JP4337581B2 - 半導体ウエーハの両面研磨装置及び割れ検査方法 - Google Patents
半導体ウエーハの両面研磨装置及び割れ検査方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4337581B2 JP4337581B2 JP2004052984A JP2004052984A JP4337581B2 JP 4337581 B2 JP4337581 B2 JP 4337581B2 JP 2004052984 A JP2004052984 A JP 2004052984A JP 2004052984 A JP2004052984 A JP 2004052984A JP 4337581 B2 JP4337581 B2 JP 4337581B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- cracks
- polishing
- double
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 19
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title description 27
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 197
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 12
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 101000931462 Homo sapiens Protein FosB Proteins 0.000 description 1
- 102100020847 Protein FosB Human genes 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
一般的な両面研磨装置としては、図6及び図7に示すような遊星歯車機構を用いた、いわゆる4ウエイ方式の装置50が知られている。
そこで、研磨後のウェーハを搬送ロボットによりキャリアから取り出し、アンローディングステーションの回収用容器に回収する前にウェーハの割れを検査する工程が必要となる。
また、検査用の回転テーブル等によってウェーハが汚染されるおそれもある。
割れを検査する手段が、上記のような照明手段と、画像検出手段と、画像処理手段と、判定手段とを有するものであれば、研磨後のウェーハを搬送ロボットにより保持したままの状態でも、画像の明暗によりウェーハの割れを確実に検出することができる。
例えばCCDカメラ、又はビジコンカメラであれば、ウェーハ表面の画像を鮮明にとらえ、割れの有無をより確実に判定することができる。また、これらのカメラは小型なので、両面研磨装置も小型化することができる。
このように割れウェーハ回収手段や、搬送ロボットの動作を停止する手段が設けられていれば、割れが検出されたウェーハと、割れの無い正常なウェーハとを区別して回収することができ、割れが生じたウェーハを確実に取り除くことができる。
このような警報手段が設けられていれば、作業員が常に監視していなくても、ウェーハに割れが生じたことを作業員に確実に知らせることができ、装置の運転を停止するなど、その後の対策を適切にとることができる。
研磨後のウエーハの表面に研磨剤の泡が付着している場合、割れの誤検出を招くおそれがあるが、予め水をかけるなどして研磨剤を除去すれば、そのような誤検出を防ぐことができる。
このようにウェーハを垂直に又は傾斜して保持した状態とすれば、表面に付着している研磨剤や水が滴り落ち、誤検出をより確実に防ぐことができる。
このようにウェーハの表面に光を当てれば、割れた箇所の明暗がよりはっきりするので、割れの有無をより確実に判定することができる。
図1は本発明に係る両面研磨装置の一例を示している。この両面研磨装置1には、研磨装置本体(研磨部)2のほか、ローディングステーション(ローダ部)10、アンローディングステーション(アンローダ部)16、研磨前後のウエーハを搬送する搬送ロボット13等が設けられている。
図3は、割れ検査手段12の構成の一例を示している。この割れ検出手段12は、研磨後、搬送ロボット13により保持されたウェーハWの表面に光を当てる照明手段(白色蛍光灯)22と、該ウェーハWの画像を検出する画像検出手段(CCDカメラ)21と、該画像検出手段21により得られた画像データを画像処理する画像処理手段(コンピュータ、モニター)23と、該画像処理された画像の明暗によりウェーハWの割れの有無を判定する判定手段(判定回路)24を有している。
なお、各手段は上記のものに限定されず、例えば画像検出手段21としては、ビジコンカメラ等を使用することもできる。
なお、搬送ロボット13を、例えばウェーハWの下面をすくい上げて保持するタイプの保持手段と、上面を吸着して保持するタイプの保持手段とを有するものとすれば、ボックス11からウェーハWの下面をすくい上げて取り出し、センタリングステージ15に一旦載置した後、上面を吸着保持し直すことができる。このようにウェーハWの上面を吸着保持すれば、キャリア4の保持孔内に確実にセットすることができる。
また、水はかけずに、あるいは水をかけた後、下定盤8bを回転させるか、キャリア4を回転させることによりウェーハWの表面に付着している研磨剤や水を除去するようにしても良い。
前記したように、搬送ロボット13に、ウエーハWの表面を吸着するタイプの保持手段を設けておけば、研磨後のウェーハWを確実に吸着保持してキャリア4から取り出すことができる。
検査を行う際は、図3に示したように、搬送ロボット13により保持したままウェーハWの表面に対し、照明手段22により光を当てる。このとき、ウエーハWを水平に保持すると、ウェーハ表面に水等が付着したままとなって誤検出を招くおそれがある。従って、水切りのため、ウェーハWを垂直に(又は傾斜して)保持することが好ましい。
また、二重線27a,27bの間の幅は適宜設定すれば良いが、例えば、1画素を1mm幅とした場合、5mm〜10mm幅(5〜10画素)に設定することができる。
例えば、図1に示したように、アンローディングステーション16における正規の回収用容器17とは別に、割れウェーハ回収容器19を設けておき、判定回路24により割れがあると判定された場合、搬送ロボット13がそのウェーハを割れウェーハ回収容器19内に自動的に収容するように設定しておく。
あるいは、ウェーハの割れが検出された場合、搬送ロボット13の動作を停止するように設定しておき、作業員がそのウェーハの割れを確認した上で回収容器19に入れるか、あるいは手で回収するようにしてもよい。
そして、キャリア4の全てのウェーハについて、上記のように割れの有無を検査する(図2の工程(H))。
また、本発明は、揺動式の両面研磨装置に限定されず、4ウエイ方式の両面研磨装置や、その他の方式のものにも適用することができる。
さらに、ウエーハの割れを検査する手段としては、光源としてLEDを用い、フォトダイオード等の受光センサーで割れを検出する方式のものとすることも可能である。
5…保持孔、 6…スラリー通過孔、 7…偏心アーム、 8a,8b…定盤、
9a,9b…研磨布、 10…ローディングステーション(ローダ部)、
11…ウエーハ収容ボックス、 12…割れ検査手段、 13…搬送ロボット、
14…ボックス自動搬送装置、 15…センタリングステージ、
16…アンローディングステーション(アンローダ部)、
17…回収用容器(水槽)、 18…自動搬送装置、
19…割れウェーハ回収用容器、 20…水噴射ノズル、
21…画像検出手段(CCDカメラ)、 22…照明手段、
23…画像処理手段(コンピュータ、モニター)、 24…判定手段(判定回路)、
25…警報手段、 27a,27b…二重線、 33…スラリー供給孔、
W…ウエーハ。
Claims (7)
- 半導体ウェーハの両面研磨装置であって、少なくとも、上下の定盤と、各定盤に貼付された研磨布と、研磨の際に前記上下の研磨布の間でウェーハを保持するキャリアと、研磨前後のウェーハを搬送する搬送ロボットと、研磨後のウェーハの表面の研磨剤を除去するための水を噴射するノズルと、研磨後のウェーハを前記搬送ロボットにより垂直に又は傾斜して保持した状態で前記ウェーハの該保持面の反対側表面の全面、又は前記ウェーハの該保持面の反対側表面の外縁部より内側に設定された円形又は楕円形の二重線の間の領域の割れの有無を検査する手段とを備えているものであることを特徴とする両面研磨装置。
- 前記ウェーハの割れの有無を検査する手段が、前記研磨後のウェーハの表面に光を当てる照明手段と、該ウェーハの画像を検出する画像検出手段と、該画像検出手段により得られた画像データを画像処理する画像処理手段と、該画像処理された画像の明暗により前記ウェーハの割れの有無を判定する判定手段とを有するものであることを特徴とする請求項1に記載の両面研磨装置。
- 前記画像検出手段が、CCDカメラ又はビジコンカメラであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の両面研磨装置。
- 前記ウェーハの割れの有無を検査する手段が割れを検出した場合に、該ウェーハを割れが検出されなかったウェーハとは別途回収する割れウェーハ回収手段及び/または前記搬送ロボットの動作を停止する手段が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の両面研磨装置。
- 前記ウェーハの割れの有無を検査する手段が割れを検出した場合に、警報音を発する警報手段が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の両面研磨装置。
- 両面研磨装置により半導体ウェーハを研磨した後、研磨後のウェーハの割れの有無を検査する方法であって、半導体ウエーハをキャリアにセットして上下の定盤にそれぞれ貼付された研磨布の間で保持し、研磨剤を供給するとともに上下の研磨布と摺接させて研磨を行い、研磨後のウェーハに水をかけること、下定盤を回転させること、及びキャリアを回転させることの少なくともいずれか1つの方法により、前記ウェーハの表面から研磨剤を除去し、該ウエーハを搬送ロボットにより保持して前記キャリアから取り出した後、アンローディングステーションに搬送する前に、前記搬送ロボットにより前記ウェーハを垂直に又は傾斜して保持した状態で前記ウエーハの該保持面の反対側表面の全面、又は前記ウェーハの該保持面の反対側表面の外縁部より内側に設定された円形又は楕円形の二重線の間の領域の割れの有無を検査することを特徴とする半導体ウエーハの割れの検査方法。
- 前記半導体ウェーハの割れの有無の検査を、該ウェーハの表面に光を当て、画像検出手段により得られた画像データを画像処理し、画像の明暗により前記ウェーハの割れの有無を検査することを特徴とする請求項6に記載の半導体ウエーハの割れの検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004052984A JP4337581B2 (ja) | 2004-02-27 | 2004-02-27 | 半導体ウエーハの両面研磨装置及び割れ検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004052984A JP4337581B2 (ja) | 2004-02-27 | 2004-02-27 | 半導体ウエーハの両面研磨装置及び割れ検査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005238405A JP2005238405A (ja) | 2005-09-08 |
JP4337581B2 true JP4337581B2 (ja) | 2009-09-30 |
Family
ID=35020678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004052984A Expired - Fee Related JP4337581B2 (ja) | 2004-02-27 | 2004-02-27 | 半導体ウエーハの両面研磨装置及び割れ検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4337581B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010005717A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Disco Abrasive Syst Ltd | 加工装置 |
JP5256091B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2013-08-07 | Hoya株式会社 | 磁気ディスク用基板の製造方法 |
JP5541770B2 (ja) * | 2009-09-18 | 2014-07-09 | 不二越機械工業株式会社 | ウェーハ研磨装置およびウェーハの製造方法 |
JP5500249B2 (ja) * | 2010-06-01 | 2014-05-21 | 株式会社Sumco | ウェーハの汚染防止方法、検査方法および製造方法 |
KR101565991B1 (ko) * | 2013-11-25 | 2015-11-04 | (주)넥셈 | 페이스트 휠 제조장치 및 이를 이용한 제조방법 |
CN108054124B (zh) * | 2018-01-23 | 2024-05-03 | 哈工大机器人(合肥)国际创新研究院 | 处理微型盘状零件的设备 |
DE102019208704A1 (de) * | 2019-06-14 | 2020-12-17 | Siltronic Ag | Einrichtung und Verfahren zum Polieren von Halbleiterscheiben |
-
2004
- 2004-02-27 JP JP2004052984A patent/JP4337581B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005238405A (ja) | 2005-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5541770B2 (ja) | ウェーハ研磨装置およびウェーハの製造方法 | |
JP4916890B2 (ja) | 基板処理装置及び基板処理方法 | |
CN106067435B (zh) | 基板处理装置及基板异常的检测方法 | |
US8128458B2 (en) | Polishing apparatus and substrate processing method | |
JP4343546B2 (ja) | ウェーハ裏面検査装置及び検査方法 | |
JP6622610B2 (ja) | 研削装置 | |
JP4713278B2 (ja) | 多結晶半導体ウエハの外観検査方法および外観検査装置 | |
JP2007218638A (ja) | 多結晶半導体ウエハの割れ検査装置および割れ検査方法 | |
US20200185241A1 (en) | Cutting apparatus and wafer processing method using cutting apparatus | |
TW201509599A (zh) | 研磨方法及研磨裝置 | |
JP4337581B2 (ja) | 半導体ウエーハの両面研磨装置及び割れ検査方法 | |
JP4492155B2 (ja) | 半導体ウエーハ用キャリアの保持孔検出装置及び検出方法並びに半導体ウエーハの研磨方法 | |
JP2000114329A (ja) | 基板端部の研削面の検査方法とその装置 | |
JP2005294378A (ja) | 半導体ウエーハの両面研磨装置及び両面研磨方法 | |
JP5654782B2 (ja) | 研削加工装置 | |
JP5532025B2 (ja) | ガラス基板検査システム、およびガラス基板製造方法 | |
JP2019070545A (ja) | 表面検査装置および表面検査方法 | |
TWM585898U (zh) | 檢測矽晶圓缺陷的自動光學檢測機構 | |
TWI691715B (zh) | 檢測矽晶圓缺陷的自動光學檢測機構及方法 | |
JP2009025004A (ja) | 平面基板検査装置および平面基板の検査方法 | |
JP2007030118A (ja) | ドレッサ検査装置、ドレッサの検査方法、cmp装置およびcmp装置の検査方法 | |
JP2015076555A (ja) | 加工装置 | |
JP2005259967A (ja) | 化学機械研磨装置及び化学機械研磨方法 | |
JPH11118728A (ja) | ワーク外観検査方法および装置 | |
JP2010172791A (ja) | スピンコート装置およびスピンコート方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061012 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080604 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080617 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080807 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090302 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090609 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090622 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4337581 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130710 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |