JP6955975B2 - ウェーハの加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウェーハの加工方法に関する。

近年、半導体デバイスの微細化に伴い、半導体基板の表面に半導体デバイスを形成したウェーハが実用化されている。ウェーハは、シリコンやガリウム砒素等の半導体基板の表面に、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ等の無機物系膜あるいはパリレン系ポリマー等の有機物系膜からなるＬｏｗ−ｋ膜（低誘電率絶縁膜）と、回路を形成する機能膜とを積層して形成される。Ｌｏｗ−ｋ膜が非常に脆いために、切削ブレードを用いたメカニカルダイシングは、Ｌｏｗ−ｋ膜を剥離させて、デバイスを破損させてしまうおそれがあった。

そこで、切削ブレードのＲ形状の刃先のみをＬｏｗ−ｋ膜に切り込ませることで、Ｌｏｗ−ｋ膜を剥離させずに、ストリート上のＬｏｗ−ｋ膜を除去できる加工技術が考案された（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示された加工方法は、切削ブレードを深く切り込みすぎてしまうとＬｏｗ−ｋ膜の剥離が発生し、切削ブレードの切り込みが浅いとストリート上のＬｏｗ−ｋ膜を除去しきれない。そこで、特許文献１に示された加工方法は、Ｌｏｗ−ｋ膜が成膜されたストリートの高さをウェーハの複数ポイントで測定し、複数ポイントの測定結果にあわせて切削ブレードの高さを調整しながら切削するという加工を実施する。

特許第６１７０７６９号公報

しかしながら、特許文献１に示された加工方法は、ストリートにＴＥＧ（Test Element Group）や各種構造物が部分的に形成されていると、これらＴＥＧや各種構造物が形成された部分の高さにあわせて切削ブレードの高さを調整してしまい、ＴＥＧや各種構造物が形成された部分において浅切りになってＬｏｗ−ｋ膜を除去しきれないことが発生してしまう。そのため、特許文献１に示された加工方法は、予めＴＥＧ等の位置を登録して、ＴＥＧ等が設けられていない領域の高さを測定する手法が考案されている。この場合、ＴＥＧ等が設けられた位置を事前に登録するという手間がかかり、誤った位置を登録してしまうと、正しい高さが測定できずに、浅切りが生じてしまう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、構造物の位置を予め登録することなく、切削溝を形成する際にストリート上に低誘電率絶縁膜を含む積層体が残存することを抑制することができるウェーハの加工方法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、構造物が部分的に形成された格子状のストリートと複数のデバイスを表面に備えるウェーハの該ストリートに切削ブレードで切削溝を形成するウェーハの加工方法であって、ウェーハの裏面側をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、該チャックテーブルに保持された該ウェーハの表面を複数の領域に区画し、各領域の該ストリートの表面高さを測定する測定ステップと、該測定ステップを実施した後、各領域で最も低い該表面高さを各領域の該ウェーハの表面高さとして設定する領域別高さ設定ステップと、該領域別高さ設定ステップで設定された該ウェーハの表面高さに基づいて、該ウェーハに切り込む該切削ブレードの先端位置を各領域毎に設定しながら該ウェーハの表面に切削溝を形成する切削ステップと、を備えることを特徴とする。

前記ウェーハの加工方法において、該ウェーハは、表面に低誘電率絶縁膜を含む積層体が積層され、該積層体によって該ストリートと該デバイスが形成されても良い。

本願発明のウェーハの加工方法は、構造物の位置を予め登録することなく、切削溝を形成する際にストリート上に低誘電率絶縁膜を含む積層体が残存すること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被加工物の斜視図である。 図２は、図１に示されたウェーハの平面図である。 図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図４は、実施形態１に係るウェーハの加工方法を実施する切削装置の構成例を示す斜視図である。 図５は、図４に示された切削装置の一方の切削ユニットの切削ブレードの刃先の正面図である。 図６は、図４に示された切削装置の他方の切削ユニットの切削ブレードの刃先の正面図である。 図７は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図８は、図７に示されたウェーハの加工方法の測定ステップを示す側断面図である。 図９は、図８に示されたウェーハの要部を示す側断面図である。 図１０は、図７に示された測定ステップの一つの領域の測定位置を示す平面図である。 図１１は、図７に示されたウェーハの加工方法の切削ステップを示す側断面図である。 図１２は、図１１中のＸＩＩ部を拡大して示す側断面図である。 図１３は、図７に示されたウェーハの加工方法のフルカットステップの要部を示す側断面図である。 図１４は、図７に示されたウェーハの加工方法のフルカットステップ後のウェーハの要部の断面図である。

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。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被加工物の斜視図である。図２は、図１に示されたウェーハの平面図である。図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、実施形態１に係るウェーハの加工方法を実施する切削装置の構成例を示す斜視図である。図５は、図４に示された切削装置の一方の切削ユニットの切削ブレードの刃先の正面図である。図６は、図４に示された切削装置の他方の切削ユニットの切削ブレードの刃先の正面図である。

実施形態１に係るウェーハの加工方法は、図１及び図２に示すウェーハ２００を切削加工する方法である。実施形態１では、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、サファイア、ガリウムなどを基板とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハである。ウェーハ２００は、図１及び図２に示すように、格子状のストリート２０１と、ストリート２０１によって格子状に区画された領域に設けられたデバイス２０２とを表面２０３に備える。

ストリート２０１には、構造物であるＴＥＧ（Test Elements Group）２０４が部分的に形成されている。ＴＥＧ２０４は、デバイス２０２に発生する設計上や製造上の問題を見つけ出すための評価用の素子であり、表面に電極パッドとなる金属膜や評価用の電子回路を有している。ＴＥＧ２０４は、ウェーハ２００の種別等に応じて、任意に配置されるものである。なお、図１は、一部のストリート２０１に設けられたＴＥＧ２０４を示し、他のストリート２０１に設けられたＴＥＧ２０４を省略している。また、実施形態１では、構造物として、ＴＥＧ２０４を示しているが、本発明では、ストリート２０１に部分的に形成される構造物は、ＴＥＧ２０４に限定されない。

また、ウェーハ２００は、図３に示すように、基板の表面に低誘電率絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜ともいう）２０５を含む積層体２０６が積層されている。低誘電率絶縁膜２０５は、デバイス２０２を構成する回路を支持しているとともに、図３に示すように、ＴＥＧ２０４を埋設している。実施形態１において、積層体２０６は、ストリート２０１とデバイス２０２が設けられた領域とに亘って積層されている。このために、ウェーハ２００は、積層体２０６によって、ストリート２０１とデバイス２０２とが形成されている。積層体２０６を構成する低誘電率絶縁膜２０５は、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる。

実施形態１において、ウェーハ２００は、図１及び図２に示すように、裏面２０７にダイシングテープ２１０が貼着され、ダイシングテープ２１０の外周に環状フレーム２１１が貼着されることで、環状フレーム２１１と一体となった状態で、図４に示す切削装置１の切削ブレード２２によりストリート２０１に図３に点線で示す切削溝３００が形成される。

図４に示された切削装置１は、低誘電率絶縁膜２０５を基板から剥離させることなく、ストリート２０１に切削ブレード２２で基板を表面２０３側に露出させる切削溝３００を形成する装置である。また、実施形態１において、切削装置１は、切削溝３００を形成した後、ウェーハ２００を個々のデバイス２０２に分割する装置でもあるが、本発明では、切削装置１によりウェーハ２００を個々のデバイス２０２に分割しなくても良い。なお、以下の実施形態１では、切削溝３００は、基板上の低誘電率絶縁膜２０５を含む積層体２０６を除去して形成される例を記載しているが、本発明では、切削溝３００は、切削ブレード２２が基板の表層を切り込んで形成されても良い。切削装置１は、図４に示すように、ウェーハ２００の裏面２０７側を保持面１１で吸引保持するチャックテーブル１０と、スピンドル２１に装着されかつチャックテーブル１０に保持したウェーハ２００を切削する切削ブレード２２を有する切削ユニット２０と、チャックテーブル１０に保持されたウェーハ２００を撮影する撮像ユニット３０と、測定ユニット４０と、制御ユニット１００と、を備える。

また、切削装置１は、図４に示すように、チャックテーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りするＸ軸移動ユニット５０と、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸移動ユニット６０と、切削ユニット２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りするＺ軸移動ユニット７０とを少なくとも備える。切削装置１は、図４に示すように、切削ユニット２０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。

チャックテーブル１０は、ウェーハ２００を保持する保持面１１が設けられかつポーラスセラミック等から形成された保持部１２と、保持部１２を囲繞したリング状の枠部１３とを備えた円盤形状である。また、チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット５０によりＸ軸方向に移動自在で図示しない回転駆動源によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、ウェーハ２００を吸引、保持する。また、チャックテーブル１０の周囲には、環状フレーム２１１をクランプするクランプ部１４が複数設けられている。

切削ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持されたウェーハ２００を切削する切削ブレード２２を装着するスピンドル２１を備えるものである。切削ユニット２０は、それぞれ、チャックテーブル１０に保持されたウェーハ２００に対して、Ｙ軸移動ユニット６０によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット７０によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。

一方の切削ユニット２０（以下、符号２０−１で示す）は、図４に示すように、Ｙ軸移動ユニット６０、Ｚ軸移動ユニット７０などを介して、装置本体２から立設した一方の柱部３に設けられている。他方の切削ユニット２０（以下、符号２０−２で示す）は、図４に示すように、Ｙ軸移動ユニット６０、Ｚ軸移動ユニット７０などを介して、装置本体２から立設した他方の柱部４に設けられている。なお、柱部３，４は、上端が水平梁５により連結されている。なお、本明細書は、２つの切削ユニット２０同士を区別する際には、符号２０−１，２０−２を記載し、２つの切削ユニット２０同士を区別しない際には、符号２０を記載する。また、本明細書は、２つの切削ユニット２０同士の構成要素を区別する際には、各構成要素の符号の末尾に「−１」又は「−２」を記載する。

切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット６０及びＺ軸移動ユニット７０により、チャックテーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２２を位置付け可能となっている。切削ブレード２２は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。スピンドル２１は、切削ブレード２２を回転させることでウェーハ２００を切削する。スピンドル２１は、スピンドルハウジング２３内に回転自在に収容され、スピンドルハウジング２３は、Ｚ軸移動ユニット７０に支持されている。切削ユニット２０のスピンドル２１及び切削ブレード２２の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット６０によりＹ軸方向に割り出し送りされるとともにＺ軸移動ユニット７０に切り込み送りされながら、Ｘ軸移動ユニットによりチャックテーブル１０がＸ軸方向に切削送りされることにより、ウェーハ２００を切削する。

なお、実施形態１において、切削装置１は、切削ユニット２０−１，２０−２の切削ブレード２２−１，２２−２の刃先２４は、図５及び図６に示すように、角部２５が円弧（Ｒ形）状に形成されている。また、一方の切削ユニット２０−１の切削ブレード２２−１の幅２６−１は、他方の切削ユニット２０−２の切削ブレード２２−２の幅２６−２よりも厚く形成されている。実施形態１において、切削装置１は、一方の切削ユニット２０−１の切削ブレード２２−１をストリート２０１上の低誘電率絶縁膜２０５に切り込ませて基板の表面を露出させる切削溝３００を形成する。切削装置１は、他方の切削ユニット２０−２の切削ブレード２２−２を切削溝３００の溝底３０１に切り込ませて、ウェーハ２００を個々のデバイス２０２に分割する。

Ｘ軸移動ユニット５０は、チャックテーブル１０をＸ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とをＸ軸方向に相対的に移動する移動ユニットである。Ｙ軸移動ユニット６０は、切削ユニット２０をＹ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とをＹ軸方向に相対的に移動する移動ユニットである。Ｚ軸移動ユニット７０は、切削ユニット２０をＺ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とをＺ軸方向に相対的に移動する移動ユニットである。Ｘ軸移動ユニット５０、Ｙ軸移動ユニット６０及びＺ軸移動ユニット７０は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ６１，７１、ボールねじ６１，７１を軸心回りに回転させる周知のパルスモータ６２，７２及びチャックテーブル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６３，７３を備える。

また、切削装置１は、チャックテーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニット７４とを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、チャックテーブル１０又は切削ユニット２０と一体にＸ軸方向又はＹ軸方向に移動自在に設けられかつリニアスケールを読み取る読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニット７４は、パルスモータ７２のパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニット７４は、チャックテーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。

撮像ユニット３０は、一方の切削ユニット２０−１と一体的に移動するように、一方の切削ユニット２０−１のスピンドルハウジング２３−１に固定されている。撮像ユニット３１は、チャックテーブル１０に保持された切削前のウェーハ２００の分割すべき領域を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラを備えている。ＣＣＤカメラは、チャックテーブル１０に保持されたウェーハ２００を撮像して、ウェーハ２００と切削ブレード２２との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

測定ユニット４０は、一方の切削ユニット２０−１と一体的に移動するように、一方の切削ユニット２０−１のスピンドルハウジング２３−１に固定され、撮像ユニット３０とＹ軸方向に並ぶ位置に配置されている。測定ユニット４０は、チャックテーブル１０に保持されたウェーハ２００の表面２０３側に図３に示す測定用レーザー光線４００を照射する。測定ユニット４０は、保持面１１に保持されたウェーハ２００の表面２０３側で反射された反射光を受光して、ウェーハ２００の表面２０３側までの距離を測定する。測定ユニット４０は、ウェーハ２００の表面２０３側までの距離を測定することで、チャックテーブル１０に保持されたウェーハ２００の表面高さを測定する。なお、本発明では、表面高さは、保持面１１を基準（０μｍ）としたＺ方向の位置である。実施形態１において、測定ユニット４０は、保持面１１を基準としたウェーハ２００の表面２０３のＺ方向の位置を検出するレーザー変位計である。測定ユニット４０は、測定結果を制御ユニット１００に出力する。なお、実施形態１において、測定ユニット４０は、レーザー変位計であるが、本発明では、レーザー変位計に限定されることなく、干渉対物レンズを備えた光干渉計などでも良い。なお、実施形態１では、表面高さは、保持面１１を基準としているが、本発明では、基準とする位置は、保持面１１に限定されずに、予め保持面１１からのＺ軸方向の距離が設定された位置であれば良い。

また、切削装置１は、切削前後のウェーハ２００を収容するカセット８１が載置されかつカセット８１をＺ軸方向に移動させるカセットエレベータ８０と、切削後のウェーハ２００を洗浄する洗浄ユニット９０と、ウェーハ２００をカセット８１とチャックテーブル１０と洗浄ユニット９０との間で搬送する図示しない搬送ユニットとを備える。

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。なお、制御ユニット１００は、コンピュータである。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、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置１の上述した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及びオペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない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、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。

制御ユニット１００は、ウェーハ２００の切削加工前にウェーハ２００を撮像ユニット３０に撮像させ、撮像ユニット３０が撮像して得た画像に基づいてウェーハ２００と切削ブレード２２との位置合わせを行なうアライメントを遂行する。また、制御ユニット１００は、予め切削ブレード２２の刃先２４の下端が保持面１１と同一平面上に位置する切削ユニット２０のＺ軸方向の基準位置、ウェーハ２００の特にストリート２０１の厚さ及びストリート２０１のＴＥＧ２０４が形成されていない部分の積層体２０６の厚さ２２０(図３に示す)を記憶している。なお、実施形態１では、基準位置は、保持面１１と同一平面上の位置としてが、本発明では、この位置に限定されずに、予め保持面１１からのＺ軸方向の距離が設定された位置であれば良い。

また、制御ユニット１００は、ウェーハ２００の表面２０３を複数の領域５００（図２に示す）を区画する区画線５０１のウェーハ２００に対する位置を予め記憶している。制御ユニット１００は、ウェーハ２００の切削加工前にウェーハ２００の各ストリート２０１と測定ユニット４０とを相対的に移動させながら所定間隔毎に測定ユニット４０にストリート２０１までの距離を測定させ、Ｚ軸方向位置検出ユニット７４の検出結果と基準位置等から各ストリート２０１の所定間隔毎の表面高さを算出する。制御ユニット１００は、各領域５００の最も低い表面高さを求める。制御ユニット１００は、各領域５００の最も低い表面高さと積層体の厚さ２２０等から一方の切削ユニット２０−１のＺ軸方向の位置を切削ブレード２２−１でストリート２０１上の積層体２０６を除去することができる位置に調整しながら一方の切削ユニット２０−１で各ストリート２０１に切削溝３００を形成する。

次に、実施形態１に係るウェーハの加工方法、即ち切削装置１の加工動作について説明する。図７は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。

実施形態１に係るウェーハの加工方法は、ウェーハ２００のストリート２０１に基板の表面を露出させる切削溝３００を形成する方法である。実施形態１に係るウェーハの加工方法即ち切削装置１の加工動作は、オペレータが加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、切削加工前のウェーハ２００を収容したカセット８１をカセットエレベータ８０に設置し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に開始される。実施形態１に係るウェーハの加工方法は、図７に示すように、保持ステップＳＴ１と、測定ステップＳＴ２と、領域別高さ設定ステップＳＴ３と、切削ステップＳＴ４と、フルカットステップＳＴ５とを備える。

（保持ステップ）
保持ステップＳＴ１は、ウェーハ２００の裏面２０７側をチャックテーブル１０の保持面１１で保持するステップである。加工動作が開始されると、保持ステップＳＴ１において、制御ユニット１００は、搬送ユニットに切削加工前のウェーハ２００をカセット８１から取り出させてダイシングテープ２１０を介して裏面２０７側をチャックテーブル１０の保持面１１に載置させ、チャックテーブル１０の保持面１１にウェーハ２００を吸引保持するとともに、クランプ部１４に環状フレーム２１１をクランプさせる。

制御ユニット１００は、Ｘ軸移動ユニット５０によりチャックテーブル１０を切削ユニット２０の下方に向かって移動させて、撮像ユニット３０の下方にチャックテーブル１０に保持されたウェーハ２００を位置付け、撮像ユニット３０にウェーハ２００を撮像させる。制御ユニット１００は、撮像ユニット３０が撮像して得た画像に基づいて、アライメントを遂行する。制御ユニット１００は、測定ステップＳＴ２に進む。

（測定ステップ）
図８は、図７に示されたウェーハの加工方法の測定ステップを示す側断面図である。図９は、図８に示されたウェーハの要部を示す側断面図である。図１０は、図７に示された測定ステップの一つの領域の測定位置を示す平面図である。

測定ステップＳＴ２は、チャックテーブル１０に保持されたウェーハ２００の表面２０３を複数の領域５００に区画し、各領域５００のストリート２０１の表面高さを測定するステップである。測定ステップＳＴ２では、制御ユニット１００は、アライメント結果と予め記憶した区画線５０１の位置等に基づいて、ウェーハ２００の表面２０３を、図２に示すように、複数の領域５００に区画する。測定ステップＳＴ２では、制御ユニット１００は、図８の点線で示す位置と実線で示す位置とに亘ってストリート２０１と測定ユニット４０とをストリート２０１に沿って相対的に移動させながら測定ユニット４０にストリート２０１の表面側までの距離４０１（図９に示す）を図１０に示す所定間隔４０２毎に測定させる。

なお、実施形態１において、ストリート２０１の一部には、ＴＥＧ２０４が設けられているために、図９に示すように、ＴＥＧ２０４が設けられた位置の方が、ＴＥＧ２０４が設けられていない位置よりも測定ユニット４０からストリート２０１の表面側までの距離４０１が短くなる。また、図１０中の丸印は、測定ユニット４０の測定位置４０３を示している。

測定ステップＳＴ２では、制御ユニット１００は、測定ユニット４０の測定結果とＺ軸方向位置検出ユニット７４の検出結果等とに基づいて、ストリート２０１の所定間隔４０２毎の表面高さを算出して、領域５００と対応付けて記憶する。制御ユニット１００は、全てのストリート２０１の所定間隔４０２毎の表面高さを算出して、領域５００と対応付けて記憶すると、領域別高さ設定ステップＳＴ３に進む。なお、測定ステップＳＴ２において、領域５００と対応付けられるストリート２０１の所定間隔４０２毎の表面高さは、各領域５００内に含まれる複数の測定位置４０３におけるストリート２０１の表面高さであり、一つの領域５００は、複数の測定位置４０３を含むために、一つの領域５００に対して複数のストリート２０１の表面高さが対応付けられる。

（領域別高さ設定ステップ）
領域別高さ設定ステップＳＴ３は、測定ステップＳＴ２を実施した後、各領域５００で最も低い表面高さを各領域５００のウェーハ２００の表面高さとして設定するステップである。領域別高さ設定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００は、測定ステップＳＴ２において各領域５００に対応付けられた複数のストリート２０１の表面高さから、最も低い表面高さを抽出する。領域別高さ設定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００は、各領域５００の最も低いストリート２０１の表面高さを、各領域５００の表面高さとして設定して、記憶する。制御ユニット１００は、全ての領域５００の表面高さを設定すると、切削ステップＳＴ４に進む。

（切削ステップ）
図１１は、図７に示されたウェーハの加工方法の切削ステップを示す側断面図である。図１２は、図１１中のＸＩＩ部を拡大して示す側断面図である。

切削ステップＳＴ４は、領域別高さ設定ステップＳＴ３で設定された各領域５００のウェーハ２００のストリート２０１の表面高さに基づいて、ウェーハ２００に切り込む切削ブレード２２−１の先端位置である刃先２４−１の下端の位置を領域５００毎に設定しながらウェーハ２００の表面２０３に切削溝３００を形成するステップである。切削ステップＳＴ４では、制御ユニット１００は、領域別高さ設定ステップＳＴ３で設定された各領域５００の表面高さと、前述した積層体２０６の厚さ２２０と、基準位置等から、各領域５００毎に、ストリート２０１の基板の表面を露出させることが可能となる切削ユニット２０−１のＺ軸方向の位置を算出し、記憶する。

切削ステップＳＴ４では、制御ユニット１００は、各領域５００において、切削ユニット２０−１のＺ方向の位置を、前述したストリート２０１の基板の表面を露出させることが可能となる切削ユニット２０−１のＺ軸方向の位置に調整しながら、アライメント結果に基づいてストリート２０１と切削ブレード２２−１とをストリート２０１に沿って相対的に移動させて、切削ブレード２２−１を図１１及び図１２に示すようにストリート２０１上の積層体２０６に切り込ませて、切削溝３００を形成する。制御ユニット１００は、全てのストリート２０１に切削溝３００を形成すると、フルカットステップＳＴ５に進む。即ち、切削ステップＳＴ４では、制御ユニット１００は、ストリート２０１と切削ブレード２２−１とをストリート２０１に沿って相対的に移動させる間に、各領域５００毎に算出されたストリート２０１の基板の表面を露出させることが可能となるＺ軸方向の位置となるように、切削ユニット２０−１をＺ軸方向に移動させることとなる。

（フルカットステップ）
図１３は、図７に示されたウェーハの加工方法のフルカットステップの要部を示す側断面図である。図１４は、図７に示されたウェーハの加工方法のフルカットステップ後のウェーハの要部の断面図である。

フルカットステップＳＴ５は、切削ブレード２２−２を切削溝３００の溝底３０１に切り込ませて、ウェーハ２００を個々のデバイス２０２に分割するステップである。フルカットステップＳＴ５では、制御ユニット１００は、アライメント結果に基づいて、ストリート２０１と切削ブレード２２−２とをストリート２０１に沿って相対的に移動させて、切削ブレード２２−２をダイシングテープ２１０の厚さ方向の中央に到達するまで各切削溝３００の溝底３０１に切り込ませる。制御ユニット１００は、全てのストリート２０１に形成された切削溝３００の溝底３０１に切削ブレード２２−２を切り込ませると、フルカットステップＳＴ５を終了する。

制御ユニット１００は、フルカットステップＳＴ５後、切削ユニット２０−１，２０−２を上昇させるとともに、チャックテーブル１０をＸ軸移動ユニット５０にカセット８１に向けて移動させ、チャックテーブル１０の吸引保持と、クランプ部１４の環状フレーム２１１のクランプを解除させる。制御ユニット１００は、搬送ユニットにチャックテーブル１０から切削加工されたウェーハ２００を洗浄ユニット９０に搬送させ、洗浄ユニット９０に洗浄させた後、搬送ユニットにカセット８１内に収容させる。そして、制御ユニット１００は、カセット８１内の全てのウェーハ２００に保持ステップＳＴ１と、測定ステップＳＴ２と、領域別高さ設定ステップＳＴ３と、切削ステップＳＴ４と、フルカットステップＳＴ５とを順に実施する。

実施形態１に係るウェーハの加工方法及び切削装置１は、測定ステップＳＴ２において、ウェーハ２００を複数の領域５００に区画して、ストリート２０１の表面高さを複数の測定位置で測定した測定データを各領域５００毎に区分けする。ウェーハの加工方法及び切削装置１は、領域別高さ設定ステップＳＴ３において、測定ステップＳＴ２で測定した複数の表面高さから各領域５００毎に最も低い表面高さを、各領域５００の表面高さと設定する。ウェーハの加工方法及び切削装置１は、切削ステップＳＴ４において、領域別高さ設定ステップＳＴ３で設定された表面高さに基づいて、切削ブレード２２−１を積層体２０６に切り込ませて、切削溝３００を形成する。このために、ウェーハ２００の加工方法及び切削装置１は、構造物であるＴＥＧ２０４が設けられていない位置の表面高さに基づいて、切削溝３００を形成することとなるので、切削溝３００を形成する際に、ＴＥＧ２０４の位置を予め登録することなく、ストリート２０１において基板を表面２０３側に露出させることができる深さの切削溝３００を形成することができる。その結果、ウェーハ２００の加工方法及び切削装置１は、ＴＥＧ２０４の位置を予め登録することなく、切削溝３００を形成する際にストリート２０１上に低誘電率絶縁膜２０５を含む積層体２０６が残存することを抑制することができるという効果を奏する。

なお、前述した実施形態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）
構造物が部分的に形成された格子状のストリートと複数のデバイスを表面に備えるウェーハの該ストリートに切削ブレードで切削溝を形成する切削装置であって、
ウェーハの裏面側を保持面で保持するチャックテーブルと、
該切削ブレードを有する切削ユニットと、
該切削ユニットと該チャックテーブルとを相対的に移動する移動ユニットと、
該チャックテーブルに保持された該ウェーハの表面高さを測定する測定ユニットと、
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、該チャックテーブルに保持された該ウェーハの表面を複数の領域に区画し、各領域の該ストリートの表面高さを該測定ユニットに測定させて、各領域で最も低い該表面高さを各領域の該ウェーハの表面高さとして設定するとともに、設定された該ウェーハの表面高さに基づいて、該ウェーハに切り込む該切削ブレードの先端位置を各領域毎に設定しながら該ウェーハの表面に切削溝を形成することを特徴とする切削装置。

上記切削装置は、実施形態に係るウェーハの加工方法と同様に、ウェーハを複数の領域に区画して、各領域毎にストリートの表面高さを複数の測定位置で測定し、測定ユニットが測定した複数の表面高さから各領域毎に最も低い表面高さを、各領域の表面高さと設定する。また、切削装置は、設定された表面高さに基づいて、切削ブレードを積層体に切り込ませて、切削溝を形成する。このために、切削装置は、構造物が設けられていない位置の表面高さに基づいて、切削溝を形成することとなるので、切削溝を形成する際に、構造物の位置を予め登録することなく、ストリート上に低誘電率絶縁膜を含む積層体が残存することを抑制することができるという効果を奏する。

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。前述した実施形態では、測定ステップＳＴ２において、全てのストリート２０１の表面高さを所定間隔４０２毎に測定したが、本発明では、全てのストリート２０１の表面高さを測定しなくても良い。例えば、本発明では、測定ステップＳＴ２において、少なくとも一本おきにストリート２０１の表面高さを測定しても良い。

１ 切削装置
１０ チャックテーブル
１１ 保持面
２０，２０−１，２０−２ 切削ユニット
２２，２２−１，２２−２ 切削ブレード
２４，２４−１ 刃先（先端）
２００ ウェーハ
２０１ ストリート
２０２ デバイス
２０３ 表面
２０４ ＴＥＧ（構造物）
２０５ 低誘電率絶縁膜
２０６ 積層体
２０７ 裏面
３００ 切削溝
５００ 領域
ＳＴ１ 保持ステップ
ＳＴ２ 測定ステップ
ＳＴ３ 領域別高さ設定ステップ
ＳＴ４ 切削ステップ

Claims (2)

1. 構造物が部分的に形成された格子状のストリートと複数のデバイスを表面に備えるウェーハの該ストリートに切削ブレードで切削溝を形成するウェーハの加工方法であって、
   ウェーハの裏面側をチャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
   該チャックテーブルに保持された該ウェーハの表面を複数の領域に区画し、各領域の該ストリートの表面高さを測定する測定ステップと、
   該測定ステップを実施した後、各領域で最も低い該表面高さを各領域の該ウェーハの表面高さとして設定する領域別高さ設定ステップと、
   該領域別高さ設定ステップで設定された該ウェーハの表面高さに基づいて、該ウェーハに切り込む該切削ブレードの先端位置を各領域毎に設定しながら該ウェーハの表面に切削溝を形成する切削ステップと、を備えるウェーハの加工方法。
2. 該ウェーハは、表面に低誘電率絶縁膜を含む積層体が積層され、該積層体によって該ストリートと該デバイスが形成されている請求項１に記載のウェーハの加工方法。

Images