[發明專利]半導體晶片的厚度分布測定系統及方法、研磨系統及研磨方法、厚度余量分布測定方法

有效

• 申請號: 201611138706.X
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106994644B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 大祥修
• 申請（專利權）人: 勝高股份有限公司
• 主分類號: B24B37/005
• 分類號: B24B37/005;B24B37/34;B24B49/12;B24B37/10;H01L21/66
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張雨;傅永霄

提供一種能夠在用機械手把持半導體晶片的同時簡便且高精度地測定半導體晶片的厚度分布、能夠容易地進行向多個裝置的展開的半導體晶片的厚度分布測定系統。本發明的半導體晶片的厚度分布測定系統（100）的特征在于，具備搬入部（10）、保管部（30）、測定部（50）、搬運部（70），搬運部（70）具有機械臂（72）、設置于其末端部（72b）的臺座（74）、把持半導體晶片（W）的機械手（76）、搬運控制部（78），測定部（50）具有測定傳感器（52）、線性標尺（54）、使桿（54R）的移動距離和由測定傳感器（52）得到的半導體晶片（W）的厚度的每個單位時間的測定值同步的測定控制部（56）。

技術領域

本發明涉及半導體晶片的厚度分布測定系統及半導體晶片研磨系統、半導體晶片的厚度分布測定方法及半導體晶片的厚度余量分布測定方法、以及半導體晶片的研磨方法。

背景技術

作為半導體設備的基板，硅晶片等半導體晶片被廣泛使用。例如硅晶片以硅單晶錠的拉晶工序為開端，經過切片工序、平面磨削工序、蝕刻工序及研磨工序，被最終洗凈，由此被加工成拋光晶片。另外，硅晶片的研磨一般在粗研磨及精研磨等多個階段下進行研磨，半導體晶片的研磨技術及用于確認研磨精度的半導體晶片的厚度余量分布測定技術變得重要。

近年來，在進行硅晶片的大口徑化及使用該硅晶片形成的設備的精細化，對于硅晶片表面的平坦性的要求變得越來越嚴格。因此，在能夠將半導體晶片高精度地研磨的研磨技術的開發的進行中，本案申請人在專利文獻1中，提出一種能夠高精度地進行半導體晶片的研磨的半導體晶片研磨系統。

專利文獻1中記載的半導體晶片研磨系統具備研磨機構、保管槽、測定機構、移動機構、研磨條件設定機構，所述研磨機構研磨半導體晶片，所述保管槽能夠收納半導體晶片并且能夠保管有機酸水溶液，所述測定機構測定半導體晶片的形狀，所述移動機構使前述半導體晶片在研磨機構、保管槽和前述測定機構之間移動，所述研磨條件設定機構基于由測定機構得出的測定結果，設定前述研磨機構下的研磨條件。在該半導體晶片研磨系統中，進行研磨后的半導體晶片的形狀測定，基于該測定結果，反饋研磨條件和該結果，設定下次的研磨條件，由此能夠制造高平坦度的半導體晶片。

專利文獻1：日本特開2015－46488號公報。

借助在專利文獻1中記載的半導體晶片研磨系統，能夠高平坦度地制造出半導體晶片。這里，在專利文獻1中，提出下述方案：借助具備6軸機器人及晶片把持部的移動機構，在將半導體晶片把持的狀態下，通過分光干涉變位計的傳感器部之間，測定從半導體晶片的中心至外周的徑向的形狀（厚度分布）。與由市售的半導體晶片用平坦度檢查裝置等專用機械進行的形狀測定不同，在該測定下，把持半導體晶片的同時進行半導體晶片的形狀測定，所以能夠以簡便的方法測定半導體晶片的厚度分布（形狀），這一點是優選的，但是根據本發明人的研究可知，在測定精度這點上有改善的余地。

發明內容

因此，本發明的目的是，鑒于上述問題提供一種半導體晶片的厚度分布測定系統和半導體晶片研磨系統，上述半導體晶片的厚度分布測定系統能夠在把持半導體晶片的同時簡便且高精度地測定半導體晶片的厚度分布，上述半導體晶片研磨系統能夠由此更準確地進行對研磨條件的數據反饋。