(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハの製造方法であって、少なくとも、原料ウェーハを砥石で研削する両頭研削工程を有し、該両頭研削工程により研削されたウェーハ面のナノトポグラフィを測定し、このウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して平均値成分を求め、該平均値成分のウェーハ面の中央部の凹凸量および求めた平均値成分のうち最外周にある外周リング部の凹凸量と、該凹凸を平坦化するための前記砥石の前記ウェーハ面との相対角度を変化させるチルト調整の量と前記ウェーハ面に対して垂直方向に平行移動させるシフト調整の量のうち少なくともいずれか一方との相関関係を計測して関係式を予め求め、該予め求めた関係式に基づいて以後の両頭研削工程において前記砥石のチルト調整とシフト調整のうち少なくともいずれか一方を行うことを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。
【請求項２】
前記ウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を、前記ウェーハ面の４本の直径または半径上あるいは８本の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値とすることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハの製造方法。
【請求項３】
前記チルト調整および／またはシフト調整を、前記関係式に基いて前記砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量を計算するプログラムを用いて自動的に行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体ウェーハの製造方法。
【請求項４】
前記チルト調整および／またはシフト調整をモータ駆動により行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の半導体ウェーハの製造方法。
【請求項５】
前記平均値成分を、複数枚のウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して求めることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の半導体ウェーハの製造方法。
【請求項６】
少なくとも砥石を具備し、該砥石によりウェーハの両面を同時に研削する半導体ウェーハの両頭研削装置であって、前記砥石のウェーハ面との相対角度を変化させるチルト調整と前記ウェーハ面に対して垂直方向に平行移動させるシフト調整のうち少なくともいずれか一方を行う機構を具備し、該調整機構は、研削されたウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して得られた平均値成分のウェーハ面の中央部の凹凸量および得られた平均値成分のうち最外周にある外周リング部の凹凸量と、該凹凸を平坦化するための前記砥石のチルト調整量とシフト調整量のうち少なくともいずれか一方との相関関係を計測して求めた関係式に基いて、前記砥石のチルト調整とシフト調整のうち少なくともいずれか一方を行うものである半導体ウェーハの両頭研削装置。
【請求項７】
前記関係式に基づいて前記砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量を計算するプログラムを用いて自動的にチルト調整および／またはシフト調整を行うものであることを特徴とする請求項６に記載の半導体ウェーハの両頭研削装置。
【請求項８】
前記チルト調整および／またはシフト調整をモータ駆動により行うものであることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の半導体ウェーハの両頭研削装置。
【請求項９】
前記平均値成分が複数枚のウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して得られたものであることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の半導体ウェーハの両頭研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ウェーハの製造方法及び研削装置に関し、特に研削工程後のウェーハ面のナノトポグラフィの測定値に基づいてチルト調整および／またはシフト調整を行う方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体シリコンウェーハ（以下, ウェーハと記す）においては、近年、ウェーハ形状精度のなかでも特に「ナノトポグラフィ」と呼ばれる表面うねり成分の大小が問題となっている。このナノトポグラフィは、ウェーハの表面形状の中から「そり」や「Warp」より波長が短く、「表面粗さ」よりは波長の長い、λ= ０．２〜２０mmの波長成分を取り出したものであり、PV値は０．１〜０．２μm以下の極めて浅いうねりである。
【０００３】
ナノトポグラフィは一般に「光学干渉式」の測定機（商標名 ; Nanomapper（ADE Corp.）やDynasearch（（株）レイテックス））によって測定されており、図８に測定例を示す。図８(a) はナノトポグラフィ・マップであり、その濃淡でナノトポグラフィの強度を定性的に表している。一方, 図８(b) は４５°おきに測定した４断面（直径)上のナノトポグラフィの形状と定量的な強度を表しており、グラフの山谷はナノトポグラフィ・マップの濃淡に対応している。なお、図９はナノトポグラフィ・マップとナノトポグラフィ断面形状の対応を模式的に説明したものである。
【０００４】
このナノトポグラフィはデバイス製造におけるSTI（Shallow Trench Isolation）工程の歩留まりに影響するといわれている。ナノトポグラフィはウェーハの加工工程（スライス〜研磨）中で作り込まれるものであり、研削加工、特に両頭研削の影響が強い。
【０００５】
両頭研削の概略を図１０に模式的に示す。原料ウェーハＷ（スライス・ウェーハ）は、ガラスエポキシ製薄板（不図示）に穿ったウェーハとほぼ同径の孔に挿入され、図１０(a)に示すように、左右2枚の概略ウェーハ径の金属製の厚板である静圧パッド１１、２１の間に、静圧パッドとウェーハの間隙ｈを有するように保持される。図１０(c)に示すように、静圧パッドは、その表面にランド１３（土手部分）とポケット１４（凹部）を有する。図１０(d)に示すように、ポケット１４には静圧水が供給され、これによってウェーハＷを回転自在に保持している。図１０(c)に示すように静圧パッドの一部は切り抜いてあり、ここに研削砥石１２、２２を挿入して、図１０(b)に示すようにウェーハＷおよび研削砥石１２、２２を回転させ、ウェーハＷを左右両面から同時に研削する。研削中、ウェーハＷは、例えばエッジ部分に駆動ローラを押し当てたり、ノッチ部にツメを引っかけて駆動することにより、回転する。
【０００６】
この両頭研削中にウェーハ両面の切削荷重のアンバランス等により研削されたウェーハ
に反りが発生することがあり、この反りの発生を抑えるためにウェーハと砥石の相対位置
の調整を行う両頭研削方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなウ
ェーハＷと砥石１２、２２の位置関係の調整方法の具体例を図１１に示す。ひとつは「シ
フト調整」と呼ばれ、ウェーハ面に対して垂直方向に砥石１２、２２を平行移動させる調
整であり（図１１(a)）、もう一つは「チルト調整」と呼ばれ、ウェーハ面と砥石１２、
２２の相対角度を変化させる調整である（図１１(b)）。
【０００７】
現行の両頭研削において、作業者は研削したウェーハの条痕、厚さ形状、Warp形状、研削時の左右砥石の電流値、ナノトポグラフィ測定値などを基に、上記砥石のシフト調整・チルト調整を経験により行っている。下記表１に経験的に行われている調整法の一例を示す。
【表１】
0004764693.tif 000002
【０００８】
しかし、特にナノトポグラフィ測定値を基にウェーハと砥石の位置関係を調整するには、熟練した作業員の経験と勘を要し、研削装置の立ち上げや段取り替え時に長い調整時間と多数の調整用ダミー・ウェーハを消費するという問題があった。
【０００９】
【特許文献１】国際公開第００／６７９５０号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、半導体ウェーハの研削工程時の砥石のチルト／シフト調整を、非熟練作業員でも定量的に簡便かつ確実に行うことができる半導体ウェーハの製造方法および研削装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、半導体ウェーハの製造方法であって、少なくとも、原料ウェーハを砥石で研削する研削工程を有し、該研削工程により研削されたウェーハ面のナノトポグラフィを測定し、このウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して平均値成分を求め、該平均値成分の凹凸量と該凹凸を平坦化するための前記砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量との相関関係を計測して関係式を予め求め、該予め求めた関係式に基づいて以後の研削工程において前記砥石のチルト調整および／またはシフト調整を行うことを特徴とする半導体ウェーハの製造方法を提供する。
【００１２】
このようにして、ナノトポグラフィの平均値成分の凹凸量と該凹凸を平坦化するための砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量との関係式を予め求めておけば、以後の研削工程においてその関係式に基づいて、非熟練作業員であってもチルト調整および／またはシフト調整を、調整時間や調整用ダミー・ウェーハを多大に消費することなく定量的に簡便かつ確実に行うことができる。
【００１３】
この場合、前記研削工程を両頭研削工程とすることが好ましい。
【００１４】
ナノトポグラフィはウェーハの加工工程（スライス〜研磨）中で作り込まれるものであり、特に両頭研削の影響が強いので、本発明により両頭研削工程を調整することで、ウェーハのナノトポグラフィをより改善することができる。
【００１５】
また、前記ウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を、前記ウェーハ面の４本の直径または半径上あるいは８本の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値とするのが好ましい。
【００１６】
このように、ウェーハ面の４本の直径または半径上あるいは８本の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を用いれば、簡単かつ正確にチルト調整および／またはシフト調整を行うことができる。
【００１７】
また、砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量との相関関係を計測して関係式を予め求める平均値成分の凹凸量を、ウェーハ面の中央部の凹凸量および外周リング部の凹凸量とすることが好ましい。
【００１８】
このように前記平均値成分の凹凸量を、ウェーハ面の中央部の凹凸量および外周リング部の凹凸量とすれば、特にナノトポグラフィが悪化し易いウェーハ面の中央部および外周リング部のナノトポグラフィを改善することができる。
【００１９】
また、前記チルト調整および／またはシフト調整を、前記関係式に基づいて前記砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量を計算するプログラムを用いて自動的に行うことが好ましい。
【００２０】
このようにチルト調整および／またはシフト調整が自動化されれば、より容易に短時間で調整を行うことができるし、作業員の熟練度の影響を排除できる。
【００２１】
この場合、前記チルト調整および／またはシフト調整をモータ駆動により行うことが好ましい。
【００２２】
このようにチルト調整および／またはシフト調整は、モータ駆動で行うことができる。
【００２３】
また、前記平均値成分を、複数枚のウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して求めることが好ましい。
【００２４】
このように、複数枚のウェーハの測定値を平均して平均値成分を求めれば、より正確に平均値成分を求めることができ、チルト調整および／またはシフト調整の精度を上げることができる。
【００２５】
また、少なくとも砥石を具備し、該砥石によりウェーハを研削する半導体ウェーハの研削装置であって、前記砥石をチルト調整および／またはシフト調整する機構を具備し、該調整機構は、研削されたウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して得られた平均値成分の凹凸量と該凹凸を平坦化するための前記砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量との相関関係を計測して求めた関係式に基づいて、前記砥石のチルト調整および／またはシフト調整を行うものである半導体ウェーハの研削装置が提供される。
【００２６】
このような関係式に基づいた調整機構を有する研削装置であれば、非熟練作業員でも簡便かつ確実に調整を行い、ナノトポグラフィの改善をすることができる研削装置となる。
【００２７】
この場合、前記ウェーハの両面を同時に研削する両頭研削を行う研削装置であることが好ましい。
【００２８】
ナノトポグラフィはウェーハの加工工程（スライス〜研磨）中で作り込まれるものであり、特に両頭研削の影響が強いので、本発明のような両頭研削装置であれば、調整によりウェーハのナノトポグラフィを簡単に改善することができる装置となる。
【００２９】
また、この場合、前記関係式に基づいて前記砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量を計算するプログラムを用いて自動的にチルト調整および／またはシフト調整を行う研削装置であることが好ましい。
【００３０】
このようにチルト調整および／またはシフト調整が自動化された研削装置であれば、より容易に短時間で調整を行うことができる。
【００３１】
さらに、前記チルト調整および／またはシフト調整をモータ駆動により行う研削装置であることが好ましい。
【００３２】
このようにチルト調整および／またはシフト調整を、モータ駆動で行う研削装置とすることができる。
【００３３】
また、前記平均値成分が複数枚のウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して得られたものであることが好ましい。
【００３４】
このように、前記平均値成分が複数枚のウェーハの測定値を平均して求められたものであれば、より正確な関係式に基づいて、精度の高いチルト調整および／またはシフト調整を行うことができる。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明したように、本発明によれば、ナノトポグラフィの平均値成分の凹凸量と該凹凸を平坦化するための砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量との関係式を予め求めておき、該関係式に基づいて以後の研削工程における砥石のチルト調整および／またはシフト調整を行うことで、非熟練作業員でも調整時間や調整用ダミー・ウェーハの枚数を大幅に低減することができ、定量的に簡便かつ確実にウェーハのナノトポグラフィの改善を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明についてより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、加工されたウェーハのナノトポグラフィ測定値を平均した平均値成分（リング状成分）が研削条件と関係することを見出した。さらに、平均値成分の凹凸量と該凹凸を平坦化するために必要とされた砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量との相関関係を測定して関係式を求め、この関係式に従ってその後の研削においてチルト調整および／またはシフト調整を行えば、ナノトポグラフィの改善を容易に行うことができることに想到し、本発明を完成させた。
【００３７】
すなわち本発明の半導体ウェーハの製造方法は、少なくとも、原料ウェーハを砥石で研削する研削工程を有し、該研削工程により研削されたウェーハ面のナノトポグラフィを測定し、このウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して平均値成分を求め、該平均値成分の凹凸量と該凹凸を平坦化するための前記砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量との相関関係を計測して関係式を予め求め、該予め求めた関係式に基づいて以後の研削工程において前記砥石のチルト調整および／またはシフト調整を行うものである。
【００３８】
この場合、ナノトポグラフィはウェーハの加工工程（スライス〜研磨）中で作り込まれるものであり、特に両頭研削の影響が強いので、本発明により両頭研削工程を調整する場合を例として、ウェーハのナノトポグラフィを改善することができることを説明する。
【００３９】
（ナノトポグラフィの測定および測定値の処理）
上記のようにナノトポグラフィ測定値を平均値成分とする方法の一例を図６のフローチャートを参照して説明する。
まず、測定の対象となる、研削工程により研削されたウェーハを準備し、そのウェーハ面のナノトポグラフィを測定機により測定し、得られた数値データを直接または記録媒体を介して、演算プログラムへ入力する（図６(a)）。
【００４０】
ナノトポグラフィの測定機は特に限定されないが、たとえばNanomapper（ADE Corp.）やDynasearch（（株）レイテックス））を用いることができる。これらの装置は光学式で、ウェーハの表面反射を利用してナノトポグラフィを測定する。Nanomapperはマイケルソン干渉計を用いており、この干渉計によって取り込まれたシリコンウェーハの面内データは、ノイズ除去等の処理が行われた後、設定によって決まるウィンドウサイズをウェーハ面内で移動させ、ウィンドウ内のPV値（最大値-最小値）をそのウィンドウの中心値に置き換えることで、ナノトポグラフィーのデータとなる。
【００４１】
演算プログラムにより、ウェーハ面の４本の直径上のナノトポグラフィ測定値、すなわち８本の半径上のナノトポグラフィ測定値を得る（図６(b)）。
【００４２】
次に、図６(b)で得られた８本の半径上のナノトポグラフィ測定値を、下記表２に示すように半径方向の各位置における８点で平均し、「平均値成分」とする（半径方向の位置は図１２参照）。また、半径方向の平均値成分を反対方向へ折り返して、ウェーハ中心点に対して左右対称の波形としてもよい（図６(c)）。
【００４３】
【表２】
0004764693.tif 000003
【００４４】
このようにしてナノトポグラフィ測定値を平均値成分にすることができるが、ナノトポグラフィ測定値が平均される直径または半径の本数は特に限定されず、たとえば４本の直径または半径あるいは８本の直径または半径であってもよい。
また、上記平均値成分は複数枚のウェーハのナノトポグラフィ測定値を平均して求めてもよい。このように複数枚のウェーハを用いて平均値成分を求めることで、より正確な調整を行うことができる。
【００４５】
上記方法で得られたナノトポグラフィ測定値の平均値成分を図７に示す。
ここで、平均値成分はウェーハ面にリング状に形成される表面うねり成分に対応し、すなわちリング状成分あるいは点対称成分と言うことができる。
【００４６】
このとき、図２に示すように、平均値成分の中央部の凹凸量をＣ０、外周リング部の凹凸量をＥ０と定義する。
【００４７】
ここで、中央部の凹凸と外周リング部の凹凸を、図５に示すように模式化してその向きと符号の関係を定義する。図５は、研削装置にセットしたウェーハを研削装置の手前側から見たときの模式図である。
【００４８】
このような凹凸を平坦化するために、研削装置の砥石のチルト調整およびシフト調整を行う。以下の説明で使用するチルト調整およびシフト調整の向きと符号の関係を図４に定義する。
【００４９】
（凹凸量と調整量の関係式）
上記のように研削後のウェーハのナノトポグラフィを測定し、このナノトポグラフィ測定値を平均して得た平均値成分（リング状成分）から「中央部の凹凸量Ｃ０」と「外周リング部の凹凸量Ｅ０」を読み取る（図２参照）。そして、これらの凹凸をできるだけ零に近づけるために必要とされた、前記表１等に基づく経験的に行った研削装置の右砥石の垂直方向チルト調整量ΔX、右砥石のシフト調整量ΔYを求める。左砥石については、それぞれ逆符合となる。
【００５０】
このような測定を繰り返して、ウェーハ研削に用いる研削装置におけるＣ０、Ｅ０ とΔX、ΔY の相関データを求め、図１(a)と図１(b)に示すようなグラフを得る。なお図１の横軸は「移動量」であり, 絶対値ではない。図１から、「垂直チルト調整量ΔX」、「シフト調整量ΔY」のいずれによっても、ナノトポグラフィの「中央部の凹凸量Ｃ０」と「外周リング部の凹凸量Ｅ０」はどちらも変化するが、変化の傾きが異なっていることが分かる。
【００５１】
図１のグラフから各回帰直線の傾きを求めると、以下のようになる。
「垂直チルト調整量ΔX」と「中央部の凹凸量Ｃ０」の比例係数          : −0.0200
「垂直チルト調整量ΔX」と「外周リング部の凹凸量Ｅ０」の比例係数    : −0.0161
「シフト調整量ΔY」と「中央部の凹凸量Ｃ０」の比例係数              : −0.0190
「シフト調整量ΔY」と「外周リング部の凹凸量Ｅ０」の比例係数        : −0.0087
【００５２】
上記の比例係数は、垂直チルト調整量またはシフト調整量に対する凹凸量の変化量である。すなわち、ウェーハ中央部と外周リング部の凹凸変化量ΔＣ０、ΔＥ０それぞれに及ぼす効果が、垂直チルト調整量ΔXとシフト調整量ΔYとでは異なることを利用して下記の連立方程式 (1a) および (1b) を解く。ここでは、凹凸変化量ΔＣ０, ΔＥ０に対してΔXとΔYはそれぞれ独立に効果を及ぼすと仮定している。
ΔC0  = −0.0200 ΔX −0.0190 ΔY      式(1a)
ΔE0  = −0.0161 ΔX −0.0087 ΔY      式(1b)
【００５３】
連立方程式(1a)、(1b)を解いて、下記の式(2a)(2b)の解を得る。
ΔX = (0.0087 ΔC0 − 0.0190 ΔE0 ) / 1.319×10−4        式(2a)
ΔY = ( −0.0161 ΔC0 ＋ 0.0200 ΔE0 ) / 1.319×10−4      式(2b)
【００５４】
上記式(2a)(2b)に、ウェーハ中央部および外周リング部の凹凸変化量ΔＣ０、ΔＥ０を目標値として入力することにより、（右砥石の）垂直チルトおよびシフト調整量ΔX、ΔYを求めることができる。
【００５５】
また、測定で得た凹凸量がＣ０、Ｅ０である場合、これらを零とするために目標とする凹凸変化量ΔＣ０、ΔＥ０ はそれぞれ−Ｃ０、−Ｅ０である。従って、上記式(2a)(2b)から下記式(3a)(3b)を導くことができる。
ΔX = (−0.0087 C0 ＋ 0.0190 E0 ) / 1.319×10−4      式(3a)
ΔY = (0.0161 C0 − 0.0200 E0 ) / 1.319×10−4        式(3b)
【００５６】
上記式(3a) および (3b) に基づいて垂直チルト調整量およびシフト調整量の表を作成する。作成した表（部分抜粋）を下記表３に示す。
【表３】
0004764693.tif 000004
【００５７】
（チルト調整およびシフト調整）
このように予め研削装置における凹凸量とチルト調整量／シフト調整量の関係式を求めておけば、以後チルト調整またはシフト調整を行う必要が生じたときに、迅速かつ的確に調整を行うことができる。
上記研削装置により試し研削したウェーハのナノトポグラフィを測定し、ナノトポグラフィ測定値から平均値成分を求め、「中央部」と「外周部リング」の凹凸の向きと大きさを得る。次に、上記表３でこれらの凹凸を零に近付けるための砥石のチルト調整量およびシフト調整量を得て、これに基づいて調整を行う。
【００５８】
このように凹凸量Ｃ０、Ｅ０と、調整量ΔX、ΔYの関係式に基づいて、チルト調整、シフト調整を行うことで、非熟練作業員でもナノトポグラフィの改善を的確かつ容易に行うことができる。たとえば、従来経験や勘に頼った調整で１０〜２０枚のウェーハを消費していたところが、非熟練作業員でも５枚以内の試し研削で調整が終了した。また、定量的に調整が行われるので、ばらつきも少ない。
【００５９】
なお、調整を自動化する場合には、前記関係式に基づいて前記砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量を計算するプログラムを用いて行うことができる。たとえば、前記関係式に基づいた上記表３のようなデータベースを自動的に作成するプログラムとしてもよい。また、このようなプログラムを用いて調整を行う場合、チルト調整および／またはシフト調整はモータ駆動により行うことができる。
【００６０】
（研削装置）
さらに、本発明によれば、少なくとも砥石を具備し、該砥石によりウェーハを研削する半導体ウェーハの研削装置であって、前記砥石をチルト調整および／またはシフト調整する機構を具備し、該調整機構は、研削されたウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して得られた平均値成分の凹凸量と該凹凸を平坦化するための前記砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量との相関関係を計測して求めた関係式に基づいて、前記砥石のチルト調整および／またはシフト調整を行うものである半導体ウェーハの研削装置あるいは両頭研削装置が提供される。
【００６１】
このような関係式に基づいた調整を行う調整機構を有する研削装置であれば、凹凸量をもとに、非熟練作業員でもナノトポグラフィの改善を的確かつ容易に行うことができる。
【００６２】
また、上記研削装置が、前記関係式に基づいて前記砥石のチルト調整量および／またはシフト調整量を計算するプログラムを用いて自動的にチルト調整および／またはシフト調整を行うものであってもよい。たとえば、上記表３の作成をプログラムにより自動化し、またはこの表をデータベースとして装置内に保存し、必要に応じて随時呼び出してモータ駆動で自動的にチルト調整および／またはシフト調整することができる。
【００６３】
また、上記研削装置において、平均値成分が複数枚のウェーハ面の複数の直径または半径上のナノトポグラフィ測定値を平均して得られたものであってもよい。このように、複数枚のウェーハを用いて平均値成分を求めることで、より精度の高い調整を行うことができる。
【００６４】
なお、上記の説明では「垂直方向チルト調整およびシフト調整」の方向・移動量と「中央部の凹凸量」と「外周リング部の凹凸量」の関係を一次の直線で近似したが、これを二次・三次のより高次の曲線で近似してもよい。また、上記ではこの一次直線の比例係数を示したが、これらの比例係数は研削装置によって異なるものであり、単なる例示にすぎない。
【００６５】
また、上記では中央部の凹凸量Ｃ０および外周リング部の凹凸量Ｅ０とチルト調整量およびシフト調整量との相関関係を求めたが、図２、７等に見られる中間リングその他のナノトポグラフィの値との関係を求めて、調整するようにしてもよい。また、目的に応じ、必ずしも、中央部の凹凸量Ｃ０および外周リング部の凹凸量Ｅ０の両方との関係を求めずとも、いずれか一方との関係から調整量を求めるようにしてもよい。さらに、チルト調整とシフト調整も、いずれか一方のみとすることも可能である。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。。
（実施例）
前述のように、あらかじめ、半導体ウェーハ製造の両頭研削工程で用いる両頭研削装置についてナノトポグラフィの測定を行った。すなわち、研削後のウェーハ面のナノトポグラフィ測定値から平均値成分の「中央部の凹凸量Ｃ０」と「外周リング部の凹凸量Ｅ０」を得た。そして、この凹凸量Ｃ０、Ｅ０をできるだけ零に近づけるための右砥石の垂直方向チルト調整量ΔX、右砥石のシフト調整量ΔYを測定し、図１のグラフを得た。さらに、図１を元に下記式(3a)(3b)を得た。
ΔX = (−0.0087 C0 ＋ 0.0190 E0 ) / 1.319×10−4      式(3a)
ΔY = (0.0161 C0 − 0.0200 E0 ) / 1.319×10−4        式(3b)
【００６７】
ここで試料ウェーハとしてＣＺ法で製造された直径３００ｍｍの単結晶シリコンウェーハを前記両頭研削装置により研削した。研削後のウェーハについて光学式の測定装置Nanomapperでナノトポグラフィの測定を行い、ウェーハ面の４本の直径上のナノトポグラフィ測定値を平均して得られた平均値成分から、図３(a)に示すように「中央部の凹凸量Ｃ０＝＋１．２５」と「外周リング部の凹凸量Ｅ０＝＋０．５０」を読み取った。
【００６８】
得られた凹凸量Ｃ０、Ｅ０を上記式(3a)(3b)に入力して、右砥石の垂直方向チルト調整量ΔX＝−１０、右砥石のシフト調整量ΔY＝＋７７を得た。これらの調整量に基いて、両頭研削装置の砥石のチルト調整およびシフト調整を行った。調整後に、上記と同様の条件で試料ウェーハを研削し、研削後のウェーハのナノトポグラフィを測定し、平均値成分を得た。図３(b)に得られた平均値成分を示す。
【００６９】
図３(a)(b)から、調整前後で明らかに中央部および外周リング部で凹凸量が減少し、ナノトポグラフィが改善されていることがわかる。
【００７０】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
たとえば、ナノトポグラフィの測定は、光学干渉式の測定機以外に、静電容量式測定機やレーザ式センサで行ってもよい。また、本発明により製造されるウェーハは半導体シリコンウェーハに限られず、化合物半導体ウェーハであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】(a)はナノトポグラフィの凹凸量Ｃ０、Ｅ０と垂直チルト調整量ΔXの関係を示すグラフであり、(b)はナノトポグラフィの凹凸値Ｃ０、Ｅ０とシフト調整量ΔYの関係を示すグラフである。
【図２】ナノトポグラフィ測定値の平均値成分のグラフで、ウェーハ中央部の凹凸量Ｃ０および外周リング部の凹凸量Ｅ０を示す。
【図３】実施例における(a)砥石調整前の平均値成分を示すグラフであり、(b)砥石調整後の平均値成分を示すグラフである。
【図４】シフト調整・チルト調整の方向と符号の定義を示す概略図である。
【図５】平均値成分の中央部の凹凸と外周リング部の凹凸の向きと符号の関係を定義する概略図である。
【図６】ナノトポグラフィ測定値を平均値成分とする方法の一例を示すフロー図である。
【図７】ナノトポグラフィ測定値を平均値成分にしたグラフである。
【図８】(a)は濃淡でナノトポグラフィの強度を定性的に表すナノトポグラフィ・マップであり、(b) は４５°おきに測定した４断面（直径)上のナノトポグラフィの形状と定量的な強度を表すグラフである。
【図９】ナノトポグラフィ・マップとナノトポグラフィ断面形状の対応を説明する概略図である。
【図１０】(a)は両頭研削の概略図であり、 (b)はウェーハと砥石の回転方向を示す概略図であり、(c)は静圧パッドのランドパターンを示す写真であり、(d)は静圧パッドの断面図である。
【図１１】(a)はシフト調整を説明する概略図であり、 (b)はチルト調整を説明する概略図である。
【図１２】ウェーハ面の８本の半径上のナノトポグラフィ測定値を用いる場合の、半径方向の位置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７２】
１１…左静圧パッド、  ２１…右静圧パッド、  １２…左砥石、  ２２…右砥石、
１３…ランド、  １４…ポケット、  ｈ…静圧パッドとウェーハの間隙、
Ｃ０…ウェーハ面の中央部の凹凸量、  Ｅ０…ウェーハ面の外周リング部の凹凸量、
Ｗ…ウェーハ。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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