(57)【要約】【課題】  外周余剰領域を切削してリング状凹部を形成する際にウエーハの表面を切削屑で汚染しないウエーハの加工方法を提供することである。【解決手段】  ウエーハの加工方法であって、ウエーハのデバイス領域のみに紫外線硬化型保護テープを貼付してから、保護テープの外周に沿って外周余剰領域を切削してデバイスの仕上がり厚さを超える深さのリング状の凹部を形成する。次いで、ウエーハの裏面研削を実施してから、ウエーハを外周部が環状フレームに貼着されたダイシングテープに移し替え、保護テープを剥離すると、ウエーハのデバイス領域のみがダイシングテープに貼着されて残存するので、デバイス領域を分割予定ラインに沿って切削してウエーハを個々のデバイスに分割する。【選択図】図３
2011124266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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領域に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面の該デバイス領域に対応する領域にのみ保護テープを貼着する保護テープ貼着工程と、
ウエーハの表面に切削ブレードを位置づけて該保護テープの外周に沿って該外周余剰領域を切削して、デバイスの仕上がり厚さを越える深さのリング状の凹部を形成するリング状凹部形成工程と、
ウエーハの該デバイス領域に対応する裏面と該外周余剰領域に対応する裏面を研削してデバイスの仕上がり厚さにウエーハを形成する裏面研削工程と、
ウエーハを囲繞する開口部を有する環状フレームにウエーハの裏面を位置づけてダイシングテープをウエーハの裏面と該環状フレームに貼着してウエーハを該環状フレームで支持し、該保護テープをウエーハの表面から剥離してウエーハを該ダイシングテープに移し替える移し替え工程と、
該ダイシングテープを介して該環状フレームに支持されたウエーハの該デバイス領域を該分割予定ラインに沿って切削して、ウエーハの該デバイス領域を個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程と、
を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスが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領域にそれぞれ形成されたデバイス領域と、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有する半導体ウエーハは、裏面が研削されて所定の厚さに薄化された後、ダイシング装置（切削装置）によって分割予定ラインに沿って切削することにより個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電気機器に広く利用されている。
【０００３】
ところで、半導体ウエーハには、半導体ウエーハ前半プロセス中におけるウエーハの割れや発塵防止のために、ウエーハの外周に面取り部が形成されている。よって、ウエーハの裏面を研削してウエーハを薄化すると、ウエーハの外周に形成された面取り部が鋭利なナイフエッジ状になり、ウエーハが破損し易くなると共にオペレーターがナイフエッジで負傷する恐れがあるという問題がある。そこで、ウエーハの裏面を研削する前にウエーハの外周に形成された面取り部を除去する技術が特許第３５１５９１７号公報で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５１５９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ウエーハの外周から面取り部を除去するために、特許文献１に開示されたようにウエーハの表面に切削ブレードの切刃を位置づけてウエーハを切削すると、ウエーハの表面に形成されたデバイスが切削屑で汚染されるという問題がある。
【０００６】
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、ウエーハの外周から面取り部を切削除去する際にウエーハの表面を切削屑で汚染しないウエーハ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】
【０００７】
本発明によると、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領域に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面の該デバイス領域に対応する領域にのみ保護テープを貼着する保護テープ貼着工程と、ウエーハの表面に切削ブレードを位置づけて該保護テープの外周に沿って該外周余剰領域を切削して、デバイスの仕上がり厚さを越える深さのリング状の凹部を形成するリング状凹部形成工程と、ウエーハの該デバイス領域に対応する裏面と該外周余剰領域に対応する裏面を研削してデバイスの仕上がり厚さにウエーハを形成する裏面研削工程と、ウエーハを囲繞する開口部を有する環状フレームにウエーハの裏面を位置づけてダイシングテープをウエーハの裏面と該環状フレームに貼着してウエーハを該環状フレームで支持し、該保護テープをウエーハの表面から剥離してウエーハを該ダイシングテープに移し替える移し替え工程と、該ダイシングテープを介して該環状フレームに支持されたウエーハの該デバイス領域を該分割予定ラインに沿って切削して、ウエーハの該デバイス領域を個々のデバイスに分割するウエーハ分割工程と、を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、ウエーハの表面に切削ブレードを位置づけて保護テープの外周に沿って外周余剰領域を切削してデバイスの仕上がり厚さを越える深さの凹部を形成する凹部形成工程を実施するので、外周余剰領域を切削ブレードで切削してもウエーハのデバイス領域表面が保護テープで覆われているため、ウエーハのデバイス領域が切削屑で汚染されることがない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ウエーハのデバイス領域にのみ保護テープを貼着する保護テープ貼着工程を示す斜視図である。
【図２】チャックテーブルでウエーハを保持するウエーハ保持工程を示す斜視図である。
【図３】切削ブレードで保護テープの外周に沿って外周余剰領域を切削してリング状の凹部を形成するリング状凹部形成工程を示す斜視図である。
【図４】図４（Ａ）はリング状凹部形成工程の第１実施形態を示す断面図、図４（Ｂ）はリング状凹部形成工程の第２実施形態を示す断面図である。
【図５】裏面研削工程を示す斜視図である。
【図６】裏面研削工程の拡大側面図である。
【図７】ウエーハ支持工程を示す斜視図である。
【図８】保護テープ剥離工程を示す斜視図である。
【図９】ウエーハ分割工程の説明図である。
【図１０】ピックアップ工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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に示した半導体ウエーハ１１は、例えば厚さが７００μｍのシリコンウエーハからなっており、表面１１ａに複数の分割予定ライン（ストリート）１３が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ライン１３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１５が形成されている。
【００１１】
このように構成されたウエーハ１１は、デバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９を備えている。また、ウエーハ１１の外周にはシリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。
【００１２】
本発明のウエーハ加工方法では、ウエーハ１１の表面１１ａに形成されたデバイス１５を保護するために、図１に示すようにウエーハ１１のデバイス領域１７にのみ保護テープ２３が貼着される。この保護テープ２３は、紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着層を有する保護テープ、即ち紫外線硬化型保護テープが好ましい。
【００１３】
次いで、図２に示すように切削装置のチャックテーブル１０でウエーハ１１の裏面を吸引保持し、保護テープ２３の外周に沿って外周余剰領域１９を切削してリング状の凹部を形成するリング状凹部形成工程を実施する。
【００１４】
このリング状凹部形成工程では、図３に示すようにチャックテーブル１０でウエーハ１１の裏面側が吸引保持され、保護テープ２３がデバイス領域１７にのみ貼着されているため、外周余剰領域１９が露出する。
【００１５】
切削ユニット１２のスピンドルハウジング１４中に回転可能に収容されたスピンドル１６の先端には切削ブレード１８が装着されており、切削ブレード１８は図示しないモータにより矢印Ａ方向に高速で回転される。
【００１６】
そして、保護テープ２３の外周に高速回転している切削ブレード１８を位置付け、チャックテーブル１０を矢印Ｂ方向に低速で回転させながら保護テープ２３の外周に沿って外周余剰領域１９を切削して、図４（Ａ）に示すようにデバイスの仕上がり厚さを越える深さのリング状の凹部２０を形成する（リング状凹部形成工程）。
【００１７】
図４（Ａ）に示す第１実施形態では、切削ブレード１８の厚さが厚い切削ブレードを採用して、ウエーハ１１の外周に至るリング状凹部２０を形成しているが、図４（Ｂ）に示す第２実施形態のように、厚さの薄い切削ブレード１８´を採用して、保護テープ２３の外周に沿ってリング状の凹部２２を形成するようにしてもよい。図４（Ｂ）で２５は面取り部である。
【００１８】
切削ブレード１８でウエーハ１１のデバイス領域１７の外周にデバイスの仕上がり厚さを越える深さのリング状の凹部２０を形成するリング状凹部形成工程では、ウエーハの切削屑が飛散するが、ウエーハ１１のデバイス領域１７は保護テープ２３で保護されているため、ウエーハ１１の表面が切削屑により汚染されることがない。
【００１９】
リング状凹部形成工程を実施後、研削装置を用いてウエーハ１１の裏面１１ｂを研削する裏面研削工程を実施する。即ち、図６に最もよく示されるように、研削装置のチャックテーブル２４で保護テープ２３側を吸引保持し、ウエーハ１１の裏面１１ｂを露出させる。
【００２０】
図５を参照すると、研削装置のスピンドル２８の先端部にはホイールマウント３０が固定されており、このホイールマウント３０には研削ホイール２６がねじ３１で装着されている。研削ホイール２６は、環状基台３２の自由端部に例えば粒径０．３〜１．０μｍのダイアモンド砥粒をビトリファイドボンド等で固めた複数の研削砥石３４が固着されて構成されている。
【００２１】
この裏面研削工程では、チャックテーブル２４を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２６をチャックテーブル２４と同一方向に、即ち矢印ｂ方向に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３４をウエーハ１１の裏面１１ｂに接触させる。
【００２２】
そして、研削ホイール２６を所定の研削送り速度（例えば３〜５μｍ／秒）で下方に所定量研削送りして、ウエーハ１１のデバイス領域１７及び外周余剰領域１９に対応する裏面１１ｂを研削する。図示しない接触式の厚み測定ゲージによってウエーハ１１の厚みを測定しながらウエーハ１１を所望の厚み、例えば５０μｍに仕上げる。これにより、図６で庇状の外周余剰領域１９は除去される。
【００２３】
裏面研削工程実施後、ウエーハ１１をダイシングテープＴを介して環状フレームＦで支持するウエーハ支持工程を実施する。このウエーハ支持工程は、図７に示すように外周部分が環状フレームＦに貼着されているダイシングテープＴに、表面１１ａのデバイス領域１７に保護テープ２３が貼着されている状態のウエーハ１１の裏面１１ｂを貼着することにより実施する。
【００２４】
ダイシングテープＴは、紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着層を有する粘着テープ、即ち紫外線硬化型粘着テープである。ウエーハ支持工程を実施したことにより、ウエーハ１１はダイシングテープＴを介して環状フレームＦで支持されたことになる。
【００２５】
次いで、保護テープ２３に紫外線を照射して保護テープ２３の粘着力を低下させてから、図８に示すように保護テープ２３をウエーハ１１のデバイス領域１７から剥離する。図７に示したウエーハ支持工程及び図８に示した保護テープ剥離工程を合わせた工程を、本明細書ではウエーハ１１をダイシングテープＴに移し替える移し替え工程と称する。
【００２６】
次いで、図３に示すような切削装置のチャックテーブル１０でダイシングテープＴを介してウエーハ１１のデバイス領域１７を吸引保持し、図９に示すように切削ブレード１８Ａを矢印Ａ方向に高速回転させながらデバイス領域１７に切り込ませると共に、図示しないチャックテーブルを矢印Ｘ１方向に加工送りして分割予定ライン１３に沿って切削溝４０を形成する。
【００２７】
第１の方向に伸長する全ての分割予定ライン１３に沿って切削溝４０を形成したならば、チャックテーブル１０を９０度回転してから第２の方向に伸長する全ての分割予定ライン１３に沿って同様な切削溝４０を形成することにより、ウエーハ１１のデバイス領域１７を個々のデバイス１５に分割する（ウエーハ分割工程）。
【００２８】
ウエーハ分割工程が終了したウエーハ１１は、次いでデバイスピックアップ工程に供され、個々のデバイス１５がダイシングテープＴからピックアップされる。デバイスピックアップ工程では、図１０に示すようなテープ拡張装置４２によりダイシングテープＴを半径方向に拡張し、ピックアップしようとするデバイス間の間隙を広げてからデバイス１５をピックアップする。
【００２９】
図１０（Ａ）に示すように、テープ拡張装置４２は固定円筒４４と、固定円筒４４の外側に配置された駆動手段により上下方向に移動される移動円筒４６とから構成される。分割済みのウエーハ１１を支持した環状フレームＦを移動円筒４６上に搭載し、クランプ４８で固定する。この時、固定円筒４４の上面と移動円筒４６の上面とは概略同一平面状に保持されている。
【００３０】
図１０（Ａ）で矢印Ａ方向に移動円筒４６を移動すると、移動円筒４６は図１０（Ｂ）に示すように固定円筒４４に対して降下し、それに伴いダイシングテープＴは半径方向に拡張される。
【００３１】
次いで、ダイシングテープＴの下側からダイシングテープＴに紫外線を照射すると、ダイシングテープＴの粘着力が低下する。よって、ピックアップ装置５０による個々のデバイス１５のピックアップ作業を容易に且つ円滑に行うことができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０    チャックテーブル
１１    半導体ウエーハ
１２    切削ユニット
１５    デバイス
１７    デバイス領域
１８    切削ブレード
１９    外周余剰領域
２０    リング状凹部
２３    保護テープ
２４    チャックテーブル
２５    面取り部
２６    研削ホイール
３４    研削砥石
Ｔ    ダイシングテープ
Ｆ    環状フレーム
４２    テープ拡張装置
５０    ピックアップ装置
【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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