JP2020051839A - ウェーハの外周縁上面高さ測定装置 - Google Patents

ウェーハの外周縁上面高さ測定装置 Download PDF

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Abstract

【課題】貼り合わせウェーハにおける外周上面の高さのばらつきを把握する。【解決手段】原点認識部は、貼り合わせウェーハ１における外周上面の高さの測定結果に基づいて、貼り合わせウェーハ１のノッチ９を認識する。そして、制御手段が、原点認識部がノッチを認識した時点からの回転軸１３の回転角度を求める。制御手段は、さらに、求められた回転角度と、各回転角度において測定された外周上面の高さとを対応付けた対応データを生成し、記憶部に記憶する。このようにして、貼り合わせウェーハ１のノッチ９を回転角度の原点とし、この原点からの回転角度と、各回転角度に対応する外周上面の高さとが対応付けられた対応データを記憶することができる。したがって、このような対応データを用いることにより、貼り合わせウェーハ１における外周上面の高さのばらつきを、良好に把握することが可能である。【選択図】図８

Description

本発明は、ウェーハの外周縁上面高さ測定装置に関する。
ウェーハは、表面にデバイスが形成された後、裏面が研削されて薄化される。ここで、ウェーハの外周に、表面から裏面に至る面取り部が形成されている場合がある。この場合、ウェーハを薄化することにより、その外周縁の面取り部がシャープエッジとなる。これは、ウェーハにクラックを発生させる要因となる。これを防ぐために、研削前に、ウェーハの表面側に、所定の深さで面取り部を環状に除去するエッジトリミングを実施し、その後、ウェーハの裏面を研削砥石で研削して薄化する方法がある（特許文献１および２参照）。この方法では、シャープエッジが形成されないため、クラックの発生が抑制される。
この方法では、ウェーハの表面に対してエッジトリミングを実施した後、ウェーハを反転させて、裏面を研削する。これにより、面取り部が完全に除去されるので、エッジトリミングの深さを均一にする必要が無い。
特許第５９９１８９０号公報 特許第６１９６７７６号公報
一方、２枚のウェーハを含む貼り合わせウェーハでは、各ウェーハの表面（デバイスの設けられた面）が、貼り合わせ面側に位置している。したがって、裏面を研削したときにシャープエッジの形成を抑制するために、面取り部が完全に切除される。貼り合わせウェーハでは、例えば、デバイスが形成される均等な面内厚みを有する一方のウェーハと、面内厚みにばらつきがある他方のウェーハとが貼り合わされている。他方のウェーハにおける面内厚みのばらつきが大きいと、一方のウェーハの表面をエッジトリミングする際、切削ブレードの切り込み深さを一定にすることが困難である。
本発明のウェーハの外周上面高さ測定装置（本測定装置）は、結晶方位を示すノッチまたはオリエンテーションフラットを有する少なくとも２枚のウェーハを貼り合わせた貼り合わせウェーハの外周上面の高さを測定する、ウェーハの外周上面高さ測定装置であって、該貼り合わせウェーハを保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持面の中心を軸心とし該保持テーブルに連結された回転軸と、該回転軸を回転させるモータと、該回転軸の回転角度を検出するエンコーダと、該保持面に保持された該貼り合わせウェーハの上方から、該貼り合わせウェーハの該外周上面の高さを測定する上面高さ測定手段と、該回転軸の回転時に、該保持面に保持された該貼り合わせウェーハの該ノッチまたは該オリエンテーションフラットを認識する原点認識部と、該回転軸の回転時に、該原点認識部による該ノッチまたは該オリエンテーションフラットの認識後からの該エンコーダによって検出された該回転軸の該回転角度と、該回転角度において該上面高さ測定手段によって測定された該外周上面の高さとを対応付けた対応データを記憶する記憶部と、を備える。
また、本測定装置では、該上面高さ測定手段は、該貼り合わせウェーハの径方向に沿う所定の幅を有する測定光を、該貼り合わせウェーハの該外周上面に投光する投光部と、該投光部によって投光された該測定光の、該ウェーハの該外周上面および該保持テーブルにおける該貼り合わせウェーハの周囲の面での反射光を受光する、該貼り合わせウェーハの径方向に延びる受光センサーとを備え、該原点認識部は、該受光センサーによって受光された該反射光から求められる該貼り合わせウェーハの該外周上面の高さに基づいて、該ノッチまたは該オリエンテーションフラットを認識してもよい。
また、本測定装置は、該回転角度が所定角度値だけ進むたびに、該上面高さ測定手段で該外周上面の高さを測定する制御手段をさらに備えてもよい。
本測定装置では、貼り合わせウェーハのノッチまたはオリエンテーションフラットを回転角度の原点とし、この原点からの回転角度と、各回転角度に対応する外周上面の高さとが対応付けられた対応データを記憶することができる。このような対応データを用いることにより、貼り合わせウェーハにおける外周上面の高さのばらつきを、良好に把握することが可能である。
また、本測定装置では、上面高さ測定手段が、たとえば、貼り合わせウェーハの外周上面に測定光を投光する投光部、および、反射光を受光する受光センサーを備えることにより、貼り合わせウェーハの外周上面の高さを容易に求めることができる。そして、原点認識部は、このように求められた外周上面の高さに基づいて、ノッチまたはオリエンテーションフラットを容易に認識することができる。
また、本測定装置は、回転軸の回転角度が所定角度値だけ進むたびに、貼り合わせウェーハの外周上面の高さを測定する制御手段を備えることにより、外周上面の高さを連続的に測定する場合に比べて、対応データの容量を小さくすることができる。また、回転軸の回転の加減速中であっても、貼り合わせウェーハの外周上面の高さを測定することができるため、測定時間を短縮することができる。
図１（ａ）は本実施形態にかかる被加工物の一例である貼り合わせウェーハを示す斜視図であり、図１（ｂ）は、この貼り合わせウェーハの断面図である。 本実施形態にかかるウェーハの外周上面高さ測定装置（本測定装置）の構成を示す説明図である。 本測定装置の上面高さ測定手段およびその測定範囲を示す説明図である。 本測定装置の保持テーブル部および上面高さ測定手段を、図３に示した矢印ａ方向から示す説明図である。 本測定装置のコントローラの構成を示すブロック図である。 測定範囲に貼り合わせウェーハのノッチが含まれない場合における外周上面の高さ測定の様子を、図３に示した矢印ｂ方向から示す説明図である。 測定範囲に貼り合わせウェーハのノッチが含まれない場合の、外周上面の高さ測定の結果を示すグラフである。 測定範囲に貼り合わせウェーハのノッチが含まれる場合における外周上面の高さ測定の様子を、図３に示した矢印ｂ方向から示す説明図である。 測定範囲に貼り合わせウェーハのノッチが含まれる場合の、外周上面の高さ測定の結果を示すグラフである。
まず、本実施形態にかかるウェーハの外周上面高さ測定装置（以下、本測定装置とする）の測定対象である貼り合わせウェーハ１について、簡単に説明する。図１（ａ）に示すように、貼り合わせウェーハ１は、たとえば、円板状に形成されている。
図１（ａ）（ｂ）に示すように、貼り合わせウェーハ１は、ウェーハ２と、ウェーハ２を支持するための基板となる支持ウェーハ３とを含んでいる。
ウェーハ２は、円板状に形成されており、表面２ａから裏面２ｂにかけて、円弧状に面取り部４が形成されている。ウェーハ２は、その表面２ａにデバイスＤを有している。
支持ウェーハ３は、たとえばシリコンを母材とし、比較的に高い剛性を有している。支持ウェーハ３は、ウェーハ２とほぼ同形の円板状に形成されている。また、貼り合わせウェーハ１では、支持ウェーハ３の中心とウェーハ２の中心とが、ほぼ合致している。なお、支持ウェーハ３の母材は、サファイアあるいはガラス等であってもよい。
ウェーハ２と支持ウェーハ３とは、ウェーハ２の表面２ａと支持ウェーハ３の表面３ａとを張り合わせ面として、接着部材Ｊを介して互いに貼り合わせられている。これにより、ウェーハ２の裏面２ｂおよび支持ウェーハ３の裏面３ｂとが、貼り合わせウェーハ１の露出面となる。接着部材Ｊは、たとえば紫外線硬化樹脂製の接着剤からなり、２０〜５０μｍの厚みを有する。
また、貼り合わせウェーハ１の外周縁７には、ウェーハ２の結晶方位を示すノッチ９が設けられている。
次に、本測定装置の構成について説明する。
図２に示すように、本測定装置は、貼り合わせウェーハ１を保持して回転する保持テーブル部１０、貼り合わせウェーハ１の外周上面の高さを測定する上面高さ測定手段２０、および、本測定装置の制御系であるコントローラ３０を備えている。
保持テーブル部１０は、貼り合わせウェーハ１を保持する保持テーブル１１、保持テーブル１１の回転軸１３、回転軸１３を回転させるモータ１５、および、回転軸１３の回転角度を検出するエンコーダ１７を備えている。
エンコーダ１７は、回転軸１３の回転角度に対応する数のパルスを出力するように構成されている。
保持テーブル１１は、保持面１２ａを備えた吸着部１２、および、吸着部１２を支持する枠体１４を有している。吸着部１２は、ポーラスセラミックス等の多孔質材料からなり、円板状に形成されている。吸着部１２は、連通路を介して吸引源に接続されている（ともに図示せず）。吸着部１２は、その上面に保持面１２ａを有しており、この保持面１２ａが、貼り合わせウェーハ１の支持ウェーハ３の裏面３ｂを吸着保持する。保持面１２ａは、枠体１４の上面とほぼ面一となるように形成されている。
図３および図４に示すように、上面高さ測定手段２０は、保持面１２ａに保持された貼り合わせウェーハ１の上面であるウェーハ２の裏面２ｂ側から、貼り合わせウェーハ１の外周上面の高さを測定する。
貼り合わせウェーハ１の外周上面は、貼り合わせウェーハ１の外周部分の上面であり、たとえば、貼り合わせウェーハ１のウェーハ２の裏面２ｂにおける、外周縁７から所定長さだけ内側に入った部分までの範囲、すなわち、外周縁７に沿った所定幅を有する円形の帯状の部分である。貼り合わせウェーハ１の外周上面は、エッジトリミングされるウェーハ２の面取り部４（図１（ｂ）参照）部分を含んでいる。
また、貼り合わせウェーハ１の外周上面の高さとは、たとえば、保持テーブル１１の保持面１２ａから貼り合わせウェーハ１の外周上面までの、Ｚ軸方向（図４参照）に沿った距離である。
なお、図４では、本測定装置を、図３に示した矢印ａ方向から示している。
図３および図４に示すように、上面高さ測定手段２０は、測定光を投光する投光部２１、反射光を集光する集光レンズ２３、および、反射光を受光する受光センサー２５を備えている。
投光部２１から投光される測定光は、貼り合わせウェーハ１の径方向に沿う所定の幅を有する。すなわち、測定光は、図３に示すように、貼り合わせウェーハ１の径方向に延びる測定範囲Ｒに投光される。この測定範囲Ｒは、貼り合わせウェーハ１の外周上面、および、貼り合わせウェーハ１の外周上面よりも外側の枠体１４を含む。なお、貼り合わせウェーハ１の外周上面よりも外側の枠体１４は、保持テーブル１１における貼り合わせウェーハ１の周囲の面の一例に相当する。
集光レンズ２３は、貼り合わせウェーハ１の外周上面および枠体１４からの反射光を集光する。受光センサー２５は、貼り合わせウェーハ１の径方向に長く延びるように配置されている。受光センサー２５は、集光レンズ２３によって集光された反射光を受光する。
本測定装置では、受光センサー２５によって受光された反射光に基づいて、上面高さ測定手段２０と測定範囲Ｒ内の反射部位（外周上面あるいは枠体１４）との間のＺ軸方向の距離である第１距離が求められる。そして、上面高さ測定手段２０と保持面１２ａとの間のＺ軸方向の距離である所定の第２距離から、第１距離を差し引くことにより、反射部位の高さ、すなわち、保持テーブル１１の保持面１２ａから反射部位までのＺ軸方向の距離が測定される。
なお、受光センサー２５による高さ測定方法としては、測距反射形光電センサーに関する公知の測定方法を適用することが可能である。
また、上記のように、本測定装置では、測定範囲Ｒ内に貼り合わせウェーハ１の外周上面および保持テーブル１１の枠体１４が含まれ、これらが反射部位となる。そして、これらの反射部位の高さ（保持面１２ａからのＺ軸方向の距離）が求められる。以下では、「外周上面の高さ」および「上面高さ」という表現は、貼り合わせウェーハ１の外周上面の高さだけでなく、枠体１４の高さを含む場合がある。なお、保持面１２ａと枠体１４の上面とはほぼ面一であるため、枠体１４の高さは実質的に０である。
図５に示すように、コントローラ３０は、本測定装置の動作を制御する制御手段３１、貼り合わせウェーハ１のノッチ９を認識する原点認識部３３、種々のデータを記憶する記憶部３５、保持テーブル部１０および上面高さ測定手段２０からのデータを受信する受信部３７、エンコーダ１７からのパルスをカウントするカウンタ３９、および、カウンタ３９のカウント値をリセットするリセットスイッチ４１を備えている。
制御手段３１は、各種の処理を実行し、本測定装置の各構成要素を統括制御する。たとえば、制御手段３１は、保持テーブル部１０のモータ１５を用いて、回転軸１３および保持テーブル１１の回転を制御する。また、制御手段３１は、上面高さ測定手段２０の投光部２１および受光センサー２５を制御して、貼り合わせウェーハ１に対する外周上面の高さ測定を実施する。外周上面の高さ測定では、制御手段３１は、受信部３７を介して、上面高さ測定手段２０の受光センサー２５の受光状態を把握し、上記した第１距離を求め、さらに、反射部位の高さを求める。
原点認識部３３は、貼り合わせウェーハ１のノッチ９を認識する。たとえば、原点認識部３３は、受光センサー２５によって受光された反射光から求められる貼り合わせウェーハ１の上面高さに基づいて、ノッチ９を認識する。たとえば、原点認識部３３は、貼り合わせウェーハ１に対する外周上面の高さ測定の結果に基づいて、貼り合わせウェーハ１のノッチ９が測定範囲Ｒに含まれているか否かを判断する。そして、原点認識部３３は、ノッチ９が測定範囲Ｒに含まれていると判断することによって、ノッチ９を認識する。
なお、制御手段３１は、原点認識部３３によるノッチ９の認識時における回転軸１３の回転角度を、回転角度の原点として認識する。保持テーブル１１の保持面１２ａに載置された貼り合わせウェーハ１も、回転軸１３とともに回転するため、回転軸１３の回転角度の原点は、貼り合わせウェーハ１の回転角度の原点でもある。
制御手段３１は、原点認識部３３によるノッチ９の認識後からの回転軸１３の回転角度、すなわち、原点からの回転軸１３の回転角度と、各回転角度において上面高さ測定手段２０によって測定された貼り合わせウェーハ１の外周上面の高さとを対応付けた対応データを生成する。制御手段３１は、この対応データを、記憶部３５に記憶する。
カウンタ３９は、受信部３７を介して、保持テーブル部１０のエンコーダ１７から出力されるパルスを受信し、受信したパルスの数をカウントする。このパルスの数は、回転軸１３の回転角度に対応する。
リセットスイッチ４１は、カウンタ３９によるパルスのカウント数をリセットする。リセットスイッチ４１は、たとえば、カウンタ３９のカウント数が３６０度（１回転）に対応する数に達したときに、このカウント数をリセットする。なお、リセットスイッチ４１は、カウンタ３９のカウント数が１度に対応する数に達したときに、このカウント数をリセットしてもよい。
次に、本測定装置の動作について説明する。
まず、図６に示すように、ユーザによって、貼り合わせウェーハ１が、保持テーブル１１の保持面１２ａ上に載置される。その後、図示しない吸引源からの吸引力により、保持面１２ａに負圧が生じる。保持面１２ａは、この負圧によって、貼り合わせウェーハ１の支持ウェーハ３の裏面３ｂを吸引保持する。これにより、貼り合わせウェーハ１が、ウェーハ２の裏面２ｂを上向きに露出した状態で、保持面１２ａに吸着保持される。なお、図６では、本測定装置を、図３に示した矢印ｂ方向から示している。
その後、コントローラ３０の制御手段３１（図５参照）が、保持テーブル部１０のモータ１５（図２参照）を制御して、回転軸１３を、たとえば図６に示す矢印Ｃ方向に回転させる。これにより、貼り合わせウェーハ１を保持している保持テーブル１１（保持面１２ａ）が、回転軸１３とともに回転して、貼り合わせウェーハ１が、上面高さ測定手段２０に対して回転される。なお、図６に示す例では、上面高さ測定手段２０は、支持部材２２によって支持されている。
回転軸１３が回転されると、エンコーダ１７（図２参照）が、回転軸１３の回転角度に対応する数のパルスを出力する。そして、コントローラ３０のカウンタ３９（図５参照）が、エンコーダ１７から出力されるパルス数をカウントする。
制御手段３１は、たとえばカウンタ３９によってカウントされるパルス数に基づいて、回転軸１３の回転角度、すなわち、貼り合わせウェーハ１の回転角度を求める。そして、制御手段３１は、貼り合わせウェーハ１の回転角度が所定角度値だけ進むたびに、上面高さ測定手段２０を制御して外周上面の高さ測定を実施する。この所定角度値は、たとえば１度である。
外周上面の高さ測定では、制御手段３１は、上面高さ測定手段２０の投光部２１（図４参照）を制御して、図６に示す測定範囲Ｒに測定光を投光させる。測定光は、測定範囲Ｒにおける反射部位である貼り合わせウェーハ１の外周上面および枠体１４によって反射される。反射部位からの反射光は、集光レンズ２３を介して受光センサー２５に受光される。
制御手段３１は、受光センサー２５に受光された反射光に基づいて、測定範囲Ｒ内の反射部位の高さを求める。
図７には、測定範囲Ｒに貼り合わせウェーハ１のノッチ９（図１（ａ）参照）が含まれていない場合の、測定範囲Ｒにおける径方向の位置（ｒ）と、測定範囲Ｒ内の反射部位の高さ（Ｈ）との関係を示している。このグラフにおける測定範囲Ｒの左端は、図６に示す測定範囲Ｒにおける径方向外側（左側）の端、すなわち、枠体１４に対応する。測定範囲Ｒの右端は、測定範囲Ｒにおける径方向内側（中央側）の端、すなわち、貼り合わせウェーハ１の外周上面に対応する。
また、図７のグラフに示す径方向の位置ｒ１は、貼り合わせウェーハ１の外周縁７に対応している。そして、このグラフに示すように、測定範囲Ｒにノッチ９が含まれていない場合、位置ｒ１を境界として、反射部位の高さが変化している。すなわち、位置ｒ１よりも外側は枠体１４に対応するため、その高さＨは実質的に０となる。一方、位置ｒ１よりも内側は貼り合わせウェーハ１の外周上面に対応するため、その高さＨは高くなる。このように、測定範囲Ｒ内にノッチ９が含まれない場合、反射部位の高さが変化する測定範囲Ｒにおける径方向の位置（高さ変化位置）は、位置ｒ１となる。
なお、位置ｒ１よりも内側の高さ（すなわち、貼り合わせウェーハ１の外周上面の高さ）は、貼り合わせウェーハ１の回転角度の変化（測定範囲Ｒの変化）に応じて変動する。すなわち、貼り合わせウェーハである貼り合わせウェーハ１を構成するウェーハ２および支持ウェーハ３の面内厚みには、ばらつきがある。このため、貼り合わせウェーハ１のウェーハ２の裏面２ｂおよび支持ウェーハ３の裏面３ｂは、面内厚みのばらつきに応じた凹凸を有している。したがって、測定される貼り合わせウェーハ１の外周上面の高さは、この凹凸のために、測定範囲Ｒの変化に応じて変動する。
一方、図８に示すように、測定範囲Ｒ内に、貼り合わせウェーハ１のノッチ９が含まれる場合もある。この場合、図９に示すように、外周縁７に対応する径方向の位置ｒ１よりも内側の位置ｒ２を境界として、反射部位の高さが変化する。この位置ｒ２は、ノッチ９の内側の端部に対応する。すなわち、測定範囲Ｒ内にノッチ９が含まれる場合、測定範囲Ｒにおける高さ変化位置が、内側に移動する。
コントローラ３０の原点認識部３３は、高さ変化位置が位置ｒ２に移動したことに基づいて、貼り合わせウェーハ１のノッチ９が測定範囲Ｒにあると判断し、ノッチ９を認識する。そして、制御手段３１は、このときの貼り合わせウェーハ１の回転角度を、貼り合わせウェーハ１（回転軸１３）の回転角度の原点として認識する。
制御手段３１は、貼り合わせウェーハ１が一回転するまで、上面高さ測定手段２０による外周上面の高さ測定を実施する。そして、制御手段３１は、原点認識部３３によるノッチ９の認識時点からの回転軸１３の回転角度、すなわち、回転角度の原点からの回転角度と、各回転角度において測定された反射部位の高さとを対応付けた対応データを生成し、記憶部３５に記憶する。
以上のように、本測定装置では、原点認識部３３が、外周上面の高さの測定結果に基づいて、貼り合わせウェーハ１のノッチ９を認識する。そして、原点認識部３３がノッチ９を認識すると、制御手段３１が、原点認識部３３によるノッチ９の認識時点から、回転する回転軸１３の回転角度を求める。そして、制御手段３１が、求められた回転角度と、各回転角度において測定された外周上面の高さの値とを対応付けた対応データを生成し、記憶部３５に記憶する。
このように、本測定装置では、貼り合わせウェーハ１のノッチ９を回転角度の原点とし、この原点からの回転角度と、各回転角度に対応する外周上面の高さとが対応付けられた対応データを記憶部３５に記憶することができる。したがって、このような対応データを用いることにより、貼り合わせウェーハ１における外周上面の高さのばらつきを、良好に把握することが可能である。
なお、このような対応データは、たとえば、貼り合わせウェーハ１の外周上面をトリミングするエッジトリミング装置（図示せず）に送られる。
エッジトリミング装置は、貼り合わせウェーハ１の回転角度の原点であるノッチ９、および、ノッチ９からの貼り合わせウェーハ１の回転角度を、容易に検出することができる。さらに、エッジトリミング装置は、対応データに基づいて、原点からの回転角度に対応する貼り合わせウェーハ１の外周上面の高さを把握することができる。そして、エッジトリミング装置は、把握した外周上面の高さに基づいて、切削ブレードを、貼り合わせウェーハ１の外周上面に対して上下に移動させることができる。これにより、エッジトリミング装置では、貼り合わせウェーハ１の外周上面に対する切削ブレードの切り込み深さを、容易に略一定にすることができる。
また、本測定装置では、制御手段３１は、回転軸１３の回転角度が所定角度値（本実施形態では１度）だけ進むたびに、上面高さ測定手段２０によって、貼り合わせウェーハ１の外周上面の高さを測定している。
この構成では、連続的に外周上面の高さを測定する場合に比べて、対応データの容量を小さくすることができる。また、回転軸１３の回転の加減速中であっても、貼り合わせウェーハ１の外周上面の高さを測定することができる。その結果、測定時間を短縮することができる。
なお、本実施形態では、対応データの生成が、制御手段３１の制御によって実施されている。しかし、対応データの生成は、他の外部の制御装置あるいはユーザによる制御によって実施されてもよい。
また、本実施形態では、上面高さ測定手段２０が、図３および図４に示すような測距反射形光電センサーであり、原点認識部３３は、貼り合わせウェーハ１に対する外周上面の高さ測定の結果に基づいて、貼り合わせウェーハ１のノッチ９が測定範囲Ｒに含まれているか否かを判断する。これに代えて、上面高さ測定手段２０は、測定範囲Ｒの画像を撮像するカメラを有してもよい。この場合、原点認識部３３は、撮像された画像にノッチ９が含まれているときに、ノッチ９が測定範囲Ｒに含まれていると判断することができる。
また、本実施形態では、貼り合わせウェーハ１は、結晶方位を示すノッチ９を有している。これに関し、貼り合わせウェーハ１は、ノッチ９に代えて、結晶方位を示すオリエンテーションフラットを有していてもよい。この場合、原点認識部３３は、貼り合わせウェーハ１のオリエンテーションフラット（たとえば、オリエンテーションフラットのいずれかの端部）を認識し、制御手段３１が、このオリエンテーションフラットを、貼り合わせウェーハ１の回転角度の原点として認識してもよい。さらに、制御手段３１は、原点認識部３３によるオリエンテーションフラットの認識時点からの回転軸１３の回転角度と、各回転角度における上面高さとを対応付けた対応データを生成し、この対応データを記憶部３５が記憶してもよい。
また、本実施形態では、保持テーブル１１における貼り合わせウェーハ１の周囲の面の一例として枠体１４を示しているけれども、貼り合わせウェーハ１の周囲の面は、保持面１２ａであってもよい。
また、本実施形態では、貼り合わせウェーハ１は、ウェーハ２と、ウェーハ２を支持する支持ウェーハ３と、貼り合わせ部材の一例である接着部材Ｊとを含んでいる。これに代えて、貼り合わせウェーハ１は、２枚以上のウェーハ２を貼り合わせることによって形成されてもよい。
１：貼り合わせウェーハ、２：ウェーハ、３：支持ウェーハ、７：外周縁、９：ノッチ、
１０：保持テーブル部、
１１：保持テーブル、１２：吸着部、１２ａ：保持面、１４：枠体、
１３：回転軸、１５：モータ、１７：エンコーダ、
２０：上面高さ測定手段、
２１：投光部、２２：支持部材、２３：集光レンズ、２５：受光センサー、
３０：コントローラ、
３１：制御手段、３３：原点認識部、３５：記憶部、３７：受信部、３９：カウンタ、
４１：リセットスイッチ

Claims (3)

  1. 結晶方位を示すノッチまたはオリエンテーションフラットを有する少なくとも２枚のウェーハを貼り合わせた貼り合わせウェーハの外周上面の高さを測定する、ウェーハの外周上面高さ測定装置であって、
    該貼り合わせウェーハを保持する保持面を有する保持テーブルと、
    該保持面の中心を軸心とし該保持テーブルに連結された回転軸と、
    該回転軸を回転させるモータと、
    該回転軸の回転角度を検出するエンコーダと、
    該保持面に保持された該貼り合わせウェーハの上方から、該貼り合わせウェーハの該外周上面の高さを測定する上面高さ測定手段と、
    該回転軸の回転時に、該保持面に保持された該貼り合わせウェーハの該ノッチまたは該オリエンテーションフラットを認識する原点認識部と、
    該回転軸の回転時に、該原点認識部による該ノッチまたは該オリエンテーションフラットの認識後からの該エンコーダによって検出された該回転軸の該回転角度と、該回転角度において該上面高さ測定手段によって測定された該外周上面の高さとを対応付けた対応データを記憶する記憶部と、を備える、
    ウェーハの外周上面高さ測定装置。
  2. 該上面高さ測定手段は、
    該貼り合わせウェーハの径方向に沿う所定の幅を有する測定光を、該貼り合わせウェーハの該外周上面に投光する投光部と、
    該投光部によって投光された該測定光の、該貼り合わせウェーハの該外周上面および該保持テーブルにおける該貼り合わせウェーハの周囲の面での反射光を受光する、該貼り合わせウェーハの径方向に延びる受光センサーとを備え、
    該原点認識部は、該受光センサーによって受光された該反射光から求められる該貼り合わせウェーハの該外周上面の高さに基づいて、該ノッチまたは該オリエンテーションフラットを認識する、
    請求項１記載のウェーハの外周上面高さ測定装置。
  3. 該回転角度が所定角度値だけ進むたびに、該上面高さ測定手段で該外周上面の高さを測定する制御手段をさらに備える、
    請求項１記載のウェーハの外周上面高さ測定装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116197767A (zh) * 2023-05-04 2023-06-02 江苏康美达光学有限公司 一种适应性夹持的光学镜片磨削装置及夹持方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006269915A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Nitto Denko Corp 支持板付き半導体ウエハの位置決め方法およびこれを用いた半導体ウエハの製造方法並びに支持板付き半導体ウエハの位置決め装置
JP2009026938A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Hitachi Plant Technologies Ltd エッジグリップ式ノッチ合せ装置
JP2009250802A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Tokyo Seimitsu Co Ltd ウェーハの厚さ測定方法
JP2012007898A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Kobelco Kaken:Kk 貼合わせ基板の位置ズレ検出装置およびそれを用いる半導体製造装置ならびに貼合わせ基板の位置ズレ検出方法
JP2017199845A (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 株式会社ディスコ デバイスの製造方法及び研削装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5991890B2 (ja) 2012-09-11 2016-09-14 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6196776B2 (ja) 2013-01-21 2017-09-13 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006269915A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Nitto Denko Corp 支持板付き半導体ウエハの位置決め方法およびこれを用いた半導体ウエハの製造方法並びに支持板付き半導体ウエハの位置決め装置
JP2009026938A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Hitachi Plant Technologies Ltd エッジグリップ式ノッチ合せ装置
JP2009250802A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Tokyo Seimitsu Co Ltd ウェーハの厚さ測定方法
JP2012007898A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Kobelco Kaken:Kk 貼合わせ基板の位置ズレ検出装置およびそれを用いる半導体製造装置ならびに貼合わせ基板の位置ズレ検出方法
JP2017199845A (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 株式会社ディスコ デバイスの製造方法及び研削装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116197767A (zh) * 2023-05-04 2023-06-02 江苏康美达光学有限公司 一种适应性夹持的光学镜片磨削装置及夹持方法
CN116197767B (zh) * 2023-05-04 2023-06-30 江苏康美达光学有限公司 一种适应性夹持的光学镜片磨削装置及夹持方法

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