JP5436876B2

JP5436876B2 - Grinding method

Info

Publication number: JP5436876B2
Application number: JP2009021946A
Authority: JP
Inventors: 暢之福士; 徹雄久保
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2029-02-02
Also published as: JP2010177650A

Description

本発明は、外縁部にリング状の凸部を形成するようにウエーハを研削する研削方法に関する。 The present invention relates to a grinding method for grinding a wafer so as to form a ring-shaped convex portion at an outer edge portion.

ウエーハは、ストリートに沿って切断する前に裏面を研削またはエッチングによって所定の厚さに形成される。近年、電子機器の軽量化、小型化を達成するためにウエーハの厚さを５０μｍ以下に形成することが要求されている。ところが、ウエーハの厚さを５０μｍ以下に形成すると、破損し易くなり、ウエーハの搬送等の取り扱いが困難になるという問題がある。 Before the wafer is cut along the street, the back surface is formed to a predetermined thickness by grinding or etching. In recent years, it has been required to form a wafer with a thickness of 50 μm or less in order to reduce the weight and size of electronic devices. However, when the thickness of the wafer is formed to be 50 μm or less, there is a problem that the wafer is easily damaged and handling such as wafer conveyance becomes difficult.

上述した問題を解消するために、ウエーハの裏面側からウエーハの外縁部を残して所定の厚さに研削し、ウエーハの裏面側に研削による凹部とこの凹部を囲むリング状の凸部とを形成し、凸部を補強部とすることにより、薄くなったウエーハの搬送等の取り扱いを容易にしたウエーハの加工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In order to solve the above-mentioned problems, the wafer is ground to a predetermined thickness from the back side of the wafer, leaving the outer edge of the wafer, and a concave portion formed by grinding and a ring-shaped convex portion surrounding the concave portion are formed on the back side of the wafer. However, a wafer processing method has been proposed in which a convex portion is used as a reinforcing portion to facilitate handling of a thinned wafer (for example, see Patent Document 1).

特開２００７−１９４６１号公報JP 2007-19461 A

しかしながら、ウエーハには、通常、オリエンテーションフラットと呼ばれる結晶方位を示す面取り部が存在する場合がある。この場合に、ウエーハの中心を基準として上記のような外縁部にリング状の凸部を補強部として形成する研削を行うと、オリエンテーションフラットの部分で補強部が途切れてしまったり、補強部が細くなってしまったりする。 However, a wafer may have a chamfered portion that indicates a crystal orientation, usually called an orientation flat. In this case, if the ring-shaped convex part is formed as a reinforcing part on the outer edge as described above based on the center of the wafer, the reinforcing part is interrupted at the orientation flat part or the reinforcing part is thin. It will become.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、オリエンテーションフラットを有するウエーハであっても均等に補強部を形成することができる研削方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a grinding method capable of evenly forming reinforcing portions even with a wafer having an orientation flat.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる研削方法は、円弧部と該円弧部の一部を直線で結ぶオリエンテーションフラットとを有するウエーハを研削する研削方法であって、前記ウエーハを検出ステージに搬入する検出用搬入工程と、前記検出ステージ上で、前記円弧部を含む円の中心を求める円弧中心検出工程と、前記検出ステージ上で、前記オリエンテーションフラットの位置を求めるオリエンテーションフラット検出工程と、前記円弧部を含む円の中心を通る中心直線が前記オリエンテーションフラットに垂直に交わる点と該中心直線が前記円弧部に交わる点との中央点を加工中心として、前記ウエーハを研削する際に該ウエーハを保持する研削ステージの回転中心に合わせて、前記ウエーハを前記検出ステージから前記研削ステージへ搬入する研削用搬入工程と、前記研削ステージ上で、前記ウエーハの一面側から該ウエーハの外縁部を残して研削し、前記ウエーハの前記一面側に研削による凹部と該凹部を囲むリング状の凸部とを形成する研削工程と、を含み、前記円弧中心検出工程は、前記ウエーハを前記検出ステージ上の第１の吸着部に吸着保持した状態で、前記円弧部を含む円の中心を求め、前記円弧部を含む円の中心と前記第１の吸着部の回転軸とを結ぶ直線が、前記第１の吸着部の進退移動方向に平行となるように前記第１の吸着部を回転させ、前記ウエーハの一部を前記検出ステージ上の補助吸着手段により吸着保持した状態で、前記第１の吸着部による吸着保持を解除し、前記第１の吸着部を進退移動方向に移動させることで、前記円弧部を含む円の中心に、回転軸と一致させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a grinding method according to the present invention is a grinding method for grinding a wafer having an arc portion and an orientation flat connecting a part of the arc portion with a straight line, A detection carrying-in step for carrying the wafer into a detection stage; an arc center detection step for obtaining a center of a circle including the arc portion on the detection stage; and an orientation for obtaining a position of the orientation flat on the detection stage. The wafer is ground using a center point between a flat detection step and a point where a center straight line passing through the center of the circle including the arc part perpendicularly intersects the orientation flat and a point where the center line intersects the arc part. The wafer is moved to the detection stage in accordance with the center of rotation of the grinding stage that holds the wafer. A grinding-in step for carrying in the grinding stage, and grinding on the grinding stage, leaving the outer edge of the wafer from one surface side of the wafer, and forming the concave portion and the concave portion by grinding on the one surface side of the wafer. seen including a grinding step of forming the ring-shaped convex portion surrounding the said arc center detection step, in a state of sucking and holding the wafer in the first adsorption unit on the detection stage, including the arcuate portion The center of the circle is obtained, and the straight line connecting the center of the circle including the arc portion and the rotation axis of the first suction portion is parallel to the advancing and retreating direction of the first suction portion. In a state where the suction part is rotated and a part of the wafer is sucked and held by the auxiliary suction means on the detection stage, the suction holding by the first suction part is released, and the first suction part is moved forward and backward. By moving to The center of the circle including an arc portion, characterized in that to match the rotation shaft.

本発明にかかる研削方法は、円弧部を含む円の中心を通る中心直線がオリエンテーションフラットに垂直に交わる点とこの中心直線が円弧部に交わる点との中央点を加工中心として、研削ステージの回転中心に合わせて研削を行わせるので、オリエンテーションフラットを有するウエーハであっても均等に補強部を形成することができるという効果を奏する。 The grinding method according to the present invention is the rotation of the grinding stage with the center point between the point where the center straight line passing through the center of the circle including the arc part intersects perpendicularly to the orientation flat and the point where this center line intersects the arc part. Since the grinding is performed in accordance with the center, there is an effect that the reinforcing portion can be formed evenly even if the wafer has an orientation flat.

図１は、本発明の実施の形態にかかる研削方法を実施するための研削装置の構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a grinding apparatus for carrying out a grinding method according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１中の位置合わせ手段付近を拡大して示す斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the alignment means in FIG. 図３は、図１中の位置合わせ手段付近を拡大して示す概略正面図である。FIG. 3 is an enlarged schematic front view showing the vicinity of the alignment means in FIG. 図４−１は、ウエーハの表面側を示す斜視図である。FIG. 4A is a perspective view of the front side of the wafer. 図４−２は、ウエーハの裏面側を示す斜視図である。FIG. 4B is a perspective view of the back side of the wafer. 図５は、ウエーハの搬入工程を示す概略正面図である。FIG. 5 is a schematic front view showing a wafer carrying-in process. 図６は、ウエーハの外周端部を撮像領域に位置付けた様子を示す概略正面図である。FIG. 6 is a schematic front view showing a state where the outer peripheral edge of the wafer is positioned in the imaging region. 図７は、ウエーハ中心の検出工程を模式的に示す平面図である。FIG. 7 is a plan view schematically showing the wafer center detection step. 図８は、ウエーハの中心位置合わせ工程を示す概略正面図である。FIG. 8 is a schematic front view showing a wafer center alignment process. 図９は、オリエンテーションフラットの傾き角度の検出工程を模式的に示す平面図である。FIG. 9 is a plan view schematically showing the process of detecting the inclination angle of the orientation flat. 図１０は、オリエンテーションフラットの方向位置合わせをした様子を模式的に示す平面図である。FIG. 10 is a plan view schematically showing the orientation flat direction alignment. 図１１は、保持手段に対するウエーハの搬入セット状態を模式的に示す平面図である。FIG. 11 is a plan view schematically showing a state where the wafer is loaded into the holding means. 図１２は、ウエーハの凹状の研削加工の様子を模式的に示す平面図である。FIG. 12 is a plan view schematically showing a state of concave grinding of the wafer.

以下、本発明を実施するための形態である研削方法について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかる研削方法を実施するための研削装置の構成例を示す斜視図であり、図２は、その位置合わせ手段付近を拡大して示す斜視図であり、図３は、その概略正面図である。本実施の形態の研削装置１は、後述するように円弧部とこの円弧部の一部を直線で結ぶオリエンテーションフラットとを有するウエーハを、ウエーハの一面側からウエーハの外縁部を残して所定厚さに研削し、ウエーハの一面側に研削による凹部とこの凹部を囲むリング状の凸部とを形成するためのものである。本実施の形態の研削装置１は、例えば、ハウジング２と、２つの研削手段３，４と、ターンテーブル５上に設置された例えば３つの保持手段６ａ〜６ｃと、カセット７，８と、位置合わせ手段１００と、搬送手段１０と、搬出手段１１と、洗浄手段１２と、搬出入手段１３と、制御手段１４とを主に備えている。 Hereinafter, a grinding method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a grinding apparatus for performing the grinding method according to the present embodiment, and FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the alignment means. Is a schematic front view thereof. As will be described later, the grinding apparatus 1 according to the present embodiment has a wafer having an arc portion and an orientation flat that connects a part of the arc portion with a straight line with a predetermined thickness, leaving the outer edge portion of the wafer from one side of the wafer. To form a concave portion by grinding and a ring-shaped convex portion surrounding the concave portion on one surface side of the wafer. The grinding apparatus 1 according to the present embodiment includes, for example, a housing 2, two grinding means 3 and 4, and, for example, three holding means 6a to 6c installed on the turntable 5, cassettes 7 and 8, and positions. The apparatus mainly includes an aligning unit 100, a transport unit 10, a carry-out unit 11, a cleaning unit 12, a carry-in / out unit 13, and a control unit 14.

研削手段３は、保持手段６ｂの保持面６ｓに直交する回転軸３ａの下端に着脱自在に装着された研削砥石３ｂを有する研削ホイール３ｃをモータ３ｄによって回転させながら保持面６ｓに保持されたウエーハＷの裏面（上面）に押圧することによって、ウエーハＷの裏面に対して後述するように所定の研削加工を施すためのものである。研削手段４も同様に、保持手段６ｃの保持面６ｓに直交する回転軸４ａの下端に着脱自在に装着された研削砥石４ｂを有する研削ホイール４ｃをモータ４ｄによって回転させながら保持面６ｓに保持されたウエーハＷの裏面に押圧することによって、ウエーハＷの裏面に対して後述するように所定の研削加工を施すためのものである。 The grinding means 3 includes a wafer held on the holding surface 6s while rotating by a motor 3d a grinding wheel 3c having a grinding wheel 3b removably attached to the lower end of a rotating shaft 3a orthogonal to the holding surface 6s of the holding means 6b. By pressing against the back surface (upper surface) of W, the back surface of the wafer W is subjected to a predetermined grinding process as will be described later. Similarly, the grinding means 4 is held on the holding surface 6s while rotating the grinding wheel 4c having the grinding wheel 4b detachably attached to the lower end of the rotating shaft 4a orthogonal to the holding surface 6s of the holding means 6c by the motor 4d. By pressing against the back surface of the wafer W, the back surface of the wafer W is subjected to a predetermined grinding process as will be described later.

また、研削手段３，４は、それぞれ昇降送り手段１５，１６により昇降送り可能に設けられ、研削砥石３ｂ，４ｂを有する研削ホイール３ｃ，４ｃを保持手段６ｂ，６ｃ上のウエーハＷの上面に対して研削送り可能に構成されている。これらの昇降送り手段１５，１６は、ハウジング２の上面に設けられた可動ブロック１７，１８に搭載されている。可動ブロック１７，１８は、研削ホイール３ｃ，４ｃが保持手段６ｂ，６ｃ付近の位置でターンテーブル５の半径方向に進退移動するように、図示しない移動機構によってハウジング２に対して可動的に設けられている。 The grinding means 3 and 4 are provided so as to be moved up and down by the lifting and lowering feeding means 15 and 16, respectively. The grinding wheels 3c and 4c having the grinding wheels 3b and 4b are attached to the upper surface of the wafer W on the holding means 6b and 6c. And can be fed by grinding. These elevating and feeding means 15 and 16 are mounted on movable blocks 17 and 18 provided on the upper surface of the housing 2. The movable blocks 17 and 18 are movably provided with respect to the housing 2 by a moving mechanism (not shown) so that the grinding wheels 3c and 4c move forward and backward in the radial direction of the turntable 5 at positions near the holding means 6b and 6c. ing.

ターンテーブル５は、ハウジング２の上面に設けられた円盤状のものであり、水平面内で回転可能に設けられ、適宜タイミングで回転駆動される。このターンテーブル５上には、例えば３つの保持手段６ａ〜６ｃが、例えば１２０度の位相角で等間隔に配設されている。これら保持手段６ａ〜６ｃは、上面に真空チャックを備えたチャックテーブル構造のものであり、平坦に形成された保持面６ｓに載置されたウエーハＷを真空吸着して保持する研削ステージを構成する。これら保持手段６ａ〜６ｃは、研削加工時には、回転駆動機構によって水平面内で回転駆動される。このような保持手段６ａ〜６ｃは、ターンテーブル５の回転によって、研削手段３，４に対して相対移動される。 The turntable 5 is a disk-like one provided on the upper surface of the housing 2, is provided rotatably in a horizontal plane, and is driven to rotate at an appropriate timing. On the turntable 5, for example, three holding means 6a to 6c are arranged at equal intervals with a phase angle of 120 degrees, for example. These holding means 6a to 6c have a chuck table structure having a vacuum chuck on the upper surface, and constitute a grinding stage that holds the wafer W placed on the holding surface 6s formed flat by vacuum suction. . These holding means 6a to 6c are rotationally driven in a horizontal plane by a rotational drive mechanism during grinding. Such holding means 6 a to 6 c are moved relative to the grinding means 3 and 4 by the rotation of the turntable 5.

カセット７，８は、複数のスロットを有するウエーハ用の収容器である。一方のカセット７は、研削加工前のウエーハＷを収容し、他方のカセット８は、研削加工後のウエーハＷを収容する。なお、ウエーハＷとしては、例えばシリコンウエーハやＧａＡｓ等の半導体ウエーハ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）系の無機材料基板、板状金属や樹脂の延性材料、さらには、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度（ＴＴＶ：ＴｔｏｔａｌＴｈｉｃｋｎｅｓｓＶａｒｉａｔｉｏｎ：ウエーハ被研削面を基準面として厚み方向に測定した高さのウエーハ全面における最大値と最小値の差）が要求される各種加工材料が挙げられる。 The cassettes 7 and 8 are wafer containers having a plurality of slots. One cassette 7 accommodates the wafer W before grinding, and the other cassette 8 accommodates the wafer W after grinding. As the wafer W, for example, a silicon wafer, a semiconductor wafer such as GaAs, ceramic, glass, a sapphire (Al ₂ O ₃ ) -based inorganic material substrate, a plate-like metal or a resin ductile material, or a sub-micron order Examples include various processing materials that require micron-order flatness (TTV: Total Thickness Variation: difference between the maximum value and the minimum value of the entire surface of the wafer measured in the thickness direction with the surface to be ground as a reference surface).

搬出手段１１は、吸着パッドを有して水平面内で回転駆動される搬送アームからなり、搬入搬出位置に位置する保持手段６ａ上に保持された研削加工後のウエーハＷを吸着保持して洗浄手段１２に搬出する。また、搬出入手段１３は、例えばＵ字型ハンド１３ａを備えるロボットピックであり、Ｕ字型ハンド１３ａによってウエーハＷを吸着保持して搬送する。具体的には、搬出入手段１３は、研削加工前のウエーハＷをカセット７から位置合わせ手段１００へ搬出するとともに、研削加工後のウエーハＷを洗浄手段１２からカセット８へ搬入する。洗浄手段１２は、研削加工後のウエーハＷを洗浄し、研削された加工面に付着している研削屑等のコンタミネーションを除去する。 The carry-out means 11 is composed of a transfer arm having a suction pad and rotationally driven in a horizontal plane, and sucks and holds the wafer W after grinding held on the holding means 6a located at the carry-in / out position. Carry out to 12. The carry-in / out means 13 is, for example, a robot pick provided with a U-shaped hand 13a. Specifically, the carry-in / out means 13 carries out the wafer W before grinding from the cassette 7 to the positioning means 100 and carries the wafer W after grinding into the cassette 8 from the cleaning means 12. The cleaning means 12 cleans the wafer W after grinding, and removes contamination such as grinding dust adhering to the ground processing surface.

また、位置合わせ手段１００は、図２および図３に示すように、検出ステージ１１０と、補助吸着手段１２０と、撮像手段１３０とからなる。検出ステージ１１０は、カセット７から取り出されて仮置きされるウエーハＷの円の中心およびオリエンテーションフラットの位置を検出するために用いられ、その中心位置合わせおよび方向位置合わせを行うためのテーブルである。この検出ステージ１１０は、ウエーハＷの中央部付近を部分的に吸着する第１の吸着面１１１ａを含む第１の吸着部１１１と、第１の吸着面１１１ａに対する垂直軸を回転軸１１２として第１の吸着部１１１を回転させる吸着面回転駆動部１１３と、ガイド溝１１４に従い第１の吸着面１１１ａの面方向に沿って第１の吸着部１１１を所定の方向に直線的に進退移動させる吸着面進退駆動部１１５とを有する。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the alignment unit 100 includes a detection stage 110, an auxiliary suction unit 120, and an imaging unit 130. The detection stage 110 is used to detect the center of the circle of the wafer W taken out from the cassette 7 and temporarily placed, and the position of the orientation flat, and is a table for performing center alignment and direction alignment. The detection stage 110 includes a first suction portion 111 including a first suction surface 111a that partially sucks the vicinity of the center portion of the wafer W, and a first axis having a rotation axis 112 as a vertical axis with respect to the first suction surface 111a. A suction surface rotation driving unit 113 for rotating the suction unit 111 and a suction surface for linearly moving the first suction unit 111 in a predetermined direction along the surface direction of the first suction surface 111a according to the guide groove 114. An advance / retreat driving unit 115.

また、補助吸着手段１２０は、検出ステージ１１０の移動方向に合わせた所定位置に離間配置されたもので、ウエーハＷのうち第１の吸着面１１１ａが吸着する箇所とは異なる箇所を吸着する第２の吸着面１２１ａを含む第２の吸着部１２１を有する。第２の吸着面１２１ａは、第１の吸着面１１１ａと同一高さに設定されている。また、撮像手段１３０は、検出ステージ１１０の移動方向に合わせた所定位置で補助吸着手段１２０の上方に配置されたもので、第１の吸着面１１１ａに吸着されたウエーハＷの外周端部の一部を撮像してその位置情報を取得するためのものである。 The auxiliary suction means 120 is spaced apart at a predetermined position in accordance with the moving direction of the detection stage 110, and a second portion that sucks a portion of the wafer W that is different from the portion where the first suction surface 111a is sucked. The second suction portion 121 including the suction surface 121a. The second suction surface 121a is set to the same height as the first suction surface 111a. The imaging unit 130 is disposed above the auxiliary suction unit 120 at a predetermined position in accordance with the moving direction of the detection stage 110, and is one of the outer peripheral end portions of the wafer W sucked on the first suction surface 111a. This is for capturing an image of a part and acquiring its position information.

また、搬送手段１０は、ウエーハＷを上方から吸着する第３の吸着面１０ａを含む第３の吸着部１０ｂと、この第３の吸着部１０ｂを移動させる移動部１０ｃとを有して、検出ステージ１１０の第１の吸着面１１１ａからウエーハＷを搬出し、搬入搬出位置に位置する保持手段６ａの保持面６ｓ上へ搬入させるためのものであり、水平面内で回転自在に設けられている。 Further, the conveying means 10 has a third suction part 10b including a third suction surface 10a for sucking the wafer W from above, and a moving part 10c for moving the third suction part 10b. The wafer W is unloaded from the first suction surface 111a of the stage 110 and loaded onto the holding surface 6s of the holding means 6a located at the loading / unloading position, and is provided rotatably in a horizontal plane.

さらに、制御手段１４は、マイクロコンピュータからなり、ウエーハＷに対して所望の研削加工を施すために研削装置１の各部の動作を制御するためのものである。 Furthermore, the control means 14 consists of a microcomputer, and controls the operation | movement of each part of the grinding device 1 in order to perform desired grinding processing with respect to the wafer W.

まず、本実施の形態で研削加工する対象であるウエーハＷについて説明する。図４−１は、ウエーハＷの表面側を示す斜視図であり、図４−２は、ウエーハＷの裏面側を示す斜視図である。本実施の形態で研削対象とするウエーハＷは、大半を占める円弧部２１とこの円弧部２１の一部を直線で結び結晶方位を示すオリエンテーションフラット２２とを有する。また、ウエーハＷの表面Ｗａ側には縦横に区画された複数のデバイスが全面的に形成され、その内の製品化に有効なデバイスを有する領域（図４−１中に網掛けで示す領域）がデバイス領域２３とされ、このデバイス領域２３を囲む外側の領域が余剰領域２４とされる。 First, the wafer W which is a subject to be ground in the present embodiment will be described. 4A is a perspective view illustrating the front surface side of the wafer W, and FIG. 4B is a perspective view illustrating the back surface side of the wafer W. The wafer W to be ground in the present embodiment has an arc portion 21 that occupies the majority and an orientation flat 22 that connects a part of the arc portion 21 with a straight line and indicates a crystal orientation. In addition, a plurality of devices divided vertically and horizontally are formed entirely on the surface Wa side of the wafer W, and regions having devices effective for commercialization (regions indicated by shading in FIG. 4-1) Is a device region 23, and an outer region surrounding the device region 23 is a surplus region 24.

本実施の形態では、このようなウエーハＷのデバイス領域２３に対応する裏面Ｗｂ（一面）を被研削領域として裏面Ｗｂ側から研削して余剰領域２４に対応する裏面Ｗｂにリング状の補強部を形成するように研削加工するものである。このため、本実施の形態の研削砥石３ｂ（研削ホイール３ｃ）、研削砥石４ｂ（研削ホイール４ｃ）は、その回転軌跡の最外周の直径がデバイス領域２３の半径より大きくデバイス領域２３の直径より小さくなるように形成されている。 In the present embodiment, the back surface Wb (one surface) corresponding to the device region 23 of the wafer W is ground from the back surface Wb side as a region to be ground, and a ring-shaped reinforcing portion is provided on the back surface Wb corresponding to the surplus region 24. Grinding is performed so as to form. For this reason, the grinding wheel 3b (grinding wheel 3c) and the grinding wheel 4b (grinding wheel 4c) of the present embodiment have a diameter of the outermost circumference of the rotation locus larger than the radius of the device region 23 and smaller than the diameter of the device region 23. It is formed to become.

以下、図５〜図１２を参照して、制御手段１４による制御の下に実行される本実施の形態のウエーハＷの研削方法について説明する。 Hereinafter, with reference to FIGS. 5 to 12, a method for grinding the wafer W according to the present embodiment, which is executed under the control of the control means 14, will be described.

（検出用搬入工程）
まず、カセット７から研削前のウエーハＷを搬出入手段１３により取り出して、図５に示すように、位置合わせ手段１００中の検出ステージ１１０に搬入し、第１の吸着面１１１ａ上に吸着保持させる。この際、ウエーハＷは、被研削領域となる裏面Ｗｂ側が上面となるようにする。また、ウエーハＷの中心Ｗ_０は、第１の吸着部１１１のほぼ中央に位置していればよく、回転軸１１２とずれていてもよい。 (Detection process)
First, the wafer W before grinding is taken out from the cassette 7 by the carry-in / out means 13 and carried into the detection stage 110 in the alignment means 100 as shown in FIG. 5 and sucked and held on the first suction surface 111a. . At this time, the wafer W is set such that the back surface Wb side, which is a region to be ground, becomes the upper surface. Further, the center W _{0 of the} wafer W only needs to be positioned substantially in the center of the first suction portion 111 and may be displaced from the rotation shaft 112.

（円弧中心検出工程）
ついで、図６に示すように、吸着面進退駆動部１１５を駆動させて第１の吸着部１１１をガイド溝１１４に沿って撮像手段１３０側に移動させる。これにより、図７に示すように、第１の吸着面１１１ａ上に吸着保持されているウエーハＷの外周端を撮像手段１３０の撮像領域１３１に位置付ける。 (Arc center detection process)
Next, as shown in FIG. 6, the suction surface advancing / retreating drive unit 115 is driven to move the first suction unit 111 along the guide groove 114 toward the imaging unit 130. As a result, as shown in FIG. 7, the outer peripheral edge of the wafer W sucked and held on the first suction surface 111 a is positioned in the imaging region 131 of the imaging means 130.

そして、ウエーハＷに関して、円弧部２１を含む円の中心Ｗ_０を求める。このために、図７に示すように、撮像手段１３０によって、ウエーハＷの外周端部上で離間した少なくとも３点の座標を検出し、検出されたこれら３点の座標に基づく演算処理により円弧部２１を含む円の中心Ｗ_０を求める。 Then, for the wafer W, the center W ₀ of the circle including the arc portion 21 is obtained. For this purpose, as shown in FIG. 7, the imaging means 130 detects the coordinates of at least three points separated on the outer peripheral edge of the wafer W, and the arc portion is obtained by an arithmetic process based on the detected coordinates of these three points. The center W ₀ of the circle including 21 is obtained.

例えば、図７に示すように、撮像手段１３０により検出された３点をＡ，Ｂ，Ｃ点とし、Ａ点とＢ点とを結ぶ線分をＤ線、Ｂ点とＣ点とを結ぶ線分をＥ線、Ｄ線の垂直二等分線をＦ線、Ｅ線の垂直二等分線をＧ線とした場合、制御手段１４は、Ｆ線とＧ線とが交差する点をウエーハＷの中心Ｗ_０として算出する。すなわち、ウエーハＷの外周端部上の複数点の座標を撮像手段１３０により検出し、そのうちの３点毎の中心を上記の如く算出し、算出された中心のうちで、その位置が大きくずれているものはオリエンテーションフラット２２による外周端部上の検出点を含んで算出されたものと考えられるので除外し、除外されなかった中心の平均値をウエーハＷの円弧部２１を含む円の中心Ｗ_０とする。 For example, as shown in FIG. 7, three points detected by the imaging means 130 are A, B, and C points, a line segment connecting the points A and B is a D line, and a line connecting the B point and the C point. In the case where the minute line is E line, the perpendicular bisector of D line is F line, and the perpendicular bisector of E line is G line, the control means 14 determines the point at which the F line and G line intersect with the wafer W. It is calculated as the center _{W 0} of. That is, the coordinates of a plurality of points on the outer peripheral edge of the wafer W are detected by the imaging means 130, and the center of each of the three points is calculated as described above. Among the calculated centers, the positions are greatly shifted. What is present is considered to have been calculated including the detection points on the outer peripheral edge by the orientation flat 22, and is excluded, and the average value of the centers not excluded is the center W _{0 of the} circle including the arc portion 21 of the wafer W. And

なお、より実際的には、規格で規定されているオリエンテーションフラット２２の中心からの角度等を考慮し、例えば、ウエーハＷを回転させながら、このウエーハＷの外周端部上の複数点として１５点を２４度間隔で均等に検出する。そして、１２０度毎の３点を１組として、５組の中心をそれぞれ算出し、算出された５個の中心のうちで大きく外れた２個の中心を除外し、残りの３個の中心の平均位置を、ウエーハＷの円弧部２１を含む円の中心Ｗ_０とすれば、中心誤差を小さくすることができる。 More practically, considering the angle from the center of the orientation flat 22 defined by the standard, for example, 15 points as a plurality of points on the outer peripheral end of the wafer W while rotating the wafer W. Are detected evenly at intervals of 24 degrees. Then, 3 points every 120 degrees are set as 1 set, 5 sets of centers are calculated, 2 out of the 5 calculated centers are excluded, and the remaining 3 centers are calculated. If the average position is the center W _{0 of the} circle including the arc portion 21 of the wafer W, the center error can be reduced.

ついで、算出されたウエーハＷの中心Ｗ_０と第１の吸着部１１１の回転軸１１２とを結ぶ直線が、第１の吸着部１１１の進退移動方向と平行になるように、吸着面回転駆動部１１３により第１の吸着面１１１ａを回転させる。これにより、回転軸１１２に対するウエーハＷの中心Ｗ_０のずれ方向が、第１の吸着部１１１の進退移動方向に一致するようにウエーハＷの姿勢を修正する。この状態で、ウエーハＷの一部を第２の吸着面１２１ａに吸着保持させるとともに、第１の吸着面１１１ａによるウエーハＷの吸着を解除させる。これにより、第１の吸着部１１１は、ウエーハＷに対して相対移動可能な状態となる。そして、吸着面進退駆動部１１５を駆動させ、図８に示すように、回転軸１１２に対するウエーハＷの中心Ｗ_０のずれ量分だけ第１の吸着部１１１をガイド溝１１４に沿って移動させることで、ウエーハＷの中心Ｗ_０に回転軸１１２を一致させる。これにより、中心位置合わせが行われる。 Next, the suction surface rotation drive unit is set so that the straight line connecting the calculated center W ₀ of the wafer W and the rotation axis 112 of the first suction unit 111 is parallel to the advancing / retreating direction of the first suction unit 111. The first suction surface 111 a is rotated by 113. Thereby, the posture of the wafer W is corrected so that the deviation direction of the center W ₀ of the wafer W with respect to the rotation shaft 112 coincides with the forward / backward movement direction of the first suction unit 111. In this state, a part of the wafer W is sucked and held on the second suction surface 121a, and the suction of the wafer W by the first suction surface 111a is released. As a result, the first suction unit 111 is movable relative to the wafer W. Then, the suction surface advancing / retreating drive unit 115 is driven to move the first suction unit 111 along the guide groove 114 by an amount of deviation of the center W ₀ of the wafer W with respect to the rotating shaft 112 as shown in FIG. Thus, the rotating shaft 112 is made to coincide with the center W ₀ of the wafer W. Thereby, center alignment is performed.

（オリエンテーションフラット検出工程）
中心位置合わせ終了後、ウエーハＷを第１の吸着面１１１ａに吸着保持させるとともに、第２の吸着面１２１ａによるウエーハＷの吸着を解除させる。この状態で、吸着面進退駆動部１１５を駆動させて第１の吸着部１１１をガイド溝１１４に沿って撮像手段１３０に対して進退移動させる。これにより、図９に示すように、中心位置合わせされて第１の吸着面１１１ａ上に吸着保持されているウエーハＷの外周端を撮像手段１３０の撮像領域１３１に位置付ける。さらに、吸着面回転駆動部１１３を駆動させ、第１の吸着部１１１を回転させながら撮像手段１３０でウエーハＷの外周端部を撮像することで、図９に示すように、オリエンテーションフラット２２を撮像領域１３１に位置付ける。 (Orientation flat detection process)
After the center alignment is completed, the wafer W is attracted and held on the first attracting surface 111a, and the wafer W is attracted by the second attracting surface 121a. In this state, the suction surface advancing / retreating drive unit 115 is driven to move the first suction unit 111 forward and backward with respect to the imaging unit 130 along the guide groove 114. As a result, as shown in FIG. 9, the outer peripheral edge of the wafer W that is center-aligned and sucked and held on the first suction surface 111 a is positioned in the imaging region 131 of the imaging means 130. Further, the orientation flat 22 is imaged as shown in FIG. 9 by driving the suction surface rotation driving unit 113 and imaging the outer peripheral edge of the wafer W with the imaging means 130 while rotating the first suction unit 111. Position in region 131.

この状態で、撮像手段１３０でオリエンテーションフラット２２上の少なくとも２点の座標を検出することで、オリエンテーションフラット２２の傾き角度Ｌを算出する。例えば、図９に示すように、撮像手段１３０により検出されたオリエンテーションフラット２２上の２点をＨ，Ｉ点とし、Ｈ点とＩ点とを結ぶ直線距離をＪ、Ｈ点とＩ点との進退移動方向における距離をＫとすると、進退移動方向に対するＨ点とＩ点とを結ぶ直線のなす傾き角度Ｌは、
sinＬ＝Ｋ／Ｊ
により求められる。 In this state, the inclination angle L of the orientation flat 22 is calculated by detecting the coordinates of at least two points on the orientation flat 22 by the imaging means 130. For example, as shown in FIG. 9, two points on the orientation flat 22 detected by the imaging means 130 are H and I points, and a straight line distance between the H points and the I points is J, and the H points and I points are When the distance in the forward / backward movement direction is K, the inclination angle L formed by the straight line connecting the H point and the I point with respect to the forward / backward movement direction is:
sinL = K / J
Is required.

さらに、吸着面回転駆動部１１３の駆動により第１の吸着部１１１を回転させることで、図１０に示すように、ウエーハＷを傾き角度Ｌだけ回転させて、第１の吸着部１１１の進退移動方向に対してオリエンテーションフラット２２が直角となるようにする。これにより、ウエーハＷの方向位置合わせがなされる。 Further, by rotating the first suction unit 111 by driving the suction surface rotation driving unit 113, the wafer W is rotated by an inclination angle L as shown in FIG. The orientation flat 22 is perpendicular to the direction. Thereby, the direction alignment of the wafer W is made.

この状態で、円弧部２１を含む円の中心Ｗ_０を通る中心直線Ｍがオリエンテーションフラット２２に垂直に交わる点Ｎの座標を撮像手段１３０により検出する。さらに、吸着面回転駆動部１１３の駆動により第１の吸着部１１１を１８０度回転させることで、中心直線Ｍが円弧部２１に交わる点Ｐの座標を撮像手段１３０により検出する。そして、検出された点Ｎと点Ｐとの間の中央点の座標を加工中心Ｗ_１として算出する。さらに、中心Ｗ_０に対する加工中心Ｗ_１のずれ量Δを算出しておく。算出後、吸着面回転駆動部１１３の駆動により第１の吸着部１１１をさらに１８０度回転させることで、図１０に示した元の位置に戻す。もっとも、ウエーハＷの形状（円弧部２１を含む円の半径、オリエンテーションフラット２２と円の中心との距離など）が予め分かっている場合もある。このような場合には、これらの既知の情報に基づき予め算出した加工中心Ｗ_１、ずれ量Δを用いることも可能であり、上記のように、点Ｎ，Ｐの座標を撮像手段１３０により検出しなくてもよい。 In this state, the imaging means 130 detects the coordinates of the point N at which the center straight line M passing through the center W ₀ of the circle including the arc portion 21 intersects the orientation flat 22 perpendicularly. Further, the imaging unit 130 detects the coordinates of the point P where the central straight line M intersects the arc portion 21 by rotating the first suction unit 111 by 180 degrees by driving the suction surface rotation driving unit 113. Then, to calculate the coordinates of the center point between the detected point N and the point P as a processing center W _1. Furthermore, a deviation amount Δ of the processing center W ₁ with respect to the center W ₀ is calculated. After the calculation, the first suction unit 111 is further rotated 180 degrees by driving the suction surface rotation driving unit 113 to return to the original position shown in FIG. However, the shape of the wafer W (the radius of the circle including the arc portion 21, the distance between the orientation flat 22 and the center of the circle, etc.) may be known in advance. In such a case, it is also possible to use the machining center W ₁ and the deviation Δ calculated in advance based on these known information, and the coordinates of the points N and P are detected by the imaging unit 130 as described above. You don't have to.

（研削用搬入工程）
ついで、第１の吸着面１１１ａ上のウエーハＷを、搬送手段１０の第３の吸着面１０ａによって上方から吸着保持して、搬入搬出位置に位置する保持手段６ａの保持面６ｓ上に搬入させる。この際、第３の吸着面１０ａは、移動部１０ｃの移動方向が進退移動方向（オリエンテーションフラット２２に直交する方向）に沿う状態で、ウエーハＷの中心Ｗ_０を吸着保持する。そして、図１１中に破線で示すように、そのまま中心Ｗ_０が保持手段６ａの回転中心６_０に一致する状態で保持手段６ａの保持面６ｓ上に搬入させる。この後、移動部１０ｃをオリエンテーションフラット２２に直交する方向にずれ量Δ分だけ進退させることで、図１１中に実線で示すように、加工中心Ｗ_１を回転中心６_０に一致させる。この状態で、保持手段６ａの保持面６ｓ上にウエーハＷを吸着保持させる。 (Grinding process)
Next, the wafer W on the first suction surface 111a is sucked and held from above by the third suction surface 10a of the transport means 10 and is carried onto the holding surface 6s of the holding means 6a located at the loading / unloading position. At this time, third adsorbent surface 10a, the moving direction of the moving portion 10c is in a state along the linear moving direction (the direction perpendicular to the orientation flat 22), for attracting and holding the center W ₀ of the wafer W. Then, as shown by the broken line in FIG. 11, is carried on the holding surface 6s of the holding means 6a in a state where it is centered W ₀ coincides with the center of rotation 6 ₀ retaining means 6a. Thereafter, the mobile unit 10c to be to advance and retreat by weight Δ min displaced in a direction perpendicular to the orientation flat 22, as shown by the solid line in FIG. 11, to match the processing center W ₁ to the center of rotation 6 _0. In this state, the wafer W is sucked and held on the holding surface 6s of the holding means 6a.

（研削工程）
ついで、ターンテーブル５を１２０度回転させることで、保持手段６ａを保持手段６ｂの位置に位置付け、ウエーハＷを加工中心Ｗ_１を中心として回転させるとともに、研削手段３の研削砥石３ｂを回転させてウエーハＷの裏面Ｗｂ側から中央部を凹状に加工する。すなわち、可動ブロック１７を進退させることで、図１２に示すように、ウエーハＷの余剰領域２４を所定寸法分だけ残すように研削砥石３ｂの外周側端部をウエーハＷに対して位置付けるとともに、高速回転している研削砥石３ｂを昇降送り手段１５によりウエーハＷに対して下降させて研削送りすることで裏面Ｗｂ側から所定厚さ分を研削加工する。保持手段６ｃの位置での研削手段４の研削砥石４ｂによる研削についても同様である。 (Grinding process)
Then, by rotating the turntable 5 120 degrees, positioning the holding means 6a to the position of the holding means 6b, rotates the wafer W about the processing center W _1, by rotating the grinding wheel 3b of the grinding means 3 The central portion is processed into a concave shape from the back surface Wb side of the wafer W. That is, by moving the movable block 17 forward and backward, as shown in FIG. 12, the outer peripheral side end of the grinding wheel 3b is positioned with respect to the wafer W so as to leave a surplus area 24 of the wafer W by a predetermined size, and at a high speed. The rotating grinding wheel 3b is lowered with respect to the wafer W by the lifting / lowering feeding means 15 and is ground and fed, whereby a predetermined thickness is ground from the back surface Wb side. The same applies to the grinding by the grinding wheel 4b of the grinding means 4 at the position of the holding means 6c.

このようにして、ウエーハＷの裏面Ｗｂ側からウエーハＷの外縁部を残して研削し、ウエーハＷの裏面Ｗｂ側に研削による凹部２５とこの凹部２５を囲むリング状の凸部２６とを形成する研削工程が実行される。この凸部２６が補強部として機能し、切削加工終了後の搬出手段１１等による保持部分となる。 In this way, grinding is performed from the back surface Wb side of the wafer W while leaving the outer edge portion of the wafer W, and a concave portion 25 and a ring-shaped convex portion 26 surrounding the concave portion 25 are formed on the back surface Wb side of the wafer W. A grinding process is performed. This convex part 26 functions as a reinforcement part, and becomes a holding part by the carrying-out means 11 etc. after the end of cutting.

この際、本実施の形態によれば、円弧部２１を含む円の中心Ｗ_０を通る中心直線Ｍがオリエンテーションフラット２２に垂直に交わる点Ｎとこの中心直線Ｍが円弧部２１に交わる点Ｐとの中央点を加工中心Ｗ_１として、保持手段の回転中心６_０に合わせて研削を行わせるので、オリエンテーションフラット２２を有するウエーハＷであっても均等に補強部を形成することができる。なお、本発明にいう「加工中心を保持手段（研削ステージ）の回転中心に合わせる」とは、両者の位置関係を厳密に合わせることを意図するものでなく、強度と搬送性に問題なく補強部がウエーハの全周に亘って形成されるように中央部側を凹状に研削できる範囲内で両者の位置関係を合わせればよいことを意味する。 At this time, according to the present embodiment, a point N where the center line M passing through the center W ₀ of the circle including the arc part 21 intersects the orientation flat 22 perpendicularly and a point P where the center line M intersects the arc part 21 central point of the as processing center W _1, so to perform the grinding in accordance with the rotation center 6 ₀ of the holding means, it is possible to form a uniform reinforcement portion even wafer W with the orientation flat 22. In the present invention, “aligning the processing center with the rotation center of the holding means (grinding stage)” is not intended to strictly match the positional relationship between the two, and the reinforcing portion has no problem in strength and transportability. Means that the positional relationship between the two may be matched within a range in which the central side can be ground in a concave shape so as to be formed over the entire circumference of the wafer.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、ウエーハＷの中心Ｗ_０を回転中心６_０に合わせて搬入させた後で搬送手段１０によってずれ量Δ分移動させることで加工中心Ｗ_１を回転中心６_０に合わせるようにしたが、本発明はこの方法に限られるものではない。図１０で説明したように、オリエンテーションフラット２２の方向性を合わせるとともに、ずれ量Δ分を算出した後、中心位置合わせの場合と同様に、吸着面進退駆動部１１５を駆動させることで、加工中心Ｗ_１を回転軸１１２の位置に合わせ、この後、ウエーハＷの加工中心Ｗ_１が回転中心６_０に一致するように搬送手段１０で搬入させるようにしてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present embodiment, matching the machining center W ₁ to the center of rotation 6 ₀ by moving displacement amount Δ min by the conveying means 10 the center W ₀ of the wafer W after is carried in accordance with the rotation center 6 ₀ However, the present invention is not limited to this method. As described with reference to FIG. 10, after adjusting the orientation of the orientation flat 22 and calculating the deviation amount Δ, the center of machining is driven by driving the suction surface advance / retreat driving unit 115 as in the case of center alignment. Align the W ₁ to the position of the rotary shaft 112, thereafter, the processing center W ₁ of the wafer W may be caused to carry the transport means 10 so as to coincide with the center of rotation 6 _0.

１研削装置
２１円弧部
２２オリエンテーションフラット
２５凹部
２６凸部
３ｂ，４ｂ研削砥石
６ａ〜６ｃ保持手段
６_０回転中心
１０搬送手段
１１０検出ステージ
Ｗウエーハ
Ｗｂ裏面
Ｗ_０中心
Ｗ_１加工中心 1 grinding device 21 arcuate portion 22 the orientation flat 25 recess 26 protrusion 3b, 4b grinding wheel 6a~6c holding means 6 ₀ rotation center 10 conveying unit 110 detection stage W wafer Wb back surface W ₀ center W ₁ processing center

Claims

円弧部と該円弧部の一部を直線で結ぶオリエンテーションフラットとを有するウエーハを研削する研削方法であって、
前記ウエーハを検出ステージに搬入する検出用搬入工程と、
前記検出ステージ上で、前記円弧部を含む円の中心を求める円弧中心検出工程と、
前記検出ステージ上で、前記オリエンテーションフラットの位置を求めるオリエンテーションフラット検出工程と、
前記円弧部を含む円の中心を通る中心直線が前記オリエンテーションフラットに垂直に交わる点と該中心直線が前記円弧部に交わる点との中央点を加工中心として、前記ウエーハを研削する際に該ウエーハを保持する研削ステージの回転中心に合わせて、前記ウエーハを前記検出ステージから前記研削ステージへ搬入する研削用搬入工程と、
前記研削ステージ上で、前記ウエーハの一面側から該ウエーハの外縁部を残して研削し、前記ウエーハの前記一面側に研削による凹部と該凹部を囲むリング状の凸部とを形成する研削工程と、
を含み、
前記円弧中心検出工程は、
前記ウエーハを前記検出ステージ上の第１の吸着部に吸着保持した状態で、前記円弧部を含む円の中心を求め、
前記円弧部を含む円の中心と前記第１の吸着部の回転軸とを結ぶ直線が、前記第１の吸着部の進退移動方向に平行となるように前記第１の吸着部を回転させ、
前記ウエーハの一部を前記検出ステージ上の補助吸着手段により吸着保持した状態で、前記第１の吸着部による吸着保持を解除し、前記第１の吸着部を進退移動方向に移動させることで、前記円弧部を含む円の中心に、回転軸と一致させることを特徴とする研削方法。 A grinding method for grinding a wafer having an arc part and an orientation flat connecting a part of the arc part with a straight line,
A carrying-in process for carrying in the wafer to a detection stage;
On the detection stage, an arc center detection step for obtaining a center of a circle including the arc portion;
An orientation flat detection step for obtaining a position of the orientation flat on the detection stage;
When grinding the wafer, the center point between the point where the center straight line passing through the center of the circle including the arc part perpendicularly intersects the orientation flat and the point where the center line intersects the arc part is the processing center. In accordance with the rotation center of the grinding stage that holds the wafer, a grinding loading step for carrying the wafer from the detection stage to the grinding stage;
Grinding on the grinding stage so as to leave an outer edge portion of the wafer from one surface side of the wafer and form a concave portion by grinding and a ring-shaped convex portion surrounding the concave portion on the one surface side of the wafer; ,
Only including,
The arc center detection step includes
In a state where the wafer is sucked and held by the first suction portion on the detection stage, the center of the circle including the arc portion is obtained,
Rotating the first suction portion so that a straight line connecting the center of the circle including the arc portion and the rotation axis of the first suction portion is parallel to the advancing and retreating direction of the first suction portion;
In a state where a part of the wafer is sucked and held by the auxiliary sucking means on the detection stage, the suction holding by the first sucking unit is released, and the first sucking unit is moved in the forward / backward moving direction, A grinding method, wherein the center of a circle including the arc portion is aligned with a rotation axis .