JP2003071713A - 研削装置及びウェーハの厚さ管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハ研削加工作業において、加工効率を
向上して、省力化を図り得るとともに、高度な寸法管理
を維持でき、高精度加工を達成すること。 【解決手段】 被研削ウェーハＷ１の表面を研削加工す
るための回転砥石５３，５４と、被研削ウェーハＷ１及
びマスタウェハＷ２の厚さを測定するためのゲージとを
備えている。例えば、インプロセスゲージ３５により計
測されたマスタウェハＷ２の厚さをその環境下での値ゼ
ロの基準値として扱う。そして、その基準値に基づき、
同一のゲージによって測定される被研削ウェーハＷ１の
厚さとを比較して、基準値に対する増減値が算出され
る。算出された増減値により補正を行い、被研削ワーク
Ｗ１の加工厚さを正確に維持することができる。また、
１つのマスタウェハの使用だけで、その他の目標値に対
して、シフト値を与え、さも、厚さ違いごとにマスター
セットをし直しているかのように制御することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ウェーハを研削
するための研削装置及び被研削ウェーハの厚さ管理方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ウェーハを研削するための研削装置にお
いては、ウェーハの厚さを測定するための測定器が加工
部に備えられている。そして、被研削ウェーハを研削す
る場合には、その被研削ウェーハの連続研削に先立っ
て、試加工等により前記測定器の「ゼロ合せ」が行わ
れ、その値を記憶させる。そして、被研削ウェーハの研
削加工中には、被研削ウェーハの厚さが前記「ゼロ合
せ」の厚さに達した否かが前記測定器により計測され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、「ゼロ合
せ」をした環境が、例えば周囲温度等との相違により、
マスタウェハの測定した環境と違い、その値が所定の厚
さを示さない場合がある。そして、複数台の研削装置を
並設した場合、研削装置ごとに被研削ウェーハの厚みが
異なってしまうことも頻繁にあった。従って、この場合
には、研削装置ごとに基準値が異なってしまっているた
め、研削加工管理に都合が悪い。このため、研削装置ご
とに異なる管理データを修正する必要があり、煩わしい
ものであった。

【０００４】また、加工目標値（厚さ）を意図的にプラ
ス側，マイナス側のいずれかにシフトさせる場合には、
加工管理がさらに煩雑となり、作業効率が著しく低下す
るものであった。

【０００５】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであって、その目的は、前述した煩
わしさを解消して、省力化を図り得るとともに、作業能
率を向上して、ウェーハの研削加工管理を容易に行い得
るようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明においては、被研削ウェー
ハの表面を研削加工するための回転砥石と、被研削ウェ
ーハ及びマスタウェハの厚さを測定するための測定手段
とを備えた研削装置において、前記測定手段によって測
定されたマスタウェハの厚さをその環境下における値ゼ
ロとして測定器を校正させ、その値を基準値として設定
するための第１の設定手段と、設定された基準値を記憶
するための記憶手段と、前記基準値と、前記測定手段に
よって測定される被研削ウェーハの厚さとを比較して、
基準値に対する増減値を算出するための比較手段とを備
えたことを特徴とする。

【０００７】従って、測定されたマスタウェハの厚さが
その環境下における値ゼロの基準値として設定されるた
め、測定手段によって被研削ウェーハの厚さを測定しな
がら被研削ウェーハを値ゼロとなるように研削すれば、
被研削ウェーハとマスタウェハの厚さが同じになり、マ
スタウェハの厚さが被研削ウェーハに移されたことにな
る。このため、マスターに対する忠実な寸法管理を伴う
研削加工が可能になる。また、マスタウェハの厚さの大
小に関わらず、その厚さを基準にして被研削ウェーハの
加工を管理すればよいため、その管理が容易であり、作
業効率を向上できる。しかも、どのようなマスタウェハ
であっても、その厚さの値が基準値として設定されるた
め、研削装置ごとに基準値が異なるということもなく、
ホストコンピュータ等による管理も容易に行うことがで
きるようになる。なお、ここで、マスタウェハとは、寸
法原器としてのウェーハだけではなく、被研削ウェーハ
を使用し、外部の特定の測定器で厚さ測定されたウェー
ハにより、代用することも可能である。

【０００８】請求項２に記載の発明においては、被研削
ウェーハの表面を研削加工するための回転砥石と、被研
削ウェーハ及びマスタウェハの厚さを測定するための測
定手段とを備えた研削装置において、前記測定手段によ
って測定されたマスタウェハの厚さをその環境下におけ
る絶対値として測定器を校正させ、その値を新たな基準
値として設定するための第２の設定手段と、設定された
基準値を記憶するための記憶手段と、前記基準値と、前
記測定手段によって測定される被研削ウェーハの厚さと
を比較して、基準値に対する増減値を算出するための比
較手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】従って、基準値が、例えば被研削ウェーハ
の加工後の搬出部であるポストプロセスゲージにおける
環境下において、絶対値として設定される。このため、
加工終了後の被研削ウェーハの厚さを絶対値と比較する
ことができ、被研削ウェーハの良否、すなわち研削加工
の良否を的確に判別できる。

【００１０】請求項３に記載の発明においては、請求項
１または２において、前記比較手段が、算出した値を、
基準値に対する加工補正に用いることを特徴とした。従
って、加工目標値に対して、加工寸法が外れそうになっ
た場合にも、すぐさま補正を実施して、目標値に近づけ
ることができる。

【００１１】請求項４に記載の発明においては、請求項
１〜３のいずれかにおいて、前記比較手段は、基準値に
対するシフト値が入力された場合、シフト値、またはシ
フト値と基準値との演算値を新たな基準値として用いる
ことを特徴とする。

【００１２】従って、シフト値を入力することにより、
マスタウェハの測定し直しをしなくても、すでに設定さ
れている基準値を任意に変更でき、作業効率を向上でき
る。請求項５に記載の発明においては、請求項１〜４の
いずれかにおいて、前記測定手段を、被研削ウェーハの
加工部に設けたことを特徴とする。

【００１３】従って、被研削ウェーハに対してその加工
中に厚さ測定を行うことができ、厚さ測定をともなう研
削加工を効率よく実行できる。請求項６に記載の発明に
おいては、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記測定
手段を加工終了後のウェーハ検査部に設けたことを特徴
とする。

【００１４】従って、被研削ウェーハの研削加工終了に
ともない、ただちに厚さ測定の検査を行うことができ、
加工効率向上に寄与できる。請求項７に記載の発明にお
いては、請求項１〜５のいずれかにおいて、加工される
前の被研削ウェーハ及びマスタウェハの厚さを測定する
ための測定手段と、その測定手段によって測定されたマ
スタウェハの厚さの値を基準値として記憶するための基
準値記憶手段と、測定手段によって測定された加工前の
被研削ウェーハの厚さの値と基準値とを比較して、加工
前の被研削ウェーハの良否を判定する判定手段とを設け
たことを特徴とする。

【００１５】従って、研削加工前において被研削ウェー
ハの厚さを事前に測定し、その良否を判定できるため、
加工不良を未然に防止できるとともに、前工程の不備も
知ることができる。

【００１６】請求項８に記載の発明においては、請求項
１〜６のいずれかにおいて、加工中または加工終了後の
被研削ウェーハ及びマスタウェハの厚さを測定するため
の測定手段と、その測定手段によって測定されたマスタ
ウェハの厚さの値を基準値として記憶するための基準値
記憶手段と、測定手段によって測定された被研削ウェー
ハの厚さの値と基準値とを比較する比較手段と、その比
較手段による比較結果を表示する表示手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１７】従って、基準値は、例えば被研削ウェーハ
の加工後の搬出部であるポストプロセスゲージにおいて
設定される。このため、加工終了後の被研削ウェーハの
厚さを基準値と比較することができ、被研削ウェーハの
良否、すなわち研削加工の良否を的確に判別できる。

【００１８】請求項９に記載の発明においては、請求項
８において、前記比較手段による比較に基づいて、加工
後の被研削ウェーハの良否を判定する判定手段を備えた
ことを特徴とする。

【００１９】従って、判定手段による判定に基づいて、
加工後の被研削ウェーハの良否を的確に判断できる。請
求項１０に記載の発明においては、請求項９において、
前記判定手段による加工後のウェーハの判定結果が不可
の場合には、警告を表示または報知するための警告手段
を備えたことを特徴とする。

【００２０】従って、被研削ウェーハの加工が不適合で
ある場合には、警告によってただちに認識することがで
きる。請求項１１に記載の発明においては、請求項８〜
１０いずれかにおいて、前記表示手段は、加工後のウェ
ーハが適合であることを表示する適合表示領域と、不適
合であることを表示する不適合表示領域とを有すること
を特徴とする。

【００２１】従って、加工後の被研削ウェーハが適合で
あるか、不適合であるかを一目で認識でき、作業効率の
向上に寄与できる。請求項１２に記載の発明において
は、請求項１１において、前記適合表示領域は、適正状
態であることを表示する適正表示領域と、装置補正を必
要とする補正表示領域とを備えたことを特徴とする。

【００２２】従って、要求精度に適合するように加工さ
れた被研削ウェーハの状況を適正または要補正とに区分
けして表示することができる。このため、要補正の場合
には、研削装置の補正等の対策を講じることができ、高
度な寸法管理を維持することができる。

【００２３】請求項１３に記載の発明においては、請求
項１２において、加工後の被研削ウェーハが前記補正表
示領域に表示される状態のときに、装置の動作を補正す
るための補正データを出力する補正データ出力手段を備
えたことを特徴とする。

【００２４】従って、この補正データにより研削装置の
不適正動作を補正することができ、前記と同様に、高度
な寸法管理を維持することができる。請求項１４に記載
の発明においては、請求項７，９〜１３のいずれかにお
いて、シフト値を入力するためのシフト値入力手段を備
え、シフト値が入力された場合、前記判定手段は、シフ
ト値と基準値との演算値を新たな基準値として設定する
ことを特徴とする。

【００２５】従って、基準値を変えるために、異なるマ
スタウェハによる厚さ測定のし直しを行う必要がなく、
任意の数値を入力するのみでよい。このため、面倒な作
業が不要になり、作業効率が向上する。

【００２６】請求項１５に記載の発明においては、請求
項１４において、シフト値入力手段は、機械本体での入
力以外に通信回線を介して接続された他の機器からでも
可能としたことを特徴とする。

【００２７】従って、ホストコンピュータ等からシフト
値を遠隔入力でき、複数の研削装置を管理する場合等に
都合がよい。請求項１６に記載の発明においては、請求
項１４または１５において、シフト値以外にさらなる補
正値を演算できるようにしたことを特徴とする。

【００２８】従って、研削装置や測定手段に固有の特性
等がある場合、さらなる補正値を入力することにより、
その固有の特性を除去できて、高度な寸法管理を達成で
きる。

【００２９】請求項１７に記載の発明においては、被研
削ウェーハの厚さ管理方法に関するものであって、被研
削ウェーハの表面の研削加工に際して、あらかじめマス
タウェハの厚さを測定し、その測定値をその環境下にお
ける値ゼロとして基準値を設定し、次いで被研削ウェー
ハの加工厚さを測定して、前記基準値と測定値とを比較
してその差を表示することを特徴とした。

【００３０】このような方法によれば、前述した請求項
１と同様な作用効果を発揮する。請求項１８に記載の発
明においては、被研削ウェーハの厚さ管理方法に関する
ものであって、被研削ウェーハの表面の研削加工に際し
て、あらかじめマスタウェハの厚さを測定し、その測定
値をその環境下における絶対値としての新たな基準値を
設定し、次いで被研削ウェーハの加工厚さを測定して、
前記基準値と測定値とを比較してその差を表示すること
を特徴とした。

【００３１】従って、この方法によれば、前述した請求
項２と同様な作用効果を発揮する。請求項１９に記載の
発明においては、請求項１７または１８において、被研
削ウェーハの全数に対して厚さ測定を行うことを特徴と
した。

【００３２】従って、全ての被研削ウェーハに対して寸
法管理を行うことができ、歩留まりを向上できる。請求
項２０に記載の発明においては、請求項１７または１８
において、被研削ウェーハの厚さ測定を所定枚数ごとに
行うことを特徴とした。

【００３３】従って、厚さ測定の回数が少なくなり、作
業効率を向上できる。請求項２１に記載の発明において
は、請求項１７または１８において、被研削ウェーハの
厚さ測定を最初の１枚または複数枚に対して行うことを
特徴とした。

【００３４】この場合も、厚さ測定の回数が少なくな
り、作業効率を向上できる。請求項２２に記載の発明に
おいては、請求項１７，１９〜２１のいずれかにおい
て、被研削ウェーハの加工厚さ測定をウェーハ加工部で
行うことを特徴とした。

【００３５】従って、このようにすれば前述した請求項
５と同様な作用効果を有する。請求項２３に記載の発明
においては、請求項１８〜２１のいずれかにおいて、被
研削ウェーハの加工厚さ測定を加工終了後に行うことを
特徴とした。

【００３６】従って、このようにすれば前述した請求項
６と同様な作用効果を有する。請求項２４に記載の発明
においては、請求項１７〜２３のいずれかにおいて、被
研削ウェーハの研削加工前に、被研削ウェーハの良否判
定のために被研削ウェーハの厚さを測定することを特徴
とした。

【００３７】従って、このようにすれば、前述した請求
項７と同様な作用効果を有することになる。請求項２５
に記載の発明においては、請求項２４において、研削加
工前の被研削ウェーハの厚さ測定において、適合値であ
るか否かを判定し、適合値でない場合は前工程に対して
フィードバックすることを特徴とした。

【００３８】加工前の被研削ウェーハの厚さが適合値で
ない場合、前工程ではフィードバックを得て、不良部分
を是正できる。このため、ただちに適正な寸法に復旧で
きる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した実施
形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、他
の機器としてのホストコンピュータ２１には通信回線を
介して複数の研削装置２２が接続されている。なお、図
１においては、３台の研削装置２２が図示されている
が、この研削装置２２の台数は、１台，２台あるいは４
台以上の複数、いずれでも選択できる。そして、ホスト
コンピュータ２１と各研削装置２２との間において前記
通信回線を介して各種のデータが取り交わされる。各研
削装置２２は、被研削ウェーハＷ１を加工するための加
工部と、その加工部に対して被研削ウェーハＷ１を搬入
するための搬入部と、加工が終了した被研削ウェーハを
搬出するための搬出部とを備えている。ここで、前記加
工部をインプロセス，搬入部をプリプロセス，搬出部を
ポストプロセス及びウェーハ検査部とする。

【００４０】図２は前記各研削装置２２の電気的構成を
示すものである。第１の設定手段，第２の設定手段，比
較手段，判定手段及び補正データ出力手段を構成する制
御装置３１は研削装置２２の各部の動作を制御する。前
記制御装置３１とともに第１の設定手段，第２の設定手
段，比較手段，判定手段及び補正データ出力手段を構成
するプログラムメモリ３２は、後述の各種のフローチャ
ートで示されるプログラムのデータを格納している。記
憶手段，第１の設定手段，第２の設定手段及び基準値記
憶手段を構成するメモリ３３には、制御のための各種の
数値データをテーブル上に展開して格納するとともに、
ワーキングデータ等の各種のデータが一時的に格納され
る。シフト値入力手段を構成するキーボード７４は、各
種のデータを手動入力するために用いられる。

【００４１】それぞれ測定手段を構成するプリプロセス
ゲージ３４，インプロセスゲージ３５及びポストプロセ
スゲージ３６は、それぞれ被研削ウェーハＷ１及びマス
タウェハＷ２の厚さを計測するために、プリプロセス，
インプロセス，ポストプロセスに設けられている。これ
らの各ゲージ３４，３５，３６の計測信号は、増幅器
（アンプ）３７，３８，３９により増幅されて前記制御
装置３１に入力される。図３〜図５に示すように、これ
らのゲージ３４，３５，３６は、それぞれ厚さ測定のた
めに被研削ウェーハＷ１及びマスタウェハＷ２の両側面
に接触する一対の検出子４０，４１，４２を有してい
る。図６及び図７に示すように、プリプロセスゲージ３
４及びポストプロセスゲージ３６の検出子４１，４２の
先端の接触部４４は、通常小さな球状をなしているが、
インプロセスゲージ３５の検出子４０の先端における接
触部４３は比較的大きな球状をなしている。すなわち、
インプロセスゲージ３５による被研削ウェーハＷ１の厚
さの計測は、被研削ウェーハＷ１が研削のために回転し
ている加工途中に行われる。このため、被研削ウェーハ
Ｗ１に傷がつかないように、また、検出子４０の先端
は、極端な初期摩耗しないように始めから大きめな球状
に形成されている。

【００４２】この実施形態では、図２及び図３に示す砥
石回転用モータ５１，５２は、回転砥石５３，５４の回
転を駆動するためのものである。回転砥石５３，５４
は、被研削ウェーハＷ１の表裏両面をそれぞれ研削す
る。前記砥石回転用モータ５１，５２は、前記制御装置
３１からの指令に基づき、駆動回路５５，５６を介して
回転動作される。切込用モータ５７，５８は、前記制御
装置３１からの指令に基づき、駆動回路５９，６０を介
して回転動作され、前記回転砥石５３，５４を切込動作
させる。なお、通常の研削においては、上方の回転砥石
５３のみが切り込み動作を行い、下方の回転砥石５４
は、回転しているものの、切り込み動作を行うことなく
停止状態を維持する。ただし、上方の回転砥石５３のみ
が切り込み動作を行っても、両回転砥石５３，５４間の
間隔が狭まるため、両回転砥石５３，５４により、被研
削ウェーハＷ１の表裏両面に対する研削は支障なく行わ
れる。

【００４３】そして、図１２に示すように、被研削ウェ
ーハＷ１の研削加工に際して、砥石回転用モータ５１，
５２により回転砥石５３，５４が回転される。これと同
時に、切込用モータ５７により回転砥石５３が切り込み
のために下降されて、被研削ウェーハＷ１に対して接近
する。このとき、回転砥石５３は、被研削ウェーハＷ１
に対して所定距離に接近するまではラピッドフィード
（速送り）で下降される。そして、回転砥石５３，５４
が被研削ウェーハＷ１に対して所定距離に接近した後
は、下降がスローフィード（加工送り）に移行される。

【００４４】それぞれ表示手段及び警告手段を構成する
第１〜第３表示器６１〜６３は、それぞれプリプロセ
ス，インプロセス，ポストプロセスに対応して設けられ
ている。これらの第１〜第３表示器６１〜６３には、前
記制御装置３１からの信号が入力される。そして、第１
〜第３表示器６１〜６３は、それぞれ前記プリプロセス
ゲージ３４，インプロセスゲージ３５及びポストプロセ
スゲージ３６による測定結果を表示する。

【００４５】図８に示すように、第１表示器６１は、被
研削ウェーハＷ１の加工前の厚さの値を表示するための
表示部６７及びマスタウェハＷ２の測定によって生じた
基準値に対する取代を表示するための表示部６９を備え
ている。

【００４６】図９に示すように、第２表示器６２は、イ
ンプロセスのため、加工中及び切込完了位置においてマ
スタウェハＷ２の厚さに対する増減値を表示するための
表示部６８を備える。すなわち、この表示部６８におけ
る増減値の表示は、マスタウェハＷ２の厚さをゼロとし
た目標値への連続減算表示となる。

【００４７】図１０に示すように、第３表示器６３は、
被研削ウェーハＷ１の加工後の厚さ値を表示するための
加工厚さ値表示部７１，被研削ウェーハＷ１の測定値の
適合度合いを表示するための適合表示部７３をそれぞれ
備えている。

【００４８】図１１（ａ）に示すように、前記適合表示
部７３は、指針７３ｂにより指示される目盛部７３ｃと
を備えている。その目盛部７３ｃは、適合表示領域７３
ｄ（−２〜＋２の部分）と、その両側の不適合表示領域
７３ｅとを備えている。前記適合表示領域７３ｄは、適
正表示領域７３ｆ（−１〜＋１の部分）と、その両側の
補正表示領域７３ｇとを備えている。なお、図１１
（ａ）では、指針７３ｂにより半円弧状の目盛部７３ｃ
を支持するようになっているが、図１１（ｂ）に示すよ
うに、バー表示７３ｊ上をカーソル状の指針７３ｂが移
動するようにしてもよい。

【００４９】前記第１〜第３表示器６１〜６３は、被研
削ウェーハＷ１の厚さが所定の範囲外にあって、次工程
に送ることができない場合に、それを警告表示するため
の警告表示部（図示しない）を備えている。

【００５０】次に、以上のように構成されたこの実施形
態の作用を図１３のフローチャートを参照しながら説明
する、なお、このフローチャート及び後述の各種の動作
は前記プログラムメモリ３２に格納されたプログラムに
基づき、制御装置３１の制御の下に進行する。

【００５１】この各研削装置２２においては、はじめに
加工部に対する搬入部であるプリプロセス、加工部であ
るインプロセス、搬出部であるポストプロセスにおい
て、マスタウェハＷ２の厚さ計測が実行される。そし
て、その計測結果に基づいて、測定値または測定値を変
換した値がそれぞれプリプロセス用、インプロセス用、
ポストプロセス用の基準値として設定される。

【００５２】プリプロセスにおいては、被研削ウェーハ
Ｗ１が加工に適するか否かの適否判別のために、マスタ
ウェハＷ２の厚さを基準値とし、その基準値を基準にし
て全数の被研削ウェーハＷ１の厚さ測定がプリプロセス
ゲージ３４により行われる。

【００５３】インプロセスにおいては、前記インプロセ
スゲージ３５によって測定されたマスタウェハの厚さを
インプロセス環境下における値ゼロとして変換されて、
インプロセスゲージ３５の測定結果が校正される。そし
て、その値を基準値として被研削ウェーハＷ１の研削加
工中に、前記基準値を基準として厚さ測定が全数の被研
削ウェーハＷ１に対して行われて、所定の厚さ（ゼロ）
になるまで研削加工が実行される。そして、被研削ウェ
ーハＷ１が所定の厚さになったら、スパークアウトを経
て、加工が終了する。このインプロセスにおける基準値
は、マスタウェハＷ２の測定値をゼロに変換されたもの
である。

【００５４】次いで、ポストプロセスにおいて、前記基
準値を基準として全数の被研削ウェーハＷ１に対して検
査のための厚さ測定が行われる。このポストプロセスに
おける基準値は、その環境下での絶対値、すなわちマス
タウェハＷ２の計測によって得た厚さの絶対値であり、
この絶対値が基準値となるようにポストプロセスゲージ
３６の検出結果が校正される。

【００５５】すなわち、各ゲージ３４〜３６によりマス
タウェハＷ２の厚さ計測が行われる。図１３から明らか
なように、ステップＳ１１において、マスタウェハＷ２
の厚さが各ゲージ３４〜３６により測定される。する
と、ステップＳ１２において、それぞれの測定値がメモ
リ３３に記憶されて、プリプロセスゲージ３４，インプ
ロセスゲージ３５及びポストプロセスゲージ３６のそれ
ぞれにおいて前述した各基準値として設定される。

【００５６】各ゲージ３４〜３６へのシフト値の入力が
必要な場合は、キーボード７４上の所定のキー入力、ま
たは、外部からの通信により行われる。以上のようにし
て、マスタウェハＷ２の値が記憶される。そして、一例
として、被研削ウェーハＷ１の加工及びその加工にとも
なう計測は以下のようにして行われる。

【００５７】まず、プリプロセスゲージ３４により被研
削ウェーハＷ１の厚さ計測が行われる。次いで、その測
定値が前記基準値に対してあらかじめ定められた許容範
囲内であるか否かが良否判定される。また、これと同時
に、基準値と被研削ウェーハＷ１との差の値が表示器６
１の表示部６９に表示される。測定値が許容範囲内であ
ると判別された場合には、図１２に示すラピッドフィー
ド量ＲＦが被研削ウェーハＷ１の厚さに合わせてエアー
カット量を極力少くするように設定される。測定値が許
容範囲を外れる場合，すなわち、マスタウェハＷ２に対
して厚さ誤差が大きい場合には、図８に示す前記表示部
６９で不適合表示がなされて警告が報知される。次い
で、ホストコンピュータ２１に対して、不適合ウェーハ
存在の情報が送信される。ホストコンピュータ２１は、
この不適合情報の受信に基づいて、研削装置２２の前工
程に対して、不良ウェーハが生じたことをフィードバッ
クする。

【００５８】正常な厚さであると判断された被研削ウェ
ーハＷ１は、インプロセスである加工部に送られる。こ
の加工部では、図１２に示すように、研削加工位置にセ
ットされた被研削ウェーハＷ１に対して回転砥石５３が
ラピッドフィードで接近する。そして、あらかじめ定め
られた所定の接近位置に達したら、スローフィードに切
り換えられる。そして、回転砥石５３，５４が被研削ウ
ェーハＷ１の表裏両面と接触し始めて、その表裏両面の
同時研削が開始される。

【００５９】次いで、測定タイミングに達した位置で、
検出子４１が被研削ウェーハＷ１の表裏両面に接触し
て、測定値が出力される。これとともに、測定結果が値
ゼロの基準値に対する残量として表示部６８に表示され
る。そして、被研削ウェーハＷ１の測定値がゼロになる
と、スパークアウトに移行した後に、一定時間後に切込
用モータ５７により回転砥石５３が後退して、被研削ウ
ェーハＷ１から離間する。従って、図１４に示すよう
に、例えばマスタウェハＷ２による設定厚さが８４０μ
ｍの場合、被研削ウェーハＷ１が８４０μｍまで研削が
進んだ段階でスパークアウトに移行される。そして、こ
のとき、表示部６８において「０」と表示される。

【００６０】研削が終了した被研削ウェーハＷ１は、検
査部であるポストプロセスに送られて、良否判定のため
に厚さが測定される。すなわち、被研削ウェーハＷ１の
厚さ測定が終了すると、測定値が設定された基準値とし
ての絶対値に対して正常な誤差範囲内であるか否かが判
別される。そして、測定値が表示部７１において数値表
示されるとともに、表示部７３の指針７３ｂにより指示
される。正常な誤差範囲内である場合、すなわち表示部
７３の指針７３ｂが適合表示領域７３ｄ中の適正表示領
域７３ｆを指示した場合には、それ以降の測定に関する
処理が終了し、被研削ウェーハＷ１は次工程に送られ
る。つまり、図１１及び図１５に示すように、基準値と
しての絶対値が８４０μｍである場合、実測値が８４０
μｍプラス，マイナス２μｍ以内である場合には、適正
と判断されて被研削ウェーハＷ１が次工程に送られる。

【００６１】前記判別において、正常な誤差範囲外であ
ると判別された場合には、適合範囲外であるか否かが判
別される。すなわち、指針７３ｂが補正表示領域７３ｇ
を指示する状況であるか否かが判別される。補正表示領
域７３ｇを指示する場合には、補正量が演算され、砥石
位置を補正するための補正データが書き換えられる。こ
の補正データに基づいて回転砥石５３，５４の位置が補
正される。従って、次の被研削ウェーハＷ１の加工に対
して前述した補正量を含んだ補正が行われる。補正表示
領域７３ｇ外の不適合表示領域７３ｅと判断された場合
には、適宜の警告が表示され、加工サイクルが停止され
る。

【００６２】次に、マスタウェハＷ２を変更することな
く、加工厚さをシフトする場合について説明する。この
場合には、キーボード７４により、新たな任意のシフト
量の値を入力すればよい。このようにすれば、すでに記
憶されているマスタウェハＷ２の厚さの値に対してシフ
ト量の値が加算されて、それらの和が目標値として書き
換えられる。次いで、シフト値以外のさらなる補正値と
してのアジャスト値の入力が必要と判断された場合は、
キーボード７４のキー入力により行う。このアジャスト
値は、インプロセス、ポストプロセス単独に設定するこ
とが可能である。

【００６３】このアジャスト値は、測定器の特性等に基
づく測定誤差をあらかじめ修正しておくものである。ア
ジャスト値が入力されると、前記目標値がアジャスト値
で補正され、シフト量とともに演算されて記憶される。
アジャスト値が不要である場合には、キーボード７４に
よりゼロが入力されるため、目標値は変更されない。

【００６４】そして、そのインプロセスにおいては、そ
のシフト量＋アジャスト量がゼロの基準値に変換され
る。ポストプロセスの場合には、同様に絶対値である目
標値が前記和の値に変更される。

【００６５】プリプロセスにおいては、前記和の値が基
準値に変更され、この基準値により研削加工前の被研削
ウェーハＷ１の厚さ測定及び良否測定が実行される。イ
ンプロセスにおいては、前記和の値がゼロの基準値とし
て設定されるため、加工厚さがその基準値に達したとき
に、図１４に示すように、表示が「０」になって、スパ
ークアウトに移行する。

【００６６】ポストプロセスにおいては、前記和の値、
すなわち絶対値が基準となり、図１５に示すように、そ
の絶対値により被研削ウェーハＷ１の厚さ測定が実行さ
れる。

【００６７】（実施形態による効果） ・ マスタウェハＷ２の厚さをその環境下での値ゼロま
たは絶対値として基準値に変換して、インプロセスゲー
ジ３５やポストプロセスゲージ３６を校正させ、その基
準値により、被研削ウェーハＷ１の厚さを増減値として
表示するように構成した。このため、被研削ウェーハＷ
１の厚さを測定しながら被研削ウェーハＷ１を値ゼロと
なるように研削すれば、被研削ウェーハＷ１とマスタウ
ェハＷ２の厚さが同じになる。従って、マスタウェハＷ
２の厚さが環境温度の変化等により増減したとしても、
同じ条件下においてマスタウェハＷ２の厚さが被研削ウ
ェーハＷ１に移されたことになる。このため、高精度な
研削加工が可能になる。また、基準値により被研削ウェ
ーハＷ１の研削加工を管理すればよいため、その管理が
容易であり、作業効率を向上できる。しかも、どのよう
なマスタウェハＷ２であっても、その厚さの値がゼロま
たは絶対値の基準値として設定されるため、研削装置２
２ごとに基準値が異なるということもなく、ホストコン
ピュータ２１等による管理も容易に行うことができるよ
うになる。

【００６８】・ ポストプロセスにおいて、基準値が絶
対値として設定される。このため、加工終了後の被研削
ウェーハＷ１の厚さを絶対値と比較することができ、被
研削ウェーハＷ１の良否、すなわち研削加工の良否を的
確に判別できる。

【００６９】・ 基準値をシフトする場合、基準値に対
して任意の値を加算して、その和が新たな基準値とされ
る。このため、厚さの異なるマスタウェハＷ２の厚さを
測定し直しをしなくても、すでに設定されている基準値
もとに新たな基準値を設定すればよく、作業効率を向上
できる。特に、加工厚さを頻繁に変更する場合には、マ
スタウェハＷ２の測定し直しをする必要がないため、作
業効率向上に大きく寄与する。

【００７０】・ ポストプロセスにおける表示部７３が
加工後の被研削ウェーハＷ１が適合であることを表示す
る適合表示領域７３ｄと、不適合であることを表示する
不適合表示領域７３ｅとを有するため、加工後の被研削
ウェーハＷ１が適合であるか、不適合であるかを一目で
認識でき、作業効率の向上に寄与できる。そして、前記
適合表示領域７３ｄは、適正状態であることを表示する
適正表示領域７３ｆと、装置補正を必要とする補正表示
領域７３ｇとを備えている。従って、要求精度に適合す
るように加工された被研削ウェーハＷ１の加工部の状況
を適正または要補正とに区分けして表示することができ
る。そして、要補正の場合には、研削装置２２の制御装
置３１から補正データが出力されて、補正がなされるた
め、わずかの加工誤差が生じても、ただちにそれを修正
して、適正な寸法を維持することができる。

【００７１】・ アジャスト値を入力して、それに応じ
て基準値を補正できるようにした。従って、ゲージ３４
〜３６等に固有の特性等がある場合、アジャスト値を入
力することにより、その固有の特性を除去できて高精度
加工を達成できる。

【００７２】・ プリプロセス、インプロセス及びポス
トプロセスにおいて、被研削ウェーハＷ１の全数に対し
て厚さ測定を行うようにしたため、被研削ウェーハの不
良品発生を抑制でき、歩留まりを向上できる。

【００７３】この発明は、前記実施形態に限定されるも
のではなく、以下のような態様で具体化することも可能
である。 ・ 前記実施形態では、被研削ウェーハＷ１に対してそ
の両面を同時に加工するようにしたが、図１６に示すよ
うに、一方の表面を加工するように構成された場合も該
当する。この場合には、被研削ウェーハＷ１の厚さ測定
は、定盤９０と被研削ウェーハＷ１との間で行われる。

【００７４】・ 前記実施形態では、アジャスト値の設
定を、シフト値の入力時に行うようにしたが、マスタウ
ェハＷ２の厚さを計測する場合等、他のタイミングで行
うようにすること。

【００７５】・ 前記実施形態では、プリプロセス，イ
ンプロセス及びポストプロセスにおいて、研削加工され
る被研削ウェーハ全数に対して厚さ計測を行った。これ
に対し、プリプロセス，インプロセス及びポストプロセ
スにうち、少なくともひとつのプロセスで、所定枚数ご
とに間欠的に行ったり、最初の１枚または複数枚につい
てのみ行ったりすること。このようにすれば、測定回数
が減るため、作業効率が向上する。

【００７６】・ 前記実施形態では、不適合ウェーハが
生じた場合、表示部６９，で警告表示するようにした
が、警告音による報知を行うようにすること。 ・ 前記実施形態では、マスタウェハＷ２の厚さを基準
にして基準値を設定した。これに対して、すでに研削加
工された被研削ウェーハの厚さをプリプロセス，インプ
ロセス，ポストプロセスにおける基準値として設定する
こと。

【００７７】・ 前記実施形態では、上方側の回転砥石
５３のみが切り込み動作を行うようにしたが、図１２に
２点鎖線で示すように、下方側の回転砥石５４にも上方
側の回転砥石５３と同期して切り込み動作を行わせるよ
うにすること。

【００７８】

【発明の効果】以上、詳述したように、この発明におい
ては、ウェーハ研削加工作業において、加工効率を向上
して、省力化を図り得るとともに、高度な寸法管理を維
持でき、高精度加工を達成できるという優れた効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 研削システム全体の電気的構成を示すブロッ
ク図。

【図２】 研削装置の電気的構成を示すブロック図。

【図３】 プリプロセスの測定器を示す簡略図。

【図４】 インプロセスの測定器を示す簡略図。

【図５】 ポストプロセスの測定器を示す簡略図。

【図６】 プリ，ポストプロセスの測定器の検出子を示
す簡略図。

【図７】 インプロセスの測定器の検出子を示す簡略
図。

【図８】 プリプロセスの表示器を示す簡略図。

【図９】 インプロセスの表示器を示す簡略図。

【図１０】 ポストプロセスの表示器を示す簡略図。

【図１１】 ポストプロセスの表示器の表示部を示す簡
略図。

【図１２】 回転砥石のフィード動作を示す線図。

【図１３】 マスタウェハの測定プログラムを示すフロ
ーチャート。

【図１４】 インプロセスにおける数値と表示との関係
を示す表。

【図１５】 ポストプロセスにおける数値と表示との関
係を示す表。

【図１６】 変形例を示す簡略図。

【符号の説明】

２１…他の機器としてのホストコンピュータ，２２…研
削装置、３１…第１の設定手段，第２の設定手段，比較
手段，判定手段及び補正データ出力手段を構成する制御
装置、３２…第１の設定手段，第２の設定手段，比較手
段，判定手段及び補正データ出力手段を構成するプログ
ラムメモリ、３３…記憶手段，第１の設定手段，第２の
設定手段及び基準値記憶手段を構成するメモリ、３４…
測定手段を構成するプリプロセスゲージ，３５…測定手
段を構成するインプロセスゲージ、３６…測定手段を構
成するポストプロセスゲージ、５１，５２…砥石回転用
モータ、５３，５４…回転砥石、６２…表示手段及び警
告手段を構成する第２表示器、６３…表示手段及び警告
手段を構成する第３表示器６１、６９，７０，７２…増
減値表示部、７３…適合表示部、７３ａ…目標値表示
部、７３ｄ…適合表示領域、７３ｅ…不適合表示領域、
７３ｆ…適正表示領域、７３ｇ…補正表示領域、７４…
シフト値入力手段を構成するキーボード、Ｗ１…被研削
ウェーハ、Ｗ２…マスタウェハ。

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被研削ウェーハの表面を研削加工するた
   めの回転砥石と、被研削ウェーハ及びマスタウェハの厚
   さを測定するための測定手段とを備えた研削装置におい
   て、 前記測定手段によって測定されたマスタウェハの厚さを
   その環境下における値ゼロとして測定器を校正させ、そ
   の値を基準値として設定するための第１の設定手段と、 設定された基準値を記憶するための記憶手段と、 前記基準値と、前記測定手段によって測定される被研削
   ウェーハの厚さとを比較して、基準値に対する増減値を
   算出するための比較手段とを備えたことを特徴とする研
   削装置。
2. 【請求項２】 被研削ウェーハの表面を研削加工するた
   めの回転砥石と、被研削ウェーハ及びマスタウェハの厚
   さを測定するための測定手段とを備えた研削装置におい
   て、 前記測定手段によって測定されたマスタウェハの厚さを
   その環境下における絶対値として測定器を校正させ、そ
   の値を新たな基準値として設定するための第２の設定手
   段と、 設定された基準値を記憶するための記憶手段と、 前記基準値と、前記測定手段によって測定される被研削
   ウェーハの厚さとを比較して、基準値に対する増減値を
   算出するための比較手段とを備えたことを特徴とする研
   削装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記比較手段が、算出した値を、基準値に対する加工補
   正に用いることを特徴とした研削装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記比較手段は、基準値に対するシフト値が入力された
   場合、シフト値、またはシフト値と基準値との演算値を
   新たな基準値として用いることを特徴とした研削装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記測定手段を、被研削ウェーハの加工部に設けたこと
   を特徴とする研削装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記測定手段を加工終了後のウェーハ検査部に設けたこ
   とを特徴とする研削装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜５のいずれかにおいて、 加工される前の被研削ウェーハ及びマスタウェハの厚さ
   を測定するための測定手段と、 その測定手段によって測定されたマスタウェハの厚さの
   値を基準値として記憶するための基準値記憶手段と、 測定手段によって測定された加工前の被研削ウェーハの
   厚さの値と基準値とを比較して、被研削ウェーハの良否
   を判定する判定手段とを設けたことを特徴とする研削装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１〜６のいずれかにおいて、 加工中または加工終了後の被研削ウェーハ及びマスタウ
   ェハの厚さを測定するための測定手段と、 その測定手段によって測定されたマスタウェハの厚さの
   値を基準値として記憶するための基準値記憶手段と、 測定手段によって測定された被研削ウェーハの厚さの値
   と基準値とを比較する比較手段と、 その比較手段による比較結果を表示する表示手段とを備
   えたことを特徴とする研削装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、 前記比較手段による比較に基づいて、加工後の被研削ウ
   ェーハの良否を判定する判定手段を備えたことを特徴と
   する研削装置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 前記判定手段による加工後のウェーハの判定結果が不可
    の場合には、警告を表示または報知するための警告手段
    を備えたことを特徴とする研削装置。
11. 【請求項１１】 請求項８〜１０いずれかにおいて、 前記表示手段は、加工後のウェーハが適合であることを
    表示する適合表示領域と、不適合であることを表示する
    不適合表示領域とを有することを特徴とした研削装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、 前記適合表示領域は、適正状態であることを表示する適
    正表示領域と、装置補正を必要とする補正表示領域とを
    備えたことを特徴とする研削装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２において、 加工後の被研削ウェーハが前記補正表示領域に表示され
    る状態のときに、装置の動作を補正するための補正デー
    タを出力する補正データ出力手段を備えたことを特徴と
    する研削装置。
14. 【請求項１４】 請求項７，９〜１３のいずれかにおい
    て、 シフト値を入力するためのシフト値入力手段を備え、 シフト値が入力された場合、前記判定手段は、シフト値
    と基準値との演算値を新たな基準値として設定すること
    を特徴とした研削装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４において、 シフト値入力手段は、機械本体での入力以外に通信回線
    を介して接続された他の機器からでも可能としたことを
    特徴とする研削装置。
16. 【請求項１６】 請求項１４または１５において、 シフト値以外にさらなる補正値を演算できるようにした
    ことを特徴とする研削装置。
17. 【請求項１７】 被研削ウェーハの表面の研削加工に際
    して、あらかじめマスタウェハの厚さを測定し、その測
    定値をその環境下における値ゼロとして基準値を設定
    し、次いで被研削ウェーハの加工厚さを測定して、前記
    基準値と測定値とを比較してその差を表示することを特
    徴とした研削装置における被研削ウェーハの厚さ管理方
    法。
18. 【請求項１８】 被研削ウェーハの表面の研削加工に際
    して、あらかじめマスタウェハの厚さを測定し、その測
    定値をその環境下における絶対値としての新たな基準値
    を設定し、次いで被研削ウェーハの加工厚さを測定し
    て、前記基準値と測定値とを比較してその差を表示する
    ことを特徴とした研削装置における被研削ウェーハの厚
    さ管理方法。
19. 【請求項１９】 請求項１７または１８において、 被研削ウェーハの全数に対して厚さ測定を行うことを特
    徴とした被研削ウェーハの厚さ管理方法。
20. 【請求項２０】 請求項１７または１８において、 被研削ウェーハの厚さ測定を所定枚数ごとに行うことを
    特徴とした被研削ウェーハの厚さ管理方法。
21. 【請求項２１】 請求項１７または１８において、 被研削ウェーハの厚さ測定を最初の１枚または複数枚に
    対して行うことを特徴とした被研削ウェーハの厚さ管理
    方法。
22. 【請求項２２】 請求項１７，１９〜２１のいずれかに
    おいて、 被研削ウェーハの加工厚さ測定をウェーハ加工部で行う
    ことを特徴とした研削装置における被研削ウェーハの厚
    さ管理方法。
23. 【請求項２３】 請求項１８〜２１のいずれかにおい
    て、 被研削ウェーハの加工厚さ測定を加工終了後に行うこと
    を特徴とした被研削ウェーハの厚さ管理方法。
24. 【請求項２４】 請求項１７〜２３のいずれかにおい
    て、 被研削ウェーハの研削加工前に、被研削ウェーハの良否
    判定のために被研削ウェーハの厚さを測定することを特
    徴とした被研削ウェーハの厚さ管理方法。
25. 【請求項２５】 請求項２４において、 研削加工前の被研削ウェーハの厚さ測定において、 適合値であるか否かを判定し、適合値でない場合は前工
    程に対してフィードバックすることを特徴とした被研削
    ウェーハの厚さ管理方法。