JP4245141B2 - 研削装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チャックテーブルの載置面上に保持された半導体ウエーハ等の被加工物を研削する研削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる切断ラインによって多数の矩形領域を区画し、該矩形領域の各々に半導体回路を形成する。このように多数の半導体回路が形成された半導体ウエーハをストリートに沿って分離することにより、個々の半導体チップを形成する。半導体チップの小型化および軽量化を図るために、通常、半導体ウエーハをストリートに沿って切断して個々の矩形領域を分離するのに先立って、半導体ウエーハの裏面を研削して所定の厚さに形成している。このような半導体ウエーハの裏面を研削する研削装置は、被加工物を載置する載置面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの載置面上に載置されている被加工物を研削するための研削ホィールを備えた研削ユニットと、該研削ユニットを該チャックテーブルの載置面と垂直な方向に研削送りする研磨ユニット送り機構とを具備している。
【０００３】
しかるに、半導体ウエーハはシリコン等の脆性材料によって形成されているため、研削ホィールが急激に接触すると損傷する虞がある。そこで従来の研削装置は、研削ユニット送り機構を作動して該研削ユニットを研削送り方向に移動する際に、研削ホィールの研削面と被加工物との間隔が例えば１５μｍに達するまでは４０〜６０ｍｍ／秒の速い速度で研削ユニット送り機構を作動し、研削ホィールの研削面と被加工物との間隔が例えば１５μｍに達した後は研削条件と同じ研削送り速度例えば０．３μｍ／秒の非常に遅い速度で研削ユニット送り機構を作動するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
而して、研削ホィールの研削面と被加工物との間隔が例えば１５μｍに達したら直ちに研削条件と同じ非常に遅い研削送り速度（例えば０．３μｍ／秒）で研削ユニット送り機構を作動すると、研削ホィールの研削面が被加工物に接触して実際に研削が開始されるまでに例えば５０秒もの時間を要することになり、生産性が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、被加工物にダメージを与えることなく、研削ホィールの研削面が被加工物に接触して実際に研削が開始されるまで時間を短縮して生産性を向上させることができる研削装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を載置する載置面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの載置面上に載置されている被加工物を研削するための研削ホィールおよび該研削ホィールを回転駆動するモータを備えた研削ユニットと、該研削ユニットを該チャックテーブルの該載置面と垂直な方向に移動せしめる研削ユニット送り機構と、を具備する研削装置において、
該チャックテーブルの該載置面に対する該研削ユニットの移動位置を検出するための研削ユニット位置検出手段と、
該研削ホィールの研削面と該チャックテーブルの載置面上に載置されている被加工物との接触を検出する接触検出手段と、
該研削ユニット位置検出手段および該接触検出手段からの検出信号に基づいて該研削ユニット送り機構を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、該チャックテーブルの該載置面上に載置された加工前の被加工物の厚さを記憶する記憶手段を備えており、該研削ユニット送り機構を作動して該研削ユニットを研削送り方向に移動する際に、該研削ホィールの研削面と該記憶手段によって厚さが記憶された加工前の被加工物との間隔が所定距離に達する送り速度変更位置までは第１の送り速度で該研削ユニット送り機構を作動し、該送り速度変更位置から該接触検出手段によって該研削ホィールの研削面と加工前の被加工物との接触が検出されるまでは該第１の送り速度より遅いが研削送り速度より速い第２の送り速度で該研削ユニット送り機構を作動し、該研削ホィールの研削面と加工前の被加工物との接触が検出されたら研削終了位置まで研削送り速度で該研削ユニット送り機構を作動せしめ、
該所定距離は、該研削ユニットの急激な減速により発生する慣性力による該研削ホィールの撓みにより該研削面が該被加工物に当接しない距離とする、
ことを特徴とする研削装置が提供される。
【０００７】
被加工物の厚さを入力する入力手段を備え、加工前の被加工物の厚さは該入力手段によって上記制御手段に入力され、制御手段は加工前の被加工物の厚さを上記記憶手段に格納する。また、上記チャックテーブルの載置面の高さおよびチャックテーブルの載置面上に載置された加工前の被加工物の高さを検出する高さ位置検出手段を備え、上記制御手段は高さ位置検出手段によって検出された該チャックテーブルの載置面の高さおよびチャックテーブルの載置面上に載置された加工前の被加工物の高さに基づいて被加工物の厚さを求め、求めた被加工物の厚さを上記記憶手段に格納する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された研削装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１には本発明に従って構成された研削装置の要部斜視図が示されている。
研削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。装置ハウジング２の図１において右上端には、直立壁２１が立設されている。この直立壁２１の前側面には、上下方向に延びる１対の案内レール２１１、２１１が設けられている。この案内レール２１１、２１１には研削ユニット３が上下方向に移動可能に装着されている。
【００１１】
研削ユニット３は、移動基台３１と該移動基台３１に装着されたスピンドルユニット３２を具備している。移動基台３１の後側面には上記一対の案内レール２１１、２１１と摺動可能に係合する被案内溝３１１、３１１が形成されている。このように直立壁２１に設けられた一対の案内レール２１１、２１１に摺動可能に装着された移動基台３１の前側面には支持部材３３が複数個の締結ボルト３３１によって取り付けられており、この支持部材３３の前側面にスピンドルユニット３２が装着されている。
【００１２】
スピンドルユニット３２は、支持部材３３に装着されたスピンドルハウジング３２１と、該スピンドルハウジング３２１に回転自在に配設された回転スピンドル３２２と、該回転スピンドル３２２を回転駆動するための駆動源としてのサーボモータ３２３（Ｍ１）とを具備しており、サーボモータ３２３（Ｍ１）の出力軸が図示しない減速機構を介して回転スピンドル３２２と伝動連結されている。回転スピンドル３２２の下端部はスピンドルハウジング３２１の下端を越えて下方に突出せしめられており、回転スピンドル３２２の下端には研削ホィール３２４が装着されている。このように構成されたスピンドルユニット３２は、サーボモータ３２３（Ｍ１）が駆動されると研削ホィール３２４を矢印で示す方向に回転せしめる。図示の実施形態における研削装置は、図２に示すようにサーボモータ３２３（Ｍ１）に印加される負荷電流を検出するための電流値検出手段４（ＡＭ）を具備している。この電流値検出手段４（ＡＭ）は、後述するように研削ホィール３２４の研削面と後述するチャックテーブルの載置面上に載置されている被加工物との接触を検出する接触検出手段として機能し、その検出信号を後述する制御手段に送る。
【００１３】
図１に戻って説明を続けると、図示の形態における研削装置は、上記移動基台３１即ち研削ユニット３を案内レール２１１、２１１に沿って移動させ研削ホイール３２４を後述するチャックテーブルの載置面と垂直な方向に研削送りする研削ユニット送り機構５を具備している。研削ユニット送り機構５は、図２に示すように直立壁２１の後側面に平行に上下方向に配設された雄ねじロッド５１と、直立壁２１の後側面上部に装着され雄ねじロッド５１を回転駆動するためのパルスモータ５２（Ｍ２）と、直立壁２１の後側面下部に装着され雄ねじロッド５１の下端部を回転可能に支持する軸受ブロック５３と、上記移動基台３１に装着され雄ねじロッド５１と螺合する雌ねじブロック５４を具備しており、パルスモータ５２（Ｍ２）を正転駆動することにより研削ユニット３を下方に移動し、パルスモータ５２（Ｍ２）を逆転駆動することにより研削ユニット３を上方に移動せしめる。なお、上記直立壁２１には、雌ねじブロック５４の移動を許容する長穴が形成されている。
【００１４】
図示の実施形態における研削装置は、図２に示すように研削ユニット３即ち研削ホイール３２４の後述するチャックテーブルの載置面に対する移動位置を検出するための研削ユニット位置検出手段６を具備している。研削ユニット位置検出手段６は、上記雄ねじロッド５１と平行に配設され直立壁２１に固定されたリニヤスケール６１と、上記雌ねじブロック５４に取り付けられリニヤスケール６１の被検出線を検出する検出器６２（ＬＳ）とからなっている。なお、検出器６２（ＬＳ）は、それ自体周知の光電式検出器でよく、上記リニヤスケール６１の被検出線（例えば１μｍ間隔で形成されている）の検出に応じてパルス信号を生成し、このパルス信号を後述する制御手段に送る。
【００１５】
図示の実施形態における研削装置は、上記直立壁２１の前側において装置ハウジング２の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル７を具備している。このターンテーブル７は、図１に示すように比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印で示す方向に適宜回転せしめられる。ターンテーブル７には、図示の実施形態の場合１８０度の位相角をもって２個のチャックテーブル８が水平面内で回転可能に配置されている。このチャックテーブル８は、上面に被加工物を載置する載置面８１を有し、図示しない回転駆動手段によって矢印で示す方向に回転せしめられるようになっている。なお、チャックテーブル８は、多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料から構成されており、図示しない吸引手段に接続されている。従って、チャックテーブル８を図示しない吸引手段に選択的に連通することにより、載置面８１上に載置された被加工物を吸引保持する。なお、上記ターンテーブル７は、２個のチャックテーブル８を被加工物搬入・搬出域８ａと上記研削ユニット３の下方位置である研削加工域８ｂに交互に位置付けるようになっている。被加工物搬入・搬出域８ａに位置付けられたチャックテーブル８の載置面８１上に加工前の被加工物としての半導体ウエーハＷが図示しない被加工物搬入手段によって載置される。図示の実施形態における研削装置は、チャックテーブル８の載置面８１の高さおよびチャックテーブル８の載置面８１上に載置された加工前の被加工物としての半導体ウエーハＷの高さを検出する高さ位置検出手段としてのハイトゲージ９（ＨＧ）を具備している。このハイトゲージ９（ＨＧ）は、その検出信号を後述する制御手段に送る。
【００１６】
図示の実施形態における研磨装置は、図２に示すように制御手段１０を具備している。制御手段１０はマイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）１０１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３と、入力インターフェース１０４および出力インターフェース１０５とを備えている。なお。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３は、チャックテーブル８の載置面８１の高さ位置ＺＣ、チャックテーブル８の載置面８１上に載置された加工前被加工物の高さ位置ＺＷ、加工前被加工物の厚さｔ１、被加工物の仕上がり厚さｔ２等を記憶する記憶手段として機能する。このように構成された制御手段１０の入力インターフェース１０４には、上記電流値検出手段４（ＡＭ）、研削ユニット位置検出手段６の検出器６２（ＬＳ）、ハイトゲージ９（ＨＧ）、被加工物の厚さ等を入力する入力手段１１０（ＩＤ）等からの信号が入力される。また、出力インターフェース１０５からは、上記サーボモータ３２３（Ｍ１）、パルスモータ５２（Ｍ２）等に制御信号を出力する。
【００１７】
図示の実施形態における研削装置は以上のように構成されており、以下その研削加工動作について説明する。
なお、研削加工に先立って上記チャックテーブル８の載置面８１の高さ位置（ＺＣ）が予め制御手段１０のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納される。即ち、チャックテーブル８を研削加工域８ｂに位置付け、研削ユニット送り機構５を作動して研削ユニット３を徐々に下降させていき、研削ホィール３２４の研削面（下面）がチャックテーブル８の載置面８１に接触した状態における研削ユニット位置検出手段６の検出器６２（ＬＳ）から出力された位置信号を、制御手段１０はチャックテーブル８の載置面８１の高さ位置（ＺＣ）即ち研削ユニット３の原点位置としてランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納する。また、被加工物としての半導体ウエーハＷについては、加工前の設計上の厚さｔ１および設計上の仕上がり厚さｔ２が入力手段１１０（ＩＤ）から制御手段１０に入力され、この入力データが制御手段１０のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納される。
【００１８】
加工前の半導体ウエーハＷは、図示しない被加工物搬入手段によって被加工物搬入・搬出域８ａに位置付けられているチャックテーブル８の載置面８１上に載置される。チャックテーブル８の載置面８１上に載置された加工前半導体ウエーハＷは、図示しない吸引手段によってチャックテーブル８上に吸着保持される。そして、ターンテーブル７を図示しない回転駆動機構によって矢印で示す方向に１８０度回動せしめて、加工前半導体ウエーハＷを載置したチャックテーブル８を研削加工域８ｂに位置付ける。研削加工域８ｂにチャックテーブル８が位置付けられたならば、ハイトゲージ９（ＨＧ）によってチャックテーブル８の載置面８１の高さ（Ｈ１）およびチャックテーブル８の載置面８１上に載置された加工前半導体ウエーハＷの高さ（Ｈ２）が検出され、その検出信号が制御手段１０に入力されてランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に一時格納される。そして、制御手段１０は上記（Ｈ１）と（Ｈ２）に基づいて半導体ウエーハＷの加工前厚さｔ１を求め（ｔ１＝Ｈ２−Ｈ１）、この半導体ウエーハＷの加工前厚さｔ１をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納する。なお、この加工前半導体ウエーハＷの厚さｔ１は、上述したように入力手段１１０（ＩＤ）によって入力してもよいが、加工前半導体ウエーハＷの厚さのバラツキ等を考慮すると、その都度チャックテーブル８の載置面８１の高さ（Ｈ１）およびチャックテーブル８の載置面８１上に載置された加工前半導体ウエーハＷの高さ（Ｈ２）とを検出してその差によって求めるのが望ましい。
【００１９】
上述したように加工前半導体ウエーハＷを載置したチャックテーブル８が研削加工域８ｂに位置付けられると、チャックテーブル８は図示しない回転駆動機構によって矢印で示す方向に回転せしめられ、一方、研削ユニット３のサーボモータ３２３（Ｍ１）が駆動され研削ホイール３２４が矢印で示す方向に回転せしめられる。そして、研削ユニット送り機構５のパルスモータ５２（Ｍ２）が正転駆動することにより研削ユニット３が研削送り方向である下方に作動し、研削ホィール３２４の研削面がチャックテーブル８上に載置された加工前半導体ウエーハＷに接触して研削加工が施される。
【００２０】
ここで、研削ユニット送り機構５の送り制御について、図３に示すフローチャートをも参照して説明する。
研削ユニット送り機構５の研削送り方向（下方向）への作動開始時には、研削ユニット３はチャックテーブル８の所定量上方位置（ホームポジション：Ｚ０）に位置付けられている。制御手段１０は、先ずステップＳ１において研削ユニット送り機構５のパルスモータ５２（Ｍ２）を正転駆動し、研削ユニット３即ち研削ホィール３２４の送り速度（ＺＶ）を第１の送り速度Ｖ１（例えば４０〜６０ｍｍ／秒）の速い速度で下降せしめる。
【００２１】
ステップＳ１において研削ユニット３即ち研削ホィール３２４を第１の送り速度Ｖ１（例えば４０〜６０ｍｍ／秒）で下降せしめたならば、制御手段１０はステップＳ２に進んで研削ユニット位置検出手段６の検出器６２（ＬＳ）によって検出された移動位置（Ｚ）が送り速度変更位置Ｚ１に達したか否かをチェックする。この送り速度変更位置Ｚ１は、チャックテーブル８の載置面８１上に載置された加工前半導体ウエーハＷの上面即ち加工前半導体ウエーハＷの高さ位置ＺＷ（ＺＣ＋ｔ１）から研削ホィール３２３の研削面（下面）までの間隔が所定距離Ｌに相当する位置に設定されている。この所定距離Ｌは、研削ユニット３が第１の送り速度Ｖ１（例えば４０〜６０ｍｍ／秒）で下降している状態で送り速度（ＺＶ）を急激に減速したとき、その慣性力による各部材の撓みに起因して研削ホィール３２４の研削面（下面）が加工前半導体ウエーハＷに当接しない長さ、例えば１０〜２０μｍに設定されている。従って、送り速度変更位置Ｚ１は、チャックテーブル８の載置面８１の高さ位置ＺＣと加工前半導体ウエーハＷの厚さｔ１と上記所定距離Ｌを加算した値（Ｚ１＝ＺＣ＋ｔ１＋Ｌ）となる。
【００２２】
ステップＳ２において移動位置（Ｚ）が送り速度変更位置Ｚ１に達していなければ、制御手段１０は上記ステップＳ１に戻って研削ユニット３の第１の送り速度Ｖ１（例えば４０〜６０ｍｍ／秒）での下降を継続して実行する。一方、ステップＳ２において移動位置（Ｚ）が送り速度変更位置Ｚ１に達したならば、制御手段１０はステップＳ３に進んで研削ユニット送り機構５のパルスモータ５２（Ｍ２）の正転駆動の回転速度を低下させ、研削ユニット３即ち研削ホィール３２４の送り速度（ＺＶ）を第１の送り速度Ｖ１（例えば４０〜６０ｍｍ／秒）より遅いが研削送り速度Ｖ３（例えば０．２〜０．４μｍ／秒）より速い第２の送り速度Ｖ２に低下せしめる。なお、第２の送り速度Ｖ２は、研削ホィール３２４の研削面（下面）が加工前半導体ウエーハＷに当接しても半導体ウエーハＷに損傷が生じない速度、例えば１．０〜３．０μｍ／秒に設定されている。図示の実施形態においては、第２の送り速度Ｖ２は安全を考慮して２．０μｍ／秒に設定されている。
【００２３】
ステップＳ３において研削ユニット３即ち研削ホィール３２４を第２の送り速度Ｖ２（例えば１．０〜３．０μｍ／秒）で下降せしめたならば、制御手段１０はステップＳ４に進んで研削ホィール３２４の研削面（下面）が半導体ウエーハＷに接触したか否かをチェックする。この接触の検出は、上記電流値検出手段４（ＡＭ）から送られる研削ユニット３のサーボモータ３２３（Ｍ１）に印加される負荷電流値（ＡＬ）の変化によって判定する。即ち、サーボモータ３２３（Ｍ１）に印加される負荷電流値（ＡＬ）は、図４に示すように研削ホィール３２４の研削面（下面）が半導体ウエーハＷに接触するまではその値が小さく例えば５．０Ａであるが、研削ホィール３２４の研削面（下面）が半導体ウエーハＷに接触して負荷が増加するとその値は増大する。従って、負荷電流値（ＡＬ）が研削ホィール３２４の研削面（下面）と半導体ウエーハＷが接触していない状態での値（例えば５．０Ａ）に所定の閾値を加算した電流値Ａ１（例えば５．５Ａ）に達したら、制御手段１０は研削ホィール３２４の研削面（下面）が半導体ウエーハＷに接触したと判定する。なお、図示の実施形態においては、研削ホィール３２４の研削面（下面）と半導体ウエーハＷとの接触を検出する接触検出手段として研削ユニットのサーボモータ３２３（Ｍ１）に印加される負荷電流を検出するための電流値検出手段４（ＡＭ）を用いた例を示したが、接触検出手段としてはチャックテーブル８に作用する荷重をを検出するキスラー動力計等の荷重検出手段を用いてもよい。
【００２４】
ステップＳ４において研削ユニット３のサーボモータ３２３（Ｍ１）に印加される負荷電流値（ＡＬ）が上記電流値Ａ１（例えば５．５Ａ）に達していなければ、制御手段１０は研削ホィール３２４の研削面（下面）が半導体ウエーハＷに接触していないと判断し、上記ステップＳ３に戻って研削ユニット３の第２の送り速度Ｖ２（例えば０．２μｍ／秒）での下降を継続して実行する。一方、ステップＳ４においてサーボモータ３２３（Ｍ１）に印加される負荷電流値（ＡＬ）が上記電流値Ａ１（例えば５．５Ａ）に達したならば、制御手段１０は研削ホィール３２４の研削面（下面）が半導体ウエーハＷに接触したと判断し、ステップＳ５に進んで研削ユニット送り機構５のパルスモータ５２（Ｍ２）の正転駆動の回転速度を更に低下させ、研削ユニット３即ち研削ホィール３２４の送り速度（ＺＶ）を研削条件と同じ研削送り速度Ｖ３（例えば０．２〜０．４μｍ／秒）に変更して研削送りする。
【００２５】
ステップＳ５において研削ユニット３即ち研削ホィール３２４を研削送り速度Ｖ３（例えば０．２〜０．４μｍ／秒）で研削送りを開始したならば、制御手段１０はステップＳ６に進んで半導体ウエーハＷが所定の仕上がり厚さｔ２まで研削されたか否かをチェックする。この半導体ウエーハＷが仕上がり厚さｔ２まで研削されたか否かの判定は、研削ユニット位置検出手段６の検出器６２（ＬＳ）によって検出された移動位置（Ｚ）が研削終了位置Ｚ２に達したか否かによって行う。即ち、研削終了位置Ｚ２は、チャックテーブル８の載置面８１の高さ位置ＺＣと半導体ウエーハＷの仕上がり厚さｔ２を加算した値（Ｚ２＝ＺＣ＋ｔ２）に設定されている。
【００２６】
ステップＳ６において研削ユニット３即ち研削ホィール３２４の移動位置（Ｚ）が研削終了位置Ｚ２に達していなければ、制御手段１０は半導体ウエーハＷが仕上がり厚さｔ２まで研削されていないと判断し、上記ステップＳ５に戻って研削ユニット３の研削送り速度Ｖ３（例えば０．２〜０．４μｍ／秒）での研削送りを継続して実行する。一方、ステップＳ６において研削ユニット３即ち研削ホィール３２４の移動位置（Ｚ）が研削終了位置Ｚ２に達したならば、制御手段１０は半導体ウエーハＷが仕上がり厚さｔ２まで研削されたと判断し、ステップＳ７に進んで研削ユニット送り機構５のパルスモータ５２（Ｍ２）を逆転駆動する。この結果、研削ユニット送り機構５は研削ユニット３即ち研削ホィール３２４を上昇せしめる。なお、研削ユニット３を上昇させる移動速度は、上記第１の送り速度Ｖ１（例えば４０〜６０ｍｍ／秒）と同等または速い速度でよい。
【００２７】
ステップＳ７においてパルスモータ５２（Ｍ２）を逆転駆動したならば、制御手段１０はステップＳ８に進んで研削ユニット位置検出手段６の検出器６２（ＬＳ）によって検出された移動位置（Ｚ）が上記ホームポジション（Ｚ０）に達したか否かをチェックする。ステップＳ８においてホームポジション（Ｚ０）に達していなければ、制御手段１０は上記ステップＳ７に戻ってパルスモータ５２（Ｍ２）の逆転駆動を継続する。ステップＳ８において移動位置（Ｚ）がホームポジション（Ｚ０）に達したならば、制御手段１０は研削ユニット３が所定のホームポジション（Ｚ０）に達したと判断し、ステップＳ９に進んで研削ユニット送り機構５のパルスモータ５２（Ｍ２）を停止（ＯＦＦ）する。
【００２８】
なお、ステップＳ７において研削ユニット送り機構５のパルスモータ５２（Ｍ２）を逆転駆動し研削ユニット３を上昇させたら、制御手段１０は上記研削ユニット３のサーボモータ３２３（Ｍ１）の駆動を停止するとともに、チャックテーブル８の回転駆動を停止する。そして、ターンテーブル７を矢印で示す方向に１８０度回動せしめて、加工後半導体ウエーハＷを載置したチャックテーブル８を被加工物搬入・搬出域８ａに位置付ける。
【００２９】
以上のように図示の実施形態においては、研削加工時に研削ユニット３をホームポジション（Ｚ０）から第１の送り速度Ｖ１（例えば４０〜６０ｍｍ／秒）で作動し、研削ホィール３２４の研削面（下面）がチャックテーブル８の載置面８１に載置された加工前半導体ウエーハＷの上面から所定距離Ｌ（例えば１５μｍ）上方の送り速度変更位置Ｚ１に達したら、研削ホィール３２４の研削面（下面）が加工前半導体ウエーハＷに接触するまでは研削ホィール３２４の研削面（下面）が加工前半導体ウエーハＷに当接しても半導体ウエーハＷに損傷が生じない第２の送り速度Ｖ２（例えば２．０μｍ／秒）で作動するため、研削ホィール３２４を研削に関与しない上記送り速度変更位置Ｚ１から研削ホィール３２４の研削面（下面）が加工前半導体ウエーハＷに接触するまで移動させるために要する時間を大幅に短縮することができる。即ち、従来のように上記送り速度変更位置Ｚ１に達したら研削ユニット３を研削速度Ｖ３（例えば０．３μｍ／秒）で作動する場合には、上記送り速度変更位置Ｚ１から研削ホィール３２４の研削面（下面）が加工前半導体ウエーハＷに接触するまで（例えば１５μｍ）移動するのに５０秒もの時間を要していた。これに対して上記実施形態においては、上記送り速度変更位置Ｚ１から研削ホィール３２４の研削面（下面）が加工前半導体ウエーハＷに接触するまで（例えば１５μｍ）は第２の送り速度Ｖ２（例えば２．０μｍ／秒）で作動するため、研削ホィール３２４を上記所定距離（例えば１５μｍ）移動するのに要する時間が７．５秒となった。このように上記実施形態においては、半導体ウエーハＷにダメージを与えることなく、研削に関与しない時間を従来と比較して１／６以下に短縮することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による研磨装置は以上のように構成されているので、被加工物にダメージを与えることなく、研削ホィールの研削面が被加工物に接触して実際に研削が開始されるまで時間を短縮して生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって構成された研削装置の一実施形態を示す要部斜視図。
【図２】本発明によって構成された研削装置の概略構成図。
【図３】図２に示す研磨装置に装備される制御手段の動作手順を示すフローチャート。
【図４】図２に示す研磨装置に装備される研削ユニットのサーボモータに印加される負荷電流の変化を示す説明図。
【符号の説明】
２：装置ハウジング
３１：移動基台
３２：スピンドルユニット
３３：支持部材
３２１：スピンドルハウジング
３２２：回転スピンドル
３２３：サーボモータ（Ｍ１）
３２４：研削ホィール
３：研削ユニット
４：電流値検出手段（ＡＭ）
５：研削ユニット送り機構
５１：雄ねじロッド
５２：パルスモータ（Ｍ２）
５３：軸受ブロック
５４：雌ねじブロック
６：研削ユニット位置検出手段
６１：リニヤスケール
６２：検出器（ＬＳ）
７：ターンテーブル
８：チャックテーブル
９：ハイトゲージ（ＨＧ）
１０：制御手段
１１０：入力手段（ＩＤ）

Claims (3)

1. 被加工物を載置する載置面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの載置面上に載置されている被加工物を研削するための研削ホィールおよび該研削ホィールを回転駆動するモータを備えた研削ユニットと、該研削ユニットを該チャックテーブルの該載置面と垂直な方向に移動せしめる研削ユニット送り機構と、を具備する研削装置において、
   該チャックテーブルの該載置面に対する該研削ユニットの移動位置を検出するための研削ユニット位置検出手段と、
   該研削ホィールの研削面と該チャックテーブルの載置面上に載置されている被加工物との接触を検出する接触検出手段と、
   該研削ユニット位置検出手段および該接触検出手段からの検出信号に基づいて該研削ユニット送り機構を制御する制御手段と、を具備し、
   該制御手段は、該チャックテーブルの該載置面上に載置された加工前の被加工物の厚さを記憶する記憶手段を備えており、該研削ユニット送り機構を作動して該研削ユニットを研削送り方向に移動する際に、該研削ホィールの研削面と該記憶手段によって厚さが記憶された加工前の被加工物との間隔が所定距離に達する送り速度変更位置までは第１の送り速度で該研削ユニット送り機構を作動し、該送り速度変更位置から該接触検出手段によって該研削ホィールの研削面と加工前の被加工物との接触が検出されるまでは該第１の送り速度より遅いが研削送り速度より速い第２の送り速度で該研削ユニット送り機構を作動し、該研削ホィールの研削面と加工前の被加工物との接触が検出されたら研削終了位置まで研削送り速度で該研削ユニット送り機構を作動せしめ、
   該所定距離は、該研削ユニットの急激な減速により発生する慣性力による該研削ホィールの撓みにより該研削面が該被加工物に当接しない距離とする、
   ことを特徴とする研削装置。
2. 被加工物の厚さを入力する入力手段を備え、加工前の被加工物の厚さは該入力手段によって該制御手段に入力され、該制御手段は加工前の被加工物の厚さを該記憶手段に格納する、請求項１記載の研削装置。
3. 該チャックテーブルの載置面の高さおよび該チャックテーブルの載置面上に載置された加工前の被加工物の高さを検出する高さ位置検出手段を備え、該制御手段は該高さ位置検出手段によって検出された該チャックテーブルの載置面の高さおよび該チャックテーブルの載置面上に載置された加工前の被加工物の高さに基づいて被加工物の厚さを求め、該求めた被加工物の厚さを該記憶手段に格納する、請求項１記載の研削装置。

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