JP2013193156A - Grinding device, and grinding method - Google Patents
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Abstract
【課題】都度、被加工物の厚みを測定する必要がなく、保持テーブルの傾き調整の作業負担を軽減する研削装置及び研削方法を提供する。
【解決手段】制御手段は、高さ位置測定手段で測定した測定データを基準データとして記憶する基準データ記憶部と、所定のタイミングで高さ位置測定手段で保持面の高さ位置を測定した測定データと基準データ記憶部で記憶された基準データとを比較する比較部と、比較部で比較された測定データと基準データに差異がある場合に、傾き変更手段を作用させ保持テーブルの傾きを変更し保持面の高さ位置を基準データにおける高さ位置に倣わせる傾き変更手段制御部と、を有する研削装置が提供される。
【選択図】図3The present invention provides a grinding apparatus and a grinding method that reduce the work burden of adjusting the tilt of a holding table without the need to measure the thickness of a workpiece each time.
A control unit includes a reference data storage unit that stores measurement data measured by a height position measuring unit as reference data, and a measurement in which the height position of the holding surface is measured by the height position measuring unit at a predetermined timing. The comparison unit that compares the data with the reference data stored in the reference data storage unit, and when there is a difference between the measurement data compared with the comparison unit and the reference data, the inclination changing means is activated to change the inclination of the holding table. There is provided a grinding apparatus having an inclination changing means control unit that causes the height position of the holding surface to follow the height position in the reference data.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、半導体ウェーハなどの被加工物を研削する研削装置、研削方法に関する。 The present invention relates to a grinding apparatus and a grinding method for grinding a workpiece such as a semiconductor wafer.
従来、例えば特許文献1に開示されるように、保持テーブル(チャックテーブル)の保持面(チャック面)が回転軸(保持面中心)を頂点に極めて小さい勾配の傾斜面からなる円錐形に構成された研削装置が知られている。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, for example, a holding surface (chuck surface) of a holding table (chuck table) is configured in a conical shape including an inclined surface with a very small gradient with the rotation axis (center of the holding surface) as a vertex. Grinding devices are known.
このような研削装置では、スピンドルと、スピンドルに装着された研削砥石を含む研削ホイールとからなる研削ユニットが設けられ、この研削ユニットが保持テーブルに対向して配設される。そして、保持テーブルの保持面が円錐形に構成されるため、保持面中心から外周に至る半径領域が、加工点(研削砥石が被加工物に加工を施す領域)となる。 In such a grinding apparatus, a grinding unit including a spindle and a grinding wheel including a grinding wheel mounted on the spindle is provided, and the grinding unit is disposed to face the holding table. Since the holding surface of the holding table is configured in a conical shape, a radius region from the center of the holding surface to the outer periphery is a processing point (a region where the grinding wheel processes the workpiece).
この加工点において、保持テーブルの保持面と研削砥石の研削面(研削砥石の被加工物に当接する面)とが平行になるように、保持テーブルの回転軸の軸心と研削ユニットのスピンドルの軸心の両者の関係において、角度が形成されるように構成されている。特許文献1の例では、スピンドルの軸心を傾けることによって、略鉛直な保持テーブルの回転軸の軸心との間で角度θが形成される構成について開示している。 At this processing point, the axis of the rotary shaft of the holding table and the spindle of the grinding unit are aligned so that the holding surface of the holding table and the grinding surface of the grinding wheel (the surface contacting the workpiece of the grinding wheel) are parallel to each other. An angle is formed in the relationship between the shaft centers. The example of Patent Document 1 discloses a configuration in which an angle θ is formed between the axis of the rotation axis of the substantially vertical holding table by tilting the axis of the spindle.
研削装置においては、加工に伴う発熱や、配置されている雰囲気の温度変化等によって、研削装置の各部位が熱膨張することが想定される。この熱膨張により、仮に保持テーブルが傾けて配置される構成の場合には、保持テーブルの傾きが規定の傾きから変化してしまうことが想定される。 In a grinding apparatus, it is assumed that each part of the grinding apparatus is thermally expanded due to heat generated by processing, a temperature change of an atmosphere in which the grinding apparatus is disposed, and the like. Due to this thermal expansion, in the case of a configuration in which the holding table is inclined, it is assumed that the inclination of the holding table changes from a specified inclination.
そして、傾きが変化した保持テーブルで保持されて研削されてしまうと、研削後の被加工物の厚みばらつきが大きくなってしまい、加工不良となってしまうおそれがある。 And if it hold | maintains with the holding table from which inclination changed, and it grinds, the thickness dispersion | variation of the workpiece after grinding will become large, and there exists a possibility that it may become a processing defect.
このような不具合に対し、従来は、研削後の被加工物の厚みを測定して厚みばらつきが大きい場合に、都度、保持テーブルの傾きを調整していたが、非常に作業が煩雑で調整に時間を要してしまうという問題があった。 In the past, when the thickness of the workpiece after grinding was measured and the thickness variation was large, the tilt of the holding table was adjusted every time. There was a problem of taking time.
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、都度、被加工物の厚みを測定する必要がなく、保持テーブルの傾き調整の作業負担を軽減する研削装置及び研削方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to reduce the work burden of adjusting the tilt of the holding table without having to measure the thickness of the workpiece each time. An apparatus and a grinding method are provided.
請求項1に記載の発明によると、被加工物を研削する研削装置であって、被加工物を保持する保持面と保持面の中心で保持面を通過する回転軸を有し、保持面が保持面の中心を頂点として円錐形に形成された保持テーブルと、保持テーブルに対向して配設された複数の研削砥石を有する研削ホイールと研削ホイールが回転可能に装着されるスピンドルとを有し、保持テーブルで保持された被加工物に保持面の中心から外周に至る半径領域に研削加工を施す研削手段と、保持テーブルの傾きを変更する傾き変更手段と、保持面の高さ位置を複数点で測定する高さ位置測定手段と、少なくとも保持テーブルと研削手段と傾き変更手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、高さ位置測定手段で測定した測定データを基準データとして記憶する基準データ記憶部と、所定のタイミングで高さ位置測定手段で保持面の高さ位置を測定した測定データと基準データ記憶部で記憶された基準データとを比較する比較部と、比較部で比較された測定データと基準データに差異がある場合に、傾き変更手段を作用させ保持テーブルの傾きを変更し保持面の高さ位置を基準データにおける高さ位置に倣わせる傾き変更手段制御部と、を有する研削装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a grinding apparatus for grinding a workpiece. The grinding device has a holding surface for holding the workpiece and a rotating shaft passing through the holding surface at the center of the holding surface. A holding table formed conically with the center of the holding surface as a vertex, a grinding wheel having a plurality of grinding wheels arranged opposite to the holding table, and a spindle on which the grinding wheel is rotatably mounted A grinding means for grinding a work piece held by the holding table in a radial region extending from the center of the holding surface to the outer periphery; an inclination changing means for changing the inclination of the holding table; and a plurality of height positions of the holding surface. A height position measuring means for measuring at a point, and a control means for controlling at least the holding table, the grinding means, and the inclination changing means, and the control means stores the measurement data measured by the height position measuring means as reference data. You Comparison between the reference data storage unit, the comparison unit that compares the measurement data obtained by measuring the height position of the holding surface with the height position measuring means at a predetermined timing and the reference data stored in the reference data storage unit, and the comparison unit An inclination changing means control section for causing the inclination changing means to act to change the inclination of the holding table so that the height position of the holding surface follows the height position in the reference data when there is a difference between the measured data and the reference data. Are provided.
請求項2に記載の発明によると、研削装置で被加工物を研削する研削方法であって、被加工物を保持する保持面と保持面の中心で保持面を通過する回転軸を有し、保持面が保持面の中心を頂点として円錐形に形成された保持テーブルで被加工物を保持する保持ステップと、保持ステップを実施した後、保持テーブルに対向して配設された複数の研削砥石を有する研削ホイールと研削ホイールが回転可能に装着されるスピンドルとを有した研削手段で、保持テーブルで保持された被加工物に保持面の中心から外周に至る半径領域に研削加工を施す研削ステップと、研削ステップを実施した後、被加工物の厚みばらつきを測定する被加工物厚みばらつき測定ステップと、保持ステップを実施する前または研削ステップを実施した後、保持面の高さ位置を複数点で測定する第一保持面測定ステップと、被加工物厚みばらつき測定ステップで測定した被加工物の厚みばらつきが所定値以下のときに第一保持面測定ステップで測定した保持面の高さ位置を基準データとして記憶する基準データ記憶ステップと、基準データ記憶ステップを実施した後、所定のタイミングで保持面の高さ位置を複数点で測定して測定データを取得する第二保持面測定ステップと、第二保持面測定ステップで測定された測定データが基準データと異なったとき、測定データにおける高さ位置を基準データにおける高さ位置に倣うように保持テーブルを傾ける保持テーブル傾斜ステップと、を備える研削方法が提供される。
According to the invention described in
本発明によると、基準データを一度取得することで、その後においては、所定のタイミングで保持面の高さ位置を測定して保持面の傾きと高さが補正されるため、都度、被加工物の厚みを測定する必要がなくなり、保持面の傾きと高さ調整の作業負担を軽減することが可能となる。これにより、研削後の被加工物の厚みばらつきを低減することができ、加工精度を向上させることができる。 According to the present invention, once the reference data is acquired, the height and position of the holding surface are measured at a predetermined timing, and the inclination and height of the holding surface are corrected. Therefore, it is possible to reduce the work load of adjusting the inclination and height of the holding surface. Thereby, the thickness variation of the workpiece after grinding can be reduced, and processing accuracy can be improved.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明実施形態にかかる研削装置2の外観斜視図を示している。研削装置2のハウジング4は、水平ハウジング部分6と、垂直ハウジング部分8から構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an external perspective view of a
垂直ハウジング部分8には上下方向に伸びる1対のガイドレール12,14が固定されている。この一対のガイドレール12,14に沿って研削ユニット(研削手段)16が上下方向に移動可能に装着されている。研削ユニット16は支持部20を介して一対のガイドレール12,14に沿って上下方向に移動する移動基台18に取り付けられている。
A pair of
研削ユニット16は、支持部20に取り付けられたスピンドルハウジング22と、スピンドルハウジング22中に回転可能に収容されたスピンドル24と、スピンドル24を回転駆動するサーボモータ26を含んでいる。
The
図2に最も良く示されるように、スピンドル24の先端部にはマウンター28が固定されており、このマウンター28には研削ホイール30がねじ止めされている。研削ホイール30はホイール基台32の自由端部にダイヤモンド砥粒等をレジンボンド、ビトリファイドボンド等の適宜のボンド剤で固めた複数の研削砥石34が固着されて構成されている。
As best shown in FIG. 2, a
図1を再び参照すると、研削装置2は、研削ユニット16を一対のガイドレール12,14に沿って上下方向に移動する研削ユニット送り機構44を備えている。研削ユニット送り機構44は、ボールねじ46と、ボールねじ46の一端部に固定されたパルスモータ48から構成される。パルスモータ48をパルス駆動すると、ボールねじ46が回転し、移動基台18の内部に固定されたボールねじ46のナットを介して移動基台18が上下方向に移動される。
Referring again to FIG. 1, the
水平ハウジング部分6の凹部10には、チャックテーブルユニット50が配設されている。チャックテーブルユニット50は、図3に示すように、支持基台52と、支持基台52に回転自在に配設されたチャックテーブル54を含んでいる。
A
チャックテーブルユニット50は、チャックテーブル移動機構58により研削装置2の前後方向に移動される。チャックテーブル移動機構58は、ボールねじ60と、ボールねじ60のねじ軸62の一端に連結されたパルスモータ64から構成される。
The
パルスモータ64をパルス駆動すると、ボールねじ60のねじ軸62が回転し、このねじ軸62に螺合したナットを有する支持基台52が研削装置2の前後方向に移動する。よって、チャックテーブル54もパルスモータ64の回転方向に応じて、前後方向に移動する。
When the
図1に示されているように、図3に示した一対のガイドレール66,68及びチャックテーブル移動機構58は蛇腹70,72により覆われている。すなわち、図1に示すように、蛇腹70の前端部は凹部10を画成する前壁に固定され、後端部がチャックテーブル54を挿通する穴を有したカバー56の前端面に固定されている。また、蛇腹72の後端は垂直ハウジング部分8に固定され、その前端はカバー56の後端面に固定されている。
As shown in FIG. 1, the pair of
ハウジング4の水平ハウジング部分6には、第1のウェーハカセット74と、第2のウェーハカセット76と、ウェーハ搬送手段78と、ウェーハ仮載置手段80と、ウェーハ搬入手段82と、ウェーハ搬出手段84と、洗浄手段86が配設されている。更に、ハウジング4の前方にはオペレータが研削条件等を入力する操作手段88が設けられている。
In the
また、水平ハウジング部分6の概略中央部には、チャックテーブル54を洗浄する洗浄水噴射ノズル90が設けられている。この洗浄水噴射ノズル90は、チャックテーブルユニット50がウェーハ搬入・搬出領域に位置づけられた状態において、チャックテーブル54に保持された研削加工後のウェーハに向けて洗浄水を噴出する。
Further, a cleaning
このように構成された研削装置2の研削作業について以下に説明する。第1のウェーハカセット74中には、保護テープが表面側(回路が形成されている側の面)に装着された半導体ウェーハが被加工物として収容され、その裏面が上側に位置する状態とされている。このように複数の半導体ウェーハを収容した第1のウェーハカセット74は、ハウジング4の所定のカセット搬入領域に載置される。
The grinding operation of the grinding
そして、カセット搬入領域に載置された第1のウェーハカセット74に収容されていた研削加工前の半導体ウェーハが全て搬出されると、空のウェーハカセット74に変えて複数個の半導体ウェーハを収容した新しい第1のウェーハカセット74が手動でカセット搬入領域に載置される。
And when all the semiconductor wafers before grinding which were accommodated in the
一方、ハウジング4の所定のカセット搬出領域に載置された第2のウェーハカセット76に所定枚数の研削加工後の半導体ウェーハが搬入されると、かかる第2のウェーハカセット76は手動で搬出されて、新しい空の第2のウェーハカセット76がカセット搬出領域に載置される。
On the other hand, when a predetermined number of ground semiconductor wafers are loaded into the
第1のウェーハカセット74に収容された半導体ウェーハは、ウェーハ搬送手段78の上下動作及び進退動作により搬送され、ウェーハ仮載置手段80に載置される。ウェーハ仮載置手段80に載置されたウェーハは、ここで中心合わせが行われた後にウェーハ搬入手段82の旋回動作によって、ウェーハ搬入・搬出領域に位置せしめられているチャックテーブルユニット50のチャックテーブル54に載置され、チャックテーブル54によって吸引保持される。
The semiconductor wafers accommodated in the
このようにチャックテーブル54がウェーハを吸引保持したならば、チャックテーブル移動機構58(図3)を作動して、チャックテーブルユニット50を移動して装置後方の研削領域に位置づける。
If the chuck table 54 sucks and holds the wafer in this way, the chuck table moving mechanism 58 (FIG. 3) is operated to move the
チャックテーブルユニット50が研削領域に位置づけられると、チャックテーブル54に保持されたウェーハの中心が研削ホイール30の外周円を僅かに超えた位置に位置づけられる。
When the
次に、チャックテーブル54を例えば100〜300rpm程度で回転し、サーボモータ26を駆動して研削ホイール30を4000〜7000rpmで回転するとともに、研削ユニット送り機構44のパルスモータ48を正転駆動して研削ユニット16を下降させる。
Next, the chuck table 54 is rotated at, for example, about 100 to 300 rpm, the
そして、図4に示すように、研削ホイール30の研削砥石34をチャックテーブル54上のウェーハWの裏面Wb(被研削面)に所定の荷重で押圧することにより、ウェーハWの裏面が研削される。このようにして所定時間研削することにより、ウェーハWが所定の厚さに研削される。
Then, as shown in FIG. 4, the back surface of the wafer W is ground by pressing the
研削が終了すると図1に示すように、チャックテーブル移動機構58(図3)を駆動してチャックテーブル54をウェーハ搬入・搬出領域に位置づける。チャックテーブル54がウェーハ搬入・搬出領域に位置づけられたならば、洗浄水噴射ノズル90から洗浄水を噴射してチャックテーブル54に保持されている研削加工されたウェーハWの裏面Wb(被研削面)を洗浄するとともに、ウェーハWが搬出された後のチャックテーブル54が洗浄される。
When grinding is completed, as shown in FIG. 1, the chuck table moving mechanism 58 (FIG. 3) is driven to position the chuck table 54 in the wafer carry-in / carry-out region. When the chuck table 54 is positioned in the wafer carry-in / carry-out region, the back surface Wb (the surface to be ground) of the ground wafer W that is ground and held by the chuck table 54 by spraying the cleaning water from the cleaning
チャックテーブル54に保持されているウェーハの吸引保持が解除されてから、ウェーハWはウェーハ搬出手段84により洗浄手段86に搬送される。洗浄手段86に搬送されたウェーハは、ここで洗浄されるとともにスピン乾燥される。次いで、ウェーハがウェーハ搬送手段78により第2のウェーハカセット76の所定位置に収納される。
After the suction and holding of the wafer held on the chuck table 54 is released, the wafer W is transferred to the cleaning means 86 by the wafer carry-out means 84. The wafer transferred to the cleaning means 86 is cleaned here and spin-dried. Next, the wafer is stored in a predetermined position of the
次に、上記の全体構成に加えて、本発明実施形態の研削装置2において特徴的な構成について説明する。
まず、図2及び図4に示すように、被加工物としてのウェーハWを保持する保持面55と保持面55の中心55Cを通過する回転軸54gを有し、保持面55が保持面55の中心55Cを頂点として円錐形に形成された保持テーブルとして、チャックテーブル54が構成される。
Next, in addition to the overall configuration described above, a characteristic configuration of the
First, as shown in FIGS. 2 and 4, a holding
チャックテーブル54の本体54aの上面には、凹状の収容部54bが形成されており、収容部54b内には、無数の吸引孔を備えたポーラスなセラミック等からなる多孔性部材である吸着チャック55Kが収容される。収容部54bは、図示せぬ吸引源に接続される吸引経路54cと接続されており、吸着チャック55Kの上面である保持面55には負圧が生じさせられて、ウェーハWが保持面55に吸着保持される。
A concave
吸着チャック55Kは、その上面の中心55Cを頂点とする円錐形をなすように構成されており、これにより、保持面55が円錐形をなすように構成されている。この円錐形の保持面55の形状に沿うように、ウェーハWが吸着されることとなる。
The
また、図2及び図4に示すように、チャックテーブル54に対向して配設された複数の研削砥石34を有する研削ホイール30と研削ホイール30が回転可能に装着されるスピンドル24とを有し、チャックテーブル54で保持されたウェーハWに保持面55の中心55Cから外周に至る半径領域に研削加工を施す研削手段として、研削ユニット16が構成される。
Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the grinding
また、図3に示すように、チャックテーブル54の傾きを変更する傾き変更手段として、傾き変更装置51が構成される。本実施例では、支持基台52の上面に、同心円上に120度間隔で3箇所に昇降装置52a,52b,52cが設けられ、これら昇降装置52a,52b,52cにてチャックテーブル54を下側から支持するベーステーブル57が支持される構成としている。
Further, as shown in FIG. 3, an
各昇降装置52a,52b,52cは、例えば、空圧、油圧、モータ駆動などの駆動力によってロッド53a,53b,53cを伸縮させる構成としており、ロッド53a,53b,53cの伸縮を制御することにより、ベーステーブル57の上面の角度が調整され、これに伴って、チャックテーブル54の保持面55の角度θ(図2参照)が調整されるようになっている。なお、本実施形態のように3点でベーステーブル57を支持する構成とする場合には、1点を固定し、残りの2点を高さ調整することにより、ベーステーブル57の上面の角度を調整することとしてもよい。
Each of the
そして、以上のように傾きが変更されるチャックテーブル54の保持面55の高さ位置を複数点で測定するために、図1に示すように、高さ位置測定手段として高さ位置測定装置36が設けられる。
Then, in order to measure the height position of the holding
本実施形態の高さ位置測定装置36は、図5に示すように、回動アーム37の先端部に高さ測定器38を設けた構成とし、回動アーム37を所定の角度毎に回動し、所定の測定ポイントP1〜P4において、都度、チャックテーブル54の高さ位置L1〜L4(図6参照)が測定されるようになっている。
As shown in FIG. 5, the height
図6は、測定された各高さ位置L1〜L4について、縦軸を高さ、横軸を測定位置としてプロットしたグラフを示すものであり、このような測定結果が図示せぬ制御手段のメモリに記憶される。なお、この例では、チャックテーブル54の保持面55の中心55Cと、測定ポイントP4が一致することとなっている。
FIG. 6 shows a graph in which the vertical axis is the height and the horizontal axis is the measurement position for each of the measured height positions L1 to L4. Such measurement results are not shown in the memory of the control means. Is remembered. In this example, the
図7は、研削装置2の制御手段としての制御装置40の構成例について示すものであり、本実施形態では、チャックテーブル(保持テーブル)54と研削ユニット(研削手段)16と傾き変更装置(傾き変更手段)51、などを制御する構成としている。
FIG. 7 shows a configuration example of the
さらに、制御装置40は、高さ位置測定装置36で測定した測定データ41Sを基準データ41Dとして記憶する基準データ記憶部41を有している。
Further, the
測定データ41Sは、図6に示すように、各測定ポイントP1〜P4における高さ位置L1〜L4を含むデータであり、例えば、研削装置2の導入時などにおいて初期セッティングがなされる際のタイミングや、特定の枚数のウェーハWの加工を実施した後のタイミングや、特定の連続加工時間を経過した後のタイミングにおいて、都度取得されることが想定されるものである。
As shown in FIG. 6, the measurement data 41S is data including height positions L1 to L4 at the measurement points P1 to P4. For example, the timing when initial setting is performed when the grinding
そして、このように測定される測定データ41Sにおいて、詳しくは後述するように、所望の加工精度が実現されることにより、厚みばらつきB1が所定値N以下を実現した際の測定データ41Sが、良好な加工精度を実現する基準データ41Dとして記憶される。 In the measurement data 41S measured in this way, as will be described in detail later, the measurement data 41S when the thickness variation B1 is less than or equal to a predetermined value N is achieved by realizing a desired processing accuracy. Is stored as reference data 41D for realizing high machining accuracy.
また、図7に示すように、制御装置40は、所定のタイミングで高さ位置測定装置36でチャックテーブル54の保持面55の高さ位置L1〜L4を測定した測定データ41Sと基準データ記憶部41で記憶された基準データ41Dとを比較する比較部42を有している。
Further, as shown in FIG. 7, the
ここで、所定のタイミングとは、例えば、特定の枚数のウェーハWの加工を実施した後のタイミングや、特定の連続加工時間を経過した後のタイミングなどとすることが考えられる。そして、このように、所定のタイミングにて都度取得される測定データ41Sと、上述した基準データ41Dの差異が、比較部42によって比較される。
Here, the predetermined timing may be, for example, a timing after processing a specific number of wafers W or a timing after a specific continuous processing time has elapsed. Thus, the
また、図7に示すように、制御装置40は、比較部42で比較された測定データ41Sと基準データ41Dに差異がある場合に、傾き変更装置51を作用させチャックテーブル54の傾きを変更しチャックテーブル54の保持面55の高さ位置L1〜L4を基準データ41Dに倣わせる傾き変更手段制御部43を有している。
In addition, as shown in FIG. 7, when there is a difference between the
例えば、図6に示すように、所定のタイミングで測定された測定データ41Sが、高さ位置L1a〜L4aである場合には、各高さ位置L1a〜L4aを各高さ位置L1〜L4(基準データ41D)と一致させるように、チャックテーブル54の傾きが変更され、これにより、チャックテーブル54の傾きと高さが補正されることになる。 For example, as shown in FIG. 6, when the measurement data 41S measured at a predetermined timing is the height positions L1a to L4a, the height positions L1a to L4a are changed to the height positions L1 to L4 (reference The inclination of the chuck table 54 is changed so as to coincide with the data 41D), whereby the inclination and height of the chuck table 54 are corrected.
次に、以上の装置構成を用いた研削方法の実施形態について説明する。
まず、図4に示すように、被加工物としてのウェーハWを保持する保持面55と保持面55の中心55Cで保持面55に通過する回転軸54gを有し、保持面55が保持面55の中心55Cを頂点として円錐形に形成された保持テーブルとしてのチャックテーブル54でウェーハWを保持する保持ステップを実施する。
Next, an embodiment of a grinding method using the above apparatus configuration will be described.
First, as shown in FIG. 4, a holding
この保持ステップにより、円錐形の保持面55の形状に沿うように、ウェーハWが保持面55に吸着されることとなる。
By this holding step, the wafer W is attracted to the holding
保持ステップを実施した後、チャックテーブル54に対向して配設された複数の研削砥石34を有する研削ホイール30と研削ホイール30が回転可能に装着されるスピンドル24とを有した研削手段としての研削ユニット16で、チャックテーブル54で保持されたウェーハWに保持面55の中心55Cから外周に至る半径領域に研削加工を施す研削ステップが実施される。
After carrying out the holding step, grinding as a grinding means having a grinding
図4に示す本実施形態では、保持面55の中心55Cから外周に至る半径領域が加工点KとなってウェーハWの裏面Wbが研削され、ウェーハWが薄化されることとしている。
In the present embodiment shown in FIG. 4, the radius region from the
研削ステップを実施した後、図8に示すように、ウェーハWの厚みばらつきを測定する被加工物厚みばらつき測定ステップが実施される。 After performing the grinding step, a workpiece thickness variation measuring step for measuring the thickness variation of the wafer W is performed as shown in FIG.
本実施形態では、厚み測定用ステージ94に薄化されたウェーハWの裏面Wbが上側となるように載置するとともに、非接触式の厚み測定器92をウェーハWの上方において、ウェーハWの中心を通過するように、ウェーハWの一端側w1から他端側w2まで移動させることにより、ウェーハWの厚みばらつきを測定する。
In this embodiment, the wafer W is placed on the
ここで、「厚みばらつき」とは、例えば、ウェーハWの一端側w1から他端側w2の範囲の複数箇所において、それぞれ測定される厚みの平坦度(TTV(Total Thickness Valiation:厚みの最高値と最低値の差で定義される値)を単位とすることや、複数箇所での各厚みを母集団とした標準偏差により求めることができる。そして、この「厚みばらつき」が小さい場合には、加工精度が良好な状態で薄化がなされており、チャックテーブル54の傾き(角度θ(図2参照))が最適な状態であることになる。 Here, the “thickness variation” means, for example, the flatness of the thickness (TTV (Total Thickness Variation: the maximum value of the thickness) measured at a plurality of locations in the range from one end side w1 to the other end side w2 of the wafer W. (Value defined by the difference between the minimum values) as a unit, or the standard deviation with each thickness at multiple locations as a population. Thinning is performed with good accuracy, and the inclination (angle θ (see FIG. 2)) of the chuck table 54 is in an optimal state.
なお、「厚みばらつき」の測定は、図8に示すように非接触式の厚み測定器92を用いるほか、接触式の厚み測定器を用いることとしてもよい。また、厚み測定用ステージ94は、研削装置2に設けることとし、研削装置2において「厚みばらつき」が測定される構成とすることや、研削装置2とは別の箇所に設けることとし、研削装置2から搬出されたウェーハWについて「厚みばらつき」が測定される構成としてもよい。
Note that the “thickness variation” may be measured by using a contact-type thickness measuring device as well as a non-contact-type
また、保持ステップを実施する前または研削ステップを実施した後、ウェーハWが保持されていない状態において、保持面55の高さ位置を複数点で測定する第一保持面測定ステップが実施される。
In addition, a first holding surface measurement step is performed in which the height position of the holding
具体的には、図5に示すように、高さ位置測定装置36を用い、図6に示すようにチャックテーブル54の外周から中心に向かって複数(本実施形態では4ポイント)の測定ポイントP1〜P4における高さ位置L1a〜L4aを測定し、測定データ41Sを取得する。
Specifically, as shown in FIG. 5, using a height
そして、被加工物厚みばらつき測定ステップで測定したウェーハWの厚みばらつきが所定値以下のときに第一保持面測定ステップで測定した保持面55の高さ位置(測定データ41S)を、良好な加工精度を実現する基準データ41Dとして記憶する基準データ記憶ステップが実施される。
Then, the height position (measurement data 41S) of the holding
具体的には、図6に示すように、例えば、被加工物厚みばらつき測定ステップにおいてウェーハWの厚みばらつきB1が測定されたとして、当該厚みばらつきB1が所定値N以下である場合に、第一保持面測定ステップで測定した保持面55の高さ位置L1〜L4(測定データ41S)が基準データ41Dとして記憶される。
Specifically, as shown in FIG. 6, for example, when the thickness variation B1 of the wafer W is measured in the workpiece thickness variation measurement step, the thickness variation B1 is less than or equal to a predetermined value N. The height positions L1 to L4 (measurement data 41S) of the holding
ここで、所定値Nは、ウェーハWについて所望の加工精度(薄化加工の加工精度)において加工が実現された場合の厚みばらつきを意味するものであり、この所定値N以下の厚みばらつきが実現される限りは、所望の加工精度が実現されることを意味するものである。 Here, the predetermined value N means a thickness variation when the wafer W is processed at a desired processing accuracy (thinning processing accuracy), and the thickness variation below the predetermined value N is realized. As long as it is done, it means that a desired processing accuracy is achieved.
なお、例えば、研削装置2の導入時などにおいて初期セッティングがなされる際には、基準データ記憶ステップが完了する、つまりは、厚みばらつきB1が所定値N以下となるまで、保持ステップ、研削ステップ、被加工物厚みばらつき測定ステップ、及び、第一保持面測定ステップの一連のステップが複数回実施されることが想定される。また、所定値Nは、上述の平坦度を単位とする場合に、例えば、1μmとすることが考えられる。
For example, when initial setting is performed when the grinding
また、図5及び図6に示すように、測定ポイントP1〜P4の範囲で取得される高さ位置L1〜L4を元に基準データ41Dとして定義し、当該基準データ41Dを測定データ41S(高さ位置L1a〜L4a)との比較に用いることとするほか、図4及び図6に示される加工点Kの領域の高さ位置を測定し、保持面55の上面形状(加工点Kの領域の形状と高さ)を元に基準データ41Dとして定義してもよい。 Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the reference data 41D is defined based on the height positions L1 to L4 acquired in the range of the measurement points P1 to P4, and the reference data 41D is measured data 41S (height In addition to being used for comparison with the positions L1a to L4a), the height position of the region of the processing point K shown in FIGS. 4 and 6 is measured, and the upper surface shape of the holding surface 55 (the shape of the region of the processing point K) And the height) may be defined as the reference data 41D.
基準データ記憶ステップを実施した後、図6に示されるように、所定のタイミングで保持面55の高さ位置を複数点で測定して測定データ41Sを取得する第二保持面測定ステップが実施される。ここで、所定のタイミングとは、例えば、特定の枚数のウェーハWの加工を実施した後のタイミングや、特定の連続加工時間を経過した後のタイミングなどとすることが考えられる。
After performing the reference data storage step, as shown in FIG. 6, a second holding surface measurement step is performed in which the height position of the holding
そして、第二保持面測定ステップで測定された測定データ41Sが基準データ41Dと異なったとき、測定データ41Sにおける高さ位置L1a〜L4aを基準データ41Dにおける高さ位置L1〜L4に倣うように、チャックテーブル54を傾ける保持テーブル傾斜ステップが実施される(図1の矢印G参照)。 When the measurement data 41S measured in the second holding surface measurement step is different from the reference data 41D, the height positions L1a to L4a in the measurement data 41S are copied to the height positions L1 to L4 in the reference data 41D. A holding table tilting step for tilting the chuck table 54 is performed (see arrow G in FIG. 1).
例えば、図6の例において、保持面55の高さ位置L1〜L4が基準データ41Dとして定義され記憶されており、第二保持面測定ステップで測定された保持面55の高さ位置L1a〜L4aが測定データ41Sとして定義された場合に、測定データSが基準データD1と異なることになる。このような場合に、保持テーブル傾斜ステップが実施される。
For example, in the example of FIG. 6, the height positions L1 to L4 of the holding
具体的には、図7に示す比較部42において、測定データ41S(高さ位置L1a〜L4a(図6))と基準データ41D(高さ位置L1〜L4(図6))の差異が比較される。そして、傾き変更手段制御部43は、測定データ41Sと基準データ41Dに差異がある場合において、傾き変更装置51を作用させチャックテーブル54の傾きを変更しチャックテーブル54の保持面55の高さ位置L1a〜L4aを基準データ41Dにおける高さ位置L1〜L4に倣わせチャックテーブル54の傾きと高さを補正する。
Specifically, the
このようにチャックテーブル54の傾きと高さが補正されることにより、チャックテーブル54の保持面55の傾きと高さについて、所望の加工精度が実現されたときと同一の状況を再現することが可能となり、これにより、所望の加工精度を実現することが可能となる。
By correcting the tilt and height of the chuck table 54 in this way, the same situation as when the desired machining accuracy is realized can be reproduced with respect to the tilt and height of the holding
そして、以上に説明した実施形態によれば、基準データを一度取得することで、その後においては、所定のタイミングで保持面55の高さ位置を測定してチャックテーブル54の傾きと高さが補正されるため、都度、被加工物であるウェーハWの厚みを測定する必要がなくなり、チャックテーブル54の傾き調整の作業負担を軽減することが可能となる。これにより、研削後のウェーハWの厚みばらつきを低減することができ、加工精度を向上させることができる。
According to the embodiment described above, the reference data is acquired once, and thereafter, the height position of the holding
なお、本実施形態では保持テーブルとして一つのチャックテーブル54を備える研削装置の例を用いて説明したが、複数の保持テーブルが備えられる研削装置については、各保持テーブルについて、高さ位置測定装置(高さ位置測定手段)36を設け、各保持テーブルについて、傾きの補正がなされることとしてもよい。 In the present embodiment, an example of a grinding apparatus including one chuck table 54 as a holding table has been described. However, for a grinding apparatus including a plurality of holding tables, a height position measuring device ( (Height position measuring means) 36 may be provided, and tilt correction may be performed for each holding table.
2 研削装置
36 高さ位置測定装置
37 回動アーム
38 測定器
41D 基準データ
41S 測定データ
50 チャックテーブルユニット
51 傾き変更装置
52 支持基台
54 チャックテーブル
55 保持面
55C 中心
55K 吸着チャック
92 測定器
94 測定用ステージ
W ウェーハ
Wb 裏面
2 Grinding
Claims (2)
被加工物を保持する保持面と該保持面の中心で該保持面を通過する回転軸を有し、該保持面が該保持面の中心を頂点として円錐形に形成された保持テーブルと、
該保持テーブルに対向して配設された複数の研削砥石を有する研削ホイールと該研削ホイールが回転可能に装着されるスピンドルとを有し、該保持テーブルで保持された被加工物に該保持面の中心から外周に至る半径領域に研削加工を施す研削手段と、
該保持テーブルの傾きを変更する傾き変更手段と、
該保持面の高さ位置を複数点で測定する高さ位置測定手段と、
少なくとも該保持テーブルと該研削手段と該傾き変更手段を制御する制御手段と、を備え、
該制御手段は、
該高さ位置測定手段で測定した測定データを基準データとして記憶する基準データ記憶部と、
所定のタイミングで該高さ位置測定手段で該保持面の高さ位置を測定した測定データと該基準データ記憶部で記憶された該基準データとを比較する比較部と、
該比較部で比較された該測定データと該基準データに差異がある場合に、該傾き変更手段を作用させ該保持テーブルの傾きを変更し該保持面の高さ位置を該基準データにおける高さ位置に倣わせる傾き変更手段制御部と、を有する研削装置。 A grinding device for grinding a workpiece,
A holding table that holds a workpiece and a rotation table that passes through the holding surface at the center of the holding surface, the holding surface being formed in a conical shape with the center of the holding surface as a vertex;
A holding wheel on the workpiece held by the holding table, the grinding wheel having a plurality of grinding wheels disposed opposite to the holding table and a spindle on which the grinding wheel is rotatably mounted; Grinding means for grinding in a radial region from the center to the outer periphery,
Inclination changing means for changing the inclination of the holding table;
Height position measuring means for measuring the height position of the holding surface at a plurality of points;
Control means for controlling at least the holding table, the grinding means, and the inclination changing means,
The control means includes
A reference data storage unit for storing measurement data measured by the height position measuring means as reference data;
A comparison unit that compares the measurement data obtained by measuring the height position of the holding surface with the height position measurement unit at a predetermined timing and the reference data stored in the reference data storage unit;
When there is a difference between the measurement data compared with the reference data and the reference data, the inclination changing means is operated to change the inclination of the holding table, and the height position of the holding surface is changed to the height in the reference data. And a tilt changing means control section for copying the position.
被加工物を保持する保持面と該保持面の中心で該保持面を通過する回転軸を有し、該保持面が該保持面の中心を頂点として円錐形に形成された保持テーブルで該被加工物を保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、該保持テーブルに対向して配設された複数の研削砥石を有する研削ホイールと該研削ホイールが回転可能に装着されるスピンドルとを有した研削手段で、該保持テーブルで保持された該被加工物に該保持面の中心から外周に至る半径領域に研削加工を施す研削ステップと、
該研削ステップを実施した後、被加工物の厚みばらつきを測定する被加工物厚みばらつき測定ステップと、
該保持ステップを実施する前または該研削ステップを実施した後、該保持面の高さ位置を複数点で測定する第一保持面測定ステップと、
該被加工物厚みばらつき測定ステップで測定した被加工物の厚みばらつきが所定値以下のときに該第一保持面測定ステップで測定した該保持面の高さ位置を基準データとして記憶する基準データ記憶ステップと、
該基準データ記憶ステップを実施した後、所定のタイミングで該保持面の高さ位置を複数点で測定して測定データを取得する第二保持面測定ステップと、
該第二保持面測定ステップで測定された測定データが該基準データと異なったとき、該測定データにおける高さ位置を該基準データにおける高さ位置に倣うように該保持テーブルを傾ける保持テーブル傾斜ステップと、
を備える研削方法。 A grinding method for grinding a workpiece with a grinding device,
A holding table that holds a workpiece and a rotation shaft that passes through the holding surface at the center of the holding surface, and the holding surface is formed in a conical shape with the center of the holding surface as a vertex. A holding step for holding the workpiece;
After carrying out the holding step, the holding table includes a grinding wheel having a grinding wheel having a plurality of grinding wheels disposed opposite to the holding table and a spindle on which the grinding wheel is rotatably mounted. A grinding step for subjecting the work piece held in step 1 to a radius region extending from the center to the outer periphery of the holding surface;
After performing the grinding step, the workpiece thickness variation measuring step for measuring the workpiece thickness variation,
A first holding surface measuring step for measuring the height position of the holding surface at a plurality of points before or after performing the holding step;
Reference data storage for storing the height position of the holding surface measured in the first holding surface measuring step as reference data when the thickness variation of the workpiece measured in the workpiece thickness variation measuring step is equal to or less than a predetermined value. Steps,
A second holding surface measuring step for obtaining measurement data by measuring the height position of the holding surface at a plurality of points at a predetermined timing after performing the reference data storing step;
When the measurement data measured in the second holding surface measuring step is different from the reference data, the holding table tilting step is performed to tilt the holding table so that the height position in the measurement data follows the height position in the reference data. When,
A grinding method comprising:
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015205351A (en) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 株式会社ディスコ | Grinding equipment |
JP2016193458A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 株式会社東京精密 | Workpiece processing device |
JP2017013144A (en) * | 2015-06-26 | 2017-01-19 | 株式会社ディスコ | Grinding device |
JP2019022920A (en) * | 2017-07-24 | 2019-02-14 | 株式会社ディスコ | Wafer processing method |
CN110125731A (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-16 | 株式会社迪思科 | The method for grinding of retaining surface |
CN111805374A (en) * | 2019-04-05 | 2020-10-23 | 株式会社迪思科 | Grinding device |
US20220402094A1 (en) * | 2019-11-15 | 2022-12-22 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
JP7551321B2 (en) | 2020-03-27 | 2024-09-17 | 株式会社東京精密 | Processing Equipment |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008258554A (en) * | 2007-03-12 | 2008-10-23 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding machine of wafer |
JP2008264913A (en) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding device |
JP2009090389A (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Disco Abrasive Syst Ltd | Wafer grinder |
-
2012
- 2012-03-19 JP JP2012061631A patent/JP2013193156A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008258554A (en) * | 2007-03-12 | 2008-10-23 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding machine of wafer |
JP2008264913A (en) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding device |
JP2009090389A (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Disco Abrasive Syst Ltd | Wafer grinder |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015205351A (en) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 株式会社ディスコ | Grinding equipment |
JP2016193458A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 株式会社東京精密 | Workpiece processing device |
JP2017013144A (en) * | 2015-06-26 | 2017-01-19 | 株式会社ディスコ | Grinding device |
JP2019022920A (en) * | 2017-07-24 | 2019-02-14 | 株式会社ディスコ | Wafer processing method |
CN110125731A (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-16 | 株式会社迪思科 | The method for grinding of retaining surface |
CN111805374A (en) * | 2019-04-05 | 2020-10-23 | 株式会社迪思科 | Grinding device |
US20220402094A1 (en) * | 2019-11-15 | 2022-12-22 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
US12194594B2 (en) * | 2019-11-15 | 2025-01-14 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
JP7551321B2 (en) | 2020-03-27 | 2024-09-17 | 株式会社東京精密 | Processing Equipment |
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