JP2008258321A - 切削加工方法および切削加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板部の表面に積層されるバンプ等の積層部を所望の厚さに切削する切削工程にかかる時間を短縮して、単位時間当たりの製造数の増大を図る。
【解決手段】切削ユニット６０によってウェーハ１のバンプ５の先端部を切削してバンプ高さを揃えている間に、後続するウェーハ１の基板部２の厚さ測定を基板部厚さ測定装置３０により並行して行う。切削工程の最中には、ウェーハの総厚のみを総厚測定装置５０により測定して基板部厚さを測定する必要をなくし、切削加工時間を短縮させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば多数の半導体デバイスが形成された半導体ウェーハの表面に樹脂や電極等の積層部が設けられた薄い板状物を加工対象物とし、積層部の厚さ（高さ）を目的の厚さに正確に切削する方法および装置に関する。

半導体デバイスの軽薄短小化を実現するための技術は様々なものがあり、例えば、デバイスの表面に電極として１５〜１００μｍ程度の高さの突起状のバンプを複数形成し、これらバンプを、プリント配線基板に形成された電極に相対させて直接接合するフリップチップと呼ばれるデバイスは、省スペースが図られるものとして実用化されている。

デバイスの表面から突出して形成されるバンプは、周知のメッキ、あるいはスタッドバンプといった方法によって形成される。このため形成されたままの状態のバンプの高さは不均一であるが、複数のバンプが相手側の基板の電極に全て一様に接触するには、高さが均一でなければならない。また、高密度配線を実現するために、バンプと基板との間にＡＣＦ(Anisotropic Condactive Film：異方導電性フィルム)を挟んで接合する集積回路実装技術がある（特許文献１参照）。この場合にはバンプの高さが不足すると接合不良を招くので、バンプの高さは一定以上が必要とされる。そこで、半導体ウェーハに形成された複数のバンプを所定の高さに調整し、かつ高さを揃えることが必要であり、そのためには、バンプの先端部を切削して高さを揃える加工が行われる（特許文献２参照）。

特開２００１−２３７２７８公報 特開２０００−１７３９５４公報

このようにしてバンプを切削する際には、当然バンプの高さを認識しながら行うことになる。バンプの高さを認識する方法としては、切削のために真空チャック式のチャックテーブル等に保持した半導体ウェーハに対し、シリコン等のウェーハの本体側すなわち基板部の厚さｔ１と、この基板部および基板部から突出するバンプを含むウェーハ全体の総厚ｔ２を測定し、（ｔ２−ｔ１）を求めることによってバンプの高さｔを認識する方法がある。ところで、近年では可能な限り製造時間を短縮してより多くのデバイスを製造することが求められてきており、上記のバンプ高さを測定するためにかかる時間も、異なる過程を並行して進めることにより短縮することができるのではないかとの見直しがなされた。

よって本発明は、基板部の積層部（上記バンプ等）を所望の厚さに切削する切削工程にかかる時間を短縮することができ、その結果、単位時間当たりの処理数の増大を可能として生産性の向上が図られる切削加工方法および切削加工装置を提供することを目的としている。

本発明の切削加工方法は、基板部の表面に該表面の一部を残して積層部が設けられた板状のワークを、積層部側が露出し、かつ基板部の裏面が密着する状態に保持する保持手段と、該保持手段に保持されたワークにおける積層部の表面を切削する切削刃を有する切削手段と、保持手段に保持されたワークの、基板部と積層部の厚さを合わせた総厚を測定する総厚測定手段と、保持手段に保持される前のワークの基板部の厚さを測定する基板部厚さ測定手段とを備えた切削装置を用いて、ワークにおける積層部を所定の厚さに切削する方法であって、基板部厚さ測定手段によってワークにおける基板部の厚さを測定する基板部厚さ測定工程と、ワークを保持手段に保持し、総厚測定手段によって保持手段に保持したワークの総厚を測定する総厚測定工程と、該総厚測定工程で得られたワークの総厚測定値と、基板部厚さ測定工程で得られた基板部の厚さ測定値を比較して積層部の厚さを求めるとともに、この積層部の厚さが所定厚さになるまで、切削手段によって積層部の表面を切削する積層部切削工程とを備えることを特徴としている。

本発明の切削加工方法によれば、保持手段にワークを保持させる前の段階で、基板部厚さ測定手段によって基板部の厚さを測定しておき、次いでそのワークを保持手段に保持して、切削手段による積層部の切削を行い、その途中において、あるいは切削しながら、積層部を含むワークの総厚を測定する。ワークの総厚ｔ２から、予め測定した基板部の厚さｔ１を引いた値（ｔ２−ｔ１）が積層部の厚さｔとして求められる。本発明では、積層部の切削工程ではワークの総厚の測定に基づく積層部の厚さの算出のみを行い、積層部の厚さの算出に必要な基板部の厚さは、実際の切削工程の前の段階で済ますことになる。

多数のワークを流れ作業で切削加工する場合、先行するワークの積層部の厚さを確認しながら該積層部の表面を切削している工程の最中に、後続するワークの基板部の厚さを測定することができる。すなわち、積層部の切削加工と基板部の厚さ測定を並行して行うことができる。これによって、ワークを保持手段に保持させてから積層部の切削を完了するまでの時間を、基板部の厚さを測定する時間分、短縮させることができる。このため、単位時間当たりの処理数が増大し、生産性の向上が図られる。

次に、本発明の切削加工装置は、上記本発明の切削加工方法を好適に実施し得る装置であって、基板部の表面に該表面の一部を残して積層部が設けられた板状のワークを、積層部側が露出し、かつ基板部の裏面が密着する状態に保持する保持手段と、該保持手段に保持されたワークにおける積層部の表面を切削する切削刃を有する切削手段と、保持手段に保持されたワークの、基板部と積層部の厚さを合わせた総厚を測定する総厚測定手段と、保持手段に保持される前のワークの基板部の厚さを測定する基板部厚さ測定手段とを備えることを特徴としている。

本発明の切削加工装置においては、保持手段の所定位置にワークが保持されるべく該ワークの位置を保持手段に保持される前の段階で定める位置決め部が、保持手段の近傍に配置される場合を含む。そして本発明の上記基板部厚さ測定手段は、その位置決め部に併設されていると好ましい。これは、保持手段に対するワークの位置決めを位置決め部で行うと同時に、基板部厚さを測定するといった工程の並行進行が可能であり、全体の加工時間の一層の短縮化が図られるからである。

また、本発明の切削加工装置においては、上記保持手段が、該保持手段にワークを載置したり該保持手段からワークを取り上げたりするワーク着脱位置と、切削手段によって保持手段に保持されたワークの積層部の表面を切削加工するワーク加工位置の２位置間を移動自在に設けられ、移動手段によって移動させられて各位置に位置付けられる構成を含む。そして本発明では、この構成の場合に、上記総厚測定手段がワーク着脱位置に近接して設けられている形態を特徴とする。

この形態では、ワーク加工位置でワークの積層部の表面が切削されてから、ワーク着脱位置にワークが移動させられ、ここでワークの総厚が測定されるとともに、積層部の厚さが算出される。算出された積層部の厚さが所望値であった場合、そのワークは保持手段から取り上げられ、次の工程に移される。また、積層部の厚さが所望値ではなく厚かった場合には、ワークはワーク加工位置に戻され再び積層部が切削されて厚さの調整がなされ、この後、ワーク着脱位置にワークが移動させられて総厚が測定され、積層部の厚さが確認される。このような工程が繰り返されて積層部は所望の厚さに加工される。

本発明によれば、ワークの積層部の切削加工と基板部の厚さ測定とを並行して行うことができることから、積層部の切削加工時間を短縮させることができ、その結果、単位時間当たりの処理数を増大させることができ、もって生産性の向上が図られるといった効果を奏する。

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（ワーク）
図１の符号１は、一実施形態で切削加工を施す半導体ウェーハ（以下、ウェーハと略称する）を示している。このウェーハ１は、シリコン等の半導体材料でできた円板状の基板部２を主体としている。基板部２は均一厚さに加工されており、その表面には、複数の半導体チップ３が形成されている。これら半導体チップ３は、格子状に形成された切断予定ライン４によって区画されている。半導体チップ３は、基板部２の表面に可能な限りの数が形成され、そのチップ形成領域２Ａの周囲が、半導体チップ３が形成されていない余剰領域２Ｂとされている。

各半導体チップ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。そして、図１の拡大部分に示すように、各半導体チップ３の表面には、電子回路の電極である複数のバンプ（積層部）５が形成されている。この場合、バンプ５は半導体チップ３の表面のほぼ全面に格子状に配列されている。これらバンプ５は、半導体チップ３の表面から例えば１５〜１００μｍの高さで突出しているが、図２に示すように、高さは不揃いの場合が多い。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）６が形成されている。本実施形態は、バンプ５を所望の高さに、かつ均一に揃えるべく、バンプ５の先端部を切削加工する技術に係るものである。

［２］切削加工装置の基本的な構成および動作
図３は、ウェーハのバンプを切削加工するのに好適な切削加工装置を示している。以下、この切削加工装置１０の基本的な構成および動作を説明する。図３の符号１１は、直方体状の基台である。ワークである上記ウェーハ１は、基台１１上の所定位置にセットされる供給カセット１２に、所定枚数が積層して収容される。供給カセット１２からは、１枚のウェーハ１がピックアップロボット１３によって取り出され、バンプ５が形成されている表面側を上に向けた状態で位置決め部２０に移され、一定の位置に決められる。

位置決め部２０は、中央の真空チャック式の回転テーブル２１と、この回転テーブル２１の周囲に放射状に配され、回転テーブル２１の中心に対して進退する複数のピン２２とを備えている。ウェーハ１はピックアップロボット１３によって回転テーブル２１に裏面（バンプ５が突出する側とは反対側の面）を合わせて載置され、周囲に退避していた複数のピン２２が回転テーブル２１側に移動すると、それらピン２２に押されて回転テーブル２１上での位置が調整され、所定位置に位置決めされる。この後ウェーハ１は、回転テーブル２１に吸着、保持される。

基台１１上であって位置決め部２０の周囲の所定箇所には、ウェーハ１に形成された結晶方位マーク（図１の例ではノッチ６）を検出する結晶方位センサ２９が配設されている。この結晶方位センサ２９は、発光部と受光部との組み合わせからなる透過型や反射型等の光センサが好適に用いられる。ウェーハ１のノッチ６の位置は、ウェーハ１を保持した回転テーブル２１が回転することにより結晶方位センサ２９で検出され、ノッチ６の位置を示すノッチ位置データが、制御部８０に記憶される。また、回転テーブル２１は、結晶方位センサ２９がノッチ６を検出した位置で、あるいはその検出位置から所定角度回転した位置で回転が停止し、その停止位置が、供給アーム１４によるウェーハ１の取り上げ位置とされる。

なお、回転テーブル２１は、図６に示すように、円筒状のベース２３の上端部に同心状に固定されており、ベース２３は、基台１１上に回転自在に支持されている。そしてベース２３には、モータ２４によって駆動されるタイミングベルト２５が巻回されており、モータ２４の動力がタイミングベルト２５およびベース２３を介して回転テーブル２１に伝わって、回転テーブル２１が回転するようになっている。

基台１１上であって位置決め部２０の周囲の所定箇所には、回転テーブル２１に保持されたウェーハ１の基板部２の厚さを測定する基板部厚さ測定装置（基板部厚さ測定手段）３０が設けられている。この基板部厚さ測定装置３０によって、回転テーブル２１に保持されているウェーハ１の基板部２の厚さ（ｔ１）が測定され、その測定値が制御部８０に記憶される。基板部厚さ測定装置３０については、後に詳述する。

位置決め部２０で位置決めがなされ、かつ基板部２の厚さが測定されたウェーハ１は、供給アーム１４によって位置決め部２０の回転テーブル２１から真空吸着されて取り上げられ、着脱位置で待機している円盤状のチャックテーブル（保持手段）４０上に、表面（バンプ５が形成された側の面）が露出する状態に載置される。チャックテーブル４０は、Ｙ方向に往復移動するテーブルベース（移動手段）４９上に固定されている。チャックテーブル４０はテーブルベース４９を介して、Ｙ方向奥側の切削加工位置と、Ｙ方向手前側の着脱位置とを行き来させられる。テーブルベース４９の移動方向両端部には、テーブルベース４９の移動路を覆い、その移動路への切削屑等の落下を防ぐ蛇腹状のカバー４８が伸縮自在に設けられている。

チャックテーブル４０は一般周知の真空チャック式のものであり、図４に示すように、水平な上面に、ウェーハ１を吸着、保持する多孔質の吸着エリア４１が形成されている。この吸着エリア４１は、チャックテーブル４０の外形をなす円盤状の枠体４２の上面に形成された浅い凹部４２ａに嵌合されている。吸着エリア４１を囲む枠体４２の環状の上面は、吸着エリア４１の上面と同一平面とされている。チャックテーブル４０は予め真空運転されており、ウェーハ１は載置と同時に吸着エリア４１上に吸着、保持される。図５に示すように、ウェーハ１は、チャックテーブル４０上に同心状に吸着、保持される。ウェーハ１がチャックテーブル４０上に同心状に載置されることは、上記のようにウェーハ１が位置決め部２０の所定位置に位置決めされることによって可能とされる。

着脱位置にあるチャックテーブル４０にウェーハ１が移されると、続いて、総厚測定装置（総厚測定手段）５０により、ウェーハ１の総厚（ｔ２：基板部２の厚さ＋バンプ５の高さ）が測定される。ウェーハ１の総厚の測定値は、制御部８０に供給される。制御部８０は、ウェーハ１の総厚測定値ｔ２から、当該ウェーハ１が位置決め部２０に保持されていたときに基板部厚さ測定装置３０によって測定された基板部２の厚さ測定値ｔ１を引いた値（ｔ２−ｔ１）を求め、この値が切削前のバンプ５だけの高さ（基板部２の表面からのバンプの高さ）ｔとして認識される。総厚測定装置５０については、後で詳述する。

ウェーハ１の総厚が総厚測定装置５０で測定されたら、次に、テーブルベース４９が上記切削加工位置の方向に移動し、その移動中に、切削ユニット（切削手段）６０によってウェーハ１の表面の全てのバンプ５の先端部が切削され、バンプ５は所望の高さに揃えられる。

切削ユニット６０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６１と、このスピンドルハウジング６１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６２（図４に示す）と、このスピンドルシャフト６２を回転駆動するサーボモータ６３と、スピンドルシャフト６２の下端に同軸的に固定された円盤状のバイトホイール６４と、このバイトホイール６４に着脱可能に取り付けられたバイト６５とから構成されている。バイトホイール６４は、サーボモータ６３によって一方向に回転させられる。バイト６５はダイヤモンド等からなる切削刃を有し、この切削刃でバンプ５を切削する。バイト６５の回転軌跡で形成される切削面は、チャックテーブル４０の上面と平行に設定される。

図３に示すように、切削ユニット６０は、基台１１のＹ方向奥側の端部に立設されたコラム１５に、送り機構７０を介して昇降可能に支持されている。送り機構７０は、コラム１５の前面に固定されたＺ方向に延びるＺ軸リニアガイド７１と、このＺ軸リニアガイド７１に沿って摺動自在に装着されたＺ軸スライダ７２と、サーボモータ７３によって回転駆動され、回転することによりＺ軸スライダ７２をＺ方向に移動させる、すなわち昇降させるボールねじ式駆動機構７４とから構成されている。切削ユニット６０は、スピンドルハウジング６１がＺ軸スライダ７２に固定されており、これによってＺ軸スライダ７２とともに昇降する。

切削ユニット６０によるバンプ５の切削加工は、次のようにして行われる。まず、切削ユニット６０の上下方向の位置を、バイト６５がバンプ５を所望の高さに切削し得る位置になるように送り機構７０によって調整する。そのためには、事前に、送り機構７０によって切削ユニット６０の位置のセットアップを行い、切削ユニット６０の昇降によって変動するチャックテーブル４０の上面からバイト６５の先端までの高さを、正確に認識しておく。

セットアップの方法としては、例えば、切削ユニット６０を下降させてバイト６５の先端がチャックテーブル４０の表面に接触すると同時に下降を停止し、この位置を基準位置（ゼロ位置）とする。そしてこの基準位置からの切削ユニット６０の高さ位置に基づき、チャックテーブル４０からバイト６５の先端までの高さを認識するといった方法がある。バイト６５の高さ位置を示す切削ユニット６０の高さ位置は、制御部８０によって認識される。

バイト６５がバンプ５を所望の高さに切削し得る位置は、総厚測定装置５０で測定されたバンプ５の高さｈｂから、所望のバンプ５の高さｈｂ’を引いた値（ｈｂ−ｈｂ’）下降した位置であり、この計算は、制御部８０でなされる。制御部８０は、この値に基づく動作値を送り手段７０のサーボモータ７３に供給し、これに基づいて切削ユニット６０は切削位置まで下降する。

このようにしてバイト６５の高さ位置がバンプ５を所望の高さに切削し得る位置に送られたら、次に、チャックテーブル４０を回転させながら、テーブルベース４９を着脱位置からコラム１５方向に移動させて、チャックテーブル４０上に保持したウェーハ１を、所定速度で切削ユニット６０の下方の切削加工位置に送り込んでいく。これにより、バンプ５の先端部がバイト６５によって削られていく。

ウェーハ１の表面が、回転するバイト６５の切削領域を通過して全てのバンプ５に対する切削加工が終わったら、テーブルベース４９が着脱位置に戻り、ここで、上記総厚測定装置５０によってウェーハ１の総厚が再度測定され、その測定値が制御部８０に供給される。制御部８０はバンプ切削後のウェーハ１の総厚ｔ２から基板部２の厚さｔ１を引く計算を再び行って切削後のバンプ５の高さを算出する。さらに制御部８０は、算出されたバンプ５の高さが所望の値であるか否かを判定し、所望の値であった場合には、ウェーハ１は次の洗浄工程に移される。また、バンプ５の高さが所望の値ではなく大きかった場合には、再び上記のようにしてバンプ５の切削、および切削後のバンプ５の高さの確認が行われる。なお、バンプ５の高さが所望の値よりも小さかった場合、そのウェーハ１は当該工程から排除される。

バンプ５の高さが所望の値を示したことをもって１枚のウェーハ１に対するバンプ切削加工は終了とされる。この後は、チャックテーブル４０の真空運転が停止し、ウェーハ１は回収アーム１６によってチャックテーブル４０上からスピンナ式洗浄装置１７に移送され、該装置１７によって洗浄、乾燥処理される。洗浄処理されたウェーハ１は、ピックアップロボット１３によって回収カセット１８内に移送、収容される。ウェーハ１が取り上げられたチャックテーブル４０は、洗浄ノズル１９から噴射される洗浄水によって切削屑等が除去される。

以上の動作が繰り返されて多数のウェーハ１のバンプ５の先端部が切削加工され、バンプ５は所望の高さに揃えられる。このようにバンプ５の高さが揃えられたウェーハ１は、この後、切断予定ライン４に沿って切断、分割され、半導体チップ３が個々に個片化される。個片化のための切断方法は、ダイシングやレーザ光照射などが採用される。

［３］基板部厚さ測定装置および総厚測定装置
次に、上記基板部厚さ測定装置および総厚測定装置を説明する。
図６に示すように、基板部厚さ測定装置３０は、リニアゲージ３１とサポートゲージ３２とがウェーハ１の基板部２を挟んで該基板部２の厚さを測定する構成のもので、これらゲージ３１，３２は、コ字状のフレーム３３の一端および他端に、互いに対向する状態に取り付けられている。

リニアゲージ３１は、円筒状の本体部３１ａの一端からプローブ３１ｂが進退自在に突出したもので、プローブ３１ｂの先端に接触する被測定物の位置を測定する。一方、サポートゲージ３２も同様の構成で、円筒状の本体部３２ａの一端からプローブ３２ｂが進退自在に突出しており、プローブ３２ｂの先端に接触する被測定物の位置を測定する。フレーム３３は、鉛直部３３ａの両端から一方向に延びる上下の水平部３３ｂ，３３ｃを有するもので、上側水平部３３ｂの先端にリニアゲージ３１の本体部３１ａが、また、下側水平部３３ｃの先端にサポートゲージ３２の本体部３２ａが、それぞれ固定されている。各ゲージ３１，３２は、各プローブ３１ｂ，３２ｂが、相手側のプローブに向かって進退するように同軸的に配設されており、各プローブ３１ｂ、３２ｂの間に被測定物を挟むことにより、その被測定物の厚さが測定される。

フレーム３３は、移動機構３４を介して、基台１１上に、上記回転テーブル２１に対して進退自在に設置されている。移動機構３４は、回転テーブル２１の径方向に延びるエアシリンダ等からなる駆動部３５を有し、この駆動部３５に沿って移動するスライダ３６に、フレーム３３の下側水平部３３ｃが固定されている。フレーム３３はスライダ３６の移動によって回転テーブル２１に対して近付いたり離れたりし、適宜な距離に近付いたときに、各プローブ３１ｂ、３２ｂ間に、ウェーハ１におけるバンプ５の周囲の基板部２のみの部分、すなわち上記余剰領域２Ｂが挟まれた状態になる。

この状態から、各プローブ３１ｂ、３２ｂを互いに近付く方向に移動させて、リニアゲージ３１側のプローブ３１ｂを基板部２の上面に接触させ、かつ、サポートゲージ３２側のプローブ３２ｂを基板部２の下面に接触させたときの、各プローブ３１ｂ、３２ｂの測定値から、基板部２の厚さが算出される。この計算は、制御部８０でなされる。なお、各ゲージ３１，３２による基板部２の測定点は複数（例えば２〜４箇所程度）が好ましく、その場合には測定値の平均が基板部２の厚さとして制御部８０に記憶される。測定点を複数とするには、回転テーブル２１を間欠的に１回転させ、その間の停止時に測定すればよい。

総厚測定装置５０は、図３に示すように、２つのリニアゲージ５１，５２を備えている。これらゲージ５１，５２は、上記基板部厚さ測定装置３０のリニアゲージ３１と同一構成のもので、図７に示すように、本体部５１ａ，５２ａと、本体部５１ａ，５２ａの一端からそれぞれ進退自在に突出するプローブ５１ｂ，５２ｂとから構成されている。２つのリニアゲージ５１，５２のうち、一方のリニアゲージ５１はチャックテーブル４０の上面（この場合、枠体４２の上面）の高さ位置を測定する基準側ゲージとされ、他方のリニアゲージ５２は、ウェーハ１全体の高さ位置（この場合、バンプ５の高さ位置）を測定するウェーハ側ゲージとされている。

これらゲージ５１，５２は、図３に示すように、基台１１に設置されたＸ方向に延びるフレーム５５に、各プローブ５１ｂ，５２ｂが下方に向かって延びる状態に、本体部５１ａ，５２ａがそれぞれ固定されている。フレーム５５は、上記着脱位置の上方に配されており、この着脱位置でウェーハ１の総厚が測定される。各ゲージ５１，５２は、図７に示すように、基準側ゲージ５１のプローブ５１ｂの先端が着脱位置にあるチャックテーブル４０の枠体４２の上面に接触し、ウェーハ側ゲージ５２のプローブ５２ｂが、チャックテーブル４０上に保持されているウェーハ１のバンプ５の表面に接触するように、Ｘ方向に互いに離間して配されている。各ゲージ５１，５２による高さ位置の測定値は、制御部８０に供給されて処理される。

ウェーハ１の総厚ｔ２は、ウェーハ側ゲージ５２で測定されたバンプ５の高さ位置ｈｂから、基準側ゲージ５１で測定されたチャックテーブル４０の高さ位置ｈｃを引いた値（ｈｂ−ｈｃ）で求められる。この計算は、制御部８０でなされる。なお、各ゲージ５１，５２の測定点は複数（例えば２〜４箇所程度）が好ましく、その場合には測定値の平均がそれぞれの高さ位置の測定値として制御部８０に記憶される。測定点を複数とするには、テーブルベース４１をＹ方向に適宜移動させればよい。また、ここではゲージが２つであって基準側とウェーハ側にそれぞれ設けているが、１つのゲージをフレーム５５に対しＸ方向に移動可能に取り付け、そのゲージで、バンプ５およびチャックテーブル４０の高さ位置を測定するように構成してもよい。しかしながら、本実施形態のように２つのゲージ５１，５２を具備させれば、測定時間が短縮するので好ましい。

また、上記のように２つのゲージを用いる場合、いずれのゲージによってもウェーハ１の総厚を測定して、同時に２箇所の総厚測定値を得るようにしてもよい。その場合、２つのゲージ５１，５２とも、各プローブ５１ｂ、５２ｂが、チャックテーブル４０の上面およびチャックテーブル４０に保持されたウェーハ１のバンプ５に接触可能に設けられる。そして、チャックテーブル４０にウェーハ１を載置する前に、各プローブ５１ｂ，５２ｂをチャックテーブル４０の上面に接触させてゼロ点を設定し、この後、チャックテーブル４０に保持したウェーハ１の異なる箇所のバンプ５に各プローブ５１ｂ，５２ｂを接触させ、各ゲージ５１，５２ごとに総厚の測定値を得る。

［４］本実施形態の作用効果
以上が本実施形態の切削加工装置１０の構成および動作であり、本装置１０によれば、多数のウェーハ１のバンプ５の切削加工処理が、連続して流れ作業的に続けられる。その作業中において、実際にバンプ５が切削されているときには、次に処理されるウェーハ１が供給カセット１２から位置決め部２０の回転テーブル２１にセットされ、この切削加工前の段階の位置決め部２０で、基板部厚さ測定装置３０によって基板部２の厚さｔ１が測定される。したがって、この後のバンプ５の切削工程では、総厚測定装置５０によってウェーハ１の総厚ｔ２を測定するだけで、バンプ５の高さを算出することができる。

このように、先行するウェーハ１のバンプ５の切削と、後続するウェーハ１の基板部２の厚さ測定を並行して行うことにより、ウェーハ１をチャックテーブル４０に保持させてからバンプ５の切削を完了するまでの時間を、基板部２の厚さを測定する時間分、短縮させることができる。このため、単位時間当たりの処理数が増大し、生産性が向上する。

本発明の一実施形態によってバンプが切削加工される半導体ウェーハの平面図である。 図１に示した半導体ウェーハの拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係る切削加工装置の全体斜視図である。 切削加工装置が具備する切削ユニットでチャックテーブルに保持したウェーハのバンプを切削する状態を示す側面図である。 チャックテーブルにウェーハが保持された状態を示す平面図である。 切削加工装置が具備する基板部厚さ測定装置を示す側面図である。 切削加工装置が具備する総厚測定装置によってウェーハの総厚を測定する状態を示す正面図である。

符号の説明

１…半導体ウェーハ（ワーク）
２…基板部
５…バンプ（積層部）
１０…切削加工装置
２０…位置決め部
３０…基板部厚さ測定装置（基板部厚さ測定手段）
４０…チャックテーブル（保持手段）
４９…テーブルベース（移動手段）
５０…総厚測定装置（総厚測定手段）
６０…切削ユニット（切削手段）
６５…バイト（切削刃）
８０…制御部８０

Claims (4)

1. 基板部の表面に該表面の一部を残して積層部が設けられた板状のワークを、積層部側が露出し、かつ基板部の裏面が密着する状態に保持する保持手段と、
   該保持手段に保持された前記ワークにおける前記積層部の表面を切削する切削刃を有する切削手段と、
   前記保持手段に保持された前記ワークの、前記基板部と前記積層部の厚さを合わせた総厚を測定する総厚測定手段と、
   前記保持手段に保持される前の前記ワークの前記基板部の厚さを測定する基板部厚さ測定手段とを備えた切削装置を用いて、
   前記ワークにおける前記積層部を所定の厚さに切削する方法であって、
   前記基板部厚さ測定手段によって前記ワークにおける前記基板部の厚さを測定する基板部厚さ測定工程と、
   前記ワークを前記保持手段に保持し、前記総厚測定手段によって保持手段に保持したワークの総厚を測定する総厚測定工程と、
   該総厚測定工程で得られた前記ワークの総厚測定値と、前記基板部厚さ測定工程で得られた前記基板部の厚さ測定値を比較して前記積層部の厚さを求めるとともに、この積層部の厚さが所定厚さになるまで、前記切削手段によって積層部の表面を切削する積層部切削工程と
   を備えることを特徴とする切削加工方法。
2. 基板部の表面に該表面の一部を残して積層部が設けられた板状のワークを、積層部側が露出し、かつ基板部の裏面が密着する状態に保持する保持手段と、
   該保持手段に保持された前記ワークにおける前記積層部の表面を切削する切削刃を有する切削手段と、
   前記保持手段に保持された前記ワークの、前記基板部と前記積層部の厚さを合わせた総厚を測定する総厚測定手段と、
   前記保持手段に保持される前の前記ワークの前記基板部の厚さを測定する基板部厚さ測定手段とを備えることを特徴とする切削加工装置。
3. 前記保持手段の近傍に配置され、該保持手段の所定位置に前記ワークが保持されるべく該ワークの位置を保持手段に保持される前の段階で定める位置決め部を有し、
   該位置決め部に前記基板部厚さ測定手段が併設されていることを特徴とする請求項２に記載の切削加工装置。
4. 前記保持手段を、該保持手段にワークを載置したり該保持手段からワークを取り上げたりするワーク着脱位置と、前記切削手段によって保持手段に保持されたワークの前記積層部の表面を切削加工するワーク加工位置とに位置付ける移動手段を備え、
   前記総厚測定手段は、ワーク着脱位置に近接して設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の切削加工装置。

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