TWI665053B

TWI665053B - 晶圓之兩面研磨裝置及兩面研磨方法

Info

Publication number: TWI665053B
Application number: TW107102186A
Authority: TW
Inventors: 村上裕一朗
Original assignee: 日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2019-07-11
Also published as: JP6743746B2; JP2018171695A; TW201836765A

Abstract

提供晶圓之兩面研磨裝置及兩面研磨方法，其能夠抑制研磨後的晶圓之全面形狀的批次間的不一致。

本發明之批次處理方式的晶圓之兩面研磨裝置100，其特徵在於更包括：壓送供給部14，具有調整研磨漿的流量之流量調整閥20，並且，將由流量調整閥20調整流量之後的該研磨漿，從上定盤2的中心部壓送，並供給至上定盤2和下定盤4之間；測定部28，測定關於研磨後的該晶圓之形狀的參數；控制部30，將該參數的測定值與目標值比較，基於該比較的結果，決定次批次中的該研磨漿的流量，控制流量調整閥20的開閉，使其為已決定的流量。

Description

晶圓之兩面研磨裝置及兩面研磨方法

本發明係關於晶圓之兩面研磨裝置及兩面研磨方法。

半導體裝置的製造中，為了使得已施加磨平邊、蝕刻、表面研削等處理的晶圓之表背面平滑，採用了將該表背面同時研磨的兩面研磨程序。然後，將研磨後的晶圓或對於研磨後的晶圓施以磊晶成長等處理的磊晶晶圓作為裝置形成用晶圓，對其施以裝置形成處理，以製造半導體裝置。

上述兩面研磨程序，一般係使用在上下定盤之間具備設有固持晶圓的孔的載板之兩面研磨裝置來進行，將晶圓固持在該載板的固持孔，一邊供給研磨漿一邊使上下定盤旋轉，藉此，使得貼附於上下定盤的研磨墊和晶圓的表背面滑動，以同時研磨晶圓的兩面。從目標形狀之晶圓的中心厚度和研磨前的晶圓之中心厚度的差，在研磨前事先求出研磨量，以適當調整研磨時間。專利文獻1中記載，在此種兩面研磨裝置中，將研磨漿從上定盤的中心部壓送，以供給至上下定盤間的技術。

先行技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-98065號公報

兩面研磨程序中，一般係採用重複進行將複數個晶圓同時兩面研磨之處理的批次處理。此兩面研磨程序中，基於以下的理由，僅是藉由調整研磨時間以使得研磨後的晶圓的中心厚度成為所欲厚度是不足夠的，而要將研磨後晶圓的全面形狀控制為所欲形狀。再者，本說明書中所謂的「全面形狀」為，涉及晶圓表面的全面之廣域的形狀，而非例如由SFQR(Site front least squares range)等所表現的晶圓表面的局部區域內之形狀。

就確保裝置形成區域寬廣的觀點而言，要求裝置形成用晶圓的全面形狀為平坦形狀。但是，剛研磨後之晶圓的全面形狀未必只有平坦形狀，有時必須是凹形狀或者凸形狀。例如，裝置形成用晶圓為磊晶晶圓的情況下，基於以下的理由，必須使剛研磨後的晶圓的全面形狀為凸形狀。由於在晶圓的中心部和外周部的磊晶成長速度的差異，晶圓的外周部較其中心部更有多堆積磊晶層的傾向。因此，剛研磨後的晶圓的全面形狀若沒有成為凸形狀，則成為裝置形成用晶圓的磊晶晶圓的全面形狀不會成為平坦形狀。另一方面，裝置形成用晶圓為拋光後晶圓的情況下，要求剛研磨後的晶圓之全面形狀為平坦形狀。

但是，專利文獻1中記載的技術中，因為是基於目標形狀的晶圓之中心厚度和研磨前的晶圓之中心厚度的差求出的目標研磨量來決定研磨時間，僅及於晶圓的中心厚度之控制，而無法及於細緻控制晶圓的全面形狀。而且，依據本發明人的探討，發現此全面形狀因為各種的外部干擾的影響，在批次間並不一致。所謂的外部干擾為例如：研磨墊的磨損、因為清洗水等的混入而造成研磨漿的濃度變化、起因於研磨時的摩擦熱造成的上下定盤之溫度變化的上下定盤之形狀變化、磨損造成之載板的形狀變化。

因此，有鑑於上述課題，本發明之目的在於提供晶圓之兩面研磨裝置及兩面研磨方法，其能夠抑制研磨後的晶圓之全面形狀的批次間的不一致。

本發明人為了解決上述課題而積極探討，結果發現，將研磨漿從上定盤的中心部壓送並供給至上下定盤間的情況下，能夠藉由研磨漿的流量之調整來控制晶圓的全面形狀。亦即發現，若研磨漿的流量多，則晶圓的全面形狀成為全體的凸形狀，若研磨漿的流量少，則晶圓的全面形狀成為全體的凹形狀。但是，如前述，由於晶圓的全面形狀受到各種的外部干擾的影響，所以可以得知，研磨漿的流量和晶圓的全面形狀之間並不存在1對1的對應關係。因此，認知到必須要對於研磨漿的流量進行回饋控制。

本發明係基於上述見解而完成，其要旨構成如下。

[1]一種晶圓之兩面研磨裝置，其為批次處理方式的晶圓之兩面研磨裝置，其包括：旋轉定盤，具有上定盤及下定盤；中心齒輪，設置於該旋轉定盤的中心部；內齒齒輪，設置於該旋轉定盤的外周部；載板，設置於該上定盤和該下定盤之間，具有1個以上固持晶圓的固持孔；壓送供給部，具有調整研磨漿的流量之流量調整閥，並且，將由該流量調整閥調整流量之後的該研磨漿，從該上定盤的中心部壓送，並供給至該上定盤和該下定盤之間；測定部，測定關於研磨後的該晶圓之形狀的參數；控制部，將該參數的測定值與目標值比較，基於該比較的結果，決定次批次中的該研磨漿的流量，控制該流量調整閥的開閉，使其為已決定的流量。

[2]上述[1]中記載的晶圓之兩面研磨裝置，該參數為該晶圓的中心厚度T_c、平均厚度T_a、及GBIR，該目標值為目標GBIR。

[3]上述[2]中記載的晶圓之兩面研磨裝置，該控制部依據下記條件(A)及(B)，算出修正GBIR，算出下記(1)式特定義的形狀偏差量X，並且，該形狀偏差量X的絕對值為特定範圍內的情況下，決定不變化該流量，該形狀偏差量X的絕對值超過特定範圍，且該形狀偏差量X為正值的情況下，決定降低該流量，當該形狀偏差量X的絕對值超過特定範圍，且該形狀偏差量X為負值的情況下，決定提高該流量。

(A)：T_c≧T_a時，修正GBIR=+1×GBIR

(B)：T_c<T_a時，修正GBIR=-1×GBIR

X=修正GBIR-目標GBIR…(1)

[4]一種晶圓之兩面研磨方法，其為使用批次處理方式的晶圓之兩面研磨裝置的晶圓之兩面研磨方法，該晶圓之兩面研磨裝置包括：旋轉定盤，具有上定盤及下定盤；中心齒輪，設置於該旋轉定盤的中心部；內齒齒輪，設置於該旋轉定盤的外周部；載板，設置於該上定盤和該下定盤之間，具有1個以上固持晶圓的固持孔；該方法包括：將研磨漿從該上定盤的中心部壓送，並在特定流量下供給至該上定盤和該下定盤之間，研磨收容在該固持孔中的晶圓之兩面的程序；測定關於研磨後的該晶圓之形狀的參數之程序；比較程序，其為將該參數的測定值與目標值比較之程序；決定程序，其為基於該比較的結果，決定次批次中的該研磨漿的流量之程序；在已決定的該研磨漿之流量下，執行次批次的兩面研磨之程序。

[5]上述[4]中記載的晶圓之兩面研磨方法，該參數為該晶圓的中心厚度Tc、平均厚度Ta、及GBIR，該目標值為目標GBIR。

[6]上述[5]中記載的晶圓之兩面研磨方法，該比較程序中，依據下記條件(A)及(B)，算出修正GBIR，算出下記(1)式特定義的形狀偏差量X；該決定程序中，該形狀偏差量X的絕對值為特定範圍內的情況下，決定不變化該流量，該形狀偏差量X的絕對值超過特定範圍，且該形狀偏差量X為正值的情況下，決定降低該流量，當該形狀偏差量X的絕對值超過特定範圍，且該形狀偏差量X為負值的情況下，決定提高該流量。

(A)：T_c≧T_a時，修正GBIR=+1×GBIR

(B)：T_c<T_a時，修正GBIR=-1×GBIR

X=修正GBIR-目標GBIR…(1)

依據本發明，能夠提供晶圓之兩面研磨裝置及兩面研磨方法，其能夠抑制研磨後的晶圓之全面形狀的批次間的不一致。

100‧‧‧兩面研磨裝置

2‧‧‧上定盤

4‧‧‧下定盤

6‧‧‧旋轉定盤

8‧‧‧中心齒輪

10‧‧‧內齒齒輪

12‧‧‧載板

14‧‧‧壓送供給部

16‧‧‧漿供給泵

18‧‧‧壓送用供給配管

20‧‧‧流量調整閥

22‧‧‧壓送用供給噴嘴

24‧‧‧輸入部

26‧‧‧記憶部

28‧‧‧測定部

30‧‧‧控制部

W‧‧‧晶圓

【圖1】表示依據本發明的一實施形態之晶圓之兩面研磨裝置100的模式圖。

【圖2】依據本發明的一實施形態之晶圓之兩面研磨方法的流程圖。

【圖3】(A)為表示研磨漿的流量少之時的上定盤2的形狀之模式圖，(B)表示研磨漿的流量多之時的上定盤2的形狀之模式圖，(C)為拆下上定盤2的狀態下從正上方觀看依據本發明的一實施形態之晶圓之兩面研磨裝置100的平面圖。

【圖4】針對發明例及比較例，比較剛研磨後的晶圓之全面形狀於批次間之偏差的圖表。

以下，一邊參照圖面，一邊詳細說明本發明的一實施形態。

參照圖1，說明依據本發明的一實施形態之晶圓之兩面研磨裝置100。兩面研磨裝置100包括：具有上定盤2及下定盤4的旋轉定盤6、設置於旋轉定盤6的中心部的中心齒輪8、設置於旋轉定盤6的外周部之內齒齒輪10、設置於上定盤2和下定盤4之間並具有1個以上的固持晶圓之固持孔(未圖示)的載板12。再者，旋轉定盤6與旋轉驅動機構(未圖示)連接，用後述的控制部30來控制該旋轉驅動機構，藉此控制兩面研磨的開始及結束。另外，在上定盤2的下面及下定盤4的上面分別貼附了研磨墊(未圖示)。

另外，如圖1所示，在上定盤2的下面的中央部設置凹部，該凹部與中心齒輪8之間形成密閉構造。另外，中心齒輪8和下定盤4係分別獨立旋轉，但中心齒輪8和下定盤4之間的縫隙為密封且研磨漿不漏出的構造。該構造為，在中心齒輪和下定盤之間形成開口部，且從上定盤的中心部壓送的研磨漿從上述開口部漏出的構造，其為和所謂的行星運動式的兩面研磨裝置相異的構造。

另外，如圖1所示，兩面研磨裝置100具備壓送供給部14，其將研磨漿從上定盤2的中心部壓送，供給至上定盤2和下定盤4之間。該壓送供給部14包括：藉由泵作用將研磨漿以特定壓力壓送的漿供給泵16；由漿供給泵16壓送的研磨漿通過的壓送用供給配管18；安裝在壓送用供給配管18上以調整研磨漿的流量之流量調整閥20；與壓送用供給配管18連接並貫穿上定盤2的中心部的壓送用供給噴嘴22。而且，該壓送用供給噴嘴22設於中心齒輪8的上方。再者，流量調整閥20的開閉係由後述的控制部30所控制。

參照圖1，兩面研磨裝置100更包括輸入部24、記憶部26、測定部28、及控制部30。

輸入部24具有鍵盤等的輸入裝置。記憶部26可以用硬碟、ROM或RAM實現。測定部28可以使用分光干涉變位裝置來實現，測量作為關於晶圓的形狀之參數的中心厚度T_c、平均厚度T_a、及GBIR。控制部30可以由電腦內部的中央演算處理裝置(CPU)來實現。

再者，不同於SEMI規格所定義的GBIR，本說明書中的「GBIR」為，使用從沿著研磨後的晶圓之直徑方向以包含晶圓中心並以100μm間隔測定到的晶圓厚度分布中特定出的最小厚度(T_min)和最大厚度(T_max)，由GBIR=T_max-T_min所定義的量。該GBIR係關於晶圓的全面形狀的凹凸之大小。亦即，晶圓的全面形狀的凹凸越大，晶圓表面的形狀為更凹或更凸，則GBIR的值變大。另外，本說明書中的「平均厚度T_a」為，跨越晶圓的直徑方向之上述厚度分布的平均值。另外，本說明書中的「中心厚度T_c」為，上述厚度分布當中，在晶圓的中心之厚度。

以下，參照圖1及圖2，說明可用該兩面研磨裝置100執行之晶圓之兩面研磨方法的一例。

參照圖1及圖2，當批次處理開始時，將做為目標之全面形狀的目標GBIR、及研磨漿之流量的初期值輸入至輸入部24(步驟S1)。已輸入的研磨漿之流量的初期值，係從輸入部24傳送到控制部30，用於流量調整閥20的開閉之控制。另外，已輸入的目標GBIR和研磨漿之流量的初期值係儲存於記憶部26中。

本說明書中所謂的「目標GBIR」為，考量到目標形狀的晶圓之凹凸形狀，如下述般設定的值。首先，目標形狀的晶圓為凹形狀，係表示目標形狀的晶圓之中心厚度(T_c)未滿平均厚度(T_a)，目標形狀的晶圓為凸形狀，係表示目標形狀的晶圓之中心厚度(T_c)為平均厚度(T_a)以上。在此，GBIR雖與晶圓的全面形狀之凹凸的大小有關，但並不具有晶圓的全面形狀為凹形狀還是凸形狀的訊息。因此，對於目標形狀的晶圓之GBIR，若目標形狀為凸形狀則將之與+1相乘後的值作為「目標GBIR」，若目標形狀為凹形狀則將之與-1相乘後的值作為「目標GBIR」，同時區別是凹形狀還是凸形狀，以設定晶圓的目標形狀。

研磨漿之流量的初期值為5L/min以上且9L/min以下為佳。若為5L/min以上，則能夠充分確保包含於研磨漿的具有緩衝材功能之砥粒的量，因此能夠抑制晶圓表面傷的發生或晶圓的破損。若為9L/min以下，則能夠防止研磨墊上的研磨漿量過多所產生的過度的冷卻劑效果而伴隨著墊上的研磨溫度之降低以及其所造成的研磨率的降低。

繼之，參照圖2，執行晶圓的兩面研磨(步驟S2)。具體言之，亦參照圖1，將晶圓固持在設有1個以上的用以固持晶圓的固持孔之載板12上，用上定盤2及下定盤4構成的旋轉定盤6夾住晶圓，藉由設置於旋轉定盤6的中心部的中心齒輪8之旋轉、以及設置於旋轉定盤8的外周部的內齒齒輪10之旋轉，能夠使得旋轉定盤8和載板12相對旋轉，以對晶圓的兩面進行研磨。研磨漿的供給藉由下述方式執行，藉由壓送供給部14壓送研磨漿，並將之於特定流量下供給至上定盤2和下定盤4之間。在此，關於第1批次的研磨漿的調整，係藉由控制部30進行流量調整閥20的開閉之控制，以使其在步驟S1中輸入的初期值的流量下供給之。第2批次之後的研磨漿，係於後述的步驟S9所控制的流量下供給。再者，各批次中的研磨漿的流量係儲存於記憶部26中。

另外，研磨時間可以考慮研磨率和研磨加工餘量而適當決定。例如，直徑300mm之晶圓的情況下，可以使研磨率為0.5μm/min。另外，研磨加工餘量，可以藉由考慮了研磨前的晶圓的中心厚度與載板的厚度之差的所謂的載具定寸之技術而適當決定。在此，研磨繼續進行，晶圓的中心厚度小於載板的厚度的狀態持續越久，則晶圓的全面形狀越接近凹形狀。這是因為，載板作為停止裝置，藉此，晶圓的外周中的晶圓和研磨墊的接觸弱化，越朝向晶圓的外周則研磨墊對於晶圓的面壓越小的緣故。

繼之，參照圖1及圖2，作為測定部28的分光干涉變位裝置，當其從控制部30接收到兩面研磨結束的訊息時，測定作為關於研磨後的晶圓形狀之參數的中心厚度T_c、平均厚度T_a、及GBIR(步驟S3)。具體言之，藉由具有測定晶圓的表面形狀之第1感測器部、設置於與第1感測器部相對並測定晶圓的背面的形狀的第2感測器部、及演算部的分光干涉變位裝置執行以下的測定。藉由設置於兩面研磨裝置100內的機器人(未圖示)將晶圓從載板12取出。之後，分光干涉變位裝置所具備的第1感測器部及第2感測器部，將廣域波長帶域的光照射到晶圓的表背面之測定位置，同時接收由上述測定位置反射的反射光。之後，演算部解析由各感測器部接收的反射光，算出上述測定位置中的晶圓的厚度。藉由上述機器人將晶圓沿著直徑方向在第1感測器部和第2感測器部之間移動，同時重複此種測定。藉此測定GBIR、中心厚度T_c、及平均厚度T_a。這些參數的測定值被傳送到控制部30，使用於後述的次批次中的研磨漿之流量的決定。另外，亦可將該測定值儲存於記憶部26。

亦參照圖3(C)，由於兩面研磨裝置100有5枚載板12，所以每1批次有5枚晶圓W被兩面研磨，而上述測定係針對其中的至少1枚晶圓W進行。就進一步抑制晶圓的全面形狀之批次間的不一致之觀點而言，對於各批次中研磨的所有的晶圓進行上述測定為佳。

繼之，參照圖1，當上述測定結束時，控制部30從測定部28接收上述參數的測定值，另外，從記憶部26讀取該批次中的目標GBIR及研磨漿的流量。亦參照圖2，控制部30，將上述參數的測定值與目標GBIR比較，算出形狀偏差量X(步驟S4)。繼之，控制部30，決定次批次中的研磨漿的流量(步驟S5~S8)。以下，詳細說明步驟S4~S8的一連串控制的方法。

已測定的GBIR，不具有晶圓的全面形狀為凹形狀還是凸形狀的訊息。因此，對於GBIR進行以下的修正，算出具有晶圓的全面形狀為凹形狀還是凸形狀的訊息之修正GBIR。參照圖1，首先，控制部30，從測定部28接收中心厚度T_c、平均厚度T_a、GBIR的測定值時，對於這些測定值，按照以下的條件(A)及(B)，算出修正GBIR。

(A)：T_c≧T_a的情況下，修正GBIR=+1×GBIR。

(B)：T_c<T_a的情況下，修正GBIR=-1×GBIR。

繼之，上述修正結束時，算出形狀偏差量X，其作為表示研磨後的晶圓的全面形狀偏離了目標形狀多少程度的指標。具體言之，控制部30，將修正GBIR和目標GBIR比較，算出由以下的(1)式定義的形狀偏差量X(步驟S4)。

X=修正GBIR-目標GBIR…(1)

繼之，當形狀偏差量X的算出結束時，控制部30，因應形狀偏差量X的值(步驟S5)，如下述般決定次批次中的研磨漿的流量。亦即，控制部30，在形狀偏差量X的絕對值為特定範圍內的情況下，可以視為研磨後的晶圓的全面形狀為目標形狀。因此，決定不將次批次中的研磨漿的流量從前批次中的研磨漿的流量改變(步驟S6)。形狀偏差量X的絕對值超過特定範圍，且形狀偏差量X為正值的情況下，表示研磨後的晶圓的全面形狀較目標形狀還要凸。因此，決定將次批次中的研磨漿的流量從前批次中的研磨漿的流量降低(步驟S7)。藉此，控制使得次批次中的研磨後的晶圓的全面形狀接近目標形狀。另外，形狀偏差量X的絕對值超過特定範圍，且形狀偏差量X為負值的情況下，表示研磨後的晶圓的全面形狀較目標形狀還要凹。因此，決定將次批次中的研磨漿的流量從前批次中的研磨漿的流量提高(步驟S8)。藉此，控制使得次批次中的研磨後的晶圓的全面形狀接近目標形狀。再者，藉由研磨漿的流量之調整可以控制晶圓的全面形狀的作用，係如後述。在此，可以因應使用研磨後的晶圓的裝置形成處理而適當設定上述的特定範圍。

關於要使上述流量增減何種程度，可以考慮研磨後的晶圓之全面形狀偏離目標形狀何種程度再決定之，偏離目標形狀越多，則決定使得要變化的研磨漿之流量變多。在此，記憶部26中，事先儲存形狀偏差量和研磨漿的流量變化量關聯對應的流量表，控制部30，當上述測定結束時，亦從記憶部26讀取該流量表。控制部30，從該流量表特定出與步驟S4中算出的形狀偏差量X對應的研磨漿的流量變化量。如此一來，就可以求出要使上述流量增減何種程度。研磨漿的流量的變化量為0.1L/min以上1.0L/min以下為佳。若為0.1L/min以上，則可以得到研磨漿的流量控制的效果，若為1.0L/min以下，則可以抑制研磨墊表面的溫度之變動，因此，可以抑制研磨率的變動。另外，次批次中的研磨漿的流量儲存在記憶部26中。

繼之，參照圖1及圖2，控制部30，當次批次中的研磨漿的流量之決定結束時，控制流量調整閥20的開閉，使其為已決定的流量(步驟S9)，在上述已決定的研磨漿的流量下，再次從步驟S2開始次批次的兩面研磨。因此，第2批次之後，即基於形狀偏差量X，亦即從前批次中的晶圓的全面形狀的目標形狀的偏離，來修正研磨漿的流量。如此一來，對於第2批次之後的研磨漿的流量進行回饋控制。

以下，說明本發明的作用效果。本發明中，調整研磨漿的流量，藉此控制晶圓的全面形狀，而且，對於研磨漿的流量進行回饋控制是有技術意義的。

首先，參照圖1及圖3(A),(B)，以下說明可以藉由研磨漿的流量之調整來控制晶圓的全面形狀。參照圖1，兩面研磨裝置100構成為，在穩定狀態下，上定盤2對於下定盤4平行。而且，藉由改變從漿供給噴嘴22壓送的研磨漿的流量，上定盤2的形狀如圖3(A),(B)所示般變化。在此，圖3(A),(B)中的箭頭表示從漿供給噴嘴22流出的研磨漿的流路，箭頭的支數表示研磨漿的流量之多少。研磨漿的流量較圖3(A)還要多的圖3(B)中，上定盤2的中心部中的研磨漿的背壓變高。另外，此兩面研磨裝置100中，係為中心齒輪8和下定盤4之間的縫隙被密封，且研磨漿不外漏的構造。因此，隨著研磨漿的流量增加，上定盤2的中心部的位置，從圖3(A)變化為圖3(B)的狀態，在鉛直方向朝上方拱起。其結果為，上定盤2對於載板12的內齒齒輪10側的接觸變強。在此，如圖3(C)所示，晶圓W固持為相對於載板12為偏心。因此，使旋轉定盤6和載板12相對旋轉而將晶圓W兩面研磨時，相較於晶圓W的中心部，其外周部被研磨較多。因此，晶圓的全面形狀成為全體地凸形狀。再者，上述的接觸越強則該凸的大小越大。另一方面，研磨漿的流量越少，則上述外接觸變弱，晶圓W的內周部和外周部的研磨量之相對差異變小，因此，晶圓的全面形狀難以變成凸形狀，在同樣的研磨時間中從全體地平坦形狀變成凹形狀。

但是，僅憑如上述的控制，由於各種的外部干擾的影響，晶圓的全面形狀在批次間會有偏差。亦即，由於各種的外部干擾的影響，在研磨漿的流量和晶圓的全面形狀之間並不存在1對1的對應關係。因此，本發明中，對於次批次中的研磨漿的流量，進行考慮了前批次中已被研磨的晶圓的全面形狀從目標形狀的偏離量之修正，對於研磨漿的流量進行回饋控制。藉此，相較於未進行回饋控制的情況，即使有各種的外部干擾存在，本發明仍能夠抑制研磨後的晶圓的全面形狀在批次間的偏差。

以上，已說明本發明的一實施形態，但本發明並不限定於此實施形態。

【實施例】

(發明例)

為了確認本發明的效果，使用圖1所示的兩面研磨裝置100及圖2所示的兩面研磨方法，針對每個批次用既述方法算出修正GBIR，藉此評價研磨後的晶圓的全面形狀在批次間的不一致，以作為發明例。

上述評價中，採用以下的條件。目標GBIR為-0.17μm，研磨漿之流量的初期值為7.0L/min。另外，按照表1控制第2批次之後的研磨漿之流量變化量。另外，在任何一個批次中，都是考慮了研磨率0.5μm/min以及從目標形狀的中心厚度求出的研磨加工餘量而適當調整載具定寸時的研磨時間。再者，載具定寸後的研磨時間為一定。另外，研磨墊為聚氨酯泡沫塑料研磨墊，研磨漿為含有二氧化矽砥粒的鹼性的研磨漿。上下定盤的旋轉數為30rpm，加工面壓為300g/cm²。上下定盤的直徑為1500mm，晶圓的直徑為300mm。研磨後的晶圓的中心厚度T_c、平均厚度T_a、及GBIR的測定，係在各批次中對1枚晶圓進行，使用分光干涉變位裝置依據既述方法測定之。

(比較例)

使用過去的兩面研磨裝置(不具備有如發明例那樣的功能的輸入部24、記憶部26、測定部28、及控制部30)，進行相同的評價，以作為比較例。亦即，在比較例中，並不對於研磨漿的流量進行如本發明的回饋控制，在各批次中研磨漿的流量為固定的7.0L/min。

(評價結果)

如圖4所示，由於在比較例中並未進行回饋控制，修正GBIR隨著各批次而有脫離目標GBIR±0.075μm的範圍(圖4中以虛線表示)的情況。相對於此，發明例中，在任何一個批次中，修正GBIR都是在目標GBIR±0.075μm的範圍內。因此，相較於不進行回饋控制的情況，對於研磨漿的流量進行回饋控制，能夠抑制研磨後的晶圓之全面批次間的不一致。再者，批次處理中，若修正GBIR偏離目標GBIR的量總是在0.075μm的範圍內，則可說是能夠以一定品質進行兩面研磨。

【產業上的利用可能性】

Claims

一種晶圓之兩面研磨裝置，其為批次處理方式的晶圓之兩面研磨裝置，其包括：旋轉定盤，具有上定盤及下定盤；中心齒輪，設置於該旋轉定盤的中心部；內齒齒輪，設置於該旋轉定盤的外周部；載板，設置於該上定盤和該下定盤之間，具有1個以上固持晶圓的固持孔；壓送供給部，具有調整研磨漿的流量之流量調整閥，並且，將由該流量調整閥調整流量之後的該研磨漿，從該上定盤的中心部壓送，並供給至該上定盤和該下定盤之間；測定部，測定關於研磨後的該晶圓之形狀的參數；控制部，將該參數的測定值與目標值比較，基於該比較的結果，決定次批次中的該研磨漿的流量，控制該流量調整閥的開閉，使其為已決定的流量，其中該參數為該晶圓的中心厚度T_c、平均厚度T_a、及GBIR，該目標值為目標GBIR。
如申請專利範圍第1項所記載的晶圓之兩面研磨裝置，該控制部依據下記條件(A)及(B)，算出修正GBIR，算出下記(1)式特定義的形狀偏差量X，並且，該形狀偏差量X的絕對值為特定範圍內的情況下，決定不變化該流量，該形狀偏差量X的絕對值超過特定範圍，且該形狀偏差量X為正值的情況下，決定降低該流量，當該形狀偏差量X的絕對值超過特定範圍，且該形狀偏差量X為負值的情況下，決定提高該流量；(A)：T_c≧T_a時，修正GBIR=+1×GBIR；(B)：T_c<T_a時，修正GBIR=-1×GBIR；X=修正GBIR-目標GBIR．．．(1)。
一種晶圓之兩面研磨方法，其為使用批次處理方式的晶圓之兩面研磨裝置的晶圓之兩面研磨方法，該晶圓之兩面研磨裝置包括：旋轉定盤，具有上定盤及下定盤；中心齒輪，設置於該旋轉定盤的中心部；內齒齒輪，設置於該旋轉定盤的外周部；載板，設置於該上定盤和該下定盤之間，具有1個以上固持晶圓的固持孔；該方法包括：將研磨漿從該上定盤的中心部壓送，並在特定流量下供給至該上定盤和該下定盤之間，研磨收容在該固持孔中的晶圓之兩面的程序；測定關於研磨後的該晶圓之形狀的參數之程序；比較程序，其為將該參數的測定值與目標值比較之程序，其中該參數為該晶圓的中心厚度T_c、平均厚度T_a、及GBIR，該目標值為目標GBIR；決定程序，其為基於該比較的結果，決定次批次中的該研磨漿的流量之程序；在已決定的該研磨漿之流量下，執行次批次的兩面研磨之程序。
如申請專利範圍第3項所記載的晶圓之兩面研磨方法，該比較程序中，依據下記條件(A)及(B)，算出修正GBIR，算出下記(1)式特定義的形狀偏差量X；該決定程序中，該形狀偏差量X的絕對值為特定範圍內的情況下，決定不變化該流量，該形狀偏差量X的絕對值超過特定範圍，且該形狀偏差量X為正值的情況下，決定降低該流量，當該形狀偏差量X的絕對值超過特定範圍，且該形狀偏差量X為負值的情況下，決定提高該流量；(A)：T_c≧T_a時，修正GBIR=+1×GBIR；(B)：T_c<T_a時，修正GBIR=-1×GBIR；X=修正GBIR-目標GBIR．．．(1)。