(57)【要約】【課題】  切削ブレードに目詰まりを発生させることなく、更にレーザ加工装置を利用せずとも、裏面に膜が成膜された板状物を加工できる板状物の加工方法を提供することである。【解決手段】  板状物の裏面に膜が形成され、表面に複数の分断予定ラインが設定された板状物の加工方法であって、板状物の表面から該分断予定ラインに沿って板状物を分断すると共に該膜に至らない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する前又は実施した後に、板状物の裏面側にシートを貼着するシート貼着ステップと、該シート貼着ステップと該溝形成ステップとを実施した後、該溝に沿って該シートを屈曲させることで該膜を該溝に沿って分断する膜分断ステップと、を備えたことを特徴とする。【選択図】図５
2018120915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状物の裏面に膜が形成され、表面に複数の分断予定ラインが設定された板状物の加工方法であって、
板状物の表面から該分断予定ラインに沿って板状物を分断すると共に該膜に至らない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する前又は実施した後に、板状物の裏面側にシートを貼着するシート貼着ステップと、
該シート貼着ステップと該溝形成ステップとを実施した後、該溝に沿って該シートを屈曲させることで該膜を該溝に沿って分断する膜分断ステップと、
を備えたことを特徴とする板状物の加工方法。
【請求項２】
前記膜分断ステップでは、前記シートを板状物に対して山折りにする方向に屈曲させることにより前記膜を前記溝に沿って分断する請求項１記載の板状物の加工方法。
【請求項３】
前記分断予定ラインは、第１の方向に伸長する複数の第１分断予定ラインと、該第１の方向に直交する第２の方向に伸長する複数の第２分断予定ラインと、を含み、
前記溝形成ステップでは、該第１分断予定ラインに沿った複数の第１の溝と該第２分断予定ラインに沿った複数の第２の溝とを形成し、
前記膜分断ステップでは、全ての該第１の溝に沿って該膜をそれぞれ分断した後、全ての該第２の溝に沿って該膜をそれぞれ分断する請求項２記載の板状物の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ等の板状物（板状被加工物）の裏面に膜が成膜されると共に表面に複数の分断予定ラインが設定された板状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（分断予定ライン）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たものがあり、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】
切削ブレードに目詰まりが生じるのは、金属膜に限られたものではなく、裏面に樹脂膜等の延性を有する膜が成膜されている板状物（板状被加工物）を切削ブレードで切削すると目詰まりが生じることになる。そこで、予め膜をレーザビームで除去する方法が例えば特開２０１６−４２５２６号公報で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−４２５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
然し、レーザビームで板状物の裏面に形成されている金属膜等の膜を除去するとデブリが発生する上、一般に高価なレーザ加工装置を利用して加工すると製造コストも嵩むという問題がある。
【０００７】
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、切削ブレードに目詰まりを発生させることなく、更にレーザ加工装置を利用せずとも、裏面に膜が成膜された板状物を加工できる板状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】
【０００８】
本発明によると、板状物の裏面に膜が形成され、表面に複数の分断予定ラインが設定された板状物の加工方法であって、板状物の表面から該分断予定ラインに沿って板状物を分断すると共に該膜に至らない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する前又は実施した後に、板状物の裏面側にシートを貼着するシート貼着ステップと、該シート貼着ステップと該溝形成ステップとを実施した後、該溝に沿って該シートを屈曲させることで該膜を該溝に沿って分断する膜分断ステップと、を備えたことを特徴とする板状物の加工方法が提供される。
【０００９】
好ましくは、膜分断ステップでは、シートを板状物に対して山折りする方向に屈曲させることで膜を溝に沿って分断する。
【００１０】
好ましくは、前記分断予定ラインは、第１の方向に伸長する複数の第１分断予定ラインと、該第１の方向に直交する第２の方向に伸長する複数の第２分断予定ラインと、を含み、前記溝形成ステップでは、該第１分断予定ラインに沿った複数の第１の溝と該第２分断予定ラインに沿った複数の第２の溝とを形成し、前記膜分断ステップでは、全ての該第１の溝に沿って該膜をそれぞれ分断した後、全ての該第２の溝に沿って該膜をそれぞれ分断する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、複数の分断予定ラインに沿って溝を形成した後、板状物の裏面に貼着したシートを屈曲させることで溝に沿って膜を分断するため、切削ブレードに目詰まりを発生させることなく板状物を個々の膜付きチップに分断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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）は切削ブレードを使用した溝形成ステップを示す一部断面側面図、図３（Ｂ）は溝形成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）はドライエッチング装置を模式的に示す断面図であり、図４（Ｂ）はドライエッチングステップにおいてウェーハが切断された状態を模式的に示す断面図である。
【図５】膜分断ステップの一例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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（分断予定ライン）１３が形成され、交差する分割予定ライン１３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(成膜)されている。
【００１５】
尚、本明細書では、半導体ウェーハ１１を板状物（板状被加工物）の代表として説明するが、本発明の加工方法は裏面に金属膜、樹脂膜等の膜が成膜され、表面に分割予定ライン（分断予定ライン）が設定された他の板状物にも同様に適用可能である。膜は金属膜２１に限定されるものではなく、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）、ダイバックサイドフィルム（ＤＢＦ）等の樹脂膜も含むものである。
【００１６】
本発明実施形態のウェーハの加工方法を実施する前に、図２に示すように、ウェーハ１１は外周部が環状フレームＦに貼着されたシートとしてのダイシングテープ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。
【００１７】
本発明実施形態の板状物の加工方法では、まず、板状物としてのウェーハの表面から切削ブレードで分割予定ライン（分断予定ライン）に沿ってウェーハを切削し、金属膜に至らない切削溝を形成する溝形成ステップを実施する。
【００１８】
この溝形成ステップでは、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。
【００１９】
溝形成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。
【００２０】
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１１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を形成する溝形成ステップを実施する。
【００２１】
この溝形成ステップを、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に沿っても同様な溝形成ステップを実施する。溝形成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。
【００２２】
溝形成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。
【００２３】
上述した実施形態では、溝形成ステップを実施する前にウェーハ１１の裏面１１ｂ側にシートとしてのダイシングテープＴを貼着するシート貼着ステップを実施して、ウェーハユニット１７の形態としてから切削溝２３を形成する溝形成ステップを実施しているが、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側をチャックテーブル１２で直接吸引保持し、切削ブレード１８でウェーハ１１の裏面１１ｂに形成された金属膜２１に至らない切削溝２３を形成するようにしてもよい。
【００２４】
次に、図４を参照して、溝形成ステップの他の実施形態について説明する。図４（Ａ）を参照すると、ドライエッチング装置(プラズマエッチング装置)２２を模式的に示す断面図が示されている。
【００２５】
ドライエッチング装置２２は、内部に所定の空間が形成された真空チャンバ２４を備えている。真空チャンバ２４の側壁には、ウェーハ１１を搬入・搬出するための開口２４ａが形成されている。
【００２６】
開口２４ａの外部には、開口２４ａを開閉するためのゲート２６が設けられている。ゲート２６には、開閉機構（不図示）が連結されており、この開閉機構によってゲート２６は開閉される。ゲート２６を開いて開口２４ａを露出させることで、開口２４ａを通じて被加工物１１を真空チャンバ２４の内部の空間に搬入し、又は、被加工物１１を真空チャンバ２４の内部の空間から搬出できる。
【００２７】
真空チャンバ２４の底壁には、排気口２４ｂが形成されている。この排気口２４ｂは、真空ポンプ等の排気ユニット２８に接続されている。真空チャンバ２４の空間内には、下部電極３０が配置されている。下部電極３０は、導電性の材料を用いて円盤状に形成されており、真空チャンバ２４の外部において高周波電源３２に接続されている。
【００２８】
下部電極の３０の上面には、静電チャック３４が配置されている。静電チャック３４は、例えば、互いに絶縁された複数の電極３６ａ，３６ｂを備え、各電極３６ａ，３６ｂとウェーハ１１との間に発生する電気的な力によってウェーハ１１を吸着、保持する。なお、本実施形態の静電チャック３４は、電極３６ａに直流電源３８ａの正極を接続でき、電極３６ｂに直流電源３８ｂの負極を接続できるように構成されている。
【００２９】
真空チャンバ２４の天井壁には、導電性の材料を用いて円盤状に形成された上部電極４０が絶縁材を介して取り付けられている。上部電極４０の下面側には、複数のガス噴出孔４０ａが形成されており、このガス噴出孔４０ａは、上部電極４０の上面側に設けられたガス供給孔４０ｂ等を介してガス供給源４２に接続されている。これにより、ドライエッチング用の原料ガスを真空チャンバ２４の空間内に供給できる。この上部電極４０も、真空チャンバ２４の外部において高周波電源４４に接続されている。
【００３０】
以下、ドライエッチング装置２２を使用した溝形成ステップについて説明する。まず、分割予定ライン１３を除くウェーハ１１の表面１１ａにレジスト等のマスク材２５を形成する。ウェーハ１１の表面にマスクを形成後、開閉機構によってプラズマエッチング装置２２のゲート２６を下降させる。
【００３１】
次に、開口２４ａを通じてウェーハユニット１７を真空チャンバ２４の空間内に搬入し、静電チャック３４に乗せる。具体的には、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側に貼付されたダイシングテープＴを静電チャック３４の上面に接触させる。その後、静電チャック３４を作動させるが、ウェーハ１１は、表面１１ａ側をマスク材２５が上方に露出した状態で静電チャック３４に吸着、保持される。
【００３２】
次いで、開閉機構によってゲート２６を上昇させて、真空チャンバ２４の空間を密閉する。更に、排気ユニット２８を作動させて、空間内を減圧する。この状態でガス供給源４２からドライエッチング用の原料ガスを所定の流量で供給しつつ、高周波電源３２，４４で下部電極３０及び上部電極４２に適切な高周波電力を供給すると、下部電極３０と上部電極４０との間にラジカルやイオン等を含むプラズマが発生する。
【００３３】
真空チャンバ２４内に発生したプラズマにマスク材２５で覆われていないウェーハ１１の表面１１ａ側が曝されると、分割予定ライン１３に対応するウェーハ１１の領域がプラズマエッチングされて、図４（Ｂ）に示すように、分割予定ライン１３に対応する領域に金属膜２１に達する溝２３ａを形成できる。
【００３４】
このドライエッチングステップでは、全ての分割予定ライン１３に沿ってウェーハ１１に溝２３ａを一度に形成できるので、分割予定ライン１３の数が多いウェーハ１１を加工する場合等には加工品質を維持しながら一本の分割予定ライン１３当たりの加工に要する時間を短縮できる。
【００３５】
シート貼着ステップと溝形成ステップとを実施した後、溝２３，２３ａに沿ってシートとしてのダイシングテープＴを屈曲させることで金属膜２１を分断する膜分断ステップを実施する。図５を参照すると、膜分断ステップの一実施形態が示されている。
【００３６】
尚、膜武断ステップを実施する前に、ダイシングテープＴから環状フレームＦを取り外す。また、溝２３ａをドライエッチングにより形成した実施形態においては、マスク材２５をウェーハ１１の表面から除去してから膜分断ステップを実施する。
【００３７】
図５に示す膜分断装置４６は、テーブル４８の側面からブラケット５０が突出しており、ブラケット５０にローラ５２に固定された回転軸５４が回転可能に装着されている。好ましくは、テーブル４８及びローラ５２はゴム又はウレタン等から構成されている。或いは、表面がシリコンコーティングされている等、分割されたチップにダメージを与えない素材からテーブル４８及びローラ５２ができているのが好ましい。
【００３８】
本実施形態の膜分断装置４６では、ローラ５２でダイシングテープＴを隣接するデバイス１５の間で屈曲させて金属膜２１を分断する必要があるため、ローラ５２の直径は比較的小さいのが好ましく、図５に示したように、ローラ５２の直径はデバイス１５のサイズの３〜５倍程度であるのが好ましい。
【００３９】
図５に示した膜分断装置４６を使用した膜分断ステップでは、ダイシングテープＴから環状フレームＦを取り外した後、ウェーハ１１の裏面１１ｂに貼着されたダイシングテープＴを第１の方向に形成された溝２３がローラ５２の回転軸５４方向に伸長するようにしてダイシングテープＴをテーブル４８上に載置する。
【００４０】
次いで、図５に示すように、ダイシングテープＴをローラ５２にかけ回し、ダイシングテープＴの一端Ｔａを矢印Ａ方向に引っ張る。この時、ダイシングテープＴの他端ＴｂはダイシングテープＴに張力を与えるべく矢印Ａと反対方向に引っ張るようにする。
【００４１】
ダイシングテープＴの一端Ｔａの引っ張り力が他端Ｔｂの引っ張り力よりも大きくなるように制御しながら、ダイシングテープＴをローラ５２の周囲でウェーハ１１に対して山折りにするように屈曲させると、金属膜２１が溝２３の底部で破断される。
【００４２】
第１の方向に伸長する全ての溝２３に沿って金属膜２１を破断した後、ダイシングテープＴを９０°回転してから、第１の方向に伸長する溝２３に直交する方向に伸長する溝２３に沿って同様な分断ステップを実施することにより、ウェーハ１１を裏面に金属膜２１が貼着されたチップ２７に分割することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１１    半導体ウェーハ
１３    分割予定ライン（分断予定ライン）
１５    デバイス
１７    ウェーハユニット
１８    切削ブレード
２１    金属膜
２２    ドライエッチング装置
２３，２３ａ    溝
２４    真空チャンバ
２７    チップ
３０    下部電極
３２，４４    高周波電源
４０    上部電極
４６    分断装置
４８    テーブル
５２    ローラ
【図１】
2018120915.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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