミック等から形成された円盤形状のポーラス吸着部５２が配設されている。ポーラス吸着部５２の吸着表面は基台４６の上面よりも所定高さ高くなるように形成されており、基台４６でウエーハ１１のリング状補強部２６を支持し、ポーラス吸着部５２でダイシングテープ３４を介して円形凹部２４を吸引保持できるようになっている。
【００２８】
このようにチャックテーブル４０でウエーハ１１を吸引保持した状態で、図９に示すような切削手段５４を使用してウエーハ１１をストリート１３に沿って切削する。図９において、切削手段５４のスピンドルユニット６０のスピンドルハウジング６２中には、図示しないサーボモータにより回転駆動されるスピンドル５６が回転可能に収容されており、スピンドル５６の先端に切削ブレード５８が装着されている。
【００２９】
図９に示すように、チャックテーブル４０に保持されたウエーハ１１をＸ軸方向に移動させると共に、切削ブレード５８を高速回転させながら分割予定ライン１３に位置づけて切削を行うと、位置合わせされたストリート１３が切削される。
【００３０】
メモリに記憶されたストリートピッチずつ切削ブレード５８をＹ軸方向にインデックス送りしながら切削を行うことにより、同方向のストリート１３が全て切削される。更に、チャックテーブル４０を９０度回転させてから、上記と同様の切削を行うと、他方向のストリート１３も全て切削され、ウエーハ１１が個々のデバイス（チップ）１５に分割される。
【００３１】
しかし、この分割工程が終了した時点では、ウエーハ１１の外周部に形成されたリング状補強部２６はその厚さが７００μｍもあるため、完全切断されずにダイシングテープ３４に貼着されたまま残っている。よって、次の工程としてリング状補強部除去工程を実施する。
【００３２】
このリング状補強部除去工程は、図１０（Ａ）に示すように、切削ブレード５８をデバイス領域１７と外周余剰領域１９との境界部に位置づけてチャックテーブル４０を少なくとも１回転させて曲線６４で示すように境界部を切削し、図１０（Ｂ）に示すようにリング状補強部２６をウエーハ１１から切り離して除去する。
【００３３】
このリング状補強部除去工程においては、図１０（Ｂ）に示すようにリング状の補強部２６をウエーハ１１から切り離す際にリング状補強部２６が貼着しているダイシングテープ３４に外的刺激を付与して、ダイシングテープ３４の粘着力を低下させてからリング状補強部２６をダイシングテープ３４から剥離する。
【００３４】
この外的刺激の付与は、ダイシングテープ３４の種類に応じて、例えば紫外線照射又は加熱により実施する。ダイシングテープ３４が、例えば古河電工株式会社製の商品名「ＵＣシリーズ」のような紫外線硬化型テープの場合には、紫外線照射によって粘着力を低下させ、日東電工株式会社製の商品名「リバアルファ」のような加熱によって粘着力が低下するテープの場合には、加熱によって粘着力を低下させる。
【００３５】
リング状補強部２６が除去されたウエーハ１１は、次いでデバイスピックアップ工程に供され、個々のデバイス１５がダイシングテープ３４からピックアップされる。デバイスピックアップ工程では、図１１に示すようなテープ拡張装置７０によりダイシングテープ３４を半径方向に拡張し、ピックアップしようとするデバイス間の間隙を広げてからデバイス１５をピックアップする。
【００３６】
テープ拡張装置７０は固定円筒７２と、固定円筒７２の外側に配置された駆動手段により上下方向に移動される移動円筒７４とから構成される。図１１（Ａ）に示すように、リング状補強部２６が除去されたウエーハ１１を支持したダイシングフレーム３６を移動円筒７４上に搭載し、クランプ７６で固定する。
【００３７】
この時、固定円筒７２の上面と移動円筒７４の上面とは概略同一平面上に保持されている。図１１（Ａ）で矢印Ａ方向に移動円筒７４が移動すると、移動円筒７４は図１１（Ｂ）に示すように固定円筒７２に対して降下し、それに伴いダイシングテープ３４は半径方向に拡張され、デバイス間の間隙が拡張される。
【００３８】
このようにデバイス間の間隙が拡張された状態で、ピックアップ装置８０による個々のデバイス１５のピックアップを行うと、ピックアップ作業を容易に且つ円滑に行うことができる。
【００３９】
以上説明した実施形態によると、ウエーハ１１を個々のデバイス１５に分割してから、リング状補強部２６を除去するようにしたので、ウエーハ切削の際のハンドリング性を阻害することなく、且つデバイス１５に欠けを生じさせることなく、ウエーハ１１を確実に個々のデバイス１５に分割することができる。
【符号の説明】
【００４０】
２    研削装置
４    チャックテーブル
１１    半導体ウエーハ
１２    研削砥石
１５    デバイス
１７    デバイス領域
１９    外周余剰領域
２３    保護テープ
２４    円形凹部
２６    リング状補強部
３４    ダイシングテープ
３６    ダイシングフレーム
４０    チャックテーブル
５２    ポーラス吸着部
５８    切削ブレード
７０    テープ拡張装置
８０    ピックアップ装置
【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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【図１１】
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