特許 6576801 研削装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6576801

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】研削装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 49/03 20060101AFI20190909BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20190909BHJP

   B24B 41/047 20060101ALI20190909BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20190909BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20190909BHJP

【ＦＩ】

   B24B49/03 Z

   B24B7/04 A

   B24B41/047

   B24B41/06 L

   H01L21/304 631

   H01L21/304 622S

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-227037(P2015-227037)

(22)【出願日】2015年11月19日

(65)【公開番号】特開2017-94418(P2017-94418A)

(43)【公開日】2017年6月1日

【審査請求日】2018年9月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(72)【発明者】

【氏名】清原 恒成

(72)【発明者】

【氏名】前嶋 信

【審査官】 稲葉 大紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−６０４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−７２９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−６５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９９３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１１９１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−４７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２７６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２３８３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平３−１０４５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／００９５９０２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ １／００−５１／００

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

２１／４６３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

砥石でウエーハの中央を研削し、中央に円形凹部を形成すると共に外周部に環状凸部を形成し、該円形凹部の厚みを予め設定した仕上げ厚みまで研削する研削装置であって、
ウエーハを保持する保持テーブルと、該保持テーブルを回転させるテーブル回転軸と、ウエーハの半径より小さい直径で環状に該砥石を配設する研削ホイールと、該研削ホイールを取付け回転させる研削ホイール回転軸を備える研削手段と、該保持テーブルと該研削手段とを相対的に接近および離間させる方向に移動させる研削送り手段と、該テーブル回転軸と該研削ホイール回転軸とを相対的に傾き調節する傾き調節手段と、該保持テーブルに保持されるウエーハを研削し形成される該円形凹部のウエーハ厚みを測定する厚み測定器と、該厚み測定器をウエーハの径方向に走査させる走査手段と、該厚み測定器を該走査手段で走査させウエーハの厚みを測定した該円形凹部の少なくとも３箇所の厚み値を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された厚み値から該研削ホイール回転軸に対する該テーブル回転軸の傾きを算出する算出部と、を備え、
該少なくとも３箇所の厚み値を測定する測定動作は、該円形凹部の厚みが予め設定した該仕上げ厚みに達する前に該研削送りを一時停止させて行い、
該少なくとも３箇所の厚み値は、
ウエーハの中心の厚み値と、
該走査手段で該厚み測定器をウエーハの中心から外周に向かって走査させ測定した厚み値の極大値と、
該円形凹部の外周部の厚み値と、からなり、
該少なくとも３箇所の厚み値の差が最も小さくなるときの該研削ホイール回転軸に対する該テーブル回転軸の傾きを該算出部で算出し、
該算出部が算出した該傾きに該傾き調節手段で該テーブル回転軸と該研削ホイール回転軸とを相対的に傾き調節したのち、該円形凹部の厚みが該仕上げ厚みになるまで研削する研削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保持テーブルに保持されたウエーハを研削ホイールで研削する研削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

研削装置では、チャックテーブルが回転するとともに、研削ホイールが回転しながらチャックテーブルに保持されたウエーハに接触してウエーハが研削される。従来、この種の研削装置として、ウエーハの研削を仕上げ厚みに達する前に一時停止させて径方向におけるウエーハの厚みを確認して、チャックテーブルと研削ホイールの傾きを修正するものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。この研削装置は、ウエーハの中心と、外周と、半径１／２の箇所との３箇所でウエーハの厚みをチャックテーブルを回転させスポット的に測定し、３箇所でのウエーハの厚みが不均一な場合にはチャックテーブルや研削ホイールの傾きを修正してウエーハを仕上げ厚みまで研削する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−５４９２２号公報

【特許文献2】特開２０１３−１１９１２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ウエーハの研削方法としては、ウエーハ最外周のエッジ部分を残し、その内周のみを研削して薄化するＴＡＩＫＯ研削という研削方法が提案されている。ＴＡＩＫＯ研削は、ウエーハの半径より小さい直径の研削ホイールを用いてウエーハの中央に円形凹部を形成する。しかしながら、特許文献１、２の記載の傾き修正は、ウエーハ全体を一様に薄化するものであって、ＴＡＩＫＯ研削に適用することはできない。すなわち、ＴＡＩＫＯ研削用の研削ホイールをウエーハに対して半円状に接触させて、ウエーハの円形凹部の厚みを均一にする調節は困難であった。

【0005】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ウエーハの中央に円形凹部を形成する際に、円形凹部におけるウエーハの厚みを均一にすることができる研削装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の研削装置は、砥石でウエーハの中央を研削し、中央に円形凹部を形成すると共に外周部に環状凸部を形成し、円形凹部の厚みを予め設定した仕上げ厚みまで研削する研削装置であって、ウエーハを保持する保持テーブルと、保持テーブルを回転させるテーブル回転軸と、ウエーハの半径より小さい直径で環状に砥石を配設する研削ホイールと、研削ホイールを取付け回転させる研削ホイール回転軸を備える研削手段と、保持テーブルと研削手段とを相対的に接近および離間させる方向に移動させる研削送り手段と、テーブル回転軸と研削ホイール回転軸とを相対的に傾き調節する傾き調節手段と、保持テーブルに保持されるウエーハを研削し形成される円形凹部のウエーハ厚みを測定する厚み測定器と、厚み測定器をウエーハの径方向に走査させる走査手段と、厚み測定器を走査手段で走査させウエーハの厚みを測定した円形凹部の少なくとも３箇所の厚み値を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された厚み値から研削ホイール回転軸に対するテーブル回転軸の傾きを算出する算出部と、を備え、少なくとも３箇所の厚み値を測定する測定動作は、円形凹部の厚みが予め設定した仕上げ厚みに達する前に研削送りを一時停止させて行い、少なくとも３箇所の厚み値は、ウエーハの中心の厚み値と、走査手段で厚み測定器をウエーハの中心から外周に向かって走査させ測定した厚み値の極大値と、円形凹部の外周部の厚み値と、からなり、少なくとも３箇所の厚み値の差が最も小さくなるときの研削ホイール回転軸に対するテーブル回転軸の傾きを算出部で算出し、算出部が算出した傾きに傾き調節手段でテーブル回転軸と研削ホイール回転軸とを相対的に傾き調節したのち、円形凹部の厚みが仕上げ厚みになるまで研削する。

【0007】

この構成によれば、厚み測定部が走査手段により走査されることで、ウエーハの中心の厚み値と、ウエーハの中心から外周に向かって測定した厚み値が極大となる位置の厚み値と、円形凹部の外周部の厚み値との少なくとも３箇所の厚み値を測定する。これら厚み値の差が最も小さくなるように、傾き調節手段によりテーブル回転軸と研削ホイール回転軸とが相対的に傾き調節される。よって、ウエーハの円形凹部に面内厚みバラツキが生じる場合であっても、面内厚みバラツキを修正して円形凹部におけるウエーハの厚みを均一にすることができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ウエーハの中央に円形凹部を形成する際に、円形凹部におけるウエーハの厚みを均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施の形態に係る研削装置の研削手段の斜視図である。

【図2】本実施の形態に係る傾き調節手段を示す斜視図である。

【図3】ＴＡＩＫＯ研削におけるウエーハの測定箇所を説明するための図である。

【図4】本実施の形態に係る保持テーブルの傾き調節の説明図である。

【図5】本実施の形態に係る傾き調節の一例を示す図である。

【図6】本実施の形態に係るウエーハの研削動作の遷移図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る研削装置について説明する。本実施の形態に係るウエーハの研削は、ウエーハの裏面の外周部分だけを残す。図１は、本実施の形態に係る研削装置の研削手段の斜視図である。

【0011】

研削装置１では、ウエーハＷの裏面１２を上に向けた状態で、研削テープ１８を介してウエーハＷの表面側が保持テーブル２２に保持される。ウエーハＷの表面は、複数のデバイスが形成されたデバイス領域と、デバイス領域を囲繞する外周余剰領域とに分けられている。ウエーハＷは、研削装置１の研削ホイール４９がＺ軸回りに回転しながら保持テーブル２２に近付けられ、研削ホイール４９とウエーハＷの裏面１２とが回転接触することでデバイス領域の裏面側が研削される。これにより、ウエーハＷの裏面１２には、デバイス領域に対応する領域に円形凹部１５が形成され、外周余剰領域に対応する領域に環状凸部１６が形成される。

【0012】

ウエーハＷは、円形凹部１５が形成された中央部分だけが薄化されて、円形凹部１５を囲む環状凸部１６によって剛性が高められている。よって、ウエーハＷのデバイス領域が薄化されると共に、環状凸部１６によってウエーハＷの反りが抑えられて搬送時の破損等が防止される。なお、ウエーハＷは、シリコン、ガリウム砒素等の半導体ウエーハでもよいし、セラミック、ガラス、サファイア系の光デバイスウェーハでもよい。

【0013】

また、保持テーブル２２の近辺には、コラム４１が立設されている。コラム４１には、研削手段４６を上下動させる研削送り手段６１が設けられている。研削送り手段６１は、コラム４１の前面に配置されたＺ軸方向に平行な一対のガイドレール６２と、一対のガイドレール６２にスライド可能に設置されたモータ駆動のＺ軸テーブル６３とを有している。

【0014】

Ｚ軸テーブル６３の前面には、ハウジング６４を介して研削手段４６が支持されている。Ｚ軸テーブル６３の背面側にはボールネジ６５が螺合されており、ボールネジ６５の一端には駆動モータ６６が連結されている。駆動モータ６６によってボールネジ６５が回転駆動され、研削手段４６がガイドレール６２に沿ってＺ軸方向に移動される。

【0015】

研削手段４６は、円筒状の研削ホイール回転軸４５の下端にマウント４７を設けて構成されている。研削手段４６では、研削手段４６のマウント４７の下面には、複数の研削砥石４８が環状に配設された研削ホイール４９が回転可能に取り付けられている。研削ホイール４９の直径は、ウエーハＷの半径より小さくなっている。研削砥石４８は、例えば、ダイヤモンド砥粒をレジンボンドやビトリファイドボンド等の結合剤で固めたダイヤモンド砥石で構成される。研削加工では、研削砥石４８によってウエーハＷの円形凹部１５の厚みが予め設定した仕上げ厚みまで研削されて薄化される。

【0016】

本実施の形態では、研削位置の近傍には、保持テーブル２２の上面（保持面）高さを測定する第１のゲージ９１と、保持テーブル２２が保持するウエーハＷの被研削面高さを測定する第２のゲージ９２とが設けられている。第１のゲージ９１及び第２のゲージ９２は接触式のゲージで構成される。第１のゲージ９１が保持面２２ａに接触され、第２のゲージ９２がウエーハＷの円形凹部１５の底面に接触されて、保持面２２ａの高さと円形凹部１５の底面の高さとの差分からウエーハＷの円形凹部１５の厚みが測定される。

【0017】

また、第１のゲージ９１及び第２のゲージ９２の近傍には、保持テーブル２２に保持されるウエーハＷを研削し形成される円形凹部１５のウエーハ厚みを測定する非接触式の厚み測定器７１が設けられている。走査手段７３は、回転可能なスタンド７４と、スタンド７４から延びるアーム７５とを有している。走査手段７３のアーム７５の先端には厚み測定器７１が固定されており、スタンド７４の回転によりウエーハＷの径方向に厚み測定器７１が走査される。すなわち、ウエーハＷの径方向とは、ウエーハＷの中心から外周に向かう直線方向に限らず、ウエーハＷの中心と外周との間で旋回される旋回方向を含む概念である。厚み測定器７１は、例えば反射型の光変位センサであり、ウエーハＷに向けて測定光を照射し、ウエーハＷの上面で反射した反射光とウエーハＷの下面で反射した反射光とを受光して、上面で反射した反射光と下面で反射した反射光との光路差によってウエーハＷの厚みを測定する。ウエーハＷの厚み値（測定値）は、制御部８５に出力される。

【0018】

制御部８５には、記憶部８６と算出部８７とが設けられている。記憶部８６は、厚み測定器７１で測定された円形凹部１５の厚み値を記憶する。算出部８７は、記憶部８６に記憶された厚み値から研削ホイール回転軸４５に対するテーブル回転軸３５（図２参照）の傾きを算出する。制御部８５は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成される。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。制御部８５は、算出部８７からの出力結果に応じ、テーブル回転軸３５の傾きを制御する。なお、テーブル回転軸３５の制御方法については後述する。算出部８７によって、テーブル回転軸３５の傾き角度（傾き量）と傾き方向とを算出することができる。

【0019】

図２は、本実施の形態に係る傾き調節手段を示す斜視図である。傾き調節手段３１は、保持テーブル２２に連結されたフランジ部３２と、フランジ部３２の周方向に設けられた一対の可動軸３３ａ、３３ｂ（可動軸３３ｂについては図４参照）及び固定軸３４とから構成されている。傾き調節手段３１は、可動軸３３ａ、３３ｂを可動させることによって固定軸３４を支点にしてフランジ部３２を傾けることにより、テーブル回転軸３５の傾きを調節する。

【0020】

各可動軸３３ａ、３３ｂは、筒部３６を介してターンテーブル４２に取り付けられており、筒部３６の内側の雌ネジに雄ネジシャフト３７を螺合して構成されている。雄ネジシャフト３７の先端はフランジ部３２に連結され、雄ネジシャフト３７の下端はモータ３８が連結されている。モータ３８によって、雄ネジシャフト３７が回転駆動されることで、フランジ部３２が上下方向に可動される。また、テーブル回転軸３５とテーブル回転手段３９とにベルト３９ａが巻き掛けられている。テーブル回転手段３９が回転することにより、その回転力がベルト３９ａを介してテーブル回転軸３５に伝達される。そして、テーブル回転軸３５が回転することにより保持テーブル２２が回転する構成となっている。

【0021】

図３は、ＴＡＩＫＯ研削におけるウエーハの測定箇所を説明するための図である。図３Ａに示すように、一般的なウエーハＷの全面研削では、ウエーハＷの直径と略同一径の研削ホイール５０で、円弧状の研削領域（例えば、研削ホイール５０の半周の略１／３）をウエーハＷに当てて研削している。このとき、ウエーハＷの中心Ｏ側及び外周Ｃ１側のどちらか一方に研削ホイール５０が強く当たり易い。図３Ｂの場合、ウエーハＷの中心Ｏ側に研削ホイール５０が強く当たり、ウエーハＷの外周Ｃ１側に研削ホイール５０が弱く当たるため、ウエーハＷの厚みは中心Ｏから径方向外側に向かって大きくなる。このため、ウエーハＷの中心Ｏ、外周Ｃ１、半径１／２の箇所Ｃ２の３箇所でウエーハＷの厚みをスポット的に測定して、テーブル回転軸３５を傾き調節している。これにより、ウエーハＷの厚みを均一に研削している。

【0022】

図３Ｃに示すように、本実施の形態のウエーハＷのＴＡＩＫＯ研削では、ウエーハＷの半径よりも小径の研削ホイール４９で、半円状の研削領域をウエーハＷに当ててウエーハＷの中央に円形凹部１５を形成している。円形凹部１５の底面はウエーハＷの中心Ｏと外周部Ｃとの間が凹状に湾曲している。ＴＡＩＫＯ研削では、円形凹部１５の厚みを均一に近付けるために、保持テーブル２２の保持面２２ａをウエーハＷの凹状の湾曲面に平行になるように事前に研削しておく必要がある。ウエーハＷよりも保持面２２ａの径が大きいため、ウエーハＷと保持面２２ａとに同じ径の研削ホイール４９が使用されると、保持面２２ａの外周部分に研削できない箇所ができるので、ウエーハＷの外周部が保持面２２ａから浮いてしまう。このため、異なる径の研削ホイール４９によってウエーハＷと保持面２２ａとが研削されるが、円形凹部１５の底面の曲率と保持面２２ａの曲率とが異なるため、面内厚み差をゼロにすることはできない。

【0023】

図３Ｃの場合、ウエーハＷの半径１／２よりも若干内寄りの位置Ｐ０で研削ホイール４９が強くあたるため、ウエーハＷの厚みは中心Ｏから位置Ｐ０に向かって小さくなり、位置Ｐ０から円形凹部１５の外周部Ｃに向かって大きくなる。すなわち、研削ホイール４９でウエーハＷを研削した際、ウエーハＷの中心Ｏの厚み値に対して差が最大になる箇所がウエーハＷの半径１／２の箇所とは限らない。したがって、全面研削と同じ３箇所をスポット的に測定しただけでは、面内厚みバラツキを精度よく測定することができない。また、研削ホイール４９の研削領域も半円状であるため、全面研削と同じような調整方法では、テーブル回転軸３５の傾きを精度よく調整することができない。

【0024】

そこで本実施の形態では、厚み測定器７１を径方向に走査してウエーハＷの厚みを測定して、ウエーハＷの中心Ｏの厚み値と、ウエーハＷの厚み値が極大となる位置の厚み値と、円形凹部１５の外周部Ｃの厚み値とを取得している。これら厚み値の差が最も小さくなるように、傾き調節手段３１によりテーブル回転軸３５により傾き調節してウエーハＷを研削することで、ウエーハＷの厚みを均一にしている。

【0025】

図４は、本実施の形態に係る保持テーブルの傾き調節の説明図である。保持テーブル２２の傾き調節手段３１として、フランジ部３２（図２参照）の周方向に１２０°間隔で２つの可動軸３３ａ、３３ｂと１つの固定軸３４とが設けられている。ウエーハの全面研削の場合、研削ホイール５０の研削領域が円弧状であり、一対の可動軸３３ａ、３３ｂの片側だけを上下動させることで、ウエーハＷに研削ホイール５０が当たる強さを調節できる。例えば、研削領域の略延長方向にある可動軸３３ｂを上下動することで研削ホイール５０によるウエーハＷの中心Ｏ側又は外周Ｃ１側の当たり具合を調節することができる。研削領域の直交する方向にある可動軸３３ａを上下動することで研削ホイール５０によるウエーハＷの半径１／２の箇所Ｃ２に当たり具合を調節することができる。

【0026】

これに対し、本実施の形態のようなＴＡＩＫＯ研削の場合、研削ホイール４９の研削領域が半円状であるため、一対の可動軸３３ａ、３３ｂのどちらか片側だけを上下動させても、ウエーハＷに研削ホイール４９が当たる強さを調節することができない。ウエーハＷに研削ホイール４９が当たる強さを調節するためには、一対の可動軸３３ａ、３３ｂを組み合わせて調節する必要がある。例えば、可動軸３３ａを上昇させて可動軸３３ｂを下降させると、研削ホイール４９の半円状の研削領域の中間位置Ｐ３がウエーハＷの中心Ｏに強く当たる。可動軸３３ａを下降させて可動軸３３ｂを上昇させると、研削ホイール４９の半円状の研削領域の一端Ｐ１及び他端Ｐ２がウエーハＷの中心Ｏ及び円形凹部１５の外周部Ｃに強く当たる。可動軸３３ａ及び可動軸３３ｂを共に上昇させると、研削ホイール４９の半円状の研削領域の一端Ｐ１がウエーハＷの中心Ｏに強く当たる。可動軸３３ａ及び可動軸３３ｂ共に下降させると、研削ホイール４９の半円状の研削領域の他端Ｐ２が、ウエーハＷの円形凹部１５の外周部Ｃに強く当たる。

【0027】

次に、本実施の形態に係る保持テーブルの傾き調節の一例について説明する。図５は、本実施の形態に係る傾き調節の一例を示す図である。なお、図５においては、図示左側が一時停止して測定したときのウエーハの厚みを示し、図示右側が傾き調節の状態を示している。図５においては、説明の便宜上、研削ホイールを傾けているように図示しているが、実際には保持テーブルを傾けている。

【0028】

図５に示すように、ＴＡＩＫＯ研削においてはウエーハＷが研削ホイール４９で研削されて円形凹部１５が形成されると、円形凹部１５にウエーハＷの中心Ｏから外周に向かって測定した厚み値が極大となる極大値が生じる。図５Ｅは、ウエーハＷを研削して円形凹部１５が良好に形成された状態を示している。ウエーハＷの中心付近に極大値が存在し、円形凹部１５の外周部Ｃの厚み値と、ウエーハＷの中心Ｏの厚み値がほぼ等しくなる。図５ＥにおけるウエーハＷを基準とする。

【0029】

図５Ａは、ウエーハＷの中心Ｏと円形凹部１５の外周部Ｃとの間の中間位置の厚みが中心Ｏ及び外周部Ｃの厚みよりも大きくなった状態、すなわち中心Ｏと外周部Ｃの中間位置に極大値が存在する状態を示している。図５ＡにおけるウエーハＷは、図５Ｅの基準となるウエーハＷと比べて、円形凹部１５の外周部Ｃの厚み値はわずか小さくなり、極大値は大きくなり、ウエーハＷの中心Ｏの厚み値はわずかに小さくなる。この場合、可動軸３３ａ（図４参照）を１ステップ（１μｍ）上昇させ、可動軸３３ｂを２ステップ（２μｍ）下降させる。これにより、研削ホイール４９の半円状の研削領域の中間位置Ｐ３（図４参照）が、ウエーハＷの円形凹部１５の外周部Ｃとの間の中間位置に強く当たり、中間位置が研削されてウエーハＷの厚みを均一にすることができる。

【0030】

図５Ｂは、ウエーハＷの中心Ｏと円形凹部１５の外周部Ｃとの間の中間位置の厚みが小さくなった状態を示している。図５ＢにおけるウエーハＷは、図５Ｅの基準となるウエーハＷと比べて、円形凹部１５の外周部Ｃの厚み値はわずかに大きくなり、ウエーハＷの中心付近の極大値は小さくなり、ウエーハＷの中心Ｏの厚み値はわずかに大きくなる。この場合、可動軸３３ａを１ステップ（１μｍ）下降させ、可動軸３３ｂを２ステップ（２μｍ）上昇させる。これにより、研削ホイール４９の半円状の研削領域の一端Ｐ１及び他端Ｐ２（図４参照）が、ウエーハＷの中心Ｏ及び円形凹部１５の外周部Ｃに強く当たり、中心Ｏ及び外周部Ｃが研削されてウエーハＷの厚みを均一にすることができる。

【0031】

図５Ｃは、ウエーハＷの中心Ｏの厚みが大きくなった状態を示している。図５ＣにおけるウエーハＷは、図５Ｅの基準となるウエーハＷと比べて、円形凹部１５の外周部Ｃの厚み値は小さくなり、ウエーハＷの中心付近の極大値は大きくなり、ウエーハＷの中心Ｏの厚み値は大きくなる。この場合、可動軸３３ａ及び可動軸３３ｂをそれぞれ１ステップ（１μｍ）上昇させる。これにより、研削ホイール４９の半円状の研削領域の一端Ｐ１が、ウエーハＷの中心Ｏに強く当たり、中心Ｏが研削されてウエーハＷの厚みを均一にすることができる。

【0032】

図５Ｄは、ウエーハＷの円形凹部１５の外周部Ｃの厚みが大きくなった状態を示している。図５ＤにおけるウエーハＷは、図５Ｅの基準となるウエーハＷと比べて、円形凹部１５の外周部Ｃの厚み値は大きくなり、ウエーハＷの中心付近の極大値は小さくなり、ウエーハＷの中心Ｏの厚み値は小さくなる。この場合、可動軸３３ａ及び可動軸３３ｂをそれぞれ１ステップ（１μｍ）下降させる。これにより、研削ホイール４９の半円状の研削領域の他端Ｐ２が、ウエーハＷの円形凹部１５の外周部Ｃに強く当たり、外周部Ｃが研削されてウエーハＷの厚みを均一にすることができる。

【0033】

次に本実施の形態に係るウエーハＷの研削動作について説明する。図６は、本実施の形態に係るウエーハの研削動作の遷移図である。

【0034】

図６Ａに示すように、研削ホイール４９で保持テーブル２２上のウエーハＷの中央を研削している最中に、円形凹部１５の厚みが予め設定した仕上げ厚みに達する前に研削送りが一時停止される。このとき、保持テーブル２２及び研削ホイール４９は回転が維持され、研削ホイール４９がウエーハＷから上昇される。また、厚み測定器７１はウエーハＷの外周の真上に位置している。

【0035】

図６Ｂに示すように、研削ホイール４９がウエーハＷから上昇すると、走査手段７３が厚み測定器７１をウエーハＷの径方向に走査させてウエーハＷの厚みを測定する。このとき、ウエーハＷの中心の厚み値と、走査手段７３で厚み測定器７１を走査させ測定した厚み値とウエーハＷの中心の厚み値とを比較し差が最も大きくなる厚み値と、円形凹部１５の外周部の厚み値の少なくとも３箇所の厚み値が、記憶部８６（図１参照）に選択的に記憶される。また、記憶部８６におけるウエーハＷの少なくとも３箇所の厚み値の差が小さくなるようにテーブル回転軸３５に対する研削ホイール回転軸４５の傾きが算出部８７で算出される。

【0036】

図６Ｃに示すように、テーブル回転軸３５に対する研削ホイール回転軸４５の傾きが算出部８７（図１参照）で算出されると、厚み測定器７１は再びウエーハの外側に移動される。このとき、算出部８７で算出されたテーブル回転軸３５、研削ホイール回転軸４５の傾きに基づき、傾き調節手段３１によってテーブル回転軸３５の傾きが調節される。テーブル回転軸３５の傾きが調節されると、研削ホイール４９がウエーハＷに下降して接触し、再びウエーハＷの研削が開始される。ウエーハＷの円形凹部１５の厚みが所定の厚みになるまでウエーハＷが研削される。

【0037】

以上のように、本実施の形態に係る研削装置１では、厚み測定部７１が走査手段７３により走査されることで、ウエーハＷの中心Ｏの厚み値と、ウエーハＷの中心Ｏから外周に向かって測定した厚み値が極大となる位置の厚み値と、円形凹部１５の外周部Ｃの厚み値との少なくとも３箇所の厚み値を測定する。これら３つの厚み値の差が最も小さくなるように、傾き調節手段３１によりテーブル回転軸３５と研削ホイール回転軸４５とが相対的に傾き調節される。よって、ウエーハＷの円形凹部１５に面内厚みバラツキが生じる場合であっても、面内厚みバラツキを修正して円形凹部１５におけるウエーハＷの厚みを均一にすることができる。

【0038】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

【0039】

例えば、上記した実施の形態においては、研削前の保持テーブル２２の保持面２２ａの整形に、ウエーハＷの円形凹部１５の研削に使用する研削ホイール４９とは異なる径の研削ホイールを使用する構成について説明したが、この構成に限定されない。研削前の保持テーブル２２の保持面２２ａの整形に、ウエーハＷの円形凹部１５の研削に使用する研削ホイール４９と同じ径の研削ホイールを使用することも可能である。この場合、保持面２２ａを研削ホイールで凹状の湾曲面となるように深めに研削した後に、外周部分を平坦に研削するようにする（例えば、特開２０１５−０７２９７１号公報参照）。同径の研削ホイールを使用することで、理論的には面内厚み差をゼロにすることが可能であるが、このような場合であっても、面内厚みバラツキが生じた場合には、本実施の形態に係る保持テーブル２２の調整方法を使用することができる。なお、厚み値としては、ウエーハＷの円形凹部１５の中心Ｏ、円形凹部１５の外周部Ｃ、円形凹部１５の半径１／２の３箇所を測定することで面内厚みバラツキを求めることができる。

【0040】

また例えば、研削手段４６を保持テーブル２２に対して研削送り方向（Ｚ軸方向）に移動させる構成としたが、この構成に限定されない。保持テーブル２２と研削手段４６とを研削送り方向（Ｚ軸方向）に相対的に接近および離間する方向に移動させる構成としてもよく、例えば、研削手段４６に対して保持テーブル２２を研削送り方向に移動させてもよい。

【0041】

また例えば、テーブル回転軸３５の傾きを傾き調節手段３１により調節する構成としたが、この構成に限定されない。傾き調整手段３１は、テーブル回転軸３５と研削ホイール回転軸４５とを相対的に傾き調節する構成としてもよく、例えば研削ホイール回転軸４５の傾きを調節する構成としてもよい。

【0042】

また例えば、可動軸３３ａ、３３ｂが傾き調節手段３１に２つ備えられている構成としたが、この構成に限定されない。可動軸が傾き調節手段３１に３つ以上備えられる構成としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0043】

以上説明したように、本発明は、ウエーハの中央に円形凹部を形成する際に、円形凹部におけるウエーハの厚みを均一にすることができるという効果を有し、特に、保持テーブルに保持されたウエーハを研削ホイールで研削する研削装置に有用である。

【符号の説明】

【0044】

１ 研削装置
１５ 円形凹部
１６ 環状凸部
２２ 保持テーブル
３１ 傾き調節手段
３５ テーブル回転軸
４５ 研削ホイール回転軸
４６ 研削手段
４８ 研削砥石
４９ 研削ホイール
６１ 研削送り手段
７１ 厚み測定器
７３ 走査手段
８６ 記憶部
８７ 算出部
Ｏ ウエーハの中心
Ｐ０ 厚み測定器を走査させ測定した厚み値とウエーハの中心の厚み値との差が最も大きくなる箇所
Ｃ 円形凹部の外周部
Ｗ ウエーハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】