JP2018207010A - デバイスチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面にデバイスが形成され裏面に膜が形成されたデバイスチップを製造する場合において、膜のチップからの剥離、チップ飛び、又はチップ同士の接触による損傷等が発生しないようにする【解決手段】表面ＷａにデバイスＤが形成され裏面Ｗｂに金属膜が形成されたデバイスチップの製造方法であって、表面Ｗａの交差する複数のストリートＳで区画された各領域にそれぞれデバイスＤが形成されたウェーハＷを準備するウェーハ準備ステップと、ウェーハＷをストリートＳに沿って個々のデバイスチップへと分割する分割ステップと、個々のデバイスチップに分割されたウェーハＷの裏面Ｗｂに金属膜Ｊを形成する金属膜形成ステップと、を備えたデバイスチップの製造方法である。【選択図】図８

Description

本発明は、表面にデバイスが形成され裏面に膜が形成されたデバイスチップの製造方法に関する。

裏面に電極となる金属層が形成されたデバイスチップ、チップの強度向上のために裏面に樹脂層が形成されたデバイスチップ、又はダイアタッチ用のボンド材として裏面に樹脂フィルムが貼着されたデバイスチップが存在する。これらのデバイスチップを製造するには、ウェーハの状態で裏面に金属膜や樹脂膜を成膜したり樹脂フィルムを貼着したりした後、裏面に該膜等が形成されたウェーハを分割する。しかし、異なる材質が積層されたウェーハを分断するのは難しく、樹脂等の特に延性を有する膜を備えたウェーハを切削ブレードで切削すると、切削ブレードには膜による目詰まりが生じ、膜にはバリが発生する。

近年においては、デバイスチップの小型化によるウェーハ分割時の生産性を上げるために、プラズマエッチング装置（例えば、特許文献１参照）を用いたプラズマダイシングが採用されている。しかし、エッチングガスによるプラズマダイシングでは上記各種の膜が分断できない。そこで、例えば、ウェーハ分割後にドライアイスを噴射して上記膜を分断する等して対処している（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１５−０３７１１０号公報 特開２０１６−０９６２６６号公報

しかし、上記特許文献２に記載されているようにドライアイスの噴射で完全に膜を分断することは難しく、膜に未分割領域が発生するおそれもある。ドライアイスの噴射圧力を高めることで未分割領域の発生を抑えることができるが、高圧のドライアイスの噴射によって膜がチップから剥離したり、チップ飛びが発生したり、チップが動いて隣接するチップ同士で接触して損傷してしまったりするおそれがある。

よって、表面にデバイスが形成され裏面に膜が形成されたデバイスチップを製造する場合には、膜のチップからの剥離、チップ飛び、又はチップ同士の接触による損傷等が発生しないようにするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、表面にデバイスが形成され裏面に金属膜が形成されたデバイスチップの製造方法であって、表面の交差する複数のストリートで区画された各領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハを準備するウェーハ準備ステップと、該ウェーハを該ストリートに沿って個々のデバイスチップへと分割する分割ステップと、個々の該デバイスチップに分割された該ウェーハの裏面に該金属膜を形成する金属膜形成ステップと、を備えたデバイスチップの製造方法である。

前記分割ステップでは、前記ウェーハを裏面側から所定厚みへと薄化し、薄化された該ウェーハを前記ストリートに沿って個々のデバイスチップへと分割するものとすると好ましい。

前記分割ステップでは、前記ウェーハの表面から前記ストリートに沿って所定の仕上げ厚みに至る深さの溝を形成し、該溝が形成されたウェーハの表面に保護部材を配設し、該保護部材側を保持手段で保持した状態で該ウェーハを裏面側から該仕上げ厚みへと薄化することで該ウェーハを個々の前記デバイスチップへと分割するものとすると好ましい。

前記分割ステップでは、前記ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームの集光点を該ウェーハの内部に位置づけた状態で、前記ストリートに沿って該レーザビームを照射することで該ストリートに沿った改質層を形成し、該改質層が形成されたウェーハを裏面側から研削して薄化することで該ウェーハを個々の前記デバイスチップへと分割するものとすると好ましい。

本発明に係るデバイスチップの製造方法は、ウェーハをストリートに沿って個々のデバイスチップへと分割する分割ステップを実施し、その後、個々のデバイスチップに分割されたウェーハの裏面に金属膜を形成する金属膜形成ステップを実施するため、膜のチップからの剥離、チップ飛び、又はチップ同士の接触による損傷等を発生させずに、表面にデバイスが形成され裏面に膜が形成されたデバイスチップを製造することができる。

分割ステップでは、ウェーハを裏面側から所定厚みへと薄化し、薄化されたウェーハをストリートに沿って個々のデバイスチップへと分割するものとすることで、ウェーハのテープ転写回数等を少なくして、又はウェーハのテープ転写を実施せずに一連のプロセスを施すことができるため、作業効率を向上させることができる。

分割ステップでは、ウェーハの表面からストリートに沿って所定の仕上げ厚みに至る深さの溝を形成し、溝が形成されたウェーハの表面に保護部材を配設し、保護部材側を保持手段で保持した状態でウェーハを裏面側から仕上げ厚みへと薄化することでウェーハを個々のデバイスチップへと分割するため、一連のステップを実施する際に薄くなったウェーハを搬送するリスクを無くすことができる。

分割ステップでは、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームの集光点をウェーハの内部に位置づけた状態で、ストリートに沿ってレーザビームを照射することでストリートに沿った改質層を形成し、改質層が形成されたウェーハを裏面側から研削して薄化してウェーハを個々のデバイスチップへと分割することで、ウェーハのテープ転写を実施せずに一連のプロセスを施すことができるため、作業効率を向上させることができる。

準備されたウェーハの一例を示す斜視図である。 フレームを介して支持された状態のウェーハを示す斜視図である。 ウェーハを裏面側から研削して所定の厚みへと薄化している状態を示す斜視図である。 研削後のウェーハに対してストリートに沿って裏面側からレーザビームを照射してウェーハの内部に改質層を形成している状態を示す断面図である。 エキスパンド装置に、保護テープに貼着され環状フレームで支持されたウェーハをセットした状態を示す断面図である。 エキスパンド装置によって保護テープを拡張することで、ウェーハを改質層に沿って分割している状態を示す断面図である。 スパッタリング装置の一例を略示的に示す断面図である。 デバイスチップに分割され裏面に金属膜が形成されたウェーハを部分的に示す断面図である。 ウェーハを裏面側から所定厚みへと薄化している状態を示す斜視図である。 所定厚みへと薄化されたウェーハを切削手段によってウェーハの表面側からストリートに沿ってフルカットしている状態を示す斜視図である。 デバイスチップ間に水溶性樹脂が充填されたウェーハを部分的に示す断面図である。 デバイスチップ間に水溶性樹脂が充填されたウェーハに金属膜が形成された状態を部分的に示す断面図である。 デバイスチップに分割され裏面に金属膜が形成され水溶性樹脂が除去されたウェーハを部分的に示す断面図である。 切削手段によって表面側からウェーハをストリートに沿って切削して溝を形成している状態を示す斜視図である。 溝が形成されたウェーハを裏面側から所定厚みへと薄化して分割している状態を示す斜視図である。 デバイスチップに分割され裏面に金属膜が形成されたウェーハを部分的に示す断面図である。 ウェーハに対してストリートに沿って裏面側からレーザビームを照射してウェーハの内部に改質層とクラックとを形成している状態を示す断面図である。 改質層とクラックとが形成されたウェーハを裏面側から所定厚みへと薄化して分割している状態を示す斜視図である。 デバイスチップに分割され裏面に金属膜が形成されたウェーハを部分的に示す断面図である。

（実施形態１）
以下に、本発明に係るデバイスチップの製造方法を実施する場合の各ステップについて説明していく。

（１）ウェーハ準備ステップ
まず、図１に示すウェーハＷが準備される。外形が円形板状のウェーハＷは、例えばシリコンウェーハであり、その表面Ｗａには、互いに直交差する複数のストリートＳによって区画された複数の格子状の領域にＩＣやＬＳＩ等のデバイスＤが形成されている。

ウェーハＷは、デバイスＤを備えるチップに分割された後のハンドリングを容易にするために、図２に示すように、環状フレームＦによって支持された状態になる。即ち、まず、図２に示すウェーハＷの表面Ｗａに保護テープＴ１が貼着される。保護テープＴ１は、ウェーハＷの外径よりも大きい外径を有する円盤状のテープであり、例えば、機械的外力に対する適度な伸縮性を備えている。図示しない貼り付けテーブル上に載置されたウェーハＷの中心と環状フレームＦの開口の中心とが略合致するように、ウェーハＷに対して環状フレームＦが位置づけられる。そして、貼り付けテーブル上でプレスローラー等によりウェーハＷの表面Ｗａに保護テープＴ１が押し付けられて貼着される。同時に、保護テープＴ１の粘着面の外周部が環状フレームＦにも貼着されることで、裏面Ｗｂが露出した状態のウェーハＷは、環状フレームＦを介したハンドリングが可能となる。

（２）分割ステップ
次いで、ウェーハＷは、例えば、図３に示す研削装置１に搬送される。図３に示す研削装置１は、保持手段１０上に保持されたウェーハＷを研削手段１１によって研削する。
保持手段１０は、ポーラス部材等で構成されウェーハＷを吸引保持する円形状の保持面１００を備えており、保持面１００には、図示しない吸引源が連通している。保持手段１０は、Ｚ軸方向の軸心周りに回転可能であるとともに、Ｙ軸方向に往復移動可能である。

研削手段１１は、軸方向がＺ軸方向であるスピンドル１１０と、スピンドル１１０を回転駆動する図示しないモータと、スピンドル１１０の下端側に連結されたマウント１１１と、マウント１１１の下面に着脱可能に装着された研削ホイール１１２とを備える。
研削ホイール１１２は、円環状のホイール基台１１２ｂと、ホイール基台１１２ｂの下面に環状に複数配設された略直方体形状の研削砥石１１２ａとを備えている。

まず、ウェーハＷが、裏面Ｗｂ側を上に向けた状態で保持手段１０の保持面１００上に載置され、保持手段１０によって吸引保持される。次いで、保持手段１０が、研削手段１１の下までＹ軸方向へ移動し、例えば、研削ホイール１１２の回転中心がウェーハＷの回転中心に対して所定距離だけ＋Ｙ方向にずれ、研削砥石１１２ａの回転軌道がウェーハＷの回転中心を通るように所定の位置に位置付く。

スピンドル１１０が回転駆動されるのに伴って研削ホイール１１２が回転する。また、研削手段１１が−Ｚ方向へと送られ、回転する研削砥石１１２ａがウェーハＷの裏面Ｗｂに当接することで研削加工が行われる。研削中は、保持手段１０が回転するのに伴って、保持面１００上に保持されたウェーハＷも回転するので、研削砥石１１２ａがウェーハＷの裏面Ｗｂの全面の研削加工を行う。研削加工中は、研削水を研削砥石１１２ａとウェーハＷとの接触部位に対して供給し、接触部位を冷却・洗浄する。そして所望の厚みまでウェーハＷを研削して、ウェーハＷに対する研削加工を終了する。

所望の厚みに薄化されたウェーハＷは、図４に示すレーザ加工装置２に搬送される。レーザ加工装置２は、例えば、ウェーハＷを吸引保持する保持テーブル２０と、保持テーブル２０に保持されたウェーハＷに対して透過性を有する波長のレーザビームを照射するレーザビーム照射手段２１とを少なくとも備えている。

保持テーブル２０は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなる水平な保持面２０ａ上でウェーハＷを吸引保持する。保持テーブル２０は、Ｚ軸方向の軸心周りに回転可能であるとともに、図示しない加工送り手段によってＸ軸方向に往復移動可能であり、また、図示しない割り出し送り手段によってＹ軸方向に往復移動可能となっている。保持テーブル２０の外周部には、例えば４つ（図示の例においては、２つのみ図示している）の固定クランプ２００が均等に配設されている。

レーザビーム照射手段２１は、レーザビーム発振器２１９から発振されウェーハＷに透過性を有する波長のレーザビームを、光ファイバー等の伝送光学系を介して集光器２１１の内部の集光レンズ２１１ａに入光させることで、レーザビームを保持テーブル２０で保持されたウェーハＷの所定の高さ位置に集光して照射できる。なお、集光器２１１によって集光されるレーザビームの集光点位置は、図示しない集光点位置調整手段によって保持テーブル２０の保持面２０ａに対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に調整可能となっている。

まず、環状フレームＦによって支持されている研削後のウェーハＷが、裏面Ｗｂが上側を向いた状態で保持テーブル２０により吸引保持される。また、各固定クランプ２００によって環状フレームＦが固定される。次いで、保持テーブル２０に保持されたウェーハＷが−Ｘ方向（往方向）に送られるとともに、レーザビームをウェーハＷに照射するための基準となる一本のストリートＳの位置が検出される。

ストリートＳの位置検出は、レーザビーム照射手段２１の近傍に配設された図示しないアライメント手段によってなされる。アライメント手段は、赤外線を照射する赤外線照射手段と、赤外線ＣＣＤ等で構成された赤外線カメラとを備えており、赤外線カメラによりウェーハＷを裏面Ｗｂ側から透過して撮像した画像に基づき、パターンマッチング等の画像処理を行い、ウェーハＷの表面ＷａのストリートＳのＹ軸方向における位置を検出する。

ストリートＳが検出されるのに伴って、保持テーブル２０がＹ軸方向に割り出し送りされ、レーザビームを照射する基準となるストリートＳとレーザビーム照射手段２１の集光器２１１とのＹ軸方向における位置合わせがなされる。次いで、集光レンズ２１１ａによって集光されるレーザビームの集光点位置を、ウェーハＷ内部の所定の高さ位置に位置付ける。そして、レーザビーム発振器２１９からウェーハＷに透過性を有する波長のレーザビームを発振させ、レーザビームを保持テーブル２０で保持されたウェーハＷの内部に集光し照射する。
レーザビームをストリートＳに沿ってウェーハＷに照射しつつ、ウェーハＷを−Ｘ方向に所定の加工送り速度で加工送りし、図４に示すようにウェーハＷの内部に改質層Ｍを形成していく。

一本のストリートＳに沿ってレーザビームを照射し終えるＸ軸方向の所定の位置までウェーハＷが−Ｘ方向に進行すると、レーザビームの照射を停止するとともにウェーハＷの−Ｘ方向への加工送りが停止される。次いで、保持テーブル２０がＹ軸方向に割り出し送りされ、−Ｘ方向での加工送りにおいてレーザビーム照射の際に基準となったストリートＳの隣に位置するストリートＳと集光器２１１とのＹ軸方向における位置合わせが行われる。位置合わせがされた後、ウェーハＷが＋Ｘ方向（復方向）へ加工送りされ、往方向でのレーザビームの照射と同様に、一本のストリートＳに沿ってウェーハＷの内部にレーザビームが照射され改質層Ｍが形成されていく。順次同様のレーザビームの照射を行うことにより、Ｘ軸方向に延びる全てのストリートＳに沿ってレーザビームがウェーハＷの内部に照射され、各ストリートＳに沿って改質層Ｍが形成される。
さらに、保持テーブル２０を９０度回転させてから同様のレーザビームの照射をウェーハＷに対して行うと、縦横全てのストリートＳに沿ってウェーハＷの内部に改質層Ｍを形成することができる。

図５に示すように、改質層Ｍが形成されたウェーハＷはエキスパンド装置５に搬送される。エキスパンド装置５は、例えば、保護テープＴ１の外径よりも大径の環状テーブル５０を具備しており、環状テーブル５０の開口５０ｃの直径は保護テープＴ１の外径よりも小さく形成されている。環状テーブル５０の外周部には、４つ（図示の例においては、２つのみ図示している）の固定クランプ５２が均等に配設されている。固定クランプ５２は、図示しないバネ等によって回転軸５２ｃを軸に回動可能であり、環状テーブル５０の保持面５０ａと固定クランプ５２の下面との間に環状フレームＦを挟み込むことができる。

環状テーブル５０の開口５０ｃ内には、円筒状の拡張ドラム５３が高さ位置を固定して配設されており、環状テーブル５０の中心と拡張ドラム５３の中心とは略合致している。この拡張ドラム５３の外径は、保護テープＴ１の外径より小さく、かつ、ウェーハＷの外径よりも大きく形成されている。
環状テーブル５０は、例えば、エアシリンダ等からなる環状テーブル昇降手段５５によって上下動可能となっている。

まず、基準高さ位置に位置づけられた環状テーブル５０の保持面５０ａに、環状フレームＦが載置される。次いで、固定クランプ５２を回動させ、環状フレームＦが固定クランプ５２と環状テーブル５０の保持面５０ａとの間に挟持固定された状態にする。この状態においては、環状テーブル５０の保持面５０ａと拡張ドラム５３の環状の上端面とは同一の高さ位置にあり、拡張ドラム５３の上端面が、保護テープＴ１の環状フレームＦの内周縁とウェーハＷの外周縁との間の領域に、保護テープＴ１の基材面側（図５における下面側）から当接する。

図６に示すように、環状テーブル昇降手段５５が、環状テーブル５０を−Ｚ方向に下降させることで、環状テーブル５０の保持面５０ａを拡張ドラム５３の上端面より下方のテープ拡張位置に位置づける。その結果、拡張ドラム５３は固定クランプ５２に対して相対的に上昇し、保護テープＴ１は、拡張ドラム５３の上端面で押し上げられて径方向外側に向かって拡張される。また、外力（拡張力）が保護テープＴ１を介してウェーハＷに対して付与されることで、ストリートＳに沿って形成された改質層Ｍを起点に亀裂がウェーハＷの表面Ｗａ及び裏面Ｗｂに向かって伸長し、ウェーハＷは矩形状の個々のデバイスチップＣに分割される。
なお、分割ステップにおいては、上記のようにしてウェーハＷをデバイスチップＣへと分割する以外にも、切削ブレードによるダイシング、プラズマエッチング装置を用いたプラズマダイシング、又はレーザ加工装置２を用いたレーザフルカットによって、ウェーハＷをデバイスチップＣへと分割するものとしてもよい。

次に、ウェーハＷは、例えば、図７に示すスパッタリング装置８に搬送される。スパッタリング装置８のチャンバ８１の内部には、静電チャックテーブル８０が配設されている。静電チャックテーブル８０は、例えば、チャンバ８１の下部に図示しない軸受けを介して回転可能に挿通されている基軸部８００と、基軸部８００と一体的に形成された円板状のテーブル本体８０１とを備えている。テーブル本体８０１の上面は、アルミナ等のセラミック又は酸化チタン等の誘電体で形成されウェーハＷを保持する保持面８０１ａとなる。

チャンバ８１内の上方の静電チャックテーブル８０に対向する位置には、所定の金属からなるスパッタ源８４が励磁部材８３に支持された状態で配設されている。このスパッタ源８４には高周波電源８５が連結されている。
チャンバ８１の一方の側部には、アルゴンガス等のスパッタガスを導入する導入口８１０が設けられ、他方の側部には減圧源に連通する減圧口８１１が設けられている。

金属膜形成ステップにおいては、まず、ウェーハＷが保護テープＴ１を下側にした状態でスパッタリング装置８の静電チャックテーブル８０によって吸着保持される。そして、図示しない減圧源を作動させて、減圧口８１１を介してチャンバ８１内を１０^−２Ｐａ〜１０^−４Ｐａ程度まで減圧する。また、励磁部材８３によって磁化されたスパッタ源８４に高周波電源８５から例えば４０ｋＨｚ程度の高周波電力を印加し、また、導入口８１０からアルゴンガスを導入することで、チャンバ８１内にプラズマを発生させる。

プラズマ中のアルゴン原子がスパッタ源８４に衝突してスパッタ源８４から金属粒子がはじき出されて、該金属粒子が、裏面Ｗｂがスパッタ源８４に対向した状態となっているウェーハＷに向かっていく。そして、ウェーハＷの裏面Ｗｂに該金属粒子が堆積し、図８に示すように、裏面Ｗｂが略均一な所定の厚み（例えば、０．５μｍ〜３０μｍ程度）の金属膜Ｊによって被覆される。金属膜Ｊは、デバイスチップＣ毎に分断されている。
なお、金属膜形成ステップは、上記のようなスパッタリングに代えてＣＶＤによる蒸着や、湿式メッキ塗装等で実施しても良い。

本発明に係るデバイスチップの製造方法は、ウェーハＷをストリートＳに沿って個々のデバイスチップへと分割する分割ステップを実施し、その後、個々のデバイスチップＣに分割されたウェーハＷの裏面Ｗｂに金属膜Ｊを形成する金属膜形成ステップを実施するため、金属膜Ｊのチップからの剥離、チップ飛び、又はチップ同士の接触による損傷等を発生させずに、表面ＷａにデバイスＤが形成され裏面Ｗｂに金属膜Ｊが形成されたデバイスチップＣを製造することができる。

なお、本実施形態においては、分割ステップでは、ウェーハＷを裏面Ｗｂ側から所定厚みへと薄化し、薄化されたウェーハＷをストリートＳに沿って個々のデバイスチップＣへと分割する、即ち、レーザビームによる改質層Ｍを形成した後テープエキスパンドで分割するものとすることで、ウェーハＷのテープ転写等を実施せずとも一連のプロセスを施すことができるため、作業効率を向上させることができる。

（実施形態２）
以下に、本発明に係るデバイスチップの製造方法を実施する場合の各ステップについて説明していく。

（１）ウェーハ準備ステップ
まず、図９に示すように、ウェーハＷが準備され、その表面ＷａにウェーハＷと同径の保護テープＴ２が貼着される。なお、ウェーハＷは、図１に示すウェーハＷと同様のものである。

（２）分割ステップ
ウェーハＷは、図９に示す研削装置１に搬送される。図９に示すように、ウェーハＷが、裏面Ｗｂ側を上に向けた状態で保持面１００上に載置され、保持手段１０によって吸引保持される。次いで、ウェーハＷを保持した保持手段１０が、研削手段１１の下までＹ軸方向へ移動して、研削砥石１１２ａの回転軌道がウェーハＷの回転中心を通るように位置付けられる。

スピンドル１１０が回転駆動されるのに伴って研削ホイール１１２が回転する。そして、回転する研削砥石１１２ａがウェーハＷの裏面Ｗｂに当接するように−Ｚ方向へ送られて、研削加工が行われる。保持手段１０が回転するのに伴いウェーハＷも回転するので、研削砥石１１２ａがウェーハＷの裏面Ｗｂの全面の研削加工を行う。また、研削水が研削砥石１１２ａとウェーハＷとの接触部位に対して供給される。ウェーハＷを所定の厚みに至るまで研削した後、ウェーハＷに対する研削加工を終了する。

次いで、ウェーハＷは、図１０に示す切削手段３１によって、ウェーハＷの表面ＷａからストリートＳに沿ってフルカットされる。切削手段３１は、軸方向がウェーハＷの移動方向（Ｘ軸方向）に対し水平方向に直交する方向（Ｙ軸方向）であるスピンドル３１１を備えており、スピンドル３１１の先端には円環状の切削ブレード３１０が固定されている。

切削加工が施されるにあたり、例えば、ウェーハＷの裏面ＷｂにウェーハＷよりも大径のダイシングテープＴ３が押し付けられて貼着される。同時に、ダイシングテープＴ３の粘着面の外周部が環状フレームＦにも貼着されることで、表面Ｗａが露出した状態のウェーハＷは、環状フレームＦを介したハンドリングが可能となる。その後、ウェーハＷの表面Ｗａから図９に示す保護テープＴ２が剥離される。

ウェーハＷは、図示しないチャックテーブルによって表面Ｗａが上側を向いた状態で吸引保持され、チャックテーブルの挟持クランプ等によって環状フレームＦが固定された状態になる。その後、ウェーハＷが−Ｘ方向側に送り出され、ウェーハＷの切削ブレード３１０を切り込ませるべきストリートＳのＹ軸方向の座標位置が検出される。ストリートＳが検出されるのに伴って、切削手段３１がＹ軸方向に割り出し送りされ、切削すべきストリートＳと切削ブレード３１０とのＹ軸方向における位置合わせが行われる。

スピンドル３１１が回転することに伴い、切削ブレード３１０が−Ｙ方向側から見て時計回り方向に回転する。さらに、切削手段３１が−Ｚ方向に向かって切り込み送りされ、切削ブレード３１０の最下端がウェーハＷを完全に切断しダイシングテープＴ３に切り込む所定の高さ位置に切削手段３１が位置付けられる。

ウェーハＷを保持するチャックテーブルが所定の切削送り速度で−Ｘ方向側にさらに送り出されることで、回転する切削ブレード３１０がストリートＳに沿ってウェーハＷの表面Ｗａ側から切り込み、ウェーハＷがフルカットされる。切削ブレード３１０が一本のストリートＳを切削し終える−Ｘ方向の所定の位置までウェーハＷが送られると、ウェーハＷの切削送りが停止され、切削ブレード３１０がウェーハＷから離間し、次いで、ウェーハＷが＋Ｘ方向に移動し原点位置に戻る。そして、隣り合うストリートＳの間隔ずつ切削ブレード３１０を＋Ｙ方向に割り出し送りしながら順次同様の切削を行うことにより、Ｘ軸方向の全てのストリートＳに沿ってウェーハＷを切削する。さらに、ウェーハＷを９０度回転させてから同様の切削加工を行うことで、全てのストリートＳに沿ってウェーハＷを切削して、ウェーハＷをデバイスＤを備える個々のチップへと分割することができる。
なお、分割ステップにおいては、プラズマダイシング、レーザーダイシング、又はレーザビームによる改質層を形成した後のテープエキスパンドによって、ウェーハＷをデバイスチップＣへと分割するものとしてもよい。

例えば、チップへと分割されたウェーハＷは、図示しないスピンコータ等に搬送され、ウェーハＷの表面Ｗａ側から水溶性の液状樹脂（例えば、ポリビニルピロリドンやポリビニルアルコール）が塗布され、図１１に示すように各チップＣ間に水溶性樹脂Ｈが充填された状態になる。その後、該水溶性樹脂Ｈが例えば乾燥されて硬化する。

（３）金属膜形成ステップ
水溶性樹脂ＨがチップＣ間に充填されたウェーハＷは、例えば、図１２に示すように、表面Ｗａに保護テープＴ４が貼着されるとともに、裏面ＷｂからダイシングテープＴ３が剥離され、その後、図７に示すスパッタリング装置８に搬送される。なお、ウェーハＷは、表面Ｗａに保護テープＴ４が貼着されなくてもよい。そして、実施形態１の金属膜形成ステップにおける場合と同様に、裏面Ｗｂに略均一な所定の厚み（例えば、０．５μｍ〜３０μｍ程度）の金属膜Ｊを形成する。なお、金属膜Ｊの形成においては、例えば、チップＣに対応する矩形のスリットが形成された図示しない板状のマスクを用いるとよい。すなわち、マスクをウェーハＷの裏面Ｗｂに被せ、ウェーハＷの裏面Ｗｂ中のチップＣの裏面のみがマスクの矩形状のスリットから露出した状態で、スパッタリングを実施する。その結果、チップＣの裏面に対応した領域のみに金属膜Ｊを形成することができる。本実施形態２における金属膜形成ステップにおいては、ウェーハＷが各チップＣ間に水溶性樹脂Ｈが充填された状態となっているため、各チップＣの側面までもが金属膜Ｊで被覆されてしまうおそれがなくなる。

裏面Ｗｂに金属膜Ｊが形成されたウェーハＷは、例えば、金属膜Ｊの露出面上に図１３に示す保護部材Ｔ５が貼着されるとともに、表面Ｗａから保護テープＴ４が剥離され、図示しない水溶性樹脂除去装置に搬送される。例えば、水溶性樹脂除去装置において、ウェーハＷの表面Ｗａに向かって洗浄水が噴射され、水溶性樹脂Ｈが洗浄水によって溶解することで、図１３に示すようにチップＣ間から水溶性樹脂Ｈが除去される。

本発明に係るデバイスチップの製造方法は、例えばブレードダイシングによってウェーハＷをストリートＳに沿って個々のデバイスチップへと分割する分割ステップを実施し、その後、個々のデバイスチップに分割されたウェーハＷの裏面Ｗｂに金属膜Ｊを形成する金属膜形成ステップを実施するため、金属膜Ｊのチップからの剥離、チップ飛び、又はチップ同士の接触による損傷等を発生させずに、表面ＷａにデバイスＤが形成され裏面Ｗｂに金属膜Ｊが形成されたデバイスチップＣを製造することができる。

（実施形態３）
以下に、本発明に係るデバイスチップの製造方法を実施する場合の各ステップについて説明していく。

（１）ウェーハ準備ステップ
まず、図１４に示すウェーハＷが準備される。ウェーハＷの裏面Ｗｂは、例えば、図示しないダイシングテープにより保護されている。なお、ウェーハＷは、図１に示すウェーハＷと同様のものである。

（２）分割ステップ
次いで、ウェーハＷは、図１４に示す切削手段３１によって、ウェーハＷの表面Ｗａ側からストリートＳに沿って所定の仕上げ厚みに至る深さの溝が形成される。まず、ウェーハＷは、図示しないチャックテーブルによって表面Ｗａが上側を向いた状態で吸引保持される。その後、ウェーハＷが−Ｘ方向側に送り出され、ウェーハＷの切削ブレード３１０を切り込ませるべきストリートＳのＹ軸方向の座標位置が検出される。そして、切削手段３１がＹ軸方向に割り出し送りされ、切削すべきストリートＳと切削ブレード３１０とのＹ軸方向における位置合わせが行われる。

切削ブレード３１０が−Ｙ方向側から見て時計回り方向に回転する。さらに、切削手段３１が−Ｚ方向に向かって切り込み送りされ、切削ブレード３１０がウェーハＷを完全に切断しない所定の高さ位置に位置付けられる。この所定の高さ位置は、ウェーハＷの表面Ｗａから形成される溝の底面までの距離がウェーハＷの仕上げ厚みとなる位置である。

ウェーハＷが所定の切削送り速度で−Ｘ方向側にさらに送り出されることで、切削ブレード３１０がストリートＳに沿ってウェーハＷの表面Ｗａ側から切り込んでいき、仕上げ厚みに至る深さの溝Ｇが形成される。隣り合うストリートＳの間隔ずつ切削ブレード３１０を＋Ｙ方向に割り出し送りしながら順次同様の切削を行うことで、Ｘ軸方向の全てのストリートＳに沿って溝ＧをウェーハＷに形成する。さらに、ウェーハＷを９０度回転させてから同様の切削加工を行うことで、全てのストリートＳに沿って溝Ｇを形成することができる。

溝Ｇが形成されたウェーハＷは、図１５に示すように、表面Ｗａに保護部材Ｔ６が貼着されるとともに、裏面Ｗｂから図示しないダイシングテープが剥離される。保護部材Ｔ６は、ウェーハＷと同程度の直径を備える円盤状のテープである。

そして、ウェーハＷは、図１５に示す研削装置１に搬送され、裏面Ｗｂ側を上に向けた状態で保持手段１０に吸引保持される。次いで、ウェーハＷを保持した保持手段１０が、研削手段１１の下までＹ軸方向へ移動する。

そして、研削ホイール１１２が−Ｚ方向へ送られ、回転する研削砥石１１２ａがウェーハＷの裏面Ｗｂを研削していく。研削中は、保持手段１０が回転するのに伴いウェーハＷも回転するので、研削砥石１１２ａがウェーハＷの裏面Ｗｂの全面の研削加工を行う。そして、溝Ｇの底がウェーハＷの裏面Ｗｂ側に露出するまで裏面Ｗｂを研削することで、図１５に示すように、仕上げ厚みへと薄化されたウェーハＷは、デバイスＤを備える複数のチップＣに分割される。

（３）金属膜形成ステップ
チップＣに分割されたウェーハＷは、図７に示すスパッタリング装置８に搬送される。そして、実施形態１の金属膜形成ステップにおける場合と同様に、図１６に示すように、裏面Ｗｂに略均一な所定の厚み（例えば、０．５μｍ〜３０μｍ程度）のデバイスチップＣ毎に分断されている金属膜Ｊが形成される。

本発明に係るデバイスチップの製造方法は、ウェーハＷをストリートＳに沿って個々のデバイスチップへと分割する分割ステップを実施し、その後、個々のデバイスチップに分割されたウェーハＷの裏面Ｗｂに金属膜Ｊを形成する金属膜形成ステップを実施するため、金属膜Ｊのチップからの剥離、チップ飛び、又はチップ同士の接触による損傷等を発生させずに、表面ＷａにデバイスＤが形成され裏面Ｗｂに金属膜Ｊが形成されたデバイスチップＣを製造することができる。

また、分割ステップでは、ウェーハＷの表面ＷａからストリートＳに沿って所定の仕上げ厚みに至る深さの溝Ｇを形成し、溝Ｇが形成されたウェーハＷの表面Ｗａに保護部材Ｔ６を配設し、保護部材Ｔ６側を保持手段１０で保持した状態でウェーハＷを裏面Ｗｂ側から仕上げ厚みへと薄化することでウェーハＷを個々のデバイスチップＣへと分割するため、一連のステップを実施する際に薄くなったウェーハＷを搬送するリスクを無くすことができる。

（実施形態４）
以下に、本発明に係るデバイスチップの製造方法を実施する場合の各ステップについて説明していく。

（１）ウェーハ準備ステップ
まず、図１７に示すように、ウェーハＷが準備され、例えば、その表面ＷａにウェーハＷと同径の保護テープＴ７が貼着される。なお、ウェーハＷは、図１に示すウェーハＷと同様のものであり、例えば、環状フレームによって支持されていてもよい。

（２）分割ステップ
ウェーハＷは、レーザ加工装置２へと搬送され、裏面Ｗｂが上側を向いた状態で保持テーブル２０により吸引保持される。次いで、保持テーブル２０に保持されたウェーハＷが−Ｘ方向（往方向）に送られるとともに、レーザビームをウェーハＷに照射するための基準となる一本のストリートＳの位置が検出される。

保持テーブル２０がＹ軸方向に割り出し送りされ、ストリートＳとレーザビーム照射手段２１の集光器２１１とのＹ軸方向における位置合わせがなされる。また、集光レンズ２１１ａによって集光されるレーザビームの集光点位置が、ウェーハＷの内部の所定の高さ位置に位置づけられる。そして、レーザビーム発振器２１９からウェーハＷに透過性を有する波長のレーザビームを発振させ、レーザビームを保持テーブル２０で保持されたウェーハＷの内部に集光し照射する。なお、レーザビームの出力は、例えば、後述する改質層Ｋからクラックが伸長する出力に調整される。

レーザビームをストリートＳに沿ってウェーハＷに照射しつつ、ウェーハＷを−Ｘ方向に所定の加工送り速度で加工送りし、図１７に示すようにウェーハＷの内部に改質層Ｋを形成していく。また、改質層ＫからウェーハＷの表面Ｗａに伸長し到達する多数の微細なクラックが形成されていく。クラックはウェーハＷの裏面Ｗｂに向かっても伸長する。

一本のストリートＳに沿ってレーザビームを照射し終えるＸ軸方向の所定位置までウェーハＷが−Ｘ方向に進行すると、レーザビームの照射を停止するとともにウェーハＷの−Ｘ方向への加工送りが停止される。次いで、保持テーブル２０がＹ軸方向に割り出し送りされ、−Ｘ方向での加工送りにおいてレーザビーム照射の際に基準となったストリートＳの隣に位置するストリートＳと集光器２１１とのＹ軸方向における位置合わせが行われる。位置合わせがされた後、ウェーハＷが＋Ｘ方向（復方向）へ加工送りされ、往方向でのレーザビームの照射と同様に、一本のストリートＳに沿ってウェーハＷの内部にレーザビームが照射され改質層Ｍとクラックとが形成されていく。順次同様のレーザビームの照射を行うことにより、Ｘ軸方向に延びる全てのストリートＳに沿って改質層Ｍとクラックとが形成される。
さらに、保持テーブル２０を９０度回転させてから同様のレーザビームの照射をウェーハＷに対して行うと、縦横全てのストリートＳに沿ってウェーハＷの内部に改質層Ｍとクラックとを形成することができる。
なお、ウェーハ準備ステップにおいて、ウェーハＷの裏面Ｗｂに保護テープＴ７を貼着し、本分割ステップにおいて、レーザビームを表面Ｗａ側からウェーハＷに照射するものとしてもよい。

次に、ウェーハＷは、図１８に示す研削装置１に搬送され、裏面Ｗｂ側を上に向けた状態で保持手段１０に吸引保持される。ウェーハＷを保持した保持手段１０が研削手段１１の下までＹ軸方向へ移動し、さらに、研削ホイール１１２が−Ｚ方向へ送られて回転する研削砥石１１２ａがウェーハＷの裏面Ｗｂを研削していく。研削中は、保持手段１０が回転するのに伴いウェーハＷも回転するので、研削砥石１１２ａがウェーハＷの裏面Ｗｂの全面の研削加工を行う。そして、研削により、改質層Ｍが除去されるとともストリートＳに沿ったクラックに研削圧力が作用して、ウェーハＷは個々のデバイスチップＣに分割される。

（３）金属膜形成ステップ
チップＣに分割されたウェーハＷは、図７に示すスパッタリング装置８に搬送される。そして、実施形態１の金属膜形成ステップにおける場合と同様に、図１９に示すように、裏面Ｗｂに略均一な所定の厚み（例えば、０．５μｍ〜３０μｍ程度）のデバイスチップＣ毎に分断されている金属膜Ｊが形成される。

本発明に係るデバイスチップの製造方法は、例えば、ウェーハＷをストリートＳに沿って個々のデバイスチップへと分割する分割ステップを実施し、その後、個々のデバイスチップに分割されたウェーハＷの裏面Ｗｂに金属膜Ｊを形成する金属膜形成ステップを実施するため、金属膜Ｊのチップからの剥離、チップ飛び、又はチップ同士の接触による損傷等を発生させずに、表面ＷａにデバイスＤが形成され裏面Ｗｂに金属膜Ｊが形成されたデバイスチップＣを製造することができる。

分割ステップでは、ウェーハＷに対して透過性を有する波長のレーザビームの集光点をウェーハＷの内部に位置づけた状態で、ストリートＳに沿ってレーザビームを照射することでストリートＳに沿った改質層Ｋを形成し、改質層Ｋが形成されたウェーハＷを裏面Ｗｂ側から研削して薄化することでウェーハＷを個々のデバイスチップＣへと分割する。そのため、ウェーハＷのテープ転写を実施せずに一連のプロセスを施すことができるため、作業効率を向上させることができる。

Ｗ：ウェーハ Ｗａ：ウェーハの表面 Ｗｂ：ウェーハの裏面 Ｓ：ストリート Ｄ：デバイス Ｆ：環状フレーム Ｔ１：保護テープ
１：研削装置 １０：保持手段 １００：保持面
１１：研削手段 １１０：スピンドル １１１：マウント １１２：研削ホイール １１２ａ：研削砥石 １１２ｂ：ホイール基台
２：レーザ加工装置 ２０：保持テーブル ２０ａ：保持面 ２００：固定クランプ
２１：レーザビーム照射手段 ２１１：集光器 ２１１ａ：集光レンズ ２１９：レーザビーム発振器 Ｍ：改質層
５：エキスパンド装置 ５０：環状テーブル ５０ａ：環状テーブルの保持面 ５０ｃ：環状テーブルの開口 ５２：固定クランプ ５３：拡張ドラム ５５：環状テーブル昇降手段
８：スパッタリング装置 ８０：静電チャックテーブル ８００：基軸部 ８０１：テーブル本体 ８０１ａ：保持面
８１：チャンバ ８１０：導入口 ８１１：減圧口
８３：励磁部材 ８４：スパッタ源 ８５：高周波電源
Ｊ：金属膜

Claims (4)

1. 表面にデバイスが形成され裏面に金属膜が形成されたデバイスチップの製造方法であって、
   表面の交差する複数のストリートで区画された各領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハを準備するウェーハ準備ステップと、
   該ウェーハを該ストリートに沿って個々のデバイスチップへと分割する分割ステップと、
   個々の該デバイスチップに分割された該ウェーハの裏面に該金属膜を形成する金属膜形成ステップと、を備えたデバイスチップの製造方法。
2. 前記分割ステップでは、
   前記ウェーハを裏面側から所定厚みへと薄化し、薄化された該ウェーハを前記ストリートに沿って個々のデバイスチップへと分割する、請求項１に記載のデバイスチップの製造方法。
3. 前記分割ステップでは、前記ウェーハの表面から前記ストリートに沿って所定の仕上げ厚みに至る深さの溝を形成し、
   該溝が形成されたウェーハの表面に保護部材を配設し、該保護部材側を保持手段で保持した状態で該ウェーハを裏面側から該仕上げ厚みへと薄化することで該ウェーハを個々の前記デバイスチップへと分割する、請求項１に記載のデバイスチップの製造方法。
4. 前記分割ステップでは、
   前記ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームの集光点を該ウェーハの内部に位置づけた状態で、前記ストリートに沿って該レーザビームを照射することで該ストリートに沿った改質層を形成し、
   該改質層が形成されたウェーハを裏面側から研削して薄化することで該ウェーハを個々の前記デバイスチップへと分割する、請求項１に記載のデバイスチップの製造方法。

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