JP2017204555A - Cutting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サポートウェーハ上に接着部材を介してウェーハが貼着された貼り合わせウェーハにおいて、ウェーハの外周縁から所定の幅の環状領域を除去する切削方法に関する。 The present invention relates to a cutting method for removing an annular region having a predetermined width from the outer peripheral edge of a bonded wafer in which a wafer is bonded to a support wafer via an adhesive member.
半導体ウェーハは、表面にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス（素子）が形成され、それぞれのデバイスが格子状に形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画される。その後、半導体ウェーハは、裏面が研削されて所定の厚さへと薄化された後、切削装置によってストリートに沿って切削されることで個々のチップへと分割される。分割されたチップは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に搭載され広く利用されている。 A semiconductor wafer has devices (elements) such as ICs and LSIs formed on the surface, and each device is partitioned by division planned lines called streets formed in a lattice shape. Thereafter, the back surface of the semiconductor wafer is ground and thinned to a predetermined thickness, and then cut along the streets by a cutting device to be divided into individual chips. The divided chips are widely used by being mounted on various electronic devices such as mobile phones and personal computers.
近年、電子機器の小型化・薄型化に伴い、該電子機器に搭載されているチップの小型化・薄型化が求められている。そのためデバイスが複数形成された半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと略称することがある）を例えば１００μｍ以下の厚さに薄く研削する場合がある。 In recent years, with the downsizing and thinning of electronic devices, there is a demand for downsizing and thinning of chips mounted on the electronic devices. For this reason, a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) in which a plurality of devices are formed may be thinly ground to a thickness of, for example, 100 μm or less.
一般的にウェーハは、製造工程中における割れや発塵防止のために、その外周に断面形状が円弧状となる面取りがなされている。すると、上述のようにウェーハが薄く研削されたとき、面取り部はナイフエッジの如く鋭利に尖り、ウェーハの外周から欠けが生じてウェーハが破損してしまう。 In general, a wafer is chamfered so that the outer shape of the wafer has an arc shape in order to prevent cracking and dust generation during the manufacturing process. Then, when the wafer is thinly ground as described above, the chamfered portion is sharply sharp like a knife edge, and the wafer is damaged due to chipping from the outer periphery of the wafer.
そのため、ウェーハは薄く研削される前に加工され、ウェーハの外周に沿って面取り部が除去される（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。このようにウェーハの外周縁に沿って切削することは、トリミング加工と呼ばれることがある。 Therefore, the wafer is processed before being thinly ground, and the chamfered portion is removed along the outer periphery of the wafer (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). Cutting along the outer peripheral edge of the wafer in this way is sometimes called trimming.
ところで、薄いウェーハのハンドリング性を向上させるために、または、加工時のウェーハの反りや破損を防止するために、ウェーハを別のサポートウェーハに貼り合わせて貼り合わせウェーハを形成し、該貼り合わせウェーハを一体として扱い加工をする技術思想が知られている（例えば、特許文献３参照）。なお、該貼り合わせウェーハは、ウェーハと、該ウェーハと同程度の径のサポートウェーハと、両者を貼着する接着部材と、からなる。 By the way, in order to improve the handleability of thin wafers or to prevent warping or breakage of the wafer during processing, the wafer is bonded to another support wafer to form a bonded wafer, and the bonded wafer There is known a technical idea of processing as a unit (see, for example, Patent Document 3). The bonded wafer is composed of a wafer, a support wafer having the same diameter as the wafer, and an adhesive member for bonding the both.
ウェーハの外周縁に沿って所定の幅の領域を除去する工程においては、通常のダイシング工程に用いられる切削ブレードと比較して大きい厚みの切削ブレードが用いられる。通常のダイシング工程と比較して広い面積を切削するためである。例えば、通常のダイシング工程等において用いられる切削ブレードの厚みは１５μｍ〜３０μｍ程度である。一方で、ウェーハの外周縁から所定の幅の環状領域を除去する際には、厚みが０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の切削ブレードが使用されている。 In the process of removing a region having a predetermined width along the outer peripheral edge of the wafer, a cutting blade having a thickness larger than that of a cutting blade used in a normal dicing process is used. This is because a larger area is cut as compared with a normal dicing process. For example, the thickness of the cutting blade used in a normal dicing process or the like is about 15 μm to 30 μm. On the other hand, when removing an annular region having a predetermined width from the outer peripheral edge of the wafer, a cutting blade having a thickness of about 0.5 mm to 1 mm is used.
しかし、ウェーハの切削に用いられる切削ブレードの厚みが大きくなるに従い、加工されるウェーハに与えられる負荷（加工負荷）もまた大きくなり、切削ブレードで切削した切断縁には大きな欠けやクラックが発生しやすくなる。ウェーハにクラックが発生すると、クラックがデバイスまで達しデバイスに損傷を与えるおそれがある。 However, as the thickness of the cutting blade used for wafer cutting increases, the load (processing load) applied to the processed wafer also increases, and large chips and cracks are generated at the cutting edge cut by the cutting blade. It becomes easy. If a crack occurs in the wafer, the crack may reach the device and damage the device.
このような欠けやクラックの発生を抑制するためには、粒径が小さい砥粒を含む切削ブレードを使用すればよい。砥粒の粒径が小さい切削ブレードを使用するとウェーハに与えられる加工負荷を小さくすることができる。しかし、砥粒の粒径が小さい切削ブレードは切削能力も小さいため、切削加工に要する時間が増大し生産性が低下しやすい。 In order to suppress the occurrence of such chips and cracks, a cutting blade containing abrasive grains having a small particle diameter may be used. When a cutting blade having a small abrasive grain size is used, the processing load applied to the wafer can be reduced. However, since a cutting blade with a small abrasive grain size has a small cutting ability, the time required for the cutting process increases and the productivity tends to decrease.
また、サポートウェーハに貼着されたウェーハを完全切断する場合、切削ブレードはウェーハの下の接着部材に達することとなる。切削ブレードにより接着部材を切削すると、発生した切削屑により該切削ブレードに目詰まりが生じる場合がある。目詰まりが生じた切削ブレードをそのまま使用すると、ウェーハにクラックを発生させやすくなるが、砥粒の粒径が小さい切削ブレードにおいては該目詰まりが特に発生しやすい。 Further, when the wafer attached to the support wafer is completely cut, the cutting blade reaches the adhesive member under the wafer. When the adhesive member is cut with the cutting blade, the cutting blade may be clogged with the generated cutting waste. When a clogged cutting blade is used as it is, cracks are likely to occur in the wafer, but clogging is particularly likely to occur in a cutting blade having a small abrasive grain size.
このように、サポートウェーハ上に貼着されたウェーハの所定の幅の環状領域を外周縁に沿って除去する際に、大きい厚みの切削ブレードを使用すると加工負荷が大きくなり、ウェーハにクラックを生じやすくなる。しかし、単に厚みの小さい切削ブレードを用いるのみでは、切削に要する時間が増大する。また、砥粒の粒径が小さい切削ブレードでは目詰まりを生じるため、やはりクラックの発生確率を十分に低減することができない。 In this way, when removing the annular region of a predetermined width of the wafer adhered on the support wafer along the outer peripheral edge, if a cutting blade having a large thickness is used, the processing load increases and a crack occurs in the wafer. It becomes easy. However, simply using a thin cutting blade increases the time required for cutting. In addition, since a cutting blade having a small abrasive grain size is clogged, the probability of occurrence of cracks cannot be sufficiently reduced.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものである。その目的とするところは、サポートウェーハ上に貼着されたウェーハをトリミング加工する際に、単に厚い切削ブレードのみを使用して加工する場合と比べ加工時間を大幅に増加させることなくクラックの発生を抑えうる加工方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems. The purpose is to reduce the occurrence of cracks when trimming a wafer attached to a support wafer without significantly increasing the processing time compared to processing using only a thick cutting blade. It is to provide a processing method that can be suppressed.
本発明の一態様によれば、サポートウェーハ上に接着部材を介してウェーハが貼着された貼り合わせウェーハに切削ブレードを該サポートウェーハまで切り込ませつつ該ウェーハの外周縁に沿って切削して該ウェーハの外周縁から所定の幅を有した環状領域を除去する切削方法であって、保持テーブルにより貼り合わせウェーハの該サポートウェーハ側を保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該環状領域の所定の該幅よりも小さい厚みを有する第１切削ブレードを該環状領域の内周縁に沿って貼り合わせウェーハに該サポートウェーハまで切り込ませ、該第１切削ブレードと該保持テーブルとを相対移動させて該第１切削ブレードでウェーハを該内周縁に沿って切削することにより、該環状領域の一部を除去して第１切削溝を形成する第１切削ステップと、該第１切削ステップを実施した後、該第１切削ブレードよりも厚い第２切削ブレードを該第１切削溝より外周側の該環状領域で該第１切削溝の一部に重ねて貼り合わせウェーハに該サポートウェーハまで切り込ませ、該第２切削ブレードと該保持テーブルとを相対移動させて該第２切削ブレードでウェーハを切削することにより、該環状領域の残りの部分を除去する第２切削ステップと、を備えることを特徴とする切削方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, a cutting blade is cut into the support wafer on the bonded wafer in which the wafer is bonded onto the support wafer via the adhesive member, and the wafer is cut along the outer peripheral edge of the wafer. A cutting method for removing an annular region having a predetermined width from the outer peripheral edge of the wafer, the holding step of holding the support wafer side of the bonded wafer by a holding table, and after the holding step, A first cutting blade having a thickness smaller than the predetermined width of the annular region is cut into the bonded wafer along the inner periphery of the annular region up to the support wafer, and the first cutting blade and the holding table are A part of the annular region is removed by cutting the wafer along the inner peripheral edge with the first cutting blade by relative movement and the first cutting blade removes the first cutting. A first cutting step for forming the first cutting groove and a second cutting blade thicker than the first cutting blade in the annular region on the outer peripheral side of the first cutting groove after performing the first cutting step. And cutting the wafer with the second cutting blade by moving the second cutting blade and the holding table relative to each other. And a second cutting step for removing the remaining portion.
本発明に係る切削方法では、クラックを発生させにくい薄い第１切削ブレードを用いて予めウェーハに切削溝を設けておき、次に、厚い第２切削ブレードで該切削溝よりも半径方向外側の部分のウェーハを除去する。第２切削ブレードによる切削の過程でクラックが生じた場合でも該切削溝によりクラックの伸長が阻まれる。そのため、単に厚い切削ブレードのみを使用して加工する場合と比べ加工時間を大幅に増加させることなくウェーハのクラックの発生を抑えることができる。 In the cutting method according to the present invention, a cutting groove is provided in the wafer in advance using a thin first cutting blade that does not easily generate cracks, and then a portion radially outside the cutting groove with a thick second cutting blade. Remove the wafer. Even when a crack is generated in the process of cutting with the second cutting blade, the extension of the crack is prevented by the cutting groove. Therefore, the occurrence of cracks in the wafer can be suppressed without significantly increasing the processing time as compared with the case of processing using only a thick cutting blade.
添付図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る加工法は、保持ステップと、第１切削ステップと、第２切削ステップと、を有する。さらに、第２切削ステップ後のウェーハの薄化ステップを有していてもよい。 Embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The processing method according to the present embodiment includes a holding step, a first cutting step, and a second cutting step. Further, a wafer thinning step after the second cutting step may be included.
図１は、本発明に係る加工方法の被加工物である貼り合わせウェーハの一例を模式的に示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a bonded wafer which is a workpiece of the processing method according to the present invention.
貼り合わせウェーハ１は、ウェーハ３と、サポートウェーハ５と、を有し、ウェーハ３の表面３ａとサポートウェーハ５の第１の面５ａとの間に設けられた接着部材７を介して、両者が貼着され一体となっている。ウェーハ３をサポートウェーハ５と一体として扱うことにより、近年薄化の傾向が著しいウェーハのハンドリング性を向上させることができ、また、加工時のウェーハの反りや破損を防止することができる。 The bonded wafer 1 includes a wafer 3 and a support wafer 5, both of which are bonded via an adhesive member 7 provided between the surface 3 a of the wafer 3 and the first surface 5 a of the support wafer 5. Affixed and integrated. By handling the wafer 3 integrally with the support wafer 5, it is possible to improve the handleability of the wafer, which has recently been remarkably thinned, and to prevent warping and breakage of the wafer during processing.
ウェーハ３のデバイス３ｃが形成された表面３ａはサポートウェーハ５の第１の面５ａと対面しており、ウェーハ３の裏面３ｂは貼り合わせウェーハ１が保持テーブルに保持される際の上面となる。また、サポートウェーハ５の第２の面５ｂは貼り合わせウェーハ１が保持テーブル２に保持される際の下面（被保持面）となる。 The front surface 3a on which the device 3c of the wafer 3 is formed faces the first surface 5a of the support wafer 5, and the back surface 3b of the wafer 3 is an upper surface when the bonded wafer 1 is held on the holding table. Further, the second surface 5 b of the support wafer 5 is a lower surface (held surface) when the bonded wafer 1 is held by the holding table 2.
なお、ウェーハ３は、シリコン、サファイア、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、または、その他化合物半導体等の材料でなり、表面にＩＣ、ＬＳＩ、または、ＭＥＭＳ等のデバイス３ｃが形成されている。サポートウェーハ５には、例えばウェーハ３に用いられる材料と同様の材料で構成されたウェーハを用いてもよい。 The wafer 3 is made of a material such as silicon, sapphire, SiC (silicon carbide), or other compound semiconductor, and a device 3c such as an IC, LSI, or MEMS is formed on the surface. As the support wafer 5, for example, a wafer made of the same material as that used for the wafer 3 may be used.
次に、本実施の形態に係る切削方法における保持ステップについて図１（Ｂ）を参照して説明する。図１（Ｂ）は、保持ステップにおける貼り合わせウェーハ１と、保持テーブル２とを模式的に示す断面図である。保持テーブル２はその表面に垂直な軸の周りに回転可能であり、保持テーブル２が回転することにより保持された貼り合わせウェーハ１も回転する。後の第１切削ステップ及び第２切削ステップにおいては、保持テーブル２を回転させることによりウェーハ３の外周縁から所定の幅を有した環状領域９を切削する。 Next, the holding step in the cutting method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1B is a cross-sectional view schematically showing the bonded wafer 1 and the holding table 2 in the holding step. The holding table 2 can rotate around an axis perpendicular to the surface thereof, and the bonded wafer 1 held by the holding table 2 also rotates. In the subsequent first cutting step and second cutting step, the annular region 9 having a predetermined width is cut from the outer peripheral edge of the wafer 3 by rotating the holding table 2.
保持テーブル２は、ステンレス鋼等の金属材でなり上面中央に凹部を有する円板状部材４と、該凹部に配されたポーラスセラミック等でなる多孔質部材６と、を有する。該多孔質部材６は上面に貼り合わせウェーハを保持する保持面６ａを備え吸引源（不図示）に接続されている。多孔質部材６は該保持面６ａに複数の微小な吸引孔を備え、該吸引源によって発生させた負圧の作用で保持面６ａに載置された貼り合わせウェーハ１を吸引保持できる。 The holding table 2 includes a disk-shaped member 4 made of a metal material such as stainless steel and having a recess at the center of the upper surface, and a porous member 6 made of porous ceramic or the like disposed in the recess. The porous member 6 has a holding surface 6a for holding the bonded wafer on the upper surface, and is connected to a suction source (not shown). The porous member 6 has a plurality of minute suction holes on the holding surface 6a, and can suck and hold the bonded wafer 1 placed on the holding surface 6a by the action of the negative pressure generated by the suction source.
保持ステップでは、まずサポートウェーハ５の第２の面５ｂが保持面６ａと接するように、貼り合わせウェーハ１が多孔質部材６上に載置される。次に、多孔質部材６の複数の吸引孔を通して吸引源によって発生させた負圧を作用させることにより貼り合わせウェーハ１が多孔質部材６に吸引保持される。なお、以後本実施形態に係る加工方法が実施されている間、貼り合わせウェーハ１は多孔質部材６に保持され続ける。 In the holding step, first, the bonded wafer 1 is placed on the porous member 6 so that the second surface 5b of the support wafer 5 is in contact with the holding surface 6a. Next, the bonded wafer 1 is sucked and held by the porous member 6 by applying a negative pressure generated by a suction source through the plurality of suction holes of the porous member 6. Note that the bonded wafer 1 continues to be held by the porous member 6 while the processing method according to the present embodiment is performed thereafter.
次に、本実施形態に係る加工方法における第１切削ステップについて、図２（Ａ）を用いて説明する。第１切削ステップは保持ステップが実施された後に実施される。本実施形態に係る加工方法では最終的にウェーハ３の外周縁から所定の幅を有した環状領域９を除去するが、本ステップではまず、該環状領域９の幅よりも小さい厚みを有する第１切削ブレード８ａにより該環状領域９の内周縁に沿って第１切削溝１１を形成する。 Next, the first cutting step in the processing method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The first cutting step is performed after the holding step is performed. In the processing method according to the present embodiment, the annular region 9 having a predetermined width is finally removed from the outer peripheral edge of the wafer 3, but in this step, first, the first having a thickness smaller than the width of the annular region 9. A first cutting groove 11 is formed along the inner peripheral edge of the annular region 9 by the cutting blade 8a.
第１切削ステップにて使用する第１切削ユニット８について説明する。図２（Ａ）に示すように、第１切削ユニット８は、第１スピンドル８ｂと、該第１スピンドル８ｂの先端に連結された第１切削ブレード８ａと、を有する。第１切削ユニット８は、該第１スピンドル８ｂを軸として回転可能であり、第１切削ブレード８ａは該第１スピンドル８ｂと共に回転する。また、第１切削ユニット８は昇降可能であり、回転する第１切削ブレード８ａを貼り合わせウェーハ１中の所定の深さまで垂直に下降させることができる。 The first cutting unit 8 used in the first cutting step will be described. As shown in FIG. 2A, the first cutting unit 8 includes a first spindle 8b and a first cutting blade 8a connected to the tip of the first spindle 8b. The first cutting unit 8 can rotate around the first spindle 8b, and the first cutting blade 8a rotates together with the first spindle 8b. The first cutting unit 8 can be moved up and down, and the rotating first cutting blade 8 a can be vertically lowered to a predetermined depth in the bonded wafer 1.
第１切削ブレード８ａは環状領域９の幅よりも小さい厚みを有しており、該厚みは後述の第２切削ブレード１０ａ（図３（Ａ）参照）が有する厚みよりも小さい。また、第１切削ブレード８ａは、後述の第２切削ブレード１０ａが有する砥粒の粒径よりも小さい粒径の砥粒を有する。 The first cutting blade 8a has a thickness smaller than the width of the annular region 9, and the thickness is smaller than the thickness of a second cutting blade 10a (see FIG. 3A) described later. Moreover, the 1st cutting blade 8a has an abrasive grain with a particle size smaller than the particle size of the abrasive grain which the 2nd cutting blade 10a mentioned later has.
したがって、第１切削ブレード８ａは、第２切削ブレード１０ａよりも切削する範囲が狭く切削能力が低い。一方で、第１切削ブレード８ａは切削により被加工物に与える負荷（加工負荷）が第２切削ブレード１０ａよりも小さいため、被加工物にクラック等の損傷を生じさせる可能性も小さい。 Accordingly, the first cutting blade 8a has a narrower cutting range and lower cutting ability than the second cutting blade 10a. On the other hand, since the first cutting blade 8a has a smaller load (processing load) applied to the workpiece by cutting than the second cutting blade 10a, the possibility of causing damage such as cracks to the workpiece is small.
第１切削ステップにおける切削の準備のために、第１切削ユニット８は、第１スピンドル８ｂを該貼り合わせウェーハ１の半径方向に略平行に向けて貼り合わせウェーハ１の上方に配置される。さらに、第１切削ブレード８ａの貼り合わせウェーハ１中央側の端の位置が、該環状領域９の内周縁の直上となるように第１切削ブレード８ａの位置が調整される。 In order to prepare for cutting in the first cutting step, the first cutting unit 8 is disposed above the bonded wafer 1 with the first spindle 8 b oriented substantially parallel to the radial direction of the bonded wafer 1. Further, the position of the first cutting blade 8 a is adjusted so that the end of the first cutting blade 8 a on the center side of the bonded wafer 1 is directly above the inner peripheral edge of the annular region 9.
次に、第１切削ステップにおける切削を実施する。まず、第１スピンドル８ｂの回転を開始し、第１切削ブレード８ａが回転している状態とする。次に、第１切削ブレード８ａの回転を維持したまま第１切削ユニット８を貼り合わせウェーハ１に向けて垂直に下降させる。そして、ウェーハ３を完全に切断するために、ウェーハ３と、接着部材７と、を貫いてサポートウェーハ５の所定の深さに達するまで第１切削ブレード８ａを切り込ませる。 Next, cutting in the first cutting step is performed. First, the rotation of the first spindle 8b is started and the first cutting blade 8a is in a rotating state. Next, the first cutting unit 8 is vertically lowered toward the bonded wafer 1 while maintaining the rotation of the first cutting blade 8 a. Then, in order to completely cut the wafer 3, the first cutting blade 8 a is cut through the wafer 3 and the adhesive member 7 until a predetermined depth of the support wafer 5 is reached.
図２（Ａ）は、サポートウェーハ５の該所定の深さまで第１切削ブレード８ａを切り込ませた状態における、貼り合わせウェーハ１、第１切削ユニット８、及び保持テーブル２の断面構造を模式的に示した図である。 FIG. 2A schematically shows a cross-sectional structure of the bonded wafer 1, the first cutting unit 8, and the holding table 2 in a state where the first cutting blade 8 a is cut to the predetermined depth of the support wafer 5. It is the figure shown in.
次に、第１切削ブレード８ａの回転を維持したまま、保持テーブル２の回転を開始する。すると、貼り合わせウェーハ１が回転しながら環状領域９が内周縁に沿って連続的に切削され、環状の第１切削溝１１が形成される。なお、回転する第１切削ユニット８を下降させるよりも前に保持テーブル２の回転を開始し、その後回転する第１切削ユニット８を下降させて第１切削溝１１を形成してもよい。 Next, the rotation of the holding table 2 is started while maintaining the rotation of the first cutting blade 8a. Then, the annular region 9 is continuously cut along the inner peripheral edge while the bonded wafer 1 is rotated, and the annular first cutting groove 11 is formed. The first cutting groove 11 may be formed by starting the rotation of the holding table 2 before lowering the rotating first cutting unit 8 and then lowering the rotating first cutting unit 8.
第１切削ステップが実施された後の貼り合わせウェーハ１の断面構造を図２（Ｂ）に模式的に示す。本ステップにより、環状の第１切削溝１１が形成される。 FIG. 2B schematically shows a cross-sectional structure of the bonded wafer 1 after the first cutting step is performed. By this step, the annular first cutting groove 11 is formed.
なお、本実施形態に係る加工方法における第１切削ステップは、環状領域９の内周縁の直上に第１切削ブレード８ａを位置付け、第１切削ブレード８ａを上方からサポートウェーハ５の所定の深さに達するまで下降する場合に限られない。 In the first cutting step in the processing method according to the present embodiment, the first cutting blade 8a is positioned immediately above the inner peripheral edge of the annular region 9, and the first cutting blade 8a is brought to a predetermined depth of the support wafer 5 from above. It is not limited to descending until it reaches.
例えば、貼り合わせウェーハ１から離れた位置において、予め第１切削ブレード８ａを該所定の深さまで切削できる位置に下降させておき、次に、貼り合わせウェーハ１に向けて水平移動させてもよい。第１切削ブレード８ａを回転させたまま環状領域９の内周縁まで水平に切り込ませ、その後、第１切削ブレード８ａの回転を維持したまま、保持テーブル２の回転することで環状の第１切削溝１１を形成してもよい。 For example, the first cutting blade 8 a may be lowered in advance to a position where it can be cut to the predetermined depth at a position away from the bonded wafer 1, and then horizontally moved toward the bonded wafer 1. The first cutting blade 8a is rotated and horizontally cut to the inner periphery of the annular region 9, and then the holding table 2 is rotated while maintaining the rotation of the first cutting blade 8a. The groove 11 may be formed.
次に、本実施形態に係る加工方法における第２切削ステップについて、図３を用いて説明する。第２切削ステップは第１切削ステップが実施された後に実施される。第１切削ステップを経てすでにウェーハ３の外周縁近傍の環状領域９が一部除去されており、第１切削溝１１が形成されているが、本第２切削ステップでは、該環状領域９の残りの部分９ａ（図３（Ｂ）参照）を除去する。 Next, the second cutting step in the processing method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The second cutting step is performed after the first cutting step is performed. The annular region 9 in the vicinity of the outer peripheral edge of the wafer 3 has already been partially removed through the first cutting step, and the first cutting groove 11 has been formed. In this second cutting step, the remaining annular region 9 remains. 9a (see FIG. 3B) is removed.
第２切削ステップにて使用する第２切削ユニット１０について説明する。第２切削ユニット１０は、第２スピンドル１０ｂと、該第２スピンドル１０ｂの先端に連結された第２切削ブレード１０ａと、を有する。第２切削ユニット１０は、該第２スピンドル１０ｂを軸として回転可能であり、第２切削ブレード１０ａは該第２スピンドル１０ｂと共に回転する。 The second cutting unit 10 used in the second cutting step will be described. The second cutting unit 10 includes a second spindle 10b and a second cutting blade 10a connected to the tip of the second spindle 10b. The second cutting unit 10 can rotate about the second spindle 10b, and the second cutting blade 10a rotates together with the second spindle 10b.
第２切削ブレード１０ａは環状領域９の該残りの部分９ａの幅よりも大きい厚みを有しており、該厚みは上述の第１切削ブレード８ａが有する厚みよりも大きい。また、第２切削ブレード１０ａは、上述の第１切削ブレード８ａが有する砥粒の粒径よりも大きい粒径の砥粒を有する。 The second cutting blade 10a has a thickness larger than the width of the remaining portion 9a of the annular region 9, and the thickness is larger than the thickness of the first cutting blade 8a. Moreover, the 2nd cutting blade 10a has an abrasive grain with a larger particle size than the particle size of the abrasive grain which the above-mentioned 1st cutting blade 8a has.
したがって、第２切削ブレード１０ａは、第１切削ブレード８ａよりも切削する範囲が広く切削能力が高い。一方で、第２切削ブレード１０ａは切削により被加工物に与える負荷（加工負荷）が第１切削ブレード８ａよりも大きいため、被加工物にクラック等の損傷を生じさせやすい。 Therefore, the second cutting blade 10a has a wider cutting range and higher cutting ability than the first cutting blade 8a. On the other hand, since the load (working load) applied to the workpiece by cutting is greater than that of the first cutting blade 8a, the second cutting blade 10a is likely to cause damage such as cracks on the workpiece.
しかし、環状領域９の残りの部分９ａに対する切削により該環状領域９中にクラック等の損傷が生じたとしても、第１切削溝１１が存在するために、ウェーハ３の半径方向中心側へのクラックの伸長が阻止される。そのため、ウェーハ３の表面３ａに形成されたデバイス３ｃにクラックが伸長せず、デバイス３ｃは第２切削ステップにおいて損傷しない。 However, even if damage such as cracks occurs in the annular region 9 by cutting the remaining portion 9a of the annular region 9, the first cutting groove 11 is present, so that cracks toward the radial center of the wafer 3 occur. Is prevented from extending. Therefore, cracks do not extend in the device 3c formed on the surface 3a of the wafer 3, and the device 3c is not damaged in the second cutting step.
切削能力が高い切削ブレードを用いる前に、加工負荷が小さい切削ブレードを用いて必要最低限の時間で第１切削溝を形成しておくことで、切削工程に要する時間を大幅に増やすことなく被加工物に生じる損傷を防止できる。 Before using a cutting blade with a high cutting ability, the first cutting groove is formed in the minimum necessary time using a cutting blade with a small processing load, so that the time required for the cutting process is not significantly increased. Damage to the work piece can be prevented.
第２切削ステップにおける切削の準備のために、第２切削ユニット１０は、第２スピンドル１０ｂを該貼り合わせウェーハ１の半径方向に略平行に向けて貼り合わせウェーハ１の上方に配置される。さらに、第２切削ブレード１０ａが該環状領域９の残りの部分９ａの幅をすべて覆うよう第２切削ユニット１０の位置が調整される。 In order to prepare for cutting in the second cutting step, the second cutting unit 10 is disposed above the bonded wafer 1 with the second spindle 10b oriented substantially parallel to the radial direction of the bonded wafer 1. Further, the position of the second cutting unit 10 is adjusted so that the second cutting blade 10 a covers the entire width of the remaining portion 9 a of the annular region 9.
このとき、第２切削ステップにより確実に環状領域９の残りの部分９ａのすべてが切削されるように、第２切削ブレード１０ａを第１切削溝１１の一部とも重なるように位置付ける。ここで図３（Ｂ）に、第２切削ステップ実施前の貼り合わせウェーハ１の外周縁近傍の断面構造を模式的に示す。すなわち、第１切削溝１１の一部と環状領域９の残りの部分９ａとを含む領域が第２切削ブレード１０ａが下降する部分９ｂとなる。 At this time, the second cutting blade 10a is positioned so as to overlap with a part of the first cutting groove 11 so that the remaining portion 9a of the annular region 9 is surely cut by the second cutting step. Here, FIG. 3B schematically shows a cross-sectional structure in the vicinity of the outer peripheral edge of the bonded wafer 1 before the second cutting step is performed. That is, a region including a part of the first cutting groove 11 and the remaining portion 9a of the annular region 9 becomes a portion 9b where the second cutting blade 10a descends.
第２切削ステップにおける切削を実施する。まず、第２スピンドル１０ｂの回転を開始し、第２切削ブレード１０ａが回転している状態とする。次に、第２切削ブレード１０ａの回転を維持したまま第２切削ユニット１０を貼り合わせウェーハ１に向けて垂直に下降させる。そして、ウェーハ３を完全に切断するために、ウェーハ３と、接着部材７と、を貫いてサポートウェーハ５の所定の深さに達するまで第２切削ブレード１０ａを切り込ませる。 Cutting in the second cutting step is performed. First, the rotation of the second spindle 10b is started, and the second cutting blade 10a is in a rotating state. Next, the second cutting unit 10 is vertically lowered toward the bonded wafer 1 while maintaining the rotation of the second cutting blade 10 a. Then, in order to completely cut the wafer 3, the second cutting blade 10a is cut through the wafer 3 and the adhesive member 7 until a predetermined depth of the support wafer 5 is reached.
図３（Ａ）は、貼り合わせウェーハ１の上方からウェーハ３及び接着部材７を貫いて所定の深さまで第２切削ブレード１０ａを切り込ませた状態における、貼り合わせウェーハ１、第２切削ユニット１０、及び保持テーブル２の断面構造を模式的に示した図である。 3A shows the bonded wafer 1 and the second cutting unit 10 in a state where the second cutting blade 10a is cut to a predetermined depth through the wafer 3 and the adhesive member 7 from above the bonded wafer 1. FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of the holding table 2.
次に、第２切削ブレード１０ａの回転を維持したまま、保持テーブル２の回転を開始する。すると、貼り合わせウェーハ１が回転しながら環状領域９の残りの部分９ａが連続的に切削される。なお、回転する第２切削ユニット１０を下降させるよりも前に保持テーブル２の回転を開始し、その後回転する第２切削ユニット１０を下降させて環状領域９の残りの部分９ａを切削してもよい。 Next, the rotation of the holding table 2 is started while maintaining the rotation of the second cutting blade 10a. Then, the remaining portion 9a of the annular region 9 is continuously cut while the bonded wafer 1 rotates. Even if the holding table 2 starts rotating before the rotating second cutting unit 10 is lowered, the rotating second cutting unit 10 is lowered and then the remaining portion 9a of the annular region 9 is cut. Good.
第２切削ステップが実施された後の貼り合わせウェーハ１の断面構造を図４（Ａ）に模式的に示す。環状領域９がすべて切削されるが、第１切削ステップと第２切削ステップとを経て切削されているため、ウェーハ３の損傷が抑制されている。 FIG. 4A schematically shows a cross-sectional structure of the bonded wafer 1 after the second cutting step is performed. Although the annular region 9 is entirely cut, the wafer 3 is prevented from being damaged because it is cut through the first cutting step and the second cutting step.
なお、本実施形態に係る加工方法における第２切削ステップは、第２切削ブレード１０ａを貼り合わせウェーハ１の上方に位置付け、第２切削ブレード１０ａを上方からサポートウェーハ５の所定の深さに達するまで下降する場合に限られない。 In the second cutting step in the processing method according to the present embodiment, the second cutting blade 10a is positioned above the bonded wafer 1, and the second cutting blade 10a is reached from above to reach a predetermined depth of the support wafer 5. Not limited to descending.
例えば、貼り合わせウェーハ１から離れた位置において、予め第２切削ブレード１０ａを該所定の深さまで切削できる位置に下降させておき、次に貼り合わせウェーハ１に向けて水平移動させもよい。第２切削ブレード１０ａを回転させながら第１切削溝１１の一部まで水平に切り込ませて、その後、第２切削ブレード１０ａの回転を維持したまま、保持テーブル２の回転することで環状領域９の残りの部分９ａを切削してもよい。 For example, the second cutting blade 10 a may be lowered in advance to a position where it can be cut to the predetermined depth at a position away from the bonded wafer 1, and then horizontally moved toward the bonded wafer 1. The second cutting blade 10a is rotated while horizontally cutting a part of the first cutting groove 11, and then the holding table 2 is rotated while maintaining the rotation of the second cutting blade 10a. The remaining portion 9a may be cut.
ところで、ウェーハ３は外縁部において面取り加工が施されており、第２切削ステップが実施される前には、断面が円弧状となっている。そのため、第２切削ステップが実施される前、図３（Ｂ）に示される通り、貼り合わせウェーハ１の外周縁近傍において、ウェーハ３とサポートウェーハ５との間の接着部材７が厚く形成されている。したがって、貼り合わせウェーハ１の外周縁近傍を切削すると特に多量の切削屑が発生する。 By the way, the wafer 3 is chamfered at the outer edge portion, and the cross section has an arc shape before the second cutting step is performed. Therefore, before the second cutting step is performed, the adhesive member 7 between the wafer 3 and the support wafer 5 is formed thick in the vicinity of the outer peripheral edge of the bonded wafer 1 as shown in FIG. Yes. Therefore, when the vicinity of the outer peripheral edge of the bonded wafer 1 is cut, a large amount of cutting waste is generated.
第１切削ブレード８ａは小さい粒径の砥粒を有するが、そのような砥粒を有する切削ブレードは切削屑により目詰まりが生じやすい。ウェーハ３へ与えられるクラック等の損傷を抑制するために、環状領域９のすべてを第１切削ブレード８ａで切削することも考えられるが、その場合、接着部材７が厚く形成されている領域においても第１切削ブレード８ａを用いて切削を実施することとなる。すると、発生する多量の切削屑のために特に目詰まりが生じやすく、ウェーハ３はクラック等の損傷を受けやすくなる。 Although the 1st cutting blade 8a has an abrasive grain with a small particle diameter, the cutting blade which has such an abrasive grain tends to be clogged with cutting waste. In order to suppress damage such as cracks given to the wafer 3, it is conceivable to cut the entire annular region 9 with the first cutting blade 8a. In that case, even in the region where the adhesive member 7 is formed thick. Cutting is performed using the first cutting blade 8a. Then, clogging is particularly likely to occur due to the large amount of generated cutting waste, and the wafer 3 is susceptible to damage such as cracks.
本実施形態に係る加工方法においては、接着部材７が厚く形成されている場所を、大きい粒径の砥粒を有する第２切削ブレード１０ａを用いて切削するため、切削屑が多量に生じても目詰まりを生じにくい。したがって、本実施形態に係る加工方法は、接着部材から発生した切削屑によるブレードの目詰まりをも抑制し、ウェーハへの損傷を防ぐことができる。 In the processing method according to the present embodiment, the place where the adhesive member 7 is formed thick is cut using the second cutting blade 10a having a large grain size, so that even if a large amount of cutting waste is generated. Less likely to clog. Therefore, the processing method according to the present embodiment can suppress clogging of the blade due to the cutting waste generated from the adhesive member, and can prevent damage to the wafer.
第２切削ステップが実施された後、例えば、ウェーハを薄化する薄化ステップが行われる。ウェーハの薄化について、図４（Ｂ）を用いて説明する。保持テーブル２に吸着保持された貼り合わせウェーハ１を裏面３ｂ側から研削し、ウェーハ３を薄化する。図４（Ｂ）は、該ウェーハの薄化ステップを模式的に示す断面図である。研削ホイール１２は複数の砥石１４を下方に向けて支持し、研削ホイール１２が回転しながら徐々に下降することにより砥石１４が被加工物の表面を研削する。 After the second cutting step is performed, for example, a thinning step for thinning the wafer is performed. The thinning of the wafer will be described with reference to FIG. The bonded wafer 1 sucked and held on the holding table 2 is ground from the back surface 3b side, and the wafer 3 is thinned. FIG. 4B is a cross-sectional view schematically showing the wafer thinning step. The grinding wheel 12 supports the plurality of grinding wheels 14 downward, and the grinding wheel 14 gradually descends while rotating, whereby the grinding wheel 14 grinds the surface of the workpiece.
図４（Ｂ）に示すように、薄化ステップにおいては、まず、保持テーブル２と研削ホイール１２との少なくとも一方を回転させながら、研削１２を下降してウェーハ３の裏面３ｂ側に、研削ホイール１２の研削砥石１４を接触させる。この状態で研削ホイール１２を徐々にさらに下降させることにより、裏面３ｂ側を研削してウェーハ３を薄く加工する。 As shown in FIG. 4B, in the thinning step, first, while rotating at least one of the holding table 2 and the grinding wheel 12, the grinding 12 is lowered and the grinding wheel is moved to the back surface 3b side of the wafer 3. Twelve grinding wheels 14 are brought into contact. In this state, the grinding wheel 12 is gradually lowered further, whereby the back surface 3b side is ground and the wafer 3 is processed thinly.
第１切削ステップ及び第２切削ステップによりウェーハ３の外縁近傍の環状領域９が切削されており、面取り部が除去されている。そのため、ウェーハ３を薄化したときのウェーハ３の外縁部はもはやナイフエッジの如く鋭利に尖ることがなく、ウェーハ３の外周から欠けが生じてウェーハ３が破損してしまうこともない。 The annular region 9 near the outer edge of the wafer 3 is cut by the first cutting step and the second cutting step, and the chamfered portion is removed. Therefore, the outer edge portion of the wafer 3 when the wafer 3 is thinned is no longer sharply sharpened like a knife edge, and the wafer 3 is not damaged due to chipping from the outer periphery of the wafer 3.
なお、本発明は、上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施の形態では、第１切削ブレードを用いて第１切削溝を形成するが、第１切削溝を形成する方法はこれに限らない。例えば、レーザー加工装置を用いたアブレーション加工により第１切削溝を形成してもよい。 In addition, this invention is not limited to description of the said embodiment, A various change can be implemented. For example, in the above embodiment, the first cutting groove is formed using the first cutting blade, but the method of forming the first cutting groove is not limited to this. For example, the first cutting groove may be formed by ablation processing using a laser processing apparatus.
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。 In addition, the structure, method, and the like according to the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the object of the present invention.
１ 貼り合わせウェーハ
３ ウェーハ
３ａ 表面
３ｂ 裏面
３ｃ デバイス
５ サポートウェーハ
５ａ 第１の面
５ｂ 第２の面
７ 接着部材
９ 環状領域
９ａ 環状領域の残りの部分
９ｂ 第２切削ブレードが下降する部分
１１ 第１切削溝
２ 保持テーブル
４ 円板状部材
６ 多孔質部材
８ 第１切削ユニット
８ａ 第１切削ブレード
８ｂ 第１のスピンドル
１０ 第２切削ユニット
１０ａ 第２切削ブレード
１０ｂ 第２のスピンドル
１２ 研削ホイール
１４ 研削砥石
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bonded wafer 3 Wafer 3a Front surface 3b Back surface 3c Device 5 Support wafer 5a 1st surface 5b 2nd surface 7 Adhesive member 9 Annular area 9a The remaining part of the annular area 9b The part where the 2nd cutting blade descends 11 1st Cutting groove 2 Holding table 4 Disk-like member 6 Porous member 8 First cutting unit 8a First cutting blade 8b First spindle 10 Second cutting unit 10a Second cutting blade 10b Second spindle 12 Grinding wheel 14 Grinding wheel
Claims (1)
保持テーブルにより貼り合わせウェーハの該サポートウェーハ側を保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、該環状領域の所定の該幅よりも小さい厚みを有する第１切削ブレードを該環状領域の内周縁に沿って貼り合わせウェーハに該サポートウェーハまで切り込ませ、該第１切削ブレードと該保持テーブルとを相対移動させて該第１切削ブレードでウェーハを該内周縁に沿って切削することにより、該環状領域の一部を除去して第１切削溝を形成する第１切削ステップと、
該第１切削ステップを実施した後、該第１切削ブレードよりも厚い第２切削ブレードを該第１切削溝より外周側の該環状領域で該第１切削溝の一部に重ねて貼り合わせウェーハに該サポートウェーハまで切り込ませ、該第２切削ブレードと該保持テーブルとを相対移動させて該第２切削ブレードでウェーハを切削することにより、該環状領域の残りの部分を除去する第２切削ステップと、
を備えることを特徴とする切削方法。 A cutting blade is cut to the support wafer on the bonded wafer in which the wafer is bonded onto the support wafer via an adhesive member, and the wafer is cut along the outer peripheral edge of the wafer to obtain a predetermined width from the outer peripheral edge of the wafer. A cutting method for removing an annular region having
A holding step of holding the support wafer side of the bonded wafer by a holding table;
After performing the holding step, a first cutting blade having a thickness smaller than the predetermined width of the annular region is cut along the inner peripheral edge of the annular region into the bonded wafer to the support wafer, and the first The first cutting blade and the holding table are moved relative to each other, and the wafer is cut along the inner peripheral edge by the first cutting blade, thereby removing a part of the annular region and forming a first cutting groove. 1 cutting step,
After performing the first cutting step, a second cutting blade thicker than the first cutting blade is overlapped with a part of the first cutting groove in the annular region on the outer peripheral side of the first cutting groove, and bonded to the wafer. To the support wafer, the second cutting blade and the holding table are moved relative to each other, and the wafer is cut with the second cutting blade to remove the remaining portion of the annular region. Steps,
A cutting method comprising:
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