JP6589762B2 - 両面研磨装置 - Google Patents
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Description
また本発明の第1の観点の両面研磨装置は、内周側切落し部X 1 、Y 1 の鉛直方向における切落し量をそれぞれA 1 、B 1 (μm)とするとき、A 1 、B 1 (μm)が10μm≦A 1 +B 1 ≦70μmの範囲を満たすように制御され、外周側切落し部X 2 、Y 2 の鉛直方向における切落し量をそれぞれA 2 、B 2 (μm)とするとき、A 2 、B 2 (μm)が10μm≦A 2 +B 2 ≦70μmの範囲を満たすように制御される。これにより、切落し部がより適正な範囲に制御されるため、ウェーハ外周部における研磨圧力もより適正な圧力に低減される。そのため、ウェーハ外周部におけるロールオフ量の低減効果がより一層高められる。なお、A 1 とB 1 は、特に、同じ値であっても、異なる値であってもよい。A 2 とB 2 についても同様である。
図1に示す両面研磨装置10を用い、内周側切落し部X1、Y1の鉛直方向における切落し量A1、B1、外周側切落し部X2、Y2の鉛直方向における切落し量A2、B2、内周側切落し部X1、Y1の水平方向における幅をそれぞれC1、D1、外周側切落し部X2、Y2の水平方向における幅C2、D2の条件を、各試験例ごとに以下の表1のように変更してウェーハの両面研磨を行った。ここでウェーハは直径300mmのシリコンウェーハを用いた。各試験例において、A1=A2=B1=B2である。ここで、内周側切落し部X1、Y1の水平方向における幅をそれぞれC1、D1、外周側切落し部X2、Y2の水平方向における幅C2、D2は、全て51mmとした。また、切落し部は、上定盤及び下定盤の各内周部及び各外周部を研削機で研削することにより形成した。なお、試験例1では、切落し部を形成せずにウェーハの両面研磨を行った。
(i) GBIR:両面研磨後のウェーハ全面の平坦度について、測定装置(KLA Tencor社製 型名:Wafer Sight2)を用いてGBIRを測定することにより評価した。このときの測定条件は、測定範囲を、ウェーハの外周部2mmを除外した296mmとした。GBIR(Grobal Backside Ideal focalplane Range)とは、ウェーハの全面形状の平坦度を示す指標として用いられる値である。このGBIRは、ウェーハの裏面を完全に吸着したと仮定した場合におけるウェーハの裏面を基準として、ウェーハ全体の最大厚みと最小厚みとの差を算出することにより求められる。
図1に示す両面研磨装置10を用い、内周側切落し部X1、Y1の水平方向における幅C1、D1、外周側切落し部X2、Y2の水平方向における幅C2、D2の条件を、各試験例ごとに以下の表2のように変更してウェーハの両面研磨を行った。ここで、ウェーハは直径300mmのシリコンウェーハを用いた。また表2に示す係数αとは、切落し部をそれぞれウェーハ直径Rに対する長さ、即ちC1、C2、D1、D2=α×Rで表したときの係数αである。また、今回の各試験例において、C1=C2=D1=D2である。また、内周側切落し部X1、Y1の鉛直方向における切落し量A1、B1と、外周側切落し部X2、Y2の鉛直方向における切落し量A2、B2は、全て実施例1にて最適値と判断された50μmに固定した。他の実施条件、及び評価条件は、実施例1と同様である。なお、表2に示す試験例10、試験例14は、それぞれ上述の表1に示す試験例1、試験例6と同じ試験例である。
12 上定盤
13 下定盤
16 ウェーハ
22,23 研磨布
X1 内周側切落し部(上定盤側)
X2 外周側切落し部(上定盤側)
Y1 内周側切落し部(下定盤側)
Y2 外周側切落し部(下定盤側)
Claims (5)
- 中心部に中央孔をそれぞれ有するドーナツ形状の上定盤及び下定盤を備え、ウェーハを保持するキャリアを前記上定盤及び下定盤により挾圧しながら、前記上定盤及び下定盤のそれぞれの前記中央孔に設置されたサンギアと前記上定盤及び下定盤の各外周部に設置されたインターナルギアにて回転させることにより、前記ウェーハの両面を同時に研磨する両面研磨装置において、
前記上定盤と前記下定盤の各内周部に、前記上定盤の内周部に向かって前記上定盤の研磨面が上方へ傾斜する内周側切落し部X1と前記下定盤の内周部に向かって前記下定盤の研磨面が下方へ傾斜する内周側切落し部Y1がそれぞれ形成されるか、前記上定盤と前記下定盤の各外周部に、前記上定盤の外周部に向かって前記上定盤の研磨面が上方へ傾斜する外周側切落し部X2と前記下定盤の外周部に向かって前記下定盤の研磨面が下方へ傾斜する外周側切落し部Y2がそれぞれ形成されるか、或いは前記上定盤と前記下定盤の各外周部と各内周部の双方に前記内周側切落し部X1、Y1と前記外周側切落し部X2、Y2がそれぞれ形成され、
前記内周側切落し部X1、Y1と前記外周側切落し部X2、Y2は、前記上定盤又は下定盤の各内周部又は各外周部に沿ってそれぞれリング状に設けられ、
前記内周側切落し部X 1 、Y 1 の鉛直方向における切落し量をそれぞれA 1 、B 1 (μm)とするとき、前記A 1 、B 1 (μm)が10μm≦A 1 +B 1 ≦70μmの範囲を満たすように制御され、
前記外周側切落し部X 2 、Y 2 の鉛直方向における切落し量をそれぞれA 2 、B 2 (μm)とするとき、前記A 2 、B 2 (μm)が10μm≦A 2 +B 2 ≦70μmの範囲を満たすように制御されることを特徴とする両面研磨装置。 - 前記上定盤と下定盤の各内周部と各外周部の双方に前記内周側切落し部X1、Y1と前記外周側切落し部X2、Y2がそれぞれ形成されることを特徴とする請求項1記載の両面研磨装置。
- 前記ウェーハの直径をR(mm)、前記内周側切落し部X1、Y1の水平方向における幅をそれぞれC1、D1(mm)とするとき、前記C1、D1(mm)が0.15×R≦(C1、D1)≦0.25×Rの範囲を満たすように制御され、
前記外周側切落し部X2、Y2の水平方向における幅をそれぞれC2、D2(mm)とするとき、前記C2、D2(mm)が0.15×R(mm)≦(C2、D2)≦0.25×R(mm)の範囲を満たすように制御されることを特徴とする請求項1又は2記載の両面研磨装置。 - 前記内周側切落し部X1、Y1及び外周側切落し部X2、Y2の各傾斜面が直線的な傾斜面である請求項1ないし3いずれか1項に記載の両面研磨装置。
- 請求項1ないし4いずれか1項に記載の両面研磨装置を用いてウェーハの両面を同時に研磨する両面研磨方法。
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