JP2014138177A

JP2014138177A - 環状凸部除去方法

Info

Publication number: JP2014138177A
Application number: JP2013007713A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Harada; 成規原田
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2014-07-28

Abstract

【課題】環状凸部除去の際に環状凸部の破損の恐れを低減するとともに、分断溝に残存した分断屑がウエーハ上に付着することを防止可能な環状凸部除去方法を提供することである。
【解決手段】裏面に形成された円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを有し、該円形凹部と該環状凸部との境界部分に分断溝が形成されたウエーハと、ウエーハの裏面に貼着された粘着テープと、該粘着テープの外周部分に装着された環状フレームとから構成されるウエーハユニットから該環状凸部を除去する環状凸部除去方法であって、該ウエーハユニットのウエーハを下に向けるとともに該粘着テープが上を向いた状態で該環状フレームを保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該粘着テープを介して該環状凸部に超音波振動を付与して該環状凸部を該粘着テープから剥離させ落下させることで、該環状凸部を該ウエーハユニットから除去する除去ステップと、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、裏面に円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部が形成されたウエーハから環状凸部を除去する環状凸部除去方法に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円盤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よ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削装置で切削することにより、半導体ウエーハが個々の半導体チップ（デバイス）に分割される。

分割されるウエーハは、ストリートに沿って切削する前に裏面を研削して所定の厚みに形成される。近年、電気機器の軽量化、小型化を達成するために、ウエーハの厚さをより薄く、例えば５０μｍ程度にすることが要求されている。

このように薄く形成されたウエーハは紙のように腰がなくなり取り扱いが困難になり、搬送等において破損する恐れがある。そこで、ウエーハのデバイス領域に対応する裏面のみを研削し、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域に対応するウエーハの裏面に補強用の環状凸部を形成する研削方法が、例えば特開２００７−１７３４８７号公報で提案されている。

このように裏面の外周に環状凸部が形成されたウエーハをストリート（分割予定ライン）に沿って分割する方法として、環状凸部を除去した後、ウエーハの表面側から切削ブレードで切削する方法が提案されている（特開２００７−１９３７９号公報参照）。

特開２００７−１７３７９号公報では、環状凸部を除去する方法として、研削によって環状凸部を除去する方法と、切削ブレードで円形凹部と環状凸部との界面を円形に切削した後、環状凸部を除去する方法が開示されている。

また、特開２０１２−１５６３４４号公報には、円形凹部と環状凸部との境界部分に分断溝が形成されたウエーハを粘着テープを介して吸引保持し、粘着テープと環状凸部との間に複数の爪を挿入して、爪を上方に持ち上げることにより環状凸部をウエーハユニットから除去する環状凸部除去方法が開示されている。

特開２００７−１７３４８７号公報特開２００７−１９３７９号公報特開２０１２−１５６３４４号公報

しかし、特許文献３に開示された環状凸部除去方法では、粘着テープと環状凸部との間に複数の爪を挿入して環状凸部を粘着テープから剥離する際に、環状凸部が破損してしまいウエーハユニット上から環状凸部を除去できないという問題が生じる恐れがある。また、ウエーハの上方に環状フレームが持ち上げられるのに伴って、分断溝に残存した分断屑がウエーハ上に付着する恐れがある。

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、環状凸部除去の際に環状凸部の破損の恐れを低減するとともに、分断溝に残存した分断屑がウエーハ上に付着することを防止可能な環状凸部除去方法を提供することである。

本発明によると、裏面に形成された円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを有し、該円形凹部と該環状凸部との境界部分に分断溝が形成されたウエーハと、ウエーハの裏面に貼着された粘着テープと、該粘着テープの外周部分に装着された環状フレームとから構成されるウエーハユニットから該環状凸部を除去する環状凸部除去方法であって、該ウエーハユニットのウエーハを下に向けるとともに該粘着テープが上を向いた状態で該環状フレームを保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該粘着テープを介して該環状凸部に超音波振動を付与して該環状凸部を該粘着テープから剥離させ落下させることで、該環状凸部を該ウエーハユニットから除去する除去ステップと、を備えたことを特徴とする環状凸部除去方法が提供される。

本発明の環状凸部除去方法では、環状凸部を下方に向けた状態で粘着テープを介して環状凸部に超音波振動を付与することで、環状凸部をウエーハユニットから除去する。従って、粘着テープと環状凸部との間に爪を挿入して爪を持ち上げることにより環状凸部をウエーハユニットから除去する従来の方法に比べて、より確実に環状凸部を除去できるとともに、異物がウエーハ上に付着する恐れを低減できる。

半導体ウエーハの表面側斜視図である。半導体ウエーハの裏面側斜視図である。ウエーハユニット形成ステップの説明図である。ウエーハユニットの斜視図である。分断溝形成ステップの説明図である。粘着力低下ステップの説明図である。環状凸部除去ステップを示す断面図である。

以下、本発明実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１はシリコンから形成された半導体ウエーハ１１の表面側斜視図である。半導体ウエーハ１１の表面１１ａには複数のストリート（分割予定ライン）１３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。

半導体ウエーハ１１の表面１１ａ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、半導体ウエーハ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。

図２は半導体ウエーハ１１の裏面側斜視図を示している。半導体ウエーハ１１の裏面１１ｂには、デバイス領域１７に対応する裏面１１ｂが研削されて厚さが約５０μｍの円形凹部２３が形成されており、円形凹部２３の外周側は研削されずに残存されて外周余剰領域１９を含む環状凸部２５が形成されている。環状凸部２５は補強部として作用し、例えばその厚さは７００μｍである。

本発明の環状凸部除去方法を実施するのにあたり、ウエーハ１１を粘着テープＴを介して環状フレームＦで支持するウエーハユニット形成ステップを実施する。即ち、図３に示すように、裏面中央に形成された円形凹部２３と円形凹部２３を囲繞する環状凸部２５を備えるウエーハ１１の裏面に粘着テープＴを貼着するとともに、粘着テープＴの外周部を環状フレームＦの開口２７を塞ぐように環状フレームＦに貼着して、図４に示すようなウエーハユニット２８を形成する。粘着テープＴとして紫外線硬化型粘着テープを使用するようにしてもよい。

次いで、切削ブレード又はレーザービームを用いて、ウエーハ１１の円形凹部２３と環状凸部２５との境界部分に分断溝を形成する。切削ブレードを使用する分断溝形成ステップでは、図５に示すように、段差３１を有する切削装置のチャックテーブル３０で粘着テープＴを介してウエーハ１１の円形凹部２３を吸引保持し、クランプ３２で環状フレームＦを固定する。

切削ユニット３４のスピンドルハウジング３６中に回転可能に収容されたスピンドル３８の先端には切削ブレード４０が装着されている。切削ブレード４０を高速回転させながらウエーハ上面から粘着テープへ所定深さにまで切り込ませつつチャックテーブル３０を低速で回転させて、ウエーハ１１の表面１１ａ側から円形凹部２３と環状凸部２５との境界部分を円形に切削して円形の分断溝を形成する。この円形の分断溝が形成された状態で、ウエーハ１１の円形凹部２３と環状凸部２５は粘着テープＴに貼着されたままである。

この分断溝形成ステップは、切削ブレード４０によるサークルカットに限定されるものではなく、ウエーハ１１に対して吸収性を有する波長のレーザービームによるアブレーション加工で分断溝形成ステップを実施するようにしてもよい。

粘着テープＴとして紫外線硬化型粘着テープを使用した場合には、分断溝形成ステップ終了後、粘着力低下ステップを実施する。即ち、図６に示すように、ＵＶ照射ユニット４２中にウエーハユニット２８を挿入し、環状凸部２５に対応した円形開口４８を有するマスク４６を使用して、紫外線ランプ４４を点灯して円形開口４８を介して紫外線を環状凸部２５が貼着された紫外線硬化型粘着テープＴに照射し、粘着テープＴの環状凸部２５に対応する領域の粘着力を低下させる。

分断溝形成ステップ実施後、図７（Ａ）に示すように、ウエーハユニット２８のウエーハ１１を下に向けるとともに粘着テープＴが上を向いた状態で環状フレームＦを環状フレーム保持部（載置台）５０で保持する（保持ステップ）。

保持ステップを実施した後、図７（Ｂ）に示すように、超音波振動子５２で粘着テープＴを介して環状凸部２５に超音波振動を付与する。この場合、超音波振動子５２を環状凸部２５の全周に沿って移動させても良いし、複数の超音波振動子５２を環状凸部２５に対応させた円周上に配設して、同時に超音波振動を付与してもよい。或いは、環状凸部２５の形状に対応した環状の超音波振動子を使用しても良い。

このように、粘着テープＴを介して環状凸部２５に超音波振動を付与すると、環状凸部２５は粘着テープＴから剥離して落下する。従って、粘着テープＴを介して環状凸部２５に超音波振動を付与することにより、環状凸部２５をウエーハユニット２８から除去することができる（除去ステップ）。

１１半導体ウエーハ
２３円形凹部
２５環状凸部
Ｔ粘着テープ
Ｆ環状フレーム
２８ウエーハユニット
３０チャックテーブル
３４切削ユニット
４０切削ブレード
４２紫外線照射ユニット
４４紫外線ランプ
５０環状フレーム保持部（載置台）
５２超音波振動子

Claims

裏面に形成された円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを有し、該円形凹部と該環状凸部との境界部分に分断溝が形成されたウエーハと、ウエーハの裏面に貼着された粘着テープと、該粘着テープの外周部分に装着された環状フレームとから構成されるウエーハユニットから該環状凸部を除去する環状凸部除去方法であって、
該ウエーハユニットのウエーハを下に向けるとともに該粘着テープが上を向いた状態で該環状フレームを保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、該粘着テープを介して該環状凸部に超音波振動を付与して該環状凸部を該粘着テープから剥離させ落下させることで、該環状凸部を該ウエーハユニットから除去する除去ステップと、
を備えたことを特徴とする環状凸部除去方法。