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KR20160055805A - 연마패드의 평가방법 및 웨이퍼의 연마방법 - Google Patents

연마패드의 평가방법 및 웨이퍼의 연마방법 Download PDF

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KR20160055805A
KR20160055805A KR1020167006400A KR20167006400A KR20160055805A KR 20160055805 A KR20160055805 A KR 20160055805A KR 1020167006400 A KR1020167006400 A KR 1020167006400A KR 20167006400 A KR20167006400 A KR 20167006400A KR 20160055805 A KR20160055805 A KR 20160055805A
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South Korea
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polishing
polishing pad
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wafer
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유키 타나카
카즈야 사토
슈이치 코바야시
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신에쯔 한도타이 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 웨이퍼를 연마하기 위한 연마패드의 라이프를 평가하는 연마패드의 평가방법으로서, 상기 연마패드 상에 퇴적된 연마잔사의 양을 측정하고, 이 측정한 측정값에 기초하여 상기 연마패드의 라이프를 평가하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 평가방법이다. 이에 따라, 연마패드의 라이프를 즉시 평가할 수 있고, 웨이퍼를 연마할 때의 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있는 연마패드의 평가방법 및 웨이퍼의 연마방법이 제공된다.

Description

연마패드의 평가방법 및 웨이퍼의 연마방법{POLISHING-PAD EVALUATION METHOD AND WAFER POLISHING METHOD}
본 발명은, 연마패드의 라이프의 평가방법 및 그 평가방법을 이용한 웨이퍼의 연마방법에 관한 것이다.
종래, 웨이퍼의 연마에 사용하는 연마패드의 수명(라이프)은, 실제로 그 연마패드로 연마한 웨이퍼를 세정한 후에, 검사장치를 통해 웨이퍼의 복수의 품질항목을 모니터링하고, 어느 한 품질항목에 이상이 발생한 것을 검지했을 때에 비로소 판명된다.
품질항목 중 하나로서, 예를 들어, 웨이퍼의 표면의 청정도를 나타내는 LPD(Light Point Defects)가 사용된다. 이 LPD는, 웨이퍼의 표면에 레이저광을 조사하고, 그 반사광을 집광함으로써 측정한다. 웨이퍼의 표면에 파티클이나 COP(Crystal Original Pit)가 존재하는 경우에는, 반사광이 난반사되므로, 그 산란광을 수광기에 의해 집광하여 파티클이나 COP의 존재를 검지한다. 이때, 측정대상으로 하는 파티클이나 COP의 직경을 미리 설정해 두고, 설정한 직경 이상의 파티클이나 COP의 합계수를 측정한다. 이 LPD의 측정값이 합부판정의 기준이 되는 기준값을 초과했을 때에, 연마패드는 라이프를 다 한 것으로 판단된다(특허문헌 1 참조).
도 8에 양면 연마후의 웨이퍼의 LPD와 연마패드의 사용시간의 관계의 일례를 나타낸다. 그래프의 세로축은 LPD의 측정값을 합부판정의 기준이 되는 기준값으로 나눈 값(LPD/기준값)을 나타내고, 가로축은 연마패드의 사용시간(min)을 나타내고 있다. 또한, LPD의 측정은 3회 행하고, 3회 모두 직경 300mm의 복수의 실리콘웨이퍼를 4웨이식의 양면 연마장치로 연마하고, 연마후의 실리콘웨이퍼를 세정, 건조 처리한 후에, KLA-Tencor사제의 Surfscan SP1로 LPD의 측정을 행하였다. 이때, 직경 0.2μm 이상인 LPD의 개수를 집계하였다. 연마패드는 발포 폴리우레탄패드(JH RHODES사제의 LP-57), 슬러리는 KOH알칼리헤이즈의 콜로이달실리카(FUJIMI Co.,Ltd.제의 GLANZOX2100)를 사용하였다.
(LPD/기준값)의 값이 1을 초과했을 때에 웨이퍼는 불합격이 되고, 연마패드는 라이프를 다 한 것으로 판단한다.
일본특허공개 H11-260769호 공보
도 8의 그래프에는 상기한 측정의 3회분의 결과(도 8 중의 Sample 1-3)가 나타나 있다. 이들 3회의 양면 연마에는, 동종의 양면 연마장치, 부재를 사용하고 있음에도 불구하고, 각 연마패드는 상이한 라이프를 나타내고 있다. 이와 같이, 연마패드마다 라이프는 상이하므로, 미리 연마패드의 라이프를 결정하는 것은 어렵다는 문제가 있다. 나아가, 연마후의 웨이퍼로부터 LPD가 기준값을 초과한 것이 판명될 때까지는 연마패드의 라이프를 알 수가 없다. 따라서, 품질항목의 검사결과가 피드백될 때까지, 이미 라이프를 다 한 연마패드는 연마에 계속 사용되고, 그 동안에 불필요하게 소비되는 시간이나 웨이퍼(도 8의 파선으로 둘러싼 부분)가 발생하여, 생산성 및 수율을 저하시킨다는 문제도 있다.
본 발명은 상기 서술한 바와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 연마패드의 라이프를 즉시 평가할 수 있고, 웨이퍼를 연마할 때의 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있는 연마패드의 평가방법 및 웨이퍼의 연마방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 웨이퍼를 연마하기 위한 연마패드의 라이프를 평가하는 연마패드의 평가방법으로서, 상기 연마패드 상에 퇴적된 연마잔사의 양을 측정하고, 이 측정한 측정값에 기초하여 상기 연마패드의 라이프를 평가하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 평가방법을 제공한다.
이와 같이 하면, 연마패드로부터 직접 라이프를 평가할 수 있고, 각각 각 개별적으로 연마패드가 라이프를 다 했는지 여부를 측정 후 바로 판단할 수 있다. 그 결과, 라이프를 다 한 연마패드로 연마함으로써 발생하는, 시간이나 웨이퍼의 낭비를 줄일 수 있고, 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있다.
이때, 상기 연마잔사의 양은, 형광X선 분석법에 의해 얻어지는 형광X선 스펙트럼으로부터 Si-Kα선을 포함하는 신호를 검출함으로써 측정할 수 있다.
이와 같이 하면, 실리콘웨이퍼를 연마하는 경우에, 형광X선 분석법에 의해 연마패드 상의 Si원소의 양을 조사함으로써, 보다 간단히 연마잔사의 양을 측정할 수 있다.
또한 이때, 상기 연마패드의 사용시간에 대한 상기 연마잔사의 양의 측정값으로부터 1차 근사식을 구하고, 이 1차 근사식의 값이, 미리 설정한 임계값에 도달하는 상기 사용시간을 상기 연마패드의 라이프로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 연마패드의 라이프로 하는 사용시간을 결정해 둠으로써, 연마패드의 사용시간이 예측값에 도달한 시점에서, 연마를 일단 중단할 수 있고, 라이프를 다 한 연마패드로 연마함으로써 발생하는 시간이나 웨이퍼의 낭비를 보다 확실히 줄일 수 있다. 그 결과, 생산성 및 수율의 저하를 보다 확실히 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 웨이퍼를 연마패드에 슬라이드 접촉시킴으로써 상기 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼의 연마방법으로서, 연마 전에 상기 연마패드 상에 퇴적된 연마잔사의 양을 측정하고, 이 측정한 측정값에 기초하여 상기 연마패드의 라이프를 예측하고, 상기 연마패드의 사용시간이 예측한 라이프에 도달한 시점에서 상기 연마패드를 교환하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 연마방법을 제공한다.
이와 같이 하면, 연마패드의 라이프를 용이하게 예측할 수 있다. 또한, 연마패드의 사용시간이 예측한 라이프에 도달한 시점에서 연마패드를 교환함으로써, 라이프를 다 한 연마패드로 웨이퍼를 연마함으로써 발생하는 시간이나 웨이퍼의 낭비를 줄일 수 있다. 그 결과, 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있다.
이때, 상기 연마잔사의 양은, 형광X선 분석법에 의해 얻어지는 형광X선 스펙트럼으로부터 Si-Kα선을 포함하는 신호를 검출함으로써 측정할 수 있다.
이와 같이 하면, 실리콘웨이퍼를 연마하는 경우에, 형광X선 분석법에 의해 연마패드 상의 Si원소의 양을 조사함으로써, 간단히 연마잔사의 양을 측정할 수 있다.
또한 이때, 상기 연마패드의 사용시간에 대한 상기 연마잔사의 양의 측정값으로부터 1차 근사식을 구하고, 이 1차 근사식의 값이, 미리 설정한 임계값에 도달하는 상기 사용시간을 상기 연마패드의 라이프로 예측하는 것이 바람직하다.
이와 같이 연마패드의 라이프를 예측하면, 불필요한 시간이나 불합격품의 웨이퍼를 보다 확실히 줄이고, 생산성 및 수율의 저하를 보다 확실히 억제할 수 있다.
본 발명의 연마패드의 평가방법 및 웨이퍼의 연마방법이면, 개체차가 큰 연마패드의 라이프를 개별적으로 즉시 평가할 수 있고, 웨이퍼를 연마할 때의 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 연마패드의 평가방법의 일례를 나타낸 플로우도이다.
도 2는 실리콘웨이퍼의 양면 연마에 사용하는 양면 연마장치의 일례를 나타낸 개략단면도이다.
도 3은 실리콘웨이퍼의 양면 연마에 사용하는 양면 연마장치의 내부구조도이다.
도 4는 Si신호량과 LPD의 상관을 나타낸 도면이다.
도 5는 연마패드 상에서 Si신호량을 측정하는 장소의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 연마패드의 평가방법에 있어서의, 1차 근사식의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은 실시예 1에 있어서, Si신호량으로부터 구한 1차 근사식을 나타낸 도면이다.
도 8은 연마패드의 사용시간과 LPD의 관계를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 대하여 실시의 형태를 설명하나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기한 바와 같이, 연마패드의 라이프는 격차가 커서 예측하기는 어렵고, 연마후의 웨이퍼의 품질항목으로부터 간접적으로 연마패드의 라이프를 조사하였으므로, 연마패드가 라이프를 다 한 후에만, 연마패드의 라이프를 알 수 있다는 문제가 있었다.
이에, 본 발명자 등은, 연마후의 웨이퍼가 아니라, 연마패드 자체를 조사함으로써, 직접적으로 연마패드의 라이프를 판단하는 것을 검토하였다. 그 결과, 본 발명자 등은 LPD를 발생시키는 원인으로 일컬어지는 연마패드 상에 퇴적된 연마잔사의 양에 주목하였다. 그리고, 이 연마잔사의 양으로부터 각각 개별적으로 연마패드의 라이프를 평가하는 것에 상도(想到)하여, 본 발명을 완성시켰다.
이하에서는, 본 발명의 연마패드의 평가방법 및 웨이퍼의 연마방법의 일례를, 도 1-6을 참조하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 연마패드의 평가방법에 대하여 설명한다. 여기서는 실리콘웨이퍼의 양면 연마에 있어서, 본 발명의 연마패드의 평가방법을 적용하는 경우를 예로 설명한다.
우선, 연마대상인 복수의 실리콘웨이퍼를 준비한다(도 1의 A). 이어서, 실리콘웨이퍼를 양면 연마하는 양면 연마장치를 준비한다. 이때 사용하는 양면 연마장치에 대하여 도 2, 3을 참조하여 이하 설명한다.
도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 양면 연마장치(1)는, 상하로 상대향(相對向)하여 마련된 상정반(2)과 하정반(3)을 구비하고 있으며, 상정반(2)과 하정반(3)에는, 각각 연마패드(4)가 첩부되어 있다. 상정반(2)과 하정반(3)의 사이의 중심부에는 선기어(5)가, 주연부에는 인터널기어(6)가 마련되어 있다. 실리콘웨이퍼(W)는 캐리어(7)의 유지구멍(8)에 유지되고, 상정반(2)과 하정반(3)의 사이에 끼워진다.
또한, 선기어(5)와 인터널기어(6)의 각 톱니부에는 캐리어(7)의 외주톱니가 교합되어 있고, 상정반(2) 및 하정반(3)이 도시하지 않은 구동원에 의해 회전되는 것에 수반하여, 캐리어(7)는 자전하면서 선기어(5)의 주위를 공전한다. 이때, 캐리어(7)의 유지구멍(8)으로 유지된 실리콘웨이퍼(W)는, 상하의 연마패드(4)에 의해 양면이 동시에 연마된다. 실리콘웨이퍼(W)의 연마시에는, 도시하지 않은 노즐로부터 연마액이 공급된다. 이상과 같은 양면 연마를 반복하여 행하고, 배치식으로 복수의 실리콘웨이퍼(W)를 양면 연마한다(도 1의 B).
이 연마장치(1)를 이용하여 실리콘웨이퍼의 양면 연마를 행하는 배치간에서 다음 연마를 개시하기 전에, 본 발명에서는 연마패드(4) 상에 퇴적된 연마잔사의 양을 측정한다(도 1의 C). 상기 서술한 바와 같이 연마잔사의 양은 LPD와 상관을 갖는 것을 알 수 있다. 이에, 본 발명에서는 연마잔사의 양의 측정값으로부터 연마패드의 라이프를 평가한다(도 1의 D).
이와 같이, 연마패드로부터 직접 라이프를 평가함으로써, 연마패드가 라이프를 다 했는지 여부를 연마잔사의 양의 측정 후 바로 판단할 수 있다.
예를 들어, 이 양면 연마장치(1)의 연마패드(4)의 경우, 양면 연마의 배치간 등에 연마잔사의 양을 측정할 수 있다. 측정방법으로는, 형광X선 분석법을 이용할 수 있다. 형광X선 분석법이면, 운반이 간단한 핸드벨트형의 형광X선 분석장치를 이용할 수 있으므로, 연마패드를 정반에 첩부한 상태 그대로 간편하고 단시간에 측정할 수 있다.
형광X선 분석법으로 연마잔사의 양을 측정하려면, 구체적으로는 이하와 같은 방법을 취한다.
실리콘웨이퍼(W)를 양면 연마한 경우, 연마패드(4) 상에 퇴적된 연마잔사에는 Si원소가 포함되어 있으므로, 형광X선 스펙트럼의 Si-Kα선을 포함하는 신호를 검출하면, 연마잔사의 양을 측정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 검출한 형광X선 스펙트럼으로부터 Si-Kα선을 포함하는 1.6-1.9eV의 범위의 신호량을 적분하여 얻어지는 값을 연마잔사의 양의 기준값으로서 사용할 수 있다(이하, 이 연마잔사의 양의 기준값을 Si신호량이라 함). 측정 전에는 마른 천 등으로, 연마패드 표면의 수분을 닦아내는 것이 바람직하다.
여기서, 상기한 Si신호량과 LPD의 상관에 대하여 본 발명자 등이 조사한 결과를 이하에 나타낸다.
도 4는, 도 8에 나타낸 LPD의 측정과 동시에 Si신호량을 측정하고, Si신호량의 측정결과를 함께 표시한 그래프이다. Si신호량의 측정에는, HORIBA, Ltd.제의 MESA-630을 이용하였다. 측정레시피는 Alloy LE FP로, X선 조사시간은 60초로 하였다. 양면 연마장치의 하정반에 붙여진 연마패드의 Si신호량을 측정하고, 측정개소는 연마패드의 내주원과 외주원으로부터 등거리에 있는 원 상의 3점으로 하고(도 5의 화살표로 나타낸 개소), 3점의 Si신호량의 측정값의 평균값을 도 4에 플롯하였다.
도 4에 나타낸 바와 같이, Si신호량은, LPD와 마찬가지로 연마패드의 사용시간과 함께 증가하고, 이 점에서 Si신호량과 LPD는 상관을 갖는 것을 알 수 있다. 따라서, 연마잔사의 양을, Si신호량으로부터 측정함으로써 연마패드의 라이프를 평가할 수 있다.
Si신호량으로부터 연마패드의 라이프를 평가하는 경우는, 미리 Si신호량의 임계값을 정해 두고, Si신호량이 이 임계값 이상이 되었을 때에 연마패드는 라이프를 다 한 것으로 판단하면 된다. 예를 들어, 도 4에서 (LPD/기준값)의 값이 0.5가 될 때, Si신호량의 값은, 어떤 샘플에 있어서도 약 3500을 나타내고 있다(도 4의 X표시). 따라서, Si신호량의 임계값을 3500으로 정해두고, Si신호량이 3500에 도달한 시점을 연마패드의 라이프로 판단하면, 시간이나 웨이퍼의 낭비를 줄일 수 있고, 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 연마잔사의 양의 측정값에 기초하여 미리 연마패드의 소정의 사용시간을 라이프로 하는 것이 바람직하다. 여기서는, Si신호량을 측정함으로써 연마잔사의 양을 측정하는 경우를 예로, 구체적으로 연마패드의 라이프로 하는 사용시간을 결정하는 순서를 설명한다.
우선, 형광X선 분석법으로 연마패드로부터 Si신호량을 복수회 측정한다. 그리고, 복수의 Si신호량의 측정값으로부터, 연마패드의 사용시간에 대한 1차 근사식을 구한다. 측정은, 연마패드의 사용시간 5000min 이하일 때에 복수회 행하는 것이 바람직하다. 또한, 1차 근사식에 의한 예측의 정도(精度)를 고려하면 5회 이상 측정을 행하는 것이 바람직하다. 그리고, 구한 1차 근사식의 값이 임계값에 도달하는 연마패드의 사용시간을 연마패드의 라이프로 한다.
도 6의 그래프에, 연마패드의 사용시간에 대한 Si신호량의 측정값으로부터 구한 1차 근사식이 표시되는 직선을 나타낸다. 그래프의 세로축은 Si신호량, 가로축은 연마패드의 사용시간(min)을 나타낸다. 여기서는, Si신호량의 임계값은 3500으로 하고, 연마패드의 사용시간 5000min 이하의 사이에서 5회 Si신호량을 측정하고 있다. 그리고, 이들 측정값으로부터 1차 근사식으로 구하였다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 1차 근사식의 값이 임계값인 3500에 도달하는 20000min 부근을 연마패드의 라이프로 한다(도 6의 a로 나타낸 점). 또한 상기와 같이 Si신호량의 임계값을, 3500 부근으로 하면, 오차에 의해 연마패드의 사용시간이 라이프를 초과하여, 불합격품의 실리콘웨이퍼를 만드는 것을 억제할 수 있다.
이상과 같이, 연마잔사의 양의 측정값에 기초하여 연마패드의 라이프로 하는 사용시간을 결정해 두면, 연마패드가 라이프에 도달하기 직전에, 연마를 일단 중단할 수 있고, 라이프를 다 한 연마패드로 연마함으로써 발생하는 시간이나 웨이퍼의 낭비를 줄일 수 있다. 그 결과, 생산성 및 수율의 저하를 보다 확실히 억제할 수 있다.
이어서, 본 발명의 웨이퍼의 연마방법에 대하여 설명한다. 여기서는 실리콘웨이퍼의 양면 연마에, 본 발명의 웨이퍼의 연마방법을 적용하는 경우를 예로 설명한다.
우선, 양면 연마하는 복수의 실리콘웨이퍼를 준비한다. 이어서, 양면 연마장치(1)를 이용하여 배치식으로 복수의 실리콘웨이퍼의 양면 연마를 행한다. 이때, 실리콘웨이퍼의 연마의 배치간, 즉, 전(前) 배치의 연마종료후, 다음 배치의 연마전 등에, 연마패드 상에 퇴적된 연마잔사의 양을 측정한다.
연마잔사의 양을 측정하는 방법으로는, 상기 서술한 형광X선 분석법에 의해 얻어지는 형광X선 스펙트럼으로부터, Si-Kα선을 포함하는 신호를 검출하는 방법을 이용할 수 있다. 형광X선 분석법이면, 운반이 간단한 핸드벨트형의 형광X선 분석장치를 이용할 수 있으므로, 연마패드를 정반에 첩부한 상태 그대로 간편하고 단시간에 측정할 수 있다.
연마잔사의 양을 측정한 후, 이 측정값에 기초하여 연마패드의 라이프를 예측한다. 여기서는, Si신호량을 측정함으로써 연마잔사의 양을 측정하는 경우를 예로, 구체적으로 연마패드의 라이프를 예측하는 순서를 설명한다.
우선, 형광X선 분석법으로 연마패드로부터 Si신호량을 복수회 측정한다. 그리고, 복수의 Si신호량의 측정값으로부터, 연마패드의 사용시간에 대한 1차 근사식을 구한다. 측정은, 연마패드의 사용시간이 5000min 이하일 때에 복수회 행하는 것이 바람직하다. 또한, 1차 근사식에 의한 예측의 정도를 고려하면 5회 이상 측정을 행하는 것이 바람직하다. 그리고, 구한 1차 근사식의 값이 임계값에 도달하는 연마패드의 사용시간을 연마패드의 라이프로 예측한다. 이와 같이, 1차 근사식을 이용하여 연마패드의 라이프로 예측하면 정도가 좋은 예측을 할 수 있고, 보다 확실히 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있다.
그 후, 연마패드의 사용시간이 예측한 라이프에 도달한 시점에서 연마패드를 교환한다.
이상과 같은 웨이퍼의 연마방법이면, 연마패드의 라이프를 용이하게 예측할 수 있다. 또한, 연마패드의 사용시간이 예측한 라이프에 도달한 시점에서 연마패드를 교환함으로써, 라이프를 다 한 연마패드로 웨이퍼를 연마함으로써 발생하는 시간이나 웨이퍼의 낭비를 줄일 수 있다. 그 결과, 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있다.
상기한, 연마패드의 평가방법 및 웨이퍼의 연마방법의 일례에서는 실리콘웨이퍼를 양면 연마하는 경우를 서술하였으나, 당연히 이 경우에 한정되는 것은 아니다. 연마하는 웨이퍼는, 실리콘웨이퍼 이외에, SiC웨이퍼나 화합물 반도체웨이퍼 등의 웨이퍼여도 된다. 연마방법은 양면 연마에 한정되지 않고 편면 연마의 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
본 발명의 연마패드의 평가방법에 따라서 연마패드의 라이프를 평가하였다.
실시예 1에서는 직경 300mm의 복수의 실리콘웨이퍼를 도 2, 3과 같은 4웨이식의 양면 연마장치를 이용하여 배치식으로 양면 연마하는 경우의 연마패드를 평가대상으로 하였다. 연마패드는 발포 폴리우레탄패드(JH RHODES사제의 LP-57), 슬러리는 KOH알칼리헤이즈의 콜로이달실리카(FUJIMI Co.,Ltd.제의 GLANZOX2100), 실리콘웨이퍼를 유지하는 캐리어는 모재가 티탄이고, 인서트재가 아라미드수지인 것을 사용하였다.
또한, 연마패드의 사용시간이, 5000min 이하일 때에 5회 Si신호량을 측정함으로써 연마잔사의 양을 측정하였다. 그 후, 이들의 측정값으로부터 1차 근사식을 구하고, 1차 근사식의 값이 3500이 되는 연마패드의 사용시간을 라이프의 예측값으로 하였다. 도 7에 본 실시예 1에서 구한 1차 근사식을 표시한 직선을 나타낸다.
또한, 양면 연마후의 실리콘웨이퍼를, 세정·건조처리한 후, 그 표면의 LPD를 KLA-Tencor사제의 Surfscan SP1로 측정하였다. 이때, 설정입자경은 0.2μm 이상이며, 엣지제외영역은 3mm였다. 이와 같이 측정한 LPD가 웨이퍼의 합부의 기준값을 초과했을 때의 연마패드의 사용시간(종래값)과 라이프의 예측값을 비교하고, 라이프의 예측값의 정도를 조사하였다.
실시예 1에서는, 이상의 공정을, 5회(표 1의 측정 1-5) 실시하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1과 같이, 라이프의 예측값을 종래값과 비교하면, 표준오차 7% 이내에서 라이프를 예측할 수 있는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 연마패드의 평가방법이면, 정도 좋게 연마패드의 라이프를 예측할 수 있고, 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 마찬가지로, 본 발명의 웨이퍼의 연마방법에 따라서, 웨이퍼의 연마를 해도 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 2)
실시예 1과 동일한 조건으로 연마패드의 라이프를 평가하였다. 또한 실시예 1과 동일한 조건으로 연마패드의 라이프를 평가하였다. 단, 실시예 2에서는, 연마후의 웨이퍼의 표면의 LPD를 측정하지 않고, 연마패드의 Si신호량만 정기적으로 측정하였다. 그리고, Si신호량의 측정값이 3500을 초과했을 때에 연마를 중단하였다.
그 결과, 이미 라이프를 다 한 연마패드로 실리콘웨이퍼의 양면 연마를 행하는 것으로 인한 불합격품의 웨이퍼의 발생을 억제할 수 있었다. 이에 따라, 후술하는 비교예에 비해 생산성 및 수율의 저하를 억제할 수 있었다.
(비교예)
연마잔사를 측정하지 않은 것 이외에, 실시예 1과 동일한 조건으로 연마패드의 라이프를 평가하였다. 또한, 실시예 1과 동일한 방법으로 연마후의 실리콘웨이퍼의 표면의 LPD를 측정하였다.
그 결과, LPD의 측정값이 기준값을 초과하는 것을 알았을 때에는, 이미 라이프를 다 한 연마패드로 실리콘웨이퍼의 양면 연마를 수 배치 행하여 불합격품의 웨이퍼가 발생하였다. 이 때문에, 실시예 1, 2와 비교하면 생산성 및 수율은 대폭 저하되었다.
표 1에, 실시예, 비교예에 있어서의 실시결과를 정리한 것을 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00001

또한, 본 발명은, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태는 예시이며, 본 발명의 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 작용효과를 나타내는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

Claims (6)

  1. 웨이퍼를 연마하기 위한 연마패드의 라이프를 평가하는 연마패드의 평가방법으로서,
    상기 연마패드 상에 퇴적된 연마잔사의 양을 측정하고, 이 측정한 측정값에 기초하여 상기 연마패드의 라이프를 평가하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 평가방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연마잔사의 양은, 형광X선 분석법에 의해 얻어지는 형광X선 스펙트럼으로부터 Si-Kα선을 포함하는 신호를 검출함으로써 측정하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 평가방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연마패드의 사용시간에 대한 상기 연마잔사의 양의 측정값으로부터 1차 근사식을 구하고, 이 1차 근사식의 값이, 미리 설정한 임계값에 도달하는 상기 사용시간을 상기 연마패드의 라이프로 하는 것을 특징으로 하는 연마패드의 평가방법.
  4. 웨이퍼를 연마패드에 슬라이드 접촉시킴으로써 복수의 상기 웨이퍼를 연마하는 웨이퍼의 연마방법으로서,
    연마전에 상기 연마패드 상에 퇴적된 연마잔사의 양을 측정하고, 이 측정한 측정값에 기초하여 상기 연마패드의 라이프를 예측하고, 상기 연마패드의 사용시간이 예측한 라이프에 도달한 시점에서 상기 연마패드를 교환하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 연마방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연마잔사의 양은, 형광X선 분석법에 의해 얻어지는 형광X선 스펙트럼으로부터 Si-Kα선을 포함하는 신호를 검출함으로써 측정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 연마방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 연마패드의 사용시간에 대한 상기 연마잔사의 양의 측정값으로부터 1차 근사식을 구하고, 이 1차 근사식의 값이, 미리 설정한 임계값에 도달하는 상기 사용시간을 상기 연마패드의 라이프로 예측하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 연마방법.
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