(57)【要約】【課題】ウエーハの研削面の状態を簡単な構成で評価できるウエーハの評価装置、及び、ウエーハの評価方法を提供すること。【解決手段】本実施形態に係る評価装置は、ウエーハ２００を保持するスピンナーテーブル１００と、ウエーハ２００を研削する仕上げ研削ユニットと、仕上げ研削ユニットによって研削されたウエーハ２００の裏面２０１に接触させる測定針１１３と、測定針１１３を移動可能に保持する移動手段１２０と、測定針１１３を裏面２０１に接触させた状態で、測定針１１３と裏面２０１とを相対的に移動させた際に発生する音を該裏面２０１の粗さ情報として記憶する記憶部９３と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハを保持する保持手段と、
該ウエーハを研削する研削手段と、
該研削手段によって研削されたウエーハの研削面に接触させる測定針と、
該測定針を移動可能に保持する移動手段と、
該測定針を該研削面に接触させた状態で、該測定針と該研削面とを相対的に移動させた際に発生する音を研削面の粗さ情報として記憶する記憶手段と、
を備えることを特徴とするウエーハの評価装置。
【請求項２】
ウエーハの研削面の状態を評価するウエーハの評価方法であって、
該ウエーハを研削する研削ステップと、
ウエーハの研削面に測定針を接触させた状態で該測定針と該ウエーハと、を相対移動させる移動ステップと、
該移動ステップの実施中に発生する音を研削面の粗さ情報として記憶する記憶ステップと、
を備える事を特徴とするウエーハの評価方法。
【請求項３】
加工装置によって任意の加工条件で連続して研削された複数のウエーハを対象に、該移動ステップ及び該記憶ステップを実施し、
複数の該粗さ情報の変化からウエーハの研削面の状態を監視する監視ステップを、更に備えることを特徴とする請求項２に記載のウエーハの評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ウエーハの研削面の状態を評価するウエーハの評価装置、及び、ウエーハの評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体デバイスが表面に形成されたシリコンなどからなる半導体ウエーハや、光デバイスが形成されたサファイア、ＳｉＣ（炭化ケイ素）などからなる光デバイスウエーハなどの各種ウエーハは、裏面側を研削砥石によって研削される。この種のウエーハを加工する加工装置として、ウエーハをそれぞれ保持する複数の保持テーブルと、複数の保持テーブルが配設されるターンテーブルと、ターンテーブルが回転することにより、一の保持テーブルの上方に順次位置づけられる粗研削用の研削手段、及び、仕上げ研削用の研削手段と、を有し、１枚のウエーハを粗研削、及び、仕上げ研削という順序で連続して加工するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の加工装置では、仕上げ研削をした後、ウエーハの品質を評価するために、ウエーハの研削面の状態（粗さ）を確認することがある。
【０００３】
ウエーハの研削面の状態の確認は、加工装置からウエーハを取り出して、専門の粗さ測定器を用いて行っている。この種の粗さ測定器として、上下方向移動自在に構成された平行リンク機構を備え、この平行リンク機構の可動側の下側に触針を取り付け、可動側の上側に反射ミラーを取り付けて、その反射ミラーの変位量をレーザ干渉計で検出するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５８５３６号公報
【特許文献２】特開２０００−０１８９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した粗さ検出器では、ウエーハの研削面の状態を精密に測定できる一方で、研削したウエーハを加工装置とは別個に配置された粗さ測定器に移動する必要があるため、作業工程が煩雑になる。このため、専門の粗さ測定器を用いることなく、ウエーハの研削面の状態を簡単な構成で評価したいという要望があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ウエーハの研削面の状態を簡単な構成で評価できるウエーハの評価装置、及び、ウエーハの評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るウエーハの評価装置は、ウエーハを保持する保持手段と、該ウエーハを研削する研削手段と、該研削手段によって研削されたウエーハの研削面に接触させる測定針と、該測定針を移動可能に保持する移動手段と、該測定針を該研削面に接触させた状態で、該測定針と該研削面とを相対的に移動させた際に発生する音を研削面の粗さ情報として記憶する記憶手段と、を備えるものである。
【０００８】
この構成によれば、測定針と研削面とを相対的に移動させた際に発生する音を研削面の粗さ情報として記憶する記憶手段を有するため、記憶された各研削面の粗さ情報の変化によって、研削面の状態を簡単な構成で評価することができる。
【０００９】
また、本発明は、ウエーハの研削面の状態を評価するウエーハの評価方法であって、ウエーハを研削する研削ステップと、ウエーハの研削面に測定針を接触させた状態で該測定針と該ウエーハとを相対移動させる移動ステップと、該移動ステップの実施中に発生する音を研削面の粗さ情報として記憶する記憶ステップと、を備えるものである。
【００１０】
この構成によれば、測定針と研削面とを相対的に移動させた際に発生する音を研削面の粗さ情報として記憶する記憶ステップを有するため、記憶された各研削面の粗さ情報の変化によって、研削面の状態を簡単な構成で評価することができる。
【００１１】
この構成において、加工装置によって任意の加工条件で連続して研削された複数のウエーハを対象に、該移動ステップ及び該記憶ステップを実施し、複数の該粗さ情報の変化からウエーハの研削面の状態を監視する監視ステップを、更に備えてもよい。この構成によれば、連続して研削された各ウエーハの研削面の粗さ情報をそれぞれ記憶し、これら記憶された各研削面の粗さ情報の変化から、容易に研削面の状態の変化を確認することができるため、加工装置の異常やウエーハの異常を監視することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、測定針と研削面とを相対的に移動させた際に発生する音を研削面の粗さ情報として記憶するため、記憶された各研削面の粗さ情報の変化によって、研削面の状態を簡単な構成で評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施形態に係るウエーハの評価装置の評価対象であるウエーハの斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る評価装置の構成例の斜視図である。
【図３】図３は、状態評価ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、状態評価ユニットの機能構成図である。
【図５】図５は、本実施形態に係るウエーハの評価方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、移動ステップにおける測定針の移動軌跡の一例を示す平面図である。
【図７】図７は、図６の移動軌跡によって取得された複数枚のウエーハの粗さ情報を並べて表示したグラフである。
【図８】図８は、移動ステップにおける測定針の移動軌跡の別の例を示す平面図である。
【図９】図９は、図８の移動軌跡によって取得された１枚のウエーハの複数の粗さ情報を並べて表示したグラフである。
【図１０】図１０は、移動ステップにおける測定針の移動軌跡の別の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１５】
本実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るウエーハの評価装置の評価対象であるウエーハの斜視図である。図２は、本実施形態に係る評価装置の構成例の斜視図である。本実施形態に係るウエーハの評価装置は、図１に示すウエーハ２００の裏面２０１を研削するとともに、研削後の裏面（研削面）２０１の研削状態（粗さ）を評価する装置である。ウエーハ２００は、例えば、シリコンを母材とする円板状の半導体ウエーハやサファイア、ＳｉＣ（炭化ケイ素）などを母材とする光デバイスウエーハである。ウエーハ２００は、図１に示すように、表面２０２に形成された格子状の分割予定ライン２０３に区画された複数の領域にデバイス２０４が形成されている。ウエーハ２００は、図２に示すように、表面２０２に保護テープ２０５が貼着された状態で、評価装置１によって裏面２０１に研削が施される。保護テープ２０５は、ウエーハ２００と同じ大きさの円板状に形成され、可撓性を有する合成樹脂により構成されている。
【００１６】
評価装置（加工装置）１は、略直方体形状の装置ハウジング２を備え、この装置ハウジング２の一端側には垂直支持板４が設けられている。垂直支持板４の内側面には、上下方向に伸びる２対の案内レール６及び８が設けられている。一方の案内レール６には粗研削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール８には仕上げ研削ユニット（研削手段）１２が上下方向に移動可能に装着されている。
【００１７】
粗研削ユニット１０は、ユニットハウジング１４と、該ユニットハウジング１４の下端に回転自在に装着されたホイールマウント１６に装着された研削ホイール１８と、ユニットハウジング１４の下端に装着されホイールマウント１６を反時計回り方向に回転する電動モータ２０と、ユニットハウジング１４が装着された移動基台２２から構成される。
【００１８】
研削ホイール１８は、環状の砥石基台１８ａと、砥石基台１８ａの下面に装着された粗研削用の研削砥石１８ｂから構成される。移動基台２２には一対の被案内レール２４が形成されており、これらの被案内レール２４を垂直支持板４に設けられた案内レール６に移動可能に嵌合することにより、粗研削ユニット１０が上下方向に移動可能に支持されている。
【００１９】
案内レール６には、粗研削ユニット１０の移動基台２２を該案内レール６に沿って移動させ、研削ホイール１８を研削送りする研削送り機構２６が設けられている。研削送り機構２６は、垂直支持板４に案内レール６と平行に上下方向に配置され回転可能に支持されたボールねじ２８と、ボールねじ２８を回転駆動するパルスモータ３０と、移動基台２２に装着されボールねじ２８に螺合する図示しないナットから構成される。パルスモータ３０によってボールねじ２８を正転又は逆転駆動することにより、粗研削ユニット１０を上下方向に移動する。
【００２０】
仕上げ研削ユニット１２は、粗研削ユニット１０と同様に構成されており、ユニットハウジング３２と、ユニットハウジング３２の下端に回転自在に装着されたホイールマウント３４に装着された研削ホイール３６と、ユニットハウジング３２の上端に装着されホイールマウント３４を反時計回り方向に駆動する電動モータ３８と、ユニットハウジング３２が装着された移動基台４０とから構成される。研削ホイール３６は、環状の砥石基台３６ａと、砥石基台３６ａの下面に装着された仕上げ研削用の研削砥石３６ｂから構成される。
【００２１】
移動基台４０には一対の被案内レール４２が形成されており、これらの被案内レール４２を垂直支持板４に設けられた案内レール８に移動可能に嵌合することにより、仕上げ研削ユニット１２が上下方向に移動可能に支持されている。
【００２２】
案内レール８には、仕上げ研削ユニット１２の移動基台４０を該案内レール８に沿って移動させ、研削ホイール３６を研削送りする研削送り機構４４が設けられている。研削送り機構４４は、垂直支持板４に案内レール８と平行に上下方向に配設され回転可能に支持されたボールねじ４６と、ボールねじ４６を回転駆動するパルスモータ４８と、移動基台４０に装着され、ボールねじ４６に螺合する図示しないナットから構成される。パルスモータ４８によってボールねじ４６を正転又は逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット１２は上下方向に移動される。
【００２３】
評価装置１は、垂直支持板４に隣接して装置ハウジング２の上面に配設されたターンテーブル５０を備えている。ターンテーブル５０は、比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印５１で示す方向に回転される。ターンテーブル５０には、互いに円周方向に１２０度離間して３個のチャックテーブル５２が水平面内で回転可能に配置されている。チャックテーブル５２は、円盤状の基台５４とポーラスセラミック材によって円盤状に形成された吸着チャック５６から構成されており、吸着チャック５６の保持面上に載置されたウエーハを図示しない吸引手段を作動することにより吸引保持する。
【００２４】
チャックテーブル５２は、図示しない回転駆動機構によって矢印５３で示す方向に回転される。ターンテーブル５０に配設された３個のチャックテーブル５２は、ターンテーブル５０が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域Ａ、粗研削加工領域Ｂ、仕上げ研削加工領域Ｃ、及びウエーハ搬入・搬出領域Ａに順次移動される。
【００２５】
評価装置１は、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに対して一方側に配設され、表面２０２に保護テープ２０５が貼着された研削加工前のウエーハ２００をストックする第１のカセット５８と、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに対して他方側に配置され、裏面（研削面）２０１の研削加工後のウエーハ２００をストックする第２のカセット６０を備えている。
【００２６】
第１のカセット５８とウエーハ搬入・搬出領域Ａとの間には、第１のカセット５８から搬出されたウエーハ２００を載置する仮置きテーブル６２が配設されている。ウエーハ搬入・搬出領域Ａと第２のカセット６０との間には、研削加工後のウエーハ２００の裏面２０１の状態を評価する状態評価ユニット６８が設けられている。
【００２７】
ウエーハ搬送手段７０は、保持アーム７２と、保持アーム７２を移動する多節リンク機構７４から構成され、第１のカセット５８内に収納されたウエーハ２００を仮置きテーブル６２に搬出するとともに、状態評価ユニット６８で測定されたウエーハ２００を第２のカセット６０に搬送する。
【００２８】
ウエーハ搬入手段７６は、仮置きテーブル６２上に載置された研削加工前のウエーハ２００を、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに位置付けられたチャックテーブル５２上に搬送する。ウエーハ搬出手段７８は、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに位置付けられたチャックテーブル５２上に載置されている研削加工後のウエーハ２００を、状態評価ユニット６８に搬送する。また、評価装置１は、各構成要素の動作を制御する制御装置９０を備えている。制御装置９０は、評価装置１の上述した構成要素、即ち、粗研削ユニット１０、仕上げ研削ユニット１２、ターンテーブル５０に配設された３個のチャックテーブル５２、ウエーハ搬送手段７０、ウエーハ搬入手段７６、ウエーハ搬出手段７８及び状態評価ユニット６８等をそれぞれ制御して、ウエーハ２００の研削加工及び研削された裏面２０１の評価を評価装置１に実施させる。
【００２９】
次に、状態評価ユニット６８について説明する。図３は、状態評価ユニットの内部構成を示す斜視図である。図４は、状態評価ユニットの機能構成図である。状態評価ユニット６８は、図２に示すように、外側を覆うケース体８０を備え、このケース体８０には、搬入もしくは搬出用の開閉扉８０Ａが設けられている。このケース体８０は、遮音性を有する素材で形成され、ケース体８０内におけるケース体８０外の騒音の影響を低減している。
【００３０】
状態評価ユニット６８は、ケース体８０（図２）内に、図３に示すように、研削加工後のウエーハ２００を保持するスピンナーテーブル（保持手段）１００と、このスピンナーテーブル１００に保持されたウエーハ２００の裏面（研削面）２０１に接触して、該裏面２０１の状態（粗さ）を検知する検知手段１１０と、この検知手段１１０を移動可能に保持する移動手段１２０とを備える。スピンナーテーブル１００は、円板状に形成されて表面（上面）の中央部にポーラスセラミック等から形成された吸着チャックを備え、この吸着チャックが図示しない吸引手段に連通されている。これにより、スピンナーテーブル１００は、吸着チャックに載置されたウエーハ２００を吸引することで該ウエーハ２００を保持する。また、スピンナーテーブル１００は、上記した表面（上面）に垂直な軸心１００Ａ（図４）を中心に矢印１０１方向に回転自在に構成される。
【００３１】
検知手段１１０は、本体１１１から略水平に延びるロッド１１２と、このロッド１１２の先端部１１２Ａに設けられ、この先端部１１２Ａから鉛直下方に延びる測定針１１３とを備える。ロッド１１２は、本体１１１内に収容される基端部を中心に上下に揺動可能に構成されている。このため、測定針１１３と接触するウエーハ２００の裏面（研削面）２０１の形状に応じて、ロッド１１２は上下に揺動する。測定針１１３は、ウエーハ２００の裏面２０１と接触した状態で、検知手段１１０とスピンナーテーブル１００とを相対的に移動させることにより音を発生させる。測定針１１３は、例えば、ダイヤモンドやサファイアなどの材質が用いられ、針先の先端半径は、例えば、１０［μｍ］以下に形成される。また、針先は、球状かつ円錐状に形成されるのが好ましい。本実施形態では、例えば、スピンナーテーブル１００を回転させることで、測定針１１３がウエーハ２００の裏面２０１上を相対的に移動する際に音が発生する。そして、ウエーハ２００ごとに発生した音の相対的な変化、もしくは差分に応じて、ウエーハ２００の裏面２０１の状態（粗さ）を評価する。
【００３２】
移動手段１２０は、スピンナーテーブル１００の周囲に配置されて、検知手段１１０を保持するとともに、この検知手段１１０の測定針１１３を、スピンナーテーブル１００上の接触位置と、スピンナーテーブル１００から退避した退避位置とに移動する。移動手段１２０は、装置ハウジング２の上面に立設する円柱状の保持スタンド１２１と、この保持スタンド１２１の側縁から水平方向に一体に形成されるステージ１２２とを備え、このステージ１２２に検知手段１１０の本体１１１が保持される。保持スタンド１２１は、円柱の軸心を中心に回動することにより、検知手段１１０は、スピンナーテーブル１００上の接触位置と、スピンナーテーブル１００から退避した退避位置とに移動する。なお、本構成では、測定針１１３は、保持スタンド１２１を回動することにより、スピンナーテーブル１００に保持されるウエーハ２００の中心側と外縁との間に位置づけることができる。このため、移動手段１２０の保持スタンド１２１を回動することによっても、検知手段１１０とスピンナーテーブル１００とを相対的に移動させることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、スピンナーテーブル１００の周囲には、スピンナーテーブル１００に搬送された研削加工後のウエーハ２００に洗浄水を供給する洗浄水ノズル１２５を備える。洗浄水ノズル１２５は、ノズル開口がスピンナーテーブル１００の中央上方に位置する作動位置と、スピンナーテーブル１００から退避した退避位置とに移動自在に構成される。また、洗浄水ノズル１２５は、図示を省略した洗浄水（例えば純水）供給源に接続されている。これにより、スピンナーテーブル１００に搬送された研削加工後のウエーハ２００は、供給された洗浄水によって裏面２０１が洗浄される。このため、本実施形態では、ウエーハ２００の裏面２０１が洗浄された状態で、該裏面２０１の状態（粗さ）の測定を行うことができる。
【００３４】
制御装置９０は、図４に示すように、演算処理部９１と、音声波形取得部９２と、記憶部（記憶手段）９３と、評価部９４と、不図示の入出力インタフェース装置とを備える。演算処理部９１は、ＣＰＵ（central  processing  unit）のようなマイクロプロセッサを有し、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行して、評価装置１を制御するための制御信号を生成し、生成された制御信号は入出力インタフェース装置を介して評価装置１の各構成要素に出力される。音声波形取得部９２には、集音機能を有するマイク９５が接続されている。音声波形取得部９２は、測定針１１３をウエーハ２００に対して相対的に移動させることにより発生した音声（音）を、マイク９５を通じて集め、この音声の波形を取得する。本実施形態では、音声波形取得部９２は、マイク９５を通じて、発生した音声（音）の波形を取得する構成としたが、これに限るものではなく、例えば、測定針１１３をウエーハ２００に対して相対的に移動させる際に生じる測定針１１３の振動を、発生した音声（音）の波形として取得してもよい。
【００３５】
記憶部９３は、音声波形取得部９２が取得した音声波形情報を、研削された裏面２０１の粗さ情報として記憶する。この粗さ情報は、ウエーハ２００の裏面２０１に接触して移動した測定針１１３の軌跡（移動軌跡）と対応付けて記憶される。１枚のウエーハ２００に対して、測定針１１３を、一または複数の軌跡に沿って移動させることにより、一または複数の粗さ情報を記憶することが可能である。
【００３６】
評価部９４は、記憶部９３に記憶された一のウエーハ２００の音声波形情報（粗さ情報）を他のウエーハ２００の音声波形情報（粗さ情報）と比較することにより、一のウエーハ２００の裏面２０１の状態を評価する。例えば、連続的に研削されたウエーハ２００に対して、各ウエーハ２００の音声波形情報を記憶し、これら記憶された各ウエーハ２００の音声波形情報（粗さ情報）の変化を監視する。そして、評価部９４は、各ウエーハ２００の音声波形情報（粗さ情報）の変化の差分（例えば最大値）が所定の閾値を超えて大きくなった場合に、裏面２０１の研削状態が変化した（悪化した）と評価する。この場合、各ウエーハ２００の音声波形情報（粗さ情報）は、いずれも測定針１１３が裏面２０１の予め決まった軌跡を移動した際に発生した音声によるものとする。また、例えば、正常に研削されたウエーハ２００について、基準音声波形情報（基準粗さ情報）を設定しておき、記憶された一のウエーハ２００の音声波形情報と基準音声波形情報との差分を監視することにより、裏面２０１の研削状態の良否を評価してもよい。
【００３７】
次に、ウエーハの裏面（研削面）２０１の評価方法について説明する。図５は、本実施形態に係るウエーハの評価方法の手順を示すフローチャートである。図６は、移動ステップにおける測定針の移動軌跡の一例を示す平面図である。図７は、図６の移動軌跡によって取得された複数枚のウエーハの粗さ情報を並べて表示したグラフである。
【００３８】
まず、ウエーハ２００をチャックテーブル５２に保持する（ステップＳ１；保持ステップ）。ウエーハ２００は、ウエーハ搬入手段７６によって、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに位置付けられたチャックテーブル５２上に搬送され、このチャックテーブル５２に保持される。この際、ウエーハ２００は、表面２０２側に保護テープ２０５が貼着され、裏面２０１側を上方に向けて、チャックテーブル５２に保持される。
【００３９】
次に、チャックテーブル５２に保持されたウエーハ２００に対して粗研削を実行する（ステップＳ２；粗研削ステップ）。チャックテーブル５２に保持されたウエーハ２００は、ターンテーブル５０を１２０度回転することによって、粗研削加工領域Ｂに移動する。この粗研削加工領域Ｂでは、チャックテーブル５２を回転させた状態で、粗研削ユニット１０の研削ホイール１８を回転させつつ下降させ、回転する研削ホイール１８の研削砥石１８ｂをウエーハ２００の裏面２０１に接触させて所定厚みの近くまで薄化する粗研削を行う。
【００４０】
粗研削ステップが終了すると、チャックテーブル５２に保持されたウエーハ２００に対して仕上げ研削を実行する（ステップＳ３；仕上げ研削ステップ）。この仕上げ研削ステップは、本発明における研削ステップに相当する。なお、仕上げ研削ステップに上記した粗研削ステップを含めて研削ステップとしてもよい。粗研削ステップの終了後、ターンテーブル５０をさらに１２０度回転させることにより、粗研削されたウエーハ２００を保持するチャックテーブル５２は仕上げ研削加工領域Ｃに移動する。この仕上げ研削加工領域Ｃでは、チャックテーブル５２を回転させた状態で、仕上げ研削ユニット１２の研削ホイール３６を回転させつつ下降させ、回転する研削ホイール３６の研削砥石３６ｂをウエーハ２００の裏面２０１に接触させて所定厚みまで薄化する仕上げ研削を行う。本構成では、ターンテーブル５０を回転させることにより、各チャックテーブル５２に保持されたウエーハ２００を連続的に研削加工する。
【００４１】
次に、仕上げ研削が行われたウエーハ２００の裏面２０１を洗浄する（ステップＳ４；洗浄ステップ）。具体的には、チャックテーブル５２に保持されたウエーハ２００は、ターンテーブル５０を１２０度回転することによって、再び、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに移動する。そして、ウエーハ搬入・搬出領域Ａに位置付けられた研削加工後のウエーハ２００は、ウエーハ搬出手段７８によって、状態評価ユニット６８に搬送される。状態評価ユニット６８では、図３に示すように、ウエーハ２００は、裏面２０１を上向きにした状態でスピンナーテーブル上に吸引されて保持される。そして、スピンナーテーブル１００を矢印１０１方向に回転させつつ、洗浄水ノズル１２５のノズル開口をスピンナーテーブル１００の中央上方に位置づけ、ノズル開口から洗浄水（例えば純水）を供給する。これにより、スピンナーテーブル１００に搬送された研削加工後のウエーハ２００は、供給された洗浄水によって裏面２０１側が洗浄される。このため、裏面２０１に付着した研削屑を除去することができる。
【００４２】
次に、測定針１１３をウエーハ２００の裏面２０１に接触させた状態で、測定針１１３とウエーハ２００とを相対移動させる（ステップＳ５；移動ステップ）。具体的には、図６に示すように、移動手段１２０の保持スタンド１２１を回転させて、測定針１１３を予め定めたウエーハ２００（スピンナーテーブル１００）上の所定位置に位置づける。そして、測定針１１３をウエーハ２００の裏面２０１に接触させた状態で、スピンナーテーブル１００を矢印１０１方向に回転させる。
【００４３】
これにより、測定針１１３は、ウエーハ２００の裏面２０１上の所定の軌跡２１０に沿って移動する。この際、測定針１１３は、ウエーハ２００の裏面２０１に施された研削痕の細かな凹凸によって振動し、この振動に伴う音（音声）を発生する。発明者が実験を重ねたところ、スピンナーテーブル１００の回転数が、音楽用レコードプレーヤーと同一の回転数（３３［ｒｐｍ］，４５［ｒｐｍ］）、音楽用レコードプレーヤーの回転数よりも低い回転数（１０［ｒｐｍ］）、及び、スピンナーテーブル１００のアイドリング時の回転数（４０［ｒｐｍ］）の場合には、いずれも測定針１１３が振動して音を発生したという知見を得た。このため、スピンナーテーブル１００の回転数は、少なくとも音楽用レコードプレーヤーの回転数を含む１０［ｒｐｍ］〜４５［ｒｐｍ］程度とするのが好ましい。
【００４４】
次に、発生した音をウエーハ２００の裏面（研削面）２０１の粗さ情報として記憶部９３に記憶する（ステップＳ６；記憶ステップ）。具体的には、音声波形取得部９２は、マイク９５を通じて、測定針１１３とウエーハ２００の裏面２０１との間で発生した音（音声）を集め、この音声波形情報を取得する。記憶部９３は、音声波形取得部９２が取得した音声波形情報を、研削された裏面２０１の粗さ情報として記憶する。この粗さ情報は、例えば、ウエーハ２００の裏面２０１に接触して移動した測定針１１３の軌跡２１０と対応づけて記憶されており、本実施形態では、連続的に加工された複数のウエーハ２００について、それぞれ１つの粗さ情報（音声波形情報）が軌跡２１０と対応づけて記憶されている。
【００４５】
次に、複数の粗さ情報の変化からウエーハ２００の裏面２０１の状態を監視する（ステップＳ７；監視ステップ）。本構成では、複数のウエーハ２００の裏面２０１を連続的に研削加工しているため、仕上げ研削加工後の裏面２０１の研削状態は、通常、略均一になっている。一方、例えば、研削加工時に、チャックテーブル５２上に保護テープ２０５のテープ屑やコンタミ等の異物が載っていた場合、連続加工中のウエーハ２００の中に種類（材質や表面加工の有無）の異なったウエーハが混入した場合、保護テープ２０５側を研削してしまった場合、ウエーハ２００の裏面２０１に傷がある場合、もしくは、研削砥石の不良によって研削不良が生じた場合等のように、研削条件が変わった場合には、研削後の裏面２０１の研削状態が大きく異なる。このため、評価部９４は、複数の粗さ情報の変化からウエーハ２００の裏面２０１の状態の変化の有無を監視し、複数の粗さ情報の変化の差分（例えば最大値）が所定の閾値を超えか否かによって裏面２０１の状態の良否を評価する。
【００４６】
具体的には、評価部９４は、図７に示すように、連続的に研削加工された複数のウエーハ２００の裏面２０１の粗さ情報として、１枚目のウエーハ２００の粗さ情報ＤＡ１、２枚目のウエーハ２００の粗さ情報ＤＡ２、・・・ｎ枚目のウエーハ２００の粗さ情報ＤＡｎを随時、記憶部９３から読み出す。そして、評価部９４は、例えば、直近のウエーハ２００の粗さ情報（図７では、ｎ枚目のウエーハ２００の粗さ情報ＤＡｎ）の振幅（音圧）の最大値と、それ以前の直近のウエーハ２００の粗さ情報の振幅の最大値との差分ｄｆが予め設定した所定の閾値を超えたか判定する。この場合、差分ｄｆが閾値を超えていなければ、次（ｎ＋１枚目）のウエーハ２００の粗さ情報について監視し、差分ｄｆが閾値を超えていた場合には、研削不良と評価して、例えば、その旨を報知する。
【００４７】
本実施形態では、連続的に研削加工された複数のウエーハ２００について、それぞれウエーハ２００の裏面２０１の粗さ情報を１つの軌跡２１０に沿って取得し、これら各ウエーハ２００の粗さ情報の変化によって、ウエーハ２００の裏面２０１の状態の変化を評価していたが、これに限るものではない。例えば、測定針１１３の移動軌跡を変えることにより、１枚のウエーハ２００における裏面２０１の状態を評価することもできる。図８は、移動ステップにおける測定針の移動軌跡の別の例を示す平面図である。図９は、図８の移動軌跡によって取得された１枚のウエーハの複数の粗さ情報を並べて表示したグラフである。この形態では、図８に示すように、測定針１１３の接触した状態で、スピンナーテーブル１００を矢印１０１方向に回転させて、測定針１１３の移動軌跡を形成するが、測定針１１３の位置を周回ごとにウエーハ２００の半径方向に変更して、３つの軌跡２１１，２１２，２１３に沿って、それぞれ測定針１１３を相対的に移動させる。これら軌跡の数は３つに限るものではなく２以上であればよい。また、螺旋状に形成された１つの軌跡に沿って、測定針１１３を移動させてもよい。
【００４８】
この構成では、図９に示すように、１枚のウエーハ２００に対して、ウエーハ２００の外側から内側にかけて、３つの軌跡２１１，２１２，２１３に対応する３つの粗さ情報ＤＡ１１、ＤＡ１２、ＤＡ１３が取得される。これらの粗さ情報ＤＡ１１、ＤＡ１２、ＤＡ１３は、それぞれ共通する特徴として振幅が周期的に大きく振れる部分を有している。このため、これらの粗さ情報ＤＡ１１、ＤＡ１２、ＤＡ１３の周期的な変化によって、例えば、図８に示すように、３つの軌跡２１１，２１２，２１３に跨って形成された傷２１４の有無を評価することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、スピンナーテーブル１００を回転させることにより、測定針１１３とウエーハ２００とを相対的に移動させていたが、これに限るものではなく、例えば、図１０に示すように、スピンナーテーブル１００を所定方向（矢印２１５方向）に直線的に移動する移動機構（不図示）を設け、複数の軌跡２１６，２１７，２１８に沿って、測定針１１３を相対的に移動させてもよい。
【００５０】
以上、本実施形態に係る評価装置１は、ウエーハ２００を保持するスピンナーテーブル１００と、ウエーハ２００を研削する仕上げ研削ユニット１２と、仕上げ研削ユニット１２によって研削されたウエーハ２００の裏面２０１に接触させる測定針１１３と、測定針１１３を移動可能に保持する移動手段１２０と、測定針１１３を裏面２０１に接触させた状態で、測定針１１３と裏面２０１とを相対的に移動させた際に発生する音を該裏面２０１の粗さ情報として記憶する記憶部９３と、を備えるため、記憶されたウエーハ２００の各裏面２０１の粗さ情報の変化によって、該裏面２０１の研削状態を簡単な構成で評価することができ、研削加工を行う評価装置１の異常やウエーハ２００の異常を監視することができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態では、測定針１１３を保持する移動手段１２０は、保持手段としてのスピンナーテーブル１００の周囲に配置した構成としたが、例えば、上記したチャックテーブル５２を保持手段として機能させ、チャックテーブル５２の周囲に上記測定針１１３を設け、研削加工が実行されていないタイミングで、測定針１１３と研削された裏面２０１とを相対的に移動させた際に発生する音を該裏面２０１の粗さ情報として記憶部９３に記憶してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  評価装置
１０  粗研削ユニット
１２  仕上げ研削ユニット
１８ｂ、３６ｂ  研削砥石
５２  チャックテーブル
６８  状態評価ユニット
８０  ケース体
８０Ａ  開閉扉
９０  制御装置
９１  演算処理部
９２  音声波形取得部
９３  記憶部（記憶手段）
９４  評価部
９５  マイク
１００  スピンナーテーブル（保持手段）
１１０  検知手段
１１１  本体
１１２  ロッド
１１２Ａ  先端部
１１３  測定針
１２０  移動手段
１２１  保持スタンド
１２２  ステージ
２００  ウエーハ
２０１  裏面（研削面）
２０２  表面
２０５  保護テープ
２１０，２１１，２１２，２１３，２１６，２１７，２１８  軌跡（移動軌跡）
２１４  傷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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