基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法
【課題】樹脂基板の厚みを再現性良く測定することが可能な基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法を提供する。
【解決手段】樹脂基板１がテーブルに搭載されていない状態で、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆをテーブル１１に接触させると共に、接触センサ１３の先端部１３ｔをテーブル１１に接触させて、接触センサ１３とテーブル１１との接触位置を基準値として保持し、樹脂基板１がテーブル１１に搭載された状態で、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆを樹脂基板１の上面に接触させると共に、接触センサ１３の先端部１３ｔをテーブル１１に接触させて、接触センサ１３とテーブル１１との接触位置を測定値とし、基準値と測定値との差分から樹脂基板１の厚みを求める。
【解決手段】樹脂基板１がテーブルに搭載されていない状態で、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆをテーブル１１に接触させると共に、接触センサ１３の先端部１３ｔをテーブル１１に接触させて、接触センサ１３とテーブル１１との接触位置を基準値として保持し、樹脂基板１がテーブル１１に搭載された状態で、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆを樹脂基板１の上面に接触させると共に、接触センサ１３の先端部１３ｔをテーブル１１に接触させて、接触センサ１３とテーブル１１との接触位置を測定値とし、基準値と測定値との差分から樹脂基板１の厚みを求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法に関し、特に、接触式のセンサを用いて樹脂基板の厚みを測定する基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハを研磨する両面研磨装置で使用されるキャリアプレートは、ガラスエポキシ等の樹脂基板を使用することがある。キャリアプレートは、その厚みのバラツキによって研磨精度が低下してしまうため、複数のキャリアプレート間で厚みのバラツキを小さく抑えなければならない。そのため、キャリアプレートの厚みを再現性良く測定することが必要となる。
【０００３】
従来、キャリアプレートの厚みの測定は、作業者がマイクロメーターを使用して行っていたが、測定の再現性が悪く、また、測定枚数の増大にともない自動化が望まれていた。
【０００４】
基板の厚みを精度良く測定する方法としては、レーザーセンサや静電容量センサ等の非接触センサにより厚みを測定する方法が知られている。しかし、キャリアプレートはガラスエポキシ等の樹脂製であり、半透明・非導電性であることから、非接触センサによる測定では、測定結果に大きなバラツキが生じるおそれがある。
【０００５】
なお、特許文献１には、ガラスエポキシ等の被測定基板の状態を測定する基板状態測定装置が開示されているが、同文献では、基板の表面状態の測定にＣＣＤカメラを使用しており、ミクロンオーダーでの測定には適していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３２７７５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のとおり、非接触センサでは、キャリアプレートの厚み測定は困難であることから、接触センサを用いることが好ましい。
【０００８】
しかしながら、キャリアプレートの表面に接触センサを直接接触させて測定を行なうと、測定結果がバラツキ、所期の測定精度を得ることができないことが判明した。これは、キャリアプレートの材質が樹脂であることから、物理的硬度が比較的低く、センサの細い先端部が接触すると表面が凹んでしまうためと考えられる。
【０００９】
したがって、本発明は、キャリアプレート等の樹脂基板の厚みを再現性良く測定することが可能な基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による基板厚み測定装置は、樹脂基板の厚みを測定する装置であって、前記樹脂基板が搭載されるテーブルと、下端に平坦面を有する基準部材と、先端部が前記基準部材の下端よりも僅かに下方に位置すると共に上下方向に伸縮するバネ部を有する接触センサと、前記基準部材及び前記接触センサを一体的に支持する支持部材と、前記支持部材と共に前記基準部材及び前記接触センサを昇降する昇降機構と、前記昇降機構の動作を制御すると共に前記接触センサの出力を処理する制御部とを備え、前記制御部は、前記樹脂基板が前記テーブルに搭載されていない状態で、前記基準部材の下端の平坦面を前記テーブルに接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を基準値として保持し、前記樹脂基板が前記テーブルに搭載された状態で、前記基準部材の下端の平坦面を前記樹脂基板の上面に接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を測定値とし、前記基準値と前記測定値との差分から前記樹脂基板の厚みを求めることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明による基板厚み測定方法は、支持部材によって一体的に支持された基準部材及び接触センサを用いて樹脂基板の厚みを測定する基板厚み測定方法であって、前記基準部材の下端の平坦面をテーブルに接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を基準値として保持し、前記樹脂基板を前記テーブル上に搭載し、前記基準部材の下端の平坦面を前記樹脂基板の上面に接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を測定値とし、前記基準値と前記測定値との差分から前記樹脂基板の厚みを求めることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、樹脂基板が搭載されるテーブルに接触センサの先端部を接触させ、樹脂基板には基準部材の下端の平坦面を接触させる構成としていることにより、接触センサの細い先端を樹脂基板に直接接触させないことから、測定時に樹脂基板の表面が凹むことが抑制されるため、精度の高い測定が可能となる。
【００１３】
本発明による基板厚み測定装置は、前記基準部材及び前記接触センサを自重により落下させて前記樹脂基板の上面及び前記テーブルにそれぞれ接触させることが好ましい。これによれば、基準部材及び接触センサをエアーや電動で樹脂基板の上面及びテーブルに押圧するのと異なり、常に同じ圧力で接触させることができ、測定誤差を低減することが可能となる。
【００１４】
本発明による基板厚み測定装置は、少なくとも前記基準部材に接続されたウエイトをさらに備え、前記自重は前記ウエイトの重さを含むことが好ましい。これによれば、ウエイトの重さを変化させることにより、基準部材と接触センサを落下させた際、基準部材の下端の平坦面が樹脂基板の表面に完全に接触し、且つ、樹脂基板表面にダメージを与えない面圧となるように調整することが可能となる。
【００１５】
本発明による基板厚み測定装置は、前記樹脂基板の帯電を除去する静電気除去機構をさらに備えることが好ましい。これによれば、静電気により非測定面に塵や埃が付着することを防止することができ、塵や埃による測定誤差を低減させることができる。
【００１６】
本発明において、前記樹脂基板は、ガラスエポキシ等の非導電性且つ半透明性を有する基板であることが好ましい。このような基板材料は、非接触センサによる測定が困難であり、本発明において特に効果を奏するものである。
【００１７】
前記樹脂基板は、シリコンウェーハを研磨する両面研磨装置で使用される円盤状のキャリアプレートであることが好ましい。キャリアプレートには非常に高い厚み精度が要求されるが、本発明によればその厚みを高精度に測定することができ、顕著な効果を奏することができる。
【００１８】
前記キャリアプレートは、中心から偏心した位置に前記シリコンウェーハの収容部である円形の開口部を有し、前記基準部材及び前記接触センサは、前記キャリアプレートの中心と前記開口部の中心とを結ぶ直線上に配置され、前記接触センサは、前記円形の開口部から露出する前記テーブルと接触することが好ましい。また、接触センサを接触させる面として開口部内に露出するテーブルを利用した場合には、測定部の設置位置ができるだけキャリアプレートの中心寄りとなるため、装置全体の小型化を図ることができる。
【００１９】
本発明による基板厚み測定装置は、前記直線上の一端側の厚みを測定する第１の基板厚み測定部と、前記直線上の他端側の厚みを測定する第２の基板厚み測定部とを備えることが好ましい。これによれば、キャリアプレートにおいて厚みバラツキが最も問題となる中心付近と外周付近との２カ所を測定できるため測定精度を向上させるができる。
【発明の効果】
【００２０】
このように、本発明によれば、キャリアプレート等の樹脂基板の厚みを再現性良く測定することが可能な基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の好ましい実施形態による基板厚み測定装置１０の構成を説明するための略断面図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態による基板厚み測定装置１０の構成を説明するための略平面図である。
【図３】測定部１００の詳細を示す模式図である。
【図４】キャリアプレート１の厚みを測定する際の測定位置を説明するための概略斜視図である。
【図５】基板厚み測定装置１０の動作を説明するための模式図である。
【図６】基板厚み測定装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】（ａ）は実施例の結果を示すグラフであり、（ｂ）は比較例の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１及び図２は、本発明の好ましい実施形態による基板厚み測定装置１０の構成を説明するための模式図であり、図１は断面図、図２は平面図を示している。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本実施形態による基板厚み測定装置１０はキャリアプレートの厚みを測定するものであり、キャリアプレート１が搭載されるテーブル１１と、テーブル１１の上方に設けられた２つの測定部１００Ａ，１００Ｂと、測定部１００Ａ，１００Ｂを制御する制御部１６とを備えて構成されている。測定部１００Ａ，１００Ｂの各々は、基準棒１２、接触センサ１３、支持部材１４、及び昇降機構１５を備えている。測定部１００Ａ，１００Ｂは共にテーブル１１の上方に架設された梁部１１ｂに固定されている。梁部１１ｂは一枚の金属板をコの字状に折り曲げて形成されている。また、基板厚み測定装置１０は、テーブル１１上に設けられたキャリアプレート１の外周と略同一の大きさの開口を有するセラミック定盤１７を有している。キャリアプレート１は、セラミック定盤１７の開口にはめ込まれるように載置され、固定されている。
【００２５】
円盤状のキャリアプレート１は、その中心から偏心した位置にシリコンウェーハの収容部である円形の開口部１ｏｐを有している。キャリアプレート１は、非導電性且つ半透明性を有する基板であり、ガラスエポキシからなる。また、テーブル１１は例えばセラミックからなり、キャリアプレート１よりも十分高い硬度を有している。
【００２６】
キャリアプレート１は、上記のとおり非導電性であることから、非常に帯電しやすい。そのため、静電気によりキャリアプレート１の非測定面に塵や埃が付着しやすく、これにより測定値のバラツキが大きくなるおそれがある。そこで、本実施形態による基板厚み測定装置１０は、キャリアプレート１の帯電を除去する静電気除去機構としてイオナイザ１８を備えている。イオナイザ１８によって雰囲気中の空気をイオン化し、イオンを発生させることにより、キャリアプレート１の静電気を中和させることができる。
【００２７】
図３は、測定部１００（１００Ａ，１００Ｂ）の詳細を示す模式図である。
【００２８】
図３に示すように、基準棒１２と接触センサ１３は、隣接して配置されるように支持部材１４によって一体的に支持されている。昇降機構１５は、支持部材１４と共に基準棒１２及び接触センサ１３を昇降可能に構成されている。昇降機構１５の動作は制御部１６によって制御される。測定部１００は、その上部にウエイト（デッドウェイト）１９を備えており、ウエイト１９は少なくとも基準棒１２に接続されている。昇降機構１５は、シリンダ１５ｃを備えており、支持部材１４により支持された基準棒１２及び接触センサ１３の上昇は、シリンダ１５ｃにより行なわれる。一方、基準棒１２と接触センサ１３の降下は、シリンダ１５ｃの加圧を解放し、基準棒１２及び接触センサ１３の自重（支持部材１４及びウエイト１９の重さを含む）により落下させることにより行なわれる。このように、自重により落下させる構成により、基準棒１２及び接触センサ１３の先端部１３ｔを非測定部に常に同じ圧力で接触させることができる。
【００２９】
また、図３に示すように、基準棒１２は、その先端に平坦面１２ｆを有している。接触センサ１３は、上下方向に伸縮するバネ部１３ｓを有しており、上昇した位置においては、接触センサ１３の先端部１３ｔは基準棒１２の先端の平坦面１２ｆよりも僅かに下方に位置している。
【００３０】
図４は、キャリアプレート１の厚みを測定する際の測定位置を説明するための概略斜視図である。
【００３１】
図４に示すように、キャリアプレート１の厚みの測定においては、２カ所の測定位置２０Ａ，２０Ｂに測定部１００Ａ，１００Ｂがそれぞれ配置される。測定位置２０Ａ，２０Ｂは、キャリアプレート１の中心点Ｏ１とキャリアプレート１の開口部１ｏｐの中心点Ｏ２とを結ぶ直線Ａと、開口部１ｏｐの外周とが交差する部分であり、特に測定位置２０Ａはキャリアプレート１の外周部に近い位置に設定されており、測定位置２０Ｂはキャリアプレート１の中心点Ｏ１に近い位置に設定されている。各測定位置２０Ａ，２０Ｂにおいて、キャリアプレート１上の測定点２１に基準棒１２の先端が当接され、テーブル１１上の測定点２２に接触センサ１３の先端部１３ｔが当接される。
【００３２】
以上のような構成の基板厚み測定装置１０によるキャリアプレート１の厚みの測定は、制御部１６により、以下のように行なわれる。
【００３３】
図５は、基板厚み測定装置１０の動作を説明するための模式図である。
【００３４】
まず、図５（ａ）に示すように、キャリアプレート１がテーブル１１上に搭載されていない状態で、基準棒１２及び接触センサ１３を支持部材１４とともに自重により落下させ、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆをテーブル１１の表面に接触させると共に、接触センサ１３の先端部１３ｔをテーブル１１の表面に接触させて、接触センサ１３とテーブル１１との接触位置を基準値として保持する（以下、「ゼロ調整」という。）。接触センサ１３は、図３に示したように、上昇した位置においてはその先端部１３ｔが基準棒１２の先端の平坦面１２ｆよりもわずかに下方に位置しているが、ゼロ調整においては、図５（ａ）に示すように接触センサ１３のバネ部１３ｓが縮み、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆと縦方向における位置が揃った状態となる。
【００３５】
次に、図５（ｂ）に示すように、キャリアプレート１がテーブル１１上に搭載された状態で、基準棒１２及び接触センサ１３を支持部材１４とともに自重により落下させ、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆをキャリアプレート１の上面に接触させると共に、接触センサ１３の先端部１３ｔをテーブル１１の表面に接触させて、接触センサ１３とテーブル１１との接触位置を測定値として保持する。このとき、接触センサ１３のバネ部１３ｓは、ゼロ調整時よりも伸びた状態となる。ここで、本実施形態では、測定部を２つ（１００Ａ，１００Ｂ）備えており、２カ所の測定位置２０それぞれに対し測定を行なうことから２つの測定値が得られる。
【００３６】
そして、基準値と測定値との差分からキャリアプレート１の厚みを求める。なお、ゼロ調整は、複数枚のキャリアプレート１の厚み測定を行なう場合、一枚の測定の度に毎回行なう必要はなく、例えば所定枚数の測定を行なう毎に行なえば十分である。
【００３７】
このように、キャリアプレート１が搭載されるテーブル１１の表面に接触センサ１３の先端部１３ｔを接触させる一方、キャリアプレート１には基準棒１２の先端の平坦面１２ｆを接触させて測定を行なう。これにより、接触センサ１３の細い先端部１３ｔがキャリアプレート１の表面に直接接触することがない。すなわち、キャリアプレート１の表面には点ではなく平面が接するため、接触部にかかる圧力（面圧）が緩和されることから、測定時に樹脂基板であるキャリアプレート１の表面が凹むことが抑制される。また、テーブル１１の表面は、上述のとおり十分高い硬度を有しているため、接触センサ１３の細い先端部１３ｔが接触してもその部分が凹むことはほとんどない。したがって、精度の高い測定が可能となる。
【００３８】
また、上述のとおり、基準棒１２と接触センサ１３を自重（支持部材１４及びウエイト１９の重さを含む）により落下させることにより、基準棒１２及び接触センサ１３の先端をそれぞれテーブル１１及びキャリアプレート１の表面に常に同じ圧力で接触させることができることから、測定誤差を低減することが可能となる。なお、ウエイト１９の重さは、基準棒１２と接触センサ１３を落下させた際、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆがキャリアプレート１の表面に完全に接触し、且つ、キャリアプレート１表面にダメージを与えない面圧となるように調整される。圧力不足でシリンダ１５ｃが降下しなかったり、本来よりも厚めの値が測定されたりすることがないよう、ウエイト１９の重さを適切に設定することが好ましい。
【００３９】
次に、基板厚み測定装置１０の動作につき、図６のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、ここでは、ゼロ調整が行なわれた後の動作につき説明する。
【００４０】
まず、イオナイザ１８によりキャリアプレート１の表面にイオンを吹き付けることによりキャリアプレート１の静電気を除去する（ステップＳ１）。次に、測定位置２０において、支持部材１４により支持された基準棒１２及び接触センサ１３を昇降機構１５のシリンダ１５ｃにより上昇させた状態から、シリンダ１５ｃの加圧を解放し、自重により降下させる（ステップＳ２）。続いて、測定位置２０において接触センサ１３とテーブル１１との接触位置を測定する（ステップＳ３）。その後、ゼロ調整によって得られた基準値とステップＳ３で得られた測定値との差分を演算する（ステップＳ４）。演算終了後、支持部材１４により支持された基準棒１２及び接触センサ１３並びにウエイト１９を昇降機構１５のシリンダ１５ｃにより再度上昇させる（ステップＳ５）。
【００４１】
以上により、基板厚み測定装置１０によるキャリアプレート１の厚み測定が終了する。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態による基板厚み測定装置１０は、キャリアプレート１が搭載されたテーブル１１上に接触センサ１３の先端部１３ｔを接触させ、キャリアプレート１には基準棒１２の先端の平坦面を接触させるので、接触センサ１３の細い先端が樹脂基板１１に直接接触することがない。したがって、測定時に樹脂基板の表面が凹むことを抑制することができ、精度の高い測定が可能となる。また特に、基準棒１２及び接触センサ１３を自重により落下させてキャリアプレートの上面及び前記テーブルにそれぞれ接触させるので、基準棒１２及び接触センサ１３をキャリアプレート１の上面及びテーブル１１に過度に強く押しつけることがない。したがって、測定時に樹脂基板の表面が凹むことを確実に防止することができ、測定誤差を低減することができる。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４４】
例えば、上記実施形態は、シリコンウェーハを研磨する両面研磨装置で使用されるキャリアプレートの測定に適用した場合を挙げたが、本発明の適用対象はキャリアプレートに限られるものではなく、樹脂製の基板の厚み測定全般に適用可能である。
【００４５】
また、上記実施形態による基板厚み測定装置１０は、２つの測定部１００Ａ，１００Ｂを備えているが、測定部は１つであってもよく、３つ以上であってもかまわない。また、測定位置も上述した位置に限定されない。
【００４６】
また、上記実施形態においては、イオナイザ１８によりキャリアプレート１の表面にイオンを吹き付けてキャリアプレート１の静電気を除去した後、キャリアプレート１の厚み測定を開始しているが、イオナイザ１８で常に静電気除去を行いながら、キャリアプレート１の測定開始及び終了を繰り返し行ってもよい。
【００４７】
また、上記実施形態においては、接触センサ１３に対する基準部材として基準棒１２を用いているが、本発明は必ずしも棒状の部材に限定されず、下端に平坦面を有する種々の部材を用いることができる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４９】
［実施例］
上記実施形態による基板厚み測定装置１０を用いて、ガラスエポキシ製のキャリアプレートの厚みの測定を繰り返し行なった。被測定キャリアプレートの厚さは、マイクロメーターでの測定で８００μｍであったものを用いた。測定の繰り返し回数は６００回とした。基準棒の先端の面積は１６ｍｍ２、ウエイトの重さは３４５４ｇとした。接触センサは精度がおよそ０．０１μｍのものを用いた。
【００５０】
測定の結果、図７（ａ）に示すように、測定回数が３００〜５００回の辺りで測定結果が７９９μｍとなったが、その他では全て８００μｍとなり、測定結果のバラツキを１μｍ以内に抑えることができることが確認された。
【００５１】
［比較例］
エアシリンダを用いた加圧により接触センサをキャリアプレートに直接当てる従来の基板厚み測定装置を用いて、ガラスエポキシ製のキャリアプレートの厚みの測定を繰り返し行なった。被測定キャリアプレートは、上記実施例と同一のものを用いた。測定の繰り返し回数は６００回とした。接触センサは上記実施例と同様、精度がおよそ０．０１μｍのものを用いた。
【００５２】
測定の結果、図７（ｂ）に示すように、測定回数の少ない段階では、測定結果は８００μｍとなったが、その後、測定回数が増えるのに従い、測定結果は７９９μｍ、７９８μｍとなり、最終的には７９７μｍまで下がった。このように、測定結果のバラツキが３μｍとなることが確認された。
【符号の説明】
【００５３】
１ キャリアプレート（樹脂基板）
１ｏｐ キャリアプレートの開口部
Ｏ１ キャリアプレートの中心点
Ｏ２ キャリアプレートの開口部の中心点
１０ 測定装置
１１ テーブル
１２ 基準棒
１２ｆ 基準棒の平坦面
１３ 接触センサ
１３ｓ 接触センサのバネ部
１３ｔ 接触センサの先端部
１４ 支持部材
１５ 昇降機構
１５ｃ シリンダ
１６ 制御部
１７ セラミック定盤
１８ イオナイザ
１９ ウエイト
２０Ａ，２０Ｂ 測定位置
２１，２２ 測定点
１００Ａ，１００Ｂ 測定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法に関し、特に、接触式のセンサを用いて樹脂基板の厚みを測定する基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハを研磨する両面研磨装置で使用されるキャリアプレートは、ガラスエポキシ等の樹脂基板を使用することがある。キャリアプレートは、その厚みのバラツキによって研磨精度が低下してしまうため、複数のキャリアプレート間で厚みのバラツキを小さく抑えなければならない。そのため、キャリアプレートの厚みを再現性良く測定することが必要となる。
【０００３】
従来、キャリアプレートの厚みの測定は、作業者がマイクロメーターを使用して行っていたが、測定の再現性が悪く、また、測定枚数の増大にともない自動化が望まれていた。
【０００４】
基板の厚みを精度良く測定する方法としては、レーザーセンサや静電容量センサ等の非接触センサにより厚みを測定する方法が知られている。しかし、キャリアプレートはガラスエポキシ等の樹脂製であり、半透明・非導電性であることから、非接触センサによる測定では、測定結果に大きなバラツキが生じるおそれがある。
【０００５】
なお、特許文献１には、ガラスエポキシ等の被測定基板の状態を測定する基板状態測定装置が開示されているが、同文献では、基板の表面状態の測定にＣＣＤカメラを使用しており、ミクロンオーダーでの測定には適していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３２７７５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のとおり、非接触センサでは、キャリアプレートの厚み測定は困難であることから、接触センサを用いることが好ましい。
【０００８】
しかしながら、キャリアプレートの表面に接触センサを直接接触させて測定を行なうと、測定結果がバラツキ、所期の測定精度を得ることができないことが判明した。これは、キャリアプレートの材質が樹脂であることから、物理的硬度が比較的低く、センサの細い先端部が接触すると表面が凹んでしまうためと考えられる。
【０００９】
したがって、本発明は、キャリアプレート等の樹脂基板の厚みを再現性良く測定することが可能な基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による基板厚み測定装置は、樹脂基板の厚みを測定する装置であって、前記樹脂基板が搭載されるテーブルと、下端に平坦面を有する基準部材と、先端部が前記基準部材の下端よりも僅かに下方に位置すると共に上下方向に伸縮するバネ部を有する接触センサと、前記基準部材及び前記接触センサを一体的に支持する支持部材と、前記支持部材と共に前記基準部材及び前記接触センサを昇降する昇降機構と、前記昇降機構の動作を制御すると共に前記接触センサの出力を処理する制御部とを備え、前記制御部は、前記樹脂基板が前記テーブルに搭載されていない状態で、前記基準部材の下端の平坦面を前記テーブルに接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を基準値として保持し、前記樹脂基板が前記テーブルに搭載された状態で、前記基準部材の下端の平坦面を前記樹脂基板の上面に接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を測定値とし、前記基準値と前記測定値との差分から前記樹脂基板の厚みを求めることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明による基板厚み測定方法は、支持部材によって一体的に支持された基準部材及び接触センサを用いて樹脂基板の厚みを測定する基板厚み測定方法であって、前記基準部材の下端の平坦面をテーブルに接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を基準値として保持し、前記樹脂基板を前記テーブル上に搭載し、前記基準部材の下端の平坦面を前記樹脂基板の上面に接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を測定値とし、前記基準値と前記測定値との差分から前記樹脂基板の厚みを求めることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、樹脂基板が搭載されるテーブルに接触センサの先端部を接触させ、樹脂基板には基準部材の下端の平坦面を接触させる構成としていることにより、接触センサの細い先端を樹脂基板に直接接触させないことから、測定時に樹脂基板の表面が凹むことが抑制されるため、精度の高い測定が可能となる。
【００１３】
本発明による基板厚み測定装置は、前記基準部材及び前記接触センサを自重により落下させて前記樹脂基板の上面及び前記テーブルにそれぞれ接触させることが好ましい。これによれば、基準部材及び接触センサをエアーや電動で樹脂基板の上面及びテーブルに押圧するのと異なり、常に同じ圧力で接触させることができ、測定誤差を低減することが可能となる。
【００１４】
本発明による基板厚み測定装置は、少なくとも前記基準部材に接続されたウエイトをさらに備え、前記自重は前記ウエイトの重さを含むことが好ましい。これによれば、ウエイトの重さを変化させることにより、基準部材と接触センサを落下させた際、基準部材の下端の平坦面が樹脂基板の表面に完全に接触し、且つ、樹脂基板表面にダメージを与えない面圧となるように調整することが可能となる。
【００１５】
本発明による基板厚み測定装置は、前記樹脂基板の帯電を除去する静電気除去機構をさらに備えることが好ましい。これによれば、静電気により非測定面に塵や埃が付着することを防止することができ、塵や埃による測定誤差を低減させることができる。
【００１６】
本発明において、前記樹脂基板は、ガラスエポキシ等の非導電性且つ半透明性を有する基板であることが好ましい。このような基板材料は、非接触センサによる測定が困難であり、本発明において特に効果を奏するものである。
【００１７】
前記樹脂基板は、シリコンウェーハを研磨する両面研磨装置で使用される円盤状のキャリアプレートであることが好ましい。キャリアプレートには非常に高い厚み精度が要求されるが、本発明によればその厚みを高精度に測定することができ、顕著な効果を奏することができる。
【００１８】
前記キャリアプレートは、中心から偏心した位置に前記シリコンウェーハの収容部である円形の開口部を有し、前記基準部材及び前記接触センサは、前記キャリアプレートの中心と前記開口部の中心とを結ぶ直線上に配置され、前記接触センサは、前記円形の開口部から露出する前記テーブルと接触することが好ましい。また、接触センサを接触させる面として開口部内に露出するテーブルを利用した場合には、測定部の設置位置ができるだけキャリアプレートの中心寄りとなるため、装置全体の小型化を図ることができる。
【００１９】
本発明による基板厚み測定装置は、前記直線上の一端側の厚みを測定する第１の基板厚み測定部と、前記直線上の他端側の厚みを測定する第２の基板厚み測定部とを備えることが好ましい。これによれば、キャリアプレートにおいて厚みバラツキが最も問題となる中心付近と外周付近との２カ所を測定できるため測定精度を向上させるができる。
【発明の効果】
【００２０】
このように、本発明によれば、キャリアプレート等の樹脂基板の厚みを再現性良く測定することが可能な基板厚み測定装置及び基板厚み測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の好ましい実施形態による基板厚み測定装置１０の構成を説明するための略断面図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態による基板厚み測定装置１０の構成を説明するための略平面図である。
【図３】測定部１００の詳細を示す模式図である。
【図４】キャリアプレート１の厚みを測定する際の測定位置を説明するための概略斜視図である。
【図５】基板厚み測定装置１０の動作を説明するための模式図である。
【図６】基板厚み測定装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】（ａ）は実施例の結果を示すグラフであり、（ｂ）は比較例の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１及び図２は、本発明の好ましい実施形態による基板厚み測定装置１０の構成を説明するための模式図であり、図１は断面図、図２は平面図を示している。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本実施形態による基板厚み測定装置１０はキャリアプレートの厚みを測定するものであり、キャリアプレート１が搭載されるテーブル１１と、テーブル１１の上方に設けられた２つの測定部１００Ａ，１００Ｂと、測定部１００Ａ，１００Ｂを制御する制御部１６とを備えて構成されている。測定部１００Ａ，１００Ｂの各々は、基準棒１２、接触センサ１３、支持部材１４、及び昇降機構１５を備えている。測定部１００Ａ，１００Ｂは共にテーブル１１の上方に架設された梁部１１ｂに固定されている。梁部１１ｂは一枚の金属板をコの字状に折り曲げて形成されている。また、基板厚み測定装置１０は、テーブル１１上に設けられたキャリアプレート１の外周と略同一の大きさの開口を有するセラミック定盤１７を有している。キャリアプレート１は、セラミック定盤１７の開口にはめ込まれるように載置され、固定されている。
【００２５】
円盤状のキャリアプレート１は、その中心から偏心した位置にシリコンウェーハの収容部である円形の開口部１ｏｐを有している。キャリアプレート１は、非導電性且つ半透明性を有する基板であり、ガラスエポキシからなる。また、テーブル１１は例えばセラミックからなり、キャリアプレート１よりも十分高い硬度を有している。
【００２６】
キャリアプレート１は、上記のとおり非導電性であることから、非常に帯電しやすい。そのため、静電気によりキャリアプレート１の非測定面に塵や埃が付着しやすく、これにより測定値のバラツキが大きくなるおそれがある。そこで、本実施形態による基板厚み測定装置１０は、キャリアプレート１の帯電を除去する静電気除去機構としてイオナイザ１８を備えている。イオナイザ１８によって雰囲気中の空気をイオン化し、イオンを発生させることにより、キャリアプレート１の静電気を中和させることができる。
【００２７】
図３は、測定部１００（１００Ａ，１００Ｂ）の詳細を示す模式図である。
【００２８】
図３に示すように、基準棒１２と接触センサ１３は、隣接して配置されるように支持部材１４によって一体的に支持されている。昇降機構１５は、支持部材１４と共に基準棒１２及び接触センサ１３を昇降可能に構成されている。昇降機構１５の動作は制御部１６によって制御される。測定部１００は、その上部にウエイト（デッドウェイト）１９を備えており、ウエイト１９は少なくとも基準棒１２に接続されている。昇降機構１５は、シリンダ１５ｃを備えており、支持部材１４により支持された基準棒１２及び接触センサ１３の上昇は、シリンダ１５ｃにより行なわれる。一方、基準棒１２と接触センサ１３の降下は、シリンダ１５ｃの加圧を解放し、基準棒１２及び接触センサ１３の自重（支持部材１４及びウエイト１９の重さを含む）により落下させることにより行なわれる。このように、自重により落下させる構成により、基準棒１２及び接触センサ１３の先端部１３ｔを非測定部に常に同じ圧力で接触させることができる。
【００２９】
また、図３に示すように、基準棒１２は、その先端に平坦面１２ｆを有している。接触センサ１３は、上下方向に伸縮するバネ部１３ｓを有しており、上昇した位置においては、接触センサ１３の先端部１３ｔは基準棒１２の先端の平坦面１２ｆよりも僅かに下方に位置している。
【００３０】
図４は、キャリアプレート１の厚みを測定する際の測定位置を説明するための概略斜視図である。
【００３１】
図４に示すように、キャリアプレート１の厚みの測定においては、２カ所の測定位置２０Ａ，２０Ｂに測定部１００Ａ，１００Ｂがそれぞれ配置される。測定位置２０Ａ，２０Ｂは、キャリアプレート１の中心点Ｏ１とキャリアプレート１の開口部１ｏｐの中心点Ｏ２とを結ぶ直線Ａと、開口部１ｏｐの外周とが交差する部分であり、特に測定位置２０Ａはキャリアプレート１の外周部に近い位置に設定されており、測定位置２０Ｂはキャリアプレート１の中心点Ｏ１に近い位置に設定されている。各測定位置２０Ａ，２０Ｂにおいて、キャリアプレート１上の測定点２１に基準棒１２の先端が当接され、テーブル１１上の測定点２２に接触センサ１３の先端部１３ｔが当接される。
【００３２】
以上のような構成の基板厚み測定装置１０によるキャリアプレート１の厚みの測定は、制御部１６により、以下のように行なわれる。
【００３３】
図５は、基板厚み測定装置１０の動作を説明するための模式図である。
【００３４】
まず、図５（ａ）に示すように、キャリアプレート１がテーブル１１上に搭載されていない状態で、基準棒１２及び接触センサ１３を支持部材１４とともに自重により落下させ、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆをテーブル１１の表面に接触させると共に、接触センサ１３の先端部１３ｔをテーブル１１の表面に接触させて、接触センサ１３とテーブル１１との接触位置を基準値として保持する（以下、「ゼロ調整」という。）。接触センサ１３は、図３に示したように、上昇した位置においてはその先端部１３ｔが基準棒１２の先端の平坦面１２ｆよりもわずかに下方に位置しているが、ゼロ調整においては、図５（ａ）に示すように接触センサ１３のバネ部１３ｓが縮み、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆと縦方向における位置が揃った状態となる。
【００３５】
次に、図５（ｂ）に示すように、キャリアプレート１がテーブル１１上に搭載された状態で、基準棒１２及び接触センサ１３を支持部材１４とともに自重により落下させ、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆをキャリアプレート１の上面に接触させると共に、接触センサ１３の先端部１３ｔをテーブル１１の表面に接触させて、接触センサ１３とテーブル１１との接触位置を測定値として保持する。このとき、接触センサ１３のバネ部１３ｓは、ゼロ調整時よりも伸びた状態となる。ここで、本実施形態では、測定部を２つ（１００Ａ，１００Ｂ）備えており、２カ所の測定位置２０それぞれに対し測定を行なうことから２つの測定値が得られる。
【００３６】
そして、基準値と測定値との差分からキャリアプレート１の厚みを求める。なお、ゼロ調整は、複数枚のキャリアプレート１の厚み測定を行なう場合、一枚の測定の度に毎回行なう必要はなく、例えば所定枚数の測定を行なう毎に行なえば十分である。
【００３７】
このように、キャリアプレート１が搭載されるテーブル１１の表面に接触センサ１３の先端部１３ｔを接触させる一方、キャリアプレート１には基準棒１２の先端の平坦面１２ｆを接触させて測定を行なう。これにより、接触センサ１３の細い先端部１３ｔがキャリアプレート１の表面に直接接触することがない。すなわち、キャリアプレート１の表面には点ではなく平面が接するため、接触部にかかる圧力（面圧）が緩和されることから、測定時に樹脂基板であるキャリアプレート１の表面が凹むことが抑制される。また、テーブル１１の表面は、上述のとおり十分高い硬度を有しているため、接触センサ１３の細い先端部１３ｔが接触してもその部分が凹むことはほとんどない。したがって、精度の高い測定が可能となる。
【００３８】
また、上述のとおり、基準棒１２と接触センサ１３を自重（支持部材１４及びウエイト１９の重さを含む）により落下させることにより、基準棒１２及び接触センサ１３の先端をそれぞれテーブル１１及びキャリアプレート１の表面に常に同じ圧力で接触させることができることから、測定誤差を低減することが可能となる。なお、ウエイト１９の重さは、基準棒１２と接触センサ１３を落下させた際、基準棒１２の先端の平坦面１２ｆがキャリアプレート１の表面に完全に接触し、且つ、キャリアプレート１表面にダメージを与えない面圧となるように調整される。圧力不足でシリンダ１５ｃが降下しなかったり、本来よりも厚めの値が測定されたりすることがないよう、ウエイト１９の重さを適切に設定することが好ましい。
【００３９】
次に、基板厚み測定装置１０の動作につき、図６のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、ここでは、ゼロ調整が行なわれた後の動作につき説明する。
【００４０】
まず、イオナイザ１８によりキャリアプレート１の表面にイオンを吹き付けることによりキャリアプレート１の静電気を除去する（ステップＳ１）。次に、測定位置２０において、支持部材１４により支持された基準棒１２及び接触センサ１３を昇降機構１５のシリンダ１５ｃにより上昇させた状態から、シリンダ１５ｃの加圧を解放し、自重により降下させる（ステップＳ２）。続いて、測定位置２０において接触センサ１３とテーブル１１との接触位置を測定する（ステップＳ３）。その後、ゼロ調整によって得られた基準値とステップＳ３で得られた測定値との差分を演算する（ステップＳ４）。演算終了後、支持部材１４により支持された基準棒１２及び接触センサ１３並びにウエイト１９を昇降機構１５のシリンダ１５ｃにより再度上昇させる（ステップＳ５）。
【００４１】
以上により、基板厚み測定装置１０によるキャリアプレート１の厚み測定が終了する。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態による基板厚み測定装置１０は、キャリアプレート１が搭載されたテーブル１１上に接触センサ１３の先端部１３ｔを接触させ、キャリアプレート１には基準棒１２の先端の平坦面を接触させるので、接触センサ１３の細い先端が樹脂基板１１に直接接触することがない。したがって、測定時に樹脂基板の表面が凹むことを抑制することができ、精度の高い測定が可能となる。また特に、基準棒１２及び接触センサ１３を自重により落下させてキャリアプレートの上面及び前記テーブルにそれぞれ接触させるので、基準棒１２及び接触センサ１３をキャリアプレート１の上面及びテーブル１１に過度に強く押しつけることがない。したがって、測定時に樹脂基板の表面が凹むことを確実に防止することができ、測定誤差を低減することができる。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４４】
例えば、上記実施形態は、シリコンウェーハを研磨する両面研磨装置で使用されるキャリアプレートの測定に適用した場合を挙げたが、本発明の適用対象はキャリアプレートに限られるものではなく、樹脂製の基板の厚み測定全般に適用可能である。
【００４５】
また、上記実施形態による基板厚み測定装置１０は、２つの測定部１００Ａ，１００Ｂを備えているが、測定部は１つであってもよく、３つ以上であってもかまわない。また、測定位置も上述した位置に限定されない。
【００４６】
また、上記実施形態においては、イオナイザ１８によりキャリアプレート１の表面にイオンを吹き付けてキャリアプレート１の静電気を除去した後、キャリアプレート１の厚み測定を開始しているが、イオナイザ１８で常に静電気除去を行いながら、キャリアプレート１の測定開始及び終了を繰り返し行ってもよい。
【００４７】
また、上記実施形態においては、接触センサ１３に対する基準部材として基準棒１２を用いているが、本発明は必ずしも棒状の部材に限定されず、下端に平坦面を有する種々の部材を用いることができる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４９】
［実施例］
上記実施形態による基板厚み測定装置１０を用いて、ガラスエポキシ製のキャリアプレートの厚みの測定を繰り返し行なった。被測定キャリアプレートの厚さは、マイクロメーターでの測定で８００μｍであったものを用いた。測定の繰り返し回数は６００回とした。基準棒の先端の面積は１６ｍｍ２、ウエイトの重さは３４５４ｇとした。接触センサは精度がおよそ０．０１μｍのものを用いた。
【００５０】
測定の結果、図７（ａ）に示すように、測定回数が３００〜５００回の辺りで測定結果が７９９μｍとなったが、その他では全て８００μｍとなり、測定結果のバラツキを１μｍ以内に抑えることができることが確認された。
【００５１】
［比較例］
エアシリンダを用いた加圧により接触センサをキャリアプレートに直接当てる従来の基板厚み測定装置を用いて、ガラスエポキシ製のキャリアプレートの厚みの測定を繰り返し行なった。被測定キャリアプレートは、上記実施例と同一のものを用いた。測定の繰り返し回数は６００回とした。接触センサは上記実施例と同様、精度がおよそ０．０１μｍのものを用いた。
【００５２】
測定の結果、図７（ｂ）に示すように、測定回数の少ない段階では、測定結果は８００μｍとなったが、その後、測定回数が増えるのに従い、測定結果は７９９μｍ、７９８μｍとなり、最終的には７９７μｍまで下がった。このように、測定結果のバラツキが３μｍとなることが確認された。
【符号の説明】
【００５３】
１ キャリアプレート（樹脂基板）
１ｏｐ キャリアプレートの開口部
Ｏ１ キャリアプレートの中心点
Ｏ２ キャリアプレートの開口部の中心点
１０ 測定装置
１１ テーブル
１２ 基準棒
１２ｆ 基準棒の平坦面
１３ 接触センサ
１３ｓ 接触センサのバネ部
１３ｔ 接触センサの先端部
１４ 支持部材
１５ 昇降機構
１５ｃ シリンダ
１６ 制御部
１７ セラミック定盤
１８ イオナイザ
１９ ウエイト
２０Ａ，２０Ｂ 測定位置
２１，２２ 測定点
１００Ａ，１００Ｂ 測定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板の厚みを測定する装置であって、
前記樹脂基板が搭載されるテーブルと、
下端に平坦面を有する基準部材と、
先端部が前記基準部材の下端よりも下方に位置すると共に上下方向に伸縮するバネ部を有する接触センサと、
前記基準部材及び前記接触センサを一体的に支持する支持部材と、
前記支持部材と共に前記基準部材及び前記接触センサを昇降する昇降機構と、
前記昇降機構の動作を制御すると共に前記接触センサの出力を処理する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記樹脂基板が前記テーブルに搭載されていない状態で、前記基準部材の下端の平坦面を前記テーブルに接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を基準値として保持し、
前記樹脂基板が前記テーブルに搭載された状態で、前記基準部材の下端の平坦面を前記樹脂基板の上面に接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を測定値とし、
前記基準値と前記測定値との差分から前記樹脂基板の厚みを求めることを特徴とする基板厚み測定装置。
【請求項２】
前記基準部材及び前記接触センサを自重により落下させて前記樹脂基板の上面及び前記テーブルにそれぞれ接触させることを特徴とする請求項１に記載の基板厚み測定装置。
【請求項３】
少なくとも前記基準部材に接続されたウエイトをさらに備え、前記自重は前記ウエイトの重さを含むことを特徴とする請求項２に記載の基板厚み測定装置。
【請求項４】
前記樹脂基板の帯電を除去する静電気除去機構をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板厚み測定装置。
【請求項５】
前記樹脂基板は、非導電性且つ半透明性を有する基板であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板厚み測定装置。
【請求項６】
前記樹脂基板は、シリコンウェーハを研磨する両面研磨装置で使用される円盤状のキャリアプレートであることを特徴とする請求項４又は５に記載の基板厚み測定装置。
【請求項７】
前記キャリアプレートは、中心から偏心した位置に前記シリコンウェーハの収容部である円形の開口部を有し、
前記基準部材及び前記接触センサは、前記キャリアプレートの中心と前記開口部の中心とを結ぶ直線上に配置され、前記接触センサは、前記円形の開口部から露出する前記テーブルと接触することを特徴とする請求項６に記載の基板厚み測定装置。
【請求項８】
前記直線上の一端側の厚みを測定する第１の基板厚み測定部と、前記直線上の他端側の厚みを測定する第２の基板厚み測定部とを備えることを特徴とする請求項７に記載の基板厚み測定装置。
【請求項９】
支持部材によって一体的に支持された基準部材及び接触センサを用いて樹脂基板の厚みを測定する基板厚み測定方法であって、
前記基準部材の下端の平坦面をテーブルに接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を基準値として保持し、
前記樹脂基板を前記テーブル上に搭載し、前記基準部材の下端の平坦面を前記樹脂基板の上面に接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を測定値とし、
前記基準値と前記測定値との差分から前記樹脂基板の厚みを求めることを特徴とする基板厚み測定方法。
【請求項１０】
前記基準部材及び前記接触センサを自重により落下させて前記樹脂基板の上面及び前記テーブルにそれぞれ接触させることを特徴とする請求項９に記載の基板厚み測定方法。
【請求項１１】
前記支持部材は少なくとも前記基準部材に接続されたウエイトを備え、前記自重は前記ウエイトの重さを含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板厚み測定方法。
【請求項１２】
前記樹脂基板を前記テーブル上に搭載した後、前記樹脂基板の帯電を除去することを特徴とする請求９乃至１１のいずれか一項に記載の基板厚み測定方法。
【請求項１】
樹脂基板の厚みを測定する装置であって、
前記樹脂基板が搭載されるテーブルと、
下端に平坦面を有する基準部材と、
先端部が前記基準部材の下端よりも下方に位置すると共に上下方向に伸縮するバネ部を有する接触センサと、
前記基準部材及び前記接触センサを一体的に支持する支持部材と、
前記支持部材と共に前記基準部材及び前記接触センサを昇降する昇降機構と、
前記昇降機構の動作を制御すると共に前記接触センサの出力を処理する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記樹脂基板が前記テーブルに搭載されていない状態で、前記基準部材の下端の平坦面を前記テーブルに接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を基準値として保持し、
前記樹脂基板が前記テーブルに搭載された状態で、前記基準部材の下端の平坦面を前記樹脂基板の上面に接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を測定値とし、
前記基準値と前記測定値との差分から前記樹脂基板の厚みを求めることを特徴とする基板厚み測定装置。
【請求項２】
前記基準部材及び前記接触センサを自重により落下させて前記樹脂基板の上面及び前記テーブルにそれぞれ接触させることを特徴とする請求項１に記載の基板厚み測定装置。
【請求項３】
少なくとも前記基準部材に接続されたウエイトをさらに備え、前記自重は前記ウエイトの重さを含むことを特徴とする請求項２に記載の基板厚み測定装置。
【請求項４】
前記樹脂基板の帯電を除去する静電気除去機構をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板厚み測定装置。
【請求項５】
前記樹脂基板は、非導電性且つ半透明性を有する基板であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板厚み測定装置。
【請求項６】
前記樹脂基板は、シリコンウェーハを研磨する両面研磨装置で使用される円盤状のキャリアプレートであることを特徴とする請求項４又は５に記載の基板厚み測定装置。
【請求項７】
前記キャリアプレートは、中心から偏心した位置に前記シリコンウェーハの収容部である円形の開口部を有し、
前記基準部材及び前記接触センサは、前記キャリアプレートの中心と前記開口部の中心とを結ぶ直線上に配置され、前記接触センサは、前記円形の開口部から露出する前記テーブルと接触することを特徴とする請求項６に記載の基板厚み測定装置。
【請求項８】
前記直線上の一端側の厚みを測定する第１の基板厚み測定部と、前記直線上の他端側の厚みを測定する第２の基板厚み測定部とを備えることを特徴とする請求項７に記載の基板厚み測定装置。
【請求項９】
支持部材によって一体的に支持された基準部材及び接触センサを用いて樹脂基板の厚みを測定する基板厚み測定方法であって、
前記基準部材の下端の平坦面をテーブルに接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を基準値として保持し、
前記樹脂基板を前記テーブル上に搭載し、前記基準部材の下端の平坦面を前記樹脂基板の上面に接触させると共に、前記接触センサの先端部を前記テーブルに接触させて、前記接触センサと前記テーブルとの接触位置を測定値とし、
前記基準値と前記測定値との差分から前記樹脂基板の厚みを求めることを特徴とする基板厚み測定方法。
【請求項１０】
前記基準部材及び前記接触センサを自重により落下させて前記樹脂基板の上面及び前記テーブルにそれぞれ接触させることを特徴とする請求項９に記載の基板厚み測定方法。
【請求項１１】
前記支持部材は少なくとも前記基準部材に接続されたウエイトを備え、前記自重は前記ウエイトの重さを含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板厚み測定方法。
【請求項１２】
前記樹脂基板を前記テーブル上に搭載した後、前記樹脂基板の帯電を除去することを特徴とする請求９乃至１１のいずれか一項に記載の基板厚み測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１４５４３９（Ｐ２０１２−１４５４３９Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９２５（Ｐ２０１１−３９２５）
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（３０２００６８５４）株式会社ＳＵＭＣＯ (1,197)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（３０２００６８５４）株式会社ＳＵＭＣＯ (1,197)
【Ｆターム（参考）】
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