TW202413001A - 晶圓的研削方法以及研削裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]防止卡盤台的熱膨脹並將多個晶圓全部均一地進行研削。[解決手段]一種晶圓100的研削方法，其以磨石452研削已保持於卡盤台10的多孔板13的保持面11之晶圓100，並具備：保持步驟，其使保持面11保持晶圓100；研削步驟，其一邊對晶圓100供給預定的溫度的研削水，一邊以磨石452研削晶圓100；以及分離步驟，其一邊將溫度低於研削水的溫度水之冷卻流體供給至多孔板13，一邊使已被研削之晶圓100從保持面11分離，並且，所述晶圓100的研削方法藉由冷卻流體而冷卻多孔板13，使其成為保持面11已保持晶圓100時的初始溫度。

Description

晶圓的研削方法以及研削裝置

本發明係關於一種晶圓的研削方法以及用於實施該研削方法的研削裝置，所述晶圓的研削方法係以磨石研削已保持於卡盤台的多孔板的保持面之晶圓。

使用磨石研削晶圓之研削裝置係藉由使環狀的磨石一邊旋轉一邊抵接於被保持於卡盤台的保持面之晶圓的上表面，而研削加工晶圓的上表面者。在由此研削裝置所進行之晶圓的研削加工中，因在互相接觸並相對旋轉之磨石與晶圓之間會產生由摩擦所導致之加工熱，故會對磨石與晶圓的接觸面供給研削水而去除加工熱（例如，參照專利文獻1）。 [習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2014-030884號公報

[發明所欲解決的課題] 即使如前述般對磨石與晶圓的接觸面供給研削水而去除加工熱，加工熱的一部分亦會經由晶圓而往卡盤台的多孔板傳遞，並被蓄熱於多孔板。

然後，在研削裝置中，若結束晶圓的研削，則使流體從多孔板噴出以使晶圓從保持面分離，但此時，已蓄積於多孔板之加工熱的一部分會藉由流體而放熱。之後，對卡盤台的保持面供給清洗水而清洗保持面，但此時亦會從保持面噴出流體，因此藉由此流體而進一步冷卻多孔板。

然而，並非所有蓄熱於多孔板之加工熱都會被完全地去除，加工熱的一部分依然會殘留於多孔板，若在殘留有此加工熱之狀態的多孔板的保持面吸引保持下一個晶圓並進行研削，則多孔板會再度蓄熱加工熱的一部分。如此，在多孔板中，會在由研削前一個晶圓所蓄熱之熱上再增加由研削下一個晶圓所產生之熱，故若重複晶圓的研削，則多孔板的溫度會逐漸地上升。

然後，若如上述般多孔板的溫度隨著時間的經過而逐漸地上升，則卡盤台會熱膨脹，卡盤台的保持面變得不平行於磨石的下表面（加工面）。因此，被保持於保持台之晶圓產生未被研削成均一的厚度之問題。

本發明係鑑於上述問題而完成者，其目的在於防止卡盤台的熱膨脹而可均一地研削多個晶圓。

[解決課題的技術手段] 本發明係一種晶圓的研削方法，其以磨石研削已保持於卡盤台的多孔板的保持面之晶圓，且特徵在於，具備：保持步驟，其使該保持面保持晶圓；研削步驟，其一邊對該晶圓供給預定的溫度的研削水，一邊以該磨石研削該晶圓；以及分離步驟，其一邊將溫度低於該保持面已保持晶圓時的初始溫度之冷卻流體供給至該多孔板，一邊使已被研削之晶圓從該保持面分離，並且，藉由該冷卻流體而冷卻該多孔板，以使其成為該保持面已保持晶圓時的初始溫度。 作為對該多孔板供給之該冷卻流體，例如為水與空氣的混合流體。 期望包含：清洗步驟，其在該分離步驟之後，對該多孔板供給該冷卻液體，使該冷卻流體從該保持面噴出，並以清洗工具清洗該保持面，並且，藉由該清洗步驟而將該多孔板設定成該初始溫度。 該研削步驟可包含：溫度測量步驟，其測量該多孔板的溫度，並且，該研削步驟可實施：第一溫度變更步驟，其因應在該溫度測量步驟所測量之溫度而變更該冷卻流體的溫度。 該研削步驟可包含：溫度測量步驟，其測量該多孔板的溫度，並且，該研削步驟可實施：第一時間變更步驟，其因應在該溫度測量步驟所測量之溫度而變更使該冷卻流體從該保持面噴出之噴出時間。 該研削步驟可包含：負載測量步驟，其針對該磨石的下表面測量施加於與該下表面垂直的方向之負載，並且，該研削步驟可實施：第二溫度變更步驟，其因應在該負載測量步驟所測量之負載的大小而變更該冷卻流體的溫度。 該研削步驟可包含：負載測量步驟，其針對該磨石的下表面測量施加於與該下表面垂直的方向之負載，並且，該研削步驟可實施：第二時間變更步驟，其因應在該負載測量步驟所測量之負載的大小而變更使該冷卻流體從該保持面噴出之噴出時間。

並且，本發明係一種實施上述晶圓的研削方法之研削裝置，其特徵在於，具備：卡盤台，其以多孔板的保持面保持晶圓；研削機構，其使在前端裝設有環狀的磨石之主軸旋轉並研削該晶圓；研削水供給部，其對該晶圓與該磨石供給預定的溫度的研削水；以及晶圓分離機構，其使溫度低於該研削水之冷卻流體從該保持面噴出並使晶圓從該保持面分離。 此研削裝置可具備：溫度計，其測量該多孔板的溫度；以及第一溫度變更部，其根據藉由該溫度計所測量之已使該保持面保持晶圓時的該多孔板的溫度與已使晶圓從該保持面分離時的該多孔板的溫度之差而變更該冷卻流體的溫度。 並且，可具備：溫度計，其測量該多孔板的溫度；以及第一時間變更部，其根據藉由該溫度計所測量之已使該保持面保持晶圓時的該多孔板的溫度與已使晶圓從該保持面分離時的該多孔板的溫度之差，而變更使該冷卻流體從該保持面噴出之噴出時間。 可具備：負載測量部，其針對該磨石的下表面測量施加於與該下表面垂直的方向之負載；以及第二溫度變更部，其因應該負載測量部所測量之負載的大小而變更該冷卻流體的溫度。 可具備：負載測量部，其針對該磨石的下表面測量施加於與該下表面垂直的方向之負載；以及第二時間變更部，其因應該負載測量部所測量之負載的大小而變更使該冷卻流體從該保持面噴出之噴出時間。

[發明功效] 若根據本發明之研削裝置及晶圓的研削方法，則藉由在研削加工時被供給至磨石與晶圓的接觸面（加工面）之研削水而被暫時冷卻之多孔板所蓄熱之加工熱的一部分會藉由在晶圓從保持面分離時從保持面噴出之冷卻流體而被去除，保持面的溫度被保持在已保持晶圓時的初始溫度，因此防止卡盤台的熱膨脹。因此，卡盤台的保持面變得始終平行於磨石的加工面，藉由磨石而被連續不斷地研削之多個晶圓的厚度保持均一，能獲得晶圓的品質穩定之效果。

以下根據隨附圖式而說明本發明的實施方式。

[晶圓的研削裝置] 圖1所示之研削裝置1係將被加工物亦即圓板狀的晶圓100進行研削加工者，並具備：卡盤台10，其以上表面的圓形的保持面11保持晶圓100並以晶圓100的中心作為軸而進行旋轉；研削機構40，其藉由磨石452而將被吸引保持於卡盤台10的保持面11之晶圓100進行研削加工；研削水供給部60（參照圖3），其對晶圓100與磨石452的接觸面供給預定溫度的研削水；晶圓分離機構70（參照圖3），其使溫度低於研削水的溫度之冷卻流體從保持面11噴出並使晶圓100從保持面11分離；以及清洗機構80（參照圖5），其清洗晶圓100分離後的卡盤台10的保持面11。

於此，晶圓100係以單晶的矽基材所構成，在圖1所示之狀態中朝向下方之正面形成有多個未圖示的元件，此等元件被黏貼於晶圓100的正面之未圖示的保護膠膜保護。然後，晶圓100的正面（在圖1中為下表面）被吸引保持於卡盤台10的保持面11，背面（在圖1中為上表面）被研削機構40研削加工。

卡盤台10係圓板狀的構件，如圖2所示，在形成於其中央部之圓形的凹部12組裝有以多孔的陶瓷等所構成之圓板狀的多孔板13。然後，多孔板13的上表面構成吸引保持圓板狀的晶圓100之保持面11。

如圖2所示，卡盤台10被水平地安裝於從旋轉接頭14往上方延伸之旋轉軸15的上端，且在旋轉軸15的外周安裝有從動滑輪16。並且，旋轉驅動源亦即馬達17係以豎立狀態配置於從動滑輪16的旁邊，在從此馬達17往上方延伸之馬達軸171的上端安裝有驅動滑輪18。然後，在驅動滑輪18與從動滑輪16之間捲繞有環狀的正時皮帶19。此外，驅動滑輪18的外徑被設定成小於從動滑輪16的外徑。

並且，如圖2所示，在卡盤台10、旋轉軸15及旋轉接頭14的各軸心形成有在縱向延伸之通路2、3、4，通路2的上端朝向多孔板13的下表面開口。然後，通路4的下端直角地彎曲並在旋轉接頭14的側部開口，在此開口部連接有配管5。

於此，從配管5分別分歧三根分歧管6、7、8，在分歧管6透過流量調整用的可變孔口20與電磁開關閥21而連接有真空泵等吸引源22。並且，在分歧管7透過可變孔口71與電磁開關閥72而連接有空氣壓縮機等空氣供給源73，在分歧管8透過可變孔口74、電磁開關閥75及溫度調整部76而連接有水泵等冷卻水供給源77。此外，溫度調整部76具備第一溫度變更部761與第二溫度變更部762。

在兩個電磁開關閥72、75電性連接有時間調整部78，所述時間調整部78用於控制此等電磁開關閥72、75的開關時間點。此外，時間調整部78具備第一時間變更部781與第二時間變更部782。

並且，如圖2所示，在卡盤台10設置有負載感測器23，所述負載感測器23測量在晶圓100的研削加工時從磨石452作用於晶圓100之負載。再者，在卡盤台10設置有測量多孔板13的溫度之溫度計24。此外，負載感測器23構成負載測量部，此負載感測器23與溫度計24、馬達17、電磁開關閥21、72、75、時間調整部78電性連接於未圖示的控制部。

於此，如圖1所示，本實施方式之研削裝置1具備在Y軸方向（前後方向）較長的矩形盒狀的基座25，在此基座25開口且在Y軸方向較長的矩形的開口部26容納有卡盤台10。然後，在基座25的上表面開口之開口部26的卡盤台10的周圍係被矩形板狀的蓋27覆蓋，開口部26的蓋27的前後（－Y方向與＋Y方向）的部分係分別被蛇腹狀的伸縮蓋28覆蓋，所述伸縮蓋28係與蓋27一起移動並伸縮。因此，即使卡盤台10位於Y軸上的所述位置，亦因開口部26始終被蓋27與伸縮蓋28封閉，故可確實地防止異物從開口部26侵入基座25內。

如圖1所示，在基座25內設置有水平移動機構30，所述水平移動機構30使卡盤台10相對於保持面11在水平方向（Y軸方向）移動。此水平移動機構30配設於被容納於基座25的內部之矩形塊狀的內部基座31上，且具備塊狀的滑塊32。此滑塊32能沿著左右一對導軌33而在Y軸方向滑動，所述左右一對導軌33係沿著Y軸方向（前後方向）互相平行地配置。因此，包含被此滑塊32支撐之卡盤台10及馬達17（參照圖2）之旋轉驅動機構能與滑塊32一起沿著Y軸方向滑動。

然後，在內部基座31上的左右一對導軌33之間，配設有沿著Y軸方向（前後方向）延伸之能旋轉的滾珠螺桿軸34，滾珠螺桿軸34的Y軸方向一端（圖1的右端）連結有驅動源亦即能正反轉的馬達35。並且，滾珠螺桿軸34的Y軸方向另一端（圖1的左端）係藉由立設於內部基座31上之軸承36而能旋轉地被支撐。然後，在此滾珠螺桿軸34螺合插通有從滑塊32朝向下方突出設置之未圖示的螺帽構件。

因此，若使馬達35正反轉而使滾珠螺桿軸34正反轉，則螺合插通於此滾珠螺桿軸34之未圖示的螺帽構件會與滑塊32一起沿著滾珠螺桿軸34在Y軸方向（前後方向）滑動，因此卡盤台10亦會與此滑塊32一起沿著Y軸方向一體地移動。此結果，被吸引保持於卡盤台10的保持面11之晶圓100亦會沿著Y軸方向移動。此外，馬達35電性連接於未圖示的控制部，並藉由控制部而控制馬達35的驅動。

如圖1所示，研削機構40具備：保持座41，其上方開口；主軸馬達42，其係以豎立狀態被容納於該保持座41之旋轉驅動源；主軸43，其被主軸馬達42旋轉驅動；圓板狀的安裝件44，其被安裝於該主軸43的下端；以及研削輪45，其能裝卸地被裝設於該安裝件44的下表面。於此，研削輪45係藉由圓板狀的基台451與多個磨石452所構成，所述多個磨石452係圓環狀地被安裝於基台451的下表面之加工工具。此外，磨石452係用於研削晶圓100的加工工具，其下表面構成與晶圓100接觸之研削面。

於此，如圖3所示，在主軸馬達42連接有負載電流值檢測部46，所述負載電流值檢測部46用於檢測主軸馬達42的負載電流值。並且，在主軸43設置有負載感測器47，所述負載感測器47構成測量在研削加工中從磨石452作用於晶圓100之負載之負載測量部。此外，主軸馬達42與負載電流值檢測部46及負載感測器47電性連接於未圖式的控制部。

研削機構40可藉由垂直移動機構50而相對於卡盤台10的保持面11沿著垂直的方向（Z軸方向）升降移動，如圖1所示，此垂直移動機構50被配置於矩形盒狀的柱體51的－Y軸方向端面（前表面），所述矩形盒狀的柱體51係垂直地立設於基座25的上表面的＋Y軸方向端部（後端部）上。此垂直移動機構50係使被安裝於保持座41的背面之矩形板狀的升降板52與保持座41及被保持於保持座41之主軸馬達42、研削輪45等一起沿著左右一對導軌53而在Z軸方向升降移動者。於此，左右一對導軌53垂直且互相平行地被配設於柱體51的前表面。

並且，在左右一對導軌53之間，沿著Z軸方向（上下方向）垂直地立設有能旋轉的滾珠螺桿軸54，滾珠螺桿軸54的上端連結於驅動源亦即能正反轉的馬達55。於此，馬達55係透過被安裝於柱體51的上表面之矩形板狀的支架56而以豎立狀態被安裝。並且，滾珠螺桿軸54的下端能旋轉地被支撐於柱體51，在此滾珠螺桿軸54螺合插通有未圖示的螺帽構件，所述未圖示的螺帽構件係在升降板52的背面朝向後方（＋Y軸方向）水平地突出設置。

因此，若驅動馬達55而使滾珠螺桿軸54正反轉，則安裝有螺合於此滾珠螺桿軸54之未圖示的螺帽構件之升降板52會與研削機構40一起沿著Z軸方向上下移動。此外，馬達55電性連接於未圖示的控制部，並藉由控制部而控制馬達55的驅動。

圖3所示之研削水供給部60係在被吸引保持於卡盤台10的保持面11之晶圓100的研削加工中對晶圓100與磨石452的接觸面供給預定溫度的研削水者，並具備研削水供給源61。於此，在沿著主軸43的軸中心所形成之水路62的上端連接有研削水供給源61，水路62的下端則與從安裝件44的中心朝向徑向外側水平且放射狀地形成之多條水路63連接。然後，從多條水路63的徑向外端部連通縱向地形成於安裝件44與研削輪45的基台451之多條水路64，多條水路64係在磨石452的內周側開口。

晶圓分離機構70係為了使已結束研削加工之晶圓100從卡盤台10的保持面11分離，而使溫度低於研削水的溫度之冷卻流體（在本實施方式中為水與空氣的混合流體）從保持面11噴出者，並如圖2所示般被構成。亦即，此晶圓分離機構70係包含下述構件所構成：空氣供給源73，其透過設置於分歧管7之可變孔口71及電磁開關閥72而與配管5連接；冷卻水供給源77，其透過設置於分歧管8之可變孔口74、電磁開關閥75及溫度調整部76而與配管5連接；以及時間調整部78，其用於控制開關電磁開關閥72、75的時間點。

清洗機構80係對已結束研削加工之晶圓100從卡盤台10的保持面11分離後的保持面11供給清洗液並清洗該保持面11者，並如以下般被構成。

亦即，如圖1所示，門型的支撐框81以跨越開口部26之方式垂直地立設於基座25上，在此支撐框81的水平部811支撐有馬達82與使馬達82在Z軸方向（上下方向）升降移動之升降汽缸83。然後，在從馬達82往下方延伸之馬達軸821的下端安裝有刷子狀的清洗工具84。

並且，如圖5所示，清洗機構80具備：清洗液噴射噴嘴85，其朝向清洗工具84與多孔板13的接觸面噴射清洗液；清洗液供給源86，其將清洗液供給至清洗液供給噴嘴85；以及電磁開關閥87與溫度調整部88，其等設置於從清洗液供給源86往清洗液噴射噴嘴85的清洗液供給路徑。此外，電磁開關閥87與溫度調整部88電性連接於未圖示的控制部。

如圖1所示，本實施方式之研削裝置1具備：卡匣101，其收納研削加工前的多個晶圓100；卡匣102，其收納研削加工後的晶圓100；搬出搬入機械手103，其對於卡匣101取出放入晶圓100；對位台104，其將已被從卡匣101搬出之晶圓100進行定位；第一搬送臂105，其將已在對位台104中定位之晶圓100搬送往卡盤台10；清洗機構90，其清洗研削加工後的晶圓100；以及第二搬送臂106，其將研削加工後的晶圓100從卡盤台10取出並搬送往清洗機構90。

上述清洗機構90具備：旋轉台91，其保持並旋轉研削加工後的晶圓100；以及噴射噴嘴92，其噴射清洗水或高壓空氣。

於此，雖在圖4表示第二搬送臂106的構成的一部分，但在此第二搬送臂106的前端藉由多根銷111（在圖4中僅圖示兩根）而水平地安裝有圓板狀的吸附板110。然後，在此吸附板110嵌入有圓板狀的多孔板112，並在該多孔板112連接有真空泵等吸引源113。此外，多孔板112的下表面形成用於吸附保持已被研削加工之晶圓100的保持面。

[晶圓的研削方法] 接著，針對使用如以上般所構成之研削裝置1而實施之晶圓100的研削方法進行說明。

本發明之晶圓100的研削方法係依序經過保持步驟、研削步驟、分離步驟及清洗步驟這四個步驟而被實施。以下，分別說明各步驟。

（保持步驟） 保持步驟係使卡盤台10的保持面11吸引保持晶圓100之步驟，在此保持步驟中，藉由圖1所示之搬出搬入機械手103而從卡匣101取出一片晶圓100並載置於對位台104上。如此一來，藉由對位台104而進行晶圓100的對位，已對位之晶圓100係在被吸引保持於第一搬送臂105之狀態下被搬送往卡盤台10。 在卡盤台10中，晶圓100以其背面（研削加工面）朝上之方式被載置於保持面11上，並從此狀態在已同時關閉電磁開關閥72、75之狀態下開啟電磁開關閥21。然後，若驅動真空泵等吸引源22並經過通路2、3、4、配管5及分歧管6而吸引多孔板13內的空氣，則在多孔板13內產生負壓，因此，晶圓100被此負壓吸引而被吸引保持於卡盤台10的保持面11。

（研削步驟） 研削步驟係藉由圖1所示之研削機構40而研削加工在前述保持步驟中被吸引保持於卡盤台10的保持面11之晶圓100之步驟，在此研削步驟中，藉由圖1所示之水平移動機構30而將卡盤台10與被吸引保持於卡盤台10之晶圓100往研削機構40的研削輪45的下方移動並進行定位。

亦即，若啟動水平移動機構30的馬達35而滾珠螺桿軸34旋轉，則安裝有螺合插通於此滾珠螺桿軸34之未圖示的螺帽構件之滑塊32係與卡盤台10等一起沿著左右一對導軌33往＋Y方向滑動，因此，被保持於卡盤台10的保持面11之晶圓100被定位於研削機構40的研削輪45的下方。此外，此時，以磨石452的下表面（加工面）通過晶圓100的中心之方式調整兩者的水平位置關係。

並且，驅動圖3所示之馬達17而使卡盤台10旋轉，並以預定的旋轉速度使被保持於該卡盤台10的保持面11之晶圓100往圖示箭頭10a方向（逆時針方向）旋轉。亦即，若驅動馬達17而驅動滑輪18旋轉，則此旋轉會透過正時皮帶19而被減速並被傳遞往從動滑輪16，因此，旋轉軸15、被安裝於該旋轉軸15之卡盤台10及被保持於卡盤台10之晶圓100係與該從動滑輪16一起如前述般以預定的旋轉速度被旋轉驅動。然後，同時地驅動主軸馬達42而先使研削輪45以預定的旋轉速度往圖3的箭頭40a方向（逆時針方向）旋轉。

如上述，在晶圓100與研削輪45正在旋轉之狀態下，驅動垂直移動機構50而使研削輪45往－Z方向下降。亦即，若驅動馬達55而滾珠螺桿軸54旋轉，則設置有螺合插通於此滾珠螺桿軸54之未圖示的螺帽構件之升降板52會與主軸馬達42及研削輪45等一起往－Z軸方向下降。如此一來，研削輪45的磨石452的下表面（加工面）與晶圓100的背面接觸。如此，從磨石452的下表面接觸晶圓100的上表面之狀態開始，若使研削輪45進一步往－Z方向（圖3的箭頭60a方向）僅下降預定量，則晶圓100的上表面會藉由磨石452而僅被研削預定量。

然後，在此研削步驟中，從圖3所示之研削水供給源61將預定溫度的研削水經過水路62、63、64而供給至磨石452與晶圓100的接觸面，藉由研削水而去除因磨石452與晶圓100的摩擦而在兩者的接觸面產生之加工熱，進而冷卻接觸面。此外，在此研削步驟中，藉由溫度計而測量被設置於卡盤台10之多孔板13的溫度（溫度測量步驟）。並且，晶圓100係藉由由吸引源22所進行之來自多孔板13的空氣的吸引而維持被吸引保持於卡盤台10的保持面11之狀態。 此外，在結束研削步驟時，為之後的分離步驟做準備，而預先實施測量多孔板13的溫度之溫度測量步驟，或實施使用負載感測器47針對磨石452的下表面測量施加於與下表面垂直的方向之負載之負載測量步驟，並將多孔板13的溫度或該負載的值記憶於控制部。

（分離步驟） 分離步驟係使在前一步驟亦即研削步驟中已被研削加工之晶圓100從卡盤台10的保持面11分離之步驟，在此分離步驟中，如圖4所示，關閉電磁開關閥21，並開啟晶圓分離機構70的兩個電磁開關閥72、75。如此一來，來自空氣供給源73的空氣與來自冷卻水供給源77的冷卻水之混合流體亦即冷卻流體係從各分歧管7、8經過配管5及通路4、3、2而被供給往多孔板13，因冷卻流體從多孔板13噴出而對晶圓100的下表面施加壓力，故該晶圓100變得容易從卡盤台10的保持面11分離。

然後，從上述狀態開始，如圖4所示，設置於第二搬送臂106的前端之吸附板110下降，在吸附板110的多孔板112已抵接於晶圓100的上表面之狀態中，從真空泵等吸引源113吸引多孔板112內的空氣。如此一來，因在多孔板112產生負壓，晶圓100被此負壓吸引而被多孔板112吸引保持，故藉由第二搬送臂106上升，而將晶圓100從卡盤台10更換至第二搬送臂106。

於此，在此分離步驟之前的研削步驟中，被供給至多孔板13之冷卻流體的溫度被設定成低於被供給至磨石452與晶圓100的接觸面之研削水的溫度，此冷卻流體的溫度係以藉由溫度計24所測量之多孔板13的溫度成為已吸引保持晶圓100時的初始溫度之方式被溫度調整部76變更（第一溫度變更步驟）。具體而言，構成溫度調整部76之第一溫度變更部761係根據在保持步驟前藉由溫度計24所預先測量之多孔板13的溫度與在分離步驟中已使晶圓100從保持面11分離時的多孔板13的溫度之溫度差，以溫度差成為零之方式變更冷卻流體的溫度。 此外，亦可將保持步驟前的多孔板13的溫度作為初始溫度。並且，亦可利用溫度計24測量保持步驟前的多孔板13的溫度（初始溫度），亦可利用溫度計24以外的溫度計測量多孔板13的保持面11的溫度。 並且，溫度計24亦可被配置成測量容納卡盤台10的多孔板13之框體的溫度，並測量框體的溫度而使多孔板13回到初始溫度。 此外，亦可根據初始溫度與使晶圓100從保持面11分離前的多孔板13的溫度之溫度差，以溫度差成為零之方式變更冷卻流體的溫度。 此外，冷卻流體混合水與空氣時，可藉由僅變更冷卻水的溫度、僅變更空氣的溫度或變更冷卻水與空氣兩者的溫度，而進行冷卻流體的溫度變更。 此外，從保持面11噴出之冷卻流體的溫度亦可為低於初始溫度之溫度。

或者，亦可因應研削步驟中之在負載測量步驟中藉由負載感測器47所測量之針對磨石452的下表面之施加於與該下表面垂直的方向之負載的大小，藉由溫度調整部76的第二溫度變更部762而變更冷卻流體的溫度（第二溫度變更步驟），使多孔板13的溫度成為已吸引保持晶圓100時的初始溫度。具體而言，針對磨石452的下表面之負載愈大（加工熱愈大），則愈降低冷卻流體的溫度。

並且，亦可變更冷卻流體的噴出時間以取代由上述第一及第二溫度變更步驟所進行之冷卻流體的溫度的變更。亦即，可成為構成時間調整部78之第一時間變更部781因應在溫度測量步驟中藉由溫度計24所測量之已使保持面11保持晶圓100時的多孔板13的溫度與在分離步驟中已使晶圓100從保持面11分離時的多孔板13的溫度之差而變更冷卻流體的噴出時間（第一時間變更步驟），或者構成時間調整部78之第二時間變更部782因應藉由負載感測器47所檢測之針對磨石452的下表面之施加於與該下表面垂直的方向之負載的大小而變更冷卻流體的噴出時間（第二時間變更步驟）。具體而言，藉由溫度計24所測量之多孔板13的溫度愈高，又藉由負載感測器47所檢測之負載愈大，則愈增加冷卻流體的噴出時間，相反地，藉由溫度計24所測量之多孔板13的溫度愈低，又藉由負載感測器47所檢測之垂直負載愈小，則愈縮短冷卻流體的噴出時間。此外，從保持面11噴出之冷卻流體的溫度亦可為低於初始溫度之溫度。

（清洗步驟） 清洗步驟係將在前一步驟亦即分離步驟中晶圓100已從卡盤台10的保持面11分離後的保持面11的正面進行清洗之步驟，在此清洗步驟中，藉由圖5所示之清洗機構80而清洗卡盤台10的保持面11。

亦即，在已將清洗工具84推抵至往圖5的箭頭10a方向旋轉之卡盤台10的保持面11之狀態下，開啟電磁開關閥87而將來自清洗液供給源86的清洗液從清洗液噴射噴嘴85朝向保持面11與清洗工具84的接觸部噴射。如此一來，卡盤台10的保持面11被清洗，但此時，亦可開啟電磁開關閥75而將冷卻水供給源77的冷卻水供給至多孔板13，並從保持面11噴出冷卻水。此情形，藉由溫度調整部76而調整冷卻水的溫度，使藉由溫度計24（參照圖3）所測量之多孔板13的溫度成為已吸引保持晶圓100時的初始溫度。藉此，即使於在分離步驟後多孔板13的溫度已上升之情形中，亦可將多孔板13的溫度回到初始溫度。

此外，在分離步驟中從卡盤台10的保持面11分離且被吸引保持於第二搬送臂106之晶圓100係被搬送往圖1所示之清洗機構90，並被設置於此清洗機構90的旋轉台91上。然後，晶圓100一邊與旋轉台91一起旋轉，一邊藉由從噴射噴嘴92噴射之高壓的空氣與水而清洗上表面（加工面），將附著於上表面之研削屑等異物去除。

之後，上表面已被清洗之晶圓100係被圖1所示之搬出搬入機械手103吸引保持並被搬送往卡匣102，藉由被收納於該卡匣102內而結束對於該晶圓100之一連串的研削加工。

如以上所示，若根據本發明之研削方法，則藉由在研削加工時對磨石452與晶圓100的接觸面（加工面）所供給之研削水而去除磨石452與晶圓100的接觸面（加工面）的加工熱，並且，在研削加工時被傳熱至多孔板13並蓄熱於多孔板13之加工熱的一部分係藉由在晶圓100從保持面11分離時被從保持面11噴出之冷卻流體而被去除，使保持面11的溫度回到已保持晶圓100時的初始溫度，因此，不會隨著時間經過而蓄熱於卡盤台10，該卡盤台10的溫度始終保持固定（初始溫度）而防止其熱膨脹。因此，卡盤台10的保持面11始終平行於磨石452的面（加工面），接下來要被研削加工之晶圓100亦被溫度已被設定成初始溫度之多孔板13的保持面11保持，因此，將藉由磨石452而連續不斷地被研削之多個晶圓100的厚度全部保持均一，能獲得該晶圓100的品質穩定之效果。

此外，本發明的應用不受限於以上說明之實施方式，亦當然能在發明申請專利範圍及說明書與圖示所記載之技術思想的範圍內進行各種變形。

1:研削裝置 2～4:通路 5:配管 6～8:分歧管 10:卡盤台 11:保持面 12:凹部 13:多孔板 14:旋轉接頭 15:旋轉軸 16:從動滑輪 17:馬達 171:馬達軸 18:驅動滑輪 19:正時皮帶 20:可變孔口 21:電磁開關閥 22:吸引源 23:負載感測器（負載測量部） 24:溫度計 25:基座 26:開口部 27:蓋 28:伸縮蓋 30:水平移動機構 31:內部基座 32:滑塊 33:導軌 34:滾珠螺桿軸 35:馬達 36:軸承 40:研削機構 41:保持座 42:主軸馬達 43:主軸 44:安裝件 45:研削輪 451:基台 452:磨石 46:負載電流值檢測部 47:負載感測器（負載測量部） 50:垂直移動機構 51:柱體 52:升降板 53:導軌 54:滾珠螺桿軸 55:馬達 56:支架 60:研削水供給部 61:研削水供給源 62～64:水路 70:晶圓分離機構 71:可變孔口 72:電磁開關閥 73:空氣供給源 74:可變孔口 75:電磁開關閥 76:溫度調整部 761:第一溫度變更部 762:第二溫度變更部 77:冷卻水供給源 78:時間調整部 781:第一時間變更部 782:第二時間變更部 80:清洗機構 81:支撐框 811:水平部 82:馬達 821:馬達軸 83:升降汽缸 84:清洗工具 85:清洗液噴射噴嘴 86:清洗液供給源 87:電磁開關閥 88:溫度調整部 90:清洗機構 91:旋轉台 92:噴射噴嘴 100:晶圓 101,102:卡匣 103:搬出搬入機械手 104:對位台 105:第一搬送臂 106:第二搬送臂 110:吸附板 111:銷 112:多孔板 113:吸引源

圖1係將本發明之晶圓的研削裝置的局部剖開表示之立體圖。 圖2係表示在本發明之晶圓的研削方法中之保持步驟之研削裝置主要部分的剖面側視圖。 圖3係表示在本發明之晶圓的研削方法中之研削步驟之研削裝置主要部分的剖面側視圖。 圖4係表示在本發明之晶圓的研削方法中之分離步驟之研削裝置主要部分的剖面側視圖。 圖5係表示在本發明之晶圓的研削方法中之清洗步驟之研削裝置主要部分的剖面側視圖。

1:研削裝置

10:卡盤台

25:基座

26:開口部

27:蓋

28:伸縮蓋

30:水平移動機構

31:內部基座

32:滑塊

33:導軌

34:滾珠螺桿軸

35:馬達

36:軸承

40:研削機構

41:保持座

42:主軸馬達

43:主軸

44:安裝件

45:研削輪

50:垂直移動機構

51:柱體

52:升降板

53:導軌

54:滾珠螺桿軸

55:馬達

56:支架

80:清洗機構

81:支撐框

82:馬達

83:升降汽缸

84:清洗工具

90:清洗機構

91:旋轉台

92:噴射噴嘴

100:晶圓

101,102:卡匣

103:搬出搬入機械手

104:對位台

105:第一搬送臂

106:第二搬送臂

451:基台

452:磨石

811:水平部

821:馬達軸

Claims (12)

1. 一種晶圓的研削方法，其以磨石研削已保持於卡盤台的多孔板的保持面之晶圓，且特徵在於，具備： 保持步驟，其使該保持面保持該晶圓； 研削步驟，其一邊對該晶圓供給預定的溫度的研削水，一邊以該磨石研削該晶圓；以及 分離步驟，其一邊將溫度低於該保持面已保持該晶圓時的初始溫度之冷卻流體供給至該多孔板，一邊使已被研削之該晶圓從該保持面分離， 藉由該冷卻流體而冷卻該多孔板，以使其成為該保持面已保持該晶圓時的該初始溫度。
2. 如請求項1之晶圓的研削方法，其中，對該多孔板供給之該冷卻流體為水與空氣的混合流體。
3. 如請求項1之晶圓的研削方法，其中，包含：清洗步驟，其在該分離步驟之後，對該多孔板供給該冷卻液體，使該冷卻流體從該保持面噴出，並以清洗工具清洗該保持面， 藉由該清洗步驟而將該多孔板設定成該初始溫度。
4. 如請求項1之晶圓的研削方法，其中，該研削步驟包含：溫度測量步驟，其測量該多孔板的溫度， 該研削步驟實施：第一溫度變更步驟，其因應在該溫度測量步驟所測量之溫度而變更該冷卻流體的溫度。
5. 如請求項1之晶圓的研削方法，其中，該研削步驟包含：溫度測量步驟，其測量該多孔板的溫度， 該研削步驟實施：第一時間變更步驟，其因應在該溫度測量步驟所測量之溫度而變更使該冷卻流體從該保持面噴出之噴出時間。
6. 如請求項1之晶圓的研削方法，其中，該研削步驟包含：負載測量步驟，其針對該磨石的下表面測量施加於與該下表面垂直的方向之負載， 該研削步驟實施：第二溫度變更步驟，其因應在該負載測量步驟所測量之負載的大小而變更該冷卻流體的溫度。
7. 如請求項1之晶圓的研削方法，其中，該研削步驟包含：負載測量步驟，其針對該磨石的下表面測量施加於與該下表面垂直的方向之負載， 該研削步驟實施：第二時間變更步驟，其因應在該負載測量步驟所測量之負載的大小而變更使該冷卻流體從該保持面噴出之噴出時間。
8. 一種晶圓的研削裝置，其係實施如請求項1或2之晶圓的研削方法之研削裝置，且特徵在於，具備： 卡盤台，其以多孔板的保持面保持晶圓； 研削機構，其使在前端裝設有環狀的磨石之主軸旋轉並研削該晶圓； 研削水供給部，其對該晶圓與該磨石供給預定的溫度的研削水；以及 晶圓分離機構，其使溫度低於該研削水之冷卻流體從該保持面噴出並使該晶圓從該保持面分離。
9. 如請求項8之晶圓的研削裝置，其中，具備： 溫度計，其測量該多孔板的溫度；以及 第一溫度變更部，其根據藉由該溫度計所測量之已使該保持面保持該晶圓時的該多孔板的溫度與已使該晶圓從該保持面分離時的該多孔板的溫度之差，而變更該冷卻流體的溫度。
10. 如請求項8之晶圓的研削裝置，其中，具備： 溫度計，其測量該多孔板的溫度；以及 第一時間變更部，其根據藉由該溫度計所測量之已使該保持面保持該晶圓時的該多孔板的溫度與已使該晶圓從該保持面分離時的該多孔板的溫度之差，而變更使該冷卻流體從該保持面噴出之噴出時間。
11. 如請求項8之晶圓的研削裝置，其中，具備： 負載測量部，其針對該磨石的下表面測量施加於與該下表面垂直的方向之負載；以及 第二溫度變更部，其因應該負載測量部所測量之負載的大小而變更該冷卻流體的溫度。
12. 如請求項8之晶圓的研削裝置，其中，具備： 負載測量部，其針對該磨石的下表面測量施加於與該下表面垂直的方向之負載；以及 第二時間變更部，其因應該負載測量部所測量之負載的大小而變更使該冷卻流體從該保持面噴出之噴出時間。