JPH10313032A - 温度分布測定用ウェーハ - Google Patents
温度分布測定用ウェーハInfo
- Publication number
- JPH10313032A JPH10313032A JP12208697A JP12208697A JPH10313032A JP H10313032 A JPH10313032 A JP H10313032A JP 12208697 A JP12208697 A JP 12208697A JP 12208697 A JP12208697 A JP 12208697A JP H10313032 A JPH10313032 A JP H10313032A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- temperature
- temperature distribution
- polishing
- thermistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工中のウェーハ内温度分布を測定できるウ
ェーハを提供する。 【解決手段】 この温度分布検出用ウェーハは、ウェー
ハ１，２の温度情報を取り出すように電極部が印刷され
たポリエステルシートでサーミスタを挟み込んだ感温シ
ート３を２枚のウェーハ１，２の間に介在させている。
温度検出部として作用するサーミスタは、ＸーＹマトリ
ックス上で複数に区分して配置することもできる。 【効果】 測定された温度分布に応じて加工条件が制御
されるため、均一な加工をウェーハに施すことが可能と
なる。
ェーハを提供する。 【解決手段】 この温度分布検出用ウェーハは、ウェー
ハ１，２の温度情報を取り出すように電極部が印刷され
たポリエステルシートでサーミスタを挟み込んだ感温シ
ート３を２枚のウェーハ１，２の間に介在させている。
温度検出部として作用するサーミスタは、ＸーＹマトリ
ックス上で複数に区分して配置することもできる。 【効果】 測定された温度分布に応じて加工条件が制御
されるため、均一な加工をウェーハに施すことが可能と
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加工中にウェーハの温
度分布を知ることができる温度分布測定用ウェーハに関
する。
度分布を知ることができる温度分布測定用ウェーハに関
する。
【０００２】
【従来の技術】インゴットからスライスされたウェーハ
は、ラッピング，ポリッシング，エッチング等の工程を
経て製品とされる。この加工工程でウェーハ面内の温度
分布にバラツキがあると、加工の進捗状況が変動し、平
坦度や平滑度が不均一化する。たとえば、ウェーハのポ
リッシング加工では、シリカ砥粒の凝集を防ぐためにア
ンモニア等によってアルカリ性に調整された砥粒が使用
されている。砥粒に含まれているアルカリは、ウェーハ
の材質であるシリコンをエッチングする。このときのエ
ッチング反応速度は、温度に大きく依存する。そのた
め、砥粒の流量調節，温度管理等によって加工中の温度
を一定に維持している。また、ポリッシング定盤に冷却
水を供給する方法も採用されている。
は、ラッピング，ポリッシング，エッチング等の工程を
経て製品とされる。この加工工程でウェーハ面内の温度
分布にバラツキがあると、加工の進捗状況が変動し、平
坦度や平滑度が不均一化する。たとえば、ウェーハのポ
リッシング加工では、シリカ砥粒の凝集を防ぐためにア
ンモニア等によってアルカリ性に調整された砥粒が使用
されている。砥粒に含まれているアルカリは、ウェーハ
の材質であるシリコンをエッチングする。このときのエ
ッチング反応速度は、温度に大きく依存する。そのた
め、砥粒の流量調節，温度管理等によって加工中の温度
を一定に維持している。また、ポリッシング定盤に冷却
水を供給する方法も採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の温度管
理は、何れも雰囲気温度を一定にすることを前提にして
おり、加工されるウェーハ自体の温度を直接的に管理す
るものではない。そのため、温度起因の反応ムラを完全
には防止できない現状である。特に、大口径化の傾向が
著しいウェーハの加工に際しては、ウェーハ内の温度分
布に大きなバラツキが生じ易く、温度起因の反応ムラが
助長される傾向になる。本発明は、このような問題を解
消すべく案出されたものであり、複数の温度検出部をウ
ェーハと一体化することにより、加工されているウェー
ハの温度分布を直接測定できるウェーハを提供すること
を目的とする。
理は、何れも雰囲気温度を一定にすることを前提にして
おり、加工されるウェーハ自体の温度を直接的に管理す
るものではない。そのため、温度起因の反応ムラを完全
には防止できない現状である。特に、大口径化の傾向が
著しいウェーハの加工に際しては、ウェーハ内の温度分
布に大きなバラツキが生じ易く、温度起因の反応ムラが
助長される傾向になる。本発明は、このような問題を解
消すべく案出されたものであり、複数の温度検出部をウ
ェーハと一体化することにより、加工されているウェー
ハの温度分布を直接測定できるウェーハを提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の温度分布測定用
ウェーハは、その目的を達成するため、ウェーハの温度
情報を取り出すように電極部が印刷されたポリエステル
シートでサーミスタを挟み込んだ感温シートを２枚のウ
ェーハの間に介在させていることを特徴とする。温度検
出部として作用するサーミスタは、ＸーＹマトリックス
上で複数に区分して配置することもできる。
ウェーハは、その目的を達成するため、ウェーハの温度
情報を取り出すように電極部が印刷されたポリエステル
シートでサーミスタを挟み込んだ感温シートを２枚のウ
ェーハの間に介在させていることを特徴とする。温度検
出部として作用するサーミスタは、ＸーＹマトリックス
上で複数に区分して配置することもできる。
【０００５】
【実施の形態】本発明に従った温度分布測定用ウェーハ
は、たとえば図１（ａ）に示すように、２枚のウェーハ
１，２の間に感熱シート３を挟み込み、ウェーハ１，２
を貼り合わせている。感熱シート３としては、電極部が
印刷されたポリエステルシートでサーミスタを挟み込ん
だものが使用され、図１（ｂ）に示すようにＸーＹマト
リックスで複数の温度測定領域４にサーミスタを区分す
ることもできる。各温度測定領域４で検出された温度情
報は、信号線５を介して外部に取り出される。
は、たとえば図１（ａ）に示すように、２枚のウェーハ
１，２の間に感熱シート３を挟み込み、ウェーハ１，２
を貼り合わせている。感熱シート３としては、電極部が
印刷されたポリエステルシートでサーミスタを挟み込ん
だものが使用され、図１（ｂ）に示すようにＸーＹマト
リックスで複数の温度測定領域４にサーミスタを区分す
ることもできる。各温度測定領域４で検出された温度情
報は、信号線５を介して外部に取り出される。
【０００６】信号線５を介して取り出された温度情報か
ら、ウェーハ１，２内の温度分布を知ることができる。
たとえば、シリコンの鏡面ポリッシングでは、アルカリ
による化学的なエッチング，シリカ砥粒によるメカニカ
ルな研磨等が進行する。このうち、化学的なエッチング
反応は、温度依存性が高い。しかし、加工中のウェーハ
では、圧力が均一であっても冷却媒体である研磨スラリ
ーがウェーハの中心部に流れ込みにくいため、ウェーハ
の中心部と周辺部との間に温度差が生じる可能性が高
い。この温度差によってケミカル成分による加工量が異
なってくるため、結果としてウェーハの加工量が変動す
ることになる。
ら、ウェーハ１，２内の温度分布を知ることができる。
たとえば、シリコンの鏡面ポリッシングでは、アルカリ
による化学的なエッチング，シリカ砥粒によるメカニカ
ルな研磨等が進行する。このうち、化学的なエッチング
反応は、温度依存性が高い。しかし、加工中のウェーハ
では、圧力が均一であっても冷却媒体である研磨スラリ
ーがウェーハの中心部に流れ込みにくいため、ウェーハ
の中心部と周辺部との間に温度差が生じる可能性が高
い。この温度差によってケミカル成分による加工量が異
なってくるため、結果としてウェーハの加工量が変動す
ることになる。
【０００７】加工量変動の原因である不均一な温度分布
は、加工条件の調整，研磨スラリーの供給形態の変更，
スラリー温度の調整等によって抑制することは可能であ
る。しかし、従来法では加工中の温度分布を直接見るこ
とができないため、加工量を均一化させる条件調整は経
験に頼るところが大きい。この点、本発明のように感温
シート３を挟み込んだウェーハを使用すると、加工中の
ウェーハの温度分布を直接知ることができるため、ある
加工条件に対するウェーハの加工温度分布とウェーハ形
状の相関関係が判る。
は、加工条件の調整，研磨スラリーの供給形態の変更，
スラリー温度の調整等によって抑制することは可能であ
る。しかし、従来法では加工中の温度分布を直接見るこ
とができないため、加工量を均一化させる条件調整は経
験に頼るところが大きい。この点、本発明のように感温
シート３を挟み込んだウェーハを使用すると、加工中の
ウェーハの温度分布を直接知ることができるため、ある
加工条件に対するウェーハの加工温度分布とウェーハ形
状の相関関係が判る。
【０００８】この相関関係から、温度分布を小さくする
加工条件を設定できる。たとえば、ウェーハの中心部温
度が高く周辺部温度が低い温度分布が測定されたとき、
温度差が小さくなるように加工条件を変更する。逆に、
中心部温度が低く周辺部温度が高い温度分布が得られた
とき、定盤や研磨パッドの厚みムラ等が原因しているも
のと考えられるため、定盤，研磨パッド等を形状修正す
る。また、温度差がないものの初期状態に比較して測定
温度が低い場合、研磨パッドが使用限界に近くなったこ
とを示すものであるから、研磨パッドを交換する。
加工条件を設定できる。たとえば、ウェーハの中心部温
度が高く周辺部温度が低い温度分布が測定されたとき、
温度差が小さくなるように加工条件を変更する。逆に、
中心部温度が低く周辺部温度が高い温度分布が得られた
とき、定盤や研磨パッドの厚みムラ等が原因しているも
のと考えられるため、定盤，研磨パッド等を形状修正す
る。また、温度差がないものの初期状態に比較して測定
温度が低い場合、研磨パッドが使用限界に近くなったこ
とを示すものであるから、研磨パッドを交換する。
【０００９】このようにウェーハ１，２の温度分布を適
正に制御しながらポリッシングするため、均一なポリッ
シングが施され、ウェーハ１，２の平坦度及び平滑度が
向上する。以上の説明では、ポリッシング化学エッチン
グを例にとって説明した。しかし、本発明はこれに拘束
されるものではなく、温度分布の不均一が問題となる化
学エッチング等に対しても同様に適用される。
正に制御しながらポリッシングするため、均一なポリッ
シングが施され、ウェーハ１，２の平坦度及び平滑度が
向上する。以上の説明では、ポリッシング化学エッチン
グを例にとって説明した。しかし、本発明はこれに拘束
されるものではなく、温度分布の不均一が問題となる化
学エッチング等に対しても同様に適用される。
【００１０】
【実施例】ラッピングされた直径２００ｍｍのＳｉウェ
ーハ１，２を、感熱シート３を挟んで２枚貼り合わせ、
定盤回転数４０ｒｐｍ，加工圧力３００ｇｆ／ｃｍ2 で
ポリッシングした。研磨中に感熱シート３を介してウェ
ーハ１，２の温度情報をとりだし、温度分布を測定し
た。温度分布に±５℃を超えるバラツキが生じたとき、
研磨砥粒を３リットル／分から６リットル／分に増加さ
せると、ウェーハ１，２の温度分布が均一になった。
ーハ１，２を、感熱シート３を挟んで２枚貼り合わせ、
定盤回転数４０ｒｐｍ，加工圧力３００ｇｆ／ｃｍ2 で
ポリッシングした。研磨中に感熱シート３を介してウェ
ーハ１，２の温度情報をとりだし、温度分布を測定し
た。温度分布に±５℃を超えるバラツキが生じたとき、
研磨砥粒を３リットル／分から６リットル／分に増加さ
せると、ウェーハ１，２の温度分布が均一になった。
【００１１】ポリッシングが終了したウェーハの厚みの
バラツキを測定したところ、最大厚みと最少厚みとの差
は１μｍ以下であった。これに対し、一定条件下でポリ
ッシングしたウェーハでは、最大厚みと最少厚みとの差
が１．５μｍ以上になっており、ウェーハの形状も中央
部に向かって徐々に薄肉となる中凹状であった。この対
比から明らかなように、加工されるウェーハ内の温度分
布を検出し、検出結果に応じて加工条件を調整すること
により、均一な加工が施されたウェーハが得られること
が確認される。
バラツキを測定したところ、最大厚みと最少厚みとの差
は１μｍ以下であった。これに対し、一定条件下でポリ
ッシングしたウェーハでは、最大厚みと最少厚みとの差
が１．５μｍ以上になっており、ウェーハの形状も中央
部に向かって徐々に薄肉となる中凹状であった。この対
比から明らかなように、加工されるウェーハ内の温度分
布を検出し、検出結果に応じて加工条件を調整すること
により、均一な加工が施されたウェーハが得られること
が確認される。
【００１２】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の温度分
布測定用ウェーハは、２枚のウェーハの間に感熱シート
を挟み込んでおり、感熱シートを介してウエハ内の温度
分布を検出することができる。そのため、この温度分布
に応じて加工条件を調整するとき、均一な加工が施され
た高品質のウェーハが得られる。
布測定用ウェーハは、２枚のウェーハの間に感熱シート
を挟み込んでおり、感熱シートを介してウエハ内の温度
分布を検出することができる。そのため、この温度分布
に応じて加工条件を調整するとき、均一な加工が施され
た高品質のウェーハが得られる。
【図１】 本発明に従った温度分布測定用ウェーハの側
面図（ａ）及び平面図（ｂ）
面図（ａ）及び平面図（ｂ）
１，２：ウェーハ ３：感熱シート ４：温度測定
領域 ５：信号線
領域 ５：信号線
Claims (2)
- 【請求項１】 ウェーハの温度情報を取り出すように電
極部が印刷されたポリエステルシートでサーミスタを挟
み込んだ感温シートを２枚のウェーハの間に介在させて
いる温度分布測定用ウェーハ。 - 【請求項２】 温度検出部として作用するサーミスタが
ＸーＹマトリックス上で複数に区分されている請求項１
記載の温度分布測定用ウェーハ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12208697A JPH10313032A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 温度分布測定用ウェーハ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12208697A JPH10313032A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 温度分布測定用ウェーハ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10313032A true JPH10313032A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14827313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12208697A Pending JPH10313032A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 温度分布測定用ウェーハ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10313032A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006053075A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Komatsu Ltd | 温度測定装置および温度測定用基板 |
| JP2006078478A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-03-23 | Komatsu Ltd | フィルム温度センサ及び温度測定用基板 |
| US7883394B2 (en) | 2002-12-27 | 2011-02-08 | Ebara Corporation | Substrate holding mechanism, substrate polishing apparatus and substrate polishing method |
| JP2011107103A (ja) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Nikon Corp | 温度検出装置、及び温度検出装置の製造方法 |
-
1997
- 1997-05-13 JP JP12208697A patent/JPH10313032A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7883394B2 (en) | 2002-12-27 | 2011-02-08 | Ebara Corporation | Substrate holding mechanism, substrate polishing apparatus and substrate polishing method |
| US8292694B2 (en) | 2002-12-27 | 2012-10-23 | Ebara Corporation | Substrate holding mechanism, substrate polishing apparatus and substrate polishing method |
| JP2006053075A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Komatsu Ltd | 温度測定装置および温度測定用基板 |
| JP2006078478A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-03-23 | Komatsu Ltd | フィルム温度センサ及び温度測定用基板 |
| JP2011107103A (ja) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Nikon Corp | 温度検出装置、及び温度検出装置の製造方法 |
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