TW201527041A - 工件厚度的測定裝置、測定方法及工件的硏磨裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的工件厚度的測定裝置包括：液體浸漬器，將研磨後的工件的至少一部分浸於液體中；2個以上的測定器，對向配置且可測定直至所述工件的浸於所述液體中的部分的表面為止的距離。另外，本發明的工件厚度的測定方法包括以下步驟：將研磨後的工件的至少一部分浸於液體中；在所述工件的至少一部分浸於所述液體中的狀態下，藉由2個以上的測定器測定所述工件的厚度，所述2個以上的測定器隔著所述工件對向配置，並且可測定直至所述工件的浸於所述液體中的部分的表面為止的距離。本發明的工件的研磨裝置包括：接收部，接收藉由所述測定裝置或測定方法測定的所述工件的厚度資訊；運算部，基於所述工件的厚度資訊，進行研磨配方的改換或對研磨條件的參數進行修正。

Description

工件厚度的測定裝置、測定方法及工件的研磨裝置

本發明是有關於一種工件厚度的測定裝置、測定方法及工件的研磨裝置，特別是有關於一種可在工件濡濕的狀態下測定該工件的厚度的工件厚度的測定裝置及測定方法，以及使用由該測定裝置及測定方法而得的測定結果的工件的研磨裝置。

以往，在供於研磨的工件的典型例，即矽晶圓的製造製程中，預先進行用以將晶圓加工為規定厚度的單面研磨(加工研磨)，另外，特別是在要求高平坦度的直徑300mm以上的晶圓中，通常採用對晶圓的表背面同時進行研磨的雙面研磨步驟。

此種研磨會大幅度地受到研磨輔助資材的更換時期、裝置停止時序的偏差等研磨環境的影響，從而無法準確地掌握研磨取代量的變化，因此無法恰當地設定研磨時間，存在平坦度或光點缺陷(Light Point Defects，LPD)的密度產生不均的問題。

相對於此，提出有如下方法：測定研磨後的晶圓的厚度，從而掌握研磨取代量的變化，並將所述變化反饋(feedback) 至研磨裝置而進行研磨配方的改換或對研磨條件的參數進行修正(例如，參照專利文獻1)。

[現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2003-68689號公報

然而，因在研磨步驟中使用研磨漿料或研削水等進行研磨，故在研磨後晶圓成為濡濕狀態，因此在專利文獻1的方法中，為了準確地測定晶圓的厚度需要等待晶圓乾燥。

因此，直至可準確地測定晶圓的厚度之前，即直至乾燥步驟結束之前會產生數小時的時滯(time lag)，因此存在如下問題：無法準確地控制在該期間內進行處理的晶圓的研磨量，或者在為了準確地控制研磨量而直至乾燥步驟結束之前不進行下一晶圓的研磨的情況下，研磨處理的處理量下降。另外，此種問題不僅產生於矽晶圓中，而且通常產生於藉由相同的方法進行研磨的工件中。

本發明為了解決所述問題而成，目的在於提供一種可在工件濡濕的狀態下測定該工件的厚度的工件厚度的測定裝置及工件厚度的測定方法。另外，本發明的目的在於提供一種可確保處理量且可適當地控制研磨量的工件的研磨裝置。

本發明的要旨構成如下所述。

本發明的工件厚度的測定裝置的特徵在於包括：液體浸漬器，將研磨後的工件的至少一部分浸於液體中；以及2個以上的測定器，對向配置且可測定直至所述工件的浸於所述液體中的部分的表面為止的距離。

另外，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為更包括固定所述測定器的支撐構件。

進而，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為所述測定器在頂端具備蓋(cap)。

此外，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為所述液體浸漬器是可將所述工件收容於內部的槽。

另外，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為所述槽由石英或板玻璃製成。

進而，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為所述測定器的至少一部分插入至所述槽內，且所述槽與所述測定器之間具有間隙。

進而另外，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為所述液體浸漬器是能以所述工件的至少一部分一直浸於所述液體中的方式來供給所述液體的液體供給管。

另外，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為所述液體供給管包括可對供給的所述液體的量進行調整的液體供給量調整部。

進而，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為更包括液體導入管，所述液體導入管近接於所述工件厚度的測定部位而隔著所述工件對向配置，並且所述測定器的至少頂端插入至所述液體導入管內。

此處，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為所述液體是水。

另外，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為所述測定器是光學式分光干涉型測定器。

進而，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為在所述工件厚度的測定時，所述槽的變形量為50nm以下。

此處，「槽的變形量」是指所述2個測定器對向的線上的點中的變形量，且設為在測定時間的期間內的最大位移。

另外，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為將增強板配置於所述槽上。

進而，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為所述槽具有：液體排出部；液體排出量測定器，測定自所述液體排出部的液體排出量；以及控制部，基於所測定的液體排出量調整液體排出量。

此處，本發明的工件厚度的測定方法的特徵在於包括以下步驟：將研磨後的工件的至少一部分浸於液體中；在所述工件的至少一部分浸於所述液體中的狀態下，藉由2個以上的測定器測定所述工件的厚度，所述2個以上的測定器隔著所述工件對向 配置，並且可測定直至所述工件的浸於所述液體中的部分的表面為止的距離。

另外，本發明的一態樣的工件的研磨裝置的特徵在於包括：接收部，接收藉由所述工件厚度的測定裝置測定的所述工件的厚度資訊；以及運算部，基於所述工件的厚度資訊，進行研磨配方的改換或對研磨條件的參數進行修正。

進而，本發明的另一態樣的工件的研磨裝置的特徵在於包括：接收部，接收藉由所述工件厚度的測定方法測定的所述工件的厚度資訊；以及運算部，基於所述工件的厚度資訊，進行研磨配方的改換或對研磨條件的參數進行修正。

根據本發明，可提供一種可在工件濡濕的狀態下測定該工件的厚度的工件厚度的測定裝置及工件厚度的測定方法。另外，根據本發明可提供一種可確保處理量且可適當地控制研磨量的工件的研磨裝置。

1‧‧‧工件厚度的測定裝置

2‧‧‧水槽

2a‧‧‧凹部

2b‧‧‧增強板

3‧‧‧測定器

4‧‧‧支撐構件

5‧‧‧水

6‧‧‧蓋

7‧‧‧空氣層

8‧‧‧間隙

9‧‧‧液體供給管

10‧‧‧液體導入管

11‧‧‧水膜

W‧‧‧工件(晶圓)

圖1(a)是本發明的第1實施形態的工件厚度的測定裝置的概略立體圖。圖1(b)是表示本發明的第1實施形態的工件厚度的測定裝置的主要部分的圖。

圖2(a)是本發明的第2實施形態的工件厚度的測定裝置的概略立體圖。圖2(b)是表示本發明的第2實施形態的工件厚度 的測定裝置的主要部分的圖。

圖3(a)是本發明的第3實施形態的工件厚度的測定裝置的概略立體圖。圖3(b)是表示本發明的第3實施形態的工件厚度的測定裝置的主要部分的立體圖。

圖4(a)是本發明的第4實施形態的工件厚度的測定裝置的概略立體圖。圖4(b)是表示本發明的第4實施形態的工件厚度的測定裝置的主要部分的立體圖。

以下，參照圖式對本發明的實施形態詳細地進行例示說明。

(工件厚度的測定裝置) <第1實施形態>

圖1(a)是本發明的第1實施形態的工件厚度的測定裝置的概略立體圖，圖1(b)是表示本發明的第1實施形態的工件厚度的測定裝置的主要部分的圖。如圖1(a)所示，所述工件厚度的測定裝置1具有裝滿水(純水)的水槽2。所述水槽2是可收容研磨後的工件(本實施形態中為矽晶圓)W且可將晶圓W的整體或一部分浸於水中的液體浸漬器。

另外，如圖1(a)所示，所述工件厚度的測定裝置1包括2個以上(圖示例中為2個)的測定器3，所述測定器3對向配置且可測定直至晶圓W的浸於液體中的部分的表面為止的距離。即，測定器3中的其中一個可測定自該測定器3至晶圓W的表側 的表面為止的距離，另一個可測定自該測定器3至晶圓W的背側的表面為止的距離。

而且，如圖1(a)所示，所述工件厚度的測定裝置1更包括固定測定器3的支撐構件4。圖式例中，支撐構件4包括以包圍水槽2的方式配置的4根支柱與連結支柱間的剛性高的4個板狀構件，且藉由將測定器3固定於對向的2個板狀構件上，將對向的測定器3之間的距離保持為一定。

藉此，測定器3對晶圓W的規定位置的直至晶圓W的表側的表面為止的距離及直至晶圓W的背側的表面為止的距離進行測定，藉此，例如利用未圖示的運算單元可求出所述規定位置的晶圓W的厚度。

此處，如圖1(b)所示，水槽2中裝滿了水(純水)5，並且以整個面浸於所述水5中的方式將晶圓W配置於對向的測定器3之間。所述晶圓W是在研磨後因研磨漿料或研削液等而濡濕的狀態下，使用移送部(未圖示)而移送到水中。

以下，對第1實施形態的作用效果進行說明。

根據本實施形態的工件厚度的測定裝置1，首先，在濡濕的狀態下將晶圓W移送到水中，可在晶圓W浸於水中的狀態下測定晶圓W的厚度。因此，與使晶圓W乾燥之後再測量晶圓W的厚度的情況相比，可確保研磨處理的處理量。另外，藉由與研磨前的晶圓W的厚度進行比較而掌握研磨取代量的變化，並將所述變化反饋至研磨裝置，進行研磨配方的變更或對研磨條件的參 數進行修正，藉此可適當地控制研磨裝置的研磨量。此外，研磨取代量例如可利用1片晶圓W進行掌握，另外例如亦可對多片晶圓W進行統計性觀察來進行掌握。因此，藉由使用本實施形態的測定結果，可改善研磨後的晶圓W的平坦度(特別是外周部的平坦度)或LPD的密度。進而，藉由對研磨取代量進行管理，可使一次性的研磨漿料的使用量適當化，從而亦可降低資材費用。

此外，利用未圖示的移送部使晶圓W沿晶圓W的直徑方向移動，藉此可測定晶圓W的某直徑範圍內的所有面內的晶圓W的厚度。該情況下，較佳為水槽2為亦包含晶圓W的移動範圍在內的大容積者。另一方面，可在晶圓W的半徑範圍內測定厚度。或者，可使測定器3移動而測定晶圓W的任意位置的厚度。該情況下，一邊將對向的測定器3之間的距離保持為一定，一邊使所述測定器3移動。

另外，藉由在移送部中設置使晶圓W旋轉的機構，亦可進行如下的厚度測定：晶圓W的任意位置的厚度測定、任意方向的半徑範圍或直徑範圍內的厚度測定、及晶圓W的沿圓周方向的面內的厚度測定。

進而，本實施形態中，使用對向的2個測定器3而根據直至晶圓W的表面的距離而算出晶圓W的厚度。例如，在自晶圓W的單側照射雷射等而藉由表背面的反射光的干涉來對晶圓W的厚度進行測定的方法中，在矽基板中的雜質濃度高的情況下，光無法透過至背面，存在無法對晶圓的厚度進行評價的情況，但本 實施形態中，可無關晶圓W的雜質濃度地對晶圓W的厚度進行測定。

此處，在本發明中較佳為如所述實施形態般將液體設為水，特佳為設為純水。其原因在於：使光透過且不與晶圓W或測定器3進行化學性的反應。

另外，測定器3較佳為設為光學式分光干涉型測定器。其原因在於：藉此，即便隔著水等液體，亦可測定自測定器3至晶圓W的表面為止的距離。

此處，在圖1(a)、圖1(b)所示的例子中，測定器3配置於水槽2的外側，因此較佳為利用使光透過的材料來製成水槽2。

另外，如圖1(a)、圖1(b)所示，在水槽2上設置凹部2a，藉由縮短晶圓W與測定器3的距離，亦可高精度地使用測定器3。

且說，如圖1(a)、圖1(b)所示，在水中部分與測定器3之間介置空氣層7的情況下，認為若因晶圓W在水中的移動等而水壓發生變化，則水槽2變形，空氣層7與水中部分的距離的比例變化，且在光學外觀上的距離中產生稍許偏差。本發明者新發現藉由控制所述偏差，可進一步高精度地測定晶圓W的厚度。

因此，在圖1(a)、圖1(b)所示的實施形態中，較佳為水槽2由石英或板玻璃而製成。其原因在於：石英或板玻璃是剛性高的材料，因此可減小水槽的變形。藉此，可回避因介置空氣層7而造成的所述不良情況。

另外，為了提高水槽2的剛性，較佳為增厚水槽2的厚度，具體而言較佳為設為8mm以上，更佳為設為10mm以上，特佳為設為12mm以上。

進而，在本發明的工件厚度的測定裝置中，較佳為在工件厚度的測定時，槽的變形量為50nm以下。其原因在於可進一步高精度地測定晶圓W的厚度。此外，槽的變形量可使用基恩士(Keyence)公司製造的SI-F10等來測定，但不作特別限定。

為了將槽的變形量設為50nm以下，具體而言較佳為在槽的位於2個測定器3對向的線上的測定用透過窗(在圖1(a)、圖1(b)所示的例子中，為水槽2的凹部2a)的周圍具有增強材(在圖1(a)、圖1(b)所示的例子中，為增強板2b)。其原因在於：藉此利用增強材對槽進行增強，可降低槽的變形量。

此處，為了提高增強效果，較佳為增強材至少覆蓋測定用透過窗的上下左右，更佳為對槽的整個側面進行增強。另外，增強材的材質較佳為使用不鏽鋼(SUS)等金屬。

或者，除測定用透過窗的部分以外，亦可利用不鏽鋼等金屬構成槽自身。

另外，為了將槽的變形量設為50nm以下，較佳為以槽內的液面高度(在圖1(a)、圖1(b)所示的例子中，為水槽2內的水面高度)為一定的方式進行調整。

具體而言，較佳為：例如在圖1(a)、圖1(b)所示的例子中，在槽(該例中為水槽2)上設置液體排出部(該例中為排水部)， 並藉由液體排出量測定器(排水量測定器)測定自該液體排出部(該例中為排水部)的液體排出量(該例中為排水量)，基於該測定的液體排出量(排水量)，利用控制部控制供給的液體量(供水量)、及/或使晶圓W移動的移送部的移動速度，從而調整液體排出量(排水量)。

<第2實施形態>

圖2(a)是本發明的第2實施形態的工件厚度的測定裝置的概略立體圖。圖2(b)是表示本發明的第2實施形態的工件厚度的測定裝置的主要部分的圖。

如圖2(a)、圖2(b)所示般，該實施形態的工件厚度的測定裝置1在如下方面與圖1(a)、圖1(b)所示的實施形態不同，即測定器3的頂端插入至水槽2內，且水槽2與測定器3之間設置有間隙8。而且，在測定器3的頂端設置有蓋6，利用該蓋6而防止金屬製的測定器3與水接觸，另外，測定器3的頂端與蓋6之間形成有空氣層7。

根據第2實施形態，首先，基本構成與第1實施形態相同，因此可取得與所述第1實施形態相同的作用效果。

另外，根據第2實施形態，在水槽2與測定器3之間設置間隙8，從而成為自該間隙8洩漏水槽2內的水5的結構，因此即便在因水壓的變動等而水槽2變形的情況下，亦可不干涉測定器3地抑制空氣層7與水中部分的距離比例發生變化，從而抑制光學外觀上的距離發生變化。因此，根據本實施形態，可回避因介置 空氣層7而造成的所述不良情況。另外，根據第2實施形態可使測定器3靠近晶圓W，因此可獲得提高測定精度的優點。

此外，本實施形態中，為水5自水槽2洩漏的結構，因此較佳為增多供給至水槽2內的水的量，但較佳為以比自間隙8洩漏的量稍多的程度供給水5，以使得不會產生水5的亂流且不會使晶圓W振動從而不會產生測定誤差。

<第3實施形態>

圖3(a)是本發明的第3實施形態的工件厚度的測定裝置的概略立體圖。圖3(b)是表示本發明的第3實施形態的工件厚度的測定裝置的主要部分的立體圖。

第3實施形態是為了消除水槽2的變形而不使用水槽2自身的例子，所述變形成為空氣層7與水中部分的光學外觀上的距離比例發生變化的原因。

此處，液體供給管9包括可對供給的水5的量進行調整的液體供給量調整部，藉由略多地調整水5的供給量，可在對晶圓W的厚度進行測定的位置形成水膜11，而使測定部位成為一直浸於水5中的狀態。

另外，例如如圖3(a)所示，水5自圓筒狀的液體導入管10的一端部導入至液體導入管10內，從而在液體導入管10內流動。

根據第3實施形態，首先，晶圓W的至少對厚度進行測定的部位成為浸於水中的狀態，因此，可與所述第1實施形態及第2實施形態同樣地在晶圓W浸於水中的狀態下測定晶圓W的 厚度，與使晶圓W乾燥後再測量晶圓W的厚度的情況相比，可確保研磨處理的處理量。另外，藉由與研磨前的晶圓W的厚度進行比較而掌握研磨取代量的變化，並將所述變化反饋至研磨裝置，進行研磨配方的變更或對研磨條件的參數進行修正，藉此可適當地控制研磨裝置的研磨量。藉由使用本實施形態的測定結果，可改善研磨後的晶圓W的平坦度(特別是外周部的平坦度)或LPD的密度。進而，藉由對研磨取代量進行管理，可使一次性的研磨漿料的使用量適當化，從而亦可降低資材費用。

此外，在第3實施形態中亦利用未圖示的移送部使晶圓W沿晶圓W的直徑方向移動，藉此可測定晶圓W的某直徑範圍內的所有面內的晶圓W的厚度。進而，根據本實施形態，可與第1實施形態及第2實施形態同樣地，無關晶圓W的雜質濃度地對晶圓W的厚度進行測定。

而且，根據第3實施形態，因不使用水槽2，故不會因如上所述般的水槽2的變形而在晶圓W的厚度測定時產生誤差，因此可迴避因介置空氣層7而造成的所述不良情況。另外，藉由使測定器3靠近晶圓W可高精度地使用測定器3。

<第4實施形態>

圖4(a)是本發明的第4實施形態的工件厚度的測定裝置的概略立體圖。圖4(b)是表示本發明的第4實施形態的工件厚度的測定裝置的主要部分的立體圖。

如圖4(a)所示，第4實施形體在如下方面與第3實施形態 不同，即以直徑方向變成水平方向(與重力垂直的方向)的方式配置晶圓W，並且以隔著晶圓W對向的方式配置2個測定器3。

第4實施形態亦可取得與第3實施形態相同的作用效果。

特別是根據第4實施形態可容易地在晶圓W的上表面保持水膜11。此外，藉由對晶圓W的下表面以較高的壓力供給水，亦可保持水膜11。

(工件厚度的測定方法)

本發明的一實施形態的工件厚度的測定方法如圖1(a)、圖1(b)~圖4(a)、圖4(b)所說明般包含將研磨後的晶圓W的至少一部分浸於純水等液體中的步驟。作為將晶圓W浸於液體中的方法，例如可如圖1(a)、圖1(b)、圖2(a)、圖2(b)所示般，使用水槽2而將晶圓W配置於水槽2內，或者亦可如圖3(a)、圖3(b)、圖4(a)、圖4(b)所示般，利用液體供給管9例如增大水壓而在晶圓W的一部分上形成水膜11。另外，亦可設為其他方法。

而且，包含在晶圓W的至少一部分浸於液體中的狀態下，利用2個以上的測定器3對晶圓W的浸於液體中的部分的厚度進行測定的步驟，所述測定器3隔著晶圓W對向配置，並且可測定直至晶圓W的表面為止的距離。

根據本實施形態的工件厚度的測定方法，可在晶圓W濡濕的狀態下測定該晶圓W的厚度，與使晶圓W乾燥後再測量晶圓W的厚度的情況相比，可確保研磨的批次處理的處理量。另外， 藉由與研磨前的晶圓W的厚度進行比較而掌握研磨取代量的變化，並將所述變化反饋至研磨裝置，進行研磨配方的變更或對研磨條件的參數進行修正，藉此可適當地控制研磨裝置的研磨量。藉由使用本實施形態的方法的測定結果，可改善研磨後的晶圓W的平坦度(特別是外周部的平坦度)或LPD的密度。進而，藉由對研磨取代量進行管理，可使一次性的研磨漿料的使用量適當化，從而亦可降低資材費用。

(工件的研磨裝置)

本發明的一實施形態的工件的研磨裝置包括：接收部(未圖示)，接收藉由所述工件厚度的測定裝置、測定方法測定的晶圓W的厚度資訊；以及運算部(未圖示)，基於由接收部接收的晶圓W的厚度資訊而進行研磨配方的改換或對研磨條件的參數進行修正。具體而言，藉由運算部例如可對研磨時間等進行修正。此外，研磨裝置可為雙面研磨裝置亦可為單面研磨裝置。

根據本實施形態的工件的研磨裝置，可確保處理量且可適當地控制研磨量。因此可提高研磨後的工件的平坦度(特別是外周部的平坦度)，亦可降低LPD等缺陷的密度。

以上，對本發明的實施形態進行了說明，但本發明並不受所述實施形態的任何限定。另外，以下對本發明的實施例進行說明，但本發明並不受該實施例的任何限定。

[實施例] (實施例1)

使用對直至晶圓為止的距離進行測定的2個不同類型的測定器，進行對研磨後的矽晶圓的厚度進行測定的試驗。研磨使用通常的單面研磨裝置。如以下的表1所示，矽晶圓使用直徑為300mm的p^-、p⁺⁺2種基板。進而，作為在水中對晶圓表背面的反射光的干涉進行評價的類型的測定器，使用濱松光子(Hamamatsu Photonics)公司製造的光學厚度計(Optical MicroGauge)(現有例1)；作為本發明中可使用的、可在水中測定直至晶圓的表面為止的距離的測定器，使用基恩士(Keyence)公司製造的SI-F10(發明例1)。另外，作為比較對象，使用黑田公司製造的奈米麥特龍(Nanometro)，在乾燥後測定晶圓的厚度(比較例)。關於發明例1及比較例，使用如圖1(a)、圖1(b)所示般的利用2個測定器夾入晶圓的類型的裝置進行測定。另一方面，關於現有例，僅在晶圓的單側側配置測定器。

以下，將評價結果示於表1。

如表1所示可知，關於p^-基板的厚度，現有例1及發明例1均可精度良好地測定晶圓的厚度，但關於p⁺⁺基板的厚度，現有例1中無法進行測定，另一方面，發明例1中可精度良好地測 定晶圓的厚度。

(實施例2)

繼而，測定單面研磨後的晶圓的厚度，將其反饋至單面研磨裝置並測定進行研磨時間修正時的部位表面最小二乘值範圍(Site Front Least Square Range，SFQR)，求出單面研磨前後的SFQR的差(△SFQR)。此處，所述單面研磨裝置包括接收所測定的晶圓的厚度資訊的接收部與基於接收的晶圓的厚度資訊進行研磨時間修正的運算部，其他的構成與通常的單面研磨裝置相同。另外，供於研磨的矽晶圓設為直徑為300mm的p^-型的矽晶圓。此外，所謂SFQR是將在設定的部位內利用最小二乘法計算數據而得出的部位內平面作為基準平面，由自該平面的+側(即，使晶圓的主表面朝上而水平放置的情況下的上側)、-側(使晶圓的主表面朝上而水平放置的情況下的下側)的各自最大位移量的絕對值的和表示且在每一部位受到評價的值。實施例2中使用平坦度測定器(科磊(KLA-Tencor)公司製造：晶圓賽特(WaferSight))在26×8mm²的部位尺寸內進行測定。

此處，根據研磨裝置的運轉狀況，研磨速率會發生變動，因此分為暫時停止而重新啟動後與連續運轉時這2種情況而評價SFQR。將評價結果示於以下的表2中。表2中，發明例2是進行所述反饋的情況，現有例2是不進行所述反饋的情況。另外，表2中的△SFQR的符號為正的情況表示單面研磨後SFQR惡化。此外，與發明例1同樣地進行單面研磨後的晶圓的厚度測定。

如表2所示可知，現有例2中，將研磨時間設為一定，因此在將單面研磨裝置停止而重新啟動的情況下，△SFQR大並且平坦度下降。另一方面，發明例2中將所測定的研磨後的晶圓的厚度資訊反饋至單面研磨裝置而對研磨時間進行調整(520sec)，因此即便在停止而重新啟動後，△SFQR亦小，且平坦度的下降得到抑制。

(實施例3)

繼而，測定單面研磨後的晶圓的厚度，將其反饋至單面研磨裝置並評價對研磨時間進行修正時的LPD密度。LPD密度的評價使用粒子計測器(Particle Counter)(科磊(KLA-Tencor)公司製造，SP2)。此處，所述單面研磨裝置包括接收所測定的晶圓的厚度資訊的接收部與基於接收的晶圓的厚度資訊進行研磨時間修正的運算部，其他的構成與通常的單面研磨裝置相同。另外，供於研磨的矽晶圓設為直徑為300mm的p^-型的矽晶圓。根據研磨裝置的運轉狀況，研磨速率會發生變動，因此分為暫時停止而重新啟 動後與連續運轉時這2個情況而評價LPD密度。將評價結果示於以下的表3中。表3中，發明例3是進行所述反饋的情況，現有例3是不進行所述反饋的情況。此外，與發明例1同樣地對單面研磨後的晶圓的厚度進行測定。

如表3所示可知，現有例3中，將研磨時間設為一定，因此在將單面研磨裝置停止而重新啟動的情況下，LPD密度大並且大量地產生缺陷，但發明例3中將所測定的研磨後的晶圓的厚度資訊反饋至單面研磨裝置而對研磨時間進行調整(520sec)，因此即便在停止而重新啟動後亦可抑制LPD的產生。另外，藉由對研磨取代量進行管理，可使一次性的研磨漿料的使用量適當化，從而可降低資材費用。

(實施例4)

繼而，在改變了水槽的材質或厚度的情況下，對晶圓的厚度的測定誤差及水槽的變形量進行監測並進行評價。供於研磨的矽晶圓使用直徑為300mm的p⁺⁺型的基板。研磨使用通常的單面研 磨裝置。此處，關於測定誤差，在圖1所示的裝置中使用基恩士(Keyence)公司製造的SI-F10而進行測定的情況、與使用黑田公司製造的奈米麥特龍(Nanometro)而在乾燥後對晶圓的厚度進行測定的情況下，進行10次測定，並將該測定結果的差的最大值設為測定誤差。另外，使用基恩士(Keyence)公司製造的SI-F10並在測定時間的期間內監測水槽的變形量，將該期間內的最大位移設為水槽的變形量。

將評價結果示於以下的表4中。此外，表4中，「測定的誤差」是以將丙烯酸樹脂(厚度8mm)的情況設為100時的相對指數來表示，數值小表示「測定的誤差」小。此外，如圖1(a)、圖1(b)所示，金屬增強是藉由將不鏽鋼製的增強板安裝於水槽上而進行，排水量的控制是藉由對排水量進行監控而調整供水量及晶圓的移動速度而進行。

如表4所示可知，在使用石英的情況下，水槽的變形量大幅度地降低，藉此可大幅度地改善測定的誤差。另外，可知越 增厚水槽的厚度，水槽的變形量越變小，測定的誤差亦越變小。

另外，可知藉由進行金屬增強，水槽的變形量進一步變小，測定的誤差亦進一步變小。進而，可知藉由控制水的排水量，水槽的變形量再進一步變小，測定的誤差亦再進一步變小。

(實施例5)

繼而，對使用圖2(a)、圖2(b)所示的水槽時的晶圓厚度的測定的誤差、與使用圖1(a)、圖1(b)所示的水槽(其中，不具有增強板)時的晶圓厚度的測定的誤差進行對比並加以評價。評價方法與實施例4相同。此外，水槽的材質及厚度設為相同。此外，表5中，「測定的誤差」是以將圖1(a)、圖1(b)的情況設為100時的相對值來進行表示，數值小表示誤差小。此外，本實施例中不進行排水量控制。

可知在使用圖2(a)、圖2(b)所示的裝置的情況下，水槽具有間隙且水槽的變形不會干涉到測定器，因此，如表5所示，可大幅度地降低測定的誤差。

(實施例6)

繼而，對使用圖3(a)、圖3(b)所示的裝置時的晶圓厚度 的測定的誤差、與使用圖1(a)、圖1(b)所示的水槽(其中，不具有增強板)時的測定的誤差進行對比並加以評價。評價方法與實施例4、實施例5相同。此外，表6中，「測定的誤差」是以將圖1(a)、圖1(b)的情況設為100時的相對值來進行表示，數值小表示誤差小。此外，本實施例中不進行排水量控制。

如表6所示可知，在使用圖3(a)、圖3(b)所示的裝置的情況下，因不使用成為產生測定的誤差的原因的水槽自身，因此可大幅度地降低測定的誤差。

(實施例7)

繼而，與實施例2同樣地進行，測定單面研磨後的晶圓的厚度，將其反饋至單面研磨裝置並測定進行研磨時間修正時的部位表面最小二乘值範圍(Site Front Least Square Range，SFQR)，求出單面研磨前後的SFQR的差(△SFQR)。試驗在如下3種情況下進行，即不進行金屬增強及排水量控制的情況、僅進行金屬增強的情況、進行金屬增強與排水量控制的情況。此外，與發明例1同樣地進行單面研磨後的晶圓的厚度的測定。

表7中，評價結果是以△SFQR的標準偏差的相對值來進行表示，將不進行金屬增強及排水量控制的情況設為100，數值越小不 均越小，從而越良好。

此外，藉由與實施例4相同的方法進行金屬增強及排水量控制。

如表7所示可知，藉由進行金屬增強，可進一步降低△SFQR的標準偏差的相對值，藉由進行金屬增強及排水量的控制，可更進一步降低△SFQR的標準偏差的相對值。

1‧‧‧工件厚度的測定裝置

2‧‧‧水槽

2a‧‧‧凹部

2b‧‧‧增強板

3‧‧‧測定器

4‧‧‧支撐構件

Claims (17)

1. 一種工件厚度的測定裝置，其特徵在於包括：液體浸漬器，將研磨後的工件的至少一部分浸於液體中；以及2個以上的測定器，對向配置且能夠測定直至所述工件的浸於所述液體中的部分的表面為止的距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述的工件厚度的測定裝置，其更包括固定所述測定器的支撐構件。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的工件厚度的測定裝置，其中所述測定器在頂端具備蓋。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的工件厚度的測定裝置，其中所述液體浸漬器是能夠將所述工件收容於內部的槽。
5. 如申請專利範圍第4項所述的工件厚度的測定裝置，其中所述槽由石英或板玻璃製成。
6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述的工件厚度的測定裝置，其中所述測定器的至少一部分插入至所述槽內，所述槽與所述測定器之間具有間隙。
7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的工件厚度的測定裝置，其中所述液體浸漬器是能以所述工件的至少一部分一直浸於所述液體中的方式來供給所述液體的液體供給管。
8. 如申請專利範圍第7項所述的工件厚度的測定裝置，其中所述液體供給管包括能夠對供給的所述液體的量進行調整的液體供給量調整部。
9. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的工件厚度的測定裝置，其更包括：液體導入管，所述液體導入管近接於所述工件厚度的測定部位而隔著所述工件對向配置，所述測定器的至少頂端插入至所述液體導入管內。
10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的工件厚度的測定裝置，其中所述液體是水。
11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的工件厚度的測定裝置，其中所述測定器是光學式分光干涉型測定器。
12. 如申請專利範圍第4項或第5項所述的工件厚度的測定裝置，其中在所述工件厚度的測定時，所述槽的變形量為50nm以下。
13. 如申請專利範圍第12項所述的工件厚度的測定裝置，其中將增強板配置於所述槽上。
14. 如申請專利範圍第12項或第13項所述的工件厚度的測定裝置，其中所述槽具有：液體排出部；液體排出量測定器，測定自所述液體排出部的液體排出量；以及控制部，基於測定的液體排出量調整液體排出量。
15. 一種工件厚度的測定方法，其特徵在於包含如下步驟：將研磨後的工件的至少一部分浸於液體中； 在所述工件的至少一部分浸於所述液體中的狀態下，藉由2個以上的測定器測定所述工件的厚度，所述2個以上的測定器隔著所述工件對向配置，並且能夠測定直至所述工件的浸於所述液體中的部分的表面為止的距離。
16. 一種工件的研磨裝置，其特徵在於包括：接收部，接收藉由如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述的工件厚度的測定裝置測定的所述工件的厚度資訊；以及運算部，基於所述工件的厚度資訊，進行研磨配方的改換或對研磨條件的參數進行修正。
17. 一種工件的研磨裝置，其特徵在於包括：接收部，接收藉由如申請專利範圍第15項所述的工件厚度的測定方法測定的所述工件的厚度資訊；以及運算部，基於所述工件的厚度資訊，進行研磨配方的改換或對研磨條件的參數進行修正。