WO2019159603A1 - 両面研磨方法 - Google Patents

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佑宜 田中
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    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment

Definitions

  • the present invention uses a double-side polishing apparatus in which slurry supply is a pressure feed type, and double-side polishing processing so that the slurry supply amount distribution to the supply hole is under a certain rule, thereby suppressing variations in wafer flatness.
  • the present invention relates to a polishing method.
  • a typical supply method of slurry in double-sided polishing is a natural fall type in which the slurry is once received by the slurry ring on the surface plate and flows to the polishing surface according to gravity, and pressure feeding to the polishing surface while applying pressure through a rotary joint.
  • the pumping type has an advantage that an arbitrary amount of slurry can be supplied to the polishing surface by controlling the pressure of the pump for feeding liquid.
  • Patent Documents 1 and 2 there are often cases where variations in wafer flatness, particularly global shapes, are large in the pumping format (Patent Documents 1 and 2).
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in a double-side polishing apparatus in which slurry supply is a pressure-feed type, it is intended to suppress variations in the global shape (GBIR) of a wafer.
  • An object of the present invention is to provide a wafer double-side polishing method capable of reducing variations.
  • the present invention uses a double-side polishing apparatus, holds a wafer in a work holding hole formed in a carrier, and sandwiches between an upper surface plate and a lower surface plate to which a polishing pad is attached, Is a double-side polishing method for wafers that are double-side polished while being supplied to a polishing surface by a pressure-feeding method from N supply holes provided on the upper surface plate through a rotary joint.
  • the supply hole is by the rotation angle beta from the arbitrary radius provided two M on rotating radius, a supply hole diametrically formed between the rotation angle ⁇ by rotating the radius rotation angle ⁇ by rotating the radius from the arbitrary radius from the arbitrary radius, one end of said diameter 1 are numbered up to M 1 + M 2 from Ri, among supply hole on the diameter, the distance from the center of the upper surface plate of the i-th supply hole and r i, the rotation angle from the arbitrary radius
  • the flow rate of the slurry supplied from the i-th supply hole on the radius rotated by ⁇ is x (r i , ⁇ ), and among the supply holes on the diameter, the upper platen of the j-th supply hole The distance from the center is r j , the flow rate of the slurry supplied from the j-th supply hole on the radius rotated by the rotation angle
  • the difference between the average flow rate of the supply hole group on one radius of the upper surface plate and the average flow rate of the supply hole group on the other radius is the ideal average flow rate.
  • the upper platen in which the supply holes of the slurry arranged on the upper platen are arranged symmetrically with respect to the center of the platen.
  • Such a double-side polishing method using an upper surface plate can reduce the variation in GBIR of the wafer.
  • Such a double-side polishing method can maintain the lubricating action of the slurry and prevent the polished surface from causing abnormal heat generation.
  • the present inventors conducted extensive research and found that when the balance of the flow rate of the slurry supplied from the supply hole is lost, the variation in global shape (GBIR) increases.
  • GBIR global shape
  • the difference between the average flow rate of the supply hole group on one radius and the average flow rate of the supply hole group on the other radius is the ideal average flow rate (total flow rate / total flow rate).
  • the double-side polishing method of the present invention uses a double-side polishing apparatus to hold a wafer in a work holding hole formed in a carrier, and sandwich the slurry between an upper surface plate and a lower surface plate to which a polishing pad is attached, respectively.
  • the flow rate of the slurry supplied from the i-th supply hole on the radius rotated by ⁇ is x (
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a double-side polishing apparatus that can be used in the double-side polishing method for a wafer of the present invention.
  • the double-side polishing apparatus 10 that can be used in the present invention includes an upper surface plate 12, a lower surface plate 13, a sun gear 14 at the center between the upper surface plate 12 and the lower surface plate 13, This is a 4-way double-side polishing apparatus having each drive unit of the internal gear 15.
  • polishing cloths are respectively attached to the opposing surface sides of the upper surface plate 12 and the lower surface plate 13.
  • a foamed polyurethane pad can be used as the polishing cloth.
  • the upper surface plate 12 is provided with a supply hole 16 for supplying slurry between the upper surface plate 12 and the lower surface plate 13.
  • the slurry is supplied to the polishing surface from the supply hole 16 through a rotary joint in a pressure-feed manner.
  • an inorganic alkaline aqueous solution containing colloidal silica can be used as the slurry.
  • the carrier 11 can be made of metal.
  • the carrier 11 has a work holding hole for holding a wafer W such as a semiconductor silicon wafer.
  • a resin insert material is attached along the inner peripheral portion of the work holding hole of the carrier 11.
  • the wafer was double-side polished using such a double-side polishing apparatus.
  • the processing time was calculated from the polishing rate so that the batch average value of the center thickness of the wafer was the target thickness.
  • the distance from the center of the upper surface plate of the i-th supply hole is r i
  • the distance from the center of the upper surface plate of the j-th supply hole is r j
  • the flow rate of the slurry supplied from the i-th supply hole on the radius rotated by the rotation angle ⁇ is x (r i , ⁇ ), and the j-th on the radius rotated by the rotation angle ⁇ from the arbitrary radius.
  • the upper platen 12 may be one in which slurry supply holes 16 arranged on the upper platen 12 are arranged point-symmetrically with respect to the center of the platen.
  • the difference between the average flow rate of the supply hole group on one radius and the average flow rate of the supply hole group on the other radius among the arbitrary diameters of the upper surface plate is ideal.
  • the total flow rate of the slurry pumped to the polishing surface via the rotary joint can be 4 L / min or more (preferably 12 L / min or less). In this way, it is possible to keep the lubricating action by the slurry and prevent the polished surface from causing abnormal heat generation.
  • Example 1 Attention was paid to the case where the rotation angle ⁇ shown in FIG. 3 is 83 ° and the rotation angle ⁇ is 263 °. Pay attention to the two supply holes, the supply hole 17 and the supply hole 18 facing each other, which are disposed at a distance of 500 mm from the center of the surface plate, on the radius rotated by the rotation angle ⁇ and the radius rotated by the rotation angle ⁇ . The flow rate of the slurry supplied from these supply holes was changed with a ball valve. With respect to the flow rate of the slurry in the supply holes at other angles, it was carried out while satisfying the above-mentioned formula 1.
  • the slurry was supplied in a pressure-feed manner to the 36 supply holes of the upper surface plate.
  • the flow rate of each supply hole was adjusted by adjusting the degree of opening and closing by attaching a manual ball valve to the plastic tube connected to the supply hole.
  • the flow rate measurement of each supply hole was defined by the amount of slurry collected with a beaker placed immediately below the hole after supplying the slurry for 1 minute in the same manner as during polishing with the upper platen raised. For example, when 200 mL is obtained in 1 minute, it is 200 mL / min.
  • the ratio Diff of the absolute value of the difference between the flow rate of the slurry supplied from the supply hole 17 and the flow rate of the slurry supplied from the supply hole 18 to the average value x ave of the flow rate of the slurry supplied from all the supply holes is 9%.
  • the flow rate of the slurry supplied from the supply hole was controlled.
  • the average value x ave of the flow rate of the slurry supplied from all the supply holes at this time was 155 ml / min.
  • a P-type silicon single crystal wafer having a diameter of 300 mm was used as the wafer.
  • the wafer was processed using an AC2000 from Lapmaster Wolters.
  • As the polishing pad a foamed polyurethane pad having a Shore A hardness of 80 was used.
  • As the carrier a material obtained by applying DLC coating to a SUS substrate as a base material and using PVDF as a fluororesin as an insert was used.
  • the processing load was set to 150 gf / cm 2 .
  • the processing time was set by calculating backward from the polishing rate so that the batch average value of the center thickness of the wafer was within 775 ⁇ 0.3 ⁇ m.
  • each drive unit was set to 23.0 rpm for the upper platen, -20.0 rpm for the lower platen, -23.9 rpm for the sun gear, and 7.7 rpm for the internal gear.
  • GBIR global shape
  • Example 2 All were performed under the same conditions as in Example 1 except that Diff was set to 18%.
  • Example 3 All the conditions were the same as in Example 1 except that the Diff was 23%.
  • FIG. 5 shows the relationship between Diff and GBIR Range in Example 1-3 and Comparative Examples 1 and 2.
  • Example 4 Attention was paid to the case where the rotation angle ⁇ shown in FIG. 4 is 45 ° and the rotation angle ⁇ is 225 °.
  • Supply hole 19-21 arranged at 550/450/342 mm from the center of the surface plate on the radius rotated by the rotation angle ⁇ and 400/500 mm from the center of the surface plate on the radius rotated by the rotation angle ⁇ . Focusing on the five supply holes facing the provided supply holes 22 and 23, the flow rate of the slurry supplied from these supply holes was changed by a ball valve. With respect to the flow rate of the slurry in the supply holes at other angles, it was carried out while satisfying the above-mentioned formula 1.
  • Average of the flow rate of the slurry supplied from all the supply holes of the absolute value of the difference between the average value of the flow rate of the slurry supplied from the supply holes 19-21 and the average value of the flow rate of the slurry supplied from the supply holes 22 and 23 The flow rate of the slurry supplied from the supply hole was controlled so that the ratio Diff to the value x ave was 13%. Moreover, the average value x ave of the flow rate of the slurry supplied from all the supply holes at this time was 211 ml / min.
  • Example 5 All were carried out under the same conditions as in Example 4 except that the Diff was 18%.
  • Example 6 All were carried out under the same conditions as in Example 4 except that the Diff was 22%.
  • FIG. 6 shows the relationship between Diff and GBIR Range in Example 4-6 and Comparative Examples 3 and 4.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above embodiment is an exemplification, and the technical scope of the present invention is anything that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and has the same effect. Is included.

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Abstract

本発明は、両面研磨装置において、キャリアに形成されたワーク保持孔にウェーハを保持して、研磨パッドがそれぞれ貼付された上定盤と下定盤とで挟み込み、スラリーを上定盤に備えられた供給孔から圧送形式により研磨面に供給しながら両面研磨するウェーハの両面研磨方法であって、前記上定盤の任意の直線の一方の半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値と前記任意の直線のもう一方の半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値との差の絶対値の全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値xaveに対する割合が25%以内であるように制御しながら研磨する両面研磨方法である。 これにより、スラリー供給が圧送形式である両面研磨装置において、ウェーハのグローバル形状(GBIR)のばらつきを抑制しようとするものであり、圧送形式下でGBIRのばらつきを小さくすることができるウェーハの両面研磨方法が提供される。

Description

両面研磨方法
 本発明は、スラリー供給が圧送形式である両面研磨装置を用い、供給孔へのスラリー供給量分布が一定の法則下になるように両面研磨加工することでウェーハのフラットネスのばらつきを抑制する両面研磨方法に関する。
 両面研磨におけるスラリーの代表的な供給方法に、定盤上のスラリーリングで一度スラリーを受け、重力に従って研磨面へと流す自然落下形式と、ロータリージョイントを介して圧力をかけながら研磨面に送る圧送形式がある。圧送形式は送液するポンプの圧力を制御することで、任意のスラリー量を研磨面に供給することができることを長所としてもつ。しかし、しばしば、圧送形式においてはウェーハの平坦度のばらつき、特にグローバル形状のばらつきが大きいケースが見受けられた(特許文献1、特許文献2)。
特開2000-042912号公報 特開2007-021680号公報
 本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、スラリー供給が圧送形式である両面研磨装置において、ウェーハのグローバル形状(GBIR)のばらつきを抑制しようとするものであり、圧送形式下でGBIRのばらつきを小さくすることができるウェーハの両面研磨方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明は、両面研磨装置を用い、キャリアに形成されたワーク保持孔にウェーハを保持して、研磨パッドがそれぞれ貼付された上定盤と下定盤とで挟み込み、スラリーを上定盤に備えられたN個の供給孔からロータリージョイントを介して圧送形式により研磨面に供給しながら両面研磨するウェーハの両面研磨方法であって、前記供給孔が、前記上定盤の任意の半径から回転角度αだけ回転した半径上にM個備えられ、前記回転角度αよりも180度大きい回転角度をβとしたとき、前記供給孔が、前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径上にM個備えられ、前記任意の半径から回転角度αだけ回転した半径と前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径とがなす直径上の供給孔に、前記直径の一端より1からM+Mまでの番号を付し、前記直径上の供給孔のうち、i番目の供給孔の前記上定盤の中心からの距離をrとし、前記任意の半径から回転角度αだけ回転した半径上の前記i番目の供給孔から供給されるスラリーの流量をx(r,α)とし、前記直径上の供給孔のうち、j番目の供給孔の前記上定盤の中心からの距離をrとし、前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径上の前記j番目の供給孔から供給されるスラリーの流量をx(r,β)とし、前記上定盤に備えられたN個全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値をxaveとしたとき、前記任意の半径から回転角度αだけ回転した半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値と前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値との差の絶対値の全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値xaveに対する割合Diffが下記式(1)の関係を満たすように制御しながら研磨することを特徴とする両面研磨方法を提供する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 このような両面研磨方法であれば、上定盤の任意の直径の一方の半径上の供給孔群の平均流量ともう一方の半径上の供給孔群の平均流量との差が、理想平均流量(全流量/全供給孔数)の25%以下であるように両面研磨加工することで、バッチ内のウェーハすべてのGBIRばらつきを小さくすることが可能となる。
 このとき、前記上定盤が、前記上定盤に配列されたスラリーの供給孔が定盤の中心に対して点対称に配列されたものを用いることが好ましい。
 このような上定盤を用いた両面研磨方法であれば、ウェーハのGBIRのばらつきを小さくすることが可能となる。
 また、このとき、前記ロータリージョイントを介して前記研磨面に圧送するスラリーの全流量が4L/min以上となるように供給しながら両面研磨することが好ましい。
 このような両面研磨方法であれば、スラリーによる潤滑作用を保ち、研磨面が異常な発熱を引き起こしてしまうことを防ぐことが可能となる。
本発明のウェーハの両面研磨方法に使用することができる両面研磨装置の一例の断面図を示した図である。 同一直径上の供給孔群において流量差が生じた場合の両面研磨装置の断面説明図である。 本発明のウェーハの両面研磨方法で用いることができる上定盤に配設された供給孔の一例を示す上面図である(ケース1)。 本発明のウェーハの両面研磨方法で用いることができる上定盤に配設された供給孔の別の例を示す上面図である(ケース2)。 ケース1の実施例及び比較例におけるGBIR RangeとDiffとの関係を示したグラフである。 ケース2の実施例及び比較例におけるGBIR RangeとDiffとの関係を示したグラフである。
 前述した課題を解決するため、本発明者らが鋭意研究を行ったところ、供給孔から供給されるスラリーの流量のバランスが崩れると、グローバル形状(GBIR)のばらつきが大きくなることが判明した。
 そこで本発明では、上定盤の任意の直径のうち、一方の半径上の供給孔群の平均流量ともう一方の半径上の供給孔群の平均流量の差が理想平均流量(全流量/全供給孔数)の25%以下であるように両面研磨加工することで、バッチ内ウェーハすべてのGBIRのばらつきが製品規格内に収まるようにした。
 すなわち、本発明の両面研磨方法は、両面研磨装置を用い、キャリアに形成されたワーク保持孔にウェーハを保持して、研磨パッドがそれぞれ貼付された上定盤と下定盤とで挟み込み、スラリーを上定盤に備えられたN個の供給孔からロータリージョイントを介して圧送形式により研磨面に供給しながら両面研磨するウェーハの両面研磨方法であって、前記供給孔が、前記上定盤の任意の半径から回転角度αだけ回転した半径上にM個備えられ、前記回転角度αよりも180度大きい回転角度をβとしたとき、前記供給孔が、前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径上にM個備えられ、前記任意の半径から回転角度αだけ回転した半径と前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径とがなす直径上の供給孔に、前記直径の一端より1からM+Mまでの番号を付し、前記直径上の供給孔のうち、i番目の供給孔の前記上定盤の中心からの距離をrとし、前記任意の半径から回転角度αだけ回転した半径上の前記i番目の供給孔から供給されるスラリーの流量をx(r,α)とし、前記直径上の供給孔のうち、j番目の供給孔の前記上定盤の中心からの距離をrとし、前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径上の前記j番目の供給孔から供給されるスラリーの流量をx(r,β)とし、前記上定盤に備えられたN個全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値をxaveとしたとき、前記任意の半径から回転角度αだけ回転した半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値と前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値との差の絶対値の全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値xaveに対する割合Diffが下記式(1)の関係を満たすように制御しながら研磨することを特徴とする両面研磨方法である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 以下、本発明について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
 本発明の両面研磨方法について説明する。図1は、本発明のウェーハの両面研磨方法に使用することができる両面研磨装置の一例の断面図を示した図である。
 本発明で使用することができる両面研磨装置10は、図1に示すように、上定盤12、下定盤13、上定盤12と下定盤13の間の中心部のサンギア14、周縁部のインターナルギア15の各駆動部を有する4way式両面研磨装置である。
 ウェーハWを保持するワーク保持孔を有するキャリア11を具備した両面研磨装置10は、上定盤12と下定盤13の対向面側に、それぞれ研磨布(パッド)が貼付されている。研磨布としては、例えば、発砲ポリウレタンパッドを用いることができる。
 上定盤12には、上定盤12と下定盤13の間にスラリーを供給するための供給孔16が設けられている。また、スラリーは、供給孔16からロータリージョイントを介して圧送形式により研磨面に供給される。
 スラリーとしては、コロイダルシリカを含有した無機アルカリ水溶液を用いることができる。
 キャリア11は金属のものを用いることができる。キャリア11には、半導体シリコンウェーハなどのウェーハWを保持するためのワーク保持孔が形成されている。ウェーハWの周縁部を金属製のキャリア11によるダメージから保護するために、例えば、樹脂製のインサート材がキャリア11のワーク保持孔の内周部に沿って取り付けられている。
 このような両面研磨装置を用いてウェーハの両面研磨加工を行った。加工時間はウェーハの中心厚みのバッチ平均値が狙いの厚みとなるように、研磨レートから算出した。
 発明者らの研究により、供給孔16から供給されるスラリーの流量のバランスが崩れると、GBIRのばらつきが大きくなることが判明した。具体的には、図2に示すように、同一直径上に配設された上定盤12の中心に対して向かい合う供給孔群において流量に差が生じた場合、上定盤12の中心を起点として上定盤12の流量が大きい側端が浮き上がり、上定盤12の流量の小さい側端が沈み込むことによって、各ウェーハに対する圧力差が生じるためにGBIRのばらつきが大きくなることが明らかとなった。
 本発明の両面研磨方法では、上定盤12の任意の直径の片側の半径上の供給孔群の平均流量ともう片側の半径上の供給孔群の平均流量の差が理想平均流量(=全流量/全供給孔数)の25%以下(0%以上)であるように両面研磨加工することで、バッチ内ウェーハすべてのGBIRが製品規格内に収まるようにした。
 すなわち、図3に示す上定盤の任意の半径Rから回転角度αだけ回転した半径上に配設されたM個の供給孔と回転角度αよりも180度大きい回転角度βだけ回転した半径上に配設されたM個の供給孔に、半径Rから回転角度αだけ回転した半径と半径Rから回転角度βだけ回転した半径とがなす直径Lの一端より1からM+Mまでの番号を付し、i番目の供給孔の前記上定盤の中心からの距離をr、j番目の供給孔の前記上定盤の中心からの距離をrとし、前記任意の半径から回転角度αだけ回転した半径上の前記i番目の供給孔から供給されるスラリーの流量をx(r,α)とし、前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径上の前記j番目の供給孔から供給されるスラリーの流量をx(r,β)としたとき、直径Lの一方の半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値と、直径Lのもう一方の半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値との差の絶対値の全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値xave(理想平均流量)に対する割合Diffが下記式(1)の関係を満たすようにすることで、供給孔から供給されるスラリーの流量のバランスを保ち、GBIRのばらつきを小さくすることが可能となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 上定盤12は、上定盤12に配列されたスラリーの供給孔16が定盤の中心に対して点対称に配列されたものを用いることができる。このような上定盤12であれば、上定盤の任意の直径のうち、一方の半径上の供給孔群の平均流量ともう一方の半径上の供給孔群の平均流量との差を理想平均流量の25%以下に制御することで、より容易にバッチ内ウェーハすべてのGBIRのばらつきを小さくすることが可能となる。
 ロータリージョイントを介して研磨面に圧送するスラリーの全流量は4L/min以上(好ましくは、12L/min以下)とすることができる。このようにすれば、スラリーによる潤滑作用を保ち、研磨面が異常な発熱を引き起こしてしまうことを防止することが可能となる。
 以下、実施例及び比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
 図3に示される回転角度αが83°、回転角度βが263°の場合に着目した。半径Rを回転角度αだけ回転した半径上及び回転角度βだけ回転した半径上の、定盤中心から距離500mmに配設された向かい合う供給孔17及び供給孔18の2個の供給孔に着目し、それらの供給孔から供給されるスラリーの流量をボールバルブで変化させた。他の角度の供給孔のスラリーの流量に関しては、上記式1を満たした状態で実施した。
 スラリーは、上定盤の36個の供給孔に対して圧送形式により供給した。各供給孔の流量は、供給孔に繋がっているプラスチックチューブに手動のボールバルブを取り付け、開閉の度合で調整を行った。各供給孔の流量測定は、上定盤を上昇させた状態で研磨時と同じようにスラリーを1分間供給し、孔の直下に設置したビーカーで採取されたスラリーの量で定義した。例えば、1分間で200mL得られた場合は、200mL/min。
 供給孔17から供給されるスラリーの流量と供給孔18から供給されるスラリーの流量の差の絶対値の全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値xaveに対する割合Diffが9%となるように、供給孔から供給されるスラリーの流量を制御して実施した。また、このときの全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値xaveは155ml/minであった。
 ウェーハは直径300mmのP型シリコン単結晶ウェーハを用いた。
 ウェーハは、Lapmaster WoltersのAC2000を用いて加工した。
 研磨パッドは、ショアA硬度80の発泡ポリウレタンパッドを用いた。
 キャリアは、SUS基板にDLCコーティングを行ったものを母材として、フッ素樹脂であるPVDFをインサートとしたものを用いた。
 スラリーはシリカ砥粒含有、平均粒径35nm、砥粒濃度1.0wt%、pH10.5、KOHベースのものを用いた。
 加工荷重は150gf/cmに設定した。
 加工時間はウェーハの中心厚みのバッチ平均値が775±0.3μmに収まるように、研磨レートから逆算して設定した。
 各駆動部の回転速度は、上定盤を23.0rpm、下定盤を-20.0rpm、サンギアを-23.9rpm、インターナルギアを7.7rpmに設定した。
 測定前のウェーハ処理は、SC-1洗浄を条件NHOH:H:HO = 1:1:15で行った。
 ウェーハは1バッチ15枚で加工し、洗浄後にWaferSight(KLA Tencor社製)で全数測定した。測定したデータ群からグローバル形状(GBIR)を算出し、それらの中から最大値と最小値の差をGBIR Rangeとし、ばらつきの指標とした。GBIRの算出は、M49 modeの2mm E.E.に設定して行った。また、GBIR Rangeは同一装置を同部材・条件で重力落下形式にした場合の値を1と定義した。つまり、1以下となれば、重力落下形式よりも改善したことになる。
(実施例2)
 Diffが18%となるようにした以外は、全て実施例1と同じ条件で実施した。
(実施例3)
 Diffが23%となるようにした以外は、全て実施例1と同じ条件で実施した。
(比較例1)
 Diffが27%となるようにした以外は、全て実施例1と同じ条件で実施した。
(比較例2)
 Diffが37%となるようにした以外は、全て実施例1と同じ条件で実施した。
 供給孔17及び供給孔18の2個の供給孔に着目した例をケース1として、実施例1-3、比較例1、2におけるそれぞれの供給孔から供給されるスラリーの供給量、Diff、GBIR Rangeを表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 また、図5に実施例1-3及び比較例1、2におけるDiffとGBIR Rangeとの関係を示す。
(実施例4)
 図4に示される回転角度αが45°、回転角度βが225°の場合に着目した。半径Rを回転角度αだけ回転した半径上の定盤中心から550/450/342mmに配設された供給孔19-21及び回転角度βだけ回転した半径上の定盤中心から400/500mmに配設された供給孔22、23の向かい合う5個の供給孔に着目し、それらの供給孔から供給されるスラリーの流量をボールバルブで変化させた。他の角度の供給孔のスラリーの流量に関しては、上記式1を満たした状態で実施した。
 供給孔19-21から供給されるスラリーの流量の平均値と供給孔22、23から供給されるスラリーの流量の平均値の差の絶対値の全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値xaveに対する割合Diffが13%となるように、供給孔から供給されるスラリーの流量を制御して実施した。また、このときの全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値xaveは211ml/minであった。
 着目する供給孔群、Diff、xave以外は、全て実施例1と同じ条件で実施した。
(実施例5)
 Diffが18%となるようにした以外は、全て実施例4と同じ条件で実施した。
(実施例6)
 Diffが22%となるようにした以外は、全て実施例4と同じ条件で実施した。
(比較例3)
 Diffが27%となるようにした以外は、全て実施例4と同じ条件で実施した。
(比較例4)
 Diffが34%となるようにした以外は、全て実施例4と同じ条件で実施した。
 供給孔19-23の5個の供給孔に着目した例をケース2として、実施例4-6、比較例3、4におけるそれぞれの供給孔から供給されるスラリーの供給量、Diff、GBIR Rangeを表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 また、図6に実施例4-6及び比較例3、4におけるDiffとGBIR Rangeとの関係を示す。
 表1、2及び図5、6に示すように、任意の直径の一方の半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量平均値ともう一方の半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値との差を、25%以内におさめることで、GBIR Rangeが小さくなり、圧送形式下でGBIRのばらつきを小さくすることができることが分かる。
 なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な効果を奏するいかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (3)

  1.  両面研磨装置を用い、キャリアに形成されたワーク保持孔にウェーハを保持して、研磨パッドがそれぞれ貼付された上定盤と下定盤とで挟み込み、スラリーを上定盤に備えられたN個の供給孔からロータリージョイントを介して圧送形式により研磨面に供給しながら両面研磨するウェーハの両面研磨方法であって、
     前記供給孔が、前記上定盤の任意の半径から回転角度αだけ回転した半径上にM個備えられ、
     前記回転角度αよりも180度大きい回転角度をβとしたとき、
     前記供給孔が、前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径上にM個備えられ、
     前記任意の半径から回転角度αだけ回転した半径と前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径とがなす直径上の供給孔に、前記直径の一端より1からM+Mまでの番号を付し、
     前記直径上の供給孔のうち、i番目の供給孔の前記上定盤の中心からの距離をrとし、
     前記任意の半径から回転角度αだけ回転した半径上の前記i番目の供給孔から供給されるスラリーの流量をx(r,α)とし、
     前記直径上の供給孔のうち、j番目の供給孔の前記上定盤の中心からの距離をrとし、
     前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径上の前記j番目の供給孔から供給されるスラリーの流量をx(r,β)とし、
     前記上定盤に備えられたN個全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値をxaveとしたとき、
     前記任意の半径から回転角度αだけ回転した半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値と前記任意の半径から回転角度βだけ回転した半径上の供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値との差の絶対値の全ての供給孔から供給されるスラリーの流量の平均値xaveに対する割合Diffが下記式(1)の関係を満たすように制御しながら研磨することを特徴とする両面研磨方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  2.  前記上定盤が、前記上定盤に配列されたスラリーの供給孔が定盤の中心に対して点対称に配列されたものを用いることを特徴とする請求項1に記載の両面研磨方法。
  3.  前記ロータリージョイントを介して前記研磨面に圧送するスラリーの全流量が4L/min以上となるように供給しながら両面研磨することを特徴とする請求項2に記載の両面研磨方法。
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