JP2018187695A - ウェーハの加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウェーハの裏面側を研削する際に、表面側に存在する凹凸の影響を十分に抑制しながら研削後に追加の作業を必要としないウェーハの加工方法を提供する。【解決手段】ウェーハの加工方法であって、凹凸のあるデバイスが形成されたデバイス領域とデバイス領域を囲む外周余剰領域とを表面に有するウェーハの外周余剰領域を除くデバイス領域を保護フィルムで覆い、保護フィルムを凹凸に倣って表面側に密着させる保護フィルム密着ステップと、外的刺激によって硬化する硬化型の液状樹脂からなる保護部材で保護フィルム及び露出している外周余剰領域を被覆し、ウェーハの表面側が保護部材で覆われた保護部材付きウェーハを形成する保護部材付きウェーハ形成ステップと、チャックテーブルの保持面で保護部材付きウェーハの保護部材側を保持した状態で、ウェーハの裏面を研削し、ウェーハを薄くする研削ステップと、薄くなったウェーハから保護部材及び保護フィルムを剥離する剥離ステップと、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、表面に凹凸のあるウェーハを研削する際に用いられるウェーハの加工方法に関する。
各種の電子機器等に組み込まれるデバイスチップを小型化、軽量化するために、デバイスチップへと分割される前のウェーハを薄く加工する機会が増えている。例えば、ウェーハのデバイスが設けられた表面側をチャックテーブルで保持し、回転させた砥石工具をウェーハの裏面側に押し当てることで、このウェーハを研削して薄くできる。
上述のような方法でウェーハを研削する際には、通常、ウェーハの表面側に保護部材を貼る（例えば、特許文献１参照）。これにより、研削の際に加わる力等によって表面側のデバイスが破損するのを防止できる。保護部材としては、例えば、樹脂等の材料でなる粘着テープや、硬度が高めの基板等が用いられる。
特開平１０−５０６４２号公報
ところで、このウェーハの表面側には、デバイスの電極として機能するバンプ等により凹凸が形成されていることも多い。ウェーハの表面側に凹凸が存在すると、この凹凸の高低差を粘着テープで十分に緩和できず、凹凸に対応する形状が研削後のウェーハの裏面側に表れてしまう。
一方で、保護部材として硬度が高めの基板を使用すれば、このような問題は殆ど発生しない。しかしながら、この基板は、熱可塑性ワックス等の接着剤でウェーハに接着されるので、研削後のウェーハから基板を剥離する際には、溶液への浸漬や加熱といった剥離のためだけの追加の作業が必要であった。
本発明はかかる問題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、ウェーハの裏面側を研削する際に、表面側に存在する凹凸の影響を十分に抑制しながら研削後に追加の作業を必要としないウェーハの加工方法を提供することである。
本発明の一態様によれば、凹凸のある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む外周余剰領域とを表面に有するウェーハの該外周余剰領域を除く該デバイス領域を保護フィルムで覆い、該保護フィルムを該凹凸に倣って該表面側に密着させる保護フィルム密着ステップと、外的刺激によって硬化する硬化型の液状樹脂からなる保護部材で該保護フィルム及び露出している該外周余剰領域を被覆し、該ウェーハの該表面側が該保護部材で覆われた保護部材付きウェーハを形成する保護部材付きウェーハ形成ステップと、チャックテーブルの保持面で該保護部材付きウェーハの該保護部材側を保持した状態で、該ウェーハの裏面を研削し、該ウェーハを薄くする研削ステップと、薄くなった該ウェーハから該保護部材及び該保護フィルムを剥離する剥離ステップと、を備えるウェーハの加工方法が提供される。
本発明の一態様において、該ウェーハの外周縁の該表面側は面取りされており、該保護部材付きウェーハ形成ステップでは、該面取りされた該外周縁の該表面側の一部を含む該ウェーハの該表面側を覆うように該保護部材を被覆しても良い。
また、本発明の一態様において、該保護部材付きウェーハ形成ステップでは、平坦なシートに塗布された該液状樹脂に該保護フィルムを介して該ウェーハを押し当てた後、該液状樹脂を外的刺激で硬化させて該ウェーハに該液状樹脂からなる該保護部材を固定しても良い。
また、本発明の一態様において、該保護フィルム密着ステップでは、減圧下で該保護フィルムを該ウェーハの該表面に押し当てた後、大気圧によって該保護フィルムを該凹凸に倣って密着させても良い。
また、本発明の一態様において、該保護フィルム密着ステップでは、緩衝材を介して該保護フィルムを押すことで該保護フィルムを該ウェーハの該表面側に押し当てても良い。
また、本発明の一態様において、該保護フィルム密着ステップでは、緩衝材を介して該保護フィルムに錘を載せることで該保護フィルムを該ウェーハの該表面側に押し当てても良い。
また、本発明の一態様において、該緩衝材を介して大気圧下で該保護フィルムに該錘を載せた後、該錘が載せられた該ウェーハを減圧チャンバに投入しても良い。
また、本発明の一態様において、該保護フィルム密着ステップでは、該デバイス領域に該保護フィルムを重ねた状態で該ウェーハを減圧チャンバに投入し、該減圧チャンバが備える押圧部によって該保護フィルムを押すことで該保護フィルムを該ウェーハの該表面側に押し当てても良い。
本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、凹凸のあるデバイスが形成されたデバイス領域を保護フィルムで覆い、この保護フィルムを凹凸に倣ってデバイス領域に密着させた後に、外的刺激によって硬化する硬化型の液状樹脂からなる保護部材で保護フィルム及び外周余剰領域を被覆し、ウェーハの表面側が保護部材で覆われた保護部材付きウェーハを形成するので、保護部材を適切な厚みに形成することで、表面側の凹凸を十分に緩和できる。
また、本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、保護フィルムがデバイス領域に密着しているだけで接着されていないので、溶液への浸漬や加熱といった剥離のためだけの作業を行わなくても、ウェーハから保護部材及び保護フィルムを剥離できる。このように、本発明の一態様によれば、ウェーハの裏面側を研削する際に、表面側に存在する凹凸の影響を十分に抑制しながら研削後に追加の作業を必要としないウェーハの加工方法が提供される。
更に、本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、外的刺激によって硬化する硬化型の液状樹脂からなる保護部材で保護フィルムと共に外周余剰領域を被覆するので、保護部材は、外周余剰領域でウェーハに密着する。よって、接着剤（糊）による接着力がない保護フィルムを用いても、研削等の際にウェーハから保護フィルム及び保護部材が剥離してしまうことはない。
図１（Ａ）は、ウェーハの表面側が保護フィルムで覆われる様子を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、表面側が保護フィルムで覆われた状態のウェーハを模式的に示す斜視図である。 図２（Ａ）は、ウェーハの表面側に保護フィルムを押し当てる様子を模式的に示す断面図であり、図２（Ｂ）は、ウェーハの表面側に保護フィルムを密着させる様子を模式的に示す断面図であり、図２（Ｃ）は、保護フィルムが密着した状態のウェーハを模式的に示す断面図である。 図３（Ａ）は、シートに塗布された液状樹脂に保護フィルムを介してウェーハを押し当てる様子を模式的に示す断面図であり、図３（Ｂ）は、液状樹脂を硬化させてウェーハに液状樹脂からなる保護部材を固定する様子を模式的に示す断面図であり、図３（Ｃ）は、完成した保護部材付きウェーハを模式的に示す断面図である。 図４（Ａ）は、ウェーハの裏面が研削される様子を模式的に示す断面図であり、図４（Ｂ）は、研削された後のウェーハを模式的に示す断面図である。 ウェーハから保護フィルムや保護部材等が剥離される様子を模式的に示す断面図である。 図６（Ａ）は、ウェーハの表面側が保護フィルムで覆われた状態を模式的に示す断面図であり、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）は、第１変形例に係る保護フィルム密着ステップについて説明するための模式的な断面図である。 図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、第２変形例に係る保護フィルム密着ステップについて説明するための模式的な断面図である。
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係るウェーハの加工方法は、保護フィルム密着ステップ（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）参照）、保護部材付きウェーハ形成ステップ（図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）参照）、研削ステップ（図４（Ａ）、図４（Ｂ）参照）、及び剥離ステップ（図５参照）を含む。
保護フィルム密着ステップでは、まず、ウェーハの表面側に設けられている凹凸に合わせて（倣って）、接着剤（糊）による接着力がない保護フィルムをウェーハの表面側に密着させる。保護部材付きウェーハ形成ステップでは、液状樹脂からなる保護部材で保護フィルムを被覆し、ウェーハの表面側が保護部材で覆われた保護部材付きウェーハを形成する。
研削ステップでは、チャックテーブルの保持面で保護部材付きウェーハの保護部材側を保持した状態で、ウェーハの裏面を研削する。剥離ステップでは、薄くなったウェーハから保護部材及び保護フィルムを剥離する。以下、本実施形態に係るウェーハの加工方法について詳述する。
本実施形態に係るウェーハの加工方法では、まず、ウェーハの表面側に設けられている凹凸に合わせて、接着剤による接着力がない保護フィルムをウェーハの表面側に密着させる保護フィルム密着ステップを行う。具体的には、接着剤が設けられていない保護フィルムでウェーハの表面側を覆い、その後、この保護フィルムをウェーハの表面側に密着させる。
図１（Ａ）は、ウェーハの表面側が保護フィルムで覆われる様子を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、表面側が保護フィルムで覆われた状態のウェーハを模式的に示す斜視図である。図１（Ａ）に示すように、本実施形態で使用されるウェーハ１１は、例えば、シリコン（Ｓｉ）等の材料を用いて、表面１１ａ及び裏面１１ｂを有する円盤状に形成されている。このウェーハ１１の外周縁１１ｃの表面１１ａ側及び裏面１１ｂ側は、面取りされている。
また、このウェーハ１１の表面１１ａ側は、中央のデバイス領域１１ｄと、デバイス領域１１ｄを囲む外周余剰領域１１ｅとに分けられている。デバイス領域１１ｄは、格子状に配列された分割予定ライン（ストリート）１３で更に複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が形成されている。各デバイス１５の表面には、電極として機能する複数のバンプ（凹凸）１７が設けられている。このバンプ１７は、例えば、半田等の材料で形成されている。
なお、本実施形態では、シリコン等の材料でなる円盤状のウェーハ１１を用いるが、ウェーハ１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなるウェーハ１１を用いることもできる。同様に、デバイス１５やバンプ１７の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。バンプ１７の代わりに、他の機能を持つ構造（凹凸）が形成されていても良い。すなわち、ウェーハ１１の表面１１ａ側には、バンプ１７が形成されていなくても良い。
本実施形態では、まず、このウェーハ１１のデバイス領域１１ｄを保護フィルム２１で覆う。保護フィルム２１は、例えば、樹脂等の材料でなる柔軟なフィルムであり、デバイス領域１１ｄに対応した径（直径）を持つ円盤状に形成されている。すなわち、保護フィルム２１の径は、ウェーハ１１の径よりも小さい。また、この保護フィルム２１には、接着剤が設けられていない。保護フィルム２１の厚みに特段の制限はないが、例えば、３０μｍ〜１５０μｍ程度の厚みの保護フィルム２１を用いると良い。
図１（Ａ）に示すように、デバイス領域１１ｄの外周縁に保護フィルム２１の外周縁を合わせるようにウェーハ１１の表面１１ａ側に保護フィルム２１を重ねることで、ウェーハ１１のデバイス領域１１ｄを保護フィルム２１で覆うことができる。すなわち、この状態では、図１（Ｂ）に示すように、ウェーハ１１の外周余剰領域１１ｅが露出している。
ウェーハ１１の表面１１ａ側（デバイス領域１１ｄ）を保護フィルム２１で覆った後には、この保護フィルム２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に密着させる。図２（Ａ）は、ウェーハ１１の表面１１ａ側に保護フィルム２１を押し当てる様子を模式的に示す断面図であり、図２（Ｂ）は、ウェーハ１１の表面１１ａ側に保護フィルム２１を密着させる様子を模式的に示す断面図であり、図２（Ｃ）は、保護フィルム２１が密着した状態のウェーハ１１を模式的に示す断面図である。
具体的には、まず、図２（Ａ）に示すように、スポンジ等の緩衝材２を介して大気圧下で錘４をウェーハ１１の表面１１ａ側（表面１１ａ側を覆う保護フィルム２１）に載せ、保護フィルム２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に押し当てる。言い換えれば、緩衝材２を介して保護フィルム２１を押すことで、保護フィルム２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に押し当てる。その結果、保護フィルム２１の一部が、ウェーハ１１の表面１１ａ側に接触する。
次に、図２（Ｂ）に示すように、錘４が載せられた状態のウェーハ１１を減圧チャンバ６に搬入（投入）する。この減圧チャンバ６は、例えば、ウェーハ１１を通過させることのできる大きさの開口を有する箱体６ａと、箱体６ａの開口を閉じるための扉体６ｂとを備えている。箱体６ａには、排気管８やバルブ１０等を介して吸引源（不図示）が接続されている。また、箱体６ａには、空気（大気）を吸引するための吸気管１２やバルブ１４が接続されている。
箱体６ａの内部には、ウェーハ１１を支持するための支持テーブル１６が配置されている。この支持テーブル１６の上面は、概ね平坦に形成されており、ウェーハ１１を支持するための支持面１６ａとして機能する。支持面１６ａには、ウェーハ１１の位置を規定するための凸状のガイド部１６ｂが設けられている。また、支持テーブル１６の内部には、加熱用のヒーター１８が設けられている。
箱体６ａの開口を通じて、錘４が載せられた状態のウェーハ１１を減圧チャンバ６に搬入し、支持テーブル１６に載せた後には、図２（Ｂ）に示すように、扉体６ｂを閉めてバルブ１４を閉じ、更に、バルブ１０を開くことで、減圧チャンバ６の内側の空間を減圧する。これにより、保護フィルム２１は、減圧下でウェーハ１１の表面１１ａ側に押し当てられることになる。また、ウェーハ１１の表面１１ａと保護フィルム２１との間に残留している気体（空気）が除去される。
減圧チャンバ６の内側の空間を十分に減圧した後には、バルブ１０を閉じ、更に、バルブ１４を開くことで、減圧チャンバ６の内側の空間に空気（大気）を導入する。これにより、保護フィルム２１に大気圧を作用させ、図２（Ｃ）に示すように、ウェーハ１１の表面１１ａ側に設けられているバンプ１７等の形状に合わせて（倣って）、保護フィルム２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に密着させることができる。
なお、保護フィルム２１に大気圧を作用させる際には、ヒーター１８で保護フィルム２１を加熱し、軟化させても良い。この場合には、ウェーハ１１に対して保護フィルム２１をより密着させ易くなる。
保護フィルム密着ステップの後には、液状樹脂からなる保護部材で保護フィルム２１を被覆し、ウェーハ１１の表面１１ａ側が保護部材で覆われた保護部材付きウェーハを形成する保護部材付きウェーハ形成ステップを行う。
図３（Ａ）は、シートに塗布された液状樹脂に保護フィルムを介してウェーハ１１を押し当てる様子を模式的に示す断面図であり、図３（Ｂ）は、液状樹脂を硬化させてウェーハ１１に液状樹脂からなる保護部材を固定する様子を模式的に示す断面図であり、図３（Ｃ）は、完成した保護部材付きウェーハを模式的に示す断面図である。なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、一部の構成要素を機能ブロックで示している。
本実施形態に係る保護部材付きウェーハ形成ステップは、例えば、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すような保護部材固定装置２２を用いて行われる。保護部材固定装置２２は、樹脂等でなる概ね平坦なシート（キャリアシート）２３を保持するための保持テーブル２４を備えている。保持テーブル２４の上面側には、ウェーハ１１より径の大きい円形の凹部２４ａが形成されている。
凹部２４ａの内側には、紫外線光源２６が配置されている。この凹部２４ａの上端は、紫外線光源２６から放射される紫外線の少なくとも一部を透過させるプレート２８で覆われており、シート２３の中央側の一部は、プレート２８によって支持される。凹部２４ａの周囲には、シート２３の外周側の一部を吸引するための吸気路２４ｂの一端側が開口している。
吸気路２４ｂの他端側は、バルブ３０等を介して吸引源３２に接続されている。吸気路２４ｂを通じてシート２３の外周側の一部に吸引源３２の負圧を作用させることで、シート２３は、保持テーブル２４に保持される。この保持テーブル２４の上方には、ウェーハ１１を吸引、保持するためのウェーハ保持ユニット３４が配置されている。ウェーハ保持ユニット３４は、移動機構（不図示）によって支持されており、その下面３４ａ側でウェーハ１１を吸引、保持しながら、鉛直方向に移動する。
保護部材付きウェーハ形成ステップでは、図３（Ａ）に示すように、液状樹脂２５が上面に塗布されたシート２３の下面側を保持テーブル２４によって保持する。また、ウェーハ保持ユニット３４の下面３４ａ側でウェーハ１１の裏面１１ｂ側を保持する。これにより、ウェーハ１１の表面１１ａ側に密着している保護フィルム２１がシート２３上の液状樹脂２５に対面する。
この液状樹脂２５としては、例えば、紫外線光源２６から放射される紫外線によって硬化する硬化型の液状樹脂が用いられる。具体的には、例えば、デンカ株式会社製のＴＥＭＰＬＯＣ（登録商標）等を用いることができる。また、本実施形態では、液状樹脂２５が上面に塗布された状態のシート２３を保持テーブル２４によって保持しているが、シート２３を保持テーブル２４によって保持してからシート２３の上面に液状樹脂２５を塗布しても良い。
次に、ウェーハ保持ユニット３４を下降させ、図３（Ｂ）に示すように、保護フィルム２１を介してウェーハ１１の表面１１ａ側を液状樹脂２５に押し当てる。これにより、液状樹脂２５は、ウェーハ１１の径方向に広がるとともに、保護フィルム２１及び外周余剰領域１１ｅを被覆する。なお、本実施形態では、面取りされた外周縁１１ｃの表面１１ａ側の一部が液状樹脂２５によって覆われるように、液状樹脂２５の塗布量やウェーハ保持ユニット３４の下降量等を調整する。
その後、紫外線光源２６から紫外線を放射させて、液状樹脂２５を硬化させる。これにより、図３（Ｃ）に示すように、液状樹脂２５からなり保護フィルム２１及び外周余剰領域１１ｅを被覆する保護部材２７をウェーハ１１の表面１１ａ側に固定し、ウェーハ１１の表面１１ａ側が保護部材２７によって覆われた保護部材付きウェーハを形成できる。なお、本実施形態では、面取りされた外周縁１１ｃの表面１１ａ側の一部も保護部材２７によって覆われる。
保護部材付きウェーハ形成ステップの後には、ウェーハ１１の裏面１１ｂを研削する研削ステップを行う。図４（Ａ）は、ウェーハ１１の裏面１１ｂが研削される様子を模式的に示す断面図であり、図４（Ｂ）は、研削された後のウェーハ１１を模式的に示す断面図である。
研削ステップは、例えば、図４（Ａ）に示す研削装置４２を用いて行われる。研削装置４２は、ウェーハ１１を吸引、保持するための保持テーブル（チャックテーブル）４４を備えている。保持テーブル４４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、保持テーブル４４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、保持テーブル４４は、この移動機構によって水平方向に移動する。
保持テーブル４４の上面の一部は、保護部材２７を介してウェーハ１１に固定されたシート２３を吸引、保持する保持面４４ａになっている。保持面４４ａは、保持テーブル４４の内部に形成された吸気路（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。吸引源の負圧を保持面４４ａに作用させることで、ウェーハ１１は、シート２３及び保護部材２７を介して保持テーブル４４に保持される。
保持テーブル４４の上方には、研削ユニット４６が配置されている。研削ユニット４６は、昇降機構（不図示）によって支持されたスピンドルハウジング（不図示）を備えている。スピンドルハウジングには、スピンドル４８が収容されており、スピンドル４８の下端部には、円盤状のマウント５０が固定されている。
マウント５０の下面には、マウント５０と概ね同径の研削ホイール５２が装着されている。研削ホイール５２は、ステンレス、アルミニウム等の金属材料で形成されたホイール基台５４を備えている。ホイール基台５４の下面には、複数の研削砥石５６が環状に配列されている。
スピンドル４８の上端側（基端側）には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、研削ホイール５２は、この回転駆動源から発生する力によって、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。研削ユニット４６の内部又は近傍には、純水等の研削液をウェーハ１１等に対して供給するためのノズル（不図示）が設けられている。
研削ステップでは、まず、ウェーハ１１を、研削装置４２の保持テーブル４４に吸引、保持させる。具体的には、保護部材２７を介してウェーハ１１に固定されているシート２３を保持テーブル４４の保持面４４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。これにより、ウェーハ１１は、裏面１１ｂ側が上方に露出した状態で保持テーブル４４に保持される。
次に、保持テーブル４４を研削ユニット４６の下方に移動させる。そして、図４（Ａ）に示すように、保持テーブル４４と研削ホイール５２とをそれぞれ回転させて、研削液をウェーハ１１の裏面１１ｂ等に供給しながらスピンドルハウジング（スピンドル４８、研削ホイール５２）を下降させる。
スピンドルハウジングの下降速度（下降量）は、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側に研削砥石５６の下面が押し当てられる程度に調整される。これにより、裏面１１ｂ側を研削してウェーハ１１を薄くできる。図４（Ｂ）に示すように、ウェーハ１１が所定の厚み（仕上げ厚み）まで薄くなると、研削ステップは終了する。
なお、本実施形態では、１組の研削ユニット４６を用いてウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削しているが、２組以上の研削ユニットを用いてウェーハ１１を研削しても良い。この場合には、例えば、径が大きい砥粒で構成された研削砥石を用いて粗い研削を行い、径が小さい砥粒で構成された研削砥石を用いて仕上げの研削を行うことで、研削に要する時間を大幅に長くすることなく裏面１１ｂの平坦性を高められる。
研削ステップの後には、薄くなったウェーハ１１から保護フィルム２１や保護部材２７等を剥離する剥離ステップを行う。図５は、ウェーハ１１から保護フィルム２１や保護部材２７等が剥離される様子を模式的に示す断面図である。この剥離ステップでは、まず、ウェーハ保持ユニット６２の保持面６２ａでウェーハ１１の裏面１１ｂ側を吸引、保持する。
次に、剥離ユニット６４でシート２３の端部を把持する。そして、シート２３の端部側をウェーハ１１から引き剥がすように、ウェーハ保持ユニット６２と剥離ユニット６４とを相対的に移動させる。これにより、図５に示すように、ウェーハ１１から、保護フィルム２１、シート２３及び保護部材２７をまとめて剥離できる。
以上のように、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、バンプ（凹凸）１７のあるデバイス１５が形成されたデバイス領域１１ｄを保護フィルム２１で覆い、この保護フィルム２１をバンプ１７等の形状に合わせて（倣って）デバイス領域１１ｄに密着させた後に、紫外線（外的刺激）によって硬化する硬化型の液状樹脂２５からなる保護部材２７で保護フィルム１１及び外周余剰領域１１ｅを被覆し、ウェーハ１１の表面１１ａ側が保護部材２７で覆われた保護部材付きウェーハを形成するので、保護部材２７を適切な厚みに形成することで、表面１１側の凹凸を十分に緩和できる。
また、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、保護フィルム２１がデバイス領域１１ｄに密着しているだけで接着されていないので、溶液への浸漬や加熱といった剥離のためだけの作業を行わなくても、ウェーハ１１から保護部材２７及び保護フィルム２１を剥離できる。このように、本実施形態によれば、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削する際に、表面１１ａ側に存在するバンプ１７等による凹凸の影響を十分に抑制しながら研削後に追加の作業を必要としないウェーハの加工方法が提供される。
更に、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、紫外線によって硬化する硬化型の液状樹脂２５からなる保護部材２７で保護フィルム２１と共に外周余剰領域１１ｅを被覆するので、保護部材２７は、外周余剰領域１１ｅでウェーハ１１に密着する。よって、接着剤（糊）による接着力がない保護フィルム２１を用いても、研削等の際にウェーハ１１から保護フィルム２１及び保護部材２７が剥離してしまうことはない。
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、液状樹脂２５として、紫外線によって硬化する硬化型の樹脂を用いているが、紫外線以外の外的な刺激（例えば、熱等）によって硬化する硬化型の液状樹脂を用いることもできる。
また、上記実施形態では、シート２３に塗布された液状樹脂２５に保護フィルム２１を介してウェーハ１１を押し当てる方法で保護部材２７をウェーハ１１に固定しているが、ウェーハや保護フィルムに対して液状樹脂を滴下する方法で保護部材をウェーハに固定しても良い。この場合には、サーフェースプレーナー等を用いて保護部材の表面を平坦化することが望ましい。このように、ウェーハを研削する際に保持される保護部材の表面を平坦化することで、被研削面であるウェーハの裏面を研削して平坦にできる。
また、上記実施形態では、緩衝材２を介して錘４をウェーハ１１の表面１１ａ側（表面１１ａ側を覆う保護フィルム２１）に載せ、保護フィルム２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に押し当てた後に、密着させているが、別の方法で保護フィルム２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に密着させても良い。
図６（Ａ）は、ウェーハ１１の表面１１ａ側が保護フィルム２１で覆われた状態を模式的に示す断面図であり、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）は、第１変形例に係る保護フィルム密着ステップについて説明するための模式的な断面図である。
この第１変形例に係る保護フィルム密着ステップでは、まず、上記実施形態の保護フィルム密着ステップと同様の手順で、図６（Ａ）に示すように、ウェーハ１１の表面１１ａ側（デバイス領域１１ｄ）に保護フィルム２１を重ね、この保護フィルム２１でウェーハ１１の表面１１ａ側を覆う。次に、図６（Ｂ）に示すように、ウェーハ１１を減圧チャンバ６に搬入（投入）する。
図６（Ｂ）に示すように、第１変形例に係る保護フィルム密着ステップで使用される減圧チャンバ６の基本的な構成は、上記実施形態の保護フィルム密着ステップで使用される減圧チャンバ６の構成と同じである。ただし、第１変形例に係る保護フィルム密着ステップで使用される減圧チャンバ６には、ウェーハ１１に保護フィルム２１を押し当てるための押圧ユニット（押圧部）７２が扉体６ｂの内側壁面に設けられている。また、押圧ユニット７２の支持テーブル１６側の面には、スポンジ等の緩衝材７４が配置されている。
そのため、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示すように、ウェーハ１１を減圧チャンバ６の支持テーブル１６に載せて扉体６ｂを閉めると、保護フィルム２１は、緩衝材７４を介して押圧ユニット７２に押される。これにより、保護フィルム２１はウェーハ１１の表面１１ａ側に押し当てられる。つまり、保護フィルム２１の一部がウェーハ１１の表面１１ａ側に接触する。
次に、図６（Ｃ）に示すように、バルブ１４を閉じ、更に、バルブ１０を開くことで、減圧チャンバ６の内側の空間を減圧する。これにより、保護フィルム２１は、減圧下でウェーハ１１の表面１１ａ側に押し当てられることになる。また、ウェーハ１１の表面１１ａと保護フィルム２１との間に残留している気体（空気）が除去される。
減圧チャンバ６の内側の空間を十分に減圧した後には、バルブ１０を閉じ、更に、バルブ１４を開くことで、減圧チャンバ６の内側の空間に空気（大気）を導入する。これにより、保護フィルム２１に大気圧を作用させ、ウェーハ１１の表面１１ａ側に設けられているバンプ１７等の形状に合わせて（倣って）、保護フィルム２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に密着させることができる。
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、第２変形例に係る保護フィルム密着ステップについて説明するための模式的な断面図である。第２変形例に係る保護フィルム密着ステップでは、まず、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を保持テーブル８２の保持面８２ａで保持する。保持テーブル８２の基本的な構成は、保持テーブル４４の構成等と同じで良い。ただし、この保持テーブル８２の内部には、加熱用のヒーター８４が設けられている。
次に、シート（離型シート）２９の下面側で保持された状態の保護フィルム２１をウェーハ１１の表面１１ａ側（デバイス領域１１ｄ）に対面させて、ローラー８６で離型シート２９の上面側を押す。この時、ヒーター８４で保護フィルム２１を加熱し、軟化させておくと良い。これにより、保護フィルム２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に重ねて、ウェーハ１１のデバイス領域１１ｄを保護フィルム２１で覆うことができる。
なお、このローラー８６を用いる被覆作業は、減圧チャンバ６内で行われても良い。ウェーハ１１の表面１１ａ側（デバイス領域１１ｄ）を保護フィルム２１で覆った後には、上記実施形態や第１変形例と同様の手順で、この保護フィルム２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に密着させる。
その他、上記実施形態及び変形例に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
１１ ウェーハ
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１１ｃ 外周縁
１１ｄ デバイス領域
１１ｅ 外周余剰領域
１３ ストリート（ストリート）
１５ デバイス
１７ バンプ（凹凸）
２１ 保護フィルム
２３ シート（キャリアシート）
２５ 液状樹脂
２７ 保護部材
２９ シート（離型シート）
２ 緩衝材
４ 錘
６ 減圧チャンバ
６ａ 箱体
６ｂ 扉体
８ 排気管
１０ バルブ
１２ 吸気管
１４ バルブ
１６ 支持テーブル
１６ａ 支持面
１６ｂ ガイド部
１８ ヒーター
２２ 保護部材固定装置
２４ 保持テーブル
２４ａ 凹部
２４ｂ 吸気路
２６ 紫外線光源
２８ プレート
３０ バルブ
３２ 吸引源
３４ ウェーハ保持ユニット
３４ａ 下面
４２ 研削装置
４４ 保持テーブル（チャックテーブル）
４４ａ 保持面
４６ 研削ユニット
４８ スピンドル
５０ マウント
５２ 研削ホイール
５４ ホイール基台
５６ 研削砥石
６２ ウェーハ保持ユニット
６２ａ 保持面
６４ 剥離ユニット
７２ 押圧ユニット（押圧部）
７４ 緩衝材
８２ 保持テーブル
８２ａ 保持面
８４ ヒーター
８６ ローラー

Claims (8)

  1. 凹凸のある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む外周余剰領域とを表面に有するウェーハの該外周余剰領域を除く該デバイス領域を保護フィルムで覆い、該保護フィルムを該凹凸に倣って該表面側に密着させる保護フィルム密着ステップと、
    外的刺激によって硬化する硬化型の液状樹脂からなる保護部材で該保護フィルム及び露出している該外周余剰領域を被覆し、該ウェーハの該表面側が該保護部材で覆われた保護部材付きウェーハを形成する保護部材付きウェーハ形成ステップと、
    チャックテーブルの保持面で該保護部材付きウェーハの該保護部材側を保持した状態で、該ウェーハの裏面を研削し、該ウェーハを薄くする研削ステップと、
    薄くなった該ウェーハから該保護部材及び該保護フィルムを剥離する剥離ステップと、を備えることを特徴とするウェーハの加工方法。
  2. 該ウェーハの外周縁の該表面側は面取りされており、
    該保護部材付きウェーハ形成ステップでは、該面取りされた該外周縁の該表面側の一部を含む該ウェーハの該表面側を覆うように該保護部材を被覆することを特徴とする請求項１に記載のウェーハの加工方法。
  3. 該保護部材付きウェーハ形成ステップでは、平坦なシートに塗布された該液状樹脂に該保護フィルムを介して該ウェーハを押し当てた後、該液状樹脂を外的刺激で硬化させて該ウェーハに該液状樹脂からなる該保護部材を固定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウェーハの加工方法。
  4. 該保護フィルム密着ステップでは、減圧下で該保護フィルムを該ウェーハの該表面に押し当てた後、大気圧によって該保護フィルムを該凹凸に倣って密着させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のウェーハの加工方法。
  5. 該保護フィルム密着ステップでは、緩衝材を介して該保護フィルムを押すことで該保護フィルムを該ウェーハの該表面側に押し当てることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のウェーハの加工方法。
  6. 該保護フィルム密着ステップでは、緩衝材を介して該保護フィルムに錘を載せることで該保護フィルムを該ウェーハの該表面側に押し当てることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のウェーハの加工方法。
  7. 該保護フィルム密着ステップでは、該緩衝材を介して大気圧下で該保護フィルムに該錘を載せた後、該錘が載せられた該ウェーハを減圧チャンバに投入することを特徴とする請求項６に記載のウェーハの加工方法。
  8. 該保護フィルム密着ステップでは、該デバイス領域に該保護フィルムを重ねた状態で該ウェーハを減圧チャンバに投入し、該減圧チャンバが備える押圧部によって該保護フィルムを押すことで該保護フィルムを該ウェーハの該表面側に押し当てることを特徴とする請求項１から請求項５に記載のウェーハの加工方法。
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