JP4615225B2 - 板状物に形成された電極の加工装置，板状物に形成された電極の加工方法，及び板状物に形成された電極の加工装置のチャックテーブルの平面度測定方法 - Google Patents

Description

本発明は，板状物に形成された電極の加工装置，板状物に形成された電極の加工方法，及び板状物に形成された電極の加工装置のチャックテーブルの平面度測定方法に関し，さらに詳細には，板状物に形成されたバンプの高さを揃えるために，バンプの表面を機械的に切削するための板状物に形成された電極の加工装置，板状物に形成された電極の加工方法，及び板状物に形成された電極の加工装置のチャックテーブルの平面度測定方法に関する。

従来においては，半導体チップが複数個形成された半導体ウェハは，ダイシング装置等によって個々の半導体チップに分割され，この分割された半導体チップは携帯電話やパソコン等の電気機器に広く用いられている。

さらに，近年においては，電気機器の軽量化，小型化を可能にするために，半導体チップの電極に５０〜１００μｍの突起状のバンプを形成し，かかるバンプを実装基板に形成された電極に直接接合するようにしたフリップチップと称する半導体チップが開発され，実用に供されている。かかるフリップチップは，バンプを介して基板同士を接合するため，突起状のバンプの高さを揃える必要がある。

現在おけるバンプ形成方法としては，例えば電解メッキ法，無電解メッキ法及びスタッドバンプ法などが存在する。このうち，電解メッキ法や無電解メッキ法で形成されたバンプには，その高さにバラツキが見られるため，一般的に切削によりバンプの高さを揃える工程が必要となる。

例えば，特願２００３一１１０５３６において，本件出願人は，バンプの高さを揃えるための切削ユニットを有する加工装置を提案している。しかしながら，上記加工装置でバンプを切削した際に，部分的にバンプの高低差が発生する，という現象が見られた。本件発明者は，かかる原因について鋭意追究したところ，上記加工装置では，基板を保持するチャックテーブル上に，加工によって生じた切削屑，装置から発生した汚物，あるいは空気中に浮遊しているゴミなどの異物が付着したことが原因であることが認識された。したがって，上記加工装置においては，チャックテーブル上の異物を排除するために，チャックテーブル上を洗浄することが必要であることが分かった。ところが，バンプの高さは，例えば５０〜１００μｍ程度と非常に低いものであるため，バンプの高さを揃えるためには，非常に高い精度の平面度が必要とされ，チャックテーブル上に僅かな異物が残留しても基板上に局所的な凹凸が発生してしまうので，バンプの高さを好適に揃えることができない，という問題があつた。

また，特許文献１には，チャックテーブル上の異物を確認する手段として，発光素子と受光素子からなるスポット（あるいは，ライン）を読み取るセンサを採用し，かかるセンサにより平面度測定を行なう基板保持装置が開示されている。かかる特許文献１に記載の基板保持装置においては，ウェハと基板ステージの間の異物の存在を確認しているので，ウェハチャックの傾斜や，変形によりウェハの平面度が損なわれるおそれが少ない。

特開平６−１９６３８１号公報

しかしながら，上記特許文献１の基板保持装置においては，センサがスポット（あるいはライン）を読み取ってチャックテーブルの平面度を測定している（即ち，チャックテーブル上の異物を確認する）ので，チャックテーブルの平面度を測定するために時間が掛かり過ぎる，という問題があった。

したがって，本発明の目的は，板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の高さを揃える加工装置のチャックテーブル上に残留する異物の存在（あるいはチャックテーブルの平面度）を短時間でかつ正確に検出し，かつ電極の高さを好適に揃えることが可能な新規かつ改良された板状物に形成された電極の加工装置，板状物に形成された電極の加工方法，及び板状物に形成された電極の加工装置のチャックテーブルの平面度測定方法を提供することになる。

上記課題を解決するため，本発明の第１の観点においては，板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の高さを揃えるための加工装置であって，前記板状物を載置する板状物載置面を備えたチャックテーブルと，前記チャックテーブルの前記板状物載置面を洗浄する洗浄ユニットと，前記チャックテーブルに載置される高精度な平面を有するテスト用ウェハと，前記チャックテーブルに載置された前記テスト用ウェハの干渉縞を読み取る干渉計と，前記チャックテーブルに保持された前記板状物の表面に突出して形成された複数個の電極を切削して高さを揃える切削手段を具備する切削ユニットと，を具備する，ことを特徴とする板状物に形成された電極の加工装置が提供される。

上記記載の発明では，板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の高さを揃える加工装置において，そのチャックテーブルに残留する異物の存在を短時間でかつ正確に検出することができる。また，チャックテーブル上に異物の存在が確認された場合であっても，洗浄ユニットによるチャックテーブル洗浄により異物の存在が許容範囲内になってから電極の加工をおこなうことができるので，バンプの高さを精度良く揃えることができる。この結果，加工装置の性能を向上させると共に，不良製品の発生を効果的に防止することができる。

上記課題を解決するため，本発明の第２の観点においては，板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の高さを揃えるための加工方法であって，前記チャックテーブルの板状物載置面を洗浄する第１の工程と，前記チャックテーブルに載置された前記テスト用ウェハの干渉縞を読み取る第２の工程と，前記干渉縞の状態が所定の許容範囲を超えているか否かを判断する第３の工程と，前記第３の工程において前記干渉縞の状態が所定の許容範囲を超える場合には，再度，前記チャックテーブルの板状物載置面を洗浄する第４の工程と，前記第３の工程において前記干渉縞の状態が所定の許容範囲内にある場合には，前記板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の切削を行う第５の工程と，を備える，ことを特徴とする板状物に形成された電極の加工方法が提供される。

上記記載の発明では，板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の高さを揃える加工方法において，そのチャックテーブルに残留する異物の存在を短時間でかつ正確に検出することができる。また，チャックテーブル上に異物の存在が確認された場合であっても，洗浄ユニットによるチャックテーブル洗浄により異物の存在が許容範囲内になってから電極の加工をおこなうので，バンプの高さを精度良く揃えることができる。

上記課題を解決するため，本発明の第３の観点においては，チャックテーブル上に載置された被加工物の切削を行う加工装置における前記チャックテーブルの平面度測定方法において，前記チャックテーブルの被加工物載置面に高精度な平面を有するテスト用ウェハを載置し，前記チャックテーブルに載置された前記テスト用ウェハの干渉縞を読み取ることによって，前記チャックテーブルの平面度を測定する，ことを特徴とするチャックテーブルの平面度測定方法が提供される。

上記記載の発明では，板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の高さを揃える加工装置におけるチャックテーブルの平面度測定方法において，そのチャックテーブルに残留する異物の存在を短時間でかつ正確に検出することができる。

本発明においては，チャックテーブルに残留する異物の存在を短時間でかつ正確に検出することができる。また，チャックテーブル上に異物の存在が確認された場合であっても，洗浄ユニットによるチャックテーブル洗浄により，異物の存在が許容範囲内になってから電極の加工をおこなうので，バンプの高さを精度良く揃えることができる。この結果，加工装置の性能を向上させると共に，不良製品の発生を効果的に防止することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施の形態）
まず，図１及び図２に基づいて，第１の実施の形態にかかる電極の加工装置の構成ついて説明する。なお，図１は，第１の実施の形態にかかる板状物に形成された電極の加工装置の構成を示す斜視図である。図２は，本実施形態にかかる電極の加工装置の切削ユニットの構成を示す側面図である。本実施形態にかかる加工装置１は，半導体チップ５の表面に形成された複数の電極（例えば，バンプ）５ａを高精度で平坦化するために切削加工することが可能な装置である。

本実施形態にかかる板状物に形成された電極の加工装置１は，図１及び図２に示すように，概略的には，例えば，搬送ユニット１０と，チャック手段２０と，切削ユニット３０と，チャックテーブルの板状物載置面のチャックテーブル洗浄装置（洗浄ユニット）４０，及びチャックテーブルの板状物載置面の平面度測定用のレーザ干渉計５０が設置されている。

なお，本実施形態にかかるチャックテーブル洗浄装置４０及びレーザ干渉計５０は，各々，装置の横方向に移動可能のように横断させた支持部６０に取り付けられていると共に，チャックテーブル２０２は，前後に移動可能な構造となっている。したがって，チャックテーブル洗浄装置４０，又はレーザ干渉計５０を支持部６０の横方向に移動させてチャックテーブル２０２の位置と合せることにより，チャックテーブル２０２をチャックテーブル洗浄装置４０，又はレーザ干渉計５０の真下に移動させることができる。即ち，チャックテーブル２０２を洗浄する際には，チャックテーブル２０２の真上にチャックテーブル洗浄装置４０を移動させることができ，チャックテーブル２０２の平面度測定を行う際には，チャックテーブル２０２の真上にレーザ干渉計５０を移動させることができる。

まず，搬送ユニット１０について説明する。搬送ユニット１０は，その表面に複数の電極５ａが形成された半導体チップ５を有する半導体ウェハ５を搬入してチャック手段２０上に供給するとともに，電極５ａが加工された半導体チップ５を有する半導体ウェハ２を回収して搬出するための装置群である。

この搬送ユニット１０は，例えば，搬入カセット１０２と，搬出カセット１０４と，搬送機構１０６と，仮受手段１０８と，搬入アーム１１０と，搬出アーム１１２と，洗浄手段１１４と，を備える。

搬入カセット１０２および搬出カセット１０４は，上記半導体ウェハ２を複数枚収容して持ち運ぶことが可能な収容ケースである。半導体ウェハ２は，例えば，かかる搬入カセット１０２に収容された状態で加工装置１に搬入される一方，搬出カセット１０４に収容された状態で加工装置１から搬出される。

本実施形態にかかる被加工物は，例えば，図３に示すように，その表面に複数個の半導体チップ５ａが格子状に形成された半導体ウェハ２からなっている。半導体ウェハ２に形成された複数個の半導体チップ５の表面には，各々，複数個のバンプ（電極）が形成されている。このバンプ（電極）は，例えばスタンドバンプ形成法により形成することができる。かかる半導体ウェハ２は，例えば，その裏面側に貼り付けられた表面保護テープ（ＵＶ硬化型の粘着テープなど：図示せず）を介してフレーム（図示せず）上に固着されている。また，被加工物として，その表面にバンプ（電極）５ａが形成されている複数個の半導体チップ５を，例えば両面接着テープを介して支持基板（サブストレート）８上に貼着することもできる。

かかる半導体ウェハ２は，例えば，その表面に形成された半導体チップ５の電極５ａの高さを揃える工程において，例えばダイヤモンドバイトなどによる切削加工によって電極５ａの高さを揃えることができる。しかしながら，従来においては，例えば，装置から発生した汚物，あるいは空気中に浮遊しているゴミなどの異物がチャックテーブルに付着したことが原因となって，被加工物である半導体ウェハ５に局所的な凹凸が発生してしまうため，この状態でバンプ（電極）５ａを切削すると，バンプの高さに高低差が発生する，という問題があった。本実施形態では，このような半導体チップ５の表面に形成されたバンプ（電極）５ａを切削加工する際に，レーザ干渉計を使用して短時間かつ正確に，その原因であるチャックテーブル上のチャックテーブル上の異物の存在を確認する（即ち，平面度を測定する）ことができる。また，チャックテーブル上に異物の存在が確認された場合には，洗浄ユニット（チャックテーブル洗浄装置）４０による洗浄により異物の存在が許容範囲内になってから電極５ａの加工を行うことができる。

このような半導体ウェハ２を収容した搬入カセット１０２は，加工装置１に例えば手動で搬入され，所定領域に載置される。搬送機構１０６は，例えば，この搬入カセット１０２から半導体ウェハ２を１枚ずつ取り出して，搬送し，仮受手段１０８上に載置する。搬入カセット１０２に収容されていた半導体ウェハ２が全て搬出されると，空の搬入カセット１０２に替えて新しい搬入カセット１０２が載置される。

搬入アーム１１０および搬出アーム１１２は，例えば，回転動作および昇降動作が可能な搬送用のアームであり，その先端に，対象物を真空吸着可能な吸着部１１０ａ，１１２ａを備えている。この搬入アーム１１０および搬出アーム１１２は，吸着部１１０ａ，１１２ａを用いて半導体ウェハ２を吸着して，搬送することができる。具体的には，搬入アーム１１０は，上記仮受手段１０８上に載置された半導体ウェハ２を吸着して搬送し，チャック手段２０上に載置することができる。このようにチャック手段２０上に載置された半導体ウェハ２の半導体チップ５の表面に形成された複数の電極５ａは，切削ユニット３０によって切削加工される（詳細は後述する）。一方，搬出アーム１１２は，電極５ａが切削加工された半導体チップ５が形成された半導体ウェハ２を吸着して，洗浄手段１１４に搬送することができる。

洗浄手段１１４は，例えば，スピンナ洗浄装置等で構成されており，高速回転させた半導体ウェハ２に対して純水等の洗浄液を噴射することによって，半導体ウェハ２を洗浄して，乾燥させることができる。

このように洗浄された半導体ウェハ２は，再び搬送機構１０６によって搬送され，搬出カセット１０４に収容される。搬出カセット１０４に所定枚数の半導体ウェハ２が収容されると，かかる搬出カセット１０４に替えて，新しい空の搬出カセット１０４が載置される。

次に，チャック手段２０について説明する。チャック手段２０は，図２に示すように，載置された半導体ウェハ２を吸着・保持して，回転軸２０６を回転中心として回転させることができる。このチャック手段２０は，例えば，チャックテーブル２０２と，ハウジング（図示せず）と，から構成される。

チャックテーブル２０２は，例えば，上面に平滑な水平面を有する略円盤形状のテーブル（下盤）であり，ハウジング（図示せず）によって支持されている。このチャックテーブル２０２は，例えば，少なくともその上面が多孔性セラミックス等の多孔質材料で形成されており，ハウジング（図示せず）内部等に形成された連通路（図示せず。）を介して，真空ポンプ（図示せず。）等に連通されている。このため，この真空ポンプを動作させて負圧を加えることで，チャックテーブル２０２は，例えば，その上面に載置された半導体ウェハ２を真空吸着して，保持・固定することができる。このとき，半導体ウェハ２は，例えば，電極５ａが形成された被切削面である表面を上向きとなるようにして，チャックテーブル２０２上に載置される。また，上記搬出アーム１１２によって半導体ウェハ２を搬出する際には，チャックテーブル２０２による真空吸着を解除することにより，半導体ウェハ２を容易にピックアップすることができる。

また，このチャックテーブル２０２は，例えばハウジング（図示せず）内等に設けられた回転用モータ（図示せず。）によって，所定の回転速度（例えば，１０ｒｐｍ以下）で水平方向に回転することができる。これにより，チャックテーブル２０２は，切削加工中に，保持した半導体ウェハ２を回転させて，半導体チップ５の電極５ａが均等に切削されるようにすることができる。

従来においては，上記チャックテーブルに，例えば，装置から発生した汚物，あるいは空気中に浮遊しているゴミなどの異物が付着したことが原因となって，切削されたバンプの高さに高低差が発生する，という問題があった。本実施形態では，このような半導体チップ５の表面に形成されたバンプ（電極）５ａを切削加工する際に，バンプの高低差を発生させる原因となるチャックテーブル上の異物の存在を確認し（即ち，チャックテーブル上の平面度を測定し），チャックテーブル上に異物が存在する場合にはチャックテーブル洗浄装置により異物を除去してから，電極５ａの加工を行うものである。

ハウジング（図示せず）は，上記チャックテーブル２０２を支持するとともに，内部に上記回転用モータ等を収容するための筐体である。このハウジング（図示せず）は，例えば，移動用モータ等で構成されるチャック手段移動機構（図示せず）によって，搬送ユニット１０と切削ユニット３０との間で水平方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。例えば，半導体ウェハ２をチャックテーブル２０２に載置または回収するときには，ハウジング（図示せず）は搬送ユニット１０側に移動される。

次に，切削ユニット３０について説明する。切削ユニット３０は，例えば，切削手段３００と，回転軸３１０と，回転機構３２０と，移動機構３３０と，を備える。

切削手段３００は，上記チャック手段２０の上方に配置された略リング状の部材（上盤）であり，リング状の基台３０４と，その下面（チャックテーブル２０２と対向する面）の少なくとも一箇所に配置された切削刃３０２とからなる。基台３０４は例えばアルミ合金等によって形成され，切削刃３０２は例えば超鋼バイト，ダイヤモンドバイトなどからなる。かかる切削手段３００は，切削刃３０２が下向きとなるような状態で配設され，チャック手段２０上の半導体ウェハ２裏面と対面している。

回転軸３１０は，例えば，略棒状のスピンドルである。この回転軸３１０の下端には，上記切削手段３００が上記チャック手段２０と対向するように装着される。また，回転軸３１０の上部は，回転機構３２０内に収容されている。

回転機構３２０は，例えば，内部に備えた電動モータ等によって，上記回転軸３１０を回転させることができる。この回転機構３２０によって，切削加工時に，回転軸３１０を介して切削手段３００を水平方向に例えば３０００ｒｐｍ以上の回転速度で回転させることができる。

移動機構３３０は，例えば，電動モータ等によって，切削ユニット３０を垂直方向（ｚ軸方向）に移動させることができる。この移動機構３３０によって，切削手段３００をチャック手段２０に対して昇降させることができる。

このような構成の切削ユニット３０は，上記チャック手段２０に保持されている半導体ウェハ２の半導体チップ５の表面に形成されている電極５ａに対して，上記切削手段３００をチャックテーブルと同一方向に例えば３０００ｒｐｍ以上の回転速度回転させながら下降させていく。この結果，回転する切削刃が半導体ウェハ２に設けられた半導体チップ５の表面に形成された複数個の電極（バンプ）５ａに接触し，バンプ（電極）５ａが上端部から徐々に削り取られる。このようにして，半導体チップ５の表面に形成された電極５ａを切削加工して，その高さを揃えることができる。

なお，上記加工中には，チャックテーブル２０２の側方に配設されたノズル（図示せず）から半導体ウェハ２に向けて例えばイオン化エアが噴出するように構成することができる。このように，加工中の半導体ウェハ２にイオン化エアが噴出されることにより，加工時に発生する静電気を除去することができるとともに，冷却効果も得ることができる。

次に，図４に基づいて，本実施形態にかかるチャックテーブル洗浄装置の構成について説明する。なお，図４は，本実施形態にかかるチャックテーブル洗浄装置の構成を示す縦断面図である。

本実施形態にかかるチャックテーブル洗浄装置４０は，図４に示すように，ターンテーブル４３１の上方に架設した水平移動手段４１１と，該水平移動手段４１１にガイドされて水平方向に所要範囲移動可能な支持部４１２と，支持部４１２に上下動可能に支持された洗浄ユニット４１３とから構成され，洗浄ユニット４１３は，支持部４１２に垂直方向に配設された昇降動手段４１４のモータ４１４ａの駆動によって回転するボールスクリュー４１４ｂに螺合連結されたスライダー４１５の上下動によって所要範囲上下動可能となっている。

また，洗浄ユニット４１３の函体４１６は，昇降動手段４１４によって上下動を制御されており，函体４１６の下部には，チャックテーブルの洗浄時にチャックテーブルの上面と接触して回転する洗浄作用部４１７，洗浄作用部４１７の回転軸４１８，回転軸４１８を支持する軸受け４１９等を含む洗浄手段４２０を備えている。

洗浄作用部４１７は，例えば円形のブラシによって形成され，その直径は，チャックテーブルの半径より大きくなっている。なお，洗浄作用部４１７にはセラミックスを用いてもよい。

軸受け４１９によって支持された回転軸４１８は，函体４１６の内部において，カップリング４２１，クラッチ手段４２２，カップリング４２３を介して駆動源４２４と接続されており，クラッチ手段４２２を制御することにより，駆動源４２４から発生する回転力を洗浄作用部４１７に伝達し，またはその回転力を遮断することができる。クラッチ手段４２２としては，例えば電磁クラッチが用いられる。

カップリング４２１の上部には，洗浄作用部４１７の回転に伴って回転する円盤状の回転検出盤４２５が固定されている。また，回転検出盤４２５の外周部を上下から挟むようにして非接触の状態で函体４１６の内部にセンサ４２６が配設され，回転検出手段４５０を構成している。

チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａを洗浄する場合は，洗浄しようとするチャックテーブル２０２を回転させると共に，支持部４１２を水平方向に移動させて洗浄しようとするチャックテーブル２０２の直上に位置付けて，昇降動手段４１４によって洗浄ユニット４１３を下降させていく。このとき，クラッチ手段４２２によって駆動源４２４と洗浄手段４２０とは連結が遮断されており，洗浄作用部は自由回転となっている。

次に，図５に基づいて，本実施形態にかかるレーザ干渉計５０の構成について説明する。図５は，本実施形態にかかるレーザ干渉計の構成を示すブロック図である。なお，本実施形態においては，フィゾー干渉計と称されるレーザ干渉計を例に挙げて説明する。

図５に示すように，本実施形態にかかるレーザ干渉計５０は，レーザ光源５１０，発散レンズ５２０，５７０，ビームスプリッタ５３０，コリメーターレンズ５４０，基準板５５０などから構成される。なお，本実施形態においては，高精度の平面を有するテスト用ウェハとして，鏡面ウェハ５６０がチャックテーブル２２０上に載置されて，その干渉縞を読み取ることによって，チャックテーブル２０２の凹凸が判断される。

上記構成のレーザ干渉計５０において，レーザ光源５１０から発振されたレーザビーム５１０ａは，発散レンズ５２０，ビームスプリッタ５３０，コリメーターレンズ５４０を透過した後に平行光５１０ｂとなり，基準板５５０を介して鏡面ウェハ５６０に到達する。一部の光は，基準板５５０の参照面５５２で反射するが，残りの光は，基準板５５０を透過して，被検査物（本実施形態においては鏡面ウェハ５６０の被検面（鏡面側）５６２に到達して反射する。

次いで，基準板５５０の参照面５５２からの反射光５１０ｃと，鏡面ウェハ５６０の被検面５６２からの反射光５１０ｄは，元の光路を逆に戻って相互に干渉し，ビームスプッタ５３０により分光された後，発散レンズ５７０を介して干渉光５１０ｅとして，撮像素子（例えば，ＣＣＤカメラ）５８０に導かれる。かかる撮像素子５８０では，導かれたレーザ干渉光５１０により干渉縞画像が撮像される。

即ち，基準板５５０の参照面５５２が光の分割手段（振幅分割）であり，重ね合わせ手段として形成されている。かかる参照面５５２は，例えば，波長の１／２０以下（３０ｎｍ以下）の凹凸を有する程度に研磨されており，非常に高精度の平面として形成されている。これは，例えば，関東平野程度の面積を有する平面の凹凸が，ピンポン玉１個以下の高低差でしかないことを意味している。

かかるフイゾー干渉計５０においては，基準板５５０の参照面５５２と，鏡面ウェハ５６０の被検面（鏡面側面）５６２との間には空気間隔が存在するだけで，参照面５５２以前の光路は共通である。この結果，基準板５５０の参照面５５２と鏡面ウェハ５６２の被検面（鏡面側面）５６２との光路差を干渉縞として捉えることができる。これは，基準板５５０の参照面５５２が高精度の平面であることから，上記光路差は，事実上，鏡面ウェハ５６０の被検面５６２（即ち，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａ）の形状として捉えることができる。

かかるレーザ干渉の原理を図６に示す。図６（ａ）は，チャックテーブル上に異物が存在しない場合を示し，図６（ｂ）は，チャックテーブル上に，高さΔｈの異物が存在する場合を示している。なお，図６（ｂ）は，レーザ干渉の原理を容易に理解するために，異物を拡大誇張して示している。

チャックテーブル上に異物が存在しない場合には，図６（ａ）に示すように，基準板５５０の参照面５５２で反射されるレーザ反射光５１０ｃと，鏡面ウェハ５６０の被検面（鏡面側面）５６２で反射されるレーザ反射光５１０ｄとの光路差は，光路差＝２ｈ（但し，参照面５５２と被検面５６２との距離）で表される。このとき，２ｈ＝ｍλ（但し，λ：レーザ光の波長，ｍ：整数）である場合には明るくなり，２ｈ＝ｍλ＋λ／２の場合には暗くなる。したがって，鏡面ウェハ５６０の被検面５６２ａが平面であれば，光路差は全面で一定であるので，全面が一様な明るさとなる。

一方，チャックテーブル上に異物（高さΔｈ）が存在する場合には，図６（b）に示すように，鏡面ウェハ５６０の被検面５６２が局所的に凸形状となる。このため，鏡面ウェハ５６０の最大高さ位置（Δｈ）においては，基準板５５０の参照面５５２で反射されるレーザ反射光５１０ｃ’と，鏡面ウェハ５６０の被検面（異物の高さΔｈ）５６２で反射されるレーザ反射光５１０ｄ’との光路差は，光路差＝２（ｈ−Δｈ）で表される。このため，被検面５６２の平面部分の光路差２ｈと，異物の最大高さ部分（Δｈ）における光路差２（ｈ−Δｈ）とでは，光路差の差＝２Δｈ，が存在している。したがって，被検面の平面部分から異物の最大高さ部分に至る領域では，光路差＝ｍλで示される明るい領域と，光路差＝ｍλ＋λ／２で示される暗い領域が交互に存在し，干渉縞が発生することになる。なお，このとき，干渉縞の間隔はλで表される。このように，被検面２０２ａに異物が存在するなどして，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａに凹凸が存在すれば，鏡面ウェハ５６２の被検面５６２を介して，干渉縞の画像として撮像手段５８０が読み取ることができる。

かかる干渉縞の画像を図７に示す。例えば，図７（ａ）に示すように，撮像手段５８０で撮像された画像に干渉縞が存在しない場合には，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａは平面であると判断することができる。一方，図７（ｂ）に示すように，撮像手段５８０で撮像された画像に干渉縞が存在する場合には，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａの上に異物が存在すると判断することができる。なお，撮像手段５８０が撮像した画像に，干渉縞が存在する場合であっても，干渉縞の間隔等により導き出される高低差が，所定の許容範囲内であれば，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａを平面として取り扱うことができる。なお，干渉縞の許容範囲は，ワークの用途などにより要求される平面精度が異なるので，各種条件に応じて設定することができる。例えば，異物の大きさが２μｍ以下を許容範囲とすることができる。例えば，干渉縞１つ当たり０．６μｍの高低差を有するものとすれば，図７（ｂ）に示す画像においては，４本以上の干渉縞を有しているので，例えば許容範囲である２μｍの高低差を超えている（０．６μｍ×４＝２．４μｍ＞２μｍ）ので，異物が存在すると判断することができる。

また，レーザ干渉計５０によって，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａに異物が存在しないと判断された場合には，次の半導体ウェハに形成された電極５ａの高さを揃えるための切削を実行することができる。一方，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａに異物が存在すると判断された場合には，再度，上記チャックテーブル洗浄装置４０により，例えばブラシ洗浄を実行することになる。なお，かかる洗浄は，洗浄時間に比例して洗浄力が向上するので，所定時間以上の洗浄を行うことによって，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａ上の異物を排除する。なお，洗浄工程と平面度測定工程は，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａ上に異物が存在しない状態になるまで繰り返すことができる。

上記説明したチャックテーブル洗浄装置４０及びレーザ干渉計５０は，各々，装置の横方向に移動可能のように横断させた支持部６０に取り付けられていると共に，チャックテーブル２０２は，前後に移動可能な構造となっている。したがって，チャックテーブル洗浄装置４０，又はレーザ干渉計５０を支持部を横方向に移動させてチャックテーブル２０２の位置と合せることにより，チャックテーブル２０２をチャックテーブル洗浄装置４０，又はレーザ干渉計５０の真下に移動させることができる。即ち，チャックテーブル２０２を洗浄する際には，チャックテーブル２０２の真上にチャックテーブル洗浄装置４０を移動させることができ，チャックテーブル２０２の平面度測定を行う際には，チャックテーブル２０２の真上にレーザ干渉計５０を移動させることができる。

本実施形態にかかる加工装置においては，板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の高さを揃える加工装置のチャックテーブルに残留する異物の存在を短時間かつ正確に検出することができる。また，チャックテーブル上に異物の存在が確認された場合であっても，洗浄ユニット（チャックテーブル洗浄装置）によるチャックテーブル洗浄により，異物の存在が許容範囲内になってから電極の加工をおこなうので，バンプの高さを精度良く揃えることができる。この結果，加工装置の性能を向上させると共に，不良製品の発生を効果的に防止することができる。

次に，図８に基づいて，本実施形態にかかる板状物に形成された電極の加工方法について説明する。なお，図８は，本実施形態にかかる板状物に形成された電極の加工方法を示すフローチャートである。

まず，ステップＳ１０２で，先の半導体ウェハ２の半導体チップ５の電極（バンプ）５ａの表面を機械的に切削した後，チャックテーブル洗浄装置４０によりチャックテーブル２０２の板状物載置面２０２aの洗浄をおこなう（ステップＳ１０２）。即ち，先の半導体チップ５の電極（バンプ）５ａの表面を機械的に切削した後，チャックテーブル２０２を所定位置に移動させると共に，チャックテーブル洗浄装置４０を横方向に移動させて，チャックテーブル２０２の真上にチャックテーブル洗浄装置４０が位置するようにする。さらに，チャックテーブル洗浄装置４０を下方に移動してチャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａと接触させて，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａの洗浄を行う。なお，かかる洗浄は，予め設定された所定時間の洗浄を実行した後，チャックテーブル洗浄装置４０を上昇させて，横方向に退避することによりブラシ洗浄を終了する。さらに，チャックテーブル洗浄装置４０が退避した方向とは反対の方向から，レーザ干渉計５０を移動させて，チャックテーブル２０２の真上に配置させる。

次いで，ステップＳ１０４で，カセットから供給されたテスト用の鏡面ウェハ５６０をチャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａに載置する（ステップＳ１０４）。このとき，チャックテーブル２０２は，鏡面ウェハ５６０の受取位置まで移動し，搬送手段によって，チャックテーブル２０２の所定位置上に鏡面ウェハ５６０が載置される。鏡面ウェハ５６０を保持したチャックテーブル２０２は，レーザ干渉計５０の真下に移動する。なお，鏡面ウェハ５６０の厚さは，より正確にチャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａの状態を判断するため，その表面に電極５ａが形成された半導体チップ５を有する半導体ウェハ２の厚さと略同一厚さであることが好ましい。

その後，ステップＳ１０６で，レーザ干渉計５０により，鏡面ウェハ５６０の平坦度が測定される（ステップＳ１０６）。なお，本実施形態においては，上記説明したように，レーザ干渉計５０が，鏡面ウェハ５６０の表面に現れる干渉縞の状態によって平面度測定を行うことができる。

さらに，ステップＳ１０８で，鏡面ウェハ５６０の凹凸が予め設定された閾値（例えば，干渉縞の本数）よりも小さいか否かが判断される（ステップＳ１０８）。鏡面ウェハ５６０の凹凸が予め設定された閾値（例えば，干渉縞の本数）よりも小さいと判断される場合には，ステップＳ１１０で，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａ上に異物が存在しないと判断され（ステップＳ１１０），チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａの平面度測定処理を終了し，半導体チップ５に形成された電極５ａの高さを揃えるための切削工程が実行される。なお，撮像手段５８０により撮像された干渉縞の状態は，ユーザが黙視で判断することもでき，干渉縞読取装置を設置して自動的に判断することもできる。

一方，鏡面ウェハ５６０の凹凸が予め設定された閾値（例えば，干渉縞の本数）よりも大きいと判断される場合には，ステップＳ１１２で，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａの洗浄が，予め設定された洗浄回数（設定値）を超えたか否かが判断される（ステップＳ１１２）。チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａの洗浄が予め設定された洗浄回数（設定値）を超えていないと判断される場合には，ステップＳ１０２に移行し，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａの洗浄が繰り返される。

一方，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａの洗浄が予め設定された洗浄回数（設定値）を超えたと判断される場合には，ステップＳ１１４に移行し，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａ上の異物の除去が不可能であると判断されて（ステップＳ１１４），チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａの平面度測定処理が終了する。

上記のように，本実施形態においては，干渉計を使用して，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａ上に載置された鏡面ウェハ５６２の平面度を測定することによって，チャックテーブル２０２の板状物載置面２０２ａ上に異物が存在しないことを短時間でかつ正確に確認することができる。また，異物の存在が確認された場合であっても，洗浄ユニット（チャックテーブル洗浄装置）によるチャックテーブル洗浄により，異物の存在が許容範囲内になってから電極の加工をおこなうので，バンプの高さを精度良く揃えることができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

上記実施形態においては，レーザ干渉計として，チャックテーブルの全面を測定可能なレーザ干渉計を採用した構成を例に挙げて説明したが，かかる例には限定されない。例えば，チャックテーブルの半径分の視野を持ったレーザ干渉計を使用することもできる。この場合には，チャックテーブルの半面を測定した後チャックテーブルを回転させて残りの反面を測定するように視野を切り替えて撮像することにより，チャックテーブル全体の干渉縞を読み取ることができる。かかる方法によれば，レーザ干渉計の大きさを小さくできるので，装置自体を小さく設計することができる。

また，上記実施形態においては，切削ユニットとして，基台に切削刃を設置した構成を例に挙げて説明したが，かかる例には限定されない。電極を加工することが可能な他のあらゆる構成の切削ユニットを採用することができる。

また，上記実施形態においては，先に，半導体チップの電極を切削加工した後にチャックテーブルの平坦度を測定する構成を例に挙げて説明したが，かかる例には限定されない。最初の半導体チップの電極の切削加工時には，予めチャックテーブルの平坦度を測定することができる。

本発明は，板状物に形成された電極の加工装置，板状物に形成された電極の加工方法，及び板状物に形成された電極の加工装置のチャックテーブルの平面度測定方法に適用可能である。

図１は，第１の実施の形態にかかる板状物に形成された電極の加工装置の構成を示す斜視図である。 図２は，第１の実施の形態にかかる板状物に形成された電極を切削するための切削ユニット及び板状物を載置するためのチャックテーブルの構成を示す側面図である。 図３は，第１の実施の形態にかかる被加工物である，その表面に電極が形成された半導体チップを有する半導体ウェハの構成を示す上面図である。 図４は，第１の実施の形態にかかるチャックテーブル洗浄装置の構成を示す縦断面図である。 図５は，第１の実施の形態にかかるレーザ干渉計の構成を示すブロック図である。 図６は，第１の実施の形態にかかるレーザ干渉の原理を説明するための説明図である。 図７は，第１の実施の形態にかかる撮像手段が撮像した干渉縞画像の一例を示す模写図である。 図８は，第１の実施の形態にかかる板状物に形成された電極の加工方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 加工装置
２ 半導体ウェハ
５ 半導体チップ
５ａ 電極
１０ 搬送ユニット
２０ チャック手段
２０２ チャックテーブル
３０ 切削ユニット
４０ チャックテーブル洗浄装置
５０ レーザ干渉計
５１０ レーザ光源
５２０ 発散レンズ
５３０ ビームスプリッタ
５４０ コリメーターレンズ
５５０ 基準板
５５２ 参照面
５６０ 鏡面ウェハ
５６２ 被検面
５７０ 発散レンズ
５８０ 撮像手段
６０ 支持部

Claims (2)

1. 板状の半導体ウェハの表面に突出して形成された複数個の電極の高さを揃えるための加工装置であって，
   前記板状の半導体ウェハ，または高精度な平面を有する前記板状の半導体ウェハと略同一厚さの鏡面ウェハであるテスト用ウェハのうち少なくともいずれか一方を載置する板状物載置面を備えたチャックテーブルと，
   前記チャックテーブルの前記板状物載置面を洗浄する洗浄ユニットと，
   前記チャックテーブルに保持された前記テスト用ウェハの干渉縞を読み取るレーザ干渉計と，
   前記チャックテーブルに保持された前記板状の半導体ウェハの表面に突出して形成された複数個の電極を切削して高さを揃える切削手段を具備する切削ユニットと，
   を具備し，
   前記洗浄ユニットおよび前記レーザ干渉計は，前記装置を横断する支持部に移動可能に設けられ，前記洗浄ユニットまたは前記レーザ干渉計を移動させることにより，前記洗浄ユニットまたは前記レーザ干渉計を前記チャックテーブルの真上に位置付け，
   前記洗浄ユニットによって前記板状物載置面を洗浄した後に前記テスト用ウェハを前記板状物載置面に載置して保持し，前記レーザ干渉計で前記板状物載置面に保持された前記テスト用ウェハの，前記板状物載置面上の異物の存在によって生ずる干渉縞を読み取り，
   前記干渉縞の状態が所定の許容範囲を超えている場合には，前記レーザ干渉計を前記チャックテーブルの上方から退避させるとともに前記洗浄ユニットをチャックテーブルの上方に移動させて，前記洗浄ユニットにより前記板状物載置面を洗浄した後，再度前記レーザ干渉計で前記テスト用ウェハの干渉縞を読み取る処理を，前記干渉縞の状態が所定の許容範囲内となるまで繰り返し行い，
   前記干渉縞の状態が所定の許容範囲内になった後，前記板状物載置面に前記板状の半導体ウェハを載置して保持し，当該板状の半導体ウェハの電極を前記切削手段によって切削することを特徴とする，板状の半導体ウェハに形成された電極の加工装置。
2. 板状の半導体ウェハの表面に突出して形成された複数個の電極の高さを揃えるための加工方法であって，
   洗浄ユニットにより前記板状の半導体ウェハ，または高精度な平面を有する前記板状の半導体ウェハと略同一厚さの鏡面ウェハであるテスト用ウェハのうち少なくともいずれか一方を載置するチャックテーブルの板状物載置面を洗浄する第１の工程と，
   レーザ干渉計により前記チャックテーブルに保持された前記テスト用ウェハの干渉縞を読み取る第２の工程と，
   前記干渉縞の状態が所定の許容範囲を超えているか否かを判断する第３の工程と，
   前記第３の工程において前記干渉縞の状態が所定の許容範囲を超える場合には，前記レーザ干渉計を前記チャックテーブルの上方から退避させるとともに前記洗浄ユニットを前記チャックテーブルの上方に移動させて，再度，前記第１〜第３の工程を実施する第４の工程と，
   前記第３の工程において前記干渉縞の状態が所定の許容範囲内にある場合には，前記板状物載置面に前記板状の半導体ウェハを載置して保持し，前記板状の半導体ウェハの表面に突出して形成された複数個の電極の切削を行う第５の工程と，
   を備えることを特徴とする，板状の半導体ウェハに形成された電極の加工方法。

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