(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハの表面に裏面まで貫通しない切削溝を形成するハーフカット部と、該切削溝が形成された半導体ウェーハの表面に保護テープを貼着するテープ貼着部と、該保護テープを下にしてチャックテーブルに支持された該半導体ウェーハの裏面を粗研削する粗研削部と、該粗研削後の半導体ウェーハの裏面を仕上げ研削する仕上げ研削部と、該粗研削部及び該仕上げ研削部における研削送り量を制御する研削制御部とを少なくとも備えた半導体ウェーハの分割システムであって、
該半導体ウェーハの厚さを実測するウェーハ厚さ実測手段及び該切削溝の底までの厚さを実測する溝底厚さ実測手段を備え、該ウェーハ厚さ実測手段及び該溝底厚さ実測手段における実測値に基づき、該研削制御部において該切削溝の深さを求め、該研削制御部において、該切削溝の深さの値に基づいて、該切削溝に至る手前の位置まで粗研削されるよう該粗研削部を研削送りし、該切削溝に至るまで仕上げ研削されるよう該仕上げ研削部を研削送りする半導体ウェーハの分割システム。
【請求項２】
ウェーハ厚さ実測手段は、大気圧より高い圧力のエアーを噴出するエアーノズルと、該エアーノズルの内部の圧力を認識する圧力認識部と、該圧力の値に基づいて該エアーノズルの位置を認識する位置認識部とを少なくとも備えた背圧式測定器であり、
溝底厚さ実測手段は、レーザー光を照射して反射地点までの距離を求めるレーザー測定器であり、
該背圧式測定器を用いて半導体ウェーハの厚さを実測すると共に、該レーザー測定器を用いて切削溝の溝底厚さを実測し、該半導体ウェーハの厚さの実測値から該溝底厚さの実測値を引いて該切削溝の深さとする請求項１に記載の半導体ウェーハの分割システム。
【請求項３】
背圧式測定器には実測した半導体ウェーハの厚さＨ１の値を記憶するウェーハ厚さ記憶部を備えると共に、レーザー測定器には実測した溝底厚さＨ２の値を記憶する溝底厚さ記憶部を備え、
研削制御部には、半導体チップの所望厚さＴ３を予め記憶する所望厚さ記憶部と、保護テープの厚さＴ１を予め記憶するテープ厚さ記憶部と、数値の比較を行う比較部と、数値演算を行う演算部とを備え、
切削溝の深さＤ１を（Ｄ１＝Ｈ１−Ｈ２）により求めると共に、該実測した半導体ウェーハの厚さＨ１と該保護テープの厚さＴ１とから該半導体ウェーハの厚さと該保護テープの厚さとが貼着された状態における合算した厚さＴ２を（Ｔ２＝Ｈ１＋Ｔ１）により求め、
該比較部において（Ｄ１≧Ｔ３）の関係が成立するか否かを確認し、
チャックテーブルの表面から（Ｔ１＋Ｄ１）だけ上の位置に至る手前まで粗研削部を研削送りして粗研削を遂行し、その後該チャックテーブルの表面から（Ｔ１＋Ｔ３）だけ上の位置に至るまで仕上げ研削部を研削送りして仕上げ研削を遂行して個々の半導体チップに分割する請求項２に記載の半導体ウェーハの分割システム。
【請求項４】
半導体ウェーハの表面に裏面まで貫通しない切削溝を形成し、該切削溝が形成された表面に保護テープを貼着し、該保護テープが下になってチャックテーブルに支持された状態で該裏面を研削して該切削溝を表出させることにより個々の半導体チップに分割する半導体ウェーハの分割方法であって、
該表面に形成された切削溝の深さを実測し、該チャックテーブルの表面から該切削溝の深さと該保護テープの厚さとを合算した値だけ上の位置に至る手前まで粗研削を遂行し、
該粗研削の後、該切削溝が表出するまで仕上げ研削を遂行する半導体ウェーハの分割方法。
【請求項５】
切削溝の深さは、半導体ウェーハの厚さの実測値から該切削溝の溝底厚さの実測値を引くことによって求める請求項４に記載の半導体ウェーハの分割方法。
【請求項６】
半導体ウェーハの厚さの実測値Ｈ１と切削溝の溝底厚さＨ２とから切削溝の深さＤ１を（Ｄ１＝Ｈ１−Ｈ２）により求めると共に、該実測した半導体ウェーハの厚さＨ１と保護テープの厚さＴ１とから該半導体ウェーハの厚さと該保護テープの厚さとが貼着された状態における合算した厚さＴ２を（Ｔ２＝Ｈ１＋Ｔ１）により求め、（Ｄ１≧Ｔ３）の関係が成立するか否かを確認し、
チャックテーブルの表面から（Ｔ１＋Ｄ１）だけ上の位置に至る手前まで粗研削を遂行し、その後該チャックテーブルの表面から（Ｔ１＋Ｔ３）だけ上の位置に至るまで仕上げ研削を遂行して個々の半導体チップに分割する請求項５に記載の半導体ウェーハの分割方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハの表面に裏面まで貫通しない切削溝を形成した後、裏面を研削して切削溝を表出させることにより個々の半導体チップに分割する半導体ウェーハの分割システム及び分割方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップを薄く形成するための技術として、半導体ウェーハの表面に形成された複数の半導体回路を区画するストリートに裏面まで貫通しない比較的浅い切削溝を形成した後、その半導体ウェーハの裏面を研削砥石により研削することにより裏面側から切削溝を表出させて個々の半導体チップに分割する先ダイシングと呼ばれる技術が本出願人等によって開発されている。
【０００３】
この先ダイシング技術によれば、チップの厚みが５０μｍ以下となるように加工することも可能となるため、携帯電話機等の各種機器の小型化、薄型化の要求に応えることができる。
【０００４】
先ダイシングにおいては、図１５に示すように、表面に切削溝４０２が形成された半導体ウェーハＷの表面に保護テープＴを貼着し、この保護テープＴを下にしてチャックテーブル４００において半導体ウェーハＷを保持し、回転する研削砥石４０１を下降させて裏面を研削することにより切削溝４０２を表出させて個々の半導体チップＣに分割する。
【０００５】
通常、研削は種類の異なる研削砥石を用いて粗研削、仕上げ研削の２段階に分けて行われるが、粗研削の段階で切削溝４０２を表出させてしまうと、分割によって形成された半導体チップＣの角に粗研削用の研削砥石が接触してその半導体チップに欠け等の破損が生じるおそれがある。そこで、粗研削の段階では切削溝４０２が表出する直前で研削を終了させ、仕上げ研削ではじめて切削溝４０２を表出させるのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切削溝４０２の深さＤは必ずしも一定であるとは限らず、切削溝４０２が所望の深さより深く形成されていることもある。このような場合には、粗研削において切削溝４０２が表出する直前で研削を終了したつもりでも、実際には切削溝４０２が表出してしまい、半導体チップＣを破損させてしまうことがある。
【０００７】
その一方、切削溝４０２が所望の深さより浅く形成されていることもあり、この場合は仕上げ研削によって切削溝を表出させたつもりでも、実際には切削溝が表出せず、半導体チップに分割されないことがある。
【０００８】
従って、先ダイシングにおいては、切削溝の深さに誤差がある場合でも、安全かつ確実に半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割することに課題を有している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、半導体ウェーハの表面に裏面まで貫通しない切削溝を形成するハーフカット部と、切削溝が形成された半導体ウェーハの表面に保護テープを貼着するテープ貼着部と、保護テープを下にしてチャックテーブルに支持された半導体ウェーハの裏面を粗研削する粗研削部と、粗研削後の半導体ウェーハの裏面を仕上げ研削する仕上げ研削部と、粗研削部及び仕上げ研削部における研削送り量を制御する研削制御部とを少なくとも備えた半導体ウェーハの分割システムであって、半導体ウェーハの厚さを実測するウェーハ厚さ実測手段及び切削溝の底までの厚さを実測する溝底厚さ実測手段を備え、ウェーハ厚さ実測手段及び溝底厚さ実測手段における実測値に基づき、研削制御部において切削溝の深さを求め、研削制御部において、切削溝の深さの値に基づいて、切削溝に至る手前の位置まで粗研削されるよう粗研削部を研削送りし、切削溝に至るまで仕上げ研削されるよう仕上げ研削部を研削送りする半導体ウェーハの分割システムを提供する。
【００１０】
そしてこの半導体ウェーハの分割システムは、ウェーハ厚さ実測手段が、大気圧より高い圧力のエアーを噴出するエアーノズルと、エアーノズルの内部の圧力を認識する圧力認識部と、圧力の値に基づいてエアーノズルの位置を認識する位置認識部とを少なくとも備えた背圧式測定器であり、溝底厚さ実測手段は、レーザー光を照射して反射地点までの距離を求めるレーザー測定器であり、背圧式測定器を用いて半導体ウェーハの厚さを実測すると共に、レーザー測定器を用いて切削溝の溝底厚さを実測し、半導体ウェーハの厚さの実測値から溝底厚さの実測値を引いて切削溝の深さとすること、背圧式測定器には実測した半導体ウェーハの厚さＨ１の値を記憶するウェーハ厚さ記憶部を備えると共に、レーザー測定器には実測した溝底厚さＨ２の値を記憶する溝底厚さ記憶部を備え、研削制御部には、半導体チップの所望厚さＴ３を予め記憶する所望厚さ記憶部と、保護テープの厚さＴ１を予め記憶するテープ厚さ記憶部と、数値の比較を行う比較部と、数値演算を行う演算部とを備え、切削溝の深さＤ１を（Ｄ１＝Ｈ１−Ｈ２）により求めると共に、実測した半導体ウェーハの厚さＨ１と保護テープの厚さＴ１とから半導体ウェーハの厚さと保護テープの厚さとが貼着された状態における合算した厚さＴ２を（Ｔ２＝Ｈ１＋Ｔ１）により求め、比較部において（Ｄ１≧Ｔ３）の関係が成立するか否かを確認し、チャックテーブルの表面から（Ｔ１＋Ｄ１）だけ上の位置に至る手前まで粗研削部を研削送りして粗研削を遂行し、その後チャックテーブルの表面から（Ｔ１＋Ｔ３）だけ上の位置に至るまで仕上げ研削部を研削送りして仕上げ研削を遂行して個々の半導体チップに分割することを付加的な要件とする。
【００１１】
また本発明は、半導体ウェーハの表面に裏面まで貫通しない切削溝を形成し、切削溝が形成された表面に保護テープを貼着し、保護テープが下になってチャックテーブルに支持された状態で裏面を研削して切削溝を表出させることにより個々の半導体チップに分割する半導体ウェーハの分割方法であって、表面に形成された切削溝の深さを実測し、チャックテーブルの表面から切削溝の深さと保護テープの厚さとを合算した値だけ上の位置に至る手前まで粗研削を遂行し、粗研削の後、切削溝が表出するまで仕上げ研削を遂行する半導体ウェーハの分割方法を提供する。
【００１２】
そしてこの半導体ウェーハの分割方法は、切削溝の深さは、半導体ウェーハの厚さの実測値から切削溝の溝底厚さの実測値を引くことによって求めること、半導体ウェーハの厚さの実測値Ｈ１と切削溝の溝底厚さＨ２とから切削溝の深さＤ１を（Ｄ１＝Ｈ１−Ｈ２）により求めると共に、実測した半導体ウェーハの厚さＨ１と保護テープの厚さＴ１とから半導体ウェーハの厚さと保護テープの厚さとが貼着された状態における合算した厚さＴ２を（Ｔ２＝Ｈ１＋Ｔ１）により求め、（Ｄ１≧Ｔ３）の関係が成立するか否かを確認し、チャックテーブルの表面から（Ｔ１＋Ｄ１）だけ上の位置に至る手前まで粗研削を遂行し、その後チャックテーブルの表面から（Ｔ１＋Ｔ３）だけ上の位置に至るまで仕上げ研削を遂行して個々の半導体チップに分割することを付加的な要件とする。
【００１３】
このように構成される半導体ウェーハの分割システム及び分割方法によれば、半導体ウェーハの表面に形成された切削溝の深さを実測し、その実測値に基づいて裏面の粗研削及び仕上げ研削を行うようにしたことにより、切削溝が表出する直前に粗研削を終了させることができ、仕上げ研削ではじめて切削溝を表出させて個々の半導体チップに分割することができるため、半導体チップに欠け等の損傷を生じさせることなく確実に切削溝を表出させて個々の半導体チップに分割することができる。
【００１４】
また、背圧式測定器を用いて半導体ウェーハの厚さを実測することにより、表面にガラス質層が形成されている場合でも正確に厚さを測定することができ、また、樹脂層が形成されている場合でも傷を付けることなく厚さを測定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る半導体ウェーハの分割システム１は、先ダイシングにより半導体チップを生産するシステムであり、図１に示すように、半導体ウェーハの表面に切削溝を形成する（ハーフカットする）ハーフカット部２と、半導体ウェーハの表面に保護テープを貼着するテープ貼着部３と、ハーフカットされた半導体ウェーハの裏面を粗研削する粗研削部４と、粗研削された裏面を仕上げ研削することにより切削溝を表出させて切削溝を表出させる仕上げ研削部５と、粗研削部４及び仕上げ研削部５を制御する研削制御部６とから構成される。以下では、この半導体ウェーハの分割システム１を構成する具体的な装置及びそれらの装置を用いて図２に示す半導体ウェーハＷを分割する方法について説明する。
【００１６】
図２の半導体ウェーハＷの表面には格子状のストリートＳが存在し、ストリートＳによって区画された領域には半導体回路が形成されている。そして、ストリートＳを切削することにより各半導体回路が半導体チップＣとなる。
【００１７】
図１のハーフカット部２は、例えば図３に示すダイシング装置１０により構成される。ダイシング装置１０において、ハーフカットしようとする半導体ウェーハＷは、カセット１１に複数収容され、搬出入手段１２によって１枚ずつ仮置き領域１３に取り出されてから第一の搬送手段１４によってチャックテーブル１５に搬送され、吸引保持される。
【００１８】
次に、チャックテーブル１５が＋Ｘ方向に移動することによって、図１に示したウェーハ厚さ実測手段７である背圧式測定器１００の直下に半導体ウェーハＷが位置付けられる。この背圧式測定器１００は、図４に示すように、大気圧より高い圧力のエアーを噴出口１０２から噴出するエアーノズル１０３と、エアーノズル１０３の内部の圧力を認識する圧力認識部１０４と、エアーノズル１０３の位置を認識する位置認識部１０５とを備えている。
【００１９】
このエアーノズル１０３は支持部１０６によって支持され、支持部１０６に備えたナット（図示せず）は垂直方向（Ｚ軸方向）に配設されたボールネジ１０７に螺合している。そして、ボールネジ１０７はパルスモータ１０８に連結されていてパルスモータ１０８の駆動により回転し、パルスモータ１０８の駆動によりボールネジ１０７が回転すると、支持部１０６に支持されたエアーノズル１０３が昇降する構成となっている。エアーノズル１０３の垂直方向の位置は、パルスモータ１０８のパルス数に基づいて求めることができる。
【００２０】
エアーノズル１０３は、オリフィスである気体供給パイプ１０９を介して圧縮気体供給源１１０に連結されており、圧縮気体供給源１１０から気体供給パイプ１０９を通じてエアーノズル１０３に圧縮気体が送り込まれる構成となっている。
【００２１】
また、圧縮気体供給源１１０は、気体開放パイプ１１１を介して大気に通じており、圧縮気体供給源１１０からは、気体供給パイプ１０９と気体開放パイプ１１１とに等しい割合で圧縮気体が供給され、気体開放パイプ１１１に供給された圧縮気体は大気に開放される構成となっている。
【００２２】
更に、気体供給パイプ１０９と気体開放パイプ１１１とは、気体供給パイプ１０９を流通する圧縮気体と気体開放パイプ１１１を流通する圧縮気体との間に生じる圧力差を測定する圧力認識部１０４を介して連結されている。
【００２３】
圧力認識部１０４は、圧力差を電圧に変換する機能を有し、その電圧は、圧力認識部１０４に接続された電圧計１１２によって測定される。
【００２４】
エアーノズル１０３から噴出される大気圧より高い圧力のエアー、例えば０．１２〜０．１５ＭＰａ程のエアーは、その下方にある物体に噴出するが、エアーノズル１０３とその下方に位置する物体との隙間の距離に応じて気体供給パイプ１０９の内部の圧力も変化する。一方、気体開放パイプ１１１の内部の圧力は常に一定に維持されている。従って、エアーノズル１０３とその下方に位置する物体との距離に応じて、圧力認識部１０４における認識値が変化し、それに応じて電圧計１１２における電圧値も変化する。
【００２５】
半導体ウェーハＷの厚さを求める際は、図５に示すようにエアーノズル１０３の噴出口１０２をチャックテーブル１５の表面に接近させ、圧力認識部１０４における圧力の測定値が所定の値になったとき、即ち電圧計１１２の測定値が当該所定の値に対応する値になったときにエアーノズル１０３の昇降を止める。そして、このときの噴出口１０２の位置をＨAとして位置認識部１０５に記憶させる。
【００２６】
次に、エアーノズル１０３を半導体ウェーハＷの上方に移動させ、図５において２点鎖線で示すように、噴出口１０２を半導体ウェーハＷに接近させて、上記と同様に圧力認識部１０４における圧力の測定値が前記所定の値と同じ値になったときにエアーノズル１０３の昇降を止める。そして、このときの噴出口１０２の位置をＨBとして位置認識部１０５に記憶させる。
【００２７】
このようにしてＨA、ＨBが求まると、図４に示したウェーハ厚さ算出手段１１４が位置認識部１０５からＨA、ＨBの値を読み出し、（ＨB−ＨA）を計算して半導体ウェーハＷの厚さＨ１を求める。そしてこのＨ１の値をウェーハ厚さ記憶部１１３に記憶しておく。
【００２８】
図３を参照して説明すると、こうして半導体ウェーハＷの厚さを求めた後に、チャックテーブル１５が＋Ｘ方向に移動することによって半導体ウェーハＷがアライメント手段１６を構成する撮像装置１６ａの直下に位置付けられ、ここで切削溝を形成すべきストリートが検出され、そのストリートと回転ブレード１７とのＹ軸方向の位置合わせが行われる。
【００２９】
そして、半導体ウェーハＷを保持したチャックテーブル１５が更に＋Ｘ方向に移動し、高速回転する回転ブレード１７を備えた切削手段１８が下降して半導体ウェーハＷの表面のストリートに切り込む。このとき、回転ブレード１７の先端部が裏面まで達しないように切り込み深さを制御して切削することにより、表面に切削溝を形成する。
【００３０】
また、切削手段１８をストリート間隔だけＹ軸方向に割り出し送りしながらチャックテーブル１５をＸ軸方向に往復移動させることによって、同方向のすべてのストリートにほぼ一定の深さの切削溝が形成される。
【００３１】
更に、チャックテーブル１５を９０度回転させてから上記と同様の切削を行うことにより、図６に示すように、縦横に設けられたすべてのストリートにチップの仕上がり厚さよりわずかに深い切削溝２９が形成される。
【００３２】
こうしてハーフカットされた半導体ウェーハＷは、次にチャックテーブル１５が−Ｘ方向に移動することにより図１の溝底厚さ実測手段８に相当する図７に示すレーザー測定器２００（図３においては図示せず）の直下に位置付けられる。
【００３３】
ここで、レーザー測定器２００は、例えば三鷹光器（株）製のＮＨシリーズを用いることができる。図７に示すように、レーザー測定器２００の照射部２０１は、アライメント手段１６を構成する撮像装置１６ａとＹ軸方向において一直線上に位置しており、撮像装置１６ａと連動してＹ軸方向に移動可能に構成されている。
【００３４】
切削溝２９の深さを測定する場合は、撮像装置１６ａ及びレーザー測定器２００をＹ軸方向に移動させながら、例えばパターンマッチングによって深さを測定しようとする切削溝２９を検出する。そして、切削溝２９が検出された時に撮像装置１６ａ及びレーザー測定器２００の移動を止める。
【００３５】
このとき、図８に示すように、切削溝２９はレーザー測定器２００の直下に位置しているため、ここで照射部２０１からレーザー光２０２を下方に照射すると、切削溝２９の溝底２９ａにおいてレーザー光２０２が反射するため、照射から反射光をとらえるまでの時間に基づき、照射部２０１から溝底２９ａまでの距離ＤAを求めることができる。
【００３６】
一方、レーザー測定器２００を若干Ｙ軸方向に移動させて半導体ウェーハＷが載置されていない領域の上に位置付け、チャックテーブル４５の表面にレーザー光２０３を照射して反射光をとらえると、照射部２０１からチャックテーブル４５の表面までの距離ＤBを求めることができる。ここで、ＤA及びＤBは、ともに照射部２０１を基準位置とする高さであるから、（ＤB−ＤA）を計算すると、半導体ウェーハＷの裏面から切削溝２９の底までの厚さである溝底厚さＨ２を求めることができる。このＨ２の値は、溝底厚さ記憶部２０４に記憶される。
【００３７】
なお、チャックテーブル４５の表面ではなく、半導体ウェーハＷの表面にレーザー光を照射した場合は簡単に切削溝２９の深さを算出することができるが、半導体ウェーハＷの表面がガラス質のように透明な場合は正確な実測が困難であるため、上記のようにまず溝底厚さＨ２を求め、後にこの値に基づいて切削溝２９の深さを求めることとする。
【００３８】
溝底厚さＨ２が求まったら、チャックテーブル１５が−Ｘ方向に移動して元の位置に戻る。そして、第二の搬送手段１９によって洗浄部２０に搬送され、ここで洗浄により切削屑が除去された後、第一の搬送手段１４によって仮置き領域１３に搬送され、搬出入手段１２によってカセット１１に収容される。
【００３９】
なお、上記の例においては半導体ウェーハＷの厚さを実測してから切削溝２９を形成したが、切削溝２９を形成した後に半導体ウェーハＷの厚さを実測するようにしてもよい。
【００４０】
すべての半導体ウェーハがハーフカットされてカセット１１に収容されると、すべての半導体ウェーハＷの表面に、図９に示すように保護テープＴが貼着される。
【００４１】
保護テープＴの貼着には、例えば図１０（Ａ）に示すテープ貼着装置３０を用い、半導体ウェーハＷを切削溝２９が形成された表面を上にして保持テーブル３１に載置し、ローラー３２を用いて保護テープＴを半導体ウェーハＷの表面に貼着し、次に、図１０（Ｂ）に示すように、カッター３３を回転させながら保護テープＴを半導体ウェーハＷの外周に沿って円形にカットする。そうすると、図９に示した状態となる。
【００４２】
保護テープＴが貼着された半導体ウェーハＷは、カセット１１に収容されて図１１に示す研削装置４０に搬送される。この研削装置４０において、表面に保護テープＴ１が貼着されたハーフカット済みの半導体ウェーハＷは、カセット１１に収容されており、第一の搬出手段４２によって１枚ずつ取り出され、裏面を上にして中心合わせテーブル４３に載置され、一定の位置に位置合わせされる。
【００４３】
ターンテーブル４４は、自身が回転可能であると共に、４つのチャックテーブル４５、４６、４７、４８を自転可能に支持しており、ターンテーブル４４の回転によってチャックテーブル４５、４６、４７、４８を所要の位置に位置付けることができる。
【００４４】
中心合わせテーブル４３において位置合わせされた半導体ウェーハＷは、第一の搬送手段４９によってチャックテーブル４５に搬送される。そして、ターンテーブル４４が左回りに９０度回転することによって半導体ウェーハＷが粗研削手段５０の直下に位置付けられる。
【００４５】
ここで、粗研削手段５０は、壁部５１に垂直方向に配設された一対のガイドレール５２にガイドされて駆動源５３の駆動により上下動する支持部５４に支持され、支持部５４の上下動に伴って上下動する構成となっている。この粗研削手段５０においては、回転可能に支持されたスピンドル５５の先端にマウンタ５６を介して研削ホイール５７が装着されている。この研削ホイール５７は、図１２に示すように、ホイール基台５８の下部に粗研削用の研削砥石５９が円環状に固着された構成となっている。
【００４６】
一方、仕上げ研削手段６０は、壁部５１に垂直方向に配設された一対のガイドレール６１にガイドされて駆動源６２の駆動により上下動する支持部６３に支持され、支持部６３の上下動に伴って上下動する構成となっている。この仕上げ研削手段６０においては、回転可能に支持されたスピンドル６４の先端にマウンタ６５を介して研削ホイール６６が装着されている。この研削ホイール６６は、図１３に示すように、ホイール基台６７の下部に仕上げ研削用の研削砥石６８が円環状に固着された構成となっている。
【００４７】
粗研削手段５０の直下に位置付けられた半導体ウェーハＷの裏面は、粗研削手段５０がスピンドル５５の回転を伴って下方に研削送りされ、回転する研削砥石５９が裏面に接触することにより粗研削される。
【００４８】
ここで、粗研削手段５０の研削送りは、研削制御部６によって制御される。研削制御部６においては、背圧式測定器１００で求めてウェーハ厚さ記憶部１１３に記憶させた半導体ウェーハＷの厚さＨ１を読み出すと共に、レーザー測定器２００の溝底厚さ記憶部２０４に記憶された溝底厚さＨ２を読み出し、演算部３０１において（Ｈ１−Ｈ２）を計算することによって、図１２に示す切削溝２９の深さＤ１を求める。
【００４９】
また、半導体ウェーハＷの表面に貼着した保護テープＴの厚さＴ１は、予めテープ厚さ記憶部３０２に記憶させてあり、ここからＴ１を読み出して演算部３０１において（Ｈ１＋Ｔ１）を計算すると、半導体ウェーハＷと保護テープＴとを貼り合わせた状態の全体の厚さＴ２が求まる。
【００５０】
更に、所望厚さ記憶部３０３には、目的とする半導体チップの所望厚さＴ３が予め記憶されており、当該所望厚さＴ３の半導体チップを生産するためには、少なくとも（Ｄ１≧Ｔ３）の関係が成立していることが必要であるため、比較部３０４においてまずこの関係が成立しているか否かを確認する。この関係が成立していない場合は、例えばブザーを鳴らしたりモニターにその旨を表示させたりしてオペレータに知らせる。
【００５１】
一方、上記関係を満たしている場合は、残り厚さが（Ｔ１＋Ｄ１）となる手前、例えば図１２におけるＬ１のラインまで粗研削を行う。例えば、Ｄ１＝７０μｍ、Ｔ１＝５０μｍの場合は、残り厚さが１２０μｍより若干厚くなるように、例えば１３０μｍ残るようにし、切削溝２９が表出する直前まで研削する。
【００５２】
次に、ターンテーブル４４が左回りに９０度回転し、半導体ウェーハＷが仕上げ研削手段６０の直下に位置付けられる。そして、仕上げ研削手段６０がスピンドル６４の回転を伴って下方に研削送りされ、図１３に示すように、回転する研削砥石６８が裏面に接触することにより仕上げ研削が行われ、ここではじめて切削溝２９が表出して半導体チップに分割される。
【００５３】
ここで、仕上げ研削における研削量も研削制御部６によって制御される。研削制御部６の演算部３０１においては（Ｔ１＋Ｔ３）を研削し、研削砥石６８の下面がチャックテーブル４５の表面より（Ｔ１＋Ｔ３）だけ高い位置、即ち図１３に示す切削ラインＬ２まで研削を行うと、図１４に示すように、切削溝２９によって個々の半導体チップＣに分割される。なお、個々の半導体チップＣは保護テープＴに貼着されたままの状態となっている。
【００５４】
このように、半導体ウェーハＷの表面に形成された切削溝２９の深さの実測し、実測値に基づいて、半導体ウェーハごとに粗研削及び仕上げ研削の研削送り量を微調整することにより、粗研削においては切削溝２９が表出しないようにすると共に、仕上げ研削において確実に切削溝２９が表出するようにすることができるため、欠け等の損傷がない半導体チップを確実に生産することができる。
【００５５】
こうして裏面の研削により形成された個々の半導体チップは、ターンテーブル４４が９０度回転することにより、図１１におけるチャックテーブル４６の位置に位置付けられ、保護テープＴ１が貼着されたままの状態で、第二の搬送手段６９によって洗浄手段７０に搬送される。そして洗浄により研削屑が除去された後、第二の搬出手段７１によって、半導体チップをピックアップするピックアップ装置に搬送される。
【００５６】
なお、本実施の形態においてはハーフカット部２にウェーハ厚さ実測手段７及び溝底厚さ実測手段８を備えた場合について説明したが、これらは必ずしもハーフカット部２に備えている必要はなく、研削前に切削溝の深さが実測できるようになっていれば、研削装置等の他の装置に備えていてもよいし、独立した装置としてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る半導体ウェーハの分割システム及び分割方法によれば、半導体ウェーハの表面に形成された切削溝の深さを実測し、その実測値に基づいて裏面の粗研削及び仕上げ研削を行うようにしたため、切削溝が表出する直前に粗研削を終了させることができ、仕上げ研削ではじめて切削溝を表出させて個々の半導体チップに分割することができる。従って、半導体チップに欠け等の損傷が生じるのを防止することができ、半導体チップの品質を向上させることができると共に、仕上げ研削で確実に切削溝を表出させて個々の半導体チップに分割することができる。
【００５８】
また、背圧式測定器を用いて半導体ウェーハの厚さを実測することにより、表面にガラス質層が形成されている場合でも正確に厚さを測定することができ、また、樹脂層が形成されている場合でも傷を付けることなく厚さを測定することができるため、この点でも半導体チップの品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体ウェーハの分割システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】同半導体ウェーハの分割システムにより分割される半導体ウェーハの一例を示す平面図である。
【図３】同半導体ウェーハの分割システムのハーフカット部を構成するダイシング装置の一例を示す斜視図である。
【図４】同半導体ウェーハの分割システムを構成するウェーハ厚さ実測手段の一例を示す説明図である。
【図５】同ウェーハ厚さ実測手段を用いて半導体ウェーハの厚さを実測する様子を示す正面図である。
【図６】表面に切削溝が形成された半導体ウェーハを示す正面図である。
【図７】本発明に係る半導体ウェーハの分割システムを構成する溝底厚さ実測手段の一例を略示的に示す平面図である。
【図８】同溝底厚さ実測手段を用いて切削溝の深さを実測する様子を示す正面図である。
【図９】表面に保護テープが貼着された半導体ウェーハを示す略示的断面図である。
【図１０】本発明に係る半導体ウェーハの分割システムを構成するテープ貼着部において半導体ウェーハの表面に保護テープを貼着する様子を示す正面図である。
【図１１】本発明に係る半導体ウェーハの分割システムを構成する粗研削部及び仕上げ研削部を備えた研削装置の一例を示す斜視図である。
【図１２】同研削装置を用いて半導体ウェーハの裏面を粗研削する様子を示す正面図である。
【図１３】同研削装置を用いて半導体ウェーハの裏面を仕上げ研削する様子を示す正面図である。
【図１４】仕上げ研削によって形成された半導体チップを示す正面図である。
【図１５】表面に切削溝が形成された半導体ウェーハの裏面を研削する様子を示す正面図である。
【符号の説明】
１…半導体ウェーハの分割システム
２…ハーフカット部  ３…テープ貼着部
４…粗研削部  ５…仕上げ研削部  ６…研削制御部
７…ウェーハ厚さ実測手段  ８…溝底厚さ実測手段
１０…ダイシング装置  １１…カセット
１２…搬出入手段  １３…仮置き領域
１４…第一の搬送手段  １５…チャックテーブル
１６…アライメント手段  １６ａ…撮像装置
１７…回転ブレード  １８…切削手段
２９…切削溝  ２９ａ…溝底
３０…テープ貼着装置  ３１…保持テーブル
３２…ローラー  ３３…カッター
４０…研削装置  ４２…第一の搬出手段
４３…中心合わせテーブル  ４４…ターンテーブル
４５、４６、４７、４８…チャックテーブル
４９…第一の搬送手段  ５０…粗研削手段
５１…壁部  ５２…ガイドレール  ５３…駆動源
５４…支持部  ５５…スピンドル  ５６…マウンタ
５７…研削ホイール  ５８…ホイール基台
５９…研削砥石  ６０…仕上げ研削手段
６１…ガイドレール  ６２…駆動源  ６３…支持部
６４…スピンドル  ６５…マウンタ
６６…研削ホイール  ６７…ホイール基台
６８…研削砥石  ６９…第二の搬送手段
７０…洗浄手段  ７１…第二の搬出手段
１００…背圧式測定器  １０２…噴出口
１０３…エアーノズル  １０４…圧力認識部
１０５…位置認識部  １０６…支持部
１０７…ボールネジ  １０８…パルスモータ
１０９…気体供給パイプ  １１０…圧縮気体供給源
１１１…気体解放パイプ  １１２…電圧計
１１３…ウェーハ厚さ記憶部
１１４…ウェーハ厚さ算出手段
２００…レーザー測定器  ２０１…照射部
２０２、２０３…レーザー光  ２０４…溝深さ記憶部
３０１…演算部  ３０２…テープ厚さ記憶部
３０３…所望深さ記憶部  ３０４…比較部
Ｗ…半導体ウェーハ  Ｃ…半導体チップ
Ｓ…ストリート
４００…チャックテーブル  ４０１…研削砥石
４０２…切削溝
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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