研削装置
【課題】より省スペースで大型の板状物を研削可能な研削装置を提供する。
【解決手段】四角柱状の回転保持体６０の各側面６２にウェーハＷを吸引保持するチャックテーブル７０を設け、回転保持体６０を９０°ずつ間欠的に回転させる。回転停止時における３つの側面６２の位置を粗研削加工位置、仕上げ研削加工位置、研磨加工位置とし、各加工位置に対向させて、粗研削用研削手段８０Ａ、仕上げ研削用研削手段８０Ｂ、研磨用研削手段８０Ｃを配備する。搬入／搬出位置のチャックテーブル７０に吸引保持したウェーハＷを、回転保持体６０を回転させることで各加工位置に順次位置付け、各加工位置で粗研削、仕上げ研削、研磨を行う。四角柱状の回転保持体６０で複数のウェーハＷを立体的に保持することにより、省スペース化を図る。
【解決手段】四角柱状の回転保持体６０の各側面６２にウェーハＷを吸引保持するチャックテーブル７０を設け、回転保持体６０を９０°ずつ間欠的に回転させる。回転停止時における３つの側面６２の位置を粗研削加工位置、仕上げ研削加工位置、研磨加工位置とし、各加工位置に対向させて、粗研削用研削手段８０Ａ、仕上げ研削用研削手段８０Ｂ、研磨用研削手段８０Ｃを配備する。搬入／搬出位置のチャックテーブル７０に吸引保持したウェーハＷを、回転保持体６０を回転させることで各加工位置に順次位置付け、各加工位置で粗研削、仕上げ研削、研磨を行う。四角柱状の回転保持体６０で複数のウェーハＷを立体的に保持することにより、省スペース化を図る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等の板状のワークを研削する研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣやＬＳＩ等の電子回路を有する多数のデバイスが分割予定ラインによって区画された状態でその表面に形成されている半導体ウェーハや、樹脂基板、電子部品等に使用される各種セラミック基板やガラス基板等の板状物は、裏面が研削・研磨されて所定の厚さに薄化された後、切削加工あるいはレーザ加工等の手段で個々のデバイスに分割される。裏面研削による薄化は、機器の小型化や軽量化、熱放散性の向上等を目的として行われている。このようにして加工され、分割されたデバイス（チップ）は、携帯電話やパーソナル・コンピュータ等の各種電気・電子機器に広く用いられる。
【０００３】
上記板状物を裏面研削する研削装置としては、粗研削手段と仕上げ研削手段（研磨手段を含む場合もある）といった複数の研削（研磨）手段を備えたグラインダと呼ばれる研削装置が一般的に用いられている。この種の研削装置は、複数のチャックテーブルが外周部に等間隔をおいて配設されたターンテーブルを回転させて、チャックテーブルに保持して裏面を露出させた板状物であるワークを加工位置に位置付け、加工位置の上方に配設されている研削手段または研磨手段によって、粗研削から仕上げ研削そして研磨へと一連の加工をワークに対し順次施すものが知られている（例えば特許文献１、２等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８４３０３号公報
【特許文献２】特開平１０−８６０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで近年の上記板状物にあっては、１ワーク当たりのデバイスの数を増やすために大型化が進んでおり、特に半導体ウェーハにおいてはφ４５０ｍｍとする規格化が進められている。現在における半導体ウェーハは、例えばφ２００ｍｍやφ３００ｍｍといった大きさが一般的であり、したがってφ４５０ｍｍの半導体ウェーハはサイズが大幅に増大することになる。したがって、このような大きな半導体ウェーハの研削装置を上記のようなターンテーブル式のもので作製するには、ターンテーブルを含めて装置全体が大型化・重量化し、また、ターンテーブルを回転させるための回転機構等は大量の稼働エネルギーを備えたものが必要となるといった問題が生じる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、より省スペースで大型の板状物を研削することができる研削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の研削装置は、両端面の間に複数の側面を有し、該両端面間にわたる軸心方向に延びる回転軸を中心として回転可能に支持される多角柱状の回転保持体と、該回転保持体を間欠的に回転させる回転駆動手段と、板状のワークを保持する保持面と該保持面に直交する方向を自転軸として該保持面を回転可能に支持する保持面支持部とを有し、該保持面が前記側面と平行に配設されて前記回転保持体に支持される保持テーブルと、前記回転保持体の回転停止時における前記保持テーブルの前記保持面に対向配置され、該保持面に保持されたワークに作用する研削工具を含む研削手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の研削装置では、ワークを保持する複数の保持テーブルが回転保持体の各側面に配設されており、これら保持テーブルに保持されたワークに対し、各側面に対向配置される研削手段で研削加工が施される。研削手段を粗研削用、仕上げ用といったように段階的に研削するもの（研磨手段を含んでもよい）とし、回転保持体を回転させてワークを各研削手段に対向する位置で停止させ、ワークを研削していくといった過程を繰り返すことにより、ワークを粗研削から仕上げ研削または研磨まで順次加工することができる。
【０００９】
本発明によれば、ワークを保持する保持テーブルが、多角柱状の回転保持体の側面に配設されているため、ワークが立体的に位置付けられて保持される。したがって上記従来のターンテーブル式のようにワークが平面的に配列されるものと比べると大幅な省スペース化が図られる。
【００１０】
なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えばシリコンウェーハやガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等からなる半導体ウェーハ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）系の無機材料基板、板状金属や樹脂等の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度（ＴＴＶ：total thickness variation−ワークの被研削面を基準として厚さ方向に測定した高さのワークの被研削面全面における最大値と最小値の差）が要求される各種加工材料等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、多角柱状の回転保持体にワークを立体的に配列して保持する構成のため、より省スペースで大型の板状物を研削することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る研削装置で研削・研磨処理される保護テープ付きのウェーハの斜視図である。
【図２】一実施形態に係る研削装置の全体斜視図である。
【図３】図１の一部拡大図であって、回転保持体およびその周辺部分を示す斜視図である。
【図４】回転保持体の内部構成および研削手段の配置を示す平面図である。
【図５】一実施形態に係る研削装置の研削・研磨動作の１サイクルの過程を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る半導体ウェーハの研削装置を説明する。
（１）半導体ウェーハ
はじめに、図１を参照して、一実施形態の研削装置で裏面研削される円板状の半導体ウェーハ（ワーク、以下ウェーハと略称）Ｗを説明する。ウェーハＷはシリコンウェーハ等であって、裏面研削前の厚さは例えば７００μｍ程度である。このウェーハＷの表面（図１では表面は下側、したがって裏面が上方に露出している）全面には格子状の分割予定ライン２によって区画された多数の矩形状のデバイス（チップ領域）３が形成されている。これらデバイス３の表面には、ＩＣやＬＳＩ等の図示せぬ電子回路が形成されている。ウェーハＷの周面の所定箇所には、半導体の結晶方位を示すＶ字状の切欠き（ノッチ）４が形成されている。
【００１４】
ウェーハＷは、図２に示す一実施形態の研削装置１０によって裏面が研削されて、例えば５０〜１００μｍ程度の厚さに薄化される。研削装置１０に供されるウェーハＷの表面全面には、上記電子回路の保護のために保護テープ５が貼着される。保護テープ５は、例えば、厚さ７０〜２００μｍ程度のポリオレフィン等の樹脂製基材シートの片面に厚さ５〜２０μｍ程度の粘着層が形成されたものが用いられ、粘着層をウェーハＷの表面に合わせて貼着される。
【００１５】
なお、ウェーハＷの表面には、保護テープ５に代えて、剛性を有するサブストレートが貼着される場合もある。該サブストレートは、研削によりきわめて薄く加工されて剛性が低下したウェーハＷを、撓むことなく平らな状態として確実に搬送可能とするもので、例えば半導体ウェーハＷの材料であるシリコン、あるいはガラス等によって円板状に形成されたものが用いられる。
【００１６】
（２）研削装置
（２−１）研削装置の構成
次に、図２に示す研削装置１０の構成を説明する。図２で符号１１はＸ軸方向に長い直方体状の装置基台である。この装置基台１１のＹ軸方向の奥側（Ｙ２側）の端部には、Ｚ軸方向に沿って立設された装置壁部１２が固定されている。装置基台１１の上面は、ウェーハＷの搬入／搬出ステージ１１Ａとされ、また、装置壁部１２の装置基台１１側の前面は、加工ステージ１２Ａとされている。
【００１７】
装置基台１１のＹ軸方向の手前側（Ｙ１側）には、Ｘ軸方向に並ぶ２つのカセット台１３Ａ，１３Ｂが設けられている。これらカセット台１３Ａ，１３Ｂのうち、Ｘ１側のカセット台１３Ａには供給側カセット１４ａが載置され、Ｘ２側のカセット台１３Ｂには回収側カセット１４ｂが載置される。これらカセット１４ａ，１４ｂは同一構成であって、内部に、図１に示した表面に保護テープ５が貼着された複数のウェーハＷを積層状態で収納するトレーを備えている。各カセット１４ａ，１４ｂは、ウェーハＷの出し入れ口である開口をＹ２側すなわち搬入／搬出ステージ１１Ａ側に向けて、カセット台１３Ａ，１３Ｂにそれぞれ載置される。
【００１８】
搬入／搬出ステージ１１Ａの中央には、凹所１１ａが形成されている。この凹所１１ａの底部には、旋回式の搬送アーム２１の先端に薄板状の吸着部２２が取り付けられた搬入／搬出ロボット２０が設置されている。搬入／搬出ロボット２０は、供給側カセット１４ａから、保護テープ５が貼着された１枚のウェーハＷ（以下では、この保護テープ付きウェーハを単にウェーハＷと称する）を吸着部２２に吸着して搬出し、また、研削・研磨処理されたウェーハＷを吸着部２２に吸着して回収側カセット１４ｂに搬入する。
【００１９】
搬入／搬出ステージ１１Ａにおける凹所１１ａのＸ１側には、搬入／搬出ロボット２０によって供給側カセット１４ａから搬出されたウェーハＷが載置される位置決めテーブル３０が配設されている。この位置決めテーブル３０では、載置されたウェーハＷの水平方向の位置調整がなされてウェーハＷが一定の搬送開始位置に位置決めされる。
【００２０】
また、搬入／搬出ステージ１１Ａにおける凹所１１ａのＸ２側には、研削・研磨処理されたウェーハＷを洗浄・乾燥処理するスピンナ式洗浄装置４０が配設されている。このスピンナ式洗浄装置４０は、昇降式のカバー４１ａで内部が開閉されるケーシング４１内に真空チャック式のスピンナテーブル４２が配設され、このスピンナテーブル４２に載置されて吸引保持されたウェーハＷに対し、図示せぬ洗浄水噴射ノズルから洗浄水を噴射し、次いで乾燥空気を噴射するといった構成のものである。研削・研磨処理されたウェーハＷは、搬入／搬出ロボット２０によりスピンナテーブル４２に移され、カバー４１ａが閉じられてケーシング４１内で洗浄、乾燥処理される。
【００２１】
次に、加工ステージ１２Ａについて説明する。図２および図３に示すように、加工ステージ１２Ａの中央部には、Ｙ軸方向に延びる回転軸５０を介して四角柱状の箱体からなる回転保持体６０が回転可能に支持されている。図４に示すように、回転保持体６０は、装置壁部１２の前面と平行なＹ２側の端面６１ａおよびＹ１側の端面６１ｂを有している。回転軸５０は、両端面６１ａ，６１ｂにわたる回転保持体６０の軸心方向に沿って延びており、Ｙ２側の端面６１ａを有する壁部６１Ａを貫通した状態で該壁部６１Ａに固定されている。これにより、回転保持体６０は回転軸５０と一体に回転する。
【００２２】
また、回転保持体６０は、両端面６１ａ，６１ｂの間にＸ軸方向と平行な４つの側面６２を有している。これら側面６２は、互いに対面する各１組が互いに平行となっている。そしてこれら側面６２には、チャックテーブル（保持テーブル）７０がそれぞれ回転可能に配設されている。回転軸５０は、図示せぬ回転駆動手段により、回転保持体６０の各側面６２のうちの、対面する１組がＸ・Ｙ平面と平行になり、かつ、他の１組がＹ・Ｚ平面と平行になる状態に、９０°ずつ間欠的に回転駆動される。該回転駆動手段は、例えば装置壁部１２内に配設される。
【００２３】
チャックテーブル７０は、図４に示すように、ステンレス等からなる円板状の枠体（保持面支持部）７１と、無数の気孔が散在する円板状の多孔質体７２とを備えている。枠体７１の表面の大部分には、外周縁部７１ａを残して円形の凹所７１ｂが同心状に形成されており、この凹所７１ｂに多孔質体７２が嵌合されている。多孔質体７２の表面と枠体７１の外周縁部７１ａの表面は面一となっており、多孔質体７２の表面が、ウェーハＷ全体を吸着して保持する保持面７３として構成されている。チャックテーブル７０は、空気を吸引して生じる負圧作用によって保持面７３に載置されるワーク（この場合、ウェーハＷ）を吸引保持する一般周知の真空チャック式のものである。保持面７３はウェーハＷと同等の直径を有しており、ウェーハＷは、保持面７３に同心状に載置されて、吸引保持される。
【００２４】
図４に示すように、チャックテーブル７０は回転保持体６０の側面６２に対し、保持面７３が側面６２よりも外側に突出し、かつ、側面６２と平行な状態に配設されている。このように各側面６２に配設されたチャックテーブル７０は、回転保持体６０の内部の中心部に収容されたモータボックス７４に、自転軸７５を介して回転可能に支持されている。モータボックス７４は、上記回転軸５０における回転保持体６０内の端部に固定されている。そして自転軸７５は、モータボックス７４に、それぞれが独自に回転可能に支持され、その先端にチャックテーブル７０の枠体７１の裏面が同心状に固定されている。各チャックテーブル７０ごとに設けられた自転軸７５の軸方向は、モータボックス７４から鉛直面内に沿う方向に沿って放射状（十字状）に延びている。
【００２５】
モータボックス７４内には、各自転軸７５を回転させる図示せぬモータが各自転軸７５ごとに組み込まれている。各自転軸７５はそれらモータによって独自に回転させられ、自転軸７５が回転することによりチャックテーブル７０は中心を軸として回転するようになっている。
【００２６】
図２に示すように、上記回転保持体６０が設けられた加工ステージ１２Ａにおける回転保持体６０のＸ軸方向両側（Ｘ１側とＸ２側）および上方の３箇所には、同一構造の研削手段８０が、回転保持体６０に対して進退可能に配設されている。すなわち加工ステージ１２ＡのＸ１側およびＸ２側には、ガイド１５に沿ってスライド板１６がＸ軸方向に移動可能に取り付けられており、このスライド板１６に、研削手段８０が固定されている。また、加工ステージ１２Ａの上方にも、ガイド１５に沿ってスライド板１６がＺ軸方向に移動可能に取り付けられており、このスライド板１６に、研削手段８０が固定されている。各スライド板１６は、サーボモータ１７ａによって駆動されるボールねじ式の加工送り手段１７によりガイド１５に沿って移動するようになっており、各研削手段８０は、スライド板１６と一体に回転保持体６０に対して進退する。
【００２７】
研削手段８０は、ハウジング８１内に回転可能に支持された図示せぬスピンドルの先端に研削ホイール８２が固定された構成のものである。各研削手段８０は、スピンドルがスライド板１６の移動方向と平行になり、かつ、研削ホイール８２が回転保持体６０側である内側に向く状態に、ハウジング８１がスライド板１６に固定されている。スピンドルはハウジング８１に固定されたスピンドルモータ８３によって回転駆動され、研削ホイール８２はスピンドルと一体に回転する。
【００２８】
研削ホイール８２には、回転保持体６０のチャックテーブル７０に保持されるウェーハＷの裏面を研削する研削工具８４が装着される。研削工具８４は、研削手段８０の数に応じて粗研削用砥石８４ａ、仕上げ研削用砥石８４ｂ、研磨工具８４ｃの３種類であり、砥石は環状のものが用いられ、研磨工具は円板状のものが用いられる。
【００２９】
この場合、図２に示すように、回転保持体６０のＸ２側の研削手段８０の研削ホイール８２に粗研削用砥石８４ａが装着され、回転保持体６０の上方の研削手段８０の研削ホイール８２に仕上げ研削用砥石８４ｂが装着され、回転保持体６０のＸ１側の研削手段８０の研削ホイール８２に研磨工具８４ｃが装着されている。すなわち、回転保持体６０のＸ２側の研削手段８０が粗研削用研削手段８０Ａ、回転保持体６０の上方の研削手段８０が仕上げ研削用研削手段８０Ｂ、回転保持体６０のＸ１側の研削手段８０が研磨用研削手段８０Ｃとされる。
【００３０】
なお、研削砥石８４ａ，８４ｂおよび研磨工具８４ｃは、ウェーハＷに応じたものが選択される。例えば研削砥石８４ａ，８４ｂとしては、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めて成形したダイヤモンド砥石等が用いられる。また、研磨工具は、研磨布や研磨紙等からなる研磨パッド等が用いられる。
【００３１】
図４に示すように、研削ホイール８２の直径は、チャックテーブル７０の直径と同等程度、すなわちウェーハＷと同等程度である。そして各研削手段８０（８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ）は、研削ホイール８２が、チャックテーブル７０に対して同心位置から半径相当の長さ分だけ加工ステージ１２側（Ｙ２側）にオフセットする位置に配設されている。
【００３２】
各研削手段８０（８０Ａ〜８０Ｃ）によれば、研削ホイール８２が回転しながら、チャックテーブル７０に保持されたウェーハＷ方向に加工送り手段１７で加工送りされることにより、研削工具８４（８４ａ，８４ｂ，８４ｃ）がウェーハＷの裏面を押圧して該裏面を研削（研磨）する。また、この研削（研磨）時には、チャックテーブル７０が回転してウェーハＷが自転した状態とされる。したがって、回転する研削工具８４（８４ａ〜８４ｃ）の外周部が自転するウェーハＷの中心を通過しながら該ウェーハＷを押圧し、これによってウェーハＷの裏面全面が研削（研磨）される。
【００３３】
なお、回転保持体６０の各側面６２には、研削や研磨に応じた加工液をウェーハＷに供給する図示せぬ加工液供給手段が設けられており、研削時や研磨時には、この加工液供給手段からウェーハＷに加工液が供給される。また、各側面６２には、ウェーハＷの厚さを測定する図示せぬ厚さ測定手段が設けられており、ウェーハＷはこの厚さ測定手段で測定される厚さに基づいて、所定の厚さに研削される。
【００３４】
（２−２）研削装置の動作
以上が研削装置１０の構成であり、続いてこの研削装置１０によってウェーハＷを裏面研削して所定の厚さに薄化する動作を説明する。
【００３５】
搬入／搬出ロボット２０により、供給側カセット１４ａから１枚のウェーハＷ（１枚目のウェーハＷ１、図５参照）が搬出され、位置決めテーブル３０に搬送されて載置される。そしてこのウェーハＷ１は、位置決めテーブル３０上で一定の搬送開始位置に位置決めされる。次いでウェーハＷ１は再び搬入／搬出ロボット２０により、下方に向いているチャックテーブル７０の保持面７３に搬送されて、図５（ａ）に示すように該保持面７３に吸引保持される。ウェーハＷ１は、被研削面である裏面が露出するように保持面７３に保持される。ここで、チャックテーブル７０が下方に向く位置を搬入／搬出位置と称する。すなわち搬入／搬出位置に位置付けられたチャックテーブル７０にウェーハＷ１が搬入され、吸引保持される。
【００３６】
次に、図５（ｂ）に示すように、回転保持体６０が図中矢印で示す反時計方向（図３で矢印Ｌ方向）に９０°回転し、１枚目のウェーハＷ１が、粗研削用研削手段８０Ａの研削ホイール８２に対向する粗研削加工位置に位置付けられる。この後、搬入／搬出位置に位置付けられている下面側のチャックテーブル７０の保持面７３に、次の２枚目のウェーハＷ２が上記と同じ要領で吸引保持される。
【００３７】
続いて、図５（ｂ）に示すように１枚目のウェーハＷ１の裏面が粗研削される。すなわち、チャックテーブル７０が回転して１枚目のウェーハＷ１が自転させられるとともに、研削ホイール８２が回転駆動された粗研削用研削手段８０Ａが加工送り手段１７によって加工送りされ、回転する粗研削用砥石８４ａが自転するウェーハＷ１に押圧される。これにより１枚目のウェーハＷ１の裏面が粗研削される。なお、図５で各研削手段８０Ａ〜８０Ｃに付加している矢印は、当該の研削手段８０Ａ〜８０Ｃの研削工具８４ａ〜８４ｃがウェーハＷに作用して研削あるいは研磨している状態を示している。
【００３８】
１枚目のウェーハＷ１が目的厚さまで粗研削されたら、粗研削用研削手段８０ＡがウェーハＷから退避し、図５（ｃ）に示すように、回転保持体６０が図中矢印で示す反時計方向に再度９０°回転する。これにより、１枚目のウェーハＷ１が仕上げ研削用研削手段８０Ｂの研削ホイール８２に対向する仕上げ研削加工位置に位置付けられ、２枚目のウェーハＷ２が粗研削加工位置に位置付けられる。この後、搬入／搬出位置に位置付けられている下面側のチャックテーブル７０の保持面７３に、次の３枚目のウェーハＷ３が吸引保持される。
【００３９】
続いて、図５（ｃ）に示すように、１枚目のウェーハＷ１の裏面が仕上げ研削されるとともに、２枚目のウェーハＷ２の裏面が粗研削される。すなわち、自転する１枚目のウェーハＷ１に、加工送りされる仕上げ研削用研削手段８０Ｂの研削砥石８４ｂが押圧されて仕上げ研削が行われ、また、自転する２枚目のウェーハＷ２に、加工送りされる粗研削用研削手段８０Ａの研削砥石８４ａが押圧されて粗研削が行われる。なお、粗研削では、仕上げ研削後の厚さの例えば３０〜４０μｍ手前まで研削され、残りが仕上げ研削で研削される。
【００４０】
１枚目のウェーハＷ１に対する仕上げ研削と２枚目のウェーハＷ２に対する粗研削がそれぞれ目的厚さになるまで行われたら、粗研削用研削手段８０Ａと仕上げ研削用研削手段８０ＢがウェーハＷ１，Ｗ２からそれぞれ退避し、次いで図５（ｄ）に示すように、回転保持体６０が図中矢印で示す反時計方向に再度９０°回転する。これにより、１枚目のウェーハＷ１が研磨用研削手段８０Ｃの研削ホイール８２に対向する研磨加工位置に位置付けられる。また、２枚目のウェーハＷ２は仕上げ研削加工位置に、３枚目のウェーハＷ３は粗研削加工位置に、それぞれ位置付けられる。この後、搬入／搬出位置に位置付けられた下面側のチャックテーブル７０の保持面７３に、次の４枚目のウェーハＷ４が吸引保持される。
【００４１】
続いて、図５（ｄ）に示すように、１枚目のウェーハＷ１の裏面が研磨され、２枚目のウェーハＷ２の裏面が仕上げ研削され、３枚目のウェーハＷ３の裏面が粗研削される。１枚目のウェーハＷ１に対する裏面研磨は、自転するウェーハＷ１に、加工送りされる研磨用研削手段８０Ｃの研磨工具８４ｃが押圧されてなされる。また、２枚目のウェーハＷ２への仕上げ研削および３枚目のウェーハＷ３への粗研削は、上記と同じ要領でなされる。
【００４２】
１枚目のウェーハＷ１に対する研磨、２枚目のウェーハＷ２に対する仕上げ研削、３枚目のウェーハＷ３に対する粗研削が終了したら、各研削手段８０Ａ〜８０ＣがウェーハＷ１〜Ｗ３からそれぞれ退避し、図５（ｅ）に示すように、回転保持体６０が図中矢印で示す反時計方向に再度９０°回転する。これにより、裏面が研磨された処理済みの１枚目のウェーハＷ１が搬入／搬出位置に位置付けられる。また、２枚目のウェーハＷ２は研磨加工位置に、３枚目のウェーハＷ３は仕上げ研削加工位置に、４枚目のウェーハＷ４は粗研削加工位置に、それぞれ位置付けられる。
【００４３】
次いで、搬入／搬出位置に位置付けられた処理済みの１枚目のウェーハＷ１が搬入／搬出ロボット２０によって搬出され、回収側カセット１４ｂ内に収容される。この後、次のウェーハＷ（５枚目のウェーハ）が、搬入／搬出位置に位置付けられているチャックテーブル７０に、搬入／搬出ロボット２０によって位置決めテーブル３０から移され、吸引保持される。
【００４４】
以降、上記のように回転保持体６０の９０°ずつの間欠的な回転と、回転が停止された時の各加工位置での研削（研磨）加工がウェーハＷの裏面に施されるといった動作が順次行われ、複数のウェーハＷが研削・研磨処理され、回収側カセット１４ｂに収容されていく。
【００４５】
そして、回収側カセット１４ｂに処理済みのウェーハＷが所定数貯まったら、その回収側カセット１４ｂは次の工程に運搬され、ウェーハＷは、最終的には保護テープ５が剥離された後、分割予定ライン２が切断されて多数のデバイス３に分割される。
【００４６】
（２−３）研削装置の作用効果
上記一実施形態の研削装置１０によれば、ウェーハＷを保持するチャックテーブル７０が、四角柱状の回転保持体６０の各側面６２に配設されているため、ウェーハＷが立体的に位置付けられて保持される。したがって従来のターンテーブル式のようにウェーハＷが平面的に配列されるものと比べると、複数のウェーハＷを保持する部材（上記実施形態では回転保持体６０）の小型化・軽量化が達成され、このため、装置全体の大幅な省スペース化が図られる。その結果、ウェーハＷが大型であっても省スペースで研削（研磨）加工を行うことができる。また、回転保持体６０はターンテーブルよりも小型となるため、該回転保持体６０を回転駆動するための稼働エネルギーを抑えることができるといった利点も備える。
【００４７】
なお、上記一実施形態では回転保持体６０の回転パターンは一方向への９０°ずつの間欠回転であるが、ウェーハＷを各加工位置に位置付ける回転保持体６０の回転パターンはこれに限られず、装置設計上の理由等により適宜に設定される。また、上記一実施形態では、回転保持体６０は四角柱状で、側面６２、すなわちウェーハ１を保持する保持面７３を４つ備えているが、本発明の回転保持体はこの形態には限られず、例えば五角柱状や六角柱状といったようにウェーハの保持面が設けられる側面の数を増やした形態として、より多くの加工軸を有するものとしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）…ウェーハ（ワーク）
１０…研削装置
５０…回転軸
６０…回転保持体
６１ａ，６１ｂ…回転保持体の端面
６２…回転保持体の側面
７０…チャックテーブル（保持テーブル）
７１…枠体（保持面支持部）
７３…保持面
７５…自転軸
８０Ａ…粗研削用研削手段
８０Ｂ…仕上げ研削用研削手段
８０Ｃ…研磨用研削手段
８４ａ…粗研削用砥石（研削工具）
８４ｂ…仕上げ研削用砥石（研削工具）
８４ｃ…研磨工具（研削工具）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等の板状のワークを研削する研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣやＬＳＩ等の電子回路を有する多数のデバイスが分割予定ラインによって区画された状態でその表面に形成されている半導体ウェーハや、樹脂基板、電子部品等に使用される各種セラミック基板やガラス基板等の板状物は、裏面が研削・研磨されて所定の厚さに薄化された後、切削加工あるいはレーザ加工等の手段で個々のデバイスに分割される。裏面研削による薄化は、機器の小型化や軽量化、熱放散性の向上等を目的として行われている。このようにして加工され、分割されたデバイス（チップ）は、携帯電話やパーソナル・コンピュータ等の各種電気・電子機器に広く用いられる。
【０００３】
上記板状物を裏面研削する研削装置としては、粗研削手段と仕上げ研削手段（研磨手段を含む場合もある）といった複数の研削（研磨）手段を備えたグラインダと呼ばれる研削装置が一般的に用いられている。この種の研削装置は、複数のチャックテーブルが外周部に等間隔をおいて配設されたターンテーブルを回転させて、チャックテーブルに保持して裏面を露出させた板状物であるワークを加工位置に位置付け、加工位置の上方に配設されている研削手段または研磨手段によって、粗研削から仕上げ研削そして研磨へと一連の加工をワークに対し順次施すものが知られている（例えば特許文献１、２等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８４３０３号公報
【特許文献２】特開平１０−８６０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで近年の上記板状物にあっては、１ワーク当たりのデバイスの数を増やすために大型化が進んでおり、特に半導体ウェーハにおいてはφ４５０ｍｍとする規格化が進められている。現在における半導体ウェーハは、例えばφ２００ｍｍやφ３００ｍｍといった大きさが一般的であり、したがってφ４５０ｍｍの半導体ウェーハはサイズが大幅に増大することになる。したがって、このような大きな半導体ウェーハの研削装置を上記のようなターンテーブル式のもので作製するには、ターンテーブルを含めて装置全体が大型化・重量化し、また、ターンテーブルを回転させるための回転機構等は大量の稼働エネルギーを備えたものが必要となるといった問題が生じる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、より省スペースで大型の板状物を研削することができる研削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の研削装置は、両端面の間に複数の側面を有し、該両端面間にわたる軸心方向に延びる回転軸を中心として回転可能に支持される多角柱状の回転保持体と、該回転保持体を間欠的に回転させる回転駆動手段と、板状のワークを保持する保持面と該保持面に直交する方向を自転軸として該保持面を回転可能に支持する保持面支持部とを有し、該保持面が前記側面と平行に配設されて前記回転保持体に支持される保持テーブルと、前記回転保持体の回転停止時における前記保持テーブルの前記保持面に対向配置され、該保持面に保持されたワークに作用する研削工具を含む研削手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の研削装置では、ワークを保持する複数の保持テーブルが回転保持体の各側面に配設されており、これら保持テーブルに保持されたワークに対し、各側面に対向配置される研削手段で研削加工が施される。研削手段を粗研削用、仕上げ用といったように段階的に研削するもの（研磨手段を含んでもよい）とし、回転保持体を回転させてワークを各研削手段に対向する位置で停止させ、ワークを研削していくといった過程を繰り返すことにより、ワークを粗研削から仕上げ研削または研磨まで順次加工することができる。
【０００９】
本発明によれば、ワークを保持する保持テーブルが、多角柱状の回転保持体の側面に配設されているため、ワークが立体的に位置付けられて保持される。したがって上記従来のターンテーブル式のようにワークが平面的に配列されるものと比べると大幅な省スペース化が図られる。
【００１０】
なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えばシリコンウェーハやガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等からなる半導体ウェーハ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）系の無機材料基板、板状金属や樹脂等の延性材料、ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度（ＴＴＶ：total thickness variation−ワークの被研削面を基準として厚さ方向に測定した高さのワークの被研削面全面における最大値と最小値の差）が要求される各種加工材料等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、多角柱状の回転保持体にワークを立体的に配列して保持する構成のため、より省スペースで大型の板状物を研削することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る研削装置で研削・研磨処理される保護テープ付きのウェーハの斜視図である。
【図２】一実施形態に係る研削装置の全体斜視図である。
【図３】図１の一部拡大図であって、回転保持体およびその周辺部分を示す斜視図である。
【図４】回転保持体の内部構成および研削手段の配置を示す平面図である。
【図５】一実施形態に係る研削装置の研削・研磨動作の１サイクルの過程を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る半導体ウェーハの研削装置を説明する。
（１）半導体ウェーハ
はじめに、図１を参照して、一実施形態の研削装置で裏面研削される円板状の半導体ウェーハ（ワーク、以下ウェーハと略称）Ｗを説明する。ウェーハＷはシリコンウェーハ等であって、裏面研削前の厚さは例えば７００μｍ程度である。このウェーハＷの表面（図１では表面は下側、したがって裏面が上方に露出している）全面には格子状の分割予定ライン２によって区画された多数の矩形状のデバイス（チップ領域）３が形成されている。これらデバイス３の表面には、ＩＣやＬＳＩ等の図示せぬ電子回路が形成されている。ウェーハＷの周面の所定箇所には、半導体の結晶方位を示すＶ字状の切欠き（ノッチ）４が形成されている。
【００１４】
ウェーハＷは、図２に示す一実施形態の研削装置１０によって裏面が研削されて、例えば５０〜１００μｍ程度の厚さに薄化される。研削装置１０に供されるウェーハＷの表面全面には、上記電子回路の保護のために保護テープ５が貼着される。保護テープ５は、例えば、厚さ７０〜２００μｍ程度のポリオレフィン等の樹脂製基材シートの片面に厚さ５〜２０μｍ程度の粘着層が形成されたものが用いられ、粘着層をウェーハＷの表面に合わせて貼着される。
【００１５】
なお、ウェーハＷの表面には、保護テープ５に代えて、剛性を有するサブストレートが貼着される場合もある。該サブストレートは、研削によりきわめて薄く加工されて剛性が低下したウェーハＷを、撓むことなく平らな状態として確実に搬送可能とするもので、例えば半導体ウェーハＷの材料であるシリコン、あるいはガラス等によって円板状に形成されたものが用いられる。
【００１６】
（２）研削装置
（２−１）研削装置の構成
次に、図２に示す研削装置１０の構成を説明する。図２で符号１１はＸ軸方向に長い直方体状の装置基台である。この装置基台１１のＹ軸方向の奥側（Ｙ２側）の端部には、Ｚ軸方向に沿って立設された装置壁部１２が固定されている。装置基台１１の上面は、ウェーハＷの搬入／搬出ステージ１１Ａとされ、また、装置壁部１２の装置基台１１側の前面は、加工ステージ１２Ａとされている。
【００１７】
装置基台１１のＹ軸方向の手前側（Ｙ１側）には、Ｘ軸方向に並ぶ２つのカセット台１３Ａ，１３Ｂが設けられている。これらカセット台１３Ａ，１３Ｂのうち、Ｘ１側のカセット台１３Ａには供給側カセット１４ａが載置され、Ｘ２側のカセット台１３Ｂには回収側カセット１４ｂが載置される。これらカセット１４ａ，１４ｂは同一構成であって、内部に、図１に示した表面に保護テープ５が貼着された複数のウェーハＷを積層状態で収納するトレーを備えている。各カセット１４ａ，１４ｂは、ウェーハＷの出し入れ口である開口をＹ２側すなわち搬入／搬出ステージ１１Ａ側に向けて、カセット台１３Ａ，１３Ｂにそれぞれ載置される。
【００１８】
搬入／搬出ステージ１１Ａの中央には、凹所１１ａが形成されている。この凹所１１ａの底部には、旋回式の搬送アーム２１の先端に薄板状の吸着部２２が取り付けられた搬入／搬出ロボット２０が設置されている。搬入／搬出ロボット２０は、供給側カセット１４ａから、保護テープ５が貼着された１枚のウェーハＷ（以下では、この保護テープ付きウェーハを単にウェーハＷと称する）を吸着部２２に吸着して搬出し、また、研削・研磨処理されたウェーハＷを吸着部２２に吸着して回収側カセット１４ｂに搬入する。
【００１９】
搬入／搬出ステージ１１Ａにおける凹所１１ａのＸ１側には、搬入／搬出ロボット２０によって供給側カセット１４ａから搬出されたウェーハＷが載置される位置決めテーブル３０が配設されている。この位置決めテーブル３０では、載置されたウェーハＷの水平方向の位置調整がなされてウェーハＷが一定の搬送開始位置に位置決めされる。
【００２０】
また、搬入／搬出ステージ１１Ａにおける凹所１１ａのＸ２側には、研削・研磨処理されたウェーハＷを洗浄・乾燥処理するスピンナ式洗浄装置４０が配設されている。このスピンナ式洗浄装置４０は、昇降式のカバー４１ａで内部が開閉されるケーシング４１内に真空チャック式のスピンナテーブル４２が配設され、このスピンナテーブル４２に載置されて吸引保持されたウェーハＷに対し、図示せぬ洗浄水噴射ノズルから洗浄水を噴射し、次いで乾燥空気を噴射するといった構成のものである。研削・研磨処理されたウェーハＷは、搬入／搬出ロボット２０によりスピンナテーブル４２に移され、カバー４１ａが閉じられてケーシング４１内で洗浄、乾燥処理される。
【００２１】
次に、加工ステージ１２Ａについて説明する。図２および図３に示すように、加工ステージ１２Ａの中央部には、Ｙ軸方向に延びる回転軸５０を介して四角柱状の箱体からなる回転保持体６０が回転可能に支持されている。図４に示すように、回転保持体６０は、装置壁部１２の前面と平行なＹ２側の端面６１ａおよびＹ１側の端面６１ｂを有している。回転軸５０は、両端面６１ａ，６１ｂにわたる回転保持体６０の軸心方向に沿って延びており、Ｙ２側の端面６１ａを有する壁部６１Ａを貫通した状態で該壁部６１Ａに固定されている。これにより、回転保持体６０は回転軸５０と一体に回転する。
【００２２】
また、回転保持体６０は、両端面６１ａ，６１ｂの間にＸ軸方向と平行な４つの側面６２を有している。これら側面６２は、互いに対面する各１組が互いに平行となっている。そしてこれら側面６２には、チャックテーブル（保持テーブル）７０がそれぞれ回転可能に配設されている。回転軸５０は、図示せぬ回転駆動手段により、回転保持体６０の各側面６２のうちの、対面する１組がＸ・Ｙ平面と平行になり、かつ、他の１組がＹ・Ｚ平面と平行になる状態に、９０°ずつ間欠的に回転駆動される。該回転駆動手段は、例えば装置壁部１２内に配設される。
【００２３】
チャックテーブル７０は、図４に示すように、ステンレス等からなる円板状の枠体（保持面支持部）７１と、無数の気孔が散在する円板状の多孔質体７２とを備えている。枠体７１の表面の大部分には、外周縁部７１ａを残して円形の凹所７１ｂが同心状に形成されており、この凹所７１ｂに多孔質体７２が嵌合されている。多孔質体７２の表面と枠体７１の外周縁部７１ａの表面は面一となっており、多孔質体７２の表面が、ウェーハＷ全体を吸着して保持する保持面７３として構成されている。チャックテーブル７０は、空気を吸引して生じる負圧作用によって保持面７３に載置されるワーク（この場合、ウェーハＷ）を吸引保持する一般周知の真空チャック式のものである。保持面７３はウェーハＷと同等の直径を有しており、ウェーハＷは、保持面７３に同心状に載置されて、吸引保持される。
【００２４】
図４に示すように、チャックテーブル７０は回転保持体６０の側面６２に対し、保持面７３が側面６２よりも外側に突出し、かつ、側面６２と平行な状態に配設されている。このように各側面６２に配設されたチャックテーブル７０は、回転保持体６０の内部の中心部に収容されたモータボックス７４に、自転軸７５を介して回転可能に支持されている。モータボックス７４は、上記回転軸５０における回転保持体６０内の端部に固定されている。そして自転軸７５は、モータボックス７４に、それぞれが独自に回転可能に支持され、その先端にチャックテーブル７０の枠体７１の裏面が同心状に固定されている。各チャックテーブル７０ごとに設けられた自転軸７５の軸方向は、モータボックス７４から鉛直面内に沿う方向に沿って放射状（十字状）に延びている。
【００２５】
モータボックス７４内には、各自転軸７５を回転させる図示せぬモータが各自転軸７５ごとに組み込まれている。各自転軸７５はそれらモータによって独自に回転させられ、自転軸７５が回転することによりチャックテーブル７０は中心を軸として回転するようになっている。
【００２６】
図２に示すように、上記回転保持体６０が設けられた加工ステージ１２Ａにおける回転保持体６０のＸ軸方向両側（Ｘ１側とＸ２側）および上方の３箇所には、同一構造の研削手段８０が、回転保持体６０に対して進退可能に配設されている。すなわち加工ステージ１２ＡのＸ１側およびＸ２側には、ガイド１５に沿ってスライド板１６がＸ軸方向に移動可能に取り付けられており、このスライド板１６に、研削手段８０が固定されている。また、加工ステージ１２Ａの上方にも、ガイド１５に沿ってスライド板１６がＺ軸方向に移動可能に取り付けられており、このスライド板１６に、研削手段８０が固定されている。各スライド板１６は、サーボモータ１７ａによって駆動されるボールねじ式の加工送り手段１７によりガイド１５に沿って移動するようになっており、各研削手段８０は、スライド板１６と一体に回転保持体６０に対して進退する。
【００２７】
研削手段８０は、ハウジング８１内に回転可能に支持された図示せぬスピンドルの先端に研削ホイール８２が固定された構成のものである。各研削手段８０は、スピンドルがスライド板１６の移動方向と平行になり、かつ、研削ホイール８２が回転保持体６０側である内側に向く状態に、ハウジング８１がスライド板１６に固定されている。スピンドルはハウジング８１に固定されたスピンドルモータ８３によって回転駆動され、研削ホイール８２はスピンドルと一体に回転する。
【００２８】
研削ホイール８２には、回転保持体６０のチャックテーブル７０に保持されるウェーハＷの裏面を研削する研削工具８４が装着される。研削工具８４は、研削手段８０の数に応じて粗研削用砥石８４ａ、仕上げ研削用砥石８４ｂ、研磨工具８４ｃの３種類であり、砥石は環状のものが用いられ、研磨工具は円板状のものが用いられる。
【００２９】
この場合、図２に示すように、回転保持体６０のＸ２側の研削手段８０の研削ホイール８２に粗研削用砥石８４ａが装着され、回転保持体６０の上方の研削手段８０の研削ホイール８２に仕上げ研削用砥石８４ｂが装着され、回転保持体６０のＸ１側の研削手段８０の研削ホイール８２に研磨工具８４ｃが装着されている。すなわち、回転保持体６０のＸ２側の研削手段８０が粗研削用研削手段８０Ａ、回転保持体６０の上方の研削手段８０が仕上げ研削用研削手段８０Ｂ、回転保持体６０のＸ１側の研削手段８０が研磨用研削手段８０Ｃとされる。
【００３０】
なお、研削砥石８４ａ，８４ｂおよび研磨工具８４ｃは、ウェーハＷに応じたものが選択される。例えば研削砥石８４ａ，８４ｂとしては、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドやレジンボンド等の結合剤で固めて成形したダイヤモンド砥石等が用いられる。また、研磨工具は、研磨布や研磨紙等からなる研磨パッド等が用いられる。
【００３１】
図４に示すように、研削ホイール８２の直径は、チャックテーブル７０の直径と同等程度、すなわちウェーハＷと同等程度である。そして各研削手段８０（８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ）は、研削ホイール８２が、チャックテーブル７０に対して同心位置から半径相当の長さ分だけ加工ステージ１２側（Ｙ２側）にオフセットする位置に配設されている。
【００３２】
各研削手段８０（８０Ａ〜８０Ｃ）によれば、研削ホイール８２が回転しながら、チャックテーブル７０に保持されたウェーハＷ方向に加工送り手段１７で加工送りされることにより、研削工具８４（８４ａ，８４ｂ，８４ｃ）がウェーハＷの裏面を押圧して該裏面を研削（研磨）する。また、この研削（研磨）時には、チャックテーブル７０が回転してウェーハＷが自転した状態とされる。したがって、回転する研削工具８４（８４ａ〜８４ｃ）の外周部が自転するウェーハＷの中心を通過しながら該ウェーハＷを押圧し、これによってウェーハＷの裏面全面が研削（研磨）される。
【００３３】
なお、回転保持体６０の各側面６２には、研削や研磨に応じた加工液をウェーハＷに供給する図示せぬ加工液供給手段が設けられており、研削時や研磨時には、この加工液供給手段からウェーハＷに加工液が供給される。また、各側面６２には、ウェーハＷの厚さを測定する図示せぬ厚さ測定手段が設けられており、ウェーハＷはこの厚さ測定手段で測定される厚さに基づいて、所定の厚さに研削される。
【００３４】
（２−２）研削装置の動作
以上が研削装置１０の構成であり、続いてこの研削装置１０によってウェーハＷを裏面研削して所定の厚さに薄化する動作を説明する。
【００３５】
搬入／搬出ロボット２０により、供給側カセット１４ａから１枚のウェーハＷ（１枚目のウェーハＷ１、図５参照）が搬出され、位置決めテーブル３０に搬送されて載置される。そしてこのウェーハＷ１は、位置決めテーブル３０上で一定の搬送開始位置に位置決めされる。次いでウェーハＷ１は再び搬入／搬出ロボット２０により、下方に向いているチャックテーブル７０の保持面７３に搬送されて、図５（ａ）に示すように該保持面７３に吸引保持される。ウェーハＷ１は、被研削面である裏面が露出するように保持面７３に保持される。ここで、チャックテーブル７０が下方に向く位置を搬入／搬出位置と称する。すなわち搬入／搬出位置に位置付けられたチャックテーブル７０にウェーハＷ１が搬入され、吸引保持される。
【００３６】
次に、図５（ｂ）に示すように、回転保持体６０が図中矢印で示す反時計方向（図３で矢印Ｌ方向）に９０°回転し、１枚目のウェーハＷ１が、粗研削用研削手段８０Ａの研削ホイール８２に対向する粗研削加工位置に位置付けられる。この後、搬入／搬出位置に位置付けられている下面側のチャックテーブル７０の保持面７３に、次の２枚目のウェーハＷ２が上記と同じ要領で吸引保持される。
【００３７】
続いて、図５（ｂ）に示すように１枚目のウェーハＷ１の裏面が粗研削される。すなわち、チャックテーブル７０が回転して１枚目のウェーハＷ１が自転させられるとともに、研削ホイール８２が回転駆動された粗研削用研削手段８０Ａが加工送り手段１７によって加工送りされ、回転する粗研削用砥石８４ａが自転するウェーハＷ１に押圧される。これにより１枚目のウェーハＷ１の裏面が粗研削される。なお、図５で各研削手段８０Ａ〜８０Ｃに付加している矢印は、当該の研削手段８０Ａ〜８０Ｃの研削工具８４ａ〜８４ｃがウェーハＷに作用して研削あるいは研磨している状態を示している。
【００３８】
１枚目のウェーハＷ１が目的厚さまで粗研削されたら、粗研削用研削手段８０ＡがウェーハＷから退避し、図５（ｃ）に示すように、回転保持体６０が図中矢印で示す反時計方向に再度９０°回転する。これにより、１枚目のウェーハＷ１が仕上げ研削用研削手段８０Ｂの研削ホイール８２に対向する仕上げ研削加工位置に位置付けられ、２枚目のウェーハＷ２が粗研削加工位置に位置付けられる。この後、搬入／搬出位置に位置付けられている下面側のチャックテーブル７０の保持面７３に、次の３枚目のウェーハＷ３が吸引保持される。
【００３９】
続いて、図５（ｃ）に示すように、１枚目のウェーハＷ１の裏面が仕上げ研削されるとともに、２枚目のウェーハＷ２の裏面が粗研削される。すなわち、自転する１枚目のウェーハＷ１に、加工送りされる仕上げ研削用研削手段８０Ｂの研削砥石８４ｂが押圧されて仕上げ研削が行われ、また、自転する２枚目のウェーハＷ２に、加工送りされる粗研削用研削手段８０Ａの研削砥石８４ａが押圧されて粗研削が行われる。なお、粗研削では、仕上げ研削後の厚さの例えば３０〜４０μｍ手前まで研削され、残りが仕上げ研削で研削される。
【００４０】
１枚目のウェーハＷ１に対する仕上げ研削と２枚目のウェーハＷ２に対する粗研削がそれぞれ目的厚さになるまで行われたら、粗研削用研削手段８０Ａと仕上げ研削用研削手段８０ＢがウェーハＷ１，Ｗ２からそれぞれ退避し、次いで図５（ｄ）に示すように、回転保持体６０が図中矢印で示す反時計方向に再度９０°回転する。これにより、１枚目のウェーハＷ１が研磨用研削手段８０Ｃの研削ホイール８２に対向する研磨加工位置に位置付けられる。また、２枚目のウェーハＷ２は仕上げ研削加工位置に、３枚目のウェーハＷ３は粗研削加工位置に、それぞれ位置付けられる。この後、搬入／搬出位置に位置付けられた下面側のチャックテーブル７０の保持面７３に、次の４枚目のウェーハＷ４が吸引保持される。
【００４１】
続いて、図５（ｄ）に示すように、１枚目のウェーハＷ１の裏面が研磨され、２枚目のウェーハＷ２の裏面が仕上げ研削され、３枚目のウェーハＷ３の裏面が粗研削される。１枚目のウェーハＷ１に対する裏面研磨は、自転するウェーハＷ１に、加工送りされる研磨用研削手段８０Ｃの研磨工具８４ｃが押圧されてなされる。また、２枚目のウェーハＷ２への仕上げ研削および３枚目のウェーハＷ３への粗研削は、上記と同じ要領でなされる。
【００４２】
１枚目のウェーハＷ１に対する研磨、２枚目のウェーハＷ２に対する仕上げ研削、３枚目のウェーハＷ３に対する粗研削が終了したら、各研削手段８０Ａ〜８０ＣがウェーハＷ１〜Ｗ３からそれぞれ退避し、図５（ｅ）に示すように、回転保持体６０が図中矢印で示す反時計方向に再度９０°回転する。これにより、裏面が研磨された処理済みの１枚目のウェーハＷ１が搬入／搬出位置に位置付けられる。また、２枚目のウェーハＷ２は研磨加工位置に、３枚目のウェーハＷ３は仕上げ研削加工位置に、４枚目のウェーハＷ４は粗研削加工位置に、それぞれ位置付けられる。
【００４３】
次いで、搬入／搬出位置に位置付けられた処理済みの１枚目のウェーハＷ１が搬入／搬出ロボット２０によって搬出され、回収側カセット１４ｂ内に収容される。この後、次のウェーハＷ（５枚目のウェーハ）が、搬入／搬出位置に位置付けられているチャックテーブル７０に、搬入／搬出ロボット２０によって位置決めテーブル３０から移され、吸引保持される。
【００４４】
以降、上記のように回転保持体６０の９０°ずつの間欠的な回転と、回転が停止された時の各加工位置での研削（研磨）加工がウェーハＷの裏面に施されるといった動作が順次行われ、複数のウェーハＷが研削・研磨処理され、回収側カセット１４ｂに収容されていく。
【００４５】
そして、回収側カセット１４ｂに処理済みのウェーハＷが所定数貯まったら、その回収側カセット１４ｂは次の工程に運搬され、ウェーハＷは、最終的には保護テープ５が剥離された後、分割予定ライン２が切断されて多数のデバイス３に分割される。
【００４６】
（２−３）研削装置の作用効果
上記一実施形態の研削装置１０によれば、ウェーハＷを保持するチャックテーブル７０が、四角柱状の回転保持体６０の各側面６２に配設されているため、ウェーハＷが立体的に位置付けられて保持される。したがって従来のターンテーブル式のようにウェーハＷが平面的に配列されるものと比べると、複数のウェーハＷを保持する部材（上記実施形態では回転保持体６０）の小型化・軽量化が達成され、このため、装置全体の大幅な省スペース化が図られる。その結果、ウェーハＷが大型であっても省スペースで研削（研磨）加工を行うことができる。また、回転保持体６０はターンテーブルよりも小型となるため、該回転保持体６０を回転駆動するための稼働エネルギーを抑えることができるといった利点も備える。
【００４７】
なお、上記一実施形態では回転保持体６０の回転パターンは一方向への９０°ずつの間欠回転であるが、ウェーハＷを各加工位置に位置付ける回転保持体６０の回転パターンはこれに限られず、装置設計上の理由等により適宜に設定される。また、上記一実施形態では、回転保持体６０は四角柱状で、側面６２、すなわちウェーハ１を保持する保持面７３を４つ備えているが、本発明の回転保持体はこの形態には限られず、例えば五角柱状や六角柱状といったようにウェーハの保持面が設けられる側面の数を増やした形態として、より多くの加工軸を有するものとしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）…ウェーハ（ワーク）
１０…研削装置
５０…回転軸
６０…回転保持体
６１ａ，６１ｂ…回転保持体の端面
６２…回転保持体の側面
７０…チャックテーブル（保持テーブル）
７１…枠体（保持面支持部）
７３…保持面
７５…自転軸
８０Ａ…粗研削用研削手段
８０Ｂ…仕上げ研削用研削手段
８０Ｃ…研磨用研削手段
８４ａ…粗研削用砥石（研削工具）
８４ｂ…仕上げ研削用砥石（研削工具）
８４ｃ…研磨工具（研削工具）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端面の間に複数の側面を有し、該両端面間にわたる軸心方向に延びる回転軸を中心として回転可能に支持される多角柱状の回転保持体と、
該回転保持体を間欠的に回転させる回転駆動手段と、
板状のワークを保持する保持面と該保持面に直交する方向を自転軸として該保持面を回転可能に支持する保持面支持部とを有し、該保持面が前記側面と平行に配設されて前記回転保持体に支持される保持テーブルと、
前記回転保持体の回転停止時における前記保持テーブルの前記保持面に対向配置され、該保持面に保持されたワークに作用する研削工具を含む研削手段と、
を備えることを特徴とする研削装置。
【請求項１】
両端面の間に複数の側面を有し、該両端面間にわたる軸心方向に延びる回転軸を中心として回転可能に支持される多角柱状の回転保持体と、
該回転保持体を間欠的に回転させる回転駆動手段と、
板状のワークを保持する保持面と該保持面に直交する方向を自転軸として該保持面を回転可能に支持する保持面支持部とを有し、該保持面が前記側面と平行に配設されて前記回転保持体に支持される保持テーブルと、
前記回転保持体の回転停止時における前記保持テーブルの前記保持面に対向配置され、該保持面に保持されたワークに作用する研削工具を含む研削手段と、
を備えることを特徴とする研削装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１２１１２２（Ｐ２０１１−１２１１２２Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７８５２０（Ｐ２００９−２７８５２０）
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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