JP7726760B2 - ウェーハの製造方法および研削装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウェーハの製造方法および研削装置に関する。

特許文献１に開示の技術では、ＳｉＣに対して透過性の波長を有するレーザー光線を、円柱状のＳｉＣのインゴットの上面側から照射し、所定の深さに集光させた集光点を、上面に平行に移動させる。これにより、改質層と改質層から伸びたクラックとを含む剥離層を形成し、剥離層を起点に、円板状のワークを剥離する。このワークを研削することによって、インゴットからウェーハを製造する。

この技術を用いてウェーハを製造する際には、インゴットから複数のワークを取得し終わったら、新たなインゴットにレーザー光線を照射してワークを取得している。
この際、新たなインゴットに照射するレーザー光線の出力が、前のインゴットに照射したレーザー光線の出力と同じ場合、剥離層が薄くなったり、厚くなったりすることがある。

剥離層が薄い場合には、インゴットの上面から見て隣同士のクラックが繋がってないなどのためワークを剥離することが困難となる。一方、剥離層が厚い場合には、剥離して取得したワークが薄くなったり、インゴットから取得できるワークの枚数が少なくなったりする。

このような問題を解決するため、レーザー光線の出力を調整して、剥離層が予め設定した所定の厚みになるようにしている。つまり、インゴットが変わるたびに、剥離層の厚みを測定している。

この剥離層の厚みの測定では、インゴットに剥離層を形成して剥離層を起点にワークを剥離した後、インゴットの剥離面に残っている剥離層を研削して除去するとともに、ワークの剥離面に残っている剥離層を研削して除去する。そして、剥離層の除去後のインゴットの厚みと、剥離層の除去後のワークの厚みとを、剥離層を形成する前のインゴットの厚み（長さ）から差し引く。これにより、剥離層の厚みが求められる。そして、このようにして求められた剥離層の厚みが、予め設定した範囲内（許容範囲内）に入るように、レーザー光線の出力調整を行う。つまり、剥離層の厚みが予め設定した範囲内に入るまで、剥離層の形成と、インゴットからのワークの剥離と、インゴットおよびワークからの剥離層の除去と、剥離層の厚み測定と、レーザー光線の出力調整と、を繰り返している。

このようにしてレーザー光線の出力調整が完了したら、剥離層の形成と、インゴットからのワークの剥離と、インゴットの上面に残っている剥離層の除去とを繰り返す。これによって得られるワークは、剥離層が残ったままで、カセットに収容される。そして、研削機構を２つ備える研削装置のカセットステージにカセットを載置して、一方の研削機構でワークの剥離層を除去した後、他方の研削機構で、ワーク両面の研削痕を除去するとともに、均一な厚みとなるように、ワークを研削している。

特開２０１６－１１１１４３号公報

レーザー光線の出力調整の際に取得した剥離層を除去したワークと、レーザー光線の出力調整が終わった後に取得した剥離層が残っているワークとでは、厚みが異なるとともに、面の状態も異なる。このため、従来、これらのワークを別々に研削してウェーハにしている。そのため、インゴットから取り出せるワークの全てをウェーハにするまでには、研削時間がかかる。

したがって、本発明の目的は、剥離層が有るワークと、剥離層が無いワークとがカセット内に混在していても、これらのワークを研削して、所定の厚みのウェーハを製造することにある。

本発明にかかるウェーハの製造方法（本製造方法）は、インゴットに対して透過性を有するレーザー光線をインゴットの一方の面側から照射して、所定の深さに集光させた集光点を該一方の面に平行に移動させて剥離層を形成し、該剥離層を起点に剥離して取得した板状のワークを研削砥石で研削してウェーハを製造するウェーハの製造方法であって、インゴットに調整用剥離層を形成して、該調整用剥離層を起点に剥離した調整用ワークに残存している剥離層である第１残存剥離層を除去して、インゴットに照射されるレーザー光線の出力調整を行う出力調整工程と、該出力調整したレーザー光線をインゴットに照射して剥離層を形成し、該剥離層を起点にインゴットからワークを剥離することによって、一方の面に第１残存剥離層を有するワークを取得するワーク取得工程と、該第１残存剥離層が除去された該調整用ワークと、該第１残存剥離層を有する該ワークとの両面を研削して、所定の厚みのウェーハを製造する研削工程と、を含む。
本製造方法では、該出力調整工程は、該調整用剥離層を形成する前のインゴットの厚みである第１厚みを測定する第１厚み測定工程と、該インゴットに該調整用剥離層を形成する第１剥離層形成工程と、該調整用剥離層を起点に該インゴットから調整用ワークを剥離する第１剥離工程と、該インゴットに残存している剥離層である第２残存剥離層を剥離層砥石で研削除去する第１インゴット研削工程と、該第２残存剥離層を研削除去した該インゴットの厚みである第２厚みを測定する第２厚み測定工程と、該インゴットから剥離された該調整用ワークの該第１残存剥離層を該剥離層砥石で研削除去するワーク研削工程と、該第１残存剥離層を研削除去した該調整用ワークの厚みである第３厚みを測定する第３厚み測定工程と、該第１厚みから該第２厚みと該第３厚みとを差し引くことによって該調整用剥離層の厚みを測定する調整用剥離層厚み測定工程と、該調整用剥離層厚み測定工程で測定した該調整用剥離層の厚みが予め設定した厚みになるように、レーザー光線の出力を調整する調整工程と、を備えてもよい。
本製造方法では、該ワーク取得工程は、該出力調整したレーザー光線をインゴットに照射して剥離層を形成する第２剥離層形成工程と、該剥離層を起点に剥離した第１残存剥離層を有するワークと、該ワークが剥離されて残った第２残存剥離層を有するインゴットと、を取得する第２剥離工程と、該第２剥離工程の後、該インゴットの該第２残存剥離層を研削除去する第２インゴット研削工程と、該第２剥離層形成工程と、該第２剥離工程と、該第２インゴット研削工程と、を繰り返して該第１残存剥離層を有するワークを取得する繰り返し工程と、を備えてもよい。
本製造方法では、該ワーク取得工程は、該繰り返し工程により取得される該第１残存剥離層を有するワークと、該出力調整工程で取得される該第１残存剥離層が除去された該調整用ワークとを、カセットに混在させることを含んでもよい。
本製造方法では、該研削工程は、該第１残存剥離層を一方の面に有するワークの他方の面を、チャックテーブルの保持面で保持する保持工程と、該保持面に保持されたワークの該第１残存剥離層を、剥離層砥石で研削除去する剥離層研削工程と、該剥離層砥石で研削されたワークの両面に形成された研削痕を、仕上げ砥石で研削除去する仕上げ研削工程と、を備えてもよい。
本製造方法では、該研削工程は、ワークの一方の面に第１残存剥離層が有るか無いかを判断する剥離層有無判断工程を備えてもよく、該第１残存剥離層が有ると判断された際には、該ワークの該第１残存剥離層を剥離層砥石で研削除去したのち、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する一方、該第１残存剥離層が無いと判断された際は、該剥離層砥石による研削を実施せずに、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削してもよい。
本製造方法では、該剥離層有無判断工程は、保持面に保持された該ワークの厚みを測定する第４厚み測定工程と、該第４厚み測定工程で測定された該ワークの厚みが予め設定した厚み以上のときに該ワークに該第１残存剥離層が有ると判断する一方、該ワークの厚みが、予め設定した厚みよりも薄いときに該ワークに該第１残存剥離層が無いと判断する厚み判断工程と、を含んでもよい。
本製造方法では、該剥離層有無判断工程は、該ワークの一方の面を撮像する撮像工程と、該撮像によって得られる撮像画における隣接するピクセルの明度差が、予め設定した差以上のときに、該ワークに該第１残存剥離層が有ると判断する一方、該ピクセルの明度差が、予め設定した差よりも小さいときに、該ワークに該第１残存剥離層が無いと判断する画像判断工程と、を含んでもよい。
本製造方法では、該研削工程は、該第４厚み測定工程で測定された該ワークの厚みが、少なくとも、予め設定されている該仕上げ砥石で研削される研削量と、予め設定されているウェーハの所定の厚みとを足した値よりも小さいとき、ウェーハの製造ができないと判断する第１判断工程を備えてもよい。
本製造方法では、該研削工程は、該ワークの一方の面に第１残存剥離層が有るか無いかを判断する剥離層有無判断工程を備えてもよく、該第１残存剥離層が有ると判断された際には、該ワークの該第１残存剥離層を剥離層砥石で研削除去したのち、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する一方、該第１残存剥離層が無いと判断された際には、該ワークの厚みを測定する追加厚み測定工程と、該追加厚み測定工程で測定された厚みが、該仕上げ砥石で研削される研削量と、予め設定されているウェーハの所定の厚みとを足した値である基準値よりも大きいとき、該剥離層砥石によって、該ワークに形成されている研削痕に交差する研削痕を形成しつつ、該ワークを該基準値の厚みに研削する、厚み調整研削工程と、該厚み調整研削工程の後、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する仕上げ研削工程と、を実施してもよい。
本製造方法に用いられる研削装置（本研削装置）は、ワークを収容したカセットを載置するためのカセットステージと、保持面によってワークを保持するチャックテーブルと、該保持面に保持されたワークの該第１残存剥離層を、剥離層砥石によって研削する剥離層研削機構と、該保持面に保持されたワークを仕上げ砥石によって研削する仕上げ研削機構と、該カセットステージと該チャックテーブルとの間でワークを搬送する搬送機構と、ワークの上下面を反転する反転機構と、該保持面に保持されたワークの厚みを測定する厚み測定器と、該ワークの一方の面に該第１残存剥離層が有るか無いかを検知する剥離層有無検知ユニットと、制御部と、を備え、該制御部は、該剥離層有無検知ユニットが、該第１残存剥離層が有ると判断した際には、該ワークの該第１残存剥離層を剥離層砥石で研削除去したのち、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する一方、該剥離層有無検知ユニットが該第１残存剥離層が無いと判断した際には、該剥離層砥石による研削を実施せずに、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する制御を実施する。
本研削装置では、該剥離層有無検知ユニットは、該厚み測定器によって該保持面に保持されたワークの厚みを測定して、該ワークの厚みが予め設定した厚み以上のときに、該ワークに該第１残存剥離層が有ると判断する一方、該ワークの厚みが予め設定した厚みに達していないときに該ワークに該第１残存剥離層が無いと判断する厚み判断部を備えてもよい。
本研削装置では、該剥離層有無検知ユニットは、該ワークの一方の面を撮像するカメラと、該カメラの撮像画の隣接するピクセルの明度差が、予め設定した差以上のときに、該ワークに該第１残存剥離層が有ると判断する一方、該ピクセルの明度差が、予め設定した差よりも小さいときに、該ワークに該第１残存剥離層が無いと判断する画像判断部と、を備えてもよい。

本製造方法では、ワークが、一方の面に第１残存剥離層を有するワークである場合でも、また、第１残存剥離層をもたない調整用ワークである場合にも、ワークの両面を研削して、所定の厚みのウェーハを製造している。すなわち、本製造方法では、ワークの両面を研削しているため、一方の面に第１残存剥離層が有るか否かによらず、２種類のワークから同様のウェーハを製造することができる。したがって、２種類のワークが混在していても、これらのワークから、所定の厚みのウェーハを容易に製造することができる。このため、２種類のワークを別々に研削する場合に比して、全体的な加工時間を短縮することができる。

レーザー加工装置の構成を示す斜視図である。 研削ユニットを示す説明図である。 カセットステージおよびカセットを示す斜視図である。 第１ロボットを示す斜視図である。 第１剥離層形成工程および第２剥離層形成工程を示す斜視図である。 インゴットに形成される剥離層を示す説明図である。 第１剥離工程および第２剥離工程を示す斜視図である。 第１剥離工程および第２剥離工程を示す斜視図である。 第１剥離工程および第２剥離工程において得られるワークを示す斜視図である。 第１剥離工程および第２剥離工程において得られるインゴットを示す斜視図である。 研削装置の構成を示す説明図である。 第１残存剥離層の撮像画の例を示す説明図である。 研削工程の一例を示すフローチャートである。

本実施形態にかかるウェーハの製造方法（本製造方法）は、図１に示すインゴット８６に剥離層を形成し、この剥離層を起点に剥離して取得した後述する板状のワークを研削砥石で研削して、ウェーハを製造する。剥離層の形成では、インゴット８６に対して透過性を有するレーザー光線をインゴット８６の第１端面８８側から照射して、所定の深さに集光させた集光点を第１端面８８に平行に移動させて、第１端面８８に平行な面状の剥離層を形成する。

そして、本製造方法は、出力調整工程と、ワーク取得工程と、研削工程とを含んでいる。出力調整工程では、インゴット８６に照射されるレーザー光線の出力調整を行う。ワーク取得工程では、出力調整されたレーザー光線をインゴット８６に照射して剥離層を形成し、この剥離層を起点にインゴット８６から剥離したワークを取得する。研削工程では、ワークの両面を研削して、所定の厚みのウェーハを製造する。

図１に示すレーザー加工装置１は、上述した出力調整工程およびワーク取得工程を実施するための装置である。レーザー加工装置１は、インゴット８６を保持する保持ユニット４と、集光器６を有し、レーザー光線によってインゴット８６に帯状の剥離層を形成するレーザー光線照射ユニット８と、保持ユニット４と集光器６とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送りユニット１０と、保持ユニット４と集光器６とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸送りユニット１２と、第１制御部１６とを備える。

レーザー加工装置１では、たとえばＳｉＣから形成された円柱状のインゴット８６を加工する。インゴット８６は、円形状の第１端面８８、第１端面８８と反対側の円形状の第２端面９０、および、外周面９２を有する。また、インゴット８６の外周面９２には、いずれも結晶方位を示す矩形状の第一のオリエンテーションフラット９６および第二のオリエンテーションフラット９８が形成されている。

また、インゴット８６は、図６に示すように、ｃ軸５１１（＜０００１＞方向）と、ｃ軸５１１に直交するｃ面５１２（｛０００１｝面）とを有している。ｃ軸５１１は、第１端面８８から第２端面９０に至り、第１端面８８の垂線５１３に対してオフ角αだけ傾斜している。オフ角αは、たとえば１°～６°の範囲で自由に設定されることができる。図６に示すオフ角αは、４°である。第一のオリエンテーションフラット９６は、オフ角αが形成される方向に平行である。また、第二のオリエンテーションフラット９８は、オフ角αが形成される方向に直交している。

図１に示す保持ユニット４は、このようなインゴット８６を保持するように構成されている。保持ユニット４は、Ｘ軸方向に移動自在に基台１８に搭載されたＸ軸可動板２０と、Ｘ軸可動板２０上の案内レール２１と、Ｙ軸方向に移動自在にＸ軸可動板２０に搭載されたＹ軸可動板２２と、Ｙ軸可動板２２の上面に回転自在に搭載された円形の保持テーブル２４と、保持テーブル２４を回転させる保持テーブル用モータ（図示せず）とを含む。

Ｘ軸送りユニット１０は、基台１８の上面に沿ってＸ軸方向に延びるボールねじ３８と、ボールねじ３８を回転させるモータ４０とを有する。ボールねじ３８のナット部（図示せず）は、保持ユニット４のＸ軸可動板２０に連結されている。そして、Ｘ軸送りユニット１０では、モータ４０によってボールねじ３８が回転されることにより、基台１８上の案内レール１９に沿って、Ｘ軸可動板２０がＸ軸方向に移動される。

Ｙ軸送りユニット１２は、Ｘ軸可動板２０の上面に沿ってＹ軸方向に延びるボールねじ４２と、ボールねじ４２を回転させるモータ４４とを有する。ボールねじ４２のナット部（図示せず）は、保持ユニット４のＹ軸可動板２２に連結されている。そして、Ｙ軸送りユニット１２では、モータ４４によってボールねじ４２が回転されることにより、Ｘ軸可動板２０上の案内レール２１に沿って、Ｙ軸可動板２２がＹ軸方向に移動される。

レーザー光線照射ユニット８は、保持ユニット４に保持されているインゴット８６に対して、レーザー光線によって剥離層を形成する。レーザー光線照射ユニット８は、基台１８に備えられたハウジング２６、および、ハウジング２６に備えられた集光器６を含む。

ハウジング２６には、インゴット８６に対して透過性を有する波長のレーザー光線を発振する発振器、レーザー光線の出力を調整するアッテネータ、および、レーザー光線を反射して集光器６に導くミラー等が内蔵されている（全て図示せず）。

集光器６は、レーザー光線の集光点をインゴット８６における生成すべきワークの厚みに対応する深さに位置づけて、レーザー光線をインゴット８６に照射する。

ハウジング２６の先端下面には、保持ユニット４に保持されたインゴット８６を撮像する撮像ユニット３４が装着されている。また、ハウジング２６の上面には、撮像ユニット３４で撮像した画像を表示する表示装置３６が配置されている。

また、ハウジング２６における撮像ユニット３４の近傍には、保持ユニット４の保持テーブル２４に保持されているインゴット８６あるいはワークの厚みを測定する厚み測定器３７が設けられている。

厚み測定器３７は、たとえば、被測定物であるインゴット８６あるいはワークの厚みを非接触で測定するレーザー式の厚み測定器である。この場合、厚み測定器３７は、たとえば、被測定物を透過する波長のレーザー光線を被測定物に照射し、被測定物の下面からの反射光と上面からの反射光とを受光し、各反射光の光路差に基づいて、被測定物の厚みを測定する。あるいは、厚み測定器３７は、被測定物の下面からの反射光と上面からの反射光との干渉光を解析することにより被測定物の厚みを測定する分光干渉式ウェーハ厚み計であってもよい。なお、測定光は、可視光線から赤外線の波長域を用いるとよい。厚み測定器３７は、測定光を出射する光源として、ＳＬＤ（Super Luminescent Diode）を備えてもよい。
なお、厚み測定器３７は、白色共焦点方式を利用した非接触式の上面測定器または三角測量方式を利用した非接触式の上面高さ測定器、または、被加工物の上面に接触させたプローブの高さ位置を読み取る接触式の上面高さ測定器を用いて、保持面と上面高さとの差を算出して被加工物の厚みを測定してもよい。

レーザー加工装置１は、さらに、インゴット８６から剥離層を起点としてウェーハを剥離する剥離ユニット５０と、インゴット８６の第１端面８８を研削して平坦面に形成する研削ユニット５２と、を備えている。

剥離ユニット５０は、基台１８上の案内レール１９の終端部に配置されたケーシング５４と、ケーシング５４に昇降自在に支持された基端からＸ軸方向に延びるアーム５６と、アーム５６を昇降させるアーム昇降ユニット（図示せず）とを含む。アーム昇降ユニットは、たとえば、アーム５６に連結され上下方向に延びるボールねじと、このボールねじを回転させるモータとを有する。

アーム５６の先端にはモータ５８が付設され、モータ５８の下面には、上下方向に延びる軸線を中心として回転自在に吸着片６０が連結されている。吸着片６０の下面には複数の吸引孔（図示せず）が形成され、吸着片６０は吸引ユニット６１（図７参照）に接続されている。また、吸着片６０には、吸着片６０の下面に対して超音波振動を付与する超音波振動付与ユニット（図示せず）が内蔵されている。

研削ユニット５２は、コラム６２と、コラム６２の片面に昇降自在に装着された昇降板６４と、昇降板６４を昇降させる昇降ユニット６６とを含む。昇降ユニット６６は、コラム６２の片面に沿って上下方向に延びるボールねじ６８と、ボールねじ６８を回転させるモータ７０とを有する。ボールねじ６８のナット部（図示せず）は、昇降板６４に連結されている。そして、昇降ユニット６６においては、モータ７０によってボールねじ６８が回転されることにより、コラム６２の片面に付設された案内レール６３に沿って、昇降板６４が昇降される。

昇降板６４の片面には、Ｙ軸方向に突出する支持壁７２が固定されている。支持壁７２には、上下方向に延びる軸線を中心として回転自在に、スピンドル７４が支持されている。支持壁７２の上面には、スピンドル７４を回転させるスピンドル用モータ７６が搭載されている。

図１およびに図２に示すように、スピンドル７４の下端には円板状のホイールマウント７８が固定され、ホイールマウント７８の下面には、ボルト８０によって環状の研削ホイール８２が固定されている。研削ホイール８２の下面の外周縁部には、周方向に間隔をおいて環状に配置された、複数の剥離層砥石８４が固定されている。本実施形態では、剥離層砥石８４は、インゴット８６あるいはワークに残存している残存剥離層を除去する砥石である。

レーザー加工装置１の基台１８の正面側（－Ｙ方向側）には、カセットユニット１１０および第１ロボット１１５が備えられている。

図３に示すように、カセットユニット１１０は、カセットステージ１１１、および、カセットステージ１１１上に載置された第１のカセット１１２を備えている。第１のカセット１１２は、内部に複数の棚を備えており、各棚に一枚ずつ、ワークを収容することができる。

第１のカセット１１２の開口（図示せず）は、－Ｘ方向側を向いている。この開口の－Ｘ向側には、第１ロボット１１５が配設されている。図３に示すように、第１ロボット１１５は、ワークを保持する保持面１１８を備えたロボットハンド１１６、および、ロボットハンド１１６を移動させる移動機構１１７を備えている。第１ロボット１１５は、レーザー加工装置１によって得られたワークを、カセットユニット１１０の第１のカセット１１２に収容するように構成されている。

第１制御部１６は、制御プログラムに従って演算処理を行うＣＰＵ、および、メモリ等の記憶媒体等を備えている。第１制御部１６は、レーザー加工装置１の上述した各部材を制御して、インゴット８６に対する加工処理を実行する。

次に、レーザー加工装置１によって実施される、本製造方法の出力調整工程およびワーク取得工程について説明する。

［１．出力調整工程］
まず、出力調整工程について説明する。
出力調整工程では、インゴット８６に調整用剥離層を形成して、この調整用剥離層を起点に剥離した調整用ワークに残存している剥離層である第１残存剥離層、および、インゴット８６に残存している剥離層である第２残存剥離層を除去して、インゴット８６に照射されるレーザー光線の出力調整を行う。以下に、出力調整工程を具体的に説明する。

（１－１．第１厚み測定工程）
まず、作業者が、第１端面８８が上向きとなるように、適宜の接着剤を用いて、インゴット８６を、保持ユニット４の保持テーブル２４の上面に固定する。これにより、インゴット８６が、保持テーブル２４に保持される。なお、保持テーブル２４の上面に複数の吸引孔が形成されており、保持テーブル２４の上面によってインゴット８６を吸引保持してもよい。

次に、第１制御部１６が、Ｘ軸送りユニット１０およびＹ軸送りユニット１２を用いて、インゴット８６を保持している保持テーブル２４を、厚み測定器３７の下方に位置づける。そして、第１制御部１６は、厚み測定器３７を用いて、保持テーブル２４に保持されているインゴット８６の厚みである第１厚みを測定する。
なお、インゴット８６の厚みを測定する厚み測定器３７は、保持テーブル２４の上面の高さと保持テーブル２４に保持されているインゴット８６の上面の高さとの差を第１厚みとして算出する。

なお、本実施形態では、第１端面８８は、研削ユニット５２の剥離層砥石８４によって、予め平坦化されている。第１端面８８が平坦化されていない場合には、第１制御部１６は、厚み測定器３７による測定の前に、研削ユニット５２の剥離層砥石８４を用いて第１端面８８の平坦化を実施する。この第１端面８８の平坦化により、次工程の第１剥離層形成が可能になる。

（１－２．第１剥離層形成工程）
次に、第１制御部１６は、インゴット８６に調整用剥離層を形成する第１剥離層形成工程を実施する。

第１剥離層形成工程では、第１制御部１６は、まず、Ｘ軸送りユニット１０およびＹ軸送りユニット１２を用いて、インゴット８６を保持している保持テーブル２４を、撮像ユニット３４の下方に位置付ける。そして、第１制御部１６は、インゴット８６の上方から、撮像ユニット３４によって、インゴット８６を撮像する。

次いで、第１制御部１６は、撮像ユニット３４で撮像したインゴット８６の画像に基づいて、Ｘ軸送りユニット１０、Ｙ軸送りユニット１２および保持テーブル用モータによって、保持テーブル２４を移動および回転させることにより、インゴット８６の向きを所定の向きに調整すると共に、インゴット８６と集光器６とのＸＹ平面における位置を調整する。インゴット８６の向きを所定の向きに調整する際は、図５に示すとおり、第二のオリエンテーションフラット９８をＸ軸方向に整合させることによって、オフ角α（図６参照）が形成される方向５０１と直交する方向をＸ軸方向に整合させると共に、オフ角αが形成される方向５０１をＹ軸方向に整合させる。

次いで、第１制御部１６は、集光点位置調整ユニットで集光器６を昇降させることにより、インゴット８６の第１端面８８から、生成すべきワークの厚みに対応する深さ（第１深さ）に、レーザー光線６０１の集光点６０２（図６参照）を位置づける。なお、集光点６０２が位置づけられる第１端面８８からの深さ（第１深さ）は、厚み測定器３７で測定したインゴット８６の上面高さの値を用いて求めるとよい。次いで、第１制御部１６は、Ｘ軸送りユニット１０によって、保持テーブル２４を、所定の加工送り速度でＸ軸方向に加工送りしながら、インゴット８６に対して透過性を有する波長のレーザー光線６０１を、集光器６からインゴット８６に照射する。

これにより、図５および図６に示すように、インゴット８６における第１端面８８から第１深さの部分に、改質部５１５が形成される。この改質部５１５は、レーザー光線６０１の照射によりインゴット８６におけるＳｉＣがＳｉ（シリコン）とＣ（炭素）とに分離され、次に照射されるレーザー光線６０１が前に形成されたＣに吸収されて、連鎖的に、ＳｉＣがＳｉとＣとに分離することによって形成される部分である。

このようにして、オフ角αが形成される方向５０１と直交するＸ軸方向に、改質部５１５が連続的に形成される。さらに、改質部５１５からｃ面に沿って等方的に延びるクラック５１６が生成される。これにより、改質部５１５とクラック５１６とを含む剥離層５１７が、Ｘ軸方向に沿って連続的に形成される。

この剥離層形成加工に続いて、第１制御部１６は、Ｙ軸送りユニット１２を用いて、インゴット８６と集光点６０２とを、クラック５１６の幅を超えない範囲で、Ｙ軸方向に、所定の割り出し送り量６２０だけ相対的に割り出し送りする。

そして、第１制御部１６は、剥離層形成加工と割り出し送りとを、交互に繰り返す。これにより、Ｘ軸方向に連続的に延びる剥離層５１７を、Ｙ軸方向に所定の割り出し送り量６２０の間隔をおいて、複数、形成することができる。

このようにして、インゴット８６の第１端面８８から第１深さの部分に、Ｘ軸方向に沿う複数の剥離層５１７を順次生成することができる。この剥離層５１７は、改質部５１５およびクラック５１６のために強度が低下している部分であり、インゴット８６からワークを剥離するための界面となる部分である。
そして、本実施形態では、第１剥離層形成工程において生成された剥離層５１７は、調整用剥離層として用いられる。

（１－３．第１剥離工程）
次に、第１制御部１６は、調整用剥離層を起点にインゴット８６から調整用ワークを剥離する第１剥離工程を実施する。

第１剥離工程では、第１制御部１６は、まず、Ｘ軸送りユニット１０およびＹ軸送りユニット１２を用いて、図７に示すように、剥離ユニット５０の吸着片６０の下方に、インゴット８６を保持している保持テーブル２４を位置づける。

次いで、第１制御部１６は、アーム昇降ユニットでアーム５６を下降させ、図８に示すとおり、吸着片６０の下面を、インゴット８６の第１端面８８に密着させる。次いで、第１制御部１６は、吸引ユニット６１を作動させ、吸着片６０の下面をインゴット８６の第１端面８８に吸着させる。次いで、第１制御部１６は、超音波振動付与ユニットを作動させ、吸着片６０の下面に対して超音波振動を付与すると共に、モータ５８で吸着片６０を回転させる。これによって、調整用剥離層を起点として、図９に示すように、インゴット８６から調整用ワーク７００を剥離することができる。

なお、図９に示すように、調整用ワーク７００の一方の面である剥離面７０１には、調整用剥離層の一部である第１残存剥離層９００が残存している。また、図１０に示すように、調整用ワーク７００が剥離された後のインゴット８６の第１端面８８にも、調整用剥離層の一部である第２残存剥離層８９が残存している。
なお、調整用ワーク７００の他方の面は、第１剥離工程の前のインゴット８６の第１端面８８に対応する面であり、平坦化されている。

（１－４．第１インゴット研削工程）
次に、第１制御部１６は、インゴット８６の残存剥離層である第２残存剥離層８９を、剥離層砥石８４で研削除去する第１インゴット研削工程を実施する。

第１インゴット研削工程では、第１制御部１６は、まず、Ｘ軸送りユニット１０およびＹ軸送りユニット１２（図１参照）によって、保持テーブル２４を、図２に示すように、研削ユニット５２の研削ホイール８２の下方に位置づける。次いで、第１制御部１６は、上方からみて反時計回りに、保持ユニット４の保持テーブル用モータにより、保持テーブル２４を回転させる。また、第１制御部１６は、上方からみて反時計回りに、研削ユニット５２のスピンドル用モータ７６（図１参照）によりスピンドル７４を回転させる。

次いで、第１制御部１６は、研削ユニット５２の昇降ユニット６６を用いてスピンドル７４を下降させ、インゴット８６の第１端面８８に、剥離層砥石８４を接触させる。その後、第１制御部１６は、所定の研削送り速度でスピンドル７４を下降させることによって、インゴット８６の第１端面８８を剥離層砥石８４によって研削する。これにより、インゴット８６の第１端面８８に形成されている第２残存剥離層８９を、研削除去することができる。なお、この研削により第２残存剥離層８９が除去されて平坦化された第１端面８８には、剥離層砥石８４による研削痕８７が形成される。

（１－５．第２厚み測定工程）
次に、第１制御部１６は、第２残存剥離層８９を研削除去したインゴット８６の厚みである第２厚みを、第１厚み測定工程と同様にして、厚み測定器３７を用いて測定する。

（１－６．ワーク研削工程）
次に、第１制御部１６は、インゴット８６から剥離された調整用ワーク７００の残存剥離層である第１残存剥離層９００を、剥離層砥石８４で研削除去するワーク研削工程を実施する。

すなわち、まず、作業者が、保持ユニット４の保持テーブル２４からインゴット８６を取り外して、保持テーブル２４に、第１残存剥離層９００が形成されている剥離面７０１が上向きとなるように調整用ワーク７００を保持させる。
なお、インゴット８６から剥離した調整用ワーク７００を保持テーブル２４に搬送する搬送機構を備えていてもよい。

その後、第１制御部１６が、上述した第１インゴット研削工程と同様にして、剥離層砥石８４によって、保持ユニット４の保持テーブル２４に保持されている調整用ワーク７００の第１残存剥離層９００を剥離面７０１から研削する。これにより、調整用ワーク７００に形成されている第１残存剥離層９００を、研削除去することができる。なお、この研削により、調整用ワーク７００は、両面が平坦化されたワークとなる。また、調整用ワーク７００の両面には、剥離層砥石８４による研削痕（図示せず）が形成される。

（１－７．第３厚み測定工程）
次に、第１制御部１６は、第１残存剥離層９００を研削除去した調整用ワーク７００の厚みである第３厚みを、第１厚み測定工程と同様に、厚み測定器３７を用いて測定する。この第３厚み測定工程の後、調整用ワーク７００は、図４に示した第１ロボット１１５により、図３に示したカセットユニット１１０の第１のカセット１１２に収容される。

（１－８．調整用剥離層厚み測定工程）
次に、第１制御部１６は、調整用ワーク７００が剥離される前のインゴット８６の厚みである第１厚みから、調整用ワーク７００が剥離されて第２残存剥離層８９が除去された後のインゴット８６の厚みである第２厚みと、第１残存剥離層９００が除去された後の調整用ワーク７００の厚みである第３厚みとを差し引くことによって、第１剥離層形成工程においてインゴット８６に形成された調整用剥離層の厚みを測定する。

（１－９．出力調整工程）
次に、第１制御部１６は、調整用剥離層厚み測定工程で測定した調整用剥離層の厚みが予め設定した厚みになるように、レーザー光線照射ユニット８のアッテネータ等を制御することにより、集光器６から照射されるレーザー光線の出力を調整する。

［２．ワーク取得工程］
次に、ワーク取得工程について説明する。
ワーク取得工程では、出力調整工程において出力調整されたレーザー光線をインゴット８６に照射して剥離層を形成し、この剥離層を起点にインゴットからワークを剥離することによって、第１残存剥離層９００を有するワークを取得する。

（２－１．第２剥離層形成工程）
第２剥離層形成工程では、作業者が、第１端面８８を上に向けて、インゴット８６を、保持ユニット４の保持テーブル２４に保持させる（図５参照）。そして、第１制御部１６が、出力調整したレーザー光線をインゴット８６に第１端面８８側から照射して、剥離層５１７を形成する。すなわち、第１制御部１６は、上述した第１剥離層形成工程と同様にして、インゴット８６の第１端面８８から、生成すべきワークの厚みに対応する深さ（第１深さ）に、出力調整したレーザー光線６０１の集光点６０２（図６参照）を位置づけて、この位置に剥離層５１７を形成する。

（２－２．第２剥離工程）
次に、第１制御部１６は、剥離層５１７を起点に剥離した第１残存剥離層９００を有するワークと、ワークが剥離されて残った第２残存剥離層８９を有するインゴット８６と、を取得する第２剥離工程を実施する。

第２剥離工程では、第１制御部１６は、上述した第１剥離工程と同様にして、剥離ユニット５０を用いて、保持テーブル２４に保持されているインゴット８６からワークを剥離する。以下では、第２剥離工程において得られるワークを、通常ワーク８００と称する（図９参照）。

調整用ワーク７００の場合と同様に、図９に示すように、通常ワーク８００の一方の面である剥離面８０１には、剥離層の一部である第１残存剥離層９００が残存している。なお、通常ワーク８００の他方の面は、後述の第２インゴット研削工程により平坦化されている。

また、図１０に示すように、通常ワーク８００が剥離された後のインゴット８６の第１端面８８にも、剥離層の一部である第２残存剥離層８９が残存している。このようにして、第１制御部１６は、一方の面に第１残存剥離層９００を有するワーク、および、第１端面８８に第２残存剥離層８９を有するインゴット８６を取得する。

（２－２．第２インゴット研削工程）
第２剥離工程の後、第１制御部１６は、インゴット８６の第２残存剥離層８９を研削除去する。すなわち、第１制御部１６は、上述した第１インゴット研削工程と同様にして、剥離層砥石８４によって、保持ユニット４の保持テーブル２４に保持されているインゴット８６の第１端面８８を研削する（図２参照）。これにより、インゴット８６の第１端面８８に形成されている第２残存剥離層８９を研削除去して、第１端面８８を平坦化することができる。なお、この研削により、インゴット８６の第１端面８８に、研削痕８７が形成される。

（２－３．繰り返し工程）
そして、第１制御部１６は、上述した第２剥離層形成工程と、第２剥離工程と、第２インゴット研削工程とを繰り返すことにより、一方の面に第１残存剥離層９００を有する複数の通常ワーク８００を取得する。

なお、通常ワーク８００は、図４に示した第１ロボット１１５により、図３に示したカセットユニット１１０の第１のカセット１１２に収容される。すなわち、ワーク取得工程では、繰り返し工程により取得される第１残存剥離層９００を有する通常ワーク８００と、出力調整工程で取得される第１残存剥離層９００が除去された調整用ワーク７００とを、第１のカセット１１２に混在させることを含む。

このようにして、第１のカセット１１２に、一方の面に第１残存剥離層９００を有するとともに他方の面が平坦化されている通常ワーク８００、および、一方の面および他方の面の両面が平坦化されており第１残存剥離層９００を有しない調整用ワーク７００を収容することができる。なお、第１ロボット１１５は、調整用ワーク７００および通常ワーク８００の一方の面が上向きになるように、これらを第１のカセット１１２に収容する。したがって、通常ワーク８００は、第１残存剥離層９００が形成されている一方の面が上向きになるように、第１のカセット１１２に収容される。

本実施形態では、これら通常ワーク８００および調整用ワーク７００は、本製造方法の研削工程において研削されて、所定の厚みのウェーハとなる。そして、研削工程は、図１１に示す研削装置１２０によって実施される。

まず、研削装置１２０の構成について説明する。
研削装置１２０は、剥離層研削機構１３２および仕上げ研削機構１３３を備え、チャックテーブル１４０上に保持された被加工ワークを、剥離層研削機構１３２および仕上げ研削機構１３３により研削する。なお、被加工ワークという表現は、研削装置１２０によって研削加工されるワーク、すなわち、調整用ワーク７００および通常ワーク８００のいずれかのワークを意味する。

研削装置１２０は、第１の装置ベース１２２と、第１の装置ベース１２２の後方（＋Ｙ方向側）に配置された第２の装置ベース１２３とを有している。

第１の装置ベース１２２の正面側（－Ｙ方向側）には、被加工ワークを収容したカセットを載置するための第１のカセットステージ１６０および第２のカセットステージ１６２が設けられている。

第１のカセットステージ１６０には、加工前の被加工ワークが収容されている上述した第１のカセット１１２が載置されている。第２のカセットステージ１６２には、加工後の被加工ワークが収容される第２のカセット１６３が載置されている。

第１のカセット１１２および第２のカセット１６３の開口（図示せず）は、＋Ｙ方向側を向いている。これらの開口の＋Ｙ方向側には、第２ロボット１５５が配設されている。
第２ロボット１５５、ならびに、後述する搬入機構１７０および搬出機構１７２は、カセットステージ１６０・１６２とチャックテーブル１４０との間でワークあるいはウェーハを搬送する搬送機構として機能する。

第２ロボット１５５は、第１ロボット１１５と同様の構成を有している。すなわち、第２ロボット１５５は、図３に示すように、被加工ワークを保持する保持面１１８を備えたロボットハンド１１６、および、ロボットハンド１１６を移動させる移動機構１１７を備えている。

第２ロボット１５５は、加工後の被加工ワークを第２のカセット１６３に搬入（収納）する。また、第２ロボット１５５は、第１のカセット１１２から加工前の被加工ワークを取り出して、一方の面が上向きとなるように、仮置きテーブル１５４に載置する。上述したように、調整用ワーク７００の一方の面は平坦面であり、通常ワーク８００の一方の面には、第１残存剥離層９００が形成されている。

また、第２ロボット１５５は、保持した被加工ワークを反転させることも可能である。すなわち、第２ロボット１５５は、被加工ワークの上下面を反転する反転機構としても機能する。

仮置きテーブル１５４の近傍には、カメラ１５２が備えられている。カメラ１５２は、仮置きテーブル１５４に載置された被加工ワークの一方の面を撮像する。カメラ１５２には、後述する画像判断部１５３が接続されている。

さらに、仮置きテーブル１５４に隣接する位置には、搬入機構１７０が設けられている。搬入機構１７０は、仮置きテーブル１５４に仮置きされた被加工ワークを、吸引パッド１７１によって吸引保持して、一方の面が上向きとなるように、チャックテーブル１４０の保持面１４２に載置する。

チャックテーブル１４０の保持面１４２は、吸引源（図示せず）に連通されて、被加工ワークを吸引保持することが可能である。チャックテーブル１４０は、保持面１４２によって被加工ワークを吸引保持した状態で、保持面１４２の中心を通りＺ軸方向に延在する中心軸を中心として、回転可能である。

本実施形態では、第２の装置ベース１２３上に配設されたターンテーブル１４５の上面に、３つのチャックテーブル１４０が、ターンテーブル１４５の中心を中心とする円上に、等間隔に配設されている。ターンテーブル１４５の中心には、ターンテーブル１４５を自転させるための図示しない回転軸が配設されている。ターンテーブル１４５は、この回転軸によって、Ｚ軸方向に延びる軸心を中心に自転することができる。ターンテーブル１４５が自転することで、３つのチャックテーブル１４０が公転する。これにより、チャックテーブル１４０を、仮置きテーブル１５４の近傍、剥離層研削機構１３２の下方、および、仕上げ研削機構１３３の下方に、順次、位置付けることができる。

第２の装置ベース１２３上の後方（＋Ｙ方向側）には、第１のコラム１２４が立設されている。第１のコラム１２４の前面には、剥離層研削機構１３２、および、剥離層研削機構１３２を研削送りする剥離層研削送り機構１３０が配設されている。

剥離層研削送り機構１３０は、Ｚ軸方向に平行な一対のガイドレール２０１、このガイドレール２０１上をスライドする昇降テーブル２０３、ガイドレール２０１と平行なボールネジ２００、ボールネジ２００を回転駆動するモータ２０２、および、昇降テーブル２０３に取り付けられたホルダ２０４を備えている。ホルダ２０４は、剥離層研削機構１３２を保持している。

昇降テーブル２０３は、ガイドレール２０１にスライド可能に設置されている。図示しないナット部が、昇降テーブル２０３に固定されている。このナット部には、ボールネジ２００が螺合されている。モータ２０２は、ボールネジ２００の一端部に連結されている。

剥離層研削送り機構１３０では、モータ２０２がボールネジ２００を回転させることにより、昇降テーブル２０３が、ガイドレール２０１に沿って、Ｚ軸方向に移動する。これにより、昇降テーブル２０３に取り付けられたホルダ２０４、および、ホルダ２０４に保持された剥離層研削機構１３２も、昇降テーブル２０３とともにＺ軸方向に移動する。このようにして、剥離層研削送り機構１３０は、剥離層研削機構１３２をＺ軸方向に沿って研削送りする。

剥離層研削機構１３２は、チャックテーブル１４０の保持面１４２に保持された通常ワーク８００の第１残存剥離層９００を、剥離層砥石３０６によって研削するものである。剥離層研削機構１３２は、ホルダ２０４に固定されたスピンドルハウジング３０１、スピンドルハウジング３０１に回転可能に保持されたスピンドル３００、スピンドル３００を回転駆動するモータ３０２、スピンドル３００の下端に取り付けられたホイールマウント３０３、および、ホイールマウント３０３の下面に着脱可能に接続された研削ホイール３０４を備えている。

スピンドルハウジング３０１は、Ｚ軸方向に延びるようにホルダ２０４に保持されている。スピンドル３００は、チャックテーブル１４０の保持面１４２と直交するようにＺ軸方向に延び、スピンドルハウジング３０１に回転可能に支持されている。

モータ３０２は、スピンドル３００の上端側に連結されている。このモータ３０２により、スピンドル３００は、Ｚ軸方向に延びる回転軸を中心として回転する。

ホイールマウント３０３は、円板状に形成されており、スピンドル３００の下端（先端）に固定されて、スピンドル３００の回転に応じて回転する。ホイールマウント３０３は、研削ホイール３０４を支持している。

研削ホイール３０４は、外径がホイールマウント３０３の外径と略同径を有するように形成されている。研削ホイール３０４は、たとえば金属材料から形成された円環状のホイール基台３０５を含む。ホイール基台３０５の下面には、全周にわたって、略直方体形状の複数の剥離層砥石３０６が、環状に配置および固定されている。剥離層砥石３０６は、スピンドル３００の回転により回転され、チャックテーブル１４０に保持された被加工ワークを研削する。剥離層砥石３０６は、たとえば、比較的大きな砥粒を含む砥石である。

剥離層研削機構１３２の下方に配置されたチャックテーブル１４０に隣接する位置には、第１ハイトゲージ１４３が配設されている。第１ハイトゲージ１４３および後述する第２ハイトゲージ１４４は、保持面１４２に保持された被加工ワークの厚みを測定する厚み測定器である。第１ハイトゲージ１４３は、被加工ワークの厚みを接触式または非接触式にて測定する。第１ハイトゲージ１４３には、後述する厚み判断部１４１が接続されている。

また、第２の装置ベース１２３上の後方には、第２のコラム１２５が、Ｘ軸方向に沿って第１のコラム１２４に隣接するように、立設されている。第２のコラム１２５の前面には、被加工ワークを仕上げ研削する仕上げ研削機構１３３、および、仕上げ研削機構１３３を研削送りする仕上げ研削送り機構１３１が配設されている。仕上げ研削機構１３３は、保持面１４２によって吸引保持された被加工物を加工する加工機構の一例である。

仕上げ研削送り機構１３１は、剥離層研削送り機構１３０と同様の構成を有しており、仕上げ研削機構１３３をＺ軸方向に沿って研削送りすることができる。仕上げ研削機構１３３は、チャックテーブル１４０の保持面１４２に保持された被加工ワークを仕上げ砥石３０７で研削するものである。仕上げ研削機構１３３は、剥離層砥石３０６に代えて、仕上げ砥石３０７を備えていることを除いて、剥離層研削機構１３２と同様の構成を有している。仕上げ砥石３０７は、たとえば、比較的小さな砥粒を含む砥石である。

仕上げ研削機構１３３の下方に配置されたチャックテーブル１４０に隣接する位置には、第２ハイトゲージ１４４が配設されている。第２ハイトゲージ１４４は、被加工ワークの厚みを接触式または非接触式にて測定する。

仕上げ研削後の被加工ワークは、所定の厚みのウェーハとなり、搬出機構１７２によって搬出される。搬出機構１７２は、チャックテーブル１４０に保持されたウェーハを、吸引パッド１７３によって吸引保持して、スピンナ洗浄機構１５６に搬送する。

スピンナ洗浄機構１５６は、ウェーハを洗浄するスピンナ洗浄ユニットである。スピンナ洗浄機構１５６は、ウェーハを保持するスピンナテーブル１５７、および、スピンナテーブル１５７に向けて洗浄水および乾燥エアを噴射するノズル１５８を備えている。

スピンナ洗浄機構１５６によって洗浄されたウェーハは、第２ロボット１５５により、第２のカセットステージ１６２上の第２のカセット１６３に搬入される。

また、研削装置１２０は、第１の装置ベース１２２および第２の装置ベース１２３を覆う筐体１３５を備えている。筐体１３５の側面には、タッチパネル１３６が設置されている。

タッチパネル１３６には、研削装置１２０による研削に関する各種情報が表示される。また、タッチパネル１３６は、デバイスデータ等の各種情報を入力するためにも用いられる。このように、タッチパネル１３６は、情報を表示するための表示部材として機能するとともに、情報を入力するための入力部材としても機能する。

また、研削装置１２０は、その内部に、研削装置１２０の制御のための第２制御部１８０を有している。第２制御部１８０は、制御プログラムに従って演算処理を行うＣＰＵ、および、メモリ等の記憶媒体等を備えている。第２制御部１８０は、研削装置１２０の上述した各部材を制御して、被加工ワークに対する研削工程を実行する。

以下に、このような構成を有する研削装置１２０によって実施される、本製造方法の研削工程について説明する。

［３．研削工程］
研削工程では、第１残存剥離層９００が除去された調整用ワーク７００と、第１残存剥離層９００を有する通常ワーク８００との両面を研削して、所定の厚みのウェーハを製造する。

（３－１．保持工程）
まず、第２制御部１８０は、第２ロボット１５５を用いて、第１のカセット１１２から被加工ワークを取り出して、一方の面が上向きとなるように、仮置きテーブル１５４に載置させる。さらに、第２制御部１８０は、仮置きテーブル１５４に仮置きされた被加工ワークを、搬入機構１７０によって一方の面が上向きとなるようにチャックテーブル１４０の保持面１４２に載置させて、被加工ワークの他方の面を保持面１４２に保持させる（保持工程）。

そして、第２制御部１８０は、ターンテーブル１４５を自転させることにより、被加工ワークを保持しているチャックテーブル１４０を、剥離層研削機構１３２の下方に配置する。

（３－２．剥離層有無判断工程）
この工程では、厚み判断部１４１が、被加工ワークの一方の面に第１残存剥離層９００が有るか無いかを判断する。

具体的には、厚み判断部１４１は、第１ハイトゲージ１４３を用いて、チャックテーブル１４０の保持面１４２に保持された被加工ワークの厚みを測定する（第４厚み測定工程）。

そして、厚み判断部１４１は、被加工ワークの厚みが予め設定した厚み以上のときに、被加工ワークに第１残存剥離層９００が有ると判断する一方、被加工ワークの厚みが予め設定した厚みに達していないとき（予め設定した厚みよりも薄いとき）に、被加工ワークに第１残存剥離層９００が無いと判断する（厚み判断工程）。

このように、この剥離層有無判断工程では、第１ハイトゲージ１４３および厚み判断部１４１が、被加工ワークの一方の面に第１残存剥離層９００が有るか無いかを検知する剥離層有無検知ユニットとして機能する。

厚み判断部１４１が第１残存剥離層９００があると判断した際には、第２制御部１８０は、被加工ワークが通常ワーク８００であると判断して、以下に示す剥離層研削工程および仕上げ研削工程を実施する。

（３－３．剥離層研削工程）
剥離層研削工程では、第２制御部１８０は、通常ワーク８００の第１残存剥離層９００を、剥離層砥石３０６で研削除去する。

具体的には、第２制御部１８０は、通常ワーク８００を保持しているチャックテーブル１４０を回転させるとともに、剥離層研削機構１３２の剥離層砥石３０６を回転させた状態で、剥離層研削送り機構１３０によって剥離層研削機構１３２をＺ軸方向に沿って降下させる。これにより、剥離層砥石３０６が通常ワーク８００の一方の面に接触して、この面に形成されている第１残存剥離層９００が、剥離層砥石３０６によって除去される。このような剥離層研削工程の後、仕上げ研削工程が実施される。

なお、この剥離層研削工程では、通常ワーク８００を、仕上げ砥石３０７による研削量が残る厚みとなるように、すなわち、仕上げ砥石３０７によって研削される部分が残る厚みに、研削する。

（３－４．仕上げ研削工程）
仕上げ研削工程では、第２制御部１８０は、通常ワーク８００が所定の厚みを有するように、通常ワーク８００の両面を仕上げ砥石３０７で研削する。

具体的には、第２制御部１８０は、ターンテーブル１４５を自転させることで、剥離層研削工程後の通常ワーク８００を保持しているチャックテーブル１４０を、仕上げ研削機構１３３の下方に配置する。そして、第２制御部１８０は、チャックテーブル１４０を回転させるとともに、仕上げ研削機構１３３の仕上げ砥石３０７を回転させた状態で、仕上げ研削送り機構１３１によって仕上げ研削機構１３３をＺ軸方向に沿って降下させる。これにより、仕上げ砥石３０７が通常ワーク８００の一方の面に接触して、この面を、所定の研削量だけ仕上げ研削する。

次に、第２制御部１８０は、チャックテーブル１４０上の通常ワーク８００を反転させる（反転工程）。すなわち、第２制御部１８０は、ターンテーブル１４５を自転させることで、一方の面が仕上げ研削された通常ワーク８００を保持しているチャックテーブル１４０を、仮置きテーブル１５４の近傍に配置する。そして、第２制御部１８０は、搬出機構１７２によって、チャックテーブル１４０に保持されている通常ワーク８００を、第２ロボット１５５に受け渡す。そして、第２制御部１８０は、第２ロボット１５５を制御して、通常ワーク８００を反転させて、他方の面が上向きとなるように仮置きテーブル１５４に載置させる。さらに、第２制御部１８０は、仮置きテーブル１５４に仮置きされた通常ワーク８００を、搬入機構１７０によって、他方の面が上向きとなるようにチャックテーブル１４０の保持面１４２に載置させて、保持面１４２に保持させる。

その後、第２制御部１８０は、ターンテーブル１４５を自転させて、通常ワーク８００を保持しているチャックテーブル１４０を、仕上げ研削機構１３３の下方に配置し、仕上げ研削機構１３３によって、通常ワーク８００の他方の面を、通常ワーク８００が所定の厚みを有するように、所定の研削量だけ仕上げ研削する。これにより、通常ワーク８００から、所定の厚みのウェーハが製造される。

なお、この仕上げ研削工程では、剥離層砥石３０６によって通常ワーク８００の一方の面に形成された研削痕、および、レーザー加工装置１の剥離層砥石８４（図２参照）によって通常ワーク８００の他方の面に形成された研削痕が、仕上げ砥石３０７によって研削除去される。仕上げ研削工程では、たとえば、通常ワーク８００の両面が、同じ量（たとえば、５μｍあるいは１０μｍ）だけ削られる。

一方、厚み判断部１４１が被加工ワークに第１残存剥離層９００が無いと判断した際には、第２制御部１８０は、被加工ワークが調整用ワーク７００であると判断し、剥離層砥石３０６による研削を実施せずに、調整用ワーク７００が所定の厚みを有するように、調整用ワーク７００の両面を仕上げ砥石３０７で研削する。

すなわち、第２制御部１８０は、上述の剥離層研削工程を実施せずに、上述の仕上げ研削工程のみを実施することにより、調整用ワーク７００が所定の厚みを有するように、調整用ワーク７００の両面を仕上げ砥石３０７で研削する。この仕上げ研削工程では、レーザー加工装置１の剥離層砥石８４（図２参照）によって調整用ワーク７００に形成された研削痕が、仕上げ砥石３０７によって研削除去される。これにより、調整用ワーク７００から、所定の厚みのウェーハが製造される。

調整用ワーク７００および通常ワーク８００から製造された所定の厚みのウェーハは、搬出機構１７２によってスピンナ洗浄機構１５６に搬送されて洗浄された後、第２ロボット１５５によって、第２のカセットステージ１６２上の第２のカセット１６３に搬入される。

以上のように、本実施形態では、被加工ワークが、一方の面に第１残存剥離層９００を有する通常ワーク８００である場合でも、また、第１残存剥離層９００をもたない調整用ワーク７００である場合にも、被加工ワークの両面を研削して、所定の厚みのウェーハを製造している。すなわち、本実施形態では、被加工ワークの両面を研削しているため、一方の面に第１残存剥離層９００があるか否かによらず、２種類の被加工ワークからウェーハを製造することができる。したがって、２種類の被加工ワークが第１のカセット１１２内に混在していても、これらの被加工ワークから、所定の厚みのウェーハを容易に製造することができる。このため、調整用ワーク７００と通常ワーク８００とを別々に研削する場合に比して、全体的な加工時間を短縮することができる。

また、本実施形態では、厚み判断部１４１によって第１残存剥離層９００の有無を検知し、検知結果に基づいて、剥離層研削工程を実施するか否かを決定している。したがって、調整用ワーク７００および通常ワーク８００に対して、第１残存剥離層９００の有無に応じた適切な研削加工を実施することができる。

なお、研削工程は、以下の第１判断工程を含んでいてもよい。この第１判断工程では、第２制御部１８０は、剥離層有無判断工程における第４厚み測定工程で測定された被加工ワークの厚みが、少なくとも、予め設定されている仕上げ砥石３０７で研削される研削量と、予め設定されているウェーハの所定の厚みとを足した値よりも小さいとき、ウェーハの製造ができないと判断する。そして、第２制御部１８０は、上述した剥離層研削工程および仕上げ研削工程を実施することなく研削工程を中止して、タッチパネル１３６を用いて、ウェーハの製造ができない旨を作業者に報知する。

また、本実施形態では、剥離層有無判断工程を、カメラ１５２および画像判断部１５３を用いて実施してもよい。この場合、剥離層有無判断工程において、以下の撮像工程および画像判断工程が実施される。

撮像工程では、第２制御部１８０が、カメラ１５２を用いて、一方の面が上向きとなるように仮置きテーブル１５４に載置されている被加工ワークの一方の面を撮像することにより、撮像画を取得する（撮像工程）。

被加工ワークの一方の面に第１残存剥離層９００が有る場合には、一方の面の撮像画として、第１残存剥離層９００の撮像画が得られる。図１２に示すように、第１残存剥離層９００の撮像画では、グレーの部分と黒色の部分とが、互いに隣接するように混在して配置されている。一方、被加工ワークの一方の面に第１残存剥離層９００が無い場合には、一方の面の撮像画として、レーザー加工装置１の剥離層砥石８４（図２参照）によって研削された平坦な研削面の撮像画（図示せず）が得られる。研削面の撮像画には、略均一なグレーの部分のみが表示される。

次に、画像判断部１５３が、カメラ１５２の撮像画における隣接するピクセルの明度差が、予め設定した差以上であるか否かを判断する。

上記したように、第１残存剥離層９００の撮像画では、グレーの部分と黒色の部分とが互いに隣接するように混在して配置されるため、撮像画における隣接するピクセルの明度差が、比較的に大きくなる。したがって、画像判断部１５３は、ピクセルの明度差が予め設定した差以上であるときに、被加工ワークに第１残存剥離層９００が有ると判断する。

一方、第１残存剥離層９００がない場合に取得される研削面の撮像画では、略均一なグレーの部分のみが表示されるため、撮像画における隣接するピクセルの明度差が、比較的に小さくなる。したがって、画像判断部１５３は、ピクセルの明度差が予め設定した差よりも小さいときに、被加工ワークに第１残存剥離層９００が無い、と判断する（画像判断工程）。

画像判断部１５３が被加工ワークに第１残存剥離層９００が有ると判断した際には、第２制御部１８０は、被加工ワークが通常ワーク８００であると判断して、上述した剥離層研削工程および仕上げ研削工程を実施する。

一方、画像判断部１５３が被加工ワークに第１残存剥離層９００が無いと判断した際には、第２制御部１８０は、被加工ワークが調整用ワーク７００であると判断し、上述の剥離層研削工を実施せずに、仕上げ研削工程のみを実施する。

このように、この剥離層有無判断工程では、カメラ１５２および画像判断部１５３が、被加工ワークの一方の面に第１残存剥離層９００が有るか無いかを検知する剥離層有無検知ユニットとして機能する。

また、第２制御部１８０は、研削工程を、図１３に示すフローチャートのように実施してもよい。
まず、第２制御部１８０は、上述した保持工程を実施して、被加工ワークを保持しているチャックテーブル１４０を、剥離層研削機構１３２の下方に配置する（Ｓ１）。

次に、第２制御部１８０は、第１ハイトゲージ１４３および厚み判断部１４１を用いて、被加工ワークの厚みに基づいた剥離層有無判断工程を実施する（Ｓ２）。
なお、第２制御部１８０は、剥離層有無判断工程を、カメラ１５２および画像判断部１５３を用いて、被加工ワークの撮像画に基づいて実施してもよい。

そして、第２制御部１８０は、剥離層有無判断工程において、被加工ワークに第１残存剥離層９００が有ると判断した場合（Ｓ３；ＹＥＳ）、被加工ワークが通常ワーク８００であると判断する。そして、第２制御部１８０は、上述した剥離層研削工程（Ｓ４）を実施して、剥離層砥石３０６によって通常ワーク８００から第１残存剥離層９００を研削除去する。
さらに、第２制御部１８０は、上述した仕上げ研削工程（Ｓ５）を実施して、通常ワーク８００が所定の厚みを有するように、通常ワーク８００の両面を仕上げ砥石３０７で研削することにより、所定の厚みのウェーハを製造して、研削工程を終了する。

一方、第２制御部１８０は、剥離層有無判断工程において、被加工ワークに第１残存剥離層９００が無いと判断した場合（Ｓ３；ＮＯ）、被加工ワークが調整用ワーク７００であると判断する。そして、第２制御部１８０は、第１ハイトゲージ１４３（図１１参照）を用いて、チャックテーブル１４０の保持面１４２に保持された調整用ワーク７００の厚みを測定する追加厚み測定工程を実施する（Ｓ６）。

そして、第２制御部１８０は、追加厚み測定工程で測定された調整用ワーク７００の厚みが、基準値よりも厚いか否かを判断する（Ｓ７）。この基準値は、予め設定されている仕上げ砥石３０７で研削される研削量と、予め設定されているウェーハの所定の厚み（仕上げ研削工程によって得られるウェーハの厚み）とを足した値である。

第２制御部１８０は、追加厚み測定工程で測定された調整用ワーク７００の厚みが基準値よりも厚い場合（Ｓ７；ＹＥＳ）、厚み調整研削工程を実施する（Ｓ８）。

上述したように、調整用ワーク７００には、レーザー加工装置１の剥離層砥石８４（図２参照）による研削痕が形成されている。そして、この厚み調整研削工程では、第２制御部１８０は、研削装置１２０の剥離層砥石３０６によって、調整用ワーク７００に形成されている剥離層砥石８４による研削痕に交差する研削痕を形成しつつ、調整用ワーク７００を、仕上げ砥石３０７で研削する研削量と、予め設定されているウェーハの所定の厚みとを足した値（すなわち基準値）の厚みに研削する。

具体的には、第２制御部１８０は、回転するチャックテーブル１４０に保持されている調整用ワーク７００の一方の面を回転する剥離層砥石３０６によって研削する際に、チャックテーブル１４０の傾き、チャックテーブル１４０の回転方向、および、剥離層砥石３０６の回転方向の少なくともいずれかを、適切に調整する。これによって、第２制御部１８０は、調整用ワーク７００の一方の面に形成されている剥離層砥石８４による研削痕に交差する研削痕を形成するように、剥離層砥石３０６によって、調整用ワーク７００の一方の面を研削することができる。

第２制御部１８０は、このような剥離層砥石３０６による研削を、調整用ワーク７００が基準値の厚みになるまで実施する。

なお、第２制御部１８０は、調整用ワーク７００の一方の面を剥離層砥石３０６によって所定量だけ研削した後、上述した反転工程を実施して、調整用ワーク７００を、他方の面が上向きとなるようにチャックテーブル１４０に保持させてもよい。そして、第２制御部１８０は、調整用ワーク７００の他方の面を、この面に形成されている剥離層砥石８４による研削痕に交差する研削痕を形成するように剥離層砥石３０６によって研削して、調整用ワーク７００の厚みを基準値の厚みとしてもよい。

その後、第２制御部１８０は、上述した仕上げ研削工程（Ｓ５）を実施して、調整用ワーク７００が所定の厚みを有するように、調整用ワーク７００の両面を仕上げ砥石３０７で研削することにより、所定の厚みのウェーハを製造して、研削工程を終了する。

一方、第２制御部１８０は、追加厚み測定工程で測定された調整用ワーク７００の厚みが基準値以下である場合（Ｓ７；ＮＯ）、上述した第１判断工程を実施し、ウェーハの製造ができないと判断する。そして、第２制御部１８０は、上述した剥離層研削工程および仕上げ研削工程を実施することなく研削工程を中止して、タッチパネル１３６を用いて、ウェーハの製造ができない旨を作業者に報知する。

この研削工程では、調整用ワーク７００を、剥離層砥石３０６によって研削した後、仕上げ砥石３０７によって研削している。したがって、仕上げ砥石３０７のみによって調整用ワーク７００を研削する構成に比して、仕上げ砥石３０７の消耗を抑制することができる。

１：レーザー加工装置、４：保持ユニット、６：集光器、
８：レーザー光線照射ユニット、１０：Ｘ軸送りユニット、
１２：Ｙ軸送りユニット、１６：第１制御部、１８：基台、１９：案内レール、
２０：Ｘ軸可動板、２１：案内レール、２２：Ｙ軸可動板、２４：保持テーブル、
２６：ハウジング、３４：撮像ユニット、３６：表示装置、３７：厚み測定器、
３８：ボールねじ、４０：モータ、４２：ボールねじ、４４：モータ、
５０：剥離ユニット、５２：研削ユニット、５４：ケーシング、５６：アーム、
５８：モータ、６０：吸着片、６１：吸引ユニット、６２：コラム、
６３：案内レール、６４：昇降板、６６：昇降ユニット、６８：ボールねじ、
７０：モータ、７２：支持壁、７４：スピンドル、７６：スピンドル用モータ、
７８：ホイールマウント、８０：ボルト、８２：研削ホイール、８４：剥離層砥石、
８６：インゴット、８７：研削痕、８８：第１端面、８９：第２残存剥離層、
９０：第２端面、９２：外周面、９６：第一のオリエンテーションフラット、
９８：第二のオリエンテーションフラット、１１０：カセットユニット、
１１１：カセットステージ、１１２：第１のカセット、１１５：第１ロボット、
１１６：ロボットハンド、１１７：移動機構、１２０：研削装置、
１２２：第１の装置ベース、１２３：第２の装置ベース、１２４：第１のコラム、
１２５：第２のコラム、１３０：剥離層研削送り機構、
１３１：仕上げ研削送り機構、１３２：剥離層研削機構、１３３：仕上げ研削機構、
１３５：筐体、１３６：タッチパネル、１４０：チャックテーブル、
１４１：厚み判断部、１４２：保持面、１４３：第１ハイトゲージ、
１４４：第２ハイトゲージ、１４５：ターンテーブル、１５２：カメラ、
１５３：画像判断部、１５４：仮置きテーブル、１５５：第２ロボット、
１５６：スピンナ洗浄機構、１５７：スピンナテーブル、１５８：ノズル、
１６０：第１のカセットステージ、１６２：第２のカセットステージ、
１６３：第２のカセット、
１７０：搬入機構、１７１：吸引パッド、１７２：搬出機構、
１７３：吸引パッド、１８０：第２制御部、２００：ボールネジ、
２０１：ガイドレール、２０２：モータ、２０３：昇降テーブル、
２０４：ホルダ、３００：スピンドル、３０１：スピンドルハウジング、
３０２：モータ、３０３：ホイールマウント、３０４：研削ホイール、
３０５：ホイール基台、３０６：剥離層砥石、３０７：仕上げ砥石、
５０１：方向、５１１：ｃ軸、５１２：ｃ面、５１３：垂線、５１５：改質部、
５１６：クラック、５１７：剥離層、６０１：レーザー光線、６０２：集光点、
６２０：割り出し送り量、７００：調整用ワーク、７０１：剥離面、
８００：通常ワーク、８０１：剥離面、９００：第１残存剥離層

Claims (13)

1. インゴットに対して透過性を有するレーザー光線をインゴットの一方の面側から照射して、所定の深さに集光させた集光点を該一方の面に平行に移動させて剥離層を形成し、該剥離層を起点に剥離して取得した板状のワークを研削砥石で研削してウェーハを製造するウェーハの製造方法であって、
   インゴットに調整用剥離層を形成して、該調整用剥離層を起点に剥離した調整用ワークに残存している剥離層である第１残存剥離層を除去して、インゴットに照射されるレーザー光線の出力調整を行う出力調整工程と、
   該出力調整したレーザー光線をインゴットに照射して剥離層を形成し、該剥離層を起点にインゴットからワークを剥離することによって、一方の面に第１残存剥離層を有するワークを取得するワーク取得工程と、
   該第１残存剥離層が除去された該調整用ワークと、該第１残存剥離層を有する該ワークとの両面を研削して、所定の厚みのウェーハを製造する研削工程と、を含む、ウェーハの製造方法。
2. 該出力調整工程は、
   該調整用剥離層を形成する前のインゴットの厚みである第１厚みを測定する第１厚み測定工程と、
   該インゴットに該調整用剥離層を形成する第１剥離層形成工程と、
   該調整用剥離層を起点に該インゴットから調整用ワークを剥離する第１剥離工程と、
   該インゴットに残存している剥離層である第２残存剥離層を剥離層砥石で研削除去する第１インゴット研削工程と、
   該第２残存剥離層を研削除去した該インゴットの厚みである第２厚みを測定する第２厚み測定工程と、
   該インゴットから剥離された該調整用ワークの該第１残存剥離層を該剥離層砥石で研削除去するワーク研削工程と、
   該第１残存剥離層を研削除去した該調整用ワークの厚みである第３厚みを測定する第３厚み測定工程と、
   該第１厚みから該第２厚みと該第３厚みとを差し引くことによって該調整用剥離層の厚みを測定する調整用剥離層厚み測定工程と、
   該調整用剥離層厚み測定工程で測定した該調整用剥離層の厚みが予め設定した厚みになるように、レーザー光線の出力を調整する調整工程と、を備える、
   請求項１記載のウェーハの製造方法。
3. 該ワーク取得工程は、
   該出力調整したレーザー光線をインゴットに照射して剥離層を形成する第２剥離層形成工程と、
   該剥離層を起点に剥離した第１残存剥離層を有するワークと、該ワークが剥離されて残った第２残存剥離層を有するインゴットと、を取得する第２剥離工程と、
   該第２剥離工程の後、該インゴットの該第２残存剥離層を研削除去する第２インゴット研削工程と、
   該第２剥離層形成工程と、該第２剥離工程と、該第２インゴット研削工程と、を繰り返して該第１残存剥離層を有するワークを取得する繰り返し工程と、を備える、
   請求項１記載のウェーハの製造方法。
4. 該ワーク取得工程は、
   該繰り返し工程により取得される該第１残存剥離層を有するワークと、該出力調整工程で取得される該第１残存剥離層が除去された該調整用ワークとを、カセットに混在させることを含む、
   請求項３記載のウェーハの製造方法。
5. 該研削工程は、
   該第１残存剥離層を一方の面に有するワークの他方の面を、チャックテーブルの保持面で保持する保持工程と、
   該保持面に保持されたワークの該第１残存剥離層を、剥離層砥石で研削除去する剥離層研削工程と、
   該剥離層砥石で研削されたワークの両面に形成された研削痕を、仕上げ砥石で研削除去する仕上げ研削工程と、を備える、
   請求項１記載のウェーハの製造方法。
6. 該研削工程は、
   ワークの一方の面に第１残存剥離層が有るか無いかを判断する剥離層有無判断工程を備え、
   該第１残存剥離層が有ると判断された際には、該ワークの該第１残存剥離層を剥離層砥石で研削除去したのち、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する一方、
   該第１残存剥離層が無いと判断された際は、該剥離層砥石による研削を実施せずに、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する、
   請求項１記載のウェーハの製造方法。
7. 該剥離層有無判断工程は、
   保持面に保持された該ワークの厚みを測定する第４厚み測定工程と、
   該第４厚み測定工程で測定された該ワークの厚みが予め設定した厚み以上のときに該ワークに該第１残存剥離層が有ると判断する一方、該ワークの厚みが、予め設定した厚みよりも薄いときに該ワークに該第１残存剥離層が無いと判断する厚み判断工程と、を含む、
   請求項６記載のウェーハの製造方法。
8. 該剥離層有無判断工程は、
   該ワークの一方の面を撮像する撮像工程と、
   該撮像によって得られる撮像画における隣接するピクセルの明度差が、予め設定した差以上のときに、該ワークに該第１残存剥離層が有ると判断する一方、該ピクセルの明度差が、予め設定した差よりも小さいときに、該ワークに該第１残存剥離層が無いと判断する画像判断工程と、を含む、
   請求項６記載のウェーハの製造方法。
9. 該研削工程は、
   該第４厚み測定工程で測定された該ワークの厚みが、少なくとも、予め設定されている該仕上げ砥石で研削される研削量と、予め設定されているウェーハの所定の厚みとを足した値よりも小さいとき、ウェーハの製造ができないと判断する第１判断工程を備える、
   請求項７記載のウェーハの製造方法。
10. 該研削工程は、
    該ワークの一方の面に第１残存剥離層が有るか無いかを判断する剥離層有無判断工程を備え、
    該第１残存剥離層が有ると判断された際には、該ワークの該第１残存剥離層を剥離層砥石で研削除去したのち、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する一方、
    該第１残存剥離層が無いと判断された際には、
    該ワークの厚みを測定する追加厚み測定工程と、
    該追加厚み測定工程で測定された厚みが、該仕上げ砥石で研削される研削量と、予め設定されているウェーハの所定の厚みとを足した値である基準値よりも大きいとき、該剥離層砥石によって、該ワークに形成されている研削痕に交差する研削痕を形成しつつ、該ワークを該基準値の厚みに研削する、厚み調整研削工程と、
    該厚み調整研削工程の後、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する仕上げ研削工程と、を実施する、
    請求項１記載のウェーハの製造方法。
11. 請求項１記載のウェーハの製造方法に用いられる研削装置であって、
    ワークを収容したカセットを載置するためのカセットステージと、
    保持面によってワークを保持するチャックテーブルと、
    該保持面に保持されたワークの該第１残存剥離層を、剥離層砥石によって研削する剥離層研削機構と、
    該保持面に保持されたワークを仕上げ砥石によって研削する仕上げ研削機構と、
    該カセットステージと該チャックテーブルとの間でワークを搬送する搬送機構と、
    ワークの上下面を反転する反転機構と、
    該保持面に保持されたワークの厚みを測定する厚み測定器と、
    該ワークの一方の面に該第１残存剥離層が有るか無いかを検知する剥離層有無検知ユニットと、
    制御部と、を備え、
    該制御部は、
    該剥離層有無検知ユニットが、該第１残存剥離層が有ると判断した際には、該ワークの該第１残存剥離層を剥離層砥石で研削除去したのち、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する一方、
    該剥離層有無検知ユニットが該第１残存剥離層が無いと判断した際には、該剥離層砥石による研削を実施せずに、該ワークの両面を仕上げ砥石で研削する制御を実施する、
    研削装置。
12. 該剥離層有無検知ユニットは、
    該厚み測定器によって該保持面に保持されたワークの厚みを測定して、該ワークの厚みが予め設定した厚み以上のときに、該ワークに該第１残存剥離層が有ると判断する一方、該ワークの厚みが予め設定した厚みに達していないときに該ワークに該第１残存剥離層が無いと判断する厚み判断部を備える、
    請求項１１記載の研削装置。
13. 該剥離層有無検知ユニットは、
    該ワークの一方の面を撮像するカメラと、
    該カメラの撮像画の隣接するピクセルの明度差が、予め設定した差以上のときに、該ワークに該第１残存剥離層が有ると判断する一方、該ピクセルの明度差が、予め設定した差よりも小さいときに、該ワークに該第１残存剥離層が無いと判断する画像判断部と、を備える、
    請求項１１記載の研削装置。