(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエーハを個々のデバイスに分割するとともに各デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着する方法であって、切削ブレードによって分割予定ラインに沿って接着フィルムとともに切削する際に切削ブレードの切れ刃にブレが生じることがないとともに、ダイシングテープを構成する基材のバリが生じないウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】ウエーハ２の裏面に接着フィルム３を装着するとともに接着フィルム側を紫外線の照射によって硬化する粘着層５２がテープ基材５１に敷設されたダイシングテープの粘着層に貼着し、ダイシングテープに紫外線を照射して粘着層を硬化させ、外周に切れ刃７２５を備えた切削ブレード７２３を回転させてウエーハを分割予定ラインに沿って接着フィルムとともに切断することにより個々のデバイスに分割するとき、切削では切削ブレードの切れ刃を硬化した粘着層に切り込ませる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ライン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、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、各デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともに接着フィルム側を紫外線の照射によって硬化する粘着層がテープ基材に敷設されたダイシングテープの粘着層に貼着するウエーハ支持工程と、
ダイシングテープに紫外線を照射して粘着層を硬化させる紫外線照射工程と、
外周に切れ刃を備えた切削ブレードを回転させてウエーハを分割予定ラインに沿って接着フィルムとともに切断することにより個々のデバイスに分割する切削工程と、を含み、
該切削工程は、切削ブレードの切れ刃を硬化した粘着層に切り込ませる、
ことを特徴とする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分割予定ライン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分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、各デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着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、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成している。このように表面にデバイスが形成された半導体ウエーハの裏面にはポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂脂等で形成された厚さ５〜１５０μｍのダイアタッチフィルム(DAF)と呼ばれる ダイボンディング用の接着フィルムが装着され、分割予定ラインに沿って接着フィルムとともに切断することにより個々のデバイスに分割される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述した半導体ウエーハの分割は一般に切削装置が用いられており、この切削装置は厚さが２０〜３０μｍ程度の切れ刃を備えた切削ブレードによって半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って接着フィルムとともに切削する。切削装置によって半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って接着フィルムとともに切削するためには、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接着フィルム側を貼着した状態で被加工物保持手段に保持し、切削ブレードによって分割予定ラインに沿って接着フィルムとともに切削するが、切削ブレードの切れ刃が接着フィルムの弾力性に起因してブレる。切削ブレードの切れ刃がブレると、個々に分割されるデバイスの側面に欠けが生じてデバイスの抗折強度および品質を低下させるという問題がある。
【０００４】
上述した問題を解消するために、切削ブレードの切れ刃の外周縁がダイシングテープを僅かに切り込む位置に位置付けることにより、切れ刃をダイシングテープに支持されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
而して、切削ブレードの切れ刃の外周縁がダイシングテープを僅かに切り込む位置に位置付けて切削すると、ダイシングテープを構成する基材が切削されるため、基材のバリが接着フィルムに付着してデバイスを配線基板にボンディングする際に、基材のバリが断線を引き起こす原因となるという問題がある。
【０００７】
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、ウエーハの裏面に装着したダイボンディング用の接着フィルム側をダイシングテープの表面に貼着した状態で、切削ブレードによって分割予定ラインに沿って接着フィルムとともに切削する際に、切削ブレードの切れ刃にブレが生じることがないとともに、ダイシングテープを構成する基材のバリが生じないウエーハの加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成されているとともに該複数の分割予定ライン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、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに、各デバイスの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともに接着フィルム側を紫外線の照射によって硬化する粘着層がテープ基材に敷設されたダイシングテープの粘着層に貼着するウエーハ支持工程と、
ダイシングテープに紫外線を照射して粘着層を硬化させる紫外線照射工程と、
外周に切れ刃を備えた切削ブレードを回転させてウエーハを分割予定ラインに沿って接着フィルムとともに切断することにより個々のデバイスに分割する切削工程と、を含み、
該切削工程は、切削ブレードの切れ刃を硬化した粘着層に切り込ませる、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明におけるウエーハの加工方法は、ウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともに接着フィルム側を紫外線の照射によって硬化する粘着層がテープ基材に敷設されたダイシングテープの粘着層に貼着するウエーハ支持工程と、ダイシングテープに紫外線を照射して粘着層を硬化させる紫外線照射工程と、外周に切れ刃を備えた切削ブレードを回転させてウエーハを分割予定ラインに沿って接着フィルムとともに切断することにより個々のデバイスに分割する切削工程とを含み、切削工程は切削ブレードの切れ刃を硬化した粘着層に切り込ませるので、切削ブレードの切れ刃は硬化した粘着層によって支持されブレが抑えられるため、デバイスに欠けを生じさせることがない。
また、切削工程においては、切削ブレードを構成する環状の切れ刃は硬化した粘着層に切り込ませ、テープ基材に達しないのでテープ基材を切削しないため、バリが発生することがなく、断線を引き起こすという問題を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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としての半導体ウエーハの斜視図。
【図２】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の第１の実施形態を示す説明図。
【図３】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の第２の実施形態を示す説明図。
【図４】本発明によるウエーハの加工方法における紫外線照射工程を示す説明図。
【図５】本発明によるウエーハの加工方法における切削工程を実施するための切削装置の要部斜視図。
【図６】本発明によるウエーハの加工方法における切削工程を示す説明図。
【図７】本発明によるウエーハの加工方法によって半導体ウエーハが分割されたデバイスの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１には、ウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図１に示す半導体ウエーハ２は、例えば厚みが２００μmのシリコンウエーハからなっており、表面２ａには複数の分割予定ライン２１が格子状に形成されている。そして、半導体ウエーハ２の表面２aには、格子状に形成された複数の分割予定ライン２１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２２が形成されている。以下、この半導体ウエーハ２を分割予定ライン２１に沿って個々のデバイス２２に分割するするとともに、各デバイス２２の裏面にダイボンディング用の接着フィルムを装着するウエーハの加工方法について説明する。
【００１３】
先ず、ウエーハの裏面に接着フィルムを装着するとともに接着フィルム側を紫外線の照射によって硬化する粘着層がテープ基材に敷設されたダイシングテープに貼着するウエーハ支持工程を実施する。このウエーハ支持工程における第１の実施形態においては、図２の（ａ）および（ｂ）に示すように半導体ウエーハ２の裏面２ｂにダイボンディング用の接着フィルム３を装着する。なお、接着フィルム３は、厚みが１００μmのエポキシ系またはアクリル系樹脂フィルムからなっている。このようにして半導体ウエーハ２の裏面２ｂに接着フィルム３を装着したならば、図２の（ｃ）に示すように接着フィルム３が装着された半導体ウエーハ２の接着フィルム３側を環状のフレーム４に装着されたダイシングテープ５に貼着する。なお、ダイシングテープ５は、図２の（ｄ）に示すように厚みが７０μmのポリオレフィンからなるテープ基材５１の表面に紫外線の照射によって硬化する粘着層５２が敷設されている。この粘着層５２の表面に半導体ウエーハ２の裏面２ｂに装着された接着フィルム３が貼着される。なお、粘着層５２は、図示の実施形態においてはアクリル系樹脂からなり、厚みが３０μmに形成されている。上述した図２の（ａ）乃至（ｄ）に示す実施形態においては、環状のフレーム４に装着されたダイシングテープ５に接着フィルム３が装着された半導体ウエーハ２の接着フィルム３側を貼着する例を示したが、接着フィルム３が装着された半導体ウエーハ２の接着フィルム３側にダイシングテープ５を貼着するとともにダイシングテープ５の外周部を環状のフレーム４に同時に装着してもよい。
【００１４】
上述したウエーハ支持工程の第２の実施形態について、図３を参照して説明する。
図３に示す実施形態は、ダイシングテープ５の表面に予め接着フィルム３が貼着された接着フィルム付きのダイシングテープを使用する。なお、ダイシングテープ５は、図３の（ｃ）に示すように厚みが７０μmのポリオレフィンからなるテープ基材５１の表面に紫外線の照射によって硬化するアクリル系樹脂からなる厚みが３０μmの粘着層５２が敷設されている。このように構成されたダイシングテープ５の粘着層５２の表面に接着フィルム３が貼着されている。第２の実施形態におけるウエーハ支持工程は、図３の（ａ）、（ｂ）に示すように環状のフレーム４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５の表面に貼着された接着フィルム３に、半導体ウエーハ２の裏面２ｂを装着する。このように接着フィルム付きのダイシングテープを使用する場合には、ダイシングテープ５の表面に貼着された接着フィルム３に半導体ウエーハ２の裏面２ｂを装着することにより、接着フィルム３が装着された半導体ウエーハ２が環状のフレーム４に装着されたダイシングテープ５によって支持される。なお、図３の（ａ）、（ｂ）に示す実施形態においては、環状のフレーム４に外周部が装着されたダイシングテープ５の表面に貼着された接着フィルム３に半導体ウエーハ２の裏面２ｂを装着する例を示したが、半導体ウエーハ２の裏面２ｂにダイシングテープ５に貼着された接着フィルム３を装着するとともにダイシングテープ５の外周部を環状のフレーム４に同時に装着してもよい。
【００１５】
上述したウエーハ支持工程を実施したならば、ダイシングテープ５に紫外線を照射して粘着層５２を硬化させる紫外線照射工程を実施する。即ち、図４に示すように環状のフレーム４に装着されたダイシングテープ５の裏面側から紫外線照射器６によって紫外線を照射する。なお、照射する紫外線は出力が１００mW／cm2で２秒程度でよい。この結果、ダイシングテープ５を構成するテープ基材５１の表面に敷設された粘着層５２（図２の（ｄ）および図３の（ｃ）参照）が硬化せしめられる。
【００１６】
次に、外周に切れ刃を備えた切削ブレードを回転させて半導体ウエーハ２を分割予定ライン２１に沿って接着フィルム３とともに切断することにより個々のデバイスに分割する切削工程を実施する。この切削工程は、図５に示す切削装置７を用いて実施する。図５に示す切削装置７は、被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル７１と、該チャックテーブル７１に保持された被加工物を切削する切削手段７２と、チャックテーブル７１に保持された被加工物を撮像する撮像手段７３を具備している。チャックテーブル７１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない加工送り手段によって図５において矢印Ｘで示す加工送り方向(X軸方向)に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって矢印Ｙで示す割り出し送り方向(Y軸方向)に移動せしめられるようになっている。
【００１７】
上記切削手段７２は、実質上水平に配置されたスピンドルハウジング７２１と、該スピンドルハウジング７２１に回転自在に支持された回転スピンドル７２２と、該回転スピンドル７２２の先端部に装着された切削ブレード７２３を含んでおり、回転スピンドル７２２がスピンドルハウジング７２１内に配設された図示しないサーボモータによって矢印７２３aで示す方向に回転せしめられるようになっている。切削ブレード７２３は、アルミニウム等の金属材によって形成された円盤状の基台７２４と、該基台７２４の側面外周部に装着された環状の切れ刃７２５とからなっている。環状の切れ刃７２５は、基台７２４の側面外周部に粒径が３〜４μｍのダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めた電鋳ブレードからなっており、図示の実施形態においては厚みが３０μｍで外径が５０mmに形成されている。
【００１８】
上記撮像手段７３は、スピンドルハウジング７２１の先端部に装着されており、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００１９】
上述した切削装置７を用いて切削工程を実施するには、図５に示すようにチャックテーブル７１上に上記紫外線照射工程が実施された半導体ウエーハ２が貼着されているダイシングテープ５側を載置する。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５を介して半導体ウエーハ２をチャックテーブル７１上に吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル７１に保持された半導体ウエーハ２は、表面２aが上側となる。なお、図５においてはダイシングテープ５が装着された環状のフレーム４を省いて示しているが、環状のフレーム４はチャックテーブル７１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、半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル７１は、図示しない加工送り手段によって撮像手段７３の直下に位置付けられる。
【００２０】
上述したように半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル７１が撮像手段７３の直下に位置付けられると、撮像手段７３および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ２の切削すべき領域を検出するアライメント工程を実施する。即ち、撮像手段７３および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ２の所定方向に形成されている分割予定ライン２１と、該分割予定ライン２１に沿って切削加工する切削ブレード７２３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、切削加工位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記分割予定ライン２１に対して直交する方向に延びる分割予定ライン２１に対しても、同様に切削加工位置のアライメントが遂行される。
【００２１】
以上のようにしてチャックテーブル７１上に保持されている半導体ウエーハ２の分割予定ライン２１を検出し、切削領域のアライメントが行われたならば、半導体ウエーハ２を保持したチャックテーブル７１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）で示すように半導体ウエーハ２は切削すべき分割予定ライン２１の一端（図６の（ａ）において左端）が切削ブレード７２３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。
【００２２】
このようにして切削装置７のチャックテーブル７１上に保持された半導体ウエーハ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７２３を図６（ａ）において２点鎖線で示す待機位置から矢印Z１で示すように下方に切り込み送りし、図６の（ａ）において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、図６の（ｃ）に示すように切削ブレード７２３を構成する環状の切れ刃７２５が半導体ウエーハ２の裏面に装着されている接着フィルム３が貼着されたダイシングテープ５を構成する硬化した粘着層５２に切り込ませる位置で、テープ基材５１に達しない位置に設定されている。
【００２３】
次に、切削ブレード７２３を図６の（ａ）において矢印７２３a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７１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７１が図６の（ｂ）で示すように分割予定ライン２１の他端（図６の（ｂ）において右端）が切削ブレード７２３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７１の移動を停止する。このようにチャックテーブル７１を切削送りすることにより、図６の（ｄ）で示すように半導体ウエーハ２および接着フィルム３は分割予定ライン２１に沿って形成された切削溝２３によって切断される(切削工程)。
【００２４】
次に、切削ブレード７２３を図６の（ｂ）において矢印Z2で示すように上昇させて２点鎖線で示す待機位置に位置付け、チャックテーブル７１を図６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７１を紙面に垂直な方向（割り出し送り方向）に分割予定ライン２１の間隔に相当する量だけ割り出し送りし、次に切削すべき分割予定ライン２１を切削ブレード７２３と対応する位置に位置付ける。このようにして、次に切削すべき分割予定ライン２１を切削ブレード７２３と対応する位置に位置付けたならば、上述した切削工程を実施する。このようにして、半導体ウエーハ２に所定方向に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って上述した切削工程を実施する。
【００２５】
なお、上記切削工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
切削ブレード          ：外径５０ｍｍ、厚み３０μｍ
切削ブレードの回転速度：２００００ｒｐｍ
切削送り速度          ：５０ｍｍ／秒
【００２６】
上述した切削工程を半導体ウエーハ２に所定方向に形成された全ての分割予定ライン２１に沿って実施したならば、チャックテーブル７１を９０度回動し、上記所定方向と直交する方向に形成された分割予定ライン２１に沿って上述した切削工程を実施する。この結果、半導体ウエーハ２は分割予定ライン２１に沿って切断され、図７に示すように裏面に接着フィルム３が装着された個々のデバイス２２に分割される。
上述した切削工程においては、切削ブレード７２３を構成する環状の切れ刃７２５は半導体ウエーハ２の裏面に装着されている接着フィルム３が貼着されたダイシングテープ５を構成する硬化した粘着層５２に切り込ませる位置に位置付けられているので、硬化した粘着層５２によって支持されブレが抑えられるため、デバイスに欠けを生じさせることがない。
また、上述した切削工程においては、切削ブレード７２３を構成する環状の切れ刃７２５は硬化した粘着層５２に切り込ませる位置に位置付けられ、切れ刃７２５の外周縁がダイシングテープ５を構成するテープ基材５１に達しない位置に位置付けられるので、テープ基材５１を切削しないため、バリが発生することがなく、断線を引き起こすという問題を未然に防止することができる。
【符号の説明】
【００２７】
２：半導体ウエーハ
２１：分割予定ライン
２２：デバイス
２３：切削溝
３：接着フィルム
４：環状のフレーム
５：ダイシングテープ
５１：テープ基材
５２：粘着層
６：紫外線照射器
７：切削装置
７１：切削装置のチャックテーブル
７２：切削手段
７２３：切削ブレード
７２５：環状の切れ刃
【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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