特許 7511977 被加工物の研削方法

(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】

(24)【登録日】2024-06-28

(45)【発行日】2024-07-08

(54)【発明の名称】被加工物の研削方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 7/04 20060101AFI20240701BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240701BHJP

   B24B 1/00 20060101ALN20240701BHJP

【ＦＩ】

B24B7/04 A

H01L21/304 631

B24B1/00 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020103466

(22)【出願日】2020-06-16

(65)【公開番号】P2021194741

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-04-26

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(72)【発明者】

【氏名】藤井 祐介

【審査官】須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０７４０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２８５８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１５５２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２７０６７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ７／０４

Ｂ２４Ｂ１／００

Ｈ０１Ｌ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状の被加工物の第１面を研削する際に用いられる被加工物の研削方法であって、
該被加工物の該第１面とは反対側の第２面に樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、
目標とする研削後の該被加工物の厚みの分布である目標厚み分布と、該樹脂層から形成される保護部材が平坦な表面を持つ場合に想定される研削後の該被加工物の厚みの分布である基本厚み分布と、を考慮して、該基本厚み分布が示す該被加工物の厚い領域で厚くなるように決定された保護部材の表面の形状を反転させた形状を持つパッドの表面を該樹脂層の表面に押し当てることにより、該パッドの該表面の形状が転写された表面を持つ保護部材を形成する保護部材形成ステップと、
該保護部材をチャックテーブルの保持面に沿って変形させ、該チャックテーブルの該保持面と該保護部材の該表面との間に隙間ができないように該保護部材の該表面を該チャックテーブルの該保持面で保持する保持ステップと、
該保護部材の該表面が該チャックテーブルの該保持面で保持された状態で、該被加工物の該第１面を研削する研削ステップと、を含むことを特徴とする被加工物の研削方法。

【請求項2】

該基本厚み分布が示す該被加工物の厚い領域で厚くなるように決定された保護部材の表面の形状を反転させた形状とは、該被加工物の外周余剰領域に対応する部分に比べて該被加工物の中央側の領域に対応する部分が該パッドの厚みの方向に沿って外向きに突出した形状である、請求項１に記載の被加工物の研削方法。

【請求項3】

該樹脂層形成ステップでは、熱硬化型の液状の樹脂を該第２面に塗布することにより該樹脂層を形成し、
該保護部材形成ステップでは、加温された該パッドを該樹脂層の該表面に押し当てることにより、該パッドの該表面の形状を該液状の樹脂に転写しながら該液状の樹脂を加温して硬化させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被加工物の研削方法。

【請求項4】

該樹脂層形成ステップでは、樹脂製のフィルムを該第２面に貼付することにより該樹脂層を形成し、
該保護部材形成ステップでは、加温された該パッドを該樹脂層の該表面に押し当てることにより、該樹脂製のフィルムを加温して軟化させながら変形させて、該パッドの該表面の形状を該樹脂製のフィルムに転写することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被加工物の研削方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状の被加工物を研削する際に用いられる被加工物の研削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

小型で軽量なデバイスチップを実現するために、集積回路等のデバイスが表面側に設けられたウェーハを薄く加工する機会が増えている。例えば、ウェーハの表面をチャックテーブルで保持し、研削ホイールと呼ばれる砥石工具とチャックテーブルとをともに回転させ、純水等の液体を供給しながらウェーハの裏面に研削ホイールを押し当てることで、ウェーハを研削して薄くできる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１２４６９０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、ウェーハのような板状の被加工物を研削すると、チャックテーブルと研削ホイールとの位置の関係によって決まる厚みの分布が被加工物に生じる。そこで、通常は、研削ホイールに対するチャックテーブルの傾き等を変更することで、研削後の被加工物の厚みの分布が調整されている。

【0005】

しかしながら、研削ホイールに対するチャックテーブルの傾き等を変更したとしても、研削後の被加工物の厚みの分布は限られた範囲内で調整されるに過ぎない。そのため、被加工物の厚みの分布をより細やかに調整できる新たな被加工物の研削方法が求められていた。

【0006】

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、目標とする厚みの分布が得られるように被加工物を研削できる被加工物の研削方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様によれば、板状の被加工物の第１面を研削する際に用いられる被加工物の研削方法であって、該被加工物の該第１面とは反対側の第２面に樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、目標とする研削後の該被加工物の厚みの分布である目標厚み分布と、該樹脂層から形成される保護部材が平坦な表面を持つ場合に想定される研削後の該被加工物の厚みの分布である基本厚み分布と、を考慮して、該基本厚み分布が示す該被加工物の厚い領域で厚くなるように決定された保護部材の表面の形状を反転させた形状を持つパッドの表面を該樹脂層の表面に押し当てることにより、該パッドの該表面の形状が転写された表面を持つ保護部材を形成する保護部材形成ステップと、該保護部材をチャックテーブルの保持面に沿って変形させ、該チャックテーブルの該保持面と該保護部材の該表面との間に隙間ができないように該保護部材の該表面を該チャックテーブルの該保持面で保持する保持ステップと、該保護部材の該表面が該チャックテーブルの該保持面で保持された状態で、該被加工物の該第１面を研削する研削ステップと、を含む被加工物の研削方法が提供される。該基本厚み分布が示す該被加工物の厚い領域で厚くなるように決定された保護部材の表面の形状を反転させた形状とは、代表的には、該被加工物の外周余剰領域に対応する部分に比べて該被加工物の中央側の領域に対応する部分が該パッドの厚みの方向に沿って外向きに突出した形状である。

【0008】

本発明の一態様において、該樹脂層形成ステップでは、熱硬化型の液状の樹脂を該第２面に塗布することにより該樹脂層を形成し、該保護部材形成ステップでは、加温された該パッドを該樹脂層の該表面に押し当てることにより、該パッドの該表面の形状を該液状の樹脂に転写しながら該液状の樹脂を加温して硬化させることがある。

【0009】

また、本発明の一態様において、該樹脂層形成ステップでは、樹脂製のフィルムを該第２面に貼付することにより該樹脂層を形成し、該保護部材形成ステップでは、加温された該パッドを該樹脂層の該表面に押し当てることにより、該樹脂製のフィルムを加温して軟化させながら変形させて、該パッドの該表面の形状を該樹脂製のフィルムに転写することがある。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一態様にかかる被加工物の研削方法では、被加工物の第２面に樹脂層を形成した後に、目標とする研削後の被加工物の厚みの分布と、樹脂層から形成される保護部材が所定の形状の表面を持つ場合に想定される研削後の被加工物の厚みの分布と、を考慮して決定された形状を持つパッドの表面を樹脂層の表面に押し当てて、パッドの表面の形状が転写された表面を持つ保護部材を形成する。

【0011】

そのため、この保護部材をチャックテーブルの保持面に沿って変形させるように保護部材の表面をチャックテーブルの保持面で保持すると、保護部材の変形に合わせて被加工物が変形する。これにより、所定の形状の表面を持つ保護部材が使用された場合に目標とする厚みの分布が得られない状況でも、目標とする厚みの分布が得られるように被加工物を研削できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、第１実施形態で研削される被加工物の斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態で樹脂層が形成された被加工物の断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態で被加工物を研削する際に使用される研削装置の構造を示す側面図である。

【図4】図４は、第１実施形態で保護部材が平坦な表面を持つ場合に想定される研削後の被加工物の厚みの分布を示す断面図である。

【図5】図５は、第１実施形態でパッドの形状が転写された保護部材が形成される様子を示す断面図である。

【図6】図６は、第１実施形態で保護部材の表面がチャックテーブルの保持面によって保持された状態を示す側面図である。

【図7】図７は、第１実施形態で研削された後の被加工物を示す断面図である。

【図8】図８は、第２実施形態で樹脂層が形成された被加工物の断面図である。

【図9】図９は、第２実施形態で被加工物を研削する際に使用される研削装置の構造を示す側面図である。

【図10】図１０は、第２実施形態で保護部材が平坦な表面を持つ場合に想定される研削後の被加工物の厚みの分布を示す断面図である。

【図11】図１１は、第２実施形態でパッドの形状が転写された保護部材が形成される様子を示す断面図である。

【図12】図１２は、第２実施形態で研削された後の被加工物を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

【0014】

（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかる被加工物の研削方法で研削される板状の被加工物１１を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体を用いて円盤状に形成されたウェーハであり、概ね平坦な表面（第２面）１１ａと、表面１１ａとは反対側の裏面（第１面）１１ｂと、を含む。

【0015】

被加工物１１は、その直径の方向で中央側のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域と、に分けられている。デバイス領域の表面１１ａ側は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）１３によって更に複数の小領域に区画されており、各小領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が形成されている。各デバイス１５は、それぞれが半田ボール等で構成される複数の突起電極（バンプ）１５ａを有している。本実施形態では、この被加工物１１の裏面１１ｂの全体が研削される。

【0016】

なお、本実施形態では、シリコン等の半導体を用いて形成される円盤状のウェーハを被加工物１１としているが、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板を被加工物１１として用いることもできる。同様に、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。被加工物１１には、デバイス１５が形成されていなくても良い。

【0017】

本実施形態にかかる被加工物の研削方法では、まず、被加工物１１の表面１１ａに樹脂層を形成する（樹脂層形成ステップ）。図２は、樹脂層１７が形成された被加工物１１の断面図である。樹脂層１７は、例えば、熱硬化型の液状の樹脂を被加工物１１の表面１１ａに塗布することで形成され、後に被加工物１１の表面１１ａを保護する保護部材へと加工される。

【0018】

熱硬化型の液状の樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂等が用いられ、液状の樹脂を塗布する方法としては、例えば、スピンコート、スプレーコート、又はポッティングが用いられる。また、塗布される液状の樹脂の厚み（つまり、樹脂層１７の厚み）は、例えば、１００μｍ～５００μｍ程度となるように調整される。なお、液状の樹脂を適切に塗布して樹脂層１７を形成できるようであれば、その他の方法が用いられても良い。

【0019】

被加工物１１の表面１１ａに樹脂層１７を形成した後には、この樹脂層１７を加工し、研削の際に被加工物１１の表面１１ａを保護する保護部材を形成する（保護部材形成ステップ）。具体的には、目標とする研削後の被加工物１１の厚みの分布（目標とする厚みの分布、以下、目標厚み分布）に合わせて樹脂層１７の表面１７ａを加工し、被加工物１１の研削に適した形状の表面を持つ保護部材を形成する。

【0020】

ここで、板状の被加工物１１の裏面１１ｂを研削する従来の研削方法では、一般に、平坦な表面を持つ保護部材によって被加工物１１の表面１１ａが保護されていた。よって、平坦な表面を持つ保護部材を使用して被加工物１１を研削する場合に想定される研削後の被加工物１１の厚みの分布（基本となる厚みの分布、以下、基本厚み分布）を考慮して、保護部材の表面の形状（樹脂層１７の表面１７ａの形状）を決定すれば、目標厚み分布を持つ被加工物１１を得やすくなると考えられる。

【0021】

そこで、本実施形態にかかる被加工物の研削方法では、基本厚み分布と、目標厚み分布と、の双方を考慮して、保護部材の表面の形状（樹脂層１７の表面１７ａの形状）を決定する。すなわち、保護部材の表面の形状（樹脂層１７の表面１７ａの形状）を決定する際に、従来の一般的な方法で被加工物１１を研削する場合に被加工物１１に生じる厚みの分布を考慮に入れる。

【0022】

基本厚み分布は、例えば、本実施形態で研削される被加工物１１と同じ又は類似する被加工物を、本実施形態で使用される研削装置と同じ又は類似する研削装置と、平坦な表面を持つ保護部材と、を使用し、被加工物１１を研削する場合と同じ条件で研削することにより取得される。図３は、本実施形態で被加工物１１を研削する際に使用される研削装置２の構造を示す側面図である。なお、図３では、説明の便宜上、一部の要素が断面で表されている。

【0023】

研削装置２は、チャックテーブル（保持テーブル）４を備えている。チャックテーブル４は、モーター等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。チャックテーブル４の下方には、移動機構（不図示）が設けられており、チャックテーブル４は、この移動機構によって水平方向に移動する。

【0024】

チャックテーブル４の上面の一部は、セラミックス等の材料を用いて多孔質状に形成されており、上述した樹脂層１７から形成される保護部材１９を介して被加工物１１を保持する保持面４ａとして機能する。保持面４ａは、チャックテーブル４の内部に形成された流路（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。吸引源の負圧を保持面４ａに作用させることで、保護部材１９が保持面４ａに吸引され、この保護部材１９を介して被加工物１１の表面１１ａ側がチャックテーブル４に保持される。

【0025】

チャックテーブル４の上方には、研削ユニット６が配置されている。この研削ユニット６は、昇降機構（不図示）に支持されたスピンドルハウジング（不図示）を備えている。スピンドルハウジングには、回転軸となるスピンドル８が回転できる態様で収容されており、スピンドルハウジングから露出するスピンドル８の下端部には、円盤状のマウント１０が固定されている。

【0026】

マウント１０の下面には、マウント１０と概ね同じ直径の環状の研削ホイール（砥石工具）１２が装着されている。研削ホイール１２は、アルミニウムやステンレス鋼等の金属で形成された環状のホイール基台１４を備えている。ホイール基台１４の下面には、ダイヤモンド等の砥粒を樹脂等の結合剤で固定することにより得られる複数の研削砥石１６が環状に配列されている。

【0027】

スピンドル８の上端側（基端側）には、モーター等の回転駆動源（不図示）が連結されており、研削ホイール１２は、この回転駆動源が発生する力によって、鉛直方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。研削ユニット６の内部又は近傍には、純水等の研削液を被加工物１１等に対して供給するためのノズル（不図示）が設けられている。

【0028】

研削装置２を用いて被加工物１１の裏面１１ｂを研削する際には、まず、チャックテーブル４の保持面４ａに保護部材１９の表面１９ａを接触させて、吸引源の負圧を作用させる。なお、図３では、平坦な表面１９ａを持つ仮想的な保護部材１９が示されている。これにより、被加工物１１は、保護部材１９を介してチャックテーブル４に保持される。被加工物１１をチャックテーブル４で保持した後には、このチャックテーブル４を研削ユニット６の下方に移動させる。

【0029】

そして、図３に示すように、チャックテーブル４と研削ホイール１２とをそれぞれ回転させて、被加工物１１の裏面１１ｂ側に研削液を供給しながらスピンドルハウジング（スピンドル８、研削ホイール１２）を下降させる。スピンドルハウジングの下降の速度は、被加工物１１の裏面１１ｂに対して研削砥石１６が適切な圧力で押し当てられる範囲に調整される。これにより、裏面１１ｂを研削して被加工物１１を薄くできる。

【0030】

図４は、保護部材１９が平坦な表面１９ａを持つ場合に想定される研削後の被加工物１１の厚みの分布（基本厚み分布）を示す断面図である。本実施形態の被加工物１１のデバイス領域の表面１１ａ側には、上述のように、複数の突起電極１５ａが配置されている。一方で、被加工物１１の外周余剰領域の表面１１ａ側には、突起電極１５ａが配置されてない。

【0031】

そのため、被加工物１１の裏面１１ｂを研削する際に、被加工物１１の表面１１ａ側をチャックテーブル４の保持面４ａで保持すると、研削砥石１６から加わる下向きの圧力によって、被加工物１１の外周余剰領域が下方に沈み込む。そして、その結果、デバイス領域に比べて外周余剰領域が研削され難くなり、図４に示すように、研削後の被加工物１１の外周余剰領域は、デバイス領域に比べて厚くなる。

【0032】

このように、保護部材１９が平坦な表面１９ａを持つと仮定した場合には、「被加工物１１のデバイス領域に比べて外周余剰領域が厚い」という図４に示すような厚みの分布が得られる。つまり、「被加工物１１のデバイス領域に比べて外周余剰領域が厚い」という基本厚み分布が得られる。一方で、目標とする研削後の被加工物１１の厚みの分布（目標厚み分布）は、任意に設定される。本実施形態では、「研削後の被加工物１１の厚みが被加工物１１の全体で一定」という目標厚み分布が設定される。

【0033】

保護部材１９の表面１９ａの形状（樹脂層１７の表面１７ａの形状）は、このようにして得られる基本厚み分布と目標厚み分布との双方を考慮して決定される。すなわち、「被加工物１１の全体で厚みが一定」という目標厚み分布を達成できるように、「外周余剰領域が研削され難くデバイス領域より厚くなりやすい」という研削の傾向を考慮に入れて、保護部材１９の表面１９ａの形状（樹脂層１７の表面１７ａの形状）を決定する。

【0034】

具体的には、基本厚み分布が示す被加工物１１の厚い領域（研削後に被加工物１１が相対的に厚くなると想定される領域）で保護部材１９が厚くなり、基本厚み分布が示す被加工物１１の薄い領域（研削後に被加工物１１が相対的に薄くなると想定される領域）で保護部材１９が薄くなるように、保護部材１９の表面１９ａの形状（樹脂層１７の表面１７ａの形状）が決定される。

【0035】

そして、決定された保護部材１９の表面１９ａの形状（樹脂層１７の表面１７ａの形状）に合わせて、樹脂層１７を実際に加工し、所望の形状の表面１９ａを持つ保護部材１９を形成する。本実施形態では、所望する表面１９ａの形状を反転させて得られる形状の表面を持つパッドを樹脂層１７に押し当て、パッドの表面の形状を樹脂層１７の表面１７ａに転写することで、所望の形状の表面１９ａを持つ保護部材１９を形成する。

【0036】

図５は、パッド２２の形状が転写された保護部材１９が形成される様子を示す側面図である。パッド２２は、例えば、被加工物１１よりも僅かに直径の大きい円盤状に形成されており、図５に示すように、樹脂層１７の表面１７ａに押し当てられる表面２２ａを含んでいる。パッド２２の表面２２ａは、例えば、所望する保護部材１９の表面１９ａの形状を保護部材１９の厚みの方向に反転させて得られる形状に構成されている。

【0037】

すなわち、パッド２２の表面２２ａは、被加工物１１の外周余剰領域に対応する部分に比べて、被加工物１１のデバイス領域に対応する部分がパッド２２の厚みの方向に沿って外向きに突出した形状を備えている。このようなパッド２２の表面２２ａを液状の樹脂によって構成される樹脂層１７の表面１７ａに適切な力で押し当てることで、樹脂層１７の表面１７ａには、パッド２２の表面２２ａの形状が転写される。

【0038】

なお、本実施形態では、樹脂層１７に使用される液状の樹脂が硬化する程度の温度に予め加温されたパッド２２の表面２２ａを、樹脂層１７の表面１７ａに押し当てる。これにより、パッド２２の表面２２ａの形状を樹脂層１７（すなわち、液状の樹脂）に転写しながら、樹脂層１７を構成する液状の樹脂を加温して硬化させ、パッド２２の表面２２ａの形状が転写された表面１９ａを持つ保護部材１９を短い時間で形成できる。

【0039】

ただし、液状の樹脂を加温して硬化させる具体的な方法に制限はない。例えば、パッド２２の表面２２ａを樹脂層１７の表面１７ａに押し当てた後に、被加工物１１やパッド２２を加温して液状の樹脂を硬化させても良い。また、パッド２２の表面２２ａを樹脂層１７の表面１７ａに押し当てる前に液状の樹脂を半硬化させて、パッド２２の表面２２ａを樹脂層１７の表面１７ａに押し当てた後に樹脂層１７を完全に硬化させても良い。

【0040】

パッド２２の表面２２ａの形状が転写された表面１９ａを持つ保護部材１９を形成した後には、研削装置２が備えるチャックテーブル４の保持面４ａに沿って保護部材１９を変形させるように、保護部材１９の表面１９ａをチャックテーブル４の保持面４ａで保持する（保持ステップ）。図６は、保護部材１９の表面１９ａがチャックテーブル４の保持面４ａによって保持された状態を示す側面図である。なお、図６では、説明の便宜上、一部の要素が断面で表されている。

【0041】

具体的には、まず、チャックテーブル４の保持面４ａに保護部材１９の表面１９ａを接触させて、吸引源の負圧を作用させる。このとき、チャックテーブル４の保持面４ａと保護部材１９の表面１９ａとの間に隙間ができないように、被加工物１１（保護部材１９）に対して下向き（保持面４ａへと向かう向き）の力を加えて、表面１９ａの全体を保持面４ａに押し当てるようにしても良い。

【0042】

吸引源の負圧が保持面４ａに作用し、表面１９ａの全体が保持面４ａに吸引されると、保護部材１９は、この保持面４ａに沿って変形する。その結果、被加工物１１も、保護部材１９の変形に合わせて変形する。上述のように、本実施形態では、パッド２２の表面２２ａの形状を保護部材１９の表面１９ａに転写することで、被加工物１１のデバイス領域に対応する部分に比べて被加工物１１の外周余剰領域に対応する部分が厚い保護部材１９を得ている。

【0043】

よって、表面１９ａの全体を保持面４ａに密着させるように保護部材１９を変形させると、被加工物１１の裏面１１ｂには、保護部材１９の厚みの分布に対応した凹凸が発生する。例えば、相対的に保護部材１９が厚い被加工物１１の外周余剰領域では、相対的に保護部材１９が薄い被加工物１１のデバイス領域に比べて、被加工物１１の裏面１１ｂと保持面４ａとの距離が遠くなる。そのため、保護部材１９が平坦な表面１９ａを持つ場合に比べて、被加工物１１の外周余剰領域に対応する部分が研削されやすくなる。

【0044】

保護部材１９の表面１９ａをチャックテーブル４の保持面４ａで保持した後には、その状態（つまり、保護部材１９の表面１９ａがチャックテーブル４の保持面４ａによって保持された状態）を保ったまま、被加工物１１の裏面１１ｂを研削する（研削ステップ）。図７は、研削された後の被加工物１１を示す断面図である。なお、図７では、研削された後にチャックテーブル４から取り外された状態の被加工物１１が示されている。

【0045】

具体的には、保護部材１９を介して被加工物１１を保持したチャックテーブル４を研削ユニット６の下方に移動させるとともに、チャックテーブル４と研削ホイール１２とをそれぞれ回転させて、被加工物１１の裏面１１ｂ側に研削液を供給しながらスピンドルハウジング（スピンドル８、研削ホイール１２）を下降させる。スピンドルハウジングの下降の速度は、被加工物１１の裏面１１ｂに対して研削砥石１６が適切な圧力で押し当てられる範囲に調整される。これにより、裏面１１ｂを研削して被加工物１１を薄くできる。

【0046】

上述のように、本実施形態では、パッド２２の表面２２ａの形状が転写された表面１９ａを持つ保護部材１９を保持面４ａに沿って変形させることで、平坦な表面１９ａを持つ保護部材１９が使用される場合に比べて、被加工物１１の外周余剰領域に対応する部分が研削されやすくなっている。これにより、「被加工物１１の全体で厚みが一定」という目標厚み分布を持つ、図７に示すような被加工物１１が得られる。

【0047】

なお、本実施形態では、実際に研削される被加工物１１と同じ又は類似する被加工物１１を、本実施形態で使用される研削装置と同じ又は類似する研削装置と、平坦な表面を持つ保護部材と、を使用し、被加工物１１を研削する場合と同じ条件で研削することにより基本厚み分布が取得されることを説明したが、基本厚み分布は、他の方法により取得されても良い。例えば、計算機を用いるシミュレーションや、オペレーターの経験等から、基本厚み分布を算出することもできる。

【0048】

また、本実施形態では、熱硬化型の液状の樹脂を被加工物１１の表面（第２面）１１ａに塗布することにより樹脂層１７を形成しているが、他の方法で樹脂層１７を形成しても良い。例えば、樹脂製のフィルムを被加工物１１の表面１１ａに貼付することにより樹脂層１７を形成することもできる。

【0049】

この場合には、樹脂製のフィルムとして、例えば、ポリオレフィン等を用いて形成され、１００μｍ～５００μｍ程度の厚みを持つものが用いられる。また、この場合には、樹脂層１７を構成する樹脂製のフィルムを軟化させることができる程度に加温されたパッド２２を樹脂層１７の表面１７ａに押し当てることにより、樹脂層１７（つまり、樹脂製のフィルム）を加温して軟化させながら変形させて、パッド２２の表面２２ａの形状を樹脂層１７に転写すると良い。

【0050】

以上のように、本実施形態にかかる被加工物の研削方法では、被加工物１１の表面（第２面）１１ａに樹脂層１７を形成した後に、目標とする研削後の被加工物１１の厚みの分布と、樹脂層１７から形成される保護部材１９が平坦な表面１９ａを持つ場合に想定される研削後の被加工物１１の厚みの分布と、を考慮して決定された形状を持つパッド２２の表面２２ａを樹脂層１７の表面１７ａに押し当てて、パッド２２の表面２２ａの形状が転写された表面１９ａを持つ保護部材１９を形成する。

【0051】

そのため、この保護部材１９をチャックテーブル４の保持面４ａに沿って変形させるように保護部材１９の表面１９ａをチャックテーブル４の保持面４ａで保持すると、保護部材１９の変形に合わせて被加工物１１が変形する。これにより、平坦な表面１９ａを持つ保護部材１９が使用された場合に目標とする厚みの分布が得られない状況でも、目標とする厚みの分布が得られるように被加工物１１を研削できるようになる。

【0052】

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態とは異なる構造の被加工物１１を異なる態様で研削する場合について説明する。なお、本実施形態にかかる被加工物の研削方法と、第１実施形態にかかる被加工物の研削方法とでは、共通する部分も多い。よって、以下では、主に相違点について説明する。

【0053】

図８は、本実施形態で樹脂層２７が形成された被加工物２１の断面図である。図８に示すように、本実施形態にかかる被加工物の研削方法で研削される板状の被加工物２１の基本的な構造は、第１実施形態にかかる被加工物１１の基本的な構造と同じである。すなわち、被加工物２１は、例えば、シリコン等の半導体を用いて円盤状に形成されたウェーハであり、概ね平坦な表面（第２面）２１ａと、表面２１ａとは反対側の裏面（第１面）２１ｂと、を含む。

【0054】

被加工物２１は、その直径の方向で中央側のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域と、に分けられている。デバイス領域の表面１１ａ側は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）２３によって更に複数の小領域に区画されており、各小領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス２５が形成されている。なお、本実施形態の被加工物２１では、各デバイス２５に突起電極（バンプ）が設けられていない。本実施形態では、この被加工物２１の裏面２１ｂの一部（デバイス領域に相当する部分）のみが研削される。

【0055】

なお、本実施形態でも、被加工物２１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板を被加工物２１として用いることもできる。同様に、デバイス２５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。被加工物２１には、デバイス２５が形成されていなくても良い。

【0056】

本実施形態にかかる被加工物の研削方法では、まず、被加工物２１の表面２１ａに樹脂層２７を形成する（樹脂層形成ステップ）。樹脂層２７は、例えば、被加工物２１の表面２１ａに樹脂製のフィルムを貼付することで形成され、後に被加工物２１の表面２１ａを保護する保護部材へと加工される。樹脂製のフィルムとしては、例えば、ポリオレフィン等の樹脂を用いて形成され、１００μｍ～５００μｍ程度の厚みを持つものが用いられる。

【0057】

被加工物２１の表面２１ａに樹脂層２７を形成した後には、この樹脂層２７を加工し、研削の際に被加工物２１の表面２１ａを保護する保護部材を形成する（保護部材形成ステップ）。本実施形態でも、基本厚み分布と、目標厚み分布と、の双方を考慮して決定される保護部材の表面の形状（樹脂層２７の表面２７ａの形状）に合わせて、樹脂層２７を加工する。

【0058】

基本厚み分布は、例えば、本実施形態で研削される被加工物２１と同じ又は類似する被加工物を、本実施形態で使用される研削装置と同じ又は類似する研削装置と、平坦な表面を持つ保護部材と、を使用し、被加工物２１を研削する場合と同じ条件で研削することにより取得される。図９は、本実施形態で被加工物２１を研削する際に使用される研削装置３２の構造を示す側面図である。なお、図９では、説明の便宜上、一部の要素が断面で表されている。

【0059】

研削装置３２の基本的な構造は、研削装置２と同じである。すなわち、研削装置３２は、上面の一部が保持面３４ａとして機能するチャックテーブル（保持テーブル）３４を備えている。チャックテーブル３４の上方には、研削ユニット３６が配置されている。研削ユニット３６は、昇降機構（不図示）に支持されたスピンドルハウジング（不図示）を備えている。

【0060】

スピンドルハウジングには、回転軸となるスピンドル３８が回転できる態様で収容されており、スピンドルハウジングから露出するスピンドル３８の下端部には、被加工物２１の直径よりも小さい直径を持つ円盤状のマウント４０が固定されている。マウント４０の下面には、マウント４０と概ね同じ直径の環状の研削ホイール（砥石工具）４２が装着されている。

【0061】

つまり、研削ホイール４２の直径は、被加工物２１の直径よりも小さい。研削ホイール４２は、アルミニウムやステンレス鋼等の金属で形成された環状のホイール基台４４を備えている。ホイール基台４４の下面には、ダイヤモンド等の砥粒を樹脂等の結合剤で固定することにより得られる複数の研削砥石４６が環状に配列されている。

【0062】

研削装置３２を用いて被加工物２１の裏面２１ｂを研削する際には、まず、上述した樹脂層２７から形成される保護部材２９の表面２９ａをチャックテーブル３４の保持面３４ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。なお、図９では、平坦な表面２９ａを持つ仮想的な保護部材２９が示されている。これにより、被加工物２１は、保護部材２９を介してチャックテーブル３４に保持される。被加工物２１をチャックテーブル３４で保持した後には、このチャックテーブル３４を研削ユニット３６の下方に移動させる。

【0063】

具体的には、被加工物２１のデバイス領域に相当する部分の上方に研削ホイール４２が位置づけられるようにチャックテーブル３４を移動させる。そして、図９に示すように、チャックテーブル３４と研削ホイール４２とをそれぞれ回転させて、被加工物２１の裏面２１ｂ側に研削液を供給しながらスピンドルハウジング（スピンドル３８、研削ホイール４２）を下降させる。

【0064】

図１０は、保護部材２９が平坦な表面２９ａを持つ場合に想定される研削後の被加工物２１の厚みの分布（基本厚み分布）を示す断面図である。図１０に示すように、本実施形態では、被加工物２１の裏面２１ｂの一部（デバイス領域に相当する部分）のみが研削され、裏面２１ｂの他の一部（外周余剰領域に相当する部分）は研削されない。

【0065】

そのため、裏面２１ｂの被研削領域に研削砥石４６を満遍なく接触させて、被研削領域の全体を均等に研削することが難しい。例えば、被研削領域の中央側の部分と外側の部分とが研削されやすくなり、被研削領域には、図４に示すような同心円状のパターンを持つ凹凸が発生してしまう。

【0066】

このように、保護部材２９が平坦な表面２９ａを持つと仮定した場合には、図１０に示すような「被研削領域の同心円状のパターンを持つ凹凸」を表す厚みの分布が得られる。一方で、目標とする研削後の被加工物２１の厚みの分布（目標厚み分布）は、任意に設定される。本実施形態では、「研削後の被加工物２１の厚みが被研削領域の全体で一定」という目標厚み分布が設定される。

【0067】

保護部材２９の表面２９ａの形状（樹脂層２７の表面２７ａの形状）は、このようにして得られる基本厚み分布と目標厚み分布との双方を考慮して決定される。具体的には、基本厚み分布が示す被加工物２１の厚い領域（研削後に被加工物２１が相対的に厚くなると想定される領域）で保護部材２９が厚くなり、基本厚み分布が示す被加工物２１の薄い領域（研削後に被加工物２１が相対的に薄くなると想定される領域）で保護部材２９が薄くなるように、保護部材２９の表面２９ａの形状（樹脂層２７の表面２７ａの形状）が決定される。

【0068】

そして、決定された保護部材２９の表面２９ａの形状（樹脂層２７の表面２７ａの形状）に合わせて、樹脂層２７を実際に加工し、所望の形状の表面２９ａを持つ保護部材２９を形成する。本実施形態でも、所望する表面２９ａの形状を反転させて得られる形状の表面を持つパッドを樹脂層２７に押し当て、パッドの表面の形状を樹脂層２７の表面２７ａに転写することで、所望の形状の表面２９ａを持つ保護部材２９を形成する。

【0069】

図１１は、パッド５２の形状が転写された保護部材２９が形成される様子を示す断面図である。パッド５２は、例えば、被加工物２１よりも僅かに直径の大きい円盤状に形成されており、図１１に示すように、樹脂層２７の表面２７ａに押し当てられる表面５２ａを含んでいる。パッド５２の表面５２ａは、例えば、所望する保護部材２９の表面２９ａの形状を保護部材２９の厚みの方向に反転させて得られる形状に構成されている。

【0070】

例えば、樹脂層２７を構成する樹脂製のフィルムを軟化させることができる程度に加温されたパッド２２を樹脂層２７の表面２７ａに押し当てることにより、樹脂層２７（つまり、樹脂製のフィルム）を加温して軟化させながら変形させて、パッド２２の表面２２ａの形状を樹脂層２７に転写することができる。

【0071】

ただし、樹脂製のフィルムを軟化させてパッド２２の表面２２ａの形状を転写する具体的な方法に制限はない。例えば、パッド５２の表面５２ａを樹脂層２７の表面２７ａに押し当てた状態で（押し当てた後に）、被加工物２１やパッド５２を加温して樹脂製のフィルムを軟化させても良い。また、パッド５２の表面５２ａを樹脂層２７の表面２７ａに押し当てる前に樹脂製のフィルムを軟化させても良い。

【0072】

パッド５２の表面５２ａの形状が転写された表面２９ａを持つ保護部材２９を形成した後には、研削装置３２が備えるチャックテーブル３４の保持面３４ａに沿って保護部材２９を変形させるように、保護部材２９の表面２９ａをチャックテーブル３４の保持面３４ａで保持する（保持ステップ）。具体的な手順は、第１実施形態と同じで良い。

【0073】

吸引源の負圧が保持面３４ａに作用し、表面２９ａの全体が保持面３４ａに吸引されると、保護部材２９は、この保持面３４ａに沿って変形する。その結果、被加工物２１も、保護部材２９の変形に合わせて変形する。具体的には、被加工物２１の裏面２１ｂに、保護部材２９の厚みの分布に対応した凹凸が発生する。

【0074】

保護部材２９の表面２９ａをチャックテーブル３４の保持面３４ａで保持した後には、その状態（つまり、保護部材２９の表面２９ａがチャックテーブル３４の保持面３４ａによって保持された状態）を保ったまま、被加工物２１の裏面２１ｂを研削する（研削ステップ）。図１２は、研削された後の被加工物２１を示す断面図である。なお、図１２では、研削された後にチャックテーブル３４から取り外された状態の被加工物２１が示されている。

【0075】

例えば、被加工物２１のデバイス領域に相当する部分の上方に研削ホイール４２が位置づけられるようにチャックテーブル３４を移動させるとともに、チャックテーブル３４と研削ホイール４２とをそれぞれ回転させて、被加工物２１の裏面２１ｂ側に研削液を供給しながらスピンドルハウジング（スピンドル３８、研削ホイール４２）を下降させる。

【0076】

スピンドルハウジングの下降の速度は、被加工物２１の裏面２１ｂに対して研削砥石４６が適切な圧力で押し当てられる範囲に調整される。これにより、被加工物２１のデバイス領域に相当する部分の裏面１１ｂを研削して、被加工物１１のデバイス領域に相当する部分を薄くできる。

【0077】

本実施形態でも、パッド５２の表面５２ａの形状が転写された表面２９ａを持つ保護部材２９を保持面３４ａに沿って変形させることで、被加工物２１を適切に変形させているので、「研削後の被加工物２１の厚みが被研削領域の全体で一定」という目標厚み分布を持つ、図１２に示すような被加工物２１が得られる。

【0078】

なお、本実施形態でも、計算機を用いるシミュレーションや、オペレーターの経験等から、基本厚み分布を算出することができる。また、第１実施形態のように、熱硬化型の液状の樹脂を被加工物２１の表面（第２面）２１ａに塗布することにより樹脂層２７を形成しても良い。

【0079】

以上のように、本実施形態にかかる被加工物の研削方法でも、被加工物２１の表面（第２面）２１ａに樹脂層２７を形成した後に、目標とする研削後の被加工物２１の厚みの分布と、樹脂層２７から形成される保護部材２９が平坦な表面２９ａを持つ場合に想定される研削後の被加工物２１の厚みの分布と、を考慮して決定された形状を持つパッド５２の表面５２ａを樹脂層２７の表面２７ａに押し当てて、パッド５２の表面５２ａの形状が転写された表面２９ａを持つ保護部材２９を形成する。

【0080】

そのため、この保護部材２９をチャックテーブル３４の保持面３４ａに沿って変形させるように保護部材２９の表面２９ａをチャックテーブル３４の保持面３４ａで保持すると、保護部材２９の変形に合わせて被加工物２１が変形する。これにより、平坦な表面２９ａを持つ保護部材２９が使用された場合に目標とする厚みの分布が得られない状況でも、目標とする厚みの分布が得られるように被加工物２１を研削できるようになる。

【0081】

なお、本発明は、上述した実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上述した実施形態で使用される熱硬化型の液状の樹脂の代わりに、光硬化型の液状の樹脂等を使用することもできる。同様に、上述した実施形態で使用される樹脂製のフィルムの代わりに、半硬化した状態のフィルム（完全に硬化していないフィルム）を用いることもできる。

【0082】

また、上述した実施形態では、被加工物よりも僅かに直径の大きい円盤状のパッドが使用されているが、このパッドは、少なくとも、樹脂層の表面に対応する形状及び大きさに構成されていれば良い。例えば、矩形状の表面（第２面）を持つ被加工物に矩形状の表面を持つ樹脂層を形成して被加工物の裏面（第１面）を研削する場合には、樹脂層の表面より僅かに大きい矩形状の表面を持つパッドを使用することもできる。

【0083】

また、上述した実施形態では、保護部材が平坦な表面を持つ場合に想定される研削後の被加工物の厚みの分布に基づいて、保護部材の表面の形状（樹脂層の表面の形状）を決定しているが、保護部材が所定の形状（任意の形状）の表面を持つ場合に想定される研削後の被加工物の厚みの分布に基づいて、同様に、保護部材の表面の形状を決定することもできる。なお、この場合には、保護部材の表面の形状を決定する際に、所定の形状の表面を持つ保護部材の厚みの分布を併せて考慮することが望ましい。

【0084】

その他、上述した実施形態及び変形例にかかる構造、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】

【0085】

１１ ：被加工物
１１ａ ：表面（第２面）
１１ｂ ：裏面（第１面）
１３ ：分割予定ライン（ストリート）
１５ ：デバイス
１５ａ ：突起電極
１７ ：樹脂層
１７ａ ：表面
１９ ：保護部材
１９ａ ：表面
２１ ：被加工物
２１ａ ：表面（第２面）
２１ｂ ：裏面（第１面）
２３ ：分割予定ライン（ストリート）
２５ ：デバイス
２７ ：樹脂層
２７ａ ：表面
２９ ：保護部材
２９ａ ：表面
２ ：研削装置
４ ：チャックテーブル（保持テーブル）
４ａ ：保持面
６ ：研削ユニット
８ ：スピンドル
１０ ：マウント
１２ ：研削ホイール
１４ ：ホイール基台
１６ ：研削砥石
２２ ：パッド
２２ａ ：表面
３２ ：研削装置
３４ ：チャックテーブル（保持テーブル）
３４ａ ：保持面
３６ ：研削ユニット
３８ ：スピンドル
４０ ：マウント
４２ ：研削ホイール
４４ ：ホイール基台
４６ ：研削砥石
５２ ：パッド
５２ａ ：表面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】