(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成でウエーハの中心をチャックテーブルの中心に位置付けることが可能な研削装置を提供する。【解決手段】研削装置の中心合わせ手段は、保持アームに保持された状態のウエーハ１１の外周領域の一部を撮像する撮像手段と、撮像された画像情報に基づいて、ウエーハ１１の中心と保持アームの中心とのずれ量を検出するずれ量検出手段を含んでいる。ずれ量検出手段は、撮像された画像情報からウエーハ１１の外周縁の３点以上の座標Ａ，Ｂ，Ｃを検出してウエーハ１１の中心９６を求め、ウエーハ１１の中心９６と保持アームの中心とのずれ量を検出する。保持アームは、ずれ量分を補正してウエーハ１１の中心９６を仮置きテーブルの中心に位置付けてウエーハ１１を載置し、ウエーハ搬入手段は、吸着部が円弧状軌跡を描くように回動可能に設けられ、ウエーハの中心９６をチャックテーブルの中心に位置付けて吸着を解除する。【選択図】図６
2009123790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハを収納するカセットと、該カセット内のウエーハを保持アームで保持し搬出する搬出手段と、該搬出手段で搬出されたウエーハを載置する仮置きテーブルと、該仮置きテーブルに載置されたウエーハを保持してチャックテーブルに搬入する吸着部を有するウエーハ搬入手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削手段とを備えた研削装置において、
前記搬出手段で搬出されたウエーハの中心を前記仮置きテーブルの中心に合わせて、ウエーハを該仮置きテーブル上に載置する中心合わせ手段を具備し、
該中心合わせ手段は、予め中心が登録された前記仮置きテーブルと、該仮置きテーブルにウエーハを位置付けて載置したときに該仮置きテーブルの中心と合致する中心が予め登録された前記保持アームと、該保持アームに保持された状態のウエーハの外周領域の一部を撮像する撮像手段と、該撮像手段によって撮像された画像情報に基づいてウエーハの中心と前記保持アームの中心とのずれ量を検出するずれ量検出手段を含んでおり、
該ずれ量検出手段は、前記撮像手段によって撮像された画像情報からウエーハの外周縁の３点以上の座標を検出してウエーハの中心を求め、ウエーハの中心と前記保持アームの中心とのずれ量を検出し、
前記保持アームは、前記ずれ量分を補正してウエーハの中心を前記仮置きテーブルの中心に位置付けてウエーハを該仮置きテーブル上に載置し、
前記ウエーハ搬入手段は、吸着部が前記仮置きテーブルの中心と前記チャックテーブルの中心を通る円弧状軌跡を描くように回動可能に設けられ、ウエーハの中心を前記チャックテーブルの中心に位置付けて吸着を解除することを特徴とする研削装置。
【請求項２】
前記ウエーハは、表面に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備えたウエーハであり、
前記研削手段は、該デバイス領域に対応するウエーハの裏面を研削して該外周余剰領域に対応するウエーハの裏面にリング状の凸部を形成することを特徴とする請求項１記載の研削装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、前記外周余剰領域に対応するウエーハの裏面に形成された前記リング状凸部の外周縁と内周縁を検出し、該リング状凸部の幅を検出することを特徴とする請求項２記載の研削装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記リング状凸部の内周縁と該リング状凸部の隆起根元Ｒ部最下点を検出して、Ｒ部の幅を割り出し、予め登録されたＲ部の許容値と比較することを特徴とする請求項３記載の研削装置。
【請求項５】
前記ウエーハは、表面に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備え、該デバイス領域に対応する裏面が研削され該外周余剰領域に対応する裏面にリング状の凸部が形成されており、
前記研削手段はリング状凸部を研削することを特徴とする請求項１記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に複数のデバイスが形成されたウエーハの裏面を研削するための研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円盤形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切削装置で切断することにより、半導体ウエーハが個々の半導体チップに分割される。
【０００３】
分割されるウエーハは、ストリートに沿って切断する前に裏面を研削又はエッチングによって所定の厚さに形成される。近年、電気機器の軽量化、小型化を達成するために、ウエーハの厚さをより薄く、例えば５０μｍ程度にすることが要求されている。
【０００４】
ウエーハの裏面を薄く研削する研削装置は、その要求に応じるべく、薄く且つ抗折強度の高いウエーハに仕上げるため、種々の工夫を行っているが、その中で、研削するウエーハを載置するチャックテーブルの中心とウエーハの中心が合致していることが、抗折強度の高いウエーハを作るために重要であることがわかってきた。
【０００５】
一方、ウエーハにＩＣやＬＳＩ等のデバイスが形成されているデバイス領域の裏面のみを研削し、外周部の余剰領域にリング状凸部を残す研削方法も提案されている。この研削方法によると、デバイス領域は５０μｍ程度と薄く研削され、周囲を厚くして、次工程でのハンドリングが容易なウエーハを得ることができる。
【０００６】
このような研削方法を実現するためには、チャックテーブルにウエーハを載置する際にウエーハの中心をチャックテーブルの中心に合わせることが重要であり、例えば、特開平７−２１１７６６号公報に開示されたような中心合わせ装置が提案されている。
【０００７】
また、特開２００５−２６８５３０号公報では、複数のカメラを設置して複数個所を一度に撮影し、それらの画像からウエーハ中心を割り出す方法が提案されている。
【特許文献１】特開平７−２１１７６６号公報
【特許文献２】特開２００５−２６８５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示されたような接触式の中心合わせ装置は、ウエーハの割れを発生させたり、求める中心位置合わせの精度が十分でないという問題がある。更に、特許文献２に開示された半導体ウエーハのアライメント装置は、複数のカメラを使用するため、カメラのコストやカメラの位置調整工数がかかるという問題がある。
【０００９】
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、簡単な構成でウエーハの中心をチャックテーブルの中心に位置付けることが可能な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】
【００１０】
本発明によると、ウエーハを収納するカセットと、該カセット内のウエーハを保持アームで保持し搬出する搬出手段と、該搬出手段で搬出されたウエーハを載置する仮置きテーブルと、該仮置きテーブルに載置されたウエーハを保持してチャックテーブルに搬入する吸着部を有するウエーハ搬入手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削手段とを備えた研削装置において、前記搬出手段で搬出されたウエーハの中心を前記仮置きテーブルの中心に合わせて、ウエーハを該仮置きテーブル上に載置する中心合わせ手段を具備し、該中心合わせ手段は、予め中心が登録された前記仮置きテーブルと、該仮置きテーブルにウエーハを位置付けて載置したときに該仮置きテーブルの中心と合致する中心が予め登録された前記保持アームと、該保持アームに保持された状態のウエーハの外周領域の一部を撮像する撮像手段と、該撮像手段によって撮像された画像情報に基づいてウエーハの中心と前記保持アームの中心とのずれ量を検出するずれ量検出手段を含んでおり、該ずれ量検出手段は、前記撮像手段によって撮像された画像情報からウエーハの外周縁の３点以上の座標を検出してウエーハの中心を求め、ウエーハの中心と前記保持アームの中心とのずれ量を検出し、前記保持アームは、前記ずれ量分を補正してウエーハの中心を前記仮置きテーブルの中心に位置付けてウエーハを該仮置きテーブル上に載置し、前記ウエーハ搬入手段は、吸着部が前記仮置きテーブルの中心と前記チャックテーブルの中心を通る円弧状軌跡を描くように回動可能に設けられ、ウエーハの中心を前記チャックテーブルの中心に位置付けて吸着を解除することを特徴とする研削装置が提供される。
【００１１】
例えば、前記ウエーハは、表面に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備えたウエーハであり、前記研削手段は、該デバイス領域に対応するウエーハの裏面を研削して該外周余剰領域に対応するウエーハの裏面にリング状の凸部を形成する。
【００１２】
好ましくは、前記撮像手段は、前記外周余剰領域に対応するウエーハの裏面に形成された前記リング状凸部の外周縁と内周縁を検出し、該リング状凸部の幅を検出する。
【００１３】
好ましくは、前記撮像手段は、前記リング状凸部の内周縁と該リング状凸部の隆起根元Ｒ部最下点を検出して、Ｒ部の幅を割り出し、予め登録されたＲ部の許容値と比較する。
【００１４】
例えば、前記ウエーハは、表面に複数のデバイスが形成されたデバイス領域と該デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とを備え、該デバイス領域に対応する裏面が研削され該外周余剰領域に対応する裏面にリング状の凸部が形成されており、前記研削手段はリング状凸部を研削する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、保持アームにウエーハを保持した状態でウエーハの外周縁を一回撮像するだけでウエーハの中心位置を割り出すことが可能であり、予め登録された保持アームの中心とウエーハの中心とのずれ量を検出し、仮置きテーブルの中心位置にウエーハの中心を合わせてウエーハを仮置きテーブル上に載置することができる。
【００１６】
更に、吸着部が仮置きテーブルの中心とチャックテーブルの中心を通る円弧状軌跡を描くように回動可能に設けられたウエーハ搬入手段により、短時間にウエーハ中心をチャックテーブルの中心に合わせてウエーハをチャックテーブル上に載置することが可能となる。
【００１７】
また、一回の撮像によりリング状凸部の幅を検出することができるため、デバイス領域に対応するウエーハの裏面を研削後、リング状凸部の幅を短時間で検出することも可能となり、リング状凸部を残してのウエーハ研削の良否判定や、リング状凸部位置の高精度な検出が可能となる。
【００１８】
更に、外周余剰領域に対応する裏面にリング状凸部を残してデバイス領域に対応するウエーハ裏面を研削する際に、リング状凸部の根元に発生するＲ形状の幅も同様に検出することができるので、研削用ホイールの磨耗具合を短時間で判定することができる。
【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、本発明実施形態の研削装置を詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態の研削装置の斜視図が示されている。研削装置は、略直方体形状の装置ハウジング２を具備している。装置ハウジング２の右上端には、垂直支持板４が隣接されている。
【００２０】
垂直支持板４の内側面には、上下方向に伸びる２対の案内レール６及び８が設けられている。一方の案内レール６には粗研削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール８には仕上げ研削ユニット１２が上下方向に移動可能に装着されている。
【００２１】
粗研削ユニット１０は、ユニットハウジング１４と、該ユニットハウジング１４の下端に回転自在に装着されたホイールマウント１６に装着された研削ホイール１８と、ユニットハウジング１４の下端に装着されホイールマウント１６を反時計回り方向に回転する電動モータ２０と、ユニットハウジング１４が装着された移動基台２２から構成される。
【００２２】
研削ホイール１８は、環状の砥石基台１８ａと、砥石基台１８ａの下面に装着された粗研削用の研削砥石１８ｂから構成される。移動基台２２には一対の被案内レール２４が形成されており、これらの被案内レール２４を垂直支持板４に設けられた案内レール６に移動可能に嵌合することにより、粗研削ユニット１０が上下方向に移動可能に支持されている。
【００２３】
２６は粗研削ユニット１０の移動基台２２を案内レール６に沿って移動させ、研削ホイール１８を研削送りする研削送り機構である。研削送り機構２６は、垂直支持板４に案内レール６と平行に上下方向に配置され回転可能に支持されたボールねじ２８と、ボールねじ２８を回転駆動するパルスモータ３０と、移動基台２２に装着されボールねじ２８に螺合する図示しないナットから構成される。
【００２４】
パルスモータ３０によってボールねじ２８を正転又は逆転駆動することにより、粗研削ユニット１０を上下方向（後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直方向）に移動する。
【００２５】
仕上げ研削ユニット１２も粗研削ユニット１０と同様に構成されており、ユニットハウジング３２と、ユニットハウジング３２の下端に回転自在に装着されたホイールマウント３４に装着された研削ホイール３６と、ユニットハウジング３２の上端に装着されホイールマウント３４を反時計回り方向に駆動する電動モータ３８と、ユニットハウジング３２が装着された移動基台４０とから構成される。研削ホイール３６は、環状の砥石基台３６ａと、砥石基台３６ａの下面に装着された仕上げ研削用の研削砥石３６ｂから構成される。
【００２６】
移動基台４０には一対の被案内レール４２が形成されており、これらの被案内レール４２を垂直支持板４に設けられた案内レール８に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削ユニット１２が上下方向に移動可能に支持されている。
【００２７】
４４は仕上げ研削ユニット１２の移動基台４０を案内レール８に沿って移動させ、研削ホイール３６を研削送りする研削送り機構である。研削送り機構４４は、垂直支持板４に案内レール８と平行に上下方向に配設され回転可能に支持されたボールねじ４６と、ボールねじ４６を回転駆動するパルスモータ４８と、移動基台４０に装着され、ボールねじ４６に螺合する図示しないナットから構成される。
【００２８】
パルスモータ４８によってボールねじ４６を正転又は逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット１２は上下方向（後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直方向）に移動される。
【００２９】
研削装置は、垂直支持板４の前側において装置ハウジング２の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル５０を具備している。ターンテーブル５０は比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印５１で示す方向に回転される。
【００３０】
ターンテーブル５０には、互いに円周方向に１２０度離間して３個のチャックテーブル５２が水平面内で回転可能に配置されている。チャックテーブル５２は、円盤状の基台５４とポーラスセラミック材によって円盤状に形成された吸着チャック５６から構成されており、吸着チャック５６の保持面上に載置されたウエーハを図示しない吸引手段を作動することにより吸引保持する。
【００３１】
このように構成されたチャックテーブル５２は、図示しない回転駆動機構によって矢印５３で示す方向に回転される。ターンテーブル５０に配設された３個のチャックテーブル５２は、ターンテーブル５０が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域Ａ、粗研削加工領域Ｂ、仕上げ研削加工領域Ｃ、及びウエーハ搬入・搬出領域Ａに順次移動される。
【００３２】
研削装置は、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに対して一方側に配設され、研削加工前のウエーハをストックする第１のカセット５８と、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに対して他方側に配置され、研削加工後のウエーハをストックする第２のカセット６０を具備している。
【００３３】
第１のカセット５８とウエーハ搬入・搬出領域Ａとの間には、第１のカセット５８から搬出されたウエーハを載置する仮置きテーブル６２が配設されており、仮置きテーブル６２の上方には第１のカセット５８からウエーハ搬送手段７０によって搬出されたウエーハを撮像する撮像手段６４が配置されている。撮像手段６４は支持部材６６に取り付けられている。
【００３４】
ウエーハ搬入・搬出領域Ａと第２のカセット６０との間にはスピンナ洗浄手段６８が配設されている。ウエーハ搬送手段７０は、保持アーム７２と、保持アーム７２を移動する多節リンク機構７４から構成され、第１のカセット５８内に収納されたウエーハを仮置きテーブル６０に搬出するとともに、スピンナ洗浄手段６８で洗浄されたウエーハを第２のカセット６０に搬送する。
【００３５】
ウエーハ搬入手段７６は、仮置きテーブル６２上に載置された研削加工前のウエーハを、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに位置付けられたチャックテーブル５２上に搬送する。ウエーハ搬出手段７８は、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに位置付けられたチャックテーブル５２上に載置されている研削加工後のウエーハを、スピンナ洗浄手段６８に搬送する。
【００３６】
第１のカセットを５８内には、図２に示す半導体ウエーハ１１が収納されている。半導体ウエーハ１１は、例えば厚さが７００μｍのシリコンウエーハから成っており、表面１１ａに複数のストリート１３が格子状に形成されているとともに、これら複数のストリート１３によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。
【００３７】
このように構成された半導体ウエーハ１１は、デバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９を備えている。尚、外周余剰領域１９の幅、約２〜３ｍｍに設定されている。半導体ウエーハ１１の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。
【００３８】
半導体ウエーハ１１の表面１１ａには、保護テープ貼着工程により保護テープ２３が貼着される。従って、半導体ウエーハ１１の表面１１ａは保護テープ２３によって保護され、図３に示すように、裏面１１ｂが露出する状態となり、裏面１１ｂを上側にして半導体ウエーハ１１が複数枚第１のカセット５８中に収納されている。
【００３９】
次に図４を参照すると、ウエーハ１１の中心８０、保持アーム７２の中心８２及び仮置きテーブル６２の中心８４の関係が模式的に示されている。仮置きテーブル６２は保持面６２ａを有しており、この保持面６２ａは図示しない吸引手段により吸引される構成となっている。保持アーム７２の中心８２と、仮置きテーブル６２の中心８４は予めコントローラ１０４（図８参照）に登録されている。
【００４０】
本発明実施形態では、保持アーム７２でウエーハ１１を下側から保持し、ウエーハ１１の中心８０を仮置きテーブル６２の中心８４に合致させて、ウエーハ１１を仮置きテーブル６２上に載置する。
【００４１】
図５を参照すると、ウエーハ１１を保持アーム７２によって撮像手段６４の下に位置付け、ウエーハ１１の外周縁を撮影している模式図が示されている。８６は撮影視野である。
【００４２】
次に図６を参照して、撮像手段６４によって撮像された画像に基づいて、ウエーハ１１の中心位置を検出する方法について説明する。８７は撮像手段６４によって撮像された撮像画像であり、撮像画像８７をスキャンすることにより３点Ａ，Ｂ，Ｃを抽出する。このスキャン操作により、３点Ａ，Ｂ，ＣのＸ，Ｙ座標を求めることができる。
【００４３】
点Ａ及び点Ｂを結んだ線分８８の二等分線９０を引き、更に点Ｂ及び点Ｃを結んだ線分９２の二等分線９４を引くと、二等分線９０，９４の交点９６がウエーハ１１の中心位置８０として求められることになる。
【００４４】
上記３点Ａ〜Ｃに加えて更に１点を追加すると、３点の組み合わせが４通り求められることになる。よって、それぞれの３点の組み合わせについて二等分線の交点を求め、これらの交点の平均値からウエーハ１１の中心を求めると、より正確にウエーハ１１の中心８０を求めることができる。
【００４５】
このようにウエーハ１１の中心８０を求めた後、図７（Ａ）に示すように、ずれ量検出手段により保持アーム７２の中心８２とウエーハ１１の中心８０とのずれ量１０６を検出する。
【００４６】
次いで、図７（Ｂ）に示すように、ウエーハ搬送手段７０の多節リンク７４を駆動することにより保持アーム７２を移動し、ウエーハ１１の中心８０を仮置きテーブル６２の中心８４に合致させる。
【００４７】
次に図８を参照して、ウエーハ搬入手段７６と仮置きテーブル６２及びチャックテーブル５２の関係について説明する。ウエーハ搬入手段７６の作動アーム９８は、パルスモータ１０２を作動アーム９８に連結する連結軸１０３の軸心を中心に回動する。
【００４８】
作動アーム９８の先端部には吸着パッド１００が取り付けられている。パルスモータ１０２を駆動すると、作動アーム７６は吸着パッド１００の中心が仮置きテーブル６２の中心８４と、チャックテーブル５２の中心を通る円弧状軌跡１０５を描くように回動する。
【００４９】
これにより、仮置きテーブル６２上に仮置きテーブルの中心８４にその中心８０を合わせて載置されたウエーハ１１を、ウエーハ搬入手段７６の吸着パッド１００で吸着し、パルスモータ１０２を所定パルス駆動することにより、ウエーハ１１をその中心８０をチャックテーブル５２の吸着チャック５６の中心に合わせてチャックテーブル５２上に移動することができる。
【００５０】
次いで、吸着チャック５６を吸引駆動し、吸着パッド１００の吸引を解除することにより、ウエーハ１１はその中心８０を吸着チャック５６の中心に合わせて、チャックテーブル５２上に正確に吸引保持される。
【００５１】
コントローラ１０４は、撮像手段６４及びウエーハ搬送手段７０の多節リンク７４を制御するとともに、粗研削ユニット１０、仕上げ研削ユニット１２、チャックテーブル５２等の他の多くのユニットの制御を司る。
【００５２】
本発明研削装置の粗研削ユニット１０及び仕上げ研削ユニット１２は、図９（Ｂ）に示すように、ウエーハ１１のデバイス領域１７に対応するウエーハの裏面１０８を研削して、外周余剰領域１９に対応するウエーハの裏面にリング状の凸部１１０を形成するのに特に適している。
【００５３】
本発明の撮像手段６４は、図９（Ａ）に示すように、ウエーハ１１の裏面に形成されたリング状凸部１１０の外周縁と内周縁を検出し、リング状凸部１１０の幅を検出することができる。
【００５４】
例えば、リング状凸部１１０の外周縁の３点Ａ，Ｂ，Ｃと内周縁の３点Ｄ，Ｅ，Ｆを検出し、点Ａと点ＤのＸ座標の差、点Ｂと点ＥのＸ座標の差、点Ｃと点ＦのＸ座標の差をそれぞれ求め、これらを平均することによりリング状凸部１１０の幅を検出することができる。
【００５５】
ただし、点Ａと点Ｄを結ぶ直線及び点Ｃと点Ｆを結ぶ直線は、ウエーハ１１の中心８０を通らないので、点Ａと点ＤのＸ座標の差及び点Ｃと点ＦのＸ座標の差にそれぞれウエーハの中心からずれた角度補正を行う必要がある。
【００５６】
更に、本発明の撮像手段６４は、リング状凸部１１０の内周縁とリング状凸部１１０の隆起根元Ｒ部１１２の最下点１１２ａを検出して、Ｒ部１１２の幅を割り出すことができる。
【００５７】
例えば、リング状凸部１１０の隆起根元Ｒ部１１２の最下点１１２ａを３点Ｇ，Ｈ，Ｉで検出し、点Ｄと点ＧのＸ座標の差、点Ｅと点ＨのＸ座標の差、点Ｆと点ＩのＸ座標の差をそれぞれ求め、これらを平均することによりＲ部１１２の幅を割り出すことができる。
【００５８】
ただし、点Ｄと点Ｇを結ぶ直線及び点Ｆと点Ｉを結ぶ直線はウエーハ１１の中心８０を通らないので、点Ｄと点ＧのＸ座標の差及び点Ｆと点ＩのＸ座標の差にウエーハの中心からのずれ量に応じた角度補正を行う必要がある。
【００５９】
このようにして検出されたＲ部１１２の幅を、予め登録されたＲ部１１２の幅の許容値と比較することにより、研削砥石１８ｂ又は３６ｂの磨耗具合を短時間で判定することができる。Ｒ部１１２の幅が許容値を超えたと判定された場合には、研削ホイール１８又は３６を新たな研削ホイールと交換する。
【００６０】
次に、チャックテーブル５２に保持されたウエーハ１１と研削ホイール１８を構成する粗研削用の研削砥石１８ｂの関係について図１０を参照して説明する。チャックテーブル５２の回転中心Ｐ１と研削砥石１８ｂの回転中心Ｐ２は偏心しており、研削砥石１８ｂの外径はウエーハ１１のデバイス領域１７と余剰領域１９との境界線１１４の直径より小さく境界線１１４の半径より大きい寸法に設定され、環状の研削砥石１８ｂがチャックテーブル５２の回転中心Ｐ１を通過するようになっている。
【００６１】
チャックテーブル５２を矢印５３で示す方向に３００ｒｐｍで回転しつつ、研削砥石１８ｂを矢印１１６で示す方向に６０００ｒｐｍで回転させるとともに、研削送り機構２６を作動して研削ホイール１８の研削砥石１８ｂをウエーハ１１の裏面に接触させる。そして、研削ホイール１８を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。
【００６２】
この結果、半導体ウエーハ１１の裏面には、図１１に示すように、デバイス領域１７に対応する領域が粗研削除去されて所定厚さ（例えば５０μｍ）より僅かに厚い円形状の凹部１０８が形成されるとともに、外周余剰領域１９に対応する領域が残存されて環状凸部（環状補強部）１１０が形成される（凹部粗研削工程）。
【００６３】
尚、この間にウエーハ搬入・搬出領域Ａに位置付けられた次のチャックテーブル５２上には、研削加工前のウエーハ１１が上述したように中心位置合わせされて載置される。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ウエーハ１１をチャックテーブル５２上に吸引保持する。
【００６４】
次に、ターンテーブル５０を矢印５１で示す方向に１２０度回転して、粗研削加工されたウエーハ１１を保持しているチャックテーブル５２を仕上げ研削加工領域Ｃに位置付け、研削加工前のウエーハ１１を保持したチャックテーブル５２を粗研削加工領域Ｂに位置付ける。
【００６５】
粗研削加工領域Ｂに位置付けられたチャックテーブル５２上に保持された粗研削加工前のウエーハ１１の裏面１１ｂには、粗研削ユニット１０によって上述した粗研削加工が施され、仕上げ研削加工領域Ｃに位置付けられたチャックテーブル５２上に載置された粗研削加工されたウエーハ１１の裏面１１ｂには、仕上げ研削ユニット１２によって仕上げ研削加工が施される。
【００６６】
仕上げ研削加工について、図１２を参照して説明する。仕上げ研削用の研削砥石３６ｂの外径は、粗研削用の研削砥石１８ｂと同一寸法に形成されている。図１２に示すように、仕上げ研削用の研削砥石３６ｂをチャックテーブル５２の回転中心Ｐ３（ウエーハ１１の中心８０）を通過するように位置付ける。この時、研削砥石３６ｂの外周縁は、粗研削加工によって形成された環状凸部１１０の内周面に接触するように位置付けられる。
【００６７】
チャックテーブル５２を矢印５３で示す方向に３００ｒｐｍで回転しつつ、仕上げ研削用の研削砥石３６ｂを矢印１１８で示す方向に６０００ｒｐｍで回転させ、研削送り機構４４を作動して研削ホイール３６の研削砥石３６ｂをウエーハ１１の裏面に形成された円形状の凹部１０８の底面に接触させる。
【００６８】
この結果、ウエーハ１１の裏面に形成された円形状の凹部１０８の底面が仕上げ研削され、デバイス領域１７に対応する領域は所定厚さ（例えば５０μｍ）に形成される（凹部仕上げ研削工程）。
【００６９】
本発明によると、粗研削加工及び仕上げ研削加工されるウエーハ１１は、その中心が上述したようにチャックテーブル５２の中心に位置付けられるので、デバイス領域１７に対応する領域が確実に研削され、環状の凸部１１０の幅も均一となる。
【００７０】
粗研削加工領域Ｂ及び仕上げ研削加工領域Ｃを経由してウエーハ搬入・搬出領域Ａに戻ったチャックテーブル５２は、ここで仕上げ研削加工されたウエーハ１１の吸着保持を解除する。そして、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに位置付けられたチャックテーブル５２上の仕上げ研削加工されたウエーハ１１は、ウエーハ搬出手段７８によって洗浄手段６８に搬出される。
【００７１】
洗浄手段６８に搬送されたウエーハ１１は、ここで裏面（研削面）１１ｂ及び側面に付着している研削屑が洗浄除去されるとともに、スピン乾燥される。洗浄及びスピン乾燥されたウエーハ１１は、ウエーハ搬送手段７０によって第２のカセット６０に搬送され収納される。
【００７２】
さらに、本実施形態の研削装置は、粗研削ユニット１０及び仕上げ研削ユニット１２が上述したウエーハ１１の裏面研削により残存されたリング状凸部１１０を研削する場合にも利用することができる。
【００７３】
たとえば、ウエーハ１１の厚さが７００μｍの場合、リング状凸部１１０の厚さも７００μｍであるが、これを１００μｍ程度の厚さに研削して、以後の切削工程等の際のハンドリングを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明実施形態の研削装置の外観斜視図である。
【図２】半導体ウエーハの表側斜視図である。
【図３】保護テープが貼着された半導体ウエーハの裏面側斜視図である。
【図４】ウエーハの中心、保持アームの中心及び仮置きテーブルの中心の位置関係を示す模式図である。
【図５】ウエーハを保持アームによって撮像手段下に位置付け、ウエーハの外周縁を撮影している際の模式図である。
【図６】撮像画像に基づいてウエーハの中心を検出する説明図である。
【図７】図７（Ａ）はウエーハの中心位置ずれ量検出工程を説明する説明図、図７（Ｂ）はウエーハの中心を仮置きテーブルの中心に一致させてウエーハを仮置きテーブル上に載置する説明図である。
【図８】ウエーハ搬入手段と仮置きテーブル及びチャックテーブルとの位置関係を示す説明図である。
【図９】図９（Ａ）は外周余剰領域に合わせて形成された環状凸部の幅と、凸部の隆起根元Ｒ部の幅を割り出す説明図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線断面図である。
【図１０】研削装置によって実施される凹部粗研削工程の説明図である。
【図１１】凹部粗研削工程が実施された半導体ウエーハの拡大断面図である。
【図１２】研削装置によって実施される凹部仕上げ研削工程の説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０    粗研削ユニット
１２    仕上げ研削ユニット
１８    粗研削ホイール
１８ｂ    粗研削砥石
３６    仕上げ研削ホイール
３６ｂ    仕上げ研削砥石
５０    ターンテーブル
５２    チャックテーブル
５４    吸着チャック
６２    仮置きテーブル
６４    撮像手段
７０    ウエーハ搬送手段
７２    保持アーム
７４    多節リンク
７６    ウエーハ搬入手段
７８    ウエーハ搬出手段
８０    ウエーハの中心
８２    保持アームの中心
８４    仮置きテーブルの中心
８６    撮影領域
８７    撮像画像
９０，９４    二等分線
９６    交点
９８    作動アーム
１００    吸着パッド
１１０    環状凸部
１１２    隆起根元Ｒ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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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