(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハを保持面で保持し回転可能に支持されたチャックテーブルと、研削砥石を備える研削ホイールが回転可能に支持され該チャックテーブルの該保持面に保持された該ウエーハの裏面を研削して薄化する研削手段と、該チャックテーブルの該保持面に研摩工具を当接させ保持面に付着した異物を除去する異物除去手段と、該保持面に保持されたウエーハの厚さを測定し保持面の形状変化を確認する確認手段と、を備え、
該チャックテーブルの該保持面は、
ウエーハを研削する前に、回転中心を頂点とする傾斜を有する円錐形状に研削ホイールで成形され、
該確認手段は、
ウエーハを透過する測定波をウエーハの裏面から発振しウエーハの表面及び裏面で反射した該測定波を用いて該保持面で保持されたウエーハの厚さを測定する測定手段と、
円錐形状に成形直後の該保持面で保持され研削されたウエーハの中心付近の厚さを該保持面で保持した状態で測定し、測定された厚さを初期値として記憶する記憶手段と、
該初期値を記憶後、別のウエーハを研削し該保持面で保持した状態でウエーハの中心付近の厚さを測定した測定値と、該初期値との差が所定量を超えた場合、該保持面の形状変化有りと判定する比較判定手段と、を備え、
該異物除去手段による該保持面の形状変化が確認できる研削装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハを研削する研削装置に関し、特に、チャックテーブルの保持面に付着した異物を除去する異物除去機構を備えた研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエーハの研削に用いられる研削装置は、チャックテーブルの保持面を研削時に使用する研削ホイールと同等の直径の研削ホイールで研削し、僅かな高さの円錐形状に修正した後、ウエーハを研削する。それにより、研削加工したウエーハの面内厚さのばらつきを抑えている。また、保持面は、研削屑等が付着していると、ウエーハに研削屑の形状が転写してしまい（ディンプル）、厚さのばらつきを発生させるため、研削屑の除去のため研磨工具を当接させて清掃される。
【０００３】
半導体ウエーハの薄化とハンドリング性の両立のため、ＴＡＩＫＯ研削加工が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。ＴＡＩＫＯ研削加工でも、研磨工具により適宜保持面は、清掃される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９４６１号公報
【特許文献２】特開２００８−６０４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
研削装置は、チャックテーブルの保持面が回転中心を頂点とする円錐形状に形成されている。しかしながら、特許文献１及び特許文献２に示されたＴＡＩＫＯ研削加工に用いられる研削装置は、保持面の円錐形状がウエーハの裏面全面を研削する研削装置よりも急峻な角度に形成されている。このために、特に、ＴＡＩＫＯ研削加工に用いられる研削装置は、研磨工具により保持面の頂点が形状変化やすい。ＴＡＩＫＯ研削加工に用いられる研削装置にかぎらず、研削装置は、保持面の頂点が削られると回転中心付近のウエーハの厚さが他の箇所よりも厚くなった研削不良なウエーハを製造してしまう。このために、ＴＡＩＫＯ研削加工に用いられる研削装置にかぎらず、研削装置は、保持面の頂点の形状変化をいち早く認識できることが求められる。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題を解決し、保持面の形状変化をいち早く認識することができる研削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し目的を達成するために、本発明に係る研削装置は、ウエーハを保持面で保持し回転可能に支持されたチャックテーブルと、研削砥石を備える研削ホイールが回転可能に支持され該チャックテーブルの該保持面に保持された該ウエーハの裏面を研削して薄化する研削手段と、該チャックテーブルの該保持面に研摩工具を当接させ保持面に付着した異物を除去する異物除去手段と、該保持面に保持されたウエーハの厚さを測定し保持面の形状変化を確認する確認手段と、を備え、該チャックテーブルの該保持面は、ウエーハを研削する前に、回転中心を頂点とする傾斜を有する円錐形状に研削ホイールで成形され、該確認手段は、ウエーハを透過する測定波をウエーハの裏面から発振しウエーハの表面及び裏面で反射した該測定波を用いて該保持面で保持されたウエーハの厚さを測定する測定手段と、円錐形状に成形直後の該保持面で保持され研削されたウエーハの中心付近の厚さを該保持面で保持した状態で測定し、測定された厚さを初期値として記憶する記憶手段と、該初期値を記憶後、別のウエーハを研削し該保持面で保持した状態でウエーハの中心付近の厚さを測定した測定値と、該初期値との差が所定量を超えた場合、該保持面の形状変化有りと判定する比較判定手段と、を備え、該異物除去手段による該保持面の形状変化が確認できることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
そこで、本願発明の研削装置は、保持面の中心付近のウエーハの厚さを測定する測定手段を確認手段が備えているので、保持面の形状変化をいち早く認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態１に係る研削装置の構成を示す外観斜視図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る研削装置に研削されるウエーハの斜視図である。
【図３】図３は、図２に示されたウエーハの表面に保護テープを貼着した状態を示すウエーハの斜視図である。
【図４】図４は、図３に示されたウエーハが研削された状態を示す斜視図である。
【図５】図５は、図１に示された研削装置の要部の一部断面図である。
【図６】図６は、図１に示された研削装置の測定手段が成形直後の保持面で保持されたウエーハの回転中心付近の厚さを測定する状態を示す一部断面図である。
【図７】図７は、図１に示された研削装置の測定手段が別のウエーハの回転中心付近の厚さを測定する状態を示す一部断面図である。
【図８】図８は、図１に示された研削装置１の加工動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施形態２に係る研削装置の測定手段がウエーハの回転中心付近の厚さを測定する状態を示す一部断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態２に係る研削装置の加工動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１１】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る研削装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る研削装置の構成を示す外観斜視図であり、図２は、実施形態１に係る研削装置に研削されるウエーハの斜視図であり、図３は、図２に示されたウエーハの表面に保護テープを貼着した状態を示すウエーハの斜視図であり、図４は、図３に示されたウエーハが研削された状態を示す斜視図であり、図５は、図１に示された研削装置の要部の一部断面図である。
【００１２】
実施形態１に係る研削装置１は、図２に示すウエーハＷ（図１に示す）を研削（加工に相当する）する装置である。ここで、加工対象としてのウエーハＷは、実施形態１では、シリコン、サファイア、窒化ガリウム（ＧａＮ）などを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。ウエーハＷは、図２に示すように、例えば、表面ＷＳに格子状に形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインＬによって複数の領域が区画され、これらの区画された領域にデバイスＤが形成されている。ウエーハＷは、表面ＷＳにデバイスＤが形成されたデバイス領域ＤＲと、デバイス領域ＤＲを囲繞する外周余剰領域ＧＲとを備える。ウエーハＷは、図３に示すように、デバイスＤが形成された表面ＷＳに保護テープＴに貼着されて、表面ＷＳの裏側の裏面ＷＲ（被加工面に相当）が研削砥石２３により研削される。実施形態１において、ウエーハＷは、裏面ＷＲのデバイス領域ＤＲに相当する領域（厚み方向に重なる領域）が研削される。このように、実施形態１に係る研削装置１は、ウエーハＷをＴＡＩＫＯ研削する装置である。
【００１３】
研削装置１は、ウエーハＷの裏面ＷＲのデバイス領域ＤＲに相当する領域を研削し、図４に示すように、ウエーハＷの裏面ＷＲのデバイス領域ＤＲに相当する領域に凹部ＣＤを形成し、凹部ＣＤの外周側に外周余剰領域ＧＲを含むリング状補強部ＲＰを残存させる。研削装置１は、ウエーハＷの裏面ＷＲのデバイス領域ＤＲに相当する領域に凹部ＣＤを形成し、凹部ＣＤの外周側に外周余剰領域ＧＲを含むリング状補強部ＲＰを残存させることで、次工程のウエーハＷの取り扱いを容易にするものである。
【００１４】
研削装置１は、図１に示すように、ウエーハＷを保持面１０ａで保持し回転可能に支持されたチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０を移動させる図示しない移動手段と、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷを研削する研削手段２０と、研削送り手段３０と、チャックテーブル１０の保持面１０ａに付着した異物を除去する異物除去手段４０と、確認手段５０と、を備える。また、研削装置１は、図１に示すように、搬送ロボット８０と、仮置きユニット９０と、２つの搬送ユニット９５と、洗浄手段８５などを備える。
【００１５】
搬送ロボット８０は、研削前のウエーハＷを未加工物収容カセット１００ａ内から取り出して仮置きユニット９０上に供給するとともに、研削後のウエーハＷを洗浄手段８５から加工済み物収容カセット１００ｂに収容するものである。搬送ロボット８０は、ウエーハＷを保持するピック部８１を、研削装置１の長手方向と平行なＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交しかつ鉛直方向と平行なＺ軸方向に移動可能とする関節と、Ｚ軸回りに回転させる回転関節を複数備えたロボットアーム８２で構成されている。未加工物収容カセット１００ａ及び加工済み物収容カセット１００ｂは、同一の構成であり、研削装置１装置本体２の所定位置に設置されて、ウエーハＷを複数収容する。
【００１６】
仮置きユニット９０は、搬送ロボット８０により研削前のウエーハＷが載置される。一方の搬送ユニット９５は、装置本体２に対してＺ軸回りに回動することで、仮置きユニット９０上の研削前のウエーハＷを搬出入位置のチャックテーブル１０上に載置する。他方の搬送ユニット９５は、装置本体２に対してＺ軸回りに回動することで、搬出入位置のチャックテーブル１０上の研削後のウエーハＷを洗浄手段８５に搬送する。搬出入位置のチャックテーブル１０上に載置されたウエーハＷは、移動手段により研削手段２０の下方の研削位置まで移動されて研削手段２０により研削された後、搬出入位置まで移動される。そして、ウエーハＷは、他方の搬送ユニット９５により洗浄手段８５に搬送され、洗浄手段８５により洗浄された後、搬送ロボット８０により加工済み物収容カセット１００ｂに収容される。
【００１７】
チャックテーブル１０は、保持面１０ａ上にウエーハＷの保護テープＴ側が載置されて、保持面１０ａ上に載置されたウエーハＷを吸引保持するものである。チャックテーブル１０は、保持面１０ａを構成する部分がポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面１０ａに載置されたウエーハＷを保護テープＴを介して吸引することで保持する。チャックテーブル１０は、移動手段により保持面１０ａと平行なＸ軸方向に移動可能に設けられている。チャックテーブル１０は、図示しない回転駆動手段により回転可能に支持されて、回転駆動手段により吸引保持したウエーハＷを保持面１０ａの中心を通る回転軸回りに回転可能である。なお、チャックテーブル１０は、研削手段２０から離れた搬出入位置でウエーハＷが搬出入される。また、チャックテーブル１０は、研削手段２０の下方の研削位置で保持したウエーハＷが研削される。即ち、チャックテーブル１０は、移動手段により搬出入位置と研削位置とに亘って移動される。
【００１８】
また、研削装置１のチャックテーブル１０の保持面１０ａは、図５に示すように、研削手段２０により、ウエーハＷを研削する前に、回転中心ＲＣを頂点とし外周部ＰＰに向かうにしたがって徐々に下方に向かう方向に傾斜を有する円錐形状に成形される。なお、図５は、チャックテーブル１０の保持面１０ａの円錐形状を誇張して示しているが、実際には肉眼では認識できないほどのわずかな傾斜である。なお、実施形態１の研削装置１は、所謂ＴＡＩＫＯ研削を行う研削装置１であるので、保持面１０ａを研削する図示しない保持面研削用の研削ホイールの直径がウエーハＷの裏面ＷＲ全面を研削する研削ホイールよりも小さく、チャックテーブル１０の保持面１０ａの円錐形状がウエーハＷの裏面ＷＲ全面を研削する研削装置よりも急峻な角度に形成されている。このために、研削装置１は、保持面１０ａの回転中心ＲＣ付近がウエーハＷの裏面ＷＲ全面を研削する研削装置よりも異物除去手段４０により削られやすい。なお、チャックテーブル１０の回転軸は、研削手段２０により保持面１０ａが成形される際に、保持面研削用の研削ホイールの研削砥石の外縁が保持面１０ａの回転中心ＲＣから外周部ＰＰに当接するとともに、保持面１０ａの回転中心ＲＣが研削砥石の外縁と当接している外周部ＰＰと回転中心ＲＣを挟んで対向する保持面１０ａの外周部ＰＰよりもわずかに上方に位置するように、Ｚ軸方向に対して僅かに傾斜して配置される。
【００１９】
研削手段２０は、研削位置に位置付けられたチャックテーブル１０の保持面１０ａに保持された研削前のウエーハＷの裏面ＷＲを研削する研削砥石２３を備える研削ホイール２１が回転可能に支持し、チャックテーブル１０の保持面１０ａに保持されたウエーハＷの裏面ＷＲを研削して、ウエーハＷを薄化するためのものである。また、研削手段２０は、ウエーハＷを研削する前に、ウエーハＷの裏面ＷＲを研削する研削ホイール２１とほぼ同径の保持面研削用の研削ホイールを用いて保持面１０ａの回転中心ＲＣを頂点とする円錐形状に保持面１０ａを成形するものである。
【００２０】
研削手段２０は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに研削水を供給する図示しない研削水供給手段と、Ｚ軸方向と平行な軸心回りに高速回転する研削ホイール２１（研削部材に相当）と、研削ホイール２１を軸心回りに回転させるスピンドルユニット２２とを備える。研削ホイール２１に含まれる複数の研削砥石２３は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷの裏面ＷＲに押し当てられて、ウエーハＷの裏面ＷＲを研削する。研削砥石２３は、メタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等をボンド剤とし、これらのボンド剤のうちの一つでダイヤモンド等の砥粒を固定したものである。研削ホイール２１に環状に配設された研削砥石２３によって形成される直径は、ウエーハＷの直径よりも小さく構成される。
【００２１】
スピンドルユニット２２は、研削ホイール２１が装着され、研削ホイール２１を軸心回りに回転させる図示しないスピンドルと、スピンドルを回転自在に収容しかつ研削送り手段３０に支持された移動基台２５が取り付けられたスピンドルケース２６とを備える。
【００２２】
研削手段２０は、研削ホイール２１をＺ軸回りに回転させながら図示しない研削水供給手段から研削水を供給しつつ、研削送り手段３０により加工送りされて、研削砥石２３をチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷの裏面ＷＲに押し当てることで、ウエーハＷを研削する。
【００２３】
また、研削手段２０は、保持面研削用の研削ホイールをＺ軸回りに回転させながら図示しない研削水供給手段から研削水を供給しつつ、研削送り手段３０により加工送りされて、研削砥石をチャックテーブル１０の保持面１０ａに押し当てることで、保持面１０ａを研削する。研削手段２０は、回転中心ＲＣを頂点とする円錐形状に保持面１０ａを研削する。
【００２４】
研削送り手段３０は、研削手段２０をチャックテーブル１０の保持面１０ａに研削送りするためのものである。研削送り手段３０は、研削手段２０をチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに近づけて、研削手段２０を研削送りする。また、研削送り手段３０は、研削手段２０をチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷから遠ざけて、研削手段２０をウエーハＷから離間させる。
【００２５】
移動手段は、チャックテーブル１０をその保持面１０ａと平行なＸ軸方向に研削手段２０に対して相対的に移動せしめるためのものである。実施形態１では、移動手段は、保持面１０ａと平行なＸ軸方向に搬出入位置と研削位置とに亘ってチャックテーブル１０を移動させる。
【００２６】
異物除去手段４０は、搬出入位置のチャックテーブル１０と研削手段２０との間に配置されている。異物除去手段４０は、搬出入位置と研削位置との間に位置付けられたチャックテーブル１０の保持面１０ａに研磨工具４１を当接させ、保持面１０ａに付着した異物を除去するためのものである。
【００２７】
異物除去手段４０は、Ｚ軸方向と平行な軸心回りに回転する研磨ホイール４２と、研磨ホイール４２を軸心回りに回転させるスピンドルユニット４３とを備える。研磨ホイール４２に含まれる研磨工具４１は、チャックテーブル１０の保持面１０ａに押し当てられて、保持面１０ａに付着した異物を除去する。
【００２８】
スピンドルユニット４３は、研磨ホイール４２が装着され、研磨ホイール４２を軸心回りに回転させる図示しないスピンドルと、スピンドルを回転自在に収容しかつ異物除去送り手段４５に支持されたスピンドルケース４４とを備える。
【００２９】
異物除去手段４０は、研磨ホイール４２をＺ軸回りに回転させながら異物除去送り手段４５により加工送りされて、研磨工具４１をチャックテーブル１０の保持面１０ａに押し当てることで、異物を除去する。
【００３０】
異物除去手段４０は、異物除去送り手段４５、異物除去移動手段４６及び支持フレーム４７により装置本体２上に支持されている。支持フレーム４７は、装置本体２上の搬出入位置のチャックテーブル１０と研削手段２０との間に設置されている。実施形態１において、支持フレーム４７は、移動手段を跨いだ門型に形成される。異物除去移動手段４６は、支持フレーム４７に支持され、異物除去手段４０をＸ軸方向に直交しかつ装置本体２の幅方向と平行なＹ軸方向に移動させる。異物除去送り手段４５は、異物除去移動手段４６に支持され、異物除去手段４０をチャックテーブル１０の保持面１０ａに加工送りするためのものである。異物除去送り手段４５は、異物除去手段４０をチャックテーブル１０の保持面１０ａに近づけて、異物除去送り手段４５を加工送りする。また、異物除去送り手段４５は、異物除去手段４０を保持面１０ａから遠ざける。
【００３１】
確認手段５０は、保持面１０ａに保持されたウエーハＷの厚さを測定し、保持面１０ａの形状変化を確認する手段である。確認手段５０は、測定手段６０と、制御手段７０とを備える。
【００３２】
測定手段６０は、ウエーハＷを透過する測定波をウエーハＷの裏面ＷＲから発振し、ウエーハＷの表面ＷＳ及び裏面ＷＲで反射した測定波を用いて、保持面で保持されたウエーハＷの厚さを測定するものである。測定手段６０は、装置本体２の研削手段２０の下方に配置される。測定手段６０は、図５に示すように、一端部６１ａを中心に他端部６１ｂが研削位置１のチャックテーブル１０の保持面１０ａの回転中心ＲＣと対面する測定位置（図６に示す）と、他端部６１ｂが研削位置のチャックテーブル１０の保持面１０ａ上から退避する退避位置（図５に示す）とに亘って回転自在に設けられたアーム部６１と、アーム部６１の他端部に設けられ測定位置においてチャックテーブル１０の保持面１０ａの回転中心ＲＣと対面するセンサ６２とを備える。センサ６２は、アーム部６１が測定位置に位置付けられると、ウエーハＷを保持したチャックテーブル１０の保持面１０ａに向けて測定波である測定光を照射し、ウエーハＷの裏面ＷＲ及び表面ＷＳにて反射した反射光を受光してウエーハＷの厚さを算出することができる。本発明では、測定手段６０は、センサ６２から測定波である測定光を照射し反射光の位相差で測定する分光干渉計、測定波である赤外線を照射し焦点位置によって測定する赤外線顕微鏡、測定波である超音波を照射し反射した超音波を測定する超音波測定装置であってもよい。
【００３３】
制御手段７０は、研削装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御して、ウエーハＷに対する研削を研削装置１に行わせるものである。なお、制御手段７０は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、加工動作の状態を表示する表示手段２００や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない操作手段などと接続されている。
【００３４】
制御手段７０は、図１に示すように、記憶手段７１と、比較判定手段７２と、報知手段７３とを備える。記憶手段７１は、円錐形状に成形直後の保持面１０ａで保持され研削されたウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを保持面１０ａで保持した状態で測定手段６０が測定し、測定手段６０により測定されたウエーハＷの厚さを初期値として記憶するものである。記憶手段７１は、常に最新の初期値を記憶する。
【００３５】
比較判定手段７２は、記憶手段７１が初期値を記憶した後、別のウエーハＷを研削し保持面１０ａで保持した状態でウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを保持面１０ａで保持した状態で測定手段６０が測定し、測定手段６０の測定値と、初期値とを比較する。比較判定手段７２は、測定値と初期値との差が所定量を超えた場合、保持面１０ａの形状変化有と判定する。なお、所定量は、ウエーハＷをデバイスＤに分割された際にデバイスＤの交差に応じた値であり、所定量を超えないとデバイスＤの寸法が公差におさまり、所定量を超えるとデバイスＤの寸法が公差をこえる値である。
【００３６】
報知手段７３は、制御手段７０に備えられた点灯手段、表示手段又はスピーカのうち少なくとも一つにより構成され、比較判定手段７２が保持面１０ａの形状変化有と判定すると、点灯、表示手段への表示または報知音を出力して、オペレータに保持面１０ａの形状が変化したことを知らせる。
【００３７】
次に、実施形態１に係る研削装置１の加工動作を図面に基いて説明する。図６は、図１に示された研削装置の測定手段が成形直後の保持面で保持されたウエーハの回転中心付近の厚さを測定する状態を示す一部断面図であり、図７は、図１に示された研削装置の測定手段が別のウエーハの回転中心付近の厚さを測定する状態を示す一部断面図であり、図８は、図１に示された研削装置１の加工動作の一例を示すフローチャートである。
【００３８】
加工動作では、まず、オペレータが加工内容情報を制御手段７０に登録して、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、研削装置１が加工動作が開始する。なお、加工動作では、研削装置１は、ウエーハＷを所定枚数研削するたびに、保持面１０ａにウエーハＷを保持することなく、異物除去手段４０の下方にチャックテーブル１０を位置付けて、研磨工具４１を保持面１０ａに押し当てて、保持面１０ａに付着した異物を除去する。
【００３９】
まず、保持面加工動作では、制御装置１００は、チャックテーブル１０を研削位置に位置付け、測定手段６０のアーム部６１を退避位置に位置付けて、チャックテーブル１０を軸心回りに回転させながら研削手段２０の保持面研削用の研削ホイールを保持面１０ａに押し当てながら軸心回りに所定時間回転する。こうして、制御手段７０は、ウエーハＷを研削する前に、チャックテーブル１０の保持面１０ａを回転中心ＲＣを頂点とする傾斜を有する円錐形状に保持面研削用の研削ホイールで成形する（ステップＳＴ１）。
【００４０】
制御手段７０は、研削手段２０をチャックテーブル１０から離間した後、チャックテーブル１０を搬出入位置に移動する。その後、保持面研削用の研削ホイールをウエーハＷを研削する研削ホイール２１に交換しても良い。そして、制御手段７０は、搬送ロボット８０に未加工物収容カセット１００ａから研削加工前のウエーハＷを取り出させ、仮置きユニット９０上に供給させ、一方の搬送ユニット９５に仮置きユニット９０に載置されたウエーハＷを搬出入位置のチャックテーブル１０の保持面１０ａ上に載置させる。制御手段７０は、チャックテーブル１０に載置されたウエーハＷを吸引保持し、ウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を研削位置まで移動させる。なお、ウエーハＷは、チャックテーブル１０の保持面１０ａに吸引されると、表面ＷＳの全面に亘って保護テープＴを介して保持面１０ａに密着する。
【００４１】
制御手段７０は、チャックテーブル１０と研削砥石２３を回転させながら、研削送り手段３０に研削手段２０を研削送りする。制御手段７０は、ウエーハＷに研削水を供給しながら研削砥石２３をウエーハＷの裏面ＷＲの回転中心ＲＣを含みかつ裏面ＷＲの外周余剰領域ＧＲ寄りの端部に接触させて、ウエーハＷの厚さが所定厚さになるまで研削する（ステップＳＴ２）。
【００４２】
制御手段７０は、研削が終了した、即ち、ウエーハＷの厚さが所定厚さになると、研削手段２０をチャックテーブル１０から離間させ、図６に示すように、測定手段６０のアーム部６１を測定位置に位置付ける。そして、制御手段７０は、センサ６２からチャックテーブル１０の回転中心ＲＣに向けてウエーハＷを透過する測定光を照射し、ウエーハＷの表面ＷＳ及び裏面ＷＲで反射した測定光を受光する。そして、制御手段７０の記憶手段７１は、測定手段６０の測定結果によりウエーハＷの中心付近の厚さを保持面１０ａで保持した状態で測定し、測定された厚さを初期値として記憶する（ステップＳＴ３）。
【００４３】
制御手段７０は、初期値を記憶後、測定手段６０のアーム部６１を退避位置に位置付け、チャックテーブル１０を搬出入位置まで移動させ、他方の搬送ユニット９５に研削済みのウエーハＷを洗浄手段８５に移動させ、研削済みのウエーハＷを洗浄手段８５で洗浄した後、搬送ロボット８０に加工済み物収容カセット１００ｂに収容させる。また、制御手段７０は、搬送ロボット８０に未加工物収容カセット１００ａから研削前の別のウエーハＷを取り出させるなどして、ステップＳＴ２と同様に別のウエーハＷを研削する（ステップＳＴ４）。制御手段７０は、所定枚数のウエーハＷの研削が完了すると、異物除去手段４０により保持面１０ａを適宜研磨する。
【００４４】
制御手段７０は、別のウエーハＷの研削が終了すると、研削手段２０をチャックテーブル１０から離間させ、図７に示すように、測定手段６０のアーム部６１を測定位置に位置付ける。そして、制御手段７０は、センサ６２からチャックテーブル１０の回転中心ＲＣに向けてウエーハＷを透過する測定光を照射し、ウエーハＷの表面ＷＳ及び裏面ＷＲで反射した測定光を受光する。そして、制御手段７０は、測定手段６０の測定結果により保持面１０ａで保持した状態で別のウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを測定した測定値と、初期値との差が所定量を超えているか否か即ち保持面１０ａの形状変化有りか否かを判定する（ステップＳＴ５）。図７に示すように、保持面１０ａの回転中心ＲＣ付近が削れると、研削後のウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さは、他の部分よりも厚くなる。なお、研削装置１は、初期値の記憶（ステップＳＴ３）及び初期値と測定値との比較（ステップＳＴ５）の所要時間が１０秒程度である。
【００４５】
制御手段７０の比較判定手段７２は、図７に示すように、測定値と、初期値との差が所定量を超えた場合、保持面１０ａの形状変化有りと判定する（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）と、報知手段７３によりオペレータに報知するとともに、ステップＳＴ１に戻り、チャックテーブル１０に保持したウエーハＷを加工済み物収容カセット１００ｂに収容した後、保持面研削用の研削ホイールで保持面１０ａを円錐形状に成形する（ステップＳＴ１）。
【００４６】
制御手段７０の比較判定手段７２は、測定値と、初期値との差が所定量を超えていない場合、保持面１０ａの形状変化無しと判定する（ステップＳＴ５：Ｎｏ）と、未加工物収容カセット１００ａ内の全てのウエーハＷを研削したか否かを判定する（ステップＳＴ６）。制御手段７０は、未加工物収容カセット１００ａ内の全てのウエーハＷを研削していないと判定する（ステップＳＴ６：Ｎｏ）と、ステップＳＴ４に戻り、別のウエーハＷを研削し、未加工物収容カセット１００ａ内の全てのウエーハＷを研削したと判定する（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）と、加工動作を終了する。このように、研削装置１は、比較判定手段７２は、測定値と、初期値との差が所定量を超えたか否かを判定することで、異物除去手段４０による保持面１０ａの形状変化が確認することができる。
【００４７】
以上のように、実施形態１に係る研削装置１によれば、保持面１０ａに保持したウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを測定する確認手段５０を備えているので、特に、ＴＡＩＫＯ研削で発生しやすい保持面１０ａの回転中心ＲＣ付近の形状変化をいち早く認識することができる。このために、研削装置１は、不良なウエーハＷを製造せずにチャックテーブル１０の保持面１０ａの形状を修正することができる。
【００４８】
また、研削装置１は、保持面１０ａに保持したウエーハＷの裏面ＷＲから測定手段６０が測定光を照射して、ウエーハＷの回転中心ＲＣの厚さを測定する。このために、研削装置１は、ポーラスセラミックスで構成された保持面１０ａの回転中心ＲＣ付近の高さを直接測定しないので、正確に保持面１０ａの回転中心ＲＣ付近の形状変化を認識することができる。ポーラスセラミックスで構成された保持面は、僅かな凹凸があるため正確に直接高さを測定するのが難しかったからである。このように、研削装置１は、保持面１０ａの形状変化で問題となるウエーハＷの面内の厚さのばらつきを直接測定することで、保持面１０ａの回転中心ＲＣ付近の形状変化を正確に認識することができる。
【００４９】
なお、研削装置１は、研削直後にウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを測定するので、研削直後においてウエーハＷが研削水により清浄な状態に保たれているので、研削屑の影響を受けることなく、ウエーハＷの厚さを正確に測定することができる。また、研削装置１は、初期値の記憶（ステップＳＴ３）及び初期値と測定値との比較（ステップＳＴ５）の所要時間が１０秒程度であるので、ウエーハＷの研削加工の生産性が低下することを抑制することができる。
【００５０】
また、研削装置１は、保持面１０ａに保持したウエーハＷの裏面ＷＲから測定手段６０がウエーハＷの回転中心ＲＣの厚さを測定するので、特に、保持面１０ａの回転中心ＲＣ付近が削られやすいＴＡＩＫＯ研削において、保持面１０ａの回転中心ＲＣ付近の形状変化を認識することができ、不良なウエーハＷを製造することを抑制することができる。
【００５１】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る被加工物の研削方法を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態２に係る研削装置の測定手段がウエーハの回転中心付近の厚さを測定する状態を示す一部断面図であり、図１０は、実施形態２に係る研削装置の加工動作の一例を示すフローチャートである。なお、図９及び図１０において、実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００５２】
実施形態２に係る研削装置１は、測定手段６０が、図９に示すように、アーム部６１の他端部６１ｂに設けられかつ測定位置において保持面１０ａの回転中心ＲＣと対面するセンサ６２と、このセンサ６２よりも例えば１０ｍｍ程度一端部６１ａ寄りにアーム部６１に設けられた第２センサ６３とを備える。研削装置１は、測定手段６０がウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを測定し、第２センサ６３がウエーハＷの回転中心ＲＣよりも外周側の厚さを測定する。研削装置１は、制御手段７０の比較判定手段７２が、センサが測定したウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを測定した測定値と、第２センサ６３が測定したウエーハＷの回転中心ＲＣよりも外周側の厚さを測定した測定値とを比較する。研削装置１は、制御手段７０の比較判定手段７２が、センサ６２が測定した測定値と、第２センサ６３が測定した測定値との差が所定量を超えた場合、保持面１０ａの形状変化有と判定する。
【００５３】
次に、実施形態２に係る研削装置１の加工動作を図面に基いて説明する。加工動作では、まず、オペレータが加工内容情報を制御手段７０に登録して、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、研削装置１が加工動作が開始する。加工動作では、制御装置１００は、ウエーハＷを研削する前に、チャックテーブル１０の保持面１０ａを回転中心ＲＣを頂点とする傾斜を有する円錐形状に研削ホイール２１で成形する（ステップＳＴ１）。
【００５４】
制御手段７０は、研削砥石２３をウエーハＷの裏面ＷＲの回転中心ＲＣを含みかつ裏面ＷＲの外周余剰領域ＧＲ寄りの端部に接触させて、ウエーハＷの厚さが所定厚さになるまで研削する（ステップＳＴ２）。制御手段７０は、研削が終了した、即ち、ウエーハＷの厚さが所定厚さになると、図９に示すように、測定手段６０のアーム部６１を測定位置に位置付ける。そして、制御手段７０は、センサ６２からチャックテーブル１０の回転中心ＲＣに向けてウエーハＷを透過する測定光を照射し、ウエーハＷの表面ＷＳ及び裏面ＷＲで反射した測定光を受光する。制御手段７０は、第２センサ６３からチャックテーブル１０の回転中心ＲＣよりも外周側に向けてウエーハＷを透過する測定光を照射し、ウエーハＷの表面ＷＳ及び裏面ＷＲで反射した測定光を受光する。そして、制御手段７０は、測定手段６０の測定結果により保持面１０ａで保持した状態でウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを測定した測定値と、保持面１０ａで保持した状態でウエーハＷの回転中心ＲＣよりも外周側の厚さを測定した測定値との差が所定量を超えているか否か即ち保持面１０ａの形状変化有りか否かを判定する（ステップＳＴ５）。なお、研削装置１は、測定値同士の比較（ステップＳＴ５）の所要時間が１０秒程度である。
【００５５】
制御手段７０の比較判定手段７２は、測定値同士の差が所定量を超えた場合、保持面１０ａの形状変化有りと判定する（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）と、報知手段７３によりオペレータに報知するとともに、ステップＳＴ１に戻り、チャックテーブル１０に保持したウエーハＷを加工済み物収容カセット１００ｂに収容した後、研削ホイール２１で保持面１０ａを円錐形状に成形する（ステップＳＴ１）。
【００５６】
制御手段７０の比較判定手段７２は、測定値同士の差が所定量を超えていない場合、保持面１０ａの形状変化無しと判定する（ステップＳＴ５：Ｎｏ）と、未加工物収容カセット１００ａ内の全てのウエーハＷを研削したか否かを判定する（ステップＳＴ６）。制御手段７０は、未加工物収容カセット１００ａ内の全てのウエーハＷを研削していないと判定する（ステップＳＴ６：Ｎｏ）と、ステップＳＴ２に戻り、別のウエーハＷを研削し、未加工物収容カセット１００ａ内の全てのウエーハＷを研削したと判定する（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）と、加工動作を終了する。このように、研削装置１は、比較判定手段７２は、測定値同士の差が所定量を超えたか否かを判定することで、異物除去手段４０による保持面１０ａの形状変化が確認することができる。
【００５７】
以上のように、実施形態２に係る研削装置１によれば、保持面１０ａに保持したウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを測定する確認手段５０を備えているので、特に、ＴＡＩＫＯ研削で発生しやすい保持面１０ａの回転中心ＲＣ付近の形状変化を認識することができる。このために、研削装置１は、不良なウエーハＷを製造せずにチャックテーブル１０の保持面１０ａの形状を修正することができる。
【００５８】
また、実施形態２に係る研削装置１は、センサ６２がウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを測定し、第２センサ６３がウエーハＷの回転中心ＲＣよりも外周側の厚さを測定する。研削装置１は、制御手段７０の比較判定手段７２が測定値同士の差が所定量を超えた場合、保持面１０ａの形状変化有りと判定する。このために、研削装置１は、保持面１０ａの形状を成形した後、初期値を測定、記憶する必要が無いので、研削の加工効率を向上することができる。
【００５９】
こうして、実施形態２に係る研削装置１の確認手段５０は、ウエーハＷを透過する測定波をウエーハＷの裏面ＷＲから発振しウエーハＷの表面ＷＳ及び裏面ＷＲで反射した該測定波を用いて該保持面１０ａで保持されたウエーハＷの厚さを測定する測定手段６０と、ウエーハＷを研削し該保持面１０ａで保持した状態でウエーハＷの回転中心ＲＣ付近の厚さを測定した測定値と、保持面１０ａで保持したウエーハＷの回転中心ＲＣよりも外周側の厚さを測定した測定値との差が所定量を超えた場合、該保持面１０ａの形状変化有りと判定する比較判定手段７２と、を備え、該異物除去手段４０による該保持面１０ａの形状変化が確認できる。また、研削装置１は、実施形態１に係る研削装置１のセンサ６２をアーム部６１の旋回により移動させ、ウエーハＷの回転中心ＲＣの厚さと回転中心ＲＣよりも外周側の厚さをセンサ６２で測定してもよい。
【００６０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  研削装置
１０  チャックテーブル
１０ａ  保持面
２０  研削手段
２１  研削ホイール
２３  研削砥石
４０  異物除去手段
４１  研磨工具
５０  確認手段
６０  測定手段
７１  記憶手段
７２  比較判定手段
Ｗ  ウエーハ
ＷＳ  表面
ＷＲ  裏面
ＲＣ  回転中心
【図１】
0006489961.tif 000002
【図２】
0006489961.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006489961.tif 000007
【図７】
0006489961.tif 000008
【図８】
0006489961.tif 000009
【図９】
0006489961.tif 000010
【図１０】
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