(57)【要約】      （修正有）【課題】裏面研磨後に短時間で高精度に半導体ウエハのクラックの有無を検査し、デバイスチップの生産性の向上に著しく寄与する裏面研磨装置を提供する。【解決手段】研磨後のウエハの裏面から所定の距離に配置されるコイルセンサ６と、前記ウエハＷとコイルセンサ６とを相対的に移動させるスキャン機構と、洗浄液を噴射する洗浄ノズル４ａと、ウエハを自転可能に載せる研磨用テーブルと、研磨用テーブルに載せられたウエハの回転軸と平行な回転軸を中心として回転しながらウエハの裏面を研磨する砥石具とを備え、前記スキャン機構が研磨後の前記ウエハを自転可能に載せる洗浄用テーブル４ｂを含み、洗浄ノズルとコイルセンサ６とは互いに干渉することなく洗浄用テーブルに対して移動可能であることを特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハを回転させながらウエハの裏面を研磨することにより薄く仕上げる装置において、
研磨後のウエハの裏面から所定の距離に配置されるコイルセンサと、
前記ウエハと前記コイルセンサとを相対的に移動させるスキャン機構と
を備えることを特徴とする半導体ウエハの裏面研磨装置。
【請求項２】
更に洗浄液を噴射する洗浄ノズルを備え、前記スキャン機構が研磨後の前記ウエハを自転可能に載せる洗浄用テーブルを含み、洗浄ノズルと前記コイルセンサとは互いに干渉することなく洗浄用テーブルに対して移動可能である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
更に、ウエハを自転可能に載せる研磨用テーブルと、
研磨用テーブルに載せられたウエハの回転軸と平行な回転軸を中心として回転しながらウエハの裏面を研磨する砥石具とを備える請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
更に、前記コイルセンサに５ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの高周波を印加する高周波印加部と、コイルセンサのインダクタンスの変化を検出するクラック検知部とを備える請求項１に記載の装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、半導体ウエハの裏面研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハは、取り扱いを容易にするために元々ある程度の厚さを有するが、携帯電話などの小型電子機器の普及に伴い、回路を形成したデバイスチップの厚さは１００μｍ以下であることが要請されている。このため、個々のチップにダイシングする前の段階でウエハの裏面を研磨し、所定の厚さに仕上げることが行われている。裏面研磨の際は、ウエハの表面すなわち回路側の面を保護するために回路側の面にバックグラインドテープが貼られる（非特許文献１）。
【０００３】
ところで、ウエハはシリコンを主成分とする脆性材料からなることから、傷、割れ目などのクラックを有することがある。そして、クラックを有するウエハをダイシングし、回路形成すると、最終歩留まりが著しく低くなる。また、次工程でウエハが割れてしまってウエハの破片が飛び散り、工程を中断しなければならなくなる。そこで、通常は裏面研磨終了後にクラックの有無が検査され、クラックの無いウエハだけが次工程に送られるように製造ラインが構築されている。
【特許文献１】ＷＯ２００７−１３５７５３
【非特許文献１】http://www.toyo-adtec.co.jp/products/tape/product_33.html「バックグラインドテープ」（２００８年４月１１日検索）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来、クラック検査は、ウエハを研磨装置から取り出して一枚ずつ目視にて行われていたことから、デバイスチップの生産性に極めて劣っていた。また、回路側の面はバックグラインドテープが貼られていることから、回路側の面に近い位置にクラックが存在するときは、裏面研磨の段階では検出することができず、バックグラインドテープが剥がされる次工程以降の段階まで待たなければならず、この点でも生産性に劣っていた。
それ故、この考案の課題は、裏面研磨後に短時間で高精度に半導体ウエハのクラックの有無を検査し、デバイスチップの生産性の向上に著しく寄与する裏面研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
その課題を解決するために、この考案の裏面研磨装置は、
半導体ウエハを回転させながらウエハの裏面を研磨することにより薄く仕上げる装置において、
研磨後のウエハの裏面から所定の距離に配置されるコイルセンサと、
前記ウエハと前記コイルセンサとを相対的に移動させるスキャン機構と
を備えることを特徴とする。
【０００６】
この装置によれば、コイルセンサに５ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの高周波を印加しながらウエハに対して移動させると、コイルセンサと対向するウエハの部分に渦電流が発生する。そして、ウエハにクラックが存在すると、その位置で渦電流に基づく磁界の強さが変化し、それに応じてコイルセンサのインダクタンスも変化する。そこで、このインダクタンス変化を検出することでクラックの有無を検知することができる。従って、わざわざ装置から取り出して目視する必要はない。また、バックグラインドテープ越しに検知することも可能である。従って、短時間で高精度に検知することができる。
【０００７】
高周波印加機構及びクラック検知機構は、特許文献１に開示された高周波印加部及びクラック検知部であってよい。
この装置において、好ましい一つの構成は、更に洗浄液を噴射する洗浄ノズルを備え、前記スキャン機構が前記ウエハを自転可能に載せる洗浄用テーブルを含み、洗浄ノズルと前記コイルセンサとが互いに干渉することなく洗浄用テーブルに対して移動可能なものである。これにより、洗浄用テーブルをコイルセンサに対するウエハの移動手段と兼ねることができるうえ、洗浄直後にクラック検査を実施することができるからである。
【考案の効果】
【０００８】
以上の通り、装置内でクラックの有無を短時間で高精度に検知することができるので、半導体デバイスチップの生産性が著しく向上する。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明の裏面研磨装置の実施形態を図面とともに説明する。図１は実施形態にかかる裏面研磨装置を示す平面図、図２は図１におけるＢＢ断面図である。
裏面研磨装置１は、粗研磨加工部２、仕上げ研磨加工部３、洗浄部４、搬送ロボット５、コイルセンサ６及びスキャン機構７を備える。粗研磨加工部２は、研磨用ターンテーブル２ａ及び砥石具２ｃを有する。ターンテーブル２ａにはウエハを自転可能に載せる２つのステージ２ｄ、２ｅがテーブルの中心を挟んで対称に設けられている。砥石具２ｃは、ターンテーブル２ａに載せられたウエハの回転軸と平行な回転軸２ｂを中心として回転しながらウエハの裏面を研磨する。仕上げ研磨加工部３も同じく研磨用ターンテーブル３ａ、回転軸３ｂ及び砥石具３ｃからなる。粗研磨加工部２と仕上げ研磨加工部３とは、並べて設置され、砥石具の砥粒の粗さ、回転軸のトルクなどにおいて互いに相違する。
【００１０】
洗浄部４は、仕上げ研磨加工部３の近くで２つの回転軸２ｂ、３ｂを結ぶ線と角度をなす位置に設けられ、洗浄液を噴射する洗浄ノズル４ａと、研磨後のウエハを載せる洗浄用テーブル４ｂとからなる。洗浄ノズル４ａは、水平に延びるアーム４ｃの先端に取り付けられている。アーム４ｃは洗浄ノズル４ａと反対側の端部を支点として水平に揺動可能である。洗浄用テーブル４ｂはそれ自身の中心を回転中心としてウエハとともに回転する。洗浄用テーブル４ｂは、スキャン機構７の一部を兼ねる。
【００１１】
搬送ロボット５は、粗研磨加工部２、仕上げ研磨加工部３及び洗浄部４で囲まれる位置に設けられ、伸縮揺動自在なアーム５ａとアーム５ａの先端に取り付けられてウエハを保持するチャック５ｂとからなる。
コイルセンサ６は、洗浄用テーブル４ｂと鉛直方向に一定の距離を保ちながら水平移動可能に配置されている。コイルセンサ６には、５ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの高周波を印加する高周波印加部８、及びコイルセンサ６のインダクタンスの変化を検出するクラック検知部９が接続されている。スキャン機構７は、前記洗浄用テーブル４ｂの他、コイルセンサ６を洗浄用テーブル４ｂの径方向に往復移動させる往復移動部（例えばシリンダとガイドレールの組み合わせ）を有する。
【００１２】
次に、装置１でウエハの裏面を研磨し、次工程に供する手順を説明する。
バックグラインドテープが回路側の面に貼り付けられて第一カセット１０上で待機しているウエハを搬送ロボット５でつかんでステージ２ｄに載せる。ターンテーブル２ａをターンさせてステージ２ｄを砥石具２ｃの直下に位置させた後、回転軸２ｂを駆動して砥石具２ｃを回転させながら砥石具２ｃをウエハと接するまで降下させる。これによりウエハの研磨が進行し、ウエハが薄くなっていく。その間、粗研磨の終えられたステージ２ｅ上のウエハを搬送ロボット５でつかんでターンテーブル３ａのステージに載せる。ターンテーブル３ａをターンさせて仕上げ研磨の終えられたもう一つのステージ上のウエハを搬送ロボット５でつかんで洗浄用テーブル４ｂに載せる。
【００１３】
洗浄用テーブル４ｂを回転させるとともにアーム４ｃを揺動させながら洗浄ノズル４ａより洗浄液をウエハに向かって噴射する。これによりウエハの全面に洗浄液がかかり、ウエハ上の汚れが落とされる。その間、コイルセンサ６は、平面視で洗浄用テーブル４ｂと重ならない位置に待避している。洗浄終了後、アーム４ｃを洗浄用テーブル４ｂの外に待避させ、高周波印加部８よりコイルセンサ６に高周波を印加しながらコイルセンサ６を洗浄用テーブル４ｂで往復移動させる。これによりウエハ上に渦電流及び磁界が生じる。ウエハにクラックが存在する場合は、コイルセンサ６がクラックの位置に来たときにこの渦電流及び磁界が変動することから、磁界の変動に基づいてコイルセンサ６のインダクタンスが変化する。よって、このインダクタンス変化をクラック検知部９で検出することで当該位置にクラックが存在することを検知することができる。検査終了後は、ウエハを第二カセット１１に載せて次工程に送る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態にかかる裏面研削装置を示す平面図である。
【図２】図１におけるＢＢ断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  裏面研磨装置
２  粗研磨加工部
３  仕上げ研磨加工部
４  洗浄部
５  搬送ロボット
６  コイルセンサ
７  スキャン機構
８  高周波印加部
９  クラック検知部
Ｗ  ウエハ
【図１】
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【図２】
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