(57)【要約】【課題】  所定深さの円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部を有するウエーハの研削方法を提供することである。【解決手段】  ウエーハ裏面の中央部を研削砥石で第１の厚みまで研削して、該第１の厚みを有する円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを形成するウエーハの研削方法であって、ウエーハの直径の略１／２の直径を有する研削砥石でウエーハ裏面の少なくとも該環状凸部部分を含むウエーハの外周縁領域を該第１の厚みに所定値を加算した第２の厚みまで研削する第１研削ステップと、該第１研削ステップを実施した後、該研削砥石で該環状凸部部分を除くウエーハ裏面の中央部を該第１の厚みまで研削して底部に該第１の厚みを有する円形凹部と該円形凹部を囲繞する該第２の厚みからなる環状凸部とを形成する第２研削ステップと、を具備したことを特徴とする。【選択図】図６
2012146889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハ裏面の中央部を研削砥石で第１の厚みまで研削して、該第１の厚みを有する円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを形成するウエーハの研削方法であって、
ウエーハの直径の略１／２の直径を有する研削砥石でウエーハ裏面の少なくとも該環状凸部部分を含むウエーハの外周縁領域を該第１の厚みに所定値を加算した第２の厚みまで研削する第１研削ステップと、
該第１研削ステップを実施した後、該研削砥石で該環状凸部部分を除くウエーハ裏面の中央部を該第１の厚みまで研削して底部に該第１の厚みを有する円形凹部と該円形凹部を囲繞する該第２の厚みからなる環状凸部とを形成する第２研削ステップと、
を具備したことを特徴とするウエーハの研削方法。
【請求項２】
前記第１研削ステップでは、前記研削砥石でウエーハの裏面全面を研削して前記第２の厚みへと薄化する請求項１記載のウエーハの研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハの裏面を研削して所定深さの円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを形成するウエーハの研削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、略円盤形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。
【０００３】
そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切削装置で切断することにより、半導体ウエーハが個々の半導体デバイス（半導体チップ）に分割され、分割された半導体デバイスはパソコン、携帯電話等の各種電気機器に広く利用されている。
【０００４】
分割されるウエーハは、ストリートに沿って切断する前に裏面を研削して所定の厚みに加工される。近年、電気機器の軽量化、小型化を達成するために、ウエーハの厚さをより薄く、例えば５０μｍ程度にすることが要求されている。
【０００５】
このように薄く形成されたウエーハは取り扱いが困難になり、搬送等において破損する恐れがある。そこで、ウエーハのデバイス領域に対応する裏面のみを研削して円形凹部を形成し、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域に対応するウエーハの裏面に環状凸部（環状補強部）を形成する研削方法が特開２００７−１９４６１号公報で提案されている。
【０００６】
ウエーハのデバイス領域に対応する裏面のみを研削後、環状凸部を除去せずにそのまま表面側からダイシング（切削）する場合や、ウエーハの研削の際にウエーハの表面に貼着した保護テープを研削後に剥離する場合等では、研削されたウエーハの円形凹部に嵌合するとともに環状凸部の上面を下方から支える凸形状のチャックテーブルが使用される（例えば、特開２０１０−１６１４６号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１９４６１号公報
【特許文献１】特開２０１０−１６１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような凸形状のチャックテーブルは、保持するウエーハの円形凹部の深さに対応した凸部を有している。研削する前のウエーハの厚みには規格があり例えば７００μｍ等の一定厚みであるが、円形凹部の厚み（円形凹部の研削仕上げ厚み）は製造するデバイス毎に異なるため、円形凹部の深さも製造するデバイス毎に異なることになる。
【０００９】
従って、一定の段差の凸部を有するチャックテーブルで異なる深さの円形凹部を有するウエーハを吸引保持すると、吸引保持が不完全になるか又は円形凹部と環状凸部との境界からウエーハが割れてしまうという問題がある。
【００１０】
一方、円形凹部の深さに応じた複数の凸形状チャックテーブルを準備して、切削時に円形凹部の深さに応じてチャックテーブルを交換する対策も考えられるが、管理が煩雑となるとともにコスト高になるという問題がある。
【００１１】
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、異なる厚みの円形凹部を有するウエーハを一台のチャックテーブルで確実に吸引保持することのできるウエ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】
【００１２】
本発明によると、ウエーハ裏面の中央部を研削砥石で第１の厚みまで研削して、該第１の厚みを有する円形凹部と該円形凹部を囲繞する環状凸部とを形成するウエーハの研削方法であって、ウエーハの直径の略１／２の直径を有する研削砥石でウエーハ裏面の少なくとも該環状凸部部分を含むウエーハの外周縁領域を該第１の厚みに所定値を加算した第２の厚みまで研削する第１研削ステップと、該第１研削ステップを実施した後、該研削砥石で該環状凸部部分を除くウエーハ裏面の中央部を該第１の厚みまで研削して底部に該第１の厚みを有する円形凹部と該円形凹部を囲繞する該第２の厚みからなる環状凸部とを形成する第２研削ステップと、を具備したことを特徴とするウエーハの研削方法が提供される。
【００１３】
代替実施形態として、第１研削ステップでは、研削砥石でウエーハの裏面全面を研削して第２の厚みへと薄化するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、ウエーハの円形凹部は所定深さに形成されるため、一台の凸形状チャックテーブルで異なる厚さの円形凹部を有するウエーハを確実に吸引保持することができ、異なる段差（高さ）を有する複数の凸形状チャックテーブルを準備することは不必要となる。また、第１研削ステップで環状凸部の薄化も行うため、別途環状凸部の薄化用に他の研削ホイールを備えた研削装置が不必要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のウエーハ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】半導体ウエーハの表面側斜視図である。
【図３】表面に保護テープが貼着された半導体ウエーハの裏面側斜視図である。
【図４】第１研削ステップを示す斜視図である。
【図５】第１研削ステップの第１実施形態の説明図である。
【図６】図６（Ａ）は第１研削ステップを実施する前のウエーハの側面図、図６（Ｂ）は第１実施形態の第１研削ステップ実施後のウエーハの側面図である。
【図７】第１研削ステップの第２実施形態の説明図である。
【図８】図８（Ａ）は第１研削ステップを実施する前のウエーハの側面図、図８（Ｂ）は第２実施形態の第１研削ステップ実施後のウエーハの側面図である。
【図９】第２研削ステップを示す斜視図である。
【図１０】第２研削ステップの説明図である。
【図１１】第２研削ステップ実施後のウエーハの縦断面図である。
【図１２】円形凹部と環状凸部を有するウエーハをダイシングテープを介して環状フレームに装着した状態の縦断面図である。
【図１３】凸形状チャックテーブルで円形凹部と環状凸部を有するウエーハを吸引保持した状態の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１を参照すると、本発明のウエーハの研削方法を実施するのに適した研削装置２の斜視図が示されている。４は研削装置２のハウジング（ベース）であり、ハウジング４の後方にはコラム６が立設されている。コラム６には、上下方向にのびる一対のガイドレール８が固定されている。
【００１７】
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、ハウジング１２と、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される移動基台１６に取り付けられている。
【００１８】
研削ユニット１０は、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２０と、マウンタ２０にねじ締結され環状に配設された複数の研削砥石２４（図４参照）を有する研削ホイール２２と、スピンドル１８を回転駆動するサーボモータ２６を含んでいる。
【００１９】
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２８とパルスモータ３０とから構成される研削ユニット送り機構３２を備えている。パルスモータ３０を駆動すると、ボールねじ２８が回転し、移動基台１６が上下方向に移動される。
【００２０】
ハウジング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３４が配設されている。チャックテーブル機構３４はチャックテーブル３６を有し、図示しない移動機構により図１に示されたウエーハ着脱位置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。３８，４０は蛇腹である。ハウジング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４２が配設されている。
【００２１】
図２を参照すると、研削装置２でその裏面が研削される半導体ウエーハ１１の表面側斜視図が示されている。半導体ウエーハ１１は、例えば厚さが７００μｍのシリコンウエーハからなっており、表面１１ａに複数のストリート１３が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート１３によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。
【００２２】
このように構成された半導体ウエーハ１１は、デバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９を備えている。また、半導体ウエーハ１１の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。
【００２３】
半導体ウエーハ１１の表面１１ａには、保護テープ貼着工程により保護テープ２３が貼着される。従って、半導体ウエーハ１１の表面１１ａは保護テープ２３によって保護され、図３に示すように、裏面１１ｂが露出する状態となり、裏面１１ｂを上側にして研削装置２のチャックテーブル３６に吸引保持される。
【００２４】
以下、図４乃至図１１を参照して、本発明の研削方法について詳細に説明する。図４を参照すると、本発明研削方法の第１研削ステップの第１実施形態を示す斜視図が示されている。図５はその説明図である。
【００２５】
本発明の研削方法では、ウエーハ１１の直径の略１／２の直径を有する研削ホイール２２を使用する。よって、環状に配設された研削砥石２４の直径もウエーハ１１の直径の略１／２である。
【００２６】
例えば、直径φ２００ｍｍのウエーハ１１を研削する場合には、研削ホイール２２の直径、即ち環状に配設された研削砥石２４の直径が９５〜９９ｍｍの範囲内であるのが好ましい。
【００２７】
図６（Ａ）は第１研削ステップを実施する前のウエーハ１１の側面図を示しており、本発明の研削方法は、ウエーハ１１のデバイス領域１７に対応するウエーハ１１の裏面を研削して第１の厚みｔ１を有する円形凹部と該円形凹部を囲繞する第２の厚みｔ２を有する環状凸部を形成する研削方法である。
【００２８】
第１研削ステップでは、図４及び図５に示すように、チャックテーブル３６でウエーハ１１の保護テープ２３側を吸引保持し、環状に配設された研削砥石２４の一部がウエーハ１１の外周から突出するように研削砥石２４をウエーハ１１の裏面１１ｂに当接させる。図５でＰ１はチャックテーブル３６の中心であり、Ｐ２は研削砥石２４の中心である。
【００２９】
第１実施形態に係る第１研削ステップでは、チャックテーブル３６をＹ軸方向には移動させない状態で矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール２２を矢印ｂ方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させながら、切削ユニット送り機構３２を駆動して、所定の研削送り速度でウエーハ１１の外周余剰領域１９に対応するウエーハ１１の裏面１１ｂを含んだ領域を研削する。
【００３０】
接触式又は非接触式の厚み測定ゲージにより研削部分のウエーハ１１の厚みを測定しながら、図６に示すように、第１の厚みｔ１に所定値ｈを加算した第２の厚み測定器ｔ２にまでウエーハ１１を研削する。
【００３１】
本発明の第１研削ステップの第１実施形態では、研削砥石２４はウエーハ１１の中心部分には当接しないので、第１研削ステップ終了後のウエーハ１１の裏面１１ｂには、図６（Ｂ）に示すように、未研削領域である円形凹部２５が残存する。
【００３２】
この第１研削ステップは、図７の第２実施形態に示すように、チャックテーブル３６をＹ軸方向に低速で移動させながら実施してもよい。この実施形態の第１研削ステップによると、チャックテーブル３６をＹ軸方向に移動させる他は、上述した第１実施形態の第１研削ステップと同一条件で実施するため、第１研削ステップ終了後のウエーハ１１は、図８（Ｂ）に示すように、第１の厚みｔ１に所定値ｈを加算した第２の厚みｔ２まで一様に研削される。
【００３３】
本発明の研削方法では、上述した第１研削ステップを実施した後、第２研削ステップを実施する。この第２研削ステップでは、図１０に最もよく示されるように、環状に配設された研削砥石２４の外周がウエーハ１１のデバイス領域１７と外周余剰領域１９の境界線４８に接するとともに、チャックテーブル３６の中心Ｐ１を通過するように設定される。
【００３４】
この状態で、チャックテーブル３６を矢印ａで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削砥石２４を矢印ｂで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、切削ユニット送り機構３２を駆動して、研削砥石２４をウエーハ１１の裏面１１ｂに接触させる。そして、研削ホイール２２を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。
【００３５】
接触式又は非接触式の厚み測定ゲージでウエーハ１１の厚みを測定しながらウエーハ１１を第１の厚みｔ１、例えば３０μｍまで研削する。第２研削ステップが終了すると、図１１に示すように、ウエーハ１１の裏面１１ｂに第１の厚みｔ１の円形凹部４４が形成されるとともに、円形凹部４４を囲繞する第２の厚みｔ２の環状凸部（環状補強部）４６が形成される。
【００３６】
第２の厚み測定ｔ２は、第１の厚みｔ１に所定値ｈを加算した厚みであるため、円形凹部４４の深さｈは常に一定の所定値となり、環状凸部４６の厚みｔ２は円形凹部４４の研削量、即ち円形凹部４６の厚みｔ１に応じて変化する。
【００３７】
本発明の研削方法により研削されたウエーハ１１は、ウエーハ１１の切削加工に先立って、その外周部が環状フレーム５２に装着されたダイシングテープ（粘着テープ）５０に貼着される。ダイシングテープ５０は、環状凸部４６のみでなく円形凹部４４にも回り込むように貼着される。
【００３８】
図１３を参照すると、切削装置のチャックテーブル５４の一例の縦断面図が示されている。チャックテーブル５４は、真空吸引路５８が形成された回転軸５６と、回転軸５６上の搭載固定された枠体６０を具備している。枠体６０はＳＵＳ等の金属から形成され、所定高さｈの円形凸部６２を有している。円形凸部６２には装着用円形凹部６４が形成され、円形凹部６４中にはポーラスなセラミック等から形成された円板形状のポーラス吸着部６８が配設されている。
【００３９】
枠体６０には装着用円形凹部６４に連通する真空吸引路６６が形成されており、真空吸引路６６は回転軸５２の真空吸引路５８を介して図示しない真空吸引源に接続されている。
【００４０】
本発明の研削方法により研削されたウエーハ１１は、所定深さｈの円形凹部４４と円形凹部４４を囲繞する環状凸部４６を有しているため、チャックテーブル５４の円形凸部６２にウエーハ１１の円形凹部４４を嵌合するようにウエーハ１１をチャックテーブル５４上に搭載すると、円形凹部４４がチャックテーブル５４のポーラス吸着部６８により支持され、環状凸部４６が枠体６０により支持される。よって、ポーラス吸着部６８を真空吸引源に接続することにより、ウエーハ１１を確実に吸引保持することができる。
【符号の説明】
【００４１】
２    研削装置
１０    研削手段（研削ユニット）
１１    半導体ウエーハ
１３    ストリート
１５    デバイス
１７    デバイス領域
１９    外周余剰領域
２２    研削ホイール
２４    研削砥石
３６    チャックテーブル
ｔ１    第１の厚み
ｔ２    第２の厚み
ｈ    所定値（円形凹部の深さ）
４４    円形凹部
４６    環状凸部
【図１】
2012146889.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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【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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