JP2007317982A

JP2007317982A - 研削装置

Info

Publication number: JP2007317982A
Application number: JP2006147786A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Sekiya; 一馬関家
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2026-05-29
Also published as: JP5117686B2

Abstract

【課題】ウエーハを保持するチャックテーブルの中心にウエーハの中心を合致させて保持することができる研削装置を提供する。
【解決手段】ウエーハを保持するチャックテーブルと、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、ウエーハをチャックテーブルに搬入するウエーハ搬入手段とを具備する研削装置であって、ウエーハ搬入手段によって搬入するウエーハの中心を合わせる中心合わせ手段を備えており、中心合わせ手段は、ウエーハを保持し回転可能に構成された保持テーブルと保持テーブルの回動位置を検出するテーブル位置検出手段を備えた保持テーブル機構と、保持テーブルに保持されたウエーハの外周領域を撮像する撮像手段と、撮像手段によって撮像された画像情報に基づいて保持テーブルの回転中心と半導体ウエーハの中心との変位量および最大変位位置を検出する変位検出手段と、変位検出手段によって検出された保持テーブルの回転中心と半導体ウエーハの中心との変位量を補正する補正手段とを具備している。
【選択図】図５

Description

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。

半導体デバイス製造工程においては、略円板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断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。

上述したように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また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５０μm以下に形成することが要求されている。
しかるに、ウエーハの厚さを５０μm以下に形成すると破損し易くなり、ウエーハの搬送等の取り扱いが困難になるという問題がある。

上述した問題を解消するために本出願人は、ウエーハの裏面におけるデバイス領域に対応する領域を研削してデバイス領域の厚さを所定厚さに形成するとともに、ウエーハの裏面における外周余剰領域を残存させて環状の補強部を形成することにより、薄くなったウエーハの搬送等の取り扱いを容易にしたウエーハの加工方法を特願２００５−１６５３９５号として提案した。

而して、ウエーハの外周余剰領域はその幅が外周縁から２mm前後と狭いため、研削装置によってウエーハの裏面におけるデバイス領域に対応する領域を研削する際に、ウエーハを保持するチャックテーブルの回転中心とウエーハの中心とが合致していないと、均一な幅の環状の補強部を形成することができない。ウエーハの外周余剰領域に形成する環状の補強部が均一な幅でない場合には、環状の補強部の幅が大きい領域においてはデバイス領域の厚さが所定の厚さに研削されないという問題がある。

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、ウエーハを保持するチャックテーブルの中心にウエーハの中心を合致させて保持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、ウエーハを保持するチャックテーブルと、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、ウエーハを保持する保持部材を備え該保持部材によってウエーハを保持して該チャックテーブルに搬入するウエーハ搬入手段と、を具備する研削装置において、
該ウエーハ搬入手段によって搬入するウエーハの中心を合わせる中心合わせ手段を備えており、
該中心合わせ手段は、ウエーハを保持し回転可能に構成された保持テーブルと該保持テーブルの回動位置を検出するテーブル位置検出手段を備えた保持テーブル機構と、該保持テーブルに保持されたウエーハの外周領域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該保持テーブルの回転中心と半導体ウエーハの中心との変位量および最大変位位置を検出する変位検出手段と、該変位検出手段によって検出された該保持テーブルの回転中心と半導体ウエーハの中心との変位量を補正する補正手段と、を具備している、
ことを特徴とする研削装置が提供される。

上記変位検出手段は、上記撮像手段によって撮像されたウエーハの外周縁の最大値と最小値を求め、該最大値と最小値との間隔Sの２分の１（S／２）を該保持テーブルの回転中心と半導体ウエーハの中心との変位量として決定するとともに、該最大値または最小値となる外周位置を最大変位位置として決定する。
上記補正手段は、上記保持テーブルを回動し保持テーブルに保持されたウエーハの上記最大変位位置を上記ウエーハ搬入手段の保持部材の移動軌跡上に位置付け、ウエーハ搬入手段の保持部材の中心をウエーハの中心に位置付けて、保持部材によってウエーハを保持する。
また、ウエーハを保持する保持部材を備え該保持部材によってウエーハを保持して上記保持テーブルに搬送するウエーハ搬送手段を備えており、上記補正手段は保持テーブルを回動し保持テーブルに保持されたウエーハの上記最大変位位置をウエーハ搬送手段の保持部材の移動軌跡上に位置付け、ウエーハ搬送手段の保持部材によってウエーハを保持しウエーハ中心を保持テーブルの中心に位置付ける。

本発明による研削装置は、ウエーハ搬入手段によって搬入するウエーハの中心を合わせる中心合わせ手段を備えているので、チャックテーブルの中心にウエーハの中心を合致させて保持することができる。

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更に詳細に説明する。

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。

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電動モータ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。研削ホイール３３は、環状の砥石基台３３１と、該砥石基台３３１の下面に装着された荒研削用の研削砥石３３２とによって構成されている。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。図示の形態における荒研削ユニット３は、上記移動基台３５を案内レール２２、２２に沿って移動させ研削ホイール３３を研削送りする研削送り機構３６を具備している。研削送り機構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おり、パルスモータ３６２によって雄ねじロッド３６１を正転および逆転駆動することにより、荒研削ユニット３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な方向）に移動せしめる。

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電動モータ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。研削ホイール４３は、環状の砥石基台４３１と、該砥石基台４３１の下面に装着された仕上げ研削用の研削砥石４３２とによって構成されている。

上記移動基台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仕上げ研削ユニット４は、上記移動基台４５を案内レール２３、２３に沿って移動させ研削ホイール４３を研削送りする研削送り送り機構４６を具備している。研削送り送り機構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４６５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おり、パルスモータ４６２によって雄ねじロッド４６１を正転および逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット４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な方向）に移動せしめる。

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上（保持面）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。このように構成されたチャックテーブル６は、図１に示すように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。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ウエーハ搬入・搬出域Ａ、荒研削加工域Ｂ、および仕上げ研削加工域Ｃおよびウエーハ搬入・搬出域Ａに順次移動せしめられる。

図示の研削装置は、ウエーハ搬入・搬出域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７と、ウエーハ搬入・搬出域Ａに対して他方側に配設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８と、第１のカセット７とウエーハ搬入・搬出域Ａとの間に配設され第１のカセット７から搬出されたウエーハを載置する保持テーブル機構９と、該保持テーブル機構９の上方に配置され保持テーブル機構９に保持されたウエーハを撮像する撮像手段１１と、ウエーハ搬入・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１２と、第１のカセット７内に収納されたウエーハを保持テーブル機構９に搬出するとともにスピンナー洗浄手段１２で洗浄されたウエーハを第２のカセット８に搬送するウエーハ搬送手段１３と、保持テーブル９上に載置されたウエーハをウエーハ搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に搬送するウエーハ搬入手段１４と、ウエーハ搬入・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ウエーハを洗浄手段１２に搬送するウエーハ搬出手段１５を具備している。

上記第１のカセット７には、図２に示す半導体ウエーハが収容される。図２に示す半導体ウエーハ１０は、例えば厚さが７００μmのシリコンウエーハからなっており、表面１０ａに複数のストリート１０１が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート１０１によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス１０２が形成されている。このように構成された半導体ウエーハ１０は、デバイス１０２が形成されているデバイス領域１０４と、該デバイス領域１０４を囲繞する外周余剰領域１０５を備えている。なお、外周余剰領域１０５の幅は、２〜３mmに設定されている。このように構成された半導体ウエーハ１０は、図３に示すように表面１０ａに保護部材１００が貼着された状態で第１のカセット７に複数枚収容される。このとき、半導体ウエーハ１０は、裏面１０bを上側にして収容される。

上記保持テーブル機構９は、図４に示すように上面が保持面９１aとして機能する保持テーブル９１と、該保持テーブル９１の下面中心に設けられた回転軸９２と、該回転軸９２を回転せしめるパルスモータ９３とからなっており、該パルスモータ９３の駆動軸９３１と回転軸９２が伝動連結されている。なお、保持テーブル９１には保持面９１aに開口する吸引孔９１１が設けられており、この吸引孔９１１が図示しない吸引手段に連通されている。保持テーブル機構９を構成するパルスモータ９３の駆動軸９３１には、保持テーブル９１の回動位置を検出するテーブル位置検出手段としてのロータリーエンコーダ９４が装着されており、このロータリーエンコーダ９４はその検出信号を後述する制御手段に送る。

上記撮像手段１１は、図１に示すように保持テーブル機構９に隣接して配設された支持部材１１０に取り付けられている。この撮像手段１１は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、保持テーブル９１の保持面９１a上に載置されたウエーハの外周部を撮像するようになっている。このように構成された撮像手段１１は、図５に示すように撮像した画像情報を制御手段２００に送る。

上記ウエーハ搬送手段１３は、保持部材としてのハンド１３１を多節リンク１３２によって作動するように構成されている。このウエーハ搬送手段１３は後述する制御手段によって制御され、第１のカセット７内に収納されたウエーハをハンド１３１で保持し保持テーブル９１に搬出する。また、ウエーハ搬送手段１３は後述する制御手段によって制御され、スピンナー洗浄手段１２で洗浄されたウエーハをハンド１３１で保持し第２のカセット８に搬送する。

上記ウエーハ搬入手段１４は、図５に示すようにパルスモータ１４１の駆動軸１４１aに伝動連結された回転１４２と、該回転軸１４２に一端が連結された作動アーム１４３と、該作動アーム１４３の他端に装着された保持部材としての吸引パッド１４４とからなっており、吸引パッド１４４が図示しない吸引手段に連通されている。このように構成されたウエーハ搬入手段１４は、作動アーム１４３が回転軸１４２を中心として旋回され、該作動アーム１４３の他端に装着された吸引パッド１４４の中心の移動軌跡が上記保持テーブル機構９を構成する保持テーブル９１の回転中心と上記ウエーハ搬入・搬出域Ａに位置付けられた上記チャックテーブル６の回転中心を通るように構成されている。

図５を参照して説明を続けると、図示の実施形態における研削装置は、上記各手段を制御する制御手段２００を具備している。制御手段２００は、上記撮像手段１１やロータリーエンコーダ９４からの検出信号に基づいて上記保持テーブル機構９のパルスモータ９３や上記ウエーハ搬入手段１４のパルスモータ１４１に制御信号を出力する。また、制御手段２００は、上記スピンナー洗浄手段１２、ウエーハ搬送手段１３、ウエーハ搬出手段１５、荒研削ユニット３、仕上げ研削ユニット４、ターンテーブル５、チャックテーブル６等を制御する。

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半導体ウエーハ１０はウエーハ搬送手段１３のハンド１３１によって保持され上下動作および進退動作により保持テーブル機構９を構成する保持テーブル９の保持面９１a上に載置される。そして、図示しない吸引手段を作動して、半導体ウエーハ１０を保持テーブル９１の保持面９１a上に吸引保持する。

保持テーブル機構９を構成する保持テーブル９１の保持面９１a上に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、図６に示すように撮像手段１１を作動して半導体ウエーハ１０の外周部を撮像しつつ保持テーブル機構９を構成するパルスモータ９３を図６において矢印９aで示す方向に回転する。そして、撮像手段１１は、保持テーブル９１が所定回転角度回動する都度撮像して、その画像情報を制御手段２００に送る（撮像工程）。この撮像工程は、保持テーブル９１が１回転する間実施する。一方、パルスモータ９３に配設されたロータリーエンコーダ９４は、所定回転角度回動する都度その検出信号を制御手段２００に送る。制御手段２００は、撮像手段１１からの画像情報に基づいて、半導体ウエーハ１０の外周縁が保持テーブル９１の回転中心P1から最も長い最大値D1と、半導体ウエーハ１０の外周縁がテーブル９１の回転中心P1から最も短い最小値D2を求める。そして、制御手段２００は、最大値D1と最小値D2との間隔S（S＝D1−D2）を求め、この間隔Sの２分の１（S／２）をテーブル９１の回転中心P1と半導体ウエーハ１０の中心P2との変位量として決定し内蔵するメモリに一時格納する（変位量検出工程）。また、制御手段２００は、ロータリーエンコーダ９４からの検出信号に基づいて、半導体ウエーハ１０の上記最大値D1または最小値D2となる外周位置を求め、この外周位置を最大変位位置として決定し内蔵するメモリに一時格納する（最大変位位置検出工程）。なお、半導体ウエーハ１０の上記最大値D1となる外周位置と最小値D2となる外周位置は、保持テーブル９１の回転中心P1を中心として互いに１８０度反対の位置関係となる。従って、撮像手段１１とロータリーエンコーダ９４および制御手段２００は、保持テーブル９１の回転中心と半導体ウエーハ１０の中心との変位量および最大変位位置を検出する変位検出手段として機能する。

上述した撮像工程と変位量検出工程および最大変位位置検出工程を実施したならば、制御手段２００は保持テーブル機構９を構成するパルスモータ９３を駆動して保持テーブル９１を回動し、図７に示すように保持テーブル９１に保持された半導体ウエーハ１０の上記最大値D1となる外周位置を上記ウエーハ搬入手段１４の吸引パッド１４４の中心P3の移動軌跡上に位置付ける（ウエーハの位置付け工程）。この結果、半導体ウエーハ１０の中心P2が吸引パッド１４４の中心の移動軌跡上に位置付けられることになる。そして、制御手段２００は、ウエーハ搬入手段１４のパルスモータ１４１を制御し、吸引パッド１４４の中心P3を半導体ウエーハ１０の中心P2に位置付ける。次に、保持テーブル９１の図示しない吸引手段を作動を停止して半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除するとともに、ウエーハ搬入手段１４の図示しない吸引手段を作動して吸引パッド１４４により半導体ウエーハ１０を吸引保持する。そして、制御手段２００は、ウエーハ搬入手段１４のパルスモータ１４１を制御し、吸引パッド１４４に吸引保持した半導体ウエーハ１０をウエーハ搬入・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。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１０をチャックテーブル６上に吸引保持する。このようにしてチャックテーブル６上に載置された半導体ウエーハ１０は、その中心がチャックテーブル６の中心に位置付けられることになる。従って、上記ウエーハの位置付け工程および吸引パッドの位置付け工程を制御する制御手段２００は、ウエーハの中心と保持テーブルの中心との変位量を補正する補正手段として機能する。
以上のように、上述した変位検出手段およびウエーハの中心と保持テーブルの中心との変位量を補正する補正手段は、チャックテーブル６にウエーハ搬入手段１４によって搬入するウエーハの中心を合わせる中心合わせ手段として機能する。

次に、ウエーハの中心と保持テーブルの中心との変位量を補正する他の実施形態について説明する。
この実施形態においては、制御手段２００は保持テーブル機構９を構成するパルスモータ９３を駆動して保持テーブル９１を回動し、図８に示すように保持テーブル９１に保持された半導体ウエーハ１０の上記最大値D1となる外周位置を上記ウエーハ搬送手段１３のハンド１３１の移動軌跡に位置付ける（ウエーハの位置付け工程）。そして、制御手段２００は、ウエーハ搬送手段１３を制御し、ハンド１３１で半導体ウエーハ１０を保持して保持テーブル９１の回転中心P1と半導体ウエーハ１０の中心P2との変位量（S／２）分だけ移動することにより、保持テーブル９１の回転中心P1に半導体ウエーハ１０の中心P2を合わせる（中心合わせ工程）。このようにして、保持テーブル９１の回転中心P1に半導体ウエーハ１０の中心P2が合致したならば、半導体ウエーハ１０は保持テーブル９１の中心と搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６の中心間を移動するウエーハ搬入手段１４の吸引パッド１４４に保持されて搬入・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上に搬送される。このようにしてチャックテーブル６上に載置された半導体ウエーハ１０は、その中心がチャックテーブル６の中心に位置付けられることになる。従って、上記ウエーハの位置付け工程および中心合わせ工程を制御する制御手段２００は、ウエーハの中心と保持テーブルの中心との変位量を補正する補正手段として機能する。

上述したように、ウエーハ搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６の上面（保持面）に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、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１０を載置したチャックテーブル６を荒研削加工域Ｂに位置付ける。ここで、チャックテーブル６に保持された半導体ウエーハ１０と研削ホイール３３を構成する荒研削用の研削砥石３３２の関係について、図９を参照して説明する。チャックテーブル６の回転中心P4と研削砥石３３２の回転中心P5は偏芯しており、研削砥石３３２の外径は、半導体ウエーハ１０のデバイス領域１０４と余剰領域１０５との境界線１０６の直径より小さく境界線１０６の半径より大きい寸法に設定され、環状の研削砥石３３２がチャックテーブル６の回転中心P4（半導体ウエーハ１０の中心P2）を通過するようになっている。

次に、図９に示すようにチャックテーブル６を矢印６aで示す方向に３００ｒｐｍで回転しつつ、研削砥石３３２を矢印３２aで示す方向に６０００ｒｐｍで回転せしめるとともに、研削送り機構３６を作動して研削ホイール３３の研削砥石３３２を半導体ウエーハ１０の裏面に接触させる。そして、研削ホイール３３を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。この結果、半導体ウエーハ１０の裏面には、図１０に示すようにデバイス領域１０４に対応する領域が荒研削除去されて所定厚さ（例えば３０μm）より僅かに厚い円形状の凹部１０４bに形成されるとともに、外周余剰領域１０５に対応する領域が残存されて環状の補強部１０５bに形成される（凹部荒研削工程）。

なお、この間にウエーハ搬入・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、研削加工前の半導体ウエーハ１０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、半導体ウエーハ１０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１０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１０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１０の裏面１０bには荒研削ユニット３によって上述した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１０の裏面１０b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。

ここで、仕上げ研削加工について、図１１を参照して説明する。
仕上げ研削用の研削砥石４３２の外径は、上記荒研削用の研削砥石３３２と同一寸法に形成されている。そして、図１１に示すように仕上げ研削用の研削砥石４３２をチャックテーブル６の回転中心P4（半導体ウエーハ１０の中心P2）を通過するように位置付ける。このとき、研削砥石４３２の外周縁は、上記荒研削加工によって形成された環状の補強部１０５bの内周面に接触するように位置付けられる。

次に、図１１に示すようにチャックテーブル６を矢印６aで示す方向に３００ｒｐｍで回転しつつ、仕上げ研削用の研削砥石４３２を矢印４２aで示す方向に６０００ｒｐｍで回転せしめるとともに、研削送り機構４６を作動して研削ホイール４３の研削砥石４３２を半導体ウエーハ１０の裏面に形成された円形状の凹部１０４bの底面に接触させる。そして、研削ホイール４３を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りする。この結果、半導体ウエーハ１０の裏面に形成された円形状の凹部１０４bの底面が仕上げ研削され、デバイス領域１０４に対応する領域は所定厚さ（例えば３０μm）に形成される（凹部仕上げ研削工程）。

以上のようにして、荒研削加工および仕上げ研削加工される半導体ウエーハ１０は、中心が上述したようにチャックテーブル６の中心に位置付けられているので、デバイス領域１０４に対応する領域が確実に研削され、環状の補強部１０５bの幅も均一となる。

上述したように、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１０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１０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１０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１０は、被加工物搬出手段１５によって洗浄手段１２に搬出される。洗浄手段１２に搬送された半導体ウエーハ１０は、ここで裏面１０a（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１０は、被加工物搬送手段１３によって第２のカセット８に搬送され収納される。

本発明に従って構成された研削装置の斜視図。図１に示す研削装置によって加工される半導体ウエーハの斜視図。図２に示す半導体ウエーハの表面に保護部材を貼着した状態を示す斜視図。図１に示す研削装置に装備される保持テーブル機構の斜視図。図１に示す研削装置に装備される保持テーブル機構とウエーハ搬入手段および制御手段の構成ブロック図。図１に示す研削装置によって実施される変位量検出工程および最大変位位置検出工程の説明図。図１に示す研削装置によって実施されるウエーハの位置付け工程および吸引パッドの位置付け工程の説明図。図１に示す研削装置によって実施されるウエーハの位置付け工程および中心合わせ工程の説明図。図１に示す研削装置によって実施される凹部荒研削工程の示す説明図。図９に示す凹部荒研削工程が実施された半導体ウエーハの拡大断面図。図１に示す研削装置によって実施される凹部仕上げ研削工程の示す説明図。

符号の説明

２：装置ハウジング
３：荒研削ユニット
３３：研削ホイール
３３２：研削砥石
４：仕上げ研削ユニット
４３：研削ホイール
４３２：研削砥石
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：保持テーブル機構
９１：保持テーブル
９３：パルスモータ
９４：ロータリーエンコーダ
１０：半導体ウエーハ
１１：撮像手段
１２：洗浄手段
１３：ウエーハ搬送手段
１３１：ハンド
１４：ウエーハ搬入手段
１４１：パルスモータ
１４４：吸引パッド
２００：制御手段

Claims

ウエーハを保持するチャックテーブルと、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、ウエーハを保持する保持部材を備え該保持部材によってウエーハを保持して該チャックテーブルに搬入するウエーハ搬入手段と、を具備する研削装置において、
該ウエーハ搬入手段によって搬入するウエーハの中心を合わせる中心合わせ手段を備えており、
該中心合わせ手段は、ウエーハを保持し回転可能に構成された保持テーブルと該保持テーブルの回動位置を検出するテーブル位置検出手段を備えた保持テーブル機構と、該保持テーブルに保持されたウエーハの外周領域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該保持テーブルの回転中心と半導体ウエーハの中心との変位量および最大変位位置を検出する変位検出手段と、該変位検出手段によって検出された該保持テーブルの回転中心と半導体ウエーハの中心との変位量を補正する補正手段と、を具備している、
ことを特徴とする研削装置。
該変位検出手段は、該撮像手段によって撮像されたウエーハの外周縁の最大値と最小値を求め、該最大値と最小値との間隔Sの２分の１（S／２）を該保持テーブルの回転中心と半導体ウエーハの中心との変位量として決定するとともに、該最大値または最小値となる外周位置を最大変位位置として決定する、請求項１記載の研削装置。
該補正手段は、該保持テーブルを回動し該保持テーブルに保持されたウエーハの該最大変位位置を該ウエーハ搬入手段の該保持部材の移動軌跡上に位置付け、該ウエーハ搬入手段の該保持部材の中心をウエーハの中心に位置付けて、該保持部材によってウエーハを保持する、請求項２記載の研削装置。
ウエーハを保持する保持部材を備え該保持部材によってウエーハを保持して該保持テーブルに搬送する該ウエーハ搬送手段を備えており、
該補正手段は、該保持テーブルを回動し該保持テーブルに保持されたウエーハの該最大変位位置を該ウエーハ搬送手段の保持部材の移動軌跡上に位置付け、該ウエーハ搬送手段の該保持部材によってウエーハを保持しウエーハ中心を該保持テーブルの中心に位置付ける、請求項２記載の研削装置。