KR20150053049A - 웨이퍼의 양면 연마 방법 - Google Patents

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KR20150053049A KR1020130134738A KR20130134738A KR20150053049A KR 20150053049 A KR20150053049 A KR 20150053049A KR 1020130134738 A KR1020130134738 A KR 1020130134738A KR 20130134738 A KR20130134738 A KR 20130134738A KR 20150053049 A KR20150053049 A KR 20150053049A
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Abstract

본 발명의 웨이퍼 양면 연마 방법은, 웨이퍼의 양면 연마 공정에서 웨이퍼의 평탄도를 제어하는 방법으로서, 웨이퍼를 유지하는 캐리어를 교체하는 단계, 상기 캐리어에 웨이퍼를 삽입후 연마하는 단계, 상기 웨이퍼의 연마 두께별로 웨이퍼의 평탄도를 측정하는 단계, 상기 평탄도가 최소로 나타나는 웨이퍼의 두께를 도출하는 단계 및 상기 도출된 웨이퍼의 두께를 목표 두께로 설정하여, 현재 장착된 캐리어에 다음 배치(batch)의 웨이퍼를 인입하여 상기 목표 두께로 양면 연마를 실시하는 단계를 포함한다. 따라서, 웨이퍼의 평탄도에 큰 영향을 미치는 양면 연마 공정에서 캐리어 높이에 따른 최적의 웨이퍼 연마 두께를 산출할 수 있고, 고품질의 웨이퍼를 제조할 수 있다.

Description

웨이퍼의 양면 연마 방법{Double Side Polishing Method for Wafer}
본 발명은 실리콘 웨이퍼를 제조하기 위한 것으로, 구체적으로는 양면 연마 공정에서 웨이퍼의 평탄도를 개선하기 위한 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 등을 제조하는 원재료인 단결정 실리콘 웨이퍼 등의 웨이퍼는 크게, 쉐이핑(shaping) 공정, 연마(polishing) 공정, 세정(cleaning) 공정을 거쳐 제조되며, 에피택셜층을 성장시키는 공정을 선택적으로 더 수행할 수 있다. 쉐이핑 공정은 다시, 잉곳(ingot) 형태의 단결정을 웨이퍼 형태로 자르는 슬라이싱(slicing) 공정, 슬라이싱 공정에 기인하는 결함을 제거하고 두께를 제어하기 위해 웨이퍼를 기계적으로 연마하는 래핑(lapping) 공정, 래핑 공정에 기인하는 결함을 화학적으로 제거하는 에칭(etching) 공정, 에칭 공정에 기인하는 결함을 제거하는 연삭(grinding) 공정으로 세분할 수 있다. 또한, 연마 공정은 약 10~20㎛ 정도의 두께를 연마함으로써 쉐이핑 공정에 기인하는 표면 결함을 제거하고 웨이퍼의 평탄도를 좋게 하는 양면 연마(double side polishing) 공정과, 약 1㎛ 내외의 두께를 미세하게 연마하여 거칠기(roughness)를 개선함으로써 경면화하는 최종 연마(final polishing) 공정으로 나눌 수 있다.
웨이퍼의 평탄도는 웨이퍼의 평탄한 정도를 나타내는 것으로서, 전형적으로, 웨이퍼의 전체적인 평탄도를 나타내는 GBIR(Global Backside-reference Indicator Range)과, 국소적인 평탄도를 나타내는 SFQR(Site Frontside Reference Quotient Range) 및 TTV(total thickness variation)로 나타낼 수 있다.
좀더 구체적으로, GBIR은 웨이퍼의 전체 두께 편차를 의미하는 값으로서 웨이퍼의 최대 두께에서 최소 두께를 뺀 값으로 구한다. 그리고, SFQR은 웨이퍼 표면을 일정한 크기의 영역(site)으로 나누고, 각 영역의 기준면(reference plane)을 기준으로 산의 높이와 골의 깊이를 더한 값으로 구한다. 또한, SFQR 값이 가장 큰 영역(site)의 SFQR 값을 웨이퍼의 대표 SFQR 값으로 나타낸다. 그리고 TTV는 웨이퍼의 두께 최고치와 최소치 차이의 차를 나타낸다. 상기 GBIR, SFQR 및 TTV는 대개 ㎛ 단위의 값을 가지고 이 값이 작을수록 평탄도는 좋게 된다.
웨이퍼의 평탄도는 후속하는 반도체 소자를 제조하는 과정에서 반복적으로 행해지는 각종 막의 증착과 패터닝 수율에 영향을 미치게 되는데, 반도체 소자의 디자인 룰(design rule)이 점점 작아짐에 따라 반도체 소자 제조사가 요구하는 웨이퍼의 평탄도 사양은 점점 더 엄격해지고 있다.
종래의 양면 연마 공정에서는 웨이퍼의 평탄도를 실질적으로 제어하지는 않았다. 즉, 종래의 양면 연마공정에서는 쉐이핑 공정을 마친 웨이퍼를 받아 타겟 두께가 되도록 양면 연마를 진행하게 되는데, 쉐이핑 공정을 마친 웨이퍼의 평균적인 두께와 양면 연마 장비의 연마 속도를 고려하여 타겟 두께가 될 때까지의 연마 시간을 정해 두고, 이 시간만큼 양면 연마 공정을 진행한 다음 최종 연마 공정으로 웨이퍼를 넘기게 된다.
이러한 웨이퍼의 제조 공정 중에서, GBIR, SFQR 및 TTV 등으로 나타내지는 웨이퍼의 최종 평탄도는 연마량이 상대적으로 많은 양면 연마 공정에 의해 결정되며, 최종 연마 공정에서도 웨이퍼를 연마하지만 연마량이 적어 평탄도에 미치는 영향이 미미하다. 따라서, 웨이퍼의 평탄도 품질을 개선하기 위해서는 양면 연마 공정시의 평탄도를 제어할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 점점 더 엄격해지고 있는 웨이퍼의 평탄도 사양을 만족하는 웨이퍼를 제조하기 위하여, 양면 연마 공정에서 웨이퍼의 평탄도를 개선하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 웨이퍼 양면 연마 방법은, 웨이퍼의 양면 연마 공정에서 웨이퍼의 평탄도를 제어하는 방법으로서, 웨이퍼를 유지하는 캐리어를 교체하는 단계; 상기 캐리어에 웨이퍼를 삽입후 연마하는 단계; 상기 웨이퍼의 연마 두께별로 웨이퍼의 평탄도를 측정하는 단계; 상기 평탄도가 최소로 나타나는 웨이퍼의 두께를 도출하는 단계; 및 상기 도출된 웨이퍼의 두께를 목표 두께로 설정하여, 현재 장착된 캐리어에 다음 배치(batch)의 웨이퍼를 인입하여 상기 목표 두께로 양면 연마를 실시하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼의 평탄도에 큰 영향을 미치는 양면 연마 공정에서 캐리어 높이에 따른 최적의 웨이퍼 연마 두께를 산출할 수 있다. 따라서, 웨이퍼의 평탄도에 큰 영향을 미치는 양면 연마 공정에서 평탄도를 제어함으로써 고품질의 웨이퍼를 제조할 수 있다.
또한, 후속 웨이퍼의 연마를 실시할 시 캐리어 높이에 따른 웨이퍼의 최적 두께를 이전의 연마 공정 단계에서 피드백 받기 때문에 웨이퍼의 평탄도를 용이하게 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명을 실시하기 위한 양면 연마 장치를 나타낸 단면도
도 2는 웨이퍼 연마에 따른 웨이퍼의 형상 변화를 나타낸 도면
도 3은 웨이퍼 두께와 GBIR의 상관성을 나타낸 그래프
도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 연마 방법을 나타낸 흐름도
도 5는 웨이퍼 두께에 따른 GBIR을 나타낸 그래프
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명을 실시하기 위한 양면 연마 장치를 나타낸 단면도이다.
우선, 도 1을 참조하여, 본 발명의 웨이퍼 평탄도 제어 방법이 적용되는 양면 연마 공정을 수행하기 위한 양면 연마 장치를 설명한다.
양면 연마 장치(10)는 웨이퍼(W)와 접하는 하면 및 상면에 연마 패드가 부착된 상정반(11) 및 하정반(12)을 구비하고, 상하 정반(11, 12)은 중심축에 의해 연결된다. 또한, 상정반(11)은 중심축을 따라 상하로 이동 가능하여, 웨이퍼를 하정반(12) 상에 장착하고, 웨이퍼를 장착한 후 웨이퍼의 상하 양면을 동시에 연마할 수 있게 되어 있다.
한편, 웨이퍼(W)는 웨이퍼를 지지 및 고정하는 캐리어(13)와 함께 하정반(12) 상에 장착된다. 캐리어(13)의 외주 가장자리에는 중심축의 외주 가장자리에 형성된 기어 및 하정반의 가장자리 내면을 따라 형성된 기어와 치합하는 기어(미도시)가 형성되어 있다. 따라서, 중심축 또는 상하정반(11, 12)이 회전함에 따라 캐리어(13)와 캐리어 안쪽에 고정, 지지된 웨이퍼(W)가 하정반(12) 상에서 회전하게 되어 상하정반 표면의 연마 패드에 의해 웨이퍼의 양면이 연마되게 된다. 또한, 연마 중의 웨이퍼의 두께를 측정하기 위한 웨이퍼 두께 측정 기구가 상정반 상부에 배치된다.
상기 웨이퍼 두께 측정 장치(20)는 웨이퍼에 대해 광학적으로 투과하는 파장의 파장 가변 적외선 레이져 장치를 사용할 수 있다. 웨이퍼 두께 측정 장치(20)는 상정반에 마련된 복수개의 홀에 적외선 레이져를 조사하여 반사되는 빛과 웨이퍼를 투과하여 반사된 빛의 위상차를 이용하여 두께를 측정하는 방식이다.
즉, 웨이퍼에 입사시킨 레이져광 중, 웨이퍼 표면에서 반사한 표면 반사광과, 웨이퍼 이면에서 반사한 이면 반사광이 간섭하는 형태를 해석할 수 있으며, 이에 의하면 수 ㎚에서 수십 ㎛ 정도의 정밀도로 연마 중의 웨이퍼 두께를 평가할 수 있다.
상정반(11)의 회전과 웨이퍼(W)를 담고 있는 캐리어(13)의 회전에 따라 상기 웨이퍼 두께 측정장치(15)에서 조사되는 레이져는 웨이퍼의 임의의 지점 두께를 측정하게 되며, 이를 위해 상정반(11)에 형성된 복수개의 홀(14)은 상정반의 주변에 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 연마되는 웨이퍼의 전면부에 대한 두께 데이타를 얻을 수 있도록, 상기 복수개의 홀(14)을 통과하는 적외선 레이져가 웨이퍼(W)의 중심을 지나도록 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 웨이퍼 두께 측정 장치(20)는, 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 광학 유닛(15), 웨이퍼로부터 반사된 레이저광을 검출하는 포토디텍터(17)와, 레이저광원 유닛으로 검출한 레이저광으로부터 웨이퍼 두께를 계산하는 연산 유닛(18)을 포함하도록 구성되며, 목표로 하는 웨이퍼 연마 두께를 설정하기 위한 제어부(19)와 연결될 수 있다. 특히, 상기 제어부(19)는 이후에 설명되겠지만, 최소의 GBIR을 갖는 웨이퍼의 두께를 선정하고, 상기 선정된 두께를 양면 연마 장치로 피드백하는 역할을 하며, 이에 따라 다음 웨이퍼를 선정된 두께로 연마할 수 있다.
도 2는 웨이퍼 연마에 따른 웨이퍼의 형상 변화를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 양면 연마 공정을 실시하기 위해 캐리어를 교체하고. 웨이퍼를 상기 캐리어에 인입하면, 상기 캐리어와 웨이퍼간의 두께차이(GAP)가 발생한다. 통상적으로, 웨이퍼의 연마를 위해서 캐리어는 그 두께가 웨이퍼보다 얇을 것이 요구되며, 이 두께차이에 따라 양면 연마 공정시 웨이퍼의 연마량에 차이가 발생하게 된다.
두께차이가 상대적으로 큰 8㎛ 인 경우에는 양면 연마 공정시 웨이퍼의 에지부분에 가해지는 부하가 커져, 웨이퍼 에지부분이 중심부보다 상대적으로 많이 연마된다. 따라서, 도면에 도시된 바와 같이 웨이퍼는 중심측이 볼록한 형상으로 제조된다.
그리고, 두께차이가 상대적으로 작은 2㎛인 경우에는 양면 연마 공정시 웨이퍼의 중심부분에 가해지는 부하가 커져, 웨이퍼 중심부분이 에지부보다 상대적으로 많이 연마되고, 도면에 도시된 바와 같이 중심측이 오목한 형상으로 제조된다.
따라서, 양면 연마 공정에서는 상기 캐리어와 웨이퍼의 두께 차이에 따른 웨이퍼의 불균형한 연마를 제어하는 것이 중요하다. 특히, 캐리어를 교체한 직후 캐리어에 대한 웨이퍼의 연마가 처음 실시되는 경우 이러한 차이가 크게 발생하게 되므로, 교체된 캐리어의 두께에 따라 최적화된 웨이퍼의 타겟 두께를 설정하는 것이 웨이퍼의 평탄도 개선에 있어 중요하다.
도 3은 웨이퍼 두께와 GBIR(Global Backside Reference Indicate Reading)의 상관성을 나타낸 그래프이다. 웨이퍼의 평탄도는 웨이퍼의 두께 최고치와 최소치 차를 나타내는 TTV(total thickness variation)와 웨이퍼의 전체적인 평탄도를 나타내는 GBIR(Global Backside-reference Indicator Range)과, 국소적인 평탄도를 나타내는 SFQR(Site Frontside Reference Quotient Range)등의 파라미터로 정량화될 수 있다.
하기에서는 웨이퍼의 평탄도를 측정하기 위한 파라미터로서, GBIR을 도출하는 방법에 대해 주로 설명하지만, 본 발명의 웨이퍼 양면 연마 방법에 따라 웨이퍼의 평탄도를 측정하기 위해서는 상기 GBIR 뿐만 아니라 TTV, SFQR 등 다양한 파라미터가 적용될 수 있다.
또한, 웨이퍼의 두께를 편차를 측정하기 위해서 레이져광을 이용한 웨이퍼 두께 측정 장치(20)를 사용하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 웨이퍼의 평탄도를 측정하여 정량화된 파라미터로 나타낼 수 있는 장치는 본 발명의 웨이퍼 연마 방법에 사용되는 것이 가능하다.
도 3을 참조하면, 연마되는 웨이퍼의 두께에 따라 나타나는 GBIR의 경향을 나타내는 것이다. GBIR은 웨이퍼의 전체 두께 편차를 의미하는 값으로서 측정된 웨이퍼의 최대 두께에서 최소 두께를 뺀 값을 나타내는 파라미터이다. 도 3에서 각각 표시된 점들은 웨이퍼 한장에 해당하는 두께를 나타낸 것이고, 다수개의 웨이퍼에 대한 특정 두께에서의 GBIR을 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.
구체적으로, 도 1에 개시된 웨이퍼 두께 측정 기구에 구비된 광학 유닛(15)에서 조사되는 레이저광을 통해 웨이퍼의 연마 공정 중의 두께를 측정한 것이며, 예를 들면 웨이퍼의 두께를 773.5㎛ 내지 776.0㎛를 목표로 연마 공정을 실시한 웨이퍼에 대해서 GBIR을 측정한 결과를 나타내었다. 상기와 같이 다수의 웨이퍼에 대한 GBIR을 나타낸 결과, 웨이퍼의 두께와 GBIR 간의 증가 또는 감소하는 경향이 있음을 알 수 있으며 도 3은 이러한 경향을 그래프로 표현하여 나타내었다. 상기 그래프를 살펴보면, 웨이퍼의 두께를 774.5㎛를 목표로 가공한 경우 GBIR이 가장 작게 나타나는 경향이 있음을 알 수 있고, 웨이퍼의 두께를 774.5㎛보다 작거나 크게 연마하였을 경우에는 GBIR이 다시 증가함을 알 수 있다.
상기 그래프는 웨이퍼의 두께와 GBIR 간의 상관관계를 나타낸 것으로서, 상기 그래프에서 일정 거리 이상으로 이격된 소수의 데이타들은 연마시 웨이퍼의 떨림등 다른 변수가 반영된 데이타로서 이들은 배제하기로 한다. 또한, 상기 그래프에서 나타나는 데이타에서 각각의 웨이퍼에 대한 연마는 동일한 캐리어에 의해 수행되었음을 가정한다.
도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 연마 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 5는 웨이퍼 두께에 따른 GBIR을 나타낸 것이고, 이에 따라 최적의 웨이퍼 연마 두께를 도출하는 그래프이다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 웨이퍼 연마 방법에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
우선 도 4를 참조하면, 웨이퍼에 대한 양면 연마를 실시하기 위해 캐리어를 교체하는 단계(S1)를 실시한다. 본 발명은 상기 캐리어와 웨이퍼의 두께 차이에 따른 웨이퍼의 불균형한 연마를 제어하는 것으로서, 교체된 캐리어에 대한 웨이퍼의 최적의 연마 두께를 찾는 것을 목표로 한다.
이어서, 교체된 캐리어에 웨이퍼를 삽입하고 상기 웨이퍼에 대해 양면 연마하는 단계(S2)를 실시한다. 구체적으로 상기 양면 연마는 웨이퍼의 두께가 777㎛에서부터 시작하여 772㎛가 될 때까지 수행될 수 있다. 웨이퍼의 두께는 웨이퍼의 연마 시간을 설정함으로써 결정될 수 있다. 연마 시간은 양면 연마 공정에 투입되는 웨이퍼의 초기 두께와 양면 연마 후의 타겟 두께로부터 연마량을 산출하고 양면 연마 장비의 평균 연마 속도를 고려하여 계산할 수 있다.
이어서, 연마되는 웨이퍼의 두께별로 GBIR을 측정하는 단계(S3)를 실시한다. 상기 S3 단계에서는 웨이퍼 두께 측정 기구를 사용하여, 웨이퍼의 연마 중 소정의 시간동안 웨이퍼의 두께에 따른 GBIR을 측정한다. 구체적으로, 웨이퍼에 대한 연마가 진행되는 동안 웨이퍼 두께 측정 기구에 구비된 레이저광을 약 10초간 소정의 횟수만큼 조사시켜, 측정된 웨이퍼 두께의 최대값과 최소값이 차이인 GBIR을 산출한다. 상기 GBIR의 산출은 웨이퍼의 두께별로 실행될 수 있으며, 웨이퍼 두께가 0.5㎛ 간격으로 산출될 수 있다.
이어서, 상기 산출된 GBIR에 따라 최적의 웨이퍼 연마 두께를 선정하는 단계(S4)를 실시한다.
상기 S4 단계는 도 5를 참조하여 살펴보기로 한다. 도 5는 웨이퍼의 연마 진행 중 웨이퍼 두께에 따라 산출된 GBIR(S3 단계)와 데이타를 집약하여, 그 경향을 하나의 그래프로서 나타낸 것이다. 상기 그래프를 살펴보면, 웨이퍼 두께가 A인 지점에서 연마가 진행되고, 웨이퍼의 두께가 B인 지점에 도달하면 GBIR이 최소가 되며, 웨이퍼가 더욱 연마되면 GBIR이 다시 증가함을 알 수 있다.
따라서, GBIR이 최소값을 갖는 지점, 즉 웨이퍼가 B의 두께로 연마되는 경우 웨이퍼 표면의 평탄도가 가장 좋음을 알 수 있고, S4 단계에서는 최적의 웨이퍼 연마 두께로서 B를 선정할 수 있다.
이어서, 상기와 같이 선정된 B의 두께를 목표로 다음 배치(batch)의 웨이퍼를 연마하는 단계(S5)를 실시한다. 상기의 S1 내지 S4 단계를 통해서 선정된 최적의 웨이퍼 두께는 현재 양면 연마 장치에 구비된 캐리어에 대해 가장 양호한 평탄도를 갖도록 웨이퍼에 대한 연마가 이루어질 수 있는 두께이다.
즉, 상기의 S1 내지 S4 단계는 교체된 캐리어에 대한 최적의 웨이퍼 연마 두께를 선정하기 위해 실시되는 선행 단계일 수 있다. 따라서, 실제 최적의 평탄도를 갖도록 연마되는 웨이퍼는 상기 선행 단계 이후의 다음 배치(batch)에 삽입되는 웨이퍼가 될 수 있다.
상기 S5 단계는 다음 배치(batch)에 삽입되는 웨이퍼가 선정된 B의 두께를 목표로 연마되도록 피드백하는 단계(S6)을 포함할 수 있다. 다음 배치(batch)에 삽입된 웨이퍼가 B의 두께를 목표로 연마되면서 상기 S2 내지 S4의 단계가 다시 수행될 수 있다. 상기 S2 내지 S4의 단계가 다시 수행됨에 따라, 상기 B의 두께까지 연마될 시 GBIR이 최소로 나타나는 다른 웨이퍼 두께값이 선정될 수 있다. 즉, 상기 GBIR이 최소로 나타나는 웨이퍼의 두께는 연속되는 배치(batch)의 웨이퍼 양면 연마 공정을 수행함에 따라 동일한 값을 유지할 수도 있고, 계속 다른 값으로 갱신될 수도 있다.
따라서, 그 다음 배치(batch)에서는 새롭게 선정된 웨이퍼의 두께를 타겟으로 웨이퍼에 대한 양면 연마를 실시하게 되며, 상기 피드백 단계(S6)를 반복 실행함으로써 캐리어와 웨이퍼의 두께 차이에 따라 발생되는 웨이퍼의 평탄도 품질을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 GBIR이 최소로 나타나는 웨이퍼의 두께 정보를 피드백하고, 다음 배치(batch)의 웨이퍼에 대해 캐리어 교체 이후 단계의 과정을 동일하게 실시할 수 있다.
위에서도 설명한 바와 같이, 상기 GBIR은 웨이퍼의 평탄도로 해석될 수 있으며, 본 발명의 웨이퍼 연마 방법에는 상기 GBIR 이외에도 TTV, SFQR 등 여러가지 파라미터가 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 웨이퍼 양면 연마 방법에 따르면 웨이퍼의 평탄도에 큰 영향을 미치는 양면 연마 공정에서 캐리어 높이에 따른 최적의 웨이퍼 연마 두께를 산출할 수 있고, 평탄도를 제어함으로써 고품질의 웨이퍼를 제조할 수 있다.
또한, 후속 웨이퍼의 연마를 실시할 시 캐리어 높이에 따른 웨이퍼의 최적 두께를 이전의 연마 공정 단계에서 피드백 받기 때문에 웨이퍼의 평탄도를 용이하게 제어할 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 웨이퍼의 양면 연마 공정에서 웨이퍼의 평탄도를 제어하는 방법으로서,
    웨이퍼를 유지하는 캐리어를 교체하는 단계;
    상기 캐리어에 웨이퍼를 삽입후 연마하는 단계;
    상기 웨이퍼의 연마 두께별로 웨이퍼의 평탄도를 측정하는 단계;
    상기 평탄도가 최소로 나타나는 웨이퍼의 두께를 도출하는 단계; 및
    상기 도출된 웨이퍼의 두께를 목표 두께로 설정하여, 현재 장착된 캐리어에 다음 배치(batch)의 웨이퍼를 인입하여 상기 목표 두께로 양면 연마를 실시하는 단계;를 포함하는 웨이퍼 양면 연마 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 평탄도는 웨이퍼의 두께 편차에 따라 정량화되는 파라미터(parameter)를 통해 도출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 양면 연마 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 파라미터는 웨이퍼의 최대 두께와 최소 두께의 차이를 나타내는 GBIR(Global Backside-reference Indicator Range), SFQR(Site Frontside Reference Quotient Range) 및 TTV(Total Thickness Variation) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 양면 연마 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 연마 두께별로 평탄도를 측정하는 단계는 레이져광을 사용한 웨이퍼 두께 측정 장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 양면 연마 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 웨이퍼 두께 측정 장치는 소정의 시간동안 상기 웨이퍼에 레이져광을 조사하여, 상기 웨이퍼의 임의의 지점에 대한 두께 정보를 수집하여 이의 최대값과 최소값의 차이를 산출하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 양면 연마 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 캐리어에 웨이퍼를 삽입후 연마하는 단계는,
    목표로 하는 웨이퍼 두께보다 소정의 값만큼 더 연마하여 웨이퍼의 두께별로 평탄도를 산출하고, 상기 웨이퍼의 두께와 평탄도에 대한 상관 그래프를 도출하는 것을 포함하는 웨이퍼 양면 연마 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 평탄도가 최소로 나타나는 웨이퍼의 두께를 도출하는 단계 이후에는,
    상기 평탄도가 최소로 나타나는 웨이퍼의 두께 정보를 피드백하는 단계를 수행하고, 다음 배치(batch)의 웨이퍼를 상기 피드백 받은 두께에 따라 연마하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 양면 연마 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 평탄도가 최소로 나타나는 웨이퍼의 두께 정보를 피드백하고, 다음 배치(batch)의 웨이퍼에 대해 캐리어 교체 이후 단계의 과정을 동일하게 실시하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 양면 연마 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 평탄도가 최소로 나타나는 웨이퍼의 두께는, 연속되는 배치(batch)의 웨이퍼 양면 연마 공정을 수행함에 따라 서로 다른 값을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 양면 연마 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170081943A (ko) * 2016-01-05 2017-07-13 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 연마 장치와 방법
KR20170104925A (ko) * 2016-03-08 2017-09-18 스피드팜 가부시키가이샤 평면 연마 장치 및 캐리어
CN115427193A (zh) * 2020-05-13 2022-12-02 信越半导体株式会社 双面研磨方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170081943A (ko) * 2016-01-05 2017-07-13 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 연마 장치와 방법
KR20170104925A (ko) * 2016-03-08 2017-09-18 스피드팜 가부시키가이샤 평면 연마 장치 및 캐리어
CN115427193A (zh) * 2020-05-13 2022-12-02 信越半导体株式会社 双面研磨方法
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