研磨方法及研磨装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够在不受每片支承板各自的形状差的影响而控制晶圆的平坦度的研磨方法及研磨装置。该研磨方法以支承板而支承被研磨物，将支承被研磨物的支承板予以装备至研磨头，研磨头配置于研磨装置，通过研磨头将被支承板所支承的被研磨物以指定的压力而推压至贴附于研磨台的研磨布，并使相对运动而借以研磨被研磨物的表面，其中在以支承板而支承该被研磨物之前，先测量支承板的支承被研磨物的支承面的形状，依测量完成的支承面的形状，调整由研磨头对于支承板的推压分布，再研磨被研磨物。

【技术实现步骤摘要】
研磨方法及研磨装置
本专利技术涉及一种研磨方法及一种研磨装置。
技术介绍
硅晶圆或化合物半导体晶圆等半导体晶圆，随着集成电路的微小化，不但平坦度规格逐渐紧缩，要求水平亦日益提升，以期获得更平整的形状。以将半导体晶圆研磨至平坦的手法而言，有通过黏着或模板法将半导体晶圆贴附而支承于支承板(研磨板)而研磨的方法。如专利文献1所记载，此方法中使用一研磨装置，将贴附半导体晶圆的支承板安装至研磨头的下表面，往安装于研磨头的下表面的可挠式薄膜(或弹性膜)之间的密闭空间(气囊)供给压力流体，通过调整此压力让支承板全面均等地下压。此研磨装置的研磨头为在密闭空间未受压的场合，对研磨头的外周部施加全研磨压的结构。参照图12至图14而对此研磨方法进行更具体的说明。如图12，为了研磨晶圆W的表面，首先将1片以上的晶圆W贴附至圆盘状的支承板108。接着如图13，将贴附晶圆W的支承板108装备至研磨头102。研磨头102与使研磨头102绕轴旋转的研磨轴杆103一同构成研磨轴104。使固定于支承板108的晶圆W接触贴于研磨台105上的研磨布106而被研磨。在此时通过承载于支承板108上的研磨头102对该支承板108加压，并通过研磨台105的旋转运动以及研磨头102的旋转，让各晶圆W的与研磨布106的接触面分别被研磨。使用如图13之往研磨头102与安装于下表面的可挠式薄膜107(或弹性膜)之间的密闭空间(气囊)供给压力流体并通过调整此压力让支承板108的全面均等地下压的装置的场合，此研磨头102为于密闭空间未受压时，对研磨头102的外周部施加全研磨压的结构。实际研磨时，对密闭空间设定适当的加压，平均地研磨各晶圆W。众所周知的是，此密闭空间的压力一旦变动，往支承板108的推压分布跟着改变，而固定于支承板108的各晶圆W的研磨形状亦为之改变。具体而言，如图14所示，一旦密闭空间的压力小，推压分布则相对地转移至支承板108的外周部侧，一旦密闭空间的压力大，推压分布则转移至支承板108的中心部。按此推压分布，研磨后的晶圆形状会产生变化。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特公平7-41534号公报
技术实现思路
[专利技术所欲解决的问题]然而，即便依据可挠式薄膜所形成的密闭空间(气囊)而使用适当地调整推压分布的研磨头进行研磨，仍有每片晶圆都发生平坦度(GBIR)参差的问题。其肇因于每片支承板各自的形状并非完全相同而具有些微的形状差，尽管针对支承板的平均的形状设定了适当的推压分布，却因该些微的形状差而让晶圆的平坦度产生参差。有鉴于如同前述的问题，本专利技术的目的是提供能够在不受每片支承板各自的形状差的影响而控制晶圆的平坦度的研磨方法及研磨装置。[解决问题的技术手段]为了达成上述目的，本专利技术提供一种研磨方法，以支承板而支承一被研磨物，将支承该被研磨物的该支承板予以装备至一研磨头，该研磨头配置于研磨装置，通过该研磨头将被该支承板所支承的该被研磨物以一指定的压力而推压至贴附于研磨台的一研磨布，并使相对运动，而借以研磨被研磨物的表面，其中在以该支承板而支承该被研磨物之前，先测量该支承板的支承该被研磨物的支承面的形状，依该测量完成的该支承面的形状，调整由该研磨头对于该支承板的推压分布，再研磨该被研磨物。以此方式，预先测量支承板的形状，再依测量之形状调整对支承板的推压分布来进行研磨，便能够在不受每片支承板各自的形状差的影响下，控制晶圆的平坦度。因此，尤其能够提升各晶圆的平坦度且缩小每片晶圆的平坦度的参差。此外，亦能够适当地调整推压分布以使制品的输出质量(GBIR＝平坦度)成为所希望的值。此时，由该研磨头对于该支承板的推压分布的调整，基于该支承面的形状测量结果，预先于多个支承板挑选出凸形状者及凹形状者，使用支承面的形状膨胀为凸的形状的该支承板之际，测量作为该支承板使用的多个该支承板的凸出量而算出凸出量的平均值，凸出量相较于该凸出量的平均值为大的该支承板装备于该研磨头的场合，使往该支承面的外周部的推压相对于该支承面的中心部的推压而相对地增大，凸出量相较于该凸出量的平均值为小的该支承板装备于该研磨头的场合，使往该支承面的外周部的推压相对于该支承面的中心部的推压而相对地减小，使用支承面的形状内陷为凹的形状的该支承板之际，测量作为该支承板使用的多个该支承板的凹陷量而算出凹陷量的平均值，凹陷量相较于该凹陷量的平均值为大的该支承板装备于该研磨头的场合，使往该支承面的外周部的推压相对于该支承面的中心部的推压而相对地减小，凹陷量相较于该凹陷量的平均值为小的该支承板装备于该研磨头的场合，使往该支承面的外周部的推压相对于该支承面的中心部的推压而相对地增大则佳。如此预先将用于研磨的支承板挑选出凸形状或凹形状，依支承板的凸出量或凹陷量，按上述方式调整支承面的中心部与外周部的相对的推压，便能够抑制起因于每片支承板各自的形状差的每片晶圆的平坦度的参差的发生。此外，该研磨头使用具有张设于推压该支承板的面的可挠式薄膜，通过控制往该可挠式薄膜的流体内压而调整往该支承板的推压分布为佳。使用此研磨头的场合，通过控制往该可挠式薄膜的流体内压，便能够轻易地调整往该支承板的推压分布。此外，该研磨装置的该研磨台具备多个研磨头的场合，依该测量出的支承面的形状将多个该支承板予以分类，并依该分类设定各研磨头的该推压分布，而依该分类将该支承板装备至已设定为指定的推压分布的指定的研磨头为佳。若将支承板按相同程度的形状别加以分类，使相同程度的形状的支承板于研磨时必定以指定的研磨轴研磨，便能够确实地抑制起因于每片支承板各自的形状差的晶圆的平坦度参差的发生。此外，为达成上述目的，本专利技术提供一种研磨装置，将具有装备已支承被研磨物的支承板的研磨头及已贴附用于研磨被研磨物的研磨布的研磨台，通过该研磨头，将支承于该支承板的该被研磨物，透过指定的压力推压至贴附于该研磨台的该研磨布并使相对运动，而借以研磨该被研磨物的表面，其中该研磨装置具有依该支承板的支承该被研磨物的支承面的形状，而调整由该研磨头对于该支承板的推压分布的功能。因此，由于能够依支承板的支承面的形状来调整对支承板的推压分布而进行研磨，便成为能够在不受每片支承板各自的形状差的影响下，控制晶圆的平坦度。因此成为尤其能够提升各晶圆的平坦度且缩小每片晶圆的平坦度的参差。此外，亦成为能够适当地调整推压分布以使制品的输出质量(GBIR＝平坦度)成为所希望的值。此外，该研磨头具有张设于推压该支承板的面的可挠式薄膜，通过控制往该可挠式薄膜的流体内压而能够调整往该支承板的推压分布为佳。若为此研磨头，通过控制往该可挠式薄膜的流体内压，便能够轻易地调整往该支承板的推压分布。此外，本专利技术的研磨装置具备一推压分布控制部，基于该支承板的支承面的各个形状的该推压分布与研磨后的该被研磨物的平坦度之间的相关关系，自动控制由该研磨头对于该支承板的推压分布为佳。若能够通过推压分布控制部，自动控制依支承板的支承面形状的适当推压分布，操作员不必每次都要进行推压分布的设定作业，而能够成为更加提高生产性。[对照现有技术的功效]根据本专利技术的研磨方法及研磨装置，由于能够依支承板的支承面的形状来调整对支承板的推压分布而进行研磨，便能够抑制每片支承板各自的形状差而控制晶圆的平坦度。因此，尤其能够提升各晶圆的平坦度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研磨方法，以支承板而支承被研磨物，将支承该被研磨物的该支承板予以装备至研磨头，该研磨头配置于研磨装置，通过该研磨头将被该支承板所支承的该被研磨物以指定的压力而推压至贴附于研磨台的研磨布，并使相对运动，而借以研磨被研磨物的表面，其中在以该支承板而支承该被研磨物之前，先测量该支承板的支承该被研磨物的支承面的形状，依该测量完成的该支承面的形状，调整由该研磨头对于该支承板的推压分布，再研磨该被研磨物。

【技术特征摘要】
2017.06.12 JP 2017-1150771.一种研磨方法，以支承板而支承被研磨物，将支承该被研磨物的该支承板予以装备至研磨头，该研磨头配置于研磨装置，通过该研磨头将被该支承板所支承的该被研磨物以指定的压力而推压至贴附于研磨台的研磨布，并使相对运动，而借以研磨被研磨物的表面，其中在以该支承板而支承该被研磨物之前，先测量该支承板的支承该被研磨物的支承面的形状，依该测量完成的该支承面的形状，调整由该研磨头对于该支承板的推压分布，再研磨该被研磨物。2.如权利要求1所述的研磨方法，其中由该研磨头对于该支承板的推压分布的调整，基于该支承面的形状测量结果，预先于多个支承板挑选出凸形状者及凹形状者，使用支承面的形状膨胀为凸的形状的该支承板之际，测量作为该支承板使用的多个该支承板的凸出量而算出凸出量的平均值，凸出量相较于该凸出量的平均值为大的该支承板装备于该研磨头的场合，使往该支承面的外周部的推压相对于该支承面的中心部的推压而相对地增大，凸出量相较于该凸出量的平均值为小的该支承板装备于该研磨头的场合，使往该支承面的外周部的推压相对于该支承面的中心部的推压而相对地减小，使用支承面的形状内陷为凹的形状的该支承板之际，测量作为该支承板使用的多个该支承板的凹陷量而算出凹陷量的平均值，凹陷量相较于该凹陷量的平均值为大的该支承板装备于该研磨头的场合，使往该支承面的外周部的推压相对于该支承面的中心部的推压而相对地减小，凹陷量相较于该凹陷量的平均值为小的该...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边笃史，横川克也，栗本宏高，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP