特開 2024-110697 加工方法及び切削装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024110697

(43)【公開日】2024-08-16

(54)【発明の名称】加工方法及び切削装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240808BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20240808BHJP

   B24B 49/12 20060101ALI20240808BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20240808BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 622N

H01L21/304 631

H01L21/304 601Z

B24B27/06 M

B24B49/12

B24B7/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023015436

(22)【出願日】2023-02-03

(71)【出願人】

【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】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 知佳

(72)【発明者】

【氏名】新井 紀生

(72)【発明者】

【氏名】原田 成規

【テーマコード（参考）】

3C034

3C043

3C158

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C034AA19

3C034BB93

3C034CA05

3C034CB08

3C034DD10

3C043BA09

3C043CC04

3C043DD02

3C043DD04

3C043DD05

3C158AA03

3C158AB04

3C158AC02

3C158BA07

3C158BC01

3C158CA01

3C158CB01

5F057AA05

5F057BA19

5F057BA20

5F057BB03

5F057BB06

5F057BB11

5F057BB12

5F057BC03

5F057BC06

5F057CA14

5F057CA24

5F057DA11

5F057DA14

5F057EC10

5F057EC20

5F057FA13

5F057FA22

5F057GA27

5F057GB02

5F057GB11

(57)【要約】

【課題】被加工ウェーハの研削中の破損を抑制することができること。
【解決手段】加工方法は、貼り合わせウェーハのウェーハ側を保持テーブルで保持して被加工ウェーハを露出させる保持ステップ１０１と、保持テーブルで保持された貼り合わせウェーハを撮像ユニットで撮像し、貼り合わせウェーハの外周部の未貼着領域を検出する未貼着領域検出ステップ１０２と、検出した未貼着領域を被加工ウェーハの中央側から切り離す切断予定ラインを設定するとともに切断予定ラインを切削送り方向と平行に位置づけるための保持テーブルの向きを記憶する切断予定ライン設定ステップ１０３と、切断予定ラインをＸ軸方向と平行に位置づけ、切削ブレードで被加工ウェーハを切断予定ラインに沿って切削して分断し、未貼着領域を含む外側を切り離す分断溝２３０を形成する切り離しステップ１０４と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を保持する保持面を含み該保持面の中央を通る回転軸周りに回転自在な保持テーブルと、該保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを有した切削ユニットと、該保持テーブルを該切削ユニットに対して切削送り方向に相対移動させる切削送りユニットと、該保持テーブルを該切削ユニットに対して該切削送り方向に直交する割り出し送り方向に相対移動させる割り出し送りユニットと、該保持テーブルで保持された被加工物を撮像する撮像ユニットと、を備えた切削装置でウェーハ上に被加工ウェーハが積層された貼り合わせウェーハを加工する加工方法であって、
貼り合わせウェーハの該ウェーハ側を該保持テーブルで保持して該被加工ウェーハを露出させる保持ステップと、
該保持テーブルで保持された該貼り合わせウェーハを撮像ユニットで撮像し、該貼り合わせウェーハの外周部の未貼着領域を検出する未貼着領域検出ステップと、
検出した該未貼着領域を被加工ウェーハの中央側から切り離す切断予定ラインを設定するとともに該切断予定ラインを該切削送り方向と平行に位置づけるための該保持テーブルの向きを記憶する切断予定ライン設定ステップと、
該切断予定ライン設定ステップを実施した後、該切断予定ラインを該切削送り方向と平行に位置づけ、該切削ブレードで該貼り合わせウェーハの該被加工ウェーハを該切断予定ラインに沿って切削して分断し、該未貼着領域を含む外側を切り離す分断溝を形成する切り離しステップと、を備えた加工方法。

【請求項2】

該切り離しステップを実施した後、貼り合わせウェーハの該被加工ウェーハを研削砥石で研削し所定の厚みへと薄化する研削ステップと、を備えた請求項１に記載の加工方法。

【請求項3】

ウェーハ上に被加工ウェーハが積層された貼り合わせウェーハを保持する保持面を含み該保持面の中央を通る回転軸周りに回転自在な保持テーブルと、
該保持テーブルで保持された貼り合わせウェーハを切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを有した切削ユニットと、
該保持テーブルを該切削ユニットに対して切削送り方向に相対移動させる切削送りユニットと、
該保持テーブルを該切削ユニットに対して該切削送り方向に直交する割り出し送り方向に相対移動させる割り出し送りユニットと、
該保持テーブルで保持された貼り合わせウェーハを撮像する撮像ユニットと、
各構成要素を制御するコントローラとを備えた切削装置であって、
該コントローラは、
該保持テーブルの該保持面に保持した貼り合わせウェーハの外周部の未貼着領域よりも中央側に位置しかつ直線状に延在した切断予定ラインの位置を記憶する記憶部と、
該保持テーブルの該保持面に保持した貼り合わせウェーハの該記憶部に記憶された切断予定ラインを各構成要素に切断させる切断制御部と、を備えたことを特徴とする切削装置。

【請求項4】

該コントローラは、
該保持テーブルの該保持面に保持した貼り合わせウェーハを該撮像ユニットが撮像して得た画像から該貼り合わせウェーハの外周部の未貼着領域を検出する検出部と、
該検出部が検出した該未貼着領域を被加工ウェーハの中央側から切り離すための該切断予定ラインを設定し、記憶部に設定した該切断予定ラインの位置を記憶する設定部と、
を備えた請求項３に記載の切削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削装置でウェーハ上に被加工ウェーハが積層された貼り合わせウェーハを加工する加工方法及び切削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ウェーハの裏面研削に際して、表面を保護する目的や、研削中及び研削して薄化した後のハンドリングを容易にするためにウェーハの表面側にキャリアウェーハを貼着する場合がある（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、ＳＯＩ（Silicon-On-Insulator Wafer）ウェーハのようにウェーハを積層して貼り合わせウェーハを形成する場合もある（例えば、特許文献２参照）。

【0004】

また、複数のウェーハを接着して積層するＷｏＷ（Wafer on Wafer）と呼ばれる貼り合わせウェーハを形成する場合もある（例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３－１４９８７７号公報

【特許文献2】特開２０１７－４９８９号公報

【特許文献3】特開２０２１－１９０６４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、前述した貼り合わせウェーハは、ウェーハ同士の貼り合わせが不十分で未貼着領域（即ち気泡）が形成されていることがある。

【0007】

未貼着領域が貼り合わせウェーハの外周部に存在していると、被加工ウェーハの研削の際に未貼着領域を起点に被加工ウェーハの一部が剥離して、被加工ウェーハが割れてしまうことがある。剥離する範囲は制御できず、また、剥離せずに残った被加工ウェーハにもクラック等が伸展してしまうおそれもある。

【0008】

研削中に剥離したりクラックが形成された領域のデバイスは製品化できないため、ウェーハ毎のデバイスの取り数が大幅に低減するおそれがある。

【0009】

本発明の目的は、被加工ウェーハの研削中の破損を抑制することができる加工方法及び切削装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工方法は、被加工物を保持する保持面を含み該保持面の中央を通る回転軸周りに回転自在な保持テーブルと、該保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを有した切削ユニットと、該保持テーブルを該切削ユニットに対して切削送り方向に相対移動させる切削送りユニットと、該保持テーブルを該切削ユニットに対して該切削送り方向に直交する割り出し送り方向に相対移動させる割り出し送りユニットと、該保持テーブルで保持された被加工物を撮像する撮像ユニットと、を備えた切削装置でウェーハ上に被加工ウェーハが積層された貼り合わせウェーハを加工する加工方法であって、貼り合わせウェーハの該ウェーハ側を該保持テーブルで保持して該被加工ウェーハを露出させる保持ステップと、該保持テーブルで保持された該貼り合わせウェーハを撮像ユニットで撮像し、該貼り合わせウェーハの外周部の未貼着領域を検出する未貼着領域検出ステップと、検出した該未貼着領域を被加工ウェーハの中央側から切り離す切断予定ラインを設定するとともに該切断予定ラインを該切削送り方向と平行に位置づけるための該保持テーブルの向きを記憶する切断予定ライン設定ステップと、該切断予定ライン設定ステップを実施した後、該切断予定ラインを該切削送り方向と平行に位置づけ、該切削ブレードで該貼り合わせウェーハの該被加工ウェーハを該切断予定ラインに沿って切削して分断し、該未貼着領域を含む外側を切り離す分断溝を形成する切り離しステップと、を備えたことを特徴とする。

【0011】

前記加工方法では、該切り離しステップを実施した後、貼り合わせウェーハの該被加工ウェーハを研削砥石で研削し所定の厚みへと薄化する研削ステップと、を備えても良い。

【0012】

本発明の切削装置は、ウェーハ上に被加工ウェーハが積層された貼り合わせウェーハを保持する保持面を含み該保持面の中央を通る回転軸周りに回転自在な保持テーブルと、該保持テーブルで保持された貼り合わせウェーハを切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを有した切削ユニットと、該保持テーブルを該切削ユニットに対して切削送り方向に相対移動させる切削送りユニットと、該保持テーブルを該切削ユニットに対して該切削送り方向に直交する割り出し送り方向に相対移動させる割り出し送りユニットと、該保持テーブルで保持された貼り合わせウェーハを撮像する撮像ユニットと、各構成要素を制御するコントローラとを備えた切削装置であって、該コントローラは、該保持テーブルの該保持面に保持した貼り合わせウェーハの外周部の未貼着領域よりも中央側に位置しかつ直線状に延在した切断予定ラインの位置を記憶する記憶部と、該保持テーブルの該保持面に保持した貼り合わせウェーハの該記憶部に記憶された切断予定ラインを各構成要素に切断させる切断制御部と、を備えたことを特徴とする。

【0013】

前記切削装置では、該コントローラは、該保持テーブルの該保持面に保持した貼り合わせウェーハを該撮像ユニットが撮像して得た画像から該貼り合わせウェーハの外周部の未貼着領域を検出する検出部と、該検出部が検出した該未貼着領域を被加工ウェーハの中央側から切り離すための該切断予定ラインを設定し、記憶部に設定した該切断予定ラインの位置を記憶する設定部と、を備えても良い。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、被加工ウェーハの研削中の破損を抑制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示された切削装置の加工対象の貼り合わせウェーハの一例を模式的に示す斜視図である。

【図3】図３は、図２に示された貼り合わせウェーハの未貼着領域を模式的に示す平面図である。

【図4】図４は、図２に示された貼り合わせウェーハの他の例を模式的に示す斜視図である。

【図5】図５は、実施形態１に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。

【図6】図６は、図５に示された加工方法の保持ステップを模式的に示す断面図である。

【図7】図７は、図５に示された加工方法の未貼着領域検出ステップを模式的に示す断面図である。

【図8】図８は、図５に示された加工方法の切断予定ライン設定ステップの切断予定ラインを設定する状態を模式的に示す平面図である。

【図9】図９は、図５に示された加工方法の切断予定ライン設定ステップの他の切断予定ラインを設定する状態を模式的に示す平面図である。

【図10】図１０は、図５に示された加工方法の切り離しステップを模式的に示す断面図である。

【図11】図１１は、図５に示された加工方法の切り離しステップ後の貼り合わせウェーハを模式的に示す平面図である。

【図12】図１２は、図５に示された加工方法の研削ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。

【図13】図１３は、実施形態２に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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、置換又は変更を行うことができる。

【0017】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の加工対象の貼り合わせウェーハの一例を模式的に示す斜視図である。図３は、図２に示された貼り合わせウェーハの未貼着領域を模式的に示す平面図である。図４は、図２に示された貼り合わせウェーハの他の例を模式的に示す斜視図である。

【0018】

（貼り合わせウェーハ）
実施形態１に係る図１に示す切削装置１は、図２等に示された被加工物である貼り合わせウェーハ２００を保持テーブル１０で保持し、貼り合わせウェーハ２００を切削加工する加工装置である。図１に示された切削装置１の加工対象の貼り合わせウェーハ２００は、図２に示すように、ウェーハ２０１上に被加工ウェーハ２０２が積層されて、ウェーハ２０１に被加工ウェーハ２０２が貼り合わされて構成されている。

【0019】

図２に示す例では、ウェーハ２０１は、厚みが一定のガラスにより構成され、円板状に形成されている。なお、図２に示す例では、ウェーハ２０１は、ガラスにより構成されているが、本発明では、シリコン等により構成されても良い。

【0020】

被加工ウェーハ２０２は、シリコン、ＬＴ（タンタル酸リチウム：ＬｉＴａＯ_３）、ＬＮ（ニオブ酸リチウム：ＬｉＮｂＯ_３）、サファイア、ＧａＮ（窒化ガリウム）等を基板２０３とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。なお、本発明では、被加工ウェーハ２０２の基板２０３を構成する材質は、シリコン、ＬＴ、ＬＮ、サファイア、ＧａＮに限定されない。

【0021】

被加工ウェーハ２０２は、表面２０４に互いに交差する分割予定ライン２０５が複数設定され、分割予定ライン２０５によって区画された領域にデバイス２０６が形成されている。デバイス２０６は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、又は各種のメモリ（半導体記憶装置）である。

【0022】

実施形態１において、被加工ウェーハ２０２の外径が、ウェーハ２０１の外径と等しい。実施形態１では、被加工ウェーハ２０２は、基板２０３がシリコンにより構成されている。また、実施形態１では、被加工ウェーハ２０２は、基板２０３の結晶方位を示すノッチ２０７が外縁に形成されている。

【0023】

実施形態１において、貼り合わせウェーハ２００は、仮接着材を介して、ウェーハ２０１に被加工ウェーハ２０２の表面２０４を貼り合わされて構成されているが、本発明では、ウェーハ２０１に被加工ウェーハ２０２の表面２０４を直接接合して構成されても良い。

【0024】

貼り合わせウェーハ２００は、ウェーハ２０１に被加工ウェーハ２０２の表面２０４を貼り合わされて構成されているために、図３に示すように、これらのウェーハ２０１，２０２間に未貼着領域２１０が発生することがある。未貼着領域２１０は、ウェーハ２０１，２０２間のこれらが互いに貼り合わされていない領域であって、実施形態１では、ウェーハ２０１，２０２間の気泡である。

【0025】

また、貼り合わせウェーハ２００は、図４に示すように、ウェーハ２０１がシリコンにより構成され、被加工ウェーハ２０２の基板２０３がＬＴにより構成されてもよい。なお、図４に示された被加工ウェーハ２０２は、表面２０４にデバイスが形成されても良く、デバイスが形成されていなくても良い。また、図４に示された被加工ウェーハ２０２は、基板２０３の結晶方位を示すオリエンテーションフラット２０８が外縁に形成されている。

【0026】

（切削装置）
次に、切削装置１を説明する。実施形態１において、切削装置１は、被加工ウェーハ２０２を保持テーブル１０で保持し切削ブレード２１で切削加工する加工装置である。切削装置１は、図１に示すように、被加工ウェーハ２０２を保持する保持面１１を含む保持テーブル１０と、保持テーブル１０で保持された貼り合わせウェーハ２００を切削加工する切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３を有した切削ユニット２０と、保持テーブル１０で保持された貼り合わせウェーハ２００を撮像する撮像ユニット３０と、コントローラである制御ユニット５０とを備える。

【0027】

また、切削装置１は、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させる移動ユニット４０とを備える。移動ユニット４０は、保持テーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りする切削送りユニット４１と、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向と直交するＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送りユニット４２と、切削ユニット２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りする切り込み送りユニット４３と、保持テーブル１０をＺ軸方向と平行でかつ保持面１１の中心を通る回転軸１２周りに回転する回転移動ユニット４４とを少なくとも備える。即ち、移動ユニット４０は、保持テーブル１０と切削ユニット２０とをＸ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向と回転軸１２周りとに相対的に移動させる。

【0028】

切削送りユニット４１は、保持テーブル１０及び回転移動ユニット４４を切削送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０を切削ユニット２０に対してＸ軸方向に相対移動させるものである。割り出し送りユニット４２は、切削ユニット２０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０を切削ユニット２０に対してＹ軸方向に相対移動させるものである。

【0029】

切り込み送りユニット４３は、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０を切削ユニット２０に対してＺ軸方向に相対移動させるものである。回転移動ユニット４４は、切削送りユニット４１に支持され、保持テーブル１０を支持して、保持テーブル１０とともにＸ軸方向に移動自在に配設されている。回転移動ユニット４４は、保持テーブル１０をＺ軸方向と平行な回転軸１２周りに回転する。

【0030】

切削送りユニット４１、割り出し送りユニット４２及び切り込み送りユニット４３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及び保持テーブル１０又は切削ユニット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を備える。また、回転移動ユニット４４は、保持テーブル１０を回転軸１２周りに回転するモータを備える。

【0031】

保持テーブル１０は、円盤形状であり、貼り合わせウェーハ２００を保持する水平方向に沿って平坦な保持面１１がポーラスセラミック等の多孔質材から形成されている。また、保持テーブル１０は、切削送りユニット４１により切削ユニット２０の下方の加工領域と、切削ユニット２０の下方から離間して貼り合わせウェーハ２００が搬入出される搬入出領域とに亘ってＸ軸方向に移動自在に設けられている。保持テーブル１０は、回転移動ユニット４４によりＺ軸方向と平行な回転軸１２周りに回転自在に設けられている。このために、保持テーブル１０は、回転軸１２周りに回転自在である。

【0032】

保持テーブル１０は、保持面１１が図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源より吸引されることで、保持面１１に載置された貼り合わせウェーハ２００を吸引保持する。実施形態１では、保持テーブル１０は、貼り合わせウェーハ２００のウェーハ２０１を保持面１１に吸引保持する。

【0033】

切削ユニット２０は、切削ブレード２１がスピンドル２３に装着され、保持テーブル１０に保持された被加工ウェーハ２０２を切削加工する加工ユニットである。切削ユニット２０は、保持テーブル１０に保持された貼り合わせウェーハ２００に対して、割り出し送りユニット４２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、切り込み送りユニット４３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット２０は、図１に示すように、割り出し送りユニット４２及び切り込み送りユニット４３などを介して、装置本体２から立設した支持フレーム３に設けられている。切削ユニット２０は、割り出し送りユニット４２及び切り込み送りユニット４３により、保持テーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

【0034】

切削ユニット２０は、切削ブレード２１と、割り出し送りユニット４２及び切り込み送りユニット４３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転可能に設けられ先端に切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３と、スピンドル２３を軸心回りに回転する図示しないスピンドルモータと、切削ブレード２１に切削水を供給する切削水供給ノズル２４とを備える。

【0035】

切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。切削ブレード２１は、スピンドル２３の先端に固定される。実施形態１において、切削ブレード２１は、円環状の円形基台と、円形基台の外周縁に配設されて被加工ウェーハ２０２を切削する円環状の切り刃とを備える所謂ハブブレードである。切り刃は、ＳｉＣ、アルミナ、ダイヤモンド又はＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等の砥粒を固定するボンド（結合材）とからなり所定厚みに形成されている。なお、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃のみで構成された所謂ワッシャーブレードでもよい。なお、切削ユニット２０の切削ブレード２１及びスピンドル２３の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。

【0036】

撮像ユニット３０は、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持された切削加工前の貼り合わせウェーハ２００を撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子であり、実施形態１では、可視光線又は赤外線を受光して、貼り合わせウェーハ２００を撮像する。撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持された貼り合わせウェーハ２００を撮像して、画像を得、得た画像を制御ユニット５０に出力する。なお、実施形態１では、撮像ユニット３０が撮像して得た画像は、各画素の輝度が複数段階の階調（例えば２５６階調）で規定されたグレースケール画像である。また、実施形態１では、撮像ユニット３０が撮像して得た画像では、未貼着領域２１０と、ウェーハ２０１，２０２同士が貼着した領域とでは、輝度が大きく異なる。

【0037】

また、切削装置１は、保持テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットと、保持テーブル１０の回転軸１２周りの角度を検出する角度検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、保持テーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０の切り刃の下端のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット５０に出力する。回転角度検出ユニットは、検出した保持テーブル１０の向きである回転軸１２周りの角度を制御ユニット５０に出力する。

【0038】

なお、実施形態１では、切削装置１の保持テーブル１０及び切削ユニット２０のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置は、予め定められた図示しない基準位置に基づいて（実施形態１では、基準位置からのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の距離で）定められる。また、実施形態１では、保持テーブル１０の回転軸１２周りの角度は、予め定められた図示しない基準位置からの角度で定められる。

【0039】

制御ユニット５０は、切削装置１の各構成要素をそれぞれ制御して、貼り合わせウェーハ２００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。なお、制御ユニット５０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、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット５０の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を、入出力インター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。

【0040】

また、切削装置１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表示ユニット６０と、オペレータが加工条件などを登録する際に用いる入力ユニット７０とを備えている。表示ユニット６０及び入力ユニット７０は、制御ユニット５０に接続している。入力ユニット７０は、表示ユニット６０に設けられたタッチパネル等により構成される。

【0041】

また、制御ユニット５０は、図１に示すように、記憶部５１と、切断制御部５２とを備える。記憶部５１は、保持テーブル１０の保持面１１に保持した貼り合わせウェーハ２００の外周部の未貼着領域２１０よりも中央側に位置しかつ直線状に延在した切断予定ライン２２０（図３に破線で示す）の位置を記憶するものである。なお、外周部の未貼着領域２１０とは、未貼着領域２１０のうち被加工ウェーハ２０２の外縁に至る未貼着領域２１０（以下、符号２１１で記す）である。

【0042】

切断予定ライン２２０は、貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２を未貼着領域２１１を含む切断予定ライン２２０よりも外周側の領域２１２と、未貼着領域２１１を含まない切断予定ライン２２０よりも中央側の領域２１３とに区切るものである。切断予定ライン２２０の位置とは、切断予定ライン２２０がＸ軸方向と平行になる保持テーブル１０の回転軸１２周りの角度と、切断予定ライン２２０の保持テーブル１０の保持面１１の基準点（実施形態１では、中心）からの距離である。

【0043】

切断制御部５２は、保持テーブル１０の保持面１１に保持した貼り合わせウェーハ２００の記憶部５１に記憶された切断予定ライン２２０を、切削装置１の各構成要素に切断させるものである。切断制御部５２は、切削装置１の各構成要素を制御して、記憶部５１に記憶した切断予定ライン２２０の位置に基づいて、各切断予定ライン２２０に沿って貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２を切削加工させて、被加工ウェーハ２０２を領域２１２，２１３に分断させるものである。

【0044】

なお、記憶部５１の機能は、前述した記憶装置により実現される。切断制御部５２の機能は、演算処理装置が記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を入出力インター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ことにより実現される。

【0045】

（加工方法）
次に、実施形態１に係る加工方法を図面に基づいて説明する。図５は、実施形態１に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係る加工方法は、前述した構成の切削装置１で貼り合わせウェーハ２００を切削加工する方法でもある。加工方法は、図５に示すように、保持ステップ１０１と、未貼着領域検出ステップ１０２と、切断予定ライン設定ステップ１０３と、切り離しステップ１０４と、研削ステップ１０５とを備える。

【0046】

（保持ステップ）
図６は、図５に示された加工方法の保持ステップを模式的に示す断面図である。保持ステップ１０１は、貼り合わせウェーハ２００のウェーハ２０１側を保持テーブル１０で保持して被加工ウェーハ２０２を露出させるステップである。

【0047】

実施形態１において、保持ステップ１０１では、切削装置１は、搬入出領域に位置付けられた保持テーブル１０の保持面１１に貼り合わせウェーハ２００のウェーハ２０１側が載置される。実施形態１において、保持ステップ１０１では、切削装置１は、オペレータにより加工条件が制御ユニット５０に登録され、オペレータから加工動作の開始指示を受け付けると、図６に示すように、保持テーブル１０の保持面１１に貼り合わせウェーハ２００のウェーハ２０１を吸引保持して、被加工ウェーハ２０２のウェーハ２０１を露出させる。

【0048】

（未貼着領域検出ステップ）
図７は、図５に示された加工方法の未貼着領域検出ステップを模式的に示す断面図である。未貼着領域検出ステップ１０２は、保持テーブル１０で保持された貼り合わせウェーハ２００を撮像ユニット３０で撮像し、貼り合わせウェーハ２００の外周部の未貼着領域２１１を検出するステップである。

【0049】

実施形態１において、未貼着領域検出ステップ１０２では、切削装置１は、切削送りユニット４１及び割り出し送りユニット４２に保持テーブル１０と切削ユニット２０とを移動させて、図７に示すように、撮像ユニット３０で保持テーブル１０上の貼り合わせウェーハ２００を撮像し、撮像して得た画像を制御ユニット５０が表示ユニット６０に表示する。このように、実施形態１において、未貼着領域検出ステップ１０２では、撮像ユニット３０が撮像して得た画像を表示ユニット６０に表示することで、オペレータに未貼着領域２１１を検出させる。

【0050】

（切断予定ライン設定ステップ）
図８は、図５に示された加工方法の切断予定ライン設定ステップの切断予定ラインを設定する状態を模式的に示す平面図である。図９は、図５に示された加工方法の切断予定ライン設定ステップの他の切断予定ラインを設定する状態を模式的に示す平面図である。

【0051】

切断予定ライン設定ステップ１０３は、検出した未貼着領域２１１をウェーハ２０１の中央側から切り離す切断予定ライン２２０を設定するとともに切断予定ライン２２０をＸ軸方向と平行に位置づけるための保持テーブル１０の回転軸１２周りの角度と、保持テーブル１０の保持面１１の基準点（実施形態１では、中心）からの距離（実施形態１では、Ｙ軸方向の距離）を記憶するステップである。実施形態１において、切断予定ライン設定ステップ１０３では、オペレータが表示ユニット６０に表示された貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２の画像を確認しながら入力ユニット７０を操作して未貼着領域２１１よりも被加工ウェーハ２０２の中央側を通る切断予定ライン２２０の両端２２１，２２２を特定するとともに、図８及び図９に示すように、切断予定ライン２２０をＸ軸方向と平行に位置付ける。

【0052】

実施形態１において、切断予定ライン設定ステップ１０３では、オペレータが表示ユニット６０に表示された貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２の画像を確認して切断予定ライン２２０が未貼着領域２１１よりも貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２の中央側を通過することを確認すると、入力ユニット７０を操作して、確認した切断予定ライン２２０の位置を記憶部５１に記憶させる。実施形態１において、切断予定ライン設定ステップ１０３では、各未貼着領域２１１よりも中央側を通る切断予定ライン２２０の位置を順に記憶部５１に記憶して、全ての未貼着領域２１１よりも中央側を通る切断予定ライン２２０の位置を記憶部５１に記憶する。なお、実施形態１において、切断予定ライン設定ステップ１０３では、オペレータが未貼着領域２１０のうち外縁に至る未貼着領域２１１が存在しないと判定した場合には、入力ユニット等を操作して、保持テーブル１０を搬入出領域まで移動させて、搬入出領域において保持テーブル１０の貼り合わせウェーハ２００の吸引保持を停止して、切り離しステップ１０４を実施することなく、研削ステップ１０５に進む。

【0053】

（切り離しステップ）
図１０は、図５に示された加工方法の切り離しステップを模式的に示す断面図である。図１１は、図５に示された加工方法の切り離しステップ後の貼り合わせウェーハを模式的に示す平面図である。

【0054】

切り離しステップ１０４は、切断予定ライン設定ステップ１０３を実施した後、切断予定ライン２２０をＸ軸方向と平行に位置づけ、切削ブレード２１で貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２を切断予定ライン２２０に沿って切削して分断し、未貼着領域２１１を含む切断予定ライン２２０よりも外周側の領域２１２を切断予定ライン２２０よりも中央側の領域２１３から切り離す分断溝２３０を形成するステップである。

【0055】

実施形態１において、切り離しステップ１０４では、切削装置１は、オペレータから切り離しステップ１０４の開始指示を受け付けると、制御ユニット５０の切断制御部５２が記憶部５１に記憶された一つの切断予定ライン２２０の位置を読み出して、読み出した切断予定ライン２２０をＸ軸方向と平行に位置付ける。実施形態１において、切り離しステップ１０４では、切削装置１は、図１０に示すように、制御ユニット５０の切断制御部５２が、移動ユニット４０を制御して保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させて、記憶していた切断予定ライン２２０の保持テーブル１０の保持面１１の基準点（実施形態１では、中心）からの距離に基づいて、スピンドル２３により軸心回りに回転した切削ブレード２１をウェーハ２０１に到達するまで被加工ウェーハ２０２に切り込ませる。

【0056】

切り離しステップ１０４では、切削装置１は、切削ブレード２１が切断予定ライン２２０の全長に亘って被加工ウェーハ２０２を切削加工する。すると、図１１に示すように、被加工ウェーハ２０２を領域２１２と領域２１３とに分断する分断溝２３０が、被加工ウェーハ２０２に形成される。実施形態１において、切り離しステップ１０４では、切削装置１は、制御ユニット５０の切断制御部５２が各切断予定ライン２２０に切削ブレード２１を切り込ませて、各切断予定ライン２２０に順に分断溝２３０を形成する。実施形態１において、切り離しステップ１０４では、切削装置１は、制御ユニット５０の切断制御部５２が全ての切断予定ライン２２０に切削ブレード２１を切り込ませて、全ての切断予定ライン２２０に順に分断溝２３０を形成する。

【0057】

実施形態１において、切り離しステップ１０４では、切削装置１は、全ての切断予定ライン２２０に分断溝２３０を形成すると、保持テーブル１０を搬入出領域まで移動させて、搬入出領域において保持テーブル１０の貼り合わせウェーハ２００の吸引保持を停止する。

【0058】

（研削ステップ）
図１２は、図５に示された加工方法の研削ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。研削ステップ１０５は、切り離しステップ１０４を実施した後、貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２を研削砥石９５で研削し所定の厚みへと薄化するステップである。

【0059】

実施形態１において、研削ステップ１０５では、研削装置９０が貼り合わせウェーハ２００のウェーハ２０１をチャックテーブル９１の保持面９２に吸引保持する。実施形態１において、研削ステップ１０５では、図１２に示すように、研削装置９０がスピンドル９３により研削ホイール９４を軸心回りに回転しかつチャックテーブル９１を軸心回りに回転して、研削ホイール９４の研削砥石９５を貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２に当接させてチャックテーブル９１に所定の送り速度で近づけて、研削砥石９５で被加工ウェーハ２０２を研削する。

【0060】

実施形態１において、研削ステップ１０５では、研削装置９０が貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２の厚みが所定の厚みになるまで、被加工ウェーハ２０２を研削する。実施形態１において、研削ステップ１０５では、研削装置９０が貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２を研削する際には、研削砥石９５が未貼着領域２１１を含む領域２１２に衝突するなどして、未貼着領域２１１を含む領域２１２がウェーハ２０１から剥離しても、領域２１２，２１３間に被加工ウェーハ２０２を分断する分断溝２３０が形成されているので、分断溝２３０よりも中央側の領域２１３に力が作用することを抑制できる。

【0061】

このために、実施形態１において、研削ステップ１０５では、研削砥石９５が未貼着領域２１１を含む領域２１２に衝突するなどして、未貼着領域２１１を含む領域２１２がウェーハ２０１から剥離しても、被加工ウェーハ２０２の分断溝２３０よりも中央側の領域２１３が割れたり、被加工ウェーハ２０２の分断溝２３０よりも中央側の領域２１３にクラックが生じることを抑制できる。実施形態１において、研削ステップ１０５では、研削装置９０が貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２の厚みが所定の厚みになると、研削ホイール９４を貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２から遠ざけて、実施形態１に係る加工方法を終了する。

【0062】

以上説明したように、実施形態１に係る加工方法は、貼り合わせウェーハ２００の外周部の未貼着領域２１１を検出し、検出した未貼着領域２１１を被加工ウェーハ２０２の中央側の領域２１３から区切る切断予定ライン２２０を設定し、設定した切断予定ライン２２０に沿って被加工ウェーハ２０２を分断する分断溝２３０を形成する。

【0063】

このために、実施形態１に係る加工方法は、研削ステップ１０５において被加工ウェーハ２０２の未貼着領域２１１を含む領域２１２がウェーハ２０１から剥離したとしても分断溝２３０よりも被加工ウェーハ２０２の中央側の領域２１３に剥離が至ることが防止できる。

【0064】

その結果、実施形態１に係る加工方法は、被加工ウェーハ２０２の研削中の破損を抑制することができるという効果を奏する。

【0065】

また、実施形態１に係る切削装置１は、未貼着領域２１１を被加工ウェーハ２０２の中央側の領域２１３から区切る切断予定ライン２２０の位置を記憶部５１に記憶し、記憶した切断予定ライン２２０に沿って被加工ウェーハ２０２を分断する分断溝２３０を形成するので、領域２１２がウェーハ２０１から剥離したとしても分断溝２３０よりも被加工ウェーハ２０２の中央側の領域２１３に剥離が至ることが防止でき、被加工ウェーハ２０２の研削中の破損を抑制することができるという効果を奏する。

【0066】

〔実施形態２〕
実施形態２に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態２に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。なお、図１３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。

【0067】

実施形態２に係る切削装置１は、図１３に示すように、制御ユニット５０が、検出部５３と、設定部５４とを備える。検出部５３は、保持テーブル１０の保持面１１に保持した貼り合わせウェーハ２００を撮像ユニット３０が撮像して得た画像から貼り合わせウェーハ２００の外周部の未貼着領域２１１を検出するものである。設定部５４は、検出部５３が検出した未貼着領域２１１を被加工ウェーハ２０２の中央側の領域２１３から切り離すための切断予定ライン２２０を設定し、記憶部５１に設定した切断予定ライン２２０の位置を記憶するものである。

【0068】

なお、検出部５３及び設定部５４の機能は、演算処理装置が記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施することにより実現される。

【0069】

実施形態２に係る加工方法は、実施形態１と同様に、保持ステップ１０１と、未貼着領域検出ステップ１０２と、切断予定ライン設定ステップ１０３と、切り離しステップ１０４と、研削ステップ１０５とを備える。

【0070】

実施形態２に係る加工方法の保持ステップ１０１では、実施形態１と同様に、切削装置１が、貼り合わせウェーハ２００のウェーハ２０１側を保持テーブル１０で保持して被加工ウェーハ２０２を露出させる。

【0071】

実施形態２に係る加工方法の未貼着領域検出ステップ１０２では、実施形態１と同様に、切削装置１が、切削送りユニット４１及び割り出し送りユニット４２に保持テーブル１０と切削ユニット２０とを移動させて、撮像ユニット３０で保持テーブル１０上の貼り合わせウェーハ２００を撮像する。実施形態２に係る加工方法の未貼着領域検出ステップ１０２では、切削装置１は、制御ユニット５０が撮像ユニット３０が撮像して得た画像を取得する。

【0072】

実施形態２に係る加工方法の未貼着領域検出ステップ１０２では、切削装置１は、制御ユニット５０の検出部５３が撮像ユニット３０が撮像して得た画像から未貼着領域２１０を検出する。なお、実施形態２において、未貼着領域２１０を検出する際には、制御ユニット５０の検出部５３が、撮像ユニット３０が撮像して得た画像を所定のしきい値で二値化処理等を施して、未貼着領域２１０を検出する。

【0073】

実施形態２に係る加工方法の未貼着領域検出ステップ１０２では、切削装置１は、制御ユニット５０の検出部５３が未貼着領域２１０から外縁に至る未貼着領域２１１を検出する。なお、実施形態２において、未貼着領域検出ステップ１０２では、検出部５３が未貼着領域２１０のうち外縁に至る未貼着領域２１１が存在しないと判定した場合には、保持テーブル１０を搬入出領域まで移動させて、搬入出領域において保持テーブル１０の貼り合わせウェーハ２００の吸引保持を停止して、切断予定ライン設定ステップ１０３及び切り離しステップ１０４を実施することなく、研削ステップ１０５に進む。

【0074】

実施形態２に係る加工方法の切断予定ライン設定ステップ１０３では、切削装置１は、制御ユニット５０の設定部５４が未貼着領域検出ステップ１０２において検出部５３が検出した各未貼着領域２１１に対して切断予定ライン２２０を設定し、設定した切断予定ライン２２０の位置を記憶部５１に記憶する。実施形態２に係る加工方法の切断予定ライン設定ステップ１０３では、各切断予定ライン２２０を設定する際には、例えば、まず、切削装置１は、制御ユニット５０の設定部５４が、未貼着領域２１１よりも中央側に互いに異なる位置の切断予定ライン２２０を複数設定する。

【0075】

実施形態２に係る加工方法の切断予定ライン設定ステップ１０３では、各切断予定ライン２２０を設定する際には、切削装置１は、制御ユニット５０の設定部５４が、各設定した切断予定ライン２２０よりも外周側の未貼着領域２１１を含む領域２１２の面積を算出して、最小の面積となる領域２１２を選択する。実施形態２に係る加工方法の切断予定ライン設定ステップ１０３では、各切断予定ライン２２０を設定する際には、切削装置１は、制御ユニット５０の設定部５４が、選択された最小の面積となる領域２１２の中央側の切断予定ライン２２０の位置を検出し、検出した切断予定ライン２２０の位置を記憶部５１に記憶する。

【0076】

実施形態２に係る加工方法の切り離しステップ１０４では、実施形態１と同様に、切削装置１が、貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２を記憶部５１に位置を記憶した切断予定ライン２２０に沿って切削加工して、被加工ウェーハ２０２を分断する分断溝２３０を形成する。

【0077】

実施形態２に係る加工方法の研削ステップ１０５では、実施形態１と同様に、研削装置９０が、貼り合わせウェーハ２００の被加工ウェーハ２０２を所定の厚みへと薄化する。

【0078】

実施形態２に係る加工方法及び切削装置１は、実施形態１と同様に、貼り合わせウェーハ２００の外周部の未貼着領域２１１を検出し、検出した未貼着領域２１１を被加工ウェーハ２０２の中央側の領域２１３から区切る切断予定ライン２２０を設定し、設定した切断予定ライン２２０に沿って被加工ウェーハ２０２を分断する分断溝２３０を形成するので、研削ステップ１０５において領域２１２がウェーハ２０１から剥離したとしても分断溝２３０よりも被加工ウェーハ２０２の中央側の領域２１３に剥離が至ることが防止でき、被加工ウェーハ２０２の研削中の破損を抑制することができるという効果を奏する。

【0079】

また、実施形態２に係る切削装置１は、制御ユニット５０が未貼着領域２１１を検出する検出部５３と、切断予定ライン２２０を設定する設定部５４を備えているので、オペレータに習熟度に関わらずに未貼着領域２１１を含む領域２１２よりも中央側に切断予定ライン２２０を設定することができる。

【0080】

また、実施形態２に係る切削装置１は、制御ユニット５０が未貼着領域２１１を検出する検出部５３と、切断予定ライン２２０を設定する設定部５４を備えているので、オペレータに習熟度に関わらずに領域２１２の面積が最小となる切断予定ライン２２０を設定することができる。

【0081】

なお、本発明は、上記実施形態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】

【0082】

１ 切削装置
１０ 保持テーブル
１１ 保持面
１２ 回転軸
２０ 切削ユニット
２１ 切削ブレード
２３ スピンドル
３０ 撮像ユニット
４１ 切削送りユニット
４２ 割り出し送りユニット
５０ 制御ユニット（コントローラ）
５１ 記憶部
５２ 切断制御部
５３ 検出部
５４ 設定部
９５ 研削砥石
１０１ 保持ステップ
１０２ 未貼着領域検出ステップ
１０３ 切断予定ライン設定ステップ
１０４ 切り離しステップ
１０５ 研削ステップ
２００ 貼り合わせウェーハ（被加工物）
２０１ ウェーハ
２０２ 被加工ウェーハ
２１１ 未貼着領域
２２０ 切断予定ライン
２３０ 分断溝
Ｘ 切削送り方向
Ｙ 割り出し送り方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】