JP2021009968A - デバイスチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工程数及びコストを低減することが可能なデバイスチップの製造方法を提供する。【解決手段】互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域の表面側にそれぞれデバイスが形成された被加工物を複数のデバイスチップに分割するデバイスチップの製造方法であって、被加工物の表面側に第１の切削ブレードを切り込ませ、分割予定ラインに沿ってデバイスチップの厚さ以上の深さを有する溝を形成する溝形成ステップと、溝が形成された被加工物の表面側に粘着テープを貼着する粘着テープ貼着ステップと、被加工物の裏面側に第１の切削ブレードよりも厚い第２の切削ブレードを切り込ませ、被加工物の厚さがデバイスチップの厚さになるように被加工物の裏面側の全体を切削することにより、溝を被加工物の裏面側に露出させて被加工物を複数のデバイスチップに分割する裏面切削ステップと、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、被加工物を複数のデバイスチップに分割するデバイスチップの製造方法に関する。

格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）によって区画された複数の領域の表面側にそれぞれＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の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分割することにより、それぞれデバイスを備えた複数のデバイスチップが製造される。このデバイスチップは、携帯電話やパーソナルコンピュータ等に代表される様々な電子機器に搭載される。

近年では、電子機器の小型化、薄型化に伴い、デバイスチップにも薄型化が求められている。そこで、ウェーハを分割する前に、ウェーハの裏面側に研削加工を施すことにより、ウェーハを薄化する処理が行われることがある。ウェーハを薄化した後に分割することにより、薄型化されたデバイスチップが得られる。

ウェーハを薄化して複数のデバイスチップに分割する手法として、ＤＢＧ（Dicing Before Grinding）と称されるプロセスが提案されている（特許文献１参照）。ＤＢＧプロセスでは、まず、デバイスが形成されたウェーハの表面側に、深さがウェーハの厚さ未満の溝を分割予定ラインに沿って形成する（ハーフカット）。その後、ウェーハの裏面側に研削加工を施し、ウェーハの裏面側に溝を露出させることにより、ウェーハを複数のデバイスチップに分割する。このＤＢＧプロセスを用いると、ウェーハの裏面側での欠け（チッピング）の発生が抑制される等の効果が得られる。

特開２００３−７６５３号公報

ＤＢＧプロセスでは、切削ブレードでウェーハを切削する切削装置を用いてウェーハのハーフカットが行われるとともに、研削砥石でウェーハを研削する研削装置を用いてウェーハが薄化される。そのため、ウェーハをデバイスチップに分割する工程において、少なくとも２種類の加工装置を準備、可動する必要があり、これによって工程数及びコストが増大するという問題がある。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、工程数及びコストを低減することが可能なデバイスチップの製造方法の提供を目的とする。

本発明の一態様によれば、互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域の表面側にそれぞれデバイスが形成された被加工物を複数のデバイスチップに分割するデバイスチップの製造方法であって、該被加工物の表面側に第１の切削ブレードを切り込ませ、該分割予定ラインに沿って該デバイスチップの厚さ以上の深さを有する溝を形成する溝形成ステップと、該溝が形成された該被加工物の表面側に粘着テープを貼着する粘着テープ貼着ステップと、該被加工物の裏面側に該第１の切削ブレードよりも厚い第２の切削ブレードを切り込ませ、該被加工物の厚さが該デバイスチップの厚さになるように該被加工物の裏面側の全体を切削することにより、該溝を該被加工物の裏面側に露出させて該被加工物を複数の該デバイスチップに分割する裏面切削ステップと、を備えるデバイスチップの製造方法が提供される。

なお、好ましくは、該裏面切削ステップでは、該被加工物を保持する保持テーブルと該第２の切削ブレードとを、回転する該第２の切削ブレードの下端の移動方向と該保持テーブルの移動方向とが一致するように相対的に移動させ、該第２の切削ブレードを該被加工物の裏面側から表面側に向かって切り込ませる。

また、好ましくは、該裏面切削ステップでは、該被加工物を保持面で保持する保持テーブルと該第２の切削ブレードとを、該保持面と平行で該第２の切削ブレードの回転軸と垂直な方向に沿って相対的に移動させながら、該被加工物を該第２の切削ブレードで切削する切削ステップと、該保持テーブルと該第２の切削ブレードとを、該第２の切削ブレードの回転軸と平行な方向に沿って相対的に移動させる切削ブレード移動ステップと、を繰り返すことにより、該被加工物の裏面側の全体を切削する。

また、好ましくは、該裏面切削ステップでは、該被加工物を保持面で保持する保持テーブルを、該保持面と垂直な方向に沿う回転軸を中心として回転させながら、該保持テーブルと該第２の切削ブレードとを、該第２の切削ブレードの回転軸と平行な方向に沿って相対的に移動させることにより、該被加工物の裏面側を渦巻き状に切削する。

本発明の一態様に係るデバイスチップの製造方法では、第１の切削ブレードによって被加工物の表面側を切削して溝を形成した後、第２の切削ブレードによって被加工物の裏面側を切削して、被加工物を複数のデバイスチップに分割する。そのため、被加工物を複数のデバイスチップに分割する際に、研削装置を用いて被加工物を研削して薄化する工程を省略できる。これにより、研削装置の準備及び稼働が不要となり、デバイスチップの製造に要する工程数及びコストを低減することができる。

切削装置を示す斜視図である。 被加工物を示す斜視図である。 図３（Ａ）は溝形成ステップにおける被加工物を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は溝形成ステップにおける被加工物を示す断面図である。 図４（Ａ）は粘着テープ貼着ステップにおける被加工物を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は粘着テープ貼着ステップにおける被加工物を示す断面図である。 図５（Ａ）は裏面切削ステップにおける被加工物を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は裏面切削ステップにおける被加工物を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本実施形態を説明する。まず、本実施形態に係るデバイスチップの製造方法に用いることが可能な切削装置の構成例について説明する。図１は、切削装置２を示す斜視図である。

切削装置２は、切削装置２を構成する各構成要素が搭載される基台４を備える。基台４の上面４ａ上には、Ｘ軸移動機構６が設けられている。Ｘ軸移動機構６は、Ｘ軸方向（加工送り方向、前後方向）に沿って配置された一対のＸ軸ガイドレール８を備え、Ｘ軸ガイドレール８には、Ｘ軸移動テーブル１０がＸ軸ガイドレール８に沿ってＸ軸方向にスライド可能な状態で装着されている。

Ｘ軸移動テーブル１０の下面（裏面）側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール８に沿って配置されたＸ軸ボールねじ１２が螺合されている。また、Ｘ軸ボールねじ１２の一端部には、Ｘ軸ボールねじ１２を回転させるＸ軸パルスモータ１４が連結されている。Ｘ軸パルスモータ１４でＸ軸ボールねじ１２を回転させると、Ｘ軸移動テーブル１０がＸ軸ガイドレール８に沿ってＸ軸方向に移動する。なお、Ｘ軸移動機構６には、Ｘ軸移動テーブル１０のＸ軸方向における位置を測定するＸ軸測定ユニット（不図示）が設けられていてもよい。

Ｘ軸移動テーブル１０の上面（表面）側には、円筒状のテーブルベース１６が設けられている。また、テーブルベース１６の上部には、被加工物１１を保持する保持テーブル１８が設けられている。切削装置２によって被加工物１１を加工する際には、被加工物１１が保持テーブル１８によって保持される。

保持テーブル１８の上面は、被加工物１１を保持する保持面１８ａを構成する。この保持面１８ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向（割り出し送り方向、左右方向）と概ね平行に形成されており、保持テーブル１８及びテーブルベース１６の内部に形成された流路（不図示）を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。

図２は、保持テーブル１８によって保持される被加工物１１を示す斜視図である。被加工物１１は、例えば円盤状に形成されたシリコンウェーハであり、表面１１ａ及び裏面１１ｂを備える。被加工物１１は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）１３によって複数の領域に区画されており、この領域の表面１１ａ側にはそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成されている。

なお、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば被加工物１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなるウェーハであってもよい。また、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。

被加工物１１を分割予定ライン１３に沿って分割すると、デバイス１５をそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。例えば切削装置２は、この被加工物１１の分割に用いられる。

なお、被加工物１１は、加工や搬送の便宜のため、環状のフレームによって支持されることがある。この場合には、被加工物１１の裏面１１ｂ側に被加工物１１より直径の大きい円形のテープが貼着される。また、テープの外周部は、被加工物１１より径の大きい円形の開口を中央部に備える環状のフレームに貼着される。これにより、被加工物１１はテープを介してフレームによって支持される。

保持テーブル１８の周囲には、複数（図１では４個）のクランプ２０が設けられている。被加工物１１がフレームによって支持されている場合には、複数のクランプ２０によってフレームが把持され、固定される。

また、保持テーブル１８は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、保持面１８ａと垂直な方向に沿う回転軸を中心として回転する。すなわち、保持テーブル１８は、Ｚ軸方向（鉛直方向、上下方向）に概ね平行な軸の周りで回転する。また、Ｘ軸移動機構６によってＸ軸移動テーブル１０をＸ軸方向に移動させることにより、保持テーブル１８の加工送りが行われる。

保持テーブル１８の近傍には、被加工物１１を保持テーブル１８上に搬送する搬送機構（不図示）が設けられている。また、Ｘ軸移動テーブル１０の近傍には、切削加工に用いられる切削液（純水等）の廃液などを一時的に貯留するケース２２が設けられている。ケース２２の内部に貯留された廃液は、切削装置２の外部に排出される。

また、基台４の上面には、門型の支持構造２４がＸ軸移動機構６を跨ぐように配置されている。支持構造２４の前面の上部には、２組の移動ユニット（移動機構）２６が設けられている。また、支持構造２４の前面側には、一対のＹ軸ガイドレール２８がＹ軸方向に沿って設けられている。移動ユニット２６はそれぞれＹ軸移動プレート３０を備えており、Ｙ軸移動プレート３０は、一対のＹ軸ガイドレール２８に沿ってＹ軸方向にスライド可能な状態で装着されている。

Ｙ軸移動プレート３０の後面（裏面）側にはそれぞれ、ナット部（不図示）が設けられている。また、一対のＹ軸ガイドレール２８の間には、一対のＹ軸ボールねじ３２がＹ軸方向に沿って設けられている。Ｙ軸移動プレート３０のナット部にはそれぞれ、一のＹ軸ボールねじ３２が螺合されている。また、一対のＹ軸ボールねじ３２の一端部にはそれぞれ、Ｙ軸パルスモータ３４が連結されている。

Ｙ軸パルスモータ３４でＹ軸ボールねじ３２を回転させると、Ｙ軸移動プレート３０がＹ軸ガイドレール２８に沿ってＹ軸方向に移動する。なお、移動ユニット２６には、Ｙ軸移動プレート３０のＹ軸方向における位置を測定するＹ軸測定ユニット（不図示）が設けられていてもよい。

Ｙ軸移動プレート３０の前面（表面）側にはそれぞれ、一対のＺ軸ガイドレール３６がＺ軸に沿って配置されている。Ｚ軸ガイドレール３６には、Ｚ軸移動プレート３８がＺ軸ガイドレール３６に沿ってＺ軸方向にスライド可能な状態で装着されている。

Ｚ軸移動プレート３８の後面（裏面）側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール３６に沿って配置されたＺ軸ボールねじ４０が螺合されている。また、Ｚ軸ボールねじ４０の一端部には、Ｚ軸パルスモータ４２が連結されている。Ｚ軸パルスモータ４２でＺ軸ボールねじ４０を回転させると、Ｚ軸移動プレート３８がＺ軸ガイドレール３６に沿ってＺ軸方向に移動する。

一方の移動ユニット２６が備えるＺ軸移動プレート３８の下部には、被加工物１１を切削するための切削ユニット４４ａ（第１の切削ユニット）が固定されている。また、他方の移動ユニット２６が備えるＺ軸移動プレート３８の下部には、被加工物１１を切削するための切削ユニット４４ｂ（第２の切削ユニット）が固定されている。また、切削ユニット４４ａ，４４ｂに隣接する位置にはそれぞれ、被加工物１１等を撮像する撮像ユニット（カメラ）４６が設けられている。

移動ユニット２６によって、切削ユニット４４ａ，４４ｂの位置が制御される。具体的には、Ｙ軸移動プレート３０をＹ軸方向に移動させることにより、切削ユニット４４ａ，４４ｂ及び撮像ユニット４６のＹ軸方向における位置が制御される。また、Ｚ軸移動プレート３８をＺ軸方向に移動させることにより、切削ユニット４４ａ，４４ｂ及び撮像ユニット４６が昇降し、切削ユニット４４ａ，４４ｂ及び撮像ユニット４６のＺ軸方向における位置（高さ位置）が制御される。

切削ユニット４４ａは、移動ユニット２６に支持された筒状のハウジング４８ａを備える。ハウジング４８ａの内部には、Ｙ軸方向に概ね平行に配置されたスピンドル５０ａ（図３（Ｂ）参照）が収容されている。また、切削ユニット４４ｂは、移動ユニット２６に支持された筒状のハウジング４８ｂを備える。ハウジング４８ｂの内部には、Ｙ軸方向に概ね平行に配置されたスピンドル５０ｂ（図５（Ｂ）参照）が収容されている。

スピンドル５０ａの一端側の先端部はハウジング４８ａの外部に露出しており、この先端部には環状の切削ブレード５２ａ（第１の切削ブレード）が装着される（図３（Ｂ）参照）。また、スピンドル５０ｂの一端側の先端部はハウジング４８ｂの外部に露出しており、この先端部には環状の切削ブレード５２ｂ（第２の切削ブレード）が装着される（図５（Ｂ）参照）。

切削ブレード５２ａ，５２ｂとしては、ダイヤモンド等でなる砥粒をニッケル等でなるめっき層で固定して形成された環状の切刃を備える電鋳ハブブレードや、砥粒を金属、セラミックス、樹脂等でなるボンド材で固定して形成された環状の切刃からなるワッシャータイプのブレード等が用いられる。なお、切削ブレード５２ａ，５２ｂの材質、砥粒の粒径等は、被加工物１１の材質等に応じて適宜選択される。

スピンドル５０ａ，５０ｂの他端側はそれぞれ、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。スピンドル５０ａ，５０ｂの先端部に装着された切削ブレード５２ａ，５２ｂは、回転駆動源からスピンドル５０ａ，５０ｂを介して伝達される動力によって回転する。このとき、切削ブレード５２ａ，５２ｂの回転軸は、スピンドル５０ａ，５０ｂの長さ方向（Ｙ軸方向）に沿うように設定される。

また、切削ブレード５２ａ，５２ｂの近傍にはそれぞれ、被加工物１１や切削ブレード５２ａ，５２ｂに純水等の切削液を供給するノズル５４が設けられる。切削ブレード５２ａ，５２ｂで被加工物１１を切削する際には、ノズル５４から切削液が供給される。これにより、被加工物１１及び切削ブレード５２ａ，５２ｂが冷却されるとともに、切削によって生じた屑（切削屑）が洗い流される。

また、切削装置２の構成要素（Ｘ軸移動機構６、保持テーブル１８、移動ユニット２６、切削ユニット４４ａ，４４ｂ、撮像ユニット４６等）はそれぞれ、制御ユニット（制御部）５６に接続されている。この制御ユニット５６は、例えばコンピュータによって構成され、被加工物１１の加工条件に合わせて切削装置２の構成要素の動作を制御する。

次に、上記の切削装置２を用いて被加工物１１を複数のデバイスチップに分割する方法の具定例について説明する。本実施形態では、被加工物１１の表面１１ａ側に分割予定ライン１３に沿って溝を形成した後、被加工物１１の裏面１１ｂ側を薄化することによって、被加工物１１を分割し、デバイスチップを製造する。

まず、被加工物１１の表面１１ａ側に切削ブレード５２ａを切り込ませ、分割予定ライン１３に沿って溝１１ｃを形成する（溝形成ステップ）。図３（Ａ）は溝形成ステップにおける被加工物１１を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は溝形成ステップにおける被加工物１１を示す断面図である。

溝形成ステップでは、まず、被加工物１１を保持テーブル１８によって保持する。具体的には、被加工物１１は、表面１１ａ側が上方に露出し、裏面１１ｂ側が保持面１８ａと対向するように、保持テーブル１８上に配置される。この状態で、保持面１８ａに吸引源（不図示）の負圧を作用させることにより、被加工物１１が保持面１８ａによって吸引保持される。

次に、保持テーブル１８を回転させて、一の分割予定ライン１３の長さ方向をＸ軸方向に合わせる。また、切削ブレード５２ａの下端が被加工物１１の表面１１ａよりも下方で且つ被加工物１１の裏面１１ｂよりも上方に配置されるように、切削ユニット４４ａの高さを調整する。さらに、該一の分割予定ライン１３の延長線上に切削ブレード５２ａが配置されるように、切削ユニット４４ａのＹ軸方向における位置を調整する。

そして、切削ブレード５２ａを回転させながら、保持テーブル１８をＸ軸方向に沿って移動させる。例えば図３（Ａ）に示すように、切削ブレード５２ａを矢印Ａで示す方向に回転させ、保持テーブル１８を矢印Ｂで示す方向に移動させる。これにより、保持テーブル１８と切削ブレード５２ａとが分割予定ライン１３に沿って相対的に移動し、切削ブレード５２ａが分割予定ライン１３に沿って被加工物１１の表面１１ａ側に所定の深さ（切り込み深さ）で切り込む。その結果、被加工物１１が切削され、被加工物１１の表面１１ａ側には深さが被加工物１１の厚さ未満である線状の溝１１ｃが、分割予定ライン１３に沿って形成される（ハーフカット）。

なお、溝形成ステップでは、切削ブレード５２ａの切り込み深さを、最終的に被加工物１１が複数のデバイスチップ１９（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）参照）に分割された際の、デバイスチップ１９の厚さ（仕上げ厚さ）以上に設定する。これにより、被加工物１１には仕上げ厚さ以上の深さを有する溝１１ｃが形成される。

また、溝１１ｃの幅は、切削ブレード５２ａの幅（厚さ）によって制御される。切削ブレード５２ａの幅は、隣接するデバイス１５間の距離（分割予定ライン１３の幅）、被加工物１１の材質、大きさ等に応じて適宜設定される。例えば、切削ブレード５２ａの厚さは５０μｍ以上１００μｍ以下に設定される。

その後、同様の手順を繰り返し、他の全ての分割予定ライン１３に沿って溝１１ｃを形成する。これにより、被加工物１１の表面１１ａ側に複数の溝１１ｃが格子状に形成される。

次に、溝１１ｃが形成された被加工物１１の表面１１ａ側に、粘着テープ１７を貼着する（粘着テープ貼着ステップ）。図４（Ａ）は粘着テープ貼着ステップにおける被加工物１１を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は粘着テープ貼着ステップにおける被加工物１１を示す断面図である。

粘着テープ貼着ステップでは、まず、被加工物１１を保持テーブル６０によって保持する。保持テーブル６０は、例えば切削装置２の保持テーブル１８（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）と同様に構成され、被加工物１１を保持する保持面６０ａを備える。被加工物１１は、表面１１ａ側が上方に露出し、裏面１１ｂ側が保持面６０ａと対向するように、保持テーブル６０によって吸引保持される。

次に、被加工物１１に粘着テープ１７を貼着する。例えば粘着テープ１７は、被加工物１１と概ね同径の円形のフィルム状の基材と、基材上に形成された粘着層（糊層）とを備える。基材は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなり、粘着層は、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型の樹脂等でなる。

粘着テープ１７は、粘着層側が被加工物１１と対向するように配置され、被加工物１１の表面１１ａ側に貼着される。これにより、複数のデバイス１５が粘着テープ１７によって覆われる。この粘着テープ１７によって、後述の裏面切削ステップで被加工物１１の裏面１１ｂ側が加工される際、複数のデバイス１５が保護される。なお、粘着テープ１７の貼着は、作業者によって行われてもよいし、被加工物１１に粘着テープ１７を貼着する専用の装置（テープ貼着装置）によって行われてもよい。

次に、被加工物１１の裏面１１ｂ側に切削ブレード５２ｂを切り込ませ、被加工物１１の裏面１１ｂ側の全体を切削する（裏面切削ステップ）。図５（Ａ）は裏面切削ステップにおける被加工物１１を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は裏面切削ステップにおける被加工物１１を示す断面図である。

裏面切削ステップでは、まず、被加工物１１を保持テーブル１８によって保持する。具体的には、被加工物１１は、表面１１ａ側が保持面１８ａと対向し、裏面１１ｂ側が上方に露出するように、保持テーブル１８上に配置される。この状態で、保持面１８ａに吸引源（不図示）の負圧を作用させることにより、被加工物１１が保持面１８ａによって吸引保持される。

次に、切削ブレード５２ｂの下端が被加工物１１の裏面１１ｂよりも下方で且つ被加工物１１の表面１１ａよりも上方に配置されるように、切削ユニット４４ｂの高さを調整する。このとき切削ブレード５２ｂは、切削ブレード５２ｂの下端から被加工物１１の表面１１ａまでの距離が、デバイスチップ１９の仕上げ厚さと一致するように位置付けられる。

そして、切削ブレード５２ｂを回転させながら、保持テーブル１８をＸ軸方向に沿って移動させる。これにより、保持テーブル１８と切削ブレード５２ｂとが、保持面１８ａと平行で切削ブレード５２ｂの回転軸と垂直な方向に沿って相対的に移動し、切削ブレード５２ｂが被加工物１１の裏面１１ｂ側に所定の深さで切り込む。その結果、被加工物１１が切削ブレード５２ｂによって直線状に切削され、被加工物１１の裏面１１ｂ側には線状（帯状）の切削溝が形成される（切削ステップ）。

なお、切削ブレード５２ｂは、溝形成ステップで用いられた切削ブレード５２ａ（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）よりも厚い。そのため、切削ブレード５２ｂは切削ブレード５２ａよりも切削時に被加工物１１の広範囲に接触し、切削ブレード５２ｂによって形成される切削溝の幅は溝１１ｃの幅よりも大きくなる。

その後、被加工物１１と切削ブレード５２ｂとが接触していない状態で、切削ユニット４４ｂをＹ軸方向に切削ブレード５２ｂの幅以下の距離だけ移動させる。これにより、保持テーブル１８と切削ブレード５２ｂとが、切削ブレード５２ｂの回転軸と平行な方向に沿って相対的に移動し、被加工物１１の割り出し送りが行われる（切削ブレード移動ステップ）。

その後、同様の手順で被加工物１１の裏面１１ｂ側を切削ブレード５２ｂで切削する。これにより、既に被加工物１１の裏面１１ｂに形成されている切削溝と連結するように、新たな線状の切削溝が形成される。そして、切削ステップと切削ブレード移動ステップとを、被加工物１１の裏面１１ｂ側の全体が切削され、被加工物１１の全体が薄化されるまで繰り返す。

なお、切削ブレード５２ｂの厚さは、被加工物１１の大きさ、材質、溝１１ｃの幅等に応じて適宜設定される。ただし、切削ブレード５２ｂが厚いほど、一度の切削で加工される被加工物１１の領域が大きくなり、切削ブレード５２ｂを被加工物１１に切り込ませる回数が低減される。そのため、裏面切削ステップでは、比較的幅の大きい切削ブレード５２ｂを用いることが好ましい。

例えば、切削ブレード５２ｂの幅は、０．５ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上に設定される。なお、切削ブレード５２ｂの幅の上限に制限はなく、例えば３ｍｍ以下に設定される。

上記の切削ステップと切削ブレード移動ステップとを交互に繰り返し、被加工物１１の裏面１１ｂ側の全体が切削ブレード５２ｂによって切削されると、溝形成ステップにおいて形成された溝１１ｃが被加工物１１の裏面１１ｂ側で露出する。その結果、被加工物１１が溝１１ｃに沿って分割され、それぞれデバイス１５を備える複数のデバイスチップ１９が得られる。

上記のように、本実施形態では、切削ブレード５２ａによって被加工物１１の表面１１ａ側を切削して溝１１ｃを形成した後、切削ブレード５２ｂによって被加工物１１の裏面１１ｂ側を切削して、被加工物１１を複数のデバイスチップ１９に分割する。そのため、被加工物１１を複数のデバイスチップ１９に分割する際に、研削装置を用いて被加工物１１を研削して薄化する工程を省略できる。これにより、研削装置の準備及び稼働が不要となり、デバイスチップ１９の製造に要する工程数及びコストを低減することができる。

また、従来のように研削装置を用いて被加工物１１を研削して薄化する場合には、研削砥石が、被加工物１１の裏面１１ｂと平行な面内で回転しながら、被加工物１１の裏面１１ｂ側に押し付けられる。そして、研削砥石は、被加工物１１の裏面１１ｂ側の広範囲に接触した状態で、被加工物１１の半径方向外側に向かって移動する。その結果、デバイスチップ１９が研削砥石によって被加工物１１の外側に向かって押し出されて粘着テープ１７から剥離され、保持テーブル上から飛散してしまうことがある。

特に、被加工物１１がサイズの小さいデバイスチップ１９（例えば０．１ｍｍ角）に分割される場合には、デバイスチップ１９の飛散が生じやすい。このデバイスチップ１９の飛散が頻繁に生じると、デバイスチップ１９の歩留まりが低下する。

一方、本実施形態では、被加工物１１の薄化に切削ブレード５２ｂを用いる。この場合、被加工物１１と加工工具（切削ブレード５２ｂ）との接触面積が小さく抑えられるため、被加工物１１がデバイスチップ１９に分割された際にデバイスチップ１９の飛散が生じにくい。これにより、デバイスチップ１９の歩留まりの低下が抑制される。

なお、裏面切削ステップでは、保持テーブル１８と切削ブレード５２ｂとを、回転する切削ブレード５２ｂの下端の移動方向と保持テーブル１８の移動方向とが一致するように相対的に移動させることが好ましい。具体的には、図５（Ａ）に示すように、切削ブレード５２ｂを矢印Ｃで示す方向に回転させながら、保持テーブル１８を矢印Ｄで示す方向に移動させる。これにより、切削ブレード５２ｂを被加工物１１の上面（裏面１１ｂ）側から下面（表面１１ａ）側に向かってに切り込ませる、所謂ダウンカットで被加工物１１が切削される。

被加工物１１をダウンカットで切削すると、切削ブレード５２ｂが被加工物１１の裏面１１ｂ側から表面１１ａ側に向かって切り込むため、被加工物１１は保持テーブル１８の保持面１８ａ側に押し付けられながら切削される。これにより、被加工物１１の切削中にデバイスチップ１９がより飛散しにくくなる。

なお、実際にデバイスチップ１９の飛散を実験によって評価したところ、本実施形態のように被加工物１１を切削ブレード５２ｂで切削して薄化すると、従来のように被加工物１１を研削砥石によって研削して薄化する場合と比較して、デバイスチップ１９の飛散率が大幅に低減されることが確認された。

本評価では、まず、シリコンでなる１０ｍｍ角、厚さ７２５μｍの被加工物を２枚準備し、各被加工物に複数の溝を格子状に形成した（ハーフカット）。その後、一方の被加工物には研削加工を施し、他方の被加工物には切削加工を施すことにより、被加工物をそれぞれ、０．１ｍｍ角、厚さ１００μｍの１００００個のチップに分割した。

まず、従来のように被加工物の裏面側を研削装置で研削することによって、被加工物を複数のチップに分割した。被加工物の研削は、被加工物を保持する保持テーブルの回転数を３００ｒｐｍ、複数の研削砥石が固定された環状の研削ホイール（直径３００ｍｍ）の回転数を３０００ｒｐｍ、研削ホイールの下降速度（被加工物への押し付け速度）を０．３μｍ／ｓに設定し、被加工物に形成された複数の溝が被加工物の裏面側で露出するまで実施した。このとき、飛散したチップの数は全てのチップの数の２５％であった。

次に、本実施形態で説明したように、被加工物の裏面側を切削装置（図１参照）で切削することによって、被加工物をダウンカットで複数のチップに分割した。被加工物の切削には、厚さ１ｍｍの切削ブレードを用い、切削ブレードの回転数は３００００ｒｐｍ、保持テーブル１８の移動速度（加工送り速度）は５ｍｍ／ｓに設定した。その結果、被加工物が複数のチップに分割される際に飛散したチップの数は、全てのチップの数の７％であった。

上記の結果より、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように切削ブレード５２ｂを用いた切削加工によって被加工物１１を薄化すると、デバイスチップ１９の飛散が大幅に低減されることが確認された。そのため、本実施形態に係る裏面切削ステップによって被加工物１１を分割することにより、デバイスチップ１９の飛散による歩留まりの低下を抑制することができる。

また、従来のように被加工物１１を研削装置で研削する場合には、研削中の被加工物１１の厚さをモニターするために、被加工物１１の厚さを測定する厚さ測定器を設ける必要がある。また、被加工物１１の材質及び形状も、厚さ測定器による厚さの測定が可能な範囲に限定される。一方、本実施形態では、切削ブレード５２ｂの被加工物１１への切り込み深さを制御することにより、裏面切削ステップ後の被加工物１１の厚さ（デバイスチップ１９の仕上げ厚さ）を正確に制御できる。そのため、厚さ測定器を省略できるとともに、被加工物１１の材質及び形状の自由度を向上させることができる。

なお、本実施形態では、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、被加工物１１の裏面１１ｂ側を切削ブレード５２ｂによって直線状に切削する工程を繰り返して被加工物１１の全体を薄化する例について説明した。ただし、裏面切削ステップの態様はこれに限定されない。例えば裏面切削ステップでは、被加工物１１の裏面１１ｂ側を切削ブレード５２ｂで渦巻き状に切削してもよい。

具体的には、まず、切削ブレード５２ｂを回転させながら保持テーブル１８をＸ軸方向に沿って移動させ、切削ブレード５２ｂを被加工物１１の外周部の一部（図５（Ａ）のＹ軸方向における端部）に切り込ませる。そして、切削ブレード５２ｂが被加工物１１に切り込んだ状態で、保持テーブル１８の移動を停止する。

次に、保持テーブル１８を保持面１８ａと垂直な方向に沿う回転軸を中心として回転させながら、保持テーブル１８と切削ブレード５２ｂとを切削ブレード５２ｂの回転軸（Ｙ軸方向）と平行な方向に沿って相対的に移動させる。具体的には、保持テーブル１８を回転させた状態で、切削ユニット４４ｂを移動ユニット２６（図１参照）によってＹ軸方向に移動させ、切削ブレード５２ｂを被加工物１１の中央（中心）側に向かって移動させる。

これにより、切削ブレード５２ｂは被加工物１１の外周縁側から中央側に向かって徐々に移動しながら、被加工物１１を周方向に沿って環状に切削する。その結果、被加工物１１の裏面１１ｂ側は渦巻き状に切削される。なお、このときの切削ユニット４４ｂの移動速度は、被加工物１１の裏面１１ｂ側に切削されていない領域が生じないように適宜調整される。

なお、被加工物１１を渦巻き状に切削する場合は、切削ブレード５２ｂを被加工物１１の中心部に切り込ませた後、被加工物１１を中心側から外周縁側に向かって環状に切削してもよい。この場合には、保持テーブル１８を回転させながら、切削ブレード５２ｂを被加工物１１の中央部から外周縁側に向かって徐々に移動させる。

また、本実施形態では、切削装置２が２組の切削ユニット４４ａ，４４ｂを備える場合について説明したが、切削装置２に備えられる切削ユニットは１組であってもよい。この場合は、切削ユニットに切削ブレード５２ａを装着して溝形成ステップを実施した後、切削ユニットから切削ブレード５２ａを取り外す。そして、切削ユニットに切削ブレード５２ｂを装着して、裏面切削ステップを実施する。切削装置２に備えられる切削ユニットの数を１組にすることにより、切削装置２の構成が簡素化され、省スペース化を図ることができる。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１１ 被加工物
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１３ 分割予定ライン（ストリート）
１５ デバイス
１７ 粘着テープ
１９ デバイスチップ
２ 切削装置
４ 基台
４ａ 上面
６ Ｘ軸移動機構
８ Ｘ軸ガイドレール
１０ Ｘ軸移動テーブル
１２ Ｘ軸ボールねじ
１４ Ｘ軸パルスモータ
１６ テーブルベース
１８ 保持テーブル
１８ａ 保持面
２０ クランプ
２２ ケース
２４ 支持構造
２６ 移動ユニット（移動機構）
２８ Ｙ軸ガイドレール
３０ Ｙ軸移動プレート
３２ Ｙ軸ボールねじ
３４ Ｙ軸パルスモータ
３６ Ｚ軸ガイドレール
３８ Ｚ軸移動プレート
４０ Ｚ軸ボールねじ
４２ Ｚ軸パルスモータ
４４ａ，４４ｂ 切削ユニット
４６ 撮像ユニット（カメラ）
４８ａ，４８ｂ ハウジング
５０ａ，５０ｂ スピンドル
５２ａ，５２ｂ 切削ブレード
５４ ノズル
５６ 制御ユニット（制御部）
６０ 保持テーブル
６０ａ 保持面

Claims (4)

1. 互いに交差する複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域の表面側にそれぞれデバイスが形成された被加工物を複数のデバイスチップに分割するデバイスチップの製造方法であって、
   該被加工物の表面側に第１の切削ブレードを切り込ませ、該分割予定ラインに沿って該デバイスチップの厚さ以上の深さを有する溝を形成する溝形成ステップと、
   該溝が形成された該被加工物の表面側に粘着テープを貼着する粘着テープ貼着ステップと、
   該被加工物の裏面側に該第１の切削ブレードよりも厚い第２の切削ブレードを切り込ませ、該被加工物の厚さが該デバイスチップの厚さになるように該被加工物の裏面側の全体を切削することにより、該溝を該被加工物の裏面側に露出させて該被加工物を複数の該デバイスチップに分割する裏面切削ステップと、を備えることを特徴とするデバイスチップの製造方法。
2. 該裏面切削ステップでは、
   該被加工物を保持する保持テーブルと該第２の切削ブレードとを、回転する該第２の切削ブレードの下端の移動方向と該保持テーブルの移動方向とが一致するように相対的に移動させ、該第２の切削ブレードを該被加工物の裏面側から表面側に向かって切り込ませることを特徴とする請求項１記載のデバイスチップの製造方法。
3. 該裏面切削ステップでは、
   該被加工物を保持面で保持する保持テーブルと該第２の切削ブレードとを、該保持面と平行で該第２の切削ブレードの回転軸と垂直な方向に沿って相対的に移動させながら、該被加工物を該第２の切削ブレードで切削する切削ステップと、
   該保持テーブルと該第２の切削ブレードとを、該第２の切削ブレードの回転軸と平行な方向に沿って相対的に移動させる切削ブレード移動ステップと、
   を繰り返すことにより、該被加工物の裏面側の全体を切削することを特徴とする請求項１又は２記載のデバイスチップの製造方法。
4. 該裏面切削ステップでは、
   該被加工物を保持面で保持する保持テーブルを、該保持面と垂直な方向に沿う回転軸を中心として回転させながら、該保持テーブルと該第２の切削ブレードとを、該第２の切削ブレードの回転軸と平行な方向に沿って相対的に移動させることにより、該被加工物の裏面側を渦巻き状に切削することを特徴とする請求項１又は２記載のデバイスチップの製造方法。