JP2017127958A - Grinding device - Google Patents

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JP2017127958A JP2016011043A JP2016011043A JP2017127958A JP 2017127958 A JP2017127958 A JP 2017127958A JP 2016011043 A JP2016011043 A JP 2016011043A JP 2016011043 A JP2016011043 A JP 2016011043A JP 2017127958 A JP2017127958 A JP 2017127958A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a grinding device which efficiently performs grinding work while reducing damage to a wafer, and to provide a grinding method.SOLUTION: A grinding device 1 includes: a grind stone 21 which is pressed by a wafer W to grind the wafer W; a wafer chuck 3 which holds the wafer W; inclination means which may incline the wafer chuck 3 relative to the grind stone 21; pressing force measurement means 7 which measures a pressing force acting on a downstream side movable support part 64; and a control device which changes a feeding speed of the grind stone 21 so that the pressing force is in a predetermined margin range when the pressing force deviates from the predetermined margin range.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、研削装置に関し、特に、ウェハを傾斜させながら研削可能な研削装置に関する。   The present invention relates to a grinding apparatus, and more particularly to a grinding apparatus capable of grinding while tilting a wafer.

半導体製造分野では、シリコンウェハ等の半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という)を薄膜に形成するために、ウェハの裏面を研削する裏面研削が行われている。   In the field of semiconductor manufacturing, in order to form a semiconductor wafer such as a silicon wafer (hereinafter referred to as “wafer”) into a thin film, back surface grinding for grinding the back surface of the wafer is performed.

ウェハの裏面研削を行う研削装置として、特許文献1には、ウェハを保持する保持手段と、ウェハを研削する研削手段と、保持手段の傾きを任意の角度に調整する傾き角度調整手段と、ウェハの厚みを径方向で複数のポイントで計測する非接触式厚み計測手段と、を備えたものが開示されている。傾き角度調整手段は、計測されたウェハの厚みに基づいて、ウェハの厚みが均一になるように保持手段の傾きを調整し、研削手段は、ウェハに対して斜めに当接した状態で研削を進める。   As a grinding apparatus for performing backside grinding of a wafer, Patent Document 1 discloses a holding unit that holds a wafer, a grinding unit that grinds the wafer, an inclination angle adjusting unit that adjusts an inclination of the holding unit to an arbitrary angle, and a wafer. And a non-contact type thickness measuring means for measuring the thickness of the material at a plurality of points in the radial direction. The tilt angle adjusting means adjusts the tilt of the holding means based on the measured wafer thickness so that the thickness of the wafer is uniform, and the grinding means performs grinding in a state of being in contact with the wafer obliquely. Proceed.

特開2010−131687号公報JP 2010-131687 A

しかしながら、上述したような特許文献1記載の研削装置では、研削手段が、予め設定された一定の送り速度で送られながらウェハを研削するところ、研削手段がウェハを研削する研削領域に作用する圧力を正確に計測することはできないため、ウェハの送り速度がウェハの研削速度より大きい場合には、ウェハに過度な押圧力が作用して、ウェハにダメージを与える虞があった。   However, in the grinding apparatus described in Patent Document 1 as described above, the grinding means grinds the wafer while being fed at a preset constant feed rate, and the pressure acting on the grinding region where the grinding means grinds the wafer. Therefore, when the wafer feed speed is higher than the wafer grinding speed, an excessive pressing force may act on the wafer and damage the wafer.

ウェハへのダメージを低減するために、研削手段の送り速度を低速に設定することも考えられるが、研削手段の送り速度をどの程度遅らせるかは経験則に基づいて設定されがちであり、効率的に研削加工を実行できないという問題があった。   In order to reduce damage to the wafer, it is conceivable to set the feed speed of the grinding means to a low speed, but how much the feed speed of the grinding means is delayed tends to be set based on empirical rules and is efficient. However, there was a problem that grinding could not be performed.

そこで、ウェハへのダメージを低減しつつ効率的に研削加工を行うという解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。   Therefore, a technical problem to be solved arises that grinding is efficiently performed while reducing damage to the wafer, and the present invention aims to solve this problem.

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、ウェハを保持する保持手段と、前記ウェハに押圧されて前記ウェハを研削する研削手段と、前記保持手段を鉛直方向に固定して支持する固定支持部と前記鉛直方向に伸縮自在な複数の可動支持部とを有し、前記保持手段を前記研削手段に対して傾斜可能な傾斜手段と、を備えた研削装置であって、前記可動支持部に作用する押圧力を測定する押圧力測定手段と、前記押圧力が所定のマージン範囲を外れた場合に、前記押圧力が前記マージン範囲内になるように前記研削手段の送り速度を変更させる制御手段と、を備えている研削装置を提供する。   The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is characterized in that the holding means for holding the wafer, the grinding means for pressing the wafer to grind the wafer, and the holding A fixed support portion that fixes and supports the means in the vertical direction, and a plurality of movable support portions that can extend and contract in the vertical direction, and an inclination means that can tilt the holding means with respect to the grinding means. And a pressing force measuring means for measuring the pressing force acting on the movable support, and the pressing force is within the margin range when the pressing force is out of a predetermined margin range. And a control means for changing the feed rate of the grinding means.

この構成によれば、可動支持部に作用する押圧力が予め設定されたマージン範囲を外れた場合に、研削手段の送り速度を変更させることにより、ウェハにダメージを与えることなく略定圧で研削加工を実施することができる。具体的には、可動支持部に作用する押圧力がマージン範囲の下限値を下回る場合には、研削手段の送り速度を加速させ、可動支持部に作用する押圧力がマージン範囲の上限値を上回る場合には、研削手段の送り速度を減速させることにより、ウェハにダメージを与えない適切な圧力を維持して研削加工を行うことができる。また、押圧力がマージン範囲内に収まる場合には研削手段の送り速度を維持し、押圧力がマージン範囲を外れた場合にのみ研削手段の送り速度を変更させるため、効率的に研削加工を行うことができる。   According to this configuration, when the pressing force acting on the movable support part is out of a preset margin range, the grinding process is performed at a substantially constant pressure without damaging the wafer by changing the feed speed of the grinding means. Can be implemented. Specifically, when the pressing force acting on the movable support portion falls below the lower limit value of the margin range, the feed speed of the grinding means is accelerated, and the pressing force acting on the movable support portion exceeds the upper limit value of the margin range. In this case, by reducing the feed speed of the grinding means, it is possible to perform grinding while maintaining an appropriate pressure that does not damage the wafer. In addition, when the pressing force is within the margin range, the grinding device feed rate is maintained, and when the pressing force is out of the margin range, the grinding device feed rate is changed, so grinding is performed efficiently. be able to.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に加えて、前記押圧力測定手段は、前記研削手段が前記可動支持部を押圧して前記可動支持部が前記鉛直方向に押し込まれた押し込み量に基づいて前記押圧力を算出する研削装置を提供する。   According to a second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the pressing force measuring means is configured such that the grinding means presses the movable support portion and the movable support portion is pushed in the vertical direction. A grinding device that calculates the pressing force based on the amount of pressing is provided.

この構成によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、押圧力測定手段は、研削手段がウェハを押圧する際に可動支持部が押し込まれる押し込み量に基づき、研削手段がウェハを押圧する押圧力を算出することにより、制御手段がこの押圧力がマージン範囲内になるように研削手段の送り速度を変更させ、研削手段がウェハに過度に押し込まれることが抑制されるため、ウェハにダメージを与えることなく略定圧で研削加工を行うことができる。   According to this configuration, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the pressing force measuring means is configured such that the grinding means presses the wafer based on the amount of pressing the movable support portion is pressed when the grinding means presses the wafer. By calculating the pressing force, the control means changes the feed speed of the grinding means so that the pressing force is within the margin range, and the grinding means is prevented from being excessively pushed into the wafer. Grinding can be performed at a substantially constant pressure without causing damage.

請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明の構成に加えて、前記可動支持部は、前記固定支持部に対して前記保持手段の回転方向上流側に配置され、前記保持手段を鉛直方向に昇降可能に支持する上流側可動支持部と、前記固定支持部に対して前記保持手段の回転方向下流側に配置され、前記保持手段を鉛直方向に昇降可能に支持する下流側可動支持部と、から成り、前記押圧力測定手段は、前記研削手段が前記ウェハを押圧する際に前記下流側可動支持部が前記鉛直方向に押し込まれた押し込み量に基づいて押圧力を算出する研削装置を提供する。   According to a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect of the invention, the movable support portion is disposed upstream of the fixed support portion in the rotation direction of the holding means, and the holding means is arranged vertically. An upstream movable support portion that is supported so as to be able to move up and down in a direction, and a downstream movable support portion that is disposed downstream of the fixed support portion in the rotation direction of the holding means and supports the holding means so as to be able to move up and down in the vertical direction. The pressing force measuring means comprises a grinding device that calculates a pressing force based on an amount of pushing the downstream movable support portion pushed in the vertical direction when the grinding means presses the wafer. provide.

この構成によれば、請求項2記載の発明の効果に加えて、押圧力測定手段は、ウェハの中心付近の圧力に影響し易い下流側可動支持部の押し込み量に基づき、研削手段がウェハを押圧する押圧力を算出することにより、制御手段がこの押圧力がマージン範囲内になるように研削手段の送り速度を変更させ、研削手段がウェハの中心付近に過度に押し込まれることが抑制されるため、ウェハにダメージを与えることなく略定圧で研削加工を行うことができる。   According to this configuration, in addition to the effect of the invention according to claim 2, the pressing force measuring means is configured so that the grinding means removes the wafer based on the pushing amount of the downstream movable support portion that easily affects the pressure near the center of the wafer. By calculating the pressing force to be pressed, the control unit changes the feed speed of the grinding unit so that the pressing force is within the margin range, and the grinding unit is prevented from being excessively pushed near the center of the wafer. Therefore, grinding can be performed at a substantially constant pressure without damaging the wafer.

請求項4記載の発明は、請求項2記載の発明の構成に加えて、前記可動支持部は、前記固定支持部に対して前記保持手段の回転方向上流側に配置され、前記保持手段を鉛直方向に昇降可能に支持する上流側可動支持部と、前記固定支持部に対して前記保持手段の回転方向下流側に配置され、前記保持手段を鉛直方向に昇降可能に支持する下流側可動支持部と、から成り、前記押圧力測定手段は、前記研削手段が前記ウェハを押圧する際に前記上流側可動支持部が前記鉛直方向に押し込まれた押し込み量と下流側可動支持部が前記鉛直方向に押し込まれた押し込み量とを荷重平均して押圧力を算出する研削装置を提供する。   According to a fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect of the invention, the movable support portion is disposed upstream of the fixed support portion in the rotation direction of the holding means, and the holding means is arranged vertically. An upstream movable support portion that is supported so as to be able to move up and down in a direction, and a downstream movable support portion that is disposed downstream of the fixed support portion in the rotation direction of the holding means and supports the holding means so as to be able to move up and down in the vertical direction. The pressing force measuring means comprises: an amount by which the upstream movable support portion is pushed in the vertical direction when the grinding means presses the wafer; and a downstream movable support portion in the vertical direction. Provided is a grinding device that calculates a pressing force by averaging the amount of pressing that has been pressed.

この構成によれば、請求項2記載の発明の構成に加えて、押圧力測定手段は、上流側可動支持部及び下流側可動支持部の押し込み量を加重平均して研削手段がウェハを押圧する押圧力を算出することにより、制御手段がこの押圧力がマージン範囲内になるように研削手段の送り速度を変更させ、研削手段がウェハに過度に押し込まれることが抑制されるため、ウェハにダメージを与えることなく定圧で研削加工を行うことができる。   According to this configuration, in addition to the configuration of the invention described in claim 2, the pressing force measuring means weights and averages the pushing amounts of the upstream movable support portion and the downstream movable support portion, and the grinding means presses the wafer. By calculating the pressing force, the control unit changes the feed speed of the grinding unit so that the pressing force is within the margin range, and the grinding unit is prevented from being pushed excessively into the wafer, thereby causing damage to the wafer. Grinding can be performed at a constant pressure without imparting.

請求項5記載の発明は、ウェハを保持する保持手段と、前記ウェハに押圧されて前記ウェハを研削する研削手段と、前記保持手段を鉛直方向に固定して支持する固定支持部と前記鉛直方向に伸縮自在な複数の可動支持部とを有し、前記保持手段を前記研削手段に対して傾斜可能な傾斜手段と、を備えた研削装置で前記ウェハを研削する研削方法であって、前記可動支持部に作用する押圧力を測定する工程と、前記押圧力が所定のマージン範囲を外れた場合に、前記押圧力が前記マージン範囲内になるように前記研削手段の送り速度を変更させる工程と、を含む研削方法を提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a holding means for holding a wafer, a grinding means for pressing the wafer to grind the wafer, a fixed support portion for fixing and supporting the holding means in the vertical direction, and the vertical direction. A grinding method for grinding the wafer with a grinding apparatus comprising: a plurality of movable support portions that can be extended and contracted; and a tilting unit capable of tilting the holding unit with respect to the grinding unit. Measuring the pressing force acting on the support, and changing the feed speed of the grinding means so that the pressing force falls within the margin range when the pressing force is outside a predetermined margin range; A grinding method is provided.

この構成によれば、可動支持部に作用する押圧力が予め設定されたマージン範囲を外れた場合に、研削手段の送り速度を変更させることにより、ウェハにダメージを与えることなく略定圧で研削加工を実施することができる。また、押圧力がマージン範囲内に収まる場合には研削手段の送り速度を維持し、押圧力がマージン範囲を外れた場合にのみ研削手段の送り速度を変更させるため、効率的に研削加工を行うことができる。   According to this configuration, when the pressing force acting on the movable support part is out of a preset margin range, the grinding process is performed at a substantially constant pressure without damaging the wafer by changing the feed speed of the grinding means. Can be implemented. In addition, when the pressing force is within the margin range, the grinding device feed rate is maintained, and when the pressing force is out of the margin range, the grinding device feed rate is changed, so grinding is performed efficiently. be able to.

本発明は、可動支持部に作用する押圧力が予め設定されたマージン範囲を外れた場合に、研削手段の送り速度を変更させることにより、ウェハにダメージを与えることなく定圧で研削加工を実施することができる。また、押圧力がマージン範囲内に収まる場合には研削手段の送り速度を維持し、押圧力がマージン範囲を外れた場合にのみ研削手段の送り速度を変更させるため、効率的に研削加工を行うことができる。   The present invention performs grinding at a constant pressure without damaging the wafer by changing the feed speed of the grinding means when the pressing force acting on the movable support part is out of a preset margin range. be able to. In addition, when the pressing force is within the margin range, the grinding device feed rate is maintained, and when the pressing force is out of the margin range, the grinding device feed rate is changed, so grinding is performed efficiently. be able to.

本発明の一実施例に係る研削装置を示す側面図。The side view which shows the grinding device which concerns on one Example of this invention. 図1に示す研削装置の平面図。The top view of the grinding apparatus shown in FIG. 傾斜手段の内部構造及び保持手段を示す図2のI−I線部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 本発明の一実施例に係る研削方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the grinding method which concerns on one Example of this invention. 本発明の変形例に係る研削方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the grinding method which concerns on the modification of this invention.

本発明に係る研削装置は、ウェハへのダメージを低減しつつ効率的に研削加工を行うという目的を達成するために、ウェハを保持する保持手段と、ウェハに押圧されてウェハを研削する研削手段と、保持手段を鉛直方向に固定して支持する固定支持部と鉛直方向に伸縮自在な複数の可動支持部とを有し、保持手段を研削手段に対して傾斜可能な傾斜手段と、を備えた研削装置であって、可動支持部に作用する押圧力を測定する押圧力測定手段と、押圧力が所定のマージン範囲を外れた場合に、押圧力がマージン範囲内になるように研削手段の送り速度を変更させる制御手段と、を備えていることにより実現する。   A grinding apparatus according to the present invention includes a holding unit that holds a wafer and a grinding unit that is pressed against the wafer and grinds the wafer in order to achieve the object of performing grinding efficiently while reducing damage to the wafer. And a fixed support part that fixes and supports the holding means in the vertical direction and a plurality of movable support parts that can be expanded and contracted in the vertical direction, and an inclination means that can tilt the holding means with respect to the grinding means. A grinding force measuring device for measuring a pressing force acting on the movable support portion, and a grinding device so that the pressing force is within the margin range when the pressing force is out of a predetermined margin range. This is realized by including control means for changing the feed rate.

本発明に係る研削方法は、ウェハへのダメージを低減しつつ効率的に研削加工を行うという目的を達成するために、ウェハを保持する保持手段と、ウェハに押圧されてウェハを研削する研削手段と、保持手段を鉛直方向に固定して支持する固定支持部と鉛直方向に伸縮自在な複数の可動支持部とを有し、保持手段を研削手段に対して傾斜可能な傾斜手段と、を備えた研削装置でウェハを研削する研削方法であって、可動支持部に作用する押圧力を測定する工程と、押圧力が所定のマージン範囲を外れた場合に、押圧力がマージン範囲内になるように研削手段の送り速度を変更させる工程と、を含むことにより実現する。   The grinding method according to the present invention includes a holding unit that holds a wafer and a grinding unit that is pressed against the wafer and grinds the wafer in order to achieve the object of performing grinding efficiently while reducing damage to the wafer. And a fixed support part that fixes and supports the holding means in the vertical direction and a plurality of movable support parts that can be expanded and contracted in the vertical direction, and an inclination means that can tilt the holding means with respect to the grinding means. A method of measuring a pressing force acting on the movable support unit, and when the pressing force is out of a predetermined margin range, the pressing force is within the margin range. And a step of changing the feed rate of the grinding means.

以下、本発明の一実施例に係る研削装置1について図面に基づいて説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わず、また、装置構成も研削装置に限らず、研削軸が研磨軸に置換された研磨装置であっても構わない。   Hereinafter, a grinding apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following examples, when referring to the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements, the specific number is used unless otherwise specified and clearly limited to a specific number in principle. It is not limited, and may be a specific number or more, and the apparatus configuration is not limited to a grinding apparatus, and a polishing apparatus in which a grinding axis is replaced with a polishing axis may be used.

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。   In addition, when referring to the shapes and positional relationships of components, etc., those that are substantially similar to or similar to the shapes, etc., unless otherwise specified or otherwise considered in principle to be apparent. Including.

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。   In addition, the drawings may be exaggerated by enlarging characteristic portions in order to make the features easy to understand, and the dimensional ratios and the like of the constituent elements are not always the same. In the cross-sectional view, hatching of some components may be omitted in order to facilitate understanding of the cross-sectional structure of the components.

図1は、研削装置1の基本的構成を示す側面図である。図2は、研削装置1を示す平面図である。図3は、傾斜手段6の内部構造及び保持手段3を示す図2のI−I線部分断面図である。   FIG. 1 is a side view showing a basic configuration of the grinding apparatus 1. FIG. 2 is a plan view showing the grinding apparatus 1. FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2 showing the internal structure of the tilting means 6 and the holding means 3.

研削装置1は、研削手段2でウェハWを裏面研削して薄膜に形成する。研削手段2は、砥石21と、砥石21を先端に取り付けたスピンドル22と、スピンドル22を鉛直方向Vに送るスピンドル送り機構23と、を備えている。   The grinding apparatus 1 forms the thin film by grinding the back surface of the wafer W with the grinding means 2. The grinding means 2 includes a grindstone 21, a spindle 22 with the grindstone 21 attached to the tip, and a spindle feed mechanism 23 that feeds the spindle 22 in the vertical direction V.

砥石21は、スピンドル22の先端に水平に取り付けられている。砥石21がウェハWに押し当てられることにより、ウェハWは研削される。砥石21は、例えば、#6000のカップ型砥石を採用することが考えられる。以下、砥石21がウェハWを研削する円弧状の範囲を「研削領域A」と称す。   The grindstone 21 is attached horizontally to the tip of the spindle 22. When the grindstone 21 is pressed against the wafer W, the wafer W is ground. For the grindstone 21, for example, a cup-type grindstone of # 6000 can be used. Hereinafter, an arc-shaped range in which the grindstone 21 grinds the wafer W is referred to as “grinding region A”.

スピンドル22は、図示しないモータによって回転軸a1を中心として回転方向C1に沿って砥石21を回転させる。スピンドル22の回転数は、例えば、2000prmに設定される。   The spindle 22 rotates the grindstone 21 about the rotation axis a1 along the rotation direction C1 by a motor (not shown). The rotational speed of the spindle 22 is set to 2000 prm, for example.

スピンドル送り機構23は、コラム4とスピンドル22とを連結する2つのリニアガイド23aと、スピンドル22を鉛直方向Vに昇降させる公知のボールネジスライダ機構(不図示)と、を備えている。   The spindle feed mechanism 23 includes two linear guides 23 a that connect the column 4 and the spindle 22, and a known ball screw slider mechanism (not shown) that raises and lowers the spindle 22 in the vertical direction V.

研削手段2の下方には、保持手段としてのウェハチャック3が配置されている。ウェハチャック3は、チャック31と、エアベアリング32と、を備えている。なお、複数のウェハWを連続して研削加工するために、研削装置1は、複数のウェハチャック3を備えている。複数のウェハチャック3は、インデックステーブル5の回転軸を中心に円周上に所定の間隔を空けて配置されている。   Below the grinding means 2, a wafer chuck 3 as a holding means is arranged. The wafer chuck 3 includes a chuck 31 and an air bearing 32. In order to continuously grind a plurality of wafers W, the grinding apparatus 1 includes a plurality of wafer chucks 3. The plurality of wafer chucks 3 are arranged at predetermined intervals on the circumference around the rotation axis of the index table 5.

チャック31は、上面にアルミナ等の多孔質材料からなる図示しない吸着体が埋設されている。チャック31及びエアベアリング32内には、チャック31の表面に延びる図示しない管路が配置されている。管路は、エアベアリング32のロータ32aに連結された図示しないロータリージョイントを介して図示しない真空源、圧縮空気源及び給水源に接続されている。真空源が起動すると、チャック31に載置されたウェハWがチャック31に吸着保持される。また、圧縮空気源又は給水源が起動すると、ウェハWとチャック31との吸着が解除される。   The chuck 31 has an adsorbent (not shown) made of a porous material such as alumina embedded in the upper surface. In the chuck 31 and the air bearing 32, a pipe line (not shown) extending to the surface of the chuck 31 is disposed. The pipe line is connected to a vacuum source, a compressed air source, and a water supply source (not shown) via a rotary joint (not shown) connected to the rotor 32a of the air bearing 32. When the vacuum source is activated, the wafer W placed on the chuck 31 is sucked and held on the chuck 31. Further, when the compressed air source or the water supply source is activated, the adsorption between the wafer W and the chuck 31 is released.

エアベアリング32は、回転軸a2回りに回転可能なロータ32aと、ロータ32aの外周に配置されたステータ32bと、を備えている。ロータ32aとチャック31とは、図示しないボルトで固定されている。ロータ32aは、ロータリージョイントに接続され、回転軸a2を中心にして回転方向C2に沿ってチャック31を回転させる。ロータ32aとステータ32bとの間には、所定の間隙(エアギャップ)が設けられており、この間隙に圧縮空気を外部から供給することにより、ロータ32aがステータ32bに対して非接触で回転することができる。チャック31の回転数は、例えば、200rpmに設定される。   The air bearing 32 includes a rotor 32a that can rotate about the rotation axis a2, and a stator 32b that is disposed on the outer periphery of the rotor 32a. The rotor 32a and the chuck 31 are fixed with bolts (not shown). The rotor 32a is connected to the rotary joint, and rotates the chuck 31 along the rotation direction C2 around the rotation axis a2. A predetermined gap (air gap) is provided between the rotor 32a and the stator 32b, and the rotor 32a rotates without contact with the stator 32b by supplying compressed air to the gap from the outside. be able to. The number of rotations of the chuck 31 is set to 200 rpm, for example.

研削装置1は、ウェハチャック3の回転軸a2を砥石21の回転軸a1に対して傾斜させる傾斜手段6を備えている。傾斜手段6は、チルトテーブル61と、固定支持部62と、上流側可動支持部63と、下流側可動支持部64と、を備えている。なお、研削装置1に用いられる鉛直方向Vに昇降自在な可動支持部は2つに限定されず、3つ以上であっても構わない。   The grinding apparatus 1 is provided with a tilting means 6 for tilting the rotation axis a2 of the wafer chuck 3 with respect to the rotation axis a1 of the grindstone 21. The tilting means 6 includes a tilt table 61, a fixed support portion 62, an upstream side movable support portion 63, and a downstream side movable support portion 64. Note that the number of movable support portions that can be raised and lowered in the vertical direction V used in the grinding apparatus 1 is not limited to two, and may be three or more.

チルトテーブル61は、平面視で略三角形状に形成されている。チルトテーブル61には、固定支持部62と、可動支持部としての上流側可動支持部63及び下流側可動支持部64とが、回転軸a2を中心にして円周上に120度離れて配置されている。   The tilt table 61 is formed in a substantially triangular shape in plan view. In the tilt table 61, a fixed support portion 62, an upstream side movable support portion 63 and a downstream side movable support portion 64 as movable support portions are arranged 120 degrees apart from each other around the rotation axis a2. ing.

固定支持部62は、チルトテーブル61にボルト62aで締結されている。   The fixed support portion 62 is fastened to the tilt table 61 with bolts 62a.

上流側可動支持部63は、固定支持部62に対してウェハチャック3の回転方向C2の上流側に配置されている。なお、上流側可動支持部63の構造は、下流側可動支持部64と同様であるから、下流側可動支持部64を例にその構造を説明し、上流側可動支持部63の構造に関する説明を省略する。   The upstream movable support portion 63 is disposed on the upstream side in the rotation direction C <b> 2 of the wafer chuck 3 with respect to the fixed support portion 62. Since the structure of the upstream movable support portion 63 is the same as that of the downstream movable support portion 64, the structure will be described by taking the downstream movable support portion 64 as an example, and the structure of the upstream movable support portion 63 will be described. Omitted.

下流側可動支持部64は、固定支持部62に対してウェハチャック3の回転方向C2の下流側に配置されている。下流側可動支持部64は、チルトテーブル61に埋め込まれたナット64aと、インデックステーブル5に固定され、上部がナット64aに螺合するチルト用ボールネジ64bと、チルト用ボールネジ64bを回転させるチルト用モータ64cと、を備えている。下流側可動支持部64は、固定支持部62より鉛直方向Vに長く形成されている。   The downstream side movable support portion 64 is disposed on the downstream side in the rotation direction C <b> 2 of the wafer chuck 3 with respect to the fixed support portion 62. The downstream movable support portion 64 includes a nut 64a embedded in the tilt table 61, a tilt ball screw 64b that is fixed to the index table 5 and screwed into the nut 64a at an upper portion, and a tilt motor that rotates the tilt ball screw 64b. 64c. The downstream movable support portion 64 is formed longer in the vertical direction V than the fixed support portion 62.

研削領域Aが平面視で図2の紙面下側に凸の円弧状に形成されていることから、下流側可動支持部64と研削領域Aとの距離が、上流側可動支持部63と研削領域Aとの距離より短く設定されている。すなわち、砥石21がウェハWを押圧する押圧力は、上流側可動支持部63よりも下流側可動支持部64に強く作用する。   Since the grinding area A is formed in a convex arc shape on the lower side in FIG. 2 in plan view, the distance between the downstream movable support section 64 and the grinding area A is equal to the upstream movable support section 63 and the grinding area. It is set to be shorter than the distance from A. That is, the pressing force with which the grindstone 21 presses the wafer W acts more strongly on the downstream side movable support part 64 than on the upstream side movable support part 63.

研削装置1は、砥石21がウェハWを押圧する際に、可動支持部に作用する押圧力を測定する押圧力測定手段7を備えている。押圧力測定手段7は、第1のスケール71と、第2のスケール72と、圧力変換部73と、を備えている。   The grinding device 1 includes a pressing force measuring means 7 that measures the pressing force acting on the movable support portion when the grindstone 21 presses the wafer W. The pressing force measuring means 7 includes a first scale 71, a second scale 72, and a pressure conversion unit 73.

第1のスケール71は、上流側可動支持部63の近傍に配置され、上流側可動支持部63が砥石21の押圧力で鉛直方向Vに押し込まれた押し込み量を測定する。なお、第1のスケール71の構造は、第2のスケール72と同様であるから、第2のスケール72の構造を例に説明し、第1のスケール71に関する説明を省略する。   The first scale 71 is disposed in the vicinity of the upstream side movable support part 63 and measures the amount of pushing that the upstream side movable support part 63 is pushed in the vertical direction V by the pressing force of the grindstone 21. Since the structure of the first scale 71 is the same as that of the second scale 72, the structure of the second scale 72 will be described as an example, and the description regarding the first scale 71 will be omitted.

第2のスケール72は、下流側可動支持部63の近傍に配置されている。第2のスケール72は、インデックステーブル5に取り付けられ、その上端がインデックステーブル5から突出してチルトテーブル61に当接している。チルトテーブル61が鉛直方向Vの下向きに押し込まれると、第2のスケール72が長手方向に収縮し、この収縮量を測定することで下流側可動支持部63の押し込み量を測定する。このようにして、第2のスケール72は、下流側可動支持部64が砥石21の押圧力で鉛直方向Vに押し込まれた押し込み量を測定する。   The second scale 72 is disposed in the vicinity of the downstream side movable support portion 63. The second scale 72 is attached to the index table 5, and the upper end of the second scale 72 protrudes from the index table 5 and is in contact with the tilt table 61. When the tilt table 61 is pushed downward in the vertical direction V, the second scale 72 is shrunk in the longitudinal direction, and the push amount of the downstream movable support 63 is measured by measuring the shrinkage amount. In this way, the second scale 72 measures the amount by which the downstream movable support portion 64 is pushed in the vertical direction V by the pressing force of the grindstone 21.

圧力変換部73は、上流側可動支持部63及び下流側可動支持部64の押し込み量に基づいて上流側可動支持部63及び下流側可動支持部64に作用する押圧力を演算する。圧力変換部73の具体的な作用については後述する。圧力変換部73には、第1のスケール71のスケール値から上流側可動支持部63に作用する押圧力を演算するためのデータ及び第2のスケール72のスケール値から下流側可動支持部64に作用する押圧力を演算するためのデータが記憶されている。なお、押圧力測定手段7は、上述した構成の他、上流側可動支持部63又は下流側可動支持部64に作用する圧力を直接測定するロードセル等を用いても構わない。   The pressure conversion unit 73 calculates a pressing force acting on the upstream side movable support unit 63 and the downstream side movable support unit 64 based on the pushing amount of the upstream side movable support unit 63 and the downstream side movable support unit 64. The specific operation of the pressure conversion unit 73 will be described later. In the pressure conversion unit 73, data for calculating the pressing force acting on the upstream side movable support unit 63 from the scale value of the first scale 71 and the scale value of the second scale 72 are applied to the downstream side movable support unit 64. Data for calculating the acting pressing force is stored. The pressing force measuring means 7 may use a load cell or the like that directly measures the pressure acting on the upstream movable support portion 63 or the downstream movable support portion 64 in addition to the configuration described above.

研削装置1の動作は、制御装置8によって制御される。制御装置8は、研削装置1を構成する構成要素をそれぞれ制御するものである。制御装置8は、例えば、CPU、メモリ等により構成される。なお、制御装置8の機能は、ソフトウェアを用いて制御することにより実現されても良く、ハードウェアを用いて動作することにより実現されても良い。   The operation of the grinding device 1 is controlled by the control device 8. The control device 8 controls each component constituting the grinding device 1. The control device 8 is configured by, for example, a CPU, a memory, and the like. Note that the function of the control device 8 may be realized by controlling using software or may be realized by operating using hardware.

制御装置8は、図示しない厚みセンサが測定したウェハWの厚みに基づいて、所望のウェハ厚を得られるように、回転軸a2を回転軸a1に対して傾斜させて、砥石21がウェハWを研削する加工範囲を調整する。なお、厚みセンサは、研削装置1の構成に含まれるものに限定されず、例えば、研削装置1の外部装置で測定されたデータを制御装置8にフィードバックさせるものであっても構わない。上流側可動支持部63及び下流側可動支持部64がそれぞれ独立して鉛直方向Vに沿って伸縮し、チルトテーブル61が固定支持部62を基準として傾斜することにより、回転軸a2を回転軸a1に対して傾斜させることができる。以下、回転軸a1に対する回転軸a2の角度を「チルト角」と称す。   The control device 8 tilts the rotation axis a2 with respect to the rotation axis a1 so that a desired wafer thickness can be obtained based on the thickness of the wafer W measured by a thickness sensor (not shown), and the grindstone 21 causes the wafer W to move the wafer W. Adjust the processing range to grind. The thickness sensor is not limited to that included in the configuration of the grinding apparatus 1, and may be one that feeds back data measured by an external device of the grinding apparatus 1 to the control device 8, for example. The upstream side movable support part 63 and the downstream side movable support part 64 independently expand and contract along the vertical direction V, and the tilt table 61 tilts with respect to the fixed support part 62, so that the rotation axis a2 becomes the rotation axis a1. Can be inclined with respect to. Hereinafter, the angle of the rotation axis a2 with respect to the rotation axis a1 is referred to as a “tilt angle”.

制御装置8には、チルト角に応じたウェハWの研削量のデータが記憶されている。これにより、研削前のウェハWの厚み又は研削中のウェハWの厚みを測定し、この厚みと所望のウェハの厚みの差分から研削量及びチルト角を調整する。   The control device 8 stores data on the grinding amount of the wafer W according to the tilt angle. Thereby, the thickness of the wafer W before grinding or the thickness of the wafer W during grinding is measured, and the grinding amount and the tilt angle are adjusted from the difference between this thickness and the desired wafer thickness.

また、制御装置8は、ボールネジスライダ機構のボールネジを制御して、研削手段2の送り速度を変更させる制御手段としても機能する。制御装置8は、研削手段2の送り速度を変更させるか否かを判定する際に用いられる可動支持部に作用する押圧力のマージン範囲が記憶されている。このマージン範囲は、ウェハWの研削加工の際に、ウェハWにダメージを与えないように砥石21を送った場合に可動支持部に作用する押圧力の上限値及び下限値並びに上限値及び下限値の間の値である。圧力研削手段2の送り速度の制御については後述する。   The control device 8 also functions as a control unit that controls the ball screw of the ball screw slider mechanism to change the feed speed of the grinding unit 2. The control device 8 stores a margin range of the pressing force acting on the movable support portion used when determining whether or not to change the feed speed of the grinding means 2. This margin range is the upper limit value, the lower limit value, the upper limit value, and the lower limit value of the pressing force acting on the movable support portion when the grindstone 21 is sent so as not to damage the wafer W during grinding of the wafer W. Between the values. Control of the feed rate of the pressure grinding means 2 will be described later.

次に、研削装置1の作用について、図面に基づいて説明する。図4は、研削装置1を用いてウェハWを研削する手順を示すフローチャートである。   Next, the operation of the grinding apparatus 1 will be described based on the drawings. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for grinding the wafer W using the grinding apparatus 1.

まず、傾斜手段6のチルト角等の研削条件を整えた後に、第2のスケール72の初期値、すなわち砥石21がウェハWに当接する前の第2のスケール72のスケール値を取得する(S1)。   First, after adjusting the grinding conditions such as the tilt angle of the tilting means 6, the initial value of the second scale 72, that is, the scale value of the second scale 72 before the grindstone 21 contacts the wafer W is acquired (S1). ).

次に、砥石21をウェハWに押し当てて研削加工を開始する(S2)。スピンドル送り機構23が砥石21を送る初期送り速度は、例えば、0.7μm/sに設定される。砥石21がウェハWを研削領域Aは、図2に示すように、ウェハWの中心を通る円弧状に形成される。   Next, the grinding wheel 21 is pressed against the wafer W to start grinding (S2). The initial feed speed at which the spindle feed mechanism 23 sends the grindstone 21 is set to 0.7 μm / s, for example. The grinding area 21 where the grinding wheel 21 grinds the wafer W is formed in an arc shape passing through the center of the wafer W as shown in FIG.

次に、下流側可動支持部64の押し込み量を測定する(S3)。下流側可動支持部64の押し込み量は、工程S1で取得した第2のスケール72の初期値と研削加工開始後の第2のスケール72のスケール値との差に相当する。   Next, the pushing amount of the downstream side movable support part 64 is measured (S3). The pushing amount of the downstream movable support portion 64 corresponds to the difference between the initial value of the second scale 72 acquired in step S1 and the scale value of the second scale 72 after the start of grinding.

次に、圧力変換部73が、下流側可動支持部64の押し込み量に基づいて、下流側可動支持部64に作用する押圧力を算出する(S4)。具体的には、圧力変換部73は、工程S3で算出された下流側可動支持部64の押し込み量に略比例する下流側可動支持部64に作用する押圧力の値を呼び出す。   Next, the pressure conversion unit 73 calculates the pressing force acting on the downstream side movable support part 64 based on the pushing amount of the downstream side movable support part 64 (S4). Specifically, the pressure conversion unit 73 calls the value of the pressing force acting on the downstream movable support unit 64 that is approximately proportional to the pushing amount of the downstream movable support unit 64 calculated in step S3.

次に、制御装置8は、工程S4で算出された下流側可動支持部64に作用する押圧力が予め設定された圧力のマージン範囲を外れているか否かを判定する(S5)。マージン範囲は、例えば、上限値を下流側可動支持部64の最大許容押し込み量0.25μmに対応する押圧力に設定し、下限値を下流側可動支持部64の最大許容押し込み量0.15μmに対応する押圧力に設定することが考えられる。   Next, the control device 8 determines whether or not the pressing force acting on the downstream side movable support portion 64 calculated in step S4 is out of a preset pressure margin range (S5). For the margin range, for example, the upper limit value is set to a pressing force corresponding to the maximum allowable push amount 0.25 μm of the downstream movable support portion 64, and the lower limit value is set to the maximum allowable push amount 0.15 μm of the downstream movable support portion 64. It is conceivable to set the corresponding pressing force.

工程S4で算出された押圧力がマージン範囲内に収まっていれば、制御装置8は、研削手段2の送り速度を維持する(S6)。   If the pressing force calculated in step S4 is within the margin range, the control device 8 maintains the feed speed of the grinding means 2 (S6).

工程S4で算出された押圧力がマージン範囲の上限値を上回る場合、すなわち砥石21とウェハWとが過圧状態で当接する場合には、制御装置8は、ボールネジスライダ機構を制御して、研削手段2の送り速度を減速させる(S7)。研削手段2の送り速度は、予め設定された所定の値、例えば0.1μm/sだけ減速される。研削手段2の送り速度の最低速度は、0.03μm/sに設定されている。   When the pressing force calculated in step S4 exceeds the upper limit value of the margin range, that is, when the grindstone 21 and the wafer W come into contact with each other in an overpressure state, the control device 8 controls the ball screw slider mechanism to perform grinding. The feed speed of the means 2 is decelerated (S7). The feed speed of the grinding means 2 is decelerated by a predetermined value set in advance, for example, 0.1 μm / s. The minimum feed speed of the grinding means 2 is set to 0.03 μm / s.

また、工程S4で算出された押圧力がマージン範囲の下限値を下回る場合、すなわち砥石21とウェハWとが減圧状態で当接する場合には、制御装置8は、ボールネジスライダ機構を制御して、研削手段2の送り速度を加速させる(S8)。研削手段2の送り速度は、予め設定された所定の値、例えば0.1μm/sだけ加速される。   When the pressing force calculated in step S4 is lower than the lower limit value of the margin range, that is, when the grindstone 21 and the wafer W come into contact with each other in a reduced pressure state, the control device 8 controls the ball screw slider mechanism, The feed speed of the grinding means 2 is accelerated (S8). The feed speed of the grinding means 2 is accelerated by a preset predetermined value, for example, 0.1 μm / s.

制御装置8は、研削手段2の送り速度を制御した後に、研削加工が終了したか否かを判定する(S9)。制御装置8は、ウェハWが所望の最終厚みに研削されている場合には、研削加工が終了したものと判断する。初期厚さ270μmのウェハWの最終厚みは、例えば250μmに設定される。   The control device 8 determines whether or not the grinding process is finished after controlling the feed speed of the grinding means 2 (S9). When the wafer W is ground to a desired final thickness, the control device 8 determines that the grinding process has been completed. The final thickness of the wafer W having an initial thickness of 270 μm is set to 250 μm, for example.

ウェハWの厚みが最終厚みに達していない場合には、制御装置8は、研削加工が終了していないと判定し(工程S9のNo)、工程S3に戻る。   If the thickness of the wafer W has not reached the final thickness, the control device 8 determines that the grinding process has not been completed (No in step S9), and returns to step S3.

ウェハWの厚みが最終厚みに達している場合には、制御装置8は、研削加工が終了したと判定し(工程S9のYes)、研削加工を終了する。   When the thickness of the wafer W has reached the final thickness, the control device 8 determines that the grinding process is finished (Yes in step S9), and finishes the grinding process.

これにより、押圧力測定手段7は、研削領域Aに近く、ウェハWの中心付近の圧力に影響し易い下流側可動支持部64の押し込み量に基づき、砥石21がウェハWを押圧する押圧力を算出することにより、砥石21がウェハWの中心付近に過度に押し込まれることが抑制されるため、ウェハWへのダメージを軽減することができる。   As a result, the pressing force measuring means 7 generates a pressing force by which the grindstone 21 presses the wafer W based on the pressing amount of the downstream side movable support portion 64 that is close to the grinding region A and easily affects the pressure near the center of the wafer W. By calculating, since the grindstone 21 is suppressed from being excessively pushed near the center of the wafer W, damage to the wafer W can be reduced.

次に、研削装置1を用いた研削方法の変形例について、図面に基づいて説明する。図5は、上述した研削装置1を用いた研削方法の変形例を示すフローチャートである。なお、本変形例の説明において、上述した実施例と重複するものについては、重複する説明を省略する。   Next, a modification of the grinding method using the grinding apparatus 1 will be described based on the drawings. FIG. 5 is a flowchart showing a modification of the grinding method using the grinding apparatus 1 described above. Note that, in the description of the present modification, the description that overlaps with the above-described embodiment is omitted.

第1のスケール71及び第2のスケール72の初期値を取得する(S10)。第1のスケール71の初期値とは、砥石21がウェハWに当接する前の第1のスケール71のスケール値である。   The initial values of the first scale 71 and the second scale 72 are acquired (S10). The initial value of the first scale 71 is the scale value of the first scale 71 before the grindstone 21 contacts the wafer W.

次に、砥石21をウェハWに押し当てて研削加工を開始する(S11)。砥石21がウェハWを研削領域Aは、図2に示すように、ウェハWの中心を通って図2の紙面下側に凸の円弧状に形成される。   Next, the grinding wheel 21 is pressed against the wafer W to start grinding (S11). As shown in FIG. 2, the grinding area A where the grindstone 21 grinds the wafer W is formed in a convex arc shape passing through the center of the wafer W and on the lower side of FIG.

次に、上流側可動支持部63及び下流側可動支持部64の押し込み量を測定する(S12)。上流側可動支持部63の押し込み量は、工程S10で取得した第1のスケール71の初期値と研削加工開始後の第1のスケール71のスケール値との差に相当する。   Next, the pushing amount of the upstream side movable support part 63 and the downstream side movable support part 64 is measured (S12). The pushing amount of the upstream side movable support 63 corresponds to the difference between the initial value of the first scale 71 acquired in step S10 and the scale value of the first scale 71 after the start of grinding.

圧力変換部73は、工程S12で測定した上流側可動支持部63の押し込み量及び下流側可動支持部64の押し込み量を加重平均して、可動支持部に作用する押圧力を算出する(S13)。具体的には、図2の線分L上の任意の位置に仮想支持点Pの仮想押し込み量を想定し、上流側可動支持部63の押し込み量と下流側可動支持部64の押し込み量とを加重平均して仮想支持点Pが砥石21に押し込まれた仮想押し込み量を算出し、この仮想押し込み量に略比例する仮想支持点Pに作用する圧力を呼び出す。   The pressure conversion unit 73 calculates a pressing force acting on the movable support unit by performing a weighted average of the pushing amount of the upstream movable support unit 63 and the pushing amount of the downstream movable support unit 64 measured in step S12 (S13). . Specifically, assuming the virtual push amount of the virtual support point P at an arbitrary position on the line segment L in FIG. 2, the push amount of the upstream movable support portion 63 and the push amount of the downstream movable support portion 64 are calculated. A virtual push-in amount in which the virtual support point P is pushed into the grindstone 21 is calculated by weighted averaging, and a pressure acting on the virtual support point P substantially proportional to the virtual push-in amount is called.

次に、制御装置8は、工程S13で算出された仮想支持点Pに作用する押圧力が予め設定された圧力のマージン範囲を外れているか否かを判定する(S14)。   Next, the control device 8 determines whether or not the pressing force acting on the virtual support point P calculated in step S13 is out of a preset pressure margin range (S14).

工程S13で算出された仮想支持点Pに作用する押圧力がマージン範囲内に収まっていれば、制御装置8は、ボールネジスライダ機構を制御して、研削手段2の送り速度を維持する(S15)。   If the pressing force acting on the virtual support point P calculated in step S13 is within the margin range, the control device 8 controls the ball screw slider mechanism to maintain the feed speed of the grinding means 2 (S15). .

工程S13で算出された仮想支持点Pに作用する押圧力がマージン範囲の上限値を上回る場合、すなわち砥石21とウェハWとが過圧状態で当接する場合には、制御装置8は、ボールネジスライダ機構を制御して、研削手段2の送り速度を減速させる(S16)。   When the pressing force acting on the virtual support point P calculated in step S13 exceeds the upper limit value of the margin range, that is, when the grindstone 21 and the wafer W come into contact with each other in an overpressure state, the control device 8 displays the ball screw slider. The mechanism is controlled to reduce the feed speed of the grinding means 2 (S16).

また、工程S13で算出された仮想支持点Pに作用する押圧力がマージン範囲の下限値を下回る場合、すなわち砥石21とウェハWとが減圧状態で当接する場合には、制御装置8は、研削手段2の送り速度を加速させる(S17)。   When the pressing force acting on the virtual support point P calculated in step S13 is lower than the lower limit value of the margin range, that is, when the grindstone 21 and the wafer W are in contact with each other in a reduced pressure state, the control device 8 performs the grinding. The feed speed of the means 2 is accelerated (S17).

制御装置8は、研削手段2の送り速度を制御した後に、研削加工が終了したか否かを判定する(S18)。制御装置8は、ウェハWが所望の最終厚みに研削されている場合には、研削加工が終了したものと判断する。   The control device 8 determines whether or not the grinding process is finished after controlling the feed speed of the grinding means 2 (S18). When the wafer W is ground to a desired final thickness, the control device 8 determines that the grinding process has been completed.

ウェハWの厚みが最終厚みに達していない場合には、制御装置8は、研削加工が終了していないと判定し(工程S18のNo)、工程S12に戻る。   If the thickness of the wafer W has not reached the final thickness, the control device 8 determines that the grinding process has not been completed (No in step S18), and returns to step S12.

ウェハWの厚みが最終厚みに達している場合には、制御装置8は、研削加工が終了したと判定し(工程S18のYes)、研削加工を終了する。   When the thickness of the wafer W has reached the final thickness, the control device 8 determines that the grinding process has ended (Yes in step S18), and ends the grinding process.

これにより、押圧力測定手段7は、研削領域Aを挟むように配置された上流側可動支持部63及び下流側可動支持部64の2点の押し込み量を加重平均して、砥石21がウェハWを押圧する押圧力を算出することにより、ウェハWにダメージを与えることなく略定圧で研削加工を実行することができる。   As a result, the pressing force measuring means 7 weights and averages the pushing amounts of the upstream movable support portion 63 and the downstream movable support portion 64 arranged so as to sandwich the grinding area A, and the grindstone 21 is moved to the wafer W. By calculating the pressing force for pressing, the grinding process can be executed at a substantially constant pressure without damaging the wafer W.

また、研削加工後のウェハWの形状に応じて仮想支持点Pの位置を適宜調整することにより、ウェハWを所望の形状に研削加工するように砥石21とウェハWとの接触状況を調整することができる。   In addition, by appropriately adjusting the position of the virtual support point P according to the shape of the wafer W after grinding, the contact state between the grindstone 21 and the wafer W is adjusted so as to grind the wafer W into a desired shape. be able to.

このようにして、上述した研削装置1は、可動支持部に作用する押圧力が予め設定されたマージン範囲を外れた場合に、研削手段2の送り速度を変更させることにより、ウェハWにダメージを与えることなく略定圧で研削加工を実施することができる。また、押圧力がマージン範囲内に収まっている場合には研削手段2の送り速度を維持し、押圧力がマージン範囲を外れた場合にのみ研削手段2の送り速度を変更させるため、効率的に研削加工を行うことができる。   In this way, the above-described grinding apparatus 1 damages the wafer W by changing the feed speed of the grinding means 2 when the pressing force acting on the movable support part is outside the preset margin range. Grinding can be performed at a substantially constant pressure without giving. Further, since the feed speed of the grinding means 2 is maintained when the pressing force is within the margin range, and the feed speed of the grinding means 2 is changed only when the pressing force is out of the margin range, it is efficient. Grinding can be performed.

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。   The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.

1 ・・・ 研削装置
2 ・・・ 研削手段
21・・・ 砥石
22・・・ スピンドル
23・・・ スピンドル送り機構
23a・・・リニアガイド
3 ・・・ ウェハチャック(保持手段)
31・・・ チャック
32・・・ エアベアリング
32a・・・ロータ
32b・・・ステータ
4 ・・・ コラム
5 ・・・ インデックステーブル
6 ・・・ 傾斜手段
61・・・ チルトテーブル
62・・・ 固定支持部
62a・・・ボルト
63・・・ 上流側可動支持部(可動支持部)
64・・・ 下流側可動支持部(可動支持部)
64a・・・ナット
64b・・・チルト用ボールネジ
64c・・・チルト用モータ
7 ・・・ 押圧力測定手段
71・・・ 第1のスケール
72・・・ 第2のスケール
73・・・ 圧力変換部
8 ・・・ 制御装置
A ・・・ 研削領域
W ・・・ ウェハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Grinding device 2 ... Grinding means 21 ... Grinding wheel 22 ... Spindle 23 ... Spindle feed mechanism 23a ... Linear guide 3 ... Wafer chuck (holding means)
31 ... Chuck 32 ... Air bearing 32a ... Rotor 32b ... Stator 4 ... Column 5 ... Index table 6 ... Inclination means 61 ... Tilt table 62 ... Fixed support Part 62a ... Bolt 63 ... Upstream movable support part (movable support part)
64: Downstream movable support section (movable support section)
64a, nut 64b, ball screw for tilt 64c, motor for tilt 7, pressing force measuring means 71, first scale 72, second scale 73, pressure converter 8 ... Control device A ... Grinding area W ... Wafer

Claims (5)

ウェハを保持する保持手段と、前記ウェハに押圧されて前記ウェハを研削する研削手段と、前記保持手段を鉛直方向に固定して支持する固定支持部と前記鉛直方向に伸縮自在な複数の可動支持部とを有し、前記保持手段を前記研削手段に対して傾斜可能な傾斜手段と、を備えた研削装置であって、
前記可動支持部に作用する押圧力を測定する押圧力測定手段と、
前記押圧力が所定のマージン範囲を外れた場合に、前記押圧力が前記マージン範囲内になるように前記研削手段の送り速度を変更させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする研削装置。
A holding means for holding the wafer; a grinding means for pressing the wafer to grind the wafer; a fixed support portion for fixing and supporting the holding means in the vertical direction; and a plurality of movable supports that are extendable in the vertical direction. And a tilting means capable of tilting the holding means with respect to the grinding means,
A pressing force measuring means for measuring a pressing force acting on the movable support portion;
Control means for changing the feed speed of the grinding means so that the pressing force falls within the margin range when the pressing force is outside a predetermined margin range;
A grinding apparatus comprising:
前記押圧力測定手段は、前記研削手段が前記可動支持部を押圧して前記可動支持部が前記鉛直方向に押し込まれた押し込み量に基づいて前記押圧力を算出することを特徴とする請求項1記載の研削装置。   The said pressing force measuring means calculates the said pressing force based on the pressing amount by which the said grinding means pressed the said movable support part and the said movable support part was pushed in the said perpendicular direction. The grinding apparatus as described. 前記可動支持部は、
前記固定支持部に対して前記保持手段の回転方向上流側に配置され、前記保持手段を鉛直方向に昇降可能に支持する上流側可動支持部と、
前記固定支持部に対して前記保持手段の回転方向下流側に配置され、前記保持手段を鉛直方向に昇降可能に支持する下流側可動支持部と、
から成り、
前記押圧力測定手段は、前記研削手段が前記ウェハを押圧する際に前記下流側可動支持部が前記鉛直方向に押し込まれた押し込み量に基づいて押圧力を算出することを特徴とする請求項2記載の研削装置。
The movable support portion is
An upstream movable support portion that is disposed upstream of the fixed support portion in the rotation direction of the holding means and supports the holding means so as to be vertically movable;
A downstream movable support portion that is disposed downstream of the fixed support portion in the rotation direction of the holding means and supports the holding means so as to be vertically movable;
Consisting of
3. The pressing force measuring unit calculates a pressing force based on a pressing amount by which the downstream movable support unit is pressed in the vertical direction when the grinding unit presses the wafer. The grinding apparatus as described.
前記可動支持部は、
前記固定支持部に対して前記保持手段の回転方向上流側に配置され、前記保持手段を鉛直方向に昇降可能に支持する上流側可動支持部と、
前記固定支持部に対して前記保持手段の回転方向下流側に配置され、前記保持手段を鉛直方向に昇降可能に支持する下流側可動支持部と、
から成り、
前記押圧力測定手段は、前記研削手段が前記ウェハを押圧する際に前記上流側可動支持部が前記鉛直方向に押し込まれた押し込み量と下流側可動支持部が前記鉛直方向に押し込まれた押し込み量とを荷重平均して押圧力を算出することを特徴とする請求項2記載の研削装置。
The movable support portion is
An upstream movable support portion that is disposed upstream of the fixed support portion in the rotation direction of the holding means and supports the holding means so as to be vertically movable;
A downstream movable support portion that is disposed downstream of the fixed support portion in the rotation direction of the holding means and supports the holding means so as to be vertically movable;
Consisting of
The pressing force measuring means includes an amount of pushing in which the upstream movable support portion is pushed in the vertical direction and a pushing amount in which the downstream movable support portion is pushed in the vertical direction when the grinding means presses the wafer. The grinding apparatus according to claim 2, wherein the pressing force is calculated by averaging the load.
ウェハを保持する保持手段と、前記ウェハに押圧されて前記ウェハを研削する研削手段と、前記保持手段を鉛直方向に固定して支持する固定支持部と前記鉛直方向に伸縮自在な複数の可動支持部とを有し、前記保持手段を前記研削手段に対して傾斜可能な傾斜手段と、を備えた研削装置で前記ウェハを研削する研削方法であって、
前記可動支持部に作用する押圧力を測定する工程と、
前記押圧力が所定のマージン範囲を外れた場合に、前記押圧力が前記マージン範囲内になるように前記研削手段の送り速度を変更させる工程と、
を含むことを特徴とする研削方法。
A holding means for holding the wafer; a grinding means for pressing the wafer to grind the wafer; a fixed support portion for fixing and supporting the holding means in the vertical direction; and a plurality of movable supports that are extendable in the vertical direction. And a grinding method for grinding the wafer with a grinding device comprising a tilting means capable of tilting the holding means with respect to the grinding means,
Measuring a pressing force acting on the movable support part;
A step of changing the feed rate of the grinding means so that the pressing force falls within the margin range when the pressing force is outside a predetermined margin range;
A grinding method comprising:
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