(57)【要約】【課題】被加工物に加工屑が強く付着する可能性を低く抑えた被加工物の分割方法を提供する。【解決手段】互いに交差する複数の分割予定ライン（１３）によって区画された領域にデバイス（１５）が形成された板状の被加工物（１１）を複数のチップに分割する被加工物の分割方法であって、チャックテーブル（４）で被加工物を保持し、露出した被加工物の一方の面（１１ａ）から被加工物に第一切削ブレード（１０ａ）を切り込ませ、被加工物の他方の面（１１ｂ）に達しない深さの第一切削溝（１７ａ）を分割予定ラインに沿って形成する第一切削ステップと、第一切削ステップを実施した後、チャックテーブルで被加工物の一方の面側を保持し、露出した他方の面から被加工物に第二切削ブレード（１０ｂ）を切り込ませ、第一切削溝の底と他方の面との間の切り残し部（１９）を分割予定ラインに沿って除去して第一切削溝と繋がる第二切削溝（１７ｂ）を形成する第二切削ステップと、を備え、第二切削ブレードの刃厚を、第一切削ブレードの刃厚よりも厚くした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成された板状の被加工物を複数のチップに分割する被加工物の分割方法であって、
チャックテーブルで被加工物を保持し、露出した被加工物の一方の面から被加工物に第一切削ブレードを切り込ませ、被加工物の他方の面に達しない深さの第一切削溝を分割予定ラインに沿って形成する第一切削ステップと、
該第一切削ステップを実施した後、チャックテーブルで被加工物の該一方の面側を保持し、露出した該他方の面から被加工物に第二切削ブレードを切り込ませ、該第一切削溝の底と該他方の面との間の切り残し部を分割予定ラインに沿って除去して該第一切削溝と繋がる第二切削溝を形成する第二切削ステップと、を備え、
該第二切削ブレードの刃厚は、該第一切削ブレードの刃厚よりも厚いことを特徴とする被加工物の分割方法。
【請求項２】
被加工物の該一方の面側には該デバイスが形成されており、
該第一切削ステップを実施した後、該第二切削ステップを実施する前に、該一方の面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、
該保護部材貼着ステップを実施した後、該第二切削ステップを実施する前に、該保護部材を介してチャックテーブルで被加工物の該一方の面側を保持し、露出した該他方の面を研削して被加工物を所定の厚さまで薄化する薄化ステップと、
を備えることを特徴とする請求項１記載の被加工物の分割方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状の被加工物を複数のチップへと分割する分割方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハや光デバイスウェーハ、セラミックスパッケージ基板等を複数のチップへと分割する際には、例えば、これらの被加工物に設定された分割予定ライン（ストリート）に、回転させた円環状のブレードを切り込ませて被加工物を切断する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ブレードを切り込ませる前には、被加工物よりも径の大きいテープを被加工物に貼り付け、さらに、このテープの外周部分に被加工物を囲む環状のフレームを固定しておく。これにより、被加工物の切断によって形成されるチップの分散を防いで、ハンドリング性を維持できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８４７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したテープには、通常、接着力を持つ樹脂等でなる糊層が設けられている。そのため、ブレードをテープの糊層に達する深さまで切り込ませて被加工物を切断すると、被加工物から発生する加工屑が糊層の樹脂等と共に飛散し、被加工物に強く付着してしまう。このように強く付着した加工屑は、被加工物を洗浄しても容易に除去できなかった。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物に加工屑が強く付着する可能性を低く抑えた被加工物の分割方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成された板状の被加工物を複数のチップに分割する被加工物の分割方法であって、チャックテーブルで被加工物を保持し、露出した被加工物の一方の面から被加工物に第一切削ブレードを切り込ませ、被加工物の他方の面に達しない深さの第一切削溝を分割予定ラインに沿って形成する第一切削ステップと、該第一切削ステップを実施した後、チャックテーブルで被加工物の該一方の面側を保持し、露出した該他方の面から被加工物に第二切削ブレードを切り込ませ、該第一切削溝の底と該他方の面との間の切り残し部を分割予定ラインに沿って除去して該第一切削溝と繋がる第二切削溝を形成する第二切削ステップと、を備え、該第二切削ブレードの刃厚は、該第一切削ブレードの刃厚よりも厚いことを特徴とする被加工物の分割方法が提供される。
【０００８】
本発明において、被加工物の該一方の面側には該デバイスが形成されており、該第一切削ステップを実施した後、該第二切削ステップを実施する前に、該一方の面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該保護部材貼着ステップを実施した後、該第二切削ステップを実施する前に、該保護部材を介してチャックテーブルで被加工物の該一方の面側を保持し、露出した該他方の面を研削して被加工物を所定の厚さまで薄化する薄化ステップと、を備えても良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る被加工物の分割方法では、被加工物の一方の面から第一切削ブレードを切り込ませて被加工物の他方の面に達しない深さの第一切削溝を分割予定ラインに沿って形成した後、被加工物の他方の面から第二切削ブレードを切り込ませて第一切削溝の底と一方の面との間の切り残し部を分割予定ラインに沿って除去し第一切削溝に繋がる第二切削溝を形成することで、被加工物を複数のチップへと分割している。
【００１０】
つまり、本発明に係る被加工物の分割方法では、切削ブレードを被加工物の厚さより深く切り込ませることがないので、被加工物にテープを貼り付ける場合でも、切削ブレードをテープに切り込ませずに済む。よって、加工屑がテープの一部と共に飛散して被加工物に強く付着してしまうこともない。このように、本発明によれば、加工屑が強く付着する可能性を低く抑えた被加工物の分割方法を提供できる。
【００１１】
また、本発明に係る被加工物の分割方法では、第二切削ブレードの刃厚を第一切削ブレードの刃厚よりも厚くしているので、第二切削ブレードで形成される第二切削溝の幅は、第一切削ブレードで形成される第一切削溝の幅よりも広くなる。よって、第二切削ブレードで切り残し部を除去する際に、第一切削溝の底全体に対応した領域を切削でき、第二切削ブレードで第一切削溝の底の一部を切り抜けてしまうことがない。これにより、切り抜けに起因する欠けの発生を抑制して、チップの抗折強度を高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】被加工物の構成例を模式的に示す斜視図である。
【図２】第一切削ステップを模式的に示す一部断面側面図である。
【図３】保護部材貼着ステップを模式的に示す斜視図である。
【図４】薄化ステップを模式的に示す側面図である。
【図５】第二切削ステップを模式的に示す一部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係る被加工物の分割方法は、第一切削ステップ（図２参照）、保護部材貼着ステップ（図３参照）、薄化ステップ（図４参照）及び第二切削ステップ（図５参照）を含む。
【００１４】
第一切削ステップでは、板状の被加工物の一方の面から、この被加工物に第一切削ブレードを切り込ませ、被加工物の他方の面に達しない深さの第一切削溝を分割予定ラインに沿って形成する。保護部材貼着ステップでは、被加工物の一方の面に保護部材を貼り付ける。薄化ステップでは、被加工物の他方の面を研削し、被加工物を所定の厚さまで薄くする。
【００１５】
第二切削ステップでは、被加工物の他方の面から、被加工物に第二切削ブレードを切り込ませ、第一切削溝の底と他方の面との間の切り残し部を分割予定ラインに沿って除去して、第一切削溝と繋がる第二切削溝を形成する。なお、この第二切削ステップでは、第一切削ステップの第一切削ブレードよりも刃厚の厚い第二切削ブレードを用いる。
【００１６】
このように、被加工物を厚さ方向に貫通する第一切削溝及び第二切削溝を分割予定ラインに沿って形成することで、被加工物を複数のチップに分割できる。以下、本実施形態に係る被加工物の分割方法について詳述する。
【００１７】
まず、板状の被加工物の分割予定ラインに沿って第一切削溝を形成する第一切削ステップを実施する。図１は、本実施形態に係る被加工物の構成例を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる円形のウェーハであり、その表面（一方の面）１１ａ側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられている。
【００１８】
デバイス領域は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）１３でさらに複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円形のウェーハを被加工物１１として用いるが、被加工物１１の材質、形状等に制限はない。例えば、セラミック、樹脂、金属等の材料でなる基板等を被加工物１１として用いることもできる。
【００１９】
図２は、第一切削ステップを模式的に示す一部断面側面図である。本実施形態に係る第一切削ステップは、例えば、図２に示す切削装置２で実施される。切削装置２は、被加工物１１を保持するためのチャックテーブル４を備えている。
【００２０】
チャックテーブル４は、モータ等を含む回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル４は、この移動機構で水平方向に移動する。
【００２１】
チャックテーブル４の上面は、被加工物１１の表面１１ａ側又は裏面（他方の面）１１ｂ側を吸引、保持する保持面４ａとなっている。この保持面４ａには、チャックテーブル４の内部に形成された流路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）の負圧が作用し、被加工物１１を吸引するための吸引力が発生する。
【００２２】
チャックテーブル４の上方には、被加工物１１を切削するための第一切削ユニット６ａが配置されている。第一切削ユニット６ａは、第一昇降機構（不図示）に支持された第一スピンドルハウジング（不図示）を備えている。第一スピンドルハウジングの内部には、モータ等を含む回転駆動源（不図示）に連結された第一スピンドル８ａが収容されている。
【００２３】
第一スピンドル８ａは、回転駆動源から伝達される回転力によって水平方向に概ね平行な回転軸の周りに回転し、第一昇降機構によって第一スピンドルハウジングと共に昇降する。第一スピンドルハウジングの外部に露出した第一スピンドル８ａの一端部には、円環状の第一切削ブレード１０ａが装着されている。
【００２４】
第一切削ステップでは、まず、被加工物１１の裏面１１ｂをチャックテーブル４の保持面４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。これにより、被加工物１１は、表面１１ａが上方に露出した状態でチャックテーブル４に吸引、保持される。
【００２５】
次に、チャックテーブル４と第一切削ユニット６ａとを相対的に移動、回転させて、第一切削ブレード１０ａを加工対象の分割予定ライン１３に対応する位置に合わせる。その後、回転させた第一切削ブレード１０ａをチャックテーブル４の保持面４ａに接触しない位置まで下降させ、チャックテーブル４を加工対象の分割予定ライン１３と平行な方向に移動させる。
【００２６】
これにより、被加工物１１の表面１１ａ側に第一切削ブレード１０ａを切り込ませて、裏面１１ｂに達しない深さの第一切削溝１７ａを加工対象の分割予定ライン１３に沿って形成できる。なお、第一切削溝１７ａの底と被加工物１１の裏面１１ｂとの間には、切り残し部１９が残存する。上述の手順を繰り返し、全ての分割予定ライン１３に沿って第一切削溝１７ａが形成されると、第一切削ステップは終了する。
【００２７】
第一切削ステップの後には、被加工物１１の表面１１ａに保護部材を貼り付ける保護部材貼着ステップを実施する。図３は、保護部材貼着ステップを模式的に示す斜視図である。保護部材貼着ステップで使用される保護部材２１は、例えば、被加工物１１と概ね同形のテープ（フィルム）、樹脂基板、被加工物１１と同種又は異種のウェーハ等である。
【００２８】
この保護部材２１の第１面２１ａ側には、例えば、接着力を持つ樹脂等でなる糊層が形成されている。よって、保護部材２１の第１面２１ａ側を被加工物１１の表面１１ａに接触させることで、被加工物１１に保護部材２１を貼り付けることができる。保護部材２１を被加工物１１の表面１１ａ側に貼り付けることで、研削時に加わる荷重等によるデバイス１５の破損を防止できる。
【００２９】
なお、この保護部材貼着ステップでは、被加工物１１より径の大きいテープ（保護部材、フィルム）を被加工物１１に貼り付け、このテープの外周を環状のフレームに固定したフレームユニットを構成しても良い。この場合、被加工物１１と同程度の径のテープを使用する場合等と比べて、後述する第二切削ステップ後の被加工物１１のハンドリングが容易になる。
【００３０】
保護部材貼着ステップの後には、被加工物１１の裏面１１ｂを研削して所定の厚さまで薄くする薄化ステップを実施する。図４は、薄化ステップを模式的に示す側面図である。薄化ステップは、例えば、図４に示す研削装置１２で実施される。研削装置１２は、被加工物１１を保持するためのチャックテーブル１４を備えている。
【００３１】
チャックテーブル１４は、モータ等を含む回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル１４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル１４は、この移動機構で水平方向に移動する。
【００３２】
チャックテーブル１４の上面は、被加工物１１に貼り付けられた保護部材２１の第２面２１ｂ側を吸引、保持する保持面１４ａとなっている。この保持面１４ａには、チャックテーブル１４の内部に形成された流路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）の負圧が作用し、被加工物１１及び保護部材２１を吸引するための吸引力が発生する。
【００３３】
チャックテーブル１４の上方には、被加工物１１を研削するための研削ユニット１６が配置されている。研削ユニット１６は、昇降機構（不図示）に支持されたスピンドルハウジング１８を備える。スピンドルハウジング１８の内部には、モータ等を含む回転駆動源（不図示）に連結されたスピンドル２０が収容されている。
【００３４】
スピンドル２０は、回転駆動源から伝達される回転力によって鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。スピンドルハウジング１８の外部に露出したスピンドル２０の下端部には、円盤状のホイールマウント２２が固定されている。
【００３５】
ホイールマウント２２の下面には、ホイールマウント２２と概ね同径の研削ホイール２４が装着されている。研削ホイール２４は、ステンレス、アルミニウム等の金属材料で形成されたホイール基台２６を備えている。ホイール基台２６の下面には、複数の研削砥石２８が環状に配列されている。
【００３６】
薄化ステップでは、まず、被加工物１１に貼り付けられた保護部材２１の第２面２１ｂをチャックテーブル１４の保持面１４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。これにより、被加工物１１は、裏面１１ｂ側が上方に露出した状態でチャックテーブル１４に吸引、保持される。
【００３７】
次に、チャックテーブル１４を研削ホイール２４の下方に移動させる。また、図４に示すように、チャックテーブル１４と研削ホイール２４とをそれぞれ回転させながら、スピンドルハウジング１８を下降させる。スピンドルハウジング１８の下降速さ（下降量）は、被加工物１１の裏面１１ｂに研削砥石２８の下面が押し付けられる程度とする。
【００３８】
これにより、裏面１１ｂを研削して被加工物１１を薄くできる。この薄化ステップは、例えば、被加工物１１の厚さを測定しながら実施される。被加工物１１が目的の厚さ（所定の厚さ）まで薄くなると、薄化ステップは終了する。
【００３９】
薄化ステップの後には、被加工物１１の切り残し部１９を除去して第一切削溝１７ａと繋がる第二切削溝を形成する第二切削ステップを実施する。図５は、第二切削ステップを模式的に示す一部断面側面図である。本実施形態に係る第二切削ステップは、例えば、上述した切削装置２で実施される。図５に示すように、切削装置２は、第一切削ユニット６ａとは別の第二切削ユニット６ｂを備えている。
【００４０】
第二切削ユニット６ｂは、第二昇降機構（不図示）に支持された第二スピンドルハウジング（不図示）を備えている。第二スピンドルハウジングの内部には、モータ等を含む回転駆動源（不図示）に連結された第二スピンドル８ｂが収容されている。第二スピンドル８ｂは、回転駆動源から伝達される回転力によって水平方向に概ね平行な回転軸の周りに回転し、第二昇降機構によって第二スピンドルハウジングと共に昇降する。
【００４１】
第二スピンドルハウジングの外部に露出した第二スピンドル８ｂの一端部には、円環状の第二切削ブレード１０ｂが装着されている。この第二切削ブレード１０ｂの刃厚は、上述した第一切削ブレード１０ａの刃厚よりも厚くなっている。つまり、この第二切削ステップで形成される第二切削溝の幅は、第一切削溝１７ａの幅よりも広くなる。
【００４２】
第二切削ステップでは、まず、被加工物１１に貼り付けられた保護部材２１の第２面２１ｂをチャックテーブル４の保持面４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。これにより、被加工物１１は、裏面１１ｂ側が上方に露出した状態でチャックテーブル４に吸引、保持される。
【００４３】
次に、チャックテーブル４と第二切削ユニット６ｂとを相対的に移動、回転させて、第二切削ブレード１０ｂを加工対象の分割予定ライン１３（第一切削溝１７ａ、切り残し部１９）に対応する位置に合わせる。その後、回転させた第二切削ブレード１０ｂを第一切削溝１７ａの底より僅かに低い位置まで下降させ、チャックテーブル４を加工対象の分割予定ライン１３と平行な方向に移動させる。
【００４４】
これにより、被加工物１１の裏面１１ｂ側に第二切削ブレード１０ｂを切り込ませて加工対象の分割予定ライン１３に対応する切り残し部１９を除去し、第一切削溝１７ａと繋がる第二切削溝１７ｂを形成できる。この第二切削溝１７ｂと第一切削溝１７ａとによって被加工物１１を厚さ方向に貫通させることで、被加工物１１は、各デバイス１５に対応する複数のチップへと分割される。上述の手順を繰り返し、全ての分割予定ライン１３（第一切削溝１７ａ、切り残し部１９）に沿って第二切削溝１７ｂが形成されると、第二切削ステップは終了する。
【００４５】
以上のように、本実施形態に係る被加工物の分割方法では、被加工物１１の表面（一方の面）１１ａから第一切削ブレード１０ａを切り込ませて被加工物１１の裏面（他方の面）１１ｂに達しない深さの第一切削溝１７ａを分割予定ライン１３に沿って形成した後、被加工物１１の裏面から第二切削ブレード１０ｂを切り込ませて第一切削溝１７ａの底と表面１１ａとの間の切り残し部１９を分割予定ライン１３に沿って除去し第一切削溝１７ａに繋がる第二切削溝１７ｂを形成することで、被加工物１１を複数のチップへと分割している。
【００４６】
つまり、本実施形態に係る被加工物の分割方法では、切削ブレードを被加工物の厚さより深く切り込ませることがないので、被加工物にテープ（保護部材）を貼り付ける場合でも、切削ブレードをテープに切り込ませずに済む。よって、加工屑がテープの一部と共に飛散して被加工物に強く付着してしまうこともない。このように、本実施形態によれば、加工屑が強く付着する可能性を低く抑えた被加工物の分割方法を提供できる。
【００４７】
また、本実施形態に係る被加工物の分割方法では、第二切削ブレード１０ｂの刃厚を第一切削ブレード１０ａの刃厚よりも厚くしているので、第二切削ブレード１０ｂで形成される第二切削溝１７ｂの幅は、第一切削ブレード１０ａで形成される第一切削溝１７ａの幅よりも広くなる。よって、第二切削ブレード１０ｂで切り残し部１９を除去する際に、第一切削溝１７ａの底全体に対応した領域を切削でき（図５）、第二切削ブレード１０ｂで第一切削溝１７ａの底の一部を切り抜けてしまうことがない。これにより、切り抜けに起因する欠けの発生を抑制して、チップの抗折強度を高く維持できる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、第一切削ステップを実施した後、第二切削ステップを実施する前に、保護部材貼着ステップを実施し、また、保護部材貼着ステップを実施した後、第二切削ステップを実施する前に、薄化ステップを実施しているが、保護部材貼着ステップ及び薄化ステップは必要な場合にのみ実施すれば良い。
【００４９】
なお、保護部材貼着ステップ及び薄化ステップを省略する場合には、第二切削ステップを実施する前に、被加工物１１の表面１１ａにダイシングテープを貼り付けるダイシングテープ貼着ステップを実施することが望ましい。一方、保護部材貼着ステップ及び薄化ステップを実施する場合には、保護部材をダイシングテープとして機能させることができるので、ダイシングテープ貼着ステップは不要である。
【００５０】
また、上記実施形態では、デバイス１５が形成された被加工物１１の表面１１ａ側を第一切削ブレード１０ａで切削し、裏面１１ｂ側を第二切削ブレード１０ｂで切削しているが、被加工物の裏面（一方の面）側を第一切削ブレードで切削し、表面（他方の面）側を第二切削ブレードで切削しても良い。この場合には、被加工物の裏面側を第一切削ブレードで切削する前に、被加工物の表面にダイシングテープを貼り付けるダイシングテープ貼着ステップを実施することが望ましい。
【００５１】
また、上記実施形態では、第一切削ユニット６ａ及び第二切削ユニット６ｂを一体に備える１台の切削装置２を用いて、第一切削ステップ及び第二切削ステップを実施しているが、第一切削ステップで用いる切削装置と第二切削ステップで用いる切削装置とを分けても良い。
【００５２】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【００５３】
１１  被加工物
１１ａ  表面（一方の面）
１１ｂ  裏面（他方の面）
１３  分割予定ライン（ストリート）
１５  デバイス
１７ａ  第一切削溝
１７ｂ  第二切削溝
１９  切り残し部
２１  保護部材
２１ａ  第１面
２１ｂ  第２面
２  切削装置
４  チャックテーブル
４ａ  保持面
６ａ  第一切削ユニット
６ｂ  第二切削ユニット
８ａ  第一スピンドル
８ｂ  第二スピンドル
１０ａ  第一切削ブレード
１０ｂ  第二切削ブレード
１２  研削装置
１４  チャックテーブル
１４ａ  保持面
１６  研削ユニット
１８  スピンドルハウジング
２０  スピンドル
２２  ホイールマウント
２４  研削ホイール
２６  ホイール基台
２８  研削砥石
【図１】
2016219757.tif 000003
【図２】
2016219757.tif 000004
【図３】
2016219757.tif 000005
【図４】
2016219757.tif 000006
【図５】
2016219757.tif 000007