TWI762680B - 晶圓加工方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種晶圓加工方法，能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓加工時的研磨率與連續加工時的研磨率之間的偏差。[解決手段]晶圓加工方法至少具備：怠速步驟ST1，使研削研磨裝置的研磨單元驅動；以及研削研磨步驟ST2，在實施怠速步驟ST1後，利用研磨墊研磨由研削研磨裝置的卡盤台所保持的晶圓。研削研磨步驟ST2中的研磨條件設定成兩種，為研磨第一片晶圓的初始加工時旋轉軸的傾斜度，以及研磨第二片以後的晶圓的連續加工時旋轉軸的傾斜度。初始加工時旋轉軸的傾斜度設定成在初始加工時旋轉軸的傾斜度下研磨第一片晶圓時的研磨率，與在連續加工時旋轉軸的傾斜度下研磨第二片以後的晶圓時的研磨率為相同。

Description

晶圓加工方法
本發明關於一種將晶圓進行加工的晶圓加工方法。
在正面形成半導體元件的由矽等所組成的半導體晶圓，或者形成光元件的由藍寶石、SiC（碳化矽）所組成的光元件晶圓等的各種晶圓是在利用研削磨石研削背面側而薄化之後（例如，參考專利文獻1），再研磨背面。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2013-119123號公報
[發明所欲解決的課題] 研磨晶圓背面的研磨裝置在全自動連續加工的晶圓、與暫時停止加工並怠速運轉後的第一片加工的晶圓之間，因研磨所產生的去除量的分布有所差異。例如，研磨裝置在怠速運轉後加工第一片晶圓時，與連續加工時相較，存在所謂中心部分的去除量（也稱作研磨率）減少且外周部的去除量增加的問題。此現象的其一原因被認為是因為怠速運轉後第一片晶圓加工時產生的熱相較連續加工時更少。
本發明的目的在於提供一種晶圓加工方法，能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓加工時的研磨率與連續加工時的研磨率之間的偏差。
[解決課題的技術手段] 為了解決上述課題並達成目的，本發明的晶圓加工方法為採用研磨裝置的晶圓加工方法，該研磨裝置具備：卡盤台，將晶圓作保持；研磨手段，包含研磨該卡盤台所保持的該晶圓的研磨墊、安裝有該研磨墊的主軸、及旋轉驅動該主軸的馬達；以及加工進給手段，將該研磨手段作加工進給，其中，該晶圓加工方法至少具備：怠速步驟，使該研磨手段驅動；以及研磨步驟，在實施該怠速步驟後，利用該研磨墊研磨該卡盤台所保持的晶圓，該研磨步驟中的研磨條件設定成兩種，為研磨第一片晶圓的初始加工條件、以及研磨第二片以後的晶圓的連續加工條件，該初始加工條件設定成在該初始加工條件下研磨第一片晶圓時的研磨率，與在該連續加工條件下研磨第二片以後的晶圓時的研磨率為相同。
在前述晶圓加工方法中，該卡盤台至少具備：圓錐狀的保持面，外周部比中心略低；旋轉軸，通過該保持面的中心；以及傾斜度調整手段，調整該旋轉軸的傾斜度，該初始加工條件較佳為該旋轉軸的傾斜度設定成於加工點上該研磨墊與該卡盤台之間形成的角度較該連續加工條件更大。
[發明功效] 本發明的晶圓加工方法產生了所謂能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓加工時的研磨率與連續加工時的研磨率之間的偏差的效果。
關於用於實施本發明的方式（實施方式），參考圖式並作詳細說明。本發明並非受記載於以下實施方式的內容所限制。此外，記載於以下的構成要素中包含本領域的技術人員能夠容易想到者，以及實質上相同者。進一步，記載於以下的構成可適當地組合。此外，在不脫離本發明主旨的範圍內，可以進行構成的各種省略、置換或改變。
〔實施方式1〕 基於圖式，說明涉及本發明實施方式1的晶圓加工方法。圖1為涉及實施方式1的晶圓加工方法其加工對象的晶圓的立體圖。圖2為保護構件黏貼在圖1所示的晶圓正面的狀態的立體圖。
涉及實施方式1的晶圓加工方法為研削以及研磨圖1所示的晶圓200的背面201的加工方法，且為薄化至晶圓200預定的完工厚度的方法。涉及實施方式1的晶圓加工方法的加工對象，即晶圓200，其為以矽作基礎材料的圓板狀半導體晶圓，或以藍寶石、SiC（碳化矽）等作基礎材料的光元件晶圓。晶圓200如圖1所示，在正面202上形成有網格狀的由分割預定線203劃分的多個區域內形成元件204。晶圓200如圖2所示，在保護構件205黏貼在正面202的狀態下對背面201施行研削等，並在薄化至預定的厚度後對背面201施行研磨。保護構件205形成為與晶圓200相同大小的圓板狀，且由具有可撓性的合成樹脂構成。
涉及實施方式1的晶圓加工方法是採用圖3所示的研磨裝置，即研削研磨裝置1，以研削晶圓200的背面201。圖3為採用涉及實施方式1的晶圓加工方法的研削研磨裝置其構成例的立體圖。圖4為表示圖3所示的研削研磨裝置其卡盤台及研磨單元等的側視圖。圖5為表示圖3所示的研削研磨裝置其傾斜度調整機構的側視圖。
研削研磨裝置1如圖3所示，主要具備裝置本體2；第1研削單元3；第2研削單元4；研磨單元5，即研磨手段；加工進給單元12，即加工進給手段；設置在旋轉台6上且保持晶圓200的例如有4個的卡盤台7；卡匣8、9；對位單元10；搬入單元11；清洗單元13；搬出搬入單元14；以及控制裝置100。
第1研削單元3為安裝在主軸31下端的具有研削磨石的研削輪32其在供給研削水的同時一邊藉由馬達33旋轉，一邊在粗研削位置102的卡盤台7所保持的晶圓200其背面201上，沿著垂直方向Z推壓，藉此來粗研削晶圓200的背面201用的單元。相同地，第2研削單元4為安裝在主軸41下端的具有研削磨石的研削輪42，其在供給研削水的同時一邊藉由馬達43旋轉，一邊在位於精研削位置103的卡盤台7所保持的粗研削結束的晶圓200其背面201上，沿著Z軸方向推壓，藉此來精研削晶圓200的背面201用的單元。再者，實施方式1中，第1研削單元3以及第2研削單元4的研削輪32、42的旋轉中心，即軸心，其與卡盤台7的圖4所示的旋轉軸72在水平方向上空開間隔配置。
研磨單元5如圖4所示，包含研磨墊51；主軸52；以及如圖3所示的馬達53。研磨墊51為研磨卡盤台7所保持的晶圓200的墊片，安裝在研磨工具54的圓盤狀支撐基台55的下表面，同時和與晶圓200相向的研磨面56在水平方向平行。主軸52裝有工具安裝構件57，其在下端安裝研磨工具54的支撐基台55，透過支撐基台55在下端安裝研磨墊51。馬達53旋轉驅動主軸52，並使研磨墊51圍繞軸心58旋轉。加工進給單元12為將研磨單元5沿著垂直方向Z而朝向卡盤台7所保持的晶圓200，以作加工進給的單元。研磨單元5一邊旋轉研磨工具54，一邊在位於研磨位置104的卡盤台7的保持面71所保持的精研削結束的晶圓200其背面201上，沿著垂直方向Z藉由加工進給單元12推壓。研磨單元5為研磨工具54的研磨墊51在晶圓200的背面201上沿著Z軸方向推壓，藉此來研磨晶圓200的背面201用的單元。
再者，在實施方式1中，研磨單元5的主軸52以及研磨墊51的旋轉中心，即軸心58，其配置成與垂直方向Z平行。研磨單元5的主軸52以及研磨墊51的旋轉中心，即軸心58，其與卡盤台7的圖4所示的旋轉軸72在水平方向上空開間隔配置。此外，在實施方式1中，研磨單元5在研磨時從加工液供給單元15選擇性地供給研磨液及清洗液。加工液供給單元15透過加工液供給路徑16，與研磨單元5的上端部連結，並將研磨液或洗淨液供給至研磨單元5。
旋轉台6為設置在裝置本體2的上表面的圓盤狀工作台，設置成在水平面內能夠旋轉，並以預定的時序旋轉驅動。在此旋轉台6上，例如有4個的卡盤台7配設成例如以90度的相位角的等間隔。
卡盤台7具備保持面71，如圖2所示透過保護構件205保持晶圓200的正面202側；旋轉軸72，通過保持面71的中心711並以圖4中的一點鏈線表示；以及圖3所示的為傾斜度調整手段的傾斜度調整機構73。卡盤台7為在保持面71具備真空卡盤的卡盤台構造的工作台，真空吸附並保持載放於保持面71上的晶圓200。
保持面71如圖4所示，形成外周部712比中心711略低的圓錐狀。即，保持面71形成以中心711為頂點的圓錐面，並形成具有從中心711向外周部712下降的傾斜度的斜面。卡盤台7將加工對象的晶圓200按照保持面71的圓錐面而保持。再者，圖4雖然誇張表示保持面71的圓錐面的傾斜度，但保持面71的圓錐面的傾斜度實際上是以肉眼無法辨識的微些傾斜度。
旋轉軸72為卡盤台7的旋轉中心。旋轉軸72對於垂直方向Z略為傾斜配置。因此，保持面71的圓錐面的一部分713如圖4所示，為沿著水平方向配置。再者，保持面71圓錐面的沿著水平方向的一部分713，以及研磨面56的與一部分713在垂直方向Z上相向的一部分561之間為研磨墊51研磨晶圓200的背面201的加工點。再者，圖4雖然誇張表示旋轉軸相對垂直方向的傾斜度θ，但此傾斜度θ實際上為以肉眼無法辨識的微些角度。
傾斜度調整機構73安裝在各卡盤台7。傾斜度調整機構73為改變（調整）旋轉軸72相對垂直方向Z的傾斜度θ用的機構。傾斜度調整機構73如圖5所示，具備支撐台74；以及連結至支撐台74的位置調整單元75。支撐台74具備支撐筒部741，形成透過未圖示的軸承而旋轉自如地支撐卡盤台7的圓筒狀；以及凸緣部742，從支持筒部741擴徑而成。傾斜度調整機構73藉由調整凸緣部742的傾斜度來調整旋轉軸72的傾斜度θ。
圖5所示的位置調整單元75為沿著凸緣部742的圓弧，等間隔地設置2組以上。在實施方式1中，傾斜度調整機構73雖然配置有以120度間隔的2組位置調整單元75，以及固定凸緣部742的未圖示固定部，但在本發明中也可配置3組以上的位置調整單元75。
位置調整單元75如圖5所示，具備筒部751，固定於旋轉台6；軸752，貫通筒部751；驅動部753，連接至軸752的下端；以及固定部754，在軸752的上端固定於凸緣部742。驅動部753具備馬達755，使軸752旋轉；以及減速器756，減弱軸752的轉速並且固定於旋轉台6。
固定部754是使形成在軸752上端部的未圖示公螺紋進行螺合。調整單元75為馬達755透過減速器756而圍繞軸752作為軸心旋轉，藉此來調整旋轉軸72的傾斜度θ。此外，在旋轉台6安裝有讓卡盤台7以旋轉軸72為中心旋轉的馬達76。
卡盤台7在研削時以及研磨時，是以旋轉軸72為中心，由馬達76所旋轉驅動。這樣的卡盤台7藉由旋轉台6的旋轉，依序在搬入搬出位置101、粗研削位置102、精研削位置103、研磨位置104、以及搬入搬出位置101移動。
卡匣8、9為具有多個槽的容納晶圓200用的容納器。其一的卡匣8容納研削研磨前之在正面202黏貼有保護構件205的晶圓200，而另一的卡匣9容納研削研磨後的晶圓200。此外，對位單元10為暫時放置從卡匣8取出的晶圓200，並進行其中心位置對位用的工作台。
搬入單元11具有吸附墊，吸附保持利用對位單元10作對位的研削研磨前的晶圓200，並將其搬入位於搬入搬出位置101的卡盤台7。搬入單元11吸附保持位於搬入搬出位置101的卡盤台7所保持的研削研磨後的晶圓200，並將其搬出至清洗單元13。
搬出搬入單元14例如為具備U字型手臂141的機器拾取器，藉由U字型手臂141吸附保持晶圓200並作搬送。具體地，搬出搬入單元14將研削研磨前的晶圓200從卡匣8搬出至對位單元10，並且將研削研磨後的晶圓200從清洗單元13搬入至卡匣9。清洗單元13清洗研削研磨後的晶圓200，並且去除附著在被研削及研磨的加工面上的研削屑以及研磨屑等的汙染物。
控制裝置100為分別控制構成研削研磨裝置1的上述各構成要件的裝置。即，控制裝置100為使對於晶圓200的研削研磨動作在研削研磨裝置1執行的裝置。控制裝置100為能夠執行電腦程式的電腦。控制裝置100具有演算處理裝置，具有如CPU（central processing unit，中央處理單元）的微處理器；記憶裝置，具有如ROM（read only memory，唯讀記憶體）或RAM（random access memory，隨機存取記憶體）的記憶體；以及輸入輸出介面裝置。控制裝置100的CPU利用RAM執行記憶在ROM內的電腦程式，並生成控制研削研磨裝置1用的控制訊號。控制裝置100的CPU通過輸入輸出介面裝置將生成的控制訊號輸入至研削研磨裝置1的各構成要件。此外，控制裝置100與未圖示的顯示單元或輸入單元連接，其中顯示單元藉由顯示加工動作的狀態或影像等的液晶顯示裝置構成，且輸入單元為操作員登錄加工內容資訊等時採用。輸入單元藉由設在顯示單元上的觸控面板、以及鍵盤等的至少其中一種構成。
控制裝置100記憶以下表1所示的研磨條件。表1所示的研磨條件設定成兩種，為初始加工條件的初始加工時位於研磨位置104的旋轉軸72傾斜度θ1；以及連續加工條件的連續加工條件時位於研磨位置104的旋轉軸72傾斜度θ2。
[表1]
Figure 02_image001
控制裝置100從加工一次中斷等的未進行研削研磨晶圓200的狀態到開始研削研磨加工的研削研磨裝置1的啟動時，實施怠速運轉（暖機運轉）。控制裝置100在怠速運轉下實施空運轉，其未進行研削研磨晶圓200，使卡盤台7以研削研磨加工時相同的轉速旋轉，一邊供給調溫至預定溫度的研削水，一邊使研削單元3、4的研削輪32、42以和研削加工時相同的轉速旋轉，並且使研磨單元5的研磨工具54以和研磨加工時相同的轉速旋轉。怠速運轉為將研削研磨裝置1的各部位平衡至與研削研磨晶圓200時相同的溫度，以為了能夠以預定的精確度實施研削研磨的準備用的運轉。控制裝置100在運轉預定時間（例如，30分鐘）的怠速運轉後，實際地實施晶圓200的研削研磨。
表1所示的初始加工為研磨怠速運轉後第一片晶圓200的加工。初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1為研磨怠速運轉後第一片晶圓200時旋轉軸72的傾斜度θ，且為將晶圓200形成至預定精確度用的傾斜度θ。即，初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1為將怠速運轉後第一片晶圓200的厚度偏差等抑制在預定的精確度以下用的傾斜度θ。
表1所示的連續加工為研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200的加工。連續加工時旋轉軸72的傾斜度θ2為研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200時旋轉軸72的傾斜度θ，且為將晶圓200形成至預定精確度用的傾斜度θ。即，連續加工時旋轉軸72的傾斜度θ2為將怠速運轉後第二片以後的晶圓200的厚度偏差抑制在預定的精確度以下用的傾斜度θ。
如此一來，表1所示的本發明晶圓加工方法的研磨條件設定成兩種，為研磨怠速運轉後第一片晶圓200的初始加工條件，以及研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200的連續加工條件。
初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1較連續加工時旋轉軸72的傾斜度θ2更小，例如設定成以下所述。圖6為說明測量初始加工時以及連續加工時的晶圓其每單位時間的去除量的測量點的俯視圖。圖7為表示圖6所示的各測量點中初始加工時每單位時間的去除量的測量結果的圖。圖8為表示圖6所示的各測量點中連續加工時每單位時間的去除量的測量結果的圖。
再者，每單位時間的去除量表示每單位時間內所減少（薄化）的晶圓200的厚度。圖6所示的測量點中測量點「1」以及「9」配置在晶圓200的外緣部，且測量點「5」配置在晶圓200的中心。圖6所示的測量點是從測量點「5」向測量點「1」等間隔地配置測量點「4」、「3」以及「2」，並且從測量點「5」向測量點「9」等間隔地配置測量點「6」、「7」以及「8」。此外，圖7表示將旋轉軸72的傾斜度θ設為表1所示的初始加工條件的旋轉軸72的傾斜度θ1時，其初始加工時各測量點的每單位時間的去除量，圖8表示將旋轉軸72的傾斜度θ設為表1所示的連續加工條件的旋轉軸72的傾斜度θ2時，其連續加工時各測量點的每單位時間的去除量。
根據圖7以及圖8，初始加工時測量點「5」的每單位時間的去除量較連續加工時測量點「5」的每單位時間的去除量更少。因此，為了讓初始加工時測量點「5」的每單位時間的去除量與連續加工時測量點「5」的每單位時間的去除量接近，必須產生初始加工時測量點「5」與研磨墊51接觸的壓力提高為較連續加工時測量點「5」與研磨墊51接觸的壓力更高，且必須產生初始加工時的傾斜度θ1設為較連續加工時的傾斜度θ2更小。再者，測量點「5」，即晶圓200的中心，其單位時間的去除量相當於請求項1所載的研磨率。
如此一來，表1所示的本發明晶圓加工方法的研磨條件的初始加工條件設定成使初始加工條件下研磨怠速運轉後第一片晶圓200時的研磨率，與連續加工條件下研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200時的研磨率為相同。即，當設定成使初始加工條件下研磨怠速運轉後第一片晶圓200時的研磨率，與連續加工條件下研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200時的研磨率為相同時，可說讓圖7所示的測量點「5」的去除量與圖8所示的測量點「5」的去除量接近。當設定成使初始加工條件下研磨怠速運轉後第一片晶圓200時的研磨率，與連續加工條件下研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200時的研磨率為相同時，並未限定初始加工條件下研磨怠速運轉後第一片晶圓200時的各測量點的去除量與連續加工條件下研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200時的各測量點的去除量完全一致。
接著，對涉及實施方式1的晶圓加工方法作說明。圖9為表示涉及實施方式1的晶圓加工方法的流程的流程圖。圖10為表示圖9所示的晶圓加工方法其研削研磨步驟初始加工時的側剖面圖。圖11為表示圖9所示的晶圓加工方法其研削研磨步驟連續加工時的側剖面圖。
涉及實施方式1的晶圓加工方法（以下，僅記為加工方法）為研削研磨裝置1依序對晶圓200施行粗研削、精研削、以及研磨的方法。加工方法如圖9所示，至少具備怠速步驟ST1、以及為研磨步驟的研削研磨步驟ST2。加工方法為操作員將容納研削研磨前保護構件205黏貼在正面202上的晶圓200的卡匣8、以及未容納晶圓200的卡匣9安裝在裝置本體2。加工方法為操作員將加工資訊登錄至控制裝置100，一旦由操作員輸入加工動作的開始指令至研削研磨裝置1時，則依序實施怠速步驟ST1以及研削研磨步驟ST2。
怠速步驟ST1為使研磨單元5等被驅動（空運轉），即實施怠速運轉預定時間的步驟。在怠速步驟ST1中，控制裝置100怠速運轉研削研磨裝置1的各構成要件預定時間。加工方法怠速運轉各構成要件預定時間時，則進入研削研磨步驟ST2。
研削研磨步驟ST2為實施怠速步驟ST1後，利用研磨墊51研磨受卡盤台7所保持的晶圓200。在研削研磨步驟ST2中，研削研磨裝置1的控制裝置100在搬出搬入裝置14使晶圓200從卡匣8取出，並搬出至對位單元10，在對位單元10使晶圓200進行中心對位，在搬入裝置單元11將對位的晶圓200的正面202側搬入至位於搬入搬出位置101的卡盤台7上。
在研削研磨步驟ST2中，研削研磨裝置1的控制裝置100透過保護構件205將晶圓200的正面202側保持在卡盤台7上，使背面201露出，並且利用旋轉台6將晶圓200依序搬送至粗研削位置102、精研削位置103、研磨位置104以及搬入搬出位置101，依序施行粗研削、精研削、以及研磨，並將晶圓200的背面201高精確度地平坦化。再者，在研削研磨步驟ST2中，研削研磨裝置1每當旋轉台6旋轉90度時，研削研磨前的晶圓200搬入至搬入搬出位置101的卡盤台7。
控制裝置100將研削研磨步驟ST2中的研磨條件設定成表1所示的研磨條件。即，研削研磨步驟ST2中的研磨條件設定成兩種，為研磨怠速運轉後第一片晶圓200的初始加工條件，即初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1，以及研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200的連續加工條件，即連續加工時旋轉軸72的傾斜度θ2。此外，初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1由於如前述的設定，因此為初始加工條件的初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1被設定成：在初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1下研磨怠速運轉後第一片晶圓200時的研磨率，與在連續加工時旋轉軸72的傾斜度θ2下研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200時的研磨率為相同。
在研削研磨步驟ST2中，控制裝置100控制傾斜度調整機構73，其為調整研磨位置104的卡盤台7其旋轉軸72的傾斜度θ，在研磨怠速運轉後第一片晶圓200時，如圖10所示，將研磨位置104的卡盤台7其旋轉軸72的傾斜度θ調整為傾斜度θ1並且實施研磨。在研削研磨步驟ST2中，控制裝置100控制傾斜度調整機構73，其為調整研磨位置104的卡盤台7其旋轉軸72的傾斜度θ，在研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200時，如圖11所示，將研磨位置104的卡盤台7其旋轉軸72的傾斜度θ調整為傾斜度θ2並且實施研磨。
如此一來，在研削研磨步驟ST2中，控制裝置100將研磨實施怠速步驟ST1後研削研磨步驟ST2的第一片晶圓200時的傾斜度θ1設為較研磨第二片以後的晶圓200時的傾斜度θ2更小。如此一來，初始加工條件在研磨墊51的研磨面56的加工點，即一部分561，與保持面71的一部分713之間，設定旋轉軸72的傾斜度θ1，以讓圖10所示的研磨墊51與卡盤台7之間形成的角度θ3增大為較圖11所示的連續加工條件更大。再者，圖10以及圖11是與圖4同樣地，雖然誇張表示保持面71的圓錐面的傾斜、傾斜度θ1、θ2以及角度θ3，但這些實際上是以肉眼無法辨識的微些傾斜、傾斜度以及角度。
研削研磨裝置1將藉由研磨單元5研磨的晶圓200定位在搬入搬出位置101，藉由搬入單元11搬入清洗單元13，利用清洗單元13清洗，並利用搬出搬入單元14將清洗後的晶圓200搬入至卡匣9。當研削研磨裝置1對卡匣8內全部的晶圓200施行研削研磨後，終止加工方法。
如以上所述，涉及實施方式1的加工方法中，初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1由於是設定成在初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1下研磨怠速運轉後第一片晶圓200時的研磨率，與在連續加工時旋轉軸72的傾斜度θ2下研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200時的研磨率為相同，因此能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓200的研磨率與第二片以後的晶圓200的研磨率之間的差。其結果是，涉及實施方式1的晶圓加工方法產生了所謂能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓200加工時的研磨率與連續加工時的研磨率之間的偏差的效果。
此外，涉及實施方式1的加工方法中，初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1在研磨墊51的研磨面56的加工點，即一部分561，與保持面71的一部分713之間，由於是設定成研磨墊51與卡盤台7之間形成的角度θ3增大為較連續加工條件更大，因此能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓200的研磨率與第二片以後的晶圓200的研磨率之間的差。
〔實施方式2〕 基於圖式，說明涉及本發明實施方式2的晶圓加工方法。圖12為說明涉及實施方式2的晶圓加工方法其初始加工時旋轉軸的傾斜度的圖。
涉及實施方式2的晶圓加工方法（以下，僅記為加工方法）中，控制裝置100預先記憶圖12所示的從之前的加工算起的待機時間與初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1之間的關係300，將實施怠速步驟ST1後對研削研磨步驟ST2的第一片晶圓200進行研磨時的傾斜度θ1對應從之前的加工算起的待機時間而作改變。涉及實施方式2的加工方法中，實施怠速步驟ST1後對研削研磨步驟ST2的第一片晶圓200進行研磨時的傾斜度θ1隨著從之前的加工算起的待機時間延長而變小。再者，之前的加工可指之前的加工其開始時刻，也可指之前的加工其終止時刻。此外，待機時間稱作維持待機狀態的時間，待機狀態稱作未加工的所有狀態（包含怠速運轉的狀態以及停止怠速運轉狀態兩者）。
如以上所述，涉及實施方式2的加工方法中，與實施方式1同樣地，初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1由於是設定成在初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1下研磨怠速運轉後第一片晶圓200時的研磨率，與在連續加工時旋轉軸72的傾斜度θ2下研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200時的研磨率為相同，因此能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓200的研磨率與第二片以後的晶圓200的研磨率之間的差。其結果是，涉及實施方式2的晶圓加工方法產生了所謂能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓200加工時的研磨率與連續加工時的研磨率之間的偏差的效果。
此外，涉及實施方式2的加工方法中，由於研磨實施怠速步驟ST1後研磨研磨步驟ST2的第一片晶圓200時的傾斜度θ1隨著從之前的加工算起的待機時間延長而變小，因此能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓200的研磨率與第二片以後的晶圓200的研磨率之間的差。
〔變形例〕 基於圖式，說明涉及本發明實施方式1以及實施方式2其變形例的晶圓加工方法。圖13為採用涉及實施方式1以及實施方式2的變形例的晶圓加工方法的研磨裝置其構成例的立體圖。再者，圖13對與實施方式1相同的部分標上相同符號並且省略說明。
涉及實施方式1以及實施方式2的變形例的晶圓加工方法（以下，僅記為加工方法）採用圖13所示的研磨裝置。圖13所示的研磨裝置1-1除了不具備第1研削單元3以及第2研削單元4，且除了僅具備研磨單元5之處以外，則與研削研磨裝置1為等同構成。
涉及變形例的加工方法與實施方式1同樣地，初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1由於是設定成在初始加工時旋轉軸72的傾斜度θ1下研磨怠速運轉後第一片晶圓200時的研磨率，與在連續加工時旋轉軸72的傾斜度θ2下研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓200時的研磨率為相同，因此能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓200的研磨率與第二片以後的晶圓200的研磨率之間的差。其結果是，涉及變形例的晶圓加工方法產生了所謂能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓200加工時的研磨率與連續加工時的研磨率之間的偏差的效果。
再者，若依據涉及前述實施方式1的加工方法，則可得到以下的研磨裝置。 （附錄1） 一種研磨裝置，具備：卡盤台，將晶圓作保持； 研磨手段，包含研磨該卡盤台所保持的該晶圓的研磨墊、安裝有該研磨墊的主軸、及旋轉驅動該主軸的馬達； 加工進給手段，將該研磨手段作加工進給；以及 控制裝置，控制各構成要件， 其中，該卡盤台具備傾斜度調整手段，調整通過保持該晶圓的保持面中心的旋轉軸的傾斜度， 該控制裝置在實施使研磨手段驅動的怠速步驟後，在利用該研磨墊研磨該卡盤台所保持的晶圓的研磨步驟中，將研磨第一片晶圓時相對該旋轉軸的垂直方向的傾斜度設為較研磨第二片以後的晶圓時相對該旋轉軸的垂直方向的傾斜度更小。
上述研磨裝置與涉及實施方式1的加工方法同樣地，初始加工條件由於是設定成在初始加工條件下研磨怠速運轉後第一片晶圓時的研磨率，與在連續加工條件下研磨怠速運轉後第二片以後的晶圓時的研磨率為相同，因此能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓的研磨率與第二片以後的晶圓的研磨率之間的差。其結果是，上述研磨裝置產生了所謂能夠抑制怠速運轉後第一片晶圓加工時的研磨率與連續加工時的研磨率之間的偏差的效果。
再者，本發明並不限定於上述實施方式以及變形例。即，在不脫離本發明要點的範圍內，能夠作各種變形及進行實施。
1‧‧‧研削研磨裝置（研磨裝置）1-1‧‧‧研磨裝置7‧‧‧卡盤台5‧‧‧研磨單元（研磨手段）12‧‧‧加工進給單元（加工進給手段）51‧‧‧研磨墊52‧‧‧主軸53‧‧‧馬達561‧‧‧一部分（加工點）71‧‧‧保持面72‧‧‧旋轉軸73‧‧‧傾斜度調整機構（傾斜度調整手段）711‧‧‧中心712‧‧‧外周部713‧‧‧一部分（加工點）200‧‧‧晶圓θ‧‧‧旋轉軸的傾斜度θ1‧‧‧初始加工時旋轉軸的傾斜度（初始加工條件）θ2‧‧‧連續加工時旋轉軸的傾斜度（連續加工條件）θ3‧‧‧角度ST1‧‧‧怠速步驟ST2‧‧‧研削研磨步驟（研磨步驟）
圖1為涉及實施方式1的晶圓加工方法其加工對象的晶圓的立體圖。 圖2為保護構件黏貼在圖1所示的晶圓正面的狀態的立體圖。 圖3為採用涉及實施方式1的晶圓加工方法的研削研磨裝置其構成例的立體圖。 圖4為表示圖3所示的研削研磨裝置其卡盤台及研磨單元等的側視圖。 圖5為表示圖3所示的研削研磨裝置其傾斜度調整機構的側視圖。 圖6為說明測量初始加工時以及連續加工時晶圓其每單位時間的去除量的測量點的俯視圖。 圖7為表示圖6所示的各測量點中初始加工時每單位時間的去除量的測量結果的圖。 圖8為表示圖6所示的各測量點中連續加工時每單位時間的去除量的測量結果的圖。 圖9為表示涉及實施方式1的晶圓加工方法的流程的流程圖。 圖10為表示圖9所示的晶圓加工方法其研削研磨步驟初始加工時的側剖面圖。 圖11為表示圖9所示的晶圓加工方法其研削研磨步驟連續加工時的側剖面圖。 圖12為說明涉及實施方式2的晶圓加工方法其初始加工時旋轉軸的傾斜度的圖。 圖13為採用涉及實施方式1以及實施方式2的變形例的晶圓加工方法的研磨裝置其構成例的立體圖。
ST1‧‧‧怠速步驟
ST2‧‧‧研削研磨步驟

Claims (2)

  1. 一種晶圓加工方法，採用研磨裝置，該研磨裝置具備：卡盤台，將晶圓作保持；研磨手段，包含研磨該卡盤台所保持的該晶圓的研磨墊、安裝有該研磨墊的主軸、及旋轉驅動該主軸的馬達；以及加工進給手段，將該研磨手段進行加工進給，該卡盤台至少具備：圓錐狀的保持面，外周部比中心略低；旋轉軸，通過該保持面的中心；以及傾斜度調整手段，調整該旋轉軸的傾斜度，其中，該晶圓加工方法至少具備：怠速步驟，使該研磨手段驅動；以及研磨步驟，在實施該怠速步驟後，利用該研磨墊研磨該卡盤台所保持的晶圓，該研磨步驟中的研磨條件設定成兩種，為研磨第一片晶圓的初始加工條件、以及研磨第二片以後的晶圓的連續加工條件，該初始加工條件為該旋轉軸的傾斜度設定成於加工點上該研磨墊與該卡盤台之間形成的角度較該連續加工條件更大，且設定成在該初始加工條件下研磨第一片晶圓時的研磨率，與在該連續加工條件下研磨第二片以後的晶圓時的研磨率相同。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓加工方法，其中，該初始加工條件為使該旋轉軸的傾斜度隨著從之前的加工算起的待機時間延長而變小。
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