JP2001009716A - ウエハの厚み測定方法 - Google Patents
ウエハの厚み測定方法Info
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- JP2001009716A JP2001009716A JP17756499A JP17756499A JP2001009716A JP 2001009716 A JP2001009716 A JP 2001009716A JP 17756499 A JP17756499 A JP 17756499A JP 17756499 A JP17756499 A JP 17756499A JP 2001009716 A JP2001009716 A JP 2001009716A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 2点式インプロセスゲ−ジを用いてチャック
されているウエハの厚みを測定する際の、チャックテ−
ブルの軸芯の傾斜がもたらすウエハ厚みのバラツキを解
消する。 【解決手段】 ウエハWをチャック9に吸着させない状
態で2点式インプロセスゲ−ジ17の接触子の1対をチ
ャックの表面にあてて高さ(Tc0、Tw0)を測定し、そ
の高さの大きい方の値を示した接触子17a,17bの
番号ならびにその高さの差の値 t=|Tc0−Tw0|を
補正値として制御装置に記憶させ、研削加工中、または
研削加工後にウエハの表面とチャックの表面とに2点式
インプロセスゲ−ジの1対の接触子を当てて測定された
高さ(Tci、Twi)の両者の差(Twi−Tci)からウエ
ハの厚みを決める際、上記番号が記憶された大きい高さ
の値を示した接触子が測定した高さ(TciまたはTwi)
から補正値のtを差し引いた高さをその接触子が測定し
た高さとみなして研削されたウエハの厚みを計算する。
されているウエハの厚みを測定する際の、チャックテ−
ブルの軸芯の傾斜がもたらすウエハ厚みのバラツキを解
消する。 【解決手段】 ウエハWをチャック9に吸着させない状
態で2点式インプロセスゲ−ジ17の接触子の1対をチ
ャックの表面にあてて高さ(Tc0、Tw0)を測定し、そ
の高さの大きい方の値を示した接触子17a,17bの
番号ならびにその高さの差の値 t=|Tc0−Tw0|を
補正値として制御装置に記憶させ、研削加工中、または
研削加工後にウエハの表面とチャックの表面とに2点式
インプロセスゲ−ジの1対の接触子を当てて測定された
高さ(Tci、Twi)の両者の差(Twi−Tci)からウエ
ハの厚みを決める際、上記番号が記憶された大きい高さ
の値を示した接触子が測定した高さ(TciまたはTwi)
から補正値のtを差し引いた高さをその接触子が測定し
た高さとみなして研削されたウエハの厚みを計算する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チャックにバキュ
−ム吸着されたウエハの厚みを研削加工中、または研削
加工後にバキュ−ム吸着した状態でウエハの表面とチャ
ックの表面とに2点式インプロセスゲ−ジの1対の接触
子を当てて測定された高さの差をウエハの厚みとして計
測する方法において、チャックの軸芯の傾きが原因とな
って生じる研削されたウエハの厚みのバラツキを解消で
きるウエハ研削時、または研削後のウエハの厚み測定方
法に関する。
−ム吸着されたウエハの厚みを研削加工中、または研削
加工後にバキュ−ム吸着した状態でウエハの表面とチャ
ックの表面とに2点式インプロセスゲ−ジの1対の接触
子を当てて測定された高さの差をウエハの厚みとして計
測する方法において、チャックの軸芯の傾きが原因とな
って生じる研削されたウエハの厚みのバラツキを解消で
きるウエハ研削時、または研削後のウエハの厚み測定方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】ウエハを砥石で研削する際、目的とする
ウエハの厚みとなるように研削途中または/および研削
終了後にウエハの厚みが測定される。特開昭61−27
4876号公報は、複数等分した枠によって形成され、
薄物ウエハをチャック機構でバキュ−ム吸着して一定の
低速で回転、停止を繰返すロ−タリ−テ−ブルへ複数個
のウエハをチャックして自動研削する平面研削盤であっ
て、研削加工中、または加工後の半導体ウエハをバキュ
−ム吸着した状態で、該ウエハの上面とチャック上面と
を、一体となした2点式インプロセスゲ−ジを用いて計
測し、その高さの差をウエハの厚みとする厚み測定方法
を提案する。
ウエハの厚みとなるように研削途中または/および研削
終了後にウエハの厚みが測定される。特開昭61−27
4876号公報は、複数等分した枠によって形成され、
薄物ウエハをチャック機構でバキュ−ム吸着して一定の
低速で回転、停止を繰返すロ−タリ−テ−ブルへ複数個
のウエハをチャックして自動研削する平面研削盤であっ
て、研削加工中、または加工後の半導体ウエハをバキュ
−ム吸着した状態で、該ウエハの上面とチャック上面と
を、一体となした2点式インプロセスゲ−ジを用いて計
測し、その高さの差をウエハの厚みとする厚み測定方法
を提案する。
【0003】ウエハは通常、25枚単位でカセットに収
容され、次工程のエッチング工程、研磨工程に廻される
ので、出きる限りこの25枚のウエハの厚みは均一であ
った方がよく、1μmの振れ幅内であることが要求され
る。研削途中、ウエハの厚み(T1)を測定するのは、
研削状態の確認であるが、研削前のウエハの厚み
(T0)と研削時間(t1分)からそれまでの研削速度
(T o−T1)/t1)を算出し、目的とするウエハ厚み
(T)となる残りの研削時間を(T1−T)t1/(To
−T1)式より算出し、その時間だけ更に研削を行な
い、所望のウエハ厚みとする制御を行なうこともある。
2点式インプロセスゲ−ジを用いるウエハ厚み測定方法
は、研削中でもウエハの厚みを測定でき、所望の厚みを
2点式インプロセスゲ−ジが示したときに研削を終了さ
せればよく、必ずしも研削速度、残研削時間の制御を必
要としない利点を有する。
容され、次工程のエッチング工程、研磨工程に廻される
ので、出きる限りこの25枚のウエハの厚みは均一であ
った方がよく、1μmの振れ幅内であることが要求され
る。研削途中、ウエハの厚み(T1)を測定するのは、
研削状態の確認であるが、研削前のウエハの厚み
(T0)と研削時間(t1分)からそれまでの研削速度
(T o−T1)/t1)を算出し、目的とするウエハ厚み
(T)となる残りの研削時間を(T1−T)t1/(To
−T1)式より算出し、その時間だけ更に研削を行な
い、所望のウエハ厚みとする制御を行なうこともある。
2点式インプロセスゲ−ジを用いるウエハ厚み測定方法
は、研削中でもウエハの厚みを測定でき、所望の厚みを
2点式インプロセスゲ−ジが示したときに研削を終了さ
せればよく、必ずしも研削速度、残研削時間の制御を必
要としない利点を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウエハ
を吸着するチャックの軸芯が傾斜しているとき、特に複
数のウエハチャック機構を用いるときはその傾斜角も異
なっており、図4のa、b、c、に示すように軸芯の傾
斜角により測定されたウエハの厚みがばらつく。本発明
は、ウエハを吸着するチャックの軸芯が傾斜していよう
が、いなくても得られる研削ウエハの厚みのバラツキが
極めて小さいウエハが得られる、研削装置におけるウエ
ハの厚み測定方法を提供することを目的とする。
を吸着するチャックの軸芯が傾斜しているとき、特に複
数のウエハチャック機構を用いるときはその傾斜角も異
なっており、図4のa、b、c、に示すように軸芯の傾
斜角により測定されたウエハの厚みがばらつく。本発明
は、ウエハを吸着するチャックの軸芯が傾斜していよう
が、いなくても得られる研削ウエハの厚みのバラツキが
極めて小さいウエハが得られる、研削装置におけるウエ
ハの厚み測定方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、チャックにバ
キュ−ム吸着されたウエハの厚みを研削加工中、または
研削加工後にバキュ−ム吸着した状態でウエハの表面と
チャックの表面とに2点式インプロセスゲ−ジの一対の
接触子を当てて測定された高さの差をウエハの厚みとし
て計測する方法において、先づウエハをチャックに吸着
させない状態で2点式インプロセスゲ−ジの接触子の一
対をチャックの表面に当てて高さ(Tc0、Tw0)を測定
し、その高さの大きい方の値を示した接触子の番号なら
びにその高さの差の値 t=|Tc0−Tw0|を補正値と
して制御装置に記憶させ、研削加工中、または研削加工
後にウエハの表面とチャックの表面とに2点式インプロ
セスゲ−ジの一対の接触子を当てて測定された高さ(T
ci、Twi)の両者の差(Twi−Tci)からウエハの厚み
を決める際、上記番号が記憶された大きい高さの値を示
した接触子が測定した高さ(TciまたはTwi)から補正
値のtを差し引いた高さをその接触子が測定した高さと
みなして研削されたウエハの厚みを計算することを特徴
とする、ウエハの厚み測定方法を提供するものである。
キュ−ム吸着されたウエハの厚みを研削加工中、または
研削加工後にバキュ−ム吸着した状態でウエハの表面と
チャックの表面とに2点式インプロセスゲ−ジの一対の
接触子を当てて測定された高さの差をウエハの厚みとし
て計測する方法において、先づウエハをチャックに吸着
させない状態で2点式インプロセスゲ−ジの接触子の一
対をチャックの表面に当てて高さ(Tc0、Tw0)を測定
し、その高さの大きい方の値を示した接触子の番号なら
びにその高さの差の値 t=|Tc0−Tw0|を補正値と
して制御装置に記憶させ、研削加工中、または研削加工
後にウエハの表面とチャックの表面とに2点式インプロ
セスゲ−ジの一対の接触子を当てて測定された高さ(T
ci、Twi)の両者の差(Twi−Tci)からウエハの厚み
を決める際、上記番号が記憶された大きい高さの値を示
した接触子が測定した高さ(TciまたはTwi)から補正
値のtを差し引いた高さをその接触子が測定した高さと
みなして研削されたウエハの厚みを計算することを特徴
とする、ウエハの厚み測定方法を提供するものである。
【0006】ウエハ研削前に、ウエハをチャックに吸着
させない状態で2点式インプロセスゲ−ジの接触子の一
対をチャックの表面に当てて高さ(Tc0、Tw0)を測定
し、その高さの大きい方の値を示した接触子の番号なら
びにその高さの差の値 t=|Tc0−Tw0|を補正値と
して制御装置に記憶させ、このt厚み分を差し引いて補
正することにより、すなわち、チャックの軸芯の傾斜に
より生じる2点式インプロセスゲ−ジ測定の厚みtの誤
差を差し引いて Tc0=0、Tw0=0の状態を原点とす
る補正を行って研削されたウエハの厚みを算出しつつ研
削を行なう、または研削後の厚みを算出するので各ウエ
ハ間の厚みのバラツキは1.0μm以下と極めて小さい
なる。
させない状態で2点式インプロセスゲ−ジの接触子の一
対をチャックの表面に当てて高さ(Tc0、Tw0)を測定
し、その高さの大きい方の値を示した接触子の番号なら
びにその高さの差の値 t=|Tc0−Tw0|を補正値と
して制御装置に記憶させ、このt厚み分を差し引いて補
正することにより、すなわち、チャックの軸芯の傾斜に
より生じる2点式インプロセスゲ−ジ測定の厚みtの誤
差を差し引いて Tc0=0、Tw0=0の状態を原点とす
る補正を行って研削されたウエハの厚みを算出しつつ研
削を行なう、または研削後の厚みを算出するので各ウエ
ハ間の厚みのバラツキは1.0μm以下と極めて小さい
なる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明方法を
説明する。図1は、研削装置の1例を示す上面図で、粗
研削ゾ−ンと仕上研削ゾ−ンを備える。図2は上記研削
装置のインデックスタ−ンテ−ブル部分での断面図、図
3はウエハ厚みを2点式インプロセスゲ−ジを用いて測
定している状態を説明する正面図である。
説明する。図1は、研削装置の1例を示す上面図で、粗
研削ゾ−ンと仕上研削ゾ−ンを備える。図2は上記研削
装置のインデックスタ−ンテ−ブル部分での断面図、図
3はウエハ厚みを2点式インプロセスゲ−ジを用いて測
定している状態を説明する正面図である。
【0008】図1および図2に示す研削装置において、
1は研削装置、2は後述する基台3の面と同一面の高さ
の位置にある置台上に載せられたウエハロ−ディング用
カセット、2'はウエハアンロ−ディング用カセット、
3は基台、4は床、5はロボット、5aは基台より立設
した枠体、6はウエハ仮置台、7はウエハ洗浄機構、
8、8は搬送パッド、8a,8'aは吸着パッド、8
b,8'bは柄、8c,8'cは軸、9は基台の中央部を
刳り抜いた箇所に設けたインデックスタ−ンテ−ブル、
s1はウエハロ−ディング/ウエハアンロ−ディングゾ
−ン、s2は粗研削ゾ−ン、s3は仕上研削ゾ−ン、9
a,9b,9cはチャック機構、10a,10bは基台
より立設した壁、11は粗研削砥石、11aは第1スピ
ンドル軸、12は仕上砥石、12aは第2スピンドル
軸、13はチャック洗浄機構、14はセラミック製チャ
ッククリ−ナ、15は研磨機構、15aはチャック機
構、15cは洗浄液供給機構、15dは空気供給ノズ
ル、16は砥石開始点位置決め機構、17,17は2点
式インプロセスゲ−ジ、17aはチャック上面接触子、
17bはウエハ上面接触子である。
1は研削装置、2は後述する基台3の面と同一面の高さ
の位置にある置台上に載せられたウエハロ−ディング用
カセット、2'はウエハアンロ−ディング用カセット、
3は基台、4は床、5はロボット、5aは基台より立設
した枠体、6はウエハ仮置台、7はウエハ洗浄機構、
8、8は搬送パッド、8a,8'aは吸着パッド、8
b,8'bは柄、8c,8'cは軸、9は基台の中央部を
刳り抜いた箇所に設けたインデックスタ−ンテ−ブル、
s1はウエハロ−ディング/ウエハアンロ−ディングゾ
−ン、s2は粗研削ゾ−ン、s3は仕上研削ゾ−ン、9
a,9b,9cはチャック機構、10a,10bは基台
より立設した壁、11は粗研削砥石、11aは第1スピ
ンドル軸、12は仕上砥石、12aは第2スピンドル
軸、13はチャック洗浄機構、14はセラミック製チャ
ッククリ−ナ、15は研磨機構、15aはチャック機
構、15cは洗浄液供給機構、15dは空気供給ノズ
ル、16は砥石開始点位置決め機構、17,17は2点
式インプロセスゲ−ジ、17aはチャック上面接触子、
17bはウエハ上面接触子である。
【0009】図3において、aはウエハを吸着しない状
態のチャック上面に2点式インプロセスゲ−ジの接触子
を当てて高さの差を測定している図、bは研削途中、t
1分経過後にウエハを吸着しているチャック上面とウエ
ハ上面に2点式インプロセスゲ−ジの接触子を当てて高
さの差を測定している図、cは研削終了後にウエハを吸
着しているチャック上面とウエハ上面に2点式インプロ
セスゲ−ジの接触子を当てて高さの差を測定している図
である。図中、wはウエハ、9はチャック機構のポ−ラ
スセラミック板、11は砥石、17は2点式インプロセ
スゲ−ジ、17aはチャック上面接触子、17bはウエ
ハ上面接触子、17cと17dは接合部、17e、17
fは端子、17gはエアシリンダ、17hは支持軸であ
る。
態のチャック上面に2点式インプロセスゲ−ジの接触子
を当てて高さの差を測定している図、bは研削途中、t
1分経過後にウエハを吸着しているチャック上面とウエ
ハ上面に2点式インプロセスゲ−ジの接触子を当てて高
さの差を測定している図、cは研削終了後にウエハを吸
着しているチャック上面とウエハ上面に2点式インプロ
セスゲ−ジの接触子を当てて高さの差を測定している図
である。図中、wはウエハ、9はチャック機構のポ−ラ
スセラミック板、11は砥石、17は2点式インプロセ
スゲ−ジ、17aはチャック上面接触子、17bはウエ
ハ上面接触子、17cと17dは接合部、17e、17
fは端子、17gはエアシリンダ、17hは支持軸であ
る。
【0010】図3aにおいて、厚みT0のウエハを吸着
しない状態のチャック9の上面に2点式インプロセスゲ
−ジの接触子17a,17bを当てて高さ(Tc0、
Tw0)を測定し、その高さの大きい方の値を示した接触
子の番号(ここでは接触子17b側と仮定する。)なら
びにその高さの差の値 t=|Tc0−Tw0|を補正値と
して制御装置CPUに記憶させる。
しない状態のチャック9の上面に2点式インプロセスゲ
−ジの接触子17a,17bを当てて高さ(Tc0、
Tw0)を測定し、その高さの大きい方の値を示した接触
子の番号(ここでは接触子17b側と仮定する。)なら
びにその高さの差の値 t=|Tc0−Tw0|を補正値と
して制御装置CPUに記憶させる。
【0011】図3bにおいて、ウエハをチャックに吸着
させ、研削加工前にウエハの表面とチャックの表面とに
2点式インプロセスゲ−ジの一対の接触子を当てて測定
された両者の高さ(Tc、Tw)の値がCPUに送信さ
れ、CPU演算部ではこの値から研削前のウエハの厚み
T0をT0=(Tw−t)−Tcと算出する。ついで、t1
分間研削加工後にウエハの表面とチャックの表面とに2
点式インプロセスゲ−ジの1対の接触子を当てて測定さ
れた両者の高さ(Tc1、Tw1)の値がCPUに送信さ
れ、CPU演算部では、この値から研削中のウエハの厚
みを決める際、上記番号が記憶された大きい高さの値を
示した接触子(前述のようにここでは接触子17b側と
仮定した。)が測定した高さ(Tw1)から補正値のtを
差し引いた高さをその接触子が測定した高さとみなし
て、研削されたウエハ厚みT1=(Tw1−t)−Tc1と
算出する。また、残りの研削時間t2を求めたいとき
は、t1分間の研削速度を (T0−T1)/t1 と算出
し、残りの研削時間t2を目標とするウエハ厚みTから t2=(T1−T)t1/(T0−T1) と演算部で算出し、更にt2分間研削することをCPU
は研削装置1に伝達する。
させ、研削加工前にウエハの表面とチャックの表面とに
2点式インプロセスゲ−ジの一対の接触子を当てて測定
された両者の高さ(Tc、Tw)の値がCPUに送信さ
れ、CPU演算部ではこの値から研削前のウエハの厚み
T0をT0=(Tw−t)−Tcと算出する。ついで、t1
分間研削加工後にウエハの表面とチャックの表面とに2
点式インプロセスゲ−ジの1対の接触子を当てて測定さ
れた両者の高さ(Tc1、Tw1)の値がCPUに送信さ
れ、CPU演算部では、この値から研削中のウエハの厚
みを決める際、上記番号が記憶された大きい高さの値を
示した接触子(前述のようにここでは接触子17b側と
仮定した。)が測定した高さ(Tw1)から補正値のtを
差し引いた高さをその接触子が測定した高さとみなし
て、研削されたウエハ厚みT1=(Tw1−t)−Tc1と
算出する。また、残りの研削時間t2を求めたいとき
は、t1分間の研削速度を (T0−T1)/t1 と算出
し、残りの研削時間t2を目標とするウエハ厚みTから t2=(T1−T)t1/(T0−T1) と演算部で算出し、更にt2分間研削することをCPU
は研削装置1に伝達する。
【0012】図3cにおいて、更に残りのt2分間の研
削加工し、研削を終了させた際のウエハの表面とチャッ
クの表面とに2点式インプロセスゲ−ジの1対の接触子
を当てて測定された両者の高さ(Tc2、Tw2)の値がC
PUに送信され、CPU演算部では、この値から研削終
了のウエハの厚みをT2=(Tw2−t)−Tc2と算出
し、記憶する。研削速度と残研削時間からの制御を行な
わないときは、図3bの測定状態を図3でも継続して行
ない、(Tw2−t)−Tc2の値が目標としたウエハの厚
みT2となったときに研削を終了させる。
削加工し、研削を終了させた際のウエハの表面とチャッ
クの表面とに2点式インプロセスゲ−ジの1対の接触子
を当てて測定された両者の高さ(Tc2、Tw2)の値がC
PUに送信され、CPU演算部では、この値から研削終
了のウエハの厚みをT2=(Tw2−t)−Tc2と算出
し、記憶する。研削速度と残研削時間からの制御を行な
わないときは、図3bの測定状態を図3でも継続して行
ない、(Tw2−t)−Tc2の値が目標としたウエハの厚
みT2となったときに研削を終了させる。
【0013】かかる研削装置1を用いてウエハを研削す
るには、次のように行なわれる。なお、例中の仕上研削
されたウエハの目標厚みはTμmとし、仕上研削による
研削量は10から30μmを目安とする(よって、粗研
削終了時のウエハ厚みの目標値はT2から10乃至30
μmを差し引いた値である。)。先づ、ウエハをチャッ
クに吸着させない状態で2点式インプロセスゲ−ジ17
の接触子の1対17a、17bを各チャック9a、9
b、9cの表面に当てて各チャックの高さ(Tc0、
Tw0)を測定し、チャック番号、そのチャック番号にお
いて前記高さの大きい方の値を示した接触子の番号(1
7aまたは17b)ならびにその高さの差の値 t=|
Tc0−Tw0|を各々のチャックの補正値として制御装置
に記憶させる。以下、次の(1)から(7)の工程を経
る。なお、説明を容易とするため、各チャック機構9
a、9b、9cにおいていずれも接触子17bが高い値
の高さを示し、かつ、高さの差もいずれもtであったと
想定して説明する。
るには、次のように行なわれる。なお、例中の仕上研削
されたウエハの目標厚みはTμmとし、仕上研削による
研削量は10から30μmを目安とする(よって、粗研
削終了時のウエハ厚みの目標値はT2から10乃至30
μmを差し引いた値である。)。先づ、ウエハをチャッ
クに吸着させない状態で2点式インプロセスゲ−ジ17
の接触子の1対17a、17bを各チャック9a、9
b、9cの表面に当てて各チャックの高さ(Tc0、
Tw0)を測定し、チャック番号、そのチャック番号にお
いて前記高さの大きい方の値を示した接触子の番号(1
7aまたは17b)ならびにその高さの差の値 t=|
Tc0−Tw0|を各々のチャックの補正値として制御装置
に記憶させる。以下、次の(1)から(7)の工程を経
る。なお、説明を容易とするため、各チャック機構9
a、9b、9cにおいていずれも接触子17bが高い値
の高さを示し、かつ、高さの差もいずれもtであったと
想定して説明する。
【0014】(1)吸着ア−ム5b,5cが下側となる
ように吊した多関節型ロボット5の吸着ア−ム5cにウ
エハロ−ディング用カセット2よりウエハwを吸着さ
せ、これを仮置台3上に載せる。
ように吊した多関節型ロボット5の吸着ア−ム5cにウ
エハロ−ディング用カセット2よりウエハwを吸着さ
せ、これを仮置台3上に載せる。
【0015】(2)インデックスタ−ンテ−ブル9を
120度回転させ、ついで仮置台上のウエハを搬送パ
ッド8に吸着させ、搬送パッドを回動させてウエハをイ
ンデックスタ−ンテ−ブルのウエハロ−ディング/ウエ
ハアンロ−ディングゾ−ンs1のチャック機構aに移送
し、その間に前記多関節型ロボット5の吸着ア−ムに
ウエハロ−ディング用カセットよりウエハを吸着させ、
これを仮置台上に載せる。
120度回転させ、ついで仮置台上のウエハを搬送パ
ッド8に吸着させ、搬送パッドを回動させてウエハをイ
ンデックスタ−ンテ−ブルのウエハロ−ディング/ウエ
ハアンロ−ディングゾ−ンs1のチャック機構aに移送
し、その間に前記多関節型ロボット5の吸着ア−ムに
ウエハロ−ディング用カセットよりウエハを吸着させ、
これを仮置台上に載せる。
【0016】(3)インデックスタ−ンテ−ブル9を
120度回転させてチャック機構aを粗研削ゾ−ンs2
に移動し、チャック機構bをウエハロ−ディング/ウエ
ハアンロ−ディングゾ−ンs1に移動させた後、粗研
削ゾ−ンs2において、2点式インプロセスゲ−ジ17
の接触子の一方17aをチャック9aの表面に当てて高
さ(Tci)を測定、接触子の他方17bをウエハ上面に
当てて高さ(Twi)を測定し、その値を電気信号として
制御装置CPUのRAMに送信する。制御装置CPUの
演算部で研削前のウエハの厚み(T0)を次式で算出
し、制御装置に記憶させる。 T0=(Twi−t)−Tci ついで、第1番目のスピンドル軸10aを下降させて砥
石11をウエハに押圧し、チャック機構aおよび第1ス
ピンドル軸を回転させつつウエハの粗研削を行い、その
間、2点式インプロセスゲ−ジ17の接触子の一方17
aをチャック9aの表面に当てて高さ(T'ci)を測
定、接触子の他方17bをウエハ上面に当てて高さ
(T'wi)を測定しつつ、その値を電気信号として制御
装置CPUのRAMに送信する。制御装置CPUの演算
部で研削されているウエハの厚み(T1)を式 T1=
(T'wi−t)−T'ciで常時算出する。研削速度のソフ
トが繰り込まれているときは、研削速度を 式 (T0−T1)/t から算出し、さらに残りの研削時間t2が(T1−T+1
0)t1/(T0−T1)と算出する。更に2点式インプ
ロセスゲ−ジ17の接触子の一方17aをチャック9a
の表面に当てて高さ(T''ci)を測定、接触子の他方1
7bをウエハ上面に当てて高さ(T''wi)を測定しつ
つ、研削が続行されて(理論上はt2分間)、研削され
たウエハの厚みが、式(T''wi−t)−T''ciで算出さ
れて所望の厚みT2となったら、第1番目のスピンドル
軸を上昇させて粗研削を終了する。
120度回転させてチャック機構aを粗研削ゾ−ンs2
に移動し、チャック機構bをウエハロ−ディング/ウエ
ハアンロ−ディングゾ−ンs1に移動させた後、粗研
削ゾ−ンs2において、2点式インプロセスゲ−ジ17
の接触子の一方17aをチャック9aの表面に当てて高
さ(Tci)を測定、接触子の他方17bをウエハ上面に
当てて高さ(Twi)を測定し、その値を電気信号として
制御装置CPUのRAMに送信する。制御装置CPUの
演算部で研削前のウエハの厚み(T0)を次式で算出
し、制御装置に記憶させる。 T0=(Twi−t)−Tci ついで、第1番目のスピンドル軸10aを下降させて砥
石11をウエハに押圧し、チャック機構aおよび第1ス
ピンドル軸を回転させつつウエハの粗研削を行い、その
間、2点式インプロセスゲ−ジ17の接触子の一方17
aをチャック9aの表面に当てて高さ(T'ci)を測
定、接触子の他方17bをウエハ上面に当てて高さ
(T'wi)を測定しつつ、その値を電気信号として制御
装置CPUのRAMに送信する。制御装置CPUの演算
部で研削されているウエハの厚み(T1)を式 T1=
(T'wi−t)−T'ciで常時算出する。研削速度のソフ
トが繰り込まれているときは、研削速度を 式 (T0−T1)/t から算出し、さらに残りの研削時間t2が(T1−T+1
0)t1/(T0−T1)と算出する。更に2点式インプ
ロセスゲ−ジ17の接触子の一方17aをチャック9a
の表面に当てて高さ(T''ci)を測定、接触子の他方1
7bをウエハ上面に当てて高さ(T''wi)を測定しつ
つ、研削が続行されて(理論上はt2分間)、研削され
たウエハの厚みが、式(T''wi−t)−T''ciで算出さ
れて所望の厚みT2となったら、第1番目のスピンドル
軸を上昇させて粗研削を終了する。
【0017】この間に仮置台3上のウエハを搬送パッ
ド8でインデックスタ−ンテ−ブル9のウエハロ−ディ
ング/ウエハアンロ−ディングゾ−ンs1のチャック機
構bに移送するとともに、多関節型ロボット5を用い
てウエハロ−ディング用カセット2内のウエハを仮置台
3の上に載せる。
ド8でインデックスタ−ンテ−ブル9のウエハロ−ディ
ング/ウエハアンロ−ディングゾ−ンs1のチャック機
構bに移送するとともに、多関節型ロボット5を用い
てウエハロ−ディング用カセット2内のウエハを仮置台
3の上に載せる。
【0018】(4)インデックスタ−ンテ−ブル9を
120度回転させて仕上研削ゾ−ンs3にチャック機構
aを移動、チャック機構bを粗研削ゾ−ンs2に移動、
チャック機構cをウエハロ−ディング/ウエハアンロ−
ディングゾ−ンs1に移動させた後、第2番目のスピ
ンドル10b軸を下降させて砥石12をウエハに押圧
し、チャック機構aおよびスピンドル軸を回転させてウ
エハの仕上研削を行い、ついで、第2番目のスピンドル
軸を上昇させ、仕上研削を終了させる。この仕上研削の
際にも仕上研削途中2点式インプロセスゲ−ジを用いて
チャックの高さとウエハの高さを測定しつつ、補正値t
を考慮したウエハの厚みを算出し、目的の仕上研削厚み
Tμmとなったら仕上研削を終了させる。(以下の工程
においても同じである。) この間に第1番目のスピンドル軸10aを下降させて
砥石11をウエハに押圧し、チャック機構bおよびスピ
ンドル軸を回転させてウエハの粗研削を行い、ついで、
第1番目のスピンドル軸を上昇させる。この粗研削の際
にも前述したように粗研削途中インプロセスゲ−ジを用
いてチャックの高さとウエハの高さを測定し、補正値t
を考慮したウエハの厚みを算出する。(以下の工程にお
いても同じである。) 一方仮置台3上のウエハを左側の搬送パッド8でイン
デックスタ−ンテ−ブルのウエハロ−ディング/ウエハ
アンロ−ディングゾ−ンs1のチャック機構cに移送す
るとともに、多関節型ロボット5を用いてウエハロ−
ディング用カセット2内のウエハを仮置台3の上に載せ
る。
120度回転させて仕上研削ゾ−ンs3にチャック機構
aを移動、チャック機構bを粗研削ゾ−ンs2に移動、
チャック機構cをウエハロ−ディング/ウエハアンロ−
ディングゾ−ンs1に移動させた後、第2番目のスピ
ンドル10b軸を下降させて砥石12をウエハに押圧
し、チャック機構aおよびスピンドル軸を回転させてウ
エハの仕上研削を行い、ついで、第2番目のスピンドル
軸を上昇させ、仕上研削を終了させる。この仕上研削の
際にも仕上研削途中2点式インプロセスゲ−ジを用いて
チャックの高さとウエハの高さを測定しつつ、補正値t
を考慮したウエハの厚みを算出し、目的の仕上研削厚み
Tμmとなったら仕上研削を終了させる。(以下の工程
においても同じである。) この間に第1番目のスピンドル軸10aを下降させて
砥石11をウエハに押圧し、チャック機構bおよびスピ
ンドル軸を回転させてウエハの粗研削を行い、ついで、
第1番目のスピンドル軸を上昇させる。この粗研削の際
にも前述したように粗研削途中インプロセスゲ−ジを用
いてチャックの高さとウエハの高さを測定し、補正値t
を考慮したウエハの厚みを算出する。(以下の工程にお
いても同じである。) 一方仮置台3上のウエハを左側の搬送パッド8でイン
デックスタ−ンテ−ブルのウエハロ−ディング/ウエハ
アンロ−ディングゾ−ンs1のチャック機構cに移送す
るとともに、多関節型ロボット5を用いてウエハロ−
ディング用カセット2内のウエハを仮置台3の上に載せ
る。
【0019】(5)インデックスタ−ンテ−ブル9を
120度回転させてチャック機構aをウエハロ−ディン
グ/ウエハアンロ−ディングゾ−ンs1に、チャック機
構bを仕上研削ゾ−ンs3ならびにチャック機構cを粗
研削ゾ−ンs2に移動し、右側の搬送パッド8で仕上
研削されたウエハを洗浄機構に移送し、該ウエハを洗浄
した後、多関節型ロボット5を右側に移動させて該ロボ
ットのア−ムに仕上研削および洗浄されたウエハを吸着
させ、これを研磨盤15のチャック機構15aに載せ、
研磨パッド15bをウエハ面に押圧し、チャック機構、
研磨パッドを回転させて研磨を行い、研磨されたウエハ
の表面を洗浄機構15cより噴射される洗浄液で洗浄、
ついで空気供給ノズル15dより空気を吹き付けて乾燥
後、多関節型ロボット5の吸着ア−ムにウエハを吸着さ
せ、右側のアンロ−ディング用カセット2内に収納し、
ついで、左側の搬送パッド8を回動させて仮置台3上
のウエハをインデックスタ−ンテ−ブルのウエハロ−デ
ィング/ウエハアンロ−ディングゾ−ンのチャック機構
aに移送し、一方、前記多関節型ロボットを左側に移
動させ、多関節型ロボットの吸着ア−ムにウエハロ−デ
ィング用カセットよりウエハを吸着させ、これを仮置台
上に載せ、その間に第2番目のスピンドル軸を下降さ
せて砥石をウエハに押圧し、チャック機構bおよびスピ
ンドル軸を回転させてウエハの仕上研削を行い、つい
で、第2番目のスピンドル軸を上昇させ、また、第1
番目のスピンドル軸を下降させて砥石をウエハに押圧
し、チャック機構cおよびスピンドル軸を回転させてウ
エハの粗研削を行い、ついで、第1番目のスピンドル軸
を上昇させる。
120度回転させてチャック機構aをウエハロ−ディン
グ/ウエハアンロ−ディングゾ−ンs1に、チャック機
構bを仕上研削ゾ−ンs3ならびにチャック機構cを粗
研削ゾ−ンs2に移動し、右側の搬送パッド8で仕上
研削されたウエハを洗浄機構に移送し、該ウエハを洗浄
した後、多関節型ロボット5を右側に移動させて該ロボ
ットのア−ムに仕上研削および洗浄されたウエハを吸着
させ、これを研磨盤15のチャック機構15aに載せ、
研磨パッド15bをウエハ面に押圧し、チャック機構、
研磨パッドを回転させて研磨を行い、研磨されたウエハ
の表面を洗浄機構15cより噴射される洗浄液で洗浄、
ついで空気供給ノズル15dより空気を吹き付けて乾燥
後、多関節型ロボット5の吸着ア−ムにウエハを吸着さ
せ、右側のアンロ−ディング用カセット2内に収納し、
ついで、左側の搬送パッド8を回動させて仮置台3上
のウエハをインデックスタ−ンテ−ブルのウエハロ−デ
ィング/ウエハアンロ−ディングゾ−ンのチャック機構
aに移送し、一方、前記多関節型ロボットを左側に移
動させ、多関節型ロボットの吸着ア−ムにウエハロ−デ
ィング用カセットよりウエハを吸着させ、これを仮置台
上に載せ、その間に第2番目のスピンドル軸を下降さ
せて砥石をウエハに押圧し、チャック機構bおよびスピ
ンドル軸を回転させてウエハの仕上研削を行い、つい
で、第2番目のスピンドル軸を上昇させ、また、第1
番目のスピンドル軸を下降させて砥石をウエハに押圧
し、チャック機構cおよびスピンドル軸を回転させてウ
エハの粗研削を行い、ついで、第1番目のスピンドル軸
を上昇させる。
【0020】(6)インデックスタ−ンテ−ブルを1
20度回転させてチャック機構bをウエハロ−ディング
/ウエハアンロ−ディングゾ−ンに、チャック機構cを
仕上研削ゾ−ンにならびにチャック機構aを粗研削ゾ−
ンに移動し、搬送パッドで仕上研削されたウエハを洗
浄機構に移送し、該ウエハを洗浄した後、多関節型ロボ
ットを右側に移動させて該ロボットのア−ムに仕上研削
および洗浄されたウエハを吸着させ、これを研磨盤のチ
ャック機構に載せ、研磨パッドをウエハ面に押圧し、チ
ャック機構、研磨パッドを回転させて研磨を行い、研磨
されたウエハの表面を洗浄、乾燥後、多関節型ロボット
の吸着ア−ムにウエハを吸着させ、アンロ−ディング用
カセット内に収納し、ついで、搬送パッドを回動させ
て仮置台上のウエハをインデックスタ−ンテ−ブルのウ
エハロ−ディング/ウエハアンロ−ディングゾ−ンのチ
ャック機構bに移送し、一方、前記多関節型ロボット
を左側に移動させ、多関節型ロボットの吸着ア−ムにウ
エハロ−ディング用カセットよりウエハを吸着させ、こ
れを仮置台上に載せ、その間に第2番目のスピンドル
軸を下降させて砥石をウエハに押圧し、チャック機構c
およびスピンドル軸を回転させてウエハの仕上研削を行
い、ついで、第2番目のスピンドル軸を上昇させ、ま
た、第1番目のスピンドル軸を下降させて砥石をウエ
ハに押圧し、チャック機構aおよびスピンドル軸を回転
させてウエハの粗研削を行い、ついで、第1番目のスピ
ンドル軸を上昇させる。
20度回転させてチャック機構bをウエハロ−ディング
/ウエハアンロ−ディングゾ−ンに、チャック機構cを
仕上研削ゾ−ンにならびにチャック機構aを粗研削ゾ−
ンに移動し、搬送パッドで仕上研削されたウエハを洗
浄機構に移送し、該ウエハを洗浄した後、多関節型ロボ
ットを右側に移動させて該ロボットのア−ムに仕上研削
および洗浄されたウエハを吸着させ、これを研磨盤のチ
ャック機構に載せ、研磨パッドをウエハ面に押圧し、チ
ャック機構、研磨パッドを回転させて研磨を行い、研磨
されたウエハの表面を洗浄、乾燥後、多関節型ロボット
の吸着ア−ムにウエハを吸着させ、アンロ−ディング用
カセット内に収納し、ついで、搬送パッドを回動させ
て仮置台上のウエハをインデックスタ−ンテ−ブルのウ
エハロ−ディング/ウエハアンロ−ディングゾ−ンのチ
ャック機構bに移送し、一方、前記多関節型ロボット
を左側に移動させ、多関節型ロボットの吸着ア−ムにウ
エハロ−ディング用カセットよりウエハを吸着させ、こ
れを仮置台上に載せ、その間に第2番目のスピンドル
軸を下降させて砥石をウエハに押圧し、チャック機構c
およびスピンドル軸を回転させてウエハの仕上研削を行
い、ついで、第2番目のスピンドル軸を上昇させ、ま
た、第1番目のスピンドル軸を下降させて砥石をウエ
ハに押圧し、チャック機構aおよびスピンドル軸を回転
させてウエハの粗研削を行い、ついで、第1番目のスピ
ンドル軸を上昇させる。
【0021】(7)インデックスタ−ンテ−ブルを1
20度回転させてチャック機構cをウエハロ−ディング
/ウエハアンロ−ディングゾ−ンに、チャック機構aを
仕上研削ゾ−ンにならびにチャック機構bを粗研削ゾ−
ンに移動し、搬送パッドで仕上研削されたウエハを洗
浄機構に移送し、該ウエハを洗浄した後、多関節型ロボ
ットを右側に移動させて該ロボットのア−ムに仕上研削
および洗浄されたウエハを吸着させ、これをアンロ−デ
ィング用カセット内に収納し、ついで、搬送パッドを
回動させて仮置台上のウエハをインデックスタ−ンテ−
ブルのウエハロ−ディング/ウエハアンロ−ディングゾ
−ンのチャック機構cに移送し、一方、前記多関節型
ロボットを左側に移動させ、多関節型ロボットの吸着ア
−ムにウエハロ−ディング用カセットよりウエハを吸着
させ、これを仮置台上に載せ、その間に第2番目のス
ピンドル軸を下降させて砥石をウエハに押圧し、チャッ
ク機構aおよびスピンドル軸を回転させてウエハの仕上
研削を行い、ついで、第2番目のスピンドル軸を上昇さ
せ、また、第1番目のスピンドル軸を下降させて砥石
をウエハに押圧し、チャック機構bおよびスピンドル軸
を回転させてウエハの粗研削を行い、ついで、第1番目
のスピンドル軸を上昇させる。
20度回転させてチャック機構cをウエハロ−ディング
/ウエハアンロ−ディングゾ−ンに、チャック機構aを
仕上研削ゾ−ンにならびにチャック機構bを粗研削ゾ−
ンに移動し、搬送パッドで仕上研削されたウエハを洗
浄機構に移送し、該ウエハを洗浄した後、多関節型ロボ
ットを右側に移動させて該ロボットのア−ムに仕上研削
および洗浄されたウエハを吸着させ、これをアンロ−デ
ィング用カセット内に収納し、ついで、搬送パッドを
回動させて仮置台上のウエハをインデックスタ−ンテ−
ブルのウエハロ−ディング/ウエハアンロ−ディングゾ
−ンのチャック機構cに移送し、一方、前記多関節型
ロボットを左側に移動させ、多関節型ロボットの吸着ア
−ムにウエハロ−ディング用カセットよりウエハを吸着
させ、これを仮置台上に載せ、その間に第2番目のス
ピンドル軸を下降させて砥石をウエハに押圧し、チャッ
ク機構aおよびスピンドル軸を回転させてウエハの仕上
研削を行い、ついで、第2番目のスピンドル軸を上昇さ
せ、また、第1番目のスピンドル軸を下降させて砥石
をウエハに押圧し、チャック機構bおよびスピンドル軸
を回転させてウエハの粗研削を行い、ついで、第1番目
のスピンドル軸を上昇させる。
【0022】(8)以下、インデックスタ−ンテ−ブル
の回動と、粗研削ウエハの仕上研削、洗浄、ウエハの研
磨、研磨されたウエハのアンロ−ディング用カセット内
の収納、新たなウエハのウエハロ−ディング/ウエハア
ンロ−ディングゾ−ンのチャック機構への移送、ウエハ
の粗研削の前記(5)から(7)の工程を繰り返す。
の回動と、粗研削ウエハの仕上研削、洗浄、ウエハの研
磨、研磨されたウエハのアンロ−ディング用カセット内
の収納、新たなウエハのウエハロ−ディング/ウエハア
ンロ−ディングゾ−ンのチャック機構への移送、ウエハ
の粗研削の前記(5)から(7)の工程を繰り返す。
【0023】研磨盤によるウエハ研削面の破砕傷の消滅
のための研摩工程が必要でないときは、洗浄機構7で洗
浄・乾燥されたウエハを多関節型ロボット5でアンロ−
ディング用カセット2内に搬送し、収納する。
のための研摩工程が必要でないときは、洗浄機構7で洗
浄・乾燥されたウエハを多関節型ロボット5でアンロ−
ディング用カセット2内に搬送し、収納する。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、2点式インプロセスゲ
−ジの接触子の1方をチャックの表面に当てて高さを測
定、かつ、他方の接触子をウエハ上面に当てて高さを測
定し、その高さの差から研削されたウエハの厚みをチャ
ックの軸芯の傾斜による厚み補正値を考慮して算出する
ので、研削水の温度変化による影響、各チャック機構の
テ−ブルの上下変動の影響、チャックの軸芯の傾斜によ
る影響を受けることなく、研削加工された各ウエハの厚
みの振れ幅は、200μm径のシリコンウエハで0.5
μm以下、300μm径のシリコンウエハで0.8μm
以下と小さい。
−ジの接触子の1方をチャックの表面に当てて高さを測
定、かつ、他方の接触子をウエハ上面に当てて高さを測
定し、その高さの差から研削されたウエハの厚みをチャ
ックの軸芯の傾斜による厚み補正値を考慮して算出する
ので、研削水の温度変化による影響、各チャック機構の
テ−ブルの上下変動の影響、チャックの軸芯の傾斜によ
る影響を受けることなく、研削加工された各ウエハの厚
みの振れ幅は、200μm径のシリコンウエハで0.5
μm以下、300μm径のシリコンウエハで0.8μm
以下と小さい。
【図1】 ウエハ研削装置の上面図である。
【図2】 ウエハ研削装置の断面図である。
【図3】 ウエハの厚みを測定する状態を示す正面図
である。
である。
【図4】 チャックの軸芯の傾きがインプロセスゲ−
ジによりウエハの厚みを測定する際に測定誤差を生じさ
せる原因を説明する図である。
ジによりウエハの厚みを測定する際に測定誤差を生じさ
せる原因を説明する図である。
1 研削装置 9 チャック 17 2点式インプロセスゲ−ジ 17a 接触子 17b 接触子 w ウエハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 元夫 神奈川県厚木市上依知3009番地 株式会社 岡本工作機械製作所半導体事業本部内 Fターム(参考) 3C034 AA08 AA13 BB73 BB91 CA02 CB13 DD20 3C058 AA04 AA07 AA18 AB03 AB04 AC01 AC02 AC05 BA07 BB09 CB01 DA17
Claims (1)
- 【請求項1】 チャックにバキュ−ム吸着されたウエハ
の厚みを研削加工中、または研削加工後にバキュ−ム吸
着した状態でウエハの表面とチャックの表面とに2点式
インプロセスゲ−ジの一対の接触子を当てて測定された
高さの差をウエハの厚みとして計測する方法において、 先づウエハをチャックに吸着させない状態で2点式イン
プロセスゲ−ジの接触子の一対をチャックの表面にあて
て高さ(Tc0、Tw0)を測定し、その高さの大きい方の
値を示した接触子の番号ならびにその高さの差の値 t
=|Tc0−Tw0|を補正値として制御装置に記憶させ、 研削加工中、または研削加工後にウエハの表面とチャッ
クの表面とに2点式インプロセスゲ−ジの一対の接触子
を当てて測定された高さ(Tci、Twi)の両者の差(T
wi−Tci)からウエハの厚みを決める際、上記番号が記
憶された大きい高さの値を示した接触子が測定した高さ
(TciまたはTwi)から補正値のtを差し引いた高さを
その接触子が測定した高さとみなして研削されたウエハ
の厚みを計算することを特徴とする、ウエハの厚み測定
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17756499A JP2001009716A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | ウエハの厚み測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17756499A JP2001009716A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | ウエハの厚み測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001009716A true JP2001009716A (ja) | 2001-01-16 |
Family
ID=16033178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17756499A Pending JP2001009716A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | ウエハの厚み測定方法 |
Country Status (1)
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---|---|
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-
1999
- 1999-06-24 JP JP17756499A patent/JP2001009716A/ja active Pending
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