JP2017216400A - Processing method of wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a wafer processing method.
例えばSiP(System in Package)等の普及に伴い、ウェーハを歩留まり良く薄化できる研削技術が要望されている。ウェーハを薄化する研削技術の一つとして、TAIKO研削技術が知られている。TAIKO研削技術は、複数のデバイスが形成されたデバイス領域を表面に備えるウェーハの裏面を研削するとき、ウェーハの裏面の外周エッジ部分を残し、外周エッジ部分の内側のデバイス領域に対応するウェーハの裏面の内側部分のみを研削して薄化する技術である(特許文献1参照)。TAIKO研削技術により、ウェーハの外周エッジ部分に補強部として機能する環状凸部が形成される。環状凸部が形成されることにより、ウェーハの内側部分が薄化された後においても、例えば、ウェーハの反り、及び搬送時におけるウェーハの割れ等が抑制される。 For example, with the spread of SiP (System in Package) and the like, there is a demand for a grinding technique capable of thinning a wafer with a high yield. As one of grinding techniques for thinning a wafer, a TAIKO grinding technique is known. In the TAIKO grinding technique, when grinding the back surface of a wafer having a device region on which a plurality of devices are formed on the surface, the outer peripheral edge portion of the back surface of the wafer is left, and the back surface of the wafer corresponding to the device region inside the outer peripheral edge portion. This is a technique for grinding and thinning only the inner part of the film (see Patent Document 1). By the TAIKO grinding technique, an annular convex portion that functions as a reinforcing portion is formed at the outer peripheral edge portion of the wafer. By forming the annular convex portion, even after the inner portion of the wafer is thinned, for example, warpage of the wafer and cracking of the wafer during conveyance are suppressed.
一般的な研削技術と同様、TAIKO研削技術において、ウェーハは、第1の研削砥石で粗研削された後、第1の研削砥石よりも小さい砥粒径の第2研削砥石で仕上げ研削される。第1の研削砥石による粗研削において、環状凸部の内周エッジ部に欠けが発生する可能性がある。環状凸部の内周エッジ部に発生した欠けを放置しておくと、ウェーハに割れが発生する可能性がある。そこで、TAIKO研削技術において、ウェーハの外周エッジ部分の内側を第1の研削砥石で粗研削して環状凸部を形成した後、第2の研削砥石で環状凸部の内周エッジ部を研削して、欠けを除去する研削技術が案出されている(特許文献2参照)。欠けが除去されることにより、ウェーハの抗折強度の向上が図られる。 Similar to general grinding techniques, in the TAIKO grinding technique, a wafer is coarsely ground with a first grinding wheel and then finish-ground with a second grinding wheel having a smaller grain size than the first grinding wheel. In rough grinding with the first grinding wheel, there is a possibility that chipping occurs at the inner peripheral edge portion of the annular convex portion. If the chip | tip which generate | occur | produced in the inner peripheral edge part of a cyclic | annular convex part is left unattended, a crack may generate | occur | produce in a wafer. Therefore, in the TAIKO grinding technique, the inside of the outer peripheral edge portion of the wafer is roughly ground with the first grinding wheel to form the annular convex portion, and then the inner peripheral edge portion of the annular convex portion is ground with the second grinding wheel. Thus, a grinding technique for removing chips has been devised (see Patent Document 2). By removing the chip, the bending strength of the wafer can be improved.
一般に、研削砥石と研削対象物との接触時間又は接触圧力が大きいほど、研削砥石の消耗量は増大する。また、砥粒径が小さい第2の研削砥石は、第1の研削砥石に比べて、消耗し易い。そのため、第1の研削砥石による粗研削が実施された後、第1の研削砥石における研削送りの移動軌跡と同一の移動軌跡で第2の研削砥石を研削送りしてウェーハを仕上げ研削すると、第2の研削砥石は、第2の研削砥石の端部が丸みを帯びるように大きく消耗する。第2の研削砥石の端部が丸みを帯びると、仕上げ研削において、環状凸部の内周面と環状凸部の内側のデバイス領域に対応する内側部分の底面との境界が十分に研削されず、丸みを帯びてしまう。その結果、薄化されるデバイス領域が狭くなり、デバイスチップの取り個数を十分に確保できなくなってしまう。一方、第2の研削砥石の消耗を抑制するために、研削送り速度を低下させると、研削時間の長期化及び加工効率の低下がもたらされ、製造コストが増大する。 Generally, the amount of wear of the grinding wheel increases as the contact time or contact pressure between the grinding wheel and the object to be ground increases. Further, the second grinding wheel having a small abrasive particle size is more easily consumed than the first grinding wheel. Therefore, after the rough grinding by the first grinding wheel is performed, when the second grinding wheel is ground and fed by the same movement trajectory as the grinding feed movement trajectory in the first grinding wheel, the wafer is finish-ground. The second grinding wheel is greatly consumed so that the end of the second grinding wheel is rounded. When the end of the second grinding wheel is rounded, the boundary between the inner peripheral surface of the annular convex portion and the bottom surface of the inner portion corresponding to the device region inside the annular convex portion is not sufficiently ground in finish grinding. , It will be rounded. As a result, the device region to be thinned becomes narrow, and it is impossible to secure a sufficient number of device chips. On the other hand, if the grinding feed rate is lowered in order to suppress the consumption of the second grinding wheel, the grinding time is prolonged and the processing efficiency is lowered, and the manufacturing cost is increased.
本発明は、第2の研削砥石の消耗を抑制し、加工効率の低下を抑制しつつ、粗研削でウェーハに発生した欠けを除去することができるウェーハの加工方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a wafer processing method capable of removing chips generated on a wafer by rough grinding while suppressing consumption of the second grinding wheel and suppressing a decrease in processing efficiency. .
本発明は、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを表面に備えたウェーハを加工するウェーハの加工方法であって、ウェーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該保護部材を介してウェーハをチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該デバイス領域に対応するウェーハの裏面を第1の研削砥石で研削し、ウェーハの裏面に円形凹部を形成するとともに該円形凹部を囲繞する環状凸部を形成する第1研削ステップと、第1研削ステップを実施した後、該第1の研削砥石よりも小さい砥粒径の第2の研削砥石を、該保持面に向かって研削送りしつつ該環状凸部の頂点からウェーハの中心に向かって斜めに移動させ該環状凸部の内周エッジ部を除去し、更に該第2の研削砥石を空切り状態で研削送りさせた後、該円形凹部の底面を該第2の研削砥石で研削する第2研削ステップと、を備え、該第2研削ステップでは、該内周エッジ部を研削して、該第1研削ステップで発生した該内周エッジ部の欠けを除去することを特徴とするウェーハの加工方法を提供する。 The present invention relates to a wafer processing method for processing a wafer having a device region in which a plurality of devices are formed and an outer peripheral surplus region surrounding the device region on the surface, and a protective member is attached to the surface of the wafer A protective member adhering step, a holding step for holding the wafer on the holding surface of the chuck table via the protective member, and a back surface of the wafer corresponding to the device region after the holding step with a first grinding wheel Grinding to form a circular concave portion on the back surface of the wafer and forming an annular convex portion surrounding the circular concave portion, and after performing the first grinding step, a smaller grinding wheel than the first grinding wheel An inner peripheral edge portion of the annular convex portion by moving the second grinding wheel having a particle size obliquely from the apex of the annular convex portion toward the center of the wafer while being fed toward the holding surface. And a second grinding step of grinding the bottom surface of the circular concave portion with the second grinding wheel after removing and grinding and feeding the second grinding wheel in an idle state. The second grinding step Then, the wafer processing method characterized by grind | pulverizing this inner peripheral edge part and removing the chip | tip of this inner peripheral edge part which generate | occur | produced at this 1st grinding step is provided.
本発明に係るウェーハの加工方法において、該第2研削ステップで、該内周エッジ部を研削する時、又は該円形凹部の底面を研削する時より、該内周エッジ部を研削後に該第2の研削砥石が空切り状態で移動する時の方が研削送り速度を速く設定することが好ましい。 In the wafer processing method according to the present invention, in the second grinding step, when the inner peripheral edge portion is ground or when the bottom surface of the circular concave portion is ground, the second inner edge portion is ground after the second inner edge portion is ground. It is preferable to set the grinding feed speed faster when the grinding wheel is moved in an idle state.
本発明によれば、第2の研削砥石の消耗を抑制し、加工効率の低下を抑制しつつ、粗研削でウェーハに発生した欠けを除去することができるウェーハの加工方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing method of the wafer which can remove the chip | tip which generate | occur | produced in rough grinding while suppressing consumption of a 2nd grinding wheel and suppressing the fall of processing efficiency is provided.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The components of the embodiments described below can be combined as appropriate. Some components may not be used.
以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向をZ軸方向とする。X軸及びY軸を含むXY平面は、水平面と平行である。XY平面と直交するZ軸方向は、鉛直方向である。 In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. One direction in the horizontal plane is defined as the X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction, and a direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction is defined as the Z-axis direction. An XY plane including the X axis and the Y axis is parallel to the horizontal plane. The Z-axis direction orthogonal to the XY plane is the vertical direction.
図1は、本実施形態に係るウェーハ2の一例を示す斜視図である。図1に示すように、ウェーハ2は、実質的に円板状の部材であり、表面2Aと、表面2Aの逆方向を向く裏面2Bとを有する。表面2Aと裏面2Bとは実質的に平行である。ウェーハ2は、基板と、基板の表面に設けられた機能層とを有する。ウェーハ2の表面2Aは、機能層の表面を含む。ウェーハ2の裏面2Bは、基板の裏面を含む。機能層は、デバイスが形成される層である。基板は、シリコン基板、サファイア基板、タンタル酸リチウム基板、ニオブ酸リチウム基板、及びセラミックス基板の少なくとも一つを含む。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a
また、ウェーハ2は、ノッチ21を有する。なお、ウェーハ2にオリエンテーションフラットが設けられてもよい。
Further, the
ウェーハ2の表面2Aは、複数のデバイス22が形成されたデバイス領域DAと、デバイス領域DAを囲繞する外周余剰領域SAとを有する。デバイス領域DAは、ウェーハ2の表面2Aの中心を含む円形状の領域である。外周余剰領域SAは、デイバス領域SAの周囲に規定される輪帯状(円環状)の領域である。デバイス22は、互いに交差する分割予定ライン23に区画された複数の領域のそれぞれに形成される。
The
デバイス22は、ウェーハ2の表面2Aにマトリクス状に配置される。分割予定ライン23は、格子状に設けられる。デバイス22は、分割予定ライン23によって区画される。デバイス22は、ウェーハ2のデバイス領域DAに形成される。外周余剰領域SAにデバイス22は形成されない。ウェーハ2が分割予定ライン23に沿って分割されることにより、IC(Integrated Circuit)又はLSI(Large Scale Integration)のようなデバイスチップが製造される。
The
次に、本実施形態に係るウェーハ2の加工方法について説明する。図2は、本実施形態に係るウェーハ2の加工方法の一例を示すフローチャートである。図2に示すように、ウェーハ2の加工方法は、ウェーハ2の表面2Aに保護部材を貼着する保護部材貼着ステップ(SP1)と、保護部材を介してウェーハ2をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップ(SP2)と、保持ステップの後、デバイス領域DAに対応するウェーハ2の裏面2Bを第1研削砥石で研削し、ウェーハ2の裏面2Bに円形凹部を形成するとともに円形凹部を囲繞する環状凸部を形成する第1研削ステップ(SP3)と、第1研削ステップを実施した後、第1研削砥石よりも小さい砥粒径の第2研削砥石を、保持面に向かって研削送りしつつ環状凸部の頂点からウェーハ2の中心に向かって斜めに移動させ環状凸部の内周エッジ部を除去し、更に第2研削砥石を空切り状態で研削送りさせた後、円形凹部の底面を第2の研削砥石で研削する第2研削ステップ(SP4)と、を備える。
Next, a method for processing the
保護部材貼着ステップ(SP1)について説明する。図3は、本実施形態に係る保護部材貼着ステップの一例を示す図である。保護部材貼着ステップは、ウェーハ2の表面2Aに保護部材3を貼着するステップである。図3に示すように、デバイス22を保護するための保護部材3がウェーハ2の表面2Aに貼着される。保護部材3は、シート状の部材である。XY平面内において、ウェーハ2の表面2Aの外形及び寸法と、保護部材3の外形及び寸法とは、実質的に等しい。保護部材3は、例えばポリオレフィンを含む基材フィルムと、基材フィルムの片面に塗布された粘着材とを有する。保護部材3は、粘着材を介して、ウェーハ2の表面2Aに貼着される。
The protective member attaching step (SP1) will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the protective member attaching step according to the present embodiment. The protective member attaching step is a step of attaching the
次に、保持ステップ(SP2)について説明する。図4は、本実施形態に係る研削装置4の一例を示す側面図である。図5は、本実施形態に係る研削装置4の一例を示す機能ブロック図である。保持ステップは、保護部材3を介してウェーハ2を研削装置4のチャックテーブル5の保持面6で保持するステップである。保持ステップは、保護部材貼着ステップの後に実施される。
Next, the holding step (SP2) will be described. FIG. 4 is a side view showing an example of the
図4に示すように、研削装置4は、ウェーハ2を保持する保持面6を有するチャックテーブル5と、チャックテーブル5に保持されたウェーハ2を研削する研削ユニット7とを有する。
As shown in FIG. 4, the grinding
チャックテーブル5は、保護部材3を介して、ウェーハ2を保持する。チャックテーブル5は、チャックテーブル5の保持面6とウェーハ2の裏面2Bに貼着された保護部材3とが対向し、ウェーハ2の裏面2Bが上方を向くように、保護部材3を介してウェーハ2を保持する。
The chuck table 5 holds the
チャックテーブル5の保持面6は、XY平面と実質的に平行である。チャックテーブル5は、ウェーハ2の裏面2BとXY平面とが平行となるように、ウェーハ2を保持する。また、チャックテーブル5は、XY平面内における保持面6の中心とウェーハ2の裏面2Bの中心とが一致するように、ウェーハ2を保持する。
The holding
チャックテーブル5は、ウェーハ2を着脱可能に保持する。チャックテーブル5は、真空チャック機構を含む。チャックテーブル5の保持面6には真空吸引源と接続される吸引口が複数設けられる。チャックテーブル5の保持面6に保護部材3を介してウェーハ2が載置された状態で真空吸引源が作動することにより、ウェーハ2はチャックテーブル5に吸着保持される。真空吸引源の作動が停止されることにより、ウェーハ2及び保護部材3はチャックテーブル5から解放される。
The chuck table 5 detachably holds the
チャックテーブル5は、テーブル駆動装置の作動により、Z軸と平行なテーブル回転軸AX1を中心に回転可能である。 The chuck table 5 can be rotated about a table rotation axis AX1 parallel to the Z axis by the operation of the table driving device.
研削ユニット7は、チャックテーブル5に保持されているウェーハ2を研削する。研削ユニット7は、ウェーハ2の裏面2Bを研削してウェーハ2を薄化する。研削ユニット7は、支持機構(不図示)に移動可能に支持される。研削ユニット7は、研削ユニット駆動装置の作動により、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向に移動可能である。
The grinding unit 7 grinds the
研削ユニット7は、スピンドル9と、ホイールマウント10を介してスピンドル9の下端部に接続される研削ホイール11と、研削ホイール11の下面に設けられる研削砥石8とを有する。
The grinding unit 7 includes a
研削砥石8は、チャックテーブル5に保持されているウェーハ2の裏面2Bと対向可能である。XY平面内において、研削砥石8は円環状に設けられる。
The grinding wheel 8 can face the
研削ホイール11は、研削ユニット駆動装置の作動により、Z軸と平行な研削回転軸AX2を中心に回転可能である。
The grinding
研削砥石8の回転直径は、デバイス領域DAよりも小さい。本実施形態において、研削砥石8の回転直径は、ウェーハ2の直径の約半分である。
The rotating diameter of the grinding wheel 8 is smaller than the device area DA. In the present embodiment, the rotating diameter of the grinding wheel 8 is about half of the diameter of the
研削ユニット7は、粗研削用の第1研削ユニット71と、仕上げ研削用の第2研削ユニット72とを含む。すなわち、本実施形態において、研削装置4は、第1研削ユニット71及び第2研削ユニット72の2つの研削ユニット7を有する。
The grinding unit 7 includes a first grinding
研削砥石8は、第1研削砥石81と、第1研削砥石81よりも小さい砥粒径の第2研削砥石82とを含む。本実施形態において、第1研削砥石81は、第1研削ユニット71に設けられる。第2研削砥石82は、第2研削ユニット72に設けられる。
The grinding wheel 8 includes a
第1研削砥石81は、砥粒径#320以上600以下のレジン又はビトリファイドボンドで構成された粗研削用の研削砥石である。第2研削砥石82は、砥粒径#2000以上のレジン又はビトリファイドボンドで構成された仕上げ研削用の研削砥石である。
The
研削回転軸AX2を含む断面において、研削砥石8は、矩形状である。研削砥石8は、研削回転軸AX2に対する放射方向において外側を向く外面8Aと、下面8Bとを有する。下面8Bは、XY平面と実質的に平行である。研削回転軸AX2を含む断面において、外面8Aと下面8Bとにより角部8Kが形成される。研削砥石8が消耗していない新品時においては、研削回転軸AX2を含む断面において、外面8Aと下面8Bとは実質的に直交し、角部8Kは尖っている。
In the cross section including the grinding rotation axis AX2, the grinding wheel 8 is rectangular. The grinding wheel 8 has an
図5に示すように、研削装置4は、チャックテーブル5を駆動するテーブル駆動装置12と、研削ユニット7を駆動する研削ユニット駆動装置13と、研削装置4を制御する制御手段14とを備える。
As shown in FIG. 5, the grinding
テーブル駆動装置12は、テーブル回転軸AX1を中心にチャックテーブル5を回転させるための動力を発生する回転アクチュエータを有する。また、テーブル駆動装置12は、チャックテーブル5をX軸方向に移動させるための動力を発生するX軸アクチュエータと、チャックテーブル5をY軸方向に移動させるための動力を発生するY軸アクチュエータとを有する。テーブル駆動装置12は、制御手段14により制御される。チャックテーブル5は、テーブル駆動装置12の作動により、テーブル回転軸AX1を中心に回転可能である。また、チャックテーブル5は、テーブル駆動装置12の作動により、X軸方向及びY軸方向に移動可能である。 The table driving device 12 includes a rotary actuator that generates power for rotating the chuck table 5 about the table rotation axis AX1. The table driving device 12 includes an X-axis actuator that generates power for moving the chuck table 5 in the X-axis direction and a Y-axis actuator that generates power for moving the chuck table 5 in the Y-axis direction. Have. The table driving device 12 is controlled by the control means 14. The chuck table 5 can be rotated about the table rotation axis AX <b> 1 by the operation of the table driving device 12. Further, the chuck table 5 can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the operation of the table driving device 12.
研削ユニット駆動装置13は、研削回転軸AX2を中心に研削ホイール11を回転させるための動力を発生する回転アクチュエータを有する。また、研削ユニット駆動装置13は、研削ユニット7をX軸方向に移動させるための動力を発生するX軸アクチュエータと、研削ユニット7をY軸方向に移動させるための動力を発生するY軸アクチュエータと、研削ユニット7をZ軸方向に移動させるためのZ軸アクチュエータとを有する。研削ユニット駆動装置13は、制御手段14により制御される。研削ユニット7の研削ホイール11は、研削ユニット駆動装置13の作動により、研削回転軸AX2を中心に回転可能である。また、研削ユニット7は、研削ユニット駆動装置13の作動により、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向に移動可能である。
The grinding unit driving device 13 has a rotary actuator that generates power for rotating the
制御手段14は、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置15と、ROM(Read Only Memory)又はストレージのような不揮発性メモリ及びRAM(Random Access Memory)のような揮発メモリを含む記憶装置16と、入出力インターフェース装置17とを有する。演算処理装置15は、記憶装置16に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、入出力インターフェース装置17を介して、研削装置4を制御するための制御信号を出力する。
The control means 14 includes an arithmetic processing unit 15 having a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit), a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory) or a storage, and a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory). Including a storage device 16 and an input / output interface device 17. The arithmetic processing device 15 performs arithmetic processing in accordance with a computer program stored in the storage device 16 and outputs a control signal for controlling the grinding
次に、第1研削ステップ(SP3)について説明する。図6は、本実施形態に係る第1研削ステップの一例を示す斜視図である。図7は、本実施形態に係る第1研削ステップの一例を示す側面図である。第1研削ステップは、デバイス領域DAに対応するウェーハ2の裏面2Bを第1研削ユニット71の第1研削砥石81で研削し、ウェーハ2の裏面2Bに円形凹部24を形成するとともに、円形凹部24を囲繞する環状凸部25を形成するステップである。第1研削ステップは、保持ステップの後に実施される。
Next, the first grinding step (SP3) will be described. FIG. 6 is a perspective view showing an example of the first grinding step according to the present embodiment. FIG. 7 is a side view showing an example of the first grinding step according to the present embodiment. In the first grinding step, the
図6及び図7に示すように、ウェーハ2が保護部材3を介してチャックテーブル5に保持された後、チャックテーブル5がテーブル回転軸AX1を中心に矢印R1で示すように回転されつつ、第1研削ユニット71の研削ホイール11が研削回転軸AX2を中心に矢印R2で示すように回転される。チャックテーブル5及び第1研削ユニット71の研削ホイール11が回転している状態で、第1研削ユニット71が−Z方向に下降(研削送り)されることにより、第1研削砥石81とウェーハ2の裏面2Bとが接触される。これにより、ウェーハ2の裏面2Bが研削され、ウェーハ2が薄化される。
As shown in FIGS. 6 and 7, after the
第1研削ステップにおいては、第1研削ユニット71の第1研削砥石81によって、保護部材3を介してチャックテーブル5に保持されているウェーハ2の裏面2Bの一部が研削される。
In the first grinding step, a part of the
第1研削ステップにおいては、ウェーハ2の裏面2Bのうち、表面2Aに規定されたデバイス領域DAに対応する対応デバイス領域EAが第1研削ユニット71の第1研削砥石81によって研削される。
In the first grinding step, the corresponding device area EA corresponding to the device area DA defined on the
すなわち、本実施形態においては、ウェーハ2の表面2Aにおいて、複数のデバイス22が形成されたデバイス領域DAと、デバイス領域SAを囲繞する外周余剰領域SAとが規定される。ウェーハ2の裏面2Bにおいて、デバイス領域DAに対応する対応デバイス領域EAと、対応デバイス領域EAを囲繞する対応外周余剰領域TAとが規定される。
That is, in the present embodiment, on the
対応デバイス領域EAは、ウェーハ2の裏面2Bの中心を含む円形状の領域である。XY平面内において、デバイス領域DAの外形及び寸法と、対応デバイス領域EAの外形及び寸法とは、実質的に同一である。また、XY平面内において、デバイス領域DAの位置と、対応デバイス領域EAの位置とは、実質的に同一である。
The corresponding device area EA is a circular area including the center of the
対応外周余剰領域TAは、対応デイバス領域EAの周囲に規定される輪帯状(円環状)の領域である。XY平面内において、外周余剰領域SAの外形及び寸法と、対応外周余剰領域TAの外形及び寸法とは、実質的に同一である。また、XY平面内において、外周余剰領域SAの位置と、対応外周余剰領域TAの位置とは、実質的に同一である。 The corresponding outer peripheral surplus area TA is a ring-shaped (annular) area defined around the corresponding device area EA. In the XY plane, the outer shape and size of the outer peripheral surplus region SA and the outer shape and size of the corresponding outer peripheral surplus region TA are substantially the same. In the XY plane, the position of the outer peripheral surplus area SA and the position of the corresponding outer peripheral surplus area TA are substantially the same.
図6及び図7に示すように、第1研削ステップにおいては、ウェーハ2の裏面2Bの対応デバイス領域EAが第1研削ユニット71の第1研削砥石81によって研削され、ウェーハ2の裏面2Bの対応外周余剰領域TAは研削されない。これにより、図6及び図7に示すように、ウェーハ2の裏面2Bに、XY平面において円形の円形凹部24が形成される。また、円形凹部24の周囲に、円形凹部24を囲繞する環状凸部25が形成される。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the first grinding step, the corresponding device area EA on the
円形凹部24は、底面26と、底面26の外縁と接続される内周面27とを有する。XY平面内において、底面26は、円形である。底面26は、XY平面と実質的に平行である。内周面27は、底面26と直交するように形成される。
The
環状凸部25は、端面28を有する。端面28は、裏面2Bのうち研削されていない面であり、XY平面と実質的に平行である。XY平面において、端面28は、輪帯状(円環状)である。環状凸部25の端面28の内縁は、内周面27と接続される。端面28と内周面27とは直交する。端面28と内周面27とにより角部29が形成される。
The
以下の説明においては、少なくとも角部29を含む環状凸部25の一部分を適宜、環状凸部25の内周エッジ部30、と称する。内周エッジ部30は、角部29と結ばれる内周面27の一部及び角部29と結ばれる端面28の一部を含む概念でもよい。
In the following description, a part of the annular
本実施形態においては、デバイス領域DAにおけるウェーハ2の厚みが、第1厚みT1になるまで、ウェーハ2の裏面2Bの対応デバイス領域EAが第1研削砥石81で研削される。なお、研削されていない環状凸部25の厚みは、第1厚みT1よりも厚い厚みTrである。
In the present embodiment, the corresponding device area EA on the
次に、第2研削ステップ(SP4)について説明する。図8及び図9は、本実施形態に係る第2研削ステップの一例を示す側面図である。図10は、本実施形態に係る第2研削ステップが終了した後のウェーハ2の一部を示す断面図である。
Next, the second grinding step (SP4) will be described. 8 and 9 are side views showing an example of the second grinding step according to the present embodiment. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a part of the
第2研削ステップは、第1研削砥石81よりも小さい砥粒径の第2研削砥石82を、チャックテーブル5の保持面6に向かって研削送りしつつ環状凸部25の頂点(角部29)からウェーハ2の中心に向かって斜めに移動させ環状凸部25の内周エッジ部30を除去し、更に第2研削砥石82を空切り状態で研削送りさせた後、円形凹部24の底面26を第2研削砥石82で研削するステップである。第2研削ステップは、第1研削ステップの後に実施される。
In the second grinding step, the
第1研削ステップによって、ウェーハ2に円形凹部24及び環状凸部25が形成された後、円形凹部24及び環状凸部25が形成されたウェーハ2が保護部材3を介してチャックテーブル5に保持された状態で、チャックテーブル5がテーブル回転軸AX1を中心に矢印R1で示すように回転される。また、第2研削砥石82を有する第2研削ユニット72の研削ホイール11が研削回転軸AX2を中心に矢印R2で示すように回転される。第2研削ユニット72の第2研削砥石82とウェーハ2とが接触する前においては、ウェーハ2の中心に対する放射方向において研削回転軸AX2よりも外側に配置される第2研削砥石82の下面8Bの一部と環状凸部25の端面28とが間隙を介して対向するように、ウェーハ2を保持したチャックテーブル5と第2研削砥石82とが位置合わせされる。
After the
以下の説明においては、図8の実線で示すような、ウェーハ2の中心に対する放射方向において研削回転軸AX2よりも外側に配置される第2研削砥石82の下面8Bの一部と環状凸部25の端面28とが間隙を介して対向する状態を適宜、第1状態、と称する。
In the following description, as shown by the solid line in FIG. 8, a part of the lower surface 8 </ b> B of the
制御手段14は、チャックテーブル5及び第2研削ユニット72の研削ホイール11が回転している状態で、第1状態から、第2研削ユニット72をチャックテーブル5の保持面6に向かって−Z方向に下降(研削送り)するとともに、環状凸部25の頂点(角部29)からウェーハ2の中心に向かって斜めに移動させる。
In the state where the chuck table 5 and the
以下の説明においては、図8の矢印C1で示すように、第1状態の第2研削ユニット72を、チャックテーブル5の保持面6に向かって−Z方向に研削送りしつつ、環状凸部25の頂点(角部29)からウェーハ2の中心に向かって斜めに移動させることを適宜、斜め加工送り、と称する。
In the following description, as indicated by an arrow C1 in FIG. 8, while the second grinding
また、本実施形態において、研削送り方向と直交するXY平面と、矢印C1で示す第2研削砥石82の移動方向と平行な移動軸とがなす角度θを適宜、第2研削砥石82のスロープ角度θ、と称する。本実施形態において、スロープ角度θは、0[°]<θ<90[°]、の条件を満足する。好ましくは、スロープ角度θは、60[°]≦θ≦85[°]の条件を満足する。
In this embodiment, an angle θ formed by an XY plane orthogonal to the grinding feed direction and a movement axis parallel to the movement direction of the
第2研削ユニット72が矢印C1で示すように移動され、斜め加工送りが実施されることにより、第2研削砥石82と、環状凸部25の内周エッジ部30とが接触する。これにより、角部29を含む環状凸部25の内周エッジ部30が第2研削砥石82によって除去される。内周エッジ部30が除去されることにより、図9に示すように、内周面27と端面28との間に傾斜面31が形成される。傾斜面31は、ウェーハ2の中心に対する放射方向において外側に向かって保持面6から離れるように形成される。
The
第1研削ステップにおいて形成された環状凸部25の内周エッジ部30に欠けが発生する可能性がある。本実施形態においては、第2研削ステップにおいて、内周エッジ部30が第2研削砥石82で研削される。第2研削ステップにおいて、第2研削砥石82で内周エッジ部30が研削されることにより、第1研削ステップで発生した内周エッジ部30の欠けが除去される。
There is a possibility that the inner
本実施形態において、制御手段14は、内周面27の一部及び端面28の一部が残るように、第2研削ユニット72を斜め加工送りする。第1状態から斜め加工送りされ、傾斜面31を形成した第2研削砥石82は、ウェーハ2と接触しない第2状態に遷移する。
In the present embodiment, the control unit 14 obliquely feeds the second grinding
制御手段14は、第1状態の第2研削ユニット72を斜め加工送りさせて第2状態に遷移させた後、第2研削砥石82を、環状凸部25と接触させない空切り状態で、矢印C2で示すように−Z方向に研削送りする。
The control means 14 obliquely feeds the second grinding
第2研削ユニット72が−Z方向に研削送りされることにより、やがて、円形凹部24の底面26と第2研削砥石82とが接触する。制御手段14は、円形凹部24の底面26と第2研削砥石82とが接触した状態で、テーブル回転軸AX1を中心にチャックテーブル5を回転させ、研削回転軸AX2を中心に研削ホイール11を回転させて、円形凹部24の底面26を第2研削砥石82で研削する。
When the second grinding
本実施形態においては、デバイス領域DAにおけるウェーハ2の厚みが、第1厚みT1よりも薄い第2厚みT2になるまで、円形凹部24の底面26が第2研削砥石82で研削される。すなわち、第2研削砥石82と第1厚みT1の円形凹部24の底面26とが接触された後、第2研削砥石82が更に−Z方向に研削送りされる。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、第2研削砥石82で円形凹部24の底面26を研削するとき、第2研削砥石82と内周面27とが接触しないように、第2研削ステップが実施される。
In the present embodiment, when the
本実施形態においては、第2研削ステップで、内周エッジ部30を第2研削砥石82で研削する時、又は円形凹部24の底面26を第2研削砥石82で研削する時より、内周エッジ部30を研削後に第2研削砥石82が空切り状態で移動する時の方が研削送り速度を速く設定する。
In the present embodiment, in the second grinding step, when the inner
図11は、本実施形態に係る第2研削ステップにおける第2研削砥石82の研削送り方向であるZ軸方向における移動速度プロファイルの一例を模式的に示す図である。図11において、縦軸は、Z軸方向における第2研削砥石82の移動速度(研削送り速度)を示し、横軸は、第2研削ステップが開始されてからの経過時間を示す。
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an example of a moving speed profile in the Z-axis direction that is the grinding feed direction of the
時点t1は、図8を参照して説明したような、第2研削砥石82の下面8Bと環状凸部25の端面28とが間隙を介して対向する第1状態の時点である。時点t1から斜め加工送りが実施され、時点t2において第2研削砥石82と内周エッジ部30とが接触する。斜め加工送りが継続され、内周エッジ部30が除去され、傾斜面31が形成される。時点t3において斜め加工送りされている第2研削砥石82と環状凸部25とが離れる。時点t3は、斜め加工送りされた第2研削砥石82と環状凸部25とが離れる第2状態の時点である。第2切削砥石82を使って内周エッジ部30を研削するときの第2研削砥石82の研削送り速度は、速度V1である。
The time point t1 is a time point in the first state where the
第2状態になった後、第2研削砥石82は、環状凸部25に対して非接触状態で、すなわち空切り状態で、保持面6に向かって−Z方向に研削送りされる。内周エッジ部30を研削後に第2研削砥石82が空切り状態で移動するときの第2研削砥石82の研削送り速度は、速度V2である。
After the second state, the
空切り状態で研削送りされる第2研削砥石82は、時点t4において円形凹部24の底面26と接触する。円形凹部24の底面26を第2研削砥石82で研削するために、第2研削砥石82は、円形凹部24の底面26に接触した状態で、−Z方向に研削送りされる。第2切削砥石82を使って円形凹部24の底面26を研削するときの第2研削砥石82の研削送り速度は、速度V3である。
The
本実施形態においては、内周エッジ部30を研削後に第2研削砥石82が空切り状態で移動するときの第2研削砥石82の研削送り速度V2は、内周エッジ部30を研削するときの第2研削砥石82の研削送り速度V1、及び円形凹部24の底面26を研削するときの第2研削砥石82の研削送り速度V3よりも、速い速度に設定される。
In the present embodiment, the grinding feed speed V2 of the
以上説明したように、本実施形態によれば、TAIKO研削技術において、第2研削砥石82を使って仕上げ研削するとき、斜め加工送りされる第2研削砥石82により、環状凸部25の内周エッジ部30が除去される。第1研削砥石81を使って粗研削したとき、環状凸部25の内周エッジ部30に欠けが発生する可能性が高い。一方、例えば、内周面27と底面26との境界、又は端面28においては、欠けが発生する可能性は低い。本実施形態においては、仕上げ研削において、第2研削砥石82を斜め加工送りすることにより、欠けが発生する可能性が高い内周エッジ部30のみを除去することができる。第2研削砥石82と環状凸部25との接触時間又は接触圧力を最小限に抑制しつつ内周エッジ部30が除去されるため、第2研削砥石82の消耗が抑制された状態で、欠けを除去することができる。第2研削砥石82の消耗が抑制されるため、第2研削砥石82の角部8Kが尖っている状態が長期間維持される。第2研削砥石82の角部8Kが丸みを帯びずに尖っている状態が長期間維持されるため、内周エッジ部30を第2研削砥石82で除去した後、第2研削砥石82をウェーハ2と接触させないように空切り状態で移動させ、その後、第2研削砥石82で円形凹部24の底面26を研削するとき、底面26は、第2研削砥石82によって、内周面27との境界付近まで十分に研削される。これにより、第2厚みT2に薄化されるデバイス領域DAが狭くなることが抑制される。第2研削砥石82の角部8Kが丸みを帯びると、図10に示したような、第2研削砥石82によって第2厚みT2に薄化されない部分DLが大きくなってしまう。本実施形態においては、第2研削砥石82の消耗が抑制され、角部8Kが尖っている状態が長期間維持されるため、部分DLを小さくすることができる。部分DLを小さくすることができ、第2厚みT2に薄化されるデバイス領域DAを大きくすることができるため、デバイスチップの取り個数は十分に確保される。
As described above, according to the present embodiment, in the TAIKO grinding technique, when finish grinding is performed using the
また、本実施形態においては、空切り状態で移動するときの第2研削砥石82の研削送り速度V2は、内周エッジ部30を研削するときの第2研削砥石82の研削送り速度V1、及び円形凹部24の底面26を研削するときの第2研削砥石82の研削送り速度V3よりも速い速度に設定される。内周エッジ部30及び底面26を研削するときには、第2研削砥石82の研削送り速度を低速化することにより、ウェーハ2の偏摩耗が抑制され、研削を高品質で実施することができる。ウェーハ2と接触せずに第2研削砥石82を移動させるときには、第2研削砥石82の加工送り速度を高速化することにより、研削時間の長期化及び加工効率の低下を抑制することができる。
Further, in this embodiment, the grinding feed speed V2 of the
また、本実施形態においては、TAIKO研削技術により、補強部として機能する環状凸部25がウェーハ2に形成される。環状凸部25が形成されることにより、ウェーハ2のデバイス領域DAが薄化された後においても、ウェーハ2の反り、及び搬送時におけるウェーハ2の割れ等が抑制される。したがって、研削処理後のウェーハ2についてスパッタ処理のような後処理を実施する場合、その後処理は精度良く実施される。
Moreover, in this embodiment, the annular
また、ウェーハ2の後処理において、スピンコータでウェーハ2を回転させつつウェーハ2にエッチング液を供給するエッチング処理が実施される場合がある。斜め加工送りされる第2研削砥石82で内周エッジ部30が研削され、内周面27と端面28との間に傾斜面31が形成されることにより、スピンコータにおいて円形凹部24を供給されたエッチング液は、傾斜面31に沿って円形凹部24の外側に円滑に排出される。
Moreover, in the post-processing of the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
2 ウェーハ
2A 表面
2B 裏面
3 保護部材
4 研削装置
5 チャックテーブル
6 保持面
7 研削ユニット
8 研削砥石
8A 外面
8B 下面
8K 角部
9 スピンドル
10 ホイールマウント
11 研削ホイール
12 テーブル駆動装置
13 研削ユニット駆動装置
14 制御手段
15 演算処理装置
16 記憶装置
17 入出力インターフェース装置
21 ノッチ
22 デバイス
23 分割予定ライン
24 円形凹部
25 環状凸部
26 底面
27 内周面
28 端面
29 角部
30 内周エッジ部
31 傾斜面
71 第1研削ユニット
72 第2研削ユニット
81 第1研削砥石
82 第2研削砥石
AX1 テーブル回転軸
AX2 研削回転軸
DA デバイス領域
EA 対応デバイス領域
SA 外周余剰領域
TA 対応外周余剰領域
T1 第1厚み
T2 第2厚み
Tr 厚み
2
Claims (2)
ウェーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、
該保護部材を介してウェーハをチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該デバイス領域に対応するウェーハの裏面を第1の研削砥石で研削し、ウェーハの裏面に円形凹部を形成するとともに該円形凹部を囲繞する環状凸部を形成する第1研削ステップと、
第1研削ステップを実施した後、該第1の研削砥石よりも小さい砥粒径の第2の研削砥石を、該保持面に向かって研削送りしつつ該環状凸部の頂点からウェーハの中心に向かって斜めに移動させ該環状凸部の内周エッジ部を除去し、更に該第2の研削砥石を空切り状態で研削送りさせた後、該円形凹部の底面を該第2の研削砥石で研削する第2研削ステップと、を備え、
該第2研削ステップでは、該内周エッジ部を研削して、該第1研削ステップで発生した該内周エッジ部の欠けを除去することを特徴とするウェーハの加工方法。 A wafer processing method of processing a wafer having a device region in which a plurality of devices are formed and a peripheral surplus region surrounding the device region on a surface thereof,
A protective member attaching step for attaching a protective member to the surface of the wafer;
A holding step for holding the wafer on the holding surface of the chuck table via the protective member;
After the holding step, the back surface of the wafer corresponding to the device region is ground with a first grinding wheel to form a circular concave portion on the back surface of the wafer and to form an annular convex portion surrounding the circular concave portion. Steps,
After performing the first grinding step, the second grinding wheel having a smaller grain size than that of the first grinding wheel is fed to the holding surface from the top of the annular convex portion to the center of the wafer while being fed to the holding surface. The inner peripheral edge portion of the annular convex portion is removed obliquely, and the second grinding wheel is ground and fed in an empty state, and then the bottom surface of the circular concave portion is moved with the second grinding wheel. A second grinding step for grinding,
In the second grinding step, the inner peripheral edge portion is ground to remove a chip in the inner peripheral edge portion generated in the first grinding step.
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