特許 6707291 ウェーハの加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6707291

(24)【登録日】2020年5月22日

(45)【発行日】2020年6月10日

(54)【発明の名称】ウェーハの加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20200601BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20200601BHJP

   B24B 49/12 20060101ALI20200601BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 622S

   B24B7/04 A

   B24B49/12

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-203068(P2016-203068)

(22)【出願日】2016年10月14日

(65)【公開番号】特開2018-64076(P2018-64076A)

(43)【公開日】2018年4月19日

【審査請求日】2019年8月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(72)【発明者】

【氏名】大山 裕輔

【審査官】 山口 大志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１９７８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０５３３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７３６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２５９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６４４５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２４Ｂ ７／０４

Ｂ２４Ｂ ４９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面にデバイスが形成されたウェーハの厚さ方向に伸長し該ウェーハの表面から所定深さ位置に至る複数の電極ポストが埋設されたウェーハの加工方法であって、
ウェーハの表面側を保持テーブルで保持する保持ステップと、
該保持テーブルで保持されたウェーハの裏面側を加工することで該ウェーハを所定の厚さへと薄化する薄化ステップと、
該薄化ステップを実施した後、ウェーハの裏面を撮像し撮像画像を作成し、該撮像画像に基づいて該裏面に露出していない電極ポストの有無を判定する判定ステップと、を備え、
該判定ステップでウェーハの裏面に露出していない電極ポストが有ると判定された場合に、ウェーハをさらに薄化する追加工ステップを実施する、
ことを特徴とする、ウェーハの加工方法。

【請求項2】

該判定ステップは、ウェーハが該保持テーブルで保持された状態で実施され、
該追加工ステップは、該ウェーハが該保持テーブルで保持された状態で遂行される、
ことを特徴とする請求項１に記載のウェーハの加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体等で構成されるウェーハの加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを有するチップは、表面に複数のデバイスが形成された略円板形状のウェーハが分割されて形成される。該複数のデバイスは、該ウェーハの表面に格子状に設定された分割予定ラインによって区画される複数の領域のそれぞれに形成される。複数のデバイスが形成された後、ウェーハは研削装置や研磨装置等により裏面側から加工されて所定の厚みへと薄化される。薄化された該ウェーハが切削装置等によって分割予定ラインに沿って切削されることで個々のチップへと分割される。

【0003】

デバイスを有するチップは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に搭載され広く利用されている。各種の電子機器に対する小型化や薄型化の要求は高まり続けており、それに伴いチップの小型化や薄型化、チップの実装に要する面積の省面積化等も検討されている。

【0004】

近年、デバイスの集積度を高める技術として、複数のチップを積み重ねて実装する技術が実用化されている。さらに、複数の積み重なったチップ間の電気的な接続を省スペースに実現するために、チップを貫通する孔に埋め込まれた貫通電極（以下、電極ポストと呼ぶ）によりチップ間を電気的に接続する技術が実用化されている。特許文献１及び特許文献２には、積層されたチップ間を電極ポストで電気的に接続する技術が開示されている。

【0005】

電極ポストは、例えば、分割前のウェーハの表面から所定の深さの穴を形成し、該穴に導電材料を埋め込むことによって形成される。その後、ウェーハを裏面から加工して薄化する際に該穴の底部を除去し、該穴に埋め込まれた電極ポストを裏面側に露出させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００１−５３２１８号公報

【特許文献2】特開２００５−１３６１８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

導電材料が埋め込まれる該穴は、最終的に形成されるチップの仕上がり厚さと同程度の深さで形成されるが、各穴の深さにばらつきが存在する。よって、導電材料が埋め込まれた複数の該穴を有するウェーハの裏面を研削装置、研磨装置、または、バイト切削装置等の加工装置で加工して該ウェーハを設計値まで薄化しても、すべての穴の底部を除去できず、一部の電極ポストが裏面側に露出しない場合がある。

【0008】

そのため、ウェーハを薄化した際にすべての電極ポストがウェーハの裏面側に露出したか否かを確認する必要がある。従来、作業者がウェーハの裏面を目視して確認していたが、そのためには薄化が実施された場所からウェーハを動かさなければならず、さらに追加工が必要となったときにウェーハを元の場所に戻す必要があり、作業が煩雑となっていた。また、露出していない電極ポストを見落とす等の問題を生じていた。

【0009】

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、薄化された後のウェーハの裏面に複数の電極ポストのすべてが露出しているか否かを効率良く判定できるウェーハの加工方法を提供することである。また、露出していない電極ポストがある場合にこれを確実に検出して追加工を実施し、すべての電極ポストを該裏面に露出できるウェーハの加工方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様によれば、表面にデバイスが形成されたウェーハの厚さ方向に伸長し該ウェーハの表面から所定深さ位置に至る複数の電極ポストが埋設されたウェーハの加工方法であって、ウェーハの表面側を保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持テーブルで保持されたウェーハの裏面側を加工することで該ウェーハを所定の厚さへと薄化する薄化ステップと、該薄化ステップを実施した後、ウェーハの裏面を撮像し撮像画像を作成し、該撮像画像に基づいて該裏面に露出していない電極ポストの有無を判定する判定ステップと、を備え、該判定ステップでウェーハの裏面に露出していない電極ポストが有ると判定された場合に、ウェーハをさらに薄化する追加工ステップを実施する、ことを特徴とする、ウェーハの加工方法が提供される。

【0011】

なお、本発明の一態様において、該判定ステップは、ウェーハが該保持テーブルで保持された状態で実施され、該追加工ステップは、該ウェーハが該保持テーブルで保持された状態で遂行されてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一態様に係るウェーハの加工方法によると、ウェーハを所定の厚さへと薄化する薄化ステップを実施した後、加工された該ウェーハの裏面を撮像して撮像画像を作成し、該撮像画像に基づいて該裏面に露出していない電極ポストの有無を判定できる。該判定は、例えば、作成された撮像画像と、すべての電極ポストが露出している場合の撮像画像と、を照合することにより実施される。そのため、目視で判定するよりも短時間で正確な判定を実施できる。

【0013】

すべての電極ポストがウェーハの裏面側に露出しているか否かを素早く判定できるため、追加工が必要である場合に、該追加工を実施するとの判断を早急に下せる。そして、追加工を実施した後、露出していない電極ポストの有無を再度判定する際にも、該判定に要する時間を短縮できる。

【0014】

該判定を実施した結果、すべての電極ポストがウェーハの裏面に露出していることを確認できた場合、追加工を実施する必要はない。ここで、追加工の必要がないと判断される場合でも、追加工を実施しないとの判断を早急に下せるため、ウェーハを次の工程に送るまでに要する時間が短縮される。

【0015】

さらに、該判定には加工装置に備え付けられた撮像ユニットにより撮像された撮像画像が用いられるため、加工が実施された位置からウェーハを動かすことなく判定できる。ウェーハを目視する場合、そのためにウェーハを加工装置から取り出す等しなければならず、追加工を実施する場合にウェーハを再配置する作業が必要となる。しかし、本発明によると、そのような作業が不要となり加工プロセスの効率を高められる。

【0016】

以上のように、本発明の一態様により、薄化された後のウェーハの裏面に複数の電極ポストのすべてが露出しているか否か、効率良く判定できるウェーハの加工方法が提供される。また、露出していない電極ポストがある場合にこれを確実に検出して追加の加工を実施し、すべての電極ポストを該裏面に露出できるウェーハの加工方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１（Ａ）は、複数の電極ポストが埋め込まれたウェーハを示す断面模式図であり、図１（Ｂ）は、ウェーハの表面にサポートウェーハを配設する場合を示す断面模式図である。

【図2】加工装置の一例を模式的に示す斜視図である。

【図3】図３（Ａ）は、保持ステップを説明する側面図であり、図３（Ｂ）は、薄化ステップの一例を説明する側面図である。

【図4】薄化ステップの他の一例を説明する断面図である。

【図5】図５（Ａ）は、判定ステップを説明する側面図であり、図５（Ｂ）は、撮像画像の一例を示す模式図であり、図５（Ｃ）は、撮像画像の他の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明に係る実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るウェーハの加工方法の被加工物であるウェーハについて説明する。図１（Ａ）は被加工物であるウェーハ１を示す断面模式図である。ウェーハ１の表面１ａは、格子状に配列された分割予定ライン（不図示）で複数の領域に区画されており、区画された各領域にはＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス（不図示）が形成されている。最終的にウェーハ１は該分割予定ラインに沿って分割されて、複数のチップが形成される。

【0019】

ウェーハ１は、例えば、シリコン、サファイア、ガラス、石英等の材料でなる、例えば、略円板形の基板である。半導体材料で構成されるウェーハを用いる場合、デバイスは、例えば、該ウェーハ１の一部を用いて形成される。ウェーハ１が半導体材料で構成されない場合、例えば、ウェーハ１の表面１ａに半導体層を設け、該半導体層を加工してデバイスを形成する。

【0020】

ウェーハ１には、表面１ａ側に開口する所定の深さの複数の穴が設けられ、該穴のそれぞれに導電材料が導入され、ウェーハ１の厚さ方向に伸長した複数の電極ポスト３が形成されている。該穴への導電材料の導入は、電解めっき法、ＣＶＤ法、蒸着法等により実施される。または、該導電材料を含むペーストを導入して固化させる。これらの方法で該穴に導電材料を導入した後、過剰に供給され穴に納まらなかった余分な導電材料を除去するために、ウェーハ１の表面１ａ側をＣＭＰ法等により平坦化する。

【0021】

該導電材料には、例えば、金、銀、銅、アルミニウム等の材料が用いられる。該電極ポスト３は、積層される各チップ間を電気的に接続するために用いられるので、該導電材料には、電気抵抗の低い材料を用いるとよい。

【0022】

ウェーハ１を裏面１ｂ側から加工して所定の厚さに薄化する際、導電材料が導入された穴の底部を除去して該裏面１ｂ側に該電極ポスト３を露出させるため、該穴はウェーハ１の薄化後の仕上がり厚さよりも深く形成される。

【0023】

本実施形態に係る加工方法では、ウェーハ１の裏面１ｂを加工する前に、図１（Ｂ）に示すように、該表面１ａのデバイスを保護するためのサポートウェーハ５が該表面１ａに貼着される。サポートウェーハ５としては、例えば、シリコンウェーハが用いられる。サポートウェーハ５に代えてウェーハ１の表面１ａに保護テープを貼着してもよい。

【0024】

次に本実施形態に係るウェーハの加工方法を実施するのに適した加工装置について説明する。図２には、該加工装置の一例の斜視図が示されている。加工装置２は、ウェーハに研削加工、及び、研磨加工等の加工を実施できる装置である。

【0025】

加工装置２は、略直方体形状の台４を具備している。台４の上面の端部付近には、略直方体形状のコラム６が立設されている。コラム６の加工装置２の前面には、上下方向に伸長する二対のレール８及びレール１０が設けられている。

【0026】

一方の対のレール８には粗研削ユニット１２が粗研削ユニット送り機構１４により上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に装着されており、他方の対のレール１０には仕上げ研削ユニット１６が仕上げ研削ユニット送り機構１８により上下方向に移動可能に装着されている。

【0027】

粗研削ユニット１２の詳細な構成を、図２及び図３（Ｂ）を参照して説明する。粗研削ユニット１２は、筒状のユニットハウジング２０と、ユニットハウジング２０中に回転自在に収容されたスピンドル２２を回転駆動するモータ３２と、を有する。スピンドル２２の先端は、ユニットハウジング２０の下面から外部に露出している。

【0028】

粗研削ユニット１２は、さらに、スピンドル２２の先端に固定された円板状のホイールマウント２４と、ホイールマウント２４の先端に着脱自在に装着された研削ホイール２６と、を有する。研削ホイール２６は、ホイールマウント２４と概ね径が等しい円板状のホイール基台２８と、ホイール基台２８の下端面外周に環状に固着された複数の研削砥石３０と、から構成されている。

【0029】

仕上げ研削ユニット１６は、粗研削ユニット１２と同様に構成される。ただし、仕上げ研削ユニット１６が有する研削ホイールには、粗研削ユニット１２が有する研削砥石と比較して、ウェーハを滑らかに研削するのに適した研削砥石が使用される。

【0030】

加工装置２は、図２に示す通り、コラム６の前に台４の上面と略平行なターンテーブル３４を具備している。ターンテーブ３４は、図示しない回転駆動機構によって矢印３６で示す方向に回転される。ターンテーブル３４上には、互いに円周方向に９０度離間する４個の保持テーブル３８が水平面内で回転可能に配置されている。

【0031】

該保持テーブル３８の上部には多孔質部材３８ａが配設され、該多孔質部材３８ａの上面が保持面となる（図４参照）。保持テーブル３８は、一端が吸引源（不図示）と接続された吸引路３８ｂを内部に有する。該吸引路３８ｂの他端は該多孔質部材３８ａに接続されている（図４参照）。保持テーブル３８は、該多孔質部材３８ａを通して該保持面上に載せ置かれたウェーハ１に該吸引源により生じた負圧を作用させて、ウェーハ１を吸引保持する。

【0032】

ターンテーブル３４に配設された４個の保持テーブル３８は、ターンテーブル３４が適宜回転することにより、ウェーハ搬入・搬出領域Ａ、粗研削加工領域Ｂ、仕上げ研削加工領域Ｃ、研磨加工領域Ｄに順次移動される。各保持テーブル３８は保持面に垂直な軸の周りにそれぞれ回転可能であり、ウェーハ１が研削等される際に回転してウェーハ１を回転させる。

【0033】

研磨加工領域Ｄには第１研磨ユニット４０が配設されている。第１研磨ユニット４０は、台４上に固定された静止ブロック（不図示）と、静止ブロックに装着されてＸ軸移動機構（不図示）によりＸ軸方向に移動可能なＸ軸移動ブロック（不図示）と、Ｘ軸移動ブロックに装着されてＺ軸移動機構（不図示）によりＺ軸方向に移動可能なＺ軸移動ブロック（不図示）とを含んでいる。

【0034】

Ｚ軸移動ブロックには筒状のユニットハウジング（不図示）が配設されており、ユニットハウジング中には、図４に示すように、スピンドル４２が回転可能に収容されている。スピンドル４２の先端は、ユニットハウジングの下面から外部に露出している。スピンドル４２の先端には、円板状のホイールマウント４４が固定されており、このホイールマウント４４に対して着脱自在に研磨ホイール４６が装着されている。

【0035】

研磨ホイール４６は、ホイールマウント４４と概ね径が等しい円板状の基台４８と、基台４８に貼着された研磨パッド５０と、から構成される。この研磨ホイール４６の基台４８側がホイールマウント４４に装着される。研磨パッド５０は、例えば、ポリウレタンやフェルトに砥粒を分散させボンド剤で固定したフェルト材から形成されている。基台４８及び研磨パッド５０の中心部には、研磨液供給路５２が形成されている。更に、研磨パッド５０の研磨面（下面）には研磨液を保持する複数の溝（不図示）が形成されている。

【0036】

ウェーハ搬入・搬出領域Ａと研磨加工領域Ｄとの間に、第２研磨ユニット４０ａが配設されている。第２研磨ユニット４０ａは、第１研磨ユニット４０と同様に構成される。

【0037】

加工装置２の台４のコラム６とは反対側には、例えば、加工前のウェーハをストックする第１のカセット６２と、例えば、加工後のウェーハをストックする第２のカセット６４が着脱可能に装着される。

【0038】

ウェーハ搬送ロボット６６は、第１のカセット６２内に収容されたウェーハを仮置きテーブル６８に搬出する。また、スピンナ洗浄ユニット７０で洗浄された加工後のウェーハを第２のカセット６４に搬送する。

【0039】

搬送ユニット７２は、仮置きテーブル６８からウェーハをウェーハ搬入・搬出領域Ａに位置付けられた保持テーブル３８に搬入する。また、加工後のウェーハを吸着して保持テーブル３８からスピンナ洗浄ユニット７０まで搬送する。搬送ユニット７０はウェーハをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動可能である。

【0040】

加工装置２の粗研削ユニット１２、仕上げ研削ユニット１６、第１研磨ユニット４０、及び、第２研磨ユニット４０ａの少なくとも一つは、さらに、被加工物の状態や加工位置を確認する際に使用される撮像ユニットを備える。そして、該撮像ユニットは本実施形態に係る加工方法の判定ステップでも使用される。該撮像ユニットは、例えば、棒状の筐体中に直線状に並んだ複数の撮像素子を備えるラインセンサ等で形成される。

【0041】

図５（Ａ）に示されるように、撮像ユニット５４は、棒状の筐体の長軸がウェーハ１に平行となるよう、該ウェーハ１の端部の上方に位置付けられる。撮像ユニット５４は、水平面内を該筐体の該長軸に垂直な方向（図５（Ａ）の矢印の方向）へ移動しながら加工後のウェーハ１を撮像して撮像画像を作成し、該撮像画像を加工装置２のコントローラ（制御部）５６に送る。

【0042】

加工装置２は、図２に示すように、台４に接続されたコントローラ（制御部）５６を有する。該コントローラ（制御部）５６は、加工装置２の各構成要素を制御する機能を有する。また、後述の判定ステップでは、該コントローラ（制御部）５６は、該撮像ユニット５４から撮像画像を受け、該撮像画像に基づきウェーハ１の該裏面１ｂ側にすべての電極ポスト３が露出しているか否かを判定する。なお、該コントローラ（制御部）５６の構成と機能は、ＰＣ上にソフトウエアとして実現されてもよい。

【0043】

該コントローラ（制御部）５６は、判定部５８と、標準画像保存部６０と、を有する。標準画像保存部６０には、正しく加工されたウェーハ１の裏面１ｂ側の撮像画像が標準画像として保存されている。後述の判定ステップでは、標準画像保存部６０から読み出される該標準画像と、撮像ユニット５４から送られる撮像画像と、を判定部５８が比較し、該裏面に露出していない電極ポスト３の有無を判定する。

【0044】

露出していない電極ポスト３が無いと判定部５８で判定されると、該コントローラ（制御部）５６は、ウェーハ１を次のステップに送る。露出していない電極ポスト３が有ると該判定部５８で判定されると、該撮像ユニット５４が取り付けられている加工ユニット（研削ユニットまたは研磨ユニット）にウェーハを再度加工させる。なお、ウェーハを再度加工させた後には、再び撮像ユニット５４に撮像画像を作成させ判定を実施するとよい。

【0045】

次に、本実施形態に係るウェーハの加工方法について説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、表面１ａに複数のデバイスが形成されたウェーハ１を加工装置２のウェーハ搬入・搬出領域Ａにある保持テーブル３８で保持する保持ステップを実施する。ウェーハ１の表面１ａには、予めサポートウェーハ５等の表面保護部材が貼着されており、ウェーハ１は、表面１ａ側を該保持テーブル３８の保持面に向けて保持テーブル３８上に載せ置かれて吸引保持される。

【0046】

次に、該保持テーブル３８で保持されたウェーハ１の裏面１ｂ側を加工することで該ウェーハ１を薄化する薄化ステップを実施する。該薄化ステップでは、ウェーハ１が薄化されるとともにウェーハ１の電極ポスト３が埋め込まれている穴の底部が除去されて、電極ポスト３がウェーハ１の裏面１ｂ側に露出する。

【0047】

電極ポスト３を露出させる薄化ステップは、例えば、加工装置２の粗研削ユニット１２、仕上げ研削ユニット１６、第１研磨ユニット４０、第２研磨ユニット４０ａ等を用いて実施される。以下、これらの各ユニットにおけるウェーハ１の加工について説明する。

【0048】

まず、ターンテーブル３４を回転させ、保持テーブル３８を粗研削加工領域Ｂに送り、ウェーハ１を移動させる。そして、粗研削ユニット１２により該ウェーハ１の裏面１ｂを粗研削する。図３（Ｂ）は、粗研削について説明する側面図である。

【0049】

粗研削では、まず、保持テーブル３８と、研削ホイール２６と、を図３（Ｂ）に示す矢印の方向にそれぞれ回転させる。そして、両者が回転している状態で、粗研削ユニット送り機構を作動させ研削ホイール２６を下方向に加工送りする。そして、研削ホイール２６が保持する研削砥石３０がウェーハ１に接触すると、該ウェーハ１の裏面１ｂ側が粗研削される。ウェーハ１が所定の厚さになるまで粗研削されたら、粗研削を終了させる。

【0050】

次に、加工装置２のターンテーブル３４を回転させて、該保持テーブル３８を仕上げ研削加工領域Ｃに送る。そして、仕上げ研削ユニット１６により該ウェーハ１を仕上げ研削する。なお、仕上げ研削ユニット１６による仕上げ研削は、粗研削ユニット１２による粗研削と同様に実施される。

【0051】

仕上げ研削は、粗研削よりも遅い加工送り速度で実施され、研削後の被研削面が滑らかになるように実施される。ウェーハ１の裏面１ｂは、粗研削及び仕上げ研削により、チップの仕上がり厚さ程度の厚さに薄化される。

【0052】

仕上げ研削の後、ターンテーブル３４を回転させて、該保持テーブル３８を研磨加工領域Ｄに送る。そして、第１研磨ユニット４０により該ウェーハ１の裏面１ｂ側を研磨する。図４は、第１研磨ユニット４０によるウェーハ１の裏面１ｂ側の研磨を模式的に示す断面図である。

【0053】

保持テーブル３８上に保持されたウェーハ１に研磨液供給路５２を介して研磨液を供給しながら保持テーブル３８と、研磨パッド５０と、をそれぞれ図４に示した矢印の方向に回転させる。そして、Ｚ軸移動機構を作動させてウェーハ１の裏面１ｂに研磨パッド５０を接触させ、そのまま研磨パッド５０をウェーハ１の裏面１ｂに向けて押し付けて研磨を実施する。

【0054】

次に、ターンテーブル３４を回転させて、該保持テーブル３８をウェーハ搬入・搬出領域Ａに送る。そして、第２研磨ユニット４０ａにより該ウェーハ１をさらに研磨する。なお、第２研磨ユニット４０ａによる研磨は、第１研磨ユニット４０による研磨と同様に実施される。ウェーハ１の裏面１ｂが第１の研磨ユニット４０及び第２の研磨ユニット４０ａで実施される研磨によりさらに薄化されると、ウェーハ１の裏面１ｂの研削歪みが除去される。

【0055】

ここで、粗研削ユニット１２で実施される研削、仕上げ研削ユニット１６で実施される研削、第１研磨ユニット４０で実施される研磨、または、第２研磨ユニット４０ａで実施される研磨のいずれかの加工において電極ポスト３が埋め込まれた穴の底部が除去される。そして、電極ポスト３がウェーハ１の裏面１ｂ側に露出する。しかし、ウェーハ１に形成された該穴はその深さにばらつきを有し、所定の条件で加工を実施しても、複数の電極ポスト３のすべてがウェーハ１の裏面１ｂ側に露出しない場合がある。

【0056】

ウェーハ１の裏面１ｂ側に電極ポスト３が露出していなければ、ウェーハ１が分割されて形成された複数のチップを積層させて積層体を作成したとき、該電極ポスト３でチップ間を適切に接続できないため、該積層体は正しく機能しない。そのため、ウェーハ１に形成された電極ポスト３のすべてをウェーハ１の裏面１ｂに露出させなければならない。

【0057】

そこで、本実施形態に係るウェーハの加工方法においては、電極ポスト３を裏面１ｂ側に露出させる薄化ステップを実施した後、判定ステップを実施する。該判定ステップでは、ウェーハ１の裏面１ｂを撮像し撮像画像を作成し、該撮像画像に基づいて該裏面１ｂに露出していない電極ポスト３の有無を判定する。

【0058】

上述のように、粗研削ユニット１２、仕上げ研削ユニット１６、第１研磨ユニット４０、または、第２研磨ユニット４０ａには、撮像ユニット５４が取り付けられている。該撮像ユニット５４により、加工後のウェーハ１の裏面１ｂ側を撮像して撮像画像を作成する。図５（Ａ）は、撮像ユニット５４を用いたウェーハ１の裏面１ｂ側の撮像を示す側面図である。撮像ステップは、薄化ステップの直後に保持テーブル３８にウェーハ１が保持された状態でそのまま実施される。

【0059】

判定ステップでは、まず、撮像ユニット５４の棒状の筐体が、その長軸が該ウェーハ１に平行となるように向けられてウェーハ１の端部の上方に位置付けられる。そして、撮像ユニット５４は、該筐体の該長軸に垂直な方向（図５（Ａ）に示す矢印の方向）に水平面内を移動しながら加工後のウェーハ１を撮像して撮像画像を作成し、該撮像画像を加工装置２のコントローラ（制御部）に送る。

【0060】

図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）に、撮像ユニット５４により撮像される撮像画像の一例をそれぞれ示す。図５（Ｂ）は、ウェーハ１に形成された複数の電極ポスト３の一部がウェーハ１の裏面１ｂ側に露出していない場合を示す撮像画像７であり、図５（Ｃ）は、すべての電極ポスト３がウェーハ１の裏面１ｂ側に露出している場合の撮像画像９である。

【0061】

図５（Ｃ）に図示するような撮像画像９は、正常に薄化ステップが実施された状態を示す標準画像として予め加工装置２のコントローラ（制御部）５６の標準画像保存部６０に保存される。

【0062】

撮像ユニット５４から該撮像画像を受ける該コントローラ（制御部）５６の判定部５８は標準画像保存部６０と接続されており、撮像ユニット５４から該撮像画像を受けた際に、該標準画像保存部６０から図５（Ｃ）に示されるような標準画像を読み込む。そして、該撮像画像と、該標準画像と、を比較してすべての電極ポスト３をウェーハ１の裏面に露出できているか否かを判定する。

【0063】

該判定は、例えば、２つの画像の照合により実施される。該照合により２つの画像が一致していると判断される場合、判定部はウェーハ１の裏面１ｂ側に露出していない電極ポスト３は無いと判定する。一方で、２つの画像が一致していないと判断される場合、判定部はウェーハ１の裏面１ｂ側に露出していない電極ポスト３が有ると判定する。なお、２つの画像の照合においては、両者が完全に一致していなくてもよく、例えば、それぞれの電極ポスト３の形成位置の誤差の範囲において位置のずれが許容される。

【0064】

ウェーハ１の裏面１ｂ側に露出していない電極ポスト３は無いと該判定部５８が判定した場合、加工装置２はウェーハ１に対して該薄化ステップの次のステップを実施する。このように、薄化ステップが正常に行われ追加工の必要がない場合でも、本実施形態に係るウェーハの加工方法では、追加工の必要性が無いとの判断を早急に下せるため、本実施形態に係る加工方法によると工程を迅速化できる。

【0065】

ウェーハ１の裏面１ｂ側に露出していない電極ポスト３が有ると該判定部５８が判定した場合、保持テーブル３８に保持されたままのウェーハ１に対して追加工を実施する。追加工は、すべての電極ポスト３をウェーハ１の裏面１ｂ側に露出させるために実施される。追加工は、薄化ステップで使用された加工ユニットをそのまま使用して実施される。

【0066】

本実施形態に係るウェーハの加工方法では、判定や追加工の際に保持テーブル３８やウェーハ１等を移動させる必要がなく、ウェーハ１に迅速に追加工を実施できる。追加工は、薄化ステップで実施した加工と同様の加工を、例えば、加工の時間を短くする等して実施する。追加工を実施した後は、上述の判定ステップを再度実施して、すべての電極ポスト３が露出したとの判定を得てから次のステップを実施する。

【0067】

本実施形態に係るウェーハの加工方法では、撮像ユニット５４によりウェーハ１の裏面１ｂを撮像し撮像画像を作成し、該撮像画像に基づいて該裏面１ｂに露出していない電極ポスト３の有無を判定する。そのため、ウェーハ１を保持テーブル３８から剥離して目視で作業者が判断する場合と比べて、迅速かつ確実に判定を実施できる。さらに、保持テーブル３８を移動することなく判定できるため、追加工の実施が必要である場合でも、そのままの位置のウェーハ１に追加工を実施できる。

【0068】

なお、本発明は、上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、該判定部５８の判定を受けて追加工を実施する場合、実施する追加工の程度を決定するために、複数の電極ポスト３のうち裏面１ｂ側に露出した電極ポスト３の割合を導出してもよい。電極ポスト３が埋め込まれた穴の深さの一般的な分布を考慮すると、該割合が低いほど、最も浅い穴の底部の裏面１ｂからの距離が大きくなる。そのため、該割合と、必要な追加工の強度と、の間の相関関係を考慮して追加工の内容を決定できる。

【0069】

例えば、標準画像に映る電極ポスト３の数と、撮像ユニットにより作成された撮像画像に映る電極ポスト３の数と、を検出する。そして、全体に対する露出した電極ポスト３の割合を導出する。露出した電極ポスト３の割合が比較的低いのであれば、すべての電極ポスト３を露出させるために強度の高い追加工を実施すればよい。一方で、露出した電極ポスト３の割合が比較的高い場合は、強度の低い追加工を実施すればよい。

【0070】

このように撮像画像を用いて追加工の内容を決定できると、露出していない電極ポスト３を露出するのに最低限必要な程度の追加工を実施できるため、追加工にかかる時間的及び金銭的コストを低く抑えることができる。

【0071】

また、本発明の一態様では、判定ステップと、再加工と、を薄化ステップとは異なる場所で実施してもよい。例えば、薄化ステップとして仕上げ研削を実施した場合、判定ステップを研磨後に行ってもよく、さらに再加工を粗研削から実施してもよい。

【0072】

その他、上記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。

【符号の説明】

【0073】

１ ウェーハ
１ａ 表面
１ｂ 裏面
３ 電極ポスト
５ サポートウェーハ
７，９ 撮像画像
２ 加工装置
４ 台
６ コラム
８，１０ レール
１２ 粗研削ユニット
１４ 粗研削ユニット送り機構
１６ 仕上げ研削ユニット
１８ 仕上げ研削ユニット送り機構
２０ ユニットハウジング
２２ スピンドル
２４ ホイールマウント
２６ 研削ホイール
２８ ホイール基台
３０ 研削砥石
３２ モータ
３４ ターンテーブル
３６ 矢印
３８ 保持テーブル
３８ａ 多孔質部材
３８ｂ 吸引路
４０，４０ａ 研磨ユニット
４２ スピンドル
４４ ホイールマウント
４６ 研磨ホイール
４８ 基台
５０ 研磨パッド
５２ 研磨液供給路
５４ 撮像ユニット
５６ コントローラ（制御部）
５８ 判定部
６０ 標準画像保存部
６２，６４ カセット
６６ ウェーハ搬送ロボット
６８ 仮置きテーブル
７０ スピンナ洗浄ユニット
７２ 搬送ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】