JP3505678B2 - ウエハの歪修正装置 - Google Patents
ウエハの歪修正装置Info
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Description
を修正する歪修正装置に関する。
ウエハの大口径化、薄形化が益々進んでいる。そして、
それに伴い、半導体ウエハを平らに仕上げることが困難
になり、歪を有する半導体ウエハが増加しつつある。
製造装置のバキュームチャックによる保持固定ができな
い。即ち、このような半導体ウエハは、半導体デバイス
製造装置に導入することができない。従って、このよう
な半導体ウエハは、半導体デバイスの製造に利用される
ことなく廃棄されている。
エハの大口径化、薄形化の要求が高まるものと予想され
るが、歪発生の問題を解決することなく、半導体ウエハ
の大口径化、薄形化を進めることは非常に困難である。
即ち、今後更に半導体ウエハの大口径化、薄形化が進む
と、歪を有する半導体ウエハの割合がますます増加し、
半導体ウエハの廃棄量が増え、製造効率の悪化、コスト
の上昇を招く。
た歪を修正するウエハの歪修正装置を提供し、もって、
歪の発生した半導体ウエハの廃棄を防止するとともに、
半導体ウエハの更なる大口径化及び薄形化を可能にする
ことを目的とする。
を移動させるためのX−Yステージと、前記ウエハの歪
量を計測するための歪計測手段と、前記ウエハに生じた
歪にレーザ光を照射するためのレーザ発振器と、前記X
−Yステージ、前記歪計測手段、及び前記レーザ発振器
を制御して、前記ウエハの歪にレーザ光を照射させ、前
記ウエハの歪を修正する制御手段とを備えていることを
特徴とするウエハの歪修正装置が得られる。
で移動させるためのX−Yステージと、該X−Yステー
ジ上に載置された前記ウエハの歪量を計測するための歪
計測手段と、前記X−Yステージ上に載置された前記ウ
エハに部分的にレーザ光を照射するためのレーザ発振器
と、前記X−Yステージ、前記歪計測手段、及び前記レ
ーザ発振器を制御して、前記歪計測手段で計測した歪量
に基づいて前記ウエハの一部表面に前記レーザ光を照射
させ、前記ウエハの歪を修正する制御手段とを備えてい
ることを特徴とするウエハの歪修正装置が得られる。
と前記レーザ発振器のレーザ光照射領域とが互いに重な
るように、該歪計測手段と該レーザ発振器とを配置し、
前記制御手段が、前記X−Yステージを制御して前記ウ
エハを所定距離ずつ移動させる毎に、前記歪計測手段に
前記歪量計測点での前記ウエハの歪量を計測させ、計測
された歪量に基づいて前記レーザ発振器を制御して前記
照射領域に位置する前記ウエハ表面に前記レーザ光を照
射するようにすればよい。
段に前記ウエハの歪量を計測させて前記ウエハの全面に
わたる歪量マップを作成し、該歪量マップに基づいて前
記X−Yステージ及びレーザ発振器を制御し、前記レー
ザ光を前記ウエハ表面の一部に選択的に照射するように
すればよい。
前記歪量が凸部であることを示す領域である。
レーザが用いられる。
にレーザ光を照射してその歪を修正することを特徴とす
るウエハの歪修正方法が得られる。
定を行いながら、前記歪の修正を行う。あるいは、前記
ウエハの歪測定を行って歪量マップを作成した後、該歪
量マップに基づいて、前記歪の修正を行う。
凸部である領域に照射する。
用いられる。
施の形態について詳細に説明する。
ハの歪修正装置を示す。この歪修正装置は、X−Yステ
ージ11、歪量計測部12、YAGレーザ発振器13、
及び制御部14を有している。
するためのガラス製のステージ本体11−1と、このス
テージ本体11−1を一平面(紙面に垂直な面)内で移
動させるための駆動部11−2とを有している。ステー
ジ本体11−1には、ウエハ15を吸引保持するための
バキュームチャック(図示せず)が設けられている。
するHe−Neレーザ発振器12−1、計測用レーザ光
を反射するダイクロイックミラー12−2、ダイクロイ
ックミラー12−2からの計測用レーザ光を集光する集
光レンズ12−3、He−Neレーザ発振器12−1と
ダイクロイックミラー12−2との間に配置されたビー
ムスプリッター12−4、ビームスプリッターで反射さ
れた反射レーザ光のビーム径を制限するアパーチャ12
−5、アパーチャ12−5からの反射レーザ光を集光す
るレンズ12−6、レンズ12−6で集光された反射レ
ーザ光の光強度を検出する光検出器(フォトダイオー
ド)12−7、及び光検出器12−7からの検出信号に
基づいて歪量を求め、歪量マップを作成するマトリック
ス歪量計測器12−8を有している。
2による歪量計測点に、出射する修正用レーザ光を照射
するように配置されている。即ち、YAGレーザ発振器
13は、出射する修正用レーザ光が、ダイクロイックミ
ラー12−2通過し、集光レンズ12−3で集光される
ように配置されている。
−2、マトリックス歪量計測器12−8、及びYAGレ
ーザ発振器13に接続され、これらを制御して、ウエハ
15の歪を修正する。
明する。
テージ本体11−1上に載置する。このとき、ウエハ1
5のデバイス作製面が、図の上側に向くようにする。そ
して、載置したウエハ15をバキュームチャックで吸引
固定する。ただし、基板の歪の程度によっては、吸引固
定できない場合が有るので、その場合は、吸引固定でき
る位置を探すがして移動させるか、あるいはそのままに
する。
ら計測用レーザ光を出射させる。He−Neレーザ発振
器12−1から出射した計測用レーザ光は、ビームスプ
リッター12−4で一部反射されるが、残りのレーザ光
は、ダイクロイックミラー12−2に到達する。ダイク
ロイックミラー12−2は、計測用レーザ光を反射し
て、集光レンズ12−3に入射させる。集光レンズ12
−3は、入射した計測用レーザ光を集光し、歪量計測点
に照射する。歪量計測点は、ステージ11−1の上面側
に設定される。
は、その場所で、あるいはそれよりも図の上方でウエハ
15の表面(デバイス作製面を表と呼ぶならば裏面)に
照射される。計測用レーザ光は、可視光線なので、ウエ
ハ15に何らの変化を与えることなくそこで反射され
る。ウエハ15の表面で反射された反射レーザ光は、先
程とは逆の経路を辿って、ビームスプリッター12−4
に到達する。ビームスプリッター12−4は、反射レー
ザ光の一部を透過させるが、残りの反射レーザ光を反射
してアパーチャ12−5へ到達させる。アパーチャ12
−5は、例えば、反射光の中心部のみを通過させる。ア
パーチャ12−5を通過した反射レーザ光は、レンズ1
2−6に入射する。レンズ12−6は、入射した反射レ
ーザ光を集光して、光検出器12−7に入射させる。光
検出器12−7は、入射した反射レーザ光の光強度に応
じた電気信号をマトリックス歪量計測器12−8へ出力
する。反射レーザ光の光強度は、ウエハ15の歪(湾曲
度及び湾曲方向)に応じて変化する。従って、光検出器
12−7が出力する電気信号は、ウエハ15の歪量を表
すことになる。
2−1から計測用レーザ光を出射させた状態で、制御部
14は、X−Yステージ駆動部11−2を制御して、ス
テージ本体11−1を所定の距離ずつ移動させる。即
ち、制御部は、ウエハ15の表面に想定した格子点に計
測用レーザ光が照射されるように順次ステージ本体11
−1を移動させる。このとき、制御部14は、ステージ
本体を所定距離移動させる毎に、マトリックス歪量計測
器12−8に計測信号を出力する。計測信号は、ステー
ジ本体の移動方向、移動距離に関する情報を含んでい
る。そして、計測信号が入力されたマトリックス歪量計
測器12−8は、光検出器12−7からの電気信号が表
す光強度情報を、位置情報とともに記憶する。こうし
て、マトリックス歪量計測器12−8は、歪量マップを
作成する。
計測器12−8から歪量マップを読み出す。そして、歪
量マップが予め定めた歪より大きい歪が生じていること
を示す格子点に、YAGレーザ発振器13からの修正用
レーザ光を照射するべく、X−Y駆動部11−2及びY
AGレーザ発振器13を制御する。YAGレーザ発振器
13からの修正用レーザ光は、ダイクロックミラー12
−2を通過し、集光レンズ12−3で集光され、ステー
ジ本体11−1を通して、ウエハ15に照射される。Y
AGレーザ発振器13からの修正用レーザ光は、計測用
レーザ光とは異なり、紫外光である。このような修正用
レーザ光を照射されたウエハ15は、照射された領域が
凹となるように反りが生じる。従って、ウエハ15の凸
の領域に、YAGレーザ発振器13からの修正用レーザ
光を照射すると、その領域を平らに近づけることができ
る。
修正装置によれば、歪の発生した半導体ウエハに修正用
レーザ光を照射することによって、その歪を修正するこ
とができる。そして、上記動作を繰り返すことにより、
よりその平坦度を向上させることが可能である。
計測を行って、歪量マップを作成した後、修正用レーザ
光を照射して歪の修正を行うようにしたが、ウエハに想
定した各格子点毎に歪量を測定し、その歪量が所定値以
上の場合に直ちに修正用レーザ光を照射して歪の修正を
行うようにしてもよい。
して、He−Neレーザ光の反射光強度に基づいて歪量
を測定するものを用いたが、三角測量を応用した3次元
測定器などを用いて測定するようにしてもよい。
面ではない面(裏面)に修正用レーザ光を照射してウエ
ハ15の歪を修正する場合について説明したが、ウエハ
15のデバイス作製面であっても、回路領域以外の領域
であれば修正用レーザ光を照射して歪を修正することが
可能である。この場合、修正用レーザ光を表面(デバイ
ス作製面)側から照射することができるので、ステージ
本体を通過することによる修正用レーザ光の減衰がな
く、より効率よく歪の修正を行うことができる。
歪が生じている領域にレーザ光を照射するようにしたこ
とで、その歪を修正することが可能となる。これによ
り、大口径、薄形の平坦度の高いウエハが得られ、より
大口径で薄形のウエハを半導体デバイス装置に導入する
ことができるようになる。
Claims (11)
- 【請求項1】 ウエハを移動させるためのX−Yステー
ジと、前記ウエハの歪量を計測するための歪計測手段
と、前記ウエハに生じた歪にレーザ光を照射するための
レーザ発振器と、前記X−Yステージ、前記歪計測手
段、及び前記レーザ発振器を制御して、前記ウエハの歪
にレーザ光を照射させ、前記ウエハの歪を修正する制御
手段とを備えていることを特徴とするウエハの歪修正装
置。 - 【請求項2】 ウエハを一平面内で移動させるためのX
−Yステージと、該X−Yステージ上に載置された前記
ウエハの歪量を計測するための歪計測手段と、前記X−
Yステージ上に載置された前記ウエハに部分的にレーザ
光を照射するためのレーザ発振器と、前記X−Yステー
ジ、前記歪計測手段、及び前記レーザ発振器を制御し
て、前記歪計測手段で計測した歪量に基づいて前記ウエ
ハの一部表面に前記レーザ光を照射させ、前記ウエハの
歪を修正する制御手段とを備えていることを特徴とする
ウエハの歪修正装置。 - 【請求項3】 前記歪計測手段の歪量計測点と前記レー
ザ発振器のレーザ光照射領域とが互いに重なるように、
該歪計測手段と該レーザ発振器とを配置し、前記制御手
段が、前記X−Yステージを制御して前記ウエハを所定
距離ずつ移動させる毎に、前記歪計測手段に前記歪量計
測点での前記ウエハの歪量を計測させ、計測された歪量
に基づいて前記レーザ発振器を制御して前記照射領域に
位置する前記ウエハ表面に前記レーザ光を照射するよう
にしたことを特徴とする請求項1のウエハの歪修正装
置。 - 【請求項4】 前記制御手段が、前記歪計測手段に前記
ウエハの歪量を計測させて前記ウエハの全面にわたる歪
量マップを作成し、該歪量マップに基づいて前記X−Y
ステージ及びレーザ発振器を制御し、前記レーザ光を前
記ウエハ表面の一部に選択的に照射するようにしたこと
を特徴とする請求項1のウエハの歪修正装置。 - 【請求項5】 前記歪量が凸部であることを示す領域に
前記レーザ光を照射するようにしたことを特徴とする請
求項1,2,3、または4のウエハの歪修正装置。 - 【請求項6】 前記レーザ発振器がYAGレーザである
ことを特徴とする請求項1,2,3,4、または5のウ
エハの歪修正装置。 - 【請求項7】 ウエハに生じた歪にレーザ光を照射して
その歪を修正することを特徴とするウエハの歪修正方
法。 - 【請求項8】 前記ウエハの歪量測定を行いながら、前
記歪の修正を行うことを特徴とする請求項7のウエハの
歪修正方法。 - 【請求項9】 前記ウエハの歪測定を行って歪量マップ
を作成した後、該歪量マップに基づいて、前記歪の修正
を行うことを特徴とする請求項7のウエハの歪修正方
法。 - 【請求項10】 前記歪が凸部である領域に前記レーザ
光を照射するようにしたことを特徴とする請求項7,
8、または9のウエハの歪修正方法。 - 【請求項11】 前記レーザ光としてYAGレーザ光を
用いることを特徴とする請求項7,8,9、または10
のウエハの歪修正方法。
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Family Applications (1)
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JP23881599A Expired - Fee Related JP3505678B2 (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | ウエハの歪修正装置 |
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-
1999
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