JP2023088588A - ウェーハの加工方法 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023088588000001
【課題】ウェーハ１枚当たりのデバイスの数を増加しうるウェーハの加工方法を提供すること。
【解決手段】ウェーハの加工方法は、表面の交差する複数の分割予定ラインで区画された領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハの加工方法であって、ウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザビームをウェーハの表面に照射して分割予定ラインに沿ったレーザ加工溝を形成するレーザ加工溝形成ステップ１００２と、レーザ加工溝形成ステップ１００２を実施した後、ウェーハの裏面から切削ブレードをレーザ加工溝に至る深さに切り込ませつつ切削ブレードでウェーハを分割予定ラインに沿って切削しウェーハを分割するダイシングステップ１００５と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、表面の交差する複数の分割予定ラインで区画された領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハの加工方法に関する。
半導体デバイスの特性向上のため、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ－ｋ膜）を層間絶縁膜として利用した半導体デバイスが広く市場に流通している。また、ウェーハの分割予定ラインにデバイスの検査用にＴＥＧ（test element group）と呼ばれる金属パターンが形成されている半導体ウェーハも広く利用されている。
半導体ウェーハを分割予定ラインに沿って切削ブレードで切削することで個々の半導体デバイスが形成されるが、これらのＬｏｗ－ｋ膜やＴＥＧを切削ブレードで切削するとＬｏｗ－ｋ膜が剥離したり、ＴＥＧによって切削ブレードが目詰まり目潰れ等して加工品質が悪化するという問題がある。
そこで、レーザビームを照射してＬｏｗ－ｋ膜やＴＥＧを切断し、半導体ウェーハを切削ブレードで切削する加工方法（例えば、特許文献１参照）が広く採用されている。
特開２００５－６４２３１号公報
しかし、特許文献１に示された加工方法では、切削ブレードで形成する切削溝よりも幅広のレーザ加工溝を形成する必要があり、即ち、半導体ウェーハの分割予定ラインの幅を切削溝の幅より広く形成する必要があった。このために、特許文献１に示された加工方法では、１枚の半導体ウェーハから形成できる半導体デバイスの数が少なくなってしまうという問題があり、改善が切望されている。
本発明の目的は、ウェーハ１枚当たりのデバイスの数を増加しうるウェーハの加工方法を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウェーハの加工方法は、表面の交差する複数の分割予定ラインで区画された領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハの加工方法であって、ウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザビームをウェーハの該表面に照射して該分割予定ラインに沿ったレーザ加工溝を形成するレーザ加工溝形成ステップと、該レーザ加工溝形成ステップを実施した後、ウェーハの裏面から切削ブレードを該レーザ加工溝に至る深さに切り込ませつつ該切削ブレードでウェーハを該分割予定ラインに沿って切削しウェーハを分割するダイシングステップと、を備えたことを特徴とする。
前記ウェーハの加工方法において、該レーザ加工溝形成ステップを実施した後、且つ、該ダイシングステップを実施する前に、ウェーハの該表面にシートを貼着して該レーザ加工溝に該シートを充填するシート配設ステップを備え、該ダイシングステップでは、該切削ブレードとウェーハとが接触する加工点に切削液を供給しつつ該切削ブレードでウェーハを切削しても良い。
前記ウェーハの加工方法において、該レーザ加工溝形成ステップを実施する前にウェーハの該表面に保護膜を形成する保護膜形成ステップを備え、該シート配設ステップでは、該保護膜上に該シートを貼着し、該ダイシングステップを実施した後に、ウェーハの該裏面にテープを貼着するとともにウェーハの該表面から該シートを除去する転写ステップと、該転写ステップを実施した後、該保護膜を除去する保護膜除去ステップと、を更に備えても良い。
前記ウェーハの加工方法において、該ダイシングステップでは、該切削ブレードを該シートを完全切断しない深さに切り込ませても良い。
前記ウェーハの加工方法において、該シートは糊層を有さず、該シート配設ステップでは該シートを加熱してウェーハの該表面に該シートを貼着しても良い。
本発明は、ウェーハ１枚当たりのデバイスの数を増加しうるという効果を奏する。
図１は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハの斜視図である。 図２は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図３は、図２に示されたウェーハの加工方法の保護膜形成ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。 図４は、図２に示されたウェーハの加工方法の保護膜形成ステップ後のウェーハの要部を模式的に示す断面図である。 図５は、図２に示されたウェーハの加工方法のレーザ加工溝形成ステップを模式的に一部断面で示す側面図である。 図６は、図２に示されたウェーハの加工方法のレーザ加工溝形成ステップ後のウェーハの要部を模式的に示す断面図である。 図７は、図２に示されたウェーハの加工方法の保護膜除去ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。 図８は、図２に示されたウェーハの加工方法のシート配設ステップにおいてウェーハの表面に貼着されるシートである保護テープの要部を模式的に示す断面図である。 図９は、図２に示されたウェーハの加工方法のシート配設ステップ後のウェーハを模式的に示す斜視図である。 図１０は、図２に示されたウェーハの加工方法のダイシングステップを一部断面で模式的に示す側面図である。 図１１は、図２に示されたウェーハの加工方法のダイシングステップ後のウェーハの要部を模式的に示す断面図である。 図１２は、実施形態２に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図１３は、図１２に示されたウェーハの加工方法のシート配設ステップ後のウェーハを模式的に示す斜視図である。 図１４は、図１３に示されたウェーハの要部を模式的に示す断面図である。 図１５は、図１２に示されたウェーハの加工方法のダイシングステップ後のウェーハの要部を模式的に示す断面図である。 図１６は、図１２に示されたウェーハの加工方法のウェーハ裏面洗浄ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。 図１７は、図１２に示されたウェーハの加工方法の転写ステップ後のウェーハを模式的に示す斜視図である。 図１８は、図１２に示されたウェーハの加工方法の保護膜除去ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るウェーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハの斜視図である。図２は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。
実施形態１に係る加工方法は、図１に示されたウェーハ１の加工方法である。実施形態１に係る加工方法の加工対象のウェーハ１は、シリコン、サファイヤ、ガリウムヒ素、又はＳｉＣ（炭化ケイ素）等などを基板２とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等である。ウェーハ１は、表面３に交差する複数の分割予定ライン４が設定され、表面３の分割予定ライン４で格子状に区画された領域にそれぞれデバイス５が形成されている。
デバイス５は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、又はあるいはメモリ（半導体記憶装置）等である。
実施形態１において、ウェーハ１は、図１に示すように、基板２上に有機膜であるデバイス層６を有している。デバイス層６は、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜又は炭素含有酸化シリコン（ＳｉＯＣＨ）からなる低誘電率絶縁体被膜（以下、Ｌｏｗ－ｋ膜と呼ぶ）と、導電性の金属パターンや金属膜を含んで構成された回路層とを備える。
Ｌｏｗ－ｋ膜は、回路層と積層されて、デバイス５を形成する。回路層は、デバイス５の回路を構成する。このために、デバイス５は、基板２上に積層されたデバイス層６の互いに積層されたＬｏｗ－ｋ膜と、Ｌｏｗ－ｋ膜間に積層された回路層とによって構成さええる。分割予定ライン４では、デバイス層６は、ＴＥＧ（Test Elementary Ggroup）を除いて、基板２上に積層されたＬｏｗ－ｋ膜により構成される。
また、実施形態１において、ウェーハ１は、分割予定ライン４に図示しないＴＥＧが形成されている。ＴＥＧは、デバイス５に発生する設計上や製造上の問題を見つけ出すための評価用の素子である。Ｌｏｗ－ｋ膜のようなデバイス層６及びＴＥＧは、ウェーハ１が表面３側から切削ブレードで切削されると、基板２から剥離しやすい。
実施形態１に係るウェーハの加工方法は、前述した構成のウェーハ１を分割予定ライン４に沿って個々のデバイス５に分割する方法である。実施形態１に係るウェーハの加工方法は、図２に示すように、保護膜形成ステップ１００１と、レーザ加工溝形成ステップ１００２と、保護膜除去ステップ１００３と、シート配設ステップ１００４と、ダイシングステップ１００５とを備える。
（保護膜形成ステップ）
図３は、図２に示されたウェーハの加工方法の保護膜形成ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図４は、図２に示されたウェーハの加工方法の保護膜形成ステップ後のウェーハの要部を模式的に示す断面図である。
保護膜形成ステップ１００１は、レーザ加工溝形成ステップ１００２を実施する前にウェーハ１の表面３に図３に示す保護膜被覆装置２０が保護膜２５（図４に示す）を形成するステップである。なお、実施形態１において、保護膜形成ステップ１００１では、ウェーハ１の表面３の裏側の裏面７にウェーハ１よりも大径な粘着テープ１０を貼着し、粘着テープ１０の外周縁に環状の環状フレーム１１を貼着して、環状フレーム１１によりウェーハ１を支持する。
実施形態１において、保護膜形成ステップ１００１では、保護膜被覆装置２０が、ウェーハ１の裏面７側を粘着テープ１０を介してスピンナーテーブル２１の保持面に吸引保持し、環状フレーム１１をスピンナーテーブル２１の周囲に設けられたクランプ部２２でクランプする。保護膜形成ステップ１００１では、保護膜被覆装置２０が、図３に示すように、スピンナーテーブル２１を軸心回りに回転するとともに、水溶性樹脂供給ノズル２３から水溶性樹脂２４をウェーハ１の表面３の中央に滴下する。
滴下された水溶性樹脂２４は、スピンナーテーブル２１の回転により発生する遠心力によって、ウェーハ１の表面３上を中心側から外周側に向けて流れていき、ウェーハ１の表面３の全面に塗布される。
なお、水溶性樹脂２４は、例えば、ポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol：ＰＶＡ）、又はポリビニルピロリドン（Polyvinylpyrrolidone：ＰＶＰ）等の水溶性樹脂である。保護膜形成ステップ１００１では、ウェーハ１の表面３の全面に塗布された水溶性樹脂２４を硬化することによって、図４に示すように、ウェーハ１の表面３の全面を被覆する水溶性の保護膜２５を形成する。なお、図３は、デバイス層６を省略している。
（レーザ加工溝形成ステップ）
図５は、図２に示されたウェーハの加工方法のレーザ加工溝形成ステップを模式的に一部断面で示す側面図である。図６は、図２に示されたウェーハの加工方法のレーザ加工溝形成ステップ後のウェーハの要部を模式的に示す断面図である。
レーザ加工溝形成ステップ１００２は、図５に示すレーザ加工装置３０がウェーハ１に対して吸収性を有する波長のレーザビーム３３をウェーハ１の表面３に照射して分割予定ライン４に沿ったレーザ加工溝３５（図６に示す）を形成するステップである。実施形態１において、レーザ加工溝形成ステップ１００２では、レーザ加工装置３０がウェーハ１の裏面７側を粘着テープ１０を介してチャックテーブル３１の保持面に吸引保持し、環状フレーム１１をチャックテーブル３１の周囲に設けられた図示しないクランプ部でクランプする。
レーザ加工溝形成ステップ１００２では、レーザ加工装置３０が、チャックテーブル３１とレーザビーム照射ユニット３２とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながら、図５に示すように、レーザビーム照射ユニット３２から分割予定ライン４にウェーハ１の基板２に対して吸収性を有する波長のレーザビーム３３を表面３側から保護膜２５越しに照射する。なお、実施形態１において、レーザ加工溝形成ステップ１００２では、レーザ加工装置３０が、集光点を各分割予定ライン４の表面３の予め定められた位置である幅方向の中央に設定して、レーザビーム３３を照射する。
レーザ加工溝形成ステップ１００２では、レーザビーム３３がウェーハ１に対して吸収性を有する波長を有するために、図６に示すように、分割予定ライン４上のデバイス層６及び基板２にアブレーション加工を施して、分割予定ライン４上のデバイス層６を分断し、基板２に至るレーザ加工溝３５を分割予定ライン４に沿って形成する。レーザ加工溝形成ステップ１００２では、全ての分割予定ライン４にレーザ加工溝３５を形成する。
なお、実施形態１では、レーザ加工溝３５を分割予定ライン４の予め定められた位置である幅方向の中央に形成する。また、レーザ加工溝形成ステップ１００２において、レーザビーム３３をウェーハ１に照射して、レーザ加工溝３５を形成する際に、デブリを発生する。発生したデブリは、保護膜２５に付着する。
（保護膜除去ステップ）
図７は、図２に示されたウェーハの加工方法の保護膜除去ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。保護膜除去ステップ１００３は、ウェーハ１の表面３から保護膜２５を除去するステップである。
保護膜除去ステップ１００３では、洗浄装置４０が、ウェーハ１の裏面７側を粘着テープ１０を介してスピンナーテーブル４１の保持面に吸引保持し、環状フレーム１１をスピンナーテーブル４１の周囲に設けられたクランプ部４２でクランプする。保護膜除去ステップ１００３では、洗浄装置４０が、図７に示すように、スピンナーテーブル４１を軸心回りに回転させた状態で、洗浄液供給ノズル４３から純水からなる洗浄液４４をウェーハ１の表面３の中央に供給する。ウェーハ１の表面３に供給された洗浄液４４が、スピンナーテーブル４１の回転により発生する遠心力によって、ウェーハ１の表面３上を中心側から外周側に向けて流れてウェーハ１の表面３を洗浄して、デブリとともに保護膜２５をウェーハ１の表面３上から除去する。なお、図７は、デバイス層６を省略している。
（シート配設ステップ）
図８は、図２に示されたウェーハの加工方法のシート配設ステップにおいてウェーハの表面に貼着されるシートである保護テープの要部を模式的に示す断面図である。図９は、図２に示されたウェーハの加工方法のシート配設ステップ後のウェーハを模式的に示す斜視図である。
シート配設ステップ１００４は、レーザ加工溝形成ステップ１００２を実施した後、且つ、ダイシングステップ１００５を実施する前に、ウェーハ１の表面３にシートである図８に示す保護テープ１２を貼着してレーザ加工溝３５に保護テープ１２の一部を充填するステップである。実施形態１において、シート配設ステップ１００４では、図８に示すように、基材層１２１と、基材層１２１に積層された糊層１２２とを備える保護テープ１２をシートとしてウェーハ１の表面３に貼着する。
基材層１２１は、可撓性と非粘着性の樹脂から構成されている。糊層１２２は、可撓性と粘着性の樹脂から構成されている。実施形態１において、糊層１２２の厚み１２３（図８に示す）は、レーザ加工溝３５の表面３からの深さ３６（図６に示す）よりも深い。
シート配設ステップ１００４では、図９に示すように、ウェーハ１よりも大径な円板状の保護テープ１２の糊層１２２をウェーハ１の表面３に貼着するとともに、保護テープ１２の外縁部に環状の環状フレーム１３を貼着して、環状フレーム１３によりウェーハ１を支持するとともに、裏面７から粘着テープ１０を剥がす。実施形態１において、シート配設ステップ１００４では、保護テープ１２をウェーハ１の表面３に押圧して、保護テープ１２の一部である糊層１２２をレーザ加工溝３５内に充填する。
（ダイシングステップ）
図１０は、図２に示されたウェーハの加工方法のダイシングステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図１１は、図２に示されたウェーハの加工方法のダイシングステップ後のウェーハの要部を模式的に示す断面図である。
ダイシングステップ１００５は、レーザ加工溝形成ステップ１００２を実施した後、図１０に示す切削装置５０が、ウェーハ１の裏面７から切削ブレード５４をレーザ加工溝３５に至る深さに切り込ませつつ切削ブレード５４でウェーハ１を分割予定ライン４に沿って切削しウェーハ１を分割するステップである。ダイシングステップ１００５では、切削装置５０が、ウェーハ１の表面３側を保護テープ１２を介してチャックテーブル５１の保持面に吸引保持し、環状フレーム１３をチャックテーブル５１の周囲に設けられたクランプ部５２でクランプする。
ダイシングステップ１００５では、切削装置５０が、ウェーハ１の裏面７側から赤外線カメラで撮像又は、ウェーハ１の表面３側を保護テープ１２及びチャックテーブル５１越しに撮像して、切削ユニット５３の切削ブレード５４と分割予定ライン４との位置合わせを行うアライメントを遂行する。ダイシングステップ１００５では、切削装置５０が、図１０に示すように、チャックテーブル５１と切削ブレード５４とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながら、切削ブレード５４とウェーハ１とが接触する加工点に図示しない切削液を供給しつつ切削ブレード５４をレーザ加工溝３５に到達しチャックテーブル５１の保持面に到達しない深さでウェーハ１の分割予定ライン４の予め定められた位置である幅方向の中央に切り込ませて、切削ブレード５４でウェーハ１を切削する。
実施形態１において、ダイシングステップ１００５では、切削装置５０が切削ブレード５４をウェーハ１の基板２の厚みよりも浅くかつ保護テープ１２に到達しない深さでウェーハ１に切り込ませる。このように、ダイシングステップ１００５では、切削ブレード５４を保護テープ１２を完全切断しない深さに切り込ませる。
すると、ダイシングステップ１００５では、切削ブレード５４が前述した深さで分割予定ライン４の幅方向の中央に切り込まされるので、図１１に示すように、切削ブレード５４の切削により形成される切削溝５５の底にレーザ加工溝３５が露出し、切削溝５５とレーザ加工溝３５により分割予定ライン４が分割される。ダイシングステップ１００５では、全ての分割予定ライン４を切削ブレード５４で切削して、全ての分割予定ライン４に切削溝５５を形成して、ウェーハ１を個々のデバイス５に分割して、ウェーハの加工方法を終了する。なお、図１０は、糊層１２２を省略している。また、個々に分割されたデバイス５は、保護テープ１２の糊層１２２からピックアップされる。
以上説明した実施形態１に係るウェーハの加工方法は、ウェーハ１の表面３にレーザビーム３３を照射して、レーザ加工溝３５を形成するとともに、ウェーハ１の裏面７から切削ブレード５４で分割予定ライン４を切削するので、ウェーハ１の分割予定ライン４の幅を切削溝５５の幅と同等にすることができる。
このために、実施形態１に係るウェーハの加工方法は、ＴＥＧやデバイス層６が形成されたウェーハ１であっても、表面３にレーザビーム３３を照射してレーザ加工溝３５を形成した後に、レーザ加工溝３５間を切削する従来の加工方法よりも分割予定ライン４の幅を抑制することができる。その結果、実施形態１に係るウェーハの加工方法は、ＴＥＧやデバイス層６が形成されたウェーハ１であっても、ウェーハ１、１枚当たりのデバイス５の数を増加しうるという効果を奏する。
通常、加工方法は、レーザ加工溝形成ステップ１００２においてウェーハ１の表面３にレーザビーム３３を照射した後、裏面７から切削ブレード５４で切削すると、切削時の切削屑を含んだ切削液がレーザ加工溝３５を通じてウェーハ１の表面３側に浸入し、ウェーハ１の表面３を汚染することがある。このウェーハ１の表面３側の汚れは、切削後に露出しているウェーハ１の裏面７側を洗浄しても落とすことができない。また、ウェーハ１の表面３側の汚れは、切削後に転写し表面３の洗浄を試みたとしても切削後に切削液が蒸発し汚れがウェーハ１の表面３に固着してしまうため、洗浄では落ちない。
しかしながら、実施形態１に係るウェーハの加工方法は、シート配設ステップ１００４において、レーザ加工溝３５内に保護テープ１２の糊層１２２を充填しておくので、ダイシングステップ１００５において、切削屑を含んだ切削液がウェーハ１の表面３側に回り込んで、表面３に付着することを抑制できる。
また、実施形態１に係るウェーハの加工御方法は、レーザ加工溝形成ステップ１００２前の保護膜形成ステップ１００１において、ウェーハ１の表面３に保護膜２５を形成するので、レーザビーム３３を照射した際に生じるデブリがウェーハ１の表面３に付着することを抑制することができる。
〔実施形態２〕
実施形態２に係るウェーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１２は、実施形態２に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。図１３は、図１２に示されたウェーハの加工方法のシート配設ステップ後のウェーハを模式的に示す斜視図である。図１４は、図１３に示されたウェーハの要部を模式的に示す断面図である。図１５は、図１２に示されたウェーハの加工方法のダイシングステップ後のウェーハの要部を模式的に示す断面図である。図１６は、図１２に示されたウェーハの加工方法のウェーハ裏面洗浄ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図１７は、図１２に示されたウェーハの加工方法の転写ステップ後のウェーハを模式的に示す斜視図である。図１８は、図１２に示されたウェーハの加工方法の保護膜除去ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。
なお、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７及び図１８は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。実施形態２に係るウェーハの加工方法は、図１２に示すように、保護膜形成ステップ１００１と、レーザ加工溝形成ステップ１００２と、シート配設ステップ１００４と、ダイシングステップ１００５と、ウェーハ裏面洗浄ステップ１０１０と、転写ステップ１０１１と、保護膜除去ステップ１００３と、を備える。実施形態２に係るウェーハの加工方法は、保護膜形成ステップ１００１と、レーザ加工溝形成ステップ１００２とは、実施形態１と同じである。
実施形態２に係るウェーハの加工方法のシート配設ステップ１００４は、実施形態１と同様に、レーザ加工溝形成ステップ１００２を実施した後、且つ、ダイシングステップ１００５を実施する前に、ウェーハ１の表面３にシートである図１３に示す樹脂シート１４を貼着してレーザ加工溝３５に樹脂シート１４の一部を充填するステップである。また、実施形態２において、シート配設ステップ１００４では、図１４に示すように、基材層１４１のみを有し、粘着性の糊層を有さない樹脂シート１４をシートとしてウェーハ１の表面３に保護膜２５を介して貼着する。
基材層１４１は、可撓性と非粘着性の熱可塑性樹脂から構成されている。基材層１４１即ち樹脂シート１４を構成する熱可塑性樹脂は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系の樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン系の樹脂で構成される。
実施形態２において、シート配設ステップ１００４では、ウェーハ１よりも大径な加熱した保持テーブルにウェーハ１の裏面７と環状フレーム１５とを載置し、ウェーハ１の表面３と環状フレーム１５にウェーハ１よりも大径な円板状の樹脂シート１４を載置する。実施形態２において、シート配設ステップ１００４では、ウェーハ１を介して樹脂シート１４を加熱しつつローラで樹脂シート１４をウェーハ１に押圧しながら樹脂シート１４を軟化させて、図１３に示すように、樹脂シート１４をウェーハ１の表面３に保護膜２５を介して熱圧着し、樹脂シート１４の外縁部に環状の環状フレーム１５を熱圧着する。実施形態２において、シート配設ステップ１００４は、粘着テープ１０をウェーハ１の裏面７から剥がす。
また、実施形態２において、シート配設ステップ１００４では、樹脂シート１４をウェーハ１に押圧しながら樹脂シート１４を加熱するので、図１４に示すように、樹脂シート１４の一部をレーザ加工溝３５内に充填する。このように、実施形態２において、シート配設ステップ１００４では、樹脂シート１４を加熱して、保護膜２５上に樹脂シート１４を貼着することで、ウェーハ１の表面３に樹脂シート１４を貼着する。
また、実施形態２において、シート配設ステップ１００４では、樹脂シート１４の加熱温度が樹脂シート１４の融点を超えると樹脂シート１４の形状を維持できなくなるおそれがあるため、樹脂シート１４を軟化点以上且つ融点以下の温度に加熱するのが望ましい。なお、加熱の際、熱源が樹脂シート１４の融点よりも高く温度に設定されていてもよい。
実施形態２において、シート配設ステップ１００４では、樹脂シート１４を融点よりも２０℃低い温度以上で且つ融点以下の温度に加熱するのが望ましい。例えば、実施形態２において、シート配設ステップ１００４では、樹脂シート１４がポリエチレンテレフタレートにより構成される場合、２４０℃以上でかつ２６０℃以下の温度に樹脂シート１４を加熱するのが望ましく、樹脂シート１４がポリエチレンナフタレートにより構成される場合、２４５℃以上でかつ２６５℃以下の温度に樹脂シート１４を加熱するのが望ましく、樹脂シート１４がポリプロピレンにより構成される場合、１４５℃以上でかつ１６５℃以下の温度に樹脂シート１４を加熱するのが望ましく、樹脂シート１４がポリスチレンにより構成される場合、２２０℃以上でかつ２４０℃以下の温度に樹脂シート１４を加熱するのが望ましい。
また、本発明において、シート配設ステップ１００４では、常温の保持テーブルにウェーハ１の裏面７と環状フレーム１５とを載置し、ウェーハ１の表面３と環状フレーム１５にウェーハ１よりも大径な円板状の樹脂シート１４を載置して、所定温度に加熱したヒーターローラーで樹脂シート１４を押圧しつつ樹脂シート１４上でヒーターローラーを転動させることで熱圧着しても良い。また、本発明において、シート配設ステップ１００４では、樹脂シート１４をウェーハ１に密着させた後、ヒートガンによる温風噴射やランプ等による加熱で樹脂シート１４をウェーハ１に熱圧着してもよい。
また、本発明において、シート配設ステップ１００４では、実施形態１と同様に、シートとして保護テープ１２をウェーハ１の表面３に貼着してもよい。
実施形態２に係るウェーハの加工方法のダイシングステップ１００５は、実施形態１と同様に、レーザ加工溝形成ステップ１００２を実施した後、ウェーハ１の裏面７から切削ブレード５４を分割予定ライン４の予め定められた位置である幅方向の中央にレーザ加工溝３５に至る深さに切り込ませつつ切削ブレード５４でウェーハ１を分割予定ライン４に沿って切削しウェーハ１を分割するステップである。また、実施形態２に係るウェーハの加工方法のダイシングステップ１００５では、実施形態１と同様に、切削ブレード５４とウェーハ１とが接触する加工点に切削液を供給しつつ切削ブレード５４でウェーハ１を切削する。
実施形態２において、ダイシングステップ１００５では、切削装置５０が切削ブレード５４をレーザ加工溝３５に到達し、基板２の厚みよりも浅く、樹脂シート１４に到達しない深さでウェーハ１に切り込ませる。このように、実施形態２において、ダイシングステップ１００５では、切削ブレード５４を樹脂シート１４を完全切断しない深さに切り込ませる。
すると、ダイシングステップ１００５では、切削ブレード５４が前述した深さで分割予定ライン４の幅方向の中央に切り込まされるので、図１５に示すように、切削ブレード５４の切削により形成される切削溝５５の底にレーザ加工溝３５が露出し、切削溝５５とレーザ加工溝３５により分割予定ライン４が分割される。ダイシングステップ１００５では、全ての分割予定ライン４を切削ブレード５４で切削して、全ての分割予定ライン４に切削溝５５を形成して、ウェーハ１を個々のデバイス５に分割する。
ウェーハ裏面洗浄ステップ１０１０は、ダイシングステップ１００５後、ウェーハ１の裏面７を洗浄するステップである。ウェーハ裏面洗浄ステップ１０１０では、洗浄装置６０が、ウェーハ１の表面３側を樹脂シート１４を介してスピンナーテーブル６１の保持面に吸引保持し、環状フレーム１５をスピンナーテーブル６１の周囲に設けられたクランプ部６２でクランプする。ウェーハ裏面洗浄ステップ１０１０では、洗浄装置６０が、図１６に示すように、スピンナーテーブル６１を軸心回りに回転させた状態で、洗浄液供給ノズル６３から純水からなる洗浄液６４をウェーハ１の裏面７の中央に供給する。ウェーハ１の裏面７に供給された洗浄液６４が、スピンナーテーブル６１の回転により発生する遠心力によって、ウェーハ１の裏面７上を中心側から外周側に向けて流れてウェーハ１の裏面７を洗浄して、切削屑等をウェーハ１の裏面７上から除去する。なお、図１６は、デバイス層６を省略している。
転写ステップ１０１１は、ダイシングステップ１００５を実施した後に、ウェーハ１の裏面７に図１７に示すテープ１６を貼着するとともにウェーハ１の表面３から樹脂シート１４を除去するステップである。転写ステップ１０１１では、保護テープ１２と同様に、基材層と、基材層に積層された糊層とを備えるテープ１６をウェーハ１の裏面７に貼着する。
転写ステップ１０１１では、図１７に示すように、ウェーハ１よりも大径な円板状のテープ１７の糊層をウェーハ１の裏面７に貼着するとともに、テープ１７の外縁部に環状の環状フレーム１８を貼着して、環状フレーム１８によりウェーハ１を支持するとともに、表面３側から樹脂シート１４を剥がす。なお、本発明では、テープ１７は、樹脂シート１４と同様に基材層のみを有し、糊層を有さないものでも良い。
実施形態２に係るウェーハの加工方法の保護膜除去ステップ１００３は、転写ステップ１０１１を実施した後、ウェーハ１の表面３から保護膜２５を除去するステップである。保護膜除去ステップ１００３では、洗浄装置４０が、ウェーハ１の裏面７側をテープ１７を介してスピンナーテーブル４１の保持面に吸引保持し、環状フレーム１８をクランプ部４２でクランプして、図１８に示すように、実施形態１と同様に、デブリとともに保護膜２５をウェーハ１の表面３上から除去する。なお、図１８は、デバイス層６を省略している。
実施形態２に係るウェーハの加工方法は、ウェーハ１の表面３にレーザビーム３３を照射して、レーザ加工溝３５を形成するとともに、ウェーハ１の裏面７から切削ブレード５４で分割予定ライン４を切削するので、実施形態１と同様に、ウェーハ１、１枚当たりのデバイス５の数を増加しうるという効果を奏する。
また、実施形態２に係るウェーハの加工方法は、シート配設ステップ１００４において、レーザ加工溝３５内に樹脂シート１４の一部を充填しておくので、ダイシングステップ１００５において、切削屑を含んだ切削液がウェーハ１の表面３側に回り込んで、表面３に付着することを抑制できる。
また、実施形態２に係るウェーハの加工御方法は、レーザ加工溝形成ステップ１００２前の保護膜形成ステップ１００１において、ウェーハ１の表面３に保護膜２５を形成するので、デブリがウェーハ１の表面３に付着することを抑制することができる。
また、実施形態２に係るウェーハの加工方法は、ダイシングステップ１００５において、保護膜２５を残存させておくので、切削中にウェーハ１の表面３側に汚れが付着するおそれを更に低減できる上、転写ステップ１０１１において汚れがウェーハ１の表面３に付着するおそれも抑制できる。
また、実施形態２に係るウェーハの加工方法は、シート配設ステップ１００４において実施形態１と同様に保護テープ１２をウェーハ１の表面３に貼着する際には、保護膜２５を介して保護テープ１２を表面３に貼着するので、保護テープ１２の糊層１２２の一部がウェーハ１の表面３に付着し、残存するおそれを抑制することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、本発明では、実施形態１に係るウェーハの加工方法のシート配設ステップ１００４において、シートとして実施形態２に示された樹脂シート１４をウェーハ１の表面３に貼着しても良い。
１ ウェーハ
３ 表面
４ 分割予定ライン
５ デバイス
７ 裏面
１２ 保護テープ（シート）
１４ 樹脂シート（シート）
１７ テープ
２５ 保護膜
３５ レーザ加工溝
５４ 切削ブレード
１００１ 保護膜形成ステップ
１００２ レーザ加工溝形成ステップ
１００３ 保護膜除去ステップ
１００４ シート配設ステップ
１００５ ダイシングステップ
１０１１ 転写ステップ

Claims (5)

  1. 表面の交差する複数の分割予定ラインで区画された領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハの加工方法であって、
    ウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザビームをウェーハの該表面に照射して該分割予定ラインに沿ったレーザ加工溝を形成するレーザ加工溝形成ステップと、
    該レーザ加工溝形成ステップを実施した後、ウェーハの裏面から切削ブレードを該レーザ加工溝に至る深さに切り込ませつつ該切削ブレードでウェーハを該分割予定ラインに沿って切削しウェーハを分割するダイシングステップと、を備えたウェーハの加工方法。
  2. 該レーザ加工溝形成ステップを実施した後、且つ、該ダイシングステップを実施する前に、ウェーハの該表面にシートを貼着して該レーザ加工溝に該シートを充填するシート配設ステップを備え、
    該ダイシングステップでは、該切削ブレードとウェーハとが接触する加工点に切削液を供給しつつ該切削ブレードでウェーハを切削する、請求項１に記載のウェーハの加工方法。
  3. 該レーザ加工溝形成ステップを実施する前にウェーハの該表面に保護膜を形成する保護膜形成ステップを備え、
    該シート配設ステップでは、該保護膜上に該シートを貼着し、
    該ダイシングステップを実施した後に、ウェーハの該裏面にテープを貼着するとともにウェーハの該表面から該シートを除去する転写ステップと、
    該転写ステップを実施した後、該保護膜を除去する保護膜除去ステップと、を更に備えた、請求項２に記載のウェーハの加工方法。
  4. 該ダイシングステップでは、該切削ブレードを該シートを完全切断しない深さに切り込ませる、請求項２または請求項３に記載のウェーハの加工方法。
  5. 該シートは糊層を有さず、
    該シート配設ステップでは該シートを加熱してウェーハの該表面に該シートを貼着する、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のウェーハの加工方法。
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