JP2020131218A - シリコンウェハの研削後表面のレーザー照射修復装置及び修復方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この場合において、シリコンウェハは、ウェハ送りユニットに回転、移動、傾動のうちの少なくとも一種が可能なように保持される。
図1は本発明の一実施形態に係るシリコンウェハの研削後表面のレーザー照射修復装置を備えた研削修復装置1の主要部を示す正面図である。
W…シリコンウェハ(被加工材)
w1…外周又はノッチ部凹所の端面
w2…表側の面取り斜面
w3…裏側の面取り斜面
w4、w5…ノッチ部の外周側円弧部分
w6…ノッチ部の凹所底部の円弧部分
w7、w8…ノッチ部の凹所の直線部分
w9…単結晶層
w10…凹凸
w11…平坦面
wn…ノッチ部
O1…ノッチ部の凹所底部の円弧部分の曲率半径の中心
O2、O3…ノッチ部の外周側円弧部分の曲率半径の中心
1…本発明に係る研削修復装置
10…研削ユニット
11…本体ベース
12…ウェハ送りユニットの駆動装置
20…ウェハ送りユニット
21、121…X軸ベース
22、122…X軸ガイドレール
23、123…X軸リニアガイド
24、124…Xテーブル
25、125…X軸駆動機構
26、126…Y軸ガイドレール
27、127…Y軸リニアガイド
28、128…Yテーブル
29、129…Z軸ガイドレール
30、130…Z軸駆動機構
31、131…Zテーブル
32、132…θ軸モータ
33、133…θスピンドル
34、134…ウェハテーブル
40…供給回収ロボット
41…ツルアー
50…砥石回転ユニット
51…外周砥石スピンドル
52…外周粗研削砥石
53…ターンテーブル
54…上外周精研削スピンドル
55…外周精研削砥石
55−1…上外周精研削砥石(上研削砥石)
55−2…下外周精研削砥石(下研削砥石)
56…上外周精研削モータ
57…下外周精研削スピンドル
59…下固定枠
60…外周粗研削装置
61…ノッチ部粗研削砥石
62…ノッチ部粗研削スピンドル
63…ノッチ部粗研削モータ
64…ノッチ部精研削砥石
65…ノッチ部精研削スピンドル
66…ノッチ部精研削モータ
70…ウェハカセット
71…カセットテーブル
80…搬送アーム
100…レーザー照射修復装置
101…レーザー照射ユニット
101a…レーザー光源
101b…光学機構
101c…中継用ミラー
101d…コリメーター
101e…マスク
101f…集光レンズ
101g…焦点位置調整用の移動テーブル
101h…ビームスプリッター
101i、101j…ガルバノミラー
101k…ビームスプリッター
101l…偏光子
101m…ビームスプリッター
101n、101o…ガルバノミラー
102…計測装置
102a…計測器本体
102b…支柱
103…制御装置
104…温度調節装置
105…雰囲気維持装置
120…変位機構
135…回転テーブル
136…傾動架台
137…軸支ピン
138…カム
139…カムピン
140…計測用光源
141…検出器
142…電極
143…直流電源
144…液滴
144a…接触角
Claims (10)
- シリコンウェハの研削後表面のレーザー照射修復装置であって、
ウェハ送りユニットに保持されたレーザー照射前のシリコンウェハの表面状態及び/又は形状を測定する計測装置と、
前記シリコンウェハの研削された表面にレーザーを照射するレーザー照射ユニットと、
前記レーザー照射ユニットを、前記ウェハ送りユニットに保持された前記シリコンウェハに対して回転、移動、傾動のうちの少なくとも1種の変位動作が可能なように支持する変位機構と、
前記計測装置による測定データに基づいてレーザーの照射条件及び/又は照射雰囲気をコントロールする制御装置と、
を有することを特徴とするシリコンウェハの研削後表面のレーザー照射修復装置。 - 前記ウェハ送りユニットを付帯して有することを特徴とする請求項1に記載のシリコンウェハの研削後表面のレーザー照射修復装置。
- 前記シリコンウェハの表面状態及び/又は形状を測定する前記計測装置が、画像測定手段、静電容量変化測定手段、液滴接触角度測定手段、ラマン分光測定手段、表面粗さ計、音響測定手段、渦電流特性測定手段、反射率測定手段、X線ラング法測定手段、電子線回析測定手段、SEM測定手段のうちから選ばれたいずれか1種又は2種以上の組合せにより構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のシリコンウェハの研削後表面のレーザー照射修復装置。
- 前記レーザー照射ユニットが、レーザー光源に加えて、ミラー、ガルバノミラー、レンズ、プリズム、コリメーター、偏光子、ビームスプリッター、マスクのうちの少なくとも1種を含む光学機構を有し、これによりレーザーの照射条件を変更可能なように構成したことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のシリコンウェハの研削後表面のレーザー照射修復装置。
- 前記ビームスプリッターにより分光された一対のレーザーを、それぞれ個別のガルバノミラーに入射させ、更に反射させて、それぞれの反射レーザーにより前記シリコンウェハのノッチ部の一対の外周側円弧部分をそれぞれ照射し、及び/又は、前記シリコンウェハの表側の面取り斜面と裏側の面取り斜面をそれぞれ照射するように構成されたことを特徴とする請求項4に記載のシリコンウェハの研削後表面のレーザー照射修復装置。
- レーザー照射修復装置によるシリコンウェハの研削後表面の修復方法であって、
レーザー照射修復装置によるレーザー照射前に、前記レーザー照射修復装置に備えられた計測装置により、ウェハ送りユニットに保持された前記シリコンウェハの表面状態及び/又は形状を測定する工程と、
前記レーザー照射修復装置に備えられた制御装置により、前記計測装置による測定データに基づいてレーザーの照射条件及び/又は照射雰囲気を設定する工程と、
前記制御装置の設定条件に従い、前記レーザー照射修復装置に備えられたレーザー照射ユニットにより、前記シリコンウェハの研削された表面にレーザーを照射する工程と、
前記計測装置により、レーザー照射中及び/又は照射後においてもシリコンウェハの表面状態を測定し、前記シリコンウェハの表面が修復されたか否かを確認する工程と、
修復された場合はレーザー照射を終了し、修復されていない場合は修復が確認されるまでレーザー照射を再開もしくは続行する工程と、
を有することを特徴とするシリコンウェハの研削後表面の修復方法。 - 前記レーザー照射修復装置に備えられたレーザー照射ユニットにより、前記シリコンウェハの研削された表面にレーザーを照射する工程において、前記シリコンウェハの前記研削により面取りされた外周エッジ部及び/又はノッチ部をレーザー照射することを特徴とする請求項6に記載のシリコンウェハの研削後表面の修復方法。
- ビームスプリッターにより分光された一対のレーザーを、それぞれ個別のガルバノミラーに入射させ、更に反射させて、それぞれの反射レーザーにより前記シリコンウェハのノッチ部の一対の外周側円弧部分をそれぞれ照射し、及び/又は、前記シリコンウェハの表側の面取り斜面と裏側の面取り斜面をそれぞれ照射するように構成されたことを特徴とする請求項6又は7に記載のシリコンウェハの研削後表面の修復方法。
- 前記シリコンウェハのノッチ部の凹所底部の円弧部分にレーザーを照射する場合において、前記円弧部分の曲率半径の中心をレーザーの光路上に置き、前記曲率半径の中心を中心として、シリコンウェハ自体を回転、及び/又はレーザー照射方向を旋回させながら照射するように構成したことを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載のシリコンウェハの研削後表面の修復方法。
- 前記シリコンウェハのノッチ部の凹所の直線部分にレーザーを照射する場合において、レーザーの照射方向を前記直線部分と直交状態に保持した状態で、前記シリコンウェハを直線部分の方向に沿って直線移動させるように構成したことを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載のシリコンウェハの研削後表面の修復方法。
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