CN108573889B - 晶片的起伏检测方法和磨削装置 - Google Patents

晶片的起伏检测方法和磨削装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108573889B
CN108573889B CN201810178283.7A CN201810178283A CN108573889B CN 108573889 B CN108573889 B CN 108573889B CN 201810178283 A CN201810178283 A CN 201810178283A CN 108573889 B CN108573889 B CN 108573889B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wafer
unit
grinding
holding
transparent plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810178283.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108573889A (zh
Inventor
清野敦志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Publication of CN108573889A publication Critical patent/CN108573889A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108573889B publication Critical patent/CN108573889B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/0023Other grinding machines or devices grinding machines with a plurality of working posts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/0076Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/005Feeding or manipulating devices specially adapted to grinding machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06Work supports, e.g. adjustable steadies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/12Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

提供晶片的起伏检测方法和磨削装置,在使用磨削装置对晶片进行磨削的情况下,不用将晶片从磨削装置取出利用其他测量装置进行起伏的测量,防止用于加工的工序数增加。一种晶片的起伏检测方法,其中,该晶片的起伏检测方法具有如下的步骤:保持步骤,将晶片(W)保持在保持工作台(400)上;接触步骤,使平坦的透明板(50)与保持在保持工作台(400)上的晶片(W)接触;以及照射步骤,从透明板(50)侧照射光,通过在照射步骤中产生的干涉条纹(R)来检测晶片(W)的起伏。

Description

晶片的起伏检测方法和磨削装置
技术领域
本发明涉及晶片的起伏检测方法和磨削装置,该检测方法对磨削前的晶片的被磨削面的起伏或磨削后的晶片的被磨削面的起伏进行检测,该磨削装置能够对晶片进行磨削并且能够检测该起伏。
背景技术
硅晶片等板状的被加工物在被磨削装置(例如,参照专利文献1)磨削而薄化至规定的厚度之后,通过切削装置等进行分割而成为各个器件芯片,并应用于各种电子设备等。
专利文献1:日本特开2009-094247号公报
在磨削中的加工条件不合适的情况下或在磨削装置的各构成要素或磨削磨具中存在任何异常的情况下,有时会在磨削后的晶片的被磨削面上产生因厚度不均而引起的起伏(因面的高低差而引起的形变)。并且,为了对磨削后的晶片的被磨削面或磨削前的晶片的被磨削面的起伏进行检测,以往一度将晶片从磨削装置取出而搬送到其他测量装置,通过该测量装置来进行晶片的起伏的测量。因此,存在用于加工的工序数增加的问题。
因此,在使用磨削装置对晶片进行磨削的情况下,存在如下的课题:不用将晶片从磨削装置取出利用其他测量装置进行起伏的测量,防止用于加工的工序数增加。
发明内容
本发明的目的在于提供晶片的起伏检测方法和磨削装置,在使用磨削装置对晶片进行磨削的情况下,不用将晶片从磨削装置取出利用其他测量装置进行起伏的测量,防止用于加工的工序数增加。
用于解决上述课题的本发明是晶片的起伏检测方法,该方法具有如下的步骤:保持步骤,将晶片保持在保持工作台上;接触步骤,使平坦的透明板与保持在该保持工作台上的晶片接触;以及照射步骤,从该透明板侧照射光,通过在该照射步骤中产生的干涉条纹来检测晶片的起伏。
并且,用于解决上述课题的本发明是一种磨削装置,其具有磨削单元和对晶片进行保持的卡盘工作台,其特征在于,该磨削装置还具有:平坦的透明板;保持单元,其对该透明板进行保持;移动单元,其使该保持单元接近或远离晶片;照射单元,其从该透明板侧照射光;以及拍摄单元,其对因光的照射而产生的干涉条纹进行拍摄。
本发明的晶片的起伏的检测方法具有如下的步骤:保持步骤,将晶片保持在保持工作台上;接触步骤,使平坦的透明板与保持在保持工作台上的晶片接触;照射步骤,从该透明板侧照射光,能够通过在照射步骤中产生的干涉条纹来检测晶片的起伏。并且,由于本发明的晶片的起伏的检测方法能够在磨削装置内实施,不会使磨削装置的装置结构变得复杂,所以不需要为了检测晶片的起伏而将晶片从磨削装置取出而搬送到其他测量装置,因此能够防止用于加工的工序数增加。
本发明的磨削装置具有:平坦的透明板;保持单元,其对透明板进行保持;移动单元,其使保持单元接近或远离晶片;照射单元,其从透明板侧照射光;以及拍摄单元,其对因光的照射而产生的干涉条纹进行拍摄,由此,能够在磨削装置内进行晶片的起伏的检测。因此,不需要为了检测晶片的起伏而将晶片从磨削装置取出而搬送到其他测量装置,能够防止用于加工的工序数增加。此外,由于能够在磨削装置内进行晶片的起伏的检测,所以能够迅速地注意到作为使晶片的被磨削面产生超过容许值的起伏的原因的、磨削装置的各构成要素(例如,磨削磨轮的旋转轴等)和磨削磨具的异常以及加工条件的异常。
附图说明
图1是示出磨削装置的一例的立体图。
图2是示出利用精磨削单元进行晶片的背面的精磨削的状态的剖视图。
图3是示出清洗单元的内部的一例的立体图。
图4是示出利用清洗单元对晶片的背面进行清洗的状态的剖视图。
图5是示出在透明板与晶片的背面接触的状态下对通过从透明板侧照射光而产生的干涉条纹进行拍摄的状态的剖视图。
图6是示出显示在输出画面上的映现出干涉条纹的拍摄图像的一例的说明图。
标号说明
W:晶片;Wa:晶片的正面;Wb:晶片的背面;3:磨削装置;3A:基座;3B、3C:柱;30:卡盘工作台;300:吸附部;300a:吸附面;301:框体;31:粗磨削单元;310:旋转轴;311:主轴外壳;312:电动机;313:磨削磨轮;313a:粗磨削磨具;32:精磨削单元;323a:精磨削磨具;330:机器人;330a:臂部;330b:保持部;331:第一盒;332:第二盒;333:对位单元;335:第一搬送单元;336:第二搬送单元;34:转动工作台;35:第一磨削进给单元;350:滚珠丝杠;351:导轨;352:电动机;353:升降部;36:第二磨削进给单元;360:滚珠丝杠;361:导轨;362:电动机;363:升降部;38A、38B:一对测高计;381:第一测高计;382:第二测高计;40:清洗单元;400:保持工作台;400a:保持面;401:容器部;401a:台部;402:旋转单元;402a:主轴;402b:旋转驱动源;403:喷嘴;403a:喷射口;404:罩;404a:上部罩;404b:侧部罩;404c:支架罩;50:透明板;51:保持单元;52:移动单元;520:缸体;521:活塞杆;53:照明单元;54:拍摄单元;55:拍摄单元移动单元;8:检测单元;B:输出画面;R:干涉条纹。
具体实施方式
图1所示的磨削装置3是对被卡盘工作台30吸引保持的晶片W实施磨削加工的装置。实施磨削加工而被薄化的图1所示的晶片W例如是由硅构成的圆形的半导体晶片,在晶片W的正面Wa上,在由分割预定线划分出的格子状的区域中形成有多个器件。正面Wa例如被未图示的保护带保护。晶片W的背面Wb成为实施磨削加工的被磨削面。
磨削装置3的基座3A上的前方(﹣Y方向侧)是通过能够搬送晶片W的机器人330来进行晶片W相对于卡盘工作台30的装卸的区域。基座3A上的后方(+Y方向侧)是通过对晶片W实施粗磨削的粗磨削单元31或对晶片W实施精磨削的精磨削单元32来进行保持在卡盘工作台30上的晶片W的磨削的区域。
在基座3A的前方侧配设有对磨削前的晶片W进行收纳的第一盒331和对磨削完的晶片W进行收纳的第二盒332。在第一盒331和第二盒332的附近配设有机器人330,该机器人330具有将磨削前的晶片W从第一盒331搬出并且将磨削完的晶片W搬入到第二盒332的功能。
机器人330构成为在自由屈曲的臂部330a的前端设置有保持晶片W的保持部330b,在保持部330b的可动区域,配设有将加工前的晶片W对位在规定的位置的对位单元333和对磨削完的晶片W进行清洗的清洗单元40。
在对位单元333的附近配设有第一搬送单元335,在清洗单元40的附近配设有第二搬送单元336。第一搬送单元335具有将载置在对位单元333上的磨削前的晶片W搬送到图1所示的任意的卡盘工作台30上的功能,第二搬送单元336具有将保持在任意的卡盘工作台30上的磨削完的晶片W搬送到清洗单元40上的功能。
在基座3A上的第一搬送单元335的后方侧(+Y方向侧)配设有转动工作台34,在转动工作台34的上表面上例如沿周向隔开等间隔地配设有3个卡盘工作台30。通过使转动工作台34绕Z轴方向的轴心进行旋转,将任意的卡盘工作台30定位在第一搬送单元335或第二搬送单元336的附近。
外形为圆形的卡盘工作台30具有:吸附部300,其由多孔部件等构成,对晶片W进行吸附;以及框体301,其对吸附部300进行支承。吸附部300与未图示的吸引源连通,通过使吸引源进行吸引而产生的吸引力被传递到作为吸附部300的露出面的吸附面300a,由此,卡盘工作台30将晶片W吸引保持在吸附面300a上。卡盘工作台30能够在转动工作台34上自转。
在基座3A上的后方侧并排地竖立设置有柱3B和柱3C,在柱3B的﹣Y方向侧的侧面上配设有第一磨削进给单元35,该第一磨削进给单元35对粗磨削单元31在Z轴方向上进行磨削进给,在柱3C的﹣Y方向侧的侧面上配设有第二磨削进给单元36,该第二磨削进给单元36对精磨削单元32在Z轴方向上进行磨削进给。
第一磨削进给单元35包含:滚珠丝杠350,其具有垂直方向的轴心;一对导轨351,它们与滚珠丝杠350平行配设;电动机352,其使滚珠丝杠350进行转动;以及升降部353,其内部的螺母与滚珠丝杠350螺合,并且该升降部353的侧部与导轨351滑动接触。并且,随着电动机352使滚珠丝杠350进行旋转,升降部353被导轨351引导而进行升降,与此相伴地被升降部353支承的粗磨削单元31也升降。
第二磨削进给单元36包含:滚珠丝杠360,其具有垂直方向的轴心;一对导轨361,它们与滚珠丝杠360平行配设;电动机362,其使滚珠丝杠360进行转动;以及升降部363,其内部的螺母与滚珠丝杠360螺合,并且该升降部363的侧部与导轨361滑动接触。并且,随着电动机362使滚珠丝杠360进行旋转,升降部363被导轨361引导而进行升降,与此相伴地被升降部363支承的精磨削单元32也升降。
粗磨削单元31具有:旋转轴310,其轴向为Z轴方向;主轴外壳311,其将旋转轴310支承为能够旋转;电动机312,其对旋转轴310进行旋转驱动;以及磨削磨轮313,其以能够装拆的方式与旋转轴310的下端连接。
在磨削磨轮313的底面上,呈环状配设有大致长方体形状的多个粗磨削磨具313a。粗磨削磨具313a例如是利用适当的粘合剂将金刚石磨粒等固定粘接而形成的。粗磨削磨具313a是用于粗磨削的磨具,是磨具中所包含的磨粒比较大的磨具。
例如,在旋转轴310的内部,沿旋转轴310的轴向贯通形成有与磨削水提供源连通并作为磨削水的通道的未图示的流路,流路在磨削磨轮313的底面以能够朝向粗磨削磨具313a喷出磨削水的方式开口。
精磨削单元32利用磨削磨轮313对经粗磨削单元31磨削而薄化至完工厚度的程度的晶片W的被磨削面进行进一步磨削,提高晶片W的被磨削面的平坦性,其中,该磨削磨轮313以能够旋转的方式安装,具有精磨削磨具323a。精磨削磨具323a中所包含的磨粒是粒径比粗磨削磨具313a中所包含的磨粒小的磨粒。精磨削单元32的精磨削磨具323a以外的结构与粗磨削单元31的结构同样。
在与下降到加工位置的粗磨削单元31和精磨削单元32分别相邻的位置,分别配设有对晶片W的厚度进行测量的一对测高计38A和一对测高计38B。由于一对测高计38A和一对测高计38B具有相同的构造,所以仅对一对测高计38A进行说明。一对测高计38A具有:第一测高计381,其用于测量卡盘工作台30的吸附面300a的高度位置;以及第二测高计382,其用于测量晶片W的背面Wb的高度位置。第一测高计381对作为基准面的框体301的上表面的高度位置进行检测,第二测高计382对晶片W的被磨削面的高度位置进行检测,通过计算两个检测值的差,能够在磨削中随时测量晶片W的厚度。
以下,对使用图1所示的磨削装置3对晶片W进行磨削的情况进行说明。转动工作台34在从+Z轴方向看绕逆时针旋转的方向上自转,卡盘工作台30移动到第一搬送单元335的附近。机器人330将一张晶片W从第一盒331取出,并将晶片W移动到对位单元333。当晶片W在对位单元333中被定位在规定的位置之后,第一搬送单元335将对位单元333上的晶片W搬送到卡盘工作台30的吸附面300a上。然后,未图示的吸引源所产生的吸引力被传递到吸附面300a,由此,卡盘工作台30对背面Wb朝向上侧的状态的晶片W进行吸引保持。
通过使转动工作台34在从+Z轴方向看绕逆时针旋转的方向上进行旋转,保持着晶片W的卡盘工作台30移动到粗磨削单元31的下方而进行磨削磨轮313与晶片W的对位。例如按照如下方式来进行对位:使磨削磨轮313的旋转中心相对于晶片W的旋转中心按照规定的距离向+Y方向偏移,并使粗磨削磨具313a的旋转轨迹通过晶片W的旋转中心。
磨削磨轮313随着图1所示的旋转轴310被旋转驱动而进行旋转。并且,粗磨削单元31在﹣Z方向上被第一磨削进给单元35进给,通过使旋转的磨削磨轮313的粗磨削磨具313a与晶片W的背面Wb抵接而进行粗磨削加工。并且,随着卡盘工作台30进行旋转,保持在吸附面300a上的晶片W也进行旋转,因此晶片W的背面Wb的整个面被磨削。并且,对粗磨削磨具313a与晶片W的接触部位提供磨削水,接触部位被冷却/清洗。
利用粗磨削被磨削到接近完工厚度的晶片W接着被磨削到完工厚度。在粗磨削单元31从晶片W离开之后,通过使转动工作台34在从+Z方向看绕逆时针旋转的方向上进行旋转,卡盘工作台30移动到精磨削单元32的下方。如图2所示,在进行了精磨削单元32所具有的磨削磨轮313与晶片W的对位之后,精磨削单元32在﹣Z方向上被进给,旋转的精磨削磨具323a与晶片W的背面Wb抵接,并且,随着卡盘工作台30进行旋转,保持在吸附面300a上的晶片W也进行旋转,晶片W的背面Wb的整个面被精磨削。并且,对精磨削磨具323a与晶片W的接触部位提供磨削水,接触部位被冷却/清洗。
利用精磨削被磨削到完工厚度的、提高了背面Wb的平坦性的晶片W利用图1所示的清洗单元40被清洗。在精磨削单元32从晶片W离开之后,通过使转动工作台34在从+Z方向看绕逆时针旋转的方向上自转,晶片W移动到第二搬送单元336的附近。然后,第二搬送单元336将卡盘工作台30上的晶片W搬送到清洗单元40上。
图1、图3所示的清洗单元40例如是单片式的旋转清洗装置,具有:保持工作台400,其对晶片W进行吸引保持;容器部401,其形成于基座3A,从侧面包围保持工作台400;旋转单元402,其配设在容器部401的内部,使保持工作台400进行旋转;喷嘴403,其对保持在保持工作台400上的晶片W提供清洗液;以及罩404,其用于防止清洗液的飞散。
保持工作台400例如其外形为圆形,具有由多孔部件等构成的对晶片W进行吸附保持的水平的保持面400a。保持面400a与未图示的吸引源连通,吸引源的吸引所产生的吸引力被传递到保持面400a。
容器部401的外形例如形成为多边形,在容器部401的底部形成有未图示的排水口。在容器部401的内部的﹣X方向侧的区域形成有台部401a,在该台部401a上设置有使喷嘴403回旋的回旋单元等。
如图3所示,旋转单元402至少具有:主轴402a,其上端固定在保持工作台400的底面侧,能够绕铅直方向的轴心进行旋转;以及旋转驱动源402b,其由电动机等构成,与主轴402a的下端侧连结。旋转驱动源402b使主轴402a旋转,从而使固定于主轴402a的保持工作台400也旋转。
与未图示的清洗液提供源连通并对晶片W提供清洗液的喷嘴403具有喷射口403a,该喷射口403a朝向﹣Z方向侧开口并喷射清洗液。喷嘴403被能够绕Z轴方向的轴心进行回旋的臂部405支承,喷射口403a能够从保持工作台400的上方移动到退避位置。
图1、图3所示的罩404具有:上部罩404a,其从上方覆盖保持工作台400;侧部罩404b,其从侧面包围保持工作台400;以及支架罩404c,其与上部罩404a一体地形成。在图1中,侧部罩404b下降而位于容器部401内,在图3中,侧部罩404b成为从容器部401内上升的状态。
作为能够开闭的遮板来进行动作的侧部罩404b位于容器部401的内侧,成为沿着容器部401的侧壁的形状。并且,侧部罩404b能够通过气缸等而相对于容器部401进行上下动作。在相对于保持工作台400装卸晶片W时,侧部罩404b下降而变成收纳在容器部401内的开状态,在对晶片W进行清洗时,侧部罩404b上升而变成闭状态,防止清洗液等飞散。
板状的支架罩404c固定在台部401a上的﹣X方向侧端。
上部罩404a具有在从+Z方向观察的情况下与容器部401相同的平面形状,形成为从支架罩404c的上端部朝向+X方向侧水平延伸。当侧部罩404b上升而变成闭状态时,成为上部罩404a的周缘部的底面与侧部罩404b的上端面接触的状态。
在精磨削后的晶片W的清洗中,首先,如图1所示,侧部罩404b下降而收纳在容器部401内,并定位在退避位置。清洗单元40的上部罩404a与容器部401之间的Z轴方向上的空间开放,能够进行吸引保持着晶片W的第二搬送单元336的进入和退出。
利用第二搬送单元336将晶片W搬送到保持工作台400的保持面400a上,晶片W在背面Wb成为上侧的状态下被保持工作台400吸引保持。并且,第二搬送单元336从清洗单元40内退避到外部。接着,如图3所示,侧部罩404b从容器部401内上升,通过上部罩404a、侧部罩404b、支架罩404c以及容器部401来形成用于清洗晶片W的密闭空间。
如图4所示,喷嘴403进行回旋移动,喷射口403a成为朝向保持工作台400所吸引保持的晶片W的背面Wb的状态。从未图示的清洗液提供源向喷嘴403提供清洗液,从喷射口403a向晶片W的背面Wb喷射清洗液。并且,随着旋转单元402使保持工作台400进行旋转,晶片W也进行旋转,因此晶片W的背面Wb的整个面被清洗。然后,清洗液从晶片W的背面Wb上向容器部401内流下而排出到外部。在晶片W的清洗完成之后,喷嘴403进行回旋移动而从晶片W的上方退避。
关于磨削装置3,例如在图3所示的清洗单元40内还具有:平坦的透明板50;保持单元51,其对透明板50进行保持;移动单元52,其使保持单元51接近或远离晶片W;照射单元53,其在本实施方式中从透明板50侧照射光;以及拍摄单元54,其对利用光的照射而产生的干涉条纹进行拍摄。
例如,配设在台部401a上的中央区域的移动单元52是气缸,该移动单元52具有:缸体520,其在内部具有未图示的活塞;以及活塞杆521,其插入到缸体520中,一端安装在活塞上。活塞杆521的另一端固定在臂状的保持单元51的下表面上,该保持单元51在保持工作台400的上方侧水平延伸。通过对缸体520提供(或排出)空气而使缸体520的内部压力发生变化,从而使活塞杆521在Z轴方向上移动,保持单元51在Z轴方向上移动。保持单元51也可以绕Z轴方向的轴心进行回旋。
例如外形形成为圆形板状的透明板50固定在保持单元51的前端的下表面上。透明板50的上表面50a和下表面50b是具有较高的平坦性的平坦面,下表面50b成为相对于保持工作台400的保持面400a平行的状态。在本实施方式中,作为透明板50,使用日本爱特蒙特光学公司生产的光学平面(产品名:TS光学平面镜微晶玻璃)。例如,保持单元51具有压敏传感器等,能够感知透明板50下降而与晶片W接触时的从晶片W施加给透明板50的垂直阻力而将两者的接触通知给移动单元52。
拍摄单元54例如是由捕捉来自被摄体的反射光的光学系统和输出与反射光对应的电信号的拍摄元件(CCD)等构成的照相机,通过具有支承拍摄单元54的臂部550的拍摄单元移动单元55,能够使拍摄单元54在保持工作台400上回旋移动,并且能够进行上下动作。另外,拍摄单元54也可以不进行移动。
对拍摄单元54的拍摄区域照射光的照射单元53例如由能够发出一定的波长(例如,大约为589nm)的单色光的钠灯等光源和限制钠灯的光束的聚光透镜等构成,该照射单元53固定在清洗单元40的上部罩404a的下表面上,其光轴与水平面垂直。照射单元53的结构和配设部位并不限定于本实施方式的例子。照射单元53的配设部位例如也可以是拍摄单元54的附近例如臂部550的下表面等。并且,照射单元53也可以构成为利用半透半反镜来反射钠灯等光源所发出的光而入射到透明板50。并且,照射单元53也可以构成为能够照射一定的波长的激光。
在晶片W的磨削加工中的加工条件不合适的情况下或在图1所示的磨削装置3的第二磨削进给单元36或精磨削单元32的精磨削磨具323a存在任何异常的情况下等,有时会在磨削后的晶片W的背面Wb上产生因厚度的不均而引起的起伏(即,晶片W的背面Wb的平坦性因由面的高低差所引起的形变而降低)。因此,为了检测磨削后的晶片W的背面Wb的起伏,实施本发明的起伏检测方法。
(1)保持步骤
首先,如图5所示,将清洗后的晶片W在作为被磨削面的背面Wb例如成为上侧的状态下吸引保持在保持工作台400上。
(2)接触步骤
位于保持工作台400的上方的透明板50通过移动单元52向﹣Z方向下降,透明板50的下表面50b与晶片W的背面Wb接触。另外,在晶片W的背面Wb的起伏较大的情况下等,透明板50的下表面50b与晶片W的背面Wb成为不是以面而是以几个点或1个点接触的状态。并且,保持单元51的压敏传感器感知透明板50与晶片W的接触并将该信息通知给移动单元52,从而透明板50的下降停止。
(3)照射步骤
接着,照射单元53从透明板50侧照射单色光,从而使所照射的光垂直入射到透明板50。另外,通过上部罩404a、侧部罩404b、支架罩404c和容器部401来形成密闭空间,优选照射单元53所照射的光以外的多余的光不会从外部入射。当在磨削后的晶片W的背面Wb上产生因厚度的不均而引起的起伏的情况下,在与晶片W接触的透明板50的下表面50b与晶片W的背面Wb之间产生微小的间隙。因此,在透明板50的下表面50b上反射的光和在晶片W的背面Wb上反射的光因存在于该微小的间隙的空气层而产生干涉,形成干涉条纹(牛顿环)。
确定因单色光的照射而产生的干涉条纹的焦点、位置和放大率等,拍摄单元54利用拍摄元件(CCD)来捕捉干涉条纹,例如形成纳入了透明板50整体的拍摄图像。另外,拍摄单元54所形成的拍摄图像也可以是纳入了透明板50的上表面50a的一部分的图像。
例如,拍摄单元54与检测单元8连接,该检测单元8对映现在由拍摄单元54形成的拍摄图像上的干涉条纹进行观察、测量,并对晶片W的背面Wb的起伏进行检测,拍摄单元54将与所形成的拍摄图像有关的信息发送给检测单元8。
检测单元8将映现有干涉条纹R的拍摄图像显示在图6所示的具有规定的分辨率的输出画面B上,根据显示在输出画面B上的干涉条纹R来检测晶片W的背面Wb的起伏。例如,干涉条纹R的条数越少、干涉条纹R的形状越接近圆,则晶片W的背面Wb的平坦性越高、起伏越少。例如,对于干涉条纹R按照不等间隔形成同心圆状的部位,能够检测到晶片W的背面Wb存在平缓的球面状的起伏。并且,对于干涉条纹R例如为两组双曲线状的部位,能够检测到晶片W的背面Wb存在鞍型的起伏。
例如,检测单元8也可以随着起伏的检测来执行下述的式1,计算晶片W的背面Wb的面精度(即,晶片W的背面Wb的最高位置与最低位置之间的高低差)。
(照射光的波长/2)×(干涉条纹R的弯曲量/各干涉条纹R之间的间隔)=面精度…(式1)
并且,例如,也可以在保持工作台400的底面侧配设有对保持工作台400的保持面400a的斜度进行调节的斜度调节机构,通过该斜度调节机构使保持工作台400所吸引保持的晶片W的背面Wb相对于水平面倾斜,并且进行基于照射单元53的光的照射和基于拍摄单元54的拍摄图像的形成,通过检测单元8对显示在输出画面B上的干涉条纹R的移动方向进行监视,从而判定晶片W的背面Wb的起伏的凹凸。并且,也可以计算晶片W的厚度的不均。另外,也可以使保持单元51构成为能够对透明板50的斜度进行调节,能够对透明板50的下表面50b的斜度进行调节而监视干涉条纹R的移动方向。
本发明的晶片的起伏的检测方法具有:保持步骤,将晶片W保持在保持工作台400上;接触步骤,使平坦的透明板50与保持在保持工作台400上的晶片W接触;以及照射步骤,例如从透明板50侧照射光,该检测方法能够利用在照射步骤中产生的干涉条纹R来检测晶片W的起伏。并且,由于本发明的晶片的起伏的检测方法能够在磨削装置3内实施,不会使磨削装置3的装置结构变得复杂,所以不需要为了检测晶片W的起伏而将晶片W从磨削装置3取出而搬送到其他测量装置,因此能够防止用于加工的工序数增加。
并且,本发明的磨削装置3具有:平坦的透明板50;保持单元51,其对透明板50进行保持;移动单元52,其使保持单元51接近或远离晶片W;照射单元53,其例如从透明板50侧照射光;以及拍摄单元54,其对利用光的照射而产生的干涉条纹R进行拍摄,由此,能够在磨削装置3内进行晶片W的起伏的检测。因此,不需要为了检测晶片W的起伏而将晶片W从磨削装置3取出而搬送到其他测量装置,能够防止用于加工的工序数增加。此外,由于能够在磨削装置3内进行晶片W的起伏的检测,所以能够迅速地注意到作为使晶片W的被磨削面即背面Wb产生超过容许值的起伏的原因的、磨削装置3的各构成要素(例如,精磨削单元32的旋转轴310等)和精磨削磨具323a的异常以及加工条件的异常。
另外,本发明的磨削装置3和本发明的晶片的起伏检测方法并不限定于上述实施方式,并且,附图所图示的磨削装置3的结构等也并不限定于此,能够在可以发挥本发明的效果的范围内进行适当变更。例如,透明板50、保持单元51、移动单元52、照射单元53以及拍摄单元54的配设部位并不限定在清洗单元40内,例如,也可以在基座3A上的第二搬送单元336的附近配设透明板50、保持单元51、移动单元52、照射单元53以及拍摄单元54,能够对保持在卡盘工作台30上的晶片W实施本发明的起伏检测方法。
并且,本发明的起伏检测方法也可以在完成了粗磨削单元31对晶片W的粗磨削之后实施。

Claims (3)

1.一种晶片的起伏检测方法,该方法具有如下的步骤:
保持步骤,将晶片保持在保持工作台上;
清洗步骤,对保持在该保持工作台上的晶片进行清洗;
接触步骤,在实施该清洗步骤之后,使平坦的透明板与保持在该保持工作台上的晶片接触;以及
照射步骤,从该透明板侧照射光,
通过在该照射步骤中产生的干涉条纹来检测晶片的起伏。
2.一种磨削装置,其具有磨削单元、对晶片进行保持的卡盘工作台以及对晶片进行清洗的清洗单元,其特征在于,
该清洗单元还具有:
平坦的透明板;
保持单元,其对该透明板进行保持;
移动单元,其使该保持单元接近或远离晶片;
照射单元,其从该透明板侧照射光;以及
拍摄单元,其对因光的照射而产生的干涉条纹进行拍摄,
在该清洗单元内,由该拍摄单元来拍摄通过该照射单元从该透明板侧对洗净后的晶片照射光而产生的干涉条纹。
3.根据权利要求2所述的磨削装置,其中,
所述清洗单元具有罩,该罩防止清洗液飞散,并且使得在所述照射单元从所述透明板侧照射光时,该照射单元所照射的光以外的多余的光不会从该清洗单元的外部入射到该清洗单元的内部。
CN201810178283.7A 2017-03-09 2018-03-05 晶片的起伏检测方法和磨削装置 Active CN108573889B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-044796 2017-03-09
JP2017044796A JP6905357B2 (ja) 2017-03-09 2017-03-09 ウエーハのうねり検出方法及び研削装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108573889A CN108573889A (zh) 2018-09-25
CN108573889B true CN108573889B (zh) 2024-02-02

Family

ID=63576761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810178283.7A Active CN108573889B (zh) 2017-03-09 2018-03-05 晶片的起伏检测方法和磨削装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6905357B2 (zh)
CN (1) CN108573889B (zh)
TW (1) TWI744482B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111618707A (zh) * 2020-05-20 2020-09-04 清华大学 晶圆磨削方法及晶圆磨削系统
TWI766289B (zh) * 2020-05-29 2022-06-01 大量科技股份有限公司 用於表面均化量測之方法、系統及感測器裝置
US11359906B2 (en) 2020-05-29 2022-06-14 Ta Liang Technology Co., Ltd. Method, system and apparatus for uniformed surface measurement
CN116929285B (zh) * 2023-09-15 2023-11-28 昆山奥德鲁自动化技术有限公司 一种环类零件波纹度检测机构

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029735A (ja) * 2002-03-29 2004-01-29 Hoya Corp 電子デバイス用基板、該基板を用いたマスクブランクおよび転写用マスク、並びにこれらの製造方法、研磨装置および研磨方法
JP2004054285A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Hoya Corp マスクブランクス用ガラス基板、及びマスクブランクス用ガラス基板の製造方法、並びにマスクブランクス、及びマスクブランクスの製造方法、並びに転写マスク、及び転写マスクの製造方法
JP2004061378A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Nikon Corp 平坦度測定方法、平坦度測定装置、厚さムラ測定方法及び厚さムラ測定装置
JP2005197578A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Disco Abrasive Syst Ltd 板状物に形成された電極の加工装置,板状物に形成された電極の加工方法,及び板状物に形成された電極の加工装置のチャックテーブルの平面度測定方法
JP2007255957A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Nikon Corp ウェハチャックの検査方法
CN101383281A (zh) * 2007-09-04 2009-03-11 株式会社迪思科 晶片磨削方法及磨削装置
JP2010087188A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Toshiba Corp 転写原版の製造方法、及び半導体装置の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4768754B2 (ja) * 2005-01-20 2011-09-07 ザイゴ コーポレーション オブジェクト表面の特徴を求める干渉計
JP2008155292A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Disco Abrasive Syst Ltd 基板の加工方法および加工装置
TW201122413A (en) * 2009-12-31 2011-07-01 Matal Ind Res & Amp Dev Ct Surface profile measurement device and its measuring method.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029735A (ja) * 2002-03-29 2004-01-29 Hoya Corp 電子デバイス用基板、該基板を用いたマスクブランクおよび転写用マスク、並びにこれらの製造方法、研磨装置および研磨方法
JP2004054285A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Hoya Corp マスクブランクス用ガラス基板、及びマスクブランクス用ガラス基板の製造方法、並びにマスクブランクス、及びマスクブランクスの製造方法、並びに転写マスク、及び転写マスクの製造方法
JP2004061378A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Nikon Corp 平坦度測定方法、平坦度測定装置、厚さムラ測定方法及び厚さムラ測定装置
JP2005197578A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Disco Abrasive Syst Ltd 板状物に形成された電極の加工装置,板状物に形成された電極の加工方法,及び板状物に形成された電極の加工装置のチャックテーブルの平面度測定方法
JP2007255957A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Nikon Corp ウェハチャックの検査方法
CN101383281A (zh) * 2007-09-04 2009-03-11 株式会社迪思科 晶片磨削方法及磨削装置
JP2010087188A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Toshiba Corp 転写原版の製造方法、及び半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6905357B2 (ja) 2021-07-21
TW201843012A (zh) 2018-12-16
TWI744482B (zh) 2021-11-01
CN108573889A (zh) 2018-09-25
JP2018144215A (ja) 2018-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108573889B (zh) 晶片的起伏检测方法和磨削装置
TWI393199B (zh) 基板處理裝置
KR20170123247A (ko) 디바이스의 제조 방법 및 연삭 장치
KR20170094497A (ko) 연삭 장치
KR20190111764A (ko) 연삭 장치
JP6120710B2 (ja) 切削装置
JP2018207032A (ja) ウエーハの加工方法及び加工装置
KR20210104558A (ko) 가공 장치
JP7144964B2 (ja) ウェーハの研削方法
TW201923873A (zh) 磨削裝置
CN113246324A (zh) 切削装置和切削方法
JP2014154708A (ja) ウエーハの割れ検出方法及びウエーハの割れ検出装置
CN116230510A (zh) 晶片的制造方法和磨削装置
JP6817798B2 (ja) ウエーハの研削方法及び研削装置
JP7520456B2 (ja) 切削ブレード刃先位置検出方法
JP6774263B2 (ja) 切削装置
JP6767849B2 (ja) ウエーハ加工装置及びウエーハの加工方法
JP2018170312A (ja) ウェーハの位置決め装置及びそれを用いた面取り装置
KR20210092683A (ko) 가공 장치
TW202329315A (zh) 磨削裝置
JP6057853B2 (ja) 切削装置
TW202327779A (zh) 磨削裝置
CN221850761U (zh) 晶圆修边处理设备
JP7370265B2 (ja) 加工方法及び加工装置
JP2022052152A (ja) 研磨装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant