KR20220091382A - 연삭 장치 - Google Patents

연삭 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220091382A
KR20220091382A KR1020210177190A KR20210177190A KR20220091382A KR 20220091382 A KR20220091382 A KR 20220091382A KR 1020210177190 A KR1020210177190 A KR 1020210177190A KR 20210177190 A KR20210177190 A KR 20210177190A KR 20220091382 A KR20220091382 A KR 20220091382A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
unit
grinding
light
holding
Prior art date
Application number
KR1020210177190A
Other languages
English (en)
Inventor
사토루 후지무라
쿄헤이 이치이시
유지로 수도
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 KR20220091382A publication Critical patent/KR20220091382A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B9/065—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/005—Feeding or manipulating devices specially adapted to grinding machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/12—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories
    • B24B37/345—Feeding, loading or unloading work specially adapted to lapping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices

Abstract

(과제) 웨이퍼의 박리면과 반대의 면을 연삭해 버릴 가능성을 낮게 억제할 수 있는 연삭 장치를 제공한다.
(해결 수단) 연삭 장치는, 웨이퍼를 유지하는 유지 테이블과, 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 노출되어 있는 면을 연삭하는 연삭 유닛과, 웨이퍼의 박리면의 노출 상태의 판정에 사용되는 물리량을 검출하는 검출 유닛과, 검출 유닛에서 검출된 물리량에 기초하여 박리면의 노출 상태를 판정하는 노출 판정 유닛을 갖는 제어 유닛을 포함한다.

Description

연삭 장치{GRINDING APPARATUS}
본 발명은 잉곳으로부터 박리한 웨이퍼의 박리면을 연삭하는 연삭 장치에 관한 것이다.
잉곳의 내부에 있어서 원하는 웨이퍼의 두께에 상당하는 깊이의 위치에 레이저 빔을 집광시키도록 조사하여, 가공 흔적을 형성함과 함께, 이 가공 흔적으로부터 수평으로 연장되는 박리층을 형성하고, 그 박리층을 기점으로 잉곳으로부터 웨이퍼를 박리하는 웨이퍼의 생성 방법이 알려져 있다.
이 종류의 방법으로 생성된 웨이퍼는, 박리층측의 박리면에 요철이 형성되기 때문에, 잉곳으로부터의 박리 후에 박리면이 연삭되거나 하여, 박리면의 요철이 제거된다. 이 종류의 연삭 가공을 실시하기 위해서, 연삭 장치가 사용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
일본 공개특허공보 제2018-049913호 일본 공개특허공보 제2006-021264호
그러나, 상기한 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 연삭 장치에서는, 박리된 웨이퍼를 오퍼레이터가 수작업으로 카세트에 수용하는 경우에, 웨이퍼를 상하 반대 방향으로 수용해 버려, 박리면과 반대의 면을 연삭해 버릴 우려가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 웨이퍼의 박리면과 반대의 면을 연삭해 버릴 가능성을 낮게 억제할 수 있는 연삭 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 잉곳으로부터 박리됨으로써 생성된 웨이퍼의 요철을 갖는 박리면을 연삭하는 연삭 장치에 있어서, 상기 웨이퍼를 유지하는 유지 테이블과, 그 유지 테이블에 유지된 상기 웨이퍼의 노출되어 있는 면을 연삭하는 연삭 유닛과, 상기 박리면의 노출 상태의 판정에 사용되는 물리량을 검출하는 검출 유닛과, 그 검출 유닛에서 검출된 물리량에 기초하여 상기 박리면의 노출 상태를 판정하는 노출 판정 유닛을 갖는 제어 유닛을 포함하는 연삭 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 검출 유닛은, 상기 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 상면 높이를 측정하는 상면 높이 검출기를 구비하고, 상기 노출 판정 유닛은, 그 상면 높이 검출기로 복수의 개소를 측정하여 얻어지는 그 복수의 개소의 상기 상면 높이의 차가 임계치를 하회하는 경우, 상기 박리면이 노출되어 있지 않은 이상(異常)이라고 판정한다.
또한, 바람직하게는, 상기 검출 유닛은, 상기 유지 테이블의 유지면에서 웨이퍼를 흡인할 때의 흡인로의 부압을 측정하는 압력계를 구비하고, 상기 노출 판정 유닛은, 웨이퍼를 흡인했을 때에 상기 압력계로 측정되는 부압이 임계치를 하회하는 경우, 상기 박리면이 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제어 유닛은, 상기 노출 판정 유닛에 의해 이상이라고 판정된 경우, 그 취지를 오퍼레이터에게 통지한다.
또한, 바람직하게는, 상기 연삭 장치는, 상기 웨이퍼가 임시 재치되는 위치 맞춤 유닛을 더 포함하고, 상기 검출 유닛은, 상기 위치 맞춤 유닛에 임시 재치된 웨이퍼의 어느 하나의 면에 광을 조사하는 투광부와, 상기 웨이퍼에서 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하고, 상기 노출 판정 유닛은, 그 수광부가 수광하는 광량이 임계치를 하회하는 경우, 상기 투광부가 광을 조사한 면이 상기 박리면이라고 판정함과 함께, 상기 판정의 결과에 기초하여, 상기 유지 테이블에 상기 웨이퍼가 유지되었을 때에, 상기 박리면이 노출되는지 여부를 판정한다.
또한, 바람직하게는, 상기 연삭 장치는, 복수의 상기 웨이퍼를 수용할 수 있는 카세트가 설치되는 카세트 설치대와, 상기 카세트로부터 상기 유지 테이블까지 상기 웨이퍼를 반송하는 반송 암을 1개 이상 포함하는 반송 유닛을 더 포함하고, 상기 검출 유닛은, 상기 반송 유닛에 설치되고, 상기 웨이퍼의 어느 하나의 면에 광을 조사하는 투광부와, 상기 반송 유닛에 설치되고, 상기 웨이퍼에서 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하고, 상기 노출 판정 유닛은, 상기 수광부가 수광하는 광량이 임계치를 하회하는 경우, 상기 투광부가 광을 조사한 면이 상기 박리면이라고 판정함과 함께, 상기 판정의 결과에 기초하여, 상기 유지 테이블에 상기 웨이퍼가 유지되었을 때에, 상기 박리면이 노출되는지 여부를 판정한다. 또한, 바람직하게는, 상기 반송 암은, 상기 웨이퍼를 유지하는 유지면과, 그 유지면과 접속되는 암부와, 그 암부에 설치되고, 상기 유지면의 방향을 반전시킬 수 있는 구동부를 구비하고, 상기 제어 유닛은, 상기 박리면이 노출되지 않다고 상기 노출 판정 유닛이 판정한 경우, 상기 유지 테이블에 웨이퍼를 재치하기 전에, 상기 유지면의 방향을 반전시킨다.
본 발명의 일 측면에 관련된 연삭 장치에 의하면, 웨이퍼의 박리면과 반대의 면을 연삭해 버릴 가능성을 낮게 억제할 수 있다.
도 1은, 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치의 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 2는, 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치의 가공 대상의 웨이퍼의 사시도이다.
도 3은, 도 2에 나타내는 웨이퍼를 하방에서 본 평면도이다.
도 4는, 도 2에 도시된 웨이퍼가 박리되는 SiC 잉곳의 평면도이다.
도 5는, 도 4에 도시된 SiC 잉곳의 측면도이다.
도 6은, 도 4에 도시된 SiC 잉곳에 박리층이 형성된 상태의 평면도이다.
도 7은, 도 6 중의 VII-VII선을 따르는 단면도이다.
도 8은, 도 1에 도시된 연삭 장치의 반송 암의 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 9는, 도 1에 도시된 연삭 장치의 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 상면이 박리면인 상태를 모식적으로 도시한 측면도이다.
도 10은, 도 1에 도시된 연삭 장치의 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 상면이 평탄면인 상태를 모식적으로 도시한 측면도이다.
도 11은, 제2 실시 형태에 따른 연삭 장치의 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 상면이 박리면인 상태를 모식적으로 도시한 측면도이다.
도 12는, 제2 실시 형태에 따른 연삭 장치의 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 상면이 평탄면인 상태를 모식적으로 도시한 측면도이다.
도 13은, 제3 실시 형태에 따른 연삭 장치의 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 14는, 제4 실시 형태에 따른 연삭 장치의 반송 암의 구성예를 도시하는 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시 형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 다양한 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.
<제1 실시 형태>
본 발명의 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치의 구성예를 도시한 사시도이다. 도 2는, 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치의 가공 대상의 웨이퍼의 사시도이다. 도 3은, 도 2에 도시된 웨이퍼를 하방에서 본 평면도이다. 도 4는, 도 2에 도시된 웨이퍼가 박리되는 SiC 잉곳의 평면도이다. 도 5는, 도 4에 도시된 SiC 잉곳의 측면도이다. 도 6은, 도 4에 도시된 SiC 잉곳에 박리층이 형성된 상태의 평면도이다. 도 7은, 도 6 중의 VII-VII선을 따르는 단면도이다.
(웨이퍼)
도 1에 도시된 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 도 2 및 도 3에 도시된 웨이퍼를 연삭하는 가공 장치이다. 도 1에 도시된 연삭 장치(1)의 가공 대상인 도 2 및 도 3에 도시된 웨이퍼(200)는, 도 4 및 도 5에 도시된 SiC 잉곳(201)(잉곳에 상당)으로부터 박리되어 생성된다. 도 4 및 도 5에 나타내는 SiC 잉곳(201)은, 제1 실시 형태에서는, SiC(탄화규소)로 이루어지고, 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 제1 실시 형태에 있어서, SiC 잉곳(201)은 육방정 단결정 SiC 잉곳이다.
SiC 잉곳(201)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 원 형상의 평탄면(202)과, 평탄면(202)의 이면측의 원 형상의 제2 면(203)과, 평탄면(202)의 외연과 제2 면(203)의 외연에 이어지는 둘레면(204)을 갖고 있다. 또한, SiC 잉곳(201)은, 둘레면(204)에 결정 방위를 나타내는 제1 오리엔테이션 플랫(205)과, 제1 오리엔테이션 플랫(205)에 직교하는 제2 오리엔테이션 플랫(206)을 갖고 있다. 제1 오리엔테이션 플랫(205)의 길이는 제2 오리엔테이션 플랫(206)의 길이보다 길다.
또한, SiC 잉곳(201)은, 평탄면(202)의 수선(207)에 대하여 제2 오리엔테이션 플랫(206)을 향하는 경사 방향(208)에 오프각(α) 경사진 c축(209)과, c축(209)에 직교하는 c면(210)을 갖고 있다. c면(210)은, SiC 잉곳(201)의 평탄면(202)에 대하여 오프각(α) 경사져 있다. c축(209)의 수선(207)으로부터의 경사 방향(208)은, 제2 오리엔테이션 플랫(206)의 신장 방향에 직교하고, 또한 제1 오리엔테이션 플랫(205)과 평행하다. c면(210)은, SiC 잉곳(201) 중에 무수히 설정된다. 제1 실시 형태에서는, 오프각(α)은 1°, 4° 또는 6°로 설정되어 있지만, 본 발명에서는, 오프각(α)을 예컨대 1°∼6°의 범위에서 자유롭게 설정하여 SiC 잉곳(201)을 제조할 수 있다.
또한, SiC 잉곳(201)의 제2 면(203)과는 반대측의 면이 연삭 장치에 의해 연삭 가공된 후, 연마 장치에 의해 연마 가공됨으로써, 경면 형상의 평탄면(202)이 형성된다.
도 4 및 도 5에 나타내는 SiC 잉곳(201)에, 도 6 및 도 7에 나타내는 박리층(211)이 형성된 후, 박리층(211)을 기점으로 웨이퍼(200)가 박리된다. SiC 잉곳(201)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스형의 레이저 빔(231)(도 7에 나타낸다)의 집광점(232)(도 7에 나타낸다)을, SiC 잉곳(201)의 평탄면(202)으로부터 생성해야 할 웨이퍼(200)의 두께에 상당하는 원하는 깊이(233)(도 7에 나타낸다)의 위치에 위치시키고, 제2 오리엔테이션 플랫(206)을 따라 펄스형의 레이저 빔(231)이 조사됨으로써, SiC 잉곳(201)의 내부에 박리층(211)이 형성된다.
SiC 잉곳(201)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스형의 레이저 빔(231)이 조사되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 펄스형의 레이저 빔(231)의 조사에 의해 SiC가 Si(실리콘)와 C(탄소)로 분리되고, 다음에 조사되는 펄스형의 레이저 빔(231)이 이전에 형성된 C에 흡수되어 연쇄적으로 SiC가 Si와 C로 분리된 개질부(212)가, X축 방향을 따라 SiC 잉곳(212)의 내부에 형성됨과 함께, 개질부(212)로부터 c면(210)을 따라 연장되는 크랙(213)이 생성된다. 이렇게 하여, SiC 잉곳(201)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스형의 레이저 빔(231)이 조사되면, SiC 잉곳(201)에는, 개질부(212)와, 개질부(212)로부터 c면(210)을 따라 형성되는 크랙(213)을 포함하는 박리층(211)이 형성된다.
SiC 잉곳(201)은, 제2 오리엔테이션 플랫(206)과 평행한 방향의 전체 길이에 걸쳐 레이저 빔(231)이 조사되면, 레이저 빔(231)을 조사하는 도시하지 않는 레이저 빔 조사 유닛에 대하여 제1 오리엔테이션 플랫(205)을 따라 상대적으로 인덱스 이송된다. 다시, SiC 잉곳(201)은, 집광점(232)을 평탄면(202)으로부터 원하는 깊이(233)의 위치에 위치되고, 제2 오리엔테이션 플랫(206)을 따라 펄스형의 레이저 빔(231)이 조사되어, 내부에 박리층(211)이 형성된다. 이와 같이, 레이저 빔(231)이 제2 오리엔테이션 플랫(206)을 따라 조사되는 동작과, 레이저 빔 조사 유닛이 제1 오리엔테이션 플랫(205)을 따라 상대적으로 인덱스 이송되는 동작이 반복된다.
이에 의해, SiC 잉곳(201)에는, 인덱스 이송의 이동 거리마다, 평탄면(202)으로부터 웨이퍼(200)의 두께에 상당하는 원하는 깊이(233)의 위치에, SiC가 Si와 C로 분리된 개질부(212)와 크랙(213)을 포함하는 다른 부분보다 강도가 저하된 박리층(211)이 형성된다. SiC 잉곳(201)에는, 평탄면(202)으로부터 원하는 깊이(233)의 위치에 제1 오리엔테이션 플랫(205)과 평행한 방향의 전체 길이에 걸쳐 인덱스 이송의 이동 거리마다 박리층(211)이 형성된다. SiC 잉곳(201)은, 전체에 걸쳐 박리층(211)이 형성된 후, 박리층(211)을 기점으로 평탄면(202)측이 박리되어, 도 2 및 도 3에 도시하는 웨이퍼(200)가 생성된다.
이 때문에, 웨이퍼(200)는, SiC 잉곳(201)으로부터 박리된 박리층(211)측, 즉 제2 면(203)측의 박리면(214)에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 전술한 개질부(212) 및 크랙(213)에 의해 형성된 표면 거칠기가 수십 ㎛ 정도인 요철(215)을 갖고 있다. 도 2 및 도 3에 나타내는 웨이퍼(200)는, SiC 잉곳(201)으로부터 박리된 박리면(214)에 도 1에 나타낸 연삭 장치(1)에 의해 연삭 가공이 실시되고, 도시되지 않은 연마 장치에 의해 연마 가공 등이 실시된다. 웨이퍼(200)는, 박리면(214)에 연삭 가공, 연마 가공 등이 실시된 후, 그 표면에 디바이스가 형성된다. 제1 실시 형태에서는, 디바이스는, MOSFET(Metal-oxide-semiconductor Field-effect Transistor), MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 또는 SBD(Schottky Barrier Diode)이지만, 본 발명에서는, 디바이스는, MOSFET, MEMS 및 SBD에 한정되지 않는다. 또한, 웨이퍼(200)의 SiC 잉곳(201)과 동일 부분에 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
(연삭 장치)
다음에, 연삭 장치를 설명한다. 연삭 장치(1)는, SiC 잉곳(201)으로부터 박리함으로써 생성된 웨이퍼(200)의 요철(215)을 갖는 박리면(214)을 연삭하여, 웨이퍼(200)를 미리 정해진 마무리 두께까지 박화하는 가공 장치이다. 연삭 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 장치 본체(2)와, 거친 연삭 유닛(3)(연삭 유닛에 상당)과, 마무리 연삭 유닛(4)(연삭 유닛에 상당)과, 연삭 이송 유닛(5)과, 턴 테이블(6)과, 턴 테이블(6) 상에 설치된 복수(제1 실시 형태에서는 3개)의 유지 테이블(7)과, 카세트(8,9)와, 위치 맞춤 유닛(10)과, 반송 유닛(11)과, 세정 유닛(12)과, 제어 유닛(100)을 구비하고 있다.
턴 테이블(6)은, 장치 본체(2)의 상면에 설치된 원반형의 테이블이며, 수평면 내에서 Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 가능하게 설치되고, 미리 정해진 타이밍에 회전 구동된다. 이 턴 테이블(6) 상에는, 예를 들어 3개의 유지 테이블(7)이, 예를 들어 120도의 위상각으로 등간격으로 배치되어 있다. 이들 3개의 유지 테이블(7)은, 유지면(71)이 흡인로(72)를 통해 흡인원(73)과 접속된 진공 척을 구비하는 유지 테이블 구조를 갖고 있고, 웨이퍼(200)가 유지면(71) 상에 재치되고, 흡인로(72)를 통해 흡인원(73)에 의해 흡인됨으로써, 웨이퍼(200)를 유지면(71)으로 흡인 유지한다.
흡인로(72)에는, 압력계(74)가 설치되어 있다. 압력계(74)는, 흡인로(72) 내의 압력, 예컨대, 흡인원(73)에 의해 유지면(71)에서 웨이퍼(200)를 흡인함으로써 생기는 압력(제1 실시 형태에서는, 대기압보다 낮은 부압)을 측정한다. 압력계(74)는, 측정 결과를 제어 유닛(100)에 출력한다.
이들 유지 테이블(7)은, 연삭 시에는, 연직 방향, 즉 Z축 방향과 평행한 축심 둘레로, 회전 구동 기구에 의해 수평면 내에서 회전 구동된다. 이와 같이, 유지 테이블(7)은, 웨이퍼(200)를 유지하는 유지면(71)을 가지며, 축심 둘레로 회전 가능하게 구성되어 있다. 유지 테이블(7)은, 턴 테이블(6)의 회전에 의해, 반입출 영역(301), 거친 연삭 영역(302), 마무리 연삭 영역(303), 반입출 영역(301)으로 순차 이동된다.
또한, 반입 반출 영역(301)은, 유지 테이블(7)에 웨이퍼(200)를 반입 반출하는 영역이고, 거친 연삭 영역(302)은, 거친 연삭 유닛(3)으로 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)를 거친 연삭(연삭에 상당)하는 영역이며, 마무리 연삭 영역(303)은, 마무리 연삭 유닛(4)으로 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)를 마무리 연삭(연삭에 상당)하는 영역이다.
거친 연삭 유닛(3)은, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상방으로 노출되어 있는 면인 상면(216)(도 9 및 도 10에 도시하며, 평탄면(202)과 박리면(214) 중 한 쪽임)을 거친 연삭하는 거친 연삭용의 연삭 지석(31)을 환형으로 배치한 거친 연삭용의 연삭 휠(32)이 장착되고, 거친 연삭 영역(302)의 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)을 거친 연삭하는 연삭 유닛이다. 마무리 연삭 유닛(4)은, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)을 마무리 연삭하는 마무리 연삭용의 연삭 지석(41)을 환형으로 배치한 마무리 연삭용의 연삭 휠(42)이 장착되고, 마무리 연삭 영역(303)의 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)을 마무리 연삭하는 연삭 유닛이다.
이 때문에, 거친 연삭 유닛(3)은, 거친 연삭용의 연삭 휠(32)을 사용하는 연삭 유닛이고, 마무리 연삭 유닛(4)은, 연삭 휠(42)을 사용하여, 거친 연삭 유닛(3)에 의해 거친 연삭된 웨이퍼(200)를 마무리 연삭하는 연삭 유닛이다. 또한, 연삭 유닛(3,4)은, 구성이 대략 동일하므로, 이하, 동일 부분에 동일 부호를 부여하여 설명한다.
거친 연삭 유닛(3) 및 마무리 연삭 유닛(4)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 연삭 휠(32,42)이 하단에 장착되는 도시하지 않은 스핀들과, 스핀들을 Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 구동하는 모터(34)를 갖는다. 연삭 휠(32,42)은, 원환형의 환형 베이스(35)와, 환형 베이스(35)의 하면에 고정된 복수의 연삭 지석(31,41)을 갖는다. 연삭 지석(31,41)은, 환형 베이스(35)의 하면의 외연부에 둘레 방향으로 배열되어 있다. 연삭 지석(31,41)은, 지립이 본드로 고정됨으로써 구성된다. 연삭 휠(32)의 연삭 지석(31)의 지립은, 연삭 휠(42)의 연삭 지석(41)의 지립보다 입경이 거칠고(즉, 크고), 연삭 휠(42)의 연삭 지석(41)의 지립은, 연삭 휠(32)의 연삭 지석(31)의 지립보다 입경이 미세하다.
스핀들은, 유지면(71)과 수직인 Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 가능하게 스핀들 하우징(36) 내에 수용되고, 스핀들 하우징(36)에 장착된 모터(34)에 의해 축심 둘레로 회전된다. 스핀들은, 원기둥 형상으로 형성되고, 하단에 연삭 휠(32,42)을 장착하기 위한 휠 마운트(37)가 설치되어 있다. 휠 마운트(37)는, 스핀들의 하단으로부터 외주 방향으로 전체 둘레에 걸쳐 돌출되고, 외주면의 평면 형상이 원형으로 형성되어 있다. 휠 마운트(37)의 하면에 환형 베이스(35)의 상면이 중첩되고, 연삭 휠(32,42)이 도시하지 않은 볼트에 의해 고정된다. 스핀들과, 휠 마운트(37)는, 서로 동축이 되는 위치에 배치되어 있다.
모터(34)에 의해 스핀들 및 연삭 휠(32,42)이 축심 둘레로 회전됨과 함께, 연삭 수를 연삭 영역(302,303)의 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)에 공급하면서, 연삭 이송 유닛(5)에 의해 연삭 지석(31,41)이 유지 테이블(7)에 소정의 이송 속도로 가까워짐으로써, 연삭 유닛(3,4)은, 웨이퍼(200)의 상면(216)을 거친 연삭 또는 마무리 연삭한다.
연삭 이송 유닛(5)은, 연삭 유닛(3,4)을 Z축 방향으로 이동시켜, 연삭 유닛(3,4)을 유지 테이블(7)에 대하여 이격 또는 접근시킨다. 제1 실시 형태에 있어서, 연삭 이송 유닛(5)은, 장치 본체(2)의 수평 방향과 평행한 Y축 방향의 일단부로부터 세워 설치한 입설(立設) 기둥(21)에 설치되어 있다. 연삭 이송 유닛(5)은, 축심 둘레로 회전 가능하게 설치된 주지의 볼 나사, 볼 나사를 축심 둘레로 회전시키는 주지의 모터, 및 각 연삭 유닛(3,4)의 스핀들 하우징(36)을 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 주지의 가이드 레일을 구비한다.
또한, 제1 실시 형태에 있어서, 거친 연삭 유닛(3) 및 마무리 연삭 유닛(4)은, 연삭 휠(32,42)의 회전 중심인 축심과, 유지 테이블(7)의 회전 중심인 축심이, 서로 수평 방향으로 간격을 두고 대략 평행하게 배치되고, 연삭 지석(31,41)이 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)의 중심 상을 통과한다.
카세트(8,9)는, 복수의 슬롯을 갖는 수용 용기이며, 복수의 웨이퍼(200)를 수용할 수 있다. 카세트(8,9)는, 예를 들어, 연삭 가공 전후의 웨이퍼(200)를 복수 매 수용한다. 카세트(8,9)는, 카세트 설치대(13)에 설치된다. 즉, 연삭 장치(1)는, 카세트(8,9)를 설치하는 카세트 설치대(13)를 구비한다. 카세트 설치대(13)는, 카세트(8,9)를 Z축 방향으로 승강한다. 위치 맞춤 유닛(10)은, 카세트(8,9)로부터 취출된 웨이퍼(200)가 임시 재치되어, 그 중심 위치 맞춤을 행하기 위한 테이블이다.
반송 유닛(11)은, 카세트(8,9)로부터 유지 테이블(7)까지 웨이퍼(200)를 반송하는 반송 암(14)을 1개 이상 포함한다. 제1 실시 형태에서는, 반송 유닛(11)은, 반송 암(14)을 3개 구비한다. 3개 중 2개의 반송 암(14)은, 웨이퍼(200)를 흡착하는 흡착 패드를 갖고 있다. 이들 2개 중 일방의 반송 암(14)(이하, 부호 14-1로 나타낸다)은, 위치 맞춤 유닛(10)에 의해 위치 맞춤된 연삭 가공 전의 웨이퍼(200)를 흡착 유지하여 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(7) 상에 반입한다. 타방의 반송 암(14)(이하, 부호 14-2로 나타낸다)은, 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(7) 상에 유지된 연삭 가공 후의 웨이퍼(200)를 흡착 유지하여 세정 유닛(12)에 반출한다.
다른 하나의 반송 암(14)(이하, 부호 14-3으로 나타낸다)은, 연삭 가공 전의 웨이퍼(200)를 카세트(8,9)로부터 취출하여, 위치 맞춤 유닛(10)에 반출함과 함께, 연삭 가공 후의 웨이퍼(200)를 세정 유닛(12)으로부터 취출하여, 카세트(8,9)에 반입한다. 또한, 도 8은 도 1에 도시된 연삭 장치의 반송 암의 구성예를 도시하는 사시도이다. 반송 암(14-3)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 암부(111)와, 암부(111)와 접속된 U자형 핸드(115)와, 암 구동부와, 구동부(118)를 구비한다.
암부(111)는, Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 가능하게 일단부가 장치 본체(2)에 연결된 제1 암(112)과, Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 가능하게 일단부가 제1 암(112)의 타단부와 연결된 제2 암(113)과, Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 가능하게 제2 암(113)의 타단부와 연결된 회전 부재(114)를 구비한다.
U자형 핸드(115)는, 도시하지 않은 흡인원에 접속된 흡인 구멍(117)을 표면(116)에 구비하고, 흡인 구멍(117)이 흡인원에 의해 흡인됨으로써, 웨이퍼(200)를 표면(116)에서 흡인 유지한다. 또한, 표면(116)은 웨이퍼(200)를 유지하는 유지면이다. U자형 핸드(115)는, 수평 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 가능하게 회전 부재(114)에 연결되어 있다. 이 때문에, 암부(111)는, 유지면인 U자형 핸드(115)의 표면(116)에 접속되어 있다.
암 구동부는, 암(112,113) 및 회전 부재(114)를 Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전함으로써, U자형 핸드(115)를 임의의 위치에 위치시킨다. 구동부(118)는, 암부(111)의 회전 부재(114)에 설치되고, 수평 방향과 평행한 축심 둘레로 U자형 핸드(115)를 회전한다. 구동부(118)는, 유지면인 표면(116)을 전술한 축심 둘레로 회전함으로써, 유지면인 표면(116)을 180도 회전시킬 수 있고, 유지면인 표면(116)을 상방을 향한 상태와 하방을 향한 상태를 전환하는 것, 즉 유지면인 표면(116)의 상하의 방향을 반전시키는 것이 가능하다.
세정 유닛(12)은, 연삭 후의 웨이퍼(200)를 세정하고, 연삭된 상면(216)에 부착되어 있는 연삭 부스러기 등의 컨태미네이션을 제거한다.
또한, 연삭 장치(1)는, 거친 연삭 영역(302) 및 마무리 연삭 영역(303)의 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 두께를 측정하는 두께 측정기(15)를 구비하고 있다. 두께 측정기(15)는, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)에 접촉하는 접촉자(151)와, 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 접촉하는 접촉자(152)와, 접촉자(151,152) 사이의 높이의 차를 측정하여 웨이퍼의 두께를 측정하는 측정 기구를 구비한, 소위 접촉식의 두께 측정기이다. 제1 실시 형태에서는, 측정 기구는, 측정 결과를 제어 유닛(100)에 출력한다.
또한, 연삭 장치(1)는, 상면 높이 측정기(15-1)를 구비하고 있다. 제1 실시 형태에서는, 상면 높이 검출기(15-1)는, 두께 측정기(15)를 구성하는 웨이퍼(200)의 상면(216)에 접촉하는 접촉자(151)를 사용하여 웨이퍼(200)의 상면의 높이를 측정하여 제어 유닛(100)에 출력한다. 또한, 제1 실시 형태에서는, 상면 높이 측정기(15-1)는, 접촉자(151)가 접촉하는 웨이퍼(200)의 상면(216)의 높이(상면 높이에 상당)를 측정하는 높이 측정 기구(153)를 구비하고 있다. 상면 높이 측정기(15-1)의 높이 측정 기구(153)는, 유지 테이블(7)이 축심 둘레로 회전하고 있는 상태에서 복수 개소의 상면(216)의 높이를 측정하고, 측정한 웨이퍼(200)의 상면(216)의 가장 낮은 높이와 웨이퍼(200)의 상면(216)의 가장 높은 높이의 최대의 차(상면 높이의 차에 상당)를 측정하고, 측정 결과를 제어 유닛(100)에 출력한다.
제1 실시 형태에서는, 거친 연삭 영역(302)에 설치된 상면 높이 측정기(15-1)는, 전술한 상면 높이의 차를 측정하고, 제어 유닛(100)에 출력함으로써, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)인지 박리면(214)인지를 판정할 수 있도록 하는 검출 유닛이다. 바꿔 말하면, 상면 높이 측정기(15-1)는, 박리면(214)의 노출 상태의 판정에 사용되는 상면 높이(상면 높이의 차)라는 물리량을 검출하는 검출 유닛이다.
또한, 제1 실시 형태에 있어서, 두께 측정기(15)의 측정 기구 및 높이 측정 기구(153)는, 단일 회로, 복합 회로, 프로그램화된 프로세서, 또는 병렬 프로그램화된 프로세서 등의 전용의 처리 회로(하드웨어)로 구성된다.
제어 유닛(100)은, 연삭 장치(1)를 구성하는 상술한 각 구성 유닛을 각각 제어한다. 즉, 제어 유닛(100)은, 웨이퍼(200)에 대한 가공 동작을 연삭 장치(1)에 실행시킨다. 제어 유닛(100)은, CPU(central processing unit)와 같은 마이크로프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM(read only memory) 또는 RAM(random access memory)과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는 컴퓨터이다.
제어 유닛(100)의 연산 처리 장치는, 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라서 연산 처리를 실시하여, 연삭 장치(1)를 제어하기 위한 제어 신호를, 입출력 인터페이스 장치를 통해 연삭 장치(1)의 상술한 구성 요소에 출력한다. 또한, 제어 유닛(100)은, 가공 동작의 상태나 화상 등을 표시하는 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 표시 유닛(101), 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 이용하는 입력 유닛(102) 및 오퍼레이터에게 통지하는 통지 유닛(103)과 접속되어 있다. 입력 유닛(102)은, 표시 유닛(101)에 설치된 터치 패널과, 키보드 등 중 적어도 하나에 의해 구성된다. 통지 유닛(103)은, 소리와 광과 터치 패널 상의 메시지 중 적어도 어느 하나를 발하여, 오퍼레이터에게 통지한다.
또한, 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)의 제어 유닛(100)은, 노출 판정 유닛(104)을 구비한다. 제1 실시 형태에 있어서, 노출 판정 유닛(104)은, 검출 유닛(17)인 거친 연삭 영역(302)에 설치된 상면 높이 측정기(15-1)의 높이 측정 기구(153)의 측정 결과에 기초하여, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)인지 박리면(214)인지를 판정한다. 즉, 노출 판정 유닛(104)은, 검출 유닛(17)에서 검출된 상면 높이(상면 높이의 차)라고 하는 물리량에 기초하여 박리면(214)의 노출 상태를 판정한다.
유지 테이블(7)의 유지면(71)으로 웨이퍼(200)의 박리면(214)측을 유지하면, 평탄면(202)이 상면(216)이 되어 노출되어, 상면 높이의 차가 충분히 작아진다. 따라서, 제1 실시 형태에 있어서, 노출 판정 유닛(104)은, 상면 높이 측정기(15-1)의 높이 측정 기구(153)의 측정 결과인 상면 높이의 차가, 미리 정해진 임계치를 하회하는지 여부를 판정한다. 또한, 임계치는, 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)일 때의 상면 높이의 차보다 작은 값인 것이 바람직하다.
제1 실시 형태에 있어서, 노출 판정 유닛(104)은, 상면 높이의 차가 임계치를 하회하는 경우, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)인, 즉 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정한다. 노출 판정 유닛(104)은, 상면 높이의 차가 임계치를 하회하지 않는(즉, 이상(以上)인) 경우, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)인, 즉 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있는 정상이라고 판정한다.
제어 유닛(100)은, 노출 판정 유닛(104)이 정상이라고 판정하면, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 계속한다. 제1 실시 형태에 있어서, 제어 유닛(100)은, 노출 판정 유닛(104)이 이상이라고 판정하면, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 중단하고, 통지 유닛(103)을 동작시켜, 오퍼레이터에게 통지한다. 이렇게 하여, 제1 실시 형태에서는, 제어 유닛(100)은, 거친 연삭 영역(302)에 설치된 상면 높이 측정기(15-1)의 측정 결과에 의해 이상(異常)이라고 판정한 경우, 통지 유닛(103)을 동작시켜, 오퍼레이터에게 통지한다.
또한, 제1 실시 형태에서는, 노출 판정 유닛(104)이 이상(異常)이라고 판정하면, 제어 유닛(100)이 연삭 장치(1)의 가공 동작을 중단하고, 통지 유닛(103)을 동작시켜, 오퍼레이터에게 통지한다. 그 후, 제1 실시 형태에서는, 오퍼레이터에 의해 박리면(214)이 상방으로 노출되도록, 유지 테이블(7) 상의 웨이퍼(200)의 방향이 변경된 후, 제어 유닛(100)이, 입력 유닛(102)을 통해 오퍼레이터로부터의 가공 재개 지시를 접수하면, 가공 동작을 재개한다. 또한, 노출 판정 유닛(104)이 이상이라고 판정하면, 제어 유닛(100)이 연삭 장치(1)의 구성 요소를 제어하여, 유지 테이블(7) 상의 웨이퍼(200)를 연삭 가공하지 않고 카세트(8,9)에 수용하여, 미가공인 로그를 표시 유닛(101)에 표시하거나 하여, 오퍼레이터에게 통지하여도 좋다. 또한, 노출 판정 유닛(104)의 기능은, 제어 유닛(100)의 연산 처리 장치가, 기억 장치에 기억된 컴퓨터 프로그램을 실시함으로써 실현된다.
(가공 동작)
다음에, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 설명한다. 도 9는 도 1에 도시된 연삭 장치의 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 상면이 박리면인 상태를 모식적으로 도시한 측면도이다. 도 10 은, 도 1에 나타낸 연삭 장치의 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 상면이 평탄면인 상태를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
전술한 구성의 연삭 장치(1)는, 제어 유닛(100)에 의해 각 구성 유닛이 제어됨으로써 웨이퍼(200)에 거친 연삭 가공, 마무리 연삭 가공을 순서대로 실시하여, 웨이퍼(200)를 박화하는 가공 동작을 실시한다. 제1 실시 형태에 있어서, 연삭 장치(1)는, 웨이퍼(200)의 평탄면(202)을 하향, 박리면(214)을 상향으로 하여 수용한 카세트(8,9)가 오퍼레이터에 의해 장치 본체(2)에 설치되고, 가공 조건이 제어 유닛(100)에 등록되며, 오퍼레이터로부터의 가공 동작의 개시 지시를 제어 유닛(100)이 접수하면, 가공 동작을 개시한다.
가공 동작에서는, 연삭 장치(1)는, 각 연삭 유닛(3,4)의 스핀들(33)을 가공 조건으로 정해진 회전수로 축심 둘레로 회전시켜, 반송 암(14-3)에 카세트(8)로부터 웨이퍼(200)를 1매 취출시켜, 위치 맞춤 유닛(10)에 반출시킨다. 연삭 장치(1)는, 위치 맞춤 유닛(10)에 웨이퍼(200)의 중심 위치 맞춤을 행하게 하고, 반송 암(14-1)에 위치 맞춤된 웨이퍼(200)를 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(7) 상에 반입한다. 이 때, 유지 테이블(7)에 반입된 웨이퍼(200)는, 유지 테이블(7)과 동축이 되는 위치에 위치된다.
가공 동작에서는, 연삭 장치(1)는, 웨이퍼(200)를 반입출 영역(301)의 유지 테이블(7)에 흡인 유지하고, 턴 테이블(6)을 회전하여, 반입출 영역(301)에서 웨이퍼(200)를 유지한 유지 테이블(7)을 거친 연삭 영역(302)으로 이동시킨다. 가공 동작에서는, 연삭 장치(1)는, 거친 연삭 영역(302)에 설치된 상면 높이 측정기(15-1)의 접촉자(151)를 웨이퍼(200)의 상면(216)에 접촉시키고 타방의 접촉자(152)를 유지면(71)의 상면(216)에 접촉시킨 상태에서, 축심 둘레로 유지 테이블(7)을 소정 회전수 회전시킨다.
연삭 장치(1)는, 축심 둘레로 유지 테이블(7)을 미리 정해진 회전수 회전시키고, 상면 높이 측정기(15-1)의 높이 측정 기구(153)가 웨이퍼(200)의 복수 개소의 상면(216)의 높이를 측정하고, 웨이퍼(200)의 상면(216)의 상면 높이의 차를 측정하여, 측정 결과를 제어 유닛(100)에 출력한다. 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 상면 높이 측정기(15-1)의 높이 측정 기구(153)가 측정한 상면 높이의 차가, 미리 정해진 임계치를 하회하는지 여부를 판정한다. 이 때, 도 9에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(200)의 상면 높이의 차가 임계치를 하회하지 않으면, 상면(216)이 박리면(214)이라고 노출 판정 유닛(104)이 판정한다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(200)의 상면 높이의 차가 임계치를 하회하면, 상면(216)이 평탄면(202)이라고 노출 판정 유닛(104)이 판정한다.
연삭 장치(1)는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 상면 높이 측정기(15-1)의 높이 측정 기구(153)의 측정 결과인 상면 높이의 차가 임계치를 하회한다고 판정한 경우, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정하고, 제어 유닛(100)이, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 중단하고, 통지 유닛(103)을 동작시켜, 오퍼레이터에게 통지한다.
연삭 장치(1)는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 상면 높이 측정기(15-1)의 높이 측정 기구(153)의 측정 결과인 상면 높이의 차가 임계치를 하회하지 않는다(즉, 이상이다)고 판정한 경우, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있는 정상이라고 판정하고, 제어 유닛(100)이, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 계속한다.
가공 동작에서는, 연삭 장치(1)는, 유지 테이블(7)을 축심 둘레로 회전시키고, 연삭수를 공급하면서 거친 연삭 유닛(3)에 의해 웨이퍼(200)를 거친 연삭 가공하고, 턴 테이블(6)을 회전하여, 거친 연삭 가공 후의 웨이퍼(200)를 유지한 유지 테이블(7)을 마무리 연삭 영역(303)으로 이동한다. 연삭 장치(1)는, 유지 테이블(7)을 축심 둘레로 회전하고, 연삭수를 공급하면서 마무리 연삭 유닛(4)에 의해 웨이퍼(200)를 마무리 연삭 가공하고, 턴 테이블(6)을 회전하여, 마무리 연삭 가공 후의 웨이퍼(200)를 유지하고 축심 둘레의 회전이 정지한 유지 테이블(7)을 반입출 영역(301)으로 이동시킨다.
가공 동작에서는, 연삭 장치(1)는, 마무리 연삭 가공 후의 웨이퍼(200)를 반입출 영역(301)의 유지 테이블(7)로부터 세정 유닛(12)에 반송하여, 세정 유닛(12)에서 세정한 후, 카세트(8,9)에 수용한다. 가공 동작에서는, 연삭 장치(1)는, 턴 테이블(6)이 회전할 때마다, 마무리 연삭 가공 후의 웨이퍼(200)를 유지하고 있는 반입출 영역(301)의 유지 테이블(7)로부터 웨이퍼(200)를 세정 유닛(12)에 반송한 후, 마무리 연삭 가공 후의 웨이퍼(200)를 유지하고 있지 않은 반입출 영역(301)의 유지 테이블(7)에 연삭 가공 전의 웨이퍼(200)를 반입한다. 연삭 장치(1)는, 카세트(8,9) 내의 모든 웨이퍼(200)에 거친 연삭 가공, 마무리 연삭 가공을 실시하면, 가공 동작을 종료한다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 박리면(214)의 노출 상태의 판정에 사용되는 상면 높이(상면 높이의 차)라는 물리량을 검출하는 검출 유닛인 상면 높이 측정기(15-1)를 구비하고 있기 때문에, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)인지 평탄면(202)인지를 판정할 수 있다. 그 결과, 연삭 장치(1)는, 박리면(214)을 유지 테이블(7)에 유지하여 웨이퍼(200)의 박리면(214)과 반대의 면인 평탄면(202)을 연삭할 가능성을 낮게 억제할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.
또한, 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 상면 높이 측정기(15-1)가 웨이퍼(200)의 상면(216)의 복수 개소의 상면 높이의 차를 측정하고, 측정한 상면 높이의 차가, 미리 정해진 임계치를 하회하는지 여부를 판정하여, 상면 높이의 차가 임계치를 하회한다고 판정한 경우, 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정한다. 이와 같이, 연삭 장치(1)는, 웨이퍼(200)의 상면(216)의 복수 개소의 상면 높이의 차를 측정하는 상면 높이 측정기(15-1)를 이용하여, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)인지 평탄면(202)인지를 판정하기 때문에, 부품 개수를 늘리지 않고 이상을 검출할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정한 경우, 오퍼레이터에게 통지하기 때문에, 그것에 적합한 대응을 취할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 제1 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 반입출 영역(301)에 상면 높이 측정기(15-1)를 설치하여, 반입출 영역(301)에 위치된 유지 테이블(7)에 재치된 웨이퍼(200)의 상면 높이의 차를 측정하고, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 박리면(214)의 노출 상태의 판정에 사용되는 상면 높이(상면 높이의 차)라는 물리량을 검출하여도 좋다.
<제2 실시 형태>
본 발명의 제2 실시 형태에 따른 연삭 장치를 도면에 기초하여 설명한다. 도 11은, 제2 실시 형태에 관련된 연삭 장치의 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 상면이 박리면인 상태를 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 12는, 제2 실시 형태에 관련된 연삭 장치의 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 상면이 평탄면인 상태를 모식적으로 나타내는 측면도이다. 또한, 도 11 및 도 12는, 제1 실시 형태와 동일 부분에 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
제2 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)에서는, 거친 연삭 영역(302)에 위치된 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 접속된 흡인로(72)에 설치된 압력계(74)가, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)인지 박리면(214)인지를 판정할 수 있도록 하는 검출 유닛이다. 바꿔 말하면, 압력계(74)는, 박리면(214)의 노출 상태의 판정에 사용되는 흡인로(72)의 압력(부압)이라는 물리량을 검출하는 검출 유닛이다.
제2 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)의 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)은, 거친 연삭 영역(302)에 위치된 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 접속한 흡인로(72)에 설치된 검출 유닛인 압력계(74)의 측정 결과에 기초하여, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)인지 박리면(214)인지를 판정한다. 즉, 노출 판정 유닛(104)은, 검출 유닛에서 검출된 흡인로(72)의 압력(부압)이라고 하는 물리량에 기초하여 박리면(214)의 노출 상태를 판정한다.
제2 실시 형태에 있어서, 노출 판정 유닛(104)은, 압력계(74)의 측정 결과인 거친 연삭 영역(302)에 위치된 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 웨이퍼(200)를 흡인했을 때에 압력계(74)로 측정되는 압력(부압)이, 미리 정해진 임계치를 하회하는지 여부를 판정한다. 또한, 임계치는, 유지면(71)에 흡인 유지한 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)일 때의 압력(부압)보다 작은 값인 것이 바람직하다.
유지 테이블(7)의 유지면(71)으로 웨이퍼(200)의 박리면(214)측을 흡인하면, 유지면(71)과 박리면(214)에 간극이 생겨, 흡인로(72)에 공기가 유입되기 때문에, 흡인로(72)의 압력이 충분히 내려가지 않게 된다. 즉, 흡인로(72)의 부압이 충분히 커지지 않게 된다. 따라서, 제2 실시 형태에 있어서, 노출 판정 유닛(104)은, 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 웨이퍼(200)를 흡인했을 때에 압력계(74)로 측정되는 압력(부압)이 임계치를 하회하는 경우, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)인, 즉 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정한다. 노출 판정 유닛(104)은, 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 웨이퍼(200)를 흡인했을 때에 압력계(74)로 측정되는 압력(부압)이 임계치를 하회하지 않는(즉, 이상(以上)인) 경우, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)인, 즉 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있는 정상이라고 판정한다.
제어 유닛(100)은, 노출 판정 유닛(104)이 정상이라고 판정한 경우, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 계속한다. 제2 실시 형태에 있어서, 제어 유닛(100)은, 노출 판정 유닛(104)이 이상(異常)이라고 판정하면, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 중단하고, 통지 유닛(103)을 동작시켜, 오퍼레이터에게 통지한다. 이렇게 하여, 제2 실시 형태에서는, 제어 유닛(100)은, 거친 연삭 영역(302)에 위치된 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 접속한 흡인로(72)에 설치된 압력계(74)의 측정 결과에 의해 이상이라고 판정한 경우, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 통지 유닛(103)을 동작시켜, 오퍼레이터에게 통지한다.
제2 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 가공 동작에서는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 거친 연삭 영역(302)에 위치된 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 접속된 흡인로(72)에 설치된 압력계(74)가 측정한 압력이 미리 정해진 임계치를 하회하는지 여부를 판정한다. 이 때, 도 11에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)이면, 노출 판정 유닛(104)이, 압력계(74)가 측정한 압력이 임계치를 하회하지 않는다고 판정하게 된다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)이면, 노출 판정 유닛(104)이, 압력계(74)가 측정한 압력이 임계치를 하회한다고 판정하게 된다.
연삭 장치(1)는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 거친 연삭 영역(302)에 위치된 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 접속된 흡인로(72)에 설치된 압력계(74)가 측정한 압력이 임계치를 하회한다고 판정한 경우, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정하고, 제어 유닛(100)이, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 중단하고, 통지 유닛(103)을 동작시켜, 오퍼레이터에게 통지한다.
연삭 장치(1)는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 거친 연삭 영역(302)에 위치된 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 접속된 흡인로(72)에 설치된 압력계(74)가 측정한 압력이 임계치를 하회하지 않는다(즉, 이상(以上)이다)고 판정한 경우, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있는 정상이라고 판정하고, 제어 유닛(100)이, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 계속한다.
제2 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 박리면(214)의 노출 상태의 판정에 사용되는 흡인로(72)의 압력(부압)이라는 물리량을 검출하는 검출 유닛인 압력계(74)를 구비하고 있기 때문에, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)인지 평탄면(202)인지를 판정할 수 있다. 그 결과, 연삭 장치(1)는, 박리면(214)을 유지 테이블(7)에 유지하여 웨이퍼(200)의 박리면(214)과 반대의 면인 평탄면(202)을 연삭할 가능성을 낮게 억제할 수 있다는 효과를 나타낸다.
또한, 제2 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 압력계(74)가 측정한 압력(부압)이 미리 정해진 임계치를 하회하는지 여부를 판정하고, 압력(부압)이 임계치를 하회한다고 판정한 경우, 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정한다. 이와 같이, 연삭 장치(1)는, 웨이퍼(200)가 유지 테이블(7)에 정상적으로 흡인 유지되어 있는지를 확인하기 위해 종래부터 사용되고 있는 흡인로(72)의 압력을 측정하는 압력계(74)를 이용하여, 유지 테이블(7)에 유지된 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)인지 평탄면(202)인지를 판정하기 때문에, 부품 개수를 늘리지 않고 이상을 검출할 수 있다.
박리면(214)에는, 표면 거칠기가 수십㎛ 정도의 요철(215)이 있으므로, 유지면(71) 상에 박리면(214)이 위치하고 있는지 여부로, 압력계(74)가 측정하는 압력이 현저하게 변하기 쉽다. 이것을 이용하여, 제2 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 박리면(214)의 노출 상태의 판정에 사용되는 물리량을 검출하는 검출 유닛으로서, 거친 연삭 영역(302)에 위치된 유지 테이블(7)의 유지면(71)에 접속된 흡인로(72)에 설치된 압력계(74)를 이용하기 때문에, 박리면(214)의 노출 상태를 정확하게 판정할 수 있다.
<제3 실시 형태>
본 발명의 제3 실시 형태에 따른 연삭 장치를 도면에 기초하여 설명한다. 도 13은 제3 실시 형태에 따른 연삭 장치의 구성예를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 13은 제1 실시 형태와 동일 부분에 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
제3 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 위치 맞춤 유닛(10)에 임시 재치되어 위치 맞춤된 웨이퍼(200)의 박리면(214)과 평탄면(202) 중 어느 하나의 면에 광을 조사하는 투광부(161)와, 투광부(161)가 조사하여 웨이퍼(200)에서 반사된 반사광을 수광하는 수광부(162)를 구비하고, 수광부(162)의 수광량(수광한 광의 강도에 상당하는 것)을 제어 유닛(100)에 출력하는 검출 유닛(16)을 구비한다. 즉, 투광부(161)와 수광부(162)는, 박리면(214)의 노출 상태의 판정에 사용되는 수광량(수광한 광의 강도)이라는 물리량을 검출하는 검출 유닛(16)을 구성한다. 또한, 검출 유닛(16)의 수광부(162)에 박리면(214)이 대향하고 있는 경우, 투광부(161)가 조사한 광이 요철(215)에서 산란되어, 수광부(162)에 평탄면(202)이 대향하고 있는 경우보다 수광량이 저하된다. 이것을 이용하여, 수광부(162)가 수광한 수광량을 검출 유닛(16)이 제어 유닛(100)에 출력함으로써, 위치 맞춤 유닛(10)으로 위치 맞춤된 웨이퍼(200)의 상면(216), 즉, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)인지 박리면(214)인지를 판정할 수 있도록 한다. 즉, 박리면(214)의 노출 상태를 판정할 수 있도록 한다.
제3 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)의 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)은, 위치 맞춤 유닛(10)에 배치된 검출 유닛(16)의 수광부(162)가 수광한 수광량에 기초하여, 이후에 웨이퍼(200)가 유지 테이블(7)에 유지되었을 때에, 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)이 될지 박리면(214)이 될지를 판정하는 것이다. 즉, 노출 판정 유닛(104)은, 검출 유닛(16)에서 검출된 수광량이라는 물리량에 기초하여 박리면(214)의 노출 상태를 판정한다.
제3 실시 형태에 있어서, 노출 판정 유닛(104)은, 수광부(162)가 수광한 수광량이, 미리 정해진 임계치를 하회하는지 여부를 판정한다. 또한, 임계치는, 위치 맞춤 유닛(10)에서 위치 맞춤된 웨이퍼(200)의 상면(216), 즉, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)일 때의 수광량보다 작은 값인 것이 바람직하다.
제3 실시 형태에 있어서, 노출 판정 유닛(104)은, 수광부(162)가 수광한 수광량이 임계치를 하회하는 경우, 투광부(161)가 광을 조사한 웨이퍼(200)의 면(위치 맞춤 유닛(10)에서 위치 맞춤된 웨이퍼(200)의 상면(216)과는 반대측의 면)이 박리면(214)이라고 판정한다. 요컨대, 노출 판정 유닛(104)은, 수광부(162)가 수광한 수광량이 임계치를 하회하는 경우, 위치 맞춤 유닛(10)에서 위치 맞춤된 웨이퍼(200)의 상면(216), 즉, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)이라고 판정하여, 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정한다. 노출 판정 유닛(104)은, 수광부(162)가 수광한 수광량이 임계치를 하회하지 않는(즉, 이상인) 경우, 투광부(161)가 광을 조사한 웨이퍼(200)의 면(위치 맞춤 유닛(10)에서 위치 맞춤된 웨이퍼(200)의 상면(216)과는 반대측의 면)이 평탄면(202)이라고 판정한다. 요컨대, 노출 판정 유닛(104)은, 수광부(162)가 수광한 수광량이 임계치를 하회하지 않는(즉, 이상인) 경우, 위치 맞춤 유닛(10)에서 위치 맞춤된 웨이퍼(200)의 상면(216), 즉, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)이라고 판정하여, 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있는 정상이라고 판정한다.
제어 유닛(100)은, 노출 판정 유닛(104)이 정상이라고 판정한 경우, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 계속한다. 제3 실시 형태에 있어서, 제어 유닛(100)은, 노출 판정 유닛(104)이 이상이라고 판정하면, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 중단하고, 통지 유닛(103)을 동작시켜, 오퍼레이터에게 통지한다. 이렇게 하여, 제3 실시 형태에서는, 제어 유닛(100)은, 수광부(162)가 수광한 수광량에 의해 이상이라고 판정한 경우, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 통지 유닛(103)을 동작시켜, 오퍼레이터에게 통지한다.
제3 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 가공 동작에서는, 검출 유닛(16)이, 위치 맞춤 유닛(10)에 임시 재치되어 위치 맞춤되면, 웨이퍼(200)를 향해 투광부(161)로부터 광을 조사한다. 제3 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 가공 동작에서는, 위치 맞춤 유닛(10)에 임시 재치되어 위치 맞춤된 웨이퍼(200)를 향해 투광부(161)가 광을 조사했을 때에 수광부(162)가 수광한 수광량이 미리 정해진 임계치를 하회하는지 여부를 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이 판정한다. 이 때, 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)이면, 노출 판정 유닛(104)이, 수광량이 임계치를 하회하지 않는다고 판정하게 된다. 또한, 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)이면, 노출 판정 유닛(104)이, 수광량이 임계치를 하회한다고 판정하게 된다.
연삭 장치(1)는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 위치 맞춤 유닛(10)에 임시 재치되어 위치 맞춤된 웨이퍼(200)를 향해 투광부(161)가 광을 조사했을 때에 수광부(162)가 수광한 수광량이 임계치를 하회한다고 판정한 경우, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 박리면(214)이 상방으로 노출되지 않는 이상이라고 판정하고, 제어 유닛(100)이, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 중단하고, 통지 유닛(103)을 동작시켜, 오퍼레이터에게 통지한다.
연삭 장치(1)는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 위치 맞춤 유닛(10)에 임시 재치되어 위치 맞춤된 웨이퍼(200)를 향해 투광부(161)가 광을 조사했을 때에 수광부(162)가 수광한 수광량이 임계치를 하회하지 않는다(즉, 이상이다)고 판정한 경우, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 박리면(214)이 상방으로 노출되는 정상이라고 판정하고, 제어 유닛(100)이, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 계속한다.
제3 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 위치 맞춤 유닛(10)에 임시 재치되어 위치 맞춤된 웨이퍼(200), 즉 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 박리면(214)의 노출 상태의 판정에 사용되는 수광량이라는 물리량을 검출하는 검출 유닛(16)을 구비하고 있기 때문에, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)인지 평탄면(202)인지를 판정할 수 있다. 그 결과, 연삭 장치(1)는, 박리면(214)을 유지 테이블(7)에 유지하여 웨이퍼(200)의 박리면(214)과 반대의 면인 평탄면(202)을 연삭할 가능성을 낮게 억제할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에서는, 제3 실시 형태에 관련된 연삭 장치(1)는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 박리면(214)이 상방으로 노출되지 않는 이상이라고 판정한 후, 반송 암(14-3)에 의해 위치 맞춤 유닛(10)에 임시 재치되어 위치 맞춤된 웨이퍼(200)의 상하의 방향을 반전시키고, 다시, 위치 맞춤 유닛(10)에 웨이퍼(200)를 임시 재치하여, 가공 동작을 계속해도 된다.
<제4 실시 형태>
본 발명의 제4 실시 형태에 따른 연삭 장치를 도면에 기초하여 설명한다. 도 14는 제4 실시 형태에 따른 연삭 장치의 반송 암의 구성예를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 14는 제1 실시 형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 반송 유닛(11)의 반송 암(14)의 U자형 핸드(115)에 설치되고, 유지면인 표면(116)에 흡인 유지한 웨이퍼(200)와 대향하여 웨이퍼(200)의 박리면(214)과 평탄면(202) 중 어느 하나의 면에 광을 조사하는 투광부(171)와, 투광부(171)가 조사하여 웨이퍼(200)에서 반사된 반사광을 수광하는 수광부(172)를 가지며, 수광부(172)의 수광량(수광한 광의 강도에 상당하는 것)을 제어 유닛(100)에 출력하는 검출 유닛(17)을 구비한다. 즉, 투광부(171)와 수광부(172)는, 박리면(214)의 노출 상태의 판정에 사용되는 수광량(수광한 광의 강도)이라는 물리량을 검출하는 검출 유닛(17)을 구성한다. 또한, 검출 유닛(17)의 수광부(172)에 박리면(214)이 대향하고 있는 경우, 투광부(171)가 조사한 광이 요철(215)에서 산란하여, 수광부(162)에 평탄면(202)이 대향하고 있는 경우보다 수광량이 저하한다. 이것을 이용하여, 수광부(172)가 수광한 수광량을 검출 유닛(17)이 제어 유닛(100)에 출력함으로써, 반송 유닛(11)의 반송 암(14)의 U자형 핸드(115)에 유지된 웨이퍼(200)의 투광부(171)와 대향하는 면이 박리면인지를 검출하여, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)인지를 판정할 수 있도록 한다. 즉, 박리면(214)의 노출 상태를 판정할 수 있도록 한다.
제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)의 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)은, 반송 암(14)의 U자형 핸드(115)에 접지된 검출 유닛(17)의 수광부(172)가 수광한 수광량에 기초하여, 투광부(171)와 대향하는 면이 평탄면(202)인지 박리면(214)인지를 판정한다. 즉, 노출 판정 유닛(104)은, 검출 유닛(17)에서 검출된 수광량이라는 물리량에 기초하여 박리면(214)의 노출 상태를 판정한다.
제4 실시 형태에 있어서, 노출 판정 유닛(104)은, 수광부(172)가 수광한 수광량이, 미리 정해진 임계치를 하회하는지 여부를 판정한다. 또한, 임계치는, 투광부(171)에 대응하는 웨이퍼(200)의 면이 평탄면(202)인, 즉, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)일 때의 수광량보다 작은 값인 것이 바람직하다.
제4 실시 형태에 있어서, 노출 판정 유닛(104)은, 수광부(172)가 수광한 수광량이 임계치를 하회하는 경우, 투광부(171)가 광을 조사한 웨이퍼(200)의 면이 박리면(214)이라고 판정한다. 즉, 노출 판정 유닛(104)은, 수광부(172)가 수광한 수광량이 임계치를 하회하는 경우, 투광부(171)에 대향하는 웨이퍼(200)의 면이 박리면(214)이라고 판정, 즉, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)이라고 판정하여, 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정한다. 노출 판정 유닛(104)은, 수광부(172)가 수광한 수광량이 임계치를 하회하지 않는(즉, 이상인) 경우, 투광부(171)가 광을 조사한 웨이퍼(200)의 면이 평탄면(202)이라고 판정한다. 즉, 노출 판정 유닛(104)은, 수광부(172)가 수광한 수광량이 임계치를 하회하지 않는(즉, 이상인) 경우, 투광부(171)에 대향하는 웨이퍼(200)의 면이 평탄면(202)이라고 판정, 즉, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)이라고 판정하여, 박리면(214)이 상방으로 노출되어 있는 정상이라고 판정한다.
이렇게 하여, 제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 노출 판정 유닛(104)이 검출 유닛(17)의 수광부(172)의 수광량, 즉 검출 유닛(17)의 검출 결과에 따라, 유지 테이블(7)에 웨이퍼(200)가 유지되었을 때에, 박리면(214)이 상방으로 노출되는지를 판정한다.
제어 유닛(100)은, 노출 판정 유닛(104)이 정상이라고 판정한 경우, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 계속한다. 제4 실시 형태에 있어서, 제어 유닛(100)은, 노출 판정 유닛(104)이 이상이라고 판정했을 때, 즉, 유지 테이블(7)에 웨이퍼(200)가 유지될 때에 박리면(214)이 상방으로 노출되지 않는다고 판정한 경우, 유지 테이블(7)에 웨이퍼(200)를 재치하기 전에, 반송 암(14)의 웨이퍼(200)를 흡인 유지한 U자형 핸드(115)를 180도 회전시켜, 웨이퍼(200)의 상하의 방향을 반전시켜, 가공 동작을 계속한다.
제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 가공 동작에서는, 검출 유닛(17)이, 반송 유닛(11)의 반송 암(14)이 U자형 핸드(115)의 유지면인 표면(116)에 연삭 가공 전의 웨이퍼(200)를 흡인 유지하면, 웨이퍼(200)를 향해 투광부(171)로부터 광을 조사한다. 제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 가공 동작에서는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 반송 유닛(11)의 반송 암(14)의 U자형 핸드(115)의 유지면인 표면(116)에 흡인 유지한 연삭 가공 전의 웨이퍼(200)를 향해 투광부(171)가 광을 조사했을 때에 수광부(172)가 수광한 수광량이 미리 정해진 임계치를 하회하는지 여부를 판정한다. 이 때, 투광부(171)에 대향하는 웨이퍼(200)의 면이 평탄면(202), 즉 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)이면, 노출 판정 유닛(104)은, 수광량이 임계치를 하회하지 않는다고 판정하게 된다. 또한, 투광부(171)에 대향하는 웨이퍼(200)의 면이 박리면(214), 즉 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 평탄면(202)이면, 노출 판정 유닛(104)은 수광량이 임계치를 하회한다고 판정하게 된다.
연삭 장치(1)는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 반송 유닛(11)의 반송 암(14)의 U자형 핸드(115)의 유지면인 표면(116)에 흡인 유지한 연삭 가공 전의 웨이퍼(200)를 향해 투광부(171)가 광을 조사했을 때에 수광부(172)가 수광한 수광량이 임계치를 하회한다고 판정한 경우, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 박리면(214)이 상방으로 노출되지 않는 이상이라고 판정한다. 제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 가공 동작에서는, 이상이라고 판정하면, 반송 암(14)에 의해 웨이퍼(200)의 상하의 방향을 반전시켜, 위치 맞춤 유닛(10)에 웨이퍼(200)를 임시 재치하고, 가공 동작을 계속한다.
연삭 장치(1)는, 제어 유닛(100)의 노출 판정 유닛(104)이, 반송 유닛(11)의 반송 암(14)의 U자형 핸드(115)의 유지면인 표면(116)에 흡인 유지한 연삭 가공 전의 웨이퍼(200)를 향해 투광부(171)가 광을 조사했을 때에 수광부(172)가 수광한 수광량이 임계치를 하회하지 않는다(즉, 이상(以上)이다)고 판정한 경우, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 박리면(214)이 상방으로 노출되는 정상이라고 판정하고, 제어 유닛(100)이, 연삭 장치(1)의 가공 동작을 계속한다.
제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 반송 유닛(11)의 반송 암(14)에 흡인 유지된 웨이퍼(200), 즉 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 박리면(214)의 노출 상태의 판정에 사용되는 수광량이라는 물리량을 검출하는 검출 유닛(17)을 구비하고 있기 때문에, 유지 테이블(7)에 유지되는 웨이퍼(200)의 상면(216)이 박리면(214)인지 평탄면(202)인지를 판정할 수 있다. 그 결과, 연삭 장치(1)는, 박리면(214)을 유지 테이블(7)에 유지하여 웨이퍼(200)의 박리면(214)과 반대의 면인 평탄면(202)을 연삭할 가능성을 낮게 억제할 수 있다는 효과를 나타낸다.
또한, 제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 반송 유닛(11)의 반송 암(14)의 U자형 핸드(115)에 검출 유닛(17)을 설치하고 있기 때문에, 이전의 웨이퍼(200)의 연삭 가공 중의 반송 암(14)의 대기 시간 등의 유지 테이블(7)에 웨이퍼(200)를 재치하기 전의 반송의 단계에서 박리면(214)의 상태의 판정을 행할 수 있다. 그 결과, 제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 유지 테이블(7)에 재치하고 나서의 검출 및 판정의 필요가 없어, 유지 테이블(7)을 점유하여 생산성을 저하시킬 우려가 없다.
또한, 제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 연삭 가공 전의 웨이퍼(200)를 유지 테이블(7)에 반송하는 도중에, 박리면(214)이 상방으로 노출되도록 유지 테이블(7)에 웨이퍼(200)가 재치되도록 반전시킬 수 있다. 그 결과, 제4 실시 형태에 따른 연삭 장치(1)는, 이상이라고 판정된 웨이퍼(200)를 가공하지 않고, 카세트(8,9)까지 되돌리고, 오퍼레이터가 상하를 교체하여 재세트하는 공정이나, 이상(異常)이라고 판정될 때마다 오퍼레이터가 수동으로 웨이퍼(200)의 상하의 방향을 반전시키는 등의 공정이 불필요해진다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 또한, 본 발명의 연삭 장치(1)는, 상면 높이 측정기(15-1)로서, 웨이퍼(200)의 상면(216)에 광을 조사하고, 웨이퍼(200)의 상면(216)으로부터의 반사광을 수광함으로써, 웨이퍼의 상면 높이를 측정하는 비접촉식의 높이 측정기를 채용해도 좋다.
1 연삭 장치 3 거친 연삭 유닛(연삭 유닛)
4 마무리 연삭 유닛(연삭 유닛) 7 유지 테이블
8,9 카세트 11 반송 유닛
13 카세트 설치대 14,14-1,14-2,14-3 반송 암
15 두께 측정기 15-1 상면 높이 측정기(검출 유닛)
16 검출 유닛 17 검출 유닛
74 압력계(검출 유닛) 100 제어 유닛
104 노출 판정 유닛 111 암부
116 표면(유지면) 118 구동부
171 투광부 172 수광부
200 웨이퍼 201 SiC 잉곳(잉곳)
214 박리면 215 요철
216 상면(노출되어 있는 면)

Claims (7)

  1. 잉곳으로부터 박리됨으로써 생성된 웨이퍼의 요철을 갖는 박리면을 연삭하는 연삭 장치에 있어서,
    상기 웨이퍼를 유지하는 유지 테이블과,
    상기 유지 테이블에 유지된 상기 웨이퍼의 노출되어 있는 면을 연삭하는 연삭 유닛과,
    상기 박리면의 노출 상태의 판정에 사용되는 물리량을 검출하는 검출 유닛과,
    상기 검출 유닛에서 검출된 물리량에 기초하여 상기 박리면의 노출 상태를 판정하는 노출 판정 유닛을 갖는 제어 유닛
    을 포함하는 연삭 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검출 유닛은,
    상기 유지 테이블에 유지된 웨이퍼의 상면 높이를 측정하는 상면 높이 검출기를 구비하고,
    상기 노출 판정 유닛은,
    상기 상면 높이 검출기로 복수의 개소를 측정하여 얻어지는 그 복수의 개소의 상기 상면 높이의 차가 임계치를 하회하는 경우, 상기 박리면이 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정하는, 연삭 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검출 유닛은,
    상기 유지 테이블의 유지면에서 웨이퍼를 흡인할 때의 흡인로의 부압을 측정하는 압력계를 구비하고,
    상기 노출 판정 유닛은,
    웨이퍼를 흡인했을 때에 상기 압력계로 측정되는 부압이 임계치를 하회하는 경우, 상기 박리면이 노출되어 있지 않은 이상이라고 판정하는, 연삭 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 노출 판정 유닛에 의해 이상이라고 판정된 경우, 그 취지를 오퍼레이터에게 통지하는 연삭 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연삭 장치는,
    상기 웨이퍼가 임시 재치되는 위치 맞춤 유닛을 더 포함하고,
    상기 검출 유닛은,
    상기 위치 맞춤 유닛에 임시 재치된 웨이퍼의 어느 하나의 면에 광을 조사하는 투광부와,
    상기 웨이퍼에서 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하고,
    상기 노출 판정 유닛은,
    상기 수광부가 수광하는 광량이 임계치를 하회하는 경우, 상기 투광부가 광을 조사한 면이 상기 박리면이라고 판정함과 함께, 상기 판정의 결과에 기초하여, 상기 유지 테이블에 상기 웨이퍼가 유지되었을 때에, 상기 박리면이 노출되는지 여부를 판정하는, 연삭 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연삭 장치는,
    복수의 상기 웨이퍼를 수용할 수 있는 카세트가 설치되는 카세트 설치대와,
    상기 카세트로부터 상기 유지 테이블까지 상기 웨이퍼를 반송하는 반송 암을 1개 이상 포함하는 반송 유닛을 더 포함하고,
    상기 검출 유닛은,
    상기 반송 유닛에 설치되고, 상기 웨이퍼의 어느 하나의 면에 광을 조사하는 투광부와,
    상기 반송 유닛에 설치되고, 상기 웨이퍼에서 반사된 반사광을 수광하는 수광부를 구비하고,
    상기 노출 판정 유닛은,
    상기 수광부가 수광하는 광량이 임계치를 하회하는 경우, 상기 투광부가 광을 조사한 면이 상기 박리면이라고 판정함과 함께, 상기 판정의 결과에 기초하여, 상기 유지 테이블에 상기 웨이퍼가 유지되었을 때에, 상기 박리면이 노출되는지 여부를 판정하는, 연삭 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반송 암은,
    상기 웨이퍼를 유지하는 유지면과,
    상기 유지면과 접속되는 암부와,
    상기 암부에 설치되고, 상기 유지면의 방향을 반전시킬 수 있는 구동부를 구비하고,
    상기 제어 유닛은,
    상기 박리면이 노출되지 않다고 상기 노출 판정 유닛이 판정된 경우, 상기 유지 테이블에 웨이퍼를 재치하기 전에, 상기 유지면의 방향을 반전시키는 것인 연삭 장치.
KR1020210177190A 2020-12-23 2021-12-13 연삭 장치 KR20220091382A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020213681A JP2022099716A (ja) 2020-12-23 2020-12-23 研削装置
JPJP-P-2020-213681 2020-12-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220091382A true KR20220091382A (ko) 2022-06-30

Family

ID=81847187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210177190A KR20220091382A (ko) 2020-12-23 2021-12-13 연삭 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220199407A1 (ko)
JP (1) JP2022099716A (ko)
KR (1) KR20220091382A (ko)
CN (1) CN114734332A (ko)
DE (1) DE102021214520A1 (ko)
TW (1) TW202228203A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7115850B2 (ja) * 2017-12-28 2022-08-09 株式会社ディスコ 被加工物の加工方法および加工装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006021264A (ja) 2004-07-07 2006-01-26 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
JP2018049913A (ja) 2016-09-21 2018-03-29 株式会社ディスコ ウエーハの処理方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006021264A (ja) 2004-07-07 2006-01-26 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
JP2018049913A (ja) 2016-09-21 2018-03-29 株式会社ディスコ ウエーハの処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114734332A (zh) 2022-07-12
TW202228203A (zh) 2022-07-16
JP2022099716A (ja) 2022-07-05
US20220199407A1 (en) 2022-06-23
DE102021214520A1 (de) 2022-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008155292A (ja) 基板の加工方法および加工装置
JP2010186863A (ja) 位置合わせ機構、加工装置および位置合わせ方法
JP2007305835A (ja) ウエーハの加工方法
JP2006021264A (ja) 研削装置
JP2011042003A (ja) 保持テーブルおよび研削装置
JP7443461B2 (ja) ウェーハの位置決め装置及びそれを用いた面取り装置
KR20190111764A (ko) 연삭 장치
TW201911403A (zh) 切割裝置及晶圓的加工方法
JP7045140B2 (ja) ウエーハの加工方法及び加工装置
JP2018140469A (ja) 被加工物の検査方法、被加工物の検査装置及び加工装置
KR20220091382A (ko) 연삭 장치
US11673229B2 (en) Processing apparatus
JP2009302369A (ja) 板状物の加工方法及び加工装置
TWI783054B (zh) 磨削裝置
JP2015178139A (ja) 被加工物の研削方法
JP5261125B2 (ja) チャックテーブルの原点高さ位置検出方法
JP7325913B2 (ja) ウェーハ加工装置
KR20210104558A (ko) 가공 장치
JP2012146868A (ja) 加工装置
JP7271181B2 (ja) 診断方法
JP7349260B2 (ja) 加工装置
KR20230127150A (ko) 반송 장치
JP2012024895A (ja) 切削方法
TW202346024A (zh) 研削裝置以及晶圓的研削方法
JP6858081B2 (ja) ウエーハの研削方法