TWI673135B - 晶圓的兩面研磨方法 - Google Patents

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Abstract

〔課題〕提供可以抑制研磨後晶圓的GBIR值在批量(batch)間分布不均之晶圓的兩面研磨方法。
〔解決手段〕本發明的晶圓的兩面研磨方法，其特徵在於包括：在現批量中，測量研磨前的晶圓中心厚度之步驟(S100)；根據既定的範圍設定目標GBIR(晶圓全面平坦度)值之步驟(S110)；根據以下(1)式，算出現批量的研磨時間之步驟(S120)；以及以上述算出的研磨時間，研磨晶圓的兩面之步驟(S130)。
記
現批量的研磨時間=前批量的研磨時間+A 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+A 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+A 3…(1)
其中，A 1、A 2以及A 3，是既定係數。

Description

晶圓的兩面研磨方法
本發明，係關於晶圓的兩面研磨方法。
使用於半導體裝置的晶圓製造中，為了得到具有高平坦性的晶圓，以具有研磨墊的上下定盤夾住晶圓，實行同時研磨其正反面的兩面研磨。晶圓要求的形狀，根據其用途，各式各樣，依照各個用途，設定晶圓的研磨量目標值，需要正確控制其研磨量。尤其，為了提高大型積體電路的集積度，因為晶圓的平坦性是重要的要素之一，要求適當控制晶圓的形狀。
專利文件1中，根據以下的方法，記載控制晶圓研磨量的技術。即，兩面研磨開始時，托盤的每一旋轉，上定盤及下定盤的中心與晶圓的中心之間的距離周期性變化。托盤的驅動機構、上定盤或下定盤的轉矩中，存在與此距離的周期性變化同步變化的轉矩成分，此轉矩成分的振幅，隨著研磨進行減少。於是，測量托盤的驅動機構、上定盤或下定盤的轉矩中至少一個轉矩，根據起因於上述距離的周期性變化的轉距成分的振幅變化，控制晶圓的研磨量。
[先行技術文件]
[專利文件]
[專利文件1]國際公開第2014-2467號
[發明所欲解決的課題]
專利文件1中，根據驅動機構等的轉矩成分的振幅變化，控制特定的批量中的晶圓研磨量。可是，根據本發明者們的研討，專利文件1的方法中，起因於隨著批量處理的次數增加的托盤、研盤墊的磨損或潤滑液的混入等引起的研磨劑濃度變化等，研磨後的晶圓的GBIR值在批量間分布不均，查明有可能脫離晶圓的規格範圍。
於是，本發明，有鑑於上述課題，目的在於提供可以抑制研磨後的晶圓的GBIR值在批量(batch)間分布不均之晶圓的兩面研磨方法。
[用以解決課題的手段]
本發明者們，為了解決上述課題專心研討後，領悟不是根據研磨量，而是根據以下定義的(1)式控制研磨時間的話，可以抑制研磨後晶圓的GBIR值在批量(batch)間分布不均，達到完成本發明。
現批量的研磨時間=前批量的研磨時間+A 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+A 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+A 3…(1)
其中，A 1、A 2以及A 3，是既定係數。
本發明，根據上述見解完成，其主旨構成如下：
[1]晶圓的兩面研磨方法，使用批量處理方式的晶圓的兩面研磨裝置，上述裝置包括具有上定盤及下定盤的旋轉定盤、設置在上述旋轉定盤中心部的中心齒輪(sun gear)、設置在上述旋轉定盤外周部的內部齒輪(internal gear)以及設置在上述上定盤與上述下定盤之間且具有保持晶圓的1個以上的保持孔之托盤，分別貼附研磨墊至上述上定盤的下表面與上述下定盤的上表面，上述方法包括：
現批量中，
測量研磨前的上述晶圓的中心厚度之步驟；
根據既定的範圍設定目標GBIR值之步驟；
根據下列(1)式，算出上述現批量的研磨時間之步驟；以及
邊在上述研磨墊上供給研磨劑，邊相對旋轉上述旋轉定盤與上述托盤，以算出的上述現批量的研磨時間，研磨上述晶圓的兩面之步驟。
記
現批量的研磨時間=前批量的研磨時間+A 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+A 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+A 3…(1)
其中，A 1、A 2以及A 3，是既定係數。
[2]上述[1]中記載的晶圓的兩面研磨方法，其中上述現批量中，
根據既定的範圍設定上述目標GBIR值，使下列(2)式算出的目標ESFQD值存在於既定範圍內。
記
目標ESFQD值=B 1×目標GBIR值+B 2×前批量研磨後的ESFQD值+B 3…(2)
其中，B 1、B 2以及B 3，是既定係數。
[3]上述[1]中記載的晶圓的兩面研磨方法，其中上述現批量中，
根據既定的範圍設定上述目標GBIR值，使下列(3)式算出的目標ESFQR值存在於既定範圍內。
記
目標ESFQR值=C 1×目標GBIR值+C 2×前批量研磨後的ESFQR值+C 3…(3)
其中，C 1、C 2以及C 3，是既定係數。
[4]晶圓的兩面研磨方法，使用批量處理方式的晶圓的兩面研磨裝置，上述裝置包括具有上定盤及下定盤的旋轉定盤、設置在上述旋轉定盤中心部的中心齒輪(sun gear)、設置在上述旋轉定盤外周部的內部齒輪(internal gear)、設置在上述上定盤與上述下定盤之間且具有保持晶圓的1個以上的保持孔之托盤，分別貼附研磨墊至上述上定盤的下表面與上述下定盤的上表面；
交換上述兩面研磨方法中使用的第1～第M的素材(其中，M是表示交換素材全數的2以上的自然數)時，現批量，為交換第m素材(其中，m是特定交換素材的索引，取滿足1≦m≦M的全部自然數)後第n m批量(其中，對於各個上述m，n m是自然數)，
(I) n 1～n M其中任一是1時，具有：
測量研磨前的晶圓的中心厚度之步驟；
根據既定的範圍設定晶圓的目標中心厚度之步驟；以及
根據下列(4)式，算出第1研磨時間，以上述第1研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
(II) n 1～n M其中任一都是2以上時，
(i)n 1～n M都滿足n m≧k m(其中，對於各個上述m，k m是根據交換的第m素材決定的2以上的自然數)時，具有：
測量研磨前的晶圓的中心厚度之步驟；
根據既定的範圍設定目標GBIR值之步驟；以及
根據下列(5)式，算出第2研磨時間，以上述第2研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
(ii)n 1～n m其中任一不滿足n m≧k m時，具有：
測量研磨前的晶圓的中心厚度之步驟；
根據既定的範圍設定晶圓的目標中心厚度與目標GBIR值之步驟；以及
根據下列(4)式，算出第1研磨時間後，根據下列(6)式，算出第1判定量之步驟；
根據下列(5)式，算出第2研磨時間後，根據下列(7)式，算出第2判定量之步驟；
上述第2判定量≧0的情況下，以上述第2研磨時間作為上述現批量的研磨時間；
上述第2判定量＜0的情況下，上述第1判定量≧0時，以上述第1研磨時間作為上述現批量的研磨時間，上述第1判定量＜0時，以1批量前的研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
之後，邊在上述研磨墊上供給研磨劑，邊相對旋轉上述旋轉定盤與上述托盤，以上述現批量的研磨時間，研磨上述晶圓的兩面。
記
第1研磨時間=(現批量研磨前的晶圓中心厚度－晶圓的目標中心厚度)/既定的研磨比…(4)
第2研磨時間=前批量的研磨時間+A 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+A 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+A 3…(5)
第1判定量=(目標GBIR值－前批量研磨後的晶圓的GBIR值)×(第1研磨時間－前批量的研磨時間)…(6)
第2判定量=(目標GBIR值－前批量研磨後的晶圓的GBIR值)×(第2研磨時間－前批量的研磨時間)…(7)
其中，A 1、A 2以及A 3，是既定係數。
[5]上述[4]中記載的晶圓的兩面研磨方法，其中，
上述(4)式中的既定研磨比，
對於在研磨前的中心厚度以及目標中心厚度與上述晶圓相同的晶圓的研磨比的成果值之中，以不受上述第1～第M中任一素材的交換影響的批量中的研磨比的成果值平均值作為基準研磨比；
對於各個上述m，n m≧k m時，第m研磨比加算量為0，n m＜k m時，對於在研磨前的中心厚度以及目標中心厚度與上述晶圓相同的晶圓的研磨比的成果值之中，以第m素材交換後第n m批量且從不受上述第m素材以外的素材的交換影響的批量中的研磨比的成果值減去也不受上述第1～第M中任一素材的交換影響的批量中的研磨比的成果值之值的平均值作為第m研磨比加算量；
根據上述基準研磨比加上全部上述第1～第M的研磨比加算量，算出的合計研磨比。
[6]上述[4]或[5]中記載的晶圓的兩面研磨方法，其中，上述素材是從上述托盤、上述研磨墊以及上述研磨劑中選出的2個以上的素材。
[7]晶圓的兩面研磨方法，使用批量處理方式的晶圓的兩面研磨裝置，上述裝置包括具有上定盤及下定盤的旋轉定盤、設置在上述旋轉定盤中心部的中心齒輪(sun gear)、設置在上述旋轉定盤外周部的內部齒輪(internal gear)、設置在上述上定盤與上述下定盤之間且具有保持晶圓的1個以上的保持孔之托盤，分別貼附研磨墊至上述上定盤的下表面與上述下定盤的上表面；
交換上述兩面研磨方法中使用的1素材時，現批量，為交換上述素材後第n批量(其中，n是自然數)，
(I)滿足n＝1時，具有：
測量研磨前的晶圓的中心厚度之步驟；
根據既定的範圍設定晶圓的目標中心厚度之步驟；以及
根據下列(8)式，算出第1研磨時間，以上述第1研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
(I)滿足n≧2時，
(i)滿足n≧k(其中，k是根據交換的素材決定的2以上的自然數)時，具有：
測量研磨前晶圓的中心厚度之步驟；
根據既定的範圍設定目標GBIR值之步驟；以及
根據下列(9)式，算出第2研磨時間，以上述第2研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
(ii)滿足n＜k時，具有：
測量研磨前晶圓的中心厚度之步驟；
根據既定的範圍設定晶圓的目標中心厚度與目標GBIR值之步驟；以及
根據下列(8)式，算出第1研磨時間後，根據下列(10)式，算出第1判定量之步驟；
根據下列(9)式，算出第2研磨時間後，根據下列(11)式，算出第2判定量之步驟；
上述第2判定量≧0的情況下，以上述第2研磨時間作為上述現批量的研磨時間；
上述第2判定量＜0的情況下，上述第1判定量≧0時，以上述第1研磨時間作為上述現批量的研磨時間，上述第1判定量＜0時，以1批量前的研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
之後，邊在上述研磨墊上供給研磨劑，邊相對旋轉上述旋轉定盤與上述托盤，以上述現批量的研磨時間，研磨上述晶圓的兩面。
記
第1研磨時間=(現批量研磨前的晶圓中心厚度－晶圓的目標中心厚度)/既定的研磨比…(8)
第2研磨時間=前批量的研磨時間+A 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+A 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+A 3…(9)
第1判定量=(目標GBIR值－前批量研磨後的晶圓的GBIR值)×(第1研磨時間－前批量的研磨時間)…(10)
第2判定量=(目標GBIR值－前批量研磨後的晶圓的GBIR值)×(第2研磨時間－前批量的研磨時間)…(11)
其中，A 1、A 2以及A 3，是既定係數。
[8]上述[7]中記載的晶圓的兩面研磨方法，其中，
上述(8)式中的既定研磨比，係交換上述素材後第n批量的批量中的研磨比的成果值平均值。
[9]上述[7]或[8]中記載的晶圓的兩面研磨方法，其中，上述素材是從上述托盤、上述研磨墊以及上述研磨劑中選出的1個素材。
[發明效果]
根據本發明的晶圓的兩面研磨方法，可以抑制研磨後的晶圓的GBIR值在批量間的分布不均。
(第1實施形態)
以下參照第1、2圖，說明本發明的第1實施形態。
參照第1圖，說明在本發明的第1實施形態中可以使用的兩面研磨裝置100。兩面研磨裝置100，包括具有上定盤2以及下定盤4的旋轉定盤6、設置在旋轉定盤6的中心部的中心齒輪8、設置在旋轉定盤6外周部的內部齒輪10、以及設置在上定盤2與下定盤4間且具有保持晶圓的1個以上的保持孔(未圖示)之托盤12。又，上定盤2的下表面及下定盤4的上表面，分別貼附研磨墊(未圖示)。又，兩面研磨裝置100中，在上定盤2的中心部設置用以供給研磨劑的研磨劑供給機構14。
參照第1圖，兩面研磨裝置100，更包括控制部16、測量部18、以及記憶部20。控制部16具有控制上定盤2、下定盤4、中心齒輪8以及內部齒輪10的旋轉之控制單位、進行研磨時間的算出之計算單位、以及進行研磨條件等的判定之判定單位。又，控制部16，可以由電腦內部的中央演算處理裝置(CPU)實現。測量部18，可以利用分光干擾變位裝置實現，測量晶圓的中心厚度與GBIR值。記憶部20，收納研磨時間的算出值、晶圓的中心厚度測量值以及GBIR值的測量值等。又，記憶部20，可以利用硬碟、ROM或RAM實現。
本說明書中所謂的「GBIR值」，意味SEMI規格、M1、以及SEMI規格、MF1530規定的GBIR。
以下，參照第1、2圖，說明可由此兩面研磨裝置100實行的晶圓的兩面研磨方法之一例。
參照第1、2圖，批量處理一開始，作為測量部18的分光干擾變位裝置就至少測量研磨前的晶圓中心厚度(步驟S100)。具體而言，分光干擾變位裝置，具有測量晶圓正面的第1感應部(未圖示)、對向第1感應部設置且測量晶圓的背面的第2感應部(未圖示)、演算部(未圖示)，進行以下的測量。第1感應部與第2感應部，對晶圓的正反面中心照射寬波長帶的光的同時，接受上述中心反射的反射光。之後，經由演算部解析各感應部接收的反射光，算出晶圓中心厚度。測量的中心厚度，因為在現批量的研磨時間算出(步驟S120)之際使用，傳送至控制部16。又，測量的中心厚度，在1批量後的批量處理中，因為用於算出上述批量中的研磨時間，收納於記憶部20中。
其次，經由輸入裝置(未圖示)，輸入晶圓的目標GBIR值至控制部16(步驟S110)。在此，所謂「目標GBIR值」，係可以根據晶圓的規格適當設定的值，例如可以在200nm(毫微米)以下的範圍內選擇。
其次，現批量在批量處理開始後第2批量以後的情況下，控制部16，根據下列(1)式，算出現批量的研磨時間(步驟S120)。
現批量的研磨時間=前批量的研磨時間+A 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+A 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+A 3…(1)
算出的現批量的研磨時間，在1批量後的批量處理中，因為也用於算出上述批量中的研磨時間，收納至記憶部20內。在此，本實施形態中，上述(1)式中的「前批量的研磨時間」，係指1批量前的步驟S120算出的研磨時間，「前批量研磨前的晶圓中心厚度」，係指1批量前的步驟S100中測量的晶圓中心厚度，「前批量研磨後的GBIR值」，係指1批量前的步驟S140中(之後詳述)測量的GBIR值，這些值在1批量前收納至記憶部20內。控制部16，在現批量的S120中將這些值從記憶部20讀出。又，本發明中，上述(1)式中所謂「前批量」，必須都是以現批量為基準同批量數前的批量，不一定需要以現批量為基準1批量前的批量。另一方面，現批量在批量處理開始後第1批量的情況下，現批量的研磨時間，不是利用上述(1)式算出，可以利用至少20批量的過去研磨比平均值適當設定，具體而言可以適當設定為0.3～0.7μm(微米)/min(分)。
上述(1)式中的A 1、A 2以及A 3，係利用兩面研磨的成果值根據以下的方法預先導出的係數。根據既定的範圍(例如，晶圓規格的200nm以下的範圍)預先決定目標GBIR值，在其目標GBIR值之下進行晶圓的兩面研磨。各批量中，測量研磨前晶圓的中心厚度與研磨後晶圓的GBIR值，積累實際研磨時間的同時也先積累這些測量值作為成果值。在此實際測量的GBIR值，起因於托盤、研磨墊的磨損引起的形狀變化或潤滑液等的混入引起的研磨劑的濃度變化等，有時偏離晶圓的規格範圍。於是，從積累的成果值中，只抽出測量的GBIR值存在於晶圓規格範圍內的成果值。其次，使用抽出的成果值，以加算時間(=現批量的研磨時間－前批量的研磨時間)作為目的變數，以原厚度偏差(=前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)以及GBIR偏差(=前批量研磨後晶圓的GBIR值－目標GBIR值)作為說明變數，藉由進行多重回歸分析，導出對應預先決定的目標GBIR值之A 1、A 2以及A 3。藉由在上述既定範圍內變動目標GBIR值重複此一連串的操作，導出對應各種目標GBIR值之A 1、A 2以及A 3。例如，從200nm以下的範圍選擇晶圓的目標GBIR值，研磨時間的單位為s時，A 1成為1～500(s/μm)、A 2成為－10～10(s/nm)、A 3成為0～500(s)。又，收納這樣導出的A 1、A 2以及A 3至記憶部20內，根據上述(1)式算出研磨時間之際，以控制部16讀出根據步驟S110中輸入的目標GBIR值的A 1、A 2以及A 3。
其次，參照第1、2圖，根據上述(1)式的研磨時間的算出一結束，控制部16，就使上定盤2、下定盤4、中心齒輪8、以及內部齒輪10旋轉。因此，晶圓的兩面研磨開始(步驟S130)。於是，兩面研磨中，設置保持晶圓的1個以上的保持孔的托盤12保持晶圓，以上定盤2以及下定盤4構成的旋轉定盤6夾住晶圓，從研磨劑供給機構14在研磨墊上邊供給研磨劑，藉由設置在旋轉定盤6中心部的中心齒輪8的旋轉與設置在旋轉定盤6外周部的內部齒輪10的旋轉，邊使旋轉定盤6與托盤12相對旋轉，以利用(1)式算出的研磨時間研磨晶圓的兩面。又，控制部16藉由停止上定盤2、下定盤4、中心齒輪8以及內部齒輪10的旋轉，結束晶圓的兩面研磨。
其次，作為測量部18的分光干擾變位裝置，從控制部16一接收到兩面研磨結束的資訊，就測量研磨後晶圓的GBIR值(步驟S140)。測量的GBIR值，在1批量後的批量處理中，因為用於算出上述批量中的研磨時間，收納至記憶部20內。又，GBIR值的測量，具體而言可以如下進行。使用兩面研磨裝置內設置的機器人(未圖示)，從托盤取出晶圓。之後，光干擾變位裝置的第1感應部及第2感應部，對晶圓的正反面的測量處照射寬波長帶的光的同時，接受上述測量處反射的反射光。之後，演算部解析各感應部接受的反射光，算出上述測量處中的晶圓厚度。利用機器人在第1感應部及第2感應部之間沿著直徑方向以100μm間距邊移動，邊重複算出厚度。這樣，根據測量的晶圓厚度，特定最大厚度與最小厚度，算出GBIR值(=最大厚度-最小厚度)。
其次，控制部16，進行是否結束批量處理的判定(步驟S150)。不結束批量處理時，下一批量的兩面研磨再次從步驟S100開始。即，本實施形態中，對於第2批量以後的研磨時間，根據(1)式，除了晶圓的中心厚度，還進行考慮晶圓的GBIR值的回饋控制。因此，可以抑制研磨後晶圓的GBIR值在批量間的分布不均。又，判定結束批量處理時，批量處理在此結束。
(第2實施形態)
第2實施形態中，當根據第1實施形態中的上述(1)式算出研磨時間時，也考慮ESFQD值。以下，說明與第1實施形態不同的點，關於除此之外的點引用第1實施形態的說明。
第2實施形態中，在設定第2圖所示的步驟S110中輸入的目標GBIR值時，還考慮下列(2)式。
目標ESFQD值＝B 1×目標GBIR值+B 2×前批量研磨後的晶圓的ESFQD值+B 3…(2)
即，為了使上述(2)式算出的目標ESFQD值存在於既定範圍內，從既定的範圍選擇目標GBIR值。於是，步驟S110中，輸入像這樣選擇的目標GBIR值。又，本實施形態中，步驟S140中，除了研磨後晶圓的GBIR值，也測量ESFQD值。在此，本實施形態中，上述(2)式中的「前批量研磨後的晶圓的ESFQD值」，係指1批量前的步驟S140中測量部測量的ESFQD值。又，目標ESFQD值，基本上可以設定為接近0nm，例如，可以設定在目標ESFQD值＝0nm±20nm的範圍內。
上述(2)式中的B 1、B 2、B 3，係利用兩面研磨的成果值，如下預先導出的係數。根據既定範圍預先決定目標GBIR值(例如，晶圓規格的20nm以下的範圍)與目標ESFQD值(例如，晶圓規格的0nm±20nm的範圍)，以此進行晶圓的兩面研磨。各批量中，測量研磨前的晶圓中心厚度、研磨後晶圓的GBIR值、以及研磨後晶圓的ESFQD值，積累實際研磨時間的同時也先積累這些測量值作為成果值。在此實際測量的GBIR值以及ESFQD值，起因於托盤、研磨墊的磨損引起的形狀變化或潤滑液等的混入引起的研磨劑的濃度變化等，有時偏離晶圓的規格範圍。於是，從積累的成果值中，只抽出測量的GBIR值以及ESFQD值存在於晶圓規格範圍內的成果值。其次，使用抽出的成果值，以目標ESFQD值作為目的變數，以目標GBIR偏差以及前批量研磨後的ESFQD值作為說明變數，藉由進行多重回歸分析，導出對應預先決定的目標GBIR值以及目標ESFQD值之B 1、B 2以及B 3。又，此多重回歸分析之際，也考慮滿足上述(1)式。藉由在上述既定範圍內變動目標GBIR值以及目標ESFQD值重複此一連串的操作，導出對應各種目標GBIR值以及目標ESFQD值之B 1、B 2以及B 3。例如，從200nm以下的範圍選擇晶圓的目標GBIR值，從0nm±20nm的範圍內選擇晶圓的目標ESFQD值時，B 1成為0～500(nm/nm)、B 2成為0.1～50(nm/nm)、B 3成為－50～50(nm)。又，收納這樣導出的B 1、B 2以及B 3至記憶部20內，根據上述(1)式及(2)式算出研磨時間之際，由控制部16讀出。
本說明書中，所謂「ESFQD(Edge Site Flatness Front Reference Least sQuare Deviation(邊緣區分地段平面度正面參考最小平方誤差))值」，意味SEMI規格M67規定的ESFQD，以沿著晶圓的邊緣的環狀區域往周方向進一步均等分割得到的區分地段作為對象，定義為包含來自根據區分地段內的厚度分布以最小平方法求得的基準面的符號之最大變化量。即，ESFQD值，係來自各區分地段的SFQD值(來自區域內的基準面的正或負較大的偏差)。在此，所謂SITE(區分地段)，係離晶圓的最外周沿著徑方向設定在2～32nm的範圍內的環狀區域往周方向72分割的區域。
根據第2實施形態，除了GBIR值，還考慮ESFQD值，因為進行研磨時間的回饋控制，可以進一步抑制研磨後晶圓的GBIR值以及ESFQD值在批量之間的分布不均。
(第3實施形態)
第3實施形態中，當根據第1實施形態中的上述(1)式算出研磨時間時，也考慮ESFQD值。又，除了變更ESFQD為ESFQR之外，與第2實施形態相同。
第3實施形態中，當設定第2圖所示的步驟S110中輸入的目標GBIR值時，還考慮下列(3)式。
目標ESFQR值＝C 1×目標GBIR值+C 2×前批量研磨後的晶圓的ESFQR值+C 3…(3)
即，為了使上述(3)式算出的目標ESFQR值存在於既定範圍內，從既定的範圍選擇目標GBIR值。於是，步驟S110中，輸入像這樣選擇的目標GBIR值。又，本實施形態中，步驟S140中，除了研磨後晶圓的GBIR值，也測量ESFQR值。在此，本實施形態中，上述(3)式中的「前批量研磨後的晶圓的ESFQR值」，係指1批量前的步驟S140中測量部測量的ESFQR值。
上述(3)式中的C 1、C 2及C 3，除了變更ESFQD為ESFQR以外，可以利用與關於第2實施形態說明的B 1、B 2及B 3相同的方法導出。
本說明書中所謂「ESFQR(Edge Site Flatness Front Reference Least sQuares Range(邊緣區分地段平面度正面最小平方範圍))值」，意味SEMI規格M67規定的ESFQR。
根據第3實施形態，除了GBIR值，還考慮ESFQR值，因為進行研磨時間的回饋控制，可以進一步抑制研磨後晶圓的GBIR值以及ESFQR值在批量之間的分布不均。
(第4實施形態)
托盤、研磨墊、研磨劑等兩面研磨裝置中使用的素材，因為隨著批量處理的次數增加而惡化，定期交換。本發明者們領悟，緊接交換這些素材後的批量或交換後的數批量中，比起利用上述(1)式算出的研磨時間，利用根據以下方法考慮素材交換影響的研磨時間，更抑制GBIR值在批量間的分布不均。以下，適當參照第1以及3～6圖，說明第4實施形態中的晶圓的兩面研磨方法的一例。又，第4實施形態中的兩面研磨裝置，可以使用第1實施形態中的兩面研磨裝置100，省略詳細說明。
本實施形態中，說明交換托盤作為第1素材、研磨墊作為第2素材、研磨劑作為第3素材的情況(即，本實施形態中，交換的素材全數M是3)。以下，使用n 1(其中，n 1是自然數)作為指示現批量是交換托盤後第n 1批量的指標，使用n 2(其中，n 2是自然數)作為指示現批量是交換研磨墊後第n 2批量的指標，使用n 3(其中，n 3是自然數)作為指示現批量是交換研磨劑後第n 3批量的指標。即，緊接托盤交換後的批量為n 1=1，緊接研磨墊交換後的批量為n 2=1，緊接研磨劑交換後的批量為n 3=1，這些n 1、n 2及n 3，每次重複批量處理計數增加1。又，n 1、n 2及n 3，收納在記憶部20中。
參照第1、3圖，開始批量處理時，控制部16，判定是否滿足n 1=1、n 2=1、n 3=1其中任一(步驟S200)。滿足n 1=1、n 2=1、n 3=1其中任一時，前進至步驟S210。在此，關於第3圖中的步驟S210的處理內容，參照第4圖說明。
參照第4圖，步驟S210的處理一開始，作為測量部18的分光干擾變位裝置就測量研磨前的晶圓中心厚度(步驟S211)。測量的研磨前晶圓中心厚度，傳送至控制部16的同時，也收納至記憶部20中。關於詳細的測量方法，引用第1實施形態中步驟S100的說明。
其次，經由輸入裝置，輸入晶圓的目標中心厚度至控制部16(步驟S212。又，晶圓的目標中心厚度，可以設定為晶圓規格的中心厚度±3μm以下，例如直徑300mm的晶圓時，晶圓規格的中心厚度可以根據750μm以上830μm以下的範圍設定。
其次，控制部16，從記憶部20讀出基準研磨比(步驟S213)。在此，所謂「基準研磨比」，係對於研磨前中心厚度以及目標中心厚度與上述研磨對象的晶圓同樣在±3μm以內的誤差的晶圓之研磨比的成果值中，不受托盤、研磨墊及研磨劑的交換影響的批量中的研磨比的成果值平均值。又，所謂「不受托盤、研磨墊及研磨劑的交換影響的批量」，只要是托盤交換後第5～100批量且研磨墊交換後第5～100批量且研磨劑交換後第5～100批量之特定批量，就不特別限定。又，當平均時，最好使用20個以上的成果值。以下，「研磨前中心厚度以及目標中心厚度與上述研磨對象的晶圓同樣在±3μm以內的誤差的晶圓」稱作「與上述研磨對象的晶圓形狀相同的晶圓」。
算出基準研磨比的同時，控制部16，算出第1研磨比加算量、第2研磨比加算量及第3研磨比加算量(步驟S214a～c、步驟S215a～c、步驟S216a～c)。第1～3的研磨比加算量，表示各素材的交換對基準研磨比的影響程度，根據以下的方法決定。在此，控制部16，判定是否n 1≧k 1(步驟S214a)、是否n 2≧k 2(步驟S215a)以及是否n 3≧k 3(步驟S216a)。本實施形態中，採用2作為k 1、4作為k 2、2作為k 3。但是，k 1、k 2、k 3不限定於此，根據托盤、研磨墊以及研磨劑的種類，例如可以在2≦k 1≦5、2≦k 2≦5、2≦k 3≦5的範圍內適當變更。
控制部16，判定是否滿足n 1≧2(步驟S214a)。n 1＜2(即，n 1=1)時，對於與上述研磨對象的晶圓形狀相同的晶圓的研磨比的成果值中，托盤交換後第n 1批量，且從不受研磨墊以及研磨劑的交換影響的批量中的研磨比的成果值，減去不受托盤、研磨墊以及研磨劑的交換影響的批量中的研磨比的成果值的值之平均值作為第1研磨比加算量(步驟S214b)。又，所謂「不受研磨墊以及研磨劑的交換影響的批量」，只要是研磨墊交換後第5～100批量且研磨劑交換後第5～100批量的特定批量，就不特別限定。又，當平均時，最好使用20個以上的成果值。另一方面，n 1≧2時，因為研磨比不受托盤交換的影響，控制部16使第1研磨比加算量為0(步驟S214c)。
又，同時，控制部16，判定是否滿足n 2≧4(步驟S215a)。n 2＜4時，對於與上述研磨對象的晶圓形狀相同的晶圓的研磨比的成果值中，研磨墊交換後第n 2批量，且從不受托盤以及研磨劑的交換影響的批量中的研磨比的成果值，減去不受托盤、研磨墊以及研磨劑的交換影響的批量中的研磨比的成果值的值之平均值作為第2研磨比加算量(步驟S215b)。又，所謂「不受托盤以及研磨劑的交換影響的批量」，只要是托盤交換後第5～100批量且研磨劑交換後第5～100批量的特定批量，就不特別限定。又，當平均時，最好使用20個以上的成果值。另一方面，n 2≧4時，因為研磨比不受研磨墊交換的影響，控制部16使第2研磨比加算量為0(步驟S215c)。
又，同時，控制部16，判定是否滿足n 3≧2(步驟S216a)。n 3＜2(即，n 3=1)時，對於與上述研磨對象的晶圓形狀相同的晶圓的研磨比的成果值中，研磨劑交換後第n 3批量，且從不受托盤以及研磨墊的交換影響的批量中的研磨比的成果值，減去不受托盤、研磨墊以及研磨劑的交換影響的批量中的研磨比的成果值的值之平均值作為第3研磨比加算量(步驟S216b)。又，所謂「不受托盤以及研磨墊的交換影響的批量」，只要是托盤交換後第5～100批量且研磨墊交換後第5～100批量的特定批量，就不特別限定。又，當平均時，最好使用20個以上的成果值。另一方面，n 3≧2時，因為研磨比不受研磨劑交換的影響，控制部16使第3研磨比加算量為0(步驟S216c)。
其次，控制部16，根據基準研磨比加上第1研磨比加算量、第2研磨比加算量及第3研磨比加算量，算出合計研磨比(步驟S217)。
其次，控制部16，根據下列(4)式算出現批量的研磨時間(步驟S218)。本說明書中，稱上述方法算出的研磨時間為「第1研磨時間」。
第1研磨時間＝(現批量研磨前的晶圓中心厚度－晶圓的目標中心厚度)/合計研磨比…(4)
這樣算出的第1研磨時間，成為經由研磨比，考慮素材交換對研磨時間之影響。在此，第3圖的步驟S210的處理結束。
另一方面，參照第3圖，在步驟S200中，控制部16，判定都不滿足n 1=1、n 2=1及n 3=1時(即，n 1、n 2及n 3都是2以上時)，前進至步驟S220。於是，控制部16，判定是否都滿足n 1≧2、n 2≧4及n 3≧2(步驟S220)。都滿足n 1≧2、n 2≧4及n 3≧2時，前進至步驟S230。在此，關於第3圖中的步驟S230的處理內容，參照第5圖說明。
都滿足n 1≧2、n 2≧4及n 3≧2時，認為研磨時間不受素材交換影響。因此，此時，利用與不考慮素材交換的第1實施形態中算出研磨時間相同的方法，算出研磨時間。具體而言，參照第5圖，步驟S230的處理一開始，作為測量部18的分光干擾變位裝置就測量研磨前的晶圓中心厚度(步驟S231)。又，關於詳細的測量方法，引用第1實施形態中的步驟S100的說明。
其次，經由輸入裝置，輸入晶圓的目標GBIR值至控制部16(步驟S232)。目標GBIR值，係可以根據晶圓的規格適當設定的值，例如，可以根據200nm以下的範圍適當設定。
其次，控制部16，根據下列(5)式，算出現批量的研磨時間(步驟S233)。本說明書中，將上述方法算出的研磨時間稱作「第2研磨時間」。
第2研磨時間=前批量的研磨時間+A 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+A 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+A 3…(5)
又，上述(5)式，相當於第1實施形態中的(1)式，A 1、A 2、A 3的設定與已述相同，關於細節，引用第1實施形態的說明。在此，第3圖中的步驟S230的處理結束。
另一方面，參照第3圖，步驟S220中，不滿足n 1≧2、n 2≧4及n 3≧2其中任一時，前進至步驟S240。在此，關於第3圖中的步驟S240的處理內容，參照第6圖說明。
即使不滿足n 1≧2、n 2≧4及n 3≧2其中任一時，也有可能不是利用第1研磨時間，而是利用第2研磨時間是妥當的。步驟S240，係主要目的在於判定利用第2研磨時間是否妥當的處理。具體而言，參照第6圖，步驟S240的處理一開始，控制部16就根據第4圖的流程算出第1研磨時間(步驟S241)，之後，根據下列(6)式算出第1判定量(步驟S242)。又與此同時，控制部16，根據第5圖的流程算出第2研磨時間(步驟S243)，之後，根據下列(7)式算出第2判定量(步驟S244)。
第1判定量=(目標GBIR值－前批量研磨後的晶圓的GBIR值)×(第1研磨時間－前批量的研磨時間)…(6)
第2判定量=(目標GBIR值－前批量研磨後的晶圓的GBIR值)×(第2研磨時間－前批量的研磨時間)…(7)
又，關於第1研磨時間的算出(步驟S241)，參照第4圖引用詳細說明的步驟S211～S218的說明。但是，步驟S241中，除了第4圖的步驟S212中的晶圓目標中心厚度，還輸入上述(7)式使用的GBIR值。又，關於第2研磨時間的算出(步驟S242)，參照第5圖引用詳細說明的步驟S231～S233的說明。
之後所述的步驟S245～S249中，根據第1判定量及第2判定量，決定現批量的研磨時間。在此，第1判定量與第2判定量，其符號很重要。如以下說明，第1判定量＜0時使用第1研磨時間不妥當，第2判定量＜0時使用第2研磨時間不妥當。
所謂第1判定量＜0，係(i)(目標GBIR值－前批量研磨後晶圓的GBIR值)＞0且(第1研磨時間－前批量的研磨時間)＜0，或(ii)(目標GBIR值－前批量研磨後晶圓的GBIR值)＜0且(第1研磨時間－前批量的研磨時間)＞0的情況。(i)的情況下，因為現批量的目標GBIR值比前批量的目標GBIR值大，按理說，必須設定研磨時間比前批量長。儘管如此，實際算出的第1研磨時間還是比前批量的研磨時間短。因此了解在此情況下，使用第1研磨時間不妥當。(ii)的情況下，因為現批量的目標GBIR值比前批量的目標GBIR值小，按理說，必須設定研磨時間比前批量短。儘管如此，實際算出的第1研磨時間還是比前批量的研磨時間長。因此了解在此情況下，使用第1研磨時間也不妥當。關於第2判定量，也與第1判定量相同。又，第2研磨時間≧0的話，無論第1研磨時間的正負，總是使用第2研磨時間作為研磨時間。原因是，因為第2研磨時間不只考慮晶圓中心厚度也考慮GBIR值，比考慮研磨比的第1研磨時間更提高研磨精度。
於是，步驟S245～S249中，如下設定現批量的研磨時間。控制部16，判定是否滿足第2判定量≧0(步驟S245)。第2判定量≧0時，控制部16，判定使用第2研磨時間作為現批量的研磨時間(步驟S246)，在此，第3圖中的步驟S240的處理結束。另一方面，第2判定量＜0時，控制部16，還判定是否滿足第1判定量≧0(步驟S247)。於是，第1判定量≧0時，控制部16，判定使用第1研磨時間作為現批量的研磨時間(步驟S248)，在此，第3圖中的步驟S240的處理結束。第2判定量＜0且第1判定量＜0時，控制部16，判定使用1批量前的研磨時間作為現批量的研磨時間(步驟S249)，在此，第3圖中的步驟S240的處理結束。
其次，參照第1、3圖，以此方式決定現批量的研磨時間時，控制部16，藉由旋轉上定盤2、下定盤4、中心齒輪8以及內部齒輪10，開始晶圓的兩面研磨，以上述研磨時間兩面研磨晶圓(步驟S250)。又，關於兩面研磨的方法的細節，引用第1實施形態的步驟S130的說明。
其次，作為測量部18的分光干擾變位裝置，從控制部16一接收到兩面研磨結束的資訊，就測量研磨後晶圓的GBIR值(步驟S260)。關於測量方法的細節，引用第1實施形態的步驟S140的說明。又，測量的GBIR值，在下一批量中，因為用於算出上述批量的研磨時間，收納至記憶部20內。
其次，控制部16，使收納在記憶部20內的n 1、n 2及n 3的計數增加1(步驟S270)。其次，控制部16，進行是否結束批量處理的判定(步驟S280)。沒結束批量處理時，再次從步驟S200開始下一批量的兩面研磨。另一方面，結束批量處理時，在此結束批量處理。
根據第4實施形態，也考慮素材交換對研磨時間的影響的同時，因為進行研磨時間的回饋，可以更抑制研磨後晶圓的GBIR值在批量間的分布不均。
又，交換的素材數量，不限定為3個，例如從托盤、研磨墊、以及研磨劑中選兩個素材也可以。又，當算出第2研磨時間時，(5)式之外，再加上考慮說明關於第2、3實施形態的(2)式及(3)式也可以，關於細節，引用第2、3實施形態中的說明。
(第5實施形態)
第4實施形態中，交換的素材為托盤、研磨墊及研磨劑，但第5實施形態中，只考慮這其中之一的素材交換。第5實施形態中，第3圖中的步驟S200以及步驟S220，以及第4圖中的步驟S213～S217接受以下的變更之外，因為可以認為與第4實施形態相同，以下說明不同於第4實施形態的點。
現批量為上述素材交換後第n批量(其中，n是自然數)。參照第3圖，步驟S200中，判定是否n=1，步驟S220中，判定是否n≧k(k是根據交換的素材決定的2以上的自然數)。在此，k是根據交換的素材決定的2以上的自然數，例如可以根據2≦k≦5的範圍適當選擇。又，參照第4圖，第4實施形態中的S213～S217換成以下的處理。
即，第4實施形態中的合計研磨比，在第5實施形態中，換成上述素材交換後第n批量中的研磨比的成果值平均值。又，當平均時，最好使用20個(片)以上的成果值。
又，關於上述以外的點，引用第4實施形態中的說明。
根據第5實施形態，也考慮素材交換對研磨時間的影響的同時，因為進行研磨時間的回饋控制，可以更抑制研磨後晶圓的GBIR值在批量間的分布不均。
以上，雖然以第1～5實施形態為例，說明本發明的晶圓的兩面研磨方法，但本發明不限定於上述實施形態，可以在申請專利範圍內加上適當變更。
例如，兩面研磨裝置使用的素材，實際隨著時間惡化，其影響也波及研磨時間。第1～3實施形態中的研磨時間、第4、5實施形態中的第2研磨時間中，也經由根據實際研磨的成果值導出的(1)～(3)式、(5)式的係數，間接考慮此影響。但是，當算出研磨時間(或是第2研磨時間)時，由於直接考慮素材隨著時間惡化，可以更正確算出實現晶圓的目標形狀的研磨時間。例如，以表示素材隨著時間惡化的參數為「素材交換後的累計研磨時間」，代替上述(1)式，可以使用下列(1)’式。
現批量的研磨時間=前批量的研磨時間+D 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+D 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+D 3×素材交換後的累計研磨時間+D 4…(1)
其中，D 1～D 4，係與第1實施形態相同可以根據多重回歸分析成果值算出的係數。
或者，素材交換後的累計研磨時間與原厚度偏差(=前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)有交互作用時，代替上述(1)式，也可以使用下列(1)’’式。
現批量的研磨時間=前批量的研磨時間+E 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+E 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+E 3×(素材交換後的累計研磨時間)+E 4×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)×(素材交換後的累計研磨時間)+E 5…(1)”
其中，E 1～E 5，係與第1實施形態相同可以根據多重回歸分析成果值算出的係數。
(發明例)
為了確認本發明的效果，作為發明例，利用第1圖所示的兩面研磨裝置以及第2圖所示的兩面研磨方法，進行批量處理的晶圓的兩面研磨，評估研磨後晶圓的GBIR值以及ESFQD值。
評估中，採用以下的條件。(1)式中，A 1為60s/μm、A 2為－1s/nm、A 3為20s、目標GBIR值為200nm。又，研磨墊為氨基甲酸乙酯泡沫(urethane foam)研磨墊、研磨劑為包含研磨粒的鹼性研磨劑。隨著中心齒輪及內部齒輪的旋轉，利用齒輪的咬合，使托盤自轉的同時，以上下定盤中心為中心軸旋轉中心齒輪的周圍。與此同時，也旋轉上定盤，下定盤也往與上定盤的反方向旋轉。又，上下定盤的旋轉數分別為30rpm。晶圓，假設為直徑300mm的矽晶圓。
(比較例)
作為比較例，使用習知的兩面研磨裝置，包括具有如發明例的機能之控制部、測量部以及記憶部，進行同樣的評估。即，比較例中，對於研磨時間不進行像發明例的回饋控制，研磨速度：0.5μm/min，配合實測厚度設定時間，進行兩面研磨。
(評估方法以及評估結果的說明)
發明例及比較例中，以平坦度測量裝置(Wafer Sight)測量各批量中的研磨後晶圓的GBIR值與ESFQD值。顯示測量結果於第7(A)、(B)圖。又，第7(A)圖所示的「GBIR值分布不均的相對值」，關於發明例，係「發明例的各處理單位中的GBIR值分布不均」除以「比較例的GBIR值分布不均的全處理單位的平均值」，關於比較例，係「比較例的各處理單位中的GBIR值分布不均」除以「比較例的GBIR值分布不均的全處理單位的平均值」。又，第7(B)圖所示的「ESFQD值分布不均的相對值」，關於發明例，係「發明例的各處理單位中的ESFQD值分布不均」除以「比較例的ESFQD值分布不均的全處理單位的平均值」，關於比較例，係「比較例的各處理單位中的ESFQD值分布不均」除以「比較例的ESFQD值分布不均的全處理單位的平均值」。又，各處理單位意味10批量的批量處理。
如第7(A)圖所示，對研磨時間進行回饋控制的發明例，對比較例可以抑制GBIR值的分布不均。又，令人驚訝的是，發明例，儘管關於ESFQD值不進行回饋控制，如第7(B)圖所示，對比較例可以抑制ESFQD值的分布不均。
[產業上的利用性]
根據本發明的晶圓的兩面研磨方法，可以抑制研磨後晶圓的GBIR值在批量間的分布不均。
2 上定盤
4 下定盤
6 旋轉定盤
8 中心齒輪
10 內部齒輪
12 托盤
14 研磨劑供給機構
16 控制部
18 測量部
20 記憶部
100 兩面研磨裝置
[第1圖]係顯示本發明的第1～5實施形態中可以使用的晶圓的兩面研磨裝置100之模式圖；
[第2圖]係顯示根據本發明的第1實施形態的晶圓的兩面研磨方法之流程圖；
[第3圖]係顯示根據本發明的第4實施形態的晶圓的兩面研磨方法之流程圖
[第4圖]係顯示第3圖中的步驟S210的處理內容的流程圖；
[第5圖]係顯示第3圖中的步驟S230的處理內容的流程圖；
[第6圖]係顯示第3圖中的步驟S240的處理內容的流程圖；
[第7A圖]係關於發明例以及比較例，顯示各處理單位中研磨後的晶圓的GBIR值分布不均的相對值之圖表；以及
[第7B圖]係關於發明例以及比較例，顯示各處理單位中研磨後的晶圓的ESFQD值分布不均的相對值之圖表。

Claims (9)

  1. 一種晶圓的兩面研磨方法，使用批量處理方式的晶圓的兩面研磨裝置，上述裝置包括具有上定盤及下定盤的旋轉定盤、設置在上述旋轉定盤中心部的中心齒輪(sun gear)、設置在上述旋轉定盤外周部的內部齒輪(internal gear)以及設置在上述上定盤與上述下定盤之間且具有保持晶圓的1個以上的保持孔之托盤，分別貼附研磨墊至上述上定盤的下表面與上述下定盤的上表面，上述方法的特徵在於包括：
    現批量中，
    測量研磨前的上述晶圓的中心厚度之步驟；
    根據既定的範圍設定目標GBIR值之步驟；
    根據下列(1)式，算出上述現批量的研磨時間之步驟；以及
    邊在上述研磨墊上供給研磨劑，邊相對旋轉上述旋轉定盤與上述托盤，以算出的上述現批量的研磨時間，研磨上述晶圓的兩面之步驟：
    現批量的研磨時間=前批量的研磨時間+A 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+A 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+A 3…(1)
    其中，A 1、A 2以及A 3，是既定係數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓的兩面研磨方法，其中
    在上述現批量中，
    根據既定的範圍設定上述目標GBIR值，使下列(2)式算出的目標ESFQD值存在於既定範圍內：
    目標ESFQD值=B 1×目標GBIR值+B 2×前批量研磨後的ESFQD值+B 3…(2)
    其中，B 1、B 2以及B 3，是既定係數。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓的兩面研磨方法，其中
    上述現批量中，
    根據既定的範圍設定上述目標GBIR值，使下列(3)式算出的目標ESFQR值存在於既定範圍內：
    目標ESFQR值=C 1×目標GBIR值+C 2×前批量研磨後的ESFQR值+C 3…(3)
    其中，C 1、C 2以及C 3，是既定係數。
  4. 一種晶圓的兩面研磨方法，使用批量處理方式的晶圓的兩面研磨裝置，上述裝置包括具有上定盤及下定盤的旋轉定盤、設置在上述旋轉定盤中心部的中心齒輪(sun gear)、設置在上述旋轉定盤外周部的內部齒輪(internal gear)、設置在上述上定盤與上述下定盤之間且具有保持晶圓的1個以上的保持孔之托盤，分別貼附研磨墊至上述上定盤的下表面與上述下定盤的上表面，上述方法的特徵在於：
    交換上述兩面研磨方法中使用的第1～第M的素材(其中，M是表示交換素材全數的2以上的自然數)時，現批量，為交換第m素材(其中，m是特定交換素材的索引，取滿足1≦m≦M的全部自然數)後第n m批量(其中，對於各個上述m，n m是自然數)，
    (I)n 1～n M其中任一是1時，具有：
    測量研磨前的晶圓的中心厚度之步驟；
    根據既定的範圍設定晶圓的目標中心厚度之步驟；以及
    根據下列(4)式，算出第1研磨時間，以上述第1研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
    (II)n 1～n M其中任一都是2以上時，
    (i)n 1～n M都滿足n m≧k m(其中，對於各個上述m，k m是根據交換的第m素材決定的2以上的自然數)時，具有：
    測量研磨前的晶圓的中心厚度之步驟；
    根據既定的範圍設定目標GBIR值之步驟；以及
    根據下列(5)式，算出第2研磨時間，以上述第2研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
    (ii)n 1～n m其中任一不滿足n m≧k m時，具有：
    測量研磨前的晶圓的中心厚度之步驟；
    根據既定的範圍設定晶圓的目標中心厚度與目標GBIR值之步驟；以及
    根據下列(4)式，算出第1研磨時間後，根據下列(6)式，算出第1判定量之步驟；
    根據下列(5)式，算出第2研磨時間後，根據下列(7)式，算出第2判定量之步驟；
    上述第2判定量≧0的情況下，以上述第2研磨時間作為上述現批量的研磨時間；
    上述第2判定量＜0的情況下，上述第1判定量≧0時，以上述第1研磨時間作為上述現批量的研磨時間，上述第1判定量＜0時，以1批量前的研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
    之後，邊在上述研磨墊上供給研磨劑，邊相對旋轉上述旋轉定盤與上述托盤，以上述現批量的研磨時間，研磨上述晶圓的兩面：
    第1研磨時間=(現批量研磨前的晶圓中心厚度－晶圓的目標中心厚度)/既定的研磨比…(4)
    第2研磨時間=前批量的研磨時間+A 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+A 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+A 3…(5)
    第1判定量=(目標GBIR值－前批量研磨後的晶圓的GBIR值)×(第1研磨時間－前批量的研磨時間)…(6)
    第2判定量=(目標GBIR值－前批量研磨後的晶圓的GBIR值)×(第2研磨時間－前批量的研磨時間)…(7)
    其中，A 1、A 2以及A 3，是既定係數。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的晶圓的兩面研磨方法，其中，
    上述(4)式中的既定研磨比，
    對於在研磨前的中心厚度以及目標中心厚度與上述晶圓相同的晶圓的研磨比的成果值之中，以不受上述第1～第M中任一素材的交換影響的批量中的研磨比的成果值平均值作為基準研磨比；
    對於各個上述m，n m≧k m時，第m研磨比加算量為0，n m＜k m時，對於在研磨前的中心厚度以及目標中心厚度與上述晶圓相同的晶圓的研磨比的成果值之中，以第m素材交換後第n m批量且從不受上述第m素材以外的素材的交換影響的批量中的研磨比的成果值減去也不受上述第1～第M中任一素材的交換影響的批量中的研磨比的成果值之值的平均值作為第m研磨比加算量；
    根據上述基準研磨比加上全部上述第1～第M的研磨比加算量，算出的合計研磨比。
  6. 如申請專利範圍第4或5項所述的晶圓的兩面研磨方法，其中，
    上述素材是從上述托盤、上述研磨墊以及上述研磨劑中選出的2個以上的素材。
  7. 一種晶圓的兩面研磨方法，使用批量處理方式的晶圓的兩面研磨裝置，上述裝置包括具有上定盤及下定盤的旋轉定盤、設置在上述旋轉定盤中心部的中心齒輪(sun gear)、設置在上述旋轉定盤外周部的內部齒輪(internal gear)、設置在上述上定盤與上述下定盤之間且具有保持晶圓的1個以上的保持孔之托盤，分別貼附研磨墊至上述上定盤的下表面與上述下定盤的上表面，上述方法的特徵在於：
    交換上述兩面研磨方法中使用的1素材時，現批量，為交換上述素材後第n批量(其中，n是自然數)，
    (I)滿足n＝1時，具有：
    測量研磨前的晶圓的中心厚度之步驟；
    根據既定的範圍設定晶圓的目標中心厚度之步驟；以及
    根據下列(8)式，算出第1研磨時間，以上述第1研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
    (II)滿足n≧2時，
    (i)滿足n≧k(其中，k是根據交換的素材決定的2以上的自然數)時，具有：
    測量研磨前晶圓的中心厚度之步驟；
    根據既定的範圍設定目標GBIR值之步驟；以及
    根據下列(9)式，算出第2研磨時間，以上述第2研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
    (ii)滿足n＜k時，具有：
    測量研磨前晶圓的中心厚度之步驟；
    根據既定的範圍設定晶圓的目標中心厚度與目標GBIR值之步驟；以及
    根據下列(8)式，算出第1研磨時間後，根據下列(10)式，算出第1判定量之步驟；
    根據下列(9)式，算出第2研磨時間後，根據下列(11)式，算出第2判定量之步驟；
    上述第2判定量≧0的情況下，以上述第2研磨時間作為上述現批量的研磨時間；
    上述第2判定量＜0的情況下，上述第1判定量≧0時，以上述第1研磨時間作為上述現批量的研磨時間，上述第1判定量＜0時，以1批量前的研磨時間作為上述現批量的研磨時間之步驟；
    之後，邊在上述研磨墊上供給研磨劑，邊相對旋轉上述旋轉定盤與上述托盤，以上述現批量的研磨時間，研磨上述晶圓的兩面：
    記
    第1研磨時間=(現批量研磨前的晶圓中心厚度－晶圓的目標中心厚度)/既定的研磨比…(8)
    第2研磨時間=前批量的研磨時間+A 1×(前批量研磨前的晶圓中心厚度－現批量研磨前的晶圓中心厚度)+A 2×(前批量研磨後的晶圓的GBIR值－目標GBIR值)+A 3…(9)
    第1判定量=(目標GBIR值－前批量研磨後的晶圓的GBIR值)×(第1研磨時間－前批量的研磨時間)…(10)
    第2判定量=(目標GBIR值－前批量研磨後的晶圓的GBIR值)×(第2研磨時間－前批量的研磨時間)…(11)
    其中，A 1、A 2以及A 3，是既定係數。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的晶圓的兩面研磨方法，其中，
    上述(8)式中的既定研磨比，係交換上述素材後第n批量的批量中的研磨比的成果值平均值。
  9. 如申請專利範圍第7或8項所述的晶圓的兩面研磨方法，其中，
    上述素材是從上述托盤、上述研磨墊以及上述研磨劑中選出的1個素材。
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