(57)【要約】【課題】円盤状の外周領域に補強用凸部を形成した半導体ウェーハにおいて、装置を大型化することなく、補強用凸部の研削中に半導体ウェーハの損傷を抑制することができる研削装置および研削方法を提供すること。【解決手段】半導体ウェーハＷは、表面にデバイス６１が形成されるデバイス形成領域６２とデバイス形成領域６２の周囲の外周領域６３とを有し、裏面のデバイス形成領域６２に対応する領域を除去して、裏面の外周領域６３に対応する領域から補強用凸部６４が突出するように凹部６５が形成され、半導体ウェーハＷの表面をチャックテーブル３４の吸着保持面３４ａに載置し、半導体ウェーハＷの凹部６５の内底面６５ａに対して研削砥石５４の研削面５４ａと内底面６５ａとの間隔が凹部６５の内側に向かって広がるように、研削砥石５４の研削面５４ａを補強用凸部６４に斜めに当接させる。【選択図】図４
2010131687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが載置される載置面を有し、前記載置面に前記ワークを保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記ワークに対して研削砥石を当接させて研削する研削部とを備え、
前記ワークは、表面にデバイスが形成されるデバイス形成領域と前記デバイス形成領域の周囲の外周領域とを有し、裏面の前記デバイス形成領域に対応する領域を除去して、裏面の前記外周領域に対応する領域から補強用凸部が突出するように凹部が形成され、前記ワークの表面が前記保持部の載置面に載置されており、
前記ワークの凹部の内底面に対して前記研削砥石の研削面と前記内底面との間隔が前記凹部の内側に向かって広がるように、前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接させることを特徴とする研削装置。
【請求項２】
前記研削砥石は、リング状の研削面を有し、
前記研削砥石のリング状の研削面と前記補強用凸部とが１部分で接触するように前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接させることを特徴とする請求項１に記載の研削装置。
【請求項３】
前記ワークの外周から中心を通る第１の方向において前記ワークを前記研削砥石の研削面に対して相対的に傾斜させると共に、前記第１の方向に直交する第２の方向において前記ワークを前記研削砥石の研削面に対して相対的に傾斜させて、前記研削砥石のリング状の研削面と前記補強用凸部とが１部分で接触するように前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接させることを特徴とする請求項２に記載の研削装置。
【請求項４】
前記保持部の傾斜角を調整する傾斜角調整機構を備え、
前記傾斜角調整機構により前記保持部の傾斜角を調整して前記ワークの凹部の内底面に対して前記研削砥石の研削面と前記内底面との間隔が前記凹部の内側に向かって広がるように、前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の研削装置。
【請求項５】
ワークが載置される載置面を有し、前記載置面に前記ワークを保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記ワークに対して研削砥石を当接させて研削する研削部とを備えた研削装置により前記ワークを研削する研削方法であって、
前記ワークは、表面にデバイスが形成されるデバイス形成領域と前記デバイス形成領域の周囲の外周領域とを有し、裏面の前記デバイス形成領域に対応する領域を除去して、裏面の前記外周領域に対応する領域から補強用凸部が突出するように凹部が形成され、前記ワークの表面を前記保持部の載置面に載置し、
前記ワークの凹部の内底面に対して前記研削砥石の研削面と前記内底面との間隔が前記凹部の内側に向かって広がるように、前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接して研削することを特徴とする研削方法。
【請求項６】
前記研削砥石は、リング状の研削面を有しており、
前記研削砥石のリング状の研削面と前記補強用凸部とが１部分で接触するように前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接して研削することを特徴とする請求項５に記載の研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハを研削加工する研削装置および研削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣやＬＳＩ等のデバイスが表面に形成された半導体チップは、各種電子機器を小型化する上で必須のものとなっている。この半導体チップは、略円盤状のワークとしての半導体ウェーハの表面を格子状の分割予定ライン（ストリート）により複数の矩形領域に区画し、区画された各矩形領域にデバイスを形成した後、分割予定ラインに沿って矩形領域が分割されることで製造される。
【０００３】
このような半導体チップの製造工程において、半導体ウェーハは分割に先だち、デバイスが形成されるデバイス面の反対側の裏面が研削されて所定の厚さに薄化される。この半導体ウェーハの薄化により、電子機器の小型化や軽量化の他、熱放散性が向上される。しかしながら、薄化された半導体ウェーハは、薄化前の半導体ウェーハと比較して剛性が低下し、反りの発生や搬送リスクが高いという問題があった。
【０００４】
そこで、この問題を解決するために、半導体ウェーハの裏面であって、デバイスが形成されるデバイス形成領域に対応する領域のみを研削して凹状とし、デバイス領域の外周領域に補強用突部を形成している。半導体ウェーハは、この補強用凸部により剛性が確保され、反りや搬送リスクが低減される。このように補強用凸部が形成された半導体ウェーハは、ダイシング行程の前に補強用凸部が除去される。
【０００５】
従来、このような半導体ウェーハから補強用凸部を除去する研削装置として、補強用凸部を立軸平面研削により除去するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。図６（ａ）に示すように、従来の研削装置は、薄型円筒状の研削砥石５４を半導体ウェーハＷに対して垂直な軸線回りに回転させ、研削砥石５４の端部に位置する環状の研削面５４ａを補強用凸部６４に対して平行状態で相対回転接触させて、半導体ウェーハＷの裏面から補強用凸部６４を除去している。
【特許文献１】特開２００７−１９３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した立軸平面研削用の研削装置においては、研削砥石５４が接触していないにもかかわらず半導体ウェーハＷの補強用凸部６４の内側に位置する内底面６５ａが損傷するという問題があった。具体的には、従来の研削装置においては、補強用凸部６４に対して研削砥石５４の研削面５４ａが平行に当てられているため、研削が進むにつれて研削面５４ａと内底面６５ａとの間隔が狭くなる。そして、図６（ｂ）に示すように、研削中に研削砥石５４から砥粒５４ｂが凹部６５に脱落して、砥粒５４ｂが研削面５４ａと内底面６５ａとの間に挟まり、内底面６５ａ上を引きずられることで半導体ウェーハＷを損傷させていた。この場合、図６（ｃ）に示すように、研削砥石５４の研削面５４ａが内底面６５ａの上方から外れた位置で半導体ウェーハＷの補強用凸部６４を研削することも考えられるが、研削砥石５４の移動分だけ装置が大型化してしまう。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、円盤状の外周領域に補強用凸部を形成したワークにおいて、装置を大型化することなく、補強用凸部の研削中にワークの損傷を抑制することができる研削装置および研削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の研削装置は、ワークが載置される載置面を有し、前記載置面に前記ワークを保持する保持部と、前記保持部に保持された前記ワークに対して研削砥石を当接させて研削する研削部とを備え、前記ワークは、表面にデバイスが形成されるデバイス形成領域と前記デバイス形成領域の周囲の外周領域とを有し、裏面の前記デバイス形成領域に対応する領域を除去して、裏面の前記外周領域に対応する領域から補強用凸部が突出するように凹部が形成され、前記ワークの表面が前記保持部の載置面に載置されており、前記ワークの凹部の内底面に対して前記研削砥石の研削面と前記内底面との間隔が前記凹部の内側に向かって広がるように、前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の研削方法は、ワークが載置される載置面を有し、前記載置面に前記ワークを保持する保持部と、前記保持部に保持された前記ワークに対して研削砥石を当接させて研削する研削部とを備えた研削装置により前記ワークを研削する研削方法であって、前記ワークは、表面にデバイスが形成されるデバイス形成領域と前記デバイス形成領域の周囲の外周領域とを有し、裏面の前記デバイス形成領域に対応する領域を除去して、裏面の前記外周領域に対応する領域から補強用凸部が突出するように凹部が形成され、前記ワークの表面を前記保持部の載置面に載置し、前記ワークの凹部の内底面に対して前記研削砥石の研削面と前記内底面との間隔が前記凹部の内側に向かって広がるように、前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接して研削することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、研削砥石の研削面と補強用凸部とが当接したときに、研削砥石の研削面と内底面との間隔が凹部の内側に向かって広がるため、研削砥石から脱落した砥粒を研削面と内底面との間に挟んで状態で、砥粒が内底面上を引きずられることが抑制される。したがって、補強用凸部の研削中に砥粒が脱落しても、ワークの損傷を抑制することができる。また、研削砥石の研削面と補強用凸部とを傾斜させて、砥粒の挟み込みを抑制しているため、研削砥石の研削面を内底面の上方からワーク外側に外れた位置に移動させる構成と比較して装置を小型化することができる。また、一般に、研削装置は研削水を噴射しながら研削するため、脱落した砥粒は研削水で凹部の外側に流され、砥粒が研削面と内底面との間に挟まれることがさらに抑制される。
【００１１】
また、本発明の研削装置によれば、前記研削砥石は、リング状の研削面を有し、前記研削砥石のリング状の研削面と前記補強用凸部とが１部分で接触するように前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接させている。
【００１２】
また、本発明の研削装置によれば、前記ワークの外周から中心を通る第１の方向において前記ワークを前記研削砥石の研削面に対して相対的に傾斜させると共に、前記第１の方向に直交する第２の方向において前記ワークを前記研削砥石の研削面に対して相対的に傾斜させて、前記研削砥石のリング状の研削面と前記補強用凸部とが１部分で接触するように前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接させている。
【００１３】
また、本発明の研削装置によれば、前記保持部の傾斜角を調整する傾斜角調整機構を備え、前記傾斜角調整機構により前記保持部の傾斜角を調整して前記ワークの凹部の内底面に対して前記研削砥石の研削面と前記内底面との間隔が前記凹部の内側に向かって広がるように、前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接させている。
【００１４】
また、本発明の研削方法によれば、リング状の研削面を有しており、前記研削砥石のリング状の研削面と前記補強用凸部とが１部分で接触するように前記研削砥石の研削面を前記補強用凸部に斜めに当接して研削している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、円盤状の外周領域に補強用凸部を形成したワークにおいて、装置を大型化することなく、補強用凸部の研削中にワークの損傷を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る研削装置は、反りや搬送リスクを低減するために半導体ウェーハの裏面の外周縁部に形成された補強用凸部をダイシング工程前に除去するためのものである。最初に、本発明の実施の形態に係る研削装置について説明する前に、研削対象となる半導体ウェーハについて簡単に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る加工前の半導体ウェーハの外観斜視図であり、（ａ）は半導体ウェーハの表面、（ｂ）は半導体ウェーハの裏面をそれぞれ示している。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、加工前の半導体ウェーハＷは、略円板状に形成されており、表面に格子状に配列された図示しない分割予定ラインによって複数の領域に区画されている。分割予定ラインによって区画された各領域には、半導体ウェーハＷの中央においてＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス６１が形成されている。また、半導体ウェーハＷの表面は、中央部分に位置するデバイス６１が形成されたデバイス形成領域６２と、デバイス形成領域６２の周囲に位置する外周領域６３とに分けられる。
【００１８】
図１（ｂ）に示すように、半導体ウェーハＷの裏面は、デバイス形成領域６２に対応する領域が除去され、外周領域６３に対応する領域が環状に突出して補強用凸部６４が形成されている。このように、半導体ウェーハＷの裏面には凹部６５が形成され、デバイス形成領域６２だけが薄化されている。凹部６５が形成された半導体ウェーハＷは、カセット２（図２参照）に収容され、研削装置１に搬入される。
【００１９】
なお、本実施の形態においては、ワークとしてシリコンウェーハ等の半導体ウェーハＷを例に挙げて説明するが、この構成に限定されるものではなく、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイヤ、シリコン系の基板、各種電気部品やミクロンオーダーの精度が要求される各種加工材料をワークとしてもよい。また、補強用凸部６４は、環状に形成されたものに限定されるものではなく、ワークの反りや強度を補強するものであればよく、例えば、円弧状に形成されたものでもよい。
【００２０】
次に、図２を参照して本発明の実施の形態に係る研削装置について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る研削装置の外観斜視図である。
【００２１】
図２に示すように、研削装置１は、加工前の半導体ウェーハＷを搬入する他、加工後の半導体ウェーハＷを搬出する搬入搬出ユニット４と、搬入搬出ユニット４から搬入された半導体ウェーハＷの補強用凸部６４を研削して除去する凸部除去ユニット５とから構成されている。搬入搬出ユニット４は、直方体状の基台１１を有し、基台１１にはカセット２、３が載置される一対のカセット載置部１２、１３が前面１１ａから前方に突出するように設けられている。
【００２２】
カセット載置部１２は、搬入口として機能し、加工前の半導体ウェーハＷが収容されたカセット２が載置される。カセット載置部１３は、搬出口として機能し、加工後の半導体ウェーハＷが収容されるカセット３が載置される。基台１１の上面には、カセット載置部１２、１３に面して搬入搬出アーム１４が設けられ、搬入搬出アーム１４に隣接して凸部除去ユニット５側の一の角部に仮置き部１５、他の角部にスピンナー洗浄部１６がそれぞれ設けられている。また、基台１１の上面において、仮置き部１５とスピンナー洗浄部１６との間には、ウェーハ供給部１７、ウェーハ回収部１８が設けられている。
【００２３】
搬入搬出アーム１４は、カセット載置部１２に載置されたカセット２から仮置き部１５に半導体ウェーハＷを搬入する他、スピンナー洗浄部１６からカセット載置部１３に載置されたカセット３に半導体ウェーハＷを搬出する。仮置き部１５は、仮置きテーブル２１と、撮像部２２を有しており、仮置きテーブル２１に載置された半導体ウェーハＷの外周部分を撮像して、画像処理により半導体ウェーハＷの中心位置と仮置きテーブル２１の中心位置（後述するチャックテーブル３４の中心位置）との位置ズレ量を算出する。
【００２４】
ウェーハ供給部１７は、仮置きテーブル２１に載置された加工前の半導体ウェーハＷの位置ズレ量を補正しつつ、凸部除去ユニット５のチャックテーブル３４に載置する。ウェーハ回収部１８は、チャックテーブル３４に載置された加工後の半導体ウェーハＷをスピンナー洗浄部１６のスピンナー洗浄テーブル２３に載置する。スピンナー洗浄部１６は、基台１１内においてスピンナー洗浄テーブル２３に載置された半導体ウェーハＷを回転させ、洗浄水を噴射して洗浄する。
【００２５】
凸部除去ユニット５は、荒研削ユニット３２および仕上げ研削ユニット３３と半導体ウェーハＷを保持したチャックテーブル３４とを相対回転させて半導体ウェーハＷの補強用凸部６４を研削するように構成されている。また、凸部除去ユニット５は、直方体状の基台３１を有し、基台３１の前面には搬入搬出ユニット４が接続されている。基台３１の上面には、３つのチャックテーブル３４が配置されたターンテーブル３５が設けられ、ターンテーブル３５の後方には支柱部３６が立設されている。
【００２６】
ターンテーブル３５は、大径の円盤状に形成されており、上面には周方向に１２０度間隔で３つのチャックテーブル３４が配置されている。そして、ターンテーブル３５は、図示しない回転駆動機構に接続され、回転駆動機構によりＤ１方向に１２０度間隔で間欠回転される。これにより、３つのチャックテーブル３４は、ウェーハ供給部１７およびウェーハ回収部１８との間で半導体ウェーハＷを受け渡す載せ換え位置、荒研削ユニット３２に半導体ウェーハＷを対向させる荒研削位置、仕上げ研削ユニット３３に半導体ウェーハＷを対向させる仕上げ研削位置の間を移動される。なお、チャックテーブル３４の詳細については後述する。
【００２７】
基台３１の上面において、ターンテーブル３５の荒研削位置および仕上げ研削位置の近傍には接触式センサ３８、３９が設けられている。この接触式センサ３８、３９は、２つの接触子を有し、一方の接触子が半導体ウェーハＷの補強用凸部６４に接触され、他方の接触子がチャックテーブル３４の上面に接触されている。そして、２つの接触子の高さの差分から研削深さが制御される。
【００２８】
支柱部３６は、一対の斜面を有する上面視ベース状に形成され、この一対の斜面にはチャックテーブル３４の上方において荒研削ユニット３２および仕上げ研削ユニット３３を移動させる研削ユニット移動機構４１、４２が設けられている。この支柱部３６の一対の斜面は、荒研削ユニット３２および仕上げ研削ユニット３３をそれぞれ対応するチャックテーブル３４の中心に向けて移動可能な角度になっている。研削ユニット移動機構４１は、支柱部３６の斜面に配置された互いに左右方向に平行な図示しない一対のガイドレールと、一対のガイドレールにスライド可能に設置されたモータ駆動のＲ軸テーブル４３とを有している。
【００２９】
また、研削ユニット移動機構４１は、Ｒ軸テーブル４３の前面に配置された互いに上下方向に平行な一対のガイドレール４５と、一対のガイドレール４５のそれぞれにスライド可能に配置されたモータ駆動のＺ軸テーブル４６を有している。Ｚ軸テーブル４６には、前面に取り付けられた支持部４７を介して荒研削ユニット３２が支持されている。また、研削ユニット移動機構４２も、研削ユニット移動機構４１と同様の構成を有し、仕上げ研削ユニット３３が支持されている。
【００３０】
なお、各Ｒ軸テーブル４３、４４、各Ｚ軸テーブル４６の背面側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、これらナット部にボールネジ４８が螺合されている（Ｒ軸テーブル用のボールネジは不図示）。そして、Ｒ軸テーブル４３、４４用のボールネジ、Ｚ軸テーブル４６用のボールネジ４８の上端部には、それぞれ駆動モータ４９が連結され、この駆動モータ４９によりボールネジが回転駆動される（Ｒ軸テーブル用の駆動モータは不図示）。このような構成により、Ｒ軸テーブル４３、４４はＲ１方向、Ｒ２方向にそれぞれ移動し、Ｚ軸テーブル４６は上下方向に移動する。
【００３１】
荒研削ユニット３２は、ユニットハウジング５１と、ユニットハウジング５１の内側においてモータ５２により回転駆動する図示しないスピンドルと、スピンドルの下端に着脱自在に装着された研削砥石５４とを有している。荒研削ユニット３２は、回転したチャックテーブル３４に保持された半導体ウェーハＷに研削砥石５４を回転接触させると共に、図示しないノズルから研削液を半導体ウェーハＷに噴射する。そして、荒研削ユニット３２は、研削ユニット移動機構４１により研削砥石５４の半導体ウェーハＷに対する半径方向に位置調整され、Ｚ軸方向に研削送りされて半導体ウェーハＷから補強用凸部６４を除去する。
【００３２】
研削砥石５４は、ダイヤモンドの砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成されている。また、研削砥石５４は、薄型円筒状に形成されており、リング状の研削面を有している。なお、仕上げ研削ユニット３３は、荒研削ユニット３２と同様の構成を有して同様な動作を行うが、研削砥石５４として粒度が細かいものを使用している。
【００３３】
次に、図３を参照してチャックテーブルについて詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態に係るチャックテーブルの外観斜視図である。なお、図３においては、説明の便宜上、テーブル部分のみ図示している。
【００３４】
図３に示すように、チャックテーブル３４は、円盤状であり、上面中央部分にポーラスセラミック材により円形状に吸着保持面３４ａが形成されている。吸着保持面３４ａは、基台３１内に配置された図示しない吸引源に接続され、半導体ウェーハＷを吸着保持する。また、チャックテーブル３４は、図示しない回転駆動機構により吸着保持面３４ａに対して垂直な軸線Ｌ回りにＤ２方向に回転可能に構成されている。
【００３５】
チャックテーブル３４の下部には、ターンテーブル３５の上面との間に傾斜角調整機構５５が設けられている。この傾斜角調整機構５５は、研削砥石５４の研削面に対するチャックテーブル３４の傾斜角を微調整するものであり、直交する２つのθ１方向、θ２方向における傾斜角を微調整可能に構成されている。θ１方向は、Ｒ軸テーブル４３の移動方向であるＲ１方向（Ｒ２方向）における角度調整方向であり、θ２方向は、Ｒ１方向（Ｒ２方向）に直交する方向における角度調整方向である。チャックテーブル３４をθ１方向に傾斜させると、研削砥石５４のリング状の研削面と２箇所で接触し（図４（ｃ）参照）、さらにチャックテーブル３４をθ２方向に傾斜させると、研削砥石５４のリング状の研削面と１箇所で接触する（図５参照）。
【００３６】
なお、傾斜角調整機構５５は、研削砥石５４の研削面に対してチャックテーブル３４の傾斜角を調整できる構成であればよく、例えば、２つのシーソー機構を組み合わせて構成されている。また、本実施の形態では、傾斜角調整機構５５を２方向における傾斜角を微調整可能としたが、１方向のみを調整可能としたものを用いてもよい。
【００３７】
ここで、本実施の形態に係る研削装置による研削動作について説明する。図４は、本実施の形態に係る研削装置によるチャックテーブルを１方向のみに傾斜させた場合の研削動作の説明図である。なお、以下の説明では、荒研削ユニットにより半導体ウェーハの補強用凸部を研削する場合を例に挙げて説明するが、仕上げ研削ユニットも同様に動作する。また、本実施の形態では、傾斜角調整機構５５のθ１方向の傾斜角を調整して、研削砥石５４のリング状の研削面と２箇所で接触する構成を例示して説明していく。
【００３８】
チャックテーブル３４は、ウェーハ供給部１７により載せ換え位置で半導体ウェーハＷの表面が吸着保持面３４ａに載置され、補強用凸部６４を上側に向けて半導体ウェーハＷを吸着保持面３４ａに保持した状態でターンテーブル３５の回転により荒研削位置に移動する。このとき、Ｒ軸テーブル４３が移動して、荒研削ユニット３２の半導体ウェーハＷに対する半径方向の研削位置が調整される。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、チャックテーブル３４は、荒研削位置に移動すると、傾斜角調整機構５５により傾斜角が調整される。傾斜角調整機構５５は、Ｒ１方向においてθ１方向にチャックテーブル３４を僅かに傾斜させて、研削砥石５４の研削面５４ａと半導体ウェーハＷの凹部６５の内底面６５ａとの間隔を広げている。すなわち、研削面５４ａと半導体ウェーハＷの内底面６５ａとの間隔は、Ｒ１方向において半導体ウェーハＷの中心側に向けて広くなるように角度調整されている。
【００４０】
図４（ｂ）に示すように、Ｚ軸テーブル４６により荒研削ユニット３２が下方に研削送りされると、研削砥石５４の研削面５４ａが半導体ウェーハＷの補強用凸部６４に斜めに接触する。このとき、図４（ｃ）に示すように、研削砥石５４の研削面５４ａが半導体ウェーハＷの補強用凸部６４に対し接触部分Ａ１、Ａ２、の２箇所で接触している。
【００４１】
この状態で、半導体ウェーハＷの研削を継続すると、研削砥石５４から砥粒５４ｂが半導体ウェーハＷの凹部６５に脱落する。凹部６５に脱落した砥粒５４ｂは、研削砥石５４の研削面５４ａと半導体ウェーハＷの内底面６５ａとの間隔が広いため、研削面５４ａと内底面６５ａとの間に挟まれることが抑制される。加えて、凹部６５に脱落した砥粒５４ｂは、ノズルから噴射された研削水により凹部６５の外側に押し流されるため、研削面５４ａと内底面６５ａとの間に落下した砥粒５４ｂが半導体ウェーハＷの内底面６５ａを損傷する不具合を防止することができる。
【００４２】
次に、図５を参照して研削装置によるチャックテーブルを２方向に傾斜させた場合の研削動作について説明する。図５は、本実施の形態に係る研削装置によるチャックテーブルを２方向に傾斜させた場合の研削動作の説明図である。
【００４３】
図４（ｃ）に示す構成では、研削砥石５４の研削面５４ａと半導体ウェーハＷの補強用凸部６４とが２箇所で接触する構成としたため、接触部分Ａ１、Ａ２において補強用凸部６４が研削される方向が異なる。すなわち、研削砥石５４がＤ３方向に回転する場合、接触部分Ａ１では補強用凸部６４は研削砥石５４のリング状の研削面５４ａが半導体ウェーハＷの補強用凸部６４の内側から外側に出る方向に研削され、接触部分Ａ２では補強用凸部６４は研削砥石５４のリング状の研削面５４ａが半導体ウェーハＷの補強用凸部６４の外側から内側に入る方向に研削されている。
【００４４】
このように、研削砥石５４の研削面５４ａと半導体ウェーハＷの補強用凸部６４とが２箇所において研削方向が異なると、それぞれ振動が発生して研削砥石５４の異常摩耗、エッジチッピングの増加、異常振動、表面粗さの低下等の影響を受ける可能性がある。この場合、図５に示すように、θ１方向およびθ２方向の２方向にチャックテーブル３４を傾斜させて、研削砥石５４の研削面５４ａと半導体ウェーハＷの補強用凸部６４とを接触部分Ａ３の１箇所で接触させる構成にする。このように、研削砥石５４の研削面５４ａと半導体ウェーハＷの補強用凸部６４とが１箇所で接触するため、研削砥石５４の異常摩耗、エッジチッピングの増加、異常振動、表面粗さの低下を抑制することが可能となる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態に係る研削装置１によれば、研削砥石５４の研削面５４ａと補強用凸部６４とが当接したときに、研削砥石５４の研削面５４ａと半導体ウェーハＷの内底面６５ａとの間隔が凹部６５の内側に向かって広がるため、研削砥石５４から脱落した砥粒５４ｂを研削面５４ａと内底面６５ａとの間に挟んで状態で、砥粒５４ｂが内底面６５ａ上を引きずられることが抑制される。したがって、補強用凸部６４の研削中に砥粒５４ｂが脱落しても、半導体ウェーハＷの損傷を抑制することが可能となる。また、研削砥石５４の研削面５４ａと補強用凸部６４とを傾斜させて、砥粒５４ｂの挟み込みを抑制しているため、研削砥石５４の研削面５４ａを内底面６５ａの上方から外れた位置に移動させる構成と比較して装置を小型化することが可能となる。
【００４６】
なお、上記した実施の形態においては、θ１方向をＲ軸テーブル４３の移動方向であるＲ１方向（Ｒ２方向）における角度調整方向、θ２方向をＲ１方向（Ｒ２方向）に直交する方向における角度調整方向としたが、この方向に限定されるものではない。半導体ウェーハＷの凹部６５の内側に向けて研削面５４ａと半導体ウェーハＷの内底面６５ａとの間隔が広がるのであれば、どの方向でもよい。
【００４７】
また、上記した実施の形態においては、研削により補強用凸部６４を除去する構成としたが、補強用凸部６４を完全に除去する必要はなく、後工程のダイシング加工に影響を与えない程度に除去すればよい。
【００４８】
また、上記した実施の形態においては、研削砥石５４の研削面５４ａに対してチャックテーブル３４を傾斜させて、研削砥石５４の研削面５４ａと半導体ウェーハＷの補強用凸部６４とを接触させる構成したが、この構成に限定されるものではない。研削砥石５４の研削面５４ａに対してチャックテーブル３４を相対的に傾斜させる構成であればよく、チャックテーブル３４に対して研削砥石５４の研削面５４ａを傾斜させる構成としてもよい。この場合、Ｚ軸テーブル４６と支持部４７との間にθテーブルを設けて、チャックテーブル３４に対して研削砥石５４の研削面５４ａを傾斜させる。さらに、傾斜角調整機構５５およびθテーブルにより研削砥石５４の研削面５４ａとチャックテーブル３４とを傾斜させてもよい。
【００４９】
また、上記した実施の形態においては、円筒状の研削砥石５４により研削する構成としたが、半導体ウェーハＷから補強用凸部６４を研削するものであればよく、例えば、カップ状の研削砥石やリング状の研削面を有さない円柱状の研削砥石であってもよい。さらに、研削面が円錐状に傾斜している場合には、傾斜角調整機構５５やθテーブルを駆動させることなく、研削砥石５４の研削面５４ａと半導体ウェーハＷの内底面６５ａとの間隔を凹部６５の内側に向かって広げることが可能となる。
【００５０】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上説明したように、本発明は、円盤状の外周領域に補強用凸部を形成したワークにおいて、装置を大型化することなく、補強用凸部の研削中にワークの損傷を抑制することができるという効果を有し、特に半導体ウェーハを研削加工する研削装置および研削方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る研削装置の実施の形態を示す図であり、加工前の半導体ウェーハの外観斜視図である。
【図２】本発明に係る研削装置の実施の形態を示す図であり、研削装置の外観斜視図である。
【図３】本発明に係る研削装置の実施の形態を示す図であり、研削装置のチャックテーブルの外観斜視図である。
【図４】本発明に係る研削装置の実施の形態を示す図であり、研削装置によるチャックテーブルを１方向のみに傾斜させた場合の研削動作の説明図である。
【図５】本発明に係る研削装置の実施の形態を示す図であり、チャックテーブルを２方向に傾斜させた場合の研削動作の説明図である。
【図６】従来の研削装置の研削動作の説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  研削装置
４  搬入搬出ユニット
５  凸部除去ユニット
３１  基台
３２  荒研削ユニット（研削部）
３３  仕上げ研削ユニット（研削部）
３４  チャックテーブル（保持部）
３４ａ  吸着保持面（載置面）
３５  ターンテーブル
４１、４２  研削ユニット移動機構
５４  研削砥石
５４ａ  研削面
５４ｂ  砥粒
５５  傾斜角調整機構
６１  デバイス
６２  デバイス形成領域
６３  外周領域
６４  補強用凸部
６５  凹部
６５ａ  内底面
Ｗ  半導体ウェーハ
【図１】
2010131687.tif 000003
【図２】
2010131687.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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