(57)【要約】【課題】  従来に比べて加工速度を向上し得る分割予定ライン上又は分割予定ラインに対応する領域に金属が積層された板状被加工物を加工する板状被加工物の加工方法を提供することである。【解決手段】  分割予定ライン上又は分割予定ラインに対応する領域に金属が積層された板状被加工物を加工する板状被加工物の加工方法であって、板状被加工物の該金属が積層された側をチャックテーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、板状被加工物を該分割予定ラインに沿って第１切削ブレードで切削して該金属に至らない切削溝を形成する第１切削ステップと、該第１切削ステップを実施した後、第２切削ブレードで該切削溝を切削して該分割予定ラインに沿って板状被加工物を該金属と共に厚み方向に完全切断する第２切削ステップと、を備え、該第２切削ステップでは、該板状被加工物に有機酸と酸化剤を含む切削液を供給しつつ切削を遂行する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割予定ライン上又は分割予定ラインに対応する領域に金属が積層された板状被加工物を加工する板状被加工物の加工方法であって、
板状被加工物の該金属が積層された側をチャックテーブルで保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、板状被加工物を該分割予定ラインに沿って第１切削ブレードで切削して該金属に至らない切削溝を形成する第１切削ステップと、
該第１切削ステップを実施した後、第２切削ブレードで該切削溝を切削して該分割予定ラインに沿って板状被加工物を該金属と共に厚み方向に完全切断する第２切削ステップと、を備え、
該第２切削ステップでは、該板状被加工物に有機酸と酸化剤を含む切削液を供給しつつ切削を遂行することを特徴とする板状被加工物の加工方法。
【請求項２】
該第２切削ブレードは該第１切削ブレードで兼用される請求項１記載の板状被加工物の加工方法。
【請求項３】
該第２切削ブレードは該第１切削ブレードよりも薄い請求項１記載の板状被加工物の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割予定ライン上又は分割予定ラインに対応する領域に金属が積層された板状被加工物を加工する板状被加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハ等のウェーハは、交差する複数の分割予定ラインで区画された各領域にそれぞれデバイスが形成された表面を有し、分割予定ラインに沿ってウェーハを切削することによりウェーハが個々のデバイスチップに分割される。
【０００３】
このようなウェーハの中には、デバイスの電気的特性を良好にするために裏面に金属膜が形成されているものがあり、金属膜を切削ブレードで切削すると切削ブレードに目詰まりが生じ、目詰まりが生じた切削ブレードでウェーハを切削するとウェーハにクラックが発生したり、ブレードが破損してしまうという問題がある。
【０００４】
また、デバイスの電気的特性を測定するために、分割予定ライン上にＴＥＧ（Ｔｅｓｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）が積層されたウェーハもあり、このようなウェーハを分割予定ラインに沿って切削すると、切削ブレードに目詰まりが生じるという問題もある。
【０００５】
分割予定ライン上に金属が存在する他の板状被加工物としては、パッケージ基板が挙げられる。このようなパッケージ基板の加工方法では、パッケージ基板は複数の電極が形成された電極面側から切削ブレードにより切削されて、個々のパッケージに分割される。切削ブレードによって電極面側からパッケージ基板を切削すると、切削時に電極にバリが発生するという問題がある。
【０００６】
切削ブレードの目詰まりを防止するため、特開平９−５５５７３号公報では、切削ブレードに替えて超硬鋸刃で金属電極を備えた被加工物を切削する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−５５５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示された切削方法では、超硬鋸刃は切削ブレードとは違って自生発刃しないため、直ぐに切れ味が落ち、ブレード交換頻度が高く作業性が悪いという問題がある。
【０００９】
一方、切削ブレードで金属を切削すると切削ブレードの目詰まりに加えて、切削ブレードで切削された金属は延び、バリや引きずりが発生する。一般に加工送り速度が速い程、切削負荷が大きくなると共に発生する加工熱も上がるため、バリや引きずりが大きく発生する。そこで、加工品質の悪化を防止するためにも加工送り速度を上げるのが困難であった。
【００１０】
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、従来に比べて加工速度を向上し得る分割予定ライン上又は分割予定ラインに対応する領域に金属が積層された板状被加工物を加工する板状被加工物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】
【００１１】
本発明によると、分割予定ライン上又は分割予定ラインに対応する領域に金属が積層された板状被加工物を加工する板状被加工物の加工方法であって、板状被加工物の該金属が積層された側をチャックテーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、板状被加工物を該分割予定ラインに沿って第１切削ブレードで切削して該金属に至らない切削溝を形成する第１切削ステップと、該第１切削ステップを実施した後、第２切削ブレードで該切削溝を切削して該分割予定ラインに沿って板状被加工物を該金属と共に厚み方向に完全切断する第２切削ステップと、を備え、該第２切削ステップでは、該板状被加工物に有機酸と酸化剤を含む切削液を供給しつつ切削を遂行することを特徴とする板状被加工物の加工方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の加工方法によると、厚み方向を二度に分けて切削ブレードで切削するため、見かけ上切削する被加工物の厚みが薄くなり、一度で被加工物を完全切断する場合に比べて加工速度を向上できる。
【００１３】
更に、有機酸と酸化剤を含む切削液を供給しつつ切削するため、切削液に含まれる有機酸によって金属が改質されて延性が押さえられ、バリの発生が抑制される。切削液に含まれる酸化剤によって金属表面に形成される膜質が変化して金属は延性を失い切削され易くなり、加工性が促進される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（Ａ）は半導体ウェーハの表面側斜視図、図１（Ｂ）はその断面図である。
【図２】ダイシングテープを介してウェーハを環状フレームで支持したウェーハユニットの斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は第１切削ステップを示す一部断面側面図、図３（Ｂ）は第１切削ステップ実施後のウェーハの拡大断面図である。
【図４】図４（Ａ）は第１切削ステップで使用した切削ブレードと同じ切削ブレードを使用して実施する第２切削ステップを示す拡大断面図、図４（Ｂ）は薄い切削ブレードを使用して実施する第２切削ステップを示す拡大断面図である。
【図５】第２切削ステップで切削液を供給するための別の態様のノズルを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１（Ａ）を参照すると、半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと略称することがある）１１の表面側斜視図が示されている。図１（Ｂ）は半導体ウェーハ１１の断面図である。
【００１６】
ウェーハ１１の表面１１ａには、格子状に形成された複数の分割予定ライン１３が形成されており、交差する分割予定ラインで区画された各領域にＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。図１（Ｂ）に示したように、ウェーハ１１の裏面１１ｂには銅（Ｃｕ）又はアルミニウム（Ａｌ）等から形成された金属膜２１が形成されている。
【００１７】
本発明実施形態のウェーハの加工方法を実施する前に、ウェーハ１１は外周部が環状フレームＦに貼着されたダイシングテープＴに貼着されてなるウェーハユニット１７の形態で加工が実施される。
【００１８】
本発明実施形態のウェーハの加工方法では、まず、ウェーハの表面から切削ブレードで分割予定ラインに沿って切削し、金属膜に至らない切削溝を形成する第１切削ステップを実施する。
【００１９】
この第１切削ステップでは、図３（Ａ）に示したように、ウェーハ１１の裏面側を切削装置のチャックテーブル１２でダイシングテープＴを介して吸引保持し、クランプ１４で環状フレームＦをクランプして固定する。
【００２０】
第１切削ステップを実施する前に、切削装置に備わっている撮像ユニットでチャックテーブル１２に保持されたウェーハ１１の表面１１ａ側を撮像し、スピンドル１６の先端部に装着されている切削ブレード１８と切削すべき分割予定ライン１３とを位置合わせする従来公知のアライメントを実施する。
【００２１】
アライメント実施後、ウェーハ１１の表面１１ａから高速回転する切削ブレード１８で分割予定ライン１３に沿ってウェーハを切削し、ウェーハ１１の裏面１１ｂに形成された金属膜２１に至らない切削溝２３を形成する第１切削ステップを実施する。
【００２２】
この第１切削ステップを、分割予定ライン１３のピッチずつ切削ブレード１８を割り出し送りしながら、第１の方向に伸長する分割予定ライン１３に沿って次々と実施する。次いで、チャックテーブル１２を９０°回転してから、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する分割予定ライン１３に沿っても同様な第１切削ステップを実施する。第１切削ステップ実施後のウェーハ１１の拡大断面図が図３（Ｂ）に示されている。
【００２３】
第１切削ステップ実施後の切削溝２３底部の切り残し部の厚みは特に限定はないが、後のステップでのハンドリング性を考慮して２０〜３０μｍ程度の切り残し部を残存させるのが好ましい。
【００２４】
第１切削ステップを実施した後、第２切削ブレードで切削溝２３の底部を切削して分割予定ライン１３に沿って板状被加工物を金属膜２１と共に厚み方向に完全切断する第２切削ステップを実施する。
【００２５】
この第２切削ステップの第１実施形態では、図４（Ａ）に示すように、切削ブレード１８の両側に配置された切削液供給ノズル２０から有機酸と酸化剤を含む切削液２２を供給しながら切削ブレード１８でダイシングテープＴまで切り込み、チャックテーブル１２を加工送りすることにより、半導体ウェーハ１１を金属膜２１と共に完全切断しダイシングテープＴに至る切削溝２３を形成する。
【００２６】
有機酸として用いることのできるアミノ酸としては、グリシン、ジヒドロキシエチルグリシン、グリシルグリシン、ヒドロキシエチルグリシン、Ｎ−メチルグリシン、β−アラニン、Ｌ−アラニン、Ｌ−２−アミノ酪酸、Ｌ−ノルバリン、Ｌ−バリン、Ｌ−ロイシン、Ｌ−ノルロイシン、Ｌ−アロイソロイシン、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−フェニルアラニン、Ｌ−プロリン、サルコシン、Ｌ−オルニチン、Ｌ−リシン、タウリン、Ｌ−セリン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−アロトレオニン、Ｌ−ホモセリン、Ｌ−チロキシン、Ｌ−チロシン、３，５−ジヨード−Ｌ−チロシン、β−（３，４−ジヒドロキシフェニル）−Ｌ−アラニン、４−ヒドロキシ−Ｌ−プロリン、Ｌ−システィン、Ｌ−メチオニン、Ｌ−エチオニン、Ｌ−ランチオニン、Ｌ−シスタチオニン、Ｌ−シスチン、Ｌ−システィン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｓ−（カルボキシメチル）−Ｌ−システィン、４−アミノ酪酸、Ｌ−アスパラギン、Ｌ−グルタミン、アザセリン、Ｌ−カナバニン、Ｌ−シトルリン、Ｌ−アルギニン、δ−ヒドロキシ−Ｌ−リシン、クレアチン、Ｌ−キヌレニン、Ｌ−ヒスチジン、１−メチル−Ｌ−ヒスチジン、３−メチル−Ｌ−ヒスチジン、Ｌ−トリプトファン、アクチノマイシンＣ１、エルゴチオネイン、アパミン、アンギオテンシンＩ、アンギオテンシンＩＩ及びアンチパイン等が挙げられる。中でも、グリシン、Ｌ−アラニン、Ｌ−プロリン、Ｌ−ヒスチジン、Ｌ−リシン、ジヒドロキシエチルグリシンが好ましい。
【００２７】
また、有機酸として用いることのできるアミノポリ酸としては、イミノジ酢酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチレンスルホン酸、１，２−ジアミノプロパン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、トランスシクロヘキサンジアミン四酢酸、エチレンジアミンオルトヒドロキシフェニル酢酸、エチレンジアミンジ琥珀酸（ＳＳ体）、β−アラニンジ酢酸、Ｎ−（２−カルボキシラートエチル）−Ｌ−アスパラギン酸、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジ酢酸等が挙げられる。
【００２８】
更に、有機酸として用いることのできるカルボン酸としては、ギ酸、グリコール酸、プロピオン酸、酢酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、リンゴ酸、コハク酸、ピメリン酸、メルカプト酢酸、グリオキシル酸、クロロ酢酸、ピルビン酸、アセト酢酸、グルタル酸等の飽和カルボン酸や、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、メサコン酸、シトラコン酸、アコニット酸等の不飽和カルボン酸、安息香酸類、トルイル酸、フタル酸類、ナフトエ酸類、ピロメリット酸、ナフタル酸等の環状不飽和カルボン酸等が挙げられる。
【００２９】
酸化剤としては、例えば、過酸化水素、過酸化物、硝酸塩、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、過硫酸塩、重クロム酸塩、過マンガン酸塩、セリウム酸塩、バナジン酸塩、オゾン水および銀（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩＩ）塩や、その有機錯塩等を用いることができる。
【００３０】
また、切削液２２には、防食剤が混合されても良い。防食剤を混合することで、パッケージ基板２に含まれる金属の腐食（溶出）を防止できる。防食剤としては、例えば、分子内に３つ以上の窒素原子を有し、且つ、縮環構造を有する複素芳香環化合物、又は、分子内に４つ以上の窒素原子を有する複素芳香環化合物を用いることが好ましい。更に、芳香環化合物は、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基を含むことが好ましい。具体的には、テトラゾール誘導体、１，２，３−トリアゾール誘導体、及び１，２，４−トリアゾール誘導体であることが好ましい。
【００３１】
防食剤として用いることのできるテトラゾール誘導体としては、テトラゾール環を形成する窒素原子上に置換基を有さず、且つ、テトラゾールの５位に、スルホ基、アミノ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された置換基、又は、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された少なくとも１つの置換基で置換されたアルキル基が導入されたものが挙げられる。
【００３２】
また、防食剤として用いることのできる１，２，３−トリアゾール誘導体としては、１，２，３−トリアゾール環を形成する窒素原子上に置換基を有さず、且つ、１，２，３−トリアゾールの４位及び／又は５位に、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された置換基、或いは、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された少なくとも１つの置換基で置換されたアルキル基又はアリール基が導入されたものが挙げられる。
【００３３】
また、防食剤として用いることのできる１，２，４−トリアゾール誘導体としては、１，２，４−トリアゾール環を形成する窒素原子上に置換基を有さず、且つ、１，２，４−トリアゾールの２位及び／又は５位に、スルホ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された置換基、或いは、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、カルバモイル基、カルボンアミド基、スルファモイル基、及びスルホンアミド基からなる群より選択された少なくとも１つの置換基で置換されたアルキル基又はアリール基が導入されたものが挙げられる。
【００３４】
第２切削ステップは切削液供給ノズル２０から有機酸と酸化剤を含む切削液２２を供給しながら実施するので、切削液に含まれる有機酸によって金属膜２１を形成する金属が改質されて延性が押さえられ、バリの発生が抑制される。更に、酸化剤によって金属膜２１表面に形成される膜質が変化して金属膜２１は延性を失い切削され易くなり、加工性を促進することができる。
【００３５】
この第２切削ステップを、分割予定ライン１３のピッチずつ切削ブレード１８を割り出し送りしながら、第１の方向に伸長する分割予定ライン１３に沿って次々と切削する。次いで、チャックテーブル１２を９０°回転してから、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する分割予定ライン１３に沿っても同様な第２切削ステップを実施する。
【００３６】
図４（Ｂ）を参照すると、第２切削ステップの第２実施形態が示されている。第２実施形態の第２切削ステップでは、第１切削ステップで使用した切削ブレード１８よりも薄い切削ブレード１８Ａを使用して実施する。
【００３７】
即ち、図４（Ｂ）に示すように、切削ブレード１８Ａの両側に配置された切削液供給ノズル２０から有機酸と酸化剤を含む切削液２２を供給しながら切削ブレード１８Ａで切削溝２３の中央部分をダイシングテープＴに至るまで切り込み、チャックテーブル１２を加工送りすることにより、半導体ウェーハ１１を金属膜２１と共に完全切断する切削溝２５を形成する。
【００３８】
この第２切削ステップを、分割予定ライン１３のピッチずつ切削ブレード１８Ａを割り出し送りしながら、第１の方向に伸長する分割予定ライン１３に沿って次々と実施する。次いで、チャックテーブル１２を９０°回転してから、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する分割予定ライン１３に沿っても同様な第２切削ステップを実施する。これにより半導体ウェーハ１１を裏面に金属膜２１が形成された個々のデバイスチップに分割することができる。
【００３９】
上述した実施形態では、本発明の加工方法を裏面に金属膜２１を有する半導体ウェーハ１１に適用した例について説明したが、本発明の加工方法はこれに限定されるものではなく、板状被加工物として、表面の分割予定ライン１３上にＴＥＧ（Ｔｅｓｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）が形成されたウェーハ、分割予定ライン上に電極が形成されたパッケージ基板等にも同様に適用可能である。
【００４０】
また、上述した第２切削ステップでは、切削ブレード１８を挟む一対のノズル２０から切削液２２を供給しているが、切削液２２を供給するためのノズルの態様に特段の制限はない。図５は、切削液２２を供給するための別の態様のノズルを側面図である。
【００４１】
図５に示すように、変形例に係る切削ユニット６は、切削ブレード１８及び一対のノズル２０に加え、切削ブレード１８の切削方向前方に配置されるノズル（シャワーノズル）２４を有している。
【００４２】
このノズル２４から切削液２２を供給することで、切削溝２３中に切削液２２が供給され易くなって、金属膜２１をより効果的に改質できるようになる。特に、図５に示すように、ノズル２４の噴射口を斜め下方（例えば、切削ブレード１８の加工点付近）に向けると、金属膜２１をより効果的に改質できるので好ましい。図５では、一対のノズル２０と共にノズル２４を用いているが、ノズル２４のみ単独で用いてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１１    半導体ウェーハ
１２    チャックテーブル
１３    分割予定ライン
１５    デバイス
１７    ウェーハユニット
１８，１８Ａ    切削ブレード
２０    切削液供給ノズル
２１    金属膜
２２    切削液
２３，２５    切削溝
２４    ノズル（シャワーノズル）
【図１】
2018181900.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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