JP2024053411A - Wafer grinding method and grinder - Google Patents

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JP2024053411A JP2022159679A JP2022159679A JP2024053411A JP 2024053411 A JP2024053411 A JP 2024053411A JP 2022159679 A JP2022159679 A JP 2022159679A JP 2022159679 A JP2022159679 A JP 2022159679A JP 2024053411 A JP2024053411 A JP 2024053411A
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侃朗 只見
Naoaki Tadami
健 長井
Takeshi Nagai
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To grind a wafer efficiently in short time.
SOLUTION: A method of grinding a wafer 100 uses a grinder 1 which comprises: a first grinding mechanism 20 to which a first grindstone 262 is mounted; a first perpendicular movement mechanism 40 for moving the first grinding mechanism 20 in a perpendicular direction; a second grinding mechanism 30 to which a second grindstone 362 is mounted; and a second perpendicular movement mechanism 50 for moving the second grinding mechanism 30 in a perpendicular direction. The method of grinding a wafer 100 includes: a first grinding process in which the second grindstone 362 is lowered in advance of the first grindstone 262, and the wafer 100 is ground using the first grindstone 262 and the second grindstone 362 until a thickness of a ground section of the wafer 100 ground by the second grindstone 362 is a set thickness t1 being slightly thicker than a preset finished thickness t0; and a second process in which the second grindstone 362 is elevated and alienated from the wafer 100, and the wafer 100 is ground using only the first grindstone 262 until a thickness of the entire plane of the wafer becomes the finished thickness t0.
SELECTED DRAWING: Figure 4
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、第1砥石及び第2砥石の2つの研削砥石を用いるウェーハの研削方法及び研削装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for grinding wafers using two grinding wheels, a first grinding wheel and a second grinding wheel.

ウェーハの面を研削する研削装置は、環状の研削砥石がウェーハの中心を通るように回転させて、研削砥石の下面でウェーハを研削している(例えば、特許文献1参照)。
特許文献2には、サファイアやSiCなどの硬質材からなるウェーハを研削する際に、回転するチャックテーブルの保持面に対して研削砥石の研削面を所定の傾斜角だけ傾斜させて研削することにより、研削負荷を軽減し、その後、研削砥石の研削面とチャックテーブルの保持面とが平行な状態で研削を行う技術が提案されている。
A grinding device that grinds the surface of a wafer rotates an annular grinding wheel so that the wheel passes through the center of the wafer, and grinds the wafer with the lower surface of the grinding wheel (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 2 proposes a technology in which, when grinding wafers made of a hard material such as sapphire or SiC, the grinding load is reduced by inclining the grinding surface of the grinding wheel at a predetermined angle relative to the holding surface of a rotating chuck table, and then grinding is performed with the grinding surface of the grinding wheel and the holding surface of the chuck table parallel to each other.

さらに、特許文献3には、大口径のウェーハを大径の研削ホイールを用いることなく研削するために、チャックテーブルの保持面を、その回転中心を頂点とした第1傾斜面と、第1傾斜面から半径方向に広がる第1傾斜面よりも傾斜角度が大きな第2傾斜面とで形成し、第1研削手段の環状の第1研削砥石を第1傾斜面に平行に配置し、第2研削手段の環状の第2研削砥石を第2傾斜面に平行に配置している。 Furthermore, in Patent Document 3, in order to grind large-diameter wafers without using large-diameter grinding wheels, the holding surface of the chuck table is formed with a first inclined surface whose apex is the center of rotation, and a second inclined surface that spreads radially from the first inclined surface and has a larger inclination angle than the first inclined surface, and the first annular grinding wheel of the first grinding means is arranged parallel to the first inclined surface, and the second annular grinding wheel of the second grinding means is arranged parallel to the second inclined surface.

特開2008-047697号公報JP 2008-047697 A 特開2018-020398号公報JP 2018-020398 A 特開2014-037020号公報JP 2014-037020 A

しかしながら、特許文献2に記載された研削では、研削の途中で研削砥石の研削面の角度を変更するため、研削時間がかかるという問題がある。
また、特許文献3に記載された研削装置においても、チャックテーブルの保持面が第1傾斜面と第2傾斜面とを備えているため、例えば、第2研削手段に装着された第2研削砥石でチャックテーブルの第2傾斜面に保持されたウェーハの環状部分を研削した後、第1研削手段に装着された第1研削砥石でチャックテーブルの第1傾斜面に保持されたウェーハの中央部分を研削する必要があり、研削時間が長くなって効率が悪いという問題がある。
However, the grinding method described in Patent Document 2 has a problem in that the angle of the grinding surface of the grinding wheel is changed during grinding, which takes a long time for the grinding.
Furthermore, in the grinding apparatus described in Patent Document 3, the holding surface of the chuck table is equipped with a first inclined surface and a second inclined surface, so that, for example, it is necessary to grind the annular portion of the wafer held on the second inclined surface of the chuck table with a second grinding wheel attached to the second grinding means, and then to grind the central portion of the wafer held on the first inclined surface of the chuck table with a first grinding wheel attached to the first grinding means, which results in a problem of long grinding time and low efficiency.

したがって、ウェーハの研削方法及び研削装置には、ウェーハを短時間で効率良く研削するという課題がある。 Therefore, the wafer grinding method and grinding device have the challenge of grinding wafers efficiently in a short time.

本発明に係るウェーハの研削方法は、チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハの中心を軸に該ウェーハを回転させつつ、環状の研削砥石によってウェーハを研削する研削装置を用いたウェーハの研削方法であって、該研削装置は、ウェーハの半径よりも大きな内径を有する第1砥石を装着した第1研削機構と、該第1研削機構を該保持面に垂直な方向に移動させる第1垂直移動機構と、第2砥石を装着した第2研削機構と、該第2研削機構を該保持面に垂直な方向に移動させる第2垂直移動機構と、を備え、該第1垂直移動機構と該第2垂直移動機構とを用いて該第1砥石よりも該第2砥石を先行して下降させ、該ウェーハを該第1砥石と該第2砥石とで研削していき、該第2砥石が研削した該ウェーハの環状の被研削部分の厚みが予め設定した仕上げ厚みより僅かに厚い設定厚みになるまで研削する第1研削工程と、該第1研削工程の後、該第2垂直移動機構で該第2砥石を上昇させて該ウェーハから離間させるとともに、該第1垂直移動機構で該第1砥石を下降させて該第1砥石のみで該ウェーハの全面の厚みが該仕上げ厚みになるまで研削する第2研削工程と、からなる。
また、本発明に係る研削装置は、ウェーハを研削する研削装置であって、保持面でウェーハを保持し該保持面の中心を軸に該ウェーハを回転させるチャックテーブルと、該保持面に保持されたウェーハの中心を通りウェーハの半径よりも大きな内径を有する環状の第1砥石の中心を軸に該第1砥石を回転させて該ウェーハを研削する第1研削機構と、該第1研削機構を該保持面に垂直方向に移動させる第1垂直移動機構と、該第1砥石で研削した部分のウェーハの厚みを測定する第1厚み測定器と、環状の第2砥石の中心を軸に該第2砥石を回転させて該保持面に保持されたウェーハの外周部分を環状に研削する第2研削機構と、該第2研削機構を該保持面に垂直方向に移動させる第2垂直移動機構と、該第2砥石で研削した部分のウェーハの厚みを測定する第1厚み測定器と、制御部とを備え、該制御部は、該第2厚み測定器で測定した厚みよりも該第1厚み測定器で測定した厚みが厚くなるよう該第1砥石での研削よりも該第2砥石での研削を先行させ、該第2厚み測定器で測定した厚みが予め設定した仕上げ厚みより僅かに厚い設定厚みになるまで研削する第1制御部と、該第1制御部による制御の下での研削の後、該第2垂直移動機構によって該第2砥石を上昇させて該ウェーハから第2砥石を離間させるとともに、該第1垂直移動機構で該第1砥石を下降させて該第1砥石のみで該ウェーハの全面の厚みが該仕上げ厚みになるまで研削する第2制御部と、を備える。
A method for grinding a wafer according to the present invention is a method for grinding a wafer using a grinding device that grinds a wafer with an annular grinding wheel while rotating a wafer held on a holding surface of a chuck table around an axis of the center of the wafer, the grinding device comprising: a first grinding mechanism equipped with a first grinding wheel having an inner diameter larger than the radius of the wafer; a first vertical movement mechanism that moves the first grinding mechanism in a direction perpendicular to the holding surface; a second grinding mechanism equipped with a second grinding wheel; and a second vertical movement mechanism that moves the second grinding mechanism in a direction perpendicular to the holding surface, a first grinding step in which the second grinding wheel is lowered prior to the first grinding wheel using a second vertical movement mechanism, and the wafer is ground with the first grinding wheel and the second grinding wheel until the thickness of the annular ground portion of the wafer ground by the second grinding wheel reaches a set thickness that is slightly thicker than a preset finish thickness; and a second grinding step in which, after the first grinding step, the second grinding wheel is raised by the second vertical movement mechanism to separate it from the wafer, and the first grinding wheel is lowered by the first vertical movement mechanism to grind the entire surface of the wafer using only the first grinding wheel until the thickness of the entire surface of the wafer reaches the finish thickness.
Further, a grinding apparatus according to the present invention is a grinding apparatus for grinding wafers, comprising: a chuck table for holding a wafer on a holding surface and rotating the wafer around an axis of the center of the holding surface; a first grinding mechanism for grinding the wafer by rotating an annular first grinding wheel around an axis of the first grinding wheel which passes through the center of the wafer held on the holding surface and has an inner diameter larger than the radius of the wafer; a first vertical movement mechanism for moving the first grinding mechanism in a direction perpendicular to the holding surface; a first thickness measuring device for measuring the thickness of the wafer at the portion ground by the first grinding wheel; a second grinding mechanism for rotating an annular second grinding wheel around an axis of the center of the second grinding wheel to annularly grind an outer periphery of the wafer held on the holding surface; The wafer grinding machine includes a linear movement mechanism, a first thickness gauge that measures the thickness of the wafer at the portion ground by the second grinding wheel, and a control unit, the control unit being configured to precede grinding with the second grinding wheel with respect to grinding with the first grinding wheel so that the thickness measured by the first thickness gauge is thicker than the thickness measured by the second thickness gauge, and to perform grinding until the thickness measured by the second thickness gauge reaches a set thickness that is slightly thicker than a preset finish thickness, and a second control unit that, after grinding under the control of the first control unit, raises the second grinding wheel by the second vertical movement mechanism to separate the second grinding wheel from the wafer, and lowers the first grinding wheel by the first vertical movement mechanism, and performs grinding using only the first grinding wheel until the thickness of the entire surface of the wafer reaches the finish thickness.

本発明の研削方法では、第1研削工程において、第1砥石よりも第2砥石を先行して下降させることにより、環状の被研削部分と、その内側の被研削部分とを、第1砥石と第2砥石とで分担して研削する。したがって、それぞれの砥石のウェーハに対する接触面積を小さくすることができ、これにより砥石にかかる負荷が軽減され、砥石の下降速度を速くすることができる。そして、第2研削工程では、第1砥石のみでウェーハの全面を仕上げ厚みに至るまで研削するため、従来と同様に厚み精度で研削することができる。したがって、厚み精度を確保しつつ、研削時間を短縮することができる。
また、本発明の研削装置によれば、上記研削方法を実施することが可能となる。
In the grinding method of the present invention, in the first grinding step, the second grinding wheel is lowered before the first grinding wheel, so that the annular grinding part and the grinding part inside it are shared between the first grinding wheel and the second grinding wheel. Therefore, the contact area of each grinding wheel with the wafer can be reduced, which reduces the load on the grinding wheel and allows the grinding wheel to descend faster. Then, in the second grinding step, the entire surface of the wafer is ground to the finishing thickness using only the first grinding wheel, so that the wafer can be ground with the same thickness accuracy as in the conventional method. Therefore, the grinding time can be shortened while maintaining the thickness accuracy.
Furthermore, the grinding apparatus of the present invention makes it possible to carry out the above-mentioned grinding method.

本発明に係る研削装置を示す一部破断斜視図である。1 is a partially cutaway perspective view showing a grinding device according to the present invention; 本発明に係る研削装置の第1研削ホイール、第2研削ホイール及びチャックテーブル上に保持されたウェーハを示す斜視図である。1 is a perspective view showing a first grinding wheel, a second grinding wheel, and a wafer held on a chuck table of a grinding apparatus according to the present invention; 本発明に係る研削装置の第1研削ホイール、第2研削ホイール及びチャックテーブル上に保持されたウェーハを示す破断側面図である。2 is a cutaway side view showing a first grinding wheel, a second grinding wheel, and a wafer held on a chuck table of a grinding apparatus according to the present invention. FIG. 本発明に係るウェーハの研削方法をその行程順に示す模式的側面図である。1A to 1C are schematic side views showing the steps of a wafer grinding method according to the present invention. 第1砥石及び第2砥石によるウェーハの研削領域を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a grinding area of a wafer by a first grindstone and a second grindstone. 第1砥石及び第2砥石の配置を変更した例のウェーハの研削領域を示す平面図である。13 is a plan view showing a grinding area of a wafer in an example in which the arrangement of the first grindstone and the second grindstone is changed. FIG. 第1砥石及び第2砥石の配置を変更した別の例のウェーハの研削領域を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing a grinding area of a wafer in another example in which the arrangement of the first grinding stone and the second grinding stone is changed.

[研削装置]
図1に示す研削装置1は、円板状のウェーハ100を研削加工する装置であり、上面の円形の保持面11でウェーハ100を保持するチャックテーブル10と、チャックテーブル10の保持面11に吸引保持されたウェーハ100の上面100aを研削加工する第1研削機構20及び第2研削機構30と、第1研削機構20及び第2研削機構30を保持面11に対して垂直方向にそれぞれ上下動させる第1垂直移動機構40及び第2垂直移動機構50と、ウェーハ100の厚みを測定する厚み測定器60と、第1垂直移動機構40や第2垂直移動機構50などの駆動を制御する制御部70を備えている。
[Grinding device]
The grinding apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus for grinding a disk-shaped wafer 100, and includes a chuck table 10 that holds the wafer 100 on an upper circular holding surface 11, a first grinding mechanism 20 and a second grinding mechanism 30 that grind the upper surface 100a of the wafer 100 held by suction on the holding surface 11 of the chuck table 10, a first vertical movement mechanism 40 and a second vertical movement mechanism 50 that move the first grinding mechanism 20 and the second grinding mechanism 30 up and down, respectively, in a direction perpendicular to the holding surface 11, a thickness gauge 60 that measures the thickness of the wafer 100, and a control unit 70 that controls the driving of the first vertical movement mechanism 40, the second vertical movement mechanism 50, etc.

チャックテーブル10は、円板状に形成され、枠体12の中央部に多孔質のセラミックなどで構成された円板状のポーラス部材13(図3参照)が収容されて構成されている。ポーラス部材13の上面が円板状のウェーハ100を吸引保持する保持面11を構成しており、保持面11は、枠体12の上面120と面一に形成されている。なお、ポーラス部材13は、真空ポンプなどの不図示の吸引源に接続されている。また、チャックテーブル10は、モータなどの不図示の回転駆動機構によって中心軸を中心として回転駆動される。 The chuck table 10 is formed in a disk shape, and is configured by housing a disk-shaped porous member 13 (see FIG. 3) made of porous ceramic or the like in the center of a frame body 12. The upper surface of the porous member 13 forms a holding surface 11 that suction-holds the disk-shaped wafer 100, and the holding surface 11 is formed flush with the upper surface 120 of the frame body 12. The porous member 13 is connected to a suction source (not shown), such as a vacuum pump. The chuck table 10 is rotated around a central axis by a rotation drive mechanism (not shown), such as a motor.

ウェーハ100の下面100bは、不図示の保護テープによって保護されている。そして、保護テープが貼着された下面100b側がチャックテーブル10の保持面11に吸引保持され、上面100aが第1研削機構20と第2研削機構30によって研削加工される。 The lower surface 100b of the wafer 100 is protected by a protective tape (not shown). The lower surface 100b to which the protective tape is attached is sucked and held by the holding surface 11 of the chuck table 10, and the upper surface 100a is ground by the first grinding mechanism 20 and the second grinding mechanism 30.

研削装置1は、Y軸方向(前後方向)に長い矩形ボックス状のベース2を備えており、このベース2の内部には、チャックテーブル10をY軸方向(前後方向)に沿って移動させるための不図示の水平移動機構が設けられている。 The grinding device 1 has a rectangular box-shaped base 2 that is long in the Y-axis direction (front-to-back direction), and inside this base 2 is a horizontal movement mechanism (not shown) for moving the chuck table 10 along the Y-axis direction (front-to-back direction).

また、図1に示すように、ベース2の上面には、Y軸方向に長い矩形の開口部3が形成されており、この開口部3にはチャックテーブル10がY軸方向に移動可能に収容されている。開口部3のチャックテーブル10の周囲は、矩形プレート状のカバー4によって覆われており、開口部3のカバー4の前後(-Y方向と+Y方向)の部分は、カバー4と共に移動して伸縮する蛇腹状の伸縮カバー5によって覆われている。したがって、チャックテーブル10がY軸上のどの位置にあっても、開口部3は、伸縮カバー5によって常に塞がれており、ベース2内への異物の侵入が防がれている。 As shown in FIG. 1, a rectangular opening 3 that is long in the Y-axis direction is formed on the top surface of the base 2, and a chuck table 10 is housed in this opening 3 so that it can move in the Y-axis direction. The periphery of the chuck table 10 in the opening 3 is covered by a rectangular plate-shaped cover 4, and the front and rear parts of the cover 4 of the opening 3 (-Y direction and +Y direction) are covered by a bellows-shaped expandable cover 5 that moves and expands together with the cover 4. Therefore, no matter where the chuck table 10 is located on the Y-axis, the opening 3 is always blocked by the expandable cover 5, preventing the intrusion of foreign matter into the base 2.

第1研削機構20は、ホルダ21に固定されたスピンドルハウジング22と、スピンドルハウジング22に回転可能に支持されたスピンドル23と、スピンドル23をZ軸方向の軸中心回りに回転駆動する第1スピンドルモータ24と、スピンドル23の下端に接続されたマウント25と、マウント25の下面に着脱可能に装着された第1研削ホイール26とを備えている。ここで、図2に示すように、第1研削ホイール26は、基台261と、基台261の下面に取り付けられた円環状の第1砥石262とを備えている。なお、第1砥石262は、ウェーハ100を研削するための加工具であって、その下面は、ウェーハ100に接触する研削面を構成している。ここで、図3に示すように、第1砥石262の内径φdは、チャックテーブル10の保持面11に保持されたウェーハ100の半径rよりも大きく設定されている(φd>r)。 The first grinding mechanism 20 includes a spindle housing 22 fixed to the holder 21, a spindle 23 rotatably supported by the spindle housing 22, a first spindle motor 24 that rotates the spindle 23 around the axis center in the Z-axis direction, a mount 25 connected to the lower end of the spindle 23, and a first grinding wheel 26 detachably attached to the lower surface of the mount 25. As shown in FIG. 2, the first grinding wheel 26 includes a base 261 and a first grinding wheel 262 in the shape of an annular ring attached to the lower surface of the base 261. The first grinding wheel 262 is a processing tool for grinding the wafer 100, and its lower surface constitutes a grinding surface that contacts the wafer 100. As shown in FIG. 3, the inner diameter φd of the first grinding wheel 262 is set to be larger than the radius r of the wafer 100 held on the holding surface 11 of the chuck table 10 (φd>r).

第2研削機構30は、図1に示すように、第1研削機構20の-X方向に並設されており、その基本構成は、第1研削機構20のそれと同じであって、ホルダ31に固定されたスピンドルハウジング32と、該スピンドルハウジング32に回転可能に支持されたスピンドル33と、該スピンドル33をZ軸方向の軸中心回りに回転駆動する第2スピンドルモータ34と、スピンドル33の下端に接続されたマウント35と、マウント35の下面に着脱可能に装着された第2研削ホイール36とを備えている。ここで、第2研削ホイール36は、基台361と、該基台361の下面に取り付けられた円環状の第2砥石362とを備えている。 As shown in FIG. 1, the second grinding mechanism 30 is arranged in parallel to the first grinding mechanism 20 in the -X direction, and its basic configuration is the same as that of the first grinding mechanism 20, and includes a spindle housing 32 fixed to a holder 31, a spindle 33 rotatably supported by the spindle housing 32, a second spindle motor 34 that rotates the spindle 33 around its axis in the Z-axis direction, a mount 35 connected to the lower end of the spindle 33, and a second grinding wheel 36 detachably attached to the lower surface of the mount 35. Here, the second grinding wheel 36 includes a base 361 and a second grinding stone 362 in the shape of an annular ring attached to the lower surface of the base 361.

第1及び第2垂直移動機構40,50は、図1に示すように、ベース2の上面の+Y方向端部上に垂直に立設された矩形ボックス状のコラム6の-Y方向端面(前面)に配置された水平移動機構80によってX軸方向(左右方向)に移動可能にそれぞれ設けられている。 As shown in FIG. 1, the first and second vertical movement mechanisms 40, 50 are each provided so as to be movable in the X-axis direction (left-right direction) by a horizontal movement mechanism 80 that is arranged on the -Y end face (front face) of a rectangular box-shaped column 6 that is erected vertically on the +Y end of the top surface of the base 2.

水平移動機構80は、コラム6の前面にX軸方向(左右方向)に沿って配置された上下一対のガイドレール81と、これらのガイドレール81の間にX軸方向に沿って配置された回転可能なボールネジ軸82と、ボールネジ軸82を回転駆動する正逆転可能な電動モータ83と、ガイドレール81に沿ってX軸方向に移動可能な2つのスライダ84,85を備えている。 The horizontal movement mechanism 80 includes a pair of upper and lower guide rails 81 arranged along the X-axis direction (left and right direction) on the front surface of the column 6, a rotatable ball screw shaft 82 arranged along the X-axis direction between these guide rails 81, a reversible electric motor 83 that drives and rotates the ball screw shaft 82, and two sliders 84, 85 that can move in the X-axis direction along the guide rails 81.

ここで、スライダ84,85は、これらの背面に取り付けられた不図示のナット部材がボールネジ軸82に螺合挿通することによってボールネジ軸82に沿って第1垂直移動機構40及び第1研削機構20と、第2垂直移動機構50及び第2研削機構30とが、それぞれX軸方向に沿って移動することができる。すなわち、電動モータ83によってボールネジ軸82が正逆転されると、このボールネジ軸82に螺合する不図示のナット部材が取り付けられたスライダ84,85がX軸方向に移動し、これにともない第1垂直移動機構40及び第1研削機構20と、第2垂直移動機構50及び第2研削機構30とが、それぞれX軸方向に沿って移動する。 Here, the sliders 84 and 85 have nut members (not shown) attached to their backs that screw into the ball screw shaft 82, allowing the first vertical movement mechanism 40 and the first grinding mechanism 20, and the second vertical movement mechanism 50 and the second grinding mechanism 30 to move along the ball screw shaft 82 in the X-axis direction. That is, when the ball screw shaft 82 is rotated forwards or backwards by the electric motor 83, the sliders 84 and 85, to which nut members (not shown) that screw into the ball screw shaft 82 are attached, move in the X-axis direction, and the first vertical movement mechanism 40 and the first grinding mechanism 20, and the second vertical movement mechanism 50 and the second grinding mechanism 30 move along the X-axis direction.

第1垂直移動機構40は、第1研削機構20をチャックテーブル10の保持面11に対して垂直な方向(Z軸方向)に沿って昇降動させるものであって、ホルダ21の背面に取り付けられた矩形プレート状の昇降板41を、ホルダ21及びホルダ21に保持されたスピンドルハウジング22、スピンドル23、第1スピンドルモータ24、第1研削ホイール26などと共に左右一対のガイドレール42に沿ってZ軸方向に昇降動させるものである。ここで、左右一対のガイドレール42は、コラム6の前面に垂直且つ互いに平行に配設されている。 The first vertical movement mechanism 40 raises and lowers the first grinding mechanism 20 in a direction perpendicular to the holding surface 11 of the chuck table 10 (Z-axis direction), and raises and lowers a rectangular plate-shaped lift plate 41 attached to the back surface of the holder 21 in the Z-axis direction along a pair of left and right guide rails 42 together with the holder 21 and the spindle housing 22, spindle 23, first spindle motor 24, first grinding wheel 26, etc. held by the holder 21. Here, the pair of left and right guide rails 42 are arranged perpendicular to the front surface of the column 6 and parallel to each other.

また、左右一対のガイドレール42の間には、回転可能なボールネジ軸43がZ軸方向に沿って配設されており、ボールネジ軸43の上端は、駆動源である正逆転可能な第1モータ44に連結されている。ここで、第1モータ44は、コラム6の上面に取り付けられた矩形プレート状のブラケット45を介して縦置き状態で取り付けられている。また、ボールネジ軸43の下端は、コラム6に回転可能に支持されており、ボールネジ軸43には、昇降板41の背面に後方(+Y方向)に向かって水平に突設された不図示のナット部材が螺合挿通している。 A rotatable ball screw shaft 43 is disposed along the Z-axis direction between the pair of left and right guide rails 42, and the upper end of the ball screw shaft 43 is connected to a first motor 44 that can rotate forward and backward and is the driving source. Here, the first motor 44 is attached in a vertical position via a rectangular plate-shaped bracket 45 attached to the upper surface of the column 6. The lower end of the ball screw shaft 43 is rotatably supported by the column 6, and a nut member (not shown) that protrudes horizontally toward the rear (+Y direction) from the back surface of the lift plate 41 is screwed into the ball screw shaft 43.

したがって、第1モータ44を駆動してボールネジ軸43を正逆転させると、ボールネジ軸43に螺合する不図示のナット部材が取り付けられた昇降板41が第1研削機構20と共にZ軸に沿って上下動する。 Therefore, when the first motor 44 is driven to rotate the ball screw shaft 43 forward or backward, the lift plate 41, to which a nut member (not shown) that screws onto the ball screw shaft 43 is attached, moves up and down along the Z axis together with the first grinding mechanism 20.

また、第2垂直移動機構50は、第2研削機構30をチャックテーブル10の保持面11に対して垂直な方向(Z軸方向)に沿って昇降動させるものであって、その基本構成は第1垂直移動機構40のそれと同じである。すなわち、この第2垂直移動機構50は、ホルダ31の背面に取り付けられた昇降板51を、ホルダ31及びホルダ31に保持されたスピンドルハウジング32、スピンドル33、第2スピンドルモータ34、第2研削ホイール36などと共に左右一対のガイドレール52に沿ってZ軸方向に昇降動させるものである。 The second vertical movement mechanism 50 raises and lowers the second grinding mechanism 30 in a direction perpendicular to the holding surface 11 of the chuck table 10 (Z-axis direction), and has the same basic configuration as the first vertical movement mechanism 40. That is, the second vertical movement mechanism 50 raises and lowers the lift plate 51 attached to the back surface of the holder 31 in the Z-axis direction along a pair of left and right guide rails 52 together with the holder 31 and the spindle housing 32, spindle 33, second spindle motor 34, second grinding wheel 36, etc. held by the holder 31.

また、左右一対のガイドレール52の間には、回転可能なボールネジ軸53がZ軸方向に沿って垂直に立設されており、ボールネジ軸53の上端は、駆動源である正逆転可能な第2モータ54に連結されている。ここで、第2モータ54は、コラム6の上面に取り付けられた矩形プレート状のブラケット55を介して縦置き状態で取り付けられている。また、ボールネジ軸53の下端は、コラム6に回転可能に支持されており、ボールネジ軸53には、昇降板51の背面に後方(+Y方向)に向かって水平に突設された不図示のナット部材が螺合挿通している。 A rotatable ball screw shaft 53 is vertically installed along the Z-axis direction between the pair of left and right guide rails 52, and the upper end of the ball screw shaft 53 is connected to a second motor 54 that can rotate forward and backward and serves as a drive source. Here, the second motor 54 is attached in a vertical position via a rectangular plate-shaped bracket 55 attached to the upper surface of the column 6. The lower end of the ball screw shaft 53 is rotatably supported by the column 6, and a nut member (not shown) that protrudes horizontally toward the rear (+Y direction) from the back surface of the lift plate 51 is screwed into the ball screw shaft 53.

したがって、第2モータ54を駆動してボールネジ軸53を正逆転させると、ボールネジ軸53に螺合する不図示のナット部材が取り付けられた昇降板51が第2研削機構30と共にZ軸に沿って上下動する。 Therefore, when the second motor 54 is driven to rotate the ball screw shaft 53 forward or backward, the lift plate 51, to which a nut member (not shown) that screws onto the ball screw shaft 53 is attached, moves up and down along the Z axis together with the second grinding mechanism 30.

図1に示すように、ベース2の上面の開口部3の側部には、チャックテーブル10の保持面11に保持されているウェーハ100の厚みを測定するための厚み測定器60が配置されている。ここで、この厚み測定器60は、ウェーハ100の中央部の高さを測定する中央高さ測定器61と、ウェーハ100の中央部の外周側の外周部の高さを測定する外周高さ測定器62と、保持面11の高さを測定する保持面高さ測定器63と、ウェーハ100の中央部の厚みを測定する第1厚み測定器64と、ウェーハ100の外周部の厚みを測定する第2厚み測定器65とを備えている。 As shown in FIG. 1, a thickness gauge 60 for measuring the thickness of the wafer 100 held on the holding surface 11 of the chuck table 10 is disposed on the side of the opening 3 on the top surface of the base 2. Here, this thickness gauge 60 includes a center height gauge 61 for measuring the height of the center of the wafer 100, a peripheral height gauge 62 for measuring the height of the peripheral portion on the outer periphery side of the center of the wafer 100, a holding surface height gauge 63 for measuring the height of the holding surface 11, a first thickness gauge 64 for measuring the thickness of the center of the wafer 100, and a second thickness gauge 65 for measuring the thickness of the peripheral portion of the wafer 100.

中央高さ測定器61、外周高さ測定器62及び保持面高さ測定器63は、接触式のハイトゲージであって、中央高さ測定器61は、ウェーハ100の第1砥石262で研削された領域の高さを測定し、外周高さ測定器62は、ウェーハ100の第2砥石362で研削された領域の高さを測定し、保持面高さ測定器63は、保持面11と面一に形成された枠体12の上面120に接触することにより保持面11の高さを測定する。 The central height measuring device 61, the outer peripheral height measuring device 62, and the holding surface height measuring device 63 are contact-type height gauges, and the central height measuring device 61 measures the height of the area of the wafer 100 ground by the first grinding wheel 262, the outer peripheral height measuring device 62 measures the height of the area of the wafer 100 ground by the second grinding wheel 362, and the holding surface height measuring device 63 measures the height of the holding surface 11 by contacting the upper surface 120 of the frame 12, which is formed flush with the holding surface 11.

第1厚み測定器64は、中央高さ測定器61の測定値と保持面高さ測定器63の測定値との差をとることによってウェーハ100の中央部の厚みを算出する。第2厚み測定器65は、外周高さ測定器62の測定値と保持面高さ測定器63の測定値との差をとることによってウェーハ100の外周部の厚みを算出する。 The first thickness gauge 64 calculates the thickness of the central portion of the wafer 100 by taking the difference between the measurement value of the central height gauge 61 and the measurement value of the holding surface height gauge 63. The second thickness gauge 65 calculates the thickness of the peripheral portion of the wafer 100 by taking the difference between the measurement value of the peripheral height gauge 62 and the measurement value of the holding surface height gauge 63.

制御部70は、制御プログラムにしたがって演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などのメモリなどを備えている。この制御部70は、第1研削機構20の第1スピンドルモータ24及び第2研削機構30の第2スピンドルモータ34、第1垂直移動機構40の第1モータ44及び第2垂直移動機構50の第2モータ54等を制御する。 The control unit 70 includes a CPU (Central Processing Unit) that performs calculations according to a control program, and memories such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). This control unit 70 controls the first spindle motor 24 of the first grinding mechanism 20, the second spindle motor 34 of the second grinding mechanism 30, the first motor 44 of the first vertical movement mechanism 40, and the second motor 54 of the second vertical movement mechanism 50, etc.

なお、制御部70は、後述の制御を行う第1制御部71と第2制御部72を備えているが、これについての詳細は後述する。 The control unit 70 includes a first control unit 71 and a second control unit 72 that perform the controls described below, which will be described in more detail later.

図1に示すように、本実施の形態に係る研削装置1は、研削加工前の複数のウェーハ100を収納するカセット101、研削加工後のウェーハ100を収納するカセット102、カセット101に対してウェーハ100を搬出入する搬出入機構103、カセット101から搬出されたウェーハ100を位置決めする位置合わせテーブル104、位置合わせテーブル104において位置決めされたウェーハ100をチャックテーブル10へと搬送する第1の搬送機構105、研削加工後のウェーハ100を洗浄する洗浄機構90、研削加工後のウェーハ100をチャックテーブル10から取り出して洗浄機構90へと搬送する第2の搬送機構106などを備えている。洗浄機構90は、研削加工後のウェーハ100を保持して回転するスピンナーテーブル91と、洗浄水や高圧エアを噴射する噴射ノズル92とを備えている。 As shown in FIG. 1, the grinding device 1 according to the present embodiment includes a cassette 101 that stores a plurality of wafers 100 before grinding, a cassette 102 that stores the wafers 100 after grinding, a transfer mechanism 103 that transfers the wafers 100 into and out of the cassette 101, an alignment table 104 that positions the wafers 100 transferred from the cassette 101, a first transfer mechanism 105 that transfers the wafers 100 positioned on the alignment table 104 to the chuck table 10, a cleaning mechanism 90 that cleans the wafers 100 after grinding, and a second transfer mechanism 106 that removes the wafers 100 after grinding from the chuck table 10 and transfers them to the cleaning mechanism 90. The cleaning mechanism 90 includes a spinner table 91 that holds and rotates the wafers 100 after grinding, and an injection nozzle 92 that injects cleaning water or high-pressure air.

[研削方法]
ウェーハ100を研削加工する際には、加工対象のウェーハ100がカセット101内に複数収容される。そして、カセット101内に収納されているウェーハ100が搬出入機構103によって取り出されて位置合わせテーブル104上に載置されると、ウェーハ100が位置合わせテーブル104によって位置合わせされ、この位置合わせされたウェーハ100が第1の搬送機構105によってチャックテーブル10の保持面11上に載置される。この状態から、チャックテーブル10のポーラス部材13に接続されている不図示の吸引源を駆動してポーラス部材13を真空引きすると、ポーラス部材13に負圧が発生し、ウェーハ100が負圧によって保持面11上に吸引保持される。
[Grinding method]
When the wafers 100 are ground, a plurality of wafers 100 to be processed are accommodated in a cassette 101. When the wafers 100 accommodated in the cassette 101 are taken out by a carry-in/out mechanism 103 and placed on an alignment table 104, the wafers 100 are aligned by the alignment table 104, and the aligned wafers 100 are placed on the holding surface 11 of the chuck table 10 by a first transport mechanism 105. When a suction source (not shown) connected to the porous member 13 of the chuck table 10 is driven from this state to evacuate the porous member 13, a negative pressure is generated in the porous member 13, and the wafers 100 are suction-held on the holding surface 11 by the negative pressure.

上記状態から不図示の水平移動機構を駆動してチャックテーブル10を+Y方向に移動させ、チャックテーブル10に吸引保持されているウェーハ100を第1研削機構20の第1研削ホイール26及び第2研削機構30の第2研削ホイール36の下方に位置決めする。 From the above state, the horizontal movement mechanism (not shown) is driven to move the chuck table 10 in the +Y direction, and the wafer 100 held by suction on the chuck table 10 is positioned below the first grinding wheel 26 of the first grinding mechanism 20 and the second grinding wheel 36 of the second grinding mechanism 30.

ここで、制御部70の第1制御部71と第2制御部72は、以下に説明する第1研削工程と第2研削工程をそれぞれ制御する。 Here, the first control unit 71 and the second control unit 72 of the control unit 70 respectively control the first grinding process and the second grinding process described below.

(1)第1研削工程
第1研削工程においては、制御部70の第1制御部71は、不図示の回転駆動機構を駆動して、ウェーハ100を保持したチャックテーブル10を図2及び図3に示すように反時計回りにそれぞれ所定の速度で回転させる。また、同時に、制御部70が第1垂直移動機構40の第1モータ44及び第2垂直移動機構50の第2モータ54を駆動して第1研削ホイール26及び第2研削ホイール36を図2及び図3に示すように反時計回りに所定の速度で回転させておく。
(1) First Grinding Step In the first grinding step, the first control unit 71 of the control unit 70 drives a rotation drive mechanism (not shown) to rotate the chuck table 10 holding the wafer 100 counterclockwise at a predetermined speed as shown in Figures 2 and 3. At the same time, the control unit 70 drives the first motor 44 of the first vertical movement mechanism 40 and the second motor 54 of the second vertical movement mechanism 50 to rotate the first grinding wheel 26 and the second grinding wheel 36 counterclockwise at a predetermined speed as shown in Figures 2 and 3.

ここで、図示していないが、チャックテーブル10の保持面11は円錐面であり、第1砥石262及び第2砥石362の下面(研削面)は、その円錐面と平行となっている。そして、第1砥石262は、図5に示す第1被研削部分301、すなわちウェーハ100の中心Oを通る半径部分において接触し、第2砥石362は、図5に示す第2被研削部分302、すなわちウェーハ100の外周部分において接触する。したがって、第1砥石262は、回転するウェーハ100の全面を研削することができる。一方、第2砥石362は、回転するウェーハ100の第2被研削部分302のみを研削することができる。 Here, although not shown, the holding surface 11 of the chuck table 10 is a conical surface, and the lower surfaces (grinding surfaces) of the first grinding wheel 262 and the second grinding wheel 362 are parallel to the conical surface. The first grinding wheel 262 contacts the first grinding part 301 shown in FIG. 5, i.e., the radial part passing through the center O of the wafer 100, and the second grinding wheel 362 contacts the second grinding part 302 shown in FIG. 5, i.e., the outer periphery of the wafer 100. Therefore, the first grinding wheel 262 can grind the entire surface of the rotating wafer 100. On the other hand, the second grinding wheel 362 can grind only the second grinding part 302 of the rotating wafer 100.

ウェーハ100を保持したチャックテーブル10、第1砥石262及び第2砥石362が回転している状態で、第1制御部71は、第1垂直移動機構40の第1モータ44及び第2垂直移動機構50の第2モータ54をそれぞれ駆動して、図4(a)に示すように、第1砥石262と第2砥石362とを-Z方向に下降させていく。 While the chuck table 10 holding the wafer 100, the first grinding wheel 262, and the second grinding wheel 362 are rotating, the first control unit 71 drives the first motor 44 of the first vertical movement mechanism 40 and the second motor 54 of the second vertical movement mechanism 50 to lower the first grinding wheel 262 and the second grinding wheel 362 in the -Z direction, as shown in FIG. 4(a).

ここで、この第1研削工程においては、第1制御部71は、第1砥石262よりも第2砥石362を先行して下降させて、すなわち第2砥石362が第1砥石262よりも低い位置に位置するように研削送りを行う。そうすると、図4(b)に示すように、第2砥石362によって研削される円環状領域S2の方が、その内周側の第2砥石362が接触しない円形領域S1よりも薄く形成された状態を維持しながら研削が進行する。 In this first grinding process, the first control unit 71 lowers the second grinding wheel 362 before the first grinding wheel 262, that is, performs grinding feed so that the second grinding wheel 362 is positioned lower than the first grinding wheel 262. Then, as shown in FIG. 4(b), grinding proceeds while maintaining the annular region S2 ground by the second grinding wheel 362 thinner than the circular region S1 on the inner periphery side that is not in contact with the second grinding wheel 362.

そして、第2厚み測定器65によって測定された円環状領域S2の厚みが予め設定した仕上げ厚み(図4(d)に示すt0)よりも僅かに厚い設定厚みになるまで、第1砥石262及び第2砥石362によるウェーハ100の研削を継続する。 Then, grinding of the wafer 100 by the first grindstone 262 and the second grindstone 362 continues until the thickness of the annular region S2 measured by the second thickness gauge 65 reaches a preset thickness that is slightly thicker than the preset finishing thickness (t0 shown in FIG. 4(d)).

以上のように、この第1研削工程においては、第1砥石262よりも第2砥石362を先行して下降させてウェーハ100の円環状領域S2を第2砥石362によって先行して研削するため、第2砥石362よりも上方に位置した状態で下降する第1砥石262は、ウェーハ100の全面を研削せずに、円形領域S1のみを研削することになる。このように第1砥石262と第2砥石362とが、円形領域S1と円環状領域S2とを分担して研削するため、第1砥石262と第2砥石362とにかかる負荷が分散される。したがって、第1垂直移動機構40及び第2垂直移動機構50は、第1砥石262及び第2砥石362の下降速度を速めることができる。 As described above, in this first grinding process, the second grinding wheel 362 is lowered before the first grinding wheel 262 to grind the annular region S2 of the wafer 100 first, so that the first grinding wheel 262, which is lowered while positioned above the second grinding wheel 362, grinds only the circular region S1 without grinding the entire surface of the wafer 100. In this way, the first grinding wheel 262 and the second grinding wheel 362 share the grinding of the circular region S1 and the annular region S2, so the load on the first grinding wheel 262 and the second grinding wheel 362 is distributed. Therefore, the first vertical movement mechanism 40 and the second vertical movement mechanism 50 can increase the descent speed of the first grinding wheel 262 and the second grinding wheel 362.

(2)第2研削工程
第2研削工程においては、図4(c)に示すように、第2砥石362によるウェーハ100の円環状領域S2の厚みの第2厚み測定器65による測定値が仕上げ厚みt0よりも所定厚みだけ厚く形成された厚みt1に達した時点で、第2制御部72が、第2垂直移動機構50によって第2砥石362を上昇させてウェーハ100から離間させる。一方、第1垂直移動機構40によって第1砥石262の下降を継続させ、第1砥石262のみによる研削を行う。ここで、本工程の開始時は、円環状領域S2よりも円形領域S1の方が厚く形成されているため、第1砥石262は、円形領域S1のみに接触して研削を行う。そして、円形領域S1の研削が進行すると、やがて円形領域S1と円環状領域S2とが面一になって厚みが等しくなる。そうすると、第1砥石262は、円形領域S1及び円環状領域S2の双方(全面)を研削し、図4(d)に示すように、ウェーハ100全体の厚みが図4(d)に示す仕上げ厚みt0になるまで研削する。そして、第1厚み測定器64によって測定されたウェーハWの厚みが仕上げ厚みt0になると、第2制御部72が第1垂直移動機構40の第1モータ44を制御して第1砥石262を上昇させて研削を終了する。
(2) Second Grinding Process In the second grinding process, as shown in FIG. 4(c), when the measurement value of the thickness of the annular region S2 of the wafer 100 by the second grindstone 362 by the second thickness gauge 65 reaches a thickness t1 formed by the second grindstone 362 by a predetermined thickness thicker than the finishing thickness t0, the second control unit 72 causes the second vertical movement mechanism 50 to raise the second grindstone 362 to separate it from the wafer 100. Meanwhile, the first vertical movement mechanism 40 continues to lower the first grindstone 262, and grinding is performed only by the first grindstone 262. Here, at the start of this process, the circular region S1 is formed thicker than the annular region S2, so the first grindstone 262 contacts only the circular region S1 to perform grinding. Then, as grinding of the circular region S1 progresses, the circular region S1 and the annular region S2 eventually become flush with each other and have the same thickness. Then, the first grindstone 262 grinds both (entire surfaces) of the circular region S1 and the annular region S2, and continues grinding until the thickness of the entire wafer 100 becomes the finishing thickness t0 shown in Fig. 4(d) as shown in Fig. 4(d). Then, when the thickness of the wafer W measured by the first thickness gauge 64 becomes the finishing thickness t0, the second control unit 72 controls the first motor 44 of the first vertical movement mechanism 40 to raise the first grindstone 262 and finish grinding.

以上のように、第2研削工程においては、第1研削工程における第2砥石362によって研削されたウェーハ100の円環状領域S2厚みが仕上げ厚みt0より僅かに厚い厚みになった後に、第1砥石262のみでウェーハ100の全体を仕上げ厚みt0になるまで研削するため、第1砥石262による研削量を少なくすることができる。このため、この第1砥石262によるウェーハ100の研削時間が短縮されるとともに、第1砥石262にかかる負荷が軽減される。さらに、この第2研削工程においては、1つの第1砥石262でウェーハ100の全面を研削するため、第1砥石262の送り速度を従来と同じ速度に変更して研削することができるため、従来と同じ厚み精度を得ることができるとともに、研削時間を短縮することができる。 As described above, in the second grinding process, after the thickness of the annular region S2 of the wafer 100 ground by the second grinding wheel 362 in the first grinding process becomes slightly thicker than the finishing thickness t0, the entire wafer 100 is ground to the finishing thickness t0 by the first grinding wheel 262 alone, so that the amount of grinding by the first grinding wheel 262 can be reduced. Therefore, the grinding time of the wafer 100 by the first grinding wheel 262 is shortened and the load on the first grinding wheel 262 is reduced. Furthermore, in this second grinding process, the entire surface of the wafer 100 is ground by one first grinding wheel 262, so that the feed speed of the first grinding wheel 262 can be changed to the same speed as before, and grinding can be performed with the same thickness accuracy as before and the grinding time can be shortened.

このように、上記研削方法によれば、ウェーハ100の研削後の厚み精度を確保しつつ、短時間で効率良く研削することができる。 In this way, the above grinding method allows for efficient grinding in a short time while ensuring the thickness accuracy of the wafer 100 after grinding.

以上の第1研削工程及び第2研削工程を経てウェーハ100に対する研削が終了すると、図示の水平移動機構が駆動されてウェーハ100を保持したチャックテーブル10が-Y方向に移動し、第2の搬送機構106によってウェーハ100がチャックテーブル10から取り出されて洗浄機構90のスピンナーテーブル91上に載置され吸引保持される。 When grinding of the wafer 100 is completed through the above first and second grinding processes, the horizontal movement mechanism shown in the figure is driven to move the chuck table 10 holding the wafer 100 in the -Y direction, and the wafer 100 is removed from the chuck table 10 by the second transport mechanism 106 and placed on the spinner table 91 of the cleaning mechanism 90 and held by suction.

そして、洗浄機構90においては、スピンナーテーブル91に保持されたウェーハ100が所定の速度で回転し、回転するウェーハ100に向かって洗浄水や高圧エアが噴射ノズル92から噴射されて上面100aが洗浄される。このようにして洗浄が終了したウェーハ100は、搬出入機構103によってスピンナーテーブル91から取り外されてカセット102へと収納される。 In the cleaning mechanism 90, the wafer 100 held on the spinner table 91 rotates at a predetermined speed, and cleaning water or high-pressure air is sprayed from the spray nozzles 92 toward the rotating wafer 100 to clean the upper surface 100a. After cleaning is completed in this manner, the wafer 100 is removed from the spinner table 91 by the carry-in/out mechanism 103 and stored in the cassette 102.

図5に示した例は、第1砥石262の回転中心と第2砥石362の回転中心とがX軸方向の延長線上に位置する場合であるが、第1砥石262と第2砥石362との位置関係は、図5の例には限定されない。例えば図6に示すように、第1砥石262によって研削される第1被研削部分303の弦の延長線L1と第2砥石362によって研削される第2被研削部分304の弦の延長線L2とが互いに直交するように、第1砥石262と第2砥石362とを配置してもよい。このように第1被研削部分303の弦の延長線L1と第2被研削部分304の弦の延長線L2とが直交すると、第1砥石262の振動の第2砥石362への伝播を抑えることができ、第2砥石362の振動を小さく抑えることができる。 5 shows an example in which the center of rotation of the first grindstone 262 and the center of rotation of the second grindstone 362 are located on an extension line in the X-axis direction, but the positional relationship between the first grindstone 262 and the second grindstone 362 is not limited to the example in FIG. 5. For example, as shown in FIG. 6, the first grindstone 262 and the second grindstone 362 may be arranged so that the extension line L1 of the chord of the first grinding part 303 ground by the first grindstone 262 and the extension line L2 of the chord of the second grinding part 304 ground by the second grindstone 362 are perpendicular to each other. When the extension line L1 of the chord of the first grinding part 303 and the extension line L2 of the chord of the second grinding part 304 are perpendicular to each other in this way, the transmission of the vibration of the first grindstone 262 to the second grindstone 362 can be suppressed, and the vibration of the second grindstone 362 can be suppressed.

また、図7に示すように、第1砥石262によって研削される第1被研削部分305の弦の延長線L3と第2砥石362によって研削される第2被研削部分306弦の延長線L4とが互いに平行となるように、第1砥石262と第2砥石362とを配置してもよい。このように第1被研削部分305の弦の延長線L3と第2被研削部分306の弦の延長線L4とが平行になると、第1砥石262の振動と第2砥石362の振動とが互いに相殺し合うため、第1砥石262及び第2砥石362の振動が共に小さく抑えられる。 Also, as shown in FIG. 7, the first grindstone 262 and the second grindstone 362 may be arranged so that the extension line L3 of the chord of the first grinding portion 305 ground by the first grindstone 262 and the extension line L4 of the chord of the second grinding portion 306 ground by the second grindstone 362 are parallel to each other. When the extension line L3 of the chord of the first grinding portion 305 and the extension line L4 of the chord of the second grinding portion 306 are parallel to each other in this way, the vibrations of the first grindstone 262 and the second grindstone 362 cancel each other out, so that the vibrations of both the first grindstone 262 and the second grindstone 362 are kept small.

なお、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the claims and the technical ideas described in the specification and drawings.

1:研削装置、2:ベース、3:ベースの開口部、4:カバー、5:伸縮カバー、
6:コラム、10チャックテーブル、11:チャックテーブルの保持面、
12:枠体、120:上面、13:ポーラス部材、
20:第1研削機構、21:ホルダ、22:スピンドルハウジング、
23:スピンドル、24:第1スピンドルモータ、25:マウント、
26:第1研削ホイール、261:基台、262:第1砥石、30:第2研削機構、
31:ホルダ、32:スピンドルハウジング、33:スピンドル、
34:第2スピンドルモータ、35:マウント、36:第2研削ホイール、
361:基台、362:第2砥石、40:第1垂直移動機構、41:昇降板、
42:ガイドレール、43:ボールネジ軸、44:第1モータ、45:ブラケット、
50:第2垂直移動機構、51:昇降板、52:ガイドレール、53:ボールネジ軸、
54:第2モータ、55:ブラケット、
60:厚み測定器、61:中央高さ測定器、62:外周高さ測定器、
63:保持面高さ測定器、64:第1厚み測定器、65:第2厚み測定器
70:制御部、71:第1制御部、
72:第2制御部、80:水平移動機構、81:ガイドレール、82:ボールネジ軸、
83:電動モータ、84,85:スライダ、90:洗浄機構、
91:スピンナーテーブル、92:噴射ノズル、
100:ウェーハ、100a:上面、100b:下面
101,102:カセット、103:搬出入機構、104:位置合わせテーブル、
105:第1の搬送機構、106:第2の搬送機構、φd:第1砥石の内径、
301:第1被研削部分、302:第2被研削部分、303:第1被研削部分、
304:第2被研削部分、305:第1被研削部分、306:第2被研削部分
L1:第1被研削部分の弦の延長線、L2:第2被研削部分の弦の延長線、
L3:第1被研削部分の弦の延長線、L4:第2被研削部分の弦の延長線、
L5:第1被研削部分の弦の延長線、L6:第2被研削部分の弦の延長線、
t0:ウェーハの仕上げ厚み、t1:ウェーハの設定厚み
1: grinding device, 2: base, 3: opening of base, 4: cover, 5: expandable cover,
6: column, 10: chuck table, 11: holding surface of the chuck table,
12: frame, 120: upper surface, 13: porous member,
20: first grinding mechanism, 21: holder, 22: spindle housing,
23: spindle, 24: first spindle motor, 25: mount,
26: first grinding wheel, 261: base, 262: first grinding stone, 30: second grinding mechanism,
31: holder, 32: spindle housing, 33: spindle,
34: second spindle motor, 35: mount, 36: second grinding wheel,
361: base, 362: second grindstone, 40: first vertical movement mechanism, 41: lift plate,
42: guide rail, 43: ball screw shaft, 44: first motor, 45: bracket,
50: second vertical movement mechanism, 51: lift plate, 52: guide rail, 53: ball screw shaft,
54: second motor, 55: bracket,
60: thickness measuring instrument, 61: center height measuring instrument, 62: outer periphery height measuring instrument,
63: holding surface height measuring device, 64: first thickness measuring device, 65: second thickness measuring device, 70: control unit, 71: first control unit,
72: second control unit, 80: horizontal movement mechanism, 81: guide rail, 82: ball screw shaft,
83: electric motor, 84, 85: slider, 90: cleaning mechanism,
91: spinner table, 92: injection nozzle,
100: wafer, 100a: upper surface, 100b: lower surface, 101, 102: cassette, 103: loading/unloading mechanism, 104: alignment table,
105: first conveying mechanism, 106: second conveying mechanism, φd: inner diameter of first grinding wheel,
301: first grinding part, 302: second grinding part, 303: first grinding part,
304: second grinding part, 305: first grinding part, 306: second grinding part, L1: extension line of the chord of the first grinding part, L2: extension line of the chord of the second grinding part,
L3: extension line of the chord of the first grinding portion, L4: extension line of the chord of the second grinding portion,
L5: extension line of the chord of the first grinding portion, L6: extension line of the chord of the second grinding portion,
t0: Finished thickness of the wafer, t1: Set thickness of the wafer

Claims (2)

チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハの中心を軸に該ウェーハを回転させつつ、環状の研削砥石によってウェーハを研削する研削装置を用いたウェーハの研削方法であって、
該研削装置は、ウェーハの半径よりも大きな内径を有する第1砥石を装着した第1研削機構と、該第1研削機構を該保持面に垂直な方向に移動させる第1垂直移動機構と、第2砥石を装着した第2研削機構と、該第2研削機構を該保持面に垂直な方向に移動させる第2垂直移動機構と、を備え、
該第1垂直移動機構と該第2垂直移動機構とを用いて該第1砥石よりも該第2砥石を先行して下降させ、該ウェーハを該第1砥石と該第2砥石とで研削していき、該第2砥石が研削した該ウェーハの環状の被研削部分の厚みが予め設定した仕上げ厚みより僅かに厚い設定厚みになるまで研削する第1研削工程と、
該第1研削工程の後、該第2垂直移動機構で該第2砥石を上昇させて該ウェーハから離間させるとともに、該第1垂直移動機構で該第1砥石を下降させて該第1砥石のみで該ウェーハの全面の厚みが該仕上げ厚みになるまで研削する第2研削工程と、
からなる、ウェーハの研削方法。
A method for grinding a wafer using a grinding device that grinds a wafer with an annular grinding wheel while rotating a wafer held on a holding surface of a chuck table about an axis of the center of the wafer, the method comprising the steps of:
The grinding device includes a first grinding mechanism equipped with a first grinding stone having an inner diameter larger than a radius of the wafer, a first vertical movement mechanism for moving the first grinding mechanism in a direction perpendicular to the holding surface, a second grinding mechanism equipped with a second grinding stone, and a second vertical movement mechanism for moving the second grinding mechanism in a direction perpendicular to the holding surface,
a first grinding step in which the second grinding wheel is lowered prior to the first grinding wheel by using the first vertical movement mechanism and the second vertical movement mechanism, and the wafer is ground with the first grinding wheel and the second grinding wheel until a thickness of an annular ground portion of the wafer ground by the second grinding wheel reaches a set thickness that is slightly thicker than a preset finish thickness;
a second grinding step in which, after the first grinding step, the second grinding wheel is raised by the second vertical movement mechanism to separate it from the wafer, and the first grinding wheel is lowered by the first vertical movement mechanism to grind the entire surface of the wafer only with the first grinding wheel until the thickness of the entire surface of the wafer reaches the finish thickness;
A method for grinding a wafer comprising the steps of:
ウェーハを研削する研削装置であって、
保持面でウェーハを保持し該保持面の中心を軸に該ウェーハを回転させるチャックテーブルと、該保持面に保持されたウェーハの中心を通りウェーハの半径よりも大きな内径を有する環状の第1砥石の中心を軸に該第1砥石を回転させて該ウェーハを研削する第1研削機構と、該第1研削機構を該保持面に垂直方向に移動させる第1垂直移動機構と、該第1砥石で研削した部分のウェーハの厚みを測定する第1厚み測定器と、環状の第2砥石の中心を軸に該第2砥石を回転させて該保持面に保持されたウェーハの外周部分を環状に研削する第2研削機構と、該第2研削機構を該保持面に垂直方向に移動させる第2垂直移動機構と、該第2砥石で研削した部分のウェーハの厚みを測定する第1厚み測定器と、制御部とを備え、
該制御部は、該第2厚み測定器で測定した厚みよりも該第1厚み測定器で測定した厚みが厚くなるよう該第1砥石での研削よりも該第2砥石での研削を先行させ、該第2厚み測定器で測定した厚みが予め設定した仕上げ厚みより僅かに厚い設定厚みになるまで研削する第1制御部と、
該第1制御部による制御の下での研削の後、該第2垂直移動機構によって該第2砥石を上昇させて該ウェーハから第2砥石を離間させるとともに、該第1垂直移動機構で該第1砥石を下降させて該第1砥石のみで該ウェーハの全面の厚みが該仕上げ厚みになるまで研削する第2制御部と、
を備える研削装置。
A grinding apparatus for grinding a wafer, comprising:
the wafer grinding device includes a chuck table for holding a wafer on a holding surface and rotating the wafer around an axis about the center of the holding surface; a first grinding mechanism for grinding the wafer by rotating a first grinding stone around an axis about the center of the first grinding stone, the first grinding stone having an inner diameter larger than the radius of the wafer and passing through the center of the wafer held on the holding surface; a first vertical movement mechanism for moving the first grinding mechanism in a direction perpendicular to the holding surface; a first thickness gauge for measuring the thickness of the wafer ground with the first grinding stone; a second grinding mechanism for rotating a second grinding stone around an axis about the center of a second grinding stone to annularly grind an outer periphery of the wafer held on the holding surface; a second vertical movement mechanism for moving the second grinding mechanism in a direction perpendicular to the holding surface; a first thickness gauge for measuring the thickness of the wafer ground with the second grinding stone; and a control unit;
the control unit causes grinding with the second grindstone to precede grinding with the first grindstone so that the thickness measured by the first thickness measuring device is greater than the thickness measured by the second thickness measuring device, and grinds until the thickness measured by the second thickness measuring device reaches a set thickness that is slightly greater than a preset finish thickness;
a second control unit that, after grinding under the control of the first control unit, raises the second grindstone by the second vertical movement mechanism to separate the second grindstone from the wafer, and lowers the first grindstone by the first vertical movement mechanism to grind the entire surface of the wafer using only the first grindstone until the thickness of the entire surface of the wafer reaches the finish thickness;
A grinding device comprising:
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