JPS63256360A - 研削寸法測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テーブル上に載置された半導体ウェーハ、セ
ラミック基板などの被加工物の上面を砥石で研削するに
際し、その研削途中における研削寸法を測定するための
研削１法測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体ウェーハ、セラミック基板などの被加工物の上面
を研削するに際しては、被加工物をテーブル上で回転さ
せると共に、上方から砥石を定寸送り降下させるように
する。そして、その途中で研削寸法を測定し、所定量研
削されていない場合には、例えば再び砥石を定寸送り降
下させて再研削するようにしている。

研削寸法の測定は研削寸法測定装置により行われ、これ
はテーブルの上面に当接する第１触針と、被加工物の上
面に当接する第２触針とを有し、第１触針を基準とする
第２触針の鉛直方向変位量で測定するよう構成されてい
る。これら第１触針、第２触針には、従来はステンレス
製の針状部材が使用されている。一方、研削途中では研
削による摩擦熱が被加工物に生じるため、この被加工物
の上面に研削用冷却水などを供給し、被加工物を冷却す
るようにしている。

（発明が解決しようとする問題点〕 ところで、この研削寸法の測定を各々ステンレス製の針
状部材から成る触針を用い、第１触針を基準とする第２
触針の鉛直方向変位量で測定するよう構成した従来の研
削寸法測定装置にあっては、第１触針および第２触針の
線膨張率が被加工物の厚さ方向の膨張率に比べて大きく
なる。このため、摩１察熱による熱膨張量が測定精度に
影響を及ぼすことになり、測定精度が悪化するという問
題が生じる。特に、半導体ウェーハ、セラミック基板な
どの被加工物の研削等のように、仕上がり精度を数ミク
ロンの単位で管理しなｃノればならないような場合には
、上記問題は深刻な問題となっている。

そこで本発明は、研削途中にあける研削寸法の測定を精
度良く行うことのできる研削寸法測定装置を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段〕 本発明に係る研削寸法測定装置は、テーブルの上面に当
接する第１触針と、テーブル上に載置された被加工物の
上面に当接する第２触針とのうち、少なくとも第２触針
は、被加工物の厚さ方向の熱膨張率にほぼ等しくなるよ
うな線膨張率を有する材料で形成されていることを特徴
とする。

〔作用〕

本発明に係る研削寸法測定装置は、以上の通りに構成さ
れるので、第２触針おＪζび被加工物の鉛直方向熱膨張
量の合ｉ￥１母が、研削量にかかわらず温度に対してほ
ぼ等しくなり、研削時に生じる摩擦熱による影響を殆ど
無視できる程度に精度の良い測定が可能になる。

〔実施例〕

以下、添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。な
お、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、
重複する説明を省略する。

第１図は実施例に係る研削寸法測定装置の全体斜視図で
ある。図示の通り、この研削寸法測定装置１は基台２と
、この基台２に立設された支柱３と、この支柱３に上下
動自在に外嵌された可動部材４と、この可動部材４に連
結部材５を介して固着された測定装置本体６と、この測
定装置本体６に鉛直方向への変位可能に連結された第１
アーム７および第２アーム８と、これら第１アーム７、
第２アーム８の先端部に各々固着された第１触針１０、
第２触針１１とを有している。ここで、測定装置本体６
には第１アーム７、第２アーム８を鉛直方向へ変位可能
に支持する支持機構（図示しない。）と、それらの変位
量を電気的に変換して出力する検出器（図示しない。）
とが内蔵されている。　　′ 研削寸法を測定するに際しては、第１触針１０の先端を
テーブル１２の上面に当接させ、第２触針１１の先端を
テーブル１２上に載置された被加工物１３（例えば、化
合物半導体ウェーハＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、セラミ
ック基板等）の上面に当接させて行う。一方、被加工物
１３の上面を研削するに際しては、被加工物１３をテー
ブル１２上で回転させ、砥石１５を上方より昇降軸１６
を介して定寸送り降下させて行う。これにより、被加工
物１３の上面全域が研削されるわけであるが、その間は
常に冷却管１８より被加工物１３の上面に研削用の冷却
水が供給されている。

第２図は本発明による研削寸法測定装置の要部を示す側
面図である。

図示の通り、第り触針１１は第２アーム８を貫通してビ
ス２０で止着され、第１触針１０（第２図では図示せず
。）は同様の構成で第１アーム７に止着されている。こ
のにうにして、本実施例番こ係る第１触針１０および第
２触針１１は、被加工物１３の厚さ方向の熱膨張率にほ
ぼ等しくなるような線膨張率を有する材料で形成されて
いる。これら材料としては、例えば銅タングステン合金
（Ｃｕ　Ｗ）が好適である。

この銅タングステン合金は、銅とタングステンとの混合
割合を変えることにＪ：す、その線膨張率を任意に変化
させる性質を有する。従って、混合割合の異なる銅タン
グステン合金から成る第１触針１０、第２触針１１を任
意に使用すれば、いかなる鉛直方向熱膨張率を有する被
加工物１３にも対応できることになり、精度の良い測定
結果を得ることができる。

次に、上記実施例に係る研削寸法測定装置の作用を説明
する。

冷却管１８より被加工物１３の上面に研削用冷却水を供
給しながら砥石１５で被加工物１３を研削している途中
において、一旦研削を停止させ、第１触針１０および第
２触針１１を各々テーブル１２、被加工物１３の上面に
当接させる。第１アーム７、第２アーム８は各々鉛直方
向へ変位可能に支持されているので、第２アーム８は被
加工物１３の厚さ分だけ上方へ変位し、この変位量で既
に研削した寸法が測定装置本体６を介して測定される。

所定量研削されていない場合には、例えば砥石１５を下
方へ定寸送り降下させて再研削する。

研削時において、被加工物１３の温度は摩擦熱により上
昇し、これに伴ってテーブル１２の温度・ｂ上昇する。

しかし本発明によれば、測定時に被加工物１３およびテ
ーブル１２の上面に当接される第１触針１０、第２触針
１１０線膨張率は、被加工物１３の厚さ方向の熱膨張率
にほぼ等しく設定されているので、第１触針１０の鉛直
方向熱膨張ωと、第２触針１１および被加工物１３の鉛
直方向熱膨張量の合計量とがほぼ等しくなり、研削時に
生じる摩ｉ察熱による影響を殆ど無視できる程度に精度
の良い測定が可能となる。

本発明に係る研削寸法測定装置は、上記実施例のものに
限定されることなく、種々の変形が可能である。

例えば、第２触針のみについて被加工物の線膨張率と一
致させた材料にしてもよい。このようにずれば、第１触
針と第２触針のうち第２触針のみが温度上昇するときで
も、第２触針と被加工物の線膨張の合計量は温度変化に
対して研削量にかかわらず一定とできるので、精度のよ
い制御が可能となる。また、第１触針および第２触針を
形成する材料により、研削寸法測定装置１全体を形成す
ることも可能である。このＪ：うに寸れば、［１熱によ
り熱せられた研削用冷却水が研削寸法測定装置の支柱等
にかかり、これが鉛直方向へ膨張するような場合に効果
的である。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明した通り、本発明に係る研削寸法測定
装置によれば、第２触針および被加工物の鉛直方向熱膨
張量の合計量が、研削ωにかかわりなく温度に対してほ
ぼ等しくなるので、研削時に生じる摩擦熱による影響を
殆ど無視できる程度に精度の良い測定が可能となる等の
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る研削寸法測定装置の実施例の全体
構成を示す斜視図、第２図は本発明に係る研削寸法測定
装置の要部を示す側面図である。 １・・・研削寸法測定装置ミロ・・・測定装置本体、７
・・・第１アーム、８・・・第２アーム、１０・・・第
１触針、１１・・・第２触針、１２・・・テーブル、１
３・・・被加工物、１５・・・砥石。 第　　１　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テーブルの上面に当接する第１触針と、前記テーブ
   ル上に載置された被加工物の上面に当接する第２触針と
   を有し、前記第１触針を基準とする前記第２触針の鉛直
   方向変位量に基づき前記テーブル上で研削された前記被
   加工物の研削寸法を測定する研削寸法測定装置において
   、 前記第１触針および第２触針のうち少なくとも前記第２
   触針は、前記被加工物の厚さ方向の熱膨張率にほぼ等し
   くなるような線膨張率を有する材料で形成されているこ
   とを特徴とする研削寸法測定装置。 ２、前記材料は銅タングステン合金から成る特許請求の
   範囲第１項記載の研削寸法測定装置。