JP2018206824A - ウェーハの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェーハを保護テープから別の粘着テープに容易に転写できるようにすること。【解決手段】ウェーハ（Ｗ）の表面（Ｗａ）側に保護テープ（Ｔ）を貼着した後、保護テープ側からウェーハの外周縁に切削ブレード（１２）を切り込ませつつウェーハを回転させて、保護テープと一緒にウェーハ表面側の面取り部（Ｗｃ）を円形に切削除去する。そして、保護テープのエッジにおけるテープバリ（Ｂ）を切削ブレード（１４）で切削除去する。その後、ウェーハの保護テープ側を研削装置のチャックテーブルに保持し、ウェーハの裏面（Ｗｂ）を研削した後、ウェーハの裏面に別の粘着テープ（Ｔｐ）を貼着し、保護テープを剥離して転写を行う。この転写では、保護テープと一緒に面取り部が切削除去されるので、研削時及び転写時に、ウェーハの外周縁から保護テープがはみ出さなくなり、研削テープが粘着テープに張り付くことが防止される。【選択図】図３

Description

本発明は、外周縁に面取り部を有するウェーハの加工方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウェーハは、ダイシング装置によって個々のデバイスに分割され、各種電子機器に利用されている。ウェーハは、個々のデバイスに分割される前に、裏面が研削されて所定の厚さに形成される。

ウェーハの外周縁においては、製造過程において欠けや割れが生じるのを防止するため、円弧状の面取りが施されている。このため、ウェーハの裏面を研削して薄くすると、面取りされた面の一部が残存してウェーハの周縁がナイフのように尖鋭化し、取り扱いが危険になると共に欠けが生じやすくなるという問題がある。そこで、ウェーハの裏面を研削する前に、ウェーハの表面側から面取り部を切削して除去する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、切削ブレードをウェーハの表面から外周縁に切り込ませつつ、ウェーハを回転させて外周縁に円形の切削溝を形成し、この切削溝によりウェーハの外周縁に沿って表面側に段差を形成する。このように段差を形成することで、ウェーハを裏面側から研削しても、表面側の外周縁で尖鋭化する部分をなくすことができる。

特開２０１２−４３８２５号公報

上記のように面取り部が除去された後、裏面研削を行うためにウェーハの表面側に研削用保護テープを貼着する場合、ウェーハの表面より大きい保護テープを貼着した後、段差の外側となるウェーハの外周縁に沿って研削用保護テープが切断される。この切断によって、図７に示すように、研削用保護テープ（研削テープ）Ｔの外周側がウェーハＷの切削溝Ｗｄに入り込んだり、切削溝Ｗｄの形成面に貼着したりする。この場合、ウェーハＷを裏面Ｗｂ側から研削して円弧状の面取り部Ｗｃが研削されると、段差の内周縁だった部分がウェーハＷの外周縁となるので、図８に示すように、ウェーハＷの外周縁側に研削用保護テープＴがはみ出した状態になる。この状態で、その後の工程のためにウェーハＷの裏面Ｗｂ側に、ウェーハＷの裏面Ｗｂより大きいＤＡＦテープやエキスパンドテープ等の粘着テープＴｐを貼着して転写しようとすると、その粘着層に、はみ出した研削用保護テープＴが張り付いて転写不能になる、という問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ウェーハを保護テープから別の粘着テープに容易に転写することができるウェーハの加工方法を提供することを目的の１つとする。

本発明の一態様のウェーハの加工方法は、外周縁に面取り部を有し表面に複数のデバイスが形成されたウェーハの加工方法であって、表面側に保護テープを貼着する保護テープ貼着ステップと、切削ブレードを保護テープ側からウェーハの外周縁に切り込ませつつウェーハを回転させて、保護テープ及びウェーハ表面側の面取り部を円形に切削除去するトリミングステップと、トリミングステップを実施した後に、保護テープを加工した際に加工エッジに発生する上方へ延びるテープバリの根本に加工手段の先端を位置付けてウェーハを回転させて、テープバリを切削除去するバリ除去ステップと、バリ除去ステップを実施した後に、保護テープ側を研削装置のチャックテーブルに保持し、ウェーハの裏面を研削する研削ステップと、研削ステップを実施した後に、研削後のウェーハ裏面に別の粘着テープを貼着して保護テープを剥離して転写を行う転写ステップと、を備えることを特徴とする。

この方法によれば、保護テープを貼着した後、かかる保護テープとウェーハ表面側の面取り部とをトリミングステップで一緒に切削除去している。従って、トリミングステップでの切削によって、ウェーハに形成される段差の内周縁と保護テープの外周縁とを一致させることができる。これにより、研削ステップ後の転写ステップにて、ウェーハの外周縁から研削用保護テープがはみ出すことを回避することができる。この結果、転写ステップで別の粘着テープを貼着するときに、粘着テープに保護テープが張り付くことを防止でき、保護テープを容易に剥離して転写を行うことができる。また、トリミングステップでの切削で保護テープにテープバリが発生しても、そのテープバリをバリ除去ステップで除去することができる。これにより、研削ステップにて、保護テープ側をチャックテーブルに載せてウェーハの裏面を研削するときに、テープバリの突出に起因する研削割れが生じることを防止することができる。

本発明のウェーハの加工方法において、バリ除去ステップにおいては、加工手段としてトリミングステップで使用する切削ブレードを用いて行うとよい。

本発明によれば、トリミングステップ前に保護テープを貼着してから、保護テープ及びウェーハ表面側の面取り部をトリミングするので、ウェーハを保護テープから別の粘着テープに容易に転写することができる。

実施の形態に係る研削用保護テープ貼着ステップの説明図である。 実施の形態に係るトリミングステップの説明図である。 実施の形態に係るバリ除去ステップの説明図である。 実施の形態に係る研削ステップの説明図である。 実施の形態に係る研削ステップの説明図である。 実施の形態に係る転写ステップの説明図である。 従来方法における加工方法の中途段階を示す説明図である。 従来方法における不具合の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態のウェーハの加工方法について説明する。図１は保護テープ貼着ステップ、図２はトリミングステップ、図３はバリ除去ステップ、図４及び図５は研削ステップ、図６は転写ステップの説明図をそれぞれ示している。なお、上記の各図に示すステップは、あくまでも一例に過ぎず、この構成に限定されるものではない。

図１に示すように、先ず、保護テープＴをウェーハＷの表面Ｗａに貼着する保護テープ貼着ステップを実施する。ウェーハＷの表面Ｗａには、膜層Ｄが形成され、この膜層Ｄには格子状となる不図示の分割予定ラインによって区画された各領域に不図示のデバイスが形成されている。また、ウェーハＷの外周側面には表面Ｗａから裏面Ｗｂに至る円弧面を呈した面取り部Ｗｃが形成されている。

保護テープ貼着ステップは、例えば、ウェーハＷの外周縁側からウェーハＷの表面Ｗａに保護テープＴを繰り出しつつ、保護テープＴ上で貼着ローラを転動させ、ウェーハＷの表面Ｗａの全面に保護テープＴを貼着する。そして、ウェーハＷの外周縁となる面取り部Ｗｃに沿うように不図示の切断刃を移動し、ウェーハＷと概略同一の平面形状に保護テープＴが切断される。その後、保護テープＴの外側領域がウェーハＷの面取り部Ｗｃに回り込むように貼着する。なお、保護テープＴは、基材シートに積層された粘着層を備えてなり、後述するトリミングステップで切削除去されるので例えば粘着層を５μｍ厚にする等、比較的薄い粘着層とすることが好ましい。

図２に示すように、保護テープ貼着ステップの後にはトリミングステップを実施する。トリミングステップでは、切削装置（不図示）のチャックテーブル１１でウェーハＷの裏面Ｗｂ側を吸引保持し、保護テープＴを上向きとする。このように保持した状態で、回転する切削ブレード１２をウェーハＷの保護テープＴ側となる表面Ｗａ側から外周縁に切り込ませつつ、チャックテーブル１１及びこれに保持されるウェーハＷを回転する。これにより、保護テープＴ及びウェーハＷの表面Ｗａ側の面取り部Ｗｃが円形に切削除去され、ウェーハＷの外周縁に沿って平面視で円形をなす切削溝Ｗｄを形成する。切削溝Ｗｄは、その形成領域で保護テープＴを除去し、ウェーハＷの厚み方向中間に達するまで形成される。

ここで、トリミングステップにおいては、保護テープＴを切削除去する加工を行った際、保護テープＴの外周縁となる加工エッジに上方へ延びるテープバリＢが発生する場合がある。テープバリＢは、図２にて先端が上向きとなる突起状に形成され、また、保護テープＴの外周縁に沿って断続的或いは連続的に形成される。テープバリＢが残存したまま後述する研削ステップを実施すると、ウェーハＷにて研削割れ等の研削不良が発生する可能性が高くなる。

そこで、図３に示すように、トリミングステップを実施した後にはバリ除去ステップを実施する。バリ除去ステップでは、引き続きチャックテーブル１１によりウェーハＷの裏面Ｗｂ側を吸引保持する。この状態で、回転する切削ブレード（加工手段）１４の下端（先端）を保護テープＴの上面高さ位置若しくはその近傍高さ位置とし、テープバリＢの根本（下端）に重なるように位置付ける。具体例としては、保護テープＴのテープ厚みばらつきや装置精度を考慮して、切削ブレード１４の先端を、保護テープＴのテープ上面位置から０〜５０μｍの位置に位置付ける。このとき、切削ブレード１４の下端が保護テープＴの外周縁を跨ぐように位置付ける。このように位置付けつつ、チャックテーブル１１及びこれに保持されるウェーハＷを回転する。これにより、保護テープＴに発生したテープバリＢを切削除去して保護テープＴの上面をフラットにすることができ、また、切削溝Ｗｄの内周縁からテープバリＢがはみ出ることも回避できる。

ここで、トリミングステップで使用する切削ブレード１２と、バリ除去ステップで使用する切削ブレード１４とは、同じものを用いて行ってもよい。このように、複数のステップにて切削除去に用いる加工手段を共通化することで、装置構成の簡略化を図ることができる。

図４及び図５に示すように、トリミングステップの後、研削装置２０によって研削ステップを実施する。研削ステップでは、研削装置２０の研削手段２１を用いて、チャックテーブル２２に保持されるウェーハＷを研削することにより、ウェーハＷを裏面Ｗｂ側から仕上げ厚みまで薄厚化する。チャックテーブル２２は、上面を保持面としてウェーハＷを保持し、回転軸２３の軸周りを回転可能となっている。研削手段２１は、鉛直方向の軸心を有するスピンドル２４と、スピンドル２４の下端に装着された研削ホイール２５と、研削ホイール２５の下部に環状に固着された研削砥石２６とを備えている。研削手段２１は、モータ（不図示）によってスピンドル２４を回転させることで、研削ホイール２５を所定の回転速度で回転させることができる。

研削ステップでは、まず、図４に示すように、チャックテーブル２２上に保護テープＴ側を載置してウェーハＷの裏面Ｗｂを上向きに露出させる。その後、図示しない吸引源の作動により、チャックテーブル２２によって保護テープＴを介してウェーハＷを吸引保持するとともに、回転軸２３の軸周りにチャックテーブル２２を回転する。続いて、研削手段２１の研削ホイール２５を回転させながらウェーハＷの裏面Ｗｂに接近する方向に研削手段２１を下降させ、回転する研削砥石２６を裏面Ｗｂに当接する。そして、研削砥石２６でウェーハＷの裏面Ｗｂを押圧しながら切削溝Ｗｄに到達する深さまで研削することにより、ウェーハＷの面取り部Ｗｃが全て除去される（図５参照）。その後、ウェーハＷが仕上げ厚みまで薄化するまで研削砥石２６による研削を継続する。

図６に示すように、研削テープ貼着ステップの後には転写ステップを実施する。転写ステップでは、環状となるフレームＦの内部にウェーハＷを配置してから、ウェーハＷの裏面Ｗｂ及びフレームＦに保護テープＴとは別の粘着テープＴｐを繰り出して貼着する。これにより、粘着テープＴｐを介しフレームＦの内側にウェーハＷが支持される。かかる貼着は、例えば、粘着テープＴｐ上で貼着ローラを転動させ、ウェーハＷの研削面となる裏面Ｗｂ全面とフレームＦの一方の面とに粘着テープＴｐを貼着する。粘着テープＴｐの貼着後、ウェーハＷの表面Ｗａに貼着された保護テープＴを剥離することで、ウェーハＷの保護テープＴから粘着テープＴｐへの転写が完了する。

ところで、従来の加工方法では、ウェーハＷの表面Ｗａ側の面取り部Ｗｃを円形に切削除去するトリミングを行った後、保護テープＴを表面Ｗａに貼着する方法を採用している。この貼着では、ウェーハＷの表面Ｗａより大きい保護テープＴを貼着した後、ウェーハＷの外周縁に切断刃を位置合わせしてから外周縁に沿うように切断刃を変位して保護テープＴを円形に切断する。このとき、段差を形成する切削溝Ｗｄの内周縁からはみ出した状態で保護テープＴの外周縁が切断され、図７に示すように、保護テープＴの外周側が切削溝Ｗｄに入り込んだり、切削溝Ｗｄの形成面に貼着したりする状態となる。このような状態で、ウェーハＷの裏面Ｗｂを研削すると、研削後には面取り部Ｗｃが除去されて切削溝Ｗｄの厚さ方向に延びる形成面がウェーハＷの外周縁となるので、かかる外周縁から保護テープＴがはみ出た状態となる。この状態で、ウェーハＷを別の粘着テープＴｐに貼着して転写しようとすると、図８に示すように、はみ出した保護テープＴが粘着テープＴｐの上面の粘着層に張り付いてしまい、保護テープＴが剥離できずに転写できなくなる、という問題がある。

この点、上記実施の形態においては、トリミングステップの前に保護テープＴを貼着し、トリミングによってウェーハＷの面取り部Ｗｃと共に保護テープＴを除去している。これにより、図３に示すように、切削溝Ｗｄの内周縁に保護テープＴの外周縁が揃うようになり、保護テープＴの外周側が切削溝Ｗｄに入り込んだり貼着したりすることを防止することができる。従って、研削ステップによってウェーハＷの面取り部Ｗｃを全て除去した後において、薄厚化したウェーハＷの外周縁から保護テープＴがはみ出すことを回避できる。この結果、転写ステップでウェーハＷの裏面Ｗｂに粘着テープＴｐを貼着するときに、粘着テープＴｐの粘着面に保護テープＴが張り付くことを防止でき、保護テープＴを容易に剥離して転写を行えるようになる。

また、上記実施の形態では、図１に示すように、保護テープＴの外側領域がウェーハＷの面取り部Ｗｃに回り込むように貼着されるので、かかる外側領域の接着状態を良好に保つことができる。これにより、トリミングステップにおける保護テープＴの意図しない捲れや剥がれを防ぐことができ、ウェーハＷの外周に沿う保護テープＴの除去を安定して行うことができる。

更に、上記実施の形態では、トリミングステップによって発生した保護テープＴのテープバリＢ（図３参照）をバリ除去ステップで除去することができる。これにより、研削ステップにてウェーハＷの保護テープＴ側をチャックテーブル２２に載置して吸引保持するときに、テープバリＢに起因するエア漏れで保持力が不足したり、テープバリＢが突出することで研削中にウェーハＷに局所的な負荷が加わったりすることを防ぐことができる。この結果、研削ステップでウェーハＷに研削割れが生じる等の研削不良が発生することを防止することができ、製品歩留まりの向上を図ることができる。

なお、本発明の実施の形態は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

上記トリミングステップでの切削溝Ｗｄの深さは、保護テープＴを切削除去でき且つ研削ステップで面取り部Ｗｃを除去できる限りにおいて、適宜変更可能である。

また、上記実施の形態の加工方法に加え、ＤＢＧ（Dicing Before Grinding）加工を行うようにしてもよい。この場合、保護テープ貼着ステップを実施する前に、ウェーハＷの表面Ｗａ側に研削ステップでの仕上げ厚みより深い溝を分割予定ラインに沿ってハーフカットする。そして、研削ステップでウェーハＷを裏面Ｗｂ側から仕上げ厚みまで薄厚化してウェーハＷを個々のチップに分割する。

以上説明したように、本発明は、ウェーハを保護テープから別の粘着テープに転写するときに保護テープが剥離できなくなることを回避できるという効果を有し、特に、外周縁に面取り部を有するウェーハをトリミング及び研削してから転写する加工方法に有用である。

１２ 切削ブレード
１４ 切削ブレード（加工手段）
２０ 研削装置
２２ チャックテーブル
Ｂ テープバリ
Ｔ 保護テープ
Ｔｐ 粘着テープ
Ｗ ウェーハ
Ｗａ 表面
Ｗｂ 裏面
Ｗｃ 面取り部

Claims (2)

1. 外周縁に面取り部を有し表面に複数のデバイスが形成されたウェーハの加工方法であって、
   表面側に保護テープを貼着する保護テープ貼着ステップと、
   切削ブレードを該保護テープ側からウェーハの外周縁に切り込ませつつウェーハを回転させて、該保護テープ及びウェーハ表面側の面取り部を円形に切削除去するトリミングステップと、
   該トリミングステップを実施した後に、該保護テープを加工した際に加工エッジに発生する上方へ延びるテープバリの根本に加工手段の先端を位置付けてウェーハを回転させて、該テープバリを切削除去するバリ除去ステップと、
   該バリ除去ステップを実施した後に、該保護テープ側を研削装置のチャックテーブルに保持し、ウェーハの裏面を研削する研削ステップと、
   該研削ステップを実施した後に、該研削後のウェーハ裏面に別の粘着テープを貼着して該保護テープを剥離して転写を行う転写ステップと、
   を備えるウェーハの加工方法。
2. 該バリ除去ステップにおいては、該加工手段として該トリミングステップで使用する切削ブレードを用いて行うこと、を特徴とする請求項１記載のウェーハの加工方法。
   

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