TW201931484A - 晶圓的評價裝置、以及晶圓的評價方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種可以利用簡單的構成來評價晶圓的磨削面的狀態之晶圓的評價裝置、以及晶圓的評價方法。
[解決手段]本實施形態之評價裝置具備：旋轉工作台，保持晶圓；精磨削單元，磨削晶圓；測定針，接觸於已藉由精磨削單元磨削之晶圓的背面；移動組件，可移動地保持測定針；及儲存部，在已使測定針接觸於背面的狀態下，將使測定針與背面相對地移動時產生之聲音作為該背面之粗糙度資訊來儲存。

Description

晶圓的評價裝置、以及晶圓的評價方法
發明領域
有關於一種對晶圓的磨削面的狀態進行評價之晶圓的評價裝置、以及晶圓的評價方法。
發明背景
一般來說，正面形成有半導體元件之由矽等構成的半導體晶圓、或形成有光元件之由藍寶石、SiC(碳化矽)等構成的光元件晶圓等之各種晶圓，是藉由磨削磨石來磨削背面側。作為加工這種晶圓的加工裝置，已知有下述的裝置：其具有分別保持晶圓的複數個保持工作台、配置有複數個保持工作台的旋盤、藉由旋盤旋轉而依序定位到一個保持工作台的上方的粗磨削用的磨削組件、及精磨削用的磨削組件，並將1片晶圓以進行粗磨削及精磨削的順序來連續加工(例如，參照專利文獻1)。在這種加工裝置中，會有在進行過精磨削後，為了評價晶圓的品質，而對晶圓的磨削面的狀態(粗糙度)進行確認的情況。
晶圓之磨削面狀態的確認，是從加工裝置取出晶圓並以專門的粗糙度測定器來進行。作為這種粗糙度測定器，已有下述的測定器被提出：具備在上下方向移動自如地構成的平行連桿機構，並在此平行連桿機構之可動側的下側安裝觸針，且於可動側的上側安裝反射鏡，並以雷射干渉計檢測該反射鏡之移位量(例如，參照專利文獻2)。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2009-158536號公報
專利文獻2：日本專利特開2000-018935號公報
發明概要
發明欲解決之課題
在上述之粗糙度檢測器中，雖然一方面可以精密地測定晶圓之磨削面的狀態，另一方面卻必須將已磨削之晶圓移動至與加工裝置各別配置的粗糙度測定器，因此會使作業工序變得煩雜。為此，已出現下述要求：不使用專門的粗糙度測定器，而以簡單的構成來評價晶圓的磨削面的狀態。
本發明是有鑒於上述而作成的發明，其目的在於提供一種可以利用簡單的構成來評價晶圓的磨削面的狀態之晶圓的評價裝置、以及晶圓的評價方法。
用以解決課題之手段
為了解決上述之課題並達成目的，本發明之晶圓的評價裝置具備：保持組件，保持晶圓；磨削組件，磨削該晶圓；測定針，接觸以該磨削組件磨削後之晶圓的磨削面；移動組件，可移動地保持該測定針；及儲存組件，在已使該測定針接觸於該磨削面的狀態下，將使該測定針與該磨削面相對地移動時產生之聲音作為磨削面之粗糙度資訊來儲存。
根據此構成，因為具有將使測定針與磨削面相對地移動時所產生的聲音作為磨削面之粗糙度資訊來儲存的儲存組件，所以可以藉由所儲存的各磨削面之粗糙度資訊的變化，而以簡單的構成來評價磨削面的狀態。
又，本發明是一種評價晶圓的磨削面的狀態之晶圓的評價方法，並具備：磨削步驟，磨削晶圓；移動步驟，在已使測定針接觸於晶圓的磨削面的狀態下使該測定針與該晶圓相對移動；儲存步驟，將於該移動步驟實施中所產生的聲音作為磨削面之粗糙度資訊來儲存。
根據此構成，因為具有將使測定針與磨削面相對地移動時所產生之聲音作為磨削面之粗糙度資訊來儲存的儲存步驟，所以可以藉由所儲存的各磨削面之粗糙度資訊的變化，而以簡單的構成來評價磨削面的狀態。
在此構成中，是以藉由加工裝置在任意的加工條件下連續被磨削之複數個晶圓為對象，來實施該移動步驟及該儲存步驟，且亦可更具備監視步驟，前述監視步驟是從複數個該粗糙度資訊的變化來監視晶圓的磨削面的狀態。根據此構成，因為是分別儲存連續磨削後之各晶圓的磨削面之粗糙度資訊，且可以從所儲存的各磨削面之粗糙度資訊的變化來容易地確認磨削面之狀態的變化，所以可以監視加工裝置的異常或晶圓的異常。
發明效果
根據本發明，因為是將使測定針與磨削面相對地移動時所產生的聲音作為磨削面之粗糙度資訊來儲存，所以可以藉由所儲存的各磨削面之粗糙度資訊的變化，而以簡單的構成來評價磨削面的狀態。
用以實施發明之形態
針對用於實施本發明之形態(實施形態)，參照圖式並且詳細地進行說明。本發明並非因以下的實施形態所記載之內容而受到限定之發明。又，在以下所記載之構成要件中，包含所屬技術領域中具有通常知識者可輕易設想得到的或實質上是相同的構成要件。此外，以下所記載之構成是可適當組合的。又，在不脫離本發明之要旨的範圍內，可進行各種構成之省略、置換或變更。
關於本實施形態，將依據圖式來進行說明。圖1是本實施形態之晶圓的評價裝置之評價對象即晶圓的立體圖。圖2是本實施形態之評價裝置的構成例的立體圖。本實施形態之晶圓的評價裝置是磨削圖1所示之晶圓200的背面201，並且評價磨削後之背面(磨削面)201的磨削狀態(粗糙度)的裝置。晶圓200是例如，以矽為母材之圓板狀的半導體晶圓、或以藍寶石、SiC(碳化矽)等為母材之光元件晶圓。晶圓200是如圖1所示，在被形成於正面202之格子狀的分割預定線203所區劃出的複數個區域中形成有元件204。如圖2所示，晶圓200是在正面202貼附有保護膠帶205的狀態下，藉由評價裝置1來對背面201施行磨削。保護膠帶205是形成為與晶圓200相同大小的圓板狀，並且是以具有可撓性之合成樹脂來構成。
評價裝置(加工裝置)1具備大致直方體形狀之裝置殼體2，於此裝置殼體2之一端側設置有垂直支撐板4。於垂直支撐板4的內側面設置有在上下方向上延伸的2對引導軌道6及8。於其中一邊的引導軌道6上是將粗磨削單元10以可在上下方向上移動的方式裝設，並於另一邊的引導軌道8上將精磨削單元(磨削組件)12以可在上下方向上移動的方式裝設。
粗磨削單元10是由單元殼體14、磨削輪18、電動馬達20及移動基台22所構成，前述磨削輪18是裝設於輪座16，且前述輪座16是旋轉自如地裝設於前述單元殼體14的下端，前述電動馬達20是使裝設於單元殼體14的下端的輪座16朝逆時針方向旋轉，前述移動基台22裝設有單元殼體14。
磨削輪18是由環狀的磨石基台18a、及裝設於磨石基台18a的下表面的粗磨削用的磨削磨石18b所構成。於移動基台22上形成有一對被引導軌道24，可藉由將這些被引導軌道24可移動地嵌合於已設置在垂直支撐板4的引導軌道6，而將粗磨削單元10以可在上下方向上移動的方式支撐。
於引導軌道6上設置有使粗磨削單元10之移動基台22沿著該引導軌道6移動，而將磨削輪18磨削進給的磨削進給機構26。磨削進給機構26是由滾珠螺桿28、脈衝馬達30及圖未示的螺帽所構成，前述滾珠螺桿28是與引導軌道6朝上下方向平行地配置於垂直支撐板4且可旋轉地被支撐，前述脈衝馬達30是旋轉驅動滾珠螺桿28，前述螺帽是裝設於移動基台22且螺合於滾珠螺桿28。藉由以脈衝馬達30來正轉或逆轉驅動滾珠螺桿28，以使粗磨削單元10在上下方向上移動。
精磨削單元12是與粗磨削單元10同樣地構成，且是由單元殼體32、磨削輪36、電動馬達38及移動基台40所構成，前述磨削輪36是裝設於輪座34，且前述輪座34是旋轉自如地裝設於單元殼體32的下端，前述電動馬達38是使裝設於單元殼體32的上端的輪座34朝逆時針方向驅動，前述移動基台40裝設有單元殼體32。磨削輪36是由環狀之磨石基台36a、及裝設於磨石基台36a之下表面的精磨削用的磨削磨石36b所構成。
於移動基台40上形成有一對被引導軌道42，藉由將這些被引導軌道42可移動地嵌合於已設置在垂直支撐板4的引導軌道8，而將精磨削單元12以可在上下方向上移動的方式支撐。
於引導軌道8上設置有使精磨削單元12之移動基台40沿著該引導軌道8移動，而將磨削輪36磨削進給的磨削進給機構44。磨削進給機構44是由滾珠螺桿46、脈衝馬達48及圖未示的螺帽所構成，前述滾珠螺桿46是與引導軌道8朝上下方向平行地配置於垂直支撐板4且旋轉地被支撐，前述脈衝馬達30是旋轉驅動滾珠螺桿46，前述螺帽是裝設於移動基台40且螺合於滾珠螺桿46。藉由以脈衝馬達48來正轉或逆轉驅動滾珠螺桿46，以使精磨削單元12在上下方向上移動。
評價裝置1具備相鄰於垂直支撐板4而配置於裝置殼體2的上表面的旋盤50。旋盤50是形成為較大的直徑的圓盤狀，並藉由圖未示之旋轉驅動機構而朝箭頭51所示的方向旋轉。於旋盤50上是將3個工作夾台52互相在圓周方向上隔開120度並在水平面內可旋轉地配置。工作夾台52是由圓盤狀之基台54及藉由多孔陶瓷材而形成為圓盤狀的吸附夾頭56所構成，並藉由使圖未示之吸引組件作動來對已載置於吸附夾頭56之保持面上的晶圓進行吸引保持。
工作夾台52是藉由圖未示之旋轉驅動機構而在以箭頭53所示的方向上旋轉。配設於旋盤50之3個工作夾台52，是藉由旋盤50適當旋轉，而依晶圓搬入搬出區域A、粗磨削加工區域B、精磨削加工區域C、及晶圓搬入搬出區域A來依序進行移動。
評價裝置1具備有：相對於晶圓搬入搬出區域A配置於一邊側，並用以貯藏正面202貼附有保護膠帶205之磨削加工前之晶圓200的第1片匣58、及相對於晶圓搬入搬出區域A配置於另一邊側，並用以貯藏背面(磨削面)201磨削加工後的晶圓200的第2片匣60。
第1片匣58與晶圓搬入搬出區域A之間配設有載置從第1片匣58搬出之晶圓200的暫置工作台62。晶圓搬入搬出區域A與第2片匣60之間設置有評價磨削加工後之晶圓200的背面201的狀態的狀態評價單元68。
晶圓搬送組件70是由保持支臂72、及移動保持支臂72的多節連桿機構74所構成，且可將收納於第1片匣58內之晶圓200搬出至暫置工作台62，並且將以狀態評價單元68測定後之晶圓200搬送至第2片匣60。
晶圓搬入組件76會將載置於暫置工作台62上之磨削加工前的晶圓200搬送至已定位於晶圓搬入搬出區域A的工作夾台52上。晶圓搬出組件78會將已定位於晶圓搬入搬出區域A之工作夾台52上所載置之磨削加工後的晶圓200搬送至狀態評價單元68。又，評價裝置1具備有控制各構成要件之動作的控制裝置90。控制裝置90是分別控制評價裝置1之上述的構成要件，亦即：粗磨削單元10、精磨削單元12、配置於旋盤50的3個工作夾台52、晶圓搬送組件70、晶圓搬入組件76、晶圓搬出組件78、及狀態評價單元68等，並使評價裝置1實施晶圓200之磨削加工及所磨削的背面201的評價。
接著，說明狀態評價單元68。圖3是顯示狀態評價單元之內部構成的立體圖。圖4是狀態評價單元的功能構成圖。如圖2所示，狀態評價單元68具備包覆外側的罩殼體80，並於此罩殼體80設置有搬入或搬出用的開關門80A。此罩殼體80是以具有隔音性之素材所形成，而將在罩殼體80內的罩殼體80外之噪音的影響減低。
狀態評價單元68具備：在罩殼體80(圖2)內如圖3所示地保持磨削加工後之晶圓200的旋轉工作台(保持組件)100、接觸於已保持於此旋轉工作台100之晶圓200的背面(磨削面)201以偵測該背面201之狀態(粗糙度)的偵測組件110、及可移動地保持此偵測組件110的移動組件120。旋轉工作台100具備形成為圓板狀並在正面(上表面)之中央部由多孔陶瓷等所形成的吸附夾頭，並將此吸附夾頭連通於圖未示之吸引組件。藉此，旋轉工作台100是藉由對已載置於吸附夾頭之晶圓200進行吸引來保持該晶圓200。又，旋轉工作台100是以垂直於上述之正面(上表面)的軸心100A(圖4)為中心而朝箭頭101方向旋轉自如地構成。
偵測組件110具備：從本體111大致水平地延伸之桿件112、及設置於該桿件112的前端部112A，且由此前端部112A朝鉛直下方延伸之測定針113。桿件112是以收容於本體111內的基端部為中心而以可上下搖動的方式構成。因此，桿件112會因應於與測定針113接觸之晶圓200的背面(磨削面)201的形狀而上下搖動。測定針113是在已與晶圓200之背面201接觸的狀態下，藉由使偵測組件110與旋轉工作台100相對地移動而產生聲音。測定針113是使用例如鑽石或藍寶石等材質，且將針尖之前端半徑形成為例如10[μm]以下。又，針尖宜形成為球狀及圓錐狀。在本實施形態中，是藉由例如使旋轉工作台100旋轉，而在測定針113於晶圓200的背面201上相對地移動時產生聲音。並且，因應於每個晶圓200產生之聲音的相對的變化、或差分來評價晶圓200的背面201的狀態(粗糙度)。
移動組件120是配置於旋轉工作台100的周圍，且保持偵測組件110並且將此偵測組件110的測定針113移動至旋轉工作台100上的接觸位置、及自旋轉工作台100退避之退避位置。移動組件120具備：豎立設置於裝置殼體2的上表面之圓柱狀的保持架座121、及由此保持架座121之側緣在水平方向上一體形成的載台122，且可在此載台122上保持偵測組件110的本體111。保持架座121藉由以圓柱之軸心為中心轉動，偵測組件110即會移動至旋轉工作台100上的接觸位置、及自旋轉工作台100退避之退避位置。又，在本構成中，測定針113可以藉由旋動保持架座121，而定位到保持於旋轉工作台100之晶圓200的中心側與外緣之間。因此，即便藉由旋動移動組件120的保持架座121，仍然能夠使偵測組件110與旋轉工作台100相對地移動。
又，在本實施形態中，在旋轉工作台100的周圍具備對搬送至旋轉工作台100之磨削加工後的晶圓200供給洗淨水的洗淨水噴嘴125。洗淨水噴嘴125是以可在噴嘴開口位於旋轉工作台100的中央上方的作動位置、及從旋轉工作台100退避的退避位置移動自如的方式構成。並且，洗淨水噴嘴125是連接於將圖示省略之洗淨水(例如純水)供給源。藉此，搬送至旋轉工作台100之磨削加工後的晶圓200，可藉由所供給之洗淨水將背面201洗淨。因此，在本實施形態中，可以在已將晶圓200之背面201洗淨的狀態下，進行該背面201的狀態(粗糙度)的測定。
如圖4所示，控制裝置90具備運算處理部91、音聲波形取得部92、儲存部(儲存組件)93、評價部94、及未圖示之輸出入介面裝置。運算處理部91具有如CPU(central processing unit)的微處理器(microprocessor)，且執行儲存於ROM之電腦程式，以生成用於控制評價裝置1的控制訊號，且所生成之控制訊號會透過輸出入介面裝置而輸出到評價裝置1的各構成要件。於音聲波形取得部92連接有具有集音功能的麥克風95。音聲波形取得部92是藉由使測定針113對晶圓200相對地移動來將所產生的音聲(聲音)通過麥克風95收集，而取得此音聲的波形。在本實施形態中，雖然音聲波形取得部92是設成通過麥克風95來取得所產生之音聲(聲音)的波形的構成，但並不限定於此，亦可例如取得使測定針113對晶圓200相對地移動時所產生之測定針113的振動來作為所產生之音聲(聲音)的波形。
儲存部93是將音聲波形取得部92所取得之音聲波形資訊作為已磨削之背面201的粗糙度資訊來儲存。此粗糙度資訊是與接觸於晶圓200之背面201來移動之測定針113的軌跡(移動軌跡)建立對應而儲存。對於1片晶圓200，可藉由使測定針113沿著一個或複數個軌跡移動，而儲存一個或複數個粗糙度資訊。
評價部94是藉由將已儲存於儲存部93之一個晶圓200的音聲波形資訊(粗糙度資訊)與其他之晶圓200的音聲波形資訊(粗糙度資訊)進行比較，來評價一個晶圓200的背面201的狀態。例如，對已連續地磨削之晶圓200，儲存各晶圓200的音聲波形資訊，並監視這些所儲存的各晶圓200的音聲波形資訊(粗糙度資訊)的變化。然後，評價部94會在各晶圓200之音聲波形資訊(粗糙度資訊)的變化的差分(例如最大值)已超出閾值而變大時，評價為背面201的磨削狀態已變化(惡化)。此時，各晶圓200之音聲波形資訊(粗糙度資訊)，皆為測定針113在背面201之事先決定的軌跡上移動時所產生之由音聲所形成的資訊。又，例如，亦可針對已正常地磨削之晶圓200先設定基準音聲波形資訊(基準粗糙度資訊)，再藉由監視所儲存之一個晶圓200的音聲波形資訊與基準音聲波形資訊的差分，來評價背面201之磨削狀態的良窳。
接著，說明晶圓的背面(磨削面)201的評價方法。圖5是顯示本實施形態之晶圓的評價方法的順序的流程圖。圖6是顯示移動步驟中的測定針的移動軌跡之一例的平面圖。圖7是將藉由圖6的移動軌跡所取得的複數片晶圓之粗糙度資訊排列來顯示的圖表。
首先，將晶圓200保持於工作夾台52(步驟S1：保持步驟)。晶圓200是藉由晶圓搬入組件76而搬送至已定位於晶圓搬入搬出區域A的工作夾台52上，並保持於該工作夾台52。此時，晶圓200是在正面202側貼附保護膠帶205，並將背面201側朝向上方來保持於工作夾台52。
接著，對保持於工作夾台52的晶圓200執行粗磨削(步驟S2：粗磨削步驟)。保持於工作夾台52的晶圓200是藉由將旋盤50旋轉120度，而移動至粗磨削加工區域B。在此粗磨削加工區域B中，是在使工作夾台52旋轉的狀態下，使粗磨削單元10之磨削輪18旋轉並且下降，而進行使旋轉之磨削輪18的磨削磨石18b接觸於晶圓200的背面201來薄化至接近規定厚度的附近為止的粗磨削。
當粗磨削步驟結束時，會對保持於工作夾台52之晶圓200執行精磨削(步驟S3：精磨削步驟)。此精磨削步驟相當於本發明中的磨削步驟。又，精磨削步驟亦可包含上述之粗磨削步驟來設成磨削步驟。粗磨削步驟結束後，藉由使旋盤50進一步地旋轉120度，保持已進行粗磨削之晶圓200的工作夾台52即移動至精磨削加工區域C。在此精磨削加工區域C中，是在使工作夾台52旋轉的狀態下，使精磨削單元12的磨削輪36旋轉並且下降，來進行使旋轉之磨削輪36的磨削磨石36b接觸於晶圓200的背面201而薄化至規定厚度為止的精磨削。在本構成中，是藉由使旋盤50旋轉，而將保持於各工作夾台52的晶圓200連續地磨削加工。
其次，對已進行精磨削之晶圓200的背面201進行洗淨(步驟S4：洗淨步驟)。具體而言，保持於工作夾台52的晶圓200，是藉由將旋盤50旋轉120度而再次移動至晶圓搬入搬出區域A。並且，已定位於晶圓搬入搬出區域A之磨削加工後的晶圓200，是藉由晶圓搬出組件78而搬送至狀態評價單元68。在狀態評價單元68中，是如圖3所示，將晶圓200以背面201向上的狀態吸引於旋轉工作台上來進行保持。然後，使旋轉工作台100朝箭頭101方向旋轉，並且將洗淨水噴嘴125的噴嘴開口定位於旋轉工作台100的中央上方，並由噴嘴開口供給洗淨水(例如純水)。藉此，可將已搬送至旋轉工作台100之磨削加工後的晶圓200藉由所供給的洗淨水來將背面201側洗淨。因此，可以除去已附著於背面201的磨削屑。
接著，在已使測定針113接觸於晶圓200的背面201的狀態下，使測定針113與晶圓200相對移動(步驟S5：移動步驟)。具體而言，是如圖6所示，使移動組件120之保持架座121旋轉，而將測定針113定位於事先決定之晶圓200(旋轉工作台100)上的規定位置。然後，在已使測定針113接觸於晶圓200的背面201的狀態下，使旋轉工作台100朝箭頭101方向上旋轉。
藉此，測定針113會沿著晶圓200的背面201上的規定的軌跡210而移動。此時，測定針113會因於晶圓200的背面201所施加之磨削痕跡的微細的凹凸而振動，並產生伴隨於此振動的聲音(音聲)。發明人反覆地實驗後，獲得了以下的知識見解：在旋轉工作台100的旋轉數為與音樂用電唱機相同的旋轉數(33[rpm]、45[rpm])、比音樂用電唱機的旋轉數更低的旋轉數(10[rpm])、及為旋轉工作台100空轉時的旋轉數(40[rpm])的情況下，任一情況都會使測定針113振動而產生聲音。因此，旋轉工作台100的旋轉數，宜設為至少包含音樂用電唱機的旋轉數的10[rpm]~45[rpm]左右。
接著，將所產生的聲音作為晶圓200的背面(磨削面)201的粗糙度資訊並儲存於儲存部93(步驟S6：儲存步驟)。具體而言，音聲波形取得部92是通過麥克風95來收集在測定針113與晶圓200的背面201之間所產生的聲音(音聲)，而取得該音聲波形資訊。儲存部93是將音聲波形取得部92所取得之音聲波形資訊作為已磨削的背面201的粗糙度資訊來儲存。此粗糙度資訊是與例如接觸於晶圓200的背面201並移動之測定針113的軌跡210建立對應而儲存，且在本實施形態中，是針對連續地被加工的複數個晶圓200，來各自將1個粗糙度資訊(音聲波形資訊)與軌跡210建立對應來儲存。
接著，從複數個粗糙度資訊的變化來監視晶圓200的背面201的狀態(步驟S7：監視步驟)。在本構成中，因為將複數個晶圓200的背面201連續地磨削加工，所以精磨削加工後的背面201的磨削狀態通常會成為大致均一。然而，在例如磨削加工時，磨削條件已改變成下述的情況的情況下，會使磨削後的背面201的磨削狀態大大地不同：工作夾台52上載置有保護膠帶205的膠帶屑或污染物等異物的情況、連續加工中的晶圓200中混入有種類(材質或表面加工的有無)不同的晶圓的情況、磨削了保護膠帶205側的情況、在晶圓200的背面201有傷痕的情況、或因磨削磨石的不良而產生磨削不良的情況等。因此，評價部94會從複數個粗糙度資訊之變化來監視晶圓200的背面201的狀態的變化的有無，並依據複數個粗糙度資訊的變化之差分(例如最大值)是否大於規定的閾值來評價背面201的狀態的良窳。
具體而言，評價部94是如圖7所示，隨時從儲存部93讀出第1片晶圓200的粗糙度資訊DA1 、第2片晶圓200的粗糙度資訊DA2 、…第n片晶圓200的粗糙度資訊DAn 來作為已連續地被磨削加工之複數個晶圓200的背面201的粗糙度資訊。並且，評價部94會例如判定最近之晶圓200的粗糙度資訊(在圖7中是第n片晶圓200的粗糙度資訊DAn )之振幅(聲壓)的最大值、與其以前的最近的晶圓200的粗糙度資訊的振幅的最大值的差分df是否大於事先設定之規定的閾值。此時，只要差分df大於閾值，便會監視下一個(第n＋1片)晶圓200的粗糙度資訊，且在差分df大於閾值的情況下，會評價為磨削不良，並例如通報該意旨。
在本實施形態中，雖然針對連續地被磨削加工之複數個晶圓200，是各自沿著1條軌跡210來取得晶圓200的背面201的粗糙度資訊，並藉由這些各晶圓200的粗糙度資訊的變化，來評價晶圓200的背面201的狀態的變化，但並非限定於此。例如，亦可以藉由改變測定針113的移動軌跡，來評價1片晶圓200中的背面201的狀態。圖8是顯示移動步驟中的測定針的移動軌跡之另一例的平面圖。圖9是將藉由圖8之移動軌跡而取得的1片晶圓之複數個粗糙度資訊排列來顯示的圖表。在此形態中，雖然是如圖8所示，在測定針113已接觸的狀態下，使旋轉工作台100朝箭頭101方向旋轉，而形成測定針113的移動軌跡，但是會按每次環繞而在晶圓200的半徑方向上變更測定針113的位置，而沿著3個軌跡211、212、213來分別使測定針113相對地移動。這些軌跡的數量並不限定於3個，只要在2個以上即可。又，亦可沿著形成為螺旋狀的1個軌跡，來移動測定針113。
在此構成中，是如圖9所示，可對1片晶圓200來從晶圓200的外側到內側，取得對應於3個軌跡211，212，213的3個粗糙度資訊DA11 、DA12 、DA13 。這些粗糙度資訊DA11 、DA12 、DA13 各自具有振幅周期性地振動得較大的部分來作為共通的特徵。因此，可以藉由這些粗糙度資訊DA11 、DA12 、DA13 的周期性的變化，而例如，如圖8所示，評價有無橫跨於3個軌跡211、212、213而形成的傷痕214。
又，在本實施形態中，雖然是藉由使旋轉工作台100旋轉而使測定針113與晶圓200相對地移動，但並非限定於此，亦可例如，如圖10所示，設置使旋轉工作台100朝預定方向(箭頭215方向)直線地移動的移動機構(未圖示)，並沿著複數的軌跡216、217、218來使測定針113相對地移動。
以上，本實施形態之評價裝置1，因為具備：旋轉工作台100，保持晶圓200；精磨削單元12，磨削晶圓200；測定針113，接觸於已藉由精磨削單元12磨削之晶圓200的背面201；移動組件120，可移動地保持測定針113；及儲存部93，在已使測定針113接觸於背面201的狀態下，將使測定針113與背面201相對地移動時產生的聲音作為該背面201的粗糙度資訊來儲存，所以可以藉由所儲存之晶圓200的各背面201的粗糙度資訊的變化來以簡單的構成評價該背面201的磨削狀態，並且可以監視進行磨削加工之評價裝置1的異常或晶圓200的異常。
再者，本發明並非受限於上述實施形態之發明。亦即，在不脫離本發明之要點的範圍內，可以進行各種變形來實施。在本實施形態中，雖然保持測定針113的移動組件120是設成配置於作為保持組件之旋轉工作台100的周圍的構成，但例如使上述之工作夾台52作為保持組件來發揮機能，並於工作夾台52的周圍設置上述測定針113，且在未執行磨削加工的時間點上，將使測定針113與已磨削之背面201相對地移動時產生的聲音作為該背面201的粗糙度資訊來儲存於儲存部93亦可。
1‧‧‧評價裝置
2‧‧‧裝置殼體
4‧‧‧垂直支撐板
6、8‧‧‧引導軌道
10‧‧‧粗磨削單元
12‧‧‧精磨削單元
14、32‧‧‧單元殼體
16、34‧‧‧輪座
18、36‧‧‧磨削輪
18a、36a‧‧‧磨石基台
18b、36b‧‧‧磨削磨石
20、38‧‧‧電動馬達
22、40‧‧‧移動基台
24、42‧‧‧被引導軌道
26、44‧‧‧磨削進給機構
28、46‧‧‧滾珠螺桿
30、48‧‧‧脈衝馬達
50‧‧‧旋盤
51、53、101、215‧‧‧箭頭
52‧‧‧工作夾台
54‧‧‧基台
56‧‧‧吸附夾頭
58‧‧‧第1片匣
60‧‧‧第2片匣
62‧‧‧暫置工作台
68‧‧‧狀態評價單元
70‧‧‧晶圓搬送組件
72‧‧‧保持支臂
74‧‧‧多節連桿機構
76‧‧‧晶圓搬入組件
78‧‧‧晶圓搬出組件
80‧‧‧罩殼體
80A‧‧‧開關門
90‧‧‧控制裝置
91‧‧‧運算處理部
92‧‧‧音聲波形取得部
93‧‧‧儲存部(儲存組件)
94‧‧‧評價部
95‧‧‧麥克風
100‧‧‧旋轉工作台(保持組件)
100A‧‧‧軸心
110‧‧‧偵測組件
111‧‧‧本體
112‧‧‧桿件
112A‧‧‧前端部
113‧‧‧測定針
120‧‧‧移動組件
121‧‧‧保持架座
122‧‧‧載台
125‧‧‧洗淨水噴嘴
200‧‧‧晶圓
201‧‧‧背面(磨削面)
202‧‧‧正面
203‧‧‧分割預定線
204‧‧‧元件
205‧‧‧保護膠帶
210、211、212、213、216、217、218‧‧‧軌跡(移動軌跡)
214‧‧‧傷痕
A‧‧‧晶圓搬入搬出區域
B‧‧‧粗磨削加工區域
C‧‧‧精磨削加工區域
df‧‧‧差分
DA1‧‧‧第1片晶圓的粗糙度資訊
DA2‧‧‧第2片晶圓的粗糙度資訊
DAn‧‧‧第n片晶圓的粗糙度資訊
DA11、DA12、DA13‧‧‧粗糙度資訊
圖1是本實施形態之晶圓的評價裝置之評價對象即晶圓的立體圖。
圖2是本實施形態之評價裝置的構成例的立體圖。
圖3是顯示狀態評價單元之內部構成的立體圖。
圖4是狀態評價單元的功能構成圖。
圖5是顯示本實施形態之晶圓的評價方法的順序的流程圖。
圖6是顯示移動步驟中的測定針的移動軌跡之一例的平面圖。
圖7是將藉由圖6的移動軌跡所取得的複數片晶圓的粗糙度資訊排列來顯示的圖表。
圖8是顯示移動步驟中的測定針的移動軌跡之另一例的平面圖。
圖9是將藉由圖8之移動軌跡所取得的1片晶圓之複數個粗糙度資訊排列來顯示的圖表。
圖10是顯示移動步驟中的測定針的移動軌跡的另一例的平面圖。

Claims (3)

  1. 一種晶圓的評價裝置，其特徵在於其具備： 保持組件，保持晶圓； 磨削組件，磨削該晶圓； 測定針，接觸於已藉由該磨削組件所磨削之晶圓的磨削面； 移動組件，可移動地保持該測定針；及 儲存組件，在已使該測定針接觸於該磨削面的狀態下，將使該測定針與該磨削面相對地移動時產生之聲音作為磨削面的粗糙度資訊來儲存。
  2. 一種晶圓的評價方法，是評價晶圓的磨削面的狀態，前述晶圓的評價方法的特徵在於具備： 磨削步驟，磨削該晶圓； 移動步驟，在已使測定針接觸於晶圓的磨削面的狀態下使該測定針與該晶圓相對地移動；及 儲存步驟，將於該移動步驟的實施中所產生的聲音作為磨削面之粗糙度資訊來儲存。
  3. 如請求項2之晶圓的評價方法，其中是以藉由加工裝置在任意的加工條件下連續被磨削的複數個晶圓為對象，而實施該移動步驟及該儲存步驟， 且前述評價方法更具備監視步驟，前述監視步驟是從複數個該粗糙度資訊的變化來監視晶圓的磨削面的狀態。
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