JP2007042808A - ウエーハの分割方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、この区画された領域に複数のデバイスが形成されているウエーハを、ストリートに沿って分割するウエーハの分割方法であって、切削装置のチャックテーブルにウエーハの表面を保持し、ウエーハの裏面側からストリートに沿ってウエーハの厚さの略半分の深さの第1の切削溝を形成する第1の切削工程と、チャックテーブルにウエーハの裏面を保持し、ウエーハの表面側からストリートに沿って第1の切削溝に達しない深さの第2の切削溝を形成する第2の切削工程と、第1の切削溝および第2の切削溝が形成されたウエーハのストリートに沿って外力を付与し、第1の切削溝と該第2の切削溝との間の未切削部を破断する分割工程とを含む。
【選択図】 図7
Description
なお、ウエーハの裏面をダイシングテープに貼着せずにウエーハを表面側から完全切断することも考えられるが、この場合にはウエーハを保持するチャックテーブルには切削ブレードの逃げ溝を設ける必要があり、しかもストリートの間隔に対応した複数のチャックテーブルを用意しなければならない。
また、ウエーハの表面からストリートに沿って所定深さの切削溝を形成してウエーハの裏面側に未切削部を残し、その後ストリートに沿って外力を作用せしめて未切削部を破断する方法も考えられるが、この場合個々に分割されたチップの裏面に欠けが生じてチップの抗折強度が著しく低下するという問題が発生する。
切削装置のチャックテーブルにウエーハの表面を保持し、ウエーハの裏面側からストリートに沿ってウエーハの厚さの略半分の深さの第1の切削溝を形成する第1の切削工程と、
該チャックテーブルにウエーハの裏面を保持し、ウエーハの表面側からストリートに沿って該第1の切削溝に達しない深さの第2の切削溝を形成する第2の切削工程と、
該第1の切削溝および該第2の切削溝が形成されたウエーハのストリートに沿って外力を付与し、該第1の切削溝と該第2の切削溝との間の未切削部を破断する分割工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの分割方法が提供される。
上記第1の切削工程においてウエーハを保持するチャックテーブルは中央部上面に形成された円形の凹部と該円形の凹部の外側に形成された環状の吸引保持部を備えており、該環状の吸引保持部にウエーハの表面におけるデバイスを囲繞する余剰領域を保持する。上記第1の切削工程は、チャックテーブルに形成された円形の凹部に流体を供給して実施することが望ましい。
また、上記分割工程は、上記第1の切削溝および第2の切削溝が形成されたウエーハを弾性パッドに載置し、該弾性パッドに載置されたウエーハに外力を付与する。
また、本発明によれば、ウエーハはストリートに沿って形成された第1の切削溝と第2の切削溝との間の未切削部が破断され個々のチップに分割されるが、未切削部はチップの厚さ方向中央部であるため、未切削部に欠けが生じても応力が集中せず抗折強度の低下を招かない。
ここで、半導体ウエーハ10をストリート101に沿って切削する切削装置について、図2を参照して説明する。
図2に示された切削装置1は、静止基台2と、該静止基台2に加工送り方向である矢印Xで示す方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構3と、静止基台2に割り出し送り方向である矢印Yで示す方向(加工送り方向である矢印Xで示す方向に直交する方向)に移動可能に配設されたスピンドル支持機構6と、該スピンドル支持機構6に切り込み送り方向である矢印Zで示す方向に移動可能に配設された切削手段としてのスピンドルユニット7が配設されている。
先ず、第1のチャックテーブル4aについて、図2および図3を参照して説明する。第1のチャックテーブル4aは、チャックテーブル支持基台52の上面に配設された円筒状の支持筒体55aに図3に示すように軸受56aを介して回転可能に支持されている。なお、支持筒体55a内には図示しないパルスモータが配設されており、このパルスモータによって第1のチャックテーブル4aが所定角度毎に回動せしめられるようになっている。第1のチャックテーブル4aは、図3に示すように本体部41aと支持部42aとからなっており、支持部42aが上記円筒状の支持筒体55aに軸受56aを介して回転可能に支持される。本体部41aは、中央部上面に形成された円形の凹部411aと、該円形の凹部411aの外側に形成された環状の吸引保持部412aとからなっている。円形の凹部411aは支持部42aに形成された通路421aを通して図示しない流体供給手段に連通されている。また、凹部411aの底面には、複数の赤外線ランプ43が配設されている。本体部41aの環状の吸引保持部412aには、上面である吸引保持面に開口する複数の吸引孔413aが形成されており、この複数の吸引孔413aが支持部42aに形成された通路422aを通して図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段を作動することにより、環状の吸引保持部412aの上面である吸引保持面に載置された被加工物を吸引保持する。
第2のチャックテーブル4bは、切削装置に一般に用いられているチャックテーブルと同様の構成でよく、本体部41bと該本体部41bの上面に装着された吸着チャック42bとからなっている。本体部41bは上記チャックテーブル支持基台52の上面に配設された円筒状の支持筒体55bに回転可能に支持されており、支持筒体55bに配設された図示しないパルスモータによって所定角度毎に回動せしめられるようになっている。吸着チャック42bはポーラスなセラミックス等の多孔性部材によって形成されており、図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段を作動することにより、吸着チャック42bの上面である吸引保持面に載置された被加工物を吸引保持する。
先ず、第1のチャックテーブル4aの本体部41a上に半導体ウエーハ10の表面10aを載置する(従って、半導体ウエーハ10は裏面10bが上側となる)。具体的には、図4に示すように第1のチャックテーブル4aの本体部41aを構成する環状の吸引保持部412aの上面である吸引保持面上に半導体ウエーハ10の外周部に形成された余剰領域103を載置する。このとき、半導体ウエーハ10の表面10aには保護テープを貼着しない。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハ10は環状の吸引保持部412aの上面である吸引保持面に吸引保持される。このように、半導体ウエーハ10はデバイス120が形成されていない余剰領域103が環状の吸引保持部412aの上面である吸引保持面に吸引保持されるので、デバイス102を損傷させることはない。
なお、第1の切削工程を実施するに際しては、図示しない流体供給手段を作動して第1のチャックテーブル4aの本体部41aに形成された円形の凹部411aに例えば圧力が大気圧よりも0.001から0.0001メガパスカル(MPa)高い空気を通路421aを介して供給する。このように凹部411aに圧縮空気を供給するのは、半導体ウエーハ10は上述したように外周部の余剰領域103だけが環状の吸引保持部412aに保持されているので、中央部が下方に湾曲するのを規制するためである。
次に、第1のチャックテーブル4aを切削領域に移動し、図4に示すように所定のストリート101の一端部(図4において左端部)を切削ブレード74の直下に位置付ける。具体的には、所定のストリート101の左端が切削ブレード74の直下より僅かに左側になるように位置付ける。そして、切削ブレード74を回転しつつ切削ブレード74を矢印Z1で示す方向に所定量切り込み送りし、上記加工送り手段53を作動して第1のチャックテーブル4aを図4において矢印X1で示す方向に所定の加工送り速度で移動する。なお、上記切り込み送り量は、厚さが700μmの半導体ウエーハ10の裏面10bから例えば340μmに設定されている。そして、第1のチャックテーブル4aに保持された半導体ウエーハ10の所定のストリート101の他端(図4において右端)より僅かに左の位置が切削ブレード74の直下に達したら、第1のチャックテーブル4aの移動を停止するとともに、切削ブレード74を矢印Z2で示す方向に後退せしめる。この結果、半導体ウエーハ10には、図5に示すように所定のストリート101に沿って、半導体ウエーハ10の厚さの略半分の深さ(本実施形態の場合は、半導体ウエーハ10の裏面10bから340μm)の第1の切削溝110が形成される。この第1の切削溝110は、半導体ウエーハ10の外周まで達していない。なお、第1の切削溝110は、必要に応じて半導体ウエーハ10の外周まで達するように形成してもよい。上述した第1の切削工程においては、切削ブレード77による切削部には切削水供給ノズル76から切削水が供給される。
即ち、第2のチャックテーブル4bを切削領域に移動し、図6に示すように所定のストリート101の一端を切削ブレード74の直下より図6において僅かに右側に位置付ける。そして、切削ブレード74を回転しつつ切削ブレード74を矢印Z1で示す方向に所定量切り込み送りし、上記加工送り手段53を作動して第1のチャックテーブル4aを図6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する。なお、上記切り込み送り量は、厚さが700μmの半導体ウエーハ10の表面10aから例えば340μmに設定されている。そして、第2のチャックテーブル4bに保持された半導体ウエーハ10の所定のストリート101の他端が図6に示すように切削ブレード74の直下より僅かに左側に達したら、第2のチャックテーブル4bの移動を停止するとともに、切削ブレード74を矢印Z2で示す方向に後退せしめる。この結果、半導体ウエーハ10には、図7に示すように所定のストリート101に沿って、半導体ウエーハ10の厚さの略半分の深さ(本実施形態の場合は、半導体ウエーハ10の表面10aから340μm)の第2の切削溝120が形成される。この第2の切削溝120は、半導体ウエーハ10の外周まで達して形成される。従って、半導体ウエーハ10は、第1の切削溝110と第2の切削溝120との間、即ち厚さ方向中央部に厚さ20μmの未切削部130が残される。なお、上述した第2の切削工程においては、切削ブレード74による切削部には切削水供給ノズル76から切削水が供給される。しかるに、半導体ウエーハ10は第1の切削溝110が形成された裏面10bが第2のチャックテーブル4b上に吸引保持されているが、第1の切削溝110は半導体ウエーハ10の外周まで達していないので、第1の切削溝110への切削水の浸入が防止でき、半導体ウエーハ10の裏面の汚染を防止することができる。
3:チャックテーブル機構
31:チャックテーブル
4a:第1のチャックテーブル
4b:第2のチャックテーブル
5:チャックテーブル移動機構
51:案内レール
52:チャックテーブル支持基台
53:加工送り手段
6:スピンドル支持機構
62:可動支持基台
7:スピンドルユニット
71:ユニットホルダ
72:スピンドルハウジング
73:回転スピンドル
74:切削ブレード
9:分割装置
91:弾性パッド
92:弾性ローラ
10:半導体ウエーハ
100:半導体チップ
101:ストリート
102:デバイス
110:第1の切削溝
120:第2の切削溝
130:未切削部
Claims (5)
- 表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、この区画された領域に複数のデバイスが形成されているウエーハを、ストリートに沿って分割するウエーハの分割方法であって、
切削装置のチャックテーブルにウエーハの表面を保持し、ウエーハの裏面側からストリートに沿ってウエーハの厚さの略半分の深さの第1の切削溝を形成する第1の切削工程と、
該チャックテーブルにウエーハの裏面を保持し、ウエーハの表面側からストリートに沿って該第1の切削溝に達しない深さの第2の切削溝を形成する第2の切削工程と、
該第1の切削溝および該第2の切削溝が形成されたウエーハのストリートに沿って外力を付与し、該第1の切削溝と該第2の切削溝との間の未切削部を破断する分割工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの分割方法。 - 該第1の切削工程において形成される該第1の切削溝は、ウエーハの外周に達しない範囲で形成される、請求項1記載のウエーハの分割方法。
- 該第1の切削工程においてウエーハを保持する該チャックテーブルは中央部上面に形成された円形の凹部と該円形の凹部の外側に形成された環状の吸引保持部を備えており、該環状の吸引保持部にウエーハの表面におけるデバイスを囲繞する余剰領域を保持する、請求項1又は2記載のウエーハの分割方法。
- 該第1の切削工程は、該チャックテーブルに形成された円形の凹部に流体を供給して実施する、請求項3記載のウエーハの分割方法。
- 該分割工程は、該第1の切削溝および該第2の切削溝が形成されたウエーハを弾性パッドに載置し、該弾性パッドに載置されたウエーハに外力を付与する、請求項1から4のいずれかに記載のウエーハの分割方法。
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