JP7369645B2 - Processing method and processing equipment - Google Patents
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Description
本開示は、加工方法及び加工装置に関する。 The present disclosure relates to a processing method and a processing apparatus.
特許文献1には、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを支持する支持部と、該支持部の温度上昇値を計測する温度上昇計測手段と、被加工物の加工手段と、を備える加工装置が開示されている。特許文献1に記載の加工装置では、加工処理時において計測された支持部の温度上昇値と、予め記憶された高さ位置変化量データと、に基づいて支持部を上下方向に駆動し、チャックテーブルと加工手段を常に平行に保持することを図っている。
また特許文献2には、ウェハを保持する保持手段と、ウェハを研削する研削手段と、昇降手段により前記保持手段を前記研削手段に対して傾斜可能な傾斜手段と、前記昇降手段の温度を計測する温度計測手段と、を備えるウェハの研削装置が開示されている。特許文献2に記載の研削装置では、研削前後の前記昇降手段の計測温度に応じて前記昇降手段の熱変形量を演算し、該熱変形量をキャンセルするように前記昇降手段の伸縮量を補正することを図っている。
Further,
本開示にかかる技術は、内部温度が所望の処理温度から外れた加工装置において処理される基板の平坦度を向上させる。 The technology according to the present disclosure improves the flatness of a substrate processed in a processing apparatus whose internal temperature deviates from a desired processing temperature.
本開示の一態様は、内部温度が所望の処理温度から外れた加工装置における基板の加工方法であって、前記加工装置の内部温度を計測することと、計測された内部温度に基づいて、基板を保持する保持部と基板を研削する研削部との相対的な傾きを調整することと、調整された前記傾きで基板を保持した状態で、当該基板を研削することと、を含み、前記傾きは、予め取得された前記加工装置の内部温度と基板の仕上厚み分布との相関関係に基づいて決定される。 One aspect of the present disclosure is a method for processing a substrate in a processing device whose internal temperature deviates from a desired processing temperature, the method comprising: measuring the internal temperature of the processing device; and processing the substrate based on the measured internal temperature. adjusting the relative inclination of a holding part that holds the substrate and a grinding part that grinds the substrate, and grinding the substrate while holding the substrate at the adjusted inclination, is determined based on the correlation between the internal temperature of the processing apparatus and the finished thickness distribution of the substrate, which is obtained in advance.
本開示によれば、内部温度が所望の処理温度から外れた加工装置において処理される基板の平坦度を向上させることができる。 According to the present disclosure, it is possible to improve the flatness of a substrate processed in a processing apparatus whose internal temperature deviates from a desired processing temperature.
近年、半導体デバイスの製造工程においては、表面に複数の電子回路等のデバイスが形成された半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)に対し、当該ウェハの裏面を研削して、ウェハを薄化することが行われている。 In recent years, in the manufacturing process of semiconductor devices, semiconductor wafers (hereinafter referred to as "wafers") on which multiple devices such as electronic circuits are formed are thinned by grinding the back surface of the wafer. things are being done.
ウェハの裏面の研削は、当該ウェハの表面を保持部により保持した状態で当該保持部を回転させ、かかる状態でウェハの裏面に研削砥石を当接させることにより行われる。 Grinding of the back surface of the wafer is performed by rotating the holding section while holding the front surface of the wafer by the holding section, and bringing a grinding wheel into contact with the back surface of the wafer in this state.
ここで本発明者らが鋭意検討したところ、ウェハの研削を行う加工装置(研削装置)の内部温度が所望の処理温度から外れ、安定していない場合(例えば、加工装置のウォームアップ時)、加工装置の内部温度の変化に応じてウェハの仕上げ形状が変化することを見出した。より具体的には、例えば加工装置のウォームアップ等に伴って内部温度が変化した場合、研削砥石と保持部との相対的な傾き(平行度)が、例えば加工装置の熱変形等により変化し、これにより、ウェハの仕上げ形状が変化することを見出した。換言すれば、加工装置の内部温度が安定していない場合、研削砥石と保持部との相対的な傾きを一定に制御した場合であっても、ウェハを所望の形状及び平坦度(TTV:Total Thickness Variation)にすることができない。 As a result of intensive study by the inventors, we found that if the internal temperature of the processing device (grinding device) that grinds the wafer deviates from the desired processing temperature and is not stable (for example, during warm-up of the processing device), It was discovered that the finished shape of the wafer changes depending on the change in the internal temperature of the processing equipment. More specifically, when the internal temperature changes due to warming up of the processing equipment, for example, the relative inclination (parallelism) between the grinding wheel and the holding part changes due to thermal deformation of the processing equipment, etc. They found that this changes the finished shape of the wafer. In other words, if the internal temperature of the processing equipment is not stable, even if the relative inclination between the grinding wheel and the holding part is controlled to be constant, the wafer can be kept in the desired shape and flatness (TTV: Total Thickness Variation).
なお、以下の説明において「加工装置のウォームアップ時」とは、例えば加工装置の電源を切状態から入状態にした直後において、加工装置の内部温度が低い状態から所望の処理温度(通常処理時の温度が安定した状態)へ上昇するまでの間のことをいう。また例えば、電源が入状態であっても、加工装置が待機状態にあることにより内部温度が低下し、当該内部温度が低下した状態から所望の処理温度へ上昇するまでの間を、同様に「加工装置のウォームアップ時」という。換言すれば、「加工装置のウォームアップ時」とは、加工装置の内部温度が所望の処理温度から外れた場合において、内部温度を当該所望の処理温度まで上昇させる場合のことをいう。 In the following explanation, "warming up the processing equipment" means, for example, immediately after the processing equipment is turned off and turned on, when the internal temperature of the processing equipment changes from a low state to the desired processing temperature (during normal processing). This refers to the period during which the temperature rises to a stable state. For example, even when the power is on, the internal temperature of the processing equipment drops due to it being in a standby state, and the period from when the internal temperature drops to the desired processing temperature is similarly " "When warming up the processing equipment." In other words, "during warm-up of the processing device" refers to a case where, when the internal temperature of the processing device deviates from the desired processing temperature, the internal temperature is raised to the desired processing temperature.
一方、加工装置の内部温度が安定している場合、ウェハの仕上げ形状はほぼ変化しない。換言すれば、装置の温度が安定している場合、研削砥石と保持部との相対的な傾きを一定に制御することで、ウェハを所望の仕上げ形状及び平坦度にすることができる。 On the other hand, if the internal temperature of the processing equipment is stable, the finished shape of the wafer will hardly change. In other words, when the temperature of the apparatus is stable, the wafer can be given a desired finished shape and flatness by controlling the relative inclination of the grinding wheel and the holding part to be constant.
特許文献1及び特許文献2に記載の装置は、処理中の加工熱や摩擦熱等、装置の温度変化が比較的に小さい場合に、「傾き調整部」の温度変化に応じて、研削砥石と保持部の相対的な傾きを調整するものであり、ウォームアップ等、装置の温度変化が大きい場合には適切に研削砥石と保持部との相対的な傾きを調整できないおそれがある。したがって、従来の加工装置による加工方法には改善の余地がある。
The devices described in
本開示にかかる技術は、研削処理後の基板の平坦度、特に、加工装置の温度調節時おいて処理される基板の平坦度を適切に向上させる。以下、本実施形態にかかる加工装置、及び加工方法ついて、図面を参照しながら説明する。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要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 The technology according to the present disclosure appropriately improves the flatness of a substrate after a grinding process, particularly the flatness of a substrate processed during temperature adjustment of a processing device. The processing apparatus and processing method according to this embodiment will be described below with reference to the drawings. Note that in this specification and the drawings, elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.
本実施形態にかかる後述の加工装置1では、基板としてのウェハWを薄化する。ウェハWは、例えばシリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体ウェハである。ウェハWの表面(以下、「表面Wa」という。)にはデバイスが形成されている。そして、ウェハWの裏面(以下、「裏面Wb」という。)に対して研削などの処理が行われ、当該ウェハWが薄化される。
In a
図1に示すように加工装置1は、搬入出ステーション2と処理ステーション3を一体に接続した構成を有している。搬入出ステーション2では、例えば外部との間で複数のウェハWを収容可能なカセットCが搬入出される。処理ステーション3は図示しないカバー体により覆われて構成されており、当該カバー体の内部においてウェハWに対して所望の処理を施す各種処理装置を備えている。
As shown in FIG. 1, the
搬入出ステーション2には、カセット載置台10が設けられている。図示の例では、カセット載置台10には、複数、例えば4つのカセットCをX軸方向に一列に載置自在になっている。なお、カセット載置台10に載置されるカセットCの個数は本実施形態に限定されず、任意に決定することができる。
The loading/
搬入出ステーション2には、カセット載置台10のY軸正方向側において、当該カセット載置台10に隣接してウェハ搬送領域20が設けられている。ウェハ搬送領域20には、X軸方向に延伸する搬送路21上を移動自在に構成されたウェハ搬送装置22が設けられている。
The loading/
ウェハ搬送装置22は、研削処理前後のウェハWを保持して搬送する、搬送フォーク23を有している。搬送フォーク23は、その先端が2本に分岐し、ウェハWを吸着保持する。また、搬送フォーク23は、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸周りに移動自在に構成されている。なお、ウェハ搬送装置22の構成は本実施形態に限定されず、任意の構成を取り得る。そして、ウェハ搬送装置22は、カセット載置台10のカセットC、アライメントユニット50、及び第1の洗浄ユニット60に対して、ウェハWを搬送可能に構成されている。
The
処理ステーション3では、ウェハWに対して研削や洗浄などの加工処理が行われる。処理ステーション3は、ウェハWの搬送を行う搬送ユニット30、ウェハWの研削処理を行う研削ユニット40、研削処理前のウェハWの水平方向の向きを調節するアライメントユニット50、研削処理後のウェハWの裏面Wbをスピン洗浄する第1の洗浄ユニット60、及び、研削処理後のウェハWの表面Waを洗浄する第2の洗浄ユニット70を有している。
At the
搬送ユニット30は、複数、例えば3つのアーム31を備えた多関節型のロボットである。3つのアーム31は、それぞれが旋回自在に構成されている。先端のアーム31には、ウェハWを吸着保持する搬送パッド32が取り付けられている。また、基端のアーム31は、アーム31を鉛直方向に昇降させる昇降機構33に取り付けられている。なお、搬送ユニット30の構成は本実施形態に限定されず、任意の構成を取り得る。そして、搬送ユニット30は、研削ユニット40の後述の受渡位置A0、アライメントユニット50、第1の洗浄ユニット60、及び第2の洗浄ユニット70に対して、ウェハWを搬送可能に構成されている。
The
研削ユニット40には、回転テーブル41が設けられている。回転テーブル41上には、ウェハWを吸着保持する保持部としてのチャック42が4つ設けられている。4つのチャック42は、回転テーブル41が回転することにより、受渡位置A0及び加工位置A1~A3に移動可能になっている。また、4つのチャック42はそれぞれ、後述の回転機構44によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。
The
受渡位置A0では、搬送ユニット30によるウェハWの受け渡しが行われる。加工位置A1には粗研削ユニット80が配置され、ウェハWを粗研削する。加工位置A2には中研削ユニット90が配置され、ウェハWを中研削する。加工位置A3には仕上研削ユニット100が配置され、ウェハWを仕上研削する。
At the transfer position A0, the
チャック42には例えばポーラスチャックが用いられ、ウェハWの表面Waを吸着保持する。チャック42の表面、すなわちウェハWの保持面は、側面視において中央部が端部に比べて突出した凸形状を有している。なお、この中央部の突出は微小であるため、図示においてはチャック42の凸形状を省略している。
For example, a porous chuck is used as the
図2に示すように、チャック42はチャックベース43に保持されている。チャックベース43には、チャック42及びチャックベース43を回転させる回転機構44と、チャック42及びチャックベース43の水平方向からの傾きを調整する傾き調整機構45とが設けられてる。
As shown in FIG. 2, the
回転機構44は、チャック42を回転させる回転軸110と、チャック42を回転させる際の回転駆動を付与する駆動部120と、駆動部120による回転駆動を回転軸110に伝達する駆動伝達部130とを有している。回転軸110は、チャックベース43の下面中央部に固定して設けられている。また、回転軸110は、支持台111に回転自在に支持されている。この回転軸110を中心に、チャック42が回転する。
The
駆動部120は、回転軸110と独立して設けられている。駆動部120は、駆動軸121と、駆動軸121を回転させるモータ122とを有している。
The
駆動伝達部130は、回転軸110に設けられた従動プーリ131と、駆動軸121に設けられた駆動プーリ132と、従動プーリ131と駆動プーリ132に巻回されたベルト133とを有している。駆動部120による回転駆動は、駆動プーリ132、ベルト133、従動プーリ131を介して、回転軸110に伝達される。
The
なお、回転機構44の構成はこれに限定されず、チャック42を回転させることができれば、任意に選択することができる。
Note that the configuration of the
傾き調整部としての傾き調整機構45は、チャックベース43の下面に設けられた1本の固定軸140と、複数、例えば2本の昇降軸141、141を有している。各昇降軸141はモータ122によって伸縮自在に構成され、チャックベース43を昇降させる。この傾き調整機構45によって、チャックベース43の外周部の一端部(固定軸140に対応する位置)を基点に、他端部を昇降軸141によって鉛直方向に昇降させることで、チャック42及びチャックベース43を傾斜させることができる。そしてこれにより、加工位置A1~A3の各種研削ユニットとチャック42との相対的な傾き、すなわち、各種研削ユニットが備える研削砥石に対するチャック42(及び保持されるウェハWの裏面Wb)の傾きを調整することができる。
The
なお、傾き調整機構45の構成はこれに限定されず、研削砥石に対するウェハWの相対的な角度(平行度)を調整することができれば、任意に選択することができる。
Note that the configuration of the
粗研削ユニット80は、下面に環状の粗研削砥石を備える粗研削ホイール81、当該粗研削ホイール81を支持するマウント82、当該マウント82を介して粗研削ホイール81を回転させるスピンドル83、及び、例えばモータ(図示せず)を内蔵する駆動部84を有している。また粗研削ユニット80は、図2に示す支柱85に沿って鉛直方向及び水平方向に移動可能に構成されている。そして、粗研削ユニット80では、チャック42に保持されたウェハWの裏面Wbと環状の粗研削砥石の円弧の一部を当接させた状態で、チャック42と粗研削ホイール81をそれぞれ回転させることによって、ウェハWの裏面Wbを粗研削する。
The
中研削ユニット90は粗研削ユニット80と同様の構成を有している。すなわち中研削ユニット90は、環状の中研削砥石を備える中研削ホイール91、マウント92、スピンドル93、駆動部94、及び支柱95を有している。なお、中研削砥石の砥粒の粒度は、粗研削砥石の砥粒の粒度より小さい。
The
仕上研削ユニット100は粗研削ユニット80及び中研削ユニット90と同様の構成を有している。すなわち仕上研削ユニット100は、環状の仕上研削砥石を備える仕上研削ホイール101、マウント102、スピンドル103、駆動部104、及び支柱105を有している。なお、仕上研削砥石の砥粒の粒度は、中研削砥石の砥粒の粒度より小さい。
The
なお、本実施形態では、粗研削ユニット80、中研削ユニット90、及び仕上研削ユニット100が、本開示における研削部を構成している。
In addition, in this embodiment, the
図1に示すように処理ステーション3には、仕上研削ユニット100による研削処理後のウェハWの厚みを計測する、厚み分布測定部としての厚み測定機構150が設けられている。厚み測定機構150は、例えば加工位置A3又は受渡位置A0に設けられる。厚み測定機構150は、例えば非接触式のセンサ(図示せず)と、演算部(図示せず)を有している。そして厚み測定機構150では、センサによる複数点の測定結果(ウェハWの厚み)からウェハWの厚み分布を取得し、当該ウェハWのTTVデータを算出する。
As shown in FIG. 1, the
また、図1に示すように加工装置1には、ウェハWの加工時における加工装置1の内部温度、具体的には前述のように図示しないカバー体により覆われた処理ステーション3の内部温度を計測するための温度計測部としての温度計測機構160が設けられている。温度計測機構160は、加工装置1(処理ステーション3)の内部温度を計測することができれば、任意の構成及び配置をとることができるが、例えばチャック42の下部等、研削ユニット40周辺の温度を測定することが望ましい。
In addition, as shown in FIG. 1, the
以上の加工装置1には、制御部170が設けられている。制御部170は、例えばCPUやメモリ等を備えたコンピュータであり、プログラム格納部(図示せず)を有している。プログラム格納部には、加工装置1におけるウェハWの加工処理を制御するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体Hに記録されていたものであって、当該記憶媒体Hから制御部170にインストールされたものであってもよい。
The
次に、以上のように構成された加工装置1を用いて行われる加工方法について説明する。
Next, a processing method performed using the
先ず、ウェハWを複数収納したカセットCが、搬入出ステーション2のカセット載置台10に載置される。次に、ウェハ搬送装置22の搬送フォーク23によりカセットC内からウェハWが取り出され、処理ステーション3のアライメントユニット50に搬送される。アライメントユニット50では、ウェハWに形成されたノッチ部(図示せず)の位置を調節することで、ウェハWの水平方向の向きが調節される。
First, a cassette C containing a plurality of wafers W is placed on the cassette mounting table 10 of the loading/
水平方向の向きが調節されたウェハWは、次に、搬送ユニット30によりアライメントユニット50から搬送され、受渡位置A0のチャック42に受け渡される。続いて、回転テーブル41を回転させて、チャック42に保持されたウェハWを加工位置A1~A3に順次移動させる。
The wafer W whose horizontal orientation has been adjusted is then transported from the
加工位置A1では、粗研削ユニット80によってウェハWの裏面Wbを粗研削する。加工位置A2では、中研削ユニット90によってウェハWの裏面Wbを中研削する。さらに加工位置A3では、仕上研削ユニット100によってウェハWの裏面Wbを仕上研削する。
At the processing position A1, the back surface Wb of the wafer W is roughly ground by the
次に回転テーブル41を回転させて、チャック42を受渡位置A0に移動させる。続いてウェハWは、搬送ユニット30により受渡位置A0から第2の洗浄ユニット70に搬送され、搬送パッド32に保持された状態でウェハWの表面Waが洗浄、及び、乾燥される。
Next, the rotary table 41 is rotated to move the
次にウェハWは、搬送ユニット30により第2の洗浄ユニット70から第1の洗浄ユニット60に搬送され、洗浄液ノズル(図示せず)を用いて、ウェハWの裏面Wbが洗浄される。
Next, the wafer W is transported from the
その後、すべての処理が施されたウェハWは、ウェハ搬送装置22の搬送フォーク23によってカセット載置台10のカセットCに搬送される。こうして、加工装置1における一連の加工処理が終了する。
Thereafter, the wafer W that has been subjected to all the processes is transported to the cassette C of the cassette mounting table 10 by the
次に、加工装置1の温度調節方法の一例として、加工装置1のウォームアップ方法について説明する。ウォームアップは、例えば加工装置1のスタートアップ時や待機状態からの復帰時において、当該加工装置1の内部温度を所望の処理温度まで上昇させて安定させる処理である。なお、ウォームアップ時における加工装置1の内部温度は、例えばウェハWの加工に伴って発生する加工熱や摩擦熱、チャック42や各種研削ユニットの動作に伴って発生する駆動熱、等の種々の要因により上昇する。
Next, a warm-up method for the
ここで、上述したように、加工装置1のウォームアップ時において内部温度が安定していない場合、当該加工装置1の内部温度の変化に伴ってウェハWの仕上げ形状が変化し、所望の仕上げ形状及び平坦度を得ることができない。一方、加工装置1のウォームアップが終了し、加工装置1の内部温度が安定している場合、ウェハWの仕上げ形状はほぼ変化せず、所望の仕上げ形状及び平坦度を得ることができる。
Here, as described above, if the internal temperature of the
そこで本発明者らが鋭意検討を行ったところ、加工装置1のウォームアップ時において、当該加工装置1の内部温度と、ウェハWの仕上げ形状との間に相関関係があることを知見した。すなわち、当該相関関係に基づいて保持部としてのチャック42と各種研削ユニットが備える研削砥石との相対的な傾きを制御することにより、加工装置1のウォームアップ時においてもウェハWを所望の仕上げ形状及び平坦度に加工し、平坦度を向上できることを見出した。
The inventors of the present invention conducted extensive studies and found that there is a correlation between the internal temperature of the
具体的に本発明者らは、加工装置1において、ウェハWの実際の研削条件(研削開始時の内部温度やウェハWの研削量、処理枚数等)と同様の研削条件により複数のダミーウェハの研削処理を行い、当該ダミーウェハの仕上げ形状、及び加工装置1の内部温度のプロットを行った。すなわち、研削ユニット40によりダミーウェハの粗研削、中研削、及び仕上研削を順次行い、仕上研削処理後のダミーウェハの仕上げ形状としての面内厚み分布を厚み測定機構150により測定するとともに、この時の加工装置1の内部温度を温度計測機構160により計測した。なお、かかる複数のダミーウェハの研削処理にあたっては、チャック42と各種研削ユニットとの相対的な傾きの変更は行わない。
Specifically, the present inventors used the
図3は、複数のダミーウェハの研削処理により得られた加工装置1の内部温度とダミーウェハの仕上げ形状との相関関係を示すグラフである。図3において、横軸は処理されるダミーウェハの数(処理枚数)を示し、第1縦軸はダミーウェハの仕上げ形状のTTVを示し、第2縦軸は加工装置1の内部温度を示している。なお、図3の第1縦軸に示すTTVとは、ダミーウェハWdの仕上げ形状の面内複数点で特定される厚みのバラつきを表すものである。すなわち、測定されるTTVが小さいほど、ダミーウェハの仕上げ形状における厚みが、面内で均一であることを示している。
FIG. 3 is a graph showing the correlation between the internal temperature of the
図3を参照すると、上述のように加工装置1の内部温度とダミーウェハWdの仕上げ形状との間には相関関係があることがわかる。具体的には、ウォームアップ時においてダミーウェハWdの処理を重なるにつれて内部温度が上昇し、これに伴って、チャック42と各種研削ユニットとの相対的な傾きを変更しない場合であっても、ダミーウェハWdの仕上げ形状のTTVが変化することがわかる。
Referring to FIG. 3, it can be seen that there is a correlation between the internal temperature of the
ここで、かかる内部温度と仕上げ形状との相関関係は、上述のようにウェハWの実際の研削条件と同様の研削条件によりダミーウェハWdを研削することにより取得されたものである。換言すれば、ウェハWの実際の研削においても、かかる加工装置1の内部温度とウェハWの仕上げ形状との相関関係が、適切に再現されると考えられる。
Here, the correlation between the internal temperature and the finished shape was obtained by grinding the dummy wafer Wd under the same grinding conditions as the actual grinding conditions of the wafer W, as described above. In other words, even in actual grinding of the wafer W, the correlation between the internal temperature of the
そこで本実施形態にかかる加工装置1のウォームアップ時における研削処理においては、図3に示した内部温度と仕上げ形状との相関関係に基づいて、保持部としてのチャック42と各種研削ユニットが備える研削砥石との相対的な傾きの調整を行う。
Therefore, in the grinding process during warm-up of the
具体的には、ウォームアップ時の加工装置1におけるウェハWの研削処理に際しては、先ず、加工装置1の内部温度を計測する(図4のステップS1)。
Specifically, when grinding the wafer W in the
次に、計測された内部温度に基づいて、図3に示した相関関係からウェハWの仕上げ形状のV成分を予測する(図4のステップS2)。 Next, based on the measured internal temperature, the V component of the finished shape of the wafer W is predicted from the correlation shown in FIG. 3 (step S2 in FIG. 4).
続いて、予測されたTTVが小さくなるように、すなわち仕上げ厚みが大きくなると判断される位置の研削量を増やし、厚みが小さくなると判断される位置の研削量を減らすことによりウェハWの面内厚みが均一となるように、チャック42と研削砥石の相対的な傾きを調節する(図4のステップS3)。すなわち、相関関係に基づいて、チャック42と各種研削ユニットの相対的な傾きを調節し、これにより研削ユニット40におけるウェハWの研削量を調節する。
Next, the in-plane thickness of the wafer W is increased so that the predicted TTV becomes smaller, that is, by increasing the amount of grinding at the position where the finished thickness is judged to be large and decreasing the amount of grinding at the position where the finished thickness is judged to be small. The relative inclination of the
そして、調節された傾きでウェハWを保持した状態で各種研削処理を行う(図4のステップS4)。 Then, various grinding processes are performed while holding the wafer W at the adjusted inclination (step S4 in FIG. 4).
以上の実施形態によれば、加工装置1におけるウェハWの研削処理に際して、予め取得された加工装置1の内部温度とダミーウェハWdの仕上げ形状との相関関係に基づいて、ウェハWを保持するチャック42とウェハWの研削を行う研削ユニットとの相対的な傾きの調整を行うため、ウェハWの平坦度を適切に向上させることができる。
According to the above embodiment, when grinding the wafer W in the
またここで、加工装置1の内部温度とダミーウェハWdの仕上げ形状との相関関係は、ウェハWの実際の研削条件と同様の研削条件によりダミーウェハWdを研削することにより取得されるため、ウェハWの実際の研削においても適切に内部温度と仕上げ形状との相関関係が再現される。すなわち、より適切にウェハWの平坦度を向上させることができる。
Furthermore, here, the correlation between the internal temperature of the
ここで、従来の加工装置においては、加工装置の内部温度が安定しない場合にはウェハWを所望の仕上げ形状及び平坦度に加工できなかったため、内部温度が安定した後、すなわちウォームアップが終了した後にウェハWの研削処理が開始される場合があった。すなわち、加工装置のウォームアップ時においてはウェハWの処理が行われなかったため、ウォームアップに時間をかけると加工装置のダウンタイムが長くなり、ウェハWの加工処理のスループットが低下するおそれがあった。 Here, in conventional processing equipment, if the internal temperature of the processing equipment was not stable, the wafer W could not be processed into the desired finished shape and flatness. There are cases where the grinding process of the wafer W is started later. That is, since the processing of the wafer W was not performed during the warm-up of the processing equipment, there was a risk that the downtime of the processing equipment would be prolonged if the warm-up time was taken, and the throughput of the processing of the wafers W would be reduced. .
一方、本実施形態によれば、加工装置1の内部温度に基づいてチャック42と研削ユニットとの相対的な傾きが調整され、これにより、加工装置1のウォームアップ時においても適切にウェハWを所望の仕上げ形状及び平坦度に加工することができる。換言すれば、加工装置1の内部温度が安定しない場合であってもウェハWの加工処理を適切に行うことができ、すなわちウォームアップ処理を行う必要がなくなるため、加工処理のスループットを向上することができる。
On the other hand, according to the present embodiment, the relative inclination between the
なお、以上の実施形態によれば、ウェハWの研削処理に際して、予めダミーウェハWdを研削処理することにより取得された相関関係に基づいてチャック42と研削ユニットとの相対的な傾きの調整を行ったが、当該相関関係は、ウェハWの研削処理に基づいて更に補正が行われてもよい。すなわち、研削処理後のウェハWの仕上げ厚み分布を厚み測定機構150により測定し、測定されたTTVデータに基づいて相関関係を逐次補正してもよい。このようにウェハWのTTVデータに基づいて相関関係の補正を行うことにより、以降のウェハWの研削処理においては、更に適切に平坦度を向上させることができる。
According to the above embodiment, when grinding the wafer W, the relative inclination between the
なお、以上の実施形態における加工装置1の内部温度に基づくチャック42と研削ユニットとの相対的な傾きの調整は、加工装置1の温度調節が終了し、加工装置1の内部温度が安定した後においては行われなくてもよい。かかる場合、処理が行われる一のウェハWよりも前に処理が行われた他のウェハWの研削処理結果(TTVデータ)を、一のウェハWの研削処理にフィードバックすることにより、一のウェハWの平坦度を向上できる。
Note that the adjustment of the relative inclination between the
なお、以上の実施形態では加工装置1の温度調節制御として、加工装置1をウォームアップ制御する場合を例に説明を行ったが、本開示に係る技術は、加工装置1の内部温度が安定しない場合に、任意の適用することができる。
In addition, in the above embodiment, the temperature adjustment control of the
以上の実施形態では、加工装置1においてウェハWを研削して薄化する場合を例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、第1のウェハと第2のウェハとが接合された重合ウェハにおいて、第1のウェハを研削して薄化する場合にも、本実施形態は適用できる。
In the above embodiment, the case where the wafer W is ground and thinned in the
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。 The embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The embodiments described above may be omitted, replaced, or modified in various forms without departing from the scope and spirit of the appended claims.
1 加工装置
42 チャック
80 粗研削ユニット
90 中研削ユニット
100 仕上研削ユニット
W ウェハ
1 Processing
Claims (8)
前記加工装置の内部温度を計測することと、
計測された内部温度に基づいて、基板を保持する保持部と基板を研削する研削部との相対的な傾きを調整することと、
調整された前記傾きで基板を保持した状態で、当該基板を研削することと、を含み、
前記傾きは、予め取得された前記加工装置の内部温度と基板の仕上厚み分布との相関関係に基づいて決定される、加工方法。 A method of processing a substrate in a processing device in which the internal temperature deviates from a desired processing temperature, the method comprising:
Measuring the internal temperature of the processing device;
adjusting the relative inclination of the holding part that holds the substrate and the grinding part that grinds the substrate based on the measured internal temperature;
Grinding the substrate while holding the substrate at the adjusted tilt,
In the processing method, the slope is determined based on a correlation between an internal temperature of the processing apparatus and a finished thickness distribution of the substrate, which is obtained in advance.
測定された基板の仕上厚み分布に基づいて前記相関関係の補正を行うことと、を含む、請求項1に記載の加工方法。 Measuring the finished thickness distribution of the substrate after grinding,
The processing method according to claim 1, comprising correcting the correlation based on the measured finished thickness distribution of the substrate.
前記加工装置における前記基板の加工処理の開始時において、測定された前記内部温度が前記所望の処理温度よりも低い場合であって、
前記加工装置の内部温度が前記所望の処理温度に達するまでの間に行われる、請求項1または2に記載の加工方法。 Adjusting the slope based on the correlation,
When the measured internal temperature is lower than the desired processing temperature at the start of processing of the substrate in the processing apparatus,
The processing method according to claim 1 or 2, wherein the processing is performed until the internal temperature of the processing device reaches the desired processing temperature.
基板を保持する保持部と、
当該保持部に保持された基板を研削する研削部と、
前記加工装置の内部温度を計測する温度計測部と、
前記保持部と前記研削部の相対的な傾きを調整する傾き調整部と、
基板の加工処理を制御する制御部と、を備え、
前記制御部には、
前記加工装置の内部温度と基板の仕上厚み分布との相関関係が予め記憶され、
前記加工装置の内部温度が所望の処理温度から外れている場合において、
前記温度計測部により計測された内部温度に基づいて、前記保持部と前記研削部との相対的な傾きを調整し、
調整された前記傾きで基板を保持した状態で当該基板を研削するように、前記傾き調整部と前記研削部の動作を制御する、加工装置。 A substrate processing device,
a holding part that holds the board;
a grinding section that grinds the substrate held by the holding section;
a temperature measurement unit that measures the internal temperature of the processing device;
an inclination adjustment part that adjusts the relative inclination of the holding part and the grinding part;
A control unit that controls processing of the substrate,
The control section includes:
A correlation between the internal temperature of the processing device and the finished thickness distribution of the substrate is stored in advance,
In a case where the internal temperature of the processing device is out of the desired processing temperature,
Adjusting the relative inclination of the holding part and the grinding part based on the internal temperature measured by the temperature measuring part,
A processing device that controls operations of the tilt adjustment section and the grinding section so as to grind the substrate while holding the substrate at the adjusted tilt.
前記制御部は、
前記厚み分布測定部により研削後の基板の仕上厚み分布を測定し、
測定された基板の仕上厚み分布に基づいて前記相関関係の補正を行う、請求項5に記載の加工装置。 Equipped with a thickness distribution measurement section that measures the finished thickness distribution of the board,
The control unit includes:
Measuring the finished thickness distribution of the substrate after grinding by the thickness distribution measuring section,
The processing apparatus according to claim 5, wherein the correlation is corrected based on the measured finished thickness distribution of the substrate.
前記相関関係に基づく前記保持部と前記研削部との相対的な傾きの調整を、
前記研削部による前記基板の研削の開始時において、測定された前記内部温度が前記所望の処理温度よりも低い場合であって、
加工装置の内部温度が前記所望の処理温度に達するまでの間に行うように、前記傾き調整部の動作を制御する、請求項5または6に記載の加工装置。 The control unit includes:
Adjusting the relative inclination of the holding part and the grinding part based on the correlation,
When the measured internal temperature is lower than the desired processing temperature at the start of grinding of the substrate by the grinding unit,
The processing apparatus according to claim 5 or 6, wherein the operation of the inclination adjusting section is controlled to be performed until the internal temperature of the processing apparatus reaches the desired processing temperature.
加工装置の内部温度が前記所望の処理温度に到達した後には、前記相関関係に基づく前記傾きの調整を行わないように、前記傾き調整部の動作を制御する、請求項7に記載の加工装置。
The control unit includes:
The processing apparatus according to claim 7, wherein the operation of the inclination adjusting section is controlled so that the inclination is not adjusted based on the correlation after the internal temperature of the processing apparatus reaches the desired processing temperature. .
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