JP2022062809A - ウェーハの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】研削力が高い研削砥石を用いなくともデバイスウェーハからデバイスを除去して新たなウェーハを製造できるウェーハの製造方法を提供する。【解決手段】ウェーハの製造方法であって、粗研削ステップと、仕上げ研削ステップと、を含む。粗研削ステップは、第１研削ホイールを第１モーターで回転させながら、デバイスウェーハと第１研削ホイールとを粗研削送り方向に相対的に移動させる研削送りステップと、第１モーターの負荷電流値が閾値を超えた場合に、第１研削砥石をデバイスウェーハから離す退避ステップと、退避ステップの後に、デバイスウェーハと第１研削ホイールとを粗研削送り方向に再び相対的に移動させる再研削送りステップと、を更に含む。粗研削ステップでは、退避ステップと再研削送りステップとを、デバイスウェーハからデバイスが除去されるまで繰り返す。【選択図】図３

Description

本発明は、表面側にデバイスが設けられたデバイスウェーハからデバイスを除去して新たなウェーハを製造するウェーハの製造方法に関する。
携帯電話機やパーソナルコンピュータに代表される電子機器では、各種の機能を持つデバイスを備えたデバイスチップが必須の構成要素になっている。デバイスチップは、例えば、シリコンやサファイア等の材料でなるウェーハの表面を分割予定ライン（ストリート）で複数の領域に区画し、各領域にデバイスを形成した上で、この分割予定ラインに沿ってウェーハを分割することにより得られる。
ところで、上述したデバイスは、微細且つ緻密に設計されているので、製品に求められる品質を持つデバイスを得るためには、このデバイスの形成と試験とを繰り返し、デバイスの形成にかかる諸条件を十分に調整しなくてはならない。そのため、製品としてのデバイスを形成できるようになるまでには、必要な品質を持たないデバイスを含む多くのデバイスウェーハが製造されることになる。
一般に、このようにして製造されるデバイスウェーハは、製品へと加工されることなく廃棄されている。一方で、上述したデバイスの厚さは、例えば、１０μｍ以下と薄い。よって、デバイスを含む領域を研削等の方法によりデバイスウェーハから除去すれば、製品にならない多くのデバイスウェーハを廃棄することなく新たなウェーハとして再利用できると考えられる（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００－２６９１７４号公報
しかしながら、上述したデバイスには、通常、研削に適さない金属や樹脂等の材料が含まれている。したがって、このデバイスを除去するためには、砥粒の粒度が＃３２０～＃４００程度の研削力の高い研削砥石を使用する必要があった。一方で、研削力の高い研削砥石が使用されると、研削砥石によってデバイスウェーハが破砕されてなる破砕層が厚くなり、最終的に得られるウェーハの厚みが不足し易い。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、研削力が高い研削砥石を用いなくともデバイスウェーハからデバイスを除去して新たなウェーハを製造できるウェーハの製造方法を提供することである。
本発明の一側面によれば、ウェーハの製造方法であって、表面側にデバイスを有するデバイスウェーハの該表面側が露出するように該デバイスウェーハの該表面側とは反対の裏面側を保持する保持ステップと、砥粒がボンドで固定されてなる第１研削砥石を備えた第１研削ホイールを第１モーターで回転させながら、該デバイスウェーハに対して該第１研削砥石が押し当てられるように該デバイスウェーハと該第１研削ホイールとを粗研削送り方向に相対的に移動させることで、該デバイスウェーハの該表面側を研削して該デバイスを除去する粗研削ステップと、該第１研削砥石に比べて粒度の高い砥粒がボンドで固定されてなる第２研削砥石を備えた第２研削ホイールを第２モーターで回転させながら、該デバイスウェーハに対して該第２研削砥石が押し当てられるように該デバイスウェーハと該第２研削ホイールとを仕上げ研削送り方向に相対的に移動させることで、該デバイスが除去された該デバイスウェーハの該表面側を更に研削し、該デバイスウェーハの該表面側に残留する破砕層の一部又は全部を除去して新たなウェーハを製造する仕上げ研削ステップと、を含み、該粗研削ステップは、該第１研削ホイールを該第１モーターで回転させながら、該デバイスウェーハと該第１研削ホイールとを該粗研削送り方向に相対的に移動させる研削送りステップと、該第１モーターの負荷電流値が閾値を超えた場合に、該デバイスウェーハと該第１研削ホイールとを該粗研削送り方向とは反対の退避方向に相対的に移動させて、該第１研削砥石を該デバイスウェーハから離す退避ステップと、該退避ステップの後に、該第１研削ホイールを該第１モーターで回転させながら、該デバイスウェーハと該第１研削ホイールとを該粗研削送り方向に再び相対的に移動させる再研削送りステップと、を更に含み、該粗研削ステップでは、該退避ステップと該再研削送りステップとを、該デバイスウェーハから該デバイスが除去されるまで繰り返すウェーハの製造方法が提供される。
本発明の一側面において、該第１研削砥石に含まれる砥粒の粒度は、＃６００～＃１０００であることが好ましい。
また、本発明の一側面において、該粗研削ステップで除去される該デバイスウェーハの厚さと、該仕上げ研削ステップで除去される該デバイスウェーハの厚さと、の和は、１５μｍ以下であることが好ましい。
本発明の一側面にかかるウェーハの製造方法では、粗研削ステップにおいて、第１モーターの負荷電流値が閾値を超えた場合に第１研削砥石をデバイスウェーハから離す退避ステップと、デバイスウェーハと第１研削ホイールとを粗研削送り方向に再び相対的に移動させる再研削送りステップと、を繰り返すので、研削に適さない材料による第１研削砥石の目詰まり等が抑制され、研削力が高い研削砥石を用いなくともデバイスウェーハからデバイスを除去して新たなウェーハを製造できる。つまり、研削力の高い研削砥石を用いる必要がないので、粗研削ステップにおいて発生する破砕層を薄くして十分な厚みのウェーハを製造できるようになる。
図１は、研削装置を示す斜視図である。 図２は、粗研削ステップを示す斜視図である。 図３は、粗研削ステップを示すフローチャートである。 図４は、仕上げ研削ステップを示す斜視図である。
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかるウェーハの製造方法で使用される研削装置２を示す斜視図である。なお、以下の説明において使用されるＸ軸方向（前後方向）、Ｙ軸方向（左右方向）、及びＺ軸方向（鉛直方向）は、互いに垂直である。
図１に示すように、研削装置２は、この研削装置２を構成する各種の構成要素を支持する基台４を備えている。基台４の上面前端側には、開口４ａが形成されており、開口４ａ内には、被加工物としてのデバイスウェーハ１１を搬送するための搬送機構６が設けられている。
デバイスウェーハ１１は、例えば、シリコンやサファイア等の材料を用いて円盤状に形成されている。デバイスウェーハ１１の表面１１ａ側は、互いに交差する複数のストリート１３（図２参照）で複数の小領域に区画されており、各小領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のデバイス１５（図２参照）が形成されている。
なお、本実施形態では、シリコンやサファイア等の材料を用いて形成される円盤状のデバイスウェーハ１１を示しているが、デバイスウェーハ１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料を用いて形成されるデバイスウェーハ１１が加工されることもある。
同様に、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。例えば、本実施形態のデバイス１５には、製品として十分な品質を備えていないものが含まれ得る。また、ストリート１３は、一般に、分割予定ライン等と呼ばれることもあるが、本実施形態では、このストリート１３に沿ってデバイスウェーハ１１が分割されない。つまり、ストリート１３は、分割予定ラインとしての機能を有しない。
なお、このデバイスウェーハ１１の表面１１ａとは反対の裏面１１ｂ側には、樹脂等の材料を用いて形成される保護部材が貼付されても良い。デバイスウェーハ１１の裏面１１ｂ側に保護部材を貼付することで、表面１１ａ側を研削する際に裏面１１ｂ側に加わる衝撃を緩和してデバイスウェーハ１１を保護できる。
図１に示すように、開口４ａの前方には、複数のデバイスウェーハ１１を収容できるカセット８ａ、８ｂが載せられるカセットテーブル１０ａ、１０ｂが設けられている。開口４ａの斜め後方には、デバイスウェーハ１１の位置を調整するための位置調整機構１２が設けられている。
位置調整機構１２は、例えば、円盤状のテーブルと、複数のピンと、を備えている。テーブルの径方向に沿って複数のピンが移動することで、例えば、カセット８ａから搬送機構６によって搬出されテーブルに載せられたデバイスウェーハ１１の中心が所定の位置に合わせられる。
位置調整機構１２に隣接する位置には、デバイスウェーハ１１を保持して後方に搬送する搬入機構１４が設けられている。搬入機構１４は、デバイスウェーハ１１の上面（本実施形態では、表面１１ａ）側を吸引して保持する保持パッドと、保持パッドに接続されたアームと、を備え、このアームを動かして保持パッドを移動させることで、位置調整機構１２で位置が調整されたデバイスウェーハ１１を後方に搬送する。搬入機構１４の後方には、ターンテーブル１６が設けられている。
ターンテーブル１６は、モーター等の回転駆動源（不図示）に接続されており、Ｚ軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。ターンテーブル１６の上面には、デバイスウェーハ１１を保持するための３個のチャックテーブル１８が概ね等しい角度の間隔で設けられている。なお、ターンテーブル１６上に設けられるチャックテーブル１８の数等に制限はない。
搬入機構１４は、保持パッドで保持したデバイスウェーハ１１を、搬入機構１４に隣接する搬入搬出位置に配置されたチャックテーブル１８へと搬入する。ターンテーブル１６は、例えば、図１の矢印で示す向きに回転し、各チャックテーブル１８を、搬入搬出位置、粗研削位置（第１加工位置）、仕上げ研削位置（第２加工位置）の順に移動させる。
各チャックテーブル１８は、モーター等の回転駆動源（不図示）に接続されており、Ｚ軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。各チャックテーブル１８の上面の一部は、例えば、多孔質材によって構成されており、デバイスウェーハ１１の下面（本実施形態では、裏面１１ｂ）側を保持する保持面１８ａとして機能する。
この保持面１８ａは、チャックテーブル１８の内部に形成された吸引路（不図示）等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）に接続されている。チャックテーブル１８に搬入されたデバイスウェーハ１１は、保持面１８ａに作用する吸引源の負圧により下面側を吸引される。
粗研削位置及び仕上げ研削位置の後方（ターンテーブル１６の後方）には、それぞれ、柱状の支持構造２０が設けられている。各支持構造２０の前面側には、Ｚ軸移動機構２２が設けられている。各Ｚ軸移動機構２２は、Ｚ軸方向に概ね平行な一対のガイドレール２４を備えており、ガイドレール２４には、移動プレート２６がスライドできる態様で取り付けられている。
各移動プレート２６の後面側（裏面側）には、ボールねじを構成するナット（不図示）が固定されており、このナットには、ガイドレール２４に対して概ね平行なねじ軸２８が回転できる態様で連結されている。ねじ軸２８の一端部には、モーター３０が接続されている。モーター３０によってねじ軸２８を回転させることで、移動プレート２６はガイドレール２４に沿ってＺ軸方向に移動する。
各移動プレート２６の前面（表面）には、固定具３２が設けられている。各固定具３２には、デバイスウェーハ１１を研削（加工）するための研削ユニット（加工ユニット）３４が支持されている。各研削ユニット３４は、固定具３２に固定されるスピンドルハウジング３６を備えている。
各スピンドルハウジング３６には、Ｚ軸方向に対して概ね平行な回転軸となるスピンドル３８が回転できる態様で収容されている。各スピンドル３８の下端部は、スピンドルハウジング３６の下端面から露出している。このスピンドル３８の下端部には、円盤状のマウント４０が固定されている。
粗研削位置側の研削ユニット３４のマウント４０の下面には、粗研削用の第１研削ホイール４２ａが装着されている。粗研削用の第１研削ホイール４２ａは、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属でマウント４０と概ね同径に形成されたホイール基台４４ａ（図２参照）を備えている。
ホイール基台４４ａの下面には、粗研削に適したダイヤモンド等の砥粒がビトリファイドやレジノイド等のボンドで固定されてなる複数の第１研削砥石４６ａ（図２参照）が固定されている。また、粗研削位置側の研削ユニット３４のスピンドルハウジング３６には、スピンドル３８の上端側に接続される第１モーター（不図示）が収容されている。この第１モーターの動力によって、スピンドル３８とともに第１研削ホイール４２ａが回転する。
第１研削ホイール４２ａの傍には、デバイスウェーハ１１と第１研削砥石４６ａとが接触する部分（加工点）に純水等の液体（研削液）を供給できる液体供給用ノズル（不図示）が設けられている。ただし、この液体供給用ノズルの代わりに、又は、液体供給用ノズルとともに、液体の供給に使用される液体供給口を第１研削ホイール４２ａに設けても良い。また、第１研削ホイール４２ａの傍には、研削中のデバイスウェーハ１１の厚さを測定できる接触式又は非接触式の厚さ測定器（不図示）が設けられている。
同様に、仕上げ研削位置側の研削ユニット３４のマウント４０の下面には、仕上げ研削用の第２研削ホイール４２ｂが装着されている。仕上げ研削用の第２研削ホイール４２ｂは、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属でマウント４０と概ね同径に形成されたホイール基台４４ｂ（図４参照）を備えている。
ホイール基台４４ｂの下面には、仕上げ研削に適したダイヤモンド等の砥粒がビトリファイドやレジノイド等のボンドで固定されてなる複数の第２研削砥石４６ｂ（図４参照）が固定されている。また、仕上げ研削位置側の研削ユニット３４のスピンドルハウジング３６には、スピンドル３８の上端側に接続される第２モーター（不図示）が収容されている。この第２モーターの動力によって、スピンドル３８とともに第２研削ホイール４２ｂが回転する。
第２研削ホイール４２ｂの傍には、デバイスウェーハ１１と第２研削砥石４６ｂとが接触する部分（加工点）に純水等の液体（研削液）を供給できる液体供給用ノズル（不図示）が設けられている。ただし、この液体供給用ノズルの代わりに、又は、液体供給用ノズルとともに、液体の供給に使用される液体供給口を第２研削ホイール４２ｂに設けても良い。また、第２研削ホイール４２ｂの傍には、研削中のデバイスウェーハ１１の厚さを測定できる接触式又は非接触式の厚さ測定器（不図示）が設けられている。
上述した第２研削砥石４６ｂに含まれる砥粒の粒度は、第１研削砥石４６ａに含まれる砥粒の粒度に比べて高い。つまり、第１研削砥石４６ａに含まれる砥粒の粒度は、第２研削砥石４６ｂに含まれる砥粒の粒度よりも低い。例えば、第１研削砥石４６ａに含まれる砥粒の粒度は、ＪＩＳ Ｒ ６００１に規定される精密研磨用微粉の＃６００～＃１０００に相当し、第２研削砥石４６ｂに含まれる砥粒の粒度は、ＪＩＳ Ｒ ６００１に規定される精密研磨用微粉の＃１０００～＃３０００に相当する。
なお、第１研削砥石４６ａに含まれる砥粒の粒度（＃６００～＃１０００）は、デバイスウェーハ１１の再生処理に使用されていた従来の粗研削用の研削砥石に含まれる砥粒の粒度に比べて高い。このように、粗研削用の第１研削砥石４６ａに含まれる砥粒の粒度を高めることで、粗研削の際に形成される破砕層が薄くなり、最終的に得られるウェーハ２１（図４参照）を十分に厚くできる。ただし、第１研削砥石４６ａ及び第２研削砥石４６ｂに含まれる砥粒の粒度は、必ずしも上述した範囲になくて良い。
各チャックテーブル１８に保持されたデバイスウェーハ１１は、この２組の研削ユニット３４により順に研削される。具体的には、粗研削位置のチャックテーブル１８に保持されたデバイスウェーハ１１は、粗研削位置側の研削ユニット３４で研削され、仕上げ研削位置のチャックテーブル１８に保持されたデバイスウェーハ１１は、仕上げ研削位置側の研削ユニット３４で研削される。
搬入搬出位置の前方、且つ、搬入機構１４の側方の位置には、研削によって得られる新たなウェーハ２１を保持して前方に搬送する搬出機構４８が設けられている。搬出機構４８は、ウェーハ２１の上面２１ａ（図４参照）側を吸引して保持する保持パッドと、保持パッドに接続されたアームと、を備え、このアームを動かして保持パッドを移動させることで、再生されたウェーハ２１をチャックテーブル１８から前方に搬送する。
搬出機構４８の前方には、搬出機構４８で搬出されるウェーハ２１を洗浄する洗浄ユニット５０が設けられている。洗浄ユニット５０は、例えば、ウェーハ２１の下面２１ｂ（図４参照）側を保持した状態で回転するスピンナーテーブルと、スピンナーテーブルによって保持されたウェーハ２１の上面２１ａ側に洗浄用の流体を噴射するノズルと、を備えている。この洗浄ユニット５０で洗浄されたウェーハ２１は、搬送機構６で搬送され、例えば、カセット８ｂに搬入される。
研削装置２の各構成要素には、制御ユニット（不図示）が接続されている。制御ユニットは、例えば、処理装置と、記憶装置と、入力装置と、を含むコンピュータによって構成され、デバイスウェーハ１１を適切に加工してウェーハ２１を製造できるように各構成要素の動作等を制御する。処理装置は、代表的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、上述した構成要素を制御するために必要な種々の処理を行う。
記憶装置は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の主記憶装置と、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含む。入力装置は、例えば、タッチパネルであり、出力装置（表示装置）を兼ねている。なお、キーボードやマウス等を入力装置としても良い。この制御ユニットの機能は、例えば、記憶装置に記憶されるソフトウェアに従い処理装置が動作することによって実現される。ただし、制御ユニットの機能は、ハードウェアのみによって実現されても良い。
次に、上述した研削装置２を使用して行われるウェーハの製造方法について説明する。なお、本実施形態にかかるウェーハの製造方法は、研削装置２の制御ユニットが発する指令や、制御ユニットが行う判定等に基づき自動で遂行される。ただし、ウェーハの製造方法の全てが自動で遂行される必要はない。
本実施形態にかかるウェーハの製造方法では、まず、表面１１ａ側が上方に露出するように、デバイスウェーハ１１の裏面１１ｂ側をチャックテーブル１８で保持する保持ステップを行う。具体的には、例えば、カセット８ａに収容されているデバイスウェーハ１１を搬送機構６で搬出し、位置調整機構１２で位置を調整した後に、搬入機構１４でチャックテーブル１８に載せる。
すなわち、表面１１ａ側を上方に露出させるように、デバイスウェーハ１１の裏面１１ｂ側（又は、保護部材）をチャックテーブル１８の保持面１８ａに接触させる。その後、保持面１８ａに吸引源を作用させる。これにより、デバイスウェーハ１１は、保持面１８ａに作用する吸引源の負圧で裏面１１ｂ側（保護部材）を吸引され、チャックテーブル１８により保持される。
デバイスウェーハ１１を保持する保持ステップの後には、第１研削ホイール４２ａを用いてデバイスウェーハ１１の表面１１ａ側を研削し、デバイス１５を除去する粗研削ステップを行う。図２は、粗研削ステップを示す斜視図であり、図３は、粗研削ステップを示すフローチャートである。
粗研削ステップでは、まず、ターンテーブル１６を回転させて、デバイスウェーハ１１を保持しているチャックテーブル１８を、搬入搬出位置から粗研削位置に移動させる。次に、チャックテーブル１８と第１研削ホイール４２ａとをそれぞれ回転させて、液体供給用ノズルから液体を供給しながら第１研削ホイール４２ａ（研削ユニット３４）を下降させる研削送りを開始する（研削送りステップＳＴ１）。
つまり、第１研削ホイール４２ａを第１モーターで回転させながら、デバイスウェーハ１１の表面１１ａ側に第１研削砥石４６ａが押し当てられるように、デバイスウェーハ１１と第１研削ホイール４２ａとを第１方向（粗研削送り方向）に相対的に移動させる。これにより、デバイスウェーハ１１の表面１１ａ側に第１研削砥石４６ａが押し当てられ、このデバイスウェーハ１１の表面１１ａ側が第１研削砥石４６ａによって研削される。
研削の条件に特段の制限はないが、例えば、チャックテーブル１８の回転数を２００ｒｐｍ～４００ｒｐｍに設定し、第１研削ホイール４２ａの回転数を１０００ｒｐｍ～３０００ｒｐｍに設定し、研削送りの速度を０．１μｍ／ｓ～１．０μｍ／ｓに設定し、液体の供給量を３．０Ｌ／ｍｉｎ～５．０Ｌ／ｍｉｎに設定すると良い。
ここで、回転させた第１研削ホイール４２ａを下降させる研削送りを継続させると、第１モーターの負荷電流値が上昇し易い。この現象は、第１研削砥石４６ａに含まれる砥粒の粒度が高く、第１研削砥石４６ａの研削力が低く抑えられていることに起因すると推察される。
第１研削砥石４６ａの研削力が低く抑えられている状況では、デバイスウェーハ１１の研削によって発生する熱が第１研削砥石４６ａ等に蓄積し、デバイス１５に含まれる金属等の材料で第１研削砥石４６ａが目詰まりし易くなる。第１研削砥石４６ａが目詰まりした状態で更に研削送りを続けると、デバイスウェーハ１１と第１研削砥石４６ａとの接触にかかる面積が大きくなって（面接触）、第１研削砥石４６ａの目詰まりが悪化する。
その結果、研削の負荷が大きくなり、第１モーターの負荷電流値が上昇する。このような状況では、デバイスウェーハ１１の内側の領域に比べて外側の領域が削られ難くなるので、デバイスウェーハ１１を適切に研削してデバイス１５を除去することができない。そこで、本実施形態の粗研削ステップでは、第１モーターから提供される負荷電流値の情報に基づいて、この負荷電流値が所定の閾値を超えたか否かを判定する（電流値判定ステップＳＴ２）。
例えば、研削装置２の制御ユニットは、第１モーターの負荷電流値をリアルタイムにモニタし、第１モーターの負荷電流値が所定の閾値を超えたか否かを判定する（電流値判定ステップＳＴ２）。なお、この判定に用いられる閾値は、デバイスウェーハ１１の研削が適切に進行していると考えられる負荷電流値の上限の値に相当する。
第１モーターの負荷電流値が所定の閾値を超えたと判定された場合には（電流値判定ステップＳＴ２でＹＥＳ）、第１研削ホイール４２ａ（研削ユニット３４）を上昇させて第１研削砥石４６ａをデバイスウェーハ１１から離す（退避ステップＳＴ３）。つまり、デバイスウェーハ１１と第１研削ホイール４２ａとを、第１方向とは反対の第２方向（退避方向）に相対的に移動させる。
第１研削砥石４６ａをデバイスウェーハ１１から離した後には、第１研削ホイール４２ａ（研削ユニット３４）を下降させる研削送りを再び開始する（再研削送りステップＳＴ４）。つまり、第１研削ホイール４２ａを第１モーターで回転させながら、デバイスウェーハ１１と第１研削ホイール４２ａとを第１方向に再び相対的に移動させる。その結果、デバイスウェーハ１１の表面１１ａ側に第１研削砥石４６ａが押し当てられ、デバイスウェーハ１１の研削が再開される。
このように、第１研削砥石４６ａをデバイスウェーハ１１から離した後に、第１研削ホイール４２ａを再び下降させてデバイスウェーハ１１の研削を再開すると、デバイスウェーハ１１に押し当てられる第１研削砥石４６ａの姿勢等が整えられて、デバイスウェーハ１１と第１研削砥石４６ａとが接触する加工点の軌跡が線状になり易い（線接触）。
その結果、新たな砥粒が露出する自生発刃等と呼ばれる作用が進行し易くなって、デバイスウェーハ１１を適切に研削できる。研削送りが再び開始された後には、同様に、制御ユニットは、第１モーターから提供される負荷電流値の情報に基づいて、この負荷電流値が所定の閾値を超えたか否かを再び判定する（電流値判定ステップＳＴ２）。
第１モーターの負荷電流値が所定の閾値を超えていないと判定された場合には（電流値判定ステップＳＴ２でＮＯ）、制御ユニットは、厚さ測定器から提供される情報に基づき、デバイスウェーハ１１が目標の厚さまで研削されたか否かを判定する（厚さ判定ステップＳＴ５）。ここで、目標の厚さとは、デバイス１５が完全に除去されたと見なせるデバイスウェーハ１１の厚さである。つまり、デバイスウェーハ１１からデバイス１５が完全に除去されたか否かが判定される。
デバイスウェーハ１１が目標の厚さまで研削されていないと判定された場合には（厚さ判定ステップＳＴ５でＮＯ）、制御ユニットは、研削送りを継続させる（研削送り継続ステップＳＴ６）。その後、制御ユニットは、第１モーターから提供される負荷電流値の情報に基づいて、この負荷電流値が所定の閾値を超えたか否かを再び判定する（電流値判定ステップＳＴ２）。
これに対して、デバイスウェーハ１１が目標の厚さまで研削されたと判定された場合には（厚さ判定ステップＳＴ５でＹＥＳ）、制御ユニットは、第１研削ホイール４２ａ（研削ユニット３４）を上昇させて第１研削砥石４６ａをデバイスウェーハ１１から十分に離し（完全退避ステップＳＴ７）、粗研削ステップを終了させる。
第１研削ホイール４２ａを用いる粗研削ステップの後には、第２研削ホイール４２ｂを用いてデバイスウェーハ１１の表面１１ａ側を研削し、粗研削ステップによってデバイスウェーハ１１の表面１１ａ側に生じた破砕層の一部又は全部を除去する仕上げ研削ステップを行う。図４は、仕上げ研削ステップを示す斜視図である。
仕上げ研削ステップでは、まず、ターンテーブル１６を回転させて、デバイス１５が除去されたデバイスウェーハ１１を保持しているチャックテーブル１８を、粗研削位置から仕上げ研削位置に移動させる。次に、チャックテーブル１８と第２研削ホイール４２ｂとをそれぞれ回転させて、液体供給用ノズルから液体を供給しながら第２研削ホイール４２ｂ（研削ユニット３４）を下降させる研削送りを開始する。
つまり、第２研削ホイール４２ｂを第２モーターで回転させながら、デバイス１５が除去されたデバイスウェーハ１１の表面１１ａ側に第２研削砥石４６ｂが押し当てられるように、デバイスウェーハ１１と第２研削ホイール４２ｂとを第３方向（仕上げ研削送り方向）に相対的に移動させる。これにより、デバイス１５が除去されたデバイスウェーハ１１の表面１１ａ側に第２研削砥石４６ｂが押し当てられ、このデバイスウェーハ１１の表面１１ａ側が第２研削砥石４６ｂによって更に研削される。
研削の条件に特段の制限はないが、例えば、チャックテーブル１８の回転数を２００ｒｐｍ～４００ｒｐｍに設定し、第２研削ホイール４２ｂの回転数を１０００ｒｐｍ～２５００ｒｐｍに設定し、研削送りの速度を０．１μｍ／ｓ～０．５μｍ／ｓに設定し、液体の供給量を２．０Ｌ／ｍｉｎ～４．０Ｌ／ｍｉｎに設定すると良い。
デバイスウェーハ１１の表面１１ａ側に残留する破砕層の一部又は全部が除去され、図４に示すような新たなウェーハ２１が製造されると、仕上げ研削ステップを終了させる。なお、デバイスウェーハ１１の表面１１ａ側がウェーハ２１の上面２１ａとなり、デバイスウェーハ１１の裏面１１ｂが、そのまま、ウェーハ２１の下面２１ｂとなる。
以上のように、本実施形態にかかるウェーハの製造方法では、粗研削ステップにおいて、第１モーターの負荷電流値が閾値を超えた場合に第１研削砥石４６ａをデバイスウェーハ１１から離す退避ステップＳＴ３と、デバイスウェーハ１１と第１研削ホイール４２ａとを第１方向（粗研削送り方向）に再び相対的に移動させる再研削送りステップＳＴ４と、を繰り返すので、研削に適さない材料による第１研削砥石４６ａの目詰まり等が抑制され、研削力が高い研削砥石を用いなくともデバイスウェーハ１１からデバイス１５を除去して新たなウェーハ２１を製造できる。
つまり、研削力の高い研削砥石を用いる必要がないので、粗研削ステップにおいて発生する破砕層を薄くして十分な厚みのウェーハ２１を製造できるようになる。例えば、本実施形態にかかるウェーハの製造方法では、第１研削砥石４６ａに含まれる砥粒の粒度を、＃６００～＃１０００としているので、粗研削ステップにおいて発生する破砕層を十分に薄くできる。よって、例えば、粗研削ステップで除去されるデバイスウェーハ１１の厚さと、仕上げ研削ステップで除去されるデバイスウェーハ１１の厚さと、の和を、１５μｍ以下にすることも可能である。
なお、本発明は、上述した実施形態の記載に制限されず種々変更して実施され得る。例えば、上述した実施形態では、２組の研削ユニット３４を備える研削装置２を使用してウェーハ２１を製造するウェーハの製造方法について説明したが、本発明にかかるウェーハの製造方法は、研削装置２とは異なる構造の装置を用いて行われても良い。
また、上述した実施形態では、粗研削ステップと、仕上げ研削ステップと、によってデバイスウェーハ１１を加工し、新たなウェーハ２１を製造しているが、仕上げ研削ステップの後に、他のステップを付加することもできる。具体的には、例えば、仕上げ研削ステップの後に、ウェーハ２１の上面２１ａをエッチング処理するエッチングステップを行っても良い。エッチングステップにおけるエッチング処理としては、薬液を使用するウェットエッチング処理や、反応性のガスを使用するドライエッチング処理等が適用され得る。
また、仕上げ研削ステップの後に、第２研削砥石４６ｂに含まれる砥粒より粒度の高い砥粒を含む研磨用の砥石でウェーハ２１の上面２１ａを研磨する研磨ステップを行っても良い。この場合には、例えば、＃６０００～＃８０００に相当する粒度の砥粒をビトリファイドで固定した研磨用の砥石を含む研削ホイール（研磨用の研削ホイール）が使用される。
この場合の研削（研磨）の条件にも特段の制限はない。例えば、チャックテーブル１８の回転数を２００ｒｐｍ～４００ｒｐｍに設定し、研削ホイール（研磨用の研削ホイール）の回転数を１０００ｒｐｍ～２５００ｒｐｍに設定し、研削送りの速度を０．１μｍ／ｓ～０．５μｍ／ｓに設定し、液体の供給量を２．０Ｌ／ｍｉｎ～４．０Ｌ／ｍｉｎに設定することができる。なお、この研磨ステップの後に、上述したエッチングステップを適用しても良い。
また、仕上げ研削ステップにおいても、粗研削ステップと同様に、退避ステップと、再研削送りステップと、を繰り返しても良い。この場合には、第２モーターの負荷電流値が閾値を超えた場合に、デバイスウェーハ１１と第２研削ホイール４２ｂとを、第３方向とは反対の第４方向（退避方向）に相対的に移動させ、第２研削砥石４６ｂをデバイスウェーハ１１から離す（退避ステップ）。
また、退避ステップの後には、デバイスウェーハ１１と第２研削ホイール４２ｂとを第３方向（仕上げ研削送り方向）に再び相対的に移動させる（再研削送りステップ）。この場合の研削の条件や、詳細なフロー等は、粗研削ステップの場合と同じで良い。なお、この仕上げ研削ステップの後には、上述した研磨ステップを行うことが望ましい。研磨ステップの後に、上述したエッチングステップを更に適用することもできる。
その他、上述の実施形態及び変形例にかかる構造、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 ：デバイスウェーハ
１１ａ ：表面
１１ｂ ：裏面
１３ ：ストリート
１５ ：デバイス
２１ ：ウェーハ
２１ａ ：上面
２１ｂ ：下面
２ ：研削装置
４ ：基台
４ａ ：開口
６ ：搬送機構
８ａ ：カセット
８ｂ ：カセット
１０ａ ：カセットテーブル
１０ｂ ：カセットテーブル
１２ ：位置調整機構
１４ ：搬入機構
１６ ：ターンテーブル
１８ ：チャックテーブル
１８ａ ：保持面
２０ ：支持構造
２２ ：Ｚ軸移動機構
２４ ：ガイドレール
２６ ：移動プレート
２８ ：ねじ軸
３０ ：モーター
３２ ：固定具
３４ ：研削ユニット
３６ ：スピンドルハウジング
３８ ：スピンドル
４０ ：マウント
４２ａ ：第１研削ホイール
４２ｂ ：第２研削ホイール
４４ａ ：ホイール基台
４４ｂ ：ホイール基台
４６ａ ：第１研削砥石
４６ｂ ：第２研削砥石
４８ ：搬出機構
５０ ：洗浄ユニット
ＳＴ１ ：研削送りステップ
ＳＴ２ ：電流値判定ステップ
ＳＴ３ ：退避ステップ
ＳＴ４ ：再研削送りステップ
ＳＴ５ ：厚さ判定ステップ
ＳＴ６ ：研削送り継続ステップ
ＳＴ７ ：完全退避ステップ

Claims (3)

  1. ウェーハの製造方法であって、
    表面側にデバイスを有するデバイスウェーハの該表面側が露出するように該デバイスウェーハの該表面側とは反対の裏面側を保持する保持ステップと、
    砥粒がボンドで固定されてなる第１研削砥石を備えた第１研削ホイールを第１モーターで回転させながら、該デバイスウェーハに対して該第１研削砥石が押し当てられるように該デバイスウェーハと該第１研削ホイールとを粗研削送り方向に相対的に移動させることで、該デバイスウェーハの該表面側を研削して該デバイスを除去する粗研削ステップと、
    該第１研削砥石に比べて粒度の高い砥粒がボンドで固定されてなる第２研削砥石を備えた第２研削ホイールを第２モーターで回転させながら、該デバイスウェーハに対して該第２研削砥石が押し当てられるように該デバイスウェーハと該第２研削ホイールとを仕上げ研削送り方向に相対的に移動させることで、該デバイスが除去された該デバイスウェーハの該表面側を更に研削し、該デバイスウェーハの該表面側に残留する破砕層の一部又は全部を除去して新たなウェーハを製造する仕上げ研削ステップと、を含み、
    該粗研削ステップは、
    該第１研削ホイールを該第１モーターで回転させながら、該デバイスウェーハと該第１研削ホイールとを該粗研削送り方向に相対的に移動させる研削送りステップと、
    該第１モーターの負荷電流値が閾値を超えた場合に、該デバイスウェーハと該第１研削ホイールとを該粗研削送り方向とは反対の退避方向に相対的に移動させて、該第１研削砥石を該デバイスウェーハから離す退避ステップと、
    該退避ステップの後に、該第１研削ホイールを該第１モーターで回転させながら、該デバイスウェーハと該第１研削ホイールとを該粗研削送り方向に再び相対的に移動させる再研削送りステップと、を更に含み、
    該粗研削ステップでは、該退避ステップと該再研削送りステップとを、該デバイスウェーハから該デバイスが除去されるまで繰り返すことを特徴とするウェーハの製造方法。
  2. 該第１研削砥石に含まれる砥粒の粒度は、＃６００～＃１０００である請求項１に記載のウェーハの製造方法。
  3. 該粗研削ステップで除去される該デバイスウェーハの厚さと、該仕上げ研削ステップで除去される該デバイスウェーハの厚さと、の和は、１５μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載のウェーハの製造方法。
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