JP2024011312A - ウェーハの研削方法および研削装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】加工品質を保ちながら、研削砥石の摩耗を抑える。【解決手段】スピンドルモータ73の負荷電流値、研削砥石77あるいは面取り砥石等の砥石の荷重値、および/または、砥石の移動量等に基づいて、自生発刃促進研削工程と自生発刃抑制研削工程とを切り換えながら、研削を実施する。したがって、自生発刃促進研削工程のみでウェーハ100を研削する場合に比して、研削砥石77からの砥粒の脱落を少なくして、研削砥石77の磨耗量を抑制することができる。また、自生発刃抑制研削工程のみでウェーハ100を研削する場合に比して、研削砥石77に供給される流体を節約すること、および、研削時間を短縮することができるとともに、ウェーハ100の加工品質を高めることができる。したがって、加工品質を保ちながらも、研削砥石77の摩耗を抑えて、研削ホイール75の交換頻度を少なくすることができる。【選択図】図1
Description
本発明は、ウェーハの研削方法および研削装置に関する。
SiCウェーハや、GaNウェーハなどの硬質ウェーハを研削する砥石では、特許文献1および2に開示のように、ビトリファイドボンドで砥粒を接着し、かつ、砥粒の脱落を容易にするために、多くの気孔が形成されている。しかし、脱落した砥粒によって、硬質ウェーハに傷をつけることがある。
そのため、特許文献3に開示の技術では、砥石が硬質ウェーハから離れるときに、砥石にかける水の量を多くしている。つまり、砥石が硬質ウェーハから離れるときに水量を多くすることによって、脱落した砥粒を水流によって硬質ウェーハから離間させている。また、水量を多くすることによって、砥粒の脱落を防止することもできる。一方、研削中に、水量を少なくすることで砥粒の脱落を進めて、新たに表出する砥粒で硬質ウェーハを研削している。
しかし、多くの砥粒を脱落させながら研削すると、加工品質は良くなるものの、砥石の摩耗が激しいため、砥石が配置された研削ホイールを頻繁に交換しなければならなくなる。
また、硬質ウェーハの表面に凹凸が形成されているときには、凹凸によって砥粒の脱落が激しくなる。そのため、砥石の摩耗が激しくなり、研削ホイールを頻繁に交換しなければならなくなる。
したがって、本発明の目的は、ウェーハを研削する際、加工品質を保ちながらも、研削砥石からの砥粒の脱落を少なくして、研削砥石の摩耗を抑えることにある。
本発明の第1ウェーハ研削方法は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、を備え、該自生発刃促進研削工程で、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、該砥石を該ウェーハに押しつける荷重値が予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、該自生発刃促進研削工程で該砥石の該接触面がウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動したときに、該自生発刃促進研削工程から該自生発刃抑制研削工程へ移行する。
本発明の第2ウェーハ研削方法は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、を備え、該自生発刃促進研削工程で、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、および、該砥石を該ウェーハに押しつける荷重値が予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、該自生発刃促進研削工程から該自生発刃抑制研削工程へ移行する。
本発明の第3ウェーハ研削方法は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、を備え、該自生発刃抑制研削工程で、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、該砥石を該ウェーハに押しつける荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、該自生発刃抑制研削工程で該砥石の該接触面がウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動したときに、該自生発刃抑制研削工程から該自生発刃促進研削工程へ移行する。
本発明の第4ウェーハ研削方法は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、を備え、該自生発刃抑制研削工程で、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、および、該砥石を該ウェーハに押しつける荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、該自生発刃抑制研削工程から該自生発刃促進研削工程へ移行する。
本発明の第5ウェーハ研削方法は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、ウェーハの厚みを厚み測定器で測定しながら、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを予め設定した厚みに研削する自生発刃抑制研削工程と、を備え、該厚み測定器が測定したウェーハの厚みが予め設定した第1厚み閾値に到達したときに、該自生発刃促進研削工程から該自生発刃抑制研削工程へ移行する。
本発明の第6ウェーハ研削方法は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、
該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石の該接触面が該ウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動するまで、該砥石によって該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、該自生発刃促進研削工程で研削したウェーハの厚みを厚み測定器で測定する厚み測定工程と、該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを予め設定した厚みに研削する自生発刃抑制研削工程と、を備え、該厚み測定工程で測定した厚みが予め設定した第1厚み閾値に達していないときは、該第1流体を供給し、該厚み測定工程で測定した厚みと該第1厚み閾値との差だけ該砥石がさらにウェーハに接近する方向に移動するまで、該砥石によって該ウェーハを研削する再研削工程を実施し、該厚み測定工程で測定した厚みが該第1厚み閾値に達していたら、該自生発刃抑制研削工程へ移行する。
該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石の該接触面が該ウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動するまで、該砥石によって該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、該自生発刃促進研削工程で研削したウェーハの厚みを厚み測定器で測定する厚み測定工程と、該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを予め設定した厚みに研削する自生発刃抑制研削工程と、を備え、該厚み測定工程で測定した厚みが予め設定した第1厚み閾値に達していないときは、該第1流体を供給し、該厚み測定工程で測定した厚みと該第1厚み閾値との差だけ該砥石がさらにウェーハに接近する方向に移動するまで、該砥石によって該ウェーハを研削する再研削工程を実施し、該厚み測定工程で測定した厚みが該第1厚み閾値に達していたら、該自生発刃抑制研削工程へ移行する。
本発明の第7ウェーハ研削方法は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、ウェーハの厚みを厚み測定器で測定しながら、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを予め設定した厚みに研削する自生発刃促進研削工程と、を備え、該厚み測定器が測定したウェーハの厚みが予め設定した第2厚み閾値に到達したときに、該自生発刃抑制研削工程から該自生発刃促進研削工程へ移行する。
本発明の第8ウェーハ研削方法は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石の該接触面が該ウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動するまで、該砥石によって該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、該自生発刃抑制研削工程で研削したウェーハの厚みを厚み測定器で測定する厚み測定工程と、該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを予め設定した厚みに研削する自生発刃促進研削工程と、を備え、該厚み測定工程で測定した厚みが予め設定した第2厚み閾値に達していないときは、該第2流体を供給し、該厚み測定工程で測定した厚みと該第2厚み閾値との差だけ該砥石がさらにウェーハに接近する方向に移動するまで、該砥石によって該ウェーハを研削する再研削工程を実施し、該厚み測定工程で測定した厚みが該第2厚み閾値に達していたら、該自生発刃促進研削工程へ移行する。
第1ウェーハ研削方法では、該自生発刃促進研削工程から該自生発刃抑制研削工程への移行は、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、または、該砥石を該ウェーハに押しつける該荷重値が、予め設定した第1荷重閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、または、該自生発刃促進研削工程で該砥石の該接触面がウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動したときに、実施されてもよい。
第2ウェーハ研削方法では、該自生発刃促進研削工程から該自生発刃抑制研削工程への移行は、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、および、該砥石を該ウェーハに押しつける該荷重値が、予め設定した第1荷重閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したときに、実施されてもよい。
第3ウェーハ研削方法では、該自生発刃抑制研削工程から該自生発刃促進研削工程への移行は、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が、予め設定した第2電流閾値を上回るか、もしくは上回ってから所定の時間が経過したとき、または、該砥石を該ウェーハに押しつける該荷重値が、予め設定した第2荷重閾値を上回るか、もしくは上回ってから所定の時間が経過したときに、または、該自生発刃抑制研削工程で該砥石の該接触面がウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動したときに、実施されてもよい。
第4ウェーハ研削方法では、該自生発刃抑制研削工程から該自生発刃促進研削工程への移行は、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が、予め設定した第2電流閾値を上回るか、もしくは上回ってから所定の時間が経過したとき、および、該砥石を該ウェーハに押しつける該荷重値が、予め設定した第2荷重閾値を上回るか、もしくは上回ってから所定の時間が経過したときに、実施されてもよい。
上述した第1~第8ウェーハ研削方法では、該第1流体は、予め設定した第1流量の液体であってもよく、該第2流体は、予め設定した該第1流量よりも多い第2流量の液体であってもよい。
あるいは、上述した第1~第8ウェーハ研削方法では、該第1流体は、予め設定した第3流量のエアであってもよく、該第2流体は、予め設定した第4流量の液体であってもよい。
あるいは、上述した第1~第8ウェーハ研削方法では、該第1流体または該第2流体は、液体とエアとの混合流体であってもよい。
あるいは、該第1流体および該第2流体は、液体とエアとの混合流体であってもよく、該第1流体は、第5流量の総流量で供給されてもよく、該第2流体は、該第5流量よりも多い第6流量の総流量で供給されてもよい。
あるいは、該第1流体および該第2流体は、液体とエアとの混合流体であってもよく、該第1流体は、第5流量の総流量で供給されてもよく、該第2流体は、該第5流量よりも多い第6流量の総流量で供給されてもよい。
本発明の第1研削装置は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削する研削装置であって、ウェーハを保持するチャックテーブルと、環状の該砥石を該砥石の中心を中心に回転させるモータを有し、該ウェーハを研削する研削機構と、該チャックテーブルと該研削機構とを相対的に接近および離間する方向に移動させる移動機構と、該ウェーハと該砥石とに流量調整可能に第1流体または第2流体を切り換えて供給する流体供給機構と、該砥石を回転させる該モータの負荷電流値を測定する負荷電流値測定器と、制御部と、を備え、該制御部は、該流体供給機構によって該第1流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第1制御部と、該流体供給機構によって該第2流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第2制御部と、を備え、該第1制御部による制御から該第2制御部による制御への移行は、該負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施され、該第2制御部による制御から該第1制御部による制御への移行は、該負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施される。
第1研削装置は、該砥石と該ウェーハとに相対的にかかる荷重値を測定する荷重測定器をさらに備えてもよく、該第1制御部による制御から該第2制御部による制御への移行は、さらに、該荷重値が予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときにも実施されてもよく、該第2制御部による制御から該第1制御部による制御への移行は、さらに、荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときにも実施されてもよい。
本発明の第2研削装置は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削する研削装置であって、ウェーハを保持するチャックテーブルと、環状の該砥石を該砥石の中心を中心に回転させるモータを有し、該ウェーハを研削する研削機構と、該チャックテーブルと該研削機構とを相対的に接近および離間する方向に移動させる移動機構と、該ウェーハと該砥石とに流量調整可能に第1流体または第2流体を切り換えて供給する流体供給機構と、制御部と、を備え、該制御部は、該流体供給機構によって該第1流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第1制御部と、該流体供給機構によって該第2流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第2制御部と、を備え、該第1制御部による制御から該第2制御部による制御への移行、あるいは該第2制御部による制御から該第1制御部による制御への移行は、該砥石の該接触面がウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動したときに、実施される。
本発明の第3研削装置は、ウェーハを回転する砥石の接触面で研削する研削装置であって、ウェーハを保持するチャックテーブルと、環状の該砥石を該砥石の中心を中心に回転させるモータを有し、該ウェーハを研削する研削機構と、該チャックテーブルと該研削機構とを相対的に接近および離間する方向に移動させる移動機構と、該ウェーハと該砥石とに流量調整可能に流体を供給する流体供給機構と、該砥石を回転させる該モータの負荷電流値を測定する負荷電流値測定器と、該砥石と該ウェーハとに相対的にかかる荷重値を測定する荷重測定器と、制御部と、を備え、該制御部は、該流体供給機構によって第1流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第1制御部と、該流体供給機構によって第2流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第2制御部と、を備え、該第1制御部による制御から該第2制御部による制御への移行は、該負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、および、該荷重値が予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施され、該第2制御部による制御から該第1制御部による制御への移行は、該負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、および、該荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施される。
第1研削装置あるいは第3研削装置は、該チャックテーブルに保持されたウェーハの厚みを測定する厚み測定器を備えてもよく、該第1制御部による制御から該第2制御部による制御への移行は、さらに、該厚み測定器によって測定されたウェーハの厚みが、予め設定した第1厚み閾値に到達したときにも実施されてもよく、該第2制御部による制御から該第1制御部による制御への移行は、さらに、該厚み測定器によって測定されたウェーハの厚みが、予め設定した第2厚み閾値に到達したときにも実施されてもよい。
本発明では、スピンドルモータの負荷電流値、砥石の荷重値および/または砥石の移動量等に基づいて、自生発刃促進研削工程(第1制御部によって制御される工程)と、自生発刃抑制研削工程(第2制御部によって制御される工程)とを切り換えながら、研削を実施する。したがって、自生発刃促進研削工程のみでウェーハを研削する場合に比して、砥石からの砥粒の脱落を少なくして、砥石の磨耗量を抑制することができる。また、自生発刃抑制研削工程のみでウェーハを研削する場合に比して、砥石に供給される流体を節約すること、および、研削時間を短縮することができるとともに、ウェーハの加工品質を高めることができる。すなわち、本発明では、ウェーハを研削する際、加工品質を保ちながらも、砥石からの砥粒の脱落を少なくして、砥石の摩耗を抑えることができる。
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を回転する研削砥石77の接触面によって研削する装置の一例であり、直方体状の基台10、上方に延びるコラム11、および、研削装置1の各部材を制御する制御部7を備えている。
ウェーハ100は、たとえば、円形の半導体ウェーハであり、表面101および裏面102を含んでいる。図1においては下方を向いているウェーハ100の表面101は、複数のデバイスを保持しており、保護シート103が貼着されることによって保護されている。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。
なお、ウェーハ100には、保護シート103が貼着されていなくてもよい。また、ウェーハの裏面102と表面101との両面を研削してもよい。ウェーハ100は、表面に複数のデバイスが形成されていない素材ウェーハでもよく、片面あるいは両面が研削されてもよい。
なお、ウェーハ100には、保護シート103が貼着されていなくてもよい。また、ウェーハの裏面102と表面101との両面を研削してもよい。ウェーハ100は、表面に複数のデバイスが形成されていない素材ウェーハでもよく、片面あるいは両面が研削されてもよい。
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、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を保持するチャックテーブル20、チャックテーブル20を支持する支持部材33、チャックテーブル20を回転させるチャックテーブルモータ34、および、チャックテーブル20の傾きを調整可能な支持柱35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、図1に示すように、枠体23の上面である枠体面24は、保持面22と面一となるように形成されている。
チャックテーブルモータ34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、下方に設けられたチャックテーブルモータ34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。
また、チャックテーブル20の傾きを調整可能な支持柱35には、荷重測定器36が設けられている。荷重測定器36は、研削砥石77とウェーハ100とに相対的にかかる荷重値を測定するものである。この荷重値は、研削加工中に研削砥石77をウェーハ100に押しつける荷重値である。荷重測定器36は、研削機構70の研削砥石77からチャックテーブル20の保持面22が保持したウェーハ100にかかる荷重値を測定する。これにより、荷重測定器36は、研削砥石77の接触面である下面に垂直方向にかかる荷重値(垂直荷重値)を測定するものである。この垂直荷重値は、研削加工中に研削砥石77をウェーハ100に押しつける荷重値の一例である。なお、荷重測定器36はスピンドル側(研削機構70)に設けられていてもよい。
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に平行な方向である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を含むウェーハ保持機構30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、Y軸モータ44の回転角度を検知するためのY軸エンコーダ46、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の下面には、ナット部(図示せず)が固定されている。このナット部には、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、支持柱35を介して、ウェーハ保持機構30の支持部材33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、保持面22にウェーハ100を載置するための-Y方向側のウェーハ載置領域と、ウェーハ100が研削される+Y方向側の研削領域との間を、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。
Y軸エンコーダ46は、Y軸モータ44がY軸ボールネジ43を回転させることで回転され、Y軸モータ44の回転角度を認識することができる。そして、Y軸エンコーダ46は、認識結果に基づいて、Y軸方向に移動されるウェーハ保持機構30のチャックテーブル20のY軸方向における位置を検知することができる。
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100を研削する研削機構70、および、垂直移動機構50が設けられている。
垂直移動機構50は、チャックテーブル20と研削機構70とを相対的に接近および離間する方向に移動させる移動機構の一例である。垂直移動機構50は、チャックテーブル20と研削機構70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、垂直移動機構50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。
垂直移動機構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軸ボールネジ52に接続されているZ軸モータ54、Z軸モータ54の回転角度を検知するためのZ軸エンコーダ55、および、Z軸移動テーブル53に取り付けられたホルダ56を備えている。ホルダ56は、研削機構70を支持している。
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。
垂直移動機構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に支持された研削機構70も、Z軸移動テーブル53とともにZ軸方向に移動する。
Z軸エンコーダ55は、Z軸モータ54がZ軸ボールネジ52を回転させることで回転され、Z軸モータ54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55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、環状の研削砥石77を、その中心を中心に回転させるスピンドルモータ73を有し、ウェーハ100を研削する。研削機構70は、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56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、ウェーハ100の中心に接した状態で、研削砥石77の中心を中心に、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。
本実施形態では、研削砥石77では、ビトリファイドボンド材で砥粒を接着し、かつ、砥粒の脱落を容易にするために、多くの気孔が形成されている。研削砥石77は、研削に使用される流体(たとえば水)の流量が少ない場合に、自生発刃しやすい砥石である。
なお、研削砥石77は、レジンボンド材で砥粒を接着したものであってもよい。ボンド材はこれらに限定するものではない。
なお、研削砥石77は、レジンボンド材で砥粒を接着したものであってもよい。ボンド材はこれらに限定するものではない。
また、研削機構70は、負荷電流値測定器78を有している。この負荷電流値測定器78は、研削砥石77を回転させるスピンドルモータ73の負荷電流値を測定するものである。
また、研削機構70の上部には、第1供給機構80が接続されている。第1供給機構80は、ウェーハ100と研削砥石77とに流量調整可能に第1流体または第2流体を切り換えて供給する流体供給機構の一例である。第1供給機構80は、第1液体源81および第1エア源82に接続されており、スピンドル72内の図示しない流体路を介して、研削砥石77およびウェーハ100の裏面102に流体を供給するように構成されている。
さらに、カバー板39におけるチャックテーブル20の+Y方向側には、流体ノズル37が設けられている。そして、流体ノズル37には、第2供給機構85が接続されている。
第2供給機構85も、ウェーハ100と研削砥石77とに流量調整可能に第1流体または第2流体を切り換えて供給する流体供給機構の一例である。第2供給機構85は、第2液体源86および第2エア源87に接続されており、流体ノズル37を介して、研削砥石77およびウェーハ100の裏面102に流体を供給するように構成されている。
このように、第1供給機構80および第2供給機構85は、ウェーハ100と研削砥石77とに流量調整可能に流体を供給するものである。本実施形態では、第1供給機構80および第2供給機構85は、研削砥石77およびウェーハ100の裏面102に対して、流体として、液体、エア、あるいは、液体とエアとの混合流体である二流体を供給することができる。
ここで、使用される液体としては、たとえば、純水、および、添加物が添加された水を挙げられる。この添加物としては、たとえば、界面活性剤、グリセリン、および、アルコールを挙げられる。また、エアは、たとえば圧縮空気である。
また、図1に示すように、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22に保持されたウェーハ100の厚みを測定することができる。
厚み測定器60は、接触式あるいは非接触式のハイトゲージである、ウェーハ高さ測定部61および保持面高さ測定部62を有している。
ウェーハ高さ測定部61は、保持面22に保持されているウェーハ100の高さを測定する。保持面高さ測定部62は、保持面22に面一である枠体23の枠体面24の高さを測定する。そして、厚み測定器60は、測定されたウェーハ100の高さと保持面22の高さとの差分に基づいて、ウェーハ100の厚みを算出する。
ウェーハ高さ測定部61は、保持面22に保持されているウェーハ100の高さを測定する。保持面高さ測定部62は、保持面22に面一である枠体23の枠体面24の高さを測定する。そして、厚み測定器60は、測定されたウェーハ100の高さと保持面22の高さとの差分に基づいて、ウェーハ100の厚みを算出する。
たとえば、ウェーハ高さ測定部61は、保持面22に保持されているウェーハ100に接触して、ウェーハ100の高さを測定するものである。また、保持面高さ測定部62は、チャックテーブル20の枠体23の枠体面24に接触して、枠体面24の高さ(すなわち、保持面22の高さ)を測定するものである。
また、ウェーハ高さ測定部61および保持面高さ測定部62は、それぞれ、ウェーハ100および枠体面24にレーザー光線あるいは音波を照射し、その反射光あるいは反射波に基づいて、ウェーハ100の高さおよび保持面22の高さを測定するように構成されていてもよい。
また、厚み測定器60は、ウェーハ高さ測定部61および保持面高さ測定部62に代えて、1つの非接触式の厚み測定部、たとえばレーザー式の厚み測定部を備えてもよい。この厚み測定部は、たとえば、ウェーハ100を透過する波長を有するレーザー光線をウェーハ100に照射し、ウェーハ100の下面(表面101)からの反射光とウェーハ100の上面(裏面102)からの反射光とを受光し、各反射光の光路差に基づいてウェーハ100の厚みを測定する。なお、このような非接触式の厚み測定部は、ウェーハ100の下面からの反射光とウェーハ100の上面からの反射光との干渉光を解析することによりウェーハ100の厚みを測定する分光干渉式ウェーハ厚み計であってもよい。なお、この厚み測定部は、測定光を出射する光源として、SLD(Super Luminescent Diode)を備えてもよい。
研削装置1の制御部7は、制御プログラムにしたが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。また、制御部7は、第1制御部8および第2制御部9を有しており、研削装置1の上述した各部材を制御して、ウェーハ100に対する研削加工を実行する。
ここで、第1制御部8は、第1供給機構80によって第1流体を供給しつつ、所定の送り速度でチャックテーブル20と研削砥石77とを相対的に接近する方向に移動させ、ウェーハ100を研削するものである。また、第2制御部9は、第1供給機構80によって第2流体を供給しつつ、所定の送り速度でチャックテーブル20と研削砥石77とを相対的に接近する方向に移動させ、ウェーハ100を研削するものである。
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の研削方法である第1研削方法および第2研削方法について説明する。これらの研削方法は、ウェーハ100を回転する研削砥石77の接触面によって研削するウェーハの研削方法である。
〔第1研削方法〕
この第1研削方法は、たとえば、平坦な被研削面である裏面102を有するウェーハ100を研削する場合に実施される。
[保持工程]
この工程では、まず、たとえば作業者あるいは図示しない搬送装置が、チャックテーブル20の保持面22に、裏面102が上向きとなるようにウェーハ100を載置する。そして、制御部7が、図示しない吸引源を保持面22に連通させる。これにより、ウェーハ100が保持面22によって吸引保持される。
この第1研削方法は、たとえば、平坦な被研削面である裏面102を有するウェーハ100を研削する場合に実施される。
[保持工程]
この工程では、まず、たとえば作業者あるいは図示しない搬送装置が、チャックテーブル20の保持面22に、裏面102が上向きとなるようにウェーハ100を載置する。そして、制御部7が、図示しない吸引源を保持面22に連通させる。これにより、ウェーハ100が保持面22によって吸引保持される。
[自生発刃促進研削工程]
次に、自生発刃促進研削工程が実施される。この自生発刃促進研削工程では、研削砥石77の接触面である下面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、研削砥石77でウェーハ100を研削する。研削砥石77の下面は、研削砥石77の接触面の一例である。
次に、自生発刃促進研削工程が実施される。この自生発刃促進研削工程では、研削砥石77の接触面である下面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、研削砥石77でウェーハ100を研削する。研削砥石77の下面は、研削砥石77の接触面の一例である。
ここで、自生発刃とは、ウェーハ100に接触している研削砥石77の接触面(たとえば下面)に表出する砥粒が脱落することにより、新たな砥粒が表出して新しい切れ刃が発生して切れ味のよい状態が維持されることである。すなわち、自生発刃促進研削工程では、このような自生発刃が促進されるように、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。
具体的には、この工程では、制御部7の第1制御部8が、第1供給機構80によって第1流体を供給しつつ、所定の送り速度でチャックテーブル20と研削砥石77とを相対的に接近する方向に移動させて、ウェーハ100を研削する。本実施形態では、第1制御部8は、第1供給機構80によって研削砥石77およびウェーハ100の裏面102に第1流体を供給しながら、垂直移動機構50を用いて、研削砥石77を含む研削機構70を、チャックテーブル20に対して保持面22に垂直なZ軸方向に接近させることにより、ウェーハ100の裏面102を研削する。
より詳細には、第1制御部8は、まず、研削砥石77を、原点高さ位置に位置付ける。この原点高さ位置は、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の回転中心の上方であって、ウェーハ100に研削砥石77の下面が接触しない高さ位置である。
さらに、第1制御部8は、スピンドルモータ73によって研削砥石77を回転させるとともに、チャックテーブルモータ34によって、ウェーハ100を保持しているチャックテーブル20の保持面22を回転させる。研削砥石77の回転数は、たとえば2000rpmである。また、チャックテーブル20の回転数は、たとえば、120rpmである。
また、この際、第1制御部8は、第1供給機構80により、第1液体源81からウェーハ100および研削砥石77に対して第1流体の供給を開始する。この第1流体は、予め設定した第1流量の液体である。この第1流量は、本実施形態では、比較的に少ない流量であり、たとえば、0.1L/min~1.0L/minである。
次に、第1制御部8は、垂直移動機構50を用いて、原点高さ位置にある研削機構70の研削砥石77を、チャックテーブル20に対してZ軸方向に沿って接近させる。
図2に、研削砥石77の下面の高さH(破線)と時間tとの関係を示す。図2に示すように、第1制御部8は、まず、研削砥石77の高さが、所定のエアカット開始高さh1となるまで、研削機構70を、比較的に高速の初期速度V1で、チャックテーブル20に近づくように降下させる(時間範囲T1)。第1制御部8は、研削砥石77の高さおよびその変化を、たとえば、垂直移動機構50のZ軸エンコーダ55を用いて検知することができる。
そして、第1制御部8は、研削砥石77の下面が所定のエアカット開始高さh1に到達した後、垂直移動機構50による研削機構70の降下速度を、初期速度V1よりも遅いエアカット速度V2に設定する。そして、第1制御部8は、垂直移動機構50によって、エアカット速度V2で研削機構70をチャックテーブル20に接近させる(時間範囲T2)。
そして、研削砥石77の下面が、ウェーハ100の裏面102に接触する高さh2に到達した後、第1制御部8は、第1研削速度V3で、研削砥石77によって、ウェーハ100の裏面102を研削する(時間範囲T3)。第1研削速度V3は、初期速度V1よりも遅く、たとえば、エアカット速度V2と同様の速度である。
また、第1制御部8は、研削中に、負荷電流値測定器78によって測定されるスピンドルモータ73の負荷電流値、荷重測定器36によって測定される研削砥石77の垂直荷重値、および、研削砥石77の下面におけるウェーハ100に接触してからの下降量を、継続的に監視している。
図2において、破線は、研削砥石77の下面の高さHを示している。このように研削砥石77を下降させウェーハ100に接触させることによって、スピンドルモータ73の負荷電流値および研削砥石77の垂直荷重値が変化する。
また、研削砥石77の下面の下降量は、垂直移動機構50のZ軸エンコーダ55を用いて測定される、図2に破線で示す研削砥石77の下面の高さ(h)の変化量から求められる。
また、研削砥石77の下面の下降量は、垂直移動機構50のZ軸エンコーダ55を用いて測定される、図2に破線で示す研削砥石77の下面の高さ(h)の変化量から求められる。
また、第1制御部8は、適宜、厚み測定器60を用いて、研削されているウェーハ100の厚みを測定する。そして、ウェーハ100の厚みが予め設定した厚みである目標厚みに近づいた場合、第1制御部8は、垂直移動機構50を用いて、第1研削速度V3よりも遅い第2研削速度V4で、研削機構70をチャックテーブル20に接近させる(時間範囲T4)。すなわち、第1制御部8は、研削機構70の降下速度を、第1研削速度V3から第2研削速度V4にさらに遅くして、研削加工を継続する。この第2研削速度V4は、たとえば、0.2μm/secである。
ここで、自生発刃促進研削工程では、上述したように、比較的に少ない流量の第1流量の第1流体を研削砥石77およびウェーハ100に供給しながら、研削を実施している。したがって、研削砥石77の冷却が抑制されて、研削砥石77の自生発刃が促進される。
上述したように、第1研削方法において研削されるウェーハ100は、平坦な被研削面である裏面102を有するウェーハである。このようなウェーハ100を研削する場合、スピンドルモータ73の負荷電流値および垂直荷重値が高くなるので、研削砥石77の自生発刃を促進しながら研削を実施することにより、ウェーハ100を良好に研削することができる。
また、このような自生発刃促進研削工程における第2研削速度V4での研削加工において、第1制御部8は、研削中の研削砥石77を回転させるスピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値に到達してから所定の時間が経過したか否か、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第1荷重閾値に到達してから所定の時間が経過したか否か、および、自生発刃促進研削工程で、研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したか否か、を判断する。
そして、スピンドルモータ73の負荷電流値が第1電流閾値に到達してから所定の時間が経過したとき、または、研削砥石77の垂直荷重値が第1荷重閾値に到達してから所定の時間が経過したとき、または、自生発刃促進研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、第1制御部8は、自生発刃促進研削工程を終了し、第2制御部9が、自生発刃抑制研削工程を実施する。すなわち、研削加工が、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程へ移行し、第1制御部8による制御から、第2制御部9による制御への移行が実施される。
図3は、図2に示した時間範囲T4における負荷電流値の変化の例を示すグラフである。なお、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行の実施は、時間範囲T4に限定されるものではなく、時間範囲T3に実施してもよい。
自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行は、たとえば、図3に示すように、スピンドルモータ73の負荷電流値あるいは研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第1電流閾値あるいは第1荷重閾値に到達してから所定の時間P1が経過したときに、実施される。この所定の時間P1は、たとえば、第1制御部8および第2制御部9に予め設定されている。
自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行は、たとえば、図3に示すように、スピンドルモータ73の負荷電流値あるいは研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第1電流閾値あるいは第1荷重閾値に到達してから所定の時間P1が経過したときに、実施される。この所定の時間P1は、たとえば、第1制御部8および第2制御部9に予め設定されている。
すなわち、比較的に平坦な面であるウェーハ100の裏面102は、研削されるにつれて、凹凸を有する粗い面となる。そして、負荷電流値が第1電流閾値に到達してから所定の時間が経過したとき、または、垂直荷重値が第1荷重閾値に到達してから所定の時間が経過したとき、または、研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときには、ウェーハ100の裏面102は、研削砥石77の自生発刃を促進しなくても研削砥石77によって良好に研削することが可能な程度に粗くなる。したがって、このときに、研削加工が、自生発刃抑制研削工程へ移行される。なお、これにより、裏面102の凹凸によって研削砥石77から砥粒が激しく脱落し摩耗量が不必要に増加することを回避することもできる。
なお、自生発刃抑制研削工程よりも先に自生発刃促進研削工程が実施される第1研削方法の研削対象となる平坦な裏面102を有するウェーハ100では、裏面102の面粗さ(Ra)は、初期状態(研削前の状態)では、たとえば100nm未満(Ra<100nm)である。すなわち、ウェーハ100に対して第1研削方法を実施するか否かについては、たとえば、そのウェーハ100における裏面102の面粗さ(Ra)が100nm未満であるか否かを目安として、判断することができる。
なお、図3に示した所定の時間P1は、0秒でもよい。この場合、スピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値に到達したとき、または、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第1荷重閾値に到達したとき、または、自生発刃促進研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行が実施される。
したがって、本実施形態では、スピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、自生発刃促進研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行が実施される。
[自生発刃抑制研削工程]
この自生発刃抑制研削工程では、研削砥石77の接触面である下面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、研削砥石77で、ウェーハ100を、予め設定した厚みである目標厚みに研削する。この工程では、上述した自生発刃が抑制されるように、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。
この自生発刃抑制研削工程では、研削砥石77の接触面である下面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、研削砥石77で、ウェーハ100を、予め設定した厚みである目標厚みに研削する。この工程では、上述した自生発刃が抑制されるように、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。
具体的には、この工程では、制御部7の第2制御部9が、第1供給機構80によって第2流体を供給しつつ、所定の送り速度でチャックテーブル20と研削砥石77とを相対的に接近する方向に移動させて、ウェーハ100を研削する。本実施形態では、第2制御部9は、第1供給機構80によって研削砥石77およびウェーハ100の裏面102に第2流体を供給しながら、垂直移動機構50を用いて、研削砥石77を含む研削機構70を、チャックテーブル20に対して保持面22に垂直なZ軸方向に接近させることにより、ウェーハ100の裏面102を研削する。
より詳細には、第2制御部9は、第1制御部8によって制御されていた自生発刃促進研削工程に引き続いて、研削機構70の降下速度を第2研削速度V4(図2参照)に維持したまま、研削加工を継続する。この際、第2制御部9は、第1供給機構80により、第1液体源81からウェーハ100および研削砥石77に対して第2流体を供給する。この第2流体は、予め設定した第1流量よりも多い第2流量の液体である。この第2流量は、たとえば、4.0L/min~5.0L/minである。
すなわち、第2制御部9は、このような第2流量の第2流体によって、研削砥石77を滑らせながら、ウェーハ100を目標厚みに到達するまで研削する。
すなわち、第2制御部9は、このような第2流量の第2流体によって、研削砥石77を滑らせながら、ウェーハ100を目標厚みに到達するまで研削する。
ここで、自生発刃抑制研削工程では、上述したように、第1流量よりも多い第2流量の液体である第2流体を研削砥石77およびウェーハ100に供給しながら、研削を実施している。したがって、研削砥石77の冷却が促進されて、研削砥石77の自生発刃が抑制される。
そして、第2制御部9は、ウェーハ100の厚みが目標値に到達した後、図2に示すように、研削機構70をチャックテーブル20の保持面22に接近させる降下動作を停止させて研削砥石77の高さを維持することにより、いわゆるスパークアウト加工を実施する(時間範囲T5)。このスパークアウト加工により、ウェーハ100の裏面102における研削厚みの差が除去される。
その後、第2制御部9は、垂直移動機構50を用いて、研削機構70を、予め設定されているエスケープカット加工速度V6で、ゆっくりと上昇させることにより、いわゆるエスケープカット加工を実施する(図2の時間範囲T6)。そして、制御部7は、エスケープカット加工を、研削砥石77がウェーハ100の裏面102から離れるまで実施する。
エスケープカット加工の終了後、第2制御部9は、垂直移動機構50を用いて、研削機構70を、比較的に高速の退避速度V7で、原点高さ位置に退避させる(時間範囲T7)。
これにより、第1研削方法が終了する。
これにより、第1研削方法が終了する。
以上のように、本実施形態では、スピンドルモータ73の負荷電流値、研削砥石77の垂直荷重値、あるいは研削砥石77の下面の下降量に基づいて、第1制御部8によって制御される自生発刃促進研削工程と、第2制御部9によって制御される自生発刃抑制研削工程とを切り換えながら、研削を実施する。したがって、自生発刃促進研削工程のみでウェーハ100を研削する場合に比して、研削砥石77からの砥粒の脱落を少なくして、研削砥石77の磨耗量を抑制することができる。また、自生発刃抑制研削工程のみでウェーハ100を研削する場合に比して、研削砥石77に供給される流体を節約すること、および、研削時間を短縮することができるとともに、ウェーハ100の加工品質を高めることができる。すなわち、本実施形態では、ウェーハ100を研削する際、加工品質を保ちながらも、研削砥石77からの砥粒の脱落を少なくして、研削砥石77の摩耗を抑えて、研削ホイール75の交換頻度を少なくすることができる。
なお、図4は、図2に示した時間範囲T4における負荷電流値の変化の他の例を示すグラフである。なお、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行の実施は、時間範囲T4に限定されるものではなく、時間範囲T3に実施してもよい。
自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行は、たとえば、図4に示すように、スピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、または、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第1荷重閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、または、自生発刃促進研削工程で研削砥石77の下面(接触面)がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、実施されてもよい。
自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行は、たとえば、図4に示すように、スピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、または、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第1荷重閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、または、自生発刃促進研削工程で研削砥石77の下面(接触面)がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、実施されてもよい。
また、本実施形態では、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行では、研削砥石77の下面の下降量は考慮されなくてもよい。この場合、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行、すなわち、第1制御部8による制御から第2制御部9による制御への移行は、負荷電流値測定器78によって測定される負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、荷重測定器36によって測定される垂直荷重値が予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施される。
また、この場合、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行、すなわち、第1制御部8による制御から第2制御部9による制御への移行は、負荷電流値測定器78によって測定される負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、および、荷重測定器36によって測定される垂直荷重値が予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施されてもよい。
また、この場合、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行は、たとえば、図4に示すように、スピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、および、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第1荷重閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したときに、実施されてもよい。
また、本実施形態では、研削装置1は、荷重測定器36を備えていなくてもよい。この場合、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行、すなわち、第1制御部8による制御から第2制御部9による制御への移行は、たとえば、負荷電流値測定器78によって測定される負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施されてもよい。
また、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行では、スピンドルモータ73の負荷電流値および研削砥石77の垂直荷重値は、考慮されなくてもよい。この場合、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行、すなわち、第1制御部8による制御から第2制御部9による制御への移行は、自生発刃促進研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、実施される。
また、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行は、厚み測定器60によって測定されるウェーハ100の厚みに基づいて実施されてもよい。この場合、第1制御部8は、自生発刃促進研削工程において、上述した第1流体を供給し、厚み測定器60によってウェーハ100の厚みを測定しながら、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。そして、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行、すなわち、第1制御部8による制御から第2制御部9による制御への移行は、厚み測定器60が測定したウェーハ100の厚み値が予め設定した第1厚み閾値に到達したときに、実施される。
また、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行が、厚み測定器60によって測定されるウェーハ100の厚みに基づいて実施される場合、ウェーハ100の厚み測定は、自生発刃促進研削加工を停止(一時中断)して実施されてもよい。
この場合、第1制御部8は、自生発刃促進研削工程において、研削砥石77の下面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)するまで、研削砥石77によってウェーハを研削する。
その後、第1制御部8は、たとえば研削砥石77およびチャックテーブル20の回転を停止して、自生発刃促進研削工程で研削したウェーハ100の厚みを厚み測定器60によって測定する厚み測定工程を実施する。そして、第1制御部8は、厚み測定工程で測定した厚みが予め設定した第1厚み閾値に達していないときは、再び自生発刃促進研削工程を実施する再研削工程を実施する。すなわち、第1制御部8は、第1流体を供給し、厚み測定工程で測定した厚みと第1厚み閾値との差だけ研削砥石77がさらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)するまで、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。その後、第1制御部8は、たとえば、厚み測定工程を再び実施して、ウェーハ100の厚みを確認する。
一方、厚み測定工程で測定した厚みが第1厚み閾値に達していたら、自生発刃促進研削工程から自生発刃抑制研削工程への移行、すなわち、第1制御部8による制御から第2制御部9による制御への移行が実施される。すなわち、第2制御部9が、研削砥石77の下面の自生発刃を抑制させる上述した第2流体を供給し、研削砥石77でウェーハ100を予め設定した厚みに研削する自生発刃抑制研削工程を実施する。
この方法は、ウェーハ100の裏面102に大きい凹凸がある場合など、研削加工中にウェーハ100の厚みを測定しにくい場合に有効である。なお、第1厚み閾値は、特定の厚みに限らず、所定の厚み範囲であってもよい。
なお、ウェーハ100の裏面102に大きい凹凸がある場合としては、たとえば、裏面102に段差の大きな構造が形成されている場合、および、裏面102に複数の被加工素材が間隔を空けて配置されている場合(Multi mount)を挙げられる。
なお、ウェーハ100の裏面102に大きい凹凸がある場合としては、たとえば、裏面102に段差の大きな構造が形成されている場合、および、裏面102に複数の被加工素材が間隔を空けて配置されている場合(Multi mount)を挙げられる。
また、本実施形態では、第1制御部8は、研削中の研削砥石77を回転させるスピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したか否か、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したか否か、および、自生発刃促進研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したか否かを、自生発刃促進研削工程における第2研削速度V4での研削加工中に判断している。これに関し、第1制御部8による上記の判断は、第2研削速度V4での研削加工中に限らず、自生発刃促進研削工程における任意のタイミングで実施されてよい。
〔第2研削方法〕
この第2研削方法は、たとえば、凹凸のある裏面102を有するウェーハ100を研削する場合に実施される。
[保持工程]
この工程では、第1研削方法と同様に、作業者等が、チャックテーブル20の保持面22に、裏面102が上向きとなるようにウェーハ100を載置する。そして、制御部7が、図示しない吸引源を保持面22に連通させる。これにより、ウェーハ100が保持面22によって吸引保持される。
この第2研削方法は、たとえば、凹凸のある裏面102を有するウェーハ100を研削する場合に実施される。
[保持工程]
この工程では、第1研削方法と同様に、作業者等が、チャックテーブル20の保持面22に、裏面102が上向きとなるようにウェーハ100を載置する。そして、制御部7が、図示しない吸引源を保持面22に連通させる。これにより、ウェーハ100が保持面22によって吸引保持される。
[自生発刃抑制研削工程]
次に、自生発刃抑制研削工程が実施される。この自生発刃抑制研削工程では、上述したように、研削砥石77の下面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、研削砥石77でウェーハ100を研削する。この工程では、上述した自生発刃が抑制されるように、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。
次に、自生発刃抑制研削工程が実施される。この自生発刃抑制研削工程では、上述したように、研削砥石77の下面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、研削砥石77でウェーハ100を研削する。この工程では、上述した自生発刃が抑制されるように、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。
具体的には、この工程では、制御部7の第2制御部9が、第1供給機構80によって第2流体を供給しつつ、所定の送り速度でチャックテーブル20と研削砥石77とを相対的に接近する方向に移動させて、ウェーハ100を研削する。本実施形態では、第2制御部9は、第1供給機構80によって研削砥石77およびウェーハ100の裏面102に第2流体を供給しながら、垂直移動機構50を用いて、研削砥石77を含む研削機構70を、チャックテーブル20に対して保持面22に垂直なZ軸方向に接近させることにより、ウェーハ100の裏面102を研削する。
より詳細には、第2制御部9は、まず、研削砥石77を、上述した原点高さ位置に位置付ける。さらに、第2制御部9は、スピンドルモータ73によって研削砥石77を回転させるとともに、チャックテーブルモータ34によって、ウェーハ100を保持しているチャックテーブル20の保持面22を回転させる。
また、この際、第2制御部9は、第1供給機構80により、第1液体源81からウェーハ100および研削砥石77に対して、上述した第2流体(予め設定した第2流量の液体)の供給を開始する。
次に、第2制御部9は、垂直移動機構50を用いて、原点高さ位置にある研削機構70の研削砥石77を、チャックテーブル20に対してZ軸方向に沿って接近させる。第2制御部9は、研削砥石77の高さが、図2に示したエアカット開始高さh1となるまで、研削機構70を、比較的に高速の初期速度V1で、チャックテーブル20に近づくように降下させる(時間範囲T1)。
そして、第2制御部9は、研削砥石77の下面が所定のエアカット開始高さh1に到達した後、垂直移動機構50による研削機構70の降下速度を、初期速度V1よりも遅いエアカット速度V2に設定する。そして、第2制御部9は、垂直移動機構50によって、エアカット速度V2で研削機構70をチャックテーブル20に接近させる(時間範囲T2)。
そして、研削砥石77の下面が、ウェーハ100の裏面102に接触する高さh2に到達した後、第2制御部9は、第1研削速度V3で、研削砥石77によって、ウェーハ100の裏面102を研削する(時間範囲T3)。第1研削速度V3は、初期速度V1よりも遅く、たとえば、エアカット速度V2と同様の速度である。
また、第2制御部9は、研削中に、負荷電流値測定器78によって測定されるスピンドルモータ73の負荷電流値、荷重測定器36によって測定される研削砥石77の垂直荷重値、および、研削砥石77の下面におけるウェーハ100に接触してからの下降量を、継続的に監視している。
また、第2制御部9は、適宜、厚み測定器60を用いて、研削されているウェーハ100の厚みを測定する。そして、ウェーハ100の厚みが予め設定した厚みである目標厚みに近づいた場合、第2制御部9は、垂直移動機構50を用いて、第1研削速度V3よりも遅い第2研削速度V4で、研削機構70をチャックテーブル20に接近させる(時間範囲T4)。すなわち、第2制御部9は、研削機構70の降下速度を、第1研削速度V3から第2研削速度V4にさらに遅くして、研削加工を継続する。
ここで、自生発刃抑制研削工程では、上述したように、比較的に多い流量の第2流量の第2流体を研削砥石77およびウェーハ100に供給しながら、研削を実施している。したがって、研削砥石77の冷却が促進されて、研削砥石77の自生発刃が抑制される。
上述したように、第2研削方法において研削されるウェーハ100は、凹凸のある裏面102を有するウェーハである。このようなウェーハ100を研削する場合、スピンドルモータ73の負荷電流値および垂直荷重値が高くなりにくく、裏面102が研削されやすい。このため、研削砥石77の自生発刃を促進しなくても、裏面102を良好に研削することができる。また、凹凸のある裏面102がドレッサーボードのように機能するため、研削砥石77の自生発刃が生じやすくなる。
このため、研削砥石77の自生発刃を抑制しながら研削を実施することにより、ウェーハ100を良好に研削することができるとともに、研削砥石77の磨耗量を抑えることができる。
このため、研削砥石77の自生発刃を抑制しながら研削を実施することにより、ウェーハ100を良好に研削することができるとともに、研削砥石77の磨耗量を抑えることができる。
また、このような自生発刃抑制研削工程における第2研削速度V4での研削加工において、第2制御部9は、研削中の研削砥石77を回転させるスピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第2電流閾値に到達してから所定の時間が経過したか否か、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第2荷重閾値に到達してから所定の時間が経過したか否か、および、自生発刃抑制研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したか否か、を判断する。
そして、スピンドルモータ73の負荷電流値が第2電流閾値に到達してから所定の時間が経過したとき、または、研削砥石77の垂直荷重値が第2荷重閾値に到達してから所定の時間が経過したとき、または、自生発刃抑制研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、第2制御部9は、自生発刃抑制研削工程を終了し、第1制御部8が、自生発刃促進研削工程を実施する。すなわち、研削加工が、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程へ移行し、第2制御部9による制御から、第1制御部8による制御への移行が実施される。
図5は、図2に示した時間範囲T4における負荷電流値の変化の例を示すグラフである。なお、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行の実施は、時間範囲T4に限定されるものではなく、時間範囲T3に実施してもよい。
自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行は、たとえば、図5に示すように、スピンドルモータ73の負荷電流値あるいは研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第2電流閾値あるいは第2荷重閾値に到達してから所定の時間P2が経過したときに、実施される。この所定の時間P2は、たとえば、第1制御部8および第2制御部9に予め設定されている。
自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行は、たとえば、図5に示すように、スピンドルモータ73の負荷電流値あるいは研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第2電流閾値あるいは第2荷重閾値に到達してから所定の時間P2が経過したときに、実施される。この所定の時間P2は、たとえば、第1制御部8および第2制御部9に予め設定されている。
すなわち、凹凸を有するウェーハ100の裏面102は、研削されるにつれて、平坦な面となる。そして、負荷電流値が第2電流閾値に到達してから所定の時間が経過したとき、または、垂直荷重値が第2荷重閾値に到達してから所定の時間が経過したとき、または、研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときには、ウェーハ100の裏面102は、研削砥石77の自生発刃を促進した方が良好に研削できる程度に平坦になる。したがって、このときに、研削加工が、自生発刃促進研削工程へ移行される。
なお、自生発刃促進研削工程よりも先に自生発刃抑制研削工程が実施される第2研削方法の研削対象となる凹凸のある裏面102を有するウェーハ100では、裏面102の凹凸の高低差は、初期状態(研削前の状態)では、たとえば10μm以上である。すなわち、ウェーハ100に対して第2研削方法を実施するか否かについては、たとえば、そのウェーハ100における裏面102の凹凸の高低差が10μm以上であるか否かを目安として、判断することができる。
なお、図5に示した所定の時間P2は、0秒でもよい。この場合、スピンドルモータ73の負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達したとき、または、研削砥石77の垂直荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達したとき、または、自生発刃抑制研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行が実施される。
したがって、本実施形態では、スピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、自生発刃抑制研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行が実施される。
[自生発刃促進研削工程]
この自生発刃促進研削工程では、研削砥石77の下面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、研削砥石77で、ウェーハ100を、予め設定した厚みである目標厚みに研削する。この工程では、上述した自生発刃が促進されるように、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。
この自生発刃促進研削工程では、研削砥石77の下面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、研削砥石77で、ウェーハ100を、予め設定した厚みである目標厚みに研削する。この工程では、上述した自生発刃が促進されるように、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。
具体的には、この工程では、制御部7の第1制御部8が、第1供給機構80によって第1流体を供給しつつ、所定の送り速度でチャックテーブル20と研削砥石77とを相対的に接近する方向に移動させて、ウェーハ100を研削する。本実施形態では、第1制御部8は、第1供給機構80によって研削砥石77およびウェーハ100の裏面102に第1流体を供給しながら、垂直移動機構50を用いて、研削砥石77を含む研削機構70を、チャックテーブル20に対して保持面22に垂直なZ軸方向に接近させることにより、ウェーハ100の裏面102を研削する。
より詳細には、第1制御部8は、第2制御部9によって制御されていた自生発刃抑制研削工程に引き続いて、研削機構70の降下速度を第2研削速度V4に維持したまま、研削加工を継続する。この際、第1制御部8は、第1供給機構80により、第1液体源81からウェーハ100および研削砥石77に対して第1流体を供給する。この第1流体は、上述したように、第2流量よりも少ない第1流量の液体である。
自生発刃促進研削工程では、第2流量よりも少ない第1流量の液体である第1流体を研削砥石77およびウェーハ100に供給しながら、研削を実施している。したがって、研削砥石77の自生発刃が促進される。
そして、第1制御部8は、ウェーハ100の厚みが目標値に到達した後、研削機構70をチャックテーブル20の保持面22に接近させる降下動作を停止させて研削砥石77の高さを維持することにより、スパークアウト加工を実施する(時間範囲T5)。
その後、第1制御部8は、垂直移動機構50を用いて、研削機構70を、予め設定されているエスケープカット加工速度V6で、ゆっくりと上昇させることにより、エスケープカット加工を実施する(図2の時間範囲T6)。そして、制御部7は、エスケープカット加工を、研削砥石77がウェーハ100の裏面102から離れるまで実施する。
エスケープカット加工の終了後、第1制御部8は、垂直移動機構50を用いて、研削機構70を、比較的に高速の退避速度V7で、原点高さ位置に退避させる(時間範囲T7)。
これにより、第2研削方法が終了する。
これにより、第2研削方法が終了する。
このように、第2研削方法においても、スピンドルモータ73の負荷電流値、研削砥石77の垂直荷重値、あるいは研削砥石77の下面の下降量に基づいて、第1制御部8によって制御される自生発刃促進研削工程と、第2制御部9によって制御される自生発刃抑制研削工程とを切り換えながら、研削を実施する。したがって、自生発刃促進研削工程のみでウェーハ100を研削する場合に比して、研削砥石77からの砥粒の脱落を少なくして、研削砥石77の磨耗量を抑制することができる。また、自生発刃抑制研削工程のみでウェーハ100を研削する場合に比して、研削砥石77に供給される流体を節約すること、および、研削時間を短縮することができるとともに、ウェーハ100の加工品質を高めることができる。すなわち、本実施形態では、ウェーハ100を研削する際、加工品質を保ちながらも、研削砥石77からの砥粒の脱落を少なくして、研削砥石77の摩耗を抑えて、研削ホイール75の交換頻度を少なくすることができる。
なお、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行は、たとえば、図5に示すように、スピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第2電流閾値を上回るか、もしくは上回ってから所定の時間が経過したとき、または、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第2荷重閾値を上回るか、もしくは上回ってから所定の時間が経過したとき、または、自生発刃抑制研削工程で研削砥石77の下面(接触面)がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、実施されてもよい。
また、本実施形態では、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行では、研削砥石77の下面の下降量は考慮されなくてもよい。この場合、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行、すなわち、第2制御部9による制御から第1制御部8による制御への移行は、負荷電流値測定器78によって測定される負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、荷重測定器36によって測定される垂直荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施される。
また、この場合、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行、すなわち、第2制御部9による制御から第1制御部8による制御への移行は、負荷電流値測定器78によって測定される負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、および、荷重測定器36によって測定される垂直荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施されてもよい。
また、この場合、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行は、たとえば、図5に示すように、スピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第2電流閾値を上回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、および、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第2荷重閾値を上回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したときに、実施されてもよい。
また、本実施形態では、研削装置1は、荷重測定器36を備えていなくてもよい。この場合、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行、すなわち、第2制御部9による制御から第1制御部8による制御への移行は、たとえば、負荷電流値測定器78によって測定される負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施されてもよい。
また、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行では、スピンドルモータ73の負荷電流値および研削砥石77の垂直荷重値は、考慮されなくてもよい。この場合、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行、すなわち、第2制御部9による制御から第1制御部8による制御への移行は、自生発刃抑制研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したときに、実施される。
また、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行は、厚み測定器60によって測定されるウェーハ100の厚みに基づいて実施されてもよい。この場合、第2制御部9は、自生発刃抑制研削工程において、上述した第2流体を供給し、厚み測定器60によってウェーハ100の厚みを測定しながら、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。そして、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行、すなわち、第2制御部9による制御から第1制御部8による制御への移行は、厚み測定器60が測定したウェーハ100の厚み値が予め設定した第2厚み閾値に到達したときに、実施される。
また、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行が、厚み測定器60によって測定されるウェーハ100の厚みに基づいて実施される場合、ウェーハ100の厚み測定は、自生発刃抑制研削加工を停止(一時中断)して実施されてもよい。
この場合、第2制御部9は、自生発刃抑制研削工程において、研削砥石77の下面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)するまで、研削砥石77によってウェーハを研削する。
その後、第2制御部9は、たとえば研削砥石77およびチャックテーブル20の回転を停止して、自生発刃抑制研削工程で研削したウェーハ100の厚みを厚み測定器60によって測定する厚み測定工程を実施する。そして、第2制御部9は、厚み測定工程で測定した厚みが予め設定した第2厚み閾値に達していないときは、再び自生発刃抑制研削工程を実施する再研削工程を実施する。すなわち、第2制御部9は、第2流体を供給し、厚み測定工程で測定した厚みと第2厚み閾値との差だけ研削砥石77がさらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)するまで、研削砥石77によってウェーハ100を研削する。その後、第2制御部9は、たとえば、厚み測定工程を再び実施して、ウェーハ100の厚みを確認する。
一方、厚み測定工程で測定した厚みが第2厚み閾値に達していたら、自生発刃抑制研削工程から自生発刃促進研削工程への移行、すなわち、第2制御部9による制御から第1制御部8による制御への移行が実施される。すなわち、第1制御部8が、研削砥石77の下面の自生発刃を促進させる上述した第1流体を供給し、研削砥石77でウェーハ100を予め設定した厚みに研削する自生発刃促進研削工程を実施する。
この方法は、ウェーハ100の裏面102に大きい凹凸がある場合など、研削加工中にウェーハ100の厚みを測定しにくい場合に有効である。なお、第2厚み閾値は、特定の厚みに限らず、所定の厚み範囲であってもよい。
また、本実施形態では、第2制御部9は、研削中の研削砥石77を回転させるスピンドルモータ73の負荷電流値が、予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したか否か、研削砥石77の垂直荷重値が、予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したか否か、および、自生発刃抑制研削工程で研削砥石77の下面がウェーハ100に接触してから所定量さらにウェーハ100に接近する方向に移動(下降)したか否かを、自生発刃抑制研削工程における第2研削速度V4での研削加工中に判断している。これに関し、第2制御部9による上記の判断は、第2研削速度V4での研削加工中に限らず、自生発刃抑制研削工程における任意のタイミングで実施されてよい。
また、上述した第1研削方法では、先に自生発刃促進研削工程を実施し、第1電流閾値、第1荷重閾値および/または研削砥石77の下降量に基づいて自生発刃抑制研削工程に移行した後、この自生発刃抑制研削工程において、ウェーハ100を目標厚みに到達するまで研削している。これに関し、自生発刃抑制研削工程に移行した後、第2電流閾値、第2荷重閾値および/または研削砥石77の下降量に基づいて2回目の自生発刃促進研削工程に移行して、この工程においてウェーハ100を目標厚みに到達するまで研削してもよい。さらに、2回目の自生発刃促進研削工程に移行した後、第1電流閾値等に基づいて2回目の自生発刃抑制研削工程に移行して、この工程においてウェーハ100を目標厚みに到達するまで研削してもよい。
同様に、先に自生発刃抑制研削工程を実施する第2研削方法では、第2電流閾値等を用いて自生発刃促進研削工程に移行した後、第1電流閾値等に基づいて2回目の自生発刃抑制研削工程に移行して、この工程においてウェーハ100を目標厚みに到達するまで研削してもよい。さらに、2回目の自生発刃抑制研削工程の後、第2電流閾値等に基づいて2回目の自生発刃促進研削工程に移行して、この工程においてウェーハ100を目標厚みに到達するまで研削してもよい。
また、本実施形態では、自生発刃促進研削工程において用いられる第1流体が、予め設定した第1流量の液体であり、自生発刃抑制研削工程において用いられる第2流体が、予め設定した第1流量よりも多い第2流量の液体である。これに関し、第1流体は、第2流体に比して、研削砥石77の冷却を抑制して、研削砥石77の自生発刃を促進するような流体であればよい。
たとえば、第1流体は、予め設定した第3流量のエアであり、第2流体は、予め設定した第4流量の液体であってもよい。すなわち、自生発刃促進研削工程において、第1制御部8が、第1供給機構80により、第1エア源82からウェーハ100および研削砥石77に対して、第3流量のエアを供給してもよい。
第1流体としてエアを用いることにより、液体を用いる場合に比して、研削砥石77の自生発刃を、より促進することが可能となる。この場合、第1流体としてのエアの流量である第3流量は、たとえば、100L/min~500L/minに設定される。また、第2流体の流量である第4流量は、自生発刃を抑制できる任意の流量であってよい。
また、第1流体または第2流体は、たとえば予め設定した総流量が第5流量の、液体(たとえば水)とエア(たとえば圧縮空気)との混合流体(二流体)であってもよい。この混合流体は、液体よりも冷却能力は小さいけれども、砥粒を飛ばす能力は高い。また、この混合流体は、エアよりも高い冷却能力を有する。
たとえば、自生発刃促進研削工程における第1流体として総流量が第5流量の混合流体を用いる一方、自生発刃抑制研削工程における第2流体として、第2流量の液体を用いてもよい。また、自生発刃促進研削工程における第1流体として第3流量のエアを用いる一方、自生発刃抑制研削工程における第2流体として、総流量が第5流量の混合流体を用いてもよい。
また、第1流体および第2流体の両方が、液体とエアとの混合流体であってもよい。この場合、第1流体は、第5流量の総流量で供給され、第2流体は、第5流量よりも多い第6流量の総流量で供給されてもよい。すなわち、第1流体の総流量は、予め設定した第5流量であり、該第2流体の総流量は、第5流量よりも多い第6流量であってもよい。
また、第1流体および第2流体の両方が、液体とエアとの混合流体であってもよい。この場合、第1流体は、第5流量の総流量で供給され、第2流体は、第5流量よりも多い第6流量の総流量で供給されてもよい。すなわち、第1流体の総流量は、予め設定した第5流量であり、該第2流体の総流量は、第5流量よりも多い第6流量であってもよい。
また、本実施形態では、第1制御部8および第2制御部9が、流体供給機構として第1供給機構80を用いて研削を実施している。これに関し、第1制御部8および第2制御部9は、流体供給機構として、第1供給機構80に代えてまたは加えて、第2供給機構85を用いて研削を実施してもよい。
すなわち、第1流体および第2流体は、第1供給機構80および第2供給機構85のいずれか一方あるいは両方から供給されてもよい。この場合、第1流体および第2流体の上述した第1~第6流量は、第1供給機構80および第2供給機構85から供給される第1流体および第2流体の総量(総流量)を意味する。
すなわち、第1流体および第2流体は、第1供給機構80および第2供給機構85のいずれか一方あるいは両方から供給されてもよい。この場合、第1流体および第2流体の上述した第1~第6流量は、第1供給機構80および第2供給機構85から供給される第1流体および第2流体の総量(総流量)を意味する。
また、本実施形態では、図1に示したように、環状の研削砥石77の下面によってウェーハ100を研削する研削装置1を示している。これに関し、本実施形態にかかる研削装置は、図6(a)および図6(b)に示すエッジ研削装置2でもよい。
エッジ研削装置2は、ウェーハ100を回転する面取り砥石121の接触面で研削する研削装置の一例である。特に、エッジ研削装置2は、ウェーハ100の外周部(エッジ)に残る角を、エッジ研削(面取り加工)によって取り除くための装置である。
図6(a)に示すように、エッジ研削装置2は、ウェーハ100を保持しウェーハ100の中心を軸に回転するチャックテーブル111と、研削機構の一例であるエッジ研削機構120とを備えている。
エッジ研削機構120は、環状の面取り砥石121と、面取り砥石121を、その中心を中心に回転させるモータ123とを有し、ウェーハ100のエッジを研削する。また、エッジ研削機構120は、負荷電流値測定器124を有している。負荷電流値測定器124は、面取り砥石121を回転させるモータ123の負荷電流値を測定する。
さらに、エッジ研削装置2は、移動機構125および流体供給機構130を備えている。移動機構125は、チャックテーブル111とエッジ研削機構120(面取り砥石121)とを、ウェーハ100の径方向(面取り砥石121の回転軸に直交する方向)に相対的に接近および離間する方向に移動させる。流体供給機構130は、ウェーハ100と面取り砥石121とに、流量調整可能に、上述した第1流体または第2流体を切り換えて供給する。
さらに、エッジ研削装置2は、荷重測定器112を備えている。荷重測定器112は、移動機構125によってチャックテーブル111とエッジ研削機構120(面取り砥石121)とを、ウェーハ100の径方向で互いに接近する方向に相対的に移動させた際に、面取り砥石121とウェーハ100とに相対的にかかる荷重値、すなわち、研削加工中に研削砥石77をウェーハ100に押しつける荷重値を測定する。荷重測定器112は、チャックテーブル111に備えられていてもよいし、エッジ研削機構120に備えられていてもよい。
さらに、エッジ研削装置2は、研削装置1と同様に、上述した制御部7を備えるとともに、制御部7が、上述した第1制御部8および第2制御部9を備えている。
このような構成を有するエッジ研削装置2では、図6(a)に示すように、回転する面取り砥石121の接触面である側面122を、回転するウェーハ100のエッジ(外周部)に接触させて、移動機構125によって、面取り砥石121を、ウェーハ100に接近する方向(-X方向)に移動させる。これにより、図6(b)に示すように、ウェーハ100のエッジが、たとえば研削量Dだけ研削される。この研削量Dは、移動機構125による面取り砥石121の-X方向における移動量、すなわち、面取り砥石121の接触面である側面122がウェーハ100に接触してからさらにウェーハ100に接近する方向に移動した量である。
そして、エッジ研削装置2では、制御部7の制御により、ウェーハ100に対して、上述した第1研削方法および第2研削方法を実施することができる。
すなわち、第1研削方法では、図3、図4に示すように、まず、第1制御部8によって制御される第1流体を用いた自生発刃促進研削工程を実施し、負荷電流値、荷重値および/または面取り砥石121の移動量を測定する。そして、負荷電流値、荷重値および/または面取り砥石121の移動量が、第1電流閾値、第1荷重閾値および/または所定量となったときに、第2制御部9によって制御される第2流体を用いた自生発刃抑制研削工程に移行して、ウェーハ100を、たとえば予め設定された直径を有するように研削する。
また、第2研削方法では、図5に示すように、まず、第2制御部9によって制御される第2流体を用いた自生発刃抑制研削工程を実施し、負荷電流値、荷重値および/または面取り砥石121の移動量を測定する。そして、負荷電流値、荷重値および/または面取り砥石121の移動量が、第2電流閾値、第2荷重閾値および/または所定量となったときに、第1制御部8によって制御される第1流体を用いた自生発刃促進研削工程に移行して、ウェーハ100を、たとえば予め設定された直径を有するように研削する。
エッジ研削装置2においても、自生発刃促進研削工程と自生発刃抑制研削工程とを切り換えながら研削を実施するため、自生発刃促進研削工程のみでウェーハ100を研削する場合に比して、面取り砥石121からの砥粒の脱落を少なくして、面取り砥石121の磨耗量を抑制することができる。また、自生発刃抑制研削工程のみでウェーハ100を研削する場合に比して、面取り砥石121に供給される流体を節約すること、および、研削時間を短縮することができるとともに、ウェーハ100の加工品質を高めることができる。すなわち、ウェーハ100を研削する際、加工品質を保ちながらも、面取り砥石121からの砥粒の脱落を少なくして、面取り砥石121の摩耗を抑えて、面取り砥石121の交換頻度を少なくすることができる。
このように、本発明では、請求項に示したトリガーによって研削水量を変化させることにより、ウェーハ1枚分の加工サイクル中に、自生発刃促進研削工程と自生発刃抑制研削工程とを含む研削工程を実施し、連続して研削する各ウェーハの加工品質を高めることができるとともに、研削砥石の摩耗量を削減できる。したがって、加工サイクル中のウェーハに対して効果を得ることができる。
このように、本発明では、請求項に示したトリガーによって研削水量を変化させることにより、ウェーハ1枚分の加工サイクル中に、自生発刃促進研削工程と自生発刃抑制研削工程とを含む研削工程を実施し、連続して研削する各ウェーハの加工品質を高めることができるとともに、研削砥石の摩耗量を削減できる。したがって、加工サイクル中のウェーハに対して効果を得ることができる。
1:研削装置、7:制御部、8:第1制御部、9:第2制御部、10:基台、
11:コラム、12:蛇腹カバー、13:開口部、
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、
30:ウェーハ保持機構、33:支持部材、34:チャックテーブルモータ、
35:支持柱、36:荷重測定器、37:流体ノズル、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、
46:Y軸エンコーダ、50:垂直移動機構、51:Z軸ガイドレール、
52:Z軸ボールネジ、53:Z軸移動テーブル、54:Z軸モータ、
55:Z軸エンコーダ、56:ホルダ、
60:厚み測定器、61:ウェーハ高さ測定部、62:保持面高さ測定部、
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、78:負荷電流値測定器、
80:第1供給機構、81:第1液体源、82:第1エア源、
85:第2供給機構、86:第2液体源、87:第2エア源、
100:ウェーハ、101:表面、102:裏面、103:保護シート
11:コラム、12:蛇腹カバー、13:開口部、
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、
30:ウェーハ保持機構、33:支持部材、34:チャックテーブルモータ、
35:支持柱、36:荷重測定器、37:流体ノズル、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、
46:Y軸エンコーダ、50:垂直移動機構、51:Z軸ガイドレール、
52:Z軸ボールネジ、53:Z軸移動テーブル、54:Z軸モータ、
55:Z軸エンコーダ、56:ホルダ、
60:厚み測定器、61:ウェーハ高さ測定部、62:保持面高さ測定部、
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、78:負荷電流値測定器、
80:第1供給機構、81:第1液体源、82:第1エア源、
85:第2供給機構、86:第2液体源、87:第2エア源、
100:ウェーハ、101:表面、102:裏面、103:保護シート
Claims (21)
- ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、
該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、
該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、を備え、
該自生発刃促進研削工程で、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、該砥石を該ウェーハに押しつける荷重値が予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、該自生発刃促進研削工程で該砥石の該接触面がウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動したときに、該自生発刃促進研削工程から該自生発刃抑制研削工程へ移行する、
ウェーハの研削方法。 - ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、
該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、
該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、を備え、
該自生発刃促進研削工程で、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、および、該砥石を該ウェーハに押しつける荷重値が予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、該自生発刃促進研削工程から該自生発刃抑制研削工程へ移行する、
ウェーハの研削方法。 - ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、
該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、
該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、を備え、
該自生発刃抑制研削工程で、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、該砥石を該ウェーハに押しつける荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、または、該自生発刃抑制研削工程で該砥石の該接触面がウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動したときに、該自生発刃抑制研削工程から該自生発刃促進研削工程へ移行する、
ウェーハの研削方法。 - ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、
該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、
該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、を備え、
該自生発刃抑制研削工程で、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、および、該砥石を該ウェーハに押しつける荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、該自生発刃抑制研削工程から該自生発刃促進研削工程へ移行する、
ウェーハの研削方法。 - ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、
該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、ウェーハの厚みを厚み測定器で測定しながら、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、
該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを予め設定した厚みに研削する自生発刃抑制研削工程と、を備え、
該厚み測定器が測定したウェーハの厚みが予め設定した第1厚み閾値に到達したときに、該自生発刃促進研削工程から該自生発刃抑制研削工程へ移行する、
ウェーハの研削方法。 - ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、
該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石の該接触面が該ウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動するまで、該砥石によって該ウェーハを研削する自生発刃促進研削工程と、
該自生発刃促進研削工程で研削したウェーハの厚みを厚み測定器で測定する厚み測定工程と、
該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石で該ウェーハを予め設定した厚みに研削する自生発刃抑制研削工程と、を備え、
該厚み測定工程で測定した厚みが予め設定した第1厚み閾値に達していないときは、該第1流体を供給し、該厚み測定工程で測定した厚みと該第1厚み閾値との差だけ該砥石がさらにウェーハに接近する方向に移動するまで、該砥石によって該ウェーハを研削する再研削工程を実施し、
該厚み測定工程で測定した厚みが該第1厚み閾値に達していたら、該自生発刃抑制研削工程へ移行する、
ウェーハの研削方法。 - ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、
該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、ウェーハの厚みを厚み測定器で測定しながら、該砥石で該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、
該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを予め設定した厚みに研削する自生発刃促進研削工程と、を備え、
該厚み測定器が測定したウェーハの厚みが予め設定した第2厚み閾値に到達したときに、該自生発刃抑制研削工程から該自生発刃促進研削工程へ移行する、
ウェーハの研削方法。 - ウェーハを回転する砥石の接触面で研削するウェーハの研削方法であって、
該砥石の該接触面の自生発刃を抑制させる第2流体を供給し、該砥石の該接触面が該ウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動するまで、該砥石によって該ウェーハを研削する自生発刃抑制研削工程と、
該自生発刃抑制研削工程で研削したウェーハの厚みを厚み測定器で測定する厚み測定工程と、
該砥石の該接触面の自生発刃を促進させる第1流体を供給し、該砥石で該ウェーハを予め設定した厚みに研削する自生発刃促進研削工程と、を備え、
該厚み測定工程で測定した厚みが予め設定した第2厚み閾値に達していないときは、該第2流体を供給し、該厚み測定工程で測定した厚みと該第2厚み閾値との差だけ該砥石がさらにウェーハに接近する方向に移動するまで、該砥石によって該ウェーハを研削する再研削工程を実施し、
該厚み測定工程で測定した厚みが該第2厚み閾値に達していたら、該自生発刃促進研削工程へ移行する、
ウェーハの研削方法。 - 該自生発刃促進研削工程から該自生発刃抑制研削工程への移行は、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、または、該砥石を該ウェーハに押しつける該荷重値が、予め設定した第1荷重閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、または、該自生発刃促進研削工程で該砥石の該接触面がウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動したときに、実施される、
請求項1に記載のウェーハの研削方法。 - 該自生発刃促進研削工程から該自生発刃抑制研削工程への移行は、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が、予め設定した第1電流閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したとき、および、該砥石を該ウェーハに押しつける該荷重値が、予め設定した第1荷重閾値を下回るか、もしくは下回ってから所定の時間が経過したときに、実施される、
請求項2に記載のウェーハの研削方法。 - 該自生発刃抑制研削工程から該自生発刃促進研削工程への移行は、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が、予め設定した第2電流閾値を上回るか、もしくは上回ってから所定の時間が経過したとき、または、該砥石を該ウェーハに押しつける該荷重値が、予め設定した第2荷重閾値を上回るか、もしくは上回ってから所定の時間が経過したときに、または、該自生発刃抑制研削工程で該砥石の該接触面がウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動したときに、実施される、
請求項3に記載のウェーハの研削方法。 - 該自生発刃抑制研削工程から該自生発刃促進研削工程への移行は、研削中の該砥石を回転させるスピンドルモータの負荷電流値が、予め設定した第2電流閾値を上回るか、もしくは上回ってから所定の時間が経過したとき、および、該砥石を該ウェーハに押しつける該荷重値が、予め設定した第2荷重閾値を上回るか、もしくは上回ってから所定の時間が経過したときに、実施される、
請求項4に記載のウェーハの研削方法。 - 該第1流体は、予め設定した第1流量の液体であり、
該第2流体は、予め設定した該第1流量よりも多い第2流量の液体である、
請求項1から12のいずれかに記載のウェーハの研削方法。 - 該第1流体は、予め設定した第3流量のエアであり、
該第2流体は、予め設定した第4流量の液体である、
請求項1から12のいずれかに記載のウェーハの研削方法。 - 該第1流体または該第2流体は、液体とエアとの混合流体である、
請求項1から12のいずれかに記載のウェーハの研削方法。 - 該第1流体および該第2流体は、液体とエアとの混合流体であり、
該第1流体は、第5流量の総流量で供給され、該第2流体は、該第5流量よりも多い第6流量の総流量で供給される、
請求項1から12のいずれかに記載のウェーハの研削方法。 - ウェーハを回転する砥石の接触面で研削する研削装置であって、
ウェーハを保持するチャックテーブルと、環状の該砥石を該砥石の中心を中心に回転させるモータを有し、該ウェーハを研削する研削機構と、該チャックテーブルと該研削機構とを相対的に接近および離間する方向に移動させる移動機構と、該ウェーハと該砥石とに流量調整可能に第1流体または第2流体を切り換えて供給する流体供給機構と、該砥石を回転させる該モータの負荷電流値を測定する負荷電流値測定器と、制御部と、を備え、
該制御部は、該流体供給機構によって該第1流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第1制御部と、該流体供給機構によって該第2流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第2制御部と、を備え、
該第1制御部による制御から該第2制御部による制御への移行は、該負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施され、
該第2制御部による制御から該第1制御部による制御への移行は、該負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施される、
研削装置。 - 該砥石と該ウェーハとに相対的にかかる荷重値を測定する荷重測定器をさらに備え、
該第1制御部による制御から該第2制御部による制御への移行は、さらに、該荷重値が予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときにも実施され、
該第2制御部による制御から該第1制御部による制御への移行は、さらに、該荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときにも実施される、
請求項17に記載の研削装置。 - ウェーハを回転する砥石の接触面で研削する研削装置であって、
ウェーハを保持するチャックテーブルと、環状の該砥石を該砥石の中心を中心に回転させるモータを有し、該ウェーハを研削する研削機構と、該チャックテーブルと該研削機構とを相対的に接近および離間する方向に移動させる移動機構と、該ウェーハと該砥石とに流量調整可能に第1流体または第2流体を切り換えて供給する流体供給機構と、制御部と、を備え、
該制御部は、該流体供給機構によって該第1流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第1制御部と、該流体供給機構によって該第2流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第2制御部と、を備え、
該第1制御部による制御から該第2制御部による制御への移行、あるいは該第2制御部による制御から該第1制御部による制御への移行は、該砥石の該接触面がウェーハに接触してから所定量さらにウェーハに接近する方向に移動したときに、実施される、
研削装置。 - ウェーハを回転する砥石の接触面で研削する研削装置であって、
ウェーハを保持するチャックテーブルと、環状の該砥石を該砥石の中心を中心に回転させるモータを有し、該ウェーハを研削する研削機構と、該チャックテーブルと該研削機構とを相対的に接近および離間する方向に移動させる移動機構と、該ウェーハと該砥石とに流量調整可能に流体を供給する流体供給機構と、該砥石を回転させる該モータの負荷電流値を測定する負荷電流値測定器と、該砥石と該ウェーハとに相対的にかかる荷重値を測定する荷重測定器と、制御部と、を備え、
該制御部は、該流体供給機構によって第1流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第1制御部と、該流体供給機構によって第2流体を供給しつつ、所定の送り速度で該チャックテーブルと該砥石とを相対的に接近する方向に移動させ、該ウェーハを研削する第2制御部と、を備え、
該第1制御部による制御から該第2制御部による制御への移行は、該負荷電流値が予め設定した第1電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、および、該荷重値が予め設定した第1荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施され、
該第2制御部による制御から該第1制御部による制御への移行は、該負荷電流値が予め設定した第2電流閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したとき、および、該荷重値が予め設定した第2荷重閾値に到達するか、もしくは到達してから所定の時間が経過したときに、実施される、
研削装置。 - 該チャックテーブルに保持されたウェーハの厚みを測定する厚み測定器を備え、
該第1制御部による制御から該第2制御部による制御への移行は、さらに、該厚み測定器によって測定されたウェーハの厚みが、予め設定した第1厚み閾値に到達したときにも実施され、
該第2制御部による制御から該第1制御部による制御への移行は、さらに、該厚み測定器によって測定されたウェーハの厚みが、予め設定した第2厚み閾値に到達したときにも実施される、
請求項17または請求項20に記載の研削装置。
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