双面研磨方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种一边供给研磨剂一边同时研磨晶圆（C X -/、）双面的双面研磨 方法。
【背景技术】
[0002] 随着半导体组件的微小化，对半导体组件的基板即半导体晶圆的平坦度要求得越 来越严格，并且生产率的提高也被严格地要求。在该种趋势中，针对晶圆的研磨，采用加工 精度优异的双面研磨方式来取代现有的单面研磨。
[0003] 该里，图8表示一般使用的行星齿轮式的双面研磨装置的概要。双面研磨装置101 具有上磨盘和下磨盘，上磨盘能够上下移动，能够W将上磨盘按压至下磨盘的方式，对被夹 在上磨盘和下磨盘之间的晶圆施加负载。如图8所示，双面研磨装置101具有设置在下磨 盘内侧的太阳齿轮107及设置在下磨盘外侧的内齿轮108。
[0004] 此外，在上磨盘和下磨盘之间有用于保持晶圆的载具105,载具105的外周部能够 与太阳齿轮107与内齿轮108晒合而旋转。该载具105根据太阳齿轮107与内齿轮108的 转速在上磨盘和下磨盘之间进行自转及公转。作为被研磨物的晶圆被插入且保持在设置于 该载具的保持孔106中，由此在研磨中不会从双面研磨装置飞出。
[0005] 在行星齿轮式的双面研磨装置中，研磨后的晶圆的平坦度会根据研磨结束时的晶 圆的厚度即晶圆的加工厚度与载具的厚度的关系而变化，因此已知一种通过调整相对于载 具的厚度的晶圆的加工厚度来载具调整平坦度的方法（例如，参照专利文献1)。
[0006] 一般来说，为了提高平坦度的精度就需要降低研磨速度，但是为了提高生产率就 需要提高研磨速度。因此，研磨工序被分为W高研磨速率进行粗研磨的第一研磨工序，W及 接着W低研磨速率进行精研磨的第二研磨工序而进行，在第一研磨工序中效率良好地进行 研磨，在第二研磨工序中做出精度良好的平坦度，由此能够不损害生产率而提高平坦度。
[0007] 上述晶圆的加工厚度的调整是通过使第一研磨工序的研磨时间变化的方式进行。 在上述方法中，为了研磨出平坦度高的晶圆，相对于载具的厚度，需W最适合的厚度来对晶 圆进行加工。
[000引现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 ;日本专利公开平成5-177539号公报
[001U 专利文献2 ;日本专利公开2002-100594号公报
【发明内容】
[0012](一）要解决的技术问题
[001引然而，例如GBIR(Global Backside Ideal Range,总体背面基准理想范围）该种晶 圆整体的平坦度、及例如SFQR(Site化ont Least Squares Range,局部正面基准最小平方 范围）或ESFQR(Edge SFQR，边缘部位正面基准最小平方范围）该种外周部的平坦度，均成 为高平坦化的厚度不一定相等。例如，即使WGBIR会良好的厚度进行加工后，外周部的平 坦度也可能发生外周翅起或外周塌边，而造成SFQR和ESFQR恶化。
[0014] 近年来，特别是在外周部发生的翅起或塌边会对最先进组件的成品率造成巨大影 响，因此变成外周部的平坦度比整体的平坦度还要重要。但是，仅控制整体的平坦度，难W 改善外周部的平坦度。此外，如上述的采用载具的厚度作为基准的方法，难W对应因为载具 的厚度的磨损等所造成的载具经时变化。
[0015] 对此，例如在专利文献2中，为了提高晶圆外周部的平坦度，公开一种将载具的载 具齿轮部的厚度构成为薄于载具晶圆保持部的厚度。但是此方法除了会使载具构造受限W 夕F，对于外周部的改善效果也不充分。
[0016] 本发明是鉴于上述问题而完成，其目的在于，提供一种双面研磨方法，能够不降低 生产率且W良好的精度来测量研磨后的晶圆的直到最外周部的形状，W提高包含晶圆的最 外周部的晶圆整体的平坦度。（二）技术方案
[0017] 为了达到上述目的，根据本发明，提供一种双面研磨方法，利用粘贴有研磨布的上 磨盘和下磨盘来夹持载具所保持的晶圆，使所述载具自转及公转，并供给研磨剂，且一边测 量所述晶圆的厚度一边同时研磨所述晶圆的双面，所述双面研磨方法具有W高研磨速率进 行研磨的第一研磨工序及接着W低研磨速率进行研磨的第二研磨工序，所述双面研磨方法 的特征在于，包含：测量工序，其在研磨后将从所述晶圆的最外周部通过中屯、的直线分割成 规定的区间，且光学测量该已分割的区间的截面形状；数值化工序，其将每个所述已分割的 区间的已预先设定的权重附加至所述已测量的截面形状，将每个所述区间的平坦度加W数 值化；W及设定工序，其基于所述已数值化的平坦度，来设定下次研磨时的所述第一研磨工 序的研磨条件和所述第二研磨工序的研磨条件；其中，在所述测量截面形状的工序中，最外 周区间的测量所使用的测量装置的光束直径，比所述最外周区间W外的区间的测量所使用 的光束直径更小。
[0018] 根据该种双面研磨方法，能够不降低生产率且W良好的精度来测量研磨后的晶圆 的直到最外周部的形状，将该测量结果正确地反应至下次的研磨，W提高包含最外周部的 晶圆整体的平坦度。
[0019] 此时，在所述第一和第二研磨工序的研磨条件的设定工序中，可W设定研磨负载、 所述载具的自转转速和公转转速，W及所述上磨盘和下磨盘的转速的至少一种，使得所述 第一和第二研磨工序后的所述晶圆的厚度会变成规定的目标值。
[0020] 该样通过具体地设定第一和第二研磨工序的研磨条件，能够在下次的研磨中提高 包含最外周部的晶圆整体的平坦度。
[0021] 此外，此时，优选将所述最外周区间的测量所使用的测量装置的光束直径设为1mm W下。
[0022] 据此，能够更可靠地W良好的精度来测量最外周区间的形状。
[0023] 此外，此时，所述截面形状的测量方法，优选通过红外线激光所实施的光反射干设 法。
[0024] 据此，能够W更良好的精度来测量截面形状。
[0025] 此外，此时，优选在所述测量截面形状的工序中，将从所述晶圆的最外周部通过中 屯、的直线，所述晶圆中屯、对称的方式分割成所述规定的区间，并求得该已分割的各个 区间的两端上的所述晶圆的厚度的差aa，将W所述晶圆中屯、对称的两个区间各自的AA 进行比较且将绝对值大的一个规定为该些区间的aa;在所述将平坦度数值化的工序中， 通过所述最外周区间的AA来将所述晶圆外周部的平坦度0加W数值化，并通过将越靠近 所述晶圆中屯、的区间就设定越大的权重的方式所设定的所述权重，附加至所述最外周区间 W外的各自区间的AA后，W相加的方式来将所述晶圆外周部W外的平坦度a加W数值 化。
[0026] 据此，能够通过已测量的截面形状将平坦度具体地数值化，而能够基于此数值来 容易地设定第一和第二研磨工序的研磨条件。
[0027] 此外此时，优选地，所述整体的平坦度a的数值化，是通过将最靠近所述晶圆中 屯、的区间的平坦度，如果AA为0则设为0,如果AA为正则设为1或2,如果AA为负则设 为-1或-2,将除此W外的区间的平坦度，如果AA为0则设为0,如果AA为正则设为0.5， 如果AA为负则设为-0.5, W相加的方式进行；所述晶圆外周部的平坦度0的数值化，是 通过如果AA为正则0设为1，如果AA为负则0设为-1，如果AA为0则0设为0的 方式进行；在设定所述第一和第二研磨工序的研磨条件的工序中，当晶圆的最大厚度与最 小厚度的差设为T时，所述下次研磨时的第一研磨工序后的所述晶圆的目标厚度是在该次 研磨时的目标厚度上加上0 XT来决定，所述下次研磨时的第二研磨工序后的所述晶圆的 目标厚度是在该次研磨时的目标厚度上减去a XT来决定。
[002引据此，能够W更加良好的精度来进行平坦度的数值化，能够更加提高包含最外周 部的晶圆整体的平坦度。
[0029] 此外，此时，优选地，在所述测量截面形状的工序前，进而具有将空气喷吹至从所 述载具取下的所述晶圆的表面的工序。
[0030] 据此，能够W更加良好的精度来测量截面形状。
[0031] (S)有益效果
[0032] 本发明的双面研磨方法，在