TWI478226B - Grinding method of double - sided grinding device and wafer - Google Patents

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Description

雙面研磨裝置及晶圓的研磨方法
本發明是關於一種晶圓的研磨方法及雙面研磨裝置,詳細來說,是關於一種晶圓的研磨方法及雙面研磨裝置,能有效率地製造出具有高平坦性的半導體用晶圓。
作為習知的晶圓的製造方法,若以矽晶圓的製造方法為例來做說明,首先,藉由切克勞斯基法(Czochralski method(CZ法))等,培育單晶矽晶棒,將所得到的單晶矽晶棒切片而製作出矽晶圓之後,對此矽晶圓依序進行倒角加工、磨光、蝕刻等的步驟,接著,施行至少將晶圓的一側主面鏡面化的研磨步驟。在此晶片的研磨步驟中,例如研磨硅晶片的雙面時,有採用雙面研磨裝置的情況。
作為此種雙面研磨裝置,通常是採用一種具有行星齒輪構造的所謂的4方向方式的雙面研磨裝置,該行星齒輪構造,在中心部的太陽齒輪與外周部的內齒輪之間,配置有用以保持晶圓的載具(carrier)。
此4方向方式的雙面研磨裝置,是將矽晶圓插入並保持在形成有晶圓保持孔的複數個載具中,並一邊從被保持著的矽晶圓的上方供給研磨漿液,一邊使在面對晶圓的面上貼有研磨布而成的上磨盤與下磨盤,壓緊各晶圓的表背面,並使上下磨盤作相對旋轉,與此同時,藉由太陽齒輪與內齒輪來使載具作自轉及公轉,藉此,能同時研磨晶圓的雙面。
但是,即便是使用上述般的雙面研磨裝置來進行研磨,也會有:即便能獲得平坦的晶圓,其生產性低;或是,相反地,即便生產性高,晶圓的平坦性變差這樣的問題。
這是因為晶圓的研磨速度與平坦性,是處於取捨(trade off)關係的緣故。而且,為了要對付此種問題,在精加工階段,需要儘可能地降低研磨速度,非常平穩地加工。
因此,採用一種在相同的磨盤上,藉由更換粒徑、pH相異的研磨劑(例如參照專利文獻1)來進行研磨的方法;或是藉由在加工快完成時減輕負載、降低旋轉速等方式來進行研磨(例如參照專利文獻2)的方法,而可研磨成平坦且光滑。
又,即便是使用上述般的雙面研磨裝置來進行研磨,晶圓的研磨速度,由於研磨布、載具等的加工治具、材料的劣化,每次研磨都不相同。所以,若固定研磨時間來進行研磨,則起因於研磨速度的不同,會有研磨後的晶圓的厚度相異這樣的問題。
因此,揭示一種一邊測定研磨中的晶圓的厚度一邊進行研磨的雙面研磨裝置。
例如,如專利文獻3、專利文獻4所記載的發明,是使用光反射干涉法,一邊測定研磨中的半導體晶圓的厚度一邊進行研磨的技術,若根據此技術,能將研磨面作成高平坦性。
又,若例如根據專利文獻3的發明,使用一種透過晶圓的波長的光線,能一邊從半導體晶圓的表面朝向背面,沿著厚度方向,使測定光束移動來形成焦點,一邊測定厚度。
但是,在該專利文獻3中所記載的技術,由於沿著厚度來形成焦點,容易受到研磨中的晶圓振動的影響,實際的晶圓厚度與測定值的偏差變大。進而,由於從測定物算起的距離所造成的光減衰效果,容易影響到到測定,所以需要使形成焦點的點,靠近輸出/輸入點。因此,由於光路內的研磨漿液所造成的霧(mist)等,而有被污損的問題。
又,為了要提高測定精度,在研磨中,測定光,不得不增加接收從研磨面的指定區域來的測定光的頻率。但是,如專利文獻3這樣的共焦點方式,其響應性差,而有接收頻率小的缺點。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2006-324417號公報
專利文獻2:日本特開平9-38849號公報
專利文獻3:日本特開2002-59364號公報
專利文獻4:日本特開平7-4921號公報
專利文獻5:日本特許3327817號
上述專利文獻1、2中所記載的方法,是在一次的研磨循環(單片式是1片、批次方式是複數片)中,進行研磨條件(研磨劑的種類、研磨負載、相對於貼有研磨布而成的磨盤的研磨面之速度)的更換。
但是,此種方法,並沒有估計到研磨布、載具等的加工治具、材料的劣化來變更研磨條件。因此,時常發生晶圓形狀的外周塌邊等的不良情況。這是因為:由於進行研磨,上述材料產生劣化,即便是以相同裝置、相同條件來進行研磨,研磨條件(研磨速度等)也會發生變動的緣故。
進而,研磨條件的變更時機,由於是不管研磨布、載具等的加工治具、材料的劣化,而一直都是固定的,所以會發生隨著研磨布的劣化,研磨時間變長、生產性惡化這樣的問題,或是研磨量過多或不足等的問題。
又,若將研磨前後或研磨中的厚度作抽樣測量來實行調整,則容易抑制發生研磨量的過多或不足的問題,但是在研磨途中要中斷研磨,生產性顯著地惡化,並不現實。
又,進行晶圓的研磨時,由於研磨布等的劣化,研磨速度相異。於是,如第5圖所示,在研磨速度快的情況與慢的情況,至目標厚度α為止的研磨時間,有很大的不同。因此,若將研磨完成時的目標厚度α設為一定,則研磨步驟所需的時間並不安定,而成為問題。又,將研磨時間設為一定(固定)時,研磨速度快的情況,成為拋光過度,發生許多傷痕等的不良狀況,造成良率大幅地惡化;相反地,研磨速度慢的情況,則研磨不足而成為平坦度差的晶圓,良率也同樣大幅地惡化。
而且,在第6圖中,顯示出一種藉由測定研磨中的晶圓的厚度,能使晶圓的研磨完成厚度,固定成等於目標厚度α的情況。
如此,藉由測定晶圓的厚度,能使加工完成的厚度等於目標厚度,但是研磨速度快的情況與慢的情況,兩者的研磨時間有很大的差異。因此,研磨步驟所需的時間並不安定,於是晶圓品質也變成不安定,而成為一個瓶頸(難關)。
而且,在專利文獻3、4所記載的雙面研磨裝置中,是藉由光反射干涉法,以即時的方式,一邊測定研磨中的晶圓的厚度一邊進行研磨。在此雙面研磨裝置中,光透過研磨盤中的光路用孔以及研磨布的開孔(此開孔與前述光路用孔重疊),並將一種不會對研磨物造成傷痕等的損傷且不易由於研磨劑等的漿液而受到侵害的材質,作為窗材來加以安裝,而與研磨布成為一體化,並將此一體化的研磨布貼在研磨盤上來使用。
藉由此種研磨裝置,晶圓的研磨中的厚度,可通過此窗材,並藉由反射干涉法來測定,並在到達目標厚度的時點,自動地使研磨停止。
例如,在專利文獻4所記載的發明中,是在晶圓的非研磨面側設置窗,測定光則使用一種可透過晶圓的波長的光。又,在專利文獻5所記載的發明中,是在連接附膜晶圓的研磨面側之下磨盤的頂側面,使用一種將窗材或栓塞設成與研磨布成為一體化後的研磨布,並將該窗材或栓塞作為晶圓厚度的測定窗來使用。
但是,在上述專利文獻3~5所記載的發明中,由於將研磨布與窗材作成一體化,只要廢棄窗材,便不得不交換研磨布。又,相較於研磨布的消耗,窗材的消耗快,在研磨布的使用壽命結束前,窗材的使用壽命便會到來,而必須同時廢棄兩者,產生不必要的浪費。
進而,由專利文獻5所記載的發明可知,窗材是位於被研磨物的研磨面側也就是磨盤的上側,由於光路系統是位於垂直下方,為了提高窗材的氣密性,需要使用一種牢固的封閉塞。因此,不容易作交換,維修費時、效率低。
本發明是鑒於上述問題點而開發出來,其目的在於提供一種晶圓的研磨方法,能以高生產性、良率佳地製造出高平坦性且高平滑性的晶圓。
又,本發明的目的在於提供一種雙面研磨裝置,針對能一邊測定晶圓的厚度一邊進行研磨的雙面研磨裝置,不會受到以研磨中的晶圓振動為代表所造成的測定誤差的影響,而能以高精度,一邊測定晶圓的厚度一邊進行研磨。
為了解決上述問題,本發明提供一種晶圓的研磨方法,至少,藉由旋轉驅動的下磨盤(具有平坦的研磨頂面)、旋轉驅動的上磨盤(被配置成面對前述下磨盤且具有平坦的研磨底面)、以及具有用以保持晶圓的晶圓保持孔之載具,來夾持前述晶圓,並作按壓滑動,藉以同時地研磨雙面,其特徵在於:一邊從設在前述上磨盤或前述下磨盤的旋轉中心與周邊之間的複數個孔,測定前述晶圓的厚度,一邊進行研磨,並在前述晶圓的研磨途中,更換成研磨速度相異的研磨漿液。
如此,在同時研磨雙面的時候,利用一邊測定晶圓的厚度,一邊進行研磨,能即時地評價晶圓的厚度。因此,不用中斷研磨,便能得知要更換研磨速度相異的漿液的時期和研磨狀態的終點(完成點)等,而能縮短研磨處理所需的時間。
又,例如最初利用研磨速度快的研磨漿液來進行晶圓的研磨,而在研磨途中,更換成研磨速度較慢的研磨漿液,藉此,能先以高速的條件進行粗研磨,之後進行低速但精度高的研磨。因此,能縮短晶圓的研磨所需的時間、生產性高,且不會損及晶圓的平坦性和平滑性。
藉由這些構成,能以高生產性、良率佳地研磨晶圓,並能製造出高平坦性且高平滑性的晶圓。
又,較佳是將前述複數個孔設在前述上磨盤上。
藉由從設在上磨盤上的複數個孔來測定研磨中的晶圓的厚度,不會從孔發生研磨漿液的洩露,研磨漿液也不會進入孔中,所以不需要施行防止洩漏的對策。藉此,磨盤的維修變容易,又,當測定晶圓的厚度時,能抑制發生障礙的可能性。
又,較佳是以批次方式來研磨前述晶圓。
本發明的晶圓的研磨方法,是一種能以高生產性來製造出平坦的晶圓的方法,因此,藉由以批次方式來進行研磨,能更加地提高生產性。又,在本發明中,因為是一邊從複數個孔來測定晶圓的厚度,一邊進行研磨,所以即便是如批次方式般地同時研磨複數片晶圓的情況,也能測定全部的晶圓的厚度,並能精度佳地測定。
又,前述晶圓的厚度的測定方法,較佳是利用由波長可變型紅外線雷射而實行的光反射干涉法。
如此,使用波長可變型紅外線雷射,藉由評價在晶圓表面的反射頻譜(在晶圓表面與背面反射的光的干涉狀態),便能以高精度的方式來測定研磨中的晶圓的厚度。
又,前述研磨漿液的更換時機,較佳是根據從開始研磨算起的經過時間、研磨速度、研磨量或研磨布使用壽命中的至少一種來決定。
如此,研磨漿液的更換,藉由根據研磨布的使用壽命、從開始研磨算起的經過時間、研磨速度、研磨量等來決定,對於因為研磨布、載具等的加工治具、材料的劣化等而造成的研磨條件的變化,能隨機應變地加以對應。因而,能更容易地達成目標的晶圓形狀,尤其是能容易地達成外周塌邊的改善、平坦度的安定化、想要除去的研磨量等。
又,較佳是使用前述晶圓的厚度的測定資料,而在前述晶圓的研磨途中,變更研磨負載、前述上磨盤的旋轉速度、前述下磨盤的旋轉速度之中的至少一種以上。
如此,在晶圓的研磨途中,不僅是更換研磨速度相異的漿液,利用至少變更研磨負載、上磨盤的旋轉速度、下磨盤的旋轉速度之中的一種以上,在晶圓的研磨中,由於研磨所採用的機構的劣化等而造成的研磨條件的變化,能更精細地加以適當地對應。因而,能獲得一種研磨完成後的表面的平坦度非常高的晶圓。
又,在本發明中,提供一種雙面研磨裝置,至少具備:旋轉驅動的下磨盤,其具有平坦的研磨頂面;旋轉驅動的上磨盤,其被配置成面對前述下磨盤且具有平坦的研磨底面;以及載具,其具有用以保持晶圓的晶圓保持孔;該雙面研磨裝置的特徵在於:具備:複數個孔,其被設在前述上磨盤或前述下磨盤的旋轉中心與周邊之間;以及晶圓厚度測定機構,在研磨中,以即時的方式,從該複數個孔,測定前述晶圓的厚度;其中,該晶圓厚度測定機構,是被固定於該研磨裝置的不是前述上磨盤或下磨盤之固定端上。
如此,針對一種能同時研磨晶圓的雙面之雙面研磨裝置,藉由在上磨盤或下磨盤上設置用以測定晶圓的厚度的孔,能增加厚度的測定頻率,而能提高測定精度。特別是對於同時研磨複數片的批次方式的研磨機,由於能從複數個孔同時地測定晶圓的厚度,所以特別有助於提高測定精度。
又,藉由將晶圓厚度測定機構,固定在容易受到研磨中的振動的影響之上磨盤或下磨盤以外的處所(固定端),能在不會受到振動等的影響的情況下來測定晶圓的厚度,並能提高厚度的測定精度。
根據這些效果,由於能以即時的方式,精度佳地得知研磨中的晶圓的厚度,而能構成一種雙面研磨裝置,可容易地將研磨後的晶圓的厚度作出目標的厚度。
又,在前述上下磨盤的研磨面,設有研磨布與窗材;該研磨布,在對應前述複數個孔的位置,有比孔的直徑大的開孔;該窗材,其直徑比前述磨盤的孔大而比研磨布的孔小,且其厚度比研磨布的厚度薄;而且,前述窗材與研磨布分離,並經由黏著層而被固定在前述上磨盤或前述下磨盤上。
如此,能作成:在設有複數個用以測定晶圓的厚度的孔之上磨盤或下磨盤的研磨面,貼有:研磨布與窗材;該研磨布,在對應前述複數個孔的位置,有比孔的直徑大的開孔;該窗材,其直徑比前述磨盤的孔大而比研磨布的孔小,且其厚度比研磨布的厚度薄。
若是如此的構造,窗材能與研磨布分離而分別地連接。因此,當窗材破損時,只要交換已破損的窗材而不需要廢棄尚未到達使用壽命的研磨布。又,由於能僅交換消耗快的窗材,所以能降低廢棄物處理所需的費用,並能達成降低運營成本。
又,由於窗材與研磨布獨立,所以容易維修。進而可僅交換窗材,所以不會因為窗材的使用壽命而影響到研磨中的晶圓的厚度測定,能照原樣地使用研磨布而僅交換窗材。因此,能構成一種雙面研磨裝置,可減少浪費,並能一邊以高精度測定厚度一邊進行研磨。在本發明中,由於具有複數個孔,所以需要複數個窗材,因而能正確地進行厚度測定,如上所述,藉由窗材與研磨布分離,所以分別設定使用壽命的必要性高。
又,前述晶圓厚度測定機構,較佳是具備波長可變型紅外線雷射裝置,該裝置發出光學地透過晶圓的波長的雷射光。
如此,作為晶圓厚度測定機構,藉由具備波長可變型紅外線雷射裝置,該裝置發出光學地透過晶圓的波長的雷射光,便能解析在晶圓表面的反射頻譜(在晶圓表面與背面反射的光的干涉狀態),藉此,便能以高精度的方式來測定研磨中的晶圓的厚度。
又,前述雷射光的波長較佳是設為1575~1775nm。
如此,作為測定用的雷射光,若使用一種波長為1575~1775nm的通訊用等的高速的紅外線雷射光,則能提高時間分解能力,而能更高精度地評價研磨中的晶圓的厚度。
又,前述窗材,較佳是使由前述波長可變型紅外線雷射裝置發射出來的雷射光透過。
如此,若是可使雷射光透過的窗材,能抑制由於在窗材中的雷射光的吸收和反射等所造成的測定用雷射光強度的減衰。藉此,能更高精度地測定晶圓的厚度。
又,前述晶圓厚度測定機構,較佳是測定前述晶圓的整體厚度。
如此,藉由測定晶圓的整體厚度,能判定研磨中的晶圓的實際厚度,藉此,能使研磨後的晶圓的厚度更接近目標值。
又,前述複數個孔,較佳是以等間隔的方式,被設在前述上磨盤的周邊。
如此,藉由等間隔地設置孔,由於能容易地進行晶圓厚度的測定,而可高精度地研磨。而且,利用設置在周邊,不會對研磨造成不良影響,例如對於4方向方式的雙面研磨裝置,能在研磨中測定全部被保持中的晶圓的厚度。又,藉由設在上磨盤上,能抑制研磨漿液從孔發生洩露,所以能使磨盤的維修變容易。又,當測定晶圓的厚度時,能抑制發生障礙的可能性。
又,固定前述晶圓厚度測定機構的固定端,較佳是設為該雙面研磨裝置的外殼。
如此,藉由將晶圓厚度測定機構,固定在該雙面研磨裝置的外殼上,藉此,能保護晶圓厚度測定機構,使其避免受到振動、污染的影響,同時能從前述複數個孔,高精度地檢測晶圓的厚度,所以能更高精度地測定研磨中的晶圓的厚度。
又,前述窗材較佳是塑膠製。
如此,藉由採用便宜且安定性優異的塑膠來作為窗材,能降低窗材的交換頻率,且能減少交換所需的時間和成本。
又,本發明的雙面研磨裝置,其中,較佳是:若將前述窗材的厚度設為tw [μm]、將其折射率設為nw ;將黏著層的厚度設為t2 [μm];將晶圓的厚度設為ts [μm]、將其折射率設為ns ;將研磨布的厚度設為t1 [μm]、將其壓縮率設為ζ1 [%/g/cm2 ],並將研磨最大負載設為P[g/cm2 ],則滿足以下的關係式:
t1 ×ζ1 ×P/100>tw +t2 ,且tw nw >tS ns 或tw nw <tS ns
如此,若滿足t1 ×ζ1 ×P/100>tw +t2 ,且tw nw >tS ns 或tw nw <tS ns 的關係式,則在研磨中,能抑制窗材從研磨布露出,而能抑制晶圓在窗材部分發生平坦度的惡化。
又,若是滿足tw nw >tS ns 或tw nw <tS ns 的關係,例如,使用雷射光來測定晶圓的厚度時,在窗材反射的反射光與在晶圓反射的反射光的波峰重疊而使檢測強度降低的情況,能加以抑制,所以,能抑制測定精度降低。
藉此,能更容易地一邊高精度測定晶圓的厚度,一邊作出平坦度高的晶圓。
如以上所述,若根據本發明的晶圓的研磨方法,由於伴隨著研磨布、載具等的加工治具、材料的劣化而發生的在研磨中的研磨條件的微小變化,此變化所導致的晶圓形狀的惡化例如外周塌邊等,能根據本發明加以改善,並能獲得每一片晶圓的平坦度的安定性。
又,由於一邊測定晶圓的厚度一邊進行研磨,所以能對應研磨布、載具等的加工治具、材料等的劣化,來變更研磨劑的更換時機,並能以較短的時間來獲得所要達成的研磨量(除去量)。因此,能提高生產性、厚度偏差非常小且能大幅地提高良率。
又,若根據本發明,能提供一種雙面研磨裝置,針對能一邊測定晶圓的厚度一邊進行研磨的雙面研磨裝置,不會受到以研磨中的晶圓振動為代表所造成的測定誤差的影響,而能以高精度,一邊測定晶圓的厚度一邊進行研磨;而且,特別是浪費少、運營成本低,且能使維修變容易,並能一邊以高精度的方式來測定晶圓的厚度,一邊進行研磨。
以下,參照圖面來詳細地說明本發明,但本發明並未被限定於此實施方式。第7圖是表示本發明的雙面研磨裝置的一例的概略圖。
如第7圖所示,本發明的雙面研磨裝置10,為了夾持晶圓W,具備:旋轉驅動的下磨盤12,且具有平坦的研磨頂面12a;旋轉驅動的上磨盤11,被配置成面對下磨盤12,且具有平坦的研磨底面11a;載具13,具有用來保持晶圓W的晶圓保持孔;以及晶圓厚度測定機構16,用以測定研磨中的晶圓W的厚度。
而且,在上磨盤11側,設有:用以測定研磨中的晶圓厚度的複數個孔14、以及研磨漿液供給機構15。
又,晶圓厚度測定機構16,例如能設為至少具備:對晶圓W照射雷射光之光學單元16a、用來檢測出從晶圓W反射過來的雷射光之光檢測器16b、雷射光源單元16c、以及根據檢測出來的雷射光來計算晶圓厚度之計算和控制單元16d。
如此,藉由將晶圓厚度測定機構16,固定在容易受到研磨中的振動的影響之上磨盤或下磨盤以外的處所(固定端),能防止在測定的原始資料中混入雜訊等的不需要的資料。因此,相較於先前,能大幅地提高測定資料的精度,也就是說,變成能檢測出晶圓的正確厚度。
又,藉由在上磨盤或下磨盤上設置複數個用以測定晶圓厚度的孔,能增加厚度測定的頻率。特別適合應用於以批次方式同時研磨複數片晶圓的情況,藉此,能提高測定精度。
根據這些效果,相較於先前,能精度佳地得知研磨中的晶圓的厚度,所以能作成一種雙面研磨裝置,能容易地使研磨後的晶圓厚度接近目標厚度。
此處,固定晶圓厚度測定機構16的固定端,能設為雙面研磨裝置的外殼18。
如此,若將晶圓厚度測定機構固定在雙面研磨裝置的外殼上,能保護晶圓厚度測定機構,使其避免受到振動、污染的影響。若根據此構成,能抑制雜訊混入研磨中的厚度的測定資料中,並能抑制資料劣化等。因此,能更高精度地測定研磨中的晶圓的厚度。當然,也可以設在建築物的天花板等的固定端,但是在維修和裝置的振動等方面,是不利的。
又,晶圓厚度測定機構16,能測定晶圓的整體(bulk)厚度。
若將利用晶圓厚度測定機構來測定的晶圓厚度,設為整體厚度,則成為測定研磨中的晶圓的實際厚度,所以,能使研磨後的晶圓的厚度更接近目標厚度。當然,也可設為SOI晶圓的SOI層的厚度等。
進而,晶圓厚度測定機構16,具備一種波長可變型紅外線雷射裝置,能發出可光學地透過晶圓的波長的雷射光。
如此,作為晶圓厚度測定機構,若採用一種可發出光學地透過晶圓的波長的雷射光之波長可變型紅外線雷射裝置,則能解析出:入射至晶圓中的雷射光之中,在晶圓表面反射的表面反射光、以及在晶圓背面反射的背面反射光,干涉的狀態。若根據此構成,能以數nm~數十μm等級的精度,來評價研磨中的晶圓的厚度。
又,藉由設為波長可變型紅外線雷射裝置,即便要進行研磨的晶圓的厚度大幅地變化,只要變更入射的雷射光的波長,便能對應,不需要變更光源本身。所以,能謀求降低成本。
而且,能將雷射光的波長設為1575~1775nm。
如此,若是波長為1575~1775nm的雷射光,能抑制測定用雷射光被晶圓、研磨漿液等吸收一部份而使反射雷射光的強度降低的情況,而能高精度地測定晶圓的厚度。
而且,複數個孔14,能設成:以等間隔的方式,被設在上磨盤11的周邊。
如此,若是在上磨盤以等間隔的方式設置複數個孔,則能抑制發生研磨漿液從測定用的複數個孔分別洩漏的情況。所以,能容易地進行磨盤的維修。又,晶圓的厚度的測定,能抑制發生障礙的可能性。又,例如對於4方向方式的雙面研磨裝置而言,適合用於測定所有的晶圓的厚度。
又,在研磨中,當想要變更上磨盤11的旋轉速度、下磨盤12的旋轉速度中的至少一種以上時,藉由在雙面研磨裝置10中配備圖示的研磨機控制單元17,能控制上磨盤11和下磨盤12等。藉此,能變更研磨負載、上磨盤11的旋轉速度、下磨盤12的旋轉速度中的至少一種以上。
若根據此構成,在研磨晶圓中,根據測定出來的晶圓厚度而判斷出來的由於研磨布、載具等的加工治具、材料的劣化等而造成的研磨條件的變化,能加以適當地對應。因而,能安定地獲得一種研磨完成後的表面平坦度非常高的晶圓。
又,關於本發明的雙面研磨裝置的其他較佳形態,一邊參照第10圖、第11圖及第12圖,一邊詳細地說明。第10圖是表示本發明的雙面研磨裝置的其他例的概略圖。第11圖是表示本發明的窗材的概略以及將該窗材貼在上磨盤上的狀態的圖。
雙面研磨裝置10’,至少具備:旋轉驅動的下磨盤12,具有平坦的研磨頂面12a;旋轉驅動的上磨盤11,被配置成面對下磨盤12,且具有平坦的研磨底面11a;載具13,具有用來保持晶圓W的晶圓保持孔;複數個孔14,被設在上磨盤11上;晶圓厚度測定機構16,用以從該複數個孔14,以即時的方式來測定研磨中的晶圓W的厚度;以及研磨漿液供給機構15,用以供給研磨漿液。
而且,在上磨盤11的研磨面,貼有研磨布11b,該研磨布11b在對應複數個孔14的位置,有比孔14的直徑大的開孔;在下磨盤12的研磨面,貼有研磨布12b。又,窗材19,經由黏著層20,貼在複數個孔14的研磨面側;該窗材19,其直徑比複數個孔14大而比研磨布11b的孔小,且其厚度比研磨布11b的厚度薄。又,窗材19,與研磨布11b分離,並經由黏著層20而被固定在上磨盤11上。
又,晶圓厚度測定機構16,與第7圖相同,例如能設為至少具備:對晶圓W照射雷射光之光學單元16a、用來檢測出從晶圓W反射過來的雷射光之光檢測器16b、雷射光源單元16c、以及根據檢測出來的雷射光來計算晶圓厚度之計算和控制單元16d。
此種雙面研磨裝置,由於將窗材與研磨布作成分離的構造,所以只要交換已破損的窗材而不需要廢棄尚未到達使用壽命的研磨布,因而能大幅地減少研磨布的交換頻率。所以,能大幅地減少研磨布的浪費。特別是如本發明般,設置複數個晶圓厚度測定用的孔及窗,來實行正確的測定,所以此種要求強烈。
又,由於是僅將窗材貼在磨盤上的構造,所以交換容易,也能容易地進行維修。
進而,利用晶圓厚度測定機構來測定研磨中的晶圓的厚度,藉此,當研磨中的晶圓的厚度到達目標值時,便能停止研磨,而能防止由於研磨過度或是研磨不足而造成的晶圓表面粗糙,並能得到一種平坦的晶圓。
此處,作為黏著層20,較佳是使用雙面膠帶。
若是雙面膠帶,不但能容易地黏貼窗材,而且便宜。進而,作為晶圓厚度測定機構而使用光學系統時,由於雙面膠帶薄、不均勻度小,所以安裝角度的偏差能小至可忽視的程度,因而不需要對光軸進行安裝調整,變成更容易交換。
又,第12圖是表示從研磨面側來看上磨盤11與載具13而得到的圖,如該圖所示,複數個孔14,能設成:以等間隔的方式,被設在上磨盤的周邊。
如此,利用將複數個孔設在上磨盤上,窗材也固定在上磨盤上,所以不需要防止漿液洩漏等的對策;又,飛散的研磨漿液,在交換窗材時,只要利用水便能容易地洗淨,維修也變容易。
進而,晶圓厚度測定機構16,較佳是:在從雙面研磨裝置10’的上磨盤11的上方或下磨盤12的下方的垂直方向上,保持人能安全地作業的距離,並固定在雙面研磨裝置10’本體以外的固定端上。如此,只要不將晶圓厚度測定機構設置在上磨盤或下磨盤及其周圍,便能不易受到上下磨盤振動的影響,藉此,能進行高精度的晶圓厚度測定。進而,利用間隔一定距離,也能減少由於研磨漿液而造成的污染。
此處,與第7圖相同,晶圓厚度測定機構,能測定晶圓的整體(bulk)厚度。
若將利用晶圓厚度測定機構來測定的晶圓厚度,設為整體厚度,則成為測定研磨中的晶圓的實際厚度,所以,能使研磨後的晶圓的厚度更接近目標厚度。
又,與第7圖相同,晶圓厚度測定機構,具備一種波長可變型紅外線雷射裝置,能發出可光學地透過晶圓的波長的雷射光。
如此,作為晶圓厚度測定機構,若採用一種可發出光學地透過晶圓的波長的雷射光之波長可變型紅外線雷射裝置,則能解析出:入射至晶圓中的雷射光之中,在晶圓表面反射的表面反射光、以及在晶圓背面反射的背面反射光,干涉的狀態。若根據此構成,能以數nm~數十μm等級的精度,來測定研磨中的晶圓的厚度。
又,藉由設為波長可變型紅外線雷射裝置,即便要進行研磨的晶圓的厚度大幅地變化,只要變更入射的雷射光的波長,便能對應,不需要變更光源本身。所以,能謀求降低成本。
進而,窗材,能設成:使由波長可變型紅外線雷射裝置發射出來的雷射光(光學地)透過。
如此,利用將窗材設為可使雷射光透過,能抑制由於在窗材中的雷射光的吸收和反射等所造成的測定用雷射光強度的減衰。藉此,能更高精度地測定晶圓的厚度。
而且,窗材能設為塑膠製。此處,此塑膠製的窗材,也包含以塑膠製作出來的薄片。
如此,若是塑膠製的窗材,由於安定性優異,能降低交換窗材的頻率。又,由於便宜,所以能降低交換窗材所需的成本。
此處,若將窗材的厚度設為tw [μm]、將其折射率設為nw ;將黏著層的厚度設為t2 [μm];將晶圓的厚度設為ts [μm]、將其折射率設為ns ;將研磨布的厚度設為t1 [μm]、將其壓縮率設為ζ1 [%/g/cm2 ],並將研磨最大負載設為P[g/cm2 ],則能設為滿足以下的關係式:
t1 ×ζ1 ×P/100>tw +t2 ,且tw nw >tS ns 或tw nw <tS ns
如此,藉由滿足t1 ×ζ1 ×P/100>tw +t2 的關係,在研磨中,能抑制窗材在厚度方向從研磨布露出,所以能作出一種平坦度更優異的晶圓。
又,藉由滿足tw nw >tS ns 或tw nw <tS ns 的關係,例如,使用雷射光來測定晶圓的厚度時,在窗材反射的反射光與在晶圓反射的反射光的波峰重疊而使檢測強度降低的情況,能加以抑制。所以,能更高精度地測定晶圓的厚度。
而且,關於使用此種雙面研磨裝置之本發明的晶圓的研磨方法,具體而言,並不限定於此種方法。
首先,將想要進行研磨的晶圓放置在載具中。
然後,藉由上磨盤的研磨底面、下磨盤的研磨頂面以及載具,來夾持晶圓,並一邊供給研磨漿液一邊使上磨盤和下磨盤在水平面內作旋轉,開始進行研磨。
此時,一邊從設在上磨盤或下磨盤上的複數個孔,測定晶圓的厚度,一邊進行研磨。
藉此,不必中斷研磨,便能得知研磨中的晶圓的厚度,特別是能隨時得知研磨中的晶圓厚度,所以能一邊判定是否達到晶圓的目標厚度,一邊進行研磨。因此,不必中斷研磨,便能判定是否已到達目標厚度,結果,能縮短研磨所花費的時間。
又,即便沒有固定研磨時間,也能將晶圓作成目標厚度,所以不會發生研磨過度或是不足,而能抑制平坦度惡化。亦即,也能對應(解決)研磨布的其他種類的劣化。
又,在本發明的晶圓的研磨方法中,在某一時機,更換成研磨速度相異的研磨漿液。
例如,在研磨初期,藉由研磨速度快的研磨漿液,以高速進行粗研磨(高研磨率條件)。然後,例如在晶圓的厚度成為目標厚度γ的時點,進行更換。此更換,是在研磨途中,更換成研磨速度慢的研磨漿液,以低速進行精度佳的研磨(低研磨率條件)。
若是此種研磨方法,能縮短合計的晶圓研磨所花費的時間。又,在精加工階段,由於是更換成精度高的研磨漿液來進行研磨,所以不會犧牲研磨後的晶圓的平坦性。因此,能以高生產性,得到平坦性和平滑性高的晶圓。
此情況,在本發明中,因為是由複數個孔來測定晶圓厚度,所以縱使是以批次方式同時研磨複數片晶圓的情況,也能測定全部的晶圓的厚度,由於能以高精度來測定厚度,所以高精度的研磨是可能的。
此處,能從設在上磨盤上的複數個孔來測定晶圓的厚度。
藉由從設在上磨盤上的複數個孔來測定晶圓的厚度,由於能將孔設在晶圓的上部,所以能抑制研磨漿液的洩露。藉此,變成不需要施行防止漿液洩漏的對策,而能使磨盤的維修簡單化,當然,也能從設在下磨盤上的複數個孔來測定晶圓的厚度。
又,晶圓厚度的測定,能利用由波長可變型紅外線雷射而實行的光反射干涉法來進行測定。
若是此種根據高速地波長掃描的「波長可變雷射」光,在晶圓表面的反射強度,重構(reconstruction)反射的波長分散(反射頻譜-在晶圓表面與背面反射的光的干涉狀態),來進行頻率解析的光反射干涉法,則能以高精度的方式來測定晶圓的厚度。
在本發明中,研磨漿液的更換時機,能根據從開始研磨算起的經過時間、研磨速度、研磨量或研磨布使用壽命中的至少一種來決定。
晶圓的研磨速度等的研磨條件,會根據研磨布、載具等的加工治具、材料等的劣化狀態而變化。
但是,在本發明中,由於是一邊從複數個孔,逐次正確地測定晶圓厚度,一邊進行研磨,所以當要決定研磨漿液的更換時機時,根據採用研磨布的使用壽命、從開始研磨算起的經過時間、研磨速度或研磨量,便能對於晶圓的研磨條件的稍微的變化,隨機應變地加以對應。若根據此種構成,能使研磨後的晶圓形狀安定,並能高精度地平坦化,特別能改善外周塌邊。又,能容易地將晶圓厚度作成目標厚度。
又,在研磨中,能使用晶圓的厚度的測定資料,而在晶圓的研磨途中,變更研磨負載、上磨盤的旋轉速度、下磨盤的旋轉速度之中的至少一種以上。
如此,在晶圓的研磨途中,更換成研磨速度相異的漿液,並藉由至少變更研磨負載、上磨盤的旋轉速度、下磨盤的旋轉速度之中的至少一種以上,能更精細地將研磨速度在研磨中自由地變更。因此,即便是在晶圓的研磨中,能適當地對應研磨條件的變化。因而,能做出一種研磨結束後的表面的平坦度非常高的晶圓。
而且,在本發明中,能以批次方式來研磨晶圓。
本發明的晶圓的研磨方法,是一種能以高生產性來製造出平坦的晶圓的方法。因此,藉由以批次方式來進行研磨,能更加地提高生產性。
此處,使用圖面,更具體地說明根據研磨布的使用壽命來變更研磨漿液的更換時機的情況,但是當然不限定於此種情況。
如前所述,不但能根據從開始研磨算起的經過時間、研磨速度或研磨量,來決定更換時機,當然也能综合複數種因素來改變更換時機。
首先,說明第1圖。第1圖是表示在使更換時機於目標厚度進行的情況,本發明的晶圓的研磨方法中的從開始研磨晶圓算起的經過時間與晶圓厚度的關係的一例。
如此,由於是一邊隨時測定厚度一邊進行研磨,所以可在目標厚度確實地執行漿液的更換,也能使最終所得到的晶圓厚度的偏差小。
此情況,若第1階段的高速研磨的速度快,則會在短時間內達到規定的除去量(目標厚度γ),但是由於是以高速進行研磨,所以晶圓形狀容易惡化。因此,按道理來說,要更長時間地進行第2階段的低速研磨,來修整形狀。另一方面,因為研磨布的劣化等,第1階段的高速研磨的速度變慢,則至規定厚度為止,需要長時間,但是,按道理來說,晶圓形狀會變成良好,所以在第2階段的低速研磨中,可在短時間內,精加工完成晶圓形狀。但是,如上述般,若僅以目標厚度或是除去量(研磨量)來進行漿液的更換,則在第1階段中惡化的形狀,並無法在第2階段的低速研磨中完全地修復、或是變成需要進行必要程度以上的長時間的第1階段、第2階段的研磨,而需要更進一步地改善。
對此,例如第2圖所示,隨著研磨布的劣化,能自動地變動:利用最初的研磨漿液時的目標厚度γ與精加工的目標厚度α的比例。但是,目標厚度α與第1圖相同。
此研磨布的劣化,是根據由研磨中的厚度測定所得到的厚度資料而求出的研磨速度來決定。又,事先累積利用相同種類的研磨布時的研磨速度與合計研磨時間之間的關係,能預先作成平均的研磨速度與合計研磨時間的對應表以及高速研磨漿液、低速研磨漿液的更換條件。
此情況,首先,開始研磨晶圓,藉由測定研磨中的晶圓厚度,隨時監控研磨速度與合計研磨時間,並參照已知的對應表與條件表,便能自動地變更適當的(目標厚度)γ。
例如,在開始使用研磨布的使用壽命初期的情況,由於研磨速度快,若採用高研磨率的研磨漿液,則會被快速地研磨,所以儘可能地使目標厚度γ變薄(亦即研磨量少),例如設為γ1 。而且,從開始使用研磨布,已經過某一程度的時間後,一旦變安定,便增加以高研磨率的研磨漿液來除去的研磨量,例如設為γ2 。而且,一旦研磨布更劣化而接近使用壽命而使研磨速度開始下降時,則更增加以高研磨率漿液來除去的研磨量,也就是說,例如將高研磨率漿液中的目標厚度設為γ3
若是此種晶圓的研磨方法,能靈活地對應由於研磨布的劣化而發生的在相同的研磨漿液的研磨區域中的研磨條件的變化。因此,能使晶圓的加工時間的變動小,結果,能謀求提高產率。又,在研磨布的使用壽命的初期,儘可能地減少在高研磨率條件中的除去量(研磨量),能防止由於高速研磨所造成的平坦度的惡化。又,在研磨布的使用壽命末期,相較於研磨布的使用壽命初期,根據「取捨(trade off)」的關係,能增加研磨速度較低時(此時仍在第1階段的高研磨率條件中)的除去量(研磨量),藉此,能縮短低研磨率條件中的研磨時間,而能抑制合計的研磨時間,使其不會過長。不但如此,也能作出高平坦性和高平滑性的晶圓,又,能安定地獲得此種晶圓。
[實施例]
以下,顯示出實施例與比較例,更具體地說明本發明,但是本發明並未被限定於這些實施例。
(實施例1)
採用第1圖所示的晶圓的研磨方法,來進行晶圓的研磨。
作為要進行研磨的晶圓,準備720片直徑300mm的p-型單晶矽晶圓,這些晶圓是由利用CZ法培育出來的晶棒,利用線鋸切割而成。此種p-型,是表示p型的高電阻率的晶圓。對此種晶圓,利用通常的條件施行倒角、磨光、蝕刻。
在此,採用第7圖所示的雙面研磨裝置,將前述所準備的單晶矽晶圓之中的240片,以批次方式(每批15片),施行雙面研磨。作為研磨布,是使用NITTA HASS公司的MH-S15A。又,更換前的研磨漿液,是使用FUJIMI公司的FGL11022號(高速研磨用),更換後的研磨漿液是使用FUJIMI公司的FGL2100(低速研磨用),以此方式來進行研磨。但是,研磨後的晶圓的厚度,設成全部晶圓都保持一定。
又,此時,從複數個孔來測定研磨中的晶圓厚度,並隨時算出晶圓的研磨速度,並保存每一定研磨次數的平均速度與合計研磨時間的關係、或是參照比較過去的值,一旦晶圓的厚度成為預先設定的厚度,則更換研磨漿液。
而且,將研磨布的使用壽命時間設為T,並區分成研磨布使用初期:T/5、中期:2T/5~4T/5、末期:4T/5~5T/5,對應該區分,將更換前的研磨漿液與更換後的研磨漿液的除去量(研磨量)比,從2.75:1,變更為6.5:1、14:1,並對應研磨布的使用壽命來使更換此研磨劑的時機變化,以此方式來進行研磨。
藉由此種方法,利用相同的裝置來進行240片晶圓的研磨,並利用AFS(ADE公司(ADE Corporation)製造的平坦度測定裝置)來進行評價。
(比較例1)
在第5圖中,在研磨中,沒有實行研磨漿液的更換,並將研磨時間設為一定,並一直發生拋光過度或研磨不足以外,利用與實施例1相同的條件,將所準備的720片晶圓之中的240片,進行研磨,並同樣地進行評價。
(比較例2)
如第6圖所示,一邊測定晶圓的厚度一邊進行研磨,並將研磨後的晶圓的目標厚度α設為一定,但是在研磨中,並沒有進行研磨漿液的更換,除此以外,利用與實施例1相同的條件,進行其餘的240片晶圓的研磨,並同樣地進行評價。
其結果,如第3圖(a)所示,實施例1的晶圓的研磨方法,其每一片晶圓的偏差小,判定是以高精度的方式來進行研磨。相對於此,如第3圖(b)所示,在比較例2的晶圓的研磨方法中,由於研磨布的使用壽命,研磨後的晶圓的平坦度會觀察到偏差,判定無法進行安定的研磨。又,雖然沒有圖示出來,相較於比較例2,在比較例1的晶圓的研磨方法中的偏差更大。
如第4圖(a)所示,在實施例1的晶圓的研磨方法中被研磨後的晶圓的表面形狀,在整個面內是均勻的,且沒有外周塌邊。
相對於此,如第4圖(b)所示,根據比較例2的晶圓的研磨方法而被研磨後的晶圓的表面形狀,在整個面內有偏差分布,判定沒有被均勻地研磨。
此處,在表1中,顯示出當將比較例2的晶圓的研磨方法的研磨布使用壽命設為100時,相對於實施例1、各比較例的研磨布使用壽命,各生產能力的比率。
如表1所示,實施例1的晶圓的研磨方法,相較於比較例2的研磨布使用壽命中期的情況,不管研磨布的使用壽命為何種情況,具有高生產能力,且相較於比較例2,生產性大約增加10%。
相對於此,比較例1、2的研磨方法,都會受到研磨布的使用壽命的影響,判定為並不安定。
(實施例2)
使用第7圖的雙面研磨裝置,利用批次方式(每批15片)來進行晶圓的研磨。此時的研磨後的晶圓厚度的目標值,設為777μm。
作為要進行研磨的晶圓,準備600片直徑300mm的p-型單晶矽晶圓,這些晶圓是由利用CZ法培育出來的晶棒,利用線鋸切割後,施行倒角、磨光、蝕刻而成。此種p-型,是表示p型的高電阻率的晶圓。
作為晶圓厚度測定機構,準備一種光學單元,其具備波長可變型紅外線雷射裝置,此裝置能將雷射光的波長調校成1575~1775nm。使用此種晶圓厚度測定機構,一邊測定晶圓的厚度一邊研磨600片晶圓之中的300片晶圓,然後利用AFS(ADE公司製造的平坦度測定裝置)來評價研磨後的晶圓的厚度。
(比較例3)
使用與實施例2同樣的雙面研磨裝置,進行其餘的300片晶圓的研磨。但是,在比較例3中,以沒有使晶圓厚度測定機構動作的方式來進行研磨。又,研磨時間設為固定。
在第8圖中,表示利用實施例2與比較例3的雙面研磨裝置研磨而成的各300片晶圓的研磨後的晶圓厚度的相對頻率(relative frequency(相對次數))與累積相對頻率。
利用實施例2的雙面研磨裝置研磨後的晶圓,相較於比較例3,研磨後的平均完成厚度的偏差小,判定大約減少50%。
又,若根據實施例2的雙面研磨裝置,判定能達成標準偏差0.1μm以下。
又,如第9圖所示,利用實施例2的雙面研磨裝置研磨後的晶圓,其研磨後的晶圓厚度安定,相對於此,比較例3的晶圓,其偏差大且不安定。
(實施例3)
準備第10圖所示的雙面研磨裝置。
首先,作為複數個孔,是在以上磨盤的中心為支點的圓周上,開孔15個直徑20mm的孔。而且,準備研磨布(NITTA HASS公司製造的研磨墊MH、厚度1500μm),其具有一切孔(直徑40mm),比前述磨盤的孔的外圓周(直徑20mm)大;並準備與前述孔同樣數量的窗材以及雙面膠帶,作為該窗材,是將TORAY公司製造的PTS薄片切成圓板狀(直徑30mm、厚度150μm),而比開孔於磨盤上的孔的直徑更大10mm;該雙面膠帶(住友3M 442JS3、厚度110μm)則沿著PTS薄片的外周黏貼。而且,藉由雙面膠帶,將窗材貼在上磨盤的孔的部份。
作為要進行研磨的晶圓,準備1000片直徑300mm的p-型單晶矽晶圓,這些晶圓是由利用CZ法培育出來的晶棒切割出來後,施行倒角、磨光、蝕刻而成。此種p-型,是表示p型的高電阻率的晶圓。
又,作為晶圓厚度測定機構,準備一種光學單元,其具備波長可變型紅外線雷射裝置,此裝置能將雷射光的波長調校成1575~1775nm。使用此種晶圓厚度測定機構,一邊測定晶圓的厚度一邊以批次方式(每批15片)來研磨1000
利用AFS(ADE公司製造的平坦度測定裝置),來評價使用此種雙面研磨裝置而被研磨後的晶圓的表面形狀,其結果,例如相較於將研磨布與窗材作成一體化而成的先前的研磨裝置,本實施例的偏差小,而可得到平坦的晶圓。
又,窗材的劣化,相較於先前,並沒有多大的改變,交換頻率也沒有多大的改變,但是研磨布的交換頻率,相較於先前,降低成為大約1/2。如此,相較於先前,能大幅地減少浪費,並能達成降低研磨布的成本。
另外,本發明並未被限定於上述實施形態。上述實施形態為例示,只要是具有與被記載於本發明的申請專利範圍中的技術思想實質上相同的構成,能得到同樣的作用效果者,不論為何者,皆被包含在本發明的技術範圍內。
10...雙面研磨裝置
11...上磨盤
11a...研磨底面
11b...研磨布
12...下磨盤
12a...研磨頂面
12b...研磨布
13...載具
14...孔
15...研磨漿液供給機構
16...晶圓厚度測定機構
16a...光學單元
16b...光檢測器
16c...雷射光源單元
16d...計算和控制單元
17...研磨機控制單元
18...外殼
19...窗材
20...黏著層
W...晶圓
第1圖是表示在目標厚度進行更換時,本發明的晶圓的研磨方法中的從開始研磨晶圓算起的經過時間與晶圓厚度的關係的一例的圖。
第2圖是表示本發明的晶圓的研磨方法中的從開始研磨晶圓算起的經過時間與晶圓厚度的關係的另一例的圖。
第3圖是表示將利用本發明的實施例1與比較例2的晶圓的研磨方法研磨後的晶圓,比較其平坦度的圖。
第4圖是表示以等高線來表示本發明的實施例1與比較例2的晶圓的表面形狀的圖。
第5圖是表示先前的晶圓的研磨方法中的從開始研磨研磨算起的經過時間與晶圓的厚度的關係的一例的圖。
第6圖是表示先前的晶圓的研磨方法中的從開始研磨研磨算起的經過時間與晶圓的厚度的關係的另一例的圖。
第7圖是表示本發明的雙面研磨裝置的一例的概略圖。
第8圖是表示利用實施例2與比較例3的雙面研磨裝置研磨而成的各300片晶圓的研磨後的晶圓厚度的相對頻率(relative frequency)與累積相對頻率的圖表。
第9圖是表示利用實施例2與比較例3的雙面研磨裝置研磨而成的晶圓的研磨後的厚度偏差的圖表。
第10圖是表示本發明的雙面研磨裝置的其他例的概略圖。
第11圖是表示本發明的窗材的概略(a)與將該窗材貼在上磨盤上的狀態(b)的圖。
第12圖是從研磨面側來看本發明的其他例的雙面研磨裝置的上磨盤與載具而得到的圖。

Claims (27)

  1. 一種晶圓的研磨方法,至少,藉由旋轉驅動的下磨盤(具有平坦的研磨頂面)、旋轉驅動的上磨盤(被配置成面對下磨盤且具有平坦的研磨底面)、以及具有用以保持晶圓的晶圓保持孔之載具,來夾持前述晶圓,並作按壓滑動,藉以同時地研磨雙面,其特徵在於:使用晶圓厚度測定機構,該晶圓厚度測定機構被固定於該研磨裝置的不是前述上磨盤或下磨盤之固定端上,一邊從設在前述上磨盤或前述下磨盤的旋轉中心與周邊之間的複數個孔,測定前述晶圓的厚度,一邊進行研磨,並在前述晶圓的研磨途中,更換成研磨速度相異的研磨漿液。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓的研磨方法,其中將前述複數個孔設在前述上磨盤上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓的研磨方法,其中以批次方式來研磨前述晶圓。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之晶圓的研磨方法,其中以批次方式來研磨前述晶圓。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓的研磨方法,其中前述晶圓的厚度的測定方法,是利用由波長可變型紅外線雷射而實行的光反射干涉法。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之晶圓的研磨方法,其中前述晶圓的厚度的測定方法,是利用由波長可變型紅外線雷射而實行的光反射干涉法。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之晶圓的研磨方法,其中前 述晶圓的厚度的測定方法,是利用由波長可變型紅外線雷射而實行的光反射干涉法。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之晶圓的研磨方法,其中前述晶圓的厚度的測定方法,是利用由波長可變型紅外線雷射而實行的光反射干涉法。
  9. 如申請專利範圍第1項~第8項中任一項所述之晶圓的研磨方法,其中前述研磨漿液的更換時機,是根據從開始研磨算起的經過時間、研磨速度、研磨量或研磨布使用壽命中的至少一種來決定。
  10. 如申請專利範圍第1項~第8項中任一項所述之晶圓的研磨方法,其中使用前述晶圓的厚度的測定資料,而在前述晶圓的研磨途中,變更研磨負載、前述上磨盤的旋轉速度、前述下磨盤的旋轉速度之中的至少一種以上。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之晶圓的研磨方法,其中使用前述晶圓的厚度的測定資料,而在前述晶圓的研磨途中,變更研磨負載、前述上磨盤的旋轉速度、前述下磨盤的旋轉速度之中的至少一種以上。
  12. 一種雙面研磨裝置,至少具備:旋轉驅動的下磨盤,其具有平坦的研磨頂面;旋轉驅動的上磨盤,其被配置成面對前述下磨盤且具有平坦的研磨底面;以及載具,其具有用以保持晶圓的晶圓保持孔;該雙面研磨裝置的特徵在於:具備:複數個孔,其被設在前述上磨盤或前述下磨盤的旋轉中心與周邊之間;以及 晶圓厚度測定機構,在研磨中,以即時的方式,從該複數個孔,測定前述晶圓的厚度;其中,該晶圓厚度測定機構,是被固定於該研磨裝置的不是前述上磨盤或下磨盤之固定端上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的雙面研磨裝置,其中,在前述上下磨盤的研磨面,設有研磨布與窗材;該研磨布,在對應前述複數個孔的位置,有比孔的直徑大的開孔;該窗材,其直徑比前述磨盤的孔大而比研磨布的孔小,且其厚度比研磨布的厚度薄;而且,前述窗材與研磨布分離,並經由黏著層而被固定在前述上磨盤或前述下磨盤上。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的雙面研磨裝置,其中前述晶圓厚度測定機構,具備波長可變型紅外線雷射裝置,該裝置發出光學地透過晶圓的波長的雷射光。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的雙面研磨裝置,其中前述晶圓厚度測定機構,具備波長可變型紅外線雷射裝置,該裝置發出光學地透過晶圓的波長的雷射光。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的雙面研磨裝置,其中前述雷射光的波長是1575~1775nm。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的雙面研磨裝置,其中前述雷射光的波長是1575~1775nm。
  18. 如申請專利範圍第14項所述的雙面研磨裝置,其中前述窗材,使由前述波長可變型紅外線雷射裝置發射出來的雷射光透過。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的雙面研磨裝置,其中前述窗材,使由前述波長可變型紅外線雷射裝置發射出來的雷射光透過。
  20. 如申請專利範圍第12項~第19項中任一項所述的雙面研磨裝置,其中前述晶圓厚度測定機構,是測定前述晶圓的整體厚度。
  21. 如申請專利範圍第12項~第19項中任一項所述的雙面研磨裝置,其中前述複數個孔,是以等間隔的方式,被設在前述上磨盤的周邊。
  22. 如申請專利範圍第20項所述的雙面研磨裝置,其中前述複數個孔,是以等間隔的方式,被設在前述上磨盤的周邊。
  23. 如申請專利範圍第12項~第19項中任一項所述的雙面研磨裝置,其中固定前述晶圓厚度測定機構的固定端,是該雙面研磨裝置的外殼。
  24. 如申請專利範圍第20項所述的雙面研磨裝置,其中固定前述晶圓厚度測定機構的固定端,是該雙面研磨裝置的外殼。
  25. 如申請專利範圍第21項所述的雙面研磨裝置,其中固定前述晶圓厚度測定機構的固定端,是該雙面研磨裝置的外殼。
  26. 如申請專利範圍第13項所述的雙面研磨裝置,其中前述窗材是塑膠製。
  27. 如申請專利範圍第13項所述的雙面研磨裝置,其中, 若將前述窗材的厚度設為tw [μm]、將其折射率設為nw ;將黏著層的厚度設為t2 [μm];將晶圓的厚度設為ts [μm]、將其折射率設為ns ;將研磨布的厚度設為t1 [μm]、將其壓縮率設為ζ1 [%/g/cm2 ],並將研磨最大負載設為P[g/cm2 ],則滿足以下的關係式:t1 ×ζ1 ×P/100>tw +t2 ,且tw nw >tS ns 或tw nw <tS ns
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