JP4906445B2

JP4906445B2 - ウエーハの加工方法

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Inventors: 真司吉田
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Description

本発明は、薄く形成されても取り扱いが容易となるウエーハの加工方法に関するものである。

ＩＣ，ＬＳＩ等の複数のデバイスが形成されたデバイス領域とデバイス領域を囲繞する外周余剰領域とが表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置等の分割装置によって個々のデバイスに分割され、携帯電話機、パソコン等の各種電子機器に利用される。そして、電子機器の軽量化、小型化を可能にするために、ウエーハの裏面が研削装置によって研削されウエーハの厚みは１００μｍ以下、さらには５０μｍ以下程度に薄く形成される。

ここで、ウエーハを薄く研削すると取り扱いが困難になり、搬送等において破損するおそれがあることから、ウエーハのデバイス領域に対応する裏面のみを研削しデバイス領域を囲繞する外周余剰領域に対応する裏面の外周にリング状の補強部を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１、特願２００６−０６９１１８等参照）。

特開平５−１２１３８４号公報

ところで、この種のウエーハ研削には、チャックテーブルに保持されたウエーハの回転中心を通過し形成すべきリング状の補強部の内側に位置付けられる円環状の研削砥石が配設された研削ホイールを用いる必要があり、研削ホイールは、単純な平面研削用ホイールに比して、チャックテーブル（ウエーハ）の半径以下なる比較的小さな外径となる。このため、研削ホイール全体が常にチャックテーブルの保持面（ウエーハ）上にオーバーラップしており、ホイール回転軸をウエーハ面に直交させて研削を行うと、ウエーハ面内厚みを均一化できるものの、ウエーハに接触させたい半円弧状の研削ラインだけでなく反対側の半円弧状の非研削ラインもウエーハに接してしまうことによって、ウエーハの研削面にあやめ形状の条痕（交差研削痕）が生じ、次工程でエッチング等によってこの条痕を除去する場合に時間がかかってしまうという問題がある。

一方、ホイール回転軸をウエーハ面に対して直交状態から前下がりに傾けて半円弧状の研削ライン側のみをウエーハに接触させて研削を行うと、研削ラインとは反対側の非研削ライン側がウエーハ面から浮き、あやめ形状の条痕の発生をなくすことができるものの、研削ホイールを構成する比較的小径の円環状の研削砥石の研削ラインとチャックテーブルに保持されたウエーハ面との間隔が不均等となり、デバイス領域に対応する裏面のウエーハ面内厚みにばらつきが生じ、ウエーハ面内厚みを均一にできないという問題がある。

そして、ホイール回転軸の傾きを大きくするほど、ウエーハ面内厚みのばらつきが大きくなり、ホイール回転軸の傾きを小さくするほど、あやめ形状の条痕の発生が著しくなり、ホイール回転軸の傾きを中間にしたところで、ウエーハ面内厚みにばらつきを生ずるとともに部分的にあやめ形状の条痕が発生してしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ウエーハの外周にリング状の補強部を形成するようにデバイス領域に対応する裏面のみを研削する際に、あやめ形状の条痕を生ずることなく、ウエーハ面内厚みを均一化できるウエーハの加工方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るウエーハの加工方法は、ウエーハを保持する保持面を有し回転可能なチャックテーブルと、前記保持面に保持されたウエーハを研削する研削砥石が円環状に配設された研削ホイールを回転可能に支持する研削手段とを備える研削装置を用い、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周囲繞領域とが表面に形成されたウエーハの前記デバイス領域に対応する裏面を研削して前記外周囲繞領域に対応する裏面にリング状の補強部を形成するウエーハの加工方法であって、前記チャックテーブルの回転軸に対して相対的に僅かに傾斜したホイール回転軸を有する保持面研削用ホイールに配設された円環状の保持面研削用砥石が前記保持面の回転中心を通過するように位置付けられ該保持面を該保持面研削用ホイールで研削して前記保持面の回転中心から外周部に至る領域を僅かに凹面形状に研削する保持面研削工程と、該保持面研削工程が前記チャックテーブルに対して少なくとも１回実施された後に実施する工程であって、相対的に僅かに傾斜した前記ホイール回転軸を有するウエーハ研削用ホイールに配設されたウエーハ研削用砥石が前記保持面に保持されたウエーハの回転中心を通過するとともに該ウエーハ研削用砥石の外周部が該保持面に保持されたウエーハの前記デバイス領域と前記外周余剰領域との境界部に位置付けられ該保持面に保持されたウエーハの裏面を研削するウエーハ研削工程と、を備え、前記保持面研削工程で用いる前記保持面研削用ホイールの外径Ｄ１は、ウエーハの外径をＤ２とし、前記ウエーハ研削用ホイールの外径をＤ３としたとき、
Ｄ３≦Ｄ１＜Ｄ２
なる関係を満たすことを特徴とする。

また、本発明に係るウエーハの加工方法は、上記発明において、前記保持面研削工程で形成される凹面形状の深さは、１μｍ〜２０μｍであることを特徴とする。

また、本発明に係るウエーハの加工方法は、上記発明において、前記ウエーハ研削工程において、ウエーハの表面に保護テープを貼着して前記保持面に保持することを特徴とする。

本発明に係るウエーハの加工方法によれば、ウエーハ研削工程でウエーハ研削用ホイールを用いてウエーハを実際に研削するホイール径とほぼ同じホイール径の保持面研削用ホイールを用いる保持面研削工程でチャックテーブルの保持面を研削して保持面の回転中心から外周に至る領域を僅かに凹面形状に研削しておくことによって、ウエーハをウエーハ研削用ホイールで実際に研削する際には円環状のウエーハ研削用砥石の加工ラインと保持面との間隔をほぼ等しくすることができ、ウエーハ面内厚さが均一となるように研削することができ、かつ、チャックテーブルの回転軸とホイール回転軸が相対的に僅かに傾斜しているので、ウエーハを実際に研削するウエーハ研削用砥石の研削ラインとは反対側の非研削ライン側のウエーハ面に対する逃げ量を大きくして接しにくくし、研削ラインにのみ研削作用を持たせることができ、よって、ウエーハの裏面にはあやめ形状の条痕を生ずることなく研削ラインによるソーマークを回転中心から外周に向かって半円弧の放射状に形成することができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態であるウエーハの加工方法について図面を参照して説明する。

まず、本実施の形態で研削加工する対象であるウエーハについて説明する。図１に示すウエーハＷの表面Ｗａは、デバイス領域Ｗ１と外周余剰領域Ｗ２とを有する。デバイス領域Ｗ１には、ストリートＳによって区画された複数のデバイスＤが形成され、このデバイス領域Ｗ１の外周側には、デバイスＤが形成されていない外周余剰領域Ｗ２が形成される。このデバイス領域Ｗ１は、外周余剰領域Ｗ２に囲繞されている。このウエーハＷの表面Ｗａは、ウエーハＷの裏面Ｗｂを凹状に研削するにあたり、図２に示すように、デバイスＤを保護するために保護テープＴが貼着される。

その後、ウエーハＷの裏面Ｗｂのうちのデバイス領域Ｗ１に対応する部分、すなわち、デバイス領域Ｗ１の裏側を研削して所望の厚さにする。この研削には、例えば図３に示す研削装置１を用いることができる。

図３は、本実施の形態のウエーハの加工方法を実施するための研削装置の一例を示す外観斜視図である。本実施の形態の研削装置１は、ウエーハＷを保持する保持面２１を有し回転可能なチャックテーブル２０と、チャックテーブル２０に保持されたウエーハＷの裏面Ｗｂを研削するウエーハ研削用砥石３１が円環状に配設されたウエーハ研削用ホイール３２を回転可能に支持する研削手段３０と、研削手段３０をＺ軸方向に研削送りする研削送り手段４０とを備える。

まず、チャックテーブル２０は、回転軸が図示しない駆動源に連結されて回転可能である。また、チャックテーブル２０は、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による送り機構によってＸ軸方向に移動可能に設けられている。また、保持面２１は、ウエーハＷを図示しない吸引源による吸引力により吸引保持するためのものである。

また、研削手段３０は、下端に複数個のウエーハ研削用砥石３１が環状に分割配設されたウエーハ研削用ホイール３２と、ハウジング３３と、ハウジング３３の下端に回転自在に装着されたウエーハ研削用ホイール３２を支持するマウント３４と、マウント３４を支持し回転するホイール回転軸３５と、ホイール回転軸３５を回転駆動するモータ３６と、ハウジング３３を装着した移動基台３７と、を備える。移動基台３７は、被案内レール３７ａを有し、この被案内レール３７ａをハウジング８の支持板９に設けられた案内レール９ａに移動可能に嵌合することにより研削手段３０が上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に支持される。

ここで、本実施の形態で用いるウエーハ研削用砥石３１（ウエーハ研削用ホイール３２）は、その回転軌跡の最外周の直径がデバイス領域Ｗ１の半径より大きくデバイス領域Ｗ１の直径より小さく、かつ、回転軌跡の最内周の直径がデバイス領域Ｗ１の半径より小さくなるように形成されている。このため、被加工物であるウエーハＷの外径をＤ２とし、ウエーハ研削用砥石３１（ウエーハ研削用ホイール３２）の外径をＤ３としたとき、Ｄ３＜Ｄ２なる関係を満たすように設定されている。例えば、ウエーハＷの外径Ｄ２＝２００ｍｍとしたとき、ウエーハ研削用砥石３１（ウエーハ研削用ホイール３２）の外径Ｄ３は、Ｄ３＝１００ｍｍの如く設定される。

また、研削送り手段４０は、研削手段３０の移動基台３７を案内レール９ａに沿って移動させることで研削ホイール３２をＺ軸方向に研削送りするためのものである。研削送り手段４０は、支持板９に案内レール９ａと平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド４１と、雄ねじロッド４１を回転駆動するためのパルスモータ４２と、移動基台３７に装着され雄ねじロッド４１と螺合する雌ねじブロック（図示せず）と、を備える。

さらに、本実施の形態の研削装置１は、ハウジング８上の手前側に、周知の如く、ウエーハＷを収容するカセット５１，５２、カセット５１から研削前のウエーハＷの搬出または研削済みのウエーハＷのカセット５２への搬入を行う搬出入手段５３と、ウエーハＷの中心位置合わせを行う位置合わせ手段５４と、チャックテーブル２０に研削前のウエーハＷを搬入する搬入手段５５と、チャックテーブル２０から研削済みのウエーハＷを搬出する搬出手段５６と、研削後のウエーハＷを洗浄する洗浄手段５７とを備えている。また、チャックテーブル２０の近傍には、研削ホイール３２による研削加工時にウエーハＷと研削砥石３１との加工点に向けて研削水を供給する研削水供給手段５８を備えている。

つぎに、このような研削装置１を用いるウエーハＷのデバイス領域Ｗ１に対応する裏面Ｗｂの基本的な研削方法について説明する。ウエーハＷの裏面Ｗｂを研削する際、ウエーハＷは、表面Ｗａの保護テープＴ側がチャックテーブル２０の保持面２１によって吸引保持され、裏面Ｗｂが露出した状態となる。そして、チャックテーブル２０が例えば３００ｒｐｍの回転速度で反時計方向に回転するとともに、研削ホイール３２が例えば６０００ｒｐｍの回転速度で反時計方向に回転しながら、研削手段３０が研削送り手段４０の研削送りによって下降することによって、回転中の研削砥石３１がウエーハＷの裏面Ｗｂに押圧接触して研削が行われる。

このとき、円環状のウエーハ研削用砥石３１を、ウエーハＷの裏面Ｗｂの回転中心を通過するとともに形成すべきリング状の補強部の内側（デバイス領域Ｗ１と外周余剰領域Ｗ２との境界部）に位置付けることで、ウエーハ研削用砥石３１がウエーハＷの裏面Ｗｂの回転中心に常時接触するとともに外周余剰領域Ｗ２の裏面に接触しないように制御する。具体的には、図４に示すように、ウエーハＷの回転中心Ｗｏが、常にウエーハ研削用砥石３１の回転軌跡の最外周３１ｏよりも内側でかつ回転軌跡の内周３１ｉよりも外側に位置するようにして、ウエーハ研削用砥石３１を回転中心Ｗｏに常時接触させる。さらに、その回転軌跡の最外周３１ｏが外周余剰領域Ｗ２の裏面側に接触しないように制御する。

このような制御によって、ウエーハＷの裏面Ｗｂのうちデバイス領域Ｗ１に相当する領域のみが研削され、図５および図６に示すように、裏面Ｗｂに凹部Ｗ３が形成され、外周余剰領域Ｗ２に相当する部分には、研削前と同様の厚さを有するリング状の補強部Ｗ４が残存する。

ここで、この種のウエーハ研削時に生ずる不具合について図７−１〜図８−２を参照して説明する。図７−１は、単純に、チャックテーブル２０′の回転軸に対して平行なホイール回転軸３５′を有するウエーハ研削用ホイール３２′に配設されたウエーハ研削用砥石３１′がチャックテーブル２０′の回転中心Ｃｏ′を通過するとともにウエーハ研削用砥石３１′の外周部がウエーハＷ′のデバイス領域Ｗ１′と外周余剰領域Ｗ２′との境界部に位置付けられてウエーハＷ′の裏面Ｗｂ′を研削する場合の様子を示す原理的な模式図である。この場合、ウエーハ研削用砥石３１′の研削面とウエーハ面との間隔が全周に亘って均等となるため、研削結果として得られるウエーハＷ′は、図８−１に示すように、ウエーハ面内厚み（ＴＴＶ）を均一化させることができるものの、ウエーハ研削用砥石３１′全体が常にチャックテーブル２０′に保持されたウエーハＷ′面上にオーバーラップして全周に亘って接触しているため、ウエーハＷ′の研削面に図７−１中に示すようなあやめ形状の条痕（交差研削痕）が生じ、次工程でエッチング等によってこの条痕を除去する場合に時間がかかってしまうという問題が発生する。

一方、図７−２に示すように、研削ホイール３２′のホイール回転軸３５′をウエーハ面に対して直交状態から前下がりに傾けてウエーハＷ′に接触させたい半円弧状の研削ライン３１ａ′側のみを接触させて研削を行うと、研削ライン３１ａ′とは反対側の非研削ライン３１ｂ′側がウエーハ面から浮き、あやめ形状の条痕の発生をなくし、ソーマークを回転中心から外周に向かって半円弧の放射状に形成することができる。しかしながら、比較的小径のウエーハ研削用ホイール３２′の半円弧状の研削ライン３１ａ′とチャックテーブル２０′に保持されたウエーハ面との間隔が不均等となるため、この状態でウエーハＷ′の厚みが所定の厚みになるようにデバイス領域Ｗ１′に対応する裏面Ｗｂ′を研削しても、研削結果として得られるウエーハＷ′には、図８−２に示すようにウエーハ面内厚み（ＴＴＶ）にばらつきが生じ、ウエーハ面内厚みを均一にできないという問題が発生する。

そして、ウエーハ研削用ホイール３２′のホイール回転軸３５′の傾きを大きくするほど、ウエーハ面内厚みのばらつきが大きくなり、ウエーハ研削用ホイール３２′のホイール回転軸３５′の傾きを小さくするほど、あやめ形状の条痕の発生が著しくなり、ウエーハ研削用ホイール３２′のホイール回転軸３５′の傾きを中間にしたところで、ウエーハ面内厚みにばらつきを生ずるとともに部分的にあやめ形状の条痕が発生してしまう。

そこで、本実施の形態では、ウエーハＷの外周にリング状の補強部Ｗ４を形成するようにデバイス領域Ｗ１に対応する裏面のみを研削する際に、あやめ形状の条痕を生ずることなく、ウエーハ面内厚みを均一化できるウエーハの加工方法を提供するものである。この加工方法を実施する上で、まず、あやめ形状の条痕をなくすために、ホイール回転軸３５は、チャックテーブル２０の回転軸に対してチャックテーブル回転方向（円周方向）において前下がりとなるように僅かに傾斜させるものとする。また、傾斜させたホイール回転軸３５を有するウエーハ研削用ホイール３２でウエーハＷを研削する際に、ウエーハ面内厚みにばらつきを生じないようにするために、ウエーハＷを実際に研削するホイール径とほぼ同じホイール径の研削ホイールにてチャックテーブル２０の保持面２１を研削して保持面２１の回転中心から外周部に至る領域を僅かに凹面形状に研削する保持面研削工程を事前に行うものとする。ここで、保持面研削工程は、ウエーハ研削用ホイール３２に代えて、図９等に示すように、保持面研削用砥石３１Ａが円環状に配設された保持面研削用ホイール３２Ａを用いて行うものとし、このために、傾斜させたホイール回転軸３５のマウント３４に対してウエーハ研削用ホイール３２と保持面研削用ホイール３２Ａとを着脱交換自在とする。ここで、ウエーハ研削用ホイール３２と保持面研削用ホイール３２Ａとは、研削対象が異なるため、そのボンド材質、砥粒径等は全く異なる。また、保持面研削用の研削砥石３１Ａ（保持面研削用ホイール３２Ａ）の外径をＤ１としたとき、Ｄ１＝Ｄ３（ウエーハ研削用ホイール３２の外径）＝１００ｍｍとする。

以下、本実施の形態のウエーハＷの加工方法について説明する。本実施の形態のウエーハＷの加工方法は、図９（ａ）に示すような保持面研削工程と、図９（ｂ）に示すようなウエーハ研削工程とからなる。

まず、保持面研削工程について説明する。図９（ａ）は、保持面研削工程を示す研削部付近の斜視図であり、図１０は、その縦断正面図であり、図１１は、図１０のＡ矢視方向の縦断側面図である。保持面研削工程においては、チャックテーブル２０の回転軸φｃに対してチャックテーブル回転方向（円周方向）において前下がりとなるように傾斜したホイール回転軸３５を有する保持面研削用ホイール３２Ａに配設された円環状の保持面研削用砥石３１Ａが保持面２１の回転中心Ｃｏを通過するように位置付けられ保持面２１を保持面研削用ホイール３２Ａで研削して保持面２１の回転中心Ｃｏから外周部に至る領域を僅かに凹面形状に研削する。ここで、チャックテーブル２０と保持面研削用ホイール３２Ａは、共に反時計方向に回転する。また、図１１に示すチャックテーブル２０の回転軸φｃに対するホイール回転軸３５の傾斜角αは、例えば、α＝０．００１°〜０．０２°程度の僅かな傾斜角に設定されている。２２は、保持面研削用ホイール３２Ａの前下がり傾斜で保持面２１に接触する半円弧状の研削ラインによって保持面２１の表面に形成された凹面形状部を示している。この凹面形状部２２の深さｈは、例えば、１μｍ〜２０μｍ程度であり、僅かな凹面形状である。

次に、ウエーハ研削工程について説明する。図９（ｂ）は、ウエーハ研削工程を示す研削部付近の斜視図であり、図１２は、その縦断正面図である。ウエーハ研削工程においては、保持面研削工程で事前に凹面形状部２２が形成されたチャックテーブル２０の保持面２１上に凹面形状部２２の形状に従うように吸引保持されたウエーハＷの裏面Ｗｂに対してウエーハ研削用ホイール３２を用いて研削を行う。すなわち、チャックテーブル２０の回転軸φｃに対してチャックテーブル回転方向（円周方向）において前下がりとなるように僅かに傾斜したホイール回転軸３５を有するウエーハ研削用ホイール３２に配設されたウエーハ研削用砥石３１が保持面２１に保持されたウエーハＷの回転中心Ｗｏを通過するとともにウエーハ研削用砥石３１の外周部が保持面２１に保持されたウエーハＷのデバイス領域Ｗ１と外周余剰領域Ｗ２との境界部に位置付けられ保持面２１に保持されたウエーハＷの裏面Ｗｂを研削する。ここで、チャックテーブル２０とウエーハ研削用ホイール３２は、共に反時計方向に回転する。また、チャックテーブル２０は、例えば３００ｒｐｍの回転速度で回転し、研削ホイール３２は、例えば６０００ｒｐｍの回転速度で回転する。

図１３は、本実施の形態のウエーハの加工方法における保持面形成工程とウエーハ形成工程との関係を示す概略フローチャートである。まず、ウエーハ研削を行う際には（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、チャックテーブル２０が新規なものであるか否かを判断する（ステップＳ２）。チャックテーブル２０が交換等により新たな装着された新規なものであれば（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、このチャックテーブル２０の保持面２１に対して保持面研削用ホイール３２Ａを用いて保持面研削工程を実施し、保持面２１に凹面形状部２２を形成する（ステップＳ３）。そして、研削対象となるウエーハＷを保持面２１の凹面形状部２２上に吸引保持させ（ステップＳ４）、ウエーハ研削用ホイール３２を用いてウエーハ研削工程を実施し、補強部Ｗ４を形成する（ステップＳ５）。また、ウエーハ研削を行うに際して（ステップＳ１）、チャックテーブル２０が新規なものでなければ（ステップＳ２：Ｎｏ）、このチャックテーブル２０の保持面２１に対しては既に保持面研削工程を実施済みであるので、ステップＳ３の保持面形成工程を経ることなく、研削対象となるウエーハＷを保持面２１の凹面形状部２２上に吸引保持させ（ステップＳ４）、ウエーハ研削用ホイール３２を用いてウエーハ研削工程を実施し、補強部Ｗ４を形成する（ステップＳ５）。

すなわち、本実施の形態のウエーハ研削工程は、新規なチャックテーブル２０に対して保持面研削工程が少なくとも１回実施され凹面形状部２２が形成された後に実施される。なお、保持面研削工程は、新規なチャックテーブル２０に交換された場合の１回に限らず、必要に応じて適宜タイミングで複数回実施し、凹面形状部２２の形状を修正するようにしてもよい。

本実施の形態のウエーハＷの加工方法によれば、ウエーハ研削工程でウエーハ研削用ホイール３２を用いてウエーハＷを実際に研削するホイール径とほぼ同じホイール径の保持面研削用ホイール３２Ａを用いる保持面研削工程でチャックテーブル２０の保持面２１を研削して保持面２１の回転中心Ｃｏから外周部に至る領域を僅かに凹面形状に研削して凹面形状部２２を形成しておくので、ウエーハＷをウエーハ研削用ホイール３２で実際に研削する際には円環状のウエーハ研削用砥石３１の半円弧状の研削ライン３１ａと保持面２１（ウエーハ面）との間隔をほぼ等しくすることができ、ウエーハ面内厚さが均一となるように研削することができる。

また、チャックテーブル２０の回転軸φｃに対してホイール回転軸３５がチャックテーブル回転方向（円周方向）において前下がりとなるように傾斜しているので、ウエーハＷを実際に研削するウエーハ研削用砥石３１の研削ライン３１ａとは反対側の非研削ライン３１ｂ側は後ろ上がり傾斜としてウエーハ面に対する逃げ量を大きくして接しにくくすることができ、研削ライン３１ａにのみ研削作用を持たせることができ、よって、ウエーハＷの裏面（研削面）にはあやめ形状の条痕を生ずることなく図９（ｂ）中に示すように研削ラインによるソーマークを回転中心から外周に向かって半円弧の放射状に形成することができる。

図１４は、外径Ｄ２＝２００ｍｍのウエーハＷに対して、ウエーハ研削用ホイール３２の外径Ｄ３＝１００ｍｍと同一径の外径Ｄ１の保持面研削用ホイール３２Ａで保持面形成工程を実施した結果得られたチャックテーブル２０の保持面２１の断面形状の一例を示す図である。この場合、凹面形状部２２の深さｈは、ｈ＝１０μｍ程度とされている。また、図１５は、図１４に示すチャックテーブル２０の保持面２１上に吸着保持されたウエーハＷに対して外径Ｄ３＝１００ｍｍのウエーハ研削用ホイール３２を用いて研削した場合のウエーハ面内厚みのばらつきＧＢＩＲ（ＴＴＶ）の特性および非研削ラインの逃げ量を示す説明図である。本実施の形態によれば、ウエーハ面内厚みのばらつきＧＢＩＲ（ＴＴＶ）が０μｍであり、均一性に優れ、かつ、非研削ライン３１この最大逃げ量も例えば２０μｍの如く大きくできることが判る。ここで、傾斜角αを例えばα＝０．００１°〜０．０２°の範囲内で変えたり、凹面形状部２２の深さｈを例えば１μｍ〜２０μｍの範囲内で変えても、ウエーハＴＴＶの大きさは特に変化することなく、ＴＴＶ＝０μｍとなるように均一化できたものである。

また、図１６は、外径Ｄ２＝２００ｍｍのウエーハＷに対して、外径Ｄ１＝１２０ｍｍの保持面研削用ホイール３２Ａで保持面形成工程を実施した結果得られたチャックテーブル２０の保持面２１の断面形状の他例を示す図である。また、図１７は、図１６に示すチャックテーブル２０の保持面２１上に吸着保持されたウエーハＷに対して外径Ｄ３＝１００ｍｍのウエーハ研削用ホイール３２を用いて研削した場合のウエーハ面内厚みのばらつきＧＢＩＲ（ＴＴＶ）の特性および非研削ラインの逃げ量を示す説明図である。この場合のウエーハ面内厚み（ＴＴＶ）のばらつきは０．９９μｍ程度あり、また、非研削ラインの最大逃げ量は例えば９．５０μｍ程度であった。

これら図１４〜図１７に示す結果によれば、保持面形成工程で用いる保持面研削用ホイール３２Ａの外径Ｄ１は、ウエーハ研削用ホイール３２の外径Ｄ３に極力近い値に設定することが好ましいが、例えばＤ１＝１２０ｍｍの場合のようにＤ３≦Ｄ１＜Ｄ２なる関係を満たす条件で保持面研削工程を実施しても、あやめ形状の条痕の発生を抑制し、ウエーハ面内厚みを許容範囲内で均一化し得るものである。

なお、本実施の形態では、チャックテーブル２０の回転軸φｃに対してホイール回転軸３５をチャックテーブル２０の回転方向において前下がり方向に僅かに傾けるようにしたが、相対的に傾斜していればよく、チャックテーブル２０の回転軸φｃ側を傾けるようにしてもよい。また、チャックテーブル２０や研削ホイール３２，３２Ａの回転方向を反時計方向としたが、時計方向に回転させるようにしてもよい。

また、本実施の形態では、チャックテーブル２０の回転軸φｃとホイール回転軸３５とを半径方向においては平行とし、平面形状の保持面２１に対して凹面形状部２２を形成するようにしたが、チャックテーブル２０の回転軸φｃとホイール回転軸３５とを半径方向においても相対的に僅かな傾斜を持たせ、回転中心Ｃｏを頂点として僅かな傾斜を持った円錐形（傘形状）に形成された保持面に対して前下がり方向に僅かに傾けた保持面研削用ホイールで凹面形状部を形成するようにしてもよい。これによれば、ウエーハ研削時に、ウエーハ研削用ホイールの非研削ライン側をウエーハ面から浮かせやすくなるので、形成する凹面形状部２２の深さｈを浅くしたり、傾斜角αを小さくしたりすることができる。

加工対象のウエーハおよび保護テープを示す斜視図である。ウエーハの表面に保護テープが貼着された状態を示す斜視図である。本実施の形態のウエーハの加工方法を実施するための研削装置の一例を示す外観斜視図である。研削砥石の回転軌跡およびウエーハとの位置関係を示す平面図的な説明図である。リング状の補強部が形成されたウエーハを裏面側から見た斜視図である。リング状の補強部が形成されたウエーハの断面図である。傾きのない状態でウエーハを研削する様子を模式的に示す斜視図である。前下がり傾斜を持たせた状態でウエーハを研削する様子を模式的に示す斜視図である。図７−１の場合のウエーハの研削結果を示すＴＴＶ特性図である。図７−２の場合のウエーハの研削結果を示すＴＴＶ特性図である。本実施の形態の保持面研削工程およびウエーハ研削工程を順に示す概略斜視図である。図９（ａ）の縦断正面図である。図１０のＡ矢視方向の縦断側面図である。図９（ｂ）の縦断正面図である。本実施の形態のウエーハの加工方法における保持面形成工程とウエーハ形成工程との関係を示す概略フローチャートである。本実施の形態の保持面形成工程で形成された保持面の断面形状の一例を示す図である。図１４の保持面を用いたウエーハ研削結果等の特性図である。本実施の形態の保持面形成工程で形成された保持面の断面形状の他例を示す図である。図１６の保持面を用いたウエーハ研削結果等の特性図である。

符号の説明

２０チャックテーブル
２１保持面
２２凹面形状部
３０研削手段
３１ウエーハ研削用砥石
３１Ａ保持面研削用砥石
３２ウエーハ研削用ホイール
３２Ａ保持面研削用ホイール
３５ホイール回転軸
Ｄデバイス
Ｔ保護テープ
Ｗウエーハ
Ｗ１デバイス領域
Ｗ２外周余剰領域
Ｗ４補強部
Ｗａ表面
Ｗｂ裏面
Ｗｏウエーハの回転中心
Ｃｏ保持面の回転中心
φｃチャックテーブルの回転軸

Claims

ウエーハを保持する保持面を有し回転可能なチャックテーブルと、前記保持面に保持されたウエーハを研削する研削砥石が円環状に配設された研削ホイールを回転可能に支持する研削手段とを備える研削装置を用い、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周囲繞領域とが表面に形成されたウエーハの前記デバイス領域に対応する裏面を研削して前記外周囲繞領域に対応する裏面にリング状の補強部を形成するウエーハの加工方法であって、
前記チャックテーブルの回転軸に対して相対的に僅かに傾斜したホイール回転軸を有する保持面研削用ホイールに配設された円環状の保持面研削用砥石が前記保持面の回転中心を通過するように位置付けられ該保持面を該保持面研削用ホイールで研削して前記保持面の回転中心から外周部に至る領域を僅かに凹面形状に研削する保持面研削工程と、
該保持面研削工程が前記チャックテーブルに対して少なくとも１回実施された後に実施する工程であって、相対的に僅かに傾斜した前記ホイール回転軸を有するウエーハ研削用ホイールに配設されたウエーハ研削用砥石が前記保持面に保持されたウエーハの回転中心を通過するとともに該ウエーハ研削用砥石の外周部が該保持面に保持されたウエーハの前記デバイス領域と前記外周余剰領域との境界部に位置付けられ該保持面に保持されたウエーハの裏面を研削するウエーハ研削工程と、
を備え、
前記保持面研削工程で用いる前記保持面研削用ホイールの外径Ｄ１は、ウエーハの外径をＤ２とし、前記ウエーハ研削用ホイールの外径をＤ３としたとき、
Ｄ３≦Ｄ１＜Ｄ２
なる関係を満たすことを特徴とするウエーハの加工方法。
前記保持面研削工程で形成される凹面形状の深さは、１μｍ〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のウエーハの加工方法。
前記ウエーハ研削工程において、ウエーハの表面に保護テープを貼着して前記保持面に保持することを特徴とする請求項１または２に記載のウエーハの加工方法。