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公開番号2024169984
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-06
出願番号2023086888
出願日2023-05-26
発明の名称研削装置
出願人株式会社ディスコ
代理人弁理士法人東京アルパ特許事務所
主分類B24B 7/04 20060101AFI20241129BHJP(研削;研磨)
要約【課題】エアカット時間を短縮して生産性を高めることができる研削装置を提供すること。
【解決手段】ウェーハWを保持するチャックテーブル10と、環状に配置された研削砥石25bの下面でウェーハWを研削する研削ユニット20と、研削砥石25bを昇降させる昇降機構40と、制御部60と、を備える研削装置1の前記制御部60は、研削加工する際に研削砥石25bを下降させる下降速度を少なくとも設定する加工条件設定部61と、研削砥石25bを下降させる下降速度と、研削加工時のチャックテーブル10の沈み込み量と研削砥石25bの浮き上がり量とを含む昇降方向における変形量との相関関係を示す下降速度データテーブル62と、該加工条件設定部61に設定した下降速度に対応する変形量を下降速度データテーブル62から取り出し、取り出した変形量をエアカット量として設定する設定部63を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、
環状に配置された研削砥石の中心を軸に回転させ該研削砥石の下面でウェーハを研削する研削ユニットと、
該研削砥石を昇降させる昇降機構と、
制御部と、
を備える研削装置であって、
該制御部は、
研削加工する際に該研削砥石を下降させる下降速度を少なくとも設定する加工条件設定部と、
該研削砥石を下降させる下降速度と、研削加工時の該チャックテーブルの沈み込み量と該研削砥石の浮き上がり量とを含む昇降方向における変形量との相関関係を示す下降速度データテーブルと、
該加工条件設定部に設定した下降速度に対応する該変形量を該下降速度データテーブルから取り出し、取り出した該変形量をエアカット量として設定する設定部と、
を備えることを特徴とする研削装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、
環状に配置された研削砥石の中心を軸に回転させ該研削砥石の下面でウェーハを研削する研削ユニットと、
該研削砥石を昇降させる昇降機構と、
制御部と、
を備える研削装置であって、
該制御部は、
研削加工する際に該研削砥石に作用する荷重を少なくとも設定する加工条件設定部と、
該研削砥石に作用する荷重と、研削加工時の該チャックテーブルの沈み込み量と該研削砥石の浮き上がり量とを含む昇降方向における変形量との相関関係を示す荷重データテーブルと、
該加工条件設定部に設定した荷重に対応する該変形量を該荷重データテーブルから取り出し、取り出した該変形量をエアカット量として設定する設定部と、
を備えることを特徴とする研削装置。
【請求項３】
保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、環状に配置された研削砥石の中心を軸に回転させ該研削砥石の下面でウェーハを研削する研削ユニットと、該研削砥石を昇降させる昇降機構と、制御部とを備える研削装置であって、
該制御部は、研削加工する際に研削砥石を下降させる下降速度と、該保持面に保持されたウェーハの上面より上に該研削砥石が接触しない範囲のエアカット量と、を少なくとも設定する加工条件設定部と、
該研削砥石が該エアカット量を下降する際の下降速度を、該エアカットの開始位置に該研削砥石を下降させる予め設定された位置づけ速度から該加工条件設定部に設定した該下降速度に加速度的に減速させる減速制御部と、
を備えることを特徴とする研削装置。
【請求項４】
保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、
環状に配置された研削砥石の中心を軸に回転させ該研削砥石の下面でウェーハを研削する研削ユニットと、
該研削砥石を昇降させる昇降機構と、
制御部と、
を備える研削装置であって、
該制御部は、
研削加工する際に該研削砥石を下降させる下降速度を少なくとも設定する加工条件設定部と、
該研削砥石を下降させる下降速度と、研削加工時の該チャックテーブルの沈み込み量と該研削砥石の浮き上がり量とを含む昇降方向における変形量との相関関係を示す下降速度データテーブルと、
該加工条件設定部に設定した下降速度に対応する該変形量の上に所定のバッファ量を設定するバッファ量設定部と、
該変形量に該バッファ量を加えた値をエアカット量として設定する設定部と、
該研削砥石が該エアカット量を下降する際の下降速度を加速度的に減速させる減速制御部と、
を備えることを特徴とする研削装置。
【請求項５】
保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、
環状に配置された研削砥石の中心を軸に回転させ該研削砥石の下面でウェーハを研削する研削ユニットと、
該研削砥石を昇降させる昇降機構と、
制御部と、
を備える研削装置であって、
該制御部は、研削加工する際に該研削砥石に作用する荷重を少なくとも設定する加工条件設定部と、
該研削砥石に作用する荷重と、研削加工時の該チャックテーブルの沈み込み量と該研削砥石の浮き上がり量とを含む昇降方向における変形量との相関関係を示す荷重データテーブルと、
該加工条件設定部に設定した荷重に対応する該変形量の上に所定のバッファ量を設定するバッファ量設定部と、
該変形量に該バッファ量を加えた値をエアカット量として設定する設定部と、
該研削砥石が該エアカット量を下降する際の下降速度を加速度的に減速させる減速制御部と、
を備えることを特徴とする研削装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャックテーブルの保持面に保持されたウェーハを研削砥石によって研削する研削装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
各種電子機器に用いられるＩＣやＬＳＩなどの半導体デバイスの製造工程においては、半導体デバイスの小型化と軽量化のために、ウェーハの裏面が研削装置によって研削されて該ウェーハが所定の厚みまで薄肉化されている。すなわち、研削装置においては、研削砥石を所定の下降速度で下降させながらウェーハを研削しているが、研削砥石をウェーハに接触させる際にウェーハと研削砥石とに大きな衝撃が加わらないように、研削砥石がウェーハに接触する直前においては、研削砥石を研削加工時の遅い下降速度で下降させるエアカットが実施されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－３２２２４７号公報
特開２０２０－１３１３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ウェーハの研削加工時には、チャックテーブルと研削砥石には所定の荷重が掛かっているため、研削砥石をウェーハから離間させて両者が除荷されると、スプリングバックによってチャックテーブルと研削砥石が元の無負荷のときの高さ位置に戻る。ここで、研削装置においては、ウェーハを所定の厚みに研削した際の研削砥石の下面（研削面）の高さを記憶するようにしている。つまり、研削荷重（負荷）が掛かった状態における研削砥石の下面は、記憶された高さよりも低くなる。
【０００５】
したがって、エアカットに際して、研削砥石の高さとして、記憶された高さをそのまま使用すると、研削砥石の下面がウェーハの上面に接触し、ウェーハと研削砥石に大きな衝撃が加わるという問題がある。
【０００６】
また、研削荷重によって変化した装置ひずみが経時的に変化するため、研削荷重が掛かっているときと研削荷重が掛かっていないときとの研削砥石の高さの変化量を正確に把握することができず、実際には、大きなエアカット量を設定するようにしている。このため、エアカット時間が長くなって生産性が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、エアカット時間を短縮して生産性を高め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】
【０００８】
上記目的を達成するための第１発明は、保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、環状に配置された研削砥石の中心を軸に回転させ該研削砥石の下面でウェーハを研削する研削ユニットと、該研削砥石を昇降させる昇降機構と、制御部と、を備える研削装置であって、該制御部は、研削加工する際に該研削砥石を下降させる下降速度を少なくとも設定する加工条件設定部と、該研削砥石を下降させる下降速度と、研削加工時の該チャックテーブルの沈み込み量と該研削砥石の浮き上がり量とを含む昇降方向における変形量との相関関係を示す下降速度データテーブルと、該加工条件設定部に設定した下降速度に対応する該変形量を該下降速度データテーブルから取り出し、取り出した該変形量をエアカット量として設定する設定部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
第２発明は、保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、環状に配置された研削砥石の中心を軸に回転させ該研削砥石の下面でウェーハを研削する研削ユニットと、該研削砥石を昇降させる昇降機構と、制御部と、を備える研削装置であって、該制御部は、研削加工する際に該研削砥石に作用する荷重を少なくとも設定する加工条件設定部と、該研削砥石に作用する荷重と、研削加工時の該チャックテーブルの沈み込み量と該研削砥石の浮き上がり量とを含む昇降方向における変形量との相関関係を示す荷重データテーブルと、該加工条件設定部に設定した荷重に対応する該変形量を該荷重データテーブルから取り出し、取り出した該変形量をエアカット量として設定する設定部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
第３発明は、保持面によってウェーハを保持するチャックテーブルと、環状に配置された研削砥石の中心を軸に回転させ該研削砥石の下面でウェーハを研削する研削ユニットと、該研削砥石を昇降させる昇降機構と、制御部とを備える研削装置であって、該制御部は、研削加工する際に研削砥石を下降させる下降速度と、該保持面に保持されたウェーハの上面より上に該研削砥石が接触しない範囲のエアカット量と、を少なくとも設定する加工条件設定部と、該研削砥石が該エアカット量を下降する際の下降速度を、該エアカットの開始位置に該研削砥石を下降させる予め設定された位置づけ速度から該加工条件設定部に設定した該下降速度に加速度的に減速させる減速制御部と、を備えることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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