(57)【要約】【課題】目詰まりや砥粒の脱落などに起因する異常加工の発生を最小限に抑えて、製品の信頼性や歩留まりの向上を図る。【解決手段】研削加工したウエーハ１を洗浄ユニット７５のスピンナテーブル８１に保持して洗浄、乾燥処理した後、そのままの状態で、被加工面をカメラ９６で撮像し、撮像した画像を画像処理手段１０１で処理して制御手段１０２に供給する。制御手段１０２は、画像処理データが画像基準データの所定範囲から逸脱しているか否かを判断し、逸脱している場合には異常加工であるとみなし、運転停止等の処理を行う。【選択図】図２
2008155292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一の面を研削加工または研磨加工する加工工程と、
加工後の基板を、被加工面を露出する状態に洗浄用保持手段に保持して該基板を洗浄する洗浄工程と、
洗浄後の基板を前記洗浄用保持手段に保持したままの状態で、該基板の被加工面を撮像手段によって撮像する撮像工程と、
前記撮像手段によって得られた基板の被加工面の画像データを画像処理手段によって処理する画像処理工程と、
前記画像処理手段で処理された画像処理データと、予め設定した画像基準データとを比較し、画像処理データが画像基準データの範囲を逸脱した場合には、必要に応じて被加工面に再加工を施す制御工程とを備えることを特徴とする基板の加工方法。
【請求項２】
平坦な基板保持面を有し、該保持面に基板を密着させ、かつ該基板の一の面を露出した状態で保持する加工用保持手段と、
該加工用保持手段の前記保持面と平行な加工面を有し、該加工面が、加工用保持手段に保持された基板に対向配置される研削工具または研磨工具と、
該工具を回転可能に保持するとともに、前記加工用保持手段に保持された基板の一の面に該工具を作用させて加工を施す加工手段と、
該加工手段で加工された基板を、被加工面が露出する状態に保持する洗浄用保持手段と、
該洗浄用保持手段に保持された基板の被加工面を洗浄する洗浄手段と、
該洗浄用保持手段に保持された基板の被加工面を撮像する撮像手段と、
該撮像手段によって得られた基板の被加工面の画像データを処理する画像処理手段と、
該画像処理手段で処理された画像処理データと、予め設定した画像基準データとを比較し、画像処理データが画像基準データの範囲を逸脱した場合に所定の処理を施す制御手段とを備えることを特徴とする基板の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハ等の基板に研削加工もしくは研磨加工を施す加工方法および加工装置に係り、特に、被加工面の状態から再加工の要否を判断することを可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの軽薄短小化は益々顕著となってきており、薄化を実現するために、製造過程において、多数の半導体デバイスが表面に形成された半導体ウエーハ等のデバイス基板を、デバイスに個片化される前の段階で裏面研削して所望の厚さに薄化加工することが行われる。半導体ウエーハの裏面研削は、研削用の砥石が環状に配列された研削ホイールを回転させながら砥石を基板に押圧する方法が一般的である。使用される砥石は、ダイヤモンド砥粒をガラス質あるいは樹脂製のボンド材で結合させ、成形して焼結したものが用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６４３１２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
砥粒の結合体からなるこの種の砥石においては、研削によって生じる研削屑が研削面に付着して一時的に目詰まりを起こし、正常な研削ができなくなって被加工面に異常を与えることがある。また、脱落した砥粒や結合材が新たな研削面とワークの被加工面との間に挟み込まれ、スクラッチと呼ばれる比較的深い傷が被加工面に形成されてしまう場合もあった。これらの異常加工を受けた基板は、傷等の異常部分によって機械的強度が低下しており、そのままの状態で半導体デバイスに個片化されると信頼性を低下させ、また、歩留まりの低下を招くことになる。上記特許文献１には、目詰まりした砥石研削面を、被加工物よりも硬度が高い材料に押し当ててリフレッシュして研削を再開させるといった方法が記載されているが、解決策としては不十分なものであった。
【０００５】
よって本発明は、目詰まりや砥粒の脱落などに起因する異常加工の発生を最小限に抑えて、製品の信頼性や歩留まりの向上を図ることができる基板の加工方法および加工装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の基板の加工方法は、基板の一の面を研削加工または研磨加工する加工工程と、加工後の基板を、被加工面を露出する状態に洗浄用保持手段に保持して該基板を洗浄する洗浄工程と、洗浄後の基板を洗浄用保持手段に保持したままの状態で、該基板の被加工面を撮像手段によって撮像する撮像工程と、撮像手段によって得られた基板の被加工面の画像データを画像処理手段によって処理する画像処理工程と、画像処理手段で処理された画像処理データと、予め設定した画像基準データとを比較し、画像処理データが画像基準データの範囲を逸脱した場合には、必要に応じて被加工面に再加工を施す制御工程とを備えることを特徴としている。
【０００７】
本発明の加工方法によれば、研削あるいは研磨の加工が終了した基板を洗浄用保持手段に保持して洗浄し、引き続き撮像手段により、洗浄された被加工面を撮像する。被加工面の撮像を画像処理手段で適宜に処理して画像処理データを得、このデータを画像基準データと比較することで、被加工面の状態を判断する。画像処理データが画像基準データの範囲内であった場合には、被加工面に異常はないと判断される。また、該範囲を逸脱した場合には異常加工があったと判断され、必要に応じて被加工面を再加工するなどの処理が施される。このような処理を行うことにより異常加工等が速やかに、かつ確実に検出され、その結果、異常加工の発生が最小限に抑えられるとともに、歩留まりが向上する。
【０００８】
次に、本発明の基板の加工装置は、上記本発明の加工方法を好適に実施し得るものであり、平坦な基板保持面を有し、該保持面に基板を密着させ、かつ該基板の一の面を露出した状態で保持する加工用保持手段と、該加工用保持手段の保持面と平行な加工面を有し、該加工面が、加工用保持手段に保持された基板に対向配置される加工工具と、該加工工具を回転可能に保持するとともに、加工用保持手段に保持された基板の一の面に加工工具を作用させて加工を施す加工手段と、該加工手段で加工された基板を、被加工面が露出する状態に保持する洗浄用保持手段と、該洗浄用保持手段に保持された基板の被加工面を洗浄する洗浄手段と、該洗浄用保持手段に保持された基板の被加工面を撮像する撮像手段と、該撮像手段によって得られた基板の被加工面の画像データを処理する画像処理手段と、該画像処理手段で処理された画像処理データと、予め設定した画像基準データとを比較し、画像処理データが画像基準データの範囲を逸脱した場合に所定の処理を施す制御手段とを備えることを特徴としている。本装置が備える加工工具としては、研削工具もしくは研磨工具が挙げられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加工後の基板の被加工面を画像データ化して正常なデータを比較、判断することにより、加工工具の異常等を速やかに、かつ確実に検出することができ、その結果、異常加工の発生を最小限に抑えることができるとともに、歩留まりを向上させることができるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１］半導体ウエーハ（基板）
図１の符合１は、図２に示す一実施形態の研削加工装置によって裏面が研削されて薄化される円盤状の半導体ウエーハ（以下ウエーハと略称）を示している。このウエーハ１はシリコンウエーハ等であって、加工前の厚さは例えば７００μｍ程度である。ウエーハ１の表面には格子状の分割予定ライン２によって複数の矩形状の半導体チップ３が区画されている。これら半導体チップ３の表面には、ＩＣやＬＳＩ等の図示せぬ電子回路が形成されている。また、ウエーハ１の周面の所定箇所には、半導体の結晶方位を示すＶ字状の切欠き（ノッチ）４が形成されている。ウエーハ１は、最終的には分割予定ライン２に沿って切断、分割され、複数の半導体チップ３に個片化される。
【００１１】
ウエーハ１を裏面研削する際には、電子回路を保護するなどの目的で、図１（ｂ）に示すように電子回路が形成された側の表面に保護テープ５が貼着される。保護テープ５は、例えば厚さ７０〜２００μｍ程度のポリオレフィン等の柔らかい樹脂製基材シートの片面に５〜２０μｍ程度の粘着剤を塗布した構成のものが用いられ、粘着剤をウエーハ１の裏面に合わせて貼り付けられる。ウエーハ１は、図２に示す研削加工装置で裏面研削されることにより、例えば５０〜１００μｍ程度まで薄化される。
【００１２】
［２］研削加工装置の構成と概略動作
図２に示す一実施形態の研削加工装置１０は、上面が水平な直方体状の基台１１を備えている。図２では、基台１１の長手方向、幅方向および鉛直方向を、それぞれＹ方向、Ｘ方向およびＺ方向で示している。基台１１のＹ方向一端部（奥側の端部）には、Ｘ方向に並ぶ一対のコラム１２が立設されている。基台１１上のコラム側である奥側は、ウエーハ１を研削加工する加工エリア１１Ａとされ、手前側は、加工エリア１１Ａに加工前のウエーハ１を供給し、かつ、加工後のウエーハ１を回収する着脱エリア１１Ｂとされている。
【００１３】
加工エリア１１Ａには、回転軸がＺ方向と平行で上面が水平とされた円盤状のターンテーブル１３が回転自在に設けられている。このターンテーブル１３は、図示せぬ回転駆動機構によって矢印Ｒ方向に回転させられる。ターンテーブル１３上には、回転軸がＺ方向と平行で上面が水平とされた複数（この場合は３つ）の円盤状のチャックテーブル（加工用保持手段）２０が、周方向に等間隔をおいて回転自在に配置されている。
【００１４】
これらチャックテーブル２０は一般周知の真空チャック式であり、上面に載置されるウエーハ１を吸着、保持する。図３に示すように、チャックテーブル２０は、円盤状の枠体２１の上面中央部に、多孔質のセラミックス材からなる円形の吸着エリア２２が設けられた構成である。吸着エリア２２の周囲に枠体２１の環状の上面２１ａが形成されており、この上面２１ａと、吸着エリア２２の上面（基板保持面）２２ａは、ともに水平で、かつ互いに平坦な同一平面（チャックテーブル上面２０Ａ）をなしている。各チャックテーブル２０は、それぞれがターンテーブル１３内に設けられた図示せぬ回転駆動機構によって、一方向、または両方向に独自に回転すなわち自転するようになっており、ターンテーブル１３が回転すると公転の状態になる。
【００１５】
図２に示すように２つのチャックテーブル２０がコラム１２に近接してＸ方向に並んだ状態において、それらチャックテーブル２０の直上には、研削ユニット（加工手段）３０がそれぞれ配されている。各チャックテーブル２０は、ターンテーブル１３の回転によって、各研削ユニット３０の下方の研削位置と、着脱エリア１１Ｂに最も近付いた着脱位置との３位置にそれぞれ位置付けられるようになっている。研削位置は２箇所あり、これら研削位置ごとに研削ユニット３０が配備されている。この場合、ターンテーブル１３の回転によるチャックテーブル２０の矢印Ｒで示す移送方向上流側（図２で上側）の研削位置が一次研削位置、下流側の研削位置が二次研削位置とされている。一次研削位置では粗研削が行われ、二次研削位置では仕上げ研削が行われる。
【００１６】
各研削ユニット３０は、コラム１２に昇降自在に取り付けられたスライダ４０に固定されている。スライダ４０は、Ｚ方向に延びるガイドレール４１に摺動自在に装着されており、サーボモータ４２によって駆動されるボールねじ式の送り機構４３によってＺ方向に移動可能とされている。各研削ユニット３０は、送り機構４３によってＺ方向に昇降し、下降によってチャックテーブル２０に接近する送り動作により、チャックテーブル２０に保持されたウエーハ１の露出面を研削する。
【００１７】
研削ユニット３０は、図３に示すように、軸方向がＺ方向に延びる円筒状のスピンドルハウジング３１と、このスピンドルハウジング３１内に同軸的、かつ回転自在に支持されたスピンドルシャフト３２と、スピンドルハウジング３１の上端部に固定されてスピンドルシャフト３２を回転駆動するモータ３３と、スピンドルシャフト３２の下端に同軸的に固定された円盤状のフランジ３４とを具備している。そしてフランジ３４の下面に、研削ホイール（加工工具）３５がねじ止め等の取付手段によって着脱自在に取り付けられる。
【００１８】
研削ホイール３５は、アルミニウム等からなる環状のフレーム３６の下面に、全周にわたって複数の砥石３７が配列されて固着されたものである。砥石３７の加工面である下面は、チャックテーブル上面２０Ａと平行に設定される。砥石３７は、例えばガラス質のボンド材中にダイヤモンド砥粒を混合して成形し、焼結したものが用いられる。ここで、一次研削用の研削ユニット３０の砥石３７は、例えば♯３２０〜♯４００程度の比較的粗い砥粒を含むものが用いられる。また、二次研削用の研削ユニット３０の砥石３７は、例えば♯２０００〜♯８０００程度の比較的細かい砥粒を含むものが用いられる。各フランジ３４および各研削ホイール３５には、研削面の冷却や潤滑あるいは研削屑の排出のための研削水を供給する研削水供給機構（図示省略）が設けられ、該機構には給水ラインが接続されている。
【００１９】
図２に示すように、基台１１上には、基準側ハイトゲージ５１とウエーハ側ハイトゲージ５２との組み合わせで構成される厚さ測定ゲージ５０が、一次研削側および二次研削側に位置するチャックテーブル２０に対して、それぞれ配設されている。図３（ａ）に示すように、基準側ハイトゲージ５１は、揺動する基準プローブ５１ａの先端が、ウエーハ１で覆われないチャックテーブル２０の枠体２１の上面２１ａに接触し、該上面２１ａの高さ位置を検出するものである。ウエーハ側ハイトゲージ５２は、揺動する変動プローブ５２ａの先端がチャックテーブル２０に保持されるウエーハ１の上面すなわち被加工面に接触することで、ウエーハ１の上面の高さ位置を検出するものである。
【００２０】
厚さ測定ゲージ５０によれば、ウエーハ側ハイトゲージ５２の測定値から基準側ハイトゲージ５１の測定値を引いた値に基づいてウエーハ１の厚さが測定される。ウエーハ側ハイトゲージ５２によるウエーハ１の厚さ測定ポイント、すなわち変動プローブ５２ａのウエーハ１への接触点は、図３（ａ）の破線で示すようにウエーハ１の外周縁に近い外周部分が好適である。
【００２１】
上記研削ユニット３０は、研削ホイール３５が例えば３０００〜５０００ｒｐｍで回転しながら所定速度（例えば一次研削では３〜５μｍ／秒程度、二次研削では０．２〜０．５μｍ／秒程度）で下降することにより、研削ホイール３５の砥石３７が、チャックテーブル２０上に保持されたウエーハ１の表面を押圧し、これによって該表面が研削される。研削の際、ウエーハ１はチャックテーブル２０とともに研削ホイール３５と同方向に回転させられるが、チャックテーブル２０の回転速度は通常の１０ｒｐｍ程度から、最大で３００ｒｐｍ程度とされる。研削ユニット３０による研削量は、上記厚さ測定ゲージ５０によってウエーハ１の厚さを測定することにより制御される。
【００２２】
図３（ｂ）に示すように、研削ホイール３５は、その直径と同等である砥石３７の研削外径がチャックテーブル２０の半径よりも大きなものが用いられ、研削ホイール３５は、一定の幅を有する砥石３７の下端面である刃先がチャックテーブル２０の回転中心、すなわちウエーハ１の中心を通過するように、ウエーハ１に対面して位置付けられる。この位置関係により、回転するウエーハ１の表面全面が研削ホイール３５の砥石３７で一様に研削される。
【００２３】
ウエーハ１は、最初に一次研削位置で研削ユニット３０により一次研削された後、ターンテーブル１３が図２に示すＲ方向に回転することにより二次研削位置に移送され、ここで研削ユニット３０により二次研削される。図３（ａ）に示すように、研削されるウエーハ１の裏面には、多数の弧が放射状に描かれた模様を呈する研削条痕９が残留する。研削条痕９は、まず一次研削において形成され、これが二次研削によって除去されるものの、二次研削で新たな研削条痕が形成される。
【００２４】
以上が加工エリア１１Ａに関する構成であり、次に、着脱エリア１１Ｂについて説明する。図２に示すように、着脱エリア１１Ｂの中央には、上下移動可能で２節リンク式の旋回アームを備えたピックアップロボット７０が設置されている。そしてこのピックアップロボット７０の周囲には、上から見て反時計回りに、供給カセット７１、位置合わせ台７２、供給アーム７３、洗浄ノズル７７、回収アーム７４、スピンナ式洗浄ユニット（洗浄手段）７５、回収カセット７６が、それぞれ配置されている。カセット７１，７６は複数のウエーハ１を水平な姿勢で、かつ上下方向に一定間隔をおいて積層状態で収容するもので、基台１１上の所定位置にセットされる。
【００２５】
研削加工されるウエーハ１は、はじめにピックアップロボット７０によって供給カセット７１内から取り出され、位置合わせ台７２上に載置されて一定の位置に決められる。次いでウエーハ１は、供給アーム７３によって位置合わせ台７２から取り上げられ、着脱位置で待機しているチャックテーブル２０上に被加工面を上に向けて載置される。ウエーハ１はターンテーブル１３のＲ方向への回転によって一次研削位置と二次研削位置にこの順で移送され、これら研削位置で、研削ユニット３０により上記のようにして表面が研削される。
【００２６】
二次研削が終了したウエーハ１は、さらにターンテーブル１３がＲ方向に回転することにより着脱位置に戻される。着脱位置に戻ったチャックテーブル２０上のウエーハ１は回収アーム７４によって取り上げられ、洗浄ユニット７５に移されて水洗、乾燥される。そして、洗浄ユニット７５で洗浄処理されたウエーハ１は、ピックアップロボット７０によって回収カセット７６内に移送、収容される。洗浄ノズル７７からは、着脱位置に位置付けられたチャックテーブル２０に向けて洗浄水が噴射されるようになっており、ウエーハ１が切削されるごとにこの動作が繰り返され、これによって供給アーム７３からウエーハ１が供給される時のチャックテーブル２０は、常に洗浄された状態になっている。
【００２７】
［３］洗浄ユニット内の構成および作用
以上が研削加工装置１０の基本構成および動作であり、次に、本発明に係る洗浄ユニット７５を説明する。
図２に示すように、洗浄ユニット７５はケース７５Ａを有している。このケース７５Ａは洗浄水の飛散を抑えるためのものである。図４および図５は、ケース７５Ａ内の構成を示しており、これら図で符合８１は、上記チャックテーブル２０と同様構成の、真空チャック式のスピンナテーブル（洗浄用保持手段）である。このスピンナテーブル８１は、基台１１上に回転自在に支持されており、基台１１内に設けられた図示せぬ回転駆動機構によって一方向に回転させられる。
【００２８】
研削が完了し、回収アーム７４によって洗浄ユニット７５に移されるウエーハ１は、被加工面である裏面を上に向け、かつ同心状の状態に、スピンナテーブル８１上に吸着、保持される。次いで、スピンナテーブル８１が回転するとともに、ウエーハ１の回転中心に、上方に設置された図示せぬ洗浄水供給ノズルから洗浄水が供給される。洗浄水は遠心力により、回転するウエーハ１の被加工面全面に行き渡り、この水流に研削屑等が流されてウエーハ１は洗浄される。切削屑が流されるまで洗浄水が十分に供給された後は、図示せぬブロワからウエーハ１に向けて乾燥エアーや窒素といった気体が吹き付けられ、ウエーハ１が乾燥処理される（洗浄工程）。この後、ウエーハ１はピックアップロボット７０によって回収カセット７６内に移送、収容されるが、その前に、スピンナテーブル８１に保持されたまま、露出している被加工面に異常加工があるか否かが、図４および図５に示す検出機構９０によって検出される。以下、この検出機構９０を説明する。
【００２９】
図４および図５に示すように、ケース７５Ａ内におけるスピンナテーブル８１の周囲の任意の位置には、スタンド９１が立設されている。このスタンド９１の上端部には、スピンナテーブル８１の上方に延びる水平なガイド９２の基端が固定されている。このガイド９２には、Ｌ字状のカメラアーム９３がガイド９２の延びる方向に沿って往復動自在に装着されている。このカメラアーム９３は、サーボモータ９４によって駆動されるボールねじ式の送り機構９５によって駆動される。カメラアーム９３の先端には、光軸が鉛直下方に指向し、スピンナテーブル８１上に保持されたウエーハ１の被加工面を撮像するカメラ（撮像手段）９６が固定されている。
【００３０】
このカメラ９６の撮像範囲はウエーハ１に対してスポット的であり（例えば１５ｍｍ×１５ｍｍ程度）、すなわち一部を撮像するものであるが、カメラアーム９３がガイド９２の先端から基端に移動することにより、ウエーハ１の中心から外周縁まで、径方向全長にわたって撮像可能である。したがって、このようにカメラ９６を移動させながら、スピンナテーブル８１とともにウエーハ１を回転させることにより、ウエーハ１の全面を撮像することができる。ウエーハ１の被加工面は、洗浄ユニット７５によって洗浄、乾燥処理された後、カメラ９６によって撮像される（撮像工程）。
【００３１】
また、カメラアーム９３の先端付近には、ブラケット９７を介して、カメラ９６の被写体を照明するライト９８が取り付けられている。このライト９８は環状のものであり、カメラ９６の直下であってカメラ９６の光軸が中心を通過するように配設されている。ライト９８は一般的な可視光を照射するタイプであってよいが、特に、青色波長の光を照射するものであると、撮像のコントラストがより明確になるので、ウエーハ１の被加工面に形成される傷等の損傷を確認する本実施形態の場合には特に好ましい。そのようなライトとしては、例えば「オムロン社製：ＭＬＲＬ−ＣＢ４８」が好適に使用される。また、カメラ９６は、例えば「オムロン社製：Ｆ１５０−Ｓ１Ａ」が好適に使用される。
【００３２】
カメラ９６で撮像されたウエーハ１の被加工面の撮像データは、図２に示す画像処理手段１０１に供給される。この画像処理手段１０１は、供給された撮像データに対し濃淡処理等の画像処理を施し、処理後のデータを、制御手段１０２に画像処理データとして供給する（画像処理工程）。制御手段１０２は、予め設定した画像基準データを保有している。この画像基準データは、研削によってスクラッチ等の異常加工が発生していない健全なウエーハの被加工面を撮像した際の撮像データに基づくものであり、所定の数値範囲を有している。
【００３３】
そして制御手段１０２は、画像処理手段１０１から供給された画像処理データと、自身が保有する画像基準データとを比較し、画像処理データが画像基準データの範囲から逸脱しているか否かを判断する。判断結果が逸脱していない場合には、研削加工装置１０の運転を続行させる。一方、逸脱している場合には、ウエーハ１の被加工面にスクラッチ等の異常加工があったとみなし、後続のウエーハの加工をいったん中断させたりする（制御工程）。さらにこれと同時に、警報を発音させるように構成してもよい。異常加工が検出されたウエーハ１は、再び被加工面が研削加工されることもあり得る。再研削するにあたっては、異常加工の程度によって、粗研削と仕上げ研削をもう一度繰り返すのか、あるいは仕上げ研削のみとするかが、適宜に選択される。
【００３４】
異常加工の検出は、カメラ９６によってウエーハ１の被加工面全面を撮像することにより完全になされるが、異常加工は、例えばウエーハ１の中心から外周に向かって線状に形成されることが多いので、撮像ポイントを適宜に選択することで、異常加工の有無は十分に検出され得る。例えば、径方向に間隔をおいた複数位置において、全周にわたって撮像することにより、異常加工を概ね検出することができる。
【００３５】
具体的例としては、ウエーハ１の直径が２００ｍｍであり、カメラ９６の撮像範囲が上記のように１５ｍｍ×１５ｍｍ程度であった場合には、ウエーハ１の中心（スピンナテーブル８１の回転中心）から径方向に５０ｍｍ離間した位置にカメラ９６を位置付け、ウエーハを間欠的に回転させて周方向の複数ポイントで被加工面を撮像することで全周にわたり撮像し、次いで、ウエーハ１の中心から径方向に１００ｍｍ離間した位置にカメラ９６を位置付け、この位置で同様に全周にわたって撮像するなどの方法が挙げられる。
【００３６】
本実施形態によれば、研削加工が終了したウエーハ１を洗浄ユニット７５のスピンナテーブル８１に保持して洗浄した後、そのままの状態で、引き続きカメラ９６によって洗浄後の被加工面を撮像して異常加工の有無を検出するといったものである。異常加工の有無の判断は、画像処理手段１０１で撮像を処理した画像処理データを制御手段１０２において画像基準データと比較することによってなされる。このような制御を行うことにより、ウエーハ１の被加工面に発生している異常加工が速やかに、かつ確実に検出され、その結果、異常加工の発生が最小限に抑えられるとともに、歩留まりが向上する。
【００３７】
［４］研磨加工装置への適用
上記実施形態は、本発明を研削加工装置に適用したものであるが、本発明は図６に示すような研磨加工装置にも適用可能である。なお、図６で図２と同一構成要素には同一の符合を付してあり、それらについては簡略的に説明する。
【００３８】
この研磨加工装置１１０は、上記研削加工装置１０で研削加工されたウエーハ１の裏面を研磨して仕上げるものであり、基台１１上にコラム１２は１つ設けられ、このコラム１２に、研磨ユニット（加工手段）６０が昇降可能に装着されている。研磨ユニット６０は、図７に示すように、上記研削ユニット３０と同様のスピンドルハウジング３１、スピンドルシャフト３２、モータ３３およびフランジ３４とを具備しており、フランジ３４に、研磨工具（加工工具）６２が取り付けられる。研磨工具６２は、円環状のフレーム６３の下面に、シリカなどの酸化金属砥粒を含浸した研磨布６４が固着されてなるもので、フレーム６３がフランジ３４にねじ止め等の手段によって着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００３９】
基台１１の加工エリア１１Ａには、テーブルベース１７がＹ方向に移動自在に設けられおり、このテーブルベース１７上にチャックテーブル２０が支持されている。テーブルベース１７の移動方向両端部には、テーブルベース１７の移動路に研磨屑等が落下することを防ぐ蛇腹状のカバー１９が伸縮自在に設けられている。
【００４０】
この研磨装置１１０では、テーブルベース１７のＹ方向の移動により、チャックテーブル２０に保持されたウエーハ１が着脱エリア１１Ｂに近接した着脱位置と研磨ユニット６０の下方の加工位置との間を往復移動させられ、加工位置で研磨ユニット６０により裏面が研磨される。そして、研磨加工が終了して着脱位置に位置付けられたウエーハは、回収アーム７４によって洗浄ユニット７５に移される。
【００４１】
洗浄ユニット７５内には、図４および図５で示した被加工面撮像用のカメラ９６を主体とする検出機構９０が装備されており、また、カメラ９６による撮像が供給されて画像処理する画像処理手段１０１と、異常加工の有無を判断する制御手段１０２が、同様に付設されている。この研磨加工装置１１０でも、上記研磨加工装置１１０と同様に検出機構９０によって研磨された被加工面の状態が確認され、異常加工の有無が検出され、異常加工が検出された場合、そのウエーハは再度研磨処理される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態で加工される半導体ウエーハの（ａ）斜視図、（ｂ）側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る研削加工装置の斜視図である。
【図３】図２に示した研削加工装置が備える研削ユニットでウエーハ表面を研削している状態を示す（ａ）斜視図、（ｂ）側面図である。
【図４】図２に示した研削加工装置の洗浄ユニット内に装備された検出機構の斜視図である。
【図５】図４に示した検出機構の側面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す研磨加工装置の斜視図である。
【図７】図６の研磨加工装置が備える研磨ユニットによりウエーハを研磨している状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…半導体ウエーハ（基板）
１０…研削加工装置
２０…チャックテーブル（加工用保持手段）
２２ａ…吸着エリアの上面（基板保持面）
３０…研削ユニット（加工手段）
３５…研削ホイール（加工工具）
６０…研磨ユニット（加工手段）
６２…研磨工具（加工工具）
７５…洗浄ユニット（洗浄手段）
８１…スピンナテーブル（洗浄用保持手段）
９６…カメラ（撮像手段）
１０１…画像処理手段
１０２…制御手段
【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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