(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性を低下させることなく、ウエーハの裏面研削およびストリートに沿った分割を実施することができるとともに、切削屑のデバイスの表面への付着を防止することができるウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】ウエーハ２の表面に外的刺激によって粘着力が低下する保護テープ３を貼着する保護テープ貼着工程と、保護テープ３が貼着されたウエーハ２の裏面を研削して所定の厚さに形成する裏面研削工程と、裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面をウエーハ支持手段によって支持するウエーハ支持工程と、ウエーハ支持手段によって支持されたウエーハを保護テープとともにストリートに沿って個々のチップに分割する分割工程と、分割工程が実施され個々のチップに分割されたウエーハが該ウエーハ支持手段によって支持されている状態で、保護テープに外的刺激を付与し保護テープの粘着力を低減せしめる粘着力低減工程とを含む。【選択図】図７
2007134390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、該ストリートに沿って個々のチップに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面に外的刺激によって粘着力が低下する保護テープを貼着する保護テープ貼着工程と、
該保護テープが貼着されたウエーハの裏面を研削して所定の厚さに形成する裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面をウエーハ支持手段によって支持するウエーハ支持工程と、
該ウエーハ支持手段によって支持されたウエーハを保護テープとともにストリートに沿って個々のチップに分割する分割工程と、
該分割工程が実施され個々のチップに分割されたウエーハが該ウエーハ支持手段によって支持されている状態で、該保護テープに外的刺激を付与し該保護テープの粘着力を低減せしめる粘着力低減工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
該保護テープは加熱すると収縮する熱収縮性を有しており、該粘着力低減工程においては該保護テープを加熱する、請求項１記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
該ウエーハ支持手段は環状のフレームと該環状のフレームの開口を覆うように装着され表面に粘着層が敷設されたダイシングテープとからなり、該ウエーハ支持工程は該ダイシングテープの表面にウエーハの裏面を貼着する、請求項１又は２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複数のストリートによって区画された領域にデバイスが形成されたウエーハを、複数のストリートに沿って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工程においては、略円板形状であるウエーハの表面に格子状に形成されたストリートと呼ばれる切断予定ラインによって区画された複数の領域にIC、LSI、CCD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ストリートに沿って分割することにより個々のチップを製造している。ウエーハを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、この切削装置は厚さが４０μｍ程度の切削ブレードによってウエーハをストリートに沿って切削する。このようにして分割されたチップは、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。
【０００３】
ウエーハをストリートに沿って分割するに際しては、予めウエーハの裏面を研削してウエーハを所定の厚さに形成する。ウエーハの裏面を研削する際には、ウエーハの表面に形成されたデバイスを保護するために、ウエーハの表面に保護テープを貼着する。この保護テープはウエーハの裏面を研削した後に剥離するが、この剥離を容易にするために熱収縮性を有する粘着テープをウエーハの表面に貼着し、ウエーハの裏面を研削した後に粘着テープを加熱して剥離する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平１１−２３８７１０号公報
【０００４】
また、ウエーハをストリートに沿って切断する際には、ウエーハの搬送等の取り扱いを容易にするために、ウエーハの裏面を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着した状態で切削装置のチャックテーブルに保持し、該チャックテーブルに保持されたウエーハのストリートに沿って切削加工を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、ウエーハをストリートに沿って切断する際には、切削水を供給しつつ切削するが、この切削によって生成される切削屑を含む泥水がデバイスの表面に付着して、デバイスの品質を低下させるという問題がある。特に、デバイスがCCD等の撮像素子である場合には、品質の低下が著しい。このような問題は、ウエーハに形成されたストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ウエーハをストリートに沿って分割する際にも発生する。即ち、ウエーハにレーザー光線を照射するとデブリが発生し、このデブリがデバイスの表面に付着することによりデバイスの品質が低下する。
なお、ウエーハをストリートに沿って切断する際にウエーハの表面に保護部材を貼着することにより、切削屑やデブリがデバイスの表面に付着するのを防止することはできるが、保護部材を貼着する工程を実施する必要があるため、生産性の面で問題がある。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、生産性を低下させることなく、ウエーハの裏面研削およびストリートに沿った分割を実施することができるとともに、切削屑やデブリがデバイスの表面に付着するのを防止することができるウエーハの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを、該ストリートに沿って個々のチップに分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面に外的刺激によって粘着力が低下する保護テープを貼着する保護テープ貼着工程と、
該保護テープが貼着されたウエーハの裏面を研削して所定の厚さに形成する裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面をウエーハ支持手段によって支持するウエーハ支持工程と、
該ウエーハ支持手段によって支持されたウエーハを保護テープとともにストリートに沿って個々のチップに分割する分割工程と、
該分割工程が実施され個々のチップに分割されたウエーハが該ウエーハ支持手段によって支持されている状態で、該保護テープに外的刺激を付与し該保護テープの粘着力を低減せしめる粘着力低減工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【０００８】
上記保護テープは加熱すると収縮する熱収縮性を有しており、上記粘着力低減工程においては保護テープを加熱する。
また、上記ウエーハ支持手段は環状のフレームと該環状のフレームの開口を覆うように装着され表面に粘着層が敷設されたダイシングテープとからなり、上記ウエーハ支持工程はダイシングテープの表面にウエーハの裏面を貼着する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ウエーハの裏面を研削する裏面研削工程を実施する際にウエーハの表面に貼着してウエーハの表面を保護する保護テープとして外的刺激によって粘着力が低下する保護テープを用い、裏面研削工程を実施した後もウエーハの表面に保護テープを貼着した状態でウエーハを格子状に形成されたストリートに沿って分割する分割工程を実施するので、分割工程を実施する際にデバイスの表面に切削屑等が付着するのを防止するためにあらためてウエーハの表面に保護テープを貼着する必要がなく、生産性が低下することはない。
また、ウエーハの表面に貼着される保護テープとして外的刺激によって粘着力が低下する保護テープを用いているので、上述した分割工程を実施した後に保護テープに加熱等の外的刺激を与えることによりチップ毎に分割された保護テープ片は貼着力が低下するため容易に剥離することができる。従って、次工程であるダイボンディング工程等に影響を与えることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明によるウエーハの加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１には、本発明に従って個々のチップに分割されるウエーハの斜視図が示されている。図１に示すウエーハ２は、例えば厚さが７００μmの基板の表面２ａに複数のストリート２１が格子状に形成されている。そして、ウエーハ２の表面２aには、複数のストリート２１によって区画された複数の領域にCCDからなるデバイス２２が形成されている。以下、このウエーハ２を個々のチップに分割する加工方法について説明する。
【００１２】
先ず、図２の(a)および(b)に示すように、上述したウエーハ２の表面２ａに外的刺激によって粘着力が低下する保護テープ３を貼着する保護テープ貼着工程を実施する。保護テープ３は、図示の実施形態においては加熱すると収縮する熱収縮性を有する粘着テープが用いられている。この熱収縮性を有する粘着テープとしては、例えば特開平１１−２３８７１０号公報に記載されている粘着テープを用いることができる。また、外的刺激によって粘着力が低下する保護テープとしては、紫外線を照射することによって粘着層が硬化するテープを用いてもよい。
【００１３】
保護テープ貼着工程を実施することによりウエーハ２の表面２ａに保護テープ３を貼着したならば、ウエーハ２の裏面２ｂを研削して所定の厚さに形成する裏面研削工程を実施する。この裏面研磨工程は、図３に示す研削装置４によって実施する。即ち、図３に示す研削装置４は、被加工物を保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１上に保持された被加工物を研削する研削砥石４２を備えた研削工具４３とを具備している。裏面研削工程は、研削装置４のチャックテーブル４１上にウエーハ２の保護テープ３側を載置し（従って、ウエーハ２は裏面２ｂが上側となる）、図示しない吸引手段を作動してチャックテーブル４１上にウエーハ２を吸引保持する。そして、チャックテーブル４１を例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研磨工具４３を例えば６０００ｒｐｍで回転せしめてウエーハ２の裏面２ｂに接触し、更に研削工具４３を所定量下方に研削送りすることにより、ウエーハ２の裏面２ｂを研削してウエーハ２を所定の厚さ（例えば３００μm）に形成する。
【００１４】
次に、上述した裏面研削工程が実施されたウエーハ２の裏面２ｂをウエーハ支持手段によって支持するウエーハ支持工程を実施する。図４に示す実施形態においては、ウエーハ支持手段５は、環状のフレーム５１と該環状のフレーム５１の内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープ５２とからなっている。なお、上記ダイシングテープ５２は、図示の実施形態においては厚さが７０μｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）からなるシート基材の表面に、アクリル樹脂系の粘着層が厚さが５μｍ程度塗布されている。このように構成されたウエーハ支持手段５のダイシングテープ５２の表面にウエーハ２の裏面２ｂを貼着する。従って、ウエーハ２の表面２aに貼着された保護テープ３が上側となる。
【００１５】
上述したウエーハ支持工程を実施したならば、環状のフレーム５１に装着されたダイシングテープ５２の表面に裏面２ｂが貼着されたウエーハ２を、保護テープ３とともにストリート２１に沿って個々のチップに分割する分割工程を実施する。この分割工程は図示の実施形態においては、ダイシング装置として一般に用いられている図５に示す切削装置６を用いることができる。即ち、切削装置６は、吸引保持手段を備えたチャックテーブル６１と、切削ブレード６２１を備えた切削手段６２と、チャックテーブル６１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段６３を具備している。チャックテーブル６１は、図示しない切削送り機構によって図６において矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられるようになっている。また、チャックテーブル６１は、図示しない回転機構によって回転せしめられるようになっている。なお、切削手段６２は、図示しない割り出し送り機構によって矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。上記撮像手段６３は、切削ブレード６２１と矢印Ｘで示す切削送り方向において同一線上に配設されている。この撮像手段６３は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００１６】
上述した切削装置６を用いて実施する分割工程について、図５乃至図７を参照して説明する。
即ち、図５に示すように切削装置６のチャックテーブル６１上に、上述したウエーハ支持工程においてウエーハ２が貼着されたダイシングテープ５２を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ダイシングテープ５２を介してウエーハ２をチャックテーブル６１上に保持する。なお、図５においてはダイシングテープ５２が装着された環状のフレーム５１を省いて示しているが、環状のフレーム５１はチャックテーブル６１に配設された適宜のフレーム保持手段に保持される。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６１は、図示しない切削送り機構によって撮像手段６３の直下に位置付けられる。
【００１７】
チャックテーブル６１が撮像手段６３の直下に位置付けられると、撮像手段６３および図示しない制御手段によってウエーハ２の切削すべき領域を検出するアライメント工程を実行する。即ち、撮像手段６３およ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ストリート２１と、切削ブレード６２１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。また、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に延びるストリート２１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。このとき、ウエーハ１０の表面２ａに保護テープ３が貼着されているが、撮像手段６３が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された撮像手段を備えているので、保護テープ３を透過してストリート２１を撮像することができる。
【００１８】
以上のようにしてチャックテーブル６１上に保持されているウエーハ２に形成されているストリート２１を検出し、切削領域のアライメントが行われたならば、ウエーハ２を保持したチャックテーブル６１を切削領域の切削開始位置に移動する。このとき、図６の（ａ）で示すようにウエーハ２は切削すべきストリート２１の一端（図６の（ａ）において左端）が切削ブレード６２１の直下より所定量右側に位置するように位置付けられる。
【００１９】
このようにしてチャックテーブル６１即ちウエーハ２が切削加工領域の切削開始位置に位置付けられたならば、切削ブレード６２１を図６の（ａ）において２点鎖線で示す待機位置から下方に切り込み送りし、実線で示すように所定の切り込み送り位置に位置付ける。この切り込み送り位置は、切削ブレード６２１の下端がウエーハ２の裏面に貼着されたダイシングテープ５２に達する位置に設定されている。
【００２０】
次に、切削ブレード６２１を図６の（ａ）において矢印６２１aで示す方向に所定の回転速度で回転せしめ、チャックテーブル６１即ちウエーハ２を図６の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の切削送り速度で移動せしめる。そして、チャックテーブル６１即ちウエーハ２が図６の（ｂ）で示すようにストリート２１の他端（図６の（ｂ）において右端）が切削ブレード６２１の直下より所定量左側に位置するまで達したら、チャックテーブル６１即ちウエーハ２の移動を停止する。このようにチャックテーブル６１即ちウエーハ２を切削送りすることにより、図７で示すようにウエーハ２は表面２aに貼着された保護テープ３とともにストリート２１に沿って切削溝２１０が形成され切断される(分割工程)。
【００２１】
次に、切削ブレード６２１を図６の（ｂ）において２点鎖線で示す待機位置に位置付け、チャックテーブル６１即ち半導体ウエーハ２を図の（ｂ）において矢印Ｘ２で示す方向に移動して、図６の（ａ）に示す位置に戻す。そして、チャックテーブル６１即ちウエーハ２を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）にストリート２１の間隔に相当する量だけ割り出し送りし、次に切削すべきストリート２１を切削ブレード６２１と対応する位置に位置付ける。このようにして、次に切削すべきストリート２１を切削ブレード６２１と対応する位置に位置付けたならば、上述した分割工程を実施する。
【００２２】
なお、上記分割工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
切削ブレード          ：外径５２ｍｍ、厚さ４０μｍ
切削ブレードの回転速度：４００００ｒｐｍ
切削送り速度          ：５０ｍｍ／秒
【００２３】
上述した分割工程をウエーハ２に形成された全てのストリート２１に実施する。この結果、図７に示すようにウエーハ２がストリート２１に沿って切断され個々のチップ(デバイス)２０に分割されるとともに、保護テープ３もストリート２１に沿って切断され個々の保護テープ片３０に分割される。上述した分割工程においては切削ブレード６２１による切削による切削屑が生成され、この切削屑が切削部に供給された切削水に混合して泥水となってウエーハ２上を流れる。しかるに、図示の実施形態においてはウエーハ２の表面２aには保護テープ３が貼着されているので、切削屑がウエーハ２の表面２aに形成されているデバイス２２に付着することはない。
【００２４】
次に、分割工程が実施され個々のチップ２０に分割されたウエーハ２が環状のフレーム５１に装着されたダイシングテープ５２の表面に貼着された状態で、保護テープ３に外的刺激を付与し保護テープ３の粘着力を低減せしめる粘着力低減工程を実施する。図示の実施形態においては、保護テープ３が熱収縮性を有する粘着テープが用いられているので、図８に示すように個々のチップ２０に分割されたウエーハ２が環状のフレーム５１に装着されたダイシングテープ５２の表面に貼着された状態で、保護テープ３を加熱する。この保護テープ３を加熱する方法としては、５０〜８０℃の温水を保護テープ３に注水してもよく、また熱風を保護テープ３に吹き付けてもよい。この結果、各チップ２０の表面に貼着されている保護テープ片３０は、図９に示すように加熱されて収縮し湾曲せしめられる。従って、各チップ２０の表面に貼着されている保護テープ片３０は、貼着力が低下するため容易に剥離することができる。
【００２５】
以上のように図示の実施形態においては、ウエーハ２の裏面を研削する裏面研削工程を実施する際にウエーハ２の表面に貼着しウエーハの表面を保護する保護テープ３として熱収縮性を有する粘着テープを用い、裏面研削工程を実施した後もウエーハ２の表面に保護テープ３を貼着した状態でウエーハ２を格子状に形成されたストリート２１に沿って分割する分割工程を実施するので、分割工程を実施する際にデバイスの表面に切削屑等が付着するのを防止するためにあらためてウエーハ２の表面に保護テープを貼着する必要がなく、生産性が低下することはない。
また、ウエーハ２の表面に貼着される保護テープ３として熱収縮性を有する粘着テープを用いているので、上述した分割工程を実施した後に保護テープ３を加熱することによりチップ２０毎に分割された保護テープ片３０は、湾曲して貼着力が低下するため容易に剥離することができる。従って、次工程であるダイボンディング工程等に影響を与えることはない。
【００２６】
以上、本発明を図示の実施形態に基いて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上述した分割工程においては一つの切削ブレード６２１によって保護テープ３とウエーハ２をストリート２１に沿って切断する例を示したが、保護テープ３を切断する際には保護テープの切断に適した切削ブレードを用い、ウエーハ２を切断する際にはウエーハの切断に適した切削ブレードを用いて、それぞれ別々に切断してもよい。
また、上述した分割工程は切削装置によって保護テープ３とウエーハ２をストリート２１に沿って切断する例を示したが、分割工程はストリート２１に沿ってレーザー光線を照射することにより、ウエーハを個々のチップに分割してもよい。この場合においても、ウエーハ２の表面に保護テープ３が貼着されているので、レーザー光線照射時に発生するデブリがデバイスの表面に付着するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるウエーハの加工方法によって分割されるウエーハを示す斜視図。
【図２】本発明によるウエーハの加工方法における保護テープ貼着工程の説明図。
【図３】本発明によるウエーハの加工方法における裏面研削工程の説明図。
【図４】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ支持工程を実施し環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面にウエーハが貼着された状態を示す斜視図。
【図５】本発明によるウエーハの加工方法における分割工程を実施するための切削装置の要部を示す斜視図。
【図６】本発明によるウエーハの加工方法における分割工程の説明図。
【図７】図に示す分割工程が実施されたウエーハの一部拡大断面図。
【図８】本発明によるウエーハの加工方法における粘着力低減工程の説明図。
【図９】図８に示す粘着力低減工程が実施されチップの表面に貼着されている保護テープ片が湾曲した状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００２８】
２：ウエーハ
２０：チップ 
２１：ストリート
２２：デバイス 
２３：ストリート
３：保護テープ 
３０：保護テープ片
４：研削装置 
４１：研削装置のチャックテーブル 
４２：研削砥石 
４３：研削工具
５： ウエーハ支持手段
５１：環状のフレーム
５２：ダイシングテープ
６：切削装置
６１：切削装置のチャックテーブル
６２：切削手段
６２１：切削ブレード
６３：撮像手段
【図１】
2007134390.tif 000003
【図２】
2007134390.tif 000004
【図３】
2007134390.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007134390.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007134390.tif 000011