(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハと、第１砥石とを接触するように回転させて、当該半導体ウェハの端面の表面に形成された酸化膜を除去する第１酸化膜除去工程と、
前記半導体ウェハと、第２砥石とを接触するように回転させて、当該半導体ウェハの、前記第１酸化膜除去工程によって前記酸化膜が除去された端面に面取り加工を行う第１面取り加工工程と、
を含み、
前記第１砥石は、前記第１酸化膜除去工程で除去された酸化膜の目詰まりが起きない粗さの砥粒を含む砥石であり、前記第２砥石は、前記第１砥石よりも小さい直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１酸化膜除去工程は、前記半導体ウェハの中心を回転の中心軸として回転させるとともに、前記第１砥石の中心を回転の中心軸として、当該第１砥石の回転の中心軸の方向を当該半導体ウェハの回転の中心軸の方向と略直角の方向にして回転させ、
前記第１面取り加工工程は、前記第２砥石の中心を回転の中心軸として、当該第２砥石の回転の中心軸の方向を前記半導体ウェハの回転の中心軸の方向と略直角の方向にして回転させることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１砥石は、＃１０００の粒度を有する砥粒より大きい直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１砥石は、メタルボンド砥石、レジンボンド砥石またはビトリファイド砥石であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２砥石は、前記半導体ウェハの、前記第１酸化膜除去工程によって前記酸化膜が除去された端面に、チッピングが生じない細かさの砥粒を含む砥石であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２砥石は、＃１０００の粒度を有する砥粒以下の直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２砥石は、レジンボンド砥石であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２砥石は、＃２０００の粒度を有する砥粒以下の直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２砥石は、メタルボンド砥石またはビトリファイド砥石であることを特徴とする請求項１〜５および８のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第２砥石は、前記第１面取り加工工程が開始される前まで回転させることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
半導体ウェハと、第３砥石とを接触するように回転させて、当該半導体ウェハの端面の表面に形成された酸化膜を除去する第２酸化膜除去工程と、
前記第２酸化膜除去工程で用いた回転させたままの前記第３砥石に、回転させたままの前記半導体ウェハを接触させて、当該半導体ウェハの、当該第２酸化膜除去工程によって前記酸化膜が除去された端面に面取り加工を行う第２面取り加工工程と、
を含み、
前記第３砥石は、前記第２酸化膜除去工程で除去された酸化膜の目詰まりが起きない割合で気孔を含む砥石であり、
前記第２酸化膜除去工程は、前記半導体ウェハの中心を回転の中心軸として回転させるとともに、前記第３砥石の中心を回転の中心軸として、当該第３砥石の回転の中心軸の方向を前記半導体ウェハの回転の中心軸の方向と略直角の方向にして回転させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第３砥石は、前記半導体ウェハの、前記第２酸化膜除去工程によって前記酸化膜が除去された端面に、チッピングが生じない細かさの砥粒を含む砥石であることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第３砥石は、＃１５００の粒度を有する砥粒以下の直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第３砥石は、レジンボンド砥石であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第３砥石は、＃２０００の粒度を有する砥粒以下の直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第３砥石は、メタルボンド砥石またはビトリファイド砥石であることを特徴とする請求項１１、１２および１５のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置の製造方法に関し、特にデバイス厚が薄い薄型半導体デバイスを製造する半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子の性能を維持、または向上させるために、基板となる半導体ウェハの厚さを薄くする方法が提案されている。図１８は、従来の半導体装置の製造方法について示すフローチャートである。図１８に示すように、まず、半導体ウェハのおもて面に集積回路等のおもて面素子構造を形成し（ステップＳ１０１）、その上に保護膜を形成する（ステップＳ１０２）。ついで、半導体ウェハのおもて面に保護テープを貼付し（ステップＳ１０３）、半導体ウェハの裏面を所定の厚さまで研削し（ステップＳ１０４）、研削面にエッチング等を行う（ステップＳ１０５）。このようにして、半導体ウェハを薄板化する。
【０００３】
ついで、半導体ウェハの裏面に電極を形成し（ステップＳ１０６）、特性検査、外観検査、信頼性試験などの検査を行い（ステップＳ１０７）、個々のチップにダイシングする（ステップＳ１０８）。このようにして、半導体装置が完成する。なお、ステップＳ１０７は、ステップＳ１０８の後に行ってもよい。
【０００４】
図１９は、従来の薄板化された半導体ウェハの形状について示す断面図である。図１９に示すように、図１８のステップＳ１０３〜ステップＳ１０５において裏面側から研削され薄板化された半導体ウェハ１は、端面３１が鋭利なナイフエッジ形状となる。このため、ウェハキャリアに半導体ウェハ１を収納するときや、装置内や装置間で半導体ウェハ１を搬送するときに、半導体ウェハ１の端面３１がウェハキャリアや装置の一部に接触して欠けや割れが生じるという問題がある。また、この欠けや割れによって発生した破片が、おもて面素子構造２に突き刺さることで、デバイスの電気特性が不良となってしまうという問題がある。さらに、半導体ウェハ１を保持する吸着テーブルに破片が突き刺さると、その後に保持される半導体ウェハ１にも傷を付けてしまい、連続的に複数の半導体ウェハ１の電気特性が不良となってしまうという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決する手段としては、図１８に示した従来の半導体装置の製造方法において、半導体ウェハの裏面を研削する工程（ステップＳ１０４）と同時、前または後のいずれかに、半導体ウェハの端面に面取り加工を行う方法が提案されている（例えば、下記特許文献１、下記特許文献２参照。）。
【０００６】
図２０または図２１は、第１従来例または第２従来例の面取り加工について示す断面図である。図２０に示すように、第１従来例においては、おもて面に保護テープ４を貼付した半導体ウェハ１の裏面側を下にして、ステージ５に保持させ、半導体ウェハ１の中心を回転の中心軸として、例えば矢印Ｒ３で示すように回転させる。また、半導体ウェハ１の端面３２の仕上がり形状に合わせた、側面に溝を有する砥石（以下、溝型砥石とする）２０を、この溝型砥石２０の中心を回転の中心軸として、この中心軸を半導体ウェハ１の回転の中心軸と平行な方向にして、例えば矢印Ｒ４で示すように回転させておく。そして、回転させた半導体ウェハ１の端面を、半導体ウェハ１のおもて面の面内で、回転させた溝型砥石２０の側面に接触するまで、例えば矢印Ｄ３で示すように移動させて、半導体ウェハ１の端面３２が仕上がり形状となるように研削する。
【０００７】
また、図２１に示すように、断面形状が台形状の砥石（以下、台形砥石とする）２１を、この台形砥石２１の中心を回転の中心軸として、この中心軸を半導体ウェハ１の回転の中心軸と平行な方向にして、例えば矢印Ｒ６で示すように回転させる。そして、例えば矢印Ｒ５で示すように回転させた半導体ウェハ１の端面３３を、半導体ウェハ１のおもて面の面内で回転させた台形砥石２１の側面に接触するまで、例えば矢印Ｄ４で示すように移動させて、端面３３が傾斜面となるように研削する。
【０００８】
さらに、半導体ウェハを薄板化するために半導体ウェハの裏面側から研削を行う砥石を、半導体ウェハの端面を研削する際に用いる方法が提案されている。この場合、半導体ウェハを傾斜させることで半導体ウェハの端面を砥石に接触させて、端面が傾斜面となるように研削する。
【０００９】
これらの方法によって、薄板化された半導体ウェハの端面のナイフエッジ形状を除去し、半導体ウェハの割れや欠けを防ぐことができる。しかしながら、一般的に、半導体ウェハ上に回路パターンを形成する工程において、半導体ウェハの表面に、熱処理やフォトリソグラフィ、エッチングなどを繰り返し行う。このため、半導体ウェハの表面には、酸化膜が形成されたり、処理膜の残渣が残ったりしてしまう。
【００１０】
このような半導体ウェハの端面に上述した面取り加工の技術を用いて繰り返し研削を行った場合、半導体ウェハの表面に形成された酸化膜（不図示）などが砥石表面に付着し、砥石が目詰まりしやすくなってしまう。また、砥石の研削精度が低下し、所望の端面形状を得ることができなくなってしまう。そして、さらに半導体ウェハの端面を研削し続けた場合、半導体ウェハの端面に過剰な負荷がかかり、半導体ウェハに欠けや割れが生じてしまう。
【００１１】
上述したような問題を解決する方法として、半導体ウェハに欠けや割れを生じさせてしまう砥石よりも砥粒の直径（以下、粒径とする）の大きい砥石を用いて、半導体ウェハの端面を研削する方法が公知である。より大きい粒径の砥粒を含む砥石を用いて研削を行うことで、研削時に砥石表面に付着する酸化膜などの屑（以下、研削屑とする）の量を低減することができ、砥石の目詰まりを防止することができる。しかしながら、砥粒の粒径を大きくし過ぎると、半導体ウェハの端面の面取り加工を行った領域に欠陥（以下、チッピングとする）が生じ、そのサイズが大きくなってしまう。半導体ウェハのチッピングサイズが大きくなってしまった場合、半導体ウェハを薄板化し、半導体ウェハの裏面をエッチングによって平坦化した後において、半導体ウェハのチッピングに起因したウェハ欠けや割れが生じてしまう可能性が生じる。ここで、チッピングサイズは、半導体ウェハの端面に生じたチッピングにおいて、半導体ウェハの中心軸と平行する方向に生じているチッピングの長さである。
【００１２】
半導体ウェハのチッピングサイズが増大しないように、砥石の目詰まりを防止する方法としては、砥石表面に露出する砥粒の量を調整したり、磨耗した砥粒や結合材などを取り除いたりする、目立て（ドレッシング）という方法が有効である。ドレッシングによって、砥石表面の磨耗した砥粒や余分な結合材を取り除くことができ、砥石の目詰まりを防止することができる。また、砥石表面に磨耗していない砥粒を露出することができるため、砥石の研削精度を維持することができる。これにより、安定した端面形状を得ることができ、半導体ウェハの割れや欠けを防ぐことができる。
【００１３】
このようなドレッシングを行う装置として、研削対象であるウェハに押し付けられる砥石と、砥石をウェハに対して相対的に回転させるモータと、モータが消費する電気量を検出する電気量検出器と、その電気量が基準値を超えたとき砥石に対するドレッシングの実行を指示する指示手段とを備えた装置が提案されている（例えば、下記特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平０８−０３７１６９号公報
【特許文献２】特開平１１−３３３６８０号公報
【特許文献３】特開２００７−３３１０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述した特許文献３の技術では、ドレッシングなどの砥石の目詰まり除去するための工程（以下、ドレッシングとする）を行うことによって、砥石表面が研削されてしまう。このため、ドレッシングを行わない場合に比べて砥石の減りが早くなり、砥石の寿命が短くなってしまう。また、砥石の目詰まりを検出する時間やドレッシングを行う時間だけ、半導体装置を製造する処理能力（以下、スループットとする）が低下してしまう。
【００１６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、半導体ウェハの割れや欠けを防ぐことのできる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。また、砥石の寿命を延ばすことのできる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。また、スループットを向上することのできる半導体装置の製造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】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、つぎに示す特徴を有する。まず、半導体ウェハと、第１砥石とを接触するように回転させて、当該半導体ウェハの端面の表面に形成された酸化膜を除去する第１酸化膜除去工程を行う。ついで、前記半導体ウェハと、第２砥石を接触するように回転させて、当該半導体ウェハの、前記第１酸化膜除去工程によって前記酸化膜が除去された端面に面取り加工を行う第１面取り加工工程を行う。前記第１砥石は、前記第１酸化膜除去工程で除去された酸化膜の目詰まりが起きない粗さの砥粒を含む砥石であり、前記第２砥石は、前記第１砥石よりも小さい直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第１酸化膜除去工程は、前記半導体ウェハの中心を回転の中心軸として回転させるとともに、前記第１砥石の中心を回転の中心軸として、当該第１砥石の回転の中心軸の方向を当該半導体ウェハの回転の中心軸の方向と略直角の方向にして回転させる。また、前記第１面取り加工工程は、前記第２砥石の中心を回転の中心軸として、当該第２砥石の回転の中心軸の方向を前記半導体ウェハの回転の中心軸の方向と略直角の方向にして回転させることを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第１砥石は、＃１０００の粒度を有する砥粒より大きい直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第１砥石は、メタルボンド砥石、レジンボンド砥石またはビトリファイド砥石であることを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第２砥石は、前記半導体ウェハの、前記第１酸化膜除去工程によって前記酸化膜が除去された端面に、チッピングが生じない細かさの砥粒を含む砥石であることを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第２砥石は、＃１０００の粒度を有する砥粒以下の直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第２砥石は、レジンボンド砥石であることを特徴とする。
【００２５】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第２砥石は、＃２０００の粒度を有する砥粒以下の直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする。
【００２６】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第２砥石は、メタルボンド砥石またはビトリファイド砥石であることを特徴とする。
【００２７】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第２砥石は、前記第１面取り加工工程が開始される前まで回転させることを特徴とする。
【００２８】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、次に示す特徴を有する。まず、半導体ウェハと、第３砥石とを接触するように回転させて、当該半導体ウェハの端面の表面に形成された酸化膜を除去する第２酸化膜除去工程を行う。ついで、前記第２酸化膜除去工程で用いた回転させたままの前記第３砥石に、回転させたままの前記半導体ウェハを接触させて、当該半導体ウェハの、当該第２酸化膜除去工程によって前記酸化膜が除去された端面に面取り加工を行う第２面取り加工工程を行う。このとき、前記第２酸化膜除去工程は、前記半導体ウェハの中心を回転の中心軸として回転させるとともに、前記第３砥石の中心を回転の中心軸として、当該第３砥石の回転の中心軸の方向を前記半導体ウェハの回転の中心軸の方向と略直角の方向にして回転させる。前記第３砥石は、前記第２酸化膜除去工程で除去された酸化膜の目詰まりが起きない割合で気孔を含む砥石であることを特徴とする。
【００３０】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第３砥石は、前記半導体ウェハの、前記第２酸化膜除去工程によって前記酸化膜が除去された端面に、チッピングが生じない細かさの砥粒を含む砥石であることを特徴とする。
【００３１】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第３砥石は、＃１５００の粒度を有する砥粒以下の直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする。
【００３２】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第３砥石は、レジンボンド砥石であることを特徴とする。
【００３３】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第３砥石は、＃２０００の粒度を有する砥粒以下の直径を有する砥粒を含む砥石であることを特徴とする。
【００３４】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上記の発明において、前記第３砥石は、メタルボンド砥石またはビトリファイド砥石であることを特徴とする。
【００３５】
上述の発明によれば、第１酸化膜除去工程によって半導体ウェハの端面に形成された酸化膜を除去した後に、第１面取り加工工程によって半導体ウェハの端面を所望の端面形状に研削する。＃１０００の粒度を有する砥粒より大きい直径（粒径）を有する砥粒を含む第１砥石を用いることで、第１砥石に酸化膜が目詰まりすることを防止することができる。このため、第１酸化膜除去工程の後に続けて行う第１面取り加工工程においても、第２砥石に酸化膜が目詰まりすることを防止することができる。これにより、半導体ウェハの端面をさらに研削し続けても、半導体ウェハの端面に負荷がかかることを防止することができる。したがって、半導体ウェハの割れや欠けを防ぐことができる。また、第１砥石および第２砥石の目詰まりが防止されることで、ドレッシングなどの砥石の目詰まりを除去するための工程を行う必要がなくなる。これにより、砥石の目詰まりを除去するための工程を行う場合に比べて砥石の減りを遅くすることができ、第１砥石および第２砥石の寿命を延ばすことができる。また、砥石の目詰まりを除去するための工程を行う必要がなくなることで、半導体装置を製造する処理能力（スループット）を向上することができる。
【００３６】
また、上述の発明によれば、気孔を含む第３砥石を用いて半導体ウェハの端面に形成された酸化膜を研削し除去することで、酸化膜などの研削屑を第３砥石の気孔に取り込み、第３砥石の自生作用によって第３砥石の外部に排出することができる。このため、第３砥石に酸化膜が目詰まりすることを防止することができる。これにより、半導体ウェハの端面をさらに研削し続けても、半導体ウェハの端面に負荷がかかることを防止することができる。したがって、半導体ウェハの割れや欠けを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明にかかる半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェハの割れや欠けを防ぐことができるという効果を奏する。また、砥石の寿命を延ばすことができるという効果を奏する。また、スループットを向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施の形態１にかかる半導体装置の構造について示す断面図である。
【図２】実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法について示す図である。
【図３】実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法について示す図である。
【図４】実施の形態３にかかる半導体装置の製造方法について示すフローチャートである。
【図５】端面研削用砥石の粒度と半導体ウェハのチッピングサイズとの関係を示す特性図である。
【図６】端面研削用砥石の粒度と半導体ウェハの仕上げ高さの関係を示す特性図である。
【図７】端面研削用砥石の粒度と半導体ウェハの仕上げ高さの関係を示す特性図である。
【図８】半導体ウェハの処理数と半導体ウェハの仕上げ高さの関係を示す特性図である。
【図９】端面研削用砥石の結合材と半導体ウェハのチッピングサイズとの関係を示す特性図である。
【図１０】端面研削用砥石の表面を模式的に示した概念図である（使用前）。
【図１１】端面研削用砥石の表面を模式的に示した概念図である（使用前）。
【図１２】端面研削用砥石の表面を模式的に示した概念図である（使用前）。
【図１３】端面研削用砥石の表面を模式的に示した概念図である（使用前）。
【図１４】端面研削用砥石の表面を模式的に示した概念図である（使用後）。
【図１５】端面研削用砥石の表面を模式的に示した概念図である（使用後）。
【図１６】端面研削用砥石の表面を模式的に示した概念図である（使用後）。
【図１７】端面研削用砥石の表面を模式的に示した概念図である（使用後）。
【図１８】従来の半導体装置の製造方法について示すフローチャートである。
【図１９】従来の薄板化された半導体ウェハの形状について示す断面図である。
【図２０】第１従来例の面取り加工について示す断面図である。
【図２１】第２従来例の面取り加工について示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体装置の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明およびすべての添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる半導体装置の構造について示す断面図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる半導体装置においては、薄板化された半導体ウェハ１の端面３がナイフエッジ形状となっていない。すなわち、半導体ウェハ１の端面３が、おもて面側から高さｈ２を残して、裏面側の表面から研削角度θで角部が研削された形状となっている。また、半導体ウェハ１の表面（研削された表面を除く）は、半導体ウェハ１のおもて面におもて面素子構造２を形成するための熱処理やフォトリソグラフィ、エッチングなどが何度も繰り返しおこなわれることにより、酸化膜や処理膜の残渣（以下、酸化膜６とする）で覆われている。
【００４１】
図２および図３は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法について順に示す図である。なお、図２における上の図は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法について示す平面図であり、下の図は、上の図の切断線Ａ−Ａ’における断面構造を示す断面図である。また、図２における上の図の切断線Ｂ−Ｂ’における断面構造は、図示省略するが、図２における下の図に示す断面図と同様である。まず、図２に示すように、半導体ウェハ１のおもて面におもて面素子構造２を形成し、その半導体ウェハ１のおもて面側に保護部材を貼付する。保護部材は保護テープでもよいし、液状の樹脂を塗布し硬化させたものでもよい。ここでは保護テープ４を用いて説明する。
【００４２】
ついで、半導体ウェハ１の裏面側を下にして、ステージ５に吸着させて、例えば矢印Ｒ１で示すように半導体ウェハ１の中心を回転の中心軸として回転させる。また、第１端面研削用砥石１０を、例えば半導体ウェハ１のおもて面側と裏面側とを通過する方向に回転させる。すなわち、第１端面研削用砥石１０を、例えば矢印Ｒ２で示すように第１端面研削用砥石１０の中心を回転の中心軸として、この中心軸を半導体ウェハ１の回転の中心軸の方向と略垂直な方向にして回転させる（以下、第１回転工程とする）。第１回転工程は、半導体ウェハ１と第１端面研削用砥石１０とを接触させた後に行われてもよい。第１端面研削用砥石１０は、第１砥石に相当する。
【００４３】
ここで、第１端面研削用砥石１０の回転の向きは、半導体ウェハ１の裏面側からおもて面側に向かう方向であることが好ましい。その理由は、第１端面研削用砥石１０の回転の向きが、半導体ウェハ１のおもて面側から裏面側に向かう向きであると、ナイフエッジ形状の先端部から、半導体ウェハ１の内側に向かって第１端面研削用砥石１０の回転による力がかかり、半導体ウェハ１に負荷がかかる。これにより、半導体ウェハ１が割れたり欠けたりする可能性があるからである。
【００４４】
また、第１端面研削用砥石１０の形状は、例えば円盤状であってもよいし、リング状であってもよい。リング状の砥石としては、例えば金属製のフレームにリング状の砥石が固定されたものがある。第１端面研削用砥石１０の好適な条件は、後述する。
【００４５】
ついで、半導体ウェハ１を例えば矢印Ｄ１で示すように横方向に移動させながら、第１端面研削用砥石１０を例えば矢印Ｄ２で示すように縦方向に移動させる。そして、半導体ウェハ１の端面３に、第１端面研削用砥石１０を接触させて、半導体ウェハ１の端面３を研削する。この工程により、半導体ウェハ１の端面３の表面に形成された酸化膜６を除去する。この工程は、第１酸化膜除去工程に相当する。
【００４６】
第１酸化膜除去工程では、例えば第１端面研削用砥石１０の回転の中心軸を、少なくとも半導体ウェハ１の裏面側よりも低い位置にする。そして、半導体ウェハ１を横方向に移動させる距離を調整することで、半導体ウェハ１の端面３の、半導体ウェハ１の端面３を研削する際に研削されずに残る領域のおもて面側からの高さ（以下、第１仕上げ高さとする）ｈ１を調整する。すなわち、半導体ウェハ１の横方向に移動させる距離を長くするほど、半導体ウェハ１の端面３の裏面側から第１端面研削用砥石１０によって研削される領域が増えるため、第１仕上げ高さｈ１が小さくなる。
【００４７】
また、第１酸化膜除去工程では、第１端面研削用砥石１０を縦方向に移動させる距離を調整することで、半導体ウェハ１の端面３の研削角度を調整する。すなわち、第１端面研削用砥石１０を縦方向に移動させる距離を長くするほど、半導体ウェハ１の第１端面研削用砥石１０と接触する位置が、第１端面研削用砥石１０の半導体ウェハ１のおもて面と略直角の方向の頂点に近づき、接触面の角度がなだらかになるため、研削角度θがなだらかになる。
【００４８】
ついで、第２端面研削用砥石１１を、例えば第１端面研削用砥石１０と同様に回転させる。すなわち、第２端面研削用砥石１１を、例えば矢印Ｒ３で示すように第２端面研削用砥石１１の中心を回転の中心軸として、この中心軸を半導体ウェハ１の回転の中心軸の方向と略垂直な方向にして回転させる（以下、第２回転工程とする）。第２回転工程を開始する順番は、これに限らず、後述する第２端面研削用砥石１１を用いて半導体ウェハ１を研削する工程が開始されるまでに行われていればよい。また、第２回転工程は、半導体ウェハ１と第２端面研削用砥石１１とを接触させた後に行われてもよい。第２端面研削用砥石１１は、第２砥石に相当する。
【００４９】
ここで、第２端面研削用砥石１１の回転の向きは、第１端面研削用砥石１０と同様である。その理由は、第１端面研削用砥石１０と同様である。また、第２端面研削用砥石１１の形状は、第１端面研削用砥石１０と同様である。第２端面研削用砥石１１の好適な条件は、後述する。
【００５０】
ついで、半導体ウェハ１を例えば矢印Ｄ１で示すように横方向に移動させながら、第２端面研削用砥石１１を、図示省略するが例えば第１端面研削用砥石１０と同様に矢印Ｄ２で示すように縦方向に移動させる。そして、半導体ウェハ１の端面３に、第２端面研削用砥石１１を接触させて、半導体ウェハ１の端面３を研削する。この工程により、半導体ウェハ１の、第１酸化膜除去工程によって酸化膜６が除去された端面３を、所望の端面形状となるまで研削する。この工程は、第１面取り加工工程に相当する。
【００５１】
第１面取り加工工程では、例えば第２端面研削用砥石１１の回転の中心軸を、少なくとも第１酸化膜除去工程によって研削された領域の上端の位置よりも低い位置にする。そして、半導体ウェハ１を横方向に移動させる距離を調整することで、半導体ウェハ１の端面の、半導体ウェハ１の端面３を研削する際に研削されずに残る領域のおもて面側からの高さ（以下、第２仕上げ高さとする）ｈ２を調整する。すなわち、第１酸化膜除去工程と同様に、半導体ウェハ１の横方向に移動させる距離を長くするほど、半導体ウェハ１の端面３の裏面側から第２端面研削用砥石１１によって研削される領域が増えて、第２仕上げ高さｈ２が小さくなる。
【００５２】
また、第１面取り加工工程では、第２端面研削用砥石１１を縦方向に移動させる距離を調整することで、半導体ウェハ１の端面３の研削角度を調整する。すなわち、第２端面研削用砥石１１を縦方向に移動させる距離を長くするほど、半導体ウェハ１の第２端面研削用砥石１１と接触する位置が、第２端面研削用砥石１１の半導体ウェハ１のおもて面と略直角の方向の頂点に近づき、接触面の角度がなだらかになるため、研削角度θがなだらかになる。第２端面研削用砥石１１で研削する際の半導体ウェハ１の端面３の研削角度は、第１端面研削用砥石１０で研削する際の半導体ウェハ１の端面３の研削角度と同じでもよいし、異なっていてもよい。
【００５３】
第１端面研削用砥石１０は、＃１０００の粒度の砥粒より大きい直径（以下、粒径とする）を有する砥粒（粗い砥粒）を含む砥石であるのが望ましい。その理由は、第１端面研削用砥石１０に、研削された酸化膜６などの屑が目詰まりすることを防止することができるからである。ここで、砥粒の粒度に対応する粒径は、たとえば、ＪＩＳ規格（日本工業規格）Ｒ６００１：１９９８で定められた研削砥石用研磨材の粒度（Ｂｏｎｄｅｄ  Ａｂｒａｓｉｖｅ  Ｇｒａｉｎ  Ｓｉｚｅｓ）の表に記載された範囲内の大きさである（以降、他の砥粒についても同様）。
【００５４】
また、第１端面研削用砥石１０は、さらに次に示す条件を満たすのが望ましい。第１端面研削用砥石１０の砥粒の粒径が大きすぎる（粗すぎる砥粒である）場合、半導体ウェハ１の端面３と接触した際に、半導体ウェハのチッピングサイズが大きくなってしまう。この場合、上述したように、半導体ウェハ１の裏面をエッチングによって平坦化した後に、半導体ウェハのチッピングに起因したウェハ欠けや割れが生じる可能性がある。したがって、第１端面研削用砥石１０は、チッピングに起因したウェハ欠けや割れが半導体ウェハ１に生じないように、半導体ウェハのチッピングサイズを抑えることができる程度に粗い砥粒を含む砥石であるのが望ましい。
【００５５】
また、第１端面研削用砥石１０は、例えば、メタルボンド砥石、レジンボンド砥石、ビトリファイド砥石のいずれかであるのがよい。望ましくは、第１端面研削用砥石１０は、レジンボンド砥石であるのがよい。その理由は、第１端面研削用砥石１０としてレジンボンド砥石を用いた場合、同じ粒度の砥粒を有するメタルボンド砥石またはビトリファイド砥石と比べて、半導体ウェハ１の表面を平坦に研削することができるからである。レジンボンド砥石は、研削時に結合材であるレジンボンドが弾性変形することにより、メタルボンド砥石またはビトリファイド砥石と比べて研削面と多く接触する。このため、レジンボンド砥石は、メタルボンド砥石またはビトリファイド砥石に比べて研削面を削る力が弱い。これにより、レジンボンド砥石は、メタルボンド砥石またはビトリファイド砥石に比べて研削面を平坦に研削することができる。したがって、第１端面研削用砥石１０としてメタルボンド砥石またはビトリファイド砥石を用いる場合には、メタルボンド砥石またはビトリファイド砥石の砥粒の粒径をレジンボンド砥石の砥粒よりも数十％小さくするのがよい。
【００５６】
また、第１端面研削用砥石１０に含まれる砥粒の含有率（集中度）を、たとえば集中度１００よりも砥粒が多く含まれるたとえば集中度１２５としてもよい。集中度１００とは、砥石に含まれる砥粒の体積比率が砥石に対して２５％であることをいう。第１端面研削用砥石１０を高い集中度とすることで、第１端面研削用砥石１０の寿命を延ばすことができる。一方、第１端面研削用砥石１０を低い集中度とすることで、第１端面研削用砥石１０の研削精度を向上することができる。
【００５７】
第２端面研削用砥石１１は、第１端面研削用砥石１０の砥粒よりも小さい粒径を有する砥粒を含む。これにより、第１酸化膜除去工程において研削された半導体ウェハ１の端面３を、より平坦に研削することができる。また、第２端面研削用砥石１１は、＃１０００の粒度の砥粒以下の粒径を有する砥粒（細かな砥粒）を含む砥石であるのが望ましい。その理由は、半導体ウェハのチッピングサイズを小さくすることができるからである。
【００５８】
また、第２端面研削用砥石１１は、さらに次に示す条件を満たすのが望ましい。第２端面研削用砥石１１の砥粒の粒径が小さすぎる（細かすぎる砥粒である）場合、所望の端面形状を得るまでに時間がかかるため、半導体装置を製造する処理能力（スループット）が低下してしまう。したがって、第２端面研削用砥石１１は、スループットが低下しない程度に細かな砥粒を含む砥石であるのが望ましい。また、第２端面研削用砥石１１は、例えば、メタルボンド砥石、レジンボンド砥石、ビトリファイド砥石のいずれかである。これらの砥石を用いたときの効果は、第１端面研削用砥石１０と同様である。また、第２端面研削用砥石１１としてメタルボンド砥石またはビトリファイド砥石を用いる場合には、第２端面研削用砥石１１は、＃２０００の粒度の砥粒以下の粒径を有する砥粒（細かな砥粒）を含む砥石であるのが望ましい。その理由は、メタルボンド砥石およびビトリファイド砥石がレジンボンド砥石に比べて結合材の弾性変形が少ないため、レジンボンド砥石に比べて研削面が粗くなったり、チッピングサイズが大きくなったりするからである。
【００５９】
第１端面研削用砥石１０および第２端面研削用砥石１１は、常時設置されているのが望ましい。その理由は、第１回転工程およぶ第２回転工程を行うに際し、第１端面研削用砥石１０および第２端面研削用砥石１１を交互に付け替える時間などを短縮することができるからである。これにより、スループットを向上することができる。また、第１端面研削用砥石１０および第２端面研削用砥石１１を常時設置することにより、第２回転工程を第１面取り加工工程が開始される前までに行うことができる。これにより、第１酸化膜除去工程が終了すると同時に円滑に第１面取り加工工程を開始することができ、さらにスループットを向上することができる。
【００６０】
第１仕上げ高さｈ１は、第１酸化膜除去工程後に半導体ウェハ１の端面３に研削されずに残る酸化膜６が、第１面取り加工工程で用いる第２端面研削用砥石１１に目詰まりしない程度に残る高さであるのが好ましい。また、第２仕上げ高さｈ２は、半導体ウェハ１の裏面側の全面を研削する際に、研削されずに残る厚さよりも小さい値である。
【００６１】
ここで、半導体ウェハ１のおもて面側の表面の全面に保護テープ４が貼付されている場合、第２端面研削用砥石１１が保護テープ４に接触しないように、第２仕上げ高さｈ２と研削角度を調整する。なお、保護テープ４が、半導体ウェハ１のおもて面側の外端より内側に貼付されている場合、半導体ウェハ１のおもて面および裏面ともに任意の形状に研削することができる。
【００６２】
このような工程を行うことで、図３に示すように、半導体ウェハ１の端面３に研削されずに残る領域のおもて面側からの高さが第２仕上げ高さｈ２であり、研削角度がθである半導体ウェハ１が形成される。そして、この半導体ウェハ１の裏面側の全面を所望の厚さまで研削して、半導体ウェハ１を薄板化することで、図１に示す半導体装置が完成する。
【００６３】
以上、説明したように、実施の形態１によれば、第１酸化膜除去工程によって半導体ウェハ１の端面３に形成された酸化膜６を除去した後に、第１面取り加工工程によって半導体ウェハ１の端面３を所望の端面形状に研削する。このとき、第１酸化膜除去工程で用いる第１端面研削用砥石１０を上述した条件を満たす砥石とすることで、第１端面研削用砥石１０に酸化膜６が目詰まりすることを防止することができる。このため、第１酸化膜除去工程の後に続けて行う第１面取り加工工程においても、第２端面研削用砥石１１に酸化膜６が目詰まりすることを防止することができる。これにより、半導体ウェハ１の端面３をさらに研削し続けても、半導体ウェハ１の端面３に負荷がかかることを防止することができる。したがって、半導体ウェハ１の割れや欠けを防ぐことができる。また、第１端面研削用砥石１０および第２端面研削用砥石１１の目詰まりが防止されることで、ドレッシングなどの砥石の目詰まりを除去するための工程を行う必要がなくなる。これにより、ドレッシングなどを行う場合に比べて砥石の減りを遅くすることができ、第１端面研削用砥石１０および第２端面研削用砥石１１の寿命を延ばすことができる。また、ドレッシングなどを行う必要がなくなることで、半導体装置を製造する処理能力（スループット）を向上することができる。
【００６４】
（実施の形態２）
実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法において（図２参照）、第１端面研削用砥石および第２端面研削用砥石に替えて、気孔を含む第３端面研削用砥石のみを用いて、半導体ウェハの端面を研削してもよい。第３端面研削用砥石は、第３砥石に相当する。それ以外の半導体装置の製造方法は、実施の形態１と同様である。
【００６５】
実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法では、実施の形態１と同様に、おもて面素子構造を有する半導体ウェハの裏面側を下にして、ステージに吸着させている（図２参照）。半導体ウェハの回転方向は、実施の形態１と同様である。また、半導体装置の構造は、実施の形態１と同様である（図１参照）。
【００６６】
ついで、第３端面研削用砥石を、実施の形態１の第１端面研削用砥石と同様に回転させる。つまり、第３端面研削用砥石を、第３端面研削用砥石の中心を回転の中心軸として、この中心軸を半導体ウェハの回転の中心軸の方向と略垂直な方向にして回転させる（以下、第３回転工程とする）。第３端面研削用砥石の回転の向きは、実施の形態１の第１端面研削用砥石と同様である。また、第３端面研削用砥石の形状は、実施の形態１の第１端面研削用砥石と同様である。第３端面研削用砥石の好適な条件は、後述する。
【００６７】
ついで、実施の形態１と同様に、半導体ウェハを横方向に移動させながら、第３端面研削用砥石を縦方向に移動させる。そして、半導体ウェハの端面に、第３端面研削用砥石を接触させて、半導体ウェハの端面を研削する。この工程により、半導体ウェハの端面の表面に形成された酸化膜を除去する。この工程は、第２酸化膜除去工程に相当する。続けて、回転させたままの同一の第３端面研削用砥石を用いて、第２酸化膜除去工程と同様に、半導体ウェハの端面に第３端面研削用砥石を接触させて、半導体ウェハの端面を研削する。この工程により、半導体ウェハの、第２酸化膜除去工程によって酸化膜が除去された端面を、所望の端面形状となるまで研削する。この工程は、第２面取り加工工程に相当する。
【００６８】
半導体ウェハの端面の研削角度は、実施の形態１の第１端面研削用砥石と同様に、第３端面研削用砥石を縦方向に移動させる距離を調整することで調整される。また、例えば第３端面研削用砥石の回転の中心軸を、少なくとも半導体ウェハの裏面側よりも低い位置にする。そして、半導体ウェハを横方向に移動させる距離を調整することで、第２仕上げ高さを調整する（図３参照）。
【００６９】
第３端面研削用砥石は、たとえば気孔率５０％の割合で気孔を含む砥石であるのがよい。また、第３端面研削用砥石は、＃２０００の粒度の砥粒以下の粒径を有する砥粒（細かな砥粒）を含む砥石であるのが望ましい。その理由は、第３端面研削用砥石に、研削された酸化膜などの屑が目詰まりすることを防止することができるからである。また、第３端面研削用砥石の砥粒の粒径が小さすぎる（細かすぎる砥粒である）場合、所望の端面形状を得るまでに時間がかかるため、スループットが低下してしまう。したがって、第３端面研削用砥石は、スループットが低下しない程度に細かな砥粒を含む砥石であるのが望ましい。また、第３端面研削用砥石は、半導体ウェハにチッピングが生じない程度に細かな砥粒を含む砥石であるのが望ましい。また、第３端面研削用砥石は、例えば、メタルボンド砥石、レジンボンド砥石、ビトリファイド砥石のいずれかである。これらの砥石を用いたときの効果は、第１端面研削用砥石と同様である。また、第３端面研削用砥石としてメタルボンド砥石またはビトリファイド砥石を用いる場合には、第３端面研削用砥石は、＃２０００の粒度の砥粒以下の粒径を有する砥粒を含む砥石であるのが望ましい。その理由は、第２端面研削用砥石と同様である。
【００７０】
以上、説明したように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態２では、気孔を含む第３端面研削用砥石を用いて半導体ウェハの端面に形成された酸化膜を研削し除去することで、酸化膜などの研削屑を第３端面研削用砥石の気孔に取り込み、第３端面研削用砥石の自生作用によって第３端面研削用砥石の外部に排出させることができる。これにより、第３端面研削用砥石に酸化膜が目詰まりすることを防止することができる。したがって、半導体ウェハの割れや欠けを防ぐことができる。
【００７１】
（実施の形態３）
図４は、実施の形態３にかかる半導体装置の製造方法について示すフローチャートである。図４においては、半導体ウェハの全面を薄板化する前もしくは後に行う、半導体ウェハの端面を面取り加工する方法について示している。実施の形態３においては、複数の半導体ウェハに連続して面取り加工を行う際に、面取り加工を行った半導体ウェハの端面の形状および端面研削用砥石の形状を測定して、次の半導体ウェハの端面を面取り加工する際に、上述の測定値と基準寸法とのずれをフィードバックして面取り加工を行う方法である。
【００７２】
図４に示すように、まず、半導体ウェハを、面取り加工を行う装置に投入する（ステップＳ１）。ついで、半導体ウェハの形状を測定する（ステップＳ２）。ステップＳ２においては、半導体ウェハの厚さおよび直径を測定する。ついで、半導体ウェハの中心を検出する（ステップＳ３）。そして、搬送アーム等の搬送機構によって半導体ウェハをステージに搭載する（ステップＳ４）。
【００７３】
ついで、前回、同一の第１端面研削用砥石を用いた際の補正値があるか否かを判断する。さらに、同一の第２端面研削用砥石を用いた際の補正値があるか否かを判断する（ステップＳ５）。ステップＳ５において補正値がない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、基準寸法を設定条件とする（ステップＳ６）。基準寸法は、半導体ウェハの端面の仕上がり寸法であり、仕上げ高さと研削角度の大きさの情報である。なお、ステップＳ５において、補正値がない場合は、例えば新たな第１端面研削用砥石または第２端面研削用砥石を用いる場合など、端面研削用砥石が磨耗していない場合である。一方、ステップＳ５において補正値がある場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、基準寸法に補正値を加えた値を設定条件とする（ステップＳ７）。ついで、第１端面研削用砥石の設定条件に基づいて、半導体ウェハの端面の表面に形成されている酸化膜を除去する（ステップＳ８）。さらに、第２端面研削用砥石の設定条件に基づいて、半導体ウェハの端面を、所望の端面形状になるまで研削する（ステップＳ９）。
【００７４】
ついで、半導体ウェハの端面の研削が終了したか否かを判断する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、研削が終了していない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ステップＳ８に戻り、研削を続ける。そして、研削が終了した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、研削された半導体ウェハの端面の形状、および研削に用いた第１端面研削用砥石および第２端面研削用砥石の磨耗量を測定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１においては、例えば、変位センサ、投影、画像処理、リニアゲージ等によって半導体ウェハの端面の仕上げ高さと研削角度を測定する。また、例えば、変位センサまたはリニアゲージによって、もしくは端面研削用砥石を移動させて筐体や架台等に接触させ、このときのモータ負荷によって、端面研削用砥石の磨耗量を測定する。
【００７５】
ついで、ステップＳ１１において測定された測定値と基準寸法とを比較して（ステップＳ１２）、補正値を算出する（ステップＳ１３）。ついで、次の半導体ウェハの端面の面取り加工に用いるために、ステップＳ１３において算出された補正値を面取り加工装置の備える記録部に記録して（ステップＳ１４）、一連の処理を終了する。
【００７６】
なお、図４のフローチャートでは、ステップＳ１０において研削が終了したか否かを判断しているが、これに限るものではない。例えば、ステップＳ８またはステップＳ９における研削が終了する前に、ステップＳ１１に進み、以降の処理を行ってもよい。この場合、半導体ウェハの端面を所望の端面形状にするための設定条件が満たされたときに端面の研削を終了する。
【００７７】
また、図４のフローチャートでは、第１端面研削用砥石および第２端面研削用砥石を用いて、半導体ウェハの端面を研削する構成としたが（図２参照）、これに限るものではない。例えば、第３端面研削用砥石のみを用いて、半導体ウェハの端面を研削する構成としてもよい（実施の形態２参照）。この場合、ステップＳ８およびステップＳ９の処理は、第３端面研削用砥石のみを用いて行われる。
【００７８】
また、図４のフローチャートでは、ステップＳ１０において、１枚の半導体ウェハの研削が終了した毎に、ステップＳ１１に進む構成としたが、これに限るものではない。例えば、所定の枚数の半導体ウェハを研削するまで待って、所定の枚数の半導体ウェハの研削が終了した後に、ステップＳ１１に進む構成としてもよい。この場合、１枚の半導体ウェハ毎に補正値を算出する必要がないため、スループットが向上する。
【００７９】
以上、説明したように、実施の形態３によれば、実施の形態１および実施の形態２と同様の効果を得ることができる。また、同一の第１端面研削用砥石および同一の第２端面研削用砥石を用いて、複数の半導体ウェハの端面の面取り加工を連続して行う際に、各半導体ウェハの端面の形状を基準寸法にすることができる。このため、各半導体ウェハの形状がほぼ同一となるので、半導体ウェハ毎に端面の形状や径がばらつくのを防ぐことができる。また、設定条件に基づいて、半導体ウェハの端面を研削する際に、例えば１枚の半導体ウェハの端面の研削を開始してから終了するまでの間に、設定条件を変える必要がないため、研削の制御が容易となる。したがって、複雑な制御を行う機器やプログラムが不要となり、コストを抑えることができる。
【００８０】
（実施例１）
図５は、端面研削用砥石の粒度と半導体ウェハのチッピングサイズとの関係を示す特性図である。上述した実施の形態１にしたがい、おもて面素子構造を有する半導体ウェハを準備した。半導体ウェハの厚みを５００μｍとした。また、第１端面研削用砥石として、＃６００、＃８００、＃１０００および＃１５００の粒度の砥粒を含む砥石を準備した（以下、第１試料〜第４試料とする）。また、第１試料〜第４試料を、レジンボンド砥石とした。
【００８１】
ついで、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法にしたがい、第１試料〜第４試料を用いて半導体ウェハの端面を研削し、第１酸化膜除去工程後における半導体ウェハのチッピングサイズを測定した。第１酸化膜除去工程では、第１仕上げ高さが１５０μｍとなるように研削した。研削角度θを３０°とした。また、図５では、複数の半導体ウェハのチッピングサイズを測定し、平均値を算出している。
【００８２】
図５に示す結果より、砥粒の粒度が大きいほど、半導体ウェハのチッピングサイズを小さくすることができることがわかった。また、第１試料を用いた場合、半導体ウェハのチッピングサイズが１００μｍ以上となってしまう場合があることがわかった。このため、第１端面研削用砥石の砥粒の粒径が大きすぎる場合、半導体ウェハのチッピングサイズが大きくなってしまうことがわかった。たとえば、半導体ウェハのチッピングサイズの基準設定を５０μｍ以下とする場合、第１端面研削用砥石として、＃６００の粒度の砥粒より小さい粒径を有する砥粒を含む砥石とするのが好ましいことがわかった。一方、第３試料および第４試料を用いた場合に、半導体ウェハのチッピングサイズを２５μｍ程度より小さくすることができることがわかった。また、発明者が検討した結果、半導体ウェハのチッピングサイズは２５μｍ程度より小さい場合にエッチングによって除去できることが判明した。このため、第２端面研削用砥石を＃１０００の粒度の砥粒以下の粒径を有する砥粒を含む砥石とすることで、半導体ウェハの裏面を平坦化するためのエッチングによってチッピングを除去することができる。つまり、第２端面研削用砥石として、＃１０００の粒度の砥粒以下の粒径を有する砥粒を含む砥石を用いることで、チッピングに起因したウェハ欠けや割れが半導体ウェハに生じない程度に、半導体ウェハのチッピングサイズを抑えることができることがわかった。
【００８３】
（実施例２）
図６は、端面研削用砥石の粒度と半導体ウェハの仕上げ高さの関係を示す特性図である。実施例１と同様に、半導体ウェハを準備した。また、表面が酸化膜で覆われていない半導体ウェハ（以下、基準ウェハとする）を準備した。実施例１と同様に、第１端面研削用砥石として、第２試料〜第４試料を準備した。第２端面研削用砥石として、＃１５００の粒度の砥粒を含むレジンボンド砥石を準備した。
【００８４】
ついで、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法にしたがい、同一の第２試料〜第４試料を用いて、基準とする作業時間（以下、総基準作業時間とする）内で半導体ウェハの端面をそれぞれ研削した。その後、第２端面研削用砥石を用いて、半導体ウェハの端面をそれぞれ研削した。そして、研削後の半導体ウェハの端面の実際の高さと、第２仕上げ高さの目標値との差分（以下、仕上げ高さ差分とする）を測定した。第１面取り加工工程において、第２仕上げ高さの目標値を１００μｍとした。第１仕上げ高さの目標値は、実施例１と同様である。つまり、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法の一連の工程を行い、研削時間が第１基準作業時間に達したとき、または半導体ウェハの第１仕上げ高さが１５０μｍに達したときに、第１酸化膜除去工程を終了し、第１面取り加工工程に移行する。そして、研削時間が第２基準作業時間に達したとき、または半導体ウェハの端面の第２仕上げ高さが１００μｍに達したときに、半導体ウェハの端面の研削を終了した。第１基準作業時間として、基準ウェハの第１仕上げ高さが１５０μｍとなるまで研削したときに要した時間を計測した。第２基準作業時間として、基準ウェハの第２仕上げ高さが１００μｍとなるまで研削したときに要した時間を計測した。第１基準作業時間と第２基準作業時間を加算した時間を、総基準作業時間とした。図６では、基準ウェハの仕上げ高さ差分（０μｍ）を基準とし、仕上げ高さ差分にマイナスを付して表記している。つまり、研削後の半導体ウェハの端面の実際の高さは、図６の縦軸における正の数値である第２仕上げ高さの目標値（１００μｍ）に、図６の負の数値である仕上げ高さ差分の絶対値を加算した数値となる。半導体ウェハを処理した枚数（以下、ウェハ処理数とする）は、第２試料〜第４試料ごとに３枚ずつである。それ以外の製造方法は、実施例１と同様である。
【００８５】
図６に示す結果より、第２試料を用いた研削では、仕上げ高さ差分の平均は２．６μｍ／枚となった。第３試料を用いた研削では、仕上げ高さ差分の平均は８．５μｍ／枚となった。第４試料を用いた研削では、仕上げ高さ差分の平均は２７μｍ／枚となった。これにより、第２試料および第３試料を用いた研削では、仕上げ高さ差分が小さく、砥石の研削精度が維持されていることがわかった。その理由は、第２試料または第３試料では、酸化膜が目詰まりしにくいからであると推測することができる。これにより、第２試料および第３試料では、砥石の寿命を延ばすことができることがわかった。一方、第４試料を用いた研削では、仕上げ高さ差分が大きく、砥石の研削精度が低下していることがわかった。その理由は、第４試料では、酸化膜が目詰まりしてしまうからであると推測することができる。これにより、第４試料では、砥石の寿命が低下していることがわかった。したがって、第１端面研削用砥石として、＃１０００の粒度の砥粒より大きい粒径を有する砥粒（粗い砥粒）を含む砥石を用いることで、第１端面研削用砥石に酸化膜が目詰まりすることを防止することができることがわかった。
【００８６】
（実施例３）
図７は、端面研削用砥石の粒度と半導体ウェハの仕上げ高さの関係を示す特性図である。また、図８は、半導体ウェハの処理数と半導体ウェハの仕上げ高さの関係を示す特性図である。上述した実施の形態２にしたがい、おもて面素子構造を有する半導体ウェハを準備した。また、実施例２と同様に、基準ウェハを準備した。第３端面研削用砥石として、気孔および＃２０００の粒度の砥粒を含む砥石を準備した（以下、第５試料とする）。第５試料を、ビトリファイド砥石とした。また、比較として、実施例１と同様に、第４試料を準備した。第４試料は、第５試料よりも砥粒の粒径が大きい砥粒を含む砥石である。
【００８７】
ついで、実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法にしたがい、同一の第５試料を用いて複数の半導体ウェハをそれぞれ総基準作業時間だけ研削した。そして、研削後の半導体ウェハの端面の実際の高さと、第２仕上げ高さの目標値との差分（仕上げ高さ差分）を測定した。ここで、第２仕上げ高さの目標値を１００μｍとした。つまり、実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法の一連の工程を行い、研削時間が総基準作業時間に達したとき、または半導体ウェハの第２仕上げ高さが１００μｍに達したときに、半導体ウェハの端面の研削を終了した。総基準作業時間は、実施例２と同様である。それ以外の製造方法は、実施例１と同様である。
【００８８】
図７に示す結果より、第５試料を用いた研削では、仕上げ高さ差分の平均は２．３μｍ／枚となった。第４試料を用いた研削では、実施例１で示したように、仕上げ高さ差分の平均は２７μｍ／枚となった。また、図８に示す結果より、第５試料を用いた研削では、さらに半導体ウェハの処理数が増えたとしても、半導体ウェハ１の仕上げ高さ差分がほぼ変化しないことがわかった。これにより、気孔を含む砥石を用いることで、砥石の砥粒の粒度を＃２０００としても、砥石の研削精度が低下することを防止することができることがわかった。その理由は、気孔を含む砥石を用いることで、半導体ウェハを研削した際に発生する酸化膜が砥石の自生作用とともに排出され、砥石に酸化膜が目詰まりしにくくなるからであると推測することができる。また、砥石の砥粒の粒度を＃２０００とすることができることで、半導体ウェハのチッピングサイズを小さくすることができる。また、ビトリファイド砥石は、レジンボンド砥石に比べて砥石の自生作用が高いことがわかった。
【００８９】
（実施例４）
図９は、端面研削用砥石の結合材と半導体ウェハのチッピングサイズとの関係を示す特性図である。実施例１と同様に、おもて面素子構造を有する半導体ウェハ１を準備した。また、端面研削用砥石として、＃６００および＃８００の粒度の砥粒を含む砥石を準備した（以下、第６試料および第７試料とする）。＃１０００の粒度の砥粒を異なる集中度で含む砥石を２つ準備した（以下、第８試料および第９試料とする）。第８試料および第９試料の集中度を、それぞれ１２５および１５０とした。＃１５００の粒度の砥粒を含む砥石を準備した（以下、第１０試料とする）。＃２０００の粒度の砥粒を含む砥石を３つ準備した（以下、第１１試料〜第１３試料とする）。ここで、第６試料〜第１１試料を、レジンボンド砥石とした。第１２試料および第１３試料を、ビトリファイド砥石とした。第１２試料および第１３試料は、製造元の異なる同一条件の砥石である。
【００９０】
図９に示す結果より、レジンボンド砥石（第６試料〜第１１試料）では、砥粒の直径が小さいほどチッピングサイズが小さいことがわかった。第１１試料では、半導体ウェハの端面にチッピングは確認されなかった。また、＃２０００の粒度の砥粒を含むビトリファイド砥石（第１２試料および第１３試料）は、＃１０００の粒度の砥粒を含むレジンボンド砥石（第８試料または第９試料）よりもチッピングサイズを小さくすることができることがわかった。また、＃１５００の粒度の砥粒を含むレジンボンド砥石（第１０試料）と同程度のチッピングサイズとすることができることがわかった。つまり、＃１０００の粒度を有するレジンボンド砥石よりも細かいまたは同程度の研削精度とする場合には、ビトリファイド砥石は、＃２０００の粒度を有する砥粒以下の直径を有する砥粒を含む砥石とする必要があることがわかった。また、メタルボンド砥石についても、ビトリファイド砥石と同様に、＃２０００の粒度を有する砥粒以下の直径を有する砥粒を含む砥石とする必要と推測される。
【００９１】
（実施例５）
図１０〜図１３は、使用前の端面研削用砥石の表面を模式的に示した概念図である。また、図１４〜図１７は、使用後の端面研削用砥石の表面を模式的に示した概念図である。実施例１と同様に、おもて面素子構造を有する半導体ウェハ１を準備した。実施例１と同様に、第１端面研削用砥石として、＃８００の粒度の砥粒を含む砥石を準備した（第２試料）。また、第２端面研削用砥石として、＃１５００の粒度の砥粒を含む砥石を準備した（以下、第１４試料とする）。実施例３と同様に、第３端面研削用砥石として、気孔および＃２０００の粒度の砥粒を含む砥石を準備した（第５試料）。比較として、実施例１と同様に、第４試料を準備した。
【００９２】
ついで、実施例１と同様に、同一の第２試料および第１４試料を用いて、複数の半導体ウェハに対して、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法の一連の工程を行った。また、実施例３と同様に、同一の第５試料を用いて、複数の半導体ウェハに対して、実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法の一連の工程を行った。比較として、実施例３と同様に、同一の第４試料を用いて、複数の半導体ウェハに対して、実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法の一連の工程をおこなった。半導体ウェハの処理数は、それぞれ５０枚である。図１０〜図１３に示す砥石は、まだ使用していない第２試料、第１４試料、第５試料および第４試料である。図１４〜図１７に示す砥石は、半導体ウェハを研削した後の第２試料、第１４試料、第５試料および第４試料である。
【００９３】
図１０および図１４に示す結果より、第２試料は、複数の半導体ウェハを研削した後であっても、その表面に酸化膜の付着は観察されなかった。これにより、第１端面研削用砥石を用いた研削では、第１端面研削用砥石に酸化膜が目詰まりすることを防止することができることがわかる。また、第２試料は、使用前と研削後において、表面状態が変わらないことがわかる。これにより、第１端面研削用砥石は、複数の半導体ウェハを研削した後でも、砥石の研削精度が低下することを防止することができることがわかった。
【００９４】
また、図１１および図１５に示す結果より、第１４試料は、複数の半導体ウェハを研削した後であっても、その表面に酸化膜の付着は観察されなかった。これにより、第１端面研削用砥石を用いた研削により、半導体ウェハの端面に形成されている酸化膜が削除されていることで、その後、第１端面研削用砥石よりも細かな砥粒を含む第２端面研削用砥石を用いたとしても、第２端面研削用砥石に酸化膜が目詰まりすることを防止することができることがわかった。また、第１４試料は、使用前と研削後において、表面状態が変わらないことがわかった。これにより、第２端面研削用砥石は、複数の半導体ウェハを研削した後でも、砥石の研削精度が低下することを防止することができることがわかった。
【００９５】
また、図１２および図１６に示す結果より、第５試料は、複数の半導体ウェハを研削した後であっても、その表面に酸化膜の付着は観察されなかった。これにより、第３端面研削用砥石を用いた研削では、第３端面研削用砥石に酸化膜が目詰まりすることを防止することができることがわかる。また、第５試料は、使用前と研削後において、表面状態が変わらないことがわかった。これにより、第３端面研削用砥石は、複数の半導体ウェハを研削した後でも、砥石の研削精度が低下することを防止することができることがわかる。
【００９６】
これに対して、図１３および図１７に示す結果より、第４試料は、複数の半導体ウェハを研削した後、その表面に酸化膜の付着が観察された。このため、図１０〜図１７に示す結果より、気孔を含まず、かつ＃１５００の粒度の砥粒の粒径以下の粒径を有する細かすぎる砥粒を含む砥石では、半導体ウェハを研削した際に、酸化膜が目詰まりしてしまうことがわかった。
【００９７】
なお、上記の各実施形態においては、水平方向の移動（調整）を半導体ウェハの移動により行い、上下方向の移動（調整）を砥石の移動で行っているが、これに限るものではない。例えば、上記とは逆に、水平方向の移動（調整）を砥石の移動により行い、上下方向の移動（調整）を半導体ウェハの移動で行ってもよい。あるいは、半導体ウェハまたは砥石の一方を定位置で回転させて、すなわち回転軸を定位置として、ウェハまたは砥石の他方のみを上下・左右方向に移動させてもよい。
【００９８】
また、上記の半導体ウェハの端面の研削は、半導体ウェハの裏面の研削工程の前段に行えばよい。ここで、半導体ウェハの裏面の研削工程は、半導体製造プロセスの他の工程に応じて前後させてもよい。また、上記の半導体ウェハの端面の研削では、端面研削用砥石を用いたが、これに限らず、半導体ウェハの裏面を研削するための砥石を、端面を研削するために用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
以上のように、本発明にかかる半導体装置の製造方法は、デバイス厚の薄い半導体装置を製造するのに有用であり、特に、電力変換装置などに使用されるパワー半導体装置を製造するのに適している。
【符号の説明】
【０１００】
１  半導体ウェハ
２  おもて面素子構造
３  端面
４  保護テープ
５  ステージ
１０  端面研削用砥石（第１）
１１  端面研削用砥石（第２）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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