特許 6851761 板状物の加工方法

(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】6851761

(24)【登録日】2021年3月12日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】板状物の加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20210322BHJP

   H01L 21/322 20060101ALI20210322BHJP

   B24B 53/017 20120101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 621B

   H01L21/322 M

   H01L21/304 622M

   B24B53/017 A

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-194215(P2016-194215)

(22)【出願日】2016年9月30日

(65)【公開番号】特開2018-56500(P2018-56500A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2019年7月25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】飯島 悠

【審査官】 鈴木 孝章

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２４４５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１１３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８９４５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２４Ｂ ５３／０１７

Ｈ０１Ｌ ２１／３２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状物の径と同等以上の大きさを有し、研磨パッドを用いて板状物を加工する加工方法であって、
該板状物をチャックテーブルで保持し被加工面を露出させる保持ステップと、
該研磨パッドが該被加工面の中心を覆い、かつ該被加工面からはみ出すように該研磨パッドを位置させ、該チャックテーブルおよび該研磨パッドを回転させながら該研磨パッドで該被加工面を押圧するとともに研磨液を供給しながら該被加工面を研磨する研磨ステップと、
該研磨ステップを実施した後、該研磨パッドの外周が該被加工面の中心を覆い、かつ該被加工面からはみ出すように該研磨パッドを位置させ、該チャックテーブルおよび該研磨パッドを回転させながら該研磨パッドで該被加工面を部分的に押圧するとともに該研磨液とは異なり、かつ砥粒を含有しないリンス液を供給しながら、該被加工面にゲッタリング層を生成するゲッタリング層生成ステップと、を備え、
該ゲッタリング層生成ステップは、該研磨パッドの該被加工面からはみ出した領域にドレッシングパッドを押圧し、該ドレッシングパッドを該領域内で該研磨パッドの中心と外周部との間を半径方向に沿って移動させることにより、該研磨パッドをドレッシングしながら行う、板状物の加工方法。

【請求項2】

該板状物はシリコンウエーハから構成され、該リンス液は該シリコンウエーハと反応しない液体である請求項１記載の板状物の加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエーハ等の板状物を研磨すると共にゲッタリング層を生成する板状物の加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、板状物としてのウエーハの表面にデバイスが製造された後、該ウエーハの裏面に、例えば銅（Ｃｕ）等の金属元素を捕捉するゲッタリング層を生成することが行われている。ゲッタリング層は、ウエーハに含有された重金属を主とする不純物をデバイスの形成されたデバイス領域以外の領域であるウエーハの裏面で捕捉して、金属不純物による汚染からデバイスを守るものである。特許文献１には、研削したウエーハに研磨液を用いて研磨パッドによる化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）を施し、その後研磨液の代わりにリンス液を供給し、同研磨パッドでゲッタリング層を生成することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−２４７１３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、リンス液を供給しながらゲッタリング層の生成を続ける場合、時間経過と共に研磨パッドの砥粒が消耗するため、加工レートがウエーハ毎に異なる問題が想定される。このため、定期的（例えば、ウエーハを所定枚数（一枚）処理する度）に研磨パッドをドレッシング（目立て）する必要がある。しかし、研磨パッドをドレッシングするには、ドレッシングパッドを研磨パッドに所定時間押圧して行うため、このドレッシングの間はウエーハの加工ができず、生産性が落ちるという問題がある。また、一枚のウエーハにゲッタリング層を生成する場合においても、研磨パッドの状態によりゲッタリング層の加工品質が一定でないという問題も生じ得る。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、板状物としてのウエーハに均質なゲッタリング層を生成できる板状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、本発明は、板状物の径と同等以上の大きさを有し、研磨パッドを用いて板状物を加工する加工方法であって、該板状物をチャックテーブルで保持し被加工面を露出させる保持ステップと、該研磨パッドが該被加工面の中心を覆い、かつ該被加工面からはみ出すように該研磨パッドを位置させ、該チャックテーブルおよび該研磨パッドを回転させながら該研磨パッドで該被加工面を押圧するとともに研磨液を供給しながら該被加工面を研磨する研磨ステップと、該研磨ステップを実施した後、該研磨パッドの外周が該被加工面の中心を覆い、かつ該被加工面からはみ出すように該研磨パッドを位置させ、該チャックテーブルおよび該研磨パッドを回転させながら該研磨パッドで該被加工面を部分的に押圧するとともに該研磨液とは異なり、かつ砥粒を含有しないリンス液を供給しながら、該被加工面にゲッタリング層を生成するゲッタリング層生成ステップと、を備え、該ゲッタリング層生成ステップは、該研磨パッドの該被加工面からはみ出した領域にドレッシングパッドを押圧し、該ドレッシングパッドを該領域内で該研磨パッドの中心と外周部との間を半径方向に沿って移動させることにより、研磨パッドをドレッシングしながら行うことを特徴とする。

【0007】

この構成によれば、ゲッタリング層生成ステップにおいて、ウエーハの被加工面へのゲッタリング層の生成と研磨パッドのドレッシングとを並行して行うことにより、研磨パッドを所定の状態に保つことができるため、各ウエーハにそれぞれ均質なゲッタリング層を生成することができる。また、定期的な研磨パッドのドレッシングを低減できるため、ウエーハ加工の生産性を向上させることができる。

【0008】

この構成において、該板状物はシリコンウエーハから構成され、該リンス液は該シリコンウエーハと反応しない液体であってもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ゲッタリング層生成ステップにおいて、ウエーハの被加工面へのゲッタリング層の生成と研磨パッドのドレッシングとを並行して行うことにより、研磨パッドを所定の状態に保つことができるため、各ウエーハにそれぞれ均質なゲッタリング層を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施形態に係る板状物の加工方法の加工対象となるデバイスウエーハを示す斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る板状物の加工方法を実行する研削研磨装置の一例を示す斜視図である。

【図3】図３は、研削研磨装置が備える研磨ユニットの斜視図である。

【図4】図４は、研磨ユニットの周辺構成を示す模式図である。

【図5】図５は、図４の構成においてゲッタリング層を生成しつつ、研磨パッドのドレッシングを行う動作を説明する図である。

【図6】図６は、別の形態に係る研磨ユニットの周辺構成を示す模式図である。

【図7】図７は、図６の構成においてゲッタリング層を生成しつつ、研磨パッドのドレッシングを行う動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

【0012】

図１は、本実施形態に係る板状物の加工方法の加工対象となるデバイスウエーハを示す斜視図である。本実施形態に係る板状物の加工方法は、板状物としてのデバイスウエーハ（以下、ウエーハと記す）Ｗにゲッタリング層を生成する方法である。ウエーハＷは、図１に示すように、シリコン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。ウエーハＷは、表面ＷＳに格子状に形成される複数の分割予定ラインＳによって区画された領域にそれぞれデバイスＤＢが形成されている。ウエーハＷは、表面ＷＳの裏側の裏面（被加工面）ＷＲに研削加工などが施されて、所定の厚みまで薄化された後に、研磨加工およびゲッタリング層Ｇが生成される。ゲッタリング層Ｇは、ウエーハＷに含有される銅（Ｃｕ）などの金属を主とする不純物原子を捕捉して、デバイスＤＢを不純物による汚染から守るものである。ウエーハＷの表面ＷＳに形成されるデバイスＤＢは、例えば、メモリ（フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等）であり、ウエーハＷの裏面ＷＲにゲッタリング層Ｇを設けることにより、不純物による汚染を防止している。なお、ウエーハＷは、ゲッタリング層Ｇが生成される板状のワークであればよく、シリコン以外の材料（例えばガリウムヒ素等）の半導体基板でもよい。

【0013】

図２は、本実施形態に係る板状物の加工方法を実行する研削研磨装置の一例を示す斜視図である。研削研磨装置２は、フルオートタイプの加工装置であり、制御部１００の制御の下、ウエーハＷに対して搬入処理、粗研削加工、仕上げ研削加工、研磨加工、ゲッタリング層加工、洗浄処理、搬出処理からなる一連の作業を全自動で実施するように構成されている。

【0014】

研削研磨装置２は、図２に示すように、各構成部を支持する基台４を備えている。基台４の上面の前端側には、開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には、ウエーハＷを搬送する第１の搬送ユニット６が設けられている。また、開口４ａのさらに前端側の領域には、それぞれ複数のウエーハＷを収容可能なカセット８ａ，８ｂを載置する載置台１０ａ，１０ｂが形成されている。ウエーハＷは、カセット８ａ，８ｂに収容された状態で研削研磨装置２に搬入される。

【0015】

また、基台４には、ウエーハＷの位置合わせを行うアライメント機構１２が設けられている。このアライメント機構１２は、ウエーハＷが仮置きされる仮置きテーブル１４を含み、例えば、カセット８ａから第１の搬送ユニット６で搬送され、仮置きテーブル１４に仮置きされたウエーハＷの中心を位置合わせする。

【0016】

基台４には、アライメント機構１２を跨ぐ門型の支持構造１６が配置されている。この支持構造１６には、ウエーハＷを搬送する第２の搬送ユニット１８が設けられている。第２の搬送ユニット１８は、左右方向（Ｘ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）、および上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能であり、例えば、アライメント機構１２で位置合わせされたウエーハＷを後方（図２中＋Ｙ方向）に搬送する。

【0017】

開口４ａおよびアライメント機構１２の後方には、開口４ｂが形成されている。この開口４ｂ内には、鉛直方向に延びる回転軸の周りに回転する円盤状のターンテーブル２０が配置されている。ターンテーブル２０の上面には、ウエーハＷを吸引保持する４個のチャックテーブル（保持部）２２が略等角度間隔に設置されている。

【0018】

第２の搬送ユニット１８でアライメント機構１２から搬出されたウエーハＷは、裏面側が上方に露出するように、前方側の搬入搬出位置Ａに位置付けられたチャックテーブル２２へと搬入される。ターンテーブル２０は、時計回り方向Ｒの向きに回転し、チャックテーブル２２を、搬入搬出位置Ａ、粗研削位置Ｂ、仕上げ研削位置Ｃ、研磨位置Ｄの順に位置付ける。

【0019】

各チャックテーブル２２は、それぞれモータ等の回転駆動源（不図示）と連結されており、鉛直方向に延びる回転軸の周りに回転可能に構成されており、本実施形態では、各チャックテーブル２２は、制御部１００の制御により所定速度（例えば３００〜１０００ｒｐｍ）で回転可能となっている。各チャックテーブル２２の上面は、ウエーハＷを吸引保持する保持面となっている。この保持面は、チャックテーブル２２の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されている。チャックテーブル２２に搬入されたウエーハＷは、保持面に作用する吸引源の負圧で表面側を吸引される。

【0020】

ターンテーブル２０の後方には、上方に伸びる壁状の支持構造２４が立設されている。支持構造２４の前面には、２組の昇降機構２６が設けられている。各昇降機構２６は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に伸びる２本の昇降ガイドレール２８を備えており、この昇降ガイドレール２８には、昇降テーブル３０がスライド可能に設置されている。

【0021】

昇降テーブル３０の後面側には、ナット部（不図示）が固定されており、このナット部には、昇降ガイドレール２８と平行な昇降ボールねじ３２が螺合されている。昇降ボールねじ３２の一端部には、昇降パルスモータ３４が連結されている。昇降パルスモータ３４で昇降ボールねじ３２を回転させることにより、昇降テーブル３０は昇降ガイドレール２８に沿って上下に移動する。

【0022】

昇降テーブル３０の前面には、固定具３６が設けられている。粗研削位置Ｂの上方に位置付けられた昇降テーブル３０の固定具３６には、ウエーハＷを粗研削する粗研削用の研削ユニット３８ａが固定されている。一方、仕上げ研削位置Ｃの上方に位置付けられた昇降テーブル３０の固定具３６には、ウエーハＷを仕上げ研削する仕上げ研削用の研削ユニット３８ｂが固定されている。

【0023】

研削ユニット３８ａ，３８ｂのスピンドルハウジング４０には、それぞれ、回転軸を構成するスピンドル４２が収容されており、各スピンドル４２の下端部（先端部）には、円盤状のホイールマウント４４が固定されている。研削ユニット３８ａのホイールマウント４４の下面には、粗研削用の研削砥石を備えた研削ホイール４６ａが装着されており、研削ユニット３８ｂのホイールマウント４４の下面には、仕上げ研削用の研削砥石を備えた研削ホイール４６ｂが装着されている。各スピンドル４２の上端側には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、研削ホイール４６ａ，４６ｂは、回転駆動源から伝達される回転力で回転する。

【0024】

チャックテーブル２２およびスピンドル４２を回転させつつ、研削ホイール４６ａ，４６ｂを下降させ、純水等の研削液を供給しながらウエーハＷの裏面側に接触させることで、ウエーハＷを粗研削または仕上げ研削できる。研磨位置Ｄの近傍には、研削ユニット３８ａ，３８ｂで研削されたウエーハＷの裏面を研磨すると共に、この裏面にゲッタリング層Ｇ（図１）を生成する研磨ユニット４８が設けられている。

【0025】

アライメント機構１２の前方にはウエーハＷを洗浄する洗浄ユニット５２が設けられており、研磨およびゲッタリング層Ｇが形成された後のウエーハＷは、第２の搬送ユニット１８でチャックテーブル２２から洗浄ユニット５２へと搬送される。洗浄ユニット５２で洗浄されたウエーハＷは、第１の搬送ユニット６で搬送され、カセット８ｂに収容される。

【0026】

図３は、研削研磨装置が備える研磨ユニットの斜視図であり、図４は、研磨ユニットの周辺構成を示す模式図である。図５は、図４の構成においてゲッタリング層を生成しつつ、研磨パッドのドレッシングを行う動作を説明する図である。基台４（図２）の上面には、図３に示すように、ブロック状の支持構造５４が立設されている。支持構造５４の後面には、研磨ユニット４８を水平方向（ここでは、Ｘ軸方向）に移動させる水平移動ユニット５６が設けられている。

【0027】

水平移動ユニット５６は、支持構造５４の後面に固定され水平方向（Ｘ軸方向）に平行な一対の水平ガイドレール５８を備える。水平ガイドレール５８には、水平移動テーブル５７がスライド可能に設置されている。水平移動テーブル５７の後面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、水平ガイドレール５８と平行な水平ボールねじ（不図示）が螺合されている。

【0028】

水平ボールねじの一端部には、パルスモータ５９が連結されている。パルスモータ５９で水平ボールねじを回転させることにより、水平移動テーブル５７は水平ガイドレール５８に沿って水平方向（Ｘ軸方向）に移動する。水平移動テーブル５７の後面側には、研磨ユニット４８を鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動させる鉛直移動ユニット６４が設けられている。鉛直移動ユニット６４は、水平移動テーブル５７の後面に固定され鉛直方向（Ｚ軸方向）に平行な一対の鉛直ガイドレール６６を備える。鉛直ガイドレール６６には、鉛直移動テーブル６８がスライド可能に設置されている。鉛直移動テーブル６８の前面側（裏面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、鉛直ガイドレール６６と平行な鉛直ボールねじ（不図示）が螺合されている。

【0029】

鉛直ボールねじの一端部には、パルスモータ７０が連結されている。パルスモータ７０で鉛直ボールねじを回転させることにより、鉛直移動テーブル６８は鉛直ガイドレール６６に沿って鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動する。鉛直移動テーブル６８の後面（表面）には、ウエーハＷの上面を研磨する研磨ユニット４８が固定されている。研磨ユニット４８のスピンドルハウジング７２には、回転軸を構成するスピンドル７４が収容されており、スピンドル７４の下端部（先端部）には、円盤状のホイールマウント７６が固定されている。ホイールマウント７６の下面には、ホイールマウント７６と略同径の研磨ホイール７８が装着されている。研磨ホイール７８は、ステンレス等の金属材料で形成されたホイール基台７８ａと、このホイール基台７８ａの下面に取り付けられる円盤状の研磨パッド７８ｂとを備える。

【0030】

研磨パッド７８ｂは、例えばウレタンおよび／または不織布からなる基材中に砥粒を分散させ適宜の液状の結合剤で固定した固定砥粒型の研磨パッドを好適に用いることができる。固定砥粒型の研磨パッドとして、例えば粒径０．３〜１．５μｍのＧＣ（Green Carbide）砥粒を、上記した基材中に含有させたものが好ましい。砥粒は、ウエーハＷよりモース硬度が高く、該ウエーハＷを研磨できることが可能なものであればよく、例えば、ウエーハＷがシリコンウエーハの場合、モース硬度５以上の物質を主材料にした砥材が好ましく、例えば、ＧＣ砥粒に替えて、ダイヤモンドやアルミナ、セリア、ｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）などの砥粒を含有させるようにしてもよい。

【0031】

研磨ホイール７８の近傍には、図４に示すように、チャックテーブル２２に保持され露出したウエーハＷの裏面ＷＲに研磨液もしくはリンス液を供給する加工液供給ノズル６０が配置されている。この加工液供給ノズル６０は、電磁切替弁６１を介して、研磨液供給源６２およびリンス液供給源６３に選択的に接続される。研磨液は、ウエーハＷの裏面ＷＲの研磨加工をする際に供給される液体であり、ウエーハＷと化学反応を生じてＣＭＰを実施することができる物質が含まれる。本実施形態では、ウエーハＷがシリコンウエーハであるため、例えばアルカリ性の研磨液が使用される。また、リンス液は、ウエーハＷの裏面ＷＲにゲッタリング層Ｇ（図１）を生成する際に供給される液体であり、実質的にウエーハＷと化学反応を生じない物質で構成され、研磨パッド７８ｂの砥粒が機械的に作用するように調整される。本実施形態では、ウエーハＷがシリコンウエーハであるため、リンス液は、例えば、純水や、純水に微量の添加物が含まれるが実質的にウエーハと反応しない液体を含む。なお、本実施形態では、研磨パッド７８ｂとして、ウレタンおよび／または不織布中に砥粒を固定させた固定砥粒研磨パッドを例示したが、研磨液に砥粒を分散させた状態で供給し、砥粒を固定させていない研磨パッドを用いてＣＭＰを行ってもよい。

【0032】

本実施形態では、研磨パッド７８ｂは、図４に示すように、ウエーハＷと同等以上の大径（例えば、ウエーハＷ；３００ｍｍ、研磨パッド；３００ｍｍ）に形成され、研磨ユニット４８は、チャックテーブル２２に対して大きく偏心して配置される。具体的には、研磨パッド７８ｂの外周部がウエーハＷの裏面ＷＲの中心を覆い、かつ、ウエーハＷの裏面ＷＲから径方向に延出する（はみ出す）ように研磨パッド７８ｂが配置されている。この状態で、チャックテーブル２２および研磨ユニット４８を回転させることで、研磨パッド７８ｂがウエーハＷの裏面ＷＲを部分的に押圧するため、裏面ＷＲの研磨が行われる。本実施形態では、研磨パッド７８ｂとウエーハＷとが同様の配置関係で、ウエーハＷの裏面ＷＲにゲッタリング層Ｇ（図１）が生成される。

【0033】

チャックテーブル２２の近傍には、ウエーハＷの裏面ＷＲから径方向に、はみ出した研磨パッド７８ｂにおける領域９０に対向してドレスユニット８０が配置される。研磨パッド７８ｂにおけるウエーハＷの裏面ＷＲから径方向にはみ出した領域９０は、該研磨パッド７８ｂの中心部を含むことが好ましい。ドレスユニット８０は、回転駆動源８１と、回転駆動源８１に連結されるスピンドル８２と、スピンドル８２の上端部（先端部）に固定される円盤状のホイールマウント８３とを備える。このホイールマウント８３の上面には、研磨ホイール７８の研磨パッド７８ｂと対向してダイヤモンド等の粒子を表面に接着させたドレッシングパッド８４が取り付けられている。ドレスユニット８０は、ウエーハＷの裏面ＷＲにゲッタリング層Ｇ（図１）を生成している際に、ドレッシングパッド８４を研磨パッド７８ｂにおける上記領域９０に当接（押圧）させ、研磨パッド７８ｂの表面を削ることによってパッド表面の粗さを調節し、研磨パッド７８ｂの研磨能力を適正な値とする。

【0034】

また、ドレスユニット８０には、該ドレスユニット８０を鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降させる昇降機構８５と、ドレスユニット８０を水平方向（Ｘ軸方向）に揺動させる揺動機構８６とが設けられている。昇降機構８５は、ドレッシング時に、ドレッシングパッド８４が研磨パッド７８ｂに当接するまでドレスユニット８０を昇降させ、それ以外のときには、ドレスユニット８０を降下させて退避させる。昇降機構８５は、ドレッシング時に、ドレッシングパッド８４が所定の圧力で研磨パッド７８ｂを押圧するように押圧力が制御される。揺動機構８６は、ドレスユニット８０を回転させながら研磨パッド７８ｂの半径方向に揺動させて研磨パッド７８ｂの全域の表面粗さを回復させる。研磨パッド７８ｂの中心と外周部との間を半径方向に沿って、ドレスユニット８０を移動させる。

【0035】

本実施形態では、ウエーハＷの裏面ＷＲに研削加工をする前に、ウエーハＷの表面ＷＳには、図４に示すように、表面ＷＳに形成されたデバイス（不図示）を保護するために表面保護テープＴが貼着される。このため、ウエーハＷの表面ＷＳは、表面保護テープＴによって保護されて裏面ＷＲが露出する形態となる。

【0036】

次に、板状物の加工方法について説明する。図２に示すように、カセット８ａに収容されたウエーハＷは、第１の搬送ユニット６によりカセット８ａから引き出されて仮置きテーブル１４まで搬送され、仮置きテーブル１４でウエーハＷの中心を位置合わせする。

【0037】

続いて、第２の搬送ユニット１８は、仮置きテーブル１４で位置合わせされたウエーハＷを搬入搬出位置Ａに位置付けられたチャックテーブル２２に搬送し、表面保護テープＴを下側にしてチャックテーブル２２により吸引保持される。これにより、ウエーハＷは、チャックテーブル２２で保持されて裏面ＷＲが露出される（保持ステップ）。このウエーハＷをチャックテーブル２２で吸引保持した後、ターンテーブル２０を矢印Ｒで示す時計回り方向に９０度回転する。これにより、チャックテーブル２２に保持されたウエーハＷは、粗研削用の研削ユニット３８ａに対向する粗研削位置Ｂに位置付けられる。

【0038】

ウエーハＷの粗研削では、粗研削位置Ｂに位置付けられたウエーハＷに対して、チャックテーブル２２を例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール４６ａをチャックテーブル２２と同一方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、研削液を供給しながら昇降パルスモータ３４を作動して粗研削用の研削砥石をウエーハＷの裏面ＷＲに接触させる。そして、研削ホイール４６ａを所定の研削送り速度で下方に所定量送り、ウエーハＷの裏面ＷＲの粗研削を実施する。この粗研削により、ウエーハＷを所望の厚みに研削する。

【0039】

粗研削が終了すると、ターンテーブル２０を時計回り方向に更に９０度回転して、粗研削の終了したウエーハＷを仕上げ研削位置Ｃに位置付ける。この仕上げ研削では、チャックテーブル２２を例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削ホイール４６ｂをチャックテーブル２２と同一方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させるとともに、研削液を供給しながら昇降パルスモータ３４を作動して仕上げ研削用の研削砥石をウエーハＷの裏面ＷＲに接触させる。そして、研削ホイール４６ｂを所定の研削送り速度で下方に所定量送り、ウエーハＷの裏面ＷＲの仕上げ研削を実施する。この仕上げ研削により、ウエーハＷを所望の厚み（例えば５０μｍ）に仕上げる。

【0040】

仕上げ研削の終了したウエーハＷを保持したチャックテーブル２２は、ターンテーブル２０を時計回り方向に更に９０度回転することにより、研磨ユニット４８に対向する研磨位置Ｄに位置付けられ、研磨ステップが実施される。

【0041】

研磨ステップでは、図４に示すように、研磨ユニット４８の研磨パッド７８ｂがウエーハＷの裏面ＷＲを部分的に覆った状態で研磨を実施する。この研磨ステップにおいて、加工液供給ノズル６０は、電磁切替弁６１を介して研磨液供給源６２に接続され、加工液供給ノズル６０からアルカリ性の研磨液をウエーハＷの裏面ＷＲと研磨パッド７８ｂに供給する。そして、チャックテーブル２２を矢印α方向に、例えば５０５ｒｐｍで回転させるとともに、研磨パッド７８ｂを矢印α方向に、例えば５００ｒｐｍで回転させながら、ウエーハＷの裏面ＷＲに研磨パッド７８ｂを所定荷重（例えば２５ｋＰａ）で押し付けてウエーハＷの裏面ＷＲの研磨を実施する。この研磨ステップにより、上記した研削ステップで生成された研削歪が除去される。なお、研磨ステップでは、ドレッシングパッド８４が研磨パッド７８ｂに当接しないように、昇降機構８５はドレスユニット８０を降下させて退避させている。

【0042】

研磨ステップの後、ウエーハＷの裏面ＷＲにゲッタリング層Ｇ（図１）を生成することを目的としたゲッタリング層生成ステップを実施する。ゲッタリング層生成ステップでは、図５に示すように、電磁切替弁６１を切り替えて加工液供給ノズル６０をリンス液供給源６３に接続し、加工液供給ノズル６０からリンス液（純水）をウエーハＷの裏面ＷＲおよび研磨パッド７８ｂに供給する。そして、チャックテーブル２２を矢印α方向に、例えば５０５ｒｐｍで回転させるとともに、研磨パッド７８ｂを矢印α方向に、例えば５００ｒｐｍで回転させながら、ウエーハＷの裏面ＷＲに研磨パッド７８ｂを、研磨ステップよりも小さな所定荷重（例えば５ｋＰａ）で押し付けてウエーハＷの裏面ＷＲにゲッタリング層を生成させる。

【0043】

このゲッタリング層生成ステップでは、研磨ステップにおけるチャックテーブル２２、研磨パッド７８ｂと同一の回転数で動作させている。このため、研磨パッド７８ｂ（研磨ユニット４８）が押し付けられる荷重を低減し、電磁切替弁６１を切り替えるだけで、研磨ステップからゲッタリング層生成ステップに速やかに移行することができる。なお、ゲッタリング層生成ステップにおけるチャックテーブル２２および研磨パッド７８ｂの回転数は、研磨ステップでの回転数と同一でなくてもよいが、例えば、研磨ステップが終了する間際に、ゲッタリング層生成ステップでの各回転数に変更する制御を行うことで、研磨ステップからゲッタリング層生成ステップへの速やかな移行を実現できる。この構成に限らず研磨ステップとゲッタリング層形成ステップにおいてチャックテーブル２２と研磨パッド７８ｂの回転数を異ならせてもよい。

【0044】

また、ゲッタリング層生成ステップでは、加工液供給ノズル６０から供給する液体を、アルカリ性の研磨液から純水（リンス液）に切り替えることで、細かい歪層がウエーハＷの裏面ＷＲに生成され、これがゲッタリング層として機能する。なお、リンス液に純水を用いた場合であっても、ゲッタリング層形成ステップ後にウエーハＷを純水で洗浄する洗浄ステップを実施してもよい。

【0045】

ゲッタリング層生成ステップにおいて、昇降機構８５は、図５に示すように、ドレスユニット８０を上昇させ、ドレッシングパッド８４を矢印β方向に回転させながら研磨パッド７８ｂに当接させる。本実施形態では、ドレッシングパッド８４は、チャックテーブル２２および研磨パッド７８ｂと同一方向（矢印β方向）に回転しているが、反対方向に回転する構成としてもよい。さらに、揺動機構８６は、ドレスユニット８０を研磨パッド７８ｂの半径方向に沿って、所定速度（例えば０．５〜１ｍｍ／ｓｅｃ）で、研磨パッド７８ｂの上記領域９０内を揺動させることにより、研磨パッド７８ｂの全域に亘ってドレッシングパッド８４を当接させることができる。これにより、研磨パッド７８ｂの表面がドレッシングパッド８４によって削られ、研磨パッド７８ｂの表面の粗さが調整され、研磨パッド７８ｂの研磨能力が適正な値となる（ドレッシングという）。

【0046】

本実施形態によれば、ゲッタリング層生成ステップにおいて、ウエーハＷの裏面ＷＲへのゲッタリング層の生成と、研磨パッド７８ｂのドレッシングとを並行して行うことにより、加工レート（単位時間あたりの加工量）をほぼ均一に保つことができ、複数のウエーハＷに対して、それぞれ略均質なゲッタリング層を生成することができる。また、１枚のウエーハＷに生成されるゲッタリング層がウエーハＷ面内で部分的に偏ることを抑制し、ウエーハＷの裏面ＷＲに略均質なゲッタリング層を生成することができる。また、本実施形態によれば、定期的（例えば、所定枚数加工後）に研磨パッド７８ｂをドレッシングする頻度を低減できるため、ウエーハＷの加工効率を向上し、ひいては、加工の生産性を向上させることができる。

【0047】

次に、研磨ステップおよびゲッタリング層生成ステップの別の形態について説明する。図６は、別の形態に係る研磨ユニットの周辺構成を示す模式図である。図７は、図６の構成においてゲッタリング層を生成しつつ、研磨パッドのドレッシングを行う動作を説明する図である。別の形態では、研磨ユニット１４８は、図６に示すように、研磨パッド７８ｂでウエーハＷの裏面ＷＲ全面を覆った状態で研磨する。この研磨ユニット１４８は、スピンドルハウジング７２、スピンドル７４、ホイールマウント７６およびホイール基台７８ａを貫通する流体供給路７９を備える。そして、流体供給路７９が電磁切替弁６１を介して研磨液供給源６２およびリンス液供給源６３に選択的に接続されている。

【0048】

この形態の研磨ステップでは、研磨パッド７８ｂでウエーハＷの裏面ＷＲの全面を覆った状態で、流体供給路７９を通じてアルカリ性の研磨液を研磨パッド７８ｂに供給する。そして、チャックテーブル２２を矢印α方向に回転させるとともに、研磨パッド７８ｂを矢印α方向に回転させながら、ウエーハＷの裏面ＷＲに研磨パッド７８ｂを押し付けてウエーハＷの裏面ＷＲの研磨を実施する。この研磨ステップにより、上記した研削ステップで生成された研削歪が除去される。研磨パッド７８ｂでウエーハＷの裏面ＷＲの全面を覆うことで、短時間で研磨を行うことができる。また、研磨後のウエーハＷの厚みばらつきを小さく抑えることが可能となる。なお、研磨ステップでは、ドレッシングパッド８４が研磨パッド７８ｂに当接しないように、昇降機構８５はドレスユニット８０を降下した状態で退避させてもよい。

【0049】

研磨ステップの後、ゲッタリング層生成ステップを実施する。ゲッタリング層生成ステップでは、水平移動ユニット５６（図３）を動作させることにより、研磨ユニット１４８をチャックテーブル２２に対して相対的に水平方向（Ｘ方向）に移動させる。これにより、図７に示すように、研磨ユニット１４８は、研磨パッド７８ｂの外周部がウエーハＷの裏面ＷＲの中心を覆い、かつ、ウエーハＷの裏面ＷＲから径方向に延出する（はみ出す）ように配置される。

【0050】

ゲッタリング層生成ステップでは、電磁切替弁６１を切り替えて、流体供給路７９をリンス液供給源６３に接続し、流体供給路７９を通じて、リンス液（純水）を研磨パッド７８ｂに供給する。そして、チャックテーブル２２を矢印α方向に回転させるとともに、研磨パッド７８ｂを矢印α方向に回転させながら、ウエーハＷの裏面ＷＲに研磨パッド７８ｂを押し付けてウエーハＷの裏面ＷＲにゲッタリング層を生成させる。

【0051】

ゲッタリング層生成ステップにおいて、昇降機構８５は、図７に示すように、ドレスユニット８０を上昇させ、ドレッシングパッド８４を回転させながら研磨パッド７８ｂに当接させる。さらに、揺動機構８６は、ドレスユニット８０を研磨パッド７８ｂの半径方向に沿って、所定速度（例えば０．５〜１ｍｍ／ｓｅｃ）で、研磨パッド７８ｂの上記領域９０内を揺動させることにより、研磨パッド７８ｂの全域に亘ってドレッシングパッド８４を当接させることができる。これにより、研磨パッド７８ｂの表面がドレッシングパッド８４によって削られ、研磨パッド７８ｂの表面の粗さが調整され、研磨パッド７８ｂの研磨能力が適正な値に回復する。

【0052】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。例えば、本実施形態では、ウエーハＷの加工を、粗研削用および仕上げ研削用の研削ユニット３８ａ，３８ｂと、研磨ユニット４８とを備えた研削研磨装置２を用いて実行しているが、例えば、チャックテーブルと研磨ユニットを備えた研磨装置で実行しても良いことは勿論である。

【0053】

また、本実施形態では、研磨ステップ、および、ゲッタリング層生成ステップは、それぞれ研磨液、および、リンス液を供給しながら行う湿式加工として説明したが、参考例として、研磨液、および、リンス液を供給せずに加工を行う乾式加工とし、この乾式のゲッタリング層生成ステップにおいて、研磨パッドのドレッシングを行う構成としてもよい。

【0054】

また、本実施形態では、ゲッタリング層生成ステップの実行中に、研磨パッド７８ｂのドレッシングを行う構成としたが、これに限るものではなく、研磨ステップを実行中にドレッシングを行ってもよいし、研磨ステップを実行する前にドレッシングを行ってもよい。研磨ステップの前、もしくは、実行中にドレッシングを行う場合、ゲッタリング層生成ステップにおけるドレッシングと、ドレッシングパッドを共通に用いてもよいし、それぞれ別個のドレッシングパッドを用いてもよい。

【0055】

また、ゲッタリング層生成ステップを実行中であれば、任意のタイミングでドレッシングパッドを作用させてドレッシングを行うことができる。例えば、ゲッタリング層生成ステップに移行する際に、少なくともゲッタリング層生成ステップの開始から所定時間、ドレッシングパッド８４を研磨パッド７８ａに作用（当接）させてもよいし、ゲッタリング層生成ステップに移行した後、予め設定したタイミングで、ドレッシングパッド８４を研磨パッド７８ａに作用（当接）させてもよい。または、研磨ステップ終了後、ゲッタリング層生成ステップ開始前、つまり研磨液からリンス液（純水）に変更する間だけ、ドレッシングパッド８４を研磨パッド７８ａに作用（当接）させ、所定時間後に再度作用（当接）させるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0056】

２ 研削研磨装置
２２ チャックテーブル
４８、１４８ 研磨ユニット
６０ 加工液供給ノズル
６１ 電磁切替弁
６２ 研磨液供給源
６３ リンス液供給源
７２ スピンドルハウジング
７４ スピンドル
７６ ホイールマウント
７８ 研磨ホイール
７８ａ ホイール基台
７８ｂ 研磨パッド
７９ 流体供給路
８０ ドレスユニット
８１ 回転駆動源
８２ スピンドル
８３ ホイールマウント
８４ ドレッシングパッド
８５ 昇降機構
８６ 揺動機構
９０ 領域（研磨パッドの被加工面からはみ出した領域）
Ｇ ゲッタリング層
Ｗ ウエーハ（板状物）
ＷＲ 裏面（被加工面）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】