JP2013247135A

JP2013247135A - ウエーハの加工方法

Info

Publication number: JP2013247135A
Application number: JP2012117523A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Ichinozawa; 友子市野澤
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2013-12-09

Abstract

【課題】デバイス不良や後工程で不良を引き起こす恐れを防止可能なウエーハの加工方法を提供する。
【解決手段】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有し、面取り部が形成されたウエーハ１１の加工方法であって、基材シート１２と、該基材シート１２の外周部に配設された環状糊層１４とを有する表面保護シート１０を準備するステップと、環状糊層１４をウエーハ１１の外周余剰領域に位置付けて表面保護シート１０を貼着するステップと、表面保護シート貼着ステップを実施した後、ウエーハ１１の裏面側をチャックテーブル１６で保持するステップと、保持ステップを実施した後、回転する切削ブレード２０をウエーハ１１の表面側から外周縁に所定深さ切り込ませつつチャックテーブル１６を回転させて面取り部１１ｅを切削除去するとともに、少なくともデバイス領域に隣接した一部の環状糊層１４は残存させる面取り部除去ステップと、を備えた。
【選択図】図６

Description

本発明は、ウエーハの外周縁に形成された面取り部を除去してウエーハの裏面を研削するウエーハの加工方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが分割予定ライン（ストリート）によって区画された半導体ウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、切削装置（ダイシング装置）によって分割予定ラインを切削して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、パソコン等の電気機器に広く利用されている。

ウエーハの裏面を研削する研削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石を有する研削ホイールが回転可能に装着された研削手段とを備えていて、ウエーハを高精度に所望の厚みに研削できる。

一般的に半導体ウエーハの外周には、表面から裏面に至る円弧状の面取り部が形成されており、ウエーハの裏面を研削してウエーハを薄くすると、面取り部に円弧面と研削面とによって形成されたナイフエッジが残存して危険であるとともに外周に欠けが生じてデバイスの品質を低下させることがある。

この問題を解決するために、特開２００７−１５２９０６号公報は、半導体ウエーハの外周縁に形成された面取り部に表面側から切削ブレードで所定深さの切り込みを形成する所謂エッジトリミング加工を施した後、ウエーハの板厚が切り込み深さよりも薄くなるまでウエーハの裏面研削を行う加工方法を開示している。

特開２００７−１５２９０６号公報

しかし、ウエーハの表面側からエッジトリミング加工を施すと、切削屑がウエーハの表面に形成されたデバイス表面に付着する恐れがある。デバイス表面に切削屑が付着すると、デバイス不良を引き起こす恐れがある上、後のボンディング工程でボンディング不良を引き起こす恐れがある。

特に特許文献１に開示されたような切削装置を用いてエッジトリミング加工を施す場合、切削液は切削ブレードの周囲から加工点に向かって供給される。エッジトリミング加工では、切削ブレードがウエーハのデバイス領域上方を移動することがないため、切削液がデバイス領域に供給されることがない。

従って、エッジトリミング加工によって発生し、デバイス領域に付着した加工屑は、切削加工中に切削液によってウエーハ上から除去されることがない。加工後に切削屑を除去しようとして洗浄しても、乾燥して固着した切削屑を洗浄して除去することは非常に難し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、デバイス不良や後工程で不良を引き起こす恐れを防止可能な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、表面に複数の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有し、外周縁に面取り部が形成されたウエーハの加工方法であって、基材シートと、該基材シートの外周部に配設された環状糊層とを有する表面保護シートを準備する保護シート準備ステップと、該環状糊層をウエーハの該外周余剰領域に位置付けて該表面保護シートをウエーハの表面に貼着する表面保護シート貼着ステップと、該表面保護シート貼着ステップを実施した後、ウエーハの裏面側を回転可能なチャックテーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、回転する切削ブレードをウエーハの表面側からウエーハの外周縁に所定深さ切り込ませつつ該チャックテーブルを回転させて該面取り部を切削除去するとともに、少なくとも該デバイス領域に隣接した一部の該環状糊層は残存させる面取り部除去ステップと、を備えたことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。

好ましくは、ウエーハの加工方法は、面取り部除去ステップを実施した後、ウエーハの裏面を研削して所定の仕上げ厚みへとウエーハを薄化する研削ステップを更に備えている。面取り部除去ステップでは、切削ブレードをウエーハの表面から仕上げ厚みに至る深さへ切り込ませる。

本発明の加工方法では、エッジトリミング加工を施す前に、ウエーハの外周余剰領域に環状糊層を位置付けてウエーハの表面に表面保護シートが貼着される。エッジトリミング加工によって発生した切削屑は、表面保護シート上に付着するため、デバイスに切削屑が付着することが防止される。従って、デバイス不良や後工程で不良を引き起こす恐れが防止できる。

更に、ウエーハには外周余剰領域にのみ糊が接着されるため、デバイス領域に糊が接着することがなく、糊の残滓によってデバイス領域が汚染されることが防止される。また、外周余剰領域のみに糊が接着されるため、表面保護シートの剥離が容易となる。

半導体ウエーハの表面側斜視図である。表面保護シートの斜視図である。表面保護シートの断面図である。表面保護シート貼着ステップを示す分解斜視図である。保持ステップを示す一部断面側面図である。面取り部除去ステップを示す一部断面側面図である。研削ステップを示す斜視図である。

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を参照すると、半導体ウエーハ１１の表面側斜視図が示されている。半導体ウエーハ（以下ウエーハと略称することがある）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、複数のストリート１３によって区画された各領域に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をその表面の平坦部に備えている。ウエーハの外周縁には円弧状の面取り部１１ｅが形成されている。２１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である。

図２を参照すると、本発明の加工方法に適用される表面保護シート１０の斜視図が示されている。表面保護シート１０は、貼着されるウエーハ１１の直径と概略同一の直径を有する基材シート１２と、基材シート１２の外周部に配設された環状糊部１４とから構成される。基材シート１２はポリエチレン塩化ビニル、ポリオレフィン等の樹脂から形成されており、環状糊部１４は例えばアクリル系、ゴム系の糊から形成されている。

本発明のウエーハの加工方法では、図２及び図３に示すような表面保護シート１０を準備した後、図４に示すように、表面保護シート１０の環状糊部１４をウエーハ１１の外周余剰領域１９に位置付けて表面保護シート１０をウエーハ１１の表面１１ａに貼着する。

次いで、図５に示すように、切削装置のチャックテーブル１６でウエーハ１１の裏面１１ｂ側を吸引保持する。チャックテーブル１６は回転可能に構成されている。

次いで、図６に示すように、切削ユニット１８の矢印Ａ方向に高速回転する切削ブレード２０を、ウエーハ１１の表面１１ａ側からウエーハ１１の外周縁に形成された面取り部１１ｅに所定深さ（仕上げ厚みに至る深さ）切り込ませるとともに、チャックテーブル１６を矢印Ｂ方向に低速で回転させてウエーハ１１の面取り部１１ｅを部分的に除去する面取り部除去ステップを実施する。

この面取り部除去ステップでは、ウエーハ１１のデバイス領域１７に隣接した環状糊部１４を部分的に残存させて、面取り部除去ステップが完了した後でも表面保護シート１０が残存した環状糊部１４によりウエーハ１１の表面１１ａに貼着した状態にすることが重要である。

ウエーハ１１の表面側の面取り部１１ｅを除去する本発明エッジトリミング加工では、ウエーハ１１の表面１１ａに表面保護シート１０が貼着されているため、エッジトリミング加工によって発生した切削屑は、表面保護シート１０上に付着するので、デバイス１５に切削屑が付着することが防止される。従って、デバイス不良や後工程で不良を引き起こす恐れを防止できる。

面取り部除去ステップ実施後、ウエーハ１１の裏面１１ｂを研削して所定の仕上げ厚みへとウエーハ１１を薄化する研削ステップを実施する。研削ステップでは、図７に示すように、ウエーハ１１の表面１１ａに貼着された表面保護シート１０側を研削装置のチャックテーブル２２で吸引保持し、ウエーハ１１の裏面１１ｂを露出させる。

研削装置の研削ユニット２４は、モーターにより回転駆動されるスピンドル２６と、スピンドル２６の先端に固定されたホイールマウント２８と、このホイールマウント２８に複数のねじ３２で着脱可能に装着された研削ホイール３０とを含んでいる。研削ホイール３０は、環状基台３４の自由端部（下端部）に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３６が固着されて構成されている。

研削ステップでは、チャックテーブル２２を矢印ａに例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール３０をチャックテーブル２２と同一方向に、即ち矢印ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を駆動して研削砥石３６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３０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の研削を実施する。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を仕上げ厚み、例えば１００μｍに仕上げる。

この研削ステップが終了すると、ウエーハ１１の外周縁の面取り部１１ｅは表面１１ａ側から仕上げ厚みに至る深さまで切削されて表面側の面取り部１１ｅが除去されているので、裏面１１ｂ側に残留している面取り部１１ｅを完全に除去することができる。

研削ステップを終了すると、ウエーハ１１の表面１１ａから表面保護シート１０を剥離するが、表面保護シート１０は環状糊１４でウエーハ１１の外周余剰領域１９に貼着されているだけなので、デバイス領域１７に糊が付着することがなく、糊の残滓によってデバイス領域１７が汚染されることが防止される。また、外周余剰領域１９にのみ表面保護シート１０が接着されるため、表面保護シート１０の剥離が容易となる。

上述した実施形態では、本発明の加工方法を半導体ウエーハ１１に適用した例について説明したが、ウエーハは半導体ウエーハ１１に限定されるものではなく、光デバイスウエーハ等の他のウエーハにも本発明の加工方法は同様に適用することができる。

１０表面保護シート
１１半導体ウエーハ
１１ｅ面取り部
１２基材シート
１４環状糊
１５デバイス
１７デバイス領域
１９外周余剰領域
２０切削ブレード
３０研削ホイール
３６研削砥石

Claims

表面に複数の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有し、外周縁に面取り部が形成されたウエーハの加工方法であって、
基材シートと、該基材シートの外周部に配設された環状糊層とを有する表面保護シートを準備する保護シート準備ステップと、
該環状糊層をウエーハの該外周余剰領域に位置付けて該表面保護シートをウエーハの表面に貼着する表面保護シート貼着ステップと、
該表面保護シート貼着ステップを実施した後、ウエーハの裏面側を回転可能なチャックテーブルで保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、回転する切削ブレードをウエーハの表面側からウエーハの外周縁に所定深さ切り込ませつつ該チャックテーブルを回転させて該面取り部を切削除去するとともに、少なくとも該デバイス領域に隣接した一部の該環状糊層は残存させる面取り部除去ステップと、
を備えたことを特徴とするウエーハの加工方法。
該面取り部除去ステップを実施した後、ウエーハの裏面を研削して所定の仕上げ厚みへとウエーハを薄化する研削ステップを更に備え、
前記面取り部除去ステップでは、前記切削ブレードをウエーハの表面から該仕上げ厚みに至る深さへ切り込ませる請求項１記載のウエーハの加工方法。