KR101657316B1 - 웨이퍼 연마 장치 및 웨이퍼의 제조 방법 - Google Patents

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후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤
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Abstract

반송시에 있어서의 웨이퍼 전둘레의 화상을 촬영하는 일 없이, 해당 웨이퍼의 갈라짐 검출을 행하는 것이 가능한 웨이퍼 연마 장치 및 웨이퍼의 제조 방법을 제공한다.
해결수단으로서, 본 발명에 관한 웨이퍼 연마 장치(1)는, 웨이퍼(2)를 지지 가능한 투과구멍(21)이 마련된 캐리어(20)와, 정반(12, 14)을 구비하고, 캐리어(20)의 투과구멍(21)에 지지된 웨이퍼(2)를 정반(12, 14)에 대해 상대 이동시켜서, 해당 웨이퍼(2)를 연마하는 웨이퍼 연마 장치에 있어서, 투과구멍(21) 내에 잔류하는 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는, 화상 처리 수단(6) 또는 비접촉 검출 수단(7)의 적어도 한쪽을 구비한다.

Description

웨이퍼 연마 장치 및 웨이퍼의 제조 방법{WAFER POLISHING APPARATUS AND WAFER MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 웨이퍼 연마 장치 및 웨이퍼의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 실리콘 웨이퍼 등의 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼 연마 장치, 및 해당 웨이퍼의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 실리콘 웨이퍼 등의 웨이퍼를 연마하는 장치로서, 웨이퍼의 양면을 동시에 연마하는 웨이퍼 연마 장치와, 웨이퍼의 편면을 연마하는 웨이퍼 연마 장치가 알려져 있다.
여기서, 웨이퍼의 양면 연마를 행하는 종래의 웨이퍼 연마 장치(100)의 예를 도 9에 도시한다(특허 문헌 1 참조). 이 웨이퍼 연마 장치(100)에서는, 피가공물인 웨이퍼(W)가, 반송 로봇(113)에 의해, 웨이퍼 수용 박스(111)로부터 연마 장치 본체(102)에 반송되어, 캐리어(104)의 지지 구멍(105) 내에 지지된다. 뒤이어, 연마 장치 본체(102)의 상하의 정반에 의해 웨이퍼(W)가 끼여지지되고, 각 정반 및 캐리어(104)를 회전시켜서 해당 웨이퍼(W)의 양면의 동시 연마가 행하여진다.
그런데, 종래, 캐리어의 지지 구멍에 웨이퍼를 세트하고, 또한, 연마 후의 웨이퍼를 캐리어로부터 회수하는 작업은 사람손에 의해 행하여지고 있다. 그러나, 근래에는 자동화가 진전되어, 상기 웨이퍼 연마 장치(100)로 예시되는 바와 같이, 박스 내의 웨이퍼의 로딩이나 연마 후의 웨이퍼의 언로딩 등이 반송 로봇 등의 반송 수단에 의해 자동적으로 행하여지게 되어 있다.
이와 같이 웨이퍼 연마 장치의 자동화가 진행되고 있지만, 연마중에 웨이퍼가 갈라지는 일이 있다. 갈라짐이 발생한 웨이퍼는, 이미 제품으로서 사용할 수가 없기 때문에 제거할 필요가 있다. 그 때문에, 연마 후의 웨이퍼에 갈라짐이 발생되어 있는지의 여부를 검사하는 공정이 필요해진다.
종래, 웨이퍼의 갈라짐을 검사하는데는, 작업원이 육안으로 확인하는 방법 외에, 광학 센서 등을 구비한 갈라짐 검사용의 스테이션을 마련하고, 이 검사용 스테이션에 연마 후의 웨이퍼를 세트하여 갈라짐을 검사하는 방법이 알려져 있다.
한편, 특허 문헌 1 기재의 웨이퍼 연마 장치(100)에서는, 연마 전후의 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 로봇(113)을 구비하고, 연마 후의 웨이퍼(W)를 해당 반송 로봇(113)에 의해 지지한 상태에서, 갈라짐 검사 수단(112)을 이용하여 웨이퍼(W)의 화상을 취득하고, 웨이퍼(W)에 있어서의 갈라짐의 유무를 검사하고 있다.
[특허 문헌]
특허 문헌 1 : 일본 특개2005-238405호 공보
그러나, 특허 문헌 1에 예시된 웨이퍼 연마 장치(100)와 같이, 반송시에 있어서의 웨이퍼 전둘레의 화상을 촬영하여 해당 웨이퍼의 갈라짐 검출을 행하는 장치에서는, 당연히, 웨이퍼 전둘레의 화상 촬영 기구가 필요해진다. 또한, 웨이퍼 전둘레의 화상 촬영 공정도 필요해진다. 그 때문에, 웨이퍼 연마 장치 자체의 비용 증가, 및 웨이퍼 제조 공정에서의 택트 타임의 증가 나아가서는 웨이퍼 제조 비용의 증가를 초래하여 버리는 과제가 생긴다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어지고, 반송시에 있어서의 웨이퍼 전둘레의 화상을 촬영하는 일 없이, 해당 웨이퍼의 갈라짐 검출을 행하는 것이 가능한 웨이퍼 연마 장치 및 웨이퍼의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
한 실시 형태로서, 이하에 개시하는 해결 수단에 의해, 상기 과제를 해결한다.
개시된 웨이퍼 연마 장치는, 웨이퍼를 지지 가능한 투과구멍이 마련된 캐리어와, 정반을 구비하고, 해당 캐리어의 해당 투과구멍에 지지된 해당 웨이퍼를 해당 정반에 대해 상대 이동시켜서, 해당 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼 연마 장치에 있어서, 상기 투과구멍 내에 잔류하는 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는, 화상 처리 수단 또는 비접촉 검출 수단의 적어도 한쪽을 구비하는 것을 요건으로 한다.
개시된 웨이퍼 연마 장치에 의하면, 반송시에 있어서의 웨이퍼 전둘레의 화상을 촬영하는 일 없이, 해당 웨이퍼의 갈라짐 검출을 행하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 웨이퍼 연마 장치의 예를 도시하는 정면도(개략도).
도 2는 도 1의 웨이퍼 연마 장치의 평면도(개략도).
도 3은 도 1의 웨이퍼 연마 장치의 캐리어의 예를 도시하는 개략도.
도 4는 도 1의 웨이퍼 연마 장치의 캐리어의 다른 예를 도시하는 개략도.
도 5는 도 1의 웨이퍼 연마 장치의 검지 기구의 구성·작용을 설명하기 위한 설명도.
도 6의 A 내지 도 6의 C는, 도 1의 웨이퍼 연마 장치의 검지 기구의 다른 예를 도시하는 개략도.
도 7은 도 1의 웨이퍼 연마 장치의 검지 기구의 다른 예를 도시하는 개략도.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 관한 웨이퍼의 제조 방법의 플로우 차트.
도 9는 종래의 실시 형태에 관한 웨이퍼 연마 장치의 예를 도시하는 개략도.
본 발명의 실시 형태에 관한 웨이퍼 연마 장치(1)의 정면도를 도 1에 도시한다. 또한, 도 1은 개략도이고, 각 장치 구성에 있어서의 실제의 치수(비)를 표시하는 것이 아니다.
웨이퍼 연마 장치(1)는, 윗면이 연삭면이 된 하정반(12)과, 하정반(12)의 상방에 상하이동 자유롭게 지지되고, 하면이 연삭면인 된 상정반(14)을 구비한다.
또한, 다른 예로서, 하정반(12)의 윗면 및 상정반(14)의 하면에 연마포(도시 생략)를 부착한 구성으로 하여도 좋다.
상하 정반(12, 14)은 구동 장치에 의해 축선을 중심으로 하여 서로 반대 방향으로 회전된다. 즉, 상정반(14)은, 지지 프레임(38)에 마련된 구동 장치(40)에 의해, 축선을 중심으로 회전 자유롭게 마련되어 있다. 또한, 상정반(14)은, 상하이동 기구로서 예를 들면 실린더 장치(41)에 의해 상하이동 가능하게 되어 있다.
하정반(12)은 모터(42)에 의해 회전 구동된다. 또한, 하정반(12)은, 그 하면을 링형상의 지지 베어링(43)에 의해 지지되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 하정반(12)과 상정반(14)과의 사이에, 웨이퍼(2)를 지지하는 투과구멍(21)을 갖는 캐리어(20)가 배치된다. 여기서, 도 2는 웨이퍼 연마 장치(1)의 평면도(개략도)이고, 상정반(14)부터 위의 기구에 관한 도시를 생략함으로써, 캐리어(20) 및 그 주변 구조의 이해가 용이하게 되도록 하고 있다.
캐리어(20)는, 하정반(12)의 중심 구멍과 축선을 일치시켜서 배치된 태양 기어(내측 핀 기어)(16)와 내부 기어(외측 핀 기어)(18)에 의해, 자전, 또한 공전하도록 회전 구동된다(도 2). 태양 기어(16), 내부 기어(18)도 공지의 기구에 의해 회전된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 태양 기어(16)와 내부 기어(18)의 사이에, 5개의 캐리어(20)가 마련된다.
도 3은, 본 실시 형태에 관한 캐리어(20)의 정면도(확대 개략도)이다. 동 도면과 같이, 각 캐리어(20)는, 투과구멍(21)이 편심한 위치에 1개 마련된 구성을 갖는다.
단, 캐리어(20)의 구조 및 배치는, 상기 구성으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 도 4의 정면도(확대 개략도)에 도시하는 바와 같이, 각 캐리어(20)에 복수의 웨이퍼 지지용의 투과구멍(21)을 동일 원주상에 마련하도록 하여도 좋다.
또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 상정반(14)상에는, 복수개의 지지 로드(50)를 통하여 상정반(14)에 마련되고, 상정반(14)과 함께 회전하는 회전원판(52)이 마련되어 있다.
또한, 회전원판(52)상에는, 복수(본 실시 형태에서는 2개)의 링형상 홈통(54, 56)이 동심형상으로 고정되어 있다. 또한, 링형상 홈통(54, 56)의 저면에는, 슬러리의 흘러내림 구멍(도시 생략)이 마련되어 있다. 링형상 홈통(54, 56)에는, 배관(62)을 통하여 슬러리 공급원(도시 생략)으로부터 슬러리가 공급된다.
또한, 상정반(14)에는, 방사형상으로 슬러리의 흘러내림 구멍(76)이 형성되고, 이 상정반(14)의 흘러내림 구멍(76)과, 링형상 홈통(54, 56)에 마련된 흘러내림 구멍이 공급 파이프(78)에 의해 연락되어 있다. 이 공급 파이프(78)를 통하여, 하정반(12)의 연삭면상에 슬러리가 공급된다.
따라서 슬러리를 공급 파이프(78)를 통하여 하정반(12)상에 공급하면서, 상하 정반(12, 14)을 회전시키고, 또한 캐리어(20)를 회전시킴에 의해, 웨이퍼(2)는 상하 정반(12, 14)에 대해 상대 이동하여, 상하 정반(12, 14) 사이에 끼여진 해당 웨이퍼(2)의 양면을 연마할 수 있다.
또한, 상기 실시의 형태에서는 2개의 링형상 홈통을 마련하였지만, 하나의 링형상 홈통을 마련하는 구성이라도 좋고, 또한 3개 이상의 복수의 링형상 홈통을 동심형상으로 배설하도록 하여도 좋다.
한편, 본 실시 형태에 관한 웨이퍼 연마 장치(1)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 복수의 웨이퍼(2)를 수용하는 것이 가능한 수용 수단(여기서는, 웨이퍼 카세트)(3)을 구비한다. 또한, 웨이퍼 카세트(3)와 캐리어(20)(투과구멍(21))와의 사이에서 웨이퍼의 반송을 행하는 반송 수단(여기서는, 로봇 핸드)(4)을 구비한다.
보다 상세하게는, 로봇 핸드(4)는, 웨이퍼 카세트(3)로부터, 연마 대상이 되는 소정의 웨이퍼(2)를 1장 취출함과 함께, 해당 웨이퍼(2)를 캐리어(20)의 투과구멍(21) 내에 반송하고, 지지시킨다. 또한, 연마가 종료된 웨이퍼(2)를 캐리어(20)의 투과구멍(21) 내로부터 취출하여, 해당 웨이퍼(2)를 웨이퍼 카세트(3)에 반송하고, 소정의 수용 위치에 수용시키는 작용을 한다.
또한, 웨이퍼 연마 장치(1)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 검지 기구(5)를 구비한다. 본 실시 형태에 관한 검지 기구(5)는, 화상 처리 수단(6) 및 비접촉 검출 수단(7)을 구비하여 구성된다.
한 예로서, 화상 처리 수단(6)은 복수의 CCD 카메라(여기서는, 4대의 CCD 카메라(6a 내지 6d)) 및 해당 CCD 카메라와 접속되는 연산 처리 장치(도시 생략)를 구비하여 구성된다.
해당 화상 처리 수단(6)은, 웨이퍼 카세트(3)로부터 취출한 연마 대상이 되는 웨이퍼(2)를, 캐리어(20)의 투과구멍(21) 내에 반송하여 지지시킬 때의 위치 맞춤을 행하는 작용을 한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 해당 화상 처리 수단(6)은, 웨이퍼(2)의 연마 후에, 투과구멍(21) 내의 주연부의 일정 영역에서의 웨이퍼 파편 유무를 검지한 작용을 한다(상세는 후술).
또한, 화상 처리 수단(6)에서의 화상 취득 기구는 CCD 카메라로 한정되는 것이 아니고, 검지 영역에서의 물체의 유무를 판정하기 위한 화상 취득이 가능한 기구라면, 마찬가지로 채용할 수 있다.
이와 같이, 화상 처리 수단(6)은, 웨이퍼(2)를 투과구멍(21) 내에 지지시킬 때의 위치 맞춤 수단과, 투과구멍(21) 내의 주연부의 일정 영역에서의 웨이퍼 파편 유무의 검지 수단을 겸용하는 것이다. 따라서 웨이퍼 파편 유무의 검지 수단으로서의 CCD 카메라를 별개로 증설하여야 하는 경우와 비교하여, 장치 비용을 대폭적으로 저감하는 것이 가능해진다.
한편, 비접촉 검출 수단(7)은 광전 센서(여기서는, 3대의 광전 센서(7a 내지 7c)) 및 해당 광전 센서와 접속되는 연산 처리 장치(도시 생략)를 구비하여 구성된다.
상기 비접촉 검출 수단(7)은, 웨이퍼의 연마 후에, 투과구멍(21) 내의 주연부의 일정 영역에서의 웨이퍼 파편 유무를 검지하는 작용을 한다(상세는 후술).
또한, 본 실시 형태에 관한 광전 센서(7a 내지 7c)는, 모두 반사형 광전 센서로서, 조사광의 반사에 의해, 조사 영역에서의 물체의 유무를 판정하는 것이다. 단, 비접촉 검출 수단(7)은 반사형 광전 센서로 한정되는 것이 아니고, 또한, 광전 센서 이외라도, 검지 영역에서의 물체의 유무가 판정 가능한 비접촉 검출 수단이라면, 마찬가지로 채용할 수 있다.
검지 기구(5)의 작용에 관해 상세히 설명한다. 검지 기구(5)는, 통상, 연마실 뒷부분(도 2중의 위치(A))에 퇴피하여 있다. 웨이퍼(2)의 연마가 종료되면, 검지 기구(5)는 화살표(C)와 같이 선회하여 상하 정반(12, 14) 사이의 소정 위치(도 2중의 위치(B))에 세트된다. 해당 위치(B)는, 로봇 핸드(4)에 의해 떼어냄이 행하여지는 웨이퍼(2)의 직상(直上) 위치이고, 또한, 웨이퍼(2)의 주연부(외주)에 대해(즉, 투과구멍(21)의 주연부(내주)에 대해), 검지 기구(5)와 투과구멍(21)이 도 5에 도시하는 상대 위치(평면시)가 되는 위치이다.
해당 위치(B)에 배치된 검지 기구(5)는, 로봇 핸드(4)에 의해 투과구멍(21)으로부터 웨이퍼(2)가 떼내여진(분리된) 상태에서, CCD 카메라(6a 내지 6d)를 이용하여, 투과구멍(21)의 주연부 영역이며 또한 해당 CCD 카메라(6a 내지 6d)의 각각의 직하 영역(도 5중의 파선 영역)에서의, 연마 후의 웨이퍼(2)가 갈라진 잔류물 즉 웨이퍼 파편의 유무를 검지한다. 동시에, 광전 센서(7a 내지 7c)를 이용하여, 투과구멍(21)의 주연부 영역이며 또한 해당 광전 센서(7a 내지 7c)의 각각의 직하 영역(도 5중의 1점 쇄선 영역)에서의, 연마 후의 웨이퍼(2)가 갈라진 잔류물 즉 웨이퍼 파편의 유무를 검지한다.
이와 같이, 본 실시 형태에서의 4대의 CCD 카메라(6a 내지 6d)는, 투과구멍(21)의 주연부 영역의 전역에 걸쳐 화상 취득 즉 웨이퍼 파편 유무의 검지를 가능하게 하는 것이 아니다. 그래서, CCD 카메라(6a 내지 6d)에 의해 웨이퍼 파편 유무의 검지가 가능해지는 투과구멍(21)의 주연부의 일정 영역 이외의 영역에 대해, 웨이퍼 파편 유무의 검지가 가능해지는 광전 센서(7a 내지 7c)를 마련하고 있다. 이에 의해, 투과구멍(21)의 주연부의 전역(全域) 또는 개략 전역에 걸쳐서 웨이퍼 파편 유무의 검지가 가능해진다(도 5 참조).
여기서, 연마중 또는 로봇 핸드(4)에 의해 파지될 때 또는 떼내어질 때에, 웨이퍼(2)에 갈라짐이 생긴 경우에는, 투과구멍(21) 내의 주연부에 웨이퍼 파편이 잔류하는 것이, 본원 발명자의 연구에 의해 구명되어 있다.
이에 대해, 상기 구성을 구비한 검지 기구(5)에 의하면, 투과구멍(21)의 주연부의 전역 또는 개략 전역에 걸쳐서, 연마 후의 웨이퍼(2)가 갈라진 잔류물 즉 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는 것이 가능해진다. 즉, 본 실시 형태에 관한 웨이퍼 연마 장치(1)를 이용하면, 본래적으로 장치에 필수가 되는 웨이퍼 지지시의 위치 맞춤 수단(여기서는, 화상 처리 수단(6))을 활용하면서, 상대적으로 저가격의 검지 수단(여기서는, 비접촉 검출 수단(7))을 추가할 뿐으로, 반송되는 웨이퍼 자체의 전둘레 화상을 취득하는 일 없이, 연마 후의 웨이퍼 갈라짐을 확실하게 검지하는 것이 가능해진다.
또한, 로봇 핸드(4)의 위치에 웨이퍼 파편이 존재하는 경우에는, 로봇 핸드(4)가 웨이퍼(2)를 올바르게 파지할 수가 없는 것 등에 의해 검지할 수가 있다.
또한, 검지 기구(5)에 관해서는, 화상 처리 수단(6), 비접촉 검출 수단(7) 각각의 검지 가능 영역, 또는, 연마되는 웨이퍼(2)의 크기(즉, 투과구멍(21)의 크기) 등에 대응하여, 화상 처리 수단(6) 및 비접촉 검출 수단(7)의 배치 개수, 위치 등을 적절히 변경하는 것이 가능하다. 따라서 검지 기구(5)의 다른 실시예로서, 예를 들면, 도 6의 A 내지 도 6의 C에 도시하는 바와 같은 베리에이션이 생각된다. 도면중, 부호 6a 내지 6d는, CCD 카메라이고, 부호 7a 내지 7g는, 광전 센서이다.
또한, 투과구멍(21)의 주연부의 전역 또는 개략 전역에 걸쳐서, 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는 것이 가능해지면 좋기 때문에, 검지 기구(5)의 변형예로서, 화상 처리 수단(6) 또는 비접촉 검출 수단(7)의 어느 한쪽만을 이용하는 구성으로 하는 것도 생각된다. 도 7은, 화상 처리 수단(6)만을 이용하여 검지 기구(5)를 구성하는 경우의 예이다. 도면중, 부호 6a 내지 6g는, CCD 카메라이다.
또한, 검지 기구(5)의 다른 변형예로서, 비접촉 검출 수단(7)에 대신하여 접촉 검출 수단(접촉형 센서)을 이용하는 구성으로 한 것도 생각된다(도시 생략). 비접촉 검출 수단으로는 소정의 검지 정밀도를 확보할 수가 없는 경우의 해결책으로서 유효하다.
계속해서, 본 발명의 실시 형태에 관한 웨이퍼의 제조 방법에 관해 설명한다.
개략으로서, 웨이퍼 가공에서는, 연마 공정, 세정 공정이 행하여진다. 여기서, 도 8의 플로우 차트는, 특히 본 실시 형태에 특징적인 공정(연마 공정)을 보다 구체적으로 기재한 것이고, 해당 공정을 주로 설명을 행한다.
또한, 본 실시 형태에 관한 웨이퍼의 제조 방법에서의 연마 공정은, 상기한 웨이퍼 연마 장치(1)를 이용하여 실시하는 경우를 예로 하여 설명한다.
우선, 웨이퍼를, 수용 수단에 수용한다(스텝 S1).
본 실시 형태에서는, 수용 수단으로서, 복수장의 웨이퍼(2)가 수용 가능한 웨이퍼 카세트(3)를 이용한다.
뒤이어, 반송 수단(로봇 핸드)(4)을 이용하여, 웨이퍼 카세트(3)로부터 웨이퍼(2)를 1장 취출하여, 해당 웨이퍼(2)를 캐리어(20)의 투과구멍(21)까지 반송하고, 해당 투과구멍(21) 내에 지지시킨다(스텝 S2).
또한, 본 실시 형태에서 이용하는 웨이퍼 연마 장치(1)는, 5개의 캐리어(20)를 구비하고 있고, 동시에 합계 5장의 웨이퍼(2)를 지지하여, 연마할 수 있다.
뒤이어, 슬러리를 하정반(12)상에 공급하면서, 상하 정반(12, 14)을 회전시키며, 또한 캐리어(20)를 회전시킴에 의해, 웨이퍼(2)를 상하 정반(12, 14)에 대해 상대 이동시켜서, 해당 웨이퍼(2)의 양면을 소정의 상태(두께·평면도 등)가 될 때까지 연마한다(스텝 S3).
뒤이어, 캐리어(20)를 소정 위치에서 정지시킨다(스텝 S4).
여기서, 소정 위치란, 떼어냄 대상의 웨이퍼(2)가 로봇 핸드(4)에 의해 떼어냄이 가능하게 되는 소정의 위치를 가리킨다.
뒤이어, 연마실 뒷부분에 퇴피하여 있는 검지 기구(5)를 선회 이동시켜서, 상하 정반(12, 14) 사이의 소정 위치에 세트한다(스텝 S5).
여기서, 소정 위치란, 로봇 핸드(4)에 의해 떼어냄이 행하여지는 웨이퍼(2)의 직상, 즉 투과구멍(21)의 직상이고, 해당 투과구멍(21) 내의 주연부의 화상 취득 및 비접촉 검출이 가능해지는 소정의 위치를 가리킨다(도 2, 도 5 참조).
뒤이어, 로봇 핸드(4)를 이용하여 웨이퍼를 투과구멍(21)으로부터 떼어내서(분리하여), 웨이퍼 카세트(3)를 향하여 반송을 행한다(스텝 S6).
본 실시 형태에서는, 로봇 핸드(4)의 선단부에 마련된 흡착 수단(도시 생략)을 이용하여 웨이퍼(2)를 흡착함에 의해, 떼어냄·반송을 행한다.
뒤이어, 웨이퍼(2)가 투과구멍(21)으로부터 떼내어진 직후로부터, 검지 기구(5)(화상 처리 수단(6) 및 비접촉 검출 수단(7))을 이용하여, 투과구멍(21) 내(특히, 투과구멍(21) 내의 주연부)에 있어서의 화상 및 비접촉 검출 정보의 취득을 행한다(스텝 S7). 또한, 얻어진 화상 및 비접촉 검출 정보를 연산 처리 장치(도시 생략)에서 처리함에 의해, 투과구멍(21) 내(특히, 투과구멍(21) 내의 주연부)에 있어서, 연마 후의 웨이퍼(2)의 갈라진 잔류물 즉 웨이퍼 파편이 존재하는지의 여부를 판정한다(스텝 S8).
뒤이어, 상기 스텝 S8에서, 투과구멍(21) 내에 웨이퍼 파편이 존재하지 않는, 즉 연마 후의 웨이퍼(2)에 갈라짐이 발생하지 않다고 판정된 경우에는, 상기 스텝 S6에서 반송이 행하여지고 있는 상태에 있는 웨이퍼를, 그대로 웨이퍼 카세트(3) 내에 수용한다(스텝 S9).
한편, 상기 스텝 S8에서, 투과구멍(21) 내에 웨이퍼 파편이 존재하는, 즉 연마 후의 웨이퍼(2)에 갈라짐이 발생하고 있다고 판정된 경우에는, 상기 스텝 S6에서 반송이 행하여지고 있는 상태에 있는 웨이퍼의 반송 동작을 정지하고, 경보를 발한다(스텝 S10).
뒤이어, 5개의 캐리어(20)중에서, 투과구멍(21)으로부터 떼어냄이 행하여지지 않은 웨이퍼(2)가 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S11).
투과구멍(21) 내에 웨이퍼(2)가 남아 있는 경우에는, 캐리어(20)의 위치를 이동시켜서(스텝 S12), 해당 남아 있는 웨이퍼(2)에 대해, 스텝 S6 내지 스텝 S9(또는 S10)의 공정을 반복 실시한다.
한편, 투과구멍(21) 내에 웨이퍼(2)가 남아 있지 않은 경우에는, 연마가 행하여진 웨이퍼 전부가 웨이퍼 카세트(3)에 수용된 상태가 되고, 일련의 연마 공정이 종료된다.
뒤이어, 연마가 완료되어 웨이퍼 카세트(3)에 수용된 웨이퍼(2)를 세정하는 세정 공정이 실시된다(스텝 S13).
개략 설명한 상기한 공정을 경유하여, 웨이퍼의 제조가 행하여진다.
여기서, 상기 스텝 S13의 세정 공정은, 복수의 웨이퍼가 일괄하여 세정되는 것이 통상인 바, 가령, 갈라짐이 생긴 웨이퍼가 포함되어 있으면, 해당 웨이퍼에 발생하고 있는 예리한 갈라진 개소가, 다른 정상적인 웨이퍼에 접촉하여, 본래 제품화 가능한 웨이퍼도 불량품화 되어 버릴 우려가 있다.
그러나, 본 실시 형태에 관한 웨이퍼의 제조 방법에 의하면, 연마 공정에서 웨이퍼(2)에 갈라짐이 발생한 경우라도, 확실하게 웨이퍼 갈라짐의 검출이 가능해지기 때문에, 다음 공정인 세정 공정에 해당 갈라진 웨이퍼(2)가 혼입되는 것이 방지할 수 있다. 따라서 제품(웨이퍼)의 불량품률을 저하시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에 관한 웨이퍼의 제조 방법에 의하면, 웨이퍼 떼어냄 직후의 투과구멍(21) 내의 주연부의 화상·정보 취득에 의해, 웨이퍼 갈라짐의 검출이 가능해지기 때문에, 반송된 웨이퍼 자체의 검사 공정이 불필요하게 된다. 그 결과, 웨이퍼 제조 공정에 있어서의 택트 타임(takt time)의 증가를 억제할 수 있고, 웨이퍼 제조 비용의 저감을 도모하는 것이 가능해진다.
이상, 설명한 바와 같이, 개시된 웨이퍼 연마 장치 및 웨이퍼의 제조 방법에 의하면, 반송시에 있어서의 웨이퍼 전둘레의 화상을 촬영하는 일 없이, 해당 웨이퍼의 갈라짐 검출을 행하는 것이 가능해진다. 그 결과, 웨이퍼 연마 장치 자체의 비용 저감을 도모할 수 있고, 또한, 웨이퍼 제조 비용의 저감, 및 제조된 웨이퍼의 불량품률의 저감을 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은, 이상 설명한 실시예로 한정되는 일 없이, 본 발명을 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변경 가능함은 말할 필요도 없다. 특히, 웨이퍼의 양면을 연마하는 웨이퍼 연마 장치를 예로 들어 설명하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 웨이퍼의 편면을 연마하는 웨이퍼 연마 장치에도 마찬가지로 적용하는 것이 가능하고, 또한, 웨이퍼 이외의 워크를 연마하는 연마 장치라도 마찬가지로 적용하는 것이 가능하다.
1 : 웨이퍼 연마 장치 2 : 웨이퍼
3 : 수용 수단 4 : 반송 수단
5 : 검지 기구 6 : 화상 처리 수단
7 : 비접촉 검출 수단 12 : 하정반
14 : 상정반 20 : 캐리어
21 : 투과구멍

Claims (8)

  1. 웨이퍼를 지지 가능한 투과구멍이 마련된 캐리어와, 정반을 구비하고, 해당 캐리어의 해당 투과구멍에 지지된 해당 웨이퍼를 해당 정반에 대해 상대 이동시켜서, 해당 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼 연마 장치에 있어서,
    상기 투과구멍 내에 잔류하는 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는 화상 처리 수단을 구비하고,
    상기 화상 처리 수단은, 상기 웨이퍼를 상기 캐리어의 상기 투과구멍에 지지시킬 때의 위치 맞춤 수단과 겸용되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마 장치.
  2. 웨이퍼를 지지 가능한 투과구멍이 마련된 캐리어와, 정반을 구비하고, 해당 캐리어의 해당 투과구멍에 지지된 해당 웨이퍼를 해당 정반에 대해 상대 이동시켜서, 해당 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼 연마 장치에 있어서,
    상기 투과구멍 내에 잔류하는 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는, 화상 처리 수단 및 비접촉 검출 수단의 양쪽을 구비하고,
    상기 화상 처리 수단은, 상기 투과구멍의 주연부의 일정 영역에서의 웨이퍼 파편 유무를 검지하는 CCD 카메라를 가지며, 상기 웨이퍼를 상기 캐리어의 상기 투과구멍에 지지시킬 때의 위치 맞춤 수단과 겸용되고,
    상기 비접촉 검출 수단은, 상기 투과구멍의 주연부의 상기 일정 영역 이외의 영역에서의 웨이퍼 파편 유무를 검지하는 광전 센서를 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마 장치.
  3. 웨이퍼를 지지 가능한 투과구멍이 마련된 캐리어와, 정반을 구비하고, 해당 캐리어의 해당 투과구멍에 지지된 해당 웨이퍼를 해당 정반에 대해 상대 이동시켜서, 해당 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼 연마 장치에 있어서,
    상기 투과구멍 내에 잔류하는 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는, 화상 처리 수단 및 접촉 검출 수단의 양쪽을 구비하고,
    상기 화상 처리 수단은, 상기 투과구멍의 주연부의 일정 영역에서의 웨이퍼 파편 유무를 검지한 CCD 카메라를 가지며, 상기 웨이퍼를 상기 캐리어의 상기 투과구멍에 지지시킬 때의 위치 맞춤 수단과 겸용되고,
    상기 접촉 검출 수단은, 상기 투과구멍의 주연부의 상기 일정 영역 이외의 영역에서의 웨이퍼 파편 유무를 검지하는 접촉형 센서를 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마 장치.
  4. 웨이퍼를 캐리어의 투과구멍에 지지시킬 때의 위치 맞춤 수단과, 투과구멍 내에 잔류하는 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는 검지 수단으로서 겸용되는 화상 처리 수단을 이용하여 위치 맞춤을 행하면서, 웨이퍼 연마 장치의 캐리어의 투과구멍에 웨이퍼를 지지시키는 공정과,
    상기 웨이퍼를 웨이퍼 연마 장치의 정반을 이용하여 연마하는 공정과,
    연마된 상기 웨이퍼를, 반송 수단을 이용하여 상기 투과구멍으로부터 떼어내, 수용 수단에 수용하는 공정과,
    상기 화상 처리 수단을 이용하여, 상기 웨이퍼가 떼내어진 상기 투과구멍 내에 잔류하는 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 웨이퍼가 떼내어진 상기 투과구멍 내에 잔류하는 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는 공정은,
    상기 화상 처리 수단을 이용하여, 상기 투과구멍의 주연부의 일정 영역에서의 웨이퍼 파편 유무를 검지하는 공정과,
    비접촉 검출 수단을 이용하여, 상기 투과구멍의 주연부의 상기 일정 영역 이외의 영역에서의 웨이퍼 파편 유무를 검지하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비접촉 검출 수단으로서 광전 센서가 사용되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 제조 방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이퍼가 떼내어진 상기 투과구멍 내에 잔류하는 웨이퍼 파편의 유무를 검지하는 공정은,
    상기 웨이퍼가 상기 투과구멍으로부터 떼어지고 나서, 상기 수용 수단에 수용되기 까지의 사이에 실시되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 제조 방법.
  8. 삭제
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