KR20160001627A - 가공 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가공 공정 중에 피가공물의 게터링성을 평가할 수 있는 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
피가공물(11)을 유지하는 유지 수단(22)과, 유지 수단에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 수단(38a, 38b)을 구비한 가공 장치(2)로서, 유지 수단에 유지된 피가공물을 연삭 수단으로 연삭하여 생성한 연삭 변형이 충분한 게터링성을 갖는지의 여부를 판정하는 게터링성 판정 수단(50)을 구비하는 구성으로 하였다.

Description

가공 장치{PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 판형의 피가공물을 연삭하는 가공 장치에 관한 것이다.
휴대 전화로 대표되는 소형 경량의 전자 기기에서는, IC 등의 디바이스를 구비한 디바이스 칩이 필수 구성으로 되어 있다. 디바이스 칩은, 예컨대, 실리콘 등의 재료로 이루어지는 웨이퍼의 표면을 스트리트라고 불리는 복수의 분할 예정 라인으로 구획하고, 각 영역에 디바이스를 형성한 후, 이 스트리트를 따라 웨이퍼를 분할함으로써 제조된다.
최근에 와서는, 디바이스 칩의 소형화, 경량화 등을 목적으로 하여, 디바이스 형성 후의 웨이퍼(디바이스 웨이퍼)를 얇게 가공하는 기회가 증가하고 있다. 그러나, 예컨대, 디바이스 웨이퍼를 연마하여 100 ㎛ 이하로 얇게 하면, 디바이스에 있어서 유해한 금속 원소의 움직임을 억제하는 게터링(gettering) 효과가 저하되어, 디바이스의 동작 불량이 많이 발생하게 된다.
이 문제를 해결하기 위해서, 금속 원소를 포획하는 게터링층을 디바이스 웨이퍼 중에 형성하는 가공 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 이 가공 방법에서는, 디바이스 웨이퍼를 소정의 조건으로 연삭함으로써, 디바이스 웨이퍼의 항절 강도를 유지하면서 소정의 연삭 변형을 포함하는 게터링층을 형성하고 있다.
일본 특허 공개 제2009-94326호 공보
그러나, 전술한 가공 방법으로 형성되는 게터링층이 항상 양호한 게터링성을 나타낸다고는 할 수 없다. 게터링층의 게터링성을 평가하기 위해서는, 예컨대, 디바이스 웨이퍼를 실제로 금속 원소로 오염시켜 보면 좋지만, 그 경우, 양품의 디바이스 칩을 얻을 수 없게 된다. 즉, 이 평가 방법을, 디바이스 웨이퍼의 가공 공정에 포함시킬 수 없다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 가공 공정 중에 피가공물의 게터링성을 평가할 수 있는 가공 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 이 유지 수단에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 수단을 구비한 가공 장치로서, 상기 유지 수단에 유지된 피가공물을 상기 연삭 수단으로 연삭하여 생성한 연삭 변형이 충분한 게터링성을 갖는지의 여부를 판정하는 게터링성 판정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가공 장치가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 연삭 수단으로 연삭하여 생성한 연삭 변형의 일부를 제거하는 연삭 변형 제거 수단을 더 구비한 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 가공 장치는, 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 피가공물을 연삭하는 연삭 수단에 더하여, 피가공물을 연삭하여 생성한 연삭 변형이 게터링성을 갖는지의 여부를 판정하는 게터링성 판정 수단을 구비하기 때문에, 가공 공정 중에 피가공물의 게터링성을 평가할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 가공 장치를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 2의 (a)는 본 실시형태에 따른 가공 장치로 가공되는 피가공물의 예를 모식적으로 도시한 사시도이고, 도 2의 (b)는 피가공물에 보호 부재가 접착되는 모습을 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 가공 장치가 구비하는 연삭 변형 제거 유닛을 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 가공 장치가 구비하는 게터링성 판정 유닛을 모식적으로 도시한 일부 단면 측면도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 가공 장치를 모식적으로 도시한 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 가공 장치(2)는, 각 구성을 지지하는 베이스(4)를 구비하고 있다.
베이스(4)의 상면 전단측에는, 개구(4a)가 형성되어 있고, 이 개구(4a) 내에는, 피가공물을 반송하는 제1 반송 유닛(6)이 설치되어 있다. 또한, 개구(4a)의 더욱 전방의 영역에는, 각각 복수의 피가공물을 수용 가능한 카세트(8a, 8b)를 배치하는 배치대(10a, 10b)가 형성되어 있다.
도 2의 (a)는 본 실시형태에 따른 가공 장치로 가공되는 피가공물의 예를 모식적으로 도시한 사시도이다. 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 피가공물(11)은, 예컨대, 실리콘 등의 반도체 재료로 형성된 대략 원형의 판형물(웨이퍼)이며, 표면(11a)은 중앙의 디바이스 영역(13)과, 디바이스 영역(13)을 둘러싸는 외주 잉여 영역(15)으로 나뉘어져 있다.
디바이스 영역(13)은, 격자형으로 배열된 스트리트(분할 예정 라인)(17)에 의해 또한 복수의 영역으로 구획되어 있고, 각 영역에는 IC 등의 디바이스(19)가 형성되어 있다. 피가공물(11)의 외주(11c)는 모따기 가공되어 있어, 약간 둥그스름하게 되어 있다.
이 피가공물(11)의 표면(11a)측에는, 디바이스(19)를 보호하기 위한 보호 부재가 접착된다. 도 2의 (b)는 피가공물(11)에 보호 부재가 접착되는 모습을 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 보호 부재(21)는, 피가공물(11)과 대략 동일 직경의 원반 형상으로 형성되어 있고, 표면(21a)측에는 접착층이 형성되어 있다. 보호 부재(21)로서는, 예컨대, 점착 테이프, 수지 기판, 피가공물(11)과 동일한 판형물(웨이퍼) 등을 이용할 수 있다.
이 보호 부재(21)의 표면(21a)측을, 피가공물(11)의 표면(11a)측에 대면시켜, 보호 부재(21)와 피가공물(11)을 중첩시킨다. 이에 의해, 피가공물(11)의 표면(11a)측에 접착층을 통해 보호 부재(21)를 접착할 수 있다.
개구(4a)의 비스듬히 후방에는, 피가공물(11)의 위치 맞춤을 행하는 얼라인먼트 기구(12)가 설치되어 있다. 이 얼라인먼트 기구(12)는, 피가공물(11)이 임시 배치되는 임시 배치 테이블(14)을 포함하며, 예컨대, 카세트(8a)로부터 제1 반송 유닛(6)에 의해 반송되어, 임시 배치 테이블(14)에 임시 배치된 피가공물(11)의 중심을 위치 맞춤한다.
베이스(4)의 측면에는, 얼라인먼트 기구(12)에 걸쳐 있는 문형의 지지 구조(16)가 배치되어 있다. 이 지지 구조(16)에는, 피가공물(11)을 반송하는 제2 반송 유닛(18)이 설치되어 있다. 제2 반송 유닛(18)은, 좌우 방향(X축 방향), 전후 방향(Y축 방향), 및 상하 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하고, 예컨대, 얼라인먼트 기구(12)에 의해 위치 맞춤된 피가공물(11)을 후방으로 반송한다.
개구(4a) 및 얼라인먼트 기구(12)의 후방에는, 개구(4b)가 형성되어 있다. 이 개구(4b) 내에는, 연직 방향으로 연장되는 회전축 주위로 회전하는 원반형의 턴테이블(20)이 배치되어 있다. 턴테이블(20)의 상면에는, 피가공물(11)을 흡인 유지하는 4개의 척 테이블(유지 수단)(22)이 대략 등각도 간격으로 설치되어 있다.
제2 반송 유닛(18)에 의해 얼라인먼트 기구(12)로부터 반출된 피가공물(11)은, 이면(11b)측이 상방으로 노출되도록, 전방측의 반입 반출 위치(A)에 위치된 척 테이블(22)로 반입된다. 턴테이블(20)은, 도시하는 회전 방향(R)의 방향으로 회전하여, 척 테이블(22)을, 반입 반출 위치(A), 황삭(rough grinding) 위치(B), 마무리 연삭 위치(C), 연삭 변형 제거 위치(D)의 순으로 위치시킨다.
각 척 테이블(22)은, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)과 연결되어 있고, 연직 방향으로 연장되는 회전축 주위로 회전한다. 각 척 테이블(22)의 상면은, 피가공물(11)을 흡인 유지하는 유지면으로 되어 있다. 이 유지면은, 척 테이블(22)의 내부에 형성된 유로(도시하지 않음)를 통해 흡인원(도시하지 않음)과 접속되어 있다. 척 테이블(22)에 반입된 피가공물(11)은, 유지면에 작용하는 흡인원의 부압에 의해 표면(11a)측[보호 부재(21)측]이 흡인된다.
턴테이블(20)의 후방에는, 상방으로 연장되는 벽형의 지지 구조(24)가 세워져 설치되어 있다. 지지 구조(24)의 전면(前面)에는, 2세트의 승강 유닛(26)이 설치되어 있다. 각 승강 유닛(26)은, 연직 방향(Z축 방향)으로 연장되는 2개의 승강 가이드 레일(28)을 구비하고 있고, 이 승강 가이드 레일(28)에는, 승강 테이블(30)이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다.
승강 테이블(30)의 후면측(이면측)에는, 너트부(도시하지 않음)가 고정되어 있고, 이 너트부에는, 승강 가이드 레일(28)과 평행한 승강 볼나사(32)가 나사 결합되어 있다. 승강 볼나사(32)의 일단부에는, 승강 펄스 모터(34)가 연결되어 있다. 승강 펄스 모터(34)에 의해 승강 볼나사(32)를 회전시킴으로써, 승강 테이블(30)은 승강 가이드 레일(28)을 따라 상하로 이동한다.
승강 테이블(30)의 전면(표면)에는, 고정구(36)가 설치되어 있다. 황삭 위치(B)의 상방에 위치된 승강 테이블(30)의 고정구(36)에는, 피가공물(11)을 황삭하는 황삭용의 연삭 유닛(연삭 수단)(38a)이 고정되어 있다. 한편, 마무리 연삭 위치(C)의 상방에 위치된 승강 테이블(30)의 고정구(36)에는, 피가공물(11)을 마무리 연삭하는 마무리 연삭용의 연삭 유닛(연삭 수단)(38b)이 고정되어 있다.
연삭 유닛(38a, 38b)의 스핀들 하우징(40)에는, 각각, 회전축을 구성하는 스핀들(42)이 수용되어 있고, 각 스핀들(42)의 하단부(선단부)에는, 원반형의 휠 마운트(44)가 고정되어 있다.
연삭 유닛(38a)의 휠 마운트(44)의 하면에는, 황삭용의 연삭 지석을 구비한 연삭 휠(46a)이 장착되어 있고, 연삭 유닛(38b)의 휠 마운트(44)의 하면에는, 마무리 연삭용의 연삭 지석을 구비한 연삭 휠(46b)이 장착되어 있다. 각 스핀들(42)의 상단측에는, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)이 연결되어 있고, 연삭 휠(46a, 46b)은, 회전 구동원으로부터 전달되는 회전력으로 회전한다.
척 테이블(22) 및 스핀들(42)을 회전시키면서, 연삭 휠(46a, 46b)을 하강시켜, 순수 등의 연삭액을 공급하면서 피가공물(11)의 이면(11b)측에 접촉시킴으로써, 피가공물(11)을 황삭 또는 마무리 연삭할 수 있다. 연삭 변형 제거 위치(D)의 근방에는, 연삭 유닛(38a, 38b)에 의해 연삭된 피가공물(11)의 연삭 변형을 부분적으로 제거하는 연삭 변형 제거 유닛(연삭 변형 제거 수단)(48)이 설치되어 있다.
또한, 반입 반출 위치(A)의 상방에는, 피가공물(11)의 게터링성을 판정하는 게터링성 판정 유닛(게터링성 판정 수단)(50)이 배치되어 있다. 연삭 유닛(38a, 38b)에 의해 연삭된 피가공물(11)은, 연삭 변형 제거 유닛(48)에 의해 연삭 변형이 부분적으로 제거된 후에, 게터링성 판정 유닛(50)에 의해 게터링성이 판정된다.
얼라인먼트 기구(12)의 전방에는 피가공물(11)을 세정하는 세정 유닛(52)이 설치되어 있고, 게터링성이 판정된 후의 피가공물(11)은, 제2 반송 유닛(18)에 의해 척 테이블(22)로부터 세정 유닛(52)으로 반송된다. 세정 유닛(52)에 의해 세정된 피가공물(11)은, 제1 반송 유닛(6)에 의해 반송되어, 카세트(8b)에 수용된다.
도 3은 가공 장치(2)가 구비하는 연삭 변형 제거 유닛(48)을 모식적으로 도시한 사시도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 베이스(4)의 상면에는, 블록형의 지지 구조(54)가 세워져 설치되어 있다. 지지 구조(54)의 후면에는, 연삭 변형 제거 유닛(48)을 수평 방향(여기서는, X축 방향)으로 이동시키는 수평 이동 유닛(56)이 설치되어 있다.
수평 이동 유닛(56)은, 지지 구조(54)의 후면에 고정되며 수평 방향(X축 방향)으로 평행한 한 쌍의 수평 가이드 레일(58)을 구비한다. 수평 가이드 레일(58)에는, 수평 이동 테이블(60)이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 수평 이동 테이블(60)의 후면측에는, 너트부(도시하지 않음)가 고정되어 있고, 이 너트부에는, 수평 가이드 레일(58)과 평행한 수평 볼나사(도시하지 않음)가 나사 결합되어 있다.
수평 볼나사의 일단부에는, 펄스 모터(62)가 연결되어 있다. 펄스 모터(62)에 의해 수평 볼나사를 회전시킴으로써, 수평 이동 테이블(60)은 수평 가이드 레일(58)을 따라 수평 방향(X축 방향)으로 이동한다.
수평 이동 테이블(60)의 후면측에는, 연삭 변형 제거 유닛(48)을 연직 방향(Z축 방향)으로 이동시키는 연직 이동 유닛(64)이 설치되어 있다. 연직 이동 유닛(64)은, 수평 이동 테이블(60)의 후면에 고정되며 연직 방향(Z축 방향)으로 평행한 한 쌍의 연직 가이드 레일(66)을 구비한다.
연직 가이드 레일(66)에는, 연직 이동 테이블(68)이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 연직 이동 테이블(68)의 전면측(이면측)에는, 너트부(도시하지 않음)가 고정되어 있고, 이 너트부에는, 연직 가이드 레일(66)과 평행한 연직 볼나사(도시하지 않음)가 나사 결합되어 있다.
연직 볼나사의 일단부에는, 펄스 모터(70)가 연결되어 있다. 펄스 모터(70)에 의해 연직 볼나사를 회전시킴으로써, 연직 이동 테이블(68)은 연직 가이드 레일(66)을 따라 연직 방향(Z축 방향)으로 이동한다.
연직 이동 테이블(68)의 후면(표면)에는, 피가공물(11)의 연삭 변형을 부분적으로 제거하는 연삭 변형 제거 유닛(48)이 고정되어 있다. 연삭 변형 제거 유닛(48)의 스핀들 하우징(72)에는, 회전축을 구성하는 스핀들(74)이 수용되어 있고, 스핀들(74)의 하단부(선단부)에는, 원반형의 휠 마운트(76)가 고정되어 있다.
휠 마운트(76)의 하면에는, 휠 마운트(76)와 대략 동일 직경의 연마 휠(78)이 장착되어 있다. 연마 휠(78)은, 스테인리스 등의 금속 재료로 형성된 휠 베이스(78a)를 구비하고 있다. 휠 베이스(78a)의 하면에는, 원반형의 연마 패드(78b)가 고정되어 있다.
척 테이블(22) 및 스핀들(74)을 회전시키면서, 연마 휠(78)을 하강시켜, 연마액을 공급하면서 피가공물(11)의 이면(11b)측에 연마 패드(78b)를 접촉시킴으로써, 피가공물(11)의 연삭 변형을 제거할 수 있다. 한편, 이 연삭 변형 제거 유닛(48)에서는, 어느 정도의 연삭 변형이 잔존하도록 피가공물(11)을 연마한다. 이에 의해, 게터링성을 확보하면서 피가공물(11)의 항절 강도를 유지할 수 있다.
도 4는 가공 장치(2)가 구비하는 게터링성 판정 유닛(50)을 모식적으로 도시한 일부 단면 측면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 게터링성 판정 유닛(50)은, 반입 반출 위치(A)에 위치된 피가공물(11)에 대해 소정의 파장(예컨대, 904 ㎚, 532 ㎚, 349 ㎚ 등)의 펄스 레이저빔(L)을 조사하는 레이저빔 조사 유닛(80)을 구비하고 있다.
레이저빔 조사 유닛(80)의 근방에는, 피가공물(11)을 향해 마이크로파(M1)를 송신(조사)하고, 또한, 피가공물(11)에서 반사된 마이크로파(전자파)(M2)를 수신하는 마이크로파 송수신 유닛(82)이 배치되어 있다. 이 마이크로파 송수신 유닛(82)에 의해, 피가공물(11)의 이면(11b)측에서 반사된 마이크로파(M2)의 강도 변화를 검출할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 소정의 연삭 변형을 포함하는 게터링층(23)을 구비한 피가공물(11)의 게터링성을 판정하는 경우에는, 먼저, 마이크로파 송수신 유닛(82)으로부터 피가공물(11)의 이면(11b)을 향해 마이크로파(전자파)(M1)를 송신(조사)한다.
이 상태에서, 레이저빔 조사 유닛(80)으로부터 마이크로파(M1)의 피조사 영역에 펄스 레이저빔(L)을 조사하면, 피가공물(11)의 이면(11b)측에 과잉 캐리어(전자, 정공)가 발생하여, 마이크로파(M1)의 반사율은 증대한다.
즉, 마이크로파 송수신 유닛(82)으로 수신하는 마이크로파(M2)의 강도가 커진다. 그 후, 펄스 레이저빔(L)이 조사되지 않는 기간에서는, 캐리어의 재결합에 따라 마이크로파(M1)의 반사율은 서서히 저하된다. 즉, 마이크로파(M2)는 서서히 감쇠된다.
본 발명자는, 예의 연구의 결과, 게터링층(23)의 게터링성이 높아지면, 펄스 레이저빔(L)의 조사에 의해 발생하는 캐리어의 라이프 타임(캐리어가 발생하고 나서 재결합하기까지의 시간)이 짧아진다고 하는 관계를 발견하였다. 그리고, 캐리어의 라이프 타임에 대응하는 마이크로파(M2)의 감쇠 시간을 측정함으로써 게터링성을 평가할 수 있다고 생각하여, 본 발명을 완성시켰다.
구체적으로는, 평가 대상인 피가공물(11)에 대한 마이크로파(M2)의 감쇠 시간을 측정하고, 이 감쇠 시간을 소정의 기준 시간과 비교함으로써 게터링성을 평가한다. 기준 시간으로서는, 예컨대, 게터링층(23)이 형성되어 있지 않은 웨이퍼[베어 웨이퍼(bare wafer)]에 대한 마이크로파(M2)의 감쇠 시간을 이용할 수 있다.
펄스 레이저빔(L)의 파장을 904 ㎚로 하는 경우에는, 예컨대, 감쇠 시간이 기준 시간의 94% 이하가 되는 피가공물(11)에 대해 게터링성이 있다고 평가한다. 또한, 펄스 레이저빔(L)의 파장을 532 ㎚로 하는 경우에는, 감쇠 시간이 기준 시간의 75% 이하가 되는 피가공물(11)에 대해 게터링성이 있다고 평가한다.
또한, 펄스 레이저빔(L)의 파장을 349 ㎚로 하는 경우에는, 감쇠 시간이 기준 시간의 45% 이하가 되는 피가공물(11)에 대해 게터링성이 있다고 평가한다. 단, 이 평가 방법에 사용할 수 있는 펄스 레이저빔(L)의 파장은, 전술한 904 ㎚, 532 ㎚, 349 ㎚에 한정되지 않는다.
또한, 동일한 방법으로, 피가공물(11)의 항절 강도를 평가할 수도 있다. 펄스 레이저빔(L)의 파장을 904 ㎚로 하는 경우에는, 감쇠 시간이 기준 시간의 85% 이상이 되는 피가공물(11)에 대해 항절 강도가 있다고 평가한다. 또한, 펄스 레이저빔(L)의 파장을 532 ㎚로 하는 경우에는, 감쇠 시간이 기준 시간의 55% 이상이 되는 피가공물(11)에 대해 항절 강도가 있다고 평가한다.
또한, 펄스 레이저빔(L)의 파장을 349 ㎚로 하는 경우에는, 감쇠 시간이 기준 시간의 20% 이상이 되는 피가공물(11)에 대해 항절 강도가 있다고 평가한다. 피가공물(11)의 항절 강도를 평가하는 경우에도, 전술한 904 ㎚, 532 ㎚, 349 ㎚와는 상이한 파장의 펄스 레이저빔(L)을 이용할 수 있다.
한편, 이 게터링성 판정 유닛(50)에 의해, 피가공물(11)의 게터링성이 불충분하다고 판정된 경우에는, 황삭, 마무리 연삭, 연삭 변형 제거의 각 공정을 다시 실시하여, 피가공물(11)의 게터링성을 높이면 된다.
다음으로, 게터링성 판정 유닛(50)에 의해 실시되는 상기 판정의 타당성을 확인하기 위해서 행한 실험에 대해 설명한다.
(실험)
본 실험에서는, 각각 상이한 조건(조건 1∼조건 10)으로 게터링층(23)을 형성한 피가공물(11)에 대해, 전술한 감쇠 시간, 금속 오염에 대한 내성, 및 항절 강도를 확인하였다. 피가공물(11)에 조사한 펄스 레이저빔(L)의 파장은, 904 ㎚, 532 ㎚, 349 ㎚의 3종류이다.
펄스 레이저빔(L)의 파장을 904 ㎚로 한 경우의 실험 결과를 표 1에, 펄스 레이저빔(L)의 파장을 532 ㎚로 한 경우의 실험 결과를 표 2에, 펄스 레이저빔(L)의 파장을 349 ㎚로 한 경우의 실험 결과를 표 3에 각각 나타낸다. 한편, 각 표 중에 있어서, 「OK」는 양호, 「NG」는 불량을 나타내고 있다. 또한, 각 표에서는, 게터링층(23)이 형성되어 있지 않은 웨이퍼(베어 웨이퍼)의 실험 결과를 레퍼런스로서 나타내고 있다.
감쇠 시간(%) 금속 오염 항절 강도
레퍼런스 100 NG OK
조건1 87.4 OK OK
조건2 88.46 OK OK
조건3 88.46 OK OK
조건4 91.58 OK OK
조건5 90.24 OK OK
조건6 89.79 OK OK
조건7 94.04 NG OK
조건8 90.13 OK OK
조건9 105.12 NG OK
조건10 84.8 OK NG
감쇠 시간(%) 금속 오염 항절 강도
레퍼런스 100 NG OK
조건1 73.34 OK OK
조건2 61.02 OK OK
조건3 60.52 OK OK
조건4 62.88 OK OK
조건5 62.76 OK OK
조건6 60.14 OK OK
조건7 75.43 NG OK
조건8 57.65 OK OK
조건9 125.03 NG OK
조건10 54.72 OK NG
감쇠 시간(%) 금속 오염 항절 강도
레퍼런스 100 NG OK
조건1 21.59 OK OK
조건2 30.75 OK OK
조건3 35.21 OK OK
조건4 43.42 OK OK
조건5 42.95 OK OK
조건6 42.01 OK OK
조건7 45.12 NG OK
조건8 36.38 OK OK
조건9 114.7 NG OK
조건10 19.38 OK NG
각 표로부터, 전술한 판정이 타당한 것을 확인할 수 있다. 예컨대, 게터링성과 항절 강도를 양립시키기 위해서는, 파장이 904 ㎚인 경우에 감쇠 시간이 기준 시간의 85% 이상 94% 이하, 파장이 532 ㎚인 경우에 감쇠 시간이 기준 시간의 55% 이상 75% 이하, 파장이 349 ㎚인 경우에 감쇠 시간이 기준 시간의 20% 이상 45% 이하가 되도록 피가공물(11)을 가공하면 된다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 가공 장치(2)는, 피가공물(11)을 유지하는 척 테이블(유지 수단)(22)과, 피가공물(11)을 연삭하는 연삭 유닛(연삭 수단)(38a, 38b)에 더하여, 피가공물(11)을 연삭하여 생성한 연삭 변형이 게터링성을 갖는지의 여부를 판정하는 게터링성 판정 유닛(게터링성 판정 수단)(50)을 구비하기 때문에, 가공 공정 중에 피가공물(11)의 게터링성을 평가할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시형태의 기재에 한정되지 않고, 여러 가지로 변경하여 실시 가능하다. 예컨대, 상기 실시형태에서는, 기준 시간으로서, 게터링층(23)이 형성되어 있지 않은 웨이퍼(베어 웨이퍼)에 대한 마이크로파(M2)의 감쇠 시간을 이용하고 있으나, 기준 시간은 임의로 변경할 수 있다. 예컨대, 게터링성을 최적화한 피가공물(11)에 대한 마이크로파(M2)의 감쇠 시간을 기준 시간으로 해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 피가공물(11)을 향해 마이크로파(M1)를 송신(조사)하는 송신부와, 피가공물(11)에서 반사된 마이크로파(전자파)(M2)를 수신하는 수신부를 일체로 구비하는 마이크로파 송수신 유닛(82)에 대해 설명하고 있으나, 마이크로파 송수신 유닛의 송신부와 수신부는 별체(別體)여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 피가공물(11)을 연마(대표적으로는, CMP)하여 연삭 변형을 부분적으로 제거하는 연삭 변형 제거 유닛(연삭 변형 제거 수단)(48)에 대해 설명하고 있으나, 연삭 변형 제거 유닛(연삭 변형 제거 수단)은, 드라이 에칭, 웨트 에칭, 플라즈마 에칭, 드라이 폴리시 등의 방법으로 연삭 변형을 제거하도록 구성되어도 좋다.
그 외, 상기 실시형태에 따른 구성, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
2: 가공 장치 4: 베이스
4a, 4b: 개구 6: 제1 반송 유닛
8a, 8b: 카세트 10a, 10b: 배치대
12: 얼라인먼트 기구 14: 임시 배치 테이블
16: 지지 구조 18: 제2 반송 유닛
20: 턴테이블 22: 척 테이블(유지 수단)
24: 지지 구조 26: 승강 유닛
28: 승강 가이드 레일 30: 승강 테이블
32: 승강 볼나사 34: 승강 펄스 모터
36: 고정구 38a, 38b: 연삭 유닛(연삭 수단)
40: 스핀들 하우징 42: 스핀들
44: 휠 마운트 46a, 46b: 연삭 휠
48: 연삭 변형 제거 유닛(연삭 변형 제거 수단)
50: 게터링성 판정 유닛(게터링성 판정 수단)
52: 세정 유닛 54: 지지 구조
56: 수평 이동 유닛 58: 수평 가이드 레일
60: 수평 이동 테이블 62: 펄스 모터
64: 연직 이동 유닛 66: 연직 가이드 레일
68: 연직 이동 테이블 70: 펄스 모터
72: 스핀들 하우징 74: 스핀들
76: 휠 마운트 78: 연마 휠
78a: 휠 베이스 78b: 연마 패드
80: 레이저빔 조사 유닛 82: 마이크로파 송수신 유닛
R: 회전 방향 A: 반입 반출 위치
B: 황삭 위치 C: 마무리 연삭 위치
D: 연삭 변형 제거 위치 11: 피가공물
11a: 표면 11b: 이면
11c: 외주 13: 디바이스 영역
15: 외주 잉여 영역 17: 스트리트(분할 예정 라인)
19: 디바이스 21: 보호 부재
21a: 표면 21b: 이면
23: 게터링층 L: 펄스 레이저빔
M1: 마이크로파 M2: 마이크로파

Claims (2)

  1. 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 피가공물을 연삭하는 연삭 수단을 구비한 가공 장치에 있어서,
    상기 유지 수단에 유지된 피가공물을 상기 연삭 수단으로 연삭하여 생성한 연삭 변형이 게터링성을 갖는지의 여부를 판정하는 게터링성 판정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연삭 수단으로 연삭하여 생성한 연삭 변형의 일부를 제거하는 연삭 변형 제거 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
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