(57)【要約】【課題】ウェーハの研削開始前にリーク判定を行い、所望の研削を確実に行えるようにするウェーハ処理装置及びウェーハ処理方法を提供する。【解決手段】ウェーハ１８が回転ステージ２４の吸着部２６に吸着保持されているときに、吸着部２６と真空手段３６とを連結する配管４２等の流路を流れる空気の流量を測定することにより、不都合なリークが発生しているか否かの判定をすることができる。具体的には、正常な吸着状態時に基づいて定められる所定流量よりも配管４２を流れる流量が大きければ、リークありと判定する。あるいはリーク判定は、配管４２内の圧力を測定することによっても行うことができる。【選択図】図２
2009117655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に回路パターンが形成されているウェーハの裏面を研削する裏面研削ユニットを備えたウェーハ処理装置であって、
前記裏面研削ユニットは、ウェーハを吸着保持する吸着部と、該吸着部に吸引力を生じさせるための真空手段と、前記吸着部と該吸着部に吸着保持されているウェーハとの間に流体のリークが発生しているか否かを判定するリーク判定手段とを有する、ウェーハ処理装置。
【請求項２】
前記リーク判定手段は、前記吸着部と前記真空手段とを連結する流路内を流れる流体の流量を測定する手段を有する、請求項１に記載のウェーハ処理装置。
【請求項３】
前記リーク判定手段は、前記吸着部と前記真空手段とを連結する流路内の圧力を測定する手段を有する、請求項１に記載のウェーハ処理装置。
【請求項４】
表面に回路パターンが形成されているウェーハの裏面を研削する裏面研削工程を含むウェーハ処理方法であって、
前記裏面研削工程は、
真空手段によって吸引力が生じた吸着部にウェーハを吸着保持させるステップと、
前記吸着部と該吸着部に吸着保持されているウェーハとの間に流体のリークが発生しているか否かを判定するステップと、
前記リーク判定ステップにおいてリークが発生していないと判定された場合に前記ウェーハの裏面を研削するステップとを有する、ウェーハ処理方法。
【請求項５】
前記裏面研削工程は、前記リークを判定するステップにおいてリークがあると判定された場合に、前記吸着部に吸着保持されているウェーハを該吸着部から一旦取り外して該ウェーハの表面をクリーニングするステップをさらに含む、請求項４に記載のウェーハ処理方法。
【請求項６】
前記裏面研削工程は、前記リークを判定するステップにおいてリークがあると判定された場合に、前記吸着部に吸着保持されているウェーハを該吸着部から一旦取り外して再度該吸着部に吸着保持させるステップをさらに含む、請求項４に記載のウェーハ処理方法。
【請求項７】
前記ウェーハの裏面を研削するステップの後に、前記リークを判定するステップが再度行われる、請求項４〜６のいずれか１項に記載のウェーハ処理方法。
【請求項８】
前記リークを判定するステップは、前記吸着部と前記真空手段とを連結する流路内を流れる流体の流量を測定することを含む、請求項４〜７のいずれか１項に記載のウェーハ処理方法。
【請求項９】
前記リークを判定するステップは、前記吸着部と前記真空手段とを連結する流路内の圧力を測定することを含む、請求項４〜７のいずれか１項に記載のウェーハ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハを吸着保持してその裏面を研削する装置を備えたウェーハ処理装置、及びそのような装置を用いたウェーハ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野においてはウェーハが年々大型化する傾向にあり、また、実装密度を高めるためにウェーハの薄葉化が進んでいる。ウェーハを薄葉化するために、半導体ウェーハの裏面を研削するいわゆる裏面研削（バックグラインド）が行われる。例えば特許文献１には、真空の吸引力を利用したチャックにウェーハを吸着保持させてウェーハの裏面を研削する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような真空吸着式のチャックを使用してウェーハを吸着保持しようとする際に、ウェーハの表面とチャックの吸着面との間に異物が介在していると、ウェーハの表面とチャックの吸着面との間に隙間から空気のリークが生じ、吸着力が低下する。このような状態でチャックを回転させてウェーハの裏面を研削すると、ウェーハがチャック上でずれたりチャック上から脱落したりして、所望の研削ができなくなる虞がある。
【０００５】
そこで本発明は、上述のリークを研削開始前に検出して所望の研削を確実に行えるようにするウェーハ処理装置及びウェーハ処理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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、表面に回路パターンが形成されているウェーハの裏面を研削する裏面研削ユニットを備えたウェーハ処理装置であって、前記裏面研削ユニットは、ウェーハを吸着保持する吸着部と、該吸着部に吸引力を生じさせるための真空手段と、前記吸着部と該吸着部に吸着保持されているウェーハとの間に流体のリークが発生しているか否かを判定するリーク判定手段とを有する、ウェーハ処理装置を提供する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のウェーハ処理装置において、前記リーク判定手段は、前記吸着部と前記真空手段とを連結する流路内を流れる流体の流量を測定する手段を有する、ウェーハ処理装置を提供する。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のウェーハ処理装置において、前記リーク判定手段は、前記吸着部と前記真空手段とを連結する流路内の圧力を測定する手段を有する、ウェーハ処理装置を提供する。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、表面に回路パターンが形成されているウェーハの裏面を研削する裏面研削工程を含むウェーハ処理方法であって、前記裏面研削工程は、真空手段によって吸引力が生じた吸着部にウェーハを吸着保持させるステップと、前記吸着部と該吸着部に吸着保持されているウェーハとの間に流体のリークが発生しているか否かを判定するステップと、前記リーク判定ステップにおいてリークが発生していないと判定された場合に前記ウェーハの裏面を研削するステップとを有する、ウェーハ処理方法を提供する。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のウェーハ処理方法において、前記裏面研削工程は、前記リークを判定するステップにおいてリークがあると判定された場合に、前記吸着部に吸着保持されているウェーハを該吸着部から一旦取り外して該ウェーハの表面をクリーニングするステップをさらに含む、ウェーハ処理方法を提供する。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のウェーハ処理方法において、前記裏面研削工程は、前記リークを判定するステップにおいてリークがあると判定された場合に、前記吸着部に吸着保持されているウェーハを該吸着部から一旦取り外して再度該吸着部に吸着保持させるステップをさらに含む、ウェーハ処理方法を提供する。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか１項に記載のウェーハ処理方法において、前記ウェーハの裏面を研削するステップの後に、前記リークを判定するステップが再度行われる、ウェーハ処理方法を提供する。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項４〜７のいずれか１項に記載のウェーハ処理方法において、前記リークを判定するステップは、前記吸着部と前記真空手段とを連結する流路内を流れる流体の流量を測定することを含む、ウェーハ処理方法を提供する。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項４〜７のいずれか１項に記載のウェーハ処理方法において、前記リークを判定するステップは、前記吸着部と前記真空手段とを連結する流路内の圧力を測定することを含む、ウェーハ処理方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ウェーハの裏面研削を開始する前にリーク判定を行うことによってウェーハの吸着保持が十分か否かを判定できるので、吸着保持が不十分であることによるウェーハの位置ずれや脱落の発生を未然に防止することができる。
【００１６】
リーク判定は具体的には、吸着部と真空手段とを連結する流路内の流量又は圧力を測定するという簡易な方法で実現可能である。
【００１７】
リーク判定において吸着保持が不十分と判定された場合は、ウェーハの再吸着又はクリーニングによって確実な吸着保持を行うことができる。
【００１８】
またウェーハの裏面研削を行った後に再度リーク判定を行うことにより、その研削操作において吸着保持に不具合が生じたか否かを知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明を適用可能なウェーハ処理装置の概略平面図である。ウェーハ処理装置１０は、ウェーハの裏面を研削する裏面研削ユニット１２と、ウェーハにダイシングテープを貼付するダイシングテープ貼付ユニット１４とを有する。これらの各ユニットは、図示しない制御装置によって制御されている。ダイシングテープ貼付ユニット１４で処理されたウェーハは、概略図示したダイシングユニット１６に搬送されて、ダイシングされる。
【００２０】
裏面研削ユニット１２には、複数のウェーハ１８を収納するウェーハカセット２０Ａ、２０Ｂが設けられている。ウェーハ１８はロボットアーム２２Ａ、２２Ｂによってウェーハカセット２０Ａ、２０Ｂから１つずつ取り出される。次にウェーハ１８は、その裏面を上方に向けた状態で回転ステージ２４の吸着部２６に吸着保持される。なおウェーハ１８の表面には複数の回路パターン（図示せず）が既に形成されており、回路パターンを保護する表面保護フィルム（図示せず）がウェーハ表面に貼付されている。
【００２１】
その後、裏面研削ユニット１２の研削部２８Ａ、２８Ｂが駆動してウェーハ１８の裏面を研削する。この研削により、ウェーハ１８の厚さは所望の厚さまで低減する。
【００２２】
ウェーハ１８の裏面研削が終了したら、ウェーハ１８はロボットアーム３０によって裏面研削ユニット１２からダイシングテープ貼付ユニット１４に搬送され、公知の手法によってダイシングテープ３２がウェーハ１８の裏面に貼付される。次に、ウェーハ１８の表面に貼付された表面保護フィルムが公知の手法によって剥離され、その後ウェーハ１８はダイシングユニット１６に搬送されて所定の大きさにダイシングされる。
【００２３】
図２は、裏面研削ユニット１２の回転ステージ２４に設けられた吸着部２６の１つを横方向から見た断面図である。回転ステージ２４は、回転軸３４について回転可能に構成されている。回転ステージ２４の吸着部２６は、例えば多孔質のアルミナから形成される。吸着部２６は概略図示した真空ポンプ等の真空手段３６によって真空引きされ、ウェーハ１８はそれにより生じた吸引力によって吸着部２６に吸着保持される。ここで、ウェーハ１８の表面３８に異物や珪素粒等が付着していると、ウェーハ１８の表面３８と吸着部２６の吸着面４０との間に隙間が生じ、その隙間から外気が流入（リーク）して所定の吸引力が得られなくなる場合がある。そこで本発明では、以下に説明する処理によってこの問題を解決する。
【００２４】
図３は、吸着部２６にウェーハ１８を吸着保持してからウェーハ１８の裏面研削が完了するまでの処理の流れを示すフローチャートである。先ずステップＳ１においてウェーハ１８を吸着部２６に吸着保持し、次にステップＳ２において回転ステージ２４を回転させる。この回転操作により生じる遠心力により、ウェーハ１８に付着している異物等はウェーハの径方向外側に飛ばされ、吸着部２６に吸引されてウェーハ１８と吸着部２６との間に挟まり、リークの原因となる可能性が低くなる。
【００２５】
次のステップＳ３において、吸着部２６におけるリーク判定を行う。上述の隙間による空気のリークがあると、正常な吸着状態時に比べ真空手段３６が吸引する空気の流量が増えるので、例えば多孔質アルミナ２６と真空手段３６とを連結する配管４２等の流路を流れる空気の流量が増加する。従ってこの流量を適当な流量計４４を用いて測定することにより、不都合なリークが発生しているか否かの判定をすることができる。具体的には、正常な吸着状態時に基づいて定められる所定流量よりも配管４２を流れる流量が大きければ、リークありと判定し、ステップＳ４の処理を行う。
【００２６】
あるいはリーク判定は、配管４２内の圧力を測定監視することによっても行うことができる。正常な吸着状態時であれば配管内の圧力は一定の負圧に維持されるが、リークがある場合はその圧力は正常時よりも高くなる（外気圧に近くなる）。従って、この圧力を適当な圧力計４６を用いて測定することによっても、不都合なリークが発生しているか否かの判定をすることができる。具体的には、正常な吸着状態時に基づいて定められる所定圧力よりも配管４２を流れる圧力が大きければ、リークありと判定し、ステップＳ４の処理を行う。
【００２７】
また上述の流量測定又は圧力測定は、図２に示すステージ２４のキャビティ４８内で行うこともできる。なお図２に示すキャビティ４８は、吸着部２６の吸着面４０の略全面にわたり概ね均等な吸引力が生じるように形成された略円板形状の窪みである。
【００２８】
ステップＳ４では、回転ステージ２４の回転を停止し、ウェーハ１８の吸着保持のし直し（いわゆるリチャック）を行う。このリチャック操作だけで隙間がなくなってリークが改善される場合もあるが、好ましくは、ウェーハ１８を一旦吸着部２６から取り外して、ウェーハの表面３８の洗浄すなわちクリーニングを行う。この処理の後、再度ステップＳ１に戻って上述の処理を行う。但し、クリーニングを行えば次回のリーク判定ではリークなしと判定される可能性が高いので、クリーニングを行った場合には後述するステップＳ５に進んでもよい。
【００２９】
あるいはステップＳ４において、リークがあると判定されたときに、吸着部２６から取り外したウェーハをクリーニングしている間、別のウェーハを吸着部２６に吸着させてもよい。この場合、クリーニングに要する時間だけ研削工程が滞ることが防止される。
【００３０】
ステップＳ５〜Ｓ７は、通常の裏面研削処理を行う。すなわち、ステップＳ５において上述の研削部による研削操作を開始し、併せて研削粒等を洗い流す流水操作を行う。次のステップＳ６では研削操作を終了し、併せて止水操作を行う。最後にステップＳ７において、回転ステージ２４の回転を停止する。
【００３１】
本発明では、ウェーハの裏面研削を開始する前にリーク判定を行うので、ウェーハの吸着保持が十分でない場合に研削を行うことによるウェーハの位置ずれや脱落の発生を未然に防止することができる。またリーク判定は、上述のように所定位置の流量又は圧力の測定によって行うことができ、故に簡易な装置構成でリーク判定を行うことができる。
【００３２】
またステップＳ６とＳ７との間で、ステップＳ３と同様のリーク判定を再度行ってもよい。この再度のリーク判定でリークがあると認められた場合は、ウェーハの研削中（ステップＳ５〜Ｓ６）にウェーハが吸着部からずれた等、吸着保持に関して何らかの異常があったことになるので、そのウェーハは研削不良とする等の措置をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を適用可能なウェーハ処理装置の概略平面図である。
【図２】図１のウェーハ処理装置の回転ステージの吸着部近傍を横方向からみた断面図である。
【図３】本発明に係るウェーハ処理方法の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１０    ウェーハ処理装置
１２    裏面研削ユニット
１４    ダイシングテープ貼付ユニット
１６    ダイシングユニット
１８    ウェーハ
２４    回転ステージ
２６    吸着部
３６    真空手段
４２    配管
４４    流量計
４６    圧力計
【図１】
2009117655.tif 000003
【図２】
2009117655.tif 000004
【図３】
2009117655.tif 000005