特開 2024-53479 加工装置及び加工方法

(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】P2024053479

(43)【公開日】2024-04-15

(54)【発明の名称】加工装置及び加工方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 9/00 20060101AFI20240408BHJP

   B24B 49/12 20060101ALI20240408BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20240408BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20240408BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240408BHJP

【ＦＩ】

B24B9/00 601G

B24B49/12

B24B41/06 A

B24B7/04 A

B24B7/04 B

H01L21/304 631

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022159793

(22)【出願日】2022-10-03

(71)【出願人】

【識別番号】522390489

【氏名又は名称】株式会社雄飛

(74)【代理人】

【識別番号】100109221

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 充広

(74)【代理人】

【識別番号】100171848

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 裕美

(72)【発明者】

【氏名】小井土 享司

(72)【発明者】

【氏名】多田 信

【テーマコード（参考）】

3C034

3C043

3C049

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C034AA07

3C034AA13

3C034BB93

3C034CA03

3C034CA22

3C034CA26

3C034CA30

3C034CB01

3C034DD20

3C043BA03

3C043BA12

3C043CC02

3C043DD12

3C043EE04

3C049AA03

3C049AA04

3C049AA13

3C049AC02

3C049BA02

3C049BA07

3C049BB06

3C049BB08

3C049BC02

3C049CA01

3C049CB02

5F057AA12

5F057BA19

5F057CA14

5F057CA16

5F057DA01

5F057DA11

5F057EA00

5F057GA12

5F057GB02

5F057GB12

5F057GB13

(57)【要約】      （修正有）

【課題】貼り合わせタイプのウェーハの加工を効率よく行うことできる加工装置及び加工方法を提供すること。
【解決手段】加工装置は、貼り合わせタイプのウェーハＷの外縁ＷＥに対してテラス加工を行うとともに、テラス加工によって直径が減少したウェーハＷの一方の主面Ｗａに対して薄化研削を行う砥石部材２８を有する研削装置と、ウェーハＷの外縁ＷＥの接線方向からみたエッジ形状を測定する形状測定装置とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貼り合わせタイプのウェーハの外縁に対してテラス加工を行うとともに、テラス加工によって直径が減少した前記ウェーハの一方の主面に対して薄化研削を行う砥石部材を有する研削装置と、
前記ウェーハの外縁の接線方向からみたエッジ形状を測定する形状測定装置と
を備える加工装置。

【請求項2】

前記形状測定装置は、前記ウェーハの外縁が配置される観察点を挟んで前記ウェーハの外縁の接線方向に沿って対向して配置される照明部材と第１カメラとを有する、請求項１に記載の加工装置。

【請求項3】

前記形状測定装置は、第１カメラによって得たエッジ画像から前記ウェーハの外縁の輪郭形状を抽出し、テラス加工部分の寸法情報を得る、請求項２に記載の加工装置。

【請求項4】

前記形状測定装置は、前記ウェーハの主面の法線方向からみた前記ウェーハの外縁を撮影する第２カメラを有する、請求項２に記載の加工装置。

【請求項5】

前記形状測定装置は、前記ウェーハの中心を通って前記ウェーハの主面に垂直な法線を含む基準面に沿って、前記ウェーハの主面の法線方向と前記ウェーハの中心を通って主面に沿って延びる半径方向との間に設定された傾斜方向から前記ウェーハの外縁を撮影する第３カメラを有する、請求項３に記載の加工装置。

【請求項6】

前記ウェーハを洗浄する洗浄装置と、
前記研削装置と、前記形状測定装置と、前記洗浄装置とに前記ウェーハを搬送する搬送装置とを備える、請求項１に記載の加工装置。

【請求項7】

前記研削装置は、前記ウェーハを支持するテーブルと、前記テーブルに対して前記ウェーハを位置決めする位置決め装置とを備える、請求項１に記載の加工装置。

【請求項8】

貼り合わせタイプのウェーハの外縁に対して砥石部材によってテラス加工を行い、
前記ウェーハの外縁の接線方向からみたエッジ形状を測定して形状確認を行い、
テラス加工によって直径が減少した前記ウェーハの一方の主面に対して前記砥石部材によって薄化研削を行う、加工方法。

【請求項9】

前記ウェーハの前記一方の主面の薄化研削後に、前記ウェーハの外縁の接線方向からみたエッジ形状を測定し形状確認を行う、請求項８に記載の加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２枚のウェーハを貼り合わせて形成されたウェーハの加工装置及び加工方法に関し、特にウェーハの外縁に対してテラス加工を行う加工装置及び加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

貼り合わせウェーハの加工方法として、ボンドウェーハがベースウェーハからはみ出したはみ出し領域を外径測定装置を用いて検出し、第１段階の研削加工工程において、検出されたはみ出し領域を含むボンドウェーハだけの周縁部を研削加工し、その後、第２段階の研削加工工程において、ボンドウェーハとベースウェーハを同時に研削加工して、貼り合わせウェーハの周縁部を所定形状にエッジトリミングするものが公知となっている（特許文献１）。

【0003】

上記貼り合わせウェーハの加工方法では、エッジトリミング後のボンドウェーハの加工が考慮されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－９３３６０号公報

【発明の概要】

【0005】

本発明は、貼り合わせタイプのウェーハの加工を効率よく行うことできる加工装置及び加工方法を提供することを目的とする。

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係る加工装置は、貼り合わせタイプのウェーハの外縁に対してテラス加工を行うとともに、テラス加工によって直径が減少したウェーハの一方の主面に対して薄化研削を行う砥石部材を有する研削装置と、ウェーハの外縁の接線方向からみたエッジ形状を測定する形状測定装置とを備える。

【0007】

上記加工装置では、研削装置において単一の砥石部材によってテラス加工と薄化研削とを行うので、一貫した精度で貼り合わせタイプのウェーハを効率よく加工することができる。

【0008】

本発明の具体的な側面では、上記加工装置において、形状測定装置は、ウェーハの外縁が配置される観察点を挟んでウェーハの外縁の接線方向に沿って対向して配置される照明部材と第１カメラとを有する。この場合、テラス加工の加工断面に垂直な方向から加工状態を観察することができ、テラス加工の形状が目的の状態か否かの判定が容易になる。

【0009】

本発明の具体的な側面では、形状測定装置は、第１カメラによって得たエッジ画像からウェーハの外縁の輪郭形状を抽出し、テラス加工部分の寸法情報を得る。この場合、テラス加工の輪郭判定を行うことができる。

【0010】

本発明の具体的な側面では、形状測定装置は、ウェーハの主面の法線方向からみたウェーハの外縁を撮影する第２カメラを有する。この場合、貼り合わせタイプのウェーハを構成する要素ウェーハの位置ずれを計測することができる。

【0011】

本発明の具体的な側面では、形状測定装置は、ウェーハの中心を通ってウェーハの主面に垂直な法線を含む基準面に沿って、ウェーハの主面の法線方向とウェーハの中心を通って主面に沿って延びる半径方向との間に設定された傾斜方向からウェーハの外縁を撮影する第３カメラを有する。この場合、テラス加工の状態やゴミが残存するか否か等を検出する。

【0012】

本発明の具体的な側面では、ウェーハを洗浄する洗浄装置と、研削装置と形状測定装置と洗浄装置とにウェーハを搬送する搬送装置とを備える。この場合、ウェーハを洗浄しつつ研削装置の加工や形状測定装置での形状測定を行うことができ、研削加工の効率化を図ることができる。

【0013】

本発明の具体的な側面では、研削装置は、ウェーハを支持するテーブルと、テーブルに対してウェーハを位置決めする位置決め装置とを備える。位置決め装置により、ウェーハの外周の加工精度を高めることができる。

【0014】

上記目的を達成するため、本発明に係る加工方法は、貼り合わせタイプのウェーハの外縁に対して砥石部材によってテラス加工を行い、ウェーハの外縁の接線方向からみたエッジ形状を測定して形状確認を行い、テラス加工によって直径が減少したウェーハの一方の主面に対して上記砥石部材によって薄化研削を行う。

【0015】

上記加工方法では、単一の砥石部材によってテラス加工と薄化研削とを行うので、一貫した精度で貼り合わせタイプのウェーハを効率よく加工することができる。

【0016】

本発明の具体的な側面では、上記加工方法において、ウェーハの一方の主面の薄化研削後に、ウェーハの外縁の接線方向からみたエッジ形状を測定し形状確認を行う。この場合、薄化研削された要素ウェーハの厚みを計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態の加工装置の平面図である。

【図2】（Ａ）は、加工されるウェーハ外縁を説明する側断面図であり、（Ｂ）は、ウェーハの外縁に形成されたテラス加工部分を説明する側断面図であり、（Ｃ）は、ウェーハの上部に平面研削を施した状態を説明する側断面図である。

【図3】研削装置を説明する概念的な側面図である。

【図4】（Ａ）及び（Ｂ）は、形状測定装置を説明する概念的な側面図及び平面図である。

【図5】制御装置を説明する概念的なブロック図である。

【図6】ウェーハの加工方法を説明する概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して、本発明に係る加工装置及び加工方法の一実施形態を説明する。

【0019】

図１に示すように、加工装置１００は、研削装置２０と、形状測定装置３０と、洗浄装置４０と、搬送装置５０と、制御装置８０とを備える。加工装置１００は、制御装置８０の制御下で動作する自動化された装置であり、ウェーハＷを計測しつつ、ウェーハＷに対してテラス加工及び薄化研削を行う。

【0020】

図２（Ａ）は、加工装置１００による加工の対象であるウェーハＷの外縁ＷＥを説明する側断面図である。ウェーハＷは、貼り合わせタイプのウェーハであり、２枚の要素ウェーハＷ１，Ｗ２を貼り合わせることによって形成される。ただし、第１の要素ウェーハＷ１の外周面ＥＦ１と第２の要素ウェーハＷ２の外周面ＥＦ２とは、正確には一致せず、若干のずれが生じている。要素ウェーハＷ１，Ｗ２は、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等から選択される材料で形成された円形の薄板である。例えば要素ウェーハＷ１をＧａＮ製とし、要素ウェーハＷ２をＳｉ製とすることで、ウェーハＷは、ＧａＮ／Ｓｉ構造を持つものとなり、例えば要素ウェーハＷ１をＳｉＣ製とし、要素ウェーハＷ２をＳｉＣ製とすることで、ウェーハＷはＳｉＣ／ＳｉＣ構造を持つものとなる。ＧａＮ／Ｓｉ構造やＳｉＣ／ＳｉＣ構造は、耐圧性の高い電子素子の作製に適する。なお、例えば要素ウェーハＷ１をＬｉＴａＯ_３とし、要素ウェーハＷ２をＳｉとすることで、ウェーハＷは、ＬｉＴａＯ_３／Ｓｉ構造を持つものとなり、高周波フィルタ等の作製に用いられる。

【0021】

図２（Ｂ）は、ウェーハＷの外縁ＷＥにテラス加工を施した状態を説明する側断面図である。第１の要素ウェーハＷ１の外周が研削され、第２の要素ウェーハＷ２の外周のうち上部が部分的に研削され、テラス加工部分ＷＴが形成されている。テラス加工部分ＷＴは、断面段差状の部分であり、底面ＷＴａと側面ＷＴｂとを含む。テラス加工を施すことで、上側の第１の要素ウェーハＷ１の中心を下側の第２の要素ウェーハＷ２の中心に一致させることができる。なお、テラス加工は、回転する砥石部材２８の下端のコーナ部２８ｂを紙面左側に相対的に移動させることによって形成される。

【0022】

図２（Ｃ）は、第１の要素ウェーハＷ１の上部に薄化研削つまり平面研削を施した状態を説明する側断面図である。テラス加工によって直径が減少したウェーハＷの一方の主面Ｗａ、つまりウェーハＷの上面は、元の主面Ｗａから主面Ｗｂに変化している。第１の要素ウェーハＷ１は、薄く加工されて例えば１００μｍ程度の厚みを有するものとなる。ウェーハＷに予めテラス加工部分ＷＴを形成することで、薄化研削又は平面研削に際して、第１の要素ウェーハＷ１の外縁にクラックが形成されることや、ウェーハの破片が形成されること等を防止できる。なお、薄化研削又は平面研削は、回転する砥石部材２８の下面部２８ａを紙面に沿って下側に相対的に移動させることによって形成される。

【0023】

図１に戻って、研削装置２０は、ウェーハＷに対してテラス加工や薄化研削を行う。研削装置２０は、ウェーハＷを支持して指定された速度で回転させる支持装置２１と、円盤状の砥石部材２８を支持して所定速度で回転させつつ３次元的に移動させる砥石駆動装置２２と、研磨材を含む研磨液をウェーハＷの表面に供給する研磨材供給装置２３とを備える。

【0024】

図３及び図１に示すように、研削装置２０において、支持装置２１は、ウェーハＷを吸着して支持するテーブル２１ａ、テーブル２１ａ上のウェーハＷを所望の速度で回転軸ＲＸ１の周りに回転させる回転機構２１ｂ、テーブル２１ａを回転機構２１ｂとともに昇降させる昇降装置２１ｃ、位置センサー（不図示）等を備える。図１に示すように、研削装置２０は、支持装置２１に付随して、テーブル２１ａに対してウェーハＷを位置決めする位置決め装置２６を備える。位置決め装置２６は、テーブル２１ａに対してウェーハＷをアライメントする３つの位置決め部材２６ａと、３つの位置決め部材２６ａを進退駆動する３つの駆動装置２６ｂとを備える。３つの位置決め部材２６ａは、それぞれが先端にローラーを設けたロッド状の部材であり、駆動装置２６ｂに駆動されてロッドの長手方向に同期して進退する。これにより、搬送装置５０から支持装置２１に渡されたウェーハＷをテーブル２１ａ上で精密に位置決めして配置することができる。駆動装置２６ｂは、制御装置８０の制御下で、搬送装置５０等とタイミングを調整しつつ同期して動作する。テーブル２１ａの上部には、帯状の窪みＲＥが形成され、搬送装置５０のハンド部材５１ａがテーブル２１ａ上にウェーハＷを移載する動作を可能にしている。

【0025】

図３を参照して、砥石駆動装置２２は、砥石部材２８を回転軸ＲＸ２のまわりに所望の速度で回転させる回転機構２２ａ、砥石部材２８をＸＹの任意の方向に所望の速度で移動させる移動機構２２ｂ、位置センサー（不図示）等を備える。移動機構２２ｂは、例えば定盤２２ｐ上にスライドガイド２２ｆやモータ２２ｇを取り付けたものであり、スライドガイド２２ｆに支持された可動部材２２ｈ、つまり回転機構２２ａによって回転する砥石部材２８をＸ方向に所望の速度で移動させることができる。後述するウェーハＷのテラス加工時には、円盤状の砥石部材２８の外周下端のコーナ部２８ｂが用いられる。また、ウェーハＷの薄化研削時には、円盤状の砥石部材２８の下面部２８ａの全体が用いられる。

【0026】

支持装置２１により、テーブル２１ａ上のウェーハＷのＺ方向の高さを調整し、砥石駆動装置２２により、砥石部材２８のＸ方向の位置を調整すれば、砥石部材２８のコーナ部２８ｂがウェーハＷの外縁ＷＥの上部に対して横方向において対向する状態となる。この状態で、砥石駆動装置２２の回転機構２２ａにより砥石部材２８を回転させつつ移動機構２２ｂにより砥石部材２８を＋Ｘ方向に所定速度で移動させる。砥石駆動装置２２の動作と並行して、研磨材供給装置２３のノズル２３ａから研磨液を吐出させつつ、支持装置２１の回転機構２１ｂによってウェーハＷを所定速度で回転させることにより、ウェーハＷの外縁ＷＥの全周に亘ってテラス加工が可能になる。

【0027】

砥石駆動装置２２により、砥石部材２８のＸ方向の位置を調整するとともに、支持装置２１により、テーブル２１ａ上のウェーハＷのＺ方向の高さを調整すれば、砥石部材２８の下面部２８ａがウェーハＷの主面Ｗａに対して上方向において対向する状態となる。この状態で、砥石駆動装置２２により砥石部材２８を回転させる。砥石駆動装置２２の動作と並行して支持装置２１の回転機構２１ｂによってウェーハＷを所定速度で回転させ、研磨材供給装置２３のノズル２３ａから研磨液を吐出させつつ、昇降装置２１ｃによってウェーハＷを＋Ｚ方向に所定速度で移動させることにより、ウェーハＷの薄化研削又は平面研削が可能になる。この際、支持装置２１によって砥石部材２８をＸ方向又はＹ方向に適宜の速度で変位させることもできる。

【0028】

図４に示すように、形状測定装置３０は、ウェーハＷの載置台３１と、ウェーハＷを支持して回転させる支持装置３２と、ウェーハＷの外縁ＷＥの接線方向からみたエッジ形状を測定する第１測定ユニット３３と、前記ウェーハＷの主面Ｗａの法線方向からみたウェーハＷの外縁ＷＥを撮影する第２測定ユニット３４と、ウェーハＷの外縁ＷＥに形成されたテラス加工部分ＷＴを斜め上方向から撮影する撮影装置３５とを備える。形状測定装置３０は、制御装置８０の制御下で、搬送装置５０等とタイミングを調整しつつ同期して動作する。

【0029】

形状測定装置３０において、ウェーハＷの載置台３１は、ウェーハＷを支持装置３２に対して位置決めして配置するものであり、支持板３１ａ上に２つ以上の位置決めピン３１ｂを有する。支持板３１ａには、帯状の窪みＲＥが形成され、搬送装置５０のハンド部材５１ａが支持板３１ａ上にウェーハＷを移載する動作を可能にしている。支持装置３２は、ウェーハＷを吸着して支持するテーブル３２ａ、テーブル３２ａ上のウェーハＷを回転角を監視しつつ回転軸ＲＸ３のまわりに回転させる回転機構３２ｂ、テーブル３２ａを回転機構３２ｂとともに上昇させて載置台３１上方の計測位置にウェーハＷを配置する昇降装置３２ｃ等を備える。

【0030】

第１測定ユニット３３は、照明部材３３ａと第１カメラ３３ｂとを有する。照明部材３３ａと第１カメラ３３ｂとは、ウェーハＷの外縁ＷＥが配置される観察点ＯＰを挟んで、ウェーハＷの外縁ＷＥの接線方向（図中でＹ方向）に沿って対向して配置される。照明部材３３ａからは照明光Ｌ１が射出されてウェーハＷの外縁ＷＥが照明され、第１カメラ３３ｂは、外縁ＷＥ又はこれに形成されたテラス加工部分ＷＴを、横方向から見た加工断面すなわちシルエットとして撮影することができる。つまり、シルエットの画像は、テラス加工部分ＷＴのエッジ形状の測定を可能にする。

【0031】

第２測定ユニット３４は、照明部材３４ａと第２カメラ３４ｂとを有する。照明部材３４ａと第２カメラ３４ｂとは、ウェーハＷの外縁ＷＥが配置される観察点ＯＰを挟んで、ウェーハＷの上側の主面Ｗａの法線方向に沿って対向して配置される。照明部材３４ａからは照明光Ｌ２が射出されてウェーハＷの外縁ＷＥが照明され、第２カメラ３４ｂは、外縁ＷＥ又はこれに形成されたテラス加工部分ＷＴを上方向からのシルエットとして撮影することができる。図示を省略するが、第２カメラ３４ｂに隣接して照明光源が配置されており、ウェーハＷの外縁ＷＥの可視画像を撮影することもできる。

【0032】

撮影装置３５は、第３カメラ３５ｂを有する。第３カメラ３５ｂは、ウェーハＷの外縁ＷＥが配置される観察点ＯＰを、真上の＋Ｚ方向に対して後方の－Ｘ方向に傾けた斜め方向の位置から撮影する。より詳細には、第３カメラ３５ｂは、ウェーハＷの中心Ｃを通ってウェーハＷの主面Ｗａに垂直な法線を含む基準面ＳＰに沿って、ウェーハＷの主面Ｗａの法線方向Ｄ１とウェーハＷの中心Ｃを通って主面Ｗａに沿って延びる半径方向Ｄ２との間に設定された傾斜方向ＤＴからウェーハＷの外縁ＷＥを撮影する。図示を省略するが、第３カメラ３５ａに隣接して照明光源が配置されている。

【0033】

図１に戻って、洗浄装置４０は、ウェーハＷの載置台４１と、ウェーハＷを支持して回転させる支持装置４２と、洗浄水をウェーハＷの表面に供給する洗浄水供給装置４３とを有する。載置台４１上に吸着等によってウェーハＷを固定し、支持装置４２によって載置台４１とともにウェーハＷを回転させつつ、洗浄水供給装置４３のノズル４３ａから洗浄水を吐出させることで、ウェーハＷを洗浄することができる。ウェーハＷの載置台４１には、帯状の窪みＲＥが形成され、搬送装置５０のハンド部材５１ａがウェーハＷの載置台４１上にウェーハＷを移載する動作を可能にしている。ウェーハＷの裏面については、搬送装置５０のハンド部材５１ａを利用してウェーハＷを載置台４１上方に浮かせてノズル４３ａから洗浄水を吐出させることで洗浄を行うことができる。このため、ハンド部材５１ａには、ウェーハＷを側方や上方から保持する機能を有する。

【0034】

搬送装置５０は、ロボットアーム５１と、ロボットアーム５１をＹ方向の任意の位置に移動させるＹ駆動装置５２と、ウェーハＷを収納するカセットＣＡが配置される供給回収部５３とを備える。ロボットアーム５１は、ハンド部材５１ａを有し、ハンド部材５１ａの上面にウェーハＷの底面又は外周を吸着して支持し、ウェーハＷを前後の±Ｘ方向や上下の±Ｚ方向に移動させることができる。Ｙ駆動装置５２は、ロボットアーム５１をＹ方向に移動させることでウェーハＷをＹ方向の任意の位置に移動させる。ロボットアーム５１とＹ駆動装置５２とを連動させることで、ウェーハＷを研削装置２０に移送したり研削装置２０から取り出したりすることができ、ウェーハＷを形状測定装置３０に移送したり形状測定装置３０から取り出したりすることができる。また、ロボットアーム５１とＹ駆動装置５２とを連動させることで、未加工のウェーハＷを供給回収部５３の一方のカセットテーブル５３ａ上のカセットＣＡから１枚ずつ取り出して形状測定装置３０等に供給することができる。ロボットアーム５１とＹ駆動装置５２とを連動させることで、形状測定装置３０において加工処理済みを確認したウェーハＷを供給回収部５３の他方のカセットテーブル５３ｂ上のカセットＣＡに１枚ずつ収納することができる。

【0035】

制御装置８０は、コンピュータであり、研削装置２０、形状測定装置３０、洗浄装置４０、及び搬送装置５０の動作を統括的に管理している。

【0036】

図５に示すように、制御装置８０は、主制御装置８１と、記憶装置８２と、インターフェース装置８３と、通信装置８４とを有する。制御装置８０は、通信装置８４により、図１に示す研削装置２０等と通信する。記憶装置８２には、制御装置８０を動作させる基本的なプログラム上で動作するアプリケーションソフトとして、研削装置２０の動作状態を管理するアプリケーション、形状測定装置３０の動作状態を管理するアプリケーション、洗浄装置４０の動作状態を管理するアプリケーション、搬送装置５０の動作状態を管理するアプリケーション等を含む多数のアプリケーションが格納されている。

【0037】

制御装置８０は、搬送装置５０を動作させてウェーハＷを研削装置２０の支持装置２１上にアライメントした状態で配置し、砥石駆動装置２２を適宜動作させることで、ウェーハＷの外縁ＷＥにテラス加工部分ＷＴを形成するテラス加工を行わせる。この際、研削装置２０の動作を監視することで、テラス加工部分ＷＴの形状を所望の状態にすることができる。制御装置８０は、搬送装置５０を動作させてウェーハＷを研削装置２０の支持装置２１上にアライメントした状態で配置し、砥石駆動装置２２を適宜動作させることで、ウェーハＷのうち上側の第１の要素ウェーハＷ１の上部を除去して薄くする薄化研削又は平面研削を行わせる。この際、研削装置２０の動作を監視することで、第１の要素ウェーハＷ１を所望の厚みにすることができる。

【0038】

制御装置８０は、搬送装置５０を動作させてウェーハＷを形状測定装置３０の載置台３１上にアライメントした状態で配置し、第１測定ユニット３３等を適宜動作させることで、ウェーハＷの外縁ＷＥに形成されたテラス加工部分ＷＴを横方向からのシルエットとして撮影した画像を取得し、この画像からテラス加工部分ＷＴの輪郭形状を得ることができ、テラス加工部分ＷＴの寸法情報を計算する。制御装置８０は、第１測定ユニット３３等を適宜動作させることで得たシルエットの画像から、ウェーハＷのうち薄く加工された第１の要素ウェーハＷ１の厚みを計算することもできる。

【0039】

制御装置８０は、搬送装置５０を動作させてウェーハＷを形状測定装置３０の載置台３１上にアライメントした状態で配置し、ウェーハＷを回転させつつ第２測定ユニット３４等を適宜動作させることで、ウェーハＷの外縁ＷＥの輪郭形状を計測することができ、第１の要素ウェーハＷ１の第２の要素ウェーハＷ２に対する芯ずれ量を計測することができる。第１の要素ウェーハＷ１と第２の要素ウェーハＷ２との芯ずれ量許容値を超えた場合、ウェーハＷは規定外又は不良品とされる。第１の要素ウェーハＷ１と第２の要素ウェーハＷ２との芯ずれ量は、テラス加工部分ＷＴの形状設定に利用可能である。

【0040】

図６は、加工装置１００の動作を説明する図である。まず、制御装置８０は、搬送装置５０を動作させてウェーハＷを形状測定装置３０に搬送し、ウェーハＷの外縁ＷＥを上方から観察するため、形状測定装置３０の第２測定ユニット３４を用いて、ウェーハＷの外縁ＷＥを上方からシルエットとして撮影させる（ステップＳ１１）。制御装置８０は、得られた画像から上下の要素ウェーハＷ１，Ｗ２間の芯ずれを評価する。

【0041】

次に、制御装置８０は、搬送装置５０を動作させてウェーハＷを形状測定装置３０から研削装置２０に移動させ、研削装置２０によってウェーハＷの外縁ＷＥに対して目標形状に近く目標形状に対して若干加工量が不足する程度のテラス加工部分ＷＴを形成させる（ステップＳ１２）。これにより、要素ウェーハＷ１，Ｗ２間の芯ずれが解消される。

【0042】

次に、制御装置８０は、搬送装置５０を動作させ、洗浄装置４０経由で、ウェーハＷを形状測定装置３０に搬送する。制御装置８０は、形状測定装置３０の第１測定ユニット３３を用いて、ウェーハＷの外縁ＷＥを横方向から観察するため、ウェーハＷの外縁ＷＥを横方向からシルエットとして撮影させる。制御装置８０は、得られた画像からテラス加工部分ＷＴのエッジ形状を寸法として評価する（ステップＳ１３）。つまり、テラス加工部分ＷＴについてエッジ形状の測定と形状確認とが行われる。制御装置８０は、テラス加工部分ＷＴの形状又は寸法が仕様を満たさない場合、目標形状未達として、ステップＳ１２に戻って外縁ＷＥに対して不足分に対応するテラス加工を追加実施する。なお、テラス加工部分ＷＴの観察については、第１測定ユニット３３を用いてエッジ形状を測定するだけでなく、撮影装置３５を併用して、傾斜方向ＤＴからテラス加工部分ＷＴを観察してもよい。これにより、テラス加工部分ＷＴの加工状態やゴミが残存するか否か等の検出が可能になる。

【0043】

制御装置８０は、テラス加工部分ＷＴの形状又は寸法が仕様を満たす場合、目標形状達成として、搬送装置５０を動作させてウェーハＷを形状測定装置３０から研削装置２０に移動させ、研削装置２０によってウェーハＷの上面を研削させ、すなわち上側の第１の要素ウェーハＷ１に対して目標厚みに近く目標厚みに対して若干研削量が不足する程度の薄化研削又は平面研削を行わせる（ステップＳ１４）。

【0044】

次に、制御装置８０は、搬送装置５０を動作させ、洗浄装置４０経由で、ウェーハＷを形状測定装置３０に搬送する。制御装置８０は、形状測定装置３０の第１測定ユニット３３を用いて、ウェーハＷの外縁ＷＥを横方向から観察するため、ウェーハＷの外縁ＷＥを横方向からシルエットとして撮影させる。制御装置８０は、得られた画像からウェーハＷのうち上側の第１の要素ウェーハＷ１の厚みを評価する（ステップＳ１５）。制御装置８０は、第１の要素ウェーハＷ１の厚みが仕様を満たさない場合、目標厚み未達として、ステップＳ１４に戻って第１の要素ウェーハＷ１に対して不足分に対応する薄化研削又は平面研削を追加実施する。

【0045】

制御装置８０は、第１の要素ウェーハＷ１の厚みが仕様を満たす場合、目標厚み達成として、搬送装置５０を動作させてウェーハＷを形状測定装置３０から供給回収部５３に搬送し、加工処理済みのカセットＣＡに収納する（ステップＳ１６）。

【0046】

以上で説明した実施形態の加工装置１００は、貼り合わせタイプのウェーハＷの外縁ＷＥに対してテラス加工を行うとともに、テラス加工によって直径が減少したウェーハＷの一方の主面Ｗａに対して薄化研削を行う砥石部材２８を有する研削装置２０と、ウェーハＷの外縁ＷＥの接線方向からみたエッジ形状を測定する形状測定装置３０とを備える。

【0047】

上記加工装置１００では、研削装置２０において単一の砥石部材２８によってテラス加工と薄化研削とを行うので、一貫した精度で貼り合わせタイプのウェーハＷを効率よく加工することができる。

【0048】

以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ウェーハＷのテラス加工や薄化研削に際して、砥石部材２８やウェーハＷの回転や移動方法は、上記実施形態で説明したものに限らず、様々な手法を用いることができる。

【0049】

加工装置１００は、研削装置２０や形状測定装置３０が単独で組み込まれたものである必要はなく、２つ以上の研削装置２０等が組み込まれたものであってもよい。

【符号の説明】

【0050】

２０…研削装置、２１…支持装置、２１ｂ…回転機構、２１ｃ…昇降装置、２２…砥石駆動装置、２２ａ…回転機構、２２ｂ…移動機構、２２ｈ…可動部材、２３…研磨材供給装置、２３ａ…ノズル、２６…位置決め装置、２８…砥石部材、２８ａ…下面部、２８ｂ…コーナ部、３０…形状測定装置、３１…載置台、３２…支持装置、３２ｂ…回転機構、３２ｃ…昇降装置、３３…第１測定ユニット、３３ｂ…第１カメラ、３４…第２測定ユニット、３４ｂ…第２カメラ、３５…撮影装置、３５ｂ…第３カメラ、４０…洗浄装置、４２…支持装置、４３…洗浄水供給装置、５０…搬送装置、５１…ロボットアーム、５１ａ…ハンド部材、５２…Ｙ駆動装置、５３…供給回収部、５３ａ，５３ｂ…カセットテーブル、８０…制御装置、１００…加工装置、Ｃ…中心、ＣＡ…カセット、Ｄ１…法線方向、Ｄ２…半径方向、ＤＴ…傾斜方向、ＥＦ１，ＥＦ２…外周面、Ｌ１，Ｌ２…照明光、ＯＰ…観察点、ＲＸ１，ＲＸ２，ＲＸ３…回転軸、ＳＰ…基準面、Ｗ…ウェーハ、Ｗ１，Ｗ２…要素ウェーハ、Ｗａ，Ｗｂ…主面、ＷＥ…外縁、ＷＴ…テラス加工部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】