CN110940279A - 厚度测量装置和具有厚度测量装置的磨削装置 - Google Patents

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Abstract

提供厚度测量装置和具有厚度测量装置的磨削装置,能够高精度地对由多个层构成的晶片的厚度进行测量。该厚度测量装置对晶片的厚度进行测量,其中,该厚度测量装置包含:光源,其射出对于晶片具有透过性的波长区域的光;聚光器,其对卡盘工作台所保持的晶片照射光源所射出的光;第一光路,其对光源和聚光器进行光学连接;光分支部,其配设于第一光路,将从卡盘工作台所保持的晶片反射的反射光分支到第二光路;衍射光栅,其配设于第二光路;图像传感器,其对通过衍射光栅而按照每个波长被分光的光的强度进行检测,生成分光干涉波形;以及控制单元,其具有厚度运算部,该厚度运算部对图像传感器所生成的分光干涉波形进行运算而输出厚度信息。

Description

厚度测量装置和具有厚度测量装置的磨削装置
技术领域
本发明涉及对晶片的厚度进行测量的厚度测量装置和具有厚度测量装置的磨削装置。
背景技术
晶片由交叉的多条分割预定线划分而在正面上形成有IC、LSI等多个器件,该晶片在通过磨削装置对背面进行磨削而薄化之后,通过切割装置、激光加工装置分割成各个器件芯片,分割得到的器件芯片被用于移动电话、个人计算机等电子设备。
对晶片的背面进行磨削的磨削装置大致包含:卡盘工作台,其对晶片进行保持;磨削单元,其以能够旋转的方式具有对该卡盘工作台所保持的晶片进行磨削的磨削磨轮;以及厚度测量装置,其对该卡盘工作台所保持的晶片的厚度进行测量,该磨削装置能够将晶片加工成期望的厚度。
关于上述厚度测量装置,当使用使探测器与晶片的磨削面接触而对晶片的厚度进行测量的接触型的厚度测量装置时,会刮伤磨削面,因此已知如下的非接触型的厚度测量装置:其对晶片的磨削面照射光,通过从该磨削面反射的光与透过晶片而从相反的面反射的光的分光干涉波形来测量厚度(参照专利文献1至3)。
专利文献1:日本特开2012-021916号公报
专利文献2:日本特开2018-036212号公报
专利文献3:日本特开2018-063148号公报
根据下述情况进行说明:使用上述专利文献1至3所记载的利用分光干涉波形的非接触型的厚度测量装置,例如在保持于卡盘工作台的状态下对在形成上层的LN基板(700μm)的下表面(器件形成面)上层叠有与LN基板相比相对地极薄的SiO2膜(3μm以下)的两层构造的晶片的厚度进行测量。首先,从该两层构造的晶片的背面、即晶片的上表面照射对于该晶片具有透过性的波长的光而使其反射,通过构成厚度测量装置的衍射光栅按照每个波长进行分光,生成通过该反射光而得到的分光干涉波形W0(参照图6的(a))。接着,对于该分光干涉波形W0执行基于傅里叶变换理论等的波形解析,求出图6的(b)所示的信号强度波形X(a)、X(b)、X(a+b),根据各波形的峰值,得到光路长度差即厚度信息。更具体而言,得到下述的三个厚度:通过从LN基板的上表面反射的反射光和从LN基板的下表面反射的反射光的干涉光而生成的LN基板的厚度a;通过从LN基板的下表面反射的反射光和从SiO2膜的下表面反射的反射光的干涉光而生成的SiO2膜的厚度b;以及通过从LN基板的上表面反射的反射光和从SiO2膜的下表面反射的反射光的干涉光而生成的LN基板厚度+SiO2膜的厚度(a+b)。但是,在SiO2膜的厚度b为例如3μm、与LN基板相比极薄的情况下,表示该LN基板的厚度a的信号强度的波形X(a)与表示LN基板厚度+SiO2膜的厚度(a+b)的波形X(a+b)会重叠而合成为X(S),从而产生无法准确地仅检测LN基板的厚度a的问题。
发明内容
由此,本发明的目的在于提供厚度测量装置和具有厚度测量装置的磨削装置,能够高精度地对由多个层构成的晶片的厚度进行测量。
根据本发明的一个方式,提供厚度测量装置,其对晶片的厚度进行测量,其中,该厚度测量装置具有:光源,其射出对于晶片具有透过性的波长区域的光;聚光器,其对卡盘工作台所保持的晶片照射该光源所射出的光;第一光路,其对该光源和该聚光器进行光学连接;光分支部,其配设于该第一光路,将从该卡盘工作台所保持的晶片反射的反射光分支到第二光路;衍射光栅,其配设于该第二光路;图像传感器,其对通过该衍射光栅而按照每个波长被分光的光的强度进行检测,生成分光干涉波形;以及控制单元,其具有厚度运算单元,该厚度运算单元对该图像传感器所生成的分光干涉波形进行运算而输出厚度信息,该厚度运算单元包含厚度确定部,该厚度确定部具有理论波形表,该理论波形表是将光透过构成晶片的作为上层的A层和作为下层的B层而形成的理论上的分光干涉波形记录在使该A层和该B层的厚度变化的多个区域内而得到的,该厚度确定部对该图像传感器所生成的分光干涉波形与存储于该理论波形表中的多个理论上的分光干涉波形进行比较,将波形达到一致时的理论上的分光干涉波形所对应的该A层和该B层的厚度确定为适当厚度。
优选该厚度运算单元还包含厚度计算部,该厚度计算部对该图像传感器所生成的分光干涉波形进行傅里叶变换而至少计算出构成晶片的该A层和该B层的各自的厚度以及该A层与该B层合体而得的厚度。优选该厚度运算单元在判定为该厚度计算部所计算的该A层的厚度包含在存储于该厚度确定部的该理论波形表中的理论上的分光干涉波形的A层的厚度的区域内的情况下,将通过该厚度确定部而被确定为适当厚度的该A层的厚度的值作为该A层的厚度。
根据本发明的另一方式,提供磨削装置,其具有上述厚度测量装置,该磨削装置实施对该卡盘工作台所保持的晶片的该A层进行磨削的磨削工序而使该晶片的厚度减少,其中,该控制单元具有对该A层的目标完工厚度进行设定的完工厚度设定部,该厚度运算单元在该厚度计算部所计算的该A层的厚度到达了存储于该厚度确定部的该理论波形表中的该A层的厚度的区域之后,在对该图像传感器所生成的分光干涉波形与该完工厚度设定部中所设定的该A层的目标完工厚度所对应的存储于该理论波形表中的理论上的分光干涉波形进行比较而判定为两者达到了一致时,结束该晶片的磨削。
根据本发明的厚度测量装置,当对在A层(上层)的下表面上层叠有比较薄的B层(下层)的两层构造的晶片进行测量时,通过构成厚度计算单元的衍射光栅生成多个干涉光,通过从A层的上表面反射的反射光和从A层的下表面反射的反射光的干涉波而生成的A层的厚度信息与通过从A层的上表面反射的反射光和从B层的下表面反射的反射光的干涉波而生成的“A层+B层”的厚度信息被合成而无法仅检测A层的厚度,即使存在上述问题,通过借助厚度确定部来确定A层的厚度,也能够解决这样的问题,能够仅测量A层的厚度。
根据本发明的具有厚度测量装置的磨削装置,构成为:厚度运算单元在通过磨削加工使厚度减小的A层的厚度到达了记录在厚度确定部所具有的理论波形表中的A层的厚度的区域时,在对通过图像传感器所生成的分光干涉波形与设定在完工厚度设定部的A层的目标完工厚度所对应的存储于理论波形表中的理论上的分光干涉波形进行比较而两者达到了一致时,判定为A层到达目标完工厚度,结束磨削加工,因此即使是由两层构造构成的晶片,也能够对构成晶片的A层进行磨削而精加工成期望的厚度。并且,在本发明中,通过非接触式的厚度测量装置对晶片的厚度进行测量,因此不会刮伤晶片的被磨削面。
附图说明
图1是本实施方式的磨削装置的整体立体图和晶片的立体图。
图2是示出设置于图1所示的磨削装置的厚度测量装置的光学系统的概略的示意图。
图3的(a)是示出通过图2所示的厚度测量装置的厚度计算部所生成的分光干涉波形的图,图3的(b)是示出用于对分光干涉波形进行波形解析而得到光路长度差的信号强度的波形的图。
图4的(a)是存储于图2所示的厚度测量装置的厚度确定部的理论波形表,图4的(b)是示出根据图像传感器所检测的信号而生成的分光干涉波形的图。
图5是示出通过图1所示的磨削装置对晶片进行磨削的方式的立体图。
图6是用于对以往的问题进行说明的图,其中,图6的(a)是示出通过图像传感器而生成的分光干涉波形的图,图6的(b)是示出用于对分光干涉波形进行波形解析而得到光路长度差的信号强度的波形的图。
标号说明
1:磨削装置;3:磨削单元;4:主轴单元;5:磨削磨轮;7:卡盘工作台机构;71:卡盘工作台;8:厚度测量装置;8a:第一路径;8b:第二路径;80:测量壳体;81:聚光器;82:光源;83:光分支部;84、86:准直透镜;85:物镜;87:衍射光栅;88:聚光透镜;89:图像传感器;10:晶片;11a:LN基板;11b:SiO2膜;12:器件;14:保护带;100:控制单元;110:厚度运算单元;112:厚度计算部;114:厚度确定部;120:完工厚度设定部。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的厚度测量装置和具有厚度测量装置的磨削装置进行更详细的说明。
在图1中,示出本实施方式的具有厚度测量装置8的磨削装置1的整体立体图以及作为通过本实施方式的厚度测量装置8对厚度进行测量的被加工物的晶片10。晶片10例如由层叠有LN(铌酸锂)基板11a和SiO2(氧化硅)膜11b的两层结构构成,该SiO2(氧化硅)膜11b在LN基板11a的形成有器件12的面上作为绝缘膜发挥功能。在晶片10中,将形成有器件12且层叠有作为绝缘膜的SiO2膜11b的侧作为晶片10的正面,要通过磨削装置1进行磨削的LN基板11a侧作为背面。另外,对于本实施方式中的晶片10的磨削前的厚度,已掌握LN基板11a大致为100μm左右,SiO2膜11b大致为0.3μm左右。
如图所示的磨削装置1具有装置壳体2。该装置壳体2具有:大致长方体形状的主部21;以及设置于主部21的后端部(在图1中为右上端)且向上方延伸的直立壁22。在直立壁22的前表面上以能够在上下方向上移动的方式安装有作为磨削单元的磨削单元3。
磨削单元3具有移动基台31和安装于移动基台31的主轴单元4。移动基台31构成为以能够滑动的方式与配设在直立壁22的一对导轨卡合。在这样以能够滑动的方式安装于设置在直立壁22的一对该导轨的移动基台31的前表面上借助向前方突出的支承部而安装有作为磨削单元的主轴单元4。
主轴单元4具有:主轴壳体41;旋转主轴42,其旋转自如地配设于主轴壳体41;以及作为驱动源的伺服电动机43,其用于使旋转主轴42旋转驱动。以能够旋转的方式支承于主轴壳体41的旋转主轴42配设成一端部(在图1中为下端部)从主轴壳体41的下端突出,在下端部设置有磨轮安装座44。并且,在该磨轮安装座44的下表面上安装有磨削磨轮5。在该磨削磨轮5的下表面上配设有多个由区段构成的磨削磨具51。
磨削装置1具有使磨削单元3沿着该一对导轨在上下方向上移动的磨削单元进给机构6。该磨削单元进给机构6具有:外螺纹杆61,其配设于直立壁22的前侧,实质上铅垂地延伸;以及作为驱动源的脉冲电动机62,其用于使外螺纹杆61旋转驱动,该磨削单元进给机构6由设置于移动基台31的背面的未图示的外螺纹杆61的轴承部件等构成。当该脉冲电动机62正转时,移动基台31即研磨单元3下降,当脉冲电动机62反转时,移动基台31即磨削单元3上升。
在上述装置壳体2的主部21上配设有作为保持单元的卡盘工作台机构7,该卡盘工作台机构7对晶片10进行保持。卡盘工作台机构7具有:卡盘工作台71;覆盖卡盘工作台71的周围的罩部件72;以及配设在罩部件72的前后的波纹罩73、74。卡盘工作台71构成为通过使未图示的吸引单元进行动作而将晶片10吸引保持在其上表面(保持面)上。另外,卡盘工作台71构成为能够通过未图示的旋转驱动单元进行旋转,并且通过未图示的卡盘工作台移动机构而在图1所示的被加工物载置区域70a和与磨削磨轮5对置的磨削区域70b之间(箭头X所示的X轴方向)移动。
另外,上述的伺服电动机43、脉冲电动机62、未图示的卡盘工作台移动机构等通过后述的控制单元100进行控制。另外,在本实施方式中,晶片10在外周部形成有表示晶体取向的切口,在晶片10的正面侧粘贴有作为保护部件的保护带14,将该保护带12侧保持于卡盘工作台71的上表面(保持面)上。
磨削装置1具有对卡盘工作台71所保持的晶片10的厚度进行测量的厚度测量装置8。该厚度测量装置8具有测量壳体80,如图所示,在构成装置壳体2的长方体形状的主部21的上表面上,测量壳体80配置于卡盘工作台71在被加工物载置区域70a至磨削区域70b之间移动的路径中途的侧方,配置成能够在卡盘工作台71在被加工物载置区域70a与磨削区域70b之间移动的区域内从上方测量卡盘工作台71上所保持的晶片10。在该测量壳体80的前端部的下表面上设置有面向定位于正下方的卡盘工作台71的聚光器81,该聚光器81构成为能够通过未图示的驱动单元在图中箭头Y所示的方向(Y轴方向)上往复移动。另外,参照图2对构成厚度测量装置8的光学系统进行更加详细的说明。
如图2所示,构成厚度测量装置8的光学系统具有:光源82,其发出具有规定的波长区域的光,该规定的波长区域是指对于卡盘工作台71所保持的晶片10具有透过性的波长区域;光分支部83,其将来自光源82的光向第一路径8a引导,并且将在第一路径8a上逆行的反射光向第二路径8b引导;以及聚光器81,其将引导至第一路径8a的光向卡盘工作台71所保持的晶片10引导。聚光器81具有:准直透镜84,其使从第一路径8a引导的光形成为平行光;以及物镜85,其对通过准直透镜84而形成为平行光的光进行会聚而向晶片10引导。
光源82例如可以使用发出波长为400nm~1200nm区域的光的卤素灯。光分支部83可以使用偏振波保持光纤耦合器、偏振波保持光纤环行器、单模光纤耦合器、单模光纤耦合器环行器等。另外,从光源82至光分支部83的路径以及第一路径8a由光纤构成。另外,光源82并不限于上述卤素灯,根据实施磨削加工的晶片的原材料进行选择,从发出透过晶片的波长的光的周知的光源中适当选择。
在第二路径8b上配设有准直透镜86、衍射光栅87、聚光透镜88以及图像传感器89。准直透镜86使在卡盘工作台71所保持的晶片10的LN基板11a的上表面、下表面以及SiO2膜11b的下表面发生反射且在物镜85、准直透镜84以及第一路径8a中逆行而从光分支部83引导至第二路径8b的反射光形成为平行光。衍射光栅87对通过准直透镜86形成为平行光的上述反射光进行衍射,将与各波长对应的衍射光经由聚光透镜88而发送至图像传感器89。图像传感器89是将受光元件排列成直线状而得的所谓的线图像传感器,对通过衍射光栅87进行了衍射的反射光的每个波长的光强度进行检测,并将检测信号发送至控制单元100。
控制单元100由计算机构成,该控制单元100具有:中央运算处理装置(CPU),其按照控制程序进行运算处理;只读存储器(ROM),其对控制程序等进行保存;能够读写的随机存取存储器(RAM),其用于对所检测到的检测值、运算结果等进行临时保存;以及输入接口和输出接口(省略了详细的图示)。从上述图像传感器89发送的检测信号在控制单元100中转换成分光干涉波形并暂时存储于RAM。如图所示,在控制单元100中设置有:厚度运算单元110,其根据该分光干涉波形而输出LN基板11a和SiO2膜11b的厚度信息;以及完工厚度设定部120,其对实施磨削加工时的LN基板11a的目标完工厚度进行设定。另外,在厚度运算单元110中设置有厚度计算部112和厚度确定部114。另外,本实施方式的控制单元100不仅对厚度测量装置8进行控制,而且进行磨削装置1的各驱动部、拍摄单元等的总体控制,但也可以设置为对厚度测量装置8进行控制的专用的控制单元。
厚度计算部112通过对根据从图像传感器89发送的检测信号而生成的分光干涉波形W0(参照图3的(a))进行傅里叶变换等而执行波形解析。更具体而言,根据在保持于卡盘工作台71的状态下进行了观察时的、在两层构造中的构成晶片10的上层(以下称为“A层”)的LN基板11a的上表面、下表面以及构成晶片10的下层(以下称为“B层”)的SiO2膜11b的下表面发生反射且在聚光器81的物镜85、准直透镜84以及第一路径8a中逆行而从光分支部83被引导至第二路径8b的反射光的分光干涉波形W0,输出图3的(b)所示的表示A层、B层以及A层+B层的各厚度的信号强度的波形,根据该波形的示出峰值的位置,求出与反射位置对应的光路长度差,根据该光路长度差,求出A层(LN基板11a)、B层(SiO2膜11b)以及A层+B层(LN基板11a+SiO2膜11b)的厚度信息。
如图4的(a)所示,厚度确定部114具有理论波形表T(为了便于说明,仅示出一部分的理论上的分光干涉波形),该理论波形表T是将光透过构成晶片10的A层和B层而形成的理论上的分光干涉波形的形状记录在使A层的厚度A(横轴所示)和B层的厚度B(纵轴所示)变化的多个区域内而得到的。并且,若得到图4的(b)所示那样的根据图像传感器89实际检测到的信号而生成的分光干涉波形W1,则对分光干涉波形W1和存储于该理论波形表T中的多个理论上的分光干涉波形进行比较。若该比较的结果是判定为分光干涉波形W1与存储于理论波形表T中的理论上的分光干涉波形一致(或者一致度最高),则参照与理论波形表T的分光干涉波形对应的横轴的值和纵轴的值,将各值确定为与分光干涉波形对应的A层和B层的适当厚度并输出。由此,能够求出构成晶片10的A层和B层的厚度。另外,存储于理论波形表T的各区域内的理论上的分光干涉波形可以通过计算机的模拟而得到。
本实施方式的磨削装置1和厚度测量装置8大致具有如上所述的结构,以下,对一边使用具有上述厚度测量装置8的磨削装置1对晶片10的厚度进行测量一边将晶片10的LN基板11a磨削成目标完工厚度的磨削加工的实施方式进行说明。
首先,在实施磨削加工时,操作者利用磨削装置1的操作面板对完工厚度设定部120设定构成晶片10的LN基板11a的目标完工厚度。本实施方式中的A层的目标完工厚度为4.00μm。如图1所示,在晶片10的形成有器件12且层叠有B层的正面侧粘贴保护带14,使保护带14侧为下方且使要磨削的A层侧为上方而将晶片10载置于定位在被加工物载置区域70a的卡盘工作台71上。并且,通过使未图示的吸引单元进行动作而将晶片10吸引保持于卡盘工作台71上。若将晶片10吸引保持于卡盘工作台71上,则使未图示的移动机构进行动作,将卡盘工作台71从被加工物载置区域70a侧向X轴方向上的箭头X1所示的方向移动而定位于磨削区域70b,如图5所示,按照磨削磨轮5的多个磨削磨具51的外周缘通过卡盘工作台71的旋转中心的方式进行定位。并且,使厚度测量装置8向箭头X1所示的方向移动,定位于卡盘工作台71所保持的晶片10的上方即厚度测量位置。
若如上所述将磨削磨轮5和卡盘工作台71所保持的晶片10设置成规定的位置关系且将厚度测量装置8定位于厚度测量位置,则使未图示的电动机等旋转驱动单元进行驱动而使卡盘工作台71在图5中箭头R1所示的方向上例如以300rpm的旋转速度进行旋转,并且使磨削磨轮5在箭头R2所示的方向上例如以6000rpm的旋转速度进行旋转。并且,使磨削单元进给机构6的脉冲电动机64进行正转驱动而使磨削磨轮5下降(磨削进给),从而以规定的压力将多个磨削磨具51按压至晶片10的LN基板11a侧。其结果是,对作为LN基板11a的背面的被磨削面进行磨削(磨削工序)。
在上述磨削工序中,首先通过控制单元100的厚度计算部112在保持于卡盘工作台71的状态下对构成晶片10的作为上层的A层和构成晶片10的作为下层的B层的厚度进行测量。更具体而言,根据来自图像传感器89的检测信号,得到图3的(a)所示的分光干涉波形W0。并且,通过厚度计算部110对该分光干涉波形W0实施傅里叶变换等而进行波形解析,如图3的(b)所示,得到左侧的信号强度的波形X(B)以及右侧的波形X(S)。参照图3的(b)可理解,通过左侧的波形X(B)的峰值位置而把握的最小的光路长度差为0.27μm,并且可知该0.27μm为B层即SiO2膜11b的厚度B。另外,观察图3的(b)中的右侧,示出了在100μm附近示出峰值的波形X(S)。由于B层的厚度与A层相比极薄,因此该信号是合成了表示A层的厚度信息的波形X(A)(虚线所示)和表示A层+B层的厚度信息的波形X(A+B)(虚线所示)而得的。即,由波形X(S)的峰值位置而把握的光路长度差S更严格来说并不是表示A层的厚度,而是比A层的厚度A略大的值且比A层+B层的厚度略小的值。但是,B层的厚度与A层的厚度相比是极小的值,因此是比实际的A层的厚度略大的A层的大致厚度S。
在实施磨削加工的过程中,始终进行如下判定:通过上述厚度计算部112而把握的比A层略大的上述A层的大致厚度S是否已到达厚度确定部114所具有的理论波形表T的作为横轴而设定并存储的A层的厚度的区域。具体而言,如图4的(a)所示,理论波形表T的A层的厚度的区域为0.50μm~10.00μm,因此判定通过上述厚度计算部112而计算的A层的大致厚度S是否通过被实施磨削加工而到达10μm。并且,如图3的(b)所示,A层通过磨削而减少,右侧的表示信号强度的波形X(S)向左侧移动而成为波形X(S’),在通过波形X(S’)的峰值位置而把握的A层的大致厚度S’到达10μm的情况下,判定为至少通过磨削加工而减少后的A层的实际的厚度A到达理论波形表T的作为横轴而设定的A层的厚度的区域。另外,在通过厚度计算部112而计算的A层的大致厚度S’未到达10μm的情况下,保持继续进行磨削加工的状态。
若如上所述判定为A层的厚度A到达理论波形表T的作为横轴而设定的A层的厚度的区域,则一边继续生成厚度运算单元110中的分光干涉波形W1,一边对该分光干涉波形W1(参照图4的(b))的形状和存储于厚度确定部114的理论波形表T的各区域内的分光干涉波形的形状进行比较而验证是否一致。即,验证两者的波形的相位是否一致。并且,在判断为厚度计算部112所检测的分光干涉波形W1的形状和存储于理论波形表T中的任意区域的分光波形形状一致的情况下,将理论波形表T中与存储该波形的位置对应的厚度A和厚度B确定为适当厚度。并且,对确定为适当厚度的A层的厚度A是否达到A层的目标完工厚度(4.00μm)进行判定,在判定为未达到的情况下,进一步继续进行磨削加工。
并且,该厚度运算单元100在对通过图像传感器89所检测的信号而生成的分光干涉波形W1与设定于完工厚度设定部120的A层的目标完工厚度(4.00μm)所对应的存储于理论波形表T的理论上的分光干涉波形W2进行比较而判定为两者达到了一致时,判定为构成A层的LN基板11a的厚度A已成为目标完工厚度4.00μm,结束磨削工序。
根据上述实施方式,通过具有上述厚度确定部114,当对在构成上层的LN基板11a(A层)的下表面上层叠有比较薄的SiO2基板(B层)的两层构造的晶片进行测量时,通过构成厚度计算单元112的衍射光栅生成多个干涉光,通过从LN基板的上表面反射的反射光和从LN基板的下表面反射的反射光的干涉波而生成的LN基板的厚度信息与通过从LN基板的上表面反射的反射光和从SiO2膜的下表面反射的反射光的干涉波所生成的“LN基板+SiO2膜”的厚度信息被合成因而无法仅检测LN基板的厚度,即使存在上述问题,通过利用厚度确定部114来确定LN基板的厚度,能够解决这样的问题,能够仅测量LN基板11a的厚度。
另外,根据上述的具有厚度测量装置8的磨削装置1,构成为:厚度运算单元110在通过磨削加工而厚度减少的A层的厚度到达了厚度确定部114所具有的理论波形表T中所记录的A层的厚度的区域时,在对通过图像传感器89而生成的分光干涉波形W1与设定于完工厚度设定部120的A层的目标完工厚度所对应的存储于理论波形表T中的理论上的分光干涉波形W2进行比较而判定为两者达到了一致时,判定为A层已到达目标完工厚度,结束磨削加工,因此即使是由两层构造构成的晶片10,也能够对构成晶片10的LN基板11a进行磨削而精加工成期望的厚度。并且,在上述实施方式中,通过非接触式的厚度测量装置8对晶片1的厚度进行测量,因此不会刮伤晶片的被磨削面。
另外,在上述实施方式中,将厚度确定部114所具有的理论波形表T中的A层的厚度区域设定为0.5μm~10μm的范围,使用厚度计算部112和厚度确定部114对晶片10的A层和B层的厚度进行测量,但本发明不限于此,若将厚度确定部114所具有的理论波形表T中的A层的厚度区域的范围扩大设定至包含所设想的A层的厚度的范围例如0.5μm~300μm,则能够不使用厚度计算部112而仅通过厚度确定部114对晶片10的A层和B层的厚度进行测量。

Claims (4)

1.一种厚度测量装置,其对晶片的厚度进行测量,其中,
该厚度测量装置具有:
光源,其射出对于晶片具有透过性的波长区域的光;
聚光器,其对卡盘工作台所保持的晶片照射该光源所射出的光;
第一光路,其对该光源和该聚光器进行光学连接;
光分支部,其配设于该第一光路,将从该卡盘工作台所保持的晶片反射的反射光分支到第二光路;
衍射光栅,其配设于该第二光路;
图像传感器,其对通过该衍射光栅而按照每个波长被分光的光的强度进行检测,生成分光干涉波形;以及
控制单元,其具有厚度运算单元,该厚度运算单元对该图像传感器所生成的分光干涉波形进行运算而输出厚度信息,
该厚度运算单元包含厚度确定部,该厚度确定部具有理论波形表,该理论波形表是将光透过构成晶片的作为上层的A层和作为下层的B层而形成的理论上的分光干涉波形记录在使该A层和该B层的厚度变化的多个区域内而得到的,该厚度确定部对该图像传感器所生成的分光干涉波形与存储于该理论波形表中的多个理论上的分光干涉波形进行比较,将波形达到一致时的理论上的分光干涉波形所对应的该A层和该B层的厚度确定为适当厚度。
2.根据权利要求1所述的厚度测量装置,其中,
该厚度运算单元还包含厚度计算部,该厚度计算部对该图像传感器所生成的分光干涉波形进行傅里叶变换而至少计算出构成晶片的该A层和该B层的各自的厚度以及该A层与该B层合体而得的厚度。
3.根据权利要求2所述的厚度测量装置,其中,
该厚度运算单元在判定为该厚度计算部所计算的该A层的厚度包含在存储于该厚度确定部的该理论波形表中的理论上的分光干涉波形的A层的厚度的区域内的情况下,将通过该厚度确定部而被确定为适当厚度的该A层的厚度的值作为该A层的厚度。
4.一种磨削装置,其适合对具有A层和B层的晶片进行磨削,其中,
该磨削装置具有:
卡盘工作台,其使B层为下方而对该晶片进行吸引保持;
磨削单元,其具有多个磨削磨具,该磨削单元使该磨削磨具与该卡盘工作台所保持的该晶片的该A层抵接而对该A层进行磨削;以及
厚度测量装置,其对该晶片的厚度进行测量,
该厚度测量装置具有:
光源,其射出对于该晶片具有透过性的波长区域的光;
聚光器,其对该卡盘工作台所保持的该晶片照射该光源所射出的光;
第一光路,其对该光源和该聚光器进行光学连接;
光分支部,其配设于该第一光路,将从该卡盘工作台所保持的该晶片反射的反射光分支到第二光路;
衍射光栅,其配设于该第二光路;
图像传感器,其对通过该衍射光栅而按照每个波长被分光的光的强度进行检测,生成分光干涉波形;以及
控制单元,其具有厚度运算单元,该厚度运算单元对该图像传感器所生成的分光干涉波形进行运算而输出厚度信息,
该厚度运算单元包含厚度确定部,该厚度确定部具有理论波形表,该理论波形表是将光透过构成该晶片的作为上层的该A层和作为下层的该B层而形成的理论上的分光干涉波形存储于使该A层和该B层的厚度变化的多个区域内而得到的,该厚度确定部对该图像传感器所生成的分光干涉波形与存储于该理论波形表中的多个理论上的分光干涉波形进行比较,将波形达到一致时的理论上的分光干涉波形所对应的该A层和该B层的厚度确定为适当厚度,
该厚度运算单元还包含厚度计算部,该厚度计算部对该图像传感器所生成的分光干涉波形进行傅里叶变换而至少计算出构成晶片的该A层和该B层的各自的厚度以及该A层与该B层合体而得的厚度,
该控制单元还具有对该A层的目标完工厚度进行设定的完工厚度设定部,
该厚度运算单元在该厚度计算部所计算的该A层的厚度到达了存储于该厚度确定部的该理论波形表中的该A层的厚度的区域之后,在对该图像传感器所生成的分光干涉波形与该完工厚度设定部中所设定的该A层的目标完工厚度所对应的存储于该理论波形表中的理论上的分光干涉波形进行比较而判定为两者达到了一致时,结束该晶片的磨削。
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