本發(fā)明涉及研磨晶片等基板的裝置以及方法，特別是涉及通過(guò)一邊使研磨帶等研磨器具向基板的表面按壓、一邊使該研磨器具移動(dòng)來(lái)對(duì)基板進(jìn)行研磨的裝置以及方法。

背景技術(shù)：

在近年來(lái)，存儲(chǔ)回路、邏輯回路、圖像傳感器(例如cmos傳感器)等組合元件進(jìn)一步高集成化。在形成這些組合元件的工序中，有時(shí)微粒、塵埃等異物會(huì)附著在組合元件上。附著在組合元件上的異物會(huì)引起配線間的短路或者回路的不良影響。因此，為了提高組合元件的可靠性，需要對(duì)形成有組合元件的晶片進(jìn)行清洗，而除去晶片上的異物。有時(shí)在晶片的背面也會(huì)附著如上所述的微粒、粉塵等異物。在這樣的異物附著在晶片的背面時(shí)，晶片從曝光裝置的臺(tái)基準(zhǔn)面分離，或者晶片表面相對(duì)于臺(tái)基準(zhǔn)面傾斜，結(jié)果，會(huì)產(chǎn)生圖像的偏離、焦點(diǎn)距離的偏離。

因此，近年來(lái)，提出了能夠以高的除去率將附著在晶片的背面的異物除去的研磨裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)該新的研磨裝置，通過(guò)利用氣缸一邊將研磨器具向晶片的背面按壓，一邊使研磨器具沿著背面移動(dòng)，能夠稍微刮掉晶片的背面。其結(jié)果是，能夠以高的除去率從背面除去異物。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2014-150178號(hào)公報(bào)

在上述研磨裝置構(gòu)成為，通過(guò)將某設(shè)定壓力的壓縮空氣向氣缸供給，將研磨器具向晶片按壓。但是，由于在氣缸中存在活塞的滑動(dòng)阻力，因此即便將設(shè)定壓力的壓縮空氣向氣缸供給，實(shí)際上有時(shí)研磨器具也不與晶片接觸。在這種情況下，晶片未被正確地研磨，晶片上仍殘留異物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

因此，本發(fā)明提供一種能夠檢測(cè)研磨器具是否與晶片等基板接觸，并且也能夠?qū)ρ心テ骶哌M(jìn)行位置檢測(cè)的研磨裝置以及研磨方法。

用于解決課題的手段

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明一方式為，研磨裝置具有：基板保持部，保持基板；按壓部件，用于將研磨器具向所述基板的面按壓；致動(dòng)器，對(duì)所述按壓部件施加按壓力；馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置，使所述按壓部件沿著所述基板的面移動(dòng)；以及監(jiān)視裝置，在向所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置供給的馬達(dá)電流小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，所述監(jiān)視裝置計(jì)算在預(yù)定時(shí)間內(nèi)測(cè)定的所述馬達(dá)電流的平均值，在該馬達(dá)電流的平均值小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，所述預(yù)定時(shí)間是包含所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置使所述按壓部件沿著所述基板的面移動(dòng)時(shí)的時(shí)間的至少一部分在內(nèi)的時(shí)間。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，還具有配置在所述按壓部件與所述致動(dòng)器之間的載荷測(cè)定器，所述監(jiān)視裝置在由所述載荷測(cè)定器測(cè)定的載荷小于設(shè)定值的情況下，發(fā)出警報(bào)。

本發(fā)明一方式為，研磨裝置具有：基板保持部，保持基板；按壓部件，用于將研磨器具向所述基板的面按壓；致動(dòng)器，對(duì)所述按壓部件施加按壓力；馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置，使所述按壓部件沿著所述基板的面移動(dòng)；距離測(cè)定器，測(cè)定利用所述致動(dòng)器向所述基板的面移動(dòng)的所述按壓部件的移動(dòng)距離；以及監(jiān)視裝置，在所述移動(dòng)距離小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，所述監(jiān)視裝置在所述移動(dòng)距離小于閾值的情況下，發(fā)出所述警報(bào)，并且向所述致動(dòng)器發(fā)出指令，使所述按壓部件向避讓位置移動(dòng)，然后使所述按壓部件再次向所述基板的面移動(dòng)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，所述監(jiān)視裝置在所述移動(dòng)距離比閾值大的情況下，向所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置發(fā)出指令，而使所述按壓部件沿著所述基板的面移動(dòng)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，還具有配置在所述按壓部件與所述致動(dòng)器之間的載荷測(cè)定器，所述監(jiān)視裝置在由所述載荷測(cè)定器測(cè)定的載荷小于設(shè)定值的情況下，發(fā)出警報(bào)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，所述距離測(cè)定器是非接觸型距離傳感器。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，所述距離測(cè)定器是數(shù)字式測(cè)量器、磁傳感器以及渦電流傳感器中的任一種。

本發(fā)明一方式為，在研磨方法中，利用基板保持部保持基板，利用按壓部件使研磨器具向所述基板的面按壓，通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置使所述按壓部件沿著所述基板的面移動(dòng)，在向所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置供給的馬達(dá)電流小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，發(fā)出所述警報(bào)的工序是如下工序：計(jì)算在預(yù)定時(shí)間內(nèi)測(cè)定的所述馬達(dá)電流的平均值，并在該馬達(dá)電流的平均值小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，所述預(yù)定時(shí)間是包含所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置使所述按壓部件沿著所述基板的面移動(dòng)時(shí)的時(shí)間的至少一部分在內(nèi)的時(shí)間。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，還包括測(cè)定施加在所述按壓部件上的載荷，在所述載荷小于設(shè)定值的情況下，發(fā)出警報(bào)的工序。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，所述基板的面是所述基板的背面。

本發(fā)明一方式為，在研磨方法中，利用基板保持部保持基板，通過(guò)致動(dòng)器使支承研磨器具的按壓部件向所述基板的面移動(dòng)，測(cè)定利用所述致動(dòng)器移動(dòng)的所述按壓部件的移動(dòng)距離，在所述移動(dòng)距離小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，在所述移動(dòng)距離小于閾值的情況下，發(fā)出所述警報(bào)，并且利用所述致動(dòng)器使所述按壓部件向避讓位置移動(dòng)，然后，使所述按壓部件再次向所述基板的面移動(dòng)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，在所述移動(dòng)距離比閾值大的情況下，利用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置使所述按壓部件沿著所述基板的面移動(dòng)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，還包括如下工序：測(cè)定從所述致動(dòng)器向所述按壓部件傳遞的載荷，在所述載荷小于設(shè)定值的情況下，發(fā)出警報(bào)。

本發(fā)明的優(yōu)選方式為，所述基板的面為所述基板的背面。

發(fā)明的效果

在研磨器具與晶片等基板的面(例如，表面、背面、傾斜部)正確地接觸時(shí)，在使研磨器具沿著基板的表面移動(dòng)時(shí)，摩擦力產(chǎn)生在研磨器具與基板之間。由于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置使按壓部件以預(yù)先設(shè)定的速度移動(dòng)，因此根據(jù)摩擦力，馬達(dá)電流的大小能夠發(fā)生改變。因此，監(jiān)視裝置能夠基于馬達(dá)電流與閾值的比較結(jié)果，來(lái)判斷研磨器具是否與基板正確接觸。

在朝向基板的面移動(dòng)的按壓部件的移動(dòng)距離短時(shí)，研磨器具不能與基板接觸。因此，監(jiān)視裝置能夠基于按壓部件的移動(dòng)距離(移位)與閾值的比較結(jié)果，來(lái)判斷研磨器具是否與基板正確接觸。

附圖說(shuō)明

圖1中的(a)以及(b)為作為基板的一例的晶片的剖視圖。

圖2是表示用于研磨晶片的背面的研磨裝置的示意圖。

圖3是表示用于向圖2所示的氣缸供給加壓氣體的氣體供給系統(tǒng)的示意圖。

圖4是表示以預(yù)先設(shè)定的速度，使研磨頭以及研磨帶沿著晶片的背面向晶片的半徑方向外側(cè)移動(dòng)的狀態(tài)的圖。

圖5是表示按壓部件的一實(shí)施方式的俯視圖。

圖6是按壓部件的側(cè)視圖。

圖7是表示馬達(dá)電流的變化的圖表。

圖8是表示研磨裝置的其他實(shí)施方式的圖。

圖9是表示研磨裝置的又一其他實(shí)施方式的圖。

圖10是表示圖9所示研磨頭的一實(shí)施方式的放大圖。

圖11是表示研磨頭的其他實(shí)施方式的放大圖。

圖12是表示研磨頭的又一其他實(shí)施方式的放大圖。

圖13是表示研磨裝置的其他實(shí)施方式的圖。

圖14中的(a)以及(b)是表示在晶片的表面反射的光線的示意圖。

圖15是表示使研磨帶以及按壓部件沿著晶片的傾斜部移動(dòng)的研磨裝置的一實(shí)施方式的示意圖。

圖16是表示圖15所示的研磨裝置的俯視圖。

符號(hào)說(shuō)明

10氣體供給系統(tǒng)

11載荷壓線

12背壓線

14第一壓力調(diào)節(jié)器

15第二壓力調(diào)節(jié)器

18第一壓力傳感器

19第二壓力傳感器

32基板保持部

34研磨頭

37基板臺(tái)

39臺(tái)馬達(dá)

40真空線

42研磨帶(研磨器具)

43輥

44按壓部件

45氣缸(致動(dòng)器)

46活塞

47活塞桿

48第一腔

49第二腔

51卷出帶盤

52卷入帶盤

55研磨頭移動(dòng)裝置(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置)

57、58液體供給噴嘴

60滾珠絲杠

61伺服馬達(dá)

63電力線

64電流計(jì)

65監(jiān)視裝置

70測(cè)力傳感器(載荷測(cè)定器)

73距離測(cè)定器

75傳感器目標(biāo)

76接近傳感器

79連結(jié)基部

81直動(dòng)引導(dǎo)部

82直動(dòng)軌道

83直動(dòng)塊

85數(shù)字式測(cè)量器

90表面狀態(tài)檢測(cè)器

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖1(a)以及圖1(b)作為基板的一例的晶片的剖視圖。更具體而言，圖1(a)是所謂直型晶片的剖視圖，圖1(b)是所謂圓型晶片的剖視圖。在本說(shuō)明書中，晶片(基板)的背面是指與形成有組合元件的面相反的一側(cè)的平坦面。晶片的最外周面被稱為傾斜部。晶片的背面是位于傾斜部的半徑方向內(nèi)側(cè)的平坦面。晶片背面與傾斜部鄰接。

以下說(shuō)明的實(shí)施方式是能夠?qū)ψ鳛榛宓囊焕木谋趁孢M(jìn)行研磨的研磨裝置以及研磨方法，本發(fā)明同樣能夠適用于對(duì)晶片的表面、傾斜部進(jìn)行研磨的研磨裝置以及研磨方法。

圖2是表示用于對(duì)晶片的背面進(jìn)行研磨的研磨裝置的示意圖。該研磨裝置具有：保持晶片(基板)w并使其旋轉(zhuǎn)的基板保持部32；和將研磨器具按壓在保持于基板保持部32的晶片w的背面上的研磨頭34?；灞３植?2具有：通過(guò)真空吸附而保持晶片w的基板臺(tái)37、使基板臺(tái)37旋轉(zhuǎn)的臺(tái)馬達(dá)39。

晶片w以其背面朝下的狀態(tài)載置于基板臺(tái)37上。在基板臺(tái)37的上表面形成有槽37a，該槽37a與真空線40連通。真空線40與未圖示的真空源(例如真空泵)連接。在通過(guò)真空線40在基板臺(tái)37的槽37a形成真空時(shí)，晶片w利用真空吸引而保持在基板臺(tái)37上。在該狀態(tài)下，臺(tái)馬達(dá)39使基板臺(tái)37旋轉(zhuǎn)，使晶片w以其軸線為中心旋轉(zhuǎn)?；迮_(tái)37的直徑比晶片w的直徑小，晶片w的背面的中心側(cè)區(qū)域通過(guò)基板臺(tái)37被保持。晶片w的背面的外周側(cè)區(qū)域從基板臺(tái)37外側(cè)伸出。

研磨頭34與基板臺(tái)37鄰接配置。更具體而言，研磨頭34與露出的外周側(cè)區(qū)域相對(duì)配置。研磨頭34具有：對(duì)作為研磨器具的研磨帶42進(jìn)行支承的多個(gè)輥43；將研磨帶42按壓于晶片w的背面的按壓部件(例如，按壓墊)44；以及作為對(duì)按壓部件44施加按壓力的致動(dòng)器的的氣缸45。氣缸45對(duì)按壓部件44施加按壓力，由此，按壓部件44將研磨帶42按壓于晶片w的背面。此外，作為研磨器具，也可以代替研磨帶而使用磨石。

圖3是表示用于向圖2所示的氣缸45供給加壓氣體(例如加壓空氣)的氣體供給系統(tǒng)10的示意圖。氣體供給系統(tǒng)10具有：與氣缸45的第一腔48連通的載荷壓線11；與氣缸45的第二腔49連通的背壓線12；安裝于載荷壓線11的第一壓力調(diào)節(jié)器14；以及安裝于背壓線12的第二壓力調(diào)節(jié)器15。第一腔48、第二腔49利用配置于氣缸45內(nèi)的活塞46分隔?；钊?6固定于活塞桿47，按壓部件44安裝于活塞桿47?；钊?6、活塞桿47以及按壓部件44能夠一體移動(dòng)。

載荷壓線11以及背壓線12與未圖示的加壓氣體供給源(例如，加壓空氣供給源)連接。在載荷壓線11以及背壓線12上分別安裝有第一壓力傳感器18以及第二壓力傳感器19，第一壓力調(diào)節(jié)器14以及第二壓力調(diào)節(jié)器15的上游側(cè)的氣體的壓力利用第一壓力傳感器18以及第二壓力傳感器19測(cè)定。加壓氣體通過(guò)載荷壓線11以及第一壓力調(diào)節(jié)器14向氣缸45的第一腔48供給。同樣地，加壓氣體通過(guò)背壓線12以及第二壓力調(diào)節(jié)器15向氣缸45的第二腔49供給。

在向氣缸45的第一腔48供給加壓氣體時(shí)，第一腔48內(nèi)的加壓氣體推動(dòng)活塞46，從而使活塞桿47以及按壓部件44向晶片w移動(dòng)。在向氣缸45的第二腔49供給加壓氣體時(shí)，第二腔49內(nèi)的加壓氣體將活塞46向相反方向推動(dòng)，從而使活塞桿47以及按壓部件44向與晶片w分離的方向移動(dòng)。

第一壓力調(diào)節(jié)器14以及第二壓力調(diào)節(jié)器15與監(jiān)視裝置65連接，第一壓力調(diào)節(jié)器14以及第二壓力調(diào)節(jié)器15的動(dòng)作利用監(jiān)視裝置65控制。按壓部件44將研磨帶42向晶片w的背面按壓的力由第一壓力調(diào)節(jié)器14調(diào)整。即，在增加向氣缸45的第一腔48供給的加壓氣體的壓力時(shí)，按壓部件44的按壓力上升。監(jiān)視裝置65分別向第一壓力調(diào)節(jié)器14以及第二壓力調(diào)節(jié)器15發(fā)送目標(biāo)壓力指令值，第一壓力調(diào)節(jié)器14以及第二壓力調(diào)節(jié)器15以使第一腔48以及第二腔49內(nèi)的壓力維持為各自的目標(biāo)壓力指令值的方式動(dòng)作。

返回到圖2，研磨帶42的一端與卷出帶盤51連接，另一端與卷入帶盤52連接。研磨帶42以預(yù)定的速度被從卷出帶盤51經(jīng)由研磨頭34向卷入帶盤52輸送。作為所使用的研磨帶42的示例，例如可列舉出在表面固定有磨粒的帶，或由硬質(zhì)的無(wú)紡布構(gòu)成的帶等。研磨頭34與研磨頭移動(dòng)裝置55連結(jié)。該研磨頭移動(dòng)裝置55構(gòu)成為使研磨頭34以及研磨帶42向晶片w的半徑方向外側(cè)移動(dòng)。

研磨頭移動(dòng)裝置55是由滾珠絲杠60、伺服馬達(dá)61組合而構(gòu)成的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置。該研磨頭移動(dòng)裝置55構(gòu)成為使研磨帶42以及研磨頭34以預(yù)先設(shè)定的速度沿著晶片w的背面移動(dòng)。伺服馬達(dá)61與電力線63連接，通過(guò)電力線63向伺服馬達(dá)61供給電流。以下，將向伺服馬達(dá)61供給的電流稱作馬達(dá)電流。在電力線63上連接有測(cè)定馬達(dá)電流的電流計(jì)64。電流計(jì)64與監(jiān)視裝置65連接，向伺服馬達(dá)61供給的馬達(dá)電流利用監(jiān)視裝置65監(jiān)視。

在保持于基板臺(tái)37的晶片w的上方以及下方，配置有向晶片w供給研磨液的液體供給噴嘴57、58。作為研磨液，優(yōu)選使用純水。這是因?yàn)椋绻褂煤芯哂形g刻作用的化學(xué)成分的藥液，會(huì)使在背面形成的凹部擴(kuò)大。

如下所述地對(duì)晶片w的背面進(jìn)行研磨。通過(guò)臺(tái)馬達(dá)39使保持于基板臺(tái)37的晶片w以其軸線為中心旋轉(zhuǎn)，并將研磨液從液體供給噴嘴57、58向旋轉(zhuǎn)的晶片w的表面以及背面供給。在該狀態(tài)下，研磨頭34將研磨帶42向晶片w的背面按壓。研磨帶42與晶片w的背面滑動(dòng)接觸，由此，對(duì)背面進(jìn)行研磨。

在研磨頭移動(dòng)裝置55中，研磨頭34一邊使研磨帶42向晶片w的背面按壓，一邊如圖4的箭頭所示地使研磨頭34以及研磨帶42以預(yù)先設(shè)定的速度沿著晶片w的背面向晶片w的半徑方向外側(cè)移動(dòng)。這樣一來(lái)，晶片w的背面的外周側(cè)區(qū)域被研磨帶42研磨。在研磨中，研磨液從晶片w的內(nèi)側(cè)向外側(cè)流動(dòng)，研磨屑通過(guò)研磨液而被從晶片w除去。

圖5是表示按壓部件44一實(shí)施方式的俯視圖，圖6是按壓部件44的側(cè)視圖。按壓部件44利用具有圓弧形狀的突起部構(gòu)成，該圓弧形狀具有與晶片w的曲率相同的曲率。具有如上所述形狀的按壓部件44能夠使研磨帶42與晶片w的接觸時(shí)間以及接觸壓力遍及被研磨區(qū)域整體均勻。

如果研磨帶42與晶片w正確地接觸，在使研磨帶42沿著晶片w的表面移動(dòng)時(shí)，摩擦力產(chǎn)生在研磨帶42與晶片w之間。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型的研磨頭移動(dòng)裝置55使支承研磨帶42的研磨頭34以預(yù)先設(shè)定的速度移動(dòng)，因此伴隨摩擦力，馬達(dá)電流的大小能夠變化。換言之，在研磨帶42與晶片w正確接觸時(shí)，由于摩擦力大，馬達(dá)電流也增大。與之相反，在研磨帶42未與晶片w接觸時(shí)，由于未產(chǎn)生摩擦力，因此馬達(dá)電流減小。因此，監(jiān)視裝置65構(gòu)成為，對(duì)馬達(dá)電流與閾值進(jìn)行比較，基于其比較結(jié)果來(lái)判斷研磨帶42是否與晶片w正確接觸。

圖7是表示馬達(dá)電流的變化的圖表。在圖7中，縱軸表示馬達(dá)電流以及研磨頭34的位置，橫軸表示時(shí)間。在圖7所示的例中，時(shí)間t1的研磨頭34的位置是研磨開(kāi)始位置，時(shí)間t2的研磨頭34的位置是研磨終止位置。這些研磨開(kāi)始位置以及研磨終止位置是預(yù)先設(shè)定的。研磨帶42在時(shí)間t1與晶片w接觸，在時(shí)間t2從晶片w分離。在研磨帶42與晶片w的背面接觸的狀態(tài)下，研磨頭移動(dòng)裝置55以預(yù)先設(shè)定的速度使研磨帶42以及研磨頭34沿著晶片w的背面移動(dòng)。其間，由于在研磨帶42與晶片w之間產(chǎn)生的摩擦力而使馬達(dá)電流增加。

監(jiān)視裝置65基于從電流計(jì)64輸送的測(cè)定值來(lái)監(jiān)視馬達(dá)電流，使馬達(dá)電流的測(cè)定值與閾值比較。閾值預(yù)先存儲(chǔ)于監(jiān)視裝置65。研磨頭移動(dòng)裝置55使研磨帶42以及研磨頭34移動(dòng)時(shí)的馬達(dá)電流比閾值低是指，研磨帶42與晶片w分離，或者未正確地與晶片w接觸。因此，監(jiān)視裝置65在馬達(dá)電流小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。警報(bào)可以是使外部的警報(bào)裝置動(dòng)作的電信號(hào)(例如，on，off觸點(diǎn)信號(hào))，也可以是向外部的設(shè)備傳遞信息的電信號(hào)(例如，電壓等模擬輸出)，或者顏色、聲音等能夠識(shí)別的信號(hào)。

如圖7所示，研磨帶42以及按壓部件44沿著晶片w的背面移動(dòng)時(shí)的馬達(dá)電流會(huì)有一定程度的變動(dòng)。在馬達(dá)電流變動(dòng)的要素中，例如相對(duì)于研磨帶42的按壓力、晶片w的背面的狀態(tài)、研磨帶42的研磨面的狀態(tài)、研磨帶42的輸送速度等。在晶片w的研磨中，如果馬達(dá)電流大幅度變動(dòng)，則監(jiān)視裝置65不能夠正確地判斷研磨帶42是否與晶片w的背面接觸。

因此，為了更準(zhǔn)確地判斷研磨帶42與晶片w的背面是否接觸，在一實(shí)施方式中，監(jiān)視裝置65計(jì)算在預(yù)定時(shí)間內(nèi)測(cè)定的馬達(dá)電流的平均值，在該馬達(dá)電流的平均值小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。上述預(yù)定時(shí)間例如是包括研磨頭移動(dòng)裝置55使按壓部件44與研磨帶42一起沿著晶片w的背面從研磨開(kāi)始位置移動(dòng)至研磨終止位置的時(shí)間的至少一部分在內(nèi)的時(shí)間。預(yù)定時(shí)間也可以是研磨頭移動(dòng)裝置55使按壓部件44與研磨帶42一起沿著晶片w的背面從研磨開(kāi)始位置移動(dòng)至研磨終止位置的時(shí)間的整體或一部分。這樣一來(lái)，監(jiān)視裝置65基于按壓部件44沿著晶片w的背面移動(dòng)時(shí)的馬達(dá)電流的大小，來(lái)判斷研磨帶42是否正確地與晶片w的背面接觸。

圖8是表示研磨裝置的其他實(shí)施方式的圖。未特別說(shuō)明的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作與在圖2至圖6所示的實(shí)施方式相同，因此省略其重復(fù)說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，研磨頭34具有作為配置在研磨帶42與氣缸(致動(dòng)器)45之間的載荷測(cè)定器的測(cè)力傳感器70。更具體而言，測(cè)力傳感器70配置在支承研磨帶42的按壓部件44與氣缸45之間。利用氣缸45產(chǎn)生的載荷，通過(guò)測(cè)力傳感器70向按壓部件44傳遞。測(cè)力傳感器70與監(jiān)視裝置65連接，載荷的測(cè)定值被向監(jiān)視裝置65發(fā)送。

在研磨帶42與晶片w的背面接觸時(shí)，載荷從氣缸45向按壓部件44傳遞，研磨帶42未與晶片w的背面接觸時(shí)，載荷幾乎不從氣缸45向按壓部件44傳遞。換言之，在研磨帶42與晶片w的背面接觸時(shí)，由測(cè)力傳感器70測(cè)定的載荷增大，在研磨帶42未與晶片w的背面接觸時(shí)，由測(cè)力傳感器70測(cè)定的載荷小。

因此，監(jiān)視裝置65對(duì)由測(cè)力傳感器70測(cè)定的、施加于按壓部件44的載荷與設(shè)定值進(jìn)行比較，在該載荷小于設(shè)定值的情況下，發(fā)出警報(bào)。設(shè)定值預(yù)先存儲(chǔ)于監(jiān)視裝置65。警報(bào)可以是使外部的警報(bào)裝置動(dòng)作的電信號(hào)(例如，on，off觸點(diǎn)信號(hào))，也可以是向外部的設(shè)備傳遞信息的電信號(hào)(例如，電壓等模擬輸出)，或顏色、聲音等能夠識(shí)別的信號(hào)。利用本實(shí)施方式，除了基于上述馬達(dá)電流與閾值的比較結(jié)果的警報(bào)以外，還發(fā)出基于載荷與設(shè)定值的比較結(jié)果的警報(bào)。

圖9是表示研磨裝置的又一其他實(shí)施方式的圖。未特別說(shuō)明的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作與圖2至圖6所示的實(shí)施方式相同，因此省略其重復(fù)說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，研磨裝置具有測(cè)定利用氣缸45向晶片w的背面移動(dòng)的按壓部件44的移動(dòng)距離的距離測(cè)定器73。該距離測(cè)定器73固定于研磨頭34，進(jìn)而與監(jiān)視裝置65連接。移動(dòng)距離的測(cè)定值從距離測(cè)定器73向監(jiān)視裝置65發(fā)送。

監(jiān)視裝置65構(gòu)成為，取代馬達(dá)電流而監(jiān)視利用氣缸45移動(dòng)的按壓部件44的移動(dòng)距離，在利用距離測(cè)定器73測(cè)定的移動(dòng)距離小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。在一實(shí)施方式中，監(jiān)視裝置65也可以使馬達(dá)電流以及按壓部件44的移動(dòng)距離的雙方與對(duì)應(yīng)的閾值進(jìn)行比較，在馬達(dá)電流以及按壓部件44的移動(dòng)距離中的任一方或雙方小于對(duì)應(yīng)的閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。

監(jiān)視裝置65構(gòu)成為，基于由距離測(cè)定器73測(cè)定的距離，即支承研磨帶42的按壓部件44的移動(dòng)距離，來(lái)判斷研磨帶42是否與晶片w的背面接觸。更具體而言，監(jiān)視裝置65構(gòu)成為，在由距離測(cè)定器73測(cè)定的移動(dòng)距離小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。閾值預(yù)先存儲(chǔ)于監(jiān)視裝置65。警報(bào)可以是使外部的警報(bào)裝置動(dòng)作的電信號(hào)(例如，on，off觸點(diǎn)信號(hào))，也可以是向外部的設(shè)備傳遞信息的電信號(hào)(例如，電壓等模擬輸出)，或者顏色、聲音等能夠識(shí)別的信號(hào)。監(jiān)視裝置65在由距離測(cè)定器73測(cè)定的移動(dòng)距離小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)，并且對(duì)氣缸45發(fā)出指令，使按壓部件44暫時(shí)移動(dòng)到避讓位置，然后，使按壓部件44再次向晶片w的背面移動(dòng)。

閾值是從研磨帶42與晶片的背面實(shí)際接觸時(shí)的按壓部件44的移動(dòng)距離減去偏移值而獲得的值。該偏移值基于晶片旋轉(zhuǎn)時(shí)的晶片的面偏斜、研磨帶42與晶片的摩擦而產(chǎn)生的振動(dòng)等研磨帶42的振動(dòng)原因來(lái)確定。偏移值只要是閾值限制在距離測(cè)定器73的有效計(jì)測(cè)范圍內(nèi)，則可以任意設(shè)定。偏移值是設(shè)定在監(jiān)視裝置65內(nèi)的值，因此將按壓部件44更換為新部件后，不需要改變距離測(cè)定器73的位置，就能夠容易地進(jìn)行閾值的調(diào)整。

優(yōu)選的是，監(jiān)視裝置65在由距離測(cè)定器73測(cè)定的移動(dòng)距離小于閾值的情況下，發(fā)出所述警報(bào)，并且研磨裝置不執(zhí)行晶片w的研磨。優(yōu)選的是，在由距離測(cè)定器73測(cè)定的移動(dòng)距離比閾值大的情況下，監(jiān)視裝置65向研磨頭移動(dòng)裝置55發(fā)出指令，使按壓部件44與研磨帶42一起沿著晶片w的背面移動(dòng)，來(lái)執(zhí)行晶片w的研磨。進(jìn)一步地，在由距離測(cè)定器73測(cè)定的移動(dòng)距離比預(yù)先設(shè)定的上限值大的情況下，預(yù)想到晶片w超出預(yù)期地彎曲，或者晶片w從基板臺(tái)37偏離。因此，優(yōu)選的是，在所測(cè)定的移動(dòng)距離比上述上限值大的情況下，監(jiān)視裝置65發(fā)出警報(bào)，并且研磨裝置不執(zhí)行晶片w的研磨。

為了更準(zhǔn)確地判斷研磨帶42是否與晶片w的背面接觸，在一實(shí)施方式中，監(jiān)視裝置65也可以構(gòu)成為，計(jì)算在預(yù)定時(shí)間內(nèi)由距離測(cè)定器73測(cè)定的按壓部件44的移動(dòng)距離的平均值，在該移動(dòng)距離的平均值小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)。也可以是，監(jiān)視裝置65在由距離測(cè)定器73測(cè)定的移動(dòng)距離的平均值小于閾值的情況下，發(fā)出警報(bào)，并且向氣缸45發(fā)出指令而使按壓部件44向避讓位置暫時(shí)移動(dòng)，然后，使按壓部件44再次向晶片w的背面移動(dòng)。優(yōu)選的是，監(jiān)視裝置65在移動(dòng)距離的平均值小于閾值的情況下，發(fā)出所述警報(bào)，并且研磨裝置不執(zhí)行晶片w的研磨。在移動(dòng)距離的平均值比閾值大的情況下，優(yōu)選監(jiān)視裝置65向研磨頭移動(dòng)裝置55發(fā)出指令，使按壓部件44與研磨帶42一起沿著晶片w的背面移動(dòng)，來(lái)執(zhí)行晶片w的研磨。進(jìn)一步地，優(yōu)選的是，在由距離測(cè)定器73測(cè)定的移動(dòng)距離的平均值比預(yù)先設(shè)定的上限值大的情況下，監(jiān)視裝置65發(fā)出警報(bào)，并且研磨裝置不執(zhí)行晶片w的研磨。

圖10是表示圖9所示研磨頭34的一實(shí)施方式的放大圖。在本實(shí)施方式中，距離測(cè)定器73由非接觸型距離傳感器構(gòu)成。更具體而言，距離測(cè)定器73是將傳感器目標(biāo)75與接近傳感器76組合而構(gòu)成的。接近傳感器76與傳感器目標(biāo)75相互分離配置。作為一例，接近傳感器76為渦電流傳感器或磁傳感器，傳感器目標(biāo)75為磁鐵(永久磁鐵)或金屬。

研磨頭34具有經(jīng)由連結(jié)基部79與按壓部件44連結(jié)的直動(dòng)引導(dǎo)部81。該直動(dòng)引導(dǎo)部81具有與晶片w的背面垂直的直動(dòng)軌道82、在直動(dòng)軌道82上沿其長(zhǎng)度方向自由移動(dòng)的直動(dòng)塊83。傳感器目標(biāo)75固定于直動(dòng)塊83，而能夠與直動(dòng)塊83一體地在直動(dòng)軌道82的長(zhǎng)度方向上移動(dòng)。直動(dòng)塊83經(jīng)由連結(jié)基部79與按壓部件44連結(jié)。因此，被氣缸45驅(qū)動(dòng)的按壓部件44的移動(dòng)被限制為直線移動(dòng)。

接近傳感器76配置在傳感器目標(biāo)75的附近。接近傳感器76與研磨頭34的相對(duì)位置是固定的。傳感器目標(biāo)75與接近傳感器76之間的距離根據(jù)按壓部件44的移位，即按壓部件44上的研磨帶42的移動(dòng)距離(移位)而改變。因此，由接近傳感器76與傳感器目標(biāo)75的組合而構(gòu)成的距離測(cè)定器73能夠測(cè)定利用氣缸45向晶片w移動(dòng)的按壓部件44的移動(dòng)距離。接近傳感器76與監(jiān)視裝置65連接。接近傳感器76測(cè)定向晶片w移動(dòng)的按壓部件44的移動(dòng)距離，并將其移動(dòng)距離的測(cè)定值向監(jiān)視裝置65發(fā)送。

由接近傳感器76測(cè)定的按壓部件44的移動(dòng)距離小于上述閾值的情況下，監(jiān)視裝置65也可以向第一壓力調(diào)節(jié)器14發(fā)出指令而使氣缸45的第一腔48(參照?qǐng)D3)內(nèi)的壓力增加，使從氣缸45施加的按壓部件44的按壓力增加。更具體而言，監(jiān)視裝置65根據(jù)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)移動(dòng)距離、由接近傳感器76測(cè)定的按壓部件44的移動(dòng)距離、以及按壓力的設(shè)定值來(lái)計(jì)算修正按壓力，在氣缸45產(chǎn)生修正按壓力。

監(jiān)視裝置65在其內(nèi)部預(yù)先存儲(chǔ)有以下計(jì)算式。

修正按壓力＝(目標(biāo)移動(dòng)距離/所測(cè)定的移動(dòng)距離)×按壓力的設(shè)定值

在此，目標(biāo)移動(dòng)距離是按壓部件44能夠?qū)⒀心?2正確地向晶片w的背面按壓的按壓部件44的理論移動(dòng)距離，所測(cè)定的移動(dòng)距離是由接近傳感器76測(cè)定的按壓部件44的實(shí)際的移動(dòng)距離，按壓力的設(shè)定值是從氣缸45向按壓部件44施加的按壓力的當(dāng)前的設(shè)定值。

監(jiān)視裝置65將預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)移動(dòng)距離、由接近傳感器76測(cè)定的按壓部件44的移動(dòng)距離、按壓力的設(shè)定值輸入上述計(jì)算式而算出修正按壓力，并在氣缸45產(chǎn)生修正按壓力。更具體而言，監(jiān)視裝置65確定用于在氣缸45產(chǎn)生修正按壓力的目標(biāo)壓力指令值，將該目標(biāo)壓力指令值向第一壓力調(diào)節(jié)器14發(fā)送。監(jiān)視裝置65預(yù)先存儲(chǔ)表示目標(biāo)壓力指令值與按壓力的關(guān)系的關(guān)系式或數(shù)據(jù)庫(kù)，利用該關(guān)系式或數(shù)據(jù)庫(kù)能夠確定與修正按壓力對(duì)應(yīng)的目標(biāo)壓力指令值。利用如上所述的修正按壓力的操作，按壓部件44能夠?qū)⒀心?2正確地向晶片w的背面按壓。

圖11是表示研磨頭34的其他實(shí)施方式的放大圖。未特別說(shuō)明的本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)與圖10所示實(shí)施方式相同，省卻其重復(fù)說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，研磨頭34具有作為配置在研磨帶42與氣缸(致動(dòng)器)45之間的載荷測(cè)定器的測(cè)力傳感器70。更具體而言，測(cè)力傳感器70配置在支承研磨帶42的按壓部件44與氣缸45之間。由氣缸45產(chǎn)生的載荷通過(guò)測(cè)力傳感器70傳遞到按壓部件44。測(cè)力傳感器70與監(jiān)視裝置65連接，載荷的測(cè)定值被發(fā)送至監(jiān)視裝置65。設(shè)置測(cè)力傳感器70的理由與上述實(shí)施方式相同。

監(jiān)視裝置65對(duì)由測(cè)力傳感器70測(cè)定的載荷與設(shè)定值進(jìn)行比較，在該載荷小于設(shè)定值的情況下，發(fā)出警報(bào)。設(shè)定值預(yù)先存儲(chǔ)于監(jiān)視裝置65。警報(bào)可以是使外部的警報(bào)裝置動(dòng)作的電信號(hào)(例如，on，off觸點(diǎn)信號(hào))，也可以是向外部的設(shè)備傳遞信息的電信號(hào)(例如，電壓等模擬輸出)，或者顏色、聲音等能夠識(shí)別的信號(hào)。利用本實(shí)施方式，除了基于上述按壓部件44的移動(dòng)距離與閾值的比較結(jié)果的警報(bào)以外，還發(fā)出基于載荷與設(shè)定值的比較結(jié)果的警報(bào)。

圖12是研磨頭34的又一其他實(shí)施方式的放大圖。未特別說(shuō)明的本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)與圖10所示實(shí)施方式相同，因此省略其重復(fù)說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，距離測(cè)定器73由接觸式距離測(cè)定器即數(shù)字式測(cè)量器85構(gòu)成。數(shù)字式測(cè)量器85經(jīng)由連結(jié)基部79與按壓部件44連結(jié)。因此，數(shù)字式測(cè)量器85能夠測(cè)定按壓部件44的移位，即能夠測(cè)定利用氣缸45向晶片w移動(dòng)的按壓部件44的移動(dòng)距離。數(shù)字式測(cè)量器85與監(jiān)視裝置65連接。數(shù)字式測(cè)量器85測(cè)定向晶片w移動(dòng)的按壓部件44的移動(dòng)距離，將其移動(dòng)距離的測(cè)定值發(fā)送到監(jiān)視裝置65。

在本實(shí)施方式中，如圖11所示，研磨頭34也可以具有作為配置在按壓部件44與氣缸(致動(dòng)器)45之間的載荷測(cè)定器的測(cè)力傳感器70。與如上所述的實(shí)施方式同樣地，在由數(shù)字式測(cè)量器85測(cè)定的按壓部件44的移動(dòng)距離小于上述閾值的情況下，監(jiān)視裝置65也可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)移動(dòng)距離、由接近傳感器76測(cè)定的按壓部件44的移動(dòng)距離、以及按壓力的設(shè)定值來(lái)算出修正按壓力，而在氣缸45產(chǎn)生修正按壓力。

圖13是表示研磨裝置的又一其他實(shí)施方式的圖。未特別說(shuō)明的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作與圖2至圖6所示的實(shí)施方式相同，因此省略其重復(fù)說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，研磨裝置具有檢測(cè)晶片w的被研磨的面的狀態(tài)的表面狀態(tài)檢測(cè)器90。該表面狀態(tài)檢測(cè)器90構(gòu)成為在晶片w的被研磨的面導(dǎo)光，并接收來(lái)自被研磨的面的反射光，分析反射光，并基于反射光的分析結(jié)果，發(fā)出表示晶片w的研磨未終止的研磨未完成信號(hào)。表面狀態(tài)檢測(cè)器90與監(jiān)視裝置65連接，研磨未完成信號(hào)被發(fā)送至監(jiān)視裝置65。

圖14(a)以及圖14(b)是表示在晶片w的表面反射的光線的示意圖。如圖14(a)所示，作為晶片w被研磨的結(jié)果，晶片w的表面成為鏡面的情況下，在晶片w的表面反射的光線不干涉。與此相對(duì)，如圖14(b)所示，在晶片w的表面有凹凸的情況下，在晶片w的表面反射的光線相互干涉，而形成干涉圖案。因此，在本實(shí)施方式中，表面狀態(tài)檢測(cè)器90在反射光顯示干涉圖案時(shí)，發(fā)出研磨未完成信號(hào)。在晶片w的研磨進(jìn)行而使反射光不顯示干涉圖案時(shí)，例如，晶片w的背面研磨為鏡面時(shí)，表面狀態(tài)檢測(cè)器90停止研磨未完成信號(hào)的發(fā)送。表面狀態(tài)檢測(cè)器90連續(xù)或斷續(xù)地檢測(cè)晶片w的被研磨的面的狀態(tài)，只要反射光顯示干涉圖案，就連續(xù)或斷續(xù)地持續(xù)發(fā)出研磨未完成信號(hào)。

監(jiān)視裝置65只要持續(xù)接收到研磨未完成信號(hào)，向基板保持部32、研磨頭43以及研磨頭移動(dòng)裝置(馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型移動(dòng)裝置)55發(fā)出指令而使晶片w的研磨再次執(zhí)行。即，研磨頭34將研磨帶42向晶片w的背面按壓，同時(shí)研磨頭移動(dòng)裝置55使研磨頭34以及研磨帶42以預(yù)先設(shè)定的速度沿著晶片w的背面向晶片w的半徑方向外側(cè)移動(dòng)。只要監(jiān)視裝置65持續(xù)接收到研磨未完成信號(hào)則反復(fù)進(jìn)行該研磨動(dòng)作。氣缸45產(chǎn)生的按壓力、晶片w的旋轉(zhuǎn)速度、研磨頭34以及研磨帶42的晶片w的向半徑方向外側(cè)的移動(dòng)速度等研磨條件也可以在反復(fù)進(jìn)行研磨動(dòng)作之前變更，或者在反復(fù)進(jìn)行研磨動(dòng)作的期間也可以相同。監(jiān)視裝置65在某設(shè)定時(shí)間內(nèi)未接收到研磨未完成信號(hào)的情況，則晶片w的研磨完成。

圖13所示的實(shí)施方式也可以將圖8至圖12所示的上述實(shí)施方式進(jìn)行組合。

上述各實(shí)施方式是能夠研磨作為基板的一例的晶片的背面的研磨裝置以及研磨方法，但是，本發(fā)明同樣能夠適用于對(duì)晶片的表面、傾斜部進(jìn)行研磨的研磨裝置以及研磨方法。例如，如圖15以及圖16所示，本發(fā)明也能夠適用于使研磨帶42以及按壓部件44沿著晶片w的傾斜部移動(dòng)的研磨裝置。

上述實(shí)施方式是以具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的通常知識(shí)的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明為目的而記載的。上述實(shí)施方式的各種的變形例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是當(dāng)然能夠?qū)崿F(xiàn)的，本發(fā)明的技術(shù)的思想能夠適用于其他實(shí)施方式。因此，本發(fā)明不限于所記載的實(shí)施方式，應(yīng)解釋為根據(jù)由權(quán)利要求的范圍定義的技術(shù)思想的最廣的范圍。