JP6938261B2 - ウェーハの加工方法及び切削装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表面から裏面に至る円弧を外周縁に有したウェーハの加工方法及び切削装置に関する。
ウェーハを薄く研削した際に、外周縁の面取り部分がナイフエッジ状（ひさし状）に形成されて、欠けが生じてウェーハが破損してしまうという問題を解決するために、ウェーハの外周縁に表面側から面取り部（円弧）を除去した後、ウェーハの裏面を研削するウェーハの加工方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のウェーハの加工方法は、ウェーハの外周縁の面取り部を除去する際、ウェーハの表面に異物が付着することを防止するために、ウェーハの表面に向かって洗浄液を供給しつつ実施している。
特開２０１２−２３１０５７号公報
しかしながら、特許文献１に示された方法でも、完全に異物の付着を防止することは難しく、改善が切望されている。そこであらかじめウェーハの表面を保護する表面保護テープを貼着することが考えられる。しかし、表面保護テープごと切削ブレードでウェーハの外周縁の面取り部を表面側から切削すると、切削中に切削された表面保護テープの屑がウェーハの外周側へ逃げて糸状のテープ屑が発生する。
糸状のテープ屑は、発生すると装置の各部に絡まり装置の動作に不具合を生じさせる他、排水配管が詰まる等の不具合が生じるおそれもある。更に発生した糸状のテープ屑は、ウェーハの表面保護テープ上に付着すると、後の研削時に均一な厚みに研削できなくなるという問題を発生する。
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、糸状のテープ屑の発生を抑制することができるウェーハの加工方法及び切削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、本発明のウェーハの加工方法は、表面にデバイスが形成され、かつ表面から裏面に至る円弧を外周縁に有したウェーハの加工方法であって、ウェーハの表面に表面保護テープを貼着する表面保護テープ貼着ステップと、該表面保護テープを上面にして、該表面保護テープが貼着されたウェーハの裏面側を保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、切削ブレードでウェーハの外周縁を該表面保護テープとともに切削して所定の深さと所定の幅の段差部を形成する切削ステップと、を備え、該切削ステップでは、回転された該切削ブレードの刃先の下端を該段差部の溝底と同一の高さに位置付けるとともに、該切削ブレードの刃先を該保持テーブルに保持されたウェーハの外周縁よりも外周側に位置付け、該保持テーブルを回転させつつ該切削ブレードを該切削ブレードの軸心と平行にウェーハの中心側へ移動させて、該切削ブレードをウェーハの外周縁と表面保護テープとに切り込ませて、該ウェーハの外周縁の表面側を除去して、該段差部はウェーハの外周側から中心に向かって段階的に形成されることを特徴とする。
上記ウェーハの加工方法において、該保持ステップを実施した後、該切削ステップを実施する前に、該切削ステップで形成する該段差部に対応した領域において該切削ブレードで該表面保護テープのみを切削して薄化する表面保護テープ薄化ステップを更に備えても良い。
上記ウェーハの加工方法において、該切削ステップでは、該保持テーブルを回転させつつ該切削ブレードを所定の速度でウェーハの中心側へ移動させても良い。
上記ウェーハの加工方法において、該表面保護テープ薄化ステップでは、該保持テーブルを回転させつつ該切削ブレードを所定の速度で下降させても良い。
上記ウェーハの加工方法において、該切削ブレードの厚みの値は、該切削ステップで形成される該段差部の溝底の幅の値以上でも良い。
本発明の切削装置は、表面にデバイスが形成され、かつ表面から裏面に至る円弧を外周縁に有したウェーハに切削加工を施す切削装置であって、表面に表面保護テープが貼着されたウェーハを、該表面保護テープを上面にして保持する保持テーブルと、切削ブレードで該ウェーハの外周縁を該表面保護テープとともに切削して所定の深さと所定の幅の段差部を形成する切削ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、回転された該切削ブレードの刃先の下端を該段差部の溝底と同一の高さに位置付けるとともに、該切削ブレードの刃先を該保持テーブルに保持されたウェーハの外周縁よりも外周側に位置付け、該保持テーブルを回転させつつ該切削ブレードを該切削ブレードの軸心と平行にウェーハの中心側へ移動させて、該切削ブレードをウェーハの外周縁と表面保護テープとに切り込ませて、該切削ユニットに該ウェーハの外周縁の表面側を除去させて該ウェーハの外周側から中心に向かって段階的に該段差部を形成させることを特徴とする。
本発明は、糸状のテープ屑の発生を抑制することができるという効果を奏する。
図１は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハの斜視図である。 図２は、図１に示されたウェーハの外周縁の断面図である。 図３は、実施形態１に係るウェーハの加工方法で用いられる切削装置の構成例を示す斜視図である。 図４は、実施形態１に係るウェーハの加工方法を示すフローチャートである。 図５は、図４に示されたウェーハの加工方法の表面保護テープ貼着ステップを示す斜視図である。 図６は、図４に示されたウェーハの加工方法の表面保護テープ貼着ステップ後のウェーハの外周縁の断面図である。 図７は、図４に示されたウェーハの加工方法の保持ステップを示す側面図である。 図８は、図７に示されたウェーハの加工方法の表面保護テープ薄化ステップの概要を示す断面図である。 図９は、図４に示されたウェーハの加工方法の切削ステップの概要を示す断面図である。 図１０は、実施形態２に係るウェーハの加工方法を示すフローチャートである。 図１１は、図１０に示されたウェーハの加工方法の表面保護テープ薄化ステップの概要を示す要部の断面図である。 図１２は、実施形態３に係るウェーハの加工方法を示すフローチャートである。 図１３は、図１２に示されたウェーハの加工方法の切削ステップの概要を示す要部の断面図である。 図１４は、実施形態１及び実施形態３の変形例１に係るウェーハの加工方法を示すフローチャートである。
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。さらに、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、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るウェーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の加工対象のウェーハの斜視図である。図２は、図１に示されたウェーハの外周縁の断面図である。
実施形態１に係るウェーハの加工方法は、図１に示すウェーハ２００の加工方法であって、ウェーハ２００の外周縁２０５の表面２０１側を除去する方法である。実施形態１に係るウェーハの加工方法の加工対象であるウェーハ２００は、シリコンを基板とする円板状の半導体ウェーハやサファイア、ＳｉＣ（炭化ケイ素）などを基板とする光デバイスウェーハである。ウェーハ２００は、図１に示すように、表面２０１に形成された格子状の分割予定ライン２０３に区画された複数の領域にデバイス２０２が形成されている。また、ウェーハ２００は、図２に示すように、表面２０１から裏面２０４に至る円弧を外周縁２０５に有している。即ち、ウェーハ２００の外周縁２０５の一部の断面は、表面２０１から裏面２０４に至る円弧状に形成されている。
次に、実施形態１に係るウェーハの加工方法で用いられる切削装置１の一例を説明する。図３は、実施形態１に係るウェーハの加工方法で用いられる切削装置の構成例を示す斜視図である。
切削装置１は、ウェーハ２００に切削ブレード２１を切り込ませウェーハ２００を回転させることで、ウェーハ２００に円形の切削加工を施して、ウェーハ２００の外周縁２０５の表面２０１側を全周に亘って除去して段差部３００（図２に点線で示す）を形成する、所謂エッジトリミング加工をウェーハ２００に施す装置である。実施形態１において、切削装置１がウェーハ２００の外周縁２０５の表面２０１側を全周に亘って除去して形成する段差部３００は、表面２０１から溝底３０１までの深さが所定の深さ３０２に形成されている。また、実施形態１において、ウェーハ２００に形成される段差部３００は、デバイス２０２よりもウェーハ２００の外周側に位置し、ウェーハ２００の径方向の幅が全周に亘って所定の幅３０３（一定の幅）に形成されている。
切削装置１は、図３に示すように、ウェーハ２００を保持面１１で吸引保持する保持テーブル１０と、保持テーブル１０に保持されたウェーハ２００にエッジトリミング加工を施す切削ユニット２０と、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを水平方向と平行なＸ軸方向に相対移動させるＸ軸移動ユニット３０と、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを水平方向と平行でかつＸ軸方向と直交するＹ軸方向に相対移動させるＹ軸移動ユニット４０と、保持テーブル１０と切削ユニット２０とをＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交するＺ軸方向に相対移動させるＺ軸移動ユニット５０と、撮像ユニット６０と、制御ユニット１００と、を備える。
保持テーブル１０は、保持面１１を構成する部分がポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面１１に載置されたウェーハ２００を吸引することで保持する。また、保持テーブル１０は、回転駆動源１２によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転される。
Ｘ軸移動ユニット３０は、保持テーブル１０を回転駆動源１２とともにＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０をＸ軸方向に加工送りする加工送り手段である。Ｙ軸移動ユニット４０は、切削ユニット２０をＹ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０を割り出し送りする割り出し送り手段である。Ｚ軸移動ユニット５０は、切削ユニット２０をＺ軸方向に移動させることで、切削ユニット２０を切り込み送りする切り込み送り手段である。Ｘ軸移動ユニット３０、Ｙ軸移動ユニット４０及びＺ軸移動ユニット５０は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ３１，４１，５１、ボールねじ３１，４１，５１を軸心回りに回転させる周知のパルスモータ３２，４２，５２及び保持テーブル１０又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール３３，４３，５３を備える。
切削ユニット２０は、Ｙ軸方向と平行な軸心回りに回転するスピンドル２２と、スピンドル２２を収容しかつＹ軸移動ユニット４０及びＺ軸移動ユニット５０によりＹ軸方向とＺ軸方向とに移動されるスピンドルハウジング２３と、スピンドル２２に取り付けられた切削ブレード２１とを備える。切削ブレード２１は、極薄のリング形状に形成された切削砥石であり、切削水が供給されながらＹ軸方向と平行な軸心回りにスピンドル２２により回転されることで、保持テーブル１０に保持されたウェーハ２００を切削加工するものである。切削ユニット２０の切削ブレード２１の切刃の厚みの値は、段差部３００の溝底３０１の所定の幅３０３の値以上であり、実施形態１において、例えば１ｍｍ以上の厚みを有して、エッジトリミング加工の際に曲がりにくいものが望ましい。
撮像ユニット６０は、保持テーブル１０に保持されたウェーハ２００を撮像するものであり、切削ユニット２０とＸ軸方向に並列する位置に配設されている。実施形態１では、撮像ユニット６０は、スピンドルハウジング２３に取り付けられている。撮像ユニット６０は、保持テーブル１０に保持されたウェーハ２００を撮像するＣＣＤカメラにより構成される。
制御ユニット１００は、切削装置１の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、ウェーハ２００に対する加工動作を切削装置１に実施させるものである。制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有し、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行して、切削装置１を制御するための制御信号を生成する。制御ユニット１００の演算処理装置は、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介して切削装置１の各構成要素に出力する。また、制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットや、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットと接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。
次に、実施形態１に係るウェーハの加工方法を説明する。図４は、実施形態１に係るウェーハの加工方法を示すフローチャートである。図５は、図４に示されたウェーハの加工方法の表面保護テープ貼着ステップを示す斜視図である。図６は、図４に示されたウェーハの加工方法の表面保護テープ貼着ステップ後のウェーハの外周縁の断面図である。図７は、図４に示されたウェーハの加工方法の保持ステップを示す側面図である。図８は、図７に示されたウェーハの加工方法の表面保護テープ薄化ステップの概要を示す断面図である。図９は、図４に示されたウェーハの加工方法の切削ステップの概要を示す断面図である。
ウェーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、ウェーハ２００に切削ブレード２１を切り込ませて、ウェーハ２００をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転させることで、ウェーハ２００に円形の切削加工を施して、段差部３００を形成する加工方法である。加工方法は、図４に示すように、表面保護テープ貼着ステップＳＴ１と、保持ステップＳＴ２と、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３と、切削ステップＳＴ４とを備える。
表面保護テープ貼着ステップＳＴ１は、ウェーハ２００の表面２０１に図５に示す表面保護テープ２１０を貼着するステップである。実施形態１において、表面保護テープ２１０は、ウェーハ２００と同じ大きさの円形に形成されている。表面保護テープ２１０は、合成樹脂により構成された基材層と、基材層上に配設されウェーハ２００の表面２０１に貼着する糊層とを備え、ウェーハ２００と同等の大きさの円板状に形成されている。実施形態１において、表面保護テープ２１０は、図５に示すように、表面保護テープ２１０の糊層とウェーハ２００と対向させた後、図６に示すように、表面保護テープ２１０の糊層をウェーハ２００の表面２０１に貼着する。加工方法は、表面保護テープ貼着ステップＳＴ１後、保持ステップＳＴ２に進む。
保持ステップＳＴ２は、表面保護テープ２１０が貼着されたウェーハ２００の裏面２０４側を保持テーブル１０で保持するステップである。保持ステップＳＴ２では、オペレータが入力ユニットを操作して加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、オペレータが図７に示すように表面保護テープ２１０を上面にしてウェーハ２００の裏面２０４を保持面１１に載置し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、制御ユニット１００が真空吸引源を駆動させて保持テーブル１０にウェーハ２００を吸引保持する。このように、保持ステップＳＴ２において、保持テーブル１０は、表面保護テープ２１０が貼着されたウェーハ２００を表面保護テープ２１０を上面にして保持する。加工方法は、保持ステップＳＴ２後、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３に進む。
表面保護テープ薄化ステップＳＴ３は、保持ステップＳＴ２を実施した後、切削ステップＳＴ４を実施する前に、表面保護テープ２１０の切削ステップＳＴ４で形成する段差部３００に対応する領域２１１において、切削ブレード２１で表面保護テープ２１０のみを切削して、表面保護テープ２１０の領域２１１を薄化するステップである。なお、表面保護テープ２１０の段差部３００に対応する領域２１１は、表面保護テープ２１０の段差部３００にＺ軸方向に重なる領域である。表面保護テープ薄化ステップＳＴ３では、制御ユニット１００は、Ｘ軸移動ユニット３０により保持テーブル１０を撮像ユニット６０の下方に向かって移動して、撮像ユニット６０にウェーハ２００を撮像させて、アライメントを遂行する。
そして、制御ユニット１００は、加工内容情報とアライメント結果等に基づいて、Ｘ軸移動ユニット３０とＹ軸移動ユニット４０とＺ軸移動ユニット５０と回転駆動源１２とにより保持テーブル１０を軸心回りに回転させつつ、スピンドル２２により回転された切削ブレード２１を保持テーブル１０に保持されたウェーハ２００に貼着された表面保護テープ２１０の領域２１１上に位置付ける。制御ユニット１００は、保持テーブル１０を回転させつつ、Ｚ軸移動ユニット５０により切削ユニット２０を所定の切り込み送り速度で切り込み送り（下降）させて、切削ブレード２１をウェーハ２００の外周縁２０５上の表面保護テープ２１０に切り込ませて、図８に示すように、表面保護テープ２１０の外周部の領域２１１を薄化する。
制御ユニット１００は、表面保護テープ２１０の外周部の領域２１１を所定の厚さまで薄化すると、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３を終了する。なお、実施形態１において、表面保護テープ２１０の厚さは、１００μｍであり、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３では、表面保護テープ２１０の領域２１１を２０μｍまで薄化する。加工方法は、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３後、切削ステップＳＴ４に進む。
切削ステップＳＴ４は、保持ステップＳＴ２及び表面保護テープ薄化ステップＳＴ３を実施した後、切削ブレード２１でウェーハ２００の外周縁２０５を表面保護テープ２１０とともに切削して、外周縁２０５に段差部３００を形成して、ウェーハ２００にエッジトリミング加工を施すステップである。切削ステップＳＴ４では、制御ユニット１００は、加工内容情報とアライメント結果等に基づいて、Ｘ軸移動ユニット３０とＹ軸移動ユニット４０とＺ軸移動ユニット５０と回転駆動源１２とにより保持テーブル１０を軸心回りに回転させつつ、回転された切削ブレード２１の刃先の下端を段差部３００の溝底３０１とＺ軸方向の同一の高さに位置付けるとともに、切削ブレード２１の刃先を保持テーブル１０に保持されたウェーハ２００の外周縁２０５よりも外周側に位置付ける。
制御ユニット１００は、保持テーブル１０を回転させつつＹ軸移動ユニット４０により切削ユニット２０を所定の割り出し送り速度でウェーハ２００の中心側へ移動させて、図９に示すように、切削ブレード２１をウェーハ２００の外周縁２０５と表面保護テープ２１０とに切り込ませる。切削ステップＳＴ４では、切削ユニット２０は、切削ブレード２１でウェーハ２００の外周縁２０５を表面保護テープ２１０とともに切削して段差部３００を形成する。このように、実施形態１に係る加工方法では、切削ステップＳＴ４において、所定の割り出し送り速度で切削ブレード２１をウェーハ２００の中心方向に移動させることにより、切削ブレード２１がエッジトリミング加工を施して、段差部３００は、ウェーハ２００の外周側から中心に向かって段階的に形成される。即ち、制御ユニット１００は、切削ユニット２０にウェーハ２００の外周側から中心に向かって段階的に段差部３００を形成させる。
制御ユニット１００は、段差部３００の幅を所定の幅３０３まで形成すると、切削ステップＳＴ４を終了する。なお、実施形態１において、段差部３００の所定の深さ３０２は、４００μｍであり、段差部３００の所定の幅３０３は、８００μｍである。加工方法は、切削ステップＳＴ４後、終了する。ウェーハ２００は、加工方法後、裏面２０４側に研削加工等が施されて、所定の仕上げ厚さまで薄化された後、他の切削装置等を用いて個々のデバイス２０２に分割される。
実施形態１に係る加工方法は、切削ステップＳＴ４において、ウェーハ２００の外周側からウェーハ２００の中心に向かって切削ブレード２１を移動させてエッジトリミング加工を施して段差部３００を段階的に形成する。このために、加工方法は、切削ブレード２１が切削中に外周方向に逃げようとする切削された表面保護テープ２１０の屑を抑えることとなり、切削された表面保護テープ２１０の屑がウェーハ２００の外周側に逃げることを抑制することができる。その結果、加工方法は、表面保護テープ２１０の領域２１１を切削除去することができるとともに、領域２１１から除去された表面保護テープ２１０からなる糸状のテープ屑の発生を抑制することができる。
また、実施形態１に係る加工方法は、切削ステップＳＴ４の実施前の表面保護テープ薄化ステップＳＴ３において、表面保護テープ２１０の領域２１１を薄化するので、段差部３００を形成する際に、表面保護テープ２１０とウェーハ２００の表面２０１との界面にクラックが発生することを抑制することができる。
また、実施形態１に係る加工方法は、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３において表面保護テープ２１０の領域２１１を薄化した後、切削ステップＳＴ４においてウェーハ２００の外周側からウェーハ２００の中心に向かって切削ブレード２１を移動させてエッジトリミング加工を施すとともに、領域２１１を切削除去する。このために、実施形態１に係る加工方法は、表面保護テープ２１０の領域２１１の切削除去を切削ステップＳＴ４で行い、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３では行わないので、領域２１１の特に外周側の部分が糸状のテープ屑になることを抑制することができる。
また、実施形態１に係る加工方法は、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３において、保持テーブル１０を回転させつつ切削ユニット２０を所定の切り込み送り速度で切り込み送りして、表面保護テープ２１０の領域２１１を薄化するので、表面保護テープ２１０を薄化する際に、表面保護テープ２１０の基材層を構成する合成樹脂からなるひげ状のバリが発生することを抑制することができる。
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るウェーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１０は、実施形態２に係るウェーハの加工方法を示すフローチャートである。図１１は、図１０に示されたウェーハの加工方法の表面保護テープ薄化ステップの概要を示す要部の断面図である。図１０及び図１１は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態２に係るウェーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、図１０に示すように、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３−２が実施形態１と異なること以外、実施形態１の加工方法と同じである。具体的には、実施形態２に係る加工方法の表面保護テープ薄化ステップＳＴ３−２では、制御ユニット１００は、加工内容情報とアライメント結果等に基づいて、Ｘ軸移動ユニット３０とＹ軸移動ユニット４０とＺ軸移動ユニット５０とにより回転された切削ブレード２１の刃先の下端を、領域２１１を所定の厚さまで薄化する切り込み深さより浅い切り込み深さとなる所定高さ（図１１に示す領域２１１中の最上方の点線２１２で示す）に位置付けた状態で、切削ブレード２１を表面保護テープ２１０の領域２１１に切り込ませて、回転駆動源１２に保持テーブル１０を軸心回りに１回転させる。実施形態２に係る加工方法の表面保護テープ薄化ステップＳＴ３−２では、制御ユニット１００は、領域２１１の最上方の点線２１２よりも上方を切削除去する。
表面保護テープ薄化ステップＳＴ３−２では、制御ユニット１００は、切削ブレード２１の刃先の下端を、領域２１１の最上方の点線２１２よりも次に高い点線２１２で示す位置に切り込み送りさせた後に回転駆動源１２に保持テーブル１０を軸心回りに１回転させて、領域２１１の次に高い点線２１２よりも上方を切削除去する。表面保護テープ薄化ステップＳＴ３−２では、制御ユニット１００は、領域２１１が所定の厚さになるまで、切削ブレード２１の切り込み送りと保持テーブル１０の１回転とを複数回繰り返す。実施形態２の表面保護テープ薄化ステップＳＴ３−２では、制御ユニット１００は、切削ブレード２１の切り込み送りと保持テーブル１０の１回転とを４回繰り返して、表面保護テープ２１０の領域２１１を所定の厚さまで段階的に薄化する。実施形態２の表面保護テープ薄化ステップＳＴ３−２では、制御ユニット１００は、１回の切削ブレード２１の切り込み送りと保持テーブル１０の１回転とにより、領域２１１を２０μｍまで薄化する。
実施形態２に係る加工方法は、実施形態１と同様に、切削ステップＳＴ４において、ウェーハ２００の外周側からウェーハ２００の中心に向かって切削ブレード２１を移動させて段差部３００を段階的に形成する。その結果、加工方法は、実施形態１と同様に、切削ブレード２１が切削中に外周方向に逃げようとする切削された表面保護テープ２１０の屑を抑えることとなり、表面保護テープ２１０の領域２１１を切削除去することができるとともに、領域２１１から除去された表面保護テープ２１０からなる糸状のテープ屑の発生を抑制することができる。
また、実施形態２に係る加工方法は、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３−２において、表面保護テープ２１０の領域２１１を段階的に薄化するので、表面保護テープ２１０を薄化する際に、表面保護テープ２１０の基材層を構成する合成樹脂からなるひげ状のバリが発生することを抑制することができる。
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係るウェーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１２は、実施形態３に係るウェーハの加工方法を示すフローチャートである。図１３は、図１２に示されたウェーハの加工方法の切削ステップの概要を示す要部の断面図である。図１２及び図１３は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態３に係るウェーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、図１２に示すように、切削ステップＳＴ４−３が実施形態１及び実施形態２と異なること以外、実施形態１及び実施形態２の加工方法と同じである。加工方法は、切削ステップＳＴ４−３において、切削ブレード２１を外周側から中心側に向かって複数回段階的に割り出し送りして、切削ブレード２１でウェーハ２００の外周縁２０５を表面保護テープ２１０とともに切削させて段差部３００を外周側からウェーハ２００の中心に向かって段階的に形成する。
具体的には、実施形態３に係る加工方法の切削ステップＳＴ４−３では、制御ユニット１００は、加工内容情報とアライメント結果等に基づいて、Ｘ軸移動ユニット３０とＹ軸移動ユニット４０とＺ軸移動ユニット５０とにより、回転された切削ブレード２１の刃先の下端を段差部３００の溝底３０１と同じ高さに位置付け、かつ切削ブレード２１をウェーハ２００の外周縁２０５からＸ軸方向に退避した位置に位置付ける。さらに、切削ステップＳＴ４−３では、制御ユニット１００は、切削ブレード２１のＹ軸方向の位置を、段差部３００の所定の幅３０３よりも狭い除去幅となるＹ軸方向の所定位置（図１３に示す段差部３００及び領域２１１中の最外周の点線３１２で示す）に位置付ける。
実施形態３に係る加工方法の切削ステップＳＴ４−３では、制御ユニット１００は、Ｘ軸移動ユニット３０に保持テーブル１０を切削ブレード２１に向けて移動させて、切削ブレード２１を表面保護テープ２１０とともにウェーハ２００の外周縁２０５に切り込ませて、回転駆動源１２に保持テーブル１０を軸心回りに１回転させる。実施形態３に係る加工方法の切削ステップＳＴ４−３では、制御ユニット１００は、段差部３００及び領域２１１の最外周の点線３１２よりも外側を切削除去し、切削ブレード２１をウェーハ２００の外周縁２０５からＸ軸方向に退避した位置に位置付ける。
切削ステップＳＴ４−３では、制御ユニット１００は、Ｙ軸移動ユニット４０に切削ユニット２０を割り出し送りさせて、切削ブレード２１のＹ軸方向の位置を、段差部３００及び領域２１１中の最外周の点線３１２よりも次に外周側の点線３１２で示す位置に位置付ける。切削ステップＳＴ４−３では、制御ユニット１００は、Ｘ軸移動ユニット３０に保持テーブル１０を切削ブレード２１に向けて移動させて、切削ブレード２１を表面保護テープ２１０とともにウェーハ２００の外周縁２０５に切り込ませて、回転駆動源１２に保持テーブル１０を軸心回りに１回転させて、段差部３００及び領域２１１の次に外周側の点線３１２よりも外周側を切削除去する。
切削ステップＳＴ４−３では、制御ユニット１００は、段差部３００の幅が所定の幅３０３になるまで、切削ブレード２１の割り出し送りと切削ブレード２１の外周縁２０５への切り込ませと保持テーブル１０の１回転とを複数回繰り返す。実施形態３の加工方法では、切削ステップＳＴ４−３では、制御ユニット１００は、切削ブレード２１の割り出し送りと切削ブレード２１の外周縁２０５への切り込ませと保持テーブル１０の１回転とを１６回繰り返して、段差部３００を形成する。実施形態３では、切削ステップＳＴ４−３では、制御ユニット１００は、１回の切削ブレード２１の割り出し送りと切削ブレード２１の外周縁２０５への切り込ませと保持テーブル１０の１回転とにより外周縁２０５を５０μｍ切削除去する。
実施形態３に係る加工方法は、実施形態１及び実施形態２と同様に、切削ステップＳＴ４−３において、ウェーハ２００の外周側からウェーハ２００の中心に向かって切削ブレード２１を移動させて段差部３００を段階的に形成する。その結果、実施形態３に係る加工方法は、実施形態１及び実施形態２と同様に、切削ブレード２１が切削中に外周方向に逃げようとする切削された表面保護テープ２１０の屑を抑えることとなり、表面保護テープ２１０の領域２１１を切削除去することができるとともに、領域２１１から除去された表面保護テープ２１０からなる糸状のテープ屑の発生を抑制することができる。
〔変形例１〕
本発明の実施形態１及び実施形態３の変形例１に係るウェーハの加工方法を図面に基づいて説明する。図１４は、実施形態１及び実施形態３の変形例１に係るウェーハの加工方法を示すフローチャートである。図１４は、実施形態１及び実施形態３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
実施形態１及び実施形態３に係るウェーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、図１４に示すように、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３を実施しないこと即ち表面保護テープ貼着ステップＳＴ１と保持ステップＳＴ２と切削ステップＳＴ４，ＳＴ４−３とを備えることが実施形態１及び実施形態３と異なること以外、実施形態１及び実施形態３の加工方法と同じである。
変形例１に係る加工方法は、実施形態１及び実施形態３と同様に、切削ステップＳＴ４，ＳＴ４−３において、ウェーハ２００の外周側からウェーハ２００の中心に向かって切削ブレード２１を移動させて段差部３００を段階的に形成する。その結果、変形例１に係る加工方法は、実施形態１及び実施形態３と同様に、切削ブレード２１が切削中に外周方向に逃げようとする切削された表面保護テープ２１０の屑を抑えることとなり、表面保護テープ２１０の領域２１１を切削除去することができるとともに、領域２１１から除去された表面保護テープ２１０からなる糸状のテープ屑の発生を抑制することができる。
〔変形例２〕
本発明の実施形態１から実施形態３の変形例２に係るウェーハの加工方法を説明する。実施形態１から実施形態３に係るウェーハの加工方法（以下、単に加工方法と記す）は、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３，ＳＴ３−２と切削ステップＳＴ４，ＳＴ４−３とを互いに異なる切削ブレード２１を用いて実施することが実施形態１から実施形態３と異なること以外、実施形態１から実施形態３の加工方法と同じである。
変形例２に係る加工方法は、図３に示された切削装置１の切削ブレード２１を交換して、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３，ＳＴ３−２と切削ステップＳＴ４，ＳＴ４−３とを実施しても良い。また、変形例２に係る加工方法は、一方の切削ユニットに表面保護テープ薄化ステップＳＴ３，ＳＴ３−２用の切削ブレード２１を取り付け、他方の切削ユニットに切削ステップＳＴ４，ＳＴ４−３用の切削ブレード２１を取り付けた切削ユニットを２つ備える切削装置を用いて、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３，ＳＴ３−２と切削ステップＳＴ４，ＳＴ４−３とを実施しても良い。
変形例２に係る加工方法は、実施形態１等と同様に、切削ステップＳＴ４，ＳＴ４−３において、ウェーハ２００の外周側からウェーハ２００の中心に向かって切削ブレード２１を移動させて段差部３００を段階的に形成する。その結果、変形例２に係る加工方法は、実施形態１等と同様に、切削ブレード２１が切削中に外周方向に逃げようとする切削された表面保護テープ２１０の屑を抑えることとなり、表面保護テープ２１０の領域２１１を切削除去することができるとともに、領域２１１から除去された表面保護テープ２１０からなる糸状のテープ屑の発生を抑制することができる。
次に、本発明の発明者らは、実施形態１、実施形態２、実施形態３及び変形例１の加工方法の効果と、これらの加工方法内の優位性を確認した。結果を以下の表１から表３に示す。
Figure 0006938261
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表１は、段差部３００を外周側から中心に向かって段階的に形成せずに一度の切削で表面保護テープの領域毎切削除去して、段差部３００を形成した比較例と、実施形態１の加工方法で段差部３００を形成した本発明品１と、実施形態２の加工方法で段差部３００を形成した本発明品２と、実施形態３の加工方法で段差部３００を形成した本発明品３と、変形例１の加工方法で段差部３００を形成した本発明品４とのそれぞれの糸状のテープ屑の発生状況を確認した結果である。
表２は、本発明品１と本発明品２と本発明品３と本発明品４とのそれぞれの表面保護テープ２１０とウェーハ２００の表面２０１との界面のクラックの発生状況を確認した結果である。
表３は、保持テーブル１０を１回転させる間に表面保護テープ２１０の領域２１１を８０μｍ薄化した比較例２と、本発明品１と、本発明品２とのそれぞれの表面保護テープ２１０の基材層を構成する合成樹脂からなるひげ状のバリの発生状況を確認した結果である。
表１によれば、比較例では、糸状のテープ屑が発生したが、本発明品１、本発明品２、本発明品３及び本発明品４では、糸状のテープ屑が発生しなかった。したがって、表１によれば、切削ステップＳＴ４において、段差部３００をウェーハ２００の外周側から中心に向かって段階的に形成することにより、糸状のテープ屑の発生を抑制できることが明らかとなった。
表２によれば、本発明品４では、クラックが発生したが、本発明品１、本発明品２及び本発明品３では、クラックが発生しなかった。したがって、表２によれば、切削ステップＳＴ４を実施する前に表面保護テープ薄化ステップＳＴ３を実施することで、表面保護テープ２１０とウェーハ２００の表面２０１との界面のクラックの発生を抑制できることが明らかとなった。
表３によれば、比較例２では、表面保護テープ２１０の基材層を構成する合成樹脂からなるひげ状のバリが発生したが、本発明品１及び本発明品２では、ひげ状のバリが発生しなかった。したがって、表３によれば、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３において、保持テーブル１０を回転させつつ切削ユニット２０を所定の切り込み送り速度で切り込み送りして、表面保護テープ２１０の領域２１１を薄化することで、表面保護テープ２１０の基材層を構成する合成樹脂からなるひげ状のバリの発生を抑制できることが明らかとなった。また、表３によれば、表面保護テープ薄化ステップＳＴ３−２において、複数回の切削により段階的に表面保護テープ２１０の領域２１１を薄化することで、表面保護テープ２１０の基材層を構成する合成樹脂からなるひげ状のバリの発生を抑制できることが明らかとなった。
なお、前述した実施形態１から実施形態３、変形例１及び変形例２に係るウェーハの加工方法によれば、以下の切削装置が得られる。
（付記１）
ウェーハに切削加工を施す切削装置であって、
表面に表面保護テープが貼着されたウェーハを、該表面保護テープを上面にして保持する保持テーブルと、
切削ブレードで該ウェーハの外周縁を該表面保護テープとともに切削して所定の深さと所定の幅の段差部を形成する切削ユニットと、
各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、
該制御ユニットは、該切削ユニットに該ウェーハの外周側から中心に向かって段階的に該段差部を形成させることを特徴とする切削装置。
上記切削装置は、実施形態１等に係る加工方法と同様に、切削ステップにおいて、ウェーハの外周側からウェーハの中心に向かって切削ブレードを移動させてエッジトリミング加工を施して段差部を段階的に形成する。このために、切削装置は、切削ブレードが切削中に外周方向に逃げようとする切削された表面保護テープの屑を抑えることとなり、切削された表面保護テープの屑がウェーハの外周側に逃げることを抑制することができる。その結果、切削装置は、表面保護テープの領域を切削除去することができるとともに、領域から除去された表面保護テープからなる糸状のテープ屑の発生を抑制することができる。
なお、本発明は、上記実施形態及び変形例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。
１０ 保持テーブル
２１ 切削ブレード
２００ ウェーハ
２０１ 表面
２０４ 裏面
２０５ 外周縁
２１０ 表面保護テープ
２１１ 領域
３００ 段差部
３０１ 溝底
３０２ 所定の深さ
３０３ 所定の幅
ＳＴ１ 表面保護テープ貼着ステップ
ＳＴ２ 保持ステップ
ＳＴ３ 表面保護テープ薄化ステップ
ＳＴ４ 切削ステップ

Claims (6)

  1. 表面にデバイスが形成され、かつ表面から裏面に至る円弧を外周縁に有したウェーハの加工方法であって、
    ウェーハの表面に表面保護テープを貼着する表面保護テープ貼着ステップと、
    該表面保護テープを上面にして、該表面保護テープが貼着されたウェーハの裏面側を保持テーブルで保持する保持ステップと、
    該保持ステップを実施した後、切削ブレードでウェーハの外周縁を該表面保護テープとともに切削して所定の深さと所定の幅の段差部を形成する切削ステップと、を備え、
    該切削ステップでは、回転された該切削ブレードの刃先の下端を該段差部の溝底と同一の高さに位置付けるとともに、該切削ブレードの刃先を該保持テーブルに保持されたウェーハの外周縁よりも外周側に位置付け、該保持テーブルを回転させつつ該切削ブレードを該切削ブレードの軸心と平行にウェーハの中心側へ移動させて、該切削ブレードをウェーハの外周縁と表面保護テープとに切り込ませて、該ウェーハの外周縁の表面側を除去して、該段差部はウェーハの外周側から中心に向かって段階的に形成される、ウェーハの加工方法。
  2. 該保持ステップを実施した後、該切削ステップを実施する前に、
    該切削ステップで形成する該段差部に対応した領域において該切削ブレードで該表面保護テープのみを切削して薄化する表面保護テープ薄化ステップを更に備えた、請求項１に記載のウェーハの加工方法。
  3. 該切削ステップでは、該保持テーブルを回転させつつ該切削ブレードを所定の速度でウェーハの中心側へ移動させる、請求項１に記載のウェーハの加工方法。
  4. 該表面保護テープ薄化ステップでは、該保持テーブルを回転させつつ該切削ブレードを所定の速度で下降させる、請求項２に記載のウェーハの加工方法。
  5. 該切削ブレードの厚みの値は、該切削ステップで形成される該段差部の溝底の幅の値以上である、請求項１に記載のウェーハの加工方法。
  6. 表面にデバイスが形成され、かつ表面から裏面に至る円弧を外周縁に有したウェーハに切削加工を施す切削装置であって、
    表面に表面保護テープが貼着されたウェーハを、該表面保護テープを上面にして保持する保持テーブルと、
    切削ブレードで該ウェーハの外周縁を該表面保護テープとともに切削して所定の深さと所定の幅の段差部を形成する切削ユニットと、
    各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、
    該制御ユニットは、回転された該切削ブレードの刃先の下端を該段差部の溝底と同一の高さに位置付けるとともに、該切削ブレードの刃先を該保持テーブルに保持されたウェーハの外周縁よりも外周側に位置付け、該保持テーブルを回転させつつ該切削ブレードを該切削ブレードの軸心と平行にウェーハの中心側へ移動させて、該切削ブレードをウェーハの外周縁と表面保護テープとに切り込ませて、該切削ユニットに該ウェーハの外周縁の表面側を除去させて該ウェーハの外周側から中心に向かって段階的に該段差部を形成させることを特徴とする切削装置。
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