JPH11265860A - 部分研磨装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】研磨により凹凸の発生したウェーハの凸部を部
分的に再研磨することにより、必要なウェーハの平坦度
精度の範囲に追い込むことができるように平坦度の規格
に達しないウェーハを再研磨により規格内におさめるこ
とができ、研磨したウェーハの廃棄を極力防ぐことがで
き、生産コストの低下を図ることができるようにしたウ
ェーハの部分研磨装置及び方法を提供する。 【解決手段】研磨されたウェーハの面内凹凸を測定する
凹凸測定装置と、測定された凹凸データから再研磨の必
要な研磨位置、研磨量及び研磨範囲からなる部分研磨情
報を決定する部分研磨情報決定手段と、該部分研磨情報
に基づいて当該ウェーハを部分的に研磨する部分研磨機
とからなるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研磨されたウェー
ハに発生した凹凸部の特に凸部を部分的に研磨すること
によって、ウェーハの平坦度を必要な精度の範囲内に追
い込むことを可能にした部分研磨方法及び部分研磨装置
に関する。

【０００２】

【関連技術】従来、シリコンウェーハ（以下単にウェー
ハということがある）等の平坦度を必要とする研磨工程
において、ウェーハ全面を一度に高精度研磨することは
非常に難しく、その研磨面内に凹凸が発生してしまう。
従来のウェーハの研磨工程においてはこのような平坦度
の規格に達しないウェーハはそのまま廃棄処分されてい
た。しかし、最近の大口径化したウェーハにおいては、
研磨が技術的に一層困難になるとともに凹凸の発生も増
加する傾向にある。しかも、大口径ウェーハは一枚当り
の単価が高価になっているために平坦度の規格に達しな
いウェーハを従来と同様に廃棄するとその都度大きな損
失となり生産コストのアップに直結する不利があった。

【０００３】本発明者らは、この凹凸の発生したウェー
ハの凸部を部分的に研磨することにより解消し、必要な
平坦度精度の範囲に追い込むことができないかについて
検討を続けて本発明を完成したものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、研磨により
凹凸の発生したウェーハの凸部を部分的に再研磨するこ
とにより、必要なウェーハの平坦度精度の範囲に追い込
むことができるようにし、平坦度の規格に達しないウェ
ーハを再研磨により規格内におさめることができ、研磨
したウェーハの廃棄を極力防ぐことができ、生産コスト
の低下を図ることができるようにしたウェーハの部分研
磨装置及び方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の部分研磨装置は、研磨されたウェーハの面
内凹凸を測定する凹凸測定装置と、測定された凹凸デー
タから再研磨の必要な研磨位置、研磨量及び研磨範囲か
らなる部分研磨情報を決定する部分研磨情報決定手段
と、該部分研磨情報に基づいて当該ウェーハを部分的に
研磨する部分研磨機とからなることを特徴とする。

【０００６】前記凹凸測定装置としては、Ｘ−Ｙ方向に
移動可能とされた測定用のＸ−Ｙテーブルと、該Ｘ−Ｙ
テーブルの上面に取付けられた測定基準ベースと、該測
定基準ベースの上方に設けられた変位センサーとを有す
る構成とするのが好適である。

【０００７】前記部分研磨情報決定手段としては、前記
測定用Ｘ−Ｙテーブルを動作させ、ウェーハの上面と前
記変位センサーとの距離の多数点を取り込み、該多数点
のデータからウェーハの平坦度を認識し、部分研磨情報
を決定するコンピュータが用いられる。

【０００８】本発明の部分研磨機は、Ｘ−Ｙ方向に移動
可能とされた研磨用Ｘ−Ｙテーブルと、該Ｘ−Ｙテーブ
ルの上面に設けられたウェーハ固定基準ベースと、該ウ
ェーハ固定基準ベースの上方に上下動可能に設けられた
研磨手段とを有し、該ウェーハ固定基準ベースの上面に
セットされるウェーハの所定部位を該研磨手段によって
部分的に研磨する。

【０００９】前記研磨手段としては、種々の態様を採用
することが可能である。その第１の態様としては、上下
動可能な回転軸と、該回転軸の下端部に取付けられた円
板状研磨ヘッドと、該研磨ヘッドの下面に装着された研
磨パッドとからなる構成をあげることができる。

【００１０】前記研磨手段の第２の態様としては、上下
動可能な上下駆動体と、該上下駆動体の側面に突設され
た複数個の回転ローラと、該回転ローラに回転可能に懸
架された研磨ベルトとからなる構成が好適である。

【００１１】前記研磨手段の第３の態様としては、上下
動可能な上下駆動体と、該上下駆動体の一側面に水平方
向に往復運動可能に設けられた水平動ユニットと、該水
平動ユニットに取付けられたブロック状研磨ヘッドと、
該研磨ヘッドの下面に装着された研磨パッドとからなる
構成とすることもできる。

【００１２】前記研磨手段の第４の態様としては、上下
動可能な上下駆動体と、該上下駆動体の一側面に回転可
能に設けられた円筒状研磨ヘッドと、該研磨ヘッドの外
周面に装着された研磨パッドとからなる構成を採用する
ことも可能である。

【００１３】前記研磨手段の第５の態様として、上下動
可能な上下駆動体と、該上下駆動体の一側面に設けられ
たチップ状研磨ヘッドと、該研磨ヘッドの下面に移動可
能に懸架された長尺状の研磨ベルトと、該上下駆動体の
一側面に設けられかつ該研磨ベルトの一端が巻きつけら
れた研磨ベルト巻出部と、該研磨ベルト巻出部に対応し
て該上下駆動体の一側面に設けられかつ該研磨ベルトの
他端が巻きつけられた研磨ベルト巻取部とからなる構成
も実施可能である。

【００１４】この構成によれば、研磨ベルト部分が摩耗
した場合は研磨ベルトを移動させて新しい研磨ベルト部
分を研磨ヘッドの下面に順次供給することによって研磨
に際して新しい研磨ベルト部分を常時簡単に用いること
ができ、全ての研磨ベルトを使用した場合には使用済の
研磨ベルトを廃棄し、新しい研磨ベルトを簡単に装着す
ることができる利点がある。

【００１５】本発明のウェーハの部分研磨方法の第１の
態様は、（ａ）研磨されたウェーハの面内凹凸を測定す
る工程、（ｂ）測定された凹凸データから再研磨の必要
な研磨位置、研磨量及び研磨範囲からなる部分研磨情報
を決定する工程、（ｃ）決定された部分研磨情報に基づ
いて当該ウェーハを部分研磨する工程、を有することを
特徴とする。

【００１６】本発明のウェーハの部分研磨方法の第２の
態様は、（ａ）測定用Ｘ−Ｙテーブルを具備しかつ上方
に変位センサーを配置した測定基準ベース上にオリエン
テーションフラット又はノッチを基準として研磨された
ウェーハをセットする工程、（ｂ）該測定用Ｘ−Ｙテー
ブルを動作させ、ウェーハの上面と該変位センサーとの
距離を多数点取り込む工程、（ｃ）上記多数点のデータ
からウェーハの面内凹凸を測定し、再研磨の必要な研磨
位置、研磨量及び研磨範囲をコンピュータを用いて決定
する工程、（ｄ）上記ウェーハを該測定基準ベースより
取出し研磨用Ｘ−Ｙテーブル及び研磨手段を具備した部
分研磨機にオリエンテーションフラット又はノッチを基
準として該ウェーハをセットする工程、（ｅ）上記
（ｃ）工程で決定した研磨位置を該研磨用Ｘ−Ｙテーブ
ルによって設定し、上記研磨範囲を研磨手段のウェーハ
に対する動作量により決め、研磨量を研磨手段のウェー
ハに対する動作時間で制御し、部分研磨を実施する工
程、を有することを特徴とする。

【００１７】本発明のウェーハの部分研磨方法の第３の
態様は、（ａ）Ｘ−Ｙテーブルを具備しかつ上方に変位
センサー及び研磨手段を配置した基準ベース上にオリエ
ンテーションフラット又はノッチを基準として研磨され
たウェーハをセットする工程、（ｂ）該Ｘ−Ｙテーブル
を動作させ、ウェーハの上面と該変位センサーとの距離
を多数点取り込む工程、（ｃ）上記多数点のデータから
ウェーハの面内凹凸を測定し、再研磨の必要な研磨位
置、研磨量及び研磨範囲をコンピュータを用いて決定す
る工程、（ｄ）上記（ｃ）工程で決定した研磨位置を該
Ｘ−Ｙテーブルによって決定し、上記研磨範囲を研磨後
のウェーハに対する動作量により決め、研磨量を研磨手
段のウェーハに対する動作時間で制御し、部分研磨を実
施する工程、を有することを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１９】図１は本発明の部分研磨装置の全体概略説
明図である。図１において、１２は本発明の部分研磨装
置である。該部分研磨装置１２は、ウェーハＷの面内凹
凸を測定する凹凸測定装置１４と、該ウェーハＷを部分
的に研磨する部分研磨機１６とを有している。１８はコ
ンピュータで、該凹凸測定装置１４と部分研磨機１６に
電気的に接続されている。

【００２０】該凹凸測定装置１４はＸ−Ｙ方向に移動可
能とされた測定用Ｘ−Ｙテーブル２０を有している。該
測定用Ｘ−Ｙテーブル２０はＸ軸テーブル２０ａ及びＹ
軸テーブル２０ｂから構成されている。２２は該測定用
Ｘ−Ｙテーブル２０の上面に取付けられた測定基準ベー
スである。

【００２１】該測定用Ｘ−Ｙテーブル２０の上方には変
位センサー２４が設けられている。該変位センサー２４
は、ウェーハＷの上面と該変位センサー２４との距離を
検知し、取り込むことができる。したがって、該Ｘ−Ｙ
テーブル２０を動作させることによって、ウェーハＷの
上面と該変位センサー２４との距離の多数点を取り込む
ことができる。

【００２２】該部分研磨機１６はＸ−Ｙ方向に移動可能
とされた研磨用Ｘ−Ｙテーブル２６を有している。該研
磨用Ｘ−Ｙテーブル２６はＸ軸テーブル２０ａ及びＹ軸
テーブル２０ｂから構成されている。２８は該研磨用Ｘ
−Ｙテーブル２６の上面に取付けられたウェーハ固定基
準ベースである。

【００２３】該ウェーハ固定基準ベース２８の上方には
研磨ヘッド３０が上下動自在に設けられている。該ウェ
ーハ固定基準ベース２８上に載置されたウェーハＷは該
研磨ヘッド３０を該研磨ヘッド３０及び／又は研磨用Ｘ
−Ｙテーブル２６の動作により部分的に研磨される。

【００２４】該コンピュータ１８は測定用Ｘ−Ｙテーブ
ル２０に電気的に接続しており、ウェーハＷの面内凹凸
を測定する際の該測定用Ｘ−Ｙテーブル２０の運動を指
令する。また、該コンピュータ１８は該変位センサー２
４と電気的に接続しており、上記変位センサー２４から
の情報に基づいて部分研磨情報、即ち研磨位置、研磨量
及び研磨範囲を決定する。

【００２５】また、該コンピュータ１８は研磨用Ｘ−Ｙ
テーブル２６及び研磨ヘッド３０に電気的に接続してお
り、上記部分研磨情報に基づいてウェーハＷを部分的に
研磨する指令を該研磨用Ｘ−Ｙテーブル２６及び研磨ヘ
ッド３０に与え、研磨位置、研磨量及び研磨範囲を制御
しつつウェーハＷの部分研磨を行う。

【００２６】上記した構成により、その作用を説明す
る。まず、例えば、研磨されたが凹凸の残存するウェー
ハＷ（図１０）をオリフラ又はノッチＮ基準で測定基準
ベース２２の上面にセットする。該測定用Ｘ−Ｙテーブ
ル２０を動作させ、ウェーハＷの上面と変位センサー２
４との距離を多数点取り込む。

【００２７】上記多数点のデータからウェーハＷの面内
凹凸を測定し、部分研磨情報、即ち、研磨の必要な位
置、研磨量及び研磨範囲をコンピュータ１８を用いて決
定する。上記ウェーハＷを測定基準ベース２２より取出
しウェーハ固定基準ベース２８の上面にオリフラ又はノ
ッチＮ基準でセットする。

【００２８】上記工程で決定した研磨の位置を研磨用Ｘ
−Ｙテーブル２６により位置決めし、研磨範囲は該研磨
ヘッド３０及び／又は研磨用Ｘ−Ｙテーブル２６の合成
動作により決め、研磨量は研磨ヘッド３０のウェーハＷ
に対する動作時間で制御することにより、該ウェーハＷ
を部分的に研磨する。このような部分研磨を行うことに
より、図１０のウェーハＷのように凹凸のあるウェーハ
Ｗを図１１に示したような平坦度の向上したウェーハＷ
とすることができる。

【００２９】本発明の部分研磨装置は、図１に示した以
外にも種々の構成をとることができるものであり、図２
〜図４によってその他の構成について説明する。図２〜
図４において、図１と同一又は類似部材については同一
符号を用いて説明する。

【００３０】図２は本発明の部分研磨装置１２の第２の
態様を示す全体説明図である。同図において、３２は凹
凸測定及び部分研磨の両方の作用を行う処理装置であ
る。該処理装置３２は、測定用及び研磨用として作用す
るＸ−Ｙテーブル３４を有している。該Ｘ−Ｙテーブル
３４はＸ軸テーブル３４ａ及びＹ軸テーブル３４ｂから
構成されている。

【００３１】該Ｘ−Ｙテーブル３４の上面には測定用及
びウェーハ固定用として作用する基準ベース３６が取付
けられている。該基準ベース３６の上方には変位センサ
ー２４及び研磨ヘッド３０が設けられている。該Ｘ−Ｙ
テーブル３４、変位センサー２４及び研磨ヘッド３０は
コンピュータ１８に電気的に接続されている。この態様
の特徴は、Ｘ−Ｙテーブル３４及び基準ベース３６を測
定用及び研磨用として兼用することである。

【００３２】この構成の場合、基準ベース３６の上に載
置されたウェーハＷはまず変位センサー２４を用いるこ
とによってウェーハＷの面内凹凸が測定され、部分研磨
情報がコンピュータ１８を用いて決定される。次いで、
ウェーハＷはそのままの位置で該部分研磨情報に基づい
て該研磨ヘッド３０及び／又はＸ−Ｙテーブル３４の動
作により部分的に研磨される。このように、図２の例に
おいては、Ｘ−Ｙテーブル３４及び基準ベース３６を測
定用及び研磨用として兼用するので研磨の際にウェーハ
Ｗを移し替える手間が不要となる利点がある。

【００３３】図３は本発明の部分研磨装置１２の第３の
態様を示す全体説明図である。同図において、凹凸測定
装置１４と部分研磨機１６の構成は図１と同様である
が、コンピュータを２台１８ａ，１８ｂ用いて測定側と
研磨側とを完全に分離した点が特徴である。この例の場
合、測定と研磨を別に行う必要がある場合、ウェーハの
面内凹凸だけを行い、その凹凸測定データを測定側コン
ピュータ１８ａから研磨側ンピュータ１８ｂにオンライ
ン３８又はフロッピーディスク４０によって移し、同様
に部分研磨を行うことができる。

【００３４】図４は本発明の部分研磨装置１２の第４の
態様を示す全体説明図である。同図において、凹凸測定
装置１４と部分研磨機１６の構成は図１と同じである
が、１台の凹凸測定装置１４に対して複数台の部分研磨
機１６が設置されており、凹凸測定装置１４及び部分研
磨機１６にはそれぞれコンピュータ１８が接続されてい
る。複数個のコンピュータ１８はホストコンピュータ１
９に接続されている。ホストコンピュータ１９はウェー
ハカセット４２とその中のウェーハＷの測定データを全
て管理し、１台の凹凸測定装置１４によって測定された
凹凸データに基づいて複数台の部分研磨機１６に対して
部分研磨条件を設定し、研磨作業の制御を行うことがで
きる。

【００３５】本発明の部分研磨装置１２に用いられる部
分研磨機１６の構造についても種々の態様を採用するこ
とができるものであり、図５〜図９によってこれらの態
様について説明する。図５〜図９において、図１と同一
又は類似部材については同一符号を用いて説明する。

【００３６】図５は部分研磨機１６の第１の態様を示す
概略部分側面図である。同図において４４は、ウェーハ
固定基準ベース２８の上方に上下動可能に設けられた研
磨手段である。該研磨手段４４は、固定ブロック４６を
有し、該固定ブロック４６には上下動可能に可動枠４８
が取りつけられている。該可動枠４８には回転軸５０が
回転自在に装着されている。該回転軸５０の下端部には
円板状研磨ヘッド５２が固着されており、該研磨ヘッド
５２の下面には研磨パッド５４が装着されている。な
お、Ｍは該回転軸５０を回転させるためのモータであ
る。この構成によれば、回転する研磨ヘッド５２を降下
させウェーハＷの上面に研磨パッド５４を当接させるこ
とにより、ウェーハＷ上面の部分研磨を行う。

【００３７】図６は部分研磨機１６の第２の態様を示す
概略斜視説明図である。同図において、４４はウェーハ
固定基準ベース２８の上方に上下動可能に設けられた研
磨手段である。該研磨手段４４は、上下動可能な上下駆
動体５６を有している。該上下駆動体５６の側面には複
数個（図示例では３個）の回転ローラ５８が突設されて
いる。該回転ローラ５８には研磨ベルト６０が回転可能
に懸架されている。最下部の回転ローラ５８ａは研磨ヘ
ッドとなるものである。この構成によれば、該上下駆動
体５６を降下させてウェーハＷの上面に最下部の回転ロ
ーラ５８ａを当接させることにより、ウェーハＷの上面
の部分研磨を行うことができる。

【００３８】図７は部分研磨機１６の第３の態様を示す
概略斜視説明図である。同図において、４４はウェーハ
固定基準ベース２８の上方に上下動可能に設けられた研
磨手段である。該研磨手段４４は、上下動可能な上下駆
動体５６を有している。該上下駆動体５６の側面には水
平方向に往復運動可能に水平動ユニット６２が設けられ
ている。該水平動ユニット６２にはブロック状研磨ヘッ
ド６４が取りつけられている。該研磨ヘッド６４の下面
には研磨パッド６６が装着されている。この構成によれ
ば、該上下駆動体５６を降下させてウェーハＷの上面に
水平往復運動する研磨ヘッド６４を当接させることによ
り、ウェーハＷの上面の部分研磨を行うことができる。

【００３９】図８は部分研磨機１６の第４の態様を示す
概略斜視説明図である。同図において、４４はウェーハ
固定基準ベース２８の上方に上下動可能に設けられた研
磨手段である。該研磨手段４４は、支持ブロック６８
と、該支持ブロック６８に保持体７０を介して上下動可
能に取りつけられた上下駆動体５６を有している。該上
下駆動体５６の側面には図示しない駆動手段によって回
転せしめられる回転軸７２が回転自在に取りつけられて
いる。該回転軸７２の先端には円筒状研磨ヘッド７４が
設けられている。該研磨ヘッド７４の外周面には研磨パ
ッド７６が全周にわたって装着されている。この構成に
よれば、該上下駆動体５６を降下させてウェーハＷの上
面に回転する研磨ヘッド７４を当接させることにより、
ウェーハＷの上面の部分研磨を行うことができる。

【００４０】図９は部分研磨機１６の第５の態様を示す
概略正面説明図である。同図において、４４はウェーハ
固定基準ベース２８の上方に上下動可能に設けられた研
磨手段である。該研磨手段４４は、支持ブロック６８
と、該支持ブロック６８に上下動可能に取りつけられた
上下駆動体５６を有している。

【００４１】７８は該上下駆動体５６の側面下端部に設
けられたチップ状研磨ヘッドである。該研磨ヘッド７８
の下端は該上下駆動体５６の下端よりも下方に突出する
ように設置されている。８０は該研磨ヘッド７８の下面
に移動可能に懸架された長尺状の研磨ベルトである。

【００４２】該上下駆動体５６の上部にはリール状の研
磨ベルト巻出部８２が回転可能に取りつけられかつ該研
磨ベルト巻出部８２に対応して同じくリール状の研磨ベ
ルト巻取部８４が回転可能に取りつけられている。

【００４３】該研磨ベルト巻出部８２には研磨ベルト８
０の一端が巻きつけられかつ該研磨ベルト巻取部８４に
は研磨ベルト８０の他端が巻きつけられている。この構
成によれば、該上下駆動体５６を降下させてウェーハＷ
の上面に研磨ベルト８０を当接させることにより、ウェ
ーハＷの上面の部分研磨を行うことができる。

【００４４】また、この構成によれば、研磨ベルト８０
が摩耗した場合、研磨ベルト８０を移動させて新しい研
磨ベルト部分を研磨ヘッド７８の下面に順次供給するこ
とによって研磨に際して新しい研磨ベルト部分を常時簡
単に用いることができる利点がある。

【００４５】さらに、全ての研磨ベルト８０を使用した
場合には、使用済の研磨ベルト８０を廃棄し、新しい研
磨ベルト８０を簡単に装着することができる有利さがあ
る。

【００４６】上記した本発明の部分研磨機１６の各態様
において、研磨パッド５４，６６，７６又は研磨ベルト
６０，８０によってウェーハを部分研磨する際には液体
状又は粉体状の研磨剤を研磨部分に供給しつつ研磨すれ
ばよく、若しくは研磨パッド５４，６６，７６又は研磨
ベルト６０，８０に固定砥粒を含ませた構成とすること
も可能である。

【００４７】上記した各装置を用いることにより、新規
なウェーハの部分研磨方法も完成されたが、以下にその
方法について説明する。図１２は本発明方法の第１の態
様を示すフローチャートである。

【００４８】本発明方法の第１の態様は、図１２に示す
ように、研磨されたウェーハＷの面内凹凸を上記した凹
凸測定装置１４によって測定する工程（２００）と、測
定された凹凸データから再研磨のための部分研磨情報
（研磨位置、研磨範囲及び研磨量）をコンピュータ１８
を用いて決定する工程（２０２）と、上記部分研磨情報
に基づいて上記ウェーハの部分研磨を実施する工程（２
０４）とから構成されている。

【００４９】本発明方法の第２の態様の具体的なフロー
チャートを図１３に示す。この態様においては、まずウ
ェーハＷをオリフラ又はノッチ基準で凹凸測定装置１４
の測定基準ベース２２にセットする（３００）。次に、
測定用Ｘ−Ｙテーブル２０を動作させて、ウェーハＷの
上面と変位センサー２４との距離を多数点取り込む（３
０２）。上記多数点のデータからウェーハの面内凹凸を
測定し、研磨の必要な位置、範囲及び量をコンピュータ
１８で決定する。

【００５０】測定の済んだウェーハを測定基準ベース２
２から取出しウェーハ固定基準ベース２８の上面にオリ
フラ又はノッチ基準でセットする（３０６）。

【００５１】上記工程（３０４）で決定したウェーハの
研磨位置を研磨用Ｘ−Ｙテーブル２６により位置決め
し、研磨ヘッド３０，５２，５８，６４，７４，７８及
び／又は研磨用Ｘ−Ｙテーブル２６の動きによりウェー
ハＷの部分研磨を行う（３０８）。

【００５２】本発明方法は図２の装置を用いた場合には
さらに別の態様をとることができるもので、その第３の
態様を図１４に示した。

【００５３】この態様においては、まずウェーハをオリ
フラ又はノッチ基準で基準ベース３６にセットする（４
００）。次に、Ｘ−Ｙテーブル３４を動作させ、ウェー
ハＷの上面と変位センサー２４との距離を多数点取り込
む（４０２）。上記多数点のデータからウェーハの面内
凹凸を測定し、研磨の必要な位置、範囲及び量をコンピ
ュータ１８で決定する（４０４）。上記工程（４０４）
で決定された研磨位置、範囲及び量に基づいて部分研磨
を実施する（４０６）。

【００５４】上記したウェーハＷの研磨位置はＸ−Ｙテ
ーブル３４により決め、研磨範囲は研磨ヘッド３０のウ
ェーハＷに対する動作量により決め、研磨量は研磨ヘッ
ド３０のウェーハＷに対する動作時間で制御することに
より、上記部分研磨が実施される。この第３の態様の場
合は、同一の基準ベース３６を用いてウェーハの面内凹
凸の測定及び部分研磨を行うことができるので、面内凹
凸の測定の済んだウェーハＷを取り出して研磨側に移し
替える工程（３０６）は不要となり、それだけ工程が簡
略化できる利点がある。

【００５５】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、研
磨により凹凸の発生したウェーハの凸部を部分的に再研
磨することにより、必要なウェーハの平坦度精度の範囲
に追い込むことができるため、平坦度規格に適しないウ
ェーハを再研磨により規格内におさめることができ、研
磨後の平坦度が充分でないために従来は廃棄されていた
ウェーハの廃棄を極力防ぐことができ、生産コストの低
減を図ることができるという効果が達成される。

【００５６】なお、本発明によれば、半導体部品（ＩＣ
メモリー）等の製造工程におけるウェーハ研磨工程
（Ｃ．Ｍ．Ｐ）での研磨不良（研磨不足）部の部分研磨
による修復等も可能となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の部分研磨装置の第１の態様を示す全
体概略説明図である。

【図２】 本発明の部分研磨装置の第２の態様を示す全
体説明図である。

【図３】 本発明の部分研磨装置の第３の態様を示す全
体説明図である。

【図４】 本発明の部分研磨装置の第４の態様を示す全
体説明図である。

【図５】 部分研磨機の第１の態様を示す概略側面説明
図である。

【図６】 部分研磨機の第２の態様を示す概略斜視説明
図である。

【図７】 部分研磨機の第３の態様を示す概略斜視説明
図である。

【図８】 部分研磨機の第４の態様を示す概略斜視説明
図である。

【図９】 部分研磨機の第５の態様を示す概略正面説明
図である。

【図１０】 研磨によって凹凸の発生したウェーハを示
す図面で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線
断面図である。

【図１１】 図１０に示したウェーハの凸部を部分的に
研磨したウェーハを示す図面で、（ａ）は上面図、
（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図１２】 本発明方法の第１の態様を示すフローチャ
ートである。

【図１３】 本発明方法の第２の態様を示すフローチャ
ートである。

【図１４】 本発明方法の第３の態様を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１２: 部分研磨装置、１４：凹凸測定装置、１６：部分
研磨機、１８：コンピュータ、１８ａ：測定側コンピュ
ータ、１８ｂ：研磨側コンピュータ、１９：ホストコン
ピュータ、２０：測定用Ｘ−Ｙテーブル、２０ａ：Ｘ軸
テーブル、２０ｂ：Ｙ軸テーブル、２２：測定基準ベー
ス、２４：変位センサー、２６：研磨用Ｘ−Ｙテーブ
ル、２８：ウェーハ固定基準ベース、３０，５２，６
４，７４，７８：研磨ヘッド、３２：処理装置、３４：
Ｘ−Ｙテーブル、３４ａ：Ｘ軸テーブル、３４ｂ：Ｙ軸
テーブル、３６：基準ベース、３８：オンライン、４
０：フロッピーディスク、４２：ウェーハカセット、４
４：研磨手段、４６：固定ブロック、４８：可動枠、５
０，７２：回転軸、５４，６６，７６：研磨パッド、５
６：上下駆動体、５８：回転ローラ、６２：水平動ユニ
ット、６８：支持ブロック、７０：保持体、６０，８
０：研磨ベルト、８２：研磨ベルト巻出部、８４：研磨
ベルト巻取部、Ｍ：モータ、Ｎ：ノッチ、Ｗ：ウェー
ハ。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】研磨されたウェーハの面内凹凸を測定する
   凹凸測定装置と、測定された凹凸データから再研磨の必
   要な研磨位置、研磨量及び研磨範囲からなる部分研磨情
   報を決定する部分研磨情報決定手段と、該部分研磨情報
   に基づいて当該ウェーハを部分的に研磨する部分研磨機
   とからなることを特徴とする部分研磨装置。
2. 【請求項２】前記凹凸測定装置が、Ｘ−Ｙ方向に移動可
   能とされた測定用Ｘ−Ｙテーブルと、該測定用Ｘ−Ｙテ
   ーブルの上面に取付けられた測定基準ベースと、該測定
   基準ベースの上方に設けられた変位センサーとを有する
   ことを特徴とする請求項１記載の部分研磨装置。
3. 【請求項３】前記部分研磨情報決定手段が、前記測定用
   Ｘ−Ｙテーブルを動作させ、ウェーハの上面と前記変位
   センサーとの距離の多数点を取り込み、該多数点のデー
   タからウェーハの面内凹凸を測定し、部分研磨情報を決
   定するコンピュータであることを特徴とする請求項２記
   載の部分研磨装置。
4. 【請求項４】Ｘ−Ｙ方向に移動可能とされた研磨用Ｘ−
   Ｙテーブルと、該研磨用Ｘ−Ｙテーブルの上面に設けら
   れたウェーハ固定基準ベースと、該ウェーハ固定基準ベ
   ースの上方に上下動可能に設けられた研磨手段とを有
   し、該ウェーハ固定基準ベースの上面にセットされるウ
   ェーハの所定部位を該研磨手段によって部分的に研磨す
   ることができるようにしたことを特徴とする部分研磨
   機。
5. 【請求項５】前記研磨手段が、上下動可能な回転軸と、
   該回転軸の下端部に取付けられた円板状研磨ヘッドと、
   該研磨ヘッドの下面に装着された研磨パッドとからなる
   ことを特徴とする請求項４記載の部分研磨機。
6. 【請求項６】前記研磨手段が、上下動可能な上下駆動体
   と、該上下駆動体の側面に突設された複数個の回転ロー
   ラと、該回転ローラに回転可能に懸架された研磨ベルト
   とからなることを特徴とする請求項４記載の部分研磨
   機。
7. 【請求項７】前記研磨手段が、上下動可能な上下駆動体
   と、該上下駆動体の一側面に水平方向に往復運動可能に
   設けられた水平動ユニットと、該水平動ユニットに取付
   けられたブロック状研磨ヘッドと、該研磨ヘッドの下面
   に装着された研磨パッドとからなることを特徴とする請
   求項４記載の部分研磨機。
8. 【請求項８】前記研磨手段が、上下動可能な上下駆動体
   と、該上下駆動体の一側面に回転可能に設けられた円筒
   状研磨ヘッドと、該研磨ヘッドの外周面に装着された研
   磨パッドとからなることを特徴とする請求項４記載の部
   分研磨機。
9. 【請求項９】前記研磨手段が、上下動可能な上下駆動体
   と、該上下駆動体の一側面に設けられたチップ状研磨ヘ
   ッドと、該研磨ヘッドの下面に移動可能に懸架された長
   尺状の研磨ベルトと、該上下駆動体の一側面に設けられ
   かつ該研磨ベルトの一端が巻きつけられた研磨ベルト巻
   出部と、該研磨ベルト巻出部に対応して該上下駆動体の
   一側面に設けられかつ該研磨ベルトの他端が巻きつけら
   れた研磨ベルト巻取部とからなることを特徴とする請求
   項４記載の部分研磨機。
10. 【請求項１０】（ａ）研磨されたウェーハの面内凹凸を
    測定する工程、（ｂ）測定された凹凸データから再研磨
    の必要な研磨位置、研磨量及び研磨範囲からなる部分研
    磨情報を決定する工程、（ｃ）決定された部分研磨情報
    に基づいて当該ウェーハを部分研磨する工程、を有する
    ことを特徴とするウェーハの部分研磨方法。
11. 【請求項１１】（ａ）測定用Ｘ−Ｙテーブルを具備しか
    つ上方に変位センサーを配置した測定基準ベース上にオ
    リエンテーションフラット又はノッチを基準として研磨
    されたウェーハをセットする工程、（ｂ）該測定用Ｘ−
    Ｙテーブルを動作させ、ウェーハの上面と該変位センサ
    ーとの距離を多数点取り込む工程、（ｃ）上記多数点の
    データからウェーハの面内凹凸を測定し、再研磨の必要
    な研磨位置、研磨量及び研磨範囲をコンピュータを用い
    て決定する工程、（ｄ）上記ウェーハを該測定基準ベー
    スより取出し研磨用Ｘ−Ｙテーブル及び研磨手段を具備
    した部分研磨機にオリエンテーションフラット又はノッ
    チを基準として該ウェーハをセットする工程、（ｅ）上
    記（ｃ）工程で決定した研磨位置を該研磨用Ｘ−Ｙテー
    ブルによって設定し、上記研磨範囲を研磨手段のウェー
    ハに対する動作量により決め、研磨量を研磨手段のウェ
    ーハに対する動作時間で制御し、部分研磨を実施する工
    程、を有することを特徴とするウェーハの部分研磨方
    法。
12. 【請求項１２】（ａ）Ｘ−Ｙテーブルを具備しかつ上方
    に変位センサー及び研磨手段を配置した基準ベース上に
    オリエンテーションフラット又はノッチを基準として研
    磨されたウェーハをセットする工程、（ｂ）該Ｘ−Ｙテ
    ーブルを動作させ、ウェーハの上面と該変位センサーと
    の距離を多数点取り込む工程、（ｃ）上記多数点のデー
    タからウェーハの面内凹凸を測定し、再研磨の必要な研
    磨位置、研磨量及び研磨範囲をコンピュータを用いて決
    定する工程、（ｄ）上記（ｃ）工程で決定した研磨位置
    を該Ｘ−Ｙテーブルによって決定し、上記研磨範囲を研
    磨後のウェーハに対する動作量により決め、研磨量を研
    磨手段のウェーハに対する動作時間で制御し、部分研磨
    を実施する工程、を有することを特徴とするウェーハの
    部分研磨方法。