JP2021044330A - ウェーハの研削方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】オリエンテーションフラットが形成されたウェーハの厚さのばらつきを低減することが可能なウェーハの研削方法を提供する。【解決手段】結晶方位を示すオリエンテーションフラットが形成されたウェーハをチャックテーブルの保持面で保持して研削するウェーハの研削方法であって、チャックテーブルは、オリエンテーションフラットに対応する第１切り欠き部を有しウェーハを吸引する吸引部と、吸引部を囲繞し第１切り欠き部に沿う第２切り欠き部を有する枠部と、を備え、チャックテーブルと、研削砥石を有する研削ホイールとを回転させ、吸引部の上面と枠部の上面とによって構成される保持面を研削砥石で研削する保持面研削ステップと、研削砥石によって研削された保持面で保持されたウェーハを研削砥石で研削するウェーハ研削ステップと、を備える。【選択図】図１
Description
本発明は、結晶方位を示すオリエンテーションフラットが形成されたウェーハの研削に用いられるウェーハの研削方法に関する。
デバイスチップの製造工程では、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）によって区画された複数の領域にそれぞれＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。デバイスチップは、携帯電話やパーソナルコンピュータに代表される各種の電子機器に搭載される。
近年、電子機器の小型化、薄型化に伴い、デバイスチップにも小型化、薄型化が求められている。そこで、分割前のウェーハに対して研削加工を施し、ウェーハを薄化する手法が用いられている。ウェーハを薄化した後に分割することにより、薄型化されたデバイスチップが得られる。
ウェーハの研削には、ウェーハを保持するチャックテーブルと、ウェーハを研削する研削ユニットとを備える研削装置が用いられる。研削ユニットには、ウェーハを研削するための複数の研削砥石を備えた研削ホイールが装着される。ウェーハをチャックテーブルによって保持した状態で、チャックテーブル及び研削ホイールを回転させながら研削砥石をウェーハに接触させることにより、ウェーハが研削されて薄化される（例えば、特許文献１、２参照）。
ウェーハには、ウェーハの結晶方位を示すオリエンテーションフラットが形成されることがある。オリエンテーションフラットは、ウェーハの結晶方位と所定の位置関係にあるウェーハの外周部の一部を直線状に切り落とすことによって形成される。このオリエンテーションフラットの位置に基づいて、ウェーハを加工する際のウェーハの向きの調整等が行われる。
オリエンテーションフラットを有するウェーハを研削装置によって研削すると、オリエンテーションフラットの近傍の領域（近傍領域）では研削が進行しやすく、研削後のウェーハにおいて近傍領域が他の領域よりも薄くなることが確認された。この現象は、ウェーハの近傍領域が研削される際は、ウェーハの他の領域が研削される際よりも研削砥石と接触するウェーハの領域（面積）が狭くなり、研削砥石にかかる負荷が低減され、研削砥石がウェーハを研削しやすくなることに起因していると推察される。
従って、オリエンテーションフラットを有するウェーハの薄化に研削装置を用いると、ウェーハの厚さのばらつきが不可避的に発生してしまう。そして、ウェーハに厚さのばらつきが生じると、その後にウェーハを適切に保持、加工することが困難になったり、ウェーハの分割によって得られたデバイスチップの寸法に誤差が生じたりする恐れがある。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、オリエンテーションフラットが形成されたウェーハの厚さのばらつきを低減することが可能なウェーハの研削方法の提供を目的とする。
本発明の一態様によれば、結晶方位を示すオリエンテーションフラットが形成されたウェーハをチャックテーブルの保持面で保持して研削するウェーハの研削方法であって、該チャックテーブルは、該オリエンテーションフラットに対応する第１切り欠き部を有し該ウェーハを吸引する吸引部と、該吸引部を囲繞し該第１切り欠き部に沿う第２切り欠き部を有する枠部と、を備え、該チャックテーブルと、研削砥石を有する研削ホイールとを回転させ、該吸引部の上面と該枠部の上面とによって構成される該保持面を該研削砥石で研削する保持面研削ステップと、該オリエンテーションフラットと該第１切り欠き部及び該第２切り欠き部との位置を合わせつつ、該研削砥石によって研削された該保持面で該ウェーハを保持する保持ステップと、該保持面で保持された該ウェーハを該研削砥石で研削するウェーハ研削ステップと、を備えるウェーハの研削方法が提供される。
なお、好ましくは、該吸引部及び該枠部の材質は、該ウェーハの材質と同一である。
本発明の一態様に係るウェーハの研削方法は、第１切り欠き部及び第２切り欠き部を備えるチャックテーブルの保持面を研削する保持面研削ステップと、研削された保持面でオリエンテーションフラットを備えるウェーハを保持して研削するウェーハ研削ステップとを備える。このウェーハの研削方法を用いると、ウェーハのオリエンテーションフラットの近傍の領域が、チャックテーブルの第１切り欠き部及び第２切り欠き部の近傍の、凹みが形成された領域によって保持される。これにより、ウェーハのオリエンテーションフラットの近傍における局所的な研削が緩和され、ウェーハの厚さのばらつきが低減される。
以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係るウェーハの研削方法によって加工することが可能なウェーハの構成例について説明する。図１（Ａ）は、ウェーハ１１を示す斜視図である。
ウェーハ１１は、例えば円盤状に形成されたシリコンウェーハであり、表面（第１面）１１ａ及び裏面（第２面）１１ｂを備える。ウェーハ１１の外周部の一部には、ウェーハ１１の結晶方位を示すオリエンテーションフラット（切り欠き部）１１ｃが形成されている。オリエンテーションフラット１１ｃは、平面視で直線状に形成されたウェーハ１１の外周縁（側面）の一部に相当する。
オリエンテーションフラット１１ｃは、ウェーハ１１の結晶方位と所定の位置関係にあるウェーハ１１の外周部の一部を、直線状に切り落とすことによって形成される。すなわち、オリエンテーションフラット１１ｃはウェーハ１１の結晶方位に対応して所定の位置に形成されている。そのため、オリエンテーションフラット１１ｃの位置を確認することにより、ウェーハ１１の結晶方位を把握できる。
なお、ウェーハ１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、ウェーハ１１の材質はシリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）であってもよい。また、ウェーハ１１は、リチウムタンタレート又はリチウムナイオベートでなる基板等であってもよい。
例えばウェーハ１１は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）によって複数の矩形状の領域に区画され、この領域の表面１１ａ側にはそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイス等のデバイス（不図示）が形成されている。ウェーハ１１を分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のチップ（デバイスチップ）が製造される。なお、ウェーハ１１に形成されるデバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等に制限はない。
ウェーハ１１の分割前には、チップの薄型化等を目的として、ウェーハ１１を薄化する処理が施される。例えば、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削砥石で研削することにより、ウェーハ１１が薄化される。ウェーハ１１の研削加工には、研削装置が用いられる。
図２は、研削装置１０を示す斜視図である。研削装置１０は、ウェーハ１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）１２と、チャックテーブル１２によって保持されたウェーハ１１に研削加工を施す研削ユニット２０とを備える。
図３（Ａ）はチャックテーブル１２を示す斜視図であり、図３（Ｂ）はチャックテーブル１２を示す平面図である。チャックテーブル１２は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属、ガラス、セラミックス、樹脂等でなる円柱状の基台（本体部）１４を備える。基台１４の上面１４ａの中央部には、ポーラスセラミックス等の多孔質部材でなり、基台１４の上面１４ａから上方に突出する板状の吸引部１６が設けられている。この吸引部１６は、チャックテーブル１２でウェーハ１１を保持する際に、ウェーハ１１を吸引する吸引領域に相当する。
吸引部１６は、ウェーハ１１の形状に対応して形成される。例えば、吸引部１６の上面１６ａは、平面視でウェーハ１１と概ね同一の形状及び大きさに形成される。また、吸引部１６の外周部の一部には、ウェーハ１１のオリエンテーションフラット１１ｃ（図１（Ａ）参照）に対応する切り欠き部（第１切り欠き部）１６ｂが形成されている。この切り欠き部１６ｂは、平面視で直線状に形成された吸引部１６の外周縁（側面）の一部に相当する。例えば切り欠き部１６ｂは、その長さがウェーハ１１のオリエンテーションフラット１１ｃと同程度となるように形成される。
吸引部１６の周囲には、吸引部１６を囲繞する環状の枠部１８が設けられている。枠部１８は、基台１４の上面１４ａから上方に突出し、吸引部１６の外周縁（側面）に沿って形成されている。枠部１８の高さは、枠部１８の上面１８ａが吸引部１６の上面１６ａと概ね同じ高さ位置に配置されるように設定されている。なお、枠部１８は、基台１４と一体に形成されてもよいし、基台１４とは異なる材料で別個独立して形成されてもよい。枠部１８に用いることが可能な材料の例は、基台１４と同様である。
枠部１８は、吸引部１６の外周縁に沿って所定の幅で形成される。そのため、枠部１８は、吸引部１６の切り欠き部１６ｂと隣接する領域に、切り欠き部１６ｂに沿う切り欠き部（第２切り欠き部）１８ｂを備える。例えば切り欠き部１８ｂは、図３（Ｂ）に示すように、吸引部１６の切り欠き部１６ｂと概ね平行に形成される。この切り欠き部１８ｂは、平面視で直線状に形成された枠部１８の外周縁（側面）の一部に相当する。
吸引部１６の上面１６ａと、枠部１８の上面１８ａとによって、ウェーハ１１を保持するチャックテーブル１２の保持面１２ａが構成される。保持面１２ａは、水平方向に沿って平坦に形成される。また、保持面１２ａは、ポーラス状の吸引部１６と、基台１４の内部に形成された流路（不図示）とを介して、エジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。チャックテーブル１２でウェーハ１１を保持する際は、保持面１２ａ上にウェーハ１１が配置される。
なお、吸引部１６は非多孔質部材によって形成することもできる。例えば吸引部１６は、非多孔質の金属、ガラス、セラミックス、樹脂等によって形成されてもよい。吸引部１６が非多孔質部材でなる場合、吸引部１６には、吸引部１６を上下に貫通する複数の貫通孔が形成される。そして、チャックテーブル１２の保持面１２ａは、この複数の貫通孔を介して吸引源に接続される。
また、チャックテーブル１２はモータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、この回転駆動源はチャックテーブル１２を鉛直方向（上下方向）に概ね平行な回転軸の周りで回転させる。さらに、チャックテーブル１２は移動機構（不図示）に連結されており、この移動機構はチャックテーブル１２を水平方向に沿って移動させる。
図２に示すように、チャックテーブル１２の上方には研削ユニット２０が設けられている。研削ユニット２０は、昇降機構（不図示）に装着された円筒状のハウジング２２を備え、このハウジング２２には円筒状のスピンドル２４が収容されている。スピンドル２４は、チャックテーブル１２の保持面１２ａと垂直な方向に沿って配置されており、スピンドル２４の先端部（下端部）はハウジング２２から露出している。
スピンドル２４の先端部には、金属等でなる円盤状のマウント２６が固定されている。このマウント２６の下面側には、チャックテーブル１２によって保持されたウェーハ１１等を研削する研削ホイール２８が装着される。研削ホイール２８は、ステンレス、アルミニウム等の金属や樹脂等でなりマウント２６と概ね同径に形成された、円環状のホイール基台３０を備える。
ホイール基台３０の下面側には、直方体状に形成された複数の研削砥石３２が固定されている。研削砥石３２は、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic Boron Nitride）等でなる砥粒を、メタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等の結合材で固定することにより形成される。複数の研削砥石３２は、ホイール基台３０の外周に沿って概ね等間隔に配列されている。なお、研削砥石３２の材質、形状、構造、大きさ等に制限はなく、ホイール基台３０に固定される研削砥石３２の数も任意に設定できる。
スピンドル２４の基端側（上端側）には、モータ等の回転駆動源（不図示）が接続されている。マウント２６に装着された研削ホイール２８は、この回転駆動源からスピンドル２４を介して伝達される回転力によって、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りで回転する。また、研削ユニット２０には、純水等の研削液を供給するための研削液供給路（不図示）が設けられている。
図１（Ａ）に示すウェーハ１１に研削加工を施す際は、まず、ウェーハ１１がチャックテーブル１２の保持面１２ａで保持される。例えば、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削する場合には、ウェーハ１１は、表面１１ａ側がチャックテーブル１２の保持面１２ａに対向し、裏面１１ｂ側が上方に露出するように保持される。そして、ウェーハ１１を保持したチャックテーブル１２が研削ユニット２０の下方に位置付けられる。
この状態で、チャックテーブル１２と研削ホイール２８とをそれぞれ回転させながら、研削ホイール２８を下降させる。そして、研削砥石３２がウェーハ１１の裏面１１ｂ側に接触すると、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側が研削砥石３２によって削り取られる。これにより、ウェーハ１１が研削、薄化される。
図１（Ｂ）は、研削砥石３２によって研削されたウェーハ１１を示す斜視図である。ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削砥石３２で研削すると、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側には、ウェーハ１１の中心から外周縁に向かって研削痕（ソーマーク）１１ｄが放射状に形成される。この研削痕１１ｄは、研削砥石３２の軌跡に沿って曲線状に残存する。
ここで、チャックテーブル１２の保持面１２ａが平坦である場合、保持面１２ａで保持されたウェーハ１１を研削砥石３２で研削すると、ウェーハ１１に厚さのばらつきが生じやすい。具体的には、オリエンテーションフラット１１ｃ近傍の領域で研削が進行しやすく、加工後のウェーハ１１において、オリエンテーションフラット１１ｃの近傍の領域が他の領域よりも薄くなりやすい。
図１（Ｂ）では、オリエンテーションフラット１１ｃの近傍の領域である近傍領域１１ｅに模様を付している。この近傍領域１１ｅは、平面視でオリエンテーションフラット１１ｃの両端とウェーハ１１の中心とを結ぶ２つの線に挟まれた領域に相当する。ウェーハ１１の近傍領域１１ｅでは、ウェーハ１１の他の領域と比較して、ウェーハ１１の中心から外周縁までの距離が短い。
オリエンテーションフラット１１ｃは、ウェーハ１１の外周部の一部を除去することによって形成されている。そのため、ウェーハ１１の近傍領域１１ｅが研削される際は、他の領域が研削される際よりも、研削砥石３２と接触するウェーハ１１の領域（面積）が狭くなる。これにより、研削砥石３２にかかる負荷が低減され、研削砥石３２がウェーハ１１を研削しやすくなる。その結果、近傍領域１１ｅで局所的に研削が進行しやすくなり、ウェーハ１１の研削量にばらつきが生じ、研削後のウェーハ１１の厚さにもばらつきが生じる。
そこで、本実施形態に係るウェーハの研削方法では、まず、オリエンテーションフラット１１ｃに対応する切り欠き部１６ｂ，１８ｂ(図２等参照)を有するチャックテーブル１２の保持面１２ａを研削砥石３２で研削することにより、保持面１２ａの形状を修正する。この研削により、保持面１２ａのうち切り欠き部１６ｂ，１８ｂの近傍の領域が優先的に研削され、保持面１２ａの高さ位置にばらつきが生じる。
その後、研削砥石３２で研削された保持面１２ａでウェーハ１１を保持して、ウェーハ１１を研削砥石３２で研削する。このとき、保持面１２ａの高さ位置のばらつきにより、ウェーハ１１はオリエンテーションフラット１１ｃの近傍の領域が湾曲するように保持され、該領域が研削されにくくなる。その結果、ウェーハ１１の研削量のばらつきが緩和され、厚さのばらつきが低減されたウェーハ１１が得られる。以下、本実施形態に係るウェーハの研削方法の具体例を説明する。
まず、チャックテーブル１２の保持面１２ａを研削砥石３２で研削する（保持面研削ステップ）。保持面研削ステップでは、図２に示すように、吸引部１６及び枠部１８が研削砥石３２と重なるように、チャックテーブル１２が配置される。例えば、チャックテーブル１２の回転軸（中心軸）が、研削ホイール２８が回転した際の研削砥石３２の軌跡と重なるように、チャックテーブル１２の水平方向における位置が調整される。
次に、チャックテーブル１２と研削ホイール２８とをそれぞれ所定の方向に所定の回転数で回転させながら、研削ホイール２８をチャックテーブル１２に向かって下降させる。このとき、複数の研削砥石３２はそれぞれチャックテーブル１２の回転軸を通過するように移動する。また、研削ホイール２８の下降速度は、複数の研削砥石３２が適切な力でチャックテーブル１２の保持面１２ａに押し当てられるように調整される。
研削ホイール２８が下降し、複数の研削砥石３２の下面がチャックテーブル１２の保持面１２ａに接触すると、保持面１２ａが研削砥石３２によって削り取られる。これにより、チャックテーブル１２の保持面１２ａの形状が修正される。なお、保持面１２ａの研削中、保持面１２ａ及び複数の研削砥石３２には、純水等の研削液が供給される。この研削液によって、保持面１２ａ及び複数の研削砥石３２が冷却されるとともに、保持面１２ａの研削によって生じた屑（研削屑）が洗い流される。
図４（Ａ）は保持面研削ステップ後のチャックテーブル１２を示す斜視図であり、図４（Ｂ）は保持面研削ステップ後のチャックテーブル１２の一部を示す拡大断面図である。図４（Ｂ）には、図４（Ａ）におけるチャックテーブル１２のＡ−Ａ´線における断面の一部を示している。
チャックテーブル１２の保持面１２ａを研削すると、チャックテーブル１２の保持面１２ａには、保持面１２ａの中心から外周縁に向かって研削痕（ソーマーク）１２ｂが放射状に形成される（図４（Ａ）参照）。この研削痕１２ｂは、研削砥石３２の軌跡に沿って曲線状に残存する。
ここで、吸引部１６及び枠部１８にはそれぞれ、ウェーハ１１のオリエンテーションフラット１１ｃ（図１（Ａ）参照）に対応する切り欠き部１６ｂ、１８ｂが形成されている。図４（Ａ）では、吸引部１６及び枠部１８のうち、切り欠き部１６ｂ、１８ｂの近傍の領域である近傍領域１２ｃに模様を付している。
近傍領域１２ｃは、平面視で枠部１８の切り欠き部１８ｂの両端と保持面１２ａの中心とを結ぶ２つの線に挟まれた領域に相当する。この近傍領域１２ｃでは、チャックテーブル１２の他の領域と比較して、吸引部１６の中心から枠部１８の外周縁までの距離が短い。
吸引部１６及び枠部１８の近傍領域１２ｃが研削される際は、他の領域が研削される際よりも、研削砥石３２と接触するチャックテーブル１２の領域（面積）が狭くなる。これにより、研削砥石３２にかかる負荷が低減され、研削砥石３２がチャックテーブル１２を研削しやすくなる。その結果、近傍領域１２ｃで局所的に研削が進行しやすくなり、保持面１２ａの高さ位置にばらつきが生じる。
具体的には、保持面１２ａの研削後、吸引部１６及び枠部１８の近傍領域１２ｃにおける厚さは、他の領域における厚さよりも小さくなる。そして、近傍領域１２ｃにおける保持面１２ａの形状は、近傍領域１２ｃの一端側から他端側に向かって下に凸の曲面状となる（図４（Ｂ）参照）。
次に、研削砥石３２によって研削された保持面１２ａでウェーハ１１を保持する（保持ステップ）。図５（Ａ）は、保持ステップにおけるウェーハ１１及びチャックテーブル１２を示す斜視図である。
保持ステップでは、研削砥石３２によって研削される面が上方に露出するように、ウェーハ１１をチャックテーブル１２上に配置する。図５（Ａ）では一例として、表面１１ａ側が保持面１２ａに対向し裏面１１ｂ側が上方に露出するように、ウェーハ１１がチャックテーブル１２上に配置される様子を示している。このときウェーハ１１は、吸引部１６の上面１６ａの全体を覆うように配置される。
なお、保持ステップでは、オリエンテーションフラット１１ｃと、吸引部１６の切り欠き部１６ｂ及び枠部１８の切り欠き部１８ｂとの位置を合わせつつ、ウェーハ１１を保持面１２ａ上に配置する。具体的には、ウェーハ１１のオリエンテーションフラット１１ｃが形成された領域側が、保持面１２ａの切り欠き部１６ｂ，１８ｂが形成された領域側に位置付けられる。また、オリエンテーションフラット１１ｃは、その長さ方向が切り欠き部１６ｂ，１８ｂの長さ方向と概ね平行となるように配置される。
この状態で、保持面１２ａに吸引源の負圧を作用させると、ウェーハ１１が吸引部１６に吸引され、チャックテーブル１２によって保持される。なお、ウェーハ１１の表面１１ａ側には、ウェーハ１１の表面１１ａ側を保護する保護部材が貼着されていてもよい。保護部材としては、例えば柔軟な樹脂等でなる保護テープが用いられる。この場合、ウェーハ１１は保護部材を介してチャックテーブル１２によって保持される。
図５（Ｂ）は、チャックテーブル１２の保持面１２ａで保持されたウェーハ１１の一部を示す拡大断面図である。吸引部１６及び枠部１８の近傍領域１２ｃにおける厚さは、他の領域における厚さよりも小さい。そして、保持面１２ａでウェーハ１１を吸引すると、ウェーハ１１は保持面１２ａの形状に沿って湾曲した状態で保持される。具体的には、ウェーハ１１のうち近傍領域１２ｃと重なる領域（近傍領域１１ｅ）の表面１１ａ側が保持面１２ａに密着し、近傍領域１２ｃにおいてウェーハ１１は下に凸の曲面状に湾曲した状態で保持される。
次に、チャックテーブル１２の保持面１２ａで保持されたウェーハ１１を研削砥石３２で研削する（ウェーハ研削ステップ）。図６は、ウェーハ研削ステップにおける研削装置１０を示す斜視図である。
ウェーハ研削ステップでは、まず、ウェーハ１１が研削砥石３２と重なるように、チャックテーブル１２が配置される。例えば、チャックテーブル１２の回転軸（ウェーハ１１の中心軸）が、研削ホイール２８が回転した際の研削砥石３２の軌跡と重なるように、チャックテーブル１２の水平方向における位置が調整される。
次に、チャックテーブル１２と研削ホイール２８とをそれぞれ所定の方向に所定の回転数で回転させながら、研削ホイール２８をチャックテーブル１２に向かって下降させる。このとき、複数の研削砥石３２はそれぞれチャックテーブル１２の回転軸（ウェーハ１１の中心軸）を通過するように移動する。また、研削ホイール２８の下降速度は、複数の研削砥石３２が適切な力でウェーハ１１の裏面１１ｂ側に押し当てられるように調整される。
研削ホイール２８が下降し、複数の研削砥石３２の下面がウェーハ１１の裏面１１ｂ側に接触すると、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側が研削砥石３２によって削り取られ、ウェーハ１１が薄化される。なお、ウェーハ１１の研削中、ウェーハ１１及び複数の研削砥石３２には、純水等の研削液が供給される。この研削液によって、ウェーハ１１及び複数の研削砥石３２が冷却されるとともに、ウェーハ１１の研削によって生じた屑（研削屑）が洗い流される。
ウェーハ１１が所望の厚さとなるまで薄化されると、ウェーハ１１の研削が停止される。図７は、ウェーハ研削ステップ後のウェーハ１１を示す斜視図である。ウェーハ１１の裏面１１ｂを研削すると、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側には研削痕１１ｄが放射状に形成される。
ここで、チャックテーブル１２の保持面１２ａが平坦に形成されている場合は、前述の通り、ウェーハ１１のオリエンテーションフラット１１ｃが形成されている領域の近傍（近傍領域１１ｅ）で研削が進行しやすい。そのため、ウェーハ１１の近傍領域１１ｅは、他の領域と比較して薄化されやすい（図１（Ｂ）参照）。
一方、本ウェーハ研削ステップでは、ウェーハ１１は、保持面研削ステップにおいて研削され近傍領域１２ｃが局所的に薄化されたチャックテーブル１２の保持面１２ａ（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）参照）で保持されている。そのため、図５（Ｂ）に示すように、ウェーハ１１の近傍領域１１ｅの裏面１１ｂは、ウェーハ１１の他の領域の裏面１１ｂよりも下側に配置される。その結果、ウェーハ研削ステップにおいては、研削砥石３２がウェーハ１１の近傍領域１１ｅに接触しにくく、近傍領域１１ｅが薄化されにくい。
すなわち、オリエンテーションフラット１１ｃが存在することによるウェーハ１１の近傍領域１１ｅの研削されやすさが、チャックテーブル１２の近傍領域１２ｃに形成された凹みによるウェーハ１１の湾曲によって緩和される。これにより、オリエンテーションフラット１１ｃが形成されたウェーハ１１の近傍領域１１ｅにおける研削量の増大が抑えられ、研削加工後のウェーハ１１の厚さのばらつきが低減される。
なお、チャックテーブル１２の保持面１２ａを構成する吸引部１６及び枠部１８の材質は、ウェーハ１１の材質と同一であることが好ましい。例えば、ウェーハ１１が単結晶シリコンでなるシリコンウェーハである場合は、吸引部１６及び枠部１８を単結晶シリコンで形成してもよい。この場合、吸引部１６及び枠部１８は一体として形成でき、吸引部１６には吸引部１６を上下に貫通する複数の貫通孔が形成される。
吸引部１６及び枠部１８の材質がウェーハ１１の材質と同一である場合、ウェーハ１１の近傍領域１１ｅの研削されやすさ（図１（Ｂ）参照）と、チャックテーブル１２の近傍領域１２ｃの研削されやすさ（図４（Ａ）参照）とが同等となる。その結果、保持面研削ステップでは、ウェーハ１１の近傍領域１１ｅの研削されやすさが相殺される深さの凹みが、チャックテーブル１２の近傍領域１２ｃに形成される。これにより、研削後のウェーハ１１の厚さのばらつきがより生じにくくなる。
ただし、吸引部１６及び枠部１８の材質と、ウェーハ１１の材質とは、異なっていてもよい。この場合、ウェーハ１１の近傍領域１１ｅの研削されやすさと、チャックテーブル１２の近傍領域１２ｃの研削されやすさとに差が生じることがある。この差は、枠部１８のうち、吸引部１６の切り欠き部１６ｂに沿って形成された領域（バリア部１８ｃ）の幅を調整することによって緩和できる。
図８（Ａ）はバリア部１８ｃの幅が狭いチャックテーブル１２を示す平面図であり、図８（Ｂ）はバリア部１８ｃの幅が広いチャックテーブル１２を示す平面図である。バリア部１８ｃの幅Ｗを小さくすると、保持面研削ステップにおいてバリア部１８ｃが薄化されやすくなり、チャックテーブル１２の近傍領域１２ｃに形成される凹みが深くなる。一方、バリア部１８ｃの幅Ｗを大きくすると、保持面研削ステップにおいてバリア部１８ｃが薄化されにくくなり、チャックテーブル１２の近傍領域１２ｃに形成される凹みが浅くなる。
ウェーハ１１、吸引部１６、枠部１８の材質に応じて、バリア部１８ｃの幅Ｗを調整することにより、ウェーハ１１の近傍領域１１ｅの研削されやすさに対応する深さの凹みを、チャックテーブル１２の近傍領域１２ｃに形成することが可能となる。これにより、吸引部１６及び枠部１８がウェーハ１１とは異なる材質でなる場合にも、ウェーハ１１の厚さのばらつきを低減できる。
以上の通り、本実施形態に係るウェーハの研削方法は、切り欠き部１６ｂ，１８ｂを備えるチャックテーブル１２の保持面１２ａを研削する保持面研削ステップと、研削された保持面１２ａでオリエンテーションフラット１１ｃを備えるウェーハ１１を保持して研削するウェーハ研削ステップとを備える。
上記のウェーハの研削方法を用いると、ウェーハ１１のオリエンテーションフラット１１ｃの近傍の領域が、チャックテーブル１２の切り欠き部１６ｂ、１８ｂの近傍の、凹みが形成された領域によって保持される。これにより、ウェーハ１１のオリエンテーションフラット１１ｃの近傍における局所的な研削が緩和され、ウェーハ１１の厚さのばらつきが低減される。
なお、上記実施形態に係る構造、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（第１面）
１１ｂ 裏面（第２面）
１１ｃ オリエンテーションフラット（切り欠き部）
１１ｄ 研削痕（ソーマーク）
１１ｅ 近傍領域
１０ 研削装置
１２ チャックテーブル（保持テーブル）
１２ａ 保持面
１２ｂ 研削痕（ソーマーク）
１２ｃ 近傍領域
１４ 基台（本体部）
１４ａ 上面
１６ 吸引部
１６ａ 上面
１６ｂ 切り欠き部（第１切り欠き部）
１８ 枠部
１８ａ 上面
１８ｂ 切り欠き部（第２切り欠き部）
１８ｃ バリア部
２０ 研削ユニット
２２ ハウジング
２４ スピンドル
２６ マウント
２８ 研削ホイール
３０ ホイール基台
３２ 研削砥石
１１ａ 表面（第１面）
１１ｂ 裏面（第２面）
１１ｃ オリエンテーションフラット（切り欠き部）
１１ｄ 研削痕（ソーマーク）
１１ｅ 近傍領域
１０ 研削装置
１２ チャックテーブル（保持テーブル）
１２ａ 保持面
１２ｂ 研削痕（ソーマーク）
１２ｃ 近傍領域
１４ 基台（本体部）
１４ａ 上面
１６ 吸引部
１６ａ 上面
１６ｂ 切り欠き部（第１切り欠き部）
１８ 枠部
１８ａ 上面
１８ｂ 切り欠き部（第２切り欠き部）
１８ｃ バリア部
２０ 研削ユニット
２２ ハウジング
２４ スピンドル
２６ マウント
２８ 研削ホイール
３０ ホイール基台
３２ 研削砥石
Claims (2)
- 結晶方位を示すオリエンテーションフラットが形成されたウェーハをチャックテーブルの保持面で保持して研削するウェーハの研削方法であって、
該チャックテーブルは、該オリエンテーションフラットに対応する第１切り欠き部を有し該ウェーハを吸引する吸引部と、該吸引部を囲繞し該第１切り欠き部に沿う第２切り欠き部を有する枠部と、を備え、
該チャックテーブルと、研削砥石を有する研削ホイールとを回転させ、該吸引部の上面と該枠部の上面とによって構成される該保持面を該研削砥石で研削する保持面研削ステップと、
該オリエンテーションフラットと該第１切り欠き部及び該第２切り欠き部との位置を合わせつつ、該研削砥石によって研削された該保持面で該ウェーハを保持する保持ステップと、
該保持面で保持された該ウェーハを該研削砥石で研削するウェーハ研削ステップと、を備えることを特徴とするウェーハの研削方法。 - 該吸引部及び該枠部の材質は、該ウェーハの材質と同一であることを特徴とする請求項１記載のウェーハの研削方法。
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