JP2006021264A - 研削装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 被加工物の表面に保護テープを貼着して裏面を研削しても、保護テープの厚さのバラツキに影響されることなく、被加工物を所定の仕上がり厚さに研削することができる研削装置を提供する。
【解決手段】 被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、チャックテーブルの保持面に保持された被加工物を研削する研削手段と、研削手段をチャックテーブルの保持面と垂直な方向に研削送りする研削送り手段と、チャックテーブルに保持された被加工物の上面の高さ位置を検出するハイトゲージを具備する研削装置であって、被加工物の厚さを検出する厚さ測定器と、厚さ測定器とハイトゲージからの検出データに基づいて研削手段および研削送り手段を制御する制御手段具備している。制御手段は、厚さ検出器によって検出された加工前の被加工物の厚さと被加工物の仕上がり厚さデータから目標研削量を算出し、ハイトゲージからの検出データに基づいて加工前の被加工物の高さ位置から目標研削量に相当する高さ位置に達するまで研削する。
【選択図】 図1
【解決手段】 被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、チャックテーブルの保持面に保持された被加工物を研削する研削手段と、研削手段をチャックテーブルの保持面と垂直な方向に研削送りする研削送り手段と、チャックテーブルに保持された被加工物の上面の高さ位置を検出するハイトゲージを具備する研削装置であって、被加工物の厚さを検出する厚さ測定器と、厚さ測定器とハイトゲージからの検出データに基づいて研削手段および研削送り手段を制御する制御手段具備している。制御手段は、厚さ検出器によって検出された加工前の被加工物の厚さと被加工物の仕上がり厚さデータから目標研削量を算出し、ハイトゲージからの検出データに基づいて加工前の被加工物の高さ位置から目標研削量に相当する高さ位置に達するまで研削する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、半導体ウエーハなどの被加工物を所定の厚さになるまで研削する研削装置に関する。
当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、IC、LSI等の回路が複数個形成された半導体ウエーハは、個々のチップに分割される前にその裏面を研削装置によって研削して所定の厚さに形成されている。半導体ウエーハの裏面を研削する研削装置は、半導体ウエーハを吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブル上に吸引保持された半導体ウエーハを研削する研削手段と、該研削手段をチャックテーブルの保持面と垂直な方向に研削送りする研削送り手段と、チャックテーブルに保持された半導体ウエーハの上面(裏面)の高さ位置を検出するハイトゲージを具備し、チャックテーブルの保持面を原点として半導体ウエーハの上面(裏面)の高さ位置を検出し、半導体ウエーハの裏面の研削量を計測しながら所定の厚さになるまで研削している。(例えば、特許文献1参照)
特開2000−354962号公報
而して、半導体ウエーハの表面には回路を保護するために保護テープが貼着されているので、上述した研削方法においては保護テープの厚さのバラツキによって研削した半導体ウエーハの厚さにバラツキが生ずる。即ち、上述した研削方法においては半導体ウエーハと保護テープを合わせた厚さを認識しながら研削するため、保護テープの厚さのバラツキによって研削した半導体ウエーハの厚さにバラツキが生ずる。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、被加工物の表面に保護テープを貼着して裏面を研削しても、保護テープの厚さのバラツキに影響されることなく、被加工物を所定の仕上がり厚さに研削することができる研削装置を提供することにある。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの保持面に保持された被加工物を研削する研削手段と、該研削手段をチャックテーブルの保持面と垂直な方向に研削送りする研削送り手段と、チャックテーブルに保持された被加工物の上面の高さ位置を検出するハイトゲージと、を具備する研削装置において、
被加工物の厚さを検出する厚さ測定器と、
該厚さ測定器と該ハイトゲージからの検出データに基づいて該研削手段および該研削送り手段を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、被加工物の仕上がり厚さデータを格納する第1の格納領域と該厚さ測定器によって測定された加工前の被加工物の厚さデータを格納する第2の格納領域と仕上がり厚さデータと加工前の被加工物の厚さデータとに基づいて算出された目標研削量を格納する第3の格納領域を有する記憶手段を備え、該ハイトゲージからの検出データに基づいて加工前の被加工物の高さ位置から該目標研削量に相当する高さ位置に達したら該研削送り手段による研削送りを停止する、
ことを特徴とする研削装置が提供される。
被加工物の厚さを検出する厚さ測定器と、
該厚さ測定器と該ハイトゲージからの検出データに基づいて該研削手段および該研削送り手段を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、被加工物の仕上がり厚さデータを格納する第1の格納領域と該厚さ測定器によって測定された加工前の被加工物の厚さデータを格納する第2の格納領域と仕上がり厚さデータと加工前の被加工物の厚さデータとに基づいて算出された目標研削量を格納する第3の格納領域を有する記憶手段を備え、該ハイトゲージからの検出データに基づいて加工前の被加工物の高さ位置から該目標研削量に相当する高さ位置に達したら該研削送り手段による研削送りを停止する、
ことを特徴とする研削装置が提供される。
被加工物を収容するカセットが載置されるカセット載置部と、該カセット載置部に載置されたカセットに収容された被加工物を搬出する搬出手段と、該搬出手段によって搬出された被加工物を仮置きし被加工物の中心位置を合わせる仮置きテーブルと、該仮置きテーブルによって中心位置合わせされた被加工物を該チャックテーブルに搬送する搬送手段とを具備し、該厚さ測定器は該仮置きテーブルに隣接して配設され該仮置きテーブルに載置された被加工物の厚さを検出する。上記厚さ測定器は、非接触方式の測定器を用いることが望ましい。
本発明に従って構成された研削装置によれば、厚さ検出器によって検出された加工前の被加工物の厚さと被加工物の仕上がり厚さデータから目標研削量を算出し、ハイトゲージからの検出データに基づいて加工前の被加工物の高さ位置から目標研削量に相当する高さ位置に達するまで研削するので、被加工物に貼着される保護テープの厚さにバラツキがあっても、このバラツキに影響されることなく被加工物を所定の仕上り厚さに研削することができる
以下、本発明に従って構成された研削装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して説明する。
図1には、本発明に従って構成された研削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における研削装置は、略直方体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の図1において右上端には、静止支持板21が立設されている。この静止支持板21の内側面には、上下方向に延びる2対の案内レール22、22および23、23が設けられている。一方の案内レール22、22には荒研削手段としての荒研削ユニット3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23、23には仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット4が上下方向に移動可能に装着されている。
図示の実施形態における研削装置は、略直方体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の図1において右上端には、静止支持板21が立設されている。この静止支持板21の内側面には、上下方向に延びる2対の案内レール22、22および23、23が設けられている。一方の案内レール22、22には荒研削手段としての荒研削ユニット3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23、23には仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット4が上下方向に移動可能に装着されている。
荒研削ユニット3は、ユニットハウジング31と、該ユニットハウジング31の下端に回転自在に装着されたホイールマウント32に装着された荒研削ホイール33と、該ユニットハウジング31の上端に装着されホイールマウント32を矢印32aで示す方向に回転せしめるサーボモータ34と、ユニットハウジング31を装着した移動基台35とを具備している。移動基台35には被案内レール351、351が設けられており、この被案内レール351、351を上記静止支持板21に設けられた案内レール22、22に移動可能に嵌合することにより、荒研削ユニット3が上下方向に移動可能に支持される。図示の実施形態における研削装置は、荒研削ユニット3の移動基台35を案内レール22、22に沿って移動させ荒研削ホイール33を研削送りする研削送り手段36を具備している。研削送り手段36は、上記静止支持板21に案内レール22、22と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド361と、該雄ねじロッド361を回転駆動するためのパルスモータ362と、上記移動基台35に装着され雄ねじロッド361と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備している。この研削送り手段36は、パルスモータ362を正転駆動すると荒研削ユニット3を後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に下降せしめ、パルスモータ362を逆転駆動すると荒研削ユニット3を後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に上昇せしめる。
上記仕上げ研削ユニット4も荒研削ユニット3と同様に構成されており、ユニットハウジング41と、該ユニットハウジング41の下端に回転自在に装着されたホイールマウント42に装着された仕上げ研削ホイール43と、該ユニットハウジング41の上端に装着されホイールマウント42を矢印42aで示す方向に回転せしめるサーボモータ44と、ユニットハウジング41を装着した移動基台45とを具備している。移動基台45には被案内レール451、451が設けられており、この被案内レール451、451を上記静止支持板21に設けられた案内レール23、23に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削ユニット4が上下方向に移動可能に支持される。図示の形態における研削装置は、仕上げ研削ユニット4の移動基台45を案内レール23、23に沿って移動させ仕上げ研削ホイール43を研削送りする研削送り手段46を具備している。研削送り手段46は、上記静止支持板21に案内レール23、23と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド461と、該雄ねじロッド461を回転駆動するためのパルスモータ462と、上記移動基台45に装着され雄ねじロッド461と螺合する図示しない雌ねじブロックを具備している。この研削送り手段46は、パルスモータ462を正転駆動すると仕上げ研削ユニット4を後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に下降せしめ、パルスモータ462を逆転駆動すると仕上げ研削ユニット4を後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に上昇せしめる。
図示の実施形態における研削装置は、上記静止支持板21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5を具備している。このターンテーブル5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5aで示す方向に適宜回転せしめられる。ターンテーブル5には、図示の実施形態の場合それぞれ120度の位相角をもって3個のチャックテーブル6が水平面内で回転可能に配置されている。このチャックテーブル6は、円盤状の基台61とポーラスセラミック材によって円盤状に形成され吸着保持チャック62とからなっており、吸着保持チャック62の上面(保持面)に載置された被加工物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。このように構成されたチャックテーブル6は、図示しない回転駆動機構によって図1において矢印6aで示す方向に回転せしめられる。ターンテーブル5に配設された3個のチャックテーブル6は、ターンテーブル5が適宜回転することにより被加工物搬入・搬出域A、荒研削加工域B、および仕上げ研削加工域Cおよび被加工物搬入・搬出域Aに順次移動せしめられる。
図示の研削装置は、被加工物搬入・搬出域Aに対して一方側に設けられた第1のカセット載置部7aに載置され研削加工前の被加工物である半導体ウエーハをストックする第1のカセット7と、被加工物搬入・搬出域Aに対して他方側に設けられた第2のカセット載置部8aに載置され研削加工後の被加工物である半導体ウエーハをストックする第2のカセット8と、第1のカセット7と被加工物搬入・搬出域Aとの間に配設され被加工物を仮置きし被加工物の中心位置を合わせる仮置きテーブル9と、被加工物搬入・搬出域Aと第2のカセット8との間に配設されたスピンナー洗浄手段11と、第1のカセット7内に収納された被加工物である半導体ウエーハを中心合わせ手段9に搬出するとともにスピンナー洗浄手段11で洗浄された半導体ウエーハを第2のカセット8に搬送する被加工物搬送手段12と、中心合わせ手段9上に載置され中心合わせされた半導体ウエーハを被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6上に搬送する被加工物搬入手段13と、被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6上に載置されている研削加工後の半導体ウエーハを洗浄手段11に搬送する被加工物搬出手段14を具備している。なお、上記第1のカセット7には、半導体ウエーハ15が表面15aに保護テープ16が貼着された状態で複数枚収容される。このとき、半導体ウエーハ15は、保護テープ16が貼着された表面15a側を上にして収容される。
図示の実施形態における研削装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
第1のカセット7に収容された研削加工前の被加工物である半導体ウエーハ15は被加工物搬送手段12の上下動作および進退動作により搬送され、更に180°反転して半導体ウエーハ15の表裏を反転せしめられ裏面15bが上側を向くように仮置きテーブル9に載置される。仮置きテーブル9に載置された半導体ウエーハ15は、6本のピン91の中心に向かう径方向運動により中心合わせされる。仮置きテーブル9に載置され中心合わせされた半導体ウエーハ15は、被加工物搬入手段14の旋回動作によって被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6の吸着保持チャック62上に載置される。チャックテーブル6上に載置された半導体ウエーハ15は、図示しない吸引手段によってチャックテーブル6上に吸引保持される。次に、ターンテーブル5を図示しない回転駆動機構によって矢印5aで示す方向に120度回動せしめて、半導体ウエーハ15を保持したチャックテーブル6を荒研削加工域Bに位置付ける。
第1のカセット7に収容された研削加工前の被加工物である半導体ウエーハ15は被加工物搬送手段12の上下動作および進退動作により搬送され、更に180°反転して半導体ウエーハ15の表裏を反転せしめられ裏面15bが上側を向くように仮置きテーブル9に載置される。仮置きテーブル9に載置された半導体ウエーハ15は、6本のピン91の中心に向かう径方向運動により中心合わせされる。仮置きテーブル9に載置され中心合わせされた半導体ウエーハ15は、被加工物搬入手段14の旋回動作によって被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6の吸着保持チャック62上に載置される。チャックテーブル6上に載置された半導体ウエーハ15は、図示しない吸引手段によってチャックテーブル6上に吸引保持される。次に、ターンテーブル5を図示しない回転駆動機構によって矢印5aで示す方向に120度回動せしめて、半導体ウエーハ15を保持したチャックテーブル6を荒研削加工域Bに位置付ける。
半導体ウエーハ15を保持したチャックテーブル6は、荒研削加工域Bに位置付けられると図示しない回転駆動機構によって矢印6aで示す方向に回転せしめられる。一方、荒研削ユニット3の研削ホイール33は、矢印32aで示す方向に回転せしめられつつ研削送り機構36によって所定の下降速度で研削送りされる。この結果、チャックテーブル6上の半導体ウエーハ15の裏面15bに荒研削加工が施される。なお、この間に被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられた次のチャックテーブル6上には、上述したように研削加工前の半導体ウエーハ15が載置される。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハ15をチャックテーブル6上に吸引保持する。次に、ターンテーブル5を矢印5aで示す方向に120度回動せしめて、荒研削加工された半導体ウエーハ15を保持しているチャックテーブル6を仕上げ研削加工域Cに位置付け、研削加工前の半導体ウエーハ15を保持したチャックテーブル6を荒研削加工域Bに位置付ける。
このようにして、荒研削加工域Bに位置付けられたチャックテーブル6上に保持された荒研削加工前の半導体ウエーハ15の裏面15bには荒研削ユニット3によって荒研削加工が施され、仕上げ研削加工域Cに位置付けられたチャックテーブル6上に載置され荒研削加工された半導体ウエーハ15の裏面15bには仕上げ研削ユニット4によって仕上げ研削加工が施される。次に、ターンテーブル5を矢印5aで示す方向に120度回動せしめて、仕上げ研削加工した半導体ウエーハ15を保持したチャックテーブル6を被加工物搬入・搬出域Aに位置付ける。なお、荒研削加工域Bにおいて荒研削加工された半導体ウエーハ15を保持したチャックテーブル6は仕上げ研削加工域Cに、被加工物搬入・搬出域Aにおいて研削加工前の半導体ウエーハ15を保持したチャックテーブル6は荒研削加工域Bにそれぞれ移動せしめられる。
なお、荒研削加工域Bおよび仕上げ研削加工域Cを経由して被加工物搬入・搬出域Aに戻ったチャックテーブル6は、ここで仕上げ研削加工された半導体ウエーハ15の吸着保持を解除する。そして、被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6上の仕上げ研削加工された半導体ウエーハ15は、被加工物搬出手段14によってスピンナー洗浄手段11に搬出される。スピンナー洗浄手段11に搬送された半導体ウエーハ15は、ここで裏面15b(研削面)およ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。このようにして洗浄およびスピン乾燥された半導体ウエーハ15は、被加工物搬送手段12によって第2のカセット8に搬送され収納される。
上述した研磨作業においては、半導体ウエーハ15の厚さを所定の仕上がり厚さに研削する。半導体ウエーハ15の厚さを所定の仕上がり厚さに研削するために、図示の研削装置は荒研削加工域Bおよび仕上げ研削加工域Cにそれぞれ隣接して配設された第1のハイトゲージ17aおよび第2のハイトゲージ17bを備えている。この第1のハイトゲージ17aおよび第2のハイトゲージ17bは、それぞれ荒研削加工域Bおよび仕上げ研削加工域Cに位置付けられたチャックテーブル6に保持された被加工物である半導体ウエーハ15の上面の高さ位置を検出し、その検出データを後述する制御手段に送る。
また、図示の実施形態における研削装置は、研削加工前の被加工物である半導体ウエーハ15の厚さを測定する厚さ測定器18を備えている。この厚さ測定器18は、上記仮置きテーブル9に隣接して配設され仮置きテーブル9に載置された被加工物である半導体ウエーハ15の厚さを測定し、その測定データを後述する制御手段に送る。厚さ測定器18は、図示の実施形態においては例えば特開2001−203249号公報に記載されているように、被加工物に対して透過性を有するレーザー光線を仮置きテーブル9に載置された被加工物である半導体ウエーハ15の上面(裏面15b)に照射し、上面(裏面15b)と底面(表面15a)とで反射した反射光の干渉光を検出して厚さを計測する非接触方式の測定器が用いられている。このような非接触方式の厚さ測定器を用いることにより、半導体ウエーハ15の表面15aに保護テープ16が貼着されていても半導体ウエーハ15の厚さを正確に測定することができる。従って、保護テープ16の厚さにバラツキがあっても、このバラツキに影響されることなく半導体ウエーハ15の厚さを正確に測定することができる。
図示の実施形態における研削装置は、図2に示すように上記ハイトゲージ17および厚さ測定器18からの測定データに基づいて上記荒研削ユニット3や仕上げ研削ユニット4等を制御する制御手段10を具備している。制御手段10は、制御ポログラムに従って演算処理する中央処理装置(CPU)101と、制御プログラム等を格納するリードオンリーメモリ(ROM)102と、演算結果等を記憶する記憶手段としての読み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)103を、入力インターフェース104および出力インターフェース105を備えている。なお、ランダムアクセスメモリ(RAM)103は、後述する入力手段によって入力された被加工物である半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)データを格納する第1の記憶領域103aと、上記厚さ測定器18によって測定された研削加工前の被加工物である半導体ウエーハ15の厚さ(t2)データを格納する第2の記憶領域103bと、研削加工前の被加工物である半導体ウエーハ15の厚さ(t2)データと仕上り厚さ(t1)データに基づいて算出された目標研削量T(T=t2−t1)を格納する第3の記憶領域103cを備えている。このように構成された制御手段10の入力インターフェース104には、上記第1のハイトゲージ17aおよび第2のハイトゲージ17bや厚さ測定器18から測定データが入力されるとともに、入力手段19から上記仕上がり厚さ(t1)等のデータが入力される。一方、制御手段10の出力インターフェース105からは、上記荒研削ユニット3のサーボモータ34およびパルスモータ362、仕上げ研削ユニット4のサーボモータ44およびパルスモータ462に制御信号を出力するとともに、上記ターンテーブル5およびチャックテーブル6の図示しない回転駆動機構等に制御信号を出力する。
図示の実施形態における制御手段10は以上のように構成されており、以下半導体ウエーハ15の厚さを所定の仕上がり厚さに研削する制御手順について説明する。
上述した研削作業を開始するに際して、第1のカセット7に収容された半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)を入力手段19から制御手段10に入力する。制御手段10は、入力された半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)をランダムアクセスメモリ(RAM)103の第1の記憶領域103aに格納する。また、厚さ測定器18は、第1のカセット7から搬出され仮置きテーブル9に載置された研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)を測定し、その測定データを制御手段10に送る。制御手段10は、厚さ測定器18から送られた半導体ウエーハ15の厚さ(t2)をランダムアクセスメモリ(RAM)103の第2の記憶領域103bに格納する。次に、制御手段10は、第1の記憶領域103aに格納されている半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)と第2の記憶領域103bに格納されている研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)に基づいて目標研削量T(T=t2−t1)を算出し、算出した目標研削量Tをランダムアクセスメモリ(RAM)103の第3の記憶領域103cに格納する。このように研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)を測定し、予め設定された半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)から目標研削量Tを算出するので、研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)にバラツキがあっても正確な目標研削量Tを求めることができる。
上述した研削作業を開始するに際して、第1のカセット7に収容された半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)を入力手段19から制御手段10に入力する。制御手段10は、入力された半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)をランダムアクセスメモリ(RAM)103の第1の記憶領域103aに格納する。また、厚さ測定器18は、第1のカセット7から搬出され仮置きテーブル9に載置された研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)を測定し、その測定データを制御手段10に送る。制御手段10は、厚さ測定器18から送られた半導体ウエーハ15の厚さ(t2)をランダムアクセスメモリ(RAM)103の第2の記憶領域103bに格納する。次に、制御手段10は、第1の記憶領域103aに格納されている半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)と第2の記憶領域103bに格納されている研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)に基づいて目標研削量T(T=t2−t1)を算出し、算出した目標研削量Tをランダムアクセスメモリ(RAM)103の第3の記憶領域103cに格納する。このように研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)を測定し、予め設定された半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)から目標研削量Tを算出するので、研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)にバラツキがあっても正確な目標研削量Tを求めることができる。
以上のようにして仮置きテーブル9に載置された研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)を測定し目標研削量Tを求められたならば、仮置きテーブル9で厚さが測定された半導体ウエーハ15は被加工物搬入手段14によって被加工物搬入・搬出域Aに位置付けられたチャックテーブル6上に載置され吸引保持される。そして、半導体ウエーハを載置したチャックテーブル6を荒研削加工域Bに位置付け、上述したように半導体ウエーハ15に対して荒研削ユニット3によって荒研削加工が施される。この荒研削加工は、例えばチャックテーブル6を300rpmの回転速度で回転し、荒研削ユニット3の荒研削ホイール33を6000rpmの回転速度で回転しつつ、研削送り手段36のパルスモータ362を正転駆動し荒研削ユニット3を2.0mm/秒の研削送り速度で下降せしめる。この研削過程において、チャックテーブル6に保持され荒研削加工されている半導体ウエーハ15の上面(裏面15b)の高さ位置が第1のハイトゲージ17aによって検出され、その検出信号が随時制御手段10に送られている。
制御手段10は、第1のハイトゲージ17aによって検出された高さ位置が所定値になるまで荒研削ユニット3による研削作業を実行する。荒研削ユニット3による荒研削加工は、例えば仕上り厚さ(t1)に仕上げ研削代(t3)(例えば50μm)を残した値(t1+t3)までを荒目標研削量T0(T0=t2−t1+t3)とする。従って、例えば上記厚さ測定器18によって検出された研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)が495μmの場合には、仕上り厚さ(t1)を例えば100μmとし仕上げ研削代(t3)を例えば50μmとすると、荒目標研削量T0は345μm(T0=495−100+50=345)となる。また、例えば上記厚さ測定器18によって検出された研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)が506μmの場合には、仕上り厚さ(t1)を例えば100μmとし仕上げ研削代(t3)を例えば50μmとすると、荒目標研削量T0は356μm(T0=506−100+50=356)となる。そして、制御手段10は、第1のハイトゲージ17aによって検出された高さ位置が研削開示時の値から上記荒目標研削量T0(上述した例においては345μmまたは356μm)低下した位置に達したら、研削送り手段36のパルスモータ362の正転駆動を停止し、更に逆転駆動して荒研削ユニット3を上昇せしめる。この結果、荒研削加工された半導体ウエーハ15の厚さ(t)は150μmとなる。
上述したように荒研削ユニット3による荒研削加工を実施したならば、荒研削加工された半導体ウエーハ15を保持しているチャックテーブル6を仕上げ研削加工域Cに位置付け、上述したように半導体ウエーハ15に対して仕上げ研削ユニット4によって仕上げ研削加工が実施される。この仕上げ削加工は、例えばチャックテーブル6を300rpmの回転速度で回転し、仕上げ研削ユニット4の仕上げ研削ホイール43を6000rpmの回転速度で回転しつつ、研削送り手段46のパルスモータ462を正転駆動し仕上げ研削ユニット4を0.3mm/秒の研削送り速度で下降せしめる。この研削過程において、チャックテーブル6に保持され仕上げ削加工されている半導体ウエーハ15の上面(裏面15b)の高さ位置が第2のハイトゲージ17bによって検出され、その検出信号が随時制御手段10に送られている。
制御手段10は、第2のハイトゲージ17bによって検出された高さ位置が上記目標研削量Tになるまで仕上げ研削ユニット4による研削作業を実行する。例えば、半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)100μmの場合、上記厚さ測定器18によって検出された研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)が495μmであったとすると、目標研削量Tは395μm(T=t2−t1=495−100=395)となる。また、半導体ウエーハ15の仕上り厚さ(t1)100μmの場合、上記厚さ測定器18によって検出された研削加工前の半導体ウエーハ15の厚さ(t2)が506μmであったとすると、目標研削量Tは406μm(T=t2−t1=506−100=406)となる。しかるに、上記荒研削加工によって半導体ウエーハ15の厚さは既に150μmまで研削されているので、仕上げ研削ユニット4による実際の目標研削量は50μmとなる。
そして、制御手段10は、仕上げ研削開始時から第2のハイトゲージ17bによって検出された高さ位置が50μmに達したら、研削送り手段46のパルスモータ462の正転駆動を停止し、更に逆転駆動して仕上げ研削ユニット4を上昇せしめる。以上にようにして研削加工を実施することにより、半導体ウエーハ15の表面15aに貼着される保護テープ16の厚さにバラツキがあっても、このバラツキに影響されることなく半導体ウエーハ15を所定の仕上り厚さ(t1)に研削することができる。
2:装置ハウジング
3:荒研削ユニット
33:研削ホイール
36:研削送り手段
362:パルスモータ
4:仕上げ研削ユニット
43:研削ホイール
46:研削送り手段
462:パルスモータ
5:ターンテーブル
6:チャックテーブル
7:第1のカセット
8:第2のカセット
9:仮置きテーブル
10:制御手段
11:スピンナー洗浄手段
12:被加工物搬送手段
13:被加工物搬入手段
14:被加工物搬出手段
15:半導体ウエーハ
16:保護テープ
17a :第1のハイトゲージ
17b :第2のハイトゲージ
18:厚さ測定器
3:荒研削ユニット
33:研削ホイール
36:研削送り手段
362:パルスモータ
4:仕上げ研削ユニット
43:研削ホイール
46:研削送り手段
462:パルスモータ
5:ターンテーブル
6:チャックテーブル
7:第1のカセット
8:第2のカセット
9:仮置きテーブル
10:制御手段
11:スピンナー洗浄手段
12:被加工物搬送手段
13:被加工物搬入手段
14:被加工物搬出手段
15:半導体ウエーハ
16:保護テープ
17a :第1のハイトゲージ
17b :第2のハイトゲージ
18:厚さ測定器
Claims (3)
- 被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの保持面に保持された被加工物を研削する研削手段と、該研削手段をチャックテーブルの保持面と垂直な方向に研削送りする研削送り手段と、チャックテーブルに保持された被加工物の上面の高さ位置を検出するハイトゲージと、を具備する研削装置において、
被加工物の厚さを検出する厚さ測定器と、
該厚さ測定器と該ハイトゲージからの検出データに基づいて該研削手段および該研削送り手段を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、被加工物の仕上がり厚さデータを格納する第1の格納領域と該厚さ測定器によって測定された加工前の被加工物の厚さデータを格納する第2の格納領域と仕上がり厚さデータと加工前の被加工物の厚さデータとに基づいて算出された目標研削量を格納する第3の格納領域を有する記憶手段を備え、該ハイトゲージからの検出データに基づいて加工前の被加工物の高さ位置から該目標研削量に相当する高さ位置に達したら該研削送り手段による研削送りを停止する、
ことを特徴とする研削装置。 - 被加工物を収容するカセットが載置されるカセット載置部と、該カセット載置部に載置されたカセットに収容された被加工物を搬出する搬出手段と、該搬出手段によって搬出された被加工物を仮置きし被加工物の中心位置を合わせる仮置きテーブルと、該仮置きテーブルによって中心位置合わせされた被加工物を該チャックテーブルに搬送する搬送手段とを具備し、該厚さ測定器は該仮置きテーブルに隣接して配設され該仮置きテーブルに載置された被加工物の厚さを検出する、請求項1記載の研削装置。
- 該厚さ測定器は、非接触方式の測定器である、請求項1又は2記載の研削装置。
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