JP6521815B2 - 被加工物の加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、外周縁を面取りした面取り部を有する基板にデバイスの一部となる機能層が形成された被加工物の加工方法に関する。

近年、小型軽量なデバイスチップを実現するために、シリコン等の半導体材料でなるウェーハ（基板）を薄く加工する機会が増えている。例えば、表面の分割予定ライン（ストリート）で区画された複数の領域にそれぞれＩＣ等のデバイスが形成されたウェーハは、裏面側を研削されることで薄化される。薄化後のウェーハは、分割予定ラインに沿って各デバイスに対応する複数のデバイスチップへと分割される。

このようなデバイスチップの製造に用いられるウェーハの外周縁は、搬送中の欠け、割れ等を防ぐために面取りされている。ところが、面取りされたウェーハを研削によって薄化すると、ウェーハの外周縁はナイフエッジのように薄く尖り、かえって、欠け、割れ等が発生し易くなってしまう。

そこで、研削による薄化の前に、ウェーハの面取りされた部分（面取り部）を切削、除去する加工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この加工方法では、研削の前にウェーハの表面側から外周縁に切削ブレードを切り込ませて面取り部を切削、除去することで、外周縁がナイフエッジのように薄く尖ってしまうのを防いでいる。

ところで、上述のように切削ブレードをウェーハの表面側から切り込ませて面取り部を切削、除去すると、切削によって発生する切削屑が表面側のデバイスに付着し易くなる。よって、この場合には、付着した切削屑を除去するためにウェーハを念入りに洗浄しなくてはならず、ウェーハの洗浄に要するコストが大きくなっていた。

一方で、ウェーハの裏面側から外周縁に切削ブレードを切り込ませて面取り部の全てを切削、除去する加工方法も知られている。この加工方法では、ウェーハの表面側に支持部材を貼り付けて裏面側から外周縁を切削するので、切削屑がデバイスに付着することはない。また、この加工方法では、面取り部を除去した後に、支持部材を貼り替えることなくそのままウェーハの裏面側を研削できるので、工程も簡略化される。

特開２０１４−３３１５２号公報 特開２０１０−１６５８０２号公報

ウェーハの裏面側から切削ブレードを切り込ませる上述の加工方法では、面取り部の全てを除去するために、少なくとも、ウェーハの表面に支持部材を接着する接着剤にまで切削ブレードを切り込ませる必要がある。しかしながら、この接着剤は、通常、樹脂等の柔らかい材料で形成されているので、切削ブレードを接着剤にまで切り込ませてしまうと、切削ブレードが接着剤で目詰まりして偏摩耗等の問題が発生し易くなる。

切削ブレードの目詰まりを防ぐには、例えば、ウェーハの表面と接着剤との界面に切削ブレードを正確に切り込ませて、切削ブレードを接着剤に切り込ませなければ良い。一方で、ウェーハと支持部材とを貼り合わせる際には、支持部材に対してウェーハが傾いてしまうことも多く、通常、界面の高さは一定にならない。そのため、界面に対して切削ブレードの高さを正確に合わせようとすると、煩雑な工程や特殊な機器等が必要であった。

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、切削ブレードに目詰まりを発生させることなく、面取り部を簡単に除去できる被加工物の加工方法を提供することである。

本発明によれば、外周縁を面取りした面取り部を有する基板の表面側にデバイスの一部となる機能層が形成された被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、被加工物の該機能層を有する表面側に接着剤を介して支持部材を固定する支持部材固定ステップと、該支持部材固定ステップを実施した後、回転する切削ブレードを被加工物の裏面側から外周縁に沿って該機能層に至らない深さまで切り込ませ、該面取り部の一部を除去して基板の表面側に外周縁に沿う切り残し部を残存させる外周縁切削ステップと、該外周縁切削ステップを実施した後、該切り残し部をドライエッチングで除去して該切り残し部に重なる該機能層を被加工物の裏面側に露出させるドライエッチングステップと、該ドライエッチングステップを実施した後、基板の裏面側を研削して被加工物を薄化する薄化ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の加工方法が提供される。

本発明において、該薄化ステップを実施した後、基板の裏面側の外周部分を局所的なドライエッチングで加工して基板の結晶方位を示す目印となる凹部を形成する目印凹部形成ステップを更に備えることが好ましい。

本発明に係る被加工物の加工方法では、切削ブレードを被加工物の裏面側から外周縁に沿って機能層に至らない深さまで切り込ませ、面取り部の一部を除去した後に、基板の表面側に残存する切り残し部をドライエッチングで除去して、切り残し部に重なる機能層を被加工物の裏面側に露出させるので、切削ブレードを接着剤に切り込ませることなく面取り部を除去できる。よって、切削ブレードが接着剤で目詰まりすることはない。

また、本発明に係る被加工物の加工方法では、切削ブレードを切り込ませた後に残存する切り残し部をドライエッチングで除去するので、切削ブレードを切り込ませる際に、被加工物の表面と接着剤との界面に対して切削ブレードの高さを正確に合わせる必要がない。つまり、煩雑な工程や特殊な機器等が不要になる。このように、本発明に係る被加工物の加工方法によれば、切削ブレードに目詰まりを発生させることなく、面取り部を簡単に除去できる。

図１（Ａ）は、支持部材固定ステップを模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、支持部材が固定された被加工物を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｃ）は、支持部材が固定された被加工物を模式的に示す断面図である。 レジスト膜形成ステップを模式的に示す一部断面側面図である。 図３（Ａ）は、外周縁切削ステップを模式的に示す一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は、外周縁切削ステップの後の被加工物の状態を模式的に示す断面図である。 ドライエッチングステップを模式的に示す模式図である。 ドライエッチングステップの後の被加工物の状態を模式的に示す断面図である。 図６（Ａ）は、薄化ステップを模式的に示す一部断面側面図であり、図６（Ｂ）は、薄化ステップの後の被加工物の状態を模式的に示す断面図である。 図７（Ａ）は、目印凹部形成ステップで形成されるレジスト膜の形状を模式的に示す平面図であり、図７（Ｂ）は、目印凹部形成ステップの後の被加工物の状態を模式的に示す断面図である。 変形例に係る目印凹部形成ステップで用いられるドライエッチング装置の構成例を模式的に示す図である。 変形例に係る目印凹部形成ステップで用いられるドライエッチング装置の構成例を模式的に示す分解斜視図である。 ノズルユニットから供給されるプラズマで被加工物が加工される様子を模式的に示す一部断面側面図である。 図１１（Ａ）は、変形例に係る目印凹部形成ステップの後の被加工物の状態を模式的に示す平面図であり、図１１（Ｂ）は、変形例に係る目印凹部形成ステップの後の被加工物の状態を模式的に示す断面図である。

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。本実施形態に係る被加工物の加工方法は、外周縁を面取りした面取り部を有するウェーハ（基板）の表面側に機能層が形成された被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、支持部材固定ステップ（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、及び図１（Ｃ）参照）、レジスト膜形成ステップ（図２参照）、外周縁切削ステップ（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）、ドライエッチングステップ（図４及び図５参照）、薄化ステップ（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）、及び凹部形成ステップ（図７（Ａ）及び図７（Ｂ）参照）を含む。

支持部材固定ステップでは、被加工物の機能層を有する表面側に接着剤を介して支持部材を固定する。レジスト膜形成ステップでは、被加工物の裏面側をレジスト膜で被覆する。外周縁切削ステップでは、切削ブレードを被加工物の裏面側から外周縁に沿って機能層に至らない深さまで切り込ませ、面取り部の裏面側の一部を除去するとともに表面側に切り残し部を残存させる。

ドライエッチングステップでは、切り残し部をドライエッチングで除去して切り残し部に重なる機能層を裏面側に露出させる。薄化ステップでは、ウェーハの裏面側を研削して被加工物を薄化する。目印凹部形成ステップでは、ウェーハの裏面側の外周部分を局所的なドライエッチングで加工して結晶方位を示す目印となる凹部を形成する。以下、本実施形態に係る被加工物の加工方法について詳述する。

実施形態に係る被加工物の加工方法では、まず、被加工物に支持部材を固定する支持部材固定ステップを実施する。図１（Ａ）は、支持部材固定ステップを模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、支持部材が固定された被加工物を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｃ）は、支持部材が固定された被加工物を模式的に示す断面図である。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）、及び図１（Ｃ）に示すように、本実施形態で加工される被加工物１１は、基材となるウェーハ（基板）１３と、ウェーハ１３の表面１３ａ側全体に形成された機能層１５とを備えている。ウェーハ１３は、例えば、シリコン等の半導体材料で円盤状に形成されており、その外周縁は面取りされている。

一方、機能層１５は、配線となる金属膜や、配線間を絶縁する絶縁膜、半導体膜等を含んでいる。本実施形態では、この機能層１５の露出した面を被加工物１１の表面１１ａと呼び、ウェーハ１３の裏面１３ｂを被加工物１１の裏面１１ｂと呼ぶ。また、面取りされたウェーハ１３の外周縁を面取り部１３ｃと呼ぶ。

被加工物１１の表面１１ａ側は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）で複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１７が形成されている。各デバイス１７は、上述した機能層１５を構成要素として含んでいる。すなわち、機能層１５はデバイスの一部となる。

支持部材固定ステップでは、上述した被加工物１１の表面１１ａ側に支持部材２１を固定する。支持部材２１は、例えば、被加工物１１と概ね同形のフィルム（粘着テープ）、樹脂基板、ウェーハ１３と同種又は異種のウェーハ等である。支持部材２１の第１面２１ａには、樹脂等の接着剤でなる接着層（接着剤）２３が設けられている。

よって、図１（Ａ）に示すように、支持部材２１に設けられた接着層２３を被加工物１１の表面１１ａに接触させることで、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すように、被加工物１１に支持部材２１を貼り付けて固定することができる。支持部材２１をウェーハ１１の表面１１ａ側に固定することで、例えば、後の薄化ステップにおいて薄く加工された被加工物１１を容易にハンドリングできるようになる。

支持部材固定ステップの後には、被加工物１１の裏面１１ｂ側をレジスト膜で被覆するレジスト膜形成ステップを実施する。図２は、レジスト膜形成ステップを模式的に示す一部断面側面図である。本実施形態に係るレジスト膜形成ステップは、例えば、図２に示すスピン塗布装置２で実施される。

スピン塗布装置２は、被加工物１１を保持するためのチャックテーブル４を備えている。チャックテーブル４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。チャックテーブル４の上面は、被加工物１１に固定された支持部材２１の第２面２１ｂを吸引、保持する保持面４ａとなっている。

この保持面４ａは、チャックテーブル４の内部に形成された吸引路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。吸引源の負圧を保持面４ａに作用させることで、被加工物１１をチャックテーブル４で保持できる。チャックテーブル４の上方には、後述するドライエッチング（代表的には、プラズマエッチング）に耐性のあるレジスト材３１を滴下するためのノズル６が配置されている。

レジスト膜形成ステップでは、まず、被加工物１１に固定された支持部材２１の第２面２１ｂをチャックテーブル４の保持面４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。これにより、被加工物１１は、裏面１１ｂ側が上方に露出した状態でチャックテーブル４に保持される。

次に、チャックテーブル４を回転させて、ノズル６からレジスト材３１を滴下する。これにより、被加工物１１の裏面１１ｂ側（ウェーハ１３の裏面１３ｂ）にレジスト材３１を塗布できる。その後、塗布されたレジスト材３１を硬化させることで、被加工物１１の裏面１１ｂ側を被覆するレジスト膜３３が完成する。なお、このレジスト膜３３は、水に対する耐性（耐水性）も備えている。

レジスト膜形成ステップの後には、切削ブレードを被加工物１１の外周縁に沿って切り込ませて、面取り部１３ｃの裏面１３ｂ側を除去するとともに、表面１３ａ側に切り残し部を残存させる外周縁切削ステップを実施する。図３（Ａ）は、外周縁切削ステップを模式的に示す一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は、外周縁切削ステップの後の被加工物１１の状態を模式的に示す断面図である。

本実施形態に係る外周縁切削ステップは、例えば、図２（Ａ）に示す切削装置２２で実施される。切削装置２２は、被加工物１１を保持するためのチャックテーブル２４を備えている。チャックテーブル２４は、モータ等を含む回転駆動源（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、チャックテーブル２４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル２４は、この移動機構で水平方向に移動する。

チャックテーブル２４の上面は、被加工物１１に固定された支持部材２１の第２面２１ｂを吸引、保持する保持面２４ａとなっている。この保持面２４ａは、チャックテーブル２４の内部に形成された吸引路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。吸引源の負圧を保持面２４ａに作用させることで、被加工物１１をチャックテーブル２４で保持できる。

チャックテーブル２４の上方には、被加工物１１を切削するための切削ユニット２６が配置されている。切削ユニット２６は、昇降機構（不図示）に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の内部には、モータ等を含む回転駆動源（不図示）に連結されたスピンドル２８が収容されている。

スピンドル２８は、回転駆動源から伝達される回転力によって水平方向に概ね平行な回転軸の周りに回転し、昇降機構によってスピンドルハウジングと共に昇降する。スピンドルハウジングの外部に露出したスピンドル２８の一端部には、円環状の切削ブレード３０が装着されている。

外周縁切削ステップでは、まず、被加工物１１に固定された支持部材２１の第２面２１ｂをチャックテーブル２４の保持面２４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。これにより、被加工物１１は、裏面１１ｂ側が上方に露出した状態でチャックテーブル２４に保持される。

次に、チャックテーブル２４と切削ユニット２６とを相対的に移動させて、図３（Ａ）に示すように、被加工物１１の面取り部１３ｃに切削ブレード３０を合わせる。その後、回転させた切削ブレード３０を所定の位置まで下降させて被加工物１３に切り込ませるとともに、チャックテーブル２４を回転させる。すなわち、被加工物１１の裏面１１ｂ側から外周縁に沿って切削ブレード３０を切り込ませる。このとき、被加工物１１には切削屑の排出を促す切削液が供給されている。

切削ブレード３０の下降量は、切削ブレード３０が機能層１５に切り込まない範囲で調整される。これにより、図３（Ｂ）に示すように、面取り部１３の裏面１３ｂ側を外周縁に沿って除去し、表面１３ａ側に切り残し部１３ｄを残存させることができる。

なお、図３（Ｂ）に示すように、支持部材２１に対して被加工物１１が傾いていると、切り残し部１３ｄの厚さは一定にならないが、この切り残し部１３ｄは、次のドライエッチングステップで完全に除去できるので問題はない。また、この外周縁切削ステップによって、面取り部１３に重なるレジスト膜３３の一部も併せて除去される。

外周縁切削ステップの後には、切り残し部１３ｄをドライエッチングで除去して、切り残し部１３ｄに重なる機能層１５を裏面１１ｂ側に露出させるドライエッチングステップを実施する。図４は、ドライエッチングステップを模式的に示す模式図であり、図５は、ドライエッチングステップの後の被加工物１１の状態を模式的に示す断面図である。

本実施形態のドライエッチングステップは、例えば、図４に示すドライエッチング装置（プラズマエッチング装置）１０２で実施される。ドライエッチング装置１０２は、内部に処理空間１０４が形成された真空チャンバ１０６を備えている。真空チャンバ１０６の側壁１０６ａには、被加工物１１を搬出入するための開口１０８が形成されている。

開口１０８の外部には、開口１０８を開閉するゲート１１０が取り付けられている。ゲート１１０の下方には、開閉機構１１２が設けられており、ゲート１１０はこの開閉機構１１２で上下に移動する。開閉機構１１２でゲート１１０を下方に移動させ、開口１０８を開くことにより、開口１０８を通じて被加工物１１を真空チャンバ１０６の処理空間１０４に搬入し、又は、被加工物１１を真空チャンバ１０６の処理空間１０４から搬出できる。

真空チャンバ１０６の底壁１０６ｂには、排気口１１４が形成されている。この排気口１１４は、真空ポンプ等の排気装置１１６と接続されている。真空チャンバ１０６の処理空間１０４には、下部電極１１８と上部電極１２０とが対向するように配置されている。

下部電極１１８は、導電性の材料で形成されており、円盤状の保持部１２２と、保持部１２２の下面中央から下方に伸びる円柱状の支持部１２４とを含む。支持部１２４は、真空チャンバ１０６の底壁１０６ｂに形成された開口１２６に挿通されている。

開口１２６内において、底壁１０６ｂと支持部１２４との間には、絶縁性の軸受け１２８が配置されており、真空チャンバ１０６と下部電極１１８とは絶縁されている。下部電極１１８は、真空チャンバ１０６の外部において高周波電源１３０と接続されている。

保持部１２２の上面には、凹部が形成されており、この凹部には、被加工物１１を載せるテーブル１３２が設置されている。テーブル１３２には、吸引路（不図示）が設けられており、この吸引路は、下部電極１２８の内部に形成された吸引路１３４等を通じて吸引源１３６に接続されている。

また、保持部１２２の内部には、冷却流路１３８が形成されている。冷却流路１３８の一端は、支持部１２４に形成された冷媒供給路１４０を通じて循環装置１４２に接続されており、冷却流路１３８の他端は、支持部１２４に形成された冷媒排出路１４４を通じて循環装置１４２に接続されている。この循環装置１４２を作動させると、冷媒は、冷媒供給路１４０、冷却流路１３８、冷媒排出路１４４の順に流れ、下部電極１１８を冷却する。

上部電極１２０は、導電性の材料で形成されており、円盤状のガス噴出部１４６と、ガス噴出部１４６の上面中央から上方に伸びる円柱状の支持部１４８とを含む。支持部１４８は、真空チャンバ１０６の上壁１０６ｃに形成された開口１５０に挿通されている。

開口１５０内において、上壁１０６ｃと支持部１４８との間には、絶縁性の軸受け１５２が配置されており、真空チャンバ１０６と上部電極１２０とは絶縁されている。上部電極１２０は、真空チャンバ１０６の外部において高周波電源１３０と接続されている。また、支持部１４８の上端部は、昇降機構１５６の支持アーム１５８に連結されており、上部電極１２０は、この昇降機構１５６で上下に移動する。

ガス噴出部１４６の下面には、複数のガス噴出口１６０が形成されている。このガス噴出口１６０は、流路１６２等を通じてガス供給源１６４に接続されている。これにより、エッチング用の原料ガスを真空チャンバ１０６内の処理空間１０４に供給できる。

ドライエッチングステップでは、まず、開閉機構１１２でゲート１１０を下降させる。次に、開口１０８を通じて被加工物１１を真空チャンバ１０６の処理空間１０４に搬入し、下部電極１１８のテーブル１３２に載せる。具体的には、被加工物１１に固定された支持部材２１の第２面２１ｂをテーブル１３２に接触させる。また、被加工物１１の搬入時には、昇降機構１５６で上部電極１２０を上昇させて、被加工物１１の搬入スペースを確保しておく。

その後、吸引源１３６の負圧を作用させて、被加工物１１をテーブル１３２上に固定する。また、開閉機構１１２でゲート１１０を上昇させて、処理空間１０４を密閉する。さらに、下部電極１１８と上部電極１２０とがエッチングに適した所定の位置関係となるように、昇降機構１５６で上部電極１２０を下降させる。また、排気装置１１６を作動させて、処理空間１０４を真空（低圧）とする。

この状態で、ガス供給源１６４からエッチング用の原料ガスを所定の流量で供給しつつ、高周波電源１３０で下部電極１１８及び上部電極１２０に所定の高周波電力を供給すると、下部電極１１８及び上部電極１２０との間にラジカルやイオンを含むプラズマが発生する。

これにより、図５に示すように、レジスト膜３３で覆われていないウェーハ１３の切り残し部１３ｄはドライエッチング（プラズマエッチング）で除去され、切り残し部１３ｄに重なる機能層１５が裏面１１ｂ側に露出する。なお、エッチング用の原料ガスは、被加工物１１の材質等に応じて適切に選択される。具体的には、ウェーハ１３のエッチングレートが高くなり、機能層１５のエッチングレートが低くなるような原料ガスを選択することが望ましい。これにより、ドライエッチングの制御が容易になる。

ドライエッチングステップの後には、ウェーハ１３の裏面１３ｂ側を研削して被加工物１１を薄化する薄化ステップを実施する。図６（Ａ）は、薄化ステップを模式的に示す一部断面側面図であり、図６（Ｂ）は、薄化ステップの後の被加工物１１の状態を模式的に示す断面図である。なお、この薄化ステップを実施する前には、アッシング等の方法でレジスト膜３３を除去しておくことが望ましい。

本実施形態の薄化ステップは、例えば、図６（Ａ）に示す研削装置４２で実施される。研削装置４２は、被加工物１１を保持するためのチャックテーブル４４を備えている。チャックテーブル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、チャックテーブル４４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル４４は、この移動機構で水平方向に移動する。

チャックテーブル４４の上面は、被加工物１１に固定された支持部材２１の第２面２１ｂを吸引、保持する保持面４４ａとなっている。この保持面４４ａは、チャックテーブル４４の内部に形成された吸引路（不図示）等を通じて吸引源（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、被加工物１１をチャックテーブル４４で保持できる。

チャックテーブル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）に支持されたスピンドルハウジング４８を備えている。スピンドルハウジング４８には、スピンドル５０が収容されており、スピンドル５０の下端部には、円盤状のマウント５２が固定されている。

マウント５２の下面には、マウント５２と概ね同径の研削ホイール５４が装着されている。研削ホイール５４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５６を備えている。ホイール基台５６の下面には、複数の研削砥石５８が環状に配列されている。

スピンドル５０の上端側（基端側）には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。研削ホイール５４は、この回転駆動源から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に回転する。

薄化ステップでは、まず、被加工物１１に固定された支持部材２１の第２面２１ｂをチャックテーブル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、被加工物１１は、裏面１１ｂ側が上方に露出した状態でチャックテーブル４４に保持される。

次に、チャックテーブル４４を研削ホイール５４の下方に移動させる。そして、図６（Ａ）に示すように、チャックテーブル４４と研削ホイール５４とをそれぞれ回転させて、純水等の研削液を供給しながらスピンドルハウジング４８を下降させる。スピンドルハウジング４８の下降量は、ウェーハ１３の裏面１３ｂ（被加工物１１の裏面１１ｂ）に研削砥石５８の下面が押し当てられる程度に調整される。これにより、ウェーハ１３の裏面１３ｂ側を研削して被加工物１１を薄化できる。

この薄化ステップは、例えば、被加工物１１の厚さを測定しながら行われる。図６（Ｂ）に示すように、被加工物１１が仕上がり厚さまで薄くなると、薄化ステップは終了する。なお、被加工物１１を透過し、接着層２３で反射する波長の光を利用する分光干渉式の測定器等を用いれば、チャックテーブル４４に保持された被加工物１１の厚さ（厚さ分布等）のみを測定することもできる。そして、被加工物１１の厚さ（厚さ分布）に応じてチャックテーブル４４の傾き等を調整することで、接着層２３の厚さが均一でない場合等にも被加工物１１を均一な厚さに薄化できる。

薄化ステップの後には、ウェーハ１３の裏面１３ｂ側の外周部分を局所的なドライエッチングで加工して結晶方位を示す目印となる凹部を形成する目印凹部形成ステップを実施する。図７（Ａ）は、目印凹部形成ステップで形成されるレジスト膜の形状を模式的に示す平面図であり、図７（Ｂ）は、目印凹部形成ステップの後の被加工物１１の状態を模式的に示す断面図である。

この目印凹部形成ステップは、上述したレジスト膜形成ステップ及びドライエッチングステップと同様の手順で遂行される。具体的には、まず、図７（Ａ）に示すように、被加工物１１の裏面１１ｂ側をレジスト膜３５で被覆する。ただし、ここでは、目印となる凹部を形成する外周縁近傍の領域（外周部分）でウェーハ１３の裏面１３ｂが露出するように、所定の切り欠きパターン３５ａを有するレジスト膜３５を形成する。

その後、被加工物１１をドライエッチングで加工すれば、切り欠きパターン３５ａに対応する形状の凹部１３ｅをウェーハ１３に形成できる。これにより、ウェーハ１３の結晶方位を示すノッチ等が除去さている場合にも、凹部１３ｅに基づいて結晶方位を認識できるようになる。なお、この目印凹部形成ステップを実施した後には、アッシング等の方法でレジスト膜３５を除去することが望ましい。

以上のように、本実施形態に係る被加工物の加工方法では、切削ブレード３０を被加工物１１の裏面１１ｂ側から外周縁に沿って機能層１５に至らない深さまで切り込ませ、面取り部１３ｃの一部を除去した後に、ウェーハ（基板）１３の表面１３ａ側に残存する切り残し部１３ｄをドライエッチングで除去して、切り残し部１３ｄに重なる機能層１５を被加工物１１の裏面１１ｂ側に露出させるので、切削ブレード３０を接着層（接着剤）２３に切り込ませることなく面取り部１３ｃを除去できる。よって、切削ブレード３０が接着剤で目詰まりすることはない。

また、本実施形態に係る被加工物の加工方法では、切削ブレード３０を切り込ませた後に残存する切り残し部１３ｄをドライエッチングで除去するので、切削ブレード３０を切り込ませる際に、被加工物１１の表面１１ａと接着層２３との界面に対して切削ブレード３０の高さを正確に合わせる必要がない。つまり、煩雑な工程や特殊な機器等が不要になる。このように、本実施形態に係る被加工物の加工方法によれば、切削ブレード３０に目詰まりを発生させることなく、面取り部１３ｃを簡単に除去できる。

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、レジスト膜形成ステップを実施した後に、ドライエッチングステップを実施しているが、ドライエッチングによるウェーハ１３の厚さ減少が問題とならないような場合には、レジスト膜形成ステップを省略して良い。

また、上記実施形態では、目印凹部形成ステップにおいて、凹部１３ｅに対応する切り欠きパターン３５ａを有するレジスト膜３５を形成しているが、レジスト膜３５を形成することなく凹部１３ｅを形成することもできる。

図８は、変形例に係る目印凹部形成ステップで用いられるドライエッチング装置（プラズマエッチング装置）の構成例を模式的に示す図であり、図９は、変形例に係る目印凹部形成ステップで用いられるドライエッチング装置の構成例を模式的に示す分解斜視図である。なお、説明の便宜上、図９では構成要素の一部が省略されている。

図８及び図９に示すように、変形例に係るドライエッチング装置（プラズマエッチング装置）２０２は、処理空間を形成する真空チャンバ２０４を備えている。真空チャンバ２０４は、箱状の本体２０６と、本体２０６の上部を閉じる蓋２０８とで構成されている。本体２０６の側壁２０６ａの一部には、被加工物１１を搬出入するための開口部２０６ｂが形成されている。

側壁２０６ａの外側には、開口部２０６ｂを閉じるゲート２１０が配置されている。ゲート２１０の下方には、エアシリンダ等でなる開閉ユニット２１２が設けられており、ゲート２１０は、この開閉ユニット２１２で上下に移動する。開閉ユニット２１２でゲート２１０を下方に移動させ、開口部２０６ｂを露出させれば、開口部２０６ｂを通じて被加工物１１を処理空間に搬入し、又は、被加工物１１を処理空間から搬出できる。

本体２０６の底壁２０６ｃには、配管２１４等を介して排気ポンプ２１６が接続されている。被加工物１１を加工する際には、開閉ユニット２１２でゲート２１０を上方に移動させて開口部２０６ｂを閉じ、その後、排気ポンプ２１６で処理空間を排気、減圧する。

処理空間には、被加工物１１を支持するためのテーブルベース２１８が配置されている。テーブルベース２１８は、円盤状の保持部２２０と、保持部２２０の下面中央から下方に伸びる柱状の軸部２２２とで構成されている。

底壁２０６ｃの中央部には、テーブルベース２１８の軸部２２２を回転可能に支持する支持ユニット２２４が設けられている。支持ユニット２２４は、底壁２０６ｃの中央部に固定された円筒状の固定部材２２６を含んでいる。固定部材２２６の内側には、軸部２２２に固定された円筒状の回転部材２２８が配置されている。

回転部材２２８は、ラジアルベアリング２３０を介して固定部材２２６に連結されている。ラジアルベアリング２２８の処理空間側には、リング状のリップシール２３２が設けられている。リップシール２３２としては、例えば、サンゴバン（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｎ）社のオムニシール（登録商標）等を用いることができる。このリップシール２３２によって、処理空間の気密性を維持しながらテーブルベース２１８を回転させることができる。

保持部２２０の上面には、円盤状の静電チャックテーブル２３４が設けられている。静電チャックテーブル２３４は、絶縁材料によって形成された本体２３６と、本体２３６に埋め込まれた複数の電極２３８とを備え、電極２３８間に発生する静電気によって被加工物１１を保持する。各電極２３８は、例えば、５ｋＶ程度の高電圧を発生可能なＤＣ電源２４０に接続されている。

また、静電チャックテーブル２３４の本体２３６には、被加工物１１を吸引するための吸引路２３６ａが形成されている。この吸引路２３６ａは、テーブルベース２１８の内部に形成された吸引路２１８ａ等を通じて吸引ポンプ２４２に接続されている。

静電チャックテーブル２３４で被加工物１１を保持する際には、まず、被加工物１１に固定された支持部材２１の第２面２１ｂを静電チャックテーブル２３４の上面に接触させて、吸引ポンプ２４２を作動させる。これにより、支持部材２１は、吸引ポンプ２４２の吸引力によって静電チャックテーブル２３４の上面に密着する。この状態で、電極２３８間に電位差を生じさせれば、静電気によって支持部材２１が吸着され、被加工物１１を保持できる。

また、テーブルベース２１８の内部には、冷却流路２１８ｂが形成されている。冷却流路２１８ｂの両端は、冷媒を循環させる循環ユニット２４４に接続されている。循環ユニット２４４を作動させると、冷媒は、冷却流路２１８ｂの一端から他端に向かって流れ、テーブルベース２１８等が冷却される。

軸部２２２の下端には、モータ等の回転駆動ユニット２４６が連結されている。テーブルベース２１８及び静電チャックテーブル２３４は、この回転駆動ユニット２４６の回転力で回転する。回転駆動ユニット２４６には、制御ユニット２４８が接続されており、テーブルベース２１８及び静電チャックテーブル２３４の回転量（回転角度）は、この制御ユニット２４８で制御される。

静電チャックテーブル２３４の上方には、被加工物１１に対してプラズマ（プラズマエッチングガス）を供給するノズルユニット２５０が配置されている。ノズルユニット２５０は、プラズマを噴射する円筒状の第１ノズル２５２を備えている。

第１ノズル２５２の上流端には、複数のガス供給源が並列に接続されている。具体的には、例えば、バルブ２５４ａ、流量コントローラー２５６ａ、バルブ２５８ａ等を介して、ＳＦ_６を供給する第１ガス供給源２６０ａが接続されており、バルブ２５４ｂ、流量コントローラー２５６ｂ、バルブ２５８ｂ等を介して、Ｏ_２を供給する第２ガス供給源２６０ｂが接続されており、バルブ２５４ｃ、流量コントローラー２５６ｃ、バルブ２５８ｃ等を介して、不活性ガスを供給する第３ガス供給源２６０ｃが接続されている。

これにより、複数のガスが所望の流量比で混合された混合ガスを第１ノズル２５２に供給できる。第１ノズル２５２の中流部には、プラズマ生成用の電極２６２が配置されている。また、この電極２６２には、高周波電源２６４が接続されている。高周波電源２６４は、電極２６２に対して、例えば、０．５ｋＶ〜５ｋＶ、４５０ｋＨｚ〜２．４５ＧＨｚ程度の高周波電圧を供給する。

プラズマの原料となる混合ガスを供給しながら、電極２６２に高周波電圧を供給すれば、混合ガスをラジカル化又はイオン化して、第１ノズル２５２の内部にプラズマを生成できる。生成されたプラズマは、第１ノズル２５２の下流端に形成された噴出口２５２ａから噴出される。なお、ガス供給源の数やガスの種類は、被加工物１１（ウェーハ１３）の材質等に応じて任意に変更できる。また、各ガスの流量比は、プラズマを生成できる範囲で適切に設定される。

第１ノズル２５２の下流側を囲むように、第１ノズル２５２より径の大きい円筒状の第２ノズル２６６が配置されている。第２ノズル２６６の上流側は、内部に排気流路を備える排気ユニット２６８を介して排気ポンプ２７０に接続されている。一方、第２ノズル２６６の下流端は、第１ノズル２５２の噴出口２５２ａよりも下方に位置しており、噴出口２５２ａから噴出されたプラズマ等を外部に排出する排出口２６６ａとなる。

蓋２０８には、第１ノズル２５２及び第２ノズル２６６を含むノズルユニット２５０を支持する支持ユニット２７２が設けられている。支持ユニット２７２は、蓋２０８に固定された円筒状の固定部材２７４を含んでいる。固定部材２７４の内側には、ノズルユニット２５０を固定する円柱状の回転部材２７６が配置されている。

回転部材２７６は、ラジアルベアリング２７８を介して固定部材２７４に連結されている。ラジアルベアリング２７８の処理空間側には、リップシール２３２と同様に構成されたリング状のリップシール２８０が設けられている。このリップシール２８０によって、処理空間の気密性を維持しながら回転部材２７６を回転させることができる。

回転部材２７６の上部には、円盤状の滑車部材２８２が固定されている。滑車部材２８２は、ベルト２８４を介してモータ等の回転駆動ユニット２８６に連結されている。回転部材２７６は、滑車部材２８２及びベルト２８４を介して伝達される回転駆動ユニット２８６の回転力で回転する。

回転駆動ユニット２８６には、制御ユニット２８８が接続されており、回転部材２７６の回転量（回転角度）は、制御ユニット２８８によって制御される。制御ユニット２８８によって回転部材２７６の回転量を制御することで、水平な円弧状の軌跡を描くようにノズルユニット２５０を揺動させることができる。

よって、上述した制御ユニット２４８で静電チャックテーブル２３４の回転量を制御し、制御ユニット２８８でノズルユニット２５０の位置を制御することで、被加工物１１とノズルユニット２５０との位置関係を自在に調整できる。なお、ここでは、回転駆動ユニット２４６及び回転駆動ユニット２８６を異なる制御ユニット２４８及び制御ユニット２８８で制御しているが、回転駆動ユニット２４６及び回転駆動ユニット２８６を同じ制御ユニットで制御しても良い。

本体２０６の側壁２０６ａの別の一部には、配管２９０が設けられている。この配管２９０は、バルブ（不図示）、流量コントローラー（不図示）等を介して、第３ガス供給源２６０ｃに接続されている。配管２９０を通じて第３ガス供給源２６０ｃから供給される不活性ガスは、真空チャンバ２０４の処理空間内を満たすインナーガスとなる。

このプラズマエッチング装置２０２を用いる目印凹部形成ステップは、次の手順で遂行される。まず、開閉ユニット２１２でゲート２１０を下降させる。次に、開口部２０６ｂを通じて被加工物１１を真空チャンバ２０４の処理空間に搬入し、ドライエッチング（プラズマエッチング）によって加工されるウェーハ１３の裏面１３ｂ側が上方に露出するように被加工物１１（及び支持部材２１）を静電チャックテーブル２３４の上面に載せる。

その後、吸引ポンプ２４２を作動させて、支持部材２１の第２面２１ｂを静電チャックテーブル２３４に密着させる。そして、電極２３８間に電位差を生じさせて、静電気で支持部材２１を吸着する。これにより、被加工物１１を静電チャックテーブル２３４で保持できる。また、開閉ユニット２１２でゲート２１０を上昇させて開口部２０６ｂを閉じ、排気ポンプ２１６で処理空間を排気、減圧する。

例えば、処理空間を２００Ｐａ程度まで減圧した後には、配管２９０を通じて第３ガス供給源２６０ｃから供給される不活性ガスで処理空間内を満たす。なお、処理空間内を満たすインナーガスとしては、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスや、希ガスにＮ_２、Ｈ_２等を混合した混合ガス等を用いることができる。また、静電チャックテーブル２３４の回転量とノズルユニット２５０の位置とを制御して、被加工物１１とノズルユニット２５０との位置関係を調整する。

図１０は、ノズルユニット２５０から供給されるプラズマで被加工物１１が加工される様子を模式的に示す一部断面側面図である。目印となる凹部を形成する外周縁近傍の領域（外周部分）にノズルユニット２５０を合せた後には、第１ガス供給源２６０ａ、第２ガス供給源２６０ｂ、第３ガス供給源２６０ｃから、それぞれ、ＳＦ_６、Ｏ_２、不活性ガスを任意の流量で供給する。

また、電極２６２に高周波電圧を供給して、ＳＦ_６、Ｏ_２、不活性ガスの混合ガスをラジカル化又はイオン化する。これにより、第１ノズル２５２の噴出口２５２ａからプラズマ（プラズマエッチングガス）Ｃを噴出させて、被加工物１１を加工できる。噴出口２５２ａから噴出されたプラズマＣは、排出口２６６ａを通じて排気ポンプ２７０に吸引され、処理空間の外部へと排出される。

図１０に示すように、ノズルユニット２５０の下端に位置する排出口２６６ａと、ウェーハ１３の裏面１３ｂとの距離は十分に小さくなっている。具体的には、例えば、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは、１ｍｍ〜２ｍｍである。また、ノズルユニット２５０の外側の領域は、インナーガスＤ（不活性ガス）で満たされている。

そのため、噴出口２５２ａから噴出されたプラズマＣがノズルユニット２５０の外部に漏れ出して、ウェーハ１３の意図しない部分を加工してしまうことはない。すなわち、ウェーハ１３の任意の一部だけにプラズマＣを供給して、選択的に加工できる。

また、このプラズマエッチング装置２０２では、静電チャックテーブル２３４とノズルユニット２５０との位置関係を、２種類の回転動作を組み合わせて制御している。そのため、例えば、静電チャックテーブル２３４とノズルユニット２５０との位置関係を直線動作によって制御する場合と比較して、処理空間の気密性の維持が容易になる。つまり、処理空間の気密性を適切に維持しながら、被加工物１１とノズルユニット２５０との位置関係を調整できる。

図１１（Ａ）は、変形例に係る目印凹部形成ステップの後の被加工物１１の状態を模式的に示す平面図であり、図１１（Ｂ）は、変形例に係る目印凹部形成ステップの後の被加工物１１の状態を模式的に示す断面図である。このように形成される凹部１３ｅに基づいて、ウェーハ１３の結晶方位を認識できる。

なお、ウェーハ１３の結晶方位を示す必要が無い場合には、上述した目印凹部形成ステップは省略されて良い。その他、上記実施形態に係る構成、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 被加工物
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１３ ウェーハ（基板）
１３ａ 表面
１３ｂ 裏面
１３ｃ 面取り部
１３ｄ 切り残し部
１３ｅ 凹部
１５ 機能層
１７ デバイス
２１ 支持部材
２１ａ 第１面
２１ｂ 第２面
２３ 接着層（接着剤）
３１ レジスト材
３３ レジスト膜
３５ レジスト膜
２ スピン塗布装置
４ チャックテーブル
４ａ 保持面
６ ノズル
２２ 切削装置
２４ チャックテーブル
２４ａ 保持面
２６ 切削ユニット
２８ スピンドル
３０ 切削ブレード
４２ 研削装置
４４ チャックテーブル
４４ａ 保持面
４６ 研削ユニット
４８ スピンドルハウジング
５０ スピンドル
５２ マウント
５４ 研削ホイール
５６ ホイール基台
５８ 研削砥石
１０２ ドライエッチング装置（プラズマエッチング装置）
１０４ 処理空間
１０６ 真空チャンバ
１０６ａ 側壁
１０６ｂ 底壁
１０６ｃ 上壁
１０８ 開口
１１０ ゲート
１１２ 開閉機構
１１４ 排気口
１１６ 排気装置
１１８ 下部電極
１２０ 上部電極
１２２ 保持部
１２４ 支持部
１２６ 開口
１２８ 軸受け
１３０ 高周波電源
１３２ テーブル
１３４ 吸引路
１３６ 吸引源
１３８ 冷却流路
１４０ 冷媒導入路
１４２ 循環装置
１４４ 冷媒排出路
１４６ ガス噴出部
１４８ 支持部
１５０ 開口
１５２ 軸受け
１５６ 昇降機構
１５８ 支持アーム
１６０ 噴出口
１６２ 流路
１６４ ガス供給源
２０２ ドライエッチング装置（プラズマエッチング装置）
２０４ 真空チャンバ
２０６ 本体
２０６ａ 側壁
２０６ｂ 開口部
２０６ｃ 底壁
２０８ 蓋
２１０ ゲート
２１２ 開閉ユニット
２１４ 配管
２１６ 排気ポンプ
２１８ テーブルベース
２１８ａ 吸引路
２１８ｂ 冷却流路
２２０ 保持部
２２２ 軸部
２２４ 支持ユニット
２２６ 固定部材
２２８ 回転部材
２３０ ラジアルベアリング
２３２ リップシール
２３４ 静電チャックテーブル
２３６ 本体
２３６ａ 吸引路
２３８ 電極
２４０ ＤＣ電源
２４２ 吸引ポンプ
２４４ 循環ユニット
２４６ 回転駆動ユニット
２４８ 制御ユニット
２５０ ノズルユニット
２５２ 第１ノズル
２５２ａ 噴出口
２５４ａ，２５４ｂ，２５４ｃ，２５８ａ，２５８ｂ，２５８ｃ バルブ
２５６ａ，２５６ｂ，２５６ｃ 流量コントローラー
２６０ａ 第１ガス供給源
２６０ｂ 第２ガス供給源
２６０ｃ 第３ガス供給源
２６２ 電極
２６４ 高周波電源
２６６ 第２ノズル
２６６ａ 排出口
２６８ 排気ユニット
２７０ 排気ポンプ
２７２ 支持ユニット
２７４ 固定部材
２７６ 回転部材
２７８ ラジアルベアリング
２８０ リップシール
２８２ 滑車部材
２８４ ベルト
２８６ 回転駆動ユニット
２８８ 制御ユニット
２９０ 配管

Claims (2)

1. 外周縁を面取りした面取り部を有する基板の表面側にデバイスの一部となる機能層が形成された被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、
   被加工物の該機能層を有する表面側に接着剤を介して支持部材を固定する支持部材固定ステップと、
   該支持部材固定ステップを実施した後、回転する切削ブレードを被加工物の裏面側から外周縁に沿って該機能層に至らない深さまで切り込ませ、該面取り部の一部を除去して基板の表面側に外周縁に沿う切り残し部を残存させる外周縁切削ステップと、
   該外周縁切削ステップを実施した後、該切り残し部をドライエッチングで除去して該切り残し部に重なる該機能層を被加工物の裏面側に露出させるドライエッチングステップと、
   該ドライエッチングステップを実施した後、基板の裏面側を研削して被加工物を薄化する薄化ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の加工方法。
2. 該薄化ステップを実施した後、基板の裏面側の外周部分を局所的なドライエッチングで加工して基板の結晶方位を示す目印となる凹部を形成する目印凹部形成ステップを更に備えることを特徴とする請求項１記載の被加工物の加工方法。

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