CN110030909B - 晶片的评价装置和晶片的评价方法 - Google Patents

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Abstract

提供晶片的评价装置和晶片的评价方法，能够以简单的结构对晶片的磨削面的状态进行评价。本实施方式的评价装置具有：旋转工作台(100)，其对晶片(200)进行保持；精磨削单元，其对晶片(200)进行磨削；测量针(113)，其与通过精磨削单元进行了磨削的晶片(200)的背面(201)接触；移动单元(120)，其以能够使测量针移动的方式对测量针(113)进行保持；以及存储部(93)，其将按照测量针(113)与背面(201)接触的状态使测量针(113)与背面(201)相对地移动时所产生的声音作为该背面(201)的粗糙度信息进行存储。

Description

晶片的评价装置和晶片的评价方法
技术领域
本发明涉及晶片的评价装置和晶片的评价方法，对晶片的磨削面的状态进行评价。
背景技术
通常在正面上形成有半导体器件的由硅等构成的半导体晶片、形成有光器件的由蓝宝石、SiC(碳化硅)等构成的光器件晶片等各种晶片通过磨削磨具对背面侧进行磨削。作为对这种晶片进行加工的加工装置，已知有如下的加工装置：其具有：多个保持工作台，它们分别对晶片进行保持；转台，其配设有多个保持工作台；以及粗磨削用的磨削单元和精磨削用的磨削单元，它们通过转台进行旋转而依次定位于一个保持工作台的上方，按照粗磨削和精磨削的顺序连续地对一张晶片进行加工(例如，参照专利文献1)。在这种加工装置中，在进行了精磨削之后，有时为了评价晶片的品质而对晶片的磨削面的状态(粗糙度)进行确认。
将晶片从加工装置中取出，使用专业的粗糙度测量器来进行晶片的磨削面的状态的确认。作为这种粗糙度测量器，提出了如下的粗糙度测量器：其具有按照上下方向移动自如的方式构成的平行连杆机构，在该平行连杆机构的可动侧的下侧安装触针，在可动侧的上侧安装反射镜，利用激光干涉计对该反射镜的位移量进行检测(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本特开2009-158536号公报
专利文献2：日本特开2000-018935号公报
在上述的粗糙度检测器中，能够精密地测量晶片的磨削面的状态，另一方面，需要将磨削后的晶片移动至与加工装置分开配置的粗糙度测量器，因此作业工序变得繁杂。因此，希望不使用专业的粗糙度测量器而以简单的结构对晶片的磨削面的状态进行评价。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供晶片的评价装置和晶片的评价方法，能够以简单的结构对晶片的磨削面的状态进行评价。
为了解决上述课题实现目的，本发明的晶片的评价装置具有：保持单元，其对晶片进行保持；磨削单元，其对该晶片进行磨削；测量针，其与通过该磨削单元进行了磨削的晶片的磨削面接触；移动单元，其以能够使该测量针移动的方式对该测量针进行保持；以及存储单元，其将按照该测量针与该磨削面接触的状态使该测量针与该磨削面相对地移动时所产生的声音作为磨削面的粗糙度信息进行存储。
根据该结构，晶片的评价装置具有存储单元，其将按照测量针与磨削面接触的状态使测量针与磨削面相对地移动时所产生的声音作为磨削面的粗糙度信息进行存储，因此能够根据所存储的各磨削面的粗糙度信息的变化，以简单的结构对磨削面的状态进行评价。
另外，本发明是对晶片的磨削面的状态进行评价的晶片的评价方法，其中，该晶片的评价方法具有如下的步骤：磨削步骤，对该晶片进行磨削；移动步骤，按照测量针与晶片的磨削面接触的状态使该测量针与该晶片相对移动；以及存储步骤，将该移动步骤的实施过程中所产生的声音作为磨削面的粗糙度信息进行存储。
根据该结构，晶片的评价方法具有存储步骤，将测量针与磨削面相对地移动时所产生的声音作为磨削面的粗糙度信息进行存储，因此能够根据所存储的各磨削面的粗糙度信息的变化，以简单的结构对磨削面的状态进行评价。
在该结构中，也可以是，将通过加工装置按照任意的加工条件连续地进行了磨削的多个晶片作为对象而实施该移动步骤和该存储步骤，晶片的评价方法还具有如下的监视步骤：根据多个该粗糙度信息的变化对晶片的磨削面的状态进行监视。根据该结构，能够分别对连续地进行了磨削的各晶片的磨削面的粗糙度信息进行存储，根据这些所存储的各磨削面的粗糙度信息的变化，容易对磨削面的状态的变化进行确认，因此能够监视加工装置的异常或晶片的异常。
根据本发明，将测量针与磨削面相对地移动时所产生的声音作为磨削面的粗糙度信息进行存储，因此能够根据所存储的各磨削面的粗糙度信息的变化，以简单的结构对磨削面的状态进行评价。
附图说明
图1是晶片的立体图，该晶片作为本实施方式的晶片的评价装置的评价对象。
图2是本实施方式的评价装置的结构例的立体图。
图3是示出状态评价单元的内部结构的立体图。
图4是状态评价单元的功能结构图。
图5是示出本实施方式的晶片的评价方法的步骤的流程图。
图6是示出移动步骤中的测量针的移动轨迹的一例的俯视图。
图7是将通过图6的移动轨迹获得的多张晶片的粗糙度信息并列地进行了显示的曲线图。
图8是示出移动步骤中的测量针的移动轨迹的其他例的俯视图。
图9是将通过图8的移动轨迹获得的一张晶片的多个粗糙度信息并列地进行了显示的曲线图。
图10是示出移动步骤中的测量针的移动轨迹的其他例的俯视图。
标号说明
1：评价装置；10：粗磨削单元；12：精磨削单元；18b、36b：磨削磨具；52：卡盘工作台；68：状态评价单元；80：壳体；80A：开闭门；90：控制装置；91：运算处理部；92：声音波形获取部；93：存储部(存储单元)；94：评价部；95：麦克风；100：旋转工作台(保持单元)；110：检测单元；111：主体；112：杆；112A：前端部；113：测量针；120：移动单元；121：保持支座；122：载台；200：晶片；201：背面(磨削面)；202：正面；205：保护带；210、211、212、213、216、217、218：轨迹(移动轨迹)；214：伤痕。
具体实施方式
参照附图，对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本发明并不被以下实施方式所记载的内容限定。另外，在以下所记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容。另外，以下所记载的构成可以适当组合。另外，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行构成的各种省略、置换或变更。
根据附图对本实施方式进行说明。图1是作为本实施方式的晶片的评价装置的评价对象的晶片的立体图。图2是本实施方式的评价装置的结构例的立体图。本实施方式的晶片的评价装置是对图1所示的晶片200的背面201进行磨削并且对磨削后的背面(磨削面)201的磨削状态(粗糙度)进行评价的装置。晶片200例如是以硅作为母材的圆板状的半导体晶片或以蓝宝石、SiC(碳化硅)等作为母材的光器件晶片。如图1所示，晶片200在由正面202上所形成的格子状的分割预定线203划分的多个区域形成有器件204。如图2所示，晶片200按照在正面202上粘贴有保护带205的状态通过评价装置1对背面201实施磨削。保护带205形成为与晶片200相同的大小的圆板状，由具有挠性的合成树脂构成。
评价装置(加工装置)1具有大致长方体形状的装置壳体2，在该装置壳体2的一端侧设置有垂直支承板4。在垂直支承板4的内侧面上设置有沿上下方向延伸的两对导轨6和导轨8。在一方的导轨6上以能够在上下方向上移动的方式安装有粗磨削单元10，在另一方的导轨8上以能够在上下方向上移动的方式安装有精磨削单元(磨削单元)12。
粗磨削单元10包含：单元壳体14；磨削磨轮18，其安装于磨轮安装座16，该磨轮安装座16旋转自如地安装于该单元壳体14的下端；电动机20，其安装于单元壳体14的上端，使磨轮安装座16向逆时针方向旋转；以及移动基台22，其安装有单元壳体14。
磨削磨轮18包含：环状的磨具基台18a；以及粗磨削用的磨削磨具18b，其安装于磨具基台18a的下表面上。在移动基台22上形成有一对被引导轨24，将这些被引导轨24以能够移动的方式与设置于垂直支承板4的导轨6嵌合，从而将粗磨削单元10支承为能够在上下方向上移动。
在导轨6上设置有磨削进给机构26，其使粗磨削单元10的移动基台22沿着该导轨6移动，对磨削磨轮18进行磨削进给。磨削进给机构26包含：滚珠丝杠28，其与导轨6平行地沿上下方向配置在垂直支承板4上，被支承为能够旋转；脉冲电动机30，其使滚珠丝杠28旋转驱动；以及未图示的螺母，其安装于移动基台22，与滚珠丝杠28螺合。通过脉冲电动机30使滚珠丝杠28正转驱动或反转驱动，从而使粗磨削单元10在上下方向上移动。
精磨削单元12与粗磨削单元10同样地构成，其包含：单元壳体32；磨削磨轮36，其安装于磨轮安装座34，该磨轮安装座34旋转自如地安装于单元壳体32的下端；电动机38，其安装于单元壳体32的上端，使磨轮安装座34向逆时针方向驱动；以及移动基台40，其安装有单元壳体32。磨削磨轮36包含：环状的磨具基台36a；以及精磨削用的磨削磨具36b，其安装于磨具基台36a的下表面上。
在移动基台40上形成有一对被引导轨42，将这些被引导轨42以能够移动的方式与设置于垂直支承板4的导轨8嵌合，从而将精磨削单元12支承为能够在上下方向上移动。
在导轨8上设置有磨削进给机构44，其使精磨削单元12的移动基台40沿着该导轨8移动，对磨削磨轮36进行磨削进给。磨削进给机构44包含：滚珠丝杠46，其与导轨8平行地沿上下方向配设在垂直支承板4上，被支承为能够旋转；脉冲电动机48，其使滚珠丝杠46旋转驱动；以及未图示的螺母，其安装于移动基台40，与滚珠丝杠46螺合。通过脉冲电动机48使滚珠丝杠46正转驱动或反转驱动，从而精磨削单元12在上下方向上移动。
评价装置1具有转台50，其与垂直支承板4相邻地配设于装置壳体2的上表面上。转台50形成为比较大直径的圆盘状，通过未图示的旋转驱动机构在箭头51所示的方向上旋转。在转台50上按照能够在水平面内旋转的方式配置有彼此在圆周方向上隔开120度的三个卡盘工作台52。卡盘工作台52包含：圆盘状的基台54；以及吸附卡盘56，其通过多孔陶瓷形成为圆盘状，通过使未图示的吸引单元进行动作，从而对载置于吸附卡盘56的保持面上的晶片进行吸引保持。
卡盘工作台52通过未图示的旋转驱动机构向箭头53所示的方向旋转。配设在转台50上的三个卡盘工作台52通过转台50而进行适当旋转，从而依次移动至晶片搬入/搬出区域A、粗磨削加工区域B、精磨削加工区域C以及晶片搬入/搬出区域A。
评价装置1具有：第一盒58，其相对于晶片搬入/搬出区域A配设在一方侧，对在正面202上粘贴有保护带205的磨削加工前的晶片200进行储存；以及第二盒60，其相对于晶片搬入/搬出区域A配置在另一方侧，对背面(磨削面)201磨削加工后的晶片200进行储存。
在第一盒58与晶片搬入/搬出区域A之间配设有暂放工作台62，其载置从第一盒58搬出的晶片200。在晶片搬入/搬出区域A与第二盒60之间设置有状态评价单元68，其对磨削加工后的晶片200的背面201的状态进行评价。
晶片搬送单元70包含：保持臂72；以及使保持臂72移动的多节连杆机构74，晶片搬送单元70将收纳于第一盒58内的晶片200搬出至暂放工作台62，并且将利用状态评价单元68进行了测量的晶片200搬送至第二盒60。
晶片搬入单元76将载置于暂放工作台62上的磨削加工前的晶片200搬送至定位于晶片搬入/搬出区域A的卡盘工作台52上。晶片搬出单元78将定位于晶片搬入/搬出区域A的卡盘工作台52上所载置的磨削加工后的晶片200搬送至状态评价单元68。另外，评价装置1具有对各构成要素的动作进行控制的控制装置90。控制装置90分别对评价装置1的上述构成要素即粗磨削单元10、精磨削单元12、配设于转台50的三个卡盘工作台52、晶片搬送单元70、晶片搬入单元76、晶片搬出单元78以及状态评价单元68等进行控制，使评价装置1实施晶片200的磨削加工和磨削后的背面201的评价。
接着，对状态评价单元68进行说明。图3是示出状态评价单元的内部结构的立体图。图4是状态评价单元的功能结构图。如图2所示，状态评价单元68具有覆盖外侧的壳体80，在该壳体80上设置有搬入或搬出用的开闭门80A。该壳体80由具有隔音性的原材料形成，降低壳体80外的噪音对壳体80内的影响。
如图3所示，状态评价单元68在壳体80(图2)内具有：旋转工作台(保持单元)100，其对磨削加工后的晶片200进行保持；检测单元110，其与该旋转工作台100所保持的晶片200的背面(磨削面)201接触而对该背面201的状态(粗糙度)进行检测；以及移动单元120，其以使该检测单元110能够移动的方式对该检测单元110进行保持。旋转工作台100形成为圆板状，在正面(上表面)的中央部具有由多孔陶瓷等形成的吸附卡盘，该吸附卡盘与未图示的吸引单元连通。由此，旋转工作台100通过对载置于吸附卡盘的晶片200进行吸引而对该晶片200进行保持。另外，旋转工作台100构成为以与上述正面(上表面)垂直的轴心100A(图4)为中心在箭头101方向上旋转自如。
检测单元110具有：杆112，其从主体111大致水平地延伸；以及测量针113，其设置于该杆112的前端部112A，从该前端部112A向铅垂下方延伸。杆112构成为能够以收纳在主体111内的基端部为中心上下摆动。因此，根据与测量针113接触的晶片200的背面(磨削面)201的形状，杆112上下摆动。通过在测量针113与晶片200的背面201接触的状态下使检测单元110与旋转工作台100相对地移动从而产生声音。测量针113例如使用金刚石或蓝宝石等材质，针尖的前端半径例如形成为10[μm]以下。另外，优选针尖形成为球状且形成为圆锥状。在本实施方式中，例如使旋转工作台100旋转，从而在测量针113在晶片200的背面201上相对地移动时产生声音。并且，根据每个晶片200所产生的声音的相对变化或差值，对晶片200的背面201的状态(粗糙度)进行评价。
移动单元120配置在旋转工作台100的周围，对检测单元110进行保持，并且使该检测单元110的测量针113移动至旋转工作台100上的接触位置以及从旋转工作台100退避的退避位置。移动单元120具有：圆柱状的保持支座121，其竖立设置于装置壳体2的上表面上；以及载台122，其从该保持支座121的侧缘沿水平方向一体地形成，在该载台122上保持有检测单元110的主体111。保持支座121以圆柱的轴心为中心进行转动，从而检测单元110移动至旋转工作台100上的接触位置以及从旋转工作台100退避的退避位置。另外，在本结构中，通过使保持支座121旋转而能够将测量针113定位于旋转工作台100所保持的晶片200的中心侧与外缘之间。因此，通过使移动单元120的保持支座121转动，也能够使检测单元110与旋转工作台100相对地移动。
另外，在本实施方式中，在旋转工作台100的周围具有清洗水喷嘴125，其对搬送至旋转工作台100的磨削加工后的晶片200提供清洗水。清洗水喷嘴125构成为：喷嘴开口能够自由移动至位于旋转工作台100的中央上方的动作位置和从旋转工作台100退避的退避位置。另外，清洗水喷嘴125与省略了图示的清洗水(例如纯水)提供源连接。由此，搬送至旋转工作台100的磨削加工后的晶片200通过所提供的清洗水对背面201进行清洗。因此，在本实施方式中，能够在晶片200的背面201已进行了清洗的状态下进行该背面201的状态(粗糙度)的测量。
如图4所示，控制装置90具有运算处理部91、声音波形获取部92、存储部(存储单元)93、评价部94以及未图示的输入输出接口装置。运算处理部91具有CPU(centralprocessing unit：中央处理器)那样的微处理器，执行存储于ROM的计算机程序，生成用于控制评价装置1的控制信号，所生成的控制信号经由输入输出接口装置而输出至评价装置1的各构成要素。在声音波形获取部92上连接有具有集音功能的麦克风95。声音波形获取部92通过麦克风95收集通过使测量针113相对于晶片200相对地移动而产生的声音，获取该声音的波形。在本实施方式中，采用声音波形获取部92通过麦克风95来获取所产生的声音的波形的结构，但并不限于此，例如也可以将使测量针113相对于晶片200相对地移动时所产生的测量针113的振动作为所产生的声音的波形进行获取。
存储部93将声音波形获取部92所获取的声音波形信息作为磨削后的背面201的粗糙度信息进行存储。该粗糙度信息与测量针113的轨迹(移动轨迹)相对应地进行存储，该测量针113的轨迹是与晶片200的背面201接触而移动的测量针113的轨迹。对于一张晶片200，使测量针113沿着一个或多个轨迹移动，从而能够对一个或多个粗糙度信息进行存储。
评价部94将存储部93所存储的一个晶片200的声音波形信息(粗糙度信息)与其他晶片200的声音波形信息(粗糙度信息)进行比较，从而对一个晶片200的背面201的状态进行评价。例如，对于连续进行了磨削的晶片200，对各晶片200的声音波形信息进行存储，并监视这些所存储的各晶片200的声音波形信息(粗糙度信息)的变化。并且，评价部94在各晶片200的声音波形信息(粗糙度信息)的变化的差值(例如最大值)超过规定的阈值而变大的情况下，做出背面201的磨削状态发生了变化(劣化)的评价。在该情况下，各晶片200的声音波形信息(粗糙度信息)均根据测量针113在背面201的预先确定的轨迹上移动时所产生的声音决定。另外，例如也可以是，对于正常磨削后的晶片200，预先设定基准声音波形信息(基准粗糙度信息)，监视所存储的一个晶片200的声音波形信息与基准声音波形信息的差值而对背面201的磨削状态的优劣进行评价。
接着，对晶片的背面(磨削面)201的评价方法进行说明。图5是示出本实施方式的晶片的评价方法的步骤的流程图。图6是示出移动步骤中的测量针的移动轨迹的一例的俯视图。图7是将通过图6的移动轨迹而获取的多张晶片的粗糙度信息并列地进行了显示的曲线图。
首先，将晶片200保持于卡盘工作台52(步骤S1；保持步骤)。晶片200通过晶片搬入单元76搬送至定位于晶片搬入/搬出区域A的卡盘工作台52上，并保持于该卡盘工作台52。此时，晶片200在正面202侧粘贴有保护带205，使背面201侧朝向上方而保持于卡盘工作台52。
接着，对卡盘工作台52所保持的晶片200执行粗磨削(步骤S2；粗磨削步骤)。通过使转台50旋转120度而将卡盘工作台52所保持的晶片200移动至粗磨削加工区域B。在该粗磨削加工区域B中，进行粗磨削，在使卡盘工作台52旋转的状态下，使粗磨削单元10的磨削磨轮18一边旋转一边下降，从而使旋转的磨削磨轮18的磨削磨具18b与晶片200的背面201接触而将晶片200薄化至接近规定的厚度。
当粗磨削步骤结束时，对卡盘工作台52所保持的晶片200执行精磨削(步骤S3；精磨削步骤)。该精磨削步骤相当于本发明中的磨削步骤。另外，也可以在精磨削步骤中包含上述的粗磨削步骤而作为磨削步骤。在粗磨削步骤的结束之后，使转台50进一步旋转120度，从而保持着粗磨削后的晶片200的卡盘工作台52移动至精磨削加工区域C。在该精磨削加工区域C中，进行精磨削，在使卡盘工作台52旋转的状态下，使精磨削单元12的磨削磨轮36一边旋转一边下降，从而使旋转的磨削磨轮36的磨削磨具36b与晶片200的背面201接触而将晶片200薄化至规定的厚度。在本结构中，使转台50旋转，从而连续地对各卡盘工作台52所保持的晶片200进行磨削加工。
接着，对进行了精磨削的晶片200的背面201进行清洗(步骤S4；清洗步骤)。具体而言，卡盘工作台52所保持的晶片200通过使转台50旋转120度而再次移动至晶片搬入/搬出区域A。并且，通过晶片搬出单元78将定位于晶片搬入/搬出区域A的磨削加工后的晶片200搬送至状态评价单元68。如图3所示，在状态评价单元68中，晶片200按照使背面201朝上的状态被吸引并保持于旋转工作台上。并且，一边使旋转工作台100向箭头101方向旋转一边使清洗水喷嘴125的喷嘴开口定位于旋转工作台100的中央上方，从喷嘴开口提供清洗水(例如纯水)。由此，搬送至旋转工作台100的磨削加工后的晶片200通过所提供的清洗水对背面201侧进行清洗。因此，能够将附着于背面201的磨削屑去除。
接着，在使测量针113与晶片200的背面201接触的状态下使测量针113与晶片200相对移动(步骤S5；移动步骤)。具体而言，如图6所示，使移动单元120的保持支座121旋转而将测量针113定位于预先确定的晶片200(旋转工作台100)上的规定的位置。并且，在使测量针113与晶片200的背面201接触的状态下使旋转工作台100向箭头101方向旋转。
由此，测量针113沿着晶片200的背面201上的规定的轨迹210移动。此时，测量针113由于施加在晶片200的背面201上的磨削痕的微细的凹凸而发生振动，产生伴随该振动的声音。发明者重复进行实验，结果得到如下的见解：在旋转工作台100的转速是与音乐用电唱机相同的转速(33[rpm]、45[rpm])、比音乐用电唱机的转速低的转速(10[rpm])以及旋转工作台100的空转时的转速(40[rpm])的情况下，测量针113均产生振动而产生声音。因此，优选旋转工作台100的转速至少为包含音乐用电唱机的转速的10[rpm]～45[rpm]左右。
接着，将所产生的声音作为晶片200的背面(磨削面)201的粗糙度信息存储于存储部93(步骤S6；存储步骤)。具体而言，声音波形获取部92通过麦克风95对产生在测量针113与晶片200的背面201之间的声音进行收集，获取该声音波形信息。存储部93将声音波形获取部92所获取的声音波形信息作为磨削后的背面201的粗糙度信息进行存储。该粗糙度信息例如与测量针113的轨迹210相对应地进行存储，该测量针113的轨迹210是与晶片200的背面201接触而移动的测量针113的轨迹210，在本实施方式中，对于连续加工的多个晶片200，将各自的一个粗糙度信息(声音波形信息)与轨迹210相对应地进行存储。
接着，根据多个粗糙度信息的变化对晶片200的背面201的状态进行监视(步骤S7；监视步骤)。在本结构中，连续地对多个晶片200的背面201进行磨削加工，因此精磨削加工后的背面201的磨削状态通常大致均匀。另一方面，例如在磨削加工时，如在卡盘工作台52上载置有保护带205的带屑或污染物等异物的情况、在连续加工中的晶片200中混入种类(材质或有无正面加工)不同的晶片的情况、在对保护带205侧进行磨削的情况、在晶片200的背面201上存在伤痕的情况、或者在由于磨削磨具的不良而产生磨削不良的情况等那样，当改变磨削条件时，磨削后的背面201的磨削状态大不相同。因此，评价部94根据多个粗糙度信息的变化，监视晶片200的背面201有无状态的变化，根据多个粗糙度信息的变化的差值(例如最大值)是否超过规定的阈值，对背面201的状态的优劣进行评价。
具体而言，如图7所示，评价部94随时从存储部93读出第一张晶片200的粗糙度信息DA1、第二张晶片200的粗糙度信息DA2、…第n张晶片200的粗糙度信息DAn作为连续地进行了磨削加工的多个晶片200的背面201的粗糙度信息。并且，评价部94例如对最临近的晶片200的粗糙度信息(在图7中为第n张晶片200的粗糙度信息DAn)的振幅(声压)的最大值与其以前的最临近的晶片200的粗糙度信息的振幅的最大值之间的差值df是否超过预先设定的规定的阈值进行判定。在该情况下，若差值df未超过阈值，则对下一张(第n+1张)晶片200的粗糙度信息进行监视，在差值df超过阈值的情况下，评价为磨削不良，例如通知该内容。
在本实施方式中，对于连续地进行了磨削加工的多个晶片200，分别沿着一个轨迹210获取晶片200的背面201的粗糙度信息，根据这些各晶片200的粗糙度信息的变化，对晶片200的背面201的状态的变化进行评价，但并不限于此。例如也可以通过改变测量针113的移动轨迹来对一张晶片200的背面201的状态进行评价。图8是示出移动步骤中的测量针的移动轨迹的其他例的俯视图。图9是将通过图8的移动轨迹而获取的一张晶片的多个粗糙度信息并列显示的曲线图。在该方式中，如图8所示，在测量针113已接触的状态下使旋转工作台100向箭头101方向旋转，形成测量针113的移动轨迹，每转一圈便在晶片200的半径方向上变更测量针113的位置，沿着三个轨迹211、212、213，分别使测量针113相对地移动。这些轨迹的数量并不限于三个，只要为两个以上即可。另外，也可以使测量针113沿着呈螺旋状形成的一个轨迹移动。
在该结构中，如图9所示，对于一张晶片200，从晶片200的外侧到内侧，获取与三个轨迹211、212、213相对应的三个粗糙度信息DA11、DA12、DA13。这些粗糙度信息DA11、DA12、DA13作为各自共通的特征具有振幅周期性变大的部分。因此，根据这些粗糙度信息DA11、DA12、DA13的周期的变化，例如能够对有无如图8所示跨越三个轨迹211、212、213而形成的伤痕214进行评价。
另外，在本实施方式中，使旋转工作台100旋转而使测量针113与晶片200相对地移动，但并不限于此，例如也可以如图10所示，设置有使旋转工作台100向规定的方向(箭头215方向)呈直线状地移动的移动机构(未图示)，从而使测量针113沿着多个轨迹216、217、218相对地移动。
综上，本实施方式的评价装置1具有：旋转工作台100，其对晶片200进行保持；精磨削单元12，其对晶片200进行磨削；测量针113，其与通过精磨削单元12进行了磨削的晶片200的背面201接触；移动单元120，其以能够使测量针113移动的方式对测量针113进行保持；以及存储部93，其将按照测量针113与背面201接触的状态使测量针113与背面201相对地移动时所产生的声音作为该背面201的粗糙度信息进行存储，因此评价装置1能够根据所存储的晶片200的各背面201的粗糙度信息的变化，以简单的结构对该背面201的磨削状态进行评价，能够对进行磨削加工的评价装置1的异常或晶片200的异常进行监视。
另外，本发明并不限于上述实施方式。即，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形并实施。在本实施方式中，采用了将对测量针113进行保持的移动单元120配置于作为保持单元的旋转工作台100的周围的结构，但例如也可以是，使上述的卡盘工作台52作为保持单元发挥功能，在卡盘工作台52的周围设置上述测量针113，在未执行磨削加工的时刻，将使测量针113与磨削后的背面201相对地移动时所产生的声音作为该背面201的粗糙度信息存储于存储部93。

Claims (2)

1.一种晶片的评价装置，其特征在于，
该晶片的评价装置具有：
保持单元，其对晶片进行保持；
磨削单元，其对该晶片进行磨削；
测量针，其与通过该磨削单元进行了磨削的晶片的磨削面接触；
移动单元，其以能够使该测量针移动的方式对该测量针进行保持，并且按照该测量针与该晶片的磨削面接触的状态使该测量针与该晶片相对移动；以及
存储单元，其将按照该测量针与该磨削面接触的状态使该测量针与该磨削面相对地移动时所产生的声音波形信息作为磨削面的粗糙度信息进行存储，
将通过该磨削单元按照任意的加工条件连续地进行了磨削的多个晶片作为对象，该晶片的评价装置使该移动单元实施该测量针与该多个晶片中的各个晶片的相对移动，并且使该存储单元实施在该相对移动时所产生的作为该多个晶片中的各个晶片的磨削面的粗糙度信息的声音波形信息的存储，
该晶片的评价装置还具有评价单元，该评价单元根据作为该多个晶片的多个该粗糙度信息的多个声音波形信息的变化对晶片的磨削面的状态进行监视，从而对晶片的磨削面的磨削状态的优劣进行评价，
在最临近的晶片的声音波形信息的声压的最大值与该最临近的晶片以前的晶片的声音波形信息的声压的最大值之间的差值超过规定的阈值的情况下，该评价单元判定为磨削不良。
2.一种晶片的评价方法，对晶片的磨削面的状态进行评价，其特征在于，
该晶片的评价方法具有如下的步骤：
磨削步骤，对该晶片进行磨削；
移动步骤，按照测量针与晶片的磨削面接触的状态使该测量针与该晶片相对移动；以及
存储步骤，将该移动步骤的实施过程中所产生的声音波形信息作为磨削面的粗糙度信息进行存储，
将通过加工装置按照任意的加工条件连续地进行了磨削的多个晶片作为对象而实施该移动步骤和该存储步骤，
该晶片的评价方法还具有如下的监视步骤：根据多个该粗糙度信息的变化对晶片的磨削面的状态进行监视，从而对晶片的磨削面的磨削状态的优劣进行评价，
在最临近的晶片的声音波形信息的声压的最大值与该最临近的晶片以前的晶片的声音波形信息的声压的最大值之间的差值超过规定的阈值的情况下，判定为磨削不良。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112179299B (zh) * 2020-10-10 2022-10-21 孙树光 一种基于声发射的接触网平顺性检测装置及方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2473169A1 (fr) * 1980-01-08 1981-07-10 Fiat Ricerche Dispositif palpeur pour la mesure de la rugosite superficielle
US6257953B1 (en) * 2000-09-25 2001-07-10 Center For Tribology, Inc. Method and apparatus for controlled polishing
TW200949921A (en) * 2008-03-31 2009-12-01 Tokyo Seimitsu Co Ltd Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same
CN101964306A (zh) * 2009-07-23 2011-02-02 株式会社迪思科 晶片磨削方法和保护带
CN102564359A (zh) * 2010-12-15 2012-07-11 Ap系统股份有限公司 平坦水平检查设备及使用所述设备来检查平坦水平的方法
CN102829740A (zh) * 2012-09-12 2012-12-19 昆山允可精密工业技术有限公司 接触式测量仪
CN205090955U (zh) * 2015-11-13 2016-03-16 中国人民解放军装甲兵工程学院 一种表面粗糙度检测装置
CN205957887U (zh) * 2016-05-19 2017-02-15 云南三奇光电科技有限公司 一种用于测量单晶硅片平整度的装置
CN107452608A (zh) * 2016-04-28 2017-12-08 株式会社迪思科 器件的制造方法和磨削装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000018935A (ja) 1998-07-03 2000-01-21 Tokyo Seimitsu Co Ltd 表面粗さ形状検出器
US6633831B2 (en) * 2000-09-20 2003-10-14 Kla Tencor Technologies Methods and systems for determining a critical dimension and a thin film characteristic of a specimen
DE102006032431B4 (de) * 2006-06-22 2011-12-01 Siltronic Ag Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von mechanischen Defekten in einem aus Halbleitermaterial bestehenden Stabstück
JP5101267B2 (ja) 2007-12-25 2012-12-19 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
CN103119704A (zh) * 2010-07-23 2013-05-22 第一太阳能有限公司 在线计量系统及方法
WO2013145622A1 (ja) * 2012-03-28 2013-10-03 株式会社ニコン 基板貼り合わせ装置および基板貼り合わせ方法
JP6649552B2 (ja) 2014-01-24 2020-02-19 東京エレクトロン株式会社 前面パターニングの調整を決定する基板の背面のテクスチャマップを生成するシステム及び方法
KR102584066B1 (ko) * 2016-03-14 2023-09-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2473169A1 (fr) * 1980-01-08 1981-07-10 Fiat Ricerche Dispositif palpeur pour la mesure de la rugosite superficielle
US6257953B1 (en) * 2000-09-25 2001-07-10 Center For Tribology, Inc. Method and apparatus for controlled polishing
TW200949921A (en) * 2008-03-31 2009-12-01 Tokyo Seimitsu Co Ltd Grinding method for grinding back-surface of semiconductor wafer and grinding apparatus for grinding back-surface of semiconductor wafer used in same
CN101964306A (zh) * 2009-07-23 2011-02-02 株式会社迪思科 晶片磨削方法和保护带
CN102564359A (zh) * 2010-12-15 2012-07-11 Ap系统股份有限公司 平坦水平检查设备及使用所述设备来检查平坦水平的方法
CN102829740A (zh) * 2012-09-12 2012-12-19 昆山允可精密工业技术有限公司 接触式测量仪
CN205090955U (zh) * 2015-11-13 2016-03-16 中国人民解放军装甲兵工程学院 一种表面粗糙度检测装置
CN107452608A (zh) * 2016-04-28 2017-12-08 株式会社迪思科 器件的制造方法和磨削装置
CN205957887U (zh) * 2016-05-19 2017-02-15 云南三奇光电科技有限公司 一种用于测量单晶硅片平整度的装置

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