KR102477930B1 - 웨이퍼의 양면연마방법 및 양면연마장치 - Google Patents

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신에쯔 한도타이 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 양면연마장치에 있어서, 복수의 양면연마용 캐리어를 배설하고, 웨이퍼를 양면연마하는 방법으로서, 상하정반의 사이에 배설하는 복수의 양면연마용 캐리어로 이루어지는 캐리어세트를 준비할 때, 형상 측정기를 이용하여 양면연마용 캐리어의 형상을 측정한 데이터로부터 산출한 굴곡량을, 캐리어세트의 복수의 양면연마용 캐리어 전체에 있어서 취득하고, 캐리어세트 내에 있어서의 복수의 양면연마용 캐리어끼리의 굴곡량의 최대값과 최소값의 차가 일정값 이하인 캐리어세트를 선정하여 준비하고, 양면연마장치에 배설하여 웨이퍼를 양면연마하는 웨이퍼의 양면연마방법을 제공한다. 이에 따라, 복수의 양면연마용 캐리어를 이용하여 양면연마하여 얻어지는 웨이퍼끼리의 플랫니스의 차(불균일)를 억제할 수 있는 웨이퍼의 양면연마방법 및 양면연마장치가 제공된다.

Description

웨이퍼의 양면연마방법 및 양면연마장치
본 발명은, 복수의 양면연마용 캐리어를 이용하여 웨이퍼를 양면연마하는 방법 및 양면연마장치에 관한 것이다.
실리콘 웨이퍼 등의 웨이퍼를 평탄화하기 위한 양면연마장치에 있어서, 웨이퍼를 유지하기 위한 워크홀이 마련된 원반상의 양면연마용 캐리어가 일반적으로 이용되고 있다.
양면연마장치로는, 통상, 부직포 등으로 이루어지는 연마포(연마패드)가 첩부된 상정반과 하정반을 구비하고, 중심부에는 선기어가, 외주부에는 인터널기어가 각각 배치된 유성기어구조를 갖는 이른바 4way방식의 것이 이용되고 있다. 이러한 양면연마장치에 있어서, 양면연마용 캐리어(이하, 간단히 캐리어라고도 한다)에 단수 또는 복수 형성된 워크홀의 내부에 웨이퍼를 삽입하고, 유지한다.
그리고, 상정반측으로부터 슬러리를 웨이퍼에 공급하고, 상하정반을 회전시키면서 연마포를 웨이퍼의 표리 양면에 압부(押付)함과 함께, 캐리어를 선기어와 인터널기어의 사이에서 자전공전시킴으로써 각 웨이퍼의 양면이 동시에 연마된다.
그런데, 양면연마된 웨이퍼의 플랫니스에는, 이것을 유지하는 캐리어의 두께가 중요하다고 알려졌었다. 이 점으로부터, 캐리어의 두께불균일을 저감시킴으로써, 양면연마된 웨이퍼의 플랫니스불균일을 저감시키는 시도가 이루어져 왔다(특허문헌 1 참조).
일본특허공개 2015-174168호 공보
그러나, 캐리어의 두께가 균일해도, 캐리어 사이에서, 각각이 양면연마시에 유지하여 얻어진 양면연마 웨이퍼끼리의 에지플랫니스에 차가 발생하는 경우가 있었다.
본 발명은 상기 문제에 감안하여 이루어진 것으로, 복수의 양면연마용 캐리어를 이용하여 양면연마하여 얻어지는 웨이퍼끼리의 플랫니스의 차(불균일)를 억제할 수 있는 웨이퍼의 양면연마방법 및 양면연마장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 양면연마장치에 있어서, 연마포가 첩부된 상하정반의 사이에 복수의 양면연마용 캐리어를 배설(配設)하고, 이 복수의 양면연마용 캐리어 각각에 형성된 워크홀에 웨이퍼를 유지하여, 상기 상하정반의 사이에 끼워 양면연마하는 웨이퍼의 양면연마방법으로서, 상기 상하정반의 사이에 배설하는 복수의 양면연마용 캐리어로 이루어지는 캐리어세트를 준비할 때, 형상 측정기를 이용하여 상기 양면연마용 캐리어의 형상을 측정한 데이터로부터 산출한 굴곡량을, 캐리어세트의 상기 복수의 양면연마용 캐리어 전체에 있어서 취득하고, 캐리어세트 내에 있어서의 상기 복수의 양면연마용 캐리어끼리의 굴곡량의 최대값과 최소값의 차가 일정값 이하인 캐리어세트를 선정하여 준비하고, 이 준비한 캐리어세트의 상기 복수의 양면연마용 캐리어를 상기 양면연마장치에 배설하여 상기 웨이퍼를 양면연마하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 양면연마방법을 제공한다.
본 발명자들은, 연구를 통해 양면연마용 캐리어의 굴곡(휨)이 양면연마 웨이퍼의 플랫니스에 영향을 주는 것을 발견하였다. 그리고, 상기와 같은 양면연마방법이면, 캐리어세트 내에 있어서의 복수의 양면연마용 캐리어끼리의 굴곡량의 최대값과 최소값의 차가 일정값 이하인 캐리어세트를 선정하여 이용하므로, 그 양면연마에서 얻어지는 양면연마 웨이퍼끼리의 사이에서의 플랫니스의 차를 억제할 수 있다. 이에 따라, 종래와 같이 양면연마 웨이퍼끼리 플랫니스에 차가 발생하고, 그 때문에 플랫니스가 규정값으로부터 벗어나는 양면연마 웨이퍼의 비율이 증가하는 것을 방지할 수 있고, 수율을 개선할 수 있다.
이때, 상기 굴곡량의 산출에 있어서, 상기 형상 측정기로서, 레이저센서를 갖는 3차원 좌표측정기를 이용하고, 상기 양면연마용 캐리어 전체를 측정한 점군데이터로부터 굴곡량을 산출할 수 있다.
이렇게 하면, 양면연마용 캐리어의 형상을 보다 고정밀도(精度)로 측정할 수 있고, 보다 정확한 굴곡량을 산출하는 것이 가능하다. 그 결과, 보다 적절하게 캐리어세트를 선정할 수 있고, 얻어지는 양면연마 웨이퍼끼리에 있어서, 플랫니스의 차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 굴곡량의 산출에 있어서, 상기 측정한 점군데이터 전체에서 수평화를 행하고, 파장 20mm 이하의 노이즈성분을 제거하여 얻어지는 변환점군데이터로부터 상기 양면연마용 캐리어의 굴곡량을 산출할 수 있다.
이렇게 함으로써, 보다 적절하게, 양면연마용 캐리어의 굴곡량을 산출할 수 있다.
또한, 상기 양면연마하는 웨이퍼를 직경 300mm의 것으로 하고, 상기 굴곡량의 산출에 있어서, 상기 변환점군데이터로부터, 상기 워크홀의 중심으로부터 175mm 이내인 데이터를 추출하고, 이 추출데이터로부터 산출한 산술평균거칠기Sk를 상기 굴곡량으로 하여, 상기 캐리어세트의 선정에 있어서, 상기 복수의 양면연마용 캐리어끼리의 Sk의 최대값과 최소값의 차가 10μm 이하인 캐리어세트를 선정할 수 있다.
이렇게 하면, 양면연마 웨이퍼의 플랫니스에 영향을 주기 쉬운 워크홀 주변의 데이터를 이용하여 굴곡량을 산출할 수 있고, 직경 300mm라고 하는 자주 사용되고 있는 사이즈의 양면연마 웨이퍼를, 서로 플랫니스의 차가 억제된 상태로 얻을 수 있으므로 호적하다.
또한, 본 발명은, 연마포가 첩부된 상하정반과, 이 상하정반 사이에 슬러리를 공급하는 슬러리공급기구와, 상기 상하정반의 사이에 배설되며, 연마시에 상기 상하정반의 사이에 끼워진 웨이퍼를 유지하기 위한 워크홀이 각각 형성된 복수의 양면연마용 캐리어로 이루어지는 캐리어세트를 구비한 양면연마장치로서, 상기 캐리어세트 내에 있어서의 상기 복수의 양면연마용 캐리어끼리의, 굴곡량인 산술평균거칠기Sk의 최대값과 최소값의 차가 10μm 이하인 것을 특징으로 하는 양면연마장치를 제공한다.
이러한 양면연마장치이면, 이 장치를 이용한 양면연마에서 얻어지는 양면연마 웨이퍼끼리의 사이에서의 플랫니스의 차를 억제할 수 있고, 플랫니스불균일을 억제하여, 수율을 개선할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 웨이퍼의 양면연마방법 및 양면연마장치이면, 복수의 양면연마용 캐리어를 이용하여 양면연마하여 얻어지는 웨이퍼끼리의 플랫니스의 차를 억제할 수 있다. 이에 따라, 플랫니스에 기초하는 수율을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 웨이퍼의 양면연마방법에 사용할 수 있는 본 발명의 양면연마장치의 일 예를 나타내는 종단면도이다.
도 2는 평면에서 본 본 발명의 양면연마장치의 일 예를 나타내는 내부구조도이다.
도 3은 본 발명의 웨이퍼의 양면연마방법의 공정의 일 예를 나타내는 공정도이다.
도 4는 캐리어의 형상 측정에 있어서의 측정데이터의 일 예를 나타내는 측정도이다.
상기 서술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명자들이 예의연구를 행한 바, 양면연마용 캐리어세트 내의 굴곡량의 차가 크면 플랫니스에 영향을 주는 것을 알 수 있었다.
그리고 본 발명자들은, 복수의 양면연마용 캐리어로 이루어지는 캐리어세트에 있어서, 이 캐리어를 예를 들어 레이저식의 3차원 좌표측정기 등의 형상 측정기로 측정하고, 그 측정데이터로부터 캐리어의 굴곡량을 산출하고, 캐리어세트 내에 있어서의 캐리어끼리의 굴곡량의 최대값과 최소값의 차가 일정값 이하인 캐리어세트를 선정하여 웨이퍼의 양면연마에 이용함으로써, 얻어지는 복수의 양면연마 웨이퍼끼리의 사이에서의 플랫니스의 차를 억제할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 실시의 형태를 설명하나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 웨이퍼의 양면연마방법에 사용할 수 있는 본 발명의 양면연마장치의 일 예의 종단면도이고, 도 2는 평면에서 본 본 발명의 양면연마장치의 내부구조도이다.
도 1, 2에 나타내는 바와 같이, 복수의 양면연마용 캐리어(1)를 구비한 양면연마장치(2)는, 상하로 상대향하여 마련된 하정반(3)과 상정반(4)을 구비하고 있으며, 각 정반(3, 4)의 대향면측에는, 각각 연마포(5)가 첩부되어 있다. 연마포(5)로는, 예를 들어, 발포폴리우레탄패드를 이용할 수 있다.
또한, 상정반(4)의 상부에는, 상정반(4)과 하정반(3)의 사이에 슬러리를 공급하는 슬러리공급기구(6)(노즐(7), 및 상정반(4)의 관통구멍(8))가 마련되어 있다. 슬러리로는, 콜로이달실리카를 함유한 무기알칼리수용액을 이용할 수 있다.
한편, 도 1, 2에 나타내는 바와 같이, 상정반(4)과 하정반(3)의 사이의 중심부에는 선기어(9)가, 주연부에는 인터널기어(10)가 마련되어 있으며, 4way식의 양면연마장치이다.
각각의 캐리어(1)는 금속제의 것으로 할 수 있다. 캐리어(1)에는, 슬러리를 통과시키는 연마액구멍(12) 외에, 반도체실리콘 웨이퍼 등의 웨이퍼(W)를 유지하기 위한 워크홀(11)이 형성되어 있다. 웨이퍼(W)의 주연부를 금속제의 캐리어(1)에 의한 데미지로부터 보호하기 위해, 예를 들어, 수지제의 인서트재가 캐리어(1)의 워크홀(11)의 내주부를 따라 부착되어 있다.
각 캐리어(1)에 있어서의 워크홀(11)의 수는 특별히 한정되지 않고, 워크홀(11) 자체의 사이즈(유지하는 웨이퍼(W)의 사이즈) 등에 의해 적당히 결정할 수 있다. 여기서는 캐리어 한 개당 1개의 워크홀이 형성되어 있는 경우를 예로 들고 있다.
또한, 상하정반의 사이에 배설하는 캐리어(1)의 수는 복수여도 되며 특별히 한정되지 않는다. 도 2에서는 5매의 예를 나타내고 있다. 이 복수의 캐리어(1)의 조합을 1개의 캐리어세트로 하고 있다.
또한, 후술하는 바와 같이, 실제로 상하정반의 사이에 배설하는 복수의 캐리어(1)는, 각각, 미리 형상 측정되며, 그 측정데이터로부터 굴곡량이 산출되고 있다. 그리고, 캐리어(1)끼리의 그 굴곡량의 최대값과 최소값의 차(Range)가 일정값(이하, 관리값이라고도 한다) 이하로 되어 있다.
이러한 관리값을 마련하여, 캐리어세트 내에 있어서의 캐리어(1)끼리의 굴곡량을 관리함으로써, 얻어지는 복수의 양면연마 웨이퍼끼리의 플랫니스의 차를 억제할 수 있다. 이 관리값의 구체값은 특별히 한정되지 않고, 요구되는 양면연마 웨이퍼의 플랫니스의 규격값 등에 따라 적당히 결정할 수 있는데, 본 발명의 양면연마장치에서는, 이 굴곡량(후술하는 산술평균거칠기Sk)의 관리값을 10μm로 할 수 있다. 즉, Range가 10μm 이하(0μm 이상)인 것이다.
그리고, 도 1, 2에 나타내는 바와 같이, 선기어(9) 및 인터널기어(10)의 각 톱니부에는 캐리어(1)의 외주톱니가 교합하고 있으며, 상정반(4) 및 하정반(3)이 도시하지 않은 구동원에 의해 회전되는데 따라, 복수의 캐리어(1)는 자전하면서 선기어(9)의 둘레를 공전한다. 이때 웨이퍼(W)는 캐리어(1)의 워크홀(11)로 유지되어 있으며, 상하의 연마포(5)에 의해 양면이 동시에 연마된다. 한편, 연마시에는, 노즐(7)로부터 관통구멍(8)을 통과하여 슬러리가 공급된다.
다음에, 상기와 같은 양면연마장치(1)를 이용한 본 발명의 웨이퍼의 양면연마방법에 대하여 설명한다. 도 3은, 이 양면연마방법의 공정의 일 예를 나타내는 공정도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 공정1, 공정2로 이루어지는 캐리어세트의 준비를 행하고, 공정3에 있어서, 준비한 캐리어세트의 복수의 캐리어를 이용하여 웨이퍼의 양면연마를 행한다. 이하, 각 공정에 대하여 상술한다.
(공정1: 양면연마용 캐리어의 형상 측정 및 굴곡량의 산출)
양면연마에 이용하는 캐리어세트를 준비하는데 있어서, 우선, 캐리어세트를 구성하는 복수의 캐리어 전체에 대하여 형상을 측정한다. 그리고, 이 측정데이터로부터, 각각의 캐리어에 있어서의 굴곡량을 산출한다.
한편, 굴곡량을 산출하는 캐리어세트의 수는 특별히 한정되지 않는다. 양면연마 웨이퍼의 제조에 있어서 자주 사용하는 복수의 캐리어세트에 대해, 미리, 산출해 두는 것이 가능하다.
여기서, 형상 측정에 이용하는 형상 측정기는 특별히 한정되지 않고, 적절하게 캐리어의 굴곡량을 산출가능한 측정데이터를 얻을 수 있는 것이면 된다.
예를 들어, 주식회사 동경정밀제의, 라인레이저센서가 탑재된 3차원 좌표측정기 XYZAX-SVA를 이용할 수 있다. 이러한 측정기를 이용하는 경우, 측정은, 캐리어 전체에 관한 점군데이터가 200만점 이상이 되도록 센서를 주사시킬 수 있다. 단, 데이터점군수는 이것으로 한정되지 않고, 구하는 형상정밀도 등에 따라 적당히 결정할 수 있다.
이러한 측정기를 이용하여 측정하면, 캐리어형상을 보다 고정밀도로 측정할 수 있고, 보다 정확한 굴곡량을 산출할 수 있으며, 더 나아가서는 이 정확한 굴곡량에 기초하는 Range로부터, 적절하게 캐리어세트를 선택하여 양면연마를 행할 수 있다. 따라서, 보다 확실하게, 플랫니스의 차가 억제된 복수의 양면연마 웨이퍼를 얻는 것이 가능하다.
한편, 상기 예에서는, 워크(캐리어)는 정지한 상태에서 센서가 주사하는 측정기를 이용하였지만, 그 밖에는, 예를 들어 쿠로다정공주식회사제의 나노메트로FR 등을 들 수 있다.
다음에, 상기에서 얻어진 캐리어에 관한 점군데이터 전체에서 수평화를 행한 다음에, 파장으로 하여 20mm 이하(0mm 이상)의 노이즈성분을 제거하여 얻어지는 변환점군데이터로부터 캐리어의 굴곡을 구한다.
이러한 수평화, 노이즈성분의 제거를 함으로써, 보다 적절하게 캐리어의 굴곡량을 산출할 수 있다.
또한, 굴곡량에 관해, 예를 들어, 양면연마하는 웨이퍼의 직경이 300mm인 경우이면, 상기의 변환점군데이터의, 워크홀 중심으로부터 175mm 이내인 데이터로부터 구한 산술평균거칠기Sk를 캐리어의 굴곡량으로 할 수 있다.
양면연마 웨이퍼의 플랫니스에 영향을 주기 쉬운 워크홀 주변의 데이터를 이용하여, 굴곡량을 산출할 수 있다.
또한, 여기서는 300mm라고 하는, 자주 사용되고 있는 사이즈의 웨이퍼를 양면연마하는 경우의 예에 대하여 설명하였으나, 웨이퍼사이즈에 따라, 적당히, 데이터의 추출범위를 설정할 수 있다.
더 나아가서는, 구체적인 굴곡량으로서 산술평균거칠기Sk로 한정되는 것도 아니며, 예를 들어, 얻어지는 양면연마 웨이퍼의 플랫니스와의 사이에서 좋은 상관관계가 얻어지는 다른 파라미터로 하는 것도 가능하다.
(공정2: 캐리어세트의 선정)
다음에, 굴곡량을 산출한 복수의 캐리어세트 중에서 실제로 양면연마에 이용하는 캐리어세트를 선정한다.
보다 구체적으로는, 캐리어세트 내에 있어서의 복수의 캐리어끼리의 굴곡량의 최대값과 최소값의 차(Range)가 일정값(관리값) 이하인 것을 선정한다. 이 관리값의 구체값은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 관리값과 실제로 양면연마된 웨이퍼끼리에 있어서의 플랫니스의 차와의 상관관계, 혹은, 플랫니스에 관한 규격값을 만족하는 양면연마 웨이퍼의 비율 등을 미리 조사해 두고, 그 결과로부터 결정할 수 있다.
일 예로는, 직경 300mm의 웨이퍼에서, 상기 서술한 바와 같은 측정데이터의 추출방법, 산출방법으로 굴곡량(Sk)을 구하는 경우, 관리값을 10μm로 할 수 있다. 즉, 캐리어세트 내의 캐리어끼리의 Sk의 최대값과 최소값의 차가 10μm 이하(0μm 이상)인 캐리어세트를 선정할 수 있다. 이렇게 하면, 얻어지는 복수의 양면연마 웨이퍼끼리의 플랫니스의 차가 작고, 플랫니스불균일이 억제되어, 고수율로 원하는 양면연마 웨이퍼를 얻는 것이 가능하다.
(공정3: 양면연마용 캐리어의 배설 및 웨이퍼의 양면연마)
다음에, 선정한 캐리어세트의 복수의 캐리어를 양면연마장치에 배설하고, 각 캐리어의 워크홀에 유지된 웨이퍼를 양면연마한다.
노즐로부터 슬러리를 공급하면서, 상하정반을 회전시키는데 따라, 복수의 캐리어를 자전 및 공전시키고, 상하의 연마포로 복수의 웨이퍼의 양면을 동시에 연마한다.
이상과 같은 본 발명의 웨이퍼의 양면연마방법이면, 양면연마 웨이퍼끼리의 사이에서의 플랫니스의 차를 억제할 수 있다. 이에 따라, 플랫니스가 규정값으로부터 벗어나는 양면연마 웨이퍼의 비율이 증가하는 것을 방지할 수 있고, 수율을 개선할 수 있다. 이처럼, 종래와 같은 캐리어의 두께의 관리를 행하는 방법만으로는 해결할 수 없었던 문제를 해결하는 것이 가능하다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 구체적으로 설명하나, 본 발명은 이것들로 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
종래와 같이 두께가 균일해지도록 하여 제조한 5매의 양면연마용 캐리어로 이루어지는 캐리어세트를 복수 준비하였다. 한편, 직경 300mm의 웨이퍼를 양면연마하기 위한 캐리어이다.
그리고, 도 3의 공정1과 같이, 각 캐리어세트 내의 캐리어에 대하여, 형상 측정 및 굴곡량의 산출을 행하였다. 측정·산출조건은 이하와 같다.
형상 측정에는, 주식회사동경정밀제의, 라인레이저센서가 탑재된 3차원 좌표측정기 XYZAX-SVA를 이용하였다.
라인레이저의 레이저폭을 24mm(Fh모드)로 하고, 캐리어를 포함하는 540mm 사각의 영역을 주사속도 20mm/sec로 전면 측정하였다.
상기의 측정데이터로부터 캐리어에 관한 데이터를 331만점 추출하였다.
상기의 점군 전체에서 수평화를 행한 다음에 파장으로 하여 20mm 이하의 노이즈성분을 제거하고, 다시 워크홀 중심으로부터 175mm 이내인 데이터를 추출한 것으로부터 산술평균거칠기Sk를 구하였다.
한편, 이들 일련의 수순에 따른 데이터의 일 예를 도 4에 나타낸다.
상기와 같이 하여 각 캐리어세트 내에 있어서의 5매의 캐리어의 굴곡량(Sk)을 구한 후, 도 3의 공정2와 같이, 각 캐리어세트 내에서의 5매의 캐리어끼리의 굴곡량의 최대값과 최소값의 차(Range)를 산출하고, 미리 설정되어 있던 관리값(10μm)과 비교하고, 이 관리값 이하의 캐리어세트를 선정하였다.
구체적으로는, Range가 8.5μm인 캐리어세트(Set C)를 선정하였다.
그리고, 도 3의 공정3과 같이, 선정한 이 캐리어세트의 5매의 캐리어를 양면연마장치에 배설하여 웨이퍼의 양면연마를 행하였다. 양면연마의 각종 조건은 이하와 같다.
웨이퍼는 직경 300mm의 P형 실리콘 단결정웨이퍼를 이용하였다.
연마장치는, 후지코시기계공업제의 DSP-20B를 이용하였다.
연마패드는, 쇼어 A경도 90의 발포폴리우레탄패드를 이용하였다.
캐리어는 티탄기판이며, 인서트로서 유리섬유에 에폭시 수지를 함침한 FRP를 이용하였다.
슬러리는 실리카지립함유, 평균입경 35nm, 지립농도 1.0wt%, pH 10.5, KOH베이스인 것을 이용하였다.
가공하중은 150gf/cm2로 설정하였다.
가공시간은 캐리어세트마다 최적갭이 되도록 설정하였다.
한편, 양면연마 웨이퍼의 에지형상은, 웨이퍼의 마무리두께로부터 캐리어두께를 뺀 값(갭)으로 결정된다. 본 발명에 의해, 굴곡이 큰 캐리어는, 갭이 큰 편이 양호한 에지플랫니스를 나타내는 것을 알 수 있었다. 따라서, 실시예 1 및 후술하는 실시예 2나 비교예 1, 2에서의 가공시간은, 캐리어세트마다의 최적갭이 되도록 설정하였다.
각 구동부의 회전속도는, 상정반은 -13.4rpm, 하정반은 35rpm, 선기어는 25rpm, 인터널기어는 7rpm으로 설정하였다.
연마패드의 드레싱은, 다이아지립이 전착된 드레스플레이트를 소정압으로 순수를 흘리면서 상하 연마패드에 슬라이드접촉시킴으로써 행하였다.
SC-1세정을 조건 NH4OH:H2O2:H2O=1:1:15로 행하였다.
1배치 5매로 5배치, 즉 합계 25매의 웨이퍼를 양면연마가공하고, 세정을 행하였다.
이렇게 하여 얻어진 양면연마 웨이퍼를 WaferSight(KLA Tencor사제)로 측정하였다. 측정한 데이터로부터 ESFQRmax를 산출하고, 규정값에 대한 수율을 구하였다. 한편, ESFQRmax 산출시에는, M49 mode에 존(별칭: Polar Sites)을 72Sector의 30mm Length(2mm E.E.)로 설정하였다.
(실시예 2)
실시예 1에서 최초로 준비한 복수의 캐리어세트로부터 선정을 할 때에, Range가 3.0μm인 캐리어세트(Set D)를 선정한 것이나, 상기 서술한 양면연마에서의 가공시간 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 웨이퍼의 양면연마를 행하고, 그 후, ESFQRmax를 산출하여, 규정값에 대한 수율을 구하였다.
(비교예 1, 2)
실시예 1에서 최초로 준비한 복수의 캐리어세트로부터, 무작위로(즉, 실시예 1, 2와는 달리, Range와 관리값(10μm)의 관계는 고려하지 않고), 각각, 캐리어세트(Set A)와 캐리어세트(Set B)를 선정하고, 웨이퍼의 양면연마를 행하였다. 양면연마에서의 가공시간은, 각각, 최적갭이 되도록 설정하였다. 그 밖의 양면연마의 조건은 실시예 1과 동일하다.
그 후, ESFQRmax를 산출하여, 규정값에 대한 수율을 구하였다.
한편, 비교를 위해 캐리어세트(Set A)와 캐리어세트(Set B)의 Range를 산출한 결과, 각각, 19.1μm, 12.3μm로, 실시예 1, 2에 있어서의 관리값(10μm)보다 컸다.
실시예 1, 2, 비교예 1, 2에 있어서의 굴곡량, Range, 평균갭, 수율 등을 정리한 것을 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112019098037247-pct00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명을 실시한 실시예 1, 2에서는, 수율이 각각 92%, 96%로, 비교예 1, 2의 72%, 84%를 크게 상회하고 있었다. 이처럼, 굴곡도 관리를 행한 캐리어세트(실시예 1, 2)와, 종래의 두께만의 관리를 행한 캐리어세트(비교예 1, 2)에서 웨이퍼를 가공한 결과, ESFQRmax의 수율이 개선되었다.
실시예 1, 2에서는, 캐리어세트 내의 복수의 캐리어끼리의 굴곡량의 Range를 관리하여 그 값을 억제함으로써, 얻어지는 복수의 양면연마 웨이퍼끼리의 플랫니스의 불균일을 억제할 수 있었다. 그 결과, 플랫니스가 규정값으로부터 벗어나는 비율을 저감하여, 수율을 향상시킬 수 있었다.
한편, 본 발명은, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태는, 예시이며, 본 발명의 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 작용효과를 나타내는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

Claims (5)

  1. 양면연마장치에 있어서, 연마포가 첩부된 상하정반의 사이에 복수의 양면연마용 캐리어를 배설하고, 이 복수의 양면연마용 캐리어 각각에 형성된 워크홀에 웨이퍼를 유지하여, 상기 상하정반의 사이에 끼워 양면연마하는 웨이퍼의 양면연마방법으로서,
    상기 상하정반의 사이에 배설하는 복수의 양면연마용 캐리어로 이루어지는 캐리어세트를 준비할 때,
    형상 측정기를 이용하여 상기 양면연마용 캐리어의 형상을 측정한 데이터로부터 산출한 굴곡량을, 캐리어세트의 상기 복수의 양면연마용 캐리어 전체에 있어서 취득하고, 캐리어세트 내에 있어서의 상기 복수의 양면연마용 캐리어끼리의 굴곡량의 최대값과 최소값의 차가 일정값 이하인 캐리어세트를 선정하여 준비하고,
    이 준비한 캐리어세트의 상기 복수의 양면연마용 캐리어를 상기 양면연마장치에 배설하여 상기 웨이퍼를 양면연마하는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼의 양면연마방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 굴곡량의 산출에 있어서,
    상기 형상 측정기로서, 레이저센서를 갖는 3차원 좌표측정기를 이용하고, 상기 양면연마용 캐리어의 전체를 측정한 점군데이터로부터 굴곡량을 산출하는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼의 양면연마방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 굴곡량의 산출에 있어서,
    상기 양면연마용 캐리어의 전체를 측정한 점군데이터에서 수평화를 행하고, 파장 20mm 이하의 노이즈성분을 제거하여 얻어지는 변환점군데이터로부터 상기 양면연마용 캐리어의 굴곡량을 산출하는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼의 양면연마방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 양면연마하는 웨이퍼를 직경 300mm의 것으로 하고,
    상기 굴곡량의 산출에 있어서,
    상기 변환점군데이터로부터, 상기 워크홀의 중심으로부터 175mm 이내인 데이터를 추출하고, 이 추출데이터로부터 산출한 산술평균거칠기Sk를 상기 굴곡량으로 하고,
    상기 캐리어세트의 선정에 있어서,
    상기 복수의 양면연마용 캐리어끼리의 Sk의 최대값과 최소값의 차가 10μm 이하인 캐리어세트를 선정하는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼의 양면연마방법.
  5. 삭제
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