JP2023092276A - ウェーハの研削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保持面ハイトゲージに端材が衝突して厚み測定が困難となることを防止する。
【解決手段】第１研削工程においてウェーハ１００から端材１０５が分離されるときに、保持面ハイトゲージ８１による保持面２２の高さ測定が実施されておらず、保持面ハイトゲージ８１が枠体面２４から離れている。このため、回転する研削砥石７７によって端材１０５が弾き飛ばされた場合でも、端材１０５が保持面ハイトゲージ８１に衝突することを回避することができる。したがって、端材１０５の衝突によって、保持面ハイトゲージ８１が保持面の高さを測定することが困難となったり、保持面ハイトゲージ８１の測定精度が悪くなったりすることを防止できる。また、保持面ハイトゲージ８１の破損を防止することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ウェーハの研削方法に関する。

チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハを研削砥石で研削するウェーハの研削方法は、特許文献１に開示のように、保持面高さとウェーハ上面高さとを測定して、その２つの測定値の差を算出して、算出した値（ウェーハ厚み）が所定の厚みになるまで研削している。

また、特許文献２に開示のように、外周部分がトリミングされたウェーハを研削する際には、円弧状の破片が形成される。また、特許文献３に開示の技術では、保持面よりも低く形成された測定面を備えたチャックテーブルを用いる事がある。

特開２００８－０７３７８５号公報 特開２０１３－１８８８１３号公報 特開２０１９－１８１６３４号公報

しかし、従来、研削で発生した破片が、保持面の高さを測定するハイトゲージに当たって、保持面の高さを測定することが困難となることがある。

したがって、本発明の目的は、保持面の高さを測定するハイトゲージに破片が当たって、厚み測定が困難となることを防止することにある。

本発明のウェーハの研削方法（本研削方法）は、チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハを、厚み測定器による測定を実施しながら研削砥石によって予め設定した所定の厚みになるまで研削するウェーハの研削方法であって、ウェーハは、一方の面側の外周部分に、他方の面に至らないリング状に凹んだトリミング部を備え、該厚み測定器は、該保持面を囲繞する枠体面に接触して該保持面の高さを測定する保持面ハイトゲージと、該保持面に保持されたウェーハの上面に接触してウェーハの上面高さを測定する上面ハイトゲージと、該保持面ハイトゲージの測定値と該上面ハイトゲージの測定値との差を算出する算出部と、を備え、ウェーハの他方の面を上にして、該保持面でウェーハの一方の面側を保持する保持工程と、少なくとも該保持面ハイトゲージで該保持面の高さを測定しない状態で、該ウェーハの他方の面を該研削砥石で研削して該トリミング部を該他方の面に露出させ、該ウェーハから分離された端材が取り除かれる第１研削工程と、該第１研削工程の後、該保持面ハイトゲージによる該保持面の高さ測定と、該上面ハイトゲージによる該ウェーハの上面の高さの測定と、該算出部による算出とを行いつつ、該算出部によって算出された値が、予め設定した所定の厚みになるまで、該ウェーハの他方の面を研削する第２研削工程と、を含む。

本研削方法では、第１研削工程において、ウェーハから端材が分離されて取り除かれるときに、保持面ハイトゲージによる保持面の高さ測定が実施されておらず、たとえば保持面ハイトゲージが枠体面から離れている。したがって、回転する研削砥石によって端材がウェーハから弾き飛ばされた場合でも、端材が測定中の保持面ハイトゲージに衝突して、保持面ハイトゲージが保持面の高さを測定することが困難となったり、保持面ハイトゲージの測定精度が悪くなったりすることを防止することができる。また、保持面ハイトゲージの破損を防止することができる。

研削装置の構成を示す斜視図である。 保持工程および第１研削工程を示す説明図である。 第１研削工程を示す説明図である。 第１研削工程を示す説明図である。 第２研削工程を示す説明図である。 保持工程および第１研削工程を示す説明図である。 第１研削工程を示す説明図である。 第１研削工程を示す説明図である。 第２研削工程を示す説明図である。

図１に示すように、本実施形態にかかる研削装置１は、ウェーハ１００を研削するための装置である。ウェーハ１００は、たとえば円形の板状ワークであり、表面１０１および裏面１０２を有している。ウェーハ１００の裏面１０２は、研削加工が施される被加工面となる。

研削装置１は、第１の装置ベース１０と、第１の装置ベース１０の後方（＋Ｙ方向側）に配置された第２の装置ベース１１とを有している。

第１の装置ベース１０の－Ｙ方向側には、第１のカセットステージ１６０および第２のカセットステージ１６２が設けられている。第１のカセットステージ１６０には、加工前のウェーハ１００が収容される第１のカセット１６１が載置されている。第２のカセットステージ１６２には、加工後のウェーハ１００が収容される第２のカセット１６３が載置されている。

第１のカセット１６１および第２のカセット１６３は、内部に複数の棚を備えており、各棚に一枚ずつウェーハ１００が収容されている。すなわち、第１のカセット１６１および第２のカセット１６３は、複数のウェーハ１００を棚状に収容する。

第１のカセット１６１および第２のカセット１６３の開口（図示せず）は、＋Ｙ方向側を向いている。これらの開口の＋Ｙ方向側には、ロボット１５５が配設されている。ロボット１５５は、ウェーハ１００を保持する保持面を備えている。ロボット１５５は、加工後のウェーハ１００を第２のカセット１６３に搬入（収納）する。また、ロボット１５５は、第１のカセット１６１から加工前のウェーハ１００を取り出して、仮置き機構１５２の仮置きテーブル１５４に載置する。

仮置き機構１５２は、第１のカセット１６１から取り出されたウェーハ１００を仮置きするために用いられ、ロボット１５５に隣接する位置に設けられている。仮置き機構１５２は、仮置きテーブル１５４、および、位置合わせ部材１５３を有している。位置合わせ部材１５３は、仮置きテーブル１５４を囲むように外側に配置される複数の位置合わせピンと、位置合わせピンを仮置きテーブル１５４の径方向に移動させるスライダとを備えている。位置合わせ部材１５３では、位置合わせピンが仮置きテーブル１５４の径方向に中央に向かって移動されることにより、複数の位置合わせピンを結ぶ円が縮径される。これにより、仮置きテーブル１５４に載置されたウェーハ１００が、所定の位置に位置合わせ（センタリング）される。

仮置き機構１５２に隣接する位置には、搬入機構１７０が設けられている。搬入機構１７０は、仮置き機構１５２に仮置きされたウェーハ１００を、チャックテーブル２０の保持面２２に載置する。

第２の装置ベース１１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、ウェーハ保持機構３０が配置されている。
ウェーハ保持機構３０は、ウェーハ１００を保持する保持面２２を備えたチャックテーブル２０、チャックテーブル２０を支持するテーブル支持機構２６、チャックテーブル２０を回転させるテーブル回転機構２５、および、チャックテーブル２０の傾きを調整可能な支持柱２７を含んでいる。

チャックテーブル２０は、ポーラス部材２１と、ポーラス部材２１の上面が露出するようにポーラス部材２１を収容する枠体２３と、を備えている。ポーラス部材２１の上面は、ウェーハ１００を吸引保持する保持面２２である。保持面２２は、吸引源（図示せず）に連通されることにより、ウェーハ１００を吸引保持する。すなわち、チャックテーブル２０は、保持面２２によってウェーハ１００を保持する。また、枠体２３の上面である枠体面２４は、保持面２２を囲繞しており、保持面２２と同一面（面一）となるように形成されている。なお、枠体面２４は、保持面２２より低く形成してもよい。

テーブル回転機構２５は、チャックテーブル２０を、保持面２２の中心を軸に回転させる。すなわち、チャックテーブル２０は、下方に設けられたテーブル回転機構２５により、保持面２２によってウェーハ１００を保持した状態で、保持面２２の中心を通る回転軸を中心として回転可能である。

チャックテーブル２０の周囲には、チャックテーブル２０とともにＹ軸方向に沿って移動されるカバー板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、ウェーハ保持機構３０の下方には、Ｙ軸方向移動機構４０が配設されている。

Ｙ軸方向移動機構４０は、チャックテーブル２０と研削機構７０とを、相対的に、保持面２２に平行なＹ軸方向に移動させる。本実施形態では、Ｙ軸方向移動機構４０は、研削機構７０に対して、チャックテーブル２０をＹ軸方向に移動させるように構成されている。

Ｙ軸方向移動機構４０は、Ｙ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール４２、このＹ軸ガイドレール４２上をスライドするＹ軸移動テーブル４５、Ｙ軸ガイドレール４２と平行なＹ軸ボールネジ４３、Ｙ軸ボールネジ４３に接続されているＹ軸モータ４４、および、これらを保持する保持台４１を備えている。

Ｙ軸移動テーブル４５は、Ｙ軸ガイドレール４２にスライド可能に設置されている。Ｙ軸移動テーブル４５には、図示しないナット部が固定されている。このナット部には、Ｙ軸ボールネジ４３が螺合されている。Ｙ軸モータ４４は、Ｙ軸ボールネジ４３の一端部に連結されている。

Ｙ軸方向移動機構４０では、Ｙ軸モータ４４がＹ軸ボールネジ４３を回転させることにより、Ｙ軸移動テーブル４５が、Ｙ軸ガイドレール４２に沿って、Ｙ軸方向に移動する。Ｙ軸移動テーブル４５には、ウェーハ保持機構３０が載置されている。したがって、Ｙ軸移動テーブル４５のＹ軸方向への移動に伴って、チャックテーブル２０を含むウェーハ保持機構３０が、Ｙ軸方向に移動する。

本実施形態では、ウェーハ保持機構３０は、チャックテーブル２０の保持面２２にウェーハ１００を保持させるための－Ｙ方向側のワーク保持位置と、保持面２２に保持されているウェーハ１００が研削される＋Ｙ方向側の研削位置との間を、Ｙ軸方向移動機構４０によって、Ｙ軸方向に沿って移動される。

また、第２の装置ベース１１の＋Ｙ方向側には、コラム１５が立設されている。コラム１５の前面には、ウェーハ１００を研削する研削機構７０、および、研削送り機構６０が設けられている。

研削送り機構６０は、チャックテーブル２０と研削機構７０の研削砥石７７とを、保持面２２に垂直なＺ軸方向（研削送り方向）に相対的に移動させる。本実施形態では、研削送り機構６０は、チャックテーブル２０に対して、研削砥石７７をＺ軸方向に移動させるように構成されている。

研削送り機構６０は、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール６１、このＺ軸ガイドレール６１上をスライドするＺ軸移動テーブル６３、Ｚ軸ガイドレール６１と平行なＺ軸ボールネジ６２、Ｚ軸モータ６４、Ｚ軸ボールネジ６２の回転角度を検知するためのＺ軸エンコーダ６５、および、Ｚ軸移動テーブル６３に取り付けられたホルダ６６を備えている。ホルダ６６は、研削機構７０を支持している。

Ｚ軸移動テーブル６３は、Ｚ軸ガイドレール６１にスライド可能に設置されている。Ｚ軸移動テーブル６３には、図示しないナット部が固定されている。このナット部には、Ｚ軸ボールネジ６２が螺合されている。Ｚ軸モータ６４は、Ｚ軸ボールネジ６２の一端部に連結されている。

研削送り機構６０では、Ｚ軸モータ６４がＺ軸ボールネジ６２を回転させることにより、Ｚ軸移動テーブル６３が、Ｚ軸ガイドレール６１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６３に取り付けられたホルダ６６、および、ホルダ６６に支持された研削機構７０も、Ｚ軸移動テーブル６３とともにＺ軸方向に移動する。

Ｚ軸エンコーダ６５は、Ｚ軸モータ６４がＺ軸ボールネジ６２を回転させることで回転され、Ｚ軸ボールネジ６２の回転角度を認識することができる。そして、Ｚ軸エンコーダ６５は、認識結果に基づいて、Ｚ軸方向に移動される研削機構７０の研削砥石７７の高さ位置を検知することができる。

研削機構７０は、ホルダ６６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を回転駆動するスピンドルモータ７３、スピンドル７２の下端に取り付けられたホイールマウント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６６に保持されている。スピンドル７２は、チャックテーブル２０の保持面２２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。

スピンドルモータ７３は、スピンドル７２の上端側に連結されている。このスピンドルモータ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７６を含む。ホイール基台７６の下面には、全周にわたって、環状に配列された複数の研削砥石７７が固定されている。研削砥石７７は、その中心を軸に、スピンドル７２とともにスピンドルモータ７３によって回転され、チャックテーブル２０に保持されたウェーハ１００の裏面１０２を研削する。

また、図１に示すように、第２の装置ベース１１における開口部１３の側部には、厚み測定器８０が配設されている。

厚み測定器８０は、保持面ハイトゲージ８１、上面ハイトゲージ８２および算出部８３を有している。保持面ハイトゲージ８１は、チャックテーブル２０の保持面２２と同一面である枠体２３の枠体面２４に先端を接触することによって、保持面２２の高さを測定する。なお、枠体面２４は、保持面２２より低く形成されていてもよい。上面ハイトゲージ８２は、保持面２２に保持されたウェーハ１００の上面である裏面１０２に先端を接触することによって、ウェーハ１００の上面高さである裏面１０２の高さを測定する。算出部８３は、保持面ハイトゲージ８１の測定値と上面ハイトゲージ８２の測定値との差を算出する。
なお、保持面ハイトゲージ８１および上面ハイトゲージ８２は、保持面２２に垂直方向に移動する。

なお、算出部８３は、チャックテーブル２０の保持面２２にウェーハ１００が直接に保持されている場合には、保持面ハイトゲージ８１の測定値と上面ハイトゲージ８２の測定値との差を、ウェーハ１００の厚みとして算出する。
また、ウェーハ１００は、チャックテーブル２０の保持面２２に、後述するサブストレートあるいはテープなどの予め厚さが判明している支持部材を介して保持される場合もある。この場合、算出部８３は、保持面ハイトゲージ８１の測定値と上面ハイトゲージ８２の測定値との差を、支持部材の厚みとウェーハ１００の厚みとの和として算出する。

研削後のウェーハ１００は、搬出機構１７２によって搬出される。搬出機構１７２は、チャックテーブル２０に保持されたウェーハ１００を、枚葉式のスピンナ洗浄機構１５６のスピンナテーブル１５７に搬送する。

スピンナ洗浄機構１５６は、ウェーハ１００を洗浄するスピンナ洗浄ユニットである。スピンナ洗浄機構１５６は、ウェーハ１００を保持するスピンナテーブル１５７、および、スピンナテーブル１５７に向けて洗浄水および乾燥エアを噴射するノズル１５８を備えている。

スピンナ洗浄機構１５６では、ウェーハ１００を保持したスピンナテーブル１５７が回転するとともに、ウェーハ１００に向けて洗浄水が噴射されて、ウェーハ１００がスピンナ洗浄される。その後、ウェーハ１００に乾燥エアが吹き付けられて、ウェーハ１００が乾燥される。

スピンナ洗浄機構１５６によって洗浄されたウェーハ１００は、ロボット１５５により、第２のカセットステージ１６２上の第２のカセット１６３に搬入される。

また、研削装置１は、その内部に、研削装置１の制御のための制御部７を有している。制御部７は、制御プログラムに従って演算処理を行うＣＰＵ、および、メモリ等の記憶媒体等を備えている。制御部７は、各種の処理を実行し、研削装置１の各構成要素を統括制御する。

たとえば、制御部７は、研削装置１の上述した各部材を制御して、ウェーハ１００に対する研削処理を実行する。

以下に、制御部７によって制御される、研削装置１におけるウェーハ１００の研削方法について説明する。この研削方法は、チャックテーブル２０の保持面２２に保持されたウェーハ１００を、厚み測定器８０による測定を実施しながら、研削砥石７７によって所定の目標厚みになるまで研削する方法である。

［保持工程］
まず、ウェーハ１００の他方の面である裏面１０２を上にして、チャックテーブル２０の保持面２２によって、ウェーハ１００の一方の面である表面１０１側を保持する。

具体的には、制御部７が、ロボット１５５によって第１のカセット１６１から加工前のウェーハ１００を取り出して、仮置き機構１５２の仮置きテーブル１５４に載置し、ウェーハ１００を、所定の位置に位置合わせする。

さらに、制御部７は、Ｙ軸方向移動機構４０を制御して、－Ｙ方向側のワーク保持位置に、チャックテーブル２０を含むウェーハ保持機構３０を配置する。そして、制御部７は、搬入機構１７０を制御して、仮置き機構１５２上のウェーハ１００を保持し、図２に示すように、チャックテーブル２０の保持面２２に、裏面１０２を上面として載置する。

なお、図２に示すように、本実施形態では、ウェーハ１００は、表面１０１側の外周部分に、裏面１０２に至らないリング状に凹んだ第１トリミング部１０３を備えている。この第１トリミング部１０３は、ウェーハ１００における表面１０１の外周縁に形成された段状に凹んだ部分である。この第１トリミング部１０３により、ウェーハ１００では、表面１０１の径が裏面１０２の径よりも小さくなっている。

また、本実施形態では、ウェーハ１００の表面１０１に、ウェーハ１００の裏面１０２と略同径のサブストレート１１０が、接着剤を用いる接合、直接接合等で貼り合わせられている。本実施形態では、ウェーハ１００とサブストレート１１０とを一体の被加工物として取り扱うことで、ウェーハ１００のハンドリング性を高めること、および、加工時のウェーハ１００の反りおよび破損を防ぐことが可能になっている。

このように、本実施形態では、ウェーハ１００は、チャックテーブル２０の保持面２２に、サブストレート１１０を介して、裏面１０２を上面として載置される。その後、制御部７は、保持面２２を、図示しない吸引源に連通させる。これにより、保持面２２は、サブストレート１１０を介して、ウェーハ１００の表面１０１側を吸引保持する。このようにして、ウェーハ１００が、チャックテーブル２０によって保持される。

その後、制御部７は、Ｙ軸方向移動機構４０（図１参照）を制御して、研削機構７０の下方となる＋Ｙ方向側の研削位置に、チャックテーブル２０を含むウェーハ保持機構３０を配置する。

［第１研削工程］
次に、制御部７は、図２に矢印３０１によって示すように、研削機構７０の研削ホイール７５を回転させる。さらに、制御部７は、テーブル回転機構２５（図１参照）を制御して、チャックテーブル２０を、図２に矢印３０２によって示すように回転させる。そして、制御部７は、研削送り機構６０（図１参照）によって、研削砥石７７を含む研削機構７０を、－Ｚ方向に研削送りする。

これにより、回転する研削ホイール７５の研削砥石７７が、回転するチャックテーブル２０に保持されているウェーハ１００の裏面１０２に接触し、この裏面１０２を研削する。

この第１研削工程における研削では、保持面ハイトゲージ８１による保持面２２の高さ測定、および、上面ハイトゲージ８２によるウェーハ１００の裏面１０２の高さ測定を実施しない状態で、ウェーハ１００の裏面１０２を研削砥石７７で研削して第１トリミング部１０３を裏面１０２に露出させ、ウェーハ１００から分離された端材が取り除かれる。

すなわち、第１研削工程では、制御部７は、上面ハイトゲージ８２によって保持面２２が保持したウェーハ１００の裏面１０２の上面高さを測定した後、図２に示すように、保持面２２に対して垂直方向に移動する保持面ハイトゲージ８１を、チャックテーブル２０における枠体２３の枠体面２４およびウェーハ１００から十分に離れた高さ位置に上昇させて配置するとともに、上面ハイトゲージ８２を、ウェーハ１００の裏面１０２から十分に離れた高さ位置に上昇させて配置しておく。

この状態で、制御部７は、上面ハイトゲージ８２が測定したウェーハ１００の裏面１０２の高さを記憶しておき、その裏面１０２に研削砥石７７の下面が接触しない直近に高速で研削砥石７７を含む研削機構７０を－Ｚ方向に研削送りした後、ウェーハ１００を研削する所定の研削送り速度で研削砥石７７を含む研削機構７０を－Ｚ方向に研削送りすることにより、ウェーハ１００の裏面１０２を研削砥石７７によって研削する。これにより、図３に示すように、ウェーハ１００における第１トリミング部１０３の底部が薄くなってゆき、端材１０５が残存した状態となる。

そして、研削砥石７７による研削がさらに進行すると、ウェーハ１００と端材１０５とを接続している部分が薄くなり、研削砥石７７の接触による衝撃で、その接続している部分に亀裂がはいり、図４に示すように、第１トリミング部１０３が裏面１０２に露出し、端材１０５が、たとえば円弧状の破片となってウェーハ１００から分離されて取り除かれる。これにより、第１研削工程が完了する。

なお、第１研削工程では、制御部７は、第１研削工程の完了のタイミングを、たとえば、以下のように取得する。すなわち、制御部７は、予め取得しているサブストレート１１０の厚さ、研削前のウェーハ１００の厚さ、および、第１トリミング部１０３の深さ等に基づいて、第１トリミング部１０３が裏面１０２に露出するような研削砥石７７の高さ位置（目標位置）を、予め求めておく。また、制御部７は、研削砥石７７を－Ｚ方向に研削送りする際、図１に示した研削送り機構６０のＺ軸エンコーダ６５により、研削砥石７７の高さ位置を確認する。そして、制御部７は、研削砥石７７の高さ位置が目標位置に到達したときに、第１トリミング部１０３が裏面１０２に露出したと判断して、第１研削工程が完了したことを認識する。
なお、制御部７は、上面ハイトゲージ８２でウェーハ１００の裏面１０２の高さの測定を実施し、裏面１０２の高さの変化量によって第１トリミング部１０３が裏面１０２に露出したと判断してもよい。
なお、ウェーハ１００から分離された端材１０５は、チャックテーブル２０の回転によって、チャックテーブル２０の外に飛散する。

［第２研削工程］
制御部７は、第１研削工程の後、続いて第２研削工程を実施する。この第２研削工程では、保持面ハイトゲージ８１による保持面２２の高さ測定と、上面ハイトゲージ８２によるウェーハ１００の裏面１０２の高さの測定と、算出部８３による保持面ハイトゲージ８１の測定値と上面ハイトゲージ８２の測定値との差の算出とを行いつつ、算出部８３によって算出された値が、予め設定した所定の厚みになるまで、ウェーハ１００の裏面１０２を研削する。

具体的には、制御部７は、第１研削工程に引き続いて、研削砥石７７を含む研削機構７０を－Ｚ方向に研削送りすることにより、ウェーハ１００の裏面１０２を研削砥石７７によって研削する。この際、制御部７は、図５に示すように、保持面ハイトゲージ８１をチャックテーブル２０における枠体２３の枠体面２４に接触させることにより、保持面２２の高さ測定を実施する。さらに、制御部７は、上面ハイトゲージ８２をウェーハ１００の裏面１０２に接触させることにより、裏面１０２の高さ測定を実施する。そして、算出部８３が、保持面ハイトゲージ８１の測定値と上面ハイトゲージ８２の測定値との差を算出する。

ここで、本実施形態では、ウェーハ１００は、サブストレート１１０を介してチャックテーブル２０の保持面２２に保持されている。したがって、算出部８３は、保持面ハイトゲージ８１の測定値と上面ハイトゲージ８２の測定値との差を、ウェーハ１００の厚みとサブストレート１１０の厚みとの和として算出する。

そして、制御部７は、この算出部８３によって算出された値、すなわち、ウェーハ１００の厚みとサブストレート１１０の厚みとの和が、予め設定した所定の厚みになるまで、研削砥石７７によるウェーハ１００の裏面１０２の研削を実施する。

ここで、所定の厚みは、たとえば、予め認識されているサブストレート１１０の厚みと、ウェーハ１００の目標厚みとの和である。したがって、制御部７は、ウェーハ１００の厚みとサブストレート１１０の厚みとの和が所定の厚みとなるまで研削を実施することにより、ウェーハ１００を、目標厚みに研削することができる。

以上のように、本実施形態では、第１研削工程において、保持面ハイトゲージ８１による保持面２２の高さ測定を実施しない状態で、ウェーハ１００の裏面１０２を研削して第１トリミング部１０３を裏面１０２に露出させ、ウェーハ１００から分離された端材１０５が取り除かれる。

すなわち、本実施形態では、ウェーハ１００から端材１０５が分離されるときに（図４参照）、保持面ハイトゲージ８１による保持面２２の高さ測定が実施されておらず、保持面ハイトゲージ８１が枠体面２４から離れている。このため、回転する研削砥石７７によって端材１０５が弾き飛ばされた場合でも、端材１０５が測定中の保持面ハイトゲージ８１に衝突することを回避することができる。したがって、端材１０５の衝突によって、保持面ハイトゲージ８１が保持面の高さを測定することが困難となったり、保持面ハイトゲージ８１の測定精度が悪くなったりすることを防止できる。また、保持面ハイトゲージ８１の破損を防止することができる。

なお、上述した実施形態では、研削対象のウェーハとして、表面１０１の外周縁に形成された段状に凹んだ第１トリミング部１０３を備えたウェーハ１００を示している。これに関し、本実施形態において研削されるウェーハは、図６に示すようなウェーハ１１１であってもよい。

このウェーハ１１１は、ウェーハ１００と同様に表面１０１および裏面１０２を有している。そして、ウェーハ１１１は、表面１０１側の外周部分に形成される裏面１０２に至らないリング状に凹んだトリミング部として、第１トリミング部１０３に代えて、図６に示すような第２トリミング部１０７を備えている。

この第２トリミング部１０７は、ウェーハ１００における表面１０１の外周縁よりも内側に形成された、溝状に凹んだ部分である。

また、ウェーハ１１１では、その表面１０１に、ウェーハ１００と略同径のテープ１１２が貼り合わせられている。ウェーハ１００とテープ１１２とを一体の被加工物として取り扱うことで、たとえば、ウェーハ１００の表面１０１に形成されているデバイスを保護することが可能である。

以下に、このような第２トリミング部１０７およびテープ１１２を備えたウェーハ１１１を研削する場合の研削方法について説明する。

［保持工程］
制御部７は、ウェーハ１００を研削する場合と同様に、ウェーハ１１１をチャックテーブル２０の保持面２２によって保持して、研削機構７０の下方となる＋Ｙ方向側の研削位置に、チャックテーブル２０を含むウェーハ保持機構３０を配置する。

［第１研削工程］
次に、制御部７は、図６に矢印３０１および矢印３０２によって示すように、研削機構７０の研削ホイール７５を回転させるとともに、チャックテーブル２０を回転させる。そして、制御部７は、研削送り機構６０（図１参照）によって、研削砥石７７を含む研削機構７０を－Ｚ方向に研削送りすることにより、研削砥石７７によって、ウェーハ１１１の裏面１０２を研削する。

この第１研削工程における研削においても、ウェーハ１００に対する研削と同様に、保持面ハイトゲージ８１による保持面２２の高さ測定、および、上面ハイトゲージ８２によるウェーハ１１１の裏面１０２の高さ測定を実施しない状態で、ウェーハ１１１の裏面１０２を研削砥石７７で研削して第２トリミング部１０７を裏面１０２に露出させ、ウェーハ１１１から分離された端材が取り除かれる。

すなわち、図６に示すように、制御部７は、保持面ハイトゲージ８１を枠体面２４およびウェーハ１１１から上方に十分に離れた高さ位置に配置するとともに、上面ハイトゲージ８２をウェーハ１１１の裏面１０２から上方に十分に離れた高さ位置に配置した状態で、ウェーハ１１１の裏面１０２を研削砥石７７によって研削する。これにより、図７に示すように、ウェーハ１１１における第２トリミング部１０７の底部が薄くなってゆき、第２トリミング部１０７よりも外側の部分である端材１０８が残存した状態となる。

そして、研削砥石７７による研削がさらに進行すると、第２トリミング部１０７が裏面１０２に露出し、図８に示すように、端材１０８が、たとえば円弧状の破片となってウェーハ１１１から分離されて取り除かれる。
なお、制御部７は、上面ハイトゲージ８２によるウェーハ１１１の裏面１０２の高さ測定を実施してもよい。制御部７は、上面ハイトゲージ８２が測定した裏面１０２の高さの変化量によって、ウェーハ１１１から端材１０８が分離されたことを判断してもよい。

［第２研削工程］
続いて、制御部７は、ウェーハ１００に対する研削と同様に、保持面ハイトゲージ８１による保持面２２の高さ測定と、上面ハイトゲージ８２によるウェーハ１１１の裏面１０２の高さの測定と、算出部８３による保持面ハイトゲージ８１の測定値と上面ハイトゲージ８２の測定値との差の算出とを行いつつ、算出部８３によって算出された値が、予め設定した所定の厚みになるまで、ウェーハ１１１の裏面１０２を研削する。

すなわち、制御部７は、研削砥石７７によるウェーハ１１１の裏面１０２の研削を継続しながら、図９に示すように、保持面ハイトゲージ８１をチャックテーブル２０における枠体２３の枠体面２４に接触させることにより、保持面２２の高さ測定を実施する。さらに、制御部７は、上面ハイトゲージ８２をウェーハ１１１の裏面１０２に接触させることにより、裏面１０２の高さ測定を実施する。そして、算出部８３が、保持面ハイトゲージ８１の測定値と上面ハイトゲージ８２の測定値との差を算出する。

ここで、本実施形態では、ウェーハ１１１は、テープ１１２を介してチャックテーブル２０の保持面２２に保持されている。したがって、算出部８３は、保持面ハイトゲージ８１の測定値と上面ハイトゲージ８２の測定値との差を、ウェーハ１１１の厚みとテープ１１２の厚みとの和として算出する。

そして、制御部７は、この算出部８３によって算出された値、すなわち、ウェーハ１１１の厚みとテープ１１２の厚みとの和が、予め設定した所定の厚みになるまで、研削砥石７７によるウェーハ１１１の裏面１０２の研削を実施する。

ここで、所定の厚みは、たとえば、予め認識されているテープ１１２の厚みと、ウェーハ１１１の目標厚みとの和である。したがって、制御部７は、ウェーハ１１１の厚みとテープ１１２の厚みとの和が所定の厚みとなるまで研削を実施することにより、ウェーハ１１１を、目標厚みに研削することができる。

この場合でも、ウェーハ１１１から端材１０８が分離されるときに、保持面ハイトゲージ８１による保持面２２の高さ測定が実施されておらず、保持面ハイトゲージ８１が枠体面２４から離れている。したがって、端材１０８が測定中の保持面ハイトゲージ８１に衝突することを回避することができるので、端材１０８の衝突によって、保持面ハイトゲージ８１が保持面の高さを測定することが困難となったり、保持面ハイトゲージ８１の測定精度が悪くなったりすることを防止できる。また、保持面ハイトゲージ８１の破損を防止することができる。

また、上述した実施形態では、第１研削工程において、保持面ハイトゲージ８１による保持面２２の高さ測定、および、上面ハイトゲージ８２によるウェーハ１００（ウェーハ１１１）の裏面１０２の高さ測定を実施しない状態で、裏面１０２を研削砥石７７で研削している。これに関し、第１研削工程は、少なくとも保持面ハイトゲージ８１で保持面２２の高さを測定しない状態で実施されればよい。したがって、第１研削工程では、上面ハイトゲージ８２による裏面１０２の高さ測定が実施されてもよい。

１：研削装置、７：制御部、１０：第１の装置ベース、１１：第２の装置ベース、
１２：蛇腹カバー、１３：開口部、１５：コラム、２０：チャックテーブル、
２１：ポーラス部材、２２：保持面、２３：枠体、２４：枠体面、
２５：テーブル回転機構、２６：テーブル支持機構、２７：支持柱、
３０：ウェーハ保持機構、３９：カバー板、
４０：Ｙ軸方向移動機構、４１：保持台、４２：Ｙ軸ガイドレール、４３：Ｙ軸ボールネジ、４４：Ｙ軸モータ、４５：Ｙ軸移動テーブル、
６０：研削送り機構、６１：Ｚ軸ガイドレール、６２：Ｚ軸ボールネジ、
６３：Ｚ軸移動テーブル、６４：Ｚ軸モータ、６５：Ｚ軸エンコーダ、６６：ホルダ、
７０：研削機構、７１：スピンドルハウジング、７２：スピンドル、
７３：スピンドルモータ、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、８０：厚み測定器、
８１：保持面ハイトゲージ、８２：上面ハイトゲージ、８３：算出部、
１００：ウェーハ、１０１：表面、１０２：裏面、１０３：第１トリミング部、
１０５：端材、１０７：第２トリミング部、１０８：端材、１１０：サブストレート、
１１１：ウェーハ、１１２：テープ、
１５２：仮置き機構、１５３：位置合わせ部材、１５４：仮置きテーブル、
１５５：ロボット、１５６：スピンナ洗浄機構、１５７：スピンナテーブル、
１５８：ノズル、１６０：第１のカセットステージ、１６１：第１のカセット、１６２：第２のカセットステージ、１６３：第２のカセット、
１７０：搬入機構、１７２：搬出機構

Claims (1)

1. チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハを、厚み測定器による測定を実施しながら研削砥石によって予め設定した所定の厚みになるまで研削するウェーハの研削方法であって、
   ウェーハは、一方の面側の外周部分に、他方の面に至らないリング状に凹んだトリミング部を備え、
   該厚み測定器は、該保持面を囲繞する枠体面に接触して該保持面の高さを測定する保持面ハイトゲージと、該保持面に保持されたウェーハの上面に接触してウェーハの上面高さを測定する上面ハイトゲージと、該保持面ハイトゲージの測定値と該上面ハイトゲージの測定値との差を算出する算出部と、を備え、
   ウェーハの他方の面を上にして、該保持面でウェーハの一方の面側を保持する保持工程と、
   少なくとも該保持面ハイトゲージで該保持面の高さを測定しない状態で、該ウェーハの他方の面を該研削砥石で研削して該トリミング部を該他方の面に露出させ、該ウェーハから分離された端材が取り除かれる第１研削工程と、
   該第１研削工程の後、該保持面ハイトゲージによる該保持面の高さ測定と、該上面ハイトゲージによる該ウェーハの上面の高さの測定と、該算出部による算出とを行いつつ、該算出部によって算出された値が、予め設定した所定の厚みになるまで、該ウェーハの他方の面を研削する第２研削工程と、
   を含む、ウェーハの研削方法。

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