JP5335245B2 - ウェーハの研削方法および研削加工装置 - Google Patents
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[1]研削加工装置
図2は、本発明が適用された研削加工装置を示している。この研削加工装置10は、シリコンウェーハ等の半導体ウェーハ(以下、ウェーハと略称)の表面を研削するものである。図1は、研削加工するウェーハの一例を示しており、このウェーハ1は、原材料のインゴットをスライスして得た後、ラッピングによって厚さが調整され、次いでラッピングで形成された両面の機械的ダメージ層をエッチングによって除去した素材段階のものである。ウェーハ1の厚さは、例えば800μm程度であるが、その厚さは均一ではなく、エッチングによる2〜3μm程度の面内厚さムラがある。よってウェーハ1は研削加工装置10により、例えば10〜20μm程度の厚さが除去される。
以下、研削加工エリア12Aと着脱エリア12Bについて説明する。
研削加工エリア12Aには、回転軸がZ方向と平行で上面が水平とされた円盤状のターンテーブル14が回転自在に設けられている。このターンテーブル14は、図示せぬ回転駆動機構によって矢印R方向に回転させられる。ターンテーブル14上の外周部には、複数(この場合は3つ)の円盤状のチャックテーブル20が、周方向に等間隔をおいて回転自在に配置されている。
図2に示すように、着脱エリア12Bの中央には、上下移動する2節リンク式のピックアップロボット50が設置されている。そして、このピックアップロボット50の周囲には、上から見て反時計回りに、供給カセット51a、位置決めテーブル52、供給手段53、厚さ測定装置54、回収手段55、スピンナ式洗浄装置56、回収カセット51bが、それぞれ配置されている。厚さ測定装置54は、チャックテーブル20に保持されたウェーハ1の厚さ分布を測定し、ウェーハ1の最大厚さを検出する。この厚さ測定装置54は、チャックテーブル20に保持されたウェーハ1の厚さ分布を測定する測定部54aと、測定部54aが先端に固定され、測定部54aをZ方向に移動させるアーム部54bとにより構成されている。この測定部54aには、例えばレーザ変位計型である「株式会社小野測器製LD−1300L−200」や静電容量型の「日本AED株式会社製マイクロセンス」が用いられる。測定部54aは、ウェーハ1の厚さを測定し、最大厚さが検出できる装置であれば、前述の装置以外のものを用いても構わない。厚さ測定装置54によって検出されたウェーハ1の最大厚さは、図示せぬ記憶手段に供給される。記憶手段に供給された最大厚さに基づいて、高速送り動作および加工送りが制御手段により制御される。
次に、一実施形態の研削方法および研削加工装置の動作を説明する。
研削加工されるウェーハ1は、はじめにピックアップロボット50によって供給カセット51a内から取り出され、位置決めテーブル52上に載置されて一定の位置に決められる。次いでウェーハ1は、供給手段53によって位置決めテーブル52から取り上げられ、着脱位置で待機しているチャックテーブル20上に被研削面を上に向けて載置される。チャックテーブル20にウェーハ1が保持されたら、厚さ測定装置54のアーム部54bによって測定部54aをチャックテーブル20上のウェーハ1に接近させ、測定部54aによりウェーハ1の最大厚さが検出される(厚さ検出工程)。このとき、供給手段53および回収手段55は、ウェーハ1の厚さ測定の障害にならない位置に移動している。この厚さ測定装置54によって検出されたウェーハ1の最大厚さは、記憶手段に供給される。
10…研削加工装置
20…チャックテーブル
21a…吸着エリアの上面(保持面)
30…研削ユニット(研削手段)
35…研削ホイール
37…研削砥石
43…送り機構(送り手段)
P…待機位置
H…加工開始位置
L…ウェーハの最大厚さ
Claims (6)
- ウェーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、
該チャックテーブルの前記保持面に対向配置され、チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハを研削する研削砥石が配設された研削ホイールを備えた研削手段と、
該研削手段を前記チャックテーブルに対して接近または離反させる送り手段と、
該送り手段の送り速度を、少なくとも、前記研削手段が待機している待機位置から前記チャックテーブルに保持された前記ウェーハに前記研削ホイールの研削砥石が接触する直前の位置である加工開始位置まで研削手段を送る第1送り速度と、加工開始位置からチャックテーブルに保持されたウェーハに研削ホイールの研削砥石を接触させ研削手段を研削送りする、第1送り速度より低速の第2送り速度とに制御する制御手段とを少なくとも備えた研削加工装置によって、ウェーハを研削するウェーハの研削方法であって、
前記チャックテーブルの保持面に前記ウェーハが保持された状態でウェーハの厚さの最大値を検出する厚さ検出工程と、
該厚さ検出工程で検出されたウェーハの厚さの最大値に基づいて、前記研削手段を前記待機位置から前記加工開始位置まで前記第1送り速度で接近させる接近工程と、
前記第1送り速度より低速の前記第2送り速度でウェーハを研削する研削工程とを備え、
前記厚さ検出工程は、前記ウェーハに研削が施される加工位置以外の場所であって研削前の該ウェーハが前記チャックテーブルに載置され、かつ、研削後の該ウェーハが前記チャックテーブルから取り出される着脱位置で行われ、
前記加工開始位置は、前記厚さ検出工程で検出された前記ウェーハの厚さの最大値に7〜15μmを加算した位置である
ことを特徴とするウェーハの研削方法。 - 前記厚さ検出工程において、前記ウェーハの厚み分布を検出し、その最大値をもってウェーハの厚さの最大値とすることを特徴とする請求項1に記載のウェーハの研削方法。
- 前記第1送り速度は、10mm/秒〜50mm/秒であり、前記第2送り速度は、0.1μm/秒〜3μm/秒であることを特徴とする請求項1または2に記載のウェーハの研削方法。
- ウェーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、
該チャックテーブルの前記保持面に対向配置され、チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハを研削する研削砥石が配設された研削ホイールを備えた研削手段と、
該研削手段を前記チャックテーブルに対して接近または離反させる送り手段と、
該送り手段の送り速度を、少なくとも、前記研削ホイールの研削砥石が待機している待機位置から前記チャックテーブルに保持された前記ウェーハに研削砥石が接触する直前の位置である加工開始位置まで研削砥石を送る第1送り速度と、加工開始位置からチャックテーブルに保持されたウェーハに研削ホイールの研削砥石を接触させ研削手段を研削送りする、第1送り速度より低速の第2送り速度とによって送り手段の速度を制御する制御手段と、
前記チャックテーブルの保持面に前記ウェーハが保持された状態でウェーハの厚さの最大値を検出する厚さ検出手段と、
該厚さ検出手段で検出された前記ウェーハの厚さの最大値を記憶する記憶手段とを少なくとも備えたウェーハの研削加工装置であって、
前記厚さ検出手段は、前記ウェーハに研削が施される加工位置以外の場所であって研削前の該ウェーハが前記チャックテーブルに載置され、かつ、研削後の該ウェーハが該チャックテーブルから取り出される着脱位置において該チャックテーブルの保持面に保持された該ウェーハの厚さの最大値を検出し、
前記加工開始位置は、前記厚さ検出手段によって検出されたウェーハの厚さの最大値に7〜15μmを加算した位置であり、
前記制御手段は、研削手段が前記第1送り速度で移動する範囲である、待機位置から加工開始位置までの距離を前記記憶手段に記憶されたウェーハの厚さの最大値に基づいて制御し、待機位置から加工開始位置まで研削手段を第1送り速度で接近させ、次いで該第1送り速度より低速の前記第2送り速度でチャックテーブルに保持されたウェーハを研削することを特徴とするウェーハの研削装置。 - 前記厚さ検出手段は、ウェーハの厚み分布を検出し、その最大値をもってウェーハの厚さの最大値とすることを特徴とする請求項4に記載のウェーハの研削加工装置。
- 前記第1送り速度は、10mm/秒〜50mm/秒であり、前記第2送り速度は、0.1μm/秒〜3μm/秒であることを特徴とする請求項5または6に記載のウェーハの研削加工装置。
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