双面研磨装置用载具的制造方法及晶圆的双面研磨方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种双面研磨装置用载具的制造方法以及使用该双面研磨装置用载 具的晶圆的双面研磨方法，该双面研磨装置用载具在双面研磨时，被配置在双面研磨装置 的贴附有研磨布的上下磨盘之间，以保持晶圆。
【背景技术】
[0002] 在利用抛光等来同时研磨晶圆的双面时，通过双面研磨装置用载具来保持晶圆。 该载具形成为小于晶圆的厚度，且具备保持孔，该保持孔用于将晶圆保持在双面研磨装置 的上磨盘与下磨盘之间的规定位置。将晶圆插入并保持在该保持孔中，利用上磨盘与下磨 盘的相对面上所设置的研磨布等研磨具，夹住晶圆的上下表面，且一边向研磨面供应研磨 剂一边进行研磨。
[0003] 此处，在这种晶圆的双面研磨中所使用的载具，主流是例如钛或不锈钢等的金属 制，或者是玻璃环氧树脂制的载具。在金属制的载具中，沿着保持孔的内周部安装有工程塑 料等的树脂制的嵌件材料，用于保护晶圆的周边部而避免因载具所造成的损坏。
[0004] 这样，通过将嵌件材料安装在载具的保持孔与晶圆之间来进行研磨，由此能够防 止晶圆的周边部发生破损。
[0005] 作为这种双面研磨装置用载具的制造方法，例如专利文献1所记载列举的制造方 法，该制造方法是通过嵌入、粘结、射出成形等手法，将嵌件材料固定至载具。
[0006] 另外，在专利文献2中，记载了以嵌件材料与载具的高度相同的方式，使嵌件材料 嵌合后，通过研磨加工来使厚度一致。
[0007] 另外，也有使载具主体的保持孔的内周所设置的卡止沟槽，与嵌件材料外周所设 置的卡止突条契合（勘合）的制造方法（专利文献3)，由此来尝试使嵌件材料的位置偏差 和脱落等难以发生，防止在工件研磨加工时的磨耗，以及防止该嵌件材料的磨耗所伴随的 工件外周部的面塌边。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本专利公开2004-148497号公报
[0011] 专利文献2 :日本专利公开2012-171035号公报
[0012] 专利文献3 :日本专利公开2009-12086号公报
【发明内容】
[0013] (一）要解决的技术问题
[0014] 在双面研磨装置中，例如，通常每一批次同时研磨五片左右的晶圆。设置仅相当于 该片数份量的具有如前所述的保持孔的双面研磨装置用载具，同时进行该片数的晶圆的双 面研磨。
[0015] 然而，在这样同时进行了双面研磨的多片晶圆中，已知平坦度会产生偏差。
[0016] 本发明是鉴于上述问题点而完成，其目的在于提供一种能够抑制在批次内的研磨 晶圆的平坦度的偏差的双面研磨装置用载具的制造方法及晶圆的双面研磨方法。
[0017] (二）技术方案
[0018] 为了实现上述目的，本发明提供一种双面研磨装置用载具的制造方法，是将嵌件 材料嵌合并粘结在保持孔中来进行制造，所述保持孔是在被配置于双面研磨装置的贴附有 研磨布的上磨盘和下磨盘之间的载具主体上形成，且用于在研磨时保持晶圆，所述嵌件材 料接触所保持的晶圆的周边部，其特征在于，
[0019] 对所述嵌件材料施行研光加工（7 7 7°加工）和研磨加工，之后，将已施行该研光 加工和研磨加工的嵌件材料嵌合至所述载具主体的保持孔中，沿着与所述载具主体的主要 表面垂直的方向，一边将负载施加至已嵌合的所述嵌件材料上一边进行粘结和干燥，由此 来制造双面研磨装置用载具。
[0020] 若为这种本发明的双面研磨装置用载具的制造方法，能够提高所制造的载具的均 勾性。更具体来说，通过上述研光加工和研磨加工，在载具制造时，能够抑制每个载具中的 嵌件材料的厚度的偏差。另外，通过上述一边施加负载一边进行粘结和干燥工序，能够在载 具制造时，抑制每个载具中的载具主体与嵌件材料的位置偏差。由此，能够抑制每个载具中 的几何学形状上的偏差。
[0021] 此处，针对抑制在批次内的研磨晶圆的平坦度的偏差，载具的均匀性是重要的。并 且，由于通过本发明所制造的载具如上所述均匀性高，因此如果使用多个这种载具来同时 进行多个晶圆的双面研磨，则能够抑制相同批次内的研磨晶圆的平坦度的偏差。即，能够提 供均等品质的研磨晶圆。
[0022] 此时，作为进行所述研光加工和研磨加工的嵌件材料，能够准备比研光加工和研 磨加工后的目标厚度厚20 μ m以上的材料。
[0023] 若这样做，能够防止由于在嵌件材料上原本存在的面内厚度的偏差，在加工前便 已经存在有比目标厚度更薄的部分，并以此为起因，造成即使加工成为目标厚度后仍残留 有该厚度偏差。
[0024] 另外，能够将施加至所述嵌件材料上的负载设为100~300g/cm2。
[0025] 这样，通过设为lOOg/cm2以上，能够更有效地防止在压入不充分而产生有位置偏 差的状态下进行粘结的情况。另外，通过设为300g/cm 2以下，能够更加防止嵌件材料的过 度压入所造成的位置偏差的产生。
[0026] 另外，当一边对已嵌合的所述嵌件材料施加负载一边进行粘结和干燥时，能够先 将嵌合有所述嵌件材料的载具主体载置在水平台上，然后在所述嵌件材料上载置重物来进 行，并且，作为所述水平台及所述重物，使用在其负载面中的平面度为3 μ m以内的水平台 和重物。
[0027] 若这样做，能够抑制在水平台和重物各自的负载面中的平面度的偏差，并能够更 有效地防止嵌件材料的压入量在圆周方向上变得不均匀。并且，由此能够更加防止嵌件材 料的位置偏差的产生。
[0028] 另外，本发明提供一种晶圆的双面研磨方法，其特征在于，准备多个通过上述双面 研磨装置用载具的制造方法所制造的双面研磨装置用载具，在各自的所述保持孔中保持晶 圆并配置在所述双面研磨装置的上磨盘和下磨盘之间，以对多个晶圆同时进行双面研磨。
[0029] 若为这种本发明的双面研磨方法，由于能够抑制在同批次内的研磨晶圆的平坦度 的偏差，因此能够提供均等品质的研磨晶圆。
[0030] (三）有益效果
[0031] 若如上所述为本发明，则能够提供均匀性高的双面研磨装置用载具。并且，由此， 在双面研磨中能够抑制在批次内的研磨晶圆的平坦度的偏差。
【附图说明】
[0032] 图1是表示本发明的双面研磨装置用载具的制造方法的一例的流程图。
[0033] 图2是表示本发明中的粘结及干燥方法的一例的说明图。
[0034] 图3是表示实施例中的载具主体与嵌件材料的平行度的图表。
[0035] 图4是表示平行度的图表的评价的一例的说明图。
[0036] 图5是表示嵌件材料相对于载具主体的测量角度的符号的意义的说明图。
[0037] 图6是表示实施例中的在载具的嵌件材料、载具主体最外周、载具主体内周的厚 度的图表。
[0038] 图7是表示实施例及比较例中的研磨晶圆的ESFQR的测量结果的图表。
[0039] 图8中的（A)是表示实施例中依照每个载具区分的研磨晶圆的ESFQRmax的测量 结果的图表。
[0040] 图8中的⑶是表示比较例中依照每个载具区分的研磨晶圆的ESFQRmax的测量 结果的图表。
[0041] 图9是表示实施例中的批次内的每个研磨晶圆的外周剖面的测量结果的图表。
[0042] 图10是表示比较例中的载具主体与嵌件材料的平行度的图表。
[0043] 图11是表示比较例中的在载具的嵌件材料、载具主体最外周、载具主体内周的厚 度的图表。
[0044] 图12是表示比较例中的批次内的每个研磨晶圆的外周剖面的测量结果的图表。
[0045] 图13是表示现有的双面研磨装置用载具的制造方法的一例的流程图。
【具体实施方式】
[0046] 以下，针对本发明，一边参照图表一边详细说明实施方式的一例，但是本发明不受 限于该实施方式。
[0047] 在双面研磨中，关于同批次内的研磨晶圆中所产生的平坦度的偏差，本发明人等 进行了深入的研宄。
[0048] 为了使批次内的研磨晶圆的平坦度均匀地一致，载具的均匀性是重要的，但是已 知由于每个载具中的嵌件材料的厚度偏差、或嵌件材料与载具主体的位置偏差等，存在批 次内的载具的几何形状不一定均等的问题。
[0049]因此，本发明人等研宄出以下的技术而完成本发明，即，在将嵌件材料嵌合至载具 的保持孔时，预先对嵌件材料施行研光加工及研磨加工，且一边对嵌件材料施加负载一边 进行朝向载具主体的粘结和干燥，由此来提供均匀性高的载具，据此，能够降低同批次内的 研磨晶圆的品质偏差。
[0050] 图1是表示本发明的双面研磨装置用载具的制造方法的一例的流程图。
[0051] 另外，至少包含：对嵌件材料施行研光加工及研磨加工的工序；以及将已施行这 些工序后的嵌件材料嵌合至载具主体的保持孔，并沿着与载具主体的主要表面垂直的方 向，一边对嵌件材料施加负载一边进行粘结及干燥的工序即可。除了这些工序以外，如图1 所示，也可以适当补充各种工序。
[0052] (工序1 :嵌件材料的切成（从板状作成环状））
[0053] 首先，准备例如E