HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Hochglanzpolieren einer Fase oder Abschrägung eines
einkristallinen Halbleiterwafers (nachfolgend als Wafer mit
Ausrichtungs-Abflachung bezeichnet).
Beschreibung des Stands der Technik
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Das Hochglanzpolieren einer Waferabschrägung an einem Wafer
aus einem Halbleiter-Einkristall erfolgt zu Zwecken wie des
Verhinderns der Erzeugung von Staub und des Zurechtkommens
mit dem Flüssigkeitsvorrat, wenn der Wafer gewaschen wird.
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Der Umfang eines derartigen Wafers ist, wie es in der Fig. 5
dargestellt ist, mit einem Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2;
versehen. An Ecken W&sub3; zwischen dem intrinsischen oder
charakteristischen Umfangsteil W&sub1; und dem
Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2; ist der Krümmungsradius r&sub3; sehr klein, und an
diesem Ort ist der relative Krümmungsradius in Bezug auf die
Polier- oder Polierläppscheibe zum Hochglanzpolieren des
Wafers 1 im Vergleich zu anderen Stellen extrem klein. Daher
ist der Kontaktdruck p bei konstantem Andruck an den Ecken
W&sub3; sehr hoch. Indessen ist wenn sich der Wafer mit
konstanter Drehzahl dreht, die Bewegungsgeschwindigkeit am
Kontaktpunkt zwischen der Waferabschrägung und der Polierscheibe in
den Ecken stark verringert, wodurch sich die
Verarbeitungszeit an dieser Stelle verlängert. Aus den obigen Gründen
führt ein Hochglanzpolieren der Ecken W&sub3;, das unter
denselben Hochglanz-Polierbedingungen (d. h.
Wafer-Drehgeschwindigkeit, Andruck zwischen der Polierscheibe und dem Wafer,
Drehgeschwindigkeit der Polierscheibe usw.) wie für den
charakteristischen Umfangsteil W&sub1; und den
Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2; erfolgt, zu übermäßiger Abnutzung oder
Keilbildung an der Polierscheibe an den Ecken.
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Das Leistungsvermögen C beim Hochglanzpolieren einer
Waferabschrägung wird aus der folgenden allgemeinen
Näherungsgleichung erhalten:
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C = a&sub1;pVbT
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wobei a&sub1; eine Konstante ist (was auch für die im Folgenden
auftretenden a&sub2;, ..., an gilt), p ist der Kontaktdruck, Vb
ist die Relativgeschwingkeit Nb (wobei Nb die
Drehgeschwindigkeit der Polierscheibe ist), T die Kontaktzeit 1/NS ist
(wobei NS die Drehgeschwindigkeit des Wafers ist).
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Demgemäß gilt:
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NS = a&sub2;pNb/C
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Hinsichtlich p (angenähert durch den Kontakt von zwei
Kreisen zwischen dem Waferkreis und dem Polierscheibenkreis)
gilt:
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p = a&sub3;{F(1/R1 + 1/R2)}1/2 (wobei F der Andruck ist).
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Demgemäß gilt:
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NS = a&sub4;Nb{F(1/R&sub1; + 1/R&sub2;)}1/2/C
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Wenn angenommen wird, dass a&sub4;, Nb, C und
F konstant sind,
wird Folgendes erhalten:
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NS = a&sub5;{(1/R&sub1; + 1/R&sub2;)}1/2
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wobei R&sub1; (Durchmesser der Polierscheibe) konstant ist. Wenn
R&sub2; (Waferdurchmesser) als variabel angenommen wird, wird in
Zusammenhang mit der Darstellung der Fig. 5 eine Beziehung
erhalten, wie sie unten in der Tabelle 1 angegeben ist.
Tabelle 1
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Wenn der Andruck F (kgf) der Polierscheibe konstant ist, ist
die Kontaktfläche zwischen dem Wafer und der Polierscheibe
bei kleinem relativem Krümmungsradius des Wafers klein,
während sie bei großem relativem Krümmungsradius groß ist.
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So ist es möglich, das Leistungsvermögen C beim
Hochglanzpolieren einer Waferabschrägung durch Steuerung von p, NS und
Nb, wie oben angegeben, zu steuern.
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Eine Technik zum Kontrollieren übermäßiger Abnutzung der
Ecken eines Wafers durch Steuerung des Kontaktdrucks p
zwischen dem Wafer und der Polierscheibe während des Steuerns
der Leistung C beim Hochglanzpolieren einer Waferabschrägung
ist von der Anmelderin in der japanischen
Patentoffenlegungs-Veröffentlichung Nr. 6-155263 (& EP-A-0 601 748)
angegeben.
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Bei dieser Technik wird, wenn eine Waferabschrägung
hochglanzpoliert wird, die Leistung C beim Hochglanzpolieren für
den Ausrichtungs-Abflachungsteil, den charakteristischen
Umfangsteil und die Ecken dadurch gleichmäßig gemacht, dass
der Andruck zwischen dem Wafer und der Polierscheibe
abhängig von einem Waferpositions-Detektorsignal von einer
Waferpositions-Detektoreinrichtung variiert wird, die eine
Ermittlung dahingehend vornimmt, ob die
Hochglanzpolier-Position dem Ausrichtungs-Abflachungsteil, dem
charakteristischen Umfangsteil oder einer Ecke entspricht.
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Der Krümmungsradius der Ecke beträgt ungefähr 2 mm, und bei
einem Wafer von 8" (mit einem Radius von ungefähr 100 mm)
mit einem Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2;, wie oben
angegeben, wird die Verarbeitungszeit für eine Ecke W&sub3; dadurch im
Allgemeinen auf einige Sekunden verkürzt, dass die Wafer-
Drehgeschwindigkeit auf ungefähr eine Minute pro Umdrehung
eingestellt wird.
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Wenn jedoch die Hochglanzpolier-Waferposition vom
charakteristischen Umfangsteil W&sub1; zur Ecke W&sub3; und von dieser zum
Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2; übergeht, ändert sich die
Leistung C für das Hochglanzpolieren an diesen Stellen so,
wie es durch die durchgezogene Linie in der Fig. 4(B)
dargestellt ist, solange nicht der Andruck schnell erhöht und
abgesenkt wird. Bei der obigen Steuerungstechnik für den
Andruck zwischen dem Wafer und der Polierscheibe verwendet
die Andruckerzeugungseinrichtung einen Luftzylinder, der
hinsichtlich des Ansprechverhaltens minderwertig ist. Daher
wird eine Ansprechverzögerung erzeugt, wie sie durch die
gestrichelte Kurve in der Fig. 4(B) dargestellt ist. Dies
führt häufig zum Auftreten übermäßigen Hochglanzpolierens
oder einer Keilbildung in die Polierscheibe hinein,
insbesondere an einer Ecke W&sub3;.
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Die Nachführeigenschaften können unter Verwendung eines
ölhydraulischen Zylinders verbessert werden. Beim Hochglanzpolieren
ist jedoch Öl unerwünscht, da es eine Verunreinigung
einführt.
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Es ist möglich, die Drehgeschwindigkeit Nb der Polierscheibe
zu steuern, um die Leistung G beim Hochglanzpolieren zu
steuern. Jedoch wird die Polierscheibe mit hoher Drehzahl
gedreht, und sie zeigt ein hohes Trägheitsmoment. Das so
erzeugte hohe Moment beeinträchtigt die
Ansprecheigenschaften, so dass es schwierig ist, eine feine und genaue
Kontrolle zu erzielen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Hochglanzpolieren einer Waferabschrägung zu
schaffen, die eine zufriedenstellende und genaue Reaktion
der Steuerung beim Abschrägungs-Hochglanzpolieren in den
Ecken erlauben, eine stabile Steuerung des Abschrägungs-
Hochglanzpolierens bei relativ einfachem Steuerungssystem
realisieren können und ein gleichmäßiges
Abschrägungs-Hochglanzpolieren für die Ecken, den
Ausrichtungs-Abflachungsteil und den charakteristischen Umfangsteil realisieren
können.
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Die Erfindung zeichnet sich durch die Tatsachen aus, dass
die Kontakt(oder Hochglanzpolier)Zeit T der
Wafer-Drehgeschwindigkeit NS entspricht und dass die Wafer-Drehsteuerung
für hohes Ansprechverhalten und hohe Genauigkeit im
Vergleich zur Andrucksteuerung oder Steuerung der
Polierscheiben-Drehgeschwindigkeit führt, da die
Wafer-Drehgeschwindigkeit NS eine niedrige Geschwindigkeit ist und da eine
geringe Trägheitsmasse vorliegt.
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Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum
Abschrägungs-Hochglanzpolieren eines Wafers mit einer Ausrichtungs-Abflachungsteil
durch eine mit vorbestimmtem Druck während
Drehung des Wafers an die Waferabschrägung gedrückten, sich
drehenden Polierscheibe geschaffen, bei dem:
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die Wafer-Drehgeschwindigkeit entsprechend zu
Hochglanzpolierpositionen eines charakteristischen Umfangsteils,
von Ecken und eines Ausrichtungs-Abflachungsteils des Wafers
und gemäß einem Detektorsignal einer Detektoreinrichtung zur
Erfassung der Wafer-Hochglanz-Polierpositionen geändert
wird.
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Als Vorrichtung, die zum Ausführen eines derartigen
Verfahrens geschaffen ist, gibt die Erfindung eine Vorrichtung zum
Hochglanzpolieren einer Waferabschrägung mit einer
Ausrichtungs-Abflachung an, die mit Folgendem versehen ist: einem
Wafer-Drehmechanismus zum Drehen des darauf angebrachten
Wafers, einem Polierscheiben-Drehmechanismus zum Drehen
einer Polierscheibe zum Hochglanzpolieren des Wafers, und
einem Andruckmechanismus zum Drücken des Wafers und der
Polierscheibe mit vorbestimmtem Druck, wobei die sich drehende
Polierscheibe mit vorbestimmtem Druck gegen die
Wafer-Abschrägung gedrückt wird, während der Wafer von den Wafer-
Drehmechanismus gedreht wird, und wobei die Vorrichtung
außerdem aufweist: einen
Wafer-Hochglanz-Polierpositionsdetektor zur Erfassung von Wafer-Hochglanz-Polierpositionen, und
eine Wafer-Drehgeschwindigkeits-Steuereinrichtung zum Stern
der Wafer-Drehgeschwindigkeit entsprechend einem
Detektorsignal von dem Wafer-Hochglanz-Polierpositionsdetektor,
wobei die Wafer-Drehgeschwindigkeit entsprechend den Wafer-
Hochglanz-Polierpositionen eines charakteristischen
Umfangsteils, von Ecken und eines Ausrichtungs-Abflachungsteils des
Wafers und gemäß einem Detektorsignal von dem
Wafer-Hochglanz-Polierpositionsdetektor geändert wird.
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Der Wafer-Drehmechanismus kann ein Schrittmotor sein. Der
Wafer-Hochglanz-Polierpositionsdetektor kann ein Fotosensor
oder dergleichen sein, der an einer Position angeordnet ist,
die um einen vorbestimmten Winkel in der Umfangsrichtung des
Wafers von der Hochglanz-Polierposition abweicht, um den
charakteristischen Umfangsteil, die Ecken und die
Ausrichtungs-Abflachung des Wafers zu erfassen. Dies ist in keiner
Weise beschränkend, da es z. B. möglich ist, einen
Winkeldetektor zu verwenden, der den Wafer-Drehwinkel aus einem
Impulsausgangssignal eines Schrittmotors erkennt.
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Entsprechend der Erfindung mit der obigen Beschaffenheit
beträgt die Wafer-Drehgeschwindigkeit NS ungefähr eine
Minute pro Umdrehung, was im Vergleich zur Drehgeschwindigkeit
Nb der Polierscheibe sehr niedrig ist. Dies bedeutet, dass
es möglich ist, eine genaue Wafer-Drehsteuerung ohne
Ansprechverzögerung unter Verwendung eines Schrittmotors oder
eines Impulsmotors zu erzielen. So kann die
Wafer-Drehgeschwindigkeit Nb schnell und genau erhöht und verringert
werden, wenn die Hochglanz-Polierposition am Wafer vom
charakteristischen Umfangsteil W&sub1; zur Ecke W&sub3; und von dieser
zum Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2; übergeht, und über den
gesamten Waferumfang kann eine stabile Leistung C beim
Hochglanzpolieren aufrechterhalten werden, wie es in der Fig.
4(A) dargestellt ist.
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Gemäß der Erfindung kann so ein Hochglanz-Poliersystem
geschaffen werden, das so ausgebildet ist, dass die Drehung
des Wafers mit geringerem Trägheitsmoment und geringerer
Drehgeschwindigkeit gesteuert wird, um so ein
Waferabschrägungs-Hochglanzpolieren mit hervorragenden
Ansprecheigenschaften und einem vergleichsweise einfachen
Steuerungssystem zu ermöglichen.
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Außerdem wird gemäß der Erfindung, zusätzlich zum obigen
Effekt, die Wafer-Drehgeschwindigkeit NS dadurch gesteuert,
dass die Hochglanz-Polierposition des Wafers erfasst wird
und für eine Korrektur entsprechend der erfassten Position
gesorgt wird. So ist es möglich, ein
Abschrägungs-Hochglanzpolieren des charakteristischen Umfangsteils, des
Ausrichtungs-Abflachungsteils und der Ecken eines Wafers mit
gleichmäßiger Geschwindigkeit zu erzielen. Insbesondere ist
es möglich, übermäßiges Hochglanzpolieren in den Ecken oder
eine Keilbildung in der Polierscheibe zu verhindern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Hochglanzpolieren einer
Waferabschrägung;
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Fig. 2 ist eine Ansicht in der Richtung eines Pfeils Z in
der Fig. 1;
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Fig. 3 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen der
Ansteuerung eines Waferantrieb-Schrittmotors;
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Fig. 4 zeigt einen Zustand beim Hochglanzpolieren, der über
einer Änderung der verstrichenen Zeit aufgetragen ist; und
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Fig. 5 ist eine einen Wafer zeigende Draufsicht.
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In den Figuren bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Wafer, 2
eine Polierscheibe, 3 einen Luftzylinder, 11 einen Sensor
für die Wafer-Drehgeschwindigkeit, 12 einen Sensor für die
Drehgeschwindigkeit der Polierscheibe, 13 einen
Andrucksensor, 14 einen Wafer-Hochglanz-Polierpositionssensor, 20
einen Schrittmotor, 100 eine Steuerungseinheit, 121 eine
Wafer-Drehgeschwindigkeit-Einstelleinrichtung, 122 einen
Wafer-Drehgeschwindigkeit-Komparator und 123 eine
Wafer-Drehgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nun wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Es ist zu
bedenken, dass, solange nichts speziell spezifiziert ist,
Größen, Materialien, Formen und Relativanordnungen
beschriebener Teile der Ausführungsformen nicht beschränkend sondern
lediglich beispielhaft sind.
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Die Fig. 1 zeigt den Aufbau einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Hochglanzpolieren einer Waferabschrägung. Die Fig.
2 ist eine Ansicht in der Richtung eines Pfeils Z in der
Fig. 1. Die Fig. 3 ist ein Blockdiagramm zum
Veranschaulichen der Ansteuerung eines Waferantriebs-Schrittmotors. Die
Fig. 5 ist eine Draufsicht, die einen Wafer zeigt, der gemäß
der Erfindung einem Abschrägungs-Hochglanzpolieren zu
unterziehen ist.
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In den Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen
Wafer, der so angebracht ist, dass er an eine Saugplatte 21
angezogen wird, die an einer Waferantriebswelle 22 befestigt
ist.
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Die Bezugszahl 20 bezeichnet einen Schrittmotor zum
schrittweisen Antreiben der Waferantriebswelle 22.
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Die Bezugszahl 4 ist ein Arm mit einem zentralen Abschnitt,
der schwenkbar an einem Schwenkstift 23 gelagert ist, dessen
eines Ende in die Waferantriebswelle 22 eingesetzt ist und
dessen anderes Ende mit der Kolbenstange 3a eines
Luftzylinders 3, der später beschrieben wird, in Kontakt treten kann.
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Der Luftzylinder 3 ist dadurch betreibbar, dass Luft von
einem Umschaltventil 7 gesteuert wird. Seine Kolbenstange 3a
und ein Ende in Kontakt mit der entsprechenden Endfläche des
Arms 4.
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Wenn der Luftzylinder 3 betrieben wird, um das Armende mit
der Kolbenstange 3a wegzudrücken, wird der Arm 4 um den
Schwenkstift 23 in der Richtung des Pfeils Y in der Fig. 2
verschwenkt, um zwischen einer Polierscheibe 2, die später
beschrieben wird, und dem Wafer 1 einen Andruck F zu
erzeugen.
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Die Polierscheibe 2 dient zum Abschrägungs-Hochglanzpolieren
des Wafers 1. Sie wird mit einer Drehgeschwindigkeit Nb von
einem Motor 6 über eine Welle 7 drehend angetrieben.
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Die Bezugszahl 11 ist ein Wafer-Drehgeschwindigkeitssensor
zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit NS der
Waferantriebswelle 22 (d. h. der Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors
20). Die Bezugszahl 12 bezeichnet einen
Polierscheibe-Drehgeschwindigkeitssensor zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit
der Polierscheiben-Antriebswelle 5.
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Der Wafer 1 verfügt über eine Form, wie sie in der Fig. 5
dargestellt ist, mit einem charakteristischen Umfangsteil W&sub1;
mit dem Radius r&sub1;, einem Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2;,
der als flache Kerbe ausgebildet ist, und Ecken W&sub3; mit dem
Radius r&sub3; zwischen dem charakteristischen Umfangsteil und
dem Ausrichtungs-Abflachungsteil.
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Die Bezugszahl 14 bezeichnet einen Fotosensor, der als
Sensor für die Wafer-Hochglanz-Polierposition dient und die
Hochglanz-Polierposition des Wafers mit der oben
beschriebenen Form erfasst und ein Detektorsignal als Eingangssignal
in eine später zu beschreibende Steuerungseinheit 100
liefert. Der Fotosensor 14 ist an einer Position angeordnet,
die von der Hochglanz-Polierposition um einen vorbestimmten
Winkel in der Umfangsrichtung des Wafers versetzt ist. Er
kann den charakteristischen Umfangsteil, die Ecken und den
Ausrichtungs-Abflachungsteil des Wafers erfassen.
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Die Bezugszahl 13 ist ein Andrucksensor zum Erfassen des
Betriebsluftdrucks im Luftzylinder 3, d. h. des Andrucks
zwischen der Polierscheibe 2 und dem Wafer 1.
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Die Steuerungseinheit 100 empfängt Daten zum
Betriebsluftdruck im Luftzylinder 3, d. h. zum Andruck F zwischen dem
Wafer 1 und der Polierscheibe 2, vom Andrucksensor 13, Daten
zur Polierscheibe-Drehgeschwindigkeit Nb vom Polierscheibe-
Drehgeschwindigkeitssensor 12, Daten zur Drehgeschwindigkeit
des Schrittmotors 20, d. h. zur Wafer-Drehgeschwindigkeit NS,
vom Wafer-Drehgeschwindigkeitssensor 11 sowie Daten zur
Hochglanz-Polierposition des Wafers vom
Hochglanz-Polierpositionssensor 14 für den Wafer, und sie berechnet die
Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors 20 durch ein später
beschriebenes Verfahren, wobei der berechnete Wert an den
Schrittmotor 20 ausgegeben wird.
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Nun wird eine erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung für die
Wafer-Drehgeschwindigkeit beschrieben.
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Die Steuerungseinheit 100, wie sie im Blockdiagramm der Fig.
3 dargestellt ist, verfügt über eine Beurteilungseinheit 125
für die Hochglanz-Polierposition, eine
Wafer-Drehgeschwindigkeit-Einstelleinrichtung 121, einen
Wafer-Drehgeschwindigkeit-Komparator 122 und eine Wafer-Drehgeschwindigkeit-
Berechnungseinrichtung 123.
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Die Wafer-Drehgeschwindigkeit-Einstelleinrichtung 121 stellt
aus dem vom Andrucksensor 13 erfassten Andruck F zwischen
dem Wafer 1 und der Polierscheibe 2 und der vom
Polierscheibe-Drehgeschwindigkeitssensor 12 erfassten Polierscheibe-
Drehgeschwindigkeit Nb durch ein später beschriebenes Verfahren
eine Wafer-Bezugsdrehgeschwindigkeit N&sub0; (d. h. die
Drehgeschwindigkeit des Waferumfangs) ein.
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Der Wafer-Drehgeschwindigkeit-Komparator 122 berechnet die
Differenz ΔN zwischen der Wafer-Bezugsdrehgeschwindigkeit N&sub0;
und der erfassten Wafer-Drehgeschwindigkeit NW für den Wafer
1.
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Die Beurteilungseinheit 125 für die Hochglanz-Polierposition
berechnet die Hochglanz-Polierposition des Wafers aus einem
vom Hochglanz-Polierpositionssensor 14 für den Wafer
eingegebenen Detektorsignal XW, um zu beurteilen, ob sich der
charakteristische Umfangsteil W&sub1;, der
Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2; oder eine Ecke W&sub3; an der
Hochglanz-Polierposition befindet, und sie gibt an die
Wafer-Drehgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung 123 ein die
Hochglanz-Polierposition des Wafers (d. h. den charakteristischen Umfangsteil
SW&sub1;, den Ausrichtungs-Abflachungsteil SW&sub2; oder eine Ecke
SW&sub3;) repräsentierendes Beurteilungssignal aus.
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Die Wafer-Drehgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung 123
verfügt über einen Speicher 123a, in dem vorbestimmte
Korrekturwerte gespeichert sind. Sie liest aus dem Speicher
entsprechend dem o. g. Beurteilungssignal (das den
charakteristischen Umfangsteil SW&sub1;, den Ausrichtungs-Abflachungsteil
SW&sub2; oder eine Ecke SW&sub3; repräsentiert) Korrekturwertdaten SW
aus, und sie berechnet eine korrigierte
Wafer-Drehgeschwindigkeit NS gemäß der folgenden Formel, wobei die berechneten
Daten an den Schrittmotor 20 ausgegeben werden;
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NS = N&sub0;(1 + SW) (1)
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SW: SW&sub1; = 0, SW&sub2; = -0,3, SW&sub3; +0,7.
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Nun wird der Betrieb der Vorrichtung zum Hochglanzpolieren
einer Waferabschrägung mit dem obigen Aufbau beschrieben.
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Der Andrucksensor
13 erfasst den Betriebsluftdruck pa im
Luftzylinder 3, und er berechnet aus dem Armverhältnis des
Arms 4, der Querschnittsfläche des Luftzylinders 3 usw. den
Andruck F zwischen dem Wafer 1 und der Polierscheibe 2,
wobei die berechneten Daten in die Wafer-Drehgeschwindigkeit-
Einstelleinrichtung 121 eingegeben werden.
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Die Wafer-Bezugsdrehgeschwindigkeit N&sub0;, die in der obigen
Gleichung (1) die Basis bildet ist:
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N&sub0; = a&sub6;NbF1/2/C (2)
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So berechnet die
Wafer-Drehgeschwindigkeit-Einstelleinrichtung 121 die Wafer-Bezugsdrehgeschwindigkeit N&sub0; entsprechend
dem eingegebenen, erfassten Andruck F und der erfassten
Polierscheibe-Drehgeschwindigkeit Nb, aus F, Nb und einer
gewünschten Leistung C beim Hochglanzpolieren unter Verwendung
der Gleichung (2), wobei die berechneten Daten in die
Drehgeschwindigkeit-Steuerungseinheit 122 eingegeben werden.
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Die Drehgeschwindigkeit-Steuerungseinheit 122 berechnet die
Differenz ΔN, d. h. (N&sub0; - NW), zwischen der gewünschten
Wafer-Bezugsdrehgeschwindigkeit N&sub0; und der erfassten, vom
Wafer-Drehgeschwindigkeitssensor 11 eingegebenen
Wafer-Drehgeschwindigkeit NW, wobei die berechneten Daten in die Wafer-
Drehgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung 123 eingegeben
werden.
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Der Hochglanz-Polierpositionssensor 14 für den Wafer kann
z. B. ein Fotosensor sein.
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Wenn der charakteristische Umfangsteil W&sub1; am Fotosensor
vorbeiläuft, wird Licht von einem Lichtemitter 14a durch den
Teil W&sub1; gesperrt und erreicht einen Lichtempfänger 14b
nicht. Wenn der Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2; am
Fotosensor vorbeiläuft, erreicht andererseits Licht vom
Lichtemitter 14a den Lichtempfänger 14b. Der Fotosensor als
Hochglanz-Polierpositionssensor 14 für den Wafer erkennt so den
Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2; aus vom Lichtempfänger 14b
empfangenen Licht.
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Eine Ecke W&sub3; wird als Ort erkannt, der dem Zeitpunkt des
Umschaltens von einem Zustand, in dem Licht gesperrt wird,
in einen Zustand, in dem Licht empfangen wird, entspricht.
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Das Waferpositions-Detektorsignal XW, wie es während des
Hochglanzpolierens des Wafers auf die obige Weise erhalten
wird, wird über die
Hochglanz-Polierposition-Beurteilungseinheit 125 für den Wafer in die Wafer-Drehgeschwindigkeit-
Berechnungseinrichtung 123 eingegeben.
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Die Wafer-Drehgeschwindigkeit-Berechnungseinrichtung 123
entnimmt dem Speicher 123a Korrekturwertdaten entsprechend
dem Beurteilungssignal SW&sub1;, SW&sub2; oder SW&sub3;, und sie berechnet
die Wafer-Drehgeschwindigkeit NS entsprechend den
entnommenen Korrekturdaten unter Verwendung der Gleichung (1):
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NS = N&sub0;(1 + SW).
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Wenn für SW z. B. SW&sub1; = 0, SW&sub2; = -0,3 und SW&sub3; = +0,7 gilt,
wird die Wafer-Drehgeschwindigkeit NS auf 0,7 N&sub0; verringert,
wenn das Hochglanz-Polierposition-Detektorsignal für den
Wafer den Ausrichtungs-Abflachungsteil W&sub2; repräsentiert,
wobei dann, wenn das Signal den charakteristischen
Umfangsteil W&sub1; repräsentiert, die Geschwindigkeit NS auf gerade N&sub0;
korrigiert werden kann, und sie für die Ecken W&sub3; auf 1,7 N&sub0;
maximiert werden kann.
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Die auf diese Weise korrigierte Wafer-Drehgeschwindigkeit NS
ist dergestalt, wie es in der Fig. 4(A) dargestellt ist.
Diese Wafer-Drehgeschwindigkeit NS wird so eingestellt, dass
der Schrittmotor 20 mit dieser Geschwindigkeit angetrieben
wird.
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In den Fig. 4(A) und 4(B) ist die Reaktion beim
Hochglanzpolieren gemäß der Erfindung und gemäß dem Stand der
Technik verglichen.
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Die Fig. 4(B) zeigt ein Beispiel für die Steuerung der
Andruckkraft zwischen der Polierscheibe und dem Wafer beim
Stand der Technik. In diesem Fall wird eine
Ansprechverzögerung erzeugt, wie es durch die gestrichelte Kurve
dargestellt ist. Gemäß der Erfindung wird, wie es in der Fig.
4(A) dargestellt ist, wegen der obigen Steuerung der Wafer-
Drehgeschwindigkeit NS kaum eine Ansprechverzögerung
erzeugt, und es können Eigenschaften mit gutem
Ansprechverhalten gewährleistet werden.