JP2013078826A - ウェーハの加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】キャリアの保持孔にウェーハを挿入して保持し、該ウェーハを保持したキャリアを上下定盤で挟み込み、ウェーハの両面を同時に加工するウェーハの加工方法であって、ウェーハの加工前に、ウェーハを保持したキャリアを上下定盤で挟み込んだ状態で上定盤の高さ位置をレーザー変位計で検出し、該検出した高さ位置と基準位置との差が閾値を超えた場合に、ウェーハの保持異常と判定してウェーハの保持をやり直すことを特徴とするウェーハの加工方法。
【選択図】 図1
Description
ところで、ラッピング工程の目的は、例えば、スライスされたウェーハを所定の厚みに揃えると同時にその平坦度、平行度などの必要な形状精度を得ることである。一般に、このラッピング加工後のウェーハが最も形状精度が良いことが知られており、ウェーハの最終形状を決定するとも言われ、ラッピング工程での形状精度がきわめて重要である。
また、ウェーハ保持用キャリア102の外周面には上記サンギア110及びインターナルギア109と噛合するギア部111が形成され、全体として歯車構造をなしている。このウェーハ保持用キャリア102には複数個の保持孔107が設けられている。ラップされるウェーハWはこの保持孔107内に挿入され、保持される。
この水晶定寸方式はキャリアの保持孔に保持した水晶がウェーハと共に加工される際の圧電効果を利用するもので、水晶が薄くなると振動数が高くなることを利用して水晶の厚さを測定することによって間接的にウェーハの厚さを測定する方法である。
このようにすれば、ウェーハの加工を継続していくことで定盤及びキャリアの厚さが経時変化しても、その影響を排除でき、精度良く仕込みずれを検出できる。
このようにすれば、水晶を用いて加工するウェーハの厚さを測定する場合に、水晶の仕込みずれも自動で検出できる。
このようにすれば、上定盤の高さ位置をより精度良く検出でき、仕込みずれをより精度よく検出できる。
従来、例えばラッピングや両面研磨のような、ウェーハを保持したキャリアを上下定盤で挟み込み、ウェーハの両面を同時に加工するプロセスにおいて、ウェーハがキャリアの保持孔にきちんと収まっていない状態、すなわち、仕込みずれによる保持異常が生じる可能性があるため、ウェーハW及び必要に応じて水晶をキャリアの保持孔に挿入した後に作業者による触手確認を行っている。
以下、両面ラッピングを行う場合を例として説明する。
また、図1(B)に示すように、下定盤4はその中心部上面にサンギア10を有し、その周縁部には環状のインターナルギア9が設けられている。また、ウェーハWを保持するキャリア2の外周面には上記サンギア10及びインターナルギア9と噛合するギア部11が形成され、全体として歯車構造をなしている。
ウェーハWを保持するキャリア2は上下定盤3、4の間に挟み込まれ、回転する下定盤4と停止したままの上定盤3の間で遊星歯車運動、すなわち、自転及び公転する。このように、図1(A)は、下定盤4、サンギア10、インターナルギア9がそれぞれ回転する3ウェイタイプのラッピング装置であるが、上定盤3、下定盤4、サンギア10、インターナルギア9がそれぞれ回転する4ウェイタイプのラッピング装置を用いることもできる。
また、レーザー変位計を用いることによって、上定盤の高さ位置を高精度で検出できる。
このとき、基準位置を、上定盤の高さ位置の検出の前に、ウェーハを保持しないキャリアを上下定盤で挟み込んだ状態でレーザー変位計を用いて検出した上定盤の高さ位置とすることが好ましい。
また、このように、上定盤の高さ位置の検出の前に毎回上定盤の高さ位置を検出して基準位置をリセットするのではなく、前回のウェーハの加工において、正常と判断した状態での上定盤の高さ位置を次回の加工における基準位置として設定することもでき、基準位置の設定の時間を短縮できる。
このようにすれば、上定盤の高さ位置をより精度良く検出でき、仕込みずれをより精度よく検出できる。また、ラッピング装置、両面研磨装置などの装置の違いや、構造に関わらず本発明のウェーハの加工方法を容易に適応できる。
図1(A)(B)に示すようなラッピング装置を用い、本発明のウェーハの加工方法に従って、直径300mmのシリコンウェーハをラッピングし、仕込みずれの検知精度を評価した。この際、レーザー変位計として、CCD透過型デジタルレーザーセンサ(KEYENCE社製 IG028)を用い、図3に示すように、2つのセンサを対向するシャフトにそれぞれ設けるようにした。このセンサを用いて繰り返し精度確認を行ったところ、平均0.01μm、最大―最小差0.06μmの精度であった。
その後、ウェーハを保持したキャリアを上下定盤で挟み込んだ状態で上定盤の高さ位置をレーザー変位計で検出し、この検出した高さ位置と基準位置との差を求めた。また、閾値を0.15mmとし、差がこの閾値を超えた場合を保持異常として検出した。そして、保持異常を取り除いてからウェーハのラッピングを行った。
このように本発明のウェーハの加工方法は、ウェーハの割れを防ぐために加工前にウェーハの仕込みずれによる保持異常の検出を自動で高精度で行い、作業者による触手確認をなくして効率化を図ることができることが確認できた。
仕込みずれの検出を作業者の手で行うことの他は、実施例1と同様の条件でシリコンウェーハをラッピングした。
その結果、仕込みずれを見落としてしまいウェーハの割れが1件発生してしまった。
5…レーザー変位計、 6…駆動手段、 7…保持孔、 8…水晶、
9…インターナルギア、 10…サンギア、 11…ギア部、
12…シャフト、 13…センサドグ、 W…ワーク。
Claims (4)
- キャリアの保持孔にウェーハを挿入して保持し、該ウェーハを保持した前記キャリアを上下定盤で挟み込み、前記ウェーハの両面を同時に加工するウェーハの加工方法であって、
前記ウェーハの加工前に、前記ウェーハを保持した前記キャリアを前記上下定盤で挟み込んだ状態で前記上定盤の高さ位置をレーザー変位計で検出し、該検出した高さ位置と基準位置との差が閾値を超えた場合に、前記ウェーハの保持異常と判定して前記ウェーハの保持をやり直すことを特徴とするウェーハの加工方法。 - 前記基準位置を、前記上定盤の高さ位置の検出の前に、前記ウェーハを保持しない前記キャリアを前記上下定盤で挟み込んだ状態で前記レーザー変位計を用いて検出した前記上定盤の高さ位置とすることを特徴とする請求項1に記載のウェーハの加工方法。
- 前記ウェーハを保持する前記キャリアの保持孔とは別の保持孔に前記ウェーハの厚さ測定用の水晶を保持し、前記ウェーハの保持異常と同時に前記水晶の保持異常も判定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のウェーハの加工方法。
- 前記レーザー変位計として、CCD透過型デジタルレーザーセンサを用いることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のウェーハの加工方法。
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