JP2003311613A - 研磨装置 - Google Patents
研磨装置Info
- Publication number
- JP2003311613A JP2003311613A JP2002116602A JP2002116602A JP2003311613A JP 2003311613 A JP2003311613 A JP 2003311613A JP 2002116602 A JP2002116602 A JP 2002116602A JP 2002116602 A JP2002116602 A JP 2002116602A JP 2003311613 A JP2003311613 A JP 2003311613A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- chuck table
- workpiece
- load
- pass filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 141
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 37
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 31
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的な振動が発生する状況下においても、
チャックテーブル上に載置された被加工物に作用する荷
重を正確に検出することができる検出手段を備えた研磨
装置を提供する。 【解決手段】 被加工物を載置する載置面を備えたチャ
ックテーブルと、該チャックテーブルの載置面上に載置
されている被加工物を研磨するための研磨工具を備えた
研磨ユニットと、該研磨ユニットをチャックテーブルの
載置面と垂直な方向に進退せしめる研磨ユニット送り機
構と、チャックテーブルに作用する荷重を検出する荷重
センサーと、該荷重センサーからの出力信号に基づいて
研磨ユニット送り機構を制御する制御手段とを具備する
研磨装置であって、荷重センサーからの出力信号のうち
所定値以下の周波数を通すローパスフィルタを具備し、
該ローパスフィルタを通した信号を荷重信号として該制
御手段に入力する。
チャックテーブル上に載置された被加工物に作用する荷
重を正確に検出することができる検出手段を備えた研磨
装置を提供する。 【解決手段】 被加工物を載置する載置面を備えたチャ
ックテーブルと、該チャックテーブルの載置面上に載置
されている被加工物を研磨するための研磨工具を備えた
研磨ユニットと、該研磨ユニットをチャックテーブルの
載置面と垂直な方向に進退せしめる研磨ユニット送り機
構と、チャックテーブルに作用する荷重を検出する荷重
センサーと、該荷重センサーからの出力信号に基づいて
研磨ユニット送り機構を制御する制御手段とを具備する
研磨装置であって、荷重センサーからの出力信号のうち
所定値以下の周波数を通すローパスフィルタを具備し、
該ローパスフィルタを通した信号を荷重信号として該制
御手段に入力する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チャックテーブル
に保持された半導体ウエーハ等の被加工物を研磨する研
磨装置に関する。
に保持された半導体ウエーハ等の被加工物を研磨する研
磨装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイス製造工程においては、略
円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列さ
れたストリートと呼ばれる切断ラインによって多数の矩
形領域を区画し、該矩形領域の各々に半導体回路を形成
する。このように多数の半導体回路が形成された半導体
ウエーハをストリートに沿って分離することにより、個
々の半導体チップを形成する。半導体チップの小型化お
よび軽量化を図るために、通常、半導体ウエーハをスト
リートに沿って切断して個々の矩形領域を分離するのに
先立って、半導体ウエーハの裏面を研磨して所定の厚さ
に形成している。このような半導体ウエーハの裏面を研
磨する研磨装置は、被加工物を載置する載置面を備えた
チャックテーブルと、該チャックテーブルの載置面上に
載置されている被加工物を研磨するための研磨工具を備
えた研磨ユニットと、該研磨ユニットを該チャックテー
ブルの載置面と垂直な方向に移動せしめる研磨ユニット
送り機構とを具備している。このような研磨装置におい
ては、チャックテーブルを回転し、研磨工具を回転しつ
つ研磨ユニットを下降してチャックテーブル上に載置さ
れている被加工物に所定の荷重で押圧しながら、チャッ
クテーブルを水平面内で研磨送りすることにより被加工
物を研磨する。従って、研磨装置は研磨工具によって被
加工物を押圧する荷重を検出する荷重センサーと、この
荷重センサーからの検出信号に基づいて研磨ユニット送
り機構を制御する制御手段を具備している。
円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列さ
れたストリートと呼ばれる切断ラインによって多数の矩
形領域を区画し、該矩形領域の各々に半導体回路を形成
する。このように多数の半導体回路が形成された半導体
ウエーハをストリートに沿って分離することにより、個
々の半導体チップを形成する。半導体チップの小型化お
よび軽量化を図るために、通常、半導体ウエーハをスト
リートに沿って切断して個々の矩形領域を分離するのに
先立って、半導体ウエーハの裏面を研磨して所定の厚さ
に形成している。このような半導体ウエーハの裏面を研
磨する研磨装置は、被加工物を載置する載置面を備えた
チャックテーブルと、該チャックテーブルの載置面上に
載置されている被加工物を研磨するための研磨工具を備
えた研磨ユニットと、該研磨ユニットを該チャックテー
ブルの載置面と垂直な方向に移動せしめる研磨ユニット
送り機構とを具備している。このような研磨装置におい
ては、チャックテーブルを回転し、研磨工具を回転しつ
つ研磨ユニットを下降してチャックテーブル上に載置さ
れている被加工物に所定の荷重で押圧しながら、チャッ
クテーブルを水平面内で研磨送りすることにより被加工
物を研磨する。従って、研磨装置は研磨工具によって被
加工物を押圧する荷重を検出する荷重センサーと、この
荷重センサーからの検出信号に基づいて研磨ユニット送
り機構を制御する制御手段を具備している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】而して、上記荷重セン
サーとしはキスラー動力計のように高感度のセンサーが
用いられており、このため研磨工具を装着したスピンド
ルの回転による振動、チャックテーブルを研磨送りする
際に生ずる振動、チャックテーブルの回転による振動の
影響を大きく受ける。図7は研磨装置のチャックテーブ
ルと支持部材との間に配設されたキスラー動力計の出力
信号を示したものである。このときの研磨装置の作動条
件は、スピンドルの回転速度が6000rpm、研磨送
り速度が200mm/分、チャックテーブルの回転速度
が300rpmである。図7において横軸は時間で縦軸
は出力電圧であって、上記各振動の影響で出力電圧の変
動が約1.6Vあり、この変動値は約3.2kgfの圧
力に相当する。このような状況下において、チャックテ
ーブル上に載置された被加工物に荷重が加わっても正確
な荷重を判断することできない。
サーとしはキスラー動力計のように高感度のセンサーが
用いられており、このため研磨工具を装着したスピンド
ルの回転による振動、チャックテーブルを研磨送りする
際に生ずる振動、チャックテーブルの回転による振動の
影響を大きく受ける。図7は研磨装置のチャックテーブ
ルと支持部材との間に配設されたキスラー動力計の出力
信号を示したものである。このときの研磨装置の作動条
件は、スピンドルの回転速度が6000rpm、研磨送
り速度が200mm/分、チャックテーブルの回転速度
が300rpmである。図7において横軸は時間で縦軸
は出力電圧であって、上記各振動の影響で出力電圧の変
動が約1.6Vあり、この変動値は約3.2kgfの圧
力に相当する。このような状況下において、チャックテ
ーブル上に載置された被加工物に荷重が加わっても正確
な荷重を判断することできない。
【0004】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術課題は、機械的な振動が発生する
状況下においても、チャックテーブル上に載置された被
加工物に作用する荷重を正確に検出することができる検
出手段を備えた研磨装置を提供することにある。
あり、その主たる技術課題は、機械的な振動が発生する
状況下においても、チャックテーブル上に載置された被
加工物に作用する荷重を正確に検出することができる検
出手段を備えた研磨装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記主たる技術課題を解
決するため、本発明によれば、被加工物を載置する載置
面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの
載置面上に載置されている被加工物を研磨するための研
磨工具を備えた研磨ユニットと、該研磨ユニットを該チ
ャックテーブルの該載置面と垂直な方向に進退せしめる
研磨ユニット送り機構と、該チャックテーブルに作用す
る荷重を検出する荷重センサーと、該荷重センサーから
の出力信号に基づいて該研磨ユニット送り機構を制御す
る制御手段とを具備する研磨装置において、該荷重セン
サーからの出力信号のうち所定値以下の周波数を通すロ
ーパスフィルタを具備し、該ローパスフィルタを通した
信号を荷重信号として該制御手段に入力する、ことを特
徴とする研磨装置が提供される。
決するため、本発明によれば、被加工物を載置する載置
面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルの
載置面上に載置されている被加工物を研磨するための研
磨工具を備えた研磨ユニットと、該研磨ユニットを該チ
ャックテーブルの該載置面と垂直な方向に進退せしめる
研磨ユニット送り機構と、該チャックテーブルに作用す
る荷重を検出する荷重センサーと、該荷重センサーから
の出力信号に基づいて該研磨ユニット送り機構を制御す
る制御手段とを具備する研磨装置において、該荷重セン
サーからの出力信号のうち所定値以下の周波数を通すロ
ーパスフィルタを具備し、該ローパスフィルタを通した
信号を荷重信号として該制御手段に入力する、ことを特
徴とする研磨装置が提供される。
【0006】上記ローパスフィルタの仕様は10Hzに
設定されていることが望ましい。
設定されていることが望ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
研磨装置の好適な実施形態について、添付図面を参照し
て詳細に説明する。
研磨装置の好適な実施形態について、添付図面を参照し
て詳細に説明する。
【0008】図1には本発明による研磨装置の斜視図が
示されている。研磨装置は、全体を番号2で示す装置ハ
ウジングを具備している。装置ハウジング2は、細長く
延在する直方体形状の主部21と、該主部21の後端部
(図1において右上端)に設けられ実質上鉛直に上方に
延びる直立壁22とを有している。直立壁22の前面に
は、上下方向に延びる一対の案内レール221、221
が設けられている。この一対の案内レール221、22
1に研磨ユニット3が上下方向に移動可能に装着されて
いる。
示されている。研磨装置は、全体を番号2で示す装置ハ
ウジングを具備している。装置ハウジング2は、細長く
延在する直方体形状の主部21と、該主部21の後端部
(図1において右上端)に設けられ実質上鉛直に上方に
延びる直立壁22とを有している。直立壁22の前面に
は、上下方向に延びる一対の案内レール221、221
が設けられている。この一対の案内レール221、22
1に研磨ユニット3が上下方向に移動可能に装着されて
いる。
【0009】研磨ユニット3は、移動基台31と該移動
基台31に装着されたスピンドルユニット32を具備し
ている。移動基台31は、後面両側に上下方向に延びる
一対の脚部311、311が設けられており、この一対
の脚部311、311に上記一対の案内レール221、
221と摺動可能に係合する被案内溝312、312が
形成されている。このように直立壁22に設けられた一
対の案内レール221、221に摺動可能に装着された
移動基台31の前面には前方に突出した支持部313が
設けられている。この支持部313にスピンドルユニッ
ト32が取り付けられる。
基台31に装着されたスピンドルユニット32を具備し
ている。移動基台31は、後面両側に上下方向に延びる
一対の脚部311、311が設けられており、この一対
の脚部311、311に上記一対の案内レール221、
221と摺動可能に係合する被案内溝312、312が
形成されている。このように直立壁22に設けられた一
対の案内レール221、221に摺動可能に装着された
移動基台31の前面には前方に突出した支持部313が
設けられている。この支持部313にスピンドルユニッ
ト32が取り付けられる。
【0010】スピンドルユニット32は、支持部313
に装着されたスピンドルハウジング321と、該スピン
ドルハウジング321に回転自在に配設された回転スピ
ンドル322と、該回転スピンドル322を回転駆動す
るための駆動源としてのサーボモータ323(M1)と
を具備しており、サーボモータ323(M1)の出力軸
が回転スピンドル322と伝動連結されている。回転ス
ピンドル322の下端部はスピンドルハウジング321
の下端を越えて下方に突出せしめられており、回転スピ
ンドル322の下端には研磨工具325が装着されてい
る。詳述すると、回転スピンドル322の下端には円板
形状の装着部材324が固定されており、この装着部材
324には周方向に間隔をおいて複数個の貫通孔(図示
していない)が形成されている。研磨工具325は、図
3および図4に図示する如く、円板形状の支持部材32
6と円板形状の研磨部材327とから構成されている。
支持部材326には周方向に間隔をおいてその上面から
下方に延びる複数個の盲ねじ穴326aが形成されてい
る。支持部材326の下面は円形支持面を構成してお
り、研磨部材327はエポキシ樹脂系接着剤の如き適宜
の接着剤によって支持部材326の円形支持面に接合さ
れている。研磨部材327は、図示の実施形態において
はフエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド剤で固定した
フエルト砥石が用いられている。このフエルト砥石から
なる研磨部材327自体の構成についての詳細な説明
は、本出願人が既に提案した特願2001−93397
の明細書および図面に詳細に説明されているのでかかる
記載に委ね、本明細書においては説明を省略する。上記
回転スピンドル322の下端に固定されている装着部材
324の下面に研磨工具325を位置付け、装着部材3
24に形成されている貫通孔を通して研磨工具325の
支持部材326に形成されている盲ねじ孔326aに締
結ボルト328を螺着することによって、装着部材32
4に研磨工具325が装着される。
に装着されたスピンドルハウジング321と、該スピン
ドルハウジング321に回転自在に配設された回転スピ
ンドル322と、該回転スピンドル322を回転駆動す
るための駆動源としてのサーボモータ323(M1)と
を具備しており、サーボモータ323(M1)の出力軸
が回転スピンドル322と伝動連結されている。回転ス
ピンドル322の下端部はスピンドルハウジング321
の下端を越えて下方に突出せしめられており、回転スピ
ンドル322の下端には研磨工具325が装着されてい
る。詳述すると、回転スピンドル322の下端には円板
形状の装着部材324が固定されており、この装着部材
324には周方向に間隔をおいて複数個の貫通孔(図示
していない)が形成されている。研磨工具325は、図
3および図4に図示する如く、円板形状の支持部材32
6と円板形状の研磨部材327とから構成されている。
支持部材326には周方向に間隔をおいてその上面から
下方に延びる複数個の盲ねじ穴326aが形成されてい
る。支持部材326の下面は円形支持面を構成してお
り、研磨部材327はエポキシ樹脂系接着剤の如き適宜
の接着剤によって支持部材326の円形支持面に接合さ
れている。研磨部材327は、図示の実施形態において
はフエルトに砥粒を分散させ適宜のボンド剤で固定した
フエルト砥石が用いられている。このフエルト砥石から
なる研磨部材327自体の構成についての詳細な説明
は、本出願人が既に提案した特願2001−93397
の明細書および図面に詳細に説明されているのでかかる
記載に委ね、本明細書においては説明を省略する。上記
回転スピンドル322の下端に固定されている装着部材
324の下面に研磨工具325を位置付け、装着部材3
24に形成されている貫通孔を通して研磨工具325の
支持部材326に形成されている盲ねじ孔326aに締
結ボルト328を螺着することによって、装着部材32
4に研磨工具325が装着される。
【0011】図1に戻って説明を続けると、図示の実施
形態における研磨装置は、上記研磨ユニット3を上記一
対の案内レール221、221に沿って上下方向(後述
するチャックテーブルの載置面と垂直な方向)に移動せ
しめる研磨ユニット送り機構4を備えている。この研磨
ユニット送り機構4は、直立壁22の前側に配設され実
質上鉛直に延びる雄ねじロッド41を具備している。こ
の雄ねじロッド41は、その上端部および下端部が直立
壁22に取り付けられた軸受部材42および43によっ
て回転自在に支持されている。上側の軸受部材42には
雄ねじロッド41を回転駆動するための駆動源としての
パルスモータ44(M2)が配設されており、このパル
スモータ44(M2)の出力軸が雄ねじロッド41に伝
動連結されている。移動基台31の後面にはその幅方向
中央部から後方に突出する連結部(図示していない)も
形成されており、この連結部には鉛直方向に延びる貫通
雌ねじ穴が形成されており、この雌ねじ穴に上記雄ねじ
ロッド41が螺合せしめられている。従って、パルスモ
ータ44(M2)が正転すると移動基台31即ち研磨ユ
ニット3が下降即ち前進せしめられ、パルスモータ44
(M2)が逆転すると移動基台31即ち研磨ユニット3
が上昇即ち後退せしめられる。
形態における研磨装置は、上記研磨ユニット3を上記一
対の案内レール221、221に沿って上下方向(後述
するチャックテーブルの載置面と垂直な方向)に移動せ
しめる研磨ユニット送り機構4を備えている。この研磨
ユニット送り機構4は、直立壁22の前側に配設され実
質上鉛直に延びる雄ねじロッド41を具備している。こ
の雄ねじロッド41は、その上端部および下端部が直立
壁22に取り付けられた軸受部材42および43によっ
て回転自在に支持されている。上側の軸受部材42には
雄ねじロッド41を回転駆動するための駆動源としての
パルスモータ44(M2)が配設されており、このパル
スモータ44(M2)の出力軸が雄ねじロッド41に伝
動連結されている。移動基台31の後面にはその幅方向
中央部から後方に突出する連結部(図示していない)も
形成されており、この連結部には鉛直方向に延びる貫通
雌ねじ穴が形成されており、この雌ねじ穴に上記雄ねじ
ロッド41が螺合せしめられている。従って、パルスモ
ータ44(M2)が正転すると移動基台31即ち研磨ユ
ニット3が下降即ち前進せしめられ、パルスモータ44
(M2)が逆転すると移動基台31即ち研磨ユニット3
が上昇即ち後退せしめられる。
【0012】図示の実施形態における研磨装置は、図2
に示すように上記研磨ユニット3の移動位置を検出する
ための研磨ユニット位置検出手段5を具備している。研
磨ユニット位置検出手段5は、直立壁22内に上記雄ね
じロッド41と平行に配設されたリニヤスケール51
と、上記移動基台31に取り付けられリニヤスケール5
1の被検出線を検出する検出器52(LIS)とからな
っている。検出器52(LIS)は、それ自体周知の光
電式検出器でよく、上記リニヤスケール51の被検出線
(例えば1μm間隔で形成されている)の検出に応じて
パルス信号を生成し、このパルス信号を後述する制御手
段に送る。なお、上記直立壁22には、検出器52(L
IS)の移動を許容する長穴が形成されている。
に示すように上記研磨ユニット3の移動位置を検出する
ための研磨ユニット位置検出手段5を具備している。研
磨ユニット位置検出手段5は、直立壁22内に上記雄ね
じロッド41と平行に配設されたリニヤスケール51
と、上記移動基台31に取り付けられリニヤスケール5
1の被検出線を検出する検出器52(LIS)とからな
っている。検出器52(LIS)は、それ自体周知の光
電式検出器でよく、上記リニヤスケール51の被検出線
(例えば1μm間隔で形成されている)の検出に応じて
パルス信号を生成し、このパルス信号を後述する制御手
段に送る。なお、上記直立壁22には、検出器52(L
IS)の移動を許容する長穴が形成されている。
【0013】図1および図2を参照して説明を続ける
と、ハウジング2の主部21の後半部上には略矩形状の
没入部211が形成されており、この没入部211には
チャックテーブル機構6が配設されている。チャックテ
ーブル機構6は、支持基台61とこの支持基台61に実
質上鉛直に延びる回転中心軸線を中心として回転自在に
配設された円板形状のチャックテーブル62とを含んで
いる。支持基台61は、上記没入部211上に前後方向
(直立壁22の前面に垂直な方向)である矢印23aお
よび23bで示す方向に延在する一対の案内レール23
(図2においては一方の案内レールのみが示されてい
る)に摺動自在に装着されている。
と、ハウジング2の主部21の後半部上には略矩形状の
没入部211が形成されており、この没入部211には
チャックテーブル機構6が配設されている。チャックテ
ーブル機構6は、支持基台61とこの支持基台61に実
質上鉛直に延びる回転中心軸線を中心として回転自在に
配設された円板形状のチャックテーブル62とを含んで
いる。支持基台61は、上記没入部211上に前後方向
(直立壁22の前面に垂直な方向)である矢印23aお
よび23bで示す方向に延在する一対の案内レール23
(図2においては一方の案内レールのみが示されてい
る)に摺動自在に装着されている。
【0014】上記チャックテーブル62は、上面に被加
工物を載置する載置面621を有し、上記支持基台61
上に支持手段63によって回転可能に支持されている。
チャックテーブル62の下面には、その中心部に回転軸
622が装着されている。なお、チャックテーブル62
は、多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料から
構成されており、図示しない吸引手段に接続されてい
る。従って、チャックテーブル62を図示しない吸引手
段に選択的に連通することにより、載置面621上に載
置された被加工物を吸引保持する。
工物を載置する載置面621を有し、上記支持基台61
上に支持手段63によって回転可能に支持されている。
チャックテーブル62の下面には、その中心部に回転軸
622が装着されている。なお、チャックテーブル62
は、多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料から
構成されており、図示しない吸引手段に接続されてい
る。従って、チャックテーブル62を図示しない吸引手
段に選択的に連通することにより、載置面621上に載
置された被加工物を吸引保持する。
【0015】チャックテーブル機構6を構成する支持手
段63は、支持基台61上に配設された3本(図2にお
いては2本のみ示されている)の支持柱631と、該支
持柱631上に配設された円板形状の支持板632とか
らなっており、支持板632上にボールベアリング63
3を介して上記チャックテーブル62を回転自在に支持
している。なお、支持板632中心部には、上記回転軸
622が挿通する穴632aが設けられている。支持板
632の下方における支持基台61上にはチャックテー
ブル62を回転駆動するための駆動源としてのサーボモ
ータ64(M3)が配設されている。このサーボモータ
64(M3)の出力軸が上記チャックテーブル62の回
転軸622に伝動連結されている。なお、図示の実施形
態においては、上記3本の支持柱631と支持板632
との間にチャックテーブル62に作用する荷重を検出す
る荷重センサー65(LOS)がそれぞれ配設されてい
る。この3個の荷重センサー65(LOS)は、図示の
実施形態においてはキスラー動力計が用いられており、
チャックテーブル62に作用する荷重に対応した電圧信
号を出力する。3個の荷重センサー65(LOS)から
出力された電圧信号(P1、P2、P3)は、それぞれ
10Hz以下の周波数を通すローパスフィルタ8を通
り、それぞれA/D変換器9によってデジタル信号に変
換されて後述する制御手段に送られる。図6には、荷重
センサー65によって検出されローパスフィルタ8を通
して出力される荷重信号が示されている。このときの研
磨装置の作動条件は、スピンドルの回転速度が6000
rpm、研磨送り速度が200mm/分、チャックテー
ブルの回転速度が300rpmである。荷重センサー6
5から出力される電圧信号はローパスフィルタ8によっ
て10Hzより高い周波数がカットされるため、上記モ
ータ類の回転による振動に基づく荷重変動分が除去され
る。この結果、ローパスフィルタ8を通して出力される
電圧信号は、図6に示すように出力電圧の変動が約0.
2Vとなり、この変動値は約0.4kgfの圧力に相当
する。このように、ローパスフィルタ8を通して出力さ
れる電圧信号の変動は、上述した図7に示す荷重センサ
ーから出力される電圧信号の変動に対して1/8とな
る。なお、ローパスフィルタ8の仕様としては、通過さ
せる周波数が高いと振動による影響を受けやすく、通過
させる周波数が低いとチャックテーブル62に荷重が作
用したときの反応が低下するため、10Hz程度が適当
である。
段63は、支持基台61上に配設された3本(図2にお
いては2本のみ示されている)の支持柱631と、該支
持柱631上に配設された円板形状の支持板632とか
らなっており、支持板632上にボールベアリング63
3を介して上記チャックテーブル62を回転自在に支持
している。なお、支持板632中心部には、上記回転軸
622が挿通する穴632aが設けられている。支持板
632の下方における支持基台61上にはチャックテー
ブル62を回転駆動するための駆動源としてのサーボモ
ータ64(M3)が配設されている。このサーボモータ
64(M3)の出力軸が上記チャックテーブル62の回
転軸622に伝動連結されている。なお、図示の実施形
態においては、上記3本の支持柱631と支持板632
との間にチャックテーブル62に作用する荷重を検出す
る荷重センサー65(LOS)がそれぞれ配設されてい
る。この3個の荷重センサー65(LOS)は、図示の
実施形態においてはキスラー動力計が用いられており、
チャックテーブル62に作用する荷重に対応した電圧信
号を出力する。3個の荷重センサー65(LOS)から
出力された電圧信号(P1、P2、P3)は、それぞれ
10Hz以下の周波数を通すローパスフィルタ8を通
り、それぞれA/D変換器9によってデジタル信号に変
換されて後述する制御手段に送られる。図6には、荷重
センサー65によって検出されローパスフィルタ8を通
して出力される荷重信号が示されている。このときの研
磨装置の作動条件は、スピンドルの回転速度が6000
rpm、研磨送り速度が200mm/分、チャックテー
ブルの回転速度が300rpmである。荷重センサー6
5から出力される電圧信号はローパスフィルタ8によっ
て10Hzより高い周波数がカットされるため、上記モ
ータ類の回転による振動に基づく荷重変動分が除去され
る。この結果、ローパスフィルタ8を通して出力される
電圧信号は、図6に示すように出力電圧の変動が約0.
2Vとなり、この変動値は約0.4kgfの圧力に相当
する。このように、ローパスフィルタ8を通して出力さ
れる電圧信号の変動は、上述した図7に示す荷重センサ
ーから出力される電圧信号の変動に対して1/8とな
る。なお、ローパスフィルタ8の仕様としては、通過さ
せる周波数が高いと振動による影響を受けやすく、通過
させる周波数が低いとチャックテーブル62に荷重が作
用したときの反応が低下するため、10Hz程度が適当
である。
【0016】図示の実施形態における研磨装置は、図2
に示すように上記チャックテーブル機構6を一対の案内
レール23に沿って矢印23aおよび23bで示す方向
に移動せしめるチャックテーブル移動機構66を具備し
ている。チャックテーブル移動機構66は、一対の案内
レール23間に配設され案内レール23と平行に延びる
雄ねじロッド661を具備している。この雄ねじロッド
661は、その両端部が一対の案内レール23を連結し
て取り付けられた軸受部材662および663によって
回転自在に支持されている。前側の軸受部材662には
雄ねじロッド661を回転駆動するための駆動源として
のサーボモータ664(M4)が配設されており、この
サーボモータ664(M4)の出力軸が雄ねじロッド6
61に伝動連結されている。支持基台61の前端(図2
において左端)には貫通雌ねじ穴を備えた雌ねじブロッ
ク665が取り付けられており、この雌ねじブロック6
65の貫通雌ねじ穴に上記雄ねじロッド661が螺合せ
しめられている。従って、サーボモータ664(M4)
が正転すると支持基台61即ちチャックテーブル機構6
が矢印23aで示す方向に移動し、サーボモータ664
(M4)が逆転すると支持基台61即ちチャックテーブ
ル機構6が矢印23bで示す方向に移動せしめられる。
矢印23aおよび23bで示す方向に移動せしめられる
チャックテーブル機構6は、矢印23aおよび23bで
示す方向に間隔をおいて位置せしめられている被加工物
搬入・搬出域24および研磨域25に選択的に位置付け
られる。また、チャックテーブル機構6は、研磨域25
においては所定範囲に渡って矢印23aおよび23bで
示す方向に往復動、即ち研削送りされる。
に示すように上記チャックテーブル機構6を一対の案内
レール23に沿って矢印23aおよび23bで示す方向
に移動せしめるチャックテーブル移動機構66を具備し
ている。チャックテーブル移動機構66は、一対の案内
レール23間に配設され案内レール23と平行に延びる
雄ねじロッド661を具備している。この雄ねじロッド
661は、その両端部が一対の案内レール23を連結し
て取り付けられた軸受部材662および663によって
回転自在に支持されている。前側の軸受部材662には
雄ねじロッド661を回転駆動するための駆動源として
のサーボモータ664(M4)が配設されており、この
サーボモータ664(M4)の出力軸が雄ねじロッド6
61に伝動連結されている。支持基台61の前端(図2
において左端)には貫通雌ねじ穴を備えた雌ねじブロッ
ク665が取り付けられており、この雌ねじブロック6
65の貫通雌ねじ穴に上記雄ねじロッド661が螺合せ
しめられている。従って、サーボモータ664(M4)
が正転すると支持基台61即ちチャックテーブル機構6
が矢印23aで示す方向に移動し、サーボモータ664
(M4)が逆転すると支持基台61即ちチャックテーブ
ル機構6が矢印23bで示す方向に移動せしめられる。
矢印23aおよび23bで示す方向に移動せしめられる
チャックテーブル機構6は、矢印23aおよび23bで
示す方向に間隔をおいて位置せしめられている被加工物
搬入・搬出域24および研磨域25に選択的に位置付け
られる。また、チャックテーブル機構6は、研磨域25
においては所定範囲に渡って矢印23aおよび23bで
示す方向に往復動、即ち研削送りされる。
【0017】上記チャックテーブル移動機構66の移動
方向両側には、図1に示すように横断面形状が逆チャン
ネル形状であって、上記雄ねじロッド661等を覆って
いる蛇腹手段71および72が付設されている。蛇腹手
段71および72はキャンパス布の如き適宜の材料から
形成することができる。蛇腹手段71の前端は没入部2
11の前面壁に固定され、後端はチャックテーブル機構
6の支持基台61の前端面に固定されている。蛇腹手段
72の前端はチャックテーブル機構6の支持基台61の
後端面に固定され、後端は装置ハウジング2の直立壁2
2の前面に固定されている。チャックテーブル機構6が
矢印23aで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手
段71が伸張されて蛇腹手段72が収縮され、チャック
テーブル機構6が矢印23bで示す方向に移動せしめら
れる際には蛇腹手段71が収縮されて蛇腹手段72が伸
張せしめられる。
方向両側には、図1に示すように横断面形状が逆チャン
ネル形状であって、上記雄ねじロッド661等を覆って
いる蛇腹手段71および72が付設されている。蛇腹手
段71および72はキャンパス布の如き適宜の材料から
形成することができる。蛇腹手段71の前端は没入部2
11の前面壁に固定され、後端はチャックテーブル機構
6の支持基台61の前端面に固定されている。蛇腹手段
72の前端はチャックテーブル機構6の支持基台61の
後端面に固定され、後端は装置ハウジング2の直立壁2
2の前面に固定されている。チャックテーブル機構6が
矢印23aで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手
段71が伸張されて蛇腹手段72が収縮され、チャック
テーブル機構6が矢印23bで示す方向に移動せしめら
れる際には蛇腹手段71が収縮されて蛇腹手段72が伸
張せしめられる。
【0018】図1に基づいて説明を続けると、装置ハウ
ジング2の主部21における前半部上には、第1のカセ
ット11と、第2のカセット12と、被加工物仮載置手
段13と、洗浄手段14と、被加工物搬送手段15と、
被加工物搬入手段16および被加工物搬出手段17が配
設されている。第1のカセット11は研磨加工前の被加
工物を収納し、装置ハウジング2の主部21におけるカ
セット搬入域に載置される。第2のカセット12は装置
ハウジング2の主部21におけるカセット搬出域に載置
され、研磨加工後の被加工物を収納する。被加工物仮載
置手段13は第1のカセット11と被加工物搬入・搬出
域24との間に配設され、研磨加工前の被加工物を仮載
置する。洗浄手段14は被加工物搬入・搬出域24と第
2のカセット12との間に配設され、研磨加工後の被加
工物を洗浄する。被加工物搬送手段15第1のカセット
11と第2のカセット12との間に配設され、第1のカ
セット11内に収納された被加工物を被加工物仮載置手
段13に搬出するとともに洗浄手段14で洗浄された被
加工物を第2のカセット12に搬送する。被加工物搬入
手段16は被加工物仮載置手段13と被加工物搬入・搬
出域24との間に配設され、被加工物仮載置手段13上
に載置された研磨加工前の被加工物を被加工物搬入・搬
出域24に位置付けられたチャックテーブル機構6のチ
ャックテーブル62上に搬送する。被加工物搬出手段1
7は被加工物搬入・搬出域24と洗浄手段14との間に
配設され、被加工物搬入・搬出域24に位置付けられた
チャックテーブル62上に載置されている研磨加工後の
被加工物を洗浄手段14に搬送する。
ジング2の主部21における前半部上には、第1のカセ
ット11と、第2のカセット12と、被加工物仮載置手
段13と、洗浄手段14と、被加工物搬送手段15と、
被加工物搬入手段16および被加工物搬出手段17が配
設されている。第1のカセット11は研磨加工前の被加
工物を収納し、装置ハウジング2の主部21におけるカ
セット搬入域に載置される。第2のカセット12は装置
ハウジング2の主部21におけるカセット搬出域に載置
され、研磨加工後の被加工物を収納する。被加工物仮載
置手段13は第1のカセット11と被加工物搬入・搬出
域24との間に配設され、研磨加工前の被加工物を仮載
置する。洗浄手段14は被加工物搬入・搬出域24と第
2のカセット12との間に配設され、研磨加工後の被加
工物を洗浄する。被加工物搬送手段15第1のカセット
11と第2のカセット12との間に配設され、第1のカ
セット11内に収納された被加工物を被加工物仮載置手
段13に搬出するとともに洗浄手段14で洗浄された被
加工物を第2のカセット12に搬送する。被加工物搬入
手段16は被加工物仮載置手段13と被加工物搬入・搬
出域24との間に配設され、被加工物仮載置手段13上
に載置された研磨加工前の被加工物を被加工物搬入・搬
出域24に位置付けられたチャックテーブル機構6のチ
ャックテーブル62上に搬送する。被加工物搬出手段1
7は被加工物搬入・搬出域24と洗浄手段14との間に
配設され、被加工物搬入・搬出域24に位置付けられた
チャックテーブル62上に載置されている研磨加工後の
被加工物を洗浄手段14に搬送する。
【0019】上記第1のカセット11に収容される被加
工物は、環状のフレームに保護テープを介して表面側が
装着された半導体ウエーハ(従って、半導体ウエーハは
裏面が上側に位置する)、或いは支持基板(サブストレ
ート)上に表面側が装着された半導体ウエーハ(従っ
て、半導体ウエーハは裏面が上側に位置する)でよい。
このような被加工物である半導体ウエーハを収容した第
1のカセット11は、装置ハウジング2の主部21にお
ける所定のカセット搬入域に載置される。そして、カセ
ット搬入域に載置された第1のカセット11に収容され
ていた研磨加工前の半導体ウエーハが全て搬出される
と、空のカセット11に代えて複数個の半導体ウエーハ
を収容した新しいカセット11が手動でカセット搬入域
に載置される。一方、装置ハウジング2の主部21にお
ける所定のカセット搬出域に載置された第2のカセット
12に所定数の研磨加工後の半導体ウエーハが搬入され
ると、かかる第2のカセット12が手動で搬出され、新
しい空の第2のカセット12が載置される。
工物は、環状のフレームに保護テープを介して表面側が
装着された半導体ウエーハ(従って、半導体ウエーハは
裏面が上側に位置する)、或いは支持基板(サブストレ
ート)上に表面側が装着された半導体ウエーハ(従っ
て、半導体ウエーハは裏面が上側に位置する)でよい。
このような被加工物である半導体ウエーハを収容した第
1のカセット11は、装置ハウジング2の主部21にお
ける所定のカセット搬入域に載置される。そして、カセ
ット搬入域に載置された第1のカセット11に収容され
ていた研磨加工前の半導体ウエーハが全て搬出される
と、空のカセット11に代えて複数個の半導体ウエーハ
を収容した新しいカセット11が手動でカセット搬入域
に載置される。一方、装置ハウジング2の主部21にお
ける所定のカセット搬出域に載置された第2のカセット
12に所定数の研磨加工後の半導体ウエーハが搬入され
ると、かかる第2のカセット12が手動で搬出され、新
しい空の第2のカセット12が載置される。
【0020】図示の実施形態における研磨装置は、図2
に示すように制御手段10を具備している。制御手段1
0はマイクロコンピュータによって構成されており、制
御プログラムに従って演算処理する中央処理装置(CP
U)101と、制御プログラム等を格納するリードオン
リメモリ(ROM)102と、演算結果等を格納する読
み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)103
と、タイマー(T)104と、入力インターフェース1
05および出力インターフェース106とを備えてい
る。このように構成された制御手段10の入力インター
フェース105には、上記研磨ユニット位置検出手段5
を構成するリニヤスケール51の検出器52(LI
S)、荷重センサー65(LOS)等からの信号が入力
される。また、出力インターフェース106からは、上
記サーボモータ323(M1)、パルスモータ44(M
2)、サーボモータ64(M3)、サーボモータ664
(M4)および洗浄手段14、被加工物搬送手段15、
被加工物搬入手段16、被加工物搬出手段17等に制御
信号を出力する。
に示すように制御手段10を具備している。制御手段1
0はマイクロコンピュータによって構成されており、制
御プログラムに従って演算処理する中央処理装置(CP
U)101と、制御プログラム等を格納するリードオン
リメモリ(ROM)102と、演算結果等を格納する読
み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)103
と、タイマー(T)104と、入力インターフェース1
05および出力インターフェース106とを備えてい
る。このように構成された制御手段10の入力インター
フェース105には、上記研磨ユニット位置検出手段5
を構成するリニヤスケール51の検出器52(LI
S)、荷重センサー65(LOS)等からの信号が入力
される。また、出力インターフェース106からは、上
記サーボモータ323(M1)、パルスモータ44(M
2)、サーボモータ64(M3)、サーボモータ664
(M4)および洗浄手段14、被加工物搬送手段15、
被加工物搬入手段16、被加工物搬出手段17等に制御
信号を出力する。
【0021】次に、上述した研磨装置の加工処理動作に
ついて、図1および図2を参照して簡単に説明する。第
1のカセット11に収容された研磨加工前の被加工物と
しての半導体ウエーハは被加工物搬送手段15の上下動
作および進退動作により搬送され、被加工物仮載置手段
13に載置される。被加工物仮載置手段13に載置され
た半導体ウエーハは、ここで中心合わせが行われた後に
被加工物搬入手段16の旋回動作によって被加工物搬入
・搬出域24に位置せしめられているチャックテーブル
機構6のチャックテーブル62上に載置される。チャッ
クテーブル62上に載置された半導体ウエーハWは、図
示しない吸引手段によってチャックテーブル62上に吸
引保持される。
ついて、図1および図2を参照して簡単に説明する。第
1のカセット11に収容された研磨加工前の被加工物と
しての半導体ウエーハは被加工物搬送手段15の上下動
作および進退動作により搬送され、被加工物仮載置手段
13に載置される。被加工物仮載置手段13に載置され
た半導体ウエーハは、ここで中心合わせが行われた後に
被加工物搬入手段16の旋回動作によって被加工物搬入
・搬出域24に位置せしめられているチャックテーブル
機構6のチャックテーブル62上に載置される。チャッ
クテーブル62上に載置された半導体ウエーハWは、図
示しない吸引手段によってチャックテーブル62上に吸
引保持される。
【0022】チャックテーブル62上に半導体ウエーハ
Wを吸引保持したならば、上記チャックテーブル移動機
構66のサーボモータ664(M4)が正転駆動されチ
ャックテーブル機構6が矢印23aで示す方向に移動さ
れ研磨域25の研磨開始位置に位置付けられる。研磨域
25の研磨開始位置おいては、上記サーボモータ64
(M3)を駆動して半導体ウエーハWを保持したチャッ
クテーブル62を回転し、上記サーボモータ323(M
1)を駆動して研磨工具325を回転するとともに、上
記研磨ユニット送り機構4のパルスモータ44(M2)
を正転駆動して研磨ユニット3を下降即ち前進せしめ
る。そして、研磨工具325の研磨部材327がチャッ
クテーブル62上の半導体ウエーハの裏面を押圧し、上
記3個の荷重センサー65(LOS)によって検出され
た荷重の合計値が所定の上限値(例えば、10kg)と
所定の下限値(例えば、5kg)の範囲になるまで研磨
ユニット3を下降する。次に、上記チャックテーブル移
動機構66のサーボモータ664(M4)を正転駆動し
てチャックテーブル機構6を矢印23aで示す方向に研
磨工具325の研磨部材327がチャックテーブル62
に保持された半導体ウエーハWの中心位置を僅かに越え
た研磨終了位置迄移動する。このとき、チャックテーブ
ル機構6の移動速度は、例えば200mm/分に設定さ
れている。そして、チャックテーブル62が研磨終了位
置迄移動したら、サーボモータ664(M4)を逆転駆
動してチャックテーブル機構6を矢印23bで示す方向
に移動して研磨開始位置に戻し、上記研磨動作を繰り返
し実行する。この研磨動作を予め設定された時間、また
はチャックテーブル機構6の往復動を設定された回数実
行することにより、研磨部材327の作用によって半導
体ウエーハの裏面が所定量乾式研磨される。
Wを吸引保持したならば、上記チャックテーブル移動機
構66のサーボモータ664(M4)が正転駆動されチ
ャックテーブル機構6が矢印23aで示す方向に移動さ
れ研磨域25の研磨開始位置に位置付けられる。研磨域
25の研磨開始位置おいては、上記サーボモータ64
(M3)を駆動して半導体ウエーハWを保持したチャッ
クテーブル62を回転し、上記サーボモータ323(M
1)を駆動して研磨工具325を回転するとともに、上
記研磨ユニット送り機構4のパルスモータ44(M2)
を正転駆動して研磨ユニット3を下降即ち前進せしめ
る。そして、研磨工具325の研磨部材327がチャッ
クテーブル62上の半導体ウエーハの裏面を押圧し、上
記3個の荷重センサー65(LOS)によって検出され
た荷重の合計値が所定の上限値(例えば、10kg)と
所定の下限値(例えば、5kg)の範囲になるまで研磨
ユニット3を下降する。次に、上記チャックテーブル移
動機構66のサーボモータ664(M4)を正転駆動し
てチャックテーブル機構6を矢印23aで示す方向に研
磨工具325の研磨部材327がチャックテーブル62
に保持された半導体ウエーハWの中心位置を僅かに越え
た研磨終了位置迄移動する。このとき、チャックテーブ
ル機構6の移動速度は、例えば200mm/分に設定さ
れている。そして、チャックテーブル62が研磨終了位
置迄移動したら、サーボモータ664(M4)を逆転駆
動してチャックテーブル機構6を矢印23bで示す方向
に移動して研磨開始位置に戻し、上記研磨動作を繰り返
し実行する。この研磨動作を予め設定された時間、また
はチャックテーブル機構6の往復動を設定された回数実
行することにより、研磨部材327の作用によって半導
体ウエーハの裏面が所定量乾式研磨される。
【0023】研磨が終了すると、研磨工具325が半導
体ウエーハの裏面から上方に離隔され、チャックテーブ
ル機構6が矢印23bで示す方向に被加工物搬入・搬出
域24まで移動せしめられる。しかる後に、チャックテ
ーブル62上の研磨加工された半導体ウエーハの吸引保
持が解除され、吸引保持が解除された半導体ウエーハは
被加工物搬出手段17により搬出されて洗浄手段14に
搬送される。洗浄手段14.搬送された半導体ウエーハ
は、ここで洗浄された後に被加工物搬送手段15よって
第2のカセット12の所定位置に収納される。
体ウエーハの裏面から上方に離隔され、チャックテーブ
ル機構6が矢印23bで示す方向に被加工物搬入・搬出
域24まで移動せしめられる。しかる後に、チャックテ
ーブル62上の研磨加工された半導体ウエーハの吸引保
持が解除され、吸引保持が解除された半導体ウエーハは
被加工物搬出手段17により搬出されて洗浄手段14に
搬送される。洗浄手段14.搬送された半導体ウエーハ
は、ここで洗浄された後に被加工物搬送手段15よって
第2のカセット12の所定位置に収納される。
【0024】上述した研磨作業において被加工物である
半導体ウエーハを面焼けが発生することなく均一な厚さ
に研磨するために、図示の実施形態においては上記3個
の荷重センサー65(LOS)によって検出された検出
信号に基づいて、図5のフローチャートに示す制御が実
行される。図5のルーチンは、 制御手段10のリードオ
ンリメモリ(ROM)102に予め格納されており、中
央処理装置(CPU)101で所定時間毎に繰り返し実
行される。
半導体ウエーハを面焼けが発生することなく均一な厚さ
に研磨するために、図示の実施形態においては上記3個
の荷重センサー65(LOS)によって検出された検出
信号に基づいて、図5のフローチャートに示す制御が実
行される。図5のルーチンは、 制御手段10のリードオ
ンリメモリ(ROM)102に予め格納されており、中
央処理装置(CPU)101で所定時間毎に繰り返し実
行される。
【0025】以下、図5のフローチャートに従って研磨
作業時における研磨ユニット送り機構4の制御について
説明する。なお、図5のフローチャートは、チャックテ
ーブル62が上述した研磨開始位置から研磨終了位置迄
移動する間における研磨ユニット送り機構4の制御であ
る。制御手段10は、先ずステップS1において上記3
個の荷重センサー65(LOS)によって検出された荷
重信号(P1、P2、P3)の合計値(P0=P1+P
2+P3)を演算する。ステップS1において3個の荷
重センサー65(LOS)によって検出された荷重信号
の合計値(P0)を求めたならば、制御手段10はステ
ップS2に進んで荷重信号の合計値(P0)が所定の上
限値(PS2:例えば、15kg)以下か否かをチェッ
クする。上記荷重信号の合計値(P0)が上限値(PS
2)以下の場合は、制御手段10はステップS3に進ん
で荷重信号の合計値(P0)が所定の下限値(PS1:
例えば、14kg)以上か否かをチェックする。上記荷
重信号の合計値(P0)が下限値(PS1)以上なら
ば、制御手段10は研磨負荷が所定の範囲内(14〜1
5kg)であると判断し、ステップS4に進んで研磨ユ
ニット送り機構4のパルスモータ44(M2)の作動を
停止して研磨動作を継続する。
作業時における研磨ユニット送り機構4の制御について
説明する。なお、図5のフローチャートは、チャックテ
ーブル62が上述した研磨開始位置から研磨終了位置迄
移動する間における研磨ユニット送り機構4の制御であ
る。制御手段10は、先ずステップS1において上記3
個の荷重センサー65(LOS)によって検出された荷
重信号(P1、P2、P3)の合計値(P0=P1+P
2+P3)を演算する。ステップS1において3個の荷
重センサー65(LOS)によって検出された荷重信号
の合計値(P0)を求めたならば、制御手段10はステ
ップS2に進んで荷重信号の合計値(P0)が所定の上
限値(PS2:例えば、15kg)以下か否かをチェッ
クする。上記荷重信号の合計値(P0)が上限値(PS
2)以下の場合は、制御手段10はステップS3に進ん
で荷重信号の合計値(P0)が所定の下限値(PS1:
例えば、14kg)以上か否かをチェックする。上記荷
重信号の合計値(P0)が下限値(PS1)以上なら
ば、制御手段10は研磨負荷が所定の範囲内(14〜1
5kg)であると判断し、ステップS4に進んで研磨ユ
ニット送り機構4のパルスモータ44(M2)の作動を
停止して研磨動作を継続する。
【0026】上記ステップS2において上記荷重信号の
合計値(P0)が所定の上限値(PS2)より高い場合
には、制御手段10はこの状態で研磨作業を続けると面
焼けが生ずる虞があると判断し、ステップS5に進んで
研磨ユニット送り機構4のパルスモータ44(M2)を
所定パルス数逆転駆動する。この結果、研磨ユニット3
が所定量上昇即ち後退せしめられ、研磨工具325の半
導体ウエーハへの押圧力が低減されるので、面焼けを起
こすことなく研磨することができる。
合計値(P0)が所定の上限値(PS2)より高い場合
には、制御手段10はこの状態で研磨作業を続けると面
焼けが生ずる虞があると判断し、ステップS5に進んで
研磨ユニット送り機構4のパルスモータ44(M2)を
所定パルス数逆転駆動する。この結果、研磨ユニット3
が所定量上昇即ち後退せしめられ、研磨工具325の半
導体ウエーハへの押圧力が低減されるので、面焼けを起
こすことなく研磨することができる。
【0027】次に、上記ステップS3において上記荷重
信号の合計値(P0)が所定の下限値(PS1)より低
い場合には、制御手段10はステップS6に進んで、研
磨ユニット送り機構4のパルスモータ44(M2)を所
定パルス数正転駆動する。この結果、研磨ユニット3が
所定量下降即ち前進せしめられ、研磨工具325の半導
体ウエーハへの押圧力が増加されるので、研磨効率が向
上する。
信号の合計値(P0)が所定の下限値(PS1)より低
い場合には、制御手段10はステップS6に進んで、研
磨ユニット送り機構4のパルスモータ44(M2)を所
定パルス数正転駆動する。この結果、研磨ユニット3が
所定量下降即ち前進せしめられ、研磨工具325の半導
体ウエーハへの押圧力が増加されるので、研磨効率が向
上する。
【0028】以上のように研磨作業時においては、3個
の荷重センサー65(LOS)によって検出された荷重
信号(P1、P2、P3)に基づいて、研磨工具325
の半導体ウエーハへの押圧力が所定範囲に維持されるよ
うに研磨ユニット送り機構4のパルスモータ44(M
2)を制御する。このとき、荷重信号(P1、P2、P
3)は上述したように3個の荷重センサー65(LO
S)から出力される電圧信号がそれぞれローパスフィル
タ8によって10Hzより高い周波数がカットされ、機
械的振動に基づく荷重変動分が除去されているため、そ
の変動が上述したように荷重センサー65(LOS)か
ら出力される電圧信号の変動に対して1/8と極めて小
さくなる。従って、研磨工具325の半導体ウエーハへ
の押圧力を所定範囲内に正確に制御することができる。
の荷重センサー65(LOS)によって検出された荷重
信号(P1、P2、P3)に基づいて、研磨工具325
の半導体ウエーハへの押圧力が所定範囲に維持されるよ
うに研磨ユニット送り機構4のパルスモータ44(M
2)を制御する。このとき、荷重信号(P1、P2、P
3)は上述したように3個の荷重センサー65(LO
S)から出力される電圧信号がそれぞれローパスフィル
タ8によって10Hzより高い周波数がカットされ、機
械的振動に基づく荷重変動分が除去されているため、そ
の変動が上述したように荷重センサー65(LOS)か
ら出力される電圧信号の変動に対して1/8と極めて小
さくなる。従って、研磨工具325の半導体ウエーハへ
の押圧力を所定範囲内に正確に制御することができる。
【0029】
【発明の効果】本発明による研磨装置においては、被加
工物を保持するチャックテーブルに作用する荷重を検出
する荷重センサーからの出力信号を、所定値以下の周波
数を通すローパスフィルタを通過せしめ、このローパス
フィルタを通過した信号を荷重信号として用いるので、
機械的振動に基づく荷重変動分が除去されて、荷重信号
の変動が極めて小さくなる。従って、チャックテーブル
に保持される被加工物に作用する研磨工具の押圧力を正
確に判断することができる。
工物を保持するチャックテーブルに作用する荷重を検出
する荷重センサーからの出力信号を、所定値以下の周波
数を通すローパスフィルタを通過せしめ、このローパス
フィルタを通過した信号を荷重信号として用いるので、
機械的振動に基づく荷重変動分が除去されて、荷重信号
の変動が極めて小さくなる。従って、チャックテーブル
に保持される被加工物に作用する研磨工具の押圧力を正
確に判断することができる。
【図1】本発明によって構成された研磨装置の一実施形
態を示す斜視図。
態を示す斜視図。
【図2】図1に示す研磨装置の要部を示す概略構成図。
【図3】図1に示す研磨装置に使用される研磨工具を示
す斜視図。
す斜視図。
【図4】図3に示す研磨工具その下面側から見た状態を
示す斜視図。
示す斜視図。
【図5】図1に示す研磨装置に装備される制御手段の動
作手順を示すフローチャート。
作手順を示すフローチャート。
【図6】荷重センサーからの出力電圧をローパスフィル
タを通過させた出力電圧を示す図。
タを通過させた出力電圧を示す図。
【図7】荷重センサーからの出力電圧を示す図。
2:装置ハウジング
3:研磨ユニット
31:移動基台
32:スピンドルユニット
321:スピンドルハウジング
322:回転スピンドル
323:サーボモータ(M1)
325:研磨工具
4:研磨ユニット送り機構
44:パルスモータ(M2)
5:研磨ユニット位置検出手段
51:リニヤスケール
52:検出器(LIS)
6:チャックテーブル機構
61:支持基台
62:チャックテーブル
64:サーボモータ(M3)
65:荷重検出手段(LOS)
66:チャックテーブル移動機構
664:サーボモータ(M4)
71、72:蛇腹手段
8:ローパスフィルタ
9:A/D変換器
10:制御手段
11:第1のカセット
12:第2のカセット
13:被加工物仮載置手段
14:洗浄手段
15:被加工物搬送手段
16:被加工物搬入手段
17:被加工物搬出手段
Claims (2)
- 【請求項1】 被加工物を載置する載置面を備えたチャ
ックテーブルと、該チャックテーブルの載置面上に載置
されている被加工物を研磨するための研磨工具を備えた
研磨ユニットと、該研磨ユニットを該チャックテーブル
の該載置面と垂直な方向に進退せしめる研磨ユニット送
り機構と、該チャックテーブルに作用する荷重を検出す
る荷重センサーと、該荷重センサーからの出力信号に基
づいて該研磨ユニット送り機構を制御する制御手段とを
具備する研磨装置において、 該荷重センサーからの出力信号のうち所定値以下の周波
数を通すローパスフィルタを具備し、該ローパスフィル
タを通した信号を荷重信号として該制御手段に入力す
る、 ことを特徴とする研磨装置。 - 【請求項2】 該ローパスフィルタの仕様は10Hzに
設定されている、請求項1記載の研磨装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002116602A JP2003311613A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002116602A JP2003311613A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 研磨装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003311613A true JP2003311613A (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=29534108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002116602A Pending JP2003311613A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 研磨装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003311613A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005262394A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Koyo Mach Ind Co Ltd | 立軸平面研削装置 |
JP2008302458A (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Nikon Corp | 研磨装置及び研磨方法 |
JP2010221378A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研磨装置 |
JP2014037013A (ja) * | 2012-08-13 | 2014-02-27 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削装置 |
-
2002
- 2002-04-18 JP JP2002116602A patent/JP2003311613A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005262394A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Koyo Mach Ind Co Ltd | 立軸平面研削装置 |
JP2008302458A (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Nikon Corp | 研磨装置及び研磨方法 |
JP2010221378A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研磨装置 |
JP2014037013A (ja) * | 2012-08-13 | 2014-02-27 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8100742B2 (en) | Grinding method for wafer having crystal orientation | |
JP5192355B2 (ja) | ウエーハの面取り部除去方法および研削装置 | |
JP6866217B2 (ja) | 切削装置 | |
JP2003326456A (ja) | 研磨装置 | |
JP4733943B2 (ja) | 研磨パッドのドレッシング方法 | |
JP7127994B2 (ja) | ドレッシングボード及びドレッシング方法 | |
JP2005028550A (ja) | 結晶方位を有するウエーハの研磨方法 | |
JP2003311613A (ja) | 研磨装置 | |
JP4721574B2 (ja) | 研削装置の原点位置設定機構 | |
JP2001138219A (ja) | 研磨装置 | |
JP2003311615A (ja) | 研磨装置 | |
JP2003071715A (ja) | 研磨装置 | |
JP5331470B2 (ja) | ウエーハの研削方法および研削装置 | |
JP4890697B2 (ja) | 研磨装置 | |
TW202031424A (zh) | 研削裝置 | |
JP5926042B2 (ja) | 板状基板の割れ検知方法 | |
JP5036426B2 (ja) | 研削装置 | |
JP2003311614A (ja) | 研磨装置 | |
JP4153899B2 (ja) | 加工装置におけるチャックテーブルの加工方法 | |
JP6808292B2 (ja) | 加工装置の診断方法 | |
JP2003326459A (ja) | 研磨方法 | |
JP5231107B2 (ja) | ウエーハの研削方法 | |
JP2003305643A (ja) | 研磨装置 | |
US11735463B2 (en) | Processing method for wafer | |
JP2003303797A (ja) | 研磨装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050307 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070406 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070410 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070807 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |