(57)【要約】【課題】研削後のウェーハの中央が薄くならないように保持テーブルで保持できるようにする。【解決手段】保持面の研削方法では、使用される研削砥石１４がレジンボンド１５にダイヤモンド砥粒１６を混入させ固形化したレジンボンド砥石であり、研削ホイール１３の中心の回転軸１００と保持テーブル２１の中心の回転軸２００とを相対的に傾け保持面２４ａの外周Ｅから保持面２４ａの中心Ｃに至るまで研削面１４ａを接触させ、研削面１４ａが保持面２４ａに接触しているときは、研削面１４ａに表出したダイヤモンド砥粒１６に研削荷重をかけて外周Ｅから中心Ｃに向かって保持面２４ａを研削し、中心Ｃを通過した研削面１４ａの研削荷重を受けていないダイヤモンド砥粒１６で中心Ｃから径方向外側を研削するため、保持面２４ａの中央に凹み部２５を形成できる。よって、保持面２４ａでウェーハを隙間無く保持でき、ウェーハを均等の厚さに研削できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に研削砥石を配設した研削ホイールの中心を軸に回転させる研削手段と、ウェーハを保持する保持面の中心を軸に保持テーブルを回転させる保持手段とを備えた研削装置を用いて、該保持面の中心を通過する該研削砥石で該保持面を研削する保持面の研削方法であって、
該研削砥石は、レジンボンドにダイヤモンド砥粒を混入させ固形化したレジンボンド砥石であり、
該保持面の中心を頂点とする略円錐面の該保持面を形成するように該研削ホイールの中心の該軸と該保持テーブルの中心の該軸とを相対的に傾けて該保持面の外周から該保持面の中心に至るまで該研削砥石の研削面を接触させ、
該研削面が該保持面に接触しているときは、該研削面に表出した該ダイヤモンド砥粒に研削荷重をかけて該保持面の外周から該保持面の中心に向かって該保持面を研削し、該保持面の中心を通過した該研削面の研削荷重を受けていない該ダイヤモンド砥粒により該保持面の中心から径方向外側を研削する保持面の研削方法。
【請求項２】
前記ダイヤモンド砥粒は、粒度６００を用いた請求項１記載の保持面の研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持テーブルの保持面を研削する研削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハを研削する研削装置は、ウェーハを保持する保持テーブルと、保持テーブルに保持されたウェーハに研削を施す研削砥石が固着された研削ホイールが回転可能に装着された研削手段とを備え、ウェーハを所定の厚みに研削することができる。研削装置において、研削ホイールや保持テーブルを交換等した後は、保持テーブルの保持面と研削砥石の研削面とを平行にするため、研削砥石で保持面を研削するセルフグラインドを実施している（例えば、下記の特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２３７２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のセルフグラインドでは、保持テーブルの半径範囲に研削砥石の研削面を接触させて研削を行っていることから、保持テーブルの保持面が円錐形状に形成される。保持テーブルによって保持されるウェーハが厚い場合、ウェーハが保持面の形状にならわずに保持面の円錐面の頂点付近で保持面とウェーハの中央下面とに隙間が生じ、ウェーハの中央が研削され過ぎて薄くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、研削後のウェーハの中央が薄くなりすぎないように保持テーブルで保持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】
【０００６】
本発明は、環状に研削砥石を配設した研削ホイールの中心を軸に回転させる研削手段と、ウェーハを保持する保持面の中心を軸に保持テーブルを回転させる保持手段とを備えた研削装置を用いて、該保持面の中心を通過する該研削砥石で該保持面を研削する保持面の研削方法であって、該研削砥石は、レジンボンドにダイヤモンド砥粒を混入させ固形化したレジンボンド砥石であり、該保持面の中心を頂点とする略円錐面の該保持面を形成するように該研削ホイールの中心の該軸と該保持テーブルの中心の該軸とを相対的に傾けて該保持面の外周から該保持面の中心に至るまで該研削砥石の研削面を接触させ、該研削面が該保持面に接触しているときは、該研削面に表出した該ダイヤモンド砥粒に研削荷重をかけて該保持面の外周から該保持面の中心に向かって該保持面を研削し、該保持面の中心を通過した該研削面の研削荷重を受けていない該ダイヤモンド砥粒により該保持面の中心から径方向外側を研削する。
【０００７】
上記ダイヤモンド砥粒は、粒度６００を用いることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る保持面の研削方法では、保持面の研削に用いられる研削砥石が、レジンボンドにダイヤモンド砥粒を混入させ固形化したレジンボンド砥石であり、該保持面の中心を頂点とする略円錐面の該保持面を形成するように該研削ホイールの中心の該軸と該保持テーブルの中心の該軸とを相対的に傾けて該保持面の外周から該保持面の中心に至るまで該研削砥石の研削面を接触させ、該研削面が該保持面に接触しているときは、該研削面に表出した該ダイヤモンド砥粒に研削荷重をかけて該保持面の外周から該保持面の中心に向かって該保持面を研削し、該保持面の中心を通過した該研削面の研削荷重を受けていない該ダイヤモンド砥粒により該保持面の中心から径方向外側を研削するため、保持面の中央に平坦な凹み部を形成することができる。これにより、例えば厚みのあるウェーハを保持テーブルで保持する場合、中央に凹み部が形成された保持面でウェーハを隙間無く保持できるため、ウェーハの中央が過度に研削されるのを防ぐことができ、ウェーハを均等の厚さに研削することが可能となる。
【０００９】
上記ダイヤモンド砥粒として、粒度６００を用いることにより、保持面の表面粗さを良好に仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】研削装置の一例の構成を部分的に示す断面図である。
【図２】研削砥石で保持面を研削する状態を示す断面図である。
【図３】研削砥石の回転軌跡を示すとともに、研削砥石で保持面を研削する領域を説明する説明図である。
【図４】保持面の外周から中心に向かって研削砥石で保持面を研削している状態を示す部分拡大図である。
【図５】保持面の中心を通過した研削面からダイヤモンド砥粒を表出させ保持面の中心から径方向外側の領域を研削している状態を示す部分拡大図である。
【図６】研削された後の保持テーブルの状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明に係る保持面の研削方法に用いられる研削装置１の一例である。研削装置１は、研削ホイール１３の中心を通る回転軸１００を軸に回転させる研削手段１０と、ウェーハを保持する保持面２４ａの中心を通る回転軸２００を軸に保持テーブル２１を回転させる保持手段２０とを少なくとも備えている。
【００１２】
研削手段１０は、鉛直方向の軸心を有するスピンドル１１と、マウント１２を介してスピンドル１１の下端に装着された研削ホイール１３と、研削ホイール１３の下部に環状に配設された複数の研削砥石１４とを備えている。研削手段１０には、研削手段１０を鉛直方向に昇降させる昇降手段１７と、スピンドル１１を回転させるモータ（図示せず）とが接続されている。
【００１３】
研削砥石１４は、レジンボンド１５にダイヤモンド砥粒１６を混入させ固形化したレジンボンド砥石である。研削砥石１４の下面は、被研削物と接触する研削面１４ａとなっている。研削砥石１４は、例えば、レジンボンド１５にダイヤモンド砥粒１６を混入し、所定の型枠において混入したダイヤモンド砥粒１６にプレス加工を施し、その後、所定の温度で所定時間焼結することにより直方体形状に固形化されて製造される。
【００１４】
本実施形態に示す研削砥石１４は、ダイヤモンド砥粒１６を固めるボンド材としてレジンボンド１５を利用していることから、他のボンド材（例えばビトリファイドボンドやメタルボンド）と比べて比較的軟らかく、研削砥石１４で保持面２４ａを研削すると、保持面２４ａの表面粗さを良好に仕上げることが可能となる。なお、レジンボンド１５としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂を使用することができる。
【００１５】
ダイヤモンド砥粒１６の粒度は、例えば粒度６００（平均粒径２０μｍ）を用いることが好ましい。ダイヤモンド砥粒１６の粒径が小さすぎると、研削砥石１４で保持面２４ａを研削する際にダイヤモンド砥粒１６が研削面１４ａから表出されず、保持面２４ａを所望の面状態に仕上げることができないし、ダイヤモンド砥粒１６の粒径が大きすぎると、研削面１４ａからのダイヤモンド砥粒１６の突き出し量が大きくなって保持面２４ａの表面粗さが悪化する。したがって、ダイヤモンド砥粒１６の粒度としては、上記した粒度６００が最も好適であり、かかるダイヤモンド砥粒１６によれば、保持面２４ａの表面粗さを良好に仕上げることができる。
【００１６】
保持手段２０は、ウェーハを吸引保持する保持テーブル２１と、保持テーブル２１の回転軸２００を回転させるモータ２２とを少なくとも備えている。保持テーブル２１は、中央に凹状の嵌合溝２３０を有する枠体２３と、枠体２３に収容されるポーラス部材２４とを備えている。枠体２３は、例えばセラミックス等によって構成されている。ポーラス部材２４が枠体２３の嵌合溝２３０に嵌め込まれることにより、保持テーブル２１として構成される。
【００１７】
ポーラス部材２４は、円盤状に形成されており、ポーラスセラミックス等の多孔質部材によって構成されている。ポーラス部材２４の上面がウェーハを保持する保持面２４ａである。保持面２４ａは、例えば直径３００ｍｍに形成されている。また、ポーラス部材２４の保持面２４ａは、保持面２４ａの中心Ｃから保持面２４ａの外周Ｅにかけて傾斜した略円錐面となっており、図示に示す中心Ｃは略円錐面の頂点となっている。保持面２４ａの中心Ｃと外周Ｅの高さ差は、例えば３０μｍ程度に形成されている。なお、図示していないが、保持手段２０には、保持テーブル２１の傾きを調整するための傾き調整手段が配設されている。
【００１８】
次に、研削装置１を用いて、保持テーブル２１の保持面２４ａを研削する保持面の研削方法について詳述する。本実施形態では、厚みのあるウェーハを保持テーブル２１の保持面２４ａで保持するために、予め保持面２４ａを研削するものとする。
【００１９】
研削を開始する際には、傾き調整手段によって、図２に示すように、例えば保持テーブル２１の外周右側を上げることにより、研削砥石１４の中心の回転軸１００と保持テーブル２１の中心の回転軸２００とを相対的に所定角度だけ傾けて、研削砥石１４の研削面１４ａを保持面２４ａの円錐面の頂点（中心Ｃ）から外周Ｅに至る面に対して平行となるように調整する。
【００２０】
次いで、モータ２２によって保持テーブル２１を例えば矢印Ａ方向に回転させる。昇降手段１７により研削手段１０を下降させつつ、研削手段１０は、スピンドル１１を回転させることにより、研削ホイール１３を例えば矢印Ａ方向に回転させ、研削砥石１４で保持面２４ａを押圧しながら研削する。
【００２１】
ここで、図３に示すように、矢印Ａ方向に回転する研削砥石１４の回転軌跡のうち、研削砥石１４が実際に保持面２４ａに接触して研削を行う円弧状の領域（点線で図示）が研削領域Ｐ１となっている。保持面２４ａの研削中、研削砥石１４は常に保持面２４ａの中心Ｃを通過しながら、研削領域Ｐ１において研削砥石１４の研削面１４ａが保持面２４ａに接触して保持面２４ａを研削する。
【００２２】
図４に示すように、研削砥石１４の研削面１４ａが保持面２４ａに接触しているときは、研削面１４ａから表出したダイヤモンド砥粒１６に研削荷重をかけつつ保持面２４ａの外周Ｅから保持面２４ａの中心Ｃに向かって研削を行うことができる。すなわち、研削荷重がダイヤモンド砥粒１６に作用すると、研削砥石１４の研削面１４ａから表出しているダイヤモンド砥粒１６がレジンボンド１５内に埋まり込み、ダイヤモンド砥粒１６の突き出し量を小さくして保持面２４ａを研削できるため、表面粗さを良好に仕上げることができる。また、図３に示した研削領域Ｐ１では、研削面１４ａと保持面２４ａとの間に隙間がなく、レジンボンド１５内にダイヤモンド砥粒１６が埋まった状態が維持される。
【００２３】
一方、図３に示した研削砥石１４が保持面２４ａの中心Ｃを通過すると、中心Ｃを通過した研削砥石１４の研削面１４ａと保持面２４ａとが非接触の状態となる。すなわち、研削砥石１４の研削面１４ａが保持面２４ａに接触していないときは、図５に示すように、研削面１４ａと保持面２４ａとの間に隙間が生じるとともに、保持面２４ａの中心Ｃを通過した研削面１４ａの研削荷重を受けていないダイヤモンド砥粒１６がレジンボンド１５から突出して研削面１４ａから表出した状態となる。研削荷重を受けていないダイヤモンド砥粒１６によって保持面２４ａの中心Ｃから径方向外側のわずかな領域（例えば図３に示す中央研削領域Ｐ２）を研削することで、図６に示すように、保持面２４ａの中央に平坦な凹み部２５を形成する。凹み部２５の矢印で示す径は、例えば直径３０ｍｍである。保持面２４ａの研削が完了したら、ウェーハを保持テーブル２１で保持し、ウェーハに対して研削を施す。
【００２４】
以上のとおり、本発明に係る保持面の研削方法では、使用される研削砥石１４が、レジンボンド１５にダイヤモンド砥粒１６を混入させ固形化したレジンボンド砥石であり、保持面２４ａの中心Ｃを頂点とする略円錐面の保持面２４ａを形成するように研削ホイール１３の中心の回転軸１００と保持テーブル２１の中心の回転軸２００とを相対的に傾けて保持面２４ａの外周Ｅから保持面２４ａの中心Ｃに至るまで研削砥石１４の研削面１４ａを接触させ、研削面１４ａが保持面２４ａに接触しているときは、研削面１４ａに表出したダイヤモンド砥粒１６にレジンボンド１５の弾力より大きい研削荷重をかけてレジンボンド１５内にダイヤモンド砥粒１６を埋め込み研削面１４ａに表出したダイヤモンド砥粒１６で保持面２４ａの外周Ｅから保持面２４ａの中心Ｃに向かって保持面２４ａを研削し、保持面２４ａの中心Ｃを通過した研削面１４ａの研削荷重を受けていないことによってレジンボンド１５の弾力でレジンボンド１５内から突出したダイヤモンド砥粒１６により保持面２４ａの中心Ｃから径方向外側を研削するように構成したため、保持面２４ａの中央に平坦な凹み部２５を形成することができる。
保持面２４ａの中央に凹み部２５が形成された保持テーブル２１では、例えば厚みのあるウェーハを吸引保持する際、凹み部２５にならってウェーハの中央部分も吸引保持できるため、保持面２４ａの中央とウェーハの中央部分との間に隙間が生じることはなくなる。したがって、保持面２４ａでウェーハを隙間無く保持できるため、ウェーハの中央が過度に研削されるのを防ぐことができ、ウェーハを均等の厚さに研削することが可能となる。
【符号の説明】
【００２５】
１：研削装置
１０：研削手段  １１：スピンドル  １２：マウント  １３：研削ホイール
１４：研削砥石  １５：レジンボンド  １６：ダイヤモンド砥粒  １７：昇降手段
２０：保持手段  ２１：保持テーブル  ２２：モータ  ２３：枠体
２４：ポーラス部材  ２５：凹み部
【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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