JP2022041491A - ウェーハの研削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェーハの最も高い上面高さを認識して、適切な準備位置を設定する。【解決手段】ウェーハ８０の裏面８２の高さを、裏面８２における広い範囲にわたって測定することにより、裏面８２の最も高い高さを、適切に認識することができる。さらに、この高さに応じて、研削砥石の適切な準備位置を設定することができる。したがって、研削砥石を準備位置に位置づけた際に、ウェーハ８０の裏面８２に研削砥石が接触して、研削砥石あるいはウェーハ８０を破損させることを、抑制することができる。また、研削工程において、研削砥石がウェーハ８０の裏面８２に接触するまでの時間を、短くすることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、ウェーハの研削方法に関する。

ウェーハの製造工程では、ワイヤーソーによってインゴットをスライスすることによってウェーハを生成する。その後、スライスされたウェーハの両面を研削して所定の厚みにした後、ウェーハをラップ加工して、ウェーハからうねりや反りを除去している。

スライスされたウェーハは、表面に凹凸を有しており、その厚みは均一ではない。このため、ウェーハを研削することによって表面の凹凸を除去し、さらに研削して厚みを均一にしている。

研削加工では、ウェーハをチャックテーブルの保持面によって保持し、ウェーハの上面高さを測定する。そして、ウェーハの上面高さよりも僅かな所定距離だけ上の位置である準備位置に、研削砥石の下面を位置づける。これにより、研削加工の準備が成される。その後、研削砥石を、所定の研削送り速度で、準備位置から下降させることにより、ウェーハを研削する。

従来におけるウェーハの上面高さの測定方法では、たとえば、接触式のハイトゲージを、ウェーハの半径の中央辺りに接触させながら、チャックテーブルを、保持面の中心を軸に回転させる。これによって、円形の測定エリアにおける上面高さを、所定の時間間隔で測定する。このような測定により、測定データとして、ウェーハにおける複数の上面高さを得る。それらのうち最も高い高さを、研削加工の準備位置の基準となるウェーハの上面高さとして選択する。上面高さは、たとえば、特許文献１に記載のようなハイトゲージによって測定される。

特許６６１４６４８号公報

上述した従来の方法では、選択されたウェーハの上面高さは、円形の測定エリアにおける最も高い上面高さである。このため、その測定エリア以外のところに、より高い上面高さを有する部位があった場合には、準備位置に研削砥石を位置づけた際に、ウェーハの上面に研削砥石の下面が接触することがある。このことは、研削砥石やウェーハの破損を招来する。

このような事態を回避するため、測定された最も高い上面高さと、研削砥石の準備位置との差（上述の所定距離）を大きくすることが考えられる。しかし、このことは、準備位置にある研削砥石がウェーハの上面に接触するまでの時間を長びかせる。

したがって、本発明の目的は、ウェーハの略全面における最も高い上面高さを認識して、適切な準備位置を設定すること、および、準備位置にある研削砥石がウェーハの上面に接触するまでの時間を短くすることにある。

本発明のウェーハの研削方法（本研削方法）は、インゴットからスライスされたウェーハをチャックテーブルの保持面によって保持し、該保持面に保持されたウェーハを研削砥石によって研削するウェーハの研削方法であって、上面高さを測定するハイトゲージを、該保持面に平行な水平方向に沿って該ウェーハの半径領域において移動させつつ、該保持面の中心を軸に該チャックテーブルを回転させながら、該ハイトゲージによって、該チャックテーブルに保持されたウェーハの上面高さを測定する測定工程と、該測定工程において測定された上面高さのうち、最も高い上面高さを選択する選択工程と、該選択工程において選択された上面高さよりも所定距離だけ高い準備位置に、該研削砥石の下面を位置づける準備工程と、該準備工程において位置づけられた該研削砥石を、予め設定された研削送り速度で該チャックテーブルに接近する方向に移動させ、該チャックテーブルに保持されたウェーハを研削する研削工程と、を含む。

本研削方法では、該ハイトゲージは、該保持面に保持されたウェーハの上面に先端が接触する測定子と、該保持面に保持されたウェーハの上面に先端が接触している該測定子の高さを認識するためのスケールと、を備えてもよい。

本研削方法では、該ハイトゲージは、該保持面に保持されたウェーハの上方に配置され、非接触でウェーハの上面高さを測定するものであってもよい。

本研削方法では、測定工程において、ハイトゲージをウェーハの半径領域において移動させつつ、チャックテーブルを回転させながら、ハイトゲージによる測定を実施している。これにより、ハイトゲージによって、ウェーハの上面高さを、広範囲にわたって測定することができる。そして、選択工程において、測定工程において測定されたウェーハの上面高さのうち、最も高い高さを選択している。さらに、準備工程において、選択工程において選択された高さよりも僅かな所定距離だけ高い準備位置に、研削砥石の下面を位置づけて、この状態から、ウェーハの上面に対する研削を実施している。

このように、本研削方法では、ウェーハの上面高さを、上面の広い範囲にわたって測定することにより、最も高い上面高さを、適切に認識することができる。そして、この高さに応じて、研削砥石の適切な準備位置を設定することができる。したがって、研削砥石を準備位置に位置づけた際に、ウェーハの上面に研削砥石が接触して、研削砥石あるいはウェーハを破損させることを、抑制することができる。また、研削工程において、研削砥石がウェーハの上面に接触するまでの時間を、短くすることができる。

研削装置の構成を示す斜視図である。 第２リニアゲージの構成を示す斜視図である。 第２リニアゲージの構成を示す断面図である。 測定軌跡の一例を示す説明図である。 測定軌跡の他の例を示す説明図である。 第２リニアゲージの他の構成を示す断面図である。

図１に示すように、本実施形態にかかる研削装置１は、被加工物としてのウェーハ８０を研削するための装置であり、直方体状の基台１０、および、上方に延びるコラム１１を備えている。

ウェーハ８０は、たとえば、インゴットからスライスされたアズスライスウェーハである。図１においては下方を向いているウェーハ８０の表面８１には、保護部材８３によって保護されている。ウェーハ８０の裏面８２は、研削加工が施される被加工面となる。

基台１０の上面側には、開口部１３が設けられている。そして、開口部１３内には、チャックテーブル３０が配置されている。チャックテーブル３０は、ウェーハ８０を吸着する保持面３２、および、保持面３２を囲む枠体３１を備えている。本実施形態では、枠体３１は、保持面３２と略面一に形成されており、保持面３２と同じ高さを有している。

チャックテーブル３０の保持面３２は、ポーラス板からなり、図示しない吸引源に連通されることにより、保護部材８３を介してウェーハ８０を吸引保持する。すなわち、チャックテーブル３０は、保持面３２によってウェーハ８０を保持する。

また、チャックテーブル３０の下方には、チャックテーブル３０を回転させる保持面モータ３３が備えられている。チャックテーブル３０は、保持面モータ３３により、保持面３２によってウェーハ８０を保持した状態で、保持面３２の中心を軸に回転可能である。したがって、ウェーハ８０は、保持面３２に保持されて保持面３２の中心を回転軸として回転する。

また、保持面モータ３３には、保持面モータ３３の回転角度を読み取る回転角度認識部としての、保持面エンコーダ３４が接続されている。保持面モータ３３の回転角度は、保持面３２の回転角度に対応している。

チャックテーブル３０の周囲には、カバー板３９が設けられている。また、カバー板３９には、Ｙ軸方向に伸縮する蛇腹カバー１２が連結されている。そして、チャックテーブル３０の下方には、図示しないＹ軸方向移動手段が配設されている。Ｙ軸方向移動手段は、チャックテーブル３０をＹ軸方向に沿って移動させる。

本実施形態では、チャックテーブル３０は、大まかにいえば、保持面３２にウェーハ８０を載置するための前方（－Ｙ方向側）の載置位置と、ウェーハ８０が研削される後方（＋Ｙ方向側）の研削位置との間を、Ｙ軸方向移動手段によって、Ｙ軸方向に沿って移動される。

また、図１に示すように、基台１０上の後方（＋Ｙ方向側）には、コラム１１が立設されている。コラム１１の前面には、ウェーハ８０を研削する研削手段７０、および、研削送り手段５０が設けられている。

研削送り手段５０は、チャックテーブル３０と研削手段７０とを、相対的に、保持面３２に垂直なＺ軸方向（研削送り方向）に移動させる。本実施形態では、研削送り手段５０は、チャックテーブル３０に対して、研削手段７０をＺ軸方向に移動させるように構成されている。

研削送り手段５０は、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール５１、このＺ軸ガイドレール５１上をスライドするＺ軸移動テーブル５３、Ｚ軸ガイドレール５１と平行なＺ軸ボールネジ５２、Ｚ軸モータ５４、および、Ｚ軸移動テーブル５３の前面（表面）に取り付けられたホルダ５６を備えている。ホルダ５６は、研削手段７０を保持している。

Ｚ軸移動テーブル５３は、Ｚ軸ガイドレール５１にスライド可能に設置されている。Ｚ軸移動テーブル５３の後面側（裏面側）には、ナット部（図示せず）が固定されている。このナット部には、Ｚ軸ボールネジ５２が螺合されている。Ｚ軸モータ５４は、Ｚ軸ボールネジ５２の一端部に連結されている。

研削送り手段５０では、Ｚ軸モータ５４がＺ軸ボールネジ５２を回転させることにより、Ｚ軸移動テーブル５３が、Ｚ軸ガイドレール５１に沿って、Ｚ軸方向に移動する。これにより、Ｚ軸移動テーブル５３に取り付けられたホルダ５６、および、ホルダ５６に保持された研削手段７０も、Ｚ軸移動テーブル５３とともにＺ軸方向に移動する。

研削手段７０は、加工手段の一例であり、ホルダ５６に固定されたスピンドルハウジング７１、スピンドルハウジング７１に回転可能に保持されたスピンドル７２、スピンドル７２を回転駆動する回転モータ７３、ホイールマウント７４、および、ホイールマウント７４に支持された研削ホイール７５を備えている。

スピンドルハウジング７１は、Ｚ軸方向に延びるようにホルダ５６に保持されている。スピンドル７２は、チャックテーブル３０の保持面３２と直交するようにＺ軸方向に延び、スピンドルハウジング７１に回転可能に支持されている。

回転モータ７３は、スピンドル７２の上端側に連結されている。この回転モータ７３により、スピンドル７２は、Ｚ軸方向に延びる回転軸を中心として回転する。
ホイールマウント７４は、円板状に形成されており、スピンドル７２の下端（先端）に固定されている。ホイールマウント７４は、研削ホイール７５を支持している。

研削ホイール７５は、外径がホイールマウント７４の外径と略同径を有するように形成されている。研削ホイール７５は、金属材料から形成された円環状のホイール基台（環状基台）７６を含む。ホイール基台７６の下面には、全周にわたって、加工具の一例である研削砥石７７が固定されている。

研削砥石７７は、環状に形成されており、その中心を通りＺ軸方向に延びる回転軸を中心として、スピンドル７２、ホイールマウント７４、およびホイール基台７６を介して、回転モータ７３によって回転され、研削位置に配置されているチャックテーブル３０に保持されたウェーハ８０を研削する。

また、スピンドル７２の上端には、加工水源７８に連通される加工水導入路７９が取り付けられている。また、加工水は、スピンドル７２、ホイールマウント７４およびホイール基台７６内に設けられている加工水路（図示せず）を介して、研削砥石７７およびウェーハ８０に供給される。

このように、研削手段７０は、加工水を供給しながら、保持面３２に保持されたウェーハ８０を加工するように構成されている。

また、基台１０における開口部１３の側部には、厚み測定器６０が配設されている。厚み測定器６０は、保持面３２に保持されたウェーハ８０の厚みを、接触式にて測定することができる。

すなわち、厚み測定器６０は、支持体６３と、支持体６３から水平方向に延びるアーム６６を介して支持されている第１リニアゲージ６１および第２リニアゲージ６２を有している。第２リニアゲージ６２は、第１リニアゲージ６１よりも支持体６３から遠い位置において支持されており、保持面３２に保持されたウェーハ８０の中央を通過できるように構成されている。

厚み測定器６０は、ウェーハ８０の厚みを測定する場合、チャックテーブル３０の枠体３１およびウェーハ８０に、それぞれ、第１リニアゲージ６１および第２リニアゲージ６２を接触させる。これにより、厚み測定器６０は、チャックテーブル３０の枠体３１の高さ（すなわち、保持面３２の高さ）、および、ウェーハ８０の裏面８２の高さ（上面高さ）を測定することができる。そして、厚み測定器６０は、保持面３２の高さとウェーハ８０の裏面８２の高さとの差分に基づいて、ウェーハ８０の厚みを算出することができる。

また、厚み測定器６０では、第２リニアゲージ６２により、保持面３２に保持されたウェーハ８０の裏面８２おける広範囲にわたる部分の高さを測定することができる。すなわち、第２リニアゲージ６２は、ウェーハ８０における裏面８２の高さを測定するハイトゲージ（高さ測定器）として機能することができる。

また、厚み測定器６０の下方には、第１リニアゲージ６１および第２リニアゲージ６２を備えた支持体６３を水平方向に旋回移動させる、測定器モータ６４が備えられている。

厚み測定器６０の支持体６３は、測定器モータ６４により、第１リニアゲージ６１および第２リニアゲージ６２とともに、保持面３２に平行な水平方向において移動（旋回移動）することが可能である。この旋回移動により、第２リニアゲージ６２は、保持面３２に平行な水平方向に沿って、保持面３２に保持されているウェーハ８０の半径領域において、ウェーハ８０の中央を通るように、ウェーハ８０の径方向に移動することができる。
なお、厚み測定器６０を水平方向に移動させないで、保持面３２に保持されているウェーハ８０の半径領域において、チャックテーブル３０を水平方向に移動させてもよい。また、チャックテーブル３０を水平方向に移動させた際のチャックテーブル３０の水平方向の位置を検知するエンコーダを備える。

また、測定器モータ６４には、測定器モータ６４の回転角度を読み取る測定器エンコーダ６５が接続されている。測定器モータ６４の回転角度は、第２リニアゲージ６２（すなわち、後述するプローブ１１０）の、保持面３２における径方向の位置に対応する。

ここで、ウェーハ８０における裏面８２の高さを測定するための、厚み測定器６０の第２リニアゲージ６２の構成について説明する。なお、第１リニアゲージ６１も、以下に示す第２リニアゲージ６２と同様の構成を有している。

図２および図３に示す第２リニアゲージ６２は、直動式のリニアゲージの一例である。第２リニアゲージ６２は、保持面３２に保持されたウェーハ８０の上面である裏面８２に先端が接触する測定子１０８を有するプローブ１１０、プローブ１１０を支持するハウジング１１２、および、プローブ１１０をＺ軸方向に沿って移動させる移動手段１１３、および、これらを収容するケース１０１を備えている。

また、第２リニアゲージ６２は、目盛り１４０を有するスケール１１４、スケール１１４の目盛り１４０を読み取る検知手段１１５、ならびに、排気のための排気口１１６および絞り弁１１７を備えている。

プローブ１１０は、一方の端部（先端）に測定子１０８を有しており、保持面３２に垂直な方向であるＺ軸方向に延在している。プローブ１１０は、先端の測定子１０８を、保持面３２に保持されたウェーハ８０の裏面８２に接触させるように構成されている。プローブ１１０の他方の端部は、連結部材１０３に連結されている。

ケース１０１は、図３に示すように、アーム６６（図１参照）の先端に設けられている載置台１０４によって、下方から支持されている。プローブ１１０は、四角柱状に形成され、ケース１０１を貫通しており、プローブ１１０の先端の測定子１０８が、ケース１０１の下面から下方に突出している。

ハウジング１１２は、プローブ１１０の側面１１１を囲繞し、プローブ１１０を、保持面３２に垂直なＺ軸方向に移動可能に、非接触で支持する。
すなわち、ハウジング１１２は、図２および図３に示すように、プローブ１１０を収容する筒１２０を有している。筒１２０は、ケース１０１の内側の載置面１０２上に配設されている。筒１２０には、プローブ１１０の形状に対応するように、プローブ１１０を収容するための横断面四角形状の穴が形成されている。筒１２０は、この穴にプローブ１１０を挿通させて、プローブ１１０の周囲を非接触で支持できるように構成されている。

また、筒１２０は、内側の支持面１２１、および、支持面１２１に設けられた複数の噴出口１２２を備えている。
支持面１２１は、プローブ１１０の側面１１１から均等な間隔をあけて、側面１１１に対面している。

また、筒１２０は、図３に示すように、図示しないエア供給源に接続された流入口１２３、および、流入口１２３と各噴出口１２２とを連通させる流路１２４を備えている。

ハウジング１１２では、筒１２０の支持面１２１をプローブ１１０の側面１１１に対面させた状態で、流入口１２３に供給されたエアを、流路１２４および支持面１２１の噴出口１２２を介して、プローブ１１０の側面１１１に吹き付ける。これにより、ハウジング１１２は、プローブ１１０の側面１１１と支持面１２１との間にエアを介在させた状態で、プローブ１１０を支持することできる。

さらに、ハウジング１１２では、筒１２０の上側排気口１２５および下側排気口１２６から、筒１２０内に流入したエアが排出される。このような構造により、ハウジング１１２は、プローブ１１０を、軸方向（±Ｚ方向）に移動可能に、非接触で支持することができる。

移動手段１１３は、ケース１０１の載置面１０２におけるプローブ１１０の近傍に配設されている。移動手段１１３は、シリンダ１３０およびピストン１３１を備えている。ピストン１３１は、シリンダ１３０の内部において、プローブ１１０の軸方向と平行なＺ軸方向に移動する。

また、移動手段１１３は、シリンダ１３０に、その内部にエアを流入させるための流入口１３２および１３３を備えている。このような構造を有する移動手段１１３は、ピストン１３１をＺ軸方向に直動させることにより、連結部材１０３を介して、プローブ１１０をＺ軸方向に移動させることができる。

すなわち、移動手段１１３によって＋Ｚ方向にプローブ１１０を上昇させるときには、図示しないエア供給源からのエアが、流入口１３２を介してシリンダ１３０内に供給される。これにより、シリンダ１３０の内部において、ピストン１３１が上昇する。そして、ピストン１３１が、連結部材１０３に接触して連結部材１０３を上昇させることにより、連結部材１０３に連結されたプローブ１１０が上昇する。

一方、移動手段１１３によってプローブ１１０を下降させるときには、図示しないエア供給源からのエアが、流入口１３３を介してシリンダ１３０内に供給される。これにより、シリンダ１３０の内部において、ピストン１３１が、規制された速度で下降される。その結果、プローブ１１０およびプローブ１１０に連結される連結部材１０３の自重によって、プローブ１１０が下降する。

また、移動手段１１３は、流入口１３３からのエアの流入量を調整することにより、ピストン１３１の下降速度を調整して、プローブ１１０の下降速度を制限することができる。そして、移動手段１１３は、プローブ１１０の先端の測定子１０８がチャックテーブル３０の保持面３２に保持されたウェーハ８０の裏面８２に接触するまで、プローブ１１０を下降させることができる。

スケール１１４は、図２および図３に示すように、連結部材１０３の端部から垂下しており、プローブ１１０の延在方向であるＺ軸方向と平行に配設されている。スケール１１４は、連結部材１０３を介してプローブ１１０に連結されており、プローブ１１０とともに、Ｚ軸方向に移動する。このような構成を有するスケール１１４は、保持面３２に保持されたウェーハ８０の裏面８２に先端が接触している測定子１０８の高さを認識するために用いられる。

検知手段１１５は、ケース１０１の端部に取り付けられている。検知手段１１５は、Ｚ軸方向に延在する支持板１５０、および、支持板１５０の先端に配設された検知部１５１を備えている。この検知部１５１は、スケール１１４の目盛り１４０と対面しており、この目盛り１４０を読み取る。このように、検知手段１１５は、プローブ１１０とともにＺ軸方向に移動するスケール１１４の目盛り１４０を読み取ることにより、プローブ１１０におけるＺ軸方向での位置を検知する。

排気口１１６は、ハウジング１１２からケース１０１内に排気されるエアをケース１０１外へ排気させるための排気口である。排気口１１６は、ケース１０１の上方側部に配設されている。排気口１１６は、筒１２０の上側排気口１２５および下側排気口１２６からケース１０１内に排気されるエアを、ケース１０１の外側へ排気させる。排気口１１６には、絞り弁１１７が接続されている。この絞り弁１１７は、排気口１１６から排気されるエアの排気量を調節する。

絞り弁１１７を絞ることにより、排気口１１６から排気されるエアの排気量を減らして、ケース１０１内の圧力を高くすることができる。一方、絞り弁１１７を開けることにより、排気口１１６から排気されるエアの排気量を増やして、ケース１０１内の圧力を低くすることができる。

このようにして、ケース１０１の内部空間１０７における圧力を調節することにより、プローブ１１０の軸方向の動きを調整して、ウェーハ８０の裏面８２に対する測定子１０８の押付け圧力を調節することができる。

また、研削装置１は、図１に示すように、研削装置１の各構成要素を制御する制御部９０を備えている。制御部９０は、上述した研削装置１の各構成要素を制御して、ウェーハ８０に対して作業者の所望とする加工を実施する。

図１に示すように、制御部９０は、記憶部９２を備えている。以下に、記憶部９２を備えた制御部９０の機能を、研削装置１によるウェーハ８０に対する研削方法とともに説明する。
この研削方法では、インゴットからスライスされたウェーハ８０をチャックテーブル３０の保持面３２によって保持し、保持面３２に保持されたウェーハ８０を研削砥石７７によって研削する。また、この研削方法は、第２リニアゲージ６２を用いた、ウェーハ８０の裏面８２における高さの測定を含む。

［保持工程］
本実施形態では、まず、制御部９０あるいは作業者が、載置位置にあるチャックテーブル３０の保持面３２に、裏面８２を上向きにして、ウェーハ８０を保持させる。その後、制御部９０が、チャックテーブル３０を研削位置に移動させる。

［測定工程］
この工程では、制御部９０および記憶部９２が、第２リニアゲージ６２を、保持面３２に平行な水平方向に沿ってウェーハ８０の半径領域において移動させつつ、保持面３２の中心を軸にチャックテーブル３０を回転させながら、第２リニアゲージ６２によって、チャックテーブル３０に保持されたウェーハ８０の裏面８２の高さを測定する。

すなわち、制御部９０は、測定器モータ６４を制御して、図３に示すように、チャックテーブル３０の保持面３２に保持されたウェーハ８０の上方に、第２リニアゲージ６２を位置付ける。次いで、制御部９０は、移動手段１１３を制御して、プローブ１１０を、ウェーハ８０に接近する－Ｚ方向に下降させる。これにより、制御部９０は、プローブ１１０の先端の測定子１０８を、ウェーハ８０の裏面８２に接触させる。

このとき、ハウジング１１２の各噴出口１２２からプローブ１１０の側面１１１に向けて、エアが吹き付けられている。これにより、プローブ１１０は、ハウジング１１２によって非接触で支持されている。

ここで、制御部９０における記憶部９２が、測定器モータ６４（図１参照）を用いて水平方向に第２リニアゲージ６２を移動させることにより、保持面３２に平行な水平方向に沿って、プローブ１１０を移動させる。これにより、記憶部９２は、プローブ１１０の、ウェーハ８０の半径領域における位置（径方向の位置）を変更する。さらに、記憶部９２は、保持面モータ３３を用いて保持面３２の中心を軸にチャックテーブル３０を回転させることにより、保持面３２を回転させる。

これにより、第２リニアゲージ６２のプローブ１１０は、ウェーハ８０の裏面８２に対して相対的に、たとえば、図４に示す測定軌跡４０１のように、らせん状に移動する。この図に示す測定軌跡４０１は、たとえば、第２リニアゲージ６２のプローブ１１０の裏面８２の中心から外周に向かう移動とチャックテーブル３０の回転とを、同時に実施することにより得られる。
または、ウェーハ８０を保持しているチャックテーブル３０を水平移動させる機構を備え、チャックテーブル３０の回転とチャックテーブル３０の水平移動とを同時に実施することにより得られる。

あるいは、第２リニアゲージ６２のプローブ１１０は、ウェーハ８０の裏面８２に対して相対的に、たとえば、図５に示す測定軌跡４０２のように、花びらを描くように移動する。この図に示す測定軌跡４０２は、たとえば、第２リニアゲージ６２のプローブ１１０のウェーハ８０の裏面８２の半径エリアでの往復移動とチャックテーブル３０の回転とを、同時に実施することにより得られる。
または、ウェーハ８０を保持しているチャックテーブル３０を水平移動させる水平移動機構を備え、チャックテーブル３０の回転とチャックテーブル３０に保持されているウェーハ８０の裏面８２の半径エリアをプローブ１１０が往復水平移動するようなチャックテーブル３０の往復水平移動とを同時に実施することにより得られる。

そして、記憶部９２は、プローブ１１０の移動および保持面３２の回転を実施しながら、検知手段１１５を制御して、スケール１１４の目盛り１４０を読み取らせる。そして、記憶部９２は、読み取られた目盛り１４０に基づいて、チャックテーブル３０に保持されたウェーハ８０の裏面８２の高さを測定する。

そして、記憶部９２は、たとえば所定のサンプリング時間毎に、スケール１１４から得られる裏面８２の高さを取得して、裏面８２の高さ分布（裏面８２の高さの範囲）に関するデータを記憶する。このようにして、記憶部９２は、裏面８２の高さを、裏面８２の広範囲（たとえば略全面）にわたって、測定および記憶することができる。

記憶部９２によるデータの記憶が完了した後、制御部９０は、移動手段１１３を制御して、プローブ１１０を、ウェーハ８０から離反する＋Ｚ方向に上昇させる。これにより、測定子１０８が、ウェーハ８０から退避される。

［選択工程］
この工程では、制御部９０は、記憶部９２に記憶されたデータに基づいて、測定工程において測定されたウェーハ８０の裏面８２の高さのうち、最も高い高さを選択する。

［準備工程］
この工程では、制御部９０は、研削送り手段５０（図１参照）を制御して、選択工程において選択されたウェーハ８０の裏面８２の高さよりも僅かな所定距離だけ高い準備位置に、研削手段７０の研削砥石７７の下面を位置づける。たとえば、制御部９０は、第１の速度で、研削砥石７７の下面を準備位置に下げる。この第１の速度は、研削砥石７７によってウェーハ８０の裏面８２を研削する際の研削砥石７７の速度である研削送り速度よりも速い速度である。
なお、選択されたウェーハ８０の裏面８２の高さを準備位置としてもよい。その場合は準備位置に研削手段７０の研削砥石７７の下面を位置づけたと同時に、ウェーハ８０の裏面８２に研削砥石７７の下面が接触し研削が開始される。

［研削工程］
この工程では、制御部９０は、研削送り手段５０を制御して、準備工程において準備位置に位置づけられた研削砥石７７を、予め設定された研削送り速度で、チャックテーブル３０に接近する方向に移動させ、チャックテーブル３０に保持されたウェーハ８０の裏面８２を研削する。

この研削の際、制御部９０は、たとえば、第１リニアゲージ６１および第２リニアゲージ６２を含む厚み測定器６０によるウェーハ８０の厚み測定を実施する。この場合、ウェーハ８０の厚みが所定厚みに達したときに、制御部９０は、研削が完了したと判断し、研削送り手段５０を制御して、研削砥石７７を上方に移動させることによりウェーハ８０から離間させて、研削工程を終了する。

以上のように、本実施形態では、測定工程において、第２リニアゲージ６２をウェーハ８０の半径領域において移動させつつ、チャックテーブル３０を回転させながら、第２リニアゲージ６２による高さ測定を実施している。これにより、第２リニアゲージ６２によって、ウェーハ８０の裏面８２の高さを、広範囲にわたって測定することができる。そして、選択工程において、測定工程において測定されたウェーハ８０の裏面８２の高さのうち、最も高い高さを選択している。さらに、準備工程において、選択工程において選択された高さよりも僅かな所定距離だけ高い準備位置に、研削手段７０の研削砥石７７の下面を位置づけて、この状態から、ウェーハ８０の裏面８２に対する研削を実施している。

このように、本実施形態では、裏面８２の高さを、裏面８２における広い範囲にわたって測定することにより、裏面８２の最も高い高さを、適切に認識することができる。そして、この高さに応じて、研削砥石７７の適切な準備位置を設定することができる。したがって、研削砥石７７を準備位置に位置づけた際に、ウェーハ８０の裏面８２に研削砥石７７が接触して、研削砥石７７あるいはウェーハ８０を破損させることを、抑制することができる。また、研削工程において、研削砥石７７がウェーハ８０の裏面８２に接触するまでの時間を、短くすることができる。

また、第２リニアゲージ６２では、ウェーハ８０の裏面８２の形状や材質に応じて、裏面８２に対する測定子１０８の押付け力を調節することができる。この調節は、図３に示すように、ピストン１３１をシリンダ１３０から＋Ｚ方向に移動させて、プローブ１１０をウェーハ８０から離間させる第１の力（矢印３００）と、ケース１０１の内部空間１０７の圧力を絞り弁１１７によって調節してプローブ１１０を－Ｚ方向に移動させる第２の力（矢印３０１）との、力の差（矢印３０２）を制御することにより行われる。

すなわち、この力の差を大きくすることにより、プローブ１１０を押下げて、ウェーハ８０の裏面８２に測定子１０８を強く押付けることができる。一方、力の差を小さくすることにより、裏面８２に測定子１０８を弱く押付けることができる。これにより、ウェーハ８０の裏面８２の形状や材質に応じた押付け力で、測定子１０８を裏面８２に押付けることができる。このため、裏面８２の高さを、正確に測定することができる。

なお、準備工程では、ウェーハ８０の裏面８２における最も高い高さから所定距離だけ離れた準備位置に、研削砥石７７の下面を位置づける。この所定距離は、準備工程および測定工程の時間短縮と、研削砥石７７のウェーハ８０への接触回避とを考慮して、適切に決定されることが好ましい。

また、第２リニアゲージ６２は、図６に示すような構成を有していてもよい。図６に示す構成では、排気口１１６に、絞り弁１１７に代えて、リリーフバルブ付きのレギュレータ１１８が取り付けられている。この構成では、レギュレータ１１８によって、ケース１０１の内部空間１０７の圧力を、より詳細に設定することができる。また、レギュレータ１１８のリリーフバルブを通じて、ケース１０１内のエアを排気口１１６から排気させることができる。

また、図６に示す構成では、移動手段１１３に代えて、引張スプリング２０１を有する移動手段２００が備えられている。
移動手段２００では、引張スプリング２０１の一端が、連結部材１０３に連結されている。さらに、引張スプリング２０１の他端が、ケース１０１の内側に連結されている。

移動手段２００では、ケース１０１の内部空間１０７が常圧のときは、引張スプリング２０１の反発力により、連結部材１０３が引き上げられ、測定子１０８が常に上昇した状態となっている。

この構成では、レギュレータ１１８により、ケース１０１の内部空間１０７の圧力が高くされることにより、引張スプリング２０１の反発力よりも、内部空間１０７の圧力が強くなる。これにより、連結部材１０３によって引張スプリング２０１が引っ張られて、プローブ１１０が降下して、保持面３２に測定子１０８を接触させることができる。

また、レギュレータ１１８により、ケース１０１の内部空間１０７の圧力が低くされることにより、内部空間１０７の圧力よりも、引張スプリング２０１の反発力が強くなる。これにより、連結部材１０３が引張スプリング２０１によって引っ張られて、プローブ１１０が上昇して、測定子１０８を保持面３２から退避させることができる。

このような図６に示す構成であっても、ウェーハ８０の裏面８２における最も高い高さを、適切に取得することが可能である。

また、研削装置１は、厚み測定器６０の第２リニアゲージ６２に代えてまたは加えて、非接触式のハイトゲージを備えてもよい。このハイトゲージは、保持面３２に保持されたウェーハ８０の上方に配置され、非接触で、ウェーハ８０における裏面８２の高さを測定する。

非接触式のハイトゲージは、たとえばレーザー式の距離測定器である。非接触式のハイトゲージは、たとえば、レーザー光線をウェーハ８０の裏面８２に照射し、裏面８２からの反射光を受光する。非接触式のハイトゲージは、裏面８２からの反射光に基づいて、裏面８２の高さを測定することができる。

このようなハイトゲージを用いても、第２リニアゲージ６２を用いる場合と同様に、ウェーハ８０の裏面８２における最も高い高さを、適切に取得することが可能である。

１：研削装置、１０：基台、１１：コラム、
３９：カバー板、１２：蛇腹カバー、１３：開口部、３０：チャックテーブル、
３１：枠体、３２：保持面、３３：保持面モータ、３４：保持面エンコーダ、
５０：研削送り手段、
７０：研削手段、７１：スピンドルハウジング、７２：スピンドル、
７３：回転モータ、７４：ホイールマウント、７５：研削ホイール、
７６：ホイール基台、７７：研削砥石、７８：加工水源、７９：加工水導入路、
９０：制御部、９２：記憶部、
６０：厚み測定器、６４：測定器モータ、６５：測定器エンコーダ、
６１：第１リニアゲージ、６３：支持体、
６２：第２リニアゲージ、１０１：ケース、１０２：載置面、１０３：連結部材、
１０４：載置台、１０７：内部空間、１０８：測定子、
１１０：プローブ、１１１：側面、
１１６：排気口、１１７：絞り弁、１１８：レギュレータ、
１１２：ハウジング、１２０：筒、１２１：支持面、
１２２：噴出口、１２３：流入口、１２４：流路、
１２５：上側排気口、１２６：下側排気口、
１１３：移動手段、１３０：シリンダ、１３１：ピストン、
１３２：流入口、１３３：流入口、１１４：スケール、１４０：目盛り、
１１５：検知手段、１５０：支持板、１５１：検知部、
２００：移動手段、２０１：引張スプリング、
８０：ウェーハ、８１：表面、８２：裏面、８３：保護部材

Claims (3)

1. インゴットからスライスされたウェーハをチャックテーブルの保持面によって保持し、該保持面に保持されたウェーハを研削砥石によって研削するウェーハの研削方法であって、
   上面高さを測定するハイトゲージを、該保持面に平行な水平方向に沿って該ウェーハの半径領域において移動させつつ、該保持面の中心を軸に該チャックテーブルを回転させながら、該ハイトゲージによって、該チャックテーブルに保持されたウェーハの上面高さを測定する測定工程と、
   該測定工程において測定された上面高さのうち、最も高い上面高さを選択する選択工程と、
   該選択工程において選択された上面高さよりも所定距離だけ高い準備位置に、該研削砥石の下面を位置づける準備工程と、
   該準備工程において位置づけられた該研削砥石を、予め設定された研削送り速度で該チャックテーブルに接近する方向に移動させ、該チャックテーブルに保持されたウェーハを研削する研削工程と、
   を含むウェーハの研削方法。
2. 該ハイトゲージは、
   該保持面に保持されたウェーハの上面に先端が接触する測定子と、
   該保持面に保持されたウェーハの上面に先端が接触している該測定子の高さを認識するためのスケールと、を備える、
   請求項１記載のウェーハの研削方法。
3. 該ハイトゲージは、該保持面に保持されたウェーハの上方に配置され、非接触でウェーハの上面高さを測定する、
   請求項１記載のウェーハの研削方法。

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