JP6764327B2

JP6764327B2 - ワークの加工方法

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Inventors: 敦嗣久保
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Priority date: 2016-12-01
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Publication date: 2020-09-30
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Also published as: JP2018093019A

Description

本発明は、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成され複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウェーハを、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割するとともに個々のデバイスを樹脂で被覆するウェーハの加工方法に関する。

近年、ウェーハを個々のデバイスに分割するとともに、個々のデバイスを樹脂で被覆するパッケージ技術が開発されている。このパッケージ技術の一つであるウェーハレベルチップサイズパッケージ（WLCSP）と呼ばれるパッケージ技術が下記特許文献１に開示されている。

また、ウェーハレベルチップサイズパッケージ（WLCSP）を製造するウェーハの加工方法として、以下の各工程からなるウェーハの加工方法が開発されている。
(１)スピンドルに取り付けられた切削ブレードによってウェーハの表面側から分割予定ラインに沿ってデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの切削溝を形成する切削溝形成工程。
(２)切削溝形成工程が実施されたウェーハの表面にモールド樹脂を敷設するとともに切削溝にモールド樹脂を充填するモールディング工程。
(３)モールディング工程が実施されたウェーハの表面に敷設されたモールド樹脂の外周部を環状に除去して切削溝を表出させ切削溝に充填されたモールド樹脂をウェーハの表面に露出させるモールド樹脂除去工程。
(４)モールド樹脂除去工程が実施されウェーハの外周部に露出された切削溝に充填されたモールド樹脂を検出し切削手段を用いてモールド樹脂を該切削溝に沿って切削する切削工程。

特開２００６−１００５３５号公報

しかし、分割予定ラインに沿って切削溝を形成する際に、スピンドルに対する切削ブレードの取り付け不良や切削ブレードの切削力不足等の原因により切削ブレードが傾いた状態で切削が行われると、ウェーハの表面に対して内側面が垂直でない切削溝が形成されてしまうという事態が生じる。そして、切削溝に沿ってモールド樹脂を切削すると、樹脂によって完全に被覆されていないパッケージが生じてしまうという問題がある

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、ウェーハレベルチップサイズパッケージ（WLCSP）を製造するにあたり、樹脂によって完全に被覆されていないパッケージが製造されないようにすることを課題とする。

本発明は、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて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たウェーハの加工方法であって、切削ブレードによってウェーハの表面側から分割予定ラインに沿ってデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの切削溝を形成する切削溝形成工程と、該切削溝形成工程が実施されたウェーハの表面にモールド樹脂を敷設するとともに該切削溝にモールド樹脂を充填するモールディング工程と、該モールディング工程が実施されたウェーハの表面に敷設されたモールド樹脂の外周部を環状に除去して該切削溝を表出させ該切削溝に充填されたモールド樹脂をウェーハの表面に露出させるモールド樹脂除去工程と、該モールド樹脂除去工程によってウェーハの外周部に露出した該切削溝に充填されたモールド樹脂を検出し、モールド樹脂を該切削溝に沿って切削する切削工程と、を含み、該切削溝形成工程の前に、該切削ブレードの傾きを確認するために、該外周余剰領域に、該ウェーハの厚さ方向の高さ位置が異なる上面と下面とを備えた段差を形成する段差形成工程と、該段差の上面及び下面を通る検査用の溝を該切削ブレードによって形成する検査用溝形成工程と、該上面に形成された溝の位置と該下面に形成された溝の位置との面方向のずれ量を計測する計測工程と、をさらに備えることを特徴とする。
前記上面に形成された溝の位置と前記下面に形成された溝の位置との面方向のずれ量の許容値を設定する許容値設定工程を備え、該許容値設定工程で設定された許容値と、前記計測工程で計測されたずれ量とを比較し、該計測されたずれ量が該許容値より大きい場合は、該切削ブレードを交換することが好ましい。

本発明では、切削溝形成工程の前に、切削ブレードの傾きを確認するために、外周余剰領域に、ウェーハの厚さ方向の高さ位置が異なる上面と下面とを備えた段差を形成し、段差の上面及び下面を通る検査用の溝を切削ブレードによって形成し、上面に形成された溝の位置と下面に形成された溝の位置との面方向のずれ量を計測することとしたため、計測したずれ量に基づいて切削ブレードの傾き具合を切削溝の形成前に把握することができる。したがって、切削ブレードの傾きが大きいことが判明した場合には、切削ブレードの交換等を行うことが可能となるため、側面が樹脂によって完全に被覆されていないチップが製造されるのを未然に防止することができる。

ウェーハの一例を示す斜視図である。第１実施形態における段差形成工程の例を示す斜視図である。段差形成工程実施後のウェーハを示す一部拡大斜視図である。段差形成工程実施後のウェーハを示す一部拡大正面図である。検査用溝形成工程の実施直前の状態を示す正面図である。検査用溝形成工程の例を示す正面図である。検査用溝形成工程実施後のウェーハを示す一部拡大斜視図である。検査用溝形成工程によって形成された検査用溝の第一例を示す一部拡大平面図である。検査用溝形成工程によって形成された検査用溝の第二例を示す一部拡大平面図である。切削溝形成工程の例を示す斜視図である。切削溝形成工程の例を示す側面図である。切削溝形成工程によって形成された切削溝の例を示す側面図である。モールディング工程の例を示す正面図である。モールディング工程によって表面にモールド樹脂が被覆されたウェーハを示す正面図である。モールディング工程によって表面にモールド樹脂が被覆されたウェーハを示す一部拡大正面図である。モールド樹脂研磨工程の例を示す斜視図である。モールド樹脂研磨工程の例を示す正面図である。モールド樹脂研磨工程実施後のウェーハを示す一部拡大正面図である。モールド樹脂除去工程の例を示す斜視図である。モールド樹脂除去工程実施後のウェーハを示す斜視図である。モールド樹脂除去工程実施後のウェーハの表面に保護テープを貼着する状態を示す斜視図である。表面に保護テープが貼着されたウェーハを示す斜視図である。裏面研削工程の例を示す斜視図である。裏面研削工程の例を示す正面図である。裏面研削工程実施後のウェーハを示す一部拡大正面図である。ウェーハの裏面にダイシングテープを貼着するとともに表面から保護テープを剥離する状態を示す斜視図である。切削工程の例を示す斜視図である。（ａ）は切削工程開始直前の状態を示す正面図であり、（ｂ）は切断溝を形成した直後の状態を示す正面図であり、（ｃ）は切削溝に充填されたモールド樹脂に切削ブレードが切り込んだウェーハを示す一部拡大断面図であり、（ｄ）は切削溝に充填されたモールド樹脂に切断溝が形成されたウェーハを示す一部拡大断面図である。ウェーハレベルチップサイズパッケージの例を示す斜視図である。第２実施形態における段差形成工程の例を示す正面図である。段差形成工程実施後のウェーハを示す一部拡大斜視図である。段差形成工程実施後のウェーハを示す一部拡大正面図である。検査用溝形成工程の例を示す正面図である。検査用溝形成工程によって形成された検査用溝の第一例を示す一部拡大平面図である。検査用溝形成工程によって形成された検査用溝の第二例を示す一部拡大平面図である。第３実施形態における段差形成工程の例を示す正面図である。段差形成工程実施後のウェーハを示す一部拡大斜視図である。段差形成工程実施後のウェーハを示す一部拡大正面図である。検査用溝形成工程の例を示す正面図である。検査用溝形成工程によって形成された検査用溝の第一例を示す一部拡大平面図である。検査用溝形成工程によって形成された検査用溝の第二例を示す一部拡大平面図である。

図１に示すウェーハＷは、本発明によって加工されるウェーハの一例であり、表面Ｗａには、縦横に形成された分割予定ラインＬによって区画された複数の矩形領域にそれぞれデバイスＤが形成されている。各デバイスＤには、バンプＢが突出して形成されている。複数のデバイスＤが形成された領域は、デバイス領域Ｗｃを形成している。また、デバイス領域Ｗｃは、デバイスが形成されていない外周余剰領域Ｗｄによって囲繞されている。外周余剰領域Ｗｄには、ウェーハＷの結晶方位を識別するためのマークであるノッチＮが、ウェーハＷの周縁から中心方向に窪んだ状態で形成されている。以下では、図１に示すウェーハＷを加工する方法について、工程ごとに説明する。

１第１実施形態
（１）段差形成工程
まず、図２に示す切削装置１のチャックテーブル２の保持面２０に吸引力を作用させることにより、ウェーハＷの裏面Ｗｂ側を吸引保持する。なお、図示していないが、裏面Ｗｂにはテープなどの保護部材が貼着される。

チャックテーブル２の上方には切削手段３が配設されている。切削手段３は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能であり、Ｙ軸方向の軸心を有する図示しないスピンドルがハウジング３１によって回転可能に支持され、スピンドルの先端に切削ブレード３０が装着されて構成されている。切削ブレード３０は、例えば基台３００の周囲に切り刃３０１が固着されて構成されるいわゆるハブブレードであり、切り刃３０１の厚さは、数十μｍ程度であるが、外周余剰領域の幅よりは薄く形成されている。なお、ハブブレードに代えて、基台と一体に形成されていないワッシャータイプの切削ブレードを用いることもできる。

ハウジング３１の側部には、ウェーハＷの分割予定ラインＬを検出するアライメント手段４が固定されている。アライメント手段４は、ウェーハＷの表面を撮像する撮像部４０と、画像処理のためのＣＰＵ及びメモリ等を備えている。

チャックテーブル２がウェーハＷを保持すると、ウェーハＷが撮像部４０の下方に位置付けされ、撮像部４０によってウェーハＷの表面Ｗａが撮像される。そして、アライメント手段４におけるパターンマッチング等の画像処理によって、ウェーハＷの周縁であるエッジＷｅの一部が検出される。エッジＷｅの検出の際には、ノッチＮが形成されている位置を除外して検出することが好ましい。

ウェーハＷのエッジＷｅが検出されると、切削ブレード３０の切り刃３０１の厚さ方向の中心のＹ軸方向の位置が、検出されたエッジＷｅよりも若干内周側に位置合わせされる。また、切削手段３を−Ｚ方向に下降させ、切り刃３０１の下端をウェーハＷの表面Ｗａと裏面Ｗｂとの間の高さ位置に位置付ける。そして、その状態でチャックテーブル２を−Ｘ方向に切削送りし、矢印３２の方向に回転する切削ブレード３０の切り刃３０１を外周余剰領域Ｗｄに切り込ませる。そうすると、図３の拡大部分及び図４に示すように、エッジＷｅが平面状に切り取られ、エッジＷｅの一部に段差１００が形成される。この段差１００は、切削されていない表面Ｗａからなる上面１０１と、切削により形成された下面１０２と、下面１０２の端部から上方に立ち上がり上面１０１の端部につながる側壁１０３とから構成されており、上面１０１と下面１０２とではウェーハＷの厚さ方向の高さ位置が異なっている。なお、上面１０１と下面１０２とが平行であることは必ずしも要しない。また、側壁１０３が上面１０１及び下面１０２に対して垂直であることも要しない。ノッチＮが形成されている位置以外に段差１００が形成され、ノッチＮの形状がそのまま維持されると、後に結晶方位を把握可能となる。さらに、ノッチＮが形成されている位置に段差１００が形成される場合であっても、ノッチＮの形状の一部が残存するように段差１００を形成すれば、後に結晶方位を把握可能となる。

（２）検査用溝形成工程
段差１００が形成されたウェーハＷは、図５に示す切削装置１ａに移送される。この切削装置１ａは、ウェーハＷを保持して回転可能なチャックテーブル２を備えており、図３及び図４に示したウェーハＷの裏面Ｗｂ側を切削装置１ａのチャックテーブル２の保持面２０において保持する。この切削装置１ａは、切削手段３ａを構成する切削ブレード３０ａのみが図２に示した切削装置１と異なっており、それ以外の構成は切削装置１と同様である。切削ブレード３０ａは、図１に示した分割予定ラインＬの切削に使用されるものであり、切り刃３０１ａの刃厚が、分割予定ラインＬの幅よりも薄く形成されている。

本工程では、例えば、段差形成工程において形成した段差１００が−Ｘ方向側に向くように、すなわち、段差１００を構成する側壁１０３の延在方向がＹ軸方向に向くように、ウェーハＷがチャックテーブル２に保持される。そして、図６に示すように、切削ブレード３０ａを矢印３２の方向に回転させるとともに、切り刃３０１ａの下端がウェーハＷの裏面Ｗｂと段差１００を構成する下面１０２との間の高さ位置するように切削手段３を位置付け、その状態でチャックテーブル２を−Ｘ方向に移動させる。そうすると、図７に示すように、下面１０２から上面１０１にかけて検査用溝１０４が形成される。このようにして検査用溝１０４が形成された後、検査用溝１０４がデバイス領域Ｗｃに達する前に切削手段３を＋Ｚ方向に引き上げる。検査用溝１０４は、上面１０１と下面１０２とを通り、側壁１０３の延在方向に対して直交する方向に形成される。なお、検査用溝１０４は、チャックテーブル２を切削ブレード３０ａの下方に止めておき、切削手段３ａを下降させて切り刃３０１ａを切り込ませた後、切削手段３を上昇させることによって形成する手法（チョッパーカット）により形成するようにしてもよい。

（３）計測工程
次に、例えばチャックテーブル２を＋Ｘ方向に移動させることにより、図２に示した撮像部４０の下方に段差１００を位置付け、検査用溝１０４を撮像する。図８に示す検査用溝１０４ａのように、上面１０１に形成された上面溝１０４ｂと下面１０２に形成された下面溝１０４ｃとに面方向（本実施形態ではＸ軸方向）のずれがない場合は、アライメント手段４は、切削ブレード３０ａにＺ軸方向に対する傾きがなく、切削ブレード３０ａの装着状態に問題がなく、切り刃３０１ａがウェーハＷの表面Ｗａに対して垂直な−Ｚ方向に切り込んだと判断する。一方、図９に示す検査用溝１０４ｄのように、上面１０１に形成された上面溝１０４ｅと下面１０２に形成された下面溝１０４ｆとに面方向のずれがある場合は、アライメント手段４は、切削ブレード３０ａがＺ軸方向に対して傾いた状態で装着されていたり、切り刃３０１ａの切削力が不足したりしており、切り刃３０１ａがウェーハＷの表面Ｗａに対して垂直でない方向（−Ｚ方向に一致しない方向）に切り込んだと判断する。

例えば図９に示した検査用溝１０４ｄのように、上面１０１に形成された上面溝１０４ｅと下面１０２に形成された下面溝１０４ｆとにずれがある場合は、アライメント手段４がそのウェーハＷの面方向のずれ量を求める。図９に示したように、検査用溝１０４ｄがＹ軸方向に向いている場合は、Ｘ軸方向のずれを求める。このずれ量は、例えば、撮像部４０が形成した画像情報における上面溝１０４ｅと下面溝１０４ｆとの間のＸ軸方向の画素数に基づいて求めることができる。

(４)許容値設定工程
上記計測工程を実施する前に、上面１０１に形成された上面溝１０４ｅと下面１０２に形成された下面溝１０４ｆとのずれ量の許容値を、例えばアライメント手段４に備えたメモリに記憶させておく。この許容値の値は、例えばμｍを単位とした長さの値として記憶される。なお、本工程は、通常、計測工程よりも前に行われる。

（５）判断工程
アライメント手段４に備えたＣＰＵは、計測工程において計測したずれ量と、許容値設定工程において記憶したずれ量の許容値とを比較する。そして、計測されたずれ量が許容値よりも大きい場合は、切削ブレード３０ａを新たなものに交換する旨の指示を、切削
装置１に備える図示しないディスプレイに画面表示したり警告音を鳴らしたりしてオペレータに向けて報知する。なお、切削ブレード３０ａが傾いて取り付けられている場合は、新しいものに交換せずに、取り付け直すことにより、傾いた状態を解消するようにしてもよい。一方、計測されたずれ量が許容値以下である場合は、切削ブレード３０ａの装着状態に傾きの問題がなく、切削ブレード３０ａに切削力不足等の問題もないと判断し、切削ブレード３０ａを分割予定ラインＬの切削に使用可能と判断する。

なお、段差形成工程、検査用溝形成工程、計測工程及び判断工程で用いられるウェーハとして、ダミーウェーハを使用してもよいが、製品用のウェーハを使用すると、検査用溝形成時と実際の分割予定ラインの切削時とで切削ブレードにかかる負荷が同じとなるため、切削ブレードの傾斜の程度を正確に把握することができる。

（６）切削溝形成工程
判断工程において切削ブレード３０ａの装着状態等に問題がないと判断されると、その切削ブレード３０ａを用いて実際のウェーハの加工を行う。まず、図１０に示すように、チャックテーブル２の保持面２０において、ウェーハＷの裏面Ｗｂ側を吸引保持する。そして、アライメント手段４によって分割予定ラインＬを検出し、検出した分割予定ラインＬと切削ブレード３０ａとのＹ軸方向の位置合わせを行う。かかる位置合わせが行われた後、切削ブレード３０ａを矢印３２の方向に回転させるとともに、切り刃３０１ａの下端がウェーハＷの表面Ｗａよりも−Ｚ方向にチップの仕上がり厚さに相当する深さ（所定深さ）分だけ下方に位置するようにするように切削ブレード３０ａを位置付け、その状態で、チャックテーブル２を−Ｘ方向に移動させる。そうすると、図１１に示すように、切り刃３０１ａがウェーハＷの表面Ｗａよりも所定深さ深い位置に切り込む。そして、さらにチャックテーブル２を同方向に移動させ、切り刃３０１ａとウェーハＷとが接触しない位置までチャックテーブル２が移動すると、図１２に示すように、分割予定ラインＬに沿って所定深さの切削溝Ｇが形成される。この切削溝Ｇは、デバイスＤの仕上がり厚さに相当する深さを有しているとともに、切り刃３０１ａの厚さに相当する幅を有している。

このようにして１本の分割予定ラインＬに沿って切削溝Ｇが形成されると、チャックテーブル２が＋Ｘ方向に移動して元の位置に戻るとともに、隣り合う２本の分割予定ラインＬの間隔分だけ切削手段３をＹ軸方向に割り出し送りする。そして、チャックテーブル２を−Ｘ方向に移動させながら、同様に、切削溝Ｇが形成された分割予定ラインＬの隣の分割予定ラインＬを切削し、切削溝Ｇを形成する。同方向に向くすべての分割予定ラインＬについて同様の切削を行うことにより、同方向のすべての分割予定ラインＬに沿って切削溝Ｇが形成される。また、チャックテーブル２を９０度回転させた後、同様の切削を行うと、すべての分割予定ラインＬに沿って縦横に切削溝Ｇが形成される。

（７）モールディング工程
次に、上記切削溝Ｇが分割予定ラインＬに沿って形成されたウェーハＷを、図１３に示す樹脂被覆装置５に移送する。この樹脂被覆装置５は、ウェーハＷを保持して回転可能な保持テーブル５０と、保持テーブル５０に保持されたウェーハＷに向けて樹脂を滴下する樹脂滴下部５１とを備えている。

保持テーブル５０においては、上記切削溝Ｇが分割予定ラインＬに沿って形成されたウェーハＷの裏面Ｗｂ側を吸引保持し、切削溝Ｇが形成された表面Ｗａ側を露出させる。そして、保持テーブル５０の中央の上方に樹脂滴下部５１を位置させ、樹脂滴下部５１から所定量のモールド樹脂５１０を滴下する。さらに、図１４に示すように、保持テーブル５０を鉛直方向の回転軸を中心として所定時間、所定回転速度で回転させると、モールド樹脂５１０が表面Ｗａの全面に行き渡る。そうすると、図１５に示すように、切削溝Ｇにモールド樹脂５１０が充填されるとともに、表面Ｗａ上にモールド樹脂５１０が敷設され、バンプＢがモールド樹脂５１０の中に埋まった状態となる。なお、モールド樹脂５１０としては、例えば、熱硬化性の液状樹脂（エポキシ系の樹脂）が用いられ、このモールド樹脂５１０は、例えば１５０℃に過熱されて硬化する。

（８）モールド樹脂研磨工程
次に、モールド樹脂５１０が切削溝Ｇに充填され表面に被覆されたウェーハＷを、図１６に示す研削装置６に移送する。この研削装置６は、ウェーハＷを保持して回転可能なチャックテーブル６０と、チャックテーブル６０に保持されたウェーハＷを研磨する研磨手段６１とを備えている。チャックテーブル６０は、その上面に保持面６００を備え、鉛直方向の回転軸を中心として回転可能である。一方、研磨手段６１は、ハウジング６１０によって回転可能に支持されたスピンドル６１１の下端にマウント６１２が装着され、締結ボルト６１３によってマウント６１２に研磨工具６１４が固定されて構成されている。研磨工具６１４は、マウント６１２に固定された基台６１５と、基台６１５の下面に固着された研磨パッド６１６とから構成されている。研磨パッド６１６としては、例えば円盤状に形成されたフェルトに研磨材としてシリカからなる砥粒が混入して構成されるものを使用することができる。

ウェーハＷは、チャックテーブル６０の保持面６００において裏面Ｗｂ側が保持される。そして、図１７に示すように、チャックテーブル６０が例えば矢印６０ａの方向に回転するとともに、スピンドル６１１が矢印６１１ａの方向に回転しながら研磨手段６１が下降し、回転する研磨パッド６１６がウェーハＷの表面Ｗａに被覆されたモールド樹脂５１０に接触してモールド樹脂５１０を研磨する。そして、図１８に示すようにバンプＢが露出すると、研磨手段６１を上方に引き上げて研磨を終了する。

（９）モールド樹脂除去工程
研磨工程によってバンプＢが露出したウェーハＷは、図１９に示す切削装置１に移送される。この切削装置１は、少なくとも検査用溝形成工程及び切削溝形成工程で使用した切削装置１ａとは別の装置であり、本実施形態では、段差形成工程で使用したものと同じ装置を使用する。本工程では、切削装置１の切削手段３に、例えば切り刃３０１ｂの厚さが２〜３ｍｍの切削ブレード３０ｂが装着される。

ウェーハＷは、チャックテーブル２の保持面２０においてウェーハＷの裏面Ｗｂ側が吸引保持され、モールド樹脂５１０側が露出した状態となる。そして、まず、撮像部４０によってモールド樹脂５１０側を撮像し、アライメント手段４によってウェーハＷのエッジを検出し、切削ブレード３０ｂの切り刃３０１ｂをモールド樹脂５１０の端部の上方に位置付ける。そして、切削ブレード３０ｂを例えば矢印３２の方向に回転させた状態で切削手段３を下降させ、モールド樹脂５１０の外周部に切り込ませる。このときの切り込み深さは、切り刃３０１ｂの下端がウェーハＷの表面Ｗａに到達する深さに設定される。こうして切り刃３０１ｂがモールド樹脂５１０に切り込んだ状態で、ゆっくりとチャックテーブルを矢印５２の方向に１回転させる。そうすると、モールド樹脂５１０の外周部が環状に除去されて、その除去された部分から、図２０に示すように、ウェーハＷの表面Ｗａが環状に露出し、切削溝Ｇに充填されたモールド樹脂５１０も露出する。

（１０）裏面研削工程
次に、図２１に示すように、モールド樹脂５１０が切削溝Ｇに充填され表面Ｗａに被覆されたウェーハＷのモールド樹脂５１０側に保護テープＴ１を貼着し、図２２に示すように、モールド樹脂５１０が保護テープＴ１によって保護された状態とする。保護テープＴ１は、例えば、厚さが１００μｍのポリ塩化ビニルからなるシート状基材にアクリル樹脂系の糊が厚さ５ｍｍ程度塗布されて構成されている。

保護テープＴ１が貼着されたウェーハＷは、図２３に示す研削装置７に移送される。この研削装置７は、ウェーハＷを保持して回転可能なチャックテーブル７０と、チャックテーブル７０に保持されたウェーハＷを研削する研削手段７１とを備えている。チャックテーブル７０は、その上面に保持面７００を備え、鉛直方向の回転軸を中心として回転可能である。一方、研削手段７１は、ハウジング７１０によって回転可能に支持されたスピンドル７１１の下端にマウント７１２が装着され、締結ボルト７１３によってマウント７１２に研削工具７１４が固定されて構成されている。研削工具７１４は、マウント７１２に固定された基台７１５と、基台７１５の下面に円環状に固着された研削砥石７１６とから構成されている。

ウェーハＷは、チャックテーブル７０の保持面７００において保護テープＴ１側が保持され、裏面Ｗｂが露出した状態となる。そして、図２４に示すように、チャックテーブル７０が例えば矢印７０ａの方向に回転するとともに、スピンドル７１１が矢印７１１ａの方向に回転しながら、例えば１μｍ／秒の研削送り速度で研削手段７１が下方に研削送りされる。研削が進行すると、やがて、図２５に示すように、切削溝Ｇに充填されたモールド樹脂５１０が裏面Ｗｂ側から表出する。そして、ウェーハＷが所望の厚さに形成されると、研削手段７１を上昇させて研削を終了する。

（１１）切削工程
次に、図２６に示すように、切削溝Ｇからモールド樹脂５１０が表出した裏面側ＷｂにダイシングテープＴ２を貼着するとともに、ウェーハＷの表面Ｗａ側のモールド樹脂５１０から保護テープＴ１を剥離する。ダイシングテープＴ２の外周部にはリング状のフレームＦが貼着され、ウェーハＷは、ダイシングテープＴ２を介してフレームＦに支持された状態となる。

そして、ダイシングテープＴ２を介してフレームＦに支持されたウェーハＷは、図２７に示す切削装置１ａに移送される。この切削装置１ａは、検査用溝形成工程及び切削溝形成工程で使用したものと同じ装置であり、切削手段３ａには、判断工程において切削ブレード３０ａを交換等すべきであると判断されなかった場合は、検査用溝形成工程及び切削溝形成工程で使用した切削ブレード３０ａがそのまま装着されている。一方、判断工程において切削ブレード３０ａを交換等すべきであると判断された場合は、検査用溝形成工程及び切削溝形成工程で使用したものとは異なる切削ブレード３０ａか、または取り付け直した切削ブレード３０ａが装着されている。いずれの場合も、この切削ブレード３０ａの切り刃３０１ａは、切削溝Ｇの幅よりも薄く形成されている。なお、チャックテーブル２の周囲には、フレームＦを固定するためのクランプ機構も配設されているが、図２７においてはフレームＦ及びクランプ機構の図示は省略する。

ウェーハＷは、チャックテーブル２の保持面２０においてウェーハＷの裏面Ｗｂ側が吸引保持され、モールド樹脂５１０側が露出した状態となる。まず、カメラ４０によってウェーハＷの表面Ｗａが露出した部分を撮像し、アライメント手段４が、ウェーハＷの外周部に露出した切削溝Ｇに充填されたモールド樹脂５１０を検出する。そして、図２８（ａ）に示すように、切削ブレード３０ａの切り刃３０１ａを切削溝Ｇの延長上に位置付け、切削溝Ｇの幅方向中央に切り刃３０１ａを位置合わせし、切削ブレード３０ａを例えば矢印３２の方向に回転させた状態で切削手段３を下降させる。そして、チャックテーブル２を−Ｘ方向に移動させて切り刃３０１ａを切削溝Ｇに充填されたモールド樹脂５１０に切り込ませ、図２８（ｂ）に示すように、切り刃３０１ａがウェーハＷに接触しない位置まで移動すると、一本の切削溝Ｇに沿ってモールド樹脂５１０が切断される。このとき、図２８（ｃ）に示すように、切り刃３０１ａの下端がダイシングテープＴ２に若干切り込むように切り込み深さを調整する。そうすると、図２８（ｄ）に示すように、切り刃３０１ａによって切削された位置に切断溝Ｇ１が形成され、切断溝Ｇ１の両側面にはモールド樹脂５１０ａが残る。

次に、チャックテーブル２を＋Ｘ方向に移動させて元の位置に戻すとともに、隣り合う分割予定ラインＬの間隔分だけ切削手段３をＹ軸方向に割り出し送りして次に切削する切削溝Ｇと切り刃３０１ａとのＹ軸方向の位置合わせを行い、同様に切削を行うことにより、次の切削溝Ｇに沿ってモールド樹脂５１０及びウェーハＷが切断される。同方向に向くすべての切削溝Ｇについて同様の切削を行うことにより、同方向のすべての切削溝Ｇが完全切断される。また、チャックテーブル２を９０度回転させてから同様の切削を行うと、切削溝Ｇが縦横に切断される。

このようにして切削溝Ｇ１が縦横に形成されたウェーハＷは、デバイスＤごとの個々のチップに分割されるが、すべてのチップはダイシングテープＴ２に貼着されたままの状態となっている。その状態から各チップを１つずつピックアップすると、図２９に示すチップＣが形成される。このチップＣは、表面及び側面がモールド樹脂５１０によって被覆されたウェーハレベルチップサイズパッケージであり、表面のモールド樹脂５１０からバンプＢが露出している。

上記判断工程において、切削ブレード３０ａに切削力不足等の問題がないと確認された場合のみ切削ブレード３０ａを切削溝形成工程及び切削工程において使用し、それ以外の切削ブレードについては新たなものに交換等しており、切削ブレード３０ａの切り刃３０１ａがウェーハＷの表面Ｗａに対して傾斜して切り込むのを防止しているため、デバイスＤの上面及び側面がモールド樹脂５１０によって確実に被覆されており、樹脂によって完全に被覆されずにデバイスの一部が露出してしまうのを防ぐことができる。

２第２実施形態
（１）段差形成工程
まず、図３０に示す切削装置１のチャックテーブル２の保持面２０に吸引力を作用させることにより、図１に示したウェーハＷの裏面Ｗｂ側を吸引保持する。なお、図示していないが、裏面Ｗｂにはテープなどの保護部材が貼着される。ここで、切削ブレード３０の切り刃３０１の厚さは、数十μｍ程度はあるが、外周余剰領域の幅よりは薄く形成されている。

チャックテーブル２がウェーハＷを保持すると、ウェーハＷが撮像部４０の下方に位置付けされ、撮像部４０によってウェーハＷの表面Ｗａが撮像される。そして、アライメント手段４におけるパターンマッチング等の画像処理によって、ウェーハＷの周縁であるエッジＷｅの一部が検出される。

ウェーハＷのエッジＷｅが検出されると、切削ブレード３０の切り刃３０１の厚さ方向の中心のＹ軸方向の位置が、検出されたエッジＷｅよりも若干内周側に位置合わせされる。また、切削手段３を−Ｚ方向に下降させ、切り刃３０１の下端をウェーハＷの表面Ｗａと裏面Ｗｂとの間の高さ位置に位置付ける。そして、切削ブレード３０のその高さ位置を維持したままの状態で、チャックテーブル２を例えば矢印２１の方向に少なくとも３６０度回転させると、図３１の拡大部分及び図３２に示すように、段差１１０がリング状に形成される。この段差１１０は、ウェーハＷの輪郭に沿って周回して形成されており、切削されていない表面Ｗａからなる上面１１１と、切削により形成された下面１１２と、下面１１２の端部から上方に立ち上がり上面１１１の端部につながる側壁１１３とから構成されている。なお、上面１１１と下面１１２とが平行であることは必ずしも要しない。また、側壁１１３が上面１１１及び下面１１２に対して垂直であることも要しない。

（２）検査用溝形成工程
図３３に示すように、図３１及び図３２に示したウェーハＷの裏面Ｗｂ側を、切削装置１ａのチャックテーブル２の保持面２０において保持する。この切削装置１ａは、切削手段３ａを構成する切削ブレード３０ａのみが図３０に示した切削装置１と異なっており、それ以外の構成は切削装置１と同様である。切削ブレード３０ａは、切り刃３０１ａの刃厚が、図１に示した分割予定ラインＬの幅よりも薄く形成されている。

本工程では、第１実施形態と同様の手法により、切削ブレード３０ａを下面１１２及び上面１１１に切り込ませることにより、図３４に示すように、下面１１２から上面１１１にかけて検査用溝１１４ａを形成する。切削ブレード３０ａを切り込ませる位置は、周回する段差１１０のいずれの位置でもよいが、後に結晶方位を把握可能とするために、ノッチＮが形成されている箇所以外の位置とすることが好ましい。なお、検査用溝１１４ａは、第１実施形態と同様に、いわゆるチョッパーカットによって形成することもできる。

(３)計測工程
本工程では、第１実施形態と同様に、検査用溝１１４ａを撮像し、図３４に示すように、上面１１１に形成された上面溝１１４ｂと下面１１２に形成された下面溝１１４ｃとにずれがない場合は、切削ブレード３０ａにＺ軸方向に対する傾きがなく、切削ブレード３０ａの装着状態に問題がなく、切り刃３０１ａがウェーハＷの表面Ｗａに対して垂直な−Ｚ方向に切り込んだと判断する。一方、図３５に示す検査用溝１１４ｄのように、上面１１１に形成された上面溝１１４ｅと下面１１２に形成された下面溝１１４ｆとに面方向のずれがある場合は、切削ブレード３０ａがＺ軸方向に対して傾いた状態で装着されていたり、切り刃３０１ａの切削力が不足したりしており、切り刃３０１ａがウェーハＷの表面Ｗａに対して垂直でない方向（−Ｚ方向に一致しない方向）に切り込んだと判断する。図３５に示した溝１１４ｄのように、上面溝１１４ｅと下面溝１１４ｆとにずれがある場合は、第１実施形態と同様の手法により、そのウェーハＷの面方向のずれ量を求める。

この後、第１実施形態と同様に、許容値設定工程、判断工程、切削溝形成工程、モールディング工程、モールド樹脂研磨工程、モールド樹脂除去工程、裏面研削工程、切削工程が実施される。第１実施形態と同様に、判断工程において、切削ブレード３０ａに切削力不足等の問題もないと判断した場合のみ切削ブレード３０ａを継続使用し、それ以外の切削ブレードについては新たなものに交換しており、切削ブレード３０ａの切り刃３０１ａがウェーハＷの表面Ｗａに対して傾斜して切り込むのを防止しているため、内部のデバイスＤの上面及び側面がモールド樹脂５１０によって確実に被覆されており、樹脂によって完全に被覆されずにデバイスの一部が露出してしまうのを防ぐことができる。

３第３実施形態
（１）段差形成工程
まず、図３６に示す切削装置１ｂのチャックテーブル２の保持面２０に吸引力を作用させることにより、図１に示したウェーハＷの裏面Ｗｂ側を吸引保持する。なお、図示していないが、裏面Ｗｂにはテープなどの保護部材が貼着される。ここで、切削手段３ｂを構成する切削ブレード３０ｂは、切り刃３０１ｂの刃厚が第２実施形態の段差形成工程で使用した切り刃３０１ａよりも薄いもの、例えば、第１実施形態の検査用溝形成工程等で使用した切削ブレード３０ａの切り刃３０１ａと刃厚が同じものを使用することができる。

ウェーハＷのエッジＷｅが検出されると、切削ブレード３０の切り刃３０１の厚さ方向の中心のＹ軸方向の位置が、検出されたエッジＷｅよりも若干内周側に位置合わせされる。また、切削手段３を−Ｚ方向に下降させ、切り刃３０１の下端をウェーハＷの表面Ｗａと裏面Ｗｂとの間の高さ位置に位置付ける。そして、その状態でチャックテーブル２を−Ｘ方向に切削送りし、矢印３２の方向に回転する切削ブレード３０ｂの切り刃３０１ｂを外周余剰領域Ｗｄに切り込ませる。そうすると、図３７の拡大部分及び図３８において示すように、外周余剰領域Ｗｄに、直線状の溝１２３が形成される。この溝１２３が形成されると、表面Ｗａである上面１２１と溝１２３の底面である下面１２２とを備えた段差１２０が形成される。なお、溝１２３は、必ずしも分割予定ラインに対して平行でなくてもよい。

（２）検査用溝形成工程
図３９に示すように、図３７及び図３８に示したウェーハＷの裏面Ｗｂ側を、切削装置１ａのチャックテーブル２の保持面２０において保持する。この切削装置１ａは、切削手段３ａを構成する切削ブレード３０ａのみが図３６に示した切削装置１ｂと異なっており、それ以外の構成は切削装置１ｂと同様である。切削ブレード３０ａは、切り刃３０１ａの刃厚が、図１に示した分割予定ラインＬの幅よりも薄く形成されている。

本工程では、例えば、段差形成工程において形成した段差１２０が−Ｘ方向側に向くように、すなわち、溝１２３の延在方向がＹ軸方向に向くように、ウェーハＷがチャックテーブル２に保持される。そして、図３９に示すように、切削ブレード３０ａを矢印３２の方向に回転させるとともに、切り刃３０１ａの下端がウェーハＷの裏面Ｗｂと段差１２０を構成する下面１２２との間の高さに位置するように切削手段３を位置付け、その状態でチャックテーブル２を−Ｘ方向に移動させる。そうすると、切り刃３０１ａは、上面１２１及び下面１２２に切り込む。これにより、図４０に示すように、上面１２１と下面１２２とにまたがる検査用溝１２４ａが形成される。なお、検査用溝１２４ａは、第１実施形態と同様に、いわゆるチョッパーカットによって形成することもできる。

(３)計測工程
本工程では、第１実施形態と同様に、検査用溝１２４ａを撮像し、図４０に示すように、上面１２１に形成された上面溝１２４ｂと下面１２２に形成された下面溝１２４ｃとにずれがない場合は、切削ブレード３０ａにＺ軸方向に対する傾きがなく、切削ブレード３０ａの装着状態に問題がなく、切り刃３０１ａがウェーハＷの表面Ｗａに対して垂直な−Ｚ方向に切り込んだと判断する。一方、図４１に示す検査用溝１２４ｄのように、上面１２１に形成された上面溝１２４ｅと下面１２２に形成された下面溝１２４ｆとに面方向のずれがある場合は、切削ブレード３０ａがＺ軸方向に対して傾いた状態で装着されていたり、切り刃３０１ａの切削力が不足したりしており、切り刃３０１ａがウェーハＷの表面Ｗａに対して垂直でない方向（−Ｚ方向に一致しない方向）に切り込んだと判断する。図４１に示した溝１２４ｄのように、上面溝１２４ｅと下面溝１２４ｆとにずれがある場合は、第１実施形態と同様の手法により、そのウェーハＷの面方向のずれ量を求める。

上記第１〜３実施形態では、段差の形成に切削ブレードを用いたが、切削ブレードによる切削以外の方法を採ることもできる、例えば、段差を形成しようとする箇所以外に保護膜を被覆するなどしてマスキングを施し、マスキングが施されていない部分をプラズマエッチングして溝等を形成することにより段差を形成してもよい。

また、上記第１〜３実施形態では、段差を外周余剰領域Ｗｄのみに形成することとしたが、デバイスＤを損傷させなければ、外周余剰領域Ｗｄからデバイス領域Ｗｃにかけて段差を形成してもよい。

Ｗ：ウェーハ
Ｗａ：表面Ｌ：分割予定ラインＤ：デバイスＢ：バンプ
Ｗｂ：裏面Ｗｃ：デバイス領域Ｗｄ：外周余剰領域Ｗｅ：エッジＮ：ノッチ
１００：段差
１０１：上面１０２：下面１０３：側壁
１０４：検索用溝１０４ａ：上面溝１０４ｂ：下面溝
１０４ｄ：検査用溝１０４ｅ：上面溝１０４ｆ：下面溝
１１０：段差
１１１：上面１１２：下面１１３：側壁
１１４ａ：検索用溝１０４ｂ：上面溝１１４ｃ：下面溝
１１４ｄ：検査用溝１１４ｅ：上面溝１１４ｆ：下面溝
１２０：段差１２１：上面１２２：下面１２３：溝
１２４ａ：検索用溝１２４ｂ：上面溝１２４ｃ：下面溝
１２４ｄ：検査用溝１２４ｅ：上面溝１２４ｆ：下面溝
Ｇ：切削溝
Ｔ１：保護テープＴ２：ダイシングテープＦ：フレーム
１，１ａ：切削装置
２：チャックテーブル２０：保持面
３：切削手段３０，３０ａ，３０ｂ：切削ブレード
３００：基台３０１，３０１ａ，３０１ｂ：切り刃
３１：ハウジング
４：アライメント手段４０：撮像部
５：樹脂被覆装置５０：保持テーブル５１：樹脂滴下部５１０：モールド樹脂
６：研削装置
６０：チャックテーブル６００：保持面
６１：研磨手段６１０：ハウジング６１１：スピンドル６１２：マウント
６１３：締結ボルト６１４：研磨工具６１５：基台６１６：研磨パッド
７：研削装置
７０：チャックテーブル７００：保持面
７１：研削手段７１０：ハウジング７１１：スピンドル７１２：マウント
７１３:締結ボルト７１４：研削工具７１５：基台７１６：研削砥石

Claims

複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて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たウェーハの加工方法であって、
切削ブレードによってウェーハの表面側から分割予定ラインに沿ってデバイスの仕上がり厚さに相当する深さの切削溝を形成する切削溝形成工程と、
該切削溝形成工程が実施されたウェーハの表面にモールド樹脂を敷設するとともに該切削溝にモールド樹脂を充填するモールディング工程と、
該モールディング工程が実施されたウェーハの表面に敷設されたモールド樹脂の外周部を環状に除去して該切削溝を表出させ該切削溝に充填されたモールド樹脂をウェーハの表面に露出させるモールド樹脂除去工程と、
該モールド樹脂除去工程によってウェーハの外周部に露出した該切削溝に充填されたモールド樹脂を検出し、モールド樹脂を該切削溝に沿って切削する切削工程と、を含み、
該切削溝形成工程の前に、該切削ブレードの傾きを確認するために、
該外周余剰領域に、該ウェーハの厚さ方向の高さ位置が異なる上面と下面とを備えた段差を形成する段差形成工程と、
該段差の上面及び下面を通る検査用の溝を該切削ブレードによって形成する検査用溝形成工程と、
該上面に形成された溝の位置と該下面に形成された溝の位置との面方向のずれ量を計測する計測工程と、
をさらに備えることを特徴とするウェーハの加工方法。
前記上面に形成された溝の位置と前記下面に形成された溝の位置との面方向のずれ量の許容値を設定する許容値設定工程を備え、
該許容値設定工程で設定された許容値と、前記計測工程で計測されたずれ量とを比較し、該計測されたずれ量が該許容値より大きい場合は、該切削ブレードを交換することを特徴とする請求項1に記載のウェーハの加工方法。