(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】本発明に係る保持面の研削方法は、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から中心Ｃに至るまで研削面１４ａを接触させて研削して保持面２４ａの中心Ｃを頂点とする略円錐面の保持面２４ａを形成する第一の研削工程と、第一の研削工程の研削ホイール１３の回転軸１００と保持テーブル２１の回転軸２００との傾きを、回転軸１００と回転軸２００とが略平行に近くなる方向に相対的に変更して、研削砥石１４で保持面２４ａの中央部分を研削する第二の研削工程とを備えたため、保持面２４ａの中央に平坦な凹み部２６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３
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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、該研削砥石で該保持面を研削して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第一の研削工程と、
該第一の研削工程の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の傾きを、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が略平行に近くなる方向に相対的に変更して、該研削砥石で該保持面の中央部分を研削する第二の研削工程と、を備える保持面の研削方法。
【請求項２】
前記研削砥石は、ビトリファイドボンドとダイヤモンド砥粒とを混合して焼結させて固形化したビトリファイド砥石である請求項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、該研削砥石で該保持面を研削して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第一の研削工程と、該第一の研削工程の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の傾きを、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が略平行に近くなる方向に相対的に変更して、該研削砥石で該保持面の中央部分を研削する第二の研削工程と、を備える。
【０００７】
上記研削砥石は、ビトリファイドボンドとダイヤモンド砥粒とを混合して焼結させて固形化したビトリファイド砥石であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る保持面の研削方法は、保持面の中心を頂点とする略円錐面の保持面を形成するように研削ホイールの中心の軸と保持テーブルの中心の軸とを相対的に傾けて保持面の外周から保持面の中心に至るまで研削砥石の研削面を接触させ、研削砥石で保持面を研削して保持面の中心を頂点とする略円錐面の保持面を形成する第一の研削工程と、第一の研削工程の研削ホイールの中心の軸と保持テーブルの中心の軸との傾きを、研削ホイールの中心の軸と保持テーブルの中心の軸とが略平行に近くなる方向に相対的に変更して、研削砥石で保持面の中央部分を研削する第二の研削工程とを備えたため、保持面の中央部分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】
上記研削砥石は、ビトリファイドボンドとダイヤモンド砥粒とを混合させ焼結させて固形化したビトリファイド砥石であることから、かかるビトリファイド砥石で保持面を研削すると、保持面の面状態を良好に仕上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】研削装置の一例の構成を示すとともに第一の研削工程を示す断面図である。
【図２】保持手段の構成を示す斜視図である。
【図３】第二の研削工程を示す断面図である。
【図４】第二の研削工程を実施し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に示す研削装置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の一例であり、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、ビトリファイドボンド１５とダイヤモンド砥粒１６とを混合して焼結させて固形化したビトリファイド砥石である。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、ビトリファイドボンド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では、ダイヤモンド砥粒１６を固めるボンド材としてビトリファイドボンド１５を利用していることから、他のボンド材（例えばレジンボンドやメタルボンド）と比べて比較的硬く、研削砥石１４で保持面２４ａを研削すると、保持面２４ａの面状態を良好に仕上げることが可能となる。また、ボンド材としてビトリファイドボンド１５を用いることでダイヤモンド砥粒１６を強固に保持でき、研削効率が向上して研削砥石１４の寿命も長くなる。したがって、研削砥石１４の交換頻度が少なくて済むため、有用である。
【００１５】
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を回転させる図２に示すモータ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。
【００１６】
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Ｈは、例えば３０μｍ程度に形成されている。
【００１７】
図２に示すように、枠体２３には、環状のフランジ２５が一体的に形成されている。保持テーブル２１の傾きを調整するために、フランジ２５の円周方向に互いに１２０度離間して例えば３つの傾き調整手段３０が配設されている。フランジ２５には、円周方向にそれぞれ例えば１２０度離間して３つの貫通穴（図示せず）が形成されている。傾き調整手段３０は、フランジ２５に形成された各貫通穴に挿通されたボルト３１と、一端にボルト３１が係合されたロッド３２と、ボルト３１を上下方向に移動させるパルスモータ３３とにより構成されている。ロッド３２の内部には、雌ネジ穴が形成されており、雌ネジ穴にパルスモータ３３の軸部３４に形成された雄ネジ３５が螺合している。そして、パルスモータ３３が駆動することにより雄ネジ３５が回転しボルト３１を上下方向に移動させ、保持面２４ａの高さ位置を調整して保持面２４ａの傾きを調整することができる。
【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】
（１）  第一の研削工程
まず、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、図２に示した傾き調整手段３０によって、例えば保持テーブル２１の正面視における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とを相対的に第一の角度だけ傾けて、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の研削面１４ａを保持面２４ａの外周Ｅから保持面２４ａの中心Ｃに至るまで接触させて研削する。保持面２４ａの研削中は、研削砥石１４は常に保持面２４ａの中心Ｃを通過する。このようにして、研削砥石１４で保持面２４ａを研削して保持面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。
【００２１】
（２）第二の研削工程
図３に示すように、第一の研削工程の研削ホイール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との傾きを、回転軸１００と回転軸２００とが略平行に近くなる方向に相対的に変更する。具体的には、図２に示した傾き調整手段３０によって、例えば保持テーブル２１の正面視における外周右側をわずかに下げることにより、第二の角度だけ保持面２４ａを傾け、研削面１４ａを保持面２４ａの円錐面の頂点（中心Ｃ）から外周Ｅに至る面に対して非平行となるように調整する。このようにして、研削砥石１４で保持面２４ａの中央部分を平坦に形成しうる位置に保持面２４ａの傾きを変更したら、研削砥石１４で保持面２４ａの中央部分を研削することにより、図４に示すように、保持面２４ａの中央部分に平坦な凹み部２６を形成する。凹み部２６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。本実施形態では、保持手段２０側に傾き調整手段３０を備えたが、この構成に限られず、研削手段１０側に傾き調整手段を備えることで回転軸１００の傾きを調整するようにしてもよい。
【００２２】
以上のとおり、本発明に係る保持面の研削方法は、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、研削砥石１４で保持面２４ａを研削して保持面２４ａの中心Ｃを頂点とする略円錐面の保持面２４ａを形成する第一の研削工程と、第一の研削工程の研削ホイール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との傾きを、回転軸１００と回転軸２００とが略平行に近くなる方向に相対的に変更して、研削砥石１４で保持面２４ａの中央部分を研削する第二の研削工程とを備えたため、保持面２４ａの中央に平坦な凹み部２６を形成することができる。
保持面２４ａの中央に凹み部２６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２６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】
【００２３】
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：ビトリファイドボンド  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：フランジ  ２６：凹み部
３０：傾き調整手段  ３１：ボルト  ３２：ロッド  ３３：パルスモータ  ３４：軸部
３５：雄ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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