JP2003311614A - 研磨装置 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
いが生じても、研磨工具によって被加工物を押圧する荷
重を正確に判断することができる研磨装置を提供する。 【解決手段】 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と、荷重センサー65からの
荷重信号に基づいて研磨ユニット送り機構4を制御する
制御手段10とを具備している。制御手段10は、チャ
ックテーブル62に荷重が作用しない状態において荷重
センサー65の出力信号を複数サンプリングしその平均
値を演算して求められた補正値を格納するメモリを具備
しており、チャックテーブル62に荷重が作用した状態
で荷重センサーから出力される荷重信号をメモリに格納
された補正値で補正し、補正された荷重信号に基づいて
研磨ユニット3送り機構を制御する。
Description
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。
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。
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、このような荷重センサーは経時変化によって生
ずる出力値の狂いが敏感に現れる。この荷重センサーの
経時変化に対処するために、研磨装置を操作するオペレ
ーターは被加工物の研磨が終了する都度、無荷重時の荷
重センサーの出力値が零(0)になるようにリセットを
実施している。しかしながら、研磨装置自体の振動とリ
セットのタイミングとが合わず荷重センサーの出力値を
零(0)にすることが困難であるという問題がある。
あり、その主たる技術課題は、チャックテーブル上に載
置されている被加工物に作用する研磨工具の押圧力を検
出する荷重センサーが経時変化によって出力値に狂いが
生じても、これを補正して研磨工具によって被加工物を
押圧する荷重を正確に判断することができる研磨装置を
提供することにある。
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、を具備する研磨装置におい
て、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荷重信号に基づいて
該研磨ユニット送り機構を制御する制御手段と、を具備
し該制御手段は、該チャックテーブルに荷重が作用しな
い無荷重状態において該荷重センサーから出力される信
号を複数サンプリングしてその平均値を演算して求めら
れた補正値を格納するメモリを具備しており、該チャッ
クテーブルに荷重が作用した状態で該荷重センサーから
出力される荷重信号を該メモリに格納された該補正値で
補正し、該補正された荷重信号に基づいて該研磨ユニッ
ト送り機構を制御する、ことを特徴とする研磨装置が提
供される。
記制御手段はそれぞれの荷重センサーから出力される信
号をそれぞれ複数サンプリングしてその平均値を演算
し、それぞれの平均値を加算して補正値を求める。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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本の支持柱631と支持板632との間に3
個の荷重センサー65a(LOSa)、65b(LOS
b)、65c(LOSc)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65a(LOSa)、65b(LOS
b)、65c(LOSc)から出力された電圧信号(P
1、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。なお、荷重センサー65a(LOSa)、
65b(LOSb)、65c(LOSc)から出力され
た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、ローパスフィ
ルタ8を通過した信号の変動幅は約1/8となる。ま
た、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。
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。
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。
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は第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
17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。
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。
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65a(LOSa)、65b(LO
Sb)、65c(LOSc)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、表示手
段110等に制御信号を出力する。
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。
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65a(LOSa)、65b(L
OSb)、65c(LOSc)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、15kg)と所定の
下限値(例えば、14kg)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。
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。
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、上記3個の荷重センサー65a(L
OSa)、65b(LOSb)、65c(LOSc)に
よって検出された検出信号に基づいて、上記チャックテ
ーブル移動機構66を制御するが、荷重センサー65a
(LOSa)、65b(LOSb)、65c(LOS
c)は経時変化によって出力値に狂いが生ずる。そこ
で、図示の実施形態においては荷重センサー65a(L
OSa)、65b(LOSb)、65c(LOSc)の
経時変化に基づく補正値を求め、この補正値で荷重セン
サー65a(LOSa)、65b(LOSb)、65c
(LOSc)によって検出された荷重を補正することに
より、被加工物に作用する研磨工具325の押圧力を正
確に判断するようにした。
65b(LOSb)、65c(LOSc)の経時変化に
基づく補正値を求めるためのフローチャートで、この制
御プログラムは制御手段10のリードオンリメモリ(R
OM)102に予め格納されており、中央処理装置(C
PU)101で例えば被加工物の研磨作業終了毎に或い
は研磨作業の開始時等に実行される。以下、図5のフロ
ーチャートに従って荷重センサー65a(LOSa)、
65b(LOSb)、65c(LOSc)の経時変化に
基づく補正値の演算制御について説明する。制御手段1
0はステップR1において、上記3個の荷重センサー6
5a(LOSa)、65b(LOSb)、65c(LO
Sc)の無荷重状態、即ちチャックテーブル62上に被
加工物が載置されていない状態での出力信号を所定時間
(例えば、0.1秒)毎に所定数(n)サンプリング
し、それぞれその平均値(Ca)、(Cb)、(Cc)
を求める。なお、荷重信号(P1、P2、P3)は3個
の荷重センサー65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、その変動が極めて小さくなっているので、
より正確な平均値を求めることができる。次に、制御手
段10はステップR2に進んで、上記平均値(Ca)、
(Cb)、(Cc)を加算して補正値(C0)を求め
る。この補正値(C0)をランダムアクセスメモリ(R
AM)103の補正値領域(C)に一時格納する(ステ
ップR3)。この補正値(C0)を用いて研磨作業にお
ける上記チャックテーブル移動機構66を制御する。な
お、上記補正値(C0)は、図示の実施形態においては
上記平均値(Ca)、(Cb)、(Cc)を加算した値
としたが、荷重センサーが1個の場合には荷重センサー
の出力信号を所定数(n)サンプリングした平均値が補
正値となる。
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6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たときの上記3個の荷重
センサー65a(LOSa)、65b(LOSb)、6
5c(LOSc)によって検出された荷重信号(P1、
P2、P3)の合計値(P0=P1+P2+P3)を演
算する。なお、研磨荷重が作用したときの荷重信号(P
1、P2、P3)も3個の荷重センサー65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1
0Hz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、その変動が極めて
小さくなっている。従って、チャックテーブル62上の
半導体ウエーハに作用する研磨工具325の押圧力を正
確に判断することができる。ステップS1において3個
の荷重センサー65a(LOSa)、65b(LOS
b)、65c(LOSc)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)から上記補
正値(C0)を減算して補正された荷重信号の合計値
(P0C)を求める。このように荷重信号の合計値(P
0C)は、上記3個の荷重センサー65a(LOS
a)、65b(LOSb)、65c(LOSc)によっ
て検出された荷重信号(P1、P2、P3)の合計値
(P0)から3個の荷重センサー65a(LOSa)、
65b(LOSb)、65c(LOSc)の無荷重状態
での検出信号に基づいて求めた補正値(C0)を減算し
た値であるので、荷重センサー65a(LOSa)、6
5b(LOSb)、65c(LOSc)の計時変化が加
味された正確な値となる。ステップS2において補正さ
れた荷重信号の合計値(P0C)を求めたならば、制御
手段10はステップS3に進んで補正された荷重信号の
合計値(P0C)が所定の上限値(PS2:例えば、1
5kg)以下か否かをチェックする。上記補正された荷
重信号の合計値(P0C)が上限値(PS2)以下の場
合は、制御手段10はステップS4に進んで補正された
荷重信号の合計値(P0C)が所定の下限値(PS1:
例えば、14kg)以上か否かをチェックする。上記補
正された荷重信号の合計値(P0C)が下限値(P1)
以上ならば、制御手段10は研磨負荷が所定の範囲内
(14〜15kg)であると判断し、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(M
2)の作動を停止して研磨動作を継続する。
荷重信号の合計値(P0C)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
S6に進んで研磨ユニット送り機構4のパルスモータ4
4(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の被加工物である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。
された荷重信号の合計値(P0C)が所定の下限値(P
S1)より低い場合には、制御手段10はステップS7
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の被加工物である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。
(P0C)を表示手段110に表示することにより、オ
ペレーターは研磨工具325が被加工物に作用する実際
の押圧力を目視にて確認しつつ作業することができる。
即ち、補正された荷重信号の合計値(P0C)は、上述
したように荷重センサー65a(LOSa)、65b
(LOSb)、65c(LOSc)の経時変化に基づく
補正値(C0)が加味された値であるので、実際の研磨
荷重が表示される。
ックテーブルに荷重が作用しない無荷重状態において該
荷重センサーから出力される信号を複数サンプリングし
てその平均値を演算して求められた補正値をメモリに格
納しておき、チャックテーブルに荷重が作用した状態で
荷重センサーから出力される荷重信号をメモリに格納さ
れた補正値で補正し、補正された荷重信号に基づいて該
研磨ユニット送り機構を制御するので、荷重センサーが
経時変化し出力値に狂いが生じてもチャックテーブル上
に載置されてい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。従って、荷重センサー
の経時変化に対処するためにオペレーターがその都度リ
セットする必要がないとともに、リセットしても発生す
る上記問題も解消することができる。
態を示す斜視図。
す斜視図。
示す斜視図。
正値を演算するフローチャート。
作手順を示すフローチャート。
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、を具備する研磨装置において、 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荷重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、を具備し 該制御手段は、該チャックテーブルに荷重が作用しない
無荷重状態において該荷重センサーから出力される信号
を複数サンプリングしてその平均値を演算して求められ
た補正値を格納するメモリを具備しており、該チャック
テーブルに荷重が作用した状態で該荷重センサーから出
力される荷重信号を該メモリに格納された該補正値で補
正し、該補正された荷重信号に基づいて該研磨ユニット
送り機構を制御する、 ことを特徴とする研磨装置。 - 【請求項2】 該荷重センサーを複数個備えており、該
制御手段はそれぞれの該荷重センサーから出力される信
号をそれぞれ複数サンプリングしてその平均値を演算
し、それぞれの該平均値を加算して該補正値を求める、
請求項1記載の研磨装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002120902A JP2003311614A (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002120902A JP2003311614A (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 研磨装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003311614A true JP2003311614A (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=29536995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002120902A Pending JP2003311614A (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 研磨装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003311614A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019509908A (ja) * | 2016-11-18 | 2019-04-11 | ツン ヒン オートメーション インベストメント リミテッド | 研磨工程において圧力を検出、制御、自動的に補償する方法 |
-
2002
- 2002-04-23 JP JP2002120902A patent/JP2003311614A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019509908A (ja) * | 2016-11-18 | 2019-04-11 | ツン ヒン オートメーション インベストメント リミテッド | 研磨工程において圧力を検出、制御、自動的に補償する方法 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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