特許第6770902号(P6770902)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6770902
(24)【登録日】2020年9月30日
(45)【発行日】2020年10月21日
(54)【発明の名称】被加工物の加工方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/304 20060101AFI20201012BHJP
   B24B 27/06 20060101ALI20201012BHJP
【FI】
   H01L21/304 601Z
   B24B27/06 M
【請求項の数】4
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2017-5199(P2017-5199)
(22)【出願日】2017年1月16日
(65)【公開番号】特開2018-116970(P2018-116970A)
(43)【公開日】2018年7月26日
【審査請求日】2019年11月8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】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宮城 有佑
(72)【発明者】
【氏名】禹 俊洙
【審査官】 内田 正和
(56)【参考文献】
【文献】 特開2014−003216(JP,A)
【文献】 特開2006−319292(JP,A)
【文献】 特開2013−211409(JP,A)
【文献】 特開平10−242091(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/304
B24B 27/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面に複数のデバイスが形成された円盤状の被加工物の外周の除去予定領域を除去する被加工物の加工方法であって、
切削ブレードの切削方向を該被加工物の周縁部の接線方向に位置づける第一の位置づけ工程と、
該被加工物に該切削ブレードを切り込ませつつ該被加工物を回転させて第一の除去予定領域を除去する第一の切削工程と、
該切削ブレードの切削方向と該被加工物の周縁部の接線とが0度を超える角度に該切削ブレードを位置づける第二の位置づけ工程と、
該被加工物に該切削ブレードを切り込ませつつ該被加工物を回転させて第二の除去予定領域を除去する第二の切削工程と、を含み、
第二の除去予定領域は、第一の除去予定領域よりもよりデバイス領域に近い領域を含むことを特徴とする被加工物の加工方法。
【請求項2】
円盤状の被加工物の外周の除去予定領域を除去する被加工物の加工方法であって、
切削ブレードの切削方向と該被加工物の周縁部の接線とが0度を超える角度に該切削ブレードを位置づける第一の位置づけ工程と、
該被加工物の表面から該切削ブレードを切り込ませつつ該被加工物を回転させて第一の除去予定領域を除去する第一の切削工程と、
該切削ブレードの切削方向を該被加工物の周縁部の接線方向に位置づける第二の位置づけ工程と、
該切削ブレードを切り込ませつつ該被加工物を回転させて第二の除去予定領域を除去する第二の切削工程と、を含み、
第一の除去予定領域は、第二の除去予定領域よりもよりデバイス領域に近い領域を含むことを特徴とする被加工物の加工方法。
【請求項3】
前記0度を超える角度は、5度以上である請求項1または請求項2に記載の被加工物の加工方法。
【請求項4】
前記0度を超える角度は、90度である請求項1または請求項2に記載の被加工物の加工方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
薄化後の工程で被加工物に成膜を形成するプロセス等を実施した際に、薄化後の被加工物のエッジが欠ける若しくはサブストレートに接合された被加工物のエッジが剥がれるといった問題があった。そこで、従来は、切削ブレードを円盤状の被加工物の接線方向、すなわち、切削ブレードの切削方向と被加工物の周縁部の接線とが0度となる位置に位置づけて、切削ブレードを切り込ませつつ被加工物を回転させて外周部を除去するエッジトリミングを行っていた(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016−2623号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
被加工物であるデバイス面に銅を含むウエーハや酸化膜が厚いウエーハを、特許文献1に示された従来の方法でエッジトリミング加工を行うと、デバイス領域付近に細かな欠け(チッピング)が発生することがあり、細かな欠けはその後の工程においてウエーハを接合した後等にデバイス面にスクラッチを形成する原因になることがある。
【0005】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、チッピングの発生を抑制することができる被加工物の加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の加工方法は、表面に複数のデバイスが形成された円盤状の被加工物の外周の除去予定領域を除去する被加工物の加工方法であって、切削ブレードの切削方向を該被加工物の周縁部の接線方向に位置づける第一の位置づけ工程と、該被加工物に該切削ブレードを切り込ませつつ該被加工物を回転させて第一の除去予定領域を除去する第一の切削工程と、該切削ブレードの切削方向と該被加工物の周縁部の接線とが0度を超える角度に該切削ブレードを位置づける第二の位置づけ工程と、該被加工物に該切削ブレードを切り込ませつつ該被加工物を回転させて第二の除去予定領域を除去する第二の切削工程と、を含み、第二の除去予定領域は、第一の除去予定領域よりもよりデバイス領域に近い領域を含むことを特徴とする。
【0007】
本発明の被加工物の加工方法は、円盤状の被加工物の外周の除去予定領域を除去する被加工物の加工方法であって、切削ブレードの切削方向と該被加工物の周縁部の接線とが0度を超える角度に該切削ブレードを位置づける第一の位置づけ工程と、該被加工物の表面から該切削ブレードを切り込ませつつ該被加工物を回転させて第一の除去予定領域を除去する第一の切削工程と、該切削ブレードの切削方向を該被加工物の周縁部の接線方向に位置づける第二の位置づけ工程と、該切削ブレードを切り込ませつつ該被加工物を回転させて第二の除去予定領域を除去する第二の切削工程と、を含み、第一の除去予定領域は、第二の除去予定領域よりもよりデバイス領域に近い領域を含むことを特徴とする。
【0008】
前記0度を超える角度は、5度以上であることが望ましい。
【0009】
前記0度を超える角度は、90度であることが望ましい。
【発明の効果】
【0010】
そこで、本願発明の被加工物の加工方法は、デバイス領域により近い領域に切削方向と被加工物の周縁部の接線とが0度を超える角度に位置付けて切削することにより、エッジトリミング時のチッピングの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1図1は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の加工対象の被加工物の一例を示す斜視図である。
図2図2は、図1中のII−IIに沿う断面図である。
図3図3は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の流れを示すフローチャートである。
図4図4は、実施形態1に係る被加工物の加工方法で用いられる切削装置の構成例を示す斜視図である。
図5図5は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第一の位置づけ工程を示す平面図である。
図6図6は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第一の切削工程を示す側面図である。
図7図7は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第一の切削工程後の被加工物を示す側断面図である。
図8図8は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第二の位置づけ工程を示す平面図である。
図9図9は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第二の切削工程を示す側面図である。
図10図10は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第一の除去予定領域と第二の除去予定領域を示す側面図である。
図11図11は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第二の切削工程後の被加工物を示す側断面図である。
図12図12は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の研削工程の被加工物にサブストレートを貼着した状態を示す側断面図である。
図13図13は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の研削工程を示す側断面図である。
図14図14は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の流れを示すフローチャートである。
図15図15は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第一の位置づけ工程を示す平面図である。
図16図16は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第一の切削工程を示す側面図である。
図17図17は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第一の切削工程後の被加工物を示す側断面図である。
図18図18は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第二の位置づけ工程を示す平面図である。
図19図19は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第二の切削工程を示す側面図である。
図20図20は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第一の除去予定領域と第二の除去予定領域を示す側面図である。
図21図21は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第二の切削工程後の被加工物を示す側断面図である。
図22図22は、各実施形態の変形例に係る被加工物の加工方法の位置づけ工程を示す平面図である。
図23図23は、各実施形態に係る加工方法において角度を変化させた時に発生するチッピングの大きさを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明を実施するための形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【0013】
〔実施形態1〕
実施形態1に係る被加工物の加工方法を図面に基いて説明する。図1は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の加工対象の被加工物の一例を示す斜視図である。図2は、図1中のII−IIに沿う断面図である。
【0014】
実施形態1では、被加工物の加工方法の加工対象の被加工物Wは、図1に示すように、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。被加工物Wは、円盤状であり、平坦な表面WSに格子状に形成される複数の分割予定ラインLよって区画された領域にデバイスDが形成されている。被加工物Wは、表面WSに複数のデバイスDが形成されている。また、被加工物Wの表面WSの裏側の裏面WRは、図2に示すように、平坦に形成されている。被加工物Wは、図2に示すように、凸に湾曲した湾曲面CFを外周に設けている。このために、被加工物Wは、平坦な表面WSと裏面WRと凸に湾曲した湾曲面CFとを備える。また、被加工物Wは、複数のデバイスDが設けられたデバイス領域DRを囲繞する外周の除去予定領域ERを備える。除去予定領域ERは、被加工物Wの外周に設けられ、かつデバイスDが形成されていない領域をいい、少なくとも湾曲面CF、表面WSと湾曲面CFとの境界BS及び裏面WRと湾曲面CFとの境界BRを含んでいる。また、実施形態1に係る被加工物Wは、除去予定領域ERに金属又は膜が形成されている。
【0015】
実施形態1に係る被加工物の加工方法を図面に基いて説明する。図3は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の流れを示すフローチャートである。図4は、実施形態1に係る被加工物の加工方法で用いられる切削装置の構成例を示す斜視図である。図5は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第一の位置づけ工程を示す平面図である。図6は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第一の切削工程を示す側面図である。図7は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第一の切削工程後の被加工物を示す側断面図である。図8は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第二の位置づけ工程を示す平面図である。図9は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第二の切削工程を示す側面図である。図10は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第一の除去予定領域と第二の除去予定領域を示す側面図である。図11は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の第二の切削工程後の被加工物を示す側断面図である。図12は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の研削工程の被加工物にサブストレートを貼着した状態を示す側断面図である。図13は、実施形態1に係る被加工物の加工方法の研削工程を示す側断面図である。
【0016】
実施形態1に係る被加工物の加工方法(以下、単に加工方法と記す)は、被加工物Wの外周の除去予定領域ERのうちの表面WSを含みかつ表面WSから薄化後の被加工物Wの厚みよりも深い部分(図10中に平行斜線及び交差する平行斜線で示す)を除去して、被加工物Wを所謂エッジトリミングするとともに、被加工物Wを薄化する方法である。加工方法は、図3に示すように、第一の位置づけ工程ST1と、第一の切削工程ST2と、第二の位置づけ工程ST3と、第二の切削工程ST4と、研削工程ST5とを含む。加工方法は、第一の位置づけ工程ST1と第一の切削工程ST2と第二の位置づけ工程ST3と第二の切削工程ST4とにおいて、図4に示す加工装置である切削装置1を用いる。
【0017】
切削装置1は、図4に示すように、被加工物Wを保持するチャックテーブル10と、チャックテーブル10に保持された被加工物Wに切削加工を施す切削手段20と、チャックテーブル10と切削手段20とを水平方向と平行なX軸方向に相対移動させるX軸移動手段30と、チャックテーブル10と切削手段20とを水平方向と平行でかつX軸方向と直交するY軸方向に相対移動させるY軸移動手段40と、チャックテーブル10と切削手段20とをX軸方向とY軸方向との双方と直交するZ軸方向に相対移動させるZ軸移動手段50と、撮像手段60と、制御手段100とを備えている。
【0018】
チャックテーブル10は、加工前の被加工物Wが保持面10a上に載置されて、被加工物Wを保持するものである。チャックテーブル10は、保持面10aを構成する部分がポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面10aに載置された被加工物Wを吸引することで保持する。また、チャックテーブル10は、回転駆動源11によりZ軸方向と平行な軸心回りに回転される。
【0019】
X軸移動手段30は、チャックテーブル10を回転駆動源11とともにX軸方向に移動させることで、チャックテーブル10をX軸方向に加工送りする加工送り手段である。Y軸移動手段40は、切削手段20をY軸方向に移動させることで、チャックテーブル10を割り出し送りする割り出し送り手段である。Z軸移動手段50は、切削手段20をZ軸方向に移動させることで、切削手段20を切り込み送りする切り込み送り手段である。X軸移動手段30、Y軸移動手段40及びZ軸移動手段50は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ31,41,51、ボールねじ31,41,51を軸心回りに回転させる周知のパルスモータ32,42,52及びチャックテーブル10又は切削手段20をX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール33,43,53を備える。
【0020】
切削手段20は、Y軸方向と平行な軸心回りに回転する図示しないスピンドルモータと、スピンドルモータを収容しかつY軸移動手段40及びZ軸移動手段50によりY軸方向とZ軸方向とに移動されるスピンドルハウジング21と、スピンドルモータに取り付けられた切削ブレード22とを備える。切削ブレード22は、極薄のリング形状に形成された切削砥石であり、Y軸方向と平行な軸心回りにスピンドルモータにより回転されることで、チャックテーブル10に保持された被加工物Wを切削するものである。実施形態1において、切削ブレード22の厚みは、1mm以上でかつ3mm以下程度である。
【0021】
撮像手段60は、チャックテーブル10に保持された被加工物Wを撮像するものであり、切削手段20とX軸方向に並列する位置に配設されている。実施形態1では、撮像手段60は、スピンドルハウジング21に取り付けられている。撮像手段60は、チャックテーブル10に保持された被加工物Wを撮像するCCDカメラにより構成される。
【0022】
制御手段100は、切削装置1の上述した構成要素をそれぞれ制御して、被加工物Wに対する加工動作を切削装置1に実施させるものである。制御手段100は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有し、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。制御手段100の演算処理装置は、ROMに記憶されているコンピュータプログラムをRAM上で実行して、切削装置1を制御するための制御信号を生成する。制御手段100の演算処理装置は、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介して切削装置1の各構成要素に出力する。また、制御手段100は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段と接続されている。入力手段は、表示手段に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。
【0023】
第一の位置づけ工程ST1は、オペレータが被加工物Wの裏面WRを切削装置1のチャックテーブル10の保持面10aに載置し、入力手段を介して制御手段100に切削装置1の加工開始指示を入力することにより実施される。第一の位置づけ工程ST1は、切削ブレード22の切削方向である切削ブレード22の厚みを二等分する直線SL(図5に点線で示す)を被加工物Wの周縁部の接線TG(図5に一点鎖線で示す)方向に位置づける工程である。第一の位置づけ工程ST1では、切削装置1の制御手段100が、撮像手段60にチャックテーブル10に保持された被加工物Wを撮像させ、切削手段20と被加工物Wとのアライメントを実施し、図5に示すように、切削装置1の平面視において、切削ブレード22を被加工物Wの周縁部上に位置付ける。第一の位置づけ工程ST1では、切削装置1の制御手段100が、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θ(図8に示す)が0度となる位置にチャックテーブル10と切削手段20の切削ブレード22とを位置付ける。即ち、第一の位置づけ工程ST1では、制御手段100は、切削装置1の平面視において、被加工物Wの周縁部の接線TGと切削ブレード22とを平行に位置づける。
【0024】
切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θとは、切削装置1の平面視において、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと、被加工物Wの周縁部のうちの切削ブレード22の刃先と重なる位置における図5中に一点鎖線で示す接線TGとのなす角度をいう。
【0025】
第一の切削工程ST2は、被加工物Wに切削ブレード22を切り込ませつつ被加工物Wを回転させて被加工物Wの表面WS側の周縁部の除去予定領域ERの第一の除去予定領域ER1を除去する工程である。第一の切削工程ST2では、制御手段100が、切削手段20の切削ブレード22を回転させて、図6に示すように、Z軸移動手段50に切削ブレード22をZ軸方向に移動させて、切削ブレード22を少なくとも被加工物Wの除去予定領域ERの第一の除去予定領域ER1に切り込ませながら回転駆動源11にチャックテーブル10を軸心回りに回転させることにより、被加工物Wの表面WS側の第一の除去予定領域ER1を全周に亘って除去する。
【0026】
実施形態1において、第一の除去予定領域ER1は、図10に示すように、除去予定領域ERのうちの境界BSを含み境界BSよりも湾曲面CF側の部分をいうが、本発明では、第一の除去予定領域ER1が境界BSよりも被加工物Wの中央寄りの部分を含んでも良い。第一の切削工程ST2後では、被加工物Wは、図7に示すように、表面WS側の第一の除去予定領域ER1が全周に亘って除去されている。実施形態1において、第一の切削工程ST2は、被加工物Wの湾曲面CFの外周から内周側に2mmから3mmまででかつ表面WSから100μmから150μm程度の深さに位置する部分(図10中に平行斜線で示す)を除去する。
【0027】
第二の位置づけ工程ST3は、切削ブレード22の切削方向である切削ブレード22の厚みを二等分する図8中に点線で示す直線SLと被加工物Wの周縁部の図8中に一点鎖線で示す接線TGとが0度を超える角度θに切削ブレード22を位置づける工程である。実施形態1において、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす0度を超える角度θは、5度以上である。
【0028】
第二の位置づけ工程ST3では、制御手段100が、アライメントの結果に基づいて、図8に示すように、切削装置1の平面視において、切削ブレード22を被加工物Wの周縁部上に位置付ける。第二の位置づけ工程ST3では、制御手段100が、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが5度以上となる位置にチャックテーブル10と切削手段20の切削ブレード22とを位置づける。
【0029】
第二の切削工程ST4は、被加工物Wに切削ブレード22を切り込ませつつ被加工物Wを回転させて、除去予定領域ERの第二の除去予定領域ER2を被加工物Wから除去する工程である。第二の切削工程ST4では、制御手段100が、切削手段20の切削ブレード22を回転させて、図9に示すように、Z軸移動手段50に切削ブレード22をZ軸方向に移動させて、切削ブレード22を被加工物Wの第二の除去予定領域ER2に切り込ませながら回転駆動源11にチャックテーブル10を軸心回りに回転させることにより、被加工物Wから第二の除去予定領域ER2を全周に亘って除去する。
【0030】
実施形態1において、第二の除去予定領域ER2は、図10に示すように、除去予定領域ERのうちの境界BSを含み境界BSよりも被加工物Wの中央寄りの部分を含むが、本発明では、第二の除去予定領域ER2は、第一の除去予定領域ER1よりも被加工物Wのデバイス領域DRに近い領域を含んでいれば良い。第二の切削工程ST4後では、被加工物Wは、図11に示すように、表面WS側の第一の除去予定領域ER1及び第二の除去予定領域ER2が全周に亘って除去されている。実施形態1において、第二の切削工程ST4は、例えば、被加工物Wの第一の切削工程ST2により形成された表面WS側の角から内周側に1mmから1.5mmまででかつ表面WSから10μmから20μm程度の深さに位置する部分(図10中に交差する斜線で示す)を除去する。
【0031】
研削工程ST5は、被加工物Wの裏面WRを研削して、被加工物Wを薄化し、除去予定領域ERを除去する工程である。研削工程ST5は、図12に示すように、被加工物Wの表面WS側にサブストレートSBを貼着する。サブストレートSBは、硬質な材料により構成された円盤状に形成されている。サブストレートSBの外径は、被加工物Wの外径よりも若干大きい。
【0032】
研削工程ST5は、図13に示すように、サブストレートSBを研削装置70のチャックテーブル71の保持面71aに吸引保持し、被加工物Wの裏面WRに研削砥石72を当接させて、チャックテーブル71及び研削砥石72を軸心回りに回転して、被加工物Wの裏面WRに研削加工を施す。結果として、研削工程ST5は、被加工物Wを薄化し、除去予定領域ERを全周に亘って被加工物Wから除去する。
【0033】
実施形態1に係る加工方法は、第二の位置づけ工程ST3で切削装置1の平面視において、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが0度を超えかつ望ましくは5度以上となる位置にチャックテーブル10と切削手段20の切削ブレード22とを位置づけて、第二の切削工程ST4において切削ブレード22を除去予定領域ERの第一の除去予定領域ER1よりもデバイス領域DRに近い領域を含む第二の除去予定領域ER2に切り込ませて、被加工物Wから除去予定領域ERを除去する。このために、除去予定領域ERを除去した後の被加工物Wの外周に発生するチッピングを抑制でき、特に、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが0度を超えかつ5度以上である場合には、被加工物Wの外周にチッピングが発生することが殆ど無い。その結果、実施形態1に係る加工方法は、エッジトリミング時に、被加工物Wにチッピングを生じさせることなく除去予定領域ERを除去することができる。
【0034】
また、実施形態1に係る加工方法は、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが0度となる位置に位置づけて第一の除去予定領域ER1を第一の切削工程ST2で除去した後に、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが0度を超える位置に位置づけて第一の除去予定領域ER1よりもデバイス領域DRに近い領域を含む第二の除去予定領域ER2を除去するので、第一の除去予定領域ER1を除去した際に生じるチッピングを第二の除去予定領域ER2を除去する際に除去することができる。その結果、実施形態1に係る加工方法は、デバイス領域DRの近傍にチッピングが発生することを抑制できる。したがって、実施形態1に係る加工方法は、エッジトリミング時の被加工物Wのチッピングの発生を抑制することができ、その後の工程において被加工物Wを接合した後等にデバイスDにスクラッチを形成することを抑制することができる、という効果を奏する。
【0035】
〔実施形態2〕
実施形態2に係る被加工物の加工方法を図面に基いて説明する。図14は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の流れを示すフローチャートである。図15は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第一の位置づけ工程を示す平面図である。図16は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第一の切削工程を示す側面図である。図17は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第一の切削工程後の被加工物を示す側断面図である。図18は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第二の位置づけ工程を示す平面図である。図19は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第二の切削工程を示す側面図である。図20は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第一の除去予定領域と第二の除去予定領域を示す側面図である。図21は、実施形態2に係る被加工物の加工方法の第二の切削工程後の被加工物を示す側断面図である。図14から図21は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0036】
実施形態2に係る被加工物の加工方法(以下、単に加工方法と記す)は、実施形態1と同様に、被加工物Wの外周の除去予定領域ER−2のうちの表面WSを含みかつ表面WSから薄化後の被加工物Wの厚みよりも深い部分(図20中に平行斜線及び交差する平行斜線で示す)を除去して、被加工物Wを所謂エッジトリミングするとともに、被加工物Wを薄化する方法である。加工方法は、図14に示すように、第一の位置づけ工程ST1−2と、第一の切削工程ST2−2と、第二の位置づけ工程ST3−2と、第二の切削工程ST4−2と、研削工程ST5とを含む。加工方法は、第一の位置づけ工程ST1−2と第一の切削工程ST2−2と第二の位置づけ工程ST3−2と第二の切削工程ST4−2とにおいて、実施形態1と同様に、図4に示す加工装置である切削装置1を用いる。
【0037】
第一の位置づけ工程ST1−2は、オペレータが被加工物Wの裏面WRを切削装置1のチャックテーブル10の保持面10aに載置し、入力手段を介して制御手段100に切削装置1の加工開始指示を入力することにより実施される。第一の位置づけ工程ST1−2は、切削ブレード22の切削方向である切削ブレード22の厚みを二等分する直線SL(図15に点線で示す)と被加工物Wの周縁部の接線TG(図15に一点鎖線で示す)とが0度を超える角度θに切削ブレード22を位置づける工程である。実施形態2において、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす0度を超える角度θは、5度以上である。
【0038】
第一の位置づけ工程ST1−2では、切削装置1の制御手段100が、撮像手段60にチャックテーブル10に保持された被加工物Wを撮像させ、切削手段20と被加工物Wとのアライメントを実施し、図15に示すように、切削装置1の平面視において、切削ブレード22を被加工物Wの周縁部上に位置付ける。第一の位置づけ工程ST1−2では、切削装置1の制御手段100が、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが5度以上となる位置にチャックテーブル10と切削手段20の切削ブレード22とを位置づける。
【0039】
第一の切削工程ST2−2は、被加工物Wの表面WSから切削ブレード22を切り込ませつつ被加工物Wを回転させて被加工物Wの表面WS側の周縁部の除去予定領域ER−2の第一の除去予定領域ER1−2を除去する工程である。第一の切削工程ST2−2では、制御手段100が、切削手段20の切削ブレード22を回転させて、図16に示すように、Z軸移動手段50に切削ブレード22をZ軸方向に移動させて、切削ブレード22を少なくとも被加工物Wの除去予定領域ER−2の第一の除去予定領域ER1−2に切り込ませながら回転駆動源11にチャックテーブル10を軸心回りに回転させることにより、被加工物Wの表面WS側の第一の除去予定領域ER1−2を全周に亘って除去する。第一の切削工程ST2−2後では、被加工物Wは、図17に示すように、表面WS側の第一の除去予定領域ER1−2が全周に亘って除去されている。
【0040】
第二の位置づけ工程ST3−2は、切削ブレード22の切削方向である切削ブレード22の厚みを二等分する図18中に点線で示す直線SLを被加工物Wの周縁部の図18中に一点鎖線で示す接線TG方向に位置づける工程である。第二の位置づけ工程ST3−2では、制御手段100が、アライメントの結果に基づいて、図18に示すように、切削装置1の平面視において、切削ブレード22を被加工物Wの周縁部上に位置付ける。第二の位置づけ工程ST3−2では、制御手段100が、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θ(図15に示す)が0度となる位置にチャックテーブル10と切削手段20の切削ブレード22とを位置づける。即ち、第二の位置づけ工程ST3−2では、制御手段100は、切削装置1の平面視において、被加工物Wの周縁部の接線TGと切削ブレード22とを平行に位置づける。
【0041】
第二の切削工程ST4−2は、被加工物Wに切削ブレード22を切り込ませつつ被加工物Wを回転させて、除去予定領域ER−2の第二の除去予定領域ER2−2を被加工物Wから除去する工程である。第二の切削工程ST4−2では、制御手段100が、切削手段20の切削ブレード22を回転させて、図19に示すように、Z軸移動手段50に切削ブレード22をZ軸方向に移動させて、切削ブレード22を被加工物Wの第二の除去予定領域ER2−2に切り込ませながら回転駆動源11にチャックテーブル10を軸心回りに回転させることにより、被加工物Wから第二の除去予定領域ER2−2を全周に亘って除去する。
【0042】
実施形態2において、第二の除去予定領域ER2−2は、図20に示すように、除去予定領域ER−2のうちの境界BSを含み境界BSよりも湾曲面CF側の部分をいうが、本発明では、第二の除去予定領域ER2−2が境界BSよりも被加工物Wの中央寄りの部分を含んでも良い。
【0043】
また、実施形態2において、第一の除去予定領域ER1−2は、図20に示すように、除去予定領域ER−2のうちの境界BSを含み境界BSよりも被加工物Wの中央寄りの部分を含むが、本発明では、第一の除去予定領域ER1−2は、第二の除去予定領域ER2−2よりも被加工物Wのデバイス領域DRに近い領域を含んでいれば良い。第二の切削工程ST4−2後では、被加工物Wは、図21に示すように、表面WS側の第一の除去予定領域ER1−2及び第二の除去予定領域ER2−2が全周に亘って除去されている。
【0044】
研削工程ST5は、実施形態1と同様に、研削装置70を用いて、被加工物Wの裏面WRを研削して、被加工物Wを薄化し、除去予定領域ER−2を除去する工程である。
【0045】
実施形態2に係る加工方法は、第一の位置づけ工程ST1−2における切削装置1の平面視において、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが0度を超えかつ望ましくは5度以上となる位置にチャックテーブル10と切削手段20とを位置づけて、第一の切削工程ST2−2において切削ブレード22を除去予定領域ER−2の第二の除去予定領域ER2−2よりもデバイス領域DRに近い領域を含む第一の除去予定領域ER1−2に切り込ませて、被加工物Wから除去予定領域ER−2を除去する。このために、除去予定領域ER−2を除去した後の被加工物Wの外周に発生するチッピングを抑制でき、特に、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが0度を超えかつ5度以上である場合には、被加工物Wの外周にチッピングが発生することが殆ど無い。その結果、実施形態2に係る加工方法は、エッジトリミング時に、被加工物Wにチッピングを生じさせることなく除去予定領域ER−2を除去することができる。
【0046】
また、実施形態2に係る加工方法は、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが0度となる位置に位置づけて第二の除去予定領域ER2−2を第二の切削工程ST4−2で除去する前に、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが0度を超える位置に位置づけて第二の除去予定領域ER2−2よりもデバイス領域DRに近い領域を含む第一の除去予定領域ER1−2を除去するので、第二の除去予定領域ER2−2を除去する際に表面WSの金属や膜に切り込まないので、チッピングを抑制することができる。また、第二の切削工程ST4−2を実施する前に既に、第一の除去予定領域ER1−2が除去されているので、第二の切削工程ST4−2における除去する体積を減少させることができ、第二の切削工程ST4−2の送り速度を遅くする必要が無いとともに、第二の切削工程ST4−2で砥粒の粒径が大きな切削ブレード22を使用する必要がなくなる。
【0047】
〔変形例〕
各実施形態の変形例に係る被加工物の加工方法を図面に基いて説明する。図22は、各実施形態の変形例に係る被加工物の加工方法の位置づけ工程を示す平面図である。図22は、各実施形態と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0048】
変形例に係る被加工物の加工方法は、実施形態1の第二の位置づけ工程ST3及び実施形態2の第一の位置づけ工程ST1−2において、切削装置1の平面視において、角度θが90度となる位置にチャックテーブル10と切削手段20の切削ブレード22とを位置づける。このように、本発明の被加工物の加工方法は、実施形態1の第二の位置づけ工程ST3及び実施形態2の第一の位置づけ工程ST1−2で、切削装置1の平面視において、切削ブレード22の厚みを二等分する直線SLと被加工物Wの周縁部の接線TGとのなす角度θが0度を超える位置にチャックテーブル10と切削手段20とを位置づけ、望ましくは角度θが5度以上でかつ90度以下となる位置にチャックテーブル10と切削手段20とを位置づけ、さらに望ましくは角度θが90度となる位置にチャックテーブル10と切削手段20とを位置づける。
【0049】
次に、本発明の発明者らは、本発明に係る被加工物の加工方法のチッピングの抑制効果を確認した。確認においては、被加工物Wの表面WS側から除去予定領域ER,ER−2を除去した際に切削した領域と未切削の表面との境界に発生するチッピングの大きさを測定した。図23は、各実施形態に係る加工方法において角度を変化させた時に発生するチッピングの大きさを示す図である。図23において、チッピングの大きさの平均値を菱形で示している。
【0050】
図23によれば、角度θが0度よりも徐々に大きい角度にするのにしたがってチッピングの大きさを抑制できることが明らかとなった。したがって、図23によれば、角度θを0度を超える角度にすることにより、エッジトリミング時にチッピングを抑制できることが明らかとなった。また、図23によれば、角度θが5度以上の角度にするとチッピングが発生しないことが明らかとなった。したがって、図23によれば、角度θを5度以上にすることにより、エッジトリミング時にチッピングをより確実に抑制できることが明らかとなった。また、図23によれば、角度θを90度にすることにより、エッジトリミング時にチッピングをより一層確実に抑制できることが明らかとなった。
【0051】
なお、本発明は上記実施形態1、実施形態2及び変形例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【0052】
1 切削装置
10 チャックテーブル
20 切削手段
22 切削ブレード
30 X軸移動手段(移動手段)
40 Y軸移動手段(移動手段)
50 Z軸移動手段(移動手段)
100 制御手段
ER 除去予定領域
ER−2 除去予定領域
ER1 第一の除去予定領域
ER1−2 第一の除去予定領域
ER2 第二の除去予定領域
ER2−2 第二の除去予定領域
D デバイス
DR デバイス領域
SL 直線(切削方向)
TG 接線
W 被加工物
WS 表面
ST1 第一の位置づけ工程
ST1−2 第一の位置づけ工程
ST2 第一の切削工程
ST2−2 第一の切削工程
ST3 第二の位置づけ工程
ST3−2 第二の位置づけ工程
ST4 第二の切削工程
ST4−2 第二の切削工程
θ 角度
図1
図2
図3
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