(57)【要約】【課題】ウェハを平坦かつ薄膜に形成するウェハ加工システムを提供する。【解決手段】ウェハ加工システム１は、ウェハＷを研削する研削装置１０と、研削後のウェハＷの厚みを測定するＮＣＩＧ１７と、研削装置１０による研削加工に続けてウェハＷを研磨するＣＭＰ装置２０と、備えている。制御装置６０は、ＮＣＩＧ１７の測定値に基づいて研削後のウェハＷの形状を演算し、研磨後のウェハＷが略平坦になるようにＣＭＰ装置２０のウェハ径方向における研磨圧力を制御する。【選択図】図１
2018164052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハを平坦且つ薄膜に加工するウェハ加工システムであって、
前記ウェハを研削する研削装置と、
研削後のウェハ上の複数の測定点で厚みを測定する厚み測定装置と、
前記研削装置による研削加工に続けて前記ウェハを研磨するＣＭＰ装置と、
前記厚み測定機構の測定値に基づいて前記研削後のウェハの形状を演算し、前記研磨後のウェハが略平坦になるように前記ＣＭＰ装置のウェハ径方向における研磨圧力を制御する制御装置と、
を備えていることを特徴とするウェハ加工システム。
【請求項２】
前記研削後のウェハを前記研削装置から前記ＣＭＰ装置に搬送する搬送装置は、前記研削装置及びＣＭＰ装置と同一のハウジング内に収容されていることを特徴とする請求項1記載のウェハ加工システム。
【請求項３】
前記ＣＭＰ装置は、複数のゾーンに区画されて前記ゾーンに供給される圧縮空気の圧力に応じて研磨量を調整可能な研磨ヘッドを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のウェハ加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ加工システムに関し、特に、ウェハを薄膜に形成するウェハ加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野では、シリコンウェハ等の半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という）を薄膜に形成するために、ウェハを研削する研削装置が知られている。このような研削装置は、ウェハ及び研削砥石を回転させながら研削砥石をウェハに押圧させることにより、ウェハが所定厚み分だけ研削されてウェハが薄く形成される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０９２５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような特許文献１記載の研削装置では、短時間で比較的大きい研削量を得るため、研削後のウェハの平坦度は低下しがちであった。
【０００５】
ところで、ウェハを平滑に研磨する化学的機械的研磨装置（以下、「ＣＭＰ装置」という）が知られている。このようなＣＭＰ装置は、ウェハ及びプラテンを互いに回転させ、砥粒を含むスラリーを供給させながらウェハをプラテン上の研磨パッドに押し付けることにより、ウェハの表面が平滑化される。
【０００６】
ウェハの平坦度を向上させるために、研削後のウェハをＣＭＰ装置で研磨することが考えられる。しかしながら、ＣＭＰ装置で研削後のウェハを研磨しても、ウェハの表面が一様に平坦化されるため、研削後のウェハの凹凸が残存する虞があった。
【０００７】
そこで、ウェハを平坦かつ薄膜に形成するという解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ウェハを平坦且つ薄膜に加工するウェハ加工システムであって、前記ウェハを研削する研削装置と、研削後のウェハ上の複数の測定点で厚みを測定する厚み測定装置と、前記研削装置による研削加工に続けて前記ウェハを研磨するＣＭＰ装置と、前記厚み測定機構の測定値に基づいて前記研削後のウェハの形状を演算し、前記研磨後のウェハが略平坦になるように前記ＣＭＰ装置のウェハ径方向における研磨圧力を制御する制御装置と、を備えているウェハ加工システムを提供する。
【０００９】
この構成によれば、研削後のウェハの形状に基づいて、ウェハの研削加工に続いてウェハの径方向の研磨圧力を調整した状態でＣＭＰ装置がウェハを研磨することにより、研削後のウェハに残存する凹凸を平坦に修正するウェハ形状修正を行うことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記研削後のウェハを前記研削装置から前記ＣＭＰ装置に搬送する搬送装置は、前記研削装置及びＣＭＰ装置と同一のハウジング内に収容されているウェハ加工システムを提供する。
【００１１】
この構成によれば、ウェハ加工システムを構成する各装置が同一のハウジング内に収容されていることにより、研削装置及びＣＭＰ装置にウェハを搬送する搬送装置が共通化されるため、ウェハに研削加工、ＣＭＰ加工を施すコストが低減されるとともにウェハに研削加工、ＣＭＰ加工を施すシステムを省スペースで設置することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記ＣＭＰ装置は、複数のゾーンに区画されて前記ゾーンに供給される圧縮空気の圧力に応じて研磨量を調整可能な研磨ヘッドを備えているウェハ加工システムを提供する。
【００１３】
この構成によれば、各ゾーンに供給される圧縮空気の圧力に応じてウェハに付与される研磨圧力がウェハの径方向において局所的に変更可能なため、ウェハの形状修正を正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、ウェハの研削加工に続いてウェハの径方向の研磨圧力を調整した状態でＣＭＰ装置がウェハを研磨することにより、研削後のウェハに残存する凹凸を平坦に修正するウェハ形状修正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例に係るウェハ加工システムを示す平面図。
【図２】ＣＭＰ装置を模式的に示す斜視図。
【図３】研磨ヘッドの要部を模式的に示す縦断面図。
【図４】バックプレートを示す底面図。
【図５】図４のＩ−Ｉ線断面図。
【図６】中央凸状のウェハにおける研削後のウェハ及び研磨後のウェハの厚みを示すグラフ。
【図７】図６における研磨量を示すグラフ。
【図８】中央凹状のウェハにおける研削後のウェハ及び研磨後のウェハの厚みを示すグラフ。
【図９】図８における研磨量を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、ウェハを平坦かつ薄膜に形成するために、ウェハを平坦且つ薄膜に加工するウェハ加工システムであって、ウェハを研削する研削装置と、研削後のウェハ上の複数の測定点で厚みを測定する厚み測定装置と、研削装置による研削加工に続けてウェハを研磨するＣＭＰ装置と、厚み測定機構の測定値に基づいて研削後のウェハの形状を演算し、研磨後のウェハが略平坦になるようにＣＭＰ装置のウェハ径方向における研磨圧力を制御する制御装置と、を備えていることにより実現する。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の一実施例に係るウェハ加工システム１について、図面に基づいて説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。
【００１８】
また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。
【００１９】
また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。なお、本実施例において、「上」、「下」の語は、鉛直方向における上方、下方に対応するものとする。
【００２０】
図１は、ウェハ加工システム１の基本的構成を示す平面図である。
【００２１】
ウェハ加工システム１は、ウェハＷの研削加工、研磨加工を連続して行うものである。ウェハ加工システム１は、研削装置１０と、研磨装置２０と、搬送装置３０と、インデクサ装置４０と、洗浄装置５０と、を備えている。研削装置１０、研磨装置２０、搬送装置３０、インデクサ装置４０及び洗浄装置５０は、図示しない単一のハウジング内に収容されている。
【００２２】
研削装置１０は、アライメントステージＳ１と、粗研削ステージＳ２と、精研削ステージＳ３と、を備えている。また、研削装置１０は、回転軸まわりに回転可能なインデックステーブル１１と、インデックステーブル１１の回転軸を中心に円周上で所定の間隔を離間して配置された４つのウェハチャック１２と、を備えている。
【００２３】
ウェハチャック１２は、上面にアルミナ等の多孔質材料からなる図示しない吸着体が埋設されている。ウェハチャック１２は、内部を通って表面に延びる図示しない管路を備えている。管路は、図示しないロータリージョイントを介して真空源、圧縮空気源又は給水源に接続されている。真空源が起動すると、ウェハチャック１２に載置されたウェハＷがウェハチャック１２に吸着保持される。また、圧縮空気源又は給水源が起動すると、ウェハＷとウェハチャック３との吸着が解除される。
【００２４】
アライメントステージＳ１には、研削前のウェハＷを載置するバッファ部１３と、バッファ部１３からウェハチャック１２にウェハＷを受け渡す第１の搬送アーム１４と、が設けられている。
【００２５】
粗研削ステージＳ２には，図示しない粗研削砥石と、粗研削砥石送り機構１５と、が設けられている。粗研削砥石には、例えば＃６００のカップ型砥石が用いられる。粗研削砥石送り機構１５は、粗研削砥石を下端に取り付けるとともに粗研削砥石を回転可能に支持するスピンドル１５ａと、スピンドル１５ａを鉛直方向に昇降させるスピンドル送り機構１５ｂと、を備えている。
【００２６】
精研削ステージＳ３には、図示しない精研削砥石と、精研削砥石送り機構１６と、が設けられている。精研削砥石には、例えば＃４０００のカップ型砥石が用いられる。精研削砥石送り機構１６は、精研削砥石を下端に取り付けるとともに精研削砥石を回転可能に支持するスピンドル１６ａと、スピンドル１６ａを鉛直方向に昇降させるスピンドル送り機構１６ｂと、を備えている。
【００２７】
上述した各スピンドル送り機構は、公知の構成であり、例えば、２本のリニアガイドとボールネジスライダ機構とで構成されている。
【００２８】
精研削ステージＳ３には、精研削後のウェハＷの厚みを測定するノンコンタクトインプロセスゲージ（ＮＣＩＧ）１７が設けられている。ＮＣＩＧ１７は、ウェハＷ上の複数点で厚みを測定する。
【００２９】
研削装置１０は、研削後のウェハＷの両面を洗浄する洗浄部１８を備えている。洗浄部１８は、平面から視てバッファ部１３と重なるようにバッファ部１３の下部に配置されている。洗浄部１８は、ウェハＷの周縁を３本又は４本のコマで支持しながら、ウェハＷの表面及び裏面に純水とミストから成る２流体ミストを吹き付ける。
【００３０】
ウェハ加工システム１には、研削装置１０による研削加工に続けてウェハＷにＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）加工を施す２つのＣＭＰ装置２０が並置されている。
【００３１】
なお、ＣＭＰ装置２０が、研削装置１０による研削加工に続けてウェハＷをＣＭＰ加工するとは、研削装置１０とＣＭＰ装置２０とが連続してウェハＷを加工することを意味するものである。換言すれば、研削装置１０とＣＭＰ装置２０との間でウェハＷが直接的に受け渡しされることである。研削装置１０とＣＭＰ装置２０との間でウェハＷが直接的に受け渡しされる場合とは、後述する第２の搬送アーム３１ｂが研削装置１０からＣＭＰ装置２０にウェハＷを直接搬送する場合が考えられるが、これに限定されるものではない。
【００３２】
ＣＭＰ装置２０は、プラテン２１と、研磨パッド２２と、研磨ヘッド２３と、ウェイティングユニット２４と、を備えている。
【００３３】
ウェイティングユニット２４は、インテーブル２４ａと、アウトテーブル２４ｂと、を備えている。インテーブル２４ａ及びアウトテーブル２４ｂは、図示しないロッドレスシリンダに接続されている。ロッドレスシリンダが駆動すると、インテーブル２４ａ及びアウトテーブル２４ｂは、図１中の左右方向に移動することができる。ＣＭＰ装置２０のその他の構成については後述する。
【００３４】
搬送装置３０は、上下２つの第２の搬送アーム３１と、センタリングステージ３２と、を備えている。
【００３５】
第２の搬送アーム３１は、ウェハＷを保持した状態で図１中の上下方向に移動自在である。上下２つの第２の搬送アーム３１のうち上段に配置された第２の搬送アーム３１ａは、研削前のウェハＷを搬送するロード用である。また、他方の第２の搬送アーム３１ｂは、研削後のウェハＷを搬送するアンロード用である。
【００３６】
センタリングステージ３２は、搬送装置３０とインデクサ装置４０とを連通するように配置されている。
【００３７】
インデクサ装置４０は、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ  Ｍｏｄｕｌｅ）である。インデクサ装置４０は、ウェハＷを収容するキャリア４１と、第３の搬送アーム４２と、ケーシング４３と、を備えている。
【００３８】
キャリア４１は、加工前のウェハＷ又は加工後のウェハＷを鉛直方向に並べて収容する。キャリア４１は、ケーシング４３に着脱自在に取り付けられるロードボート４４内に収容されている。
【００３９】
第３の搬送アーム４２は、ケーシング４３内を図１中の左右方向に移動自在である。第３の搬送アーム４２は、キャリア４１からウェハＷを搬出し、またはキャリア４１にウェハＷを搬入する。
【００４０】
洗浄装置５０は、研磨後のウェハＷを１枚ずつ洗浄する。洗浄装置５０は、ウェハＷをスクラブ洗浄する洗浄部５１と、ウェハＷを高速回転させて洗浄水を飛散させる乾燥部５２と、を備えている。
【００４１】
ウェハ加工システム１の動作は、制御装置６０によって制御される。制御装置６０は、ウェハ加工システム１を構成する構成要素をそれぞれ制御するものである。制御装置６０は、例えば、ＣＰＵ、メモリ等により構成される。なお、制御装置６０の機能は、ソフトウェアを用いて制御することにより実現されても良く、ハードウェアを用いて動作することにより実現されても良い。
【００４２】
次に、ＣＭＰ装置２０の構成について、図面に基づいて説明する。図２は、ＣＭＰ装置２０を模式的に示す斜視図である。図３は、研磨ヘッド２２の要部を模式的に示す縦断面図である。図４は、バックプレート２３ｂを示す底面図である。図５は、図４のＩ−Ｉ線断面図である。
【００４３】
プラテン２１は、図示しない駆動装置上に載置されて中央の駆動軸回りに自転可能である。
【００４４】
研磨パッド２２は、プラテン２１の上面に保持されており、プラテン２１の自転に応じてウェハＷとの接触面が摩耗することによりウェハＷが研磨される。なお、研磨パッド２２は、本実施例のように円形に形成されて研磨パッド２２の中央の回転軸回りに回転運動するものに限定されず、例えば、無端ベルト状に形成されて直線運動するものであっても構わない。研磨パッド２２は、ウレタン製であるが、これに限定されるものではない。
【００４５】
研磨ヘッド２３は、プラテン２１の上方に配置されている。研磨ヘッド２３は、図示しない駆動装置によって研磨ヘッド２３の中央の回転軸回りに自転可能である。
【００４６】
ＣＭＰ装置２０は、スラリーＳを研磨パッド２２上に吐出するスラリーノズル２５を備えている。スラリーＳは、プラテン２１の自転に応じて研磨パッド２２上に広がり、ウェハＷと研磨パッド２２との接触領域に供給される。スラリーＳは、シリカスラリーであるが、これに限定されるものではなく、例えば、酸化剤及び研磨材を含むものである。酸化剤は、例えば、セリアスラリー、アルミナスラリー等であるが、これに限定されるものではない。また、スラリーＳにウェハＷの表面を親水化させる濡れ剤を添加しても構わない。なお、図２中の符号２６は、研磨パッド２２を目立てるコンディショナー２６である。
【００４７】
研磨ヘッド２３は、ヘッド本体２３ａと、バックプレート２３ｂと、リテーナリング２３ｃと、バッキングフィルム２３ｄと、を備えている。
【００４８】
ヘッド本体２３ａは、上述した駆動装置に接続されており、研磨ヘッド２３の回転軸回りに回転する。ヘッド本体２３ａは、ヘッド本体２３ａの下方に配置されたバックプレート２３ｂに連結されており、ヘッド本体２３ａ及びバックプレート２３ｂは連動して回転する。
【００４９】
バックプレート２３ｂには、バックプレート２３ｂの周縁に等間隔に離間して配置されたエアライン２３ｃが設けられている。エアライン２３ｃは、バックプレート２３ｂの下面に開口し、バックプレート２３ｂとバッキングフィルム２３ｄとの間に形成されたエア室ａに連通している。エアライン２３ｃは、図示しないエア供給手段としてのエア供給源に接続されており、エア室ａには、エアライン２３ｃを介してエアが導入される。エアライン２３ｃに供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。エア室ａはリム２３ｅを介して外部に連通されており、エア室ａ内の余剰の圧力はリム２３ｅから大気へと開放される。
【００５０】
ヘッド本体２３ａとバックプレート２３ｂとの間には、図示しないバックプレート押圧手段が設けられている。バックプレート押圧手段は、図示しないエア供給源から供給されるエアによって膨張するエアバッグ等である。エア供給源から供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。バックプレート押圧手段は、供給されるエアの圧力に応じて、バックプレート２３ｂを押圧する。バックプレート押圧手段がバックプレート２３ｂを押圧する圧力は、エアライン２３ｃからエア室ａ内に供給される圧縮空気の圧力より低圧に設定されている。
【００５１】
リテーナリング２３ｆは、ウェハＷの周囲を囲むように配置されている。これにより、研磨加工中のウェハＷの飛び出しを防止している。リテーナリング２３ｆは、リテーナリングホルダ２３ｇと図示しないボルトで固着されている。リテーナリング２３ｆとリテーナリングホルダ２３ｇとの間にバッキングフィルム２３ｄの外周が挟持されている。
【００５２】
ヘッド本体２３ａとリテーナリング２３ｆとの間には、図示しないリテーナ押圧手段が設けられている。リテーナ押圧手段は、図示しないエア供給源から供給されるエアによって膨張するエアバッグ等である。エア供給源から供給されるエアの圧力は、図示しないレギュレータによって調整される。リテーナ押圧手段は、供給されるエアの圧力に応じて、リテーナ押圧部材を介してリテーナリング２３ｆを研磨パッド２２に押圧する。
【００５３】
バックプレート２３ｂの下面には、同軸上に配置された内周側エアバッグＡ１及び外周側エアバッグＡ２が設けられている。内周側エアバッグＡ１及び外周側エアバッグＡ２は、バックプレート２３ｂの下面とバックプレート２３ｂに嵌着された金属製の保持プレート２３ｈとに端部が挟持されることによりバックプレート２３ｂに取り付けられている。保持プレート２３ｈは、図示しないボルトでバックプレート２３ｂに固着されている。内周側エアバッグＡ１と外周側エアバッグＡ２とは、それぞれ径の異なる円環状に形成されている。なお、以下では、内周側エアバッグＡ１及び外周側エアバッグＡ２を総称する場合には、単に「エアバッグＡ」と称す。
【００５４】
エアバッグＡは、エアライン２３ｉを介して図示しないエア供給源に接続されており、エアライン２３ｉから供給される圧縮空気の圧力に応じて膨張する。以下、エアバッグＡによって区画されて独立して膨縮可能な領域を、研磨ヘッド２３の外周側から内周側に向かって「ゾーンＺ１〜Ｚ５」とそれぞれ称す。なお、本実施例では、各ゾーンの領域をバックプレート２３ｂの中心から径方向に向かって、０〜３７ｍｍをゾーンＺ５、３７〜８８ｍｍをゾーンＺ４、８８〜１１４ｍｍをゾーンＺ３、１１４〜１４０ｍｍをゾーンＺ４、１４０〜１５０ｍｍをゾーンＺ５に設定した。
【００５５】
上述した構成により、エア室ａ内に供給される圧縮空気がバックプレート２３ｂを上方に持ち上げ、エア室ａ内を介してバックプレート２３ｂに加えられる押圧力をウェハＷに伝えることで、均一な圧力分布でウェハＷを研磨パッド２２に押圧してウェハＷを研磨することができる。
【００５６】
また、内周側エアバッグＡ１の４つの区画および外周側エアバッグＡ２ｂの１区画、すなわちエアバッグＡの５つの区画を圧縮空気の圧力に応じてそれぞれ独立して膨張させることにより、ゾーンＺ１〜Ｚ５を選択的に加圧して、ウェハＷを局所的に研磨することができる。
【００５７】
次に、ウェハ加工システム１の作用について図１に基づいて説明する。
【００５８】
［ウェハ取出工程］
第３の搬送アーム４２は、表面を上にした状態でキャリア４１に収容されているウェハＷを取り出し、ウェハＷをセンタリングステージ３２に載置する。
【００５９】
第２の搬送アーム３１ａは、芯出し後のウェハＷをセンタリングステージ３２から受け取り、研削装置１０に向かって移動して、ウェハＷをバッファ部１３に搬送する。
［研削工程］
【００６０】
第１の搬送アーム１４は、ウェハＷをバッファ部１３から取り出し、アライメントステージＳ１内のウェハチャック１２に搬送される。
【００６１】
次に、インデックステーブル１１が回転すると、ウェハＷが第１の粗研削砥石の下方まで搬送されて粗研削ステージＳ２に搬送される。ウェハチャック１２がウェハＷを回転させるとともに、粗研削砥石送り機構１５が粗研削砥石を回転させる。そして、粗研削砥石送り機構１５が粗研削砥石をウェハＷに押圧することにより、ウェハＷの表面を研削する。ウェハＷを所定研削量だけ研削されると、粗研削砥石送り機構１５が粗研削砥石を退避させる。
【００６２】
次に、インデックステーブル１１が回転すると、ウェハＷが精研削砥石の下方まで搬送されて精研削ステージＳ３に搬送される。ウェハチャック１２がウェハＷを回転させるとともに、精研削砥石送り機構１６が精研削砥石を回転させる。そして、精研削砥石送り機構１６が精研削砥石をウェハＷに押圧することにより、ウェハＷの表面を精研削して表面に残留したダメージを除去する。ウェハＷを所定研削量だけ研磨されると、精研削砥石送り機構１６が精研削砥石を退避させる。
【００６３】
ＮＣＩＧ１７は、精研削後のウェハＷ上の複数点における厚みを測定する。制御装置６０は、ＮＣＩＧ１７の測定値に基づいてウェハＷの形状を演算する。
【００６４】
次に、インデックステーブル１１が回転すると、ウェハＷがアライメントステージＳ１に搬送される。第１の搬送アーム１４は、精研削ステージＳ４にて精研削加工を終えたウェハＷを洗浄部１８に搬送する。洗浄部１８は、ウェハＷの表面及び裏面に２流体ミストを吹き付けることにより、ウェハＷの表面及び裏面に付着したパーティクルを洗い流す。
［研磨工程］
【００６５】
第２の搬送アーム３１ｂが、ウェハＷを洗浄部１８から取り出し、ウェハＷの表裏を反転させた後に、ウェハＷをインテーブル２４ａに搬送する。
【００６６】
インテーブル２４ａは、研磨ヘッド２３の下方までスライド移動し、研磨ヘッド２３は、インテーブル２４ａ上のウェハＷを吸着保持すると、インテーブル２４ａは、退避する。
【００６７】
スラリーＳを研磨パッド２２上に供給し、プラテン２１及び研磨ヘッド２３をそれぞれ回転させながら、研磨ヘッド２３がウェハＷの裏面を研磨パッド２２に押し付けることにより、ウェハＷが研磨される。この際、研磨ヘッド２３は、ウェハＷの径方向でウェハＷを押圧する押圧力を部分的に変化させる。具体的には、制御装置６０が演算した研削後のウェハＷの形状に応じて、凹凸を有する研削後のウェハＷを略平坦に形成するように各ゾーンＺ１〜５におけるウェハＷの研磨量及びこの研磨量を得るために内周側エアバッグＡ１及び外周側エアバッグＡ２に作用させる圧力（目標圧力）を設定する。
【００６８】
図６は、中央凸状に形成されたウェハＷについて、研磨ヘッド２３で研磨した前後のウェハＷの形状を示すものである。図７は、図６における研磨ヘッド２３の研磨量を示すものである。なお、図中のＸは、ウェハＷの径方向における中心（Ｘ＝０）からの距離である。
【００６９】
図６、７に示すように、中央凸状に形成されたウェハＷをＣＭＰ装置２０で研磨する場合の研磨条件及び各ゾーンＺ１〜５に導入する圧力は、例えば以下のように設定される。
【００７０】
＜研磨条件１＞
ウェハ圧力：４．０ｐｓｉ、リテーナ圧力：５．０ｐｓｉ
プラテン回転数：９０ｒｐｍ、研磨ヘッド回転数：９３ｒｐｍ
エアーフロー流量：３０Ｌ／ｍｉｎ、スラリー流量：３００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨時間：７０ｓｅｃ
＜ゾーン圧力条件１＞
ゾーンＺ１：４．５ｐｓｉ、ゾーンＺ２：０ｐｓｉ、ゾーンＺ３：４．５ｐｓｉ、ゾーンＺ４：５ｐｓｉ、ゾーンＺ５：８ｐｓｉ
【００７１】
このようにして、ウェハＷの中央付近及び周縁付近を相対的に大きく研磨することにより、研磨後のウェハＷの形状を略平坦に形成することができる。
【００７２】
図８は、中央凹状に形成されたウェハＷについて、研磨ヘッド２３で研磨した前後のウェハＷの形状を示すものである。図９は、図８における研磨ヘッド２３の研磨量を示すものである。
【００７３】
図８、９に示すように、中央凹状に形成されたウェハＷをＣＭＰ装置２０で研磨する場合の研磨条件及び各ゾーンＺ１〜５に導入する圧力は、例えば以下のように設定される。
【００７４】
＜研磨条件２＞
ウェハ圧力：４．０ｐｓｉ、リテーナ圧力：２．０ｐｓｉ
プラテン回転数：９０ｒｐｍ、研磨ヘッド回転数：９３ｒｐｍ
エアーフロー流量：３０Ｌ／ｍｉｎ、スラリー流量：３００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨時間：９５ｓｅｃ
＜ゾーン圧力条件２＞
ゾーンＺ１：０ｐｓｉ、ゾーンＺ２：４．５ｐｓｉ、ゾーンＺ３：４．７ｐｓｉ、ゾーンＺ４：４．４ｐｓｉ、ゾーンＺ５：３．６ｐｓｉ
【００７５】
このようにして、ウェハＷの周縁付近を相対的に小さく研磨することにより、研磨後のウェハＷの形状を略平坦に形成することができる。
【００７６】
また、ＣＭＰ装置２０が、研削装置１０による研削加工に続けてウェハＷにＣＭＰ加工を施すことにより、酸化膜が十分に成長する前にウェハＷがＣＭＰ加工されるため、ウェハＷをスムーズに平坦且つ薄膜に形成することができる。
【００７７】
さらに、研削後のウェハＷの形状に基づいて、ウェハＷを研磨パッド２２に押圧させる研磨圧力をウェハＷの径方向において研磨圧力を局所的に増減させた状態でＣＭＰ装置２０がウェハＷを研磨することにより、研削後のウェハＷの凹凸を平坦に修正するウェハ形状修正を行うことができる。
【００７８】
研磨が終了すると、アウトテーブル２４ｂが研磨ヘッド２３の下方までスライド移動し、研磨ヘッド２３が、アウトテーブル２４ｂにウェハＷを受け渡すと、アウトテーブル２４ｂが退避して第２の搬送アーム３１ｂの近傍に移動する。
［洗浄工程］
【００７９】
第２の搬送アーム３１ｂは、ウェハＷをアウトテーブル２４ｂから取り出し、ウェハＷの表裏を反転させた後に、ウェハＷを洗浄部５１に搬送する。
【００８０】
洗浄部５１は、ウェハＷを吸着保持した後に、チャンバー５１ａ内でウェハＷをスクラブ洗浄する。
【００８１】
ウェハＷの洗浄が終了すると、ウェハＷの吸着が解除されて、ウェハＷが乾燥部５２に移送されると、乾燥部５２がウェハＷを高速回転させ、ウェハＷに残留した洗浄水を飛散させる。
【００８２】
ウェハＷの乾燥が終了すると、第２の搬送アーム３１ｂがウェハＷを洗浄部５２から取り出してセンタリングステージ３２に搬送する。
［ウェハ収容工程］
【００８３】
第３の搬送アーム４２は、センタリングステージ３２に載置されているウェハＷを取り出し、裏面を上にした状態でウェハＷをキャリア４１に収容する。
【００８４】
このようにして、上述したウェハ加工システム１は、研削後のウェハＷの形状に基づいて、ウェハＷを研磨パッド２２に押圧させる研磨圧力をウェハＷの径方向において研磨圧力を局所的に増減させた状態で研削装置１０の研削加工に続いてＣＭＰ装置２０がウェハＷを研磨することにより、ウェハＷの形状修正を行うことができると共にウェハＷをスムーズに平坦且つ薄膜に形成することができる。
【００８５】
また、ウェハ加工システム１を構成する各装置が、同一ハウジング内に収容されていることにより、搬送装置３０、インデクサ装置４０及び洗浄装置５０が、研削装置１０とＣＭＰ装置２０とで共通化されるため、ウェハＷに研削加工及びＣＭＰ加工を施すコストを低減するとともにウェハＷに研削加工及びＣＭＰ加工を施すシステムを省スペースで設置することができる。
【００８６】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【符号の説明】
【００８７】
１  ・・・  ウェハ加工システム
１０・・・  研削装置
１１・・・  インデックステーブル
１２・・・  ウェハチャック
１３・・・  バッファ部
１４・・・  第１の搬送アーム
１５・・・  粗研削砥石送り機構
１６・・・  精研削砥石送り機構
１７・・・  ＮＣＩＧ
１８・・・  洗浄部
２０・・・  ＣＭＰ装置
２１・・・  プラテン
２２・・・  研磨パッド
２３・・・  研磨ヘッド
２３ｂ・・・バックプレート
２３ｉ・・・エアライン
２４・・・  ウェイティングユニット
２４ａ・・・インテーブル
２４ｂ・・・アウトテーブル
３０・・・  搬送装置
３１、３１ａ、３１ｂ・・・第２の搬送アーム
３２・・・  センタリングステージ
４０・・・  インデクサ装置
４１・・・  キャリア
４２・・・  第３の搬送アーム
５０・・・  洗浄装置
５１・・・  洗浄部
５２・・・  乾燥部
６０・・・  制御装置
Ａ１・・・  内周側エアバッグ
Ａ２・・・  外周側エアバッグ
Ｗ  ・・・  ウェハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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