(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェーハ表面の損傷を防止可能なウェーハの研削方法を提供する。【解決手段】ウェーハ１１の表面のデバイスが形成された領域を保護部材２１で覆う表面保護ステップと、支持基台５０の支持面に砥粒を含む接着剤５２でウェーハの保護部材側を固定し、接着剤がウェーハに押し付けられてウェーハの外周にはみ出した状態で硬化したウェーハユニット５４を形成するウェーハユニット形成ステップと、ウェーハユニットの支持基台をチャックテーブルの保持面で保持し、保持面と直交する回転軸で回転する研削砥石でウェーハの裏面１１ｂを研削し、ウェーハを薄化する研削ステップと、ウェーハから支持基台と保護部材とを剥離する剥離ステップと、を備える。研削ステップでは、接着剤に含まれる砥粒によって、ウェーハと共にウェーハの周囲の該接着剤を研削して該研削砥石の目詰まりを抑制する。【選択図】図４
2018120916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子状に形成された複数の分割予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成された表面を有するウェーハの裏面を、研削砥石で研削するウェーハの研削方法であって、
ウェーハの表面の該デバイスが形成された領域を保護部材で覆う表面保護ステップと、
該表面保護ステップを実施した後、支持部材の支持面に砥粒を含む接着剤で該ウェーハの該保護部材側を固定し、該接着剤がウェーハに押し付けられてウェーハの外周にはみ出した状態で硬化したウェーハユニットを形成するウェーハユニット形成ステップと、
該ウェーハユニットの該支持部材をチャックテーブルの保持面で保持し、該保持面と直交する回転軸で回転する研削砥石で該ウェーハの裏面を研削し、ウェーハを薄化する研削ステップと、
該研削ステップを実施した後、該ウェーハから該支持部材と該保護部材とを剥離する剥離ステップと、を備え、
該研削ステップでは、該接着剤に含まれる砥粒によって、該ウェーハと共にウェーハの周囲の該接着剤を研削して該研削砥石の目詰まりを抑制することを特徴とするウェーハの研削方法。
【請求項２】
前記砥粒は、ＳｉＣ系砥粒又はアルミナ系砥粒から構成される請求項１記載のウェーハの研削方法。
【請求項３】
該保護部材は保護テープから構成される請求項１又は２記載のウェーハの研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質基板上に半導体層が積層された光デバイスウェーハ等のウェーハの研削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光デバイスウェーハは、例えば、サファイア基板上に窒化ガリウム（ＧａＮ）等のエピタキシャル層（半導体層）が積層されて構成されている。光デバイスの輝度の向上を図るために、当初５００〜７００μｍ程度の厚みの光デバイスウェーハが１００μｍ程度まで研削により薄化される。
【０００３】
然し、光デバイスウェーハの基板であるサファイアは硬質で研削が難しく、バックグラインド用の保護テープを表面に貼着しても、研削加工による負荷でウェーハが破損してしまう恐れがある。
【０００４】
そのため、セラミックスやガラス等の支持基台（剛性プレート）にワックス等の硬化する接着剤でウェーハを固定し、研削負荷がかかっても、硬い支持基板で固定されているためにウェーハの破損を抑制できるような加工方法が選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４６８３６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１０４７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ウェーハを接着剤にめり込むように固定すると、外周に接着剤がはみ出し、ウェーハを薄化するにつれて接着剤もウェーハと共に研削してしまう恐れがある。その場合、研削砥石は接着剤によって目詰まりしたり、研削不良（研削量が低下し、ウェーハが割れたり、面焼けやスクラッチ、外周のチッピングの発生等）が発生する原因となる。
【０００７】
本発明はこのような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、ウェーハを支持基台に固定するための接着剤中に含まれた砥粒によりウェーハの表面が損傷するのを防止可能なウェーハの研削方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によると、格子状に形成された複数の分割予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成された表面を有するウェーハの裏面を、研削砥石で研削するウェーハの研削方法であって、ウェーハの表面の該デバイスが形成された領域を保護部材で覆う表面保護ステップと、該表面保護ステップを実施した後、支持部材の支持面に砥粒を含む接着剤で該ウェーハの該保護部材側を固定し、該接着剤がウェーハに押し付けられてウェーハの外周にはみ出した状態で硬化したウェーハユニットを形成するウェーハユニット形成ステップと、該ウェーハユニットの該支持部材をチャックテーブルの保持面で保持し、該保持面と直交する回転軸で回転する研削砥石で該ウェーハの裏面を研削し、ウェーハを薄化する研削ステップと、該研削ステップを実施した後、該ウェーハから該支持部材と該保護部材とを剥離する剥離ステップと、を備え、該研削ステップでは、該接着剤に含まれる砥粒によって、該ウェーハと共にウェーハの周囲の該接着剤を研削して該研削砥石の目詰まりを抑制することを特徴とするウェーハの研削方法が提供される。
【０００９】
好ましくは、砥粒はＳｉＣ系砥粒又はアルミナ系砥粒から構成される。好ましくは、保護部材は保護テープから構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、砥粒を含む接着剤で保護部材を介してウェーハを支持基台に固定したため、例え研削ステップで接着剤を研削したとしても接着剤に含まれる砥粒により研削砥石の目詰まりを防止することができる。更に、保護部材をウェーハの表面に貼着してから支持基台に接着するため、接着剤に含まれる砥粒によってウェーハのデバイスが損傷するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の研削方法を実施するのに適した研削装置の斜視図である。
【図２】光デバイスウェーハの表面側斜視図である。
【図３】デバイスが形成されたウェーハの表面を保護部材で覆う表面保護ステップを示す斜視図である。
【図４】ウェーハユニット形成ステップを示す斜視図である。
【図５】ウェーハユニットの一部断面側面図である。
【図６】研削ステップを示す一部断面側面図である。
【図７】研削ステップ終了後のウェーハの断面図である。
【図８】支持基台からウェーハユニットを剥離する剥離ステップを示す一部断面側面図である。
【図９】ウェーハから保護部材を剥離する剥離ステップを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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、本発明の研削方法を実施するのに適した研削装置２の外観斜視図が示されている。４は研削装置２のベースであり、ベース４の後方にはコラム６が立設されている。コラム６には、上下方向に伸びる一対のガイドレール８が固定されている。
【００１３】
この一対のガイドレール８に沿って研削ユニット（研削手段）１０が上下方向に移動可能に装着されている。研削ユニット１０は、スピンドルハウジング１２と、スピンドルハウジング１２を保持する支持部１４を有しており、支持部１４が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１６に取り付けられている。
【００１４】
研削ユニット１０は、スピンドルハウジング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を回転駆動するモータ２０と、スピンドル１８の先端に固定されたホイールマウント２２と、ホイールマウント２２に着脱可能に装着された研削ホイール２４とを含んでいる。
【００１５】
研削装置２は、研削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ３０とパルスモータ３２とから構成される研削ユニット送り機構３４を備えている。パルスモータ３２を駆動すると、ボールねじ３０が回転し、移動基台１６が上下方向に移動される。
【００１６】
ベース４の上面には凹部４ａが形成されており、この凹部４ａにチャックテーブル機構３６が配設されている。チャックテーブル機構３６はチャックテーブル３８を有し、図示しない移動機構によりウェーハ着脱位置Ａと、研削ユニット１０に対向する研削位置Ｂとの間でＹ軸方向に移動される。４０，４２は蛇腹である。ベース４の前方側には、研削装置２のオペレータが研削条件等を入力する操作パネル４４が配設されている。
【００１７】
図２を参照すると、本発明の研削方法の加工対象となる光デバイスウェーハ１１の表面側斜視図が示されている。光デバイスウェーハ（以下、単にウェーハと称することがある）１１は、サファイア基板１３上に窒化ガリウム（ＧａＮ）等のエピタキシャル層（発光層）１５が積層されて構成されている。
【００１８】
光デバイスウェーハ１１は、エピタキシャル層１５が積層された表面１１ａと、サファイア基板１３が露出している裏面１１ｂを有している。サファイア基板１３は、例えばそのサイズがφ２インチで４３０μｍの厚みを有しており、エピタキシャル層１５の厚みは例えば５μｍである。
【００１９】
エピタキシャル層１５には、例えばチップサイズ０．３ｍｍ角のＬＥＤ等の複数の光デバイス１９が格子状に形成された複数の分割予定ライン（ストリート）１７によって区画されて形成されている。
【００２０】
本発明の研削対象となるウェーハは、サファイア基板１３を有する上述した光デバイスウェーハ１１に限定されるものではなく、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板又は炭化珪素（ＳｉＣ）等の硬質基板上にエピタキシャル層を成長させて複数のデバイスを形成したウェーハやシリコン基板に半導体デバイスが形成されたウェーハを含む。
【００２１】
本発明実施形態のウェーハの研削方法では、まず、図３に示すように、ウェーハ１１の表面１１ａ上に保護部材２１を貼着してデバイス１９が形成された表面１１ａを保護部材２１で覆う表面保護ステップを実施する。保護部材２１としては例えば保護テープ（バックグラインドテープ）を採用可能である。
【００２２】
表面保護ステップを実施した後、図４に示すように、支持基台５０の支持面に砥粒を含む接着剤５２でウェーハの保護部材２１側を固定し、接着剤５２がウェーハ１１に押し付けられてウェーハ１１の外周にはみ出した状態で接着剤５２を硬化してウェーハユニット５４を形成するウェーハユニット形成ステップを実施する。図５を参照すると、ウェーハユニット５４の一部断面側面図が示されている。
【００２３】
支持基台５０としては、セラミックスやガラスからなる平坦なプレートの他、ＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)等の樹脂シートを採用することができる。プレートの場合、剛性があるため搬送が容易であるという効果があり、樹脂シートの場合、ウェーハからめくるようにして剥離することが出来るという効果がある。
【００２４】
使用する接着剤としては、例えば、株式会社スリーボンドが提供する商品名「３０Ｙ−６３２Ｄ−３」と称する紫外線の照射によって硬化し加熱により軟化する紫外線硬化タイプの樹脂が好ましい。接着剤５２中に含有する砥粒としては、ＳｉＣ系砥粒又はアルミナ系砥粒が好ましい。
【００２５】
保護部材２１として使用する保護テープは特に限定されるものではなく、砥粒を含まない熱可塑性ワックスでも良い。紫外線硬化型保護テープを採用した場合は、表面保護ステップを実施した後、支持基台５０に固定する前に表面保護テープに紫外線を照射しておくのが好ましい。これにより、後に表面保護テープをウェーハ１１の表面１１ａから容易に剥離することができる。
【００２６】
ウェーハユニット形成ステップを実施した後、ウェーハユニット５４の支持基台５０側を、図６に示すように、研削装置のチャックテーブル３８で吸引保持し、ウェーハ１１の裏面１１ｂを研削してウェーハ１１を所定の厚み（例えば１００μｍ）に薄化する研削ステップを実施する。図６において、研削ホイール２４は、環状のホイール基台２６と、ホイール基台２６の下端部外周に固着された複数の研削砥石２８とから構成される。
【００２７】
研削ステップでは、チャックテーブル３８を矢印ａ方向に例えば５００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２４をチャックテーブル３８と同一方向に、即ち矢印ｂ方向に例えば７００ｒｐｍで回転させると共に、研削ユニット送り機構３４を駆動して研削砥石２８を光デバイスウェーハ１１の裏面１１ｂに接触させる。
【００２８】
そして、研削ホイール２４を所定の研削送り速度（例えば０．３μｍ／秒）で下方に所定量研削送りしてサファイア基板１３の研削を実施する。接触式又は非接触式の厚み測定ゲージによって光デバイスウェーハ１１の厚みを測定しながら光デバイスウェーハ１１を所望の厚み（例えば１００μｍ）に薄化する。研削ステップ終了後のウェーハ１１の断面図が図７に示されている。
【００２９】
本実施形態の研削方法では、ウェーハ１１を砥粒の含有された接着剤５２に押し付けて支持基台５０に固定する際、接着剤５２がウェーハ１１の外周にはみ出し、ウェーハ１１を研削するにつれて接着剤５２もウェーハ１１と共に研削してしまっても、接着剤５２中には目立て用の砥粒が含有されているため、この砥粒により研削砥石２８の目立てをすることができ、研削砥石２８の目詰まりを防止することができる。
【００３０】
更に、保護テープ等の保護部材２１をウェーハ１１の表面１１ａに貼着してからウェーハ１１を保護部材２１を介して支持基台５０に接着しているので、接着剤５２中に含まれた砥粒によってウェーハ１１の表面１１ａが損傷するのを防止することができる。
【００３１】
研削ステップを実施した後、ウェーハ１１から支持基台５０と保護部材２１とを剥離する剥離ステップを実施する。この剥離ステップの一実施形態では、図８（Ａ）に示すように、チャックテーブル３８でヒーター５６を吸引保持し、このヒーター５６上にウェーハ１１の研削の終了したウェーハユニット５４の支持基台５０を載置する。
【００３２】
ヒーター５６の熱が支持基台５０を介して接着剤５２に伝達されて接着剤が軟化し、図８（Ｂ）に示すように、表面に保護部材２１が貼着されたウェーハ１１を支持基台５０から剥離することができる。
【００３３】
ヒーター５６による接着剤５２の軟化に替えて、商品名「３０Ｙ−６３２Ｄ−３」と称する接着剤が紫外線硬化温水膨潤タイプの樹脂であるため、ウェーハユニット５４を９０℃程度の温水中に浸漬することにより、支持基台５０からウェーハ１１を容易に剥離することができる。
【００３４】
ウェーハ１１を支持基台５０から剥離した後、図９に示すように、ウェーハ１１の表面１１ａから保護テープ２１を剥離する。
【符号の説明】
【００３５】
１１    光デバイスウェーハ
１３    サファイア基板
１５    エピタキシャル層
１７    分割予定ライン
１９    光デバイス
２１    保護部材
２４    研削ホイール
２８    研削砥石
５０    支持基台
５２    砥粒入り接着剤
５４    ウェーハユニット
５６    ヒーター
【図１】
2018120916.tif 000003
【図２】
2018120916.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018120916.tif 000008
【図７】
2018120916.tif 000009
【図８】
2018120916.tif 000010
【図９】
2018120916.tif 000011