CN118595924A - 磨削装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种加工装置，其能够在不降低晶圆磨削加工的作业效率的情况下，简单地测定晶圆整个面的厚度和形状，并且在产生次品时自动检测，能够防患于产品不良的大量发生。形成下述的结构，其中上述测定机构(16)包括：形状测定机构(20)，该形状测定机构(20)在晶圆W磨削加工中或磨削加工后，使晶圆(W)的测定位置(P3)沿晶圆(W)的半径方向位移来测定晶圆(W)的厚度分布；判定机构(17A)，该判定机构(17A)根据由形状测定机构(20)测定的晶圆(W)的厚度分布来判定晶圆(W)的形状的正确与否；以及控制部(17B)，该控制部(17B)根据判定机构(17)的判定结果，停止晶圆(W)的磨削。

Description

磨削装置

技术领域

本发明涉及一种磨削晶圆的背面的磨削装置。

背景技术

在半导体制造领域中，为了将硅晶圆等的半导体晶圆(以下称为“晶圆”)形成为薄膜，进行磨削晶圆背面的背面磨削。在进行这样的背面磨削的磨削装置中，也已知有在磨削加工时使用接触式的厚度测定机构来测定晶圆厚度的磨削装置(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1中公开了在粗磨削或精磨削时，通过接触式的厚度测定机构来测定晶圆的厚度的磨削装置。厚度测定机构中测定晶圆厚度的测定位置设置在围绕晶圆的中心而直径不同的多个同心圆上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2016－16457号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在这样的磨削装置中，由于一边进行粗磨削或精磨削一边实施晶圆的厚度测定，所以例如在测定晶圆中心厚度的场合，具有必须使磨削砂轮向上方退避，处理时间也增加，晶圆磨削加工的作业效率降低的问题。

另外，在晶圆的磨削加工中，不仅需要测定晶圆的厚度，还需要测定晶圆整体的形状分布。即，也有测定磨削后的晶圆的形状，根据其结果在下次加工时进行反馈而自动控制晶圆形状的工艺。为此，需要在切削加工中添加用于厚度控制的薄膜测定用的测定器，还准备形状测定用的测定器。在这样的场合，在过去，采用在磨削位置处使用薄膜控制用的测定器进行加工，完成后将晶圆输送到设置有形状测定用的测定器的测定位置，在输送的测定位置处测定形状的方法。另外，根据其结果，对下次的加工形状进行反馈，进行形状控制。

因此，在过去的加工装置中，需要准备加工中的膜厚控制用的测定器和正常测定用的测定器这两种。于是，存在成本高的问题。另外，具有在加工后，需要将晶圆从磨削位置输送到形状测定位置，处理时间也增加，晶圆磨削加工的作业效率降低的问题。

于是，为了提供能够在不降低晶圆磨削加工的作业效率的情况下，简单地测定晶圆整个面的厚度和形状，并且在产生次品时自动检测，能够防患于产品不良的大量发生的加工装置，产生了需要解决的技术课题，本发明的目的在于解决该课题。

用于解决课题的技术方案

本发明是为了达到上述目的提出的，技术方案1所述的发明提供一种磨削装置，该磨削装置包括：旋转台，该旋转台可保持晶圆并实现旋转；台输送机构，该台输送机构使上述旋转台在磨削位置和非磨削位置之间运动；磨削机构，该磨削机构具有对运动到上述磨削位置的上述晶圆的上表面进行磨削的砂轮；以及测定机构，该测定机构测定与上述旋转台一起旋转的上述晶圆的厚度，该磨削装置连续磨削多个工件，上述测定机构包括：形状测定机构，该形状测定机构在从上述磨削位置运动到上述非磨削位置的期间，使上述晶圆的测定位置沿上述晶圆的半径方向位移来测定上述晶圆的厚度分布；判定机构，该判定机构根据由上述形状测定机构测定的上述晶圆的厚度分布来判定上述晶圆形状的正确与否；以及控制部，该控制部根据上述判定机构的判定结果，判定上述晶圆的磨削的继续或停止。

按照本结构，根据由形状测定机构得到的晶圆的厚度分布，由判定机构来判定晶圆的正确与否，如果没有问题，则直接继续下一个晶圆的磨削加工，如果有问题，则能够通过控制部自动停止下一个晶圆的磨削加工。因此，在晶圆的磨削加工中发生问题的场合，由于马上自动停止而进行问题的处理，所以能够防止大量的次品的排出。另外，在判定时，如果变更成为判定基准的阈值等，则例如能够按晶圆的每个种类简单地调整判定基准。

技术方案2所述的发明涉及技术方案1所述的磨削装置，其特征在于针对技术方案1所述的结构，上述判定机构对判定为形状为正确的多个上述晶圆的厚度分布进行比较，判定在各厚度分布中共同的部位是否存在异常的形状，上述控制部在上述判定机构判定为在各厚度分布中的共同的部位存在异常的形状的场合，停止上述晶圆的磨削。

按照本结构，通过将在晶圆的厚度分布的测定中判定为正常的晶圆进一步与在此晶圆之前测定的多个晶圆进行比较，判定在各厚度分布中共同的部位是否存在异常的形状，从而能够将连续的次品的产生抑制在最小限度。

技术方案3所述的发明涉及一种磨削装置，其涉及技术方案1所述的结构，上述形状测定机构的上述晶圆的测定位置位于运动的晶圆中心的假想线上。

按照本结构，当旋转台伴随晶圆的旋转而从磨削位置运动到非磨削位置时，晶圆通过设置在晶圆中心的假想线上的测定位置(测定地点)的大致正下方而位移。由此，通过配置在测定位置的形状测定机构，能够测定晶圆的半径方向的厚度分布、即晶圆整体的厚度部分。

技术方案4所述的发明涉及一种磨削装置，其涉及技术方案3所述的结构，上述台输送机构以使上述晶圆中心假想线成为直线的方式使上述旋转台运动。

按照本结构，在旋转台从非磨削位置朝向磨削位置直线运动、在磨削位置进行加工后、从磨削位置朝向非磨削位置直线运动(位移)而返回的途中的测定位置，能够测定晶圆的半径方向的厚度分布、即晶圆整体的厚度分布。

技术方案5所述的发明涉及一种磨削装置，其涉及技术方案3所述的结构，上述台输送机构以使上述晶圆中心假想线成为圆形的方式使上述旋转台运动。

按照本结构，例如，使用旋转的分度工作台，旋转台从非磨削位置朝向磨削位置，晶圆中心的轨迹(假想线)一边描绘圆形一边运动。另外，在磨削位置进行加工后，能够再次在晶圆中心的轨迹从磨削位置朝向非磨削位置一边描绘圆形一边返回的途中，在设置于该返回途中的测定位置，测定晶圆的厚度分布。

技术方案6所述的发明涉及一种磨削装置，其涉及技术方案5所述的结构，上述旋转台的运动经由对上述晶圆进行粗磨削的粗磨削位置、对上述晶圆进行精磨削的精磨削位置、进行上述晶圆的装卸的非磨削位置，依次运动。

按照本结构，旋转保持在旋转台上的晶圆从非磨削位置依次通过粗磨削位置和精磨削位置再次返回非磨削位置。另外，在设置于返回途中的测定位置，能够测定晶圆的厚度分布。

发明的效果

按照本发明，根据由形状测定机构得到的晶圆的厚度分布，由判定机构判定晶圆的正确与否，如果没有问题，则直接进行下一个晶圆的磨削加工，如果有问题，则能够通过控制部自动停止下一个晶圆的磨削加工。因此，在晶圆的磨削加工中发生问题的场合，能够立即自动停止，防止大量的次品的排出，因此能够防止成品率的降低，并且能够缩短处理时间，谋求生产率的提高。另外，在判定时，如果变更成为判定基准的阈值等，则例如能够按晶圆的每个种类简单地调整判定基准，因此能够适用于加工多种晶圆的磨削装置。

附图说明

图1为示意性地表示本发明的实施方式的磨削装置的一个实施例的概略结构的透视图；

图2为示意性地表示上述磨削装置的磨削加工部周边的主要部分结构的图，图2的(a)为表示台输送机构和测定机构周边的结构的俯视图，图2的(b)为与旋转砂轮一起表示测定机构的结构的侧视图；

图3为说明上述磨削装置的磨削加工部周边的主要部分结构的动作的示意图，图3的(a)为晶圆与旋转台一起配置在非磨削位置的状态的说明图，图3的(b)为从非磨削位置运动到磨削位置进行磨削加工的状态的说明图，图3的(c)为刚结束磨削加工后的状态的说明图，图3的(d)为结束磨削加工后晶圆的半径方向的厚度形状和圆周方向的厚度分布的测定开始直线状态的说明图，图3的(e)为刚开始测定晶圆的半径方向的厚度形状和圆周方向的厚度分布后的说明图；

图4为表示通过形状测定而得到的数据的一个例子的图；

图5为表示将图4的数据转换为三维地图数据的一个例子的图；

图6为说明根据测定机构测定的数据来判定加工好坏的一个次序的流程图；

图7为表示上述磨削装置中的控制单元的一个变形例子的方框结构图；

图8为说明根据测定机构测定的数据来判定加工好坏的另一次序的流程图；

图9为说明在旋转台与晶圆之间存在灰尘时的问题的图，图9的(a)为示意性地表示在旋转台与晶圆之间存在灰尘的图，图9的(b)为表示在晶圆的表面上形成有凹部的状态的图，图9的(c)为表示在晶圆的表面上形成凹部和裂纹的状态的图；

图10为示意性地表示使用分度工作台进行旋转运动的磨削装置的一个例子的俯视图。

具体实施方式

为了实现提供能够在不降低晶圆磨削加工的作业效率的情况下，简单地测定晶圆整个面的厚度和形状，并且在产生次品时自动检测，能够防患于产品不良的大量发生的磨削装置的目的，本发明通过形成下述的结构实现，该结构包括：旋转台，该旋转台可保持晶圆并实现旋转；台输送机构，该台输送机构使上述旋转台在磨削位置和非磨削位置之间运动；磨削机构，该磨削机构具有对运动到上述磨削位置的上述晶圆的上表面进行磨削的砂轮；以及测定机构，该测定机构测定与上述旋转台一起旋转的上述晶圆的厚度，该磨削装置连续磨削多个工件，上述测定机构包括：形状测定机构，该形状测定机构在从上述磨削位置运动到上述非磨削位置的期间，使上述晶圆的测定位置沿上述晶圆的半径方向位移来测定上述晶圆的厚度分布；判定机构，该判定机构根据由上述形状测定机构测定的上述晶圆的厚度分布来判定上述晶圆形状的正确与否；以及控制部，该控制部根据上述判定机构的判定结果，判定上述晶圆的磨削的继续或停止。

实施例

下面根据附图详细说明本发明的实施方式的一个实施例。另外，在以下的实施例中，在提及构成要素的数量、数值、量、范围等的情况下，除了特别明示的情况以及原理上明显地限定于特定的数量的情况以外，并不限定于该特定的数量，也可以是特定的数量以上或以下。

此外，在提及构成要素等的形状、位置关系时，除了特别明示的情况和原理上明显认为不是那样的情况等以外，实质上包括与该形状等近似或类似的形状等。

还有，附图有时为了使特征容易理解而放大特征部分等进行夸张，构成要素的尺寸比率等不一定与实际相同。另外，在剖面图中，为了使构成要素的剖面结构容易理解，有时省略一部分构成要素的阴影。

另外，在以下的说明中，表示上下或左右等方向的表现不是绝对的，在是描绘本发明的磨削装置的各部分的姿势的情况下是适当的，但在该姿势变化的情况下，应该根据姿势的变化进行变更来解释。另外，在整个实施例的说明中，对相同的要素标注相同的标号。

图1为示意性地表示本发明的磨削装置10的概略结构的透视图。磨削装置10在被防尘防滴罩等覆盖的外壳11内具有：保持晶圆W并旋转的旋转台12；使旋转台12在磨削位置P1与非磨削位置P2之间运动的台输送机构13；具有对与旋转台12一起设置在磨削位置P上的晶圆W的表面进行磨削的旋转砂轮14的磨削机构15；测定与旋转台12一起旋转的晶圆W的形状的测定机构16；控制磨削装置10的整体动作的控制单元17等。另外，以梭式作为一个例子，其中，本实施例的磨削装置10的旋转台12按照下述的方式进行动作：在非磨削位置P2处保持晶圆W，通过台输送机构13的动作将晶圆W与旋转台12一起直线状地输送至磨削位置P1，在该磨削位置P1处进行向晶圆W的磨削加工，通过同样的台输送机构13的动作，将在磨削位置P1结束了规定的磨削的晶圆W以直线状输送至非磨削位置P2并返回，在非磨削位置P2处更换为新的晶圆W，并再次输送到磨削位置P1。

磨削机构15为这样一种结构，其对伴随着晶圆W而从非磨削位置P2运动到磨削位置P1的旋转台12上的晶圆W的表面进行磨削。在旋转台12运动到磨削位置P1之前，磨削机构15运动到不妨碍旋转台12等的运动的上方位置，当旋转台12向磨削位置P1的运动完成而旋转台12与晶圆W一起开始旋转时，使旋转砂轮14旋转并下降到晶圆W上，进行晶圆W的磨削加工。

图2为示意性地表示磨削装置10的磨削加工部周边的主要部分结构的图，图2的(a)为表示台输送机构13和测定机构16的周边的结构的俯视图，图2的(b)为与旋转砂轮14一起表示测定机构16的周边的结构的侧视图。

在图2中，晶圆W以安装在背面研磨带或者玻璃衬底、硅衬底等的支承衬底18上的状态吸附并保持在旋转台12上。晶圆W的磨削加工中的支承衬底18，特别是在晶圆W薄、大口径化的情况下使用的情况较多。

图2所示的磨削机构15的旋转砂轮14水平地安装在于图中未示出的主轴的前端。旋转砂轮14一边旋转一边抵触在同样旋转的晶圆W的表面上，由此，对与旋转砂轮14相对的晶圆W的表面进行磨削。

在配置有旋转台12的磨削位置P1的周边，设有由组合基准侧量规19A和晶圆侧高度量规19B构成的测定量规19；同时测定磨削后的晶圆W的半径方向的厚度形状和圆周方向的厚度分布的形状测定机构20。

测定量规19的基准侧量规19A以摆动的基准探针19a的前端与未被晶圆W覆盖的旋转台12的上表面接触的方式，检测旋转台12的高度位置。另一方面，晶圆侧高度量规19B通过使摆动的变动探针19b的前端与保持在旋转台12上的晶圆W的上表面、即被磨削面接触，来检测晶圆W的上表面的高度位置。在该测定量规19中，根据从晶圆侧高度量规19B的测定值减去基准侧量规19A的测定值所得到的值，测定晶圆W的原始厚度。

形状测定机构20具有传感头20a。而且，是从传感头20a向晶圆W照射光21，并且接收与在晶圆W的上面反射的光干涉的反射光的所谓非接触式(NCIG式)的测定机构。反射光由分光器分光，例如，后述的控制单元17根据在晶圆W的上表面反射的光与在晶圆W的下表面反射的光的光路差，计算晶圆W的厚度形状和周向的厚度分布。传感头20a安装在臂20b的一端侧，臂20b的另一端侧安装在枢轴20c上。具体而言，如图2的(a)所示的那样，在传感头20a与旋转台12一起运动的晶圆W的晶圆中心O的假想线T上、且不与旋转磨具14干涉的位置以及不受旋转砂轮14的磨削污水的飞散影响的部位，设置测定位置。形状测定机构20也可以在将传感头20a始终固定在假想线T上的测定位置P3的状态下设置。另外，在传感头20a妨碍旋转台12的运动动作或旋转砂轮14的磨削动作的场合，也可以暂时运动退避到旋转台12的运动通路外。在本实施例中，能够运动退避。

控制单元17例如由CPU、存储器等构成，按照预先组装的软件的顺序判定晶圆W的厚度形状及厚度分布的好坏等，并且控制磨削装置10的整体动作。控制单元17具有判定机构17A和控制部17B。

判定机构17A根据基于由形状测定单元20在晶圆W上表面反射的光与在晶圆W的下表面反射的光的光路差而检测出的信号，计算晶圆W的厚度形状(加工厚度形状)和周向的厚度分布，根据计算出的结果和预先设定的阈值，判定晶圆W的厚度形状及周向的厚度部分布是否在正常范围内。

控制部17B在判定机构17A判定为异常的场合发出警报，并且输出在磨削装置10的必要部位，停止下一个晶圆W的加工的信号。

图3为表示磨削装置10的磨削加工部的动作的一个例子的动作图。下面通过图3，说明测定晶圆W的半径方向的厚度形状和圆周方向的厚度分布的次序。

在晶圆W的磨削加工前，旋转台12配置在图3的(a)所示的非磨削位置P2。在该非磨削位置P2，磨削前的晶圆W载置在旋转台12上，已载置的晶圆W通过夹头夹住而保持在旋转台12上。之后，如图3的(b)所示的那样，通过台输送机构13的直动台13B的驱动，旋转台12与晶圆W一起运动到磨削位置P1。在磨削位置P1，旋转台12与晶圆W一体旋转，并且旋转砂轮14一边旋转一边下降，按压在所旋转的晶圆W的表面上，开始晶圆W的表面磨削。另外，在规定的表面磨削结束后，旋转砂轮14上升并离开晶圆W，停止旋转。

接着，如图3的(c)所示的那样，通过枢轴20c及臂20b的动作，传感头20a运动到与假想线T相对应的位置。接着，如图3的(d)所示的那样，通过直动台13b的驱动，旋转台12以使晶圆W的晶圆中心O来到传感头20a的正下方的方式使直动台13B运动到测定位置P3。

然后，如图3的(e)所示的那样，一边使晶圆W与旋转台12一起向一个方向旋转，一边通过直动台13B的驱动，使晶圆W和旋转台12朝向非磨削位置P2以规定的速度运动。此时，从传感头20a向晶圆W照射光21，根据在晶圆W的上表面反射的光与在晶圆W的下表面反射的光的光路差，计算晶圆W的厚度形状和周向的厚度分布。在这里，在晶圆W与旋转台12一起旋转的同时，晶圆W的晶圆中心O在大致假想线T上运动(位移)，因此如图4所示的那样，能够测定从晶圆W的晶圆中心O到外周端、遍及晶圆W的大致整个面的厚度形状。

图4为传感头20a不是连续地进行测定，而是间歇地提取并数据化的图，在本例子中是间歇地测定4英寸直径的晶圆W的1500点的位置而得到数据D1的一个例子。在图4所示的数据D1中，由于晶圆W旋转，所以测定点的厚度显示为螺旋状。此外，数据D1所示的厚度形状根据测定点的厚度的大小或形状以不同的颜色显示在图中未示出的显示器上。

此外，在图4中获得的数据制作成三维地图数据D2。图5表示将在图4中得到的数据D1转换为三维地图数据D2的一个例子。然后，在测定结束后，当晶圆W和旋转台12返回到非磨削位置P2时，更换为未加工的晶圆W，反复进行新的磨削加工和数据D1以及三维地图数据D2的制作。

因此，如本实施例所示的那样，通过在使形状测定机构20的传感头20a与旋转台12一起移动的晶圆W的晶圆中心O的假想线T上且不对旋转砂轮14干涉的位置处设置测定位置P3，在旋转台12与晶圆W一起旋转的同时，从磨削位置P1运动到非磨削位置P2的期间，能够同时测定晶圆W的半径方向的厚度形状和圆周方向的厚度分布。由此，与在磨削加工后移送到设置在其他位置的测定位置进行测定的过去装置相比，消除了从磨削位置移送到其他测定位置，之后从测定位置返回到非磨削位置的时间，因此能够缩短处理时间。另外，能够降低成本，并且能够缩短处理时间，实现生产率的提高。另外，对形状测定机构20进行的晶圆W的形状测定是在晶圆W的磨削加工后进行的情况进行了说明，但如果没有形状测定机构20的影响，也可以在加工途中进行。另外，在本实施例中，虽然示出了使相对于基座20A旋转的晶圆W在假想线T上运动而使测定位置在晶圆W的半径方向位移的结构，但也可以使形状测定机构20的传感头20a相对于旋转的晶圆W在该晶圆W的半径方向运动(位移)。

接着，在图1～图3所示的实施例中，通过图6所示的流程图，说明控制机构17分别以在图4中得到的数据D1和在图5中转换后的三维地图数据D2为基准，进行之后被磨削的晶圆W的磨削好坏的判定(异常检测)的次序的一个例子。另外，在图6所示的控制例子中，将成为预先制作的比较基准的数据称为基准数据D1，将同样成为比较基准的三维地图数据称为基准三维地图数据D2。另外，在图6中，将从形状测定机构20，经由判定机构17A向控制部17B发送信号的场合作为一个例子。

在图6中，在步骤S1中，通过图3中说明的测定动作中，使用传感头20a，测定晶圆W的厚度形状和周向的厚度部分布的数据。在这里得到的数据例如是与图4所示的数据D1相同或类似的数据。

接着，在判定机构17A中，根据在步骤S1中得到的测定数据，在步骤S2中生成三维地图数据。在这里得到的三维地图数据是与图5所示的三维地图数据D2相同或类似的数据。然后，进行步骤S3，通过判定机构17A分别比较在步骤S1和步骤S2中得到的各数据和预先制作的基准数据D1以及基准三维地图数据D2，判定其误差是否在阈值内。

在判定机构17A的判定中判定为误差在阈值内的场合，向控制部17B发送OK的信号，转到步骤S4。另外，接收到OK信号的控制部17B按照进行下一个新的晶圆W的加工的方式控制磨削装置10。另一方面，在判定为误差不在阈值内的场合，从判定机构17A向控制部17B发送NG的信号，转到步骤S5。另外，接收到NG信号的控制部17B发出警报，作业管理者进行必要的处理，直到NG事项被去除并解决为止，停止下一个新的晶圆W的磨削加工。由此，可以防止次品不断地大量生产。另外，晶圆W的好坏的一般判定条件为：整体平坦度(TTV)为1μm以下，部分平坦度(LTV)为每5×5mm设定为0.5μm以下。另外，作为判定条件(判定基准)的阈值等，例如，也可以按晶圆W的种类进行调整而变更。

图7为表示图1所示的控制单元17的一个变形例子的方框结构图。图7所示的控制单元17中的判定机构17A具有第1判定机构17Aa和第2判定机构17Ab。

在图7中，第1判定机构17Aa根据由形状测定机构20在晶圆W上表面反射的光与在晶圆W的下表面反射的光的光路差所检测出的信号，计算晶圆W的厚度形状(加工厚度形状)和周向的厚度分布，根据计算出的结果和预先设定的阈值，判定晶圆W的厚度形状及周向的厚度部分布是否在正常范围内。

第2判定机构17Ab将跳过了第1判定机构17Aa的判定的上一次的晶圆W的测定值与本次的晶圆W的测定值进行比较，连续地判定在同一部位是否存在恶化部位，另外，判定该恶化部位的变动幅度是否在阈值以上。

控制部17B在第1判定机构17Aa或第2判定机构17Ab判定为异常时发出警报，并发出在磨削装置10的必要部位停止下一个晶圆W的加工的信号。

图8为表示控制单元17分别以在图4中得到的数据D1和在图5中转换后的三维地图数据D2为基准，进行之后被磨削的晶圆W的磨削好坏的判定(异常检测)的次序的另一例子的流程图。另外，在图8所示的控制例子中，将成为预先制作的比较基准的数据称为基准数据D1，将同样成为比较基准的三维地图数据称为基准三维地图数据D2。另外，在图8中，将从形状测定机构20经由判定机构17A的第1判定机构17Aa、第2判定机构17Ab向控制部17B发送信号的情况作为一个例子。

在图8中，在步骤S1中，通过图3中说明的测定动作，使用传感头20a测定晶圆W的厚度形状和周向的厚度部分布的数据。在这里得到的数据例如是与图4所示的数据D1相同或类似的数据。

接着，在第1判定机构17Aa中，根据在步骤S11中得到的测定数据，在步骤S12中生成三维地图数据。在这里得到的三维地图数据是与图5所示的三维地图数据D2相同或类似的数据。然后，进行步骤S13，通过第1判定机构17Aa分别比较在步骤S11和步骤S12中得到的各数据和预先制作的基准数据D1以及基准三维地图数据D2，判定其误差是否在阈值内。

在第1判定机构17Aa的判定中，在判定为误差不在阈值内的场合，向控制部17B发送NG的信号，转到步骤S15。另外，接收到NG信号的控制部17B发出警报，作业管理者进行必要的处理，直到NG事项被去除并解决为止，停止下一个新的晶圆W的磨削加工。

另一方面，在第1判定机构17Aa的判定中判定为误差在阈值内、形状为正的场合，转到步骤S14。在步骤S14中，第2判定机构17Ab将跳过了第1判定机构17Aa的判定的上一次的晶圆W的测定值与本次的晶圆W的测定值进行比较，连续地进行在同一部位是否存在异常的形状(恶化部位)的是否正确的判定，另外，进行该异常的形状的变动幅度是否在阈值以上的是否正确的判定。

在步骤S14中，在第2判定机构17Ab的判定中判定为变动幅度在阈值内的场合，向控制部17B发送OK的信号，转到步骤S16。另外，接收到OK信号的控制部17B按照进行下一个新的晶圆W的加工的方式控制磨削装置10。另一方面，在判定为变动幅度不在阈值内的场合，转到步骤S15，向控制部17B发送NG的信号。此外，接收到NG信号的控制部17B发出警报，作业管理者进行必要的处理，直到NG事项被去除并解决为止，停止下一个新的晶圆W的磨削加工。由此，可以防止次品不断地生产。另外，作为判定条件(判定基准)的阈值等，例如，也可以按晶圆W的种类进行调整而变更。

这样，在经由第1判定机构17Aa和第2判定机构17Ab进行了好坏判定的场合，具有以下优点。例如，如图9所示的那样，在灰尘22等附着在旋转台12吸附面上，在该灰尘22介于晶圆W之间的状态下进行磨削加工的场合，如图9的(b)所示的那样，在晶圆W的表面产生凹部23，或形成凹部23和裂纹24，在不知道这一点而连续进行加工的情况下，会产生大量的次品。但是，通过设置第2判定机构17Ab，适当地判定在同一部位是否连续存在恶化部位，并且，判定该恶化部位的变动幅度是否在阈值以上的正确与否，能够将次品的产生抑制在最小限度。

另外，在图1～图3所示的实施例中，说明了使用直动台13B使旋转台12和晶圆W在非磨削位置P2和磨削位置P1之间直线往复运动的结构，但本发明不限于直线往复运动，例如使用分度工作台也可以适用于旋转运动的磨削装置10。

图10为示意性地表示使用分度工作台30时的磨削装置10的一个例子的俯视图。图9中的分度工作台30绕与设置在于图中未示出的台输送机构上的马达连接的旋转轴，以中心O2为支点而旋转。在分度工作台30上分别设置有保持晶圆W并旋转的三个旋转台12。三个旋转台12以在以中心O2为同心的圆状的假想线T上配置晶圆W的晶圆中心O的方式设置。而且，分度工作台30利用台输送机构的马达的驱动力，依次通过非磨削位置P2——粗磨削位置P1a——精磨削位置P1b而旋转。另外，在粗磨削位置P1a和精磨削位置P1b分别设置有磨削机构15，该磨削机构15具有对晶圆W的表面进行磨削的旋转砂轮14。

形状测定机构20中的传感头20a与图1～图3所示的实施例同样，是从传感头20a向晶圆W照射光21，并接收与在晶圆W的上表面反射的光干涉的反射光的所谓非接触式(NCIG式)的测定机构，处理反射光来进行晶圆W的好坏判定处理的次序与图1～图8所示的实施例相同。测定位置P3设置在与分度工作台30及旋转台12一起以中心O2为支点转动的晶圆W的晶圆中心O的假想线T上、且不与旋转砂轮14干涉的位置、以及不受旋转砂轮14引起的磨削污水飞散影响的位置。在该场合，形状测定机构20也可以在将传感头20a始终固定在假想线T上测定位置P3的状态下设置，在传感头20a成为旋转台12的运动动作、或者旋转砂轮14的磨削动作的妨碍的情况下也可以暂时运动退避到旋转台12的运动通路外。另外，对于形状测定机构20的晶圆W的形状测定，只要没有形状测定机构20的影响，也可以在加工途中进行。

因此，即使在使用图10所示分度工作台30一边使晶圆W与旋转台12一起向一个方向旋转一边运动的情况下，如果在该运动中晶圆中心O到达传感头20a的正下方，则从传感头20a向晶圆W照射光21，通过知道在晶圆W的上表面反射的光与在晶圆W的下表面反射的光的光路差，能够算出晶圆W的厚度形状和周向的厚度分布。另外，由于晶圆W与旋转台12一起旋转，同时晶圆W的晶圆中心O在假想线T上运动，所以能够从晶圆W的晶圆中心O到外周端，在晶圆W的大致整个面上测定厚度形状。

另外，本发明只要不脱离本发明精神，除上述以外也进行各种改变，并且，本发明当然涉及该改变后的方案。

标号的说明：

标号10表示磨削装置；

标号11表示外壳；

标号12表示旋转台；

标号13表示台输送机构；

标号13B表示直动台；

标号14表示旋转砂轮；

标号15表示磨削机构；

标号16表示测定机构；

标号17表示控制单元；

标号17A表示判定机构；

标号17Aa表示第1判定机构；

标号17Ab表示第2判定机构；

标号17B表示控制部；

标号18表示支承板；

标号19表示测定量规；

标号19A表示基准侧量规；

标号19B表示晶圆侧高度量规；

标号19a表示基准探针；

标号19b表示变动探针；

标号20表示形状测定机构；

标号20a表示传感头；

标号20b表示臂；

标号20c表示枢轴；

标号21表示光；

标号22表示灰尘；

标号23表示凹部；

标号30表示分度工作台；

符号D1表示基准数据；

符号D2表示基准三维地图数据；

标号O表示晶圆中心；

符号P、P1、P2、P3表示磨削位置；

符号P1a表示粗磨削位置；

符号P1b表示精磨削位置；

符号T表示假想线；

符号W表示晶圆。

Claims (6)

1.一种磨削装置，该磨削装置包括：

旋转台，该旋转台能保持晶圆并实现旋转；

台输送机构，该台输送机构使上述旋转台在磨削位置和非磨削位置之间运动；

磨削机构，该磨削机构具有对运动到上述磨削位置的上述晶圆的上表面进行磨削的砂轮；以及

测定机构，该测定机构测定与上述旋转台一起旋转的上述晶圆的厚度；

该磨削装置连续磨削多个工件，其特征在于上述测定机构包括：

形状测定机构，该形状测定机构在上述旋转台从上述磨削位置运动到上述非磨削位置的期间，使上述晶圆的测定位置沿上述晶圆的半径方向位移来测定上述晶圆的厚度分布；

判定机构，该判定机构根据由上述形状测定机构测定的上述晶圆的厚度分布来判定上述晶圆形状的正确与否；以及

控制部，该控制部根据上述判定机构的判定结果，判定上述晶圆的磨削的继续或停止。

2.根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于上述判定机构对判定为形状为正确的多个上述晶圆的厚度分布进行比较，判定在各厚度分布中共同的部位是否存在异常的形状，上述控制部在上述判定机构判定为在各厚度分布中的共同的部位存在异常的形状的场合，停止上述晶圆的磨削。

3.根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于上述形状测定机构的上述晶圆的测定位置位于从上述磨削位置运动到上述非磨削位置的晶圆中心的假想线上。

4.根据权利要求3所述的磨削装置，其特征在于上述台输送机构以使上述晶圆中心假想线成为直线的方式使上述旋转台运动。

5.根据权利要求3所述的磨削装置，其特征在于上述台输送机构以使上述晶圆中心假想线成为圆形的方式使上述旋转台运动。

6.根据权利要求5所述的磨削装置，其特征在于上述台输送机构按照对上述晶圆进行粗磨削的粗磨削位置、对上述晶圆进行精磨削的精磨削位置、进行上述晶圆相对于上述旋转台的装卸的非磨削位置的顺序，使上述旋转台运动。