(57)【要約】      （修正有）【課題】デバイスチップの外周に発生する欠けを低減するとともにウエーハを破損させるリスクを低減したウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】ストリートに沿ってウエーハ２を切削して該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する溝形成ステップと、溝形成ステップを実施した後、ウエーハの表面に少なくとも基材と糊層とからなる保護テープ２４を貼着する保護テープ貼着ステップと、ウエーハの該保護テープ側をチャックテーブル４６で吸引保持してウエーハの裏面側を露出させた状態とするウエーハ保持ステップと、切削水供給ノズル４８から低温の水を供給して保護テープの糊層を硬化させ、ウエーハの裏面に研削砥石４２を当接しつつウエーハと研削砥石とを摺動させることでウエーハの裏面を研削して薄化するとともに、切削溝を裏面に表出させてウエーハを個々のデバイスチップに分割する研削ステップと、を具備した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に格子状に形成されたストリートで区画された各領域にデバイスが形成されたウエーハを分割して個々のデバイスチップを製造するウエーハの加工方法であって、
該ストリートに沿ってウエーハを切削して該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する溝形成ステップと、
該溝形成ステップを実施した後、ウエーハの表面に少なくとも基材と糊層とからなる保護テープを貼着する保護テープ貼着ステップと、
該保護テープが貼着されたウエーハの該保護テープ側をチャックテーブルで吸引保持してウエーハの裏面側を露出させた状態とするウエーハ保持ステップと、
該チャックテーブルで保持されたウエーハに低温の水を供給して該保護テープの該糊層を硬化させ、ウエーハの該裏面に研削手段を当接しつつウエーハと該研削手段とを摺動させることでウエーハの該裏面を研削して薄化するとともに、該切削溝を該裏面に表出させてウエーハを個々のデバイスチップに分割する研削ステップと、
を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
ウエーハは表面に凹凸を有しており、前記保護テープの前記糊層は該凹凸の高低差よりも厚いことを特徴とする請求項１記載の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、表面に格子状に形成されたストリートによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウエーハをストリートに沿って個々のデバイスチップに分割するウエーハ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、略円盤形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成されたストリート（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】
半導体ウエ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刃を有する切削ブレードによって半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切削する。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電気機器に広く利用されている。
【０００４】
近年、携帯電話やパソコン等の電気機器はより軽量化、小型化が求められており、より薄いデバイスチップが要求されている。ウエ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、特開平１１−４０５２０号公報参照）。
【０００５】
この先ダイシング法は、半導体ウエーハの表面から分割予定ラインに沿って所定の深さ（デバイスチップの仕上がり厚さに相当する深さ）の分割溝を形成し、その後、表面に分割溝が形成された半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させ個々のデバイスチップに分割する技術であり、デバイスチップの厚さを１００μｍ以下に加工することが可能である。
【０００６】
研削に際して、ウエーハの表面にはデバイスを保護する目的で、例えばポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル等の基材にアクリル系やゴム系の糊層が積層された保護テープが貼着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】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】
【０００８】
ところが、一般に保護テープの糊層は軟質であるため、裏面研削により分離されたデバイスチップが研削中に動き、隣接するデバイスチップと衝突することで、デバイスチップの外周に欠けが生じてしまうことがある。
【０００９】
また、例えばウエーハの表面に形成されたデバイス面とストリートとの間に段差があるウエーハや表面にバンプと呼ばれる突起状電極が形成されたウエーハ等、表面に凹凸を有するウエーハでは、研削中に凹凸に応力が集中してウエーハが破損してしまう恐れがある。
【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、デバイスチップの外周に発生する欠けを低減するとともにウエーハを破損させるリスクを低減した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】
【００１１】
本発明によると、表面に格子状に形成されたストリートで区画された各領域にデバイスが形成されたウエーハを分割して個々のデバイスチップを製造するウエーハの加工方法であって、該ストリートに沿ってウエーハを切削して該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する溝形成ステップと、該溝形成ステップを実施した後、ウエーハの表面に少なくとも基材と糊層とからなる保護テープを貼着する保護テープ貼着ステップと、該保護テープが貼着されたウエーハの該保護テープ側をチャックテーブルで吸引保持してウエーハの裏面側を露出させた状態とするウエーハ保持ステップと、該チャックテーブルで保持されたウエーハに低温の水を供給して該保護テープの該糊層を硬化させ、ウエーハの該裏面に研削手段を当接しつつウエーハと該研削手段とを摺動させることでウエーハの該裏面を研削して薄化するとともに、該切削溝を該裏面に表出させてウエーハを個々のデバイスチップに分割する研削ステップと、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。
【００１２】
例えば、ウエーハは表面に凹凸を有しており、保護テープは凹凸の高低差よりも厚い糊層を有している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、切削溝が形成されたウエーハを研削する際に低温の水を供給しながら研削を遂行するので、低温の水によって研削加工で発生する加工熱を冷却するとともに保護テープの糊層が硬化される。よって、研削中にデバイスチップが動くことが抑制されて、デバイスチップの外周に生じる欠けを低減できる。
【００１４】
本発明の加工方法では、表面に凹凸があるウエーハでも糊層が十分に厚い保護テープを用いることで凹凸を吸収でき、研削中に低温の水を供給しつつ糊層を硬化させることでウエーハの固定力を向上する。
【００１５】
従って、研削によって凹部に応力が集中することが防止され、研削中にデバイスチップが動くことが抑制される。更に、研削中に糊層が剥離して研削屑を含んだ研削水が浸入してしまうことも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】半導体ウエーハの表面側斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は切削溝形成工程の説明図、図２（Ｂ）は切削溝が形成されたウエーハの断面図である。
【図３】切削溝が形成されたウエーハの表面側斜視図である。
【図４】図４（Ａ）はウエーハの表面に保護テープを貼着する様子を示す斜視図、図４（Ｂ）はウエーハの表面に保護テープが貼着された状態の斜視図である。
【図５】図５（Ａ）は裏面研削工程の斜視図、図５（Ｂ）は裏面研削工程の側面図である。
【図６】図６（Ａ）は研削によりウエーハの裏面に切削溝が表出された状態の断面図、図６（Ｂ）はウエーハの裏面に切削溝が表出された状態のウエーハの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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、本発明の加工対象である半導体ウエーハの斜視図が示されている。
【００１８】
図１に示す半導体ウエーハ２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２ａには複数の分割予定ライン（ストリート）４が格子状に形成されている。そして、半導体ウエーハ２の表面２ａには、格子状に形成された複数の分割予定ライン４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６が形成されている。
【００１９】
本発明実施形態のウエーハの加工方法では、まず第１工程として切削溝形成工程を実施する。即ち、所謂先ダイシング法によりウエーハ２の表面２ａに形成された分割予定ライン４に沿って所定深さ（各デバイスチップの仕上がり厚さに相当する深さ）の切削溝を形成する。
【００２０】
この切削溝形成工程は、図２（Ａ）に示す切削装置１０を用いて実施する。図２（Ａ）に示す切削装置１０は、吸引保持手段を備えＸ軸方向に移動可能なチャックテーブル８と、切削ユニット１２と、切削ユニット１２と一体的にＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能なアライメントユニット１４を含んでいる。
【００２１】
切削ユニット１２は、図示しない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の先端部に装着された切削ブレード１８を備えている。アライメントユニット１４は、ＣＣＤカメラ等の撮像手段２０を備えている。
【００２２】
切削溝形成工程を実施するには、チャックテーブル８上に半導体ウエーハ２をその表面２ａを上にして載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ウエーハ２をチャックテーブル８上に保持する。
【００２３】
このようにして、ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル８は、図示しない切削送り機構によって撮像手段２０の直下に位置付けられる。チャックテーブル８が撮像手段２０の直下に位置付けられると、撮像手段２０及び図示しない制御手段によって、ウエーハ２に切削溝を形成すべき切削領域を検出するアライメント作業を実施する。
【００２４】
すなわち、撮像手段２０及び図示しない制御手段は、ウエーハ２の所定方向に形成されている分割予定ライン４と、切削ブレード１８との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、切削領域のアライメントを遂行する。更に、ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直角方向に伸びる分割予定ライン４に対しても、同様に切削領域のアライメントが遂行される。
【００２５】
このようなアライメント実施後、ウエーハ２を保持したチャックテーブル８を切削領域の切削開始位置に移動する。そして、切削ブレード１８を図２（Ａ）において矢印２１で示す方向に回転しつつ下方に移動して所定量の切り込み送りを実施する。
【００２６】
この切り込み送り量は、切削ブレード１８の外周縁がウエーハ２の表面２ａからデバイスチップの仕上がり厚さに相当する深さ位置（例えば１００μｍ）に設定される。
【００２７】
このようにして、切削ブレード１８の切り込み送りを実施したならば、切削ブレード１８を回転しつつチャックテーブル８を図２（Ａ）においてＸ軸方向、すなわち矢印Ｘ１で示す方向に切削送りすることによって、図２（Ｂ）に示すように、分割予定ライン４に沿ってデバイスチップの仕上がり厚さに相当する深さ（例えば１００μｍ）の切削溝２２が形成される（切削溝形成工程）。この切削溝形成工程をウエーハ２に形成された全ての分割予定ライン４に沿って実施する。その結果得られたウエーハ２の上面側斜視図が図３に示されている。
【００２８】
半導体ウエーハ２の研削に先立ち、半導体ウエーハ２の表面２ａ（デバイス６が形成されている面）に研削用の保護テープ２４を貼着する。保護テープ２４としては、例えば厚さが１５０μｍのポリオレフィンテープが用いられる。ウエーハ２の表面２ａに保護テープ２３を貼着した状態が図４（Ｂ）に示されている。
【００２９】
次に、表面に保護テープ２４を貼着したウエーハ２の裏面２ｂを研削し、切削溝２２を裏面２ｂに表出させてウエーハ２を個々のデバイスチップ６に分割する研削工程を実施する。この切削工程は、図５（Ａ）に示すように、チャックテーブル４６と研削ユニット２８を備えた研削装置２６によって実施する。
【００３０】
研削ユニット２８は、スピンドルハウジング３６と、スピンドルハウジング３６中に回転可能に収容されたスピンドル３７と、スピンドル３７を回転駆動するモータ３８と、スピンドル３７の先端に固定されたホイールマウント３９と、このホイールマウント３９に着脱可能に取り付けられた下端に複数の研削砥石４２を有する研削ホイール４０とから構成される。４８は研削中に研削水を供給する研削水供給ノズルである。
【００３１】
本実施形態の研削工程では、チャックテーブル４６上にウエーハ２の裏面２ｂを上にして保護テープ２４側を吸引保持し、研削水供給ノズル４８から低温の研削水を供給して保護テープ２４の糊層を硬化させる。
【００３２】
そして、チャックテーブル４６を矢印ａで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール４０を矢印ｂで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転して、ウエーハ２の裏面２ｂに研削砥石４２を接触させることによりウエーハ２の裏面２ｂを研削する。この研削は、図６（Ａ）に示すように、切削溝２２がウエーハ２の裏面２ｂに表出するまで実施する。
【００３３】
このように切削溝２２が裏面２ｂに表出するまで研削することによって、図６（Ｂ）に示すように、ウエーハ２は個々のデバイスチップ６に分割される。尚、分割された複数のデバイスチップ６は、その表面２ａに保護テープ２４が貼着されているので、ばらばらにはならずウエーハ２の形態が維持される。
【００３４】
本実施形態の研削工程では、切削溝２２が形成されたウエーハ２の裏面２ｂを研削する際に研削水供給ノズル４８から低温の研削水を供給しながら研削を実施する。この低温の研削水は、５℃以下の研削水が好ましい。
【００３５】
低温の研削水によって研削加工で発生する加工熱を冷却するとともに保護テープ２４の糊層が硬化される。よって、ウエーハ２の裏面２ｂを研削中にデバイスチップ６が動くことが抑制されて、デバイスチップ６の外周に生じる欠けを低減できる。
【００３６】
図５に示した実施形態では、研削水供給ノズル４８を研削ユニット２８の外部に配設しているが、研削水供給路をスピンドルハウジング３６の内部に設けて、研削ホイール４０の内部から低温の研削水を供給しながら研削を実施してもよく、外部に設けた研削水供給ノズル４８から供給する研削水と研削ホイール４０内部から供給する研削水とを併用するようにしてもよい。
【００３７】
本実施形態のウエーハの加工方法は、ウエーハの表面に形成されたデバイス面とストリートとに段差があるウエーハや表面にバンプと呼ばれる突起状電極が形成されたウエーハを加工して、個々のデバイスチップに分割するのに特に適している。
【００３８】
即ち、表面に凹凸を有するウエーハでも、十分に厚い糊層を有する保護テープを用いることで凹凸を吸収することができ、研削中に低温の研削水を供給しつつ糊層を硬化させることで研削中にウエーハの固定力を向上することができる。
【００３９】
従って、研削によって凹部に応力が集中することがなく、研削中にデバイスチップが動くことが抑制される。更に、研削中に糊層が剥離して研削屑を含んだ研削水が研削砥石とウエーハとの間に浸入してしまうことを防止できる。
【符号の説明】
【００４０】
２    半導体ウエーハ
４    分割予定ライン（ストリート）
６    デバイスチップ
８    チャックテーブル
１０    切削装置
１２    切削ユニット
１４    アライメントユニット
１８    切削ブレード
２０    撮像手段
２２    切削溝
２４    保護テープ
２６    研削装置
２８    研削ユニット
４０    研削ホイール
４２    研削砥石
４８    研削水供給ノズル
【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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