專利名稱：芯片的研磨方法及雙面研磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種芯片的研磨方法及雙面研磨裝置，詳細(xì)來說涉及一種芯片的研磨 方法及雙面研磨裝置，能有效率地制造出具有高平坦性的半導(dǎo)體用芯片。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的芯片的制造方法，若以硅芯片的制造方法為例來做說明，首先，通過切 克勞斯基法(CzochralskimethocKCZ法))等，培育單晶硅晶棒，將所得到的單晶硅晶棒切 片而制作出硅芯片之后，對此硅芯片依序進(jìn)行倒角加工、磨光、蝕刻等的工序，接著，施行至 少將芯片的一側(cè)主面鏡面化的研磨工序。在此芯片的研磨工序中，例如研磨硅芯片的雙面時，有采用雙面研磨裝置的情況。作為此種雙面研磨裝置，通常采用一種具有行星齒輪構(gòu)造的所謂的4方向方式的 雙面研磨裝置，該行星齒輪構(gòu)造，在中心部的太陽齒輪與外周部的內(nèi)齒輪之間，配置有用以 保持芯片的載具(carrier)。此4方向方式的雙面研磨裝置，將硅芯片插入并保持在形成有芯片保持孔的多個 載具中，并一邊從被保持著的硅芯片的上方供給研磨漿液，一邊使在面對芯片的面上貼有 研磨布而成的上磨盤與下磨盤壓緊各芯片的表背面，并使上下磨盤作相對旋轉(zhuǎn)，與此同時， 通過太陽齒輪與內(nèi)齒輪來使載具作自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)，由此，能同時研磨芯片的雙面。但是，即便是使用上述那樣的雙面研磨裝置來進(jìn)行研磨，也會有即便能獲得平坦 的芯片，其生產(chǎn)性低；或是，相反地，即便生產(chǎn)性高，芯片的平坦性變差這樣的問題。這是因為芯片的研磨速度與平坦性具有取舍(tradeoff)關(guān)系的緣故。而且，為了 要對付此種問題，在精加工階段，需要盡可能地降低研磨速度，非常平穩(wěn)地加工。因此，采用一種在相同的磨盤上，通過更換粒徑、pH相異的研磨劑(例如參照專利 文獻(xiàn)1)來進(jìn)行研磨的方法；或是通過在加工快完成時減輕負(fù)載、降低轉(zhuǎn)速等方式來進(jìn)行研 磨(例如參照專利文獻(xiàn)2)的方法，而可研磨成平坦且光滑的芯片。另外，即便是使用上述那樣的雙面研磨裝置來進(jìn)行研磨，芯片的研磨速度，由于研 磨布、載具等的加工夾具、材料的劣化，每次研磨都不相同。所以，若固定研磨時間來進(jìn)行研 磨，則由于研磨速度的不同，會有研磨后的芯片的厚度相異這樣的問題。因此，公開一種一邊測定研磨中的芯片的厚度一邊進(jìn)行研磨的雙面研磨裝置。例如，如專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4所記載的發(fā)明，其是使用光反射干涉法，一邊測定 研磨中的半導(dǎo)體芯片的厚度一邊進(jìn)行研磨的技術(shù)，若根據(jù)此技術(shù)，能將研磨面作成高平坦 性。另外，若例如根據(jù)專利文獻(xiàn)3的發(fā)明，使用一種透過芯片的波長的光線，能一邊從 半導(dǎo)體芯片的表面朝向背面，沿著厚度方向，使測定光束移動來形成焦點(diǎn)，一邊測定厚度。但是，在該專利文獻(xiàn)3中所記載的技術(shù)中，由于沿著厚度來形成焦點(diǎn)，容易受到研 磨中的芯片振動的影響，實際的芯片厚度與測定值的偏差變大。進(jìn)而，由于從測定物算起 的距離所造成的光衰減效果，容易影響到測定，所以需要使形成焦點(diǎn)的點(diǎn)，靠近輸出/輸入點(diǎn)。因此，由于光路內(nèi)的研磨漿液所造成的霧(mist)等，而有被污損的問題。 另外，為了要提高測定精度，在研磨中，測定光，不得不增加接收從研磨面的指定
區(qū)域來的測定光的頻率。但是，如專利文獻(xiàn)3這樣的共焦點(diǎn)方式，其響應(yīng)性差，而有接收頻
率小的缺點(diǎn)。
[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)]
專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-3Μ417號公報
專利文獻(xiàn)2 日本特開平9-38849號公報；
專利文獻(xiàn)3 日本特開2002-59364號公報；
專利文獻(xiàn)4 日本特開平7-4921號公報；
專利文獻(xiàn)5 日本特許3327817號。

發(fā)明內(nèi)容
上述專利文獻(xiàn)1、2中所記載的方法在一次的研磨循環(huán)(單片式是1片、批次方式 是多片)中，進(jìn)行研磨條件(研磨劑的種類、研磨負(fù)載、相對于貼有研磨布而成的磨盤的研 磨面的速度)的更換。但是，此種方法，并沒有估計到研磨布、載具等的加工夾具、材料的劣化來變更研 磨條件。因此，時常發(fā)生芯片形狀的外周塌邊等的不良情況。這是因為由于進(jìn)行研磨，上 述材料產(chǎn)生劣化，即便是以相同裝置、相同條件來進(jìn)行研磨，研磨條件(研磨速度等)也會 發(fā)生變動的緣故。進(jìn)而，研磨條件的變更時機(jī)，由于是不管研磨布、載具等的加工夾具、材料的劣化， 而一直都是固定的，所以會發(fā)生隨著研磨布的劣化，研磨時間變長、生產(chǎn)性惡化這樣的問 題，或是研磨量過多或不足等的問題。另外，若抽樣測量研磨前后或研磨中的厚度來實行調(diào)整，則容易抑制發(fā)生研磨量 的過多或不足的問題，但是在研磨途中要中斷研磨，生產(chǎn)性顯著地惡化，并不現(xiàn)實。另外，進(jìn)行芯片的研磨時，由于研磨布等的劣化，研磨速度相異。于是，如圖5所 示，在研磨速度快的情況與慢的情況下，至目標(biāo)厚度α為止的研磨時間，有很大的不同。因 此，若將研磨完成時的目標(biāo)厚度α設(shè)為恒定，則研磨工序所需的時間并不穩(wěn)定，而成為問 題。另外，在將研磨時間設(shè)為恒定(固定)時，在研磨速度快的情況下，成為拋光過度，發(fā)生 許多傷痕等的不良狀況，造成成品率大幅地惡化；相反地，在研磨速度慢的情況下，則研磨 不足而成為平坦度差的芯片，成品率也同樣大幅地惡化。而且，在圖6中，顯示出一種通過測定研磨中的芯片的厚度，能使芯片的研磨完成 厚度固定成等于目標(biāo)厚度α的情況。如此，通過測定芯片的厚度，能使加工完成的厚度等于目標(biāo)厚度，但是在研磨速度 快的情況與慢的情況，兩者的研磨時間有很大的差異。因此，研磨工序所需的時間并沒有固 定，于是芯片質(zhì)量也變成不穩(wěn)定，而成為一個瓶頸(難關(guān))。而且，在專利文獻(xiàn)3、4所記載的雙面研磨裝置中，通過光反射干涉法，以實時的方 式，一邊測定研磨中的芯片的厚度一邊進(jìn)行研磨。在此雙面研磨裝置中，光透過研磨盤中的 光路用孔以及研磨布的開孔(此開孔與上述光路用孔重疊)，并將一種不會對研磨物造成傷痕等的損傷且不易由于研磨劑等的漿液而受到侵害的材質(zhì)，作為窗材來加以安裝，而與 研磨布成為一體化，并將此一體化的研磨布貼在研磨盤上來使用。通過此種研磨裝置，芯片的研磨中的厚度，可通過此窗材，并通過反射干涉法來測 定，并在到達(dá)目標(biāo)厚度的時刻，自動地使研磨停止。例如，在專利文獻(xiàn)4所記載的發(fā)明中，在芯片的非研磨面?zhèn)仍O(shè)置窗，測定光則使用 一種可透過芯片的波長的光。另外，在專利文獻(xiàn)5所記載的發(fā)明中，在與附膜芯片的研磨面 側(cè)連接的下磨盤的頂側(cè)面，使用一種將窗材或栓塞(Plug)設(shè)成與研磨布成為一體化后的 研磨布，并將該窗材或栓塞作為芯片厚度的測定窗來使用。但是，在上述專利文獻(xiàn)3 5所記載的發(fā)明中，由于將研磨布與窗材作成一體化， 只要廢棄窗材，便不得不交換研磨布。另外，相較于研磨布的消耗，窗材的消耗快，在研磨布 的使用壽命結(jié)束前，窗材的使用壽命便會到來，而必須同時廢棄兩者，產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)。進(jìn)而，由專利文獻(xiàn)5所記載的發(fā)明可知，窗材位于被研磨物的研磨面?zhèn)纫簿褪悄?盤的上側(cè)，由于光路系統(tǒng)是位于垂直下方，為了提高窗材的氣密性，需要使用一種牢固的封 閉塞。因此，不容易作交換，維修費(fèi)時、效率低。本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而開發(fā)出來的，其目的在于提供一種芯片的研磨方法， 能以高生產(chǎn)性、成品率佳地制造出高平坦性且高平滑性的芯片。另外，本發(fā)明的目的在于提供一種雙面研磨裝置，針對能一邊測定芯片的厚度一 邊進(jìn)行研磨的雙面研磨裝置，不會受到以研磨中的芯片振動為代表所造成的測定誤差的影 響，而能以高精度，一邊測定芯片的厚度一邊進(jìn)行研磨。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種芯片的研磨方法，至少，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的下磨 盤、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的上磨盤及載具，來夾持上述芯片，并作按壓滑動，由此，同時地研磨雙面，該 下磨盤具有平坦的研磨頂面，該上磨盤被配置成面對上述下磨盤且具有平坦的研磨底面， 該載具具有用以保持芯片的芯片保持孔，該芯片的研磨方法的特征在于，一邊從設(shè)在上述 上磨盤或上述下磨盤的旋轉(zhuǎn)中心與周邊之間的多個孔，測定上述芯片的厚度，一邊進(jìn)行研 磨，并在上述芯片的研磨途中，更換成研磨速度相異的研磨漿液。如此，在同時研磨雙面的時候，利用一邊測定芯片的厚度，一邊進(jìn)行研磨，能實時 地評價芯片的厚度。因此，不用中斷研磨，便能得知要更換研磨速度相異的漿液的時期和研 磨狀態(tài)的終點(diǎn)(完成點(diǎn))等，而能縮短研磨處理所需的時間。另外，例如最初利用研磨速度快的研磨漿液來進(jìn)行芯片的研磨，而在研磨途中，更 換成研磨速度較慢的研磨漿液，由此，能先以高速的條件進(jìn)行粗研磨，之后進(jìn)行低速但精度 高的研磨。因此，能縮短芯片的研磨所需的時間、生產(chǎn)性高，且不會損及芯片的平坦性和平滑性。通過這些構(gòu)成，能以高生產(chǎn)性、成品率佳地研磨芯片，并能制造出高平坦性且高平 滑性的芯片。另外，較佳是將上述多個孔設(shè)在上述上磨盤上。通過從設(shè)在上磨盤上的多個孔來測定研磨中的芯片的厚度，不會從孔發(fā)生研磨漿 液的泄漏，研磨漿液也不會進(jìn)入孔中，所以不需要施行防止泄漏的對策。由此，磨盤的維修 變?nèi)菀?，另外，?dāng)測定芯片的厚度時，能抑制發(fā)生障礙的可能性。另外，較佳是以批次方式來研磨上述芯片。
本發(fā)明的芯片的研磨方法是一種能以高生產(chǎn)性來制造出平坦的芯片的方法，因 此，通過以批次方式來進(jìn)行研磨，能進(jìn)一步提高生產(chǎn)性。另外，在本發(fā)明中，因為一邊從多個 孔來測定芯片的厚度，一邊進(jìn)行研磨，所以即便是如批次方式般地同時研磨多片芯片的情 況，也能測定全部的芯片的厚度，并能精度佳地測定。另外，上述芯片的厚度的測定方法較佳是利用由波長可變型紅外線激光而實行的 光反射干涉法。如此，使用波長可變型紅外線激光，通過評價在芯片表面的反射頻譜(在芯片表 面與背面反射的光的干涉狀態(tài))，便能以高精度的方式來測定研磨中的芯片的厚度。另外，上述研磨漿液的更換時機(jī)較佳是根據(jù)從開始研磨算起的經(jīng)過時間、研磨速 度、研磨量或研磨布使用壽命中的至少一種來決定。如此，研磨漿液的更換通過根據(jù)研磨布的使用壽命、從開始研磨算起的經(jīng)過時間、 研磨速度、研磨量等來決定，對于因為研磨布、載具等的加工夾具、材料的劣化等而造成的 研磨條件的變化，能隨機(jī)應(yīng)變地加以對應(yīng)。因而，能更容易地達(dá)成目標(biāo)的芯片形狀，尤其是 能容易地達(dá)成外周塌邊的改善、平坦度的穩(wěn)定化、想要除去的研磨量等。另外，較佳是使用上述芯片的厚度的測定數(shù)據(jù)，而在上述芯片的研磨途中，變更研 磨負(fù)載、上述上磨盤的旋轉(zhuǎn)速度、上述下磨盤的旋轉(zhuǎn)速度之中的至少一種以上。如此，在芯片的研磨途中，不僅是更換研磨速度相異的漿液，而且至少變更研磨負(fù) 載、上磨盤的旋轉(zhuǎn)速度、下磨盤的旋轉(zhuǎn)速度之中的一種以上，由此在芯片的研磨中，通過研 磨所采用的機(jī)構(gòu)的劣化等而造成的研磨條件的變化，能更精細(xì)地加以適當(dāng)?shù)貙?yīng)。因而，能 獲得一種研磨完成后的表面的平坦度非常高的芯片。另外，在本發(fā)明中，提供一種雙面研磨裝置，至少具備旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的下磨盤，其具有 平坦的研磨頂面；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的上磨盤，其被配置成面對上述下磨盤且具有平坦的研磨底面； 以及載具，其具有用以保持芯片的芯片保持孔；該雙面研磨裝置的特征在于，具有多個 孔，其被設(shè)在上述上磨盤或上述下磨盤的旋轉(zhuǎn)中心與周邊之間；芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，在研磨 中，以實時的方式，從該多個孔，測定上述芯片的厚度；該芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，是被固定于該 研磨裝置的固定端上，該固定端不是上述上磨盤或下磨盤。如此，針對一種能同時研磨芯片的雙面的雙面研磨裝置，通過在上磨盤或下磨盤 上設(shè)置用以測定芯片的厚度的孔，能增加厚度的測定頻率，而能提高測定精度。特別是對于 同時研磨多片的批次方式的研磨機(jī)，由于能從多個孔同時地測定芯片的厚度，所以特別有 助于提高測定精度。另外，通過將芯片厚度測定機(jī)構(gòu)固定在固定端，而不是容易受到研磨中的振動的 影響的上磨盤或下磨盤，能在不會受到振動等的影響的情況下來測定芯片的厚度，并能提 高厚度的測定精度。根據(jù)這些效果，由于能以實時的方式，精度佳地得知研磨中的芯片的厚度，而能構(gòu) 成一種雙面研磨裝置，可容易地將研磨后的芯片的厚度作出目標(biāo)的厚度。另外，在上述上下磨盤的研磨面，設(shè)有研磨布與窗材；該研磨布，在對應(yīng)上述多個 孔的位置，有比這些孔的直徑大的開孔；該窗材的直徑比上述磨盤的孔大而比研磨布的孔 小，且該窗材的厚度比研磨布的厚度?。欢?，上述窗材與研磨布分離，并經(jīng)由粘接層而被 固定在上述上磨盤或上述下磨盤上。
如此，能作成在設(shè)有多個用以測定芯片的厚度的孔的上磨盤或下磨盤的研磨面， 并貼有研磨布與窗材；該研磨布在對應(yīng)上述多個孔的位置，有比這些孔的直徑大的開孔； 該窗材的直徑比上述磨盤的孔大而比研磨布的孔小，且該窗材的厚度比研磨布的厚度薄。若是如此的構(gòu)造，窗材能與研磨布分離而分別地連接。因此，當(dāng)窗材破損時，只要 交換已破損的窗材而不需要廢棄尚未到達(dá)使用壽命的研磨布。另外，由于能僅交換消耗快 的窗材，所以能降低廢棄物處理所需的費(fèi)用，并能達(dá)成降低運(yùn)營成本。另外，由于窗材與研磨布獨(dú)立，所以容易維修。進(jìn)而可僅交換窗材，所以不會因為 窗材的使用壽命而影響到研磨中的芯片的厚度測定，能照原樣地使用研磨布而僅交換窗 材。因此，能構(gòu)成一種雙面研磨裝置，可減少浪費(fèi)，并能一邊以高精度測定厚度一邊進(jìn)行研 磨。在本發(fā)明中，由于具有多個孔，所以需要多個窗材，因而能正確地進(jìn)行厚度測定，如上所 述，通過窗材與研磨布分離，所以分別設(shè)定使用壽命的必要性高。另外，上述芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，較佳是具備波長可變型紅外線激光裝置，該裝置發(fā) 出光學(xué)地透過芯片的波長的激光。如此，作為芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，通過具備波長可變型紅外線激光裝置，該裝置發(fā)出 光學(xué)地透過芯片的波長的激光，便能解析在芯片表面的反射頻譜(在芯片表面與背面反射 的光的干涉狀態(tài))，由此，便能以高精度的方式來測定研磨中的芯片的厚度。另外，上述激光的波長較佳是設(shè)為1575 1775nm。如此，作為測定用的激光，若使用一種波長為1575 1775nm的通訊用等的高速的 紅外線激光，則能提高時間分解能力，而能更高精度地評價研磨中的芯片的厚度。另外，上述窗材較佳是使由上述波長可變型紅外線激光裝置發(fā)射出來的激光透 過。如此，若是可使激光透過的窗材，能抑制由于在窗材中的激光的吸收和反射等所 造成的測定用激光強(qiáng)度的衰減。由此，能更高精度地測定芯片的厚度。另外，上述芯片厚度測定機(jī)構(gòu)較佳是測定上述芯片的整體厚度。如此，通過測定芯片的整體厚度，能判定研磨中的芯片的實際厚度，由此，能使研 磨后的芯片的厚度更接近目標(biāo)值。另外，上述多個孔，較佳是以等間隔的方式，被設(shè)在上述上磨盤的周邊。如此，通過等間隔地設(shè)置孔，由于能容易地進(jìn)行芯片厚度的測定，而可高精度地研 磨。而且，利用設(shè)置在周邊，不會對研磨造成不良影響，例如對于4方向方式的雙面研磨裝 置，能在研磨中測定全部被保持中的芯片的厚度。另外，通過設(shè)在上磨盤上，能抑制研磨漿 液從孔發(fā)生泄漏，所以能使磨盤的維修變?nèi)菀?。另外，?dāng)測定芯片的厚度時，能抑制發(fā)生障 礙的可能性。另外，固定上述芯片厚度測定機(jī)構(gòu)的固定端較佳是設(shè)為該雙面研磨裝置的外殼。如此，通過將芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，固定在該雙面研磨裝置的外殼上，由此，能保護(hù) 芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，使其避免受到振動、污染的影響，同時能從上述多個孔，高精度地檢測 芯片的厚度，所以能更高精度地測定研磨中的芯片的厚度。另外，上述窗材較佳是塑料制的。如此，通過采用便宜且穩(wěn)定性優(yōu)異的塑料來作為窗材，能降低窗材的交換頻率，且 能減少交換所需的時間和成本。
另外，本發(fā)明的雙面研磨裝置，其中，較佳是若將上述窗材的厚度設(shè)為tw[ym]、 將其折射率設(shè)為nw ；將粘接層的厚度設(shè)為t2 [ μ m]；將芯片的厚度設(shè)為ts[ μ m]、將其折射率 設(shè)為ns ；將研磨布的厚度設(shè)為、[μ m]、將其壓縮率設(shè)為ζ工/g/cm2]，并將研磨最大負(fù)載 設(shè)為P[g/cm2]，則滿足以下的關(guān)系式tiX ζ iXP/lOO > tw+t2,且 twnw > tsns 或 twnw < tsns。如此，若滿足tiX ζ : XΡ/100 > tw+t2,且 twnw > tsns 或 twnw < tsns 的關(guān)系式，則在 研磨中，能抑制窗材從研磨布露出，而能抑制芯片在窗材部分發(fā)生平坦度的惡化。另外，若是滿足twnw > tsns或twnw < tsns的關(guān)系，例如，使用激光來測定芯片的厚 度時，在窗材反射的反射光與在芯片反射的反射光的波峰重疊而使檢測強(qiáng)度降低的情況， 能加以抑制，所以，能抑制測定精度降低。由此，能更容易地一邊高精度測定芯片的厚度，一邊作出平坦度高的芯片。如以上所述，若根據(jù)本發(fā)明的芯片的研磨方法，由于伴隨著研磨布、載具等的加工 夾具、材料的劣化而發(fā)生的在研磨中的研磨條件的微小變化，此變化所導(dǎo)致的芯片形狀的 惡化例如外周塌邊等，能加以改善，并能獲得每一片芯片的平坦度的穩(wěn)定性。另外，由于一邊測定芯片的厚度一邊進(jìn)行研磨，所以能對應(yīng)研磨布、載具等的加工 夾具、材料等的劣化，來變更研磨劑的更換時機(jī)，并能以較短的時間來獲得所要達(dá)成的研磨 量(除去量)。因此，能提高生產(chǎn)性、厚度偏差非常小且能大幅地提高成品率。另外，若根據(jù)本發(fā)明，能提供一種雙面研磨裝置，針對能一邊測定芯片的厚度一邊 進(jìn)行研磨的雙面研磨裝置，不會受到以研磨中的芯片振動為代表所造成的測定誤差的影 響，而能以高精度，一邊測定芯片的厚度一邊進(jìn)行研磨；而且，特別是浪費(fèi)少、運(yùn)營成本低， 且能使維修變?nèi)菀?，并能一邊以高精度的方式來測定芯片的厚度，一邊進(jìn)行研磨。


圖1是表示在目標(biāo)厚度進(jìn)行更換時，本發(fā)明的芯片的研磨方法中的從開始研磨芯 片算起的經(jīng)過時間與芯片厚度的關(guān)系的一例的圖。圖2是表示本發(fā)明的芯片的研磨方法中的從開始研磨芯片算起的經(jīng)過時間與芯 片厚度的關(guān)系的另一例的圖。圖3是表示將利用本發(fā)明的實施例1與比較例2的芯片的研磨方法研磨后的芯片 的平坦度進(jìn)行比較的圖。圖4是表示以等高線來表示本發(fā)明的實施例1與比較例2的芯片的表面形狀的 圖。圖5是表示現(xiàn)有的芯片的研磨方法中的從開始研磨算起的經(jīng)過時間與芯片的厚 度的關(guān)系的一例的圖。圖6是表示現(xiàn)有的芯片的研磨方法中的從開始研磨算起的經(jīng)過時間與芯片的厚 度的關(guān)系的另一例的圖。圖7是表示本發(fā)明的雙面研磨裝置的一例的概略圖。圖8是表示利用實施例2與比較例3的雙面研磨裝置研磨而成的各300片芯片的 研磨后的芯片厚度的相對頻率與累積相對頻率的圖表。圖9是表示利用實施例2與比較例3的雙面研磨裝置研磨而成的芯片的研磨后的厚度偏差的圖表。圖10是表示本發(fā)明的雙面研磨裝置的其它例的概略圖。圖11是表示本發(fā)明的窗材的概略結(jié)構(gòu)(a)與將該窗材貼在上磨盤上的狀態(tài)(b) 的圖。圖12是從研磨面?zhèn)葋碛^察本發(fā)明的其它例的雙面研磨裝置的上磨盤與載具而得 到的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并未被限定于此實施方式。圖7是 表示本發(fā)明的雙面研磨裝置的一例的概略圖。如圖7所示，本發(fā)明的雙面研磨裝置10，為了夾持芯片W，具備旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的下磨盤 12，具有平坦的研磨頂面12a ；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的上磨盤11，被配置成面對下磨盤12，具有平坦的 研磨底面Ila ；載具13，具有用來保持芯片W的芯片保持孔；以及芯片厚度測定機(jī)構(gòu)16，用 以測定研磨中的芯片W的厚度。而且，在上磨盤11側(cè)，設(shè)有用以測定研磨中的芯片厚度的多個孔14、以及研磨漿 液供給機(jī)構(gòu)15。另外，芯片厚度測定機(jī)構(gòu)16，例如能設(shè)為至少具備對芯片W照射激光的光學(xué)單元 16a、用來檢測出從芯片W反射過來的激光的光檢測器16b、激光光源單元16c、以及根據(jù)檢 測出來的激光來計算芯片厚度的計算和控制單元16d。如此，通過將芯片厚度測定機(jī)構(gòu)16，固定在容易受到研磨中的振動的影響的上磨 盤或下磨盤以外的處所(固定端)，能防止在測定的原始數(shù)據(jù)中混入噪聲等的不需要的數(shù) 據(jù)。因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)，能大幅地提高測定資料的精度，也就是說，變成能檢測出芯片的正確厚度。另外，通過在上磨盤或下磨盤上設(shè)置多個用以測定芯片厚度的孔，能增加厚度測 定的頻率。特別適合應(yīng)用于以批次方式同時研磨多片芯片的情況，由此，能提高測定精度。根據(jù)這些效果，相較于現(xiàn)有技術(shù)，能精度佳地得知研磨中的芯片的厚度，所以能作 成一種雙面研磨裝置，能容易地使研磨后的芯片厚度接近目標(biāo)厚度。此處，固定芯片厚度測定機(jī)構(gòu)16的固定端，能設(shè)為雙面研磨裝置的外殼18。如此，若將芯片厚度測定機(jī)構(gòu)固定在雙面研磨裝置的外殼上，能保護(hù)芯片厚度測 定機(jī)構(gòu)，使其避免受到振動、污染的影響。若根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能抑制噪聲混入研磨中的厚度的 測定數(shù)據(jù)中，并能抑制資料劣化等。因此，能更高精度地測定研磨中的芯片的厚度。當(dāng)然， 也可以設(shè)在建筑物的天花板等的固定端，但是在維修和裝置的振動等方面，是不利的。另外，芯片厚度測定機(jī)構(gòu)16，能測定芯片的整體(bulk)厚度。若將利用芯片厚度測定機(jī)構(gòu)來測定的芯片厚度，設(shè)為整體厚度，則成為測定研磨 中的芯片的實際厚度，所以，能使研磨后的芯片的厚度更接近目標(biāo)厚度。當(dāng)然，也可設(shè)為SOI 芯片的SOI層的厚度等。進(jìn)而，芯片厚度測定機(jī)構(gòu)16，具備一種波長可變型紅外線激光裝置，能發(fā)出可光學(xué) 地透過芯片的波長的激光。如此，作為芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，若采用一種波長可變型紅外線激光裝置，其可發(fā)出光學(xué)地透過芯片的波長的激光，則能解析出入射至芯片中的激光之中，在芯片表面反射的 表面反射光以及在芯片背面反射的背面反射光干涉的狀態(tài)。若根據(jù)此構(gòu)成，能以數(shù)nm 數(shù) 十Pm等級的精度，來評價研磨中的芯片的厚度。另外，通過設(shè)為波長可變型紅外線激光裝置，即便要進(jìn)行研磨的芯片的厚度大幅 地變化，只要變更入射的激光的波長，便能對應(yīng)，不需要變更光源本身。所以，能謀求降低成 本。而且，能將激光的波長設(shè)為1575 1775nm。如此，若是波長為1575 1775nm的激光，則能抑制測定用激光被芯片、研磨漿液 等吸收一部份而使反射激光的強(qiáng)度降低的情況，而能高精度地測定芯片的厚度。而且，多個孔14能設(shè)成以等間隔的方式，被設(shè)在上磨盤11的周邊。如此，若在上磨盤以等間隔的方式設(shè)置多個孔，則能抑制發(fā)生研磨漿液從測定用 的多個孔分別泄漏的情況。所以，能容易地進(jìn)行磨盤的維修。另外，能抑制芯片的厚度的測 定發(fā)生障礙的可能性。另外，例如對于4方向方式的雙面研磨裝置而言，適合用于測定所有 的芯片的厚度。另外，在研磨中，當(dāng)想要變更上磨盤11的旋轉(zhuǎn)速度、下磨盤12的旋轉(zhuǎn)速度中的至 少一種以上時，通過在雙面研磨裝置10中配備圖標(biāo)的研磨機(jī)控制單元17，能控制上磨盤11 和下磨盤12等。由此，能變更研磨負(fù)載、上磨盤11的旋轉(zhuǎn)速度、下磨盤12的旋轉(zhuǎn)速度中的 至少一種以上。若根據(jù)此結(jié)構(gòu)，在研磨芯片中，根據(jù)測定出來的芯片厚度而判斷出來的由于研磨 布、載具等的加工夾具、材料的劣化等而造成的研磨條件的變化，能加以適當(dāng)?shù)貙?yīng)。因而， 能穩(wěn)定地獲得一種研磨完成后的表面平坦度非常高的芯片。另外，關(guān)于本發(fā)明的雙面研磨裝置的其它較佳形態(tài)，一邊參照圖10、圖11及圖12， 一邊詳細(xì)地說明。圖10是表示本發(fā)明的雙面研磨裝置的其它例的概略圖。圖11是表示本 發(fā)明的窗材的概略結(jié)構(gòu)以及將該窗材貼在上磨盤上的狀態(tài)的圖。雙面研磨裝置10’至少具備旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的下磨盤12，具有平坦的研磨頂面12a ；旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動的上磨盤11，被配置成面對下磨盤12，具有平坦的研磨底面Ila ；載具13，具有用來 保持芯片W的芯片保持孔；多個孔14，被設(shè)在上磨盤11上；芯片厚度測定機(jī)構(gòu)16，用以從該 多個孔14，以實時的方式來測定研磨中的芯片W的厚度；以及研磨漿液供給機(jī)構(gòu)15，用以供 給研磨漿液。而且，在上磨盤11的研磨面，貼有研磨布11b，該研磨布lib在對應(yīng)多個孔14的 位置有比孔14的直徑大的開孔；在下磨盤12的研磨面，貼有研磨布12b。另外，窗材19，經(jīng) 由粘接層20，貼在多個孔14的研磨面?zhèn)龋辉摯安?9，其直徑比多個孔14大而比研磨布lib 的孔小，且其厚度比研磨布lib的厚度薄。另外，窗材19，與研磨布lib分離，并經(jīng)由粘接層 20而被固定在上磨盤11上。另外，芯片厚度測定機(jī)構(gòu)16，與圖7相同，例如能設(shè)為至少具備對芯片W照射激 光的光學(xué)單元16a、用來檢測出從芯片W反射過來的激光的光檢測器16b、激光光源單元 16c、以及根據(jù)檢測出來的激光來計算芯片厚度的計算和控制單元16d。此種雙面研磨裝置，由于將窗材與研磨布作成分離的構(gòu)造，所以只要交換已破損 的窗材而不需要廢棄尚未到達(dá)使用壽命的研磨布，因而能大幅地減少研磨布的交換頻率。所以，能大幅地減少研磨布的浪費(fèi)。特別是如本發(fā)明那樣，設(shè)置多個芯片厚度測定用的孔及 窗，來實行正確的測定，所以此種要求強(qiáng)烈。另外，由于是僅將窗材貼在磨盤上的構(gòu)造，所以交換容易，也能容易地進(jìn)行維修。進(jìn)而，利用芯片厚度測定機(jī)構(gòu)來測定研磨中的芯片的厚度，由此，當(dāng)研磨中的芯片 的厚度到達(dá)目標(biāo)值時，便能停止研磨，而能防止由于研磨過度或是研磨不足而造成的芯片 表面粗糙，并能得到一種平坦的芯片。此處，作為粘接層20，較佳使用雙面膠帶。若是雙面膠帶，不但能容易地粘貼窗材，而且便宜。進(jìn)而，作為芯片厚度測定機(jī)構(gòu) 而使用光學(xué)系統(tǒng)時，由于雙面膠帶薄、不均勻度小，所以安裝角度的偏差能小至可忽視的程 度，因而不需要對光軸進(jìn)行安裝調(diào)整，變成更容易交換。另外，圖12是表示從研磨面?zhèn)葋碛^察上磨盤11與載具13而得到的圖，如該圖所 示，多個孔14，能設(shè)成以等間隔的方式，被設(shè)在上磨盤的周邊。如此，利用將多個孔設(shè)在上磨盤上，窗材也固定在上磨盤上，所以不需要防止?jié){液 泄漏等的對策；另外，飛散的研磨漿液，在交換窗材時，只要利用水便能容易地清洗，維修也 變?nèi)菀?。進(jìn)而，芯片厚度測定機(jī)構(gòu)16較佳是在從雙面研磨裝置10’的上磨盤11的上方或 下磨盤12的下方的垂直方向上，保持人能安全地作業(yè)的距離，并固定在雙面研磨裝置10’ 本體以外的固定端上。如此，只要不將芯片厚度測定機(jī)構(gòu)設(shè)置在上磨盤或下磨盤及其周圍， 便能不易受到上下磨盤振動的影響，由此，能進(jìn)行高精度的芯片厚度測定。進(jìn)而，利用間隔 恒定距離，也能減少由于研磨漿液而造成的污染。此處，與圖7相同，芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，能測定芯片的整體(bulk)厚度。若將利用芯片厚度測定機(jī)構(gòu)來測定的芯片厚度，設(shè)為整體厚度，則成為測定研磨 中的芯片的實際厚度，所以，能使研磨后的芯片的厚度更接近目標(biāo)厚度。另外，與圖7相同，芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，具備一種波長可變型紅外線激光裝置，能 發(fā)出可光學(xué)地透過芯片的波長的激光。如此，作為芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，若采用一種波長可變型紅外線激光裝置，其可發(fā)出 光學(xué)地透過芯片的波長的激光，則能解析出入射至芯片中的激光之中，在芯片表面反射的 表面反射光以及在芯片背面反射的背面反射光干涉的狀態(tài)。若根據(jù)此構(gòu)成，能以數(shù)nm 數(shù) 十Pm等級的精度，來測定研磨中的芯片的厚度。另外，通過設(shè)為波長可變型紅外線激光裝置，即便要進(jìn)行研磨的芯片的厚度大幅 地變化，只要變更入射的激光的波長，便能對應(yīng)，不需要變更光源本身。所以，能謀求降低成 本。進(jìn)而，窗材能設(shè)成使由波長可變型紅外線激光裝置發(fā)射出來的激光(光學(xué)地)透 過。如此，利用將窗材設(shè)為可使激光透過，能抑制由于在窗材中的激光的吸收和反射 等所造成的測定用激光強(qiáng)度的衰減。由此，能更高精度地測定芯片的厚度。而且，窗材能設(shè)為塑料制。此處，此塑料制的窗材，也包含以塑料制作出來的薄片。如此，若是塑料制的窗材，由于穩(wěn)定性優(yōu)異，能降低交換窗材的頻率。另外，由于便 宜，所以能降低交換窗材所需的成本。
此處，若將窗材的厚度設(shè)為tw[ym]、將其折射率設(shè)為nw;將粘接層的厚度設(shè)為 t2[ μ m]；將芯片的厚度設(shè)為ts[ μ m]、將其折射率設(shè)為ns ；將研磨布的厚度設(shè)為、[μ m]、將 其壓縮率設(shè)為、[% /g/cm2]，并將研磨最大負(fù)載設(shè)為P[g/cm2]，則能設(shè)為滿足以下的關(guān)系 式^XC1X P/100 > tw+t2,且 twnw > tsns 或 twnw < tsns。如此，通過滿Mt1X qXP/100>tw+t2m關(guān)系，在研磨中，能抑制窗材在厚度方向 從研磨布露出，所以能作出一種平坦度更優(yōu)異的芯片。另外，通過滿足twnw > tsns或twnw < tsns的關(guān)系，例如，在使用激光來測定芯片 的厚度時，在窗材反射的反射光與在芯片反射的反射光的波峰重疊而使檢測強(qiáng)度降低的情 況，能加以抑制。所以，能更高精度地測定芯片的厚度。而且，關(guān)于使用此種雙面研磨裝置來進(jìn)行的本發(fā)明的芯片的研磨方法，具體而言， 并不限定于此種方法。首先，將想要進(jìn)行研磨的芯片放置在載具中。然后，根據(jù)上磨盤的研磨底面、下磨盤的研磨頂面以及載具，來夾持芯片，并一邊 供給研磨漿液一邊使上磨盤和下磨盤在水平面內(nèi)作旋轉(zhuǎn)，開始進(jìn)行研磨。此時，一邊從設(shè)在上磨盤或下磨盤上的多個孔，測定芯片的厚度，一邊進(jìn)行研磨。由此，不必中斷研磨，便能得知研磨中的芯片的厚度，特別是能隨時得知研磨中的 芯片厚度，所以能一邊判定是否達(dá)到芯片的目標(biāo)厚度，一邊進(jìn)行研磨。因此，不必中斷研磨， 便能判定是否已到達(dá)目標(biāo)厚度，結(jié)果，能縮短研磨所花費(fèi)的時間。另外，即便沒有固定研磨時間，也能將芯片作成目標(biāo)厚度，所以不會發(fā)生研磨過度 或是不足，而能抑制平坦度惡化。即，也能對應(yīng)(解決)研磨布的其它種類的劣化。另外，在本發(fā)明的芯片的研磨方法中，在某一時機(jī)，更換成研磨速度相異的研磨漿 液。例如，在研磨初期，根據(jù)研磨速度快的研磨漿液，以高速進(jìn)行粗研磨(高研磨率條 件)。然后，例如在芯片的厚度成為目標(biāo)厚度Y的時刻，進(jìn)行更換。在此更換中，在研磨途 中，更換成研磨速度慢的研磨漿液，以低速進(jìn)行精度佳的研磨(低研磨率條件)。若是此種研磨方法，能縮短合計的芯片研磨所花費(fèi)的時間。另外，在精加工階段， 由于是更換成精度高的研磨漿液來進(jìn)行研磨，所以不會犧牲研磨后的芯片的平坦性。因此， 能以高生產(chǎn)性，得到平坦性和平滑性高的芯片。此時，在本發(fā)明中，因為是從多個孔來測定芯片厚度，所以縱使是以批次方式同時 研磨多片芯片的情況，也能測定全部的芯片的厚度，由于能以高精度來測定厚度，所以高精 度的研磨是可能的。此處，能從設(shè)在上磨盤上的多個孔來測定芯片的厚度。通過從設(shè)在上磨盤上的多個孔來測定芯片的厚度，由于能將孔設(shè)在芯片的上部， 所以能抑制研磨漿液的泄漏。由此，變成不需要施行防止?jié){液泄漏的對策，而能使磨盤的維 修簡單化，當(dāng)然，也能從設(shè)在下磨盤上的多個孔來測定芯片的厚度。另外，芯片厚度的測定，能利用由波長可變型紅外線激光而實行的光反射干涉法 來進(jìn)行測定。若是這樣根據(jù)高速地波長掃描的“波長可變激光”在芯片表面的反射強(qiáng)度，重構(gòu)(reconstruction)反射的波長分散(反射頻譜在芯片表面與背面反射的光的干涉狀態(tài))， 來進(jìn)行頻率解析的光反射干涉法，則能以高精度的方式來測定芯片的厚度。在本發(fā)明中，研磨漿液的更換時機(jī)，能根據(jù)從開始研磨算起的經(jīng)過時間、研磨速 度、研磨量或研磨布使用壽命中的至少一種來決定。芯片的研磨速度等的研磨條件，會根據(jù)研磨布、載具等的加工夾具、材料等的劣化 狀態(tài)而變化。但是，在本發(fā)明中，由于一邊從多個孔逐次正確地測定芯片厚度，一邊進(jìn)行研磨， 所以當(dāng)要決定研磨漿液的更換時機(jī)時，根據(jù)采用研磨布的使用壽命、從開始研磨算起的經(jīng) 過時間、研磨速度或研磨量，便能對于芯片的研磨條件的稍微的變化，隨機(jī)應(yīng)變地加以對 應(yīng)。若根據(jù)此種結(jié)構(gòu)，能使研磨后的芯片形狀穩(wěn)定，并能高精度地平坦化，特別能改善外周 塌邊。另外，能容易地將芯片厚度作成目標(biāo)厚度。另外，在研磨中，能使用芯片的厚度的測定數(shù)據(jù)，而在芯片的研磨途中，變更研磨 負(fù)載、上磨盤的旋轉(zhuǎn)速度、下磨盤的旋轉(zhuǎn)速度之中的至少一種以上。如此，在芯片的研磨途中，更換成研磨速度相異的漿液，并通過至少變更研磨負(fù) 載、上磨盤的旋轉(zhuǎn)速度、下磨盤的旋轉(zhuǎn)速度之中的至少一種以上，能更精細(xì)地將研磨速度在 研磨中自由地變更。因此，即便是在芯片的研磨中，能適當(dāng)?shù)貙?yīng)研磨條件的變化。因而， 能做出一種研磨結(jié)束后的表面的平坦度非常高的芯片。而且，在本發(fā)明中，能以批次方式來研磨芯片。本發(fā)明的芯片的研磨方法是一種能以高生產(chǎn)性來制造出平坦的芯片的方法。因 此，通過以批次方式來進(jìn)行研磨，能更加提高生產(chǎn)性。此處，使用附圖更具體地說明根據(jù)研磨布的使用壽命來變更研磨漿液的更換時機(jī) 的情況，但是當(dāng)然不限定于此種情況。如上所述，不但能根據(jù)從開始研磨算起的經(jīng)過時間、研磨速度或研磨量，來決定更 換時機(jī)，當(dāng)然也能綜合多數(shù)種因素來改變更換時機(jī)。首先，說明圖1。圖1是表示在根據(jù)目標(biāo)厚度更換時機(jī)的情況，本發(fā)明的芯片的研 磨方法中的從開始研磨芯片算起的經(jīng)過時間與芯片厚度的關(guān)系的一例。如此，由于一邊隨時測定厚度一邊進(jìn)行研磨，所以可以目標(biāo)厚度確實地執(zhí)行漿液 的更換，也能使最終所得到的芯片厚度的偏差小。此情況，若第一階段的高速研磨的速度快，則會在短時間內(nèi)達(dá)到規(guī)定的除去量 (目標(biāo)厚度Y)，但是由于以高速進(jìn)行研磨，所以芯片形狀容易惡化。因此，按道理來說，要 更長時間地進(jìn)行第二階段的低速研磨，來修整形狀。另一方面，因為研磨布的劣化等，第一 階段的高速研磨的速度變慢，則至規(guī)定厚度為止，需要長時間，但是，按道理來說，芯片形狀 會變成良好，所以在第二階段的低速研磨中，可在短時間內(nèi)，精加工完成芯片形狀。但是，如 上述那樣，若僅以目標(biāo)厚度或是除去量(研磨量)來進(jìn)行漿液的更換，則在第一階段中惡化 的形狀，并無法在第二階段的低速研磨中完全地修復(fù)、或是變成需要進(jìn)行必要程度以上的 長時間的第一階段、第二階段的研磨，而需要更進(jìn)一步地改善。對此，例如圖2所示，隨著研磨布的劣化，能自動地變動利用最初的研磨漿液時的 目標(biāo)厚度Y與精加工的目標(biāo)厚度α的比例。但是，目標(biāo)厚度α與圖1相同。此研磨布的劣化是根據(jù)由研磨中的厚度測定所得到的厚度數(shù)據(jù)而求出的研磨速度來決定的。另外，事先累積利用相同種類的研磨布時的研磨速度與合計研磨時間之間的 關(guān)系，能預(yù)先作成平均的研磨速度與合計研磨時間的對應(yīng)表以及高速研磨漿液、低速研磨 漿液的更換條件。此情況，首先，開始研磨芯片，通過測定研磨中的芯片厚度，隨時監(jiān)控研磨速度與 合計研磨時間，并參照已知的對應(yīng)表與條件表，便能自動地變更適當(dāng)?shù)腨 (目標(biāo)厚度)。例如，在開始使用研磨布的使用壽命初期的情況下，由于研磨速度快，若采用高研 磨率的研磨漿液，則會被快速地研磨，所以盡可能地使目標(biāo)厚度Y變薄(即研磨量少)，例 如設(shè)為Yl。而且，在從開始使用研磨布經(jīng)過某一程度的時間后，一旦變穩(wěn)定，便增加以高研 磨率的研磨漿液來除去的研磨量，例如設(shè)為Y2。而且，一旦研磨布進(jìn)一步劣化而接近使用 壽命而使研磨速度開始下降時，則進(jìn)一步增加以高研磨率漿液來除去的研磨量，也就是說， 例如將高研磨率漿液中的目標(biāo)厚度設(shè)為Y3O若是此種芯片的研磨方法，則能靈活地對應(yīng)由于研磨布的劣化而發(fā)生的在相同的 研磨漿液的研磨區(qū)域中的研磨條件的變化。因此，能使芯片的加工時間的變動小，結(jié)果，能 提高產(chǎn)率。另外，在研磨布的使用壽命的初期，盡可能地減少在高研磨率條件中的除去量 (研磨量)，能防止由于高速研磨所造成的平坦度的惡化。另外，在研磨布的使用壽命末期， 相較于研磨布的使用壽命初期，根據(jù)“取舍(tradeoff)”的關(guān)系，能增加研磨速度較低時 (此時仍在第一階段的高研磨率條件中)的除去量(研磨量)，由此，能縮短低研磨率條件 中的研磨時間，而能抑制合計的研磨時間，使其不會過長。不但如此，也能作出高平坦性和 高平滑性的芯片，另外，能穩(wěn)定地獲得此種芯片。[實施例]以下，顯示出實施例與比較例，更具體地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并未被限定于這 些實施例。(實施例1)采用圖1所示的芯片的研磨方法，來進(jìn)行芯片的研磨。作為要進(jìn)行研磨的芯片，準(zhǔn)備720片直徑300mm的ρ-型單晶硅芯片，這些芯片是 由利用CZ法培育出來的晶棒，利用線鋸切割而成的。此種P-型是表示P型的高電阻率的 芯片。對此種芯片，利用通常的條件施行倒角、磨光、蝕刻。在此，采用圖7所示的雙面研磨裝置，將上述所準(zhǔn)備的單晶硅芯片之中的240片， 以批次方式(每批15片)，施行雙面研磨。作為研磨布使用霓塔哈斯公司(NITTAHAASIN C0RP0RATED)的MH-S15A。另外，更換前的研磨漿液使用富士美公司(Fujimi Corporation) 的TOL11022號(高速研磨用)，更換后的研磨漿液使用富士美公司的reL2100(低速研磨 用)，以此方式來進(jìn)行研磨。但是，研磨后的芯片的厚度，設(shè)成全部芯片都保持恒定。另外，此時，從多個孔來測定研磨中的芯片厚度，并隨時算出芯片的研磨速度，并 保存各次研磨的平均速度與合計研磨時間的關(guān)系或是參照比較過去的值，一旦芯片的厚度 成為預(yù)先設(shè)定的厚度，則更換研磨漿液。而且，將研磨布的使用壽命時間設(shè)為T，并區(qū)分成研磨布使用初期T/5、中期 2T/5 4T/5、末期4T/5 5Τ/5，對應(yīng)該區(qū)分，將更換前的研磨漿液與更換后的研磨漿液的 除去量(研磨量)比，從2. 75 1，變更為6.5 1、14 1，并對應(yīng)研磨布的使用壽命來使 更換此研磨劑的時機(jī)變化，以此方式來進(jìn)行研磨。
通過此種方法，利用相同的裝置來進(jìn)行240片芯片的研磨，并利用AFS(ADE公司 (ADE Corporation)制造的平坦度測定裝置)來進(jìn)行評價。(比較例1)在圖5中，在研磨中，沒有實行研磨漿液的更換，將研磨時間設(shè)為恒定，一直發(fā)生 拋光過度或研磨不足以外，利用與實施例1相同的條件，將所準(zhǔn)備的720片芯片之中的240 片，進(jìn)行研磨，并同樣地進(jìn)行評價。(比較例2)如圖6所示，一邊測定芯片的厚度一邊進(jìn)行研磨，并將研磨后的芯片的目標(biāo)厚度 α設(shè)為恒定，但是在研磨中，并沒有進(jìn)行研磨漿液的更換，除此以外，利用與實施例1相同 的條件，進(jìn)行其余的240片芯片的研磨，并同樣地進(jìn)行評價。其結(jié)果，如圖3中的(a)所示，對于實施例1的芯片的研磨方法，其每一片芯片的 偏差小，判定為以高精度的方式來進(jìn)行研磨。相對于此，如圖3中的(b)所示，在比較例2 的芯片的研磨方法中，由于研磨布的使用壽命，觀察到研磨后的芯片的平坦度出現(xiàn)偏差，判 定為無法進(jìn)行穩(wěn)定的研磨。另外，雖然沒有圖示出來，相較于比較例2，在比較例1的芯片的 研磨方法中的偏差更大。如圖4中的(a)所示，在實施例1的芯片的研磨方法中被研磨后的芯片的表面形 狀，在整個面內(nèi)是均勻的，且沒有外周塌邊。相對于此，如圖4中的(b)所示，根據(jù)比較例2的芯片的研磨方法而被研磨后的芯 片的表面形狀，在整個面內(nèi)有偏差分布，判定沒有被均勻地研磨。此處，在表1中，顯示出當(dāng)將比較例2的芯片的研磨方法的研磨布使用壽命設(shè)為 100時，相對于實施例1、各比較例的研磨布使用壽命，各生產(chǎn)能力的比率。[表1]
權(quán)利要求
1.一種芯片的研磨方法，至少，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的下磨盤、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的上磨盤及載具，來 夾持上述芯片，并作按壓滑動，由此，同時地研磨芯片的雙面，該下磨盤具有平坦的研磨頂 面，該上磨盤被配置成面對上述下磨盤且具有平坦的研磨底面，該載具具有用以保持芯片 的芯片保持孔，該芯片的研磨方法的特征在于，一邊從設(shè)在上述上磨盤或上述下磨盤的旋轉(zhuǎn)中心與周邊之間的多個孔測定上述芯片 的厚度，一邊進(jìn)行研磨，并在上述芯片的研磨途中，更換研磨速度相異的研磨漿液。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片的研磨方法，其特征在于，將上述多數(shù)個孔設(shè)在上述上磨 In ο
3.如權(quán)利要求1或2所述的芯片的研磨方法，其特征在于，以批次方式來研磨上述芯片。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的芯片的研磨方法，其特征在于，上述芯片的厚度的 測定方法是利用由波長可變型紅外線激光而實行的光反射干涉法。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的芯片的研磨方法，其特征在于，上述研磨漿液的更 換時機(jī)根據(jù)從開始研磨算起的經(jīng)過時間、研磨速度、研磨量或研磨布使用壽命中的至少一 種來決定。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的芯片的研磨方法，其特征在于，使用上述芯片的厚 度的測定數(shù)據(jù)，在上述芯片的研磨途中，變更研磨負(fù)載、上述上磨盤的旋轉(zhuǎn)速度、上述下磨 盤的旋轉(zhuǎn)速度之中的至少一種以上。
7.一種雙面研磨裝置，至少具備旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的下磨盤，其具有平坦的研磨頂面；旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動的上磨盤，其被配置成面對上述下磨盤且具有平坦的研磨底面；以及載具，其具有用以保 持芯片的芯片保持孔；該雙面研磨裝置的特征在于，具有多個孔，其被設(shè)在上述上磨盤或上述下磨盤的旋轉(zhuǎn)中心與周邊之間； 芯片厚度測定機(jī)構(gòu)，在研磨中，以實時的方式，從該多個孔，測定上述芯片的厚度； 該芯片厚度測定機(jī)構(gòu)被固定于該研磨裝置的固定端上，該固定端不是上述上磨盤或下麻舟后 InL ο
8.如權(quán)利要求7所述的雙面研磨裝置，其特征在于，在上述上下磨盤的研磨面，設(shè)有研 磨布與窗材；該研磨布在對應(yīng)上述多個孔的位置，有比這些孔的直徑大的開孔；該窗材的 直徑比上述磨盤的孔大而比研磨布的孔小，且該窗材的厚度比研磨布的厚度??；而且，上述 窗材與研磨布分離，并經(jīng)由粘接層而被固定在上述上磨盤或上述下磨盤上。
9.如權(quán)利要求7或8所述的雙面研磨裝置，其特征在于，上述芯片厚度測定機(jī)構(gòu)具備波 長可變型紅外線激光裝置，該裝置發(fā)出光學(xué)地透過芯片的波長的激光。
10.如權(quán)利要求9所述的雙面研磨裝置，其特征在于，上述激光的波長是1575 1775nm。
11.如權(quán)利要求9所述的雙面研磨裝置，其特征在于，上述窗材使由上述波長可變型紅 外線激光裝置發(fā)射出來的激光透過。
12.如權(quán)利要求7 11中任一項所述的雙面研磨裝置，其特征在于，上述芯片厚度測定 機(jī)構(gòu)測定上述芯片的整體厚度。
13.如權(quán)利要求7 12中任一項所述的雙面研磨裝置，其特征在于，上述多個孔以等間 隔的方式，被設(shè)在上述上磨盤的周邊。
14.如權(quán)利要求7 13中任一項所述的雙面研磨裝置，其特征在于，固定上述芯片厚度 測定機(jī)構(gòu)的固定端是該雙面研磨裝置的外殼。
15.如權(quán)利要求8 14中任一項所述的雙面研磨裝置，其特征在于，上述窗材是塑料制的。
16.如權(quán)利要求8 15中任一項所述的雙面研磨裝置，其特征在于，若將上述窗材 的厚度設(shè)為tw[ μ m]、將其折射率設(shè)為nw ；將粘接層的厚度設(shè)為t2 [ μ m]；將芯片的厚度設(shè) 為ts[ μ m]、將其折射率設(shè)為ns ；將研磨布的厚度設(shè)為ti[ μ m]、將其壓縮率設(shè)為ζ』％ /g/ cm2]，并將研磨最大負(fù)載設(shè)為P[g/cm2]，則滿足以下的關(guān)系式tiX ζ 丄 X Ρ/100 > tw+t2，且 twnw > tsns 或 twnw < tsns。
全文摘要
本發(fā)明的芯片的研磨方法，至少，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的下磨盤、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的上磨盤及載具，來夾持上述芯片，并作按壓滑動，由此同時地研磨雙面，該下磨盤具有平坦的研磨頂面，該上磨盤被配置成面對上述下磨盤且具有平坦的研磨底面，該載具具有用以保持芯片的芯片保持孔，該芯片的研磨方法的特征在于，一邊從設(shè)在上述上磨盤或上述下磨盤的旋轉(zhuǎn)中心與周邊之間的多個孔，測定上述芯片的厚度，一邊進(jìn)行研磨，并在上述芯片的研磨途中，更換成研磨速度相異的研磨漿液。由此，提供一種芯片的研磨方法，能以高生產(chǎn)性、成品率佳地制造出高平坦性且高平滑性的芯片。
文檔編號H01L21/304GK102089121SQ20098012718
公開日2011年6月8日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者古川大輔, 木田隆広, 淺井一將, 田中忠雄 申請人:信越半導(dǎo)體股份有限公司