(57)【要約】【課題】ウェーハを個々のチップに形成する過程において、ウェーハや切削ブレードを破損させるおそれを低減できるようにすることを目的とする。【解決手段】本発明にかかるチップ形成方法は、ウェーハＷの表面Ｗａに仕上げ厚みＨ１に至る深さの溝１を形成する溝形成ステップと、溝１に充填材２を充填する溝充填ステップと、ウェーハＷの表面Ｗａに表面保護部材３を配設する表面保護部材配設ステップと、ウェーハＷの裏面Ｗｂを研削する研削ステップと、裏面Ｗｂに金属膜４を成膜する成膜ステップと、表面保護部材３および充填材２をウェーハＷから除去する除去ステップとを備えているため、研削中にチップ９同士が接触してチップ９の側面に欠けが生じるおそれがない。また、金属膜４を切削ブレード１２で切削することがないことから、ウェーハＷや切削ブレード１２を破損させるおそれを低減できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にデバイスを有するとともに裏面に金属膜が成膜されたチップを形成するチップ形成方法であって、
交差する複数の分割予定ラインを有し該分割予定ラインによって区画された表面の各領域にデバイスをそれぞれ有するウェーハの表面から該分割予定ラインに沿ってチップの仕上げ厚みに至る深さの溝を形成する溝形成ステップと、
該溝形成ステップを実施した後、該溝に充填材を充填する溝充填ステップと、
該溝充填ステップを実施した後、ウェーハの表面に表面保護部材を配設する表面保護部材配設ステップと、
該表面保護部材配設ステップを実施した後、該表面保護部材を介してウェーハの表面側を保持テーブルで保持した状態でウェーハの裏面を研削してチップの該仕上げ厚みへと薄化するとともに該溝をウェーハの裏面に露出させ、ウェーハを個々のチップに分割する研削ステップと、
該研削ステップを実施した後、ウェーハの裏面に金属膜を成膜する成膜ステップと、
該成膜ステップを実施した後、該表面保護部材と該充填材とを個々のチップに分割されたウェーハから除去することによって裏面に金属膜が成膜された複数のチップを形成する除去ステップと、を備えたチップ形成方法。
【請求項２】
前記溝充填ステップで前記溝に充填材を充填するとともに該充填材によってウェーハの表面を被覆した後、該充填材が硬化され、該充填材が前記表面保護部材を兼用することにより溝充填ステップと表面保護部材配設ステップとが同時に実施される、請求項１に記載のチップ形成方法。
【請求項３】
前記ウェーハは炭化珪素からなる、請求項１または請求項２に記載のチップ形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面にデバイスを有するとともに裏面に金属膜を有したチップを形成するチップ形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ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ェーハは、裏面が研削され所定の厚みに形成された後、切削装置など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】
半導体デバイスチップとして、下記の特許文献１には、表面に形成されたデバイスを電気回路等に接続するためのドレイン電極がウェーハの裏面に形成された縦型半導体デバイスチップが開示されている。
【０００４】
通常、このような縦型半導体デバイスチップを形成するためには、ウェーハを仕上げ厚みに薄化した後、ウェーハの裏面に電極となる金属膜を形成する。そして、例えば下記の特許文献２に開示されるような切削ブレードを備える切削装置を用いて、ウェーハを個々の半導体デバイスチップに分割する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５１４２８号公報
【特許文献２】特開２００１−００７０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、切削ブレードで金属膜を切削すると、切削ブレードには目詰まりが生じ、この状態のまま継続してウェーハを切削すると、ウェーハにはチッピングと呼ばれる欠けが多量に発生したり、ウェーハや切削ブレードが破損したりしてしまうおそれがある。
【０００７】
また、ウェーハを研削して、例えば５０μｍ以下に薄化すると、ウェーハには反りが生じやすくなるため、ウェーハの裏面に金属膜を成膜する際のハンドリング時にウェーハを破損させてしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであり、ウェーハを個々のチップに形成する過程において、ウェーハや切削ブレードを破損させるおそれを低減できるようにすることに発明の解決すべき課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、表面にデバイスを有するとともに裏面に金属膜が成膜されたチップを形成するチップ形成方法であって、交差する複数の分割予定ラインによって区画された表面の各領域にデバイスをそれぞれ有するウェーハの表面から該分割予定ラインに沿ってチップの仕上げ厚みに至る深さの溝を形成する溝形成ステップと、該溝形成ステップを実施した後、該溝に充填材を充填する溝充填ステップと、該溝充填ステップを実施した後、ウェーハの表面に表面保護部材を配設する表面保護部材配設ステップと、該表面保護部材配設ステップを実施した後、該表面保護部材を介してウェーハの表面側を保持テーブルで保持した状態でウェーハの裏面を研削してチップの該仕上げ厚みへと薄化するとともに該溝をウェーハの裏面に露出させ、ウェーハを個々のチップに分割する研削ステップと、該研削ステップを実施した後、ウェーハの裏面に金属膜を成膜する成膜ステップと、該成膜ステップを実施した後、該表面保護部材と該充填材とを個々のチップに分割されたウェーハから除去することによって裏面に金属膜が成膜された複数のチップを形成する除去ステップと、を備える。
【００１０】
上記溝充填ステップで上記溝に充填材を充填するとともに充填材によってウェーハの表面を被覆した後、該充填材が硬化され該充填材が上記表面保護部材を兼用することにより該溝充填ステップと該表面保護部材配設ステップとが同時に実施されることが望ましい。
【００１１】
上記ウェーハとしては、例えば炭化珪素により形成されているものがあるが、これには限定されない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかるチップ形成方法では、溝形成ステップ及び溝充填ステップを実施することにより、切削ブレードがウェーハの表面に仕上げ厚みに至る深さの溝を形成した後、溝に充填材を充填するため、研削ステップでウェーハを個々のチップに分割する際には、複数のチップ間の間隔（溝）に充填材が充填された状態となっており、研削中にチップ同士が接触してチップの側面に欠けが生じるおそれがない。
また、研削ステップでウェーハを研削して個々のチップに分割した後に成膜ステップでウェーハの裏面に金属膜を成膜するため、金属膜を切削ブレードで切削することがない。したがって、切削ブレードに目詰まりが生じることを防止でき、ウェーハにチッピングが多量に発生することもなくなり、ウェーハや切削ブレードを破損させるおそれを低減できる。
さらに、研削後のウェーハは、個々のチップに分割されているため、反りが発生しにくくなり、ウェーハを破損させるおそれを低減することができる。
【００１３】
上記の溝充填ステップにおいて、ウェーハの表面に充填材を被覆し、この充填材を硬化することによって、充填材が表面保護部材を兼ねることとなるため、溝充填ステップと表面保護部材配設ステップとが同時に実施されて効率的にチップを分割することができる。
【００１４】
本発明にかかるチップ形成方法では、ウェーハが炭化珪素からなる難研削材であっても、チッピングの発生を抑えつつ、ウェーハを個々のチップに容易に分割することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】溝形成ステップを示す斜視図である。
【図２】表面に溝が形成されたウェーハの構成を示す断面図である。
【図３】溝充填ステップを示す断面図である。
【図４】表面保護部材配設ステップを示す断面図である。
【図５】溝充填ステップと表面保護部材配設ステップとを同時に行う状態を示す断面図である。
【図６】充填材がＵＶ硬化されることにより、表面保護部材を兼用する状態を示す断面図である。
【図７】研削ステップを示す斜視図である。
【図８】研削により仕上げ厚みに薄化されたウェーハを示す断面図である。
【図９】成膜ステップを示す断面図である。
【図１０】除去ステップの第１例を示す断面図である。
【図１１】除去ステップの第２例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、被加工物であるウェーハの表面にデバイスを有するとともに、ウェーハの裏面に金属膜を有するチップを個々に形成する加工ステップについて説明する。
【００１７】
（１）溝形成ステップ
図１に示すように、ウェーハＷに切削を施す切削手段１０によってウェーハＷの表面Ｗａに溝１を形成する。ウェーハＷは、交差する複数の分割予定ラインＳによって区画された表面Ｗａの各領域にデバイスＤをそれぞれ有している。デバイスＤが形成された表面Ｗａと反対側にある面が裏面Ｗｂとなっている。切削手段１０は、Ｙ軸方向に軸心を有するスピンドル１１と、スピンドル１１に装着された切削ブレード１２とを少なくとも備えており、スピンドル１１の回転によって切削ブレード１２も回転する構成となっている。
【００１８】
ウェーハＷの表面Ｗａに溝１を形成する際には、スピンドル１１の回転により切削ブレード１２を例えば矢印Ａ方向に回転させながら切削手段１０をＺ軸方向に下降させるとともに、ウェーハＷをＸ軸方向の矢印Ｂ方向に切削送りする。
【００１９】
切削ブレード１２がＸ軸方向に向く一本の分割予定ラインＳを切削する毎に、切削手段１０をＹ軸方向にインデックス送りし、Ｘ軸方向に向くすべての分割予定ラインＳに沿って切削を行う。
【００２０】
Ｘ軸方向に向く全ての分割予定ラインＳを切削した後、ウェーハＷを９０度回転させることによりＹ軸方向に向く分割予定ラインＳをＸ軸方向に向かせて上記同様の切削を行い、ウェーハＷの表面Ｗａにおいて縦横に交差する全ての分割予定ラインＳに溝１を形成する。
【００２１】
図２に示す溝形成ステップ後のウェーハＷの表面Ｗａには、部分拡大図に示す仕上げ厚みＨ１の深さに至る溝１が形成されている。仕上げ厚みＨ１は、例えば３０μｍであり、この場合における溝１の深さＨ２は、仕上げ厚みＨ１の深さに至るように形成すればよく、例えば５０μｍに形成する。
【００２２】
上記溝形成ステップでは、切削手段１０によりウェーハＷの表面Ｗａに溝１を形成することとしたが、例えば、レーザー照射によってウェーハＷの表面Ｗａにレーザー加工溝を形成してもよい。
【００２３】
（２）溝充填ステップ
溝形成ステップを実施した後、図３に示すように、ウェーハＷの表面Ｗａに形成された溝１のそれぞれに充填材２を充填する。溝１に充填材２が充填されることにより、ウェーハＷの研削時において分割されるチップの動きが抑制される。なお、充填材２としては、例えば液体樹脂を使用することができる。
【００２４】
（３）表面保護部材配設ステップ
溝充填ステップを実施した後、図４に示すように、ウェーハＷの表面Ｗａを保護するための表面保護部材３をウェーハＷの表面Ｗａに配設する。これにより、ウェーハＷの表面Ｗａに形成されたデバイスＤが表面保護部材３によって被覆される。表面保護部材３は、特に限定されるものではない。したがって、ガラスやシリコンなどのハードプレートのほか、保護テープを使用してもよい。
【００２５】
上記の溝充填ステップでは、溝１のそれぞれに充填材２を充填することとしたが、この方法には限定されない。例えば、図５に示すように、ウェーハＷの表面Ｗａに形成された溝１に充填材６を充填するとともに、表面Ｗａの全面に充填材６を被覆する。充填材６としては、ＵＶ硬化性を有する液体樹脂を使用することが望ましい。
【００２６】
次いで、図６に示すように、紫外線を照射する紫外線照射手段８によって、充填材６にむけて紫外線を照射する。これにより、充填材６がウェーハＷの表面ＷａにおいてＵＶ硬化されるため、上記した表面保護部材３と同様の部材として兼用することが可能となり、溝充填ステップと表面保護部材配設ステップとを同時に実施することができる。
【００２７】
（４）研削ステップ
表面保護部材配設ステップを実施した後、図７に示すように、ウェーハＷに研削を施す研削手段２０によってウェーハＷの裏面Ｗｂを研削する。研削手段２０は、鉛直方向の軸心を有するスピンドル２１と、スピンドル２１の下端に装着された研削ホイール２２と、研削ホイール２２の下部に環状に固着された研削砥石２３と、を備えている。研削手段２０は、研削ホイール２２を回転させつつ、研削ホイール２２を鉛直方向に昇降させることができる。
【００２８】
まず、図７に示すように、ウェーハＷを保持し回転可能な保持テーブル７にウェーハＷの裏面Ｗｂが上向きになるように表面保護部材３を介して表面Ｗａ側を載置する。次いで、保持テーブル７はウェーハＷを保持するとともに、例えば矢印Ｃ方向に回転する。これと同時に、研削手段２０は、研削ホイール２２を例えば矢印Ｃ方向に回転させながら、研削砥石２３がウェーハＷの裏面Ｗｂに接触するまで下降させる。そして、研削砥石２３がウェーハＷの裏面Ｗｂを押圧しながら、仕上げ厚みに達するまでウェーハＷを研削する。
【００２９】
図８の部分拡大図に示すように、ウェーハＷが仕上げ厚みＨ１に薄化されると、ウェーハＷは、その裏面Ｗｂ側から充填材２が露出するとともに、表面ＷａにデバイスＤを有する個々のチップ９に分割される。図７に示したように、裏面Ｗｂの研削中は、研削砥石２３が水平方向に回転するため、チップ９には水平方向に研削負荷がかかるが、隣り合うチップ９の間隔（溝１）に充填材２が充填されていることにより、チップ９に分割された後も研削負荷によってチップ９が動くのを抑止することができるため、チップ９同士が接触することはなくチップ９の側面に欠けが生じることはない。
【００３０】
（５）成膜ステップ
研削ステップを実施した後、図９に示すように、ウェーハＷの裏面Ｗｂに金属膜４を形成する。金属膜４の成膜は、例えば、スパッタリングや蒸着により行うことができる。また、ＣＶＤによる化学的蒸着によってウェーハＷの裏面Ｗｂに金属膜４を成膜することもできる。
【００３１】
（６）除去ステップ
成膜ステップを実施した後、表面保護部材３と充填材２とを個々のチップに分割されたウェーハＷから除去する。除去ステップの第１例として、図１０に示すテープ５を用いて表面保護部材３及び充填材２をウェーハＷから除去する方法がある。具体的には、図１０（ａ）に示すように、ウェーハＷの裏面Ｗｂ側をテープ５に向け、図１０（ｂ）に示すように、ウェーハＷの裏面Ｗｂに成膜された金属膜４をテープ５に貼着する。
【００３２】
次に、図１０（ｃ）に示すように、表面保護部材３と充填材２とを引き上げてウェーハＷから除去する。そうすると、裏面Ｗｂに金属膜４が成膜された複数のチップ９が形成される。このように表面保護部材３が貼着され隣り合うチップの間隔（溝１）に充填材２が充填され個々のチップ９に分割されたウェーハＷにテープ５を貼着した後、表面保護部材３及び充填材２をチップ９に分割されたウェーハＷから除去することで、表面保護部材３の除去後の薄化された個々のチップ９のハンドリングが容易になる上、チップ９を破損させるおそれを低減できる。
【００３３】
また、除去ステップの第２例として、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、ウェーハＷの裏面Ｗｂに金属膜４が成膜された状態から、チップ９を表面保護部材３からピックアップする方法がある。この方法では、ウェーハＷを面方向に引っ張った後に、すべてのチップ９を表面保護部材３からピックアップすることによって、裏面Ｗｂに金属膜４が成膜された複数のチップ９が形成される。
【００３４】
本発明は、例えば炭化珪素（ＳｉＣ）のような難削材により構成されているウェーハを対象とする場合に特に有効であるが、炭化珪素等の難削材以外の材料により構成されているウェーハにも本発明を適用することができる。
【００３５】
以上のように、溝形成ステップ及び溝充填ステップでは、切削ブレード１２がウェーハＷの表面Ｗａに仕上げ厚みＨ１に至る深さの溝１を形成した後、溝１に充填材２を充填する。そのため、研削ステップでウェーハＷを個々のチップ９に分割する際には、複数のチップ９間の間隔（溝１）に充填材２が充填されているため、研削中にチップ９同士が接触してチップ９の側面に欠けが生じるおそれがない。
また、研削ステップでウェーハＷを研削して個々のチップ９に分割した後に成膜ステップでウェーハＷの裏面Ｗｂに金属膜４を成膜するため、金属膜４を切削ブレード１２で切削することがない。したがって、切削ブレード１２に目詰まりが生じることを防止でき、ウェーハＷにチッピングが多量に発生することもなくなり、ウェーハＷや切削ブレード１２を破損させるおそれを低減できる。
さらに、研削後のウェーハＷは、個々のチップ９に分割されているため、反りが発生しにくくなり、反りを原因とするウェーハＷの破損のおそれを低減することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１：溝
２：充填材
３：表面保護部材
４：金属膜
５：テープ
６：充填材
７：保持テーブル
８：紫外線照射手段
９：チップ
１０：切削手段  １１：スピンドル  １２：切削ブレード
２０：研削手段  ２１：スピンドル  ２２：研削ホイール  ２３：研削砥石
Ｗ：ウェーハ  Ｗａ：表面  Ｗｂ：裏面  Ｄ：デバイス  Ｓ：分割予定ライン
【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】
2014090127.tif 000009
【図８】
2014090127.tif 000010
【図９】
2014090127.tif 000011
【図１０】
2014090127.tif 000012
【図１１】
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