(57)【要約】【課題】半導体ウェーハの裏面を研削して薄く形成した後、半導体ウェーハに損傷を与えることなく裏面に接着フィルムを貼着する。【解決手段】面取りされた外周側部１５を切削等して略垂直面に形成してから裏面を研削して所定の厚みとし、その後裏面に接着フィルムを貼着し加熱することにより半導体ウェーハ１と接着フィルムとを一体とする。外周側部１５を略垂直面とすることにより研削により薄くなった後も外周が鋭角形状にならず欠けが生じないため、その後加熱してもクラックが成長しない。【選択図】図５
2005109155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回路がストリートによって区画されて表面に形成され外周面が面取りされた半導体ウェーハの裏面を研削して半導体ウェーハを所定の厚さに形成した後、該半導体ウェーハの裏面に接着フィルムを貼着して該接着フィルムと該半導体ウェーハとを一体に形成する半導体ウェーハの加工方法であって、
該半導体ウェーハの外周面を略垂直面状の外周壁とする外周壁形成工程と、
該半導体ウェーハの表面に保護部材を貼着し、該半導体ウェーハの裏面を研削して所定の厚みに形成する研削工程と、
該半導体ウェーハの裏面に接着フィルムを貼着し、加熱して該半導体ウェーハと該接着フィルムとを一体に形成する一体形成工程と
から少なくとも構成される半導体ウェーハの加工方法。
【請求項２】
前記外周壁形成工程では、前記半導体ウェーハを外周に沿って切削ブレードで切削して略垂直面状の外周壁を形成する
請求項１に記載の半導体ウェーハの加工方法。
【請求項３】
前記研削工程では、前記半導体ウェーハの裏面の研削により該半導体ウェーハの厚みが１００μｍ以下となる
請求項１または２に記載の半導体ウェーハの加工方法。
【請求項４】
前記一体形成工程の後に前記接着フィルムと一体となった半導体ウェーハを分割し、裏面に接着フィルムが貼着された個々の半導体チップとする分割工程が含まれる
請求項１、２または３に記載の半導体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、外周が面取りされた半導体ウェーハを研削して裏面に接着フィルムを貼着する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣやＬＳＩ等の回路が表面に複数形成された半導体ウェーハは脆性部材からなるため、表面に回路がつくり込まれる過程において損傷するのを防止するために、その厚みはある程度厚く（例えば６００μｍ程度に）形成されていると共に、外周側部が円弧状等に面取りされて形成され、回路形成後に裏面を研削することにより所定の厚さに形成される（例えば特許文献１参照）。近年は、各種電子機器の薄型化、小型化を図るために、半導体ウェーハの厚みを１００μｍ以下、５０μｍ以下と極めて薄く形成することが求められている。
【０００３】
裏面の研削により所定の厚みに形成された半導体ウェーハの裏面には、ダイアタッチフィルムと称される接着フィルムが貼着されることがある。この接着フィルムは、半導体チップを複数積層させる場合において半導体チップ間の接着剤としての役割を果たしたり、リードフレームやインタポーザなどに半導体チップをボンディングする際の接着剤としての役割を果たしたりするものであり、貼着後に加熱することにより半導体ウェーハと一体となる（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、６００μｍ程度の厚みを有する半導体ウェーハの外周側部が円弧状に面取りされていると、裏面の研削により徐々に薄く（例えば厚みが２００μｍ程度に）形成されることにより、外周側部がナイフのような鋭角形状（ナイフエッジ）となり、更に裏面を研削して薄く（例えば厚みが１００μｍ以下に）形成すると、ナイフエッジに欠けが生じてくる（例えば特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３３８８７号公報
【特許文献２】特開２００３−１９７６５１号公報
【特許文献３】特開平８−３７１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
厚みが１００μｍ以下、５０μｍ以下と薄くなり外周がナイフエッジとなった半導体ウェーハの裏面に接着フィルムを貼着し、１〜３分程１８０°Ｃぐらいに加熱して半導体ウェーハと接着フィルムとを一体とすると、半導体ウェーハが割れるという問題がある。これは、半導体ウェーハと接着フィルムとの熱膨張の差異によってナイフエッジに形成された欠けからクラックが成長することに原因があると推測される。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、外周側部が面取りされた半導体ウェーハを研削して薄く形成した後に、半導体ウェーハを損傷させることなく裏面に接着フィルムを貼着して半導体ウェーハと接着フィルムとを一体とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数の回路がストリートによって区画されて表面に形成され外周面が面取りされた半導体ウェーハの裏面を研削して半導体ウェーハを所定の厚さに形成した後、その半導体ウェーハの裏面に接着フィルムを貼着して接着フィルムと半導体ウェーハとを一体に形成する場合において、半導体ウェーハの外周面を略垂直面状の外周壁としてから裏面を研削して所定の厚みに形成し、裏面に接着フィルムを貼着し加熱して半導体ウェーハと接着フィルムとを一体に形成することを要旨とする。対象となるのは外周面が面取りされた半導体ウェーハであり、例えば外周面が円弧状に面取りされたものがあるが、面取りは円弧状にされたものには限られず、後に裏面を研削して薄く形成されることにより外周が鋭角形状となるような形状に面取りされているものはすべて含まれる。また、外周壁は、垂直状のみならず、垂直に近い状態となっているものも含まれ、後に裏面を研削して薄く形成されることにより鋭角形状とならないような形状とすればよい。
【０００９】
外周壁形成工程では、切削ブレードを用いて半導体ウェーハの外周に沿って切削を行うことにより外周壁を形成することが好ましいが、外周側部を研磨することによっても外周壁を形成することができる。また、裏面の研削により半導体ウェーハの厚みが１００μｍ以下となるような場合には特にナイフエッジの形成による欠けの問題が生じるため、研削工程において厚みが１００μｍ以下となるような場合に本発明が有用となる。
【００１０】
更に、一体形成工程の後に接着フィルムと一体となった半導体ウェーハを分割し、裏面に接着フィルムが貼着された個々の半導体チップとする分割工程を含めてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、半導体ウェーハの裏面を研削する前に外周面を略垂直面状の外周壁とすることにより、その後の裏面の研削により薄く形成されても外周が鋭角形状のナイフエッジにならず、欠けが生じることもない。従って、裏面に接着フィルムを貼着して加熱することにより半導体ウェーハと接着フィルムとを一体としても、外周に欠けがないことから、半導体ウェーハと接着フィルムとで熱膨張に差異があったとしてもクラックが生じることもないため、半導体ウェーハを損傷させることなく半導体ウェーハと接着フィルムとを一体に形成することができる。
【００１２】
また、外周壁形成工程では切削ブレードを用いて半導体ウェーハの外周に沿って切削を行って外周壁を形成することにより、容易かつ効率良く外周壁を形成することができる。更に、研削工程において裏面の研削により半導体ウェーハの厚みが１００μｍ以下となる場合は、半導体ウェーハの薄型化の要請に応えつつ欠けやクラックのない半導体ウェーハとすることができる。
【００１３】
一体形成工程の後に接着フィルムと一体となった半導体ウェーハを分割し、裏面に接着フィルムが貼着された個々の半導体チップに分割する分割工程が含まれる場合は、その状態ですぐにリードフレーム等へのボンディングを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に示す半導体ウェーハ１を加工する場合について説明する。この半導体ウェーハ１の表面１０には、所定間隔を置いて格子状にストリート１２が形成され、ストリート１２によって区画された多数の矩形領域にはそれぞれ回路が形成されており、ストリート１２を切削することにより、回路ごとの半導体チップ１３となる。
【００１５】
図１の半導体ウェーハ１においては、結晶方位を示すマークとして、オリエンテーションフラット１４が形成されている。また、図２に示すように、半導体ウェーハ１の外周側部１５は、加工や搬送の過程において割れや欠けが生じるのを防止するために円弧状に面取りされている。この半導体ウェーハ１は、例えば６００μｍ程度の厚みを有する。
【００１６】
例えば図３に示す切削装置２を用いて、図２に示した円弧状に形成された外周側部１５の内側を切削する。図３の切削装置２には、被切削物を保持する保持テーブル２０と、切削すべき領域を検出するアライメント手段２１と、被加工物に対して切削加工を施す切削手段２２とを備えている。
【００１７】
保持テーブル２０はＸ軸方向に移動可能でかつ回転可能であり、被加工物を吸引保持する吸引部２００と、その周囲に形成された逃げ溝２０１とから構成される。アライメント手段２１は、保持テーブル２０のＸ軸方向の移動経路の上方に配設されており、被切削物を撮像する撮像手段２１０を備えている。切削手段２２はＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能であり、回転可能なスピンドル２２０の先端部に切削ブレード２２１が装着された構成となっている。
【００１８】
保持テーブル２０には半導体ウェーハ１が表面を上に向けて保持される。そして、保持テーブル２０が＋Ｘ方向に移動することによりアライメント手段２１の直下に位置付けられ、切削すべき領域が検出された後、更に保持テーブル２０が同方向に移動することにより切削手段２２の近傍に位置付けられる。
【００１９】
図４に示すように、半導体ウェーハ１の外周に沿って切削を行うことにより、図２に示した円弧状の外周側部１５を取り除く。最初に保持テーブル２０をＸ軸方向に移動させると共に高速回転する切削ブレード２２１をオリエンテーションフラット１４に沿って切り込ませて切削を行い直線部１６０を形成する。次に、保持テーブル２０を回転させながら高速回転する切削ブレード２２１を円弧状の外周に沿って切り込ませることにより円状部１６１が形成され、外周側部１５がすべて取り除かれる。なお、最初に直線部１６０を形成してから直線部１６０に交差するように切削ブレード２２を位置付けて円状部１６１を形成していくと、最初の切り込みにより欠けが生じるのを防止することができる
【００２０】
図５に示すように、切削時は切削ブレード２２１の外周部はチャックテーブル２０に形成された逃げ溝２０１に入り込むため、保持テーブル２０及び切削ブレード２２１が傷付くことはない。このようにして切削を行うと、図６及び図７に示すように、半導体ウェーハ１の外周に略垂直面状の外周壁１６が形成される（外周壁形成工程）。外周壁１６は、完全に垂直に形成されていなくてもよい。
【００２１】
次に、図８に示すように、半導体ウェーハ１の表面に保護部材３を貼着する。そして、例えば図９に示す研削装置４を用いて半導体ウェーハ１の裏面１１を研削する。研削装置４は、被研削物を保持するチャックテーブル４０と、チャックテーブル４０に保持された被研削物に研削加工を施す研削手段４１とを備えている。チャックテーブル４０は、ターンテーブル４２によって回転（自転）可能に支持されていると共に、ターンテーブル４２の回転により公転可能となっている。一方、研削手段４１は支持板４３に固定されており、支持板４３がモータ４４によって駆動されてレール４５にガイドされて昇降するのに伴い研削手段４１も昇降する構成となっている。
【００２２】
研削手段４１には、垂直方向の軸心を有するスピンドル４１０と、スピンドル４１０の先端部に形成されたマウンタ４１１と、マウンタ４１１に固定された研削ホイール４１２と、研削ホイール４１２の下面に固着された研削砥石４１３とを備えている。
【００２３】
チャックテーブル４０においては、図８に示した保護部材３を保持し、半導体ウェーハ１の裏面を露出させる。そして、半導体ウェーハ１を研削手段４１の直下に位置付け、スピンドル４１０の回転によって研削砥石４１３を回転させると共に研削手段４１を下降させ、回転する研削砥石４１３を半導体ウェーハ１の裏面に接触させることにより当該裏面を研削し、半導体ウェーハ１を所定の厚みに形成する（研削工程）。ここでは例えば厚みが１００μｍ以下、５０μｍ以下となるように研削される。
【００２４】
このように薄く研削されても、外周壁形成工程において半導体ウェーハ１の円弧状の外周側部が除去されて垂直面状の外周壁１６（図６参照）が形成されているため、従来のように外周が鋭角形状のナイフエッジにはならず、図１０に示すように、外周壁１６は略垂直な状態のままである。従って、欠けも生じにくい。
【００２５】
次に、図１１に示すように、表面に保護部材３が貼着された半導体ウェーハ１の裏面１１に接着フィルム５を貼着する。接着フィルム５は、例えばダイアタッチフィルムと呼ばれるものである。
【００２６】
接着フィルム５を半導体ウェーハ１に貼着した後は、１８０°Ｃぐらいの熱を加えることにより両者を一体とする（一体形成工程）。このとき、半導体ウェーハ１に欠けが生じていないため、サーマルショックによって半導体ウェーハ１が割れることがない。
【００２７】
こうして半導体ウェーハ１と接着フィルム５とが一体となった後は、図１２に示すように、ダイシングテープ６の粘着面６０に接着フィルム５側を貼着する。ダイシングテープ６はダイシングフレーム７に貼着されるため、半導体ウェーハ１がダイシングテープ６を介してダイシングフレーム７と一体となる。そして次に、半導体ウェーハ１の表面１０から保護部材３を剥離する。なお、予め接着フィルム５が配設されているタイプのダイシングテープを使用する場合は、半導体ウェーハ１の裏面に接着フィルムを貼着すると同時にダイシングテープにも貼着されることになる。
【００２８】
こうしてダイシングフレーム７と一体となった半導体ウェーハ１は、例えば図３に示した切削装置２を用いてストリート１２（図１参照）を縦横に切削（ダイシング）することにより個々の半導体チップ１３に分割される（分割工程）。そして、ダイシングテープ６から個々にピックアップすることにより、裏面に接着フィルムが貼着された半導体チップ１３が形成される。その後、接着フィルムがリードフレーム等へのボンディングに用いられて半導体チップが固定される。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、外周が面取りされた半導体ウェーハを研削して薄く形成しても欠けやクラックが生じないため、高品質な半導体チップの製造に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】半導体ウェーハの一例を示す平面図である。
【図２】同半導体ウェーハを示す拡大断面図である。
【図３】外周壁形成工程に用いる切削装置の一例を示す斜視図である。
【図４】同外周壁形成工程を示す斜視図である。
【図５】同外周壁形成工程を示す拡大断面図である。
【図６】同外周壁形成工程後の半導体ウェーハを示す拡大断面図である。
【図７】同外周壁形成工程後の半導体ウェーハを示す斜視図である。
【図８】表面に保護部材を貼着した半導体ウェーハを示す斜視図である。
【図９】研削工程に用いる研削装置の一例を示す斜視図である。
【図１０】同研削工程終了後の半導体ウェーハを示す拡大断面図である。
【図１１】同半導体ウェーハ及び接着フィルムを示す斜視図である。
【図１２】ダイシングテープを介してダイシングフレームと一体となった半導体ウェーハを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：半導体ウェーハ
１０：表面  １１：裏面  １２：ストリート  １３：半導体チップ
１４：オリエンテーションフラット  １５：外周側部
１６：外周壁
１６０：直線部  １６１：円状部
２：切削装置
２０：保持テーブル
２００：吸引部  ２０１：逃げ溝
２１：アライメント手段
２１０：撮像手段
２２：切削手段
２２０：スピンドル  ２２１：切削ブレード
３：保護部材
４：研削装置
４０：チャックテーブル
４１：研削手段
４１０：スピンドル  ４１１：マウンタ  ４１２：研削ホイール
４１３：研削砥石
４２：ターンテーブル  ４３：支持板  ４４：モータ  ４５：レール
５：接着フィルム
６：ダイシングテープ
７：ダイシングフレーム
【図１】
2005109155.tif 000003
【図２】
2005109155.tif 000004
【図３】
2005109155.tif 000005
【図４】
2005109155.tif 000006
【図５】
2005109155.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005109155.tif 000009
【図８】
2005109155.tif 000010
【図９】
2005109155.tif 000011
【図１０】
2005109155.tif 000012
【図１１】
2005109155.tif 000013
【図１２】
2005109155.tif 000014