(57)【要約】【課題】デバイス領域を大きく維持したまま、ウエーハの中央部分に凹部を形成してウエーハの外周部を残し、該外周部にリング状の凸部を形成できるようにする。【解決手段】本発明にかかるウエーハの加工方法は、チャックテーブル１０ａ〜１０ｃにおいてウエーハＷを保持する保持ステップと、第１の研削位置Ｐ２に位置付けられたチャックテーブル１０ａ〜１０ｃに保持されたウエーハＷを第１の研削手段２０Ａを用いて仕上げ厚みまで研削すると同時に、第２の研削位置Ｐ３に位置付けられたチャックテーブル１０ａ〜１０ｃに保持されたウエーハＷを第２の研削手段２０Ｂを用いて仕上げ厚みまで研削する研削ステップとを備えたため、従来における２段階に分けて研削する場合と比較してデバイス領域ＤＳが狭くならず、また、研削ホイール２５を２軸利用して同時に２枚のウエーハＷを研削できるため、加工効率が向上する。【選択図】図２
2018039070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハを保持する少なくとも３つのチャックテーブルと、該チャックテーブルを自転可能に支持し、チャックテーブルに対してウエーハを着脱させるウエーハ着脱位置と、ウエーハを研削する第１の研削位置と、ウエーハを研削する第２の研削位置との３位置に、該チャックテーブルを位置付けるターンテーブルと、該第１の研削位置に位置付けられたウエーハを研削する第１の研削手段と、該第２の研削位置に位置付けられたウエーハを研削する第２の研削手段と、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに対してウエーハの搬入及び搬出を行う搬送手段と、を少なくとも備える研削装置を用いて円盤状のウエーハの外周部を残して外周部の内側を研削するウエーハの加工方法であって、
該第１の研削位置に位置付けられるチャックテーブルと該第２の研削位置に位置付けられるチャックテーブルとのそれぞれにおいてウエーハを保持する保持ステップと、
該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第１の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第２の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する研削ステップと、を備えることを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項２】
ウエーハの素材はゲルマニウムであって、研削前の厚みは３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のウエーハの加工方法。
【請求項３】
円盤状のウエーハの外周部を残して該外周部の内側を研削する研削装置であって、
ウエーハを保持する少なくとも３つのチャックテーブルと、
該チャックテーブルを自転可能に支持し、該チャックテーブルに対してウエーハを着脱させるウエーハ着脱位置と、ウエーハを研削する第１の研削位置と、ウエーハを研削する第２の研削位置との３位置に、該チャックテーブルを位置付けるターンテーブルと、
該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する第１の研削手段と、
該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する第２の研削手段と、
該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに対してウエーハの搬入及び搬出を行う搬送手段と、
少なくとも該ターンテーブルと該第１の研削手段と該第２の研削手段と該搬送手段とを制御する制御手段と、を少なくとも備え、
該制御手段は、該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第１の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第２の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する研削ステップと、
該研削ステップ中に、該搬送手段によって、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに未加工のウエーハを載置する載置ステップと、
該研削ステップの終了後、該搬送手段によって、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルから加工済みのウエーハを取り外し未加工のウエーハを載置する交換ステップと、
該交換ステップの終了後、未加工のウエーハが保持された少なくとも２つのチャックテーブルを該第１の研削位置と該第２の研削位置とにそれぞれ位置付ける加工準備ステップと、を反復するように制御することを特徴とする研削装置。
【請求項４】
円盤状のウエーハの外周部を残して該外周部の内側を研削する研削装置であって、
ウエーハを保持する４つのチャックテーブルと、
該チャックテーブルを自転可能に支持し、該チャックテーブルに対してウエーハを着脱させるウエーハ着脱位置と、ウエーハを研削する第１の研削位置と、ウエーハを研削する第２の研削位置との３位置に、該チャックテーブルを位置付けるターンテーブルと、
該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する第１の研削手段と、
該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する第２の研削手段と、
該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに対してウエーハの搬入及び搬出を行う搬送手段と、
少なくとも該ターンテーブルと該第１の研削手段と該第２の研削手段と該搬送手段とを制御する制御手段と、を少なくとも備え、
該制御手段は、該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第１の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第２の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する研削ステップと、
該研削ステップ中に、該搬送手段によって、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルから加工済みのウエーハを取り外し未加工のウエーハを載置する交換ステップと、
該交換ステップの終了後、未加工のウエーハが保持された２つのチャックテーブルを該第１の研削位置と該第２の研削位置とにそれぞれ位置付ける加工準備ステップと、を反復するように制御することを特徴とする研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハの外周部を残し、外周部の内側のデバイス形成領域のみを研削するウエーハの加工方法及び研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの研削手段を有する研削装置でウエーハを研削加工する場合、加工時間の短縮のために、砥粒の粒径が大きい粗研削用砥石が装着された粗研削手段と、砥粒の粒径が小さい仕上げ研削用砥石が装着された仕上げ研削手段とを用いて、２段階に分けてウエーハを研削している。研削を行うことによりウエーハが薄くなると、ウエーハの剛性が低下してその後の工程においてウエーハの取り扱いが困難となるため、例えばウエーハの裏面のうち、中央部分に研削により凹部を形成してウエーハの外周部を研削せずに残し、該外周部にリング状の凸部を形成する研削方法が用いられている（例えば、下記の特許文献１を参照）。
【０００３】
ところが、２段階に分けてウエーハにかかる研削を施す場合は、例えば図７に示すウエーハＷＳのように、１段階目の研削範囲（粗研削部分Ｇ１）よりも２段階目の研削範囲（仕上げ研削部分Ｇ２）がより狭くなり、デバイス領域ＤＳが狭くなるという問題がある。
これは、粗研削砥石によって粗研削部分Ｇ１において凹部Ｗｄを形成するとともに外周部にリング状の凸部Ｗｃを形成した後、粗研削部分Ｇ１と同じ領域を仕上げ研削砥石で仕上げ研削しようとすると、凹部Ｗｄの内周壁Ｗｅに仕上げ研削砥石が接触しながら下降して偏摩耗するおそれがあり、これを防止するために仕上げ研削砥石を内周壁Ｗｅよりも僅かに内側の仕上げ研削部分Ｇ２を研削することに起因している。このようにして研削されたウエーハＷＳでは、デバイス領域ＤＳが狭くなるため、デバイスの取り分が減ってしまうが、ウエーハＷＳが例えばシリコン（Si）からなる場合、加工前の厚みとして通常７００μｍ程度を有しているため、加工時間の短縮のためには、粗研削と仕上げ研削とを２段階に分けた方が効率的となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４２０８１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、昨今において、例えばゲルマニウム（Ge）等のシリコン（Si）に比べ硬い材質のウエーハについては、加工前の厚みが２００〜２５０μｍ程度であっても外周部にリング状の凸部を形成して研削をする場合がある。加工前の厚みが３００μｍ以下で、かつ、除去量も例えば１００μｍ以下のような場合においても２段階に分けて研削を行うと、デバイス領域も狭くなる上、加工効率も悪くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、デバイス領域を大きく維持したまま、ウエーハの中央部分に凹部を形成してウエーハの外周部を残し、該外周部にリング状の凸部を形成できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ウエーハを保持する少なくとも３つのチャックテーブルと、該チャックテーブルを自転可能に支持し、チャックテーブルに対してウエーハを着脱させるウエーハ着脱位置と、ウエーハを研削する第１の研削位置と、ウエーハを研削する第２の研削位置との３位置に、該チャックテーブルを位置付けるターンテーブルと、該第１の研削位置に位置付けられたウエーハを研削する第１の研削手段と、該第２の研削位置に位置付けられたウエーハを研削する第２の研削手段と、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに対してウエーハの搬入及び搬出を行う搬送手段と、を少なくとも備える研削装置を用いて円盤状のウエーハの外周部を残して外周部の内側を研削するウエーハの加工方法であって、該第１の研削位置に位置付けられるチャックテーブルと該第２の研削位置に位置付けられるチャックテーブルとのそれぞれにおいてウエーハを保持する保持ステップと、該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第１の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第２の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する研削ステップと、を備える。
【０００８】
ウエーハの素材はゲルマニウムであって、研削前の厚みは３００μｍ以下であることが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、円盤状のウエーハの外周部を残して該外周部の内側を研削する研削装置であって、ウエーハを保持する少なくとも３つのチャックテーブルと、該チャックテーブルを自転可能に支持し、該チャックテーブルに対してウエーハを着脱させるウエーハ着脱位置と、ウエーハを研削する第１の研削位置と、ウエーハを研削する第２の研削位置との３位置に、該チャックテーブルを位置付けるターンテーブルと、該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する第１の研削手段と、該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する第２の研削手段と、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに対してウエーハの搬入及び搬出を行う搬送手段と、少なくとも該ターンテーブルと該第１の研削手段と該第２の研削手段と該搬送手段とを制御する制御手段と、を少なくとも備え、該制御手段は、該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第１の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第２の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する研削ステップと、該研削ステップ中に、該搬送手段によって、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに未加工のウエーハを載置する載置ステップと、該研削ステップの終了後、該搬送手段によって、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルから加工済みのウエーハを取り外し未加工のウエーハを載置する交換ステップと、該交換ステップの終了後、未加工のウエーハが保持された少なくとも２つのチャックテーブルを該第１の研削位置と該第２の研削位置とにそれぞれ位置付ける加工準備ステップと、を反復するように制御することができる。
【００１０】
さらに、本発明は、円盤状のウエーハの外周部を残して該外周部の内側を研削する研削装置であって、ウエーハを保持する４つのチャックテーブルと、該チャックテーブルを自転可能に支持し、該チャックテーブルに対してウエーハを着脱させるウエーハ着脱位置と、ウエーハを研削する第１の研削位置と、ウエーハを研削する第２の研削位置との３位置に、該チャックテーブルを位置付けるターンテーブルと、該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する第１の研削手段と、該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する第２の研削手段と、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに対してウエーハの搬入及び搬出を行う搬送手段と、少なくとも該ターンテーブルと該第１の研削手段と該第２の研削手段と該搬送手段とを制御する制御手段と、を少なくとも備え、該制御手段は、該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第１の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第２の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する研削ステップと、該研削ステップ中に、該搬送手段によって、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルから加工済みのウエーハを取り外し未加工のウエーハを載置する交換ステップと、該研削ステップ及び該交換ステップの終了後、未加工のウエーハが保持された２つのチャックテーブルを該第１の研削位置と該第２の研削位置とにそれぞれ位置付ける加工準備ステップと、を反復するように制御することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかるウエーハの加工方法は、第１の研削位置に位置付けられるチャックテーブルと第２の研削位置に位置付けられるチャックテーブルとのそれぞれにおいてウエーハを保持する保持ステップと、第１の研削位置に位置付けられたチャックテーブルに保持されたウエーハを第１の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、第２の研削位置に位置付けられたチャックテーブルに保持されたウエーハを第２の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する研削ステップとを備え、１軸の研削ホイールでウエーハの中央部分に凹部を形成してウエーハの外周部を残し、該外周部にリング状の凸部を形成するため、従来における２段階に分けて研削する場合と比較してデバイス領域が狭くならず、デバイスの取り分が減少するのを防止することができる。
また、同種類の研削ホイールを２軸利用して、少なくとも同時に２枚のウエーハを研削することができるため、加工効率が向上する。
【００１２】
ウエーハの素材がゲルマニウムであって、研削前の厚みは３００μｍ以下である場合は、１軸の研削ホイールのみで研削することによって加工効率がより向上する。
【００１３】
また、本発明にかかる研削装置は、ウエーハを保持する少なくとも３つのチャックテーブルと、ウエーハ着脱位置と第１の研削位置と第２の研削位置との３位置に該チャックテーブルを位置付けるターンテーブルと、該第１の研削位置に位置付けられたウエーハを研削する第１の研削手段と、該第２の研削位置に位置付けられたウエーハを研削する第２の研削手段と、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに対してウエーハの搬入及び搬出を行う搬送手段と、少なくとも該ターンテーブルと該第１の研削手段と該第２の研削手段と該搬送手段とを制御する制御手段と、を少なくとも備え、該制御手段は、該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第１の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第２の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する研削ステップと、該研削ステップ中に、該搬送手段によって、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに未加工のウエーハを載置する載置ステップと、該研削ステップの終了後、該搬送手段によって、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルから加工済みのウエーハを取り外し未加工のウエーハを載置する交換ステップと、該交換ステップの終了後、未加工のウエーハが保持された少なくとも２つのチャックテーブルを該第１の研削位置と該第２の研削位置とにそれぞれ位置付ける加工準備ステップとを反復するように制御するため、少なくとも３つの該チャックテーブルを、該ウエーハ着脱位置、該第１の研削位置、該第２の研削位置に的確にそれぞれ位置付け、複数のウエーハの研削、搬送及び交換を効率よく行うことができる。
【００１４】
さらに、本発明は、ウエーハを保持する４つのチャックテーブルと、ウエーハ着脱位置と第１の研削位置と第２の研削位置との３位置に該チャックテーブルを位置付けるターンテーブルと、該第１の研削位置に位置付けられたウエーハを研削する第１の研削手段と、該第２の研削位置に位置付けられたウエーハを研削する第２の研削手段と、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルに対してウエーハの搬入及び搬出を行う搬送手段と、少なくとも該ターンテーブルと該第１の研削手段と該第２の研削手段と該搬送手段とを制御する制御手段と、を少なくとも備え、該制御手段は、該第１の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第１の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、該第２の研削位置に位置付けられた該チャックテーブルに保持されたウエーハを該第２の研削手段を用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する研削ステップと、該研削ステップ中に、該搬送手段によって、該ウエーハ着脱位置に位置付けられた該チャックテーブルから加工済みのウエーハを取り外し未加工のウエーハを載置する交換ステップと、該交換ステップの終了後、未加工のウエーハが保持された２つのチャックテーブルを該第１の研削位置と該第２の研削位置とにそれぞれ位置付ける加工準備ステップと、を反復するように制御するため、４つの該チャックテーブルを、該ウエーハ着脱位置、該第１の研削位置、該第２の研削位置に的確にそれぞれ位置付け、複数のウエーハの研削、搬送及び交換を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）はウエーハの構成を示す斜視図である。（ｂ）は表面に保護テープが貼着されたウエーハの構成を示す断面図である。
【図２】研削装置の一例の構成を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は研削手段の構成を示す斜視図である。（ｂ）は研削ステップを示す側面図である。
【図４】研削ステップ後のウエーハの状態を示す断面図である。
【図５】（ａ）は研削ステップ及び載置ステップを示す平面図である。（ｂ）は交換ステップを示す平面図である。（ｃ）は加工準備ステップを示す平面図である。
【図６】４つのチャックテーブルを備える研削装置の部分的な構成を示すとともに、（ａ）は研削ステップ及び交換ステップを示す平面図である。（ｂ）は加工準備ステップを示す平面図である。
【図７】従来のウエーハの加工方法によって、中央部分を研削して凹部を形成するとともに外周部にリング状の凸部が形成された状態のウエーハの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
１  ウエーハの構成
図１に示すウエーハＷは、被加工物の一例であって、図１（ａ）に示すように、円盤状の基板を有し、その表面Ｗａには、格子状の分割予定ラインＳによって区画された複数の領域にデバイスＤが形成されている。一方、ウエーハＷの表面Ｗａと反対側の裏面Ｗｂは、研削砥石によって研削が施される被加工面となっている。ウエーハＷを構成する円盤状の基板の素材としては、例えばゲルマニウム（Ge）であり、研削前のウエーハＷの厚みは３００μｍ以下、より好ましくは２００〜２５０μｍとなっている。
【００１７】
ウエーハＷの裏面Ｗｂに研削を行う際には、図１（ｂ）に示すように、ウエーハＷの表面Ｗａに保護テープＴが貼着される。保護テープＴは、粘着性を有し、かつ、ウエーハＷの表面Ｗａの全面を覆う面積を有していればよい。保護テープＴをウエーハＷの表面Ｗａに貼着すると、デバイスＤが形成された領域が保護テープＴによって覆われ、デバイスＤが保護される。
【００１８】
２  研削装置
図２に示す研削装置１は、図１に示したウエーハＷに対して研削を施すことができる加工装置の一例であって、Ｙ軸方向に延在する装置ベース１００を有している。装置ベース１００のＹ軸方向前部には、研削前のウエーハＷを収容するカセット２と、研削後のウエーハＷを収容するカセット３とが配設されている。カセット２及びカセット３の対面する位置には、カセット２からの研削前のウエーハＷの搬出を行うとともにカセット３への研削後のウエーハＷの搬入を行う搬入出手段４が配設されている。搬入出手段４の可動範囲には、研削前のウエーハＷを仮置きして中心位置合わせを行う仮置き手段５と、研削後のウエーハＷを洗浄する洗浄手段６とが配設されている。
【００１９】
装置ベース１００の上面中央には、中心を軸に回転可能なターンテーブル８が配設され、ターンテーブル８の上には、ウエーハＷを保持する少なくとも３つのチャックテーブル１０ａ，１０ｂ及び１０ｃが自転可能に支持されている。チャックテーブル１０ａ〜１０ｃの上面は、ウエーハＷを吸引保持する保持面１１となっており、吸引源に接続されている。チャックテーブル１０ａ〜１０ｃの下端には例えばパルスモータがそれぞれ接続されており、所定の回転速度で回転可能となっている。ターンテーブル８が回転することにより、チャックテーブル１０ａ〜１０ｃを公転させ、チャックテーブル１０ａ〜１０ｃに対してウエーハＷを着脱させるウエーハ着脱位置Ｐ１と、ウエーハＷを所定の仕上げ厚みに形成されるまで研削する第１の研削位置Ｐ２と、ウエーハＷを所定の仕上げ厚みに形成されるまで研削する第２の研削位置Ｐ３との３位置にチャックテーブル１０ａ〜１０ｃを順次位置付けることができる。
【００２０】
仮置き手段５の近傍には、研削前のウエーハＷを仮置き手段５からウエーハ着脱位置Ｐ１に位置付けられたチャックテーブル１０ａ〜１０ｃに搬送する第１の搬送手段７ａと、研削後のウエーハＷをウエーハ着脱位置Ｐ１に位置付けられたチャックテーブル１０ａ〜１０ｃから洗浄手段６に搬送する第２の搬送手段７ｂとが配設されている。
【００２１】
装置ベース１００のＹ軸方向後部には、Ｚ軸方向に延在するコラム１０１，１０２が隣接して配設されている。コラム１０１の前方には、第１の研削位置Ｐ２に位置付けられたウエーハＷを研削する第１の研削手段２０Ａと、第１の研削手段２０Ａとチャックテーブル１０ａ〜１０ｃとを相対的に接近及び離間するＺ軸方向に研削送りする第１の研削送り手段３０Ａとを備えている。コラム１０２の前方には、第２の研削位置Ｐ３に位置付けられたウエーハＷを研削する第２の研削手段２０Ｂと、第２の研削手段２０Ｂとチャックテーブル１０ａ〜１０ｃとを相対的に接近及び離間するＺ軸方向に研削送りする第２の研削送り手段３０Ｂとを備えている。
【００２２】
コラム１０１の第１の研削位置Ｐ２に面する前面は、Ｘ軸方向の中央から端部に向かって所定角度傾斜したテーパー面１０１ａとなっている。このテーパー面１０１ａに対する水平方向は、第１の研削位置Ｐ２に位置付けられたチャックテーブル１０ａ〜１０ｃの回転中心とターンテーブル８の回転中心とを結ぶ線に対して平行となるように設定されている。また、コラム１０２の第２の研削位置Ｐ３に面する前面は、Ｘ軸方向の中央から端部に向かって所定角度傾斜したテーパー面１０２ａとなっている。このテーパー面１０２ａに対する水平方向は、第２の研削位置Ｐ３に位置付けられたチャックテーブル１０ａ〜１０ｃの回転中心とターンテーブル８の回転中心とを結ぶ線に対して平行となるように設定されている。
【００２３】
コラム１０２のテーパー面１０２ａには、第２の研削手段２０ＢをＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動手段４０が配設されている。図示していないが、コラム１０１のテーパー面１０１ａ側にもＸ軸方向移動手段４０が配設されている。本実施形態では、テーパー面１０２ａ側のＸ軸方向移動手段４０について説明する。Ｘ軸方向移動手段４０は、Ｘ軸方向に延在する図示しないボールネジと、ボールネジの一端に取り付けられたモータ４１と、テーパー面１０２ａに固定された一対のガイドレール４２と、ガイドレール４２に沿ってＸ軸方向に移動するＸ軸スライダ４３とを備えている。Ｘ軸スライダ４３の一方の面には、一対のガイドレール４２が摺接し、Ｘ軸スライダ４３の中央のナットにはボールネジが螺合している。そして、モータ４１によってボールネジが回動することにより、Ｘ軸スライダ４３が一対のガイドレール４２にガイドされてテーパー面１０２ａに沿って第２の研削手段２０ＢをＸ軸方向に移動させることで、研削ホイール２５の中心が、第２の研削位置Ｐ３に位置付けられたチャックテーブル１０ａ〜１０ｃの回転中心とターンテーブル８の回転中心とを結ぶ線の直上において往復移動可能となっている。
【００２４】
第１の研削送り手段３０Ａ及び第２の研削送り手段３０Ｂは、同様の構成となっており、
Ｚ軸方向に延在するボールネジ３１と、ボールネジ３１の一端に接続されたモータ３２と、ボールネジ３１と平行に延在するガイドレール３３と、一方の面が第１の研削手段２０Ａ（第２の研削手段２０Ｂ）に連結された昇降板３４とをそれぞれ備えている。昇降板３４の他方の面に一対のガイドレール３３が摺接し、昇降板３４の中央部に形成されたナットにはボールネジ３１が螺合している。モータ３２によってボールネジ３１が回動することにより、一対のガイドレール３３に沿って昇降板３４とともに第１の研削手段２０Ａと第２の研削手段２０ＢとをそれぞれＺ軸方向に昇降させることができる。
【００２５】
第１の研削手段２０Ａ及び第２の研削手段２０Ｂは、同様の構成となっており、図３（ａ）に示すように、Ｚ軸方向に延在するスピンドルハウジング２１と、Ｚ軸方向に軸心を有しスピンドルハウジング２１によって回転可能に囲繞され支持された図３（ｂ）に示すスピンドル２２と、スピンドルハウジング２１の上部に固定されスピンドル２２の一端に接続されたモータ２３と、スピンドル２２の下端に固定されたマウント２４と、マウント２４に着脱自在に装着された研削ホイール２５とを備えている。モータ２３がスピンドル２２を回転させることにより、研削ホイール２５を所定の回転速度で回転させることができる。
【００２６】
研削ホイール２５は、図３（ｂ）に示すように、マウント２４の下部に装着された基台２６と、基台２６の下部に円環状に固着された複数の研削砥石２７とを備えている。研削ホイール２５は、マウント２４の下面に基台２６の上面を密着させた状態で、マウント２４に形成された図示しないネジ穴にボルトを挿入するとともに、基台２６に形成された図示しないネジ穴にボルトを締結することにより、研削ホイール２５がマウント２４に装着される。複数の研削砥石２７としては、仕上げ研削用の研削砥石で、例えば＃２０００〜８０００の粒径の小さい砥粒を含むものを使用するとよい。例えば、接着材によって基台２６に円環状に接着固定され、複数の研削砥石２７の外周縁の直径は、ウエーハＷの半径と同程度に設定されている。
【００２７】
図２に示す研削装置１は、少なくとも第１の搬送手段７ａ、第２の搬送手段７ｂ、ターンテーブル８、第１の研削手段２０Ａ、第１の研削送り手段３０Ａ、第２の研削手段２０Ｂ、第２の研削送り手段３０Ｂ、Ｘ軸方向移動手段４０を制御する制御手段５０を備えている。制御手段５０は、ＣＰＵ及びメモリなどの記憶素子を備え、記憶素子には、各種の駆動機構の制御に必要なデータが記憶され、これら各駆動機構を一括制御している。また、記憶素子には、加工対象となるウエーハＷのサイズ（直径）や厚み等も記憶される。制御手段５０では、記憶素子に記憶されたデータに基づいて、例えば、第１の研削手段２０Ａ及び第２の研削手段２０ＢによるウエーハＷの研削動作（研削ステップ）と、チャックテーブル１０ａ〜１０ｃに対する未加工のウエーハＷの搬送動作（載置ステップ）と、チャックテーブル１０ａ〜１０ｃに対する加工済みのウエーハＷと未加工のウエーハＷとの交換動作（交換ステップ）と、未加工のウエーハＷを保持したチャックテーブル１０ａ〜１０ｃを第１の研削位置Ｐ２，第２の研削位置Ｐ３にそれぞれ位置付ける加工準備動作（加工準備ステップ）とを反復するように制御することが可能となっている。制御手段５０による制御例については、後述のウエーハの加工方法とあわせて説明する。
【００２８】
３  ウエーハの加工方法
次に、研削装置１を用いて、図１に示したウエーハＷの裏面Ｗｂのうち、中央部分を研削して凹部を形成して外周部を残し、外周部にリング状の凸部を形成するウエーハの加工方法について説明する。本実施形態では、研削前のウエーハＷの厚みを例えば２００μｍ、ウエーハＷの仕上げ厚みを例えば１００μｍとして、図２に示した制御手段５０に設定しておく。研削前のウエーハＷは、カセット２に複数収容されている。
【００２９】
（１）保持ステップ
第１の研削位置Ｐ２に位置付けられるチャックテーブル１０ａ〜１０ｃと第２の研削位置Ｐ３に位置付けられるチャックテーブル１０ａ〜１０ｃとにおいてそれぞれウエーハＷを保持する。まず、搬入出手段４は、カセット２から研削前のウエーハＷを１枚取り出し、仮置き手段５にウエーハＷを仮置きする。第１の搬送手段７ａによって、仮置き手段５に仮置きされたウエーハＷを、例えばウエーハ着脱位置Ｐ１で待機するチャックテーブル１０ｂに搬送する。チャックテーブル１０ｂは、吸引源の吸引力を作用させた保持面１１でウエーハＷを吸引保持する。続いて、ターンテーブル８が例えば矢印Ａ方向に回転し、何も保持していない状態のチャックテーブル１０ａをウエーハ着脱位置Ｐ１に位置付けるとともに、チャックテーブル１０ｂを少なくとも第１の研削位置Ｐ２で停止させる。
【００３０】
次いで、上記同様に、搬入出手段４によってカセット２から取り出されて仮置き手段５に仮置きされた別の研削前のウエーハＷを、第１の搬送手段７ａによってチャックテーブル１０ａに搬送し、チャックテーブル１０ａでウエーハＷを吸引保持する。続いて、ターンテーブル８がさらに矢印Ａ方向に回転し、ウエーハＷが保持されたチャックテーブル１０ｂを第２の研削位置Ｐ３に位置付けるとともに、ウエーハＷが保持されたチャックテーブル１０ａを第１の研削位置Ｐ２に位置付ける。
【００３１】
（２）研削ステップ
第１の研削位置Ｐ２に位置付けられたチャックテーブル１０ａに保持されたウエーハＷを第１の研削手段２０Ａを用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、第２の研削位置Ｐ３に位置付けられたチャックテーブル１０ｂに保持されたウエーハＷを第２の研削手段２０Ｂを用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する。なお、第１の研削手段２０Ａ及び第２の研削手段２０Ｂによる研削動作は、同様であるため、第１の研削手段２０Ａによる研削動作について詳述する。
【００３２】
具体的には、Ｘ軸方向移動手段４０によって、第１の研削手段２０Ａをテーパー面１０１ａに沿ってＸ軸方向に移動させ、図３（ａ）に示すように、研削ホイール２５を、研削砥石２７の外周縁がウエーハＷの中心ＷｏとウエーハＷの中央部分に形成される凹部Ｗｄの内周壁Ｗｅとを常に通過する位置に位置付ける。次いで、チャックテーブル１０ａを例えば矢印Ｂ方向に回転させるとともに、研削ホイール２５を例えば矢印Ｂ方向に回転させながら、図２に示した第１の研削送り手段３０Ａにより第１の研削手段２０ＡをウエーハＷに接近するＺ軸方向に一定の研削送り速度で下降させ、回転する研削砥石２７でウエーハＷの裏面Ｗｂを押圧しながら研削する。
【００３３】
ウエーハＷの研削中は、研削砥石２７がウエーハＷの中心Ｗｏを常に通過しながら、ウエーハＷの中央部分を所望の仕上げ厚み（１００μｍ）に至るまで研削する。つまり、第１の研削手段２０Ａによる研削では、図３（ｂ）に示すように、単軸の研削ホイール２５による１段階の研削によって、ウエーハＷの中央部分に所望の凹部Ｗｄを形成して外周部を残し、外周部にリング状の凸部Ｗｃを形成する。図４に示すウエーハＷは、所望の仕上げ厚みに研削された状態を示しており、凹部Ｗｄの内周壁Ｗｅの内側の領域が、１段階の研削によって除去された仕上げ研削部分Ｇとなっている。このようにして仕上げ研削部分Ｇの大きさに対応したデバイス領域ＤＳは、２段階に分けて研削した場合と比較して大きく維持されている。
【００３４】
このように、本発明にかかるウエーハの加工方法では、保持ステップを実施した後、第１の研削位置Ｐ２に位置付けられたチャックテーブル１０ａ〜１０ｃに保持されたウエーハＷを第１の研削手段２０Ａを用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、第２の研削位置Ｐ３に位置付けられたチャックテーブル１０ａ〜１０ｃに保持されたウエーハＷを第２の研削手段２０Ｂを用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する研削ステップを実施するように構成したため、従来と比較してデバイス領域ＤＳが狭くならないため、デバイスＤの取り分が減ることはない。また、同種類の研削ホイール２５を２軸利用して、同時に２枚のウエーハＷを研削することができることから、加工効率が向上する。さらに、ウエーハＷを構成する基板の素材がゲルマニウム（Ge）で、研削前の厚みが３００μｍ以下に設定されているため、仕上げ研削用の研削砥石２７のみで研削することにより、加工効率がより向上する。
【００３５】
次に、図２に示した研削装置１に備える制御手段５０による制御例について説明する。制御手段５０には、研削ステップと、載置ステップと、交換ステップと、加工準備ステップとを反復して実施するように設定しておく。まず、図５（ａ）に示すように、研削ステップを行う。例えば第１の研削位置Ｐ２に位置付けられたチャックテーブル１０ａに保持されたウエーハＷ１を第１の研削手段２０Ａを用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、例えば第２の研削位置Ｐ３に位置付けられたチャックテーブル１０ｂに保持されたウエーハＷ２を第２の研削手段２０Ｂを用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する。具体的には、回転する研削砥石２７がウエーハＷ１，Ｗ２の中心Ｗｏを常に通過しながら、ウエーハＷ１，Ｗ２の中央部分を所望の仕上げ厚みに形成されるまで研削して凹部Ｗｄを形成して外周部を残し、外周部にリング状の凸部Ｗｃを形成する。研削ステップの実施中に載置ステップを並行して行う。載置ステップでは、ウエーハ着脱位置Ｐ１に位置付けられた何も保持していないチャックテーブル１０ｃに未加工のウエーハＷ３を載置して、チャックテーブル１０ｃでウエーハＷ３を吸引保持する。
【００３６】
研削ステップの終了後、図５（ｂ）に示すように、交換ステップを行う。交換ステップでは、ターンテーブル８を例えば矢印Ａ方向に回転させ、チャックテーブル１０ｂをウエーハ着脱位置Ｐ１に位置付け、チャックテーブル１０ｂから加工済みのウエーハＷ２を取り外し、未加工のウエーハＷ４をチャックテーブル１０ｂに載置して、チャックテーブル１０ｂでウエーハＷ４を吸引保持する。交換ステップの終了後、図５（ｃ）に示すように、加工準備ステップを行う。加工準備ステップでは、ターンテーブル８を例えば矢印Ａ方向にさらに回転させ、未加工のウエーハＷ４が保持されたチャックテーブル１０ｂを第１の研削位置Ｐ２に位置付けるとともに，未加工のウエーハＷ３が保持されたチャックテーブル１０ｃを第２の研削位置Ｐ３に位置付ける。その後は、上記した研削ステップを行うとともに、ウエーハ着脱位置Ｐ１に位置付けられたチャックテーブル１０ａから加工済みのウエーハＷ１を取り外し、上記した載置ステップを実施する。このように、研削装置１では、制御手段５０の反復制御によって、３つのチャックテーブル１０ａ〜１０ｃを、ウエーハ着脱位置Ｐ１、第１の研削位置Ｐ２、第２の研削位置Ｐ３に的確にそれぞれ位置付け、複数のウエーハＷの研削、搬送及び交換を効率よく行うことが可能となる。
【００３７】
研削装置１に備えるチャックテーブルの数は、上記した３つに限定されるものではない。例えば、図６（ａ）に示すように、中心を軸に回転可能なターンテーブル９の上に、４つのチャックテーブル６０ａ，６０ｂ，６０ｃ及び６０ｃが自転可能に支持された構成にしてもよい。ターンテーブル９が回転することにより、チャックテーブル６０ａ〜６０ｄを公転させ、チャックテーブル６０ａ〜６０ｄに対してウエーハＷを着脱させるウエーハ着脱位置Ｐ１と、ウエーハＷを所定の仕上げ厚みに形成されるまで研削する第１の研削位置Ｐ２と、ウエーハＷを所定の仕上げ厚みに形成されるまで研削する第２の研削位置Ｐ３との３位置にチャックテーブル６０ａ〜６０ｄを順次位置付けることができる。
【００３８】
４つのチャックテーブル６０ａ〜６０ｄを備える研削装置では、図示しない制御手段の制御により、研削ステップと、交換ステップと、加工準備ステップとを反復するようにしてもよい。まず、図６（ａ）に示すように、研削ステップを行う。例えば第１の研削位置Ｐ２に位置付けられたチャックテーブル６０ａに保持されたウエーハＷ５を第１の研削手段２０Ｃを用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削すると同時に、例えば第２の研削位置Ｐ３に位置付けられたチャックテーブル６０ｂに保持されたウエーハＷ６を第２の研削手段２０Ｄを用いて仕上げ厚みに形成されるまで研削する。具体的には、回転する研削砥石２７がウエーハＷ５，Ｗ６の中心Ｗｏを常に通過しながら、ウエーハＷ５，Ｗ６の中央部分を所望の仕上げ厚みに形成されるまで研削して凹部Ｗｄを形成して外周部を残し、外周部にリング状の凸部Ｗｃを形成する。研削ステップの実施中に交換ステップを並行して行う。交換ステップでは、ウエーハ着脱位置Ｐ１に位置付けられたチャックテーブル６０ｃ，６０ｄから加工済みの図示しないウエーハを取り外し、未加工のウエーハＷ７，Ｗ８をそれぞれ載置して、チャックテーブル６０ｃ，６０ｄでウエーハＷ７，Ｗ８をそれぞれ吸引保持する。
【００３９】
交換ステップの終了後、図６（ｂ）に示すように、加工準備ステップを行う。具体的には、ターンテーブル９を例えば矢印Ａ方向に回転させ、未加工のウエーハＷ７を保持したチャックテーブル６０ｃを第１の研削位置Ｐ２に位置付けるとともに，未加工のウエーハＷ８を保持したチャックテーブル６０ｄを第２の研削位置Ｐ３に位置付ける。その後は、上記した研削ステップと同様の研削動作を行う。ウエーハ着脱位置Ｐ１に位置付けられたチャックテーブル６０ａ，６０ｂから加工済みのウエーハＷ５，Ｗ６を取り外し、上記した交換ステップを実施する。このように、上記同様に、制御手段の反復制御によって、４つのチャックテーブル６０ａ〜６０ｄを、ウエーハ着脱位置Ｐ１、第１の研削位置Ｐ２、第２の研削位置Ｐ３に的確にそれぞれ位置付け、複数のウエーハＷの研削、搬送及び交換を効率よく行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
１：研削装置  １００：装置ベース  １０１：コラム  １０１ａ：テーパー面
１０２：コラム  １０２ａ：テーパー面
２，３：カセット  ４：搬出入手段  ５：仮置き手段  ６：洗浄手段
７ａ：第１の搬送手段  ７ｂ：第２の搬送手段  ８，９：ターンテーブル
１０ａ，１０ｂ、１０ｃ：チャックテーブル  １１：保持面
２０Ａ，２０Ｃ：第１の研削手段  ２０Ｂ，２０Ｄ：第２の研削手段
２１：スピンドルハウジング  ２２：スピンドル  ２３：モータ  ２４：マウント
２５：研削ホイール  ２６：基台  ２７：研削砥石
３０Ａ：第１の研削送り手段  ３０Ｂ：第２の研削送り手段
３１：ボールネジ  ３２：モータ  ３３：ガイドレール  ３４：昇降板
４０：Ｘ軸方向移動手段  ４１：モータ  ４２：ガイドレール  ４３：Ｘ軸スライダ
５０：制御手段  ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ：チャックテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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