KR20190003348A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

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KR20190003348A
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가츠히코 스즈키
히사시 아라키다
도모아키 스기야마
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 웨이퍼의 이면에 다이싱 테이프를 밀착시킬 수 있어, 절삭 가공을 적절히 실시할 수 있다.
(해결 수단) 디바이스를 갖는 디바이스 영역과, 그 디바이스 영역을 둘러싸는 외주 잉여 영역을 표면에 갖는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 웨이퍼의 이면 중 그 디바이스 영역에 상당하는 영역을 연삭하여 오목부를 형성함과 함께 그 오목부의 외측에 환상 보강부를 형성하는 이면 연삭 공정과, 그 웨이퍼의 이면측에 다이싱 테이프를 첩착하는 다이싱 테이프 첩착 공정과, 그 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 절삭하는 분할 공정을 구비하고, 그 이면 연삭 공정에서는, 그 환상 보강부와 그 오목부의 바닥면을 접속시켜 그 이면에 수직인 방향으로부터 경사지는 테이퍼면을 형성하고, 그 분할 공정에서는, 그 분할 예정 라인의 일단측의 웨이퍼의 외주 가장자리보다 내측에 절삭 블레이드를 절입하여 그 웨이퍼의 절삭을 개시하고, 그 분할 예정 라인의 타단측의 웨이퍼의 외주 가장자리보다 내측에서 절삭 블레이드를 상승시켜 그 웨이퍼의 절삭을 정지시킨다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{WAFER PROCESSING METHOD}
본 발명은, 이면측에 환상 보강부를 형성하는 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
웨이퍼의 표면에는 격자상으로 나열되는 복수의 분할 예정 라인이 설정되고, 그 분할 예정 라인에 의해 구획되는 각 영역에는 IC, LSI 등의 디바이스가 형성된다. 그리고, 그 웨이퍼가 이면측으로부터 연삭되어 소정의 두께로 박화되고, 또한, 그 분할 예정 라인을 따라 분할되면, 그 웨이퍼가 개개의 디바이스 칩으로 분할된다. 형성된 디바이스 칩은 휴대 전화, PC 등의 각종 전자 기기에 탑재되어 널리 이용되고 있다.
웨이퍼의 이면측의 연삭 가공은, 예를 들어, 복수의 연삭 휠을 구비한 연삭 장치에 의해 실시된다 (특허문헌 1 참조). 연삭 장치에서는, 먼저, 제 1 연삭 휠에 의해 그 웨이퍼의 그 이면을 빠른 가공 속도로 거칠게 연삭한다. 다음으로, 제 2 연삭 휠에 의해 그 이면을 느린 가공 속도로 연삭하여 소정의 두께가 되도록 정밀하게 웨이퍼를 박화한다.
연삭 가공에 의해 박화된 웨이퍼의 강성은 낮아지기 때문에, 그 후의 공정에 있어서 취급이 곤란해진다. 그래서, 웨이퍼 중 디바이스가 형성되어 있는 영역 (디바이스 형성 영역) 의 이면을 연삭함으로써 오목부를 형성하고, 그 오목부의 외측을 남겨 환상 보강부로서 기능시키는 연삭 방법이 개발되어 있다 (특허문헌 2 참조).
이면측을 연삭한 후, 그 웨이퍼의 그 이면에 그 이면보다 큰 직경의 다이싱 테이프를 첩착 (貼着) 하고, 또한, 그 다이싱 테이프의 직경보다 큰 직경의 개구를 갖는 환상 프레임에 그 다이싱 테이프를 장착하여 프레임 유닛을 형성한다. 그 후, 절삭 블레이드를 구비한 절삭 장치에 그 프레임 유닛을 반입하여, 그 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 분할한다.
그 절삭 장치는, 웨이퍼의 이면측에 형성된 오목부의 바닥면의 직경보다 작은 외경을 갖는 척 테이블을 구비한다. 분할시에는, 그 웨이퍼를 그 척 테이블 상에 탑재하여, 그 웨이퍼를 흡인 유지한다. 이 때, 그 척 테이블의 상면의 유지면에 그 다이싱 테이프를 개재하여 그 웨이퍼 이면의 그 오목부의 바닥면을 접촉시킨다. 그리고, 그 절삭 블레이드에 의해 그 웨이퍼의 표면측을 그 분할 예정 라인을 따라 절삭하여 그 웨이퍼를 분할한다 (특허문헌 3 참조).
일본 공개특허공보 2000-288881호 일본 공개특허공보 2007-19379호 일본 공개특허공보 2007-59829호
여기서, 이면측에 오목부가 형성된 웨이퍼의 그 이면에 다이싱 테이프를 첩착할 때, 그 오목부와 그 외측의 그 환상 보강부의 경계 부근에 그 다이싱 테이프를 밀착시키는 것은 용이하지 않다. 오목부의 바닥면과 오목부의 측면 사이의 각이 약 90°이며, 오목부의 측면과 환상 보강부 사이의 각도 또한 약 90°이기 때문이다. 이 때문에, 그 환상 보강부의 내주 가장자리를 따라 그 다이싱 테이프가 거의 직각으로 절곡되게 되어, 그 다이싱 테이프가 웨이퍼의 이면에 잘 밀착되지 않게 되어 있었다.
웨이퍼의 이면의 그 경계 부근에서 다이싱 테이프가 웨이퍼에 밀착되지 않는 경우, 절삭 블레이드에 의한 웨이퍼의 절삭 가공시에 발생하는 힘에 의해 그 웨이퍼의 그 경계 부근에 크랙이 발생하는 경우가 있다. 또, 웨이퍼와 다이싱 테이프 사이에 절삭 부스러기가 비집고 들어가 그 웨이퍼의 이면측에 부착되는 경우가 있다. 그 때문에, 그 웨이퍼의 디바이스 형성 영역의 외주 부근에 형성된 디바이스 칩의 품질 등이 저하되는 경우가 있어 문제가 된다.
또, 웨이퍼를 절삭할 때, 그 웨이퍼 이면측의 오목부의 바닥면의 직경보다 작은 외경을 갖는 척 테이블 상에 그 웨이퍼를 유지시키면, 그 환상의 프레임의 자중 등에 의해 그 다이싱 테이프는 외주를 향하여 잡아당겨진 상태가 된다. 그 때문에, 그 웨이퍼에는 외주를 향한 힘이 가해진다.
그리고, 웨이퍼가 절삭 블레이드에 의해 분단되어 가는 과정에서, 나누어진 각각의 부분에 상이한 방향으로 그 힘이 가해지기 때문에, 절삭 가공 중에 그 웨이퍼가 척 테이블의 유지면과 평행한 면 내에서 이동될 우려가 있다. 절삭 가공 중에 웨이퍼가 이동되면, 분할 예정 라인을 따른 절삭이 불가능해지기 때문에 문제가 된다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 웨이퍼의 이면측에 형성된 그 오목부와 그 환상 보강부의 경계 부근에 있어서도 그 웨이퍼의 이면에 다이싱 테이프를 밀착시킬 수 있어, 절삭 가공을 적절히 실시할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 격자상으로 배열된 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 각 영역에 디바이스를 갖는 디바이스 영역과, 그 디바이스 영역을 둘러싸는 외주 잉여 영역을 표면에 갖는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 웨이퍼의 이면 중 그 디바이스 영역에 상당하는 영역을 연삭하여 오목부를 형성함과 함께 그 오목부의 외측에 환상 보강부를 형성하는 이면 연삭 공정과, 그 웨이퍼의 이면측에 다이싱 테이프를 첩착하는 다이싱 테이프 첩착 공정과, 그 웨이퍼를 표면측으로부터 분할 예정 라인을 따라 절삭 블레이드로 절삭하여 그 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정을 구비하고, 그 이면 연삭 공정에서는, 그 오목부의 바닥면과 그 환상 보강부 사이에 그 환상 보강부와 그 오목부의 바닥면을 접속시켜 그 오목부의 바닥면에 수직인 방향으로부터 경사지는 테이퍼면을 형성하고, 그 분할 공정에서는, 그 절삭 블레이드와 그 웨이퍼를 상대적으로 이동시키면서 그 절삭 블레이드를 웨이퍼를 향하여 상방으로부터 하강시켜 그 분할 예정 라인의 일단측의 웨이퍼의 외주 가장자리보다 내측에 절삭 블레이드를 절입하여 그 분할 예정 라인을 따르는 그 웨이퍼의 절삭을 개시하고, 그 분할 예정 라인의 타단측의 웨이퍼의 외주 가장자리보다 내측에서 절삭 블레이드를 상승시켜 그 웨이퍼의 절삭을 정지시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 이면 연삭 공정에서 형성되는 테이퍼면의 그 웨이퍼의 그 오목부의 바닥면으로부터의 각도는, 30°∼ 75°로 해도 된다.
본 발명에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서는, 이면 연삭 공정에서 웨이퍼의 이면의 디바이스 영역에 상당하는 영역을 연삭하여 오목부를 이면측에 형성하고, 그 오목부의 외측을 환상 보강부로 한다. 이 때, 그 오목부의 바닥면과 그 환상 보강부 사이에 그 환상 보강부와 그 오목부의 바닥면을 접속시켜 그 오목부의 바닥면에 수직인 방향으로부터 경사지는 테이퍼면을 형성한다.
그러면, 이면측에 그 오목부가 형성된 웨이퍼의 그 이면에 다이싱 테이프를 첩착할 때에, 그 환상 보강부와 그 테이퍼면의 경계나, 그 테이퍼면과 그 오목부의 바닥면의 경계에 있어서, 다이싱 테이프가 직각으로는 절곡되지 않는다. 그 때문에, 그 다이싱 테이프는 그 이면에 밀착되기 쉬워진다.
또, 본 발명에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서는, 분할 예정 라인을 따라 절삭 가공을 실시할 때, 그 웨이퍼의 외주 가장자리를 절삭 가공하지 않기 때문에, 웨이퍼의 외주 가장자리가 환상으로 남는다. 다이싱 테이프가 외측으로 잡아당겨져도, 환상으로 남은 그 웨이퍼의 외주 가장자리가 그 내측의 다이싱 테이프를 지지하기 때문에, 그 웨이퍼의 그 외주 가장자리보다 내측의 부분에는 그 힘이 전해지지 않는다. 그 때문에, 그 웨이퍼가 절삭 가공 중에 그 척 테이블의 유지면과 평행한 면 내에서 잘 이동되지 않게 되어, 절삭 가공을 적절히 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의해, 웨이퍼의 이면측에 형성된 그 오목부와 그 환상 보강부의 경계 부근에 있어서도 그 웨이퍼의 이면에 다이싱 테이프를 밀착시킬 수 있어, 절삭 가공을 적절히 실시할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다.
도 1(A) 는, 웨이퍼의 표면측을 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 1(B) 는, 웨이퍼의 이면측을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 연삭 장치를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 3(A) 는, 이면 연삭 공정을 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 3(B) 는, 이면 연삭 공정을 모식적으로 나타내는 상면도이다.
도 4(A) 는, 연삭 가공을 실시하기 직전의 상태를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 4(B) 는, 연삭 가공을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 연삭 가공에 의해 형성된 테이퍼면을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6(A) 는, 환상 프레임에 장착된 다이싱 테이프가 이면측에 첩착된 웨이퍼를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 6(B) 는, 절삭 가공을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7 은, 절삭 가공 후의 상태의 웨이퍼의 표면측을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
본 발명에 관련된 실시형태에 대해 설명한다. 먼저, 본 실시형태에 관련된 가공 방법에 의해 가공되는 웨이퍼에 대해 설명한다. 도 1(A) 는, 웨이퍼의 표면측을 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 1(B) 는, 웨이퍼의 이면측을 모식적으로 나타내는 사시도이다. 웨이퍼 (1) 는, 예를 들어 실리콘, 사파이어, SiC (실리콘카바이드), 기타 화합물 반도체 등의 재료로 이루어지는 대략 원판상의 웨이퍼이다.
도 1(A) 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (1) 의 표면 (1a) 은, 격자상으로 배열된 분할 예정 라인 (3) 에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있고, 각 영역에는 IC 등의 디바이스 (5) 가 형성되어 있다. 웨이퍼 (1) 의 표면 (1a) 은, 디바이스 (5) 가 형성된 디바이스 형성 영역 (7) 과, 그 디바이스 형성 영역을 둘러싸는 외주 잉여 영역 (9) 을 갖는다.
웨이퍼 (1) 는, 이면 연삭 공정에 의해 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 측의 그 디바이스 형성 영역 (7) 에 대응하는 영역이 마무리 두께가 될 때까지 연삭된다. 그 이면 (1b) 측의 연삭되는 영역의 외측은 연삭되지 않고 남아, 환상 보강부가 된다. 이면 (1b) 측의 환상 보강부에 의해 둘러싸인 영역은, 이면 연삭 공정에서 노출되는 이면을 바닥면으로 하는 오목부가 된다. 웨이퍼 (1) 는, 분할 공정에 있어서 최종적으로 분할 예정 라인 (3) 을 따라 복수의 디바이스 칩으로 분할된다.
웨이퍼 (1) 의 표면 (1a) 에는 표면 보호 테이프 (11) (도 3(A) 등 참조) 가 첩착된다. 표면 보호 테이프 (11) 는, 충격 등에 의해 웨이퍼 (1) 의 표면 (1a) 에 형성된 디바이스 (5) 에 손상이 생기는 것을 방지한다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 가공 방법에 있어서, 이면 연삭 공정에서 사용되는 연삭 장치에 대해 설명한다. 도 2 는, 그 연삭 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 연삭 장치 (2) 는, 기대 (4) 의 상면의 개구 (4a) 의 내부에 형성된 X 축 방향으로 이동 가능한 X 축 이동 테이블 (6) 을 가지고 있다. X 축 이동 테이블 (6) 은, X 축 이송 기구 (도시 생략) 에 의해 X 축 방향으로 이동된다. 그 X 축 이송 기구의 상방에는, 그 X 축 이동 테이블 (6) 에 접속된 방수 커버 (8) 가 구비되어 있다.
X 축 이동 테이블 (6) 상에는, 웨이퍼 (1) 를 유지하기 위한 척 테이블 (10) 이 구비되어 있다. 척 테이블 (10) 은, 일단이 흡인원 (도시 생략) 에 접속된 흡인로를 내부에 갖고, 그 흡인로의 타단은 척 테이블 (10) 의 상면의 유지면에 접속되어 있다. 그 유지면은 다공질 부재로 형성되어 있고, 그 유지면 상에는 웨이퍼 (1) 가 탑재된다. 그 흡인원을 작동시키면 그 흡인로와 그 다공질 부재를 개재하여 웨이퍼 (1) 에 부압을 작용시킬 수 있어, 그 웨이퍼 (1) 가 흡인 유지된다.
X 축 이송 기구 (도시 생략) 를 작동시키면, X 축 이동 테이블 (6) 에 지지된 척 테이블 (10) 을 반입출 영역 (A) 과 연삭 가공 영역 (B) 에 위치하게 할 수 있다.
기대 (4) 의 후방측에는 지지부 (14) 가 세워 형성되어 있고, 이 지지부 (14) 에 의해 연삭 유닛 (12) 이 지지되어 있다. 지지부 (14) 의 전면에는, Z 축 방향으로 신장되는 1 쌍의 Z 축 가이드 레일 (16) 이 형성되고, 각각의 Z 축 가이드 레일 (16) 에는, Z 축 이동 플레이트 (22) 가 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.
Z 축 이동 플레이트 (22) 의 이면측 (후면측) 에는, 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, Z 축 가이드 레일 (16) 과 평행한 Z 축 볼나사 (18) 가 나사 결합되어 있다. Z 축 볼나사 (18) 의 일단부에는, Z 축 펄스 모터 (20) 가 연결되어 있다. Z 축 펄스 모터 (20) 로 Z 축 볼나사 (18) 를 회전시키면, Z 축 이동 플레이트 (22) 는, Z 축 가이드 레일 (16) 을 따라 Z 축 방향 (절입 이송 방향) 으로 이동한다.
Z 축 이동 플레이트 (22) 의 전면측 하부에는, 웨이퍼 (1) 의 연삭 가공을 실시하는 연삭 유닛 (12) 이 고정되어 있다. Z 축 이동 플레이트 (22) 를 Z 축 방향으로 이동시키면, 연삭 유닛 (12) 은 Z 축 방향 (가공 이송 방향) 으로 이동할 수 있다.
연삭 유닛 (12) 은, 기단측에 연결된 모터에 의해 회전하는 스핀들 (26) 과, 그 스핀들 (26) 의 선단측에 장착되어 그 스핀들 (26) 의 회전에 따라 회전하는 연삭 휠 (28) 과, 그 연삭 휠 (28) 의 하면에 구비된 연삭 지석 (30) 을 구비한다. 그 모터는 스핀들 하우징 (24) 내에 구비되어 있다. 연삭 가공시에는, 그 연삭 휠 (28) 을 회전시키면서 연삭 휠 (28) 을 하강시켜, 연삭 가공 영역 (B) 에 위치하게 된 척 테이블 (10) 상에 흡인 유지된 웨이퍼 (1) 를 연삭 가공한다.
연삭 유닛 (12) 에 대해 더욱 상세히 서술한다. 도 3(A) 및 도 3(B) 는, 이면 연삭 공정을 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 3(A) 및 도 3(B) 에 나타내는 바와 같이, 연삭 유닛 (12) 은, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 측을 연삭 가공하여 오목부 (17) 를 형성함과 함께, 그 오목부 (17) 의 주변에서는 웨이퍼 (1) 를 남겨 환상 보강부 (13) 를 형성한다. 그 연삭 휠 (28) 의 직경은, 연삭 가공에 의해 형성하는 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 의 직경보다 작다.
또, 도 4(A) 에 나타내는 단면도에는, 연삭 휠 (28) 과 연삭 지석 (30) 이 모식적으로 나타내어져 있다. 도 4(A) 에 나타내어지는 바와 같이, 연삭 휠 (28) 의 하면에 장착되는 연삭 지석 (30) 은, 외측의 면이 하방을 향해 연삭 휠 (28) 의 중심 방향으로 후퇴하는 형상의 테이퍼부 (30a) 를 구비한다. 연삭 지석 (30) 을 구비하는 연삭 유닛 (12) 에 의해 웨이퍼 (1) 를 연삭 가공하여 오목부 (17) 를 형성하면, 그 오목부 (17) 의 측방에 테이퍼면 (15) (도 4(B) 참조) 을 형성할 수 있다.
이하, 본 실시형태에 관련된 웨이퍼의 가공 방법의 각 공정에 대해 설명한다. 먼저, 본 실시형태에 관련된 가공 방법에 있어서의 이면 연삭 공정에 대해 설명한다. 도 3(A) 는, 이면 연삭 공정을 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 3(B) 는, 이면 연삭 공정을 모식적으로 나타내는 상면도이다. 도 4(A) 는, 이면을 연삭하기 직전의 상태를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 4(B) 는, 이면 연삭 가공 중인 상태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
표면 (1a) 에 표면 보호 테이프 (11) 가 첩착된 웨이퍼 (1) 의 그 표면 (1a) 측을 하방을 향하게 하고, 연삭 장치 (2) 의 반출입 영역 (A) (도 2 참조) 에 위치하게 된 척 테이블 (10) 의 유지면 상에 이면 (1b) 측을 상방에 노출시키도록 웨이퍼 (1) 를 탑재한다. 그리고, 척 테이블 (10) 의 흡인원 (도시 생략) 을 작동시켜, 웨이퍼 (1) 를 척 테이블 (10) 상에 흡인 유지한다. 다음으로, X 축 이송 기구를 작동시켜, 척 테이블 (10) 을 연삭 가공 영역 (B) 에 위치하게 한다.
연삭 장치 (2) 는, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 중 디바이스 형성 영역 (7) 에 대응하는 영역을 연삭하도록 연삭 휠 (28) 의 하방에 그 영역을 위치하게 한다. 그리고, 척 테이블 (10) 을 회전시킴과 함께, 스핀들 하우징 (24) 에 구비된 모터를 작동시켜 연삭 휠 (28) 을 회전시킨다.
다음으로, 연삭 휠 (28) 을 하강시킨다. 그러면, 연삭 지석 (30) 이 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 에 맞닿아 연삭이 개시된다. 연삭 장치 (2) 는, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 의 그 영역을 연삭하면서 웨이퍼 (1) 가 마무리 두께가 되는 높이까지 연삭 휠 (28) 을 하강시킨다. 그러면, 도 5 등에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 에는 오목부 (17) 가 형성되고, 그 오목부 (17) 의 주변 부분이 남아 환상 보강부 (13) 가 된다. 도 5 는, 연삭 가공에 의해 형성된 테이퍼면을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
만일, 환상 보강부 (13) 가 형성되지 않고, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 의 전체 면이 일정하게 연삭되면, 웨이퍼 (1) 의 강성이 낮아져, 그 후의 공정이나 반송 등에 의해 웨이퍼 (1) 가 변형되기 쉬워져 손상이 생기기 쉬워진다. 그러나, 본 실시형태에 관련된 가공 방법에 있어서는, 그 환상 보강부 (13) 에 의해 웨이퍼 (1) 가 보강되므로, 그 후의 공정이나 반송 등에 있어서, 필요한 강도를 유지할 수 있다.
그 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 과 그 환상 보강부 (13) 사이에는, 양자를 접속시키는 테이퍼면 (15) 이 형성된다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 그 테이퍼면 (15) 은, 그 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 에 수직인 방향으로부터 경사져 있다.
이면 연삭 공정 후에 실시하는 다이싱 테이프 첩착 공정에 대해 설명한다. 그 다이싱 테이프 첩착 공정에서는, 이면 (1b) 측에 오목부 (17) 가 형성된 웨이퍼 (1) 의 그 이면 (1b) 에 다이싱 테이프를 첩착한다. 도 6(A) 에, 이면 (1b) 측에 다이싱 테이프 (19) 가 첩착된 웨이퍼 (1) 를 모식적으로 나타낸다. 도 6(A) 에 나타내어지는 바와 같이, 다이싱 테이프 (19) 의 외주부는 환상 프레임 (21) 에 유지된다. 그리고, 웨이퍼 (1) 와 다이싱 테이프 (19) 와 환상 프레임 (21) 이 일체가 되어 프레임 유닛이 형성된다.
본 실시형태에 관련된 가공 방법에 상관없이 오목부 (17) 를 형성하면, 그 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 과 그 환상 보강부 (13) 사이를 접속시키는 오목부 (17) 의 측면이 그 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 에 수직인 방향을 따르도록 솟아 있다. 그러면, 그 측면과 그 환상 보강부 (13) 사이의 각이 거의 직각이 되고, 그 측면과 그 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 사이의 각도 거의 직각이 된다.
이 경우, 후술하는 다이싱 테이프 첩착 스텝에 있어서, 웨이퍼 (1) 의 그 이면 (1b) 에 다이싱 테이프를 첩착할 때, 그 직각의 형상에 맞추어 다이싱 테이프 (19) 를 첩착하게 된다. 그러나, 그 환상 보강부 (13) 의 내주 가장자리나 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 의 외주 가장자리를 따라 직각 형상이 형성된 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 에 다이싱 테이프 (19) 를 밀착시키는 것은 용이하지 않다.
웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 에 다이싱 테이프 (19) 가 밀착되지 않는 경우, 후술하는 절삭 가공에 의해 그 다이싱 테이프 (19) 가 밀착되지 않는 영역에 크랙이 발생하는 경우가 있다. 또, 웨이퍼 (1) 와 다이싱 테이프 (19) 사이에 절삭 가공에 의해 발생하는 절삭 부스러기가 비집고 들어가, 그 절삭 부스러기가 그 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 측에 부착되는 경우가 있다. 그 때문에, 그 웨이퍼 (1) 의 외주 부근에 형성된 디바이스 칩의 품질 등이 저하되는 경우가 있어 문제가 된다.
이에 반하여, 본 실시형태에 관련된 가공 방법에서는, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 의 그 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 과 그 환상 보강부 (13) 사이에는 테이퍼면 (15) 이 형성되어 있다. 그러면, 테이퍼면 (15) 과 그 환상 보강부 (13) 사이의 각이나 그 테이퍼면 (15) 과 그 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 사이의 각이 직각이 되지 않는다. 그 때문에, 다이싱 테이프 (19) 를 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 에 첩착할 때, 그 다이싱 테이프 (19) 를 그 이면 (1b) 에 밀착시키기 쉬워, 디바이스 칩의 품질이 잘 저하되지 않는다.
여기서 도 5 를 사용하여, 그 테이퍼면 (15) 의 테이퍼각 (15a) 에 대해 설명한다. 테이퍼각 (15a) 이란, 예를 들어, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 에 형성되는 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 과 그 테이퍼면 (15) 이 이루는 각도이다. 예를 들어, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 의 직경을 포함하는 웨이퍼 (1) 의 단면에 있어서, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 의 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 과 그 테이퍼면 (15) 이 이루는 각도, 또는, 환상 보강부 (13) 의 노출면과 그 테이퍼면 (15) 이 이루는 각도이다.
그 테이퍼각 (15a) 이 지나치게 큰 경우, 그 다이싱 테이프 (19) 를 이면 (1b) 에 밀착시키는 것이 용이하지 않게 된다. 한편, 테이퍼각 (15a) 이 지나치게 작은 경우, 그 웨이퍼 (1) 의 외주 잉여 영역 (9) (도 1(A) 참조) 에 대응하는 이면 (1b) 에서 차지하는 테이퍼면 (15) 의 비율이 지나치게 커져, 환상 보강부 (13) 가 필요한 강도를 확보할 수 없게 된다.
그래서, 그 테이퍼각 (15a) 은, 예를 들어, 30°∼ 75°인 것이 바람직하다. 그 테이퍼각 (15a) 이 30°∼ 75°이면, 다이싱 테이프 (19) 를 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 에 밀착시키기 쉽고, 또한, 환상 보강부 (13) 에 필요한 강도를 확보할 수 있다.
다음으로, 웨이퍼 (1) 의 표면 (1a) 의 분할 예정 라인 (3) (도 1(A) 참조) 을 따라 그 표면 (1a) 측으로부터 절삭 블레이드를 웨이퍼 (1) 에 절입하여 그 웨이퍼 (1) 를 절삭 가공하여, 그 웨이퍼 (1) 를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정에 대해 설명한다. 도 6(B) 는, 그 분할 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 또한, 웨이퍼 (1) 의 그 표면 (1a) 에 첩착되어 있던 표면 보호 테이프 (11) 는, 분할 공정을 실시하기 전에 그 표면 (1a) 으로부터 박리해 둔다.
그 절삭 블레이드 (32) 를 구비하는 절삭 장치는, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 에 형성된 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 의 직경보다 작은 직경의 유지면을 갖는 척 테이블 (도시 생략) 을 구비한다. 그 척 테이블은, 상기 서술한 연삭 장치 (2) 가 갖는 척 테이블 (10) 과 동일하게 구성된다. 절삭 블레이드 (32) 는, 외주 가장자리에 절삭날을 갖고, 중앙에 관통공을 갖는 환상으로 형성되어 있다. 그 절삭 블레이드 (32) 가 그 관통공 둘레로 회전하면서 웨이퍼 (1) 에 절입되면, 웨이퍼 (1) 가 절삭 가공된다.
분할 공정에서는, 먼저, 그 척 테이블의 유지면 상에 웨이퍼 (1) 를 탑재한다. 이 때, 웨이퍼 (1) 는, 이면 (1b) 측이 하방을 향해진 상태에서, 그 다이싱 테이프 (19) 를 개재하여 척 테이블의 유지면 상에 탑재된다. 그리고, 웨이퍼 (1) 와 다이싱 테이프 (19) 와 환상 프레임 (21) 을 구비하는 프레임 유닛이 척 테이블 상에 유지된다.
다음으로, 절삭 블레이드 (32) 가 분할 예정 라인의 일단측으로부터 웨이퍼 (1) 를 절삭 가공할 수 있도록, 그 절삭 블레이드 (32) 의 위치를 조정한다. 그리고, 그 절삭 블레이드 (32) 를 회전시켜, 웨이퍼 (1) 를 가공 이송 방향으로 이동시키면서 그 절삭 블레이드 (32) 를 하강시킨다. 그리고, 그 분할 예정 라인의 일단측의 웨이퍼 (1) 의 외주 가장자리보다 내측에 절삭 블레이드 (32) 를 절입하여, 그 분할 예정 라인을 따라 절삭을 개시한다. 그 분할 예정 라인의 타단측의 외주 가장자리에 절삭 블레이드 (32) 가 도달하기 전에 절삭 블레이드 (32) 를 상승시켜 절삭을 정지시킨다.
다음으로, 다른 분할 예정 라인을 따라 마찬가지로 연속해서 절삭 가공을 실시하여, 웨이퍼 (1) 의 표면 (1a) 에 설정된 모든 분할 예정 라인을 따라 절삭 가공을 실시한다. 도 7 은, 분할 공정에 있어서 절삭 가공이 완료된 후의 상태의 웨이퍼 (1) 를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 분할 공정을 실시하면 모든 분할 예정 라인 (3) 을 따라 절삭 홈 (23) 이 형성되어, 웨이퍼 (1) 는 개개의 디바이스 칩으로 분할된다.
또한, 그 분할 공정에서는, 웨이퍼 (1) 는, 프레임 유닛의 상태에서 척 테이블 상에 유지된다. 척 테이블의 유지면의 직경은, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 의 오목부 (17) 의 바닥면 (17a) 의 직경보다 작기 때문에, 이 때, 그 프레임 유닛의 외주부는 그 유지면으로부터 비어져 나온다. 그러면, 환상 프레임 (21) 의 자중 등에 의해 그 다이싱 테이프 (19) 는 외측을 향하여 당겨진다.
본 실시형태에 관련된 가공 방법에 상관없이, 분할 공정에 있어서 절삭 블레이드 (32) 로 웨이퍼 (1) 의 외주 가장자리까지 절삭 가공하면, 그 절삭 가공에 의해 나뉜 각 영역에 상이한 방향을 향한 힘이 가해지기 때문에, 절삭 가공 중에 그 웨이퍼 (1) 가 이동될 우려가 있다. 절삭 가공 중에 웨이퍼가 이동되면, 분할 예정 라인 (3) 을 따른 절삭이 불가능해지기 때문에 문제이다.
이에 반하여, 본 실시형태에 관련된 가공 방법에 있어서의 분할 공정에서는, 웨이퍼 (1) 의 외주 가장자리에는 절삭되지 않는 영역이 환상으로 남는다. 그러면, 다이싱 테이프 (19) 가 외측으로 당겨져도, 환상으로 남은 그 웨이퍼 (1) 의 외주 가장자리가 그 내측의 다이싱 테이프 (19) 를 지지하기 때문에, 그 웨이퍼 (1) 의 그 외주 가장자리보다 내측의 부분에는 그 힘이 전해지지 않는다. 그 때문에, 그 웨이퍼 (1) 가 절삭 가공 중에 그 척 테이블 (10) 의 유지면과 평행한 면 내에서 잘 이동되지 않게 되어, 절삭 가공을 적절히 실시할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 양태에 관련된 가공 방법에 의해, 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 측에 형성된 그 오목부 (17) 와 그 환상 보강부 (13) 의 경계 부근에 있어서도 그 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 에 다이싱 테이프 (19) 를 밀착시킬 수 있어, 절삭 가공을 적절히 실시할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 실시형태의 기재에 한정되지 않고, 다양하게 변경하여 실시 가능하다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는, 소정의 각도로 경사지는 테이퍼면 (15) 을 형성하기 위해서, 도 4(A) 등에 나타내는 바와 같이, 소정의 각도로 경사지는 테이퍼부 (30a) 를 갖는 연삭 지석 (30) 을 사용하여 연삭 가공을 실시한다. 그러나, 본 발명의 일 양태에 관련된 가공 방법은 이것에 한정되지 않는다.
예를 들어, 테이퍼부 (30a) 가 형성되어 있지 않은 연삭 지석 (30) 을 구비한 연삭 휠 (28) 로 연삭 가공을 실시해도 되고, 이 경우, 그 연삭 휠 (28) 을 하강시킴에 따라 웨이퍼 (1) 의 이면 (1b) 의 중심측으로 서서히 연삭 휠 (28) 을 이동시킨다. 그러면, 테이퍼면 (15) 을 형성할 수 있다.
그 외, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
1 : 웨이퍼
1a : 표면
1b : 이면
3 : 분할 예정 라인
5 : 디바이스
7 : 디바이스 영역
9 : 외주 잉여 영역
11 : 표면 보호 테이프
13 : 환상 보강부
15 : 테이퍼면
15a : 테이퍼각
17 : 오목부
17a : 오목부의 바닥면
19 : 다이싱 테이프
21 : 환상 프레임
23 : 절삭 홈
2 : 연삭 장치
4 : 기대
4a : 개구
6 : X 축 이동 테이블
8 : 방수 커버
10 : 척 테이블
12 : 연삭 유닛
14 : 지지부
16 : Z 축 가이드 레일
18 : Z 축 볼나사
20 : Z 축 펄스 모터
22 : Z 축 이동 플레이트
24 : 모터
26 : 스핀들
28 : 연삭 휠
30 : 연삭 지석
30a : 테이퍼부
32 : 절삭 블레이드

Claims (2)

  1. 격자상으로 배열된 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 각 영역에 디바이스를 갖는 디바이스 영역과, 그 디바이스 영역을 둘러싸는 외주 잉여 영역을 표면에 갖는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
    웨이퍼의 이면 중 그 디바이스 영역에 상당하는 영역을 연삭하여 오목부를 형성함과 함께 그 오목부의 외측에 환상 보강부를 형성하는 이면 연삭 공정과,
    그 웨이퍼의 이면측에 다이싱 테이프를 첩착하는 다이싱 테이프 첩착 공정과,
    그 웨이퍼를 표면측으로부터 분할 예정 라인을 따라 절삭 블레이드로 절삭하여 그 웨이퍼를 개개의 디바이스 칩으로 분할하는 분할 공정을 구비하고,
    그 이면 연삭 공정에서는, 그 오목부의 바닥면과 그 환상 보강부 사이에 그 환상 보강부와 그 오목부의 바닥면을 접속시켜 그 오목부의 바닥면에 수직인 방향으로부터 경사지는 테이퍼면을 형성하고,
    그 분할 공정에서는, 그 절삭 블레이드와 그 웨이퍼를 상대적으로 이동시키면서 그 절삭 블레이드를 웨이퍼를 향하여 상방으로부터 하강시켜 그 분할 예정 라인의 일단측의 웨이퍼의 외주 가장자리보다 내측에 절삭 블레이드를 절입하여 그 분할 예정 라인을 따르는 그 웨이퍼의 절삭을 개시하고, 그 분할 예정 라인의 타단측의 웨이퍼의 외주 가장자리보다 내측에서 절삭 블레이드를 상승시켜 그 웨이퍼의 절삭을 정지시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이면 연삭 공정에서 형성되는 테이퍼면의 그 오목부의 바닥면으로부터의 각도는, 30°∼ 75°인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
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