(57)【要約】【課題】研削により薄くなったウェーハについて、その後の加工や搬送における取り扱いを容易とする。【解決手段】ウェーハＷの裏面のうち表面のデバイス領域に相当する領域の研削により凹部Ｗ３を形成して凹部Ｗ３の外周側にリング状補強部Ｗ４を形成し、裏面研削後のウェーハのデバイス領域または裏面に追加加工を施した後に、追加加工後のウェーハのリング状補強部Ｗ４を除去する。リング状補強部Ｗ４を除去するまでは、リング状補強部Ｗ４によってデバイス領域の外周側が補強されているため、裏面研削後のウェーハＷの搬送やウェーハＷに対する追加加工等、その後のウェーハの取り扱いが容易となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデバイスがストリートによって区画されて形成されたデバイス領域と、該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成されたウェーハの加工方法であって、
ウェーハの裏面のうち該デバイス領域に相当する領域を研削して凹部を形成し、該凹部の外周側にリング状補強部を形成する裏面研削工程と、
該裏面研削工程後のウェーハの該デバイス領域または該裏面に追加加工を施す追加加工工程と、
該追加加工工程後のウェーハの該リング状補強部を除去するリング状補強部除去工程と
から少なくとも構成されるウェーハの加工方法。
【請求項２】
前記リング状補強部除去工程では、前記リング状補強部を裏面側から研削して除去する請求項１に記載のウェーハの加工方法。
【請求項３】
前記リング状補強部除去工程では、切削ブレードを用いて前記リング状補強部の内周に沿ってウェーハを切断して該リング状補強部を除去する請求項１に記載のウェーハの加工方法。
【請求項４】
前記追加加工工程は、前記リング状補強部が形成されたウェーハの裏面に膜を形成する膜形成工程である請求項１、２または３に記載のウェーハの加工方法。
【請求項５】
前記追加加工工程は、前記リング状補強部が形成されたウェーハにビアホールを形成するビアホール形成工程である請求項１、２、３または４に記載のウェーハの加工方法。
【請求項６】
前記リング状補強部除去工程後に、ウェーハのストリートを分離させて個々のデバイスに分割する分割工程が遂行される請求項１、２、３、４または５に記載の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、薄く形成されても取り扱いが容易となるようなウェーハの加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが表面側に複数形成されたウェーハは、ダイシング装置等を用いて個々のデバイスに分割され、各種電子機器に組み込まれて広く使用されている。そして、電子機器の小型化、軽量化等を図るために、個々のデバイスに分割される前のウェーハは、裏面が研削され、その厚さが例えば２０μｍ〜１００μｍになるように形成される（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１９８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、研削により薄く形成されたウェーハは剛性がなくなるため、その後の工程での取り扱いや搬送が困難になるという問題がある。例えば、裏面の研削により薄くなったウェーハの裏面に金、銀、チタン等からなる金属膜を数十ｎｍ程の厚さに被覆したり、デバイスを構成する電極部分にビアホールをすることが困難となる。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、研削により薄くなったウェーハについて、その後の加工や搬送における取り扱いを容易とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数のデバイスがストリートによって区画されて形成されたデバイス領域と、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成されたウェーハの加工方法であって、ウェーハの裏面のうちデバイス領域に相当する領域を研削して凹部を形成し、凹部の外周側にリング状補強部を形成する裏面研削工程と、裏面研削工程後のウェーハのデバイス領域または裏面に追加加工を施す追加加工工程と、追加加工工程後のウェーハのリング状補強部を除去するリング状補強部除去工程とから少なくとも構成されることを特徴とする。
【０００７】
リング状補強部除去工程としては、リング状補強部を裏面側から研削して除去する方法、または、切削ブレードを用いてリング状補強部の内周に沿ってウェーハを切断してリング状補強部を除去する方法が望ましい。
【０００８】
追加加工工程としては、例えば、リング状補強部が形成されたウェーハの裏面に膜を形成する膜形成工程や、リング状補強部が形成されたウェーハにビアホールを形成するビアホール形成工程がある。
【０００９】
リング状補強部除去工程後には、ウェーハのストリートを分離させて個々のデバイスに分割する分割工程が遂行されることがある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、ウェーハの裏面のうちデバイス領域に相当する領域に凹部を形成し、凹部の外周側に外周余剰領域を含むリング状補強部を形成することにより、デバイス領域の厚みが例えば２０μｍ〜１００μｍのように薄くなったとしても、リング状補強部によってデバイス領域の外周側が補強されているため、裏面研削工程終了後のウェーハの搬送やウェーハに対する追加加工等、その後のウェーハの取り扱いが容易となる。また、リング状補強部除去工程においてリング状補強部を除去することにより、リング状補強部が後の分割工程やその後の工程の妨げになるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に示すように、ウェーハＷの表面Ｗａには、デバイスＤが複数形成されたデバイス領域Ｗ１と、デバイス領域Ｗ１を囲繞する外周余剰領域Ｗ２とが形成されている。デバイス領域Ｗ１においては、縦横に設けられたストリートＳによって区画されてデバイスＤが形成されている。また、図示の例のウェーハＷの外周部には、結晶方位を示す切り欠きであるノッチＮが形成されている。
【００１２】
このウェーハＷ１の表面Ｗａにテープ等の保護部材１を貼着して裏返し、図２に示すように、裏面Ｗｂが露出した状態とする。そして、例えば図３に示す研削装置２を用いて裏面Ｗｂを研削する。この研削装置２には、ウェーハを保持して回転可能なチャックテーブル２０と、ウェーハに対して研削加工を施す研削手段２１とを備えている。研削手段２１には、回転可能でかつ昇降可能なスピンドル２２と、スピンドル２２の先端に装着されスピンドル２２の回転に伴って回転する研削ホイール２３と、研削ホイール２３の下面に固着された研削砥石２４とを備えている。
【００１３】
チャックテーブル２０では保護部材１側が保持され、ウェーハＷの裏面Ｗｂが研削砥石２４と対向した状態となる。そして、チャックテーブル２０の回転に伴いウェーハＷが回転すると共に、スピンドル２２の回転に伴って回転する研削砥石２４が下降してウェーハＷの裏面Ｗｂに接触する。このとき、研削砥石２４は、裏面Ｗｂのうち表面Ｗａのデバイス領域Ｗ１（図１参照）に相当する部分、すなわちデバイス領域Ｗ１の裏側に接触させ、それ以外の部分は研削しないようにする。そうすると、図４及び図５に示すように、研削した部分に凹部Ｗ３が形成され、その外周側において凹部Ｗ３の底面との間で生じた段差部分にリング状補強部Ｗ４が形成される（裏面研削工程）。リング状補強部Ｗ４の厚さは数百μｍ程度あることが望ましい。一方、デバイス領域Ｗ１の厚さは例えば２０μｍ〜１００μｍ程度まで薄くすることができる。
【００１４】
次に、裏面研削工程後のウェーハＷに対して追加の加工を施す追加加工工程を遂行する。追加加工工程に移るにあたり、研削装置２のチャックテーブル２０からウェーハＷ及び保護部材１を取り外す際には、ウェーハＷにリング状補強部Ｗ４が形成されているため、裏面前面を研削する場合と比較すると、取り外しが容易となる。追加加工工程としては、例えば、リング状補強部Ｗ４が形成されたウェーハＷの裏面に膜を形成する膜形成工程や、リング状補強部Ｗ４が形成されたウェーハＷにビアホールを形成するビアホール形成工程等がある。
【００１５】
追加加工工程が膜形成工程の場合は、ウェーハＷの裏面Ｗｂに金、銀、チタン等からなる金属膜を形成する。膜形成工程には、例えば図６に示す減圧成膜装置３を用いることができる。この減圧成膜装置３においては、チャンバー３１の内部に静電式にてウェーハＷを保持する保持部３２を備えており、その上方の対向する位置には、金属からなるスパッタ源３４が励磁部材３３に支持された状態で配設されている。このスパッタ源３４には、高周波電源３５が連結されている。また、チャンバー３１の一方の側部には、スパッタガスを導入する導入口３６が設けられ、もう一方の側部には減圧源に連通する減圧口３７が設けられている。
【００１６】
保護部材１側が保持部３２において静電式にて保持されることにより、ウェーハＷの裏面がスパッタ源３４に対向して保持される。そして、励磁部材３３によって磁化されたスパッタ源３４に高周波電源３５から４０ｋＨｚ程度の高周波電力をくわえ、減圧口３７からチャンバー３１の内部を１０−２Ｐａ〜１０−４Ｐａ程度に減圧して減圧環境にすると共に、導入口３６からアルゴンガスを導入してプラズマを発生させると、プラズマ中のアルゴンイオンがスパッタ源３４に衝突して粒子がはじき出されてウェーハＷの裏面に堆積し、図７に示すように、金属膜４が形成される。この金属膜４は、例えば３０〜６０ｎｍ程度の厚さを有する。なお、リング状補強部Ｗ４にマスキングを施した場合は、凹部Ｗ３にのみ金属膜４が形成される（膜形成工程）。膜形成工程は、デバイス領域Ｗ１の裏側が研削により薄くなった状態で行われるが、ウェーハＷにはリング状補強部Ｗ４が形成されているため、膜形成工程におけるウェーハＷの取り扱いが容易となる。なお、膜形成工程は、蒸着やＣＶＤ等によっても可能である。
【００１７】
一方、追加加工工程がビアホール形成工程の場合は、図８に示すように、デバイスＤの所定の位置にドリル等を用いてビアホールＢを形成する。ウェーハＷにはリング状補強部Ｗ４が形成されているため、ビアホール形成工程におけるウェーハＷの取り扱いが容易となる。なお、膜形成工程によって裏面に膜が形成されたウェーハに対してビアホールＢが形成されることもある。
【００１８】
追加加工工程終了後は、リング状補強部Ｗ４を除去する。リング補強部Ｗ４の除去には、例えば、研削による方法や、切削による方法等がある。
【００１９】
研削による方法では、例えば図９に示すように、図３に示した研削装置２と同様の装置を用い、追加加工が施されたウェーハＷに貼着された保護部材１側をチャックテーブル２０にて保持する。そして、チャックテーブル２０を回転させてウェーハＷを回転させると共に、回転する研削砥石２４をリング状補強部Ｗ４の裏面に接触させて研削し、図１０に示すように、リング状補強部Ｗ４が除去されてデバイス領域Ｗ１の裏側と外周余剰領域Ｗ２の裏側とが面一となったウェーハＷαを形成する（リング状補強部除去工程）。このとき、ノッチＮは残存している。
【００２０】
一方、切削による場合は、例えば図１１に示す切削装置５を用いる。この切削装置５は、ウェーハを保持するチャックテーブル５０とウェーハに対して切削を施す切削手段５１とを備えている。切削手段５１は、高速回転可能なスピンドル５２の先端部に切削ブレード５３が装着されて構成されている。チャックテーブル５０には、切削ブレード５３との接触を避けるための逃げ溝５４が形成されている。
【００２１】
チャックテーブル５０には、ウェーハＷに貼着された保護部材１側が保持される。そして、チャックテーブル５０をゆっくりと回転させると共に、切削ブレード５３を高速回転させながら切削手段５１を下降させ、図１２に示すように、リング状補強部Ｗ４の内側に沿って切削ブレード５３を切り込ませて切削を行う。このとき、図１３に示すように、切削ブレード５３の外周端部が逃げ溝５４に達するようにする。そうすると、図１４に示すように、リング状補強部Ｗ４及び外周余剰領域Ｗ２がデバイス領域Ｗ１と分離されて除去され、外径が小さくなったウェーハＷβが形成される。このとき、保護部材１もウェーハＷと同型に切断され、ウェーハＷβと外径が等しい保護部材１′となる。リング状補強部Ｗ４及び外周余剰領域Ｗ２が除去されることにより、図１に示したノッチＮも除去される（リング状補強部除去工程）。
【００２２】
図９に示したように研削によってリング状補強部Ｗ４を除去した場合は、図１５に示すように、外周余剰領域Ｗ２が残存するウェーハＷαをダイシングテープＴに貼着し、ダイシングテープＴの縁部をリング状のフレームＦに貼着することにより、ウェーハＷαがダイシングテープＴを介してフレームＦによって支持された状態とすると共に、表面Ｗ１に貼着されていた保護部材１を剥離する。
【００２３】
そして、図１６に示すように、切削装置の保持テーブルにてウェーハＷαを保持し、ウェーハＷαを水平方向に移動させると共に、高速回転する切削ブレード５３をすべてのストリートＳに切り込ませて分離させる。そうすると、ウェーハＷが個々のデバイスＤに分割される（分割工程）。このとき、リング状補強部Ｗ４がすでに除去されているため、分割工程の妨げにならない。
【００２４】
図１１〜１３に示したように切削によってリング状補強部Ｗ４及び外周余剰領域Ｗ２を除去したウェーハＷβについては、図１７に示すように、ダイシングテープＴに貼着し、ダイシングテープＴの縁部をリング状のフレームＦに貼着することにより、ウェーハＷβがダイシングテープＴを介してフレームＦによって支持された状態とすると共に、ウェーハＷβの表面に貼着されていた保護部材１′を剥離する。
【００２５】
そして、図１８に示すように、ウェーハＷβを切削装置の保持テーブルにて保持し、ウェーハＷβを水平方向に移動させると共に、高速回転する切削ブレード５３をすべてのストリートＳに切り込ませて分離させ、個々のデバイスＤに分割する（分割工程）。この場合も、リング状補強部Ｗ４がすでに除去されているため、分割工程の妨げにならない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ウェーハ及び保護部材の一例を示す斜視図である。
【図２】ウェーハの表面に保護部材が貼着された状態を示す斜視図である。
【図３】裏面研削工程の一例を示す斜視図である。
【図４】裏面研削工程後のウェーハ及び保護部材を示す斜視図である。
【図５】裏面研削工程後のウェーハ及び保護部材を示す断面図である。
【図６】減圧成膜装置の一例を示す断面図である。
【図７】膜形成後のウェーハ及び保護部材を示す断面図である。
【図８】デバイスにビアホールが形成されたウェーハを示す斜視図である。
【図９】リング状補強部を研削して除去する状態を示す斜視図である。
【図１０】研削によりリング状補強部が除去されたウェーハ及び保護部材を示す斜視図である。
【図１１】切削装置並びに裏面研削工程後のウェーハ及び保護部材を示す斜視図である。
【図１２】切削によりリング状補強部を除去する状態を示す斜視図である。
【図１３】切削によりリング状補強部を除去する状態を示す断面図である。
【図１４】切削によりリング状補強部が除去されたウェーハ及び保護部材を示す斜視図である。
【図１５】研削によりリング状補強部が除去されたウェーハがダイシングテープに貼着され、同ウェーハから保護部材が剥離される状態を示す斜視図である。
【図１６】研削によりリング状補強部が除去されたウェーハを切削する状態を示す斜視図である。
【図１７】切削によりリング状補強部が除去されたウェーハがダイシングテープに貼着され、同ウェーハから保護部材が剥離される状態を示す斜視図である。
【図１８】研削によりリング状補強部が除去されたウェーハを切削する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
Ｗ：ウェーハ
Ｗａ：表面
Ｗ１：デバイス領域
Ｓ：ストリート  Ｄ：デバイス
Ｗ２：外周余剰領域
Ｗｂ：裏面
Ｗ３：凹部
Ｗ４：リング状補強部
Ｎ：ノッチ
Ｂ：ビアホール
Ｗα：研削によりリング状補強部が除去されたウェーハ
Ｗβ：研削によりリング状補強部が除去されたウェーハ
Ｔ：ダイシングテープ  Ｆ：フレーム
１：保護部材
２：研削装置
２０：チャックテーブル  ２１：研削手段  ２２：スピンドル  ２３：研削ホイール
２４：研削砥石
３：減圧成膜装置
３１：チャンバー  ３２：保持部  ３３：励磁部材  ３４：スパッタ源
３５：高周波電源  ３６：導入口  ３７：減圧口
４：金属膜
５：切削装置
５０：チャックテーブル  ５１：切削手段  ５２：スピンドル  ５３：切削ブレード
５４：逃げ溝
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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