TW202026593A - 晶圓之外周緣上表面高度測量裝置 - Google Patents

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Abstract

[課題]掌握貼合晶圓中的外周上表面高度的偏差。[解決手段]原點識別部根據貼合晶圓1中的外周上表面高度的測量結果，來識別貼合晶圓1的缺口9。然後，控制手段求出從原點識別部識別到缺口的時間點開始的旋轉軸13之旋轉角度。控制手段進一步生成將所求出之旋轉角度與在各旋轉角度中所測量的外周上表面高度建立對應關係而得的對應資料，並記憶於記憶部。如此，能夠以貼合晶圓1的缺口9為旋轉角度的原點，記憶將從該原點的旋轉角度與對應各旋轉角度的外周上表面高度建立對應關係而得的對應資料。因此，藉由使用這種對應資料，可良好地掌握貼合晶圓1中的外周上表面高度的偏差。

Description

晶圓之外周緣上表面高度測量裝置
本發明係關於一種晶圓之外周緣上表面高度測量裝置。
在晶圓的正面形成元件後，會將背面進行研削而使其薄化。此處，有時會在晶圓的外周形成從正面至背面的倒角部。此情況下，由於使晶圓薄化，而導致其外周緣的倒角部變成尖銳邊緣。此為晶圓產生裂痕的主要原因。為了防止這種情況，有一種方法係在研削前，對晶圓的正面側實施修邊，以預定的深度去除倒角部而形成環狀，之後，以研削磨石將晶圓的背面進行研削而使其薄化（參照專利文獻1及2）。該方法中，由於不會形成尖銳邊緣，故可抑止裂痕的產生。 該方法中，對晶圓的正面實施修邊後，使晶圓反轉，將背面進行研削。藉此，將倒角部完全去除，因此無需使修邊的深度均勻。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許5991890號公報 [專利文獻2]日本特許6196776號公報
[發明所欲解決的課題] 另一方面，包含2片晶圓的貼合晶圓中，各晶圓的正面（設有元件之面）位於貼合面側。因此，在研削背面時，為了抑止形成尖銳邊緣，而將倒角部完全切除。貼合晶圓中，例如，將形成有元件且具有均等平面厚度的一側晶圓與平面厚度存在偏差的另一側晶圓貼合。若另一側晶圓中的平面厚度偏差較大，則在將一側晶圓的正面進行修邊時，難以使切割刀片的切入深度固定。
[解決課題的技術手段] 本發明的晶圓之外周上表面高度測量裝置（本測量裝置），係測量貼合而成的貼合晶圓之外周上表面的高度，該合晶圓是將具有顯示晶體方向的缺口或定向平面之至少2片晶圓進行貼合而成，其具備：保持台，具有保持該貼合晶圓的保持面；旋轉軸，以該保持面的中心為軸心，並連結於該保持台；馬達，使該旋轉軸旋轉；編碼器，檢測該旋轉軸的旋轉角度；上表面高度測量手段，從保持於該保持面的該貼合晶圓的上方測量該貼合晶圓的該外周上表面的高度；原點識別部，在該旋轉軸旋轉時，識別保持於該保持面之該貼合晶圓的該缺口或該定向平面；及記憶部，記憶將該旋轉軸的該旋轉角度與該外周上表面的高度建立對應關係而得的對應資料；該旋轉軸的該旋轉角度係在該旋轉軸旋轉時，於該原點識別部識別該缺口或該定向平面後由該編碼器所檢測到的角度；該外周上表面的高度係在該旋轉角度中由該上表面高度測量手段所測量到的高度。
又，本測量裝置中，該上表面高度測量手段亦可具備：投光部，將沿著該貼合晶圓之徑向之具有預定寬度的測量光投射至該貼合晶圓的該外周上表面；及受光感測器，在該貼合晶圓的徑向上延伸，其接收由該投光部所投射的該測量光中在該晶圓的該外周上表面及該保持台中的該貼合晶圓周圍之面上的反射光；該原點識別部係根據從藉由該受光感測器所接收的該反射光求得的該貼合晶圓之該外周上表面高度，來識別該缺口或該定向平面。
又，本測量裝置亦可進一步具備控制手段，在該旋轉角度每次僅前進預定角度值時，以該上表面高度測量手段測量該外周上表面的高度。
[發明功效] 本測量裝置中，能夠以貼合晶圓的缺口或定向平面為旋轉角度的原點，記憶將從該原點的旋轉角度與各旋轉角度對應的外周上表面高度建立對應關係而得的對應資料。藉由使用這種對應資料，可良好地掌握貼合晶圓中的外周上表面高度的偏差。
又，本測量裝置中，上表面高度測量手段例如具備對貼合晶圓之外周上表面投射測量光的投光部及接收反射光的受光感測器，藉此可輕易地求出貼合晶圓之外周上表面的高度。然後，原點識別部可根據以此方式所求出之外周上表面高度，而輕易地識別缺口或定向平面。
又，本測量裝置具備控制手段，在旋轉軸的旋轉角度每次前進預定角度值時，測量貼合晶圓之外周上表面的高度，藉此，相較於連續測量外周上表面的高度，可減少對應資料的容量。又，即使在旋轉軸的旋轉加減速中，亦可測量貼合晶圓之外周上表面的高度，因此可縮短測量時間。
首先，簡單說明本實施形態的晶圓之外周上表面高度測量裝置（以下稱為本測量裝置）之測量對象的貼合晶圓1。如圖1（a）所示，貼合晶圓1例如形成圓板狀。 如圖1（a）（b）所示，貼合晶圓1包含晶圓2及支撐晶圓3，該支撐晶圓3為用以支撐晶圓2的基板。 晶圓2形成為圓板狀，從正面2a至背面2b形成圓弧狀的倒角部4。晶圓2的正面2a上具有元件D。 支撐晶圓3例如係以矽為母材，具有較高的剛性。支撐晶圓3形成與晶圓2幾乎相同形狀的圓板狀。又，貼合晶圓1中，支撐晶圓3的中心與晶圓2的中心幾乎一致。此外，支撐晶圓3的母材亦可為藍寶石或玻璃等。
晶圓2與支撐晶圓3係以晶圓2的正面2a與支撐晶圓3的正面3a為貼合面，透過接著構件J而互相貼合。藉此，晶圓2的背面2b及支撐晶圓3的背面3b成為貼合晶圓1的露出面。接著構件J例如由紫外線硬化樹脂製的接著劑所構成，其具有20~50μm的厚度。 又，在貼合晶圓1的外周緣7上設有顯示晶圓2之晶體方向的缺口9。
接著，說明本測量裝置的構成。 如圖2所示，本測量裝置具備：保持台部10，保持貼合晶圓1並使其旋轉；上表面高度測量手段20，測量貼合晶圓1之外周上表面的高度；及控制器30，其係本測量裝置的控制系統。
保持台部10具備：保持台11，保持貼合晶圓1；保持台11的旋轉軸13；馬達15，使旋轉軸13旋轉；及編碼器17，檢測旋轉軸13的旋轉角度。 編碼器17係以輸出與旋轉軸13的旋轉角度對應數之脈衝的方式所構成。
保持台11具有：吸附部12，其具備保持面12a；及框體14，支撐吸附部12。吸附部12係由多孔陶瓷等的多孔質材料所構成，其形成為圓板狀。吸附部12透過連通路徑連接於吸引源（圖中皆未顯示）。吸附部12的上表面具有保持面12a，該保持面12a吸附保持貼合晶圓1之支撐晶圓3的背面3b。保持面12a與框體14的上表面幾乎形成於同一平面。
如圖3及圖4所示，上表面高度測量手段20係從保持於保持面12a之貼合晶圓1的上表面、即晶圓2的背面2b側測量貼合晶圓1的外周上表面高度。 貼合晶圓1的外周上表面係貼合晶圓1的外周部分的上表面，例如，係貼合晶圓1的晶圓2之背面2b中從外周緣7至僅以預定長度進入內側之部分的範圍，亦即，係沿著外周緣7具有預定寬度的圓形帶狀部分。貼合晶圓1的外周上表面包含進行修邊的晶圓2之倒角部4（參照圖1（b））部分。
又，貼合晶圓1的外周上表面高度，例如係從保持台11的保持面12a至貼合晶圓1的外周上表面沿著Z軸方向（參照圖4）的距離。 此外，圖4中，從圖3所示箭頭a方向顯示本測量裝置。
如圖3及圖4所示，上表面高度測量手段20具備：投光部21，投射測量光；聚光鏡23，將反射光進行聚光；及受光感測器25，接收反射光。
從投光部21投射的測量光沿著貼合晶圓1的徑向具有預定寬度。亦即，如圖3所示，測量光係投射於在貼合晶圓1的徑向上延伸的測量範圍R。該測量範圍R包含貼合晶圓1的外周上表面以及比貼合晶圓1的外周上表面更外側的框體14。此外，比貼合晶圓1的外周上表面更外側的框體14，係相當於保持台11中的貼合晶圓1周圍的面之一例。
聚光鏡23將來自貼合晶圓1的外周上表面及框體14的反射光進行聚光。受光感測器25係配置成在貼合晶圓1的徑向上延長。受光感測器25接收由聚光鏡23所聚光的反射光。
本測量裝置中，根據由受光感測器25所接收的反射光，求出在Z軸方向上的上表面高度測量手段20與測量範圍R內的反射部位（外周上表面或是框體14）之間的距離（即第1距離）。然後，從在Z軸方向上的上表面高度測量手段20與保持面12a之間的距離（即預定的第2距離）減去第1距離，藉此測量反射部位的高度，亦即，在Z軸方向上從保持台11的保持面12a至反射部位的距離。 此外，作為利用受光感測器25測量高度的方法，可應用測距反射型光電感測器相關的習知測量方法。
又，如上所述，本測量裝置中，測量範圍R內包含貼合晶圓1的外周上表面及保持台11的框體14，且該等成為反射部位。然後，求出該等反射部位的高度（在Z軸方向上與保持面12a的距離）。以下，「外周上表面的高度」及「上表面高度」的表達，有時不僅為貼合晶圓1的外周上表面高度，而亦包含框體14的高度。此外，由於保持面12a與框體14的上表面幾乎在同一平面，因此框體14的高度實質上為0。
如圖5所示，控制器30具備：控制手段31，控制本測量裝置的運作；原點識別部33，識別貼合晶圓1的缺口9；記憶部35，記憶各種資料；接收部37，接收來自保持台部10及上表面高度測量手段20的資料；計數器39，計算來自編碼器17的脈衝；及重置開關41，將計數器39的計算值重置。
控制手段31執行各種處理，統一控制本測量裝置的各構成要件。例如，控制手段31使用保持台部10的馬達15來控制旋轉軸13及保持台11的旋轉。又，控制手段31控制上表面高度測量手段20的投光部21及受光感測器25，來對貼合晶圓1實施外周上表面高度測量。外周上表面高度測量中，控制手段31透過接收部37來掌握上表面高度測量手段20之受光感測器25的受光狀態，以求出上述第1距離，再求出反射部位的高度。
原點識別部33識別貼合晶圓1的缺口9。例如，原點識別部33根據從藉由受光感測器25接收之反射光所求出的貼合晶圓1之上表面高度來識別缺口9。例如，原點識別部33根據對於貼合晶圓1的外周上表面的高度測量結果，來判斷貼合晶圓1的缺口9是否包含於測量範圍R。然後，原點識別部33藉由判斷缺口9包含於測量範圍R來識別缺口9。
此外，控制手段31將原點識別部33識別缺口9時的旋轉軸13之旋轉角度識別作為旋轉角度的原點。由於載置於保持台11之保持面12a的貼合晶圓1亦與旋轉軸13一同旋轉，因此旋轉軸13之旋轉角度的原點亦為貼合晶圓1之旋轉角度的原點。
控制手段31生成將原點識別部33識別缺口9後的旋轉軸13之旋轉角度（亦即旋轉軸13從原點的旋轉角度）與各旋轉角度中藉由上表面高度測量手段20所測量的貼合晶圓1之外周上表面高度建立對應關係而得的對應資料。控制手段31將該對應資料記憶於記憶部35。
計數器39透過接收部37接收從保持台部10的編碼器17輸出的脈衝，並計算所接收的脈衝數。該脈衝數對應旋轉軸13之旋轉角度。
重置開關41將計數器39所計算的脈衝之計數進行重置。例如，在計數器39的計數到達與360度（旋轉1圈）對應之數時，重置開關41將該計數重置。此外，重置開關41亦可在計數器39的計數到達與1度對應之數時將該計數重置。
接著，說明本測量裝置的運作。 首先，如圖6所示，由使用者將貼合晶圓1載置於保持台11的保持面12a上。之後，藉由來自圖中未顯示之吸引源的吸引力，對保持面12a產生負壓。保持面12a藉由該負壓來吸附保持貼合晶圓1之支撐晶圓3的背面3b。藉此，貼合晶圓1在晶圓2的背面2b朝上露出的狀態下吸附保持於保持面12a。此外，圖6中，從圖3所示箭頭b方向顯示本測量裝置。
之後，控制器30的控制手段31（參照圖5）控制保持台部10的馬達15（參照圖2），使旋轉軸13往例如圖6所示箭頭C方向旋轉。藉此，保持有貼合晶圓1的保持台11（保持面12a）與旋轉軸13一同旋轉，且貼合晶圓1相對於上表面高度測量手段20旋轉。此外，圖6所示的例子中，上表面高度測量手段20係由支撐構件22所支撐。
當旋轉軸13旋轉時，編碼器17（參照圖2）輸出與旋轉軸13的旋轉角度對應數的脈衝。然後，控制器30的計數器39（參照圖5）計算從編碼器17輸出的脈衝數。
控制手段31根據例如由計數器39所計算的脈衝數，求出旋轉軸13的旋轉角度，亦即貼合晶圓1的旋轉角度。然後，控制手段31在貼合晶圓1的旋轉角度每次僅前進預定角度值時，控制上表面高度測量手段20來實施外周上表面高度測量。該預定角度值例如為1度。
外周上表面高度測量中，控制手段31控制上表面高度測量手段20的投光部21（參照圖4），對圖6所示的測量範圍R投射測量光。測量光被測量範圍R中的反射部位、即貼合晶圓1的外周上表面及框體14所反射。來自反射部位的反射光，透過聚光鏡23被受光感測器25所接收。 控制手段31根據受光感測器25所接收的反射光，求出測量範圍R內的反射部位的高度。
圖7中顯示了測量範圍R中不包含貼合晶圓1的缺口9（參照圖1（a））時測量範圍R中的徑向位置（r）與測量範圍R內的反射部位高度（H）的關係。該圖表中的測量範圍R的左端，係對應圖6所示的測量範圍R中的徑向外側（左側）端，亦即框體14。測量範圍R的右端，係對應測量範圍R中的徑向內側（中央側）端，亦即貼合晶圓1的外周上表面。
又，圖7的圖表所示的徑向位置r1，係對應貼合晶圓1的外周緣7。然後，如該圖表所示，測量範圍R內不含缺口9時，以位置r1為交界，反射部位的高度發生變化。亦即，由於比位置r1更外側係對應框體14，因此其高度H實質上為0。另一方面，比位置r1更內側係對應貼合晶圓1的外周上表面，因此其高度H變高。如此，測量範圍R內不含缺口9時，反射部位的高度發生變化的測量範圍R中的徑向位置（高度變化位置）為位置r1。
此外，比位置r1更內側的高度（亦即，貼合晶圓1的外周上表面高度）根據貼合晶圓1的旋轉角度的變化（測量範圍R的變化）而變動。亦即，構成貼合晶圓的貼合晶圓1的晶圓2及支撐晶圓3的平面厚度存在偏差。因此，貼合晶圓1的晶圓2之背面2b及支撐晶圓3之背面3b具有與平面厚度的偏差相對應的凹凸。因此，所測量的貼合晶圓1之外周上表面高度因該凹凸，而根據測量範圍R的變化發生變動。
另一方面，如圖8所示，亦具有測量範圍R內包含貼合晶圓1的缺口9的情況。此情況下，如圖9所示，以比對應外周緣7的徑向位置r1更內側的位置r2為交界，反射部位的高度發生變化。該位置r2對應缺口9之內側的端部。亦即，測量範圍R內包含缺口9時，測量範圍R中的高度變化位置往內側移動。
控制器30的原點識別部33根據高度變化位置移動至位置r2來判斷貼合晶圓1的缺口9位於測量範圍R，以識別缺口9。然後，控制手段31識別此時貼合晶圓1之旋轉角度來作為貼合晶圓1（旋轉軸13）之旋轉角度的原點。
控制手段31利用上表面高度測量手段20實施外周上表面高度測量，直到貼合晶圓1旋轉一周。然後，控制手段31生成將原點識別部33識別到缺口9的時間點開始的旋轉軸13之旋轉角度（亦即離旋轉角度之原點的旋轉角度）與各旋轉角度中所測量的反射部位高度建立對應關係而得的對應資料，並記憶於記憶部35。
如上所述，本測量裝置中，原點識別部33根據外周上表面高度的測量結果來識別貼合晶圓1的缺口9。然後，當原點識別部33識別缺口9時，控制手段31求出從利用原點識別部33識別缺口9的時間點開始旋轉的旋轉軸13之旋轉角度。然後，控制手段31生成將所求出之旋轉角度與各旋轉角度中所測量之外周上表面高度的值建立對應關係而得的對應資料，並記憶於記憶部35。
如此，本測量裝置中，能夠以貼合晶圓1的缺口9為旋轉角度的原點，將從該原點的旋轉角度與對應各旋轉角度的外周上表面高度建立對應關係而得的對應資料記憶於記憶部35。因此，藉由使用這種對應資料，可良好地掌握貼合晶圓1中的外周上表面高度的偏差。
此外，這種對應資料，例如，將其送至修整貼合晶圓1之外周上表面的修邊裝置（圖中未顯示）。 修邊裝置可輕易地檢測出貼合晶圓1之旋轉角度的原點的缺口9及貼合晶圓1從缺口9的旋轉角度。再者，修邊裝置可根據對應資料，來掌握與從原點的旋轉角度對應的貼合晶圓1之外周上表面高度。然後，修邊裝置可根據所掌握的外周上表面高度，使切割刀片相對於貼合晶圓1之外周上表面而上下移動。藉此，修邊裝置中，可輕易地使切割刀片相對於貼合晶圓1之外周上表面的切入深度大致固定。
又，本測量裝置中，控制手段31在旋轉軸13的旋轉角度每次僅前進預定角度值（本實施形態中為1度）時，藉由上表面高度測量手段20來測量貼合晶圓1之外周上表面高度。
該構成中，相較於連續檢測外周上表面高度的情況，可使對應資料的容量變小。又，即使在旋轉軸13的旋轉加減速中，亦可測量貼合晶圓1之外周上表面高度。結果，可縮短測量時間。
此外，本實施形態中，對應資料的生成，係藉由控制控制手段31來實施。然而，對應資料的生成，亦可藉由其他外部控制裝置或是使用者的控制來實施。
又，本實施形態中，上表面高度測量手段20係圖3及圖4所示的測距反射型光電感測器，原點識別部33係根據相對於貼合晶圓1的外周上表面高度測量結果，來判斷貼合晶圓1的缺口9是否包含於測量範圍R。取代此方式，上表面高度測量手段20亦可具有拍攝測量範圍R之影像的攝像機。此情況下，在所拍攝的影像中包含缺口9時，原點識別部33可判斷缺口9包含於測量範圍R。
又，本實施形態中，貼合晶圓1具有顯示晶體方向的缺口9。關於此點，貼合晶圓1亦可具有顯示晶體方向的定向平面來取代缺口9。此情況下，原點識別部33可識別貼合晶圓1的定向平面（例如，定向平面的任一端部），而控制手段31識別該定向平面作為貼合晶圓1之旋轉角度的原點。再者，控制手段31亦可生成將原點識別部33識別到定向平面的時間點開始的旋轉軸13之旋轉角度與各旋轉角度中的上表面高度建立對應關係而得的對應資料，並將該對應資料記憶於記憶部35。
又，本實施形態中，雖顯示框體14作為保持台11中的貼合晶圓1周圍的面之一例，但貼合晶圓1周圍的面亦可為保持面12a。 又，本實施形態中，貼合晶圓1包含晶圓2、對晶圓2進行支撐的支撐晶圓3及貼合構件之一例的接著構件J。取代此方式，貼合晶圓1亦可藉由將2片以上的晶圓2貼合而形成。
1:貼合晶圓 2:晶圓 3:支撐晶圓 7:外周緣 9:缺口 10:保持台部 11:保持台 12:吸附部 12a:保持面 14:框體 13:旋轉軸 15:馬達 17:編碼器 20:上表面高度測量手段 21:投光部 22:支撐構件 23:聚光鏡 25:受光感測器 30:控制器 31:控制手段 33:原點識別部 35:記憶部 37:接收部 39:計數器 41:重置開關
圖1（a）係顯示本實施形態的工件之一例的貼合晶圓的立體圖，圖1（b）係該貼合晶圓的剖面圖。 圖2係顯示本實施形態的晶圓之外周上表面高度測量裝置（本測量裝置）的構成的說明圖。 圖3係顯示本測量裝置之上表面高度測量手段及其測量範圍的說明圖。 圖4係從圖3所示箭頭a方向顯示本測量裝置的保持台部及上表面高度測量手段的說明圖。 圖5係顯示本測量裝置的控制器構成的方塊圖。 圖6係從圖3所示箭頭b方向顯示測量範圍中不包含貼合晶圓的缺口時外周上表面高度測量的樣態的說明圖。 圖7係顯示測量範圍中不包含貼合晶圓的缺口時外周上表面高度測量結果的圖表。 圖8係從圖3所示箭頭b方向顯示測量範圍中包含貼合晶圓的缺口時外周上表面高度測量的樣態的說明圖。 圖9係顯示測量範圍中包含貼合晶圓的缺口時外周上表面高度測量結果的圖表。
1:貼合晶圓
2:晶圓
3:支撐晶圓
9:缺口
11:保持台
12:吸附部
12a:保持面
14:框體
13:旋轉軸
20:上表面高度測量手段
22:支撐構件
R:測量範圍
J:構件
C:旋轉方向

Claims (3)

  1. 一種晶圓之外周上表面高度測量裝置，係測量貼合晶圓之外周上表面的高度，該合晶圓是將具有顯示晶體方向的缺口或定向平面之至少2片晶圓進行貼合而成，其具備： 保持台，具有保持該貼合晶圓的保持面； 旋轉軸，以該保持面的中心為軸心，並連結於該保持台； 馬達，使該旋轉軸旋轉； 編碼器，檢測該旋轉軸的旋轉角度； 上表面高度測量手段，從保持於該保持面的該貼合晶圓的上方測量該貼合晶圓的該外周上表面的高度； 原點識別部，在該旋轉軸旋轉時，識別保持於該保持面之該貼合晶圓的該缺口或該定向平面；及 記憶部，記憶將該旋轉軸的該旋轉角度與該外周上表面的高度建立對應關係而得的對應資料；該旋轉軸的該旋轉角度係在該旋轉軸旋轉時，於該原點識別部識別該缺口或該定向平面後由該編碼器所檢測到的角度；該外周上表面的高度係在該旋轉角度中由該上表面高度測量手段所測量到的高度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓之外周上表面高度測量裝置，其中，其中該上表面高度測量手段具備： 投光部，將沿著該貼合晶圓之徑向之具有預定寬度的測量光投射至該貼合晶圓的該外周上表面；及 受光感測器，在該貼合晶圓的徑向上延伸，其接收由該投光部所投射的該測量光中在該貼合晶圓的該外周上表面及該保持台中的該貼合晶圓周圍之面上的反射光， 該原點識別部係根據從藉由該受光感測器所接收的該反射光求得的該貼合晶圓之該外周上表面高度，來識別該缺口或該定向平面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓之外周上表面高度測量裝置，其中進一步具備控制手段，在該旋轉角度每次僅前進預定角度值時，以該上表面高度測量手段測量該外周上表面的高度。
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CN116197767B (zh) * 2023-05-04 2023-06-30 江苏康美达光学有限公司 一种适应性夹持的光学镜片磨削装置及夹持方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4530891B2 (ja) * 2005-03-25 2010-08-25 日東電工株式会社 支持板付き半導体ウエハの位置決め方法およびこれを用いた半導体ウエハの製造方法並びに支持板付き半導体ウエハの位置決め装置
JP2009026938A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Hitachi Plant Technologies Ltd エッジグリップ式ノッチ合せ装置
JP2009250802A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Tokyo Seimitsu Co Ltd ウェーハの厚さ測定方法
JP5373707B2 (ja) * 2010-06-22 2013-12-18 株式会社コベルコ科研 貼合わせ基板の位置ズレ検出装置およびそれを用いる半導体製造装置ならびに貼合わせ基板の位置ズレ検出方法
JP5991890B2 (ja) 2012-09-11 2016-09-14 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6196776B2 (ja) 2013-01-21 2017-09-13 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
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

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