(57)【要約】【課題】ウェーハから分割されたチップ側面の汚染を防止できるようにすること。【解決手段】分割予定ライン（Ｌ）に沿ってウェーハ（Ｗ）内部に改質層（Ｒ）を形成した後、研削動作により改質層を起点としてウェーハを分割予定ラインに沿って分割する。次いで、研削されたウェーハの裏面側にエキスパンドテープ（ＥＴ）を貼着した後、隣接するチップ（Ｃ）同士を離間させる方向にエキスパンドテープを拡張し、隣接するチップ間に間隙（Ｓ）を形成する。その後、チップ間の間隙にドライアイス微粒子（ＤＲ）を複数のチップ間に沿って高速噴射させ、チップ間を洗浄する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウェーハの加工方法であって、
ウェーハの裏面からウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点をウェーハ内部に位置づけて該分割予定ラインに沿って照射し、ウェーハ内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、
該改質層形成ステップを実施した後に、ウェーハの裏面から研削手段により研削し仕上げ厚さへと薄化するとともに研削動作により該改質層を起点としてウェーハを該分割予定ラインに沿って分割する分割ステップと、
該分割ステップを実施した後に、研削された裏面側にエキスパンドテープを貼着するエキスパンドテープ貼着ステップと、
該エキスパンドテープ貼着ステップを実施した後に、エキスパンドテープを拡張し隣接するチップ同士を離間させる方向に拡張して隣接するチップ間に間隙を形成するテープ拡張ステップと、
該テープ拡張ステップを実施した後に、該チップ間の間隙にドライアイス微粒子を高速噴射させて複数のチップ間に沿って噴射させ、チップ間を洗浄するチップ間洗浄ステップと、
を備えるウェーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを複数のデバイスチップに分割するウェーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハの加工方法としては、レーザー加工と研削加工とを組み合わせたＳＤＢＧ（Stealth Dicing Before Grinding）を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ＳＤＢＧでは、ウェーハの表面に保護部材を貼着してから、ウェーハの裏面側よりウェーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線をウェーハの内部に集光させながらウェーハの分割予定ラインに沿って照射する。これにより、ウェーハの内部に分割予定ラインに沿って改質層が形成される。改質層を形成した後、ウェーハの保護部材側を研削装置の保持手段によって保持する。そして、研削砥石を回転しつつウェーハの裏面を押圧して研削することで、ウェーハが所定の仕上げ厚みまで薄化されるとともに、研削圧力によってウェーハが改質層を分割起点として個々のデバイスチップに分割される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７６２４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したウェーハの加工方法では、研削途中でチップに個片化されるので、個片化した状態でチップ間に研削屑が侵入してしまう。このため、チップ側面に研削屑等の付着物が付着して汚染され、製品不良の原因になるという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ウェーハから分割されたチップ側面の汚染を防止することができるウェーハの加工方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様のウェーハの加工方法は、表面に分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウェーハの加工方法であって、ウェーハの裏面からウェーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点をウェーハ内部に位置づけて分割予定ラインに沿って照射し、ウェーハ内部に改質層を形成する改質層形成ステップと、改質層形成ステップを実施した後に、ウェーハの裏面から研削手段により研削し仕上げ厚さへと薄化するとともに研削動作により改質層を起点としてウェーハを分割予定ラインに沿って分割する分割ステップと、分割ステップを実施した後に、研削された裏面側にエキスパンドテープを貼着するエキスパンドテープ貼着ステップと、エキスパンドテープ貼着ステップを実施した後に、エキスパンドテープを拡張し隣接するチップ同士を離間させる方向に拡張して隣接するチップ間に間隙を形成するテープ拡張ステップと、テープ拡張ステップを実施した後に、チップ間の間隙にドライアイス微粒子を高速噴射させて複数のチップ間に沿って噴射させ、チップ間を洗浄するチップ間洗浄ステップと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この方法によれば、チップ間の間隙にドライアイス微粒子を高速噴射させて洗浄するので、チップ側面の付着物を効率良く除去することができる。これにより、チップ側面が汚染された状態のままになることを回避でき、加工後のチップの製品品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ドライアイス微粒子の噴射によって洗浄するので、ウェーハから分割されたチップ側面の汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係るウェーハの概略斜視図である。
【図２】改質層形成ステップの説明図である。
【図３】分割ステップの説明図である。
【図４】エキスパンドテープ貼着ステップの説明図である。
【図５】テープ拡張ステップの説明図である。
【図６】チップ間洗浄ステップの説明図である。
【図７】チップ間洗浄ステップの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態のウェーハの加工方法について説明する。先ず、図１を参照して、本実施の形態のウェーハの加工方法によって加工されるウェーハについて説明する。図１は、本実施の形態に係るウェーハの概略斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、ウェーハＷは、略円板状に形成されている。ウェーハＷの表面Ｗ１には、複数の分割予定ラインＬが格子状に配置され、分割予定ラインＬによって区画された複数のデバイスＤが形成されている。ウェーハＷの表面Ｗ１には、デバイスＤを保護するための保護テープＴが貼着される。
【００１２】
ウェーハＷは、例えば３００［μｍ］以上の厚みを有しており、レーザー加工と研削加工とを組み合わせたＳＤＢＧによって個々のデバイスチップに分割される。この場合、レーザー加工でウェーハＷ内に改質層が形成された後に、研削加工でウェーハＷが仕上げ厚みまで研削されつつ、改質層を分割起点としてウェーハＷが分割される。なお、ウェーハＷは、シリコン、ガリウム砒素等の半導体基板にＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスが形成された半導体ウェーハでもよいし、サファイア、炭化ケイ素等の無機材料基板にＬＥＤ等の光デバイスが形成された光デバイスウェーハでもよい。
【００１３】
続いて、図２乃至図７を参照して、本実施の形態のウェーハの加工方法について説明する。図２は改質層形成ステップ、図３は分割ステップ、図４はエキスパンドテープ貼着ステップ、図５はテープ拡張ステップ、図６及び図７はチップ間洗浄ステップの説明図をそれぞれ示している。なお、本実施の形態では、ウェーハの加工方法をＳＤＢＧに適用した一例について説明するが、ウェーハの内部に改質層を起点に分割する他の工法に適用することが可能である。
【００１４】
図２に示すように、最初に改質層形成ステップが実施される。改質層形成ステップでは、先ず、保護テープＴが貼着されたウェーハＷがレーザー加工装置（不図示）の保持テーブル１０上に保護テープＴを介して吸着保持される。次いで、加工ヘッド１１の出射口がウェーハＷの分割予定ラインの真上に位置付けられ、加工ヘッド１１からウェーハＷの裏面Ｗ２に向けてレーザー光線が照射される。レーザー光線は、ウェーハＷに対して透過性を有する波長であり、ウェーハＷの内部に集光点を位置付けるように調整される。このように調整しつつ、ウェーハＷに対して加工ヘッド１１が相対移動されることで、ウェーハＷの内部に分割予定ラインに沿った改質層Ｒが形成される。
【００１５】
改質層形成ステップを実施した後に、図３に示すように、分割ステップを実施する。分割ステップでは、研削装置２０のチャックテーブル２１上に保護テープＴを介してウェーハＷが保持される。研削ホイール（研削手段）２２が回転しながらチャックテーブル２１に近づけられ、図示しないノズルから研削液を噴射しつつ研削ホイール２２とウェーハＷの裏面Ｗ１とが回転接触することでウェーハＷが仕上げ厚みへと薄化されるよう研削される。この研削動作により研削ホイール２２から研削圧力が改質層Ｒに作用して、改質層Ｒを起点としてウェーハＷの厚さ方向にクラックが伸長する。これにより、ウェーハＷが分割予定ラインに沿って分割され、デバイスに応じて個々のチップＣ（図４参照）が形成される。
【００１６】
分割ステップを実施した後に、図４に示すように、エキスパンドテープ貼着ステップを実施する。エキスパンドテープ貼着ステップでは、環状をなすフレームＦの内側にウェーハＷが配置されてから、研削されたウェーハＷの裏面（下面）Ｗ２側とフレームＦの下面側とにエキスパンドテープＥＴが一体に貼着される。これにより、エキスパンドテープＥＴを介してフレームＦにウェーハＷが装着される。
【００１７】
エキスパンドテープ貼着ステップを実施した後に、図５に示すように、テープ拡張ステップを実施する。テープ拡張ステップでは、エキスパンド装置（不図示）の拡張ドラム３１上にウェーハＷが載置され、ウェーハＷの周囲のフレームＦがフレーム保持部３２に保持される。このとき、拡張ドラム３１はウェーハＷよりも大径であり、ウェーハＷとフレームＦの間のエキスパンドテープＥＴに対して拡張ドラム３１の外周エッジが下側から接触している。そして、フレーム保持部３２が下降方向に移動されることで、拡張ドラム３１が相対的に突き上げられる。
【００１８】
拡張ドラム３１とフレーム保持部３２とが離間されることで、エキスパンドテープＥＴが放射方向に拡張される。言い換えると、エキスパンドテープＥＴが隣接するチップＣ同士を離間させる方向に拡張され、ウェーハＷにて隣接するチップＣの間に間隙Ｓが形成される。
【００１９】
テープ拡張ステップを実施した後に、図６及び図７に示すように、チップ間洗浄ステップを実施する。図７は図６のＡ−Ａ線断面図を示す。チップ間洗浄ステップでは、先ず、隣接するチップＣの間に間隙Ｓが形成された状態を維持しつつ、ドライアイス微粒子ＤＲを噴射する噴射ノズル４１の先端と吸引ノズル４２（図６では不図示）の先端とを間隙Ｓの真上に位置付ける。このとき、噴射ノズル４１と吸引ノズル４２とは、間隙Ｓの延在方向に並んでおり、噴射ノズル４１の噴射方向下流側に吸引ノズル４２が配設される。そして、噴射ノズル４１から間隙Ｓに向けてドライアイス微粒子ＤＲが高速噴射されつつ、吸引ノズル４２でドライアイス微粒子ＤＲが噴射された部分の近傍における空気が吸引される。このように噴射及び吸引が行われつつ、間隙Ｓに対して噴射ノズル４１と吸引ノズル４２とが相対移動され、複数のチップＣ間に沿ってドライアイス微粒子ＤＲが噴射される。
【００２０】
ここで、噴射ノズル４１で噴射されるドライアイス微粒子ＤＲは、例えば、液化炭酸ガスから生成されて圧縮機による圧縮空気と混合されてから噴射される。噴射ノズル４１は、点状或いは線状の何れでドライアイス微粒子ＤＲを噴射してもよく、設置数も単数及び複数の何れでもよい。噴射されたドライアイス微粒子ＤＲは、間隙Ｓを形成するチップＣの側面やその近傍領域に吹き付けられて衝突される。この衝突によって、チップＣと付着した研削屑等の付着物との間にドライアイス微粒子ＤＲが侵入される。侵入されたドライアイス微粒子ＤＲが気化膨張されることで、付着物がチップＣから剥離されるとともに物理的に弾き飛ばされ、間隙Ｓを形成するチップＣ間が洗浄される。弾き飛ばされた付着物は吸引ノズル４２で吸引されて集塵され、チップＣ上から除去される。
【００２１】
このようにドライアイス微粒子ＤＲで洗浄する場合、洗浄液や薬液を用いない乾式での洗浄となるので、ウェット環境に対応不能なエキスパンド装置においても洗浄でき、また、洗浄液等の回収や処理等の負担をなくして工程の簡略化を図ることができる。更に、ドライアイス微粒子ＤＲの流速や粒径を制御することで、洗浄能力の調整を行うことができ、洗浄効果を安定して発揮することができる。
【００２２】
以上のように、上記実施の形態の加工方法によれば、噴射されたドライアイス微粒子ＤＲが間隙Ｓの内側に侵入し、チップＣ側面の付着物をドライアイス微粒子ＤＲによって弾き飛ばして除去することができる。従って、ＳＤＢＧでの分割ステップにて、研削による研削液や研削屑が間隙Ｓに侵入しチップＣの側面に付着しても、チップＣ間を良好に洗浄でき、チップＣの製品品質を高めることができる。また、ドライアイス微粒子ＤＲの噴射による洗浄では、純水等の液体や高圧エアを用いた洗浄で除去が困難な付着物も簡単に除去できるようになり、効率よくチップＣ間を洗浄してチップＣの側面の汚染を防止することができる。
【００２３】
また、吸引ノズル４２を設けたので、噴射ノズル４１で噴射されるドライアイス微粒子ＤＲによって弾き飛ばされた付着物を吸い取ってチップＣ上から除去でき、チップＣに再付着することを防止することができる。
【００２４】
なお、本発明の実施の形態は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。
【００２５】
上記実施の形態のチップ間洗浄ステップを実施した後、エキスパンドテープＥＴを介してフレームＦに装着したウェーハＷをスピンナー洗浄装置に搬送し、各チップＣの表面をスピンナー洗浄するようにしてもよい。この場合、スピンナー洗浄でドライアイス微粒子ＤＲによって弾き飛ばされた付着物をチップＣから除去できるのであれば、吸引ノズル４２の設置を省略してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上説明したように、本発明は、ウェーハから分割されたチップ側面の汚染を防止することができるという効果を有し、ＳＤＢＧでウェーハを分割してチップを形成する場合に有用である。
【符号の説明】
【００２７】
２２  研削ホイール（研削手段）
Ｃ  チップ
Ｄ  デバイス
ＤＲ  ドライアイス微粒子
ＥＴ  エキスパンドテープ
Ｌ  分割予定ライン
Ｒ  改質層
Ｓ  間隙
Ｗ  ウェーハ
Ｗ１  表面
Ｗ２  裏面
【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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