JP6734667B2

JP6734667B2 - 研削装置

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Publication number: JP6734667B2
Application number: JP2016041985A
Authority: JP
Inventors: 邱　暁明; 暁明邱; 昌史青木
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2020-08-05
Anticipated expiration: 2036-03-04
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Description

本発明は、ウエーハに対して研削砥石を当接させ研削を行う研削装置に関する。

半導体ウエーハ等は、研削装置によって研削されて所定の厚みに形成された後に、切削装置等により分割されて個々のデバイス等となり、各種電子機器等に利用されている。かかる研削に使用される研削装置は、ウエーハに対して回転する研削砥石の研削面を当接させることにより、ウエーハの研削を行うことができる。ここで、かかる研削を行うと、研削砥石の研削面に、研削屑等による目詰まりや目つぶれが生じることで研削砥石の研削力が低下する場合がある。そこで、研削装置の中には、目詰まり等による研削砥石の研削力の低下を防ぐために、研削砥石の研削面をドレスするドレッシング手段を備える研削装置がある（例えば、特許文献１参照）。このような研削装置においては、例えば、ウエーハの研削中に研削砥石の研削面にドレッサボードを押し当てることで、研削と同時に研削面をドレスすることも可能である。

特開２０１１−１８９４５６号公報

従来においては、ドレッシング後の研削砥石の研削面の高さは、研削手段を研削送りする研削送り手段が認識する研削手段の高さ位置で認識していた。しかし、ドレッシングにより研削面が削られることで研削砥石が消耗するため、研削送り手段が認識する研削手段の高さ位置からでは、ドレッシング後の研削面の正確な高さを認識するのは困難であった。そして、研削砥石の研削面とウエーハとの間には消耗した研削砥石分の隙間が生じるため、研削砥石のドレッシング後にウエーハの研削を行う場合には、ウエーハに研削砥石の研削面を接触させるために、生じた隙間分だけ、研削砥石を備える研削手段を研削送りする等の必要があり、研削加工における無駄な時間が発生していた。

したがって、ドレッシング手段を備える研削装置においては、ドレッシングを行った直後に、研削砥石の消耗量を認識することにより、ドレッシング後の研削動作時に、研削砥石の消耗量を研削送り量にすぐに反映させ研削砥石の研削面をウエーハに接触させることを可能とし、研削加工における無駄な動作及び時間が生じないようにするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを環状に配置した研削砥石の平坦な底面である研削面で研削する研削手段と、該研削手段を該チャックテーブルに対して離間又は接近する上下方向に研削送りする研削送り手段と、該研削面をドレッシングするドレッサボードを備えたドレッシング手段と、該研削砥石の消耗量を算出する算出手段とを備えた研削装置であって、該ドレッシング手段は、該ドレッサボードを保持する保持テーブルと、該保持テーブルに配設され該ドレッサボードの上面と該研削砥石の該研削面とが接触した瞬間を検出するＡＥセンサと、平坦な該研削面に平行な方向に該保持テーブルを移動させる移動手段とを備え、該ドレッサボードの上面には、該移動手段により該保持テーブルを移動させることでドレッシングによる該ドレッサボードの研削が行われない基準面を備え、該研削送り手段は、該研削手段を研削送りした研削送り位置を認識する位置認識部を備え、該算出手段は、ドレッシング前に該研削手段を該ドレッシング手段に接近する方向に研削送りしＡＥセンサにより検出する該研削砥石の研削面と該ドレッサボードの基準面とが接触した研削送り位置から、ドレッシング後に該研削手段を該ドレッシング手段に接近する方向に研削送りしＡＥセンサにより検出する該研削面と該基準面とが接触した研削送り位置を差し引いて該研削砥石の消耗量を算出する研削装置である。

本発明に係る研削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウエーハを環状に配置した研削砥石の平坦な底面である研削面で研削する研削手段と、研削手段をチャックテーブルに対して離間又は接近する上下方向に研削送りする研削送り手段と、該研削面をドレッシングするドレッサボードを備えたドレッシング手段と、研削砥石の消耗量を算出する算出手段とを備えた研削装置であって、ドレッシング手段は、ドレッサボードを保持する保持テーブルと、保持テーブルに配設されドレッサボードの上面と該研削面とが接触した瞬間を検出するＡＥセンサと、平坦な該研削面に平行な方向に保持テーブルを移動させる移動手段とを備え、ドレッサボードの上面には、移動手段により保持テーブルを移動させることでドレッシングによるドレッサボードの研削が行われない基準面を備え、研削送り手段は、研削手段を研削送りした研削送り位置を認識する位置認識部を備え、算出手段により、ドレッシング前に研削手段をドレッシング手段に接近する方向に研削送りしＡＥセンサにより検出する該研削面と該基準面とが接触した研削送り位置から、ドレッシング後に研削手段をドレッシング手段に接近する方向に研削送りしＡＥセンサにより検出する研削砥石の研削面とドレッサボードの基準面とが接触した研削送り位置を差し引いて研削砥石の消耗量を算出することにより、ドレッシング後の研削動作時に、研削砥石の消耗量を研削送り量にすぐに反映させ研削砥石の研削面をウエーハに接触させることで、研削加工における無駄な動作及び時間が生じないようにすることが可能となる。

研削装置の一例を示す斜視図である。研削手段、チャックテーブル、及びドレッシング手段の位置関係を側面からみた場合の断面図である。ドレッシング前に、研削砥石がドレッサボードの上面に当接した状態を側面からみた場合の断面図である。研削砥石をドレッシングしている状態を側面からみた場合の断面図である。研削手段及びドレッシング後のドレッサボードを示す斜視図である。研削砥石がドレッサボードの基準面に当接した状態を側面からみた場合の断面図である。研削手段及びドレッシング前のドレッサボードの一例を示す斜視図である。研削手段及びドレッシング後のドレッサボードの一例を示す斜視図である。

図１に示す研削装置１は、チャックテーブル３０上に保持されたウエーハＷを、研削手段７によって研削する装置である。研削装置１のベース１０上の前方（−Ｙ方向側）は、図示しない搬送手段によってチャックテーブル３０に対してウエーハＷの着脱が行われる領域である着脱領域Ａとなっており、ベース１０上の後方（＋Ｙ方向側）は、研削手段７によってチャックテーブル３０上に保持されたウエーハＷの研削が行われる領域である研削領域Ｂとなっている。

研削装置１のベース１０上に配設されウエーハＷを保持するチャックテーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなりウエーハＷを吸着する吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備える。吸着部３００は図示しない吸引源に連通し、吸引源が吸引することで生み出された吸引力が、吸着部３００の露出面である保持面３００ａに伝達されることで、チャックテーブル３０は保持面３００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。また、チャックテーブル３０は、カバー３１によって周囲から囲まれつつ回転可能であり、カバー３１下に配設された図示しないＹ軸方向送り手段によって、ベース１０上をＹ軸方向に往復移動可能となっている。

研削領域Ｂには、コラム１１が立設されており、コラム１１の−Ｙ方向側の側面には研削手段７をチャックテーブル３０に対して離間又は接近する上下方向に研削送りする研削送り手段５が配設されている。研削送り手段５は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を有するボールネジ５０と、ボールネジ５０と平行に配設された一対のガイドレール５１と、ボールネジ５０の上端に連結しボールネジ５０を回動させるモータ５２と、内部のナットがボールネジ５０に螺合し側部がガイドレール５１に摺接する昇降板５３と、昇降板５３に連結され研削手段７を保持するホルダ５４と、研削手段７を研削送りした研削送り位置を認識する位置認識部５５とから構成され、モータ５２がボールネジ５０を回動させると、これに伴い昇降板５３がガイドレール５１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、ホルダ５４に保持された研削手段７がＺ軸方向に研削送りされる。本実施形態においては、モータ５２は、例えば、パルスモータであり、モータ５２を制御する制御部２から所定量のパルス信号がモータ５２に送られることで、研削送り手段５は研削手段７を所定の研削送り位置まで研削送りすることができる。

位置認識部５５は、例えば、一方のガイドレール５１上に固定され研削手段７の移動方向（Ｚ軸方向）に沿って延びるスケール５５０と、スケール５５０の表面に表示されている位置情報（目盛り）を読み取る読み取り部５５１とを備えた構成となっている。読み取り部５５１は、昇降板５３の＋Ｘ方向側の側面に固定され、昇降板５３とともに昇降する。読み取り部５５１は、例えば、スケール５５０に形成された目盛りの反射光を読み取る光学式のものであり、読み取り部５５１には、読み取った情報を送信するためのケーブル５５２の一端が接続されており、ケーブル５５２のもう一端は、例えば、少なくともＣＰＵとメモリ等の記憶素子とを有する算出手段９に接続されている。

チャックテーブル３０に保持されたウエーハＷを研削砥石７４０で研削する研削手段７は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル７０と、スピンドル７０を回転可能に支持するスピンドルハウジング７１と、スピンドル７０を回転駆動するスピンドルモータ７２と、スピンドル７０の下端に接続された円環状のマウント７３と、マウント７３の下面に着脱可能に接続された研削ホイール７４とを備える。

研削ホイール７４は、環状のホイール基台７４１と、ホイール基台７４１の底面に環状に配設された略直方体形状の複数の研削砥石７４０とを備える。研削砥石７４０は、例えば、レジンボンドやメタルボンド等でダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。各研削砥石７４０においては、その底面（−Ｚ方向側の面）が研削面７４０ａとなっており、チャックテーブル３０が研削手段７の直下にある場合に、研削面７４０ａとチャックテーブル３０の保持面３００ａが対向した状態となる。なお、研削砥石７４０の形状は、環状に一体に形成されているものでもよい。研削手段７の内部には、研削水の通り道となる図示しない流路が形成されており、この流路はホイール基台７４１の底面において研削砥石７４０に向かって研削水を噴出できるように開口している。

研削装置１は、研削砥石７４０の平坦な底面である研削面７４０ａをドレッシングするドレッサボード８０を備えたドレッシング手段８を備えている。ドレッシング手段８は、図１に示す例においては、研削領域Ｂ内にあるチャックテーブル３０に隣接し、チャックテーブル３０よりも＋Ｙ方向側にある位置に配設されている。ドレッシング手段８は、ドレッサボード８０を保持する保持テーブル８１と、保持テーブル８１に配設されドレッサボード８０の上面８００と研削砥石７４０の研削面７４０ａとが接触した瞬間を検出するＡＥセンサ８２と、研削砥石７４０の平坦な研削面７４０ａに平行な方向（以下、面方向とし、図示の例においては、Ｙ軸方向）に保持テーブル８１を移動させる移動手段８３とを少なくとも備えている。

図２に示す移動手段８３は、例えば、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ８３０と、ボールネジ８３０と平行に配設された一対のガイドレール８３１と、ボールネジ８３０を回動させるモータ８３２と、内部のナットがボールネジ８３０に螺合し底部がガイドレール８３１に摺接する可動板８３３とから構成される。そして、モータ８３２がボールネジ８３０を回動させると、これに伴い可動板８３３がガイドレール８３１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板８３３上に配設された保持テーブル８１が可動板８３３の移動に伴いＹ軸方向に移動する。なお、移動手段８３の代わりに、チャックテーブル３０を移動させる図示しないＹ軸方向送り手段が、保持テーブル８１をチャックテーブル３０と共に移動させるものとしてもよい。

保持テーブル８１は、例えば、昇降手段８４によって、Ｚ軸方向に昇降可能となっているが、昇降手段８４は、例えばエアシリンダであり、内部に図示しないピストンを備え基端側（−Ｚ方向側）に底のある有底円筒状のシリンダチューブ８４０と、シリンダチューブ８４０に挿入され一端がピストンに取り付けられたピストンロッド８４１とを備える。ピストンロッド８４１のもう一端は、保持テーブル８１の底面に接続されている。また、ピストンチューブ８４０の基端側は、可動板８３３の上面に固定されている。昇降手段８４は、エアシリンダに限定されるものではなく、モータ等によって動作するボールネジ機構から構成されるものであってもよい。なお、保持テーブル８１は、可動板８３３上に、支持柱等により、保持テーブル８１の保持面の高さ位置が固定された状態で配設されていてもよい。

保持テーブル８１は、例えば、略正方形の平板状に形成されドレッサボード８０が載置される平坦な載置面を有するドレッサボード載置部８１０と、ドレッサボード載置部８１０から水平方向に延出して形成されその上面にＡＥセンサ８２が配設されるＡＥセンサ配置部８１１とを備えている。

ドレッサボード８０は、例えば、適宜のボンド材でダイヤモンド砥粒が固められて、略正方形の平板状に形成されている。ドレッサボード８０は、ドレッサボード載置部８１０の載置面に、適宜の接着剤によって貼着されることで、保持テーブル８１に保持される。保持テーブル８１に保持されたドレッサボード８０は、図示の例においては、ドレッサボード載置部８１０の載置面の大半を覆っており、ドレッサボード８０の上面８００は、Ｚ軸に対し直交する水平面となっている。なお、ドレッサボード８０に含まれる砥粒は、研削砥石７４０の種類により適宜適切なものを選択でき、ダイヤモンド砥粒以外にも、例えばＷＡ砥粒（ホワイトアランダム）やＧＣ砥粒（グリーンカーボン）を用いてもよい。また、適宜のボンド材としては、例えばレジンボンドやビトリファイドボンドが用いられる。なお、保持テーブル８１は、保持テーブル８１の載置面をポーラス部材等によって形成するとともに保持テーブル８１に吸引源等を接続し、吸引源による吸引力によりドレッサボード８０を吸引保持できるものとしてもよい。

ＡＥ（ＡｃｏｕｓｔｉｃＥｍｉｓｓｉｏｎ）センサ８２は、例えば、数１０ｋＨｚ〜数百ＭＨｚの超音波領域を対象とし圧電素子等で構成され、研削砥石７４０の研削面７４０ａがドレッサボード８０の上面８００に接触した際に発生する音を弾性波として検出する。図１に示すように、ＡＥセンサ８２には、ケーブル８２０を介して、プリアンプ８２１が接続されており、プリアンプ８２１には、増幅器やフィルタ等から成るＡＥ信号処理部８２２が接続されている。そして、ＡＥ信号処理部８２２は、算出手段９に接続されている。

以下に、図１〜６を用いて、研削装置１において、ウエーハＷを研削し研削砥石７４０の消耗量を算出する場合の研削装置１の動作について説明する。なお、図２〜図６においては、研削手段７及び研削送り手段５等の構成を簡略化して示している。

図１に示すウエーハＷは、例えば、外形が円形状の半導体ウエーハであり、ウエーハＷの表面Ｗａには、図示しない保護テープが貼着されている。ウエーハＷの研削においては、まず、図１に示す着脱領域Ａ内において、ウエーハＷが、裏面Ｗｂが上側になるように保持面３００ａ上に載置される。そして、チャックテーブル３０に接続された図示しない吸引源により生み出される吸引力が保持面３００ａに伝達されることにより、チャックテーブル３０が保持面３００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。

次いで、ウエーハＷを保持したチャックテーブル３０が、着脱領域Ａから研削領域Ｂ内の研削手段７の下まで＋Ｙ方向へ移動する。

また、スピンドルモータ７２がスピンドル７０を回転駆動し、これに伴って研削ホイール７４も回転する。そして、研削手段７が研削送り手段５により−Ｚ方向へと送られ、研削ホイール７４が−Ｚ方向へと降下していき、研削砥石７４０がウエーハＷの裏面Ｗｂに当接することで研削が行われる。ここで、モータ５２を制御する制御部２には、例えば、研削手段７が、図２に示す最も上方の待機位置Ｚ０に位置する状態から研削砥石７４０の研削面７４０ａがウエーハＷの裏面Ｗｂに当接するまでにモータ５２に送ったパルス信号の数が記憶される。研削中は、チャックテーブル３０が回転するのに伴って、保持面３００ａ上に保持されたウエーハＷも回転するので、研削砥石７４０がウエーハＷの裏面Ｗｂの全面の研削加工を行う。

ウエーハＷを所定の厚みになるまで研削した後、研削送り手段５により研削手段７を＋Ｚ方向へと移動させて研削加工済みのウエーハＷから離間させ、さらにチャックテーブル３０を−Ｙ方向に移動させて着脱領域Ａの元の位置に戻す。次いで、研削加工前の別の新しい一枚のウエーハＷをチャックテーブル３０上に保持し、上記と同様に研削加工を施していく。

ウエーハＷを研削すると、研削砥石７４０の研削面７４０ａに目つぶれや目詰まりが発生するため、研削装置１では、先のウエーハＷを研削した後、次のウエーハＷを研削する前に、研削砥石７４０によってドレッサボード８０を研削し、研削砥石７４０の研削面７４０ａのドレッシングを行う。

ここで、研削装置１においては、研削砥石７４０のドレッシングを行う前に、研削手段７をドレッシング手段８に接近する方向に研削送りし、研削砥石７４０の研削面７４０ａとドレッサボード８０の上面８００とが接触する研削送り位置を、ＡＥセンサ８２により検出する。具体的には、まず、移動手段８３が、ドレッサボード８０を保持した保持テーブル８１を研削手段７の下まで移動させ、研削手段７に備える研削ホイール７４とドレッサボード８０との位置合わせがなされる。この位置合わせは、例えば、図２に示すように、研削砥石７４０の回転軌道がドレッサボード８０の上面８００の＋Ｙ側の端部の上方を通るように行われる。

次いで、例えば、保持テーブル８１が、昇降手段８４によって＋Ｚ方向に上昇し、チャックテーブル３０の保持面３００ａ上に保持されたウエーハＷの裏面Ｗｂよりも、保持テーブル８１上のドレッサボード８０の上面８００がＺ軸方向においてより高い位置になるように、保持テーブル８１が位置付けられる。

そして、研削手段７が研削送り手段５により−Ｚ方向へと送られ、図３に示すように、回転する研削ホイール７４が−Ｚ方向へと降下していき、研削砥石７４０の研削面７４０ａが、ドレッサボード８０の上面８００に当接する。このドレッサボード８０の上面８００のうち研削面７４０ａが接触した部分の面が、ドレッサボード８０の研削が行われない基準面８００ａとなる。

ＡＥセンサ８２は、研削砥石７４０の研削面７４０ａがドレッサボード８０の基準面８００ａに接触した際に発生する音を弾性波として検出する。ＡＥセンサ８２は、音源となるドレッサボード８０の上面８００に近い位置にあるため、その検出精度が高くなる。ＡＥセンサ８２で検出された弾性波は、ＡＥセンサ８２からＡＥ信号として図１に示すプリアンプ８２１に送られる。プリアンプ８２１は、ＡＥ信号の増幅を行い、ＡＥ信号処理部８２２のＡＥ信号処理を容易にする。ＡＥ信号処理部８２２は、相対的に大きいエネルギーを含む機械振動などの低周波の信号や、接触判定に無関係な周波数の信号等をフィルタで除去し、その後増幅器により増幅する。ＡＥ信号処理部８２２は、増幅した信号を算出手段９に出力する。算出手段９は、送られてきた信号についての演算処理等を行い、研削砥石７４０の研削面７４０ａのドレッサボード８０の上面８００に対する接触を判定する。

さらに、算出手段９は、研削砥石７４０の研削面７４０ａがドレッサボード８０の基準面８００ａに接触した時に、読み取り部５５１がスケール５５０から読み取った位置情報を、図３に示す研削手段７の研削送り位置Ｚ１としてメモリ等に記憶する。このように、ドレッシング前に、ＡＥセンサ８２により、研削砥石７４０の研削面７４０ａとドレッサボード８０の基準面８００ａとが接触した研削送り位置Ｚ１が検出される。

研削送り手段５が研削手段７を＋Ｚ方向に上昇させた後、移動手段８３が保持テーブル８１を＋Ｙ方向に移動させ、研削砥石７４０の回転軌道がドレッサボード８０の上面８００の中心付近の上方に位置するように位置合わせを行う。そしてその後、図４に示すように、研削手段７が研削送り手段５により−Ｚ方向へと送られ、研削ホイール７４が−Ｚ方向へと降下していき、研削砥石７４０がドレッサボード８０の上面８００に押し付けられていく。そして、ドレッサボード８０に接触しながら回転する研削砥石７４０の研削面７４０ａがドレッシングされ、研削砥石７４０が消耗する。研削面７４０ａがドレッシングされると、ドレッサボード８０の上面８００のうち研削砥石７４０が当接している領域も研削される。

研削砥石７４０の研削面７４０ａのドレッシングが完了した後、研削送り手段５が研削手段７を＋Ｚ方向へと上昇させてドレッサボード８０の上面８００から離間させる。また、スピンドル７０の回転駆動を止め、研削ホイール７４の回転を停止させる。研削面７４０ａのドレッシングによって、図５に示すように、ドレッサボード８０の上面８００には研削痕Ｍが形成される。

次いで、研削砥石７４０のドレッシング後に、研削手段７をドレッシング手段８に接近する方向に研削送りし、研削砥石７４０の研削面７４０ａとドレッサボード８０の基準面８００ａとを接触させ、その時の研削送り位置を、ＡＥセンサ８２により検出する。すなわち、図５に示すように、移動手段８３が、ドレッサボード８０を保持した保持テーブル８１を−Ｙ方向に移動させ、研削砥石７４０がドレッサボード８０の研削が行われない基準面８００ａ上に位置するように位置付けられる。そして、図６に示すように、研削手段７が研削送り手段５により−Ｚ方向へと送られ、回転が停止されている研削ホイール７４が−Ｚ方向へと降下していき、研削砥石７４０がドレッサボード８０の基準面８００ａに当接する。

ＡＥセンサ８２は、研削砥石７４０の研削面７４０ａがドレッサボード８０の基準面８００ａに接触した際に発生する音を弾性波として検出する。ＡＥセンサ８２で検出された弾性波に基づく信号は、算出手段９へ送られ、算出手段９が、研削砥石７４０の研削面７４０ａのドレッサボード８０の基準面８００ａに対する接触を判定する。

さらに、算出手段９は、研削砥石７４０の研削面７４０ａがドレッサボード８０の基準面８００ａに接触した時に、読み取り部５５１がスケール５５０から読み取った位置情報を、図６に示す研削手段７の研削送り位置Ｚ２としてメモリ等に記憶する。このように、ドレッシング後に、ＡＥセンサ８２により、研削砥石７４０の研削面７４０ａとドレッサボード８０の基準面８００ａとが接触した研削送り位置Ｚ２が検出される。

次いで、算出手段９は、ドレッシング前に研削砥石７４０の研削面７４０ａとドレッサボード８０の基準面８００ａとが接触した時の研削送り位置Ｚ１から、ドレッシング後に研削砥石７４０の研削面７４０ａとドレッサボード８０の基準面８００ａとが接触した時の研削送り位置Ｚ２を差し引き、以下の式（１）から、研削砥石の消耗量Ｌ１を算出する。
Ｚ１−Ｚ２＝Ｌ１・・・・・・・・・（式１）

なお、ドレッシング後においては、チャックテーブル３０の保持面３００ａよりも、保持テーブル８１上のドレッサボード８０の上面８００がより低い位置になるように、昇降手段８４が保持テーブル８１を−Ｚ方向に下降させて、保持テーブル８１を退避させる。

算出手段９は、研削砥石７４０の消耗量Ｌ１についての情報を、図１に示す制御部２に送信する。ウエーハＷの研削が再度開始されるに際し、例えば、研削送り手段５が研削手段７を＋Ｚ方向へと移動させて待機位置Ｚ０に位置付ける。制御部２は、先のウエーハＷの研削時において記憶したパルス信号の数、すなわち、研削手段７が最も上方の待機位置Ｚ０に位置する状態から研削砥石７４０の研削面７４０ａがウエーハＷの裏面Ｗｂに当接するまでにモータ５２に送ったパルス信号の数に加えて、研削手段７が研削砥石７４０の消耗量Ｌ１分の距離だけ−Ｚ方向に移動するのに必要な数のパルス信号をモータ５２に対して供給することで、研削砥石７４０の研削面７４０ａを、ウエーハＷの裏面Ｗｂにすぐに接触させて研削を開始することができる。

上記のように、研削装置１は、ウエーハＷを保持するチャックテーブル３０と、チャックテーブル３０に保持されたウエーハＷを研削砥石７４０で研削する研削手段７と、研削手段７をチャックテーブル３０に対して離間又は接近する上下方向に研削送りする研削送り手段５と、研削砥石７４０の研削面７４０ａをドレッシングするドレッサボード８０を備えたドレッシング手段８と、研削砥石の消耗量を算出する算出手段９とを備えており、ドレッシング手段８は、ドレッサボード８０を保持する保持テーブル８１と、保持テーブル８１に配設されドレッサボード８０の上面８００と研削砥石７４０の研削面７４０ａとが接触した瞬間を検出するＡＥセンサ８２と、研削砥石７４０の研削面７４０ａの面方向に保持テーブル８１を移動させる移動手段８３とを備え、ドレッサボード８０の上面８００には、移動手段８３により保持テーブル８１を移動させることでドレッシングによるドレッサボード８０の研削が行われない基準面８００ａを備え、研削送り手段５は、研削手段７を研削送りした研削送り位置を認識する位置認識部５５を備え、算出手段９により、ドレッシング前に研削手段７をドレッシング手段８に接近する方向に研削送りしＡＥセンサ８２により検出する研削砥石７４０の研削面７４０ａとドレッサボード８０の基準面８００ａとが接触した研削送り位置Ｚ１から、ドレッシング後に研削手段７をドレッシング手段８に接近する方向に研削送りしＡＥセンサ８２により検出する研削砥石７４０の研削面７４０ａとドレッサボード８０の基準面８００ａとが接触した研削送り位置Ｚ２を差し引いて研削砥石７４０の消耗量を算出することにより、ドレッシング後の研削動作時に研削砥石７４０の消耗量を研削送り量にすぐに反映させ、研削砥石７４０の研削面７４０ａをウエーハＷに接触させることで、研削加工における無駄な動作及び時間が生じないようにすることが可能となる。
つまり、ドレッシング前とドレッシング後においてドレッサボードの上面８００の同じ部分に研削砥石７４０の研削面７４０ａを接触させ、研削送り位置Ｚ１，Ｚ２の差をドレッシングによる砥石の消耗量としている。よって、基準面８００ａは、全く研削されない面ではなくてもよく、以前研削された上面を基準面とすることもできる。このように、ドレッシング前とドレッシング後とでドレッサボードの上面８００の同じ部分に研削砥石７４０の研削面７４０ａを接触させるため、移動手段８３のＹ方向の位置を記憶する。

なお、本発明に係る研削装置１は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている各構成の大きさや形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

例えば、ドレッシング手段８は、以下のように形成されていてもよい。図７に示すドレッシング手段８は、ドレッサボード８５を保持する保持テーブル８６と、保持テーブル８６に配設されドレッサボード８５の上面８５０と研削砥石７４０の研削面７４０ａとが接触した瞬間を検出するＡＥセンサ８２と、研削砥石７４０の研削面７４０ａの面方向に保持テーブル８１を移動させる移動手段８３とを少なくとも備えている。

保持テーブル８６は、例えば、Ｚ軸方向に昇降可能であるとともに、回転手段８７により駆動されてＺ軸を回転軸として回転可能である。

保持テーブル８６は、例えば、外形が円柱状のドレッサボード８５が載置される平坦な載置面を有するドレッサボード載置部８６０と、ドレッサボード載置部８６０から水平方向に延出して形成されその上面にＡＥセンサ８２が配設されるＡＥセンサ配置部８６１とを備えている。

ドレッサボード８５は、例えば、適宜のボンド材でダイヤモンド砥粒が固められて、円柱状に形成されている。ドレッサボード８５は、ドレッサボード載置部８６０の載置面に、適宜の接着剤によって貼着されることで、保持テーブル８６に保持される。保持テーブル８６に保持されたドレッサボード８５は、図示の例においては、ドレッサボード載置部８６０の載置面の大半を覆っており、ドレッサボード８５の上面８５０は、Ｚ軸に対し直交する水平面となっている。

ドレッシングによるドレッサボード８５の研削が行われない基準面８５０ａの決定について以下に説明していく。なお、図７，８においては、研削手段７とドレッシング手段８以外の構成は省略して示している。

研削砥石７４０のドレッシングを行う前に、まず、移動手段８３が、ドレッサボード８５を保持した保持テーブル８６を研削手段７の下まで＋Ｙ方向へ移動させて、研削手段７に備える研削ホイール７４とドレッサボード８５との位置合わせがなされる。

この位置合わせは、例えば研削砥石７４０の回転軌道が保持テーブル８６の回転中心に一致するように行われる。そして、研削手段７を−Ｚ方向に降下させていき、ドレッサボード８５の上面８５０のうち研削砥石７４０の研削面７４０ａが接触した領域が、ドレッシングによるドレッサボード８５の研削が行われない基準面８５０ａとして決定される。図示の例においては、ドレッサボード８５の上面８５０中、その略中央領域が、ドレッサボード８５の研削が行われない基準面８５０ａとなる。そして、研削砥石７４０の研削面７４０ａと基準面７４０ａとが接触した時の研削手段７の研削送り位置Ｚ１が算出手段９に記憶される。

ドレッシング中は、保持テーブル８６を例えば＋Ｙ方向に移動させて研削砥石７４０の回転軌道が基準面８５０ａの上方からずれた状態とする。そして、回転手段８７が保持テーブル８６を回転させるとともに、研削送り手段５が研削ホイール７４を−Ｚ方向へと降下させていき、研削砥石７４０がドレッサボード８５の上面８５０に押し付けられていく。そして、ドレッサボード８５に接触しながら回転する研削砥石７４０の研削面７４０ａがドレッシングされ、研削砥石７４０が消耗する。保持テーブル８６が回転するのに伴って、保持テーブル８６上に保持されたドレッサボード８５も回転するので、ドレッサボード８５の上面８５０も研削され、図８に示すように、その略中央領域がドレッサボード８５の研削が行われない基準面８５０ａとして円形状に残った状態となる。そして、研削砥石７４０の研削面７４０ａと研削された上面８５０とが接触した時の研削手段７の研削送り位置Ｚ２が算出手段９に記憶される。そして、こうして求めたＺ１及びＺ２の値を用いて、上記式（１）により研削砥石７４０の消耗量を算出することができる。

１：研削装置１０：ベース１１：コラム
２：制御手段
３０：チャックテーブル３００：吸着部３００ａ：保持面３０１：枠体
３１：カバー
５：研削送り手段５０：ボールネジ５１：ガイドレール５２：モータ
５３：昇降板５４：ホルダ
５５：位置認識部５５０：スケール５５１：読み取り部５５２：ケーブル
７：研削手段７０：スピンドル７１：スピンドルハウジング
７２：スピンドルモータ７３：マウント７４：研削ホイール７４０：研削砥石
７４０ａ：研削面７４１：ホイール基台
８：ドレッシング手段８０：ドレッサボード８００：ドレッサボードの上面
８００ａ：ドレッサボードの基準面
８１：保持テーブル８１０：ドレッサボード載置部８１１：ＡＥセンサ配置部
８２：ＡＥセンサ８２０：ケーブル８２１：プリアンプ８２２：ＡＥ信号処理部
８３：移動手段８３０：ボールネジ８３１：ガイドレール８３２：モータ
８４：昇降手段８４０：シリンダチューブ８４１：ピストンロッド
８５：ドレッサボード
８５０：ドレッサボードの上面８５０ａ：ドレッサボードの基準面
８６：保持テーブル８７：回転手段
９：算出手段
Ｗ：ウエーハＷａ：ウエーハの表面Ｗｂ：ウエーハの裏面

Claims

ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを環状に配置した研削砥石の平坦な底面である研削面で研削する研削手段と、該研削手段を該チャックテーブルに対して離間又は接近する上下方向に研削送りする研削送り手段と、該研削面をドレッシングするドレッサボードを備えたドレッシング手段と、該研削砥石の消耗量を算出する算出手段とを備えた研削装置であって、
該ドレッシング手段は、
該ドレッサボードを保持する保持テーブルと、該保持テーブルに配設され該ドレッサボードの上面と該研削面とが接触した瞬間を検出するＡＥセンサと、平坦な該研削面に平行な方向に該保持テーブルを移動させる移動手段とを備え、
該ドレッサボードの上面には、該移動手段により該保持テーブルを移動させることでドレッシングによる該ドレッサボードの研削が行われない基準面を備え、
該研削送り手段は、該研削手段を研削送りした研削送り位置を認識する位置認識部を備え、
該算出手段は、
ドレッシング前に該研削手段を該ドレッシング手段に接近する方向に研削送りしＡＥセンサにより検出する該研削砥石の該研削面と該ドレッサボードの該基準面とが接触した研削送り位置から、ドレッシング後に該研削手段を該ドレッシング手段に接近する方向に研削送りしＡＥセンサにより検出する該研削面と該基準面とが接触した研削送り位置を差し引いて該研削砥石の消耗量を算出する研削装置。