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JP2025092851A - Detection method and processing device - Google Patents

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JP2025092851A
JP2025092851A JP2023208227A JP2023208227A JP2025092851A JP 2025092851 A JP2025092851 A JP 2025092851A JP 2023208227 A JP2023208227 A JP 2023208227A JP 2023208227 A JP2023208227 A JP 2023208227A JP 2025092851 A JP2025092851 A JP 2025092851A
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JP
Japan
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wafer
thickness
holding
grinding
sensor head
Prior art date
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Pending
Application number
JP2023208227A
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Japanese (ja)
Inventor
準 輿水
Jun Koshimizu
悠也 田中
Hisaya Tanaka
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Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
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Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
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Abstract

To detect local thickness abnormality in a wafer.SOLUTION: A method for detecting a thickness abnormality in a wafer includes a measuring step for measuring the thickness of the wafer at a plurality of locations in the wafer by relatively moving a sensor head of a thickness measuring device for measuring the thickness of the wafer without contacting the wafer and a first holding table for holding the wafer on a first holding surface within a predetermined plane, and a detection step for detecting the thickness abnormality in the wafer using a measurement result from the measuring step.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ウェーハの厚さ異常を検出する検出方法、及び、保持テーブルと、スピンドルを有し保持テーブルの保持面で保持されたウェーハをスピンドルの下端部に装着される加工工具で加工可能な加工ユニットと、を備える加工装置、に関する。 The present invention relates to a method for detecting thickness anomalies in a wafer, and a processing device that includes a holding table and a processing unit that has a spindle and is capable of processing a wafer held on the holding surface of the holding table with a processing tool attached to the lower end of the spindle.

チャックテーブルで保持されたウェーハの裏面を研削ホイールで研削することにより薄化する際には、裏面とは反対側にある表面に形成されているデバイスが損傷しない様に、表面に保護テープを貼着することにより表面を保護することがある(例えば、特許文献1参照)。 When thinning a wafer held on a chuck table by grinding the back surface with a grinding wheel, the front surface may be protected by applying protective tape to prevent damage to the devices formed on the front surface opposite the back surface (see, for example, Patent Document 1).

ウェーハの表面に保護テープを貼着しても、保護テープの外表面は必ずしも平坦にはならず、デバイスの凹凸が保護テープの外表面に反映されることがある。この場合、保護テープの外表面における凹凸が研削後のウェーハに反映されない様に、ウェーハの研削前に、保護テープをサーフェースプレーナ(バイト切削装置とも称される)で切削して平坦化することがある(例えば、特許文献2参照)。 Even if a protective tape is applied to the surface of a wafer, the outer surface of the protective tape does not necessarily become flat, and the unevenness of the device may be reflected on the outer surface of the protective tape. In this case, the protective tape may be cut and flattened with a surface planer (also called a cutting tool) before grinding the wafer so that the unevenness on the outer surface of the protective tape is not reflected on the wafer after grinding (see, for example, Patent Document 2).

サーフェースプレーナは、チャックテーブルと、スピンドルと、を備え、スピンドルの下端部には、バイト工具が装着される。バイト工具で保護テープを切削する際には、まず、保護テープが上方に露出し、且つ、チャックテーブルの保持面とウェーハとが接する態様で、ウェーハをチャックテーブルで吸引保持する。 The surface planer has a chuck table and a spindle, and a cutting tool is attached to the lower end of the spindle. When cutting the protective tape with the cutting tool, the wafer is first held by suction on the chuck table in such a manner that the protective tape is exposed upward and the holding surface of the chuck table is in contact with the wafer.

このとき、例えば、(i)切削屑等のパーティクル、(ii)保持面の形状を修正するためのセルフグラインド時に発生したバリ、が保持面に存在することにより、保護テープが局所的に盛り上がることがある。この状態で保護テープの外表面を切削により平坦化すると、切削後には、保護テープの盛り上り箇所において保護テープが局所的に薄くなる。 At this time, for example, the protective tape may locally bulge due to the presence of particles such as (i) cutting chips or (ii) burrs generated during self-grinding to correct the shape of the holding surface on the holding surface. If the outer surface of the protective tape is flattened by cutting in this state, the protective tape will locally become thinner at the bulged areas after cutting.

同様に、保持面に局所的な窪みがある場合、ウェーハ及び保護テープは、保持面の形状に倣う様に吸引保持されるので、切削後には、保持面が窪んでいた箇所において保護テープが局所的に厚くなる。 Similarly, if there is a localized depression on the holding surface, the wafer and protective tape are held by suction so that they conform to the shape of the holding surface, and after cutting, the protective tape becomes locally thicker in the area where the holding surface was depressed.

この様に、切削により保護テープの外表面を平坦化したにも関わらず、局所的な保護テープの厚さ異常が発生した場合、続く研削工程では、ウェーハの裏面が露出する様に保護テープの外表面を吸引保持した状態でウェーハを研削するので、局所的な保護テープの厚さ異常箇所において、ウェーハにも局所的な厚さ異常が形成される。 In this way, if localized thickness abnormalities in the protective tape occur even though the outer surface of the protective tape has been flattened by cutting, in the subsequent grinding process, the wafer is ground while the outer surface of the protective tape is held by suction so that the back surface of the wafer is exposed, and localized thickness abnormalities are also formed in the wafer at the locations of the localized thickness abnormalities in the protective tape.

また、保護テープに局所的な厚さ異常が無い場合であっても、研削装置のチャックテーブルの保持面に局所的な凹凸が形成されている場合には、研削により薄化されたウェーハには局所的な厚さ異常が形成されることとなる。 Even if there are no local thickness anomalies in the protective tape, if localized irregularities are formed on the holding surface of the chuck table of the grinding device, localized thickness anomalies will be formed in the wafer that has been thinned by grinding.

更に、保護テープをウェーハに貼着することなく、ウェーハと保持面とが直接接する態様で研削装置のチャックテーブルでウェーハを吸引保持する場合、研削装置のチャックテーブルの保持面に局所的な凹凸が形成されている場合には、研削により薄化されたウェーハには、同様に、局所的な厚さ異常が形成される。 Furthermore, when the wafer is held by suction on the chuck table of the grinding device in a manner that the wafer is in direct contact with the holding surface without attaching a protective tape to the wafer, if localized irregularities are formed on the holding surface of the chuck table of the grinding device, localized thickness anomalies will also be formed on the wafer that has been thinned by grinding.

ウェーハにおける局所的な厚さ異常は、ウェーハがデバイス単位に個片化されることで形成されたデバイスチップに悪影響を及ぼすことがあると共に、研削工程後の製造工程において加工不良につながる可能性がある。 Local thickness anomalies in a wafer can adversely affect the device chips formed when the wafer is diced into individual devices, and can also lead to processing defects in the manufacturing process after the grinding process.

特開2023-000307号公報JP 2023-000307 A 特開2022-151350号公報JP 2022-151350 A

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、ウェーハの局所的な厚さ異常を検出することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to detect local thickness anomalies on a wafer.

本発明の一態様によれば、ウェーハの厚さ異常を検出する検出方法であって、該ウェーハに接触することなく該ウェーハの厚さを測定する厚さ測定器のセンサヘッドと、第1保持面で該ウェーハを保持している第1保持テーブルと、を所定の平面内において相対的に移動させることにより、該ウェーハの複数箇所において該ウェーハの厚さを測定する測定工程と、該測定工程での測定結果を使用して、該ウェーハの厚さの異常を検出する検出工程と、を備える検出方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for detecting thickness anomalies in a wafer, the method comprising: a measurement step for measuring the thickness of the wafer at multiple locations on the wafer by relatively moving a sensor head of a thickness gauge that measures the thickness of the wafer without contacting the wafer and a first holding table that holds the wafer on a first holding surface within a predetermined plane; and a detection step for detecting thickness anomalies in the wafer using the measurement results from the measurement step.

好ましくは、該測定工程は、該所定の平面内において該センサヘッドの位置を固定した状態で該ウェーハを保持した該第1保持テーブルを回転させながら、第1の径を有する第1の円周上において該ウェーハの厚さを測定することを含む。 Preferably, the measurement step includes measuring the thickness of the wafer on a first circumference having a first diameter while rotating the first holding table that holds the wafer with the position of the sensor head fixed within the predetermined plane.

また、好ましくは、該測定工程は、該所定の平面内において該センサヘッドの位置を固定した状態で該ウェーハを保持した該第1保持テーブルを回転させながら、該第1の径よりも小さな第2の径を有する第2の円周上と、該第1の径よりも大きな第3の径を有する第3の円周上と、において該ウェーハの厚さを測定することを含む。 Moreover, preferably, the measurement step includes measuring the thickness of the wafer on a second circumference having a second diameter smaller than the first diameter and on a third circumference having a third diameter larger than the first diameter while rotating the first holding table that holds the wafer with the position of the sensor head fixed within the predetermined plane.

また、好ましくは、該検出工程では、該測定工程で測定された該ウェーハの厚さの最大値と、該ウェーハの厚さの最小値と、の差分を、所定の閾値と比較することで、該ウェーハの厚さの異常を検出する。 In addition, preferably, in the detection process, an abnormality in the thickness of the wafer is detected by comparing the difference between the maximum thickness of the wafer measured in the measurement process and the minimum thickness of the wafer with a predetermined threshold value.

また、好ましくは、該検出方法は、該ウェーハの第1面を該第1保持テーブルで保持し、該ウェーハの厚さ方向において該第1面とは反対側に位置する該ウェーハの第2面を研削ホイールで研削する研削工程を更に備え、該測定工程の前に該研削工程を開始する。 More preferably, the detection method further includes a grinding step in which the first surface of the wafer is held by the first holding table, and the second surface of the wafer, which is located on the opposite side to the first surface in the thickness direction of the wafer, is ground by a grinding wheel, and the grinding step is started before the measurement step.

また、好ましくは、該検出工程では、該測定工程で測定された該ウェーハの厚さの最大値と、該ウェーハの厚さの最小値と、の差分を、該研削工程後における該ウェーハの厚さのうねりの値よりも大きな所定の閾値と比較することで、該ウェーハの厚さの異常を検出する。 In addition, preferably, in the detection process, the difference between the maximum thickness of the wafer measured in the measurement process and the minimum thickness of the wafer is compared with a predetermined threshold value that is greater than the waviness of the thickness of the wafer after the grinding process, thereby detecting an abnormality in the thickness of the wafer.

また、好ましくは、該研削工程では、該ウェーハの該第2面を研削することにより、該第2面から該ウェーハの厚さ方向において該第1面には達しない深さを有する円形凹部と、該円形凹部の外周部を囲むリング状補強部と、を形成する。 In addition, preferably, in the grinding step, the second surface of the wafer is ground to form a circular recess having a depth from the second surface in the thickness direction of the wafer that does not reach the first surface, and a ring-shaped reinforcing portion surrounding the outer periphery of the circular recess.

また、好ましくは、該検出方法は、該研削工程の前に、該ウェーハの該第1面を覆う様に、該第1面に保護テープを貼着する貼着工程と、切削刃を有するバイト工具をスピンドルの周りに回転させると共に該切削刃を所定の高さに固定した状態で、該保護テープが露出する様に該ウェーハを第2保持面で保持した第2保持テーブルを該スピンドルに対して所定方向に沿って直線的に移動させることにより、該バイト工具で該保護テープを切削して、該保護テープを平坦化する切削工程と、を更に備える。 Preferably, the detection method further includes, before the grinding step, an adhering step of adhering a protective tape to the first surface of the wafer so as to cover the first surface, and a cutting step of cutting the protective tape with the cutting tool by rotating a cutting tool having a cutting blade around a spindle and linearly moving a second holding table holding the wafer on a second holding surface along a predetermined direction relative to the spindle so that the protective tape is exposed, while the cutting blade is fixed at a predetermined height.

本発明の他の態様によれば、ウェーハを保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持面の中心部に配置された該保持テーブルの回転軸を回転させる第1モータを含む回転駆動機構と、第2モータを有し、該保持テーブルを第1方向に沿って移動させる第1移動機構と、スピンドルを有し、該保持面で保持された該ウェーハを、該スピンドルの下端部に装着される加工工具で加工可能な加工ユニットと、センサヘッドを有し、該ウェーハに接触することなく該ウェーハの厚さを測定するための厚さ測定器と、第3モータを有し、該第1方向と交差する第2方向に沿って該保持テーブルに対して相対的に該センサヘッドを移動させる第2移動機構と、第4モータを有し、該第1方向及び該第2方向で規定される所定の平面内において該保持テーブルに対して相対的に該センサヘッドを旋回させる第3移動機構と、の一方又は両方と、プロセッサ及びメモリを有し、該回転駆動機構、該加工ユニット、該厚さ測定器、該第1移動機構、該第2移動機構、及び、該第3移動機構を制御するコントローラと、を備え、該コントローラは、該メモリに記憶されたプログラムを該プロセッサで実行することにより該ウェーハの厚さの異常を判別する判別部を含み、該判別部は、該回転軸の回転中心の周りにおける所定の円周上の複数の箇所で該ウェーハの厚さを測定して得られた測定結果に基づいて、該ウェーハの厚さの異常を判別する加工装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a holding table having a holding surface for holding a wafer, a rotary drive mechanism including a first motor for rotating a rotation axis of the holding table arranged at the center of the holding surface, a first moving mechanism having a second motor for moving the holding table along a first direction, a processing unit having a spindle and capable of processing the wafer held on the holding surface with a processing tool attached to the lower end of the spindle, a thickness gauge having a sensor head for measuring the thickness of the wafer without contacting the wafer, a second moving mechanism having a third motor for moving the sensor head relative to the holding table along a second direction intersecting the first direction, and a fourth motor for moving the fourth motor. A processing device is provided that includes one or both of a third movement mechanism that rotates the sensor head relative to the holding table within a predetermined plane defined by the first direction and the second direction, and a controller having a processor and memory and controlling the rotation drive mechanism, the processing unit, the thickness measuring device, the first movement mechanism, the second movement mechanism, and the third movement mechanism, the controller including a discrimination unit that discriminates an abnormality in the thickness of the wafer by executing a program stored in the memory with the processor, and the discrimination unit discriminates an abnormality in the thickness of the wafer based on the measurement results obtained by measuring the thickness of the wafer at multiple points on a predetermined circumference around the center of rotation of the rotation axis.

本発明の更なる他の態様によれば、ウェーハを保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持面の中心部に配置された該保持テーブルの回転軸を回転させる第1モータを含む回転駆動機構と、第2モータを有し、該保持テーブルを第1方向に沿って移動させる第1移動機構と、スピンドルを有し、該保持面で保持された該ウェーハを、該スピンドルの下端部に装着される加工工具で加工可能な加工ユニットと、該保持面の中心の移動経路の直上に配置されたセンサヘッドを有し、該ウェーハに接触することなく該ウェーハの厚さを測定するための厚さ測定器と、プロセッサ及びメモリを有し、該回転駆動機構、該加工ユニット、該厚さ測定器、及び、該第1移動機構を制御するコントローラと、を備え、該コントローラは、該メモリに記憶されたプログラムを該プロセッサで実行することにより該ウェーハの厚さの異常を判別する判別部を含み、該判別部は、該回転軸の回転中心の周りにおける所定の円周上の複数の箇所で該ウェーハの厚さを測定して得られた測定結果に基づいて、該ウェーハの厚さの異常を判別する加工装置である。 According to yet another aspect of the present invention, a processing device includes a holding table having a holding surface for holding a wafer, a rotation drive mechanism including a first motor for rotating a rotation axis of the holding table arranged at the center of the holding surface, a first moving mechanism having a second motor for moving the holding table along a first direction, a processing unit having a spindle and capable of processing the wafer held at the holding surface with a processing tool attached to the lower end of the spindle, a thickness gauge having a sensor head arranged directly above the moving path of the center of the holding surface and for measuring the thickness of the wafer without contacting the wafer, and a controller having a processor and a memory and controlling the rotation drive mechanism, the processing unit, the thickness gauge, and the first moving mechanism, the controller including a discrimination unit for discriminating an abnormality in the thickness of the wafer by executing a program stored in the memory with the processor, and the discrimination unit discriminates an abnormality in the thickness of the wafer based on the measurement results obtained by measuring the thickness of the wafer at multiple points on a predetermined circumference around the center of rotation of the rotation axis.

好ましくは、該加工装置は、該コントローラにより動作が制御されるディスプレイを更に備え、該判別部が該ウェーハの厚さに異常があると判別した場合、該コントローラは、異常であると判別された該ウェーハの厚さの値と、厚さの異常が有る旨と、の一方又は両方を該ディスプレイに表示させる。 Preferably, the processing device further includes a display whose operation is controlled by the controller, and when the discrimination unit determines that there is an abnormality in the thickness of the wafer, the controller causes the display to display either or both of the thickness value of the wafer that has been determined to be abnormal and a message indicating that there is an abnormality in the thickness.

本発明の一態様に係る検出方法では、ウェーハに接触することなくウェーハの厚さを測定する厚さ測定器のセンサヘッドと、第1保持面でウェーハを保持している第1保持テーブルと、を所定の平面内において相対的に移動させることにより、ウェーハの複数箇所においてウェーハの厚さを測定する。そして、測定工程での測定結果に基づいて、ウェーハの厚さ異常を検出できる。 In a detection method according to one aspect of the present invention, the thickness of the wafer is measured at multiple locations on the wafer by moving a sensor head of a thickness gauge, which measures the thickness of the wafer without contacting the wafer, and a first holding table, which holds the wafer on a first holding surface, relatively in a predetermined plane. Then, an abnormality in the wafer thickness can be detected based on the measurement results in the measurement process.

本発明の他の態様に係る加工装置では、保持テーブルの回転軸の回転中心の周りにおける所定の円周上の複数の箇所でウェーハの厚さを測定して得られた測定結果に基づいて、加工装置のコントローラにおける判別部が、ウェーハの厚さの異常を判別できる。 In another aspect of the processing device of the present invention, a discrimination unit in the controller of the processing device can discriminate anomalies in the thickness of the wafer based on the measurement results obtained by measuring the thickness of the wafer at multiple points on a predetermined circumference around the center of rotation of the rotation axis of the holding table.

検出方法のフロー図である。FIG. 1 is a flow diagram of a detection method. 貼着工程を示す図である。FIG. 切削工程を示す図である。FIG. 図4(A)は切削工程後のウェーハユニット等の断面図であり、図4(B)はチャックテーブルから取り外されたウェーハユニット等の断面図である。FIG. 4A is a cross-sectional view of the wafer unit etc. after the cutting process, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the wafer unit etc. removed from the chuck table. 研削装置の斜視図である。FIG. 傾き調整機構、回転駆動機構等を示す図である。1A to 1C are diagrams showing an inclination adjustment mechanism, a rotation drive mechanism, etc. 図7(A)第2移動機構の一部断面側面図であり、図7(B)は厚さ測定器の上面図である。FIG. 7A is a partially sectional side view of the second moving mechanism, and FIG. 7B is a top view of the thickness measuring device. 図8(A)は研削工程を示す図であり、図8(B)は研削工程で薄化されたウェーハユニットの断面図である。FIG. 8A is a diagram showing a grinding step, and FIG. 8B is a cross-sectional view of a wafer unit thinned in the grinding step. 図9(A)は第1の円周上での測定工程を示す図であり、図9(B)は第1の円周と同心状の複数の円周上でのウェーハの厚さの測定を示す図である。FIG. 9A is a diagram showing a measurement process on a first circumference, and FIG. 9B is a diagram showing measurement of the thickness of a wafer on a plurality of circumferences concentric with the first circumference. 測定工程及び検出工程のより詳細なフロー図である。FIG. 2 is a more detailed flow diagram of the measurement and detection steps. 図11(A)はセンサヘッドを旋回移動させる第3移動機構の側面図であり、図11(B)は旋回移動するセンサヘッドの上面図である。FIG. 11A is a side view of a third moving mechanism that pivots and moves the sensor head, and FIG. 11B is a top view of the pivoting sensor head. 図12(A)はウェーハ及びセンサヘッドを示す上面図であり、図12(B)は第1、第2及び第3の円周上での測定工程を示す図である。FIG. 12A is a top view showing the wafer and the sensor head, and FIG. 12B is a diagram showing measurement steps on the first, second and third circumferences. 第2移動機構及び第3移動機構の組合せを示す側面図である。FIG. 13 is a side view showing a combination of the second moving mechanism and the third moving mechanism. 図14(A)は保持面の中心の直上に配置されたセンサヘッドを示す図であり、図14(B)は第1、第2、第3の円周上での測定工程を示す図である。FIG. 14A is a diagram showing a sensor head disposed directly above the center of the holding surface, and FIG. 14B is a diagram showing measurement steps on the first, second, and third circumferences.

(第1の実施形態)添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態におけるウェーハ11(図8(B)参照)の厚さ異常を検出するための検出方法のフロー図である。 (First embodiment) An embodiment according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Figure 1 is a flow diagram of a detection method for detecting thickness anomalies in a wafer 11 (see Figure 8 (B)) in the first embodiment.

本実施形態では、貼着工程S10、切削工程S20、研削工程S30、測定工程S40、及び、検出工程S50の順に各工程を行う。より具体的には、貼着工程S10の完了後に、切削工程S20を開始し、切削工程S20の完了後に、研削工程S30を開始する。 In this embodiment, the steps are performed in the following order: bonding step S10, cutting step S20, grinding step S30, measuring step S40, and detection step S50. More specifically, after completion of bonding step S10, cutting step S20 is started, and after completion of cutting step S20, grinding step S30 is started.

しかし、詳しくは後述する様に、本実施形態における研削工程S30、測定工程S40、及び、検出工程S50については、研削工程S30の開始後且つ完了前に、測定工程S40を開始し、測定工程S40の開始後且つ完了前に、検出工程S50を開始する。 However, as described in detail below, in the present embodiment, the grinding process S30, the measuring process S40, and the detecting process S50 are started after the grinding process S30 is started but before it is completed, and the detecting process S50 is started after the measuring process S40 is started but before it is completed.

つまり、研削工程S30、測定工程S40、及び、検出工程S50は、同時並行的に行われている時間がある。勿論、この実施形態に限定されず、研削工程S30の完了後に、測定工程S40を開始し、測定工程S40の完了後に、検出工程S50を開始してもウェーハ11の厚さ異常を検出できる。 In other words, there is a time when the grinding process S30, the measurement process S40, and the detection process S50 are performed simultaneously in parallel. Of course, this is not limited to this embodiment, and thickness anomalies in the wafer 11 can be detected even if the measurement process S40 is started after the grinding process S30 is completed, and the detection process S50 is started after the measurement process S40 is completed.

まず、図2を参照し、加工対象となるウェーハ11及び保護テープ19について説明する。本実施形態のウェーハ11は、円盤状であり、主にシリコン(Si)単結晶基板で構成されている。但し、ウェーハ11には、金属層、絶縁層等が形成されており、ウェーハ11の内部には不純物がドーピングされている。 First, referring to FIG. 2, the wafer 11 and protective tape 19 to be processed will be described. In this embodiment, the wafer 11 is disk-shaped and is mainly composed of a silicon (Si) single crystal substrate. However, the wafer 11 has a metal layer, an insulating layer, etc. formed thereon, and the inside of the wafer 11 is doped with impurities.

ウェーハ11の径は、例えば、4インチ(約100mm)以上12インチ(約300mm)以下である。研削工程S30前におけるウェーハ11の厚さは、ウェーハ11の径に応じて異なるが、例えば、約500μmから約800μmの範囲である。 The diameter of the wafer 11 is, for example, 4 inches (approximately 100 mm) or more and 12 inches (approximately 300 mm) or less. The thickness of the wafer 11 before the grinding process S30 varies depending on the diameter of the wafer 11, but is, for example, in the range of approximately 500 μm to approximately 800 μm.

ウェーハ11は、それぞれ円形の表面(第1面)11a及び裏面(第2面)11bを有する。裏面11bと、表面11aとは、ウェーハ11の厚さ方向11cにおいて反対側に位置し、裏面11bから表面11aまでの距離がウェーハ11の厚さとなる。 The wafer 11 has a circular front surface (first surface) 11a and a circular back surface (second surface) 11b. The back surface 11b and the front surface 11a are located on opposite sides in the thickness direction 11c of the wafer 11, and the distance from the back surface 11b to the front surface 11a is the thickness of the wafer 11.

なお、ウェーハ11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。ウェーハ11を構成する単結晶基板の材料は、ガリウムヒ素(GaAs)、窒化ガリウム(GaN)、炭化ケイ素(SiC)等のシリコン以外の他の半導体材料を有してもよい。 There are no limitations on the material, shape, structure, size, etc. of the wafer 11. The material of the single crystal substrate constituting the wafer 11 may be a semiconductor material other than silicon, such as gallium arsenide (GaAs), gallium nitride (GaN), silicon carbide (SiC), etc.

ウェーハ11の表面11aは、格子状に配置された複数の分割予定ライン(即ち、ストリート)13で区画されており、この区画された各領域には、IC(Integrated Circuit)、LED(Light Emitting Diode)等のデバイス15が形成されている。なお、デバイス15の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等に制限はない。 The surface 11a of the wafer 11 is partitioned by a number of planned division lines (i.e., streets) 13 arranged in a grid pattern, and devices 15 such as ICs (Integrated Circuits) and LEDs (Light Emitting Diodes) are formed in each of these partitioned areas. There are no limitations on the type, number, shape, structure, size, arrangement, etc. of the devices 15.

ウェーハ11は、表面11a側に、複数のデバイス15が配置された円形のデバイス領域17aと、デバイス領域17aを囲む環状の外周余剰領域17bと、を有する。なお、図2では、説明の便宜上、デバイス領域17aと、外周余剰領域17bと、の境界に破線を付しているが、実際のウェーハ11には明確な境界線は表示されていない。 On the front surface 11a side, the wafer 11 has a circular device region 17a in which multiple devices 15 are arranged, and an annular peripheral surplus region 17b surrounding the device region 17a. Note that in FIG. 2, for ease of explanation, the boundary between the device region 17a and the peripheral surplus region 17b is indicated by a dashed line, but no clear boundary line is shown on the actual wafer 11.

後述する様に、研削工程S30では、デバイス領域17aに対応する円形領域の裏面11b側を研削するが、外周余剰領域17bに対応する裏面11b側は研削されない。それゆえ、外周余剰領域17bの厚さは、研削工程S30の前後において変化しない。 As described below, in the grinding process S30, the back surface 11b side of the circular area corresponding to the device area 17a is ground, but the back surface 11b side corresponding to the peripheral surplus area 17b is not ground. Therefore, the thickness of the peripheral surplus area 17b does not change before and after the grinding process S30.

研削工程S30後の外周余剰領域17bは、研削工程S30で薄化されたデバイス領域17aの撓みを低減するためのリング状補強部11e(図8(B)参照)として機能する。リング状補強部11eによりウェーハ11の剛性の著しい低下が抑制され、リング状補強部11eが無い場合に比べてウェーハ11の搬送、加工等が容易になる。 The peripheral excess region 17b after the grinding process S30 functions as a ring-shaped reinforcement portion 11e (see FIG. 8B) for reducing the deflection of the device region 17a thinned in the grinding process S30. The ring-shaped reinforcement portion 11e prevents a significant decrease in the rigidity of the wafer 11, making it easier to transport, process, etc. the wafer 11 compared to when the ring-shaped reinforcement portion 11e is not present.

本実施形態では、ウェーハ11を研削する前に、研削時におけるデバイス15への損傷を防ぐために、円形の保護テープ19をウェーハ11の表面11aに貼着する。保護テープ19は、ウェーハ11と略同径の基材層を有する。 In this embodiment, before grinding the wafer 11, a circular protective tape 19 is attached to the surface 11a of the wafer 11 to prevent damage to the device 15 during grinding. The protective tape 19 has a base layer that is approximately the same diameter as the wafer 11.

基材層は、例えば、5μm以上200μm以下の厚さを有し、ポリオレフィン(PO)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)等の樹脂で形成されている。 The substrate layer has a thickness of, for example, 5 μm or more and 200 μm or less, and is formed from a resin such as polyolefin (PO), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), or polystyrene (PS).

基材層の一面の略全体には、粘着層(即ち、糊層)が設けられている。粘着層は、例えば、熱又は紫外線が照射されると硬化して粘着力が低下する樹脂製の接着剤の層であり、シリコーン系材料、アクリル系材料、エポキシ系材料等で形成されている。 An adhesive layer (i.e., glue layer) is provided on substantially the entire surface of the base layer. The adhesive layer is, for example, a layer of resin adhesive that hardens and loses adhesive strength when exposed to heat or ultraviolet light, and is made of a silicone-based material, an acrylic-based material, an epoxy-based material, or the like.

保護テープ19の外表面19aには基材層が露出しており、保護テープ19の内表面19bには粘着層が露出している。図2は、貼着工程S10を示す図である。貼着工程S10では、保護テープ19が表面11aの略全体を覆う様に、保護テープ19の内表面19bをウェーハ11に貼着することで、ウェーハユニット21を形成する。 The base layer is exposed on the outer surface 19a of the protective tape 19, and the adhesive layer is exposed on the inner surface 19b of the protective tape 19. Figure 2 shows the attachment step S10. In the attachment step S10, the inner surface 19b of the protective tape 19 is attached to the wafer 11 so that the protective tape 19 covers substantially the entire surface 11a, thereby forming the wafer unit 21.

ウェーハユニット21では、外表面19a(即ち、基材層)が露出しており、内表面19b(即ち、粘着層)が表面11aと接している。但し、この例に限定されず、保護テープ19は、粘着層を有さず、基材層のみを有してもよい。 In the wafer unit 21, the outer surface 19a (i.e., the base layer) is exposed, and the inner surface 19b (i.e., the adhesive layer) is in contact with the surface 11a. However, this is not limited to the example, and the protective tape 19 may have only the base layer without the adhesive layer.

保護テープ19が粘着層を有さない場合、保護テープ19を表面11aに熱圧着することで、保護テープ19がウェーハ11に貼着される。この場合、ウェーハ11から保護テープ19を剥離しても、粘着層の残渣が表面11aに残らないという利点がある。 If the protective tape 19 does not have an adhesive layer, the protective tape 19 is attached to the wafer 11 by thermocompression bonding the protective tape 19 to the surface 11a. In this case, there is an advantage that even if the protective tape 19 is peeled off from the wafer 11, no adhesive layer residue remains on the surface 11a.

貼着工程S10において、表面11aに保護テープ19を貼着すると、デバイス15の凹凸が外表面19aに反映される。そこで、外表面19aの凹凸を低減するために、サーフェースプレーナ2(図3参照)を用いて保護テープ19を切削することで、保護テープ19の外表面19aを平坦化する(切削工程S20)。 In the application step S10, when the protective tape 19 is applied to the surface 11a, the unevenness of the device 15 is reflected on the outer surface 19a. Therefore, in order to reduce the unevenness of the outer surface 19a, the protective tape 19 is cut using a surface planer 2 (see FIG. 3) to flatten the outer surface 19a of the protective tape 19 (cutting step S20).

図3に示す様に、サーフェースプレーナ2は、円盤状のチャックテーブル(第2保持テーブル)4を有する。なお、図3に示すX軸方向(加工送り方向)、Y軸方向、及び、Z軸方向(高さ方向)は、互いに直交する。 As shown in FIG. 3, the surface planer 2 has a disk-shaped chuck table (second holding table) 4. Note that the X-axis direction (machining feed direction), Y-axis direction, and Z-axis direction (height direction) shown in FIG. 3 are mutually perpendicular.

チャックテーブル4は、ステンレス鋼などの金属で形成された円盤状の枠体を有する。枠体の頂面には、枠体の外周の外径よりも小径の円盤状の凹部が形成されている。この凹部には、略等間隔に配置された複数の支持ピンが設けられている。 The chuck table 4 has a disk-shaped frame made of a metal such as stainless steel. A disk-shaped recess with a diameter smaller than the outer diameter of the outer periphery of the frame is formed on the top surface of the frame. This recess has multiple support pins arranged at approximately equal intervals.

各支持ピンの長手方向は、チャックテーブル4の厚さ方向と略平行である。なお、図3では、図面の見易さを考慮して、最も手前に位置する複数のピンのみを示すが、紙面奥行方向においても、多数のピンが存在する。各支持ピンも、ステンレス鋼等の金属で形成されている。 The longitudinal direction of each support pin is approximately parallel to the thickness direction of the chuck table 4. Note that in FIG. 3, for ease of viewing, only the pins located at the front are shown, but there are many pins in the depth direction of the page as well. Each support pin is also made of a metal such as stainless steel.

枠体には、枠体の径方向の中央部において枠体を貫通する様に流路が形成されている。この流路には、真空ポンプ等の吸引源(不図示)が接続されている。吸引源で発生させた負圧は、各支持ピンの隙間に伝達される。 A flow path is formed in the frame body at the center of the frame body in the radial direction so as to penetrate the frame body. A suction source such as a vacuum pump (not shown) is connected to this flow path. The negative pressure generated by the suction source is transmitted to the gaps between each support pin.

枠体の頂面と、各支持ピンの頂面と、には、ニッケル等の金属で形成されためっき層が形成されている。枠体の頂面と、各支持ピンの頂面とは、略面一であり、XY平面に沿う略平坦な保持面(第2保持面)4aを構成している。 A plating layer made of a metal such as nickel is formed on the top surface of the frame body and the top surface of each support pin. The top surface of the frame body and the top surface of each support pin are substantially flush with each other, forming a substantially flat holding surface (second holding surface) 4a along the XY plane.

保持面4aには、上述したパーティクル、バリ等の異物4bが固着していることがある。図3では異物4bを誇張して示す。異物4bの大きさは、数μmである。例えば、保持面4aをZ軸方向における基準位置(ゼロμm)とした場合に、Z軸方向における異物4bの上端の位置は、2μmから3μmである。 Foreign matter 4b, such as the above-mentioned particles and burrs, may adhere to the holding surface 4a. In FIG. 3, the foreign matter 4b is shown in an exaggerated manner. The size of the foreign matter 4b is several μm. For example, if the holding surface 4a is set as the reference position (zero μm) in the Z-axis direction, the position of the upper end of the foreign matter 4b in the Z-axis direction is 2 μm to 3 μm.

チャックテーブル4は、支持部6を介してX軸方向移動板(不図示)で支持されている。X軸方向移動板は、それぞれX軸方向に沿って配置された一対のガイドレール上にスライド可能に取り付けられている。 The chuck table 4 is supported by an X-axis direction moving plate (not shown) via a support portion 6. The X-axis direction moving plate is slidably mounted on a pair of guide rails arranged along the X-axis direction.

X軸方向移動板の下面側には、ナット部(不図示)が固定されている。ナット部には、X軸方向に沿って配置されたねじ軸(不図示)が複数のボール(不図示)を介して回転可能に取り付けられている。 A nut portion (not shown) is fixed to the underside of the X-axis direction moving plate. A screw shaft (not shown) arranged along the X-axis direction is rotatably attached to the nut portion via multiple balls (not shown).

ねじ軸の一端部には、ステッピングモータ(不図示)が取り付けられている。ステッピングモータを動作させれば、X軸方向移動板がチャックテーブル4と共にX軸方向に沿って移動する。 A stepping motor (not shown) is attached to one end of the screw shaft. When the stepping motor is operated, the X-axis moving plate moves along the X-axis direction together with the chuck table 4.

保持面4aよりも上方には、円柱状のスピンドルハウジング(不図示)が設けられている。スピンドルハウジングは、その長手方向がZ軸方向に沿って配置されている。スピンドルハウジングには、ボールねじを有するZ軸方向移動機構(不図示)が固定されている。 A cylindrical spindle housing (not shown) is provided above the holding surface 4a. The spindle housing is arranged with its longitudinal direction aligned with the Z-axis direction. A Z-axis direction movement mechanism (not shown) having a ball screw is fixed to the spindle housing.

スピンドルハウジングの高さ位置は、Z軸方向移動機構により調整される。スピンドルハウジングには、エアベアリング等を利用して、円柱状のスピンドル8の一部が回転可能に収容されている。 The height position of the spindle housing is adjusted by a Z-axis movement mechanism. A part of the cylindrical spindle 8 is rotatably accommodated in the spindle housing using an air bearing or the like.

スピンドル8の上端部近傍には、モータ(不図示)が設けられている。このモータのロータが、スピンドル8に対応する。スピンドル8の下端部には、金属製で円盤状のホイールマウント10が固定されている。 A motor (not shown) is provided near the upper end of the spindle 8. The rotor of this motor corresponds to the spindle 8. A metallic, disk-shaped wheel mount 10 is fixed to the lower end of the spindle 8.

ホイールマウント10の下面側には、円環状のバイトホイール(バイト工具)12が装着されている。バイトホイール12は、円環状の基部12aを有する。基部12aの一部には、直方体状のシャンク12bの上端部が取り付けられている。 A circular bite wheel (biting tool) 12 is attached to the underside of the wheel mount 10. The bite wheel 12 has a circular base 12a. The upper end of a rectangular shank 12b is attached to a part of the base 12a.

シャンク12bの長手方向は、Z軸方向に沿って配置されている。シャンク12bの下端部には、ダイヤモンド等で形成された切削刃12cが固定されている。スピンドル8を回転させると、バイトホイール12はスピンドル8の周りに回転する。 The longitudinal direction of the shank 12b is aligned along the Z-axis direction. A cutting blade 12c made of diamond or the like is fixed to the lower end of the shank 12b. When the spindle 8 is rotated, the bite wheel 12 rotates around the spindle 8.

図3は、サーフェースプレーナ2を用いて保護テープ19の外表面19aを平坦化する切削工程S20を示す図である。切削工程S20では、まず、保護テープ19が露出する様に、裏面11bと保持面4aとが接した状態で、保持面4aに負圧を伝達させてウェーハ11を保持面4aで吸引保持する。 Figure 3 shows the cutting step S20 in which the outer surface 19a of the protective tape 19 is flattened using a surface planer 2. In the cutting step S20, first, the back surface 11b is in contact with the holding surface 4a, and negative pressure is transmitted to the holding surface 4a to suction-hold the wafer 11 on the holding surface 4a so that the protective tape 19 is exposed.

次いで、スピンドル8及びバイトホイール12を回転させると共に、切削刃12cの下端の高さが、外表面19aの高さよりも僅かに低くなる様に、スピンドルハウジングのZ軸方向の位置を調整して固定する。 Next, rotate the spindle 8 and the bite wheel 12, and adjust and fix the position of the spindle housing in the Z-axis direction so that the height of the lower end of the cutting blade 12c is slightly lower than the height of the outer surface 19a.

なお、切削刃12cの高さを調整するとき、異常に突出又は陥没した領域が外表面19aに存在するか否かは、通常は、不明である。また、異常に突出又は陥没した領域は、一般的に、外表面19aのごく一部である。それゆえ、本実施形態では、切削刃12cの高さ調整の際に、この様な領域を考慮に入れない。 When adjusting the height of the cutting blade 12c, it is usually unclear whether there is an abnormally protruding or recessed area on the outer surface 19a. Furthermore, the abnormally protruding or recessed area is generally only a small part of the outer surface 19a. Therefore, in this embodiment, such areas are not taken into consideration when adjusting the height of the cutting blade 12c.

Z軸方向における外表面19aから切削刃12cの下端までの距離Δは、切削により除去される保護テープ19の厚さに対応する。それゆえ、距離Δは、保護テープ19の仕上げ厚さに応じて適宜調整される。 The distance Δ in the Z-axis direction from the outer surface 19a to the lower end of the cutting blade 12c corresponds to the thickness of the protective tape 19 that is removed by cutting. Therefore, the distance Δ is appropriately adjusted according to the finished thickness of the protective tape 19.

次いで、切削刃12cの高さを固定した状態で、バイトホイール12を回転させると共にノズル(不図示)から外表面19aに純水等の切削水(不図示)を供給しながら、チャックテーブル4をX軸方向に沿って移動させる。 Next, with the height of the cutting blade 12c fixed, the bite wheel 12 is rotated and cutting water (not shown) such as pure water is supplied from a nozzle (not shown) to the outer surface 19a while the chuck table 4 is moved along the X-axis direction.

つまり、Z軸方向に沿って配置されたスピンドル8に対して、Z軸方向と直交するX軸方向(所定方向)に沿って直線的にチャックテーブル4を移動させる。これにより、保護テープ19の外表面19a側を切削して平坦化する。 In other words, the chuck table 4 is moved linearly along the X-axis direction (predetermined direction) perpendicular to the Z-axis direction relative to the spindle 8 arranged along the Z-axis direction. This cuts and flattens the outer surface 19a of the protective tape 19.

なお、切削工程S20において切削されるのは、保護テープ19の基材層であり、粘着層は切削されない。また、切削工程S20では、基材層を全て除去することなく、一定の厚さを残す。図4(A)は、切削工程S20後のウェーハユニット21等の断面図である。 In the cutting step S20, it is the base layer of the protective tape 19 that is cut, and the adhesive layer is not cut. In addition, in the cutting step S20, the base layer is not entirely removed, but a certain thickness is left. Figure 4 (A) is a cross-sectional view of the wafer unit 21 etc. after the cutting step S20.

図4(A)に示す様に、切削工程S20後の外表面19aの高さは、切削刃12cの下端の高さと同じとなるので、略平坦となる。しかし、保護テープ19は、異物4bの存在により局所的に薄くなったアメーバの様な不定形の形状の薄化領域19cを有する。 As shown in FIG. 4A, the height of the outer surface 19a after the cutting step S20 is the same as the height of the lower end of the cutting blade 12c, so it is approximately flat. However, the protective tape 19 has a thinned area 19c with an amorphous shape like an amoeba that is locally thinned due to the presence of the foreign matter 4b.

図4(B)は、チャックテーブル4から取り外されたウェーハユニット21等の断面図である。保持面4aでの吸引保持を解除すると、ウェーハ11の変形も解消される。図4(B)に示す様に、切削工程S20では、保護テープ19が局所的に薄化されることとなる。 Figure 4 (B) is a cross-sectional view of the wafer unit 21 and other parts removed from the chuck table 4. When the suction holding on the holding surface 4a is released, the deformation of the wafer 11 is also eliminated. As shown in Figure 4 (B), in the cutting process S20, the protective tape 19 is locally thinned.

つまり、切削工程S20では、保持面4a内における異物4bに対応する保護テープ19の盛り上り箇所において、保護テープ19が局所的に薄くなった薄化領域19cが形成される。 In other words, in the cutting process S20, a thinned area 19c is formed in which the protective tape 19 is locally thinned at a protruding portion of the protective tape 19 corresponding to the foreign object 4b on the holding surface 4a.

一例において、切削工程S20前における保護テープ19の厚さは255μmであり、切削工程S20後において薄化領域19cを除く保護テープ19の厚さは235μmである。切削工程S20の後、研削装置20を用いてウェーハ11の裏面11b側を研削する。 In one example, the thickness of the protective tape 19 before the cutting step S20 is 255 μm, and the thickness of the protective tape 19 excluding the thinned region 19c after the cutting step S20 is 235 μm. After the cutting step S20, the back surface 11b side of the wafer 11 is ground using a grinding device 20.

まず、図5から図7を参照して研削装置20について説明する。図5は、研削装置(加工装置)20の斜視図である。図5に示すX軸方向(第1方向)、Y軸方向、及び、Z軸方向(高さ方向)は互いに直交する。 First, the grinding device 20 will be described with reference to Figs. 5 to 7. Fig. 5 is a perspective view of the grinding device (processing device) 20. The X-axis direction (first direction), Y-axis direction, and Z-axis direction (height direction) shown in Fig. 5 are mutually orthogonal.

なお、本実施形態の研削装置20は、ウェーハユニット21の搬入、搬出等が作業者により行われるマニュアル式であるが、搬入、研削、洗浄及び搬出を自動的に行うフルオート式であってもよい。 The grinding device 20 in this embodiment is a manual type in which the wafer unit 21 is loaded and unloaded by an operator, but it may be a fully automatic type in which loading, grinding, cleaning, and unloading are performed automatically.

研削装置20は、構成要素を支持又は収容する基台22を有する。基台22の上面には、X軸方向に長手部を有する矩形状の開口22aが形成されている。研削装置20の平面視において、開口22aには、円盤状のチャックテーブル(保持テーブル、第1保持テーブル)24が設けられている。 The grinding device 20 has a base 22 that supports or houses components. A rectangular opening 22a having a longitudinal portion in the X-axis direction is formed on the upper surface of the base 22. In a plan view of the grinding device 20, a disk-shaped chuck table (holding table, first holding table) 24 is provided in the opening 22a.

チャックテーブル24は、非多孔質の緻密なセラミックスで形成された円盤状の枠体を有する。枠体の頂面には、枠体の外周の外径よりも小径の円盤状の凹部が形成されている。この凹部には、凹部と略同径の円盤状の多孔質板が固定されている。 The chuck table 24 has a disk-shaped frame made of non-porous dense ceramics. A disk-shaped recess with a diameter smaller than the outer diameter of the outer periphery of the frame is formed on the top surface of the frame. A disk-shaped porous plate with approximately the same diameter as the recess is fixed in this recess.

多孔質板は、多孔質セラミックスで形成されている。多孔質板には、枠体に形成されている流路を介して真空ポンプ等の吸引源(不図示)が接続されている。吸引源で発生させた負圧は、多孔質板の頂面に伝達される。 The porous plate is made of porous ceramics. A suction source such as a vacuum pump (not shown) is connected to the porous plate via a flow path formed in the frame. The negative pressure generated by the suction source is transmitted to the top surface of the porous plate.

多孔質板は、略平坦な底面と、中心の周りに環状の窪み領域を有する頂面と、を有する。つまり、底面の中心を通り、底面に直交する断面で多孔質板を見た場合に、頂面は、頂面の中心と、頂面の外周端とが、他の領域に比べて突出している双凹形状を有する。 The porous plate has a generally flat bottom surface and a top surface with an annular recessed area around the center. In other words, when the porous plate is viewed in a cross section passing through the center of the bottom surface and perpendicular to the bottom surface, the top surface has a biconcave shape in which the center of the top surface and the outer peripheral edge of the top surface protrude compared to other areas.

例えば、多孔質板の頂面における環状の窪み領域は、頂面の中心及び外周端に比べて、チャックテーブル24の厚さ方向において10μm以上30μm以下の所定距離だけ凹んでいる。但し、凹み量はこの様に微小であるので、後述する図8(A)及び図8(B)では、多孔質板の頂面を略平坦に示す。 For example, the annular recessed area on the top surface of the porous plate is recessed by a predetermined distance of 10 μm to 30 μm in the thickness direction of the chuck table 24 compared to the center and outer peripheral edge of the top surface. However, since the amount of recession is so small, the top surface of the porous plate is shown as approximately flat in Figures 8(A) and 8(B) described below.

枠体の頂面と、多孔質板の頂面とは、略面一となっており、ウェーハユニット21(即ち、ウェーハ11)を吸引保持する保持面(第1保持面)24aとして機能する。 The top surface of the frame and the top surface of the porous plate are substantially flush with each other and function as a holding surface (first holding surface) 24a that suction-holds the wafer unit 21 (i.e., the wafer 11).

チャックテーブル24の外周部には、略正方向の外形を有する第1カバー26が配置されている。X軸方向における第1カバー26の両側には、X軸方向に沿って伸縮可能な蛇腹状の第2カバー28が設けられている。 A first cover 26 having a generally square outer shape is disposed on the outer periphery of the chuck table 24. A bellows-shaped second cover 28 that can expand and contract along the X-axis direction is provided on both sides of the first cover 26 in the X-axis direction.

図6に示す様に、チャックテーブル24は、ベアリングを有する円環状のテーブルベース30で回転可能に支持されている。テーブルベース30の中央部の貫通孔(不図示)には、チャックテーブル24の回転軸24bが挿入されている。回転軸24bは、チャックテーブル24の径方向の中心部に配置されている。テーブルベース30は、傾き調整機構32で支持されている。 As shown in FIG. 6, the chuck table 24 is rotatably supported by an annular table base 30 having bearings. The rotation shaft 24b of the chuck table 24 is inserted into a through hole (not shown) in the center of the table base 30. The rotation shaft 24b is disposed in the radial center of the chuck table 24. The table base 30 is supported by a tilt adjustment mechanism 32.

図6は、チャックテーブル24の傾き調整機構32、回転駆動機構42等を示す図である。傾き調整機構32は、保持面24aの断面視で中心24a、窪み領域、及び、外周端をつなぐ円弧状領域が、後述する研削ホイール80における複数の研削砥石80bの外周側面(図8(A)参照)と噛み合う様に、テーブルベース30の傾きを調整する。 6 is a diagram showing the tilt adjustment mechanism 32, the rotation drive mechanism 42, etc. of the chuck table 24. The tilt adjustment mechanism 32 adjusts the tilt of the table base 30 so that the center 24a1 , the recessed region, and the arc-shaped region connecting the outer circumferential end in a cross-sectional view of the holding surface 24a mesh with the outer circumferential side surfaces (see FIG. 8A) of multiple grinding stones 80b of a grinding wheel 80 described later.

但し、XY平面に対するテーブルベース30の傾き角度は、極僅かである。傾き調整機構32は、テーブルベース30の一部を支持する固定軸32aと、テーブルベース30の他の一部をそれぞれ支持する複数の可動軸32bと、を有する。固定軸32a及び2つの可動軸32bは、テーブルベース30の周方向に沿って略等間隔に配置されている。 However, the tilt angle of the table base 30 with respect to the XY plane is extremely small. The tilt adjustment mechanism 32 has a fixed shaft 32a that supports a part of the table base 30, and multiple movable shafts 32b that each support another part of the table base 30. The fixed shaft 32a and the two movable shafts 32b are arranged at approximately equal intervals along the circumferential direction of the table base 30.

図6では、固定軸32a及び2つの可動軸32bを簡略化して示す。固定軸32aのZ軸方向の長さは固定されており、可動軸32bのZ軸方向の長さは調整可能である。例えば、可動軸32bを構成するねじ軸のねじ穴に対するねじ込み量により、可動軸32bの上端の高さ位置が調整される。 In FIG. 6, the fixed shaft 32a and the two movable shafts 32b are shown in a simplified manner. The length of the fixed shaft 32a in the Z-axis direction is fixed, and the length of the movable shaft 32b in the Z-axis direction is adjustable. For example, the height position of the upper end of the movable shaft 32b is adjusted by the amount of screwing of the screw shaft that constitutes the movable shaft 32b into the screw hole.

固定軸32a及び2つの可動軸32bは、移動板44で支持されている。移動板44には、チャックテーブル24の回転軸24bを回転させるサーボモータ(第1モータ)34が固定されている。サーボモータ34の出力軸には、駆動プーリ36が固定されている。 The fixed shaft 32a and the two movable shafts 32b are supported by a moving plate 44. A servo motor (first motor) 34 that rotates the rotating shaft 24b of the chuck table 24 is fixed to the moving plate 44. A drive pulley 36 is fixed to the output shaft of the servo motor 34.

また、チャックテーブル24の回転軸24bの下端部には、従動プーリ38が固定されており、駆動プーリ36及び従動プーリ38には、無端ベルト40が掛けられている。サーボモータ34を動作させると、動力が回転軸24bへ伝達される。 A driven pulley 38 is fixed to the lower end of the rotating shaft 24b of the chuck table 24, and an endless belt 40 is looped between the driving pulley 36 and the driven pulley 38. When the servo motor 34 is operated, power is transmitted to the rotating shaft 24b.

これにより、回転軸24bの周りにチャックテーブル24が回転する。サーボモータ34、駆動プーリ36、従動プーリ38、無端ベルト40等は、回転軸24bを回転させるための回転駆動機構42を構成している。 This causes the chuck table 24 to rotate around the rotating shaft 24b. The servo motor 34, the drive pulley 36, the driven pulley 38, the endless belt 40, etc., constitute a rotation drive mechanism 42 for rotating the rotating shaft 24b.

図5に戻って、移動板44は、それぞれX軸方向に沿って配置された一対のガイドレール46上にスライド可能に取り付けられている。移動板44の下面側にはナット部48が固定されている。ナット部48には、X軸方向に沿って配置されたねじ軸50が複数のボール(不図示)を介して回転可能に取り付けられている。 Returning to FIG. 5, the movable plate 44 is slidably mounted on a pair of guide rails 46 that are arranged along the X-axis direction. A nut portion 48 is fixed to the underside of the movable plate 44. A screw shaft 50 that is arranged along the X-axis direction is rotatably attached to the nut portion 48 via a number of balls (not shown).

ねじ軸50の一端部には、ステッピングモータ(第2モータ)52が取り付けられている。ナット部48、ねじ軸50、ステッピングモータ52等は、第1のボールねじ54を構成している。一対のガイドレール46、ナット部48、ねじ軸50、複数のボール、ステッピングモータ52等は、第1移動機構56を構成している。 A stepping motor (second motor) 52 is attached to one end of the screw shaft 50. The nut portion 48, screw shaft 50, stepping motor 52, etc. constitute a first ball screw 54. The pair of guide rails 46, the nut portion 48, screw shaft 50, multiple balls, stepping motor 52, etc. constitute a first movement mechanism 56.

ステッピングモータ52を動作させれば、移動板44、傾き調整機構32及びチャックテーブル24は、一体的にX軸方向に沿って移動する。なお、第1移動機構56は、第1のボールねじ54に変えて、一対のガイドレール46上にスライド可能に取り付けられた移動板44を、ベルト(不図示)を利用して移動させてもよい。 When the stepping motor 52 is operated, the moving plate 44, the tilt adjustment mechanism 32, and the chuck table 24 move integrally along the X-axis direction. Note that the first moving mechanism 56 may use a belt (not shown) to move the moving plate 44, which is slidably attached on a pair of guide rails 46, instead of the first ball screw 54.

この場合、第1移動機構56は、ステッピングモータ(第2モータ)と、ステッピングモータの出力軸に固定された歯付きプーリと、歯付きプーリと噛み合うリブが内面に設けられた歯付きベルトと、を有し(いずれも不図示)、ステッピングモータの動力は、歯付きベルトを介して移動板44に伝達される。 In this case, the first moving mechanism 56 has a stepping motor (second motor), a toothed pulley fixed to the output shaft of the stepping motor, and a toothed belt with ribs on its inner surface that mesh with the toothed pulley (all not shown), and the power of the stepping motor is transmitted to the moving plate 44 via the toothed belt.

基台22の後方側には、四角柱状のコラム58が設けられている。コラム58の前方側面には、研削送り機構60が設けられている。研削送り機構60は、コラム58の前方側面に固定された一対のガイドレール62を有する。一対のガイドレール62には、移動板64がZ軸方向に沿ってスライド可能に取り付けられている。 A square column 58 is provided on the rear side of the base 22. A grinding feed mechanism 60 is provided on the front side of the column 58. The grinding feed mechanism 60 has a pair of guide rails 62 fixed to the front side of the column 58. A moving plate 64 is attached to the pair of guide rails 62 so as to be able to slide along the Z-axis direction.

移動板64の後方側面には、ナット部(不図示)が設けられている。ナット部には、ねじ軸66が、複数のボール(不図示)を介して回転可能に取り付けられている。ねじ軸66の上端部には、パルスモータ68が連結されている。 A nut portion (not shown) is provided on the rear side of the moving plate 64. A screw shaft 66 is rotatably attached to the nut portion via a number of balls (not shown). A pulse motor 68 is connected to the upper end of the screw shaft 66.

パルスモータ68でねじ軸66を回転させれば、移動板64は、ガイドレール62に沿ってZ軸方向に沿って移動する。移動板64の前方側面には、研削ユニット(加工ユニット)70が固定されている。研削ユニット70は、有底円筒状の保持部材72を有する。 When the screw shaft 66 is rotated by the pulse motor 68, the moving plate 64 moves in the Z-axis direction along the guide rail 62. A grinding unit (machining unit) 70 is fixed to the front side of the moving plate 64. The grinding unit 70 has a cylindrical holding member 72 with a bottom.

保持部材72の内側には、円柱状のスピンドルハウジング74が配置されている。スピンドルハウジング74内には、Z軸方向に略平行に配置された円柱状のスピンドル76(図8(A)参照)の一部が回転可能に保持されている。スピンドル76の長手方向は、Z軸方向と略平行に配置されている。 A cylindrical spindle housing 74 is disposed inside the holding member 72. A part of a cylindrical spindle 76 (see FIG. 8(A)) disposed substantially parallel to the Z-axis direction is rotatably held inside the spindle housing 74. The longitudinal direction of the spindle 76 is disposed substantially parallel to the Z-axis direction.

スピンドルハウジング74内においてスピンドル76の上端部近傍には、サーボモータ等の回転駆動源(不図示)が設けられている。スピンドル76の下端部76a(図8(A)参照)は、スピンドルハウジング74の下端よりも下方に突出している。 A rotation drive source (not shown), such as a servo motor, is provided near the upper end of the spindle 76 inside the spindle housing 74. The lower end 76a of the spindle 76 (see FIG. 8(A)) protrudes downward beyond the lower end of the spindle housing 74.

図8(A)に示す様に、スピンドル76の下端部76aには、円盤状のホイールマウント78が固定されている。ホイールマウント78の下面側には、ボルト等の固定部材(不図示)を利用して、ウェーハ11を研削可能(加工可能)な研削ホイール(加工工具)80が装着される。 As shown in FIG. 8(A), a disk-shaped wheel mount 78 is fixed to the lower end 76a of the spindle 76. A grinding wheel (machining tool) 80 capable of grinding (machining) the wafer 11 is attached to the underside of the wheel mount 78 using a fixing member (not shown) such as a bolt.

研削ホイール80は、アルミニウム合金等の金属材料で形成された円環状の基台80aを有する。基台80aの下面側には、基台80aの周方向に沿って複数の研削砥石80bが略等間隔に配置されている。複数の研削砥石80bの外側側面は、ウェーハ11の径の略半分に対応する所定径の円を構成している。 The grinding wheel 80 has an annular base 80a made of a metal material such as an aluminum alloy. On the underside of the base 80a, multiple grinding stones 80b are arranged at approximately equal intervals along the circumferential direction of the base 80a. The outer side surfaces of the multiple grinding stones 80b form a circle with a predetermined diameter that corresponds to approximately half the diameter of the wafer 11.

各研削砥石80bは、例えば、金属、セラミックス、熱硬化性樹脂等の結合材に、ダイヤモンド、cBN(cubic Boron Nitride)等の砥粒を混錬した後、成型、焼成等を経て形成される。なお、研削ホイール80は消耗材であり、摩耗の程度に応じて適宜新品と交換される。 Each grinding wheel 80b is formed by kneading abrasive grains such as diamond or cBN (cubic boron nitride) with a binder such as metal, ceramics, or thermosetting resin, and then molding and firing the mixture. Note that the grinding wheels 80 are consumables and are replaced with new ones as necessary depending on the degree of wear.

それゆえ、研削装置20において、スピンドル76の下端部76aには、常に研削ホイール80が装着されているわけではない。例えば、研削装置20の製造、譲渡等の際には、研削ホイール80はスピンドル76に装着されていないこともある。 Therefore, in the grinding device 20, the grinding wheel 80 is not always attached to the lower end 76a of the spindle 76. For example, when the grinding device 20 is manufactured or transferred, the grinding wheel 80 may not be attached to the spindle 76.

スピンドル76の直下には、ウェーハ11の研削(即ち、加工)時に、ウェーハ11と研削砥石80bとの接触領域に純水等の研削水を供給するためのノズル(不図示)が設けられている。 Directly below the spindle 76, a nozzle (not shown) is provided for supplying grinding water such as pure water to the contact area between the wafer 11 and the grinding wheel 80b when grinding (i.e., processing) the wafer 11.

図5に戻って、開口22aの近傍には、接触式の厚さ測定器82が設けられている。厚さ測定器82は、第1ハイトゲージ82a及び第2ハイトゲージ82bを有する。第1ハイトゲージ82a及び第2ハイトゲージ82bの各々は、アームを有する。 Returning to FIG. 5, a contact-type thickness gauge 82 is provided near the opening 22a. The thickness gauge 82 has a first height gauge 82a and a second height gauge 82b. Each of the first height gauge 82a and the second height gauge 82b has an arm.

各アームの基端部は、円柱状の基部に連結されており、各アームの先端部には、ヘッド部が固定されている。ヘッド部は、ダイヤモンド等で形成された半球状のコンタクト部を下端部に有する。 The base end of each arm is connected to a cylindrical base, and a head is fixed to the tip of each arm. The head has a hemispherical contact part made of diamond or the like at its lower end.

所定の基準位置に対するコンタクト部のZ軸方向の位置は、目盛りを光学的もしくは磁気的に読み取るパルスカウント方式、又は、差動変圧器(LVDT:Linear Variable Differential Transformer)により、例えば、0.1μmのオーダーで測定される。 The Z-axis position of the contact part relative to a predetermined reference position is measured, for example, to the order of 0.1 μm, using a pulse counting method that optically or magnetically reads a scale, or a linear variable differential transformer (LVDT).

なお、基部は、不図示の昇降機構により移動可能である。昇降機構は、被測定物の厚さ測定時には、基部を下降させる。基部を下降させると、第1ハイトゲージ82aのコンタクト部は被測定物に接し、第2ハイトゲージ82bのコンタクト部は保持面24aの一部(即ち、枠体の頂面)に接する。 The base can be moved by a lifting mechanism (not shown). The lifting mechanism lowers the base when measuring the thickness of the object to be measured. When the base is lowered, the contact portion of the first height gauge 82a comes into contact with the object to be measured, and the contact portion of the second height gauge 82b comes into contact with a part of the holding surface 24a (i.e., the top surface of the frame).

厚さ測定器82による被測定物の厚さ測定時には、上述の基準位置に対する第1ハイトゲージ82aのコンタクト部の高さと、同基準位置に対する第2ハイトゲージ82bのコンタクト部の高さと、の差分により、被測定物の厚さが算出される。 When the thickness of an object is measured using the thickness gauge 82, the thickness of the object is calculated from the difference between the height of the contact part of the first height gauge 82a relative to the above-mentioned reference position and the height of the contact part of the second height gauge 82b relative to the same reference position.

一方で、厚さを測定しないときには、基部を上昇させる。基部を上昇させると、第1ハイトゲージ82aのコンタクト部は被測定物から離れ、第2ハイトゲージ82bのコンタクト部も保持面24aから離れる。 On the other hand, when the thickness is not being measured, the base is raised. When the base is raised, the contact portion of the first height gauge 82a moves away from the object to be measured, and the contact portion of the second height gauge 82b also moves away from the holding surface 24a.

接触式の厚さ測定器82の近傍には、非接触式の厚さ測定器84が設けられている。厚さ測定器84は、赤外光を用いた分光干渉式の測定器であり、第1ハイトゲージ82a及び第2ハイトゲージ82bと干渉しない様に配置されている。 A non-contact thickness gauge 84 is provided near the contact thickness gauge 82. The thickness gauge 84 is a spectroscopic interference type gauge that uses infrared light, and is positioned so as not to interfere with the first height gauge 82a and the second height gauge 82b.

厚さ測定器84は、アーム84aを有する。アーム84aの基端部には、円柱状の基部84bが固定されている。本実施形態のアーム84aは、XY平面に対して略平行に配置されており、X軸方向に対して30度から60度(例えば45度)の所定角度だけ傾いている。 The thickness gauge 84 has an arm 84a. A cylindrical base 84b is fixed to the base end of the arm 84a. In this embodiment, the arm 84a is disposed approximately parallel to the XY plane and is tilted at a predetermined angle of 30 degrees to 60 degrees (e.g., 45 degrees) with respect to the X-axis direction.

本実施形態では、XY平面上においてX軸方向に対して所定角度だけ傾いた方向を第2方向84dと称する。この第2方向84dの定義から明らかな様に、X軸方向と、第2方向84dとは、XY平面と平行な所定の平面を構成する。 In this embodiment, the direction inclined at a predetermined angle with respect to the X-axis direction on the XY plane is referred to as the second direction 84d. As is clear from the definition of this second direction 84d, the X-axis direction and the second direction 84d form a predetermined plane parallel to the XY plane.

アーム84aの先端部には、円柱状のセンサヘッド84cが固定されている。センサヘッド84cからは、赤外帯域の波長を有するレーザービームが出射される。例えば、センサヘッド84cの下端からウェーハ11の裏面11bまでの距離は約80mmに設定され、レーザービームのスポット径は、略25μmに設定される。 A cylindrical sensor head 84c is fixed to the tip of the arm 84a. A laser beam having a wavelength in the infrared band is emitted from the sensor head 84c. For example, the distance from the bottom end of the sensor head 84c to the back surface 11b of the wafer 11 is set to about 80 mm, and the spot diameter of the laser beam is set to approximately 25 μm.

センサヘッド84cから出射されたレーザービームは、ウェーハ11及び保護テープ19で反射され、センサヘッド84cに入射する。センサヘッド84cに入射する光は、ウェーハ11の裏面11bからの第1反射光と、ウェーハ11の表面11a(即ち、ウェーハ11と保護テープ19との界面)からの第2反射光と、を含む。 The laser beam emitted from the sensor head 84c is reflected by the wafer 11 and the protective tape 19 and enters the sensor head 84c. The light entering the sensor head 84c includes a first reflected light from the back surface 11b of the wafer 11 and a second reflected light from the front surface 11a of the wafer 11 (i.e., the interface between the wafer 11 and the protective tape 19).

第1反射光及び第2反射光の干渉光は、回折格子等の分光器(不図示)を介してフォトディテクタ、フォトダイオード等の受光素子で受光される。干渉光は、ウェーハ11の厚さに応じた波長において、強度が大きくなる。 The interference light of the first reflected light and the second reflected light is received by a light receiving element such as a photodetector or a photodiode via a spectroscope (not shown) such as a diffraction grating. The intensity of the interference light increases at a wavelength corresponding to the thickness of the wafer 11.

受光素子からの信号を、(i)所定のプログラムと、このプログラムを実行する汎用プロセッサと(いずれも不図示)、を有するコンピュータ、(ii)ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の専用回路等で解析することにより、干渉光の波長に応じたウェーハ11の厚さが算出される。 The signal from the light receiving element is analyzed by (i) a computer having a predetermined program and a general-purpose processor that executes the program (both not shown), and (ii) a dedicated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and the thickness of the wafer 11 according to the wavelength of the interference light is calculated.

厚さ測定器84、分光器、受光素子、コンピュータ等は、ウェーハ11に接触することなくウェーハ11の厚さ(即ち、レーザービームの照射位置における表面11aから裏面11bまでの距離)を測定する非接触厚さ測定システムを構成している。 The thickness gauge 84, the spectrometer, the light receiving element, the computer, etc. constitute a non-contact thickness measurement system that measures the thickness of the wafer 11 (i.e., the distance from the front surface 11a to the back surface 11b at the laser beam irradiation position) without contacting the wafer 11.

ところで、図7(A)及び図7(B)に示す様に、本実施形態のセンサヘッド84cは、第2移動機構86により、第2方向84dに沿って直線的に移動可能に構成されている。図7(A)は、センサヘッド84cを移動させる第2移動機構86の一部断面側面図であり、図7(B)は、厚さ測定器84の上面図である。 As shown in Figures 7(A) and 7(B), the sensor head 84c of this embodiment is configured to be linearly movable along the second direction 84d by the second moving mechanism 86. Figure 7(A) is a partially sectional side view of the second moving mechanism 86 that moves the sensor head 84c, and Figure 7(B) is a top view of the thickness gauge 84.

第2移動機構86は、基部84bを支持する移動板88を有する。移動板88は、それぞれ第2方向84dに沿って配置された一対のガイドレール90上にスライド可能に取り付けられている。なお、図7(A)では、便宜的に片方のガイドレール90のみを示す。 The second moving mechanism 86 has a moving plate 88 that supports the base 84b. The moving plate 88 is slidably attached to a pair of guide rails 90 that are arranged along the second direction 84d. For convenience, only one of the guide rails 90 is shown in FIG. 7(A).

移動板88の下面側には、ナット部92が固定されている。ナット部92には、第2方向84dに沿って配置されたねじ軸94が複数のボール(不図示)を介して回転可能に取り付けられている。 A nut portion 92 is fixed to the underside of the movable plate 88. A screw shaft 94 is rotatably attached to the nut portion 92 via a number of balls (not shown) arranged along the second direction 84d.

ねじ軸94の一端部には、ステッピングモータ(第3モータ)96が取り付けられている。ナット部92、ねじ軸94、ステッピングモータ96等は、第2のボールねじ98を構成している。ステッピングモータ96を動作させれば、移動板88及びセンサヘッド84cは、チャックテーブル24に対して相対的に第2方向84dに沿って移動する。 A stepping motor (third motor) 96 is attached to one end of the screw shaft 94. The nut portion 92, screw shaft 94, stepping motor 96, etc., constitute a second ball screw 98. When the stepping motor 96 is operated, the moving plate 88 and the sensor head 84c move along the second direction 84d relative to the chuck table 24.

なお、第2移動機構86は、第2のボールねじ98に変えて、一対のガイドレール90上にスライド可能に取り付けられた移動板88を、ベルトを利用して移動させてもよい。この場合、第2移動機構86は、ステッピングモータ(第3モータ)と、ステッピングモータの出力軸に固定された歯付きプーリと、歯付きプーリと噛み合うリブが内面に設けられた歯付きベルトと、を有し(いずれも不図示)、ステッピングモータの動力は、歯付きベルトを介して移動板88に伝達される。 In addition, the second moving mechanism 86 may use a belt to move the moving plate 88 slidably mounted on a pair of guide rails 90, instead of the second ball screw 98. In this case, the second moving mechanism 86 has a stepping motor (third motor), a toothed pulley fixed to the output shaft of the stepping motor, and a toothed belt with ribs on the inner surface that mesh with the toothed pulley (all not shown), and the power of the stepping motor is transmitted to the moving plate 88 via the toothed belt.

ここで再度、図5に戻る。基台22の上方には、外装パネルが設けられており、チャックテーブル24、コラム58等の上方及び側方は、外装パネルで覆われている。外装パネルの一面には、タッチパネルディスプレイ(ディスプレイ)100が設けられている。 Returning now to FIG. 5, an exterior panel is provided above the base 22, and the upper and sides of the chuck table 24, column 58, etc. are covered with the exterior panel. A touch panel display (display) 100 is provided on one surface of the exterior panel.

タッチパネルディスプレイ100は、オペレータが指示を入力するための入力装置として機能すると共に、GUI(Graphical User Interface)、加工条件、厚さ測定器82,84等で測定されたウェーハ11の厚さ、ウェーハ11の厚さが異常である旨の警告表示等を表示する表示装置として機能する。 The touch panel display 100 functions as an input device for the operator to input instructions, and also functions as a display device that displays a GUI (Graphical User Interface), processing conditions, the thickness of the wafer 11 measured by the thickness gauges 82, 84, etc., a warning message indicating that the thickness of the wafer 11 is abnormal, etc.

なお、タッチパネルディスプレイ100に代えて、入力装置の機能を有さない表示装置(ディスプレイ)を設けてもよい。但し、この場合、作業者が指示を入力するための入力装置(キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、デジタイザ等)が、別途設けられる。 In addition, instead of the touch panel display 100, a display device (display) that does not have the function of an input device may be provided. In this case, however, an input device (keyboard, mouse, trackball, touchpad, digitizer, etc.) for the worker to input instructions is provided separately.

外装パネルの頂面には、細長い円柱状の表示灯102が設けられている。表示灯102は、スピーカ(不図示)が内蔵された基部を有する。なお、スピーカは、表示灯102とは別途独立して研削装置20に設けられてもよい。 A thin, cylindrical indicator light 102 is provided on the top surface of the exterior panel. The indicator light 102 has a base with a built-in speaker (not shown). The speaker may be provided in the grinding device 20 separately from the indicator light 102.

基部上にはそれぞれ異なる色で発光可能な発光部が設けられている。発光部は、Z軸方向で重なる様に配置された複数の発光領域を有する。複数の発光領域の各々は、LEDと、LEDを囲む様に設けられた散光レンズと、を含み、赤、黄、青、緑等の予め定められた互いに異なる色で点灯又は点滅可能である。 A light-emitting unit capable of emitting light in different colors is provided on the base. The light-emitting unit has multiple light-emitting regions arranged to overlap in the Z-axis direction. Each of the multiple light-emitting regions includes an LED and a light-diffusing lens arranged to surround the LED, and can light up or flash in different predetermined colors such as red, yellow, blue, and green.

研削装置20は、上述の回転駆動機構42、研削ユニット70、ノズル、厚さ測定器84、第1移動機構56、第2移動機構86、タッチパネルディスプレイ100、表示灯102等を制御するコントローラ104を有する。 The grinding device 20 has a controller 104 that controls the above-mentioned rotation drive mechanism 42, grinding unit 70, nozzle, thickness gauge 84, first moving mechanism 56, second moving mechanism 86, touch panel display 100, indicator light 102, etc.

なお、図5では、便宜上、外装パネルの外にコントローラ104を示しているが、コントローラ104は、実際には、外装パネルの内側、又は、基台22の内部に設けられている。 Note that in FIG. 5, for convenience, the controller 104 is shown outside the exterior panel, but in reality, the controller 104 is provided inside the exterior panel or inside the base 22.

コントローラ104は、例えば、CPU(Central Processing Unit)に代表されるプロセッサ104aと、メモリ104bと、を含むコンピュータによって構成されている。なお、メモリ104bは、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の主記憶装置と、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置と、を含む。 The controller 104 is configured by a computer including a processor 104a, such as a CPU (Central Processing Unit), and a memory 104b. The memory 104b includes a main storage device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory), and an auxiliary storage device such as a flash memory, a hard disk drive, or a solid state drive.

補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、コントローラ104の機能が実現される。なお、厚さ測定器84を用いて測定される受光信号の解析を行うプログラムは、このプロセッサ104aで実行されてもよい。 The auxiliary storage device stores software including a specific program. The functions of the controller 104 are realized by operating the processing device and the like in accordance with this software. Note that a program for analyzing the received light signal measured using the thickness measuring device 84 may be executed by this processor 104a.

コントローラ104は、メモリ104bに記憶されたプログラムをプロセッサ104aで実行することによりウェーハ11の厚さの異常を判別する判別部104c(図9(A)等参照)を含む。 The controller 104 includes a discrimination unit 104c (see FIG. 9(A) etc.) that discriminates anomalies in the thickness of the wafer 11 by executing a program stored in the memory 104b with the processor 104a.

非接触の厚さ測定器84は、コントローラ104に電気的に接続されている。判別部104cは、厚さ測定器84で測定されたウェーハ11の厚さを、予め定められている閾値と比較することにより、ウェーハ11の厚さの異常を判別する。 The non-contact thickness gauge 84 is electrically connected to the controller 104. The discrimination unit 104c discriminates anomalies in the thickness of the wafer 11 by comparing the thickness of the wafer 11 measured by the thickness gauge 84 with a predetermined threshold value.

本実施形態の判別部104cは、ウェーハ11の厚さが所定の閾値以上であるときに、ウェーハ11の厚さが異常であると判別する。しかし、判別部104cは、ウェーハ11の厚さが所定の閾値以下であるときに、ウェーハ11の厚さが異常であると判別してもよい。 In this embodiment, the discrimination unit 104c discriminates that the thickness of the wafer 11 is abnormal when the thickness of the wafer 11 is equal to or greater than a predetermined threshold. However, the discrimination unit 104c may also discriminate that the thickness of the wafer 11 is abnormal when the thickness of the wafer 11 is equal to or less than a predetermined threshold.

ウェーハ11が研削により200μm以下に薄化されたとき、ウェーハ11の厚さは、例えば、0.3μmから0.5μm程度のうねりを有する。しかし、本実施形態において、ウェーハ11の厚さが異常であると判別部104cが判別するときに使用する所定の閾値は、研削工程S30後におけるウェーハ11のうねりの値よりも大きい。 When the wafer 11 is thinned to 200 μm or less by grinding, the thickness of the wafer 11 has a waviness of, for example, about 0.3 μm to 0.5 μm. However, in this embodiment, the predetermined threshold value used by the discrimination unit 104c when discriminating that the thickness of the wafer 11 is abnormal is larger than the waviness value of the wafer 11 after the grinding process S30.

即ち、本実施形態における所定の閾値は、デバイス領域17aの厚さが仕上げ厚さとなった後におけるウェーハ11のうねりの値よりも大きい。所定の閾値は、例えば、2.0μm以上5.0μm以下であり、一例において、3.0μmである。なお、ウェーハ11において、局所的に薄い厚さ異常が生じる場合も、同じ閾値を使用してよい。 That is, the predetermined threshold in this embodiment is greater than the waviness value of the wafer 11 after the thickness of the device region 17a reaches the finished thickness. The predetermined threshold is, for example, 2.0 μm or more and 5.0 μm or less, and in one example, 3.0 μm. The same threshold may be used when a locally thin thickness abnormality occurs in the wafer 11.

判別部104cは、チャックテーブル24の回転軸24bの回転中心の周りにおける所定の円周上の複数の箇所でウェーハ11の厚さを測定して得られた測定結果に基づいて、ウェーハ11の厚さの異常を判別する。 The discrimination unit 104c discriminates anomalies in the thickness of the wafer 11 based on the measurement results obtained by measuring the thickness of the wafer 11 at multiple points on a predetermined circumference around the center of rotation of the rotation axis 24b of the chuck table 24.

1つの円周上において測定できる領域は、デバイス領域17aの一部であるので、保持面24aに対するセンサヘッド84cの位置を第2移動機構86で変えながら、デバイス領域17aに対応する裏面11bの全体に亘ってウェーハ11の厚さを測定することが好ましい。 Since the area that can be measured on one circumference is only a portion of the device area 17a, it is preferable to measure the thickness of the wafer 11 over the entire back surface 11b that corresponds to the device area 17a while changing the position of the sensor head 84c relative to the holding surface 24a using the second moving mechanism 86.

判別部104cは、例えば、ウェーハ11の厚さの最大値と最小値との差分と、上述した所定の閾値と、を比較する。そして、判別部104cがウェーハ11の厚さに異常があると判別した場合、コントローラ104が、異常であると判別されたウェーハ11の厚さの値と、厚さの異常が有る旨と、の一方又は両方をタッチパネルディスプレイ100に表示させる。 The discrimination unit 104c, for example, compares the difference between the maximum and minimum thickness values of the wafer 11 with the above-mentioned predetermined threshold value. If the discrimination unit 104c determines that there is an abnormality in the thickness of the wafer 11, the controller 104 displays on the touch panel display 100 either the thickness value of the wafer 11 that has been determined to be abnormal or a message indicating that there is an abnormality in the thickness, or both.

なお、厚さの異常の判別は、上述した手法に限定されない。例えば、判別部104cは、円周上における厚さの測定値の平均値と各測定値との差分が、所定の閾値以上であるか否か(又は、以下であるか否か)により、ウェーハ11の厚さの異常を判別してもよい。この場合、所定の閾値は、1.0μm以上2.5μm以下(例えば、1.5μm)としてよい。 The method of determining whether or not there is an abnormality in the thickness is not limited to the above-mentioned method. For example, the determination unit 104c may determine whether or not there is an abnormality in the thickness of the wafer 11 based on whether or not the difference between the average thickness measurement value on the circumference and each measurement value is greater than or equal to a predetermined threshold value (or less than or equal to the predetermined threshold value). In this case, the predetermined threshold value may be greater than or equal to 1.0 μm and less than or equal to 2.5 μm (for example, 1.5 μm).

この他にも、判別部104cは、円周上における厚さの測定値の変化率を算出することにより、ウェーハ11の厚さの異常を判別してもよい。この様に、判別部104cは、ウェーハ11の厚さの測定結果に基づいて、ウェーハ11の厚さの異常を判別できる。 In addition, the discrimination unit 104c may discriminate an abnormality in the thickness of the wafer 11 by calculating the rate of change of the measured thickness value on the circumference. In this way, the discrimination unit 104c can discriminate an abnormality in the thickness of the wafer 11 based on the measurement results of the thickness of the wafer 11.

次に、図8から図11を参照し、研削工程S30、測定工程S40及び検出工程S50について説明する。なお、研削工程S30の前には、上述の貼着工程S10及び切削工程S20が完了している。 Next, the grinding process S30, the measurement process S40, and the detection process S50 will be described with reference to Figures 8 to 11. Note that the above-mentioned attachment process S10 and cutting process S20 are completed before the grinding process S30.

図8(A)は、研削工程S30を示す図である。研削工程S30では、まず、薄化された保護テープ19を介してウェーハ11の表面11aをチャックテーブル24の保持面24aで吸引保持する。これにより、裏面11bが上方に露出する。 Figure 8 (A) shows the grinding process S30. In the grinding process S30, first, the front surface 11a of the wafer 11 is suction-held by the holding surface 24a of the chuck table 24 via the thinned protective tape 19. This causes the back surface 11b to be exposed upward.

次いで、ウェーハ11の裏面11bを研削ホイール80で研削する。本実施形態の研削工程S30では、上述の様に、裏面11bにおいてデバイス領域17aに対応する円形領域を研削する。 Next, the back surface 11b of the wafer 11 is ground with a grinding wheel 80. In the grinding process S30 of this embodiment, as described above, a circular area corresponding to the device region 17a is ground on the back surface 11b.

これにより、図8(B)に示す様に、裏面11bからウェーハ11の厚さ方向11cにおいて表面11aには達しない深さを有する円形凹部11dと、円形凹部11dの外周部を囲むリング状補強部11eと、を形成する。 As a result, as shown in FIG. 8(B), a circular recess 11d is formed that has a depth that does not reach the front surface 11a in the thickness direction 11c of the wafer 11 from the back surface 11b, and a ring-shaped reinforcing portion 11e that surrounds the outer periphery of the circular recess 11d.

図8(B)は、研削工程S30で薄化されたウェーハユニット21の断面図である。研削工程S30では、上述した保護テープ19の局所的な薄化領域19cに起因して、ウェーハ11に局所的な厚化領域11fが形成されている。 Figure 8 (B) is a cross-sectional view of the wafer unit 21 thinned in the grinding process S30. In the grinding process S30, a local thickened region 11f is formed on the wafer 11 due to the local thinned region 19c of the protective tape 19 described above.

厚化領域11fは、ウェーハ11の径、異物4bのサイズ等に依るが、例えば、12インチの径を有するウェーハ11において、厚化領域11fの径は50mmである。 The diameter of the thickened region 11f depends on the diameter of the wafer 11, the size of the foreign object 4b, etc., but for example, in a wafer 11 having a diameter of 12 inches, the diameter of the thickened region 11f is 50 mm.

研削工程S30では、ウェーハ11の厚さが所定の厚さとなるまでは、接触式の厚さ測定器82(図5参照)でデバイス領域17aにおけるウェーハ11の厚さを測定しながら、ウェーハ11の研削を進める。所定の厚さは、例えば、150μm以上250μm以下の所定値である。 In the grinding process S30, grinding of the wafer 11 is continued while measuring the thickness of the wafer 11 in the device region 17a with a contact-type thickness gauge 82 (see FIG. 5) until the thickness of the wafer 11 reaches a predetermined thickness. The predetermined thickness is, for example, a value between 150 μm and 250 μm.

研削工程S30では、例えば、スピンドル76の回転数を1000rpm以上7000rpm以下の所定値とする。また、Z軸方向に沿う下方への研削送り速度を0.5μm/s以上1.0μm/s以下とし、研削水の流量を、1.5L/min以上4.0L/min以下とする。 In the grinding process S30, for example, the rotation speed of the spindle 76 is set to a predetermined value of 1000 rpm or more and 7000 rpm or less. In addition, the grinding feed rate downward along the Z-axis direction is set to 0.5 μm/s or more and 1.0 μm/s or less, and the flow rate of the grinding water is set to 1.5 L/min or more and 4.0 L/min or less.

チャックテーブル24の回転数は、ウェーハ11の厚さが所定の厚さとなるまでは、200rpm以上400rpm以下の所定値とし、ウェーハ11の厚さが所定の厚さ以下となったら、60rpm以上150rpm以下の所定値とする。 The rotation speed of the chuck table 24 is set to a predetermined value of 200 rpm or more and 400 rpm or less until the thickness of the wafer 11 reaches a predetermined thickness, and when the thickness of the wafer 11 falls below the predetermined thickness, it is set to a predetermined value of 60 rpm or more and 150 rpm or less.

なお、研削中には、非接触式の厚さ測定器84のセンサヘッド84cもデバイス領域17aの上方に配置されているが、ウェーハ11の厚さが所定の厚さとなるまでは、厚さ測定器84の性能上、ウェーハ11の厚さを測定できない。 During grinding, the sensor head 84c of the non-contact thickness gauge 84 is also positioned above the device region 17a, but due to the performance of the thickness gauge 84, it is not possible to measure the thickness of the wafer 11 until the thickness of the wafer 11 reaches a predetermined thickness.

これに対して、例えば、ウェーハ11の厚さが所定の厚さ以下となると、厚さ測定器84での測定が可能となるので、厚さ測定器84でウェーハ11の厚さを測定しながら、ウェーハ11の研削を進める。このとき、裏面11bへのダメージを抑制するために、厚さ測定器82における第1ハイトゲージ82aのコンタクト部はウェーハ11から離す。 In contrast, for example, when the thickness of the wafer 11 becomes equal to or smaller than a predetermined thickness, measurement with the thickness gauge 84 becomes possible, and grinding of the wafer 11 is continued while measuring the thickness of the wafer 11 with the thickness gauge 84. At this time, in order to suppress damage to the back surface 11b, the contact portion of the first height gauge 82a in the thickness gauge 82 is moved away from the wafer 11.

この様に、本実施形態では、デバイス領域17aにおけるウェーハ11の厚さが、厚さ測定器84で測定可能な厚さ(即ち、上述の所定の厚さ)となるまで研削工程S30を進めた後に、測定工程S40を開始する。 In this manner, in this embodiment, the grinding process S30 is performed until the thickness of the wafer 11 in the device region 17a reaches a thickness that can be measured by the thickness gauge 84 (i.e., the above-mentioned predetermined thickness), and then the measurement process S40 is started.

より具体的には、デバイス領域17aにおけるウェーハ11の厚さが、厚さ測定器84で測定可能な厚さとなった後、且つ、目的とする仕上げ厚さとなる前に、測定工程S40を開始する。つまり、ウェーハ11の厚さ異常の検出方法では、測定工程S40の前に、研削工程S30を開始する。 More specifically, the measurement process S40 is started after the thickness of the wafer 11 in the device region 17a becomes a thickness that can be measured by the thickness gauge 84, but before it reaches the desired finished thickness. In other words, in the method for detecting thickness anomalies in the wafer 11, the grinding process S30 is started before the measurement process S40.

図9(A)は、第1の円周上での測定工程S40を示す図である。図9(A)に示す様に、測定工程S40は、XY平面(所定の平面)内においてセンサヘッド84cの位置を固定した状態で、ウェーハ11を吸引保持したチャックテーブル24を回転させながら、第1の径23aを有する第1の円周23a上においてウェーハ11の厚さを測定する。 9A is a diagram showing a measurement step S40 on a first circumference. As shown in FIG. 9A, in the measurement step S40, the thickness of the wafer 11 is measured on the first circumference 23a having a first diameter 23a1 while rotating the chuck table 24 that holds the wafer 11 by suction, with the position of the sensor head 84c fixed in the XY plane (a predetermined plane).

例えば、チャックテーブル24の回転数を60rpm以上150rpm以下とし、厚さ測定器84を含む非接触厚さ測定システムのサンプリング周波数を4kHzとする。但し、同一箇所を複数回測定することを避けるために、周波数(f)を回転数(R)で除した値(f/R)が整数とならない様に、周波数及び回転数の少なくとも一方を定めることが好ましい。 For example, the rotation speed of the chuck table 24 is set to 60 rpm or more and 150 rpm or less, and the sampling frequency of the non-contact thickness measurement system including the thickness gauge 84 is set to 4 kHz. However, in order to avoid measuring the same location multiple times, it is preferable to determine at least one of the frequency and the rotation speed so that the value (f/R) obtained by dividing the frequency (f) by the rotation speed (R) is not an integer.

例えば、回転数を60rpm以上150rpm以下の所定値とし、サンプリング周波数を4kHzとする場合、周波数を回転数で除した値が整数となるので、回転数125rpm、100rpm又は50rpmを避けることが好ましい。 For example, if the rotation speed is set to a predetermined value between 60 rpm and 150 rpm, and the sampling frequency is 4 kHz, the value obtained by dividing the frequency by the rotation speed is an integer, so it is preferable to avoid rotation speeds of 125 rpm, 100 rpm, or 50 rpm.

測定時の周波数をチャックテーブル24の回転数で除した値が整数となる場合を避けることで、周波数を回転数で除した値が整数となる場合に比べて、同一円周上において厚さを測定する箇所を増やすことができるので、厚化領域11fをより確実に検出できる。 By avoiding cases where the value obtained by dividing the frequency during measurement by the number of rotations of the chuck table 24 is an integer, the number of points where the thickness is measured on the same circumference can be increased compared to cases where the value obtained by dividing the frequency by the number of rotations is an integer, so that the thickened region 11f can be detected more reliably.

測定工程S40では、センサヘッド84cと、保持面24aでウェーハ11を保持しているチャックテーブル24と、をXY平面(所定の平面)内において相対的に移動させることにより、ウェーハ11の複数箇所においてウェーハ11の厚さを測定する。 In the measurement process S40, the thickness of the wafer 11 is measured at multiple locations on the wafer 11 by moving the sensor head 84c and the chuck table 24, which holds the wafer 11 on the holding surface 24a, relatively within the XY plane (a specified plane).

本実施形態では、第2移動機構86を利用してウェーハ11に対するセンサヘッド84cの位置を調整する。図9(B)は、第1の円周23aと同心状の複数の円周上でのウェーハ11の厚さの測定を示す図である。 In this embodiment, the position of the sensor head 84c relative to the wafer 11 is adjusted using the second moving mechanism 86. Figure 9(B) is a diagram showing the measurement of the thickness of the wafer 11 on multiple circumferences concentric with the first circumference 23a.

測定工程S40は、XY平面内においてセンサヘッド84cの位置を固定した状態でウェーハ11を吸引保持したチャックテーブル24を回転させながら、第1の径23aよりも小さな第2の径23bを有する第2の円周23b上においてウェーハ11の厚さを測定することを含む。 The measurement process S40 includes measuring the thickness of the wafer 11 on the second circumference 23b having a second diameter 23b1 smaller than the first diameter 23a1 while rotating the chuck table 24 that holds the wafer 11 by suction with the position of the sensor head 84c fixed in the XY plane.

また、測定工程S40は、同様に、センサヘッド84cの位置を固定した状態でチャックテーブル24を回転させながら、第1の径23aよりも大きな第3の径23cを有する第3の円周23c上においてウェーハ11の厚さを測定することも含む。 The measurement process S40 also includes measuring the thickness of the wafer 11 on a third circumference 23c having a third diameter 23c1 larger than the first diameter 23a1 while rotating the chuck table 24 with the position of the sensor head 84c fixed.

図10は、測定工程S40及び検出工程S50のより詳細なフロー図である。ウェーハ11を研削しながら、又は、研削によりウェーハ11が仕上げ厚さまで薄化された後、デバイス領域17aに対応する領域において1つの円周上でのウェーハ11の厚さを測定する。 Figure 10 is a more detailed flow diagram of the measurement step S40 and the detection step S50. While the wafer 11 is being ground, or after the wafer 11 has been thinned to its finishing thickness by grinding, the thickness of the wafer 11 is measured on one circumference in an area corresponding to the device region 17a.

これにより、当該円周上における厚さの最大値と最小値とを得る(測定工程S40)。最大値と最小値との差分が、上述の閾値以上である場合(S52でYES)、異常な厚さの値と、厚さの異常が有る旨と、の一方又は両方をタッチパネルディスプレイ100に表示する(S56)。 This allows the maximum and minimum thickness values on the circumference to be obtained (measurement step S40). If the difference between the maximum and minimum values is equal to or greater than the threshold value (YES in S52), either or both of an abnormal thickness value and a message indicating that there is an abnormality in the thickness are displayed on the touch panel display 100 (S56).

これに対して、最大値と最小値との差分が、閾値未満である場合(S52でNO)、チャックテーブル24の径方向でチャックテーブル24に対するセンサヘッド84cの位置を移動させる(S54)。その後、S40に戻る。 On the other hand, if the difference between the maximum and minimum values is less than the threshold value (NO in S52), the position of the sensor head 84c relative to the chuck table 24 is moved in the radial direction of the chuck table 24 (S54). Then, the process returns to S40.

なお、チャックテーブル24の回転軸24bは、Z軸方向と完全に平行ではなくZ軸方向に対して僅かに傾いている。但し、回転軸24bのZ軸方向に対する傾き角度は、極僅かであるので、センサヘッド84cを第2方向84dに沿って移動させたとしても、センサヘッド84cをチャックテーブル24の径方向に移動させたと見なすことができる。 The rotation axis 24b of the chuck table 24 is not completely parallel to the Z-axis direction, but is slightly tilted relative to the Z-axis direction. However, because the angle of inclination of the rotation axis 24b relative to the Z-axis direction is extremely small, even if the sensor head 84c is moved along the second direction 84d, it can be considered that the sensor head 84c is moved in the radial direction of the chuck table 24.

S52、S54及びS56は、測定工程S40での測定結果を使用して、ウェーハ11の厚さの異常を検出する検出工程S50に対応する。この様に、検出工程S50では、ウェーハ11の厚さ異常を検出できる。 S52, S54, and S56 correspond to the detection process S50, which uses the measurement results from the measurement process S40 to detect an abnormality in the thickness of the wafer 11. In this way, the detection process S50 can detect an abnormality in the thickness of the wafer 11.

なお、厚さの異常が検出された場合、サーフェースプレーナ2のチャックテーブル4の保持面4aに対してセルフグラインドを行うこと(即ち、切削刃12cで保持面4aを切削すること)により、保持面4aの形状を修正してよい。 If an abnormality in thickness is detected, the shape of the holding surface 4a may be corrected by performing self-grinding on the holding surface 4a of the chuck table 4 of the surface planer 2 (i.e., cutting the holding surface 4a with the cutting blade 12c).

(第1変形例)ところで、センサヘッド84cは、必ずしも直線的に移動せずに、旋回移動してもよい。図11(A)は、センサヘッド84cを旋回移動させる第3移動機構118の側面図であり、図11(B)は、旋回移動するセンサヘッド84cの上面図である。 (First modified example) The sensor head 84c does not necessarily move linearly, but may move in a pivoting manner. FIG. 11(A) is a side view of the third moving mechanism 118 that pivots the sensor head 84c, and FIG. 11(B) is a top view of the pivoting sensor head 84c.

図11(A)に示す様に、厚さ測定器84の基部84bの下端部には、従動プーリ110が固定されている。また、研削装置20の基台22には、ステッピングモータ(第4モータ)112が固定されている。ステッピングモータ112の出力軸は、時計回り及び反時計回りのいずれにも回転可能である。 As shown in FIG. 11(A), a driven pulley 110 is fixed to the lower end of the base 84b of the thickness gauge 84. A stepping motor (fourth motor) 112 is fixed to the base 22 of the grinding device 20. The output shaft of the stepping motor 112 can rotate both clockwise and counterclockwise.

ステッピングモータ112の出力軸には、駆動プーリ114が固定されており、駆動プーリ114及び従動プーリ110には、無端ベルト116が掛けられている。ステッピングモータ112を動作させると、基部84bを回転軸としてセンサヘッド84cが旋回移動する。 A drive pulley 114 is fixed to the output shaft of the stepping motor 112, and an endless belt 116 is looped between the drive pulley 114 and the driven pulley 110. When the stepping motor 112 is operated, the sensor head 84c rotates around the base 84b as the rotation axis.

従動プーリ110、ステッピングモータ112、駆動プーリ114及び無端ベルト116は、XY平面(所定の平面)内においてチャックテーブル24に対して相対的にセンサヘッド84cを旋回させる第3移動機構118を構成する。第3移動機構118も、上述のコントローラ104により制御される。 The driven pulley 110, the stepping motor 112, the drive pulley 114, and the endless belt 116 constitute a third movement mechanism 118 that rotates the sensor head 84c relative to the chuck table 24 within the XY plane (a specified plane). The third movement mechanism 118 is also controlled by the controller 104 described above.

図12(A)は、保持面24aで保持されたウェーハ11及びセンサヘッド84cを示す上面図であり、図12(B)は第1の円周23a上、第2の円周23b上、及び、第3の円周23c上での測定工程S40を示す図である。両矢印で示す様に、センサヘッド84cは、所定の角度範囲で旋回可能である。 Figure 12(A) is a top view showing the wafer 11 and sensor head 84c held by the holding surface 24a, and Figure 12(B) is a diagram showing the measurement process S40 on the first circumference 23a, the second circumference 23b, and the third circumference 23c. As indicated by the double arrow, the sensor head 84c can be rotated within a predetermined angle range.

(第2変形例)なお、第2移動機構86及び第3移動機構118は、どちらか一方のみを採用するのではなく、両方を組み合わせて採用してもよい。図13は、第2移動機構86及び第3移動機構118の組合せを示す側面図である。 (Second modified example) It should be noted that the second moving mechanism 86 and the third moving mechanism 118 may be used in combination rather than using only one of them. Figure 13 is a side view showing the combination of the second moving mechanism 86 and the third moving mechanism 118.

第2移動機構86については、図7で説明済であり、第3移動機構118については、図11(A)で説明済であるので、説明を省略する。移動板88上には、従動プーリ110を回転可能に支持するベアリングを有する円柱状の支持部120が固定されている。 The second moving mechanism 86 has already been explained in FIG. 7, and the third moving mechanism 118 has already been explained in FIG. 11(A), so explanations will be omitted. A cylindrical support part 120 having a bearing that rotatably supports the driven pulley 110 is fixed onto the moving plate 88.

本例において、センサヘッド84cは、第2移動機構86によるXY平面内での直線的な移動と、第3移動機構118によるXY平面内で旋回移動と、を行うことができる。 In this example, the sensor head 84c can move linearly in the XY plane by the second moving mechanism 86 and pivot in the XY plane by the third moving mechanism 118.

(第2の実施形態)ところで、第2移動機構86及び第3移動機構118を省略し、チャックテーブル24をX軸方向に沿って移動させる第1移動機構56のみを用いて、XY平面内においてチャックテーブル24に対してセンサヘッド84cを相対的に移動させてもよい。 (Second embodiment) However, the second moving mechanism 86 and the third moving mechanism 118 may be omitted, and the sensor head 84c may be moved relative to the chuck table 24 in the XY plane using only the first moving mechanism 56 that moves the chuck table 24 along the X-axis direction.

図14(A)は、保持面24aの中心24aの直上に配置されたセンサヘッド84cを示す図である。第2の実施形態では、第1移動機構56による保持面24aの中心24aの移動経路24aの直上に、センサヘッド84cを配置する。 14A is a diagram showing a sensor head 84c disposed directly above the center 24a1 of the holding surface 24a. In the second embodiment, the sensor head 84c is disposed directly above a movement path 24a2 of the center 24a1 of the holding surface 24a by the first movement mechanism 56.

チャックテーブル24は回転軸24bの周りに回転可能であるので、第1移動機構56により中心24aの移動経路24aの直上にセンサヘッド84cを配置することで、第2移動機構86及び第3移動機構118が無くても、センサヘッド84cからのレーザービームでウェーハ11の略全体を走査できる。 Since the chuck table 24 is rotatable around the rotation axis 24b, by disposing the sensor head 84c directly above the movement path 24a2 of the center 24a1 by the first moving mechanism 56, it is possible to scan substantially the entire wafer 11 with the laser beam from the sensor head 84c even without the second moving mechanism 86 and the third moving mechanism 118.

図14(B)は、第2の実施形態に係る第1の円周23a上、第2の円周23b上、第3の円周23c上での測定工程S40を示す図である。その他、上述の実施形態に係る構造、方法等は、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できる。 Figure 14 (B) is a diagram showing a measurement process S40 on the first circumference 23a, the second circumference 23b, and the third circumference 23c according to the second embodiment. In addition, the structures, methods, etc. according to the above-mentioned embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the purpose of the present invention.

例えば、保護テープ19は必須ではなく、保護テープ19が貼着されていないウェーハ11を研削するときに、上述の厚さ異常を検出する検出方法を実行することもできる。また、研削工程S30では、デバイス領域17aに対応する領域を研削する所謂TAIKO研削に限定されず、裏面11bの全体を一様に研削してもよい。 For example, the protective tape 19 is not essential, and the above-mentioned detection method for detecting thickness anomalies can be performed when grinding a wafer 11 to which the protective tape 19 is not attached. Also, the grinding process S30 is not limited to so-called TAIKO grinding, which grinds the area corresponding to the device area 17a, and the entire back surface 11b may be ground uniformly.

上述の実施形態では、厚化領域11fの厚さが閾値以上である場合について説明したが、厚化領域11fに代えて、ウェーハ11が局所的に薄化された薄化領域(不図示)場合も、検出工程S50において、例えば、最大値と最小値との差分が閾値以上であるか否かにより厚さの異常を検出できる。 In the above embodiment, the case where the thickness of the thickened region 11f is equal to or greater than a threshold value has been described. However, even if the wafer 11 is locally thinned by a thinned region (not shown) instead of the thickened region 11f, the thickness abnormality can be detected in the detection process S50, for example, by checking whether the difference between the maximum value and the minimum value is equal to or greater than a threshold value.

2:サーフェースプレーナ
4:チャックテーブル(第2保持テーブル)、4a:保持面(第2保持面)、4b:異物
6:支持部、8:スピンドル、10:ホイールマウント
11:ウェーハ、11a:表面(第1面)、11b:裏面(第2面)、11c:厚さ方向
11d:円形凹部、11e:リング状補強部、11f:厚化領域
12:バイトホイール(バイト工具)
12a:基部、12b:シャンク、12c:切削刃
13:分割予定ライン、15:デバイス、17a:デバイス領域、17b:外周余剰領域
19:保護テープ、19a:外表面、19b:内表面、19c:薄化領域
20:研削装置(加工装置)、22:基台、22a:開口
21:ウェーハユニット
23a:第1の円周、23a:第1の径
23b:第2の円周、23b:第2の径
23c:第3の円周、23c:第3の径
24:チャックテーブル(保持テーブル、第1保持テーブル)
24a:保持面(第1保持面)、24a:中心、24a:移動経路、24b:回転軸
26:第1カバー、28:第2カバー、30:テーブルベース
32:傾き調整機構、32a:固定軸、32b:可動軸
34:サーボモータ(第1モータ)、36:駆動プーリ、38:従動プーリ
40:無端ベルト、42:回転駆動機構
44:移動板、46:ガイドレール、48:ナット部、50:ねじ軸
52:ステッピングモータ(第2モータ)、54:第1のボールねじ
56:第1移動機構、58:コラム、60:研削送り機構
62:ガイドレール、64:移動板、66:ねじ軸、68:パルスモータ
70:研削ユニット(加工ユニット)、72:保持部材
74:スピンドルハウジング、76:スピンドル、76a:下端部
78:ホイールマウント
80:研削ホイール(加工工具)、80a:基台、80b:研削砥石
82:厚さ測定器、82a:第1ハイトゲージ、82b:第2ハイトゲージ
84:厚さ測定器、84a:アーム、84b:基部、84c:センサヘッド
84d:第2方向
86:第2移動機構、88:移動板、90:ガイドレール、92:ナット部
94:ねじ軸、96:ステッピングモータ(第3モータ)、98:第2のボールねじ
100:タッチパネルディスプレイ(ディスプレイ)、102:表示灯
104:コントローラ、104a:プロセッサ、104b:メモリ、104c:判別部
110:従動プーリ、112:ステッピングモータ(第4モータ)
114:駆動プーリ、116:無端ベルト
118:第3移動機構、120:支持部
S10:貼着工程、S20:切削工程、S30:研削工程
S40:測定工程、S50:検出工程、Δ:距離
2: Surface planer 4: Chuck table (second holding table), 4a: Holding surface (second holding surface), 4b: Foreign object 6: Support portion, 8: Spindle, 10: Wheel mount 11: Wafer, 11a: Front surface (first surface), 11b: Back surface (second surface), 11c: Thickness direction 11d: Circular recess, 11e: Ring-shaped reinforcing portion, 11f: Thickened region 12: Bit wheel (bit tool)
12a: base, 12b: shank, 12c: cutting blade 13: planned division line, 15: device, 17a: device region, 17b: outer peripheral excess region 19: protective tape, 19a: outer surface, 19b: inner surface, 19c: thinned region 20: grinding device (processing device), 22: base, 22a: opening 21: wafer unit 23a: first circumference, 23a 1 : first diameter 23b: second circumference, 23b 1 : second diameter 23c: third circumference, 23c 1 : third diameter 24: chuck table (holding table, first holding table)
24a: holding surface (first holding surface), 24a 1 : center, 24a 2 : movement path, 24b: rotation axis, 26: first cover, 28: second cover, 30: table base, 32: inclination adjustment mechanism, 32a: fixed axis, 32b: movable axis, 34: servo motor (first motor), 36: driving pulley, 38: driven pulley, 40: endless belt, 42: rotation drive mechanism, 44: moving plate, 46: guide rail, 48: nut portion, 50: screw shaft, 52: stepping motor (second motor), 54: first ball screw, 56: first movement mechanism, 58: column, 60: grinding feed mechanism, 62: guide rail, 64: moving plate, 66: screw shaft, 68: pulse motor, 70: grinding unit (machining unit), 72: holding member, 74: spindle housing, 76: spindle, 76a: lower End 78: Wheel mount 80: Grinding wheel (machining tool), 80a: Base, 80b: Grinding wheel 82: Thickness gauge, 82a: First height gauge, 82b: Second height gauge 84: Thickness gauge, 84a: Arm, 84b: Base, 84c: Sensor head 84d: Second direction 86: Second moving mechanism, 88: Moving plate, 90: Guide rail, 92: Nut part 94: Screw shaft, 96: Stepping motor (third motor), 98: Second ball screw 100: Touch panel display (display), 102: Indicator light 104: Controller, 104a: Processor, 104b: Memory, 104c: Discrimination part 110: Driven pulley, 112: Stepping motor (fourth motor)
114: driving pulley, 116: endless belt, 118: third moving mechanism, 120: support part, S10: bonding process, S20: cutting process, S30: grinding process, S40: measuring process, S50: detection process, Δ: distance

Claims (11)

ウェーハの厚さ異常を検出する検出方法であって、
該ウェーハに接触することなく該ウェーハの厚さを測定する厚さ測定器のセンサヘッドと、第1保持面で該ウェーハを保持している第1保持テーブルと、を所定の平面内において相対的に移動させることにより、該ウェーハの複数箇所において該ウェーハの厚さを測定する測定工程と、
該測定工程での測定結果を使用して、該ウェーハの厚さの異常を検出する検出工程と、
を備えることを特徴とする検出方法。
A method for detecting thickness anomalies in a wafer, comprising:
a measuring step of measuring the thickness of the wafer at a plurality of points on the wafer by relatively moving a sensor head of a thickness measuring device that measures the thickness of the wafer without contacting the wafer and a first holding table that holds the wafer on a first holding surface within a predetermined plane;
a detection step of detecting an anomaly in the thickness of the wafer using a measurement result from the measurement step;
A detection method comprising:
該測定工程は、該所定の平面内において該センサヘッドの位置を固定した状態で該ウェーハを保持した該第1保持テーブルを回転させながら、第1の径を有する第1の円周上において該ウェーハの厚さを測定することを含むことを特徴とする請求項1に記載の検出方法。 The detection method according to claim 1, characterized in that the measurement step includes measuring the thickness of the wafer on a first circumference having a first diameter while rotating the first holding table that holds the wafer with the position of the sensor head fixed within the predetermined plane. 該測定工程は、該所定の平面内において該センサヘッドの位置を固定した状態で該ウェーハを保持した該第1保持テーブルを回転させながら、該第1の径よりも小さな第2の径を有する第2の円周上と、該第1の径よりも大きな第3の径を有する第3の円周上と、において該ウェーハの厚さを測定することを含むことを特徴とする請求項2に記載の検出方法。 The detection method according to claim 2, characterized in that the measurement step includes measuring the thickness of the wafer on a second circumference having a second diameter smaller than the first diameter and on a third circumference having a third diameter larger than the first diameter while rotating the first holding table that holds the wafer with the position of the sensor head fixed within the predetermined plane. 該検出工程では、該測定工程で測定された該ウェーハの厚さの最大値と、該ウェーハの厚さの最小値と、の差分を、所定の閾値と比較することで、該ウェーハの厚さの異常を検出することを特徴とする請求項1に記載の検出方法。 The detection method according to claim 1, characterized in that in the detection step, an abnormality in the thickness of the wafer is detected by comparing the difference between the maximum thickness of the wafer measured in the measurement step and the minimum thickness of the wafer with a predetermined threshold value. 該ウェーハの第1面を該第1保持テーブルで保持し、該ウェーハの厚さ方向において該第1面とは反対側に位置する該ウェーハの第2面を研削ホイールで研削する研削工程を更に備え、該測定工程の前に該研削工程を開始することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の検出方法。 The detection method according to any one of claims 1 to 4, further comprising a grinding step in which the first surface of the wafer is held by the first holding table, and the second surface of the wafer, which is located on the opposite side to the first surface in the thickness direction of the wafer, is ground by a grinding wheel, and the grinding step is started before the measurement step. 該検出工程では、該測定工程で測定された該ウェーハの厚さの最大値と、該ウェーハの厚さの最小値と、の差分を、該研削工程後における該ウェーハの厚さのうねりの値よりも大きな所定の閾値と比較することで、該ウェーハの厚さの異常を検出することを特徴とする請求項5に記載の検出方法。 The detection method according to claim 5, characterized in that in the detection step, the difference between the maximum thickness of the wafer measured in the measurement step and the minimum thickness of the wafer is compared with a predetermined threshold value that is greater than the waviness of the thickness of the wafer after the grinding step, thereby detecting an abnormality in the thickness of the wafer. 該研削工程では、該ウェーハの該第2面を研削することにより、該第2面から該ウェーハの厚さ方向において該第1面には達しない深さを有する円形凹部と、該円形凹部の外周部を囲むリング状補強部と、を形成することを特徴とする請求項5に記載の検出方法。 The detection method according to claim 5, characterized in that in the grinding step, the second surface of the wafer is ground to form a circular recess having a depth from the second surface in the thickness direction of the wafer that does not reach the first surface, and a ring-shaped reinforcing portion surrounding the outer periphery of the circular recess. 該研削工程の前に、
該ウェーハの該第1面を覆う様に、該第1面に保護テープを貼着する貼着工程と、
切削刃を有するバイト工具をスピンドルの周りに回転させると共に該切削刃を所定の高さに固定した状態で、該保護テープが露出する様に該ウェーハを第2保持面で保持した第2保持テーブルを該スピンドルに対して所定方向に沿って直線的に移動させることにより、該バイト工具で該保護テープを切削して、該保護テープを平坦化する切削工程と、
を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の検出方法。
Prior to the grinding step,
a step of applying a protective tape to the first surface of the wafer so as to cover the first surface;
a cutting process in which a cutting tool having a cutting blade is rotated around a spindle while the cutting blade is fixed at a predetermined height, and a second holding table holding the wafer on a second holding surface is linearly moved along a predetermined direction relative to the spindle so that the protective tape is exposed, thereby cutting the protective tape with the cutting tool to flatten the protective tape;
The method of claim 5 further comprising:
ウェーハを保持する保持面を有する保持テーブルと、
該保持面の中心部に配置された該保持テーブルの回転軸を回転させる第1モータを含む回転駆動機構と、
第2モータを有し、該保持テーブルを第1方向に沿って移動させる第1移動機構と、
スピンドルを有し、該保持面で保持された該ウェーハを、該スピンドルの下端部に装着される加工工具で加工可能な加工ユニットと、
センサヘッドを有し、該ウェーハに接触することなく該ウェーハの厚さを測定するための厚さ測定器と、
第3モータを有し、該第1方向と交差する第2方向に沿って該保持テーブルに対して相対的に該センサヘッドを移動させる第2移動機構と、第4モータを有し、該第1方向及び該第2方向で規定される所定の平面内において該保持テーブルに対して相対的に該センサヘッドを旋回させる第3移動機構と、の一方又は両方と、
プロセッサ及びメモリを有し、該回転駆動機構、該加工ユニット、該厚さ測定器、該第1移動機構、該第2移動機構、及び、該第3移動機構を制御するコントローラと、
を備え、
該コントローラは、該メモリに記憶されたプログラムを該プロセッサで実行することにより該ウェーハの厚さの異常を判別する判別部を含み、
該判別部は、該回転軸の回転中心の周りにおける所定の円周上の複数の箇所で該ウェーハの厚さを測定して得られた測定結果に基づいて、該ウェーハの厚さの異常を判別することを特徴とする加工装置。
a holding table having a holding surface for holding a wafer;
a rotation drive mechanism including a first motor that rotates a rotation shaft of the holding table disposed at the center of the holding surface;
a first moving mechanism having a second motor and configured to move the holding table along a first direction;
a processing unit having a spindle and capable of processing the wafer held by the holding surface with a processing tool attached to a lower end of the spindle;
a thickness gauge having a sensor head for measuring the thickness of the wafer without contacting the wafer;
one or both of a second moving mechanism having a third motor and moving the sensor head relative to the holding table along a second direction intersecting the first direction, and a third moving mechanism having a fourth motor and rotating the sensor head relative to the holding table within a predetermined plane defined by the first direction and the second direction;
a controller having a processor and a memory, and controlling the rotation drive mechanism, the processing unit, the thickness gauge, the first movement mechanism, the second movement mechanism, and the third movement mechanism;
Equipped with
the controller includes a determination unit that determines an abnormality in the thickness of the wafer by executing a program stored in the memory with the processor;
The processing apparatus is characterized in that the discrimination unit discriminates an abnormality in the thickness of the wafer based on measurement results obtained by measuring the thickness of the wafer at multiple points on a predetermined circumference around the center of rotation of the rotation axis.
ウェーハを保持する保持面を有する保持テーブルと、
該保持面の中心部に配置された該保持テーブルの回転軸を回転させる第1モータを含む回転駆動機構と、
第2モータを有し、該保持テーブルを第1方向に沿って移動させる第1移動機構と、
スピンドルを有し、該保持面で保持された該ウェーハを、該スピンドルの下端部に装着される加工工具で加工可能な加工ユニットと、
該保持面の中心の移動経路の直上に配置されたセンサヘッドを有し、該ウェーハに接触することなく該ウェーハの厚さを測定するための厚さ測定器と、
プロセッサ及びメモリを有し、該回転駆動機構、該加工ユニット、該厚さ測定器、及び、該第1移動機構を制御するコントローラと、
を備え、
該コントローラは、該メモリに記憶されたプログラムを該プロセッサで実行することにより該ウェーハの厚さの異常を判別する判別部を含み、
該判別部は、該回転軸の回転中心の周りにおける所定の円周上の複数の箇所で該ウェーハの厚さを測定して得られた測定結果に基づいて、該ウェーハの厚さの異常を判別することを特徴とする加工装置。
a holding table having a holding surface for holding a wafer;
a rotation drive mechanism including a first motor that rotates a rotation shaft of the holding table disposed at the center of the holding surface;
a first moving mechanism having a second motor and configured to move the holding table along a first direction;
a processing unit having a spindle and capable of processing the wafer held by the holding surface with a processing tool attached to a lower end of the spindle;
a thickness gauge having a sensor head disposed directly above a moving path of the center of the holding surface for measuring a thickness of the wafer without contacting the wafer;
a controller having a processor and a memory, and controlling the rotation drive mechanism, the processing unit, the thickness gauge, and the first moving mechanism;
Equipped with
the controller includes a determination unit that determines an abnormality in the thickness of the wafer by executing a program stored in the memory with the processor;
The processing apparatus is characterized in that the discrimination unit discriminates an abnormality in the thickness of the wafer based on measurement results obtained by measuring the thickness of the wafer at multiple points on a predetermined circumference around the center of rotation of the rotation axis.
該コントローラにより動作が制御されるディスプレイを更に備え、
該判別部が該ウェーハの厚さに異常があると判別した場合、該コントローラは、異常であると判別された該ウェーハの厚さの値と、厚さの異常が有る旨と、の一方又は両方を該ディスプレイに表示させることを特徴とする請求項9又は10に記載の加工装置。
a display whose operation is controlled by the controller;
The processing apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that when the discrimination unit determines that there is an abnormality in the thickness of the wafer, the controller causes the display to display one or both of the thickness value of the wafer determined to be abnormal and a message indicating that there is an abnormality in the thickness.
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