(57)【要約】【課題】  エッジトリミング加工の際にウエーハへの切削ブレードの切り込み深さをより高精度に制御可能なウエーハの加工方法を提供することである。【解決手段】  ウエーハの外周縁を切削ブレードで環状に切削するウエーハの加工方法であって、少なくともウエーハの外周縁を保持する保持面と該保持面の中央で該保持面に直交する回転軸を有する保持テーブルにおいて、ウエーハの外周縁が載置される領域の該保持面の高さ位置を複数点で検出する高さ位置検出ステップと、該高さ位置検出ステップを実施した後、該保持テーブルでウエーハを保持する保持ステップと、該保持テーブルに保持されたウエーハの外周縁に回転する切削ブレードを所定深さに切り込ませるとともに該保持テーブルを回転させて、ウエーハの外周縁を切削ブレードで環状に切削する切削ステップと、を備え、該切削ステップでは、該高さ位置検出ステップで検出された該保持面の高さ位置に基づいて該切削ブレードの高さ位置を変更しつつウエーハを環状に切削することを特徴とする。【選択図】図３
2015023148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハの外周縁を切削ブレードで環状に切削するウエーハの加工方法であって、
少なくともウエーハの外周縁を保持する保持面と該保持面の中央で該保持面に直交する回転軸を有する保持テーブルにおいて、ウエーハの外周縁が載置される領域の該保持面の高さ位置を複数点で検出する高さ位置検出ステップと、
該高さ位置検出ステップを実施した後、該保持テーブルでウエーハを保持する保持ステップと、
該保持テーブルに保持されたウエーハの外周縁に回転する切削ブレードを所定深さに切り込ませるとともに該保持テーブルを回転させて、ウエーハの外周縁を切削ブレードで環状に切削する切削ステップと、を備え、
該切削ステップでは、該高さ位置検出ステップで検出された該保持面の高さ位置に基づいて該切削ブレードの高さ位置を変更しつつウエーハを環状に切削することを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
該高さ位置検出ステップでは、該保持テーブルのウエーハの外周縁が載置される領域の第１の点において該保持面に高さ位置検出手段を対面させた状態で該保持面の高さ位置を検出した後、該回転軸回りに該保持テーブルを回転させて該保持テーブルのウエーハの外周縁が載置される領域の第２の点において該保持面に該高さ位置検出手段を対面させた状態で該保持面の高さ位置を検出する請求項１記載のウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハの外周縁を切削ブレードで環状に切削するウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、シリコンや化合物半導体からなるウエーハの表面にストリートと呼ばれる格子状の分割予定ラインが形成される。そして、分割予定ラインによって区画された各領域にＩＣやＬＳＩ等のデバイスが形成される。
【０００３】
これらのウエーハは裏面が研削及び／又は研磨されて所定の厚みへと薄化された後、切削装置でストリートに沿って切削され、個々のチップへと分割されることで半導体デバイスが製造される。このようにして製造された半導体デバイスは、携帯電話、パソコン等の各種電気機器に広く利用されている。
【０００４】
ウエーハの外周には表面から裏面に至る円弧面を呈した面取り部が形成されている。従って、ウエーハの裏面を研削してウエーハを薄化すると、面取り部に円弧面と研削面とによって形成されたナイフエッジが残存して危険であるとともに、外周に欠けが生じてデバイスの品質を低下させてしまう。
【０００５】
そこで、特開２０００−１７３９６１号公報では、ウエーハの裏面を研削する前に切削ブレードでウエーハの面取り部を除去する外周加工方法、所謂エッジトリミング方法が開示されている。
【０００６】
面取り部は、例えば０．５ｍｍ〜１ｍｍの厚みを有する切削ブレードで円形加工を施すことにより除去される。そして、面取り部が除去されたウエーハは、研削装置で裏面が研削された後、例えば約３０μｍの厚みを有する切削ブレードでストリートに沿って切削され個々のチップに分割される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１７３９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、切削ブレードでウエーハの面取り部を除去するエッジトリミング時の切り込み深さにばらつきがあると、研削後のウエーハには局所的にナイフエッジが残存してしまう恐れがある。
【０００９】
また、サポートウエーハ上にメインウエーハが配設された積層ウエーハにおいて、メインウエーハを完全切断するエッジトリミングを実施したい場合には、切り込み深さにばらつきがあると、メインウエーハを完全切断しない部分やサポートウエーハに切削ブレードが切り込んでしまう領域が発生してしまう恐れがある。
【００１０】
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、エッジトリミング加工の際にウエーハへの切削ブレードの切り込み深さをより高精度に制御可能なウエ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】
【００１１】
本発明によると、ウエーハの外周縁を切削ブレードで環状に切削するウエーハの加工方法であって、少なくともウエーハの外周縁を保持する保持面と該保持面の中央で該保持面に直交する回転軸を有する保持テーブルにおいて、ウエーハの外周縁が載置される領域の該保持面の高さ位置を複数点で検出する高さ位置検出ステップと、該高さ位置検出ステップを実施した後、該保持テーブルでウエーハを保持する保持ステップと、該切削ステップでは、該高さ位置検出ステップで検出された該保持面の高さ位置に基づいて該切削ブレードの高さ位置を変更しつつウエーハを環状に切削することを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
【００１２】
好ましくは、該高さ位置検出ステップでは、該保持テーブルのウエーハの外周縁が載置される領域の第１の点において該保持面に高さ位置検出手段を対面させた状態で該保持面の高さ位置を検出した後、該回転軸回りに該保持テーブルを回転させて該保持テーブルのウエーハの外周縁が載置される領域の第２の点において該保持面に該高さ位置検出手段を対面させた状態で該保持面の高さ位置を検出する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のウエーハの加工方法では、切削ブレードでウエーハを切削する前に、保持テーブルの保持面の高さ位置を検出する高さ位置検出ステップを実施する。切削ステップでは、高さ位置検出ステップで検出した保持面の高さ位置に基づいて切削ブレードの高さ位置を変更するため、エッジトリミング加工の際にウエーハへの切削ブレードの切り込み深さをより高精度に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のウエーハの加工方法を実施するのに適した切削装置の斜視図である。
【図２】保持テーブルの縦断面図である。
【図３】高さ位置検出ステップを示す一部側面縦断面図である。
【図４】高さ位置検出ステップを説明する保持テーブルの平面図である。
【図５】高さ位置検出ステップで検出した保持面の高さ位置の一例を示す図である。
【図６】切削ステップを示す一部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、本発明のウエーハの加工方法を実施するのに適した切削装置２の外観斜視図が示されている。
【００１６】
切削装置２の前面側には、オペレーターが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル４が設けられている。装置上部には、オペレーターに対する案内画面や撮像ユニットより撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示ユニット６が設けられている。
【００１７】
ウエーハは収容カセット８中に複数枚（例えば２５枚）収容される。収容カセット８は上下動可能なカセットエレベーター９上に載置される。収容カセット８の後方には、収容カセット８から切削前のウエーハを搬出するとともに、切削後のウエーハを収容カセット８に搬入する搬出入ユニット１０が配設されている。
【００１８】
搬出入ユニット１０はクランプ１１を有しており、クランプ１１がウエーハを把持して、収容カセット８に対してウエーハを搬出及び搬入する。搬出入ユニット１０はＹ軸方向に直線移動される。
【００１９】
収容カセット８と搬出入ユニット１０との間には、搬出入対象のウエーハが一時的に載置される領域である仮置き領域１２が設けられており、仮置き領域１２には、ウエーハをセンタリングする一対の位置決め部材１４が配設されている。
【００２０】
仮置き領域１２の近傍には、ウエーハを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送ユニット１６が配設されており、仮置き領域１２に搬出されたウエーハは、搬送ユニット１６により吸着されて保持テーブル（チャックテーブル）１８上に搬送され、保持テーブル１８により吸引保持される。
【００２１】
保持テーブル１８は、回転可能且つＸ軸方向に往復動可能に構成されており、保持テーブル１８のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウエーハの切削すべき領域を検出をアライメントユニット３０が配設されている。
【００２２】
アライメントユニット３０は、ウエーハの表面を撮像する撮像素子及び顕微鏡を有する撮像ユニット３２を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の画像処理によって切削すべき領域を検出することができる。撮像ユニット３２によって取得された画像は、表示ユニット６に表示される。撮像ユニット３２に隣接して高さ位置検出手段としての背圧センサ３３が配設されている。
【００２３】
アライメントユニット３０の左側には、保持テーブル１８に保持されたウエーハに対して切削加工を施す切削ユニット３４が配設されている。切削ユニット３４はアライメントユニット３０と一体的に構成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２４】
切削ユニット３４は、回転可能なスピンドル３６の先端に切削ブレード３８が装着されて構成され、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード３８は撮像ユニット３２のＸ軸方向の延長線上に位置している。
【００２５】
４０は切削加工の終了したウエーハを吸着してスピンナ洗浄ユニット４２まで搬送する搬送ユニットであり、スピンナ洗浄ユニット４２ではウエーハがスピン洗浄及びスピン乾燥される。
【００２６】
図２を参照すると、ウエーハの外周部分を保持するのに適した保持テーブル１８の縦断面図が示されている。保持テーブル１８は、ＳＵＳ等の金属から形成されたベース（枠体）２０と、ベース２０上に貼着されたウエーハを保持する環状の保持面２２ａを有する環状保持部２２とを含んでいる。保持テーブル１８は更に、環状保持部２２で囲繞される中央凹部２４を有している。
【００２７】
好ましくは、環状保持部２２は導電性樹脂から形成されている。環状保持部２２を導電性樹脂から形成することにより、静電気によってコンタミが環状保持部２２に付着するのを防止できる。
【００２８】
本実施形態の保持テーブル１８は、全体を樹脂から形成するのではなく、ベース２０をＳＵＳ等の金属から形成し、環状保持部２２のみを樹脂から形成することにより、保持テーブル１８の剛性を保つことができる。
【００２９】
ベース２０には、吸引源２６に図示しない電磁切替弁を介して選択的に接続される吸引路２１と、液体供給源２８に図示しない電磁切替弁を介して選択的に接続される流体流路２３が形成されている。
【００３０】
環状保持部２２には、ベース２０の吸引路２１に接続された環状吸引路２５と、流体流路２３に接続された環状流体流路２７が形成されている。環状保持部２２の環状保持面２２ａには、環状吸引路２５に連通した環状吸引口２５ａと、環状流体流路２７に連通した環状の液体噴出口２７ａとが開口している。
【００３１】
環状吸引口２５ａに変わって、円周方向に離間した複数の吸引口を形成し、環状の液体噴出口２７ａに変わって、円周方向に離間した複数の液体噴出口を配設するようにしてもよい。
【００３２】
ウエーハを吸引保持するのに、環状保持部２２及び中央凹部２４を有する上述した保持テーブル１８を使用することにより、ウエーハに傷やコンタミが付く恐れを低減できる。しかし、本発明のウエーハの加工方法に使用する保持テーブルは上述した実施形態に限定されるものではなく、大面積の保持面を有する通常の保持テーブルを使用するようにしてもよい。
【００３３】
次に、図３及び図４を参照して、高さ位置検出ステップについて説明する。背圧センサ３３は従来公知の背圧センサを使用可能であり、撮像ユニット３２に隣接してアライメントユニット３０を収容した筐体に取り付けられている。背圧センサ３３に代わって、レーザー変位計を高さ位置検出手段として利用しても良い。
【００３４】
高さ位置検出ステップでは、背圧センサ３３を保持面２２ａに対面させて保持テーブル１８を回転軸１８ａ回りに矢印Ｂ方向に回転させながら複数点３５で保持面２２ａの高さ位置を検出する。なお、図２,図３及び図６では、保持テーブル１８の回転軸１８ａと吸引路とが一致して図示されている。
【００３５】
例えば、図４に示すように、符号３５で示された１２点で高さ位置を検出する。保持テーブル１８を図３で矢印Ｂ方向に回転させながら、まずＰ１点で高さ位置を検出し、次いでＰ２点で高さ位置を検出し、さらにＰ３点で保持面２２ａの高さ位置を検出する。保持面２２ａの全周の高さ位置を連続的に検出するようにしても良い。
【００３６】
切削ブレード３８がウエーハ１１に切り込む位置に近い箇所で保持面２２ａの高さ位置を検出するのが好ましい。このようにして検出した保持面２２ａの高さ位置の変化の一例が図５に示されている。
【００３７】
高さ位置検出ステップ実施後、図６に示すように、保持テーブル１８の保持面２２ａでウエーハ１１を吸引保持する保持ステップを実施する。この保持ステップでは、ウエーハ１１を保持テーブル１８の保持面１１ａ上に載置した後、吸引路２１を吸引源２６に連通して環状吸引口２５ａに負圧を作用させてウエーハ１１を吸引保持する。
【００３８】
このようにウエーハ１１を保持テーブル１８で保持した後、矢印Ａ方向に高速回転する切削ブレード３８をウエーハ１１の外周縁に所定深さ切り込ませるとともに保持テーブル１８を矢印Ｂ方向に回転させて、ウエーハ１１の外周縁を切削ブレード３８で環状に切削する切削ステップを実施する。
【００３９】
この切削ステップでは、高さ位置検出ステップで検出された保持面２２ａの高さ位置に基づいて、切削ブレード３８の高さ位置を変更しつつウエーハ１１の外周縁を環状に切削する。
【００４０】
上述した実施形態のウエーハの加工方法では、切削ブレード３８でウエーハ１１を切削する前に、保持テーブル１８の保持面２２ａの高さ位置を検出する高さ位置検出ステップを実施する。
【００４１】
切削ステップでは、高さ位置検出ステップで検出した保持面２２ａの高さ位置に基づいて切削ブレード３８の高さ位置を変更するため、エッジトリミング加工の際にウエーハ１１への切削ブレード３８の切り込み深さをより高精度に制御することができる。
【００４２】
上述した実施形態の高さ位置検出ステップでは、背圧センサ３３を保持面２２aに対面させて保持テーブル１８を回転軸１８回りに回転させながら複数点で保持面２２aの高さ位置を検出する。即ち、切削ステップでの切削動作と同じ状態で高さ位置検出ステップを実施するので、高さ位置の測定誤差を低減することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１１    ウエーハ
１８    保持テーブル
２０    ベース
２２    環状保持部
２２ａ    環状保持面
３３    背圧センサ
３５    高さ位置検出点
３８    切削ブレード
【図１】
2015023148.tif 000003
【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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