(57)【要約】【課題】  ダイシングテープから浮き上がった半導体ウェーハ外周部分のチッピングを防ぐ。【解決手段】  ダイシングテープから浮き上がった半導体ウェーハ外周部分に、この外周部分を支持する支持装置を設け、この支持装置で半導体ウェーハの外周部分を支持しながらダイシングを行なう。支持装置としては、塗布装置を用いてダイシングテープに塗布したシール剤、ダイシングテープに形成した凸部、ウェーハ側に形成したシール剤のいずれであっても良い。形状も、連続環状、間欠環状、円環状、矩形状いずれであっても良い。【選択図】  図２
2013145795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイシング工程におけるウェーハ保持方法において、
ダイシングテープに半導体ウェーハを貼着する工程と、
前記半導体ウェーハの外周部分と前記ダイシングテープとの間隙に、前記半導体ウェーハの前記外周部分を支持する支持部材を形成する工程と、
を有することを特徴とするウェーハ保持方法。
【請求項２】
ダイシングを行なう半導体ウェーハの外周部分と前記半導体ウェーハを貼着するダイシングテープとの間隙に、前記半導体ウェーハの前記外周部分を支持する支持部材が形成されていることを特徴とするウェーハ保持装置。
【請求項３】
前記支持部材は、シール剤であることを特徴とする請求項２に記載のウェーハ保持装置。
【請求項４】
前記支持部材は、前記ダイシングテープに形成した凸部であることを特徴とする請求項２に記載のウェーハ保持装置。
【請求項５】
前記凸部は、前記半導体ウェーハの外周側から中心に向かって低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項４記載のウェーハ保持装置。
【請求項６】
前記シール剤は、前記半導体ウェーハの外周部分に形成されることを特徴とする請求項３記載のウェーハ保持装置。
【請求項７】
ウェーハ保持装置に保持された半導体ウェーハを回転するダイシングブレードを用いてダイシングするダイシング装置において、請求項２〜６のいずれかのウェーハ保持装置を有することを特徴とするダイシング装置。
【請求項８】
ウェーハ保持装置に保持された半導体ウェーハを回転するダイシングブレードを用いてダイシングするダイシング方法において、請求項２〜６のいずれかのウェーハ保持装置を用いてダイシングすることを特徴とするダイシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ保持方法、ウェーハ保持装置、ダイシング装置、およびダイシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程には、半導体ウェーハを個々の半導体素子に分割する、ダイシング工程がある。この工程は、図６に例示するように、環状のダイシングフレームＦに粘着テープであるダイシングテープＴを介して配置された半導体ウェーハＷを、高速回転するダイシングブレードＢで切削して、個々の半導体素子に分割する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０４２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に半導体ウェーハＷの外周部分の厚さは、中心部分と比較して薄くなっているため、図６に示すように、半導体ウェーハＷの外周部分がダイシングテープＴよりわずかに浮き上がった状態で載置される状態となる。つまり、半導体ウェーハＷの外周部分とダイシングテープＴとの間に間隙Ｍが形成される。
【０００５】
この状態の半導体ウェーハＷに対して、高速回転するダイシングブレードＢを当接させてダイシング加工を行なうと、半導体ウェーハＷに伝わるダイシングブレードＢの振動によって、半導体ウェーハＷの外周部分、つまりダイシングテープＴより浮き上がった部分にチッピング（欠け）が起こる。このチッピングの発生によリ、半導体ウェーハＷの外周部分に形成された半導体素子が不良となり、無駄になってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、半導体ウェーハのダイシング時、半導体ウェーハの外周部分において、チッピングが発生するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するため、本発明は、ダイシング工程におけるウェーハ保持方法において、
ダイシングテープに半導体ウェーハを貼着する工程と、
前記半導体ウェーハの外周部分と前記ダイシングテープとの間隙に、前記半導体ウェーハの前記外周部分を支持する支持部材を形成する工程と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、ダイシングを行なう半導体ウェーハの外周部分と前記半導体ウェーハを貼着するダイシングテープとの間隙に、前記半導体ウェーハの前記外周部分を支持する支持部材が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、ウェーハ保持装置に保持された半導体ウェーハを回転するダイシングブレードを用いてダイシングするダイシング装置において、上述したウェーハ保持装置を有することを特徴とするダイシング装置。
【００１０】
また本発明は、ウェーハ保持装置に保持された半導体ウェーハを回転するダイシングブレードを用いてダイシングするダイシング方法において、上述したウェーハ保持装置を用いてダイシングすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
半導体ウェーハのダイシング時、半導体ウェーハの外周部分において、チッピングが発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態のウェーハ保持装置の概略平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のウェーハ保持装置を用いたダイシング装置の概略側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態のウェーハ保持装置を用いたダイシング装置の概略側面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態のウェーハ保持装置を用いたダイシング装置の概略側面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態のウェーハ保持装置を用いたダイシング装置の概略側面図である。
【図６】従来のウェーハ保持状態を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態のウェーハ保持装置の概略平面図、図２は、本発明の第１の実施形態のウェーハ保持装置を用いたダイシング装置の概略側面図である。
【００１５】
図１に示すように、半導体ウェーハＷ（以下単に「ウェーハ」ということもある。）は、粘着テープであるダイシングテープＴを介してダイシングフレームＦに支持され、このダイシングフレームＦは、ＸＹＺ軸方向、およびθ軸方向に移動可能なテーブルＡ（図１にのみに記載）に保持されている。
【００１６】
半導体ウェーハＷは、その表面に複数の分割予定ラインＬが格子状に形成されている。ダイシング工程においては、図２に示すように、ダイシングブレードＢが分割予定ラインＬに沿って走査され、ウェーハＷが分割される。
【００１７】
ダイシングブレードＢは、図示しないスピンドルの先端に取り付けられ、高速回転されるが、このときの加工点は、ダイシングブレードＢと半導体ウェーハＷとの摩擦によって熱が生じる。そこでこの熱によって半導体ウェーハが損傷したりすることを防止するため、ダイシングには、図示しない液供給手段より、ダイシングブレードＢあるいは半導体ウェーハＷ、もしくは双方に冷却液が供給される。また、ダイシングブレードＢは、図示しないカバーで覆われている。
【００１８】
図１、図２に示すように、ウェーハＷは、ダイシングフレームＦに載置された粘着テープであるダイシングテープＴに貼着されている。さらに、ウェーハＷの外周部分は、ダイシングテープＴ側の面（図２では下面）が、シール剤Ｓを介してダイシングテープＴに貼着される。ウェーハＷの外周部分の厚さは、中心部分と比較して薄くなっており、ダイシングテープＴとの間に間隙Ｍが生じる。この間隙Ｍを埋めるようにシール剤Ｓを充填する。シール剤Ｓとしては、たとえばシリコン系の接着剤が用いられる。これによって、ウェーハＷは、ダイシングテープＴを介してダイシングフレームＦに支持された状態となる。
【００１９】
ここで、シール剤Ｓは半導体ウェーハＷの外周部分を支持する支持部材を構成し、ダイシングフレームＦ、ダイシングテープＴ、シール剤Ｓは、ウェーハ保持装置を構成する。
【００２０】
このダイシングフレームＦがテーブルＡに保持され、高速回転するダイシングブレードＢがウェーハＷの表面に当接し、テーブルＡがＸＹ軸方向に移動することによって、ダイシングブレードＢが半導体ウェーハＷの分割予定ラインＬに沿って走査し、ダイシングが行なわれる。
【００２１】
この実施の形態におけるシール剤Ｓの塗布であるが、一例として次のようにして実行される。まず塗布領域の設定を行なう。設定に際しては、ダイシング装置内に予め設置された撮像手段等を用いる。具体的には、ダイシングテープＴにウェーハＷを貼着したときの、ダイシングテープＴにおける半導体ウェーハの外縁位置を想定し、その想定される外縁位置を含み、かつ半導体ウェーハＷの半径方向外方と内方に延びる、予め設定した幅の領域を塗布領域として設定し、この領域に対してシール剤Ｓを塗布する。シール剤Ｓは、たとえばディスペンサ等の塗布装置によって塗布される。シール剤Ｓの塗布は、シール塗布装置を用いた自動塗布でも、手動によるものでも良い。これにより、環状のシール剤がダイシングテープＴ上に形成される。なお、塗布領域の設定で、半導体ウェーハの外縁位置より半径方向内方へ延びる領域を設定するにあたっては、半導体ウェーハＷにおける半導体素子として用いられる部分にまではかからないようにすることができる。
【００２２】
ダイシングテープＴ上にシール剤Ｓが塗布されると、その上からウェーハＷが貼着される。これによって、ウェーハＷの中央部分はダイシングテープＴに直接貼着され、ウェーハＷの外周部分は、シール剤Ｓを介してダイシングテープＴに貼着されることになる。この状態で、ダイシング工程が行なわれる。
【００２３】
この実施の形態によれば、従来、ダイシングテープＴからわずかに浮き上がることでウェーハＷの外周部分に形成された間隙Ｍをシール剤Ｓによって塞ぐことができる。したがって、ダイシング工程において、高速回転するダイシングブレードＢがウェーハＷの表面に当接することによって半導体ウェーハＷに大きな振動が伝わっても、半導体ウェーハＷの外周部分におけるチッピングの発生が防止され、ウェーハＷの分割が行なえる。従って、用いるシール剤は、ダイシング時において、半導体ウェーハＷの外周部分を支持し、ダイシングブレードＢの振動によるチッピングを防止できる程度の粘度、あるいは硬度を有する。
【００２４】
（第１の実施形態の変形例）
次に、本発明の第１の実施形態の変形例について説明する。
【００２５】
なお、前述の第１の実施形態と同一の部品については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２６】
第１の実施形態との違いは、支持部材を構成するシール剤Ｓの形成手順である。
【００２７】
まず、ダイシングテープＴにウェーハＷを貼着する。このときウェーハＷの外周部分とダイシングテープＴとの間には間隙が形成される。この間隙は、半導体ウェーハＷの外周部分の厚さが、中心部分と比較して薄いことに起因する。
【００２８】
次に、ウェーハＷの外周部分のダイシングテープＴ上にシール剤Ｓを塗布する。前述の間隙Ｍが形成されている領域にシール剤Ｓが濡れ広がり、ウェーハＷの外周がシール剤Ｓによって支持される。シール剤Ｓは、塗布後、濡れ広がってウェーハＷの外周部分を支持できる粘度のものを用いる。または、濡れ広がった後に硬化して支持部材として機能する硬度を有するものを用いる。これにより、ダイシングテープＴにウェーハＷを貼着し、このウェーハＷの外周部分とダイシングテープＴとの間に間隙Ｍが形成された後であっても、シール剤ＳによってウェーハＷの外周部分は支持され、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００２９】
シール剤Ｓの塗布は、シール塗布装置を用いた自動塗布でも、手動によるものでも良い。
【００３０】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態のウェーハ保持装置を用いたダイシング装置の概略側面図である。なお、前述の実施形態と同一の部品については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３１】
前述の実施形態では、支持部材としてシール剤Ｓを用いたが、本実施の形態では、ダイシングテープＴに形成された環状の凸部Ｔaとした点である。
【００３２】
ウェーハＷをダイシングテープＴに貼着した時の、ウェーハＷの外周部分とダイシングテープＴとの間に形成される間隙の位置、幅、高さを予め実験等にて求めておき、その領域に、予め環状の凸部Ｔａが形成されたダイシングテープを用いる。
【００３３】
ダイシングテープＴは、たとえばポリプロピレン等の樹脂から作られている。このダイシングテープＴのウェーハＷ外周部分を載置する箇所内部に、ダイシングテープと同一のポリプロピレン等の樹脂を重ねて凸部Ｔａを形成しておく。
【００３４】
こうすることにより、第１、第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００３５】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態のウェーハ保持装置を用いたダイシング装置の概略側面図である。なお、前述の第２の実施形態と同一の部品については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
第２の実施形態との違いは、支持部材としてダイシングテープＴに形成された凸部Ｔａ１における、半導体ウェーハＷの支持面（図４では上面）が、半導体ウェーハＷの外周側から中心へ向かって低くなるように傾斜している点である。
【００３７】
こうすることにより、前述した第２の実施形態と同様の効果が得られるのみならず、第２の実施形態よりも、半導体ウェーハＷとダイシングテープＴとの間隙全体を満遍なく埋めることができるため、確実に半導体ウェーハＷを間隙なく保持でき、チッピングをより防止することができる。
【００３８】
（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態のウェーハ保持装置を用いたダイシング装置の概略側面図である。なお、前述の第１至第３の実施形態と同一の部品については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３９】
前述した第１乃至第３の実施形態との違いは、支持部材を構成するシール剤を、ダイシングテープ側に形成するのではなく、半導体ウェーハＷ側に形成する点である。
【００４０】
シール剤Ｓ１は、前述の第１の実施形態のシール剤Ｓと同様、たとえばシリコン系の接着剤である。
【００４１】
シール剤Ｓ１は、半導体ウェーハＷをダイシングテープＴに貼着させる前に、ペースト塗布装置等によって、半導体ウェーハＷの外周部分における裏面（ダイシング面とは反対面）に形成される。その後、半導体ウェーハＷは、シール剤Ｓ１を形成した面を載置面としてダイシングテープＴ上に載置、貼着される。
【００４２】
これにより、従来のダイシングテープＴと半導体ウェーハＷとの間にできていた間隙Ｍ部分にシール剤Ｓ１が介在するようになる。これによって、高速回転するダイシングブレードＢがウェーハＷの表面に当接することによってウェーハＷに大きな振動が伝わっても、半導体ウェーハＷの外周部分におけるチッピングの発生が防止され、ウェーハＷが分割される。
【００４３】
また、ウェーハＷ自体の所望の部分に支持部材であるシール剤Ｓ１を形成すれば良いので、ダイシングテープ側に形成するときと比べて、位置決めが簡易になる。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４５】
例えば、上述した実施形態では、支持部材を構成するシール剤Ｓ、Ｓ１や、凸部Ｔａ、Ｔａ１を環状としたが、実施態様としては、円環状だけでなく、矩形環状など他の形状であっても良い。
【００４６】
さらには、連続環状であっても良いし、間欠環状、つまりシール剤Ｓなどが環状に点在するようにしても良い。
【００４７】
また。これらシール剤Ｓなどの支持部材によって、半導体ウェーハとダイシングテープとの間に形成される間隙Ｍの全てを隙間なく塞ぐことまでは必要とせず、ウェーハの厚さや脆さなどを考慮し、ダイシング時のチッピング発生度合いなども考慮して適宜決定すれば良い。
【００４８】
また、支持部材として、粘着性を有するものを用いても良い。
【符号の説明】
【００４９】
Ｍ  間隙
Ｆ  ダイシングフレーム
Ｔ  ダイシングテープ
Ｗ  半導体ウェーハ
Ｂ  ブレード
Ａ  テーブル
Ｌ  分割予定ライン
Ｓ  シール剤（支持部材）
Ｔａ  ダイシングテープの凸部（支持部材）
【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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