JP6132696B2 - チャックテーブル - Google Patents

Description

本発明は、切削装置のチャックテーブルに関する。

半導体デバイスの製造工程では、シリコンやガリウムヒ素等の半導体材料からなるウェーハの表面に、格子状の分割予定ラインが設定され、この分割予定ラインで囲まれた多数の矩形状領域に、ＩＣ（Integrated Circuit）やＬＳＩ（Large Scale Integration）等の電子回路を有するデバイスが形成される。表面にデバイスが形成されたウェーハは、裏面が研削されて薄化された後、表面に設定された分割予定ラインに沿って切断され、多数のチップに分割されることにより、半導体デバイスとなる。このようにして得られた半導体デバイスは、樹脂やセラミックでパッケージングされ、各種電子機器に実装される。

近年では、電子機器の小型化・軽量化に伴い、半導体デバイスの小型化・軽量化が要求されることから、半導体デバイスの製造工程において、ウェーハの厚さを例えば１００μｍ以下といったようにきわめて薄く加工する場合がある。この種のウェーハは、外周縁、すなわちウェーハのエッジの強度向上のため、ウェーハのエッジを含む円弧状の面取り部が形成されている。このため、この種のウェーハは、裏面が研削されて薄化されると、面取り部が鋭利に尖ってしまい、チッピングやウェーハの割れを生じやすい。

そこで、半導体デバイスの製造工程においては、ウェーハの裏面研削に先立って、切削液を供給しつつ、ウェーハの面取り部を切削ブレードで切削して除去する、いわゆるエッジトリミングが行われている（例えば、特許文献１参照）。このようなエッジトリミングにおいては、円形に形成されたウェーハを円盤状に形成されたチャックテーブルに保持させ、このチャックテーブルを回転させつつ、ウェーハの面取り部を切削ブレードで切削しているが、ウェーハをチャックテーブルに保持させた際に、ウェーハの中心とチャックテーブルの回転中心とがずれていることがある。

そこで、ウェーハの面取り部切削に先立って、円形に形成されたウェーハのエッジ位置を複数箇所で検出し、そこからウェーハの中心を求め、求めたウェーハの中心を基準として、チャックテーブルの回転に合わせて切削ブレードの位置を、ウェーハの中心と切削ブレードとの距離が一定となるように微調整する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、エッジトリミングにおいて、ウェーハの面取り部切削に先立って、チャックテーブルの保持面の外径よりも小さい外径の円形に形成されたウェーハを保持面に保持させた状態で、ウェーハの面取り部周辺を撮像手段によって複数箇所で撮像し、ウェーハのエッジ位置を複数箇所で検出し、そこからウェーハの中心を求める技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。なお、ウェーハの外径サイズを小さくするために、ウェーハのエッジを切削ブレードで切削して除去する、いわゆるフルカットを行う場合にも、ウェーハの外周縁位置を複数箇所で検出し、そこからウェーハの中心を求めることも行われる。

ウェーハの面取り部周辺を撮像手段により撮像してエッジ位置を検出する場合、チャックテーブルの保持面は、面取り部周辺を撮像する際に照射される光源からの照明光に対して直交しているので、照明光に対して平行に正反射光を反射する。一方、面取り部は、照明光に対して傾斜しているので、照明光に対して斜めに正反射光を反射する。すなわち、面取り部では、照明光が撮像手段に向かって正反射しないので、撮像手段には、面取り部がチャックテーブルの保持面よりも暗く写り、保持面が面取り部よりも明るく映る。このため、撮像手段は、ウェーハの面取り部とチャックテーブルの保持面との明暗差が大きくなるので、ウェーハのエッジ位置を検出しやすい。

特開２００３−２７３０５３号公報 特開２００６−９３３３３号公報 特開２０１１−２４９５７２号公報

ウェーハの面取り部周辺を撮像手段により撮像してエッジ位置を検出する場合、撮像手段が撮像する面取り部周辺の保持面上に、切削液が残っていたり、切削液に混入した切削屑が付着していたりすると、光源からの照明光が切削液や切削屑により拡散反射や吸収され、照明光の正反射光が少なくなるので、保持面が撮像手段に暗く映る。このような場合、ウェーハの面取り部とチャックテーブルの保持面との明暗差が小さくなり、エッジ位置の検出、すなわちウェーハのエッジ認識が容易ではなくなるという虞がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、面取り部が形成されたウェーハの外周縁を容易に認識することができるチャックテーブルを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のチャックテーブルは、外周縁に表面から裏面にかけて円弧状の面取り部が形成されたウェーハの外周縁を切削液を供給しながら除去する切削装置のウェーハを保持するチャックテーブルであって、保持面を上端に有する円柱状の本体部と、円柱状の本体部の外周面に配設され保持面と平行な上面を有し、保持したウェーハの上方から照射される照明光を上面で正反射する保持面の直径より大きい直径を有する環状のフランジ部と、を有し、保持面には、保持面の直径より大きく、フランジ部の直径より小さいウェーハが保持され、本体部とフランジ部との間には排水用の隙間が形成されており、保持面で保持したウェーハのフランジ部の上方で保持面から突出した外周縁を、照明光を用いて撮像する際に、フランジ部の上面で照明光の正反射を妨げる切削液が隙間から流出して滞留が防がれていることを特徴とする。

また、上記チャックテーブルにおいて、フランジ部は本体部に着脱可能に固定されていることが好ましい。

本発明のチャックテーブルによれば、本体部とフランジ部との間には排水用の隙間が形成されており、フランジ部の上面で照明光の正反射を妨げる切削液が隙間から流出して滞留が抑制されている。このため、本発明のチャックテーブルによれば、フランジ部の上面に切削液が残ることが抑制される。さらに、本発明のチャックテーブルによれば、フランジ部の上面に切削液が残ることが抑制されるため、切削液に混入した切削屑がフランジ部の上面に付着することが抑制される。すなわち、本発明のチャックテーブルによれば、フランジ部の上面に残る切削液や上面に付着する切削屑により照明光の正反射が弱まることを抑制することができるので、面取り部が形成されたウェーハの外周縁を容易に認識することができる。

図１は、実施形態に係る切削装置の概略構成例を示す図である。 図２は、実施形態に係るチャックテーブルの概略構成例を示す図である。 図３は、図２に示すチャックテーブルのＡ−Ａ断面図である。 図４は、実施形態に係るチャックテーブルにおいて本体部からフランジ部を外した状態を示す図である。 図５は、実施形態に係るチャックテーブルに保持されたウェーハの面取り部周辺を撮像手段により撮像している状態を示す図である。 図６は、撮像手段により撮像される面取り部周辺の画像の一例を示す図である。 図７は、実施形態に係るチャックテーブルに保持されたウェーハの面取り部を切削ブレードにより切削している状態を示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る切削装置の概略構成例を示す図である。実施形態に係る切削装置１は、図１に示すように、面取り部Ｗｃが形成されたウェーハＷの外周縁、すなわちウェーハＷのエッジＥを、切削液ＣＦ（図７参照）を供給しながら除去するものであり、ウェーハＷの表面Ｗａに設定された分割予定ラインを、切削液ＣＦを供給しながら切削して個々の半導体デバイスに分割するものである。切削装置１は、チャックテーブル１０と、切削手段２０と、撮像手段３０と、洗浄・乾燥手段４０と、搬出手段５０と、搬送手段６０と、カセット７０と、カセットエレベータ８０と、制御手段９０と、を含んで構成されている。

ここで、ウェーハＷは、特に限定されないが、例えば、半導体ウェーハや光デバイスウェーハ、無機材料基板や延性材料等であり、板状に形成された公知の各種加工材料である。本実施形態において、ウェーハＷは、その表面Ｗａに、格子状に設定された分割予定ラインで囲まれた矩形状領域にＩＣ（Integrated Circuit）やＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスＤが形成されている。さらに、ウェーハＷは、その外周に、ウェーハＷの表面Ｗａから裏面Ｗｂにかけて円弧状に形成された面取り部Ｗｃ（図５参照）を有している。これにより、ウェーハＷは、エッジＥの強度向上が図られる。また、ウェーハＷは、表面Ｗａに設定された分割予定ラインに沿って切削されて個々の半導体デバイスに分割される前に、小型化・軽量化を目的として、図示しない公知の研削装置等により裏面Ｗｂが研削されて薄化される。なお、本実施形態においては、ウェーハＷは、薄化に先立って、切削装置１により面取り部Ｗｃが切削されて除去される。

チャックテーブル１０は、水平に形成された保持面１１１でウェーハＷを吸引保持するものである。チャックテーブル１０は、図示しないＸ軸移動手段により、装置本体２に対してＸ軸方向（加工送り方向に相当）に相対移動する。Ｘ軸移動手段は、例えば、装置本体２に対するチャックテーブル１０のＸ軸相対位置を検出し、このＸ軸相対位置に対応するＸ軸相対位置信号を制御手段９０へ出力する。本実施形態において、Ｘ軸方向は、切削手段２０の切削ブレード２１の回転軸線と直交する方向であり、鉛直方向とも直交する方向である。なお、チャックテーブル１０の詳しい構成については、後述する。

切削手段２０は、チャックテーブル１０に保持されたウェーハＷに切削液ＣＦ（図７参照）を供給しつつ、ウェーハＷの面取り部Ｗｃの除去やウェーハＷの分割等の切削加工をするものである。切削手段２０は、切削ブレード２１と、スピンドル２２と、切削液供給ノズル２３と、Ｙ軸移動手段２４と、Ｚ軸移動手段２５と、を備えている。切削ブレード２１は、環状に形成された極薄の切削砥石である。切削ブレード２１は、スピンドル２２に着脱可能に装着される。切削液供給ノズル２３は、切削ブレード２１によるウェーハＷの切削加工中、ウェーハＷの加工点へ切削液ＣＦを供給する。Ｙ軸移動手段２４は、装置本体２に対してＹ軸方向（割り出し送り方向に相当）に切削ブレード２１を相対移動させる。Ｙ軸移動手段２４は、例えば、装置本体２に対する切削手段２０および撮像手段３０のＹ軸相対位置を検出し、このＹ軸相対位置に対応するＹ軸相対位置信号を制御手段９０へ出力する。Ｚ軸移動手段２５は、装置本体２に対してＺ軸方向（切り込み送り方向に相当）に切削ブレード２１を相対移動させる。Ｚ軸移動手段２５は、例えば、装置本体２に対する切削手段２０および撮像手段３０のＺ軸相対位置を検出し、このＺ軸相対位置に対応するＺ軸相対位置信号を制御手段９０へ出力する。本実施形態において、Ｙ軸方向は、切削ブレード２１の回転軸線の方向である。Ｚ軸方向は、鉛直方向である。

撮像手段３０は、ウェーハＷを撮像するカメラ等である。撮像手段３０は、切削手段２０に配設されており、装置本体２に対してＹ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれに、切削手段２０と一体で相対移動する。さらに、撮像手段３０は、図５に示すように、光源部３１と、撮像部３２と、本体部３３と、を備えている。光源部３１は、例えば、白色光を発光する光源と、光源から照射される照明光ＩＬを平行光にするコンデンサレンズ等の公知の平行光形成手段と、を有している。撮像部３２は、ウェーハＷの面取り部Ｗｃ周辺や分割予定ライン等を撮像するための撮像素子を有している。撮像部３２は、撮像により生成される画像信号を制御手段９０へ出力する。本体部３３は、光源部３１からの照明光ＩＬをチャックテーブル１０の保持面１１１に向けて落射させ、落射した照明光ＩＬの正反射光（拡散反射光等の反射光も含む）を撮像部３２へ向けて透過させるハーフミラー等の公知のビームスプリッタ手段を有する。さらに、本体部３３は、照明光ＩＬを鉛直方向（Ｚ軸方向）に落射させることで、保持面１１１に対して照明光ＩＬを直交させる。

洗浄・乾燥手段４０は、切削加工後のウェーハＷを洗浄し、乾燥させるものである。洗浄・乾燥手段４０は、図１に示すように、スピンナテーブル４１と、図示しない洗浄液噴射ノズルと、図示しない気体噴射ノズルと、を有している。洗浄・乾燥手段４０は、スピンナテーブル４１に載置されたウェーハＷを保持し、スピンナテーブル４１とともにウェーハＷを回転させつつ、洗浄液噴射ノズルからウェーハＷに向けて洗浄液を噴射してウェーハＷを洗浄し、洗浄後のウェーハＷに気体噴射ノズルから気体を噴射してウェーハＷを乾燥させる。

搬出手段５０は、カセット７０に収容された切削加工前のウェーハＷを搬出するものである。搬出手段５０は、例えば、薄板材によってフォーク形状に形成されている。搬出手段５０は、図示しない支持部材を介して装置本体２に支持されている。さらに、搬出手段５０の表面には、ウェーハＷを吸引保持するための吸引保持孔５０ａがあけられている。

搬送手段６０は、切削加工前後のウェーハＷを搬送するものである。搬送手段６０は、下部搬送手段６１と、上部搬送手段６２と、を有している。各搬送手段６１、６２は、ウェーハＷの表面Ｗａと対向した状態で、ウェーハＷの表面Ｗａとの間に圧縮空気を流すことにより、非接触状態でウェーハＷを保持する、いわゆるベルヌーイチャックである。下部搬送手段６１は、搬出手段５０によりカセット７０から搬出された切削加工前のウェーハＷをチャックテーブル１０へ搬送し、洗浄・乾燥手段４０のスピンナテーブル４１に載置された洗浄・乾燥後のウェーハＷをカセット７０へ搬送する。上部搬送手段６２は、チャックテーブル１０に載置された切削加工後のウェーハＷを洗浄・乾燥手段４０のスピンナテーブル４１へ搬送する。

カセット７０は、複数のウェーハＷを収容するものである。カセット７０の内部には、ウェーハＷを載置するための複数の図示しないラック棚が上下方向（Ｚ軸方向）に配設されている。

カセットエレベータ８０は、カセット７０が載置されるカセット載置台８１を有している。カセットエレベータ８０は、装置本体２に形成された内部空間のＺ軸方向においてカセット載置台８１を昇降させる。カセットエレベータ８０は、カセット７０のラック棚に載置された切削加工前のウェーハＷの搬出、および、切削加工後のウェーハＷの搬入を行うための搬出入位置に、カセット７０を昇降させて位置付ける。

制御手段９０は、切削装置１による加工動作を制御するものである。制御手段９０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置を備えたコンピュータである。制御手段９０は、チャックテーブル１０、切削手段２０、撮像手段３０、洗浄・乾燥手段４０、搬出手段５０、搬送手段６０、カセットエレベータ８０などに接続されている。制御手段９０は、撮像手段３０から出力される画像信号をＡＤＣ（Analog-to-digital converter）等でデジタル信号に変換した画像データを、記憶装置に記憶させる。制御手段９０は、撮像手段３０による撮像時、Ｘ軸移動手段から出力されるＸ軸相対位置信号、および、Ｙ軸移動手段から出力されるＹ軸相対位置信号のそれぞれをＡＤＣ等で変換したＸ軸相対位置データおよびＹ軸相対位置データを、記憶装置に記憶させる。

さらに、制御手段９０は、ウェーハＷが載置されたチャックテーブル１０を回転させつつ面取り部Ｗｃを切削ブレード２１で切削する際には、記憶装置に記憶させた面取り部Ｗｃ周辺の画像データを用いて、例えば、二値化等の公知のエッジ認識画像処理を行い、ウェーハＷのエッジ位置ＥＰ（図６参照）を検出、すなわちエッジ認識する。制御手段９０は、記憶装置に記憶させたＸ軸相対位置データおよびＹ軸相対位置データを用いて、装置本体２に対するエッジ位置ＥＰの相対位置を求め、求めたエッジ位置ＥＰの相対位置を記憶装置に記憶させる。同様に、制御手段９０は、撮像手段３０によって撮像された複数箇所のウェーハＷの面取り部Ｗｃ周辺のエッジ認識を行い、装置本体２に対する複数箇所のウェーハＷのエッジ位置ＥＰの相対位置を求め、求めた複数箇所のウェーハＷのエッジ位置ＥＰの相対位置を記憶装置に記憶させる。制御手段９０は、例えば、複数箇所のエッジ位置ＥＰの相対位置のうち、少なくとも三箇所のエッジ位置ＥＰの相対位置を頂点とする三角形の外接円を求め、この外接円の中心を求めることで、装置本体２に対するウェーハＷの中心位置の相対位置を求める。制御手段９０は、求めたウェーハＷの中心位置の相対位置と、装置本体２に対するチャックテーブル１０の回転中心の相対位置とを比較して、ウェーハＷの中心位置とチャックテーブル１０の回転中心とのずれを求め、求めたずれを記憶装置に記憶させる。制御手段９０は、求めたずれに基づいて、ウェーハＷの中心位置と切削ブレード２１との距離が一定となるように、Ｙ軸移動手段２４の動作を制御する。

また、制御手段９０は、ウェーハＷの表面Ｗａに設定された分割予定ラインを切削ブレード２１で切削する際には、記憶装置に記憶させたウェーハＷの表面Ｗａの画像データに基づいて、ウェーハＷと切削ブレード２１とのアライメントを調整した後、分割予定ラインに沿って切削加工するように、Ｘ軸移動手段、Ｙ軸移動手段２４、Ｚ軸移動手段２５の動作を制御する。

次に、図２から図４を参照して、実施形態に係るチャックテーブル１０について詳細に説明する。図２は、実施形態に係るチャックテーブルの概略構成例を示す図である。図３は、図２に示すチャックテーブルのＡ−Ａ断面図である。図４は、実施形態に係るチャックテーブルにおいて本体部からフランジ部を外した状態を示す図である。

本実施形態に係るチャックテーブル１０は、表面Ｗａから裏面Ｗｂにかけて円弧状の面取り部Ｗｃが形成されたウェーハＷ（図１参照）の面取り部Ｗｃを、切削液ＣＦ（図７参照）を供給しながら切削ブレード２１で除去する切削装置１のウェーハＷを保持する。チャックテーブル１０は、図２に示すように、本体部１１と、フランジ部１２と、を備えている。

本体部１１は、上端に保持面１１１を有する円柱状に形成されている。保持面１１１は、Ｚ軸方向と直交する水平面となっている。保持面１１１は、円形状に形成されている。保持面１１１は、ポーラス部１１２と、周縁部１１３と、を有している。ポーラス部１１２と周縁部１１３とは、その表面（ウェーハＷが保持面１１１に載置される際、ウェーハＷの裏面Ｗｂと対向する面）が同一平面上に配置され、面一となっている。

ポーラス部１１２は、ポーラスセラミック等で円盤状に形成されている。ポーラス部１１２は、周縁部１１３に着脱可能に装着される。

周縁部１１３は、ポーラス部１１２の直径と本体部１１の外周面１１４の直径との間の領域に対応する円環状に形成されている。周縁部１１３は、図３に示すように、その内周面（周縁部１１３にポーラス部１１２が装着される際、ポーラス部１１２の外周と対向する周面）に、チャックテーブル１０の回転中心に向けて突出する円環状に形成された支持部１１３ａを有する。支持部１１３ａは、ポーラス部１１２の裏面（周縁部１１３にポーラス部１１２が装着される際、本体部１１側となる面）の周縁を支持する。支持部１１３ａで囲まれる円形状領域は、ポーラス部１１２の裏面と対向する底部１１５となっている。底部１１５は、周縁部１１３にポーラス部１１２が装着された時、ポーラス部１１２の裏面と非接触となる。底部１１５は、チャックテーブル１０の回転軸線上に連通穴１１６があけられている。連通穴１１６は、真空吸引経路１０１を介して真空吸引源１００と連通する。

外周面１１４には、フランジ部１２を固定するための固定部１１７が配設されている。固定部１１７は、外周面１１４から保持面１１１の径方向に突出する矩形の角柱形状に形成されている。固定部１１７は、本実施形態においては、外周面１１４の周方向に少なくとも３つ配設されている。固定部１１７は、図３および図４に示すように、保持面１１１の径方向において、その先端に、フランジ部１２を固定部１１７に固定させるための固定手段ＳＣが取り付けられる取付穴１１７ａを有する。

フランジ部１２は、図２に示すように、固定部１１７を介して、円柱状に形成された本体部１１の外周面１１４に配設されている。フランジ部１２は、図４に示すように、チャックテーブル１０の保持面１１１よりも大きい直径の開口ＡＰを有する環状に形成されている。フランジ部１２は、上下方向（Ｚ軸方向）において、本体部１１の高さの半分程度の高さである。フランジ部１２の上端は、図３に示すように、チャックテーブル１０の保持面１１１と平行な上面１２１である。上面１２１は、鏡面処理され、鏡面状に形成されている。鏡面処理は、例えば、バフ研磨等の公知の表面処理である。上面１２１は、チャックテーブル１０の保持面１１１で保持したウェーハＷの上方（ウェーハＷの表面Ｗａ側の上方）から照射される照明光ＩＬ（図５参照）を正反射する。本実施形態において、照明光ＩＬを正反射するとは、鏡面処理された上面１２１が、照明光ＩＬを鏡面反射するということである。

開口ＡＰは、図４に示すように、本体部１１の外周面１１４の外径、すなわち保持面１１１の直径よりも大きい直径で円形状に形成されている。本実施形態において、開口ＡＰは、フランジ部１２の下面１２２側の直径よりも上面１２１側の直径のほうが小さい。上面１２１側の開口ＡＰの直径は、図３に示すように、フランジ部１２が本体部１１に装着された際に、本体部１１とフランジ部１２との間に隙間Ｇが形成される直径である。さらに、上面１２１側の開口ＡＰの直径は、フランジ部１２の上面１２１から隙間Ｇを介して切削液ＣＦ（図７参照）が流出して、上面１２１に切削液ＣＦが滞留することを抑制するように設定されている。下面１２２側の開口ＡＰの直径は、図３に示すように、本体部１１の固定部１１７の先端に対応する直径である。本実施形態において、隙間Ｇは、保持面１１１の径方向において、フランジ部１２と外周面１１４との間隔が数ｍｍ、例えば１ｍｍ程度となる。

さらに、フランジ部１２には、図３に示すように、フランジ部１２が本体部１１に装着された際、固定部１１７の取付穴１１７ａ（図４参照）に対応する位置に、固定手段ＳＣを挿通させるための挿通穴１２３（図４参照）があけられている。フランジ部１２は、フランジ部１２の下面１２２側の開口ＡＰの直径よりも上面１２１側の開口ＡＰの直径のほうが小さく、下面１２２側の開口ＡＰが固定部１１７の先端に対応する直径であることから、フランジ部１２が本体部１１に装着された際、固定部１１７に支持され、本体部１１の保持面１１１に対して上面１２１が平行に配置される。なお、本実施形態において、固定手段ＳＣは、例えば、ねじ等の締結手段である。

次に、図５から図７を参照して、チャックテーブル１０の保持面１１１に保持されたウェーハＷの面取り部Ｗｃを除去する切削装置１の動作について説明する。図５は、実施形態に係るチャックテーブルに保持されたウェーハの面取り部周辺を撮像手段により撮像している状態を示す図である。図６は、撮像手段により撮像される面取り部周辺の画像の一例を示す図である。図７は、実施形態に係るチャックテーブルに保持されたウェーハの面取り部を切削ブレードにより切削している状態を示す図である。

まず、切削装置１の制御手段９０は、作業員等のオペレータによるウェーハＷの面取り部Ｗｃを除去させる指示入力にしたがって、搬出手段５０によりカセット７０から切削加工前のウェーハＷを搬出させる。ここで、ウェーハＷの直径は、保持面１１１の直径よりも大きく、フランジ部１２の直径よりも小さい。より詳しくは、ウェーハＷの直径は、フランジ部１２の開口ＡＰの直径よりも大きく、フランジ部１２の外径よりも小さい。なお、本実施形態においては、ウェーハＷは、いわゆるフルカットにより面取り部Ｗｃが完全に除去、あるいはフルカットにより面取り部Ｗｃの一部が除去されるものであるため、チャックテーブル１０の保持面１１１から面取り部Ｗｃがはみ出る。なお、フルカットにより面取り部Ｗｃが完全に除去されるとは、ウェーハＷの外周において円弧状に形成されている部分を切削して除去することであり、エッジＥを平面状とすることである。また、フルカットにより面取り部Ｗｃの一部が除去されるとは、面取り部ＷｃのエッジＥ側を切削して除去することであり、面取り部Ｗｃのうち表面Ｗａ側および裏面Ｗｂ側の円弧状に形成されている部分を残して除去することである。

次に、制御手段９０は、下部搬送手段６１によりウェーハＷをチャックテーブル１０の保持面１１１に載置させ、真空吸引源１００によりウェーハＷを保持面１１１で吸引保持させる。次に、制御手段９０は、図示しないＸ軸移動手段によりチャックテーブル１０を初期位置（面取り部Ｗｃを切削ブレード２１で切削加工する際の原点とするための位置）に位置付けさせ、Ｙ軸移動手段２４およびＺ軸移動手段２５により撮像手段３０を初期位置（面取り部Ｗｃ周辺を撮像する際の原点とするための位置）に位置付けさせる。

次に、制御手段９０は、Ｘ軸移動手段およびＹ軸移動手段２４によりチャックテーブル１０および撮像手段３０のそれぞれを移動させ、撮像手段３０によりウェーハＷの複数箇所（少なくとも三箇所）の面取り部Ｗｃ周辺を撮像させる。また、制御手段９０は、撮像手段３０から出力される画像信号をデジタル信号に変換した画像データと、Ｘ軸移動手段から出力されるＸ軸相対位置信号をデジタル信号に変換したＸ軸相対位置データと、Ｙ軸移動手段２４から出力されるＹ軸相対位置信号をデジタル信号に変換したＹ軸相対位置データとを、図示しない記憶装置に記憶させる。

次に、制御手段９０は、Ｘ軸移動手段によりチャックテーブル１０を上記初期位置に位置付けさせ、Ｙ軸移動手段２４により切削手段２０を初期位置（面取り部Ｗｃを切削ブレード２１で切削加工する際の原点とするための位置）に位置付けさせる。

次に、制御手段９０は、記憶装置に記憶させた複数箇所の面取り部Ｗｃ周辺の画像データに対してエッジ認識画像処理を行い、図６に示すように、ウェーハＷの複数箇所のそれぞれについてエッジ位置ＥＰを検出、すなわちエッジ認識する。次に、制御手段９０は、ウェーハＷの複数箇所の面取り部Ｗｃ周辺の撮像時の相対位置に基づいて、装置本体２に対するウェーハＷの複数箇所でのエッジ位置ＥＰのそれぞれの相対位置を求める。

次に、制御手段９０は、求めた複数のエッジ位置ＥＰのうち少なくとも三箇所の相対位置を頂点とする三角形の外接円を求め、この外接円の中心を、ウェーハＷの中心位置に設定する。次に、制御手段９０は、チャックテーブル１０の回転中心（装置本体２に対するチャックテーブル１０の回転中心の相対位置）とウェーハＷの中心位置（装置本体２に対するウェーハＷの中心位置の相対位置）とを比較し、チャックテーブル１０の回転中心とウェーハＷの中心位置とのずれを求める。次に、制御手段９０は、チャックテーブル１０を回転させ、切削液供給ノズル２３から切削液ＣＦを切削ブレード２１に向けて供給させ、切削ブレード２１を高速で回転させつつ、上記ずれに基づいて、チャックテーブル１０の回転に合わせて、ウェーハＷの中心位置と切削ブレード２１との距離が一定となるように、Ｙ軸移動手段２４の動作を制御する。ここで、切削液供給ノズル２３から供給される切削液ＣＦ、切削液ＣＦに混入する図示しない切削屑は、図７に示すように、チャックテーブル１０のフランジ部１２の外周側と、フランジ部１２の内周側、すなわち本体部１１とフランジ部１２との間に形成される隙間Ｇとから排出され、フランジ部１２の上面１２１への滞留が抑制される。

次に、制御手段９０は、予め設定された切削量、あるいはオペレータにより設定された切削量に基づいて、図７に示すように、面取り部Ｗｃを切削することにより、面取り部Ｗｃを除去する。ここで、切削量は、ウェーハＷの径方向において、切削ブレード２１がウェーハＷの面取り部Ｗｃを切削する切削幅であり、例えば、１〜３ｍｍ程度である。

次に、制御手段９０は、Ｙ軸移動手段２４およびＺ軸移動手段２５により切削手段２０を上記初期位置に位置付けさせ、切削液ＣＦの供給および真空吸引源１００による吸引を停止させる。次に、制御手段９０は、上部搬送手段６２によりウェーハＷをチャックテーブル１０からスピンナテーブル４１へ搬送させ、洗浄・乾燥手段４０によりウェーハＷを洗浄および乾燥させる。次に、制御手段９０は、下部搬送手段６１によりウェーハＷをスピンナテーブル４１からカセット７０へ搬送および収納させ、ウェーハＷの面取り部Ｗｃを除去する動作を終了する。

なお、切削装置１においては、上記動作が繰り返して実行されることにより、カセット７０に収容された切削加工前の複数枚（例えば数十枚）のウェーハＷに対して、面取り部Ｗｃを切削ブレード２１で切削して除去する、いわゆるエッジトリミングが実施される。ここで、エッジトリミングが実施される際、切削手段２０により供給され、フランジ部１２の上面１２１に流れ落ちる切削液ＣＦは、フランジ部１２の外周側と、フランジ部１２の内周側、すなわち隙間Ｇ側から排出される。また、エッジトリミング後にフランジ部１２の上面１２１に切削液ＣＦが残る場合であっても、その切削液ＣＦは、上記動作を繰り返して実行する際にチャックテーブル１０が装置本体２に対してＸ軸方向に相対移動することから、その相対移動時の慣性によりフランジ部１２の外周側や隙間Ｇ側へ移動し、フランジ部１２の外周側や隙間Ｇから外部へ排出される。

以上のように、実施形態に係るチャックテーブル１０によれば、本体部１１とフランジ部１２との間には、フランジ部１２の上面１２１で照明光ＩＬの正反射を妨げる切削液ＣＦを流出させる隙間Ｇが形成されているので、上面１２１に切削液ＣＦが滞留することを抑制することができる。このため、チャックテーブル１０によれば、切削液ＣＦに混入する切削屑が上面１２１に付着することも抑制される。すなわち、チャックテーブル１０によれば、フランジ部１２の上面１２１に切削液ＣＦが滞留したり切削屑が付着したりすることを抑制することができる。

また、保持面１１１の直径よりも小さい直径のウェーハＷが保持面１１１に保持された状態で面取り部Ｗｃ周辺を撮像してエッジ認識する従来技術では、切削液ＣＦが保持面１１１上に拡がってしまうため、切削液ＣＦが保持面１１１上に残りやすく、切削液ＣＦに混入した切削屑が保持面１１１上に付着しやすい。また、保持面１１１から一段下がり、保持面１１１と水平となる鏡面部を外周面１１４に突出形成したチャックテーブルでは、外周面１１４と鏡面部との隅に、表面張力で切削液ＣＦが残りやすく、切削液ＣＦに混入した切削屑が鏡面部上に付着しやすい。一方、実施形態にかかるチャックテーブル１０によれば、本体部１１とフランジ部１２との間に隙間Ｇを形成することで、エッジトリミングを繰り返しても、ウェーハＷの面取り部Ｗｃ周辺を撮像手段３０で撮像する前には、チャックテーブル１０の移動に伴ってフランジ部１２の上面１２１から切削液ＣＦを排出することができることから、撮像手段３０の照明光ＩＬの正反射を妨げる切削液ＣＦや切削屑が上面１２１に滞留したり付着したりすることを抑制することができる。

したがって、チャックテーブル１０によれば、エッジトリミングを繰り返しても、面取り部Ｗｃと上面１２１との明暗差が大きくなる状態（鏡面状態）に維持することができる。このため、チャックテーブル１０によれば、ウェーハＷのエッジ位置ＥＰを容易に検出、すなわちエッジ認識を容易にすることができる。

また、実施形態に係るチャックテーブル１０によれば、フランジ部１２は本体部１１に着脱可能に固定されているので、フランジ部１２の上面１２１が汚れてしまったとしても、フランジ部１２を本体部１１から取り外して清掃することができる。つまり、チャックテーブル１０によれば、フランジ部１２を本体部１１から取り外して清掃することができるので、その清掃を容易に行うことができる。

なお、上記の実施形態において、チャックテーブル１０のフランジ部１２は、上面１２１が固定部１１７に支持されるものであり、固定部１１７の上端が上面１２１よりも下方に配置されるものであったが、固定部１１７とフランジ部１２とを突き合わせ、固定部１１７の上端が上面１２１と面一であってもよい。この場合、固定部１１７の近傍のフランジ部１２の上面１２１の領域を撮像手段３０による撮像対象から外すように制御することで、本体部１１とフランジ部１２との間に隙間Ｇが形成されている領域、すなわち切削液ＣＦが流出して滞留が抑制されている領域を撮像対象とすることができる。

また、上記の実施形態において、切削装置１は、切削ブレード２１によりウェーハＷの面取り部Ｗｃを切削して除去するものとして説明したが、図示しない研削装置により裏面Ｗｂが研削されて薄化されたウェーハＷに対して、切削ブレード２１により表面Ｗａに設定された分割予定ラインを切削して半導体チップに分割することもできる。

１ 切削装置
１０ チャックテーブル
１１ 本体部
１１１ 保持面
１１４ 外周面
１２ フランジ部
１２１ 上面
ＣＦ 切削液
Ｇ 隙間
Ｅ エッジ（外周縁）
Ｗ ウェーハ
Ｗａ 表面
Ｗｂ 裏面
Ｗｃ 面取り部
ＩＬ 照明光

Claims (2)

1. 外周縁に表面から裏面にかけて円弧状の面取り部が形成されたウェーハの前記外周縁を切削液を供給しながら除去する切削装置の前記ウェーハを保持するチャックテーブルであって、
   保持面を上端に有する円柱状の本体部と、
   円柱状の前記本体部の外周面に配設され前記保持面と平行な上面を有し、保持した前記ウェーハの上方から照射される照明光を前記上面で正反射する前記保持面の直径より大きい直径を有する環状のフランジ部と、を有し、
   前記保持面には、前記保持面の直径より大きく、前記フランジ部の直径より小さいウェーハが保持され、
   前記本体部と前記フランジ部との間には排水用の隙間が形成されており、
   前記保持面で保持した前記ウェーハの前記フランジ部の上方で前記保持面から突出した前記外周縁を、前記照明光を用いて撮像する際に、前記フランジ部の前記上面で前記照明光の正反射を妨げる前記切削液が前記隙間から流出して滞留が防がれていることを特徴とするチャックテーブル。
2. 前記フランジ部は前記本体部に着脱可能に固定されていることを特徴とする請求項１記載のチャックテーブル。

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