JPH10175161A - ウェーハ研削・研磨量測定装置 - Google Patents

ウェーハ研削・研磨量測定装置

Info

Publication number
JPH10175161A
JPH10175161A JP33671696A JP33671696A JPH10175161A JP H10175161 A JPH10175161 A JP H10175161A JP 33671696 A JP33671696 A JP 33671696A JP 33671696 A JP33671696 A JP 33671696A JP H10175161 A JPH10175161 A JP H10175161A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
polishing
processing
differential transformer
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP33671696A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3582554B2 (ja
Inventor
Takao Inaba
高男 稲葉
Minoru Numamoto
実 沼本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Seimitsu Co Ltd filed Critical Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority to JP33671696A priority Critical patent/JP3582554B2/ja
Priority to DE19755716A priority patent/DE19755716A1/de
Priority to US08/992,257 priority patent/US5948206A/en
Publication of JPH10175161A publication Critical patent/JPH10175161A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3582554B2 publication Critical patent/JP3582554B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/10—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving electrical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウェーハの研削・研磨量を加工中に直接的に且
つ正確に測定することができるウェーハ研削・研磨量測
定装置を提供する。 【解決手段】本発明によれば、ウェーハ吸着テーブル4
4によりウェーハ50を吸着するヘッド18に差動トラ
ンス60を固着するとともに、ウェーハ50の研磨面よ
り進退可能な棒状部材66をヘッド18に設置し、この
棒状部材66に差動トランス60のコア64を固着す
る。これにより、ウェーハ50の研磨面を研磨布14に
押し当てて研磨を行っている加工中に棒状部材66の先
端が研磨布14に当接してコア64を研磨布14から一
定の高さに保持し、研磨が進行するに伴ってヘッド18
が変位すると、このヘッド18の変位と連動して差動ト
ランス60が変位する。従って、差動トランス60とコ
ア64の相対的な移動量からウェーハ50の研磨量を検
出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はウェーハ研削・研磨
量測定装置に係り、特にウェーハをウェーハ吸着テーブ
ルで保持した状態で加工部材に前記ウェーハの加工面を
押し付けながら前記ウェーハ吸着テーブルと前記加工部
材を相対的に運動させて前記ウェーハを研削・研磨する
加工装置において、ウェーハ加工中にウェーハの加工量
を測定するウェーハ研削・研磨量測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウェーハ等のウェーハ表面を加工
する研磨装置において、ウェーハ加工中にウェーハの厚
さ変化量(研磨量)を測定することは、ウェーハの加工
終点の検出、ウェーハの品質、装置のクローズループ制
御のために重要である。従来、CMP装置等の研磨加工
装置においては、ウェーハの厚さ変化量を直接測定する
のが困難なため、研磨定盤又はウェーハ固定スピンドル
に使用されるモータの電流変化からウェーハの厚さ変化
量を検出している(モータ電流検出法)。
【0003】或いは、ウェーハを保持するウェーハ吸着
テーブルを移動させながらウェーハを研磨していく研磨
装置においてウェーハ吸着テーブルの位置変化を測定
し、この位置変化からウェーハの厚さ変化量を測定する
方法も提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
モータ電流検出法のようにウェーハの厚さ変化量をモー
ター電流変化から測定する場合、間接的な測定となるた
め、測定精度が悪いという欠点がある。また、ウェーハ
吸着テーブルの位置変化からウェーハの厚さ変化量を測
定する場合、加工中にウェーハの研磨面の位置が一定で
あることが高精度測定の前提となるが、加工中に研磨定
盤に歪みが生じたり、研磨定盤の表面(研磨布)が磨耗
すると、ウェーハの研磨面の位置が変化するため、ウェ
ーハ吸着テーブルの位置変化のみの測定では正確にウェ
ーハの厚さ変化量を測定することができないという問題
がある。
【0005】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ウェーハの研削・研磨量を加工中に直接的に且
つ正確に測定することができるウェーハ研削・研磨量測
定装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ウェーハをウェーハ吸着テーブルで保持し
た状態で加工部材に前記ウェーハの加工面を押し付けな
がら前記ウェーハ吸着テーブルと前記加工部材を相対的
に運動させて前記ウェーハを研削・研磨する加工装置に
おいて、前記ウェーハ吸着テーブルと連動して移動する
差動トランスのコイルと、前記差動トランスのコアを支
持し、前記コアを前記加工部材の加工面から一定の高さ
に保持する支持部材と、から成り、ウェーハの加工に伴
って前記差動トランスのコイルとコアとの相対変化から
ウェーハの加工量を測定することを特徴としている。
【0007】本発明によれば、支持部材によって差動ト
ランスのコアを加工部材の加工面から一定の高さに保持
し、差動トランスのコイルをウェーハ吸着テーブルと連
動させて移動させるようにする。これにより、ウェーハ
吸着テーブルと加工部材の加工面との相対的な変位量、
即ち、ウェーハの加工量(研削・研磨量)をウェーハ加
工中に差動トランスのコイルとコアの相対的な変位量か
ら直接的且つ精度良く測定することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るウェーハ研削・研磨量測定装置の好ましい実施の形態
について詳説する。図1は、本発明に係るウェーハ研削
・研磨量測定装置が適用されたウェーハ研磨装置の構成
図である。図1に示すようにウェーハ研磨装置は、研磨
定盤10と、ヘッド18とを備え、ヘッド18の下面に
ウェーハ50が研磨面50Aを下方に向けてウェーハ5
0の裏面50Bが吸着保持される。
【0009】前記研磨定盤10は、円盤状に形成され、
上面にウェーハ50を研磨するための研磨布14が取り
付けられる。また、研磨定盤10の下面にはスピンドル
16が固着され、このスピンドル16は図示しないモー
タの回転軸に連結される。従って、モータを駆動するこ
とにより研磨定盤10が回転し、研磨布14が回転す
る。
【0010】前記ヘッド18は、上面にスピンドル20
が固着され、このスピンドル20は図示しないモータの
回転軸に連結される。従って、モータを駆動することに
よりヘッド18が回転し、ヘッド18に吸着保持された
ウェーハ50が回転する。また、ヘッド18は図示しな
い駆動機構によって上下方向に移動するようになってお
り、これによりヘッド18に吸着されたウェーハ50は
研磨定盤に向けて下降し、研磨布14の表面に押し付け
られる。
【0011】以上の構成により、ウェーハ50と研磨布
14が回転するとともに、ウェーハ50が研磨布14に
押し付けられて、ウェーハ50の研磨が行われる。尚、
ウェーハ50と研磨布14の間にはスラリ(研削液)が
供給される。図2は本発明に係るウェーハ研削・研磨量
測定装置の構成を示した上記ヘッド18の断面図であ
る。
【0012】同図に示すようにヘッド18は上部にベー
スプレート30を有し、このベースプレート30はヘッ
ド18に固定され、これにより、ヘッド18はスピンド
ル20に固定される。また、ヘッド18は側面にガイド
リング32を有し、このガイドリング32は、ベースプ
レート30にネジ33により固定される。ガイドリング
32の下面には、リテーナリング34が取り付けられ、
このリテーナリング34によりウェーハ50の縁が包囲
される。加工時にウェーハ50が研磨布14に押し付け
られると、このリテーナリング34も研磨布に押し付け
られ、ウェーハ50の縁への研磨圧力の偏在が抑止され
る。
【0013】上記べースプレート30の下部には、空気
室36が形成される。この空気室36はベースプレート
30とガイドリング22の間に挟持された弾性膜38に
よって密閉されるとともに、空気室36に連通する空気
供給路37を介して圧力調整装置により任意の空気圧に
調整される。空気室36の下方には円柱部材40が嵌入
され、この円柱部材40は、図示しない脱落防止ピンに
よってガイドリング52に係止される(尚、上下方向に
微動可能である)。そして、円柱部材40の下部に、キ
ャリア42がネジ43により固定され、更に、キャリア
43の下部にウェーハ吸着テーブル44が固着される。
ウェーハ吸着テーブル44は、真空装置により真空路4
5を介してその裏面から真空に引くことにより表面にウ
ェーハ50を吸着保持する。
【0014】上記空気室36の空気圧を圧力調整装置に
よって調整すると、この空気室36の空気圧は弾性膜3
8を介して円柱部材40に伝達され、円柱部材40に伝
達された圧力はキャリア42、ウェーハ吸着テーブル4
4を介してウェーハ50に伝達される。これによりウェ
ーハ50の押圧力を調整することができ、例えば、一定
圧を保ってウェーハ50を研磨布14に押し当てながら
研磨することができる。
【0015】また、キャリア42の上部に設けられた空
洞46に差動トランス60が収納される。この差動トラ
ンス60は、支持部材62を介して円柱部材40に固着
される。一方、差動トランス60のコア64は棒状部材
66に固着され、この棒状部材66は、キャリア66の
一部に穿設された孔に進退自在に挿通されるとともに、
キャリア66に固着された支持部材68に支持された平
行バネ70に取り付けられる。
【0016】棒状部材66の先端部は、通常ウェーハ5
0の研磨面より突出するように平行バネにより支持され
ているが、ウェーハ50の研磨面を研磨布14に押し当
てると、ウェーハ50の研磨面より先に研磨布14に当
接するとともに、ヘッド18の下降にともなって平行バ
ネ70の付勢力に抗して内部に押し込まれる。これによ
り、ヘッド18の上下移動に伴って、棒状部材66に固
着されたコア64と差動トランス60との位置が相対的
に変位する。
【0017】従って、差動トランス60から出力される
信号によって、ウェーハ50の研磨中にウェーハ50の
研磨面が研磨布18に接触した時点からの研磨布14と
ヘッド18との相対的な変位量、即ち、ウェーハ50の
研磨量を測定することができる。以上、上記実施の形態
では、差動トランス60を支持部材68を介して円柱部
材40に固定したが、ガイドリング22に固定するよう
にしてもよい。
【0018】また、上記実施の形態では、ウェーハ50
を吸着保持したウェーハ吸着テーブル44(ヘッド1
8)を変位させてウェーハ50の研磨を行うウェーハ研
磨装置について説明したが、これに限らず本発明はウェ
ーハ50に対して研磨定盤10を移動させて研磨を行う
ウェーハ研磨装置についても適用できる。また、同様の
構成によってウェーハの研削を行うウェーハ研削装置に
ついても適用できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るウェー
ハ研削・研磨量測定装置によれば、支持部材によって差
動トランスのコアを加工部材の加工面から一定の高さに
保持し、差動トランスのコイルをウェーハ吸着テーブル
と連動させて移動させるようにしたため、ウェーハ加工
中の差動トランスのコイルとコアの相対的な変位量から
ウェーハの加工量(研削・研磨量)を直接的且つ精度良
く測定することができる。これにより、スループットの
向上、研削・研磨精度の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係るウェーハ研削・研磨量測
定装置が適用されたウェーハ研磨装置の構成図である。
【図2】図2は、本発明に係るウェーハ研削・研磨量測
定装置の構成を示したヘッド18の断面図である。
【符号の説明】
10…研磨定盤 14…研磨布 18…ヘッド 20…スピンドル 30…ベースプレート 32…ガイドリング 34…リテーナリング 36…空気室 38…弾性膜 40…円柱部材 42…キャリア 44…ウェーハ吸着テーブル 50…ウェーハ 60…差動トランス 62…支持部材 64…コア 66…棒状部材 68…支持部材 70…平行バネ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウェーハをウェーハ吸着テーブルで保持
    した状態で加工部材に前記ウェーハの加工面を押し付け
    ながら前記ウェーハ吸着テーブルと前記加工部材を相対
    的に運動させて前記ウェーハを研削・研磨する加工装置
    において、 前記ウェーハ吸着テーブルと連動して移動する差動トラ
    ンスのコイルと、 前記差動トランスのコアを支持し、前記コアを前記加工
    部材の加工面から一定の高さに保持する支持部材と、か
    ら成り、 ウェーハの加工に伴って前記差動トランスのコイルとコ
    アとの相対変化からウェーハの加工量を測定することを
    特徴とするウェーハ研削・研磨量測定装置。
JP33671696A 1996-12-17 1996-12-17 ウェーハ研磨量測定装置 Expired - Fee Related JP3582554B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33671696A JP3582554B2 (ja) 1996-12-17 1996-12-17 ウェーハ研磨量測定装置
DE19755716A DE19755716A1 (de) 1996-12-17 1997-12-15 Vorrichtung zum Bestimmen der von einer Platte abgetragenen Materialmenge
US08/992,257 US5948206A (en) 1996-12-17 1997-12-17 Apparatus for determining removed amount of wafer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33671696A JP3582554B2 (ja) 1996-12-17 1996-12-17 ウェーハ研磨量測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10175161A true JPH10175161A (ja) 1998-06-30
JP3582554B2 JP3582554B2 (ja) 2004-10-27

Family

ID=18302059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33671696A Expired - Fee Related JP3582554B2 (ja) 1996-12-17 1996-12-17 ウェーハ研磨量測定装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5948206A (ja)
JP (1) JP3582554B2 (ja)
DE (1) DE19755716A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6059636A (en) * 1997-07-11 2000-05-09 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Wafer polishing apparatus
US6402589B1 (en) 1998-10-16 2002-06-11 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Wafer grinder and method of detecting grinding amount
US6409583B1 (en) 1999-05-07 2002-06-25 Tokyo Seimtsu Co., Ltd. Apparatus for polishing wafers
JP2009113149A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10230455A (ja) * 1997-02-17 1998-09-02 Nec Corp 研磨装置
US6433541B1 (en) * 1999-12-23 2002-08-13 Kla-Tencor Corporation In-situ metalization monitoring using eddy current measurements during the process for removing the film
US6707540B1 (en) 1999-12-23 2004-03-16 Kla-Tencor Corporation In-situ metalization monitoring using eddy current and optical measurements
CN111590462A (zh) * 2020-06-08 2020-08-28 浙江工业大学 一种电气机械加载的平面研磨装置
CN114559358B (zh) * 2022-04-28 2022-07-19 南通圣迪机电有限公司 一种用于电动工具的电枢铁芯抛光装置
CN119437124B (zh) * 2025-01-13 2025-05-02 通变电器有限公司 一种变压器硅钢片测量台

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61274876A (ja) * 1985-05-29 1986-12-05 Shibayama Kikai Kk 自動平面研削盤における半導体ウエハの計測方法
US5213655A (en) * 1990-05-16 1993-05-25 International Business Machines Corporation Device and method for detecting an end point in polishing operation
JPH07307317A (ja) * 1994-05-16 1995-11-21 Nippon Steel Corp 半導体ウェーハ研磨装置
US5559428A (en) * 1995-04-10 1996-09-24 International Business Machines Corporation In-situ monitoring of the change in thickness of films
JPH0957613A (ja) * 1995-08-23 1997-03-04 Fujitsu Ltd 研磨装置とその研磨終点検出方法
US5834645A (en) * 1997-07-10 1998-11-10 Speedfam Corporation Methods and apparatus for the in-process detection of workpieces with a physical contact probe

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6059636A (en) * 1997-07-11 2000-05-09 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Wafer polishing apparatus
US6302762B1 (en) 1997-07-11 2001-10-16 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Wafer polishing apparatus
US6354914B1 (en) 1997-07-11 2002-03-12 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Wafer polishing apparatus
US6402589B1 (en) 1998-10-16 2002-06-11 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Wafer grinder and method of detecting grinding amount
US6409583B1 (en) 1999-05-07 2002-06-25 Tokyo Seimtsu Co., Ltd. Apparatus for polishing wafers
DE10012420C2 (de) * 1999-05-07 2002-11-28 Tokyo Seimitsu Co Ltd Vorrichtung zum Polieren von Wafern
JP2009113149A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5948206A (en) 1999-09-07
JP3582554B2 (ja) 2004-10-27
DE19755716A1 (de) 1998-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100508529B1 (ko) 웨이퍼 연마장치
JP2588060B2 (ja) 半導体ウェーハの研磨用チャック
CN107097146B (zh) 研磨装置以及研磨方法
US5787595A (en) Method and apparatus for controlling flatness of polished semiconductor wafer
US5882426A (en) Method of cleaning a substrate by scrubbing
JP3582554B2 (ja) ウェーハ研磨量測定装置
US20210245326A1 (en) Grinding apparatus
JP2017164823A (ja) 研削装置
US20170225288A1 (en) Grinding tool
KR102338708B1 (ko) 연마 장치
JP2020097089A (ja) 研削装置
CN117381659B (zh) 压力可测量可控制调节的半导体材料研磨加工夹具及加工方法
JP2940613B2 (ja) ウェーハ研磨装置
JP4313318B2 (ja) 基板処理装置の研磨ヘッド位置調整方法及び研磨ヘッド位置調整治具
JP5115839B2 (ja) 研磨装置
US20250387877A1 (en) Dressing apparatus, dressing method, and method of manufacturing device chips
KR100274011B1 (ko) 반도체 웨이퍼 연마장치
JP3635324B2 (ja) 単結晶研磨加工面を所定の方位角に設定調整する方法ならびにこの方法を実施するのに用いられる研磨加工治具
JPH10199951A (ja) ウェーハの研磨面位置測定装置
JP2005305587A (ja) パッド表面形状測定装置及びこれを備えた研磨装置
JPH10113863A (ja) 研磨用ガイド装置の位置決め方法及びその装置並びに薄板状基板の研磨方法
JP2003285266A (ja) 研磨方法および研磨装置
JPH11216648A (ja) 研削装置
JPH1110498A (ja) 固体アクチュエータを用いた面振れ修正機構を持つ加工装置
JP2024012966A (ja) 被加工物の研削方法

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040707

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040720

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees