[发明专利]工件的两面研磨装置及两面研磨方法

说明书

本发明提出一种即使反复进行工件的两面研磨，也能够以所希望的形状来结束两面研磨的两面研磨装置及两面研磨方法。基于本发明的两面研磨装置具备测量载板的温度的温度测量机构（9）及控制工件的两面研磨的控制机构（20）。控制机构（20）决定下一批次中从根据由温度测量机构（9）所测量的载板（3）的温度变化的振幅来决定的基准时间点开始追加进行两面研磨的补偿时间，在从基准时间点开始经过已决定的补偿时间后的时间点结束工件的两面研磨。上述补偿时间的决定是基于从先前的批次中两面研磨的工件（1）的形状指标的实绩值及批次间的补偿时间的差所预测的关于下一批次的工件（1）的形状指标的预测值来进行的。

技术领域

本发明涉及一种工件的两面研磨装置及两面研磨方法。

背景技术

在作为供研磨的工件的典型例的硅晶片等半导体晶片的制造中，为了得到更高精度的晶片的平坦度品质或表面粗度品质，一般采用同时研磨正反面的两面研磨工序。半导体晶片所要求的形状（主要是整个面及外周的平坦度）因为其用途等而各有不同，需要根据各个要求来决定晶片的研磨量的目标，并且正确地控制其研磨量。

尤其近年来，由于半导体元件的微细化及半导体晶片的大口径化，曝光时的半导体晶片的平坦度要求变得严格，在这样的背景下，强烈希望有一种适当控制晶片的研磨量的方法。因此，例如专利文献1中记载了一种方法，其根据研磨中的两面研磨装置的平台驱动力矩的下降量来控制晶片的研磨量。

然而，专利文献1所记载的方法中，平台力矩的变化相对于晶片的研磨量的变化的响应性差，难以获取力矩的变化量与晶片的研磨量的相关性。并且，在保持晶片的载板与平台接触的情况下，作为较大的力矩变动而判断研磨结束时间点，因此存在无法在载板与平台不接触的状态下检测研磨量的问题。

因此，专利文献2中记载了一种两面研磨装置，在两面研磨的初期阶段，着眼于载板的温度与载板的旋转同步而周期性地变化（参考专利文献2的图7及图8），根据载板的温度变化的振幅来控制工件的研磨量。

图1示出专利文献2所记载的两面研磨装置。该图所示的两面研磨装置100具备：载板3，形成有保持供两面研磨的工件1的1个以上的保持孔2；以及一对上平台5及下平台4，夹着载板3。载板3的保持孔2构成为相对于载板3的中心偏心，且通过太阳齿轮7及内齿轮8而能够旋转。并且，上下平台4、5的对置面分别贴附有研磨垫6。

并且，两面研磨装置100还具备：温度测量机构9，测量载板3的温度且由红外线传感器等构成；以及控制机构10，控制工件的两面研磨。

如上所述，专利文献2所记载的两面研磨装置100中，关于由温度测量机构9所测量的载板3的温度，在两面研磨的初期阶段，载板3的温度与载板3的旋转同步而周期性地变化。图2示出由温度测量机构9所测量的载板3的温度变化的振幅，随着工件1的厚度接近载板3的厚度而变小，在工件1的厚度与载板3的厚度一致的阶段成为0。

专利文献2所记载的两面研磨装置100中，控制机构10以根据上述载板3的温度变化的振幅来结束两面研磨的方式控制工件1的研磨量。由此，可获得平坦度高、具有所希望的形状的工件1。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-254299号公报

专利文献2：日本专利第5708864号公报。

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明人等使用专利文献2所记载的两面研磨装置100，根据载板3的温度变化的振幅来控制研磨量，对工件1具体而言对硅晶片进行了两面研磨。其结果，在使用刚制造完的平坦度高的载板进行了两面研磨的情况下，能够获得所希望的形状的工件1。但是，随着反复进行两面研磨，判断出两面研磨后的工件1的形状渐渐偏离所希望的形状而恶化。