7157301 ウェーハの加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-12

(45)【発行日】2022-10-20

(54)【発明の名称】ウェーハの加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20221013BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20221013BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20221013BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20221013BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 Q

H01L21/78 B

H01L21/78 M

H01L21/78 V

H01L21/304 622J

H01L21/304 621D

H01L21/304 631

B23K26/53

H01L21/68 N

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2017213724

(22)【出願日】2017-11-06

(65)【公開番号】P2019087604

(43)【公開日】2019-06-06

【審査請求日】2020-10-13

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(72)【発明者】

【氏名】片岡 陵佑

(72)【発明者】

【氏名】田母神 崇

(72)【発明者】

【氏名】押田 修平

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－００４５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２２５３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２４３３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６５４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１７１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１０４６７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０９８３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０４６４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２３Ｋ ２６／５３

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェーハの表面にバックグラインドテープを貼着するテープ貼着工程であって、前記ウェーハの表面に形成されたチップのバンプが、前記バックグラインドテープの糊層に埋設されるテープ貼着工程と、
切断ラインに沿って前記ウェーハの裏面からレーザー光を入射して前記ウェーハの内部に改質領域を形成する改質領域形成工程と、
前記改質領域が形成された前記ウェーハに対し、前記ウェーハの裏面を加工することにより前記ウェーハの厚さを薄くする裏面加工工程と、
前記ウェーハの裏面にダイシングテープを貼着することなく 前記ウェーハの表面に前記バックグラインドテープを貼着した状態で、前記ウェーハの裏面からブレイクバーによって前記切断ラインに荷重を加えて、前記ウェーハを前記切断ラインに沿って分割することにより前記ウェーハを個々のチップに分割する分割工程と、
を有するウェーハの加工方法。

【請求項2】

前記バックグラインドテープは、基材と中間層と前記糊層とが順に積層されて構成され、前記糊層が前記ウェーハの表面に貼付される、
請求項１に記載のウェーハの加工方法。

【請求項3】

前記裏面加工工程は、
前記ウェーハの裏面を研削する研削工程と、
前記研削工程後の前記ウェーハの裏面を化学機械的に研磨する研磨工程と、
を有する請求項１又は２に記載のウェーハの加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハをチップ毎に分割するウェーハの加工方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ウェーハの表面に保護テープを装着した状態でウェーハの裏面を研削し、その後、ウェーハの内部に改質領域を形成し、改質領域を起点としてウェーハを割断するレーザ加工方法が記載されている。

【0003】

また、特許文献１には、保護テープの材料として、衝撃を吸収するとともに紫外線を照射することにより除去することが可能な材料を選択することが記載されている。

【0004】

特許文献２には、ウェーハの裏面を研削（バックグラインド）する時に、ウェーハの表面に形成されたチップを保護するために表面保護フィルムがウェーハの表面に貼付されることが記載されている。

【0005】

また、特許文献２には、 バックグラインドが終了すると、ウェーハの裏面にダイシングフィルムを貼付して、表面保護テープをウェーハの表面から剥離した後、ウェーハを賽の目状にダイシングすることが記載されている。

【0006】

一方、特許文献３には、ウェーハの裏面をダイシングテープに貼り付けてウェーハをスクライブし、次に、ウェーハの表面に保護フィルムを載せた後、ダイシングテープ側からブレイクバーを基板に押し当てることにより基板をスクライブラインに沿って分割する分割装置が記載されている（特許文献３の段落〔０００４〕参照）。また、特許文献３には、厚さが２５μｍのＰＥＴ（polyethylene terephthalate）製の保護フィルムであって、粘着性を有しないか又は粘着性の小さい保護フィルムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００４－１０７６号公報

【文献】特開２００９－１８２０９９号公報

【文献】特開２０１６－４００７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

既述したように、特許文献１、２では、ウェーハの裏面を研削する際に、ウェーハの表面に保護テープ（特許文献１）、表面保護フィルム（特許文献２）を貼付してウェーハの表面を保護している。このような保護テープ又は表面保護フィルム（以下、バックグラインドテープと言う。）は、一般に裏面研削が終了すると表面から剥ぎ取られる。

【0009】

ここで、裏面研削後のウェーハを分割する方法として特許文献３に開示された分割方法を適用しようとすると、次のような問題がある。

【0010】

まず、一つ目の問題として、ウェーハの表面からバックグラインドテープを剥離した後、ウェーハの裏面をダイシングテープに貼り付けて、さらに、ブレーク時にウェーハの表面に保護フィルムを載せるという張替作業が必要となるので、ウェーハの加工工程が複雑になるとともにランニングコストも増えるという問題がある。

【0011】

また、二つ目の問題として、ウェーハの表面に載せられる保護テープは粘着性が弱いため、以下の問題がある。

【0012】

すなわち、ブレイクバーによってウェーハを分割すると、ウェーハのストリート（切断ライン）上のＴＥＧ（Test Element Group）等が割れてチップから分離し、これがコンタミとなる。このコンタミを除去するためには、ウェーハを洗浄すればよいが、チップに形成されたデバイスによっては洗浄を実施することができないウェーハがある。このようなウェーハの場合、コンタミがウェーハに付着したまま残存し、そして残存したコンタミが分割工程の後工程でデバイス面に付着すると、チップが不良品になるという問題があった。

【0013】

このように従来のウェーハの加工方法では、ウェーハの加工工程が複雑になるとともに、安定した品質のチップを効率よく得ることができないという問題があった。

【0014】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ウェーハの加工工程を簡素化することができるとともに、安定した品質のチップを効率よく得ることができるウェーハの加工方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明のウェーハの加工方法は、本発明の目的を達成するために、ウェーハの表面にバックグラインドテープを貼着するテープ貼着工程と、切断ラインに沿ってウェーハの裏面からレーザ光を入射してウェーハの内部に改質領域を形成する改質領域形成工程と、改質領域が形成されたウェーハに対し、ウェーハの裏面を加工することによりウェーハの厚さを薄くする裏面加工工程と、ウェーハの表面にバックグラインドテープを貼着した状態で、ウェーハの裏面から切断ラインに荷重を加えて、ウェーハを切断ラインに沿って分割することによりウェーハを個々のチップに分割する分割工程と、を有する。

【0016】

本発明によれば、ウェーハの裏面を加工する際にウェーハの表面に貼付されるバックグラインドテープを、ウェーハの表面に貼着した状態で、ウェーハの裏面から切断ラインに荷重を加えて、ウェーハを切断ラインに沿って分割する。これにより、ウェーハの加工工程を簡素化することができる。また、ウェーハの分割時に発生したコンタミは、粘着力の強いバックグラインドテープに付着する。そして、ウェーハの表面からバックグラインドテープを剥離すると、コンタミはバックグラインドテープに付着したままウェーハから除去される。よって、ウェーハにコンタミが残存することに起因するチップ不良品の問題を解消できる。したがって、本発明のウェーハの加工方法によれば、ウェーハの加工工程を簡素化することができるとともに、安定した品質のチップを効率よく得ることができる。

【0017】

また、本発明によれば、ウェーハの裏面から切断ラインに荷重を加えていくと、ウェーハの切断ラインの部分がバックグラインドテープに徐々に沈み込みながら、すなわち、切断ラインの両側に位置する一対のチップが徐々に傾きながら切断ラインが切断される。よって、チップが一気に傾くことに起因するチッピング発生の問題を解消できる。

【0018】

本発明の一形態は、バックグラインドテープは、基材と中間層と糊層とが順に積層されて構成され、糊層がウェーハの表面に貼付されることが好ましい。

【0019】

本発明の一形態によれば、ウェーハの裏面から切断ラインに荷重を加えていくと、ウェーハの切断ラインの部分がバックグラインドテープの糊層に徐々に沈み込んでいくので、チップを徐々に傾かせることができる。

【0020】

本発明の一形態は、ウェーハの表面には、チップにバンプが形成され、バンプは、テープ貼着工程においてバックグラインドテープの糊層に埋没されることが好ましい。

【0021】

本発明の一形態によれば、バンプが糊層に埋没されるので、そのアンカー効果によってウェーハとバックグラインドテープとの密着力を高めることができる。これにより、押し付け荷重によってチップが一気に傾いてしまうことを防止できる。

【0022】

本発明の一形態は、裏面加工工程は、ウェーハの裏面を研削する研削工程と、裏面が研削されたウェーハの裏面を化学機械的に研磨する研磨工程と、を有することが好ましい。

【0023】

本発明の一形態によれば、ウェーハの裏面に形成された改質層を研削工程によって除去することができ、研削工程によって形成された加工変質層を研磨工程によって除去することができるので、ウェーハの裏面を鏡面に加工することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、ウェーハの加工工程を簡素化することができるとともに、安定した品質のチップを効率よく得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】レーザダイシング装置の概観構成図

【図2】バックグラインドテープの概略断面図

【図3】研削装置の概観構成図

【図4】研削装置の部分拡大図

【図5】実施形態の分割装置の概略構造図

【図6】図５に示した分割装置の動作説明図

【図7】半導体基板の切断方法の処理の流れを示すフローチャート

【図8】図７のフローチャートに対応するウェーハの加工状態を示す説明図

【図9】バンプが形成されたウェーハを図５の分割装置によって分割する説明図

【図10】図９に示した分割装置の動作説明図

【図11】別実施形態の分割装置の概略構造図

【図12】図１１に示した分割装置の動作説明図

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、添付図面に従って本発明に係るウェーハの加工方法の好ましい実施形態について説明する。

【0027】

実施形態のウェーハの加工方法は、レーザダイシング装置１（図１参照）と、研削装置２（図３参照）と、レーザダイシング装置１により加工されたウェーハを研削装置２へ搬送する搬送装置（不図示）と、研削装置２により研削されたウェーハをチップに分割する分割装置２００（図５参照）とで構成された加工装置によって行われる。

【0028】

＜装置構成について＞
（１）レーザダイシング装置１について
図１は、レーザダイシング装置１の概観構成図である。同図に示すように、レーザダイシング装置１は、ウェーハ移動部１１、レーザ光学部２０と観察光学部３０とからなるレーザヘッド４０及び制御部５０等から構成されている。

【0029】

ウェーハ移動部１１は、ウェーハＷを吸着保持する吸着ステージ１３と、レーザダイシング装置１の本体ベース１６に設けられ、吸着ステージ１３をＸＹＺθ方向に精密に移動させるＸＹＺθテーブル１２等からなる。このウェーハ移動部１１によって、ウェーハＷが図１のＸＹＺθ方向に精密に移動される。

【0030】

ウェーハＷは、デバイス面である表面を保護するために、その表面に糊層を有するバックグラインドテープＢが貼付される。そして、ウェーハＷは、裏面が上向きとなるように吸着ステージ１３に載置される。

【0031】

図２は、バックグラインドテープＢの構成を示す概略断面図である。バックグラインドテープＢは、ウェーハＷの裏面を加工する際にウェーハＷの表面に貼付されるテープであり、その構成は、基材となるベースフィルム３、厚さ３００～５７０μｍの中間吸収層４、及び前述の糊層５が積層された３層構造のテープである。この構成は一例であるが、バックグラインドテープＢは既述の保護フィルムとは異なり粘着性の高いテープであることから糊層５は必要な部材である。ウェーハＷの表面のデバイス面にバンプＢＰ（図１１参照）が形成されたウェーハＷの場合には、バンプＢＰが糊層５（図２参照）に埋没された状態でバックグラインドテープＢがウェーハＷに貼付されるので、そのアンカー効果によってウェーハＷに対するバックグラインドテープＢの密着力が高くなる。これにより、ウェーハＷからバックグラインドテープＢが剥がれ難くなるので、ウェーハＷの表面をバックグラインドテープＢで保護した状態でレーザダイシング装置１から研削装置２にウェーハＷを搬送することができ、また研削装置２から分割装置２００（図５参照）にウェーハＷを搬送することができる。

【0032】

図１に示すレーザ光学部２０は、レーザ発振器２１、コリメートレンズ２２、ハーフミラー２３、コンデンスレンズ２４、及びレーザ光をウェーハＷに対して平行に微小移動させる駆動手段２５等で構成されている。レーザ発振器２１から発振されたレーザ光は、コリメートレンズ２２、ハーフミラー２３及びコンデンスレンズ２４等の光学系を経てウェーハＷの内部に集光される。

【0033】

観察光学部３０は、観察用光源３１、コリメートレンズ３２、ハーフミラー３３、コンデンスレンズ３４、ＣＣＤカメラ３５、画像処理部３８及びテレビモニタ３６等で構成されている。

【0034】

観察光学部３０では、観察用光源３１から出射された照明光がコリメートレンズ３２、ハーフミラー３３及びコンデンスレンズ２４等の光学系を経てウェーハＷの表面を照射する。ウェーハＷの表面からの反射光はコンデンスレンズ２４、ハーフミラー２３、３３及びコンデンスレンズ３４を経由してＣＣＤカメラ３５に入射し、ウェーハＷの表面画像が撮像される。

【0035】

この撮像データは画像処理部３８に入力され、ウェーハＷのアライメントに用いられるとともに、制御部５０を経てテレビモニタ３６に写し出される。

【0036】

制御部５０は、ＣＰＵ、メモリ及び入出力回路部等からなり、レーザダイシング装置１の各部の動作を制御する。

【0037】

レーザ発振器２１から出射されたレーザ光Ｌは、コリメートレンズ２２、ハーフミラー２３及びコンデンスレンズ２４等の光学系を経由してウェーハＷの内部に照射される。照射されるレーザ光Ｌの集光点のＺ方向位置は、ＸＹＺθテーブル１２によるウェーハＷのＺ方向位置調整等によって、ウェーハＷの内部の所定位置に正確に設定される。

【0038】

この状態でＸＹＺθテーブル１２がダイシング方向であるＸ方向に加工送りされることにより、ウェーハＷの切断ラインに沿って、ウェーハＷの内部に改質領域が１ライン形成される。改質領域が１ライン形成されると、ＸＹＺθテーブル１２がＹ方向に１ピッチ割り出し送りされ、次のラインも同様に改質領域が形成される。全てのＸ方向と平行な切断ラインに沿って改質領域が形成されると、ＸＹＺθテーブル１２が９０°回転され、先程の切断ラインと直交する切断ラインにも同様にして全て改質領域が形成される。

【0039】

（２）研削装置２について
図３は、研削装置２の概観構成を示す斜視図である。研削装置２の本体１１２には、アライメントステージ１１６、粗研削ステージ１１８、精研削ステージ１２０、研磨ステージ１２２、ウェーハ洗浄ステージ１２４、研磨布洗浄ステージ１２３及び研磨布ドレッシングステージ１２７が設けられている。研削装置２は、改質領域が形成されたウェーハＷに対し、ウェーハＷの裏面を加工することによりウェーハＷの厚さを薄くする装置である。

【0040】

粗研削ステージ１１８、精研削ステージ１２０及び研磨ステージ１２２は、図４に示すように仕切板１２５（図３では省略）によって仕切られ、各々のステージ１１８、１２０、１２２で使用する加工液が隣接するステージに飛散するのが防止されている。

【0041】

仕切板１２５は、図４に示すように、インデックステーブル１３４に固定されるとともに、インデックステーブル１３４に設置された４台のチャック１３２、１３６、１３８、１４０を仕切るように十字形状に形成されている。これらのチャック１３２、１３６、１３８、１４０にウェーハＷの表面がバックグラインドテープＢを介して吸着保持される。

【0042】

粗研削ステージ１１８は、粗研磨を行うステージであり、本体１１２の側面１１３、天板１２８及び仕切板１２５によって囲まれている。精研削ステージ１２０は、精研磨を行うステージであり、粗研削ステージ１１８と同様に、本体１１２の側面１１３、天板１２９及び仕切板１２５によって囲まれている。天板１２８、１２９には、各ステージのヘッドが挿通される貫通孔１２８Ａ、１２９Ａが形成されている。

【0043】

図３に示す研磨ステージ１２２は、化学機械研磨を行うものであり、他のステージから隔離するために、図４に示すように、天板１２６Ａを有するケーシング１２６によって覆われている。なお、天板１２６Ａには、研磨ステージ１２２のヘッドが挿通される貫通孔１２６Ｃが形成されている。 研磨ステージ１２２は、化学機械研磨を行うものであるため、研磨加工液に化学研磨剤が含有されている。

【0044】

図３に示す研磨ステージ１２２では、ウェーハＷの裏面が研磨布１５６と、研磨布１５６から供給されるスラリとによって研磨され、粗研磨、精研磨によりウェーハＷの裏面に生じている加工変質層が除去される。加工変質層とは、研削によって生じた条痕や加工歪（結晶が変質している）等の総称である。

【0045】

アライメントステージ１１６は、搬送装置（不図示）によりレーザダイシング装置１から搬送されたウェーハＷを所定の位置に位置合わせするステージである。このアライメントステージ１１６で位置合わせされたウェーハＷは、搬送用ロボット（不図示）に吸着保持された後、空のチャック１３２に向けて搬送され、このチャック１３２の吸着面にウェーハＷの裏面がバックグラインドテープＢを介して吸着保持される。

【0046】

チャック１３２は、インデックステーブル１３４に設置され、また、同機能を備えたチャック１３６、１３８、１４０が、インデックステーブル１３４の回転軸１３５（図４参照）を中心とする円周上に９０度の間隔をもって設置されている。回転軸１３５には、モータ（不図示）のスピンドル（不図示）が連結されている。

【0047】

チャック１３６は、図３においては粗研削ステージ１１８に位置されており、吸着したウェーハＷがここで粗研削される。チャック１３８は、図３においては精研削ステージ１２０に位置され、吸着したウェーハＷがここで仕上げ研削（精研削、スパークアウト）される。チャック１４０は、図３においては研磨ステージ１２２に位置され、吸着したウェーハＷがここで研磨され、研削で生じた加工変質層、及びウェーハＷの厚みのバラツキ分が除去される。

【0048】

図３に示す制御部１００は、ＣＰＵ、メモリ及び入出力回路部等からなり、研削装置２の各部の動作を制御する。

【0049】

チャック１３２に吸着保持されたウェーハＷは、制御部１００に接続された一対の測定ゲージ（不図示）によってその厚みが測定される。これらの測定ゲージは、それぞれ接触子を有し、接触子はウェーハＷの上面（裏面）に、他の接触子はチャック１３２の上面に接触されている。これらの測定ゲージは、チャック１３２の上面を基準点としてウェーハＷの厚みをインプロセスゲージ読取値の差として検出することができる。

【0050】

制御部１００によりインデックステーブル１３４が図３の矢印Ｒ方向に９０度回転されることで、厚みが測定されたウェーハＷが粗研削ステージ１１８に位置され、粗研削ステージ１１８のカップ型砥石１４６によってウェーハＷの裏面が粗研削される。このカップ型砥石１４６は、図３に示すように、モータ１４８の出力軸（不図示）に連結され、また、モータ１４８のサポート用ケーシング１５０を介して砥石送り装置１５２に取り付けられている。

【0051】

砥石送り装置１５２は、カップ型砥石１４６をモータ１４８とともに昇降移動させるもので、この下降移動によりカップ型砥石１４６がウェーハＷの裏面に押し付けられる。これにより、ウェーハＷの裏面の粗研削が行われる。

【0052】

制御部１００は、カップ型砥石１４６の下降移動量を設定し、モータ１４８を制御する。カップ型砥石４６の下降移動量、すなわち、カップ型砥石１４６による研削量は、予め登録されているカップ型砥石１４６の基準位置と、測定ゲージで検出されたウェーハＷの厚みとに基づいて設定される。また、制御部１００は、モータ１４８の回転数を制御することで、カップ型砥石１４６の回転数を制御する。

【0053】

粗研削ステージ１１８で裏面が粗研削されたウェーハＷは、ウェーハＷからカップ型砥石１４６が退避移動した後、制御部１００に接続された測定ゲージ（不図示）によってその厚みが測定される。制御部１００によりインデックステーブル１３４が図３の矢印Ｒ方向に９０度回転されることで、厚みが測定されたウェーハＷが精研削ステージ１２０に位置され、精研削ステージ１２０のカップ型砥石１５４によって精研削、スパークアウトされる。この精研削ステージ１２０の構造は、粗研削ステージ１１８の構造と同一なので、ここではその説明を省略する。また、カップ型砥石１５４による研削量は制御部１００により設定され、カップ型砥石１５４の加工移動量及び回転数は制御部１００により制御される。

【0054】

精研削ステージ１２０で裏面が精研削されたウェーハＷは、ウェーハＷからカップ型砥石１５４が退避移動した後、制御部１００に接続された測定ゲージ（不図示）によってその厚みが測定される。制御部１００によりインデックステーブル１３４が図３の矢印Ｒ方向に９０度回転されると、厚みが測定されたウェーハＷが研磨ステージ１２２に位置され、研磨ステージ１２２の研磨布１５６によって化学機械研磨が行われ、ウェーハＷの裏面が鏡面加工される。研磨布１５６の上下移動距離は、制御部１００により設定される。また、制御部１００によりモータ１８２が制御されることで研磨布１５６の位置が制御される。更に、制御部１００によりモータ１５８の回転数、すなわち研磨布１５６の回転数が制御される。

【0055】

（３）分割装置２００について
図５は、分割装置２００の概略構造図である。実施形態の分割装置２００は、ウェーハＷの表面にバックグラインドテープＢを貼着した状態で、ウェーハＷの裏面から切断ラインに荷重を加えて、ウェーハＷを切断ラインに沿って分割する装置である。これにより、ウェーハＷは、個々のチップＴに分割される。

【0056】

分割装置２００は、バックグラインドテープＢを介してウェーハＷの表面を載置する透明のゴム製のシート２０２と、ウェーハＷの裏面（上面）から切断ラインＣＬを押下するブレイクバー２０４と、ブレイクバー２０４をシート２０２に対して昇降移動させる昇降装置２０６と、シート２０２を介してウェーハＷを撮像する撮像装置２０８と、撮像装置２０８によって撮像された画像を表示する表示装置２１０と、昇降装置２０６及び撮像装置２０８等を制御する制御部２１２と、備えて構成される。

【0057】

ブレイクバー２０４は、ウェーハＷの最長の切断ラインＣＬの長さよりも長く、また、その先端部は断面三角形状に構成され、図６に示すように、その先端の頂部２０５が改質領域を押下する。これにより、ウェーハＷは、ブレイクバー２０４による押し付け荷重が改質領域に加えられるので、切断ラインＣＬに沿って分割される。ウェーハＷの分割状況は、シート２０２を介して撮像装置２０８によって撮像され、その画像が表示装置２１０に表示されることにより、ウェーハＷの分割状況が目視にて確認される。

【0058】

＜ウェーハＷの加工方法＞
次に、ウェーハＷの加工方法について説明する。図７は、ウェーハＷの加工方法の処理の流れを示すフローチャートである。また、図８は、図７のフローチャートに対応したウェーハＷの状態を示した説明図である。以下、図７及び図８を参照しながら説明する。

【0059】

（１）テープ貼着工程（ステップＳ１０）
バックグラインドテープＢをウェーハＷの表面に貼着する。図８の符号８Ａには、その表面にバックグラインドテープＢが貼着されたウェーハＷが示されている。

【0060】

（２）改質領域形成工程（ステップＳ２０）
図１に示したように、表面にバックグラインドテープＢが貼付されたウェーハＷが、裏面が上向きとなるようにレーザダイシング装置１の吸着ステージ１３に載置される。以下の処理はレーザダイシング装置１で行われ、制御部５０により制御される。

【0061】

レーザ発振器２１からレーザ光Ｌが出射されると、レーザ光Ｌはコリメートレンズ２２、ハーフミラー２３及びコンデンスレンズ２４等の光学系を経由してウェーハＷの内部に照射され、ウェーハＷの内部に切断ラインに沿った改質領域が形成される。図８の符号８Ｂには、その内部に改質領域Ｐと、改質領域Ｐを起点としてウェーハＷの厚さ方向に形成されたクラックＣが示されている。

【0062】

実施形態では、一例として、最終的に生成されるチップの厚さが５０μｍであるため、ウェーハＷの表面から６０μｍ～８０μｍの深さにレーザ光を照射する。切断ラインの全てに沿って改質領域Ｐを形成した後、ステップＳ２０の処理を終了する。

【0063】

（３）研削工程（ステップＳ３０）
改質領域形成工程（ステップＳ２０）によって全ての切断ラインＣＬに沿って改質領域を形成した後、 搬送装置（不図示）によってウェーハＷをレーザダイシング装置１から図３の研削装置２へ搬送する。以下の処理は研削装置２で行われ、制御部１００により制御される。

【0064】

搬送されたウェーハＷは、ウェーハＷの表面に貼付されたバックグラインドテープＢを下側にしてチャック１３２（例示、チャック１３６、１３８、１４０でも可）に載置され、ウェーハＷの表面がバックグラインドテープＢを介してチャック１３２に真空吸着される。

【0065】

次に、回転軸１３５を中心にインデックステーブル１３４を回転させてチャック１３２を粗研削ステージ１１８に搬入し、ウェーハＷを粗研磨する。

【0066】

粗研磨は、チャック１３２を回転させるとともにカップ型砥石１４６を回転させることにより行う。実施形態では、カップ型砥石１４６として例えば、東京精密製ビトリファイド♯３２５を用い、カップ型砥石１４６の回転数は３０００ｒｐｍである。

【0067】

粗研磨後、回転軸１３５を中心にインデックステーブル１３４を回転させてチャック１３２を精研削ステージ１２０に搬入し、チャック１３２を回転させるとともにカップ型砥石１５４を回転させてウェーハＷを精研磨する。実施形態では、カップ型砥石１５４として例えば、東京精密製レジン♯２０００を用い、カップ型砥石１５４の回転数は２４００ｒｐｍである。

【0068】

実施形態では、粗研磨と精研磨とを合わせて目標面まで、すなわちウェーハＷの表面から５０μｍの深さまで研削を行う。実施形態では、粗研磨で７００μｍの研削を行い、精研磨で３０～４０μｍの研削を行うが、厳密に設定されるものではなく、粗研磨と精研磨との時間が同一となるように研削量を決定してもよい。

【0069】

このような研削工程を備えることにより、改質領域形成工程にて形成されたウェーハＷの裏面の改質層を研削工程で除去することができる。これにより、最終的な製品であるチップ断面にはレーザ光による改質領域Ｐは残らない。そのため、チップ断面から改質層が破砕し、破砕した部分からチップが割れたり、また破砕した部分から発塵したりということをなくすことができる。

【0070】

（４）研磨工程（ステップＳ４０）
研磨工程は研削装置２で行われ、制御部１００により制御される。

【0071】

精研磨後、回転軸１３５を中心にインデックステーブル１３４を回転させてチャック１３２を図３の研磨ステージ１２２に搬入し、研磨ステージ１２２の研磨布１５６によって化学機械研磨を行う。これにより、研削工程においてウェーハＷの裏面に形成された加工変質層を除去することができるので、ウェーハＷの裏面が鏡面に加工される。図８の符号８Ｃには、その裏面が研削及び研磨されて鏡面加工されたウェーハＷが示されている。

【0072】

実施形態では、研磨布１５６としてポリウレタン含浸不繊布（例えば、東京精密製ＴＳ２００Ｌ）を用い、スラリとしてコロイダルシリカを用い、研磨布１５６の回転数は３００ｒｐｍである。

【0073】

（５）分割工程（ステップＳ５０）
分割工程は図５の分割装置２００で行われ、制御部２１２により制御される。

【0074】

分割装置２００では、まず、ウェーハＷの表面にバックグラインドテープＢを貼着した状態で、ウェーハＷの表面がシート２０２にバックグラインドテープＢを介して載置される。次に、ウェーハＷの切断する１本目の切断ラインＣＬとブレイクバー２０４の位置が上下方向において一致するように相対的に位置調整される。

【0075】

次に、ウェーハＷの裏面から退避位置にあるブレイクバー２０４が昇降装置２０６によって下降移動され、ブレイクバー２０４の頂部２０５によってウェーハＷの裏面が押下される。これにより、ウェーハＷの裏面からクラックＣに荷重が加えられて、１本目の切断ラインＣＬが切断される。このような動作を全ての切断ラインに対して行うことにより、全ての切断ラインが切断されてウェーハＷがチップＴに分割される。

【0076】

ウェーハＷの分割時に発生したコンタミは、粘着力の強いバックグラインドテープＢの糊層５（図２参照）に付着する。そして、ウェーハＷの表面からバックグラインドテープＢを剥離すると、コンタミはバックグラインドテープＢの糊層５に付着したままウェーハＷから除去される。これにより、ウェーハＷにコンタミが残存することに起因するチップ不良品の問題を解消できる。

【0077】

このように実施形態のウェーハＷの加工方法によれば、ウェーハＷの裏面を研削するためにウェーハＷの表面に貼着したバックグラインドテープＢを剥がすことなく、そのままウェーハＷの表面にバックグラインドテープＢを貼着した状態で、ウェーハＷの裏面から切断ラインＣＬに荷重を加えて、ウェーハＷを切断ラインに沿って分割するので、ウェーハの加工工程を簡素化することができるとともに、安定した品質のチップを効率よく得ることができる。

【0078】

また、実施形態の分割工程では、ウェーハＷの裏面から切断ラインＣＬにブレイクバー２０４によって荷重を加えていくと、図６の如く、ウェーハＷの切断ラインＣＬの近傍部分ＷＡがバックグラインドテープＢに徐々に沈み込みながら、すなわち、切断ラインＣＬの両側に位置するチップＴ、Ｔが徐々に傾きながら切断ラインＣＬが切断される。これにより、チップＴが一気に傾くことに起因するチッピング発生の問題を解消できる。

【0079】

ところで、バンプが形成されているウェーハの表面に、従来の保護フィルムを貼付した状態でブレイクバー２０４をウェーハＷの裏面に押し付けていくと、チップＴが一気に傾いてチップＴにチッピングが発生する場合がある。

【0080】

すなわち、所定の押し付け荷重までは、保護フィルムに対しバンプがチップを支えるので、チップに曲げ応力が加わらずにチップがウェーハの裏面に対して垂直方向に押圧される。そして、所定の押し付け荷重を超えると、バンプが保護フィルム上を滑り始めることでチップが一気に傾いてしまい、チップ間の間隔が過剰に開いてしまう。このような現象が生じると、チップの端部にブレイクバー２０４が接触したり、チップが元の位置に戻る際に隣接するチップ同士が衝突したりするので、チップにチッピングが発生し易くなる。

【0081】

これに対して、実施形態のウェーハＷの加工方法によれば、表面にバンプが形成されたウェーハであっても良好に分割することができる。以下、説明する。

【0082】

図９のウェーハＷは、その表面にチップＴ毎にバンプＢＰが形成されており、その表面にバックグラインドテープＢが貼着されている。このようにバンプＢＰが形成されたウェーハＷでは、バックグラインドテープＢの糊層５にバンプＢＰが埋没された状態でバックグラインドテープＢが貼付される。

【0083】

図９のウェーハＷを、図５の分割装置２００によって分割すると、バンプＢＰが糊層５に埋没されているアンカー効果により、ウェーハＷ（チップＴ）とバックグラインドテープＢとの密着力が高められているので、図１０の如く、ブレイクバー２０４をウェーハＷの裏面に押し付けても、チップＴが一気に傾いてしまうことをより一層防止することができる。よって、バンプＢＰが形成された図９のウェーハＷであっても良好に分割することができる。

【0084】

図１１は、別実施形態の分割装置２２０の概略構造図である。この分割装置２２０と図５に示した分割装置２００との構成の違いは、シート２０２に代えて一対の受け板２２２、２２２を備えている点であり、その他の構成は分割装置２００と同一である。一対の受け板２２２、２２２は、水平方向において間隔を開けて配置され、その間にウェーハＷの切断ラインＣＲが配置される。

【0085】

図１１の分割装置２２０を使用してウェーハＷを分割する場合には、まず、バックグラインドテープＢを介してウェーハＷの表面を一対の受け板２２２、２２２に載置する。次に、切断する１本目の切断ラインＣＬを一対の受け板２２２、２２２の間に配置するとともに、１本目の切断ラインＣＬとブレイクバー２０４の位置を上下方向において相対的に一致させる。

【0086】

次に、図１１に示すように、ブレイクバー２０４を昇降装置２０６（図５参照）によって下降移動させ、図１２に示すように、ブレイクバー２０４の頂部２０５によってウェーハＷの裏面から切断ラインＣＬを押下する。これにより、ウェーハＷの裏面から改質領域に荷重が加えられて、切断ラインＣＬが切断される。

【0087】

図１１の分割装置２２０も図５の分割装置２００と同様に、ウェーハＷの分割時に発生したコンタミは、粘着力の強いバックグラインドテープＢの糊層５（図２参照）に付着する。そして、ウェーハＷの表面からバックグラインドテープＢを剥離すると、コンタミはバックグラインドテープＢの糊層５に付着したままウェーハＷから除去される。よって、ウェーハＷにコンタミが残存することに起因するチップ不良品の問題を解消できる。

【0088】

したがって、分割装置２２０においても、安定した品質のチップを効率よく得ることができる。

【0089】

また、ウェーハＷの裏面から切断ラインＣＬにブレイクバー２０４によって荷重を加えていくと、図１２の如く、ウェーハＷの切断ラインＣＬの近傍部分ＷＡがバックグラインドテープＢに徐々に沈み込みながら、すなわち、切断ラインＣＬの両側に位置するチップＴ、Ｔが徐々に傾きながら切断ラインＣＬが切断される。これによって、チップＴが一気に傾くことに起因するチッピング発生の問題を解消できる。

【符号の説明】

【0090】

１…レーザダイシング装置、２…研削装置、Ｗ…ワーク、Ｂ…バックグラインドテープ、１１…ウェーハ移動部、１３…吸着ステージ、２０…レーザ光学部、３０…観察光学部、４０…レーザヘッド、５０…制御部、１００…制御部、１１８…粗研削ステージ、１２０…精研削ステージ、１２２…研磨ステージ、１３２、１３６、１３８、１４０…チャック、１４６、１５４…カップ型砥石、１５６…研磨布、２００…分割装置、２０２…シート、２０４…ブレイクバー、２０５…頂部、２０６…昇降装置、２０８…撮像装置、２１０…表示装置、２１２…制御部、２２０…分割装置、２２２…受け板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】