发明名称 处理晶圆之周围削切部之方法及其设备
摘要 一种处理具方位平坦部之晶圆之周围削切部之方法及其设备。方法包含:第一搪磨步骤,以第一压迫力Fl相对压迫方位平坦部靠于圆柱搪磨石而搪磨晶圆之方位平坦部,同时以第一转速NSl转动晶圆并转动搪磨石;第二搪磨步骤,以第二压迫力F2相对压迫圆周部靠于圆柱形搪磨石而搪磨晶圆之圆周部,同时以第二转速N2转动晶圆并转动搪磨石:第三搪磨步骤,以第三压迫力F3相对压迫边缘部靠于圆柱形搪磨石而搪磨晶圆边缘部,同时以第三转速NS3转动晶圆并转动搪磨石,及一抛光步骤抛光搪磨后方位平坦部,搪磨后圆周部及搪磨后边缘部,其中晶圆第一、第二及第三转速NSl,NS2及NS3彼此不同,或第一、第二及第三压迫力Fl,F2及F3彼此不同。
申请公布号 TW391910 申请公布日期 2000.06.01
申请号 TW086113700 申请日期 1997.09.20
申请人 信越半导体股份有限公司 发明人 长谷川文彦;黑田泰嘉;山田正幸
分类号 B24B7/20 主分类号 B24B7/20
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种处理晶圆之周围削切部之方法,晶圆包含一方位平坦部,一圆周部为大致等半径,及一边缘部位于方位平坦部与圆周部间,方法包含:第一搪磨步骤,以第一压迫力F1相当地压迫方位平坦部靠于圆柱形搪磨石而搪磨晶圆之方位平坦部,同时以第一转速Ns1转动晶圆并转动搪磨石;第二搪磨步骤,以第二压迫力F2相当地压迫圆周部靠于圆柱形搪磨石而搪磨晶圆之圆周部,同时以第二转速Ns2转动晶圆并转动搪磨石;第三搪磨步骤,以第三压迫力F3相当地压迫边缘部靠于圆柱形搪磨石而搪磨晶圆之边缘部,同时以第三转速Ns3转动晶圆并转动搪磨石;及一抛光步骤,供抛光搪磨后方位平坦部,搪磨后圆周部及搪磨后边缘部;其中晶圆之第一、第二及第三转速Ns1,Ns2及Ns3彼此不同,其中第一、第二及第三压迫力F1,F2及F3大致彼此相等,而第一、第二及第三转速Ns1,Ns2及Ns3关系为Ns1<Ns2<Ns3。2.如申请专利范围第1项之方法,其中决定第一、第二及第三转速Ns1,Ns2及Ns3使对晶圆之方位平坦部、圆周部及边缘部之处理能力C大致彼此相等,根据以下公式C=a5(1/R1+1/R2)1/2/Ns,其中a5为一常数,R1为搪磨石半径,R2为方位平坦部,圆周部或边缘部之曲率半径,而Ns为用于搪磨之晶圆转速。3.一种处理晶圆之周围削切部之方法,晶圆包含一方位平坦部,一圆周部为大致等半径,及一边缘部位于方位平坦部与圆周部间,方法包含:第一搪磨步骤,以第一压迫力F1相当地压迫方位平坦部靠于圆柱形搪磨石而搪磨晶圆之方位平坦部,同时以第一转速Ns1转动晶圆并转动搪磨石;第二搪磨步骤,以第二压迫力F2相当地压迫圆周部靠于圆柱形搪磨石而搪磨晶圆之圆周部,同时以第二转速Ns2转动晶圆并转动搪磨石;第三搪磨步骤,以第三压迫力F3相当地压迫边缘部靠于圆柱形搪磨石而搪磨晶圆之边缘部,同时以第三转速Ns3转动晶圆并转动搪磨石;及一抛光步骤,供抛光搪磨后方位平坦部,搪磨后圆周部及搪磨后边缘部;其中晶圆之第一、第二及第三压迫力F1,F2及F3彼此不同,第一、第二及第三压迫力F1,F2及F3之关系为F1>F2>F3。4.如申请专利范围第3项之方法,其中决定第一、第二及第三压迫力F1,F2及F3,故方位平坦部与搪磨石间、圆周部与搪磨石间及边缘部与搪磨石间接触压力P大致彼此相等。5.如申请专利范围第1项之方法,其中抛光步骤包含:第一抛光步骤,以第一抛光压迫力Fp1相当地压迫方位平坦部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之方位平坦部,同时以第一抛光转速Np1转动晶圆并转动抛光轮;第二抛光步骤,以第二抛光Fp2相当地压迫圆周部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之圆周部,同时以第二抛光转速Np2转动晶圆并转动抛光轮;第三抛光步骤,以第三抛光压迫力Fp3相当地压迫边缘部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之边缘部,同时以第三抛光转速Np3转动晶圆并转动抛光轮;其中晶圆第一、第二及第三抛光转速Np1,Np2及Np3彼此不同,且晶圆之第一、第二及第三抛光转速Np1.Np2.Np3具有Np1<Np2<Np3之关系。6.如申请专利范围第5项之方法,其中决定第一、第二及第三抛光转速Np1,Np2及Np3使对晶圆之方位平坦部、圆周部及边缘部之处理能力C大致彼此相等,根据以下公式C=a5'(1/R1+1/R2)1/2/Np,其中a5'为一常数,R1为抛光轮半径,R2为方位平坦部,圆周部或边缘部之曲率半径,而Np为用于抛光之晶圆转速。7.如申请专利范围第3项之方法,其中抛光步骤包含:第一抛光步骤,以第一抛光压迫力Fp1相当地压迫方位平坦部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之方位平坦部,同时以第一抛光转速Np1转动晶圆并转动抛光轮;第二抛光步骤,以第二抛光Fp2相当地压迫圆周部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之圆周部,同时以第二抛光转速Np2转动晶圆并转动抛光轮;第三抛光步骤,以第三抛光压迫力Fp3相当地压迫边缘部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之边缘部,同时以第三抛光转速Np3转动晶圆并转动抛光轮;其中晶圆第一、第二及第三抛光转速Np1,Np2及Np3彼此不同。8.如申请专利范围第7项之方法,其中决定第一、第二及第三抛光转速Np1,Np2及Np3使对晶圆之方位平坦部、圆周部及边缘部之处理能力C大致彼此相等,根据以下公式C=a5'(1/R1+1/R2)1/2/Np,其中a5'为一常数,R1为抛光轮半径,R2为方位平坦部,圆周部或边缘部之曲率半径,而Np为用于抛光之晶圆转速。9.如申请专利范围第1项之方法,其中抛光步骤包含:第一抛光步骤,以第一抛光压迫力Fp1相当地压迫方位平坦部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之方位平坦部,同时以第一抛光转速Np1转动晶圆并转动抛光轮;第二抛光步骤,以第二抛光Fp2相当地压迫圆周部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之圆周部,同时以第二抛光转速Np2转动晶圆并转动抛光轮;第三抛光步骤,以第三抛光压迫力Fp3相当地压迫边缘部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之边缘部,同时以第三抛光转速Np3转动晶圆并转动抛光轮;其中第一、第二及第三抛光压迫力Fp1,Fp2及Fp3彼此不同,且第一、第二及第三抛光压迫力Fp1,Fp2.Fp3具有Fp1>Fp2>Fp3之关系。10.如申请专利范围第9项所述之方法,其中决定第一、第二及第三抛光压迫力Fp1,Fp2及Fp3,使方位平坦部与抛光轮间、圆周部与抛光轮间及边缘部与抛光轮间接触压力P大致彼此相等。11.如申请专利范围第3项之方法,其中抛光步骤包含:第一抛光步骤,以第一抛光压迫力Fp1相当地压迫方位平坦部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之方位平坦部,同时以第一抛光转速Np1转动晶圆并转动抛光轮;第二抛光步骤,以第二抛光Fp2相当地压迫圆周部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之圆周部,同时以第二抛光转速Np2转动晶圆并转动抛光轮;第三抛光步骤,以第三抛光压迫力Fp3相当地压迫边缘部靠于圆柱形抛光轮而抛光晶圆之边缘部,同时以第三抛光转速Np3转动晶圆并转动抛光轮;其中第一、第二及第三抛光压迫力Fp1,Fp2及Fp3彼此不同,且第一、第二及第三抛光压迫力Fp1,Fp2及Fp3具有Fp1>Fp2>Fp3之关系。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中决定第一、第二及第三抛光压迫力Fp1,Fp2及Fp3,使方位平坦部与抛光轮间、圆周部与抛光轮间及边缘部与抛光轮间接触压力P大致彼此相等。13.一种处理晶圆之周围削切部之晶圆处理设备,晶圆包含一方位平坦部,一圆周部具大致等半径及边缘部位于方位平坦部与圆周部间,设备包含:一圆柱形转动搪磨石,供搪磨晶圆之方位平坦部、圆周部及边缘部;一晶圆转动件,供支承并转动晶圆;一压迫件,以一压迫力相当地压迫支承于晶圆转动件上之晶圆靠于搪磨石;一搪磨位置侦测件,供侦测晶圆之搪磨位置;及一转速控制件,根据搪磨位置侦测件所测结果改变晶圆转动件对晶圆之转速。14.如申请专利范围第13项之晶圆处理设备,其中搪磨位置侦测件包含一感光器具一发光件及一受光件以接受发自发光件之光,其位置使晶圆圆周部挡住发光部之光,但不会被方位平坦部挡住。15.一种处理晶圆之周围削切部之晶圆处理设备,晶圆包含一方位平坦部,一圆周部具大致等半径及边缘部位于方位平坦部与圆周部间,设备包含:一圆柱形转动搪磨石,供搪磨晶圆之方位平坦部、圆周部及边缘部;一晶圆转动件,供支承并转动晶圆;一压迫件,以一压迫力相当地压迫支承于晶圆转动件上之晶圆靠于搪磨石;一搪磨位置侦测件,供侦测晶圆之搪磨位置;及一压迫力控制件,根据搪磨位置侦测件所测结果改变压迫件之压迫力。16.如申请专利范围第15项之晶圆处理设备,其中搪磨位置侦测件包含一感光器具一发光件及一受光件以接受发自发光件之光,其位置使晶圆圆周部挡住发光部之光,但不会被方位平坦部挡住。17.如申请专利范围第13项之晶圆处理设备,另包含:一圆柱形转动抛光轮,供抛光晶圆之方位平坦部、圆周部及边缘部;一晶圆抛光转动件,供支承并转动晶圆;一抛光压迫件,以一压迫力相当地压迫支承于晶圆抛光转动件上之晶圆靠于抛光轮;一抛光位置侦测件,供侦测晶圆之抛光位置;及一抛光转速控制件,根据抛光位置侦测件所测结果,改变晶圆抛光转动件对晶圆之转速。18.如申请专利范围第15项之晶圆处理设备,另包含:一圆柱形转动抛光轮,供抛光晶圆之方位平坦部、圆周部及边缘部;一晶圆抛光转动件,供支承并转动晶圆;一抛光压迫件,以一压迫力相当地压迫支承于晶圆抛光转动件上之晶圆靠于抛光轮;一抛光位置侦测件,供侦测晶圆之抛光位置;及一抛光转速控制件,根据抛光位置侦测件所测结果,改变晶圆抛光转动件对晶圆之转速。19.如申请专利范围第13项之晶圆处理设备,另包含:一圆柱形转动抛光轮,供抛光晶圆之方位平坦部、圆周部及边缘部;一晶圆抛光转动件,供支承并转动晶圆;一抛光压迫件,以一压迫力相当地压迫支承于晶圆抛光转动件上之晶圆靠于抛光轮;一抛光位置侦测件,供侦测晶圆之抛光位置;及一抛光压迫力控制件,根据抛光位置侦测件所测结果,改变抛光压迫件之压迫力。20.如申请专利范围第19项之晶圆处理设备,其中搪磨位置侦测件包含一感光器具一发光件及一受光件以接受发自发光件之光,其位置使晶圆圆周部挡住发光部之光,但不会被方位平坦部挡住。21.如申请专利范围第15项之晶圆处理设备,另包含:一圆柱形转动抛光轮,供抛光晶圆之方位平坦部、圆周部及边缘部;一晶圆抛光转动件,供支承并转动晶圆;一抛光压迫件,以一压迫力相当地压迫支承于晶圆抛光转动件上之晶圆靠于抛光轮;一抛光位置侦测件,供侦测晶圆之抛光位置;及一抛光压迫力控制件,根据抛光位置侦测件所测结果,改变抛光压迫件之压迫力。22.如申请专利范围第21项之晶圆处理设备,其中搪磨位置侦测件包含一感光器具一发光件及一受光件以接受发自发光件之光,其位置使晶圆圆周部挡住发光部之光,但不会被方位平坦部挡住。图式简单说明:第一图为应用于本发明之晶圆一例平面图;第二图为本发明一例之处理方法步骤方块图;第三图为本发明一例之处理设备示意平面图;第四图为本例所用装载器例侧视图;第五图为本例所用传送装置例立体图;第六图为本发明中削切部搪磨装置例之整体结构示意图;第七图为第六图由箭头Z之侧视图;第八图为本发明中控制一步进马达之控制装置例方块图;第九图A及第九图B说明晶圆之搪磨状态随时间改变,第九图A为转动中晶圆平面图,第九图B说明晶圆转角与晶圆转动Ns间关系;第十图示意图说明本发明中削切部搪磨装置另例整体结构;第十一图为第十图所示削切部搪磨装置一部侧视图;第十二图为第十图所示削切部搪磨装置一部另一侧视图;第十三图显示压迫力于晶圆与搪磨石间就整个周围削切部提供均匀接触压力;及第十四图为本例所用卸载器一例侧视图。
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