JPH0788760A - 半導体基板の鏡面研磨装置 - Google Patents
半導体基板の鏡面研磨装置Info
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- JPH0788760A JPH0788760A JP25928393A JP25928393A JPH0788760A JP H0788760 A JPH0788760 A JP H0788760A JP 25928393 A JP25928393 A JP 25928393A JP 25928393 A JP25928393 A JP 25928393A JP H0788760 A JPH0788760 A JP H0788760A
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- Japan
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- polishing
- surface plate
- semiconductor substrate
- suction
- mirror
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 メカノケミカルポリッシング法にて研磨する
半導体基板の鏡面研磨装置において、研磨能率の向上を
図り、かつ極めて高精度の鏡面研磨が可能な鏡面研磨装
置の提供。 【構成】 下方に配置したワーク定盤１０に複数の吸引
チャック２０を回転可能に装着し、上方に配置した研磨
布定盤３０と該ワーク定盤１０とを回転軸を僅かに偏心
させて対向配置した構成とすることにより、吸引チャッ
ク２０の上面に真空吸着した半導体基板５に、ワーク定
盤１０の公転、吸引チャック２０の自転、研磨布定盤３
０の回転、上下定盤１０，３０の回転軸の偏心の４つの
回転作用を与えて研磨することができ、研磨能率の向上
を図りながら極めて高品質の研磨面が得られる。
半導体基板の鏡面研磨装置において、研磨能率の向上を
図り、かつ極めて高精度の鏡面研磨が可能な鏡面研磨装
置の提供。 【構成】 下方に配置したワーク定盤１０に複数の吸引
チャック２０を回転可能に装着し、上方に配置した研磨
布定盤３０と該ワーク定盤１０とを回転軸を僅かに偏心
させて対向配置した構成とすることにより、吸引チャッ
ク２０の上面に真空吸着した半導体基板５に、ワーク定
盤１０の公転、吸引チャック２０の自転、研磨布定盤３
０の回転、上下定盤１０，３０の回転軸の偏心の４つの
回転作用を与えて研磨することができ、研磨能率の向上
を図りながら極めて高品質の研磨面が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、極めて高精度の鏡面
研磨が可能な半導体基板の鏡面研磨装置に係り、例え
ば、半導体基板を真空吸着する吸引チャックを回転する
下定盤上で回転させ、上下定盤の回転軸を偏心させた研
磨布定盤と対向させて、公転並びに自転する半導体基板
上に懸濁研磨剤を供給して回転する研磨布で研磨する半
導体基板の鏡面研磨装置に関する。
研磨が可能な半導体基板の鏡面研磨装置に係り、例え
ば、半導体基板を真空吸着する吸引チャックを回転する
下定盤上で回転させ、上下定盤の回転軸を偏心させた研
磨布定盤と対向させて、公転並びに自転する半導体基板
上に懸濁研磨剤を供給して回転する研磨布で研磨する半
導体基板の鏡面研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンなどの半導体基板の鏡面研磨
は、現在、片面のみを研磨する所謂片面研磨が最も一般
的である。一般的な鏡面研磨装置を説明すると、複数枚
の半導体基板を貼りつけた研磨定盤を、回転テーブルに
接着したポリウレタン樹脂等の研磨クロスに所定の圧力
で押しつけ、例えば５〜３００ｎｍ程度の粒径を有する
ＳｉＯ2砥粒を苛性ソーダ、アンモニア及びエタノール
アミン等のアルカリ溶液に懸濁させてｐＨ９〜１２程度
にした、いわゆるコロイダルシリカからなる研磨液を用
いて、相対的に回転させ、砥粒による機械的作用とアル
カリ溶液のエッチによる化学的作用の両方を利用するメ
カノケミカルポリッシング法にて研磨する構成からな
る。
は、現在、片面のみを研磨する所謂片面研磨が最も一般
的である。一般的な鏡面研磨装置を説明すると、複数枚
の半導体基板を貼りつけた研磨定盤を、回転テーブルに
接着したポリウレタン樹脂等の研磨クロスに所定の圧力
で押しつけ、例えば５〜３００ｎｍ程度の粒径を有する
ＳｉＯ2砥粒を苛性ソーダ、アンモニア及びエタノール
アミン等のアルカリ溶液に懸濁させてｐＨ９〜１２程度
にした、いわゆるコロイダルシリカからなる研磨液を用
いて、相対的に回転させ、砥粒による機械的作用とアル
カリ溶液のエッチによる化学的作用の両方を利用するメ
カノケミカルポリッシング法にて研磨する構成からな
る。
【０００３】半導体基板を研磨定盤に固定する方法に種
々の方式があり、上記のワックスなどにより貼りつける
ワックスマウント方式のものとして、特開平１−２１０
２５９号、特開平１−２８９６５７号などに示される鏡
面研磨装置があり、研磨定盤に吸着するワックスレスマ
ウント方式のものとして、特開昭６４−２８５８号、特
開昭６４−４５５６７号などに示される鏡面研磨装置が
ある。
々の方式があり、上記のワックスなどにより貼りつける
ワックスマウント方式のものとして、特開平１−２１０
２５９号、特開平１−２８９６５７号などに示される鏡
面研磨装置があり、研磨定盤に吸着するワックスレスマ
ウント方式のものとして、特開昭６４−２８５８号、特
開昭６４−４５５６７号などに示される鏡面研磨装置が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】鏡面研磨装置には、高
平坦度のみならずマイクロスクラッチやヘイズを除去
し、加工歪みのない高品質の研磨面を得ることが要求さ
れる一方、高品質化とは相反する研磨能率の向上も求め
られている。研磨能率の向上のために、ウエーハ定盤へ
のウエーハの貼りつけ作業並びに研磨後の洗浄が容易に
なるワックスレスマウントが有利であるが、ウエーハ裏
面への研磨液の回り込みによる局部的なエッチングやス
テインの発生など、品質上の問題点があるため、現在は
ワックスマウントが主流である。
平坦度のみならずマイクロスクラッチやヘイズを除去
し、加工歪みのない高品質の研磨面を得ることが要求さ
れる一方、高品質化とは相反する研磨能率の向上も求め
られている。研磨能率の向上のために、ウエーハ定盤へ
のウエーハの貼りつけ作業並びに研磨後の洗浄が容易に
なるワックスレスマウントが有利であるが、ウエーハ裏
面への研磨液の回り込みによる局部的なエッチングやス
テインの発生など、品質上の問題点があるため、現在は
ワックスマウントが主流である。
【０００５】この発明は、メカノケミカルポリッシング
法にて研磨する半導体基板の鏡面研磨装置において、研
磨能率の向上を図り、かつ極めて高精度の鏡面研磨が可
能な鏡面研磨装置の提供を目的としている。
法にて研磨する半導体基板の鏡面研磨装置において、研
磨能率の向上を図り、かつ極めて高精度の鏡面研磨が可
能な鏡面研磨装置の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、加工歪みの
ない研磨面を得る高品質化とは相反する研磨能率の向上
を図った鏡面研磨装置を目的に、回転作用の最適化に付
いて種々検討した結果、下方に配置したワーク定盤に複
数の吸引チャックを回転可能に装着し、上方に配置した
研磨布定盤と該ワーク定盤とを回転軸を僅かに偏心させ
て対向配置した構成とすることにより、吸引チャックの
上面に真空吸着した半導体基板に、ワーク定盤の公転、
吸引チャックの自転、研磨布定盤の回転、上下定盤の回
転軸の偏心の４つの回転作用を与えて研磨することがで
き、研磨能率の向上を図りながら極めて高品質の研磨面
が得られることを知見し、この発明を完成した。
ない研磨面を得る高品質化とは相反する研磨能率の向上
を図った鏡面研磨装置を目的に、回転作用の最適化に付
いて種々検討した結果、下方に配置したワーク定盤に複
数の吸引チャックを回転可能に装着し、上方に配置した
研磨布定盤と該ワーク定盤とを回転軸を僅かに偏心させ
て対向配置した構成とすることにより、吸引チャックの
上面に真空吸着した半導体基板に、ワーク定盤の公転、
吸引チャックの自転、研磨布定盤の回転、上下定盤の回
転軸の偏心の４つの回転作用を与えて研磨することがで
き、研磨能率の向上を図りながら極めて高品質の研磨面
が得られることを知見し、この発明を完成した。
【０００７】すなわち、この発明は、表面に研磨布が貼
着された研磨布定盤と、複数の吸引固定または収納支持
する複数の基板保持チャックを回転可能に装着したワー
ク定盤とを上下対向させて定盤の回転軸を偏心させた構
成からなり、基板保持チャック上に保持した半導体基板
表面に溶液に砥粒を懸濁させた研磨液を供給する供給手
段と、加圧手段にて研磨布を半導体基板に当接させて上
下定盤及び基板保持チャックを相対回転運動可能にする
回転駆動手段を有することを特徴とする半導体基板の鏡
面研磨装置である。
着された研磨布定盤と、複数の吸引固定または収納支持
する複数の基板保持チャックを回転可能に装着したワー
ク定盤とを上下対向させて定盤の回転軸を偏心させた構
成からなり、基板保持チャック上に保持した半導体基板
表面に溶液に砥粒を懸濁させた研磨液を供給する供給手
段と、加圧手段にて研磨布を半導体基板に当接させて上
下定盤及び基板保持チャックを相対回転運動可能にする
回転駆動手段を有することを特徴とする半導体基板の鏡
面研磨装置である。
【０００８】また、この発明は、表面に研磨布が貼着さ
れ昇降可能に支持した上方の研磨布定盤と、複数の吸引
チャックを回転可能に装着した下方のワーク定盤とを上
下定盤の回転軸を偏心させて対向させた構成からなり、
吸引チャック上に吸引手段にて吸着した半導体基板表面
に溶液に砥粒を懸濁させた研磨液を供給する供給手段
と、研磨布定盤を加圧手段にて半導体基板に当接させて
上下定盤及び吸引チャックを相対回転運動可能にする回
転駆動手段を有する半導体基板の鏡面研磨装置におい
て、吸引チャックの吸引力を−２５０〜−６５０ｍｍＨ
ｇの真空圧に制御したことを特徴とする半導体基板の鏡
面研磨装置、研磨布定盤を水平方向に移動可能に保持し
たことを特徴とする半導体基板の鏡面研磨装置、ワーク
定盤の各吸引チャック間に配置され、研磨布定盤中心部
に設けたノズルより供給される研磨液を受けて液落下を
防止する研磨液受け板を配設したことを特徴とする半導
体基板の鏡面研磨装置を併せて提案する。
れ昇降可能に支持した上方の研磨布定盤と、複数の吸引
チャックを回転可能に装着した下方のワーク定盤とを上
下定盤の回転軸を偏心させて対向させた構成からなり、
吸引チャック上に吸引手段にて吸着した半導体基板表面
に溶液に砥粒を懸濁させた研磨液を供給する供給手段
と、研磨布定盤を加圧手段にて半導体基板に当接させて
上下定盤及び吸引チャックを相対回転運動可能にする回
転駆動手段を有する半導体基板の鏡面研磨装置におい
て、吸引チャックの吸引力を−２５０〜−６５０ｍｍＨ
ｇの真空圧に制御したことを特徴とする半導体基板の鏡
面研磨装置、研磨布定盤を水平方向に移動可能に保持し
たことを特徴とする半導体基板の鏡面研磨装置、ワーク
定盤の各吸引チャック間に配置され、研磨布定盤中心部
に設けたノズルより供給される研磨液を受けて液落下を
防止する研磨液受け板を配設したことを特徴とする半導
体基板の鏡面研磨装置を併せて提案する。
【０００９】この発明において、ワーク定盤と研磨布定
盤はいずれが上定盤あるいは下定盤となってもよく、基
板保持チャックも吸引式あるいはテンプレート式のいず
れでも可能であり、チャック数も任意であるが３以上が
好ましい。ワーク定盤はその上面に複数個の吸引チャッ
クを回転自在に載置して回転するよう構成されるもの
で、実施例の如く、下定盤となるワーク定盤に吸引チャ
ックを軸支させてその駆動軸を下方に貫通配置して定盤
の回転軸に設けた太陽ギアに駆動軸端の遊星ギアと噛合
させて、ワーク定盤の回転に連動させる回転駆動手段を
採用する他、吸引チャックの回転をワーク定盤とは別個
に駆動制御するなど、公知のギア駆動等種々の駆動方式
を適宜選定できる。吸引式の基板保持チャック（以下吸
引チャックという）は半導体基板を真空吸着して固定す
るもので、チャック上面に設ける吸着板の形状や材質は
特に限定しないが、公知のアクリル材、セラミックス材
などを用い溝や孔加工を適宜施した構成を適用すること
ができる。また、吸引手段には、減圧ポンプなどを利用
できるが、吸引チャック及びワーク定盤が回転するた
め、ポンプに接続する配管などにロータリージョイント
などを配置する必要がある。溝や孔加工を施した吸引チ
ャックの吸引力は、−２５０〜−６５０ｍｍＨｇの真空
圧に制御することにより高精度な加工ができる。すなわ
ち、吸引力が−２５０ｍｍＨｇ未満では半導体基板の飛
びや割れが発生しやすく、−６５０ｍｍＨｇを超えると
基板に微小なうねりが等が発生して高精度の鏡面が得ら
れない。
盤はいずれが上定盤あるいは下定盤となってもよく、基
板保持チャックも吸引式あるいはテンプレート式のいず
れでも可能であり、チャック数も任意であるが３以上が
好ましい。ワーク定盤はその上面に複数個の吸引チャッ
クを回転自在に載置して回転するよう構成されるもの
で、実施例の如く、下定盤となるワーク定盤に吸引チャ
ックを軸支させてその駆動軸を下方に貫通配置して定盤
の回転軸に設けた太陽ギアに駆動軸端の遊星ギアと噛合
させて、ワーク定盤の回転に連動させる回転駆動手段を
採用する他、吸引チャックの回転をワーク定盤とは別個
に駆動制御するなど、公知のギア駆動等種々の駆動方式
を適宜選定できる。吸引式の基板保持チャック（以下吸
引チャックという）は半導体基板を真空吸着して固定す
るもので、チャック上面に設ける吸着板の形状や材質は
特に限定しないが、公知のアクリル材、セラミックス材
などを用い溝や孔加工を適宜施した構成を適用すること
ができる。また、吸引手段には、減圧ポンプなどを利用
できるが、吸引チャック及びワーク定盤が回転するた
め、ポンプに接続する配管などにロータリージョイント
などを配置する必要がある。溝や孔加工を施した吸引チ
ャックの吸引力は、−２５０〜−６５０ｍｍＨｇの真空
圧に制御することにより高精度な加工ができる。すなわ
ち、吸引力が−２５０ｍｍＨｇ未満では半導体基板の飛
びや割れが発生しやすく、−６５０ｍｍＨｇを超えると
基板に微小なうねりが等が発生して高精度の鏡面が得ら
れない。
【００１０】この発明において、研磨布定盤は、下面に
所定の研磨布を接着して吸引チャック上の半導体基板に
当接させたりあるいは基板の脱着時に所定位置まで昇降
可能に支持される構成であれば、昇降機構には実施例の
てこ式のほか、公知のいずれの構成も採用できる。回転
駆動手段は実施例のベルト駆動の他、公知のギア駆動が
採用できる。この発明の鏡面研磨装置は、上下定盤の回
転軸を偏心させて対向させることを特徴とし、偏心量を
一定に固定軸配置とする他、実施例に示すような上定盤
となる研磨布定盤を水平方向に移動可能に保持すること
により、研磨布定盤をワーク定盤に対して偏心配置で
き、さらに研磨布定盤をワーク定盤の半径分移動させる
ことにより、例えば吸引チャックの引き抜き点検等が容
易になる構成を採用することができる。研磨布定盤を基
板保持チャック上の半導体基板に当接させて研磨を行う
際、所定の加圧力となるように設定するが、かかる加圧
手段は実施例のてこ式支持に加圧用シリンダを用いる如
く、採用した研磨布定盤の支持、昇降機構に応じて適宜
選定され、研磨布や研磨液種類に応じて加圧力が選定さ
れる。
所定の研磨布を接着して吸引チャック上の半導体基板に
当接させたりあるいは基板の脱着時に所定位置まで昇降
可能に支持される構成であれば、昇降機構には実施例の
てこ式のほか、公知のいずれの構成も採用できる。回転
駆動手段は実施例のベルト駆動の他、公知のギア駆動が
採用できる。この発明の鏡面研磨装置は、上下定盤の回
転軸を偏心させて対向させることを特徴とし、偏心量を
一定に固定軸配置とする他、実施例に示すような上定盤
となる研磨布定盤を水平方向に移動可能に保持すること
により、研磨布定盤をワーク定盤に対して偏心配置で
き、さらに研磨布定盤をワーク定盤の半径分移動させる
ことにより、例えば吸引チャックの引き抜き点検等が容
易になる構成を採用することができる。研磨布定盤を基
板保持チャック上の半導体基板に当接させて研磨を行う
際、所定の加圧力となるように設定するが、かかる加圧
手段は実施例のてこ式支持に加圧用シリンダを用いる如
く、採用した研磨布定盤の支持、昇降機構に応じて適宜
選定され、研磨布や研磨液種類に応じて加圧力が選定さ
れる。
【００１１】この発明において、研磨液にはコロイダル
シリカなど公知のいずれの研磨用懸濁液も適用でき、研
磨液ノズルの形状や位置、研磨液の濃度や供給量等に応
じて吐出ポンプの能力を選定する。また、研磨布定盤中
心部に設けたノズルより供給される研磨液を受けて液落
下を防止するため、ワーク定盤の各吸引チャック間に研
磨液受け板を配置することにより、研磨液は研磨布と研
磨液受け板との間を定盤中心から外周側へと流れ、研磨
液が下方へ落下することなく、研磨布全面に供給でき
る。
シリカなど公知のいずれの研磨用懸濁液も適用でき、研
磨液ノズルの形状や位置、研磨液の濃度や供給量等に応
じて吐出ポンプの能力を選定する。また、研磨布定盤中
心部に設けたノズルより供給される研磨液を受けて液落
下を防止するため、ワーク定盤の各吸引チャック間に研
磨液受け板を配置することにより、研磨液は研磨布と研
磨液受け板との間を定盤中心から外周側へと流れ、研磨
液が下方へ落下することなく、研磨布全面に供給でき
る。
【００１２】
【作用】この発明は、上方に研磨布定盤、下方にワーク
定盤を配置し、吸引チャックを用いた例で説明すると、
ワーク定盤に複数の吸引チャックを回転可能に装着し、
研磨布定盤と該ワーク定盤とを回転軸を僅かに偏心させ
て対向配置したことにより、吸引チャックの上面に真空
吸着した半導体基板に、ワーク定盤の公転、吸引チャッ
クの自転、研磨布定盤の回転、上下定盤の回転軸の偏心
の４つの回転作用を与えてメカノケミカル研磨すること
ができ、加工歪みのない研磨面を得るとともに、研磨能
率の向上を図りながら極めて高品質の研磨面が得られ
る。
定盤を配置し、吸引チャックを用いた例で説明すると、
ワーク定盤に複数の吸引チャックを回転可能に装着し、
研磨布定盤と該ワーク定盤とを回転軸を僅かに偏心させ
て対向配置したことにより、吸引チャックの上面に真空
吸着した半導体基板に、ワーク定盤の公転、吸引チャッ
クの自転、研磨布定盤の回転、上下定盤の回転軸の偏心
の４つの回転作用を与えてメカノケミカル研磨すること
ができ、加工歪みのない研磨面を得るとともに、研磨能
率の向上を図りながら極めて高品質の研磨面が得られ
る。
【００１３】
【実施例】図１はこの発明による鏡面研磨装置の構成を
示す部分破断斜視説明図であり、図２は研磨布定盤とワ
ーク定盤及び吸引チャックの回転を示す斜視説明図であ
り、図３は研磨液の流れを模試的に示す鏡面研磨装置の
概略縦断説明図である。基台１内に回転軸１１を立設軸
支したワーク定盤１０は、その定盤面が基台１上に露出
しており、その周囲に研磨液の飛散防止カバー２が配置
され、ワーク定盤１０の外周部と飛散防止カバー２との
間には図示しない研磨液回収皿が設けてある。ワーク定
盤１０の回転軸１１の下部には図示しない駆動用ギアが
設けられてモーターの減速機のギアと噛合し、さらに回
転軸１１の上部には太陽ギア１２が周設されている。ま
た、ワーク定盤１０上には５つの吸引チャック２０のが
等間隔で配置されて回転自在に軸支され、その回転軸２
１はワーク定盤１０を貫通して先端に設けた遊星ギア２
２が上記の太陽ギア１２に噛合している。ワーク定盤１
０内には吸引チャック２０に接続する吸引配管が設けら
れ、回転軸１１内のロータリージョイントを介して外部
の減圧ポンプに接続されている。吸引チャック２０の吸
着板にはここでは円周溝を多数設けたアクリル板を採用
している。
示す部分破断斜視説明図であり、図２は研磨布定盤とワ
ーク定盤及び吸引チャックの回転を示す斜視説明図であ
り、図３は研磨液の流れを模試的に示す鏡面研磨装置の
概略縦断説明図である。基台１内に回転軸１１を立設軸
支したワーク定盤１０は、その定盤面が基台１上に露出
しており、その周囲に研磨液の飛散防止カバー２が配置
され、ワーク定盤１０の外周部と飛散防止カバー２との
間には図示しない研磨液回収皿が設けてある。ワーク定
盤１０の回転軸１１の下部には図示しない駆動用ギアが
設けられてモーターの減速機のギアと噛合し、さらに回
転軸１１の上部には太陽ギア１２が周設されている。ま
た、ワーク定盤１０上には５つの吸引チャック２０のが
等間隔で配置されて回転自在に軸支され、その回転軸２
１はワーク定盤１０を貫通して先端に設けた遊星ギア２
２が上記の太陽ギア１２に噛合している。ワーク定盤１
０内には吸引チャック２０に接続する吸引配管が設けら
れ、回転軸１１内のロータリージョイントを介して外部
の減圧ポンプに接続されている。吸引チャック２０の吸
着板にはここでは円周溝を多数設けたアクリル板を採用
している。
【００１４】ワーク定盤１０に対向する研磨布定盤３０
はその回転軸３１が定盤支持台３２に軸受で回転自在に
保持され、後述のバランサー機構にて垂下されるが、定
盤支持台３２は基台１両側に配置した水平台３上のスラ
イドレール４にスライダー３３を介して水平移動自在に
載置されており、ワーク定盤１０の回転中心に対する研
磨布定盤３０の回転中心の偏心量は、かかる定盤支持台
３２の水平保持機構により任意に設定できるが、予め設
定した偏心量となるように図示しないロック機構により
位置決めされる構成からなる。また、水平保持機構にて
研磨布定盤３０をワーク定盤１０の半径分程度移動可能
にすることにより、吸引チャック２０の引き抜き点検等
が可能になる。研磨布定盤３０を垂下して所定の加圧力
を設定するバランサー機構は、図示しないが、回転軸３
１上端を定盤支持台３２内に配置したてこを構成するバ
ランサーアームの一端にスライド可能に設けた軸受で軸
支し、てこの他端側に昇降用の高圧シリンダ、加圧用の
低圧シリンダのピストンロッドを接続した構成からな
る。また、研磨布定盤３０の回転軸３１にはプーリーが
設けられて、モーターの駆動力を減速機を介してベルト
にて伝達する構成からなる。また、基台１上にドレッサ
ーを載置して、研磨布定盤３０の下面に接着された研磨
布をドレッシングする。
はその回転軸３１が定盤支持台３２に軸受で回転自在に
保持され、後述のバランサー機構にて垂下されるが、定
盤支持台３２は基台１両側に配置した水平台３上のスラ
イドレール４にスライダー３３を介して水平移動自在に
載置されており、ワーク定盤１０の回転中心に対する研
磨布定盤３０の回転中心の偏心量は、かかる定盤支持台
３２の水平保持機構により任意に設定できるが、予め設
定した偏心量となるように図示しないロック機構により
位置決めされる構成からなる。また、水平保持機構にて
研磨布定盤３０をワーク定盤１０の半径分程度移動可能
にすることにより、吸引チャック２０の引き抜き点検等
が可能になる。研磨布定盤３０を垂下して所定の加圧力
を設定するバランサー機構は、図示しないが、回転軸３
１上端を定盤支持台３２内に配置したてこを構成するバ
ランサーアームの一端にスライド可能に設けた軸受で軸
支し、てこの他端側に昇降用の高圧シリンダ、加圧用の
低圧シリンダのピストンロッドを接続した構成からな
る。また、研磨布定盤３０の回転軸３１にはプーリーが
設けられて、モーターの駆動力を減速機を介してベルト
にて伝達する構成からなる。また、基台１上にドレッサ
ーを載置して、研磨布定盤３０の下面に接着された研磨
布をドレッシングする。
【００１５】研磨剤は図示しないタンクからポンプで圧
送されて研磨布定盤３０の回転軸３１内に貫通配置され
た配管５０の上端より入り、研磨布定盤３０の中央部か
らワーク定盤１０に対向配置したノズル５１より外周方
向に噴射される。半導体基板６０は、基台１上に配置さ
れた図示しないベルトコンベアで搬送されて所定位置で
停止し、載置台で昇降されて一対のアームにてセンタリ
ングされ、さらにハンドラーのアーム先端の吸着板で半
導体基板を吸着してアームを旋回させてワーク定盤１０
の吸引チャック２０上に移送される。この際、研磨布定
盤３０は高圧シリンダにて上昇しており、ワーク定盤１
０は吸引チャック２０が旋回したハンドラーのアーム先
端下方の所定位置で停止するよう回転割り出し制御され
ている。
送されて研磨布定盤３０の回転軸３１内に貫通配置され
た配管５０の上端より入り、研磨布定盤３０の中央部か
らワーク定盤１０に対向配置したノズル５１より外周方
向に噴射される。半導体基板６０は、基台１上に配置さ
れた図示しないベルトコンベアで搬送されて所定位置で
停止し、載置台で昇降されて一対のアームにてセンタリ
ングされ、さらにハンドラーのアーム先端の吸着板で半
導体基板を吸着してアームを旋回させてワーク定盤１０
の吸引チャック２０上に移送される。この際、研磨布定
盤３０は高圧シリンダにて上昇しており、ワーク定盤１
０は吸引チャック２０が旋回したハンドラーのアーム先
端下方の所定位置で停止するよう回転割り出し制御され
ている。
【００１６】ワーク定盤１０の各吸引チャック２０に半
導体基板５を載置して吸着を完了すると、研磨布定盤３
０が高圧シリンダにて下降して半導体基板５に当接し、
低圧シリンダで所定の加圧力に設定された後、ノズル５
１より研磨剤が噴射され、また研磨布定盤３０、ワーク
定盤１０が回転駆動されて吸引チャック２０も連動し、
例えば図２に示す如く全て同一回転方向に、それぞれ予
め設定した回転数で回転してこれらの相対的回転運動と
ともに研磨が開始される。また、ワーク定盤１０の各吸
引チャック２０間に研磨液受け板１３を配置することに
より、研磨液は研磨布定盤３０表面の研磨布と研磨液受
け板１３との間を定盤中心から外周側へと流れ、研磨液
が下方へ落下することなく、また研磨液受け板１３の外
周部に設けた突起１４にて研磨布と研磨液受け板１３と
の間に液溜めが形成されることにより研磨液が研磨布全
面に供給され、上記の定盤等の相対的回転運動中、半導
体基板５にメカノケミカルポリッシングが作用し、所定
の鏡面研磨が進行する。所定の研磨が完了すると、研磨
液の供給、ワーク定盤１０及び研磨布定盤３０の回転が
停止して研磨布定盤３０は高圧シリンダにて上昇し、先
とは逆に所定位置に回転割り出しされた吸引チャック２
０上にハンドラーのアームが旋回移動し、半導体基板５
を吸着した後に載置台上に移送され、その後、ベルトコ
ンベアで搬送されて所要の次工程へと移送される。
導体基板５を載置して吸着を完了すると、研磨布定盤３
０が高圧シリンダにて下降して半導体基板５に当接し、
低圧シリンダで所定の加圧力に設定された後、ノズル５
１より研磨剤が噴射され、また研磨布定盤３０、ワーク
定盤１０が回転駆動されて吸引チャック２０も連動し、
例えば図２に示す如く全て同一回転方向に、それぞれ予
め設定した回転数で回転してこれらの相対的回転運動と
ともに研磨が開始される。また、ワーク定盤１０の各吸
引チャック２０間に研磨液受け板１３を配置することに
より、研磨液は研磨布定盤３０表面の研磨布と研磨液受
け板１３との間を定盤中心から外周側へと流れ、研磨液
が下方へ落下することなく、また研磨液受け板１３の外
周部に設けた突起１４にて研磨布と研磨液受け板１３と
の間に液溜めが形成されることにより研磨液が研磨布全
面に供給され、上記の定盤等の相対的回転運動中、半導
体基板５にメカノケミカルポリッシングが作用し、所定
の鏡面研磨が進行する。所定の研磨が完了すると、研磨
液の供給、ワーク定盤１０及び研磨布定盤３０の回転が
停止して研磨布定盤３０は高圧シリンダにて上昇し、先
とは逆に所定位置に回転割り出しされた吸引チャック２
０上にハンドラーのアームが旋回移動し、半導体基板５
を吸着した後に載置台上に移送され、その後、ベルトコ
ンベアで搬送されて所要の次工程へと移送される。
【００１７】
【発明の効果】この発明による鏡面研磨装置は、ワーク
定盤に複数の吸引チャックを配置し各吸引チャック上面
に真空吸着した半導体基板に、ワーク定盤の公転、吸引
チャックの自転、研磨布定盤の回転、上下定盤の回転軸
の偏心の４つの回転作用を与えてメカノケミカル研磨す
ることができ、一回の研磨で複数枚の半導体基板を同一
条件で研磨することが可能で、研磨能率の向上を図りな
がら加工歪みのない研磨面極めて高品質の研磨面が得ら
れる。
定盤に複数の吸引チャックを配置し各吸引チャック上面
に真空吸着した半導体基板に、ワーク定盤の公転、吸引
チャックの自転、研磨布定盤の回転、上下定盤の回転軸
の偏心の４つの回転作用を与えてメカノケミカル研磨す
ることができ、一回の研磨で複数枚の半導体基板を同一
条件で研磨することが可能で、研磨能率の向上を図りな
がら加工歪みのない研磨面極めて高品質の研磨面が得ら
れる。
【図１】この発明による鏡面研磨装置の構成を示す部分
破断斜視説明図である。
破断斜視説明図である。
【図２】この発明による鏡面研磨装置の研磨布定盤とワ
ーク定盤及び吸引チャックの回転を示す斜視説明図であ
る。
ーク定盤及び吸引チャックの回転を示す斜視説明図であ
る。
【図３】この発明による鏡面研磨装置の研磨液の流れを
模試的に示す鏡面研磨装置の概略縦断説明図である。
模試的に示す鏡面研磨装置の概略縦断説明図である。
１ 基台 ２ 飛散防止カバー ３ 水平台 ４ スライドレール ５ 半導体基板 １０ ワーク定盤 １１ 回転軸 １２ 太陽ギア １３ 研磨液受け板 １４ 突起 ２０ 吸引チャック ２１ 回転軸 ２２ 遊星ギア ３０ 研磨布定盤 ３１ 回転軸 ３２ 定盤支持台 ５０ 配管 ５１ ノズル
Claims (4)
- 【請求項１】 表面に研磨布が貼着された研磨布定盤
と、複数の吸引固定または収納支持する複数の基板保持
チャックを回転可能に装着したワーク定盤とを上下対向
させて定盤の回転軸を偏心させた構成からなり、基板保
持チャック上に保持した半導体基板表面に溶液に砥粒を
懸濁させた研磨液を供給する供給手段と、加圧手段にて
研磨布を半導体基板に当接させて上下定盤及び基板保持
チャックを相対回転運動可能にする回転駆動手段を有す
ることを特徴とする半導体基板の鏡面研磨装置。 - 【請求項２】 基板保持チャックが吸引式であり、吸引
力を−２５０〜−６５０ｍｍＨｇの真空圧に制御したこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体基板の鏡面研磨
装置。 - 【請求項３】 上方に配置した研磨布定盤を水平方向に
移動可能に保持したことを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の半導体基板の鏡面研磨装置。 - 【請求項４】 下方に配置したワーク定盤の各吸引チャ
ック間に配置され、研磨布定盤中心部に設けたノズルよ
り供給される研磨液を受けて液落下を防止する研磨液受
け板を配設したことを特徴とする請求項１、請求項２ま
たは請求項３に記載の半導体基板の鏡面研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25928393A JP2539753B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 半導体基板の鏡面研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25928393A JP2539753B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 半導体基板の鏡面研磨装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0788760A true JPH0788760A (ja) | 1995-04-04 |
| JP2539753B2 JP2539753B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=17331941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25928393A Expired - Lifetime JP2539753B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 半導体基板の鏡面研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539753B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4794685B1 (ja) * | 2010-10-19 | 2011-10-19 | ミクロ技研株式会社 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| CN103481181A (zh) * | 2012-06-08 | 2014-01-01 | 株式会社新韩电子 | 曲面玻璃用表面研磨装置 |
| WO2019088600A1 (ko) * | 2017-11-03 | 2019-05-09 | 에이엠테크놀로지 주식회사 | 연마장치 |
| CN110026881A (zh) * | 2018-01-09 | 2019-07-19 | 信越半导体株式会社 | 研磨装置及研磨方法 |
| CN111152097A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-15 | 苏州纽威阀门股份有限公司 | 一种研磨装置 |
| CN117140346A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-12-01 | 江苏卓玉智能科技有限公司 | 一种用于晶圆生产加工的表面研磨装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109551304A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-04-02 | 广东劲胜智能集团股份有限公司 | 一种超薄陶瓷指纹片研磨工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56142952U (ja) * | 1980-03-26 | 1981-10-28 | ||
| JPS60197364A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-05 | Mitsubishi Metal Corp | 研磨装置 |
| JPH0469161A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-04 | Mitsubishi Materials Corp | 研磨装置 |
| JP3055156U (ja) * | 1998-04-02 | 1999-01-06 | 誠一 前島 | 簡易型真空実験装置 |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP25928393A patent/JP2539753B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8375963B2 (en) | 2010-10-19 | 2013-02-19 | Micro Engineering Inc. | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| CN103481181A (zh) * | 2012-06-08 | 2014-01-01 | 株式会社新韩电子 | 曲面玻璃用表面研磨装置 |
| WO2019088600A1 (ko) * | 2017-11-03 | 2019-05-09 | 에이엠테크놀로지 주식회사 | 연마장치 |
| KR20190050502A (ko) * | 2017-11-03 | 2019-05-13 | 에이엠테크놀로지 주식회사 | 연마장치 |
| JP2021501063A (ja) * | 2017-11-03 | 2021-01-14 | エイエム テクノロジー カンパニー リミテッドＡｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 研磨装備 |
| US11772232B2 (en) | 2017-11-03 | 2023-10-03 | Am Technology Co., Ltd. | Grinding equipment |
| CN110026881A (zh) * | 2018-01-09 | 2019-07-19 | 信越半导体株式会社 | 研磨装置及研磨方法 |
| CN110026881B (zh) * | 2018-01-09 | 2022-04-01 | 信越半导体株式会社 | 研磨装置及研磨方法 |
| CN111152097A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-15 | 苏州纽威阀门股份有限公司 | 一种研磨装置 |
| CN117140346A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-12-01 | 江苏卓玉智能科技有限公司 | 一种用于晶圆生产加工的表面研磨装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2539753B2 (ja) | 1996-10-02 |
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