JP2019009219A - ウェーハの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保護テープとＤＡＦとの貼り付きを防止できる。【解決手段】外周縁に面取り部を有する略円板状のウェーハを加工してデバイスチップを形成するウェーハの加工方法であって、切削ブレードを該ウェーハの外周縁に表面側から該デバイスチップの仕上がり厚さ以上の深さに切り込ませつつ該ウェーハを回転させることで該面取り部の表面側を除去するエッジトリミングステップと、該ウェーハの表面に、該ウェーハの外周縁の直径よりも小さい直径の保護テープを配設する保護テープ配設ステップと、裏面側を上方に露出させ該デバイスチップの仕上がり厚さとなるまで該ウェーハを裏面側から研削する研削ステップと、研削された該ウェーハの裏面側にダイアタッチフィルムと、ダイシングテープと、を貼着し、その後、該保護テープをウェーハの表面から剥離する貼り替えステップと、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、複数の分割予定ラインによって区画された各領域にデバイスが形成され、外周縁に面取り部を有する略円板状のウェーハを加工してデバイスチップを形成するウェーハの加工方法に関する。

半導体でなる略円板状のウェーハの表面は、格子状に配列された複数の分割予定ラインで区画され、区画された各領域にはＩＣ等のデバイスが形成される。該ウェーハが最終的に該分割予定ラインに沿って分割されると個々のデバイスチップが形成される。

近年、電子機器の小型化・薄型化に伴い、該電子機器に搭載されるデバイスチップに対しても小型化・薄型化への要求が高まっている。薄型のデバイスチップを形成するには、例えば、表面に複数のデバイスが形成された該ウェーハの裏面を研削して該ウェーハを所定の厚みに薄化し、その後、該分割予定ラインに沿って該ウェーハを分割する。

ところで、ウェーハの外周に角が存在すると、ウェーハの該角部に衝撃等が加えられたとき、ウェーハに割れや欠け等の破損が生じる場合がある。そこで、該破損を防ぐためにウェーハの外周縁には面取り加工が実施され、該ウェーハの外周に断面形状が円弧状となる面取り部が形成される。

しかし、薄型のデバイスチップを形成するために外周に面取り部を有するウェーハを研削して薄化すると、部分的に除去された面取り部の断面形状がナイフエッジの如く鋭利に尖る。すると、ウェーハの外周から欠けやクラックが生じて、ウェーハが破損しやすくなるとの問題が生じる。特に、クラック等の損傷がデバイスに達するとデバイスが損傷してデバイスチップが不良となる。そこで、研削加工を実施する前にウェーハの外周縁を切削加工する技術（エッジトリミング）が提案されている（特許文献１参照）。

エッジトリミングは、例えば、円環状の切り刃を備える切削ブレードをウェーハの表面側から該ウェーハの外周縁に沿って切り込ませることで実施される。該ウェーハを研削加工する前に該エッジトリミングにより該面取り部の表面側を除去すると、ウェーハの裏面側の研削加工を実施しても該外周縁にナイフエッジの如く鋭利に尖った形状は現れない。したがって、ウェーハの外周縁の損傷の発生を抑制できる。

なお、エッジトリミング時に該切削ブレードが該ウェーハに切り込む深さ位置は、研削加工後に面取り部が残らないように、研削加工による該ウェーハの仕上がり厚さよりも深い位置に設定される。ただし、切り込み深さが必要以上に大きく設定されると、ウェーハの除去量が多くなり切削ブレードの消耗が激しくなるため、該切り込み深さは必要最小限に設定されるのが好ましい。

特開２０００−１７３９６１号広報

デバイスチップを形成するウェーハの加工方法では、ウェーハの表面側に形成されたデバイスを保護するために、ウェーハを裏面側から研削加工する前に該表面側に保護テープを貼着する。例えば、ウェーハの表面を覆うように該ウェーハの外周縁の直径よりも大きい幅を有するテープを該表面に貼着し、次に、該ウェーハの外周縁に沿って該テープを切断すると、該保護テープが該表面に配設される。

なお、テープの切断は、例えば、ウェーハの外周縁に沿ってカッターをウェーハの表面に垂直な方向から該テープに切り込ませることで実施される。このとき、該カッターと、該ウェーハと、が接触すると該ウェーハに損傷を生じる場合があるため、両者が接触しないように該ウェーハの外周縁の外側でテープに該カッターを切り込ませる。なお、テープの切断時の該ウェーハの外周縁は、エッジトリミングで裏面側に残る面取り部である。

ここで、該ウェーハの表面の外周近傍はエッジトリミングにより切削されているため、該ウェーハの表面の径は小さくなっている。そして、エッジトリミングで裏面側に残り該ウェーハの外周縁となっていた面取り部は研削加工により除去されるため、径の小さくなった該ウェーハの表面の該外周縁が研削加工後の該ウェーハの新たな外周縁となる。

そのため、該ウェーハの裏面を研削加工すると、少なくとも研削加工前の該ウェーハの外周縁と、研削加工後のウェーハの外周縁と、の径方向の間隔の分だけ該保護テープは該ウェーハの表面から外側にはみ出してしまう。

該ウェーハを薄化した後、ウェーハの裏面側にはダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）が配設されることがある。ＤＡＦは、最終的に該ウェーハが分割されてデバイスチップが形成されたときに、該デバイスチップを所定の実装対象に実装するときの接着剤として機能する。ここで、ＤＡＦをウェーハの裏面側に配設する際に該ウェーハの表面から外側に保護テープがはみ出していると、該保護テープと該ＤＡＦとが張り付いてしまい問題となる。

本発明はかかる問題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、ウェーハの表面に貼着された保護テープと、該ウェーハの裏面に貼着されるＤＡＦと、の貼り付きを防止できるウェーハの加工方法を提供することである。

本発明の一態様によると、複数の分割予定ラインが格子状に設定され、該分割予定ラインによって区画された各領域に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、を表面に備え、外周縁に面取り部を有する略円板状のウェーハを加工するウェーハの加工方法であって、円環状の切削ブレードを該ウェーハの外周縁に該表面側から該ウェーハの仕上がり厚さ以上の深さに切り込ませつつ該ウェーハを回転させることで該ウェーハの外周縁の該面取り部の表面側を除去するエッジトリミングステップと、該エッジトリミングステップにより径が小さくなった該ウェーハの表面に、エッジトリミングステップ後の該ウェーハの外周縁の直径よりも小さい直径の保護テープを配設する保護テープ配設ステップと、該表面側を下方に向けて該保護テープを介して該ウェーハを研削装置のチャックテーブルの上に載せ、裏面側を上方に露出させるように該ウェーハを該チャックテーブルで保持し、該ウェーハの仕上がり厚さとなるまで該ウェーハを裏面側から研削する研削ステップと、研削された該ウェーハの裏面側にダイアタッチフィルムと、ダイシングテープと、を貼着し、その後、該保護テープをウェーハの表面から剥離する貼り替えステップと、を備えることを特徴とするウェーハの加工方法が提供される。

なお、本発明の一態様において、該保護テープ配設ステップでは、該エッジトリミングステップにより径が小さくなった該ウェーハの表面の全体を覆うテープを該ウェーハ表面側に貼着した後、径が小さくなった該ウェーハの表面の外周縁に沿って該テープを切断することで該保護テープを該表面に配設してもよい。

また、本発明の一態様では、該保護テープ配設ステップの前に、該分割予定ラインに沿って該ウェーハの表面側から該ウェーハの仕上がり厚さ以上の深さの切削溝を形成する切削溝形成ステップをさらに備え、該研削ステップでは、該ウェーハの裏面の研削により該切削溝の底部が除去されることにより該ウェーハが個々のデバイスチップに分割されてもよい。若しくは、該保護テープ配設ステップの前に、該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを該分割予定ラインに沿って該ウェーハに照射し、該ウェーハの内部に分割起点となる改質層を形成する分割基点形成ステップをさらに備え、該研削ステップでは該改質層が分割起点となってウェーハが個々のデバイスチップに分割されてもよい。

該貼り替えステップの後に、該ダイアタッチフィルムを冷却しつつ該ダイシングテープを径方向に拡張することで、該ダイアタッチフィルムを個々のデバイスチップに対応するように破断するダイアタッチフィルム破断ステップをさらに備えてもよい。

本発明の一態様では、該エッジトリミングステップにより径が小さくなった該ウェーハの表面に、エッジトリミングステップ後の該ウェーハの外周縁の直径よりも小さい直径の保護テープを配設する保護テープ配設ステップを実施する。すると、該保護テープの該ウェーハの表面から外側にはみ出る領域の面積が従来と比較して小さくなる。

そして、該ウェーハを裏面側から研削して薄化する研削ステップを実施した後、該裏面側にダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）と、ダイシングテープと、を貼着し、該保護テープをウェーハの表面から剥離する貼り替えステップを実施する。このとき、該保護テープの該ウェーハの表面から外側にはみ出る領域の面積が比較的小さいため、該保護テープと、該ＤＡＦと、が接触しにくくなり、該保護テープと、該ＤＡＦと、の貼り付きが抑制される。

したがって、本発明の一態様によると、ウェーハの表面に貼着された保護テープと、該ウェーハの裏面に貼着されるＤＡＦと、の貼り付きを防止できるウェーハの加工方法が提供される。

ウェーハを模式的に示す斜視図である。 図２（Ａ）は、エッジトリミングステップを模式的に示す断面図であり、図２（Ｂ）は、切削溝形成ステップを模式的に示す断面図である。 図３（Ａ）は、保護テープ配設ステップを模式的に示す断面図であり、図３（Ｂ）は、表面に保護テープが貼着されたウェーハを模式的に示す断面図である。 研削ステップを模式的に示す断面図である。 図５（Ａ）は、貼り換えステップを模式的に示す断面図であり、図５（Ｂ）は、貼り換えステップを模式的に示す断面図である。 ＤＡＦ破断ステップを模式的に示す断面図である。 図７（Ａ）は、分割起点形成ステップを模式的に示す断面図であり、図７（Ｂ）は、保護テープ配設ステップをも模式的に示す断面図であり、図７（Ｃ）は、表面に保護テープが貼着されたウェーハを模式的に示す断面図である。 研削ステップを模式的に示す断面図である。 図９（Ａ）は、貼り換えステップを模式的に示す断面図であり、図９（Ｂ）は、貼り換えステップを模式的に示す断面図である。 図１０（Ａ）は、ＤＡＦが破断される前の状態を模式的に示す断面図であり、図１０（Ｂ）は、ＤＡＦ破断ステップを模式的に示す断面図である。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る加工方法における被加工物であるウェーハについて説明する。図１は、ウェーハ１を模式的に示す斜視図である。該ウェーハ１は、例えば、シリコン、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる略円板状の基板である。

ウェーハ１の表面１ａは格子状に配列された複数の分割予定ライン３で区画されており、該複数の分割予定ライン３により区画された各領域にはＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス５が形成されている。最終的に、ウェーハ１が分割予定ライン３に沿って分割されると、個々のデバイスチップが形成される。該表面１ａのうち複数のデバイス５が形成された領域はデバイス領域と呼ばれ、該デバイス領域を取り囲む外周側は外周余剰領域と呼ばれる。

ウェーハ１の表面１ａ及び裏面１ｂと、側面と、の間が角であると、外部から衝撃等を受けた際にウェーハ１に損傷が生じる場合があるため、ウェーハ１には予め面取り加工が実施される。しかし、該面取り加工により外周縁に断面形状の縁が円弧状となる面取り部１ｃが形成されていると、後に該ウェーハ１が薄化されるときに該外周縁がナイフエッジのように尖り、ウェーハ１にクラック等の損傷が生じ易くなる。そこで、本実施形態に係る加工方法では、該面取り部１ｃを除去するエッジトリミングが実施される。

次に、本実施形態に係る加工方法の各ステップについて説明する。該加工方法では、まず、ウェーハ１の該面取り部１ｃの表面側を除去するエッジトリミングステップを実施する。図２（Ａ）は、該エッジトリミングステップを模式的に示す断面図である。

該エッジトリミングステップは、図２（Ａ）に示す切削装置２で実施する。該切削装置２は、該ウェーハ１を吸引保持するチャックテーブル４と、該チャックテーブル４に吸引保持されたウェーハ１を切削加工する切削ユニット８と、を有する。該チャックテーブル４の上面は、該ウェーハ１が吸引保持される保持面６である。

チャックテーブル４は、一端が吸引源（不図示）に接続され他端が該保持面６に通じる吸引路（不図示）を内部に備える。該吸引源を作動させて該吸引路を介して該保持面６上に載せられたウェーハ１に負圧を作用すると、該チャックテーブル４は該ウェーハ１を吸引保持できる。

該チャックテーブル４は、該保持面６に垂直な軸の周りに回転可能である。該軸は、該保持面６の略中央を垂直に貫くように設定される。また、該チャックテーブル４は、チャックテーブル移動機構（不図示）により該保持面６に平行な方向に移動可能である。該チャックテーブル移動機構は、該切削ユニット８による切削加工の準備のために該チャックテーブル４を切削ユニット８に対する所定の相対位置に位置づけ、該切削加工時には、該チャックテーブル４を加工送り方向や割り出し送り方向に移動させる。

該チャックテーブル４の上方に備えられた切削ユニット８は、該保持面６に平行に伸長するスピンドル１０と、該スピンドルの一端に固定された円環状の切削ブレード１２と、を備える。該スピンドル１０の他端に接続されたモーター（不図示）によりスピンドル１０を回転させると、該切削ブレード１２が該保持面６に垂直な面内で回転する。

切削ブレード１２は、例えば、中央に貫通穴である装着穴を備える円環状に形成されており、該スピンドル１０の該一端に該装着穴が通される。該切削ブレード１２を用いたエッジトリミング加工においては、該切削ブレード１２の切り刃となる外周縁を、ウェーハ１に切り込ませる。

エッジトリミングステップでは、まず、ウェーハ１の表面１ａを露出させるように該表面１ａを上方に向けて、チャックテーブル４の保持面６の上に該ウェーハ１を載せる。このとき、チャックテーブル４の回転軸が該ウェーハ１の中心を貫くように、該ウェーハ１の位置を合わせる。そして、チャックテーブル４の吸引源を作動させて、該チャックテーブル４にウェーハ１を吸引保持させる。

次に、チャックテーブル４を移動させて、ウェーハ１の外周縁の面取り部１ｃの上方に切削ブレード１２の切り刃１を位置付ける。そして、スピンドル１０を回転させて切削ブレード１２を回転させる。次に、ウェーハ１の仕上がり厚さ以上の所定の深さ、すなわち、最終的に形成されるデバイスチップの仕上がり厚さ以上の所定の深さまで切削ブレード１２を下降させて、該切削ブレード１２をウェーハ１の外周縁に切り込ませる。

切削ブレード１２が所定の高さまで下降した状態でチャックテーブル４を１回転以上回転させると、ウェーハ１の該外周縁の面取り部１ｃの表面側を除去するエッジトリミング加工が実施される。その後、切削ブレード１２を上昇させて、エッジトリミングステップを終了させる。なお、エッジトリミングステップを実施すると、実施前のウェーハ１の表面１ａの外周縁よりも径の小さな外周縁が新たに表面１ａに形成される。

次に、該エッジトリミングステップの前または後に実施する切削溝形成ステップについて説明する。該切削溝形成ステップでは、ウェーハ１の表面１ａの分割予定ライン３に沿って該ウェーハ１の表面１ａ側から切削ブレードを切り込ませ、該分割予定ライン３に沿って切削溝を形成する。該切削溝の深さは、ウェーハ１の仕上がり厚さ以上、すなわち、最終的に形成されるデバイスチップの仕上がり厚さ以上とする。該切削溝形成ステップについて、図２（Ｂ）を用いて説明する。

切削溝形成ステップは、図２（Ｂ）に示す切削装置２ａで実施される。該切削装置２ａは、エッジトリミングステップで使用される切削装置２と同様に構成される。または、該切削装置２を該切削溝形成ステップで使用してもよい。該切削装置２ａは、上面が保持面６ａとなるチャックテーブル４ａと、該チャックテーブル４ａの上方の切削ユニット８ａと、を有する。

チャックテーブル４ａは、保持面６ａの上に載るウェーハ１を吸引保持できる。また、チャックテーブル４ａは保持面６ａに平行な方向に移動可能である。該切削ユニット８ａは、スピンドル１０ａの先端に装着された切削ブレード１２ａを備える。なお、形成される切削溝の幅は、分割予定ライン３の幅に合わせて設定され、該エッジトリミングステップで切削される領域の幅よりも小さい。そこで、切削溝形成ステップで使用される切削ブレード１２ａの切り刃の厚さは、エッジトリミングステップで使用される切削ブレード１２の切り刃の厚さよりも小さくする。

切削溝形成ステップでは、まず、表面１ａを上方に向けてウェーハ１を該保持面６ａの上に載せる。そして、吸引源を作動させて該チャックテーブル４ａにウェーハ１を吸引保持させる。次に、チャックテーブル４ａを移動させて、該分割予定ライン３の延長線の上方に該切削ブレード１２ａを位置付ける。そして、該切削ブレード１２ａを回転させながら下降させて、該チャックテーブル４ａを加工送りして該ウェーハ１を切削して切削溝９を形成する。なお、切削溝９の深さについては後に詳述する。

一つの分割予定ラインに沿って切削溝９を形成した後、隣接する分割予定ラインに沿って次々に切削溝９を形成する。一つの方向に沿って並ぶすべての分割ラインに沿って切削溝９を形成した後、チャックテーブル４ａを回転させて加工送り方向を変更して、他の方向に並ぶ分割予定ラインに沿って切削溝９を形成する。ウェーハ１のすべての分割予定ラインに沿って切削溝９を形成して切削溝形成ステップを終了する。

なお、切削溝形成ステップは、該エッジトリミングステップよりも後に実施されるのが好ましい。該切削溝９が形成されるとウェーハ１の強度が低下するため、該エッジトリミングステップを先に実施するとウェーハ１に損傷が生じにくい。

次に、該エッジトリミングステップにより径が小さくなった該ウェーハ１の表面１ａに、保護テープを配設する保護テープ配設ステップについて説明する。図３（Ａ）は、該保護テープ配設ステップを模式的に示す断面図である。該保護テープ配設ステップは、例えば、切断装置１４で実施する。

該保護テープ配設ステップでは、まず、ウェーハ１の表面１ａの直径よりも大きい幅のテープ１１を該表面１ａの全体を覆うように貼着する。該貼着の際は、まず、ウェーハ１の上方にテープ１１を配し、略円筒状の押圧ローラー１６で該表面１ａの端部の上方でテープ１１を上から押圧し、該端部に該テープ１１を貼着する。そして、該押圧ローラー１６を該表面１ａの上を転がすように移動させて該表面１ａの全面にわたって該テープ１１を貼着する。

次に、該テープ１１を切断する。該切断装置１４は、該ウェーハ１の表面１ａに垂直な方向に伸長するスピンドル１８と、該スピンドル１８の下端に一端が固定され該下端から外周方向に伸長するアーム１８ａと、該アーム１８ａの他端の下面に装着されたカッター２０と、を備える。該アーム１８ａの伸長方向における該カッター２０の装着位置は、調整可能である。

まず、該スピンドル１８を該ウェーハ１の表面１ａの中心の上方に位置付ける。次に、該スピンドル１８を回転させカッター２０を回転させて、該スピンドル１８を下降させることで該カッター２０をテープ１１に切り込ませて、該テープ１１を切断する。このとき、該テープ１１を確実に切断できるように、該カッター２０の下端が該テープ１１の下面よりも下方に到達するように該スピンドル１８を下降させる。すると、図３（Ｂ）に示す通り、ウェーハ１の表面１ａに保護テープ１３が配設される。

ウェーハ１の表面１ａに貼着される保護テープ１３は、可撓性を有するフィルム状の基材と、該基材の一方の面に形成された糊層（接着剤層）と、を有する。例えば、基材にはＰＯ（ポリオレフィン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等が用いられる。また、糊層（接着剤層）には、例えば、シリコーンゴム、アクリル系材料、エポキシ系材料等が用いられる。

なお、テープ１１を切断するときに、カッター２０の下端がウェーハ１に接触すると、ウェーハ１に損傷が生じてしまう。ここで、従来は、エッジトリミングステップの実施前のウェーハ１の外周縁の外側においてカッター２０がテープ１１を切断するようにカッター２０の装着位置を調整していた。しかし、この場合、ウェーハ１が裏面１ｂ側から研削加工されて外周縁の面取り部がすべて除去されたとき、該テープ１１がウェーハ１の表面１ａから外周側に大きくはみ出してしまう。

これに対して、本実施形態に係る加工方法では、エッジトリミングステップの実施前のウェーハ１の外周縁の内側においてカッター２０がテープ１１を切断するようにカッター２０の装着位置を調整する。特に、ウェーハ１の表面１ａの外周縁の外側であって、該表面１ａの外周縁に近い位置においてカッター２０がテープ１１を切断するようにカッター２０の装着位置を調整する。すなわち、裏面研削工程により薄化された後のウェーハ１の外周縁に近い外側でテープ１１を切断する。

すると、配設される保護テープ１３のうち、該ウェーハ１の外側にはみ出す領域を小さくすることができ、後述のＤＡＦ等が該保護テープ１３に貼り付きにくくなる。すなわち、本実施形態に係る加工方法では、エッジトリミングステップで切削除去され新たに表面１ａ側に露出した領域の上方でカッター２０により該テープ１１を切断する。

ここで、エッジトリミングステップにて切削ブレード１２でウェーハ１の外周縁を切り込む深さ７（図２（Ａ）参照）と、切削溝形成ステップにて形成する切削溝９の深さと、について説明する。いずれも、ウェーハ１の仕上がり厚さ（最終的にウェーハ１から形成されるデバイスチップの仕上がり厚さ）よりも大きい深さとする。これは、後述の研削ステップでウェーハ１を裏面１ｂから研削して薄化する際に、該ウェーハ１の外周縁に残る面取り部１ｃ及び該切削溝９の底部を除去するためである。

一般的に、切削ブレードがウェーハに切り込む深さが大きくなるほど切削ブレードの消耗が進行しやすいため、必要以上の深さには切削ブレードを切り込ませない。そのため、単に裏面１ｂの研削加工後にウェーハ１の面取り部１ｃが残らないようにウェーハ１の外周縁を切削するのであれば、該外周縁を切り込む深さ７は最終的に形成されるデバイスチップの仕上がり厚さよりも大きければ十分である。

しかし、本実施形態に係る加工方法では、該深さ７をさらに大きくしなければ保護テープ配設ステップでカッター２０がウェーハ１に触れてしまう。そこで、本実施形態に係る加工方法では、例えば、切削溝９の深さよりも該深さ７が大きいことが好ましい。

例えば、ウェーハ１の厚さは約８００μｍであり、ウェーハ１が加工されて最終的に形成されるデバイスチップの仕上がり厚さは約１００μｍである。そのため、切削溝９の深さは１００μｍ以上とされるのが好ましい。

そして、保護テープ配設ステップでテープ１１を確実に切断するために、カッター２０の下端をウェーハ１の表面１ａの高さから好ましくは２００μｍ以上、より好ましくは４００μｍ以上深い位置に到達させる。そこで、エッジトリミングステップにおいて切削ブレード１２でウェーハ１の外周縁を切り込む深さ７（図２（Ａ）参照）は、好ましくは３００μｍ以上、より好ましくは５００μｍ以上とする。

このように、保護テープ配設ステップでカッター２０が該ウェーハ１に接触しないようにエッジトリミングステップで切削ブレード１２を所定の深さにまで切り込ませておくと、該カッター２０がウェーハ１に接触することなく保護テープ１３を配設できる。

次に、本実施形態に係る加工方法で実施される研削ステップについて説明する。図４は、該研削ステップを模式的に示す断面図である。該研削ステップでは、例えば、図４に示される研削装置２２で該ウェーハ１の裏面１ｂ側を研削加工して、ウェーハ１の仕上がり厚さ（最終的に形成されるデバイスチップの仕上がり厚さ）に該ウェーハ１を薄化する。

該研削装置２２について説明する。研削装置２２は、ウェーハ１を吸引保持するチャックテーブル４ｂと、該チャックテーブル４ｂの上方の研削ユニット２４と、を備える。チャックテーブル４ｂは上述のチャックテーブル４と同様の構成であり、上面がウェーハ１を保持する保持面６ｂとなる。該チャックテーブル４ｂは、該保持面６ｂに垂直な軸の周りに回転可能である。

研削ユニット２４は、円環状の研削ホイール２８を支持するスピンドル２６を備える。該スピンドル２６の下端には該研削ホイール２８が装着されており、該研削ホイール２８の下面側には、円環状に並ぶ複数の研削砥石３０が固定されている。

ウェーハ１の裏面１ｂ側を研削するために、表面１ａ側を下方に向けた状態で保護テープ１３を介してウェーハ１をチャックテーブル４ｂの保持面６ｂ上に載せる。このとき、ウェーハ１の中心がチャックテーブル４ｂの回転軸と合うようにウェーハ１を位置付ける。そして、チャックテーブル４ｂにウェーハ１を吸引保持させて、ウェーハ１の裏面１ｂ側を上方に露出する。

次に、スピンドル２６を回転させ研削ホイール２８を回転させるとともに、チャックテーブル４ｂを回転させる。そして、研削ホイール２８をウェーハ１に向けて下降させ、研削ホイール２８に固定された研削砥石３０がウェーハ１の裏面１ｂに触れるとウェーハ１が研削加工される。そして、所定の高さ位置に研削砥石３０が位置付けられると、ウェーハ１が所定の厚さに薄化される。

研削加工されるウェーハ１の外周縁はエッジトリミングステップにより表面１ａ側がウェーハ１の仕上がり厚さ以上の深さで切削されている。そのため、ウェーハ１が研削加工されて薄化されても、ウェーハ１の外周縁に面取り部１ｃが残らず、該外周縁がナイフエッジの如く尖ることはなく、ウェーハ１の外周において損傷の発生が抑制される。また、研削ステップでは、ウェーハ１の表面１ａ側に形成された切削溝９の底部が除去されるため、該ウェーハ１は該切削溝９により分離して個々のデバイスチップとなる。

次に、本実施形態に係る加工方法における貼り換えステップについて説明する。該貼り換えステップでは、研削された該ウェーハ１の裏面１ｂ側にダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）を貼着し、外周に環状フレームが装着されるダイシングテープを該ＤＡＦの露出面に貼着する。そして、保護テープ１３をウェーハ１の表面１ａから剥離する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、該貼り換えステップを模式的に示す断面図である。

まず、裏面１ｂ側を上方に露出させるようにウェーハ１を所定の床面上に配設する。次に、該ウェーハ１の裏面１ｂの径よりも大きな径のＤＡＦ１５を該ウェーハ１の裏面１ｂ側に貼着する。該ＤＡＦ１５は、後述のＤＡＦ破断ステップで該ウェーハ１の分割予定ラインに沿って破断される。そして、最終的に形成される個々のデバイスチップの裏面側には該ＤＡＦが配設される。該ＤＡＦは、該デバイスチップを所定の実装対象に実装する際の接着剤として機能する。

次に、薄化された該ウェーハ１の径よりも大きな径の開孔を中心に有する金属等でなる環状フレーム１７を準備する。そして、該環状フレーム１７の該開孔内にウェーハ１が配されるように該所定の床面上に該環状フレーム１７を配設する。該環状フレーム１７の外径よりも大きな幅を有するダイシングテープ１９を、例えば、押圧ローラー３２で上方から押圧しながら、該環状フレーム１７と、該ウェーハ１の裏面１ｂ側に端部側から次々と貼着する。

すると、該ウェーハ１の裏面１ｂ側に該ＤＡＦ１５を介してダイシングテープ１９が貼着されるとともに、該ダイシングテープ１９は環状フレーム１７の一方の面に貼られる。該ダイシングテープ１９が該環状フレーム１７の外周縁に沿って切断されると、該ウェーハ１と、該ダイシングテープ１９と、該環状フレーム１７と、が一体化されたフレームユニットが形成される。

なお、ＤＡＦ１５と、ダイシングテープ１９と、は予め一体化されていてもよい。その場合、研削加工された裏面１ｂ側を上方に露出させるようにウェーハ１を所定の床面上に配設し、該環状フレーム１７の該開孔内にウェーハ１が配されるように該所定の床面上に該環状フレーム１７を配設する。該環状フレーム１７の外径よりも大きな幅を有する該一体化されたテープを、該環状フレーム１７と、該ウェーハ１の裏面１ｂ側に貼着し、該一体化されたテープを該環状フレーム１７の外周縁に沿って切断する。すると、フレームユニットが形成される。

次に、図５（Ｂ）に示す通り、該フレームユニットを上下反転させて、ウェーハ１の表面１ａに貼着されていた保護テープ１３を該表面１ａから剥離する。該剥離は、例えば、保護テープ１３の端部に剥離用テープ３６を貼着して該剥離用テープ３６を引き上げることで開始する。そして、ローラー３４の外周に該保護テープ１３を沿わせるように該保護テープ１３を端部から次々と引き上げて剥離させる。そして、保護テープ１３をすべてウェーハ１の表面１ａから剥離させて、該貼り換えステップを終了する。

なお、本実施形態に係る加工方法では、上述の保護テープ配設ステップで該保護テープ１３が該ウェーハ１の表面１ａに配設されている。そして、該保護テープ１３は、該表面１ａから外周にはみ出す領域が比較的小さい。

もし、本実施形態に係る加工方法に依らずに該保護テープ１３をウェーハ１の表面１ａに配設していた場合、該保護テープ１３の表面１ａから外周にはみ出す領域が比較的大きくなる。すると、該ウェーハ１の裏面１ｂ側にＤＡＦ１５及びダイシングテープ１９を貼着する際に、これらのテープが垂れて該保護テープ１３に貼り付きやすくなる。また、該フレームユニットを上下反転させる際、該保護テープ１３の該表面１ａからはみ出した領域が垂れてＤＡＦ１５及びダイシングテープ１９に貼り付きやすくなる。

これに対して、本実施形態に係る加工方法では、保護テープ１３の該表面１ａから外周にはみ出す領域が比較的小さいため、テープ同士の貼り付きが生じにくくなる。

次に、本実施形態に係る加工方法のＤＡＦ破断ステップについて、図６を用いて説明する。図６は、該ＤＡＦ破断ステップの一例を模式的に示す断面図である。該ＤＡＦの破断には、例えば、レーザー加工装置３８を使用する。該レーザー加工装置３８は、該ＤＡＦに吸収性を有するレーザービームを該ＤＡＦ１５に照射できる加工ヘッド４０を備える。

該ウェーハ１には、切削溝形成ステップにより分割予定ラインに沿って切削溝９が形成されており、研削ステップにより該ウェーハ１が裏面１ｂ側から研削されて該切削溝９の底部が除去されている。そして、該ウェーハ１の裏面１ｂにはＤＡＦ１５が貼着されており、底部が除去された切削溝９中に該ＤＡＦ１５が露出している。

該ＤＡＦ破断ステップでは、ウェーハ１に形成された切削溝９に加工ヘッド４０からレーザービームを照射することで該切削溝に沿って該ＤＡＦ１５を破断させる。すると、裏面１ｂ側にＤＡＦ１５が貼着された個々のデバイスチップが形成され、該フレームユニットから各デバイスチップをピックアップできるようになる。

以上のように、本実施形態に係る加工方法によると、ウェーハ１の表面１ａに貼着される保護テープ１３と、裏面１ｂに配設されるＤＡＦ１５及びダイシングテープ１９と、の貼り付きを抑制できる。

なお、以上に説明した実施形態では、ウェーハ１の表面１ａ側から分割予定ライン３に沿って切削ブレード１２ａを切り込ませて切削溝９を形成し、該ウェーハ１を裏面１ｂ側から研削して該切削溝９の底部を除去することで、該ウェーハ１を分割した。しかし、本発明の一態様はこれに限定されず、他の方法でウェーハ１を分割してもよい。

また、上記実施形態では、該ウェーハ１の裏面１ｂに配設されたＤＡＦ１５にレーザービームを照射して該ＤＡＦ１５を分割したが、本発明の一態様はこれに限定されず、他の方法でＤＡＦ１５を分割してもよい。以下、本発明の一態様に係る他の実施形態について説明する。なお、上述の実施形態と重複する内容については説明を省略する。

本発明の一態様に係る加工方法の他の実施形態では、エッジトリミングステップを実施してウェーハ１の外周縁に形成された面取り部１ｃの一部を除去する。次に、分割予定ライン３（図１参照）に沿って該ウェーハ１の裏面１ｂ側からレーザービームを照射して、ウェーハ１の内部に改質層２１を形成する改質層形成ステップを実施する。図７（Ａ）は、該改質層形成ステップを模式的に示す断面図である。

該改質層形成ステップでは、例えば、上述の実施形態におけるＤＡＦ破断ステップで使用されるレーザー加工装置３８と同様の構成を有するレーザー加工装置３８ａを使用する。ただし、該レーザー加工装置３８ａが備える加工ヘッド４０ａは、該ウェーハ１に透過性を有する波長のレーザービームをウェーハ１に照射できる。

該改質層形成ステップでは、裏面１ｂ側を上方に露出させるようにウェーハ１をチェックテーブル４ｃの保持面６ｃ上に載せる。そして、該チャックテーブル４ｃでウェーハ１を吸引保持し、分割予定ライン３（図１参照）に沿って加工ヘッド４０ａから該ウェーハ１が透過性を有するレーザービームを照射して、内部の所定の深さに集光させる。すると、多光子吸収により分割予定ライン３に沿って改質層２１が形成される。

形成された該改質層２１は、ウェーハ１を分割する際の分割起点となる。該改質層２１が形成されたウェーハ１に衝撃が加えられると、該改質層２１からウェーハ１の表面１ａに至るクラックが形成される。

例えば、該改質層２１に沿ってさらにレーザービームを照射して該改質層２１よりも裏面１ｂ側にレーザービームを集光させ、２層目の改質層を形成することで１層目の改質層２１から表面１ａに至るクラックを形成してもよい。または、該改質層形成ステップにおいて、レーザービームの出力を調整して該改質層２１を形成するとともに該改質層２１から該表面１ａに至るクラックを形成してもよい。

なお、最終的に形成されるデバイスチップに該改質層２１が残ると該デバイスチップに損傷が生じ易くなるため、研削ステップで該改質層２１が除去されるように、該表面１ａからみて該デバイスチップの仕上がり厚さより深い位置に該改質層２１を形成するのが好ましい。

次に、上記実施形態と同様に、図７（Ｂ）に示す通り、保護テープ配設ステップを実施して、図７（Ｃ）に示すようにウェーハ１の表面１ａ側に保護テープ１３を配設する。

さらに、上記実施形態と同様に、図８に示す通り、研削ステップを実施して該ウェーハ１の裏面１ｂ側を研削して最終的に形成されるデバイスチップの仕上がり厚さにウェーハ１を薄化する。なお、改質層２１は研削により除去される。該改質層２１から表面１ａに至るクラックが形成されていない場合、該研削ステップで該クラックを形成する。

次に、上記実施形態と同様に、貼り換えステップを実施する。なお、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す通り、本発明の一態様に係る他の実施形態においても、保護テープ１３と、ＤＡＦ１５やダイシングテープ１９と、が接着されにくい。

次に、該他の実施形態に係る加工方法におけるＤＡＦ破断ステップについて説明する。図１０（Ａ）は、ＤＡＦが破断される前の状態を模式的に示す断面図であり、図１０（Ｂ）は、ＤＡＦ破断ステップを模式的に示す断面図である。

ＤＡＦ破断ステップで使用されるウェーハ拡張装置４８について説明する。該ウェーハ拡張装置４８は、上面が円状の冷却ユニット４４と、上端が該冷却ユニット４４の上面と同一の高さに設定され該冷却ユニット４４を囲む拡張ユニット４６と、該拡張ユニット４６上に載せられたフレームユニットを保持するフレーム保持ユニット５０と、を備える。該拡張ユニット４６は、該環状フレーム１７の開孔の径より小さい径の円筒状となっている。

ＤＡＦ破断ステップでは、まず、図１０（Ａ）に示す通り、フレームユニットを冷却ユニット４４及び拡張ユニット４６の上に載せ、環状フレーム１７をフレーム保持ユニット５０に保持させる。ここで、好ましくは冷却ユニット４４を作動させてＤＡＦ１５を冷却する。ＤＡＦ１５を冷却するとＤＡＦ１５の弾性が低下してＤＡＦ１５を破断しやすくなる。

次に、図１０（Ｂ）に示す通り、該冷却ユニット４４及び拡張ユニット４６をフレーム保持ユニット５０に対して相対的に上昇させる。すると、ダイシングテープ１９が径方向に拡張されて、ＤＡＦ１５やウェーハ１に径方向に向いた力がかかり、該ウェーハ１は個々のデバイスチップ１ｄに分離される。そして、該ＤＡＦ１５には隣接するデバイスチップ１ｄ間で破断する力がかかり、該ＤＡＦ１５は破断される。

以上のように、ＤＡＦ破断ステップを実施すると、該ＤＡＦ１５がデバイスチップ１ｄ毎に破断される。そして、該他の実施形態に係る加工方法により裏面側にＤＡＦ１５が配設されたデバイスチップ１ｄが形成される。

なお、上記の実施形態に係る加工方法においても、ＤＡＦ破断ステップにおいてレーザービームを照射してＤＡＦ１５を破断するのではなく、ＤＡＦ１５を冷却してダイシングテープ１９を拡張してＤＡＦ１５を破断してもよい。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２，２ａ 切削装置
４，４ａ，４ｂ チャックテーブル
６，６ａ，６ｂ 保持面
８，８ａ 切削ユニット
１０，１０ａ，１８，２６ スピンドル
１２，１２ａ 切削ブレード
１４ 切断装置
１６，３２ 押圧ローラー
１８ａ アーム
２０ カッター
２２ 研削装置
２４ 研削ユニット
２８ 研削ホイール
３０ 研削砥石
３４ ローラー
３６ 剥離用テープ
３８ レーザー加工装置
４０ 加工ヘッド
４２ ダイアタッチフィルム破断装置
４４ 冷却ユニット
４６ 拡張ユニット
４８ フレーム支持部
５０ クランプ
１ ウェーハ
１ａ 表面
１ｂ 裏面
１ｃ 面取り部
１ｄ デバイスチップ
３ 分割予定ライン
５ デバイス
７ 深さ
９ 切削溝
１１ テープ
１３ 保護テープ
１５ ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）
１７ 環状フレーム
１９ ダイシングテープ
２１ 改質層

Claims (5)

1. 複数の分割予定ラインが格子状に設定され、該分割予定ラインによって区画された各領域に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、を表面に備え、外周縁に面取り部を有する略円板状のウェーハを加工するウェーハの加工方法であって、
   円環状の切削ブレードを該ウェーハの外周縁に該表面側から該ウェーハの仕上がり厚さ以上の深さに切り込ませつつ該ウェーハを回転させることで該ウェーハの外周縁の該面取り部の表面側を除去するエッジトリミングステップと、
   該エッジトリミングステップにより径が小さくなった該ウェーハの表面に、エッジトリミングステップ後の該ウェーハの外周縁の直径よりも小さい直径の保護テープを配設する保護テープ配設ステップと、
   該表面側を下方に向けて該保護テープを介して該ウェーハを研削装置のチャックテーブルの上に載せ、裏面側を上方に露出させるように該ウェーハを該チャックテーブルで保持し、該ウェーハの仕上がり厚さとなるまで該ウェーハを裏面側から研削する研削ステップと、
   研削された該ウェーハの裏面側にダイアタッチフィルムと、ダイシングテープと、を貼着し、その後、該保護テープをウェーハの表面から剥離する貼り替えステップと、
   を備えることを特徴とするウェーハの加工方法。
2. 該保護テープ配設ステップでは、該エッジトリミングステップにより径が小さくなった該ウェーハの表面の全体を覆うテープを該ウェーハ表面側に貼着した後、径が小さくなった該ウェーハの表面の外周縁に沿って該テープを切断することで該保護テープを該表面に配設することを特徴とする請求項１記載のウェーハの加工方法。
3. 該保護テープ配設ステップの前に、該分割予定ラインに沿って該ウェーハの表面側から該ウェーハの仕上がり厚さ以上の深さの切削溝を形成する切削溝形成ステップをさらに備え、
   該研削ステップでは、該ウェーハの裏面の研削により該切削溝の底部が除去されることにより該ウェーハが個々のデバイスチップに分割されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウェーハの加工方法。
4. 該保護テープ配設ステップの前に、該ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザービームを該分割予定ラインに沿って該ウェーハに照射し、該ウェーハの内部に分割起点となる改質層を形成する分割基点形成ステップをさらに備え、
   該研削ステップでは該改質層が分割起点となってウェーハが個々のデバイスチップに分割されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウェーハの加工方法。
5. 該貼り替えステップの後に、該ダイアタッチフィルムを冷却しつつ該ダイシングテープを径方向に拡張することで、該ダイアタッチフィルムを個々のデバイスチップに対応するように破断するダイアタッチフィルム破断ステップをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のウェーハの加工方法。