JP2023144397A - ウェーハのアライメント方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェーハの取り扱いを難化させることなく複数のデバイスの境界が延在する方向を特定して、この境界が延在する方向を所定の方向に位置付けることが可能なウェーハのアライメント方法を提供する。【解決手段】基板の裏面側の一部を除去することによって薄化された領域を形成した後に、赤外線カメラを用いて、この薄化された領域の裏面側からその表面側を撮像して複数のデバイスの境界が延在する方向の特定に利用される画像を形成する。この場合、薄化されることなく残存する部分がウェーハに含まれるため、ウェーハの剛性を低下させずに複数のデバイスの境界が延在する方向を特定することができる。その結果、ウェーハの取り扱いを難化させることなく、この境界が延在する方向を所定の方向に位置付けることが可能となる。【選択図】図２

Description

本発明は、電気抵抗率が０．００１Ω・ｃｍ以上１Ω・ｃｍ以下の基板と、基板の表面に形成されている複数のデバイスと、を備えるウェーハのアライメント方法に関する。

ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のデバイスのチップは、携帯電話及びパーソナルコンピュータ等の各種電子機器において不可欠の構成要素である。このようなチップは、例えば、単結晶シリコン等の半導体材料からなる基板と、この基板の表面に形成されている複数のデバイスとを備えるウェーハを複数のデバイスの境界に沿って分割することで製造される。

この境界に沿ったウェーハの分割は、例えば、切削装置又はレーザー加工装置等のダイシング装置において行われる。具体的には、ダイシング装置においては、複数のデバイスの境界が延在する方向を所定の方向に一致させるようにウェーハを位置付けた後に、この所定の方向に沿ってウェーハを直線的に加工することによってウェーハが分割される。

なお、このようにウェーハが分割されると、加工屑（切削屑又はデブリ）が発生して複数のデバイスに付着することがある。この場合、ウェーハを分割することによって製造されるチップの品質が劣化するおそれがある。そのため、ウェーハは、複数のデバイスへの加工屑の付着を防止するための保護テープが貼着された状態で分割されることがある。

ただし、ウェーハに保護テープが貼着されると、ウェーハの表面側から、すなわち、保護テープを介して複数のデバイスの境界が延在する方向を把握することが困難になる。この点を踏まえて、基板を透過する波長の光（例えば、ウェーハが単結晶シリコンからなる場合には赤外線）を利用して、ウェーハの裏面側から複数のデバイスの境界が延在する方向が把握されることがある（例えば、特許文献１参照）。

また、チップの小型化等を目的として、一対のウェーハのそれぞれの表面側を貼り合わせて貼り合わせウェーハを形成した後、この貼り合わせウェーハを分割することによってチップが製造されることもある（例えば、特許文献２参照）。このように一対のウェーハを貼り合わせる場合には、各ウェーハにおける複数のデバイスの境界を正確に重ねる必要がある。

そして、このように一対のウェーハを重ねるためには、複数のデバイスの境界が延在する方向を一対のウェーハのそれぞれにおいて把握する必要がある。例えば、この際には、上述のとおり、基板を透過する波長の光を利用して、一対のウェーハのそれぞれの裏面側から各ウェーハにおける複数のデバイスの境界が延在する方向が把握されることがある。

特開２０１１－３５１１１号公報 特開２００８－１５３４９９号公報

ウェーハに含まれる基板には、一般的に、電気抵抗率の低減等を目的として不純物元素がドープされている。例えば、純粋な単結晶シリコンの電気抵抗率は１０００Ω・ｃｍ以上であるため、単結晶シリコンからなる基板には、一般的に、電気抵抗率が１Ω・ｃｍ以上１０Ω・ｃｍ以下になるように不純物元素がドープされている。

さらに、このような基板には、電気抵抗率が０．００１Ω・ｃｍ以上１Ω・ｃｍ以下になるように不純物元素が多量にドープされることもある。ただし、基板に不純物元素が多量にドープされると、光が基板を透過しにくくなり、ウェーハの裏面側から複数のデバイスの境界が延在する方向を把握することが困難になることがある。

このような問題は、例えば、基板の裏面側を研削して基板の全域を薄化することによって解決される。ただし、この場合には、ウェーハの剛性が低下してウェーハの取り扱いが困難になるおそれがある。例えば、このようにウェーハが薄化されるとウェーハが反り、又は、撓みやすくなるため、このウェーハを別のウェーハに貼り合わせることが困難になるおそれがある。

これらの点に鑑み、本発明の目的は、ウェーハの取り扱いを難化させることなく複数のデバイスの境界が延在する方向を特定して、この境界が延在する方向を所定の方向に位置付けることが可能なウェーハのアライメント方法を提供することである。

本発明の一側面によれば、電気抵抗率が０．００１Ω・ｃｍ以上１Ω・ｃｍ以下の基板と、該基板の表面に形成されている複数のデバイスと、を備えるウェーハのアライメント方法であって、該複数のデバイスを保護する保護部材を該ウェーハに貼着する貼着ステップと、該基板の外周領域の裏面側の一部又は全部を除去することによって、該基板に薄化された領域を形成する除去ステップと、該除去ステップの後に、赤外線カメラを用いて、該薄化された領域の裏面側からその表面側を撮像して該複数のデバイスの境界が延在する方向の特定に利用される画像を形成する撮像ステップと、該撮像ステップの後に、該境界が延在する方向を所定の方向に一致させるように該ウェーハを位置付けるアライメントステップと、を備えるウェーハのアライメント方法が提供される。

本発明の別の側面によれば、電気抵抗率が０．００１Ω・ｃｍ以上１Ω・ｃｍ以下の基板と、該基板の表面に形成されている複数のデバイス及びアライメントマークと、を備えるウェーハのアライメント方法であって、該複数のデバイスを保護する保護部材を該ウェーハに貼着する貼着ステップと、該基板の該アライメントマークと重なる領域の裏面側を除去することによって、該基板に薄化された領域を形成する除去ステップと、該除去ステップの後に、赤外線カメラを用いて、該薄化された領域の裏面側からその表面側を撮像して該アライメントマークを参照して把握される方向の特定に利用される画像を形成する撮像ステップと、該撮像ステップの後に、該アライメントマークを参照して把握される方向を所定の方向に一致させるように該ウェーハを位置付けるアライメントステップと、を備えるウェーハのアライメント方法が提供される。

さらに、除去ステップの後に、該ウェーハから該保護部材を剥離する剥離ステップと、
該剥離ステップ及び該アライメントステップの後に、所定の位置に位置付けられた支持ウェーハに該ウェーハを貼り合わせる貼り合わせステップと、をさらに備えることが好ましい。

また、該除去ステップにおいては、回転可能なスピンドルの先端部に装着された環状の切削ブレードを用いて該基板に該薄化された領域を形成することが好ましい。

また、該薄化された領域の厚さが３００μｍ以下であることが好ましい。

本発明においては、基板の裏面側の一部を除去することによって薄化された領域を形成した後に、赤外線カメラを用いて、この薄化された領域の裏面側からその表面側を撮像して複数のデバイスの境界が延在する方向の特定に利用される画像を形成する。

この場合、薄化されることなく残存する部分がウェーハに含まれるため、ウェーハの剛性を低下させずに複数のデバイスの境界が延在する方向を特定することができる。その結果、ウェーハの取り扱いを難化させることなく、この境界が延在する方向を所定の方向に位置付けることが可能となる。

図１（Ａ）は、ウェーハの一例を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示されるウェーハの断面を模式的に示す断面図である。 図２は、ウェーハのアライメントを実施した後にウェーハを処理する方法の一例を模式的に示すフローチャートである。 図３（Ａ）は、貼着ステップの様子を模式的に示す断面図であり、図３（Ｂ）は、除去ステップの様子を模式的に示す一部断面側面図であり、図３（Ｃ）は、剥離ステップの様子を模式的に示す断面図である。 図４（Ａ）は、撮像ステップの様子を模式的に示す一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、アライメントステップの様子を模式的に示す一部断面側面図であり、図４（Ｃ）は、貼り合わせステップの様子を模式的に示す一部断面側面図である。 図５は、ウェーハの別の例を模式的に示す斜視図である。 図６は、ウェーハのアライメントを実施した後にウェーハを処理する方法の別の例を模式的に示すフローチャートである。 図７は、ウェーハのアライメントを実施した後にウェーハを処理する方法のさらに別の例を模式的に示すフローチャートである。 図８は、分割ステップの様子を模式的に示す一部断面側面図である。

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（Ａ）は、ウェーハの一例を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示されるウェーハの断面を模式的に示す断面図である。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるウェーハ１１は、概ね平行な表面１３ａ及び裏面１３ｂを含み、シリコン等の半導体材料からなる円盤状の基板１３を有する。

この基板１３には不純物元素が高濃度にドープされており、その電気抵抗率は０．００１Ω・ｃｍ以上１Ω・ｃｍ以下である。また、基板１３の側面には、基板１３を構成する半導体材料の特定の結晶方位を示すために利用されるノッチ１３ｃが形成されている。

また、基板１３の表面１３ａには、複数のデバイス１５がマトリックス状に配置されている。すなわち、複数のデバイス１５の境界は、格子状に延在している。なお、この境界に含まれる複数の直線状の部分のそれぞれは分割予定ラインとも呼ばれる。

図２は、ウェーハ１１のアライメントを実施した後にウェーハ１１を処理する方法の一例を模式的に示すフローチャートである。端的には、図２は、ウェーハ１１のアライメントを実施した後にウェーハ１１を別のウェーハに貼り合わせる貼り合わせウェーハの製造方法の一例を模式的に示すフローチャートである。

この方法においては、まず、複数のデバイス１５を保護する保護部材をウェーハ１１に貼着する（貼着ステップ：Ｓ１）。図３（Ａ）は、貼着ステップ（Ｓ１）の様子を模式的に示す断面図である。この貼着ステップ（Ｓ１）においては、ウェーハ１１と概ね等しい径を有する保護部材１７によって複数のデバイス１５が覆われるように保護部材１７をウェーハ１１に貼着する。

なお、保護部材１７は、例えば、フィルム状の基材と、基材上に設けられた粘着層（糊層）とを有する。そして、この基材は、例えば、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル又はポリエチレンテレフタラートの樹脂からなる。また、この粘着層は、例えば、エポキシ系又はアクリル系の接着剤からなる。

次いで、基板１３の外周領域の裏面１３ｂ側を除去することによって、基板１３に薄化された領域を形成する（除去ステップ：Ｓ２）。図３（Ｂ）は、除去ステップ（Ｓ２）の様子を模式的に示す一部断面側面図である。この除去ステップ（Ｓ２）は、例えば、図３（Ｂ）に示される切削装置２において実施される。

この切削装置２は、円柱状の支持軸４を有する。この支持軸４の上部は、ウェーハ１１よりも径が長い円盤状のチャックテーブル６の中央部に連結されている。また、支持軸４の下部は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、この回転駆動源を動作させると、チャックテーブル６の中心を通り、かつ、鉛直方向に沿った直線を回転軸として、支持軸４及びチャックテーブル６が回転する。

また、チャックテーブル６は、ステンレス鋼等の金属材料からなる枠体６ａを有する。この枠体６ａは、円盤状の底壁と、この底壁の外周領域から上方に向かって設けられている円環状の側壁とを有する。そして、枠体６ａの底壁及び側壁によって画定される凹部には、多孔質セラミックスからなり、かつ、凹部の内径と概ね同じ径を有する円盤状のポーラス板（不図示）が固定されている。

また、チャックテーブル６のポーラス板は、枠体６ａに形成されている流路を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に連通する。そして、この吸引源を動作させると、ポーラス板の上面（チャックテーブル６の保持面）近傍の空間に吸引力が作用する。

さらに、支持軸４及びチャックテーブル６は、第１水平方向移動機構（不図示）に連結されている。この第１水平方向移動機構を動作させると、鉛直方向と直交する方向（第１水平方向）に沿って支持軸４及びチャックテーブル６が移動する。

また、チャックテーブル６の上方には、切削ユニット８が設けられている。この切削ユニット８は、第２水平方向移動機構及び鉛直方向移動機構に連結されている。この第２水平方向移動機構を動作させると、鉛直方向及び第１水平方向の双方と直交する方向（第２水平方向）に沿って切削ユニット８が移動する。また、この鉛直方向移動機構を動作させると、鉛直方向に沿って切削ユニット８が移動する、すなわち、切削ユニット８が昇降する。

切削ユニット８は、第２水平方向に沿って延在する円柱状のスピンドル１０を有する。そして、このスピンドル１０の先端部には、円環状の切刃を有する切削ブレード１２が装着されている。この切削ブレード１２は、例えば、ハブタイプの切削ブレードである。ハブタイプの切削ブレードは、金属等からなる円環状の基台と、基台の外周縁に沿う円環状の切刃とによって構成される。

また、この切刃は、例えば、ダイヤモンド又は立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ：ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）等からなる砥粒がニッケル等の結合材によって固定された電鋳砥石によって構成される。あるいは、切削ブレード１２は、ワッシャータイプの切削ブレードであってもよい。ワッシャータイプの切削ブレードは、例えば、金属、セラミックス又は樹脂等からなる結合材によって砥粒が固定された円環状の切刃によって構成される。

また、スピンドル１０の基端部は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、この回転駆動源が動作すると、スピンドル１０の中心を通り、かつ、第２水平方向に沿った直線を回転軸として、スピンドル１０及び切削ブレード１２が回転する。

切削装置２において基板１３の外周領域の裏面１３ｂ側を除去する際には、まず、ウェーハ１１の中心をチャックテーブル６の保持面の中心に重ねるように、保護部材１７を下にしてウェーハ１１をチャックテーブル６の保持面に搬入する。次いで、チャックテーブル６のポーラス板と連通する吸引源を動作させる。これにより、保護部材１７を介してウェーハ１１がチャックテーブル６に保持される。

次いで、ウェーハ１１の外周領域の直上に切削ブレード１２が位置付けられるように、第１水平方向移動機構及び／又は第２水平方向移動機構を動作させる。次いで、スピンドル１０及び切削ブレード１２を回転させるように、スピンドル１０の基端部に連結されている回転駆動源を動作させる。

次いで、切削ブレード１２を回転させたまま、基板１３の裏面１３ｂよりも低く、かつ、表面１３ａよりも高い位置に切削ブレード１２の下端が位置付けられるように鉛直方向移動機構を動作させる。これにより、切削ブレード１２が基板１３の外周領域の裏面１３ｂ側に切り込む。

次いで、スピンドル１０及び切削ブレード１２を回転させたまま、チャックテーブル６を回転させるように支持軸４に連結されている回転駆動源を動作させる（図３（Ｂ）参照）。これにより、基板１３の外周領域の裏面１３ｂ側が除去されて、基板１３に薄化された領域が形成される。以上によって除去ステップ（Ｓ２）が完了する。

なお、除去ステップ（Ｓ２）においては、基板１３の外周領域の裏面１３ｂ側の全部が除去されてもよいし、その一部のみが除去されてもよい。すなわち、切削ブレード１２が基板１３の外周領域の裏面１３ｂ側に切り込んだ状態におけるチャックテーブル６の回転角度は、３６０°以上であってもよいし、３６０°未満であってもよい。

また、除去ステップ（Ｓ２）において基板１３に形成される薄化された領域は、赤外線カメラを用いて、その裏面側からその表面側が撮像される領域であるため、薄い方が好ましい。具体的には、この薄化された領域の厚さは、３００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましく、７０μｍ以下であることが最も好ましい。

次いで、ウェーハ１１から保護部材１７を剥離する（剥離ステップ：Ｓ３）。図３（Ｃ）は、剥離ステップ（Ｓ３）の様子を模式的に示す断面図である。この剥離ステップ（Ｓ３）は、例えば、薄化された領域１９が形成されたウェーハ１１と保護部材１７とを引き離す外力をウェーハ１１及び保護部材１７に加えることによって実施される。

次いで、赤外線カメラを用いて、薄化された領域１９の裏面側からその表面側を撮像して画像を形成する（撮像ステップ：Ｓ４）。図４（Ａ）は、撮像ステップ（Ｓ４）の様子を模式的に示す一部断面側面図である。この撮像ステップ（Ｓ４）は、例えば、図４（Ａ）に示される貼り合わせ装置１４において実施される。

この貼り合わせ装置１４は、円柱状の上側支持軸１６を有する。この上側支持軸１６の下部は、ウェーハ１１よりも短い径を有する円盤状の上側チャックテーブル１８の中央部に連結されている。また、上側支持軸１６の上部は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、この回転駆動源を動作させると、上側チャックテーブル１８の中心を通り、かつ、鉛直方向に沿った直線を回転軸として、上側支持軸１６及び上側チャックテーブル１８が回転する。

また、上側チャックテーブル１８は、ステンレス鋼等の金属材料からなる枠体１８ａを有する。この枠体１８ａは、円盤状の底壁と、この底壁の外周領域から下方に向かって設けられている円環状の側壁とを有する。そして、枠体１８ａの底壁及び側壁によって画定される凹部には、多孔質セラミックスからなり、かつ、凹部の内径と概ね同じ径を有する円盤状のポーラス板（不図示）が固定されている。

また、上側チャックテーブル１８のポーラス板は、枠体１８ａに形成されている流路を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に連通する。そして、この吸引源を動作させると、ポーラス板の下面（上側チャックテーブル１８の保持面）近傍の空間に吸引力が作用する。

さらに、上側チャックテーブル１８の側方には、上側赤外線カメラ２０が設けられている。この上側赤外線カメラ２０は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の赤外光源と、対物レンズと、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子とを含む。

また、上側支持軸１６、上側チャックテーブル１８及び上側赤外線カメラ２０は、第３水平方向移動機構（不図示）に連結されている。そして、この第３水平方向移動機構を動作させると、鉛直方向と直交する方向（第３水平方向）に沿って、上側支持軸１６、上側チャックテーブル１８及び上側赤外線カメラ２０が移動する。

また、上側支持軸１６、上側チャックテーブル１８及び上側赤外線カメラ２０は、鉛直方向移動機構（不図示）に連結されている。そして、この鉛直方向移動機構を動作させると、鉛直方向に沿って、上側支持軸１６、上側チャックテーブル１８及び上側赤外線カメラ２０が移動する、すなわち、上側支持軸１６、上側チャックテーブル１８及び上側赤外線カメラ２０が昇降する。

また、上側チャックテーブル１８の下方には、上側チャックテーブル１８と概ね等しい径を有する円盤状の下側チャックテーブル２２が設けられている。この下側チャックテーブル２２は、ステンレス鋼等の金属材料からなる枠体２２ａを有する。

この枠体２２ａは、円盤状の底壁と、この底壁の外周領域から上方に向かって設けられている円環状の側壁とを有する。そして、枠体２２ａの底壁及び側壁によって画定される凹部には、多孔質セラミックスからなり、かつ、凹部の内径と概ね同じ径を有する円盤状のポーラス板（不図示）が固定されている。

また、下側チャックテーブル２２のポーラス板は、枠体２２ａに形成されている流路を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に連通する。そして、この吸引源を動作させると、ポーラス板の上面（下側チャックテーブル２２の保持面）近傍の空間に吸引力が作用する。

さらに、下側チャックテーブル２２の側方には、下側赤外線カメラ２４が設けられている。この下側赤外線カメラ２４は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の赤外光源と、対物レンズと、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子とを含む。

また、下側チャックテーブル２２の中央部は、下側支持軸２６の上部に連結されている。また、下側支持軸２６の下部は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、この回転駆動源を動作させると、下側チャックテーブル２２の中心を通り、かつ、鉛直方向に沿った直線を回転軸として、下側チャックテーブル２２及び下側支持軸２６が回転する。

また、下側チャックテーブル２２、下側赤外線カメラ２４及び下側支持軸２６は、第４水平方向移動機構（不図示）に連結されている。この第４水平方向移動機構を動作させると、鉛直方向及び第３水平方向と直交する方向（第４水平方向）に沿って、下側チャックテーブル２２、下側赤外線カメラ２４及び下側支持軸２６が移動する。

貼り合わせ装置１４において基板１３の薄化された領域１９の裏面側からその表面側を撮像して画像を形成する際には、まず、上側チャックテーブル１８の保持面の中心をウェーハ１１の中心に重ねるように、上側チャックテーブル１８の保持面と基板１３の裏面１３ｂとを接触させる。

次いで、上側チャックテーブル１８のポーラス板と連通する吸引源を動作させる。これにより、ウェーハ１１が上側チャックテーブル１８に保持される。次いで、上側赤外線カメラ２０によって基板１３の薄化された領域１９の裏面側からその表面側を撮像する。これにより、複数のデバイス１５の境界が延在する方向の特定に利用される画像が形成される。以上によって撮像ステップ（Ｓ４）が完了する。

次いで、複数のデバイス１５の境界が延在する方向を所定の方向に一致させる（アライメントステップ：Ｓ５）。図４（Ｂ）は、アライメントステップ（Ｓ５）の様子を模式的に示す一部断面側面図である。このアライメントステップ（Ｓ５）は、例えば、上述した貼り合わせ装置１４において実施される。

具体的には、このアライメントステップ（Ｓ５）においては、撮像ステップ（Ｓ４）において形成された画像を利用して、格子状に延在する複数のデバイス１５の境界に含まれる特定の分割予定ラインが延在する方向が、例えば、第３水平方向と平行になるように上側支持軸１６の上部に連結されている回転駆動源を動作させる。

次いで、所定の位置に位置付けられた別のウェーハ（支持ウェーハ）にウェーハ１１を貼り合わせる（貼り合わせステップ：Ｓ６）。図４（Ｃ）は、貼り合わせステップ（Ｓ６）の様子を模式的に示す一部断面側面図である。この貼り合わせステップ（Ｓ６）は、例えば、上述した貼り合わせ装置１４において実施される。

具体的には、この貼り合わせステップ（Ｓ６）においては、まず、支持ウェーハ２１の中心を下側チャックテーブル２２の保持面の中心に重ねるように、支持ウェーハ２１を下側チャックテーブル２２の保持面に搬入する。なお、支持ウェーハ２１は、ウェーハ１１と概ね等しい径を有し、例えば、シリコン等の半導体材料からなる基板２３を含む。

この基板２３には不純物元素がドープされず、又は、低濃度でドープされており、その電気抵抗率は１Ω・ｃｍ以上である。また、基板２３の表面２３ａには、複数のデバイス２５がマトリックス状に配置されている。すなわち、複数のデバイス２５の境界は、格子状に延在している。

次いで、下側チャックテーブル２２のポーラス板と連通する吸引源を動作させる。これにより、支持ウェーハ２１が下側チャックテーブル２２に保持される。次いで、下側赤外線カメラ２４によって基板２３の外周領域の裏面側からその表面側を撮像する。

これにより、複数のデバイス２５の境界が延在する方向の特定に利用される画像が形成される。なお、基板２３の不純物元素の濃度が低い場合には、基板２３に薄化された領域を形成することなく基板２３の外周領域の裏面側からその表面側を撮像することが可能である。

次いで、この画像を利用して、格子状に延在する複数のデバイス２５の境界に含まれる特定の分割予定ラインが延在する方向が、例えば、第３水平方向と平行になるように下側支持軸２６の下部に連結されている回転駆動源を動作させる。次いで、支持ウェーハ２１上に接着剤２７を供給する。なお、この接着剤２７は、例えば、アクリル系接着剤又はエポキシ系接着剤である。

次いで、ウェーハ１１の中心が支持ウェーハ２１の中心の直上に位置付けられるように第３水平方向移動機構及び／又は第４水平方向移動機構を動作させる。次いで、ウェーハ１１を支持ウェーハ２１に接近させるように鉛直方向移動機構を動作させる。これにより、支持ウェーハ２１にウェーハ１１が貼り合わせられる。

図２に示される方法においては、基板１３の外周領域の裏面１３ｂ側を除去することによって薄化された領域１９を形成した後に、上側赤外線カメラ２０を用いて、薄化された領域１９の裏面側からその表面側を撮像して複数のデバイス１５の境界が延在する方向の特定に利用される画像を形成する。

この場合、薄化されることなく残存する部分がウェーハ１１に含まれるため、ウェーハ１１の剛性を低下させずに複数のデバイス１５の境界が延在する方向を特定することができる。その結果、ウェーハ１１の取り扱いを難化させることなく、ウェーハ１１を支持ウェーハ２１に貼り合わせることが可能になる。

なお、図２に示される方法は本発明の一態様であって、本発明の方法は図２に示される方法に限定されない。例えば、本発明においては、剥離ステップ（Ｓ３）が実施されるタイミングは、除去ステップ（Ｓ２）の後、かつ、貼り合わせステップ（Ｓ６）の前であればいつでもよい。すなわち、撮像ステップ（Ｓ４）又はアライメントステップ（Ｓ５）の後に実施されてもよい。

また、本発明において利用されるウェーハは、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるウェーハ１１に限定されない。図５は、本発明のウェーハの別の例を模式的に示す斜視図である。

図５に示されるウェーハ２９は、基板３１の表面３１ａに、複数のデバイス３３のみならず、一対のアライメントマーク３５ａ，３５ｂが形成されている点を除いて、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるウェーハ１１と同様の構造を有する。そのため、以下では、ウェーハ１１と共通するウェーハ２９に関する説明は省略する。

この一対のアライメントマーク３５ａ，３５ｂは、円環状のパターンであり、例えば、レーザービームを基板３１に照射することによって形成される。また、アライメントマーク３５ａ，３５ｂは、両者の中心を結ぶ直線が複数のデバイス３３の境界に含まれる特定の分割予定ラインと平行になるように形成されている。

例えば、基板３１の側面に形成されているノッチ３１ｂの僅かに内側の領域に位置するようにアライメントマーク３５ａが形成され、また、基板３１の側面のうちノッチ３１ｂの反対に位置する部分の僅かに内側の領域にアライメントマーク３５ｂが位置付けられている。

図６は、ウェーハ２９のアライメントを実施した後にウェーハ２９を別のウェーハに貼り合わせる貼り合わせウェーハの製造方法の一例を模式的に示すフローチャートである。図６に示される方法は、基板３１に形成される薄化された領域の位置が異なる点を除いて、図２に示されるウェーハの製造方法と同様のステップを有する。そのため、以下では、図２に示される方法に含まれるステップと共通するステップの説明は省略する。

図６に示される方法においては、基板３１のアライメントマークと重なる領域の裏面側を除去することによって、基板に薄化された領域を形成する（除去ステップ：Ｓ７）。この除去ステップ（Ｓ７）は、例えば、図３（Ｂ）に示される切削装置２において実施される。

そして、図６に示される方法においては、撮像ステップ（Ｓ４）において基板３１の薄化された領域の裏面側からその表面側を撮像してアライメントマーク３５ａ，３５ｂを示す画像を形成し、この画像を利用して複数のデバイス１５の境界に含まれる特定の分割予定ラインが延在する方向が特定される。

また、本発明においては、ウェーハ１１，２９のアライメントを実施した後にウェーハ１１，２９を処理する方法は、ウェーハ１１，２９を支持ウェーハ２１に貼り合わせる貼り合わせウェーハの製造方法に限定されない。

図７は、ウェーハ１１のアライメントを実施した後にウェーハ１１を処理する方法の別の例を模式的に示すフローチャートである。端的には、図７は、ウェーハ１１のアライメントを実施した後にウェーハ１１を分割してチップを製造するチップの製造方法の一例を模式的に示すフローチャートである。

図７に示される方法においては、上述した貼着ステップ（Ｓ１）、除去ステップ（Ｓ２）、撮像ステップ（Ｓ４）及びアライメントステップ（Ｓ５）を実施した後に、複数のデバイス１５の境界に沿ってウェーハ１１を直線的に加工して分割する（分割ステップ：Ｓ８）。

図８は、分割ステップ（Ｓ８）の様子を模式的に示す一部断面側面図である。この分割ステップ（Ｓ８）並びに撮像ステップ（Ｓ４）及びアライメントステップ（Ｓ５）は、例えば、図８に示される切削装置２８において実施される。この切削装置２８は、円柱状の支持軸３０を有する。この支持軸３０の上部は、ウェーハ１１よりも径が長い円盤状のチャックテーブル３２の中央部に連結されている。

また、支持軸３０の下部は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、この回転駆動源を動作させると、チャックテーブル３２の中心を通り、かつ、鉛直方向に沿った直線を回転軸として、支持軸３０及びチャックテーブル３２が回転する。

また、チャックテーブル３２は、図３（Ｂ）に示されるチャックテーブル６と同様の構造を有する。また、チャックテーブル３２のポーラス板は、枠体３２ａに形成されている流路を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に連通する。そして、この吸引源を動作させると、ポーラス板の上面（チャックテーブル３２の保持面）近傍の空間に吸引力が作用する。

さらに、支持軸３０及びチャックテーブル３２は、第５水平方向移動機構（不図示）に連結されている。この第５水平方向移動機構を動作させると、鉛直方向と直交する方向（第５水平方向）に沿って支持軸３０及びチャックテーブル３２が移動する。

また、チャックテーブル３２の上方には、切削ユニット３４が設けられている。この切削ユニット３４は、第６水平方向移動機構及び鉛直方向移動機構に連結されている。この第６水平方向移動機構を動作させると、鉛直方向及び第５水平方向の双方と直交する方向（第６水平方向）に沿って切削ユニット３４が移動する。また、この鉛直方向移動機構を動作させると、鉛直方向に沿って切削ユニット３４が移動する、すなわち、切削ユニット３４が昇降する。

切削ユニット３４は、図３（Ｂ）に示される切削ユニット８と同様の構造を有する。また、切削ユニット３４のスピンドル３６の基端部は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、この回転駆動源が動作すると、スピンドル３６の中心を通り、かつ、第６水平方向に沿った直線を回転軸として、スピンドル３６及び切削ブレード３８が回転する。

また、切削装置２８においては、第５水平方向において切削ユニット３４と隣接するように赤外線カメラ（不図示）が設けられている。この赤外線カメラは、図４（Ａ）等に示される上側赤外線カメラ２０と同様の構造を有する。また、この赤外線カメラは、切削ユニット３４と同様に第６水平方向移動機構及び鉛直方向移動機構に連結されており、切削ユニット３４とともに移動する。

切削装置２８において撮像ステップ（Ｓ４）、アライメントステップ（Ｓ５）及び分割ステップ（Ｓ８）を実施する際には、まず、ウェーハ１１の中心をチャックテーブル３２の保持面の中心に重ねるように、保護部材１７を下にしてウェーハ１１をチャックテーブル６の保持面に搬入する。

次いで、チャックテーブル３２のポーラス板と連通する吸引源を動作させる。これにより、保護部材１７を介してウェーハ１１がチャックテーブル３２に保持される。次いで、切削ユニット３４と隣接するように設けられている赤外線カメラがウェーハ１１の基板１３の薄化された領域１９の直上に位置付けられるように、第５水平方向移動機構及び／又は第６水平方向移動機構を動作させる。

次いで、基板１３の薄化された領域１９の裏面側からその表面側を赤外線カメラが撮像して画像を形成する。次いで、この画像を利用して、格子状に延在する複数のデバイス１５の境界に含まれる特定の分割予定ラインが延在する方向が、例えば、第５水平方向と平行になるように支持軸３０の下部に連結されている回転駆動源を動作させる。

次いで、当該特定の分割予定ラインと直交する分割予定ラインからみて第５水平方向に切削ブレード３８が位置付けられるように、第５水平移動機構が支持軸３０及びチャックテーブル３２を移動させ、かつ／又は、第６水平移動機構が切削ユニット３４を移動させる。

次いで、基板１３の表面１３ａよりも低く、かつ、チャックテーブル３２の保持面よりも高い位置に切削ブレード３８の下端が位置付けられるように鉛直方向移動機構を動作させる。次いで、スピンドル３６及び切削ブレード３８を回転させるように、スピンドル１０の基端部に連結されている回転駆動源を動作させる。

次いで、切削ブレード３８を回転させたまま、切削ブレード３８の下端がウェーハ１１の第５水平方向における一端から他端までを通り過ぎるように第５水平方向移動機構が支持軸３０及びチャックテーブル３２を移動させる（図８参照）。これにより、ウェーハ１１が直線的に加工されて分割される。

そして、図７に示される方法においては、複数のデバイス１５の境界の全てにおいてウェーハ１１が分割されるまでウェーハの切削を繰り返す。その結果、ウェーハ１１から複数のチップが製造される。

その他、上述した実施形態にかかる構造及び方法等は、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。

２ ：切削装置
４ ：支持軸
６ ：チャックテーブル（６ａ：枠体）
８ ：切削ユニット
１０：スピンドル
１１：ウェーハ
１２：切削ブレード
１３：基板（１３ａ：表面、１３ｂ：裏面、１３ｃ：ノッチ）
１４：貼り合わせ装置
１５：デバイス
１６：上側支持軸
１７：保護部材
１８：上側チャックテーブル（１８ａ：枠体）
１９：薄化された領域
２０：上側赤外線カメラ
２１：支持ウェーハ
２２：下側チャックテーブル（２２ａ：枠体）
２３：基板
２４：下側赤外線カメラ
２５：デバイス
２６：下側支持軸
２７：接着剤
２８：切削装置
２９：ウェーハ
３０：支持軸
３１：基板（３１ａ：表面、３１ｂ：ノッチ）
３２：チャックテーブル（３２ａ：枠体）
３３：デバイス
３４：切削ユニット
３５ａ，３５ｂ：アライメントマーク
３６：スピンドル
３８：切削ブレード

Claims (5)

1. 電気抵抗率が０．００１Ω・ｃｍ以上１Ω・ｃｍ以下の基板と、該基板の表面に形成されている複数のデバイスと、を備えるウェーハのアライメント方法であって、
   該複数のデバイスを保護する保護部材を該ウェーハに貼着する貼着ステップと、
   該基板の外周領域の裏面側の一部又は全部を除去することによって、該基板に薄化された領域を形成する除去ステップと、
   該除去ステップの後に、赤外線カメラを用いて、該薄化された領域の裏面側からその表面側を撮像して該複数のデバイスの境界が延在する方向の特定に利用される画像を形成する撮像ステップと、
   該撮像ステップの後に、該境界が延在する方向を所定の方向に一致させるように該ウェーハを位置付けるアライメントステップと、
   を備えるウェーハのアライメント方法。
2. 電気抵抗率が０．００１Ω・ｃｍ以上１Ω・ｃｍ以下の基板と、該基板の表面に形成されている複数のデバイス及びアライメントマークと、を備えるウェーハのアライメント方法であって、
   該複数のデバイスを保護する保護部材を該ウェーハに貼着する貼着ステップと、
   該基板の該アライメントマークと重なる領域の裏面側を除去することによって、該基板に薄化された領域を形成する除去ステップと、
   該除去ステップの後に、赤外線カメラを用いて、該薄化された領域の裏面側からその表面側を撮像して該アライメントマークを参照して把握される方向の特定に利用される画像を形成する撮像ステップと、
   該撮像ステップの後に、該アライメントマークを参照して把握される方向を所定の方向に一致させるように該ウェーハを位置付けるアライメントステップと、
   を備えるウェーハのアライメント方法。
3. 該除去ステップの後に、該ウェーハから該保護部材を剥離する剥離ステップと、
   該剥離ステップ及び該アライメントステップの後に、所定の位置に位置付けられた支持ウェーハに該ウェーハを貼り合わせる貼り合わせステップと、をさらに備える請求項１又は２に記載のウェーハのアライメント方法。
4. 該除去ステップにおいては、回転可能なスピンドルの先端部に装着された環状の切削ブレードを用いて該基板に該薄化された領域を形成する請求項１乃至３のいずれかに記載のウェーハのアライメント方法。
5. 該薄化された領域の厚さが３００μｍ以下である請求項１乃至４のいずれかに記載のウェーハのアライメント方法。
   

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