JP7373940B2 - 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、円形を呈し、円弧の一部が切り欠かれた切り欠きを有したウェーハを外周縁に沿って切削ブレードで切削して小径化するウェーハの加工方法及び切削装置に関する。
ウェーハの外周縁の全周をデバイスが形成された表面から裏面に亘って除去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）。
特開２０１３－１０２０８０号公報
しかしながら、ウェーハの外周縁の全周をデバイスが形成された表面から裏面に亘って切削して除去すると、結晶方位を示すノッチやオリエンテーションフラットが消失して後工程でウェーハの結晶方位を検出することが出来ず、ウェーハを所定の向きに位置決めできないという問題がある。
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、外周縁に沿って切削したウェーハでも次工程で所定の向きに位置決め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、円形を呈し、円弧の一部が切り欠かれた結晶方位を示す切り欠き部を有したウェーハを外周縁に沿って切削ブレードで切削して小径化するウェーハの加工方法であって、ウェーハを保持する円形の保持面を含み、保持するウェーハの該切り欠き部に対応したブレード逃げ部が形成されているともに、直径が小径化前のウェーハの直径よりも小さい保持テーブルを準備する保持テーブル準備ステップと、該保持テーブルの該保持面の直径は小径化後のウェーハの直径に対応しており、該保持テーブル準備ステップ後に該保持テーブルの該ブレード逃げ部にウェーハの該切り欠き部を対応させ、かつ全周に亘って該ウェーハの外周縁を該保持テーブルの外周縁よりも外周側に位置付けてウェーハを該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、該切削ブレードの先端を該保持テーブルの該保持面よりも下方に位置付けた状態で、該保持テーブルを水平方向に沿って該切削ブレードに近付く方向に移動させて該ウェーハの外周縁に該切削ブレードを切り込ませて該保持テーブルを鉛直方向と平行な回転軸周りに回転して、ウェーハの外周縁に沿って該切削ブレードでウェーハを切削してウェーハを小径化することで、該切り欠き部の少なくとも一部が除去される小径化ステップと、該保持テーブルの該ブレード逃げ部に沿って該切削ブレードでウェーハを厚み方向に切削してウェーハに切り欠き部を形成する切り欠き部形成ステップと、を備えたことを特徴とする。
本発明の切削装置は、円形を呈し、円弧の一部が切り欠かれた結晶方位を示す切り欠き部を有したウェーハを外周縁に沿って切削ブレードで切削して小径化する切削装置であって、ウェーハを保持する円形の保持面を含み、保持するウェーハの該切り欠き部に対応したブレード逃げ部が形成され、直径が小径化前のウェーハの直径よりも小さい保持テーブルと、該保持テーブルを該保持面の中心を通る回転軸周りに回転させる回転手段と、該保持テーブルで保持されたウェーハを切削する切削ブレードと、該切削ブレードが先端に装着されるスピンドルと、を有する切削ユニットと、該切削ユニットを該保持テーブルに対して相対移動させる移動手段と、を備え、全周に亘って該ウェーハの外周縁を該保持テーブルの外周縁よりも外周側に位置付けてウェーハを該保持テーブルで保持し、該切削ブレードの先端を該保持テーブルの該保持面よりも下方に位置付けた状態で、該保持テーブルを水平方向に沿って該切削ブレードに近付く方向に移動させて該ウェーハの外周縁に該切削ブレードを切り込ませて該保持テーブルを該回転軸周りに回転して、ウェーハの外周縁に沿って該切削ブレードでウェーハを切削してウェーハを小径化し、該保持テーブルの該ブレード逃げ部に沿って該切削ブレードでウェーハを厚み方向に切削してウェーハに切り欠き部を形成することを特徴とする。
本発明は、外周縁に沿って切削したウェーハでも次工程で所定の向きに位置決めできるという効果を奏する。
図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示された切削装置により切削されるウェーハの斜視図である。 図３は、図１に示された切削装置の保持テーブルの平面図である。 図４は、実施形態１に係るウェーハの加工方法の流れ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保持ステップを示す保持テーブルの平面図である。 図６は、図５中のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。 図７は、図４に示されたウェーハの加工方法の小径化ステップを示す断面図である。 図８は、図４に示されたウェーハの加工方法の切り欠き部形成ステップを示す平面図である。 図９は、図８中のＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。 図１０は、実施形態２に係るウェーハの加工方法及び切削装置により切削されるウェーハの斜視図である。 図１１は、実施形態２に係る切削装置の保持テーブルの平面図である。 図１２は、実施形態２に係るウェーハの加工方法の切り欠き部形成ステップを示す平面図である。
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に係る切削装置を図面に基いて説明する。図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置により切削されるウェーハの斜視図である。図３は、図１に示された切削装置の保持テーブルの平面図である。
（切削装置）
実施形態１に係る図１に示す切削装置１は、図２に示すウェーハ２００の外周縁２０１の全周を表面２０２から裏面２０３に亘って除去して、ウェーハ２００を小径化する装置である。実施形態１では、ウェーハ２００は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円形を呈する半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。ウェーハ２００は、円板状に形成され、表面２０２に格子状に形成された複数の分割予定ライン２０４によって格子状に区画された領域にデバイス２０５が形成されている。また、ウェーハ２００は、円弧の一部が切欠かれた母材の結晶方位を示す切り欠き部であるノッチ２０６を有している。ノッチ２０６は、ウェーハ２００の外縁からウェーハ２００の中心に向かって母材の一部を切り欠いている。
図１に示された切削装置１は、ウェーハ２００を外周縁２０１に沿って切削ブレード２１で切削して小径化する装置でもある。切削装置１は、図１に示すように、ウェーハ２００を保持面１４に吸引保持する保持テーブル１０と、保持テーブル１０で保持されたウェーハ２００を切削する切削ユニット２０と、保持テーブル１０で保持されたウェーハ２００を撮影する撮像手段である撮像ユニット３０と、制御手段である制御ユニット１００とを備える。
また、切削装置１は、図１に示すように、保持テーブル１０を保持面１４の中心を通る鉛直方向に沿ったＺ軸方向と平行な回転軸周りに回転させる回転手段である回転移動ユニット４０と、切削ユニット２０を保持テーブル１０に対して相対移動させる移動手段である移動ユニット４１と、を備える。
移動ユニット４１は、保持テーブル１０を水平方向及び装置本体２の短手方向と平行なＸ軸方向に加工送りするＸ軸移動ユニット４２と、切削ユニット２０を水平方向及び装置本体２の長手方向と平行でかつ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４３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４４とを備える。回転移動ユニット４０は、Ｘ軸移動ユニット４２により保持テーブル１０とともにＸ軸方向に加工送りされる。切削装置１は、図１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。
保持テーブル１０は、図３に示すように、中央に円形の凹部１３が設けられた円形の枠体１１と、凹部１３内に取り付けられかつポーラスセラミック等の多孔質材から形成された保持部材１２とを備えて、円盤形状に形成されている。枠体１１は、小径化後のウェーハ２００の直径に対応した直径を有している。枠体１１が小径化後のウェーハ２００の直径に対応した直径を有することで、保持テーブル１０は、小径化後のウェーハ２００の直径に対応した直径を有している。
実施形態１では、枠体１１の直径は、小径化後のウェーハ２００の直径よりも若干小さい、即ち、小径化前のウェーハ２００の直径よりも小さい。保持部材１２は、上面が円形状に形成されているとともに、枠体１１の上面と面一に形成され、ウェーハ２００を保持する保持面１４である。即ち、保持テーブル１０は、円形状の保持面１４を含む。保持テーブル１０は、凹部１３が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、保持面１４に載置されたウェーハ２００を吸引、保持する。
また、保持テーブル１０は、枠体１１の外縁に保持するウェーハ２００のノッチ２０６に対応したブレード逃げ部１５が形成されている。実施形態１において、ブレード逃げ部１５は、枠体１１の外縁から枠体１１の中央に向かって延びた凹みであり、枠体１１の周方向の幅がノッチ２０６の最大の幅よりも広く形成され、枠体１１の厚み方向の全長に亘って設けられている。なお、実施形態１では、ブレード逃げ部１５は、枠体１１と保持部材１２との双方に設けられている。
また、保持テーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット４２によりＸ軸方向に沿って移動自在で回転移動ユニット４０により回転軸周りに回転自在に設けられている。なお、図３は、小径化前のウェーハ２００を点線で示す。
切削ユニット２０は、保持テーブル１０に保持されたウェーハ２００を切削（加工に相当する）するものである。切削ユニット２０は、それぞれ、保持テーブル１０に保持されたウェーハ２００に対して、Ｙ軸移動ユニット４３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４４によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。
一対の切削ユニット２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット４３、Ｚ軸移動ユニット４４などを介して、装置本体２から立設した門型の支持フレーム３に設けられている。一対の切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４３及びＺ軸移動ユニット４４により、保持テーブル１０の保持面１４の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。
一対の切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４３及びＺ軸移動ユニット４４によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２３と、スピンドルハウジング２３に軸心回りに回転自在に設けられかつスピンドルモータにより回転されるとともに先端に切削ブレード２１が装着されるスピンドル２２と、保持テーブル１０で保持されたウェーハ２００を切削する切削ブレード２１とを備える。切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。切削ユニット２０のスピンドル２２及び切削ブレード２１の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。
Ｘ軸移動ユニット４２は、保持テーブル１０を加工送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＸ軸方向に沿って加工送りするものである。Ｙ軸移動ユニット４３は、切削ユニット２０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＹ軸方向に沿って割り出し送りするものである。Ｚ軸移動ユニット４４は、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＺ軸方向に沿って切り込み送りするものである。
Ｘ軸移動ユニット４２、Ｙ軸移動ユニット４３及びＺ軸移動ユニット４４は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ及び保持テーブル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を備える。
また、切削装置１は、保持テーブル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、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は、パルスモータ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は、保持テーブル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。なお、実施形態１では、各位置は、予め定められた基準位置からのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の距離で定められる。
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５１が載置されかつカセット５１をＺ軸方向に移動させるカセットエレベータ５０と、切削後のウェーハ２００を洗浄する洗浄ユニット６０と、カセット５１にウェーハ２００を出し入れするとともにウェーハ２００を搬送する搬送ユニット７０とを備える。実施形態１において、搬送ユニット７０は、ウェーハ２００を搬送する搬送アーム７１を一対備える。
撮像ユニット３０は、保持テーブル１０の保持面１４で保持されたウェーハ２００を撮像するものである。実施形態１では、撮像ユニット３０は、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニット３０は、保持テーブル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撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニット３０は、保持テーブル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２１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。
また、切削装置１は、カセット５１から搬出されるウェーハ２００を撮像する第２撮像ユニット８０を備える。第２撮像ユニット８０は、保持テーブル１０に保持された切削前のウェーハ２００のノッチ２０６を含む領域を撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。第２撮像ユニット８０は、カセット５１から取り出されるウェーハ２００を撮像して、ノッチ２０６の位置を検出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。
制御ユニット１００は、切削装置１の上述した各ユニット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、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コンピュータである。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装置が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と、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に接続されている。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。
（ウェーハの加工方法）
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いて説明する。図４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を外周縁２０１に沿って切削ブレード２１で切削して小径化する方法である。ウェーハの加工方法は、図４に示すように、保持テーブル準備ステップＳＴ１と、保持ステップＳＴ２と、小径化ステップＳＴ３と、切り欠き部形成ステップＳＴ４とを備える。
（保持テーブル準備ステップ）
保持テーブル準備ステップＳＴ１は、前述した保持テーブル１０を準備するステップである。保持テーブル準備ステップＳＴ１では、前述した保持テーブル１０を準備し、保持テーブル１０を回転移動ユニット４０に取り付ける。また、実施形態１において、保持テーブル準備ステップＳＴ１では、オペレータが加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、ウェーハ２００を収容したカセット５１をカセットエレベータ５０に載置して、保持ステップＳＴ２に進む。
（保持ステップ）
図５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保持テーブルの平面図である。図６は、図５中のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。保持ステップＳＴ２は、保持テーブル準備ステップＳＴ１後に保持テーブル１０のブレード逃げ部１５にウェーハ２００のノッチ２０６を対応させてウェーハ２００を保持テーブル１０で保持するステップである。
実施形態１において、保持ステップＳＴ２では、切削装置１が、オペレータからの加工動作の開始指示を受け付けると、搬送ユニット７０を制御してカセット５１内からウェーハ２００を一枚取り出す。実施形態１において、保持ステップＳＴ２では、切削装置１が、第２撮像ユニット８０が撮像して得た画像に基づいてノッチ２０６を検出し、搬送ユニット７０と回転移動ユニット４０とのうち一方を制御して、ウェーハ２００と保持面１４とが同軸に位置し、ブレード逃げ部１５とノッチ２０６が径方向に並ぶように、図５及び図６に示すように、保持面１４上にウェーハ２００の裏面２０３側を載置する。保持ステップＳＴ２では、切削装置１が、裏面２０３側を保持テーブル１０の保持面１４に吸引保持して、小径化ステップＳＴ３に進む。なお、図５は、分割予定ライン２０４及びデバイス２０５を省略している。
（小径化ステップ）
図７は、図４に示されたウェーハの加工方法の小径化ステップを示す断面図である。小径化ステップＳＴ３は、保持ステップＳＴ２を実施した後、切削ブレード２１の先端を保持テーブル１０の保持面１４よりも下方に位置付けた状態でウェーハ２００の外周縁２０１に沿って切削ブレード２１でウェーハ２００を切削してウェーハ２００を小径化することで、ノッチ２０６の少なくとも一部が除去されるステップである。
小径化ステップＳＴ３では、切削装置１が、移動ユニット４１を制御して一方の切削ユニット２０（以下、符号２０－１と記す）の回転中の切削ブレード２１（以下、符号２１－１と記す）の切り刃の先端である下端を保持テーブル１０の保持面１４の下方に位置付ける。小径化ステップＳＴ３では、切削装置１が、移動ユニット４１を制御して一方の切削ユニット２０－１の切削ブレード２１－１の切り刃の先端である下端を保持テーブル１０の外縁から突出したウェーハ２００の外周縁２０１とＸ軸方向に並ぶ位置に位置付けた後、保持テーブル１０をＸ軸方向に沿って一方の切削ユニット２０－１に近付く方向に移動させて、図７に示すように、ウェーハ２００の外周縁２０１に切削ブレード２１－１の切り刃を切り込ませる。
小径化ステップＳＴ３では、切削装置１が、ウェーハ２００の外周縁２０１に切削ブレード２１－１の切り刃を切り込ませた後、保持テーブル１０を回転軸周りに回転して、切削ブレード２１－１をウェーハ２００に対して相対的に外周縁２０１に沿って移動させる。小径化ステップＳＴ３では、切削装置１が、全周に亘って、外周縁２０１を除去して、ウェーハ２００を小径化して、切り欠き部形成ステップＳＴ４に進む。実施形態１では、小径化ステップＳＴ３では、切削装置１が、ノッチ２０６を全て除去するが、本発明では、ノッチ２０６の一部をウェーハ２００に残しても良い。なお、小径化ステップＳＴ３でウェーハ２００の外周縁２０１を除去する切削ブレード２１－１の切り刃の厚みは、ウェーハ２００から除去される外周縁２０１の幅と等しい。
（切り欠き部形成ステップ）
図８は、図４に示されたウェーハの加工方法の切り欠き部形成ステップを示す平面図である。図９は、図８中のＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。切り欠き部形成ステップＳＴ４は、保持テーブル１０のブレード逃げ部１５に沿って切削ブレード２１でウェーハ２００を厚み方向に切削してウェーハ２００に切り欠き部である第２ノッチ２０７を形成するステップである。
切り欠き部形成ステップＳＴ４では、切削装置１が、回転移動ユニット４０を制御して、ブレード逃げ部１５を保持テーブル１０のＸ軸方向の端に位置付け、移動ユニット４１を制御して他方の切削ユニット２０（以下、符号２０－２と記す）の回転中の切削ブレード２１（以下、符号２１－２と記す）の切り刃をブレード逃げ部１５とＸ軸方向に対向させる。また、切り欠き部形成ステップＳＴ４では、切削装置１が、移動ユニット４１を制御して、切削ブレード２１－２の先端である下端を保持テーブル１０の保持面１４の下方に位置付ける。切り欠き部形成ステップＳＴ４では、切削装置１が、移動ユニット４１を制御して保持テーブル１０をＸ軸方向に沿って他方の切削ユニット２０－２に近付く方向に移動させて、図８及び図９に示すように、ウェーハ２００の外縁に切削ブレード２１－２の切り刃を切り込ませるとともに、切削ブレード２１－２をブレード逃げ部１５内に侵入させる。
切り欠き部形成ステップＳＴ４では、切削装置１が、ウェーハ２００の外縁に切削ブレード２１－２の切り刃を切り込ませて、第２ノッチ２０７を形成した後、移動ユニット４１を制御して、保持テーブル１０を切削ユニット２０－２から遠ざける。第２ノッチ２０７は、ノッチ２０６と同様に、母材の結晶方位を示す切り欠き部であり、ノッチ２０６と同一方向の結晶方位を示す。第２ノッチ２０７は、ウェーハ２００の外縁からウェーハ２００の中心に向かって母材の一部を切り欠いた溝である。
切り欠き部形成ステップＳＴ４では、切削装置１が、保持テーブル１０の吸引保持を停止し、搬送ユニット７０を制御して、ウェーハ２００を洗浄ユニット６０に搬送する。切り欠き部形成ステップＳＴ４では、切削装置１が、洗浄ユニット６０を制御してウェーハ２００を洗浄し、搬送ユニット７０を制御して、ウェーハ２００をカセット５１内に搬入して、ウェーハの加工方法を終了する。なお、切り欠き部形成ステップＳＴ４でウェーハ２００の外縁に切り込む切削ブレード２１－２の切り刃の厚みは、一方の切削ユニット２０の切削ブレード２１－１の切り刃よりも薄い。なお、図８は、分割予定ライン２０４及びデバイス２０５を省略している。
前述した実施形態１に係るウェーハの加工方法及び切削装置１は、ウェーハ２００のノッチ２０６に対応してブレード逃げ部１５が形成された保持テーブル１０を準備する。ウェーハの加工方法及び切削装置１は、ウェーハ２００のノッチ２０６とブレード逃げ部１５とを径方向に並べて、ノッチ２０６を保持テーブル１０のブレード逃げ部１５に対応させてウェーハ２００を保持する。ウェーハの加工方法及び切削装置１は、ウェーハ２００を保持テーブル１０で保持された状態で外周縁２０１に沿って切削するとともに、ブレード逃げ部１５に沿って切削する。このために、ウェーハの加工方法及び切削装置１は、小径化したウェーハ２００に小径化前のウェーハ２００のノッチ２０６と同一の結晶方位を示す新たな第２ノッチ２０７を形成し、小径化したウェーハ２００の結晶方位を検出することができ、次工程で所定の向きに位置決めでできる。その結果、ウェーハの加工方法及び切削装置１は、外周縁２０１に沿って切削したウェーハ２００でも次工程で所定の向きに位置決めできるという効果を奏する。
〔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及び切削装置を図面に基いて説明する。図１０は、実施形態２に係るウェーハの加工方法及び切削装置により切削されるウェーハの斜視図である。図１１は、実施形態２に係る切削装置の保持テーブルの平面図である。図１２は、実施形態２に係るウェーハの加工方法の切り欠き部形成ステップを示す平面図である。図１０、図１１及び図１２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及び切削装置１により切削されるウェーハ２００－２は、図１０に示すように、ノッチ２０６の代わりに母材の結晶方位を示す切り欠き部であるオリエンテーションフラット２０６－２を有している。オリエンテーションフラット２０６－２は、ウェーハ２００－２の円弧の一部を切り欠き、直線状に形成されている。
実施形態２に係る切削装置１の保持テーブル１０－２は、図１１に示すように、枠体１１の外縁に保持するウェーハ２００－２のオリエンテーションフラット２０６－２に対応したブレード逃げ部１５－２が形成されている。実施形態２において、ブレード逃げ部１５－２は、枠体１１の外縁に直線状に形成され、枠体１１の厚み方向の全長に亘って設けられている。なお、実施形態２では、ブレード逃げ部１５－２は、枠体１１と保持部材１２との双方に設けられている。なお、図１５は、小径化前のウェーハ２００－２を点線で示す。
実施形態２に係るウェーハの加工方法の保持テーブル準備ステップＳＴ１は、実施形態１と同様に実施し、実施形態２に係るウェーハの加工方法の保持ステップＳＴ２では、切削装置１が、第２撮像ユニット８０が撮像して得た画像に基づいてオリエンテーションフラット２０６－２を検出し、搬送ユニット７０と回転移動ユニット４０とのうち一方を制御して、ウェーハ２００－２と保持面１４とが同軸に位置し、ブレード逃げ部１５－２とオリエンテーションフラット２０６－２とが平行になるように、図１１に示すように、保持面１４上にウェーハ２００－２の裏面２０３側を載置し、ウェーハ２００－２の裏面２０３側を保持テーブル１０－２の保持面１４に吸引保持する。
実施形態２に係るウェーハの加工方法の小径化ステップＳＴ３は、実施形態１と同様に実施し、実施形態２に係るウェーハの加工方法の切り欠き部形成ステップＳＴ４では、切削装置１が、回転移動ユニット４０を制御して、ブレード逃げ部１５－２及びオリエンテーションフラット２０６－２とをＸ軸方向と平行に位置付け、移動ユニット４１を制御して他方の切削ユニット２０－２の回転中の切削ブレード２１－２の切り刃をウェーハ２００のブレード逃げ部１５－２から突出した部分とＸ軸方向に対向させる。
また、実施形態２に係るウェーハの加工方法の切り欠き部形成ステップＳＴ４では、切削装置１が、移動ユニット４１を制御して、切削ブレード２１－２の先端である下端を保持テーブル１０の保持面１４の下方に位置付ける。実施形態２に係るウェーハの加工方法の切り欠き部形成ステップＳＴ４では、切削装置１が、移動ユニット４１を制御して保持テーブル１０－２をＸ軸方向に沿って他方の切削ユニット２０－２に近付く方向に移動させて、図１２に示すように、ウェーハ２００－２の外縁に切削ブレード２１－２の切り刃を切り込ませるとともに、切削ブレード２１－２をブレード逃げ部１５に沿って保持テーブル１０－２に対して相対的に移動させる。
切り欠き部形成ステップＳＴ４では、切削装置１が、ウェーハ２００－２の外縁に切削ブレード２１－２を切り込ませて切削し、切り欠き部である第２オリエンテーションフラット２０７－２を形成した後、移動ユニット４１を制御して、保持テーブル１０－２を切削ユニット２０－２から遠ざけて、実施形態１と同様に、ウェーハの加工方法を終了する。第２オリエンテーションフラット２０７－２は、オリエンテーションフラット２０６－２と同様に、母材の結晶方位を示す切り欠き部であり、オリエンテーションフラット２０６－２と同一方向の結晶方位を示す。第２オリエンテーションフラット２０７－２は、ウェーハ２００－２の円弧の一部を切り欠き、直線状に形成されている。
前述した実施形態２に係るウェーハの加工方法及び切削装置１は、ウェーハ２００－２のオリエンテーションフラット２０６－２に対応してブレード逃げ部１５－２が形成された保持テーブル１０－２を準備し、オリエンテーションフラット２０６－２とブレード逃げ部１５－２とを平行に位置付けて、ウェーハ２００－２を保持する。ウェーハの加工方法及び切削装置１は、ウェーハ２００－２を保持テーブル１０－２で保持された状態で外周縁２０１に沿って切削するとともに、ブレード逃げ部１５－２に沿って切削する。このために、ウェーハの加工方法及び切削装置１は、小径化したウェーハ２００－２に小径化前のウェーハ２００－２のオリエンテーションフラット２０６－２と同一の結晶方位を示す新たな第２オリエンテーションフラット２０７－２を形成し、小径化したウェーハ２００－２の結晶方位を検出することができ、次工程で所定の向きに位置決めでできる。その結果、ウェーハの加工方法及び切削装置１は、外周縁２０１に沿って切削したウェーハ２００－２でも次工程で所定の向きに位置決め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。例えば、本発明のウェーハの加工方法は、切り欠き部形成ステップＳＴ４を小径化ステップＳＴ３の前に実施しても良い。また、本発明は、保持ステップＳＴ２において、オペレータが手作業でウェーハ２００，２００－２を保持テーブル１０の保持面１４上に実施形態１及び実施形態２と同様に位置決めして載置しても良い。
１ 切削装置
１０ 保持テーブル
１４ 保持面
１５，１５－２ ブレード逃げ部
２０，２０－１，２０－２ 切削ユニット（切削手段）
２１，２１－１，２１－２ 切削ブレード
２２ スピンドル
４０ 回転移動ユニット（回転手段）
４１ 移動ユニット（移動手段）
２００ ウェーハ
２０１ 外周縁
２０６ ノッチ（切り欠き部）
２０６－２ オリエンテーションフラット（切り欠き部）
２０７ 第２ノッチ（切り欠き部）
２０７－２ 第２オリエンテーションフラット（切り欠き部）
ＳＴ１ 保持テーブル準備ステップ
ＳＴ２ 保持ステップ
ＳＴ３ 小径化ステップ
ＳＴ４ 切り欠き部形成ステップ

Claims (2)

  1. 円形を呈し、円弧の一部が切り欠かれた結晶方位を示す切り欠き部を有したウェーハを外周縁に沿って切削ブレードで切削して小径化するウェーハの加工方法であって、
    ウェーハを保持する円形の保持面を含み、保持するウェーハの該切り欠き部に対応したブレード逃げ部が形成されているともに、直径が小径化前のウェーハの直径よりも小さい保持テーブルを準備する保持テーブル準備ステップと、
    該保持テーブルの該保持面の直径は小径化後のウェーハの直径に対応しており、該保持テーブル準備ステップ後に該保持テーブルの該ブレード逃げ部にウェーハの該切り欠き部を対応させ、かつ全周に亘って該ウェーハの外周縁を該保持テーブルの外周縁よりも外周側に位置付けてウェーハを該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、該切削ブレードの先端を該保持テーブルの該保持面よりも下方に位置付けた状態で、該保持テーブルを水平方向に沿って該切削ブレードに近付く方向に移動させて該ウェーハの外周縁に該切削ブレードを切り込ませて該保持テーブルを鉛直方向と平行な回転軸周りに回転して、ウェーハの外周縁に沿って該切削ブレードでウェーハを切削してウェーハを小径化することで、該切り欠き部の少なくとも一部が除去される小径化ステップと、
    該保持テーブルの該ブレード逃げ部に沿って該切削ブレードでウェーハを厚み方向に切削してウェーハに切り欠き部を形成する切り欠き部形成ステップと、を備えたウェーハの加工方法。
  2. 円形を呈し、円弧の一部が切り欠かれた結晶方位を示す切り欠き部を有したウェーハを外周縁に沿って切削ブレードで切削して小径化する切削装置であって、
    ウェーハを保持する円形の保持面を含み、保持するウェーハの該切り欠き部に対応したブレード逃げ部が形成され、直径が小径化前のウェーハの直径よりも小さい保持テーブルと、
    該保持テーブルを該保持面の中心を通る回転軸周りに回転させる回転手段と、
    該保持テーブルで保持されたウェーハを切削する切削ブレードと、該切削ブレードが先端に装着されるスピンドルと、を有する切削ユニットと、
    該切削ユニットを該保持テーブルに対して相対移動させる移動手段と、を備え、
    全周に亘って該ウェーハの外周縁を該保持テーブルの外周縁よりも外周側に位置付けてウェーハを該保持テーブルで保持し、該切削ブレードの先端を該保持テーブルの該保持面よりも下方に位置付けた状態で、該保持テーブルを水平方向に沿って該切削ブレードに近付く方向に移動させて該ウェーハの外周縁に該切削ブレードを切り込ませて該保持テーブルを該回転軸周りに回転して、ウェーハの外周縁に沿って該切削ブレードでウェーハを切削してウェーハを小径化し、
    該保持テーブルの該ブレード逃げ部に沿って該切削ブレードでウェーハを厚み方向に切削してウェーハに切り欠き部を形成する切削装置。
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