(57)【要約】【課題】裏面に支持部材が配設された被加工物を切断するにあたり、被加工物を確実に切削してアンカットの発生を防止する。【解決手段】保持テーブル２０で保持されたウェーハ（被加工物）１の裏面に貼着されているダイシングテープ（支持部材）６の上面位置Ｈを非接触式検出手段３０で検出し、該上面位置Ｈから所定の切り込み深さ値ｈを減じた位置に位置付けた切削ブレード１３によってウェーハ１とともにダイシングテープ６を切削する。切削ブレード１３の切り込み深さをウェーハ１の裏面よりも確実に下方とし、ウェーハ１のアンカットを防止する。【選択図】図６
2012059883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面に支持部材が配設された被加工物を切削ブレードで切削する切削方法であって、
被加工物の前記支持部材側を保持テーブルで保持する保持工程と、
前記保持テーブルで保持された被加工物に配設された前記支持部材の上面位置を非接触式検出手段で検出する上面位置検出工程と、
該上面位置検出工程で検出した前記支持部材の前記上面位置から所定の切り込み深さ値を減じた位置に前記切削ブレードの先端を位置付ける位置付け工程と、
該位置付け工程を実施した後、前記切削ブレードと前記保持テーブルとを相対移動させることで、該切削ブレードを前記支持部材に前記所定の切り込み深さで切り込ませつつ、被加工物を該支持部材とともに切削する切削工程と、
を備えることを特徴とする切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウェーハ等の薄板状の被加工物を切削ブレードで切削して分割する際などに用いられて好適な切削方法に係り、特に被加工物の裏面にダイシングテープ等の支持部材が配設されている場合の切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程では、まず、シリコン、ガリウムヒ素あるいはサファイア等からなるウェーハの表面に形成された格子状の分割予定ラインで区画される多数の矩形領域に、ＩＣ、ＬＳＩ、ＬＥＤ等の回路素子が形成される。回路素子が形成されたウェーハは、切削装置により分割予定ラインに沿って切削されて個々のチップヘと分割されて個片化（ダイシング）される。そして個片化されたチップは、樹脂やセラミックでパッケージングされて各種のデバイスに製造される。
【０００３】
ウェーハの分割には、例えば特許文献１で知られるような切削装置が用いられる。当該切削装置は、ウェーハ等の被加工物を保持する保持テーブルと、被加工物を切削するダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒を樹脂や金属で固めた切削ブレードと、切削ブレードを回転させるスピンドルとを備えている。このような切削装置で被加工物を切削するにあたっては、分割前の被加工物や分割後のチップのハンドリングを容易にするために、ウェーハの裏面には、予め支持部材が貼着によって配設される。当該支持部材としては、ダイシングテープと呼ばれるシート状の粘着テープや、ガラス板やカーボン板、シリコンウェーハ等の比較的切削しやすい部材からなるサブストレート等が挙げられる。そして、例えば30000ｒｐｍ（revolution per minute）程度に高速回転させた上記切削ブレードを支持部材まで切り込ませつつ、被加工物と切削ブレードとを分割予定ラインの方向に相対移動させることにより切削を遂行している。
【０００４】
一方、近年、デバイスの高密度化や小型化を達成するために複数の半導体デバイスを積層した積層型パッケージが利用されている。このような積層型パッケージを構成する半導体デバイスは、裏面にＤＡＦ（Die Attach Film）と呼ばれるダイボンディング用の接着フィルムが貼られており、この接着フィルムによって半導体デバイスの積層状態を保持している。
【０００５】
この接着フィルムに関しては、特許文献２において被加工物の裏面に貼着された接着フィルムの破断方法が開示されている。この破断方法では、切削ブレードを接着フィルムの厚さの途中まで切り込みつつ被加工物を切削した後、ダイシングテープ（粘着テープ）を拡張することにより、接着フィルムをチップに沿って破断している。通常、これら粘着テープや接着フィルムあるいはサブストレート等の被加工物の裏面に配設された支持部材に切削ブレードを切り込ませる際の切り込み量は、保持テーブルの上面位置を基準に設定される（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２３１４７４号公報
【特許文献２】特開２００７−２９４６５１号公報
【特許文献３】特開昭６１−７１９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、切削ブレードの支持部材への切り込み量を保持テーブルの上面位置を基準にして設定する方式では、支持部材の厚さのばらつきに起因して、被加工物の一部で支持部材まで切削ブレードが切り込まれず、被加工物が厚さ方向に完全に切断されないといったいわゆるアンカットが発生してしまうという問題がある。例えば上記特許文献２に開示される方法で接着フィルムを破断する場合には、接着フィルムに切削ブレードが切り込まれないと該接着フィルムが破断されないという問題が生じる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、裏面に支持部材が配設された被加工物を切断するにあたり、被加工物を確実に切削してアンカットの発生を防止することができる切削方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の切削方法は、裏面に支持部材が配設された被加工物を切削ブレードで切削する切削方法であって、被加工物の前記支持部材側を保持テーブルで保持する保持工程と、前記保持テーブルで保持された被加工物に配設された前記支持部材の上面位置を非接触式検出手段で検出する上面位置検出工程と、該上面位置検出工程で検出した前記支持部材の前記上面位置から所定の切り込み深さ値を減じた位置に前記切削ブレードの先端を位置付ける位置付け工程と、該位置付け工程を実施した後、前記切削ブレードと前記保持テーブルとを相対移動させることで、該切削ブレードを前記支持部材に前記所定の切り込み深さで切り込ませつつ、被加工物を該支持部材とともに切削する切削工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、切削ブレードの支持部材への切り込み量を、支持部材の上面位置を基準として設定するため、該切り込み量を支持部材の厚さに関係なく設定することができる。したがって支持部材の厚さにばらつきがあっても支持部材に対し切削ブレードを一定の切り込み量で確実に切り込ませることができ、被加工物のアンカットが防止される。
【００１１】
本発明で言う被加工物は特に限定はされないが、例えば、上記のシリコン、ガリウムヒ素、あるいはシリコンカーバイド等からなる半導体ウェーハ、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア系の無機材料基板、液晶表示装置を制御駆動するＬＣＤドライバ等の各種電子部品、ミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、裏面に支持部材が配設された被加工物を切断する方法において、被加工物を確実に切削してアンカットの発生を防止することができる切削方法が提供されるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る切削方法によってダイシングされる半導体ウェーハがダイシングテープを介してフレームに支持されている状態を示す斜視図である。
【図２】一実施形態に係る切削方法により半導体ウェーハを切削する状態を示す斜視図である。
【図３】一実施形態に係る切削方法の上面位置検出工程を示す側面図である。
【図４】上面位置検出工程を詳細に示す側面図である。
【図５】一実施形態に係る切削方法の位置付け工程を示す側面図である。
【図６】位置付け工程を詳細に示す側面図である。
【図７】一実施形態に係る切削工程を示す側面図である。
【図８】切削工程を詳細に示す側面図である。
【図９】ウェーハの裏面に貼着される支持部材の他の形態を示す斜視図である（支持部材がＤＡＦ）。
【図１０】被加工物および支持部材の他の形態を示す斜視図である（被加工物が石英ガラス、支持部材がサブストレート）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
（１）半導体ウェーハ
図１の符号１は、一実施形態の切削方法によってダイシングされる円板状の半導体ウェーハ（被加工物、以下、ウェーハと略称）を示している。ウェーハ１の表面には、互いに直交する複数の分割予定ライン２が格子状に形成されているとともに、これら分割予定ライン２で区画された矩形状のデバイス領域３が形成されている。各デバイス領域３の表面には、ＩＣ、ＬＳＩ、ＬＥＤ等からなる図示せぬ回路素子が形成されている。
【００１５】
ウェーハ１は、フレーム５の内側にダイシングテープ（支持部材）６を介して同心状に一体に支持された状態で、図２および図５に示すように円板状の保持テーブル２０上に保持され、切削手段１０の切削ブレード１３によって分割予定ライン２が切削されて、デバイス領域３がデバイス（半導体チップ）として分割されるダイシングが行われる。ダイシングテープ６は片面が粘着面となっており、その粘着面に、フレーム５とウェーハ１の裏面が貼り付けられる。ウェーハ１は、フレーム５を支持することにより取り扱われる。
【００１６】
（２）切削手段
図２に示す切削手段１０は図示せぬ切削装置に装備されており、円筒状のスピンドルハウジング１１と、スピンドルハウジング内に回転可能に支持されたスピンドルシャフト１２と、スピンドルシャフト１２の先端に固定された切削ブレード１３とを備えた構成である。スピンドルハウジング１１内には、スピンドルシャフト１２を回転駆動するモータ（不図示）が収容されている。切削手段１０は、スピンドルシャフト１２がＹ方向と平行に設置され、図示せぬ上下動手段により鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能、かつ、割出し送り手段によりスピンドルシャフト１２の軸方向（Ｙ方向）に移動可能となっている。
【００１７】
ダイシングテープ６を介してフレーム５に支持されるウェーハ１は、切削手段１０の下方に水平に配設された保持テーブル２０上に、被加工面である表面を上方に露出させた状態で同心状に載置され、保持される。すなわちウェーハ１はダイシングテープ６を介して裏面が保持テーブル２０に対向する状態に、該保持テーブル２０上に保持される。保持テーブル２０は、下面の中心に固定された鉛直方向（Ｚ方向）に延びる回転軸２１が回転することにより回転し、これによってウェーハ１が自転するようになっている。また、保持テーブル２０は、図示せぬ加工送り手段によってＸ方向に移動可能となっている。なお、図２では図示を省略しているが、保持テーブル２０の周囲には、図３および図５に示すようにフレーム５を保持するクランプ２２が配設されている。
【００１８】
切削手段１０によるウェーハ１の切削、すなわち分割予定ライン２の切削は、まず、図３に示すように保持テーブル２０上にダイシングテープ６を介してウェーハ１を保持し、クランプ２２でフレーム５を保持する。そして、保持テーブル２０を回転させてウェーハ１を自転させ、切削対象の分割予定ライン２を保持テーブル２０の移動方向（図２でＸ方向）と平行にする。
【００１９】
次いで、図２において保持テーブル２０をＸ２方向に移動させながら、矢印Ｃ方向に回転する切削ブレード１３の先端（下端）の刃先をウェーハ１のＸ２側の端部から切り込ませ、切削ブレード１３をＸ１方向に相対的に移動させる加工送りを行う。これにより、ウェーハ１に切削ブレード１３が切り込んで分割予定ライン２が切削され、切断される。加工送り方向は切削ブレード１３の回転方向に応じて一定方向とされ、この場合はＸ１方向とされる。また、切断する分割予定ライン２の選択は、切削手段１０をＹ方向に移動させる割出し送りによってなされる。
【００２０】
（３）切削方法
次いで、上記切削手段１０を用いて、一実施形態の切削方法によりウェーハ１を切削する手順を説明する。
【００２１】
（３−１）保持工程
図３に示すように、保持テーブル２０上にダイシングテープ６を介してウェーハ１を同心状に載置して保持し、クランプ２２でフレーム５を保持する。クランプ２２で保持されるフレーム５は保持テーブル２０の上面よりも下方に下げられる。クランプ２２の上面は保持テーブル２０の上面より僅かに低くなっており、これによりクランプ２２に対する切削ブレード１３の干渉が生じないようになっている。ウェーハ１の外径は保持テーブル２０の外径よりも小径であり、したがって保持テーブル２０の上面の外周部上には、ダイシングテープ６が環状に露出している。この部分をダイシングテープ６の環状露出部６ａとする。
【００２２】
（３−２）上面位置検出工程
図３に示すように、ダイシングテープ６の環状露出部６ａの上方に非接触式検出手段３０を位置付ける。そしてこの非接触式検出手段３０により、図４に示す環状露出部６ａの上面位置（上面の高さ位置を言う）Ｈ、すなわちダイシングテープ６の上面位置Ｈを検出する。非接触式検出手段３０は、ダイシングテープ６の上面の高さ位置を非接触で検出することができるものであれば如何なるものでもよいが、例えば特開２００１−２９８００３号公報に開示される背圧式高さ位置検出器は好適に用いられる。
【００２３】
（３−３）位置付け工程
図５の矢印Ａのように、相対的に保持テーブル２０の周囲の上方に位置付けていた切削ブレード１３を下降させ、図６に示すように、上面位置検出工程で検出したダイシングテープ６の上面位置Ｈから所定の切り込み深さ値ｈを減じた位置に切削ブレード１３の先端（下端）を位置付ける。ここでの切り込み深さ値ｈは、ダイシングテープ６の厚さの途中までの深さであって、保持テーブル２０の上面には至らず、かつ、ウェーハ１を十分に貫通して切削可能な切り込み量を言う。
【００２４】
（３−４）切削工程
切削ブレード１３の高さ位置を上記位置付け工程で位置付けた位置に保持した状態で、切削ブレード１３をＣ方向に回転させながら保持テーブル２０を移動させることにより、図７に示すように切削ブレード１３を相対的に矢印Ｘ１方向に加工送りして切削ブレード１３の先端を分割予定ライン２に沿って切り込ませる。これにより、図８に示すようにウェーハ１は分割予定ライン２に沿って厚さ方向が貫通して完全に切断され、また、ダイシングテープ６は上面から切り込み深さ値ｈの量だけ切削される。このような分割予定ライン２の切削動作を、全ての分割予定ライン２に対して行う。
【００２５】
以上でウェーハ１は個々のデバイス領域３（半導体チップ）にダイシングされる。ダイシングテープ６上でウェーハ１が分割されると、各半導体チップはダイシングテープ６上に粘着して残り、この後、ピックアップ工程で各半導体チップがダイシングテープ６からピックアップされる。
【００２６】
上記一実施形態の切削方法では、切削ブレード１３のウェーハ１への切り込み量ｈを、ダイシングテープ６の上面位置Ｈを基準として設定している。このため、切削ブレード１３の切り込み量ｈをダイシングテープ６の厚さに関係なく設定することができる。したがってダイシングテープ６の厚さにばらつきがあってもダイシングテープ６に切削ブレード１３を一定の切り込み量で確実に切り込ませることができ、その結果、ウェーハ１のアンカットを防止することができる。
【００２７】
（４）他の支持部材
上記実施形態では、ダイシングテープ６がウェーハ１の支持部材であったが、本発明で言う支持部材はこれに限られず、例えば、図９に示すように、ウェーハ１の裏面に接着されるダイボンディング用のＤＡＦ（接着フィルム）７が挙げられる。ＤＡＦ７の裏面にはダイシングテープ６が貼着され、ウェーハ１は上記実施形態と同様にフレーム５を介して取り扱われる。この場合、上記特許文献２に記載されるように、ＤＡＦ７にはウェーハ１を貫通した切削ブレード１３の先端が所定深さ切り込まれ、ダイシングテープ６を拡張することでＤＡＦ７は切断済みの半導体チップに接着した状態で破断されて分割される。
【００２８】
また、図１０は、矩形板状の石英ガラス８が被加工物であり、この石英ガラス８の裏面に、支持部材としてサブストレート９が貼着されている。この場合、切削ブレードを石英ガラス８の表面側からサブストレート９の所定深さ切り込ませて切削することにより、石英ガラス８は切断、分割される。
【符号の説明】
【００２９】
１…半導体ウェーハ（被加工物）
２…分割予定ライン
６…ダイシングテープ（支持部材）
１３…切削ブレード
２０…保持テーブル
３０…非接触式検出手段
Ｈ…上面位置
ｈ…切り込み量（切り込み深さ値）
【図１】
2012059883.tif 000003
【図２】
2012059883.tif 000004
【図３】
2012059883.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012059883.tif 000009
【図８】
2012059883.tif 000010
【図９】
2012059883.tif 000011
【図１０】
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