特許ウォッチ

公開番号2025073588
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184509
出願日2023-10-27
発明の名称ワーク加工装置
出願人株式会社東京精密
代理人個人,個人,個人
主分類B24B 49/02 20060101AFI20250502BHJP(研削;研磨)
要約【課題】サポート部材における厚みのバラツキ及びワークに対する熱影響を考慮してワークの厚みを調整でき、生産性を改善できるワーク加工装置を提供する。
【解決手段】ワーク加工装置1は、測定機構4として、中研削ステージST3における加工終了後にウェハWを搬送しながら厚みを測定する第一測定機構31と、精研削ステージST4における加工終了後にウェハWを搬送しながら厚みを測定する第二測定機構32と、を備える。第一測定機構31の測定値に基づいて精研削ステージST4におけるチャックテーブル12の傾斜角度θを調整する。第二測定機構32の測定値を精研削ステージST4におけるチャックテーブル12の傾斜角度θの調整に加える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
サポート部材に積層されたワークの表面を、少なくとも第一加工位置と第二加工位置とにおいて順に研削するワーク研削機構と、
前記ワークを回転保持するチャックテーブルと、
前記チャックテーブルの傾斜角度を調整するチャックテーブル調整機構と、
前記チャックテーブルを前記第一加工位置及び前記第二加工位置に順次搬送するインデックステーブルと、
加工後の前記ワークの厚みを光学式非接触で測定する測定機構と、
前記測定機構による測定値に基づいて前記チャックテーブル調整機構を制御することにより前記傾斜角度を調整する制御機構と、を備え、
前記測定機構は、
前記第一加工位置における加工終了後に、前記第一加工位置から前記第二加工位置に前記ワークを搬送しながら厚みを測定する第一測定機構と、
前記第二加工位置における加工終了後に、前記第二加工位置から他のポジションに前記ワークを搬送しながら厚みを測定する第二測定機構と、を備え、
前記第一測定機構の測定値に基づき、前記ワークの厚みを調整するために前記第二加工位置における前記チャックテーブルの傾斜角度を調整し、
前記第二測定機構の測定値を、次に加工する新たなワークのために前記第二加工位置における前記チャックテーブルの傾斜角度の調整に加える、
ことを特徴とするワーク加工装置。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記ワーク研削機構は、
前記ワークを粗研削する粗研削部と、前記粗研削した前記ワークを中研削する中研削部と、前記中研削した前記ワークを精研削する精研削部と、を備え、
前記中研削部は、前記第一加工位置に搬送された前記ワークを前記中研削し、
前記精研削部は、前記第二加工位置に搬送された前記ワークを前記精研削する、
ことを特徴とする請求項１に記載のワーク加工装置。
【請求項３】
前記制御機構は、前記第二測定機構の測定値を、次に加工する新たなウェハのために、前記中研削のみ、又は、前記中研削及び前記精研削におけるチャックテーブルの傾斜角度の調整に加える、請求項２に記載のワーク加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク加工装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野では、シリコンウェハ等の半導体ウェハ（以下、「ワーク」ということがある）を薄膜に形成するために、ワークを研削することが行われる。このような研削を行うワーク加工装置として、ワークを目標形状（目標厚み）より厚く粗研削した後に、粗研削後のワークを目標形状に精研削するものが知られている。
【０００３】
例えば、ワーク加工装置として、ワークを粗研削し、さらに精研削した後において、それぞれの研削位置でワークの厚みを測定するものが知られている。このワーク加工装置によれば、粗研削後のワーク形状を精研削におけるチルト調整に反映し、精研削後のワーク形状を次のワークの研削に反映することが可能である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ワーク加工装置として、ワークを粗研削する粗研削ステージと、ワークを精研削する精研削ステージと、を備え、ワークを搬送する間にワークの厚みを測定する厚み測定手段を設けたものが知られている。このワーク加工装置によれば、厚み測定手段の測定値から得られる精研削前のワーク全面の平均厚みに基づいて、精研削後の目標形状を補正して、補正後の目標形状を算出することが可能である（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、ワーク加工装置として、ワークの精研削（仕上げ加工）途中で一時的に研削を停止し、研削位置において半径方向の３か所で光学式にワークの厚みを測定するものが知られている。このワーク加工装置によれば、一時的に研削を停止して測定したワークの厚みに基づいてワークをチルト調整し、チルト調整後にワークの精研削を再開する（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１６－２０１４２２号公報
特開２０１８－１２２３６８号公報
特開２０１３－１１９１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、例えば、半導体デバイスの高機能化のため機能層が形成されたワークの薄肉化が行われているが、ワークのみでは薄すぎて取り扱いが困難である。このため、ワークをサポート部材に貼り合わせて搬送、研削等の取り扱いを容易にする必要がある。サポート部材に貼り合わせたワークを特許文献１～３のワーク加工装置で加工する場合、サポート部材を平坦としてワークの厚みを測定することが考えられる。しかし、サポート部材は、完全な平坦ではなく厚みにバラツキを有する。特に、例えばワークのＴＴＶ（Total Thickness Variation）を０．１μｍとする場合には、サポート部材の厚みのバラツキを考慮しないとワークの厚みを精度よく調整することが難しい。
【０００８】
一方で、ワークの厚みを精度よく調整するためには、サポート部材の厚みのバラツキを考慮して調整するだけでは不十分である。すなわち、ワークの研削において、摩擦により生じるワークの熱膨張による影響を考慮する必要がある。具体的には、ワーク加工装置の稼働時間による研削砥石やワークを保持するチャックテーブルの高温化と、それに伴う各種部材の熱膨張によるワークへの影響は無視できない。しかし、特許文献１～３のワーク加工装置は、熱影響を考慮してワークの厚みを調整していない。
【０００９】
さらには、特許文献３のワーク加工装置は、ワークの精研削を一時的に停止してワークの厚みを測定し、測定したワークの厚みに基づいてチルト調整している。このワーク加工装置は、ワークの精研削を一時的に停止するため、ワークのスループット（生産量）の観点から問題がある。
【００１０】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、ワークをサポート部材に貼り合わせて加工する際に、サポート部材における厚みのバラツキ及びワークに対する熱影響を考慮してワークの厚みを調整でき、さらに生産性を改善できるワーク加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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