KR102506342B1 - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

웨이퍼의 가공 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102506342B1
KR102506342B1 KR1020180084173A KR20180084173A KR102506342B1 KR 102506342 B1 KR102506342 B1 KR 102506342B1 KR 1020180084173 A KR1020180084173 A KR 1020180084173A KR 20180084173 A KR20180084173 A KR 20180084173A KR 102506342 B1 KR102506342 B1 KR 102506342B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing
wafer
processing
inclination
grinding
Prior art date
Application number
KR1020180084173A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190011209A (ko
Inventor
마사히로 다케카와
도모히로 시라하마
Original Assignee
가부시기가이샤 디스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시기가이샤 디스코 filed Critical 가부시기가이샤 디스코
Publication of KR20190011209A publication Critical patent/KR20190011209A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102506342B1 publication Critical patent/KR102506342B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(과제) 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 가공시의 연마 레이트와 연속 가공시의 연마 레이트의 편차를 억제할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 웨이퍼의 가공 방법은, 연삭 연마 장치의 연마 유닛을 구동시키는 아이들링 스텝 (ST1) 과, 아이들링 스텝 (ST1) 의 실시 후에, 연삭 연마 장치의 척 테이블에 유지된 웨이퍼를 연마 패드로 연마하는 연삭 연마 스텝 (ST2) 을 적어도 구비한다. 연삭 연마 스텝 (ST2) 에 있어서의 연마 조건은, 1 장째의 웨이퍼를 연마하는 초기 가공시의 회전축의 기울기와, 2 장째 이후의 웨이퍼를 연마하는 연속 가공시의 회전축의 기울기의 2 종류가 설정되어 있다. 초기 가공시의 회전축의 기울기는, 초기 가공시의 회전축의 기울기로 1 장째의 웨이퍼를 연마했을 때의 연마 레이트와, 연속 가공시의 회전축의 기울기로 2 장째 이후의 웨이퍼를 연마했을 때의 연마 레이트가 동일해지도록 설정된다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{PROCESSING METHOD OF A WAFER}
본 발명은, 웨이퍼를 가공하는 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스가 표면에 형성된 실리콘 등으로 이루어지는 반도체 웨이퍼나, 광 디바이스가 형성된 사파이어, SiC (탄화 규소) 등으로 이루어지는 광 디바이스 웨이퍼 등의 각종 웨이퍼는, 이면측이 연삭 지석으로 연삭되어 박화 (薄化) 된 후 (예를 들어, 특허문헌 1 참조), 이면이 연마된다.
일본 공개특허공보 2013-119123호
웨이퍼의 이면을 연마하는 연마 장치는, 풀 오토로 연속 가공한 웨이퍼와, 가공을 일시 중단하고 아이들링 운전 후의 1 장째로 가공한 웨이퍼에서는, 연마에 의한 제거량의 분포가 상이하다. 예를 들어, 연마 장치는, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼를 가공했을 때가 연속 가공했을 때와 비교하여, 중심 부분의 제거량 (연마 레이트라고도 한다) 이 감소하고 외주부의 제거량이 증가한다는 문제가 있다. 이 현상의 한 요인은, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼의 가공시에 발생하는 열이 연속 가공시와 비교하여 적기 때문이라고 생각된다.
본 발명은, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 가공시의 연마 레이트와 연속 가공시의 연마 레이트의 편차를 억제할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 서술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법은, 웨이퍼를 유지하는 척 테이블과, 그 척 테이블에 유지된 그 웨이퍼를 연마하는 연마 패드와, 그 연마 패드가 장착되는 스핀들 및 그 스핀들을 회전 구동하는 모터를 포함하는 연마 수단과, 그 연마 수단을 가공 이송하는 가공 이송 수단을 구비한 연마 장치를 사용하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 그 연마 수단을 구동시키는 아이들링 스텝과, 그 아이들링 스텝의 실시 후에, 그 척 테이블에 유지된 웨이퍼를 그 연마 패드로 연마하는 연마 스텝을 적어도 구비하고, 그 연마 스텝에 있어서의 연마 조건은, 1 장째의 웨이퍼를 연마하는 초기 가공 조건과, 2 장째 이후의 웨이퍼를 연마하는 연속 가공 조건의 2 종류가 설정되고, 그 초기 가공 조건은, 그 초기 가공 조건으로 1 장째의 웨이퍼를 연마했을 때의 연마 레이트와, 그 연속 가공 조건으로 2 장째 이후의 웨이퍼를 연마했을 때의 연마 레이트가 동일해지도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 웨이퍼의 가공 방법에 있어서, 그 척 테이블은, 외주부가 중심에 비해 약간 낮은 원뿔상의 유지면과, 그 유지면의 중심을 통과하는 회전축과, 그 회전축의 기울기를 조정하는 기울기 조정 수단을 적어도 구비하고, 그 초기 가공 조건은, 가공점에 있어서 그 연마 패드와 그 척 테이블이 이루는 각도가 그 연속 가공 조건보다 커지도록 그 회전축의 기울기가 설정되어도 된다.
본원 발명의 웨이퍼의 가공 방법은, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 가공시의 연마 레이트와 연속 가공시의 연마 레이트의 편차를 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.
도 1 은, 실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법의 가공 대상인 웨이퍼의 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 웨이퍼의 표면에 보호 부재가 첩착 (貼着) 된 상태의 사시도이다.
도 3 은, 실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서 사용되는 연삭 연마 장치의 구성예의 사시도이다.
도 4 는, 도 3 에 나타낸 연삭 연마 장치의 척 테이블과 연마 유닛 등을 나타내는 측면도이다.
도 5 는, 도 3 에 나타낸 연삭 연마 장치의 기울기 조정 기구를 나타내는 측면도이다.
도 6 은, 초기 가공시 및 연속 가공시의 웨이퍼의 단위 시간당의 제거량을 측정한 측정 포인트를 설명하는 평면도이다.
도 7 은, 도 6 에 나타낸 각 측정 포인트의 초기 가공시의 단위 시간당의 제거량의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 도 6 에 나타낸 각 측정 포인트의 연속 가공시의 단위 시간당의 제거량의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 10 은, 도 9 에 나타낸 웨이퍼의 가공 방법의 연삭 연마 스텝의 초기 가공시를 나타내는 측단면도이다.
도 11 은, 도 9 에 나타낸 웨이퍼의 가공 방법의 연삭 연마 스텝의 연속 가공시를 나타내는 측단면도이다.
도 12 는, 실시형태 2 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법의 초기 가공시의 회전축의 기울기를 설명하는 도면이다.
도 13 은, 실시형태 1 및 실시형태 2 의 변형예에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서 사용되는 연마 장치의 구성예의 사시도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태 (실시형태) 에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.
[실시형태 1]
본 발명의 실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 은, 실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법의 가공 대상인 웨이퍼의 사시도이다. 도 2 는, 도 1 에 나타내는 웨이퍼의 표면에 보호 부재가 첩착된 상태의 사시도이다.
실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법은, 도 1 에 나타내는 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 을 연삭 및 연마하는 가공 방법으로서, 웨이퍼 (200) 의 소정의 마무리 두께로 박화되는 방법이다. 실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법의 가공 대상인 웨이퍼 (200) 는, 실리콘을 모재로 하는 원판상의 반도체 웨이퍼나 사파이어, SiC (탄화 규소) 등을 모재로 하는 광 디바이스 웨이퍼이다. 웨이퍼 (200) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 표면 (202) 에 형성된 격자상의 분할 예정 라인 (203) 으로 구획된 복수의 영역에 디바이스 (204) 가 형성되어 있다. 웨이퍼 (200) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 표면 (202) 에 보호 부재 (205) 가 첩착된 상태에서 이면 (201) 에 연삭 등이 실시되어, 소정의 두께까지 박화된 후에, 이면 (201) 에 연마가 실시된다. 보호 부재 (205) 는, 웨이퍼 (200) 와 동일한 크기의 원판상으로 형성되고, 가요성을 갖는 합성 수지에 의해 구성되어 있다.
실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법은, 도 3 에 나타내는 연마 장치인 연삭 연마 장치 (1) 를 사용하여 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 을 연삭한다. 도 3 은, 실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서 사용되는 연삭 연마 장치의 구성예의 사시도이다. 도 4 는, 도 3 에 나타낸 연삭 연마 장치의 척 테이블과 연마 유닛 등을 나타내는 측면도이다. 도 5 는, 도 3 에 나타낸 연삭 연마 장치의 기울기 조정 기구를 나타내는 측면도이다.
연삭 연마 장치 (1) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 장치 본체 (2) 와, 제 1 연삭 유닛 (3) 과, 제 2 연삭 유닛 (4) 과, 연마 수단인 연마 유닛 (5) 과, 가공 이송 수단인 가공 이송 유닛 (12) 과, 턴테이블 (6) 상에 설치되고 또한 웨이퍼 (200) 를 유지하는 예를 들어 4 개의 척 테이블 (7) 과, 카세트 (8, 9) 와, 위치 맞춤 유닛 (10) 과, 반입 유닛 (11) 과, 세정 유닛 (13) 과, 반출입 유닛 (14) 과, 제어 장치 (100) 를 주로 구비하고 있다.
제 1 연삭 유닛 (3) 은, 스핀들 (31) 의 하단에 장착된 연삭 지석을 갖는 연삭휠 (32) 이 연삭수가 공급되면서 모터 (33) 에 의해 회전되면서 조 (粗) 연삭 위치 (102) 의 척 테이블 (7) 에 유지된 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 에 연직 방향 (Z) 을 따라 가압됨으로써, 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 을 조연삭하기 위한 것이다. 동일하게, 제 2 연삭 유닛 (4) 은, 스핀들 (41) 의 하단에 장착된 연삭 지석을 갖는 연삭휠 (42) 이 연삭수가 공급되면서 모터 (43) 에 의해 회전되면서 마무리 연삭 위치 (103) 에 위치하는 척 테이블 (7) 에 유지된 조연삭이 끝난 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 에 Z 축 방향을 따라 가압됨으로써, 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 을 마무리 연삭하기 위한 것이다. 또한, 실시형태 1 에 있어서, 제 1 연삭 유닛 (3) 및 제 2 연삭 유닛 (4) 의 연삭휠 (32, 42) 의 회전 중심인 축심과, 척 테이블 (7) 의 도 4 에 나타내는 회전축 (72) 은, 수평 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다.
연마 유닛 (5) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 연마 패드 (51) 와, 스핀들 (52) 과, 도 3 에 나타내는 모터 (53) 를 포함한다. 연마 패드 (51) 는, 척 테이블 (7) 에 유지된 웨이퍼 (200) 를 연마하는 것이고, 연마 공구 (54) 의 원반상의 지지 기대 (55) 의 하면에 장착되어 있음과 함께 웨이퍼 (200) 와 대향하는 연마면 (56) 이 수평 방향과 평행이다. 스핀들 (52) 은, 하단에 연마 공구 (54) 의 지지 기대 (55) 가 장착되는 공구 장착 부재 (57) 가 장착되어, 지지 기대 (55)를 개재하여 하단에 연마 패드 (51) 가 장착된다. 모터 (53) 는, 스핀들 (52) 을 회전 구동하여, 연마 패드 (51) 를 축심 (58) 둘레로 회전시킨다. 가공 이송 유닛 (12) 은, 연마 유닛 (5) 을 연직 방향 (Z) 을 따라 척 테이블 (7) 에 유지된 웨이퍼 (200) 를 향하여 가공 이송하는 것이다. 연마 유닛 (5) 은, 연마 공구 (54) 가 회전되면서, 연마 위치 (104) 에 위치하는 척 테이블 (7) 의 유지면 (71) 에서 유지된 마무리 연삭이 끝난 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 에 연직 방향 (Z) 을 따라 가공 이송 유닛 (12) 에 의해 가압된다. 연마 유닛 (5) 은, 연마 공구 (54) 의 연마 패드 (51) 가 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 에 Z 축 방향을 따라 가압됨으로써, 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 을 연마하기 위한 것이다.
또한, 실시형태 1 에 있어서, 연마 유닛 (5) 의 스핀들 (52) 및 연마 패드 (51) 의 회전 중심인 축심 (58) 은 연직 방향 (Z) 과 평행하게 배치되어 있다. 연마 유닛 (5) 의 스핀들 (52) 및 연마 패드 (51) 의 회전 중심인 축심 (58) 과, 척 테이블 (7) 의 도 4 에 나타내는 회전축 (72) 은, 수평 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 또, 실시형태 1 에 있어서, 연마 유닛 (5) 은, 연마시에 가공액 공급 유닛 (15) 으로부터 연마액과 세정액이 선택적으로 공급된다. 가공액 공급 유닛 (15) 은, 가공액 공급 경로 (16) 를 통하여, 연마 유닛 (5) 의 상단부와 연결되고, 연마 유닛 (5) 에 연마액 또는 세정액을 공급한다.
턴테이블 (6) 은, 장치 본체 (2) 의 상면에 형성된 원반상의 테이블이고, 수평면 내에서 회전 가능하게 형성되고, 소정의 타이밍으로 회전 구동된다. 이 턴테이블 (6) 상에는, 예를 들어 4 개의 척 테이블 (7) 이, 예를 들어 90 도의 위상각으로 등간격으로 배치 형성되어 있다.
척 테이블 (7) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (200) 의 표면 (202) 측을 보호 부재 (205) 를 개재하여 유지하는 유지면 (71) 과, 유지면 (71) 의 중심 (711) 을 통과하는 도 4 중에 일점쇄선으로 나타내는 회전축 (72) 과, 도 3 에 나타내는 기울기 조정 수단인 기울기 조정 기구 (73) 를 구비한다. 척 테이블 (7) 은, 유지면 (71) 에 진공 척을 구비한 척 테이블 구조의 것이며, 유지면 (71) 에 재치 (載置) 된 웨이퍼 (200) 를 진공 흡착하여 유지한다.
유지면 (71) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 외주부 (712) 가 중심 (711) 에 비해 약간 낮은 원뿔상으로 형성되어 있다. 즉, 유지면 (71) 은, 중심 (711) 을 정점으로 한 원뿔면으로 형성되어, 중심 (711) 으로부터 외주부 (712) 를 향하여 하강하는 경사를 갖는 사면 (斜面) 으로 형성되어 있다. 척 테이블 (7) 은, 가공 대상인 웨이퍼 (200) 를 유지면 (71) 의 원뿔면을 따라 유지한다. 또한, 도 4 는, 유지면 (71) 의 원뿔면의 경사를 과장하여 나타내고 있지만, 유지면 (71) 의 원뿔면의 경사는, 실제로는 육안으로는 인식할 수 없을 만큼의 근소한 경사이다.
회전축 (72) 은, 척 테이블 (7) 의 회전 중심이다. 회전축 (72) 은, 연직 방향 (Z) 에 대해 약간 기울어 배치된다. 이 때문에, 유지면 (71) 의 원뿔면의 일부분 (713) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 수평 방향을 따라 배치된다. 또한, 유지면 (71) 의 원뿔면의 수평 방향을 따른 일부분 (713) 과, 연마면 (56) 의 일부분 (713) 과 연직 방향 (Z) 에 대향하는 일부분 (561) 은, 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 을 연마 패드 (51) 가 연마하는 가공점이다. 또한, 도 4 는, 회전축 (72) 의 연직 방향 (Z) 에 대한 기울기 (θ) 를 과장하여 나타내고 있지만, 이 기울기 (θ) 는, 실제로는 육안으로는 인식할 수 없을 만큼의 근소한 각도이다.
기울기 조정 기구 (73) 는, 각 척 테이블 (7) 에 장착되어 있다. 기울기 조정 기구 (73) 는, 회전축 (72) 의 연직 방향 (Z) 에 대한 기울기 (θ) 를 변경 (조정) 하기 위한 것이다. 기울기 조정 기구 (73) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 지지대 (74) 와, 지지대 (74) 에 연결된 위치 조정 유닛 (75) 을 구비한다. 지지대 (74) 는, 도시되지 않은 베어링을 개재하여 척 테이블 (7) 을 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 원통상으로 형성된 지지 통부 (741) 와, 지지 통부 (741) 로부터 확경된 플랜지부 (742) 를 구비한다. 기울기 조정 기구 (73) 는, 플랜지부 (742) 의 기울기를 조정함으로써, 회전축 (72) 의 기울기 (θ) 를 조정한다.
도 5 에 나타낸 위치 조정 유닛 (75) 은, 플랜지부 (742) 의 원호를 따라, 등간격으로 2 개 이상 형성되어 있다. 실시형태 1 에 있어서, 기울기 조정 기구 (73) 는, 120 도 간격으로 2 개의 위치 조정 유닛 (75) 과, 플랜지부 (742) 를 고정시키는 도시되지 않은 고정부를 배치하고 있는데, 본 발명에서는, 위치 조정 유닛 (75) 을 3 개 이상 배치해도 된다.
위치 조정 유닛 (75) 은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 턴테이블 (6) 에 고정된 통부 (751) 와, 통부 (751) 를 관통하는 샤프트 (752) 와, 샤프트 (752) 의 하단에 연결된 구동부 (753) 와, 샤프트 (752) 의 상단에 있어서 플랜지부 (742) 에 고정된 고정부 (754) 를 구비한다. 구동부 (753) 는, 샤프트 (752) 를 회전시키는 모터 (755) 와, 샤프트 (752) 의 회전 속도를 약하게 함과 함께 턴테이블 (6) 에 고정된 감속기 (756) 를 구비한다.
고정부 (754) 는, 샤프트 (752) 의 상단부에 형성된 도시되지 않은 수나사가 나사 결합된다. 위치 조정 유닛 (75) 은, 모터 (755) 가 감속기 (756) 를 개재하여 샤프트 (752) 를 축심 둘레로 회전시킴으로써, 회전축 (72) 의 기울기 (θ) 를 조정한다. 또, 턴테이블 (6) 에는, 척 테이블 (7) 을 회전축 (72) 을 중심으로 회전시키는 모터 (76) 가 장착되어 있다.
척 테이블 (7) 은, 연삭시 및 연마시에는, 회전축 (72) 을 중심으로 하여, 모터 (76) 에 의해 회전 구동된다. 이와 같은 척 테이블 (7) 은, 턴테이블 (6) 의 회전에 의해, 반입 반출 위치 (101), 조연삭 위치 (102), 마무리 연삭 위치 (103), 연마 위치 (104), 반입 반출 위치 (101) 로 순차 이동된다.
카세트 (8, 9) 는, 복수의 슬롯을 갖는 웨이퍼 (200) 를 수용하기 위한 수용기이다. 일방의 카세트 (8) 는, 연삭 연마 전의 표면 (202) 에 보호 부재 (205) 가 첩착된 웨이퍼 (200) 를 수용하고, 타방의 카세트 (9) 는, 연삭 연마 후의 웨이퍼 (200) 를 수용한다. 또, 위치 맞춤 유닛 (10) 은, 카세트 (8) 로부터 취출된 웨이퍼 (200) 가 임시로 놓여져, 그 중심 위치 맞춤을 실시하기 위한 테이블이다.
반입 유닛 (11) 은, 흡착 패드를 갖고, 위치 맞춤 유닛 (10) 으로 위치 맞춰진 연삭 연마 전의 웨이퍼 (200) 를 흡착 유지하여 반입 반출 위치 (101) 에 위치하는 척 테이블 (7) 상에 반입한다. 반입 유닛 (11) 은, 반입 반출 위치 (101) 에 위치하는 척 테이블 (7) 상에 유지된 연삭 연마 후의 웨이퍼 (200) 를 흡착 유지하여 세정 유닛 (13) 에 반출한다.
반출입 유닛 (14) 은, 예를 들어 U 자형 핸드 (141) 를 구비하는 로봇 픽이며, U 자형 핸드 (141) 에 의해 웨이퍼 (200) 를 흡착 유지하여 반송한다. 구체적으로는, 반출입 유닛 (14) 은, 연삭 연마 전의 웨이퍼 (200) 를 카세트 (8) 로부터 위치 맞춤 유닛 (10) 으로 반출함과 함께, 연삭 연마 후의 웨이퍼 (200) 를 세정 유닛 (13) 으로부터 카세트 (9) 로 반입한다. 세정 유닛 (13) 은, 연삭 연마 후의 웨이퍼 (200) 를 세정하고, 연삭 및 연마된 가공면에 부착되어 있는 연삭 찌꺼기 및 연마 찌꺼기 등의 콘타미네이션을 제거한다.
제어 장치 (100) 는, 연삭 연마 장치 (1) 를 구성하는 상기 서술한 각 구성 요소를 각각 제어하는 것이다. 즉, 제어 장치 (100) 는, 웨이퍼 (200) 에 대한 연삭 연마 동작을 연삭 연마 장치 (1) 에 실행시키는 것이다. 제어 장치 (100) 는, 컴퓨터 프로그램을 실행 가능한 컴퓨터이다. 제어 장치 (100) 는, CPU (central processing unit) 와 같은 마이크로 프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM (read only memory) 또는 RAM (random access memory) 과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는다. 제어 장치 (100) 의 CPU 는, ROM 에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램을 RAM 상에서 실행하여, 연삭 연마 장치 (1) 를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 제어 장치 (100) 의 CPU 는, 생성된 제어 신호를 입출력 인터페이스 장치를 통하여 연삭 연마 장치 (1) 의 각 구성 요소에 출력한다. 또, 제어 장치 (100) 는, 가공 동작 상태나 화상 등을 표시하는 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 도시되지 않은 표시 유닛이나, 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 사용하는 입력 유닛과 접속되어 있다. 입력 유닛은, 표시 유닛에 형성된 터치 패널과, 키보드 등 중 적어도 하나에 의해 구성된다.
제어 장치 (100) 는, 이하의 표 1 에 나타내는 연마 조건을 기억하고 있다. 표 1 에 나타내는 연마 조건은, 초기 가공 조건인 초기 가공시의 연마 위치 (104) 에 있어서의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 와, 연속 가공 조건인 연속 가공 조건시의 연마 위치 (104) 에 있어서의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 의 2 종류가 설정되어 있다.
Figure 112018071537501-pat00001
제어 장치 (100) 는, 가공의 1 차 중단 등의 웨이퍼 (200) 의 연삭 연마를 실시하지 않은 상태로부터 연삭 연마 가공을 개시하는 연삭 연마 장치 (1) 의 가동시에 아이들링 운전 (난기 운전) 을 실시한다. 제어 장치 (100) 는, 아이들링 운전에서는, 웨이퍼 (200) 를 연삭 연마하지 않고, 척 테이블 (7) 을 연삭 연마 가공시 동일한 회전 속도로 회전시키고, 소정의 온도로 조온된 연삭수를 공급하면서 연삭 유닛 (3, 4) 의 연삭휠 (32, 42) 을 연삭 가공시와 동일한 회전 속도로 회전시킴과 함께, 연마 유닛 (5) 의 연마 공구 (54) 를 연마 가공시와 동일한 회전 속도로 회전시키는 공운전을 실시한다. 아이들링 운전은, 연삭 연마 장치 (1) 의 각 부위를 웨이퍼 (200) 를 연삭 연마할 때와 동일한 온도로 조절하고, 소정의 정밀도로 연삭 연마를 실시할 수 있도록 준비하기 위한 운전이다. 제어 장치 (100) 는, 소정 시간 (예를 들어, 30 분) 아이들링 운전을 실시한 후, 실제로 웨이퍼 (200) 의 연삭 연마를 실시한다.
표 1 에 나타낸 초기 가공은, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마하는 가공이다. 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 는, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마할 때의 회전축 (72) 의 기울기 (θ) 이며, 웨이퍼 (200) 를 소정의 정밀도로 형성하기 위한 기울기 (θ) 이다. 즉, 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 는, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 의 두께의 편차 등을 소정의 정밀도 이하로 억제하기 위한 기울기 (θ) 이다.
표 1 에 나타낸 연속 가공은, 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마하는 가공이다. 연속 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 는, 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마할 때의 회전축 (72) 의 기울기 (θ) 이며, 웨이퍼 (200) 를 소정의 정밀도로 형성하기 위한 기울기 (θ) 이다. 즉, 연속 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 는, 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 의 두께의 편차 등을 소정의 정밀도 이하로 억제하기 위한 기울기 (θ) 이다.
이와 같이, 표 1 에 나타낸 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법의 연마 조건은, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마하는 초기 가공 조건과, 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마하는 연속 가공 조건의 2 종류가 설정되어 있다.
초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 는, 연속 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 보다 작고, 예를 들어 이하와 같이 설정된다. 도 6 은, 초기 가공시 및 연속 가공시의 웨이퍼의 단위 시간당의 제거량을 측정한 측정 포인트를 설명하는 평면도이다. 도 7 은, 도 6 에 나타낸 각 측정 포인트의 초기 가공시의 단위 시간당의 제거량의 측정 결과를 나타내는 도면이다. 도 8 은, 도 6 에 나타낸 각 측정 포인트의 연속 가공시의 단위 시간당의 제거량의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
또한, 단위 시간당의 제거량은, 단위 시간당 감소 (박화) 되는 웨이퍼 (200) 의 두께를 나타내고 있다. 도 6 에 나타내는 측정 포인트 중 측정 포인트 「1」 및 「9」는, 웨이퍼 (200) 의 외연부에 배치하고, 측정 포인트 「5」는, 웨이퍼 (200) 의 중심에 배치하였다. 도 6 에 나타내는 측정 포인트는, 측정 포인트 「5」로부터 측정 포인트 「1」을 향하여 등간격으로 측정 포인트 「4」, 「3」 및 「2」를 배치하고, 측정 포인트 「5」로부터 측정 포인트 「9」를 향하여 등간격으로 측정 포인트 「6」, 「7」 및 「8」을 배치하였다. 또, 도 7 은, 회전축 (72) 의 기울기 (θ) 를 표 1 에 나타낸 연속 가공 조건의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 로 했을 때의 초기 가공시의 각 측정 포인트의 단위 시간당의 제거량을 나타내고, 도 8 은, 회전축 (72) 의 기울기 (θ) 를 표 1 에 나타낸 연속 가공 조건의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 로 했을 때의 연속 가공시의 각 측정 포인트의 단위 시간당의 제거량을 나타내고 있다.
도 7 및 도 8 에 의하면, 초기 가공시의 측정 포인트 「5」의 단위 시간당의 제거량은, 연속 가공시의 측정 포인트 「5」의 단위 시간당의 제거량보다 적다. 이 때문에, 초기 가공시의 측정 포인트 「5」의 단위 시간당의 제거량을 연속 가공시의 측정 포인트 「5」의 단위 시간당의 제거량에 가깝게 하기 위해서는, 초기 가공시의 측정 포인트 「5」의 연마 패드 (51) 에 접촉하는 압력을 연속 가공시의 측정 포인트 「5」의 연마 패드 (51) 에 접촉하는 압력보다 높게 할 필요가 발생하고, 초기 가공시의 기울기 (θ1) 를 연속 가공시의 기울기 (θ2) 보다 작게 할 필요가 발생한다. 또한, 측정 포인트 「5」 즉 웨이퍼 (200) 의 중심의 단위 시간당의 제거량은, 청구항 1 에 기재된 연마 레이트에 상당한다.
이와 같이, 표 1 에 나타낸 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법의 연마 조건의 초기 가공 조건은, 초기 가공 조건으로 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트와, 연속 가공 조건으로 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트가 동일해지도록 설정되어 있다. 즉, 초기 가공 조건으로 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트와, 연속 가공 조건으로 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트가 동일해지도록 설정되어 있다는 것은, 도 7 에 나타낸 측정 포인트 「5」의 제거량을 도 8 에 나타낸 측정 포인트 「5」의 제거량에 가깝게 하는 것을 말한다. 초기 가공 조건으로 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트와, 연속 가공 조건으로 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트가 동일해지도록 설정되어 있다는 것은, 초기 가공 조건으로 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 각 측정 포인트의 제거량과 연속 가공 조건으로 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 각 측정 포인트의 제거량이 완전하게 일치하는 것에 한정되지 않는다.
다음으로, 실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에 대해 설명한다. 도 9 는, 실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다. 도 10 은, 도 9 에 나타낸 웨이퍼의 가공 방법의 연삭 연마 스텝의 초기 가공시를 나타내는 측단면도이다. 도 11 은, 도 9 에 나타낸 웨이퍼의 가공 방법의 연삭 연마 스텝의 연속 가공시를 나타내는 측단면도이다.
실시형태 1 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법 (이하, 간단히 가공 방법이라고 기재한다) 은, 연삭 연마 장치 (1) 가 웨이퍼 (200) 에 조연삭, 마무리 연삭, 및 연마를 순서대로 실시하는 방법이다. 가공 방법은, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 아이들링 스텝 (ST1) 과, 연마 스텝인 연삭 연마 스텝 (ST2) 을 적어도 구비한다. 가공 방법은, 오퍼레이터가 연삭 연마 전의 보호 부재 (205) 가 표면 (202) 에 첩착된 웨이퍼 (200) 를 수용한 카세트 (8) 와, 웨이퍼 (200) 를 수용하고 있지 않은 카세트 (9) 를 장치 본체 (2) 에 장착한다. 가공 방법은, 오퍼레이터가 가공 정보를 제어 장치 (100) 에 등록하고, 오퍼레이터로부터 연삭 연마 장치 (1) 에 가공 동작의 개시 지시가 입력되면, 아이들링 스텝 (ST1) 과, 연삭 연마 스텝 (ST2) 이 순서대로 실시된다.
아이들링 스텝 (ST1) 은, 연마 유닛 (5) 등을 구동 (공운전) 시키는, 즉 아이들링 운전을 소정 시간 실시하는 스텝이다. 아이들링 스텝 (ST1) 에서는, 제어 장치 (100) 는, 연삭 연마 장치 (1) 의 각 구성 요소를 소정 시간 아이들링 운전한다. 가공 방법은, 각 구성 요소를 소정 시간 아이들링 운전하면, 연삭 연마 스텝 (ST2) 으로 진행된다.
연삭 연마 스텝 (ST2) 은, 아이들링 스텝 (ST1) 의 실시 후에, 척 테이블 (7) 에 유지된 웨이퍼 (200) 를 연마 패드 (51) 로 연마하는 스텝이다. 연삭 연마 스텝 (ST2) 에서는, 연삭 연마 장치 (1) 의 제어 장치 (100) 는, 반출입 유닛 (14) 에 카세트 (8) 로부터 웨이퍼 (200) 를 취출시키고, 위치 맞춤 유닛 (10) 으로 반출시키고, 위치 맞춤 유닛 (10) 에 웨이퍼 (200) 의 중심 위치 맞춤을 실시시키고, 반입 유닛 (11) 에 위치 맞춰진 웨이퍼 (200) 의 표면 (202) 측을 반입 반출 위치 (101) 에 위치하는 척 테이블 (7) 상에 반입한다.
연삭 연마 스텝 (ST2) 에서는, 연삭 연마 장치 (1) 의 제어 장치 (100) 는, 웨이퍼 (200) 의 표면 (202) 측을 보호 부재 (205) 를 개재하여 척 테이블 (7) 에 유지하고, 이면 (201) 을 노출시켜, 턴테이블 (6) 에서 웨이퍼 (200) 를 조연삭 위치 (102), 마무리 연삭 위치 (103), 연마 위치 (104) 및 반입 반출 위치 (101) 에 순서대로 반송하고, 조연삭, 마무리 연삭, 연마를 순서대로 실시하여, 웨이퍼 (200) 의 이면 (201) 을 고정밀도로 평탄화한다. 또한, 연삭 연마 스텝 (ST2) 에서는, 연삭 연마 장치 (1) 는, 턴테이블 (6) 이 90 도 회전할 때마다, 연삭 연마 전의 웨이퍼 (200) 가 반입 반출 위치 (101) 의 척 테이블 (7) 에 반입된다.
제어 장치 (100) 는, 연삭 연마 스텝 (ST2) 에 있어서의 연마 조건을 표 1 에 나타낸 연마 조건으로 설정한다. 즉, 연삭 연마 스텝 (ST2) 에 있어서의 연마 조건은, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마하는 초기 가공 조건인 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 와, 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마하는 연속 가공 조건인 연속 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 의 2 종류가 설정되어 있다. 또, 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 가, 전술한 바와 같이 설정되어 있으므로, 초기 가공 조건인 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 는, 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 로 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트와, 연속 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 로 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트가 동일해지도록 설정되어 있다.
연삭 연마 스텝 (ST2) 에서는, 제어 장치 (100) 는, 연마 위치 (104) 의 척 테이블 (7) 의 회전축 (72) 의 기울기 (θ) 를 조정하는 기울기 조정 기구 (73) 를 제어하여, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마할 때에는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 연마 위치 (104) 의 척 테이블 (7) 의 회전축 (72) 의 기울기 (θ) 를 기울기 (θ1) 로 조정하여 연마를 실시한다. 연삭 연마 스텝 (ST2) 에서는, 제어 장치 (100) 는, 연마 위치 (104) 의 척 테이블 (7) 의 회전축 (72) 의 기울기 (θ) 를 조정하는 기울기 조정 기구 (73) 를 제어하여, 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마할 때에는, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 연마 위치 (104) 의 척 테이블 (7) 의 회전축 (72) 의 기울기 (θ) 를 기울기 (θ2) 로 조정하여 연마를 실시한다.
이와 같이, 연삭 연마 스텝 (ST2) 에서는, 제어 장치 (100) 는, 아이들링 스텝 (ST1) 의 실시 후에 연삭 연마 스텝 (ST2) 의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마할 때의 기울기 (θ1) 를 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마할 때에 기울기 (θ2) 보다 작게 한다. 이렇게 하여, 초기 가공 조건은, 연마 패드 (51) 의 연마면 (56) 의 가공점인 일부분 (561) 과 유지면 (71) 의 일부분 (713) 에 있어서, 도 10 에 나타내는 연마 패드 (51) 와 척 테이블 (7) 이 이루는 각도 (θ3) 가 도 11 에 나타내는 연속 가공 조건보다 커지도록, 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 가 설정되어 있다. 또한, 도 10 및 도 11 은, 도 4 와 동일하게, 유지면 (71) 의 원뿔면의 경사, 기울기 (θ1, θ2) 및 각도 (θ3) 를 과장하여 나타내고 있지만, 이것들은 실제로는 육안으로는 인식할 수 없을 만큼의 근소한 경사, 기울기 및 각도이다.
연삭 연마 장치 (1) 는, 연마 유닛 (5) 에 의해 연마된 웨이퍼 (200) 를 반입 반출 위치 (101) 에 위치 부여하고, 반입 유닛 (11) 에 의해 세정 유닛 (13) 에 반입하고, 세정 유닛 (13) 으로 세정하고, 세정 후의 웨이퍼 (200) 를 반출입 유닛 (14) 으로 카세트 (9) 로 반입한다. 연삭 연마 장치 (1) 는, 카세트 (8) 내의 모든 웨이퍼 (200) 에 연삭 연마를 실시하면, 가공 방법을 종료한다.
이상과 같이, 실시형태 1 에 관련된 가공 방법은, 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 가, 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 로 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트와, 연속 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 로 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트가 동일해지도록 설정되어 있으므로, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 의 연마 레이트와 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 의 연마 레이트의 차를 억제할 수 있다. 그 결과, 실시형태 1 에 관련된 가공 방법은, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 의 가공시의 연마 레이트와 연속 가공시의 연마 레이트의 편차를 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.
또, 실시형태 1 에 관련된 가공 방법은, 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 가, 연마 패드 (51) 의 연마면 (56) 의 가공점인 일부분 (561) 과 유지면 (71) 의 일부분 (713) 에 있어서, 연마 패드 (51) 와 척 테이블 (7) 이 이루는 각도 (θ3) 가 연속 가공 조건보다 커지도록 설정되어 있으므로, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 의 연마 레이트와 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 의 연마 레이트의 차를 억제할 수 있다.
[실시형태 2]
본 발명의 실시형태 2 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 12 는, 실시형태 2 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법의 초기 가공시의 회전축의 기울기를 설명하는 도면이다.
실시형태 2 에 관련된 웨이퍼의 가공 방법 (이하, 간단히 가공 방법이라고 기재한다) 은, 제어 장치 (100) 가 도 12 에 나타내는 직전의 가공으로부터의 대기 시간과 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 의 관계 (300) 를 기억해 두고, 아이들링 스텝 (ST1) 의 실시 후에 연삭 연마 스텝 (ST2) 의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마할 때의 기울기 (θ1) 를 직전의 가공으로부터의 대기 시간에 따라 변경한다. 실시형태 2 에 관련된 가공 방법은, 아이들링 스텝 (ST1) 의 실시 후에 연삭 연마 스텝 (ST2) 의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마할 때의 기울기 (θ1) 를 직전의 가공으로부터의 대기 시간이 길어짐에 따라 작게 한다. 또한, 직전의 가공이란, 직전의 가공의 개시시이어도 되고, 직전의 가공의 종료시이어도 된다. 또, 대기 시간이란, 대기 상태를 유지한 시간을 말하고, 대기 상태는, 가공하고 있지 않은 모든 상태 (아이들링 운전하고 있는 상태, 및 아이들링 운전을 정지하고 있는 상태의 쌍방을 포함한다) 를 말한다.
이상과 같이, 실시형태 2 에 관련된 가공 방법은, 실시형태 1 과 동일하게, 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 가, 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 로 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트와, 연속 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 로 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트가 동일해지도록 설정되어 있으므로, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 의 연마 레이트와 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 의 연마 레이트의 차를 억제할 수 있다. 그 결과, 실시형태 2 에 관련된 가공 방법은, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 의 가공시의 연마 레이트와 연속 가공시의 연마 레이트의 편차를 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.
또, 실시형태 2 에 관련된 가공 방법은, 아이들링 스텝 (ST1) 의 실시 후에 연삭 연마 스텝 (ST2) 의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마할 때의 기울기 (θ1) 를 직전의 가공으로부터의 대기 시간이 길어짐에 따라 작게 하므로, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 의 연마 레이트와 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 의 연마 레이트의 차를 억제할 수 있다.
[변형예]
본 발명의 실시형태 1 및 실시형태 2 의 변형예에 관련된 웨이퍼의 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 13 은, 실시형태 1 및 실시형태 2 의 변형예에 관련된 웨이퍼의 가공 방법에서 사용되는 연마 장치의 구성예의 사시도이다. 또한, 도 13 은, 실시형태 1 과 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
실시형태 1 및 실시형태 2 의 변형예에 관련된 웨이퍼의 가공 방법 (이하, 간단히 가공 방법이라고 기재한다) 은, 도 13 에 나타내는 연마 장치를 사용한다. 도 13 에 나타내는 연마 장치 (1-1) 는, 제 1 연삭 유닛 (3) 및 제 2 연삭 유닛 (4) 을 구비하지 않고, 연마 유닛 (5) 만을 구비하고 있는 점을 제외하고, 연삭 연마 장치 (1) 와 구성이 동등하다.
변형예에 관련된 가공 방법은, 실시형태 1 과 동일하게, 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 가, 초기 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ1) 로 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트와, 연속 가공시의 회전축 (72) 의 기울기 (θ2) 로 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 를 연마했을 때의 연마 레이트가 동일해지도록 설정되어 있으므로, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 의 연마 레이트와 2 장째 이후의 웨이퍼 (200) 의 연마 레이트의 차를 억제할 수 있다. 그 결과, 변형예에 관련된 가공 방법은, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 (200) 의 가공시의 연마 레이트와 연속 가공시의 연마 레이트의 편차를 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.
또한, 전술한 실시형태 1 에 관련된 가공 방법에 의하면, 이하의 연마 장치가 얻어진다.
(부기 1)
웨이퍼를 유지하는 척 테이블과,
그 척 테이블에 유지된 그 웨이퍼를 연마하는 연마 패드와, 그 연마 패드가 장착되는 스핀들 및 그 스핀들을 회전 구동하는 모터를 포함하는 연마 수단과,
그 연마 수단을 가공 이송하는 가공 이송 수단과,
각 구성 요소를 제어하는 제어 장치를 구비한 연마 장치로서,
그 척 테이블은, 그 웨이퍼를 유지하는 유지면의 중심을 통과하는 회전축의 기울기를 조정하는 기울기 조정 수단을 구비하고,
그 제어 장치는, 연마 수단을 구동시키는 아이들링 스텝의 실시 후에, 그 척 테이블에 유지된 웨이퍼를 그 연마 패드로 연마하는 연마 스텝의 1 장째의 웨이퍼를 연마할 때의 그 회전축의 연직 방향에 대한 기울기를, 2 장째 이후의 웨이퍼를 연마할 때의 그 회전축의 연직 방향에 대한 기울기보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
상기 연마 장치는, 실시형태 1 에 관련된 가공 방법과 동일하게, 초기 가공 조건이, 초기 가공 조건으로 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼를 연마했을 때의 연마 레이트와, 연속 가공 조건으로 아이들링 운전 후의 2 장째 이후의 웨이퍼를 연마했을 때의 연마 레이트가 동일해지도록 설정되어 있으므로, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼의 연마 레이트와 2 장째 이후의 웨이퍼의 연마 레이트의 차를 억제할 수 있다. 그 결과, 상기 연마 장치는, 아이들링 운전 후의 1 장째의 웨이퍼 가공시의 연마 레이트와 연속 가공시의 연마 레이트의 편차를 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태 및 변형예로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.
1 : 연삭 연마 장치 (연마 장치)
1-1 : 연마 장치
7 : 척 테이블
5 : 연마 유닛 (연마 수단)
12 : 가공 이송 유닛 (가공 이송 수단)
51 : 연마 패드
52 : 스핀들
53 : 모터
561 : 일부분 (가공점)
71 : 유지면
72 : 회전축
73 : 기울기 조정 기구 (기울기 조정 수단)
711 : 중심
712 : 외주부
713 : 일부분 (가공점)
200 : 웨이퍼
θ : 회전축의 기울기
θ1 : 초기 가공시의 회전축의 기울기 (초기 가공 조건)
θ2 : 연속 가공시의 회전축의 기울기 (연속 가공 조건)
θ3 : 각도
ST1 : 아이들링 스텝
ST2 : 연삭 연마 스텝 (연마 스텝)

Claims (2)

  1. 웨이퍼를 유지하는 척 테이블과,
    그 척 테이블에 유지된 그 웨이퍼를 연마하는 연마 패드와, 그 연마 패드가 장착되는 스핀들 및 그 스핀들을 회전 구동하는 모터를 포함하는 연마 수단과,
    그 연마 수단을 가공 이송하는 가공 이송 수단을 구비하고,
    그 척 테이블은,
    외주부가 중심에 비해 약간 낮은 원뿔상의 유지면과,
    그 유지면의 중심을 통과하는 회전축과,
    그 회전축의 기울기를 조정하는 기울기 조정 수단을 적어도 구비한 연마 장치를 사용하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
    그 연마 수단을 구동시키는 아이들링 스텝과,
    그 아이들링 스텝의 실시 후에, 그 척 테이블에 유지된 웨이퍼를 그 연마 패드로 연마하는 연마 스텝을 적어도 구비하고,
    그 연마 스텝에 있어서의 연마 조건은,
    1 장째의 웨이퍼를 연마하는 초기 가공 조건과,
    2 장째 이후의 웨이퍼를 연마하는 연속 가공 조건의 2 종류가 설정되고,
    그 초기 가공 조건은,
    가공점에 있어서 그 연마 패드와 그 척 테이블이 이루는 각도가 그 연속 가공 조건보다 커지도록 그 회전축의 기울기가 설정되고,
    그 초기 가공 조건으로 1 장째의 웨이퍼를 연마했을 때의 연마 레이트와,
    그 연속 가공 조건으로 2 장째 이후의 웨이퍼를 연마했을 때의 연마 레이트가, 동일해지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 초기 가공 조건은,
    회전축의 기울기를 직전의 가공으로부터의 대기 시간이 길어짐에 따라 작게 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법.
KR1020180084173A 2017-07-24 2018-07-19 웨이퍼의 가공 방법 KR102506342B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017142909A JP6938262B2 (ja) 2017-07-24 2017-07-24 ウエーハの加工方法
JPJP-P-2017-142909 2017-07-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190011209A KR20190011209A (ko) 2019-02-01
KR102506342B1 true KR102506342B1 (ko) 2023-03-03

Family

ID=65172514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180084173A KR102506342B1 (ko) 2017-07-24 2018-07-19 웨이퍼의 가공 방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6938262B2 (ko)
KR (1) KR102506342B1 (ko)
CN (1) CN109290941B (ko)
TW (1) TWI762680B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7184686B2 (ja) * 2019-03-22 2022-12-06 株式会社ディスコ 研削装置のアイドリング方法
JP7417362B2 (ja) * 2019-04-05 2024-01-18 株式会社ディスコ 研削装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000301440A (ja) 1999-04-22 2000-10-31 Toshiba Ceramics Co Ltd 平面研削装置およびこれを用いた半導体ウェーハの研削方法
JP2009241233A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Jtekt Corp ポストプロセス定寸制御装置
JP2009302577A (ja) 2009-09-28 2009-12-24 Ebara Corp 基板研磨装置および基板研磨方法
JP2013119123A (ja) 2011-12-06 2013-06-17 Disco Corp 研削装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH023354U (ko) * 1988-06-15 1990-01-10
JPH1071560A (ja) * 1996-08-27 1998-03-17 Speedfam Co Ltd ウエハ加圧装置
US8092707B2 (en) * 1997-04-30 2012-01-10 3M Innovative Properties Company Compositions and methods for modifying a surface suited for semiconductor fabrication
JP4513145B2 (ja) * 1999-09-07 2010-07-28 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法および研磨方法
JP4487353B2 (ja) * 1999-11-26 2010-06-23 ソニー株式会社 研磨装置および研磨方法
US6623333B1 (en) * 1999-12-14 2003-09-23 Texas Instruments Incorporated System and method for controlling a wafer polishing process
TW577785B (en) * 2000-07-31 2004-03-01 Silicon Valley Group Apparatus and method for chemical mechanical polishing of substrates
TW570860B (en) * 2000-08-22 2004-01-11 Lam Res Corp Polishing apparatus and methods having high processing workload for controlling polishing pressure applied by polishing head
US6585572B1 (en) * 2000-08-22 2003-07-01 Lam Research Corporation Subaperture chemical mechanical polishing system
US6514861B1 (en) * 2002-06-20 2003-02-04 Promos Technologies Inc. Manufacturing a semiconductor wafer according to the process time by process tool
JP4336085B2 (ja) * 2002-08-28 2009-09-30 株式会社ディスコ 研磨装置
JP4177052B2 (ja) * 2002-08-30 2008-11-05 日産自動車株式会社 ホーニング加工方法および加工装置
JP4757580B2 (ja) * 2005-09-16 2011-08-24 株式会社荏原製作所 研磨方法及び研磨装置、並びに研磨装置制御用プログラム
JP2013193156A (ja) * 2012-03-19 2013-09-30 Disco Corp 研削装置、及び、研削方法
JP5983422B2 (ja) * 2013-01-21 2016-08-31 旭硝子株式会社 ガラス基板の研磨方法及び製造方法
TWM488983U (en) * 2014-07-08 2014-11-01 Chiun Der Enterprise Co Ltd Protective garment for positioning hip bone
JP6537382B2 (ja) * 2015-07-14 2019-07-03 株式会社ディスコ 研削装置のアイドリング方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000301440A (ja) 1999-04-22 2000-10-31 Toshiba Ceramics Co Ltd 平面研削装置およびこれを用いた半導体ウェーハの研削方法
JP2009241233A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Jtekt Corp ポストプロセス定寸制御装置
JP2009302577A (ja) 2009-09-28 2009-12-24 Ebara Corp 基板研磨装置および基板研磨方法
JP2013119123A (ja) 2011-12-06 2013-06-17 Disco Corp 研削装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6938262B2 (ja) 2021-09-22
CN109290941A (zh) 2019-02-01
TW201908060A (zh) 2019-03-01
KR20190011209A (ko) 2019-02-01
JP2019022920A (ja) 2019-02-14
TWI762680B (zh) 2022-05-01
CN109290941B (zh) 2021-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5276823B2 (ja) ウェーハの研削加工装置
KR102507675B1 (ko) 웨이퍼의 가공 방법
JP7046573B2 (ja) 被加工物の加工方法
TWI748069B (zh) 晶圓研磨方法及研磨裝置
KR102506342B1 (ko) 웨이퍼의 가공 방법
JP7357567B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP7382840B2 (ja) 研削装置
US20220134509A1 (en) Grinding method of workpiece
US20220088742A1 (en) Grinding method for workpiece and grinding apparatus
JP6773482B2 (ja) 研削装置のアイドリング方法
JP6843692B2 (ja) 研削砥石のドレッシング方法
JP2016078132A (ja) 加工装置
JP7503938B2 (ja) 保持面の検査方法
JP7154690B2 (ja) 研削砥石の目立て方法
JP6832738B2 (ja) ウエーハの研磨方法、研磨パッド及び研磨装置
TW202346024A (zh) 研削裝置以及晶圓的研削方法
JPH029535A (ja) 薄基板製造方法およびその装置
JP2021146472A (ja) 研削装置及び被加工物の研削方法
JP2024066327A (ja) ウエーハの研磨方法
KR20230094979A (ko) 연삭 장치, 프로그램, 비일시적인 기록 매체, 및 연삭 장치의 제어 방법
JP2001038588A (ja) ワークの研削方法及び研削装置
JP2001071242A (ja) ワークの研削方法及び研削装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right