JP2005318000A - 半導体ウエハの分割方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切削刃を傷めることがなく、半導体ウエハを高品質に保ち、しかも円滑に分割することができる半導体ウエハの分割方法を提供する。
【解決手段】回転する切削刃によって半導体ウエハを分割する半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハ１１をステージ１４上に固定する工程と、前記半導体ウエハ１１を第１の刃厚を有する第１の切削刃１５を用いて、該半導体ウエハ１１を所定の深さだけ切削する第１の切削工程と、前記第１の切削工程の後に、前記第１の刃厚より薄い第２の刃厚を有する第２の切削刃を用いて、前記第１の切削工程における切削された部分をさらに切削し、該半導体ウエハを分割する分割工程と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体ウエハを個々に分割する方法に関するものである。

従来の半導体ウエハの分割は、以下のようにして行われていた。

図１２はかかる従来の半導体ウエハの分割工程図、図１３は従来の半導体ウエハの分割状態を示す図である。

図１３に示すように、半導体ウエハ１を粘着剤３が塗られた粘着テープ２上に貼り付けた状態で、半導体素子分割装置のチャックステージ４に粘着テープ２を介して固定する。なお、チャックステージ４には吸気穴４Ａが形成されており、下部を負圧にして粘着テープ２を吸着する。

その半導体ウエハ１を切削刃５を矢印の回転方向６に回転させながら、チャックステージ４を左方向へ前進させることにより分割する。

以下、その半導体ウエハの分割工程をより詳細に説明する。

（１）まず、図１２（ａ）に示すように、粘着テープ２上に粘着剤３により貼り付けられた半導体ウエハ１をチャックステージ４にセットし、切削刃５を対応させる。

（２）次いで、図１２（ｂ）に示すように、約２万〜４万ｒｐｍの速度で回転方向６に高速回転している切削刃５の最下点は、粘着テープ２と半導体ウエハ１の境界面から±５０μｍの位置に移動する。

（３）その状態で、図１２（ｃ）に示すように、チャックステージ４が、切削面において、切削刃５の回転方向６と一致する方向（ダウンカット）７へ移動することにより、半導体ウエハ１の分割を行う。ここで、ダウンカット状態が、図１３に示されている。

（４）次に、切削刃５の最下点は、半導体ウエハ１の表面より上に移動する。そして、チャックステージ４が切削刃５の初期位置〔図１２（ａ）の位置〕まで移動し、かつ、図１２（ｄ）〔上面図〕及び図１２（ｅ）に示すように、次の切削位置である半導体ウエハ１の奥行き方向８へ移動し終了する。

以上の１連の動作を連続して実施することで半導体ウエハを個々に分割する。
なし

しかしながら、上記した従来の半導体ウエハの分割方法では、特に、半導体ウエハの分割される表面に半導体素子形成において必要である位置出し用の目印や電気特性試験用の回路などの半導体ウエハ基板と異なる材質が存在する場合、分割サイクルを繰り返し行うと、
（１）切削刃が目詰まりを起こし、半導体ウエハ分割時に、半導体ウエハの振動を生じ、チッピング、欠け、クラック等の品質上の問題が生じる。

（２）目詰まりを起こすことで、刃のこぼれが発生し、切削刃の寿命が短くなる。といった問題があった。

本発明は、上記問題点を除去し、切削刃を傷めることがなく、半導体ウエハを高品質に保ち、しかも円滑に分割することができる半導体ウエハの分割方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕回転する切削刃によって半導体ウエハを分割する半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハをステージ上に固定する工程と、前記半導体ウエハを第１の刃厚を有する第１の切削刃を用いて、該半導体ウエハを所定の深さだけ切削する第１の切削工程と、前記第１の切削工程の後に、前記第１の刃厚より薄い第２の刃厚を有する第２の切削刃を用いて、前記第１の切削工程における切削された部分をさらに切削し、該半導体ウエハを分割する分割工程と、を有することを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕に記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、配線材を有し、前記第１の切削工程は、前記半導体ウエハの前記配線材を除去するように切削することを特徴とする。

〔３〕上記〔１〕又は〔２〕に記載の半導体ウエハの分割方法は、前記第１の切削工程後に、前記第１の切削工程において切削された前記半導体ウエハの部分に隣接する部分を、該半導体ウエハと前記切削刃とを接触させることによって所定の深さだけ切削する第２の切削工程を有することを特徴とする。

〔４〕上記〔１〕〜〔３〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程はアッパーカットによって前記半導体ウエハが切削される工程であり、前記分割工程ではダウンカットによって前記半導体ウエハが分割される工程であることを特徴とする。

〔５〕上記〔１〕〜〔４〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記半導体ウエハは５０〜３５０μｍの厚さを残して切削されることを特徴とする。

〔６〕上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削刃は４０μｍ〜１５０μｍの前記第１の刃厚を有し、前記第２の切削刃は１５μｍ〜４０μｍの前記第２の刃厚を有することを特徴とする。

〔７〕上記〔１〕〜〔６〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記第１の切削刃及び第２の切削刃が１万ｒｐｍ〜６万ｒｐｍで回転することによって切削あるいは分割されることを特徴とする。

〔８〕回転する切削刃によって半導体ウエハを分割する半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハをステージ上に固定する工程と前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させ、該半導体ウエハと前記切削刃との接触部分において該ステージの移動方向とは逆方向の回転となる該切削刃によって、該半導体ウエハを所定の深さだけ切削する第１の切削工程と、前記第１の切削工程の後に、前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させ、該半導体ウエハと前記切削刃との接触部分において該ステージの移動方向と一致する方向の回転となる該切削刃とによって、前記第１の切削工程における切削された部分をさらに切削し、該半導体ウエハを分割する分割工程と、を有することを特徴とする。

〔９〕上記〔８〕に記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、配線材を有し、前記第１の切削工程は、前記ウエハの前記配線材を除去するように切削することを特徴とする。

〔１０〕上記〔８〕又は〔９〕に記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程と前記分割工程とは交互に行われることを特徴とする。

〔１１〕上記〔８〕〜〔１０〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程後に、前記第１の切削工程において切削された前記半導体ウエハの部分に隣接する部分を、前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させることによって所定の深さだけ切削する第２の切削工程を有することを特徴とする。

〔１２〕上記〔１１〕記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第２の切削工程はアッパーカットによって前記半導体ウエハが切削される工程であることを特徴とする。

〔１３〕上記〔１１〕又は〔１２〕記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第２の切削工程では、前記半導体ウエハは５０μｍ〜３５０μｍの厚さを残して切削されることを特徴とする。

〔１４〕上記〔８〕〜〔１３〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程はアッパーカットによって前記半導体ウエハが切削される工程であり、前記分割工程ではダウンカットによって前記半導体ウエハが分割される工程であることを特徴とする。

〔１５〕上記〔８〕〜〔１４〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記半導体ウエハは５０〜３５０μｍの厚さを残して切削されることを特徴とする。

〔１６〕上記〔８〕〜〔１６〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、刃厚が２５μｍ〜１５０μｍの前記切削刃によって切削あるいは分割されることを特徴とする。

〔１７〕上記〔８〕〜〔１５〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記第１の切削工程では刃厚が４０μｍ〜１５０μｍの前記切削刃によって切削され、前記分割工程では刃厚が１５μｍ〜４０μｍの前記切削刃によって分割されることを特徴とする。

〔１８〕上記〔８〕〜〔１７〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記切削刃が１万ｒｐｍ〜６万ｒｐｍで回転することによって切削あるいは分割されることを特徴とする。

〔１９〕上記〔８〕〜〔１８〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記ステージ上に粘着テープを介して固定された状態で切削あるいは分割されることを特徴とする。

〔２０〕上記〔８〕〜〔１９〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記半導体ウエハは砥粒径が４μｍ〜１２μｍの切削刃によって切削され、前記分割工程では、前記半導体ウエハは砥粒径が１μｍ〜６μｍの切削刃によって分割されることを特徴とする。

〔２１〕回転する切削刃によって半導体ウエハを分割する半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハをステージ上に固定する工程と、前記切削刃を回転させ、前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させることによって、前記半導体ウエハを所定の深さだけアッパーカットする第１の切削工程と、前記第１の切削工程の後に、前記切削刃を回転させ、前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させることによって、該第１の切削工程における切削された部分をさらに切削し、該半導体ウエハをダウンカットする分割工程を有することを特徴とする。

〔２２〕上記〔２１〕に記載の半導体ウエハの分割方法において、前記ウエハは、配線材を有し、前記第１の切削工程は、前記ウエハの前記配線材を除去するように切削することを特徴とする。

〔２３〕上記〔２１〕又は〔２２〕に記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記所定の深さにおける前記切削刃の回転方向は、前記半導体ウエハを固定した前記ステージの移動方向とは逆であり、前記分割工程では、前記所定の深さにおける前記切削刃の回転方向は、前記半導体ウエハを固定した前記ステージの移動方向と一致することを特徴とする。

〔２４〕上記〔２１〕〜〔２３〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程と前記分割工程とは交互に行われることを特徴とする。

〔２５〕上記〔２１〕〜〔２４〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程後に、前記第１の切削工程に於いて切削された前記半導体ウエハの部分に隣接する部分を、前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させることによって所定の深さだけ切削する第２の切削工程を有することを特徴とする。

〔２６〕上記〔２５〕記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第２の切削工程はアッパーカットによって前記半導体ウエハが切削される工程であることを特徴とする。

〔２７〕上記〔２５〕又は〔２６〕記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第２の切削工程では、前記半導体ウエハは５０μｍ〜３５０μｍの厚さを残して切削されることを特徴とする。

〔２８〕上記〔２１〕〜〔２７〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記半導体ウエハは５０μｍ〜３５０μｍの厚さを残して切削されることを特徴とする。

〔２９〕上記〔２１〕〜〔２８〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、刃厚が２５μｍ〜１５０μｍの前記切削刃によって切削あるいは分割されることを特徴とする。

〔３０〕上記〔２１〕〜〔２８〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記第１の切削工程では刃厚が４０μｍ〜１５０μｍの前記切削刃によって切削され、前記分割工程では刃厚が１５μｍ〜４０μｍの前記切削刃によって分割されることを特徴とする。

〔３１〕上記〔２１〕〜〔３０〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記切削刃が１万ｒｐｍ〜６万ｒｐｍで回転することによって切削あるいは分割されることを特徴とする。

〔３２〕上記〔２１〕〜〔３１〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは前記ステージ上に粘着テープを介して固定された状態で切削あるいは分割されることを特徴とする。

〔３３〕上記〔２１〕〜〔３２〕のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記半導体ウエハは砥粒径が４μｍ〜１２μｍの切削刃によって切削され、前記分割工程では、前記半導体ウエハは砥粒径が１μｍ〜６μｍの切削刃によって分割されることを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。

（１）切削刃を傷めることがなく、半導体ウエハを高品質に保ち、しかも円滑に分割することができる。

（２）切削はアッパーカットを２回行い、最後にダウンカットを行うので、目詰まりの原因である半導体ウエハの表面側にある電気特性試験用配線材をアッパーカットで除去し、切削面において最終位置で配線材を加工するので、刃に切り粉が付着せず、目詰まりが発生しない。

（３）カット工程の切削刃を、切削対象物との関係で、適宜設定することにより、的確な半導体ウエハの分割を行うことができる。

本発明の回転する切削刃によって半導体ウエハを分割する半導体ウエハの分割方法は、前記半導体ウエハをステージ上に固定する工程と、前記半導体ウエハを第１の刃厚を有する第１の切削刃を用いて、該半導体ウエハを所定の深さだけ切削する第１の切削工程と、前記第１の切削工程の後に、前記第１の刃厚より薄い第２の刃厚を有する第２の切削刃を用いて、前記第１の切削工程における切削された部分をさらに切削し、該半導体ウエハを分割する分割工程と、を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１実施例を示す半導体ウエハの分割工程断面図、図２はその半導体ウエハの分割工程における切削刃の初期位置を示す平面図、図３はその半導体ウエハの分割工程におけるアッパーカット工程を示す図、図４はその半導体ウエハの分割工程におけるダウンカット工程前の状態を示す拡大断面図、図５はその半導体ウエハの分割工程におけるダウンカット工程を示す図である。

（１）まず、図１（ａ）に示すように、ウエハチャックステージ１４上には、粘着テープ１２上に粘着剤１３により固定された半導体ウエハ１１がウエハチャックステージ１４の負圧〔吸気穴１４Ａ（図３参照）よる真空吸着〕によって保持されている。また、半導体ウエハ１１の分割のために、刃厚２５μｍ〜１５０μｍの切削刃１５が、１万〜６万ｒｐｍで高速回転している。この回転方向は、矢印１６の方向と仮定する。平面的に見ると、図２に示すような配置となる。なお、図２において、１７は奥行き方向を示している。

（２）次いで、図１（ｂ）に示すように、半導体ウエハ１１の表面より上部に位置する切削刃１５は、粘着テープ１２と半導体ウエハ１１の界面より、＋５０μｍ〜３５０μｍの高さに移動する。これは半導体ウエハ１１を５０μｍ〜３５０μｍ残してアッパーカットを行うためである。

（３）次に、半導体ウエハ１１を保持しているウエハチャックステージ１４が、切削面において切削刃１５の回転方向とは逆の方向、つまり右方向１８に水平移動する。つまり、アッパーカットを行う。そのアッパーカット状態は、図３に示されている。

このように、切削刃１５と半導体ウエハ１１が接触し、半導体ウエハ１１は、この半導体ウエハ１１と粘着テープ１２の界面から５０μｍ〜３５０μｍの位置まで厚みを残し切削される。そして、半導体ウエハ１１と切削刃１５の接触（重なり合う）部分が無くなると、ウエハチャックステージ１４は、停止する〔図１（ｃ）参照〕。

（４）次いで、図１（ｄ）に示すように、切削刃１５は、半導体ウエハ１１と粘着テープ１２の界面より、低い（−０μｍ〜−６０μｍ）位置に下がる。その状態を、図４に拡大して示す。

（５）次に、図１（ｅ）に示すように、停止しているウエハチャックステージ１４は、切削面において切削刃１５の回転方向１６と一致する方向、つまり左方向１９に水平移動を行う。つまり、ダウンカットを行う。そのダウンカット状態を図５に示している。

そして、半導体ウエハ１１と切削刃１５の接触（重なり合う）部分がなくなると、ウエハチャックステージ１４は停止する。

最後に、切削刃１５は、図１（ａ）の位置まで上昇し、次の切削位置である図２に示す奥行き方向１７に切削刃１５が移動し、１連の動作を終了する。

以上の動作を繰り返し実行することで半導体ウエハを分割する。

以上のように、第１実施例によれば、切削はアッパーカットとダウンカットを交互に行うことから、目詰まりの原因である電気特性試験用配線材をアッパーカットで除去する。つまり、切削面において、時間的に最終位置で配線材を加工するので、切削刃に切り粉が付着しない。

よって、目詰まりが発生しないので、
（１）半導体ウエハの欠け、クラックなどがなくなり、チップの品質の向上を図ることができる。

（２）目詰まりによる刃こぼれ等の切削刃の摩耗を減少させることができる。

更に、アッパーカットとダウンカットの２回のカット動作で分割するので、切り粉の除去能力を現状の２倍にすることができ、ウエハ表面への切り粉付着を低減させることができる。

次に、本発明の第２実施例について説明する。

図６は本発明の第２実施例を示す半導体ウエハの分割工程断面図、図７はその半導体ウエハの分割工程における第１のアッパーカット工程前の側面拡大図、図８はその半導体ウエハの分割工程における第１のアッパーカットによる切削溝を示す図、図９はその半導体ウエハの分割工程における第１のアッパーカット工程前の側面拡大図、図１０はその半導体ウエハの分割工程における第２のアッパーカットによる切削溝を示す図、図１１はその半導体ウエハの分割工程におけるダウンカットによる切削溝を示す図である。

（１）まず、図６（ａ）に示すように、ウエハチャックステージ１４上には、粘着テープ１２上に粘着剤１３により固定された半導体ウエハ１１がウエハチャックステージ１４の負圧によって保持されている。また、半導体ウエハ１１の分割のために、刃厚２５μｍ〜１５０μｍの切削刃１５が、１万〜６万ｒｐｍで高速回転している。この回転方向は、矢印１６の方向と仮定する。

（２）次に、図６（ｂ）に示すように、半導体ウエハ１１の表面より上部に位置する切削刃１５は、粘着テープ１２と半導体ウエハ１１の界面より、＋５０μｍ〜３５０μｍの高さに移動する。これは半導体ウエハ１１を５０μｍ〜３５０μｍ残してアッパーカットを行うためである。このアッパーカット前の状態が側面拡大図として図７に示されている。

（３）次に、半導体ウエハ１１を保持しているウエハチャックステージ１４が、切削面において切削刃１５の回転方向１６と逆の方向、つまり、右方向１８に水平移動し、第１のアッパーカットを行う。その第１のアッパーカット状態は、図３に示したものと同じである。

つまり、切削刃１５と半導体ウエハ１１が接触し、半導体ウエハ１１は、この半導体ウエハ１１と粘着テープ１２の界面から５０μｍ〜３５０μｍの位置まで厚みを残し切削される。半導体ウエハ１１と切削刃１５の接触（重なり合う）部分が無くなると、ウエハチャックステージ１４は停止する〔図６（ｃ）参照〕。

（４）次に、図６（ｄ）に示すように、切削刃１５は、半導体ウエハ１１に接しない位置まで上昇する。この状態での半導体ウエハ１１のＡ−Ａ′線断面形状、つまり、第１のアッパーカットによる切削溝２１の形状は、図８に示すようになっている。

（５）次に、図６（ｅ）に示すように、前記第１のアッパーカットにより切削された位置に隣接する位置を第２のアッパーカットにより切削するように切削刃１５を移動する。その切削刃１５側からの側面拡大図が図９として示されている。この図９から明らかなように、第２のアッパーカット位置は、第１のアッパーカット位置に隣接する位置に設定される。

（６）次に、半導体ウエハ１１を保持しているウエハチャックステージ１４が、切削面において、切削刃１５の回転方向とは逆の方向、つまり右方向１８に水平移動する。つまり、第２のアッパーカットを行う。その第２のアッパーカット状態は、図３に示したものと同じである。

つまり、切削刃１５と半導体ウエハ１１が接触し、半導体ウエハ１１は、この半導体ウエハ１１と粘着テープ１２の界面から５０μｍ〜３５０μｍの位置まで厚みを残し切削される。図６（ｆ）に示すように、半導体ウエハ１１と切削刃１５の接触（重なり合う）部分が無くなると、ウエハチャックステージ１４は停止する。

（７）次に、図６（ｇ）に示すように、切削刃１５は、半導体ウエハ１１と粘着テープ１２の界面より、低い（−０μｍ〜−６０μｍ）位置に下がる。その状態は、図４に拡大して示されているものと同様である。そして、図１０に示すように、第２のアッパーカットにより切削溝２２が形成される。

（８）次に、図６（ｈ）に示すように、ウエハチャックステージ１４は、切削面において切削刃１５の回転方向１６と一致する方向、つまり左方向１９に水平移動を行う。つまり、ダウンカットを行う。そのダウンカットによる切削溝２３の形状が図１１〔図６（ｈ）のＣ−Ｃ′線断面図〕に示されている。

そして、半導体ウエハ１１と切削刃１５の接触（重なり合う）部分がなくなると、ウエハチャックステージ１４は停止する。

最後に、切削刃１５は、図６（ａ）の位置まで上昇し、次の切削位置である図２に示す奥行き方向１７に切削刃１５が移動し、１連の動作を終了する。

以上の動作を繰り返し実行することで半導体ウエハを分割する。

以上のように、第２実施例によれば、切削はアッパーカットを２回行い、最後にダウンカットを行うので、目詰まりの原因である半導体ウエハの表面側にある電気特性試験用配線材をアッパーカットで除去し、切削面において最終位置で配線材を加工するので、刃に切り粉が付着せず、目詰まりが発生しない。よって、 （１）半導体ウエハの欠け、クラックなどがなくなり、チップの品質の向上を図ることができる。

（２）切削刃の目詰まりによる刃こぼれ等がなくなり、切削刃の磨耗が減少し、更に、アッパーカット２回、ダウンカット１回の計３回のカット動作で分割するので切り粉除去能力を現状の２倍以上にすることができる。

（３）半導体ウエハ表面への切り粉付着を低減させることができる。

さらに、第２実施例によれば、半導体ウエハ表面の切削幅が、刃厚の２倍近くまで広がるので、金ワイヤの端子接続工程での、ウエハエッジとワイヤ接触による電気不良が低減する。

また、本発明は、更に、以下のような実施例を有する。

第１実施例及び第２実施例では、同一の切削刃で一つのラインを切削するという例を説明したが、最初のアッパーカットの切削と最後のダウンカットの切削を異なる切削刃で実施することもできる。より具体的には、
（１）アッパーカットを太い厚みの切削刃４０μｍ〜１５０μｍで行い、ダウンカットをそれより細い厚みの切削刃１５μｍ〜４０μｍの切削刃で実施する。

（２）アッパーカットを切削刃の砥粒径の大きい切削刃（約φ４μｍ〜１２μｍの砥粒径）で行い、ダウンカットをそれより細かい砥粒径（約φ１μｍ〜６μｍの砥粒径）の切削刃で実施する。

（３）アッパーカットを切削刃の砥粒を固定しているボンド材が磨耗のはやい、やわらかい切削刃で行い、ダウンカットを磨耗の少ない、硬いボンド材の切削刃で実施する。

このように、カット工程の切削刃を、切削対象物との関係で適宜設定することにより、的確な半導体ウエハの分割を行うことができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の半導体ウエハの分割方法は、半導体ウエハを個々に的確に分割するのに好適である。

本発明の第１実施例を示す半導体ウエハの分割工程断面図である。 本発明の第１実施例を示す半導体ウエハの分割工程における切削刃の初期位置を示す平面図である。 本発明の第１実施例を示す半導体ウエハの分割工程におけるアッパーカット工程を示す図である。 本発明の第１実施例を示す半導体ウエハの分割工程におけるダウンカット工程前の状態を示す拡大断面図である。 本発明の第１実施例を示す半導体ウエハの分割工程におけるダウンカット工程を示す図である。 本発明の第２実施例を示す半導体ウエハの分割工程断面図である。 本発明の第２実施例を示す半導体ウエハの分割工程における第１のアッパーカット工程前の側面拡大図である。 本発明の第２実施例を示す半導体ウエハの分割工程における第１のアッパーカットによる切削溝を示す図である。 本発明の第２実施例を示す半導体ウエハの分割工程における第１のアッパーカット工程前の側面拡大図である。 本発明の第２実施例を示す半導体ウエハの分割工程における第２のアッパーカットによる切削溝を示す図である。 本発明の第２実施例を示す半導体ウエハの分割工程におけるダウンカットによる切削溝を示す図である。 従来の半導体ウエハの分割工程図である。 従来の半導体ウエハの分割状態を示す図である。

符号の説明

１１ 半導体ウエハ
１２ 粘着テープ
１３ 粘着剤
１４ ウエハチャックステージ
１４Ａ 吸気穴
１５ 切削刃
１６ 切削刃の回転方向
１７ 奥行き方向
１８ ウエハチャックステージの移動方向（右方向）
１９ ウエハチャックステージの移動方向（左方向）
２１ 切削溝（第１のアッパーカットにより形成）
２２ 切削溝（第２のアッパーカットにより形成）
２３ 切削溝（ダウンカットにより形成）

Claims (33)

1. 回転する切削刃によって半導体ウエハを分割する半導体ウエハの分割方法において、
   前記半導体ウエハをステージ上に固定する工程と、
   前記半導体ウエハを第１の刃厚を有する第１の切削刃を用いて、該半導体ウエハを所定の深さだけ切削する第１の切削工程と、
   前記第１の切削工程の後に、前記第１の刃厚より薄い第２の刃厚を有する第２の切削刃を用いて、前記第１の切削工程における切削された部分をさらに切削し、該半導体ウエハを分割する分割工程と、
   を有することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
2. 請求項１に記載の半導体ウエハの分割方法において、
   前記半導体ウエハは、配線材を有し、
   前記第１の切削工程は、前記半導体ウエハの前記配線材を除去するように切削することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
3. 請求項１又は２に記載の半導体ウエハの分割方法は、前記第１の切削工程後に、前記第１の切削工程において切削された前記半導体ウエハの部分に隣接する部分を、該半導体ウエハと前記切削刃とを接触させることによって所定の深さだけ切削する第２の切削工程を有することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程はアッパーカットによって前記半導体ウエハが切削される工程であり、前記分割工程ではダウンカットによって前記半導体ウエハが分割される工程であることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記半導体ウエハは５０〜３５０μｍの厚さを残して切削されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削刃は４０μｍ〜１５０μｍの前記第１の刃厚を有し、前記第２の切削刃は１５μｍ〜４０μｍの前記第２の刃厚を有することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記第１の切削刃及び第２の切削刃が１万ｒｐｍ〜６万ｒｐｍで回転することによって切削あるいは分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
8. 回転する切削刃によって半導体ウエハを分割する半導体ウエハの分割方法において、
   前記半導体ウエハをステージ上に固定する工程と
   前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させ、該半導体ウエハと前記切削刃との接触部分において該ステージの移動方向とは逆方向の回転となる該切削刃によって、該半導体ウエハを所定の深さだけ切削する第１の切削工程と、
   前記第１の切削工程の後に、前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させ、該半導体ウエハと前記切削刃との接触部分において該ステージの移動方向と一致する方向の回転となる該切削刃とによって、前記第１の切削工程における切削された部分をさらに切削し、該半導体ウエハを分割する分割工程と、
   を有することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
9. 請求項８に記載の半導体ウエハの分割方法において、
   前記半導体ウエハは、配線材を有し、
   前記第１の切削工程は、前記ウエハの前記配線材を除去するように切削することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
10. 請求項８又は９に記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程と前記分割工程とは交互に行われることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
11. 請求項８〜１０のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程後に、前記第１の切削工程において切削された前記半導体ウエハの部分に隣接する部分を、前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させることによって所定の深さだけ切削する第２の切削工程を有することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
12. 請求項１１記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第２の切削工程はアッパーカットによって前記半導体ウエハが切削される工程であることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
13. 請求項１１又は１２記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第２の切削工程では、前記半導体ウエハは５０μｍ〜３５０μｍの厚さを残して切削されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
14. 請求項８〜１３のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程はアッパーカットによって前記半導体ウエハが切削される工程であり、前記分割工程ではダウンカットによって前記半導体ウエハが分割される工程であることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
15. 請求項８〜１４のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記半導体ウエハは５０〜３５０μｍの厚さを残して切削されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
16. 請求項８〜１６のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、刃厚が２５μｍ〜１５０μｍの前記切削刃によって切削あるいは分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
17. 請求項８〜１５のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記第１の切削工程では刃厚が４０μｍ〜１５０μｍの前記切削刃によって切削され、前記分割工程では刃厚が１５μｍ〜４０μｍの前記切削刃によって分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
18. 請求項８〜１７のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記切削刃が１万ｒｐｍ〜６万ｒｐｍで回転することによって切削あるいは分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
19. 請求項８〜１８のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記ステージ上に粘着テープを介して固定された状態で切削あるいは分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
20. 請求項８〜１９のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記半導体ウエハは砥粒径が４μｍ〜１２μｍの切削刃によって切削され、前記分割工程では、前記半導体ウエハは砥粒径が１μｍ〜６μｍの切削刃によって分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
21. 回転する切削刃によって半導体ウエハを分割する半導体ウエハの分割方法において、
    前記半導体ウエハをステージ上に固定する工程と、
    前記切削刃を回転させ、前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させることによって、前記半導体ウエハを所定の深さだけアッパーカットする第１の切削工程と、
    前記第１の切削工程の後に、前記切削刃を回転させ、前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させることによって、該第１の切削工程における切削された部分をさらに切削し、該半導体ウエハをダウンカットする分割工程を有することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
22. 請求項２１に記載の半導体ウエハの分割方法において、
    前記ウエハは、配線材を有し、
    前記第１の切削工程は、前記ウエハの前記配線材を除去するように切削することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
23. 前記請求項２１又は２２に記載の半導体ウエハの分割方法において、
    前記第１の切削工程では、前記所定の深さにおける前記切削刃の回転方向は、前記半導体ウエハを固定した前記ステージの移動方向とは逆であり、前記分割工程では、前記所定の深さにおける前記切削刃の回転方向は、前記半導体ウエハを固定した前記ステージの移動方向と一致することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
24. 請求項２１〜２３のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程と前記分割工程とは交互に行われることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
25. 請求項２１〜２４のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程後に、前記第１の切削工程に於いて切削された前記半導体ウエハの部分に隣接する部分を、前記半導体ウエハを固定した前記ステージを移動させることによって所定の深さだけ切削する第２の切削工程を有することを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
26. 請求項２５記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第２の切削工程はアッパーカットによって前記半導体ウエハが切削される工程であることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
27. 請求項２５又は２６記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第２の切削工程では、前記半導体ウエハは５０μｍ〜３５０μｍの厚さを残して切削されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
28. 請求項２１〜２７のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記半導体ウエハは５０μｍ〜３５０μｍの厚さを残して切削されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
29. 請求項２１〜２８のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、刃厚が２５μｍ〜１５０μｍの前記切削刃によって切削あるいは分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
30. 請求項２１〜２８のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記第１の切削工程では刃厚が４０μｍ〜１５０μｍの前記切削刃によって切削され、前記分割工程では刃厚が１５μｍ〜４０μｍの前記切削刃によって分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
31. 請求項２１〜３０のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは、前記切削刃が１万ｒｐｍ〜６万ｒｐｍで回転することによって切削あるいは分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
32. 請求項２１〜３１のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記半導体ウエハは前記ステージ上に粘着テープを介して固定された状態で切削あるいは分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。
33. 請求項２１〜３２のいずれか一つに記載の半導体ウエハの分割方法において、前記第１の切削工程では、前記半導体ウエハは砥粒径が４μｍ〜１２μｍの切削刃によって切削され、前記分割工程では、前記半導体ウエハは砥粒径が１μｍ〜６μｍの切削刃によって分割されることを特徴とする半導体ウエハの分割方法。

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