JP7841906B2 - Processing method - Google Patents
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Description
本発明は、ウェーハの表面側に貼り付けられた保護部材及び研削砥石の加工方法、並びに、ウェーハ、保護部材及び保護部材研削用の研削砥石の加工方法に関する。 This invention relates to a method for processing a protective member and a grinding wheel attached to the surface side of a wafer, and to a method for processing a wafer, a protective member, and a grinding wheel for grinding the protective member.
携帯電話、パーソナルコンピュータ等の電子機器には、デバイスチップが搭載されている。デバイスチップを製造する際には、例えば、まず、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスを、シリコン等の半導体材料で形成された円盤状のウェーハの表面側に複数形成する。 Electronic devices such as mobile phones and personal computers are equipped with device chips. When manufacturing device chips, for example, multiple devices such as ICs (Integrated Circuits) are first formed on the surface of a disc-shaped wafer made of semiconductor material such as silicon.
次いで、ウェーハの裏面側を研削して所定の厚さまで薄化した後、研削後のウェーハをデバイス単位に切削して分割する。これにより、ウェーハは、複数のデバイスチップに分割される。 Next, the back side of the wafer is ground to thin it to a predetermined thickness, and then the ground wafer is cut and divided into device units. This divides the wafer into multiple device chips.
ところで、ウェーハの裏面側を研削する際には、通常、デバイスへのダメージを低減するために、ウェーハの表面側に樹脂製の保護部材（保護テープ）を貼り付ける。そして、ウェーハの表面側をチャックテーブルで吸引保持した状態で、ウェーハの裏面側に研削を施す（例えば、特許文献１参照）。 Incidentally, when grinding the back side of a wafer, a protective resin material (protective tape) is usually attached to the front side of the wafer to reduce damage to the device. Then, while the front side of the wafer is held in place by suction using a chuck table, grinding is performed on the back side of the wafer (see, for example, Patent Document 1).
しかし、保護部材の面内厚さにはばらつきがあり、この面内厚さのばらつきが、研削におけるウェーハの加工精度（即ち、研削後のウェーハの平坦性）に影響することがある。特に、仕上げ厚さを比較的薄くする場合や、表面側にバンプが設けられたウェーハを研削する場合は、保護部材の面内厚さのばらつきの影響が比較的大きくなる。 However, there is variation in the in-plane thickness of the protective material, and this variation in in-plane thickness can affect the processing accuracy of the wafer during grinding (i.e., the flatness of the wafer after grinding). In particular, the effect of variation in the in-plane thickness of the protective material becomes relatively large when the finished thickness is relatively thin, or when grinding wafers with bumps on the surface.
加えて、ウェーハの表面側に保護部材が貼り付けられた状態では、ウェーハの表面側に設けられているデバイス等に起因する凹凸が保護部材にも反映される。凹凸が保護部材に反映された状態でウェーハの裏面側を研削すると、研削後のウェーハの裏面側に凹凸が形成されるので、加工精度が低下する。 Furthermore, when a protective material is attached to the surface of the wafer, irregularities caused by devices and other elements on the wafer surface are reflected in the protective material. If the back surface of the wafer is ground while these irregularities are reflected in the protective material, irregularities will be formed on the back surface of the wafer after grinding, resulting in a decrease in processing accuracy.
そこで、ウェーハの裏面側を研削する前に、保護部材を研磨する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。当該方法では、ウェーハの表面側に貼り付けられた保護部材を研磨して保護部材を構成する基材フィルムを平坦化した後、ウェーハの裏面側を研削する。 Therefore, a method has been proposed in which the protective member is polished before grinding the back side of the wafer (see, for example, Patent Document 2). In this method, the protective member attached to the front side of the wafer is polished to flatten the base film constituting the protective member, and then the back side of the wafer is ground.
これに対して、例えば、研削装置を使用することにより、ウェーハの表面側に貼り付けられた保護部材を研削して平坦化した後、ウェーハを反転させてウェーハの表面側をチャックテーブルで吸引保持し、次いで、ウェーハの裏面側を研削することが考えられる。 In contrast, for example, one possible approach is to use a grinding device to grind and flatten the protective material attached to the surface of the wafer, then invert the wafer and hold the surface side with suction using a chuck table, and then grind the back side of the wafer.
しかし、通常、研削砥石で保護部材を研削すると、研削砥石に目詰まりが生じて、以降の研削が困難になる。そこで、保護部材の研削後、且つ、ウェーハの裏面側の研削前に、ドレッシングボードを使用して研削砥石の目詰まりを解消する必要がある。 However, when grinding protective components with a grinding wheel, clogging usually occurs, making subsequent grinding difficult. Therefore, after grinding the protective component and before grinding the back side of the wafer, it is necessary to use a dressing board to clear the clogging from the grinding wheel.
しかし、ドレッシングボードは、研削砥石とは異なる材料のボンド材を有する場合がある。仮に、研削砥石のボンド材とは異なる材料のボンド材を有するドレッシングボードで研削砥石をドレッシングすると、ドレッシングボードのボンド材が研削砥石及びウェーハへ付着する。 However, dressing boards may have a bonding agent made of a different material than the grinding wheel. If a grinding wheel is dressed with a dressing board that has a bonding agent made of a different material than the grinding wheel's, the bonding agent of the dressing board will adhere to both the grinding wheel and the wafer.
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、保護部材を研削により平坦化すると共に、研削砥石及びウェーハに、ドレッシングボードのボンド材が付着することを防止することを目的とする。 This invention was made in view of the aforementioned problems, and aims to flatten the protective member by grinding, while also preventing the adhesive material of the dressing board from adhering to the grinding wheel and wafer.
本発明の一態様によれば、ウェーハの表面側に貼り付けられた保護部材及び研削砥石の加工方法であって、該ウェーハの裏面側をチャックテーブルで保持して該表面側に一面側が貼り付けられた該保護部材の他面側を露出させる裏面側保持工程と、該裏面側保持工程の後、該保護部材の該他面側を該研削砥石で研削することで該保護部材の該他面側の凹凸の程度を低減する平坦化工程と、該平坦化工程の後、該ウェーハを構成する単結晶基板と同じ材料で形成された単結晶基板に該研削砥石を接触させて研削することで該研削砥石をドレッシングするドレッシング工程と、を備える加工方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, a processing method for a protective member and a grinding wheel attached to the surface side of a wafer is provided, comprising: a back-side holding step of holding the back side of the wafer with a chuck table to expose the other side of the protective member, one side of which is attached to the surface side; a planarization step of reducing the degree of unevenness on the other side of the protective member by grinding the other side of the protective member with the grinding wheel after the back-side holding step; and a dressing step of dressing the grinding wheel by bringing the grinding wheel into contact with a single crystal substrate made of the same material as the single crystal substrate constituting the wafer and grinding it after the planarization step.
好ましくは、該研削砥石は、平均粒径が１μｍ以上２０μｍ以下の砥粒と、ビトリファイドボンドと、を有し、該研削砥石における砥粒の集中度は５０以上１５０以下である。 Preferably, the grinding wheel has abrasive grains with an average particle size of 1 μm to 20 μm and a vitrified bond, and the concentration of abrasive grains in the grinding wheel is 50 to 150.
本発明の他の態様によれば、ウェーハ、保護部材及び保護部材研削用の研削砥石の加工方法であって、該ウェーハの表面側に該保護部材の一面側を貼り付ける貼り付け工程と、第１の研削砥石を有する第１の研削ホイールで該ウェーハの裏面側に対して粗研削を施す粗研削工程と、該粗研削工程の後、第２の研削砥石を有する第２の研削ホイールで該ウェーハの裏面側に対して仕上げ研削を施す仕上げ研削工程と、を備え、該粗研削工程の前又は該仕上げ研削工程の前に、該ウェーハの裏面側をチャックテーブルで保持して該保護部材の他面側を露出させる裏面側保持工程と、該裏面側保持工程後に、該保護部材の該他面側を該保護部材研削用の研削砥石で研削することで該保護部材の該他面側の凹凸の程度を低減する平坦化工程と、該平坦化工程の後に、該ウェーハを構成する単結晶基板と同じ材料で形成された単結晶基板に該保護部材研削用の研削砥石を接触させて研削することで該保護部材研削用の研削砥石をドレッシングするドレッシング工程と、を更に備える加工方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a method for processing a wafer, a protective member, and a grinding wheel for grinding the protective member, comprising: a bonding step of bonding one side of the protective member to the surface side of the wafer; a rough grinding step of performing rough grinding on the back side of the wafer with a first grinding wheel having a first grinding wheel; and a finish grinding step of performing finish grinding on the back side of the wafer with a second grinding wheel having a second grinding wheel after the rough grinding step, wherein before the rough grinding step or before the finish grinding step, the back side of the wafer is A processing method is provided, further comprising: a back-side holding step of holding the protective member with a jack table to expose the other side of the protective member; a planaring step of reducing the degree of unevenness on the other side of the protective member by grinding the other side of the protective member with a grinding wheel for grinding the protective member after the back-side holding step; and a dressing step of dressing the grinding wheel for grinding the protective member by bringing the grinding wheel for grinding the protective member into contact with a single crystal substrate made of the same material as the single crystal substrate constituting the wafer and grinding it.
本発明の一態様に係る加工方法では、保護部材の平坦化工程の後、ウェーハの裏面側に又はウェーハを構成する単結晶基板と同じ材料で形成された単結晶基板に研削砥石を接触させて研削することで研削砥石をドレッシングする。 In one aspect of the present invention, after the planarization step of the protective member, the grinding wheel is dressed by bringing it into contact with the back side of the wafer or with a single-crystal substrate made of the same material as the single-crystal substrate constituting the wafer and grinding it.
この様に、ドレッシングボードを使用することなく、研削砥石に対してドレッシングを施すことで、ドレッシングボードのボンド材と研削砥石のボンド材が異なる場合に問題となる、研削砥石及びウェーハへのドレッシングボードのボンド材の付着を防止できる。 In this way, by applying the dressing directly to the grinding wheel without using a dressing board, it is possible to prevent the adhesion of the dressing board's bonding agent to the grinding wheel and wafer, which can be a problem when the bonding agents of the dressing board and the grinding wheel are different.
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。第１の実施形態では、図１に示す様に、貼り付け工程Ｓ１０、裏面側保持工程Ｓ２０、平坦化工程Ｓ３０、反転工程Ｓ４０及びドレッシング工程Ｓ５０が、この順で行われる。 An embodiment of one aspect of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In the first embodiment, as shown in Figure 1, the bonding step S10, the back side holding step S20, the flattening step S30, the inversion step S40, and the dressing step S50 are performed in this order.
図１は、第１の実施形態における加工方法のフロー図である。ウェーハ１１は、例えば、シリコンで形成された円盤状の単結晶基板を有する（図２参照）。なお、単結晶基板の材料は、シリコンに限定されない。 Figure 1 is a flowchart of the processing method in the first embodiment. The wafer 11 has, for example, a disc-shaped single-crystal substrate made of silicon (see Figure 2). Note that the material of the single-crystal substrate is not limited to silicon.
ウェーハ１１を構成する単結晶基板は、他の半導体や、ＳｉＣ（炭化ケイ素）、ＧａＮ（窒化ガリウム）等の化合物半導体で形成されてもよい。ウェーハ１１は、例えば、直径２００ｍｍ（即ち、８インチ）及び厚さ７２５μｍを有するが、直径及び厚さはこの数値例に限定されない。 The single-crystal substrate constituting wafer 11 may be formed from other semiconductors or compound semiconductors such as SiC (silicon carbide) or GaN (gallium nitride). Wafer 11 may have, for example, a diameter of 200 mm (i.e., 8 inches) and a thickness of 725 μm, but the diameter and thickness are not limited to these numerical examples.
図２に示す様に、ウェーハ１１の表面１１ａ側には、複数の分割予定ライン（ストリート）１３が格子状に設定されている。複数の分割予定ライン１３で区画された矩形領域の各々には、ＩＣ等のデバイス１５が形成されている。 As shown in Figure 2, multiple division lines (stories) 13 are arranged in a grid pattern on the surface 11a side of the wafer 11. A device 15, such as an IC, is formed in each of the rectangular regions demarcated by the multiple division lines 13.
デバイス１５上には、更に金属製のバンプ（不図示）が設けられることもある。ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削する際には、表面１１ａ側に位置するデバイス１５を保護するために樹脂製の保護部材１７が表面１１ａ側に密着して貼り付けられる。 A metal bump (not shown) may also be provided on the device 15. When grinding the back surface 11b of the wafer 11, a resin protective member 17 is attached tightly to the surface 11a to protect the device 15 located on the front surface 11a.
本実施形態の保護部材１７は、いわゆる保護テープであり、基材層１７ａと、粘着層（糊層）１７ｂと、の積層構造を有する（図３参照）。基材層１７ａは、例えば、ポリオレフィン又はポリエチレンテレフタレートで形成されており、粘着層１７ｂは、例えば、エポキシ系、アクリル系又はゴム系の接着剤で形成されている。 The protective member 17 in this embodiment is a so-called protective tape and has a laminated structure consisting of a base layer 17a and an adhesive layer 17b (see Figure 3). The base layer 17a is formed of, for example, polyolefin or polyethylene terephthalate, and the adhesive layer 17b is formed of, for example, epoxy, acrylic, or rubber-based adhesives.
基材層１７ａの厚さは、粘着層１７ｂの厚さよりも大きい。例えば、基材層１７ａは、１００μｍ以上５００μｍ以下の厚さを有し、粘着層１７ｂは、５μｍ以上２００μｍ以下の厚さを有する。 The thickness of the base layer 17a is greater than the thickness of the adhesive layer 17b. For example, the base layer 17a has a thickness of 100 μm to 500 μm, and the adhesive layer 17b has a thickness of 5 μm to 200 μm.
保護部材１７の粘着層１７ｂは、ＵＶ（紫外線）の照射により硬化して粘着力が低下するＵＶ硬化樹脂であってもよく、加熱により硬化して粘着力が低下する熱硬化性樹脂であってもよい。なお、保護部材１７は、粘着層１７ｂを有さずに、基材層１７ａのみを有してもよい。 The adhesive layer 17b of the protective member 17 may be a UV-curing resin that hardens and loses adhesive strength upon UV (ultraviolet) irradiation, or a thermosetting resin that hardens and loses adhesive strength upon heating. Furthermore, the protective member 17 may have only a base layer 17a without the adhesive layer 17b.
保護部材１７は、ローラを用いた押圧による貼り合わせ、真空貼り合わせ、熱圧着貼り合わせ等により、表面１１ａ側に密着して貼り付けられる。本実施形態では、保護部材１７の粘着層１７ｂ側に露出している一面１７ｃが、ウェーハ１１の表面１１ａ側に貼り付けられる（貼り付け工程Ｓ１０）。 The protective member 17 is attached to the surface 11a by methods such as pressing with a roller, vacuum bonding, or thermocompression bonding. In this embodiment, one side 17c of the protective member 17 that is exposed to the adhesive layer 17b side is attached to the surface 11a side of the wafer 11 (attachment step S10).
図２は、貼り付け工程Ｓ１０を示す図である。貼り付け工程Ｓ１０では、例えば、円盤状のチャックテーブル（不図示）でウェーハ１１の裏面１１ｂ側を吸引保持した上で、ウェーハ１１の径よりも大きな各辺を有する略正方形の保護部材１７の一面１７ｃ側を、表面１１ａ側に貼り付ける。 Figure 2 shows the bonding process S10. In the bonding process S10, for example, the back surface 11b of the wafer 11 is held by suction using a disc-shaped chuck table (not shown), and one side 17c of a substantially square protective member 17, which has sides larger than the diameter of the wafer 11, is bonded to the front surface 11a.
その後、ウェーハ１１の外周に沿って保護部材１７を切り刃（不図示）で切り取ることにより、略同径のウェーハ１１及び保護部材１７が積層されたウェーハユニット１９が形成される。なお、予め円形に形成された保護部材１７の粘着層１７ｂ側を表面１１ａ側に貼り付けてもよい。 Subsequently, by cutting the protective member 17 along the outer circumference of the wafer 11 with a cutting blade (not shown), a wafer unit 19 is formed in which wafers 11 and protective members 17 of approximately the same diameter are stacked. Alternatively, the adhesive layer 17b side of the pre-formed circular protective member 17 may be attached to the surface 11a side.
一面１７ｃが表面１１ａ側に貼り付けられると、保護部材１７の一面１７ｃとは反対側に位置する他面１７ｄが露出する。貼り付け工程Ｓ１０後の保護部材１７の他面１７ｄ側には、凹凸１７ｅが形成されている（図３参照）。この凹凸１７ｅは、ウェーハ１１の表面１１ａ側の凹凸や、保護部材１７自体の面内厚さばらつき等に起因する。 When one side 17c is attached to the surface 11a, the other side 17d of the protective member 17, which is opposite to side 17c, is exposed. After the attachment process S10, irregularities 17e are formed on the other side 17d of the protective member 17 (see Figure 3). These irregularities 17e are caused by irregularities on the surface 11a of the wafer 11, variations in the in-plane thickness of the protective member 17 itself, etc.
図３に示す他面１７ｄ側の凹凸１７ｅの程度は、例えば、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards） Ｂ ０６０１：２０１３でそれぞれ規定される、算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ粗さ（Ｒｚ）、二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ）等で評価される。 The degree of unevenness 17e on the other surface 17d, as shown in Figure 3, is evaluated using, for example, the arithmetic mean roughness (Ra), maximum height roughness (Rz), and root mean square roughness (Rq), as defined in JIS (Japanese Industrial Standards) B 0601:2013.
例えば、図３に示す他面１７ｄ側の凹凸１７ｅの程度は、最大高さ粗さ（Ｒｚ）で測定され、１０μｍ以上５００μｍ以下である。 For example, the degree of unevenness 17e on the other surface 17d, as shown in Figure 3, is measured by the maximum height roughness (Rz), and is between 10 μm and 500 μm.
なお、ＳＥＭＩ規格（Semiconductor Equipment and Materials International standards）に準拠したウェーハ１１の裏面１１ｂ側における厚さむら（即ち、ＴＴＶ（total thickness variation））は、１０μｍ以下である。 Furthermore, the thickness variation (i.e., TTV (total thickness variation)) on the back surface 11b of the wafer 11, in accordance with the SEMI standard (Semiconductor Equipment and Materials International standards), is 10 μm or less.
貼り付け工程Ｓ１０後、研削装置２に設けられている円盤状のチャックテーブル４でウェーハ１１の裏面１１ｂ側を吸引保持する（裏面側保持工程Ｓ２０）。そこで、次に、研削装置２の構成について説明する。 After the bonding process S10, the back surface 11b of the wafer 11 is held by suction using the disc-shaped chuck table 4 provided in the grinding apparatus 2 (back surface holding process S20). Next, the configuration of the grinding apparatus 2 will be described.
本実施形態の研削装置２は、チャックテーブル４へのウェーハ１１の載置、チャックテーブル４（図３参照）からのウェーハ１１の取り出し、ウェーハ１１の反転等を作業者が手作業で行うマニュアル型である。 The grinding apparatus 2 of this embodiment is a manual type in which the operator manually places the wafer 11 on the chuck table 4, removes the wafer 11 from the chuck table 4 (see Figure 3), and inverts the wafer 11.
また、本実施形態の研削装置２は、研削ユニット８（図４参照）をＺ軸方向に沿って下降させることで研削送りを行うインフィード研削方式である。なお、Ｚ軸方向は、例えば、鉛直方向と平行である。 Furthermore, the grinding apparatus 2 of this embodiment employs an infeed grinding method, where the grinding unit 8 (see Figure 4) is lowered along the Z-axis direction to perform grinding feed. The Z-axis direction is, for example, parallel to the vertical direction.
チャックテーブル４は、非多孔質のセラミックスで形成された円盤状の枠体を有する。枠体の上面側には、円盤状の凹部（不図示）が形成されている。凹部には、多孔質セラミックスで形成された円盤状の多孔質板（不図示）が固定されている。 The chuck table 4 has a disc-shaped frame made of non-porous ceramics. A disc-shaped recess (not shown) is formed on the upper surface of the frame. A disc-shaped porous plate (not shown) made of porous ceramics is fixed to the recess.
枠体には、真空ポンプ等の吸引源（不図示）が接続されており、吸引源で発生させた負圧は多孔質板へ伝達可能である。多孔質板の上面と、枠体の上面とは、略面一に形成されており、ウェーハユニット１９を吸引保持する保持面４ａを構成する。 A suction source (not shown), such as a vacuum pump, is connected to the frame, and the negative pressure generated by the suction source can be transmitted to the porous plate. The upper surface of the porous plate and the upper surface of the frame are formed substantially flush, forming a holding surface 4a that holds the wafer unit 19 by suction.
保持面４ａは外周部に比べて中央部が僅かに突出する円錐形状を有するが、突出量は、例えば２０μｍと非常に小さいので、図３以降の図では、保持面４ａを略平坦に示す。 The retaining surface 4a has a conical shape, with the central part slightly protruding compared to the outer periphery. However, since the amount of protrusion is very small, for example, 20 μm, the retaining surface 4a is shown as approximately flat in Figures 3 and subsequent figures.
チャックテーブル４よりも下方には、モータ等の回転駆動源（不図示）が設けられている。回転駆動源のトルクは、プーリ、無端ベルト（いずれも不図示）等を介してチャックテーブル４の回転軸６（図４参照）に伝達される。なお、図４では、回転軸６を一点鎖線で簡略化して示す。 Below the chuck table 4, a rotational drive source (not shown), such as a motor, is provided. The torque from the rotational drive source is transmitted to the rotational shaft 6 of the chuck table 4 (see Figure 4) via pulleys, an endless belt (neither shown), etc. In Figure 4, the rotational shaft 6 is simplified and shown with a dashed line.
回転軸６は、保持面４ａの一部が研削ホイール１４の研削面１４ｃと略平行になる様に、角度調節機構（不図示）により所定の向きに僅かに傾けられている。また、チャックテーブル４は、ボールねじ式のＹ軸方向移動ユニット（不図示）により、Ｚ軸方向と直交するＹ軸方向に沿って移動可能に構成されている。 The rotating shaft 6 is slightly tilted in a predetermined direction by an angle adjustment mechanism (not shown) so that a portion of the holding surface 4a is approximately parallel to the grinding surface 14c of the grinding wheel 14. Furthermore, the chuck table 4 is configured to move along the Y-axis direction, perpendicular to the Z-axis direction, by a ball screw type Y-axis direction movement unit (not shown).
Ｙ軸方向移動ユニットは、ウェーハ１１の搬入搬出等が行われる搬入搬出領域Ａ１と、保護部材１７及びウェーハ１１の研削が行われる研削領域Ａ２と、にチャックテーブル４を移動させる。 The Y-axis movement unit moves the chuck table 4 between the loading/unloading area A1, where wafers 11 are loaded and unloaded, and the grinding area A2, where the protective member 17 and wafers 11 are ground.
研削領域Ａ２に配置されたチャックテーブル４の上方には、研削ユニット８が設けられている。研削ユニット８は、長手方向がＺ軸方向に沿って配置された円筒状のスピンドルハウジング（不図示）を有する。 A grinding unit 8 is provided above the chuck table 4 located in the grinding area A2. The grinding unit 8 has a cylindrical spindle housing (not shown) whose longitudinal direction is aligned with the Z-axis direction.
スピンドルハウジングには、Ｚ軸方向に沿って研削ユニット８を移動させるボールねじ式の研削送り機構（不図示）が連結されている。スピンドルハウジング内には、円柱状のスピンドル１０の一部が回転可能に保持されている。 A ball screw type grinding feed mechanism (not shown) is connected to the spindle housing, which moves the grinding unit 8 along the Z-axis. A portion of the cylindrical spindle 10 is rotatably held within the spindle housing.
スピンドル１０の長手方向は、Ｚ軸方向に沿って配置されている。スピンドル１０の上端部には、モータ等の回転駆動源（不図示）が設けられており、スピンドル１０の下端部には、円盤状のマウント１２が固定されている。 The longitudinal direction of the spindle 10 is aligned with the Z-axis direction. A rotational drive source (not shown), such as a motor, is provided at the upper end of the spindle 10, and a disc-shaped mount 12 is fixed to the lower end of the spindle 10.
マウント１２の下面側には、円環状の研削ホイール１４が装着されている。研削ホイール１４は、アルミニウム合金等の金属で形成された環状のホイール基台１４ａを有する。ホイール基台１４ａの上面側は、マウント１２の下面側に固定されている。 An annular grinding wheel 14 is mounted on the lower side of the mount 12. The grinding wheel 14 has an annular wheel base 14a made of a metal such as an aluminum alloy. The upper side of the wheel base 14a is fixed to the lower side of the mount 12.
ホイール基台１４ａの下面側には、各々セグメント状の複数の研削砥石（保護部材研削用の研削砥石）１４ｂが、ホイール基台１４ａの周方向に沿って環状に配置されている。スピンドル１０を回転させると、複数の研削砥石１４ｂの下面の軌跡により、円環状の研削面１４ｃが形成される。 On the underside of the wheel base 14a, multiple segmented grinding wheels (grinding wheels for grinding protective members) 14b are arranged in a ring shape along the circumferential direction of the wheel base 14a. When the spindle 10 is rotated, the trajectories of the undersides of the multiple grinding wheels 14b form an annular grinding surface 14c.
研削砥石１４ｂは、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic boron nitride）等で形成された砥粒と、ビトリファイドボンド又はレジンボンド等で形成され砥粒を固定するためのボンド材と、を有する。本実施形態の研削砥石１４ｂは、平均粒径が１μｍ以上２０μｍ以下の砥粒と、ビトリファイドボンドとを有し、砥粒の集中度は、５０以上１５０以下である。 The grinding wheel 14b comprises abrasive grains formed from diamond, cBN (cubic boron nitride), etc., and a bonding material formed from a vitrified bond or resin bond, etc., for fixing the abrasive grains. In this embodiment, the grinding wheel 14b has abrasive grains with an average particle size of 1 μm to 20 μm and a vitrified bond, and the concentration of abrasive grains is between 50 and 150.
研削砥石１４ｂにおける砥粒の平均粒径が１μｍよりも小さい場合、研削砥石１４ｂで保護部材１７を研削すると、目詰まりが生じやすく、保護部材１７を適切に研削できない。 If the average particle size of the abrasive grains on the grinding wheel 14b is smaller than 1 μm, grinding the protective member 17 with the grinding wheel 14b is prone to clogging, making it impossible to properly grind the protective member 17.
これに対して、研削砥石１４ｂの砥粒の平均粒径が２０μｍよりも大きい場合、研削砥石１４ｂで保護部材１７を研削すると、保護部材１７の被研削面に荒れが生じる。 In contrast, if the average particle size of the abrasive grains on the grinding wheel 14b is larger than 20 μm, grinding the protective member 17 with the grinding wheel 14b will cause roughness on the ground surface of the protective member 17.
保護部材１７の被研削面の荒れは、後述するドレッシング工程Ｓ５０後においてウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削した際に、裏面１１ｂの凹凸として裏面１１ｂ側へ転写される。それゆえ、研削砥石１４ｂの砥粒の平均粒径は、１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。 The roughness of the grinding surface of the protective member 17 is transferred to the back surface 11b side of the wafer 11 as irregularities when the back surface 11b side is ground after the dressing process S50 described later. Therefore, it is preferable that the average particle size of the abrasive grains on the grinding wheel 14b be between 1 μm and 20 μm.
本実施形態の平均粒径は、沈降試験方法において累積高さが５０％になるときの粒子径（即ち、メジアン径又は５０％径）で規定される。なお、平均粒径は、電気抵抗試験方法において最も頻度の高い粒子径（即ち、最頻度粒子径又はモード径）で規定されてもよい。 In this embodiment, the average particle size is defined by the particle diameter at which the cumulative height reaches 50% in the sedimentation test method (i.e., the median diameter or 50% diameter). Alternatively, the average particle size may be defined by the particle diameter with the highest frequency in the electrical resistance test method (i.e., the most frequent particle diameter or mode diameter).
砥粒の大きさは、ＪＩＳ Ｒ ６００１－２：２０１７に規定される粒度を用いて表現することもできる。例えば、研削砥石１４ｂには、電気抵抗試験方法で規定される粒度＃１０００の砥粒が使用される。 The size of the abrasive grains can also be expressed using the grit size specified in JIS R 6001-2:2017. For example, grinding wheel 14b uses abrasive grains with a grit size of #1000 as specified by the electrical resistance test method.
集中度は、研削砥石１４ｂ中の砥粒の体積を意味する。集中度５０の場合、研削砥石１４ｂ中の砥粒の体積は１２．５％であり、集中度１００の場合、研削砥石１４ｂ中の砥粒の体積は２５％である。 The concentration level refers to the volume of abrasive grains in the grinding wheel 14b. When the concentration level is 50, the volume of abrasive grains in the grinding wheel 14b is 12.5%, and when the concentration level is 100, the volume of abrasive grains in the grinding wheel 14b is 25%.
また、集中度１５０の場合、研削砥石１４ｂ中の砥粒の体積は３７．５％である。この様に、研削砥石１４ｂにおける集中度は、研削砥石１４ｂ中の砥粒の体積の増加に応じて線型に増加する。 Furthermore, at a concentration of 150, the volume of abrasive grains in the grinding wheel 14b is 37.5%. Thus, the concentration in the grinding wheel 14b increases linearly with increasing volume of abrasive grains in the grinding wheel 14b.
次に、図３から図６を参照し、貼り付け工程Ｓ１０以降における保護部材１７及び研削砥石１４ｂの加工方法を説明する。図３は、裏面側保持工程Ｓ２０を示す図である。なお、図３では、説明の便宜上、ウェーハユニット１９を断面で示す。 Next, referring to Figures 3 to 6, the processing methods for the protective member 17 and the grinding wheel 14b from the bonding process S10 onward will be explained. Figure 3 shows the back-side holding process S20. For convenience of explanation, Figure 3 shows the wafer unit 19 in cross-section.
裏面側保持工程Ｓ２０では、搬入搬出領域Ａ１に配置されたチャックテーブル４の保持面４ａでウェーハ１１の裏面１１ｂ側を吸引保持することで、保護部材１７の他面１７ｄ側を露出させる。裏面側保持工程Ｓ２０の後に、チャックテーブル４を研削領域Ａ２へ移動させる。 In the back-side holding step S20, the back side 11b of the wafer 11 is held by suction using the holding surface 4a of the chuck table 4 located in the loading/unloading area A1, thereby exposing the other side 17d of the protective member 17. After the back-side holding step S20, the chuck table 4 is moved to the grinding area A2.
そして、純水等の研削水（不図示）を所定の流量で被研削領域及び研削砥石１４ｂへ供給しながら、保護部材１７の他面１７ｄ側を研削砥石１４ｂで研削することで他面１７ｄ側の凹凸１７ｅの程度を低減する（平坦化工程Ｓ３０、図４参照）。 Then, while supplying grinding fluid (not shown), such as pure water, to the area to be ground and the grinding wheel 14b at a predetermined flow rate, the other side 17d of the protective member 17 is ground with the grinding wheel 14b, thereby reducing the degree of unevenness 17e on the other side 17d (flattening step S30, see Figure 4).
平坦化工程Ｓ３０では、例えば、研削ホイール１４と保持面４ａとの間に配置された不図示のノズル（いわゆる内部ノズル）から加工点へ４Ｌ／ｍｉｎで研削水を供給し、更に、ホイール基台１４ａの周方向に沿って研削砥石１４ｂよりも内周側に形成されている複数のノズル（不図示）から４Ｌ／ｍｉｎで研削水（いわゆるホイール研削水）を供給する。 In the planarization process S30, for example, grinding fluid is supplied to the machining point at a rate of 4 L/min from a nozzle (not shown, so-called internal nozzle) positioned between the grinding wheel 14 and the holding surface 4a. Furthermore, grinding fluid (so-called wheel grinding fluid) is supplied at a rate of 4 L/min from multiple nozzles (not shown) formed along the circumferential direction of the wheel base 14a, on the inner side of the grinding wheel 14b.
なお、研削水に加えて、チャックテーブル４の外側に位置する一又は複数の研削砥石１４ｂに対して、研削ホイール１４の下方から研削砥石１４ｂに向けて、所定の高圧（例えば１０ＭＰａ）及び所定の流量（例えば４Ｌ／ｍｉｎ）で研削水を噴き上げることにより、研削砥石１４ｂの下面側を洗浄してもよい。 In addition to grinding fluid, the underside of the grinding wheels 14b may be cleaned by spraying grinding fluid onto one or more grinding wheels 14b located outside the chuck table 4 from below the grinding wheel 14 towards the grinding wheels 14b at a predetermined high pressure (e.g., 10 MPa) and predetermined flow rate (e.g., 4 L/min).
図４は、平坦化工程Ｓ３０を示す図である。なお、図４でも、ウェーハユニット１９を断面で示す。平坦化工程Ｓ３０では、保護部材１７のうち基材層１７ａのみを研削ホイール１４で研削する。 Figure 4 shows the planarization process S30. Note that in Figure 4, the wafer unit 19 is shown in cross-section. In the planarization process S30, only the base material layer 17a of the protective member 17 is ground with the grinding wheel 14.
例えば、保護部材１７の他面１７ｄ側を５μｍ以上５００μｍ未満だけ研削し、算術平均粗さ（Ｒｚ）で測定される他面１７ｄ側の凹凸１７ｅの程度を１０μｍ以下とする。平坦化工程Ｓ３０における加工条件は、例えば、次の様に設定される。 For example, the other side 17d of the protective member 17 is ground to a thickness of 5 μm or more and less than 500 μm, so that the degree of unevenness 17e on the other side 17d, as measured by the arithmetic mean roughness (Rz), is 10 μm or less. The processing conditions in the planarization process S30 are set, for example, as follows:
研削送り速度 ：０．３μｍ／ｓ
スピンドルの回転数 ：２５００ｒｐｍ
チャックテーブルの回転数 ：３００ｒｐｍ
スピンドルを駆動するモータの負荷電流：１０Ａ
Grinding feed rate: 0.3 μm/s
Spindle rotation speed: 2500 rpm
Chuck table rotation speed: 300 rpm
Load current of the motor driving the spindle: 10A
平坦化工程Ｓ３０の後、図５に示す様に、チャックテーブル４を搬入搬出領域Ａ１に戻し、作業者が手作業でウェーハユニット１９を上下反転させる。そして、研削された保護部材１７の他面１７ｄ側を保持面４ａで吸引保持する（反転工程Ｓ４０）。 After the planarization process S30, as shown in Figure 5, the chuck table 4 is returned to the loading/unloading area A1, and the operator manually inverts the wafer unit 19. Then, the other side 17d of the ground protective member 17 is held in place by suction at the holding surface 4a (inversion process S40).
図５は、反転工程Ｓ４０を示す図である。なお、図５では、保持面４ａで吸引保持されたウェーハユニット１９を断面で示す。反転工程Ｓ４０の後、図６に示す様に、ウェーハユニット１９を研削領域Ａ２に戻す。 Figure 5 shows the inversion process S40. Note that Figure 5 shows a cross-section of the wafer unit 19 held by suction on the holding surface 4a. After the inversion process S40, the wafer unit 19 is returned to the grinding area A2, as shown in Figure 6.
そして、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側に研削砥石１４ｂを接触させて研削することで、研削砥石１４ｂをドレッシングする（ドレッシング工程Ｓ５０、図６参照）。なお、ドレッシング工程Ｓ５０でも、加工点へ研削水を供給する。 Then, the grinding wheel 14b is brought into contact with the back surface 11b of the wafer 11 and ground, thereby dressing the grinding wheel 14b (dressing step S50, see Figure 6). Grinding water is also supplied to the processing point during the dressing step S50.
例えば、内部ノズル（不図示）から加工点へ４Ｌ／ｍｉｎで研削水を供給すると共に、ホイール基台１４ａから４Ｌ／ｍｉｎで加工点にホイール研削水を供給する。図６は、ドレッシング工程Ｓ５０を示す図である。ドレッシング条件は、例えば、次の様に設定される。 For example, grinding fluid is supplied to the machining point at a rate of 4 L/min from an internal nozzle (not shown), and wheel grinding fluid is supplied to the machining point at a rate of 4 L/min from the wheel base 14a. Figure 6 shows the dressing process S50. The dressing conditions are set, for example, as follows.
研削送り速度 ：１．０μｍ／ｓ
スピンドルの回転数 ：１０００ｒｐｍ
チャックテーブルの回転数 ：３００ｒｐｍ
スピンドルを駆動するモータの負荷電流：１３Ａ
Grinding feed rate: 1.0 μm/s
Spindle rotation speed: 1000 rpm
Chuck table rotation speed: 300 rpm
Load current of the motor driving the spindle: 13A
ところで、研削砥石１４ｂをドレッシングするために通常使用されるドレッシングボードは、例えば、ホワイトアランダム（ＷＡ）、グリーンカーボン（ＧＣ）等の砥粒が、ビトリファイドボンド、レジンボンド等のボンド材に固定されている。 Incidentally, the dressing boards typically used to dress the grinding wheel 14b have abrasive grains, such as white alundum (WA) and green carbon (GC), fixed to a bonding material such as vitrified bond or resin bond.
仮に、ドレッシングボードのボンド材と研削砥石１４ｂのボンド材とが異なる材料である場合、ドレッシングボードを用いて研削砥石１４ｂをドレッシングすると、ドレッシングボードのボンド材が研削砥石１４ｂに付着する。 If the bonding material of the dressing board and the bonding material of the grinding wheel 14b are different materials, then when the grinding wheel 14b is dressed using the dressing board, the bonding material of the dressing board will adhere to the grinding wheel 14b.
しかし、本実施形態では、ドレッシングボードを使用することなく、研削砥石１４ｂに対してドレッシングを施すことで、ドレッシングボードのボンド材と研削砥石１４ｂのボンド材が異なる場合に問題となる、ドレッシングボードのボンド材の研削砥石１４ｂへの付着を防止できる。 However, in this embodiment, by applying a dressing to the grinding wheel 14b without using a dressing board, it is possible to prevent the adhesive material of the dressing board from adhering to the grinding wheel 14b, which becomes a problem when the adhesive materials of the dressing board and the grinding wheel 14b are different.
更に、ドレッシング後の研削砥石１４ｂでウェーハ１１を研削する場合に、研削砥石１４ｂのボンド材とは異なるドレッシングボードのボンド材がウェーハ１１へ付着することを防止できる。 Furthermore, when grinding the wafer 11 with the grinding wheel 14b after dressing, it is possible to prevent the bonding material of the dressing board, which is different from the bonding material of the grinding wheel 14b, from adhering to the wafer 11.
この様に、異種のボンド材による、研削砥石１４ｂ及びウェーハ１１の汚染を防止できる。更に、異種の砥粒による研削砥石１４ｂ及びウェーハ１１の汚染も防止できる。 In this way, contamination of the grinding wheel 14b and wafer 11 by different types of bonding materials can be prevented. Furthermore, contamination of the grinding wheel 14b and wafer 11 by different types of abrasive grains can also be prevented.
加えて、反転工程Ｓ４０においてウェーハユニット１９を上下反転するだけでドレッシングを行うことができるので、ドレッシングボードが不要になる。更に、ドレッシングボードの搬送、管理等も不要になるという利点もある。 In addition, since dressing can be performed simply by inverting the wafer unit 19 in the inversion process S40, a dressing board becomes unnecessary. Furthermore, this eliminates the need for transporting and managing the dressing board, which is another advantage.
また、ドレッシング工程Ｓ５０では、研削砥石１４ｂに対してドレッシングを施すことに加えて、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を研削して、ウェーハ１１を薄化できる。つまり、ドレッシングとウェーハ１１の研削とを併せて行うことができる。 Furthermore, in the dressing process S50, in addition to dressing the grinding wheel 14b, the back surface 11b of the wafer 11 can be ground to thin the wafer 11. In other words, dressing and grinding of the wafer 11 can be performed simultaneously.
（第２の実施形態）次に、第２の実施形態について説明する。図７は、第２の実施形態における加工方法のフロー図である。第２の実施形態では、ドレッシング工程Ｓ５０において、ウェーハ１１ではなく、ダミーウェーハ２１を用いる（図８参照）。 (Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described. Figure 7 is a flowchart of the processing method in the second embodiment. In the second embodiment, a dummy wafer 21 is used instead of wafer 11 in the dressing step S50 (see Figure 8).
ダミーウェーハ２１は、ウェーハ１１を構成する単結晶基板と同じ半導体材料（即ち、同じ材料）で形成された単結晶基板であり、デバイス１５は形成されていない。なお、本実施形態において、同じ半導体材料（即ち、同じ材料）で形成されているとは、主成分が同じ材料であることを意味する。 The dummy wafer 21 is a single-crystal substrate formed from the same semiconductor material (i.e., the same material) as the single-crystal substrate constituting the wafer 11, and the device 15 is not formed on it. In this embodiment, "formed from the same semiconductor material (i.e., the same material)" means that the main components are the same material.
本実施形態のウェーハ１１はシリコン単結晶基板を有するので、同じ主成分（即ち、シリコン）を有するシリコン単結晶基板がダミーウェーハ２１として用いられる。 Since the wafer 11 of this embodiment has a silicon single crystal substrate, a silicon single crystal substrate having the same main component (i.e., silicon) is used as the dummy wafer 21.
ところで、ダミーウェーハ２１は、一面２１ａと、一面２１ａとは反対側に位置する他面２１ｂと、の少なくとも一方が鏡面仕上げされたミラーウェーハであってもよい。 Incidentally, the dummy wafer 21 may be a mirror wafer in which at least one of its two surfaces, one surface 21a and the other surface 21b located opposite to surface 21a, is mirror-finished.
第２の実施形態では、ダミーウェーハ２１を用いてドレッシング工程Ｓ５０を行うので、反転工程Ｓ４０に代えて、搬入搬出領域Ａ１に配置されたウェーハユニット１９を、ウェーハ１１と略同径のダミーウェーハ２１に交換する交換工程Ｓ４２を行う。 In the second embodiment, since the dressing process S50 is performed using a dummy wafer 21, the inversion process S40 is replaced with a replacement process S42 in which the wafer unit 19 located in the loading/unloading area A1 is replaced with a dummy wafer 21 having approximately the same diameter as the wafer 11.
交換工程Ｓ４２では、ダミーウェーハ２１の一面２１ａ側を保持面４ａで吸引保持する。交換工程Ｓ４２の後、ダミーウェーハ２１の他面２１ｂ側に研削砥石１４ｂを接触させて研削することで、研削砥石１４ｂをドレッシングする。 In the replacement step S42, one side 21a of the dummy wafer 21 is held in place by suction from the holding surface 4a. After the replacement step S42, the grinding wheel 14b is brought into contact with the other side 21b of the dummy wafer 21 and ground, thereby dressing the grinding wheel 14b.
図８は、第２の実施形態におけるドレッシング工程Ｓ５０を示す図である。なお、図８でも、保持面４ａで吸引保持されたダミーウェーハ２１を断面図で示す。 Figure 8 shows the dressing process S50 in the second embodiment. In Figure 8, the dummy wafer 21 held by suction on the holding surface 4a is also shown in a cross-sectional view.
第２の実施形態でも、ドレッシングボードのボンド材の研削砥石１４ｂへの付着を防止できる。更に、ドレッシング後のウェーハ１１の研削において、研削砥石１４ｂのボンド材とは異なるドレッシングボードのボンド材のウェーハ１１への付着も防止できる。 In the second embodiment, adhesion of the dressing board's bonding material to the grinding wheel 14b can also be prevented. Furthermore, during grinding of the wafer 11 after dressing, adhesion of the dressing board's bonding material, which is different from the bonding material of the grinding wheel 14b, to the wafer 11 can also be prevented.
（第３の実施形態）次に、第３の実施形態について説明する。図９は、第３の実施形態における加工方法のフロー図である。第３の実施形態では、ウェーハ１１の搬送、反転等を搬送ロボット３０等が自動で行うオート型、且つ、インフィード研削方式の研削装置２０を用いる（図１０参照）。 (Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described. Figure 9 is a flowchart of the processing method in the third embodiment. In the third embodiment, an automated grinding device 20 is used, in which a transport robot 30 or the like automatically transports and inverts the wafer 11, and which employs an infeed grinding method (see Figure 10).
図１０は、第３の実施形態で使用される研削装置２０の概要を示す上面図である。なお、図１０に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに直交する。例えば、Ｘ‐Ｙ平面は水平面と略平行であり、Ｚ軸方向は鉛直方向と平行である。 Figure 10 is a top view showing an overview of the grinding apparatus 20 used in the third embodiment. Note that the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions shown in Figure 10 are mutually orthogonal. For example, the X-Y plane is approximately parallel to the horizontal plane, and the Z-axis direction is parallel to the vertical direction.
研削装置２０は、上面視で矩形状の基台２４を有する。基台２４の前方側（Ｙ軸方向の一方側）には、Ｘ軸方向に沿ってカセット載置台２６ａ、２６ｂが設けられている。カセット載置台２６ａには、それぞれ研削前の複数のウェーハユニット１９が収容されたカセット２８ａが載置される。 The grinding apparatus 20 has a rectangular base 24 when viewed from above. Cassette mounting tables 26a and 26b are provided on the front side (one side in the Y-axis direction) of the base 24, oriented along the X-axis direction. Each cassette mounting table 26a is supported by a cassette 28a containing multiple wafer units 19 before grinding.
また、カセット載置台２６ｂには、それぞれ研削後の複数のウェーハユニット１９を収容するためのカセット２８ｂが載置される。カセット載置台２６ａ、２６ｂよりも後方側（Ｙ軸方向の他方側）には、搬送ロボット３０が設けられている。 Furthermore, cassettes 28b for housing multiple wafer units 19 after grinding are placed on each cassette mounting table 26b. A transport robot 30 is provided behind the cassette mounting tables 26a and 26b (on the other side in the Y-axis direction).
搬送ロボット３０の基台部は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に沿って移動可能に構成されている。基台部上には、多節リンク構造が設けられている。最も上部に位置するリンクの先端部には、リスト部３０ｂが設けられている。 The base of the transport robot 30 is configured to be movable along the X-axis and Z-axis directions. A multi-bar link structure is provided on the base. A wrist section 30b is provided at the tip of the uppermost link.
リスト部３０ｂには、ウェーハユニット１９を非接触で吸引保持可能なハンド部３０ａが設けられている。ハンド部３０ａ一面には、複数のベルヌーイチャック（ベルヌーイパッドとも呼ばれる）が設けられており、当該一面は、ウェーハユニット１９を吸引保持する吸引面３０ａ１（図１１（Ｂ）参照）として機能する。 The wrist portion 30b is provided with a hand portion 30a capable of non-contact suction and holding of the wafer unit 19. Multiple Bernoulli chucks (also called Bernoulli pads) are provided on one surface of the hand portion 30a, and this surface functions as a suction surface 30a1 (see Figure 11(B)) for suction and holding of the wafer unit 19.
ハンド部３０ａは、リスト部３０ｂ内に配置された回転駆動源（不図示）により、所定の回転軸の周りに回転させられる。つまり、ハンド部３０ａの吸引面３０ａ１は、上下反転可能である。 The hand portion 30a is rotated around a predetermined axis of rotation by a rotational drive source (not shown) located within the wrist portion 30b. In other words, the suction surface 30a1 of the hand portion 30a is inverted vertically.
基台２４のＸ軸方向の一方側（図１０の左側）には、円盤状の仮置き台３０ｃが設けられている。上面視において仮置き台３０ｃの径は、ハンド部３０ａに設けられた隙間３０ａ２よりも小さい。仮置き台３０ｃは、例えば、ウェーハユニット１９を上下反転させる際や、ウェーハユニット１９の位置合わせを行う際に利用される。 A disc-shaped temporary support stand 30c is provided on one side of the base 24 in the X-axis direction (the left side in Figure 10). In a top view, the diameter of the temporary support stand 30c is smaller than the gap 30a 2 provided in the hand portion 30a. The temporary support stand 30c is used, for example, when inverting the wafer unit 19 or when aligning the wafer unit 19.
搬送ロボット３０は、カセット２８ａ、２８ｂにアクセスすると共に、基台２４の後方側に設けられた円盤状のターンテーブル３２にもアクセスする。ターンテーブル３２は、上面視で時計回り及び反時計回りのいずれにも回転可能である。 The transport robot 30 accesses cassettes 28a and 28b, as well as a disc-shaped turntable 32 located on the rear side of the base 24. The turntable 32 can rotate both clockwise and counterclockwise when viewed from above.
ターンテーブル３２の上面は、それぞれ略９０度の中心角を有する扇状の４つの領域（搬入搬出領域Ｂ１、保護部材研削領域Ｂ２、粗研削領域Ｂ３、仕上げ研削領域Ｂ４）に区分されており、各領域には、円盤状のチャックテーブル３４が設けられている。 The upper surface of the turntable 32 is divided into four fan-shaped regions (loading/unloading region B1, protective member grinding region B2, rough grinding region B3, and finish grinding region B4), each with a central angle of approximately 90 degrees. Each region is provided with a disc-shaped chuck table 34.
各チャックテーブル３４の構造は、チャックテーブル４と略同じである。各チャックテーブル３４における、多孔質板の上面と、枠体の上面とは、ウェーハユニット１９を吸引保持する保持面３４ａとして機能する。 The structure of each chuck table 34 is substantially the same as that of chuck table 4. In each chuck table 34, the upper surface of the porous plate and the upper surface of the frame function as holding surfaces 34a that suction and hold the wafer unit 19.
各チャックテーブル３４には、チャックテーブル４の回転軸６と同様に、所定の回転軸（不図示）の周りに回転可能である。保護部材研削領域Ｂ２の上方には、保護部材１７を研削するための保護部材研削ユニット３６が設けられている。 Each chuck table 34 is rotatable around a predetermined axis of rotation (not shown), similar to the rotation axis 6 of the chuck table 4. Above the protective member grinding area B2, a protective member grinding unit 36 is provided for grinding the protective member 17.
保護部材研削ユニット３６の構成は、保護部材１７の平坦化工程Ｓ３０に用いた研削ユニット８と同様である。保護部材研削ユニット３６のスピンドル（不図示）の下端部には、上述の研削ホイール１４が装着される。 The configuration of the protective member grinding unit 36 is the same as that of the grinding unit 8 used in the flattening process S30 of the protective member 17. The aforementioned grinding wheel 14 is mounted on the lower end of the spindle (not shown) of the protective member grinding unit 36.
粗研削領域Ｂ３の上方には、粗研削ユニット３８が設けられている。粗研削ユニット３８の構成も、研削ユニット８と同様である。但し、粗研削ユニット３８のスピンドル４０の下端部には、マウント４２を介して粗研削ホイール（第１の研削ホイール）４４が装着される（図１２参照）。 A rough grinding unit 38 is provided above the rough grinding area B3. The configuration of the rough grinding unit 38 is the same as that of the grinding unit 8. However, a rough grinding wheel (first grinding wheel) 44 is mounted on the lower end of the spindle 40 of the rough grinding unit 38 via a mount 42 (see Figure 12).
粗研削ホイール４４は、アルミニウム合金等の金属で形成された環状のホイール基台４４ａを有する。ホイール基台４４ａの上面側は、マウント４２の下面側に固定されている。 The rough grinding wheel 44 has an annular wheel base 44a made of a metal such as an aluminum alloy. The upper surface of the wheel base 44a is fixed to the lower surface of the mount 42.
ホイール基台４４ａの下面側には、各々セグメント状の複数の粗研削砥石（第１の研削砥石）４４ｂが、ホイール基台４４ａの周方向に沿って環状に配置されている。スピンドル４０を回転させると、複数の粗研削砥石４４ｂの下面の軌跡により、円環状の研削面４４ｃが形成される。 On the underside of the wheel base 44a, multiple segmented coarse grinding wheels (first grinding wheels) 44b are arranged in an annular pattern along the circumferential direction of the wheel base 44a. When the spindle 40 is rotated, the trajectories of the undersides of the multiple coarse grinding wheels 44b form an annular grinding surface 44c.
粗研削砥石４４ｂは、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic boron nitride）等で形成された砥粒と、ビトリファイドボンド又はレジンボンド等で形成され砥粒を固定するためのボンド材と、を有する。 The coarse grinding wheel 44b comprises abrasive grains formed from diamond, cBN (cubic boron nitride), etc., and a bonding material formed from a vitrified bond or resin bond, etc., for fixing the abrasive grains.
本実施形態の粗研削砥石４４ｂは、保護部材１７を研削する研削砥石１４ｂの平均粒径よりも大きな平均粒径の砥粒を有する。例えば、粗研削砥石４４ｂには、ＪＩＳ Ｒ ６００１－２：２０１７の電気抵抗試験方法で規定される粒度＃４００、＃５００又は＃６００の砥粒が使用される。 The coarse grinding wheel 44b in this embodiment has abrasive grains with an average particle size larger than that of the grinding wheel 14b used to grind the protective member 17. For example, the coarse grinding wheel 44b uses abrasive grains with a grit size of #400, #500, or #600 as specified in the electrical resistance test method of JIS R 6001-2:2017.
仕上げ研削領域Ｂ４の上方には、仕上げ研削ユニット４８が設けられている。仕上げ研削ユニット４８の構成も、研削ユニット８と同様である。但し、仕上げ研削ユニット４８のスピンドル５０の下端部には、マウント５２を介して仕上げ研削ホイール（第２の研削ホイール）５４が装着される（図１３参照）。 A finishing grinding unit 48 is provided above the finishing grinding area B4. The configuration of the finishing grinding unit 48 is the same as that of the grinding unit 8. However, a finishing grinding wheel (second grinding wheel) 54 is mounted to the lower end of the spindle 50 of the finishing grinding unit 48 via a mount 52 (see Figure 13).
仕上げ研削ホイール５４は、アルミニウム合金等の金属で形成された環状のホイール基台５４ａを有する。ホイール基台５４ａの上面側は、マウント５２の下面側に固定されている。 The finishing grinding wheel 54 has an annular wheel base 54a made of a metal such as an aluminum alloy. The upper surface of the wheel base 54a is fixed to the lower surface of the mount 52.
ホイール基台５４ａの下面側には、各々セグメント状の複数の仕上げ研削砥石（第２の研削砥石）５４ｂが、ホイール基台５４ａの周方向に沿って環状に配置されている。スピンドル５０を回転させると、複数の仕上げ研削砥石５４ｂの下面の軌跡により、円環状の研削面５４ｃが形成される。 On the underside of the wheel base 54a, multiple segmented finishing grinding wheels (second grinding wheels) 54b are arranged in an annular pattern along the circumferential direction of the wheel base 54a. When the spindle 50 is rotated, the trajectories of the undersides of the multiple finishing grinding wheels 54b form an annular grinding surface 54c.
仕上げ研削砥石５４ｂは、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic boron nitride）等で形成された砥粒と、ビトリファイドボンド又はレジンボンド等で形成され砥粒を固定するためのボンド材と、を有する。本実施形態の仕上げ研削砥石５４ｂは、保護部材１７を研削する研削砥石１４ｂの平均粒径以下の平均粒径の砥粒を有する。 The finishing grinding wheel 54b comprises abrasive grains formed from diamond, cBN (cubic boron nitride), etc., and a bonding material formed from vitrified bond or resin bond, etc., for fixing the abrasive grains. In this embodiment, the finishing grinding wheel 54b has abrasive grains with an average particle size less than or equal to the average particle size of the grinding wheel 14b used to grind the protective member 17.
例えば、仕上げ研削砥石５４ｂには、ＪＩＳ Ｒ ６００１－２：２０１７の電気抵抗試験方法で規定される粒度＃６０００又は＃８０００の砥粒が使用される。好ましい態様の一例として、仕上げ研削砥石５４ｂは、１μｍ以下の平均粒径を有する。 For example, the finishing grinding wheel 54b uses abrasive grains with a grit size of #6000 or #8000 as specified in the electrical resistance test method of JIS R 6001-2:2017. As an example of a preferred embodiment, the finishing grinding wheel 54b has an average particle size of 1 μm or less.
仮置き台３０ｃの前方側には、スピンナ洗浄装置６０が設けられている。加工後のウェーハユニット１９は、基台２４のＸ軸方向の一方側に設けられた搬送ユニット６２により、搬入搬出領域Ｂ１に配置されたチャックテーブル３４からスピンナ洗浄装置６０へ搬送される。 A spinner cleaning device 60 is provided on the front side of the temporary storage table 30c. The processed wafer unit 19 is transported from the chuck table 34 located in the loading/unloading area B1 to the spinner cleaning device 60 by a transport unit 62 provided on one side of the base 24 in the X-axis direction.
なお、図１０では、説明の便宜上、搬送ユニット６２を破線で示す。ウェーハユニット１９を吸引保持する搬送パッド６２ａは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に沿って移動可能に構成されている。 For the sake of clarity, the transport unit 62 is shown with a dashed line in Figure 10. The transport pad 62a, which holds the wafer unit 19 by suction, is configured to be movable along the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.
スピンナ洗浄装置６０で洗浄されたウェーハ１１は、搬送ロボット３０によりスピンナ洗浄装置６０からカセット２８ｂへ搬送される。次に、図９に沿ってウェーハ１１、保護部材１７及び研削砥石１４ｂの加工方法を説明する。 The wafer 11, cleaned in the spinner cleaning device 60, is transported from the spinner cleaning device 60 to the cassette 28b by the transport robot 30. Next, the processing method for the wafer 11, protective member 17, and grinding wheel 14b will be explained with reference to Figure 9.
貼り付け工程Ｓ１０を経て形成されたウェーハユニット１９は、カセット２８ａに収容される。搬送ロボット３０は、カセット２８ａへアクセスし、保護部材１７側を吸引保持してウェーハユニット１９を搬入搬出領域Ｂ１に配置されたチャックテーブル３４へ搬送する。 The wafer unit 19 formed through the bonding process S10 is housed in the cassette 28a. The transport robot 30 accesses the cassette 28a, holds the wafer unit 19 by suction on the protective member 17 side, and transports it to the chuck table 34 located in the loading/unloading area B1.
ウェーハユニット１９は、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側が保持面３４ａに接する様に、搬入搬出領域Ｂ１に配置されたチャックテーブル３４へ搬送された後、裏面１１ｂ側が吸引保持される（裏面側保持工程Ｓ２０）。このとき、保護部材１７の他面１７ｄが上方に露出する。 The wafer unit 19 is transported to the chuck table 34 located in the loading/unloading area B1 so that the back surface 11b of the wafer 11 is in contact with the holding surface 34a. After this, the back surface 11b is held by suction (back surface holding step S20). At this time, the other surface 17d of the protective member 17 is exposed upwards.
裏面側保持工程Ｓ２０の後、ターンテーブル３２を上面視で時計回りに９０度回転させる。そして、保護部材研削ユニット３６を用いて、上述の平坦化工程Ｓ３０を行う。平坦化工程Ｓ３０の後、ウェーハユニット１９の上下を反転させる反転工程Ｓ４０を行う。 After the back-side holding step S20, the turntable 32 is rotated 90 degrees clockwise in a top view. Then, the planarization step S30 described above is performed using the protective member grinding unit 36. After the planarization step S30, the inversion step S40 is performed to flip the wafer unit 19 upside down.
反転工程Ｓ４０では、まず、ターンテーブル３２を上面視で反時計回りに９０度回転させることにより、平坦化工程Ｓ３０後のウェーハユニット１９を吸引保持しているチャックテーブル３４を搬入搬出領域Ｂ１へ戻す。 In the inversion process S40, the turntable 32 is first rotated 90 degrees counterclockwise in a top view, thereby returning the chuck table 34, which is holding the wafer unit 19 after the planarization process S30, to the loading/unloading area B1.
そして、搬送ユニット６２がウェーハユニット１９の保護部材１７側を吸引保持し、搬入搬出領域Ｂ１に配置されたチャックテーブル３４から仮置き台３０ｃへ搬送する。図１１（Ａ）は、仮置き台３０ｃに載置されたウェーハユニット１９を示す側面図である。 Then, the transport unit 62 suctions and holds the wafer unit 19 on the side with the protective member 17, and transports it from the chuck table 34 located in the loading/unloading area B1 to the temporary storage table 30c. Figure 11(A) is a side view showing the wafer unit 19 placed on the temporary storage table 30c.
図１１（Ａ）に示す様に、ウェーハユニット１９は平坦化された他面１７ｄが上方に露出する様に、仮置き台３０ｃに載置される。次に、図１１（Ｂ）に示す様に、吸引面３０ａ１が上方を向く様に向きが調整されたハンド部３０ａを、ウェーハユニット１９の下方に配置する。 As shown in Figure 11(A), the wafer unit 19 is placed on the temporary stand 30c so that the flattened other surface 17d is exposed upwards. Next, as shown in Figure 11(B), the hand unit 30a, which has been adjusted to face upwards, is placed below the wafer unit 19.
そして、吸引面３０ａ１でウェーハ１１の裏面１１ｂ側を吸引保持する。図１１（Ｂ）は、裏面１１ｂ側がハンド部３０ａで吸引保持されるウェーハユニット１９を示す側面図である。ハンド部３０ａは、ウェーハユニット１９を吸引保持した状態で上方に移動すると共に、ウェーハユニット１９を上下反転させる。 Then, the suction surface 30a 1 holds the back surface 11b of the wafer 11 by suction. Figure 11(B) is a side view showing the wafer unit 19 with its back surface 11b held by the hand portion 30a. The hand portion 30a moves upward while holding the wafer unit 19 by suction, and also inverts the wafer unit 19 upside down.
そして、搬送ロボット３０は、図１１（Ｃ）に示す様に、ウェーハユニット１９を搬入搬出領域Ｂ１に配置されたチャックテーブル３４へ搬送する。図１１（Ｃ）は、搬入搬出領域Ｂ１に配置されたチャックテーブル３４へ搬送されるウェーハユニット１９を示す側面図である。 Then, as shown in Figure 11(C), the transport robot 30 transports the wafer unit 19 to the chuck table 34 located in the loading/unloading area B1. Figure 11(C) is a side view showing the wafer unit 19 being transported to the chuck table 34 located in the loading/unloading area B1.
なお、上述の反転工程Ｓ４０は一例である。例えば、反転工程Ｓ４０では、搬入搬出領域Ｂ１に配置されたチャックテーブル３４上のウェーハユニット１９を保持して上下を反転させる専用の反転機構（不図示）を用いてもよい。 Note that the inversion step S40 described above is just one example. For example, in the inversion step S40, a dedicated inversion mechanism (not shown) may be used to hold the wafer unit 19 on the chuck table 34 located in the loading/unloading area B1 and invert it vertically.
いずれにしても、反転工程Ｓ４０が終了した後、ウェーハユニット１９は、保護部材１７を介してウェーハ１１の表面１１ａ側が吸引保持される（表面側保持工程Ｓ４４）。 In any case, after the inversion process S40 is completed, the wafer unit 19 is held by suction on the surface 11a side of the wafer 11 via the protective member 17 (surface-side holding process S44).
表面側保持工程Ｓ４４の後、ターンテーブル３２を上面視で時計回りに９０度回転させて、チャックテーブル３４を保護部材研削ユニット３６の直下（保護部材研削領域Ｂ２）に配置する。そして、第１の実施形態と同様に、ドレッシング工程Ｓ５０を行う。 After the surface-side holding step S44, the turntable 32 is rotated 90 degrees clockwise in a top view, and the chuck table 34 is positioned directly below the protective member grinding unit 36 (protective member grinding area B2). Then, the dressing step S50 is performed, as in the first embodiment.
本実施形態のドレッシング工程Ｓ５０でも、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側で保護部材研削ユニット３６の研削砥石１４ｂに対してドレッシングを施すので、ドレッシングボードのボンド材の研削砥石１４ｂやウェーハ１１への付着を防止できる。加えて、ドレッシングボードが不要になるという利点もある。 In the dressing process S50 of this embodiment, since the dressing is applied to the grinding wheel 14b of the protective member grinding unit 36 on the back surface 11b side of the wafer 11, it is possible to prevent the bonding material of the dressing board from adhering to the grinding wheel 14b or the wafer 11. In addition, there is the advantage that a dressing board is not required.
ドレッシング工程Ｓ５０の後、ターンテーブル３２を上面視で時計回りに９０度回転させて、チャックテーブル３４を粗研削ユニット３８の直下（粗研削領域Ｂ３）に配置する。 After the dressing process S50, the turntable 32 is rotated 90 degrees clockwise in a top view, and the chuck table 34 is positioned directly below the rough grinding unit 38 (rough grinding area B3).
そして、純水等の研削水を所定の流量で被研削領域及び粗研削砥石４４ｂへ供給しながら、粗研削ホイール４４でウェーハ１１の裏面１１ｂ側に対して粗研削を施す（粗研削工程Ｓ６０）。図１２は、粗研削工程Ｓ６０を示す図である。粗研削工程Ｓ６０における加工条件は、例えば、次の様に設定される。 Then, while supplying grinding water such as pure water to the area to be ground and the rough grinding wheel 44b at a predetermined flow rate, rough grinding is performed on the back surface 11b side of the wafer 11 with the rough grinding wheel 44 (rough grinding step S60). Figure 12 is a diagram showing the rough grinding step S60. The processing conditions in the rough grinding step S60 are set, for example, as follows.
研削送り速度 ：１μｍ／ｓ以上１０μｍ／ｓ以下
スピンドルの回転数 ：１０００ｒｐｍ以上３５００ｒｐｍ以下
チャックテーブルの回転数 ：１０ｒｐｍ以上５００ｒｐｍ以下
スピンドルを駆動するモータの負荷電流：６Ａ以上２０Ａ以下
Grinding feed rate: 1 μm/s to 10 μm/s Spindle rotation speed: 1000 rpm to 3500 rpm Chuck table rotation speed: 10 rpm to 500 rpm Load current of motor driving the spindle: 6 A to 20 A
粗研削工程Ｓ６０の後、ターンテーブル３２を上面視で時計回りに９０度回転させて、チャックテーブル３４を仕上げ研削ユニット４８の直下（仕上げ研削領域Ｂ４）に配置する。 After the rough grinding process S60, the turntable 32 is rotated 90 degrees clockwise in a top view, and the chuck table 34 is positioned directly below the finish grinding unit 48 (finish grinding area B4).
そして、純水等の研削水を所定の流量で被研削領域及び仕上げ研削砥石５４ｂへ供給しながら、仕上げ研削ホイール５４でウェーハ１１の裏面１１ｂ側に対して仕上げ研削を施す（仕上げ研削工程Ｓ７０）。図１３は、仕上げ研削工程Ｓ７０を示す図である。仕上げ研削工程Ｓ７０における加工条件は、例えば、次の様に設定される。 Then, while supplying grinding water such as pure water to the area to be ground and the finish grinding wheel 54b at a predetermined flow rate, the finish grinding wheel 54 performs finish grinding on the back surface 11b of the wafer 11 (finish grinding step S70). Figure 13 shows the finish grinding step S70. The processing conditions in the finish grinding step S70 are set, for example, as follows.
研削送り速度 ：０．５μｍ／ｓ
スピンドルの回転数 ：３０００ｒｐｍ
チャックテーブルの回転数 ：３００ｒｐｍ
スピンドルを駆動するモータの負荷電流：１０Ａ
Grinding feed rate: 0.5 μm/s
Spindle rotation speed: 3000 rpm
Chuck table rotation speed: 300 rpm
Load current of the motor driving the spindle: 10A
粗研削工程Ｓ６０及び仕上げ研削工程Ｓ７０を経て、ウェーハ１１は、所定の厚さ（例えば、１００μｍ）にまで薄化される。仕上げ研削工程Ｓ７０の後、ターンテーブル３２を上面視で反時計回りに２７０度回転させて、搬入搬出領域Ｂ１に戻す。 After the rough grinding process S60 and the finish grinding process S70, the wafer 11 is thinned to a predetermined thickness (for example, 100 μm). After the finish grinding process S70, the turntable 32 is rotated 270 degrees counterclockwise (viewed from above) and returned to the loading/unloading area B1.
そして、搬送ユニット６２が、薄化後のウェーハユニット１９をスピンナ洗浄装置６０へ搬送する。スピンナ洗浄装置６０での洗浄後、裏面１１ｂ側が洗浄されたウェーハユニット１９を、搬送ロボット３０がカセット２８ｂへ搬送する。 Then, the transport unit 62 transports the thinned wafer unit 19 to the spinner cleaning device 60. After cleaning in the spinner cleaning device 60, the transport robot 30 transports the wafer unit 19, whose back surface 11b side has been cleaned, to the cassette 28b.
第３の実施形態では、粗研削工程Ｓ６０の前に、保護部材１７の平坦化工程Ｓ３０を行うことができるので、粗研削工程Ｓ６０では、略平坦にされた保護部材１７の他面１７ｄ側をチャックテーブル３４で吸引保持できる。 In the third embodiment, the planarization step S30 of the protective member 17 can be performed before the rough grinding step S60. Therefore, in the rough grinding step S60, the other side 17d of the substantially flattened protective member 17 can be held by suction using the chuck table 34.
これにより、粗研削工程Ｓ６０の後且つ仕上げ研削工程Ｓ７０の前に平坦化工程Ｓ３０を行う場合に比べて、裏面１１ｂ側の平坦性を向上できる。更に、平坦化工程Ｓ３０後のドレッシング工程Ｓ５０において、研削砥石１４ｂで裏面１１ｂ側を研削するので、粗研削工程Ｓ６０及び仕上げ研削工程Ｓ７０でのウェーハ１１の被研削体積を低減できる。 This improves the flatness of the back surface 11b compared to the case where the planarization step S30 is performed after the rough grinding step S60 and before the finish grinding step S70. Furthermore, since the back surface 11b is ground with the grinding wheel 14b in the dressing step S50 after the planarization step S30, the volume of wafer 11 to be ground in the rough grinding step S60 and the finish grinding step S70 can be reduced.
ところで、粗研削工程Ｓ６０の後且つ仕上げ研削工程Ｓ７０の前に平坦化工程Ｓ３０を行う場合、反転工程が２回必要になるところ、第３の実施形態では、反転工程が１回で済むという利点がある。 Incidentally, when the flattening process S30 is performed after the rough grinding process S60 and before the finish grinding process S70, two reversal processes are required. However, in the third embodiment, there is the advantage that only one reversal process is needed.
（第４の実施形態）次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、第２の実施形態と同様に、ドレッシング工程Ｓ５０においてダミーウェーハ２１を用いる。ダミーウェーハ２１は、ウェーハユニット１９と異なるチャックテーブル３４に配置される。 (Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, similar to the second embodiment, a dummy wafer 21 is used in the dressing process S50. The dummy wafer 21 is placed on a chuck table 34 different from the wafer unit 19.
これにより、ウェーハユニット１９の反転工程Ｓ４０中、ウェーハ１１の粗研削工程Ｓ６０中又は仕上げ研削工程Ｓ７０中、ウェーハ１１のスピンナ洗浄中等に、ダミーウェーハ２１を用いてドレッシング工程Ｓ５０を行うことができる。ダミーウェーハ２１は、使用限界の厚さとなるまで、任意のチャックテーブル３４で継続して吸引保持してよい。 This allows the dressing process S50 to be performed using the dummy wafer 21 during the wafer unit 19 inversion process S40, the rough grinding process S60 or finish grinding process S70 of the wafer 11, or during the spinner cleaning of the wafer 11. The dummy wafer 21 may be continuously held by suction on any chuck table 34 until it reaches its usable thickness limit.
（第５の実施形態）次に、第５の実施形態について説明する。図１４は、第５の実施形態における加工方法のフロー図である。第５の実施形態では、第３の実施形態と同様に、ウェーハ１１の裏面１１ｂ側を用いてドレッシング工程Ｓ５０を行う。 (Fifth Embodiment) Next, the fifth embodiment will be described. Figure 14 is a flowchart of the processing method in the fifth embodiment. In the fifth embodiment, similar to the third embodiment, the dressing process S50 is performed using the back surface 11b side of the wafer 11.
但し、第５の実施形態は、粗研削工程Ｓ２４の後、且つ、仕上げ研削工程Ｓ７０の前に、裏面側保持工程Ｓ２８、平坦化工程Ｓ３０、ドレッシング工程Ｓ５０等を行う点が、第３の実施形態と異なる。 However, the fifth embodiment differs from the third embodiment in that the back-side holding process S28, the flattening process S30, the dressing process S50, etc., are performed after the rough grinding process S24 and before the finish grinding process S70.
図１４に示す様に、貼り付け工程Ｓ１０の後、ウェーハユニット１９は、搬入搬出領域Ｂ１に配置されたチャックテーブル３４で、保護部材１７を介して表面１１ａ側が吸引保持される（表面側保持工程Ｓ２２）。 As shown in Figure 14, after the bonding process S10, the wafer unit 19 is held by suction on the surface 11a side via the protective member 17 at the chuck table 34 located in the loading/unloading area B1 (surface side holding process S22).
表面側保持工程Ｓ２２の後、裏面１１ｂ側に対して粗研削を施す（粗研削工程Ｓ２４）。粗研削工程Ｓ２４の後、例えば、搬送ロボット３０、仮置き台３０ｃ及び搬送ユニット６２を利用して、ウェーハユニット１９を上下反転させる（反転工程Ｓ２６）。 After the surface side holding step S22, rough grinding is performed on the back side 11b (rough grinding step S24). After the rough grinding step S24, the wafer unit 19 is inverted vertically using, for example, a transfer robot 30, a temporary placement table 30c, and a transfer unit 62 (inversion step S26).
次いで、搬入搬出領域Ｂ１に配置されたチャックテーブル３４で裏面１１ｂ側を吸引保持する（裏面側保持工程Ｓ２８）。その後、露出された保護部材１７の他面１７ｄ側の凹凸１７ｅの程度を低減する（平坦化工程Ｓ３０）。 Next, the back surface 11b is held by suction using the chuck table 34 located in the loading/unloading area B1 (back surface holding step S28). Afterward, the degree of unevenness 17e on the other surface 17d of the exposed protective member 17 is reduced (flattening step S30).
平坦化工程Ｓ３０の後、再度、反転工程Ｓ４０を経て、搬入搬出領域Ｂ１に配置されたチャックテーブル３４で保護部材１７を介してウェーハ１１の表面１１ａ側を吸引保持する（表面側保持工程Ｓ４４）。 After the planarization process S30, the wafer undergoes another inversion process S40, and then the surface 11a side of the wafer 11 is held by suction via the protective member 17 on the chuck table 34 located in the loading/unloading area B1 (surface side holding process S44).
表面側保持工程Ｓ４４の後、保護部材研削ユニット３６を用いたドレッシング工程Ｓ５０と、仕上げ研削ユニット４８を用いた仕上げ研削工程Ｓ７０とが、順次行われる。 After the surface-side holding process S44, the dressing process S50 using the protective member grinding unit 36 and the finish grinding process S70 using the finish grinding unit 48 are performed sequentially.
第５の実施形態でも、ドレッシングボードのボンド材の研削砥石１４ｂやウェーハ１１への付着を防止できる。なお、第５の実施形態においても、第４の実施形態と同様に、ダミーウェーハ２１を用いることもできる。 In the fifth embodiment, adhesion of the dressing board's bonding material to the grinding wheel 14b and wafer 11 can also be prevented. In the fifth embodiment, as in the fourth embodiment, a dummy wafer 21 can also be used.
ところで、上述の第３から第５の実施形態では、３つの研削ユニットを有する（所謂、３軸方式の）研削装置２０を用いる例を説明した。しかし、２つの研削ユニットを有する（所謂、２軸方式の）研削装置を用いてもよい。 Incidentally, in the third to fifth embodiments described above, examples were explained using a grinding device 20 having three grinding units (a so-called three-axis type). However, a grinding device having two grinding units (a so-called two-axis type) may also be used.
この場合、仕上げ研削ユニット４８を省略して、保護部材１７の平坦化に用いる保護部材研削ユニット３６を用いて、平坦化工程Ｓ３０及び仕上げ研削工程Ｓ７０が行われる。その他、上述の実施形態に係る構造、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。 In this case, the finish grinding unit 48 is omitted, and the flattening step S30 and the finish grinding step S70 are performed using the protective member grinding unit 36, which is used for flattening the protective member 17. Furthermore, the structure, method, etc., according to the above embodiment can be modified as appropriate without departing from the scope of the objectives of the present invention.
例えば、上述した各実施形態は、デバイス１５等を有するウェーハ１１に限定されない。デバイス１５等を有さず、略平坦な表面１１ａを有するウェーハ１１の表面１１ａ側に保護部材１７の一面１７ｃ側を貼り付けた後、保護部材１７の他面１７ｄ側を研削することで、他面１７ｄ側の凹凸１７ｅの程度を低減してもよい。 For example, the embodiments described above are not limited to wafers 11 having devices 15, etc. Alternatively, one side 17c of the protective member 17 may be attached to the surface 11a of a wafer 11 that does not have devices 15, etc., and the other side 17d of the protective member 17 may be ground to reduce the degree of unevenness 17e on the other side 17d.
これにより、例えば、他面１７ｄ側における３μｍ以上６μｍ以下の凹凸１７ｅの程度を１μｍ以下に低減できる。この様に、保護部材１７を平坦化することで、後続するプロセスにおいて、研削等の加工精度の向上につながる。 This allows, for example, the degree of irregularities 17e on the other surface 17d, ranging from 3 μm to 6 μm, to 1 μm or less. By flattening the protective member 17 in this way, it leads to improved machining accuracy in subsequent processes such as grinding.
２：研削装置、４：チャックテーブル、４ａ：保持面
６：回転軸、８：研削ユニット、１０：スピンドル、１２：マウント
１１：ウェーハ、１１ａ：表面、１１ｂ：裏面、１３：分割予定ライン、１５：デバイス
１４：研削ホイール、１４ａ：ホイール基台
１４ｂ：研削砥石（保護部材研削用の研削砥石）、１４ｃ：研削面
１７：保護部材、１７ａ：基材層、１７ｂ：粘着層
１７ｃ：一面、１７ｄ：他面、１７ｅ：凹凸、１９：ウェーハユニット
２０：研削装置、２４：基台
２１：ダミーウェーハ、２１ａ：一面、２１ｂ：他面
２６ａ，２６ｂ：カセット載置台、２８ａ，２８ｂ：カセット
３０：搬送ロボット、３０ａ：ハンド部
３０ａ１：吸引面、３０ａ２：隙間、３０ｂ：リスト部、３０ｃ：仮置き台
３２：ターンテーブル、３４：チャックテーブル、３４ａ：保持面
３６：保護部材研削ユニット
３８：粗研削ユニット、４０：スピンドル、４２：マウント
４４：粗研削ホイール（第１の研削ホイール）、４４ａ：ホイール基台
４４ｂ：粗研削砥石（第１の研削砥石）、４４ｃ：研削面
４８：仕上げ研削ユニット、５０：スピンドル、５２：マウント
５４：仕上げ研削ホイール（第２の研削ホイール）、５４ａ：ホイール基台
５４ｂ：仕上げ研削砥石（第２の研削砥石）、５４ｃ：研削面
６０：スピンナ洗浄装置、６２：搬送ユニット
Ａ１：搬入搬出領域、Ａ２：研削領域
Ｂ１：搬入搬出領域、Ｂ２：保護部材研削領域
Ｂ３：粗研削領域、Ｂ４：仕上げ研削領域
Ｓ１０：貼り付け工程
Ｓ２０：裏面側保持工程、Ｓ２２：表面側保持工程、Ｓ２４：粗研削工程
Ｓ２６：反転工程、Ｓ２８：裏面側保持工程
Ｓ３０：平坦化工程
Ｓ４０：反転工程、Ｓ４２：交換工程、Ｓ４４：表面側保持工程
Ｓ５０：ドレッシング工程、Ｓ６０：粗研削工程、Ｓ７０：仕上げ研削工程
2: Grinding device, 4: Chuck table, 4a: Holding surface, 6: Rotating shaft, 8: Grinding unit, 10: Spindle, 12: Mount, 11: Wafer, 11a: Front surface, 11b: Back surface, 13: Planned division line, 15: Device, 14: Grinding wheel, 14a: Wheel base, 14b: Grinding wheel (Grinding wheel for grinding protective member), 14c: Grinding surface, 17: Protective member, 17a: Base layer, 17b: Adhesive layer, 17c: One side, 17d: Other side, 17e: Unevenness, 19: Wafer unit, 20: Grinding device, 24: Base, 21: Dummy wafer, 21a: One side, 21b: Other side, 26a, 26b: Cassette mounting base, 28a, 28b: Cassette, 30: Transport robot, 30a: Hand part, 30a 1 : Suction surface, 30a 2 : Gap, 30b: Wrist section, 30c: Temporary resting base, 32: Turntable, 34: Chuck table, 34a: Holding surface, 36: Protective member, Grinding unit, 38: Rough grinding unit, 40: Spindle, 42: Mount, 44: Rough grinding wheel (first grinding wheel), 44a: Wheel base, 44b: Rough grinding wheel (first grinding wheel), 44c: Grinding surface, 48: Finishing grinding unit, 50: Spindle, 52: Mount, 54: Finishing grinding wheel (second grinding wheel), 54a: Wheel base, 54b: Finishing grinding wheel (second (Grinding wheel), 54c: Grinding surface, 60: Spinner cleaning device, 62: Conveying unit, A1: Loading/unloading area, A2: Grinding area, B1: Loading/unloading area, B2: Protective member grinding area, B3: Rough grinding area, B4: Finish grinding area, S10: Bonding process, S20: Backside holding process, S22: Frontside holding process, S24: Rough grinding process, S26: Inversion process, S28: Backside holding process, S30: Flattening process, S40: Inversion process, S42: Replacement process, S44: Frontside holding process, S50: Dressing process, S60: Rough grinding process, S70: Finish grinding process
Claims (3)
該ウェーハの裏面側をチャックテーブルで保持して該表面側に一面側が貼り付けられた該保護部材の他面側を露出させる裏面側保持工程と、
該裏面側保持工程の後、該保護部材の該他面側を該研削砥石で研削することで該保護部材の該他面側の凹凸の程度を低減する平坦化工程と、
該平坦化工程の後、該ウェーハを構成する単結晶基板と同じ材料で形成された単結晶基板に該研削砥石を接触させて研削することで該研削砥石をドレッシングするドレッシング工程と、
を備えることを特徴とする加工方法。 A method for processing a protective member attached to the surface side of a wafer and a grinding wheel,
A back-side holding step in which the back side of the wafer is held with a chuck table and the other side of the protective member, which has one side attached to the front side, is exposed,
After the back-side holding step, a flattening step is performed in which the other side of the protective member is ground with the grinding wheel to reduce the degree of unevenness on the other side of the protective member.
After the planarization step, a dressing step is performed in which the grinding wheel is brought into contact with a single-crystal substrate made of the same material as the single-crystal substrate constituting the wafer and ground, thereby dressing the grinding wheel.
A processing method characterized by comprising the following:
該ウェーハの表面側に該保護部材の一面側を貼り付ける貼り付け工程と、
第１の研削砥石を有する第１の研削ホイールで該ウェーハの裏面側に対して粗研削を施す粗研削工程と、
該粗研削工程の後、第２の研削砥石を有する第２の研削ホイールで該ウェーハの裏面側に対して仕上げ研削を施す仕上げ研削工程と、
を備え、
該粗研削工程の前又は該仕上げ研削工程の前に、
該ウェーハの裏面側をチャックテーブルで保持して該保護部材の他面側を露出させる裏面側保持工程と、
該裏面側保持工程後に、該保護部材の該他面側を該保護部材研削用の研削砥石で研削することで該保護部材の該他面側の凹凸の程度を低減する平坦化工程と、
該平坦化工程の後に、該ウェーハを構成する単結晶基板と同じ材料で形成された単結晶基板に該保護部材研削用の研削砥石を接触させて研削することで該保護部材研削用の研削砥石をドレッシングするドレッシング工程と、
を更に備えることを特徴とする加工方法。
A method for processing wafers, protective members, and grinding wheels for grinding protective members,
A bonding step of attaching one side of the protective member to the surface side of the wafer,
A rough grinding step in which rough grinding is performed on the back side of the wafer with a first grinding wheel having a first grinding wheel,
After the rough grinding step, a finish grinding step is performed on the back side of the wafer using a second grinding wheel having a second grinding wheel,
Equipped with,
Before the rough grinding step or before the finish grinding step,
A back-side holding step in which the back side of the wafer is held with a chuck table to expose the other side of the protective member,
After the back-side holding step, a flattening step is performed to reduce the degree of unevenness on the other side of the protective member by grinding the other side of the protective member with a grinding wheel for grinding the protective member.
A dressing step is performed after the planarization step, in which the grinding wheel for grinding the protective member is brought into contact with a single crystal substrate made of the same material as the single crystal substrate constituting the wafer and ground, thereby dressing the grinding wheel for grinding the protective member.
A processing method characterized by further comprising the following.
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