TWI718542B - 工件的兩面研磨裝置及兩面研磨方法 - Google Patents

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Abstract

提供工件的兩面研磨裝置及兩面研磨方法，在兩面研磨中，可以以工件的形狀成為目標形狀的時機結束兩面研磨。 演算部13，實行以下步驟：第1步驟，以每一工件分類工件厚度測量器11測量的工件厚度資料；第2步驟，每一工件從厚度資料抽出工件的形狀成分；第3步驟，關於各個抽出的形狀成分，特別指定測量的工件上的工件徑方向位置；第4步驟，根據特別指定的工件徑方向位置及工件的形狀成分，算出工件的形狀分布；第5步驟，根據算出的形狀分布求出工件的形狀指標；以及第6步驟，決定求出的每一工件的形狀指標成為根據上次批次(batch)中的工件形狀指標的目標值與實際值之差決定的工件形狀指標設定值的時機，作為結束工件兩面研磨的時機。

Description

工件的兩面研磨裝置及兩面研磨方法
本發明，係有關於工件的兩面研磨裝置及兩面研磨方法。
作為提供研磨的工件的典型例之矽晶圓等半導體晶圓的製造中，為了得到更高精度晶圓的平坦度品質、表面粗糙度品質，一般採用同時研磨晶圓的表背面之兩面研磨步驟。
尤其近年來，因為半導體元件的細微化，以及由於半導體晶圓大口徑化，因為曝光時半導體晶圓的平坦度要求變得嚴格起來的背景，強烈希求在適當時機結束研磨的手法。
一般在兩面研磨中，研磨初期，看到晶圓的全面形狀，是往上凸的形狀，晶圓外周也是大的下垂形狀。此時，晶圓厚度，比起輸送板的厚度足夠厚。其次，進行研磨時，晶圓的全面形狀，雖然接近平坦，但晶圓外周留下下垂形狀。此時，晶圓厚度，係比輸送板的厚度稍微厚的狀態。再進行研磨時，晶圓全面形狀，大致為平坦形狀，晶圓外周的下垂量變小。此時，晶圓厚度與輸送板的厚度，大致相等。之後，進行研磨時，晶圓形狀漸漸形成中心部凹下的形狀，晶圓外周形成上升的形狀。在那時，晶圓厚度，成為比輸送板的厚度薄的狀態。
根據上述，為了得到全面及外周平坦度高的晶圓，一般直到晶圓的厚度大致等於輸送板的厚度為止進行晶圓的研磨，操作者透過調整研磨時間控制。
可是，根據操作者的研磨時間調整，研磨次原料的交換時機、裝置停止的時機差距等，大受研磨環境的影響，不一定可以正確控制研磨量，結果大為依賴操作者的經驗。
相對於此，例如，專利文件1中，提議的工件的兩面研磨裝置，從上定盤上方(或下定盤下方)的監視孔即時測量研磨中的晶圓厚度，根據上述測量結果，可以判定研磨結束時機。 [先行技術文件] [專利文件]
[專利文件1] 專利公開第2010-030019號公報
[發明所欲解決的課題]
以專利文件1為首的習知方法中，因為根據晶圓厚度的測量結果實行結束兩面研磨的時機，可以在預定的厚度中結束研磨。但是，研磨後的晶圓形狀，具有與作為目標的形狀不一致的問題。
本發明，係為了解決上述問題，其目的在於：在兩面研磨中，在工件的形狀成為目標形狀的時機，提供可以結束兩面研磨的工件的兩面研磨裝置及兩面研磨方法。 [用以解決課題的手段]
解決上述課題的本發明，如下。 [1] 工件的兩面研磨裝置，包括旋轉定盤，具有上定盤及下定盤；中心齒輪(sun gear)，設置在上述旋轉定盤的中心部；內部齒輪(internal gear)，設置在上述旋轉定盤的外周部；以及輸送板，設置在上述上定盤及上述下定盤之間，設置保持工件的1個以上的孔； 其特徵在於： 上述上定盤或上述下定盤，具有從上述上定盤或下定盤的上面貫通到下面的1個以上的穴； 工件的兩面研磨裝置，包括1個以上的工件厚度測量器，在上述工件的兩面研磨中，從上述1個以上的孔可即時測量上述工件厚度；其中， 演算部，在上述工件的兩面研磨中，決定結束上述工件兩面研磨的時機，上述演算部實行： 第1步驟，以每一工件分類上述工件厚度測量器測量的工件厚度資料； 第2步驟，從工件的厚度資料抽出工件的形狀成分； 第3步驟，關於各個抽出的工件形狀成分，特別指定測量的工件上的工件徑方向位置； 第4步驟，根據特別指定的工件上的工件徑方向位置及上述工件的形狀成分，算出工件的形狀分布； 第5步驟，根據算出的工件的形狀分布求出工件的形狀指標；以及 第6步驟，決定求出的每一工件的形狀指標成為根據上次批次(batch)中的工件形狀指標的目標值與實際值之差決定的工件形狀指標設定值的時機，作為結束上述工件兩面研磨的時機； 在決定結束上述工件兩面研磨的時機結束兩面研磨。
[2] 上述[1]中記載的工件的兩面研磨裝置中，上述工件的形狀指標的設定值Y，以目標值為A、上次批次中的實際值為B、上次批次中的工件的形狀指標的設定值為C、常數為D、調整感度常數為a(0>a≦1)，以以下的式(1)表示。 Y=C+((A-B)/D)×a　　(1)
[3] 上述[1]或[2]中記載的工件的兩面研磨裝置，在上述第3步驟中，實際測量上述中心齒輪的中心與上述穴的中心之間的距離、上述輸送板的自轉角度及上述輸送板的公轉角度再特別指定分別測量的上述形狀成分在工件上的工件徑方向位置，或者關於上述上定盤的旋轉數、上述輸送板的公轉數及上述輸送板的自轉數的各種條件，根據模擬算出可測量上述工件厚度的區間，特別指定算出的可測量區間與實際可測量的區間最一致的上述上定盤的旋轉數、上述輸送板的公轉數及上述輸送板的自轉數，再特別指定分別測量的上述形狀成分在工件上的工件徑方向位置。
[4] 上述[1]〜[3]中任一項記載的工件的兩面研磨裝置，其中上述第6步驟，以直線近似上述工件的形狀指標與研磨時間的關係，根據近似的直線，以上述工件的形狀指標成為既定值的研磨時間作為結束上述工件兩面研磨的時機。
[5] 上述[1]〜[4]中任一項記載的工件的兩面研磨裝置，在上述第5步驟中，以偶函數近似上述工件的形狀成分與上述工件上的工件徑方向位置的關係，上述工件的形狀指標，根據近似的偶函數的最大值及最小值決定。
[6] 上述[1]〜[5]中任一項記載的工件的兩面研磨裝置，在上述第1步驟中，根據連續測量上述工件的厚度資料的時間間隔，以每一工件分類上述厚度資料。
[7] 上述[1]〜[6]中任一項記載的工件的兩面研磨裝置，在上述第2步驟中，以2次函數近似上述工件的厚度資料與研磨時間的關係，上述工件的厚度資料與近似的2次函數的差作為上述工件的形狀成分。
[8] 工件的兩面研磨方法，在設置保持工件的1個以上的孔的輸送板上保持工件，以上定盤及下定盤構成的旋轉定盤夾住上述工件，利用設置在上述旋轉定盤中心部的中心齒輪的旋轉以及設置在上述旋轉定盤外周部的內部齒輪的旋轉，控制上述輸送板的自轉及公轉，藉此，相對旋轉上述旋轉定盤與上述輸送板，同時研磨上述工件的兩面； 其特徵在於： 上述上定盤或上述下定盤，具有從上述上定盤或下定盤的上面貫通到下面的1個以上的穴； 上述工件的兩面研磨方法，在上述工件的兩面研磨中，包括： 第1步驟，以每一工件分類上述工件厚度測量器測量的工件厚度資料； 第2步驟，每一工件從工件的厚度資料抽出工件的形狀成分； 第3步驟，關於各個抽出的工件形狀成分，特別指定測量的工件上的工件徑方向位置； 第4步驟，根據特別指定的工件上的工件徑方向位置及上述工件的形狀成分，算出工件的形狀分布； 第5步驟，根據算出的工件的形狀分布求出工件的形狀指標；以及 第6步驟，決定求出的每一工件的形狀指標成為根據上次批次(batch)中的工件形狀指標的目標值與實際值之差決定的工件形狀指標設定值的時機，作為結束上述工件兩面研磨的時機； 在決定結束上述工件兩面研磨的時機結束兩面研磨。
[9] 上述[8]中記載的工件的兩面研磨方法中，上述工件的形狀指標的設定值Y，以目標值為A、上次批次中的實際值為B、上次批次中的工件的形狀指標的設定值為C、常數為D、調整感度常數為a(0>a≦1)，以以下的式(2)表示。 Y=C+((A-B)/D)×a　　(2)
[10] 上述[8]或[9]中記載的工件的兩面研磨方法，在上述第3步驟中，實際測量上述中心齒輪的中心與上述穴的中心之間的距離、上述輸送板的自轉角度及上述輸送板的公轉角度再特別指定分別測量的上述形狀成分在工件上的工件徑方向位置，或者關於上述上定盤的旋轉數、上述輸送板的公轉數及上述輸送板的自轉數的各種條件，根據模擬算出可測量上述工件厚度的區間，特別指定算出的可測量區間與實際可測量的區間最一致的上述上定盤的旋轉數、上述輸送板的公轉數及上述輸送板的自轉數，再特別指定分別測量的上述形狀成分在工件上的工件徑方向位置。
[11] 上述[8]〜[10]中任一項記載的工件的兩面研磨方法，其中上述第6步驟，以直線近似上述工件的形狀指標與研磨時間的關係，根據近似的直線，以上述工件的形狀指標成為既定值的研磨時間作為結束上述工件兩面研磨的時機。
[12] 上述[8]〜[11]中任一項記載的工件的兩面研磨方法，在上述第5步驟中，以偶函數近似上述工件的形狀成分與上述工件上的工件徑方向位置的關係，上述工件的形狀指標，根據近似的偶函數的最大值及最小值決定。
[13] 上述[8]〜[12]中任一項記載的工件的兩面研磨方法，在上述第1步驟中，根據連續測量上述工件的厚度資料的時間間隔，以每一工件分類上述厚度資料。
[14] 上述[8]〜[13]中任一項記載的工件的兩面研磨方法，在上述第2步驟中，以2次函數近似上述工件的厚度資料與研磨時間的關係，上述工件的厚度資料與近似的2次函數的差作為上述工件的形狀成分。 [發明效果]
根據本發明，因為依照工件的形狀指標決定結束兩面研磨的時機，兩面研磨中，可以在工件形狀成為目標形狀的時機結束兩面研磨。
(晶圓的兩面研磨裝置) 以下，關於本發明的晶圓的兩面研磨裝置的一實施形態，參照圖面詳細例示說明。第1圖係根據本發明的一實施形態的工件的兩面研磨裝置的上面圖，第2圖係第1圖中的A-A剖面圖。如第1、2圖所示，此兩面研磨裝置1，包括旋轉定盤4，具有上定盤2及與其對向的下定盤3；中心齒輪(sun gear)5，設置在旋轉定盤4的旋轉中心部；內部齒輪(internal gear)6，圓環狀設置在上述旋轉定盤4的外周部6。如第2圖所示，上下旋轉定盤4的對向面，即上定盤2的研磨面之下面側及下定盤3的研磨面之上面側，分別貼上研磨墊7。
又，如第1、2圖所示，此裝置1，包括複數的輸送板9，設置在上述上定盤2及上述下定盤3之間，具有保持工件的1個以上(圖示例中1個)的孔8。又，第1圖中，只顯示複數的輸送板9中的一個。又，孔8的數量只要1個以上即可，例如3個也可以。圖示例中，孔8保持工件(本實施形態中為晶圓)W。
在此，此裝置1，透過旋轉中心齒輪(sun gear)5與內部齒輪(internal gear)6，可以使輸送板9公轉運動及自轉運動的行星運動，係行星齒輪方式的兩面研磨裝置。即，邊供給研磨劑，邊使輸送板9行星運動，透過同時使上定盤2及下定盤3對輸送板9相對旋轉，使上下旋轉定盤4上貼附的研磨墊7與輸送板9的孔8保持的晶圓W兩面滑動，可以同時研磨晶圓W的兩面。
又，如第1、2圖所示，本實施形態的裝置1中，上定盤2設置從上述上定盤2的上面貫通到研磨面的下面之1個以上的穴10。圖示例中，穴10，在通過晶圓W的中心附近的位置上配置1個。又，此例中，穴10，設置在上定盤2中，但設置在下定盤3中也可以，只要上定盤2及下定盤3其中任一設置1個以上的穴10即可。又，第1、2圖所示的例中，設置1個穴10，但上定盤2的圓周上(第1圖中的一點虛線上)配置複數個也可以。在此，如第2圖所示，貼附至上定盤2的研磨墊7中貫通穴，穴10從上定盤2的上面貫通到研磨墊7的下面的狀態。
又，如第2圖所示，此裝置1，在晶圓W的兩面研磨中，從1個以上的(圖示例中1個)穴10可即時測量晶圓W厚度的1個以上的(圖示例中1個)工件厚度測量器11，備置在圖示例中上定盤2的上方。此例中，工件厚度測量器11，係可變波長型的紅外線雷射裝置。例如，此工件厚度測量器11，可以包括對晶圓W照射雷射光的光學單元、檢出從晶圓W反射的雷射光的檢出單元以及根據檢出的雷射光計算晶圓W厚度的演算單元。利用如此的工件厚度測量器11，根據入射至晶圓W的雷射光之以晶圓W表側的表面反射的反射光和以晶圓W背面反射的反射光的光路長之差，可以計算晶圓W厚度。又，工件厚度測量器11，只要可以即時測量晶圓厚度即可，不特別限定於使用如上述的紅線雷射。
又，如第2圖所示，本實施形態的兩面研磨裝置1包括控制部12。如第2圖所示，此例中，控制部12，連接至上下定盤2、3、中心齒輪(sun gear)5、內部齒輪(internal gear)6及工件厚度測量器11。
於是，本實施形態的兩面研磨裝置1，包括在工件的兩面研磨中決定結束工件兩面研磨的時機之演算部13，並連接至控制部12。此演算部13，取得由工件厚度測量器11測量的工件厚度資料，決定結束工件兩面研磨的時機。以下，以紅外線雷射構成的工件厚度測量器11一台、設置在上定盤2的穴10的數量係在上定盤2的圓周方向上等間隔設置5個，以輸送板9的數量5枚，各輸送板9保持作為工件的晶圓W一枚的情況為例，說明關於演算部13的處理。
工件厚度測量器11的晶圓W的厚度測量，從工件厚度測量器11照射的雷射光通過上定盤2的穴10照射在晶圓W的表面上時，正確測量。
相對於此，雷射光不通過穴10，照射在上定盤2的上面時，或雷射光雖然通過穴10，不是照射在晶圓W表面上，而是照射在輸送板9的表面上時，沒取得晶圓W的厚度。以下，利用工件厚度測量器11測量晶圓W厚度的時間連續區間稱作「可測量區間」，沒正確測量晶圓W厚度的區間稱作「不可測量區間」。
即使是上述可測量區間中測量的資料，1點1點的資料偏差很大，有時不能正確評估晶圓W的形狀。如此的情況下，透過平均化每一穴10可測量區間中測量的資料，可以評估晶圓W的形狀。
具體地，如上述，上定盤2具有5個厚度測量用的穴10。因此，上定盤2，例如以20rpm(3秒周期)旋轉時，來自工件厚度測量器11的雷射光以0.6秒周期通過穴10。又，通過穴10的直徑(例如，15mm(毫米))需要的時間是0.01秒時，某穴10的可測量區間與下一可測量區間之間的時間間隔，即不可測量區間為0.01秒以上0.59秒以下。因此，不可測量區間在上述0.01秒以上0.59秒以下時，將目前為止測量的連續資料看做以穴10中的1個連續測量的資料，平均化處理，判斷往旁邊的穴10移動。又，穴10即使通過工件厚度測量器11正下方，因為晶圓W不存在，有時成為不可測量區間。因此，從現在測量的穴10往旁邊2個穴10移動時，可測量區間與下一可測量區間之間的時間間隔，即不可測量區間為0.59秒以上1.19秒以下。
又，如上述平均化的資料中，例如，有時也包含測量晶圓最外周部厚度時的異常值，包含如此的異常值的情況下，有時不能正確評估晶圓W的形狀。於是，首先，理想是從測量的厚度資料除去異常值。
上述異常值的除去，可以根據輸送板9的初期厚度、晶圓W的初期厚度等進行。又，得到某程度的晶圓厚度測量值的階段中，統計上，例如可以除去標準偏差超過既定值(例如，0.2μm(微米))的資料作為異常值。以下，除去異常值的值稱作「正常值」。第3圖係顯示除去異常值的晶圓W厚度資料的一例。
以通常的研磨條件進行晶圓W的兩面研磨時，晶圓W厚度的可測量區間出現後，如所述不可測量區間出現、可再次測量區間出現，重複可測量區間的出現與不可測量區間的出現。在此，不可測量區間的出現，表示更換照射雷射光的晶圓W。因此，以如此的不可測量區間的出現為指標，可以每一晶圓分類在可測量區間測量的厚度資料。
又，本發明們的研討結果，判明在可測量區間測量某輸送板9保持的晶圓W的厚度，之後不可測量區間出現，其次出現的可測量區間中測量厚度的晶圓W，不限於由鄰接的輸送板9保持，有可能由分離2個以上的輸送板9保持。
具體地，附上A、B、C、D、E的輸送板9環狀依序排列，以A、B、C、D、E、A、B…的順序向工件厚度測量器11公轉時，首先測量A的輸送板9保持的晶圓W厚度後，出現不可測量區間，之後出現的可測量區間中測量的有可能是2個分開的C的輸送板9保持的晶圓W。在此情況下，比起測量鄰接的輸送板9的晶圓W的情況，不可測量區間的時間較長。
因此，根據不可測量區間的時間，換言之，可測量區間與可測量區間之間的時間間隔，例如A的輸送板9的晶圓W後，可以判定測量B的輸送板9的晶圓W厚度，或是測量C或D的輸送板9的晶圓W，並可以每一晶圓W正確分類晶圓W的厚度資料。
第4圖係顯示從第3圖所示的厚度資料分離的1枚晶圓W的厚度資料圖。圖中未顯示，但關於其它4個晶圓W，也得到顯示與第4圖所示相同傾向的晶圓W的厚度資料。
其次，對於每一晶圓W分類的晶圓W厚度資料，進行以下的步驟。首先，從晶圓W厚度資料抽出晶圓W的形狀成分(第2步驟)。第1步驟中分類的每一晶圓W的厚度資料，隨著研磨時間變小。即，晶圓W的平均厚度，因為隨著研磨時間變小，第1步驟得到的厚度資料中，不僅晶圓W表面形狀成分的時間變動，也包含晶圓W平均厚度的時間變動。於是，透過從晶圓W的厚度資料除去晶圓W平均厚度的時間變動，抽出晶圓W表面形狀成分的時間變動。
上述晶圓W平均厚度的時間變動，可以以2次函數近似。第5圖，係顯示以2次函數近似第4圖所示的晶圓W厚度資料得到的晶圓W平均厚度的時間變動圖。如此圖所示，晶圓W的厚度資料，可以以2次函數良好符合。於是，可以得到晶圓W平均厚度的時間變動。其次，從晶圓W的厚度資料，減去如上述得到的晶圓W平均厚度的時間變動。藉此，可以抽出晶圓W表面形狀成分的時間變動。顯示得到的形狀成分的時間變動在第6圖中。
接著，關於如上述抽出的晶圓W的各形狀成分，特別指定測量的晶圓W上的晶圓徑方向位置，即離晶圓中心的距離(第3步驟)。第7圖，係顯示在測量晶圓W厚度的某時刻的輸送板9及晶圓W的位置關係的一例圖。此圖中，明白厚度測量位置(即，工件厚度測量器11的位置，或穴10的中心位置)位於基準線上，從中心齒輪5中心到厚度測量位置的距離(即，從中心齒輪5中心到穴10中心的距離)是設計值。同樣地，明白關於旋轉定盤4、中心齒輪(sun gear)5、輸送板9的半徑、從輸送板9中心到晶圓W中心的距離也是設計值。
又，α是輸送板9的公轉角度，基準位置(基準線)與中心齒輪5中心和輸送板9中心的連結線之間的角度。又，β是輸送板9的自轉角度，表示中心齒輪5中心和輸送板9中心的連結線與輸送板9中心和晶圓W中心的連結線之間的角度。
不限於本發明的兩面研磨裝置1，兩面研磨裝置中，為了確認是否以設定的條件旋轉旋轉定盤4、輸送板9等，使用稱作「編碼器」的裝置監視離基準位置(基準線)的角度(或移動量)，並控制。因此，可以特別指定在測量晶圓W厚度的時刻的公轉角度α及自轉角度β。於是，可以分別根據特別指定的公轉角度α求出輸送板9的中心位置，根據自轉角度β求出晶圓W的中心位置。如上述，因為明白中心齒輪(sun gear)5的中心到厚度測量位置(即，穴10的中心)的距離，可以求出晶圓W中心到厚度測量位置的距離，即晶圓W的各形狀成分在晶圓徑方向的位置。
這樣，利用設計值的旋轉定盤4或中心齒輪(sun gear)5、輸送板9的半徑、輸送板9中心到晶圓W中心的距離、工件厚度測量器11的位置(即，中心齒輪(sun gear)5中心到穴10中心的距離)，還有晶圓W的厚度測量時的(1)輸送板9的公轉角度α、(2)輸送板9的自轉角度β，可以求出晶圓W的各形狀成分在晶圓徑方向的位置。
如上述，(1)輸送板9的公轉角度α以及(2)輸送板9的自轉角度β，可以根據實際測量求出。但是，係由這些實際測量求出高精度。因此，理想是利用模擬，從研磨開始根據一定時間中(例如200秒)的可測量區間的圖案，特別指定(1)及(2)，求出晶圓W的各形狀成分在晶圓徑方向的位置。
具體地，透過提供研磨條件的上定盤2旋轉數(rmp)、輸送板9公轉數(rmp)及輸送板9自轉數(rmp)，並提供晶圓W的初期位置(離第7圖中的基準位置(基準線)的晶圓W的公轉角度α及自轉角度β)作為參數，利用模擬求出測量晶圓W厚度的時間圖案(即，可測量區間的圖案)與其附帶的厚度測量位置(即，晶圓W的形狀成分在晶圓徑方向的位置)。
於是，求出利用模擬得到的可測量區間的圖案與實際測量的可測量區間的圖案最充分一致的上定盤2旋轉數(rmp)、輸送板9公轉數(rmp)及輸送板9自轉數(rmp)，特別指定測量厚度的位置。於是，利用模擬，可以求出晶圓W的各形狀成分在晶圓徑方向的位置。
其次，根據特別指定的晶圓W上的晶圓徑方向位置及晶圓W的形狀成分，算出晶圓W的形狀分布(第4步驟)。這可以透過使用對於不同的測量位置的形狀成分算出。本發明中，在某研磨時間t的晶圓W形狀分布，可以利用根據研磨時間t-△t到研磨時間t測量的厚度資料得到的形狀成分求出。
第8(a)圖，係第6圖所示的形狀分布的時間變動從研磨時間500秒到1000秒的放大圖。例如，利用圖示例中680秒到880秒的形狀分布求出在研磨時間880秒的晶圓W形狀分布。得到的形狀分布顯示在第8(b)圖。又，根據上述說明很清楚地，得到的晶圓W形狀分布，不是顯示在研磨時間t的形狀分布，而是研磨時間t－Δt到研磨時間t之間晶圓W的平均形狀分布。
為了求出上述形狀分布使用的形狀成分的時間範圍，依存於每單位時間的可測量資料數，因為依存於研磨條件，一概不能決定。時間範圍越長，雖然可以越提高形狀分布精度，但變得算出形狀分布需要時間，高速性方面差。相對於此，時間範圍越短，因為算出形狀分布需要的時間越短，雖然高速性方面優異，但形狀分布的精度差，本發明者們，例如透過使用75秒以上的時間範圍的形狀成分求出晶圓W的形狀分布，發現不會損害高速性而可以高精度求出形狀分布。更理想是利用200秒以上到300秒的時間範圍的形狀分布求出晶圓W的形狀分布。
其次，根據如上述算出的晶圓W的形狀分布，求出晶圓W的形狀指標(第5步驟)。表示晶圓W平坦度的指標之1，舉出GBIR(Global Backside Ideal Range(總體背面理想範圍))。GBIR，係表示晶圓全體的總體平坦度的代表性指標，評估晶圓全面的厚度不均。可以求出GBIR，作為晶圓W中形狀分布的最大值與最小值之差。
本發明中，使用GBIR作為晶圓W的形狀指標。但是，關於得到的GBIR，也是算出形狀分布使用的形狀成分在t－Δt到t的時間範圍內的平均GBIR，不是嚴格意義中的GBIR。於是，本發明中，形狀分布的最大值與最小值的差標記為「晶圓W的形狀指標」。
又，如第8(b)圖所示的例，形狀成分的數量不夠時，以偶函數近似形狀分布，根據得到的偶函數表示的晶圓W的形狀分布，求出最大值及最小值，根據求出的最大值與最小值之差，可以算出晶圓W的形狀指標。
作為上述偶函數，得到晶圓W中心近旁的形狀成分時，理想是透過使用4次函數，可以良好再現晶圓W的形狀分布。另一方面，未得到晶圓W中心近旁的形狀成分時，理想是透過使用2次函數，可以良好再現晶圓W的形狀分布。
以上，每一晶圓W求出晶圓W的形狀指標後，決定求出的每一晶圓W的形狀指標成為根據前一批次中的工件形狀指標的目標值與實際測量值之差決定的工件形狀指標的設定值之時機，作為結束晶圓W兩面研磨的時機(第6步驟)。具體地，求出每一晶圓得到的形狀指標平均值，根據此平均值決定結束晶圓W兩面研磨的時機。
第9圖，係顯示晶圓W形狀指標的平均值與研磨時間的關係。實際上，以晶圓W的形狀指標是既定值，例如成為零的時機結束兩面研磨。
一般，提供兩面研磨的晶圓W表面，研磨前比較平坦，開始兩面研磨時，晶圓表面形狀變化，平坦度一旦惡化GBIR增加。但是，繼續兩面研磨的話，平坦度提高，GBIR轉為減少。GBIR，如果繼續兩面研磨下去，對於研磨時間顯示直線減少的傾向。關於本發明中晶圓W的形狀指標，值轉為減少後也直線減少，顯示與GBIR相同的傾向。因此，晶圓W的形狀指標值轉為減少後，如第10圖所示，透過以直線近似形狀指標，可以預測晶圓W的形狀指標成為既定值(例如，零)的時機。根據本發明者的研討，透過依照兩面研磨中的晶圓W的形狀指標決定結束兩面研磨的時機，可以以晶圓W的形狀成為目標形狀的時機結束兩面研磨。
但是，本發明者們再進行研討的結果，重複晶圓W兩面研磨的批次處理時，批次數很少的情況下，以上述晶圓W的形狀指標成為既定值的時機結束兩面研磨的話，可以以晶圓W的形狀成為目標形狀的時機結束兩面研磨。但是，判明隨著批次數增加，晶圓W的形狀慢慢乖離目標形狀。
具體地，如第11圖所示，例如晶圓W的目標形狀是GBIR=100nm的情況下，以結束兩面研磨的晶圓W的形狀指標設定值作為目標值的100nm，進行兩面研磨時，批次數很少的情況下，兩面研磨後的晶圓W的GBIR成為與目標值相同的100nm。但是，隨著批次數增加GBIR的實際值慢慢增加，晶圓W的形狀慢慢乖離目標形狀而去。
抑制如此的乖離，為了得到目標GBIR=100nm的晶圓W，降低形狀指標的設定值時(第11圖的例中70nm)，兩面研磨後的晶圓W的GBIR值，一旦變得比目標值小，隨著批次數增加，成為目標值。但是，批次數更增加時，兩面研磨後的晶圓W形狀會再次乖離目標形狀。
如此形狀的乖離原因，認為是研磨墊7或輸送板9、研磨劑等次原料壽命變動，但如上述的形狀乖離不發生的每一數量批次，交換上述次原料在成本方面是困難的。於是，必須利用可對應批次數增加引起的次原料壽命變動，抑制上述形狀的乖離。
本發明者們，專心研討解決關於上述形狀的方法。根據第11圖很清楚地，明白晶圓W形狀對於上述次原料壽命變動，線形乖離目標形狀而去。本發明者們，決定結束晶圓W兩面研磨的時機之際，根據上次的批次中兩面研磨的晶圓W形狀指標的實際值與目標值之差，透過補正對應這次批次中結束兩面研磨的時機之晶圓W形狀指標設定值，發現可以抑制上述形狀的乖離。
於是，本發明者們，關於多數枚兩面研磨後的晶圓W，詳細調查關於結束兩面研磨之際的形狀指標設定值與實際值的關係之結果，將這次的批次中結束兩面研磨之際的晶圓W的形狀指標設定值，以目標值為A，上次的批次中的實際值為B，常數為D，上次的批次中的晶圓W的形狀指標設定值為C，調整感度常數為a(0>a≦1)，透過設為以下的式(1)表示的Y，判明可以良好抑制上述形狀的乖離。 Y=C+((A-B)/D)×a　　(3)
上述式(3)中的常數D，關於實際兩面研磨後的多數枚晶圓W，對於目標值A及實際值B，透過進行統計解析可以算出。例如，後述的實施例中，算出D值為0.665693。又，調整感度常數a，決定這次批次中晶圓W的形狀指標設定值之際用以調整上次批次中形狀指標實際值影響的常數，透過決定a為超過0且1以下的值，可以降低測量上次批次中晶圓的形狀指標之際伴隨研磨墊7或輸送板9、研磨劑等的次原料壽命變動之外亂引起的實際值測量誤差影響。上述a值，例如可以設為0.2。
第12圖，顯示利用上述式(3)決定結束兩面研磨的時機時的批次數與GBIR的關係。又，第12圖中，GBIR顯示對於設定值的實際值(%)。根據此圖很清楚地，利用上述式(3)結束兩面研磨的時機所對應的晶圓W形狀指標設定值，隨著批次數增加慢慢減少。但是，明白兩面研磨後晶圓W的GBIR實測值即使批次數增加也維持目標值。
這樣，每一晶圓W求出晶圓W形狀指標後，決定每一求出的晶圓W的形狀指標成為根據上次批次中工件形狀指標的目標值與實際值之差決定的工件形狀指標設定值的時機，作為結束晶圓W兩面研磨的時機，透過在決定的時機結束兩面研磨，即使重複進行兩面研磨的情況下，也可以以目標形狀結束兩面研磨。
(工件的兩面研磨方法) 其次，說明關於本發明的一實施形態的工件的兩面研磨方法。本實施形態方法中，例如，使用第1、2圖所示的裝置，可以進行晶圓W的兩面研磨。因為已經說明關於第1、2圖所示的裝置構成，省略再次說明。
第13圖顯示根據本發明的晶圓的兩面研磨方法的流程圖。本發明的方法中，上述本發明的工件的兩面研磨裝置中的演算部13，因為與決定結束兩面研磨時機的方法相同，簡單說明，省略詳細說明。
首先，決定時機之前，從工件厚度測量器11測量的工件厚度資料除去異常值，得到只由正常值構成的厚度資料。步驟S1中，每一工件分離這樣除去異常值的工件厚度資料(第1步驟)。這例如可以根據連續測量工件厚度資料的時間間隔進行。
其次，步驟S2中，每一工件，從工件的厚度資料抽出工件的形狀成分(第2步驟)。例如以2次函數近似工件的厚度資料，從工件形狀成分的時間變動減去以2次函數近似得到的工件平均厚度的時間變動，藉此可以進行第2步驟。
接著，步驟S3中，關於各個抽出的工件的形狀成分，特別指定測量的工件上工件徑方向的位置(第3步驟)。這，如上述，實際測量中心齒輪(sun gear)5中心與穴10中心之間的距離、輸送板9的自轉角度β及輸送板9的公轉角度α特別指定測量各形狀成分在工件上的工件徑方向位置，或關於上定盤2旋轉數、輸送板9公轉數及輸送板9自轉數的各種條件根據模擬算出可測量工件厚度的區間，特別指定算出的可測量區間與實際可測量區間最一致的上定盤2旋轉數、輸送板9公轉數及輸送板9自轉數，測量各形狀成分的晶圓上可特別指定晶圓徑方向位置。
其次，步驟S4中，根據特別指定的工件上的工件徑方向位置及工件形狀成分，算出工件形狀分布(第4步驟)。求出形狀分布之際形狀成分數很少時，透過以偶函數近似，可以得到形狀分布。
接著，步驟S5中，根據算出的工件形狀分布求出工件的形狀指標(第5步驟)。本發明中，工件形狀分布的最大值與最小值之差用作工件的形狀指標。
其次，步驟S6中，決定每一求出的工件的形狀指標成為根據上次批次中工件形狀指標的目標值與實測值之差決定的工件形狀指標的設定值之時機，作為結束上述工件兩面研磨的時機(第6步驟)。此步驟中，以直線近似工件的形狀指標與研磨時間的關係，根據近似的直線，工件的形狀指標成為既定值(例如零)的研磨時間可以作為結束工件兩面研磨的時機。
於是，對應結束上述兩面研磨的時機之晶圓W的形狀指標設定值，以目標值為A、實際值為B、上次批次中的晶圓W的形狀指標設定值為C、常數為D、調整感度常數為a(0>a≦1)，設為以下的式(4)表示的Y，藉此可以良好抑制上述形狀的乖離。式(4)中的常數D，關於實際的兩面研磨後多數枚晶圓W，對於目標值A及實際值B，透過進行統計解析可以算出。 Y=C+((A-B)/D)×a　　(4)
最後，步驟S7中，在決定結束兩面研磨工件的時機結束兩面研磨。這樣，可以以工件形狀成為目標形狀的時機結束兩面研磨。 [實施例]
(發明例) 準備100枚直徑300mm的矽晶圓，對於這些矽晶圓，根據第13圖所示的流程圖施行兩面研磨。又，步驟S6中，對應結束兩面研磨的時機之矽晶圓的形狀指標設定值，利用式(3)決定。在第14圖顯示GBIR的目標值及兩面研磨後的矽晶圓的GBIR。
(比較例) 與發明例相同，對100枚矽晶圓施行兩面研磨。但是，步驟S6中，對應結束兩面研磨的時機之矽晶圓的形狀指標設定值，在全部批次中，設為與發明例相同的GBIR的目標值。其它條件與發明例完全相同。在第14圖顯示兩面研磨後矽晶圓的GBIR。
(習知例) 與發明例相同，對100枚矽晶圓施行兩面研磨。那時，不實行第13圖的步驟S1〜S6，根據兩面研磨後晶圓形狀指標的實際測量值，決定結束兩面研磨的時機(研磨時間)，以決定的時機結束兩面研磨。在第14圖顯示兩面研磨後矽晶圓的GBIR。
根據第14圖，很清楚地，關於習知例，兩面研磨後矽晶圓的GBIR變得比目標值大，又GBIR的偏差也變大。相對於此，關於比較例，明白透過根據第14圖的步驟S1〜S5求出的矽晶圓形狀指標決定兩面研磨的時機，兩面研磨後晶圓的GBIR平均值與目標值之差變小，偏差也變小。又，關於發明例，明白相較於比較例兩面研磨後晶圓的GBIR平均值與目標值之差變更小，偏差也變更小。 [產業上的利用可能性]
根據本發明，依照工件的形狀指標決定結束兩面研磨的時機，兩面研磨中，因為可以以工件形狀成為目標形狀的時機停止兩面研磨，在半導體晶圓製造業中是有用的。
1‧‧‧兩面研磨裝置； 2‧‧‧上定盤； 3‧‧‧下定盤； 4‧‧‧旋轉定盤； 5‧‧‧中心齒輪(sun gear)； 6‧‧‧內部齒輪(internal gear)； 7‧‧‧研磨墊； 8‧‧‧孔； 9‧‧‧輸送板； 10‧‧‧穴； 11‧‧‧工件厚度測量器； 12‧‧‧控制部； 13‧‧‧演算部； W‧‧‧晶圓。
[第1圖] 係根據本發明的一實施形態的工件的兩面研磨裝置的上面圖； [第2圖] 係第1圖中的A-A剖面圖； [第3圖] 係顯示除去異常值的晶圓厚度資料的一例； [第4圖] 係顯示從第3圖所示的厚度資料分離的1枚晶圓W的厚度資料圖； [第5圖] 係顯示以2次函數近似第4圖所示的晶圓厚度資料得到的晶圓平均厚度的時間變動圖； [第6圖] 係顯示從第4圖所示的晶圓厚度資料抽出的晶圓表面的形狀成分的時間變動圖； [第7圖] 係顯示測量晶圓厚度在某時刻的輸送板及晶圓的位置關係的一例圖； [第8圖] (a)係第6圖所示的形狀分布的時間變動從研磨時間500秒到1000秒的放大圖；(b)係根據(a)得到的晶圓形狀分布圖； [第9圖] 係顯示晶圓形狀指標的平均值與研磨時間的關係圖； [第10圖] 係顯示以直線近似的晶圓形狀指標圖； [第11圖] 係顯示由於重複兩面研磨，兩面研磨後的晶圓形狀從目標形狀乖離的狀態圖； [第12圖] 係由於補正結束兩面研磨的時機，即使重複兩面研磨的情況下，也得到目標形狀的晶圓的狀態圖； [第13圖] 係根據本發明的晶圓的兩面研磨方法的流程圖；以及 [第14圖] 係顯示兩面研磨後的矽晶圓的GBIR圖。
1‧‧‧兩面研磨裝置
2‧‧‧上定盤
3‧‧‧下定盤
4‧‧‧旋轉定盤
5‧‧‧中心齒輪(sun gear)
6‧‧‧內部齒輪(internal gear)
7‧‧‧研磨墊
8‧‧‧孔
9‧‧‧輸送板
10‧‧‧穴
11‧‧‧工件厚度測量器
12‧‧‧控制部
13‧‧‧演算部
W‧‧‧晶圓

Claims (14)

  1. 一種工件的兩面研磨裝置，包括： 旋轉定盤，具有上定盤及下定盤； 中心齒輪，設置在上述旋轉定盤的中心部； 內部齒輪，設置在上述旋轉定盤的外周部；以及 輸送板，設置在上述上定盤及上述下定盤之間，設置保持工件的1個以上的孔； 其特徵在於： 上述上定盤或上述下定盤，具有從上述上定盤或下定盤的上面貫通到下面的1個以上的穴； 包括1個以上的工件厚度測量器，在上述工件的兩面研磨中，從上述1個以上的孔可即時測量上述工件厚度； 包括演算部，在上述工件的兩面研磨中，決定結束上述工件兩面研磨的時機，上述演算部實行： 第1步驟，以每一工件分類上述工件厚度測量器測量的工件厚度資料； 第2步驟，每一工件從工件的厚度資料抽出工件的形狀成分； 第3步驟，關於各個抽出的工件形狀成分，特別指定測量的工件上的工件徑方向位置； 第4步驟，根據特別指定的工件上的工件徑方向位置及上述工件的形狀成分，算出工件的形狀分布； 第5步驟，根據算出的工件的形狀分布求出工件的形狀指標；以及 第6步驟，決定求出的每一工件的形狀指標成為根據上次批次(batch)中的工件形狀指標的目標值與實際值之差決定的工件形狀指標設定值的時機，作為結束上述工件兩面研磨的時機； 在決定結束上述工件兩面研磨的時機結束兩面研磨。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的工件的兩面研磨裝置，其中， 上述工件的形狀指標的設定值Y，以目標值為A、上次批次中的實際值為B、上次批次中的工件的形狀指標的設定值為C、常數為D、調整感度常數為a(0>a≦1)，以以下的式(1)表示。 Y=C+((A-B)/D)×a　　(1)
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的工件的兩面研磨裝置， 在上述第3步驟中，實際測量上述中心齒輪的中心與上述穴的中心之間的距離、上述輸送板的自轉角度及上述輸送板的公轉角度再特別指定分別測量的上述形狀成分在工件上的工件徑方向位置，或者關於上述上定盤的旋轉數、上述輸送板的公轉數及上述輸送板的自轉數的各種條件，根據模擬算出可測量上述工件厚度的區間，特別指定算出的可測量區間與實際可測量的區間最一致的上述上定盤的旋轉數、上述輸送板的公轉數及上述輸送板的自轉數，再特別指定分別測量的上述形狀成分在工件上的工件徑方向位置。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的工件的兩面研磨裝置，其中 上述第6步驟，以直線近似上述工件的形狀指標與研磨時間的關係，根據近似的直線，以上述工件的形狀指標成為既定值的研磨時間作為結束上述工件兩面研磨的時機。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述的工件的兩面研磨裝置， 在上述第5步驟中，以偶函數近似上述工件的形狀成分與上述工件上的工件徑方向位置的關係，上述工件的形狀指標，根據近似的偶函數的最大值及最小值決定。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述的工件的兩面研磨裝置， 在上述第1步驟中，根據連續測量上述工件的厚度資料的時間間隔，以每一工件分類上述厚度資料。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述的工件的兩面研磨裝置， 在上述第2步驟中，以2次函數近似上述工件的厚度資料與研磨時間的關係，上述工件的厚度資料與近似的2次函數的差作為上述工件的形狀成分。
  8. 一種工件的兩面研磨方法，在設置保持工件的1個以上的孔的輸送板上保持工件，以上定盤及下定盤構成的旋轉定盤夾住上述工件，利用設置在上述旋轉定盤中心部的中心齒輪的旋轉以及設置在上述旋轉定盤外周部的內部齒輪的旋轉，控制上述輸送板的自轉及公轉，藉此，相對旋轉上述旋轉定盤與上述輸送板，同時研磨上述工件的兩面； 其特徵在於： 上述上定盤或上述下定盤，具有從上述上定盤或下定盤的上面貫通到下面的1個以上的穴； 上述工件的兩面研磨方法，在上述工件的兩面研磨中，包括： 第1步驟，以每一工件分類上述工件厚度測量器測量的工件厚度資料； 第2步驟，每一工件從工件的厚度資料抽出工件的形狀成分； 第3步驟，關於各個抽出的工件形狀成分，特別指定測量的工件上的工件徑方向位置； 第4步驟，根據特別指定的工件上的工件徑方向位置及上述工件的形狀成分，算出工件的形狀分布； 第5步驟，根據算出的工件的形狀分布求出工件的形狀指標；以及 第6步驟，決定求出的每一工件的形狀指標成為根據上次批次(batch)中的工件形狀指標的目標值與實際值之差決定的工件形狀指標設定值的時機，作為結束上述工件兩面研磨的時機； 在決定結束上述工件兩面研磨的時機結束兩面研磨。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的工件的兩面研磨方法，其中 上述工件的形狀指標的設定值Y，以目標值為A、上次批次中的實際值為B、上次批次中的工件的形狀指標的設定值為C、常數為D、調整感度常數為a(0>a≦1)，以以下的式(2)表示。 Y=C+((A-B)/D)×a　　(2)
  10. 如申請專利範圍第8或9項所述的工件的兩面研磨方法， 在上述第3步驟中，實際測量上述中心齒輪的中心與上述穴的中心之間的距離、上述輸送板的自轉角度及上述輸送板的公轉角度再特別指定分別測量的上述形狀成分在工件上的工件徑方向位置，或者關於上述上定盤的旋轉數、上述輸送板的公轉數及上述輸送板的自轉數的各種條件，根據模擬算出可測量上述工件厚度的區間，特別指定算出的可測量區間與實際可測量的區間最一致的上述上定盤的旋轉數、上述輸送板的公轉數及上述輸送板的自轉數，再特別指定分別測量的上述形狀成分在工件上的工件徑方向位置。
  11. 如申請專利範圍第8或9項所述的工件的兩面研磨方法，其中 上述第6步驟，以直線近似上述工件的形狀指標與研磨時間的關係，根據近似的直線，以上述工件的形狀指標成為既定值的研磨時間作為結束上述工件兩面研磨的時機。
  12. 如申請專利範圍第8或9項所述的工件的兩面研磨方法， 在上述第5步驟中，以偶函數近似上述工件的形狀成分與上述工件上的工件徑方向位置的關係，上述工件的形狀指標，根據近似的偶函數的最大值及最小值決定。
  13. 如申請專利範圍第8或9項所述的工件的兩面研磨方法， 在上述第1步驟中，根據連續測量上述工件的厚度資料的時間間隔，以每一工件分類上述厚度資料。
  14. 如申請專利範圍第8或9項所述的工件的兩面研磨方法， 在上述第2步驟中，以2次函數近似上述工件的厚度資料與研磨時間的關係，上述工件的厚度資料與近似的2次函數的差作為上述工件的形狀成分。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7420328B2 (ja) * 2021-12-27 2024-01-23 株式会社レゾナック うねり予測装置、うねり予測方法、被研磨物の加工方法及びプログラム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07227756A (ja) * 1994-02-21 1995-08-29 Speedfam Co Ltd ワークの研磨方法及び装置
JP2006231471A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Speedfam Co Ltd 両面ポリッシュ加工機とその定寸制御方法
JP2015047656A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 株式会社Sumco ワークの両面研磨装置及び両面研磨方法
JP2017207455A (ja) * 2016-05-20 2017-11-24 スピードファム株式会社 断面形状測定方法
JP2018012166A (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 スピードファム株式会社 研磨装置
JP2018074086A (ja) * 2016-11-02 2018-05-10 株式会社Sumco 半導体ウェーハの両面研磨方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006042010A1 (en) * 2004-10-06 2006-04-20 Rajeev Bajaj Method and apparatus for improved chemical mechanical planarization
JP2006231470A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Speedfam Co Ltd 両面ポリッシュ加工機の定寸方法及び定寸装置
JP2008227393A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Fujikoshi Mach Corp ウェーハの両面研磨装置
JP4654275B2 (ja) 2008-07-31 2011-03-16 信越半導体株式会社 両面研磨装置
JP5614397B2 (ja) * 2011-11-07 2014-10-29 信越半導体株式会社 両面研磨方法
KR101870701B1 (ko) * 2016-08-01 2018-06-25 에스케이실트론 주식회사 폴리싱 측정 장치 및 그의 연마 시간 제어 방법, 및 그를 포함한 폴리싱 제어 시스템
JP6451825B1 (ja) * 2017-12-25 2019-01-16 株式会社Sumco ウェーハの両面研磨方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07227756A (ja) * 1994-02-21 1995-08-29 Speedfam Co Ltd ワークの研磨方法及び装置
JP2006231471A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Speedfam Co Ltd 両面ポリッシュ加工機とその定寸制御方法
JP2015047656A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 株式会社Sumco ワークの両面研磨装置及び両面研磨方法
JP2017207455A (ja) * 2016-05-20 2017-11-24 スピードファム株式会社 断面形状測定方法
JP2018012166A (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 スピードファム株式会社 研磨装置
JP2018074086A (ja) * 2016-11-02 2018-05-10 株式会社Sumco 半導体ウェーハの両面研磨方法

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