JP2023130157A - ウエーハの加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウエーハの裏面を研削する際に、ウエーハの裏面が適正に研削できなくなるという問題が解消できるウエーハの加工方法を提供する。【解決手段】ウエーハの裏面に被覆された裏面膜を除去又は粗化する裏面膜加工工程と、研削砥石を環状に配設した研削ホイールを回転可能に備えた研削手段、ウエーハを保持するチャックテーブル、及び該研削手段を進退させて該研削ホイールの研削砥石を該チャックテーブルに接近及び離反させる送り手段を含み構成された研削装置を準備する研削準備工程と、該裏面膜加工工程の前又は後にウエーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設工程と、該保護部材側を該チャックテーブルに保持し、ウエーハの裏面を該研削砥石で研削して所望の厚みに仕上げる裏面研削工程と、を含み構成される。【選択図】図６

Description

本発明は、半導体基板の上面に複数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エーハの裏面を研削するウエーハの加工方法に関する。
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが、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エーハは、裏面が研削されて所望の厚みに形成された後、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
また、ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインの内部に位置付けて照射して分割の起点となる改質層を形成し、その後、ウエーハの裏面を研削して所望の厚みに仕上げると共に、ウエーハを個々のデバイスチップに分割する技術が本出願人から提案され、デバイスチップの品質の向上が図られている（例えば特許文献１を参照）。
近年では、半導体基板の上面に形成されるデバイスの性能、機能の向上を図るために必要な積層膜の種類や数が増加しており、デバイスの多層化が進むにつれて、ウエーハの裏面側に不要な金属膜、酸化膜等を含む裏面膜が被覆されることとなっている。
特開２０１４－０７８５６９号公報
ここで、ウエーハの裏面に不要な裏面膜が形成された状態で、研削砥石を環状に配設した研削ホイールを回転可能に備えた研削手段によって所望の厚みに研削すべく、上方から研削送りしてウエーハの裏面を研削すると、ウエーハを構成する半導体基板を適正に研削すべく選択された研削砥石の表面に該裏面膜が入り込んで目詰まりを起こし、ウエーハの裏面が適正に研削できなくなるという問題が発生する。
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、裏面膜が形成されたウエーハの裏面を研削する際に、ウエーハの裏面が適正に研削できなくなるという問題が解消できるウエーハの加工方法を提供することにある。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、半導体基板の上面に複数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エーハの裏面を研削するウエーハの加工方法であって、ウエーハの裏面に被覆された裏面膜を除去又は粗化する裏面膜加工工程と、研削砥石を環状に配設した研削ホイールを回転可能に備えた研削手段、ウエーハを保持するチャックテーブル、及び該研削手段を進退させて該研削ホイールの研削砥石を該チャックテーブルに接近及び離反させる送り手段を含み構成された研削装置を準備する研削準備工程と、該裏面膜加工工程の前又は後にウエーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設工程と、該保護部材側を該チャックテーブルに保持し、ウエーハの裏面を該研削砥石で研削して所望の厚みに仕上げる裏面研削工程と、を含み構成されるウエーハの加工方法が提供される。
該裏面膜加工工程は、ウエーハの裏面に被覆された裏面膜の外周を除去する工程、又は該ウエーハの裏面に被覆された裏面膜の外周に加え、裏面膜の中央の領域も除去する工程であることが好ましい。また、該裏面膜加工工程は、ウエーハの裏面に被覆された裏面膜の外周にレーザー光線の集光点を位置付けて照射してアブレーション加工を施して粗化する工程であってもよい。さらに、該研削工程において、該研削ホイールは、ウエーハの外周から内側に向けて回転するようにしてもよい。
本発明のウエーハの加工方法は、ウエーハの裏面に被覆された裏面膜を除去又は粗化する裏面膜加工工程と、研削砥石を環状に配設した研削ホイールを回転可能に備えた研削手段、ウエーハを保持するチャックテーブル、及び該研削手段を進退させて該研削ホイールの研削砥石を該チャックテーブルに接近及び離反させる送り手段を含み構成された研削装置を準備する研削準備工程と、該裏面膜加工工程の前又は後にウエーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設工程と、該保護部材側を該チャックテーブルに保持し、ウエーハの裏面を該研削砥石で研削して所望の厚みに仕上げる裏面研削工程と、を含み構成されていることから、裏面膜を構成する金属膜や酸化膜等が裏面研削工程を実施する研削砥石に目詰まりを生じさせるという問題が解消し、ウエーハの裏面を適正に研削することができる。
本実施形態のウエーハ及び保護部材配設工程の実施態様を示す斜視図である。 （ａ）保護部材配設工程の前にウエーハに仕上がり厚みに相当する切削溝を形成する態様を示す斜視図、（ｂ）（ａ）に示すウエーハの切削溝を示す一部拡大断面図、（ｃ）（ａ）に示す切削溝を形成した後に保護部材配設工程を実施する態様を示す斜視図である。 （ａ）裏面膜加工工程でウエーハの裏面に環状の露出部を形成する態様を示す斜視図、（ｂ）裏面膜加工工程で裏面全域を露出部としたウエーハの斜視図である。 裏面膜加工工程の別の実施態様を示す斜視図である。 研削準備工程で準備される研削装置の全体斜視図である。 図５に示す研削装置による裏面研削工程の実施態様を示す斜視図である。 切削溝に沿って破断溝が形成されたウエーハを示す斜視図である。 改質層形成工程の実施態様を示す斜視図である。 改質層が形成されたウエーハに対し裏面研削工程を実施する態様を示す斜視図である。 図９に示す裏面研削工程により個々のデバイスチップに分割されたウエーハを示す斜視図である。 テープ張替え工程によりフレームにウエーハを支持させる態様を示す斜視図である。
以下、本発明に基づいて構成されるウエーハの加工方法の実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１には、本実施形態のウエーハの加工方法により加工されるウエーハ１０が示されている。ウエーハ１０は、円盤形状の半導体基板の上面に複数のデバイス１２が分割予定ライン１４によって区画されて表面１０ａに形成されたものである。該半導体基板は、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる基板である。ウエーハ１０の裏面１０ｂ側には、デバイス１２を形成する過程で被覆された金属膜、酸化膜等を含む裏面膜１６が形成されている。本実施形態のウエーハ１０の裏面１０ｂを研削するウエーハの加工方法を実施するにあたり、図１に示すように、ウエーハ１０の表面１０ａに保護部材Ｔ１を配設して一体とする保護部材配設工程を実施する。保護部材Ｔ１の材質は特に限定されないが、例えば、貼着面に粘着層を有するポリオレフィンシートである。なお、この保護部材配設工程を実施するタイミングは、後述する裏面膜加工工程（追って説明する）を実施した後であって、裏面研削工程を実施する前に実施することもできる。
また、上記した保護部材配設工程は、未加工であるウエーハ１０の表面１０ａに保護部材Ｔ１を貼着することに限定されず、表面１０ａに所望の加工を実施した後に実施することもできる。より具体的に言えば、例えば、上記の保護部材配設工程を実施する前に、ウエーハ１０を、図２（ａ）に示す切削装置２０（一部のみを示している）に搬送する。切削装置２０は、ウエーハ１０を吸引保持するチャックテーブル（図示は省略する）と、該チャックテーブルに吸引保持されたウエーハ１０を切削する切削手段２２とを備える。該チャックテーブルは、回転自在に構成され、図中矢印Ｘで示す方向にチャックテーブルを加工送りする移動手段（図示は省略する）を備えている。切削手段２２は、図中矢印Ｙで示すＹ軸方向に配設され回転軸ハウジング２３に保持され図示を省略する電動モータにより駆動される回転軸２５と、回転軸ハウジング２３の先端部に形成されたブレードカバー２４にカバーされ回転軸２５の先端に保持された環状の切削ブレード２６と、切削ブレード２６の先端部に切削水を供給する切削水供給ノズル２７と、切削ブレード２６をＹ軸方向で割り出し送りするＹ軸移動手段（図示は省略する）と、を備えている。
切削装置２０にウエーハ１０を搬送し、ウエーハ１０の表面１０ａを上方に向けて切削装置２０の該チャックテーブルに載置して吸引保持する。次いで、ウエーハ１０の所定の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させると共に、切削ブレード２６との位置合わせを実施する。次いで、切削水供給ノズル２７から切削水を供給しながら、Ｘ軸方向に整合させた所定の分割予定ライン１４に高速回転させた切削ブレード２６を位置付けて、表面１０ａ側から切り込ませると共に、チャックテーブルをＸ軸方向に加工送りして、デバイス１２の仕上がり厚みに相当する深さの切削溝１００を形成する。さらに、切削溝１００を形成した分割予定ライン１４にＹ軸方向で隣接し、切削溝１００が形成されていない分割予定ライン１４上に切削手段２２の切削ブレード２６を割り出し送りして、上記と同様にして切削溝１００を形成する切削加工を実施する。これらを繰り返すことにより、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ライン１４に沿って切削溝１００を形成する（図２（ｂ）に示す一部拡大断面図も併せて参照）。次いで、チャックテーブルを９０度回転し、先に切削溝１００を形成した方向と直交する方向をＸ軸方向に整合させ、上記した切削加工を新たにＸ軸方向に整合させたすべての分割予定ライン１４に対して実施し、図２（ｃ）に示すように、ウエーハ１０のすべての分割予定ライン１４に沿って切削溝１００を形成する。
上記した切削装置２０により、分割予定ライン１４に沿って切削溝１００を形成した後に、図２（ｃ）に示すように、ウエーハ１０の表面１０ａに保護部材Ｔ１を貼着することも本発明の保護部材配設工程に含まれる。なお、以下の説明では、まず、図１に基づき説明した未加工のウエーハ１０に保護部材Ｔ１が貼着されたものを被加工物とする実施形態について説明する。
図１に基づき説明した保護部材配設工程により保護部材Ｔ１が表面１０ａに配設され一体とされたウエーハ１０を、図３（ａ）に示す裏面膜加工装置３０（一部のみを示している）に搬送する。図３（ａ）に示す裏面膜加工装置３０は、ウエーハ１０を吸引保持するチャックテーブル３２と、裏面膜研削手段３４とを含む。裏面膜研削手段３４は、図示を省略する駆動モータを含む回転軸ハウジング３４ａと、回転軸ハウジング３４ａに回転自在に保持された回転軸３４ｂと、回転軸３４ｂの先端部に装着された円盤形状の研削砥石３４ｃとを備えている。
裏面膜加工装置３０に搬送されたウエーハ１０の保護膜Ｔ１側を下方に、裏面膜１６が形成された裏面１０ｂを上方に向けてチャックテーブル３２に載置して吸引保持する。次いで、裏面膜研削手段３４の研削砥石３４ｃを矢印Ｒ１で示す方向に高速回転させると共に、研削砥石３４ｃの先端部をウエーハ１０の裏面１０ｂにおける外周の所定の領域に位置付ける。次いで、チャックテーブル３２を矢印Ｒ２で示す方向に回転させる。研削砥石３４ｃは、金属膜、酸化膜等からなる裏面膜１６を除去するのに適した粗さの砥石が選択されており、研削送り深さは、裏面膜１６の厚みに相当する深さで実施される。以上により、図３（ａ）の下方に示すように、ウエーハ１０の裏面１０ｂに被覆された裏面膜１６の中央の領域を除く外周の領域が除去されて、ウエーハ１０を構成する半導体基板が環状に露出した露出部１０ｃが形成される。該露出部１０ｃは、例えば、ウエーハ１０の外縁から４～５ｍｍ程度の幅に設定される。以上により、本実施形態の裏面膜加工工程が完了する。
本発明の裏面膜加工工程は、上記した実施形態に限定されず、種々の変形例を含む。例えば、図３（ａ）に示す裏面加工装置３０において、高速回転させた研削砥石３４ｃの先端部をウエーハ１０の裏面１０ｂにおける外周領域に位置付け、チャックテーブル３２を矢印Ｒ２で示す方向に回転させながら外周側から裏面膜１６を除去したのに続き、裏面膜研削手段３４を矢印Ｒ３で示す方向に移動させる。このようにして、裏面膜研削手段３４の研削砥石３４ｃをウエーハ１０の中心位置まで移動させることで、図３（ｂ）に示すように、ウエーハ１０の裏面１０ｂに被覆された裏面膜１６の全てを除去する。これにより、ウエーハ１０の裏面１０ｂに、全域でウエーハ１０を構成する半導体基板が露出した露出部１０ｃが形成される。
さらに、本発明の裏面膜加工工程は、図４の上段に示す裏面膜加工装置３０’（一部のみを示している）によって実施されるものであってもよい。裏面膜加工装置３０’は、図３に示す裏面膜加工装置３０の裏面膜研削手段３４に替えて、レーザー光線照射手段４０を備えている。レーザー光線照射手段４０は、図示を省略するレーザー光線発振器、出力調整手段等を含む光学系と、該光学系によって照射されるレーザー光線ＬＢ１を集光する集光器４２とを含む。保護部材配設工程により保護部材Ｔ１が表面１０ａに配設されたウエーハ１０を裏面膜加工装置３０’に搬送したならば、裏面膜１６が被覆されたウエーハ１０の裏面１０ｂを上方に向けてチャックテーブル３２に吸引保持する。次いで、裏面膜１６の外周縁の上方に集光器４２を移動し、集光点を裏面膜１６上に位置付けて、チャックテーブル３２を矢印Ｒ４で示す方向に回転させながら、裏面膜１６に対して吸収性を有する波長のレーザー光線ＬＢ１を照射してアブレーション加工を施す。１度のアブレーション加工により粗化される幅はそれ程大きくないことから、レーザー光線ＬＢ１を照射する位置を、裏面膜１６の外周縁から徐々にウエーハ１０の中心に近づけるように螺旋状に移動してレーザー加工を実施する。これにより、図４の下段に示すように、裏面膜１６の外周領域にアブレーション加工によって裏面膜１６の状態を粗くした環状の粗化部１８を形成する。以上により、レーザー光線を照射して実施する裏面膜加工工程が完了する。該粗化部１８が形成される領域は、例えば、ウエーハ１０の外縁から４～５ｍｍ程度の幅に設定される。上記した裏面膜加工工程により、裏面膜１６の状態を粗くした粗化部１８が形成されることで、該粗化部１８を起点としてウエーハ１０の裏面１０ｂから裏面膜１６が剥がれやすい状態とされる。なお、本発明の裏面膜加工工程は、裏面膜１６の外周領域にのみアブレーション加工を施して粗化することに限定されず、裏面膜１６の全域にアブレーション加工を施して粗化するようにしもてよい。さらに、本発明は、以下に説明する研削準備工程、裏面研削工程を含む。
研削準備工程は、図５に示すような、ウエーハ１０の裏面を研削するための研削装置１を準備する工程であり、研削装置１は、研削砥石４ｄを環状に配設した研削ホイール４ｃを回転可能に備えた研削手段４、ウエーハ１０を保持するチャックテーブル３、及び研削手段４を進退させて研削ホイール４ｃの研削砥石４ｄをチャックテーブル３に接近及び離反させる送り手段５を少なくとも含む。
チャックテーブル３は、例えば、ウエーハ１０を吸引保持する通気性を有する吸着チャック３ａと、吸着チャック３ａの外周及び底面を支持し吸着チャック３ａに負圧を伝達する枠体３ｂとを備えている。装置ハウジング２の内部には、チャックテーブル３をＸ軸方向に移動させる移動手段（図示は省略する）が配設されている。
研削手段４は、例えば、回転軸４ａと、回転軸４ａの下端に配設されたホイールマウント４ｂと、ホイールマウント４ｂの下面に装着され下面に研削砥石４ｄが環状に配設された研削ホイール４ｃと、回転軸４ａを回転させる電動モータ４ｅと、研削手段４を支持する支持部４ｆと、装置ハウジング２の垂直壁部２ａにおいて、支持部４ｆと共にＺ軸方向に昇降可能に支持されたＺ軸移動基台４ｇとを備える。送り手段５は、パルスモータ５ａの回転運動を、パルスモータ５ａによって回転させられるボールねじ５ｂを介し直線運動に変換してＺ軸移動基台４ｇに伝達し、研削手段４をＺ軸方向（上下方向）における任意の位置に移動させることが可能である。なお、上記の研削砥石４ｄは、例えば、図３に示す裏面膜１６を加工すべく配設された裏面膜研削手段３４の研削砥石３４ｃよりも細かい粗さの砥石で構成され、ウエーハ１０を構成する半導体基板を研削するのに適した粗さの砥石が選択される。
研削準備工程により準備された研削装置１に対して、上記した保護部材配設工程及び裏面膜加工工程が施されたウエーハ１０を搬送する。本実施形態では、図３（ａ）に基づき説明した裏面膜加工工程が施されたウエーハ１０の裏面１０ｂを研削する裏面研削工程について説明する。
図５に示すように、研削装置１に搬送されたウエーハ１０は、裏面膜１６が被覆された裏面１０ｂ側を上方に向けて、チャックテーブル３の吸着チャック３ａ上に載置されて吸引保持される。
次いで、上記した移動手段を作動して、チャックテーブル３を、研削手段４の直下の研削加工位置に位置付ける。そして、図６に示すように、チャックテーブル３を、図示しない回転駆動手段を作動して矢印Ｒ５で示す方向に所定の回転速度（例えば３００ｒｐｍ）で回転させると共に、研削手段４の回転軸４ａを、矢印Ｒ６で示す方向に所定の回転速度（例えば３０００ｒｐｍ）で回転させる。次いで、上記した送り手段５を作動して研削手段４を矢印Ｒ７で示す方向に下降させて、ウエーハ１０の裏面１０ｂに研削砥石４ｄを当接させる。そして、図示を省略する研削水供給手段から研削水を供給すると共に、研削手段４を所定の速度（例えば１μｍ／秒）で研削送りする。本実施形態では、上記したように、研削ホイール４ｃが、ウエーハ１０の外周から内側に向けて回転するように設定されている。これにより、研削ホイール４ｃに配設された研削砥石４ｄが、ウエーハ１０の裏面１０ｂに形成された外周の露出部１０ｃ側から、ウエーハ１０の内側に向かって研削する。このような研削を実施することで、研削砥石４ｄは、露出部１０ｃと裏面膜１６との境界領域から、裏面膜１６を引き剥がすように作用し、図６の右下方側に示すように、速やかに裏面膜１６が除去されてウエーハ１０の裏面１０ｂ側にウエーハ１０を構成する半導体基板の露出部１０ｃが表出する。これにより、裏面膜１６を構成する金属膜や酸化膜等が微細化して、研削砥石４ｄに目詰まりを生じさせることが抑制される。これに続き、研削手段４をさらに下降させてウエーハ１０を研削し、所定の厚さになるまで薄化して裏面研削工程が完了する。なお、この裏面研削工程を実施するに際して、図示を省略する厚み計測手段を作動して、ウエーハ１０の厚みを計測しながら上記の裏面研削工程を実施することができる。また、本発明の裏面研削工程は、上記した実施形態に限定されず、図３（ｂ）に示した裏面膜加工工程により裏面膜１６の全てを除去したウエーハ１０を上記した研削装置１に搬送し、研削手段４によってウエーハ１０の裏面１０ｂを研削して所望の厚みになるまで研削するようにしてもよい。
本発明は、上記した実施形態に限定されず、図４に基づき説明した裏面膜加工工程により加工したウエーハ１０の裏面１０ｂを上記の研削装置１によって研削するものであってもよい。図４に示すウエーハ１０を上記の研削装置１に搬送して、上記と同様の手順により、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側を研削することにより、研削砥石４ｄは、粗化部１８側から、裏面膜１６を引き剥がすように作用し、図６の右下方側に示すように裏面膜１６が除去されてウエーハ１０の裏面１０ｂ側にウエーハ１０を構成する半導体基板の露出部１０ｃが表出して、速やかに裏面研削工程を完了させることができる。
さらに、本発明の裏面研削工程にて研削加工が施されるウエーハ１０は、図２に基づき説明したウエーハ１０に、上記の裏面膜加工工程を施したウエーハ１０であってもよい。図２に基づき説明したウエーハ１０は、表面１０ａ側の分割予定ライン１４に沿ってデバイス１２の仕上がり厚みに相当する深さの切削溝１００が形成されており、図５、図６に基づき説明した裏面研削工程によりウエーハ１０を薄化することで、図７に示すが如く、切削溝１００に沿ってウエーハ１０を破断する破断溝１１０が形成されて、個々のデバイスチップ１２’が形成される。
また、本発明は、上記した実施形態に限定されず、以下に説明する他の実施形態も含まれる。例えば、上記の裏面膜加工工程により露出部１０ｃ又は粗化部１８が形成されたウエーハ１０の裏面１０ｂに対して、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側に表出する半導体基板を平坦化する平坦化加工を実施する。該平坦化加工は、裏面膜加工工程により加工されたウエーハ１０の裏面１０ｂの状態に応じて、図５に基づき説明した研削装置１を使用して実施される研削加工であったり、図示を省略する研磨装置を使用して実施される研磨であったりする。上記した裏面膜加工工程を実施した後、該平坦化加工を実施することにより、ウエーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢ２を分割予定ライン１４に対応する内部に位置付けて照射することが可能になることから、以下に説明する改質層形成工程を良好に実施することが可能になる。上記の平坦化加工を経て改質層形成工程を実施するに際しては、例えば、図８に示すレーザー加工装置６０に搬送する。
レーザー加工装置６０は、チャックテーブル６２と、チャックテーブル６２に保持されるウエーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢ２を照射するレーザー光線照射手段６４とを備えている。チャックテーブル６２は、チャックテーブル６２とレーザー光線照射手段６４とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、チャックテーブル６２とレーザー光線照射手段６４とを相対的にＸ軸方向と直交するＹ軸方向に加工送りするＹ軸送り手段と、チャックテーブル６２を回転させる回転駆動手段とを備えている（いずれも図示は省略する）。
レーザー加工装置６０に搬送されたウエーハ１０は、裏面１０ｂ側を上方に向けられてチャックテーブル６２に吸引保持される。チャックテーブル６２に吸引保持されたウエーハ１０に対し、裏面１０ｂ側から赤外線を照射する撮像手段（図示は省略する）を使用して、表面１０ａ側の分割予定ライン１４を検出し、該分割予定ライン１４の位置を検出するアライメントを実施すると共に、該回転駆動手段によってウエーハ１０を回転して所定方向の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させる。検出された分割予定ライン１４の位置情報は、図示を省略する制御手段に記憶される。
上記したアライメントによって検出された位置情報に基づき、所定方向の分割予定ライン１４の加工開始位置にレーザー光線照射手段６４の集光器６４ａを位置付け、ウエーハ１０の分割予定ライン１４に対応する内部にレーザー光線ＬＢ２の集光点を位置付けて照射すると共に、チャックテーブル６２と共にウエーハ１０をＸ軸方向に加工送りしてウエーハ１０の所定の分割予定ライン１４の内部に沿って改質層１２０を形成する。次いで、ウエーハ１０をＹ軸方向に分割予定ライン１４の間隔だけ割り出し送りして、Ｙ軸方向で隣接する未加工の分割予定ライン１４を集光器６４ａの直下に位置付ける。そして、上記したのと同様にしてレーザー光線ＬＢ２の集光点をウエーハ１０の分割予定ライン１４に対応する内部に位置付けて照射し、ウエーハ１０をＸ軸方向に加工送りして改質層１２０を形成する。同様にして、ウエーハ１０をＸ軸方向、及びＹ軸方向に加工送りして、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ライン１４に対応する内部に改質層１２０を形成する。
次いで、ウエーハ１０を９０度回転させて、既に改質層１２０を形成した分割予定ライン１４に直交する方向の未加工の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させる。そして、残りの各分割予定ライン１４に対応する内部にも、上記したのと同様にしてレーザー光線ＬＢ２の集光点を位置付けて照射して、ウエーハ１０の表面１０ａに形成された全ての分割予定ライン１４に対応する内部に沿って改質層１２０を形成して、改質層形成工程が完了する。
上記した改質層形成工程が施されたウエーハ１０に対し、図５、６に基づき説明した裏面研削工程を実施する。より具体的には、ウエーハ１０を、研削装置１に搬送し、保護テープＴ側を下方に向けてチャックテーブル３に吸引保持する。次いで、図９に示すように、チャックテーブル３を、図示しない回転駆動手段を作動して矢印Ｒ８で示す方向に所定の回転速度（例えば３００ｒｐｍ）で回転させると共に、研削手段４の回転軸４ａを、図中矢印Ｒ９で示す方向に所定の回転速度（例えば６０００ｒｐｍ）で回転させる。次いで、上記した送り手段５を作動して研削手段４を矢印Ｒ１０で示す方向に下降させて、ウエーハ１０の裏面１０ｂに研削砥石４ｄを当接させる。そして、図示を省略する研削水供給手段から研削水を供給すると共に、研削手段４を所定の速度（例えば１μｍ／秒）で研削送りして、ウエーハ１０をデバイス１２の所望の仕上がり厚みになるまで研削することにより、図１０に示すように、改質層１２０を分割起点とした破断溝１３０が形成されて、個々のデバイスチップ１２’に分割され、裏面研削工程が完了する。
本実施形態においては、金属膜や酸化膜等により構成された裏面膜１６が研削砥石４ｄに目詰まりを生じさせるという問題が解消すると共に、裏面膜加工工程により裏面１０ｂの裏面膜１６を除去又は粗化した後、上記した平坦化工程を実施することで、ウエーハ１０の裏面１０ｂに裏面膜１６が被覆された状態では、レーザー光線ＬＢ２の入射が妨げられて適正に改質層１２０を形成することができず、さらには、裏面１０ｂ側から赤外線を照射して表面１０ａ側の分割予定ライン１４の位置が検出されず、アライメントを実施する際の妨げになるという問題が解消される。
上記したように、裏面研削工程を実施することで、図７又は図１０に示すように、保護部材Ｔ１が配設された状態で、ウエーハ１０が個々のデバイスチップ１２’に分割されたならば、必要に応じて、以下に説明するテープ張替え工程を実施するようにしてもよい。より具体的には、例えば、図７に示すように、ウエーハ１０を個々のデバイスチップ１２’に分割したならば、図１１に示すようなウエーハ１０を収容可能な開口部Ｆａを有する環状のフレームＦを用意する。次いで、表面１０ａ側を上方に向けたウエーハ１０を該開口部Ｆａの中央に位置付け、粘着層を有するテープＴ２をウエーハ１０の裏面１０ｂとフレームＦとに貼着することで、テープＴ２を介しフレームＦによってウエーハ１０を支持する。次いで、図１１に示すように、上記した保護部材配設工程においてウエーハ１０の表面１０ａ側に配設された保護部材Ｔ１を剥離して除去する。このようにして、フレームＦによってウエーハ１０を支持したならば、次工程に搬送すべく、図示を省略するカセットに収容するか、又はデバイスチップ１２’をウエーハ１０からピックアップするピックアップ工程に搬送する。
１：研削装置
２：装置ハウジング
３：チャックテーブル
４：研削手段
４ｃ：研削ホイール
４ｄ：研削砥石
５：送り手段
１０：ウエーハ
１０ａ：表面
１０ｂ：裏面
１０ｃ：露出部
１２：デバイス
１２’：デバイスチップ
１４：分割予定ライン
１６：裏面膜
１８：粗化部
２０：切削装置
２２：切削手段
２３：回転軸ハウジング
２４：ブレードカバー
２５：回転軸
２６：切削ブレード
３０：裏面膜加工装置
３２：チャックテーブル
３４：裏面膜研削手段
３４ｃ：研削砥石
４０：レーザー光線照射手段
６０：レーザー加工装置
６２：チャックテーブル
６４：レーザー光線照射手段
６４ａ：集光器
１００：切削溝
１１０：破断溝
１２０：改質層
１３０：破断溝
Ｆ:フレーム
Ｆａ：開口部
Ｔ１：保護部材
Ｔ２：テープ
ＬＢ１、ＬＢ２：レーザー光線

Claims (5)

  1. 半導体基板の上面に複数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エーハの裏面を研削するウエーハの加工方法であって、
    ウエーハの裏面に被覆された裏面膜を除去又は粗化する裏面膜加工工程と、
    研削砥石を環状に配設した研削ホイールを回転可能に備えた研削手段、ウエーハを保持するチャックテーブル、及び該研削手段を進退させて該研削ホイールの研削砥石を該チャックテーブルに接近及び離反させる送り手段を含み構成された研削装置を準備する研削準備工程と、
    該裏面膜加工工程の前又は後にウエーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設工程と、
    該保護部材側を該チャックテーブルに保持し、ウエーハの裏面を該研削砥石で研削して所望の厚みに仕上げる裏面研削工程と、
    を含み構成されるウエーハの加工方法。
  2. 該裏面膜加工工程は、ウエーハの裏面に被覆された裏面膜の外周を除去する工程である請求項１に記載のウエーハの加工方法。
  3. 該裏面膜加工工程は、ウエーハの裏面に被覆された裏面膜の外周に加え、裏面膜の中央の領域も除去する工程である請求項２に記載のウエーハの加工方法。
  4. 該裏面膜加工工程は、ウエーハの裏面に被覆された裏面膜の外周にレーザー光線の集光点を位置付けて照射してアブレーション加工を施して粗化する工程である請求項１に記載のウエーハの加工方法。
  5. 該研削工程において、該研削ホイールは、ウエーハの外周から内側に向けて回転する請求項２又は４に記載のウエーハの加工方法。
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