KR20210073452A - 연삭 장치 - Google Patents

연삭 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210073452A
KR20210073452A KR1020200153278A KR20200153278A KR20210073452A KR 20210073452 A KR20210073452 A KR 20210073452A KR 1020200153278 A KR1020200153278 A KR 1020200153278A KR 20200153278 A KR20200153278 A KR 20200153278A KR 20210073452 A KR20210073452 A KR 20210073452A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grinding
wafer
grinding wheel
cassette
wafers
Prior art date
Application number
KR1020200153278A
Other languages
English (en)
Inventor
히데토시 만나미
Original Assignee
가부시기가이샤 디스코
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시기가이샤 디스코 filed Critical 가부시기가이샤 디스코
Publication of KR20210073452A publication Critical patent/KR20210073452A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005Control means for lapping machines or devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34Accessories
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(과제) 연삭 장치에 있어서, 카세트 내 모든 웨이퍼를 지석 교환하지 않고 연삭 가공을 완료시킨다.
(해결 수단) 지석 품종과 연삭 이송 속도를 포함하는 가공 조건을 설정하는 가공 조건 설정부(91)와, 설정된 가공 조건으로 웨이퍼를 1매 연삭했을 때의 지석(440)의 소모량을 나타내는 소모량 데이터(93)와, 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼의 매수를 설정하는 웨이퍼 매수 설정부(95)와, 소모량 데이터(93)를 참조하여, 웨이퍼 1매당의 지석(440)의 소모량×웨이퍼 매수 설정부(95)에 설정한 웨이퍼의 매수, 의 식에 의해 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼를 모두 연삭했을 때의 지석(440)의 누적 소모량을 산출하는 누적 소모량 산출부(96)과, 지석(440)의 잔량을 인식하는 잔량 인식부(92)와, 가공 개시 전에, 인식된 지석 잔량으로부터 산출된 누적 소모량을 차감한 값이 지석 잔량 허용치 이하가 되면, 카세트 내 모든 웨이퍼의 연삭 완료 전에 지석(440)이 없어진다고 판단하여 통지하는 판단 통지부(99)를 구비한 연삭 장치(1).

Description

연삭 장치{GRINDING APPARATUS}
본 발명은, 웨이퍼를 연삭 지석으로 연삭하는 연삭 장치에 관한 것이다.
연삭 지석으로 유지 수단에 유지된 웨이퍼를 연삭하는 연삭 장치는, 웨이퍼를 연삭하는 것에 의해 연삭 지석이 마모하기 때문에, 연삭 지석이 없어지기 전에 가공을 실시하고 있는 중에도 연삭 지석을 교환하도록 작업자에게 통지하고 있다. 그리고, 그 통지가 있었던 후에, 작업자는 연삭 지석을 새로운 것으로 교환하고 있다.
상기 통지는, 예컨대 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 연삭 가공 중에, 장치가 연삭 지석의 잔량을 순차적으로 실시간으로 인식하고, 또한, 웨이퍼를 1매 연삭할 때마다, 연삭 종료 시의 연삭 수단의 높이로부터 산출한 지석 소모량을, 상기 연삭 지석의 잔량으로부터 차감하여, 연삭 지석의 잔량이 미리 설정한 한계치보다 작아지면 실행된다.
일본 공개특허공보 제2015-036170호
연삭 장치에서는, 예컨대, 웨이퍼 카세트에 25매의 웨이퍼가 수납되어 있고, 카세트로부터 1매씩 웨이퍼를 취출하여 연속적으로 연삭하고 있다. 따라서, 예컨대 5매의 웨이퍼를 연삭했을 때에 상기한 통지가 발생하면, 25매의 웨이퍼의 연삭이 종료되는 도중에 연삭 지석을 교환하게 된다.
그리고, 연삭 지석을 교환하는 것에 의해, 가공실 내에 있어서 일시적으로 회전하는 것이 없어지거나, 가공실을 외기에 해방하거나 함으로써, 가공실 내의 온도에 변화가 일어난다. 그 온도 변화에 의해 연삭 지석을 교환하기 전과 후에, 연삭 후의 웨이퍼의 두께가 웨이퍼마다 다르게 되는 경우가 있다.
따라서, 웨이퍼를 연삭 지석으로 연삭하는 연삭 장치에 있어서는, 연삭 지석을 교환하지 않고 카세트 내의 모든 웨이퍼의 연삭 가공을 완료시킨다는 과제가 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 유지면에 의해 웨이퍼를 유지하는 유지 수단과, 연삭 지석을 장착하여 상기 유지 수단에 유지된 웨이퍼를 연삭하는 연삭 수단과, 상기 연삭 수단과 상기 유지 수단을 상대적으로 상기 유지면에 수직인 방향으로 연삭 이송하는 연삭 이송 수단과, 복수의 웨이퍼를 수납 가능한 카세트를 재치하는 카세트 스테이지와, 상기 카세트와 상기 유지 수단의 사이에 웨이퍼를 반송하는 반송 수단을 구비하고, 상기 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼를 상기 연삭 지석으로 연삭하는 연삭 장치에 있어서, 상기 연삭 지석을 이용하여 웨이퍼를 연삭하기 위해, 적어도 상기 연삭 지석의 품종과 상기 연삭 이송 수단의 이송 속도를 포함하는 가공 조건을 설정하는 가공 조건 설정부와, 설정된 상기 가공 조건으로 웨이퍼를 1매 연삭했을 때의 상기 연삭 지석의 소모량을 나타내는 소모량 데이터와, 상기 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼의 매수를 설정하는 웨이퍼 매수 설정부와, 상기 소모량 데이터를 참조하여, 웨이퍼 1매당의 상기 연삭 지석의 소모량×상기 웨이퍼 매수 설정부에 설정한 웨이퍼의 매수, 의 식에 의해 상기 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼를 모두 연삭했을 때의 상기 연삭 지석의 누적 소모량을 산출하는 누적 소모량 산출부와, 상기 연삭 지석의 잔량을 인식하는 잔량 인식부와, 가공 개시 전에 있어서, 상기 잔량 인식부에 의해 인식된 상기 연삭 지석의 잔량으로부터 상기 누적 소모량 산출부에 의해 산출된 상기 누적 소모량을 차감한 값이 지석 잔량 허용치 이하가 되면, 상기 카세트 내의 모든 웨이퍼의 연삭이 완료되기 전에 상기 연삭 지석이 없어진다고 판단하여 통지하는 판단 통지부를 구비한, 연삭 장치이다.
종래는, 연삭 가공 중에 연삭 지석의 교환의 통지가 되는 경우가 있어, 카세트 내에 수납되어 있는 복수의 웨이퍼를 동일한 연삭 지석 및 대략 동일한 가공실 내 온도로 연삭 가공할 수 없는 경우가 있었다. 이에 의해, 복수 매의 웨이퍼의 연삭 후의 두께가 균일하게 되지 않는 경우가 발생하고 있었다.
그러나, 본 발명과 관련되는 연삭 장치는, 연삭 지석을 이용하여 웨이퍼를 연삭하기 위해, 적어도 연삭 지석의 품종과 연삭 이송 수단의 이송 속도를 포함하는 가공 조건을 설정하는 가공 조건 설정부와, 설정된 가공 조건으로 웨이퍼를 1매 연삭했을 때의 연삭 지석의 소모량을 나타내는 소모량 데이터와, 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼의 매수를 설정하는 웨이퍼 매수 설정부와, 소모량 데이터를 참조하여, 웨이퍼 1매당의 연삭 지석의 소모량×웨이퍼 매수 설정부에 설정한 웨이퍼의 매수, 의 식에 의해 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼를 모두 연삭한 때의 연삭 지석의 누적 소모량을 산출하는 누적 소모량 산출부와, 연삭 지석의 잔량을 인식하는 잔량 인식부와, 가공 개시 전에 있어서, 잔량 인식부에 의해 인식된 연삭 지석의 잔량으로부터 누적 소모량 산출부에 의해 산출된 누적 소모량을 차감한 값이 지석 잔량 허용치 이하가 되면, 카세트 내의 모든 웨이퍼의 연삭이 완료되기 전에 연삭 지석이 없어진다고 판단하여 통지하는 판단 통지부를 구비함으로써, 카세트에 수납되어 있는 모든 웨이퍼의 연삭 가공이 완료되기 전에 연삭 지석을 교환할 필요가 있는 것을, 연삭 가공을 개시하기 전에 작업자에게 통지하므로, 통지가 있었던 경우에, 작업자가 연삭 가공 전에 연삭 지석을 교환하고, 그 후, 연삭 가공을 개시할 수 있으므로, 가공된 복수 매의 웨이퍼의 두께 등을 포함하는 가공 결과를 균일하게 할 수가 있다.
도 1은 연삭 장치의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 2는 1매째의 웨이퍼를 마무리 두께까지 연삭한 경우를 설명하는 단면도이다.
도 3은 2매째의 웨이퍼를 연삭하여 소모량 데이터를 얻는 경우의, 연삭 지석의 소모량을 설명하는 단면도이다.
도 4는 잔량 인식부에 의해 연삭 지석의 잔량을 인식하기 위해, 비접촉식의 지석 잔량 검출 수단으로부터 연삭 지석의 하면에 측정광을 조사하고 있는 상태를 설명하는 단면도이다.
도 5는 잔량 인식부에 의해 연삭 지석의 잔량을 인식하기 위해, 비접촉식의 지석 잔량 검출 수단으로부터 휠 베이스의 하면에 측정광을 조사하고 있는 상태를 설명하는 단면도이다.
도 6은 잔량 인식부에 의해 연삭 지석의 잔량을 인식하기 위해, 접촉식의 지석 잔량 검출 수단에 연삭 지석의 하면을 접촉시키고 있는 상태를 설명하는 단면도이다.
도 7은 잔량 인식부에 의해 연삭 지석의 잔량을 인식하기 위해, 접촉식의 지석 잔량 검출 수단에 휠 베이스의 하면을 접촉시키고 있는 상태를 설명하는 단면도이다.
도 1에 도시하는 연삭 장치(1)는, 연삭 수단(4)에 의해 유지 수단(30)에 유지된 웨이퍼(W)를 연삭하는 장치이다. 연삭 장치(1)의 베이스(10) 상의 전방(-Y 방향측)은, 유지 수단(30)에 대해 웨이퍼(W)의 반입출이 진행되는 영역인 반입출 영역(A)이 되고 있고, 베이스(10) 상의 후방(+Y 방향측)은, 연삭 수단(4)에 의해 유지 수단(30) 상에 유지된 웨이퍼(W)의 연삭 가공이 실시되는 영역인 가공 영역(B)이 되고 있다.
또한, 본 발명과 관련되는 연삭 장치는, 연삭 수단으로서 거친 연삭 수단과 마무리 연삭 수단의 2축을 구비하고, 회전하는 턴 테이블로 웨이퍼(W)를 유지한 유지 수단(30)을 각 연삭 수단의 하방에 위치시키는 구성이 되어도 좋다.
도 1에 도시하는 웨이퍼(W)는, 본 실시 형태에 있어서는, 실리콘 모재 등으로 이루어지는 원형의 반도체 웨이퍼이고, 도 1에 있어서는 하방을 향하고 있는 웨이퍼(W)의 표면(Wa)은, 복수의 디바이스가 형성되고 있고, 도시하지 않는 보호 테이프가 점착되어 보호되고 있다. 상측을 향하고 있는 웨이퍼(W)의 이면(Wb)은, 연삭 가공이 실시되는 피가공면이 된다. 또한, 웨이퍼(W)는 실리콘 이외에 갈륨 비소, 사파이어, 질화 갈륨, 수지, 세라믹스, 또는 실리콘카바이드 등으로 구성되어 있어도 좋다.
베이스(10)의 정면측(-Y 방향측)에는, 제1 카세트 스테이지(150) 및 제2 카세트 스테이지(151)가 설치되어 있고, 제1 카세트 스테이지(150)에는 복수의 가공 전의 웨이퍼(W)가 선반형으로 수납되는 제1 카세트(150a)가 재치되고, 제2 카세트 스테이지(151)에는 복수의 가공 후의 웨이퍼(W)가 선반형으로 수납되는 제2 카세트(151a)가 재치된다.
제1 카세트(150a)의 +Y 방향측의 개구의 후방에는, 제1 카세트(150a)로부터 가공 전의 웨이퍼(W)를 반출하며 가공 후의 웨이퍼(W)를 제2 카세트(151a)에 반입하는 로봇(155)이 배치되어 있다. 로봇(155)에 인접하는 위치에는, 임시 배치 영역(152)이 설치되고 있고, 임시 배치 영역(152)에는 위치 맞춤 수단(153)이 배치되고 있다. 위치 맞춤 수단(153)은, 제1 카세트(150a)로부터 반출되어 임시 배치 영역(152)에 재치된 웨이퍼(W)를, 직경이 작아지는 위치 맞춤 핀으로 미리 정해진 위치에 위치 맞춤(센터링)한다.
위치 맞춤 수단(153)과 인접하는 위치에는, 웨이퍼(W)를 유지한 상태로 선회하는 로딩 암(154a)이 배치되어 있다. 로딩 암(154a)은, 위치 맞춤 수단(153)에 있어서 위치 맞춤된 웨이퍼(W)를 유지하고, 가공 영역(B) 내에 배치되어 있는 유지 수단(30)에 반송한다. 로딩 암(154a)의 근처에는, 가공 후의 웨이퍼(W)를 유지한 상태로 선회하는 언로딩 암(154b)이 설치되고 있다. 언로딩 암(154b)과 근접하는 위치에는, 언로딩 암(154b)에 의해 반송된 가공 후의 웨이퍼(W)를 세정하는 매엽식의 세정 수단(156)이 배치되어 있다. 세정 수단(156)에 의해 세정·건조된 웨이퍼(W)는, 로봇(155)에 의해 제2 카세트(151a)에 반입된다.
본 실시 형태에 있어서는, 상기 로봇(155), 로딩 암(154a), 및 언로딩 암(154b)에 의해, 제1 카세트(150a) 및 제2 카세트(151a)와 유지 수단(30)과의 사이에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 수단이 구성된다.
연삭 장치(1)의 베이스(10) 상에 배치되어 웨이퍼(W)를 유지하는 유지 수단(30)은, 예컨대, 그 외형이 평면에서 보았을 때 원형상이고, 도시하지 않는 흡인원에 연통하고 다공성 부재 등으로 이루어지고 웨이퍼(W)를 흡인 유지하는 유지면(30a)을 구비하고 있다. 또한, 유지 수단(30)은, 커버(39)에 의해 주위로부터 둘러싸여 있고, 커버(39) 및 커버(39)에 연결된 벨로우즈 커버(39a)의 아래에 배치된 도시하지 않는 Y축 방향 이송 수단에 의해, 베이스(10) 상을 Y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 유지 수단(30)은, Z축 방향의 회전축을 중심으로 회전 가능하게 되어 있다.
가공 영역(B)의 후방(+Y 방향측)에는, 컬럼(12)이 설치되고 있고, 컬럼(12)의 -Y 방향측의 전면에는 연삭 수단(4)과 유지 수단(30)을 상대적으로 유지면(30a)에 수직인 Z축 방향(수직 방향)에 연삭 이송하는 연삭 이송 수단(2)이 배치되어 있다. 연삭 이송 수단(2)은, Z축 방향의 축심을 가지는 볼 나사(20)와, 볼 나사(20)와 평행하게 배치된 한쌍의 가이드 레일(21)과, 볼 나사(20)의 상단에 연결하고 볼 나사(20)를 회동시키는 모터(22)와, 내부의 너트가 볼 나사(20)에 나사 결합하고 측부가 가이드 레일(21)에 슬라이딩 접촉하는 승강판(23)과, 승강판(23)에 연결되고 연삭 수단(4)을 유지하는 홀더(24)를 구비하고 있고, 모터(22)가 볼 나사(20)를 회동시키면, 이에 따라 승강판(23)이 가이드 레일(21)에 가이드되어 Z축 방향으로 왕복 이동하고, 홀더(24)에 유지된 연삭 수단(4)이 Z축 방향으로 연삭 이송된다.
유지 수단(30)에 유지된 웨이퍼(W)를 연삭 가공하는 연삭 수단(4)은, 축 방향이 Z축 방향인 회전축(40)과, 회전축(40)을 회전 가능하게 지지하는 하우징(41)과, 회전축(40)을 회전 구동하는 모터(42)와, 회전축(40)의 하단에 접속된 원환 형상의 마운트(43)와, 마운트(43)의 하면에 착탈 가능하게 장착된 연삭 휠(44)을 구비한다.
연삭 휠(44)은, 휠 베이스(441)와, 휠 베이스(441)의 저면에 환형으로 배치된 대략 직육면체 형상의 복수의 연삭 지석(440)을 구비한다. 연삭 지석(440)은, 예컨대, 미리 정해진 바인더 등으로 연삭 지립 등이 고착되어 성형되고 있다.
회전축(40)의 내부에는, 연삭수의 통로가 되는 도시하지 않는 유로가 회전축(40)의 축 방향(Z축 방향)으로 관통하여 형성되고 있다. 이 유로는 마운트(43)를 통과하여, 휠 베이스(441)의 저면에 있어서 연삭 지석(440)을 향해 연삭수를 분출할 수 있도록 개구하고 있다.
웨이퍼(W)를 연삭할 때의 높이 위치까지 하강한 연삭 휠(44)의 근방이 되는 위치에는, 예컨대, 연삭 중에 있어서 웨이퍼(W)의 두께를 접촉식으로 측정하는 두께 측정 수단(38)이 배치되어 있다.
두께 측정 수단(38)은, 예컨대, 한쌍의 두께 측정기(하이트 게이지), 즉, 유지 수단(30)의 유지면(30a)의 높이 위치 측정용의 제1 두께 측정기(381)와, 유지 수단(30)으로 유지된 웨이퍼(W)의 피연삭면인 이면(Wb)의 높이 위치 측정용의 제2 두께 측정기(382)를 구비하고 있다.
제1 두께 측정기(381) 및 제2 두께 측정기(382)는, 그 각 선단에, 상하 방향으로 승강하여 각 측정면에 접촉하는 컨택트를 구비하고 있다. 제1 두께 측정기(381)(제2 두께 측정기(382))는 상하 이동 가능하게 지지되고 있음과 동시에, 각 측정면에 대해 적절한 힘으로 가압 가능하도록 구성되어 있다. 두께 측정 수단(38)은, 제1 두께 측정기(381)에 의해, 기준면이 되는 유지면(30a)의 높이 위치를 검출하고, 제2 두께 측정기(382)에 의해, 연삭되는 웨이퍼(W)의 상면이 되는 이면(Wb)의 높이 위치를 검출하고, 양자의 검출치의 차이를 산출함으로써, 웨이퍼(W)의 두께를 연삭 중에 순차적으로 측정할 수 있다.
또한, 두께 측정 수단(38)은, 비접촉식의 두께 측정 수단이라도 좋다.
연삭 장치(1)는, 장치의 전체의 제어를 실시하는 제어 수단(9)을 구비하고 있고, 제어 수단(9)은, 제어 프로그램에 따라 연산 처리하는 CPU 및 메모리 등의 기억 매체 등으로 구성되어 있고, 도시하지 않는 유선 또는 무선의 통신 경로를 통해, 유지 수단(30)을 Y축 방향으로 이동시키는 도시하지 않는 Y축 방향 이송 수단, 및 연삭 수단(4) 등에 전기적으로 접속되어 있고, 제어 수단(9)의 제어 하에, 웨이퍼(W)를 흡인 유지한 유지 수단(30)의 Y축 방향에 있어서의 이동 제어나 연삭 수단(4)에 대한 위치 설정 제어, 및 연삭 수단(4)에 있어서의 연삭 휠(44)의 회전 동작의 제어 등이 실시된다.
예컨대, 제어 수단(9)은, 연삭 수단(4)을 상하 이동시키는 연삭 이송 수단(2)의 모터(22)에 전기적으로 접속되고 있다.
예컨대, 모터(22)가 서보 모터인 경우에는, 서보 모터의 로터리 인코더는, 서보 앰프로서의 기능도 가지는 제어 수단(9)에 접속되고 있고, 제어 수단(9)의 출력 인터페이스로부터 서보 모터에 대해 동작 신호가 공급된 후, 서보 모터의 회전수를 인코더 신호로서 제어 수단(9)의 입력 인터페이스에 대해 출력한다. 그리고, 인코더 신호를 수신한 제어 수단(9)은, 서보 모터의 회전 각도에 기초하여 연삭 수단(4)의 이동량을 순차적으로 인식하고, 이에 의해 연삭 수단(4)의 높이 위치를 순차적으로 인식할 수 있다.
예컨대, 연삭 장치(1)는, 작업자가 연삭 장치(1)에 대해 가공 조건 등을 입력하기 위한 입력 수단으로서, 터치 패널(16)(또는 장치 부속의 키보드 등)을 구비하고 있다. 예컨대, 터치 패널(16)은, 제어 수단(9)에 전기적으로 접속되어 있고, 작업자가 손가락으로 접촉한 위치를 검출하고, 검출 결과를 나타내는 신호를 제어 수단(9)에 송신한다. 터치 패널(16)에는, 입력 화면 및 표시 화면이 표시되고, 입력 화면에 의해 작업자가 가공 조건의 각종 정보 등을 연삭 장치(1)에 입력하여 설정할 수 있고, 표시 화면에 의해 가공 조건의 각종 정보 등, 웨이퍼(W)의 연삭된 이면(Wb)의 상태, 및 장치의 각부 상태 등을 표시할 수 있다.
연삭 장치(1)는, 연삭 지석(440)을 이용하여 웨이퍼(W)를 연삭하기 위해 적어도 연삭 지석(440)의 품종과 연삭 이송 수단(2)의 이송 속도를 포함하는 가공 조건을 설정하는 가공 조건 설정부(91)와, 설정된 가공 조건으로 웨이퍼(W)를 1매 연삭했을 때의 연삭 지석(440)의 소모량을 나타내는 소모량 데이터(93)와, 제1 카세트(150a)에 수납되어 있는 가공 전의 웨이퍼(W)의 매수를 설정하는 웨이퍼 매수 설정부(95)와, 소모량 데이터(93)를 참조하여, [웨이퍼(W) 1매당의 연삭 지석(440)의 소모량]×[웨이퍼 매수 설정부(95)에 설정한 웨이퍼(W)의 매수], 의 식에 의해 제1 카세트(150a)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)를 모두 연삭했을 때의 연삭 지석(440)의 누적 소모량을 산출하는 누적 소모량 산출부(96)를 구비하고 있다.
또한, 상기와 같이 제1 카세트(150a)에 수납되어 있는 가공 전의 웨이퍼(W)의 매수를 웨이퍼 매수 설정부(95)에 작업자가 설정 입력하는 것 이외에, 제1 카세트(150a)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)를 검지하는 센서를 구비하고, 센서에 의해 웨이퍼(W)의 검지에 의해 제1 카세트(150a)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)의 매수가 검출되고, 또한, 웨이퍼 매수 설정부(95)에 설정되어도 좋다.
본 실시 형태에 있어서, 가공 조건 설정부(91)는, 제어 수단(9)의 기억 매체의 일 영역에 설정되어 있고, 예컨대 작업자가 도시하지 않는 터치 패널(16)에, 적어도 연삭 지석(440)의 지립(예컨대, 다이아몬드 지립 등) 및 바인더(예컨대, 레진, 메탈, 또는 비트리파이드 등)의 조합 등에 의해 결정된 품종과 연삭 이송 수단(2)에 의한 연삭 수단(4)의 연삭 이송 속도를 가공 조건의 일부로서 입력하면, 상기 가공 조건이 가공 조건 설정부(91)에 설정(기억)된다. 또한, 가공 조건 설정부(91)에 설정되는 가공 조건의 일부로서, 연삭 휠(44)의 회전 속도, 웨이퍼(W)를 유지한 유지 수단(30)의 회전 속도, 웨이퍼(W)의 종류, 웨이퍼(W)의 마무리 두께 등이 추가적으로 포함되어 있어도 좋다.
본 실시 형태에 있어서, 소모량 데이터(93)는, 제어 수단(9)의 기억 매체의 일 영역에 기억되어 있는 데이터이다. 소모량 데이터(93)는, 예컨대, 과거의 실험으로 얻어진 데이터이다.
이하에, 소모량 데이터(93)를 얻은 경우의 일례를 설명한다.
연삭 장치(1)의 가공 조건 설정부(91)에 설정된 가공 조건에 있어서, 연삭 지석(440)의 품종은 품종 1이고, 연삭 이송 수단(2)에 의한 연삭 수단(4)의 연삭 이송 속도는, 연삭 이송 속도 V1이라고 한다. 또한, 예컨대, 연삭 장치(1)에 있어서의 연삭 가공 제1 매째의 웨이퍼(W)의 연삭 전의 두께는 300㎛이고, 웨이퍼(W)의 마무리 두께는 100㎛라고 한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 유지한 유지 수단(30)이, 연삭 수단(4)의 아래까지 이동하고, 연삭 수단(4)의 연삭 휠(44)의 회전 중심이 웨이퍼(W)의 회전 중심에 대해 소정 거리만큼 수평 방향으로 어긋나고, 연삭 휠(44)의 회전 궤적이 웨이퍼(W)의 회전 중심을 통과하도록 유지 수단(30)이 위치된다.
그 후, 도 1에 도시하는 제어 수단(9)에 의한 제어 하에서, 연삭 이송 수단(2)의 모터(22)를 구동하는 것에 의해, 도 2에 도시하는 미리 파악되어 있는 미리 정해진 원점 높이 위치로부터 연삭 수단(4)이 미리 정해진 속도로 하강해 간다. 또한, 하강하기 시작한 연삭 수단(4)의 높이 위치는, 제어 수단(9)에 의해 항상 파악되고 있다. 연삭 가공 중에는, 두께 측정 수단(38)으로 웨이퍼(W)의 두께가 실시간으로 순차적으로 측정된다. 그 측정 결과가, 도 1에 도시하는 제어 수단(9)에 전송되고, 목표의 마무리 두께에 근접하도록 모터(22)에 의한 연삭 수단(4)의 연삭 이송량이 제어되어, 1매째의 웨이퍼(W)가 마무리 두께(100㎛)까지 연삭된다.
연삭 지석(440)의 소모량에 대해서는, 연삭되기 전의 웨이퍼(W)의 두께와 연삭된 후의 웨이퍼(W)의 두께의 차이로부터 웨이퍼(W)가 연삭된 연삭량을 제어 수단(9)이 인식하고, 또한, 제어 수단(9)이, 연삭 지석(440)이 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 접촉했을 때의 높이 위치(Z0)로부터의 연삭 수단(4)의 연삭 이송량(하강량), 즉, 연삭 전의 연삭 수단(4)의 높이 위치(Z0)와 연삭 종료 시의 연삭 수단(4)의 높이 위치(Z1)와의 차이를 인식하고, [연삭 수단(4)의 연삭 이송량]-[두께 측정 수단(38)으로 측정된 웨이퍼(W)가 연삭된 연삭량]=[연삭 지석(440)의 소모량]으로서 산출할 수 있다.
예컨대, 1매째의 웨이퍼(W)가 마무리 두께까지 연삭되었을 경우의, 연삭 지석(440)의 최초의 소모량은, 소모량(L1)이라고 한다. 본 소모량(L1)은, 1매째의 웨이퍼(W)에 실시되는 연삭 가공이 안정된 것이 아닌 경우나, 셋업 오차가 생기는 경우가 많은 것 등을 이유로 하여, 소모량 데이터(93)로서 기본적으로는 채용되지 않는다.
다음에, 도 3에 도시하는 2매째의 웨이퍼(W)에 대한 연삭 가공이, 상기 설명한 바와 마찬가지로 실시됨으로써, 웨이퍼(W)가 마무리 두께 100㎛까지 연삭되고, 연삭 종료 시의 연삭 수단(4)의 높이 위치(Z2)가 인식되고, 또한, 도 3에 도시하는 연삭 지석(440)의 소모량(L2)이 산출된다. 2매째의 웨이퍼(W)에 대한 연삭 가공은 안정되어, 셋업 오차 등이 생기지 않기 때문에, 상기 소모량(L2)이, 설정된 가공 조건, 즉, 적어도 연삭 지석(440)의 품종은 품종 1이고, 연삭 이송 수단(2)에 의한 연삭 수단(4)의 연삭 이송 속도는, 연삭 이송 속도 V1인 가공 조건으로 웨이퍼(W)를 1매 연삭했을 때의 연삭 지석(440)의 소모량(소모량 데이터(93))이 된다. 또한, 추가로 복수 매의 웨이퍼(W)를 연삭하여, 1매 연삭할 때마다 연삭 지석(440)의 소모량을 산출하고, 상기 복수의 소모량의 평균치를 소모량 데이터(93)로서 인정해도 좋다.
또한, 1매째의 웨이퍼(W)를 마무리 두께까지 연삭했을 때의, 연삭 수단(4)의 높이 위치와, 2매째의 웨이퍼(W)를 마무리 두께까지 연삭했을 때의 연삭 수단(4)의 높이 위치의 차이를 웨이퍼(W) 1매를 연삭했을 때의 연삭 지석(440)의 소모량(소모량 데이터(93))으로 해도 좋다.
연삭 장치(1)는, 상기와 같이 얻어진 소모량 데이터(93) 이외에도, 가공 조건마다 상이한 소모량 데이터를 복수 제어 수단(9)에 구비하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 연삭 장치(1)는, 연삭 지석(440)의 잔량을 인식하는 잔량 인식부(92)를 구비하고 있다. 잔량 인식부(92)는, 예컨대, 제어 수단(9)에 내장되어 있다. 또한, 잔량 인식부(92)는, 도 1에 도시하는 지석 잔량 검출 수단(35)에 유선 또는 무선의 통신 경로를 통해 전기적으로 접속되어 있다.
비접촉식의 지석 잔량 검출 수단(35)은, 예컨대, 유지 수단(30)을 둘러싸는 커버(39) 상에 배치되어 있고, 지석 잔량 검출 수단(35)은, 도시하지 않는 Y축 방향 이송 수단에 의해 Y축 방향으로 왕복 이동 가능한 유지 수단(30) 및 커버(39)와 함께, Y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 지석 잔량 검출 수단(35)의 배치 위치는, 연삭 수단(4)의 하방이 되는 위치이면, 커버(39) 상에 한정되는 것이 아니며, 이동 가능하지 않아도 좋다.
지석 잔량 검출 수단(35)은, 예컨대, 반사형(확산 반사형 또는 한정 반사형 등)의 광전 센서이고, 투광부(350)와 수광부(351)를 1개의 센서 앰프 내에 내장하고 있다.
또한, 유지 수단(30)과 지석 잔량 검출 수단(35)의 사이에는, 유지 수단(30) 측으로부터 연삭 부스러기 등이 지석 잔량 검출 수단(35) 측에 진입하는 것을 방지하는 도시하지 않는 차폐판이 설치되어 있어도 좋다.
이하에, 연삭 장치(1)에 의해 웨이퍼(W)를 연삭하는 경우의, 연삭 장치(1)의 각 구성요소의 동작에 대해 설명한다.
우선, 예컨대, 작업자가 터치 패널(16)의 입력 화면 상에 표시되는 복수의 가공 조건으로부터, 이제부터 가공하는 웨이퍼(W)에 대한 가공 조건을 선택하고, 제어 수단(9)에 입력한다. 선택한 가공 조건은, 적어도 연삭 지석(440)의 품종은 품종 1이고, 연삭 이송 수단(2)에 의한 연삭 수단(4)의 연삭 이송 속도는, 연삭 이송 속도 V1인 가공 조건으로 한다. 상기 선택된 가공 조건은, 가공 조건 설정부(91)에 설정된다.
또한, 작업자가 터치 패널(16)의 입력 화면에서, 제1 카세트(150a)에 수납되어 있는 연삭 가공 전의 웨이퍼(W)의 매수를 제어 수단(9)에 입력한다. 또한, 상기 웨이퍼(W)의 매수 설정은, 연삭 장치(1)가 제1 카세트 스테이지(150)에 재치된 제1 카세트(150a) 내의 웨이퍼(W)의 매수를 센서 등에 의해 자동적으로 파악하는 것으로 해도 좋다. 상기 웨이퍼(W)의 매수는, 예컨대, 25매라고 한다. 그리고, 웨이퍼(W)의 매수 25매가, 웨이퍼 매수 설정부(95)에 설정된다.
제어 수단(9)에 내장되어 있는 누적 소모량 산출부(96)가, 제어 수단(9)의 기억 매체에 기억되어 있는 소모량 데이터(93)를 참조하여, [웨이퍼(W) 1매당의 연삭 지석(440)의 소모량]×[웨이퍼 매수 설정부(95)에 설정한 웨이퍼(W)의 매수]=[도 3에 나타내는 소모량(L2)]×25=제1의 카세트(150a)에 수납되어 있는 25매의 웨이퍼(W)를 모두 연삭했을 때의 연삭 지석(440)의 누적 소모량(L9)을 산출한다.
또한, 지석 잔량 검출 수단(35) 및 잔량 인식부(92)에 의해, 연삭 수단(4)에 장착되어 있는 연삭 지석(440)의 잔량이 인식된다. 상기 잔량 인식은, 예컨대, 연삭 장치(1)의 가공 개시 전의 준비 운전 시 등에 실시된다.
상기 잔량 인식에 있어서는, 우선, 도시하지 않는 Y축 방향 이송 수단에 의해, 예컨대 유지 수단(30)과 함께 이동하는 지석 잔량 검출 수단(35)이, 도 3에 도시하는 임의의 높이 위치(Z3)에 위치하는 연삭 수단(4)의 연삭 지석(440)의 하면 바로 아래에 위치된다.
그리고, 지석 잔량 검출 수단(35)의 투광부(350)가 연삭 지석(440)의 하면을 향해 측정광을 조사한다. 그리고, CCD 등으로 이루어지는 수광부(351)가 연삭 지석(440)의 하면에서 반사한 측정광을 수광함으로써, 광학적 삼각 측거의 측정 원리 등에 의해 지석 잔량 검출 수단(35)으로부터 연삭 지석(440)의 하면까지의 Z축 방향에 있어서의 거리를 측정할 수 있다. 상기 거리는, 예컨대, 거리(La)가 된다. 지석 잔량 검출 수단(35)으로부터, 제어 수단(9)에 대해 거리(La)에 대한 정보가 전송되고, 제어 수단(9)에 기억된다.
그 다음에, 도시하지 않는 Y축 방향 이송 수단에 의해, 지석 잔량 검출 수단(35)이, 연삭 수단(4)의 휠 베이스(441)의 하면 바로 아래에 위치된다. 또한, 연삭 수단(4)의 높이 위치(Z3)는 유지된다.
그리고, 지석 잔량 검출 수단(35)의 투광부(350)가 휠 베이스(441)의 하면을 향해 측정광을 조사한다. 그리고, 수광부(351)가 휠 베이스(441)의 하면에서 반사한 측정광을 수광하는 것으로써, 지석 잔량 검출 수단(35)으로부터 휠 베이스(441)의 하면까지의 Z축 방향에 있어서의 거리(Lc)를 측정할 수 있다. 지석 잔량 검출 수단(35)으로부터, 제어 수단(9)에 대해 거리(Lc)에 대한 정보가 전송되고, 제어 수단(9)에 기억된다.
제어 수단(9)에 내장되어 있는 잔량 인식부(92)는, 거리(Lc)로부터 거리(La)를 차감한 값을, 연삭 지석(440)의 잔량으로서 인식한다. 예컨대, [거리(Lc)]-[거리(La)]=연삭 지석(440)의 잔량(Ld)이 된다.
연삭 지석(440)의 잔량의 인식은, 상기한 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 연삭 장치(1)는, 지석 잔량 검출 수단(35)을 대신하여, 도 6에 도시하는 접촉식의 지석 잔량 검출 수단(36)을 구비하고 있어도 좋다.
지석 잔량 검출 수단(36)은, 예컨대, 연삭 지석(440)의 하면 또는 휠 베이스(441)의 하면이 접촉하고 승강 가능한 피접촉 승강부(365)와, 피접촉 승강부(365)를 Z축 방향으로 승강 가능하게 수용하는 케이싱(360)과, 케이싱(360)의 내부 저면에 배치되고 피접촉 승강부(365)를 승강 가능하게 지지하는 용수철 등의 탄성 부재(364)와, 연삭 이송 수단(2)에 의해 하강하는 연삭 지석(440)의 하면 또는 휠 베이스(441)의 하면이 피접촉 승강부(365)에 접촉하고 피접촉 승강부(365)가 하강을 개시할 때를 검출하는 투과형의 광 센서를 구비하고 있다.
예컨대, 지석 잔량 검출 수단(36)은, 도시하지 않는 무선 또는 유선의 통신 경로를 통해 도 1에 도시하는 제어 수단(9)에 각종 검지 신호를 송신할 수 있다.
하강하는 연삭 지석(440)의 하면 또는 휠 베이스(441)의 하면이 접촉하는 것으로써 피접촉 승강부(365)가 하강을 개시하는 때를 검출하는 투과형의 광 센서는, 케이싱(360)의 측벽의 내측면에 배치되고 서로 Y축 방향에 있어서 대향하는 투광부(362) 및 수광부(363)를 구비하고 있다. 피접촉 승강부(365)가 하강하는 것에 의해, 투광부(362)가 투광한 측정광이 차광되는 것으로써 수광부(363)는 수광량의 감소를 검출하고, 피접촉 승강부(365)에 연삭 지석(440)의 하면 또는 휠 베이스(441)의 하면이 접촉한 것을 검출한다. 또한, 지석 잔량 검출 수단(36)은, 투과형의 광 센서로 한정되는 것이 아니며, 정전 용량형의 근접 센서라도 좋고, 피접촉 승강부(365)의 상면에 배치되고 연삭 지석(440)의 하면 또는 휠 베이스(441)의 하면이 접촉한 것을 직접적으로 검출하는 압력 센서 등이라도 좋다.
도 6에 도시하는 지석 잔량 검출 수단(36) 및 잔량 인식부(92)에 의해, 연삭 지석(440)의 잔량을 인식하는 경우를 설명한다.
도시하지 않는 Y축 방향 이송 수단에 의해, 예컨대 유지 수단(30)과 함께 이동하는 지석 잔량 검출 수단(36)이, 연삭 수단(4)의 연삭 지석(440)의 하면 바로 아래에 위치된다.
그리고, 제어 수단(9)에 의한 제어 하에 연삭 이송 수단(2)이, 미리 파악되어 있는 높이 위치에 위치하고 있는 연삭 수단(4)을 미리 정해진 속도로 하강시켜 간다. 또한, 하강하기 시작한 연삭 수단(4)의 높이 위치는, 제어 수단(9)에 의해 항상 파악되고 있다.
예컨대, 도 6에 도시한 바와 같이, 하강하는 연삭 수단(4)의 연삭 지석(440)의 하면이, 피접촉 승강부(365)의 상면에 접촉하고, 피접촉 승강부(365)가 하강을 개시하는 것에 의해 투과형의 광 센서의 수광부(363)가 측정광의 감소를 검출한다. 지석 잔량 검출 수단(36)으로부터 검출 신호가 제어 수단(9)에 송신되고, 제어 수단(9)에 의한 제어 하에, 연삭 이송 수단(2)에 의한 연삭 수단(4)의 -Z 방향으로의 연삭 이송이 정지한다. 또한, 제어 수단(9)은, 연삭 지석(440)의 하면이 피접촉 승강부(365)의 상면에 접촉한 시점에 있어서의 연삭 수단(4)의 높이 위치를 기억한다. 상기 높이 위치는, 예컨대, 도 6에 도시하는 높이 위치(Z4)이다.
그 다음에, 도시하지 않는 Y축 방향 이송 수단에 의해, 도 7에 도시한 바와 같이, 지석 잔량 검출 수단(36)이 연삭 수단(4)의 휠 베이스(441)의 하면 바로 아래에 위치된다.
그리고, 제어 수단(9)에 의한 제어 하에 연삭 이송 수단(2)이, 미리 파악되어 있는 높이 위치에 위치하고 있는 연삭 수단(4)을 미리 정해진 속도로 하강시켜 간다.
예컨대, 도 7에 도시한 바와 같이, 하강하는 연삭 수단(4)의 휠 베이스(441)의 하면이, 피접촉 승강부(365)의 상면에 접촉하고, 광 센서의 수광부(363)가 측정광의 감소를 검출한다. 지석 잔량 검출 수단(36)으로부터 검출 신호가 제어 수단(9)에 송신되고, 제어 수단(9)에 의한 제어 하에, 연삭 수단(4)의 -Z 방향으로의 연삭 이송이 정지한다. 또한, 제어 수단(9)은, 휠 베이스(441)의 하면이 피접촉 승강부(365)의 상면에 접촉한 시점에 있어서의 연삭 수단(4)의 높이 위치(Z5)를 인식한다.
도 1에 도시하는 제어 수단(9)에 내장되어 있는 잔량 인식부(92)는, 도 7에 도시하는 높이 위치(Z4)로부터 높이 위치(Z5)를 차감한 값을, 연삭 지석(440)의 잔량으로서 인식한다. 예컨대, [높이 위치(Z4)]-[높이 위치(Z5)]=연삭 지석(440)의 잔량(Ld)이 된다.
연삭 장치(1)는, 도 1에 도시하는 판단 통지부(99)를 구비하고 있다. 판단 통지부(99)는, 본 실시 형태에 있어서는, 제어 수단(9)에 내장되어 있다.
판단 통지부(99)는, 가공 개시 전에 있어서, 잔량 인식부(92)에 의해 인식된 연삭 지석(440)의 잔량(Ld)으로부터 누적 소모량 산출부(96)에 의해 이전 설명한 바와 같이 산출된 누적 소모량(L9)를 차감한 값(L10)을 산출한다.
또한, 판단 통지부(99)는, 산출한 값(L10)이 지석 잔량 허용치(예컨대, 0㎛) 이하가 되는지, 또는 지석 잔량 허용치를 초과하는지 아닌지를 판단한다.
예컨대, 값(L10)이 0㎛ 이하가 되었다고 한다. 이 경우에는, 제1 카세트(150a) 내의 25매 전부의 웨이퍼(W)의 연삭이 완료되기 전에 연삭 지석(440)이 없어진다고 판단하고, 터치 패널(16)에 상기 판단을 표시하거나, 도시하지 않는 스피커로부터 상기 판단을 발보(發報)하여, 상기 판단을 작업자에게 통지한다. 이 경우에는, 상기 판단을 인식한 작업자가, 웨이퍼(W)의 연삭 가공을 개시하기 전에, 연삭 수단(4)에 장착되어 있는 연삭 지석(440)의 잔량이 잔량(Ld)인 연삭 휠(44)을, 새로운 연삭 휠(44)로 교환한다.
또한, 연삭 지석(440)의 지석 잔량 허용치를 예컨대 수 ㎛로 해 두고, 가공 개시 전에 있어서, 잔량 인식부(92)에 의해 인식된 연삭 지석(440)의 잔량(Ld)으로부터 누적 소모량 산출부(96)에 의해 이전에 설명한 바와 같이 산출된 누적 소모량(L9)을 차감한 값(L10)이, 지석 잔량 허용치 이하가 되었을 경우에는, 판단 통지부(99)는, 연삭 수단(4)에 현 시점에서 장착되어 있는 연삭 휠(44)이 25매의 웨이퍼(W)를 모두 연삭함에 있어서는 부적절하다는 통지를 작업자에게 통지하는 것으로 해도 좋다.
또한, 예컨대, 값(L10)이 지석 잔량 허용치(예컨대, 0㎛)를 초과하는 경우에는, 도 1에 도시한 제1 카세트(150a) 내의 25매 전부의 웨이퍼(W)의 연삭이 완료되기 전에 품종 1의 연삭 지석(440)은 없어지지 않는다고 판단하고, 본 실시 형태와 같이 예컨대 전자동의 연삭 장치(1)에서는, 웨이퍼(W)의 연삭 가공을 개시하기 위해, 제1 카세트(150a)로부터 로봇(155)에 의해 1매의 웨이퍼(W)가 반출된다.
또한, 지석 잔량 허용치는, 0을 포함하여 정수가 설정된다.
예컨대, 연삭 휠(44)이 새로운 것으로 교환된 후에, 도 1에 도시하는 웨이퍼(W)의 연삭이 개시되는 경우에는, 유지 수단(30)이 로딩 암(154a)의 근방까지 이동한다. 또한, 로봇(155)이 제1 카세트(150a)로부터 1매의 웨이퍼(W)를 인출하고, 웨이퍼(W)를 임시 배치 영역(152)에 이동시킨다.
위치 맞춤 수단(153)에 의해 웨이퍼(W)가 임시 배치 영역(152) 상에서 센터링된 후, 로딩 암(154a)이, 센터링된 웨이퍼(W)를 유지 수단(30) 상에 반송한다. 그리고, 도시하지 않는 흡인원이 작동하고, 유지 수단(30)이 유지면(30a) 상에서 웨이퍼(W)를 이면(Wb)이 상방에 노출한 상태로 흡인 유지한다.
그 다음에, 웨이퍼(W)를 유지한 도 1에 도시하는 유지 수단(30)이, 연삭 수단(4)의 아래까지 +Y 방향으로 이동한다. 연삭 수단(4)이 연삭 이송 수단(2)에 의해 -Z 방향으로 연삭 이송 속도 V1으로 이송되고, 회전축(40)의 회전에 따라 회전하는 연삭 휠(44)의 품종 1의 연삭 지석(440)이 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 접촉하는 것으로써 연삭이 실시된다. 연삭 중에는, 유지 수단(30)이 회전함에 따라, 유지면(30a) 상에 유지된 웨이퍼(W)도 회전하므로, 연삭 휠(44)이 웨이퍼(W)의 이면(Wb)의 전면의 연삭 가공을 실시한다. 또한, 연삭수가 연삭 지석과 웨이퍼(W)의 접촉 부위에 대해 공급되고, 접촉 부위가 냉각되는 것과 동시에, 접촉 부위에 발생하는 연삭 부스러기가 세정 제거된다.
웨이퍼(W)를 원하는 두께(예컨대, 두께 100㎛)가 될 때까지 연삭한 후, 연삭 이송 수단(2)에 의해 연삭 수단(4)을 상승시켜 웨이퍼(W)로부터 이격시키고, 또한 유지 수단(30)을 -Y 방향으로 이동시켜 언로딩 암(154b)의 근방에 위치시킨다. 그 다음에, 언로딩 암(154b)에 의해 이면(Wb)을 흡인 유지된 웨이퍼(W)가, 세정 수단(156)에 반송된다. 세정 수단(156)에 의해 웨이퍼(W)의 이면(Wb)이 스피너 세정되고, 또한 건조된 후에, 로봇(155)에 의해 제2 카세트(151a)에 반입된다.
제1 카세트(150a)에 수납되어 있는 25매의 웨이퍼(W)에 대해, 상기와 같은 연삭 가공이 차례로 실시되어, 제1 카세트(150a) 내의 모든 웨이퍼(W)에 대한 연삭 가공이 완료된다.
상기와 같이, 본 발명과 관련되는 연삭 장치(1)는, 연삭 지석(440)을 이용하여 웨이퍼(W)를 연삭하기 위해, 적어도 연삭 지석(440)의 품종과 연삭 이송 수단(2)의 이송 속도를 포함하는 가공 조건을 설정하는 가공 조건 설정부(91)와, 설정된 가공 조건으로 웨이퍼(W)를 1매 연삭했을 때의 연삭 지석(440)의 소모량을 나타내는 소모량 데이터(93)와, 제1 카세트(150a)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)의 매수를 설정하는 웨이퍼 매수 설정부(95)와, 소모량 데이터(93)를 참조하여, 웨이퍼(W) 1매당의 연삭 지석(440)의 소모량×웨이퍼 매수 설정부(95)에 설정한 웨이퍼(W)의 매수, 의 식에 의해 제1 카세트(150a)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)를 모두 연삭했을 때의 연삭 지석(440)의 누적 소모량을 산출하는 누적 소모량 산출부(96)와, 연삭 지석(440)의 잔량을 인식하는 잔량 인식부(92)와, 가공 개시 전에 있어서, 잔량 인식부(92)에 의해 인식된 연삭 지석(440)의 잔량으로부터 누적 소모량 산출부(96)에 의해 산출된 누적 소모량을 차감한 값이 지석 잔량 허용치 이하가 되면, 제1 카세트(150a) 내의 모든 웨이퍼(W)의 연삭이 완료되기 전에 연삭 지석(440)이 없어진다고 판단하여 통지하는 판단 통지부(99)를 구비하는 것으로써, 제1 카세트(150a)에 수납되어 있는 모든 웨이퍼(W)의 연삭 가공이 완료되기 전에 연삭 지석(440)을 교환할 필요가 있다는 것을, 연삭 가공을 개시하기 전에 작업자에게 통지하므로, 통지가 있었던 경우에, 작업자가 연삭 가공 전에 연삭 지석(440)을 제1 카세트(150a) 내의 모든 웨이퍼(W)를 연삭 가능한 새로운 연삭 지석(440)으로 교환하고, 그 후, 연삭 가공을 실시하므로, 가공된 복수 매의 웨이퍼(W)의 두께 등을 포함하는 가공 결과를 균일하게 할 수가 있다.
또한, 본 발명과 관련되는 연삭 장치(1)는 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 또한, 첨부 도면에 도시되어 있는 각 구성 등에 대해서도, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경 가능하다.
예컨대, 설정된 가공 조건으로 웨이퍼(W)를 1매 연삭했을 때의 연삭 지석(440)의 소모량의 산출은, 이전에 설명한 바와 같이 산출되는 예로 한정되는 것이 아니고, 예컨대, 지석 잔량 검출 수단(36)과 잔량 인식부(92)에 의해, 웨이퍼(W)를 1매 연삭하기 전의 연삭 지석(440)의 지석 잔량을 측정하고, 또한, 웨이퍼(W)를 1매 연삭한 후의 연삭 지석(440)의 지석 잔량을 측정하고, 연삭 전후의 지석 잔량의 차이를 산출하여, 상기 소모량을 구해도 좋다.
예컨대, 본 실시 형태에 있어서는, 과거에 웨이퍼(W)의 연삭 가공을 실시했을 때의 가공 조건과 동일한 가공 조건으로 웨이퍼(W)의 연삭 가공을 실시했지만, 과거에 실시한 적이 없는 가공 조건으로 웨이퍼(W)에 연삭 가공을 실시하는 경우에는, 웨이퍼(W) 또는 더미 웨이퍼를 이용하여, 연삭 가공 개시 전에 새로운 가공 조건을 가공 조건 설정부(91)에 설정하여 가공 실험을 실시하고, 그 결과 얻을 수 있었던 소모량 데이터를 새롭게 제어 수단(9)에 기억시킨다.
W: 웨이퍼
1: 연삭 장치 10: 베이스 A: 반입출 영역 B: 가공 영역 12: 컬럼
150: 제1 카세트 스테이지 150a: 제1 카세트
151: 제2 카세트 스테이지 151a: 제2 카세트
155: 로봇 152: 임시 배치 영역 153: 위치 맞춤 수단
154a: 로딩 암 154b: 언로딩 암 156: 세정 수단
30: 유지 수단 30a: 유지면 39: 커버 39a: 벨로우즈 커버
2: 연삭 이송 수단 20: 볼 나사 21: 가이드 레일 22: 모터 23: 승강판
24: 홀더
4: 연삭 수단 40: 회전축 41: 하우징 42: 모터 43: 마운터 
44: 연삭 휠 441: 휠 베이스 440: 연삭 지석
38: 두께 측정 수단 381: 제1 두께 측정기 382: 제2 두께 측정기
9: 제어 수단 91: 가공 조건 설정부 93: 소모량 데이터 
95: 웨이퍼 매수 설정부
96: 누적 소모량 산출부 92: 잔량 인식부 99: 판단 통지부
35: 지석 잔량 검출 수단 350: 투광부 351: 수광부
36: 지석 잔량 검출 수단 365: 피접촉 승강부 360: 케이싱 364: 탄성 부재
362: 투광부 363: 수광부

Claims (1)

  1. 유지면에 의해 웨이퍼를 유지하는 유지 수단과, 연삭 지석을 장착하여 상기 유지 수단에 유지된 웨이퍼를 연삭하는 연삭 수단과, 상기 연삭 수단과 상기 유지 수단을 상대적으로 상기 유지면에 수직인 방향으로 연삭 이송하는 연삭 이송 수단과, 복수의 웨이퍼를 수납 가능한 카세트를 재치하는 카세트 스테이지와, 상기 카세트와 상기 유지 수단의 사이에 웨이퍼를 반송하는 반송 수단을 구비하고, 상기 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼를 상기 연삭 지석으로 연삭하는 연삭 장치에 있어서,
    상기 연삭 지석을 이용하여 웨이퍼를 연삭하기 위해, 적어도 상기 연삭 지석의 품종과 상기 연삭 이송 수단의 이송 속도를 포함하는 가공 조건을 설정하는 가공 조건 설정부와,
    설정된 상기 가공 조건으로 웨이퍼를 1매 연삭했을 때의 상기 연삭 지석의 소모량을 나타내는 소모량 데이터와,
    상기 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼의 매수를 설정하는 웨이퍼 매수 설정부와,
    상기 소모량 데이터를 참조하여, 웨이퍼 1매당의 상기 연삭 지석의 소모량×상기 웨이퍼 매수 설정부에 설정한 웨이퍼의 매수, 의 식에 의해 상기 카세트에 수납되어 있는 웨이퍼를 모두 연삭했을 때의 상기 연삭 지석의 누적 소모량을 산출하는 누적 소모량 산출부와,
    상기 연삭 지석의 잔량을 인식하는 잔량 인식부와,
    가공 개시 전에 있어서, 상기 잔량 인식부에 의해 인식된 상기 연삭 지석의 잔량으로부터 상기 누적 소모량 산출부에 의해 산출된 상기 누적 소모량을 차감한 값이 지석 잔량 허용치 이하가 되면, 상기 카세트 내의 모든 웨이퍼의 연삭이 완료되기 전에 상기 연삭 지석이 없어진다고 판단하여 통지하는 판단 통지부를 구비한, 연삭 장치.
KR1020200153278A 2019-12-10 2020-11-17 연삭 장치 KR20210073452A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-222863 2019-12-10
JP2019222863A JP7412996B2 (ja) 2019-12-10 2019-12-10 研削装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210073452A true KR20210073452A (ko) 2021-06-18

Family

ID=76311345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200153278A KR20210073452A (ko) 2019-12-10 2020-11-17 연삭 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7412996B2 (ko)
KR (1) KR20210073452A (ko)
CN (1) CN113043156B (ko)
TW (1) TWI838595B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022183619A (ja) 2021-05-31 2022-12-13 株式会社吉野工業所 繰出容器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015036170A (ja) 2013-08-13 2015-02-23 株式会社ディスコ 研削装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2871512B2 (ja) * 1995-01-31 1999-03-17 住友金属工業株式会社 管切断機への素材供給方法
JPH11255306A (ja) * 1998-03-13 1999-09-21 Hitachi Ltd カセット内ウエハの検出装置
JP2003311615A (ja) 2002-04-25 2003-11-05 Disco Abrasive Syst Ltd 研磨装置
JP2006021264A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
JP5025200B2 (ja) * 2006-09-19 2012-09-12 株式会社ディスコ 研削加工時の厚さ測定方法
JP2012135853A (ja) * 2010-12-28 2012-07-19 Disco Corp 研削装置
JP2015056510A (ja) * 2013-09-12 2015-03-23 株式会社ディスコ デバイスウェーハの加工方法
JP6618822B2 (ja) * 2016-02-08 2019-12-11 株式会社ディスコ 研削砥石の消耗量検出方法
JP6637831B2 (ja) * 2016-04-28 2020-01-29 株式会社ディスコ デバイスの製造方法及び研削装置
JP6754272B2 (ja) * 2016-10-24 2020-09-09 株式会社ディスコ 研削装置
JP6807254B2 (ja) 2017-03-08 2021-01-06 株式会社ディスコ 研削装置
JP2019018326A (ja) * 2017-07-21 2019-02-07 株式会社ディスコ 研削装置
JP7015139B2 (ja) * 2017-10-18 2022-02-02 株式会社ディスコ 被加工物の研削方法及び研削装置
JP7002287B2 (ja) * 2017-11-01 2022-01-20 株式会社ディスコ ドレッシング用ウェーハ及びドレッシング方法
JP7009194B2 (ja) * 2017-12-12 2022-01-25 株式会社ディスコ ウエーハ生成装置および搬送トレー
JP7089136B2 (ja) * 2018-03-22 2022-06-22 株式会社デンソー ウエーハの研削方法
JP2019192683A (ja) * 2018-04-19 2019-10-31 株式会社ディスコ 搬送機構

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015036170A (ja) 2013-08-13 2015-02-23 株式会社ディスコ 研削装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021091035A (ja) 2021-06-17
JP7412996B2 (ja) 2024-01-15
TWI838595B (zh) 2024-04-11
CN113043156B (zh) 2024-03-12
TW202123332A (zh) 2021-06-16
CN113043156A (zh) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102221749B1 (ko) 연삭 지석의 드레싱 방법
TWI443728B (zh) 晶圓研磨裝置
KR20170123247A (ko) 디바이스의 제조 방법 및 연삭 장치
KR20170094497A (ko) 연삭 장치
CN110293456B (zh) 晶片的磨削方法
EP1779969B1 (en) Method of grinding the back surface of a semiconductor wafer and semiconductor wafer grinding apparatus
JP7127994B2 (ja) ドレッシングボード及びドレッシング方法
KR20210073452A (ko) 연삭 장치
JP5554601B2 (ja) 研削装置
KR20200014193A (ko) 연삭 장치의 원점 위치 설정 기구, 및 원점 위치 설정 방법
JP6424081B2 (ja) 研削方法
JP5588748B2 (ja) 研削装置
JP2554432B2 (ja) 半導体ウエーハの外周面加工装置
CN109382762B (zh) 高度测量用治具
CN116230510A (zh) 晶片的制造方法和磨削装置
CN115091287A (zh) 一种超精密磨削参数调整方法和磨削系统
TWI599449B (zh) 平面研磨設備
JP7252837B2 (ja) 研削装置
CN113334240A (zh) 加工装置
JP6487790B2 (ja) 加工装置
JP2020023048A (ja) ウェーハ研削方法及びウェーハ研削装置
TW202023753A (zh) 研削裝置
JP2019123046A (ja) ドレッシング方法
JP7187119B2 (ja) 研削装置及びドレッシングボードの品種の判別方法
JP2023034897A (ja) 基板処理装置