JP6161496B2 - フォトマスクの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ウエーハ加工用のフォトマスクの製造方法に関する。
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半導体ウエーハは、裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、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、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。
しかし、ダイシング装置によるダイシング時には、高速回転する切削ブレードがウエーハの分割予定ラインに切り込むため、切削ブレードの破砕力に起因してデバイスに欠けが生じ、デバイスの抗折強度を低下させるという問題がある。
また、切削ブレードによるダイシングは、切削ブレードを各分割予定ラインに精密に位置合わせした上で、各分割予定ラインを一本一本切削していく必要があり、非効率的である。特に、デバイスのサイズが小さく切削する分割予定ラインの数が多い場合は、全ての分割予定ラインを切削するのに相当の時間を有し、生産性が低下するという問題がある。
そこで、デバイスの抗折強度を向上させるため、或いは生産性を向上させるために、ウエーハの分割予定ラインをプラズマエッチングして個々のデバイスに分割する技術が特開２００６−１１４８２５号公報で提案されている。
特開２００６−１１４８２５号公報 特開昭６２−２２９１５１号公報
しかし、特許文献１で開示されているように、分割予定ラインをプラズマエッチングしてウエーハを個々のデバイスに分割するには、フォトマスクが必要であり、従来のフォトマスクは高額でコスト高になり生産性が悪いという問題がある。
従来のフォトマスクの製造方法は、特許文献２に開示されているように、ガラス板の表面にクロム等の遮光膜を被覆する工程、遮光膜の上面にフォトレジスト膜を被覆する工程、フォトレジスト膜に対して遮光したい領域と透光したい領域に選択的に光又は電子ビームを照射してパターンを描画する工程、フォトレジスト膜を現像してフォトレジスト膜を部分的に除去する工程、エッチングによって遮光膜を部分的に除去する工程を含んでおり、製造工程が複雑でフォトマスクが高額になるという問題がある。
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、フォトマスクを安価で容易に製造できるウエーハ加工用フォトマスクの製造方法を提供することである。
本発明によると、ウエーハ加工用フォトマスクの製造方法であって、加工すべきウエーハと同等以上の大きさを有し光を透過する透光板と、加工すべきウエーハと同等以上の大きさを有し光を遮断する遮光板と、を準備する準備工程と、光を透過すべき領域の該遮光板の表面に裏面には至らない溝を形成する溝形成工程と、溝が形成された該遮光板の表面に光を透過するボンド剤を介在させて該透光板を貼り付けて一体化する一体化工程と、該一体化工程実施後、該透光板側をチャックテーブルに保持し該遮光板の裏面を研削して該溝を裏面に露出させる研削工程と、を備えたことを特徴とするウエーハ加工用フォトマスクの製造方法が提供される。
好ましくは、ウエーハの表面に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ており、該溝形成工程において、分割予定ラインに対応する領域に溝を形成する。
本発明のウエーハ加工用フォトマスクの製造方法によると、従来の複雑で高価な工程を不要とし、ウエーハ加工用フォトマスクを簡単な工程で容易に製造することができ、生産性が向上する。
半導体ウエーハの表面側斜視図である。 図２（Ａ）は遮光板の斜視図、図２（Ｂ）は透光板の斜視図である。 図３（Ａ）は溝形成工程を示す模式図、図３（Ｂ）は溝形成工程で形成された溝を示すウエーハの一部拡大断面図である。 遮光板と透光板とを一体化する一体化工程を示す斜視図である。 透光板と遮光板とが一体化された状態の斜視図である。 研削工程を示す斜視図である。 研削工程を実施して遮光板の裏面に溝が露出した状態の斜視図である。 本発明の製造方法により製造されたウエーハ加工用フォトマスクの斜視図である。
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を参照すると、半導体ウエーハ（以下、単にウエーハと略称することがある）１１の表面側斜視図が示されている。
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に複数の分割予定ライン１３が格子状に形成されているとともに、複数の分割予定ライン１３によって区画された各領域に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。半導体ウエーハ１１の外周部には円弧状の面取り部１１ｅが形成されている。２１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である。
本発明のフォトマスクの製造方法では、まず、図２（Ａ）に示す光を遮断する遮光板１０と、図２（Ｂ）に示す光を透過する透光板１２を準備する準備工程を実施する。図２（Ａ）に示す遮光板１０は、例えばパターンを有しないシリコンウエーハから形成されており、表面１０ａ及び裏面１０ｂを有している。一方、図２（Ｂ）に示す透光板１２は、ガラス、石英、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等から形成されている。
図３（Ａ）を参照すると、遮光板１０の表面１０ａに分割溝１６を形成する様子を示す模式図が示されている。この溝形成工程では、遮光板１０の表面１０ａの光を透過すべき領域に図３（Ｂ）に示すような裏面１０ｂには至らない溝１６を形成する。
好ましくは、この溝形成工程は、切削ブレード１４を矢印Ａ方向に高速回転させて遮光板１０の表面１０ａに切り込むことにより実施する。溝１６は図１に示す半導体ウエーハ１１の分割予定ライン１３に対応する領域に形成する。
即ち、隣接する溝１６のピッチはウエーハ１１の分割予定ライン１３のピッチに対応しており、第１の方向に伸長する複数の溝１６を形成した後、これらの溝１６と直交する方向に分割予定ライン１３と同一ピッチで複数の溝１６を形成する。
溝形成工程実施後、図４に示すように、溝１６が形成された遮光板１０の表面１０ａに光を透過するボンド剤１６を介在させて透光板１２を貼り付けて一体化する一体化工程を実施する。図５を参照すると、一体化工程実施後の遮光板１０と透光板１２とが一体化された状態の斜視図が示されており、この状態では遮光板１０の裏面１０ｂが露出している。
一体化工程を実施した後、遮光板１０の裏面１０ｂを研削して溝１６を裏面１０ｂに露出させる研削工程を実施する。この研削工程は、図６に示すような研削装置の研削ユニット２０を用いて実施する。
図６において、研削ユニット２０は、回転駆動されるスピンドル２２と、スピンドル２２の先端に固定されたホイールマウント２４と、ホイールマウント２４に複数のねじ２８により着脱可能に装着された研削ホイール２６とを含んでいる。研削ホイール２６は、環状のホイール基台３０と、ホイール基台３０の下端部に環状に固着された複数の研削砥石３２とから構成される。
研削ステップでは、図６に示したように、研削装置のチャックテーブル３４で透光板１２側を吸引保持して遮光板１０の裏面１０ｂを露出させる。そして、チャックテーブル３４を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２６をチャックテーブル３４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３２を遮光板１０の裏面１０ｂに接触させる。
研削ホイール２６を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、遮光板１０の研削を実施する。研削を続行すると、図７に示すように、遮光板１０の表面１０ａに形成した溝１６が遮光板１０の裏面１０ｂに露出する。全ての溝１６が遮光板１０の裏面１０ｂに露出した時点で研削を中止する。
その結果、図８に示すようなウエーハ加工用フォトマスク３６を製造することができる。フォトマスク３６では、透光板１２に接着された遮光板１０に図１に示した半導体ウエーハ１１の分割予定ライン１３に対応する位置に複数の溝１６が形成されているため、これらの溝１６の領域でのみ光が透過し、他の領域では光が遮光されるフォトマスクとして利用することができる。
１０ 遮光板
１１ 半導体ウエーハ
１２ 透光板
１３ 分割予定ライン
１５ デバイス
１６ 溝
１８ 透光性を有するボンド剤
２０ 研削ユニット
３４ チャックテーブル
３６ ウエーハ加工用フォトマスク

Claims (3)

  1. ウエーハ加工用フォトマスクの製造方法であって、
    加工すべきウエーハと同等以上の大きさを有し光を透過する透光板と、加工すべきウエーハと同等以上の大きさを有し光を遮断する遮光板と、を準備する準備工程と、
    光を透過すべき領域の該遮光板の表面に裏面には至らない溝を形成する溝形成工程と、
    溝が形成された該遮光板の表面に光を透過するボンド剤を介在させて該透光板を貼り付けて一体化する一体化工程と、
    該一体化工程実施後、該透光板側をチャックテーブルに保持し該遮光板の裏面を研削して該溝を裏面に露出させる研削工程と、
    を備えたことを特徴とするウエーハ加工用フォトマスクの製造方法。
  2. ウエーハの表面には格子状に形成された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ており、
    該溝形成工程において、ウエーハの分割予定ラインに対応する領域に溝を形成する請求項１記載のウエーハ加工用フォトマスクの製造方法。
  3. 該溝形成工程は切削ブレードを回転可能に支持する切削装置によって遂行される請求項２記載のウエーハ加工用フォトマスクの製造方法。
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