JP2005175148A - ダイシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面の汚染を極度に嫌う製品や、研削水そのものをかけてはいけない製品のウェーハであっても、通常のダイシング装置を用いて容易に個々のチップに切断することのできるダイシング方法を提供すること。
【解決手段】ウェーハＷの表面側に保護シートＰを貼付してウェーハＷの表面を保護し、ウェーハＷの表面側からダイシングブレード１０で保護シートＰごとウェーハＷを切断して、ウェーハＷの表面に研削屑等のコンタミネーションの付着や研削水の回り込みを防止した。また、ダイシング後に保護シートＰを自己剥離させるて、個々の小片に切断された保護シートＰをウェーハＷの表面から容易に取り除くことができるようにした。
【選択図】 図５

Description

本発明はダイシング方法に関し、特に半導体装置や電子部品等のウェーハを個々のチップに分割するダイシング方法に関する。

半導体製造工程等において、表面に半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハは、プロービング工程で電気試験が行われた後、ダイシング工程で個々のチップ（ダイ、又はペレットとも言われる）に分割され、次に個々のチップはダイボンディング工程で部品基台にダイボンディングされる。ダイボンディングされた後はワイヤボンディングされ、ワイヤボンディングされた後は、樹脂モールドされて、半導体装置や電子部品等の完成品となる。

プロービング工程の後ウェーハは、図２に示すように、片面に粘着層が形成された厚さ１００μｍ程度の粘着シート（ダイシングシート又はダイシングテープとも呼ばれる）Ｓに裏面を貼り付けられ、剛性のあるリング状のフレームＦにマウントされる。ウェーハＷはこの状態でダイシング工程内、ダイシング工程ダイボンディング工程間、及びダイボンディング工程内を搬送される。

ダイシング工程では、ダイシングブレードと呼ばれる薄型砥石でウェーハＷに研削溝を入れてウェーハをカットするダイシング装置が用いられている。ダイシングブレードは、微細なダイヤモンド砥粒をＮｉで電着したもので、厚さ３０μｍ程度の極薄のものが用いられる。

このダイシングブレードを３０，０００〜６０，０００ｒｐｍで高速回転させてウェーハＷに切込み、ウェーハＷを完全切断（フルカット）する。このときウェーハＷの裏面に貼られた粘着シートＳは、表面から１０μｍ程度しか切り込まれていないので、ウェーハＷは個々のチップＴに切断されてはいるものの、個々のチップＴがバラバラにはならず、チップＴ同士の配列が崩れていないので全体としてウェーハ状態が保たれている。

しかし、このダイシングブレードによる研削加工の場合、研削水を供給しながら研削溝を形成するため、ウェーハ表面に微細な研削屑等（コンタミネーションと称する）が付着する。このコンタミネーションは、ダイシング後の洗浄工程でも完全には取り除くことができない。

ところが最近、このウェーハ表面の汚染を極度に嫌う製品や、ウェーハ表面に研削水そのものをかけてはいけない製品が出現してきた。このようなウェーハでは、従来通りのダイシングを行うことができないという問題が生じてきた。

一方、ウェーハＷの表面にダイシングシートを貼付して、ウェーハ表面を保護した状態でウェーハＷの裏面を研削し、次いでダイシングブレードでウェーハＷの裏面側から研削溝を形成してウェーハＷをダイシングする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この方法によれば、ダイシング時にウェーハＷの表面はダイシングシートで保護されているので、ウェーハＷの表面にはコンタミネーションが付着しない。
特開平１０−２８４４４９号公報

しかし、前述の特許文献１に記載のダイシング方法では、ウェーハＷの裏面側から研削溝を形成するので、ウェーハＷのアライメントを行う場合はウェーハＷの表面側に形成されている回路パターン又はアライメントマークをウェーハＷの裏面側から認識して行わなければならない。

そのため前述の特許文献１では、ウェーハＷのアライメントを行うにあたり、ウェーハＷの材質であるＳｉを透過する赤外線照明を用い、透過光を赤外線カメラで撮像し、パターン認識を行っている。そのため通常のダイシング装置では対応することができず、専用の高価なダイシング装置を用いなければならないと言う問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、表面の汚染を極度に嫌う製品や、研削水そのものをかけてはいけない製品のウェーハであっても、通常のダイシング装置を用いて容易に個々のチップに切断することのできるダイシング方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明に係るウェーハのダイシング方法は、ウェーハの表面側に保護シートを貼付する工程と、前記ウェーハの裏面にダイシングシートを貼付し、該ダイシングシートを介して前記ウェーハを環状のフレームにマウントする工程と、前記ウェーハの表面側から前記保護シートごと前記ウェーハをダイシングする工程と、切断された前記保護シートを自己剥離させる工程と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、ウェーハの表面側に保護シートを貼付してウェーハの表面を保護し、ウェーハの表面側から保護シートごとウェーハをダイシングするので、ウェーハの表面汚染が防止される。また、ダイシング後に保護シートを自己剥離させるので、個々の小片に切断された保護シートをウェーハの表面から容易に取り除くことができる。

また、本発明は、前記保護シートごとウェーハをダイシングする工程は、ダイシングブレードを用いて行うことを付加的要件としている。

これによれば、ウェーハの表面側に保護シートを貼付してウェーハの表面を保護し、ウェーハの表面側からダイシングブレードで保護シートごとウェーハを切断するので、ウェーハの表面には研削屑等のコンタミネーションの付着や研削水の回り込みが防止される。また、ダイシング後に保護シートを自己剥離させるので、個々の小片に切断された保護シートをウェーハの表面から容易に取り除くことができる。

また本発明は、前記保護シートが熱収縮性のシートであることを付加的要件としている。また本発明は、前記保護シートの一方側の面には、紫外線硬化型の粘着剤層又は熱硬化型の粘着剤層が形成されていることを付加的要件とし、更に切断された前記保護シートを加熱することによって、又は切断された前記保護シートに紫外線を照射し次いで前記保護シートを加熱することによって、前記保護シートを自己剥離させることを付加的要件としている。

これらの付加的要件によれば、熱硬化型の粘着剤層を有する熱収縮性の保護シートの場合は、切断された保護シートを加熱することによって粘着剤の粘着力を軽減するとともに保護シートを収縮させて自己剥離させることができる。また、紫外線硬化型の粘着剤層を有する熱収縮性の保護シートの場合は、切断された保護シートに紫外線を照射して粘着剤の粘着力を軽減し、次いで保護シートを加熱して収縮させることによって自己剥離させることができる。

また、前記保護シートの材質が光を透過する材質であることを付加的要件としている。これによれば、保護シートが光を透過するので、ウェーハの表面側から回路パターンやアライメントマークを認識することができ、通常のダイシング装置でウェーハのアライメントを行うことができる。

また、前記保護シートごとウェーハを切断する工程では、刃先部に複数の切り欠きが形成されたダイシングブレードを用いることを付加的要件とし、更に、前記保護シートごとウェーハを切断する工程では、刃先部に複数の切り欠きが形成された第１のダイシングブレードを用いて前記保護シートごと前記ウェーハの厚さの途中まで切り込むハーフカット（第１の加工）を行い、前記第１の加工で切り残された部分を第１のダイシングブレードよりも厚さの薄い第２のダイシングブレードを用いてフルカット（第２の加工）することを付加的要件としている。

これによれば、刃先部に複数の切り欠きが形成された第１のダイシングブレードを用いて、保護シートごとウェーハをハーフカットするので、ダイシングブレードの刃先部への保護シート材の付着が軽減されるとともに、ウェーハ表面のチッピングが抑制される。更に、第１のダイシングブレードよりも薄い第２のダイシングブレードを用いて最初の研削溝内をフルカットするので、第２のダイシングブレードが最初の研削溝の側面と干渉することがなく刃先の振れが抑えられ、ウェーハ裏面のチッピングが抑制される。

また、前記第１のダイシングブレードを取り付けるスピンドルと、前記第２のダイシングブレードを取り付けるスピンドルとの２本のスピンドルを有するダイシング装置を用い、前記第２の加工を前記第１の加工に対して僅かな時間差で、又は１ライン或いは複数ライン遅れで、同時に行うことを付加的要件としている。

この付加的要件によれば、ダイシング加工時間の増大を抑えることができる。

また、前記保護シートごとウェーハを切断する工程では、研削水を室温以下の低温にして供給することを付加的要件としている。

これによれば、切断加工時に供給される研削水が低温であるため、保護シート材が硬化され、ダイシングブレードの目詰まり対策と切れ味持続効果が図られる。

更に本発明は、ダイシング装置の加工部で前記保護シートごとウェーハをダイシングする工程を行った後、ダイシング装置のスピンナー洗浄部で切断された前記保護シートに熱風を照射して加熱し、前記保護シートを自己剥離させることを付加的要件としている。

この付加的要件によれば、ウェーハの切断工程の後、保護シートの自己剥離を誘発させる保護シートの加熱をダイシング装置が元々有しているスピンナー洗浄部で行うので、専用の高価なダイシング装置を必要とせず、容易にウェーハを保護シートごとダイシングし、個々の小片に切断された保護シートを剥離させることができる。

また本発明は、前記スピンナー洗浄部では、前記自己剥離した保護シートを減圧ダクトで吸引して外部に排出することを付加的要件としている。

これによれば、個々の小片に切断され自己剥離した保護シートが、減圧ダクト内に吸引捕獲されるので、不要の保護シートを容易にスピンナー洗浄部の外部に排出することができる。

以上説明したように本発明のダイシング方法によれば、表面の汚染を極度に嫌う製品や、研削水そのものをかけてはいけない製品のウェーハであっても、通常のダイシング装置を用いて容易に個々のチップに切断することができるとともに、ウェーハの表面保護に用いた保護シートを容易に剥離させることができる。

以下添付図面に従って本発明に係るダイシング方法の好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。

先ず最初に、本発明に係るダイシング方法の実施の形態において使用するダイシング装置について説明する。図１は、ダイシング装置の外観を示す斜視図である。ダイシング装置１００は、複数のウェーハＷが収納されたカセットを外部装置との間で受渡すロードポート６０と、吸着部５１を有しウェーハＷを装置各部に搬送する搬送手段５０と、ウェーハＷの表面を撮像する撮像手段８１と、加工部２０と、加工後のウェーハＷを洗浄し、乾燥させるスピンナー洗浄部４０、及び装置各部の動作を制御するコントローラ９０等とから構成されている。

加工部２０には、２本対向して配置され、先端に第１のダイシングブレード１０が取付けられる高周波モータ内臓型のエアーベアリング式スピンドル２２Ａと、第２のダイシングブレード１１が取付けられる高周波モータ内臓型のエアーベアリング式スピンドル２２Ｂとが設けられており、どちらも３０，０００ｒｐｍ〜６０，０００ｒｐｍで高速回転されるとともに、互いに独立して図のＹ方向のインデックス送りとＺ方向の切込み送りとがなされる。また、ウェーハＷを吸着載置するワークテーブル２３がＸテーブル３０の移動によって図のＸ方向に研削送りされるように構成されている。

ウェーハＷは、図２に示すように、ダイシングシートＳを介してフレームＦにマウントされ、ダイシング装置１００に供給される。

図３は、加工部２０の部分拡大図である。エアーベアリング式スピンドル２２Ａの先端に取付けられた第１のダイシングブレード１０は、前方及び下方が開口したフランジカバー２４で覆われている。

フランジカバー２４に設けられたノズル３６、及び平行ノズル３７、３７からは夫々チューブ３８、３９を介して研削水が第１のダイシングブレード１０に噴射される。この研削水は、切削水供給装置７０から供給された研削水を切削水冷却装置７５で室温以下に冷却したものである。冷却温度は切削水冷却装置７５で任意に設定できる。

図４は、スピンナー洗浄部４０を説明する断面図である。スピンナー洗浄部４０は、吸着テーブル４２、吸着テーブル４２を保持して高速回転する回転テーブル４３、吸着テーブル４２に取り付けられたフレームホルダ４４、洗浄水を噴射してウェーハＷを洗浄するとともに熱風噴射に切換えて洗浄後のウェーハＷを乾燥させる洗浄・乾燥ノズル４７、上部に開口部を有したカバー４８、カバー４８の開口部を覆う開閉式カバー４９、カバー４８の側面上部に設けられ、ミスト等を吸引排出する減圧ダクト４８Ａ等からなっている。

フレームホルダ４４には、４個のフレームクランパ４６が円周上等間隔に設けられている。フレームクランパ４６は、一端がクランプ部４６Ｂで他端が錘部４６Ｃになっていて、ピン４６Ａを介してフレームホルダ４４に回動自在に取り付けられている。このフレームクランパ４６は、回転テーブル４３が回転していない時は錘部４６Ｃの重量により重力方向に垂下している。

また、洗浄・乾燥ノズル４７は所定角度往復回転する回転軸４７Ａに取り付けられ、ウェーハＷの上面と平行に一定角度の揺動運動を行う。

ウェーハＷを洗浄する時は、開閉式カバー４９が開状態でフレームＦにマウントされたウェーハＷが搬入され、フレームＦがフレームホルダ４４に載置されると共にウェーハＷが吸着テーブル４２に吸着される。次いで開閉式カバー４９が閉状態になり、回転テーブル４３が高速回転を開始する。回転テーブル４３が高速回転するとフレームクランパ４６が遠心力で回動し、クランプ部４６ＢでフレームＦをクランプする。

次に、洗浄・乾燥ノズル４７が所定角度往復回転しながらウェーハＷに洗浄水を噴射する。この間、減圧ダクト４８Ａはスピンナー洗浄部４０の内部に発生するミスト等を真空吸引して外部に排出する。所定時間の洗浄が終わると洗浄水から熱風に切り替えられてウェーハＷを完全に乾燥させる。

ダイシング装置１００は通常広く用いられている形式のものであるため、その他の構成部分についての説明は省略する。

次に、本発明に係るダイシング方法の実施の形態について説明する。図５はその作業手順を説明するフローチャートである。本発明に係るダイシング方法でダイシングされるウェーハＷは、表面の汚染を極度に嫌う製品や、研削水そのものをかけてはいけない製品のウェーハである。

先ず最初に、ウェーハＷの表面側に保護シートを貼付する。保護シート材としては、光を透過しやすいように透明の熱収縮性シート（例えば、ポリオレフィン等）で、厚さ５５μｍのものを用いている。また、保護シートの片方の面には紫外線硬化型粘着剤層が形成されている。なお、粘着剤層は紫外線硬化型に限らず、例えば熱硬化型粘着剤であってもよい。貼付は通常のシート貼り機を用い気泡や皺が生じないようにおこなう（ステップＳ１１）。

次に、ウェーハＷの裏面及び環状のフレームＦの裏面にダイシングシートＳを貼付し、ダイシングシートＳを介してウェーハＷをフレームＦにマウントする（ステップＳ１３）。このマウント工程も通常のフレームマウンタを用いて行う。

なお、ステップＳ１１とステップＳ１３とはどちらを先に行ってもよい。しかし、ウェーハＷの表面をいち早く保護するという意味では、ステップＳ１１を先に行うほうが好ましい。

次に、フレームＦにマウントされたウェーハＷをワークテーブル２３上に搬送し、撮像手段８１でウェーハ表面の回路パターン又はアライメントマークを撮像してウェーハＷのアライメントを行う。アライメントは通常の画像認識手段を用いたアライメント装置が用いられる。この時、保護シートが透明シートであるため、特殊な照明や特殊な撮像カメラ等は必要なく、通常のダイシング装置がそのまま適用できる。

次に、第１のダイシングブレード（ダイシングブレード）１０で保護シートごとウェーハＷをダイシングする（ステップＳ１５）。

図６は、ステップＳ１５のダイシングに用いられる第１のダイシングブレードを表わす平面図で、図７は側断面図である。第１のダイシングブレード１０は、図６及び図７に示すように、アルミニューム（Ａl ）製のフランジ１０Ｃと切断刃１０Ａとから成っている。

切断刃１０Ａは、フランジ１０Ｃの一方の端面にダイヤモンド砥粒を、ニッケル（Ｎi ）と銅（Ｃｕ）等のニッケルよりも軟質の金属との合金を結合材として、電気メッキ技術を用いた電鋳法で固着させたもので、ダイヤモンド砥粒を固着させた後フランジ１０Ｃの鍔部１０Ｄ（図２の２点鎖線で示す部分）をエッチングで取り除くことにより刃部が形成される。

結合材に通常のニッケルよりも軟質の金属を用いることにより、砥粒の自生作用が活発化し切れ味が持続する効果がある。

ダイヤモンド砥粒は粒度＃４０００〜＃６０００の細かい砥粒が用いられ、ウェーハ切断時のチッピングを減少させるようになっている。また、切断刃１０Ａ中に占める砥粒の割合を表わす集中度は、ダイヤモンドの重量単位を基準としており、４．４ｃｔ／ｃｍ³ を１００とすることから、体積％の４倍の値となっているが、本実施の形態では６０〜９０とした。

集中度が６０よりも小さいと、砥粒の数が不足して切れ味が低下し、９０よりも大きいと砥粒間に形成されるポケットが小さすぎて切削水の供給と切り粉の排除が悪くなり、同じく切れ味が低下する。本実施の形態では、集中度が６０〜９０が好ましいが、７０〜８０が更に好適である。

切断刃１０Ａの外径は約５０ｍｍで、厚さは３０μｍ〜４０μｍ程度のものがウェーハＷのストリートＫの幅に対応して用いられる。切断刃１０Ａの先端部（外周部）には、図６に示すように、複数のＶ字型切欠き１０Ｂ、１０Ｂ、…が円周上等間隔に形成されている。Ｖ字型切欠き１０Ｂの底部、及びＶ字型切欠き１０Ｂの肩部と外周円との接続部は夫々円弧で緩やかに連結されている。

Ｖ字型切欠き１０Ｂの底部の角度即ちＶ字角度θは８０°〜１００°が好ましく、更に好ましいのは８５°〜９５°である。Ｖ字角度θが８０°よりも小さいと、Ｖ字型切欠き１０Ｂと外周部との接続部の角度がきつくなり、切断時にチッピングが生じやすい。また、１００°よりも大きいと、切削水の搬送効果と切削屑排出効果が低下する。

Ｖ字型切欠き１０Ｂの開口幅Ｌは３００μｍ程度、深さＨは１５０μｍ程度である。また、Ｖ字型切欠き１０Ｂの形成数は多過ぎてもまた少な過ぎても良好な切断結果が得られず、６個〜１６個が好ましい。

Ｖ字型切欠き１０Ｂの形成方法は、切断刃１０Ａの刃部形成後、外周部にエッチングでＶ字型切欠き１０Ｂを形成してもよいが、第１のダイシングブレード１０のフランジ１０Ｃの鍔部１０Ｄ（図２の２点鎖線で示す部分）の外周部に予めＶ字型の切欠きを形成しておき、このフランジ１０Ｃの端面にダイヤモンド砥粒を電着することによりＶ字型切欠き１０Ｂを有する切断刃１０Ａが形成される。この後切断刃１０Ａの突出し量だけフランジ１０Ｃの鍔部１０Ｄをエッチングで取り除けばよい。

この第１のダイシングブレード１０を５０，０００〜５５，０００ｒｐｍで回転させ、ノズル３８、平行ノズル３７、３７から研削液を供給しながら、保護シートごとウェーハＷをフルカットしてダイシングする。図８は、この状態を表わしたものである。このとき供給する研削液の温度は、切削水冷却装置７５で１０℃以下の低温にした。これによりウェーハＷの表面に貼付された保護シートＰが硬化し、ブレード刃先の目詰まりが軽減される。

ダイシング時のワークテーブル２３及びエアーベアリング式スピンドル２２Ａの動作については、通常のダイシング装置の動作と同じであるため説明は省略する。

なお、ステップＳ１５の保護シートＰごとウェーハＷをダイシングする工程は、ダイシングブレードを用いて行う方法で説明したが、ダイシングブレードに限らず、例えばレーザー光等を用いるダイシングであってもよい。

次に、ワークテーブル２３は紫外線照射装置の下へ移動し、保護シートＰに紫外線を照射する。これにより、紫外線硬化型粘着剤層を有する保護シートＰの粘着剤が硬化し、粘着力が減少する（ステップＳ１７）。なお、熱硬化型粘着剤層を有する保護シートＰを用いた場合は、紫外線照射は行わず、次のステップの自己剥離工程時に同時に行う。

次に、ウェーハＷをスピンナー洗浄部４０内に搬送し、洗浄・乾燥ノズル４７から洗浄水を噴射しながらスピン洗浄を行って保護シートＰの表面、ウェーハＷの研削溝の内部、ダイシングシートＳ、フレームＦを清浄化する。

洗浄が終わると、洗浄・乾燥ノズル４７から噴射していた洗浄水を熱風に切換える。このときの熱風の温度は８０℃の高温とした。この熱風噴射によりスピン回転していたウェーハＷ、保護シートＰ、ダイシングシートＳ、及びフレームＦは完全に乾燥する。

また、この熱風噴射により熱収縮性の保護シートＰが加熱されるので、個々の小片に切断された保護シートＰは収縮してウェーハＷ（チップＴ）の表面からめくれ上がり、自己剥離する。また、完全に剥離しきれない場合でも、スピン回転の遠心力と噴射される熱風の風力により各チップの表面から剥離され、スピン回転の外方向に吹き飛ばされる（ステップＳ１９）。

また、スピンナー洗浄部４０内での洗浄、乾燥、保護シートＰの自己剥離の最中、カバー４８の側面上部に設けられた減圧ダクト４８Ａを真空源に連結し、洗浄中は発生するミストを吸引して外部に排出し、保護シートＰの自己剥離中は、剥離してスピン回転の外方向に吹き飛ばされた保護シートＰの各小片を吸引捕獲して外部に排出する。

このようにして、ウェーハＷとともに個々の小片に切断された保護シートＰは、容易に各チップの表面から剥離され、外部に排出される。

なお、熱硬化型粘着剤層を有する保護シートＰを用いた場合は、この熱風加熱により粘着剤が硬化して粘着力が減少し、更に熱収縮でめくれ上がり自己剥離する。即ち、ステップＳ１７とステップＳ１９とが同時進行することになる。

このように、本発明のダイシング方法では、ウェーハＷの表面側を紫外線硬化型粘着剤層又は熱硬化型粘着剤層を有する透明な熱収縮性シートからなる保護シートＰで保護した状態で、外周部に複数の切欠きを有するブレードを用い、保護シートＰごとウェーハＷをダイシングし、個々に小片化された保護シートＰを熱風加熱で自己剥離させる。また、剥離した保護シートＰを真空吸引して外部に排出する。

このため、表面の汚染を極度に嫌うウェーハや、研削水そのものをかけてはいけないウェーハであっても、通常用いられるダイシング装置を用いてコンタミネーションフリーのダイシングができ、小片化された個々の保護シートＰも容易に剥離して廃棄することができる。

次に、本発明に係るダイシング方法の別の実施形態について説明する。前述の実施の形態では、ステップＳ１５において、第１のダイシングブレード１０でウェーハＷを保護シートごと完全切断したが、この別の実施形態では、ステップＳ１５において第１のダイシングブレード１０でウェーハＷを保護シートごとハーフカット（第１の加工）し、ウェーハＷの切り残し部分を第２のダイシングブレード１１を用いてフルカット（第２の加工）する方法である。

第２のダイシングブレード１１も、その構造は図７に示した第１のダイシングブレード１０と同じで、アルミニューム（Ａl ）製のフランジと切断刃とから成っている。

第２のダイシングブレード１１の切断刃も、フランジの一方の端面にダイヤモンド砥粒を、ニッケル（Ｎi ）を結合材として、電気メッキ技術を用いた電鋳法で固着させたもので、第１のダイシングブレード１０同様、ダイヤモンド砥粒を固着させた後フランジ鍔部をエッチングで取り除くことにより刃部が形成される。なお、外周部の切欠きは無くてもよい。

また、結合材に通常のニッケルよりも軟質の金属を用い、砥粒の自生作用を活発化させ切れ味を持続させる効果を持たせてもよい。

ダイヤモンド砥粒は粒度＃３０００の比較的細かい砥粒が用いられ、ウェーハ切断時の裏面のチッピングを考慮している。また、切断刃中に占める砥粒の割合を表わす集中度は、６０〜９０とした。

第２のダイシングブレード１１の切断刃の外径は約５０ｍｍで、厚さは第１のダイシングブレードより若干薄い２０μｍ〜２５μｍ程度である。

図９は、本発明の別の実施形態を説明する概念図である。ダイシング装置１００の対向配置された２本のスピンドル２２Ａ、２２Ｂの内、手前側（図９では左側）のスピンドル２２Ａには第１のダイシングブレード１０が取り付けられ、奥側（図９では右側）のスピンドル２２Ｂには第２のダイシングブレード１１が取り付けられている。

第１のダイシングブレード１０は、５０，０００〜５５，０００ｒｐｍで回転される。また、第２のダイシングブレード１１も５０，０００ｒｐｍ〜５５，０００ｒｐｍで回転される。

本発明のダイシング方法では、先ず図９（ａ）に示すように、ウェーハＷの表面に保護シートＰを貼付するとともにウェーハＷの裏面をダイシングシートＳに貼付した状態で、第１のダイシングブレード１０を用いて保護シートＰごとウェーハＷに切込み、研削溝Ｇ１を形成する（第１の加工）。

研削溝Ｇ１の研削にあたっては、第１のダイシングブレード１０を挟んで設けられたノズル３７、３７から研削液を供給しながら、ウェーハＷの表面側から保護シートＰごと切り込み、不完全切断を行う。研削液としては１０℃以下に冷却した純水にＣО₂ をバブリングしたものを使用している。

この研削溝Ｇ１形成を数ライン行った後、図９（ｂ）に示すように、最初の研削溝Ｇ１の底を第２のダイシングブレード１１を用いて、粘着シートＳに１０μｍ程度切り込む形で研削溝Ｇ２を形成し、フルカットダイシング（完全切断）を行う（第２の加工）。

研削溝Ｇ１の底を第２のダイシングブレード１１を用いてフルカットダイシングを行う時は、研削溝Ｇ１に研削水が回り込み易いので研削ポイントへの研削水の供給が良好になり、ウェーハＷの裏面チッピング低減、及び第２のダイシングブレード１１の先端部へのダイシングシートＳの付着による目詰まり低減等の効果がもたらされる。

形成された研削溝Ｇ１、及び研削溝Ｇ２は、図４（ｃ）のＡ部に示すようになっている。図１０はこのＡ部の拡大図である。同図に示すように、ウェーハＷの表面に貼付された保護シートＰが第１のダイシングブレード１０によってウェーハＷのハーフカット時に同時切断され、次にウェーハＷの切り残し部分が第２のダイシングブレード１１によってフルカットされている。このハーフカット及びフルカット時には、ウェーハＷの表面が保護シートＰでしっかりと保護され、研削屑による汚染や研削水の回り込みを完全に防いでいる。

このように図９（ｃ）に示すように、順次研削溝Ｇ１形成によるハーフカットダイシングと研削溝Ｇ２形成によるフルカットダイシングとが同時進行し、全てのストリートＫの加工が終了すると、ウェーハＷを９０°回転させ、先程のストリートＫと直行するストリートＫの研削溝Ｇ１形成と研削溝Ｇ２形成によるフルカットダイシングとを行う。このようにしてウェーハＷから多数のチップＴ、Ｔ、…が分割される。

この後ウェーハＷには前述のステップＳ１７、及びステップＳ１９が施され、小片化された個々の保護シートＰも容易に剥離することができる。

この別の実施形態では、第１の加工でウェーハＷに浅い研削溝を形成するので、保護シートＰに対しての研削性を重視したダイシングブレードを使用することができ、また切り残し部分はウェーハＷに対して研削性のよい通常のブレードで加工することができる。また、フルカットダイシングを所定時間遅れでハーフカットダイシングと同時に行うので、ダイシング時間の増加を抑制することができる。

なお、前述の実施の形態では、第１のダイシングブレード１０及び第２のダイシングブレード１１はフランジ付タイプで説明したが、本発明はこれに限らず、フランジと一体になっていないワッシャタイプのブレードであってもよい。また、使用砥粒もダイヤモンド砥粒に限らず、ＣＢＮ（キュービック・ ボロン・ナイトライド）砥粒等を用いてもよく、更に電鋳ブレードに限らず、通常のメタルボンドブレードやレジンボンドブレードを適用してもよい。

更に、保護シートＰの加熱手段として熱風を用いたが、本発明はこれに限らず、従来から既知の他の加熱手段を用いてもよい。

ダイシング装置を表わす斜視図 フレームにマウントされたウェーハを表わす斜視図 加工部の部分拡大図 スピンナー洗浄部の断面図 本発明の実施の形態に係るダイシング方法を説明するフローチャート 第１のダイシングブレードを表わす平面図 第１のダイシングブレードを表わす側断面図 ダイシング状態を表わす側断面図 本発明の別の実施形態を説明する概念図 加工された研削溝を示す拡大断面図

符号の説明

１０…第１のダイシングブレード、１１…第２のダイシングブレード、１０Ａ…切断刃、１０Ｂ…切り欠き、２２Ａ、２２Ｂ…エアーベアリング式スピンドル、４０…スピンナー洗浄部、４８Ａ…減圧ダクト、１００…ダイシング装置、Ｆ…フレーム、Ｇ１、Ｇ２…研削溝、Ｐ…保護シート、Ｓ…ダイシングシート、Ｔ…チップ、Ｗ…ウェーハ

Claims (12)

1. ウェーハのダイシング方法において、
   前記ウェーハの表面側に保護シートを貼付する工程と、
   前記ウェーハの裏面にダイシングシートを貼付し、該ダイシングシートを介して前記ウェーハを環状のフレームにマウントする工程と、
   前記ウェーハの表面側から前記保護シートごと前記ウェーハをダイシングする工程と、
   切断された前記保護シートを自己剥離させる工程と、を有することを特徴とするダイシング方法。
2. 前記保護シートごとウェーハをダイシングする工程は、ダイシングブレードを用いて行うことを特徴とする請求項１に記載のダイシング方法。
3. 前記保護シートが熱収縮性のシートであることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のダイシング方法。
4. 前記保護シートの一方側の面には、紫外線硬化型の粘着剤層又は熱硬化型の粘着剤層が形成されていることを特徴とする、請求項１、２、又は３のうちいずれか１項に記載のダイシング方法。
5. 前記保護シートの材質が光を透過する材質であることを特徴とする、請求項１、２、３、又は４のうちいずれか１項に記載のダイシング方法。
6. 切断された前記保護シートを加熱することによって、又は切断された前記保護シートに紫外線を照射し次いで前記保護シートを加熱することによって、前記保護シートを自己剥離させることを特徴とする、請求項４、又は請求項５に記載のダイシング方法。
7. 前記保護シートごとウェーハを切断する工程では、刃先部に複数の切り欠きが形成されたダイシングブレードを用いることを特徴とする、請求項２、３、４、５、又は６のうちいずれか１項に記載のダイシング方法。
8. 前記保護シートごとウェーハを切断する工程では、
   刃先部に複数の切り欠きが形成された第１のダイシングブレードを用いて前記保護シートごと前記ウェーハの厚さの途中まで切り込むハーフカット（第１の加工）を行い、
   前記第１の加工で切り残された部分を第１のダイシングブレードよりも厚さの薄い第２のダイシングブレードを用いてフルカット（第２の加工）することを特徴とする、請求項２、３、４、５、６、又は７のうちいずれか１項に記載のダイシング方法。
9. 前記第１のダイシングブレードを取り付けるスピンドルと、前記第２のダイシングブレードを取り付けるスピンドルとの２本のスピンドルを有するダイシング装置を用い、
   前記第２の加工を前記第１の加工に対して僅かな時間差で、又は１ライン或いは複数ライン遅れで、同時に行うことを特徴とする、請求項８に記載のダイシング方法。
10. 前記保護シートごとウェーハを切断する工程では、研削水を室温以下の低温にして供給することを特徴とする、請求項２、３、４、５、６、７、８、又は９のうちいずれか１項に記載のダイシング方法。
11. ダイシング装置の加工部で前記保護シートごとウェーハをダイシングする工程を行った後、ダイシング装置のスピンナー洗浄部で切断された前記保護シートに熱風を照射して加熱し、前記保護シートを自己剥離させることを特徴とする、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０のうちいずれか１項に記載のダイシング方法。
12. 前記スピンナー洗浄部では、前記自己剥離した保護シートを減圧ダクトで吸引して外部に排出することを特徴とする、請求項１１に記載のダイシング方法。

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