JP2007165694A - ウェーハの分割方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェーハの表面に溝を形成した後に裏面を研削して溝を裏面側から表出させることにより個々のデバイスに分割する場合において、ウェーハの表面に切削屑等が付着するのを防止してデバイスの品質を低下させない。
【解決手段】分離予定ラインによって区画されて複数のデバイスが表面に形成されたウェーハＷを個々のデバイスに分割する方法において、ウェーハＷの表面Ｗ１に第一の保護部材１を貼着してウェーハＷの分離予定ラインにデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの溝を形成し、その後、ウェーハＷの表面Ｗ１側に第二の保護部材を貼着してウェーハの裏面を研削して裏面側から溝を表出させてウェーハを個々のデバイスに分割する。溝形成時にウェーハＷの表面Ｗ１に第一の保護部材１が貼着されているため、飛散した切削屑等が第一の保護部材によって遮断される。
【選択図】図３

Description

本発明は、分離予定ラインによって区画されて複数のデバイスが表面に形成されたウェーハを個々のデバイスに分割する方法に関するものである。

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分離予定ラインによって区画されて表面に複数形成されたウェーハは、裏面が研削されて所望の厚さに形成された後に、ダイシング装置等の分割装置によって分離予定ラインを分離させることにより個々のデバイスに分割され、各種電子機器に用いられている。

近年は、電子機器の小型化、軽量化等を可能とするために、デバイスの厚さを数十μｍ以下というように極めて薄く形成することが望まれているが、裏面研削後にダイシング装置等による分割を行う方法では、分割時にデバイスに欠け等が生じやすいため、デバイスの薄型化にも限界がある。そこで、デバイスをより薄く形成するために、ウェーハの表面側に形成された分離予定ラインにデバイスの仕上がり厚さに相当する溝を形成し、その後、ウェーハの裏面を研削して裏面側から当該溝を表出させることにより、ウェーハを個々のデバイスに分割する技術も提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開平１１−４０５２０号公報

しかし、ウェーハの表面の分離予定ラインに溝を形成するために、分離予定ラインを切削ブレードで切削すると、切削屑がウェーハの表面に付着してデバイスの品質を低下させるという問題がある。

また、分離予定ラインにレーザ光を照射して溝を形成する場合も、レーザ光の照射を受けて溶解して飛散した飛沫がウェーハの表面に付着し、同様の問題が生じる。

そこで、本発明は解決しようとする課題は、ウェーハの表面に溝を形成した後に裏面を研削して溝を裏面側から表出させることにより個々のデバイスに分割する場合において、ウェーハの表面に切削屑等が付着するのを防止することにより、デバイスの品質を低下させないことにある。

本発明は、分離予定ラインによって区画されて複数のデバイスが表面に形成されたウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハの分割方法に関するもので、ウェーハの表面に第一の保護部材を貼着し、第一の保護部材側からウェーハの分離予定ラインにデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの溝を形成する溝形成工程と、ウェーハの表面側に第二の保護部材を貼着し、ウェーハの裏面を研削して溝形成工程において形成された溝を表出させてウェーハを個々のデバイスに分割する裏面研削工程とから少なくとも構成される。

裏面研削工程の後には、デバイスに分割されたウェーハの裏面を粘着テープに貼着すると共に粘着テープの外周部にリング状のフレームを貼着してウェーハが粘着テープを介してフレームに支持された状態とし、ウェーハの表面から第二の保護部材を剥離する保護部材剥離工程が実施されることがある。

裏面研削工程においては、第一の保護部材をウェーハの表面から剥離することなく、第一の保護部材の上面に第二の保護部材を貼着することが望ましい。この場合、第一の保護部材は、紫外線の照射を受けて粘着力が低下するタイプのものであることが望ましく、記保護部材剥離工程においては、第二の保護部材を介して第一の保護部材に紫外線を照射し、第二の保護部材に貼着された第一の保護部材を第二の保護部材と共に剥離することが望ましい。

本発明では、溝形成工程においてウェーハの表面に第一の保護部材を貼着した状態でウェーハの表面に溝を形成するため、切削屑等が飛散したとしても、第一の保護部材によって遮断され、ウェーハの表面に付着することはない。

また、裏面研削工程において、第一の保護部材の上面に第二の保護部材を貼着すると、第二の保護部材を剥離する際に、溝形成工程において切断されて分割された第一の保護部材をすべて一緒に剥離することができ、分割された第一の保護部材を個別に剥離する手間を省くことができる。

第一の保護部材が、紫外線の照射を受けて粘着力が低下するタイプのものである場合は、剥離前に紫外線を照射することにより、第一の保護部材を容易に剥離することができる。

第二の保護部材剥離工程において第一の保護部材に紫外線を照射すれば、第二の保護部材と第一の保護部材との間の粘着力が維持された状態で第一の保護部材とウェーハ表面との間の粘着力が弱くなるため、第二の保護部材を剥離する際に第一の保護部材がウェーハから剥離されやすくなる。

図１に示すウェーハＷの表面Ｗ１には、分離予定ラインであるストリートＳによって区画されて複数のデバイスＤが形成されている。このウェーハＷの表面には、第一の保護部材１が貼着され、図２に示す状態となる。

図２に示したように、表面Ｗ１に第一の保護部材１が貼着されたウェーハＷは、例えば図３に示すように、切削装置３のチャックテーブル３０に保持される。このとき、ウェーハＷの裏面側がチャックテーブル３０に保持され、第一の保護部材１が露出した状態となる。

チャックテーブル３０は、図３における水平方向（Ｘ軸方向）に移動可能となっており、その移動経路の上方には、切削ブレード３１がスピンドル３２に装着されて構成される切削手段３３が配設されており、切削手段３３は、図３における前後方向（Ｙ軸方向）及び垂直方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。切削手段３３には、ウェーハＷの表面Ｗ１に形成されたストリートＳ（図１参照）を撮像部３４によって撮像して検出するアライメント手段３５が固定されている。

第一の保護部材１が貼着されたウェーハＷを保持するチャックテーブル３０がＸ軸方向に移動することにより、アライメント手段３５によって切削すべきストリートが検出され、更にチャックテーブル３０が同方向に移動することにより、検出されたストリートが切削される。このとき、図３に示すように、切削ブレード３３は、第一の保護部材１を完全切断するが、ウェーハＷは完全切断せず、デバイスＤの仕上がり厚さに相当する分だけ切り込ませる。

また、チャックテーブル３０がＸ軸方向に移動しながら、切削手段３３がストリート間隔ずつＹ軸方向にインデックス送りされて各ストリートが順次切削され、同方向のストリートがすべて切削される。更に、チャックテーブル３０が９０度回転してから同様の切削が行われると、図４及び図５に示すように、第一の保護部材１が縦横に切削されると共に、ウェーハＷの表面Ｗ１のストリートＳに、デバイスＤの仕上がり厚さに相当する深さを有する溝Ｇが形成される（溝形成工程）。溝形成工程においては、ウェーハＷの表面Ｗ１に第一の保護部材１が貼着されているため、ウェーハＷの切削により生じた切削屑が飛散しても、第一の保護部材１によって各デバイスＤの表面に付着するのを防止することができ。デバイスＤの品質が低下しない。

なお、溝形成工程では、ウェーハＷの表面Ｗ１に保護部材１を貼着し、レーザ光の照射によりストリートＳに溝Ｇを形成することもできる。この場合、ウェーハの材料が溶融して飛散したとしても、第一の保護部材１によってウェーハＷの表面に飛沫が付着するのを防止することができる。

次に、図６に示すように、分割された第一の保護部材１を剥離することなく、第一の保護部材１の上面に第二の保護部材２を貼着する。そして、図７に示すように、第一の保護部材１の上面に第二の保護部材２が貼着されたウェーハＷを裏返し、図８に示す研削装置４の保持テーブル４０において保持する。このとき、第二の保護部材２が保持テーブル４０に保持され、ウェーハＷの裏面Ｗ２が露出した状態とする。

図８に示す研削装置４には、垂直方向の軸心を有するスピンドル４１の下端にホイールマウント４２を介して研削ホイール４３が装着されて構成される研削手段４４を備えており、研削ホイール４３の下面には砥石４５が固着されている。

保持テーブル４０に保持されたウェーハＷの裏面Ｗ２には、スピンドル４１の回転に伴い砥石４５が回転しながら研削手段４４が下降することにより回転する砥石４５が接触し、裏面Ｗ２が研削される。そして、図９及び図１０に示すように、ウェーハＷに形成された溝Ｇが裏面側から表出するまで研削を行うと、ウェーハＷの表裏面を貫通した溝Ｇによって隣り合うデバイス間が分離され、個々のデバイスＤに分割される（裏面研削工程）。第二の保護部材２が第一の保護部材１に貼着されているため、溝Ｇが貫通した後においてもデバイスＤがバラバラになることはなく、全体としてウェーハＷの形状を維持している。

次に、図１１に示すように、分割後のウェーハＷの裏面Ｗ２を粘着テープＴに貼着する。粘着テープの外周部にはリング状のフレームＦが貼着されるため、ウェーハＷを粘着テープＴに貼着することにより、ウェーハＷが粘着テープＴを介してフレームＦに支持された状態となる。そして、第一の保護部材１と共に第二の保護部材２を剥離すると、デバイスＤに分割されたウェーハＷの表面が露出する（保護部材剥離工程）。第二の保護部材２と共に第一の保護部材１を剥離することにより、バラバラになった第一の保護部材１を一度に剥離することができ、効率的である。

なお、第一の保護部材１が、紫外線の照射を受けて粘着力が低下するタイプの紫外線硬化型テープである場合は、第二の保護部材２を剥離する前に、図１２に示すように、第二の保護部材２を介して第一の保護部材１に紫外線を照射する。そうすると、第一の保護部材１がウェーハＷの表面Ｗ１から剥がれやすくなる一方、第二の保護部材２は第一の保護部材１にしっかりと貼着されているため、第二の保護部材２といっしょに第一の保護部材１を剥離しやすくなる。

上記の例では、裏面研削工程において、第一の保護部材１の上から第二の保護部材２を貼着することとしたが、溝形成工程によって分割された第一の保護部材１を剥離してから、図１３に示すように、第二の保護部材２をウェーハＷの表面Ｗ１に直接貼着することもできる。すなわち、第二の保護部材２は、ウェーハＷの表面Ｗ１側に貼着されていればよく、表面Ｗ１に貼着された第一の保護部材１の上に貼着してもよいし、表面Ｗ１に直接貼着してもよい。

第二の保護部材２を表面Ｗ１に直接貼着した場合は、表面Ｗ１に溝Ｇが形成されたウェーハＷが第二の保護部材２によって支持され、第二の保護部材２が研削装置４の保持テーブル４０に保持され、溝Ｇが裏面Ｗ２側から表出するまで研削が行われる。そして、保護部材剥離工程では、ウェーハＷの裏面Ｗ２が粘着テープＴに貼着され、第二の保護部材２が剥離される。なお、この場合は、第二の保護部材２を紫外線硬化型テープとし、剥離前に紫外線を照射することが好ましい。

ウェーハ及び第一の保護部材を示す斜視図である。 ウェーハの表面に第一の保護部材が貼着された状態を示す斜視図である。 溝形成工程の一例を示す斜視図である。 溝形成終了後のウェーハ及び第一の保護部材を示す斜視図である。 溝形成終了後のウェーハ及び第一の保護部材を示す断面図である。 溝形成工程終了後のウェーハ、第一の保護部材及び第二の保護部材を示す斜視図である。 第一の保護部材に第二の保護部材が貼着された状態を示す斜視図である。 裏面研削工程の一例を示す正面図である。 裏面研削工程終了後のウェーハ、第一の保護部材及び第二の保護部材を示す斜視図である。 裏面研削工程終了後のウェーハ、第一の保護部材及び第二の保護部材を示す正面図である。 保護部材剥離工程の一例を示す斜視図である。 第一の保護部材に紫外線を照射する状態を示す略示的断面図である。 裏面研削工程の一例を示す正面図である。 保護部材剥離工程の一例を示す斜視図である。

符号の説明

Ｗ：ウェーハ
Ｗ１：表面
Ｓ：ストリート Ｄ：デバイス
Ｗ２：裏面
Ｇ：溝
１：第一の保護部材 ２：第二の保護部材
３：切削装置
３０：チャックテーブル ３１：切削ブレード ３２：スピンドル ３３：切削手段
３４：撮像部 ３５：アライメント手段
４：研削装置
４０：保持テーブル ４１：スピンドル ４２：ホイールマウント
４３：研削ホイール ４４：研削手段 ４５：砥石

Claims (5)

1. 分離予定ラインによって区画されて複数のデバイスが表面に形成されたウェーハを個々のデバイスに分割するウェーハの分割方法であって、
   ウェーハの表面に第一の保護部材を貼着し、該第一の保護部材側から該ウェーハの分離予定ラインにデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの溝を形成する溝形成工程と、
   該ウェーハの表面側に第二の保護部材を貼着し、該ウェーハの裏面を研削して該溝形成工程において形成された溝を表出させて該ウェーハを個々のデバイスに分割する裏面研削工程と
   から少なくとも構成されるウェーハの分割方法。
2. 前記裏面研削工程の後に、前記デバイスに分割されたウェーハの裏面を粘着テープに貼着すると共に該粘着テープの外周部にリング状のフレームを貼着して該ウェーハが該粘着テープを介して該フレームに支持された状態とし、該ウェーハの表面から前記第二の保護部材を剥離する保護部材剥離工程が実施される
   請求項１に記載のウェーハの分割方法。
3. 前記裏面研削工程において、前記第一の保護部材を前記ウェーハの表面から剥離することなく、該第一の保護部材の上面に該第二の保護部材を貼着する
   請求項１または２に記載のウェーハの分割方法。
4. 前記第一の保護部材は、紫外線の照射を受けて粘着力が低下する
   請求項３に記載のウェーハの分割方法。
5. 前記保護部材剥離工程において、前記第二の保護部材を介して前記第一の保護部材に紫外線を照射し、該第二の保護部材に貼着された該第一の保護部材を該第二の保護部材と共に剥離する
   請求項４に記載のウェーハの分割方法。

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