JP2024046238A - ウエーハの加工方法および加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエーハを仕上げ厚さまで研削する際のデバイスの破損を抑制することができるウエーハの加工方法および加工装置を提供すること。【解決手段】ウエーハの加工方法は、表面および裏面の少なくともいずれかに膜が形成され、外周縁が面取りされたウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点をウエーハの外周縁から所定距離内側に位置づけ、外周縁に沿って表面側または裏面側からレーザービームを照射することでウエーハの内部に環状の改質層を形成する環状改質層形成ステップ３と、環状改質層形成ステップ３を実施した後、ウエーハの裏面を研削して所定の厚みまで薄化する研削ステップ４と、を備え、環状改質層形成ステップ３を実施する前に、少なくとも環状改質層形成ステップ３でレーザービームが照射される照射領域に存在する膜を除去する膜除去ステップ２を更に備える。【選択図】図３

Description

本発明は、ウエーハの加工方法および加工装置に関する。

近年のデバイスチップの低背化や高集積化に伴い、３次元積層された半導体ウエーハの開発が進んでいる。例えばＴＳＶ（Through-Silicon Via）ウエーハは、貫通電極によって２つのチップ同士の貼り合わせによる両チップの電極の接続を可能にしている。

こうしたウエーハは、基台となる支持ウエーハ（シリコンやガラス、セラミックス等）に貼り合わされた状態で研削して薄化される。通常、ウエーハは、外周縁が面取りされているため、極薄に研削されると外周縁が所謂ナイフエッジとなり、研削中にエッジの欠けが発生しやすい。これにより、デバイスにまで欠けが延長してデバイスの破損に繋がる可能性がある。

ナイフエッジの対策として、ウエーハの表面側の外周縁を環状に切削する所謂エッジトリミング技術が開発された（特許文献１参照）。また、デバイスの外周縁に沿ってレーザービームを照射して環状の改質層を形成し、その後に研削を行うことで、研削中に発生するウエーハのエッジ欠けがデバイスに伸展することを抑制するエッジトリミング方法も考案された（特許文献２参照）。

特許第４８９５５９４号公報 特開２０２０－０５７７０９号公報

しかしながら、特許文献１の方法は、ウエーハの表面側の外周縁を環状に切削する際に、却ってデバイスに届くチッピングを発生させてデバイスを破損させる可能性があったり、大量の切削屑が出るためにデバイスがコンタミで汚れやすかったりするという課題があった。また、特許文献２の方法は、ウエーハの表面または裏面にはＳｉＯ_２膜に代表される酸化膜等が形成されている場合が多々あり、ウエーハの外周領域で膜厚がバラついたり、膜種が変わったりするため、レーザービームによる改質層の形成が安定的に実施できないという課題があった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウエーハを仕上げ厚さまで研削する際のデバイスの破損を抑制することができるウエーハの加工方法および加工装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウエーハの加工方法は、表面および裏面の少なくともいずれかに膜が形成され、外周縁が面取りされたウエーハを加工するウエーハの加工方法であって、該ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を該ウエーハの外周縁から所定距離内側に位置づけ、該外周縁に沿って該表面側または該裏面側から該レーザービームを照射することで該ウエーハの内部に環状の改質層を形成する環状改質層形成ステップと、該環状改質層形成ステップを実施した後、該ウエーハの該裏面を研削して所定の厚みまで薄化する研削ステップと、を備え、該環状改質層形成ステップを実施する前に、少なくとも該環状改質層形成ステップで該レーザービームが照射される照射領域に存在する該膜を除去する膜除去ステップを更に備えることを特徴とする。

また、本発明のウエーハの加工方法は、該環状改質層形成ステップを実施する前に、該ウエーハの該表面側を、該ウエーハとは異なる第二のウエーハの表面側に貼り合わせる貼り合わせステップを更に備えてもよい。

また、本発明のウエーハの加工方法において、該膜除去ステップでは、該ウエーハの該照射領域および該照射領域より該外周縁側の領域を含む外周領域のみに研削砥石を当接させて研削することにより該膜を除去してもよい。

また、本発明のウエーハの加工方法において、該膜除去ステップでは、該ウエーハの該照射領域および該照射領域より該外周縁側の領域を含む外周領域のみに研磨パッドを当接させて研磨することにより該膜を除去してもよい。

また、本発明の加工装置は、表面および裏面の少なくともいずれかに膜が形成され、外周縁が面取りされたウエーハを処理する加工装置であって、該ウエーハを保持する保持ユニットと、該保持ユニットに保持された該ウエーハの外周領域に形成された該膜を除去する膜除去ユニットと、該膜除去ユニットにより該膜が除去された該外周領域における該外周縁より所定距離内側の位置に該ウエーハを透過する波長のレーザービームの集光点を位置づけ、該外周縁に沿って該レーザービームを照射することで該ウエーハの内部に環状の改質層を形成するレーザービーム照射ユニットと、を備えることを特徴とする。

また、本発明の加工装置は、該レーザービーム照射ユニットにより環状の改質層が形成された該ウエーハを研削して所定の厚みまで薄化する研削ユニットを更に備えてもよい。

また、本発明の加工装置において、該膜除去ユニットは、該外周領域のみに研削砥石を当接させて研削することで該外周領域の該膜を除去可能な外周研削ユニットを含んでもよい。

また、本発明の加工装置において、該膜除去ユニットは、該外周領域のみに研磨パッドを当接させて研磨することで該外周領域の該膜を除去可能な外周研磨ユニットを含んでもよい。

本願発明は、ウエーハを仕上げ厚さまで研削する際のデバイスの破損を抑制することができる。

図１は、実施形態に係るウエーハの加工方法の加工対象のウエーハの一例を示す斜視図である。 図２は、図１に示すウエーハの外周縁近傍を示す断面図である。 図３は、実施形態に係るウエーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図４は、図３に示す貼り合わせステップの一状態を示す斜視図である。 図５は、図３に示す膜除去ステップを一部断面で示す側面図である。 図６は、図３に示す膜除去ステップ後の貼り合わせウエーハを示す断面図である。 図７は、図３に示す膜除去ステップの別の例を一部断面で示す側面図である。 図８は、図３に示す環状改質層形成ステップを一部断面で示す側面図である。 図９は、図３に示す研削ステップを一部断面で示す側面図である。 図１０は、図３に示す研削ステップ後の貼り合わせウエーハを示す側面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係るウエーハ１０の加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係るウエーハ１０の加工方法の加工対象のウエーハ１０の一例を示す斜視図である。図２は、図１に示すウエーハ１０の外周縁１２近傍を示す断面図である。

図１および図２に示すウエーハ１０は、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）等を基板１１とする円板状の半導体ウエーハ、光デバイスウエーハ等のウエーハであり、実施形態において、シリコンウエーハである。ウエーハ１０は、図２に示すように、厚さ方向の中央が最も外周側に突出して、基板１１の表面１３から裏面１４に亘って断面円弧状になるように、外周縁１２が面取りされている。

ウエーハ１０は、図１に示すように、基板１１の表面１３側に格子状に設定された複数の分割予定ライン１５と、分割予定ライン１５によって区画された各領域に形成されたデバイス１６と、を有している。また、ウエーハ１０は、表面１３および裏面１４の少なくともいずれかに、ＳｉＯ_２膜等の酸化膜やＳｉ_３Ｎ_４膜等の窒化膜等の膜１７が形成される。実施形態のウエーハ１０は、裏面１４側に膜１７が形成される。

デバイス１６は、実施形態において、３ＤＮＡＮＤフラッシュメモリを構成し、電極パッドと、電極パッドに接続した貫通電極とを備える。貫通電極は、基板１１が薄化されてデバイス１６がウエーハ１０から個々に分割された際に、基板１１の裏面１４側に貫通する。すなわち、実施形態のウエーハ１０は、個々に分割されたデバイス１６が貫通電極を有する所謂ＴＳＶウエーハである。なお、本発明のウエーハ１０は、実施形態のような貫通電極を有するＴＳＶウエーハに限定されず、貫通電極のないデバイスウエーハであってもよい。

図３は、実施形態に係るウエーハ１０の加工方法の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、実施形態のウエーハ１０の加工方法は、貼り合わせステップ１と、膜除去ステップ２と、環状改質層形成ステップ３と、研削ステップ４と、を備える。実施形態のウエーハ１０の加工方法は、一対のウエーハ１０の表面１３側を互いに貼り合わせ、一方のウエーハ１０（第一のウエーハ１０－１）を所定の仕上げ厚さ２２まで薄化する方法である。

なお、以降の説明において、一対のウエーハ１０のウエーハ１０同士を区別する際には、一方のウエーハ１０を第一のウエーハ１０－１と記し、他方のウエーハ１０を第二のウエーハ１０－２（図５参照）と記し、区別しない場合には、単にウエーハ１０と記す。薄化しない他方の第二のウエーハ１０－２は、実施形態では第一のウエーハ１０－１と同様のＴＳＶウエーハであるものとして説明するが、本発明ではパターンの無い単なるサブストレートウエーハでもよい。また、本発明のウエーハ１０の加工方法は、一対のウエーハ１０を貼り合わせて貼り合わせウエーハ２０を形成するものに限定されず、少なくとも、膜除去ステップ２と、環状改質層形成ステップ３と、研削ステップ４と、を備えればよい。

（貼り合わせステップ１）
図４は、図３に示す貼り合わせステップ１の一状態を示す斜視図である。貼り合わせステップ１は、環状改質層形成ステップ３を実施する前に実施される。実施形態の貼り合わせステップ１は、更に、膜除去ステップ２を実施する前に実施される。貼り合わせステップ１は、第一のウエーハ１０－１の表面１３側と、第一のウエーハ１０－１とは異なる第二のウエーハ１０－２の表面１３側とを貼り合わせて貼り合わせウエーハ２０を形成するステップである。

貼り合わせステップ１では、まず、図４に示すように、第一のウエーハ１０－１の表面１３と第二のウエーハ１０－２の表面１３とのうちの一方に接合層１９を積層する。実施形態では、第二のウエーハ１０－２の表面１３に接合層１９を積層する。なお、接合層１９は、実施形態では基材層の表裏面に粘着材層が積層された両面テープであるが、本発明では両面テープに限定されず、例えば、酸化膜でもよいし、樹脂等を含む接着剤が塗布されることにより形成されるものでもよい。また、接合層１９を用いず、第一のウエーハ１０－１と第二のウエーハ１０－２とを直接接合してもよい。

貼り合わせステップ１では、次に、図４に示すように、第一のウエーハ１０－１の表面１３と、第二のウエーハ１０－２の表面１３側に積層した接合層１９とを、間隔をあけて対向させる。次に、第一のウエーハ１０－１の表面１３と第二のウエーハ１０－２の表面１３とを、接合層１９を介して貼り合わせる。これにより、貼り合わせウエーハ２０を形成する。

（加工装置１００）
実施形態において、膜除去ステップ２、環状改質層形成ステップ３、および研削ステップ４は、加工装置１００によって実施される。加工装置１００は、保持ユニット１１０（図５、図７、図８および図９参照）と、膜除去ユニット１２０（図５および図７参照）と、レーザービーム照射ユニット１５０（図８参照）と、研削ユニット１６０（図９参照）と、を備える。また、加工装置１００は、保持ユニット１１０に対して、膜除去ユニット１２０、レーザービーム照射ユニット１５０、および研削ユニット１６０を相対的に移動させる不図示の移動ユニットと、保持ユニット１１０に保持されたウエーハ１０を撮像する不図示の撮像ユニットと、を更に備える。

図５、図７、図８および図９に示す保持ユニット１１０は、ウエーハ１０を保持面（上面）で保持する。保持面は、例えば、ポーラスセラミック等から形成された円板形状である。保持面は、実施形態において、水平方向と平行な平面である。保持面は、例えば、真空吸引経路を介して真空吸引源と接続している。保持ユニット１１０は、保持面上に載置されたウエーハ１０を吸引保持する。

図５または図７に示す膜除去ユニット１２０は、保持ユニット１１０に保持されたウエーハ１０の外周領域１８に形成された膜１７を除去する。なお、外周領域１８とは、デバイス１６が形成されている領域を全周に亘って囲繞し、かつデバイス１６が形成されていない領域を示す。外周領域１８は、後述の環状改質層形成ステップ３において、レーザービーム１５１が照射される照射領域と、それより外周縁１２側の領域とを含む。

膜除去ユニット１２０は、例えば、図５に示す外周研削ユニット１３０を含む。外周研削ユニット１３０は、回転軸部材であるスピンドル１３１と、スピンドル１３１の下端に取り付けられた研削ホイール１３２と、研削ホイール１３２の下面に装着される研削砥石１３３と、研削水供給ユニット１３４と、を備える。研削ホイール１３２は、保持ユニット１１０の軸心と平行な回転軸で回転する。研削砥石１３３は、保持ユニット１１０に保持されたウエーハ１０の上面に対向する。研削水供給ユニット１３４は、加工点に研削水を供給するノズルを含む。

外周研削ユニット１３０は、保持ユニット１１０を軸心回りに回転させた状態で研削ホイール１３２を軸心回りに回転させ、研削砥石１３３を保持ユニット１１０に所定の送り速度で近付けることによって、ウエーハ１０を研削する。外周研削ユニット１３０は、ウエーハ１０の外周領域１８のみに研削砥石１３３を当接させて研削することで、ウエーハ１０の裏面１４全面を覆う膜１７のうち、外周領域１８の膜１７のみを除去可能である。

膜除去ユニット１２０は、例えば、図７に示す外周研磨ユニット１４０を含んでもよい。外周研磨ユニット１４０は、回転軸部材であるスピンドル１４１と、スピンドル１４１の下端に取り付けられた研磨パッド１４３と、研磨水供給ユニット１４４と、を備える。スピンドル１４１は、保持ユニット１１０の軸心と平行な回転軸で回転する。研磨パッド１４３は、保持ユニット１１０に保持されたウエーハ１０の上面に対向する。研磨水供給ユニット１４４は、加工点に研削水を供給するノズルを含む。

外周研磨ユニット１４０は、保持ユニット１１０を軸心回りに回転させた状態でスピンドル１４１を軸心回りに回転させ、研磨パッド１４３を保持ユニット１１０に所定の送り速度で近付けることによって、ウエーハ１０を研磨する。外周研磨ユニット１４０は、ウエーハ１０の外周領域１８のみに研磨パッド１４３を当接させて研磨することで、ウエーハ１０の裏面１４全面を覆う膜１７のうち、外周領域１８の膜１７のみを除去可能である。

図８に示すレーザービーム照射ユニット１５０は、保持ユニット１１０の保持面に保持されたウエーハ１０に対してレーザービーム１５１を照射するユニットである。レーザービーム照射ユニット１５０は、例えば、レーザービーム１５１を出射する発振器と、発振器から出射されたレーザービーム１５１を集光照射する集光器と、を有する。レーザービーム１５１は、例えば、ウエーハ１０を透過する波長のレーザービームを含む。

レーザービーム照射ユニット１５０は、膜除去ユニット１２０により膜１７が除去された外周領域１８における外周縁１２より所定距離内側の位置に集光点１５２を位置づけ、外周縁１２に沿ってレーザービーム１５１を照射することでウエーハ１０の内部に環状の改質層２１（図８参照）を形成可能である。改質層２１とは、密度、屈折率、機械的強度またはその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味する。改質層２１は、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、およびこれらの領域が混在した領域等である。改質層２１は、ウエーハ１０の他の部分よりも機械的な強度等が低い。

図９に示す研削ユニット１６０は、回転軸部材であるスピンドル１６１と、スピンドル１６１の下端に取り付けられた研削ホイール１６２と、研削ホイール１６２の下面に装着される研削砥石１６３と、研削水供給ユニット１６４と、を備える。研削ホイール１６２は、保持ユニット１１０の軸心と平行な回転軸で回転する。研削砥石１６３は、保持ユニット１１０に保持されたウエーハ１０の上面に対向する。研削水供給ユニット１６４は、加工点に研削水を供給するノズルを含む。

研削ユニット１６０は、保持ユニット１１０を軸心回りに回転させた状態で研削ホイール１６２を軸心回りに回転させ、研削砥石１６３を保持ユニット１１０に所定の送り速度で近付けることによって、ウエーハ１０を研削する。研削ユニット１６０は、レーザービーム照射ユニット１５０により環状の改質層２１が形成されたウエーハ１０を研削して所定の厚み（仕上げ厚さ２２）まで薄化することが可能である。なお、研削ユニット１６０は、図５に示す外周研削ユニット１３０と同一のものであってもよい。

（膜除去ステップ２）
図５は、図３に示す膜除去ステップ２を一部断面で示す側面図である。図６は、図３に示す膜除去ステップ２後の貼り合わせウエーハ２０を示す断面図である。膜除去ステップ２は、環状改質層形成ステップ３を実施する前に実施される。膜除去ステップ２は、後述の環状改質層形成ステップ３でレーザービーム１５１が照射される照射領域に存在する膜１７を除去するステップである。膜除去ステップ２では、加工装置１００の膜除去ユニット１２０によって膜１７を除去する。

まず、図５に示すように、外周研削ユニット１３０によって、第一のウエーハ１０－１の外周領域１８のみに研削砥石１３３を当接させて研削する場合について説明する。膜除去ステップ２では、まず、第二のウエーハ１０－２の裏面１４側を保持ユニット１１０の保持面（上面）に吸引保持する。次に、保持ユニット１１０に保持された貼り合わせウエーハ２０と研削ホイール１３２との位置合わせを行う。

具体的には、不図示の移動ユニットによって、保持ユニット１１０を研削ホイール１３２の下方の加工領域まで移動させ、研削砥石１３３と、第一のウエーハ１０－１の裏面１４側の外周領域１８と、を対向させる。この際、研削砥石１３３の外周縁が、外周領域１８の内周縁近傍の上方に位置するよう、研削砥石１３３の下面と外周領域１８の裏面１４側とを対向させる。

次に、保持ユニット１１０を軸心回りに回転させた状態で、研削ホイール１３２を軸心回りに回転させる。研削水供給ユニット１３４によって研削水を加工点に供給するとともに、研削ホイール１３２の研削砥石１３３を保持ユニット１１０に所定の送り速度で近付けることによって、研削砥石１３３で第一のウエーハ１０－１の裏面１４側から、外周領域１８の膜１７を研削する。これにより、図６に示すように、第一のウエーハ１０－１の裏面１４側における外周領域１８の膜１７が環状に除去される。

次に、図７に示すように、外周研磨ユニット１４０によって、第一のウエーハ１０－１の外周領域１８のみに研磨パッド１４３を当接させて研磨する場合について説明する。図７は、図３に示す膜除去ステップ２の別の例を一部断面で示す側面図である。外周研磨ユニット１４０を使用する場合でも、膜除去ステップ２では、まず、第二のウエーハ１０－２の裏面１４側を保持ユニット１１０の保持面（上面）に吸引保持する。次に、保持ユニット１１０に保持された貼り合わせウエーハ２０と研磨パッド１４３との位置合わせを行う。

具体的には、不図示の移動ユニットによって、保持ユニット１１０を研磨パッド１４３の下方の加工領域まで移動させ、研磨パッド１４３と、第一のウエーハ１０－１の裏面１４側の外周領域１８と、を対向させる。この際、研磨パッド１４３の外周縁が、外周領域１８の内周縁近傍の上方に位置するよう、研磨パッド１４３の下面と外周領域１８の裏面１４側とを対向させる。

次に、保持ユニット１１０を軸心回りに回転させた状態で、スピンドル１４１を軸心回りに回転させる。研磨水供給ユニット１４４によって研磨水を加工点に供給するとともに、研磨パッド１４３を保持ユニット１１０に所定の送り速度で近付けることによって、研磨パッド１４３で第一のウエーハ１０－１の裏面１４側から、外周領域１８の膜１７を研磨する。これにより、図６に示すように、第一のウエーハ１０－１の裏面１４側における外周領域１８の膜１７が環状に除去される。

（環状改質層形成ステップ３）
図８は、図３に示す環状改質層形成ステップ３を一部断面で示す側面図である。環状改質層形成ステップ３は、ウエーハ１０の外周縁１２から所定距離内側において、外周縁１２に沿って内部に環状の改質層２１を形成するステップである。実施形態の環状改質層形成ステップ３は、加工装置１００のレーザービーム照射ユニット１５０によるステルスダイシングによって、第一のウエーハ１０－１の内部に改質層２１を形成する。

環状改質層形成ステップ３では、ウエーハ１０の外周領域１８において、外周縁１２から所定距離内側の位置に沿って表面１３側または裏面１４側からレーザービーム１５１を照射することで、分断起点となる改質層２１を形成する。レーザービーム１５１の照射領域は、平面視で環形状を示す。レーザービーム１５１は、ウエーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザービームであり、例えば、赤外線（Infrared rays；ＩＲ）である。

環状改質層形成ステップ３では、まず、貼り合わせウエーハ２０を保持した保持ユニット１１０を、レーザービーム照射ユニット１５０の下方まで搬送する。次に、第一のウエーハ１０－１とレーザービーム照射ユニット１５０の集光器との位置合わせを行う。具体的には、不図示の移動ユニットによって、保持ユニット１１０をレーザービーム照射ユニット１５０の下方の照射領域まで移動させる。次に、不図示の撮像ユニットで第一のウエーハ１０－１を撮影しアライメントすることで、レーザービーム照射ユニット１５０の照射部を、膜１７が除去された外周領域１８における外周縁１２から所定距離内側の位置に向けて鉛直方向に対向させた後、レーザービーム１５１の集光点１５２を、第一のウエーハ１０－１の内部に設定する。

環状改質層形成ステップ３では、次に、保持ユニット１１０を垂直な軸心回りに回転させながら、レーザービーム照射ユニット１５０からレーザービーム１５１を、第一のウエーハ１０－１の裏面１４側から照射する。すなわち、レーザービーム１５１を第一のウエーハ１０－１の外周領域１８において、外周縁１２から所定距離内側の位置に沿って照射して、環状に連続的な改質層２１を形成する。

この際、環状改質層形成ステップ３では、レーザービーム１５１の集光点１５２の高さを変更して複数回レーザービーム１５１を照射する、または、第一のウエーハ１０－１の厚さ方向に離れた複数の集光点１５２を有するレーザービーム１５１を照射することで、第一のウエーハ１０－１の厚さ方向に複数の改質層２１を形成してもよい。改質層２１からはクラックが伸展し、改質層２１とクラックとの連結によって、第一のウエーハ１０－１の外周縁１２から所定距離内側の位置に環状の分割起点が形成される。

（研削ステップ４）
図９は、図３に示す研削ステップ４を一部断面で示す側面図である。図１０は、図３に示す研削ステップ４後の貼り合わせウエーハ２０を示す側面図である。研削ステップ４は、環状改質層形成ステップ３を実施した後に実施される。研削ステップ４は、第一のウエーハ１０－１の裏面１４側を研削して所定の仕上げ厚さ２２まで薄化するステップである。実施形態の研削ステップ４では、加工装置１００の研削ユニット１６０によって、第一のウエーハ１０－１の裏面１４側を研削して所定の仕上げ厚さ２２まで薄化する。

研削ステップ４では、まず、貼り合わせウエーハ２０を保持した保持ユニット１１０を、研削ユニット１６０の下方まで搬送する。次に、保持ユニット１１０を軸心回りに回転させた状態で、研削ホイール１６２を軸心回りに回転させる。研削水供給ユニット１６４によって研削水を加工点に供給するとともに、研削ホイール１６２の研削砥石１６３を保持ユニット１１０に所定の送り速度で近付けることによって、研削砥石１６３で第一のウエーハ１０－１の裏面１４を研削し、図１０に示す所定の仕上げ厚さ２２まで薄化する。この際、第一のウエーハ１０－１の外周領域１８は、研削負荷により除去される。

以上説明したように、実施形態に係るウエーハ１０の加工方法は、外周縁１２に沿った環状の改質層２１を形成するためにレーザービーム１５１を照射する照射領域を含む外周領域１８を予め研削または研磨し、膜１７を除去しておくことにより、安定的にレーザー加工を施すことが可能となる。このため、第一のウエーハ１０－１の裏面１４側を仕上げ厚さ２２まで研削して、外周領域１８を除去する際のデバイス１６破損を好適に抑制できるという効果を奏する。

また、外周領域１８の膜１７のみを除去すればいいので、全面を研削または研磨して除去する場合や、切削ブレードで外周領域１８をトリミングする場合と比較して時間を短縮でき、研削屑、研磨屑、または切削屑の発生も低減できる。

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。例えば、第一のウエーハ１０－１の外周領域１８を除去する際、円錘台形状にトリミングしてもよい。すなわち、分割起点となる改質層２１を、第一のウエーハ１０－１の厚み方向において、裏面１４側から表面１３側に向かって、内周側から外周側に傾斜するように形成してもよい。

また、研削ステップ４における外周領域１８の除去を促進するため、外周領域１８を複数の領域に予め分断するレーザー加工を研削ステップ４より前に実施してもよい。この場合、例えば、ステルスダイシングにより、外周領域１８に放射状の改質層２１を形成することによって、外周領域１８を放射状に分割してもよい。

１０ ウエーハ
１０－１ 第一のウエーハ（ウエーハ）
１０－２ 第二のウエーハ
１２ 外周縁
１３ 表面
１４ 裏面
１７ 膜
１８ 外周領域
２０ 貼り合わせウエーハ
２１ 改質層
２２ 仕上げ厚さ（所定の厚み）
１００ 加工装置
１１０ 保持ユニット
１２０ 膜除去ユニット
１３０ 外周研削ユニット
１３３ 研削砥石
１４０ 外周研磨ユニット
１４３ 研磨パッド
１５０ レーザービーム照射ユニット
１５１ レーザービーム
１５２ 集光点
１６０ 研削ユニット
１６３ 研削砥石

Claims (8)

1. 表面および裏面の少なくともいずれかに膜が形成され、外周縁が面取りされたウエーハを加工するウエーハの加工方法であって、
   該ウエーハに対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を該ウエーハの外周縁から所定距離内側に位置づけ、該外周縁に沿って該表面側または該裏面側から該レーザービームを照射することで該ウエーハの内部に環状の改質層を形成する環状改質層形成ステップと、
   該環状改質層形成ステップを実施した後、該ウエーハの該裏面を研削して所定の厚みまで薄化する研削ステップと、
   を備え、
   該環状改質層形成ステップを実施する前に、少なくとも該環状改質層形成ステップで該レーザービームが照射される照射領域に存在する該膜を除去する膜除去ステップを更に備えることを特徴とする、
   ウエーハの加工方法。
2. 該環状改質層形成ステップを実施する前に、該ウエーハの該表面側を、該ウエーハとは異なる第二のウエーハの表面側に貼り合わせる貼り合わせステップを更に備えることを特徴とする、
   請求項１に記載のウエーハの加工方法。
3. 該膜除去ステップでは、該ウエーハの該照射領域および該照射領域より該外周縁側の領域を含む外周領域のみに研削砥石を当接させて研削することにより該膜を除去することを特徴とする、
   請求項１または２に記載のウエーハの加工方法。
4. 該膜除去ステップでは、該ウエーハの該照射領域および該照射領域より該外周縁側の領域を含む外周領域のみに研磨パッドを当接させて研磨することにより該膜を除去することを特徴とする、
   請求項１または２に記載のウエーハの加工方法。
5. 表面および裏面の少なくともいずれかに膜が形成され、外周縁が面取りされたウエーハを処理する加工装置であって、
   該ウエーハを保持する保持ユニットと、
   該保持ユニットに保持された該ウエーハの外周領域に形成された該膜を除去する膜除去ユニットと、
   該膜除去ユニットにより該膜が除去された該外周領域における該外周縁より所定距離内側の位置に該ウエーハを透過する波長のレーザービームの集光点を位置づけ、該外周縁に沿って該レーザービームを照射することで該ウエーハの内部に環状の改質層を形成するレーザービーム照射ユニットと、
   を備えることを特徴とする加工装置。
6. 該レーザービーム照射ユニットにより環状の改質層が形成された該ウエーハを研削して所定の厚みまで薄化する研削ユニットを更に備えることを特徴とする、
   請求項５に記載の加工装置。
7. 該膜除去ユニットは、該外周領域のみに研削砥石を当接させて研削することで該外周領域の該膜を除去可能な外周研削ユニットを含むことを特徴とする、
   請求項５または６に記載の加工装置。
8. 該膜除去ユニットは、該外周領域のみに研磨パッドを当接させて研磨することで該外周領域の該膜を除去可能な外周研磨ユニットを含むことを特徴とする、
   請求項５または６に記載の加工装置。

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