(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】2024-11-07
(45)【発行日】2024-11-15
(54)【発明の名称】ウエーハの切削方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/301 20060101AFI20241108BHJP
B24B 27/06 20060101ALI20241108BHJP
B24B 49/12 20060101ALI20241108BHJP
B24B 55/06 20060101ALI20241108BHJP
【ＦＩ】
H01L21/78 F
B24B27/06 M
B24B49/12
B24B55/06
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2021005222
(22)【出願日】2021-01-15
(65)【公開番号】P2022109746
(43)【公開日】2022-07-28
【審査請求日】2023-11-22
(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】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】シュク コウセイ
【審査官】内田 正和
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－０７２９９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０６７８６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－００９１７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０７８１４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２６０７６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１３１３１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－００４８０６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０１
Ｂ２４Ｂ ２７／０６
Ｂ２４Ｂ ４９／１２
Ｂ２４Ｂ ５５／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
加工装置により、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲む外周余剰領域とを備えるウエーハを、該複数のデバイスを区画する分割予定ラインに沿って切削するウエーハの切削方法であって、ウエーハを保持テーブルに保持する保持ステップと、
加工点に切削水を供給しながら、該保持テーブルに保持されたウエーハを該分割予定ラインに沿って切削ブレードで切削し、切削溝を形成する切削ステップと、
を備え、
該加工装置は、該保持テーブルと隣接して設置され、ダミーウエーハを保持する第２の保持テーブルを有し、
該ウエーハの切削方法は、
該ダミーウエーハに該切削ブレードで第２の切削溝を形成し、該切削ブレードの切削予定ラインであるヘアラインを有する撮像ユニットの該ヘアラインと、該第２の切削溝とのずれを測定し、該撮像ユニットと、該切削ブレードとの位置関係を補正するヘアライン合わせステップをさらに有し、
該ヘアライン合わせステップの実施中は、該保持テーブルに保持された該ウエーハに洗浄水を供給し、該ウエーハの表面を洗浄する洗浄ステップをさらに実施することを特徴とするウエーハの切削方法。
【請求項2】
該デバイスの表面の一部を含む領域にエアを噴射して表面に付着する切削水を除去した後、該エアが噴射された該領域を撮像して少なくとも該切削溝の位置を確認するカーフチェックステップを備え、
洗浄ステップの実施後に、該カーフチェックステップを実施することを特徴とする請求項１に記載のウエーハの切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウエーハの切削方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ウエーハを切削する切削方法において、切削溝の位置や品質を確認するために、切削中にカーフチェックと呼ばれる動作を行うことが知られている。カーフチェックは、切削溝を撮像して、チッピングを測定する、切削溝の幅を測定する、顕微鏡が認識する加工位置と実際に切削溝を形成した位置のずれ（カット位置ずれ）を測定し補正するヘアライン合わせ、などである（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００１－２９８０００号公報
【文献】特開２００８－２５８４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
カーフチェックを実施する際には、撮像するために撮像領域から水滴を除去する必要があり、撮像ユニットの下面に設置されたノズルからエアを噴射して水滴を除去してから撮像している。しかし、切削屑が付着した状態で乾かしてしまうと、その後洗浄しても除去されないという問題があった。
【0005】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、カーフチェックの際の乾燥に伴う切削屑の付着を低減できるウエーハの切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】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウエーハの切削方法は、加工装置により、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲む外周余剰領域とを備えるウエーハを、該複数のデバイスを区画する分割予定ラインに沿って切削するウエーハの切削方法であって、ウエーハを保持テーブルに保持する保持ステップと、加工点に切削水を供給しながら、該保持テーブルに保持されたウエーハを該分割予定ラインに沿って切削ブレードで切削し、切削溝を形成する切削ステップと、を備え、該加工装置は、該保持テーブルと隣接して設置され、ダミーウエーハを保持する第２の保持テーブルを有し、該ウエーハの切削方法は、該ダミーウエーハに該切削ブレードで第２の切削溝を形成し、該切削ブレードの切削予定ラインであるヘアラインを有する撮像ユニットの該ヘアラインと、該第２の切削溝とのずれを測定し、該撮像ユニットと、該切削ブレードとの位置関係を補正するヘアライン合わせステップをさらに有し、該ヘアライン合わせステップの実施中は、該保持テーブルに保持された該ウエーハに洗浄水を供給し、該ウエーハの表面を洗浄する洗浄ステップをさらに実施することを特徴とする。
【0007】
該デバイスの表面の一部を含む領域にエアを噴射して表面に付着する切削水を除去した後、該エアが噴射された該領域を撮像して少なくとも該切削溝の位置を確認するカーフチェックステップを備え、洗浄ステップの実施後に、該カーフチェックステップを実施してもよい。
【発明の効果】
【0009】
本発明は、カーフチェックの際の乾燥に伴う切削屑の付着を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【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、置換又は変更を行うことができる。
【0012】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るウエーハの切削方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウエーハの切削方法を実施する加工装置１の構成例を示す斜視図である。図２は、図１の加工装置１の加工ユニット２０を示す斜視図である。図３は、図１の加工装置１の撮像ユニット３０及びエア噴射ユニット４０を示す断面図である。加工装置１は、図１に示すように、保持テーブル１０と、第２の保持テーブル１５と、加工ユニット２０と、撮像ユニット３０と、エア噴射ユニット４０と、Ｘ軸移動ユニット５１と、Ｙ軸移動ユニット５２と、Ｚ軸移動ユニット５３と、制御ユニット６０と、洗浄水供給ユニット７０と、を備える。
本発明の実施形態１に係るウエーハの切削方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウエーハの切削方法を実施する加工装置１の構成例を示す斜視図である。図２は、図１の加工装置１の加工ユニット２０を示す斜視図である。図３は、図１の加工装置１の撮像ユニット３０及びエア噴射ユニット４０を示す断面図である。加工装置１は、図１に示すように、保持テーブル１０と、第２の保持テーブル１５と、加工ユニット２０と、撮像ユニット３０と、エア噴射ユニット４０と、Ｘ軸移動ユニット５１と、Ｙ軸移動ユニット５２と、Ｚ軸移動ユニット５３と、制御ユニット６０と、洗浄水供給ユニット７０と、を備える。
【0013】
実施形態１に係るウエーハの切削方法における加工対象、すなわち加工装置１が加工する加工対象であるウエーハ１００は、実施形態１では、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素、ガラス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などである。ウエーハ１００は、図１に示すように、平坦な表面１０１に、デバイス領域１０７と、外周余剰領域１０８とを備えている。デバイス領域１０７は、複数の分割予定ライン１０２によって格子状に区画された領域に複数のチップサイズのデバイス１０３が形成された領域である。外周余剰領域１０８は、デバイス領域１０７の全周にわたってデバイス領域１０７を囲繞しているとともに、デバイス１０３が形成されていない領域である。ウエーハ１００は、実施形態１では、表面１０１の裏側の裏面１０４に粘着テープ１０５が貼着され、粘着テープ１０５の外縁部に環状フレーム１０６が装着されているが、本発明ではこれに限定されない。
【0014】
保持テーブル１０は、凹部が形成された円盤状の枠体と、凹部内に嵌め込まれた円盤形状の吸着部と、を備える。保持テーブル１０の吸着部は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミック等から形成され、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ている。保持テーブル１０の吸着部の上面は、ウエーハ１００が載置されて、載置されたウエーハ１００を吸引保持する保持面１１である。保持面１１は、実施形態１では、ウエーハ１００が表面１０１を上方に向けて載置され、載置されたウエーハ１００を裏面１０４側から粘着テープ１０５を介して吸引保持する。保持面１１と保持テーブル１０の枠体の上面とは、同一平面上に配置されており、水平面に平行なＸＹ平面に沿って形成される。保持テーブル１０は、図１に示すように、Ｘ軸移動ユニット５１により、水平方向と平行なＸ軸方向に沿って移動自在に設けられる。保持テーブル１０は、不図示の回転駆動源により鉛直方向に平行でかつＸＹ平面に直交するＺ軸回りに回転自在に設けられている。
【0015】
加工ユニット２０は、図２に示すように、切削ブレード２１と、スピンドル２２と、スピンドルハウジング２３と、マウント２４と、ブレードカバー２５と、切削水供給部２６と、切削水供給源２７とを備える。加工ユニット２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット５２により、水平方向に平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に沿って移動自在に設けられ、Ｚ軸移動ユニット５３により、Ｚ軸方向に沿って移動自在に設けられる。
【0016】
切削ブレード２１は、マウント２４を介してスピンドル２２の先端に固定され、スピンドル２２の回転動作に伴い、Ｙ軸方向と平行な軸心周りに回転する。スピンドル２２は、スピンドルハウジング２３から先端を外部に露出させた状態で、スピンドルハウジング２３にＹ軸方向と平行な軸心回りに回転可能に支持されて、スピンドルハウジング２３内に収容されている。ブレードカバー２５は、スピンドルハウジング２３の前方側に装着されており、切削ブレード２１及びスピンドル２２の前方側の少なくとも一部を覆う。ブレードカバー２５は、内部に複数の水路が形成されている。
【0017】
切削水供給部２６は、ブレードカバー２５の内部の水路の下端側に連通して設けられている。切削水供給源２７は、ブレードカバー２５の内部の水路の上端側に連通して設けられている。切削水供給部２６は、ブレードカバー２５の内部の水路を通じて切削水供給源２７より供給された切削水２９（図３参照）を加工点に供給する。ここで、加工点は、ウエーハ１００において回転中の切削ブレード２１により切削加工されている領域のことを指し、回転中の切削ブレード２１とウエーハ１００とが接触している領域である。切削水２９は、実施形態１では、例えば純水である。
【0018】
撮像ユニット３０は、加工前のウエーハ１００の分割予定ライン２０２を含む表面２０１、及び、加工後のウエーハ１００に形成された切削溝１１０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 Metal Oxide Semiconductor）撮像素子である。撮像ユニット３０は、実施形態１では、加工ユニット２０と一体的に移動するように、スピンドルハウジング２３の下方に固定されて設けられている。
【0019】
撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持された加工前のウエーハ１００を撮像して、ウエーハ１００と加工ユニット２０の切削ブレード２１との位置合わせを行うアライメントを遂行するための画像を得、得た画像を制御ユニット６０に出力する。また、撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持された加工中または加工後のウエーハ１００を撮像して、切削溝１１０の品質を自動的に確認する所謂カーフチェックを遂行するための画像を得、得た画像を制御ユニット６０に出力する。
【0020】
撮像ユニット３０は、図３に示すように、対物レンズ３１と、シャッタ３２とを備える。対物レンズ３１は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００の表面１０１側と対向し、ウエーハ１００の表面１０１側からの光を集光する。シャッタ３２は、対物レンズ３１と保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００の表面１０１との間を選択的に開閉する。シャッタ３２は、加工ユニット２０による切削水２９を供給しながらの切削加工中や、エア噴射ユニット４０によるエア噴射中には、対物レンズ３１と保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００の表面１０１との間を閉鎖して切削水２９が対物レンズ３１側に飛散することを防止し、撮像素子による撮像中には、対物レンズ３１と保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００の表面１０１との間を開放する。
【0021】
エア噴射ユニット４０は、図３に示すように、エア噴射ノズル４１と、エア供給源４２と、ノズル調整部４３とを備える。エア噴射ユニット４０は、撮像ユニット３０の側方に固定されて設けられており、撮像ユニット３０と同様に加工ユニット２０と一体的に移動する。
【0022】
エア噴射ノズル４１は、先端側が保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００の表面１０１側の撮像領域１２０に向けて設けられている。ここで、撮像領域１２０は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００の表面１０１側において、撮像ユニット３０の撮像素子によって撮像される領域である。エア供給源４２は、エア噴射ノズル４１の基端側に連通して設けられている。ノズル調整部４３は、エア噴射ノズル４１の側方に設けられ、エア噴射ノズル４１をＺ軸回りに回転させることにより、エア噴射ノズル４１によるエア４９の噴射方向を調整する。エア噴射ユニット４０は、エア噴射ノズル４１により、エア供給源４２より供給されたエア４９を撮像領域１２０に向けて噴射することにより、撮像領域１２０に付着する切削水２９を除去する。エア供給源４２より供給されてエア噴射ノズル４１より噴射されるエア４９は、実施形態１では、例えば圧縮空気である。
【0023】
制御ユニット６０は、加工装置１の各構成要素の動作を制御して、ウエーハ１００の切削加工処理を加工装置１に実施させる。制御ユニット６０は、実施形態１では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット６０が含むコンピュータシステムは、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。制御ユニット６０の演算処理装置は、制御ユニット６０の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、加工装置１を制御するための制御信号を、制御ユニット６０の入出力インターフェース装置を介して加工装置１の各構成要素に出力する。
【0024】
制御ユニット６０は、切削溝１１０を撮像した画像に基づいて、カーフチェックを実施する。ここで、カーフチェックは、具体的には、切削溝１１０を撮像した画像に基づいて、切削溝１１０について、カット位置ずれ（オフセンター）、カーフ幅、カーフセンターからのチッピング幅、カーフ端からのＭａｘチッピング幅等の各チェック項目のいずれかを検出し、その検出値の合否判定をすることにより、切削溝１１０の品質を確認するものである。なお、カット位置ずれ（オフセンター）は、切削溝１１０の幅方向の中央の位置を表す中央線であるカーフセンターの、分割予定ライン１０２の中央線に対する幅方向のずれの値である。カーフ幅は、それぞれ、カーフチェックで確認する領域内における切削溝１１０の両端の間の距離（間隔）である。カーフセンターからのチッピング幅は、カーフチェックで確認する領域内において幅方向で最大のチッピングの端部と切削溝１１０の幅方向中央との間の距離である。カーフ端からのＭａｘチッピング幅は、カーフチェックで確認する領域内において幅方向で最大のチッピングの端部と切削溝１１０の端部との間の距離である。合否判定は、検出値が、チェック項目毎に予め設定された許容値の範囲内である場合には合格、許容値の範囲外である場合には不合格（結果エラー）とするものである。
【0025】
加工装置１は、図１に示すように、さらに、カセット載置台８１と、洗浄ユニット８２と、搬送ユニット８３とを備える。カセット載置台８１は、複数のウエーハ１００を収容するための収容器であるカセット８５を載置する載置台であり、載置されたカセット８５をＺ軸方向に昇降させる。洗浄ユニット８２は、切削加工後のウエーハ１００を洗浄し、ウエーハ１００に付着した切削屑等の異物を除去する。搬送ユニット８３は、保持テーブル１０と、洗浄ユニット８２と、カセット８５とのそれぞれの間で、ウエーハ１００を搬送する。
【0026】
加工装置１は、さらに、不図示の表示ユニットを備えていてもよい。表示ユニットは、加工装置１の切削加工処理の条件の設定の画面や、アライメントを遂行するための画像、カーフチェックを遂行するための画像、カーフチェックによる切削溝１１０の検査結果等を表示する。表示ユニットは、液晶表示装置等により構成される。表示ユニットは、オペレータが加工装置１の切削条件に関する情報等を入力する際に使用する入力ユニットが設けられている。表示ユニットに設けられた入力ユニットは、表示ユニット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。
【0027】
なお、第２の保持テーブル１５及び洗浄水供給ユニット７０は、図１に図示されているが、以下に説明する実施形態１に係るウエーハの切削方法の処理には関与しないので、後述する実施形態２においてその機能及び動作を説明する。
【0028】
次に、本明細書は、実施形態１に係るウエーハの切削方法の処理を、図面を用いて説明する。図４は、実施形態１に係るウエーハの切削方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図５は、実施形態１に係るウエーハの切削方法のチェック領域１０９を説明する斜視図である。実施形態１に係るウエーハの切削方法は、図４に示すように、保持ステップ１００１と、切削ステップ１００２と、カーフチェックステップ１００３とを備える。
【0029】
保持ステップ１００１は、ウエーハ１００を保持テーブル１０に保持するステップである。保持ステップ１００１では、制御ユニット６０は、保持テーブル１０により、表面１０１を上方に向けて保持面１１上に載置されたウエーハ１００を、裏面１０４側から粘着テープ１０５を介して、保持面１１で吸引保持する。保持ステップ１００１の実施後に、制御ユニット６０は、撮像ユニット３０により撮像した画像を用いてアライメントを実施して、保持テーブル１０の保持面１１上のウエーハ１００と加工ユニット２０の切削ブレード２１との位置合わせを行う。
【0030】
切削ステップ１００２は、加工点に切削水２９を供給しながら、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００を分割予定ライン１０２に沿って切削ブレード２１で切削し、切削溝１１０を形成するステップである。切削ステップ１００２では、制御ユニット６０が、加工ユニット２０を制御して、切削水供給部２６により加工点に切削水２９を供給し、なおかつ、スピンドル２２により切削ブレード２１を回転させながら、Ｘ軸移動ユニット５１、Ｙ軸移動ユニット５２及びＺ軸移動ユニット５３により、回転中の切削ブレード２１を、保持テーブル１０上のウエーハ１００に切り込ませて、ウエーハ１００に対して相対的に分割予定ライン１０２に沿って移動させることにより、回転中の切削ブレード２１でウエーハ１００を分割予定ライン１０２に沿って切削加工して、分割予定ライン１０２に沿って切削溝１１０を形成する。
【0031】
カーフチェックステップ１００３は、外周余剰領域１０８の近傍のデバイス領域１０７にエア４９を噴射して表面１０１に付着する切削水２９を除去した後、エア４９が噴射されたデバイス領域１０７を撮像して少なくとも切削溝１１０の位置を確認するステップである。カーフチェックステップ１００３は、切削ステップ１００２により少なくとも１本の切削溝１１０が形成された後に実施する。カーフチェックステップ１００３は、実施形態１では、切削ステップ１００２により一部の分割予定ライン１０２に沿って切削溝１１０が形成された後に実施してもよく、切削ステップ１００２により全部の分割予定ライン１０２に沿って切削溝１１０が形成された後に実施してもよい。
【0032】
カーフチェックステップ１００３で切削水２９の除去及び撮像をする対象となる、外周余剰領域１０８の近傍のデバイス領域１０７内の領域は、外周余剰領域１０８と隣接するデバイス１０３の表面１０１の一部を含み、撮像領域１２０と同等の面積の領域であり、実施形態１では、例えば、図５に示すように、切削溝１１０を跨いで設定されたチェック領域１０９である。そこで、カーフチェックステップ１００３では、まず、制御ユニット６０が、Ｙ軸移動ユニット５２及びＺ軸移動ユニット５３により、撮像ユニット３０及びエア噴射ユニット４０を移動させることにより、撮像ユニット３０の撮像領域１２０をチェック領域１０９に移動させる。
【0033】
カーフチェックステップ１００３では、撮像ユニット３０の撮像領域１２０をチェック領域１０９に移動させた後、図４に示すように、乾燥ステップ１０１１と、撮像ステップ１０１２と、検査ステップ１０１３とを順次実施する。乾燥ステップ１０１１では、制御ユニット６０は、エア噴射ユニット４０を制御して、エア噴射ノズル４１により、エア供給源４２より供給されたエア４９をチェック領域１０９に向けて噴射することにより、チェック領域１０９に付着する切削水２９を除去する。撮像ステップ１０１２では、制御ユニット６０が、撮像ユニット３０により、乾燥ステップ１０１１でエア４９を噴射して切削水２９が除去されたチェック領域１０９を撮像する。検査ステップ１０１３では、制御ユニット６０が、撮像ステップ１０１２で撮像したチェック領域１０９の画像に基づいて、チェック領域１０９内の分割予定ライン１０２に沿って形成された切削溝１１０についてカーフチェックを実施して、切削溝１１０の位置を確認するとともに、切削溝１１０の切削溝１１０の品質を確認する。
【0034】
実施形態１に係るウエーハの切削方法では、制御ユニット６０は、検査ステップ１０１３の検査結果に基づいて、加工装置１による切削加工処理の継続が可能であるか否かを判定する（図４のステップ１００４）。ステップ１００４では、制御ユニット６０は、検査ステップ１０１３の検査結果の全てが合格である場合には、加工装置１による切削加工処理の継続が可能であると判定し（ステップ１００４でＹｅｓ）、処理を図４のステップ１００５に進める。ステップ１００４では、制御ユニット６０は、検査ステップ１０１３の検査結果に１つでも不合格がある場合には、加工装置１による切削加工処理の継続が可能であると判定し（ステップ１００４でＮｏ）、加工装置１による切削加工処理を中止する。
【0035】
実施形態１に係るウエーハの切削方法では、制御ユニット６０は、ステップ１００４でＹｅｓの場合、切削加工処理をする予定の全ての分割予定ライン１０２に沿って切削加工処理が終了しているか否かを判定する（図４のステップ１００５）。ステップ１００５では、制御ユニット６０は、予定の全ての切削加工処理が終了していない場合には（図４のステップ１００５でＮｏ）、加工装置１によるウエーハ１００の切削加工を続きから再開して、再び切削ステップ１００２とカーフチェックステップ１００３との各処理を実施する。ステップ１００５では、制御ユニット６０は、予定の全ての切削加工処理が終了している場合には（図４のステップ１００５でＹｅｓ）、処理を終了する。
【0036】
以上のような構成を有する実施形態１に係るウエーハの切削方法は、カーフチェックステップ１００３において、エア４９の噴射による切削水２９の除去及び撮像を、外周余剰領域１０８の近傍のデバイス領域１０７内の領域で実施するので、ウエーハ１００の中心で実施するよりも当該領域をエア４９の噴射により乾燥させる際に乾燥してしまうデバイス領域１０７の面積を狭く留めることができる。これにより、実施形態１に係るウエーハの切削方法は、カーフチェックの際の乾燥に伴う切削屑の付着を低減できるという作用効果を奏する。
【0037】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るウエーハの切削方法を図面に基づいて説明する。図６は、実施形態２に係るウエーハの切削方法を実施する加工装置１の要部を示す上面図である。図７は、実施形態２に係るウエーハの切削方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図８は、図７のヘアライン合わせステップ１０２１を説明する図である。図６、図７及び図８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。
本発明の実施形態２に係るウエーハの切削方法を図面に基づいて説明する。図６は、実施形態２に係るウエーハの切削方法を実施する加工装置１の要部を示す上面図である。図７は、実施形態２に係るウエーハの切削方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図８は、図７のヘアライン合わせステップ１０２１を説明する図である。図６、図７及び図８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。
【0038】
第２の保持テーブル１５は、図６に示すように、保持テーブル１０のＸ軸方向に沿った移動経路から外れて、加工ユニット２０のスピンドル２２のＹ軸方向に沿った移動経路の直下に設けられている。第２の保持テーブル１５は、保持テーブル１０と同様の構成を有し、保持面１６の面積が保持テーブル１０の保持面１１よりも小さい。第２の保持テーブル１５の保持面１６は、図６に示すように、ダミーウエーハ１５０が載置されて、載置されたダミーウエーハ１５０を吸引保持する。
【0039】
ダミーウエーハ１５０は、ウエーハ１００と同質の材料により、厚み方向に直交する面積がウエーハ１００よりも小さい板状に形成され、分割予定ライン１０２やデバイス１０３が形成されていないものである。ダミーウエーハ１５０は、例えば、シリコンの小片である。ダミーウエーハ１５０は、切削ブレード２１により切削されることで、第２の切削溝１６０（図８参照）が形成される。
【0040】
加工装置１は、Ｙ軸移動ユニット５２により加工ユニット２０をＹ軸方向に沿って移動させることで、切削ブレード２１を第２の保持テーブル１５の保持面１６上のダミーウエーハ１５０の直上に移動させることができ、さらに、切削ブレード２１を回転させながら、Ｚ軸移動ユニット５３により加工ユニット２０をＺ軸方向に沿って下方に移動させることにより、切削ブレード２１で第２の保持テーブル１５上のダミーウエーハ１５０を切削して第２の切削溝１６０を形成することができる。
【0041】
加工装置１では、撮像ユニット３０及びエア噴射ユニット４０は、加工ユニット２０と一体的に移動するようにスピンドルハウジング２３の下方に固定されて設けられている。このため、加工装置１は、Ｙ軸移動ユニット５２及びＺ軸移動ユニット５３により、撮像ユニット３０により撮像し、なおかつ、エア噴射ユニット４０によりエア４９を噴射する撮像領域１２０を、ダミーウエーハ１５０に形成された第２の切削溝１６０を含む領域に移動させることができる。
【0042】
または、第２の保持テーブル１５がＸ軸方向に移動する駆動機構をもっており、撮像ユニット３０及びエア噴射ユニット４０は、加工ユニット２０とＸ軸方向に隣接して設置されていても良い。または、第２の保持テーブル１５が保持テーブル１０に固定され、保持テーブル１０をＸ軸方向に駆動させる事で、ダミーウエーハ１５０に第２の切削溝１６０を形成し、撮像ユニット３０及びエア噴射ユニット４０は、加工ユニット２０とＸ方向に隣接して設置されていても良い。
【0043】
洗浄水供給ユニット７０は、図６に示すように、保持テーブル１０のＸ軸方向に沿った移動経路の上方を跨ぐようにＹ軸方向に沿って設けられている。洗浄水供給ユニット７０は、洗浄水供給部７１と、洗浄水供給源７２とを備える。洗浄水供給源７２は、洗浄水供給部７１に連通して設けられている。洗浄水供給ユニット７０は、Ｙ軸方向に延在する洗浄水供給部７１の下方を移動中の保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００に、洗浄水供給源７２より供給された洗浄水を洗浄水供給部７１により供給して、ウエーハ１００の表面１０１を洗浄する。洗浄水供給源７２より供給されて洗浄水供給部７１により供給される洗浄水は、実施形態１では、例えば純水である。
【0044】
次に、本明細書は、実施形態２に係るウエーハの切削方法の処理を、図面を用いて説明する。実施形態２に係るウエーハの切削方法は、図７に示すように、実施形態１において、ヘアライン合わせステップ１０２１をさらに有し、ヘアライン合わせステップ１０２１の実施中は洗浄ステップ１０２２をさらに実施し、洗浄ステップ１０２２の実施後にカーフチェックステップ１００３を実施するように変更したものである。
【0045】
ヘアライン合わせステップ１０２１は、ダミーウエーハ１５０に切削ブレード２１で第２の切削溝１６０を形成し、撮像画面２００（図８参照）内に切削ブレード２１の切削予定ラインであるヘアライン２１０（図８参照）を有する撮像ユニット３０のヘアライン２１０と、第２の切削溝１６０とのずれを測定し、撮像ユニット３０と、切削ブレード２１との位置関係を補正するステップである。
【0046】
ヘアライン合わせステップ１０２１では、まず、制御ユニット６０は、第２の保持テーブル１５上のダミーウエーハ１５０に対する所定の位置（例えば、ダミーウエーハ１５０の中央）に合わせた切削ブレード２１を回転させながら、切削ブレード２１をダミーウエーハ１５０に対して相対的に切り込み送り方向に沿って移動させ、切削ブレード２１でダミーウエーハ１５０を所定量だけ切り込んでダミーウエーハ１５０を切削加工して第２の切削溝１６０を形成し、その後切削ブレード２１を上昇させてダミーウエーハ１５０から退避させるという、いわゆるチョッパーカットを実施する。ヘアライン合わせステップ１０２１では、次に、制御ユニット６０は、予め設定された撮像ユニット３０と切削ブレード２１との位置関係に基づいて、切削ブレード２１が第２の切削溝１６０を形成した位置に対応する位置に撮像ユニット３０を移動させて、移動させた撮像ユニット３０によりダミーウエーハ１５０を撮像して撮像画面２００を得る。
【0047】
ヘアライン合わせステップ１０２１では、次に、図８に示すように、撮像画面２００内に予め設定された切削ブレード２１の切削予定ラインであるヘアライン２１０と、撮像画面２００内に撮像された第２の切削溝１６０のカーフセンターとの間のずれであるヘアラインずれ１７０を測定する。ヘアライン合わせステップ１０２１では、測定したヘアラインずれ１７０に基づいて、ヘアラインずれ１７０を解消する方向に、撮像ユニット３０と、切削ブレード２１との位置関係を補正する。第２の保持テーブル１５がＸ軸方向に移動する場合、ヘアライン合わせステップ１０２１は、ダミーウエーハ１５０を完全に切断しない深さまで切削ブレード２１を降下させた状態で、第２の保持テーブル１５をＸ軸方向に移動させ、ダミーウエーハ１５０の一端から他端まで第２の切削溝１６０を形成しても良い。
【0048】
洗浄ステップ１０２２は、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００に洗浄水を供給し、ウエーハ１００の表面１０１を洗浄するステップである。洗浄ステップ１０２２では、制御ユニット６０は、Ｘ軸移動ユニット５１により保持テーブル１０を移動させてＹ軸方向に延在する洗浄水供給部７１の下方をくぐらせることにより、保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００に洗浄水を供給して、ウエーハ１００の表面１０１を洗浄する。または、洗浄水供給部７１がＸ軸方向に移動し、ウエーハ１００の表面１０１を洗浄しても良い。
【0049】
切削加工時に発生する熱により切削ブレード２１が装着されるスピンドル２２が膨張したり、切削負荷により切削ブレード２１が倒れたりすると、撮像ユニット３０が認識する切削予定ラインであるヘアライン２１０と、切削予定ラインに基づき実際に切削ブレード２１が切削する位置との間にずれ（ヘアラインずれ１７０）が発生するので、実施形態２に係るウエーハの切削方法は、実施形態１に加えて、このヘアラインずれ１７０を補正するためのヘアライン合わせをさらに実施する。実施形態２に係るウエーハの切削方法は、第２の保持テーブル１５に保持されたダミーウエーハ１５０上に第２の切削溝１６０を形成することによりヘアライン合わせを実施し、ヘアライン合わせを実施中に洗浄水供給ユニット７０により保持テーブル１０に保持されたウエーハ１００に洗浄水を供給して洗浄する。このため、実施形態２に係るウエーハの切削方法は、実施形態１の作用効果に加えて、ヘアライン合わせを実施中にウエーハ１００上が乾燥してしまうことに伴う切削屑の付着を低減できるという作用効果を奏する。また、実施形態２に係るウエーハの切削方法は、ヘアライン合わせを実施中にウエーハ１００を洗浄することにより、切削屑を除去することができるので、より切削屑のウエーハ１００への付着を防止することができる。また、実施形態２に係るウエーハの切削方法は、さらに、洗浄ステップ１０２２の後にカーフチェックステップ１００３を実施する場合も、切削溝１１０またはターゲット１８０（実施形態３の図９参照）の撮像時にウエーハ１００の表面１０１を乾燥させても切削屑が洗浄ステップ１０２２によって除去されているので異物が付着しにくくなる。
【0050】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係るウエーハの切削方法を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態３に係るウエーハの切削方法を実施するウエーハ１００の要部を示す上面図である。図１０は、実施形態３に係るウエーハの切削方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図９及び図１０は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施形態３に係るウエーハの切削方法を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態３に係るウエーハの切削方法を実施するウエーハ１００の要部を示す上面図である。図１０は、実施形態３に係るウエーハの切削方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図９及び図１０は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0051】
ウエーハ１００の各デバイス１０３は、実施形態３では、図９に示すように、ターゲット１８０が形成されている。ターゲット１８０は、特徴的な形状を有し、撮像ユニット３０で撮像した画像で検出することができる平面形及び色のキーパターンとなるものである。ターゲット１８０は、当該ターゲット１８０が形成されたデバイス１０３を囲む各分割予定ライン１０２からそれぞれ所定の距離だけ離れた位置に形成されており、分割予定ライン１０２を検出する目印となる。ターゲット１８０は、図９に示す例では、Ｘ軸方向に沿った分割予定ライン１０２から＋Ｙ方向に距離１８１だけ離れた位置に、なおかつ、Ｙ軸方向に沿った分割予定ライン１０２から＋Ｘ方向に距離１８２だけ離れた位置に、形成されている。ウエーハ１００に形成されるデバイス１０３は、実施形態３では、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit)又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ、又はＣＭＯＳ等のイメージセンサである。
【0052】
次に、本明細書は、実施形態３に係るウエーハの切削方法の処理を、図面を用いて説明する。実施形態３に係るウエーハの切削方法は、図１０に示すように、実施形態１において、ターゲット登録ステップ１０３１と、距離登録ステップ１０３２とをさらに備え、カーフチェックステップ１００３をターゲットチェックステップ１０３３に変更したものである。
【0053】
ターゲット登録ステップ１０３１は、デバイス１０３の任意のパターンを、分割予定ライン１０２を検出するためのターゲット１８０として登録するステップである。ターゲット登録ステップ１０３１では、制御ユニット６０は、撮像ユニット３０の撮像領域１２０をターゲット１８０が含まれる領域に合わせて撮像してターゲット１８０を含む画像を取得し、この画像におけるターゲット１８０の平面形及び色を、制御ユニット６０の記憶装置に登録する。
【0054】
距離登録ステップ１０３２は、ターゲット登録ステップ１０３１で登録したターゲット１８０から、当該ターゲット１８０が形成されたデバイス１０３を囲む分割予定ライン１０２までの距離１８１，１８２を測定し登録するステップである。距離登録ステップ１０３２では、制御ユニット６０は、まず、撮像ユニット３０により、ターゲット登録ステップ１０３１で登録したターゲット１８０が形成されたデバイス１０３を囲む分割予定ライン１０２を撮像してこの分割予定ライン１０２を含む画像を取得する。距離登録ステップ１０３２では、制御ユニット６０は、次に、ターゲット登録ステップ１０３１で撮像したターゲット１８０を含む画像内のターゲット１８０の位置と、分割予定ライン１０２を含む画像内の分割予定ライン１０２の中央線の位置と、ターゲット１８０を含む画像を撮像した時と分割予定ライン１０２を含む画像を撮像した時との撮像ユニット３０の位置の差分とに基づいて、ターゲット登録ステップ１０３１で登録したターゲット１８０から、当該ターゲット１８０が形成されたデバイス１０３を囲む分割予定ライン１０２までの距離１８１，１８２を測定する。距離登録ステップ１０３２では、制御ユニット６０は、この測定した距離１８１，１８２を、制御ユニット６０の記憶装置に登録する。
【0055】
なお、ターゲット登録ステップ１０３１及び距離登録ステップ１０３２は、同じ種類のウエーハ１００を連続加工する場合、１枚目のウエーハ１００の保持ステップ１００１の後に実施されるため、２枚目以降のウエーハ１００の切削加工については、図１０に示すように、保持ステップ１００１よりも前に実施されることとなる。
【0056】
ターゲットチェックステップ１０３３は、切削溝１１０から距離１８１を離れた位置にエア４９を噴射して表面１０１に付着する切削水２９を除去した後、エア４９が噴射された位置を撮像し、撮像された画像にターゲット１８０が存在しない場合、切削する位置がずれていると検出するステップである。ターゲットチェックステップ１０３３は、カーフチェックステップ１００３と同様に、切削ステップ１００２により少なくとも１本の切削溝１１０が形成された後に実施する。
【0057】
ターゲットチェックステップ１０３３で切削水２９の除去及び撮像をする対象となるターゲットチェック領域は、具体的には、Ｘ軸方向に平行な分割予定ライン１０２に沿って切削溝１１０が形成された後、なおかつ、Ｙ軸方向に平行な分割予定ライン１０２に沿って切削溝１１０が形成される前では、Ｘ軸方向に沿って形成された切削溝１１０から＋Ｙ方向に距離１８１を離れた位置、なおかつ、Ｙ軸方向に沿った分割予定ライン１０２から＋Ｘ方向に距離１８２を離れた位置を含む領域である。ターゲットチェック領域は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な双方の分割予定ライン１０２に沿って切削溝１１０が形成された後では、Ｘ軸方向に沿って形成された切削溝１１０から＋Ｙ方向に距離１８１を離れた位置、なおかつ、Ｙ軸方向に沿って形成された切削溝１１０から＋Ｘ方向に距離１８２を離れた位置を含む領域である。なお、実施形態３では、距離１８１，１８２が撮像ユニット３０の撮像領域１２０の各辺よりも十分に長いので、ターゲットチェック領域は、分割予定ライン１０２や切削溝１１０を跨がない。そこで、ターゲットチェックステップ１０３３では、まず、制御ユニット６０が、距離登録ステップ１０３２で登録した距離１８１，１８２を参照して、Ｙ軸移動ユニット５２及びＺ軸移動ユニット５３により、撮像ユニット３０及びエア噴射ユニット４０を移動させることにより、撮像ユニット３０の撮像領域１２０をターゲットチェック領域に移動させる。
【0058】
ターゲットチェックステップ１０３３では、撮像ユニット３０の撮像領域１２０をターゲットチェック領域に移動させた後、図４に示すように、乾燥ステップ１０４１と、撮像ステップ１０４２と、検査ステップ１０４３とを順次実施する。乾燥ステップ１０４１及び撮像ステップ１０４２は、それぞれ、実施形態１の乾燥ステップ１０１１及び撮像ステップ１０１２において、エア噴射ユニット４０によりエア４９を噴射して切削水２９を除去する領域及び撮像ユニット３０により撮像する領域を、いずれもターゲットチェック領域に変更したものである。検査ステップ１０４３では、制御ユニット６０が、撮像ステップ１０４２で撮像したターゲットチェック領域の画像にターゲット１８０が存在するか否かを判定し、ターゲット１８０が存在すると判定した場合、切削する位置がずれていないと判定し、ターゲット１８０が存在しないと判定した場合、切削する位置がずれていると判定し、これにより、切削溝１１０の位置を確認する。検査ステップ１０４３では、制御ユニット６０は、ターゲットチェック領域の画像にターゲット１８０が存在するか否かの判定を、ターゲットチェック領域の画像と、ターゲット登録ステップ１０３１で登録したターゲット１８０の平面形及び色とをパターンマッチングをすることにより実施する。
【0059】
実施形態３のステップ１００４では、制御ユニット６０は、ターゲットチェックステップ１０３３の判定結果に基づいて、加工装置１による切削加工処理の継続が可能であるか否かを判定する。ステップ１００４では、制御ユニット６０は、ターゲットチェックステップ１０３３で切削する位置がずれていないと判定した場合には、加工装置１による切削加工処理の継続が可能であると判定し（ステップ１００４でＹｅｓ）、処理を図４のステップ１００５に進める。ステップ１００４では、制御ユニット６０は、ターゲットチェックステップ１０３３で切削する位置がずれていると判定した場合には、加工装置１による切削加工処理の継続が可能であると判定し（ステップ１００４でＮｏ）、加工装置１による切削加工処理を中止する。
【0060】
以上のような構成を有する実施形態３に係るウエーハの切削方法は、実施形態１において、さらに、各デバイス１０３に形成されたターゲット１８０及びターゲット１８０から分割予定ライン１０２までの距離１８１，１８２を登録し、カーフチェックの代わりに切削溝１１０から距離１８１を離れた位置にターゲット１８０が存在するか否かを確認するように変更したものである。このため、実施形態３に係るウエーハの切削方法は、エア４９の噴射による切削水２９の除去及び撮像を、ターゲット１８０を含むターゲットチェック領域で実施するので、切削溝１１０において切削水２９の除去及び撮像をする必要が無く、また、ターゲット１８０が存在するか否かの確認に要する時間はカーフチェックに要する時間よりも短く済むので、乾燥に伴う切削屑の付着をさらに低減できるという作用効果を奏する。
【0061】
また、実施形態３に係るウエーハの切削方法は、ターゲット１８０の確認を行うため、反りのあるウエーハ１００の反りが開放されてチップサイズのデバイス１０３が動く・加工予定位置の設定ミス等の原因で、加工予定ラインを切削したものの実際のウエーハ１００上の分割予定ライン１０２の中心を加工できていない場合や、大幅に加工位置がずれデバイス領域１０７に切り込んでしまうというカーフチェックでは気付けない問題に気付くことができるという作用効果を奏する。
【0062】
また、実施形態３に係るウエーハの切削方法は、ウエーハ１００に形成されるデバイス１０３が、チッピングが少なく、チッピングの検査を必要としないイメージセンサである場合、カーフチェックに要する時間を低減できることが特に有効である。
【0063】
なお、実施形態３に係るウエーハの切削方法は、実施形態２と同様に、このヘアラインずれ１７０を補正するためのヘアライン合わせをさらに実施してもよく、この場合、実施形態２と同様の作用効果をさらに奏するものとなる。
【0064】
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】
【0065】
１ 加工装置
１０ 保持テーブル
１５ 第２の保持テーブル
２０ 加工ユニット
２１ 切削ブレード
２９ 切削水
３０ 撮像ユニット
４９ エア
１００ ウエーハ
１０１ 表面
１０２ 分割予定ライン
１０７ デバイス領域
１０８ 外周余剰領域
１１０ 切削溝
１８０ ターゲット
１８１，１８２ 距離
２１０ ヘアライン
１０ 保持テーブル
１５ 第２の保持テーブル
２０ 加工ユニット
２１ 切削ブレード
２９ 切削水
３０ 撮像ユニット
４９ エア
１００ ウエーハ
１０１ 表面
１０２ 分割予定ライン
１０７ デバイス領域
１０８ 外周余剰領域
１１０ 切削溝
１８０ ターゲット
１８１，１８２ 距離
２１０ ヘアライン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】