JP2017092413A - ウエーハの加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの切削ブレードで同時にウエーハを円形に切削する場合に、常に切削ブレードがウエーハをアップカットしていくようにする。【解決手段】切削装置１を用いて、ウエーハを回転軸中心に一致させ保持するステップと、ウエーハ側方に第１切削ブレード６１３及び第２切削ブレード６２３を配設すると共に、第１切削ブレード６１３を切り込み深さに位置付けるステップと、回転する第１切削ブレード６１３をウエーハに対して接線方向に沿って相対的に直進させ切削加工開始点を通過させ接触しない位置まで移動させるステップと、第２切削ブレード６２３を切り込み深さに位置付けるステップと、回転する第２切削ブレード６２３をウエーハの接線方向に沿って相対的に直進させ切削加工開始点に到達させるステップと、第１切削ブレード６１３及び第２切削ブレード６２３がアップカットで切り込む回転方向でウエーハを回転させ円形に切削するステップとを含む加工方法である。【選択図】図１

Description

本発明は、２枚のウエーハが接着層を介して貼着されて形成された積層ウエーハを、対向して配設された２つのブレードで円形状に切削していく切削加工に関する。

半導体製造プロセスにおけるウエーハの研削において、外周部分が丸く面取りされたウエーハを研削して薄化すると、ウエーハの外周部は、外周部に向かって尖ったエッジ状に形成される。そして、この尖ったエッジが原因となってウエーハの外周の強度が低下することで、ウエーハの外周に衝撃が加わった際にウエーハが割れやすくなるという問題がある。このウエーハ割れを防ぐために、ウエーハを薄化する前に、デバイスが形成されていないウエーハの外周部分を切削等によりトリミングすることにより、薄化後のウエーハに尖ったエッジが形成されないようにするウエーハの加工方法がある（例えば、特許文献１参照）。

そして、ウエーハの外周部分を切削する場合における切削ブレードのウエーハへの切り込み方としては、以下に示す代表的な２つの切り込み方がある。

切削ブレードによるウエーハへの切り込み方の代表的な１つは、チョッパーカットである。チョッパーカットとは、ウエーハ表面を上に向けチャックテーブル上に水平に保持したウエーハの上方から、高速回転している切削ブレードを下降させてウエーハの表面の切削加工開始点からウエーハ内部の所定深さまで切り込ませ、この状態からウエーハに対して切削ブレードを相対回転移動させることにより、切削ブレードを水平方向に切り込ませながら切削する切り込み方である。

しかし、チョッパーカットには、切削速度が遅くなるという問題がある。すなわち、切削ブレードは、回転軸を有するスピンドル（通常、スピンドルの軸方向は水平方向となっている）の先端に同軸的に装着されており、スピンドルは軸方向に平行な方向及び鉛直方向に移動自在に支持されている。このように構成された切削ブレードを用いて切削加工を行う際には、スピンドルの下降速度が水平方向の移動速度よりも比較的低速に設定されているのが一般的であり、また、ウエーハに対して切削ブレードを切り込ませる際に切削ブレードに負荷が大きく掛かり切削ブレードに撓みが生じることを回避するために、切削ブレードの下降速度を上げることにも限度もある。これらの理由から、切削ブレードの下降速度は比較的遅く、したがって、チョッパーカットを行うにあたり、切削加工開始点におけるウエーハ内部の所定深さまで切削ブレードが達するまでに時間が多く掛かり、生産効率が劣ってくるという問題がある。

切削ブレードによるウエーハへの切り込み方の代表的なもう１つは、上記特許文献１にも記載されているスライドインカットと呼ばれる切り込み方である。スライドインカットとは、加工開始までの時間を短縮するために、ウエーハにおける円状の切削加工予定ラインの接線上の切削予定高さに切削ブレードを配設し、この状態から切削ブレードをウエーハに向けてウエーハの接線方向に沿って相対的に移動させ、切削ブレードを回転させながらウエーハの外端縁からウエーハにおける切削加工予定ラインに直線的に進入させて切り込ませ、切削ブレードをウエーハに設定されている切削加工開始点に到達させる。次いで、ウエーハをチャックテーブルごと回転させて円形状の切削予定加工予定ラインに沿って切削ブレードによって切削加工を施していくものである。

特開２００７−１５８２３９号公報

近年においては、切削対象となるウエーハとして、第１ウエーハ上に接着層を介して第２ウエーハが貼着された積層ウエーハ（例えば、シリコンウエーハ上にシリコンウエーハが積層されたものや、ガラス基板上にシリコンウエーハが積層されたもの等）が増加している。このような積層ウエーハの第２ウエーハを円形状にトリミングする場合においては、切削ブレードがウエーハの移動方向の前方においてウエーハの表面から裏面に向かう方向に回転しつつウエーハに切り込むことで（いわゆる、ダウンカットを行うことで）、第２ウエーハから発生した端材部分が第１ウエーハ側（下側）に押し付けられて、第１ウエーハにクラックが発生するという問題がある。

そのため、切削ブレードがウエーハの移動方向の前方においてウエーハの裏面から表面に向かう方向に回転しつつウエーハに切り込むようにする（いわゆる、アップカットをする）必要がある。これは、積層ウエーハをアップカットして第２ウエーハから発生した端材部分が上側に向かって排出されながら切削がされていくことで、端材による第１ウエーハに対する押し付けが発生しないようにするためである。したがって、２つの切削ブレード（第１ブレード及び第２ブレード）が対向して配設される切削装置を用いて積層ウエーハの外周部分をトリミングする場合には、第１ブレードの回転方向に対して第２ブレードは逆方向に回転するように設定される。

２つのブレードで同時にウエーハをトリミングしていけば、ウエーハは１８０度回転するだけで、その外周部分全てがトリミングされて円形状になるため、切削効率が優れることになる。しかし、ウエーハへの切り込み始めは、チョッパーカット又はスライドインカットのどちらの切り込み方を選択したとしても、ダウンカットとなる部分が生じてしまうために、２つの対向する切削ブレードで同時にウエーハのトリミング加工を行うことは難しいという問題があった。

よって、２つの対向する切削ブレードで同時にウエーハを円形状にトリミングする切削加工を行う場合においては、２つの切削ブレードがウエーハを常にアップカットしていくようにするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、第１ウエーハ上に接着層を介して第２ウエーハが貼着された積層ウエーハの該第２ウエーハ側から切削ブレードを切り込ませ該積層ウエーハを回転させることで、該積層ウエーハを円形に切削するウエーハの加工方法であって、ウエーハを保持する保持面と該保持面に直交し該保持面の中心を通る回転軸とを有し一の方向に移動可能なチャックテーブルと、該回転軸に直交する直線上で該回転軸の両側に回転軸から等距離な位置に対向してそれぞれ位置することが可能であり該一の方向に対して平面方向に直交する方向にそれぞれ移動可能でかつ回転可能な第１の切削ブレードと第２の切削ブレードとを少なくとも備える切削装置を用いて、該積層ウエーハの中心を該回転軸に一致させて該積層ウエーハを保持するウエーハ保持ステップと、該積層ウエーハの接線方向に沿って該積層ウエーハの側方に該第１の切削ブレード及び該第２の切削ブレードをそれぞれ位置させると共に、該第１の切削ブレードのウエーハ厚み方向における位置を該積層ウエーハに対する切り込み深さに対応する位置に設定する第１の切削ブレード位置付けステップと、該第１の切削ブレード位置付けステップの実施後、該第１の切削ブレードを回転させた状態で、該第１の切削ブレードを該積層ウエーハの接線方向に沿って該積層ウエーハに対して相対的に移動させ、これによって該第１の切削ブレードを該積層ウエーハに直線的に進入させて該積層ウエーハ内に設定する切削加工開始点を通過させ、該第１の切削ブレードがウエーハに接触しない位置まで相対的に移動させる第１移動ステップと、該第１移動ステップの実施後、該第２の切削ブレードのウエーハ厚み方向における位置を該積層ウエーハに対する切り込み深さに対応する位置に設定する第２の切削ブレード位置付けステップと、第２の切削ブレード位置付けステップの実施後、該第２の切削ブレードを回転させた状態で、該第２の切削ブレードを該積層ウエーハの接線方向に沿って相対的に移動させ、これによって該第２の切削ブレードを該積層ウエーハに直線的に進入させて該積層ウエーハ内に設定する切削加工開始点に到達させる加工開始位置到達ステップと、加工開始位置到達ステップを実施した後、該第１の切削ブレード及び該第２の切削ブレードがウエーハの裏面から表面に向かって回転しつつウエーハに切り込む回転方向にチャックテーブルを回転させ該積層ウエーハを円形に切削する切削ステップと、を実施することを特徴とするウエーハの加工方法である。

本発明に係るウエーハの加工方法においては、各工程のいずれにおいてもウエーハをダウンカットすることはなく、また、最終的に２つの切削ブレードで同時にウエーハ（積層ウエーハ）を円形状にする切削ステップにおいても、２つの切削ブレードは積層ウエーハに対してアップカットで切削していき、かつ、ウエーハを１８０度回転させるだけでその全周が切削される。そのため、積層ウエーハを構成する下側のウエーハ（第１ウエーハ）に対して、第２ウエーハから発生する端材が押し付けられることがなくなることから、第１ウエーハにクラックを生じさせることがない。この効果は、ウエーハの厚み方向における加工位置が深くなるプロセスにおいてより顕著な効果となり、生産効率を向上させることにも寄与する。

本発明に係る加工方法において用いられる切削装置の一例を示す斜視図である。 図２（Ａ）は、積層ウエーハの一例を示す分解斜視図である。図２（Ｂ）は、積層ウエーハの一例を示す斜視図である。図２（Ｃ）は、積層ウエーハの外周端を拡大して示す断面図である。 図３（Ａ）は、第１の切削ブレード位置付けステップにおいて、第１の切削ブレードの積層ウエーハに対するＹ軸方向及びＺ軸方向における位置付け、並びに、第２の切削ブレードの積層ウエーハに対するＹ軸方向における位置付けを行っている状態を示す正面図である。図３（Ｂ）は、第１の切削ブレード位置付けステップにおいて、第１の切削ブレードの積層ウエーハに対するＹ軸方向及びＺ軸方向における位置付け、並びに、第２の切削ブレードの積層ウエーハに対するＹ軸方向における位置付けを行っている状態を示す平面図である。 第１移動ステップにおいて、チャックテーブルを＋Ｘ方向（往方向）に切削送りして、第１の切削ブレードを積層ウエーハに切り込ませた状態を示す平面図である。 第２の切削ブレード位置付けステップにおいて、第２の切削ブレードの積層ウエーハに対するＺ軸方向における位置付けを行っている状態を示す正面図である。 加工開始位置到達ステップにおいて、チャックテーブルを−Ｘ方向（復方向）に切削送りして、第２の切削ブレードを切削加工開始点まで到達させた状態を示す平面図である。 切削ステップにおいて、チャックテーブルを１８０度回転させて、第１の切削ブレード及び第２の切削ブレードによって積層ウエーハを円形状に切削した状態を示す平面図である。 本発明に係る加工工程を施した積層ウエーハの一例を示す断面図である。 本発明に係る加工工程を施した積層ウエーハの別の例を示す断面図である。

図１に示す切削装置１は、チャックテーブル３０が保持する積層ウエーハＷに対して、第１の切削ブレード６１３を備える第１の切削手段６１及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示す第２の切削ブレード６２３を備える第２の切削手段６２によって切削加工を施す装置である。

切削装置１の基台１０上には、Ｘ軸方向にチャックテーブル３０を往復移動させる切削送り手段１１が配設されている。切削送り手段１１は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ１１０と、ボールネジ１１０と平行に配設された一対のガイドレール１１１と、ボールネジ１１０を回動させるモータ１１２と、内部のナットがボールネジ１１０に螺合し底部がガイドレール１１１に摺接する可動板１１３とから構成される。そして、モータ１１２がボールネジ１１０を回動させると、これに伴い可動板１１３がガイドレール１１１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板１１３上に配設されたチャックテーブル３０が可動板１１３の移動に伴いＸ軸方向に移動することで、チャックテーブル３０に保持された積層ウエーハＷが切削送りされる。

可動板１１３上に配設されたチャックテーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、積層ウエーハＷを吸着する吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備える。吸着部３００は図示しない吸引源に連通し、吸着部３００の露出面である保持面３００ａ上で積層ウエーハＷを吸引保持する。チャックテーブル３０は、チャックテーブル３０の底面側に配設された回転手段３０２により駆動されて回転可能となっている。回転手段３０２の回転軸３０２ａの軸方向は、保持面３００ａに直交する方向（Ｚ軸方向）であり、回転軸３０２ａ上には保持面３００ａの中心が位置している。また、チャックテーブル３０の周囲には、固定クランプ３０４が図示の例では４つ配設されている。チャックテーブル３０の近傍には、第１の切削ブレード６１３をドレスするためのドレッシングボード３１及び第２の切削ブレード６２３をドレスするためのドレッシングボード３２が配設されている。

基台１０上の後方側（＋Ｘ方向側）には、門型コラム１４が切削送り手段１１を跨ぐように立設されている。門型コラム１４の前面には、Ｙ軸方向に第１の切削手段６１を往復移動させる第１の割り出し送り手段１２と、Ｙ軸方向に第２の切削手段６２を往復移動させる第２の割り出し送り手段１３とが配設されている。

第１の割り出し送り手段１２（第２の割り出し送り手段１３）は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ１２０（１３０）と、ボールネジ１２０（１３０）と平行に配設された一対のガイドレール１２１と、ボールネジ１２０（１３０）を回動させるモータ１２２（１３２）と、内部のナットがボールネジ１２０（１３０）に螺合し側部がガイドレール１２１に摺接する可動板１２３（１３３）とから構成される。そして、モータ１２２（１３２）がボールネジ１２０（１３０）を回動させると、これに伴い可動板１２３（１３３）がガイドレール１２１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板１２３（１３３）上に配設された第１の切削手段６１（第２の切削手段６２）が可動板１２３（１３３）の移動に伴いＹ軸方向に割り出し送りされる。

可動板１２３上には、Ｚ軸方向に第１の切削手段６１を往復移動させる第１の切り込み送り手段１６が配設されている。また、可動板１３３上には、Ｚ軸方向に第２の切削手段６２を往復移動させる第２の切り込み送り手段１７が配設されている。第１の切り込み送り手段１６（第２の切り込み送り手段１７）は、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ１６０（１７０）と、ボールネジ１６０（１７０）と平行に配設された一対のガイドレール１６１（１７１）と、ボールネジ１６０（１７０）を回動させるモータ１６２（１７２）と、内部のナットがボールネジ１６０（１７０）に螺合し側部がガイドレール１６１（１７１）に摺接する支持部材１６３（１７３）とから構成される。そして、モータ１６２（１７２）がボールネジ１６０（１７０）を回動させると、これに伴い支持部材１６３（１７３）がガイドレール１６１（１７１）にガイドされてＺ軸方向に移動し、支持部材１６３（１７３）が支持する第１の切削手段６１（第２の切削手段６２）が支持部材１６３（１７３）の移動に伴いＺ軸方向に切り込み送りされる。

第１の切削ブレード６１３（第２の切削ブレード６２３）は、チャックテーブル３０の移動方向（Ｘ軸方向）に対して平面方向に直交する方向（Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）に、第１の割り出し送り手段１２（第２の割り出し送り手段１３）及び第１の切り込み送り手段移動可能１６（第２の切り込み送り手段１７）によって駆動されて移動可能である。したがって、第１の切削ブレード６１３と第２の切削ブレード６２３とは、チャックテーブル３０のＸ軸方向の位置に応じて、チャックテーブル３０の回転軸３０２ａに直交する直線Ｌａ上でかつ、回転軸３０２ａから等距離な位置に対向してそれぞれが位置することが可能となっている。

第１の切削手段６１は、軸方向がチャックテーブル３０の移動方向（Ｘ軸方向）に対し水平方向に直交する方向（Ｙ軸方向）であるスピンドル６１０と、スピンドル６１０を回転可能に支持するハウジング６１１と、スピンドル６１０を回転させるモータ６１２と、スピンドル６１０に固定されている第１の切削ブレード６１３とを備えており、モータ６１２がスピンドル６１０を回転駆動することに伴って、第１の切削ブレード６１３も高速回転する。

第２の切削手段６２は、軸方向がチャックテーブル３０の移動方向（Ｘ軸方向）に対し水平方向に直交する方向（Ｙ軸方向）である図３に示すスピンドル６２０と、スピンドル６２０を回転可能に支持するハウジング６２１と、スピンドル６２０を回転させるモータ６２２と、スピンドル６２０に固定されている図３に示す第２の切削ブレード６２３とを備えており、モータ６２２がスピンドル６２０を回転駆動することに伴って、第２の切削ブレード６２３も高速回転する。第１の切削ブレード６１２と第２の切削ブレード６２３とは、少なくとも、ブレード直径及び刃厚は同一であると好ましく、ブレードの構成（ボンド、砥粒等）も同一であるとより好ましい。

図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す積層ウエーハＷは、例えば、サポートウエーハとなる第１ウエーハＷ１上に、図２（Ｂ）に示す接着層Ｂ（図２（Ａ）には不図示）を介して、デバイスウエーハである第２ウエーハＷ２が貼着されて構成されている。第２ウエーハＷ２は、円盤状の半導体ウエーハ（例えば、シリコンウエーハ）であり、その表面Ｗ２ａには、デバイス領域Ｗ２ｄと、デバイス領域Ｗ２ｄを囲む外周余剰領域Ｗ２ｃとが設けられている。

デバイス領域Ｗ２ｄは、格子状に配列されたストリートＳで複数の領域に区画されており、各領域にはＩＣ等のデバイスＤがそれぞれ形成されている。図２（Ｃ）に示すように第２ウエーハＷ２の外周端Ｗ２ｅは面取り加工されており、断面形状は略円弧状となっている。

第１ウエーハＷ１は、第２ウエーハＷ２と同等の外径を有する円盤状の板状物（例えば、ガラス基板）であり、接着層Ｂとして機能する樹脂等を介して、その表面Ｗ１ａが第２ウエーハの裏面Ｗ２ｂに貼着されている。図２（Ｃ）に示すように第１ウエーハＷ１の外周端Ｗ１ｅは面取り加工されており、断面形状は略円弧状となっている。

第２ウエーハＷ２の表面Ｗ２ａは、積層ウエーハＷの表面Ｗ２ａとなり、第１ウエーハＷ１の裏面Ｗ１ｂは、積層ウエーハＷの裏面Ｗ１ｂとなる。

以下に、図１〜９を用いて、図１に示す切削装置１を用いて本発明に係る加工方法を実施して積層ウエーハＷを切削する場合の、加工方法における各工程及び切削装置１の動作について説明する。

（１）ウエーハ保持ステップ
本発明に係る加工方法においては、まず、積層ウエーハＷの中心をチャックテーブル３０の回転軸３０２ａに一致させて積層ウエーハＷを保持するウエーハ保持ステップを行う。ウエーハ保持ステップにおいては、まず、図示しない搬送手段が積層ウエーハＷを吸着して、チャックテーブル３０の保持面３００ａ上へと積層ウエーハＷを移動させる。積層ウエーハＷの中心がチャックテーブル３０の回転軸３０２ａ上に位置するように積層ウエーハＷを位置付けた後、積層ウエーハＷをチャックテーブル３０の保持面３００ａに下降させ、積層ウエーハＷをチャックテーブル３０の保持面３００ａ上に載置する。そして、保持面３００ａに連通する図示しない吸引源を作動させ、チャックテーブル３０の保持面３００ａ上に積層ウエーハＷを吸引保持する。

（２）第１の切削ブレード位置付けステップ
ウエーハ保持ステップを完了させた後、積層ウエーハＷの接線方向（図示の例においては、Ｘ軸方向）に沿って積層ウエーハＷの側方に第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３をそれぞれ位置させると共に、第１の切削ブレード６１３のウエーハ厚み方向（Ｚ軸方向）における位置を積層ウエーハＷに対する切り込み深さに対応する位置に設定する第１の切削ブレード位置付けステップを行う。

第１の切削ブレード位置付けステップにおいては、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、まず、積層ウエーハＷの接線方向（図示の例では、Ｘ軸方向）に沿って積層ウエーハＷの側方に第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３をそれぞれ位置させる。すなわち、第１の切削手段６１及び第２の切削手段６２が、それぞれ第１の割り出し送り手段１２及び第２の割り出し送り手段１３によってＹ軸方向に駆動され、積層ウエーハＷとのＹ軸方向での位置合わせが行われる。この位置合わせは、図３（Ｂ）に示す切削加工予定ラインＬｃを基準として行われる。切削加工予定ラインＬｃはこの時点で設定されるものであって、チャックテーブル３０の回転軸３０２ａを中心とした直径に対応し、かつデバイス領域Ｗ２ｄを囲む外周余剰領域Ｗ２ｃに仮想的に形成される円である。例えば、切削加工予定ラインＬｃは、切削加工予定ラインＬｃから積層ウエーハＷの外周端までの距離が、第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３の刃厚と同程度となるように設定される。

また、例えば、積層ウエーハＷの内部にあり、かつ、切削加工予定ラインＬｃ上の積層ウエーハＷの中心から最も＋Ｙ方向側にある点が、第１の切削ブレード６１３が通過する切削加工開始点Ｐ１として設定される。同様に、積層ウエーハＷの内部にあり、かつ、切削加工予定ラインＬｃ上にあり積層ウエーハＷの中心から最も−Ｙ方向側にある点が、第２の切削ブレード６２３を到達させる切削加工開始点Ｐ２として設定される。

そして、第１の切削ブレード６１３は、Ｙ軸方向に割り出し送りされ、切削加工開始点Ｐ１を通りＸ軸方向側に延びる切削加工予定ラインＬｃの接線Ｌ１上に位置付けされる。すなわち、第１の切削ブレード６１３の厚み方向（Ｙ軸方向）における端（図示の例では、−Ｙ方向側の端）が接線Ｌ１に重なるように位置付けられる。また、第２の切削ブレード６２３は、Ｙ軸方向において割り出し送りされ、切削加工開始点Ｐ２を通りＸ軸方向側に延びる切削加工予定ラインＬｃの接線Ｌ２上に位置付けされる。すなわち、第２の切削ブレード６２３の厚み方向（Ｙ軸方向）における端（図示の例では、＋Ｙ方向側の端）が接線Ｌ２に重なるように位置付けられる。

また、第１の切削ブレード６１３のウエーハ厚み方向（Ｚ軸方向）における位置（すなわち、第１の切削ブレード６１３の下端の位置）を積層ウエーハＷに対する切り込み深さに対応する位置に設定する。すなわち、第１の切削手段６１が、第１の切り込み送り手段１６によってＺ軸方向に駆動され、積層ウエーハＷとのＺ軸方向における位置合わせが行われる。

第１の切削ブレード６１３の下端の位置、すなわち、積層ウエーハＷに対する切り込み深さに対応する位置の例としては、例えば、図３（Ａ）に示すように、接着層Ｂまで第１の切削ブレード６１３の下端が到達し、かつ、第１ウエーハＷ１には第１の切削ブレード６１３の下端が到達しない位置Ｚ１がある。この位置Ｚ１は、積層ウエーハＷを切削することにより、第２ウエーハＷ２については切削加工予定ラインＬｃに沿って完全に切断し、第１ウエーハＷ１については元の状態を維持することを目的として設定される位置である。位置Ｚ１は、切削加工開始点Ｐ１のＺ軸方向における座標位置でもある。本実施形態においては、例えば、第１の切り込み送り手段１６によって、第１の切削ブレード６１３が−Ｚ方向に降下され、第１の切削ブレード６１３の下端が位置Ｚ１に位置するように位置付けされる。

なお、積層ウエーハＷに対する切り込み深さに対応する位置の別の例としては、例えば、図３（Ａ）に示すように、第１ウエーハＷ１の所定の厚みまで第１の切削ブレード６１３の先端が到達する位置Ｚ２がある。この位置Ｚ２は、積層ウエーハＷを切削することにより、第２ウエーハＷ２については切削加工予定ラインＬｃに沿って完全に切断し、さらに、第１ウエーハＷ１についても第１ウエーハＷ１の表面Ｗ１ａからその厚み方向に向かって所定量切削すること目的として設定される位置である。位置Ｚ２は、切削加工開始点Ｐ１のＺ軸方向における座標位置でもある。

（３）第１移動ステップ
第１の切削ブレード位置付けステップの実施後、第１の切削ブレード６１３を回転させた状態で、第１の切削ブレード６１３を積層ウエーハＷの接線方向に沿って相対的に移動させ、これによって第１の切削ブレード６１３を積層ウエーハＷに直線的に進入させて積層ウエーハＷ内に設定する切削加工開始点Ｐ１を通過させ、第１の切削ブレード６１３が積層ウエーハＷに接触しない位置まで相対的に移動させる第１移動ステップを行う。本ステップでは、チャックテーブル３０は回転しない。

図４に示すように、第１の移動ステップにおいては、まず、モータ６１２がスピンドル６１０を＋Ｙ方向側から見て時計回り方向に高速回転させることで、スピンドル６１０に固定された第１の切削ブレード６１３を＋Ｙ方向側から見て時計回り方向に高速回転させる。また、チャックテーブル３０に保持された積層ウエーハＷを切削送り手段１１によって＋Ｘ方向（往方向）に所定の切削送り速度で切削送りすることで、第１の切削ブレード６１３を積層ウエーハＷの接線方向（Ｘ軸方向）に沿って相対的に移動させる。

これによって第１の切削ブレード６１３が積層ウエーハＷに対して接線Ｌ１に沿って直線的に進入し、積層ウエーハＷをアップカットしていく。チャックテーブル３０に保持された積層ウエーハＷの＋Ｘ方向の切削送りをさらに行い、第１の切削ブレード６１３を積層ウエーハＷ内に設定した切削加工開始点Ｐ１を通過させ、第１の切削ブレード６１３が積層ウエーハＷに接触しないＸ軸方向における位置Ｘ１までチャックテーブル３０が到達したら、チャックテーブル３０の切削送りを停止させる。第１の切削ブレード６１３については、＋Ｙ方向側から見て時計回り方向に高速回転している状態を保つ。このように第１の切削ブレード６１３を積層ウエーハＷに進入させることで、第１の切削ブレード６１３の進入点から退出点まで接線Ｌ１に沿って積層ウエーハＷの外周余剰領域Ｗ２ｃの一部が切り取られ、例えば、第１ウエーハＷ１の表面Ｗ１ａが視認可能となる。なお、チャックテーブル３０の切削送りを停止した後、第１の切り込み送り手段１６が第１の切削ブレード６１３をＺ軸方向上向きに引き上げて、積層ウエーハＷから離間させてもよい。

（４）第２の切削ブレード位置付けステップ
第１移動ステップの実施後、第２の切削ブレード６２３のウエーハ厚み方向における位置を積層ウエーハＷに対する切り込み深さに対応する位置に設定する第２の切削ブレード位置付けステップを行う。すなわち、第２の切削手段６２が、第２の切り込み送り手段１７によってＺ軸方向に駆動され、積層ウエーハＷとのＺ軸方向における位置合わせが行われる。

第２の切削ブレード６２３の下端の位置、すなわち、積層ウエーハＷに対する切り込み深さに対応する位置の例としては、第１の切削ブレード位置付けステップにおいて、第１の切削ブレード６１３をＺ軸方向において位置付けた位置と同一の位置Ｚ１とする例がある。すなわち、図５に示すように、接着層Ｂまで第２の切削ブレード６２３の下端が到達し、かつ、第１ウエーハＷ１には第２の切削ブレード６２３の下端が至らない位置Ｚ１である。位置Ｚ１は、切削加工開始点Ｐ２のＺ軸方向における座標位置でもある。第２の切り込み送り手段１７によって、第２の切削ブレード６２３が−Ｚ方向に降下され、第２の切削ブレード６２３の下端が位置Ｚ１に位置するように位置付けされる。

なお、例えば、第１の切削ブレード位置付けステップにおいて第１の切削ブレード６１３をＺ軸方向における位置Ｚ２に位置付けている場合には、第２の切削ブレード位置付けステップにおいても、第２の切削ブレード６２３のウエーハ厚み方向における位置も位置Ｚ２とする。位置Ｚ２は、切削加工開始点Ｐ２のＺ軸方向における座標位置でもある。

（５）加工開始位置到達ステップ
第２の切削ブレード位置付けステップの実施後、第２の切削ブレード６２３を回転させた状態で、第２の切削ブレード６２３を積層ウエーハＷの接線方向に沿って相対的に移動させ、これによって第２の切削ブレード６２３を積層ウエーハＷに直線的に進入させて積層ウエーハＷ内に設定する切削加工開始点Ｐ２に到達させる加工開始位置到達ステップを行う。本ステップでは、チャックテーブル３０は回転しない。

図６に示すように、加工開始位置到達ステップにおいては、まず、モータ６２２がスピンドル６２０を＋Ｙ方向側から見て反時計回り方向に高速回転させることで、スピンドル６２０に固定された第２の切削ブレード６２３を＋Ｙ方向側から見て反時計回り方向に高速回転させる。また、チャックテーブル３０に保持された積層ウエーハＷを切削送り手段１１によって−Ｘ方向（復方向）に所定の切削送り速度で切削送りすることで、第２の切削ブレード６２３を積層ウエーハＷの接線方向（Ｘ軸方向）に沿って相対的に移動させる。

これによって第２の切削ブレード６２３が積層ウエーハＷに対して接線Ｌ２に沿って直線的に進入し、積層ウエーハＷをアップカットしていく。チャックテーブル３０に保持された積層ウエーハＷの−Ｘ方向の切削送りをさらに行い、第２の切削ブレード６２３を積層ウエーハＷ内に設定した切削加工開始点Ｐ２まで到達させてから、チャックテーブル３０の切削送りを停止させる。第２の切削ブレード６２３を進入させた積層ウエーハＷには、第２の切削ブレード６２３の進入点から切削加工開始点Ｐ２まで、接線Ｌ２に沿って積層ウエーハＷの外周余剰領域Ｗ２ｃの一部が切り取られる。

加工開始位置到達ステップにおいて、第１の切削ブレード６１３はすでに切削された第２ウエーハＷ２の接線Ｌ１上を通過するため、回転している第１の切削ブレード６１３が積層ウエーハＷに当接し切削を行うことはない。

（６）切削ステップ
加工開始位置到達ステップを実施した後、第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３が積層ウエーハＷの裏面Ｗｂから表面Ｗａに向かって回転しつつ積層ウエーハＷに切り込む回転方向でチャックテーブル３０を回転させ積層ウエーハＷを円形に切削する切削ステップを行う。

すなわち、図７に示すように、例えば、第１の切削ブレード６１３を＋Ｙ方向側から見て時計回り方向に高速回転させ続け、かつ、第２の切削ブレード６２３を＋Ｙ方向側から見て反時計回り方向に高速回転させ続けた状態で、チャックテーブル３０を＋Ｚ方向側から見て反時計方向に回転させることで、切削加工予定ラインＬｃに沿って第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３をそれぞれアップカットで積層ウエーハＷに切り込ませていく。積層ウエーハＷを１８０度回転させることで、第１の切削ブレード６１３を切削加工開始点Ｐ２に到達させ、また、第２の切削ブレード６２３を切削加工開始点Ｐ１に到達させることで、積層ウエーハＷの第２ウエーハＷ２には、切削加工予定ラインＬｃに沿った新たな外周端Ｗ２ｆが形成される。次いで、第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３をＺ軸方向上向きに引き上げて、積層ウエーハＷから離間させる。

図８に示すように、切削ステップを実施した積層ウエーハＷは、図２（Ｃ）に示す第２ウエーハＷ２の外周端Ｗ２ｅが取り切られており、第２ウエーハＷ２の新たな外周端Ｗ２ｆは、その断面形状は直線状になっており、第１ウエーハＷ１の外周端Ｗ１ｅは、面取り加工された略円弧状の断面形状のままとなる。なお、第１の切削ブレード位置付けステップにおいて、第１の切削ブレード６１３の下端の位置を位置Ｚ１ではなく位置Ｚ２にした場合には、図９に示すように、第２ウエーハＷ２の新たな外周端Ｗ２ｆは、その断面形状は直線状になり、さらに、第１ウエーハＷ１の新たな外周端Ｗ１ｆの断面形状は、直線と略円弧とからなる段差が形成された形状となる。

本発明に係るウエーハの加工方法においては、従来からあるスライドインカットと異なり、本発明にかかるウエーハの加工方法を構成する（１）ウエーハ保持ステップ、（２）第１の切削ブレード位置付けステップ、（３）第１移動ステップ、（４）第２の切削ブレード位置付けステップ、（５）加工開始位置到達ステップ、及び（６）切削ステップのいずれのステップにおいても、積層ウエーハＷをダウンカットすることはない。そのため、積層ウエーハＷを構成する第１ウエーハＷ１に対して、第２ウエーハＷ２から発生する端材等が押し付けられることがなくなることから、第１ウエーハＷ１にクラックを生じさせることがない。また、（６）切削ステップにおいて、回転する第１の切削ブレード６１３及び回転する第２の切削ブレード６２３により、同時に積層ウエーハＷを円形状に切削しても、第１の切削ブレード６１３及び回転する第２の切削ブレード６２３は積層ウエーハＷに対してアップカットで切削していき、かつ、積層ウエーハＷを１８０度回転するだけでその全周を切削することが可能となる。そして、チョッパーカットに比べてスライドインカットの利点となる高速度での切削も維持できるため、生産効率を向上させることにも寄与する。

切削ステップを終えた後、積層ウエーハＷは洗浄され切削屑が除去され、次いで、研削装置に搬送される。さらに、研削装置に搬送された積層ウエーハＷの表面Ｗ２ａに対して、＋Ｚ方向から回転する研削砥石を当接させて積層ウエーハＷを研削していく。例えば、図８に示す積層ウエーハＷの第２ウエーハＷ２の厚み方向の中間部Ｚ３に至るまで研削を行っても、第２ウエーハＷ２の外周端Ｗ２ｆに尖ったエッジは形成されない。この後、例えば、サポート部材である第１ウエーハＷ１を第２ウエーハＷ２から取り外す。

図９に示す積層ウエーハＷの第２ウエーハＷ２の厚み方向の中間部Ｚ３に至るまで研削を行っても、図９に示す第２ウエーハＷ２の外周端Ｗ２ｆには、尖ったエッジは形成されない。この後、例えば、サポート部材である第１ウエーハＷ１を第２ウエーハＷ２から取り外す。

なお、本発明に係る加工方法は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている切削装置１の各構成の大きさや形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。例えば、本実施形態においては、（２）第１の切削ブレード位置付けステップにおいて、切削加工予定ラインＬｃから積層ウエーハＷの外周端までの距離が、第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３の刃厚と同程度となるように切削加工予定ラインＬｃを設定しているが、切削加工すべき位置の幅（トリミング幅）が、第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３の刃厚より大きい場合は、複数回に分けてトリミングを行う。例えば、トリミング幅が６ｍｍを越える場合であって第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３の刃厚が３ｍｍの場合は、トリミングを２回行う。また、トリミング幅が５ｍｍであって第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３の刃厚が３ｍｍの場合は、１回あたりのトリミング幅を２．５ｍｍとして２回のトリミングを行う。２回のトリミングを行う場合は、（２）第１の切削ブレード位置付けステップ→（３）第１移動ステップ→（４）第２の切削ブレード位置付けステップ→（５）加工開始位置到達ステップ→（６）切削ステップを一度ずつ実施した後、２回目の第１の切削ブレード位置付けステップにおいて第1の切削ブレード６１３のＹ軸方向の位置をずらしてから再度第１移動ステップを実施し、さらに、２回目の第２の切削ブレード位置付けステップにおいて第２の切削ブレード６２３のＹ軸方向の位置をずらしてから再度加工開始位置到達ステップを行い、その後、第１の切削ブレード６１３及び第２の切削ブレード６２３のＹ軸方向の位置を変えずに切削ステップを行う。このように、２回に分けてトリミングを行う場合も、本発明に係る加工方法の効果は担保される。

１：切削装置 １０：基台 １４：門型コラム
１１：切削送り手段 １１０：ボールネジ １１１：ガイドレール
１１２：モータ １１３：可動板
１２（１３）：第１の割り出し送り手段（第２の割り出し送り手段）
１２０（１３０）：ボールネジ １２１：一対のガイドレール
１２２（１３２）：モータ １２３（１３３）：可動板
１６（１７）：第１の切り込み送り手段（第２の切り込み送り手段）
１６０（１７０）：ボールネジ １６１（１７１）：一対のガイドレール
１６２（１７２）：モータ １６３（１７３）：支持部材
６１（６２）：第１の切削手段（第２の切削手段） ６１０（６２０）：スピンドル
６１１（６２１）：ハウジング ６１２（６２２）：モータ
６１３（６２３）：第１の切削ブレード（第２の切削ブレード）
３０：チャックテーブル ３００：吸着部 ３００ａ：保持面 ３０１：枠体
３０２：回転手段 ３０２ａ：回転軸 ３０４：固定クランプ
３１：ドレッシングボード ３２：ドレッシングボード
Ｗ：積層ウエーハ
Ｗ１：第１ウエーハ
Ｗ１ａ：第１ウエーハの表面 Ｗ１ｂ：第１ウエーハの裏面（積層ウエーハの裏面） Ｂ：接着層 Ｗ１ｅ：第１ウエーハの外周端
Ｗ２：第２ウエーハ Ｗ２ａ：第２ウエーハの表面（積層ウエーハの表面）
Ｗ２ｂ：第２ウエーハの裏面 Ｗ２ｄ：デバイス領域 Ｗ２ｃ：外周余剰領域
Ｓ：ストリート Ｄ：デバイス Ｗ２ｅ：第２ウエーハの外周端

Claims (1)

1. 第１ウエーハ上に接着層を介して第２ウエーハが貼着された積層ウエーハの該第２ウエーハ側から切削ブレードを切り込ませ該積層ウエーハを回転させることで、該積層ウエーハを円形に切削するウエーハの加工方法であって、
   ウエーハを保持する保持面と該保持面に直交し該保持面の中心を通る回転軸とを有し一の方向に移動可能なチャックテーブルと、該回転軸に直交する直線上で該回転軸の両側に回転軸から等距離な位置に対向してそれぞれ位置することが可能であり該一の方向に対して平面方向に直交する方向にそれぞれ移動可能でかつ回転可能な第１の切削ブレードと第２の切削ブレードとを少なくとも備える切削装置を用いて、
   該積層ウエーハの中心を該回転軸に一致させて該積層ウエーハを保持するウエーハ保持ステップと、
   該積層ウエーハの接線方向に沿って該積層ウエーハの側方に該第１の切削ブレード及び該第２の切削ブレードをそれぞれ位置させると共に、該第１の切削ブレードのウエーハ厚み方向における位置を該積層ウエーハに対する切り込み深さに対応する位置に設定する第１の切削ブレード位置付けステップと、
   該第１の切削ブレード位置付けステップの実施後、該第１の切削ブレードを回転させた状態で、該第１の切削ブレードを該積層ウエーハの接線方向に沿って該積層ウエーハに対して相対的に移動させ、これによって該第１の切削ブレードを該積層ウエーハに直線的に進入させて該積層ウエーハ内に設定する切削加工開始点を通過させ、該第１の切削ブレードがウエーハに接触しない位置まで相対的に移動させる第１移動ステップと、
   該第１移動ステップの実施後、該第２の切削ブレードのウエーハ厚み方向における位置を該積層ウエーハに対する切り込み深さに対応する位置に設定する第２の切削ブレード位置付けステップと、
   第２の切削ブレード位置付けステップの実施後、該第２の切削ブレードを回転させた状態で、該第２の切削ブレードを該積層ウエーハの接線方向に沿って相対的に移動させ、これによって該第２の切削ブレードを該積層ウエーハに直線的に進入させて該積層ウエーハ内に設定する切削加工開始点に到達させる加工開始位置到達ステップと、
   加工開始位置到達ステップを実施した後、該第１の切削ブレード及び該第２の切削ブレードがウエーハの裏面から表面に向かって回転しつつウエーハに切り込む回転方向にチャックテーブルを回転させ該積層ウエーハを円形に切削する切削ステップと、
   を実施することを特徴とするウエーハの加工方法。

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