JP5318537B2

JP5318537B2 - ウエーハの加工方法

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Publication number: JP5318537B2
Application number: JP2008287500A
Authority: JP
Inventors: 一馬関家
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2008-11-10
Filing date: 2008-11-10
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2028-11-10
Also published as: JP2010114354A

Description

本発明は、ウエーハの外周部に形成された面取り部を除去して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等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが分割予定ライン（ストリート）によって区画された半導体ウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、切削装置（ダイシング装置）によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

ウエーハの裏面を研削する研削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石を有する研削ホイールが回転可能に装着された研削手段とを備えていて、ウエーハを高精度に所望の厚みに研削できる。

一般的に半導体ウエーハの外周には、表面から裏面に至る円弧状の面取り部が形成されており、ウエーハの裏面を研削してウエーハを薄くすると、面取り部に円弧面と研削面とによって形成されたナイフエッジが残存して危険であるとともに外周に欠けが生じてデバイスの品質を低下させることがある。

この問題を解決するために、特開２０００−１７３９６１号公報は、半導体ウエーハの外周に形成された面取り部と平坦部との境界部分の表面に切り込みを形成した後に、ウエーハの板厚が切り込み深さよりも薄くなるまでウエーハの裏面研削を行う半導体装置の製造方法を開示している。
特開２０００−１７３９６１号公報

しかし、特許文献１に開示された半導体装置の製造方法のように、ウエーハの面取り部と平坦部との境界を切削すると、切削屑がウエーハの表面に漂いデバイスの表面に付着してその品質を低下させるという問題がある。特に、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体イメージセンサが複数形成されたウエーハにおいては、固体イメージセンサの撮像性能を低下させるという致命的な問題となる。

本発明はこのような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、ウエーハの外周を切削する際にウエーハの表面を汚染しない面取り部除去工程を有するウエーハの加工方法を提供することである。

本発明によると、表面に複数のデバイスが形成され、外周に表面から裏面に至る円弧状の面取り部が形成されたウエーハを、切削手段及び研削手段を有する加工装置で加工するウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、該保護部材貼着工程実施後、回転可能なチャックテーブルに該保護部材側を吸引保持し、ウエーハの前記面取り部の半径方向内側に該切削手段の切削ブレードを該保護部材に至るまで切り込ませ、該チャックテーブルを少なくとも一回転させて該面取り部を除去する面取り部除去工程と、該面取り部除去工程実施後、該保護部材を介して該チャックテーブルに吸引保持されたウエーハの裏面を該研削手段の研削砥石で研削する裏面研削工程と、を備えたことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。

本発明によると、ウエーハの表面に保護部材を貼着した後、ウエーハの裏面を研削する前に、ウエーハの面取り部を切削ブレードで除去するようにしたので、保護部材によって守られたウエーハの表面に切削屑が付着することがなくデバイスを汚染することがない。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は所定の厚さに加工される前の半導体ウエーハの表面側斜視図である。図１に示す半導体ウエーハ１１は、例えば厚さが７００μｍのシリコンウエーハからなっており、表面１１ａに複数のストリート（分割予定ライン）１３が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート１３によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。

このように構成された半導体ウエーハ１１は、デバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９をその表面の平坦部に備えている。また、半導体ウエーハ１１の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。

本発明のウエーハの加工方法によると、第１工程として、図２に示すようにウエーハ１１の表面１１ａに保護部材としての保護テープ２３を貼着する。

次いで、図３に示すように、表面に保護テープ２３が貼着された半導体ウエーハ１１を保護テープ２３側を下にして切削装置２の第１チャックテーブルであるチャックテーブル４上に吸引保持し、切削ブレード１０をウエーハ１１の面取り部１１ｃの若干内側、即ち面取り部１１ｃと平坦部との境界に位置付けて、チャックテーブル４を矢印Ａ方向に少なくとも１回転させるとともに、切削ブレード１０を矢印Ｂ方向に回転して面取り部１１ｃを除去する。

この時、切削ブレード１０の切り込み深さは、保護テープ２３の一部まで達するように設定するのが好ましい。このように設定することにより、切削ブレード１０でチャックテーブル４の表面を切り込まずにウエーハ１１の面取り部１１ｃを完全に除去することができる。

図３（Ａ）において、６は切削装置２の切削ユニット（切削手段）であり、スピンドルハウジング８内にモータにより回転駆動される図示しないスピンドルが収容されているとともに、スピンドルの先端部に切削ブレード１０が装着されている。

１２はウエーハ切削時に切削ブレード１０に向かって切削水を噴出する切削水ノズルであり、切削ブレード１０の反対側にも同様な切削水ノズルが設けられている。１４はブレードカバーである。

面取り部除去工程は、図４に示すように半導体ウエーハ１１側を下にしてチャックテーブル４で半導体ウエーハを吸引保持しながら行ってもよい。しかし、この実施形態での切り込み深さはチャックテーブル４の表面を傷つけないために、ウエーハ１１の途中まで切削するように設定するのが好ましい。

この場合、ウエーハ１１の面取り部１１ｃは切削工程では除去されないが、切り込み深さを十分深く設定することにより、次の裏面研削工程でウエーハ１１の裏面を研削すると面取り部１１ｃを除去することができる。

このような面取り部除去工程を実施した後、第３工程として裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、図５に示すような研削ユニット１６と第２チャックテーブルであるチャックテーブル３６を備えた研削装置で実施する。

研削ユニット１６は、回転駆動されるスピンドル１８と、スピンドル１８の先端に固定されたマウンタ２０と、マウンタ２０にねじ締結され環状に配設された複数の研削砥石２４を有する研削ホイール２２を含んでいる。

面取り部除去工程で面取り部１１ｃが除去されたウエーハ１１は、チャックテーブル３６上に保護テープ２３側を下にして吸引保持され、チャックテーブル３６を移動して図５（Ａ）に示す研削位置に位置付けられる。

このように位置付けられたウエーハ１１に対して、チャックテーブル３６を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２２をチャックテーブル３６と同一方向に、即ち矢印ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削砥石２４をウエーハ１１の裏面１１ｂに接触させる。

そして、研削ホイール２２を所定の研削送り速度（例えば３〜５μｍ／秒）で下方に所定量研削送りして、ウエーハ１１の研削を実施する。図示しない接触式の厚み測定ゲージによってウエーハ１１の厚みを測定しながらウエーハを所望の厚み、例えば１００μｍに仕上げる。研削加工を実施すると、ウエーハ１１の裏面（被研削面）１１ｂには、図５（Ｂ）に示すように多数の弧が放射状に描かれた模様を呈する研削条痕３１が残留する。

この研削工程が完了すると、ウエーハ１１がその裏面側から十分深く研削されるので、図４に示した実施形態において残留している面取り部１１ｃを完全に除去することができる。

尚、上述した実施形態の説明では、それぞれ独立した第１チャックテーブル及び第２チャックテーブルを有する切削装置及び研削装置を使用して実施する例について説明したが、同一の装置内に切削手段及び研削手段を具備し、第１チャックテーブル及び第２チャックテーブルが共通する同一のチャックテーブル上にウエーハを保持して加工可能な加工装置で実施するようにしてもよい。

上述した本発明実施形態によると、ウエーハ１１の表面に保護テープ２３を貼着した後、研削装置によりウエーハの裏面を研削する前に、ウエーハ１１の面取り部１１ｃを切削ブレード１０で除去するようにしたので、面取り部除去工程でのウエーハ１１の切削時に、ウエーハ１１の表面は保護テープ２３によって守られているため切削屑が付着することがなく、デバイス表面を汚染することがない。

半導体ウエーハの表面側斜視図である。半導体ウエーハの表面に保護テープを貼着する様子を示す斜視図である。図３（Ａ）はウエーハを保護テープ側を下にしてチャックテーブル上に吸引保持し、面取り部を切削除去する工程の斜視図、図３（ｂ）はその一部拡大説明図である。図４（Ａ）はウエーハの裏面側を下にしてチャックテーブル上にウエーハを吸引保持し、面取り部を除去する工程の斜視図、図４（Ｂ）はその一部拡大説明図である。研削加工時の研削砥石とチャックテーブルに保持されたウエーハとの位置関係を示す斜視図である。

符号の説明

４チャックテーブル
６切削手段（切削ユニット）
１０切削ブレード
１１半導体ウエーハ
１６研削手段（研削ユニット）
２２研削ホイール
２３保護テープ
２４研削砥石
３６チャックテーブル

Claims

表面に複数のデバイスが形成され、外周に表面から裏面に至る円弧状の面取り部が形成されたウエーハを、切削手段及び研削手段を有する加工装置で加工するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
該保護部材貼着工程実施後、回転可能なチャックテーブルに該保護部材側を吸引保持し、ウエーハの前記面取り部の半径方向内側に該切削手段の切削ブレードを該保護部材に至るまで切り込ませ、該チャックテーブルを少なくとも一回転させて該面取り部を除去する面取り部除去工程と、
該面取り部除去工程実施後、該保護部材を介して該チャックテーブルに吸引保持されたウエーハの裏面を該研削手段の研削砥石で研削する裏面研削工程と、
を備えたことを特徴とするウエーハの加工方法。