JP7820165B2 - 貼り合わせウェーハの加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、表面側に複数のデバイスが形成され、かつ、外周縁に面取り部を有するウェーハと、該ウェーハの該表面と貼り合わせられる表面を有する支持ウェーハと、を含む貼り合わせウェーハの加工方法に関する。

ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のデバイスのチップは、携帯電話及びパーソナルコンピュータ等の各種電子機器において不可欠の構成要素である。このようなチップは、例えば、表面側に複数のデバイスが形成されたウェーハを所望の厚さに至るまで研削した後、複数のデバイスの境界に沿ってウェーハを貫通するように切削することで製造される。

ウェーハは、その外周縁においてクラックが生じやすい。そのため、チップの製造工程においては、各種工程に先立って、ウェーハの外周縁が面取りされる、すなわち、ウェーハの外周縁に面取り部が形成されることが多い。ただし、外周縁に面取り部を有するウェーハの裏面側を研削すると、外周縁の裏面側がナイフエッジのような形状になる。

そして、この部分には、応力が集中してクラックが生じやすい。そのため、チップの製造工程においては、ウェーハの外周縁に形成された面取り部の表面側の一部を除去するようにウェーハを切削した後に、この面取り部の残部を除去するようにウェーハの裏面側を研削することがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００－１７３９６１号公報

チップの製造工程においては、接着剤を用いてウェーハを別のウェーハに貼り合わせて貼り合わせウェーハを形成した後、この貼り合わせウェーハを分割してチップが製造されることがある。例えば、製造されるチップの小型化等を目的として、それぞれの表面側に複数のデバイスが形成された複数のウェーハ（以下、「デバイスウェーハ」ともいう。）が接着剤を用いて支持ウェーハに貼り合わせられることがある。

具体的には、まず、支持ウェーハの表面とデバイスウェーハの表面とを接着剤を介して貼りあわせて貼り合わせウェーハを形成する。次いで、支持ウェーハの裏面を吸引することによって貼り合わせウェーハを保持した状態で、デバイスウェーハの外周縁に形成された面取り部と面取り部に付着した接着剤とを除去するようにデバイスウェーハを切削する。次いで、デバイスウェーハの裏面側を研削する。

次いで、研削されたデバイスウェーハの裏面と別のデバイスウェーハの表面とを接着剤を介して貼り合わせて、積層された２枚のデバイスウェーハを含む貼りあわせウェーハを形成する。次いで、支持ウェーハの裏面を吸引することによって貼り合わせウェーハを保持した状態で、当該別のデバイスウェーハの外周縁に形成された面取り部と面取り部に付着した接着剤とを除去するように当該別のデバイスウェーハを切削する。次いで、当該別のデバイスウェーハの裏面側を研削する。

以下、必要に応じて同様の処理を繰り返すことによって、積層された３枚以上のデバイスウェーハを含む貼り合わせウェーハを形成することができる。このように貼り合わせウェーハが形成される場合、デバイスウェーハの外周縁に形成された面取り部に付着した接着剤を除去してからデバイスウェーハの裏面側が研削される。これにより、この研削に伴って接着剤が引き出されて貼り合わせウェーハが破損することを防止できる。

ただし、支持ウェーハの裏面を吸引することによって貼り合わせウェーハを保持した状態でデバイスウェーハを切削すると、この切削によって生じた切削屑が支持ウェーハの裏面側に引き込まれて支持ウェーハの裏面に付着することがある。そして、支持ウェーハの裏面に切削屑が付着した状態でデバイスウェーハの裏面側を研削すると、デバイスウェーハの裏面にディンプルが形成され、かつ／又は、デバイスウェーハが破損するおそれがある。

この点に鑑み、本発明の目的は、支持ウェーハの裏面を吸引することによって貼り合わせウェーハを保持した状態でデバイスウェーハを切削した後に、同様の状態でデバイスウェーハの裏面側を研削する際に、デバイスウェーハの裏面にディンプルが形成され、かつ／又は、デバイスウェーハが破損することを防止することが可能な貼り合わせウェーハの加工方法を提供することである。

本発明によれば、表面側に複数のデバイスが形成され、かつ、外周縁に面取り部を有するウェーハと、該ウェーハの該表面と貼り合わせられる表面を有する支持ウェーハと、を含む貼り合わせウェーハの加工方法であって、該支持ウェーハの裏面を吸引することによって該貼り合わせウェーハを保持した状態で該ウェーハの該面取り部を除去するように該ウェーハを切削する切削ステップと、該切削ステップの後に、該ウェーハの裏面を洗浄する第１洗浄ステップと、該第１洗浄ステップの後に、該ウェーハの該裏面側を吸引することによって該貼り合わせウェーハを保持した状態で該支持ウェーハの該裏面を洗浄する第２洗浄ステップと、該第２洗浄ステップの後に、該支持ウェーハの該裏面を吸引することによって該貼り合わせウェーハを保持した状態で該ウェーハの該裏面側を研削する研削ステップと、を備える貼り合わせウェーハの加工方法が提供される。

本発明は、支持ウェーハの裏面を吸引することによって貼り合わせウェーハを保持した状態でウェーハを切削する切削ステップと、同様の状態でウェーハの裏面側を研削する研削ステップとの間に支持ウェーハの裏面を洗浄する洗浄ステップを備える。

そのため、この本発明においては、研削ステップに先立つ洗浄ステップにおいて支持ウェーハの裏面に付着した切削屑を洗い流すことができる。その結果、本発明においては、研削ステップにおいて、デバイスウェーハの裏面にディンプルが形成され、かつ／又は、デバイスウェーハが破損することを防止することが可能になる。

図１（Ａ）は、ウェーハの一例を模式的に示す上面図であり、図１（Ｂ）は、ウェーハの一例を模式的に示す断面図である。 図２は、貼り合わせウェーハの加工方法の一例を模式的に示すフローチャートである。 図３（Ａ）は、貼り合わせウェーハの一例を模式的に示す断面図であり、図３（Ｂ）は、切削ステップの様子を模式的に示す一部断面側面図である。 図４（Ａ）は、ウェーハ洗浄ステップの様子を模式的に示す一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、支持ウェーハ洗浄ステップの様子を模式的に示す一部断面側面図である。 図５（Ａ）は、研削ステップの様子を模式的に示す一部断面側面図であり、図５（Ｂ）は、研削ステップが完了した後の貼り合わせウェーハを模式的に示す断面図である。 図６は、貼り合わせウェーハの加工方法の別の例を模式的に示すフローチャートである。 図７（Ａ）は、貼り合わせウェーハの別の例を模式的に示す断面図であり、図７（Ｂ）は、第２研削ステップが完了した後の貼り合わせウェーハ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。図１（Ａ）は、ウェーハの一例を模式的に示す上面図であり、図１（Ｂ）は、ウェーハの一例を模式的に示す断面図である。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるウェーハ１１は、例えば、シリコン（Ｓｉ）からなる。

このウェーハ１１の表面１１ａ側には、複数のデバイス１３が形成されている。複数のデバイス１３のそれぞれは、例えば、ＩＣ、半導体メモリ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサを構成するための素子を含む。また、複数のデバイス１３の境界は、例えば、格子状に延在する。

さらに、ウェーハ１１には、シリコン貫通電極（ＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ－Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ））等の配線が設けられる開口（表面１１ａから裏面１１ｃまで延在する貫通孔）又は溝が形成されていてもよい。また、ウェーハ１１の外周縁は、面取りされている、すなわち、ウェーハ１１の外周縁には面取り部が形成されている。換言すると、ウェーハ１１の側面１１ｂは、外側に凸になるように湾曲している。

なお、ウェーハ１１の材質、形状、構造又は大きさ等に制限はない。ウェーハ１１は、例えば、シリコン以外の半導体材料（例えば、炭化シリコン（ＳｉＣ）又は窒化ガリウム（ＧａＮ）等）からなっていてもよい。同様に、デバイス１３の種類、数量、形状、構造、大きさ又は配置等にも制限はない。

図２は、ウェーハ１１を含む貼り合わせウェーハの加工方法の一例を模式的に示すフローチャートである。また、図３（Ａ）は、この貼り合わせウェーハの一例を模式的に示す断面図である。

図２に示される方法においては、まず、ウェーハ１１の表面１１ａと支持ウェーハ１５の表面１５ａとを貼り合わせて貼り合わせウェーハ１７を形成する（貼り合わせステップ：Ｓ１）。この貼り合わせステップ（Ｓ１）においては、例えば、接着剤１９が設けられた支持ウェーハ１５の表面１５ａにウェーハ１１の表面１１ａを押し付けることによって貼り合わせウェーハ１７が形成される（図３（Ａ）参照）。

なお、支持ウェーハ１５は、ウェーハ１１と概ね等しい径を有し、例えば、シリコン等の半導体材料からなる。また、支持ウェーハ１５は、ベアウェーハであってもよいし、何らかのデバイスが形成されたウェーハであってもよい。

例えば、この貼り合わせウェーハ１７を用いてＢＳＩ（Ｂａｃｋ Ｓｉｄｅ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）型ＣＭＯＳイメージセンサが製造される場合には、支持ウェーハ１５の表面１５ａ側にイメージセンサの画素回路が形成されていてもよい。また、接着剤１９は、例えば、アクリル系接着剤又はエポキシ系接着剤である。

次いで、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂを吸引することによって貼り合わせウェーハ１７を保持した状態でウェーハ１１の面取り部を除去するようにウェーハ１１を切削する（切削ステップ：Ｓ２）。図３（Ｂ）は、切削装置において実施される切削ステップ（Ｓ２）の様子を模式的に示す一部断面側面図である。

図３（Ｂ）に示される切削装置２は、円柱状のθテーブル４を有する。θテーブル４の上部には、円盤状のチャックテーブル６が設けられている。また、θテーブル４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、この回転駆動源を動作させると、チャックテーブル６の中心を通り、かつ、鉛直方向に沿った直線を回転軸として、θテーブル４及びチャックテーブル６が回転する。

また、チャックテーブル６は、ステンレス鋼等の金属材料からなる枠体６ａを有する。この枠体６ａは、円盤状の底壁と、この底壁の周縁部から上方に向かって設けられている円環状の側壁とを有する。そして、枠体６ａの底壁及び側壁によって画定される凹部には、多孔質セラミックスからなり、かつ、凹部の内径と概ね同じ径を有する円盤状のポーラス板（不図示）が固定されている。

また、チャックテーブル６のポーラス板は、枠体６ａに形成されている流路を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に連通する。そして、この吸引源を動作させると、ポーラス板の上面（チャックテーブル６の保持面）近傍の空間が負圧になる。そのため、チャックテーブル６の保持面に支持ウェーハ１５の裏面１５ｂが接触した状態で当該吸引源を動作させると、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂが吸引されて貼り合わせウェーハ１７がチャックテーブル６によって保持される。

さらに、θテーブル４及びチャックテーブル６は、第１水平方向移動機構（不図示）に連結されている。この第１水平方向移動機構を動作させると、鉛直方向と直交する方向（第１水平方向）に沿ってθテーブル４及びチャックテーブル６が移動する。

また、チャックテーブル６の上方には、切削ユニット８が設けられている。切削ユニット８は、第２水平方向移動機構及び鉛直方向移動機構に連結されている。この第２水平方向移動機構を動作させると、鉛直軸方向及び第１水平方向の双方と直交する方向（第２水平方向）に沿って切削ユニット８が移動する。また、この鉛直方向移動機構を動作させると、鉛直方向に沿って切削ユニット８が移動する、すなわち、切削ユニット８が昇降する。

切削ユニット８は、第２水平方向に沿って延在する円柱状のスピンドル１０を有する。そして、スピンドル１０の一端部には、円環状の切刃を有する切削ブレード１２が装着されている。なお、切削ブレード１２に含まれる切刃の幅（第２水平方向に沿った長さ）は、ウェーハ１１の外周縁に形成されている面取り部の幅よりも広い。

切削ブレード１２は、例えば、ハブタイプの切削ブレードである。ハブタイプの切削ブレードは、金属等からなる円環状の基台と、基台の外周縁に沿う円環状の切刃とによって構成される。また、この切刃は、例えば、ダイヤモンド又は立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ：ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）等からなる砥粒がニッケル等の結合材によって固定された電鋳砥石によって構成される。

あるいは、切削ブレード１２は、ワッシャータイプの切削ブレードであってもよい。ワッシャータイプの切削ブレードは、例えば、金属、セラミックス又は樹脂等からなる結合材によって砥粒が固定された円環状の切刃によって構成される。

また、スピンドルの他端部は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。この回転駆動源が動作すると、スピンドル１０の中心を通り、かつ、第２水平方向に沿った直線を回転軸として、スピンドル１０及び切削ブレード１２が回転する。

切削装置２においてウェーハ１１の面取り部を除去するようにウェーハ１１を切削する際には、まず、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂの中心をチャックテーブル６の保持面の中心に一致させるように貼り合わせウェーハ１７をチャックテーブル６の保持面に搬入する。次いで、貼り合わせウェーハ１７がチャックテーブル６によって保持されるようにチャックテーブル６のポーラス板と連通する吸引源を動作させる。

次いで、ウェーハ１１の外周縁に形成された面取り部の直上に切削ブレード１２が位置付けられるように、第１水平方向におけるチャックテーブル６の位置及び／又は第２水平方向における切削ユニット８の位置を調整する。次いで、スピンドル１０を回転させながら、ウェーハ１１の表面１１ａよりも低く、かつ、支持ウェーハ１５の表面１５ａよりも高い位置に切削ブレード１２の下端が至るまで切削ユニット８を下降させる。

次いで、スピンドル１０を回転させたまま、チャックテーブル６を少なくとも一回転させるようにθテーブル４に連結されている回転駆動源を動作させる（図３（Ｂ）参照）。これにより、ウェーハ１１の外周縁に形成された面取り部と面取り部に付着した接着剤１９とが除去される。以上によって切削ステップ（Ｓ２）が完了する。

また、この切削ステップ（Ｓ２）においては切削屑が生じる。そして、この切削屑は、ウェーハ１１の裏面１１ｃに付着するのみならず、チャックテーブル６側から吸引されて支持ウェーハ１５の裏面１５ｂに付着することがある。そこで、図２に示される方法においては、切削ステップ（Ｓ２）の後に貼り合わせウェーハ１７の両面を洗浄する。

具体的には、ウェーハ１１の裏面１１ｃを洗浄し（第１洗浄ステップ：Ｓ３）、それから、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂを洗浄する（第２洗浄ステップ：Ｓ４）。図４（Ａ）は、洗浄装置において実施される第１洗浄ステップ（Ｓ３）の様子を模式的に示す一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、洗浄装置において実施される第２洗浄ステップ（Ｓ４）の様子を模式的に示す一部断面側面図である。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示される洗浄装置１４は、円柱状のスピンドル１６を有する。このスピンドル１６の上部には、円盤状のチャックテーブル１８が設けられている。また、スピンドル１６は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、この回転駆動源を動作させると、チャックテーブル１８の中心を通り、かつ、鉛直方向に沿った直線を回転軸として、スピンドル１６及びチャックテーブル１８が回転する。

また、チャックテーブル１８は、ステンレス鋼等の金属材料からなる枠体１８ａを有する。この枠体１８ａは、円盤状の底壁と、この底壁の周縁部から上方に向かって設けられている円環状の側壁とを有する。そして、枠体１８ａの底壁及び側壁によって画定される凹部には、多孔質セラミックスからなり、かつ、凹部の内径と概ね同じ径を有する円盤状のポーラス板（不図示）が固定されている。

また、チャックテーブル１８のポーラス板は、枠体１８ａに形成されている流路を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に連通する。そして、この吸引源を動作させると、ポーラス板の上面（チャックテーブル１８の保持面）近傍の空間が負圧になる。そのため、チャックテーブル１８の保持面に支持ウェーハ１５の裏面１５ｂが接触した状態で、当該吸引源を動作させると、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂが吸引されて貼り合わせウェーハ１７がチャックテーブル１８によって保持される。

また、チャックテーブル１８の上方には、ノズルユニット２０が設けられている。ノズルユニット２０は、チャックテーブル１８の外側に位置し、かつ、鉛直方向に沿って延在する筒状の軸部（不図示）を有する。この軸部の下端部には、軸部を回転させるためのモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。

また、この軸部の上端部には、軸部の上端部からチャックテーブル１８の保持面に対して平行な方向に沿って延在する筒状の腕部２０ａが接続されている。この腕部２０ａの先端部（軸部と接続されない側の腕部２０ａの端部）には、下方に向いた洗浄ノズル２０ｂが設けられている。さらに、洗浄ノズル２０ｂは、腕部２０ａ及び軸部を介して、洗浄用の流体供給源（不図示）に連通している。

そのため、洗浄ノズル２０ｂがチャックテーブル１８の上方に位置付けられた状態で流体供給源から洗浄ノズル２０ｂに洗浄用の流体が供給されると、洗浄ノズル２０ｂからチャックテーブル１８の保持面に向けて洗浄用の流体が供給される。この流体は、水を含む。また、この流体は、水と空気の混合流体であってもよい。

洗浄装置１４においてウェーハ１１の裏面１１ｃを洗浄する際には、まず、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂの中心をチャックテーブル１８の保持面の中心に一致させるように貼り合わせウェーハ１７をチャックテーブル１８の保持面に搬入する。なお、必要に応じて、貼り合わせウェーハ１７の搬入に先立って、洗浄ノズル２０ｂをチャックテーブル１８から離隔させるように、ノズルユニット２０の軸部の下端部に連結されている回転駆動源を動作させて当該軸部を回転させてもよい。

次いで、貼り合わせウェーハ１７がチャックテーブル１８によって保持されるようにチャックテーブル１８のポーラス板と連通する吸引源を動作させる。次いで、洗浄ノズル２０ｂを貼り合わせウェーハ１７の上方の所望の位置に位置付けるようにノズルユニット２０の軸部の下端部に連結されている回転駆動源を動作させる。

次いで、スピンドル１６及びチャックテーブル１８を回転させるようにスピンドル１６に連結されている回転駆動源を動作させながら、洗浄ノズル２０ｂからウェーハ１１の裏面１１ｃに向けて洗浄用の流体を供給する（図４（Ａ）参照）。これにより、第１洗浄ステップ（Ｓ３）が完了し、ウェーハ１１の裏面１１ｃに付着した切削屑を除去することができる。

次いで、チャックテーブル１８のポーラス板と連通する吸引源の動作を停止させる。次いで、ウェーハ１１の裏面１１ｃの中心をチャックテーブル１８の保持面の中心に一致させるように貼り合わせウェーハ１７を反転させる。なお、必要に応じて、貼り合わせウェーハ１７の反転に先立って、洗浄ノズル２０ｂをチャックテーブル１８から離隔させるように、ノズルユニット２０の軸部の下端部に連結されている回転駆動源を動作させて当該軸部を回転させてもよい。

次いで、貼り合わせウェーハ１７がチャックテーブル１８によって保持されるようにチャックテーブル１８のポーラス板と連通する吸引源を動作させる。次いで、洗浄ノズル２０ｂを貼り合わせウェーハ１７の上方の所望の位置に位置付けるようにノズルユニット２０の軸部の下端部に連結されている回転駆動源を動作させる。

次いで、スピンドル１６及びチャックテーブル１８を回転させるようにスピンドル１６に連結されている回転駆動源を動作させながら、洗浄ノズル２０ｂから支持ウェーハ１５の裏面１５ｂに向けて洗浄用の流体を供給する（図４（Ｂ）参照）。これにより、第２洗浄ステップ（Ｓ４）が完了し、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂに付着した切削屑を除去することができる。

なお、第２洗浄ステップ（Ｓ４）においては、ウェーハ１１の裏面１１ｃが吸引された状態で支持ウェーハ１５の裏面１５ｂが洗浄されるため、ウェーハ１１の裏面１１ｃに傷が形成され、かつ／又は、切削屑等の異物が付着するおそれがある。しかしながら、ウェーハ１１の裏面１１ｃ側は後述する研削ステップ（Ｓ５）において研削されるため、これらが問題となることはない。

次いで、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂを吸引することによって貼り合わせウェーハ１７を保持した状態でウェーハ１１の裏面１１ｃ側を研削する（研削ステップ：Ｓ５）。図５（Ａ）は、研削装置において実施される研削ステップ（Ｓ５）の様子を模式的に示す一部断面側面図である。

図５（Ａ）に示される研削装置２２は、円盤状のチャックテーブル２４を有する。このチャックテーブル２４は、セラミックス等からなる枠体２４ａを有する。この枠体２４ａは、円盤状の底壁と、この底壁の周縁部から上方に向かって設けられている円環状の側壁とを有する。

そして、枠体２４ａの底壁及び側壁によって画定される凹部には、多孔質セラミックスで形成され、凹部の内径と概ね同じ径を有する円盤状のポーラス板２４ｂが固定されている。このポーラス板２４ｂの下面は概ね平坦であり、その上面は中央が外周縁に比べてわずかに突出した形状、すなわち、円錐の側面に相当する形状になっている。

また、ポーラス板２４ｂは、枠体２４ａに形成されている流路を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に連通する。そして、この吸引源を動作させると、ポーラス板２４ｂの上面（チャックテーブル２４の保持面）近傍の空間が負圧になる。そのため、チャックテーブル２４の保持面に支持ウェーハ１５の裏面１５ｂが接触した状態で、当該吸引源を動作させると、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂが吸引されて貼り合わせウェーハ１７がチャックテーブル２４によって保持される。

さらに、チャックテーブル２４の下部には、円柱状のスピンドル２６の上部が連結されている。なお、チャックテーブル２４は、スピンドル２６から取り外し可能である。このスピンドル２６の下部は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、この回転駆動源を動作させると、チャックテーブル２４の保持面の中心を通り、かつ、スピンドル２６が延在する方向に沿った直線を回転軸として、スピンドル２６及びチャックテーブル２４が回転する。

チャックテーブル２４の下方には、チャックテーブル２４を支持する環状のベアリング２８が設けられている。このベアリング２８の下方には、環状の支持板３０が固定されている。そして、ベアリング２８は、支持板３０に対してチャックテーブル２４が回転できる態様でチャックテーブル２４を支持している。また、支持板３０の下方には、環状のテーブルベース３２が設けられている。

スピンドル２６は、ベアリング２８、支持板３０及びテーブルベース３２のそれぞれの中央に設けられた開口に位置する。また、テーブルベース３２の下面側には、テーブルベース３２の下面の周方向に沿って互いに離隔するように、３つの支持機構（固定支持機構３４ａ、第１可動支持機構３４ｂ及び第２可動支持機構３４ｃ）が設けられている。なお、本明細書では、これら３つの支持機構をまとめて、傾き調整ユニット３４と称する。

テーブルベース３２は、固定支持機構３４ａ、第１可動支持機構３４ｂ及び第２可動支持機構３４ｃに支持されている。固定支持機構３４ａは、所定の長さの支柱（固定軸）を有する。この支柱の上部は、テーブルベース３２の下面に固定された上部支持体を支持しており、この支柱の下部は、支持ベースに固定されている。

第１可動支持機構３４ｂ及び第２可動支持機構３４ｃのそれぞれは、先端部に雄ねじが形成された支柱（可動軸）３６を有する。この支柱３６の先端部（上部）は、テーブルベース３２の下面に固定された上部支持体３８に回転可能な態様で連結されている。具体的には、上部支持体３８は、雌ねじを有するロッド等の金属製柱状部材であり、支柱３６の雄ねじは、上部支持体３８の雌ねじに回転可能な態様で螺合している。

第１可動支持機構３４ｂ及び第２可動支持機構３４ｃの支柱３６の基端部（下部）には、所定の径を有する円環状のベアリング４０が設けられている。このベアリング４０の一部は、階段状の支持板４２に支持されている。そして、第１可動支持機構３４ｂ及び第２可動支持機構３４ｃのそれぞれは、支持板４２に支持されている。

また、支柱３６の下部には、支柱３６を回転させるモータ４４が連結されている。そして、上部支持体３８と螺合する支柱３６を緩めるようにモータ４４を動作させると、上部支持体３８が上昇する。また、上部支持体３８と螺合する支柱３６を締めるようにモータ４４を動作させると、上部支持体３８が下降する。

そのため、研削装置２２においては、第１可動支持機構３４ｂ及び第２可動支持機構３４ｃのそれぞれによって上部支持体３８を昇降させることによって、テーブルベース３２（すなわち、チャックテーブル２４）の傾きを調整することができる。

さらに、チャックテーブル２４は、水平方向移動機構（不図示）に連結されている。そして、この水平方向移動機構を動作させると、鉛直方向と直交する方向（水平方向）に沿ってチャックテーブル２４が移動する。

チャックテーブル２４の上方には、研削ユニット４６が設けられている。この研削ユニット４６は、鉛直方向移動機構（不図示）に連結されている。そして、この鉛直方向移動機構を動作させると、研削ユニット４６が鉛直方向に沿って移動する。また、研削ユニット４６は、鉛直方向に沿って延在する円柱状のスピンドル４８を有する。

このスピンドル４８の先端部（下端部）には、ステンレス鋼等からなる円盤状のホイールマウント５０の上面が固定されている。また、ホイールマウント５０の下部には、ホイールマウント５０と概ね径が等しい円環状の研削ホイール５２が取り外し可能な態様で装着されている。

研削ホイール５２は、円環状のホイール基台５４を有する。このホイール基台５４は、例えば、ステンレス鋼等からなり、その下面側には、ホイール基台５４の周方向に沿って複数の研削砥石５６が概ね等間隔で配置されている。

また、スピンドル４８の基端部（上端部）は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。そして、この回転駆動源が動作すると、スピンドル４８の中心を通り、かつ、鉛直方向に沿った直線を回転軸として、スピンドル４８、ホイールマウント５０及び研削ホイール５２が回転する。

研削装置２２においてウェーハ１１の裏面１１ｃ側を研削する際には、まず、研削ホイール５２から離隔し、かつ、貼り合わせウェーハ１７をチャックテーブル２４の保持面に搬入可能な位置にチャックテーブル２４を位置付けるように、水平方向移動機構がチャックテーブル２４を移動させる。

次いで、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂの中心をチャックテーブル２４の保持面の中心に一致させるように貼り合わせウェーハ１７をチャックテーブル２４の保持面に搬入する。次いで、貼り合わせウェーハ１７がチャックテーブル２４によって保持されるようにポーラス板２４ｂと連通する吸引源を動作させる。

次いで、チャックテーブル２４の傾きを調整する。具体的には、チャックテーブル２４の保持面の外周のうち最も高くなる点と保持面の中心とを結ぶ線分が鉛直方向と直交するように、傾き調整ユニット３４がチャックテーブル２４の傾きを調整する。

次いで、平面視において、研削ホイール５２を回転させた時の複数の研削砥石５６の軌跡と、上記の線分の一端及び他端とが重なるように、水平方向移動機構がチャックテーブル２４を移動させる。次いで、研削ホイール５２を回転させるようにスピンドル４８の基端部に連結された回転駆動源を動作させ、かつ、チャックテーブル２４を回転させるようにスピンドル２６の下部に連結された回転駆動源を動作させる。

次いで、研削ホイール５２及びチャックテーブル２４を回転させたまま、複数の研削砥石５６の下面をウェーハ１１の裏面１１ｃに接触させるように鉛直方向移動機構が研削ユニット４６を下降させる。これにより、複数の研削砥石５６によってウェーハ１１の裏面１１ｃ側が研削される。

そして、この研削は、貼り合わせウェーハ１７が所望の厚さに至るまで継続される。すなわち、鉛直方向移動機構は、貼り合わせウェーハ１７が所望の厚さに至るまで研削ユニット４６を下降させる。以上によって、研削ステップ（Ｓ５）が完了する。

図５（Ｂ）は、研削ステップ（Ｓ５）が完了した後の貼り合わせウェーハ１７を模式的に示す断面図である。この研削ステップ（Ｓ５）は、ウェーハ１１の外周縁に形成された面取り部に付着した接着剤１９を除去してから行われる。そのため、この研削に伴って接着剤１９が引き出されて貼り合わせウェーハ１７が破損することを防止できる。

図２に示される貼り合わせウェーハの加工方法は、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂを吸引することによって貼り合わせウェーハ１７を保持した状態でウェーハ１１を切削する切削ステップ（Ｓ２）と、同様の状態でウェーハ１１の裏面１１ｃ側を研削する研削ステップ（Ｓ５）との間に支持ウェーハ１５の裏面１５ｂを洗浄する第２洗浄ステップ（Ｓ４）を備える。

そのため、この方法においては、研削ステップ（Ｓ５）に先立つ第２洗浄ステップ（Ｓ４）において支持ウェーハ１５の裏面１５ｂに付着した切削屑を洗い流すことができる。その結果、この方法においては、研削ステップ（Ｓ５）において、ウェーハ１１の裏面１１ｃにディンプルが形成され、かつ／又は、ウェーハ１１が破損することを防止することが可能になる。

図６は、ウェーハ１１とは別のウェーハ（第２ウェーハ）を含む貼り合わせウェーハの加工方法の一例を模式的に示すフローチャートである。具体的には、図６は、積層された２枚のウェーハ（ウェーハ１１及び第２ウェーハ）を含む貼りあわせウェーハの加工方法の一例を模式的に示すフローチャートである。また、図７（Ａ）は、このような貼り合わせウェーハの一例を模式的に示す断面図である。

図６に示される方法においては、まず、第２ウェーハ２１の表面２１ａと貼り合わせ研削されたウェーハ１１の裏面１１ｃとを貼り合わせて貼り合わせウェーハ２３を形成する（第２貼り合わせステップ：Ｓ６）。この第２貼り合わせステップ（Ｓ１）においては、例えば、接着剤２５が設けられたウェーハ１１の裏面１１ｃに第２ウェーハ２１の表面２１ａを押し付けることによって貼り合わせウェーハ２３が形成される（図７（Ａ）参照）。

なお、第２ウェーハ２１は、支持ウェーハ１５に貼り合わせられる前のウェーハ１１と同様の構造を有する。また、第２ウェーハ２１の表面２１ａ側には、ウェーハ１１の表面１１ａ側に形成されているデバイスと接続されるデバイスが形成されていてもよいし、ウェーハ１１の表面１１ａ側に形成されているデバイスから独立したデバイスが形成されていてもよい。また、接着剤２５は、例えば、アクリル系接着剤又はエポキシ系接着剤である。

次いで、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂを吸引することによって貼り合わせウェーハ２３を保持した状態で第２ウェーハ２１の面取り部を除去するように第２ウェーハ２１を切削する（第２切削ステップ：Ｓ７）。なお、第２切削ステップ（Ｓ７）は、例えば、上述した切削ステップ（Ｓ２）と同様に行われる。そのため、第２切削ステップ（Ｓ７）の詳細については割愛する。

また、この第２切削ステップ（Ｓ７）においては切削屑が生じる。そして、この切削屑は、第２ウェーハ２１の裏面２１ｂに付着するのみならず、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂに付着することがある。そこで、図６に示される方法においては、第２切削ステップ（Ｓ７）の後に貼り合わせウェーハ１７の両面を洗浄する。

具体的には、第２ウェーハ２１の裏面２１ｂを洗浄し（第３洗浄ステップ：Ｓ８）、それから、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂを洗浄する（第４洗浄ステップ：Ｓ９）。なお、第３洗浄ステップ（Ｓ８）及び第４洗浄ステップ（Ｓ９）は、例えば、上述した第１洗浄ステップ（Ｓ３）及び第２洗浄ステップ（Ｓ４）と同様に行われる。そのため、第３洗浄ステップ（Ｓ８）及び第４洗浄ステップ（Ｓ９）の詳細については割愛する。

次いで、支持ウェーハ１５の裏面１５ｂを吸引することによって貼り合わせウェーハ２３を保持した状態で第２ウェーハ２１の裏面２１ｂ側を研削する（第２研削ステップ：Ｓ１０）。なお、第２研削ステップ（Ｓ１０）は、例えば、上述した研削ステップ（Ｓ５）と同様に行われる。そのため、第２研削ステップ（Ｓ１０）の詳細については割愛する。

図７（Ｂ）は、第２研削ステップ（Ｓ１０）が完了した後の貼り合わせウェーハ２３を模式的に示す断面図である。この第２研削ステップ（Ｓ１０）は、第２ウェーハ２１の外周縁に形成された面取り部に付着した接着剤２５を除去してから行われる。そのため、この研削に伴って接着剤２５が引き出されて貼り合わせウェーハ２３が破損することを防止できる。

また、図６に示される貼り合わせウェーハの加工方法においては、図２に示される貼り合わせウェーハの加工方法と同様に、第２研削ステップ（Ｓ１０）において、第２ウェーハ２１の裏面２１ｂにディンプルが形成され、かつ／又は、第２ウェーハ２１が破損することを防止することが可能になる。

また、本発明においては、図６に示される方法を繰り返すことによって、積層された３枚以上のウェーハを含む貼り合わせウェーハを形成することも可能である。その他、上述した実施形態にかかる構造及び方法等は、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。

２ ：切削装置
４ ：θテーブル
６ ：チャックテーブル（６ａ：枠体）
８ ：切削ユニット
１０：スピンドル
１１：ウェーハ（１１ａ：表面、１１ｂ：側面、１１ｃ：裏面）
１２：切削ブレード
１３：デバイス
１４：洗浄装置
１５：支持ウェーハ（１５ａ：表面、１５ｂ：裏面）
１６：スピンドル
１７：貼り合わせウェーハ
１８：チャックテーブル（１８ａ：枠体）
１９：接着剤
２０：ノズルユニット（２０ａ：腕部、２０ｂ：ノズル）
２１：第２ウェーハ（２１ａ：表面、２１ｂ：裏面）
２２：研削装置
２３：貼り合わせウェーハ
２４：チャックテーブル（２４ａ：枠体、２４ｂ：ポーラス板）
２５：接着剤
２６：スピンドル
２８：ベアリング
３０：支持板
３２：テーブルベース
３４：傾き調整ユニット
（３４ａ：固定支持機構、３４ｂ：第１可動支持機構、３４ｃ：第２可動支持機構）
３６：支柱
３８：上部支持体
４０：ベアリング
４２：支持板
４４：モータ
４６：研削ユニット
４８：スピンドル
５０：ホイールマウント
５２：研削ホイール
５４：ホイール基台
５６：研削砥石

Claims (1)

1. 表面側に複数のデバイスが形成され、かつ、外周縁に面取り部を有するウェーハと、該ウェーハの該表面と貼り合わせられる表面を有する支持ウェーハと、を含む貼り合わせウェーハの加工方法であって、
   該支持ウェーハの裏面を吸引することによって該貼り合わせウェーハを保持した状態で該ウェーハの該面取り部を除去するように該ウェーハを切削する切削ステップと、
   該切削ステップの後に、該ウェーハの裏面を洗浄する第１洗浄ステップと、
   該第１洗浄ステップの後に、該ウェーハの該裏面側を吸引することによって該貼り合わせウェーハを保持した状態で該支持ウェーハの該裏面を洗浄する第２洗浄ステップと、
   該第２洗浄ステップの後に、該支持ウェーハの該裏面を吸引することによって該貼り合わせウェーハを保持した状態で該ウェーハの該裏面側を研削する研削ステップと、
   を備える貼り合わせウェーハの加工方法。