(57)【要約】【課題】ウェーハの裏面を研削する研削加工装置において、保持手段の回転軸の傾きの調整を容易にすることで、生産効率およびウェーハの品質の向上を図る。【解決手段】チャックテーブル２０に回転軸２０ａを傾かせる傾斜調整手段１００を設ける。この傾斜調整手段１００は、様々なウェーハの研削条件と、その研削条件に適合した回転軸２０ａの角度の調整値とを記憶する研削条件記憶手段１２０により制御される。ウェーハ１の研削条件を研削条件記憶手段１２０で選択することで、研削条件記憶手段１２０から傾斜調整手段１００に命令が伝達される。これにより、モータ１０１が動き、ボルト部材１０２と、調整梃子１０３と、調整ブロック１０５とが連動するとともに、フランジ２３が支持部２３ａを支点として傾く。その結果、チャックテーブル２０の回転軸２０ａは、ウェーハ１の研削条件に沿った角度に傾く。【選択図】図５
2008258554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にデバイスが形成され、該表面に保護部材が被覆されたウェーハを、裏面が露出する状態で保持する保持面を有する回転可能な保持手段と、
該保持手段の回転軸の傾きを基本角度から任意の角度に調整する傾斜調整手段と、
該保持手段の前記保持面に対向配置され、前記基本角度の状態の前記保持手段の前記回転軸と平行な回転軸を有する研削手段と、
前記保持手段と前記研削手段とを、研削手段の前記回転軸に沿って相対移動させて互いに接近・離間させるとともに、接近時に前記研削手段によって前記ウェーハの裏面を研削して該ウェーハの厚さを減じさせる送り手段とを有するウェーハ研削装置において、
ウェーハの研削条件を記憶する研削条件記憶手段が設けられるとともに、該研削条件記憶手段に記憶された該保持手段の傾き角度に基づいて、前記傾斜調整手段によって保持手段の回転軸の傾きを調整する制御手段を有することを特徴とするウェーハの研削加工装置。
【請求項２】
前記研削条件記憶手段に記憶される前記保持手段の傾き角度が、前記保護部材の種別に応じたものであることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの研削加工装置。
【請求項３】
前記研削条件記憶手段に記憶される前記保持手段の傾き角度が、前記ウェーハの外径に応じたものであることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの研削加工装置。
【請求項４】
前記研削条件記憶手段に記憶される前記保持手段の傾き角度が、研削加工後の追加工程に応じたものであることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの研削加工装置。
【請求項５】
前記研削条件記憶手段に記憶される前記保持手段の傾き角度が、前記研削手段の前記ウェーハに対する研削量に応じたものであることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの研削加工装置。
【請求項６】
前記研削条件記憶手段に記憶される前記保持手段の傾き角度が、前記ウェーハの結晶特性に応じたものであることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの研削加工装置。
【請求項７】
前記研削手段は前記ウェーハを研削する砥石を備えており、前記研削条件記憶手段に記憶される前記保持手段の傾き角度が、該砥石の種別に応じたものであることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの研削加工装置。
【請求項８】
前記研削条件記憶手段に記憶される前記保持手段の傾き角度が、前記ウェーハの被研削面の面状態に応じたものであることを特徴とする請求項１に記載のウェーハの研削加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを研削して薄化する研削加工装置に係り、特にウェーハを保持する保持手段のウェーハ保持面の角度調整が可能な研削加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣやＬＳＩ等の電子回路が表面に形成された半導体チップは、各種電気・電子機器を小型化する上で今や必須のものとなっている。半導体チップは、円盤状の半導体ウェーハ（以下、ウェーハ）の表面に、ストリートと呼ばれる切断予定ラインで格子状の矩形領域を区画し、これら矩形領域に電子回路を形成した後、ウェーハをストリートに沿って切断し、分割するといった工程で製造される。
【０００３】
このような製造工程において、ウェーハは、半導体チップに分割されるに先だち、電子回路が形成されたデバイス面とは反対側の裏面が研削加工装置によって研削され、所定の厚さに薄化されている。裏面の研削は、電子機器のさらなる小型化や軽量化の他、熱放散性を向上させて性能を維持させることなどを目的としており、例えば、当初厚さの７００μｍ前後から、５０μｍ以下の厚さまで薄化することが行われる。
【０００４】
ウェーハの研削加工装置は、ウェーハの保持手段である真空吸引式のチャックテーブルの保持面に裏面側を露出させてウェーハを吸着、保持し、チャックテーブルに対向配置させた研削手段の砥石を高速回転させながら裏面に押し付けて研削する構成のものが一般的である。このような研削加工装置にウェーハを供する際には、ウェーハの表面を保護部材で被覆し、チャックテーブルの保持面に表面が直接接触することにより電子回路が傷付くことや、研削廃液によって汚染されることを防止している。一般的に用いられる保護部材としては、例えば、厚さ１００〜２００μｍ程度のポリエチレンやポリオレフィンシートの基材の片面に１０μｍ程度の粘着剤を塗布した構成の保護テープがある。保護テープは、デバイスの形成状況により、基材や粘着材の厚さや弾力性の違うものを各々選択して使用している。例えば、ウェーハの表面に形成されたデバイスに突起状の電極などが形成されている場合、保護テープは、この電極などの凹凸による影響を緩衝するために、粘着材や基材の厚さが大きいものや弾力性が大きいものが使用される。このような比較的厚く弾力性のある保護テープは、ウェーハに加工荷重がかかる際の弾性変形する量が、薄く弾力性の少ない保護テープに比べ多くなる。
【０００５】
ところで、ウェーハを自転させながら加工するインフィード研削では、自転中心付近と外周付近とで単位時間当たりの仕事量に差が生じる。一般的な傾向としては、自転中心から外周へ行くほど加工負荷が大きくなる。すなわち、加工負荷でウェーハの表面を被覆している保護テープの弾性変形する量が自転中心からの距離に比例して増加する。このため、外周部は、自転中心付近に比べウェーハが沈んでしまい厚み方向の研削量が少なくなる。その結果、研削加工後のウェーハの厚さは、自転中心からの距離に比例して厚くなり、均一な厚さを得られなくなる。この傾向は、保護テープの厚さや弾力性を増加させるほど顕著に現れてくる。また、ウェーハの外径を大きくさせるほど同様な傾向が現れてくる。
【０００６】
このように、保護テープの種類やウェーハの外径は、研削後のウェーハの厚さを均一にする場合、研削時の条件として考慮しなければならない要素になる。そこで、研削後のウェーハの厚さを均一にするには、研削手段の回転軸もしくはウェーハを保持するチャックテーブルの回転軸のどちらか一方を各条件に適合した角度に傾かせて研削する方策が考えられる。これにより、回転軸を各条件に適合した角度に傾かせることで、所定の時間でのウェーハの研削量を各地点で均一にすることができるため、厚さのばらつきを最小限に抑えることができる。このような構成の研削加工装置は、例えば特許文献１で知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−９０３７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１では、保持手段の回転軸の傾きを手動で調整している。この場合、研削手段の回転軸の傾きを調整するより、熟練を要することなく容易に回転軸の傾きを調整することができる。しかしながら、手動で保持手段の回転軸の傾きを調整しているため、再現性に乏しく、人為的ミスが発生し易くなるという問題がある。また、１台の研削加工装置で様々な条件のウェーハを研削する場合、その都度、手動で傾きを調整しなければならないため、作業時間のロスが大きくなり、その結果、生産効率の悪化を招いてしまう。
【０００９】
よって本発明は、保持手段の回転軸の傾きを容易に調整することができるとともに、保持手段の回転軸を各ウェーハの研削条件に適合した傾きに調整し研削することでウェーハを均一な厚さに仕上げることができる研削加工装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の研削加工装置は、表面にデバイスが形成され、表面に保護部材が被覆されたウェーハを、裏面が露出する状態で保持する保持面を有する回転可能な保持手段と、保持手段の回転軸の傾きを基本角度から任意の角度に調整する傾斜調整手段と、保持手段の前記保持面に対向配置され、基本角度の状態の保持手段の回転軸と平行な回転軸を有する研削手段と、保持手段と研削手段とを、研削手段の回転軸に沿って相対移動させて互いに接近・離間させるとともに、接近時に研削手段によってウェーハの裏面を研削してウェーハの厚さを減じさせる送り手段とを有するウェーハ研削装置において、ウェーハの研削条件を記憶する研削条件記憶手段が設けられるとともに、研削条件記憶手段に記憶された保持手段の傾き角度に基づいて、傾斜調整手段によって保持手段の回転軸の傾きを調整する制御手段を有することを特徴としている。
【００１１】
本発明の研削加工装置によれば、傾斜調整手段と研削条件記憶手段により、保持手段の回転軸の傾きの調整を手動ではなく自動で行うことができる。すなわち、予めウェーハの各研削条件を研削条件記憶手段に記憶させておき、ウェーハを研削するときに研削条件を選択することにより、回転軸の傾きが調整される。したがって、従来のように保持手段の回転軸の傾きを手動で調整する必要がなく、その結果、１台の研削加工装置で各条件のウェーハを容易に研削することができるとともに手作業による人為的ミスを最小限に抑えることができ、ひいては生産効率の向上が図られる。
【００１２】
本発明の研削条件としては、保護部材の種別やウェーハの外径、あるいは研削加工後のウェーハに対する追加工程が挙げられる。すなわち、研削条件記憶手段に記憶される保持手段の傾き角度が、保護部材の種別に応じたもの、ウェーハの外径に応じたもの、または研削加工後の追加工程に応じたものとされる。ウェーハの厚さにばらつきを生じさせる主な要因は、上記保護部材の種類やウェーハの外径によるものである。そのため、予め、研削加工時に保護テープの種類やウェーハの外径の違いで生じるウェーハの厚さのばらつきのデータを収集し、研削条件記憶手段に記憶させておく必要がある。研削加工後の追加工程とは、主に研削加工によりウェーハの被加工面に残留する機械的ダメージ層を除去するための研磨加工のことであるが、ドライエッチングなどのケミカルエッチング加工も含む。この研磨加工でもウェーハの各条件によって、ウェーハの厚さにばらつきが生じるため、その厚さのばらつきを見越して、予め研削加工でウェーハの厚さにばらつきを生じさせておく。その結果、研磨加工後には、厚さが均一なウェーハを得ることができる。このように、様々なウェーハの研削条件のデータを収集・分析し、フィードバックすることで品質の向上が図れる。
【００１３】
さらに本発明の研削条件としては、研削手段のウェーハに対する研削量や、ウェーハの結晶特性、研削手段に用いられる砥石の種別、あるいはウェーハの被研削面の面状態が挙げられる。すなわち、研削条件記憶手段に記憶される保持手段の傾き角度が、ウェーハに対する研削量に応じたもの、ウェーハの結晶特性に応じたもの、研削手段に用いられる研削ホイールの種別に応じたもの、あるいはウェーハの被研削面の面状態に応じたものとされる。
【００１４】
上記研削条件のうちのウェーハの研削量とは、どのくらいの厚さを研削するかという量ではなく、今現在、元のウェーハ厚さに対してどの程度研削しているかという研削の進捗程度のことであり、例えば研削初期と中期以降に分けられる。研削初期の場合（例えば５〜１０μｍ程度の厚さを研削する段階）では、研削手段がウェーハから受ける研削抵抗も大きくなく、被研削面は研削手段が比較的正確に転写する。したがって研削初期には保持手段の傾きを調整する必要がない。ところが研削が進んで研削量が多くなる中期以降は研削抵抗が増大し、その抵抗に応じて、ウェーハの断面形状が例えば中心が多く研削される断面凹状になるといったように、厚さに偏りが生じる。このような偏りを矯正するため、保持手段の傾きを適宜に調整するというのが本発明である。
【００１５】
上記研削条件のウェーハの結晶特性とは、シリコンウェーハ等の半導体ウェーハにおける結晶特性であり、そのようなウェーハには、例えばボロンなどの不純物を多く含んだ低抵抗品と呼ばれるものや、不純物の少ない高抵抗品などがある。一般的な傾向として、低抵抗品の方が高抵抗品よりも研削しづらく、ウェーハは断面凹状に研削されやすい。本発明では、このような傾向に合わせて、予め保持手段の傾きを適宜に調整するというものである。
【００１６】
また、研削手段が砥石を備えたものであってその砥石をウェーハに押圧させながら研削する形態では、その砥石の種別によっても保持手段の傾きを調整することが望ましい。シリコンウェーハを研削する砥石の砥粒は概ねダイヤモンドに限定されるが、砥粒を砥石に成形するための結合材は、樹脂であるレジノイドやガラス質のセラミックスであるビトリファイドなど幾つかの種類があり、また、砥石の単位容積当たりの砥粒の含有量（集中度）や砥粒の粒径、砥石の密度や硬度などが、砥石の加工能力や耐磨耗性などの特性を決める要素となっている。したがって砥石の種別、すなわち加工能力や耐磨耗性などの特性に応じて、研削されるウェーハの断面形状は異なってくるものであり、これに応じて保持手段の傾きを適宜に調整するというのが本発明である。
【００１７】
また、上記研削条件の、ウェーハの被研削面の面状態とは、面粗さや微小な凹凸の程度のことを言う。研削加工されるウェーハの被研削面は薬液によって処理されている場合があり、その薬液の種類によって面状態（面粗さや微小な凹凸具合）が異なり、面状態の違いは、研削されるウェーハの断面形状が異なることに反映する。このため、ウェーハの被研削面の面状態に応じて保持手段の傾きを適宜に調整するというのが本発明である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、研削加工で保護テープの種類などの違いにより生じていたウェーハの厚さのばらつきを最小限に抑えることができるとともに、様々な条件のウェーハを１台の研削加工装置で容易に研削することができる。その結果、作業時間のロスや人為的ミスなどを最小限に抑えることができるとともに、作業効率の向上が図れるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１］半導体ウェーハ
図１の符合１は、図２に示す一実施形態の研削加工装置によって裏面が研削されて薄化される円盤状の半導体ウェーハ（以下ウェーハと略称）を示している。このウェーハ１はシリコンウェーハ等であって、加工前の厚さは例えば７００μｍ程度である。ウェーハ１の表面には格子状の分割予定ライン２によって複数の矩形状の半導体チップ３が区画されている。これら半導体チップ３の表面には、ＩＣやＬＳＩ等の図示せぬ電子回路が形成されている。また、ウェーハ１の周面の所定箇所には、半導体の結晶方位を示すＶ字状の切欠き（ノッチ）４が形成されている。ウェーハ１は、最終的には分割予定ライン２に沿って切断、分割され、複数の半導体チップ３に個片化される。
【００２０】
ウェーハ１を裏面研削する際には、電子回路を保護するなどの目的で、図１（ｂ）に示すように電子回路が形成された側の表面に保護テープ５が貼着される。保護テープ５は、例えば厚さ１００〜２００μｍ程度のポリオレフィン等の柔らかい樹脂製基材シートの片面に１０μｍ程度の粘着剤を塗布した構成のものが用いられ、粘着剤をウェーハ１の裏面に合わせて貼り付けられる。ウェーハ１は、図２に示す研削加工装置で裏面研削されることにより、例えば５０μｍあるいは３０μｍまで薄化される。
【００２１】
［２］研削加工装置
次に、図１に示したウェーハ１の裏面を研削加工する一実施形態の研削加工装置を説明する。
図２は、その研削加工装置１０の全体を示しており、該装置１０は、上面が水平な直方体状の基台１１を備えている。図２では、基台１１の長手方向、幅方向および鉛直方向を、それぞれＹ方向、Ｘ方向およびＺ方向で示している。基台１１のＹ方向一端部には、Ｘ方向に並ぶコラム１２が一対の状態で立設されている。基台１１上には、Ｙ方向のコラム１２側にウェーハ１を研削加工する加工エリア１１Ａが設けられ、コラム１２とは反対側には、加工エリア１１Ａに加工前のウェーハ１を供給し、かつ、加工後のウェーハ１を回収する着脱エリア１１Ｂが設けられている。
以下、研削加工エリア１１Ａと着脱エリア１１Ｂについて説明する。
【００２２】
（Ｉ）研削加工エリア
研削加工エリア１１Ａには、回転軸がＺ方向と平行で上面が水平とされた円盤状のターンテーブル１３が回転自在に設けられている。このターンテーブル１３は、図示せぬ回転駆動機構によって矢印Ｒ方向に回転させられる。ターンテーブル１３上の外周部には、複数（この場合は３つ）の円盤状のチャックテーブル２０が、周方向に等間隔をおいて回転自在に配置されている。
【００２３】
これらチャックテーブル２０は一般周知の真空チャック式であり、上面に載置されるウェーハ１を吸着、保持する。図３（ｂ）に示すように、チャックテーブル２０は、上面に多孔質のセラミックからなる円形の吸着エリア２１を有しており、この吸着エリア２１の上面２１ａにウェーハ１は吸着して保持されるようになっている。吸着エリア２１の周囲には環状の枠体２２が形成されており、この枠体２２の上面２２ａは、吸着エリア２１の上面２１ａと連続して同一平面をなしている。各チャックテーブル２０は、それぞれがターンテーブル１３内に設けられた図示せぬ回転駆動機構によって、一方向、または両方向に独自に回転すなわち自転するようになっており、ターンテーブル１３が回転すると公転の状態になる。図５に示すように、ターンテーブル１３はフレーム１４と一体に設けられている。チャックテーブル２０は、フレーム１４上に傾斜調整手段１００を介して、その回転軸２０ａの角度が調整可能に支持されている。傾斜調整手段１００は、研削条件記憶手段１２０から制御信号を受けて作動する。傾斜調整手段１００と研削条件記憶手段１２０は本発明に係るものであり、後で詳述する。
【００２４】
図２に示すように２つのチャックテーブル２０がコラム１２側でＸ方向に並んだ状態において、それらチャックテーブル２０の直上には、研削ユニット３０がそれぞれ配されている。各チャックテーブル２０は、ターンテーブル１３の回転によって、各研削ユニット３０の下方の研削位置と、着脱エリア１１Ｂに最も近付いた着脱位置との３位置にそれぞれ位置付けられるようになっている。研削位置は２箇所あり、これら研削位置ごとに研削ユニット３０が配備されている。この場合、ターンテーブル１３の回転によるチャックテーブル２０の矢印Ｒで示す移送方向上流側（図２で奥側）の研削位置が一次研削位置、下流側の研削位置が二次研削位置とされている。
【００２５】
各研削ユニット３０は、コラム１２に昇降自在に取り付けられたスライダ４０に固定されている。スライダ４０は、Ｚ方向に延びるガイドレール４１に摺動自在に装着されており、サーボモータ４２によって駆動されるボールねじ式の送り機構４３によってＺ方向に移動可能とされている。各研削ユニット３０は、送り機構４３によってＺ方向に昇降し、下降してチャックテーブル２０に接近する送り動作により、チャックテーブル２０に保持されたウェーハ１の露出面を研削する。
【００２６】
研削ユニット３０は、図３に示すように、軸方向がＺ方向に延びる円筒状のスピンドルハウジング３１と、このスピンドルハウジング３１内に同軸的、かつ回転自在に支持されたスピンドルシャフト３２と、スピンドルハウジング３１の上端部に固定されてスピンドルシャフト３２を回転駆動するモータ３３と、スピンドルシャフト３２の下端に同軸的に固定された円盤状のフランジ３４とを具備している。そしてフランジ３４には、カップホイール（研削ホイール）３５がねじ止め等の取付手段によって着脱自在に取り付けられる。
【００２７】
カップホイール３５は、環状のフレーム３６の下端面に、該下端面の外周部全周にわたって複数の砥石３７が環状に配列されて固着されたものである。一次研削位置の上方に配された一次研削用の研削ユニット３０のフランジ３４には、砥石３７が例えば♯３２０〜♯４００の砥粒を含むカップホイール３５が取り付けられる。また、二次研削位置の上方に配された二次研削用の研削ユニット３０のフランジ３４には、砥石３７が例えば♯２０００〜♯８０００以上の砥粒を含むカップホイール３５が取り付けられる。フランジ３４およびカップホイール３５には、研削面の冷却や潤滑あるいは研削屑の排出のための研削水を供給する研削水供給機構（図示省略）が設けられ、該機構には給水ラインが接続されている。カップホイール３５の研削外径、すなわち複数の砥石３７の外周縁の直径は、少なくともウェーハ１の半径と同等以上で、一般的にはウェーハの直径に等しい大きさに設定されている。
【００２８】
図２の符号５０は、基準側ハイトゲージ５１とウェーハ側ハイトゲージ５２との組み合わせで構成される厚さ測定ゲージである。図３（ａ）に示すように、基準側ハイトゲージ５１は、揺動する基準プローブ５１ａの先端が、ウェーハ１で覆われないチャックテーブル２０の枠体２２の上面２２ａに接触し、該上面２２ａの高さ位置を検出するものである。ウェーハ側ハイトゲージ５２は、揺動する変動プローブ５２ａの先端がチャックテーブル２０に保持されたウェーハ１の上面すなわち被研削面に接触することで、ウェーハ１の上面の高さ位置を検出するものである。厚さ測定ゲージ５０によれば、ウェーハ側ハイトゲージ５２の測定値から基準側ハイトゲージ５１の測定値を引いた値に基づいてウェーハ１の厚さが測定される。
【００２９】
ウェーハ１は、最初に一次研削位置で研削ユニット３０により一次研削された後、ターンテーブル１３が図２に示すＲ方向に回転することにより二次研削位置に移送され、ここで研削ユニット３０により二次研削される。
【００３０】
図４は、上面から見た砥石３７の回転軌跡３７ａとチャックテーブル２０の位置関係を示したものである。チャックテーブル２０の吸着エリア２１ａは、研削ユニット３０との位置関係を調整するセルフグラインドを行うことで、図６に示すように、中心を頂点とする傘状に形成される。そのため、ウェーハ１と砥石３７とが接触するとともに砥石３７がウェーハ１を研削する領域は、中心から外周縁までの接触域３７ｂの範囲に限られる。
【００３１】
（II）着脱エリア
図２に示すように、着脱エリア１１Ｂの中央には、上下移動する２節リンク式のピックアップロボット７０が設置されている。そして、このピックアップロボット７０の周囲には、上から見て反時計回りに、供給カセット７１、位置合わせ台７２、供給手段７３、回収手段７６、洗浄ノズル７７、スピンナ式洗浄装置８０、回収カセット８１が、それぞれ配置されている。供給手段７３は、多孔質材料で形成され、水平な下面にウェーハ１を真空作用で吸着する吸着パッド７４と、この吸着パッド７４が先端に固定された水平旋回式の供給アーム７５とにより構成されている。また、回収手段７６は、多孔質材料で形成され、水平な下面にウェーハ１を真空作用で吸着する吸着パッド７８と、この吸着パッド７８が先端に固定された水平旋回式の供給アーム７９とにより構成されている。カセット７１，８１は、複数のウェーハ１を水平な姿勢で、かつ上下方向に一定間隔をおいて積層状態で収容するもので、基台１１上の所定位置にセットされる。
【００３２】
（III）傾斜調整手段および研削条件記憶手段の詳細
次に、図５を参照して、本発明に係る傾斜調整手段１００を説明する。
傾斜調整手段１００は、モータ１０１と、ボルト部材１０２と、調整梃子１０３と、調整ブロック１０５と、支点ブロック１０６とで構成されるものが用いられる（特開２００２−１６５３公報参照）。調整梃子１０３は、支持ブロック１０６に固定される支点部１０３ａと、調整ブロック１０５が固定される作用点部１０３ｂと、ボルト部材１０２が固定される力点部１０３ｃとを有し、力点部１０３ｃに加えられる力によって作用点部１０３ｂに力が作用する構成になっている。また、調整梃子１０３の支点部１０３ａ側の端部には、支点首部１０４が形成され、力点部１０３ｃの動きにより若干撓む構造になっている。ボルト部材１０２は、ターンテーブル１３のフレーム１４を貫通し、一端にターンテーブル１３の基台１４に固定されたモータ１０１が接続され、他端に調整梃子１０３が固定されている。ボルト部材１０２は、モータ１０１が回転することで、調整梃子１０３に力を伝達する。支点ブロック１０６は、ターンテーブル１３のフレーム１４に固定されており、その上面１０６ａに支点首部１０４が固定されている。調整ブロック１０５は、一端が調整梃子１０３に固定され、フランジ２３を支持している。
【００３３】
図４に示すように、フランジ２３には、固定支持部２３ａ、可動支持部２３ｂ、２３ｃが配設されている。固定支持部２３ａには、フレーム１４に固定された固定軸シャフト１０７が貫通している。この固定軸シャフト１０７は、ボルト止め等によりフランジ２３に固定されており、これによって、固定支持部２３ａはターンテーブル１３のフレーム１４に固定支持されている。一方、可動支持部２３ｂ、２３ｃは、上記傾斜調整手段１００の調整ブロック１０５で支持されている。各支持部２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、図４に示すようにフランジ２３の外周部の周方向等分箇所に配設されている。この傾斜調整手段１００によれば、モータ１０１が回転して調整梃子１０３の力点部１０３ｃが上方あるいは下方に揺動する。これにより可動支持部２３ｂ、２３ｃが昇降し、その結果チャックテーブル２０は、固定支持部２３ａを支点として傾動する。
【００３４】
この傾斜調整手段１００は、様々なウェーハの研削条件を記憶する研削条件記憶手段１２０により制御される。この研削条件記憶手段１２０には、この場合ウェーハの研削条件として、図１０に示すように、保護テープの種類と、ウェーハの直径と、研削加工後の研磨加工の有無とを予め入力しておくとともに、それらの研削条件に適合した回転軸２０ａの角度調整値を記憶させておく。この角度調整値は、ウェーハの研削条件に応じた角度にチャックテーブル２０の回転軸２０ａの角度を傾斜させるための可動支持部２３ｂ、２３ｃの昇降量である。モータ１０１は、この角度調整値に応じた方向および回転数で回転する。角度調整値は、ウェーハの研削で生じる厚さのばらつきの傾向を研削条件ごとに収集、分析することで得られる
【００３５】
［３］研削加工装置の一連の動作
以上が本実施形態の研削加工装置１０の構成であり、次に該装置１０の動作を説明する。
まずはじめに、予め研削条件記憶手段１２０に記憶してあるデータの中から、研削されるウェーハ１や保護テープ５に適合する条件が選択される。次に、研削加工されるウェーハ１は、はじめにピックアップロボット７０によって供給カセット７１内から取り出され、位置合わせ台７２上に載置されて一定の位置に決められる。次いでウェーハ１は、供給アーム７３によって位置合わせ台７２から取り上げられ、着脱位置で待機しているチャックテーブル２０上に被研削面（半導体チップ３が形成されていない裏面）を上に向けて載置される。
【００３６】
次に、研削条件記憶手段１２０で選択された研削条件に応じた角度調整値の信号が各傾斜調整手段１００のモータ１０１に供給される。モータ１０１は、その信号に応じた方向および回転数で回転する。すると、２つの可動支持部２３ｂ、２３ｃに、支点部１０３ａを支点として揺動する調整梃子１０３の力点部１０３ｃの上下動が伝わり、それに伴い調整ブロック１０５により支持されているフランジ２３が、固定軸シャフト１０７を支点にして傾くとともに、チャックテーブル２０の回転軸２０ａも傾く。この結果、チャックテーブル２０の回転軸２０ａの角度は、研削条件に適合した角度に調整される。
【００３７】
ウェーハ１はターンテーブル１３のＲ方向への回転によって一次研削位置と二次研削位置にこの順で移送され、これら研削位置で、研削ユニット３０により上記のようにして表面が研削される。ウェーハ１の研削にあたっては、いずれの研削位置においても、厚さ測定ゲージ５０によってウェーハ１の厚さを逐一測定しながら研削量が制御される。二次研削が終了したウェーハ１は、さらにターンテーブル１３がＲ方向に回転することにより着脱位置に戻される。
【００３８】
着脱位置に戻ったチャックテーブル２０上のウェーハ１は、洗浄ノズル７７により洗浄される。次いで、回収アーム７６によって取り上げられ、スピンナ式洗浄装置８０に移されて水洗、乾燥される。そして、スピンナ式洗浄装置８０で洗浄処理されたウェーハ１は、ピックアップロボット７０によって回収カセット８１内に移送、収容される。以上が本実施形態の研削加工装置１０の全体動作であり、この動作が繰り返し行われて多数のウェーハ１が連続的に研削加工される。
【００３９】
本実施形態によれば、チャックテーブル２０の回転軸２０ａの角度を調整して研削することで、研削後のウェーハの厚さを均一に仕上げることができる。図６に示すようにチャックテーブル２０の回転軸２０ａの角度を調整しない場合では、ウェーハは外周部に行くほど沈んでしまい、厚み方向の研削量が少なくなる傾向があるため、外側が厚くなってしまい厚さを均一に仕上げることができない。しかしながら、図７に示す本実施形態では、傾斜調整手段１００および研削条件記憶手段１２０を使用することで、容易にチャックテーブル２０の回転軸２０ａの角度を調整することが可能である。これにより、図１０に示すような予め分析した数値に基づいてチャックテーブル２０の回転軸２０ａを傾かせて研削をすれば、ウェーハ１の厚さを均一に仕上げることができる。
【００４０】
また、研削加工後に後工程である研磨工程を行う場合、研削加工後のウェーハ１の厚さは、均一にするのではなく、例えば外周部へ行くにしたがい厚くさせる必要がある。その理由として、研磨加工後のウェーハ１は、研削加工とは逆に自転中心から外へ行くほど薄くなる場合がある。そのため、図８（ａ）に示すように、ウェーハ１は、チャックテーブル２０の回転軸２０ａを図１０に示す角度調整値に基づいた角度に傾かせてから研削される。その結果、図８（ｂ）に示す外周に向かうにしたがい厚くなるウェーハ１を得る。この後、ウェーハ１は、研磨加工装置で研磨され、図９（ｂ）に示すように厚さが均一になる。図９（ａ）は、研磨加工装置の一部を示したものである。図示せぬモータによってシリカなどの酸化金属砥粒を含浸した研磨布４４が回転し、この研磨布４４をウェーハ１に押し当てウェーハ１の裏面を研磨する。
【００４１】
本実施形態では、回転軸２０ａの傾斜の調整を自動で行っているため、従来のような手動で調整を行う必要はなく、容易に回転軸２０ａの調整を行うことができるとともに、研削後のウェーハの厚さを均一にしたり、任意にばらつかせたりすることが容易にできる。また、１台の研削加工装置で様々な条件のウェーハを容易に研削することができる。これらの結果、作業時間のロスや人為的ミスを抑えることができる。また、様々な条件のウェーハの研削傾向を分析し、それをフィードバックすることで、より高品質なウェーハを得ることができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、保護テープ５の種類、ウェーハ１の直径、および研削加工後の研磨加工の有無の３条件を研削条件とし、これらの研削条件に適合した回転軸２０ａの角度調整値を研削条件記憶手段１２０に記憶させているが、本発明では、研削条件はこれら３条件に限定はされない。本発明では他の研削条件として、ウェーハ１をどれだけの厚さ研削するかといった研削量やウェーハ１の結晶特性、あるいはカップホイール３５の種別、さらにはウェーハ１の被研削面の面状態といった研削条件を取り上げることができ、これら条件に適合した回転軸２０ａの角度調整値が、研削条件記憶手段１２０に記憶される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態で切削加工が施されるウェーハの（ａ）斜視図、（ｂ）側面図である。
【図２】本発明の傾斜調整手段と研削条件記憶手段とを備える研削加工装置の斜視図である。
【図３】図２に示した研削加工装置が備えるスピンドルユニットによってウェーハ表面を研削している状態を示す（ａ）斜視図、（ｂ）側面図である。
【図４】研削加工装置の砥石の回転軌跡とチャックテーブルの位置関係を示した平面図である。
【図５】本発明の傾斜調整手段を備えるチャックテーブルの側面図である。
【図６】（ａ）は、従来の研削加工装置でウェーハを研削する様子を示した側面図、（ｂ）は、その研削加工で得られたウェーハの側面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の傾斜調整手段によりチャックテーブルの回転軸を傾かせてウェーハを研削する様子を示した側面図、（ｂ）は、その研削加工で得られたウェーハの側面図である。
【図８】（ａ）は、研磨工程有りの研削条件でウェーハを研削する様子を示した側面図、（ｂ）は、その研削加工で得られたウェーハの側面図である。
【図９】（ａ）図８で得られたウェーハを研磨する様子を示した側面図、（ｂ）は、その研磨加工で得られたウェーハの側面図。
【図１０】各研削条件と、その研削条件に適合するチャックテーブルの回転軸の角度調整値を示す表である。
【符号の説明】
【００４４】
１…ウェーハ
５…保護テープ（保護部材）
１０…研削加工装置（研削装置）
２０…チャックテーブル（保持手段）
２０ａ…回転軸
２１ａ…吸着エリア（保持面）
３０…研削ユニット（研削手段）
３５…カップホイール（研削ホイール）
１００…傾斜調整手段
１２０…研削条件記憶手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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