JP6618822B2 - 研削砥石の消耗量検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、研削砥石の消耗量検出方法に関する。

半導体ウエーハやサファイア、ＳｉＣなどのウエーハ、ガラスやセラミックスなどの板状物は、電子デバイスとして広く電子機器に使用されている。ウエーハや板状物を薄化する工程で、研削砥石で研削し薄化する研削装置が使われている。

研削装置による研削加工中に被加工物のデバイス面が損傷するのを防ぐため、デバイス面に保護テープと呼ばれる粘着テープ（保護部材）を貼着し、保護部材を介して被加工物をチャックテーブルで保持し、露出した面側を研削砥石や研摩砥石（以下、研削砥石や研摩砥石を代表して研削砥石について説明する。）で薄化することが知られている。研削装置では、研削加工により研削砥石が摩耗（消耗）する。そのため、研削装置は、研削砥石の摩耗量（消耗量）に応じて研削砥石の高さを調整して、研削砥石と被加工物とを位置合わせし、被加工物を薄化する。例えば、被加工物が所望の厚さになった際（加工終了時）に研削手段が位置付けられた位置から、研削砥石の消耗量を算出し、次の加工開始時には、研削砥石が消耗していない場合における研削手段の位置から研削砥石の消耗量の分だけ研削手段を厚さ方向に降下させた位置に位置付ける。

研削加工後の板状の被加工物の厚さを被加工物に接触して測定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。研削加工後の板状の被加工物の厚さを被加工物に接触せず非接触で測定する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９−０７２８５１号公報 特開２０１０−１９９２２７号公報

ところで、保護部材は、弾性を有するため、研削加工中に研削手段で厚さ方向に押し込まれると、研削前に比べ僅かながらも収縮する。このため、研削砥石の消耗量の算出時には、研削手段で押し込まれて収縮した保護部材の収縮量を、研削砥石の消耗量として算出してしまうおそれがある。この場合、算出した研削砥石の消耗量は、本来の研削砥石の消耗量より大きく算出される。このため、次の加工開始に、研削手段を厚さ方向に本来の研削砥石の消耗量より大きく降下させた位置に位置付けてしまう。この場合、研削砥石は、本来の厚さの保護部材で保持された被加工物に接触するおそれがある。言い換えると、研削砥石は、次の加工開始時に、本来の厚さの保護部材で保持された被加工物に研削装置のエアーカット前の速い送り速度で接触するおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、一方の面に弾性を有する保護部材を貼着した場合であっても、研削砥石の消耗量を正確に算出する研削砥石の消耗量検出方法を提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の研削砥石の消耗量検出方法は、一方の面に弾性を有する保護部材を貼着した板状の被加工物の他方の面を研削砥石で研削する研削装置における、研削砥石の消耗量検出方法であって、該研削装置は、該保護部材を介して該被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持した該被加工物の該他方の面を研削する該研削砥石が装着された研削手段と、該研削手段を該保持面に近接・離間させる研削送り手段と、該研削手段の位置を検出する位置検出手段と、該保持面に対する該被加工物上面の高さを測定する第１ゲージと、該被加工物に測定光を照射し該被加工物上面と該保護部材上面からの反射光で該被加工物の厚さを測定する第２ゲージと、を備え、該第２ゲージで測定した該被加工物が所定の仕上げ厚さになるまで該研削手段で該被加工物を研削した後に、研削前の該被加工物の上面と該研削砥石の高さが一致する該位置検出手段で検出する該研削手段の高さｈ１、研削終了時の該研削手段の高さｈ２、及び該被加工物の研削量Ｚとから、（ｈ１−ｈ２）−Ｚ＝ａを求め、該第１ゲージで測定した研削前の該被加工物の上面高さＨ１、及び研削後の該被加工物の上面高さＨ２と、該第２ゲージで測定した研削前の該被加工物の厚さＴ１、及び該被加工物の仕上げ厚さＴ２とから、（Ｈ１−Ｔ１）−（Ｈ２−Ｔ２）＝保護部材の収縮量ａ１を求め、ａ−ａ１で該研削砥石の消耗量を求める。

本願発明の研削砥石の消耗量検出方法によれば、第１ゲージで保護部材を含めた被加工物の上面の高さを測定し、第２ゲージで被加工物の実厚を測定する。これにより、研削加工中に被加工物に貼着された保護部材が収縮したとしても、被加工物の上面の高さから被加工物の実厚を減算することで、研削砥石の消耗量を正確に算出することができる。このように、一方の面に弾性を有する保護部材を貼着した場合であっても、研削砥石の消耗量を正確に算出することができる。

図１は、実施形態に係る研削装置の斜視図である。 図２は、実施形態に係る研削装置の研削手段と被加工物とチャックテーブルとを説明する側面図である。 図３は、実施形態に係る研削装置の研削手段と被加工物とチャックテーブルとを拡大して示す拡大側面図である。 図４は、実施形態に係る研削装置の研削手段とチャックテーブルとを拡大して示す拡大側面図である。 図５は、実施形態に係る研削装置の研削手段と被加工物とチャックテーブルとを拡大して示す拡大側面図である。

以下、本発明に係る実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

図１は、実施形態に係る研削装置の斜視図である。図２は、実施形態に係る研削装置の研削手段と被加工物とチャックテーブルとを説明する側面図である。図３は、実施形態に係る研削装置の研削手段と被加工物とチャックテーブルとを拡大して示す拡大側面図である。図４は、実施形態に係る研削装置の研削手段とチャックテーブルとを拡大して示す拡大側面図である。図５は、実施形態に係る研削装置の研削手段と被加工物とチャックテーブルとを拡大して示す拡大側面図である。

本実施形態に係る研削装置１は、一方の面に弾性を有する保護テープＴを貼着した板状の被加工物Ｗの他方の面を研削する。研削装置１は、図１に示すように、未加工ウエーハ用カセット１１と、搬送ユニット１２と、仮置きユニット１３と、搬入・搬出ユニット１４と、ターンテーブル１５と、複数のチャックテーブル１６と、研削ユニット（研削手段）１７と、洗浄ユニット１８と、加工済みウエーハ用カセット１９と、位置検出手段２０と、第１ゲージ３０と、第２ゲージ４０と、制御手段５０とを備える。

ここで、被加工物Ｗは、研削装置１により加工される加工対象である。本実施形態では、被加工物Ｗは、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。被加工物Ｗは、表面（一方の面）に保護テープ（保護部材）Ｔが貼着され、保護テープＴがチャックテーブル１６に保持されて、表面の裏側の裏面（他方の面、上面）Ｗａに研削加工及び研磨加工が施されて、所定の厚みまで薄化される。保護テープＴは、弾性材料で構成され、厚さ方向に収縮する。より詳しくは、保護テープＴは、研削加工中に研削ユニット１７の研削砥石１７３で厚さ方向に押し込まれると、研削前に比べ僅かに厚さ方向に収縮する。一例として、保護テープＴは、厚さが１００〜３００μｍで、研削加工中に厚さ方向に約５〜２０μｍの収縮が生じることがある。

未加工ウエーハ用カセット１１は、研削装置１の装置本体に配置されている。未加工ウエーハ用カセット１１は、加工前の被加工物Ｗを複数収容する。

搬送ユニット１２は、被加工物Ｗを保持するピック部１２１を有する。ピック部１２１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動自在に配置されている。搬送ユニット１２は、ピック部１２１で、加工前の被加工物Ｗを未加工ウエーハ用カセット１１内から取り出して仮置きユニット１３上に搬送する。搬送ユニット１２は、ピック部１２１で、加工後の被加工物Ｗを洗浄ユニット１８から加工済みウエーハ用カセット１９に搬送し収容する。

仮置きユニット１３は、搬送ユニット１２により研削前の被加工物Ｗが載置される。

搬入・搬出ユニット１４は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動自在に配置されている。搬入・搬出ユニット１４は、加工前の被加工物Ｗを仮置きユニット１３上からチャックテーブル１６上に搬送する。搬入・搬出ユニット１４は、加工後の被加工物Ｗをチャックテーブル１６上から洗浄ユニット１８に搬送する。

ターンテーブル１５は、研削装置１の装置本体の上面に設けられた円盤状のテーブルである。ターンテーブル１５は、Ｚ軸回りに回転可能に配置されている。ターンテーブル１５には、チャックテーブル１６が配置されている。

チャックテーブル１６は、被加工物Ｗを保持する。チャックテーブル１６は、ターンテーブル１５上に配置されている。本実施形態では、チャックテーブル１６は、ターンテーブル１５の中心から離間した位置に一対配置されている。チャックテーブル１６は、保持面１６ａを構成する部分がポーラスセラミック等から形成された円盤形状である。チャックテーブル１６は、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。チャックテーブル１６は、図２に示すように、保持面１６ａ上に保護テープＴを介して被加工物Ｗの表面が載置される。チャックテーブル１６は、保持面１６ａ上に載置された被加工物Ｗを、保護テープＴを介して吸引保持する。チャックテーブル１６は、吸引保持した被加工物ＷをＺ軸回りに回転させる。チャックテーブル１６は、ターンテーブル１５がＺ軸回りに回転することによりＸＹ平面内を移動可能に設けられている。これにより、チャックテーブル１６は、保持面１６ａ上に載置された被加工物Ｗを、搬出入位置と研削位置とに位置させる。

研削ユニット１７は、研削位置に位置付けられたチャックテーブル１６に保持された被加工物Ｗの上面Ｗａに研削加工を施して、被加工物Ｗを薄化する。研削ユニット１７は、研削ユニット１７を加工送りする研削送り手段１７１と、Ｚ軸回りに高速回転する研削ホイール１７２とを含む。研削送り手段１７１は、研削ユニット１７をＺ軸方向に沿ってチャックテーブル１６に保持された被加工物Ｗに近づけて、研削ユニット１７を加工送りする。研削送り手段１７１は、研削ユニット１７をＺ軸方向に沿ってチャックテーブル１６に保持された被加工物Ｗから遠ざけて、研削ユニット１７を被加工物Ｗから離間させる。研削ホイール１７２は、チャックテーブル１６に保持された被加工物Ｗの上面Ｗａに押し当てられ、被加工物Ｗの上面Ｗａを研削加工する研削砥石１７３を複数備えている。このような研削ユニット１７は、研削ホイール１７２をＺ軸回りにチャックテーブル１６と同方向に回転させた状態で、研削送り手段１７１で加工送りされて、研削砥石１７３をチャックテーブル１６に保持された被加工物Ｗの上面Ｗａに押し当てることで、被加工物Ｗの上面Ｗａを研削加工する。

より詳しくは、研削ユニット１７は、図３に示すように、研削ホイール１７２がＺ軸回りに回転している状態で、上方の待機位置ＰＳから、研削砥石１７３が研削前の被加工物Ｗの上面Ｗａに達する寸前のエアーカット開始点ＰＡまで、高速で下降する。エアーカット開始点ＰＡは、研削砥石１７３の下面と研削前の被加工物Ｗの上面Ｗａとの距離Ｄの位置とする。研削ユニット１７は、研削砥石１７３がエアーカット開始点ＰＡから研削前の被加工物Ｗの上面Ｗａに達する点までの僅かの距離Ｄを、研削砥石１７３が空転状態で低速で下降するエアーカットを行う。研削ユニット１７は、研削砥石１７３が研削前の被加工物Ｗの上面Ｗａに達したら、研削送り手段１７１でさらに研削送りを行って、被加工物Ｗを研削する。

このような研削ユニット１７の研削砥石１７３は、研削加工により摩耗（消耗）する。図４に示すように、研削砥石１７３の下面の高さとチャックテーブル１６の保持面１６ａとが一致している状態において、位置検出手段２０で検出された研削ユニット１７のＺ軸位置を基準位置Ｐとする。研削砥石１７３が消耗してＺ軸方向の長さが消耗量Ｓだけ小さい場合、研削ユニット１７の高さを基準位置Ｐより研削砥石１７３の消耗量Ｓだけ下げることで、研削砥石１７３の下面の高さとチャックテーブル１６の保持面１６ａとが一致する。このように、研削ユニット１７の高さは、研削砥石１７３の消耗量Ｓに応じて調節される。

図１に戻って、洗浄ユニット１８は、研削ユニット１７で研削加工された加工後の被加工物Ｗの上面Ｗａを洗浄する。洗浄ユニット１８は、加工後の被加工物Ｗが載置されて吸引保持しかつＺ軸回りに回転するスピンナテーブル１８１と、スピンナテーブル１８１上の被加工物Ｗに洗浄液を滴下する図示しない洗浄液供給手段を備える。洗浄ユニット１８は、被加工物Ｗを吸引保持したスピンナテーブル１８１をＺ軸回りに回転させながら、洗浄液供給手段からスピンナテーブル１８１上の被加工物Ｗに洗浄液を供給して、被加工物Ｗの上面Ｗａを洗浄する。

加工済みウエーハ用カセット１９は、研削装置１の装置本体に配置されている。加工済みウエーハ用カセット１９は、加工後の被加工物Ｗを複数収容する。

位置検出手段２０は、研削ユニット１７のＺ軸位置を検出する。例えば、位置検出手段２０は、図示しないＺ軸位置検出用スケールと、図示しないＺ軸位置検出用センサとを含む。Ｚ軸位置検出用スケールは、Ｚ軸方向に沿って配置された目盛である。Ｚ軸位置検出用スケールは、研削ユニット１７の固定部又は研削装置１の装置本体に配置されている。本実施形態では、Ｚ軸位置検出用スケールは、研削送り手段１７１のガイドレールに配置されている。Ｚ軸位置検出用センサは、Ｚ軸位置検出用スケールの目盛を検出する。Ｚ軸位置検出用センサは、研削ユニット１７の可動部に配置されている。本実施形態では、Ｚ軸位置検出用センサは、研削ホイール１７２のＺ軸方向の中央に配置されている。位置検出手段２０は、検出した目盛の値である研削ユニット１７のＺ軸位置を位置信号として制御手段５０に出力する。なお、位置検出手段２０は、上記の構成に限定されず、例えば、研削送り手段１７１のサーボモータを用いてＺ軸位置を検出してもよい。

図２に戻って、第１ゲージ３０は、チャックテーブル１６の保持面１６ａに対する被加工物Ｗの上面Ｗａの高さを検出する。言い換えると、第１ゲージ３０は、保護テープＴを含めた被加工物Ｗの上面Ｗａの高さを検出する。第１ゲージ３０は接触式である。第１ゲージ３０は、検出した被加工物Ｗの上面Ｗａの高さを制御手段５０に出力する。第１ゲージ３０は、研削装置１の装置本体の上面に立設される図示しない基台部と、基台部の上端からチャックテーブル１６の上方に向かって延びる基準ハイトゲージ３１と可動ハイトゲージ３２とを有する。基準ハイトゲージ３１と可動ハイトゲージ３２とは、基台部に対して上下に揺動可能に配置されている。

基準ハイトゲージ３１は、チャックテーブル１６の保持面１６ａの高さを検出する。基準ハイトゲージ３１は、自由端にプローブ３１ａを備えている。プローブ３１ａは、保持面１６ａに接触するように配置されている。可動ハイトゲージ３２は、保持面１６ａに対する被加工物Ｗの上面Ｗａの高さを検出する。可動ハイトゲージ３２は、自由端にプローブ３２ａを備えている。プローブ３２ａは、被加工物Ｗの上面Ｗａの外周側に接触するように配置されている。

第２ゲージ４０は、被加工物Ｗに測定光を照射し被加工物Ｗの上面Ｗａからの反射光と保護テープＴの上面からの反射光とで被加工物Ｗの厚さを検出する。言い換えると、第２ゲージ４０は、被加工物Ｗの実厚を検出する。第２ゲージ４０は非接触式である。第２ゲージ４０は、検出した被加工物Ｗの厚さを制御手段５０に出力する。第２ゲージ４０は、研削装置１の装置本体の上面に立設され、先端がチャックテーブル１６の上方に延びる図示しない基台部と、基台部の先端に設けられた円筒状のヘッド部４１とを備えている。ヘッド部４１の内部には、測定光を照射する照射部と、照射部から照射されて被加工物Ｗの上面Ｗａからの反射光と保護テープＴの上面Ｔａからの反射光とを受光する受光部とが配置されている。第２ゲージ４０は、受光部で受光した、照射部から照射され被加工物Ｗの上面Ｗａで反射した反射光と保護テープＴの上面Ｔａで反射した反射光との、時間差に基づいて被加工物Ｗの厚さを検出する。

制御手段５０は、研削装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御して、被加工物Ｗに対する加工動作を研削装置１に行わせる。制御手段５０は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されている。制御手段５０は、加工動作の状態を表示する図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない操作手段などと接続されている。

制御手段５０は、被加工物Ｗの研削加工中、位置検出手段２０と第１ゲージ３０と第２ゲージ４０とを制御して、図５に示す各検出値を検出させる。より詳しくは、制御手段５０は、位置検出手段２０で、研削前の被加工物Ｗの上面Ｗａと研削砥石１７３の下面の高さとが一致する状態における研削ユニット１７の高さｈ１と、研削終了時の研削ユニット１７の高さｈ２とを検出させる。制御手段５０は、第１ゲージ３０で、研削前の被加工物Ｗの上面高さＨ１と、研削後の被加工物Ｗの上面高さＨ２とを検出させる。制御手段５０は、第２ゲージ４０で、研削前の被加工物Ｗの厚さＴ１と、研削後の被加工物Ｗの厚さＴ２とを検出させる。

制御手段５０による研削ユニット１７の制御について詳しく説明する。制御手段５０は、仕上げ厚さＴ２まで被加工物Ｗが研削されるように、研削ユニット１７の研削送り手段１７１を制御する。制御手段５０は、位置検出手段２０と第１ゲージ３０と第２ゲージ４０とから出力された各検出値に基づいて、研削砥石１７３の消耗量Ｓを算出し、研削ユニット１７の研削送り手段１７１を制御する。

より詳しくは、制御手段５０は、研削前の研削ユニット１７の高さｈ１と、研削終了時の研削ユニット１７の高さｈ２と、被加工物Ｗの研削量Ｚとに基づいて、（ｈ１−ｈ２）−Ｚ＝ａを算出する。ａは、研削ユニット１７の位置に基づく研削砥石１７３の消耗量である。被加工物Ｗの研削量Ｚは、加工前の被加工物Ｗの厚さＴ１と仕上げ厚さＴ２との差として算出する。制御手段５０は、研削前の被加工物Ｗの上面高さＨ１と、研削後の被加工物Ｗの上面高さＨ２と、研削前の被加工物Ｗの厚さＴ１と、被加工物Ｗの仕上げ厚さＴ２とに基づいて、保護テープＴの収縮量ａ１を（Ｈ１−Ｔ１）−（Ｈ２−Ｔ２）で算出する。そして、制御手段５０は、ａ−ａ１で研削砥石１７３の消耗量Ｓを算出する。そして、制御手段５０は、算出した研削砥石１７３の消耗量Ｓに基づいて、研削ユニット１７の研削送り手段１７１を制御する。

次に、本実施形態に係る研削装置１を使用した研削砥石の消耗量検出方法について、図面に基づいて説明する。研削砥石の消耗量検出方法は、保護テープＴを貼着した板状の被加工物Ｗの上面Ｗａを研削砥石１７３で研削する研削装置１において研削砥石１７３の消耗量Ｓを検出する。

まず、オペレータは、被加工物Ｗを収容した未加工ウエーハ用カセット１１と、加工済みウエーハ用カセット１９を研削装置１の装置本体の所定位置に載置する。このとき、研削ユニット１７は、研削送り手段１７１でチャックテーブル１６から離間されている。そして、オペレータは、加工内容情報を制御手段５０に登録する。加工内容情報は、被加工物Ｗの仕上げ厚さＴ２と最初のエアーカット開始点ＰＡとを含む。

そして、オペレータから加工動作の開始指示があった場合、制御手段５０は、研削装置１に、加工動作を開始させる。制御手段５０は、搬送ユニット１２に、未加工ウエーハ用カセット１１から加工前の被加工物Ｗを一枚取り出させ、仮置きユニット１３上に載置させる。制御手段５０は、搬送ユニット１２に、仮置きユニット１３上の被加工物Ｗを搬出入位置のチャックテーブル１６に載置させ、被加工物Ｗをチャックテーブル１６に吸引保持させる。制御手段５０は、ターンテーブル１５をＺ軸回りに回転駆動させて、被加工物Ｗを吸引保持したチャックテーブル１６を研削位置に移動させる。これらの処理は、未加工ウエーハ用カセット１１内の加工前の被加工物Ｗに対して、順次行われる。

制御手段５０は、研削送り手段１７１に、研削ユニット１７を降下させ、研削ユニット１７に、チャックテーブル１６に保持された被加工物Ｗに研削水を供給しながら研削加工させる。

より詳しくは、まず、制御手段５０は、１枚目の被加工物Ｗに対する加工動作を研削装置１に行わせる。制御手段５０は、研削ホイール１７２をＺ軸回りに回転させた状態で、研削ユニット１７を、上方の待機位置ＰＳから最初のエアーカット開始点ＰＡまで、高速で下降させる。そして、制御手段５０は、研削ユニット１７に、被加工物Ｗの上面Ｗａに研削加工を施させて、第２ゲージ４０で測定した研削後の被加工物Ｗの厚さＴ２が仕上げ厚さＴ２に達するまで、被加工物Ｗを薄化する。

制御手段５０は、研削後の被加工物Ｗの厚さＴ２が仕上げ厚さＴ２に達すると、研削ユニット１７による研削加工を終了させる。制御手段５０は、研削送り手段１７１に、研削ユニット１７を上方の待機位置ＰＳまで上昇させ、チャックテーブル１６上の被加工物Ｗから離間させる。

制御手段５０は、ターンテーブル１５をＺ軸回りに回転駆動する。制御手段５０は、加工後の被加工物Ｗを吸引保持したチャックテーブル１６を搬出入位置に移動させる。

制御手段５０は、搬送ユニット１２に、搬出入位置に位置付けられた被加工物Ｗを洗浄ユニット１８まで搬送させる。制御手段５０は、洗浄ユニット１８に、被加工物Ｗを洗浄させる。制御手段５０は、洗浄後の被加工物Ｗを、搬送ユニット１２に、加工済みウエーハ用カセット１９内に収容させる。

制御手段５０は、１枚目の被加工物Ｗに対する加工動作が終了し、２枚目の被加工物Ｗに対する加工動作を開始するまでに、位置検出手段２０と第１ゲージ３０と第２ゲージ４０とで検出した各検出値に基づいて、研削砥石１７３の消耗量Ｓを算出する。

より詳しくは、制御手段５０は、研削前の研削ユニット１７の高さｈ１と、研削終了時の研削ユニット１７の高さｈ２と、被加工物Ｗの研削量Ｚとに基づいて、研削砥石１７３の消耗量ａを、（ｈ１−ｈ２）−Ｚで算出する。

制御手段５０は、研削前の被加工物Ｗの上面高さＨ１と、研削後の被加工物Ｗの上面高さＨ２と、研削前の被加工物Ｗの厚さＴ１と、被加工物Ｗの仕上げ厚さＴ２とに基づいて、保護テープＴの収縮量ａ１を（Ｈ１−Ｔ１）−（Ｈ２−Ｔ２）で算出する。具体的には例えば、研削前の被加工物Ｗの上面高さＨ１が８８０μｍ、研削後の被加工物Ｗの上面高さＨ２が３６０μｍ、研削前の被加工物Ｗの厚さＴ１が７００μｍ、研削後の被加工物Ｗの厚さＴ２が２００μｍの場合、保護テープＴの収縮量ａ１は、（Ｈ１−Ｔ１）−（Ｈ２−Ｔ２）で２０μｍと算出される。

そして、制御手段５０は、実際の研削砥石１７３の消耗量Ｓを、ａ−ａ１で算出する。言い換えると、研削ユニット１７の位置に基づく研削砥石１７３の消耗量ａから、保護テープＴの収縮量ａ１の２０μｍを減算した値が、実際の研削砥石１７３の消耗量Ｓである。

つぎに、制御手段５０は、２枚目の被加工物Ｗに対する加工動作を研削装置１に行わせる。まず、制御手段５０は、未加工ウエーハ用カセット１１から、次の加工前の被加工物Ｗを一枚取り出して、１枚目の被加工物Ｗと同様に、研削位置に位置付ける。制御手段５０は、研削送り手段１７１でエアーカット開始点ＰＡを研削砥石１７３の消耗量Ｓだけ下げた高さまで、研削ユニット１７を高速で降下する。制御手段５０は、被加工物Ｗを研削ユニット１７で研削加工する。

制御手段５０は、このような処理を３枚目以降の被加工物Ｗについても繰り返して被加工物Ｗを薄化する。

以上のように、本実施形態に係る研削装置１は、第１ゲージ３０で保護テープＴを含めた被加工物Ｗの上面Ｗａの高さを測定し、第２ゲージ４０で被加工物Ｗの実厚を測定する。これにより、研削加工中に保護テープＴが収縮したとしても、被加工物Ｗの上面Ｗａの高さから被加工物Ｗの実厚を減算することで、研削砥石１７３の消耗量Ｓを過剰に検出することなく、正確に算出することができる。このように、一方の面に弾性を有する保護テープＴを貼着した場合であっても、保護テープＴの収縮量を考慮して、研削砥石１７３の消耗量Ｓを正確に算出することができる。

研削装置１は、研削砥石１７３の消耗量Ｓを正確に算出することができるので、次の被加工物Ｗの研削開始時に、研削ユニット１７を適切な高さに調節することができる。このように、研削装置１は、本来の厚さの保護テープＴで保持された被加工物Ｗに研削砥石１７３が、エアーカット前の速い送り速度で接触することを抑制することができる。

これに対して、従来の研削装置では、被加工物Ｗに研削砥石が接触することを回避するためには、研削砥石の高さを実測したり、セットアップを行ったりしなくてはならなかった。本実施形態に係る研削装置１は、研削砥石の高さを実測したり、セットアップを行ったりしなくてもよいため、生産効率を向上することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本実施形態の第２ゲージ４０は超音波を利用した非接触式であるが、非接触式の形態は任意に選択可能であり、例えば超音波を使用した測定器を用いてもよい。

本実施形態では、砥石の種類が研削砥石１７３であるものとして説明したが、研磨砥石であってもよい。

１ 研削装置
１１ 未加工ウエーハ用カセット
１２ 搬送ユニット
１３ 仮置きユニット
１５ ターンテーブル
１６ チャックテーブル
１６ａ 保持面
１７ 研削ユニット（研削手段）
１７１ 研削送り手段
１７３ 研削砥石
１８ 洗浄ユニット
１９ 加工済みウエーハ用カセット
２０ 位置検出手段
３０ 第１ゲージ
４０ 第２ゲージ
５０ 制御手段
Ｔ 保護テープ（保護部材）
Ｗ 被加工物

Claims (1)

1. 一方の面に弾性を有する保護部材を貼着した板状の被加工物の他方の面を研削砥石で研削する研削装置における、研削砥石の消耗量検出方法であって、
   該研削装置は、
   該保護部材を介して該被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持した該被加工物の該他方の面を研削する該研削砥石が装着された研削手段と、該研削手段を該保持面に近接・離間させる研削送り手段と、該研削手段の位置を検出する位置検出手段と、該保持面に対する該被加工物上面の高さを測定する第１ゲージと、該被加工物に測定光を照射し該被加工物上面と該保護部材上面からの反射光で該被加工物の厚さを測定する第２ゲージと、を備え、
   該第２ゲージで測定した該被加工物が所定の仕上げ厚さになるまで該研削手段で該被加工物を研削した後に、
   研削前の該被加工物の上面と該研削砥石の高さが一致する該位置検出手段で検出する該研削手段の高さｈ１、研削終了時の該研削手段の高さｈ２、及び該被加工物の研削量Ｚとから、（ｈ１−ｈ２）−Ｚ＝ａを求め、
   該第１ゲージで測定した研削前の該被加工物の上面高さＨ１、及び研削後の該被加工物の上面高さＨ２と、該第２ゲージで測定した研削前の該被加工物の厚さＴ１、及び該被加工物の仕上げ厚さＴ２とから、（Ｈ１−Ｔ１）−（Ｈ２−Ｔ２）＝保護部材の収縮量ａ１を求め、
   ａ−ａ１で該研削砥石の消耗量を求める研削砥石の消耗量検出方法。

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