JP2011119524A - ウエーハの加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ウエーハの表面を切削屑で汚染しないと共にウエーハの外周に欠けを生じさせないウエーハの加工方法を提供することである。
【解決手段】 複数のデバイスが格子状に形成された分割予定ラインによって区画された領域に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表面に有するウエーハの加工方法であって、保護テープをウエーハの表面に貼着する保護テープ貼着工程と、チャックテーブルで該保護テープ側を吸引保持してウエーハの裏面から該デバイス領域と該外周余剰領域との境界部に切削ブレードを位置づけてウエーハを切削してリング状の切削溝を形成し、該外周余剰領域を補助リングとして残存させる補助リング形成工程と、ウエーハの該デバイス領域に対応する裏面と該外周余剰領域に対応する裏面を研削して、ウエーハを所定の厚さに形成する裏面研削工程と、を具備したことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、ウエーハを個々のデバイスに分割するウエーハの加工方法に関する。
ＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスが格子状に形成された分割予定ラインによって区画された領域にそれぞれ形成されたデバイス領域と、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に有する半導体ウエーハは、裏面が研削されて所定の厚さに薄化された後、ダイシング装置（切削装置）によって分割予定ラインに沿って切削することにより個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電気機器に広く利用されている。
ところで、半導体ウエーハには、半導体ウエーハ前半プロセス中におけるウエーハの割れや発塵防止のために、ウエーハの外周に面取り部が形成されている。よって、ウエーハの裏面を研削してウエーハを薄化すると、ウエーハの外周に形成された面取り部が鋭利なナイフエッジ状になり、ウエーハが破損し易くなると共にオペレーターがナイフエッジで負傷する恐れがあるという問題がある。そこで、ウエーハの裏面を研削する前にウエーハの外周に形成された面取り部を除去する技術が特許第３５１５９１７号公報で提案されている。
特許第３５１５９１７号公報
しかし、ウエーハの外周から面取り部を除去するために、特許文献１に開示されたようにウエーハの表面に切削ブレードの切刃を位置づけてウエーハを切削すると、ウエーハの表面に形成されたデバイスが切削屑で汚染されるという問題がある。
また、ウエーハの外周を円形に切削して面取り部を除去すると、ウエーハの外周が垂直な断面に形成されることから、研削工程でウエーハの裏面を研削するとウエーハの外周が研削砥石の衝撃を受け欠けが生じ易いという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウエーハの表面を切削屑で汚染しないとともにウエーハの外周に欠けを生じさせないウエーハの加工方法を提供することである。
本発明によると、複数のデバイスが格子状に形成された分割予定ラインによって区画された領域に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表面に有するウエーハの加工方法であって、保護テープをウエーハの表面に貼着する保護テープ貼着工程と、チャックテーブルで該保護テープ側を吸引保持してウエーハの裏面から該デバイス領域と該外周余剰領域との境界部に切削ブレードを位置づけてウエーハを切削してリング状の切削溝を形成し、該外周余剰領域を補助リングとして残存させる補助リング形成工程と、ウエーハの該デバイス領域に対応する裏面と該外周余剰領域に対応する裏面を研削して、ウエーハを所定の厚さに形成する裏面研削工程と、を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
本発明によると、ウエーハの表面に保護テープを貼着した後、ウエーハの裏面からデバイス領域と外周余剰領域の境界部に切削ブレードを位置づけてウエーハを切削してリング状の切削溝を形成し、デバイス領域と外周余剰領域とを分離して外周余剰領域を補助リングとして残存させるので、ウエーハの表面を切削屑により汚染することがない。
また、外周余剰領域がデバイス領域を囲繞したまま保護テープに貼着された状態でウエーハの裏面を研削するので、研削砥石の衝撃はウエーハのデバイス領域の外周エッジ部分で緩和され、ウエーハの外周に欠けを生じさせることがない。
保護テープ貼着工程を示す斜視図である。 チャックテーブルでウエーハを保持するウエーハ保持工程を示す斜視図である。 切削ブレードでデバイス領域と外周余剰領域との境界部を円形に切削する補助リング形成工程を示す斜視図である。 補助リング形成工程を示す断面図である。 裏面研削工程を示す斜視図である。 裏面研削工程後のウエーハの断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１に示した半導体ウエーハ１１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１１ａに複数の分割予定ライン（ストリート）１３が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ライン１３によって区画された複数の領域にそれぞれＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。
このように構成されたウエーハ１１は、デバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９を備えている。また、ウエーハ１１の外周にはシリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。
本発明のウエーハ加工方法では、ウエーハ１１の表面１１ａに形成されたデバイス１５を保護するために、図１に示すようにウエーハ１１の表面１１ａに保護テープ２３が貼着される。この保護テープ２３は、紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着層を有する保護テープ、即ち紫外線硬化型保護テープである。
次いで、図２に示すように切削装置のチャックテーブル１０で保護テープ２３側を吸引保持し、デバイス領域１７と外周余剰領域１９との境界部を切削してリング状の切削溝を形成する補助リング形成工程を実施する。
この補助リング形成工程では、図３に示すようにチャックテーブル１０で保護テープ２３側が吸引保持されるため、ウエーハ１１の裏面１１ｂが露出する。切削ユニット１２のスピンドルハウジング１４中に回転可能に収容されたスピンドル１６の先端には切削ブレード１８が装着されており、切削ブレード１８は図示しないモータにより矢印Ａ方向に高速で回転される。
そして、ウエーハ１１のデバイス領域１７と外周余剰領域１９との境界部に対応するウエーハ１１の裏面１１ｂに高速回転している切削ブレード１８を位置付け、チャックテーブル１０を矢印Ｂ方向に低速で回転させながらデバイス領域１７と外周余剰領域１９との境界部を図４に示すように保護テープ２３に至る深さまで切削してリング状の切削溝２０を形成し、外周余剰領域１９を補助リングとして残存させる（補助リング形成工程）。図４において２２は面取り部を示している。
切削ブレード１８でウエーハ１１のデバイス領域１７と外周余剰領域１９の境界部を円形に切削する補助リング形成工程では、ウエーハの切削屑が飛散するが、ウエーハ１１の表面１１ａは保護テープ２３で保護されているため、ウエーハ１１の表面が切削屑により汚染されることがない。
補助リング形成工程を実施後、研削装置を用いてウエーハ１１の裏面１１ｂを研削する裏面研削工程を実施する。即ち、図５に示すように、研削装置のチャックテーブル２４で保護テープ２３側を吸引保持し、リング状切削溝２０が形成されたウエーハ１１の裏面１１ｂを露出させる。
図５において、研削装置のスピンドル２８の先端部にはホイールマウント３０が固定されており、このホイールマウント３０には研削ホイール２６がねじ３１で装着されている。研削ホイール２６は、環状基台３２の自由端部に例えば粒径０．３〜１．０μｍのダイアモンド砥粒をビトリファイドボンド等で固めた複数の研削砥石３４が固着されて構成されている。
この裏面研削工程では、チャックテーブル２４を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２６をチャックテーブル２４と同一方向に、即ち矢印ｂ方向に６０００ｒｐｍで回転させると共に、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削砥石３４をウエーハ１１の裏面１１ｂに接触させる。
そして、研削ホイール２６を所定の研削送り速度（例えば３〜５μｍ／秒）で下方に所定量研削送りして、ウエーハ１１のデバイス領域１７及び外周余剰領域１９に対応する裏面１１ｂを研削する。図示しない接触式の厚み測定ゲージによってウエーハ１１の厚みを測定しながらウエーハ１１を所望の厚み、例えば５０μｍに仕上げる。
裏面研削の終了した状態のウエーハ１１の断面図が図６に示されている。本実施形態の裏面研削工程では、外周余剰領域１９を保護テープ２３に貼着したまま研削を遂行するため、研削砥石３４が当たる外周余剰領域１９のエッジ部分は衝撃を受けて欠けが生じ易くなるが、デバイス領域１７のエッジ部分は外周余剰領域１９が存在するため、研削砥石３４の衝撃が緩和されてデバイス領域１７の外周に欠けが生じることがない。
ウエーハ１１が薄く研削されると、面取り部２２は符号２２ａで示すようにナイフエッジ形状となり欠けが生じ易いが、外周余剰領域１９は後で廃棄されるため問題となることはない。
１０ チャックテーブル
１１ 半導体ウエーハ
１２ 切削ユニット
１５ デバイス
１７ デバイス領域
１８ 切削ブレード
１９ 外周余剰領域
２０ リング状切削溝
２２ 面取り部
２３ 保護テープ
２４ チャックテーブル
２６ 研削ホイール
３４ 研削砥石

Claims (1)

  1. 複数のデバイスが格子状に形成された分割予定ラインによって区画された領域に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表面に有するウエーハの加工方法であって、
    保護テープをウエーハの表面に貼着する保護テープ貼着工程と、
    チャックテーブルで該保護テープ側を吸引保持してウエーハの裏面から該デバイス領域と該外周余剰領域との境界部に切削ブレードを位置づけてウエーハを切削してリング状の切削溝を形成し、該外周余剰領域を補助リングとして残存させる補助リング形成工程と、
    ウエーハの該デバイス領域に対応する裏面と該外周余剰領域に対応する裏面を研削して、ウエーハを所定の厚さに形成する裏面研削工程と、
    を具備したことを特徴とするウエーハの加工方法。
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