工件的双面抛光装置及双面抛光方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在双面抛光中，能够在工件形状成为目标形状的时机结束双面抛光的双面抛光装置及双面抛光方法。双面抛光装置（1）中的运算部（13）进行如下工序来决定结束双面抛光的时机：第1工序，按每一个工件对由工件厚度测量器（11）测量的工件厚度数据进行分类；第2工序，按每一个工件从工件厚度数据中提取工件形状成分；第3工序，对提取出的各工件形状成分，确定测量出的工件上的工件径向位置；第4工序，根据所确定的工件上的工件径向位置及工件形状成分，计算工件形状分布；第5工序，根据计算出的工件形状分布，求出工件的形状指标；以及第6工序，基于所求出的每一个工件的形状指标，决定结束工件的双面抛光的时机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工件的双面抛光装置及双面抛光方法
本专利技术涉及一种工件的双面抛光装置及双面抛光方法。
技术介绍
供抛光的工件的典型例的硅晶片等的半导体晶片的制造中，为了获得更高精度的晶片的平坦度品质或表面粗糙度品质，一般采用同时抛光晶片的正面和背面的双面抛光工序。尤其近年来，由于半导体元件的细微化及半导体晶片的大口经化，曝光时的半导体晶片的平坦度要求变得严格。因此，强烈期望在适当的时机结束双面抛光的方法。一般的双面抛光中，在抛光初期，晶片的整个面形状，是向上凸的形状，在晶片外周可看得见大的塌边形状。此时，晶片的厚度与载板的厚度相比足够厚。接着，进行抛光时，晶片的整个面形状虽然接近平坦，但在晶片外周留有塌边形状。此时，晶片的厚度为比载板的厚度厚一点的状态。进一步进行抛光时，晶片的形状成为大致平坦的形状，晶片外周的塌边量变小。此时，晶片的厚度与载板的厚度大致相等。之后，进行抛光时，晶片的形状渐渐成为中心部凹下的形状，晶片的外周成为向上倾斜的形状。此时，载板的厚度成为比晶片厚度厚的状态。根据上述说明，为了获得整个面及外周的平坦度高的晶片，一般直到晶片厚度大致等于载板的厚度为止，进行晶片的抛光，操作者通过调整抛光时间，对其进行控制。可是，在由操作者进行的抛光时间的调整中，较大地受到抛光辅助材料的交换时机或装置的停止时机的偏差等抛光环境的影响。因此，不一定能正确地控制抛光量，结果很大程度上依赖于操作者的经验。相对于此，例如，专利文献1中，提出有从上平台的上方（或下平台的下方）的监视孔实时测量抛光中的晶片厚度，根据该测量结果，能够判定抛光结束时机的晶片的双面抛光装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第2010-030019号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题以专利文献1为首的以往的方法中，由于根据晶片厚度的测量结果进行结束双面抛光的时机，因此能够在预先设定的厚度结束抛光。但是，存在抛光后的晶片的形状与目标形状不一致的问题。本专利技术欲解决上述的问题，其目的在于提供能够在双面抛光中，在工件形状成为目标形状的时机结束双面抛光的双面抛光装置及双面抛光方法。用于解决技术问题的方案解决上述课题的本专利技术如下：（1）一种工件的双面抛光装置，其具备：旋转平台，具有上平台及下平台；太阳齿轮，设置在上述旋转平台的中心部；内齿轮，设置在该旋转平台的外周部；以及载板，设置在所述上平台与所述下平台之间，并设置有保持工件的1个以上的孔，所述上平台或所述下平台具有从该上平台或下平台的上表面贯穿到下表面的1个以上的孔，所述工件的双面抛光装置具备1个以上的工件厚度测量器，能够在所述工件的双面抛光中，从所述1个以上的孔实时测量所述工件的厚度，所述工件的双面抛光装置的特征在于，具备：运算部，在所述工件的双面抛光中，决定结束所述工件的双面抛光的时机，所述运算部进行如下工序：第1工序，按每一个工件对由所述工件厚度测量器测量的工件厚度数据进行分类；第2工序，按每一个工件，从工件厚度数据中提取工件的形状成分；第3工序，针对提取出的各工件形状成分，确定测量出的工件上的工件径向位置；第4工序，根据所确定的工件上的工件径向位置及所述工件形状成分，计算工件形状分布；第5工序，根据计算出的工件形状分布，求出工件的形状指标；以及第6工序，根据所求出的每一个工件的形状指标，决定结束所述工件的双面抛光的时机，在所决定的结束所述工件的双面抛光的时机，结束双面抛光。（2）根据权利要求1所述的工件的双面抛光装置，其中，在上述第3工序中，实测所述太阳齿轮的中心与所述孔的中心之间的距离、所述载板的自转角度以及所述载板的公转角度，确定测量各所述形状成分的工件上的工件径向的位置，或对于所述上平台的转速、所述载板的公转数及所述载板的自转数的各种条件通过模拟计算能够测量所述工件的厚度的区间，确定计算出的能够测量区间与实际能够测量的区间最一致的所述上平台的转速、所述载板的公转数及所述载板的自转数，确定测量各所述形状成分的工件上的工件径向的位置。（3）根据权利要求1或2所述的工件的双面抛光装置，其中，在所述第6工序中，以直线近似所述工件的形状指标与抛光时间的关系，根据近似的直线，将所述工件的形状指标成为规定值的抛光时间作为结束所述工件的双面抛光的时机。（4）根据权利要求1至3中任一项所述的工件的双面抛光装置，其中，在所述第5工序中，以偶函数近似所述工件的形状成分与所述工件上的工件径向的位置的关系，根据近似的偶函数的最大值及最小值决定所述工件的形状指标。（5）根据权利要求1至4中任一项所述的工件的双面抛光装置，其中，在所述第1工序中，根据连续测量所述工件的厚度数据的时间间隔，将所述厚度数据按每一个工件进行分类。（6）根据权利要求1至5中任一项所述的工件的双面抛光装置，其中，在所述第2工序中，以二次函数近似所述工件的厚度数据与抛光时间的关系，将所述工件的厚度数据与近似的二次函数之差作为所述工件的形状成分。（7）一种工件的双面抛光方法，在设置有保持工件的1个以上的孔的载板上保持工件，以由上平台及下平台构成的旋转平台夹入该工件，通过设置在所述旋转平台的中心部的太阳齿轮的旋转和设置在所述旋转平台的外周部的内齿轮的旋转，控制所述载板的自转及公转，由此，相对旋转所述旋转平台与所述载板，同时抛光所述工件的双面，所述工件的双面抛光方法的特征在于，所述上平台或所述下平台具有从该上平台或该下平台的上表面贯穿到下表面的1个以上的孔，所述工件的双面抛光方法在所述工件的双面抛光中，具备如下工序：第1工序，按每一个工件对由所述工件厚度测量器测量的工件厚度数据进行分类；第2工序，按每一个工件，从工件厚度数据中提取工件的形状成分；第3工序，针对提取出的各工件形状成分，确定测量出的工件上的工件径向位置；第4工序，根据所确定的工件上的工件径向位置及所述工件形状成分，计算工件形状分布；第5工序，根据计算出的工件形状分布，求出工件的形状指标；以及第6工序，根据所求出的每一个工件的形状指标，决定结束所述工件的双面抛光的时机，在所决定的结束所述工件的双面抛光的时机，结束双面抛光。（8）根据权利要求7所述的工件的双面抛光方法，其中，在所述第3工序中，实测所述太阳齿轮的中心与所述孔的中心之间的距离、所述载板的自转角度及所述载板的公转角度，确定测量各所述形状成分的工件上的工件径向的位置，或对于所述上平台的转速、所述载板的公转数及所述载板的自转数的各种条件通过模拟计算能够测量所述工件的厚度的区间，确定计算出的能够测量区间与实际能够测量的区间最一致的所述上平台的转速、所述载板的公转数及所述载板的自转数，确定测量各所述形状成分的工件上的工件径向的位置。（9）根据权利要求7或8所述的工件的双面抛光方法，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工件的双面抛光装置，其具备：旋转平台，具有上平台及下平台；太阳齿轮，设置在该旋转平台的中心部；内齿轮，设置在所述旋转平台的外周部；以及载板，设置在所述上平台与所述下平台之间，并设置有保持工件的1个以上的孔，/n所述上平台或所述下平台具有从该上平台或下平台的上表面贯穿到下表面的1个以上的孔，/n所述工件的双面抛光装置具备：1个以上的工件厚度测量器，能够在所述工件的双面抛光中，从所述1个以上的孔实时测量所述工件的厚度，/n所述工件的双面抛光装置的特征在于，具备：/n运算部，在所述工件的双面抛光中，决定结束所述工件的双面抛光的时机，所述运算部进行如下工序：/n第1工序，按每一个工件对由所述工件厚度测量器测量的工件厚度数据进行分类；/n第2工序，按每一个工件，从工件厚度数据中提取工件的形状成分；/n第3工序，针对提取出的各工件形状成分，确定测量出的工件上的工件径向位置；/n第4工序，根据所确定的工件上的工件径向位置及所述工件形状成分，计算工件形状分布；/n第5工序，根据计算出的工件形状分布，求出工件的形状指标；以及/n第6工序，根据所求出的每一个工件的形状指标，决定结束所述工件的双面抛光的时机，/n在所决定的结束所述工件的双面抛光的时机，结束双面抛光。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171228 JP 2017-2539061.一种工件的双面抛光装置，其具备：旋转平台，具有上平台及下平台；太阳齿轮，设置在该旋转平台的中心部；内齿轮，设置在所述旋转平台的外周部；以及载板，设置在所述上平台与所述下平台之间，并设置有保持工件的1个以上的孔，
所述上平台或所述下平台具有从该上平台或下平台的上表面贯穿到下表面的1个以上的孔，
所述工件的双面抛光装置具备：1个以上的工件厚度测量器，能够在所述工件的双面抛光中，从所述1个以上的孔实时测量所述工件的厚度，
所述工件的双面抛光装置的特征在于，具备：
运算部，在所述工件的双面抛光中，决定结束所述工件的双面抛光的时机，所述运算部进行如下工序：
第1工序，按每一个工件对由所述工件厚度测量器测量的工件厚度数据进行分类；
第2工序，按每一个工件，从工件厚度数据中提取工件的形状成分；
第3工序，针对提取出的各工件形状成分，确定测量出的工件上的工件径向位置；
第4工序，根据所确定的工件上的工件径向位置及所述工件形状成分，计算工件形状分布；
第5工序，根据计算出的工件形状分布，求出工件的形状指标；以及
第6工序，根据所求出的每一个工件的形状指标，决定结束所述工件的双面抛光的时机，
在所决定的结束所述工件的双面抛光的时机，结束双面抛光。


2.根据权利要求1所述的工件的双面抛光装置，其中，
在上述第3工序中，实测所述太阳齿轮的中心与所述孔的中心之间的距离、所述载板的自转角度及所述载板的公转角度，确定测量各所述形状成分的工件上的工件径向的位置，或对于所述上平台的转速、所述载板的公转数及所述载板的自转数的各种条件通过模拟计算能够测量所述工件的厚度的区间，确定计算出的能够测量区间与实际能够测量的区间最一致的所述上平台的转速、所述载板的公转数及所述载板的自转数，确定测量各所述形状成分的工件上的工件径向的位置。


3.根据权利要求1或2所述的工件的双面抛光装置，其中，
在所述第6工序中，以直线近似所述工件的形状指标与抛光时间的关系，根据近似的直线，将所述工件的形状指标成为规定值的抛光时间作为结束所述工件的双面抛光的时机。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的工件的双面抛光装置，其中，
在所述第5工序中，以偶函数近似所述工件的形状成分与所述工件上的工件径向的位置的关系，根据近似的偶函数的最大值及最小值决定所述工件的形状指标。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的工件的双面抛光装置，其中，
在所述第1工序中，根据连续测量所述工件的厚度数据的时间间隔，将所述厚度数据按每一个工件进行分类。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的工件的双面抛光装置，其中，
在所述第2工序中，以二次函数近似所述工件的厚度数据与抛光时...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保田真美，高梨启一，
申请(专利权)人：胜高股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP