(57)【要約】      （修正有）【課題】被加工物の裏面に発生する欠けを防止して被加工物を非常に薄い個々のチップに分割できる被加工物の加工方法を提供する。【解決手段】表面に複数の分割予定ラインを有する被加工物の加工方法であって、被加工物１１（半導体ウェーハ）の裏面に樹脂を塗布し硬化させて樹脂層２３を形成し、被加工物の裏面に形成された樹脂層側をチャックテーブル４８で保持し、被加工物を分割予定ラインに沿って切削ブレード５２で切削し厚さ方向に完全切断して個々のチップへと分割し、保持する前又は切削した後に被加工物の樹脂層上にダイシングテープＴを貼着すると共にテープの外周を環状フレームＦに装着し、テープからチップをピックアップすると共に樹脂層はテープに残存させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の分割予定ラインを有する被加工物の加工方法であって、
被加工物の裏面に樹脂を塗布し、該樹脂を硬化させて樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、
該樹脂層形成ステップを実施した後、被加工物の裏面に形成された該樹脂層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、被加工物を該分割予定ラインに沿って切削ブレードで切削し、被加工物を厚さ方向に完全切断して個々のチップへと分割する切削ステップと、
該保持ステップを実施する前又は該切削ステップを実施した後に、被加工物の該樹脂層上にテープを貼着すると共に該テープの外周を環状フレームに装着するテープ貼着ステップと、
該切削ステップと該テープ貼着ステップを実施した後、該テープからチップをピックアップすると共に該樹脂層は該テープに残存させるピックアップステップと、
を備えたことを特徴とする被加工物の加工方法。
【請求項２】
該切削ステップでは、該切削ブレードの刃先を該樹脂層に至る高さ位置に位置付けると共に該樹脂層に切り残し部を形成しつつ被加工物を切削する請求項１記載の被加工物の加工方法。
【請求項３】
該テープ貼着ステップは該保持ステップを実施する前に実施され、
該切削ステップでは、該切削ブレードの刃先を該テープに至る高さ位置に位置付けて被加工物を切削する請求項１記載の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、ウェーハ等の分割予定ラインを有する被加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体デバイス製造プロセスにおいては、略円板形状である半導体ウェーハの表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成し、該デバイスが形成された各領域を分割予定ラインに沿って分割することにより個々のデバイスチップを製造している。
【０００３】
半導体ウェーハ等のウェーハを個々のデバイスチップに分割する分割装置としては、一般にダイシング装置と呼ばれる切削装置が用いられており、この切削装置は非常に薄い切り刃を有する切削ブレードによってウェーハを分割予定ラインに沿って切削してウェーハを個々のデバイスチップに分割する。このようにして分割されたデバイスチップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の各種電子機器に広く利用されている。
【０００４】
一般に、半導体ウェーハ等のウェーハは研削装置で裏面を研削して所定厚さに薄化した後、切削装置で分割予定ラインに沿って切削される。この切削時には、ウェーハの裏面はダイシングテープに貼着され、ダイシングテープの外周部は環状フレームに装着されて切削が遂行される。
【０００５】
しかし、例えば３０μｍ以下と薄く研削されたウェーハを切削ブレードで切削すると、ウェーハの裏面に欠けが発生する。これは、ダイシングテープの糊が柔らかいため、切削中にウェーハから切り出されたチップが動くためである。
【０００６】
近年、携帯電話やパソコン等の電子機器はより軽量化、小型化が求められており、より薄いデバイスが要求されている。ウェーハをより薄いデバイスチップに分割する技術として、所謂先ダイシング法（Ｄｉｃｉｎｇ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）と称する分割技術が開発され、実用化されている（例えば、特開昭６２−４３４１号公報、特開平１１−４０５２０号公報参照）。
【０００７】
この先ダイシング法を使用すると、裏面の欠けを防止して厚さ３０μｍ以下のデバイスチップを製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−４３４１号公報
【特許文献２】特開平１１−４０５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
然し、裏面に金属層（金属膜）が形成されたウェーハでは、表面にデバイスチップの仕上がり厚さに相当する深さの切削溝を形成し、次いで裏面を研削して薄化すると金属層が除去されてしまうため、先ダイシング法を用いることができないという問題がある。
【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、被加工物の裏面に発生する欠けを防止して被加工物を非常に薄い個々のチップに分割できる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、表面に複数の分割予定ラインを有する被加工物の加工方法であって、被加工物の裏面に樹脂を塗布し、該樹脂を硬化させて樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、該樹脂層形成ステップを実施した後、被加工物の裏面に形成された該樹脂層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、被加工物を該分割予定ラインに沿って切削ブレードで切削し、被加工物を厚さ方向に完全切断して個々のチップへと分割する切削ステップと、該保持ステップを実施する前又は該切削ステップを実施した後に、被加工物の該樹脂層上にテープを貼着すると共に該テープの外周を環状フレームに装着するテープ貼着ステップと、該切削ステップと該テープ貼着ステップを実施した後、該テープからチップをピックアップすると共に該樹脂層は該テープに残存させるピックアップステップと、を備えたことを特徴とする被加工物の加工方法が提供される。
【００１２】
好ましくは、切削ステップでは、切削ブレードの刃先を樹脂層に至る高さ位置に位置付けると共に、樹脂層に切り残し部を形成しつつ被加工物を切削する。好ましくは、テープ貼着装着ステップは保持ステップを実施する前に実施され、切削ステップでは、切削ブレードの刃先をテープに至る高さ位置に位置付けて被加工物を切削する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の被加工物の加工方法によると、被加工物は裏面に樹脂層が形成された状態で切削される。硬化した樹脂によって被加工物の裏面側が固定されているため、切削により欠けが生じたとしても発生する欠けはチップではなく樹脂層に発生する。よって、被加工物裏面に発生する欠けを防止できる。
【００１４】
請求項２記載の発明によると、切削中にチップが動くことがないため、欠けの発生を防止できる。請求項３記載の発明によると、欠けが生じても欠けはチップではなく樹脂層に発生する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】保護テープ貼着ステップを示す斜視図である。
【図２】ウェーハ薄化ステップを示す一部断面側面図である。
【図３】薄化ステップにより薄化された後、裏面に金属膜が形成されたウェーハの断面図である。
【図４】ウェーハの裏面に樹脂層を形成する樹脂層形成ステップを示す一部断面側面図である。
【図５】テープ貼着ステップ実施後の断面図である。
【図６】保持ステップを示す一部断面側面図である。
【図７】図７（Ａ）は切削ステップを示す一部断面側面図、図７（Ｂ）は切削ブレードの刃先を樹脂層に至る高さ位置に位置付けて樹脂層に切り残し部を形成しつつ切削ステップを実施した後の一部断面側面図、図７（Ｃ）は切削ブレードの刃先をダイシングテープに至る高さに位置付けて切削ステップを実施した後の一部断面側面図である。
【図８】ピックアップステップを示す一部断面側面図である。
【図９】第２実施形態の保持ステップを示す断面図である。
【図１０】第２実施形態の切削ステップを示す断面図である。
【図１１】テープ貼着ステップ実施後の断面図である。
【図１２】ピックアップステップを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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１１ａに表面保護テープ１７を貼着する様子を示す斜視図が示されている。
【００１７】
半導体ウェーハ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（ストリート）１３によって区画された各領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。半導体ウェーハ１１は例えばシリコンウェーハから形成されており、その厚みは７００μｍ程度である。
【００１８】
本発明実施形態のウェーハの加工方法では、まず図２に示すように、ウェーハ１１の裏面１１ｂを研削してウェーハを所定の厚さ（例えば３０μｍ）程度に薄化する薄化ステップを実施する。この薄化ステップでは、研削装置のチャックテーブル１２でウェーハ１１の表面保護テープ１７側を吸引保持して、ウェーハ１１の裏面１１ｂを露出させる。
【００１９】
研削装置の研削ユニット１４は、モータにより回転駆動されるスピンドル１６と、スピンドル１６の先端に装着されたホイールマウント１８と、ホイールマウント１８に図示しないねじにより着脱可能に固定された研削ホイール２０とを含んでいる。研削ホイール２０は、環状のホイール基台２２と、ホイール基台２２の下端面外周に固着された複数の研削砥石２４とから構成される。
【００２０】
薄化ステップでは、ウェーハ１１を保持したチャックテーブル１２を例えば矢印ａ方向に３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２０をチャックテーブル１２と同一方向に、即ち矢印ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させると共に、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削砥石２４をウェーハ１１の裏面１１ｂに接触させる。
【００２１】
そして、研削ホイール２０を所定の研削送り速度で下方に移動して研削砥石２４でウェーハ１１を押圧しながらウェーハ１１の裏面１１ｂを研削する。接触式又は非接触式の厚み測定ゲージでウェーハ１１の厚みを測定しながら、ウェーハ１１を所望の厚さ（例えば３０μｍ）に薄化する。
【００２２】
薄化ステップを実施した後、ウェーハ１１の裏面１１ｂにアルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等の金属膜１９を形成する金属膜形成ステップを実施する。金属膜１９は例えば蒸着により形成する。金属膜形成ステップ実施後のウェーハ１１の断面図が図３に示されている。
【００２３】
金属膜形成ステップ実施後、ウェーハ１１の裏面１１ｂに樹脂を塗布し、この樹脂を硬化させて樹脂層を形成する樹脂層形成ステップを実施する。この樹脂層形成ステップでは、図４（Ａ）に示すように、支持台４２上にポリエチレン塩化ビニル、ポリオリフィン等の樹脂から形成されたシート４４を載置する。
【００２４】
シート４４の表面には、例えばテフロン（登録商標）コーティング等のフッ素樹脂コーティングが施されているのが好ましい。このフッ素樹脂コーティングにより、撥接着剤性をシート４４の表面に与えることができる。
【００２５】
シート４４上に液状の接着剤２１を滴下すると、シート４４が接着剤を弾く程度に濡れ性が低い性質（撥接着剤性）を有しているため、接着剤２１は山状又は半球状に盛り上がる。接着剤２１は例えばエポキシ樹脂から構成される。
【００２６】
プレス装置２８は支持部材３０を介して上下方向移動可能に支持されており、プレス装置２８はポーラスセラミックス等から形成された吸引保持部３４を有する保持テーブル３２を備えている。吸引保持部３４は保持テーブル３２に形成された吸引路３６及び電磁切替弁３８を介して吸引源４０に選択的に接続されている。
【００２７】
樹脂層形成ステップでは、図４（Ａ）に示すように、プレス装置２８の保持テーブル３２でウェーハ１１の表面１１ａ側を吸引保持し、保持テーブル３２を矢印Ａ方向に降下させて、ウェーハ１１の裏面１１ｂに形成された金属膜１９を半球状の接着剤２１に点接触させる。
【００２８】
この状態から、保持テーブル３２を更にゆっくりと降下させて接着剤２１をシート４４に対して押圧すると、接着剤２１は一様に引き伸ばされ、図４（Ｂ）に示すように、接着剤２１を硬化させて樹脂層２３をウェーハ１１の裏面１１ｂに貼着する。
【００２９】
次いで、プレス装置２８を支持台４２から上昇させた後、シート４４を樹脂層２３から剥離する。これにより、ウェーハ１１の裏面１１ｂに形成された金属膜１９上に樹脂層２３を形成することができる。
【００３０】
樹脂層形成ステップ実施後、図５に示すように、ウェーハ１１の樹脂層２３上に基材２５と糊層２７とからなるダイシングテープＴを貼着し、ダイシングテープＴの外周を環状フレームＦに装着するテープ貼着ステップを実施する。このテープ貼着ステップを実施すると、ウェーハ１１はダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された形態となる。
【００３１】
シート貼着ステップを実施した後、図６に示すように、切削装置のチャックテーブル４８でダイシングテープＴを介してウェーハ１１の裏面１１ｂに形成された樹脂層２３側を吸引保持し、環状フレームＦをクランプ５０でクランプして固定する保持ステップを実施する。
【００３２】
保持ステップを実施した後、図７（Ａ）に示すように、ウェーハ１１を分割予定ライン１３に沿って切削ブレード５２で切削し、ウェーハ１１を厚さ方向に完全切断して個々のチップ３１へと分割する切削ステップを実施する。
【００３３】
この切削ステップでは、好ましくは、矢印Ａ方向に高速回転する切削ブレード５２の刃先を樹脂層２３に至る高さ位置に位置付け、チャックテーブル４８を矢印Ｘ１方向に加工送りすることにより、樹脂層２３に切残し部を形成しつつウェーハ１１を切削する。切削ステップ実施後の断面図が図７（Ｂ）に示されている。
【００３４】
代替実施形態として、矢印Ａ方向に高速回転する切削ブレード５２の刃先をダイシングテープＴに切り込む高さ位置に位置付け、チャックテーブル４８を矢印Ｘ１方向に加工送りすることにより、ウェーハ１１を切削してウェーハ１１を個々のチップ３１に分割するようにしてもよい。この実施形態終了後の断面図が図７（Ｃ）に示されている。
【００３５】
切削ステップを実施した後、図８に示すように、ピックアップコレット５４によりダイシングテープＴからチップ３１をピックアップすると共に樹脂層２３はダイシングテープＴに残存させるピックアップステップを実施する。
【００３６】
このピックアップステップを容易にするために、冷却をしておくのが好ましい。冷却することにより、樹脂層２３のチップ３１に対する剥離性が向上し、ピックアップが容易になる。
【００３７】
更に、予めダイシングテープＴの糊層２７の樹脂層２３に対する接着力を樹脂層２３のチップ３１に対する接着力よりも強い値に設定しておくのが好ましい。このように設定することにより、樹脂層２３をダイシングテープＴに貼着したまま残し、ピックアップコレット５４でチップ３１を容易にピックアップすることができる。
【００３８】
次に、図９乃至図１２を参照して、本発明第２実施形態の加工方法について説明する。この実施形態の加工方法では、図９に示すように、切削装置のチャックテーブル４８でウェーハ１１の裏面に形成された樹脂層２３を直接吸引保持し、ウェーハ１１の表面１１ａを露出させる（保持ステップ）。
【００３９】
保持ステップを実施した後、図１０に示すように、矢印Ａ方向に高速回転する切削ブレード５２の刃先を樹脂層２３に至る高さ位置に位置付け、チャックテーブル４８を矢印Ｘ１方向に加工送りすることにより、樹脂層２３に切り残し部を形成しつつウェーハ１１を切削する（切削ステップ）。
【００４０】
切削ステップを実施した後、図１１に示すように、ウェーハ１１の樹脂層２３上にダイシングテープＴを貼着し、ダイシングテープＴの外周を環状フレームＦに装着するテープ貼着ステップを実施する。
【００４１】
テープ貼着ステップを実施した後、図１２に示すように、ピックアップコレット５４によりダイシングテープＴからチップ３１をピックアップすると共に、樹脂層２３をダイシングテープＴに残存させるピックアップステップを実施する。
【００４２】
本実施形態でも、ピックアップステップを実施する前に冷却をしておくのが好ましく、更に予めダイシングテープＴの糊層２７の樹脂層２３に対する接着力を樹脂層２３のチップ３１に対する接着力よりも強い値に設定しておくのが好ましい。
【００４３】
尚、上述した実施形態では、図３に示したように、薄化ステップを実施して、薄化された後のウェーハ１１の裏面１１ｂに蒸着等により金属膜１９を形成しているが、本発明の加工方法は金属膜１９がウェーハ１１の裏面１１ｂに形成されたウェーハに限定されるものではなく、裏面１１ｂに金属膜１９が形成されていないウェーハ１１に対しても同様に適用可能である。
【００４４】
また、上述した実施形態では、本発明の加工方法を半導体ウェーハ等のウェーハ１１に適用した例について説明したが、被加工物はウェーハに限定されるものではなく、分割予定ラインを表面に有する被加工物全般に適用可能である。
【００４５】
上述した実施形態の加工方法によると、ウェーハ１１の裏面１１ｂに樹脂（接着剤）を塗付し、樹脂を硬化させて樹脂層２３を形成する。ウェーハ１１は裏面１１ｂに樹脂層２３が形成された状態で切削ブレード５２により切削される。
【００４６】
硬化した樹脂２３によってウェーハ１１の裏面側が固定されているため、欠けが生じるとしても発生する欠けはチップ３１ではなく樹脂層２３に発生する。よって、ウェーハ１１の裏面１１ｂに発生する欠けを防止できる。更に、ウェーハ１１の切削中にチップ３１が動くことがないため、欠けの発生を防止し得る。
【符号の説明】
【００４７】
１１    半導体ウェーハ
１３    分割予定ライン
１４    研削ユニット
１５    デバイス
１７    表面保護テープ
１９    金属膜
２０    研削ホイール
２１    接着剤
２３    樹脂層
２８    プレス装置
３２    保持テーブル
４２    支持台
４４    シート
５２    切削ブレード
５４    ピックアップコレット
Ｔ    ダイシングテープ（テープ）
【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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【図１２】
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