[发明专利]半导体晶片的厚度分布测定系统及方法、研磨系统及研磨方法、厚度余量分布测定方法

说明书

提供一种能够在用机械手把持半导体晶片的同时简便且高精度地测定半导体晶片的厚度分布、能够容易地进行向多个装置的展开的半导体晶片的厚度分布测定系统。本发明的半导体晶片的厚度分布测定系统（100）的特征在于，具备搬入部（10）、保管部（30）、测定部（50）、搬运部（70），搬运部（70）具有机械臂（72）、设置于其末端部（72b）的台座（74）、把持半导体晶片（W）的机械手（76）、搬运控制部（78），测定部（50）具有测定传感器（52）、线性标尺（54）、使杆（54R）的移动距离和由测定传感器（52）得到的半导体晶片（W）的厚度的每个单位时间的测定值同步的测定控制部（56）。

技术领域

本发明涉及半导体晶片的厚度分布测定系统及半导体晶片研磨系统、半导体晶片的厚度分布测定方法及半导体晶片的厚度余量分布测定方法、以及半导体晶片的研磨方法。

背景技术

作为半导体设备的基板，硅晶片等半导体晶片被广泛使用。例如硅晶片以硅单晶锭的拉晶工序为开端，经过切片工序、平面磨削工序、蚀刻工序及研磨工序，被最终洗净，由此被加工成抛光晶片。另外，硅晶片的研磨一般在粗研磨及精研磨等多个阶段下进行研磨，半导体晶片的研磨技术及用于确认研磨精度的半导体晶片的厚度余量分布测定技术变得重要。

近年来，在进行硅晶片的大口径化及使用该硅晶片形成的设备的精细化，对于硅晶片表面的平坦性的要求变得越来越严格。因此，在能够将半导体晶片高精度地研磨的研磨技术的开发的进行中，本案申请人在专利文献1中，提出一种能够高精度地进行半导体晶片的研磨的半导体晶片研磨系统。

专利文献1中记载的半导体晶片研磨系统具备研磨机构、保管槽、测定机构、移动机构、研磨条件设定机构，所述研磨机构研磨半导体晶片，所述保管槽能够收纳半导体晶片并且能够保管有机酸水溶液，所述测定机构测定半导体晶片的形状，所述移动机构使前述半导体晶片在研磨机构、保管槽和前述测定机构之间移动，所述研磨条件设定机构基于由测定机构得出的测定结果，设定前述研磨机构下的研磨条件。在该半导体晶片研磨系统中，进行研磨后的半导体晶片的形状测定，基于该测定结果，反馈研磨条件和该结果，设定下次的研磨条件，由此能够制造高平坦度的半导体晶片。

专利文献1：日本特开2015－46488号公报。

借助在专利文献1中记载的半导体晶片研磨系统，能够高平坦度地制造出半导体晶片。这里，在专利文献1中，提出下述方案：借助具备6轴机器人及晶片把持部的移动机构，在将半导体晶片把持的状态下，通过分光干涉变位计的传感器部之间，测定从半导体晶片的中心至外周的径向的形状（厚度分布）。与由市售的半导体晶片用平坦度检查装置等专用机械进行的形状测定不同，在该测定下，把持半导体晶片的同时进行半导体晶片的形状测定，所以能够以简便的方法测定半导体晶片的厚度分布（形状），这一点是优选的，但是根据本发明人的研究可知，在测定精度这点上有改善的余地。

发明内容

因此，本发明的目的是，鉴于上述问题提供一种半导体晶片的厚度分布测定系统和半导体晶片研磨系统，上述半导体晶片的厚度分布测定系统能够在把持半导体晶片的同时简便且高精度地测定半导体晶片的厚度分布，上述半导体晶片研磨系统能够由此更准确地进行对研磨条件的数据反馈。