JP6426407B2 - ウエーハの加工方法 - Google Patents
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Description
また、半導体ウエーハの分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射すると、照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリが発生し、このデブリがデバイスの表面に付着してデバイスの品質を低下させることから、半導体ウエーハの表面にポリビニルアルコール等の保護膜を被覆し、保護膜を通して半導体ウエーハにレーザー光線を照射するようにしている(例えば、特許文献2参照)。
切削装置の被加工物保持手段にウエーハの裏面側を保持するウエーハ保持工程と、
該被加工物保持手段に保持されたウエーハの分割予定ラインに外周に切れ刃を有し高速回転する切削ブレードを位置付けて、該被加工物保持手段と該切削ブレードを相対的に加工送りすることにより、少なくともLow−k膜を分割予定ラインに沿って分断するLow−k膜切削工程と、を含み、
該Low−k膜切削工程においては、有機酸と酸化剤を含有した切削水が該切削ブレードの切れ刃によるLow−k膜の切削領域に対して直接供給される、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
上記Low−k膜切削工程は、Low−k膜とともに半導体基板を分割予定ラインに沿って切断する。
また、上記Low−k膜切削工程を実施した後に、Low−k膜が分断され分割予定ラインに沿って露出された半導体基板を分割予定ラインに沿って切断する切断工程を実施する。
有機酸として用いることのできるアミノ酸としては、グリシン、ジヒドロキシエチルグリシン、グリシルグリシン、ヒドロキシエチルグリシン、N−メチルグリシン、β−アラニン、L−アラニン、L−2−アミノ酪酸、L−ノルバリン、L−バリン、L−ロイシン、L−ノルロイシン、L−アロイソロイシン、L−イソロイシン、L−フェニルアラニン、L−プロリン、サルコシン、L−オルニチン、L−リシン、タウリン、L−セリン、L−トレオニン、L−アロトレオニン、L−ホモセリン、L−チロキシン、L−チロシン、3,5−ジヨード−L−チロシン、β−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−L−アラニン、4−ヒドロキシ−L−プロリン、L−システィン、L−メチオニン、L−エチオニン、L−ランチオニン、L−シスタチオニン、L−シスチン、L−システィン酸、L−グルタミン酸、L−アスパラギン酸、S−(カルボキシメチル)−L−システィン、4−アミノ酪酸、L−アスパラギン、L−グルタミン、アザセリン、L−カナバニン、L−シトルリン、L−アルギニン、δ−ヒドロキシ−L−リシン、クレアチン、L−キヌレニン、L−ヒスチジン、1−メチル−L−ヒスチジン、3−メチル−L−ヒスチジン、L−トリプトファン、アクチノマイシンC1、エルゴチオネイン、アパミン、アンギオテンシンI、アンギオテンシンII及びアンチパイン等が挙げられる。中でも、グリシン、L−アラニン、L−プロリン、L−ヒスチジン、L−リシン、ジヒドロキシエチルグリシンが好ましい。
図3の(a)および(b)には、本発明によるウエーハの加工方法によって加工される半導体ウエーハの斜視図および要部拡大断面図が示されている。図3の(a)および(b)に示す半導体ウエーハ10は、厚みが150μmのシリコン等の半導体基板100の表面100aにSiOF、BSG(SiOB)等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜と銅、アルミニウム等の金属箔とが絡み合うように積層された積層体からなるLow−k膜110に格子状に形成された複数の分割予定ライン111によって区画された複数の領域にデバイス112が形成されている。なお、Low−k膜110の厚みは、図示の実施形態においては10μmに設定されている。
先ず、半導体ウエーハ10を構成する半導体基板100の裏面にダイシングテープを貼着し該ダイシングテープの外周部を環状のフレームによって支持するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図4に示すように、環状のフレームFの内側開口部を覆うように外周部が装着されたダイシングテープTの表面に半導体ウエーハ10を構成する半導体基板100の裏面100bを貼着する。従って、ダイシングテープTの表面に貼着された半導体ウエーハ10は、Low−k膜110の表面110aが上側となる。このようにしてダイシングテープTを介して環状のフレームFに支持された半導体ウエーハ10は、上記カセット11に収容されてカセット載置テーブル9上に載置される。
切削ブレードの切れ刃 :外径50mm、厚み50μm
切削ブレードの回転速度:20000rpm
切削送り速度 :50mm/秒
切削水の供給量 :2000cc/分
図7に示すLow−k膜切削工程の他の実施形態においては、図7の(a)に示すように切削ブレード43を構成する環状の切れ刃432の下端が半導体ウエーハ10を構成する半導体基板100の裏面が貼着されているダイシングテープTに達する位置に位置付けられる。従って、上記図5に示すLow−k膜切削工程と同様に切削ブレード43を回転しつつ半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル3を加工送りすることにより、図7の(b)で示すように半導体ウエーハ10を構成するLow−k膜110とともに半導体基板100は分割予定ライン111に沿って形成される切削溝131によって切断される。このようにして、半導体ウエーハ10に所定方向に形成された全ての分割予定ライン111に沿って上記Low−k膜切削工程を実施したならば、半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル3を90度回動する。そして、半導体ウエーハ10に所定方向と直交する方向に形成された全ての分割予定ライン111に沿って上記Low−k膜切削工程を実施する。この結果、半導体ウエーハ10は分割予定ライン111に沿って切断され個々のデバイスに分割される。
なお、図7に示すLow−k膜切削工程の他の実施形態においても、切削水送給手段52を作動して純水と有機酸と酸化剤と防食剤が混合された切削水を切れ刃432による切削領域に供給する。
この切断工程の第1の実施形態について、図8を参照して説明する。なお、図8に示す切断工程の第1の実施形態は、上記切削装置1または同様の切削装置を用いて実施することができるが、切削ブレード43を構成する環状の切れ刃432aの厚さが上記Low−k膜切削工程を実施した切削ブレード43を構成する環状の切れ刃432の厚さ(50μm)より薄い例えば30μmに形成されている。従って、環状の切れ刃432a以外は上記切削装置1の各構成部材の符号を用いて説明する。
3:チャックテーブル
4:スピンドルユニット
43:切削ブレード
44:ブレードカバー
5:切削水供給機構
511:第1の切削水供給管
512:第2の切削水供給管
52:切削水送給手段
531:第1の切削水供給ノズル
532:第2の切削水供給ノズル
7:撮像手段
10:半導体ウエーハ
100:半導体基板
110:Low−k膜程
11:カセット
12:仮置きテーブル
13:搬出・搬入手段
14:第1の搬送手段
15:洗浄手段
16:第2の搬送手段
60:レーザー加工装置
61:レーザー加工装置のチャックテーブル
62:レーザー光線照射手段
622:集光器
F:環状の支持フレーム
T:ダイシングテープ
Claims (4)
- 半導体基板の表面に積層されたLow−k膜に格子状に形成された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エーハの加工方法であって、
切削装置の被加工物保持手段にウエーハの裏面側を保持するウエーハ保持工程と、
該被加工物保持手段に保持されたウエーハの分割予定ラインに外周に切れ刃を有し高速回転する切削ブレードを位置付けて、該被加工物保持手段と該切削ブレードを相対的に加工送りすることにより、少なくともLow−k膜を分割予定ラインに沿って分断するLow−k膜切削工程と、を含み、
該Low−k膜切削工程においては、有機酸と酸化剤を含有した切削水が該切削ブレードの切れ刃によるLow−k膜の切削領域に対して直接供給される、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。 - 該切削水には、防食剤が混入されている、請求項1記載のウエーハの加工方法。
- 該Low−k膜切削工程は、Low−k膜とともに半導体基板を分割予定ラインに沿って切断する、請求項1又は2記載のウエーハの加工方法。
- 該Low−k膜切削工程を実施した後に、Low−k膜が分断され分割予定ラインに沿って露出された半導体基板を分割予定ラインに沿って切断する切断工程を実施する、請求項1又は2記載のウエーハの加工方法。
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