专利名称：双面晶片磨具以及工件纳米形貌的估计方法
技术领域：
本发明 一般地说涉及到半导体晶片的双面同时研磨，具体地说涉及到 双面研磨设备和提高晶片纳米形貌的方法。
背景技术：
半导体晶片通常用于制造印有电路的集成电路芯片。在晶片的表面上 首先印上缩小的电路，然后，将该晶片切割成电路芯片。然而所述较小的 电M求晶片的表面非常平坦且平行，以确保可以将电路恰当地印在晶片 的整个表面上。为了实现这一点，当晶片从锭子上切割下来之后，通常利 用研磨过程来改善这些晶片的某些特性(例如，平坦性和平行性)。
双面同时研磨是指在晶片的两个面上同时进行研磨，从而使晶片的表 面变得非常平坦。所以，这是一种令人满意的研磨过程。用来实现这个过
程的双面磨具(double side grinders )包括由Koyo Machine Industries Co., Ltd.制造的那些磨具。在研磨期间，这些磨具使用晶片夹具将半导体晶片 夹住。所述夹具通常包括一对静水压力垫(hydrostatic pads )和一对研磨 轮(grinding wheels )。所述一对静7jC压力垫以及一对研磨轮都彼此相对， 将其间的晶片夹住，使其垂直取向。所述一对静水压力垫在各个垫和晶片 表面之间形成流体屏障，以便夹住晶片却不使刚性的垫在研磨期间与晶片 有物理接触，这4艮有利。于是就减少了由物理夹持所导致的晶片损伤，并 能使晶片在静水压力垫表面的切向上移动(转动)，而摩擦力很小。尽管 这个研磨过程显著地提高了所研磨的晶片表面的平坦性和平行性，但它也 能导致晶片表面形貌(topology)的退化。
为了鉴定和处理所述形貌退化问题，设备及半导体材料制造商考虑晶片表面的纳米形貌(nanotopology, NT )。纳米形貌被定义为在约0.2 mm 到约20 mm的空间波长范围内晶片表面的起伏。这个空间波长非常紧密地 对应着处理后的半导体晶片在纳米尺度上的表面特征。上述定义由 Semiconductor Equipment and Materials International ( SEMI， 这是半导 体工业的全球贸易协会)提出(SEMI文档3089)。纳米形貌测量的是晶 片的一个表面的正面起伏(elevational deviations)，并不像传统平坦性测 量那样考虑晶片的厚度变化。已经开发出几种测量方法来测量和记录这些 表面起伏。例如，测量反射光对入射光的偏离可以测量非常小的表面起伏。 这些方法用来测量空间波长范围内的峰谷(peakto valley, PV )起伏。
双面研磨过程决定着研磨后的晶片的纳米形貌(NT)。在研磨过程期 间会形成NT缺陷，诸如C痕(C-Marks )和B环(B-Rings )，这些缺 陷会导致产率的实质性损失。在双面研磨之后，晶片要经历各种后继处理， 诸如边缘抛光、双面抛光、最后抛光，以及在用nanomapper检查NT之 前对平坦性和边缘缺陷进行的测量。在目前的实践中，在双面抛光之后马 上对晶片表面进行测量。因此，在确定NT时有一个延迟。此外，在对一 盒子晶片进行加工之前不对晶片进行测量。如果不理想的磨具设置导致了 NT缺陷，那么，很可能盒中所有的晶片都会有这种NT缺陷，导致较大的 产率损失。此外，操作人员必须等待从每盒晶片的测量中获得反馈，这导 致中断的时间很长。如果在没有反馈的情况下进行下一盒晶片的研磨，那 么，由于不恰当的磨具设置会使所述下一盒晶片有可能产生更大的产率损 失。另外，在当前的系统中，每批晶片中只测量一个晶片。所以，需要在 研磨期间可靠地预测后抛光(post-polishing ) NT缺陷。
图l和图2示意地显示了现有双面磨具中的典型的晶片夹具1，。研磨 轮9'和静水压力垫ll，彼此独立地夹着晶片W。它们分别确定了夹持面 (clamping planes) 71，和73，。研磨轮9，对晶片W产生的夹持压力的中心 在研磨轮的转动轴67，处，而静水压力垫ll，对该晶片产生的夹持压力的中 心在晶片中心WC的附近。只要夹持面71，和73，在研磨期间保持一致(图 1)，晶片就处于一个平面内(即，不会弯曲)，并由研磨轮9，进行均匀的研磨。有关夹持面对齐的一般讨论可以参见美国专利No. 6,652,358。然而， 如果两个面71，和73，变得不对齐了，那么，研磨轮9，和静水压力垫ll，的 夹持压力就会在晶片W中产生弯曲力矩，或者说是静水夹持力矩，该力矩 会使晶片在研磨,口 39，的周边41，附近产生剧烈的弯曲(图2)。这样 就在晶片W中产生局部应力很高的区域。
夹持面71，和73，的失齐在双面研磨操作中是很普遍的， 一般是由研磨 轮9，相对于静7jc压力垫ll，的移动引起的(图2)。图2和图3示意地显示 了失齐的可能模式。这其中包括三种不同模式的组合。在第一种模式中， 研磨轮9'沿着研磨轮的转动轴67，相对于静水压力垫ll，产生横向移动S (图2)。第二种模式的特征是，研磨轮9'绕着通过各研磨轮中心的水平 轴X发生垂直倾斜(vertical tilt, VT)(图2和图3)。图2显示了第一 种模式和第二种模式的组合。在第三种模式中，研磨轮9，绕着通过各研磨 轮中心的垂直轴Y发生水平倾斜(horizontal tilt， HT )(图3)。在附图 中，这些模式被大大地夸大，以显示出概念；实际的失齐相对较小。此夕卜， 每个研磨轮9'都能够独立于另一个研磨轮而移动，使得左轮的水平轴HT 可以与右轮的水平轴不同，对于两个研磨轮的垂直轴VT也是如此。
由夹持面71，和73，的失齐所产生的静水夹持力矩的幅值与静水压力垫 ll，的设计有关。例如，夹住晶片W较大面积的静水压力垫11，(例如， 工作表面积较大的静水压力垫)、垫子夹持中心距研磨轮转动轴67，有较大 距离的静水压力垫、对晶片施加很大夹持力的静水压力垫(即，将晶片夹 得很紧)、或具有这些特性组合的静水压力垫一般能引起较大的力矩。
在采用现有静水压力垫ll，的夹具l，中(图4显示了现有静水压力垫 的一个例子)，当夹持面71，和73，失齐时，晶片W中的弯曲力矩相当大， 因为静水压力垫11，(包括研磨M口 39，的周边41，附近)将晶片夹得很 紧。晶片不能随研磨轮9，的移动而调整，晶片在缺口边缘41，附近剧烈弯 曲(图2)。晶片W不能被均匀研磨，这些晶片会产生不希望出现的纳米 形貌特征，这些特征不能通过随后的处理(例如，抛光)而被去掉。夹持 面71，和73，的失齐也会使研磨轮9，的磨损不均匀，这样就进一步使研磨后的晶片w上出现不希望出现的纳米形貌特征。
图5A和5B显示了当夹持面71，和73，失齐并且在研磨操作期间晶片发 生弯曲时在研磨后的晶片W的表面上形成的不希望出现的纳米形貌特征。 这些特征包括中心痕迹(C痕)77，和B环79，(图5A)。中心痕迹(C痕) 77，通常是由研磨轮9'的横向移动S和垂直倾斜VT的组合引起的，而B环 79，通常是由研磨轮9'的横向移动S和水平倾斜HT的组合引起的。如图 5B所示，这两种特征77，和79，都有与其相关的较大的峰谷起伏。所以这些 特征表明晶片的纳米形貌较差，它们可以显著地影响将缩小的电路印在晶 片表面上的能力。
能够引起纳米形貌退化的静水压力垫和研磨轮夹持面71，和73，的失齐 可以通过对夹持面进行有规律的对齐来校正。但是，研磨过程的动力学以 及研磨轮9，的不均匀磨损效应使得夹持面在较少几次操作之后就失齐。对 齐步骤是非常费时的，但会经常需要进行对齐，这使其成为一种在商业上 不现实的控制磨具操作的方法。
此外，由双面磨具引入不希望出现的纳米形貌特征到晶片中的时间与 发现这些特征的时间之间通常有一些延迟。这是因为，通常并不是晶片从 磨具上取下时进行晶片纳米形貌测量，而是研磨后的晶片在抛光装置中进 行了抛光之后进行晶片纳米形貌测量。在抛光后的纳米形貌测量中可以辨 认由双面磨具引入晶片中的不希望出现的纳米形貌特征。然而，在问题出 现后的一段时间内，还不能获得由双面磨具问题(例如，研磨轮和静水压 力垫之间的轻微失齐)所产生的负面反馈。这就会使产率损失增加，因为 在发现所述问题并对其进行校正之前磨具处理了若干其它晶片，在每个晶 片中都引入了纳米形貌缺陷。类似地，也不能获得正面反馈，即表明双面 磨具进行了所希望操作(例如，研磨轮和静水压力垫之间进行了成功的重 新对齐)的正面反馈。
因此，需要使双面磨具中的晶片夹具所使用的静水压力垫既能有效地 夹住半导体晶片以进行处理又能允许研磨轮发生移动，使得在磨具操作反 复进行时晶片表面纳米形貌的退化降到最低。也需要这样一种双面研磨系统，该系统能够在很短的时间内提供纳米形貌反馈，以便在很短的延迟时 间内进行调整来改善纳米形貌，从而改善质量控制并提高晶片产率。
发明内容
本发明所述装置的一个实施例是具有一对研磨轮和一对静水压力垫的
双面磨具。所述研磨轮和静水压力垫可以将总体上平坦的工件夹持在某个
平面中，使得所述工件的第一部分位于所述研磨轮之间而所述工件的第二
部分位于所述静水压力垫之间。所述磨具包括多个传感器，能够测量所述 工件和各个传感器之间的距离。
在才艮据本发明所述的半导体晶片的处理方法的一个实施例中，使用能 够用 一对研磨轮和一对静水压力垫将晶片夹持在某个平面中的双面磨具来 研磨所述晶片。测量所述晶片和至少一个传感器之间的距离并用其估计晶 片的纳米形貌。
本发明的另一个方面是用来对双面磨具中的工件的纳米形貌进行估计 的系统，其中所述双面磨具是一种用 一对研磨轮和一对静水压力垫将所述 工件夹在一个平面中的磨具类型。所述系统包括至少一个传感器，该传感 器可以在工件还在所述双面磨具中的时候测量从所述传感器到所述工件的
距离。所述系统也包括处理器，该处理器能够从所述至少一个传感器接收 数据。所述处理器能够使用所测量的距离来估计所述工件的纳米形貌。
图1是现有4支术中的晶片夹具的侧面示意图，包括静水压力垫和研磨
轮，其中半导体晶片位于其间，所述静水压力垫以截面示出；
图2是类似于图1的侧面示意图，但其中研磨轮发生了横向移动和垂 直倾斜；
图3是其正面示意图，显示了研磨轮的水平倾斜和垂直倾斜； 图4是图1所示的现有静水压力垫之一的晶片一侧的示意图； 图5A是使用图1所示晶片夹具进行了研磨并且随后进行了抛光的半导体晶片的纳米形lt^面特征的图示表示；
图5B是图5A所示的晶片表面的径向轮廓的图形表示；
图6是装有本发明所述的晶片夹具的磨具的侧面示意图，其中静水压
力垫以截面示出；
图7是所述磨具中的晶片夹具的放大了的侧面示意图，包括静水压力 垫和研磨轮，其中半导体晶片位于其间；
图8是本发明所述的左静水压力垫的透视图，显示了在研磨操作期间 与晶片相对的垫面上的静水压力凹坑的配置；
图9A是图8所示的左静水压力垫的晶片一侧的4!iL图，用虚线显示了 研磨轮和晶片用以说明它们与所述垫的位置关系；
图9B是图9A所示的静水压力垫的底视图，其中的晶片再次用虚线画
出；
图IO是类似于图9A的晶片一侧的视图，显示了连接静水压力垫上的 静水压力凹坑中的流体注入孔的沟道；
图11是图9A中的静水压力垫的放大了的碎片视图，显示了静7jc压力 凹坑相对于垫上的研磨轮开口的位置；
图12是右静水压力垫的类似于图8的透视图，该垫在研磨操作期间与 左静水压力垫相对，使得晶片可以置于两个垫之间；
图13A是右静水压力垫的类似于图9A的视图13B是右静水压力垫的底视图14是类似于图5A的图示表示，但显示了使用图6中的晶片夹具进 行研磨然后进行抛光的半导体晶片；
图15A是根据本发明所述的在研磨期间当晶片由静水压力垫夹住时作 用在半导体晶片表面上的夹持应力的图示表示；
图15B是由现有技术中的静水压力垫所夹持的晶片上的夹持应力的类 似于图15A的图示表示；
图16显示了在研磨期间当研磨轮发生横向移动时靠近研磨轮周边的 半导体晶片中的应力，并对由本发明所述的静水压力垫所夹持的晶片和由现有技术中的静水压力垫所夹持的晶片进行了比较；图17是类似于图16的一个图，比较了由研磨轮的^f黄向移动和垂直倾 斜所产生的晶片中的应力；图18是类似于图16的一个图，比较了由研磨轮的横向移动连同水平 倾斜所产生的晶片中的应力；图19是类似于图16的一个图，比较了由研磨轮的横向移动、垂直倾 斜和水平倾斜的综合效应所产生的晶片中的应力；图20比较了使用现有技术中的晶片夹具和使用本发明中的晶片夹具 所研磨的晶片的上0.05百分位纳米形貌值(upper 0.05 percentile nanotopology );图21是根据本发明的第二个实施例所述的静水压力垫的示意图，显示 了在研磨操作期间与半导体晶片相对的垫面上的静水压力凹坑的配置；图22是本发明所述的纳米形貌估计系统的正面示意图，部分是方框图 的形式；图23是纳米形貌估计系统的侧面示意图； 图24显示了纳米形貌估计系统中的多个传感器的输出； 图25A示意地显示了可以从晶片的夹持状态信息中导出有限元分析所 使用的边界状态的那些位置的一个例子；图25B显示了适合于进行晶片的有限元结构分析的网格；图26A和图26B是利用纳米形貌估计系统所获得的晶片的纳米形貌轮廓；图27显示了4艮据本发明的一个实施例所述的晶片的预测轮廓，并显示 了由nanomapper所获得的该晶片在抛光之后的平均径向轮廓；以及图28显示了图27中的晶片的B环预测值和图27中的晶片的B环实 际值之间的相关性，相关系数为R二0.9。在这些图中，相应的参考字符表示相应的部分。
具体实施方式
再来看附图，图6和图7示意地显示了根据本发明所述的晶片夹具， 该夹具总体上用参考数字1来指定。所述夹具能够用于双面磨具中，在图 6中双面磨具总体上用参考数字3来表示。使用晶片夹具1的双面磨具的 例子有，Koyo Machine Industries Co., Ltd.所制造的型号DXSG320和型 号DXSG300A。在磨具3中，晶片夹具1将单个半导体晶片(更广义地说 是"工件"，在附图中一般用W指定)夹住，使之处于垂直的位置，使得 晶片的两个表面可以同时被均匀研磨。这样就可以在进行抛光和电路印刷 步骤之前提高晶片表面的平坦性和平行性。应该明白，磨具中的夹具所夹 着的可以是工件而不是半导体晶片，这样并不偏离本发明的范围。如图6和7所示，晶片夹具1包括左右研磨轮(总体上分别用参考数 字9a和9b指定)和左右静水压力垫(总体上分别用参考数字lla和lib 指定)。指定左和右只是为了描述方便，并不限制研磨轮9a和9b以及静 水压力垫lla和llb的任何具体取向。字母"a"和"b"用来使左研磨轮 9a和左静水压力垫lla上的各部分与右研磨轮9b和右静水压力垫lib上 的各部分区分开。研磨轮9a和9b以及静水压力垫lla和lib采用本领域 技术人员所已知的方法安装在磨具3中。在本领域中也已知，两个研磨轮9a和9b实质上是相同的，并且每个 研磨轮总体上是平坦的。如图6和7所示，研磨轮9a和9b的大致定位使 其在晶片W的下方中心处与该晶片研磨接合。每个研磨轮9a和9b的周边 向下延伸超过晶片W的底部边缘，向上延伸超过晶片的中心轴WC。这样 就确保每个晶片W的整个表面在研磨期间都得到研磨。此外，至少一个研 磨轮9a或9b可以相对于与其配对的研磨轮进行移动。这样便于将半导体 晶片W装在磨具3中的夹具l的研磨轮9a和9b之间。此外，在所示的夹 具l中，左静水压力垫lla可以相对于相应的左研磨轮9a移动，并且也可 以相对于固定的右静水压力垫llb进行移动，以便进一步便于将半导体晶 片W装入夹具1中。两个静水压力垫相对于相应的研磨轮可以移动的晶片 夹具、或者两个静水压力垫在装载晶片时是固定的晶片夹具、或者一个静 水压力垫和相应的研磨轮在装载晶片时可以一起移动的晶片夹具都不超出本发明的范围。还来看图6和图7所示的晶片夹具1，在研磨期间，晶片夹具中的两 个研磨轮9a和9b以及两个静水压力垫lla和lib被设置成彼此相对的关 系，用来将半导体晶片W夹在其间。研磨轮9a和9b以及静水压力垫lla 和llb分别确定了垂直夹持面71和73,并在晶片W上产生夹持力，将晶 片夹住，使其处于垂直位置中。下文将更详细地描述这一点。具体参考图6，在操作期间，静水压力垫lla和llb保持静止，而驱 动环(drive ring,总体上用参考数字14指定)使晶片W相对于静水压力 垫和研磨轮9a和9b转动。如在本领域中所已知的，驱动环14上的锁销(或 拨片)15—般在晶片边缘上所形成的缺口 N (图6中用虚线显示)处与晶 片W接合，从而使晶片绕着其中心轴WC转动(中心轴WC—般对应着 静水压力垫lla和llb的水平轴44a和44b(参见图8和图12))。同时， 研磨轮9a和9b与晶片W接合，并在彼此相反的方向转动。研磨轮9a和 9b中的一个与晶片W的转动方向相同，而另一个与晶片的转动方向相反。下面参考图8-13B更详细地显示本发明所述的静水压力垫lla和llb。 图8-11显示了左静水压力垫lla，图12-13B显示了相对的右静水压力垫 llb。从图中可以看到，两个静水压力垫lla和lib实质上是相同的，并 一般为彼此的镜4象。所以，只描述左垫lla，但应该明白，对右垫lib的 描述是相同的。如图8-9B所示，左静水压力垫lla—般较薄，并为圆形，其大小与要 处理的晶片W差不多。在图9A和9B中用虚线画出了晶片W，以显示这 个关系。所显示的静水压力垫lla的直径约为36.5cm (14.4in),在操作 期间与晶片W相面对的工作面面积约为900 cm2 (139.5 in2)。所以，可 以用它来研磨直径例如约为300 mm的标准晶片。然而，应该明白，静水 压力垫可以具有不同的直径和表面面积却不超出本发明的范围。例如，静 水压力垫的大小可以减小以便用来研磨200 mm晶片。从图8和9A中能够很好地看到，静水压力垫lla的主体17a包括在 研磨操作期间直接与晶片W相对的晶片 一侧表面19a。在晶片 一侧表面19a上形成的六个静7JC压力凹》亢(pockets) 21a、 23a、 25a、 27a、 29a和31a 一般每个都环绕静水压力垫lla的研磨轮开口 ( 一般用参考数字39a指示) 在径向分布。垫主体17a的背面35a,即晶片 一侧表面19a的反面， 一般 是平坦的并且没有静7jC压力凹坑，但也可以有凹坑而不偏离本发明的范围。 此外，具有多于或少于6个静水压力凹坑(例如，4个凹坑)的静水压力 垫也不偏离本发明的范围。六个静水压力凹坑21a、 23a、 25a、 27a、 29a和31a中的每个都是弓 形形状，并在静水压力垫lla的大致圆周方向上是拉长的。每个凹坑21a、 23a、 25a、 27a、 29a和31a都是在晶片一侧表面19a中的凸起面32a上凹 进的，并且每个凹坑都包括相对平坦的垂直侧壁37a和圆形的弯角。这些 凹坑通过在静水压力垫lla的表面19a上切割或铸造浅坑而形成。用不同 的工艺来形成静水压力凹坑不偏离本发明的范围。仍然参看图8和9A,可以看到，每对凹坑21a和23a、 25a和27a、 以及29a和31a实质上具有同样的大小和形状。此外，在所示的垫lla中， 凹坑21a和23a每个的面积约为14.38 cm2 ( 2.23 in2 );凹坑25a和27a 每个的面积约为27.22 cm2 (4.22 in2);凹坑29a和31a每个的面积约为 36.18 cm2 ( 5.61 in2 )。塾lla上总的凹坑面积约为155.56 cm2 ( 24.11 in2 )， 总的凹坑面积与垫的工作面积之比约为0.17。这个比例可以是0.17之外的 其它值，但仍不偏离本发明的范围。例如，这个比值可以是约0.26或更小。 作为对比，在现有技术中的垫ll，(图4)中，凹坑21，和23，每个的面积约 为31.82 cm2( 4.93 in2);凹坑25，和27，每个的面积约为36.47 cm2( 5.65 in2 ); 凹坑29，和31，每个的面积约为47.89 cm2 (7.42 in2)。现有技术中的垫ll， 上总的凹坑面积约为232.36 cm2 ( 36.02 in2)，总的凹坑面积与垫的工作面 积之比约为0.26 (垫ll，的工作面积约为900 cm2 (139.5 in2 ))。而且，凹坑21a和23a、 25a和27a、以及29a和31a分别对称地位于 晶片一侧表面19a的相对的两半(由垫lla的垂直轴43a隔开)。凹坑21a 和23a—般在垫不与研磨轮开口 39a相邻，凹坑29a和31a与研磨轮开口 39a被凹坑25a 和27a隔开。在这个凹坑取向中，总的凹坑面积中约15%位于水平轴44a 之下。这个百分比可以是23%或更小而不偏离本发明的范围。作为比较， 在现有技术中的垫ll，中，总的凹坑面积中至少约24%位于垫的水平轴44， 之下。应该明白，轴44，之下的凹坑面积的增加会使垫11，施加在晶片上的 夹持力朝着研磨轮开口 39，的一侧增加，从而使得容易导致B环的形成。图8和9A显示了在静水压力垫lla的主体17a的下半部分所形成的 圓形研磨轮开口 39a，其大小和形状适合于接纳研磨轮9a，使之穿过压力 垫并与晶片W的下部中心接合(在图9A中研磨轮和晶片用虛线显示)。 开口 39a的中心一般对应着研磨轮9a (和9b)处于该开口中时的转动轴 67。在所显示的垫lla中，研磨轮开口 39a的半径Rl约为87 mm( 3.43 in )， 研磨轮9a的周边和径向相对的研磨轮开口的边缘41a之间的距离相对比较 均匀，并且一般在约5mm (0.20in)的量级。这些距离值可以是其它不同 的值，不偏离本发明的范围。另外如图所示，垫lla的凸起面32a包括绕着每个凹坑21a、 23a、 25a、 27a、 29a和31a的周围伸展的同延平台34a。在凹坑21a、 23a、 25a、 27a、 29a和31a的每个平台34a之间的凸起面32a上形成漏渠(drain channels), 这些漏渠用参考数字36a指定。在研磨轮开口的周边41a与凹坑21a、23a、 25a和27a的平台34a的内圏边缘38a之间的凸起面中凹进一个大致为月 牙形的自由区(free region ) 60a。在自由区60a处，对晶片W的夹持力 实际为零。在下文中将进一步说明这些特征。参看图10，静水压力凹坑21a、 23a、 25a、 27a、 29a、和31a每个都 包括流体注入口 61a，用来将流体引入这些凹坑中。塾主体17a中的渠道 63a (用虛线画出)卩吏流体注入口 61a互联，并从外部流体源(未显示)向 这些凹坑提供流体。操作期间，流体在大致恒定的压力下被迫入凹坑21a、 23a、 25a、 27a、 29a、和31a中，使流体而不是垫的表面19a在研磨期间 与晶片W接触。这样，凹坑21a、 23a、 25a、 27a、 29a、和31a中的流体 就在垫的夹持面73 (参见图6和7)内垂直地夹住晶片W，但仍然提供了润滑的支撑面(或者说滑动层(sliding barrier))，从而允许晶片W在 研磨期间相对于垫11a (和lib )以非常低的摩擦阻力转动。垫11a的夹持 力主要提供在凹坑21a、 23a、 25a、 27a、 29a、和31a处。
图11通过参考垫11a的晶片 一侧表面19a的左半部分更详细地显示了 凹坑21a、 25a、和29a的取向。径向距离RD1、 RD2和RD3分别指示从 研磨轮开口的中心(理想上说对应着研磨轮转动轴67 )算起凹坑21a、 25a 和29a的最近的垂直侧壁37a(最近的垂直侧壁37a是指离研磨轮开口 39a 的边缘41a最近的垂直侧壁)的周边所在的位置。如图所示，沿着凹坑21a 的最近的垂直侧壁37a，距离RD1不是恒定的，使得凹坑21a的底部比顶 部距离开口 39a更远。具体说，从该凹坑的底部到顶部，距离RD1在从约 104 mm (4.1 in)到约112 mm (4.4 in)的范围内变化(这些值对于凹坑 23a也是相同的)。分别到凹坑25a和29a的最近垂直侧壁37a的径向3巨 离RD2和RD3大致是恒定的，其中RD2的值约为113 mm ( 4.4 in ) ， RD3 的值约为165 mm( 6.5 in )(这些值对于凹坑27a和31a分别也是相同的)。 径向距离RD1可以是恒定的，而径向距离RD2和RD3可以不是恒定的， 这都不偏离本发明的范围。
图11也显示了在径向上从研磨轮转动轴67到凹坑21a和25a的平台 34a的最内侧边缘38a测量的径向距离RD11 。所述边缘38a确定了零压力 (自由)区60a的端部，或者说边界。从图中可以看到，到边^彖38a的径 向距离RD11不是恒定的，在所示的垫lla中，其范围为在垂直轴43a附 近约为108 mm ( 4.25 in ),在凹坑21a的底部附近约为87 mm ( 3.43 in )， 其中在凹坑21a的底部附近边缘38a与研磨轮开口的边缘41a汇合。从研 磨轮9a (装在开口 39a中时)的周边到与其径向相对的边缘38a的最内侧 部分的同样的测量值的变化范围为，从在垂直轴43a附近的约26 mm( 1.02 in )到在凹坑21a的底部附近的约5 mm (0.20 in)，其与研磨轮开口39a 的半径Rl的比值在约0.30到0.057的范围内。作为对照，现有技术中的 静水压力垫11，(图4)上的相应距离是恒定的，因为凸起面32，的最内侧 边缘38，与研磨轮开口的边缘41，重合(即，在现有技术中的垫ll，中，没有零压力(自由)区)。在这种垫ll，中，径向距离RD11，约为87mm(3.43 in),从研磨轮9，的周边到边缘38，的该测量值约为5 mm ( 0.20 in )。
与现有的静水压力垫ll，相比，本发明所述的静水压力垫11a和lib 具有至少下列优点。静水压力凹坑的总的面积减小了。这就有效地减小了 静水压力垫作用在晶片W上的总的夹持力，因为操作期间静水压力凹坑 21a、 23a、 25a、 27a、 29a、 31a、 21b、 23b、 25b、 27b、 29b和31b中容 纳的流体量减小了。此外，水平轴44a以下的凹坑面积减小了。这特别地 降低了研磨轮开口 39a和39b的左侧和右侧的夹持力。此外，靠内的凹坑 21a、 23a、 25a、 27a、 21b、 23b、 25b和27b被移动远离研磨轮开口边缘 41a和41b，两者之间具有压力为零的自由区60a和60b。这特别地降低了 研磨轮开口 39a和39b的边缘41a和41b附近的夹持力。
在研磨操作期间，静水压力垫1 la和1 lb将晶片W夹持得不是那么紧， 使得晶片更容易适应研磨轮9a和9b的移动和/或倾斜。这就减小了研磨轮 9a和9b移动时所形成的静水压力夹持力矩的幅值(即，在晶片的弯曲区 域产生较小的应力)。此外，在研磨轮开口边缘41a的附近，晶片W夹得 不紧。当研磨轮移动时，在研磨轮开口的边缘41a的附近，晶片W仍然会 弯曲，但不像现有的研磨设备中那样弯曲得厉害。所以，静水压力垫11a 和llb使晶片W表面上的研磨更加均匀，并可以减小或杜绝被研磨晶片的 纳米形貌的退化，诸如减小或杜绝B环和中心痕迹(C痕)的形成。通过 比较图5A和图14可以看到这一点。图5A显示了使用现有技术的静水压 力垫ll，进行研磨的晶片W，而图14显示了使用本发明所述的垫lla和llb 进行研磨的晶片W。图14所示的晶片基本上没有B环和中心痕迹(C痕)。
图15A-19显示了由本发明所述的垫lla和lib以及由现有技术的垫 ll，所夹持的晶片W上的应力。图15A和15B可视地显示了当研磨轮和静 水压力垫的夹持面对齐时的这些应力。在两种情况的晶片W中，在研磨轮 开口 39和39，内应力可以忽略(在这些区域中晶片不受静水压力垫夹持)。 图15A显示了在由垫lla和lib夹持时晶片W中所形成的较小的应力。 该图特别显示出在研磨轮开口边缘41a和41b的附近晶片W的整个表面上应力较小(98和99所指出的浅色区域)。该图也显示了在整个晶片上应 力的分布更均匀。相反，如图15B所示，由垫ll，所夹持的晶片W中，在 开口 39，的周边附近(即，不存在零压力(自由)区)应力97最大。
通过比较图15A和15B也可以看到，在使用垫lla和lib进行研磨期 间，最大应力97的集中区不像使用垫11，时(图15B)那样广。优点是， 弯曲区(例如，研磨轮开口边缘41a的附近)中的晶片W的变形不那么集 中，并且研磨轮9a和9b的损耗更均匀。均匀的研磨轮损耗确保了研磨轮 在研磨期间不会突变地改变形状(即，研磨轮损耗不会不均勻)。这也可 以确保磨具将更低的纳米形貌设置维持更长的时间。另外，如果研磨轮确 有移动或倾斜，那么，移动所引起的应力可以被有效地分布在晶片W上， 中心痕迹(C痕)和B环的形成不明显。这就如愿地使研磨的纳米形貌对 研磨轮的移动和倾斜不太敏感。
图16-19图示了当研磨轮9a和9b移动和/或倾斜时在使用静水压力垫 lla和llb进行研磨操作期间晶片W中的较小的应力。所示应力^生在 研磨轮开口边缘41a和41b附近的晶片W中的应力，该应力是在边缘41a 和41b上从约7点钟的位置开始(弧长为0 mm )沿着周边按顺时针移动 (到约400 mm的弧长处)的位置上测量的。由现有技术的静水压力垫11， 夹着的晶片W中的应力整体上由参考数字91指定，而由静水压力垫lla 和lib夹着的晶片中的应力整体上由参考数字93指定。
图16显示了当研磨轮发生移动时的应力91和93。可以看到，应力93 明显小于应力91，在研磨轮开口 39a和39b的整个周边，包括在晶片W 的中心WC处(对应着约200 mm的弧长)，应力93比应力91更接近恒 定。因此，在本发明中，当研磨轮9a和9b发生移动时，与采用现有设备 进行研磨的晶片相比，晶片W在其中心附近不会弯曲得很厉害。
图17显示了当研磨轮发生移动和垂直倾斜时晶片W内的应力91和 93。再次看到，与垫lla和lib相关联的应力93在研磨轮开口边缘39a 和39b的整个周边上基本是恒定的。此外，在对应着晶片中心WC的位置 处，由垫lla和llb所夹着的晶片W中的应力93的增加明显很小。因此，当研磨轮9a和9b发生移动和垂直倾斜时，在研磨轮开口 39a和39b的周 边附近，晶片W不会弯曲得4艮厉害，并且中心痕迹(C痕)的形成减少了。
图18显示了当研磨轮发生移动和水平倾斜时晶片W内的应力91和 93。可以看到，晶片W的左侧的应力93不〗象应力91增加得那样剧烈。因 此，当研磨轮9a和9b发生移动和水平倾斜时，由垫lla和llb所夹着的 晶片W在其周边处不会弯曲得纟艮厉害，并且B环和/或C痕的形成减少了 。 当晶片W中的应力91和93由研磨轮的移动、垂直倾斜和水平倾斜的组合 效果引起时，结果是类似的，如图19所示。
图20画出了使用现有技术中的静水压力垫ll，和使用本发明所述的静 水压力垫lla和lib所研磨的晶片的上0.05百分位纳米形貌值(upper 0.05 percentile nanotopology values ) 。 l吏用静水压力垫ll，所研磨的晶片的纳 米形貌值整体上用参考数字72指示，使用静水压力垫lla和lib所研磨的 晶片的纳米形貌值整体上用参考数字74来指示。使用本发明所述的静水压 力垫1 la和11 b所研磨的晶片的纳米形貌值74恒定地比现有技术中的所述 值更小。
本发明所述的静水压力垫lla和lib可以用来在单个操作安排(single operational set-up )中研磨一组多个晶片W。 一组晶片可以包括例如至少 400个晶片。 一组晶片所包含的晶片数也可以多于400个而不偏离本发明 的范围。单个操作安排一般是指在研磨轮9a和9b的手动调整之间进行的 连续操作。晶片組中每个被研磨的晶片W —般都具有获得改善的納米形貌 (例如，减少或消除了中心痕迹(C痕)和B环的形成)。具体说，每个 晶片的平均峰^^起伏约为小于12 nm。例如，晶片的平均峰谷起伏约为8 nm。平均峰谷起伏表示每个晶片W的平均的半径跨度上的变化。峰谷起 伏是在晶片的多个半径处绕着晶片W的圓周来确定的，取这些值的平均值 来确定平均变化。
图21示意地显示了根据本发明的第二个实施例所述的左静水压力垫。 该垫总体上地由参考数字111a来指定，与所述第一实施例中的垫lla的各 部分相对应的该垫的各部分由同样的参考数字加上"100"来指定。该静水压力垫llla实质上与上述静水压力垫lla相同，《旦静水压力凹坑121a、 123a、 125a、 127a、 129a和131a的形状和取向与垫11a中相应的凹坑21a、 23a、 25a、 27a、 29a和31a不同。类似于垫lla，凹坑121a、 123a、 125a、 127a、 129a和131a在垫llla的研磨轮开口 139a的周围沿径向安置，其 中凹坑121a和123a、凹坑125a和127a、凹坑129a和131a类似，并对称 地位于晶片一侧表面119a的相对的两半上。另外，凹坑121a和123a在垫 llla的圆周方向上拉长。然而，在该垫llla中，凹坑125a、 127a、 129a 和131a从研磨轮开口 139a起沿径向拉长。垫llla和111b在所有其它方 面与垫lla和llb相同。
另外可以预期，通过控制施加到静水压力垫中的凹坑中的水的压力， 能够影响静水压力垫的夹持中心。这会降低夹持中心，使其移动得更靠近 晶片夹具中的研磨轮的转动轴。具体说，在研磨期间，每个凹坑(或一些 凹坑)中的液压都可以改变，并且/或者可以独立于其它凹坑进行控制。使 几个凹坑之间的压强不同的一种方法是，使通入各凹坑的小孔开口的大小 不同。此外，通过使各凹坑的深度不同，可以使各凹坑之间与每个凹坑相 关联的区域的硬度不同。较深的凹坑在其区域中对晶片W的夹持比较浅的 凹坑更柔顺，而较浅的凹坑在其区域中对晶片的夹持比较僵硬。
这里所显示和描述的静水压力垫lla、 llb、 llla和lllb用于直径约 300 mm的晶片W。如前面所述，静水压力垫的大小可以缩小，从而用于 研磨200 mm的晶片，这不偏离本发明的范围。这一点适用于这里所描述 的静水压力垫的每一种尺寸。
本发明所述的静水压力垫lla和lib由合适的刚性材料(诸如金属) 制成，能够在研磨操作期间支撑住晶片W，并能经受住重复的研磨使用。 由其它类似的刚性材料所制成的静水压力垫也在本发明的范围中。
才艮据本发明的另 一个方面，用于估计纳米形貌的系统在晶片尚在双面 磨具中时就开始提供对晶片纳米形貌的反馈。所述納米形貌估计系统包含 至少一个传感器，该传感器配置为用于在工件被置于双面磨具中时收集有 关工件的位置和/或变形的信息。所述传感器能够进行一个或多个测量，以用来确定用于晶片的有限元结构分析中的一个或多个边界条件。应该明白， 该系统可以只有单个传感器以进行单个测量，用来确定单个边界条件，这 并不偏离本发明的范围(只要有足够的边界条件来进行有限元分析，包括
不需要使用传感器来确定或假定的任何边界条件)。然而，在一些实施例 中，所述一个或多个传感器进行多个测量，用来确定多个边界条件，这是 意识到，经常希望(或者需要)确定额外的边界条件用于晶片的有限元结 构分析。
例如，在图22和23中示意显示了本发明所述的纳米形貌估计系统的 一个实施例，该纳米形貌估计系统整体上用301指定。尽管这个实施例的 描述结合了具有特殊静水压力垫配置的双面磨具(如在下面所说明的图 25A和25B中清晰可见)，但应该明白，所述纳米形貌估计系统适合于与 其它双面磨具(具有不同的工件夹具)一起使用而不偏离本发明的范围。 另外，本发明不限于所述納米形貌系统自身，而是也包括配备了本发明所 述的纳米形貌估计系统的双面研磨设备。
将一个或一个以上传感器303 (例如，多个传感器)置于静水压力垫 305的内表面上。例如，在附图所示的具体实施例中，将多个(例如四个) 传感器303沿每个静水压力垫305的内工作面定位(图23)。可以使用任 何类型的传感器，只要其能够收集信息从而用于为晶片的有限元结构分析 确定边界条件即可。例如，在一个实施例中，传感器303由动态气压传感 器构成，所述传感器通过测量从喷嘴喷出的压缩气流撞击在晶片(例如由 MARPOSS制造E4N型)上所遇到的阻力来测量静水压力垫与晶片W之 间的距离。所a缩空气被排除到大气中。这种喷嘴可以固定在静水压力 垫305上或者相对于静水压力垫而固定。正如本领技术人员所认识到的， 从这种动态压力传感器303所得到的测量结果指示了静水压力垫305和晶 片W表面之间的间距。因此，由动态气压传感器所得到的压力测量对应着 传感器303和晶片W表面之间的距离。
与每个静水压力垫305相关的纳米形貌估计系统的传感器303在xyz 正交坐标系(图22和23)的x方向和y方向中的至少一个方向上与该静水压力垫所涉及的其它传感器隔开，其中所述xyz正交坐标系定义为使得 晶片W被保持在xy平面内。按这种方式将传感器303分隔开便于使用一 个传感器来进行与晶片W表面上的一个位置相对应的测量，而使用另一个 传感器进行与该晶片表面上的另一个位置相对应的测量。
此外，附图所示的实施例中的每个静水压力垫305都有相同数目的传 感器303，并且一个垫上的传感器的分布实质上是另一个垫上的传感器的 分别的镜像。因此，两个静水压力垫305上都有传感器303，这些传感器 在xyz坐标系的x方向和y方向中的至少一个方向上相互隔开。此外，当 静水压力垫305定位为如图23所示那样彼此相对时(例如，当磨具在使用 中时)，传感器303组成对，其中一个静水压力垫上的每个传感器与另一 个静水压力垫上的某个传感器配对。传感器对中的传感器303通常在xyz 坐标系中的x和y方向上彼此对齐，只在z方向上彼此是隔开的。传感器 对中的各传感器303位于由静水压力垫305所夹持的晶片W的相对的两 侧，这样便于在晶片的同一位置上的相对两侧同时进行测量。这样就允许 同时确定在该处的晶片W两侧上的表面位置。
传感器303的数量和排列可以变化。 一般地，本领技术人员会认识到， 采用更多传感器会是有利的，因为这些传感器可以用来获得更多的测量结 果并确定更多的边界条件，从而减少了在各边界条件之间的区域中对晶片 变形所进行的有限元分析的结果的不确定性。然而，对传感器303的数目 也有实际的限制。例如，希望传感器303对静水压力垫305的夹持功能的 影响最小，反之亦然。例如，在附图所示的纳米形貌估计系统301中，传 感器303被置于静水压力垫305的平台部分311上，而不是在静水压力凹 坑313中。(与平台部分311和静水压力凹坑313相对应的位置示于图25A 中，该图是从晶片夹持状态所推出的边界条件图。)这样就使传感器303 和由静水压力凹坑313所夹持的晶片W区域产生分离，从而可以从夹持状 态信息中推导出这种情况下的边界条件。传感器303和凹坑313之间的分 离也能减小静水压力凹坑的局部变化对传感器测量造成的影响。
如上所述，传感器303净皮定位以在晶片W的不同部分进4亍测量。例如，一些传感器303被定位以进行与晶片W的中心部分相关的测量，而其它传 感器被定位以在容易形成B环和/或C痕缺陷的晶片部分进行测量。参看 图22和图23所示的具体传感器配置，所放置的传感器303可以在距晶片 W中心的多个不同距离处进行测量。至少一个传感器(例如由C指定的传 感器对中的多个传感器)在研磨期间被置于晶片W的中心附近，该传感器 在该处可以进行与晶片中心部分的变形相关的测量。至少一个其它传感器
(例如，由R和L指定的传感器对中的多个传感器)在研磨期间被置于晶 片W的周边部分附近(即，相对而言远离晶片中心)。还有另一个传感器
(例如，由U指定的传感器对中的多个传感器)相对于位于晶片周边附近 的所述至少一个传感器和位于晶片中心附近的所述至少 一个传感器来说被 置于距离晶片W中心中等距离的位置上(例如，在容易形成B环和/或C 痕缺陷的晶片部分的附近)。
当晶片W在磨具中转动时，在受到弯曲力矩作用时它能够弯曲。于是， 当晶片在夹具中转动时，在晶片上的给定位置处晶片W的变形可以改变。 传感器303不仅被定位以在距晶片W中心的不同距离上进行测量，其位置 也可以在从晶片中心延伸出来的不同径向线323、 325、 327上。例如，传 感器对R和L的位置在距晶片中心约同样的距离上，但它们处于不同的径 向线上。传感器对R中的传感器通常在一条径向线323上，而传感器对L 中的传感器通常在另一条径向线325上，这两条径向线从晶片W中心沿不 同方向延伸。此外，传感器对C和U中的传感器的位置通常在从晶片W 中心沿另一个方向延伸的第三条径向线327上。在附图所示的实施例中， 径向线323、 325和327彼此基本上等间隔。因此，径向线323、 325和327 ;波此构成了约120°的夹角。然而，径向线彼此间的间隔以及排列着传感 器的不同径向线的数目可以变化而不偏离本发明的范围。
此外，传感器303相对于研磨设备的各个部件来说处于不同的位置。 例如，传感器对L中的传感器与传感器对R中的传感器处于研磨轮9的相 对的两侧。这4艮显然，因为含有传感器对R中的一个传感器和传感器对L 中的一个传感器并垂直于坐标系的xy平面(上面所定义的)的虛平面331(图22所示)与研磨轮9相交。由于传感器对R和L中的传感器被定位 为距离晶片W中心约相同的距离，所以，晶片的一部分由所述传感器对中 的一对传感器进^f亍测量之后，通过晶片转动将这一部分转动到另 一个传感 器对所在位置时，由所述另一个传感器对进行测量。然而，由传感器对R 中的传感器所进^f亍的测量可能不同于由传感器对L中的传感器所进行的相 应的测量，因为，晶片W在磨具中转动时可能发生了弯曲。
此外，至少一个传感器(例如传感器对R和L中的多个传感器)实质 上定位于晶片的水平中心线341 (图22)的下方，而至少一个其它的传感 器(例如传感器对U中的多个传感器)实质上定位于晶片的水平中心线的 上方。另一个传感器(例如传感器对C中的多个传感器)定位于相对更接 近晶片W的水平中心线341。例如，在附图所示的实施例中，传感器对C 中的传感器位于晶片W的水平中心线341的稍稍靠上的地方。
此外，至少一个传感器(例如，传感器对R、 C和L中的多个传感器) 位于容纳研磨轮9的静水压力垫305中的开口 345之一的附近，因此在操 作期间就位于研磨轮的附近。类似地，至少一个传感器(例如，传感器对 R、 C和L中的多个传感器)的位置比任何一个静水压力凹坑313都更靠 近研磨轮9。如上所述，在一些磨具中，各磨具相互对不准，这会使晶片 W在研磨轮9的夹持区和静水压力垫305的夹持区之间的过渡区中具有相 对较高的应力，在该情形中，比任何一个静水压力凹坑313都更靠近研磨 轮和/或在操作期间邻近研磨轮的任何传感器303都可以考虑用来在磨具对 不齐发生时对具有相对较高应力的晶片部分进行测量。在这个意义上，使 用静水压力凹坑313远离研磨轮9从而使夹持力的中心远离研磨轮的静水 压力垫305 (如上所述)会有一些其它的优点，因为，静水压力凹坑的这 种配置使得能够留出更多空间使纳米形貌估计系统301中的传感器303被 置于静水压力凹坑和研磨轮之间(例如，在夹持力实质上为零的自由区中)。
至少一个其它传感器(例如，传感器对U中的多个传感器)的位置远 离静水压力垫305中的开口 345，因此，在操作期间就远离研磨轮9。所述 至少一个传感器(例如，传感器对U中的多个传感器)也比至少一些静水压力凹坑313更远离研磨轮9。此外，可以考虑将至少一个传感器(例如， 传感器对U中的多个传感器)定位以在那些磨具中发生磨具对不齐时对具 有相对较低应力的晶片W的部分进行测量，其中，在这些磨具中，磨具的 对不齐使晶片W在研磨轮的夹持区和静水压力垫的夹持区之间的过渡区 中具有相对较高的应力。
如上所述，传感器303能够探测关于传感器到晶片W表面的距离的信 息。传感器303与处理器351相连(图22)以传输信号，处理器可以接收 从传感器输出的传感器数据。处理器351可以远离该研磨设备，但这并不 是必须的。尽管图22画出了处理器351和传感器之间的导线连接353，但 应该明白，处理器和传感器可以进行无线通信而不偏离本发明的范围。
计算机工作站中的CPU可以用作处理器351。此外，对传感器303数 据和/或对从中获得的信息355的处理可以在多个处理单元之间进行分配， 在这种情形中，术语"处理器"包括了所有这样的处理单元。在本发明的 一个实施例中，处理器351在研磨操作期间对传感器303所输出的传感器 数据进行监测。可以将传感器303的输出记录下来，用来收集信息和/或研 究研磨设备的操作。如果需要的话，可以在研磨操作期间和/或之后用图形 将传感器303的输出显示出来，如图24所示。
在本发明的一个实施例中，处理器351能够使用来自传感器303的被 检测的传感器数据来进行晶片W的有限元结构分析。在研磨操作期间处理 器351于时刻357收集传感器数据，优选在主研磨阶段快结束的时候(例 如，在研磨过程的完成阶段开始之前)，如图24所示。主研磨周期对应着 图24所示的第二个步骤。图24所示的完整的研磨周期包括5个步骤步 骤361=快速横向进给(fastinfeed);步骤363^主研磨周期；步骤365=慢 速研磨周期；步骤367=无火花磨削(spark-out)周期；步骤369=研磨轮 缩回周期。处理器351能够从传感器数据中确定一个或多个边界条件，并 使用从这些传感器数据所得到的所述一个或多个边界条件进行晶片W的 有限元分析。从这些传感器数据所得到的边界条件佐以从静水压力垫产生 的夹持状态的信息所得到的其它边界条件。研磨周期以及处理器351对有限元结构分析所用数据进行收集的时刻可以变化而不偏离本发明的范围。
图25A显示了一组位置的一个例子，从夹持状态信息能够得到关于所 述一组位置的边界条件。在图25A中，在静水压力垫305的周围以及在静 水压力凹坑313的周围确定边界条件。图25B显示了适合于进行晶片W的 有限元结构分析的网格。注意，图25A和25B所示例子中所使用的静水压 力垫305与上述静水压力垫11a、llb相比具有略微不同的静水压力凹坑配 置。然而，本领4支术人员明白如何确定边界条件并形成适合于任何研磨设 备中所使用的具体静水压力垫的网格。
使用从传感器数据所得到的边界条件连同从夹持状态所得到的边界条 件，以及晶片W的特性(例如，硅的材料特性)，处理器351进行晶片的 有限元分析以预测晶片的形状，包括晶片纳米形貌的预测。在有限元分析 中由处理器351所预测的晶片W的形状是晶片的粗轮廓。由于研磨过程通 常使纳米形貌特征呈现径向对称性，所以，晶片的粗轮廓可以表示为作为 到晶片中心的距离的函数的变形。使用传感器数据通过有限元分析所预测 的晶片粗轮廓的一个例子示于图26A中。
在一个实施例中，使用有限元分析对变形的晶片形状的计算如下。为 了进行分析，确定采用壳元(shell elements )的网格。图25A显示了一个 网格的细节。应该记住，根据晶片夹持角、研磨轮的倾斜和移动情况，晶 片变形^:可能在R或L "B环"传感器处更大。变形越大，与纳米形貌退 化的关联就趋向于越强。所以，为了获得这个效应，将两个读数R和L中 较高的读数应用到这两个位置处。利用基底刚度边界条件(foundation stiffness boundary condition )来才莫拟静水压力垫对晶片的夹持。对后抛光 纳米形貌进行计算，通常用时少于10秒。考虑晶片沿着研磨轮周边(图 25B中的弧ABC)的位移。对于从晶片中心延伸出来的每个半径r，沿着 所述弧有两个点。基于有限元分析的结果可以确定在这两个点处的位移， 并将其平均以产生该半径处的平均位移。所述平均位移可以画成粗轮廓曲
线(图26A)。然后，使粗轮廓曲线的读数通过空间滤波器，从而产生过 滤了的轮廓曲线(图26B)。本领技术人员会意识到，在研磨之后通常会有其它的晶片处理步骤。 例如，在研磨之后通常对晶片进行抛光。此外，不是在研磨之后，而是在 下游处理步骤(这些步骤通常改变晶片的納米形貌)完成之后由纳米形貌来确定纳米形貌产率(nanotopology yield )。因此，在本发明的一个实施 例中，处理器351可以利用有限元分析中所得到的晶片粗轮廓来预测在一 个或多个下游处理步骤之后晶片的纳米形貌很可能是怎样的。例如，可以将空间滤波器应用到晶片粗轮廓上来预测一个或多个下游 处理步骤(例如，抛光)之后的晶片轮廓。本领技术人员会很熟悉各种可 以进行这种空间滤波的晶片缺陷/产率管理软件工具。 一些例子包括 SiGlaz( Santa Clara， CA )的智能缺陷分析软件(Intelligent Defect Analysis Software ); Zenpire( Palo Alto， CA)的iFAB软件；Galaxy Semiconductor Inc.-USA (Waltham, MA)的Examinator软件；Knights Technology (Sunnyvale, CA )的Yieldmanager软件。滤波了的晶片轮廓表示在进一 步处理之后纳米形貌^艮可能是怎样的。图26B显示了滤波后的晶片轮廓的 一个例子。对若干晶片，将有限元分析所得到的晶片粗轮廓和下游处理(例 如抛光)之后的实际的纳米形貌测量(例如使用Nanomapper )进行比 较，可以细调有限元分析中所使用的参数(例如，与静水压力夹持相关的 边界条件)，以获得更好的关联。此外，处理器351可以从传感器接收传感器数据并根据这些传感器数 据估计工件的纳米形貌。在一个实施例中，处理器可选择提供信息355 (例 如，所预测的工件的纳米形貌)，以^f更才艮据纳米形貌的负面估计(例如， 当一个或多个晶片轮廓不符合规格或其它预定标准时由处理器所确定的纳 米形貌的负面估计)采取补救措施。其最简单的形式是，涉及补救行动的 信息355可以包括向一个或多个操作人员(例如工艺工程师)输出信号， 表明需要进行调整和/或研磨过程需要小心。根据处理器351所提供的信号， 操作人员可以调整磨具的对齐(例如，与研磨轮的水平倾斜相对应的角度、 与研磨轮的垂直倾斜相对应的角度以及研磨轮之间的移动中的至少一个 量)和/或调整提供到静水压力垫上的凹坑中的流体压强，以提高磨具性能。另夕卜，操作人员也可以通过调节磨具的初始设置(例如，设置的经验法则)来调节对齐。处理器351也可以提供其它信息355来实现一些补救措施， 包括调节研磨工艺变量。例如，处理器351可以提儉f言息355，用来表明 根据传感器数据需要对至少一个研磨轮和/或静水压力垫的位置或运用进 行调整，和/或需要通过调整提供给凹坑313中的流体的压强来调整作用在 晶片上的夹持力的中心。同样，处理器351可以对操作人员的输入进行响 应，从而控制一组执行器(未显示)，这些执行器用来调整至少一个研磨 轮9和静水压力垫305的位置以便使磨具重新对齐。在#^居本发明所述的半导体晶片的处理方法的一个实施例中，将半导 体晶片W装入具有上述纳米形貌估计系统301的双面磨具中。除了这里所 提到的之外，晶片W的实际研磨以常规方式进行。在研磨过程期间，所述 一个或多个传感器303收集数据，这些数据表明晶片W的变形并且可以用 来得出晶片的有限元结构分析所使用的一个或多个边界IH牛。例如，上述 纳米形貌估计系统301中的传感器303收集晶片W表面和传感器之间的多 个距离测量数据。此外，纳米形貌估计系统301中的传感器303从晶片的 不同部分以及在相对于磨具组件的不同位置处同时收集数据，如上所述。在一个实施例中，传感器在与B环缺陷相关的工件部分中按照距离测 量工件的两个表面的偏离，处理器351可以从这些传感器接收这种距离数 据并从所接收到的传感器数据来估计工件纳米形貌中的B环缺陷。在另一 个实施例中，传感器在与C痕缺陷相关的工件部分中按照距离测量工件的 两个表面的偏离，处理器351能够从这些传感器接收这种距离数据并从所 接收到的传感器数据来估计工件纳米形貌中的C痕缺陷。传感器303将传感器数据传送给处理器351，处理器351接收并处理 这些传感器数据。可以有选择地记录和/或图示传感器303的输出，如图24 所示(在研磨期间和/或在研磨之后)。传感器数据用来估计晶片W的纳 米形貌。在所述方法的一个实施例中，处理器351在研磨过程中从某个时 刻记录传感器数据，以估计晶片W的纳米形貌。例如，图24显示了每个 传感器的时变输出，这些输出与双面研磨处理周期的步骤361、 363、 365、367、 369画在一起。处理器351在所述处理周期中的某一点处(例如，图 24中箭头357所指示的时刻)记录传感器303的输出，以便从每个传感器 获得一组同时发生的数据。处理器351使用这一组数据来为执行晶片W的 有限元结构分析推出边界条件。处理器351使用从传感器所获得的边界条件和任何其它边界条件(例 如，从夹持状态的信息中所获得的边界条件(图25A))来进行晶片的有 限元分析。有限元分析用来产生晶片纳米形貌的粗轮廓(图26B)。可以 选择将上述空间滤波器运用到晶片粗轮廓上以预测在下游处理步骤之后 (例如，在抛光之后)晶片W的可能的納米形貌。处理器351复查晶片粗轮廓和/或滤波后的晶片轮廓以评估相对于納米 形貌需求而言的磨具的性能。这个估计可以考虑一批晶片中的其它晶片的 晶片粗轮廓和/或滤波后的晶片轮廓以判断磨具的纳米形貌性能是否满足预定标准。如果处理器351判断出磨具不满足纳米形貌标准，那么处理器 就启动补救措施。在一个实施例中，补救措施包括通知一个或多个操作人 员需要注意磨具。然后，操作人员调整研磨设备的对齐和/或调整夹持中心， 如上所述。在另一个实施例中，处理器351根据纳米形貌的负面估计和操 作人员的输入来实施补救措施。例如，处理器351可以调整作用在晶片W 的一个或多个部分上的静7K压力的大小，从而调整夹持中心和/或根据操作 人员的输入在处理器的控制下使用一个或多个执行器调整磨具的对齐。在另一个实施例中，补救措施包括调整随后的工件的研磨。例如，磨 具可以先研磨第一个工件，然后在研磨了所述第一个工件之后研磨第二个 工件。处理器351从传感器接收数据并从这些传感器数据中估计第一个工 件的纳米形貌。之后，处理器351可以提供信息355，该信息表明当研磨 随后的工件(诸如第二个工件)时根据所用的传感器数据对至少一个研磨 轮和/或静水压力垫的位置进行调整。当工件为一盒若干个晶片时，可以对 该盒中的每个晶片进行有限元分析，不需要等到整个盒中的晶片都被研磨 过之后。如果设置不恰当并且如果在一个或多个晶片中探测出納米形貌缺 陷，那么很可能盒中的其它晶片会有类似或相同的缺陷，没有某种形式的千涉的话会导致较大的产率损失。根据本发明的一个实施例，操作人员不 需要等着从盒中所有晶片获得反馈，避免了相当数量的产率损失。所以， 在研磨期间对后抛光纳米形貌缺陷提供了可靠的预测。这种预测帮助操作 人员为随后的晶片和成盒的晶片优化磨具设置，使得在随后晶片的抛光之 后纳米形貌缺陷是最少的。图27显示了根据本发明的一个实施例所述的对某个具体晶片的预测 轮廓，并显示了由 nanomapper戶斤确定的该同一晶片在抛光之后的平均径 向位移轮廓(average radial displacement profile )。实线显示了根据本发 明的一个实施例所述的基于有限元分析所得到的晶片的预测轮廓的一个例 子。虚线显示了基于来自对晶片进行分析的nanomapper的数据而得到的 轮廓。图28显示了若干晶片的画在水平轴上的B环预测值和画在垂直轴 上的B环实际值之间的关联，相关系数为R《.9。本发明所述的方法提供了磨具的納米形貌性能的快速反馈。例如，在 晶片研磨周期结束之前就可以开始进行晶片纳米形貌的估计。此外，在抛 光之前就可以获得纳米形貌反馈。相反，许多常规的纳米形貌反馈系统采 用激光检测来测量晶片的纳米形貌。这些系统通常与缺乏反射表面的未抛 光晶片不兼容。本领技术人员根据本发明内容可以认识到通过本发明的方 法可以获得的许多其它优点。在上述方法中，传感器303在研磨操作期间实际上是连续地收集数据 的。然而应该明白，可以在研磨结束之后而晶片尚在磨具中时从传感器收 集数据。此外，传感器303可以间歇地或在单个时刻进行测量，这不偏离 本发明的范围。类似地，在研磨操作结束之后和/或在将晶片从磨具上取出 之后可以开始进行或继续进行传感器数据的处理，这不偏离本发明的范围。另外，所显示的上述納米形貌估计系统的实施例是在晶片垂直地夹在 双面磨具中时估计其纳米形貌的，但应该明白，纳米形貌估计系统也可以 对被保持再不同取向(例如水平取向)的晶片进行纳米形貌估计，这不偏 离本发明的范围。尽管这里所述的纳米形貌估计系统的实施例对每个晶片进行有限元分析来估计其纳米形貌，然而那些本领技术人员会认识到，可以使用从若干 这种有限元分析所获得的经验数据来形成标准，使得处理器可以不需要实 际进行有限元结构分析就可以估计纳米形貌。例如，如果磨具中的晶片的 传感器数据足够类似于进行过有限元分析的另一个晶片的传感器数据，那 么，以前得到的有限元分析的结果可以用来估计磨具中的晶片的纳米形貌， 而不需要对磨具中的该晶片进行实际的有限元分析。数据库和学习程序可 以用来补充这个过程，因此就减少或消除了处理器进行有限元分析的场合。 另外，有经验的纳米形貌估计系统操作人员也可以培养出一种能力，即， 通过察看传感器输出信号的图形显示或其它显示来认出纳米形貌缺陷的识 别标志，并手动实施补救措施，这并不偏离本发明的范围。此外，不需要对每个晶片进行纳米形貌估计。如果需要的话，可以对 在磨具中进行研磨的晶片中的一部分(例如，用于质量控制的样品)按这 里所述来估计纳米形貌，这并不偏离本发明的范围。在引入本发明的元件或其优选实施例时，"某个"、"该，'和"所述" 是指有一个或多个元件。词汇"包括"、"包含"和"具有"是指包含性 的，意思是除了所列元件外还可以有其它元件。在上述描迷中可以进行各种变化而不偏离本发明的范围，上述描述所 包含的以及附图所显示的所有情况都是说明性的，而不是限制性的。
权利要求
1.一种双面磨具，包含一对研磨轮和一对静水压力垫，所述研磨轮和所述静水压力垫能够将一般的平坦的工件保持在某个平面中，其中所述工件的第一部分位于所述研磨轮之间而所述工件的第二部分位于所述静水压力垫之间，所述磨具包含多个传感器，这些传感器能够测量所述工件和各个所述传感器之间的距离，其中所述传感器中至少一些传感器在xyz直角坐标系中的x方向和y方向中的至少一个方向上是相互隔开的，而所述xyz坐标系定义为使得所述工件被保持在xy平面中。
2. 根据权利要求1所述的双面磨具，还包括处理器，用来从所述传感 器接收与工件纳米形貌相关的数据；并且其中，所述处理器能够根据所述传感器数据来调整至少一个所述研磨轮和所 述静水压力垫的位置；和/或所述处理器能够根据所述传感器数据来调整所述静水压力垫作用在所 述工件的至少一部分上的静水压力的大小。
3. 根据权利要求l-2所述的双面磨具，其中，所述传感器包括多个传感器对，所述传感器对包含两个相对的传感器， 这两个传感器通常沿所述正交坐标系的z方向对齐并被分置于所述工件的 相对的两侧，所述传感器对在所述x方向和y方向中的至少一个方向上是 相互隔开的；和/或所述多个传感器包括通常位于从所述工件中心发出的第一径向线上的 笫一传感器和通常位于从所述工件中心发出的第二径向线上的第二传感 器，所述第一和第二径向线沿不同方向延伸；和/或所述多个传感器包括与所述工件中心相隔第 一距离的第 一传感器以及 与所述工件中心相隔第二距离的第二传感器，所述第一距离不同于所述笫 二3巨离。
4. 根据权利要求1-3所述的双面磨具，其中，所述静水压力垫每个都 包括主体和主体中的开口 ，其中所述主体具有用以夹住所述工件的工作面，所述开口用来容纳一个研磨轮，由此使所述研磨轮与所述工件接触，所述多个传感器包括至少两个传感器，这两个传感器在所述x方向和y方向中 的至少一个方向上相互隔开并位于至少一个所述开口的周边。
5. 根据权利要求l-4所述的双面磨具，其中，所述第一和第二距离中 至少一个距离对应着从所述工件中心到与B环缺陷相关联的所述工件部分 的距离；以及其中，所述多个传感器还包括第三传感器，该第三传感器与 所述工件中心相隔第三距离，所述第三距离不同于所述第 一和第二距离。
6. 根据权利要求l-5所述的双面磨具，其中，所述工件被保持在实质 上为垂直平面的平面中。
7. 4吏用双面磨具处理半导体晶片的方法，所述双面磨具是一种用一对 研磨轮和一对静7jC压力垫将所述晶片保持在一个平面中的磨具，所述方法 包括，测量所述晶片和至少一个传感器之间的距离并使用所测量的距离确 定晶片的纳米形貌。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中， 所述估计是在所述晶片处在所述磨具中时进行的；和/或 所述晶片被保持在的所述平面实质上是垂直平面；和/或 所述确定包括使用所述距离来进行所述晶片的有限元结构分析。
9. 根据权利要求7-8所述的方法，其中，所述测量包括对所述晶片和 多个传感器之间的多个距离进行测量，以及其中，所述确定包括使用所述 多个距离来确定所述晶片的纳米形貌，以及其中，所述晶片的所确定的纳 米形貌指示的是下游处理步骤之后的所述晶片。
10. 根据权利要求7-9所述的方法，还包括根据所述确定来调整所述 双面磨具的对齐，以及其中所述确定包括使用处理器来估计所述晶片的纳 米形貌并调整所述双面磨具的对齐。
11. 根据权利要求7-10所述的方法，还包括根据所述确定来调整所述静水压力垫作用在所述工件的至少一部分上 的静水压力的大小；和/或使用处理器来确定所述晶片的纳米形貌并调整作用在所述工件的所述部分上的静水压力的大小。
12. 用来对双面磨具中的工件的纳米形貌进行估计的系统，所述双面 磨具是一种用 一对研磨轮和一对静水压力垫将所述工件保持在一个平面中 的磨具，所述系统包括至少一个传感器，该传感器能够在所述工件^皮保持在所述双面磨具中 时测量从所述传感器到所述工件的距离；和处理器，该处理器能够从所述至少一个传感器接收数据，所述处理器 能够使用所测量的距离来确定所述工件的纳米形貌。
13. 根据权利要求12所述的系统，其中，所述处理器能够调整以下各 项中的至少一项(i)所述双面磨具的对齐；和(ii)由所述静水压力垫 作用在所述工件的至少一部分上的静水压力。
14. 根据权利要求12-13所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括多个传感器，这些传感器在xyz正交坐标系 中的x方向和y方向中的至少一个方向上是相互隔开的，而所述xyz正交 坐标系定义为使得所述工件被保持在xy平面中；和/或所述至少 一个传感器包括通常位于从所述工件中心发出的第 一径向线 上的第一传感器和通常位于从所述工件中心延伸出的第二径向线上的第二 传感器，所述第一和第二径向线沿不同方向延伸；和/或所述至少 一个传感器包括定位在与所述工件中心相距第 一距离的第一 传感器以及定位在与所述工件中心相距第二距离的第二传感器，所述第一 距离不同于所述第二距离。
15. —种静水压力垫，用来在由研磨轮对工件进行研磨期间保持住所 述工件，所述静水压力垫包括在研磨期间保持该工件进行的主体，所述主体具有工作面和中心，所 述主体也具有通过所述中心的水平轴；在所述主体中所形成的开口 ，用来容纳第一研磨轮以使其与所述工件 接触，所述开口具有由所述主体所确定的边缘并且还有一个中心；在所述主体中所形成的至少一个凹坑，所述凹坑用来接收经过所述主体进入所述凹坑的流体，以便在所述主体和所述工件之间提供流体层并在 研磨期间提供作用在所述工件上的压力，所述至少 一个凹坑排列在径向上 离所述开口的中心一定距离处，在径向上与所述开口的一部分周边呈相对的关系；在所述开口的所述边缘和径向上相对着的所述一个凹坑之间在所述主 体中所形成的自由区，所述自由区构造成使得在被使用时在所述自由区处 由所述静水压力垫作用在所述工件上的夹持力实际为零；以及在所述自由区处的至少一个传感器，所述传感器能够测量所述传感器 和所述工件之间的距离，供对所述工件的有限元结构分析使用。
16. —种双面磨具，包括 一对研磨轮；一对静水压力垫，所述研磨轮和所述静水压力垫能够将大致平坦的工件保持在某个平面中，其中所述工件的第一部分位于所述研磨轮之间而所 述工件的第二部分位于所述静水压力垫之间，多个传感器，这些传感器能够测量所述工件和各个所述传感器之间的 距离，以及处理器，该处理器能够从所述传感器接收数据并根据所述传感 器数据来估计工件的纳米形貌。
17. 根据权利要求16所述的双面磨具，其中所述处理器能够使用所述 传感器数据进行所迷工件的有限元结构分析；以及其中所述处理器能够提 供信息来预测在后研磨处理步骤完成之后所述工件的纳米形貌将会怎样。
18. 根据权利要求16-17所述的双面磨具，其中，所述处理器能够根据所述传感器数据提供信息，以指明对研磨轮和静 水压力垫中的至少一个的位置进行调整；和/或所述处理器根据所述传感器数据提儉ft息，以指明对至少下列量中的 一个进行位置调整(1)由所述静水压力垫作用在所述工件的至少一部分 上的静水压力的大小；(2)当所述研磨轮由所述静水压力垫作用在所述工 件的至少一部分上时所述研磨轮相对于所述工件的角度；(3 )所述研磨轮 的水平倾斜；(4)所述研磨轮的垂直倾斜；(5)所述研磨轮在垂直于所述工件所在平面的方向上的移动；以及(6)所述磨具的初始设置。
19. 根据权利要求16-18所述的双面磨具，其中，所述处理器能够根 据所述传感器数据提供信息，以指明对由所述静水压力垫作用在所述工件 的至少一部分上的静水压力的大小进行调整。
20. 根据权利要求16-19所述的双面磨具，其中，所述多个传感器包括与所述工件中心相隔第 一距离的第 一传感器以及 与所述工件中心相隔第二距离的笫二传感器，所述第一距离不同于所述第 二距离，其中所述第一和第二距离中的至少一个距离对应着从所述工件中 心到与B环缺陷相关的工件部分的距离，以及其中，所述处理器能够从所 述笫一和第二传感器接收数据并根据所述传感器数据估计工件纳米形貌中 的B环缺陷；和/或所述多个传感器包括位于所述静水压力垫的水平中心线之下的第 一传 感器以及位于所述水平中心线之上的第二传感器，其中，所述第一和第二 距离中的至少 一个距离对应着从所述工件中心到与C痕缺陷相关的工件部 分的距离，以及其中，所述处理器能够从所述第一和第二传感器接收数据 并根据所述传感器数据估计工件納米形貌中的C痕缺陷。
21. 根据权利要求16-20所述的双面磨具，其中，所述磨具能够研磨 第一工件并在研磨了所述第一工件之后研磨第二工件，其中，所述处理器能够从所述传感器接收数据并根据所述传感器数据估计所述第一工件的纳 米形貌，以及其中，所述处理器能够根据所述传感器数据提供信息，用于 指明在研磨所述第二工件时对研磨轮和静水压力垫中的至少一个的位置进 行调整。
22. 使用双面磨具处理半导体晶片的方法，所述双面磨具是一种用一 对研磨轮和一对静水压力垫将所述晶片保持在一个平面中的磨具，所述方 法包括，测量所述晶片和至少一个传感器之间的距离并使用所测量的距离 估计晶片的纳米形貌。
23. 根据权利要求22所述的方法，其中， 所述估计在所述晶片处在所述磨具中时进行；和/或所述晶片被保持在的所述平面实质上是垂直平面；和/或 所述估计包括使用所述距离来进行所述晶片的有限元结构分析。
24. 根据权利要求22-23所述的方法，其中，所述测量包括对所述晶 片和多个传感器之间的多个距离进行测量，以及其中，所述估计包括，使 用所述多个距离来进行所述晶片的有限元分析，以及其中，所述有限元结 构分析产生所述晶片的納米形貌粗轮廓，所述方法还包括使用所述纳米形 貌粗轮廓来预测在下游处理步骤之后所述晶片的纳米形貌轮廓会是怎样的。
25. 才艮据权利要求22-24所述的方法，还包括， 根据所述估计调整所述双面磨具的对齐；和/或使用处理器来估计所述晶片的纳米形貌并提供信息以指明对所述双面 磨具的对齐进行调整。
26. 根据权利要求22-25所述的方法，还包括根据所述估计对下列量 中的至少一个进行调整(i )由所述静水压力垫作用在所述工件的至少一部分上的静水压力的大小；(2)当所述研磨轮由所述静水压力垫作用在所 述工件的至少 一部分上时所述研磨轮相对于所述工件的角度；(3 )所述研 磨轮的水平倾斜；(4 )所述研磨轮的垂直倾斜；(5 )所述研磨轮在垂直 于所述工件所在平面的方向上的移动；以及(6)所述磨具的初始设置；其 中，所述测量包括对所述晶片和多个传感器之间的多个距离进行测量，其 中这些传感器在一个正交坐标系中的x方向和y方向中的至少一个方向上 是相互隔开的，而所述正交坐标系定义为使得所述工件所处的平面是Xy 平面；以及其中，所述测量是在所述晶片正在所述双面磨具中研磨时进行 的。
27. 用来对双面磨具中的工件的纳米形貌进行估计的系统，其中所述 双面磨具是一种用一对研磨轮和一对静水压力垫将所述工件保持在一个平 面中的磨具，所述系统包括至少一个传感器，该传感器能够在所述工件被保持在所述双面磨具中 时测量从所述传感器到所述工件的距离；和处理器，该处理器能够从所述至少一个传感器接收lt据，所述处理器 能够^f吏用所述测量的距离来估计所述工件的纳米形貌。
28.根据权利要求27所述的系统，其中，所述处理器能够使用测量的所述距离进行所迷工件的有限元结构分 析；和/或所述处理器能够预测后研磨处理步骤完成之后所述工件的納米形貌将 会是怎样的；和/或其中，所述处理器能够根据所述传感器数据调整至少下列量中的一个 (i)所述双面磨具的对齐；和(ii)由所述静水压力垫作用在所述工件的 至少一部分上的静水压力。
全文摘要
一种双面磨具包含一对研磨轮和一对静水压力垫，所述研磨轮和所述静水压力垫能够将平坦的工件(例如，半导体晶片)夹住，使得部分工件位于所述研磨轮之间而部分工件位于所述静水压力垫之间。至少一个传感器测量所述工件和所述各个传感器之间的距离以便估计所述工件的纳米形貌。在本发明所述的一种方法中，在研磨期间测量到工件的距离并用其估计所述工件的纳米形貌。例如，能够使用传感器数据来进行所述工件的有限元结构分析，从而得出至少一个边界条件。倘若有快速的纳米形貌反馈，那么能够在从所述磨具上取下工件之前开始进行纳米形貌的估计。能够使用空间滤波器来预测进一步处理之后工件可能的纳米形貌。
文档编号B24B49/00GK101410224SQ200780011609
公开日2009年4月15日 申请日期2007年1月24日 优先权日2006年1月30日
发明者M·S·巴加瓦特, R·S·旺达姆, S·S·巴加瓦特, T·科穆拉 申请人:Memc电子材料有限公司