JP2010062375A - ウエーハの加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウエーハを補強するため裏面外周部に形成された環状の外周余剰領域の影響を受けることなくダイシングテープから個々に分割されたデバイスをピックアップすることができるウエーハの加工方法を提供する。
【解決手段】ウエーハ裏面のデバイス対応領域を研削してデバイス領域の厚さを仕上がり厚さに形成するとともに、裏面外周余剰領域２４に対応する領域を残存させて環状の補強部を形成する裏面研削工程と、ウエーハの裏面を環状のフレーム５に装着され外的刺激によって粘着力が低下するダイシングテープ６に貼着するウエーハ支持工程と、ウエーハの表面側からストリートに沿って切削してデバイス領域の裏面に達する分割溝を形成する分割溝形成工程と、ダイシングテープの環状補強部が形成された外周余剰領域の貼着領域に外的刺激を付与して粘着力を低下させ、外周余剰領域をダイシングテープから剥離して除去する外周余剰領域除去工程とを含む。
【選択図】図１０

Description

本発明は、表面に格子状に形成された複数のストリート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デバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備えたウエーハを、複数のストリートに沿って分割するウエーハの加工方法に関する。
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配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々のデバイスを製造している。
上述したように分割されるウエーハは、ストリートに沿って切断する前に裏面を研削またはエッチングによって所定の仕上がり厚さに形成される。近年、電気機器の軽量化、小型化を達成するためにウエーハの厚さを５０μm以下に形成することが要求されている。
しかるに、ウエーハの厚さを５０μm以下に形成すると破損し易くなり、ウエーハの搬送等の取り扱いが困難になるという問題がある。
上述した問題を解消するために、ウエーハの裏面におけるデバイス領域に対応する領域を研削してデバイス領域の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における外周部を残存させて環状の補強部を形成することにより、剛性を有するウエーハを形成することができるウエーハの加工方法が下記特許文献１に開示されている。
特開２００７−１９４６１号公報
而して、ウエーハの裏面におけるデバイス領域に対応する領域を研削してデバイス領域の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における外周部を残存させて環状の補強部を形成した後に、ウエーハを個々のデバイスに分割する際に、ウエーハの裏面における外周部に環状の補強部が形成された外周余剰領域をどの時点でどのようにして取り除くかが課題となる。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、ウエーハの裏面におけるデバイス領域に対応する領域を研削してデバイス領域の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における外周部を残存させて環状の補強部を形成した後に、該環状の補強部が形成された外周余剰領域を確実に除去してウエーハを個々のデバイスに分割することができるとともに、外周余剰領域の影響を受けることなくダイシングテープから個々に分割されたデバイスをピックアップすることができるウエーハの加工方法を提供することである。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に格子状に形成された複数のストリートによって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備えたウエーハを、複数のストリートに沿って分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの裏面における該デバイス領域に対応する領域を研削して該デバイス領域の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における該外周余剰領域に対応する領域を残存させて環状の補強部を形成する裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面を環状のフレームに装着され外的刺激によって粘着力が低下するダイシングテープに貼着するウエーハ支持工程と、
該ダイシングテープに貼着されたウエーハの表面側から該ストリートに沿って切削ブレードによって切削して該デバイス領域の裏面に達する分割溝を形成することにより該デバイス領域を個々のデバイスに分割する分割溝形成工程と、
該分割溝形成工程が実施されたウエーハが貼着されている該ダイシングテープにおける該環状の補強部が形成された該外周余剰領域の貼着領域に外的刺激を付与して該ダイシングテープの粘着力を低下させ、該外周余剰領域を該ダイシングテープから剥離して除去する外周余剰領域除去工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
上記外周余剰領域除去工程を実施した後に、ダイシングテープを拡張して個々の分割されたデバイス間の隙間を広げ、デバイスをダイシングテープから剥離してピックアップするピックアップ工程を実施する。
また、本発明によれば、表面に格子状に形成された複数のストリートによって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備えたウエーハを、複数のストリートに沿って分割するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの裏面における該デバイス領域に対応する領域を研削して該デバイス領域の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における該外周余剰領域に対応する領域を残存させて環状の補強部を形成する裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面を環状のフレームに装着され外的刺激によって粘着力が低下するダイシングテープに貼着するウエーハ支持工程と、
該ダイシングテープに貼着されたウエーハを該デバイス領域と該外周余剰領域との境界部に沿って切断する外周余剰領域分離工程と、
該外周余剰領域分離工程が実施されたウエーハが貼着されている該ダイシングテープにおける該環状の補強部が形成された該外周余剰領域の貼着領域に外的刺激を付与して該ダイシングテープの粘着力を低下させ、該外周余剰領域を該ダイシングテープから剥離して除去する外周余剰領域除去工程と、
該外周余剰領域除去工程が実施されたウエーハのデバイス領域の表面側から該ストリートに沿って切削ブレードによって切削して該デバイス領域の裏面に達する分割溝を形成することにより該デバイス領域を個々のデバイスに分割する分割溝形成工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
上記分割溝形成工程を実施した後に、ダイシングテープを拡張して個々の分割されたデバイス間の隙間を広げ、デバイスをダイシングテープから剥離してピックアップするピックアップ工程を実施する。
本発明によれば、ウエーハの裏面におけるデバイス領域に対応する領域を研削してデバイス領域の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における外周部を残存させて環状の補強部を形成した後に、ウエーハの裏面を環状のフレームに装着され外的刺激によって粘着力が低下するダイシングテープに貼着し、デバイス領域を個々のデバイスに分割する分割溝形成工程を実施した後に、ダイシングテープにおける外周余剰領域の貼着領域に外的刺激を付与してダイシングテープの粘着力を低下させ、外周余剰領域をダイシングテープから剥離して除去するので、デバイス領域を個々のデバイスに確実に分割することができるとともに、外周余剰領域の影響を受けることなくダイシングテープから個々に分割されたデバイスをピックアップすることができる。
また、本発明によれば、ウエーハの裏面におけるデバイス領域に対応する領域を研削してデバイス領域の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における外周部を残存させて環状の補強部を形成した後に、ウエーハの裏面を環状のフレームに装着され外的刺激によって粘着力が低下するダイシングテープに貼着し、ウエーハをデバイス領域と外周余剰領域との境界部に沿って切断する外周余剰領域分離工程を実施した後に、ダイシングテープにおける外周余剰領域の貼着領域に外的刺激を付与してダイシングテープの粘着力を低下させ、外周余剰領域をダイシングテープから剥離して除去するので、その後のデバイス領域を個々のデバイスに分割する分割溝形成工程が容易であるとともに、外周余剰領域の影響を受けることなくダイシングテープから個々に分割されたデバイスをピックアップすることができる。
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。
図１には本発明によるウエーハの加工方法によって個々のデバイスに分割される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、例えば厚さが７００μmのシリコンウエーハからなっており、表面２ａに複数のストリート２１が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート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。このように構成された半導体ウエーハ２は、デバイス２２が形成されているデバイス領域２３と、該デバイス領域２３を囲繞する外周余剰領域２４を備えている。
上記半導体ウエーハ２をストリート２１に沿って切断し個々のデバイスに分割するに際し、半導体ウエーハ２の裏面におけるデバイス領域２３に対応する領域を研削してデバイス領域２３の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、半導体ウエーハ２の裏面における外周余剰領域２４に対応する領域に環状の補強部を形成する。このような加工を施すには、先ず図２に示すように半導体ウエーハ２の表面２ａにデバイス２２を保護するための保護部材３を貼着する（保護部材貼着工程）。従って、半導体ウエーハ２の裏面２bが露出する形態となる。
上述した保護部材貼着工程が実施された半導体ウエーハ２を個々のデバイス２２に分割するウエーハの加工方法の第１の実施形態について説明する。
第１の実施形態においては、先ず半導体ウエーハ２の裏面２bにおけるデバイス領域２３に対応する領域を研削してデバイス領域２３の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、半導体ウエーハ２の裏面２bにおける外周余剰領域２４に対応する領域を残存させて環状の補強部を形成する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、図３に示す研削装置によって実施する。
図３に示す研削装置４は、被加工物としてのウエーハを保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１に保持されたウエーハの加工面を研削する研削手段４２を具備している。チャックテーブル４１は、上面にウエーハを吸引保持し図３において矢印４１aで示す方向に回転せしめられる。研削手段４２は、スピンドルハウジング４２１と、該スピンドルハウジング４２１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる回転スピンドル４２２と、該回転スピンドル４２２の下端に装着されたマウンター４２３と、該マウンター４２３の下面に取り付けられた研削ホイール４２４とを具備している。この研削ホイール４２４は、円板状の基台４２５と、該基台４２５の下面に環状に装着された研削砥石４２６とからなっており、基台４２５がマウンター４２３の下面に取り付けられている。
上述した研削装置４を用いて裏面研削工程を実施するには、チャックテーブル４１の上面（保持面）に図示しないウエーハ搬入手段によって搬送された上記半導体ウエーハ２の保護部材３側を載置し、半導体ウエーハ２をチャックテーブル４１上に吸引保持する。ここで、チャックテーブル４１に保持された半導体ウエーハ２と研削ホイール４２４を構成する環状の研削砥石４２６の関係について、図４を参照して説明する。チャックテーブル４１の回転中心P1と環状の研削砥石４２６の回転中心P2は偏芯しており、環状の研削砥石４２６の外径は、半導体ウエーハ２のデバイス領域２３と外周余剰領域２４との境界線２５の直径より小さく境界線２５の半径より大きい寸法に設定され、環状の研削砥石４２６がチャックテーブル４１の回転中心P1（半導体ウエーハ２の中心）を通過するようになっている。
次に、図３および図４に示すようにチャックテーブル４１を矢印４１aで示す方向に３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール４２４を矢印４２４aで示す方向に６０００ｒｐｍで回転せしめるとともに、研削ホイール４２４を下方に移動して研削砥石４２６を半導体ウエーハ２の裏面に接触させる。そして、研削ホイール４２４を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。この結果、半導体ウエーハ２の裏面には、図５に示すようにデバイス領域２３に対応する領域が研削除去されて所定厚さ（例えば３０μm）の円形状の凹部２３bに形成されるとともに、外周余剰領域２４に対応する領域が図示の実施形態においては厚さ６７０μm残存されて環状の補強部２４bに形成される（裏面研削工程）。
次に、上述した裏面研削工程が実施された半導体ウエーハ２の裏面を環状のフレームに装着され外的刺激によって粘着力が低下する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。図６の（ａ）に示すように環状のフレーム５の内側開口部を覆うように外周部が装着されたポリオレフィン等の合成樹脂シートからなるダイシングテープ６の表面６aには、図示の実施形態においては紫外線を照射することによって硬化し粘着力が低下する粘着剤が塗布されている。なお、紫外線を照射することによって粘着力が低下するダイシングテープとしては、例えば古河工業（株）が製造販売するUCシリーズを用いることができる。また、外的刺激によって粘着力が低下するダイシングテープとしては、加熱することによって粘着力が低下するテープを用いてもよい。加熱することによって粘着力が低下するテープとしては、例えば日東電工（株）が製造販売するリバアルファ（登録商標）を用いることができる。このように形成されたダイシングテープ６の表面６aに半導体ウエーハ２の裏面２bを貼着する。従って、図６の(b)に示すようにダイシングテープ６の表面６aに貼着された半導体ウエーハ２は、表面２aが上側となる。そして、保護部材３を剥離する。
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６に貼着された半導体ウエーハ２の表面２a側からストリート２１に沿って切削ブレードによって切削し、デバイス領域２３の裏面に達する分割溝を形成する分割溝形成工程を実施する。この分割溝形成工程は、図７に示す切削装置を用いて実施する。図７に示す切削装置７は、被加工物を保持するチャックテーブル７１と、切削ブレード７２１を備えた切削手段７２と、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、図示しない切削送り手段によって図７において矢印Ｘで示す切削送り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に移動せしめられるようになっている。なお、チャックテーブル７１の上面には、図８に示すように上記半導体ウエーハ２の裏面に形成された円形状の凹部２３bが嵌合する段部が形成されている。この切削装置７によって分割溝形成工程を実施するには、チャックテーブル７１上に半導体ウエーハ２の裏面２bが貼着されたダイシングテープ６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、半導体ウエーハ２をチャックテーブル７１上に保持する。従って、チャックテーブル７１上に吸引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７においてはダイシングテープ６が装着された環状のフレーム５を省いて示しているが、環状のフレーム５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、図示しない切削送り手段によって撮像手段７３の直下に位置付けられる。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の分割溝を形成すべき切削領域を検出するアライメント作業を実行する。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ストリート２１と、切削ブレード７２１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、切削領域のアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート２１に対しても、同様に切削領域のアライメントが遂行される。
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８の（a）に示すように半導体ウエーハ２は所定のストリート２１の一端（図８の（a）において左端）が切削ブレード７２１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。そして、切削ブレード７２１を図８の（a）において矢印７２１aで示す方向に所定の回転速度で回転し、２点鎖線で示す待機位置から図示しない切り込み送り手段によって図８の（a）において実線で示すように下方に所定量切り込み送りする。この切り込み送り位置は、図８の（a）に示すように切削ブレード７２１の外周縁が半導体ウエーハ２の裏面２bにおけるデバイス領域２３の裏面（図８の（a）において下面）、即ちダイシングテープ６の表面に達する位置に設定されている。
上述したように切削ブレード７２１の切り込み送りを実施したならば、切削ブレード７２１を図８の（a）において矢印７２１aで示す方向に所定の回転速度で回転しつつ、チャックテーブル７１を図８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に保持された半導体ウエーハ２の右端が切削ブレード７２１の直下を通過したらチャックテーブル７１の移動を停止する。この結果、図８の（ｂ）に示すように半導体ウエーハ２には、表面２aからデバイス領域２３に対応する領域の裏面（図８の（ｂ）において下面）に達する分割溝２６が形成される（分割溝形成工程）。
以上のようにして、半導体ウエーハ２の所定方向に延在する全てのストリート２１に沿って上記分割溝形成工程を実施したならば、チャックテーブル７１を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直交する方向に延びる各ストリート２１に沿って上記分割溝形成工程を実行する。この結果、図９に示すように半導体ウエーハ２には全てのストリート２１に沿って表面２aからデバイス領域２３の裏面に達する分割溝２６が形成され、デバイス領域２３は個々のデバイスに分割される。なお、デバイス領域２３を囲繞する外周余剰領域２４は、分割溝２６が環状の補強部２４bの裏面に達していないので、環状の形態が維持されている。
上述したように分割溝形成工程を実施することにより半導体ウエーハ２のデバイス領域２３を個々のデバイスに分割したならば、半導体ウエーハ２が貼着されているダイシングテープ６における環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４の貼着領域に外的刺激を付与してダイシングテープ６の粘着力を低下させ、外周余剰領域２４をダイシングテープ６から剥離して除去する外周余剰領域除去工程を実施する。即ち、図１０の（a）に示すように上記分割溝形成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６における環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４の貼着領域にダイシングテープ６の裏面側（図１０の（a）において下側）から紫外線照射器８によって紫外線を照射する（紫外線照射工程）。この結果、ダイシングテープ６における環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４の貼着領域の粘着剤が硬化し粘着力が低下する。このようにして紫外線照射工程を実施したならば、図１０の（ｂ）に示すように環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４をダイシングテープ６から剥離する（外周余剰領域剥離工程）。このとき、上記紫外線照射工程を実施することによりダイシングテープ６における環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４の貼着領域の粘着力が低下せしめられているので、外周余剰領域２４はダイシングテープ６から容易に剥離することができる。なお、ダイシングテープ６として加熱することによって粘着力が低下するテープを用いた場合には、外周余剰領域剥離工程を実施する前にダイシングテープ６を所定の温度で加熱する。
次に、ダイシングテープ６に貼着され個々に分割されたデバイス２２をダイシングテープ６から剥離してピックアップするピックアップ工程を実施する。このピックアップ工程は、図１１に示すピックアップ装置９を用いて実施する。図１１に示すピックアップ装置９は、上記環状のフレーム５を保持するフレーム保持手段９１と、該フレーム保持手段９１に保持された環状のフレーム５に装着されたダイシングテープ６を拡張するテープ拡張手段９２と、ピックアップコレット９３を具備している。フレーム保持手段９１は、環状のフレーム保持部材９１１と、該フレーム保持部材９１１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ９１２とからなっている。フレーム保持部材９１１の上面は環状のフレーム５を載置する載置面９１１ａを形成しており、この載置面９１１ａ上に環状のフレーム５が載置される。そして、載置面９１１ａ上に載置された環状のフレーム５は、クランプ９１２によってフレーム保持部材９１１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段９１は、テープ拡張手段９２によって上下方向に進退可能に支持されている。
テープ拡張手段９２は、上記環状のフレーム保持部材９１１の内側に配設される拡張ドラム９２１を具備している。この拡張ドラム９２１は、環状のフレーム５の内径より小さく該環状のフレーム５に装着されたダイシングテープ６に貼着される半導体ウエーハ２の外径より大きい内径および外径を有している。また、拡張ドラム９２１は、下端に支持フランジ９２２を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段９２は、上記環状のフレーム保持部材９１１を上下方向に進退可能な支持手段９２３を具備している。この支持手段９２３は、上記支持フランジ９２２上に配設された複数のエアシリンダ９２３aからなっており、そのピストンロッド９２３bが上記環状のフレーム保持部材９１１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ９２３aからなる支持手段９２３は、図１２の（ａ）に示すように環状のフレーム保持部材９１１を載置面９１１ａが拡張ドラム９２１の上端と略同一高さとなる基準位置と、図１２の（ｂ）に示すように拡張ドラム９２１の上端より所定量下方の拡張位置の間を上下方向に移動せしめる。
以上のように構成されたピックアップ装置９を用いて実施するピックアップ工程について図１２の（ａ）乃至（c）を参照して説明する。即ち、半導体ウエーハ２（ストリート２１に沿って個々のデバイス２２に分割されている）が貼着されているダイシングテープ６が装着された環状のフレーム５を、図１２の（ａ）に示すようにフレーム保持手段９１を構成するフレーム保持部材９１１の載置面９１１ａ上に載置し、クランプ９１２によってフレーム保持部材９１１に固定する。このとき、フレーム保持部材９１１は図１２の（ａ）に示す基準位置に位置付けられている。次に、テープ拡張手段９２を構成する支持手段９２３としての複数のエアシリンダ９２３ａを作動して、環状のフレーム保持部材９１１を図１２の（ｂ）に示す拡張位置に下降せしめる。従って、フレーム保持部材９１１の載置面９１１ａ上に固定されている環状のフレーム５も下降するため、図１２の（ｂ）に示すように環状のフレーム５に装着されたダイシングテープ６は拡張ドラム９２１の上端縁に接して拡張せしめられる。この結果、ダイシングテープ６に貼着されているデバイス２２間が広がり、隙間Sが拡大される。次に、図１２の（c）に示すようにピックアップコレット９３を作動してデバイス２２を吸着し、ダイシングテープ６から剥離してピックアップし、図示しないトレーに搬送する。上述したピックアップ工程においては、上述したようにデバイス２２間の隙間Sが広げられているので、隣接するデバイス２２と接触することなく容易にピックアップすることができる。なお、デバイス２２をダイシングテープ６から剥離してピックアップする際には、ダイシングテープ６に紫外線を照射してダイシングテープ６の粘着力が低下させることにより、デバイス２２をダイシングテープ６から容易に剥離することができる。
次に、本発明によるウエーハの加工方法の第２の実施形態について説明する。
なお、本発明によるウエーハの加工方法の第２の実施形態においては、上記第１の実施形態と同様に上記図２に示す保護部材貼着工程が実施された半導体ウエーハ２に対して上記図３乃至図５に示す裏面研削工程を実施するとともに、上記図６に示すウエーハ支持工程を実施する。
上述したように上記図３乃至図５に示す裏面研削工程および上記図６に示すウエーハ支持工程を実施したならば、ダイシングテープ６に貼着された半導体ウエーハ２を、デバイス領域２３と外周余剰領域２４との境界部に沿って切断する外周余剰領域分離工程を実施する。この外周余剰領域分離工程は、上記図７に示す切削装置７を用いて実施することができる。切削装置７を用いて外周余剰領域分離工程を実施するには、図１３に示すようにチャックテーブル７１上に半導体ウエーハ２の裏面２bが貼着されたダイシングテープ６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、半導体ウエーハ２をチャックテーブル７１上に保持する。従って、チャックテーブル７１上に吸引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１３においてはダイシングテープ６が装着された環状のフレーム５を省いて示しているが、環状のフレーム５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。
次に、図１３に示すようにチャックテーブル７１を撮像手段７３の直下に位置付ける。そして、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行する。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のデバイス領域２３と外周余剰領域２４との境界部（環状の補強部２４bの内周）と切削ブレード７２１との位置合わせを行うためのアライメント作業を遂行する。
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の切削すべき領域を検出する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を切削領域に移動する。そして、切削手段７２の切削ブレード７２１をチャックテーブル７１に保持された半導体ウエーハ２のデバイス領域２３と外周余剰領域２４との境界部（環状の補強部２４bの内周）の直上に位置付ける。そして、図１４の(a)に示すように切削ブレード７２１を矢印７２１aで示す方向に回転しつつ２点鎖線で示す待機位置から下方に切り込み送りし、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、切削ブレード５２１の外周縁がダイシングテープ６に達する位置に設定されている。
次に、上述したように切削ブレード７２１を矢印７２１aで示す方向に回転しつつチャックテーブル７１を図１４の(a)において矢印７１aで示す方向に回転せしめる。そして、チャックテーブル７１が１回転することにより、図１４の(b)に示すようにチャックテーブル７１に保持された半導体ウエーハ２はデバイス領域２３と外周余剰領域２４との境界部（環状の補強部２４bの内周）に沿って形成された環状の切削溝２７によって切断され、デバイス領域２３と外周余剰領域２４とが分離される（外周余剰領域分離工程）。
上述したように外周余剰領域分離工程を実施したならば、半導体ウエーハ２が貼着されているダイシングテープ６における環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４の貼着領域に外的刺激を付与してダイシングテープ６の粘着力を低下させ、環状の補強部２４bが形成され多外周余剰領域２４をダイシングテープ６から剥離して除去する外周余剰領域除去工程を実施する。即ち、図１５の（a）に示すように上記外周余剰領域分離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６における環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４の貼着領域にダイシングテープ６の裏面側（図１５の（a）において下側）から紫外線照射器８によって紫外線を照射する（紫外線照射工程）。この結果、ダイシングテープ６における環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４の貼着領域の粘着剤が硬化し粘着力が低下する。このようにして紫外線照射工程を実施したならば、図１５の（ｂ）に示すように環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４をダイシングテープ６から剥離する（外周余剰領域剥離工程）。このとき、上記紫外線照射工程を実施することによりダイシングテープ６における環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４の貼着領域の粘着力が低下せしめられているので、外周余剰領域２４はダイシングテープ６から容易に剥離することができる。なお、ダイシングテープ６として加熱することによって粘着力が低下するテープを用いた場合には、外周余剰領域剥離工程を実施する前にダイシングテープ６を所定の温度で加熱する。
上述した外周余剰領域除去工程を実施することにより環状の補強部２４bが形成された外周余剰領域２４をダイシングテープ６から剥離して除去したならば、半導体ウエーハ２の表面側からストリート２１に沿って切削ブレードによって切削し、デバイス領域２３の裏面に達する分割溝を形成する分割溝形成工程を実施する。この分割溝形成工程は、上記図７に示す切削装置７を用いて実施することができる。切削装置７を用いて分割溝形成工程を実施するには、図１６に示すようにチャックテーブル７１上に半導体ウエーハ２のデバイス領域２３の裏面が貼着されたダイシングテープ６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、半導体ウエーハ２のデバイス領域２３をチャックテーブル７１上に保持する。従って、チャックテーブル７１上に吸引保持された半導体ウエーハ２のデバイス領域２３は、表面が上側となる。なお、図１６においてはダイシングテープ６が装着された環状のフレーム５を省いて示しているが、環状のフレーム５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、図示しない切削送り手段によって撮像手段７３の直下に位置付けられる。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のデバイス領域２３における分割溝を形成すべき切削領域を検出するアライメント作業を実行する。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のデバイス領域２３の所定方向に形成されているストリート２１と、切削ブレード７２１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、切削領域のアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、半導体ウエーハ２のデバイス領域２３に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート２１に対しても、同様に切削領域のアライメントが遂行される。
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のデバイス領域２３における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のデバイス領域２３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１７の（a）に示すように半導体ウエーハ２のデバイス領域２３は所定のストリート２１の一端（図１７の（a）において左端）が切削ブレード７２１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。そして、切削ブレード７２１を図１７の（a）において矢印７２１aで示す方向に所定の回転速度で回転し、２点鎖線で示す待機位置から図示しない切り込み送り機構によって図１７の（a）において実線で示すように下方に所定量切り込み送りする。この切り込み送り位置は、図１７の（a）に示すように切削ブレード７２１の外周縁が半導体ウエーハ２のデバイス領域２３の裏面（図１７の（a）において下面）に達する位置に設定されている。
上述したように切削ブレード７２１の切り込み送りを実施したならば、切削ブレード７２１を図１７の（a）において矢印７２１aで示す方向に所定の回転速度で回転しつつ、チャックテーブル７１を図１７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に保持された半導体ウエーハ２のデバイス領域２３の右端が切削ブレード７２１の直下を通過したらチャックテーブル７１の移動を停止する。この結果、図１７の（ｂ）に示すように半導体ウエーハ２のデバイス領域２３には、表面から裏面に達する分割溝２６が形成される（分割溝形成工程）。
以上のようにして、半導体ウエーハ２のデバイス領域２３の所定方向に延在する全てのストリート２１に沿って上記分割溝形成工程を実施したならば、チャックテーブル７１を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直交する方向に延びる各ストリート２１に沿って上記分割溝形成工程を実行する。この結果、図１８に示すように半導体ウエーハ２のデバイス領域２３には全てのストリート２１に沿って表面から裏面に達する分割溝２６が形成され、デバイス領域２３は個々のデバイスに分割される。
次に、ダイシングテープ６に貼着され個々に分割されたデバイス２２をダイシングテープ６から剥離してピックアップするピックアップ工程を実施する。このピックアップ工程は、上記図１１に示すピックアップ装置９を用いて図１２に示すように実施する。
本発明によるウエーハの加工方法によって個々のデバイスに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１に示す半導体ウエーハの表面に保護部材を貼着した状態を示す斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法における裏面研削工程を実施するための研削装置の斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法における裏面研削工程の説明図。 図４に示す裏面研削工程を実施することによって形成された半導体ウエーハの断面図。 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説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における分割溝形成工程を実施するための切削装置の斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法における分割溝形成工程の説明図。 図８に示す分割溝形成工程が実施された半導体ウエーハの斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法における外周余剰領域除去工程の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法におけるピックアップ工程を実施するためのピックアップ装置の斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法におけるピックアップ工程の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における外周余剰領域分離工程を実施するための切削装置の斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法における外周余剰領域分離工程の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における外周余剰領域除去工程の他の実施形態の説明図。 本発明によるウエーハの加工方法における分割溝形成工程の他の実施するための切削装置の斜視図。 本発明によるウエーハの加工方法における分割溝形成工程の他の実施形態の説明図。 図１７に示す分割溝形成工程が実施された半導体ウエーハの斜視図。
符号の説明
２：半導体ウエーハ
２１：ストリート
２２：デバイス
２３：デバイス領域
２４：外周余剰領域
３：保護部材
４：研削装置
４１：研削装置のチャックテーブル
４２：研削手段
４２４：研削ホイール
５：環状のフレーム
６：ダイシングテープ
７：切削装置
７１：切削装置のチャックテーブル
７２：切削手段
７２１：切削ブレード
８：紫外線照射器
９：ピックアップ装置

Claims (4)

  1. 表面に格子状に形成された複数のストリートによって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備えたウエーハを、複数のストリートに沿って分割するウエーハの加工方法であって、
    ウエーハの裏面における該デバイス領域に対応する領域を研削して該デバイス領域の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における該外周余剰領域に対応する領域を残存させて環状の補強部を形成する裏面研削工程と、
    該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面を環状のフレームに装着され外的刺激によって粘着力が低下するダイシングテープに貼着するウエーハ支持工程と、
    該ダイシングテープに貼着されたウエーハの表面側から該ストリートに沿って切削ブレードによって切削して該デバイス領域の裏面に達する分割溝を形成することにより該デバイス領域を個々のデバイスに分割する分割溝形成工程と、
    該分割溝形成工程が実施されたウエーハが貼着されている該ダイシングテープにおける該環状の補強部が形成された該外周余剰領域の貼着領域に外的刺激を付与して該ダイシングテープの粘着力を低下させ、該外周余剰領域を該ダイシングテープから剥離して除去する外周余剰領域除去工程と、を含む、
    ことを特徴とするウエーハの加工方法。
  2. 該外周余剰領域除去工程を実施した後に、該ダイシングテープを拡張して個々の分割されたデバイス間の隙間を広げ、デバイスを該ダイシングテープから剥離してピックアップするピックアップ工程を実施する、請求項１記載のウエーハの加工方法。
  3. 表面に格子状に形成された複数のストリートによって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備えたウエーハを、複数のストリートに沿って分割するウエーハの加工方法であって、
    ウエーハの裏面における該デバイス領域に対応する領域を研削して該デバイス領域の厚さを所定の仕上がり厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における該外周余剰領域に対応する領域を残存させて環状の補強部を形成する裏面研削工程と、
    該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面を環状のフレームに装着され外的刺激によって粘着力が低下するダイシングテープに貼着するウエーハ支持工程と、
    該ダイシングテープに貼着されたウエーハを該デバイス領域と該外周余剰領域との境界部に沿って切断する外周余剰領域分離工程と、
    該外周余剰領域分離工程が実施されたウエーハが貼着されている該ダイシングテープにおける該環状の補強部が形成された該外周余剰領域の貼着領域に外的刺激を付与して該ダイシングテープの粘着力を低下させ、該外周余剰領域を該ダイシングテープから剥離して除去する外周余剰領域除去工程と、
    該外周余剰領域除去工程が実施されたウエーハのデバイス領域の表面側から該ストリートに沿って切削ブレードによって切削して該デバイス領域の裏面に達する分割溝を形成することにより該デバイス領域を個々のデバイスに分割する分割溝形成工程と、を含む、
    ことを特徴とするウエーハの加工方法。
  4. 該分割溝形成工程を実施した後に、該ダイシングテープを拡張して個々の分割されたデバイス間の隙間を広げ、デバイスを該ダイシングテープから剥離してピックアップするピックアップ工程を実施する、請求項３記載のウエーハの加工方法。
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