CN110303423B

CN110303423B - 工件的研磨方法及研磨装置

Info

Publication number: CN110303423B
Application number: CN201810233379.9A
Authority: CN
Inventors: 谷本龙一; 高梨启一
Original assignee: Sumco Corp
Current assignee: Sumco Corp
Priority date: 2018-03-20
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2038-03-20
Also published as: CN110303423A

Abstract

本发明提供一种工件的研磨方法及研磨装置。本发明的研磨方法的特征在于，测定载板的温度，并控制工件即晶片的研磨量。

Description

工件的研磨方法及研磨装置

技术领域

本发明涉及一种工件的研磨方法及研磨装置，尤其涉及一种能够准确地控制要求较高平坦度的半导体晶片等圆形工件的研磨量的工件的研磨方法及研磨装置。

背景技术

在作为供于研磨的工件的典型例的硅晶片等半导体晶片的制造中，为了得到更高精度的晶片的平坦度品质和表面粗糙度品质，一般采用同时研磨表面和背面的双面研磨工序。对半导体晶片所要求的形状(只要是整面及外周的平坦程度)根据其用途等而各种各样，需要根据各自的要求来确定晶片的研磨量的目标，并准确地控制该研磨量。

尤其是在近年来，基于由于半导体元件的微细化和半导体晶片的大口径化而曝光时的半导体晶片的平坦度要求变得严格的背景，强烈期望适当控制晶片的研磨量的方法。

针对于此，例如在专利文献1中记载有根据研磨中的双面研磨装置的平台驱动转矩的降低量来控制晶片的研磨量的方法。

专利文献

专利文献1：日本特开2002-254299号公报

但是，在专利文献1所记载的方法中，对平台转矩的变化的响应性差，难以掌握转矩的变化量与晶片的研磨量之间的相关性。并且，在保持晶片的部件(载板)与平台接触的情况下，以较大的转矩变动来判断研磨结束时刻，因此具有在载板与平台未接触的状态下无法检测研磨量的问题。

发明内容

本发明欲解决上述问题，其目的在于提供一种每当对晶片进行双面研磨时能够准确地控制研磨量的晶片的研磨方法及研磨装置。

发明人等为了解决所述课题，重复进行了深入探讨。

其结果，新发现在双面研磨装置中保持晶片的载板的温度成为晶片的研磨量的准确的指标，并得到了通过测量载板的温度能够准确地进行用于实现目标研磨量的研磨量的控制的新见解。

本发明立足于上述见解，其宗旨构成如下。

(1)一种工件的研磨方法，在所述研磨方法中，在具有1个以上保持工件的保持孔的载板上保持工件，一边供给研磨浆料，一边在贴附有研磨垫的上平台与下平台之间至少使所述载板旋转，由此同时研磨所述工件的表面和背面，所述研磨方法的特征在于，

测定所述载板的温度，并控制所述工件的研磨量。

在此，在本说明书中，“由载板的温度变化计算出的相位”是指，与工件双面研磨时的载板的旋转同步的载板的温度的振动分量的相位。作为载板的温度的振动分量及该振动分量的相位的计算方法，有基于后述的FFT(高速傅里叶变换)和以模型化为基础的最小二乘法的计算方法等，但并不特别限定于这些。

在此，在本说明书中，“由载板的温度变化计算出的振幅”是指，与工件双面研磨时的载板的旋转同步的载板的温度的振动分量的振幅。作为载板的温度的振动分量及该振动分量的振幅的计算方法，有基于后述的FFT(高速傅里叶变换)和以模型化为基础的最小二乘法的计算方法等，但并不特别限定于这些。

发明效果

根据本发明，在晶片的双面研磨中能够准确地控制研磨量来制造具有符合要求的形状的较高平坦度的半导体晶片。

并且，通过研磨量的准确控制，无需因研磨不足而进行重磨，晶片制造工序中的生产率得到提高。

另外，也不会超出所希望的磨损量，因此也能够防止晶片不良的发生和载板的磨损。

附图说明

图1是试制的双面研磨装置的概略立体图。

图2是表示研磨时间与双面研磨装置的构成部件等的温度之间的关系的图。

图3(a)是示意性表示载板的外缘部的温度状态的图。图3(b)是示意性表示载板与上下平台的接触状态的图。图3(c)是表示载板的部位自晶片的距离与施加于载板的压力之间的关系的图。

图4(a)是示意性表示载板的外缘部的温度状态的图。图4(b)是示意性表示载板与上下平台的接触状态的图。图4(c)是表示载板的部位自晶片的距离与施加于载板的压力之间的关系的图。

图5(a)是表示载板的温度的振幅的周期性的图。图5(b)是表示研磨时间与载板的温度的振幅的峰值之间的关系的图。

图6(a)是本发明的一实施方式所涉及的晶片的双面研磨装置的概略立体图。图6(b)、图6(c)是表示使用图6(a)的双面研磨装置测定载板的外缘部的温度的情况的图。

图7是表示研磨时间与载板的温度之间的关系的图。

图8是放大表示图7的一部分的图。

图9是表示研磨时间与载板的温度的相位及振幅之间的关系的图。

图10是表示研磨时间与载板的温度的相位之间的关系的图。

图11是表示研磨结束时的载板的温度的相位与晶片的厚度及SFQR之间的关系的图。

图12是表示研磨时间与载板的温度的振幅之间的关系的图。

图13是表示研磨结束时的载板的温度的振幅与晶片的厚度及SFQR之间的关系的图。

图14是表示研磨时间与研磨结束时的载板的温度的振幅之间的关系的图。

图15是表示载板的保持孔与载板以同心圆状设置的情况的俯视图。

图16是表示研磨时间与载板的温度的振幅之间的关系的图。

图17是表示载板的温度的周期性的图。

具体实施方式

以下，对直至导出本发明的原委进行说明。

发明人等根据上述现有的基于转矩变化的晶片的研磨量的控制并不充分这一事实，对替代此的方法进行了深入探讨。其结果，根据研磨末期的状态变化在浆料温度下显著，着眼于研磨装置的各部及供给材料(浆料)等研磨中的某些物体的温度变化适合作为晶片的研磨量的指标的可能性。

因此，首先，发明人等为了测定研磨装置的各部及供给材料的温度，试制出图1所示的研磨装置。

如图1所示，该双面研磨装置具备：具有保持晶片1的保持孔2的1张或多张(图示例中为5张)载板3；载置这些载板3的下平台4；及与下平台4成对的上平台5。

在上下平台4、5的对置面分别贴有研磨垫6。

并且，载板3能够旋转。图示例中，能够通过太阳齿轮7和内齿轮8使各载板3旋转。

载板3具有1个以上(图示例中为1个)保持孔2，该保持孔2相对于载板3的中心偏心。

另外，该研磨装置具备测定载板3的温度的温度测量机构9。

首先，发明人等用图1所示的装置进行晶片的双面研磨，并测定研磨中的研磨浆料的温度来调查了与研磨量之间的相关性，其结果，未得到所希望的程度的相关性。即，得知研磨浆料的温度受到排出路径的影响，因此可靠性和再现性不好。

接着，发明人等着眼于研磨浆料的温度变化原本就依赖于研磨装置的构成部件的温度变化。因此，作为研磨装置的构成部件，测定配设于载板3、上平台5、上下平台周围的排水槽的温度，并评价了与研磨时间之间的关系。另外，作为温度测量机构9，使用NEC SANEI公司制造的Thermo tracer，设为波长8～14μm、采样周期10s，从一个方向对各构成部件进行了测量。

将各构成部件的基于研磨时间的温度变化示于图2。

如图2所示，判断出与排水槽和上平台相比，载板的研磨中的温度变得更高。尤其，还得到了如下见解，即，载板的温度的特征为在研磨初期具有与载板的旋转同步的明显的周期性，并且随着研磨时间的经过而温度变高，与研磨浆料不同，温度不易受到外部因素的影响。

发明人等对上述载板的温度变化查明了其原因，其结果，得到了以下见解，因此参考图3、图4进行说明。

图3是表示在研磨初期的(a)载板3的外缘部3a的温度分布的情况、(b)晶片1及载板3与研磨垫6的接触状态、(c)将施加于载板的部位的压力以与自晶片的距离之间的关系示出的图。

在此，外缘部3a是指从载板的外缘端部向径向内侧30mm为止的区域。

如图3(a)所示，晶片1保持于载板3的保持孔2，晶片1的中心相对于载板3的中心偏心。

在此，如图3(b)所示，在研磨初期，晶片1的厚度厚于载板3的厚度，因此通过研磨垫6的弹性，研磨垫6与载板3的一部分外缘部3a强力接触。尤其，如图3(c)所示，自晶片1的距离越远，载板3从研磨垫6受到的压力越大。因此，通过由该接触部分附近的部位与研磨垫6的滑动而产生的摩擦热，如图3(a)所示，该接触部位与其他部分相比成为高温。

另一方面，如图4(b)所示，若研磨进行而晶片1的厚度与载板3的厚度变相等，则研磨垫6与载板3均匀地接触，因此如图4(a)、图4(c)所示，载板3的外缘部3a从研磨垫6沿周向受到的压力差消失，根据该压力差不会产生周向的温度差。

但是，在图3(b)所示的状态下，晶片1厚于载板3，因此产生间隙G，相对于此，若研磨进行而成为图4(b)所示的状态，则晶片1与载板3的厚度变相等，因此该间隙会消失。

因此，晶片1所具有的热容易向载板3传递，无法忽视由该热引起的载板3的升温。

而且，在载板3的部分中，自晶片1的距离越近的部分，温度变得越高。

即，在图4(b)所示的状态以后的研磨阶段，载板3与研磨垫6的接触状态变得均匀，另一方面，无法忽视从晶片1的热的传递，因此载板的周向的温度差由图3(b)所示的状态反转。即，在载板3的部分中，在研磨初期比其他部分相对高温的部分3a在图4(b)所示的状态以后变为比其他部分相对低温，另一方面，在研磨初期比其他部分相对低温的部分在图4(b)所示的状态以后变为比其他部分相对高温。

在以上见解下，对上述周期性进行考察。

例如，若通过光学结构从一个方向测定载板的温度，则载板3旋转的同时，沿周向测定载板3的温度。

因此，在研磨初期会出现与载板3的旋转的周期同步的载板3的周期性温度变化。如图2所示，该周期性随着研磨的进行而变小，随着晶片1的厚度接近载板3的厚度而温度变化的周期性消失。

然后，随着研磨进行，如上所述，无法忽视从晶片1向载板3的热的传递，因此在载板3的部分中，自晶片的距离近的部分与研磨初期相反地变为更高温，再次开始出现载板的温度变化的周期性。

这样的载板的高温部位的反转是指将沿周向测定的载板的温度分解为直流分量和振动分量时，该振动分量的相位反转。

因此，发明人等得到了载板的温度、尤其是沿周向测定的载板的温度的振动分量的相位成为表示晶片的研磨状态的良好指标这样的见解。

发明人等从另一种观点对上述周期性进行了进一步的研究。

图5(a)中，为了对图2所示的载板的温度变化明确与其周期有关的特性，将研磨时间(10～45min)等分为8个时间区域(A～H)，在各时间区域A～H中通过傅里叶变换求出载板的温度的振动分量的振幅，以周期轴区域显示振幅，图5(a)是将如此得到的图表按每个上述时间区域示出的图。

如图5(a)所示，在各时间区域中，在载板的旋转周期的值T0附近具有振幅的峰值。

图5(b)是标绘有各时间区域的振幅的峰值的图。如图5(b)所示，可知振幅的峰值随着研磨时间的增大而衰减成大致线形。

另外，在图5(a)、图5(b)中，以将时间区域A(8～10min)中的振幅的峰值设为100(％)时的相对值来表示纵轴的振幅。

因此，发明人等得到了沿周向测定的载板的温度的振幅也成为表示晶片的研磨状态的良好指标这样的见解。

根据以上，发明人等认为研磨中的载板的温度高于其他构成部件的温度，载板的温度成为表示载板与研磨垫的接触状态、换言之表示晶片的厚度的良好指标。

因此，在此发现通过测定载板的温度，能够将测定出的载板的温度与研磨量建立对应关联来准确地控制研磨量，从而实现目标晶片厚度。

如前面已说明，尤其通过掌握载板的温度的相位和振幅来控制研磨量是有效的。

图6(a)是表示本发明的一实施方式所涉及的晶片的双面研磨装置的概略立体图。

如图6(a)所示，本发明的双面研磨装置除了上述图1所示的具备测定载板3的温度的温度测量机构9的双面研磨装置的结构以外，还具备根据测定出的温度来控制晶片的研磨量的控制机构10。

并且，本发明的双面研磨装置具备具有1个以上(图示例中为1个)保持孔的载板3。设置于载板的保持孔2相对于载板3的中心偏心。

另外，在此所说的偏心是指至少1个保持孔的中心相对于载板的中心分开。具体而言，当载板具有2个以上保持孔时，不依赖于它们的配置而必然会偏心，当仅具有1个保持孔时，只要保持孔不与载板同心圆状配置即可。

在本发明的双面研磨方法中，在保持孔2中保持晶片1，一边供给研磨浆料，一边在上平台5与下平台4之间使载板旋转，由此使晶片1与上下平台4、5相对滑动，从而同时研磨晶片1的表面和背面。

另外，如图1所示，上下平台4、5也能够旋转，在该情况下，上下平台4、5相互沿相反方向旋转。

在此，在本发明的双面研磨方法中，在晶片1的研磨中通过温度测量机构9测定载板3的温度，根据测定出的载板3的温度，通过控制机构10控制晶片1的研磨量是非常重要的。

由此，通过温度测量机构9测定载板3的温度，并且使测定出的载板3的温度与研磨量对应，从而能够通过控制机构10将晶片1的研磨量控制为任意的目标研磨量。

具体而言，如上所述，求出载板的温度的相位，并且例如使相位的变化与晶片的研磨量对应而判断研磨结束时刻，从而能够进行研磨量的控制。

图7是表示用图1所示的装置进行晶片的双面研磨并测定出研磨中的载板的温度的结果的图。图8的实线图表是放大示出图7的研磨时间500～600(s)的区间的图。另外，图7、图8所示的温度测定结果是使用KEYENCE公司制造的FT-H30的温度传感器作为温度测量机构9，设为波长8～14μm、采样周期500ms时所得到的结果。

如图7、图8所示，载板的温度具有与载板的旋转同步的振动分量。

因此，通过求出上述振动分量的相位能够检测研磨状态。

上述振动分量的相位并没有特别限定，例如能够通过将载板的温度(图8的实线图表)如以下式那样模型化(近似于图8的虚线图表)，通过最小二乘法计算参数A、B、C、D而求出。另外，在下述式1中，右边的第1项及第2项为振动分量，第3项及第4项为直流分量。

(式1)

T＝Asin(at)+Bcos(αt)+Ct+D

(式2)

α＝(2π/60)×r

其中，r为载板的转速，振幅由(A²+B²)^1/2进行计算，相位θ由sin^-1θ＝B/(A²+B²)^1/2或cos^-1θ＝A/(A²+B²)^1/2进行计算。

并且，例如通过FFT(高速傅里叶变换)等方法也能够计算振幅及相位。

通过如上述那样求出载板的振动分量的相位，能够检测相对于载板的厚度的晶片的厚度。例如，在晶片的厚度与载板的厚度变相等的时刻的相位由研磨开始时的相位变化90度(π/2)的时刻的情况下，当将晶片的厚度厚于载板的厚度的时刻作为研磨结束时的研磨量的目标时，在上述相位变化成为90度(π/2)之前结束研磨。另一方面，当研磨至晶片的厚度薄于载板的厚度时，在上述相位变化成为90度(π/2)的时刻之后，另设定相当于目标研磨量的研磨时间，继续进行所设定的研磨时间的研磨即可。

接着，对通过计算载板的温度的振幅来控制晶片的研磨量的方法进行说明。

具体而言，如上所述，求出载板的温度的振幅，并且例如使该振幅的变化与研磨量对应而判断研磨结束时刻，从而能够进行研磨量的控制。

如上所述，载板的温度的振幅例如既能够通过利用最小二乘法计算模型化的式的参数而求出，或者，例如也能够通过FFT(高速傅里叶变换)而求出，但并不限于这些方法。

在该情况下，例如将载板3的温度的振幅成为极小值的时刻定义为晶片的厚度与载板的厚度变相等的时刻，由此能够利用上述振幅的线形衰减关系来准确地控制研磨量。

即，当将晶片的厚度厚于载板的厚度的时刻设为研磨结束时的研磨量的目标时，能够在上述振幅成为极小值之前结束研磨。另一方面，当研磨至晶片的厚度薄于载板的厚度时，能够在振幅成为极小值之后，另设定相当于目标研磨量的研磨时间，继续进行所设定的研磨时间的研磨。

在此，当使用载板的温度的相位和振幅作为晶片的研磨量的指标时，可以仅使用相位，也可以仅使用振幅，或者可以使用相位和振幅这两个。

图9是通过最小二乘法求出图7所示的载板的温度的振动分量的振幅及相位并示出与研磨时间之间的关系的图。

另外，以将研磨开始时的振幅设为1时的相对值来表示振幅。

如图9所示，相位(虚线)在晶片的厚度与载板的厚度大致相等的时刻产生相位的反转，因此在该附近的变化较大。另一方面，振幅(实线)随着晶片的厚度接近载板的厚度而逐渐减小。

因此，当在晶片的厚度与载板的厚度变相等的时刻设定研磨结束时刻的目标研磨量时，作为指标，优选使用振幅。

并且，当在晶片的厚度薄于载板的厚度的时刻设定研磨结束时刻的目标研磨量时，作为指标，优选使用相位。

另外，能够将相位和振幅这两个用作指标，例如设定与目标研磨量相对应的相位的变化的基准和振幅的变化的基准，在满足两个基准的时刻结束研磨。由此，能够避免研磨不足并削减重磨所花费的成本和时间。或者，将相位和振幅这两个用作指标，例如设定与目标研磨量相对应的相位的变化的基准和振幅的变化的基准，并且在满足其中一个基准的时刻结束研磨，由此能够更进一步防止过度研磨。

在此，作为温度测量机构9，例如能够使用红外线传感器等光学机构。

载板3的温度的测定例如可以如图1所示的情况那样，将温度测量机构9设置于与载板3相同程度的高度来对载板3的侧面部进行测量，而且也能够如图6(a)、图6(b)、图6(c)所示，将温度测量机构9配置于上平台的上方，使载板3的外缘部3a比上下平台的外缘更向径向外方突出而进行研磨，通过温度测量机构9测定突出的载板的外缘部3a的温度。由此，不会受到来自上下平台的辐射热的干扰而能够准确地测定载板的温度。

并且，振幅及其峰值的计算可以通过根据由温度测量机构9测量的温度，利用控制机构10处理来进行，也可以通过在温度测量机构9内设置计算机构来进行。另外，也能够在温度测量机构9与控制机构10之间设置其他计算机构来进行。

另一方面，作为温度的测定对象的载板例如能够使用在不锈钢(SUS)、或环氧、酚醛、聚酰亚胺等树脂中复合玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强纤维而得到的纤维增强塑料等任意材质的载板，也能够使用为了提高耐磨性而在这些材质的表面涂布了类金刚石碳的载板。

在此，作为使测定出的载板3的温度与研磨量建立对应关联的另一种方法，也能够按载板3的每个自转周期，取载板3的温度的平均。

即，若取载板3的每个自转周期的温度的平均，则载板3的温度单调增加，因此通过预先使载板3的温度的增加与研磨量的增加建立对应关联，能够准确地检测研磨结束时刻，从而能够准确地控制晶片的研磨量。

此时，例如能够将晶片的厚度与载板的厚度变相等的时刻定义为载板的温度的每单位时间的增加率成为一定以下的时刻而使载板的温度与研磨量建立对应关联。

在该情况下，也能够通过测定载板的温度并将测定出的温度作为指标来实现所希望的研磨量。

另外，也能够代替载板的每个自转周期的载板温度的平均值而例如采用载板的每个自转周期的载板温度的最大值并将该最大值作为研磨量的指标。

实施例

《实施例1》

为了明确本发明的效果，改变研磨时间而进行了对载板的温度的相位与晶片的厚度及形状之间的关系进行评价的试验。

研磨时间设为在29～32分钟期间变更研磨时间的5个水准。

试验中，作为供于研磨的晶片，使用了直径300mm、晶体取向(100)、p型的硅晶片。

载板使用了初期厚度745μm的在环氧树脂中复合玻璃纤维而得到的玻璃纤维增强塑料(GFRP：Glass Fiber Reinforced Plastics)的板。

在此，使晶片的中心与载板的中心偏心30mm。

使用图6(a)所示的结构的装置，研磨垫使用了Nitta Haas Incorporat ed.制造的发泡聚氨酯研磨布MHN15，研磨浆料使用了Nitta Haas Incorporat ed.制造的Nalco2350。使上下平台相互沿相反方向旋转，并使载板与上平台沿相同方向旋转而研磨了装填于载板内的晶片表面。

作为温度传感器，使用了KEYENCE公司制造的FT-H30，并设为波长8～14μm、采样周期500ms。

图10中示出每一个变更了研磨时间的各水准的研磨结束时的载板的相位的结果。另外，在图10中，以将研磨时间为100秒时的相位设为0时的相对值来表示纵轴的研磨结束时的相位。

并且，图11中示出研磨结束时的相位变化与晶片的厚度之间的关系及相位与晶片外周部附近的SFQR(Site Front least sQuares Range：局部正面最小二乘法范围)之间的关系。

在此，SFQR为与SEMI标准有关的表示晶片的外周部的平坦度的指标。具体而言，该SFQR能够通过如下而求出：从晶片获取多个规定尺寸的矩形样品，对所获取的各样品，计算利用最小二乘法求出的自基准面的最大位移量的绝对值之和。

另外，在图11中，以研磨时间为30.5分钟时的研磨结束时的将SFQR设为100、从研磨开始时起100秒后的相位设为0时的相对值来表示纵轴的SFQR及横轴的研磨结束时的相位。SFQR的值小表示平坦度良好。

如图10所示，随着研磨时间的增加，研磨结束时的相位降低，从研磨开始时起的相位变化量成为π/2以上。这表示随着晶片的厚度接近载板的厚度而温度变化的周期性消失，然后，通过上述高温部分的反转而相位反转。

另外，如图11所示，可知随着研磨结束时的相位变化而SFQR减小，晶片外缘部的平坦性得到改善。

因此，可知能够测定载板的温度并使载板的温度的相位与研磨量建立对应关联，并且利用该对应关系来判定研磨结束时，由此能够准确地控制用于使晶片成为所希望的平坦的研磨量。

《实施例2》

除了将研磨时间变更为“30、35、40、45、50(min)”这5个水准以外，进行了与实施例1相同的试验。

图12中示出每一个变更了研磨时间的各水准的研磨结束时的载板振幅的结果。另外，在图12中，以将研磨时间为30min时的研磨结束时的振幅设为100时的相对值来表示纵轴的研磨结束时的振幅。

并且，图13中示出研磨结束时的振幅与晶片的厚度之间的关系及振幅与晶片外周部附近的上述SFQR之间的关系。

另外，在图13中，以将研磨时间为30min时的研磨结束时的SFQR及研磨结束时的振幅分别设为100时的相对值来表示纵轴的SFQR及横轴的研磨结束时的振幅。因此，SFQR的值小表示平坦度高。

如图12所示，随着研磨时间的增加，研磨结束时的振幅减小。这表示随着晶片的厚度接近载板的厚度而温度变化的周期性消失。

另外，如图13所示，可知若研磨结束时的振幅变小，则SFQR减小，晶片外缘部的平坦性得到改善。

因此，可知能够测定载板的温度并使载板的温度的振幅与研磨量建立对应关联，并且利用该对应关系来判定研磨结束时，由此能够准确地控制用于使晶片成为所希望的平坦度的研磨量。

《实施例3》

为了确认本发明的效果与载板的材质无关而有效，使用材质不同的3种载板，进行了评价研磨时间与载板的温度的振幅之间的关系的试验。

3种材质设为载板为GFRP制、在GFRP制的载板上涂布类金刚石碳、在SUS制的载板上涂布类金刚石碳。

试验如下设定来进行：(1)GFRP制的载板的初期厚度为745μm，研磨时间为30分钟；(2)在GFRP制的载板上涂布了类金刚石碳的载板的初期厚度为746μm，研磨时间为32分钟；(3)在SUS制的载板上涂布了类金刚石碳的载板的初期厚度为754μm，研磨时间为34分钟。

其他条件与实施例2相同。

图14中示出评价结果。

如图14所示，可知与载板的材质无关地，随着研磨的进行而振幅减少，具有大致线形的相关关系。

因此，可知能够对任意材质的载板测定载板的温度，并根据测定出的温度准确地控制晶片的研磨量。

《实施例4》

作为比较例，使用如图15所示的保持孔2与载板3以同心圆状设置的载板3，测定研磨中的载板3的温度，进行了对载板3的温度的振幅的周期性及基于研磨时间的变化进行评价的试验。

载板使用GFRP制且初期厚度为745μm的载板，研磨时间设为30(min)。其他条件与实施例2相同。

图16是表示研磨时间与载板的温度的振幅的峰值之间的关系的图。

并且，图17是表示载板的温度的周期性的图。

如图16、图17所示，可知当保持孔相对于载板的中心不偏心时，振幅的峰值不因研磨时间的经过而变化，温度不出现周期性，相对于此，当保持孔相对于载板的中心偏心时，温度具有周期性，振幅随着研磨时间而大致线形减少。

在此，当使用如图15所示的保持孔2与载板3以同心圆状设置的载板3时，在载板3的面内，在自工件(晶片)1的距离不同的多个位置上测定载板3的温度。而且，在测定出的载板3的温度分布中，根据与工件(晶片)1靠近的位置(靠近保持孔2的位置)的温度与远离工件(晶片)1的位置(载板3的外周附近)的温度之差来控制工件(晶片)1的研磨量。具体而言，将由靠近工件(晶片)1的位置(靠近保持孔2的位置)的温度低于远离工件(晶片)1的位置(载板3的外周附近)的温度的状态变化为靠近工件(晶片)1的位置(靠近保持孔2的位置)的温度高于远离工件(晶片)1的位置(载板3的外周附近)的温度的状态的时刻控制为研磨的终点时期。由此，能够如实施例1～3那样准确地控制研磨量，实现目标的工件(晶片)1的厚度。另外，能够使用如下等各种方法：在上平台5或下平台4中，在靠近工件(晶片)1的位置(靠近保持孔的位置)和远离的位置(载板3的外周附近)所通过的部位设置温度计，在研磨垫上开出测定用孔并从该孔测定温度。

并且，当在载板3上未保持工件(晶片)1而使用上述工件研磨装置时(即，将上述工件研磨装置应用于调整载板3的厚度的工序时)，首先，测定配置于装置的多个载板3的温度。由于在载板3上未保持工件(晶片)1，因此认为在1个载板3内不存在温度的周期性和温度分布，但根据多个载板3的温度的温度差，能够检测载板3的厚度。具体而言，当多个载板3的温度的最大值与最小值之差成为规定值以下时，视为载板3的厚度的偏差成为一定值以下而结束调整载板3的厚度的工序。通过使用厚度一致的载板3进行工件(晶片)1的研磨，工件研磨的研磨量的控制(终点检测)精度、工件(晶片)1的厚度均匀性、平坦度也得到提高。另外，载板3可以相对于保持孔2偏心或者也可以为同心圆状。并且，即使在将充分薄于(厚度薄5μm以上)载板3的工件(晶片)保持于保持孔2的情况或者将厚度相同的工件(晶片)保持于厚度不同的载板3的保持孔2的情况下，也同样能够根据载板3的温度的温度差来检测载板3的厚度。

附图标记说明

1-工件(晶片)，2-保持孔，3-载板，4-下平台，5-上平台，6-研磨垫，7-太阳齿轮，8-内齿轮，9-温度测定机构，10-研磨量控制机构，G-间隙。

Claims

1.一种工件的研磨方法，在所述研磨方法中，在具有1个以上保持工件的保持孔的载板上保持工件，一边供给研磨浆料，一边在贴附有研磨垫的上平台与下平台之间至少旋转所述载板，由此同时研磨所述工件的表面和背面，所述研磨方法的特征在于，

所述保持孔以与所述载板为同心圆状设置，

在所述载板的面内，在自所述工件的距离不同的多个位置测定所述载板的温度，在测定出的所述载板的温度分布中基于距所述工件近的位置的温度与距所述工件远的位置的温度之差来控制所述工件的研磨量，将下述时刻控制为研磨的终点时期，所述时刻是由距所述工件近的位置的温度低于距所述工件远的位置的温度的状态变化为距所述工件近的位置的温度大于距所述工件远的位置的温度的状态的时刻。