(57)【要約】【課題】  一つの環状フレームの開口部内に粘着シートを介して複数の被加工物を装着して研削や研磨を実施する場合にも、全ての被加工物を所定の厚みへと薄化可能な加工方法を提供することである。【解決手段】  環状フレームＦに貼着された粘着テープＴの中心に第１ウエーハ１１を貼着し、複数の第２ウエーハ１３をその周りに貼着したウエーハユニット１５を形成する。チャックテーブル３６の回転軸から第２ウエーハ１３の最外周位置までの長さより大きい半径を有する研削ホイール２２の外周縁が第１ウエーハ１１の中心を通過するように、チャックテーブル３６と研削ホイール２２の位置関係を設定する。厚み測定器４６で第１ウエーハ１１の厚みを測定しながら第１及び第２ウエーハ１１，１３の研削を実施する。第１ウエーハ１１の厚みが所定厚みへ達した際に研削送りを停止することにより、全てのウエーハ１１，１３を所定の厚みへと研削することができる。【選択図】図３
2012101293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被加工物を同時に研削又は研磨して所定の厚みへと薄化する加工方法であって、
開口部を塞ぐように粘着テープが貼着された環状フレームの該開口部の中心の該粘着テープ上に第１の被加工物を貼着するとともに、該第１の被加工物の周りで該開口部内の該粘着テープ上に第２の被加工物を貼着して被加工物ユニットを形成する被加工物ユニット形成ステップと、
該被加工物ユニットを保持する保持面と該保持面に直交する回転軸とを有するチャックテーブルの該回転軸の延長線上に該第１の被加工物の中心を合わせて該被加工物ユニットを保持する保持ステップと、
該回転軸から該第２の被加工物の最外周位置までの長さより大きい半径を有する研削ホイール又は研磨パッドの外周縁が該第１の被加工物の中心を通過するように、該研削ホイール又は該研磨パッドを該チャックテーブルで保持された該被加工物ユニットに当接した状態で該研削ホイール又は該研磨パッドを回転させるとともに、該チャックテーブルで保持された該被加工物ユニットを回転させつつ、該研削ホイール又は該研磨パッドを該被加工物ユニットに接近する方向へ加工送りして研削又は研磨を遂行する加工ステップと、
該加工ステップ実施中に、該第１の被加工物の厚みを厚み測定手段で測定する測定ステップとを具備し、
該測定ステップで該第１の被加工物の厚みが所定の厚みへ達した際に加工送りを停止することにより、該第１の被加工物及び該第２の被加工物を所定の厚みへと薄化することを特徴とする加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の被加工物を同時に研削又は研磨して所定の厚みへと薄化する加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスや光デバイスの製造プロセスでは、インゴットから切り出されたシリコンやガリウム砒素、サファイア等のウエーハが研削装置や研磨装置によって研削、研磨されて所定の厚みへと薄化されるとともに平坦化される。
【０００３】
薄化・平坦化されたウエーハの表面に複数の回路素子を形成し、更にウエーハの裏面が研削・研磨されて所定の厚みへと薄化された後、ダイシング装置等によりウエーハを個々のデバイスへと分割することで各種の半導体デバイスや光デバイスが製造される。
【０００４】
研削装置や研磨装置による加工中では、例えば特開２００６−２１２６４号公報に開示されるように、被加工物の厚みを測定しつつ研削や研磨を遂行し、被加工物が所定の厚みに達した場合に加工を終了するように制御している。
【０００５】
一方、ウエーハ等の被加工物を研削又は研磨する際に被加工物のハンドリング性を向上させるとともに一度に複数の被加工物の加工を可能とするために、例えば一つの環状フレームの開口部内に粘着シートを介して複数の被加工物を装着して加工する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２１２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、一つの環状フレームの開口部内に粘着シートを介して複数の被加工物を装着して研削や研磨を実施する場合には、加工中に各被加工物の厚みを検出することができず、被加工物を所定の厚みへと研削又は研磨することが難しいという問題があった。
【０００８】
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、一つの環状フレームの開口部内に粘着シートを介して複数の被加工物を装着して研削や研磨を実施する場合にも、全ての被加工物を所定の厚みへと薄化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】
【０００９】
本発明によると、複数の被加工物を同時に研削又は研磨して所定の厚みへと薄化する加工方法であって、開口部を塞ぐように粘着テープが貼着された環状フレームの該開口部の中心の該粘着テープ上に第１の被加工物を貼着するとともに、該第１の被加工物の周りで該開口部内の該粘着テープ上に第２の被加工物を貼着して被加工物ユニットを形成する被加工物ユニット形成ステップと、該被加工物ユニットを保持する保持面と該保持面に直交する回転軸とを有するチャックテーブルの該回転軸の延長線上に該第１の被加工物の中心を合わせて該被加工物ユニットを保持する保持ステップと、該回転軸から該第２の被加工物の最外周位置までの長さより大きい半径を有する研削ホイール又は研磨パッドの外周縁が該第１の被加工物の中心を通過するように、該研削ホイール又は該研磨パッドを該チャックテーブルで保持された該被加工物ユニットに当接した状態で該研削ホイール又は該研磨パッドを回転させるとともに、該チャックテーブルで保持された該被加工物ユニットを回転させつつ、該研削ホイール又は該研磨パッドを該被加工物ユニットに接近する方向へ加工送りして研削又は研磨を遂行する加工ステップと、該加工ステップ実施中に、該第１の被加工物の厚みを厚み測定手段で測定する測定ステップとを具備し、該測定ステップで該第１の被加工物の厚みが所定の厚みへ達した際に加工送りを停止することにより、該第１の被加工物及び該第２の被加工物を所定の厚みへと薄化することを特徴とする加工方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、粘着テープが貼着された環状フレームの開口部中心に第１の被加工物が貼着されるとともに、第１の被加工物の周りに第２の被加工物が貼着された被加工物ユニットが形成される。
【００１１】
被加工物ユニットは、被加工物ユニットを保持するチャックテーブルの回転軸から第２の被加工物の最外周位置までの長さより長い半径を有する研削ホイール又は研磨パッドを用いて、研削ホイール又は研磨パッドの外周縁が第１の被加工物の中心を通過するようにして加工されるため、加工中第１の被加工物の一部は常に露出した状態となる。
【００１２】
従って、加工中に第１の被加工物の厚みを測定することが可能となり、一つの環状フレームの開口部内に粘着シートを介して複数の被加工物を装着して研削や研磨を実施する場合には、加工された被加工物の厚みが実質上同一となるため、全ての被加工物を所定の厚みへと薄化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の加工方法を実施するのに適した研削装置の概略斜視図である。
【図２】複数のウエーハが粘着テープを介して環状フレームに支持されたウエーハユニットの斜視図である。
【図３】本発明の加工方法に基づくチャックテーブルと研削ホイールとの位置関係を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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は本発明の加工方法を実施するのに適した研削装置２の外観斜視図を示している。４は研削装置２のベースであり、ベース４の後方にはコラム６が立設されている。コラム６には、上下方向に伸びる一対のガイドレール８が固定されている。
【００１５】
この一対のガイドレール８に沿って研削ユニット（研削手段）１０が上下方向に移動可能に装着されている。研削ユニット１０は、スピンドルハウジング１２と、スピンドルハウジング１２を保持する支持部１４を有しており、支持部１４が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１６に取り付けられている。
【００１６】
研削ユニット１０は、スピンドルハウジング１２中に回転可能に収容されたスピンドル１８と、スピンドル１８を回転駆動するモータ１９と、スピンドル１８の先端に固定されたホイールマウント２０と、ホイールマウント２０にねじ締結された研削ホイール２２とを含んでいる。
【００１７】
研削装置２は、研削ユニット１０を一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動するボールねじ２８とパルスモータ３０とから構成される研削ユニット送り機構３２を備えている。パルスモータ３０を駆動すると、ボールねじ２８が回転し、移動基台１６が上下方向に移動される。
【００１８】
ベース４の上面には凹部４ａが形成されており、この凹部４ａにチャックテーブル機構３４が配設されている。チャックテーブル機構３４はチャックテーブル３６を有し、図示しない移動機構によりウエーハ着脱位置Ａと、研削ユニット１０に対向する研削位置Ｂとの間でＹ軸方向に移動される。
【００１９】
チャックテーブル３６に隣接して複数個のクランプ３８が配設されている。４０，４２は蛇腹である。ベース４の前方側には、研削装置２のオペレータが研削条件等を入力する操作パネル４４が配設されている。
【００２０】
図２を参照すると、ウエーハユニット１５の斜視図である。ウエーハユニット１５は、開口部に粘着テープＴが貼着された環状フレームＦの該開口部の中心の粘着テープＴに第１サファイアウエーハ（以下第１ウエーハと略称する）１１を貼着するとともに、第１ウエーハ１１の周りの粘着テープＴ上に複数の第２サファイアウエーハ（以下第２ウエーハと略称する）１３を貼着して構成されている。
【００２１】
よって、ウエーハユニット１５では、中心に配置された第１ウエーハ１１及び第１ウエーハ１１の周りに配置された複数の第２ウエーハ１３が粘着テープＴを介して環状フレームＦにより支持された形態となる。
【００２２】
本発明の加工方法では、まず図２に示したようなウエーハユニット１５を形成するウエーハユニット形成ステップを実施する。次いで、ウエーハユニット１５を保持する保持面と、該保持面に直交する回転軸とを有するチャックテーブル３６の回転軸の延長線上に第１ウエーハ１１の中心を合わせて、ウエーハユニット１５をチャックテーブル３６で吸引保持する。
【００２３】
そして、図１に示されたクランプ３８で環状フレームＦをクランプして環状フレームＦを下方に引き落とし、研削すべき第１ウエーハ１１及び第２ウエーハ１３が環状フレームＦの上面より上方に突出した状態とする。この保持ステップ及びクランプ３８による環状フレームＦの引き落としは、チャックテーブル３６がウエーハ着脱位置Ａに位置づけられた状態で実施する。
【００２４】
次いで、チャックテーブル機構３４の図示しない移動機構をを駆動してチャックテーブル３６をＹ軸方向に移動し、ウエーハユニット１５を研削ホイール２２に対向する研削位置Ｂに位置づける。研削位置Ｂでは、チャックテーブル３６と研削ホイール２２の位置関係は図３に示したような状態となる。
【００２５】
図３において、研削ホイール２２はホイール基台２４の下面に複数の研削砥石２６が環状に貼着されて構成されている。研削ホイール２２は、複数のねじ２３によりホイールマウント２０に着脱可能に装着されている。
【００２６】
本発明の加工方法では、研削ホイール２２の半径は、チャックテーブル３６の回転軸から第２ウエーハ１３の最外周位置までの長さより大きい必要がある。このような半径を有する研削ホイール２２の外周縁が第１ウエーハ１１の中心を通過するように、研削ホイール２２をチャックテーブル３６で保持された被加工物ユニット１５に当接した状態で、研削ホイール２２を矢印ｂ方向に例えば１０００ｒｐｍで回転させるとともに、チャックテーブル３６で保持された被加工物ユニット１５を矢印ａ方向に例えば３００ｒｐｍで回転させつつ、研削送り機構３２を駆動して研削ホイール２２をウエーハユニット１５に接近する方向へ研削送りして第１及び第２ウエーハ１１，１３の研削を遂行する。
【００２７】
この研削実施中には、第１ウエーハ１１の表面に当接する第１プローブ４８ａと粘着テープＴに当接する第２プローブ４８ｂを有する接触式厚み測定器４６で第１ウエーハ１１の厚みを測定しながら研削を実施する。
【００２８】
研削ホイール２２の外周縁が第１ウエーハ１１の中心を通過するようにウエーハユニット１５と研削ホイール２２の位置関係が設定されているため、研削中第１ウエーハ１１の一部は常に露出した状態となる。
【００２９】
従って、研削中に第１ウエーハ１１の厚みを測定することが可能となり、接触式厚み測定器４６で測定した第１ウエーハ１１の厚みが所定厚みへ達した際に研削送りを停止する。第１及び第２ウエーハ１１，１３は実質上厚みが均一な粘着テープＴを介してチャックテーブル３６の保持面に吸引保持されているため、第１ウエーハ１１が所定厚みへと研削されたのを検出することにより、全ての第２ウエーハ１３も同じく所定厚みへと研削されたことになる。
【００３０】
尚、第１ウエーハ１１の厚みを測定する厚み測定器は２つのプローブを有する接触式厚み測定器４６に限定されるものではなく、１本のみのプローブを有する接触子厚み測定器や例えばレーザ又は超音波を利用した非接触式厚み測定器を使用するようにしてもよい。
【００３１】
上述した実施形態は、本発明を第１及び第２ウエーハ１１，１３の研削に適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、研磨パッドを有する研磨ホイールを使用して第１、第２ウエーハ１１，１３に研磨加工を施す際にも同様に適用可能である。また、被加工物はサファイアウエーハ等のウエーハに限定されるものではなく、板状の被加工物であれば本発明の加工方法を適用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
Ｔ    粘着テープ
Ｆ    環状フレーム
２    研削装置
１０    研削ユニット
１１    第１ウエーハ
１３    第２ウエーハ
１５    ウエーハユニット
２２    研削ホイール
２６    研削砥石
３６    チャックテーブル
４６    接触式厚み測定器
【図１】
2012101293.tif 000003
【図２】
2012101293.tif 000004
【図３】
2012101293.tif 000005