(57)【要約】【課題】デバイス領域に対応する裏面が円形に研削され、凹部を囲繞する環状凸部が残存するウェーハについて、ハンドリング時やその後の工程においてウェーハが破損してしまうおそれを低減しうるウェーハの加工方法を提供する。【解決手段】ウェーハの表面側を保持手段で保持してウェーハの裏面側を露出させる保持ステップと、保持ステップを実施した後、ウェーハを保持した保持手段を回転させつつ、ウェーハの直径よりも小さい直径を有する第一研磨パッドの外周縁を環状凸部と凹部との境界に位置づけて第一研磨パッドを回転させて第一研磨パッドにて凹部を研磨するとともに、境界を含むウェーハの外周部に研磨部材を押圧して研磨部材を境界に当接させ境界を研磨する研磨ステップと、を備えたウェーハの加工方法が提供される。【選択図】図４
2014165326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハの裏面に凹部と該凹部を囲繞する環状凸部とを有したウェーハの加工方法であって、
該ウェーハの表面側を保持手段で保持して該ウェーハの裏面側を露出させる保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、該ウェーハを保持した該保持手段を回転させつつ、該ウェーハの直径よりも小さい直径を有する第一研磨パッドの外周縁を該環状凸部と該凹部との境界に位置づけて該第一研磨パッドを回転させて該第一研磨パッドにて該凹部を研磨するとともに、該境界を含む該ウェーハの外周部に研磨部材を押圧して該研磨部材を該境界に当接させ該境界を研磨する研磨ステップと、
を備えたウェーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイス領域に対応する裏面が円形に研削され、凹部を囲繞する環状凸部が残存するウェーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に開示されるように、デバイス領域に対応する裏面が円形に研削されてなる凹部と、この凹部を囲繞する環状凸部とを形成するウェーハの加工方法が知られている。
【０００３】
このような加工方法が実施されると、研削歪がウェーハに生成されることになるが、この研削歪がウェーハに残存したままであると、ウェーハの抗折強度が低くなってしまい、ハンドリング時や、その後の工程において損傷が生じてしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０１９４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
研削歪を解消する手法として、研削加工による凹部と環状凸部を形成した後、凹部を研磨パッドで研磨して研削歪を除去することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、研削歪の除去を目的として凹部の研磨を実施したとしても、凹部と環状凸部との境界の部分の研削歪を除去することは困難であり、また、単一の研磨パッドで凹部の研磨を施しながら境界の部分まで確実に研磨することは困難であることから、凹部について単なる研磨を施すだけでは境界の部分に研削歪が残存してしまうおそれがある。
【０００７】
そして、この境界の部分に残存した研削歪によってハンドリング時やその後の工程においてウェーハが破損してしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、デバイス領域に対応する裏面が円形に研削され、凹部を囲繞する環状凸部が残存するウェーハについて、ハンドリング時やその後の工程においてウェーハが破損してしまうおそれを低減しうるウェーハの加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明によると、ウェーハの裏面に凹部と凹部を囲繞する環状凸部とを有したウェーハの加工方法であって、ウェーハの表面側を保持手段で保持してウェーハの裏面側を露出させる保持ステップと、保持ステップを実施した後、ウェーハを保持した保持手段を回転させつつ、ウェーハの直径よりも小さい直径を有する第一研磨パッドの外周縁を環状凸部と凹部との境界に位置づけて第一研磨パッドを回転させて第一研磨パッドにて凹部を研磨するとともに、境界を含むウェーハの外周部に研磨部材を押圧して研磨部材を境界に当接させ境界を研磨する研磨ステップと、を備えたウェーハの加工方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、凹部と環状凸部が形成されたウェーハについて、凹部が研磨されると共に、凹部と環状凸部との境界の部分に研磨部材を当接させることで当該境界の部分の研磨が実施される。
【００１１】
これにより、境界の部分についても研削歪の残存を防止することができ、ハンドリング時や後工程においてウェーハが破損してしまうおそれを低減しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】加工対象である半導体ウェーハについて示す斜視図である。
【図２】研削ステップを実施するための研削ユニットの斜視図である。
【図３】保持ステップについて説明する側面断面図である。
【図４】研磨ステップについて説明する側面断面図である。
【図５】研磨ステップについて説明する斜視図である。
【図６】研磨ステップについて説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、加工対象である半導体ウェーハＷ（以下、単に「ウェーハＷ」とも表記される）の表面側斜視図が示されている。ウェーハＷの表面においては、第１分割予定ライン（ストリート）Ｓ１と第２分割予定ラインＳ２が直交して形成されており、第１分割予定ラインＳ１と第２分割予定ラインＳ２によって区画された複数の領域にそれぞれＬＳＩ等のデバイスＤが形成されている。
【００１４】
ウェーハＷの表面Ｗａにおいて、デバイスＤが形成される領域はデバイス領域１７とされる。このデバイス領域１７の外周を覆うように、デバイスＤが形成されない外周余剰領域１９が形成される。
【００１５】
このようなウェーハＷについて加工を行う本発明の実施形態について以下順に説明する。図２に示すように、本実施形態では、詳しくは後述する分割起点形成ステップを実施する前に、ウェーハＷの裏面Ｗｂを研削して円形の凹部Ｗｃを形成するとともに円形の凹部Ｗｃを囲繞する環状凸部Ｗｄを形成する研削ステップが実施される。
【００１６】
図２は、研削ステップを実施するための研削ユニット１１を示しており、ハウジング１２中に回転可能に収容されたスピンドル１８と、スピンドル１８の先端に固定されたマウンタ１３と、マウンタ１３にねじ締結され環状に配設された複数の研削砥石２２を有する研削ホイール２１と、スピンドル１８を回転駆動する図示せぬサーボモータを有して構成される。
【００１７】
研削ユニット１１の下方にはチャックテーブル２５が配置されており、チャックテーブル２５にウェーハＷが吸引保持された状態となっている。この吸引保持の前段階において、デバイスＤ（図１）を保護するためにウェーハＷの表面Ｗａに保護テープ１０（図１）を貼着する保護テープ貼着ステップが実施されることとしている。そして、保護テープ１０が下側になるようにしてウェーハＷがチャックテーブル２５に保持される。
【００１８】
次いで、チャックテーブル２５を矢印２７で示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２１を矢印２６で示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、研削ホイール２１の研削砥石２２をウェーハＷの裏面に接触させる。そして、研削ホイール２１を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。
【００１９】
この結果、ウェーハＷの裏面には、図２に示すように、デバイスＤが形成される領域に対応するデバイス領域１７（図１参照）の裏面が研削除去されて所定厚さ（例えば３０μｍ）の円形の凹部Ｗｃが形成されるとともに、デバイスＤが形成されない外周余剰領域１９（図１参照）に対応する領域が残存されて環状凸部（リング状補強部）Ｗｄが形成される。
【００２０】
以上のように研削されたウェーハＷに残存する研削歪を除去するために、以下に説明する加工が実施される。まず、図３に示すように、ウェーハＷの表面Ｗａ側をチャックテーブル４２で保持してウェーハＷの裏面Ｗｂ側を露出させる保持ステップを実施する。
【００２１】
本実施形態のチャックテーブル４２の保持面４４は、図示せぬ吸引源に接続されており、ウェーハＷの表面Ｗａ側が吸引保持されるようになっている。
【００２２】
また、ウェーハＷの表面Ｗａは保護テープ１０で保護された状態であるため、保護テープ１０を介してウェーハＷが保持面４４に保持された状態とされる。
【００２３】
保持ステップを実施した後、図４乃至図６に示すように、ウェーハＷを保持したチャックテーブル４２を矢印Ｒ１方向に回転させつつ、ウェーハＷの直径よりも小さい直径を有した第一研磨パッド５０の外周縁５２を環状凸部Ｗｄと凹部Ｗｃとの境界Ｗｅに位置づけて第一研磨パッド５０を矢印Ｒ２方向に回転させて第一研磨パッド５０にて凹部Ｗｃを研磨するとともに、境界Ｗｅを含むウェーハＷの外周部Ｗｆに研磨部材６０を押圧して研磨部材６０を境界Ｗｅに当接させ境界Ｗｅを研磨する研磨ステップを実施する。
【００２４】
本実施形態では、回転駆動される二つのスピンドル５１，６１を備える研磨装置７０を用いて研削ステップが行われることとしている。
【００２５】
スピンドル５１の下端部には、マウント５３が設けられており、このマウント５３の下部に第一研磨パッド５０が固定される。
【００２６】
図６に示すように、第一研磨パッド５０は、平面視における輪郭が円状となるように構成されており、その外周縁５２で構成される直径Ｄ１は、ウェーハＷの直径Ｄｗよりも小さく構成される。
【００２７】
また、第一研磨パッド５０の回転軸中心５０ｃは、第一研磨パッド５０の外周縁５２が、環状凸部Ｗｄと凹部Ｗｃとの境界Ｗｅに位置付けられるように配置される。
【００２８】
そして、第一研磨パッド５０を矢印Ｒ２方向に回転させるとともに、第一研磨パッド５０を凹部Ｗｃに押し付けることで、凹部Ｗｃの表面が研磨される。
【００２９】
第一研磨パッド５０は、例えば、ウレタンに砥粒を含浸させたもので構成し、純水を供給しながら研磨を実施することが考えられる。このほかにも、第一研磨パッド５０をウレタン又は不織布などからなるパッド状の部材にて構成し、遊離砥粒を含む研削液（スラリー）を供給することで研磨を実施することなどが考えられる。
【００３０】
以上のような第一研磨パッド５０による研磨により、ウェーハＷの凹部Ｗｃにおいて生じていた研削歪が除去される。
【００３１】
また、もう一つのスピンドル６１の下端部には、マウント６３が設けられており、このマウント６３の下部に研磨部材６０が固定される。
【００３２】
図６に示すように、研磨部材６０は、平面視における輪郭が円状となるように構成されており、その外周縁６２で構成される直径Ｄ２は、ウェーハＷの直径Ｄｗよりも小さく構成される。
【００３３】
また、研削装置２の回転軸中心６０ｃは、研磨部材６０の外周縁６２が、環状凸部Ｗｄと凹部Ｗｃとの境界Ｗｅを跨ぐように配置される。
【００３４】
そして、研磨部材６０を矢印Ｒ３方向に回転させるとともに、研磨部材６０を境界Ｗｅに押し付けることで、境界Ｗｅの部分が研磨される。
【００３５】
研磨部材６０は、例えば、ウレタンに砥粒を含浸させたもので構成し、純水を供給しながら研磨を実施することが考えられる。このほかにも、研磨部材６０をウレタン又は不織布などからなるパッド状の部材にて構成し、遊離砥粒を含む研削液（スラリー）を供給することで研磨を実施することなどが考えられる。
【００３６】
本実施形態では、研磨部材６０についてウレタンを用いて構成することにより、研磨部材６０が環状凸部Ｗｄの形状に倣うように変形し、環状凸部Ｗｄを上から包み込むような状態で、境界Ｗｅに対して研磨部材６０が押し付けられるようになっている。
【００３７】
以上のような研磨部材６０による研磨により、ウェーハＷの境界Ｗｅにおいて生じていた研削歪が除去される。
【００３８】
なお、本実施形態では、研磨部材６０をスピンドル６１に取り付けて回転させる構成としたが、回転させずに単に境界Ｗｅに対して押し付けることで、研磨が実施されることとしてもよい。また、研磨部材６０の形状は、第一研磨パッド５０と同様に円柱形状とするほか、立方体形状などとしてもよく、特に形状が限定されるものではない。さらに、研磨部材６０は、第一研磨パッド５０と全く同一のものであってもよい。
【００３９】
さらに、本実施形態では、第一研磨パッド５０と研磨部材６０が隣接して配置され、二つの研磨手段が並設される構成とすることで、ウェーハＷの凹部Ｗｃと境界Ｗｅの両方について同時に研磨が実施されるようになっている。これにより、研削歪の除去に要する時間の短縮を図ることが可能となる。なお、この二つの研磨手段を個別の装置に配設し、凹部Ｗｃと境界Ｗｅの研磨を段階的に実施することとしてもよい。
【００４０】
以上のようにして本発明を実施することができる。
即ち、ウェーハＷの裏面Ｗｂに凹部Ｗｃと凹部Ｗｃを囲繞する環状凸部Ｗｄとを有したウェーハＷの加工方法であって、ウェーハＷの表面Ｗａ側を保持手段としてのチャックテーブル４２で保持してウェーハＷの裏面Ｗｂ側を露出させる保持ステップと、保持ステップを実施した後、ウェーハＷを保持したチャックテーブル４２を回転させつつ、ウェーハＷの直径よりも小さい直径を有した第一研磨パッド５０の外周縁５２を環状凸部Ｗｄと凹部Ｗｃとの境界Ｗｅに位置づけて第一研磨パッド５０第一研磨パッド５０にて凹部Ｗｃを研磨するとともに、境界Ｗｅを含むウェーハＷの外周部Ｗｆに研磨部材６０を押圧して研磨部材６０を境界Ｗｅに当接させ境界Ｗｅを研磨する研磨ステップを実施することとするものである。
【００４１】
これにより、凹部Ｗｃと環状凸部Ｗｄが形成されたウェーハＷについて、凹部Ｗｃが研磨されると共に、凹部Ｗｃと環状凸部Ｗｄとの境界Ｗｅの部分に研磨部材６０を当接させることで当該境界Ｗｅの部分の研磨が実施される。
【００４２】
そして、境界Ｗｅの部分についても研削歪の残存を防止することができ、ハンドリング時や後工程においてウェーハＷが破損してしまうおそれを低減しうる。
【符号の説明】
【００４３】
２    研削装置
４２    チャックテーブル
５０    第一研磨パッド
５２    外周縁
６０    研磨部材
７０    研磨装置
Ｗ    ウェーハ
Ｗａ    表面
Ｗｂ    裏面
Ｗｃ    凹部
Ｗｄ    環状凸部
Ｗｅ    境界
Ｗｆ    外周部
【図１】
2014165326.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014165326.tif 000007
【図６】
2014165326.tif 000008