(57)【要約】      （修正有）【課題】被加工物に対して局所的に平坦加工を実施可能な加工方法を提供することである。【解決手段】被加工物１１を保持する保持面１１ｂを有するチャックテーブル１０と、スピンドル５２の一端に装着された円環状の加工工具５４を有する加工手段と、スピンドル回転軸５２ａ方向に直交し該チャックテーブル１０に対して接近及び離反する高さ方向と、において該加工手段をそれぞれ移動させる移動手段と、を備えた加工装置で被加工物１１を加工する加工方法であって、被加工物１１を該チャックテーブル１０で保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後に、被加工物１１上で加工を要する領域を検出する検出ステップと、該検出ステップを実施した後、該チャックテーブル１０で保持された被加工物の該検出ステップで検出された該領域に対して該加工工具５４を回転させつつ加工を施す加工ステップと、を含む。【選択図】図５
2019005865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持する保持面と該保持面の中心を通るテーブル回転軸とを有するチャックテーブルと、該テーブル回転軸に直交するスピンドル回転軸を有するスピンドルと、該スピンドルの一端に装着され外周に研削砥石又は研磨部材が形成された円環状の加工工具を有する加工手段と、該スピンドル回転軸方向と、該保持面に並行で且つ該スピンドル回転軸方向に直交する方向と、該スピンドル回転軸方向に直交し該チャックテーブルに対して接近及び離反する高さ方向と、において該加工手段をそれぞれ移動させる移動手段と、を備えた加工装置で被加工物を加工する加工方法であって、
被加工物を該チャックテーブルで保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後に、被加工物上で加工を要する領域を検出する検出ステップと、
該検出ステップを実施した後、該チャックテーブルで保持された被加工物の該検出ステップで検出された該領域に対して該加工工具を回転させつつ加工を施す加工ステップと、
を備えたことを特徴とする被加工物の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャックテーブルに保持された被加工物を研削又は研磨する被加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハ等のウェーハの研削には、ウェーハをチャックテーブルで吸引保持し、チャックテーブルを回転させることによりウェーハを自転させると共に、研削ホイールの研削砥石をウェーハの被研削面に押し当てて研削ホイールを回転させて研削を実施するインフィード研削を行う研削装置が一般的に用いられている。
【０００３】
このような研削装置によって表面に複数のデバイスが形成されたウェーハの裏面研削を行う場合には、ウェーハの表面に保護テープを貼着し、チャックテーブルの保持面にウェーハの表面が直接接触することを防止している。
【０００４】
ところで、インフィード研削では、ウェーハの回転中心付近と外周部とでは、周速の違いによって単位時間当たりの仕事量に差が生じ、内周部分に比べて外周部分の研削量が多くなり、断面形状が中心部分が高い緩やかな山型形状に研削される。
【０００５】
この問題に対処するため、研削後のウェーハの平坦度を検出し、検出された平坦度に応じてチャックテーブルの傾きを変更しうる研削装置が特開２００８−２６４９１３号広報で提案されている。
【０００６】
この研削装置によると、１枚目に研削加工したウェーハの加工結果に基づいてチャックテーブルの傾きを調整することで、２枚目以降のウェーハの研削において所望の平坦度を実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２６４９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、１枚目に研削加工し、研削加工が終了したウェーハを平坦化すべく再度研削装置に投入して一連の研削動作を実施するのは非常に効率が悪く生産性が落ちるという課題がある。
【０００９】
本発明はこのような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、被加工物に対して局所的に平坦加工を実施可能な加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によると、被加工物を保持する保持面と該保持面の中心を通るテーブル回転軸とを有するチャックテーブルと、該テーブル回転軸に直交するスピンドル回転軸を有するスピンドルと、該スピンドルの一端に装着され外周に研削砥石又は研磨部材が形成された円環状の加工工具を有する加工手段と、該スピンドル回転軸方向と、該保持面に並行で且つ該スピンドル回転軸方向に直交する方向と、該スピンドル回転軸方向に直交し該チャックテーブルに対して接近及び離反する高さ方向と、において該加工手段をそれぞれ移動させる移動手段と、を備えた加工装置で被加工物を加工する加工方法であって、被加工物を該チャックテーブルで保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後に、被加工物上で加工を要する領域を検出する検出ステップと、該検出ステップを実施した後、該チャックテーブルで保持された被加工物の該検出ステップで検出された該領域に対して該加工工具を回転させつつ加工を施す加工ステップと、を備えたことを特徴とする被加工物の加工方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、被加工物をチャックテーブルで保持しながら被加工物上で加工を要する領域を検出する検出ステップを実施するので、同一加工装置内で検出ステップで検出された領域を加工することにより局所的な平坦加工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明実施携帯にかかる研削装置の斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は研削又は研磨加工を実施する前のウェーハの正面図、図２（Ｂ）は研削又は研磨加工実施後のウェーハの正面図である。
【図３】保持ステップを示す断面図である。
【図４】検出ステップを示す断面図である。
【図５】研削加工ステップを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態の研削加工方法を実施するのに適した研削装置２の斜視図が示されている。研削装置２の基台４上にはＸ軸方向に伸長する一対のガイドレール６が固定されている。
【００１４】
ガイドレール６上にはテーブルベース８が搭載されており、テーブルベース８に取り付けられたナット部がボールねじ２２に螺合している。ボールねじ２２の一端にはパルスモータ２４が連結されており、ボールねじ２２とパルスモータ２４とでＸ軸移動機構２６を構成する。Ｘ軸移動機構２６のパルスモータ２４を駆動してボールねじ２２を回転すると、テーブルベース８がガイドレール６に案内されてＸ軸方向に移動する。
【００１５】
テーブルベース８上にはチャックテーブル１０が回転可能に搭載されており、テーブルベース８内に収容されたモータによりチャックテーブル１０は反時計回り方向又は時計回り方向に回転される。
【００１６】
チャックテーブル１０は、図３に示すように、ポーラスセラミックス等から形成された吸引保持部１２と、吸引保持部１２を囲繞する金属製の枠体１４から構成されており、吸引保持部１２は枠体１４内に形成された吸引路１６及び電磁切換え弁１８を介して吸引源２０に選択的に接続されている。
【００１７】
図４及び図５に示されるように、チャックテーブル１０の吸引保持部１２は被加工物を保持する保持面１２ａを有しており、チャックテーブル１０は保持面１２ａの中心を通り保持面１２ａに垂直なテーブル回転軸１０ａを有している。
【００１８】
テーブルベース８には支持部材２９が立設されており、この支持部材２９にチャックテーブル１０に保持されたウェーハ１１の上面高さを検出する高さ検出センサー２８が揺動可能に取り付けられている。高さ検出センサー２８としては、公知のレーザー式又は静電容量式等のセンサーを使用可能である。
【００１９】
基台４上にはＸ軸に直交するＹ軸方向に伸長する一対のガイドレール３０が固定されている。Ｙ軸移動部材３２の水平部分３２ａにはナット部が固定されており、このナット部がＹ軸方向に伸長するボールねじ３４に螺合している。
【００２０】
ボールねじ３４の一端にはパルスモータ３６が連結されており、ボールねじ３４とパルスモータ３６とでＹ軸移動機構３８を構成する。Ｙ軸移動機構３８のパルスモータ３６を駆動すると、ボールねじ３４が回転し、Ｙ軸移動部材３２が一対のガイドレール３０に案内されてＹ軸方向に移動する。
【００２１】
Ｙ軸移動部材３２は、水平部分３２ａに直交する垂直部分３２ｂを有している。Ｙ軸移動部材３２の垂直部分３２ｂには、一対のガイドレール４０が固定されている。研削ユニット４８のスピンドルハウジング５０にはナット部が固定されており、このナット部がＺ軸方向に伸長するボールねじ４２に螺合している。
【００２２】
ボールねじ４２の一端にはパルスモータ４４が連結されており、ボールねじ４２とパルスモータ４４とでＺ軸移動機構を構成する。Ｚ軸移動機構４６のパルスモータ４４を駆動するとボールねじ４２が回転し、研削ユニット４８が上下方向（Ｚ軸方向）に移動される。
【００２３】
研削ユニット４８のスピンドルハウジング５０内にはスピンドル５２が回転可能に収容されている。図５に最もよく示されるように、スピンドル５２の回転軸５２ａは、チャックテーブル１０のテーブル回転軸１０ａに直交し、Ｙ軸に並行に配設されている。スピンドル５２の一端には円環状の研削砥石５４が装着されている。
【００２４】
次に、図２を参照して、本発明の加工方法に対象となる被加工物について説明する。図２（Ａ）は研削加工を実施する前のシリコンウェーハ等のウェーハ１１の正面図を示しており、ウェーハ１１の表面１１ａ及び裏面１１ｂは平坦面となっている。ウェーハ１１が半導体ウェーハの場合には、ウェーハ１１の表面１１ａに複数のデバイスが互いに直交する複数の分割予定ライン（ストリート）に区画されて形成されている。
【００２５】
このようなウェーハ１１の裏面１１ｂの研削を実施する場合には、ウェーハ１１の表面１１ａに形成されたデバイスを保護するために、ウェーハ１１の表面１１ａに保護テープが貼着され、通常のインフィード研削装置のチャックテーブルで保護テープ側を吸引保持し、ウェーハ１１の裏面１１ｂを研削する。
【００２６】
通常のインフィード研削では、ウェーハ１１の外周側の回転速度が内周側に比べて速いため、ウェーハ１１の外周側の研削量が内周側に比べて多くなり、研削終了後には、図２（Ｂ）に示すように、ウェーハ１１は内周側が外周側に比べて僅かに高い中凸形状に研削され易い。
【００２７】
図１に示した研削装置２でウェーハ１１の裏面１１ｂを研削加工する場合には、ウェーハ１１の表面１１ａに同様に保護テープを貼着し、ウェーハ１１の保護テープ側をチャックテーブル１０で吸引保持する。
【００２８】
そして、図５に示すように、チャックテーブル１０を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍの回転速度で回転し、環状の研削砥石５４を矢印ｂ方向に高速で回転しながらウェーハ１１の裏面１１ｂに押し当て、矢印Ｙ１方向に環状の研削砥石５４を移動することにより、ウェーハ１１の裏面１１ｂの研削を実施する。研削完了後、高さ検出センサー２８を揺動してウェーハ１１の裏面１１ｂの高さ位置を検出し、裏面１１ｂの平坦度を検出する。
【００２９】
一般的なインフィードタイプの研削装置でウェーハ１１の裏面１１ｂの研削を実施して、図２（Ｂ）に示すような中凸形状のウェーハ１１になった場合には、ウェーハ１１の表面１１ａに保護テープ１３を貼着した後、図１に示す研削装置２に投入し、図３に示すように、チャックテーブル１０の保持面１２ａで保護テープ１３を介してウェーハ１１を吸引保持し、ウェーハ１１の裏面１１ｂを露出させる（保持ステップ）。
【００３０】
次いで、図４に示すように、高さ検出センサー２８を矢印Ｒ１方向に揺動させて、ウェーハ１１の裏面１１ｂの高さ位置を検出し、裏面１１ｂを平坦にするための加工を要する領域を検出する。この検出ステップでは、チャックテーブル１０を矢印ａ方向に低速で回転させながら実施するのが好ましい。
【００３１】
このように、チャックテーブル１０を矢印ａ方向に低速で回転させながら高さ検出センサー２８を矢印Ｒ１方向に揺動させてウェーハ１１の裏面１１ｂの高さを検出すると、図４に示す中凸形状のみでなく、ウェーハ１１の裏面１１ｂを平坦にするために加工を要する領域を局所的に検出することができる。
【００３２】
検出ステップを実施した後、検出ステップで検出された加工を要する領域を研削加工する研削加工ステップを実施する。この研削加工ステップでは、図５に示すように、ウェーハ１１を保持したチャックテーブル１０を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、矢印ｂ方向に高速回転する環状の研削砥石５４をウェーハ１１の裏面１１ｂに押し当て、矢印Ｙ１方向に研削ユニット４８を加工送りすることにより、ウェーハ１１の裏面１１ｂを研削する。
【００３３】
この研削加工ステップでは、加工を要する領域が局所的である場合には、ウェーハ１１を保持したチャックテーブル１０を回転させずに高速回転する環状の研削砥石５４を加工を要する領域に押し当てて局所的に研削加工を実施するようにしてもよい。
【００３４】
上述した実施形態では、スピンドル５２の先端に装着した加工工具を環状の研削砥石５４とした実施形態について説明したが、環状の研削砥石５４に替えて環状の研磨部材をスピンドル５２の先端に装着するようにしてもよい。この場合には、ウェーハ１１の裏面１１ｂを局所的に研磨加工することができる。
【００３５】
また、上述した実施形態では、被加工物として半導体ウェーハ等のウェーハを研削加工する例について説明したが、被加工物はウェーハに限定されるものではなく、セラミックス基板、樹脂基板等の他の被加工物も局所的に研削又は研磨加工することができる。
【符号の説明】
【００３６】
２    研削装置
１０    チャックテーブル
１１    ウェーハ
１２ａ    保持面
１３    保護テープ
２８    高さ検出センサー
４８    研削ユニット
５４    環状の研削砥石
【図１】
2019005865.tif 000003
【図２】
2019005865.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019005865.tif 000006
【図５】
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