KR20180037891A

KR20180037891A - 연삭 지석의 드레싱 방법

Info

Publication number: KR20180037891A
Application number: KR1020170123537A
Authority: KR
Inventors: 고타로 니사카와
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2018-04-13
Also published as: TW201813769A; JP6803187B2; KR102221749B1; CN107914215B; TWI728181B; CN107914215A; JP2018058160A

Abstract

본 발명은 사람 손을 통하지 않고 효율적으로 연삭 지석의 드레싱을 할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.
기준 테이블(50)의 기준면(500)과 유지 테이블(2)의 유지면(200)의 고저차(ΔH)를 하이트 게이지에 의해 구해 두고, 마모나 교환에 의해 높이 위치가 변화하는 연삭 지석(340)의 연삭면(340a)이 유지면(200)과 접촉할 때의 연삭면의 높이 위치(Z2)는, 기준면(500)을 기준으로 하는 상대 위치로서 파악한다. 그리고, 그 연삭면(340a)의 높이 위치에 드레싱 지석(8)의 두께(T)를 가산하여, 연삭면(340a)이 드레싱 지석(8)과의 접촉을 개시하는 높이 위치(Z3)를 구하고, 그 높이 위치(Z3)로부터 연삭 이송하여 드레싱을 행한다.

Description

연삭 지석의 드레싱 방법{METHOD FOR DRESSING GRINDING STONE}

본 발명은 연삭 지석을 드레싱하는 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 판형 워크를 연삭하는 연삭 장치는, 판형 워크를 유지하는 유지 테이블과, 환형으로 연삭 지석이 배치된 연삭 휠을 구비한 연삭 수단을 구비하고, 회전하는 연삭 지석을 유지 테이블에 유지된 판형 워크에 접촉시켜 압박함으로써 판형 워크를 연삭한다.

연삭 지석을 이용하여 사파이어나 SiC 등의 난삭재를 연삭하면, 연삭 지석의 연삭면에 글레이징이 생기기 쉽기 때문에, 연삭 지석의 드레싱을 빈번하게 행할 필요가 있다. 연삭 지석의 드레싱은, 예컨대, 유지 테이블에서 드레싱 지석을 유지하고, 드레싱 지석에 회전하는 연삭 지석을 접촉시킴으로써 행한다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

또한, 난삭재를 연삭하면, 연삭 지석이 마모하기 쉽다. 또한, 마모의 정도가 높아지면, 연삭 휠을 교환할 필요가 있다. 따라서, 난삭재의 연삭에서는, 연삭 휠의 교환 빈도가 높아진다.

드레싱을 행한 후, 연삭 지석이 마모한 후 및 연삭 휠을 교환한 후는, 연삭 지석의 연삭면의 높이 위치가 변하기 때문에, 판형 워크를 미리 정해진 두께로 마무리하기 위해, 연삭면의 원점 잡기(셋업)를 행할 필요가 있다. 이러한 셋업은, 연삭 수단을 서서히 강하시켜 가, 연삭 지석의 연삭면과 유지 테이블의 유지면이 접촉하였을 때의 연삭 수단의 Z축 방향의 위치를 인식함으로써 행해진다(예컨대, 특허문헌 2 참조). 또한, 연삭 지석의 마모량은, 셋업 시에 있어서 연삭 지석의 연삭면과 유지 테이블의 유지면이 접촉하였을 때의 연삭 수단의 높이를 기준으로 하여, 연삭 종료 시의 연삭 수단의 위치와 워크의 마무리 두께에 기초하여 산출하고 있기 때문에, 연삭 지석의 마모량을 산출하기 위해서도, 셋업은 필수로 된다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2015-178149호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2014-024145호 공보

그러나, 셋업에서는, 상기한 바와 같이, 연삭 지석의 연삭면과 유지 테이블의 유지면을 접촉시킬 필요가 있기 때문에, 드레싱 지석이 유지 테이블에 유지되어 있는 상태에서는, 셋업은 할 수 없다. 유지 테이블로부터 드레싱 지석을 제거하면 셋업을 행하는 것은 가능하지만, 드레싱 지석을 이탈시키는 작업은, 오퍼레이터가 행할 필요가 있어, 생산성이 저하하는 요인으로 되어 있다.

본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 사람 손을 통하지 않고, 효율적으로 셋업 및 연삭 지석의 드레싱을 할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 웨이퍼를 유지하는 유지면을 갖는 유지 테이블과, 연삭 지석이 환형으로 배치되며 회전 가능한 연삭 휠을 이용하여 상기 유지 테이블의 상기 유지면에 유지된 웨이퍼를 연삭하는 연삭 수단과, 상기 연삭 수단을 상기 유지면에 대하여 수직 방향으로 연삭 이송하는 연삭 이송 수단과, 상기 유지 테이블의 상기 유지면의 높이를 측정하는 하이트(height) 게이지와, 상기 유지 테이블에 병설되어 상면에 기준면을 구비하며 상하 이동 가능한 기준 테이블과, 상기 기준 테이블이 일정 거리 하강한 것을 검출하는 검출부와, 연산 기능을 갖는 산출 수단과, 상기 산출 수단이 이용하는 값 또는 상기 산출 수단에 의해 산출된 값을 기억하는 기억 수단을 구비하는 연삭 장치를 이용한 연삭 지석의 드레싱 방법으로서, 상기 유지 테이블의 상기 유지면에 판형의 드레싱 지석을 유지시키는 드레싱 지석 유지 공정과, 상기 하이트 게이지가 측정한 상기 기준면의 높이와 상기 하이트 게이지가 측정한 상기 유지면의 높이의 차(ΔH)를 산출하는 테이블 높이차 산출 공정과, 상기 연삭 이송 수단이 상기 연삭 수단을 연삭 이송하여 상기 연삭 지석의 연삭면이 상기 기준 테이블을 눌러 내림으로써 상기 기준 테이블이 일정 거리 하강한 것을 상기 검출부가 검출하였을 때의 상기 연삭 이송 수단이 인식하는 상기 연삭 수단의 높이 위치(Z1)를 기억하는 제1 연삭 수단 높이 기억 공정과, 상기 제1 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억한 상기 연삭 수단의 높이 위치(Z1)와, 상기 테이블 높이차 산출 공정에서 산출한 상기 하이트 게이지가 측정한 상기 유지면의 높이와 상기 하이트 게이지가 측정한 상기 기준면의 높이의 차(ΔH)와, 상기 기준 테이블이 상한 위치로부터 일정 거리 하강한 것을 상기 검출부가 검출하였을 때의 상기 일정 거리(ΔZ)를 이용하여, 상기 연삭면이 상기 유지면에 접촉하였을 때에 상기 연삭 이송 수단이 인식하는 상기 연삭 수단의 높이 위치(Z2)를

Z2=Z1-(ΔH-ΔZ)

의 식에 따라 산출하여 기억하는 제2 연삭 수단 높이 기억 공정과, 상기 제2 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억한 상기 연삭 수단의 높이 위치에 미리 기억한 상기 드레싱 지석의 두께를 가산하여 상기 드레싱 지석의 상면에 상기 연삭면이 접촉할 때의 상기 연삭 이송 수단이 인식하는 상기 연삭 수단의 높이 위치를 산출하는 드레싱 개시 높이 산출 공정과, 상기 드레싱 개시 높이 산출 공정에서 산출한 상기 연삭 이송 수단이 인식하는 상기 연삭 수단의 높이로부터 연삭 이송하여 상기 유지 수단이 유지하는 상기 드레싱 지석에 의해 상기 연삭면의 드레싱을 행하는 드레싱 공정을 포함하고, 상기 유지 테이블이 유지한 상기 드레싱 지석으로 상기 연삭 지석의 연삭면을 드레싱한다.

상기 연삭 지석의 드레싱 방법에 있어서, 상기 연삭 장치가, 상기 유지 테이블을 i개 구비하고, 상기 i개의 유지 테이블은, 회전 가능한 턴테이블에 의해 자전 가능하게 지지되며 상기 턴테이블의 회전축을 중심으로 하여 공전 가능한 경우는, 상기 테이블 높이차 산출 공정에서는, 상기 i개의 유지 테이블의 각각의 유지면의 높이와 상기 하이트 게이지가 측정한 상기 기준면의 높이의 차(ΔHi)를 각각 산출하고, 상기 제2 연삭 수단 높이 기억 공정에서는, 상기 연삭면이 상기 i개의 유지 테이블의 각각에 접촉하였을 때에 상기 연삭 이송 수단이 인식하는 상기 연삭 수단의 각각의 높이 위치(Z2i)를

Z2i=Z1-(ΔHi-ΔZ)

의 식에 따라 산출한다. 여기서, i는 1부터 i까지의 값을 취한다.

본 발명에서는 기준 테이블의 기준면과 유지 테이블의 유지면의 고저차를 하이트 게이지에 의해 구해 두고, 마모나 교환에 의해 높이 위치가 변화하는 연삭 지석의 연삭면이 유지면과 접촉할 때의 연삭면의 높이 위치는, 기준면을 기준으로 하는 상대 위치로서 파악한다. 그리고, 그 연삭면의 높이 위치에 드레싱 지석의 두께를 가산하여, 연삭면이 드레싱 지석과의 접촉을 개시하는 높이 위치를 구하고, 그 높이 위치로부터 연삭 이송하여 드레싱을 행한다. 연삭 지석이 유지면에 접촉할 때의 연삭면의 높이 위치를, 기준 테이블의 기준면과의 상대 관계에 의해 인식하기 때문에, 유지 테이블에 드레싱 지석이 유지되어 있어도, 드레싱 지석을 유지 테이블로부터 이탈시키지 않고, 연삭 지석이 유지면에 접촉할 때의 연삭면의 높이 위치를 구할 수 있다. 따라서, 사람 손을 통하지 않고, 셋업 및 연삭 지석의 드레싱을 행할 수 있다.

또한, 유지 테이블이 복수개 있는 경우는, 각 유지 테이블의 유지면의 높이 위치가 상이한 경우라도, 기준 테이블의 높이와의 상대 관계로부터, 연삭 지석이 각 유지면에 접촉하는 높이를 각각 구할 수 있다.

도 1은 연삭 장치의 제1 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 드레싱 지석 유지 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 유지면 높이 측정 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 기준면 높이 측정 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 제1 연삭 수단 높이 기억 공정 및 제2 연삭 수단 높이 기억 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 드레싱 공정에 있어서의 드레싱 개시 시의 상태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 제3 연삭 수단 높이 기억 공정 및 제4 연삭 수단 높이 기억 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 연삭 공정에 있어서의 연삭 개시 시의 상태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 9는 연삭 장치의 제2 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 연삭면이 복수의 유지면에 접촉하였을 때에 연삭 이송 수단이 인식하는 각각의 연삭 수단의 높이 위치를 나타내는 모식도이다.

1. 제1 실시형태

도 1에 나타내는 연삭 장치(1)는, 유지 테이블(2)에 유지된 웨이퍼를 연삭 수단(3)에 의해 연삭하는 장치이다. 유지 테이블(2)은, 도시하지 않는 이송 수단에 의해 구동되어 베이스(10) 상을 전후 방향(Y축 방향)으로 이동 가능하며, 회전 가능하다. 유지 테이블(2)은, 다공질 부재에 의해 형성된 흡착부(20)와, 흡착부(20)를 지지하는 프레임(21)을 구비하고 있다. 흡착부(20)는, 도시하지 않는 흡인원에 연통하고 있다. 흡착부(20)의 상면과 프레임(21)의 상면은 민면으로 형성되어 있고, 그 면이 유지면(200)을 구성하고 있다. 유지 테이블(20)의 주위는, 커버(22)에 의해 덮어져 있다.

연삭 수단(3)은, 축 방향이 대략 연직 방향(Z축 방향)인 회전축(30)과, 회전축(30)을 회전 가능하게 지지하는 하우징(31)과, 회전축(30)을 회전 구동하는 모터(32)와, 회전축(30)의 하단에 접속된 원환형의 마운트(33)와, 마운트(33)의 하면에 착탈 가능하게 연결된 연삭 휠(34)을 구비한다. 연삭 휠(34)은, 휠 베이스(341)와, 휠 베이스(341)의 바닥면에 환형으로 배치된 대략 직육면체 형상의 복수의 연삭 지석(340)을 구비한다. 연삭 지석(340)은, 예컨대, 레진 본드나 메탈 본드 등으로 다이아몬드 지립 등이 고착되어 성형되어 있고, 그 하면이, 웨이퍼를 연삭하는 연삭면(340a)으로 되어 있다. 또한, 연삭 지석(340)은, 환형으로 연속하여 일체로 형성되어 있는 것이어도 좋다.

연삭 수단(3)은, 연삭 이송 수단(4)에 의해 구동되어, 유지면(200)에 대하여 수직인 방향으로 연삭 이송된다. 연삭 이송 수단(4)은, 대략 연직 방향(Z축 방향)의 축심을 갖는 볼나사(40)와, 볼나사(40)와 평행하게 배치된 한쌍의 가이드 레일(41)과, 볼나사(40)의 상단에 연결되어 볼나사(40)를 회동시키는 모터(42)와, 내부의 너트가 볼나사(40)에 나사 결합하며 측부가 가이드 레일(41)에 미끄럼 접촉하는 승강판(43)과, 승강판(43)에 연결되어 연삭 수단(4)을 유지하는 홀더(44)를 구비하고 있고, 모터(42)가 볼나사(40)를 회동시키면, 이에 따라 승강판(43)이 가이드 레일(41)에 가이드되어 Z축 방향으로 왕복 이동하고, 홀더(44)에 유지된 연삭 수단(3)이 Z축 방향으로 연삭 이송된다. 모터(42)는, 제어 수단(7)에 의해 제어된다.

승강판(43)에는, 연삭 수단(3)의 Z축 방향의 높이 위치를 측정하는 높이 측정부(45)를 구비하고 있다. 또한, 가이드 레일(41)에는, 높이 측정부(45)에 의해 판독되는 스케일(46)을 구비하고 있고, 높이 측정부(45)가 스케일(46)을 판독한 판독값이 연삭 수단(3)의 Z축 방향의 높이 위치로서 제어 수단(7)에 있어서 인식된다. 또한, 모터(42)에 인코더(47)를 구비하고, 인코더(47)의 출력에 의해 연삭 수단(3)의 Z축 방향의 높이 위치를 제어 수단(7)이 인식하도록 하여도 좋다.

유지 테이블(2)의 커버(22)에는, 연삭 수단(3)의 Z축 방향의 높이 위치를 측정할 때의 기준으로서 기능하는 상대 높이 기준부(5)가 병설되어 있다. 상대 높이 기준부(5)는, 실린더(51)와, 하부가 실린더(51) 내에 수용되며 상부가 실린더(51)로부터 상방으로 돌출한 기준 테이블(50)과, 실린더(51)의 내부에 배치되어 기준 테이블(50)이 일정 거리 하강한 것을 검출하는 검출부(52)를 구비하고 있다. 기준 테이블(50)은, 그 상면에, 평탄하게 형성된 기준면(500)을 구비하고 있다. 기준 테이블(50)은, 실린더(51)에 의해 +Z 방향으로 편향되어 있고, 상방으로부터 압박력이 가해지고 있지 않은 상태에서는, 상한 위치에 위치하고 있다.

베이스(10) 상에는, 유지 테이블(2)의 유지면(200)의 Z축 방향의 높이 위치 및 기준 테이블(50)의 기준면(500)의 Z축 방향의 높이 위치를 측정하는 면 높이 측정부(6)를 구비하고 있다. 면 높이 측정부(6)는, 상하 이동 가능한 2개의 하이트 게이지(60)를 구비하고 있고, 하이트 게이지(60)의 Z축 방향의 위치에 의해 유지면(200) 또는 기준면(500)의 Z축 방향의 높이 위치를 측정할 수 있다.

높이 측정부(45)는, 기억 수단(70)에 접속되어 있고, 높이 측정부(45)가 측정한 값은, 기억 수단(70)에 있어서 기억된다. 또한, 기억 수단(70)은, 연산 기능을 갖는 산출 수단(71)에 접속되어 있다. 산출 수단(71)은, CPU 및 기억 소자를 구비하고, 기억 수단(70)에 기억된 값을 사용하여 연삭 수단(3)이 위치하여야 하는 Z축 방향의 위치를 산출하며, 산출 결과를 기억 수단(70)에 기억한다.

다음에, 상기 연삭 장치(1)에 있어서, 유지 테이블(2)에 있어서 도 1에 나타내는 드레싱 지석(8)을 유지하고, 드레싱 지석(8)을 이용하여 연삭 지석(340)을 드레싱하는 방법에 대해서 설명한다.

(1) 드레싱 지석 유지 공정

도 1에 나타내는 바와 같이, 드레싱 지석(8)은, 접착제 등에 의해 지지 플레이트(80)에 고정된다. 지지 플레이트(80)는, 유지 테이블(2)의 흡착부(20)와 동직경이거나, 또는 흡착부(20)보다 약간 대직경으로 형성되어 있다. 한편, 드레싱 지석(8)은, 지지 플레이트(80)보다 소직경으로 형성되어 있다.

본 공정에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 드레싱 지석(8)이 고정된 지지 플레이트(80)를 유지 테이블(2)의 유지면(200)에 있어서 흡인 유지하여, 드레싱 지석(8)의 상면(800)을 상방에 노출시킨 상태로 한다. 이때, 기준 테이블(50)은 상한 위치에 위치하고 있다. 또한, 연삭 수단(3)은, 연삭 지석(340)의 연삭면(340a)이 기준 테이블(50)의 기준면(500) 및 드레싱 지석(8)의 상면(800)에 접촉하지 않는 위치로 후퇴하고 있다.

(2) 유지면 높이 측정 공정

도 3에 나타내는 바와 같이, 하이트 게이지(60)의 선단을 유지면(200)에 접촉시켜, 하이트 게이지(60)가 인식하는 유지면(200)의 Z축 방향의 높이 위치를 측정한다. 여기서, 하이트 게이지(60)에서 본 대략 연직 방향의 축을 Zg축으로 하고, Zg축 상에 있어서의 유지면(200)의 높이 위치를 Zg1로 한다. Zg1의 값은, 도 2에 나타낸 기억 수단(70)에 기억된다. 이 측정에서는, 하이트 게이지(60)의 선단을 유지면(200) 중 프레임(21)의 상면에 접촉시키면 좋기 때문에, 드레싱 지석(8)이 유지 테이블(2)에 유지된 상태에 있어서도 측정 가능하다.

(3) 기준면 높이 측정 공정

다음에, 도 4에 나타내는 바와 같이, 기준 테이블(50)이 상한 위치에 위치하는 상태에 있어서, 하이트 게이지(60)의 선단을 기준 테이블(50)의 기준면(500)에 접촉시켜, 하이트 게이지(60)가 인식하는 기준면(500)의 Z축 방향의 높이 위치, 즉 Zg축 상에 있어서의 기준면(500)의 높이 위치(Zg2)를 측정한다. Zg2의 값은, 도 1에 나타낸 기억 수단(70)에 기억된다. 본 공정도 드레싱 지석(8)이 유지 테이블(2)에 유지된 상태에 있어서 측정 가능하다.

(4) 테이블 높이차 산출 공정

다음에, 산출 수단(71)은, 기억 수단(70)에 기억되어 있는 Zg축 상에 있어서의 유지면(200)의 높이 위치(Zg1)의 값과 Zg축 상에 있어서의 기준면(500)의 높이 위치(Zg2)의 값을 읽어내어, 도 5에 나타내는 Zg2와 Zg1의 차(ΔH)를 산출한다. 이 차는, (Zg2-Zg1)의 식에 따라 산출한다. 여기서, 기준면(500)은 유지면(200)보다 높은 위치에 있기 때문에, ΔH=Zg2-Zg1의 산출 결과는, 플러스의 값이 된다.

(5) 제1 연삭 수단 높이 기억 공정

다음에, 기준 테이블(50)을 연삭 지석(340)의 하방에 위치를 부여하여, 연삭 휠(34)을 회전시키지 않고, 연삭 이송 수단(4)이 연삭 수단(3)을 연삭 이송하여 하강시켜 가, 도 5에 나타내는 바와 같이, 연삭 지석(340)에 의해 기준 테이블(50)을 하방으로 압박함으로써, 연삭면(340a)이 기준 테이블(50)을 눌러 내려 하강시켜 간다. 그리고, 기준 테이블(50)이 일정 거리(ΔZ)만큼 하강하여, 상대 높이 기준부(5)를 구성하는 검출부(52)가 기준 테이블(50)의 하단을 검출하면, 기준 테이블(50)이 일정 거리 하강한 취지의 신호가 검출부(52)로부터 제어 수단(7)에 통지된다. 이 통지를 받은 제어 수단(7)은, 연삭 이송 수단(4)을 구성하는 도 1에 나타낸 모터(42)에 대하여 구동의 정지를 지시하는 신호를 송출한다. 그렇게 하면, 연삭 수단(3)의 하강이 정지한다. 연삭 이송 수단(4)에 있어서는, 연삭 수단(3)의 하강이 정지한 순간에 높이 측정부(45)가 판독한 스케일(46)의 값(Z1)을 인식하고, 그 값을 기억 수단(70)에 통지하여, 기억 수단(70)에 기억시킨다. 이때의 Z1의 값은, 연삭 이송 수단(4)이 인식하는 연삭 수단(3)의 높이 위치, 즉, 연삭 이송 수단(4)에서 본 대략 연직 방향의 축을 Z축으로 한 경우의 높이 위치의 값이고, 이 Z축은 하이트 게이지(60)에서 본 Z1축과는 상이한 좌표계이다.

또한, 검출부(52)가 기준 테이블(50)을 검출하기까지의 기준 테이블(50)의 하강량(ΔZ)은, 일정해지도록 미리 조정되어 있고, 이 ΔZ의 값은, 미리 기억 수단(70)에 기억되어 있다. 또한, 검출부(52)가 기준 테이블(50)을 검출하였을 때의 기준면(500)은, 드레싱 지석(8)의 상면(800)보다 상방에 위치하고 있기 때문에, 검출부(52)가 기준 테이블(50)을 검출하기까지의 동안에 연삭 지석(340)의 연삭면(340a)이 드레싱 지석(8)의 상면(800)에 접촉하는 일은 없다.

(6) 제2 연삭 수단 높이 기억 공정

다음에, 산출 수단(71)은, 도 5에 나타낸 제1 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억 수단(70)에 기억한 연삭 수단(3)의 높이 위치(Z1)와, 도 4에 나타낸 테이블 높이차 산출 공정에서 산출한 하이트 게이지(60)가 측정한 유지면(200)의 높이(Zg1)와 하이트 게이지(60)가 측정한 기준면의 높이(Zg2)의 차(ΔH)와, 기준 테이블(50)이 상한 위치로부터 일정 거리 하강한 것을 검출부가 검출하였을 때의 상기 일정 거리(ΔZ)를 이용하여, 연삭면(340a)이 유지면(200)에 접촉할 때에 연삭 이송 수단(4)이 인식하는 연삭 수단(3)의 높이 위치를, Z축 상에 있어서의 제2 연삭 수단 높이(Z2)로서 이하의 (식 1)에 따라 구한다.

Z2=Z1-(ΔH-(ΔZ))···(식 1)

상기 (식 1)에서는, Zg축 상의 높이 위치의 값은 사용하지 않고, Zg축 상에 있어서의 2개의 위치 사이의 거리를 이용할 뿐이기 때문에, Z축과 Zg축의 관계를 의식할 필요는 없고, 기준면(500) 및 유지면(200)의 Z축 상의 위치를 직접 측정하지 않아도, 상기 Z축상의 위치를 구할 수 있다.

본 공정은 연삭 이송 수단(4)에서 본 연삭 수단(3)의 Z축 방향의 높이 위치의 원점 잡기를 행하는 소위 셋업 공정에 상당하는 것이며, 구한 Z2의 값은, 연삭 지석(340)의 연삭면(340a)을 드레싱 지석(8)에 의해 드레싱하는 데 있어서, 연삭 이송 수단(4)이 연삭 수단(3)의 높이 위치를 제어할 때에 이용된다. 또한, 유지 테이블(2)에 유지된 웨이퍼를 연삭할 때에 있어서도, 이 Z2가 기준이 된다.

(7) 드레싱 개시 높이 산출 공정

다음에, 산출 수단(71)은, 제2 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억한 연삭 수단(3)의 높이 위치(Z2)와, 미리 기억 수단(70)에 기억한 드레싱 지석(8)의 두께와 지지 플레이트(80)의 두께를 합산한 두께(T)를 가산하여, 이하의 (식 2)에 따라, 드레싱 지석(8)의 상면(800)에 연삭면(340a)이 접촉할 때의 연삭 이송 수단(4)이 인식하는 도 6에 나타내는 연삭 수단(3)의 높이 위치(Z3)를 산출한다.

Z3=Z2+T···(식 2)

(8) 드레싱 공정

도 1에 나타낸 모터(32)가 연삭 휠(34)을 회전시키며, 연삭 이송 수단(4)이 연삭 수단(3)을 Z축 방향 하방을 향하여 연삭 이송하여, 도 6에 나타내는 바와 같이, 연삭 지석(340)의 연삭면(340a)을 드레싱 지석(8)의 상면(800)에 접촉시켜, 연삭면(340a)을 드레싱한다. 연삭 이송 수단(4)이 연삭 수단(3)을 연삭 이송하는 데 있어서, 연삭 수단(3)의 높이 위치가 상기 Z3에 근접할 때까지는 고속으로 하강시켜 가고, 연삭 수단(3)의 높이 위치가 Z3에 도달하기 직전에 연삭 이송 속도를 저속으로 전환한다. 그리고, 드레싱 개시 높이 산출 공정에서 산출한 연삭 수단(3)의 높이에 있어서 연삭면(340a)을 드레싱 지석(8)의 상면(800)에 접촉시키고, 거기서부터 더욱 연삭 이송 수단(4)이 연삭 수단(3)을 연삭 이송하여, 연삭면(340a)의 드레싱을 행한다. 또한, 드레싱 중은, 기준 테이블(50)을 하강시킴으로써, 기준 테이블(50)의 기준면(500)이 드레싱 지석(8)의 상면(800)보다 낮은 위치에 위치하도록 해 둔다.

(9) 제3 연삭 수단 높이 기억 공정

상기한 바와 같이 하여 드레싱을 행하면, 연삭 지석(340)에 포함되는 지립이 탈락하기 때문에, 도 7에 나타내는 바와 같이, 드레싱 후의 연삭면(340b)은, 드레싱 전의 연삭면(340a)보다 상방에 위치하게 된다. 따라서, 연삭에 의해 웨이퍼를 미리 정해진 두께로 마무리하기 위해, 드레싱 후는, 소위 셋업을 행할 필요가 있다. 그래서, 먼저, 상기 제1 연삭 수단 높이 기억 공정과 마찬가지로, 기준 테이블(50)을 연삭 지석(340)의 하방에 위치 부여하여, 연삭 휠(34)을 회전시키지 않고, 연삭 이송 수단(4)이 연삭 수단(3)을 하강시켜 가, 도 7에 나타내는 바와 같이, 연삭 지석(340)에 의해 기준 테이블(50)을 하방으로 압박함으로써, 기준 테이블(50)을 하강시켜 간다. 그리고, 기준 테이블(50)이 일정 거리(ΔZ)만큼 하강하고, 상대 높이 기준부(5)를 구성하는 검출부(52)가 기준 테이블(50)의 하단을 검출하면, 기준 테이블(50)을 검출한 취지의 신호가 검출부(52)로부터 제어 수단(7)에 통지된다. 이 통지를 받은 제어 수단(7)은, 연삭 이송 수단(4)을 구성하는 도 1에 나타낸 모터(42)에 대하여 구동의 정지를 지시하는 신호를 송출한다. 그렇게 하면, 연삭 수단(3)의 하강이 정지한다. 연삭 이송 수단(4)에 있어서는, 연삭 수단(3)의 하강이 정지한 순간에 높이 측정부(45)가 판독한 스케일(46)의 값(Z4)을 인식하고, 그 값을 기억 수단(70)에 통지하여, 기억 수단(70)에 기억시킨다. 이때의 Z4의 값은, 연삭 이송 수단(4)이 인식하는 연삭 수단(3)의 높이 위치이다. 또한, 검출부(52)가 기준 테이블(50)을 검출하기까지의 기준 테이블(50)의 하강량(ΔZ)은 일정하고, 이 ΔZ의 값은, 미리 기억 수단(70)에 기억되어 있다. 또한, 검출부(52)가 기준 테이블(50)을 검출하였을 때의 기준면(500)은, 드레싱 지석(8)의 상면(800)보다 상방에 위치하고 있기 때문에, 검출부(52)가 기준 테이블(50)을 검출하기까지의 동안에 연삭 지석(340)의 연삭면(340a)이 드레싱 지석(8)의 상면(800)에 접촉하는 일은 없다.

(10) 제4 연삭 수단 높이 기억 공정

다음에, 산출 수단(71)은, 도 7에 나타낸 제3 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억 수단(70)에 기억한 연삭 수단(3)의 높이 위치(Z4)와, 도 4에 나타낸 테이블 높이차 산출 공정에서 산출한 하이트 게이지(60)가 측정한 유지면(200)의 높이(Zg1)와 하이트 게이지(60)가 측정한 기준면의 높이(Zg2)의 차(ΔH)와, 기준 테이블(50)이 상한 위치로부터 일정 거리 하강한 것을 검출부가 검출하였을 때의 상기 일정 거리(ΔZ)를 이용하여, 연삭면(340b)이 유지면(200)에 접촉할 때에 연삭 이송 수단(4)이 인식하는 연삭 수단(3)의 높이 위치, 즉 Z축 상의 높이 위치를, 제4 연삭 수단 높이(Z5)로서 이하의 (식 3)에 따라 구한다.

Z5=Z4-(ΔH-(ΔZ))···(식 3)

본 공정은 소위 셋업을 행하는 공정이고, 구한 Z5의 값은, 연삭 지석(340)의 연삭면(340a)을 유지 테이블(2)에 유지된 웨이퍼에 접촉시켜 연삭을 행할 때의 기준이 되는 높이이다.

(11) 연삭 개시 높이 산출 공정

다음에, 유지 테이블(2)로부터 드레싱 지석(8) 및 지지 플레이트(80)를 이탈시켜, 도 8에 나타내는 바와 같이, 표면(Wa)에 보호 부재(P)가 점착된 웨이퍼(W)의 보호 부재(P)측을 유지면(200)에 배치하고, 흡착부(20)에 흡인력을 작용시켜 흡착 유지한다. 그리고, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 연삭하는 데 있어서, 제4 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억한 연삭 수단(3)의 높이 위치(Z5)와, 미리 기억 수단(70)에 기억한 웨이퍼(W)의 두께와 보호 부재(P)의 두께를 합산한 두께(T1)를 가산하여, 이하의 (식 4)에 따라, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 연삭 지석(340)의 연삭면(340b)이 접촉할 때의 연삭 이송 수단(4)이 인식하는 도 8에 나타내는 연삭 수단(3)의 높이 위치(Z6)를 산출한다.

Z6=Z5+T1···(식 4)

또한, 유지 테이블(2)로부터 드레싱 지석(8) 및 지지 플레이트(80)를 이탈시켜, 표면(Wa)에 보호 부재(P)가 점착된 웨이퍼(W)의 보호 부재(P)측을 유지면(200)에 배치하고 흡착부(20)에 흡인력을 작용시켜 흡착 유지하는 작업은, 상기 Z6을 구한 후에 행하여도 좋다.

(12) 연삭 공정

다음에, 도 1에 나타낸 모터(32)가 연삭 휠(34)을 회전시키며, 연삭 이송 수단(4)이 연삭 수단(3)을 하방으로 연삭 이송해 간다. 연삭 이송 수단(4)이 연삭 수단(3)을 연삭 이송하는 데 있어서는, 연삭 수단(3)의 높이 위치가 상기 Z6에 근접할 때까지는 고속으로 하강시켜 가고, 연삭 수단(3)의 높이 위치가 Z6에 도달하기 직전에 연삭 이송 속도를 저속으로 전환한다. 그리고, 회전하는 연삭 지석(340)의 연삭면(340b)이 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 접촉하여, 이면(Wb)의 연삭이 개시된다. 연삭 중은, 도 1에 나타낸 하이트 게이지(60)가 이면(Wb)에 접촉하며, 다른 1개의 하이트 게이지(60)가 프레임(21)의 상면에 접촉하여, 2개의 하이트 게이지(60)의 고저차에 의해, 웨이퍼(W)의 연삭 중의 두께와 보호 부재(P)의 두께가 합산된 값이 산출되고, 이 산출된 값이 미리 정해진 값에 도달하면, 연삭 이송 수단(4)이 연삭 수단(3)을 상승시킴으로써, 연삭을 종료한다. 또한, 웨이퍼(W)의 연삭 중은, 기준 테이블(50)을 하강시킴으로써, 기준 테이블(50)의 기준면(500)이 연삭 후의 웨이퍼(W)의 이면(Wb)보다 낮은 위치에 위치하도록 해 둔다.

이와 같이 하여 연삭 지석(340)을 이용하여 웨이퍼를 연삭하면, 연삭 지석(340)이 마모한다. 그리고, 마모의 정도에 따라서는 연삭 휠(34)을 교환할 필요성이 생긴다. 연삭 휠(34)을 교환하면, 연삭 지석(340)의 연삭면(340a)의 위치가 변하기 때문에, 상기와 같이 셋업을 행할 필요가 있다. 이러한 경우는, 제2 연삭 수단 높이 기억 공정과 동일한 방법에 따라, 연삭면(340a)이 유지면(200)에 접촉할 때의 연삭 이송 수단(4)이 인식하는 연삭 수단(3)의 높이 위치의 값을 구한다. 이 셋업을 행할 때는, 유지 테이블(2)에 있어서 웨이퍼를 유지하고 있지만, 기준 테이블(50)을 이용한 산출을 행함으로써, 웨이퍼를 제거하는 일없이 셋업을 행할 수 있다.

2. 제2 실시형태

도 9에 나타내는 연삭 장치(1A)는, 3개의 유지 테이블(2a, 2b, 2c)을 구비하고, 이들 유지 테이블(2a, 2b, 2c)에 유지된 피가공물에 대하여 연삭 수단(3a, 3b)이 연삭 가공을 실시하는 장치이다. 또한, 이하에서는, 제1 실시형태의 연삭 장치(1)와 동일하게 구성되는 부위에 대해서는, 연삭 장치(1)와 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.

이들 유지 테이블(2a, 2b, 2c)는, 회전 가능한 턴테이블(81)에 의해 자전 가능하게 지지되며 턴테이블(81)의 회전축을 중심으로 하여 공전 가능하게 되어 있다. 각 유지 테이블(2a, 2b, 2c)은, 제1 실시형태의 연삭 장치(1)를 구성하는 유지 테이블(2)과 마찬가지로, 흡착부(20)가 프레임(21)에 의해 지지되어 구성되어 있다.

턴테이블(81)에는, 적어도 하나의 상대 높이 기준부(5)가 배치되어 있다. 상대 높이 기준부(5)의 구성은, 제1 실시형태의 연삭 장치(1)와 동일하다.

베이스(10a)에는, 유지 테이블(2a, 2b, 2c)의 유지면(200)의 Z축 방향의 높이 위치 및 기준 테이블(50)의 기준면(500)의 Z축 방향의 높이 위치를 측정하는 면 높이 측정부(6a, 6b)를 구비하고 있다. 면 높이 측정부(6a, 6b)는, 연삭 장치(1)와 동일하게 구성되어 있고, 하이트 게이지(60)의 Z축 방향의 위치에 의해 유지면(200) 또는 기준면(500)의 Z축 방향의 높이 위치를 측정할 수 있다.

베이스(10a) 상의 Y축 방향 전방부는, 유지 테이블(2a, 2b, 2c)에 대하여 웨이퍼의 반입출이 행해지는 영역인 반입출 영역(101)으로 되어 있고, 베이스(10a) 상의 Y축 방향 후방은, 연삭 수단(3a, 3b)에 의해 유지 테이블(2a, 2b, 2c) 상에 유지된 웨이퍼의 연삭 가공이 행해지는 영역인 가공 영역(102)으로 되어 있다.

베이스(10a)의 정면측에는, 제1 카세트 배치부(82a) 및 제2 카세트 배치부(82b)가 마련되어 있고, 제1 카세트 배치부(82a)에는 가공 전의 웨이퍼가 수용되는 제1 카세트(820a)가 배치되고, 제2 카세트 배치부(82b)에는 가공 후의 판형 워크(W)를 수용하는 제2 카세트(820b)가 배치된다.

제1 카세트(820a) 및 제2 카세트(820a)의 후방에는, 제1 카세트(820a)로부터 가공 전의 판형 워크(W)를 반출하며 가공 후의 판형 워크(W)를 제2 카세트(820b)에 반입하는 로보트(83)가 배치되어 있다. 로보트(83)에 인접하는 위치에는, 가배치 영역(84)이 마련되어 있고, 가배치 영역(84)에는 위치 맞춤 수단(840)이 배치되어 있다. 위치 맞춤 수단(840)은, 제1 카세트(820a)로부터 반출되어 가배치 영역(84)에 배치된 웨이퍼를 미리 정해진 위치에 위치 맞춤한다.

가배치 영역(84)에 인접하는 위치에는, 판형 워크(W)를 유지한 상태로 선회하는 제1 반송 수단(85a)가 배치되어 있다. 제1 반송 수단(85a)은, 위치 맞춤 수단(840)에 있어서 위치 맞춤된 웨이퍼를 유지하고, 반입출 영역(101)에 위치 부여된 어느 하나의 유지 테이블에 웨이퍼를 반송한다.

제1 반송 수단(85a)의 옆에는, 가공 후의 판형 워크(W)를 유지한 상태로 선회하는 제2 반송 수단(85b)이 마련되어 있다. 제2 반송 수단(85b)에 근접하는 위치에는, 제2 반송 수단(85b)에 의해 반송된 가공 후의 판형 워크를 세정하는 스피너 세정 수단(86)이 배치되어 있다. 스피너 세정 수단(86)에 의해 세정된 웨이퍼는, 로보트(83)에 의해 제2 카세트(820b)에 반입된다.

연삭 수단(3a, 3b)은, 각각이 연삭 이송 수단(4a, 4b)에 의해 구동되어, 유지면(200)에 대하여 수직인 방향으로 연삭 이송된다. 연삭 이송 수단(4a, 4b)을 구성하는 모터(42)는, 제어 수단(7)에 의해 제어된다. 또한, 제어 수단(7)은, 모터(42)에 구비한 인코더(47)의 출력에 의해, 연삭 수단(3a, 3b)의 Z축 방향의 높이 위치를 인식한다.

연삭 수단(3a) 및 연삭 수단(3b)는, 연삭 지석 이외에 대해서는 동일하게 구성된다. 연삭 수단(3a)에 구비하는 연삭 지석(342)은, 조연삭용의 지석이며, 입경이 비교적 큰 지립을 가지고 있다. 한편, 연삭 수단(3b)에 구비하는 연삭 지석(343)은, 마무리 연삭용의 지석이며, 조연삭용의 연삭 지석(342)보다 입경이 작은 지립을 가지고 있다.

이상과 같이 구성되는 연삭 장치(1A)에 있어서는, 각각의 연삭 수단(3a, 3b)에 대해서, 각각 제1 실시형태와 동일한 공정을 실시한다.

(1) 드레싱 지석 유지 공정

본 공정에 있어서는, 유지 테이블(2a, 2b, 2c) 중 어느 하나에 있어서, 도 1에 나타낸 드레싱 지석(8)을 유지한다.

(2) 유지면 높이 측정 공정

본 공정에 있어서는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 기준 테이블(50)의 기준면(500)에 면 높이 측정부(6a, 6b) 중 어느 하나의 하이트 게이지(60)를 접촉시켜, 하이트 게이지(60)가 인식하는 기준면(500)의 높이를 측정한다. 또한, 3개의 유지 테이블(2a, 2b, 2c)의 전부에 대해서, 각각의 유지면(200)에 면 높이 측정부(6a, 6b) 중 어느 하나의 하이트 게이지(60)를 접촉시켜, 하이트 게이지(60)가 인식하는 각각의 유지면(200)의 높이를 측정한다. 본 공정에 있어서의 측정은, 드레싱 지석(8)을 유지하고 있는 유지 테이블에 있어서도 행할 수 있다.

또한, 기준면(500)의 높이 위치의 측정 및 유지 테이블(2a, 2b, 2c)의 유지면(200)의 높이 위치의 측정에는, 동일한 면 높이 측정부를 이용한다. 예컨대, 기준면(500)의 높이 위치의 측정에 면 높이 측정부(6a)를 사용한 경우는, 유지 테이블(2a, 2b, 2c)의 유지면(200)의 높이 위치의 측정에도 면 높이 측정부(6a)를 사용한다.

(3) 기준면 높이 측정 공정

다음에, 제1 실시형태와 마찬가지로, 기준 테이블(50)이 상한 위치에 위치하는 상태에 있어서, 하이트 게이지(60)의 선단을 기준 테이블(50)의 기준면(500)에 접촉시켜, 하이트 게이지(60)가 인식하는 기준면(500)의 Z축 방향의 높이 위치를 측정하여, 기억 수단(70)에 기억한다. 본 공정도 드레싱 지석(8)이 유지 테이블(2)에 유지된 상태에 있어서 측정 가능하다.

(4) 테이블 높이차 산출 공정

다음에, 제1 실시형태와 마찬가지로, 산출 수단(71)은, 기억 수단(70)에 기억되어 있는 복수의 유지면(200)의 높이 위치의 값과 기준면(500)의 높이 위치의 값을 읽어내어, 도 10에 나타내는 기준면(500)의 높이 위치의 값으로부터 각각의 유지면(200)의 높이 위치의 값을 뺀 차(ΔH1, ΔH2, ΔH3)를 산출한다. 여기서, 기준면(500)은 유지면(200)보다 높은 위치에 있기 때문에, ΔH1, ΔH2 및 ΔH3은 전부 플러스의 값이 된다.

(5) 제1 연삭 수단 높이 기억 공정

다음에, 도 10에 나타내는 바와 같이, 기준 테이블(50)을 연삭 지석(342)의 하방에 위치 부여하여, 연삭 휠(34)을 회전시키지 않고, 연삭 이송 수단(4a)이 연삭 수단(3a)을 하강시켜 가, 연삭 지석(342)에 의해 기준 테이블(50)을 하방으로 압박함으로써, 기준 테이블(50)을 하강시켜 간다. 그리고, 기준 테이블(50)이 일정 거리(ΔZ)만큼 하강하여, 상대 높이 기준부(5)를 구성하는 검출부(52)가 기준 테이블(50)의 하단을 검출하면, 기준 테이블(50)을 검출한 취지의 신호가 검출부(52)로부터 제어 수단(7)에 통지된다. 이 통지를 받은 제어 수단(7)은, 연삭 이송 수단(4a)을 구성하는 도 9에 나타낸 모터(42)에 대하여 구동의 정지를 지시하는 신호를 송출한다. 그렇게 하면, 연삭 수단(3a)의 하강이 정지한다. 연삭 이송 수단(4a) 에 있어서는, 연삭 수단(3a)의 하강이 정지한 순간에 도 9에 나타낸 인코더(47)의 정보에 기초하여 연삭 이송 수단(4a)이 인식하는 연삭 수단(3a)의 높이 위치(Z1)의 값을 기억 수단(70)에 통지하여, 기억 수단(70)에 기억시킨다. 이때의 Z1의 값은, 연삭 이송 수단(4a)이 인식하는 연삭 수단(3a)의 높이 위치의 값이다.

(6) 제2 연삭 수단 높이 기억 공정

다음에, 산출 수단(71)은, 제1 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억 수단(70)에 기억한 연삭 수단(3a)의 높이 위치(Z1)와, 테이블 높이차 산출 공정에서 산출한 하이트 게이지(60)가 측정한 유지면(200)의 높이와 하이트 게이지(60)가 측정한 기준면의 높이의 차(ΔH1, ΔH2, ΔH3)와, 기준 테이블(50)이 상한 위치로부터 일정 거리 하강한 것을 검출부가 검출하였을 때의 상기 일정 거리(ΔZ)를 이용하여, 연삭 지석(342)의 연삭면(342a)이 유지 테이블(2a, 2b, 2c)의 각 유지면(200)에 접촉할 때에 연삭 이송 수단(4a)이 인식하는 연삭 수단(3a)의 높이 위치를, 제2 연삭 수단 높이(Z21, Z22, Z23)로서 이하의 (식 5)에 따라 구한다.

Z2i=Z1-(ΔHi-ΔZ)···(식 5)

여기서, i는 1부터 3(유지 테이블의 수)까지의 값을 취한다.

본 공정은 연삭 이송 수단(4a)에서 본 연삭 수단(3a)의 Z축 방향의 높이 위치의 원점 잡기를 행하는 소위 셋업 공정에 상당하는 것이며, 구한 Z21, Z22, Z23의 값은, 연삭 지석(342)의 연삭면(342a)을 드레싱 지석(8)에 의해 드레싱하거나, 연삭면(342a)을 웨이퍼에 접촉시켜 연삭하거나 하는 데 있어서, 연삭 이송 수단(4a)이 연삭 수단(3a)의 높이 위치를 제어할 때에 이용된다.

또한, 본 공정에서는, 연삭 수단(3b)을 구성하는 연삭 지석(343)의 연삭면(343a)이 유지 테이블(2a, 2b, 2c)의 각 유지면(200)에 접촉할 때에 연삭 이송 수단(4b)이 인식하는 연삭 수단(3b)의 높이 위치에 대해서도, 동일한 방법에 따라 구한다.

(7) 드레싱 개시 높이 산출 공정

다음에, 산출 수단(71)은, 제2 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억한 연삭 수단(3a)의 높이 위치(Z2)와, 미리 기억 수단(70)에 기억한 드레싱 지석(8)의 두께와 지지 플레이트(80)의 두께를 합산한 두께(T)를 가산하여, 이하의 (식 6)에 따라, 드레싱 지석(8)의 상면(800)에 연삭면(342a)이 접촉할 때의 연삭 이송 수단(4a)이 인식하는 연삭 수단(3a)의 높이 위치(Z3)를 산출한다.

Z3=Z2j+T···(식 6)

여기서, j는 1-3 중 어느 하나의 값이고, 예컨대 유지 테이블(2a)에 있어서 드레싱 지석(8)을 유지하고 있는 경우는, Z21과 T의 합이 연삭 수단(3a)의 높이 위치가 되기 때문에, j=1이 된다.

또한, 상기 산출은, 드레싱 지석(8)의 상면(800)에 연삭 수단(3b)을 구성하는 연삭 지석(343)의 연삭면(343a)이 접촉할 때의 연삭 이송 수단(4b)이 인식하는 연삭 수단(3b)의 높이 위치에 대해서도, 동일한 방법에 따라 행한다.

(8) 드레싱 공정

도 9에 나타낸 모터(32)가 연삭 휠(34)을 회전시키며, 연삭 이송 수단(4a)이 연삭 수단(3a)을 Z축 방향 하방을 향하여 연삭 이송하여, 연삭 지석(342)의 연삭면(342a)을 드레싱 지석(8)의 상면(800)에 접촉시켜, 연삭면(342a)을 드레싱한다. 연삭 수단(3b)을 구성하는 연삭 지석(343)의 연삭면(343a)을 드레싱하는 경우도, 마찬가지이다.

(9) 제3 연삭 수단 높이 기억 공정

상기한 바와 같이 하여 드레싱을 행하면, 연삭 지석(342)에 포함되는 지립이 탈락하기 때문에, 드레싱 후의 연삭 지석(342)의 연삭면(342)은, 드레싱 전의 연삭면(342a)과는 상이한 높이 위치에 위치하게 된다. 따라서, 연삭에 의해 웨이퍼를 미리 정해진 두께로 마무리하기 위해, 드레싱 후는, 소위 셋업을 행할 필요가 있다. 셋업의 방법은, 제1 실시형태와 동일하고, 본 공정에서는, 상기 제1 연삭 수단 높이 기억 공정과 마찬가지로, 기준 테이블(50)을 연삭 지석(342)의 하방에 위치 부여하여, 연삭 휠(34)을 회전시키지 않고, 연삭 이송 수단(4a)이 연삭 수단(3a)을 하강시켜 가, 연삭 지석(342)에 의해 기준 테이블(50)을 하방으로 압박함으로써, 기준 테이블(50)을 하강시켜 간다. 그리고, 기준 테이블(50)이 일정 거리(ΔZ)만큼 하강하여, 상대 높이 기준부(5)를 구성하는 검출부(52)가 기준 테이블(50)의 하단을 검출하면, 기준 테이블(50)을 검출한 취지의 신호가 검출부(52)로부터 제어 수단(7)에 통지되고, 이 통지를 받은 제어 수단(7)은, 연삭 수단(3a)의 하강을 정지시킨 뒤에, 인코더(47)로부터의 정보에 기초하여, 연삭 이송 수단(4a)가 인식하는 연삭 수단(3a)의 높이 위치의 값을 기억 수단(70)에 기억시킨다. 연삭 수단(3b)을 구성하는 연삭 지석(343)을 드레싱한 경우는, 연삭 지석(343)의 연삭면(343a)에 대해서도, 동일하게 셋업을 행한다.

(10) 제4 연삭 수단 높이 기억 공정

다음에, 산출 수단(71)은, 제3 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억 수단(70)에 기억한 연삭 수단(3)의 높이 위치의 값과, 테이블 높이차 산출 공정에서 산출한 하이트 게이지(60)가 측정한 유지면(200)의 높이와 하이트 게이지(60)가 측정한 기준면의 높이의 차(ΔH1, ΔH2, ΔH3)와, 기준 테이블(50)이 상한 위치로부터 일정 거리 하강한 것을 검출부가 검출하였을 때의 상기 일정 거리(ΔZ)를 이용하여, 연삭 지석(342)의 드레싱 후의 연삭면이 유지 테이블(2a, 2b, 2c)의 각 유지면(200)에 접촉할 때의 연삭 이송 수단(4a)이 인식하는 연삭 수단(3a)의 높이 위치, 즉 Z축 상의 높이 위치를, 제4 연삭 수단 높이로서 각각 구한다. 여기서 구한 값은, 각각의 유지 테이블에 유지된 웨이퍼에 연삭 지석(342)의 드레싱 후의 연삭면을 접촉시켜 연삭을 행할 때의 기준이 되는 높이가 된다. 구한 값은, 기억 수단(70)에 기억시킨다. 연삭 수단(3b)을 구성하는 연삭 지석(343)을 드레싱한 경우도, 동일한 방법에 따라, 연삭 지석(343)의 연삭면(343a)에 대해서, 드레싱 후의 연삭면이 유지 테이블(2a, 2b, 2c)의 각 유지면(200)에 접촉할 때의 연삭 이송 수단(4b)이 인식하는 연삭 수단(3b)의 높이 위치, 즉 Z축 상의 높이 위치를, 제4 연삭 수단의 높이로서 각각 구한다.

(11) 연삭 개시 높이 산출 공정

다음에, 로보트(83)가 제1 카세트(820a)로부터 가공 전의 웨이퍼를 반출하고, 가배치 영역(84)에 의한 위치 맞춤을 거쳐, 제1 반송 수단(85a)에 의해, 반입출 영역(101)에 위치하는 어느 하나의 유지 테이블, 구체적으로는 드레싱 지석(8)이 유지되어 있지 않은 유지 테이블에 그 웨이퍼를 반송하고, 흡착부(20)에 흡인력을 작용시켜 웨이퍼를 유지한다. 그리고, 제1 실시형태와 마찬가지로, 제4 연삭 수단 높이 기억 공정에서 구한 연삭 수단(3a)의 높이의 값에, 미리 기억 수단(70)에 기억한 웨이퍼의 두께와 보호 부재의 두께를 합산한 두께를 가산하여, 웨이퍼의 이면에 연삭 지석(342)의 드레싱 후의 연삭면이 접촉할 때의 연삭 이송 수단(4)에서 본 연삭 수단(3a)의 높이 위치를 산출한다. 또한, 연삭 수단(3b)에 대해서도, 동일한 산출을 행한다.

(12) 연삭 공정

다음에, 연삭 이송 수단(4a)이 연삭 개시 높이 산출 공정에서 구한 높이 위치에 연삭 수단(3a)을 연삭 이송해 간다. 그리고, 회전하는 연삭 지석(342)의 드레싱 후의 연삭면이 웨이퍼의 이면에 접촉하여, 이면이 조연삭된다. 또한, 턴테이블(81)을 소요 각도 회전시킨 후, 연삭 이송 수단(4b)이 연삭 개시 높이 산출 공정에서 구한 높이 위치에 연삭 수단(3b)을 연삭 이송하여, 웨이퍼의 조연삭된 이면을 마무리 연삭한다.

마무리 연삭된 웨이퍼는, 제2 반송 수단(85b)에 의해 스피너 세정 수단에 반송되고, 여기서 웨이퍼가 회전하며 웨이퍼의 이면에 대하여 고압수가 분사되어 연삭된 이면이 세정된다. 또한, 세정 후는, 웨이퍼가 회전하여 세정수가 제거된다.

세정 및 건조된 웨이퍼는, 로보트(83)에 의해 제2 카세트(820b)에 수용된다.

도 9에 나타낸 예에 있어서는, 상대 높이 기준부(5)를, 유지 테이블(2a)과 유지 테이블(2b) 사이에 배치하였지만, 연삭 수단(3a, 3b)을 구성하는 연삭 지석(342, 343)의 하방으로 이동할 수 있는 위치이면, 다른 위치, 예컨대, 유지 테이블(2b)과 유지 테이블(2c) 사이나, 유지 테이블(2a)과 유지 테이블(2c) 사이에, 상대 높이 기준부(5)를 배치하여도 좋다. 또한, 상대 높이 기준부(5)는, 턴테이블(81) 상에 배치하지 않고, 독자적으로 연삭 지석(342, 343)의 하방으로 이동하는 구성으로 하여도 좋다.

또한, 유지 테이블의 수는, 2개 또는 4개 이상이어도 좋고, 상대 높이 기준부가 2개 이상 배치되어 있어도 좋다. 예컨대, 유지 테이블이 4개 배치되고, 상대 높이 기준부가 2개 배치되어 있는 경우에 있어서는, 2개의 유지 테이블의 유지면과 연삭 지석의 연삭면의 접촉 시에 연삭 이송 수단이 인식하는 연삭 수단의 높이 위치에 대해서는 한쪽의 상대 높이 기준부를 이용하여 산출하고, 다른 2개의 유지 테이블의 유지면과 연삭 지석의 연삭면의 접촉 시에 연삭 이송 수단이 인식하는 연삭 수단의 높이 위치에 대해서는 다른쪽의 상대 높이 기준부를 이용하여 산출한다고 하는 구별 사용을 할 수도 있다. 또한, 연삭 수단의 수와 상대 높이 기준부의 수를 동수로 하고, 각 연삭 수단이 전용의 상대 높이 기준부를 사용하여, 연삭면이 개개의 유지 테이블의 유지면에 접촉할 때의 높이 위치를 구할 수 있도록 하여도 좋다. 또한, 유지 테이블의 수와 상대 높이 기준부의 수를 동수로 하고, 하나의 유지 테이블과 하나의 상대 높이 기준부를 1대 1로 대응시켜도 좋다.

1, 1A: 연삭 장치
2, 2a, 2b, 2c: 유지 테이블
20: 흡착부 21: 프레임 200: 유지면 22: 커버
3, 3a, 3b: 연삭 수단
30: 회전축 31: 하우징 32: 모터 33: 마운트
34: 연삭 휠 341: 휠 베이스
340, 342, 343: 연삭 지석 340a, 340b, 342a, 343a: 연삭면
4, 4a, 4b: 연삭 이송 수단
40: 볼나사 41: 가이드 레일 42: 모터 43: 승강판 44: 홀더
45: 높이 측정부 46: 스케일 47: 인코더
5: 상대 높이 기준부 50: 기준 테이블 500: 기준면
51: 실린더 52: 검출부
6: 면 높이 측정부 60: 하이트 게이지
7: 제어 수단 70: 기억 수단 71: 산출 수단
8: 드레싱 지석 80: 지지 플레이트 800: 상면
81: 턴테이블
82a: 제1 카세트 배치부 82b: 제2 카세트 배치부
820a: 제1 카세트 820b: 제2 카세트
83: 로보트 84: 가배치 영역 840: 위치 맞춤 수단
85a: 제1 반송 수단 85b: 제2 반송 수단 86: 스피너 세정 수단
101: 반입출 영역 102: 가공 영역

Claims

웨이퍼를 유지하는 유지면을 갖는 유지 테이블과, 연삭 지석이 환형으로 배치되며 회전 가능한 연삭 휠을 이용하여 상기 유지 테이블의 상기 유지면에 유지된 웨이퍼를 연삭하는 연삭 수단과, 상기 연삭 수단을 상기 유지면에 대하여 수직 방향으로 연삭 이송하는 연삭 이송 수단과, 상기 유지 테이블의 상기 유지면의 높이를 측정하는 하이트(height) 게이지와, 상기 유지 테이블에 병설되어 상면에 기준면을 구비하며 상하 이동 가능한 기준 테이블과, 상기 기준 테이블이 일정 거리 하강한 것을 검출하는 검출부와, 연산 기능을 갖는 산출 수단과, 상기 산출 수단이 이용하는 값 또는 상기 산출 수단에 의해 산출된 값을 기억하는 기억 수단을 구비하는 연삭 장치를 이용한 연삭 지석의 드레싱 방법으로서,
상기 유지 테이블의 상기 유지면에 판형의 드레싱 지석을 유지시키는 드레싱 지석 유지 공정과,
상기 하이트 게이지가 측정한 상기 기준면의 높이와 상기 하이트 게이지가 측정한 상기 유지면의 높이의 차(ΔH)를 산출하는 테이블 높이차 산출 공정과,
상기 연삭 이송 수단이 상기 연삭 수단을 연삭 이송하여 상기 연삭 지석의 연삭면이 상기 기준 테이블을 눌러 내림으로써 상기 기준 테이블이 일정 거리 하강한 것을 상기 검출부가 검출하였을 때의 상기 연삭 이송 수단이 인식하는 상기 연삭 수단의 높이 위치(Z1)를 상기 기억 수단에 기억하는 제1 연삭 수단 높이 기억 공정과,
상기 제1 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억한 상기 연삭 수단의 높이 위치(Z1)와, 상기 테이블 높이차 산출 공정에서 산출한 상기 하이트 게이지가 측정한 상기 유지면의 높이와 상기 하이트 게이지가 측정한 상기 기준면의 높이의 차(ΔH)와, 상기 기준 테이블이 상한 위치로부터 일정 거리 하강한 것을 상기 검출부가 검출하였을 때의 상기 일정 거리(ΔZ)를 이용하여, 상기 연삭면이 상기 유지면에 접촉하였을 때에 상기 연삭 이송 수단이 인식하는 상기 연삭 수단의 높이 위치(Z2)를
Z2=Z1-(ΔH-ΔZ)
의 식에 따라 산출하여 기억하는 제2 연삭 수단 높이 기억 공정과,
상기 제2 연삭 수단 높이 기억 공정에서 기억한 상기 연삭 수단의 높이 위치에 미리 기억한 상기 드레싱 지석의 두께를 가산하여 상기 드레싱 지석의 상면에 상기 연삭면이 접촉할 때의 상기 연삭 이송 수단이 인식하는 상기 연삭 수단의 높이 위치를 산출하는 드레싱 개시 높이 산출 공정과,
상기 드레싱 개시 높이 산출 공정에서 산출한 상기 연삭 이송 수단이 인식하는 상기 연삭 수단의 높이로부터 연삭 이송하여 유지 수단이 유지하는 상기 드레싱 지석에 의해 상기 연삭면의 드레싱을 행하는 드레싱 공정
을 포함하고,
상기 유지 테이블이 유지한 상기 드레싱 지석으로 상기 연삭 지석의 연삭면을 드레싱하는 연삭 지석의 드레싱 방법.
제1항에 있어서,
상기 연삭 장치는, 상기 유지 테이블을 복수개 구비하고, 상기 복수의 유지 테이블은, 회전 가능한 턴테이블에 의해 자전 가능하게 지지되며 상기 턴테이블의 회전축을 중심으로 하여 공전 가능하고,
상기 테이블 높이차 산출 공정에서는, 상기 복수의 유지 테이블의 각각의 유지면의 높이와 상기 하이트 게이지가 측정한 상기 기준면의 높이의 차(ΔHi)를 각각 산출하고,
상기 제2 연삭 수단 높이 기억 공정에서는, 상기 연삭면이 상기 i개의 유지 테이블의 각각에 접촉하였을 때에 상기 연삭 이송 수단이 인식하는 상기 연삭 수단의 각각의 높이 위치(Z2i)를
Z2i=Z1-(ΔHi-ΔZ)
의 식에 따라 산출하는 연삭 지석의 드레싱 방법.