(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024162695
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】研削装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20241114BHJP
B24B 41/06 20120101ALI20241114BHJP
B24B 7/04 20060101ALI20241114BHJP
B24B 49/10 20060101ALI20241114BHJP
B24B 49/12 20060101ALI20241114BHJP
B23Q 17/00 20060101ALI20241114BHJP
B23Q 17/24 20060101ALI20241114BHJP
B23Q 17/20 20060101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 631
B24B41/06 L
B24B7/04 A
B24B49/10
B24B49/12
B23Q17/00 A
B23Q17/24 Z
B23Q17/20 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023078499
(22)【出願日】2023-05-11
(71)【出願人】
【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】110001014
【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】江藤 敬明
【テーマコード（参考）】
3C029
3C034
3C043
5F057
【Ｆターム（参考）】
3C029BB06
3C029BB10
3C029EE01
3C029EE20
3C034AA08
3C034BB93
3C034CA13
3C034CA22
3C034DD18
3C043BA03
3C043BA16
3C043CC04
3C043DD02
3C043DD05
3C043DD06
5F057AA03
5F057AA19
5F057BA15
5F057BB03
5F057CA14
5F057DA11
5F057FA46
5F057GB02
5F057GB13
(57)【要約】
【課題】チャックテーブルの保持面の良否を短時間で簡単に判断することができる研削装置を提供すること。
【解決手段】保持面１２によってウェーハＷを保持するチャックテーブル１０と、ウェーハＷを研削砥石２５ｂで研削する研削機構２０と、を備える研削装置１は、保持面１２の高さを測定する高さ測定器５０と、該高さ測定器５０を水平方向に移動させる水平移動機構６０と、高さ測定器５０で測定した保持面１２の中心から外周に至る複数の測定点での測定値が許容範囲内であるか否かによって該保持面１２の良否を判断する良否判断部７０とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】保持面１２によってウェーハＷを保持するチャックテーブル１０と、ウェーハＷを研削砥石２５ｂで研削する研削機構２０と、を備える研削装置１は、保持面１２の高さを測定する高さ測定器５０と、該高さ測定器５０を水平方向に移動させる水平移動機構６０と、高さ測定器５０で測定した保持面１２の中心から外周に至る複数の測定点での測定値が許容範囲内であるか否かによって該保持面１２の良否を判断する良否判断部７０とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、該ウェーハを研削砥石で研削する研削機構と、を備える研削装置であって、
該保持面の高さを測定する高さ測定器と、
該高さ測定器を水平方向に移動させる水平移動機構と、
該高さ測定器で測定した該保持面の中心から外周に至る複数の測定点での測定値が許容範囲内であるか否かによって該保持面の良否を判断する良否判断部と、
を備えることを特徴とする研削装置。
該保持面の高さを測定する高さ測定器と、
該高さ測定器を水平方向に移動させる水平移動機構と、
該高さ測定器で測定した該保持面の中心から外周に至る複数の測定点での測定値が許容範囲内であるか否かによって該保持面の良否を判断する良否判断部と、
を備えることを特徴とする研削装置。
【請求項2】
該高さ測定器は、非接触で該保持面の高さを測定する非接触測定器であって、
該保持面に向かって超音波を発信する発信部と、
該保持面で反射した反射波を受信する受信部と、
該受信部と該保持面との距離を算出する高さ算出部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の研削装置。
該保持面に向かって超音波を発信する発信部と、
該保持面で反射した反射波を受信する受信部と、
該受信部と該保持面との距離を算出する高さ算出部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の研削装置。
【請求項3】
該高さ測定器は、非接触で該保持面の高さを測定する非接触測定器であって、
該保持面に向かって光を投光する投光部と、
該保持面で反射した反射光を受光する受光部と、
該受光部と該保持面との距離を算出する高さ算出部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の研削装置。
該保持面に向かって光を投光する投光部と、
該保持面で反射した反射光を受光する受光部と、
該受光部と該保持面との距離を算出する高さ算出部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の研削装置。
【請求項4】
該非接触測定器は、ウェーハの厚みを測定可能であることを特徴とする請求項２または３記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハを研削砥石によって研削する研削装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、半導体デバイスの製造工程においては、円板状の半導体ウェーハ（以下、単に「ウェーハ」と称する）の表面が格子状に形成されたストリート（分割予定ライン）によって複数のデバイス領域に区画され、各デバイス領域にＩＣやＬＳＩなどのデバイスがそれぞれ形成される。そして、このように多数のデバイスが形成されたウェーハをストリートに沿って分割することによって、複数のチップが製造される。
【0003】
ところで、近年の電子機器の薄型化や小型化などの要求に応えるため、ウェーハを分割する前に該ウェーハの裏面を研削装置によって研削することによって、ウェーハを所定の厚みまで薄化することが行われている。ここで、研削装置においては、チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハが、回転する研削砥石によって研削されるが、研削中のウェーハの面焼けを防ぐとともに、あやめ形状の研削痕がウェーハの研削面に形成されるのを防ぐため、特許文献１，２などには、チャックテーブルの上面をテーブル研削砥石によって研削して該チャックテーブルに円錐状の保持面を形成することが提案され、既に実用に供されている。
【0004】
ところが、上述のようにチャックテーブルの保持面を円錐状に形成すると、該保持面に保持されるウェーハの厚みが厚い場合（例えば、仕上げ厚みが１００μｍ以上の場合）には、該ウェーハが保持面の円錐状の形状に倣うことができず、保持面の円錐面の頂点付近で保持面とウェーハの中心部下面との間に隙間が発生するため、ウェーハの中心部が研削され過ぎて薄くなるという問題がある。
【0005】
そこで、特許文献３には、チャックテーブルの保持面の中心部に円形の平坦部を形成する提案がなされている。したがって、チャックテーブルには、ウェーハの仕上げ厚みによって、保持面の中心部に平坦部が形成されたものと、形成されていないもの（円錐状の保持面を有するもの）とがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１５－０７２９７１号公報
【特許文献2】特開２０２０－１７５４７２号公報
【特許文献3】特開２０１７－１２７９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところが、保持面の中心部に平坦部が形成されたチャックテーブルにおいて、保持面の平坦部とその周囲の斜面（円錐面）との境は、僅かな角度で形成されているため、作業者がチャックテーブルの保持面の中心部に平坦部が形成されているか否かを目視で判断することは困難である。
【0008】
そこで、従来、ウェーハをチャックテーブルの保持面に保持して研削し、該ウェーハの面内厚みを測定することによって、チャックテーブルの保持面の中心部に平坦部があるか否かを判断するようにしている。このため、ウェーハの仕上げ厚みに対してチャックテーブルの保持面の良否を判断するのに手間と時間を要するという問題があった。
【0009】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、ウェーハの仕上げ厚みに対するチャックテーブルの保持面の良否を短時間で簡単に判断することができる研削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するための本発明は、保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、該ウェーハを研削砥石で研削する研削機構と、を備える研削装置であって、該保持面の高さを測定する高さ測定器と、該高さ測定器を水平方向に移動させる水平移動機構と、該高さ測定器で測定した該保持面の中心から外周に至る複数の測定点での測定値が許容範囲内であるか否かによって該保持面の良否を判断する良否判断部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、高さ測定器によって測定したチャックテーブルの保持面の中心から外周に至る複数の測定点での測定値が許容範囲内であるか否かによって該保持面の良否を判断するようにしたため、ウェーハの仕上げ厚みに対するチャックテーブルの保持面の良否を短時間で簡単に判断することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る研削装置の一部を破断して示す斜視図である。
【図2】（ａ）は保持面の中心部に平坦部が形成されたチャックテーブルの側断面図、（ｂ）は保持面の中心部に平坦部が形成されていないチャックテーブルの側断面図である。
【図3】中心部に平坦部が形成されたチャックテーブルの保持面の良否を判断する基準となる高さの径方向特性を示す図である。
【図4】（ａ）は中心部に平坦部が形成されたチャックテーブルの保持面の高さの径方向分布の正常時の特性を示す図、（ｂ）は異常時の特性を示す図である。
【図5】中心部に平坦部が形成されていないチャックテーブルの保持面の良否を判断する基準となる高さの径方向特性を示す図である。
【図6】（ａ）は中心部に平坦部が形成されていないチャックテーブルの保持面の高さの径方向分布の正常時の特性を示す図、（ｂ）は異常時の特性を示す図である。
【図7】本発明に係る研削装置におけるチャックテーブルの保持面の良否を判断する手順を示すフローチャートである。
【図8】超音波高さ測定器の要部側断面図である。
【図9】別形態に係る超音波高さ測定器の要部側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0014】
［研削装置の構成］
先ず、本発明に係る研削装置の構成について説明すると、図１に示す研削装置１は、被加工物である円板状のウェーハＷを研削加工するものであって、次の構成要素を備えている。なお、以下の説明においては、図１に示す矢印方向をそれぞれＸ軸方向（左右方向）、Ｙ軸方向（前後方向）、Ｚ軸方向（上下方向）とする。
先ず、本発明に係る研削装置の構成について説明すると、図１に示す研削装置１は、被加工物である円板状のウェーハＷを研削加工するものであって、次の構成要素を備えている。なお、以下の説明においては、図１に示す矢印方向をそれぞれＸ軸方向（左右方向）、Ｙ軸方向（前後方向）、Ｚ軸方向（上下方向）とする。
【0015】
すなわち、研削装置１は、ウェーハＷを円形の保持面１２によって保持するチャックテーブル１０と、該チャックテーブル１０に保持されたウェーハＷを研削加工する研削機構２０と、該研削機構２０の研削砥石２５ｂとウェーハＷとの接触部（研削部）に研削水を供給する研削水供給ユニット３０と、研削機構２０をチャックテーブル１０の保持面１２に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に上下動させる垂直移動機構４０と、チャックテーブル１０の保持面１２の高さを測定する高さ測定器５０と、該高さ測定器５０を水平方向に移動させる水平移動機構６０と、チャックテーブル１０の保持面１２の良否を判断する良否判断部７０を主要な構成要素として備えている。
【0016】
ここで、ウェーハＷは、単結晶のシリコン母材で構成されており、図１に示す状態において下方を向いている表面には、複数の不図示のデバイスが形成されており、これらのデバイスは、ウェーハＷの表面に貼着された保護テープＴによって保護されている。そして、ウェーハＷは、その表面（図１においては下面）が保護テープＴを介してチャックテーブル１０の保持面１２に吸引保持され、裏面（図１においては上面）が研削水供給ユニット３０から研削水の供給を受けながら研削機構２０の研削砥石２５ｂによって研削される。
【0017】
次に、研削装置１の主要な構成要素であるチャックテーブル１０、研削機構２０、研削水供給ユニット３０、垂直移動機構４０、高さ測定器５０、水平移動機構６０及び良否判断部７０の構成についてそれぞれ説明する。
【0018】
【0019】
すなわち、図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａと図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂの各上部中央には、多孔質の円板状のポーラス部材１１Ａ，１１Ｂがそれぞれ組み込まれており、これらのポーラス部材１１Ａ，１１Ｂの上面が円錐状の保持面１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ構成している。そして、図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａは、保持面１２Ａの中心部に円形の平坦部１２ａが形成されたものであって、保持面１２Ａの平坦部１２ａを除く部分は、中心を頂点として径方向外方に向かって斜め下方に傾斜する円錐面を構成している。
【0020】
これに対して、図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂは、保持面１２Ｂの中心部に平坦部が形成されていないものであって、その保持面１２Ｂは、中心から径方向外方に向かって斜め下方に傾斜する円錐面を構成している。なお、チャックテーブル１０Ａとチャックテーブル１０Ｂの各ポーラス部材１１Ａ，１１Ｂは、真空ポンプやエジェクタなどの不図示の吸引源に選択的に接続される。また、チャックテーブル１０（１０Ａ，１０Ｂ）は、不図示の回転機構によって垂直な中心軸回りに所定の速度で回転駆動される。
【0021】
ここで、本実施の形態に係る研削装置１は、図１に示すように、Ｙ軸方向（前後方向）に長い矩形ボックス状のベース２を備えており、このベース２の上面に開口するＹ軸方向に長い矩形の開口部２ａには、チャックテーブル１０が臨んでいる。そして、ベース２の上面の開口部２ａのチャックテーブル１０の周囲は、矩形プレート状のカバー３によって覆われており、開口部２ａのカバー３の前後（－Ｙ方向と＋Ｙ方向）の部分は、カバー３と共に移動して伸縮する蛇腹状の伸縮カバー４，５によってそれぞれ覆われている。
【0022】
ところで、図示しないが、ベース２内には、チャックテーブル１０を保持面１２に対して水平方向（Ｙ軸方向）に移動させる水平移動機構が設けられており、この水平移動機構は、例えば、公知のボールネジ機構などによって構成されているため、これについての説明は省略する。
【0023】
（研削機構）
研削機構２０は、チャックテーブル１０に保持されたウェーハＷの裏面（上面）を研削加工するものであって、ホルダ２１に固定されたスピンドルモータ２２と、該スピンドルモータ２２によって回転駆動される垂直なスピンドル２３と、該スピンドル２３の下端に取り付けられた円板状のマウント２４と、該マウント２４の下面に着脱可能に装着された研削ホイール２５とを備えている。ここで、研削ホイール２５は、円板状の基台２５ａと、該基台２５ａの下面に円環状に取り付けられた複数の研削砥石２５ｂによって構成されている。なお、複数の研削砥石２５ｂは、円弧状ブロックによって構成されており、これらの研削砥石２５ｂは、周方向に等角度ピッチで配置されている。
研削機構２０は、チャックテーブル１０に保持されたウェーハＷの裏面（上面）を研削加工するものであって、ホルダ２１に固定されたスピンドルモータ２２と、該スピンドルモータ２２によって回転駆動される垂直なスピンドル２３と、該スピンドル２３の下端に取り付けられた円板状のマウント２４と、該マウント２４の下面に着脱可能に装着された研削ホイール２５とを備えている。ここで、研削ホイール２５は、円板状の基台２５ａと、該基台２５ａの下面に円環状に取り付けられた複数の研削砥石２５ｂによって構成されている。なお、複数の研削砥石２５ｂは、円弧状ブロックによって構成されており、これらの研削砥石２５ｂは、周方向に等角度ピッチで配置されている。
【0024】
（研削水供給ユニット）
研削水供給ユニット３０は、図１に示すように、研削水供給源３１から配管３２を経て研削水を研削砥石２５ｂとウェーハＷとの接触部（研削部）に向けて供給するものであって、配管３２には、電磁開閉式の開閉バルブＶが設けられている。なお、研削機構２０のスピンドルモータ２２とスピンドル２３、マウント２４及び研削ホイール２５の各中心には、不図示の供給路が垂直に貫設されており、この供給路の一端（上端）に配管３２が接続されている。そして、不図示の供給路の他端（下端）は、研削ホイール２５の研削砥石２５ｂの中心部に開口している。
研削水供給ユニット３０は、図１に示すように、研削水供給源３１から配管３２を経て研削水を研削砥石２５ｂとウェーハＷとの接触部（研削部）に向けて供給するものであって、配管３２には、電磁開閉式の開閉バルブＶが設けられている。なお、研削機構２０のスピンドルモータ２２とスピンドル２３、マウント２４及び研削ホイール２５の各中心には、不図示の供給路が垂直に貫設されており、この供給路の一端（上端）に配管３２が接続されている。そして、不図示の供給路の他端（下端）は、研削ホイール２５の研削砥石２５ｂの中心部に開口している。
【0025】
（垂直移動機構）
垂直移動機構４０は、研削機構２０をチャックテーブル１０の保持面１２に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に沿って昇降動させるものであって、図１に示すように、ベース２の上面の＋Ｙ軸方向端部（後端部）上に垂直に立設された矩形ボックス状のコラム６の－Ｙ軸方向端面（前面）に配置されている。この垂直移動機構４０は、研削機構２０のホルダ２１の背面に取り付けられた矩形プレート状の昇降板４１を、ホルダ２１及び該ホルダ２１に保持されたスピンドル２３と研削ホイール２５と共に左右一対のガイドレール４２に沿ってＺ軸方向に昇降動させるものである。ここで、左右一対のガイドレール４２は、コラム６の前面に垂直且つ互いに平行に配設されている。
垂直移動機構４０は、研削機構２０をチャックテーブル１０の保持面１２に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に沿って昇降動させるものであって、図１に示すように、ベース２の上面の＋Ｙ軸方向端部（後端部）上に垂直に立設された矩形ボックス状のコラム６の－Ｙ軸方向端面（前面）に配置されている。この垂直移動機構４０は、研削機構２０のホルダ２１の背面に取り付けられた矩形プレート状の昇降板４１を、ホルダ２１及び該ホルダ２１に保持されたスピンドル２３と研削ホイール２５と共に左右一対のガイドレール４２に沿ってＺ軸方向に昇降動させるものである。ここで、左右一対のガイドレール４２は、コラム６の前面に垂直且つ互いに平行に配設されている。
【0026】
また、左右一対のガイドレール４２の間には、回転可能なボールネジ４３がＺ軸方向（上下方向）に沿って垂直に立設されており、該ボールネジ４３の上端は、駆動源である正逆転可能なサーボモータ４４に連結されている。ここで、サーボモータ４４は、コラム６の上面に取り付けられた矩形プレート状のブラケット４５を介して縦置き状態で取り付けられている。また、ボールネジ４３の下端は、コラム６に回転可能に支持されており、このボールネジ４３には、昇降板４１の背面に後方（＋Ｙ軸方向）に向かって水平に突設された不図示のナット部材が螺合している。
【0027】
したがって、サーボモータ４４を駆動してボールネジ４３を正逆転させれば、このボールネジ４３に螺合する不図示のナット部材が取り付けられた昇降板４１が研削機構２０と共にＺ軸に沿って上下動する。
【0028】
（高さ測定器）
高さ測定器５０は、チャックテーブル１０の保持面１２の高さを測定するものであって、本実施形態では、保持面１２の高さを光学的に非接触で測定する非接触センサが用いられている。ここで、非接触センサは、保持面１２の上方に配置され、測定対象であるチャックテーブル１０の保持面１２に向けて光を投光する投光部と、保持面１２で反射した反射光を受光する受光部とを備える。そして、高さ測定器５０は、三角測量法を利用して非接触センサと保持面１２との距離を算出し、算出した距離から保持面１２の高さを求める高さ算出部（何れも不図示）を備えている。なお、高さ測定器５０を用いてウェーハＷの厚みを測定する場合がある。そのときは、保持面１２の高さを測定して記憶しておき、研削加工中にウェーハＷの上面高さを測定して、記憶している保持面１２の高さとウェーハの上面高さとの差をウェーハＷの厚みとして算出する。
高さ測定器５０は、チャックテーブル１０の保持面１２の高さを測定するものであって、本実施形態では、保持面１２の高さを光学的に非接触で測定する非接触センサが用いられている。ここで、非接触センサは、保持面１２の上方に配置され、測定対象であるチャックテーブル１０の保持面１２に向けて光を投光する投光部と、保持面１２で反射した反射光を受光する受光部とを備える。そして、高さ測定器５０は、三角測量法を利用して非接触センサと保持面１２との距離を算出し、算出した距離から保持面１２の高さを求める高さ算出部（何れも不図示）を備えている。なお、高さ測定器５０を用いてウェーハＷの厚みを測定する場合がある。そのときは、保持面１２の高さを測定して記憶しておき、研削加工中にウェーハＷの上面高さを測定して、記憶している保持面１２の高さとウェーハの上面高さとの差をウェーハＷの厚みとして算出する。
【0029】
なお、高さ測定器５０は、研削加工中のウェーハＷのみの厚みを非接触で光学的に測定するための厚み測定器を用いてもよい。つまり、非接触センサの投光部は、ウェーハＷを透過する波長を有する光（近赤外光）を投光する。受光部は、ウェーハＷの上面で反射した反射光とウェーハＷの下面で反射した反射光とを受光して分光干渉を利用して、反射光の光路差でウェーハＷの厚みを非接触で測定する。保持面１２の高さを測定する際には、保持面１２で反射した反射光と、非接触センサの投光部の下方に配置した基準板の上面で反射した反射光とを受光して保持面１２の高さを測定する。なお、高さ測定器５０は、保持面１２に測定子を接触させて保持面１２の高さを測定するハイトゲージであってもよい。
【0030】
（水平移動機構）
水平移動機構６０は、非接触センサによって構成された高さ測定器５０を、チャックテーブル１０の保持面１２の上方において、保持面１２と平行な水平方向に移動させる機構であって、図１に示すように、ベース２上のチャックテーブル１０の近傍に垂直に起立する円筒状の支軸６１を備えている。そして、支軸６１の内部には、駆動源である電動モータ６２と、該電動モータ６２の回転数や回転角度、回転方向を検出するエンコーダ６３が収容されており、電動モータ６２から上方へと延びる垂直な回転軸（モータ出力軸）６４の上端からはアーム６５が水平に延びており、該アーム６５の先端に高さ測定器５０が取り付けられている。
水平移動機構６０は、非接触センサによって構成された高さ測定器５０を、チャックテーブル１０の保持面１２の上方において、保持面１２と平行な水平方向に移動させる機構であって、図１に示すように、ベース２上のチャックテーブル１０の近傍に垂直に起立する円筒状の支軸６１を備えている。そして、支軸６１の内部には、駆動源である電動モータ６２と、該電動モータ６２の回転数や回転角度、回転方向を検出するエンコーダ６３が収容されており、電動モータ６２から上方へと延びる垂直な回転軸（モータ出力軸）６４の上端からはアーム６５が水平に延びており、該アーム６５の先端に高さ測定器５０が取り付けられている。
【0031】
したがって、電動モータ６２を起動して回転軸６４を所定の方向に回転させれば、該回転軸６４に取り付けられた水平なアーム６５が回転軸６４を中心としてチャックテーブル１０の保持面１２の上方を水平に旋回し、該アーム６５の先端に取り付けられた高さ測定器５０によってチャックテーブル１０の保持面１２の高さが径方向に沿って測定される。ここで、アーム６５の長さは、先端に取り付けられた高さ測定器５０の中心がチャックテーブル１０の保持面１２の中心を通る値に設定されているため、前述のように、アーム６５をチャックテーブル１０の上方において回転軸６４を中心とし水平旋回させると、その先端に取り付けられた高さ測定器５０がチャックテーブル１０の保持面１２の上方を該保持面１２の中心から外周に向かって移動し、該高さ測定器５０によって保持面１２の高さが該保持面１２の中心から外周までの任意の位置において測定される。
【0032】
（良否判断部）
良否判断部７０は、図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａの保持面１２Ａ（中心部に平坦部１２ａが形成されたもの）と、図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂの保持面１２Ｂ（中心部に平坦部が設けられていない円錐状のもの）が、高さ測定器５０で測定した各保持面１２Ａ，１２Ｂの中心から外周に至る複数の測定点での測定値が許容範囲内にあるか否かによって各保持面１２Ａ，１２Ｂの良否を判断するものであって、高さ測定器５０に電気的に接続されている。この良否判断部７０は、制御プログラムにしたがって演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）７１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ７２などを備えているが、その具体的な作用については後述する。
良否判断部７０は、図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａの保持面１２Ａ（中心部に平坦部１２ａが形成されたもの）と、図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂの保持面１２Ｂ（中心部に平坦部が設けられていない円錐状のもの）が、高さ測定器５０で測定した各保持面１２Ａ，１２Ｂの中心から外周に至る複数の測定点での測定値が許容範囲内にあるか否かによって各保持面１２Ａ，１２Ｂの良否を判断するものであって、高さ測定器５０に電気的に接続されている。この良否判断部７０は、制御プログラムにしたがって演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）７１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ７２などを備えているが、その具体的な作用については後述する。
【0033】
［チャックテーブルの保持面の良否判断］
チャックテーブル１０には、中心部に平坦部１２ａが形成された図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａと、中心部に平坦部が形成されていない図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂの２種類がある。ここで、中心部に平坦部１２ａが形成された図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａは、仕上げ厚みが１００μｍ以上の比較的厚いウェーハＷを保持するために使用され、中心部に平坦部が形成されていない図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂは、仕上げ厚みが１００μｍ未満の薄いウェーハＷを保持するために使用される。
チャックテーブル１０には、中心部に平坦部１２ａが形成された図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａと、中心部に平坦部が形成されていない図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂの２種類がある。ここで、中心部に平坦部１２ａが形成された図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａは、仕上げ厚みが１００μｍ以上の比較的厚いウェーハＷを保持するために使用され、中心部に平坦部が形成されていない図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂは、仕上げ厚みが１００μｍ未満の薄いウェーハＷを保持するために使用される。
【0034】
ここで、中心部に平坦部１２ａが形成された図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａについては、基準となる正常なもの（理想的なもの）の保持面の高さが、中心から外周に至る半径方向の複数（本実施形態では、３４点（図３参照））の測定点において測定され、各測定値を結んだ図３に示す折れ線Ａ１－Ａがチャックテーブル１０Ａの保持面１２Ａの良否の判断基準として使用される。なお、この折れ線Ａ１－Ａにおける水平な直線Ａ１は、保持面１２Ａの中心部に形成された平坦部１２ａの高さを示している。
【0035】
また、中央部に平坦部が形成されていない図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂについは、基準となる正常なもの（理想的なもの）の保持面１２Ｂの高さが、中心から外周に至る半径方向の複数（本実施形態では、３４点（図５参照））の測定点において測定され、各測定値を結んだ図５に示す直線Ｂがチャックテーブル１０Ｂの保持面１２Ｂの良否の判断基準として使用される。
【0036】
而して、中央部に平坦部１２ａが形成された図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａの保持面１２Ａの良否の判断についは、図３に示す折れ線Ａ１－Ａにて示す理想的な保持面１２Ａの特性に対して、図４に破線にて示すように、上下に所定の幅を持たせた許容範囲を設定し、図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂの保持面１２Ｂの良否の判断についても、図５に示す直線Ｂにて示す理想的な保持面の特性に対して、図６に破線にて示すように、上下に所定の幅を持たせた許容範囲を設定する。
【0037】
そして、図１に示す研削装置１には、中心部に平坦部１２ａが形成された図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａが装着されているものとの認識において、該チャックテーブル１０Ａの保持面１２Ａの良否の判断は、次のようになされる。
【0038】
すなわち、研削装置１に装着されたものと想定されるチャックテーブル１０Ａの保持面１２Ａの高さを高さ測定器５０によって中心から外周部まで測定した結果が、図４（ａ）に示す折れ線Ａ１’－Ａ’にて示すように、破線にて示す許容範囲に入っている場合には、チャックテーブル１０Ａの保持面１２Ａは正常であり、研削装置１には、中心部に平坦部１２ａが形成された図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａが装着されているものと判断される。
【0039】
これに対して、研削装置１に装着されたものと想定されるチャックテーブル１０Ａの保持面１２Ａの高さを高さ測定器５０によって中心から外周部まで測定した結果が、図４（ｂ）に示す直線Ａ”にて示すように、破線にて示す許容範囲に入っていない場合には、チャックテーブル１０Ａの保持面１２Ａは異常であり、研削装置１には、中央部に平坦部が形成されていない図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂが装着されているものと判断される。
【0040】
他方、図１に示す研削装置１には、中央部に平坦部が形成されていない図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂが装着されているものとの認識において、該チャックテーブル１０Ｂの保持面１２Ｂの良否の判断は、次のようになされる。
【0041】
すなわち、研削装置１に装着されたものと想定されるチャックテーブル１０Ｂの保持面１２Ｂの高さを高さ測定器５０によって中心から外周部まで測定した結果が、図６（ａ）に示す直線Ｂ’にて示すように、破線にて示す許容範囲に入っている場合には、チャックテーブル１０Ｂの保持面１２Ｂは正常であり、研削装置１には、中心部に平坦部が形成されていない図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂが装着されているものと判断される。
【0042】
これに対して、研削装置１に装着されたものと想定されチャックテーブル１０Ｂの保持面１２Ｂの高さを高さ測定器５０によって中心から外周部まで測定した結果が、図６（ｂ）に示す折れ線Ｂ１”－Ｂ”にて示すように、破線にて示す許容範囲に入っていない場合には、チャックテーブル１０Ｂの保持面１２Ｂは異常であり、研削装置１には、中央部に平坦部１２ａが形成された図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａが装着されているものと判断される。
【0043】
因みに、研削装置１には、保持面１２Ｂの中心部に平坦部が形成されていない図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂが装着されているにも拘わらず、保持面１２Ａの中心部に平坦部１２ａが形成されている図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａが装着されているものと誤って判断された場合には、ウェーハＷの研削加工後にチャックテーブル１０Ｂの保持面１２Ｂを洗浄砥石で洗浄する際に、保持面１２Ｂを洗浄砥石によって余計に削ってしまうという不具合が発生するが、本実施形態においては、このような不具合が発生することがない。
【0044】
以上のチャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの良否の判断方法を図７に示すフローチャートにしたがって説明すると、以下のようになる。
【0045】
すなわち、先ず、初期設定がなされ、チャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの高さを測定する回数ｎが０に設定されるとともに（ｎ＝０）、測定回数（測定点）の最大値ｎmaxがＮ（本実施形態では、Ｎ＝３４）に設定される（図７のステップＳ１）。
【0046】
次に、図１に示す水平移動機構６０によって高さ測定器５０がチャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの中心へと移動する（ステップＳ２）。すなわち、図１に示す水平移動機構６０の電動モータ６２が起動されて回転軸６４が所定角度だけ回転すると、該回転軸６４の上端に取り付けられたアーム６５とその先端に取り付けられた高さ測定器５０が回転軸６４を中心として同角度だけ回転し、高さ測定器５０がチャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの中心へと移動する。
【0047】
上述のように、高さ測定器５０がチャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの中心へと移動すると、該高さ測定器５０によって保持面１２Ａ，１２Ｂの中心の高さが測定され（ステップＳ３）、測定回数ｎがカウントされて測定回数ｎが２（ｎ＝２）に設定される（ステップＳ４）。その後、高さ測定器５０によって測定されたチャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの中心の高さが図４または図６に破線にて示す許容値の範囲内にあるか否かが判定される（ステップＳ５）。この判定の結果、高さ測定器５０によって測定されたチャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの中心の高さが許容値の範囲内にある場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、高さ測定回数ｎが初期設定（ステップＳ１）された最大回数Ｎ（本実施形態では、Ｎ＝３４）に達したか否かが判定される（ステップＳ６）。
【0048】
チャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの中心における高さが測定された時点（ｎ＝１）では、高さ測定回数ｎは、最大回数Ｎ（＝３４）に達していないため（ステップＳ６：Ｎｏ）、図１に示す水平移動機構６０によって高さ測定器５０が保持面１２Ａ，１２Ｂの水平方向に所定距離だけ水平移動し（ステップＳ７）、ステップＳ３～Ｓ６の処理が、測定回数ｎが最大回数Ｎ（＝３４）に達するまで繰り返される。そして、高さ測定器５０によって測定されたチャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの高さが許容範囲内にある状態が全ての測定点（３４の測定点）において満足されると（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、すなわち、チャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの高さを高さ測定器５０によって中心から外周部まで測定した結果が、図４（ａ）に折れ線Ａ１’－Ａ’にて示すように許容範囲内にある場合、或いは図６（ａ）に示す直線Ｂ’にて示すように許容範囲内にある場合には、チャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂは正常であるものと判断され（ステップＳ８）、一連の判断処理を終了する（ステップＳ１０）。
【0049】
他方、高さ測定器５０によって測定されたチャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの高さが図４（ｂ）に示す直線Ａ”、或いは図６（ｂ）に折れ線Ｂ１”－Ｂ”にて示すように許容範囲から外れると（ステップＳ５：Ｎｏ）、その時点でチャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂは異常であるものと判断され（ステップＳ９）、判断処理が終了する（ステップＳ１０）。
【0050】
以上の説明で明らかなように、本実施形態によれば、高さ測定器５０によって測定したチャックテーブル１０Ａ，１０Ｂの保持面１２Ａ，１２Ｂの中心から外周に至る複数の測定点での測定値が許容範囲内であるか否かによって該保持面１２Ａ，１２Ｂの良否を判断するようにしたため、ウェーハＷの仕上げ厚みに対するチャックテーブル（保持面１２Ａの中心部に平坦部１２ａが形成された図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａ、或いは、保持面１２Ｂの中心部に平坦部が形成されていない図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂ）の保持面１２Ａ，１２Ｂの良否を短時間で簡単に判断することができるという効果が得られる。
【0051】
［研削装置の作用］
次に、図１に示す研削装置１の作用、すなわち、研削装置１によるウェーハＷの研削方法について説明する。なお、以下においては、便宜上、図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａと図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂを総称してチャックテーブル１０とし、それらの保持面１２Ａ，１２Ｂを保持面１２として説明する。
次に、図１に示す研削装置１の作用、すなわち、研削装置１によるウェーハＷの研削方法について説明する。なお、以下においては、便宜上、図２（ａ）に示すチャックテーブル１０Ａと図２（ｂ）に示すチャックテーブル１０Ｂを総称してチャックテーブル１０とし、それらの保持面１２Ａ，１２Ｂを保持面１２として説明する。
【0052】
研削装置１によってウェーハＷを研削加工するには、ウェーハＷがその表面（図１においては、下面）に貼着された保護テープＴを下にしてチャックテーブル１０の保持面１２上に載置される。すると、不図示の吸引源によってチャックテーブル１０のポーラス部材１１が真空引きされる。すると、ポーラス部材１１に負圧が発生し、この負圧に引かれてウェーハＷがチャックテーブル１０の保持面１２上に吸引保持される。
【0053】
上述のように、ウェーハＷがチャックテーブル１０の保持面１２上に吸引保持されると、ベース２内に配置された不図示の水平移動機能によってチャックテーブル１０がこれに保持されたウェーハＷと共に研削機構２０の研削ホイール２５に向かって＋Ｙ軸方向（後方）へと水平移動する。この状態から、研削機構２０のスピンドルモータ２２が起動されて研削ホイール２５（研削砥石２５ｂ）が所定の速度で回転駆動されるとともに、不図示の回転機構によってチャックテーブル１０とこれに保持されたウェーハＷが所定の速度で回転駆動される。
【0054】
次に、上記状態から垂直移動機構４０によって研削ホイール２５（研削砥石２５ｂ）が下方（－Ｚ軸方向）に下降し、研削砥石２５ｂがウェーハＷの上面（裏面）に接触し、ウェーハＷの研削加工が行われる。このとき、研削水供給ユニット３０の開閉バルブＶが開けられ、研削水供給源３１から研削水が配管３２と研削機構２０のスピンドルモータ２２、スピンドル２３などの軸中心に形成された不図示の供給路を通って研削砥石２５ｂとウェーハＷとの接触部に供給され、この研削水による洗浄によって研削屑が除去されるとともに、研削砥石２５ｂとウェーハＷとの接触部が冷却される。なお、研削水には、純水が好適に用いられる。
【0055】
また、ウェーハＷの研削加工中には、高さ測定器５０によってウェーハＷの厚みがリアルタイムに測定され、研削加工されているウェーハＷの厚みが所定の厚みに達すると、垂直移動機構４０によって研削砥石２５ｂが上昇してウェーハＷから離間し、１枚のウェーハＷに対する一連の研削加工が終了する。
【0056】
ところで、以上の実施形態では、チャックテーブル１０の保持面１２の高さを非接触で光学的に測定する高さ測定器５０を用いたが、超音波によってチャックテーブル１０の保持面１２の高さを測定する超音波高さ測定器を用いてもよい。ここで、超音波高さ測定器の例を図８と図９にそれぞれ示す。
【0057】
図８に示す超音波高さ測定器８０は、内部にクランク状に屈曲する流体路８１が形成された本体８２と、該本体８２にその先端が流体路８１に臨むよう垂直に取り付けられた超音波ヘッド８３を備えている。また、本体８２の流体路８１には、配管８４が接続されており、この配管８４は２つの分岐管８４ａ，８４ｂに分岐している。そして、これらの分岐管８４ａ，８４ｂは、エア供給源８５と水供給源８６にそれぞれ接続されており、各分岐管８４ａ，８４ｂには、電磁開閉式の開閉バルブＶ１，Ｖ２がそれぞれ設けられている。なお、図示しないが、超音波ヘッド８３には、超音波を発信する発信部と、チャックテーブル１０の保持面１２で反射した超音波を受信する受信部が設けられている。
【0058】
また、超音波ヘッド８３には、チャックテーブル１０の保持面１２の良否を判断する良否判断部７０が電気的に接続されており、この良否判断部には、超音波ヘッド８３から送信される測定データに基づいてチャックテーブル１０の保持面１２の高さを算出する高さ算出部７３と、算出した高さデータや良否判断の基準となる基準データなどを記憶するメモリ７２、制御プログラムにしたがって演算処理を行うＣＰＵ７１などが備えられている。
【0059】
而して、以上のように構成された超音波高さ測定器８０においては、一方の開閉バルブＶ１が閉じられた状態で、他方の開閉バルブＶ２が開けられると、水供給源８６から水（本実施形態では、純水）が８４ｂから配管８４を通って本体８２の流体路８１へと供給され、流体路８１からチャックテーブル１０の保持面１２に供給して該保持面１２と超音波ヘッド８３との間に流体層８７が形成される。この状態から、超音波ヘッド８３の発信部から超音波がチャックテーブル１０の保持面１２に向けて出射されると、この超音波は、保持面１２で反射して超音波ヘッド８３へと戻って受信部によって受信される。すると、超音波が発信されてから受信されるまでの時間に基づいてチャックテーブル１０の保持面１２の高さが良否判断部７０の高さ算出部７３によって算出され、この算出された保持面１２の高さに基づいて該保持面１２の良否がＣＰＵ７１によって前述のように判断される。
【0060】
図９に示す超音波高さ測定器８０は、本体８２に形成された流体路８１にエア供給源８５からエアを供給し、流体路８１からチャックテーブル１０の保持面１２に向かってエアを噴射しながら、図８に示す超音波高さ測定器８０と同様に、チャックテーブル１０の保持面１２の高さを超音波によって測定するものであって、その基本構成は図８に示す超音波高さ測定器８０のそれと同じである。したがって、図９においては、図８に示したものと同じ要素には同一符号を付しており、それらについての再度の説明は省略する。なお、本体８２の流体路８１にエアを供給するには、一方の開閉バルブＶ２を閉じた状態で、他方の開閉バルブＶ１を開く。すると、エア供給源８５からのエアが分岐管８４ａと配管８４を経て本体８２の流体路８１へと供給され、該保持面１２と超音波ヘッド８３との間に空気層が形成され、水が無い保持面１２で超音波を反射させ、保持面１２の高さを測定する。なお、保持面１２を吸引源に連通させることで保持面１２から水を吸引して除去し水が無い保持面１２にしてもよい。また、超音波ヘッド８３の近傍にエアノズルを配置し保持面１２の水を吹き飛ばしてもよい。
【0061】
【0062】
なお、超音波高さ測定器８０によるウェーハＷの厚み測定においては、超音波ヘッド８３の受信部は、保持面１２に保持されたウェーハＷの上面から内部に進入し、ウェーハＷの下面で第１の反射回数で反射し、ウェーハＷの上面から進出した第１の反射波と、第１の反射回数とは異なる回数で反射し、ウェーハＷの上面から進出した第２の反射波とを受信して、第１の反射波と第２の反射波とを受信した時間を基にウェーハＷの厚みを測定する。つまり、ウェーハＷのみの厚みを測定する超音波厚み測定器を超音波高さ測定器８０としても利用する。
【0063】
その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0064】
１：研削装置、２：ベース、３：カバー、４，５：伸縮カバー、６：コラム、
１０（１０Ａ，１０Ｂ）：チャックテーブル、１１（１１Ａ，１１Ｂ）：ポーラス部材、１２（１２Ａ，１２Ｂ）：保持面、１２ａ：保持面の平坦部、２０：研削機構、
２１：ホルダ、２２：スピンドルモータ、２３：スピンドル、２４：マウント、
２５：研削ホイール、２５ａ：基台、２５ｂ：研削砥石、３０：研削水供給ユニット、
３１：研削水供給源、３２：配管、４０：垂直移動機構、４１：昇降板、
４２：ガイドレール、４３：ボールネジ、４４：サーボモータ、４５：ブラケット、
５０：高さ測定器、６０：水平移動機構、６１：支軸、６２：電動モータ、
６３：エンコーダ、６４：回転軸、６５：アーム、７０：良否判断部、７１：ＣＰＵ、
７２：メモリ、７３：高さ算出部、８０：超音波高さ測定器、８１：流体路、
８２：本体、８３：超音波ヘッド、８４：配管、８４ａ，８４ｂ：分岐管、
８５：エア供給源、８６：水供給源、８７：流体層、Ｔ：保護テープ、
Ｖ，Ｖ１，Ｖ２：開閉バルブ、Ｗ：ウェーハ
１０（１０Ａ，１０Ｂ）：チャックテーブル、１１（１１Ａ，１１Ｂ）：ポーラス部材、１２（１２Ａ，１２Ｂ）：保持面、１２ａ：保持面の平坦部、２０：研削機構、
２１：ホルダ、２２：スピンドルモータ、２３：スピンドル、２４：マウント、
２５：研削ホイール、２５ａ：基台、２５ｂ：研削砥石、３０：研削水供給ユニット、
３１：研削水供給源、３２：配管、４０：垂直移動機構、４１：昇降板、
４２：ガイドレール、４３：ボールネジ、４４：サーボモータ、４５：ブラケット、
５０：高さ測定器、６０：水平移動機構、６１：支軸、６２：電動モータ、
６３：エンコーダ、６４：回転軸、６５：アーム、７０：良否判断部、７１：ＣＰＵ、
７２：メモリ、７３：高さ算出部、８０：超音波高さ測定器、８１：流体路、
８２：本体、８３：超音波ヘッド、８４：配管、８４ａ，８４ｂ：分岐管、
８５：エア供給源、８６：水供給源、８７：流体層、Ｔ：保護テープ、
Ｖ，Ｖ１，Ｖ２：開閉バルブ、Ｗ：ウェーハ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】