JP7650581B2

JP7650581B2 - 切削装置及び切削方法

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Publication number: JP7650581B2
Application number: JP2020156870A
Authority: JP
Inventors: 浩吉湊; 香一牧野; 義智成田
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Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2025-03-25
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Also published as: JP2022050762A

Description

本発明は、表面及び裏面の各外周部が面取りされたウェーハの表面側の外周部を切削し、表面側に環状の段差部を形成する切削装置、及び、当該切削装置を用いて、ウェーハの表面側に環状の段差部を形成する切削方法に関する。

シリコン製の半導体ウェーハ等の円盤状の被加工物では、通常、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされている（即ち、表面側及び裏面側の各外周部に、ベベル部が形成されている）。

この様な被加工物を、半分以下の厚さに薄化すると、外周部に所謂シャープエッジ（ナイフエッジとも称される）が形成されて、外周部が破損しやすくなる。そこで、外周部の破損を防ぐために、表面側の外周部を切削ブレードで所定深さだけ切削して環状の段差部を形成した後（即ち、エッジトリミングを施した後）、裏面側を研削して薄化する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００－１７３９６１号公報

しかし、エッジトリミングにより形成した段差部が、厚さのばらつきを有する場合がある。例えば、切削ブレードの切り込み深さが目標の切り込み深さに満たない場合、裏面側を研削してもナイフエッジが形成される。また、例えば、切削ブレードの切り込み深さが目標の切り込み深さを超える場合、切削ブレードの切り刃の消耗が促進されてしまう。

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、エッジトリミングにおいて段差部の厚さのばらつきを低減することを目的とする。

本発明の一態様によれば、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側の該外周部を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削装置であって、該被加工物の裏面側を保持する保持面を有し、該被加工物を該保持面で保持した状態で所定の回転軸の周りに回転可能なチャックテーブルと、一端部に切削ブレードが装着されるスピンドルを有し、該スピンドルに装着された該切削ブレードで該表面側の該外周部を切削して該段差部を形成する切削ユニットと、変位計と、プロセッサと、を有し、該変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第１距離と、該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第２距離と、を該変位計で測定し、該第１距離と、該第２距離と、の差分を算出することにより該段差部の厚さを測定する厚さ測定器と、該チャックテーブル、該切削ユニット及び該厚さ測定器を制御する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該チャックテーブルの回転角度と、該回転角度に対応する該段差部の厚さと、を記憶する記憶部と、該厚さ測定器によって算出された該段差部の厚さであって、該記憶部に記憶された基準高さ位置に対する該段差部の厚さのデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、切削時の該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正部と、を有し、該制御ユニットは、該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物とは異なる他の被加工物における環状の段差部の厚さのばらつき、又は、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減する切削装置が提供される。

好ましくは、該変位計は、レーザー変位計である。

本発明の他の態様によれば、チャックテーブルと、切削ブレードが装着された切削ユニットと、を備える切削装置を用いて、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削方法であって、変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第１距離を該変位計により測定する上面測定ステップと、該被加工物の裏面側を該チャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における所定の目標深さ位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを所定の回転軸の周りに少なくとも３６０度回転させて、該表面側に該段差部を形成する切削ステップと、該切削ステップの後、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を３６０度回転させることにより、該段差部の上方に配置された該変位計と、プロセッサと、を有し該変位計を用いて測定される該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第２距離と、該第１距離と、の差分を算出する厚さ測定器を用いて、該被加工物の周方向に沿う該段差部の厚さを測定する厚さ測定ステップと、該厚さ測定ステップの後、該チャックテーブルの回転角度に対応する該段差部の厚さのデータであって基準高さ位置に対する該厚さデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正値算出ステップと、を備え、該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物とは異なる他の被加工物における環状の段差部の厚さのばらつき、又は、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減する切削方法が提供される。

本発明の更なる他の態様によれば、チャックテーブルと、切削ブレードが装着された切削ユニットと、を備える切削装置を用いて、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削方法であって、変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第１距離を該変位計により測定する上面測定ステップと、該被加工物の裏面側を該チャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、該保持ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における所定の目標深さ位置よりも浅い仮切削目標深さ位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを所定の回転軸の周りに少なくとも３６０度回転させて、該表面側に仮切削段差部を形成する仮切削ステップと、該仮切削ステップの後、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を３６０度回転させることにより、該仮切削段差部の上方に配置された該変位計と、プロセッサと、を有し該変位計を用いて測定される該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第２距離と、該第１距離と、の差分を算出する厚さ測定器を用いて、該被加工物の周方向に沿う該仮切削段差部の厚さを測定する厚さ測定ステップと、該厚さ測定ステップの後、該チャックテーブルの回転角度に対応する該仮切削段差部の厚さのデータであって基準高さ位置に対する該厚さデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正値算出ステップと、該補正値算出ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における該所定の目標深さの位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を３６０度回転させて、該表面側に該段差部を形成する本切削ステップと、を備え、該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減する切削方法が提供される。

本発明の一態様に係る切削装置は、チャックテーブルと、切削ユニットと、段差部の厚さを測定するための厚さ測定器と、チャックテーブル、切削ユニット及び厚さ測定器を制御する制御ユニットと、を備える。

制御ユニットは、チャックテーブルの回転角度と、回転角度に対応する段差部の厚さと、を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された段差部の厚さのデータに基づいて、切削時の切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正部と、を有する。制御ユニットが、補正値に応じて切削ユニットの切り込み送り量を補正することにより、段差部の厚さのばらつきを低減できる。

切削装置の斜視図である。切削装置の一部断面側面図である。第１の実施形態に係る切削方法のフロー図である。図４（Ａ）は上面測定ステップを示す図であり、図４（Ｂ）は保持ステップを示す図である。図５（Ａ）は第１の切削ステップを示す一部断面側面図であり、図５（Ｂ）は第１の切削ステップを示す斜視図である。厚さ測定ステップを示す図である。図７（Ａ）は段差部の厚さのばらつきを示すグラフであり、図７（Ｂ）は補正値を示すグラフである。第２の切削ステップを示す斜視図である。第２の実施形態に係る切削方法のフロー図である。図１０（Ａ）は仮切削ステップを示す図であり、図１０（Ｂ）は厚さ測定ステップを示す図であり、図１０（Ｃ）は本切削ステップを示す図である。

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。まず、図１及び図２を用いて、第１の実施形態に係る切削装置２について説明する。図１は、切削装置２の斜視図であり、図２は、切削装置２の一部断面側面図である。

図１及び図２に示す、Ｘ軸方向（加工送り方向）、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）、及び、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）は互いに直交する。切削装置２は、各構成要素を支持又は収容する基台４を有する。

基台４の上部には、頂面及び複数の側面を構成するカバー６が設けられている。カバー６の内部には、切削ユニット８が収容されている。切削ユニット８は、角柱状のスピンドルハウジング１０を有する。

スピンドルハウジング１０は、長手方向がＹ軸方向と略平行になる様に配置されている。図２に示す様に、スピンドルハウジング１０には、円柱状のスピンドル１２の一部が回転可能な態様で収容されている。

スピンドル１２の一端部には、円環状の切削ブレード１６が装着される。切削ブレード１６は、例えば、ハブ型ブレードであり、アルミニウム等の金属で形成された円環状の基台と、基台の外周部に環状に設けられた切り刃１６ａと、を有する。

切り刃１６ａの刃厚は、被加工物１１を複数のチップに分割する際に用いられる切り刃の刃厚よりも大きい。切り刃１６ａの刃厚は、例えば、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。スピンドル１２の他端部には、サーボモーター等の回転駆動源１４が連結されている。

スピンドルハウジング１０には、Ｚ軸移動機構２０が連結されている。Ｚ軸移動機構２０は、一対のガイドレール２２を有する。一対のガイドレール２２には、Ｚ軸移動板（不図示）がスライド可能に取り付けられている。

Ｚ軸移動板の表面側には、スピンドルハウジング１０が固定されており、Ｚ軸移動板の裏面側には、ナット部（不図示）が設けられている。ナット部には、一対のガイドレール２２の間でＺ軸方向に沿って配置されたボールネジ２４が、回転可能に連結されている。

ボールネジ２４の上端部に連結されたパルスモーター等の回転駆動源２６でボールネジ２４を回転させると、切削ユニット８はＺ軸方向に沿って移動する。Ｚ軸移動機構２０は、Ｙ軸移動板３０の表面側に配置されている。

Ｙ軸移動板３０は、Ｙ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール３２に、スライド可能に取り付けられている。なお、図２では、一方のガイドレール３２のみを示す。一対のガイドレール３２の間には、Ｙ軸方向に沿ってボールネジ３４が配置されている。

ボールネジ３４には、Ｙ軸移動板３０の裏面側に設けられたナット部（不図示）が回転可能に連結されている。ボールネジ３４の一端部には、パルスモーター等の回転駆動源３６が連結されており、回転駆動源３６でボールネジ３４を回転させると、切削ユニット８及びＺ軸移動機構２０は、Ｙ軸方向に沿って移動する。

切削ユニット８の下方には、被加工物１１を吸引保持するためのチャックテーブル３８が設けられている。チャックテーブル３８の下部には、Ｚ軸方向に略平行な所定の回転軸４０ａの周りにチャックテーブル３８を回転させる回転機構４０が連結されている。

回転機構４０の下部には、チャックテーブル３８及び回転機構４０をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動機構（不図示）が設けられている。チャックテーブル３８は、金属等で形成された円盤状の枠体４２を有する。

枠体４２の上部には、円盤状の凹部が形成されており、この凹部には多孔質セラミックスで形成された円盤状のポーラス板４４が固定されている。枠体４２には流路（不図示）が形成されており、流路の一端は、ポーラス板４４の下面に接続されている。

流路の他端は、エジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されており、吸引源を動作させると、ポーラス板４４の上面４４ａには負圧が発生する。ポーラス板４４の上面４４ａは、枠体４２の上面４２ａと、面一となっている。

上面４２ａ,４４ａは、被加工物１１を吸引保持するための略平坦な保持面３８ａを構成する。チャックテーブル３８の上方には、厚さ測定器４６が配置されている。本実施形態の厚さ測定器４６は、レーザー変位計４８を有する。

レーザー変位計４８は、枠体４２の上面４２ａ（チャックテーブル３８の外周部）の上方の所定の位置に配置されている。レーザー変位計４８は、レーザー式レベルセンサとも呼ばれる。

レーザー変位計４８は、例えば、ＳＬＤ（Super Luminescent Diode）光源を有する分光干渉式のレーザー変位計であり、レーザービームを利用して対象物までの距離を非接触で測定するために用いられる。

レーザー変位計４８から上面４２ａの一点にレーザービームを照射した状態で、チャックテーブル３８を一回転させることで、レーザー変位計４８から上面４２ａまでの第１距離Ａ_１（図４（Ａ）参照）を上面４２ａの周方向に沿って測定できる。

また、被加工物１１の裏面１１ｂ側（図４（Ｂ）参照）を保持面３８ａで吸引保持し、被加工物１１の表面１１ａ側の外周部の一点にレーザービームを照射した状態で、チャックテーブル３８を一回転させると、レーザー変位計４８から表面１１ａまでの距離を表面１１ａの周方向に沿って測定できる。

レーザー変位計４８から表面１１ａの一点までの距離と、レーザー変位計４８から当該一点と同一のＸＹ座標における枠体４２の上面４２ａまでの第１距離Ａ_１と、の差分を算出することで、当該一点における被加工物１１の厚さが算出される。

被加工物１１は、例えば、シリコンで形成された円盤状の半導体ウェーハである。本実施形態では二種類の被加工物１１が使用される。第１の種類の被加工物１１は、ＮＰ（Non Product）ウェーハ、ＱＣ（Quality Control）ウェーハ等と呼ばれる所謂ダミーウェーハである。

ダミーウェーハには、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成されていない（図４（Ｂ）、図５（Ａ）、図５（Ｂ）参照）。第１の実施形態では、このダミーウェーハを用いて、まず、エッジトリミング時における切削ブレード１６の切り込み送り量の補正値を取得する。

次に、取得した補正値を利用して高精度に切り込み送り量を調整しながら、デバイスが形成されている第２の種類の被加工物１１（デバイスウェーハ）に対して、エッジトリミングを施す。

第２の種類の被加工物１１の表面１１ａには、複数の分割予定ライン（ストリート）１５が設定されており、複数の分割予定ライン１５で区画される各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１７が形成されている（図８参照）。

但し、ダミーウェーハもデバイスウェーハも、略同じ径及び厚さを有し、表面１１ａ側の外周部と、裏面１１ｂ側の外周部とは、面取りされている。ここで、図１に戻り、切削装置２の他の構成について説明する。

図１に示す様に、基台４の角部には、カセットテーブル５０が設けられている。カセットテーブル５０の上面には、複数の被加工物１１を収容したカセット（不図示）が載せられる。カバー６の前面６ａには、表示部及び入力部として機能するタッチパネル式の表示装置５２が設けられている。

切削装置２には、切削ユニット８、Ｚ軸移動機構２０、Ｙ軸移動機構２８、チャックテーブル３８、吸引源、回転機構４０、Ｘ軸移動機構、厚さ測定器４６、カセットテーブル５０、表示装置５２等の動作を制御する制御ユニット５４が設けられている。

制御ユニット５４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ（処理装置）と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only 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、を含むコンピュータによって構成されている。

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、制御ユニット５４の機能が実現される。

補助記憶装置のリソースの一部は、回転機構４０の回転角度θと、当該回転角度に対応する位置における段差部１１ｃの厚さ１１ｄ（図６参照）と、を記憶する記憶部５６として機能する。更に、補助記憶装置のリソースの他の一部に記憶されたプログラムは、補正部５８として機能する。

補正部５８は、レーザー変位計４８から段差部１１ｃの上面１１ｅまでの第１距離Ａ_１（図４（Ａ）参照）と、レーザー変位計４８から枠体４２の上面４２ａの第２距離Ａ_２（図６参照）と、の差分により、段差部１１ｃの厚さ１１ｄを算出する。

本実施形態において、被加工物１１の厚さの算出は補正部５８により行われるが、厚さ測定器４６に搭載されたＣＰＵ、ＩＣ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により行われてもよい。

また、補正部５８は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）において説明する様に、記憶部５６に記憶された段差部１１ｃの厚さ１１ｄのデータに基づいて、切削ユニット８の切り込み送り量の補正値を算出する。制御ユニット５４は、当該補正値に基づいて、Ｚ軸移動機構２０を制御し、切り込み送り量を調整する。

次に、図３から図８を参照して、第１の実施形態に係る被加工物１１の切削方法について説明する。図３は、被加工物１１の表面１１ａ側の外周部にエッジトリミングを施すための第１の実施形態に係る切削方法のフロー図である。

まず、レーザー変位計４８を用いて、レーザー変位計４８から上面４２ａまでの第１距離Ａ_１を測定する（上面測定ステップＳ１０）。図４（Ａ）は、上面測定ステップＳ１０を示す図である。

上面測定ステップＳ１０では、枠体４２の上面４２ａの一点にレーザービームを照射した状態で、チャックテーブル３８を一回転させる。これにより、レーザービームの移動の経路に沿って、レーザー変位計４８から上面４２ａまでの第１距離Ａ_１が測定される。

上面４２ａは、略平坦であるが、周方向における微小な凹凸、回転軸４０ａの微小な傾き等の要因により、第１距離Ａ_１には、例えば、μｍオーダーのばらつきがある。

第１距離Ａ_１は、チャックテーブル３８の回転角度θと共に、記憶部５６に記憶される。上面測定ステップＳ１０の後、上述の第１の種類の被加工物１１（ダミーウェーハ）の裏面１１ｂ側を保持面３８ａで保持する（保持ステップＳ２０）。

図４（Ｂ）は、保持ステップＳ２０を示す図である。保持ステップＳ２０の後、回転している切削ブレード１６の切り刃１６ａを被加工物１１に切り込み、切り刃１６ａの下端を、被加工物１１の表面１１ａ側の外周部における所定の目標深さ位置１３に位置付ける。

この状態で、チャックテーブル３８を回転軸４０ａの周りに少なくとも３６０度回転させることで、表面１１ａ側の外周部を切り刃１６ａで切削し、被加工物１１の外周部に段差部１１ｃを形成する（第１の切削ステップＳ３０）。

図５（Ａ）は、第１の切削ステップＳ３０（切削ステップ）を示す一部断面側面図であり、図５（Ｂ）は、第１の切削ステップＳ３０を示す斜視図である。第１の切削ステップＳ３０の後、表面１１ａの周方向に沿って環状に形成された段差部１１ｃの厚さ１１ｄを測定する（厚さ測定ステップＳ４０）。

図６は、厚さ測定ステップＳ４０を示す図である。厚さ測定ステップＳ４０では、段差部１１ｃの上方において、上面測定ステップＳ１０と同じ位置にレーザー変位計４８を配置した状態で、チャックテーブル３８を回転軸４０ａの周りに少なくとも３６０度回転させる。

これにより、被加工物１１の周方向に沿って、レーザー変位計４８から、段差部１１ｃの上面１１ｅまでの第２距離Ａ_２を測定する。次いで、厚さ測定ステップＳ４０では、補正部５８が、第１距離Ａ_１と第２距離Ａ_２との差分を算出し、段差部１１ｃの厚さ１１ｄを算出する。

図７（Ａ）は、厚さ測定ステップＳ４０で測定された段差部１１ｃの厚さ１１ｄのばらつきを示すグラフである。図７（Ａ）では、段差部１１ｃの厚さ１１ｄを実線で示し、目標深さ位置１３を一点鎖線で示す。

また、図７（Ａ）では、枠体４２の上面４２ａの高さ位置を、基準高さ位置（即ち、０μｍ）とする。目標深さ位置１３は、例えば、２００μｍであり、段差部１１ｃの厚さ１１ｄは、上述した凹凸、傾き等の要因により、１μｍから１０μｍ程度のばらつきを有する。

そこで、厚さ測定ステップＳ４０の後、補正部５８は、回転角度θに対応する段差部１１ｃの厚さ１１ｄのデータを目標深さ位置１３に対して反転させることで、切り込み送り量の補正値を算出する（補正値算出ステップＳ５０）。

図７（Ｂ）は、補正値を示すグラフである。図７（Ｂ）では、段差部１１ｃの厚さ１１ｄを破線で示し、補正値を実線で示す。その他は、図７（Ａ）と同じである。補正値算出ステップＳ５０の後、第１の種類の被加工物１１（ダミーウェーハ）を保持面３８ａから搬出する。

そして、第２の種類の被加工物１１（デバイスウェーハ）を、保持面３８ａで吸引保持し、回転角度θに応じて切削ユニット８の切り込み送り量を調整しながら、第２の種類の被加工物１１の表面１１ａ側の外周部に段差部１１ｃを形成する（第２の切削ステップＳ６０）。

図８は、第２の切削ステップＳ６０を示す斜視図である。第２の切削ステップＳ６０では、回転角度θに対応する補正値を利用して、切り込み送り量を調整しながら表面１１ａ側を切削するので、被加工物１１の段差部１１ｃの厚さ１１ｄのばらつきを低減できる。

補正値は、ダミーウェーハに対して実際にエッジトリミングを施すことにより得られている。それゆえ、補正値には、切削前の表面１１ａや保持面３８ａの高さばらつきのみに基づいて切り込み送り量を調節する場合に比べて、切削時の応力等までも含めて、段差部１１ｃの厚さ１１ｄのばらつきが、より正確に反映されている。従って、第２の切削ステップＳ６０では、段差部１１ｃの厚さ１１ｄのばらつきを効果的に低減できる。

次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、上述の切削装置２を使用するが、第１の種類の被加工物１１（ダミーウェーハ）を使用することなく、第２の種類の被加工物１１（デバイスウェーハ）に対してエッジトリミングを施す。

図９は、第２の実施形態に係る切削方法のフロー図である。第２の実施形態でも、まず、図４（Ａ）と同様にして、上面４２ａの周方向に沿って、レーザー変位計４８から上面４２ａまでの第１距離Ａ_１を測定する（上面測定ステップＳ１０）。

上面測定ステップＳ１０の後、図４（Ｂ）と同様にして、第２の種類の被加工物１１（デバイスウェーハ）の裏面１１ｂ側を保持面３８ａで保持する（保持ステップＳ２０）。

保持ステップＳ２０の後、回転している切削ブレード１６の切り刃１６ａを被加工物１１に切り込み、切り刃１６ａの下端を、被加工物１１の表面１１ａ側の外周部における所定の目標深さ位置１３よりも浅い（即ち、上方に位置する）仮切削目標深さ位置１９（図１０（Ａ）参照）に位置付ける。

仮切削目標深さ位置１９は、仮切削に続く本切削で、段差部１１ｃの厚さ１１ｄを調整できるように、目標深さ位置１３よりも浅くすることが好ましい。例えば、目標深さ位置１３が２００μｍである場合、これよりも所定の深さ（例えば、１０μｍ）だけ浅い位置に設定される。

図１０（Ａ）に示す様に、回転する切削ブレード１６の切り刃１６ａの下端を仮切削目標深さ位置１９に位置付けた状態で、チャックテーブル３８を回転軸４０ａの周りに少なくとも３６０度回転させることで、被加工物１１の外周部に仮切削段差部１１ｆを形成する（仮切削ステップＳ３２）。

図１０（Ａ）は、仮切削ステップＳ３２を示す図である。仮切削ステップＳ３２の後、仮切削段差部１１ｆの厚さ１１ｇを測定する（厚さ測定ステップＳ４０）。図１０（Ｂ）は、厚さ測定ステップＳ４０を示す図である。

厚さ測定ステップＳ４０では、まず、上面測定ステップＳ１０と同じ位置にレーザー変位計４８を配置した状態で、チャックテーブル３８を回転軸４０ａの周りに少なくとも３６０度回転させる。

これにより、被加工物１１の周方向に沿って、レーザー変位計４８から、仮切削段差部１１ｆの上面１１ｈまでの第３距離Ａ_３を測定する。次いで、補正部５８が、上述の第１距離Ａ_１と第３距離Ａ_３との差分を算出することで、仮切削段差部１１ｆの厚さ１１ｇを算出する。仮切削段差部１１ｆの厚さ１１ｇも、上述の凹凸や傾き等の要因によりばらつきを有する可能性がある。

そこで、厚さ測定ステップＳ４０の後、補正部５８は、図７（Ｂ）と同様にして、回転角度θに対応する厚さ１１ｇのデータを仮切削目標深さ位置１９に対して反転させることで、切り込み送り量の補正値を算出する（補正値算出ステップＳ５０）。

補正値算出ステップＳ５０の後、回転している切削ブレード１６の切り刃１６ａを仮切削段差部１１ｆに切り込み、切り刃１６ａの下端を、表面１１ａ側の外周部における所定の目標深さ位置１３に位置付ける。この状態で、チャックテーブル３８を回転軸４０ａの周りに少なくとも３６０度回転させることで、被加工物１１の外周部に段差部１１ｃを形成する（本切削ステップＳ６２）。

図９（Ｃ）は、本切削ステップＳ４２を示す図である。本切削ステップＳ４２では、目標深さ位置１３まで切り込むことにより、表面１１ａ側の外周部に、厚さ１１ｄを有する段差部１１ｃが形成される。

第２の実施形態では、上面測定ステップＳ１０から補正値算出ステップＳ５０を経て、切り込み送り量の補正値を取得できる。それゆえ、第１の種類の被加工物１１（ダミーウェーハ）を使用する必要が無いという利点がある。

また、第２の実施形態でも、第２の種類の被加工物１１（デバイスウェーハ）の加工時に切り込み送り量を調整することで、被加工物１１の段差部１１ｃの厚さ１１ｄのばらつきを低減できる。

なお、仮切削ステップＳ３２により補正値が得られているので、補正値には、切削前の表面１１ａや保持面３８ａの高さばらつきに基づいて切り込み送り量を調節する場合に比べて、切削時の応力等までも含めて、段差部１１ｃの厚さ１１ｄのばらつきがより正確に反映されている。それゆえ、段差部１１ｃの厚さ１１ｄのばらつきを効果的に低減できる。

その他、上記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。例えば、厚さ測定器４６が、上述のレーザー変位計４８に代えて、超音波方式等の他の方式の変位計を搭載しても、上述の切削装置２、及び、切削方法を実現できる。

また、被加工物１１は、１枚のウェーハに限定されない。被加工物１１は、２枚の円盤状のウェーハが貼り合わされた積層ウェーハであってもよい。積層ウェーハは、例えば、キャリアウェーハと、ダミーウェーハとが貼り合わされた、第１の積層ウェーハや、キャリアウェーハと、デバイスウェーハとが貼り合わされた、第２の積層ウェーハである。

当該積層ウェーハに対して、上述の切削方法を適用する場合、切削ブレード１６の切り刃１６ａの切り込み深さを、上側ウェーハと下側ウェーハとの接合部に高精度に合わせることで、下側ウェーハ（キャリアウェーハ）の外周部を切削せずに、上側ウェーハ（ダミーウェーハ又はデバイスウェーハ）のみの外周部を切削により除去できる。

２：切削装置、４：基台、６：カバー、６ａ：前面、８：切削ユニット
１０：スピンドルハウジング、１２：スピンドル、１４：回転駆動源
１１：被加工物、１１ａ：表面、１１ｂ：裏面、１１ｃ：段差部
１１ｄ，１１ｇ：厚さ、１１ｅ，１１ｈ：上面、１１ｆ：仮切削段差部
１３：目標深さ位置、１５：分割予定ライン、１７：デバイス
１６：切削ブレード、１６ａ：切り刃
１９：仮切削目標深さ位置
２０：Ｚ軸移動機構
２２，３２：ガイドレール、２４，３４：ボールネジ、２６，３６：回転駆動源
２８：Ｙ軸移動機構、３０：Ｙ軸移動板
３８：チャックテーブル、３８ａ：保持面、４０：回転機構、４０ａ：回転軸
４２：枠体、４２ａ：上面
４４：ポーラス板、４４ａ：上面
４６：厚さ測定器、４８：レーザー変位計
５０：カセットテーブル、５２：表示装置
５４：制御ユニット、５６：記憶部、５８：補正部
Ａ_１：第１距離、Ａ_２：第２距離、Ａ_３：第３距離、θ：回転角度

Claims

表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側の該外周部を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削装置であって、
該被加工物の裏面側を保持する保持面を有し、該被加工物を該保持面で保持した状態で所定の回転軸の周りに回転可能なチャックテーブルと、
一端部に切削ブレードが装着されるスピンドルを有し、該スピンドルに装着された該切削ブレードで該表面側の該外周部を切削して該段差部を形成する切削ユニットと、
変位計と、プロセッサと、を有し、該変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第１距離と、該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第２距離と、を該変位計で測定し、該第１距離と、該第２距離と、の差分を算出することにより該段差部の厚さを測定する厚さ測定器と、
該チャックテーブル、該切削ユニット及び該厚さ測定器を制御する制御ユニットと、を備え、
該制御ユニットは、
該チャックテーブルの回転角度と、該回転角度に対応する該段差部の厚さと、を記憶する記憶部と、
該厚さ測定器によって算出された該段差部の厚さであって、該記憶部に記憶された基準高さ位置に対する該段差部の厚さのデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、切削時の該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正部と、
を有し、
該制御ユニットは、該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物とは異なる他の被加工物における環状の段差部の厚さのばらつき、又は、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減することを特徴とする切削装置。
該変位計は、レーザー変位計であることを特徴とする請求項１記載の切削装置。
チャックテーブルと、切削ブレードが装着された切削ユニットと、を備える切削装置を用いて、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削方法であって、
変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第１距離を該変位計により測定する上面測定ステップと、
該被加工物の裏面側を該チャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における所定の目標深さ位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを所定の回転軸の周りに少なくとも３６０度回転させて、該表面側に該段差部を形成する切削ステップと、
該切削ステップの後、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を３６０度回転させることにより、該段差部の上方に配置された該変位計と、プロセッサと、を有し該変位計を用いて測定される該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第２距離と、該第１距離と、の差分を算出する厚さ測定器を用いて、該被加工物の周方向に沿う該段差部の厚さを測定する厚さ測定ステップと、
該厚さ測定ステップの後、該チャックテーブルの回転角度に対応する該段差部の厚さのデータであって基準高さ位置に対する該厚さデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正値算出ステップと、を備え、
該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物とは異なる他の被加工物における環状の段差部の厚さのばらつき、又は、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減することを特徴とする切削方法。
チャックテーブルと、切削ブレードが装着された切削ユニットと、を備える切削装置を用いて、表面側及び裏面側の各外周部が面取りされた被加工物の該表面側を切削し、該表面側に環状の段差部を形成する切削方法であって、
変位計から該チャックテーブルの外周部の上面までの第１距離を該変位計により測定する上面測定ステップと、
該被加工物の裏面側を該チャックテーブルの保持面で保持する保持ステップと、
該保持ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における所定の目標深さ位置よりも浅い仮切削目標深さ位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを所定の回転軸の周りに少なくとも３６０度回転させて、該表面側に仮切削段差部を形成する仮切削ステップと、
該仮切削ステップの後、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を３６０度回転させることにより、該仮切削段差部の上方に配置された該変位計と、プロセッサと、を有し該変位計を用いて測定される該変位計から該被加工物の該段差部の上面までの第２距離と、該第１距離と、の差分を算出する厚さ測定器を用いて、該被加工物の周方向に沿う該仮切削段差部の厚さを測定する厚さ測定ステップと、
該厚さ測定ステップの後、該チャックテーブルの回転角度に対応する該仮切削段差部の厚さのデータであって基準高さ位置に対する該厚さデータと、該基準高さ位置に対する予め定められた目標深さ位置と、のずれに基づいて、該切削ユニットの切り込み送り量の補正値を算出する補正値算出ステップと、
該補正値算出ステップの後、該切削ブレードの下端を、該外周部における該所定の目標深さの位置に位置付けると共に、該チャックテーブルを該所定の回転軸の周りに少なくとも該被加工物を３６０度回転させて、該表面側に該段差部を形成する本切削ステップと、を備え、
該補正値を利用して該切削ユニットの切り込み送り量を調整することにより、該被加工物における該段差部の厚さのばらつきを低減することを特徴とする切削方法。