JP7680880B2

JP7680880B2 - 加工装置

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Publication number: JP7680880B2
Application number: JP2021084762A
Authority: JP
Inventors: 厚紀赤羽
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2021-05-19
Filing date: 2021-05-19
Publication date: 2025-05-21
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Description

本発明は、ウエーハを吸引保持する保持手段と、保持手段に保持されたウエーハを研削する研削ホイールを回転可能に備えた加工手段と、ウエーハに加工液を供給する加工液供給手段と、を少なくとも備えた加工装置に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、裏面が研削されて所望の厚みに加工された後、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

研削装置は、ウエーハを吸引保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハを研削する研削砥石を環状に備えた研削ホイールを回転可能に備えた加工手段と、ウエーハに加工液として研削水を供給する加工液供給手段と、を少なくとも備えていて、ウエーハを所望の厚みに加工することができる（例えば特許文献１を参照）。

特開２００５－１５３０９０号公報

また、上記の特許文献１に開示された加工装置では、ウエーハの裏面に遊離砥粒を加工液として供給し研磨パッドによってウエーハの裏面を鏡面に加工することができる。そして、ウエーハを吸引保持する保持手段は、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を着脱自在に支持するテーブルベースと、を備え、該チャックテーブルは、ウエーハを吸着する吸着面を備えたポーラスプレートと、該吸着面以外を囲繞する枠体と、該枠体の底面に形成され該ポーラスプレートの吸着面に吸引力を伝達するウエーハ吸引孔と、該枠体に形成され該テーブルベースに固定するボルト孔と、を含み構成されていて、ウエーハを吸引保持できる構成となっている。

ところで、上記の加工装置においてウエーハを加工する場合、予めチャックテーブルの保持面を研削装置の研削手段によって研削し、チャックテーブルの保持面の形状と、該チャックテーブルに載置され保持されるウエーハの研削面の形状とが同じになるようにして、ウエーハの厚みを全域において均一になるようにしている。

しかし、上記したようにチャックテーブルの保持面を整えてウエーハを研削、又は研磨する加工を実施しても、加工後のウエーハ厚みを計測すると、微小な厚みばらつき（例えば２～３μｍ程度）が発生することが判明した。このような微小なばらつきは、近年のようにウエーハの厚みが極めて薄くなってきている場合、大きな問題となり得る。

本出願人は、上記の問題について鋭意検討した結果、従来の研削装置においては、チャックテーブルの保持面を研削加工する場合と、チャックテーブルの保持面にウエーハを吸引保持して加工する場合とで、チャックテーブルを構成する枠体の形態が一定でないことが判明し、結果として、ウエーハの厚みにばらつきが生じることを見出した。

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、チャックテーブルの保持面を研削加工する場合と、チャックテーブルの保持面にウエーハを吸引保持して加工する場合とで、チャックテーブルを構成する枠体の形態が一定でないことを解決することができる加工装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ウエーハを吸引保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハを研削する研削ホイールを回転可能に備えた加工手段と、ウエーハに加工液を供給する加工液供給手段と、を少なくとも備えた加工装置であって、該保持手段は、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を着脱自在に支持するテーブルベースと、を含み、該チャックテーブルは、ウエーハを吸着する吸着面を備えたポーラスプレートと、該吸着面以外を囲繞する枠体と、該枠体の内部に形成され冷却水を行き渡らせる冷却水路と、該枠体に形成され該ポーラスプレートの吸着面に吸引力を伝達するウエーハ吸引孔と、該枠体に形成されチャックテーブルを該テーブルベースに固定するボルト孔とを含み構成され、該テーブルベースは、該枠体の下面側が載置される載置面と、該載置面に形成され該枠体を吸引して引き付ける枠体吸引孔と、該冷却水路に連通され該冷却水路に冷却水を供給する冷却水供給孔と、を備え、該ウエーハ吸引孔は、該枠体の該ポーラスプレートが載置されるプレート載置面に形成され、該テーブルベースの載置面には、該ウエーハ吸引孔に連通されると共に、該枠体吸引孔とは独立して吸引力を伝達する連通孔が形成される加工装置が提供される。

また、本発明によれば、ウエーハを吸引保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハを研削する研削ホイールを回転可能に備えた加工手段と、ウエーハに加工液を供給する加工液供給手段と、を少なくとも備えた加工装置であって、該保持手段は、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を着脱自在に支持するテーブルベースと、を含み、該チャックテーブルは、ウエーハを吸着する吸着面を備えたポーラスプレートと、該吸着面以外を囲繞する枠体と、該枠体の内部に形成され冷却水を行き渡らせる冷却水路と、該枠体に形成され該ポーラスプレートの吸着面に吸引力を伝達するウエーハ吸引孔と、該枠体に形成されチャックテーブルを該テーブルベースに固定するボルト孔とを含み構成され、該テーブルベースは、該枠体の下面側が載置される載置面と、該載置面に形成され該枠体を吸引して引き付ける枠体吸引孔と、該冷却水路に連通され該冷却水路に冷却水を供給する冷却水供給孔と、を備え、該ウエーハ吸引孔は、該枠体の側面に形成され、該テーブルベースの側面に該枠体吸引孔とは独立して吸引力を伝達する連通孔が形成される加工装置が提供される。

本発明の加工装置は、ウエーハを吸引保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハを研削する研削ホイールを回転可能に備えた加工手段と、ウエーハに加工液を供給する加工液供給手段と、を少なくとも備えた加工装置であって、該保持手段は、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を着脱自在に支持するテーブルベースと、を含み、該チャックテーブルは、ウエーハを吸着する吸着面を備えたポーラスプレートと、該吸着面以外を囲繞する枠体と、該枠体の内部に形成され冷却水を行き渡らせる冷却水路と、該枠体に形成され該ポーラスプレートの吸着面に吸引力を伝達するウエーハ吸引孔と、該枠体に形成されチャックテーブルを該テーブルベースに固定するボルト孔とを含み構成され、該テーブルベースは、該枠体の下面側が載置される載置面と、該載置面に形成され該枠体を吸引して引き付ける枠体吸引孔と、該冷却水路に連通され該冷却水路に冷却水を供給する冷却水供給孔と、を備え、該ウエーハ吸引孔は、該枠体の該ポーラスプレートが載置されるプレート載置面に形成され、該テーブルベースの載置面には、該ウエーハ吸引孔に連通されると共に、該枠体吸引孔とは独立して吸引力を伝達する連通孔が形成されることから、チャックテーブルのポーラスプレートの吸着面を研削する際、及びウエーハを研削する際のいずれにおいても、チャックテーブルの枠体の全域がテーブルベース上に確実に固定されると共に、冷却水によって所定の温度に維持された状態で、研削手段による研削が実施され、チャックテーブルの保持面、すなわち、ポーラスプレートの吸着面の形状と、ウエーハの研削面の形状とが一致し、研削後に生じるウエーハの厚みばらつきの発生が抑制される。また、本発明の加工装置は、ウエーハを吸引保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハを研削する研削ホイールを回転可能に備えた加工手段と、ウエーハに加工液を供給する加工液供給手段と、を少なくとも備えた加工装置であって、該保持手段は、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を着脱自在に支持するテーブルベースと、を含み、該チャックテーブルは、ウエーハを吸着する吸着面を備えたポーラスプレートと、該吸着面以外を囲繞する枠体と、該枠体の内部に形成され冷却水を行き渡らせる冷却水路と、該枠体に形成され該ポーラスプレートの吸着面に吸引力を伝達するウエーハ吸引孔と、該枠体に形成されチャックテーブルを該テーブルベースに固定するボルト孔とを含み構成され、該テーブルベースは、該枠体の下面側が載置される載置面と、該載置面に形成され該枠体を吸引して引き付ける枠体吸引孔と、該冷却水路に連通され該冷却水路に冷却水を供給する冷却水供給孔と、を備え、該ウエーハ吸引孔は、該枠体の側面に形成され、該テーブルベースの側面に該枠体吸引孔とは独立して吸引力を伝達する連通孔が形成されることから、チャックテーブルのポーラスプレートの吸着面を研削する際、及びウエーハを研削する際のいずれにおいても、チャックテーブルの枠体の全域がテーブルベース上に確実に固定されると共に、冷却水によって所定の温度に維持された状態で、研削手段による研削が実施され、チャックテーブルの保持面、すなわち、ポーラスプレートの吸着面の形状と、ウエーハの研削面の形状とが一致し、研削後に生じるウエーハの厚みばらつきの発生が抑制される。

第一の実施形態の研削装置の全体斜視図である。図１に示す研削装置の保持手段を構成するチャックテーブル及びテーブルベースの斜視図、及びチャックテーブルの分解斜視図である。図２に示す保持手段を構成する下部枠体の平面図である。（ａ）図１の研削装置に装着される保持手段の斜視図、（ｂ）（ａ）に示す保持手段の一部概略断面図である。保持手段の吸着面を研削する態様を示す斜視図である。図１に示す研削装置によってウエーハの裏面を研削する態様を示す斜視図である。第二の実施形態の保持手段を構成するチャックテーブル及びテーブルベースの斜視図、及び該チャックテーブルの分解斜視図である。（ａ）図７に示す保持手段の斜視図、（ｂ）（ａ）に示す保持手段の一部概略断面図である。

以下、本発明に基づいて構成される加工装置に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

図１には、本発明に基づいて構成される加工装置の第一の実施形態として例示される研削装置１の全体斜視図が示されている。図１に示す研削装置１は、本実施形態の被加工物である板状のウエーハ１０を吸引保持する保持手段３と、該保持手段３及び保持手段３に吸引保持されたウエーハ１０を研削する加工手段としての研削手段４と、ウエーハ１０に加工液を供給する加工液供給手段５と、を備えている。

研削装置１は、装置ハウジング２を備えている。装置ハウジング２は、略直方体形状の本体部２１と、本体部２１の後端部に設けられ上下方向に立設された直立壁２２とを有している。

保持手段３は本体部２１に配設され、該保持手段３の矢印Ｘで示すＸ軸方向の両側には、蛇腹手段６ａ、６ｂが配設されている。本体部２１の内部には、保持手段３を、Ｘ軸方向に移動させる移動手段（図示は省略する）が収容されている。該移動手段を作動させることにより、蛇腹手段６ａ、６ｂを伸縮、伸長させると共に、保持手段３を、未加工のウエーハ１０をチャックテーブル３２上に載置する図中手前側の搬出入領域と、研削手段４の直下で加工が施される図中奥側の加工領域との間で移動させることができる。

図２を参照しながら、本実施形態の保持手段３について、さらに具体的に説明する。保持手段３は、チャックテーブル３２と、チャックテーブル３２を着脱自在に支持するテーブルベース３４と、を少なくとも含んでいる。チャックテーブル３２は、図中右方側に分解して示すように、ウエーハ１０を吸着する吸着面３２１ａを備えたポーラスプレート３２１と、ポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａ以外、すなわち側面３２１ｂ及び吸着面３２１ａの反対側の裏面３２１ｃを囲繞する枠体３２０と、を備えている。枠体３２０は、図に示すように、上部枠体３２２と下部枠体３２３とに分解される。上部枠体３２２は、枠上面３２２ａと、側面を構成する側壁３２２ｈと、ポーラスプレート３２１の裏面３２１ｃが載置されるプレート載置面３２２ｂと、プレート載置面３２２ｂと下面３２２ｇとを貫通するように形成されポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａに吸引力（負圧）を伝達する複数のウエーハ吸引孔３２２ｃ（本実施形態では２つ）と、側壁３２２ｈに沿って形成された外周段差部３２２ｄと、外周段差部３２２ｄに形成され枠体３２０をテーブルベース３４に固定するための複数のボルト孔３２２ｅと、を含み構成されている。プレート載置面３２２ｂに開口する複数のウエーハ吸引孔３２２ｃは、環状溝３２２ｆによって連結されている。本実施形態におけるボルト孔３２２ｅは、外周段差部３２２ｄに均等な間隔で４つ（図２では３つのみ示されている）形成されている。なお、上部枠体３２２の下面３２２ｇは、上記のウエーハ吸引孔３２２ｃが形成された領域を除き平坦面である。

下部枠体３２３の表面３２３ａには、所定の深さを有する窪みから形成された冷却水路３２３ｂが形成されている。下部枠体３２３の中心側の所定領域には、上下に貫通し、図示を省略する冷却水供給源から冷却水路３２３ｂに冷却水を供給する複数の冷却水供給孔３２３ｃ（本実施形態では２つ）が形成されている。また、下部枠体３２３の表面３２３ａの冷却水路３２３ｂが形成されていない領域であって、上部枠体３２２のウエーハ吸引孔３２２ｃに対応する位置に、上下に貫通し負圧を伝達する貫通孔３２３ｅが形成されている。また、下部枠体３２３の外周領域には、上部枠体３２２に形成されたボルト孔３２２ｅに対応する位置に、ボルト孔３２３ｆが形成されている。下部枠体３２３の下面３２３ｇは、上記の冷却水供給孔３２３ｃ、貫通孔３２３ｅが形成された領域を除き平坦面で形成されている。上部枠体３２２と下部枠体３２３とを合わせて一体にすることにより、枠体３２０の内部に冷却水路３２３ｂが形成され、冷却水路３２３ｂの外周端部には、冷却水噴出孔３２３ｄが形成される。本実施形態のポーラスプレート３２１は、例えば通気性を有するポーラスセラミックスから形成されるが、研削可能で通気性を有するその他の材質、例えば、軽石、樹脂製又は金属製の粒状物の集合材で成形することも可能であり、特に限定されるものではない。

図２の左方側に示すように、テーブルベース３４は、枠体３２０が載置される載置面３４１と、載置面３４１に形成され図示しない吸引源から枠体３２０を構成する下部枠体３２３の下面３２３ｇを吸引する負圧を伝達する枠体吸引孔３４２と、上記の下部枠体３２３の冷却水供給孔３２３ｃに冷却水を供給する冷却水供給孔３４３と、チャックテーブル３２の上部枠体３２２に形成されたウエーハ吸引孔３２２ｃに連通されると共に上記した枠体吸引孔３４２とは独立した経路で図示しない吸引源に接続される第一の連通孔３４４と、から少なくとも構成される。本実施形態では、載置面３４１には、枠体吸引孔３４２を囲繞する拡径部３４２ａと、複数の冷却水供給孔３４３を連結する環状溝３４３ａと、複数の第一の連通孔３４４を連結する環状溝３４４ａが形成されている。

図に示すように、本実施形態の枠体吸引孔３４２は、テーブルベース３４の載置面３４１の中央領域に形成され、テーブルベース３４の載置面３４１の外周縁部には、上記したチャックテーブル３２の上部枠体３２２のボルト孔３２２ｅ及び下部枠体３２３のボルト孔３２３ｆに対応する位置にボルト締結孔３４５が形成されている。

図３には、下部枠体３２３の平面図が示されている。図から理解されるように、冷却水路３２３ｂは、下部枠体３２３の表面３２３ａの全域にわたって形成されており、テーブルベース３４の冷却水供給孔３４３及び下部枠体３２３の冷却水供給孔３２３ｃを介して供給される冷却水を、枠体３２０の内部全域に行き渡らせ、冷却水噴出孔３２３ｄから排出する。なお、本実施形態では、枠体３２０を、上部枠体３２２と下部枠体３２３とで分割して構成したが、本発明はこれに限定されず、枠体３２０を一体成型して該枠体３２０の内部に冷却水路を形成するものあってもよい。

チャックテーブル３２と、テーブルベース３４とは、チャックテーブル３２の枠体３２０に形成されたボルト孔３２２ｅ、３２３ｆを介して締結用のボルト８を挿入しテーブルベース３４のボルト締結孔３４５に締結することにより一体とされる。

図４（ａ）には、チャックテーブル３２をテーブルベース３４上に載置して、ボルト８によって一体とされた保持手段３（図２を参照）の斜視図を示し、図４（ｂ）には、図４（ａ）に示す保持手段３の内部構造について説明するための一部概略断面図を示している。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す保持手段３の実際の断面図ではなく、実際には異なる断面に現れる複数の経路を、説明の都合により併せて記載したものである。

図４（ｂ）に示すように、テーブルベース３４は、枠体３２０を載置する載置面３４１に形成された枠体吸引孔３４２に吸引力を伝達する第一吸引経路３４６を備えており、図示しない吸引源を作動することで、保持手段３にウエーハ１０を保持しない場合であっても、保持手段３の枠体３２０を構成する下部枠体３２３の下面３２３ｇに第一の吸引力（負圧）Ｖｍ１を作用させて、下部枠体３２３を吸引することができる。また、仮にポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａ上にウエーハ１０を載置して吸引保持する場合は、テーブルベース３４に形成された第一の連通孔３４４、下部枠体３２３の貫通孔３２３ｅ、及び上記した上部枠体３２２のウエーハ吸引孔３２２ｃを介して第二の吸引力（負圧）Ｖｍ２をポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａに伝達してウエーハ１０を吸引保持することができる。そして、枠体吸引孔３４２と、第一の連通孔３４４とは、独立した吸引経路で図示しない吸引源に接続されており、チャックテーブル３２にウエーハ１０を吸引保持しない場合であっても、枠体３２０のみをテーブルベース３４に引き付けて吸引保持させることができる。

図１に戻り説明を続けると、研削手段４は、直立壁２２の前面に配設される。研削手段４は、移動基台４１と移動基台４１に装着されたスピンドルユニット４２とを備えている。移動基台４１は、後面側で、装置ハウジング２の直立壁２２に配設された一対の案内レール２２１、２２１と係合し、案内レール２２１、２２１に対してＺ軸方向（上下方向）に摺動可能に装着されている。

スピンドルユニット４２は、移動基台４１と一体に形成された支持部４１３に支持されたスピンドルハウジング４２１と、スピンドルハウジング４２１に回転自在に保持された回転スピンドル４２２と、回転スピンドル４２２を回転駆動するための回転駆動手段として配設されたサーボモータ４２３と、を備えている。回転スピンドル４２２の下端部は、スピンドルハウジング４２１の下端側に突出しており、その下端にはマウンター４２４が設けられている。マウンター４２４の下面に研削ホイール４２５が装着され、研削ホイール４２５の下面には、複数の研削砥石４２６が環状に配設されている（図５も併せて参照）。

図１に示す研削装置１は、上記した研削手段４を上記一対の案内レール２２１、２２１に沿って上下方向（後述するチャックテーブルの保持面と垂直な方向）に移動させる研削送り手段７を備えている。この研削送り手段７は、直立壁２２の前面側に配設され上下方向に延びる雄ねじロッド７１を備えている。この雄ねじロッド７１は、その上端部及び下端部が直立壁２２に回転自在に支持されている。雄ねじロッド７１の上側端部には雄ねじロッド７１を回転駆動するための駆動源としてのパルスモータ７２が配設されており、このパルスモータ７２の出力軸が雄ねじロッド７１に連結されている。移動基台４１の後面には、ねじ連結部（図示は省略する）が形成されており、該連結部には上下方向に延びる雌ねじ穴が形成されており、この雌ねじ穴に上記雄ねじロッド７１が螺合させられる。このような研削送り手段７は、パルスモータ７２を正転させて移動基台４１と共に研削手段４を下降させ、パルスモータ７４を逆転させて移動基台４１と共に研削手段４を上昇させることができる。

研削装置１には、保持手段３上で研削される被加工物に研削水等の加工液Ｌを供給する加工液供給手段５が配設されている。加工液供給手段５は、加工液Ｌを貯留し圧送ポンプを備えた加工液タンク５１と、加工液タンク５１と研削手段４とを接続する加工液供給路５２と、加工液供給路５２上に配設され、加工液供給路５２の開閉を行う開閉バルブ５３とを備えている。加工液タンク５１の圧送ポンプを作動し、開閉バルブ５３を開とすることにより、研削手段４を介して加工液Ｌを加工領域に供給することができる。

本実施形態の研削装置１は、概ね上記したとおりの構成を備えており、その機能、作用について、以下に説明する。

上記したとおり、研削装置１においてウエーハ１０を研削加工するに際しては、ウエーハ１０を加工する前に、図５に示すように、チャックテーブル３２の保持面、すなわち、ポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａを研削手段４によって研削する。該研削を実施するに際し、まず、図４（ｂ）に基づいて説明したように、図示しない吸引源を作動することで、枠体３２０を構成する下部枠体３２３の下面３２３ｇに第一の吸引力（負圧）Ｖｍ１を作用させて、枠体３２０を吸引して引き付ける。この際、チャックテーブル３２の吸着面３２１ａにはウエーハ１０が載置されないため、テーブルベース３４に形成された第一の連通孔３４４、及び枠体３２０のウエーハ吸引孔３２２ｃ、貫通孔３２３ｅを介して第二の吸引力（負圧）Ｖｍ２を伝達する必要はない。

次いで、図示しない移動手段を作動して、チャックテーブル３２を研削手段４の下方の加工領域、すなわち、図５に示すように、チャックテーブル３２の回転中心を研削手段４の研削砥石４２６が通る位置に位置付ける。次いで、研削手段４の回転スピンドル４２２を矢印Ｒ１で示す方向に所定の回転速度（例えば４０００ｒｐｍ）で回転させると共に、チャックテーブル３２を図示しない回転駆動手段を作動して、矢印Ｒ２で示す方向に所定の回転速度（例えば３００ｒｐｍ）で回転させる。このとき、上記した冷却水供給源を作動して、テーブルベース３４の冷却水供給孔３４３を介して枠体３２０の内部に形成された冷却水路３２３ｂに冷却水Ｗを供給する。

次いで、上記した研削送り手段７を作動して、研削手段４を矢印Ｒ３で示す方向に下降させて、チャックテーブル３２の吸着面３２１ａに上記した加工液Ｌ（研削水）を供給しながら、研削ホイール４２５の下面に配設された研削砥石４２６をチャックテーブル３２のポーラスプレート３２１に当接させ、所定の下降速度（例えば０．１μｍ／秒）でポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａを研削する。該研削を実施している間、上記の冷却水供給源の作動が継続され、枠体３２０の内部に形成された冷却水路３２３ｂ内を冷却水Ｗが流れて冷却水噴出孔３２３ｄから排出され、枠体３２０が所定の温度になるように冷却される。そして、所定時間、又は所定量の研削が実施され、チャックテーブル３２の保持面、すなわち、ポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａ及び上部枠体３２２の枠上面３２２ａが研削されて平坦面とされたならば、研削送り手段７を停止し、その後、所定時間の空運転を実施することで研削加工が完了する。なお、チャックテーブル３２の保持面に対する加工液Ｌの供給は、上記した加工液供給手段５を使用して実施すると共に、ウエーハ吸引孔３２２ｃを利用して、ポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａからも噴出させるようにすることができる。

上記したように、チャックテーブル３２の吸着面３２１ａが研削された後、図６に示すように、ウエーハ１０に対する研削加工を実施する。なお、チャックテーブル３２の吸着面３２１ａの研削は、ウエーハ１０の研削毎に実施されるのではなく、例えば、１日に１回程度実施される。図中左方側に示すように、ウエーハ１０は、複数のデバイス１２が分割予定ライン１４によって区画され表面１０ａに形成されたものであり、ウエーハ１０の表面１０ａに保護テープＴが貼着されて一体とされている。このウエーハ１０を反転し、裏面１０ｂ側を上方に、保護テープＴを下方に向けて、搬出入領域に移動したチャックテーブル３２上に載置する。

ウエーハ１０の裏面１０ｂに対する研削加工を実施するに際し、まず、図４（ｂ）に基づいて説明したように、図示しない吸引源を作動することで、枠体３２０の下部枠体３２３の下面３２３ｇに第一の吸引力（負圧）Ｖｍ１を作用させて、枠体３２０を吸引して引き付ける。さらに、テーブルベース３４に形成された第一の連通孔３４４、及び上部枠体３２２のウエーハ吸引孔３２２ｃを介してポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａに第二の吸引力（負圧）Ｖｍ２を伝達し、チャックテーブル３２の吸着面３２１ａにウエーハ１０を吸引保持する。

次いで、図示しない移動手段を作動して、チャックテーブル３２を研削手段４の下方の加工領域、すなわち、ウエーハ１０が吸引保持されたチャックテーブル３２の回転中心を研削手段４の研削砥石４２６が通る位置に位置付ける。次いで、研削手段４の回転スピンドル４２２を矢印Ｒ４で示す方向に所定の回転速度（例えば４０００ｒｐｍ）で回転させると共に、チャックテーブル３２を図示しない回転駆動手段を作動して、矢印Ｒ５で示す方向に所定の回転速度（例えば３００ｒｐｍ）で回転させる。このとき、上記した冷却水供給源を作動して、テーブルベース３４の冷却水供給孔３４３を介して枠体３２０の内部に形成された冷却水路３２３ｂに冷却水Ｗを供給する。次いで、加工液供給手段５を作動させながら加工液Ｌ（研削水）を供給し、上記した研削送り手段７を作動して、研削手段４を矢印Ｒ６で示す方向に所定の下降速度（例えば０．１μｍ／秒）で下降させて、研削砥石４２６をウエーハ１０の裏面１０ｂに当接させ、図示しない厚み検出手段によりウエーハ１０の厚みを検出しながら所望の厚みまで研削する。該研削を実施している間、上記の冷却水供給源の作動が継続され、枠体３２０の内部に形成された冷却水路３２３ｂ内を冷却水Ｗが流れて冷却水噴出孔３２３ｄから排出され、枠体３２０が所定の温度となるように冷却される。該研削が実施されたならば、研削送り手段７を停止して研削加工を完了する。

上記した実施形態によれば、チャックテーブル３２のポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａを研削する際、及びウエーハ１０を研削する際のいずれにおいても、チャックテーブル３２の枠体３２０の全域がテーブルベース３４上に確実に固定されると共に、冷却水Ｗによって所定の温度に維持された状態で、研削手段４の研削ホイール４２５よる研削が実施され、チャックテーブル３２の保持面の形状と、ウエーハ１０の研削面の形状とが一致し、研削後に生じるウエーハ１０の厚みばらつきの発生が抑制される。

また、上記した実施形態では、チャックテーブル３２の保持面を構成するポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａに吸引力を伝達するウエーハ吸引孔３２２ｃと、チャックテーブル３２の枠体３２０をテーブルベース３４の載置面３４１に吸引して引き付ける枠体吸引孔３４２とが独立して形成されていることから、チャックテーブル３２のポーラスプレート３２１から吸引される研削屑が混入した加工液Ｌがテーブルベース３４の載置面３４１と枠体３２０との間に入り込むことが回避され、該研削屑に起因するウエーハ１０の厚みばらつきも抑制される。

更に、ウエーハ１０の裏面１０ｂを研削した後、ウエーハ吸引孔３２２ｃを利用してエアーと水との混合流体をポーラスプレート３２１に供給して噴出させて、ウエーハ１０をチャックテーブル３２から離反させて搬出させる際に、ウエーハ吸引孔３２２ｃに進入した研削屑が混入した加工液Ｌも一緒に噴出させることができるが、ウエーハ吸引孔３２２ｃと、枠体吸引孔３４２とが独立していることから、研削屑が混入した加工液Ｌがテーブルベース３４の載置面３４１と枠体３２０との間に入り込むことが回避され、上記と同様に、該研削屑に起因するウエーハ１０の厚みばらつきも抑制される。また、上記の加工装置が、遊離砥粒を用いたウエーハの研磨加工を実施する装置であったとしても、遊離砥粒がテーブルベース３４の載置面３４１に到達することが回避されて、研磨屑に起因するウエーハの厚みばらつきも抑制される。そして、枠体３２０の内部に冷却水路３２３ｂが形成されていることにより、冷却水Ｗによってチャックテーブル３２を所定の温度に保つことができ、枠体３２０の熱膨張を抑制して、ウエーハ１０の厚みばらつきも抑制される。

なお、本発明は、上記した第一の実施形態の加工装置に限定されず、以下に説明する第二の実施形態であってもよい。なお、図７、図８を参照しながら以下に説明する第二の実施形態は、図１に基づいて説明した第一の実施形態の研削装置１に対し、保持手段３’の構成のみが相違するものであり、研削装置１全体についての説明を省略すると共に、先に説明した保持手段３と同一の構成については、同一の番号を付し、該同一の構成についての説明は適宜省略する。

図７に示すように、保持手段３’は、チャックテーブル３２’と、チャックテーブル３２’を着脱自在に支持するテーブルベース３４’と、を少なくとも含んでいる。チャックテーブル３２’は、図中右方側に示すように、ウエーハ１０を吸着する吸着面３２１ａを備えたポーラスプレート３２１と、ポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａ以外、すなわち側面３２１ｂ及び吸着面３２１ａの反対側の裏面３２１ｃを囲繞する枠体３２０’と、を備える。本実施形態の枠体３２０’は、図に示すように、上部枠体３２２’と下部枠体３２３とに分解される。なお、本実施形態の下部枠体３２３は、先に説明した上記の実施形態に採用された下部枠体３２３と同一の構成である。上部枠体３２２’は、枠上面３２２ａ’を備え側面を構成する側壁３２２ｈ’と、側壁３２２ｈ’に形成されポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａに吸引力（負圧）を伝達する複数のウエーハ吸引孔３２２ｃ’と、側壁３２２ｈ’に沿って形成された外周段差部３２２ｄ’と、外周段差部３２２ｄ’に形成され枠体３２０’をテーブルベース３４’に固定するための複数のボルト孔３２２ｅ’と、を含み構成されている。

上部枠体３２２’において、ポーラスプレート３２１の裏面３２１ｃが載置されるプレート載置面３２２ｂ’には、上部枠体３２２’の側壁３２２ｈ’に形成された４つのウエーハ吸引孔３２２ｃ’を連結し直交する二つの直線溝３２２ｆ’が形成されている。なお、上部枠体３２２’の下面３２２ｇ’は平坦面である。

図７の左方側に示すように、テーブルベース３４’は、枠体３２０’のポーラスプレート３２１が載置されるプレート載置面３２２ｂ’とは反対側の下面３２３ｇが載置される載置面３４１’と、図示しない吸引源を作動することにより枠体３２０’を構成する下部枠体３２３の下面３２３ｇを吸引して引き付ける枠体吸引孔３４２’と、図中右側に示す下部枠体３２３の冷却水供給孔３２３ｃに冷却水を供給する冷却水供給孔３４３’と、上部枠体３２２’に形成されたウエーハ吸引孔３２２ｃ’に連通されると共に、上記した枠体吸引孔３４２’とは独立した経路で図示しない吸引源に接続されるテーブルベース３４’の側面に形成された第二の連通孔３４４’と、から少なくとも構成される。本実施形態のテーブルベース３４’の載置面３４１’には、枠体吸引孔３４２’を囲繞する拡径部３４２ａ’と、複数の冷却水供給孔３４３’を環状に連結する環状溝３４３ａ’と、が形成されている。

本実施形態の枠体吸引孔３４２’は、テーブルベース３４’の載置面３４１’の中央領域に形成され、載置面３４１’の外周縁部には、上記したチャックテーブル３２’の枠体３２０’に形成されたボルト孔３２２ｅ’と対応する位置にボルト締結孔３４５’が形成されている。そして、図７に加え、図８（ａ）から理解されるように、チャックテーブル３２’と、テーブルベース３４’とは、チャックテーブル３２’の枠体３２２’に形成されたボルト孔３２２ｅ’を介してテーブルベース３４’の載置面３４１’に形成されたボルト締結孔３４５’に締結ボルト８を挿入して締結することにより一体とされ、ウエーハ吸引孔３２２ｃ’と、第二の連通孔３４４’とは、連通路３４６によって連通される。

さらに、保持手段３’の一部概略断面図を示す図８（ｂ）を参照することにより理解されるように、第二の連通孔３４４’は、上記した枠体吸引孔３４２’とは独立した経路で図示しない吸引源に接続されている。なお、図８（ｂ）に示す一部概略断面図は、連通路３４６の連通構成を説明すべく、図４（ｂ）とは異なる位置の断面を組み合わせて示したものである。

図７、図８に示す第二の実施形態として示した保持手段３’によれば、テーブルベース３４’は、枠体３２０’の下面３２３ｇを載置する載置面３４１’に形成された枠体吸引孔３４２’を備えていることから、図示しない吸引源を作動することで、枠体３２０’の下面３２３ｇに第一の吸引力（負圧）Ｖｍ１を作用させて、枠体３２０’を吸引して引き付けることができる。また、ポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａ上にウエーハ１０を載置して吸引保持する場合は、テーブルベース３４’に形成された第二の連通孔３４４’、連通路３４６、及びウエーハ吸引孔３２２ｃ’を介して第二の吸引力（負圧）Ｖｍ２をポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａに伝達してウエーハ１０を吸引保持することができる。また、図示を省略する冷却水供給源を作動して、テーブルベース３４’の冷却水供給孔３４３’を介して枠体３２０’の内部に形成される冷却水路３２３ｂに冷却水Ｗを供給することができる。

図７、８に示す第二の実施形態では、枠体吸引孔３４２’と、第二の連通孔３４４’とが、独立した吸引経路で吸引源に接続されており、また、枠体３２０’の内部に冷却水路３２３ｂを備えていることから、図２～４に基づいて説明した第一の実施形態の保持手段３と同様の作用効果を奏することができる。さらに、当該実施形態によれば、枠体３２２’に保持されるポーラスプレート３２１の吸着面３２１ａに伝達される吸引力Ｖｍ２は、テーブルベース３４’の載置面３４１’を経由せずに、枠体３２２’の側壁３２２ｈ’に形成されたウエーハ吸引孔３２２ｃ’と、連通路３４６と、第二の連通孔３４４’とにより供給されることから、研削屑が混入した加工液Ｌがテーブルベース３４’の載置面３４１’と枠体３２０’との間に入り込む、という問題がより確実に回避され、該研削屑に起因するウエーハ１０の厚みばらつきがさらに抑制される。

１：研削装置（加工装置）
２：装置ハウジング
２１：本体部
２２：直立壁
３：チャックテーブル機構
３２：チャックテーブル
３２０：枠体
３２１：ポーラスプレート
３２１ａ：吸着面
３２１ｂ：側面
３２１ｃ：裏面
３２２：上部枠体
３２２ａ：枠上面
３２２ｂ：プレート載置面
３２２ｃ：ウエーハ吸引孔
３２２ｄ：外周段差部
３２２ｅ：ボルト孔
３２２ｆ：環状溝
３２２ｇ：：下面
３２２ｈ：側壁
３２３：下部枠体
３２３ａ：表面
３２３ｂ：冷却水路
３２３ｃ：冷却水供給孔
３２３ｄ：冷却水噴出孔
３２３ｅ：貫通孔
３２３ｆ：ボルト孔
３２３ｇ：下面
３４：テーブルベース
３４１：載置面
３４２：枠体供給孔
３４３：冷却水供給孔
３４４：第一の連通孔
３４５：ボルト締結孔
３’：チャックテーブル機構
３２’：チャックテーブル
３２０’：枠体
３２１：ポーラスプレート
３２１ａ：吸着面
３２１ｂ：側面
３２１ｃ：裏面
３２２’：上部枠体
３２２ａ’：枠上面
３２２ｂ’：プレート載置面
３２２ｃ’：ウエーハ吸引孔
３２２ｄ’：外周段差部
３２２ｅ’：ボルト孔
３２２ｆ’：環状溝
３２２ｇ’：下面
３２２ｈ’：側壁
３２３：下部枠体
３２３ａ：表面
３２３ｂ：冷却水路
３２３ｃ：冷却水供給孔
３２３ｄ：冷却水噴出孔
３２３ｅ：貫通孔
３２３ｆ：ボルト孔
３２３ｇ：下面
３４'：テーブルベース
３４１'：載置面
３４２'：枠体供給孔
３４３'：冷却水供給孔
３４４’：第二の連通孔
３４５’：ボルト締結孔
４：研削手段
５：加工液供給手段
６ａ，６ｂ：蛇腹手段
７：研削送り手段
８：ボルト
１０：ウエーハ

Claims

ウエーハを吸引保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハを研削する研削ホイールを回転可能に備えた加工手段と、ウエーハに加工液を供給する加工液供給手段と、を少なくとも備えた加工装置であって、
該保持手段は、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を着脱自在に支持するテーブルベースと、を含み、
該チャックテーブルは、ウエーハを吸着する吸着面を備えたポーラスプレートと、該吸着面以外を囲繞する枠体と、該枠体の内部に形成され冷却水を行き渡らせる冷却水路と、該枠体に形成され該ポーラスプレートの吸着面に吸引力を伝達するウエーハ吸引孔と、該枠体に形成されチャックテーブルを該テーブルベースに固定するボルト孔とを含み構成され、
該テーブルベースは、該枠体の下面側が載置される載置面と、該載置面に形成され該枠体を吸引して引き付ける枠体吸引孔と、該冷却水路に連通され該冷却水路に冷却水を供給する冷却水供給孔と、を備え、
該ウエーハ吸引孔は、該枠体の該ポーラスプレートが載置されるプレート載置面に形成され、該テーブルベースの載置面には、該ウエーハ吸引孔に連通されると共に、該枠体吸引孔とは独立して吸引力を伝達する連通孔が形成される加工装置。
ウエーハを吸引保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハを研削する研削ホイールを回転可能に備えた加工手段と、ウエーハに加工液を供給する加工液供給手段と、を少なくとも備えた加工装置であって、
該保持手段は、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を着脱自在に支持するテーブルベースと、を含み、
該チャックテーブルは、ウエーハを吸着する吸着面を備えたポーラスプレートと、該吸着面以外を囲繞する枠体と、該枠体の内部に形成され冷却水を行き渡らせる冷却水路と、該枠体に形成され該ポーラスプレートの吸着面に吸引力を伝達するウエーハ吸引孔と、該枠体に形成されチャックテーブルを該テーブルベースに固定するボルト孔とを含み構成され、
該テーブルベースは、該枠体の下面側が載置される載置面と、該載置面に形成され該枠体を吸引して引き付ける枠体吸引孔と、該冷却水路に連通され該冷却水路に冷却水を供給する冷却水供給孔と、を備え、
該ウエーハ吸引孔は、該枠体の側面に形成され、該テーブルベースの側面に該枠体吸引孔とは独立して吸引力を伝達する連通孔が形成される加工装置。