JP2015076555A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不良品のウエーハを抑制できる加工装置を提供すること。【解決手段】加工装置１はウエーハを保持するチャックテーブルと研削ユニット２０ａ，２０ｂと研磨ユニット２０ｃとウエーハの裏面を洗浄する洗浄ユニット３０と制御手段４０とウエーハの裏面を検査する検査手段９０とウエーハの検査結果を判定する判定手段１００とを備えている。判定手段１００はパターン情報を記憶したパターン記憶手段１０１と分類・指示手段１０２を備える。パターン情報は複数の異常パターンと原因・指令情報とを１対１で対応させている。分類・指示手段１０２はパターン情報の正常パターン及び複数の異常パターンから検査手段９０が得た２値画像と一致度が最も高いパターンを抽出する。分類・指示手段１０２は抽出したパターンと対応した原因・指令情報を抽出し抽出した原因・指令情報を制御手段４０に出力する。【選択図】図２

Description

本発明は、ウエーハの加工装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、半導体ウエーハは、研削装置（特許文献１参照）によって裏面が研削ホイールによって研削され、研磨パッドによって研磨されて所定の厚みに形成された後、切削装置やレーザー加工装置等によってストリートに沿って個々のデバイスに分割される。これらの装置は、チャックテーブルの保持面でウエーハを保持してウエーハを加工する。

特開２０１３−４９１０号公報

このような加工装置では、様々な要因が複合する加工条件を最適化する必要がある。たとえば、研削および研磨を行う装置の場合、研磨加工後、ウエーハの表面（加工面）に異物や傷（スクラッチ）が残ってしまった場合、加工条件の調整が必要となる。通常、２５枚程度のウエーハを一度に収容するカセット１個分の加工が終了した後に、加工装置とは別の検査装置を利用してウエーハを検査し、そのウエーハに異物や傷が残っていて、初めて条件調整の必要が認識される事があり、その場合、多くのウエーハの不良品が発生してしまう恐れがあった。

本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、その目的は、不良品のウエーハを抑制できる加工装置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、本発明の加工装置は、ウエーハ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に保持されたウエーハを研削又は研摩する加工手段と、加工手段で加工されたウエーハの表面を洗浄する洗浄手段と、各構成要素を制御する制御手段と、を備えた加工装置であって、該加工手段で加工され、該洗浄手段で洗浄されたウエーハの表面を検査し、ウエーハ表面の傷又ウエーハに付着した異物を検査する検査手段と、該検査手段によって検査されたウエーハの検査結果を判定する判定手段と、を有し、該判定手段は、想定される複数の検査結果のパターンと、該パターンに応じた該制御手段への指令を記憶するパターン記憶手段と、該パターン記憶手段に記憶された該パターンと照合し、該検査手段によって検査されたウエーハの検査結果を特定の該パターンに分類し、該パターンに対応した該指令を該制御手段に指示する分類・指示手段と、を備えることを特徴とする。

また、前記加工装置において、前記制御手段に指示される前記指令は、前記加工手段による加工条件、又は前記洗浄手段による洗浄条件の変更であることが好ましい。

本願発明の加工装置によれば、検査手段と判定手段を備えているため、加工と平行してウエーハの検査を実施しつつウエーハの状態を判定するため、異物や傷を残すような不適当な加工条件を実施し続けて、不良ウエーハを大量に生産してしまうというリスクを防ぐという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る加工装置の構成例を示す外観斜視図である。 図２は、実施形態に係る加工装置の要部の構成を示すブロック図である。 図３（ａ）は、実施形態に係る加工装置の加工対象であるウエーハの斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示されたウエーハの裏面に保護テープが貼着された状態を示す斜視図である。 図４は、実施形態に係る加工装置の判定手段のパターン記憶手段に記憶されたパターン情報を示す図である。 図５は、実施形態に係る加工装置の検査手段の画像処理部が得た２値画像の一例を示す図である。

本発明を実施するための形態（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、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る加工装置を、図１から図５に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る加工装置の構成例を示す外観斜視図である。図２は、実施形態に係る加工装置の要部の構成を示すブロック図である。図３（ａ）は、実施形態に係る加工装置の加工対象であるウエーハの斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示されたウエーハの裏面に保護テープが貼着された状態を示す斜視図である。図４は、実施形態に係る加工装置の判定手段のパターン記憶手段に記憶されたパターン情報を示す図である。図５は、実施形態に係る加工装置の検査手段の画像処理部が得た２値画像の一例を示す図である。

実施形態に係る加工装置１は、ウエーハＷを所定の厚みまで薄化するものである。ここで、加工対象としてのウエーハＷは、本実施形態では、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。ウエーハＷは、図３（ａ）に示すように、例えば、表面ＷＳに複数の分割予定ラインＬによって区画された各領域にデバイスＤが形成されている。ウエーハＷは、表面ＷＳに保護テープＴ（図３（ｂ）に示す）が貼着され、保護テープＴがチャックテーブル１０に保持されて、表面ＷＳの裏側の裏面ＷＲ（特許請求の範囲に記載された表面に相当）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。

加工装置１は、図１及び図２に示すように、ウエーハＷを保持面１０ａで保持する複数のチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷを粗研削する粗研削ユニット２０ａ（加工手段に相当）と、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷを仕上げ研削する仕上げ研削ユニット２０ｂ（加工手段に相当）と、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷを研磨する研磨ユニット２０ｃ（加工手段に相当）と、洗浄ユニット３０（洗浄手段に相当）と、制御手段４０などを備える。また、加工装置１は、図２に示すように、搬送ロボット５０と、仮置きユニット６０（図１に示す）と、搬送ユニット７０と、ターンテーブル８０と、検査手段９０と、判定手段１００などを備える。

搬送ロボット５０は、加工前のウエーハＷを未加工ウエーハ用カセット１１０ａ内から取り出して仮置きユニット６０上に供給するとともに、加工後のウエーハＷを洗浄ユニット３０から検査手段９０に搬送するとともに、検査手段９０で良品と判定されたウエーハＷを加工済みウエーハ用カセット１１０ｂに収容するものである。搬送ロボット５０は、ターンテーブル８０と、カセット１１０ａ，１１０ｂとの間に、Ｙ軸方向に移動自在に設けられている。実施形態では、搬送ロボット５０は、ウエーハＷを保持するピック部５１を、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向に移動可能とする関節と、Ｚ軸回りに回転させる回転関節を複数備えたロボットアームで構成されている。未加工ウエーハ用カセット１１０ａ及び加工済みウエーハ用カセット１１０ｂは、同一の構成であり、加工装置１の装置本体の所定位置に載置されて、ウエーハＷを複数収容する。

仮置きユニット６０は、搬送ロボット５０により加工前のウエーハＷが載置される。搬送ユニット７０は、仮置きユニット６０上の加工前のウエーハＷを搬出入位置Ａのチャックテーブル１０上に載置するとともに、搬出入位置Ａのチャックテーブル１０上の加工後のウエーハＷを洗浄ユニット３０に搬送する。搬出入位置Ａのチャックテーブル１０上に載置されたウエーハＷは、粗研削ユニット２０ａによる粗研削加工と、仕上げ研削ユニット２０ｂによる仕上げ研削加工と、研磨ユニット２０ｃによる研磨加工とが施された後、搬送ユニット７０により洗浄ユニット３０に搬送され、洗浄ユニット３０により洗浄された後、搬送ロボット５０により検査手段９０に搬送され、検査手段９０により検査された後、搬送ロボット５０により加工済みウエーハ用カセット１１０ｂに収容される。

ターンテーブル８０は、装置本体の上面に設けられた円盤状のテーブルであり、Ｚ軸回りに回転可能に設けられ、適宜タイミングで回転駆動される。チャックテーブル１０は、ターンテーブル８０上に複数設けられている。本実施形態では、チャックテーブル１０は、ターンテーブル８０上に四つ設けられ、例えば、９０度の角度毎に等間隔に配置されている。

チャックテーブル１０は、保持面１０ａ上に保護テープＴを介してウエーハＷの表面ＷＳが載置されて、保持面１０ａ上に載置されたウエーハＷを吸引保持するものである。チャックテーブル１０は、保持面１０ａ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り、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、保持面１０ａに載置されたウエーハＷを保護テープＴを介して吸引することで保持する。チャックテーブル１０は、ターンテーブル８０が回転することにより移動可能に設けられ、かつ吸引保持したウエーハＷをＺ軸回りに回転させる。なお、チャックテーブル１０は、最も搬送ユニット７０寄りの搬出入位置ＡでウエーハＷが搬出入される。ターンテーブル８０が回転することで、搬出入位置Ａ、粗研削位置Ｂ、仕上げ研削位置Ｃ、研磨位置Ｄ、搬出入位置Ａとに順に移動される。

粗研削ユニット２０ａは、粗研削位置Ｂに位置付けられたチャックテーブル１０に保持された研削加工前のウエーハＷの裏面ＷＲに粗研削加工を施して、ウエーハＷを薄化するためのものである。仕上げ研削ユニット２０ｂは、仕上げ研削位置Ｃに位置付けられたチャックテーブル１０に保持された粗研削加工を施されたウエーハＷの裏面ＷＲに仕上げ研削加工を施して、ウエーハＷを薄化するためのものである。研磨ユニット２０ｃは、研磨位置Ｄに位置付けられたチャックテーブル１０に保持された仕上げ研削加工を施されたウエーハＷの裏面ＷＲに研磨加工を施すものである。

また、粗研削ユニット２０ａ、仕上げ研削ユニット２０ｂ及び研磨ユニット２０ｃは、加工送り手段２１により加工送りされる。加工送り手段２１は、粗研削ユニット２０ａ、仕上げ研削ユニット２０ｂ及び研磨ユニット２０ｃをＺ軸方向に沿ってチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに近づけて、粗研削ユニット２０ａ、仕上げ研削ユニット２０ｂ及び研磨ユニット２０ｃを加工送りする。また、加工送り手段２１は、粗研削ユニット２０ａ、仕上げ研削ユニット２０ｂ及び研磨ユニット２０ｃをＺ軸方向に沿ってチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷから遠ざけて、粗研削ユニット２０ａ、仕上げ研削ユニット２０ｂ及び研磨ユニット２０ｃをウエーハＷから離間させる。

粗研削ユニット２０ａ及び仕上げ研削ユニット２０ｂは、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに研削水を供給する図示しない研削水供給手段と、Ｚ軸回りに高速回転する研削ホイール２２とを備えている。研削ホイール２２は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷの裏面ＷＲに押し当てられて、ウエーハＷの裏面ＷＲを研削加工する砥石セグメント２３を複数備えている。

粗研削ユニット２０ａ及び仕上げ研削ユニット２０ｂは、研削ホイール２２をＺ軸回りにチャックテーブル１０と同方向に回転させながら研削水供給手段から研削水を供給しつつ、加工送り手段２１により加工送りされて、砥石セグメント２３をチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷの裏面ＷＲに押し当てることで、ウエーハＷに研削加工を施す。

研磨ユニット２０ｃは、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに研磨液を供給する図示しない研磨液供給手段と、Ｚ軸回りに回転する図示しない研磨ホイールとを備えている。研磨ホイールは、チャックテーブル１０に保持されたウエーハＷの裏面ＷＲに押し当てられて、ウエーハＷの裏面ＷＲを研磨加工する図示しない研磨パッドを備えている。

研磨ユニット２０ｃは、研磨ホイールをＺ軸回りに回転させながら研磨液供給手段から研磨液を供給しつつ、加工送り手段２１により加工送りされて、研磨パッドをチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷの裏面ＷＲに押し当てることで、ウエーハＷに研磨加工を施す。

洗浄ユニット３０は、研削ユニット２０ａ，２０ｂ及び研磨ユニット２０ｃで研削加工及び研磨加工されたウエーハＷの裏面ＷＲを洗浄するものである。洗浄ユニット３０は、搬送ユニット７０により研削及び研磨加工が施されたウエーハ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３１と、スピンナテーブル３１上のウエーハＷにリンス液を滴下するリンス液供給手段３２と、スピンナテーブル３１上のウエーハＷの裏面ＷＲを洗浄する洗浄ブラシ３３を備えている。洗浄ユニット３０は、ウエーハＷを吸引保持したスピンナテーブル３１をＺ軸回りに回転させながら、リンス液供給手段３２からスピンナテーブル３１上のウエーハＷにリンス液を供給して、洗浄ブラシ３３で洗浄することで、ウエーハＷの裏面ＷＲを洗浄する。

制御手段４０は、加工装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御して、ウエーハＷに対する加工動作を加工装置１に行わせるものである。制御手段４０は、構成要素としてのチャックテーブル１０、搬送ロボット５０、搬送ユニット７０、ターンテーブル８０、粗研削ユニット２０ａ、仕上げ研削ユニット２０ｂ、研磨ユニット２０ｃ、洗浄ユニット３０などを制御する。なお、制御手段４０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おり、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。

検査手段９０は、研削ユニット２０ａ，２０ｂ及び研磨ユニット２０ｃで研削加工及び研磨加工され、洗浄ユニット３０で洗浄されたウエーハＷの裏面ＷＲを検査し、ウエーハＷ裏面ＷＲの傷及びウエーハＷに付着した異物を検査するものである。検査手段９０は、図２に示すように、搬送ロボット５０により洗浄ユニット３０で洗浄されたウエーハＷが搬入される収容ケース９１（図１に示す）と、収容ケース９１内に設けられかつウエーハＷの裏面ＷＲを撮像する撮像手段９２と、撮像手段９２が撮像した画像に画像処理としての２値化などを施す画像処理手段９３とを備える。撮像手段９２は、ＣＣＤカメラなどで構成される。

画像処理手段９３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。画像処理手段９３は、撮像手段９２で撮像したウエーハＷの裏面ＷＲの画像を所定の閾値で２値化して、２値画像Ｇ（一例を図５に示す）を得る。ここで、研磨ユニット２０ｃによる研磨後のウエーハＷの裏面ＷＲは、良品であればスムーズな鏡面であるために、撮像手段９２が撮像した画像を所定の閾値で２値化すると、スムーズな鏡面である良品である部分が、黒（０）となる。また、裏面ＷＲに付着したコンタミなどの異物及び裏面ＷＲに形成されたスクラッチ（浅い溝状の傷）は、光を乱反射するために、撮像手段９２が撮像した画像を所定の閾値で２値化すると、裏面ＷＲに付着したコンタミなどの異物及び裏面ＷＲに形成されたスクラッチが、白（１）となる。例えば、図５に示された２値画像Ｇでは、ウエーハＷの輪郭と、ウエーハＷの裏面ＷＲに付着したコンタミなどの異物が白となり、ウエーハＷの裏面ＷＲの良品である部分が黒となっている。画像処理手段９３は、撮像手段９２が撮像した画像を所定の閾値で２値化して得た２値画像Ｇを判定手段１００に出力する。

判定手段１００は、検査手段９０の画像処理手段９３からの２値画像Ｇに基いて、検査手段９０によって検査されたウエーハＷの検査結果即ちウエーハＷの裏面ＷＲが良品であるか不良品であるかを判定するものである。判定手段１００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。

判定手段１００は、図２に示すように、パターン記憶手段１０１と、分類・指示手段１０２とを備える。パターン記憶手段１０１は、想定される複数の検査結果のパターンとしての正常パターン（図４に示す）及び複数の異常パターン１、２、３、４・・・Ｎ（図４に示す）を記憶している。正常パターンは、良品であるウエーハＷの裏面ＷＲを撮像して得た２値画像である。異常パターン１、２、３、４・・・Ｎは、様々な原因により不良品であるウエーハＷの裏面ＷＲを撮像して得た様々な２値画像である。異常パターン１、２、３、４・・・Ｎとしては、例えば、ウエーハＷの裏面ＷＲの中央にコンタミなどの異物が集中して残った２値画像、ウエーハＷの裏面ＷＲの外縁部にコンタミなどの異物が集中して残った２値画像、ウエーハＷの裏面ＷＲの様々な位置にスクラッチなどが発生した２値画像などである。なお、正常パターンとしては、ウエーハＷの裏面ＷＲにコンタミ及びスクラッチがない２値画像などである。

また、パターン記憶手段１０１は、想定される複数の検査結果のパターンに応じた制御手段４０への指令としての原因・指令情報１、２、３、４・・・Ｎを記憶している。原因・指令情報１、２、３、４・・・Ｎは、異常パターン１、２、３、４・・・Ｎと１対１で対応しており、対応した異常パターン１、２、３、４・・・Ｎの異常の原因及び制御手段４０を介しての各構成要素の指令を示している。こうして、パターン記憶手段１０１は、図４に示す正常パターン、及び複数の異常パターン１、２、３、４・・・Ｎと原因・指令情報１、２、３、４・・・Ｎとが１対１で対応したパターン情報ＰＪ（図４に示す）を記憶している。

ウエーハＷの裏面ＷＲの中央にコンタミなどの異物が集中して残った異常パターンに対応した原因・指令情報は、異常の原因として、洗浄ユニット３０の洗浄ブラシ３３の汚れ、リンス液の滴下位置の不適当、研磨ユニット２０ｃの研磨パッドの劣化を示し、制御手段４０に表示手段に異常の原因を表示させる。また、ウエーハＷの裏面ＷＲの外縁部にコンタミなどの異物が集中して残った異常パターンに対応した原因・指令情報は、異常の原因として、洗浄ユニット３０の洗浄ブラシ３３の変形を示し、制御手段４０に表示手段に異常の原因を表示させる。ウエーハＷの裏面ＷＲの様々な位置にスクラッチなどが発生した原因・指令情報は、異常の原因として、研磨ユニット２０ｃの研磨パッドの磨耗を示し、制御手段４０に表示手段に異常の原因を表示させる。また、原因・指令情報１、２、３、４・・・Ｎは、各構成要素を直ちに停止又は、現在加工中のウエーハＷの加工完了後の各構成要素の停止を制御手段４０に行わせる。このように、原因・指令情報１、２、３、４・・・Ｎは、制御手段４０に指示される指令であり、粗研削ユニット２０ａ、仕上げ研削ユニット２０ｂ及び研磨ユニット２０ｃによる加工条件、又は、洗浄ユニット３０による洗浄条件の変更である。また、本発明では、原因・指令情報１、２、３、４・・・Ｎは、各構成要素の加工条件を自動的に変更させることを制御手段４０に行わせてもよい。

分類・指示手段１０２は、検査手段９０の画像処理手段９３からの２値画像Ｇと、パターン記憶手段１０１に記憶された正常パターン及び異常パターン１、２、３、４・・・Ｎとを照合する。そして、分類・指示手段１０２は、検査手段９０によって検査されたウエーハＷの検査結果としての画像処理手段９３からの２値画像Ｇを、パターン記憶手段１０１に記憶された特定のパターンに分類する。そして、分類・指示手段１０２は、分類された特定のパターンに対応した原因・指令情報を制御手段４０に指示する。

具体的には、分類・指示手段１０２は、検査手段９０の画像処理手段９３からの２値画像Ｇと、パターン記憶手段１０１に記憶された正常パターン及び異常パターン１、２、３、４・・・Ｎそれぞれとを正規化相関などのパターンマッチングを行う。分類・指示手段１０２は、パターン記憶手段１０１に記憶された正常パターン及び異常パターン１、２、３、４・・・Ｎから検査手段９０の画像処理手段９３からの２値画像Ｇとの一致度の最も高いパターンを抽出する。そして、分類・指示手段１０２は、抽出した一致度の最も高いパターンが異常パターン１、２、３、４・・・Ｎのいずれかである場合には、異常パターン１、２、３、４・・・Ｎのいずれかに対応した原因・指令情報を、図４に示すパターン情報ＰＪから抽出する。そして、分類・指示手段１０２は、抽出した原因・指令情報を制御手段４０に出力し、制御手段４０に原因・指令情報に応じた各構成要素の制御を行わせる。また、分類・指示手段１０２は、抽出した一致度の最も高いパターンが正常パターンである場合には、制御手段４０に原因・指令情報を出力することなく、制御手段４０は、予め定められた加工条件で各構成要素を制御する。

次に、本実施形態に係る加工装置１の加工動作について説明する。まず、オペレータが、研削加工前のウエーハＷを収容した未加工ウエーハ用カセット１１０ａと、加工済みウエーハ用カセット１１０ｂを装置本体の所定位置に載置する。このとき、研削ユニット２０ａ，２０ｂ及び研磨ユニット２０ｃを加工送り手段２１によりチャックテーブル１０から離間させている。そして、オペレータが加工内容情報を制御手段４０に登録し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、加工装置１が加工動作を開始する。加工動作において、制御手段４０は、搬送ロボット５０に未加工ウエーハ用カセット１１０ａから研削加工前のウエーハＷを一枚取り出させ、仮置きユニット６０上に載置させる。制御手段４０は、搬送ユニット７０に仮置きユニット６０上のウエーハＷを搬出入位置Ａのチャックテーブル１０に載置させ、ウエーハＷをチャックテーブル１０に吸引保持させる。

制御手段４０は、ターンテーブル８０を回転駆動させて、ウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を粗研削位置Ｂに移動させる。制御手段４０は、この際、搬送ロボット５０に未加工ウエーハ用カセット１１０ａから研削加工前のウエーハＷを一枚取り出させ仮置きユニット６０上に載置させ、搬送ユニット７０に仮置きユニット６０上のウエーハＷを搬出入位置Ａのチャックテーブル１０に載置させ、ウエーハＷをチャックテーブル１０に吸引保持させる。

制御手段４０は、加工送り手段２１に粗研削ユニット２０ａを降下させ、粗研削ユニット２０ａに粗研削位置Ｂに位置付けられたチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに研削水を供給しながら粗研削ユニット２０ａで粗研削加工させる。制御手段４０は、粗研削ユニット２０ａによる粗研削加工が終了すると、加工送り手段２１に粗研削ユニット２０ａを上昇させてチャックテーブル１０上のウエーハＷから離間させた後、ターンテーブル８０を回転駆動させる。制御手段４０は、搬出入位置ＡでウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を粗研削位置Ｂに移動させ、粗研削位置Ｂで粗研削加工が施されたウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を仕上げ研削位置Ｃに移動させる。

制御手段４０は、加工送り手段２１に仕上げ研削ユニット２０ｂを降下させ、仕上げ研削ユニット２０ｂに仕上げ研削位置Ｃに位置付けられたチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに研削水を供給しながら仕上げ研削ユニット２０ｂで仕上げ研削加工させる。また、制御手段４０は、同時に、加工送り手段２１に粗研削ユニット２０ａを降下させ、粗研削ユニット２０ａに粗研削位置Ｂに位置付けられたチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに研削水を供給しながら粗研削ユニット２０ａで粗研削加工させる。

制御手段４０は、仕上げ研削ユニット２０ｂによる仕上げ研削加工が終了すると、加工送り手段２１に仕上げ研削ユニット２０ｂを上昇させてチャックテーブル１０上のウエーハＷから離間させる。制御手段４０は、粗研削ユニット２０ａによる粗研削加工が終了すると、加工送り手段２１に粗研削ユニット２０ａを上昇させてチャックテーブル１０上のウエーハＷから離間させる。その後、制御手段４０は、ターンテーブル８０を回転駆動させる。制御手段４０は、搬出入位置ＡでウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を粗研削位置Ｂに移動させ、粗研削位置Ｂで粗研削加工が施されたウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を仕上げ研削位置Ｃに移動させ、仕上げ研削位置Ｃで仕上げ研削加工が施されたウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を研磨位置Ｄに移動させる。

制御手段４０は、加工送り手段２１に研磨ユニット２０ｃを降下させ、研磨ユニット２０ｃに研磨位置Ｄに位置付けられたチャックテーブル１０に保持されたウエーハＷに研摩液を供給しながら研磨ユニット２０ｃで研磨加工させる。また、制御手段４０は、同時に、加工送り手段２１に粗研削ユニット２０ａ及び仕上げ研削ユニット２０ｂを降下させ、粗研削ユニット２０ａで粗研削加工させるとともに、仕上げ研削ユニット２０ｂで仕上げ研削加工させる。

制御手段４０は、研磨ユニット２０ｃによる研磨加工が終了すると、加工送り手段２１に研磨ユニット２０ｃを上昇させてチャックテーブル１０上のウエーハＷから離間させる。制御手段４０は、仕上げ研削ユニット２０ｂによる仕上げ研削加工が終了すると、加工送り手段２１に仕上げ研削ユニット２０ｂを上昇させてチャックテーブル１０上のウエーハＷから離間させる。制御手段４０は、粗研削ユニット２０ａによる粗研削加工が終了すると、加工送り手段２１に粗研削ユニット２０ａを上昇させてチャックテーブル１０上のウエーハＷから離間させる。その後、制御手段４０は、ターンテーブル８０を回転駆動させる。制御手段４０は、搬出入位置ＡでウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を粗研削位置Ｂに移動させ、粗研削位置Ｂで粗研削加工が施されたウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を仕上げ研削位置Ｃに移動させ、仕上げ研削位置Ｃで仕上げ研削加工が施されたウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を研磨位置Ｄに移動させ、研磨位置Ｄで研磨加工が施されたウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１０を搬出入位置Ａに移動させる。

制御手段４０は、搬送ユニット７０に搬出入位置Ａに位置付けられたウエーハＷを洗浄ユニット３０まで搬送させ、洗浄ユニット３０でウエーハＷを洗浄させた後、搬送ロボット５０に検査手段９０の収容ケース９１内に収容させる。そして、検査手段９０の撮像手段９２が収容ケース９１内のウエーハＷの裏面ＷＲを撮像し、画像処理手段９３が２値化して、２値画像Ｇを得て、判定手段１００に出力する。判定手段１００は、正常パターン及び異常パターン１、２、３、４・・・Ｎから２値画像Ｇと一致度の最も高いパターンを抽出する。判定手段１００は、一致度の最も高いパターンが正常パターンである場合には、ウエーハＷの裏面ＷＲが正常であると判定して、搬送ロボット５０に加工済みウエーハ用カセット１１０ｂ内に収容させる。制御手段４０は、前述した工程を繰返して、未加工ウエーハ用カセット１１０ａ内のウエーハＷに粗研削加工、仕上げ研削加工、研磨加工などを順に施させて、加工済みウエーハ用カセット１１０ｂ内に収容させる。

また、判定手段１００は、一致度の最も高いパターンが異常パターン１、２、３、４・・・Ｎのうちいずれかである場合には、ウエーハＷの裏面ＷＲが異常であると判定して、パターン情報ＰＪから一致度の最も高い異常パターンに対応した原因・指令情報を抽出する。判定手段１００は、抽出した原因・指令情報を制御手段４０に出力し、制御手段４０が粗研削ユニット２０ａ、仕上げ研削ユニット２０ｂ及び研磨ユニット２０ｃの加工条件、洗浄ユニット３０による洗浄条件を変更するなどして、加工装置１を停止させる。

以上のように、実施形態に係る加工装置１によれば、検査手段９０と判定手段１００を備えているため、加工と平行してウエーハＷの検査を実施しつつウエーハＷの良否を判定する。また、加工後のウエーハＷを不良品であると判定すると、各構成要素を停止又は加工中のウエーハＷの加工後に各構成要素を停止する。このために、加工装置１によれば、コンタミなどの異物やスクラッチなどの傷を残すような不適当な加工条件で加工を続けて、不良品のウエーハＷを大量に生産してしまうことを抑制することができる。よって、加工装置１は、不良品のウエーハＷを抑制することができる。

また、加工装置１は、想定される複数の検査結果のパターンとしての正常パターン及び複数の異常パターン１、２、３、４・・・Ｎと、複数の異常パターン１、２、３、４・・・Ｎと１対１で対応した原因・指令情報１、２、３、４・・・Ｎを記憶したパターン記憶手段１０１を備えている。さらに、加工装置１は、正常パターン及び複数の異常パターン１、２、３、４・・・Ｎから検査手段９０の撮像手段９２が撮像するなどして得た２値画像Ｇと一致度の最も高いものを抽出する分類・指示手段１０２を備えている。このために、加工装置１は、ウエーハＷの良否を確実に判定でき、さらに、不良品である場合にどのような不良品であるかを把握することができる。

さらに、パターン記憶手段１０１が記憶したパターン情報ＰＪでは、複数の異常パターン１、２、３、４・・・Ｎと、原因・指令情報１、２、３、４・・・Ｎとを１対１で対応させている。このために、加工装置１は、不良品であるウエーハＷを検出した際に、研削ユニット２０ａ，２０ｂ、研磨ユニット２０ｃなどの複数の加工手段や洗浄ユニット３０などを備えていても、不良品の原因を容易に把握することができ、加工条件などの変更や各構成要素の部品交換を速やかに行うことができて、良品のウエーハＷを速やかに生産することができる。

前述した実施形態では、判定手段１００のパターン記憶手段１０１が正常パターン及び異常パターン１、２、３、４・・・Ｎを記憶して、画像処理手段９３からの２値画像Ｇと一致度の最も高いパターンを抽出している。しかしながら、本発明では、これに限定されることなく、判定手段１００が画像処理手段９３からの２値画像Ｇの異常の有無、異常がある場合にはコンタミの位置、形状及びスクラッチの位置、形状に基いて、異常の原因を類推してもよい。

前述した実施形態では、加工装置１が粗研削加工、仕上げ研削加工及び研磨加工をウエーハＷに施しているが、本発明では、これらに限定されない。即ち、本発明では、加工装置１は、粗研削加工と仕上げ研削加工と研磨加工との少なくとも一つの加工を施してもよい。なお、加工装置１は、研磨加工では、酸性又はアルカリ性の薬液を使用してもよく、薬液を使用しなくてもよい。

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。

１ 加工装置
１０ チャックテーブル（構成要素）
１０ａ 保持面
２０ａ 粗研削ユニット（構成要素、加工手段）
２０ｂ 仕上げ研削ユニット（構成要素、加工手段）
２０ｃ 研磨ユニット（構成要素、加工手段）
３０ 洗浄ユニット（構成要素、洗浄手段）
４０ 制御手段
５０ 搬送ロボット（構成要素）
７０ 搬送ユニット（構成要素）
８０ ターンテーブル（構成要素）
９０ 検査手段
１００ 判定手段
１０１ パターン記憶手段
１０２ 分類・指示手段
Ｗ ウエーハ
ＷＲ 裏面（表面）

Claims (2)

1. ウエーハ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に保持されたウエーハを研削又は研摩する加工手段と、加工手段で加工されたウエーハの表面を洗浄する洗浄手段と、各構成要素を制御する制御手段と、を備えた加工装置であって、
   該加工手段で加工され、該洗浄手段で洗浄されたウエーハの表面を検査し、ウエーハ表面の傷又ウエーハに付着した異物を検査する検査手段と、
   該検査手段によって検査されたウエーハの検査結果を判定する判定手段と、を有し、
   該判定手段は、
   想定される複数の検査結果のパターンと、該パターンに応じた該制御手段への指令を記憶するパターン記憶手段と、
   該パターン記憶手段に記憶された該パターンと照合し、該検査手段によって検査されたウエーハの検査結果を特定の該パターンに分類し、該パターンに対応した該指令を該制御手段に指示する分類・指示手段と、を備える加工装置。
2. 前記制御手段に指示される前記指令は、前記加工手段による加工条件、又は前記洗浄手段による洗浄条件の変更である請求項１記載の加工装置。