(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持されたチャックテーブルに基板を保持し、該基板をチャックテーブルを回転させることによって回転させながら、該基板に対向配置した円盤状の切削ブレードを、該基板に設定されるチャックテーブルの回転中心を中心とした円形の切削加工予定ラインに切り込ませて該ラインを切削する切削加工方法であって、
前記切削ブレードを、自身の回転軸線が前記チャックテーブルの回転軸線と直交して交差するように配設するとともに、その回転軸線に沿って往復移動自在に支持し、
該切削ブレードを、前記基板の回転中心を挟んだ一側と他側における前記切削加工予定ラインに対応する２箇所の切り込み点に対して交互に切り込ませることを特徴とする基板の切削加工方法。
【請求項２】
前記一側および前記他側のいずれの切り込み点においても、前記切削ブレードの回転方向が、回転する基板に倣った順方向になるダウンカットになるように、一側の切り込み点での切削時と、他側の切り込み点での切削時とで、チャックテーブルの回転方向を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の基板の切削加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハ等の基板に対して切断や溝加工といった切削加工を切削ブレードを用いて円形状に施す基板の切削加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ等の半導体デバイスは、シリコンウエーハ等の半導体基板材料からなるウエーハの表面に分割予定ラインを格子状に形成して多数の矩形状デバイス領域を区画し、次いでこれらデバイス領域にＩＣやＬＳＩ等の電子回路を形成し、次いでウエーハの裏面を研削してウエーハを目的厚さまで薄化し、この後、分割予定ラインに沿ってウエーハを分割するといった過程を経て製造される。このような製造過程の中では、ウエーハを薄化する前の段階でウエーハの周縁を面取りし、取扱い時に周縁に割れや欠けなどの損傷を生じにくくする加工が施される場合がある。
【０００３】
また、面取り加工されたウエーハが薄化されると、周縁の断面は外周側にいくほど薄くなるように鋭角化し、ナイフエッジ状に変化する。このままでは再び同様の損傷が生じやすくなるので、周縁が厚さ方向に沿った面（面方向に垂直な面）になるように、予め薄化前にナイフエッジにならないようにするための切削加工が施される（特許文献１参照）。周縁に割れや欠けなどの損傷が生じると、そこが起点となって電子回路が形成されたデバイス領域まで損傷が延び、ウエーハ自体が破損して使用不能になるおそれがあるので、上記の周縁に対する加工は有効とされる。
【０００４】
ナイフエッジを防止するための切削加工は、面取りされた薄化前のウエーハにおける表面側の周縁に環状の段差を形成するか、あるいは円形状の溝を形成することにより達成される。これらの段差や溝の径は、最終的に得るウエーハの直径に対応した円形状で、その深さは、薄化後のウエーハの目的厚さに相当する深さとされる。そしてウエーハの裏面が研削されて薄化加工が施されると、ナイフエッジ状の周縁が残ることなく厚さ方向に沿った面が得られるのである（特許文献１、特に図２〜図４参照）。
【０００５】
このような周縁の切削加工は、表面を上に向けて水平に保持したウエーハの上方から、高速回転状態の切削ブレードを下降させてウエーハ表面の切削加工開始点に所定深さ切り込み、この状態からウエーハを回転させて切削ブレードを相対的に回転させることにより切削ブレードを水平方向に切り込んで切削する方法が採られている。
【０００６】
また、半導体デバイスの分野では、比較的大径のウエーハから、小径のウエーハを切り出したり円形以外の異形のウエーハを切り出したりすることも行われる場合があるが、その際にも、切削ブレードをウエーハの表面に対して所定深さまで落とし込んでから水平方向に切り込んでいる（特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１７３９６１号公報
【特許文献２】特開平１１−５４４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記公報に記載の切削加工装置にあっては、切削ブレードが切り込まれるウエーハは、鉛直方向の回転軸線を有するチャックテーブル等の円盤状の回転台の上に、真空吸着などの手段によって水平に保持される。一方、切削ブレードは回転軸を有するスピンドルの先端に同軸的に装着されており、スピンドルの軸方向が水平、かつチャックテーブルの径方向に延びる状態に支持されている。切削ブレードはウエーハに向かって下降して切り込み、その切り込み位置を固定した状態でウエーハを回転させることにより、溝等が円形状に形成されるのである。
【０００９】
さて、このような切削形態では、ウエーハに対する切削ブレードの切り込み位置が一定している状態で円形の切削を行うため、切削ブレードの２つの面の摩耗の程度が異なってくる。図１２はその状態を模式的に示しており、切削ブレード９０の矢印で示す相対的な進行方向が一定の曲率で曲がっている場合、切削ブレード９０においては、進行方向の外周側の前後の端部（図１２（ｂ）：クロス斜線で示す部分）が、ウエーハ１に形成される溝９１の内壁面に強く当たる。このため、切削ブレード９０は進行方向外周側の面が内周側の面より摩耗する。このように片面の摩耗量が多いと、通常の直線的な切削加工の場合よりも摩耗が早く進むため切削ブレードの寿命が短くなり、したがって切削ブレードの交換頻度も高くなることから、製造が繁雑になったりコストが高くなったりする問題を招いていた。
【００１０】
よって本発明は、基板に対して円形の切削加工を施す切削ブレードの両面の摩耗状態が均等化して偏摩耗が抑えられ、これによって切削ブレードの寿命が延び、ひいては製造の繁雑さが軽減するとともにコストが抑えられる切削加工方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の基板の切削加工方法は、回転自在に支持されたチャックテーブルに基板を保持し、該基板をチャックテーブルを回転させることによって回転させながら、該基板に対向配置した円盤状の切削ブレードを、該基板に設定されるチャックテーブルの回転中心を中心とした円形の切削加工予定ラインに切り込ませて該ラインを切削する切削加工方法であって、切削ブレードを、自身の回転軸線がチャックテーブルの回転軸線と直交して交差するように配設するとともに、その回転軸線に沿って往復移動自在に支持し、該切削ブレードを、基板の回転中心を挟んだ一側と他側における切削加工予定ラインに対応する２箇所の切り込み点に対して交互に切り込ませることを特徴としている。
【００１２】
上記本発明の方法は、従来では基板に対する切削ブレードの切り込み点が１箇所であったのを、基板の回転中心の両側すなわち一側と他側の２箇所に設定し、これら切り込み点に切削ブレードを交互に平均して切り込むようにするものである。２箇所の切り込み点は、基板の回転中心を対称点とした点対称の位置である。切り込み点に切削ブレードを切り込ませた状態では、切削加工予定ラインに沿った切削ブレードの相対的な進行方向の外周側の面が多く偏摩耗することは前述の通りであるが、一側で外周側であった面は、他側に移ると内周側に変わる。したがって、一側で摩耗が少なかった内周側の面が今度は外周側の面となり、多く摩耗することになる。このように切り込み点を一側と他側に切り替えることにより、切削ブレードを片面ずつ偏摩耗させることができ、切り替えを繰り返し連続的に行うと、結果として切削ブレードの両面が均等に摩耗することになり、全体としての偏摩耗が抑えられる。
【００１３】
ところで、回転する基板に切削ブレードを切り込んで切削加工する際の切削ブレードの回転方向は、基板の回転方向に倣った順方向になるダウンカットと、回転する基板に対向して逆方向になるアップカットの２つの方向がある。本発明のようにチャックテーブル上に基板を吸着、保持する場合には、切削ブレードで基板をチャックテーブルに押し付けて保持状態を安定させるような作用が生じるダウンカットが望ましい。アップカットでは、切削ブレードが基板を捲り上げるように作用して基板に振動を生じさせ、その結果として切削ブレードで切り込んだ切断ライン（溝や貫通スリット）の両側に欠けを生じさせるおそれがあるからである。
【００１４】
本発明の方法のように基板の回転中心の両側に切削ブレードを切り込ませる場合、チャックテーブルの回転方向を一定にすると、一側か他側のうちのいずれか一方がダウンカットで、他方は、必ずアップカットになってしまう。そこで、いずれの切り込み点においてもダウンカットになるように、一側の切り込み点での切削時と、他側の切り込み点での切削時とで、チャックテーブルの回転方向を切り替えることも、本発明の特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基板の切削加工予定ラインに切削ブレードを切り込ませて円形状の切削加工を施すにあたり、切削加工予定ラインの点対称位置に設定した２箇所の切り込み点に切削ブレードを適宜な割合で交互に切り込ませることにより、切削ブレードの両面の摩耗状態が均等化して偏摩耗が抑えられ、その結果、切削ブレードの寿命が延びて製造の繁雑さが軽減するとともにコストが抑えられるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明に係る一実施形態を説明する。
［１］半導体ウエーハ
図１（ａ），（ｂ）は、本実施形態の基板である円盤状の半導体ウエーハ（以下、ウエーハと略称）１の平面図および側面図をそれぞれ示している。このウエーハ１はシリコンウエーハ等であって、厚さは６００〜７００μｍ程度のものである。ウエーハ１の表面には格子状の分割予定ライン２によって多数の矩形状の半導体チップ３が区画されており、これら半導体チップ３の表面にはＩＣやＬＳＩ等の電子回路が形成されている。
【００１９】
ウエーハ１は裏面側が研削されて目的厚さ（例えば５０〜１００μｍ程度）に薄化された後、分割予定ライン２に沿って切断、分割され、多数の半導体チップ３に個片化される。本実施形態は、ウエーハ１が薄化された後に周縁がナイフエッジ状になることを未然に防止するために、ウエーハ１の表面に、図１の破線で示す切削加工予定ライン５（得ようとするウエーハ１の外形線に相当する）に沿って溝を形成する切削加工を、図２に示す切削加工装置１０を用いて行う方法である。以下、切削加工装置１０について説明する。
【００２０】
［２］切削加工装置
切削加工装置１０は略直方体状の基台１１を有し、この基台１１の水平な上面には位置決め機構２０が設けられ、さらに、位置決め機構２０の周囲には時計回りにカセット３０、切削機構４０、洗浄ユニット５０が配列されている。ウエーハ１は、複数がカセット３０に収容された状態で基台１１上の所定位置に設置される。なお、図２に示すように、基台１１の一方の辺方向および他の辺方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向と矢印で示し、さらにこれら方向の一方側および他方側に、それぞれａ，ｂを付随させて、特に方向を特定する場合にこれらの符号（Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａ，Ｙｂ）を適宜用いることとする。
【００２１】
カセット３０から１枚のウエーハ１が取り出され、そのウエーハ１は位置決め機構２０を経由して切削機構４０に移され、この切削機構４０によってウエーハ１の周縁が切削加工される。この後、ウエーハ１は位置決め機構２０を経由して洗浄ユニット５０に移され、この洗浄ユニット５０で洗浄される。洗浄されたウエーハ１はもう一度位置決め機構２０を経由してカセット３０に戻される。基台１１上には、このようにウエーハ１を移送する移送ロボットが設けられている（図示略）。以下に、ウエーハ１の移送順にしたがってカセット３０、位置決め機構２０、切削機構４０、洗浄ユニット５０を説明する。
【００２２】
Ａ．カセット
カセット３０は持ち運びが可能で、複数のウエーハ１を積層して収容するもので、基台１１上の所定のカセット設置部に着脱可能にセットされる。カセット３０は、互いに離間した一対の平行なケース３１を有しており、これらケース３１の内側の互いの対向面に、ラック３２が上下方向に複数段設けられている。これらラック３２に、表面を上に向けた水平な姿勢のウエーハ１がスライド可能に挿入されるようになっている。カセット３０は、基台１１上のカセット設置部に、ウエーハ１のスライド方向がＹ方向と平行になるようにしてセットされる。カセット３０内のウエーハ１は、上記移送ロボットによって位置決め機構２０に移送される。
【００２３】
Ｂ．位置決め機構
位置決め機構２０は、Ｙ方向に延びる一対の平行なガイドバー２１が、互いに近付いたり離れたりするようにリンクしながらＹ方向に直交するＸ方向に移動するように構成されている。ウエーハ１は、ガイドバー２１の間の基台１１上に載置され、近付き合うガイドバー２１に挟まれることにより、切削機構４０、洗浄ユニット５０およびカセット３０への中継位置が定められる。
【００２４】
Ｃ．切削機構
切削機構４０は、矩形状のテーブルベース４１上に回転自在に設けられた円盤状のチャックテーブル４２と、このチャックテーブル４２の上方に配設された切削ユニット４５とを備えている。テーブルベース４１は、基台１１上に図示せぬガイドレールを介してＸ方向に移動自在に設けられ、図示せぬ往復駆動機構によって往復移動させられる。チャックテーブル４２は、上面が水平で、Ｚ方向（鉛直方向）を軸線として回転自在にテーブルベース４１に支持されており、図示せぬ回転駆動機構によって時計方向または反時計方向に回転させられる。
【００２５】
チャックテーブル４２は周知の真空チャック式であって、表裏面に通じる多数の細かな吸引孔を有し、裏面側には図示せぬ真空装置の空気吸引口が配されている。ウエーハ１は真空装置を運転した状態からチャックテーブル４２の上面に載置されて吸着、保持される。テーブルベース４１の移動方向の両端部には、テーブルベース４１の移動路を塞いで塵埃等が侵入することを防ぐ蛇腹状のカバー４３が伸縮自在に設けられている。
【００２６】
切削ユニット４５は、軸方向がＹ方向と平行な状態に保持された円筒状のスピンドル４６と、このスピンドル４６の一端部（図２でＹａ側の端部）に装着された切削ブレード４７とを備えている。図３に示すように、切削ブレード４７は、傘状のハブ８１の周縁に固着されたいわゆるハブブレードである。ハブ８１は、スピンドル４６内に収容された図示せぬモータによって回転駆動される回転軸８２の先端に、挟持金具８３によって固定されている。切削ブレード４７の回転方向は一方向であり、また、回転軸８２はスピンドル４６内に同軸的に収容されている。そのスピンドル４６は、基台１１上に設けられた図示せぬフレームに、軸方向がＹ方向と平行な状態を保持したままで、Ｙ方向に往復移動し、かつＺ方向に上下動するように支持されている。そのフレームには、スピンドル４６をそれらの方向に移動させる図示せぬ駆動機構が設けられている。
【００２７】
上記構成により、切削ブレード４７の回転軸線（Ｙ方向に延びる）は、チャックテーブル４２のＸ方向への移動方向に対して直角の方向に延びている。したがって、テーブルベース４１を移動させてチャックテーブル４２の回転中心が切削ブレード４７の回転軸線の延長線上に到達したときには、切削ブレード４７の回転軸線とチャックテーブル４２の回転軸線とは直交して交差する（このときのウエーハ１の位置を“切削加工位置”と称する）。スピンドル４６のＹ方向の往復移動範囲は、ウエーハ１が切削加工位置にあるときにおいて、切削ブレード４７がウエーハ１の少なくとも切削加工予定ライン５の直径に対応する範囲をカバーする範囲、つまり、切削加工予定ライン５のＹ方向に離れた２点間を横断して行き来する範囲に設定される。
【００２８】
スピンドル４６の切削ブレード４７が装着された側（Ｙａ側）の端部には、ブレードカバー４８が取り付けられている。このブレードカバー４８には、切削時の潤滑、冷却、清浄化等のための切削水をウエーハ１に供給する切削水ノズル４９Ａ，４９Ｂが取り付けられている。
【００２９】
上記構成の切削機構４０によれば、チャックテーブル４２上にウエーハ１が吸着、保持され、そのウエーハ１に対し高速回転させた切削ブレード４７を切り込むことによってウエーハ１が切削される。切削ブレード４７のＹ方向の切り込み位置はスピンドル４６をＹ方向に移動させることにより調整され、切削深さはスピンドル４６をＺ方向に移動させることにより調整される。本実施形態のようにウエーハ１に円形の切削加工を施す場合には、切削ブレード４７をウエーハ１に所定深さ切り込み、この状態を保持したままチャックテーブル４２を回転させることにより行われる。
【００３０】
Ｄ．洗浄ユニット
洗浄ユニット５０は、上記切削機構４０のチャックテーブル４２と同様の真空チャック式のチャックテーブル５１と、このチャックテーブル５１の周囲に配設された洗浄水ノズルおよびエアノズル（いずれも図示略）とを備えている。チャックテーブル５１は、水平な上面にウエーハ１を吸着、保持し、図示せぬ回転駆動機構によって高速で回転させられる。チャックテーブル５１上に保持されて高速回転させられるウエーハ１に対して、洗浄水ノズルから洗浄水が噴射され、これによってウエーハ１は洗浄される。そして、チャックテーブル５１の回転を続行するとともに洗浄水の噴射を停止することにより洗浄水はスピンアウトし、さらにエアノズルからウエーハ１に空気が噴射されることにより、洗浄されたウエーハ１が乾燥処理される。
【００３１】
［３］切削加工装置の動作
次に、上記切削加工装置１０を用いて、ウエーハ１の表面側の周縁に切削加工を施して薄化後のウエーハ１の周縁がナイフエッジ状になることを防ぐ実施形態を説明する。この場合の切削加工の形態は、図４〜図６に示すように、ウエーハ１の表面側の周縁の切削加工予定ライン５に沿って円形状の溝４を形成するものである。溝加工の場合の切削ブレード４７は、刃厚が０．１ｍｍ程度のものが用いられる。
【００３２】
切削加工装置１０による切削加工は、まずはじめに、上記の移送ロボットによってカセット３０内の１枚のウエーハ１が、位置決め機構２０における２つのガイドバー２１の間に表面を上に向けた状態で水平に置かれる。そして、２つのガイドバー２１が互いに近付く方向にリンクして移動し、両ガイドバー２１がウエーハ１に当接して挟んだ時点で移動を停止する。これによってウエーハ１は切削機構４０のチャックテーブル４２への移送開始位置に位置決めされる。
【００３３】
チャックテーブル４２は予め吸着運転されており、ウエーハ１はそのチャックテーブル４２上に移送ロボットによって移され、吸着、保持される。上記切削加工予定ライン５はこの時点で設定されるものであって、チャックテーブル４２の回転中心を中心とした直径に対応し、かつ多数の半導体チップ３の形成領域を囲む円である。そして、この切削加工予定ライン５の最もＹａ側および最もＹｂ側の位置が、切削ブレード４７を切り込ませる２箇所の切り込み点２ａ，２ｂに設定される（図４（ａ），（ｂ）参照）。これら切り込み点２ａ，２ｂは、チャックテーブル４２が回転することにより回転するウエーハ１の回転中心Ｏから、得ようとするウエーハ１の半径の距離Ｙａ側およびＹｂ側に離れた位置に相当し、言い換えるとウエーハ１の回転中心Ｏを対称点としたＹ方向上の点対称の位置にある。
【００３４】
次に、テーブルベース４１がＸ方向に適宜移動させられてウエーハ１が切削加工位置に停止させられるとともに、スピンドル４６がＹ方向に適宜移動させられて、切削ブレード４７がウエーハ１のＹｂ側の切り込み点２ｂの直上に位置付けされる。このように切削ブレード４７が切削開始位置に定められたら高速回転させ、図４（ａ），（ｂ）に示すように、その切削ブレード４７を下降させてウエーハ１の切り込み点２ｂに所定深さ切り込ませる。切削ブレード４７の切り込み深さは、得ようとするウエーハ１の厚さに相当する深さとされる。
【００３５】
次に、高速回転する切削ブレード４７の切り込み深さを一定にしたまま、チャックテーブル４２を一方向に所定速度（例えば１〜１０ｍｍ／秒）で回転させてウエーハ１を回転させ、切削ブレード４７を切削加工予定ライン５に沿って切り込んでいく。ウエーハ１が１回転して切削ブレード４７が切り込み点２ｂに戻ったら、切削加工予定ライン５に沿った円形の溝４が形成される。溝４が形成されたら、切削ブレード４７を待機位置まで上昇させる。
【００３６】
これで１枚のウエーハ１に溝４を形成する工程は終了であり、この後も次々にカセット３０に収容されているウエーハ１に対しては上記動作で切削機構４０によって溝４が形成される。その際には、切削ブレード４７をウエーハ１のＹａ側とＹｂ側の切り込み点２ａ，２ｂに対して交互に切り込ませる。
【００３７】
Ｙａ側の切り込み点２ａに切り込ませる場合には、スピンドル４６をＹａ方向に移動させて切削ブレード４７がウエーハ１を横断し、切り込み点２ａの直上に位置付けられる。そして、その切り込み点２ａに切削ブレード４７を下降させて切り込ませる（図５（ａ），（ｂ）参照）。続いて切削ブレード４７の切り込み深さを一定にしたまま、チャックテーブル４２を一方向に１回転させて溝４を形成する。この状態から、再び切り込み点２ｂに切削ブレード４７を切り込ませるには、スピンドル４６をＹｂ方向に移動させて、切削ブレード４７を切り込み点２ｂの直上に位置付けた後、下降させる。
【００３８】
このようにスピンドル４６を切り込み点２ａ，２ｂに対応する間でＹ方向に往復移動させて、切削ブレード４７を切り込み点２ａ，２ｂに交互に切り込ませる。“交互”の形態は、ウエーハ１を１枚処理するごとに切り替えたり、複数枚のウエーハ１を一方の切り込み点２ａ（２ｂ）で切削加工した後、同じ枚数を他方の切り込み点２ｂ（２ａ）で切削加工したりといった形態が挙げられるが、要は多数のウエーハ１を処理する間に双方の切り込み点２ａ，２ｂに対して同じ頻度で切削ブレード４７が切り込まれるようにする。
【００３９】
ウエーハ１への切り込み点２ａ，２ｂを交互に切り替えるにあたっては、回転するウエーハ１に対して切削ブレード４７が常にダウンカットになるように、切り込み点２ａ，２ｂに応じてチャックテーブル４２の回転方向を切り替えるとよい。図４（ａ）に示すように、切削ブレード４７の回転方向が矢印Ｓ方向（Ｙａ側から見て時計回り）であったとすると、切削ブレード４７を切り込み点２ｂに切り込ませる場合にはチャックテーブル４２を矢印Ｆ方向（平面視で反時計回り）に回転させる。また、切り込み点２ａに切り込ませる場合には、図５（ａ）に示すように、チャックテーブル４２を矢印Ｒ方向（平面視で時計回り）に回転させる。
【００４０】
このようにチャックテーブル４２の回転方向を切り替えることにより、図７（ａ）に示すように、切削ブレード４７の回転方向は常にウエーハ１の回転方向に倣った順方向になるダウンカットの状態とされる。ダウンカットは、本実施形態のようにウエーハ１をチャックテーブル４２上に吸着して保持する場合に、切削ブレード４７でウエーハ１をチャックテーブル４２に押し付けて保持状態を安定させるような作用が生じるので、好ましい形態である。
【００４１】
チャックテーブル４２の回転方向が、図４のＦ方向のまま切削ブレード４７を切り込み点２ａに切り込ませると、図７（ｂ）に示すように切削ブレード４７が回転するウエーハ１に対向して逆方向になるアップカットになる。アップカットは、切削ブレード４７がウエーハ１を捲り上げるように作用してウエーハ１に振動を生じさせ、その結果として溝４の両側に欠けを生じさせるおそれがあって好ましくない。
【００４２】
以上が切削機構４０によって溝４が切削加工される動作であり、次に溝４が形成されたウエーハ１は、移送ロボットによって再び位置決め機構２０に移され、ここで洗浄ユニット５０のチャックテーブル５１への移送開始位置が定められてから、移送ロボットによって洗浄ユニット５０のチャックテーブル５１上に移される。ウエーハ１はチャックテーブル５１上に吸着、保持され、次いでチャックテーブル５１を高速で回転させながら、回転するウエーハ１に対して洗浄水ノズルから洗浄水が所定時間噴射される。これにより、ウエーハ１の表面や形成した溝４に存在していた水はスピンアウトし、水とともに切削屑や塵埃などが除去されてウエーハ１が洗浄される。
【００４３】
引き続きチャックテーブル５１を回転させながら、エアノズルからウエーハ１に空気が噴射され、これによってウエーハ１が乾燥処理される。このようにして洗浄されたウエーハ１は、移送ロボットによって洗浄ユニット５０から位置決め機構２０を経由してカセット３０内に収容され、次の裏面研削による薄化工程に移される。
【００４４】
薄化工程では、図８に示すように、裏面に保護テープ８が貼着されたウエーハ１を、真空チャック式のチャックテーブル６１上に保護テープ８を介して吸着、保持し、そのウエーハ１の表面に対して、高速回転させた研削ホイール６２の砥石６３を押圧することによって、ウエーハ１の裏面が研削される。
【００４５】
ウエーハ１の裏面が研削されて目的厚さに薄化されると、図６（ｂ）に示すように、溝４から外周側のウエーハ１の周縁は離脱して除去され、ウエーハ１の周縁は、厚さ方向に沿った溝４の内側の面に形成される。これは、溝４の深さが目的厚さに相当するものであったからに他ならない。したがって、溝４の深さは薄化後のウエーハ１の目的厚さに相当する必要があり、その目的厚さよりも深くてもよい。ちなみに、溝４を加工しないまま従来のようにウエーハ１を薄化すると、図６（ｃ）に示すように周縁はナイフエッジ状に鋭角化し、割れや欠けなどの損傷が生じやすいものとなる。なお、図６の破線はウエーハ１の研削された部分を示している。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態によれば、ウエーハ１への切削ブレード４７の切り込み点を、ウエーハ１の回転中心Ｏの両側の２箇所（２ａ，２ｂ）に設定し、これら切り込み点２ａ，２ｂに切削ブレード４７を交互に平均して切り込むため、切削ブレード４７の片面の摩耗量が他面よりも多くなる偏摩耗が抑えられる。
【００４７】
この作用を詳述すると、ウエーハ１が回転して円形の溝４が切削ブレード４７によって形成されているとき、切削ブレード４７においては、ウエーハ１の外周側に相当する面の摩耗量が多い。すなわち、ウエーハ１のＹｂ側の切り込み点２ｂに切削ブレード４７を切り込ませて溝加工を進めた場合には、図４（ｃ）に示すように切削ブレード４７のＹｂ側の面が溝４の内壁面に強く当たり、そのＹｂ側の面がＹａ側の面より摩耗する。一方、ウエーハ１のＹａ側の切り込み点２ａに切削ブレード４７を切り込ませて溝加工を進めた場合には、図５（ｃ）に示すように切削ブレード４７のＹａ側の面が溝４の内壁面に強く当たってＹａ側の面がＹｂ側の面より摩耗する（いずれもクロス斜線が摩耗が多い部位を示す）。
【００４８】
このように、切削ブレード４７においては、切り込み点２ｂではＹｂ側の面が摩耗大／Ｙａ側の面が摩耗小、となり、切り込み点２ａではＹａ側の面が摩耗大／Ｙｂ側の面が摩耗小、となるわけである。したがって、ウエーハ１の切り込み点２ａ，２ｂに対して切削ブレード４７を交互に、かつ平均した頻度になるように切り替えることにより、切削ブレード４７の両面が均等に摩耗することになり、全体としての偏摩耗が抑えられる。
【００４９】
［４］溝の代わりに段差を形成する切削加工
上記実施形態はナイフエッジ防止策としてウエーハ１の周縁に溝４を形成する切削加工であるが、溝４の代わりに、図９（ａ）に示すように段差９を形成することによっても同様の効果を得ることができる。段差９を形成するには、上記切削ユニット４５の切削ブレード４７の刃厚をより厚いものとし（例えば０．５ｍｍ程度）、その切削ブレード４７のＹａ側の面を切削加工予定ライン５に位置付けして、上記と同様に切り込み点２ａ，２ｂに対して適宜な割合で切削ブレード４７を交互に切り込む、この場合、切削ブレード４７の刃厚はウエーハ１の周縁よりも外周側にはみ出る寸法とし、段差９の形成によって不要な周縁は削り取ってしまう。この後、ウエーハ１の裏面を研削して薄化すると、図９（ｂ）に示すように、ナイフエッジのないウエーハ１を得ることができる。
【００５０】
図９に示すように円形の段差９を形成する場合、切削ブレード４７においてはウエーハ１の内周側に当たる面が摩耗し、逆側の外周側の面はほとんど摩耗しない。したがって、切り込み点２ａでは切削ブレード４７のＹｂ側の面が多く摩耗し、切り込み点２ｂでは切削ブレード４７のＹａ側の面が多く摩耗することになる。
【００５１】
［５］周縁を切り落とす切削加工
これまでの実施形態は、ウエーハ１の表面側の周縁に溝４や段差９を形成して、ウエーハ１を薄化した際に周縁がナイフエッジにならないようにするための切削加工であったが、周縁を全周にわたって切り落とし、薄化する前にウエーハ１を目的の直径にする切削加工も、上記切削加工装置１０によって行うことができる。その場合、ウエーハ１を切削機構４０のチャックテーブル４２に直接載置すると、ウエーハ１を貫通する切削ブレード４７がチャックテーブル４２の上面に当たるため不適当であるから、図１０に示すようにウエーハ１の裏面にダイシングテープ７１を貼り付け、切削ブレード４７の切削深さを、このダイシングテープ７１に切り込む程度に設定する。
【００５２】
ダイシングテープ７１は、ウエーハ１よりも大きな円形状で片面が粘着面とされた粘着テープであり、例えば、厚さ１００μｍ程度のポリ塩化ビニルを基材とし、その片面に厚さ５μｍ程度でアクリル樹脂系の粘着剤が塗布されたものが用いられる。このままではウエーハ１は取扱いにくいので、ダイシングテープ７１の粘着面の周縁に、ステンレス等の金属でできた環状の板材からなるダイシングフレーム７２を貼り付け、ダイシングフレーム７２を保持することによってウエーハ１のハンドリングを可能とする。
【００５３】
図１１は、上記切削加工装置１０を用いて、ダイシングテープ７１およびダイシングフレーム７２を装着したウエーハ１に対し、その周縁を切り落とす切削加工を行う使用状況を示している。上記カセット３０にはウエーハ１を保持したダイシングテープ７１およびダイシングフレーム７２が収容され、このカセット３０から、上記と同様の手順でウエーハ１がダイシングテープ７１およびダイシングフレーム７２ごと移送され、周縁を切り落とす切削加工が施される。この切削加工の場合も、上記実施形態と同様に、ウエーハ１の切り込み点２ａ，２ｂに対して切削ブレード４７を交互に切り込ませる。
【００５４】
なお、切り落としの場合の切削ブレード４７の刃厚は０．３ｍｍ程度とされ、また、ダイシングフレーム７２の上下動を規制するクランプ４４がテーブルベース４１に取り付けられる。このようにウエーハ１１の周縁を切り落とす場合、切削ブレード４７は外周側が多く摩耗するといったはじめの実施形態と同様の摩耗を示す。また、切り落としの場合に切削ブレード４７の切り込み深さを適宜変更すると、径方向の摩耗の度合いも均等化するので、より一層寿命が延びるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】半導体ウエーハの（ａ）平面図（拡大部分は半導体チップ）、（ｂ）側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る切削加工方法を好適に実施し得る切削加工装置の斜視図である。
【図３】スピンドルへの切削ブレードの取り付け構造を示す断面図である。
【図４】ウエーハの一側（Ｙｂ側）の切り込み点に切削ブレードを切り込んで溝加工を施す状態を示す図であって、（ａ）斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）要部正面断面図である。
【図５】ウエーハの他側（Ｙａ側）の切り込み点に切削ブレードを切り込んで溝加工を施す状態を示す図であって、（ａ）斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）要部正面断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｂ）はウエーハ周縁への溝加工からウエーハ裏面研削による薄化の過程を示す断面図であり、（ｃ）は溝加工をしなかった場合の薄化したウエーハの周縁部断面図である。
【図７】回転するウエーハに切り込む切削ブレードの回転方向の違いを示す図であって、（ａ）はダウンカット、（ｂ）はアップカットである。
【図８】ウエーハの裏面を研削する工程を示す側面図である。
【図９】ウエーハの周縁に段差を形成してから裏面研削による薄化の過程を（ａ）〜（ｂ）の順に示す断面図である。
【図１０】ダイシングテープを介してダイシングフレームに支持された状態の半導体ウエーハを示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【図１１】図２に示した切削加工装置を用いて、ダイシングテープおよびダイシングフレームを装着したウエーハの周縁を切り落とす切削加工を行う使用状況を示す斜視図である。
【図１２】円形の切削加工により切削ブレードが偏摩耗することを説明する図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…半導体ウエーハ１（基板）
２ａ，２ｂ…切り込み点
５…切削加工予定ライン
１０…切削加工装置
４２…チャックテーブル
４７…切削ブレード
Ｆ，Ｒ…ウエーハ（基板）の回転方向
Ｓ…切削ブレードの回転方向
Ｙｂ…一側
Ｙａ…他側
【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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