JP7012538B2 - Wafer evaluation method - Google Patents

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Description

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に関する。 The present invention relates to an evaluation method of a wafer for evaluating the condition of the ground surface of the wafer.

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。 Generally, various wafers such as semiconductor wafers made of silicon on which a semiconductor device is formed on the surface and optical device wafers made of sapphire and SiC (silicon carbide) on which an optical device is formed are ground on the back surface side with a grinding wheel. Will be done. As a processing device for processing this type of wafer, a plurality of holding tables for holding each wafer, a turntable in which a plurality of holding tables are arranged, and a turntable that rotates to be above one holding table. It is known that it has a grinding means for rough grinding and a grinding means for finish grinding which are sequentially positioned, and continuously processes one wafer in the order of rough grinding and finish grinding. (See, for example, Patent Document 1). In this type of processing equipment, after finish grinding, the condition (roughness) of the ground surface of the wafer may be checked in order to evaluate the quality of the wafer.

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）。 The condition of the ground surface of the wafer is checked by taking out the wafer from the processing device and using a specialized roughness measuring instrument. As this kind of roughness measuring instrument, a parallel link mechanism configured to be movable in the vertical direction is provided, a stylus is attached to the lower side of the movable side of this parallel link mechanism, and a reflection mirror is attached to the upper side of the movable side. A method for detecting the displacement amount of the reflection mirror with a laser interferometer has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特開２００９－１５８５３６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-158536 特開２０００－０１８９３５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-018935

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。 While the above-mentioned roughness detector can accurately measure the condition of the ground surface of the wafer, it is necessary to move the ground wafer to a roughness measuring instrument arranged separately from the processing device, so that the work process is complicated. It gets complicated. Therefore, there has been a demand for evaluating the state of the ground surface of a wafer with a simple configuration without using a specialized roughness measuring instrument.

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方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a method for evaluating a wafer, which can evaluate the state of the ground surface of the wafer with a simple configuration.

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方法は、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、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、更に備えるものである。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the wafer evaluation method according to the present invention is a wafer evaluation method for evaluating the state of the ground surface of the wafer, and includes a grinding step for grinding the wafer and a wafer. A moving step in which the measuring needle and the wafer are relatively moved in a state where the measuring needle is in contact with the grinding surface, and a storage step in which the sound generated during the execution of the moving step is stored as roughness information of the grinding surface. The moving step and the storage step are carried out on a plurality of wafers continuously ground under arbitrary processing conditions by a processing device, and the change in the roughness information of the plurality of wafers is used to determine the grinding surface of the wafer. Further, a monitoring step for monitoring the state is provided .

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。 According to this configuration, since it has a storage step of storing the sound generated when the measuring needle and the grinding surface are relatively moved as the roughness information of the grinding surface, the stored roughness information of each grinding surface is provided. The state of the ground surface can be evaluated with a simple configuration by the change of.

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。 According to this configuration, the roughness information of the ground surface of each continuously ground wafer is stored, and the change in the state of the ground surface can be easily obtained from the change in the roughness information of each stored ground surface. It is possible to monitor the abnormality of the processing equipment and the abnormality of the wafer.

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。 According to the present invention, since the sound generated when the measuring needle and the grinding surface are relatively moved is stored as the roughness information of the grinding surface, the change in the roughness information of each stored grinding surface causes the stored roughness information. The state of the ground surface can be evaluated with a simple configuration.

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。FIG. 1 is a perspective view of a wafer that is an evaluation target of the wafer evaluation device according to the present embodiment. 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。FIG. 2 is a perspective view of a configuration example of the evaluation device according to the present embodiment. 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。FIG. 3 is a perspective view showing the internal configuration of the state evaluation unit. 図４は、状態評価ユニットの機能構成図である。FIG. 4 is a functional configuration diagram of the state evaluation unit. 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。FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the wafer evaluation method according to the present embodiment. 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。FIG. 6 is a plan view showing an example of the movement locus of the measuring needle in the movement step. 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。FIG. 7 is a graph showing the roughness information of a plurality of wafers acquired by the movement locus of FIG. 6 side by side. 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。FIG. 8 is a plan view showing another example of the movement locus of the measuring needle in the movement step. 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。FIG. 9 is a graph showing a plurality of roughness information of one wafer acquired by the movement locus of FIG. 8 side by side. 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。FIG. 10 is a plan view showing another example of the movement locus of the measuring needle in the movement step.

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。 An embodiment (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions or changes of the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

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。 This embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a wafer that is an evaluation target of the wafer evaluation device according to the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view of a configuration example of the evaluation device according to the present embodiment. The wafer evaluation device according to the present embodiment is a device that grinds the back surface 201 of the wafer 200 shown in FIG. 1 and evaluates the grinding state (roughness) of the back surface (ground surface) 201 after grinding. The wafer 200 is, for example, a disk-shaped semiconductor wafer or sapphire whose base material is silicon, an optical device wafer whose base material is SiC (silicon carbide), or the like. As shown in FIG. 1, in the wafer 200, the device 204 is formed in a plurality of regions partitioned by the grid-shaped scheduled division lines 203 formed on the surface 202. As shown in FIG. 2, the wafer 200 is ground on the back surface 201 by the evaluation device 1 with the protective tape 205 attached to the front surface 202. The protective tape 205 is formed of a disk-shaped protective tape having the same size as the wafer 200, and is made of a flexible synthetic resin.

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。 The evaluation device (processing device) 1 includes a device housing 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and a vertical support plate 4 is provided on one end side of the device housing 2. Two pairs of guide rails 6 and 8 extending in the vertical direction are provided on the inner surface of the vertical support plate 4. A rough grinding unit 10 is mounted on one guide rail 6 so as to be movable in the vertical direction, and a finish grinding unit (grinding means) 12 is mounted on the other guide rail 8 so as to be movable in the vertical direction.

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。 The coarse grinding unit 10 counterclockwise the unit housing 14, the grinding wheel 18 mounted on the wheel mount 16 rotatably mounted on the lower end of the unit housing 14, and the wheel mount 16 mounted on the lower end of the unit housing 14. It is composed of an electric motor 20 that rotates in a clockwise direction and a moving base 22 on which a unit housing 14 is mounted.

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。 The grinding wheel 18 is composed of an annular grindstone base 18a and a grinding grindstone 18b for rough grinding mounted on the lower surface of the grindstone base 18a. A pair of guided rails 24 are formed on the moving base 22, and the rough grinding unit 10 is formed by movably fitting these guided rails 24 to the guide rails 6 provided on the vertical support plate 4. Is supported so as to be movable in the vertical direction.

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。 The guide rail 6 is provided with a grinding feed mechanism 26 that moves the moving base 22 of the rough grinding unit 10 along the guide rail 6 to grind and feed the grinding wheel 18. The grinding feed mechanism 26 is provided on a ball screw 28 which is vertically arranged and vertically supported on the vertical support plate 4 in parallel with the guide rail 6, a pulse motor 30 which rotationally drives the ball screw 28, and a moving base 22. It consists of a nut (not shown) that is mounted and screwed onto the ball screw 28. The rough grinding unit 10 is moved in the vertical direction by driving the ball screw 28 in the forward or reverse direction by the pulse motor 30.

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。 The finish grinding unit 12 has the same configuration as the rough grinding unit 10, and includes a unit housing 32, a grinding wheel 36 mounted on a wheel mount 34 rotatably mounted on the lower end of the unit housing 32, and a unit housing 32. It is composed of an electric motor 38 mounted on the upper end of the wheel mount 34 to drive the wheel mount 34 in a counterclockwise direction, and a moving base 40 mounted with a unit housing 32. The grinding wheel 36 is composed of an annular grindstone base 36a and a grinding grindstone 36b for finish grinding mounted on the lower surface of the grindstone base 36a.

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。 A pair of guided rails 42 are formed on the moving base 40, and the finish grinding unit 12 is formed by movably fitting these guided rails 42 to the guide rails 8 provided on the vertical support plate 4. Is supported so as to be movable in the vertical direction.

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。 The guide rail 8 is provided with a grinding feed mechanism 44 that moves the moving base 40 of the finish grinding unit 12 along the guide rail 8 to grind and feed the grinding wheel 36. The grinding feed mechanism 44 includes a ball screw 46 which is vertically arranged and vertically supported on the vertical support plate 4 in parallel with the guide rail 8, a pulse motor 48 which rotationally drives the ball screw 46, and a moving base 40. It consists of a nut (not shown) that is mounted on the ball screw 46 and screwed onto the ball screw 46. The finish grinding unit 12 is moved in the vertical direction by driving the ball screw 46 in the forward or reverse direction by the pulse motor 48.

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。 The evaluation device 1 includes a turntable 50 arranged on the upper surface of the device housing 2 adjacent to the vertical support plate 4. The turntable 50 is formed in the shape of a disk having a relatively large diameter, and is rotated in the direction indicated by the arrow 51 by a rotation drive mechanism (not shown). On the turntable 50, three chuck tables 52 are rotatably arranged in a horizontal plane so as to be separated from each other by 120 degrees in the circumferential direction. The chuck table 52 is composed of a disk-shaped base 54 and a suction chuck 56 formed in a disk shape by a porous ceramic material, and a suction means (not shown) for a wafer mounted on the holding surface of the suction chuck 56 is provided. Suction and hold by operating.

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。 The chuck table 52 is rotated in the direction indicated by the arrow 53 by a rotation drive mechanism (not shown). The three chuck tables 52 arranged on the turntable 50 have the wafer carry-in / carry-out area A, the rough grinding area B, the finish grinding area C, and the wafer carry-in / carry-out by rotating the turntable 50 as appropriate. It is sequentially moved to the area A.

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。 The evaluation device 1 is arranged on one side with respect to the wafer loading / unloading area A, and has a first cassette 58 for stocking the wafer 200 before grinding with a protective tape 205 attached to the surface 202, and a wafer loading / unloading. A second cassette 60, which is arranged on the other side of the carry-out area A and stocks the ground wafer 200 on the back surface (grinding surface) 201, is provided.

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。 A temporary storage table 62 on which the wafer 200 carried out from the first cassette 58 is placed is arranged between the first cassette 58 and the wafer loading / unloading area A. A state evaluation unit 68 for evaluating the state of the back surface 201 of the wafer 200 after grinding is provided between the wafer loading / unloading area A and the second cassette 60.

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。 The wafer transport means 70 includes a holding arm 72 and a multi-node link mechanism 74 for moving the holding arm 72, and the wafer 200 stored in the first cassette 58 is carried out to the temporary storage table 62 and the state is evaluated. The wafer 200 measured by the unit 68 is transferred to the second cassette 60.

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。 The wafer loading means 76 transports the wafer 200 before grinding, which is placed on the temporary placement table 62, onto the chuck table 52 located in the wafer loading / unloading area A. The wafer unloading means 78 transports the ground wafer 200 mounted on the chuck table 52 located in the wafer loading / unloading area A to the state evaluation unit 68. Further, the evaluation device 1 includes a control device 90 that controls the operation of each component. The control device 90 includes the above-mentioned components of the evaluation device 1, that is, a rough grinding unit 10, a finish grinding unit 12, three chuck tables 52 arranged on the turntable 50, a wafer transfer means 70, and a wafer carry-in means 76. , The wafer carrying-out means 78, the state evaluation unit 68, and the like are controlled, respectively, and the evaluation device 1 is made to perform the grinding process of the wafer 200 and the evaluation of the ground back surface 201.

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。 Next, the state evaluation unit 68 will be described. FIG. 3 is a perspective view showing the internal configuration of the state evaluation unit. FIG. 4 is a functional configuration diagram of the state evaluation unit. As shown in FIG. 2, the state evaluation unit 68 includes a case body 80 that covers the outside, and the case body 80 is provided with an opening / closing door 80A for loading or unloading. The case body 80 is made of a sound-insulating material, and the influence of noise outside the case body 80 inside the case body 80 is reduced.

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。 As shown in FIG. 3, the state evaluation unit 68 has a spinner table (holding means) 100 for holding the wafer 200 after grinding and a wafer held by the spinner table 100 in the case body 80 (FIG. 2). The detection means 110 that comes into contact with the back surface (grinding surface) 201 of the 200 and detects the state (roughness) of the back surface 201, and the moving means 120 that movably holds the detecting means 110 are provided. The spinner table 100 is formed in a disk shape and has a suction chuck formed of porous ceramic or the like at the center of the surface (upper surface), and the suction chuck is communicated with a suction means (not shown). As a result, the spinner table 100 holds the wafer 200 by sucking the wafer 200 placed on the suction chuck. Further, the spinner table 100 is rotatably configured in the direction of the arrow 101 about the axis 100A (FIG. 4) perpendicular to the surface (upper surface) described above.

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。 The detecting means 110 includes a rod 112 extending substantially horizontally from the main body 111, and a measuring needle 113 provided at the tip portion 112A of the rod 112 and extending vertically downward from the tip portion 112A. The rod 112 is configured to be swingable up and down about a base end portion housed in the main body 111. Therefore, the rod 112 swings up and down according to the shape of the back surface (grinding surface) 201 of the wafer 200 that comes into contact with the measuring needle 113. The measuring needle 113 generates sound by relatively moving the detecting means 110 and the spinner table 100 in contact with the back surface 201 of the wafer 200. For the measuring needle 113, for example, a material such as diamond or sapphire is used, and the tip radius of the needle tip is formed to be, for example, 10 [μm] or less. Further, the needle tip is preferably formed into a spherical shape and a conical shape. In the present embodiment, for example, by rotating the spinner table 100, a sound is generated when the measuring needle 113 relatively moves on the back surface 201 of the wafer 200. Then, the state (roughness) of the back surface 201 of the wafer 200 is evaluated according to the relative change or difference of the sound generated for each wafer 200.

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。 The moving means 120 is arranged around the spinner table 100 to hold the detecting means 110, and the measuring needle 113 of the detecting means 110 is placed at a contact position on the spinner table 100 and a retracted position where the measuring needle 113 is retracted from the spinner table 100. Move to and. The moving means 120 includes a columnar holding stand 121 erected on the upper surface of the device housing 2 and a stage 122 integrally formed horizontally from the side edge of the holding stand 121, and the detecting means is provided on the stage 122. The main body 111 of 110 is held. By rotating the holding stand 121 around the axis of the cylinder, the detecting means 110 moves to the contact position on the spinner table 100 and the retracted position retracted from the spinner table 100. In this configuration, the measuring needle 113 can be positioned between the center side and the outer edge of the wafer 200 held by the spinner table 100 by rotating the holding stand 121. Therefore, the detection means 110 and the spinner table 100 can be relatively moved by rotating the holding stand 121 of the moving means 120.

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。 Further, in the present embodiment, around the spinner table 100, a cleaning water nozzle 125 for supplying cleaning water to the grounded wafer 200 conveyed to the spinner table 100 is provided. The wash water nozzle 125 is movably configured at an operating position where the nozzle opening is located above the center of the spinner table 100 and a retracted position retracted from the spinner table 100. Further, the washing water nozzle 125 is connected to a washing water (for example, pure water) supply source (for example, pure water) (not shown). As a result, the back surface 201 of the ground wafer 200 conveyed to the spinner table 100 is washed with the supplied washing water. Therefore, in the present embodiment, the state (roughness) of the back surface 201 can be measured with the back surface 201 of the wafer 200 washed.

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。 As shown in FIG. 4, the control device 90 includes an arithmetic processing unit 91, a voice waveform acquisition unit 92, a storage unit (storage means) 93, an evaluation unit 94, and an input / output interface device (not shown). The arithmetic processing unit 91 has a microprocessor such as a CPU (central processing unit), executes a computer program stored in the ROM, generates a control signal for controlling the evaluation device 1, and is generated. The control signal is output to each component of the evaluation device 1 via the input / output interface device. A microphone 95 having a sound collecting function is connected to the voice waveform acquisition unit 92. The voice waveform acquisition unit 92 collects the voice (sound) generated by moving the measuring needle 113 relative to the wafer 200 through the microphone 95, and acquires the waveform of this voice. In the present embodiment, the voice waveform acquisition unit 92 is configured to acquire the waveform of the generated voice (sound) through the microphone 95, but the present invention is not limited to this, and for example, the measuring needle 113 is attached to the waha 200. The vibration of the measuring needle 113 generated when the measuring needle 113 is relatively moved may be acquired as the waveform of the generated voice (sound).

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。 The storage unit 93 stores the voice waveform information acquired by the voice waveform acquisition unit 92 as the roughness information of the ground back surface 201. This roughness information is stored in association with the locus (movement locus) of the measuring needle 113 that has moved in contact with the back surface 201 of the wafer 200. By moving the measuring needle 113 along one or more loci with respect to one wafer 200, it is possible to store one or more roughness information.

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。 The evaluation unit 94 compares the voice waveform information (roughness information) of one wafer 200 stored in the storage unit 93 with the voice waveform information (roughness information) of another wafer 200, so that the evaluation unit 94 of one wafer 200 The state of the back surface 201 is evaluated. For example, the voice waveform information of each wafer 200 is stored in the continuously ground wafer 200, and the change of the voice waveform information (roughness information) of each of the stored wafers 200 is monitored. Then, when the difference (for example, the maximum value) of the change in the voice waveform information (roughness information) of each wafer 200 becomes larger than a predetermined threshold value, the evaluation unit 94 changes the grinding state of the back surface 201 (the grinding state of the back surface 201 is changed). Deteriorated). In this case, the voice waveform information (roughness information) of each wafer 200 is based on the voice generated when the measuring needle 113 moves on a predetermined locus on the back surface 201. Further, for example, the reference voice waveform information (reference roughness information) is set for the normally ground wafer 200, and the difference between the stored voice waveform information of one wafer 200 and the reference voice waveform information is monitored. By doing so, the quality of the ground surface 201 may be evaluated.

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。 Next, an evaluation method of the back surface (grinding surface) 201 of the wafer will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the wafer evaluation method according to the present embodiment. FIG. 6 is a plan view showing an example of the movement locus of the measuring needle in the movement step. FIG. 7 is a graph showing the roughness information of a plurality of wafers acquired by the movement locus of FIG. 6 side by side.

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。 First, the wafer 200 is held on the chuck table 52 (step S1; holding step). The wafer 200 is conveyed by the wafer carry-in means 76 onto the chuck table 52 located in the wafer carry-in / carry-out area A, and is held by the chuck table 52. At this time, the wafer 200 is held on the chuck table 52 with the protective tape 205 attached to the front surface 202 side and the back surface 201 side facing upward.

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。 Next, rough grinding is executed on the wafer 200 held on the chuck table 52 (step S2; rough grinding step). The wafer 200 held by the chuck table 52 moves to the rough grinding region B by rotating the turntable 50 by 120 degrees. In this rough grinding region B, with the chuck table 52 rotated, the grinding wheel 18 of the rough grinding unit 10 is rotated and lowered, and the grinding wheel 18b of the rotating grinding wheel 18 comes into contact with the back surface 201 of the wafer 200. Rough grinding is performed to reduce the thickness to near the predetermined thickness.

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。 When the rough grinding step is completed, finish grinding is executed on the wafer 200 held on the chuck table 52 (step S3; finish grinding step). This finish grinding step corresponds to the grinding step in the present invention. The finish grinding step may include the above-mentioned rough grinding step as a grinding step. After the rough grinding step is completed, the turntable 50 is further rotated by 120 degrees, so that the chuck table 52 holding the coarsely ground wafer 200 is moved to the finish grinding region C. In this finish grinding region C, with the chuck table 52 rotated, the grinding wheel 36 of the finish grinding unit 12 is rotated and lowered, and the grinding wheel 36b of the rotating grinding wheel 36 comes into contact with the back surface 201 of the wafer 200. Finish grinding is performed to thin the material to a predetermined thickness. In this configuration, the wafer 200 held by each chuck table 52 is continuously ground by rotating the turntable 50.

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。 Next, the back surface 201 of the wafer 200 on which the finish grinding has been performed is cleaned (step S4; cleaning step). Specifically, the wafer 200 held by the chuck table 52 moves to the wafer loading / unloading area A again by rotating the turntable 50 by 120 degrees. Then, the grounded wafer 200 located in the wafer loading / unloading region A is transported to the state evaluation unit 68 by the wafer unloading means 78. In the state evaluation unit 68, as shown in FIG. 3, the wafer 200 is sucked and held on the spinner table with the back surface 201 facing upward. Then, while rotating the spinner table 100 in the direction of the arrow 101, the nozzle opening of the washing water nozzle 125 is positioned above the center of the spinner table 100, and washing water (for example, pure water) is supplied from the nozzle opening. As a result, the back surface 201 side of the ground wafer 200 conveyed to the spinner table 100 is washed with the supplied washing water. Therefore, the grinding debris adhering to the back surface 201 can be removed.

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。 Next, with the measuring needle 113 in contact with the back surface 201 of the wafer 200, the measuring needle 113 and the wafer 200 are relatively moved (step S5; movement step). Specifically, as shown in FIG. 6, the holding stand 121 of the moving means 120 is rotated to position the measuring needle 113 at a predetermined position on a predetermined wafer 200 (spinner table 100). Then, with the measuring needle 113 in contact with the back surface 201 of the wafer 200, the spinner table 100 is rotated in the direction of the arrow 101.

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。 As a result, the measuring needle 113 moves along a predetermined locus 210 on the back surface 201 of the wafer 200. At this time, the measuring needle 113 vibrates due to the fine unevenness of the grinding marks made on the back surface 201 of the wafer 200, and a sound (voice) accompanying the vibration is generated. As a result of repeated experiments by the inventor, the rotation speed of the spinner table 100 is the same as that of the music record player (33 [rpm], 45 [rpm]), and is lower than the rotation speed of the music record player. In both cases of (10 [rpm]) and the idling speed (40 [rpm]) of the spinner table 100, it was found that the measuring needle 113 vibrated to generate a sound. Therefore, the rotation speed of the spinner table 100 is preferably about 10 [rpm] to 45 [rpm] including at least the rotation speed of the music record player.

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。 Next, the generated sound is stored in the storage unit 93 as roughness information of the back surface (grinding surface) 201 of the wafer 200 (step S6; storage step). Specifically, the voice waveform acquisition unit 92 collects the sound (voice) generated between the measuring needle 113 and the back surface 201 of the wafer 200 through the microphone 95, and acquires the voice waveform information. The storage unit 93 stores the voice waveform information acquired by the voice waveform acquisition unit 92 as the roughness information of the ground back surface 201. This roughness information is stored, for example, in association with the locus 210 of the measuring needle 113 that has moved in contact with the back surface 201 of the wafer 200, and in the present embodiment, the plurality of wafers 200 that have been continuously processed are stored. , Each one roughness information (voice waveform information) is stored in association with the locus 210.

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。 Next, the state of the back surface 201 of the wafer 200 is monitored from changes in a plurality of roughness information (step S7; monitoring step). In this configuration, since the back surface 201 of the plurality of wafers 200 is continuously ground, the grinding state of the back surface 201 after the finish grinding process is usually substantially uniform. On the other hand, for example, when foreign matter such as tape scraps or contamination of the protective tape 205 is placed on the chuck table 52 during grinding, the type (material and presence / absence of surface processing) differs in the wafer 200 during continuous processing. Grinding conditions such as when the waha is mixed, when the protective tape 205 side is ground, when the back surface 201 of the waha 200 is scratched, or when a grinding defect occurs due to a defective grinding wheel. When is changed, the grinding state of the back surface 201 after grinding is significantly different. Therefore, the evaluation unit 94 monitors the presence or absence of a change in the state of the back surface 201 of the wafer 200 from the change in the plurality of roughness information, and the difference (for example, the maximum value) of the change in the plurality of roughness information sets a predetermined threshold value. The quality of the state of the back surface 201 is evaluated depending on whether or not it exceeds.

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。 Specifically, as shown in FIG. 7, the evaluation unit 94 uses the roughness information DA 1 of the first wafer 200 as the roughness information of the back surface 201 of the plurality of wafers 200 that have been continuously ground. Roughness information DA 2 of the second wafer 200, ... The roughness information DAn of the nth wafer 200 is read out from the storage unit 93 at any time. Then, the evaluation unit 94 determines, for example, the maximum value of the amplitude (sound pressure) of the roughness information of the latest wafer 200 (in FIG. 7, the roughness information DA n of the nth wafer 200) and the latest value before that. It is determined whether the difference df from the maximum value of the amplitude of the roughness information of the wafer 200 of the wafer 200 exceeds a predetermined threshold value set in advance. In this case, if the difference df does not exceed the threshold value, the roughness information of the next (n + 1st) wafer 200 is monitored, and if the difference df exceeds the threshold value, it is evaluated as a grinding defect, for example. , Notify that.

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。 In the present embodiment, for a plurality of wafers 200 that have been continuously ground, the roughness information of the back surface 201 of the wafer 200 is acquired along one locus 210, and the roughness information of each of the wafers 200 is changed. , The change in the state of the back surface 201 of the wafer 200 was evaluated, but the present invention is not limited to this. For example, by changing the movement locus of the measuring needle 113, it is possible to evaluate the state of the back surface 201 in one wafer 200. FIG. 8 is a plan view showing another example of the movement locus of the measuring needle in the movement step. FIG. 9 is a graph showing a plurality of roughness information of one wafer acquired by the movement locus of FIG. 8 side by side. In this embodiment, as shown in FIG. 8, the spinner table 100 is rotated in the direction of the arrow 101 in a state where the measuring needle 113 is in contact with the measuring needle 113 to form a movement locus of the measuring needle 113, but the position of the measuring needle 113 is rotated. The measuring needle 113 is relatively moved along the three trajectories 211, 212, and 213, respectively, by changing the direction of the radius of the waha 200. The number of these trajectories is not limited to three, and may be two or more. Further, the measuring needle 113 may be moved along one trajectory formed in a spiral shape.

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。 In this configuration, as shown in FIG. 9, for one wafer 200, three roughness information DA 11 , DA 12 , corresponding to three trajectories 211, 212, 213 from the outside to the inside of the wafer 200. DA 13 is acquired. These roughness information DA 11 , DA 12 , and DA 13 have a portion in which the amplitude fluctuates greatly periodically as a common feature. Therefore, for example, as shown in FIG. 8, the presence or absence of scratches 214 formed across the three trajectories 211, 212, and 213 due to the periodic changes in the roughness information DA 11 , DA 12 , and DA 13 . Can be evaluated.

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。 Further, in the present embodiment, the measuring needle 113 and the waha 200 are relatively moved by rotating the spinner table 100, but the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 10, the spinner is used. A moving mechanism (not shown) for linearly moving the table 100 in a predetermined direction (direction of arrow 215) may be provided, and the measuring needle 113 may be relatively moved along a plurality of loci 216, 217, 218.

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。 As described above, the evaluation device 1 according to the present embodiment is measured by contacting the spinner table 100 holding the wafer 200, the finish grinding unit 12 for grinding the wafer 200, and the back surface 201 of the wafer 200 ground by the finish grinding unit 12. A sound generated when the needle 113, the moving means 120 for holding the measuring needle 113 movably, and the measuring needle 113 and the back surface 201 are relatively moved while the measuring needle 113 is in contact with the back surface 201. The back surface 201 is provided with a storage unit 93 for storing the roughness information of the back surface 201. Therefore, the grinding state of the back surface 201 is evaluated with a simple configuration by changing the roughness information of each back surface 201 of the stored wafer 200. It is possible to monitor the abnormality of the evaluation device 1 for grinding and the abnormality of the wafer 200.

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。 The present invention is not limited to the above embodiment. That is, it can be variously modified and carried out within a range that does not deviate from the gist of the present invention. In the present embodiment, the moving means 120 for holding the measuring needle 113 is configured to be arranged around the spinner table 100 as the holding means. For example, the chuck table 52 described above functions as the holding means, and the chuck table 52 is used. The roughness information of the back surface 201 is the sound generated when the measuring needle 113 is provided around the surface and the measuring needle 113 and the ground back surface 201 are relatively moved at the timing when the grinding process is not executed. It may be stored in the storage unit 93.

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 1 Evaluation device 10 Rough grinding unit 12 Finish grinding unit 18b, 36b Grinding wheel 52 Chuck table 68 Condition evaluation unit 80 Case body 80A Open / close door 90 Control device 91 Calculation processing unit 92 Voice waveform acquisition unit 93 Storage unit (storage means)
94 Evaluation unit 95 Mike 100 Spinner table (holding means)
110 Detection means 111 Main body 112 Rod 112A Tip part 113 Measuring needle 120 Moving means 121 Holding stand 122 Stage 200 Wafer 201 Back side (grinding surface)
202 Surface 205 Protective tape 210, 211,212,213,216,217,218 Trajectory (movement locus)
214 scratches

Claims (1)

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、
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ウエーハの評価方法。 It is a wafer evaluation method that evaluates the condition of the ground surface of the wafer.
A grinding step for grinding the wafer and
A moving step in which the measuring needle and the wafer are relatively moved in a state where the measuring needle is in contact with the grinding surface of the wafer.
A storage step that stores the sound generated during the execution of the movement step as roughness information of the ground surface, and a storage step.
Equipped with
The moving step and the storage step are performed on a plurality of wafers continuously ground by a processing device under arbitrary processing conditions.
A method for evaluating a wafer , further comprising a monitoring step for monitoring the state of the ground surface of the wafer from a plurality of changes in the roughness information.
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