JPH10156710A - 薄板の研磨方法および研磨装置 - Google Patents
薄板の研磨方法および研磨装置Info
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- JPH10156710A JPH10156710A JP31663496A JP31663496A JPH10156710A JP H10156710 A JPH10156710 A JP H10156710A JP 31663496 A JP31663496 A JP 31663496A JP 31663496 A JP31663496 A JP 31663496A JP H10156710 A JPH10156710 A JP H10156710A
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- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 平坦性の高い薄板を容易に得ることができる
薄板の研磨方法および研磨装置を提供する。 【解決手段】 回転する保持板の下面で薄板を密着保持
し、回転する定盤の上面に固設した研磨布に前記薄板を
接触させることにより該薄板を狭持摺擦して研磨するに
あたり、前記保持板で前記薄板を密着保持する前に、該
薄板を研磨する前記研磨布で予め該保持板の薄板保持面
を研磨しておくようにした。
薄板の研磨方法および研磨装置を提供する。 【解決手段】 回転する保持板の下面で薄板を密着保持
し、回転する定盤の上面に固設した研磨布に前記薄板を
接触させることにより該薄板を狭持摺擦して研磨するに
あたり、前記保持板で前記薄板を密着保持する前に、該
薄板を研磨する前記研磨布で予め該保持板の薄板保持面
を研磨しておくようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄板の研磨技術に
係り、例えば半導体ウェーハ（以下「ウェーハ」とい
う）のような薄板を高平坦度に研磨することができる薄
板の研磨方法および研磨装置に関する。
係り、例えば半導体ウェーハ（以下「ウェーハ」とい
う）のような薄板を高平坦度に研磨することができる薄
板の研磨方法および研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、デバイスの高集積化に伴い、デザ
インルールは縮小化の傾向にあり、ステッパの焦点深度
は益々浅くなってきている。このため、材料である半導
体ウェーハの平坦性に対する要求も高くなってきてい
る。なお、ステッパでは、ウェーハは真空吸着されて使
用され、若干のゆがみは矯正される。したがって、ここ
でいう平坦性は、ウェーハの板厚のバラツキについての
均一性を意味する。
インルールは縮小化の傾向にあり、ステッパの焦点深度
は益々浅くなってきている。このため、材料である半導
体ウェーハの平坦性に対する要求も高くなってきてい
る。なお、ステッパでは、ウェーハは真空吸着されて使
用され、若干のゆがみは矯正される。したがって、ここ
でいう平坦性は、ウェーハの板厚のバラツキについての
均一性を意味する。
【０００３】一般に、ウェーハの研磨は、ウェーハを研
磨布に押圧し、研磨剤を流しつつ、ウェーハと研磨布間
に相対運動を与えることにより行われている。このよう
な薄板の研磨装置は、図７に示すように構成されてい
る。
磨布に押圧し、研磨剤を流しつつ、ウェーハと研磨布間
に相対運動を与えることにより行われている。このよう
な薄板の研磨装置は、図７に示すように構成されてい
る。
【０００４】図７において、符号１は、薄板であるウェ
ーハであって、予めＳｉの単結晶インゴットから内周刃
を用いた切断装置でスライスした後、ラッピング工程な
どを経て、両面が高精度な平行面で均一な厚さになるよ
うに加工されている。このウェーハ１は、単数枚あるい
は複数枚が保持板２の下面により保持されている。保持
板２は、その上下両面ともに高精度な平行平面に加工さ
れている。保持板２の上面には、押圧力を付加する荷重
手段としてヘッド３が設けられている。このヘッド３
は、回転軸４の下端に設けられており、この回転軸４に
取り付けられた駆動機構（図示省略）によって所定の回
転速度で回転駆動されるとともに、ヘッド３によって下
方に向けて所定の力で押圧付勢されている。
ーハであって、予めＳｉの単結晶インゴットから内周刃
を用いた切断装置でスライスした後、ラッピング工程な
どを経て、両面が高精度な平行面で均一な厚さになるよ
うに加工されている。このウェーハ１は、単数枚あるい
は複数枚が保持板２の下面により保持されている。保持
板２は、その上下両面ともに高精度な平行平面に加工さ
れている。保持板２の上面には、押圧力を付加する荷重
手段としてヘッド３が設けられている。このヘッド３
は、回転軸４の下端に設けられており、この回転軸４に
取り付けられた駆動機構（図示省略）によって所定の回
転速度で回転駆動されるとともに、ヘッド３によって下
方に向けて所定の力で押圧付勢されている。
【０００５】保持板２の下方には、保持板２の下面と平
行に略円板状の定盤５が水平に配設されている。この定
盤５は、底面中央部に取り付けられた回転軸６を中心と
して一定速度で回転駆動されるようになっており、その
上面は高精度な平面に加工され、さらにその表面に研磨
布７が貼り付けられている。この研磨布７は、不織布か
らなり、適度な粘りと弾力をもった粘弾性体となってい
る。そして、この研磨布７の上面中央には、上方よりコ
ロイダルシリカからなる研磨剤８がポンプ９によって供
給されるようになっている。なお、符号１０は研磨液を
受けるドレン受け、１１は研磨液タンクを示している。
行に略円板状の定盤５が水平に配設されている。この定
盤５は、底面中央部に取り付けられた回転軸６を中心と
して一定速度で回転駆動されるようになっており、その
上面は高精度な平面に加工され、さらにその表面に研磨
布７が貼り付けられている。この研磨布７は、不織布か
らなり、適度な粘りと弾力をもった粘弾性体となってい
る。そして、この研磨布７の上面中央には、上方よりコ
ロイダルシリカからなる研磨剤８がポンプ９によって供
給されるようになっている。なお、符号１０は研磨液を
受けるドレン受け、１１は研磨液タンクを示している。
【０００６】このような研磨装置において、ウェーハ１
の平坦性を得るには、ウェーハ１を真空吸着またはＷＡ
Ｘ接着などにより、保持板２の下面に密着させて保持
し、かつウェーハ１の表面における研磨布７の表面温度
や、ウェーハ１と研磨布７との相対速度などの研磨条件
を均一に保つようにする。すると、ウェーハ１は、保持
板２と、弾力性のある研磨布７を介して定盤５との間に
挟まれるため、肉厚の大きい部分は薄い部分よりも接触
圧力が高くなり、優先的に研磨除去されるため、加工が
進むにつれてウェーハ１は平坦となる。さらに、平坦性
を高めるには、保持板２、定盤５の表面を平坦にした
り、研磨布７を均一な厚さとしたり、定盤５の内部に冷
却水を流し、摩擦に起因する研磨布７の表面での熱を除
去したりするなどしている。
の平坦性を得るには、ウェーハ１を真空吸着またはＷＡ
Ｘ接着などにより、保持板２の下面に密着させて保持
し、かつウェーハ１の表面における研磨布７の表面温度
や、ウェーハ１と研磨布７との相対速度などの研磨条件
を均一に保つようにする。すると、ウェーハ１は、保持
板２と、弾力性のある研磨布７を介して定盤５との間に
挟まれるため、肉厚の大きい部分は薄い部分よりも接触
圧力が高くなり、優先的に研磨除去されるため、加工が
進むにつれてウェーハ１は平坦となる。さらに、平坦性
を高めるには、保持板２、定盤５の表面を平坦にした
り、研磨布７を均一な厚さとしたり、定盤５の内部に冷
却水を流し、摩擦に起因する研磨布７の表面での熱を除
去したりするなどしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法でウェ
ーハ１を研磨した場合、Ｓｉの除去は機械的作用と化学
的作用との複合したメカノケミカル作用により行われ
る。このため、平担性を得るのに影響する要因は極めて
多い。例えば、表面粗さ、研磨除去された物質による目
づまりなどの研磨布７表面の性質、厚さ、粘弾性などの
研磨布７本体の性質、ウェーハ１と研磨布７との摺擦運
動で発生する摩擦熱と密接に関連している研磨布７の表
面温度、研磨剤８のウェーハ１面への到達度合いなどで
ある。
ーハ１を研磨した場合、Ｓｉの除去は機械的作用と化学
的作用との複合したメカノケミカル作用により行われ
る。このため、平担性を得るのに影響する要因は極めて
多い。例えば、表面粗さ、研磨除去された物質による目
づまりなどの研磨布７表面の性質、厚さ、粘弾性などの
研磨布７本体の性質、ウェーハ１と研磨布７との摺擦運
動で発生する摩擦熱と密接に関連している研磨布７の表
面温度、研磨剤８のウェーハ１面への到達度合いなどで
ある。
【０００８】また、研磨装置の構造上、研磨布７に加わ
る負荷は、研磨布７上の位置により異なり、均一にはな
らない。研磨布７は、その負荷による影響を受ける。例
えば、負荷の大きい箇所では、摺擦運動に起因する摩耗
により表面粗さは高く（平滑に）なり、研磨生成物によ
る目づまりも多く、また押圧に起因して厚さば薄くかつ
硬くなりやすい。すなわち、研磨布７による材料除去能
力が変化（通常は低下）し、研磨布７の場所により不均
等となる。そして、この不均等の度合いは、経時的に変
化する。さらに、定盤５を冷却することにより、定盤５
が熱変形を生じてしまう。
る負荷は、研磨布７上の位置により異なり、均一にはな
らない。研磨布７は、その負荷による影響を受ける。例
えば、負荷の大きい箇所では、摺擦運動に起因する摩耗
により表面粗さは高く（平滑に）なり、研磨生成物によ
る目づまりも多く、また押圧に起因して厚さば薄くかつ
硬くなりやすい。すなわち、研磨布７による材料除去能
力が変化（通常は低下）し、研磨布７の場所により不均
等となる。そして、この不均等の度合いは、経時的に変
化する。さらに、定盤５を冷却することにより、定盤５
が熱変形を生じてしまう。
【０００９】つまり、前述のようにウェーハ１の平坦性
を高める条件を設定しても、定盤５の熱変形や、研磨布
７の摩耗、クリープ変形等の不均一、さらにその経時的
変化により、現実的にはウェーハ１の完全な平坦性を得
るには限界があった。本発明は、かかる従来の問題点に
鑑みてなされたもので、平坦性の高い薄板を容易に得る
ことができる薄板の研磨方法および研磨装置を提供する
ことを目的とする。
を高める条件を設定しても、定盤５の熱変形や、研磨布
７の摩耗、クリープ変形等の不均一、さらにその経時的
変化により、現実的にはウェーハ１の完全な平坦性を得
るには限界があった。本発明は、かかる従来の問題点に
鑑みてなされたもので、平坦性の高い薄板を容易に得る
ことができる薄板の研磨方法および研磨装置を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の薄板の研
磨方法は、回転する保持板の下面で薄板を密着保持し、
回転する定盤の上面に固設した研磨布に前記薄板を接触
させることにより該薄板を狭持摺擦して研磨するにあた
り、前記保持板で前記薄板を密着保持する前に、該薄板
を研磨する前記研磨布で予め該保持板の薄板保持面を研
磨しておくようにしたことを特徴とするものである。
磨方法は、回転する保持板の下面で薄板を密着保持し、
回転する定盤の上面に固設した研磨布に前記薄板を接触
させることにより該薄板を狭持摺擦して研磨するにあた
り、前記保持板で前記薄板を密着保持する前に、該薄板
を研磨する前記研磨布で予め該保持板の薄板保持面を研
磨しておくようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】本発明が対象とするウェーハ等の薄板は、
その厚さが極めて薄いので、僅かな変形に対しては撓性
に富んでおり、保持板の表面が平面から若干ゆがんでい
ても、容易に密着させることができる。また、薄板は、
保持板と研磨布との間に挟まれて加工されるものである
から、両者の形状の関係が極めて重要であり、薄板を平
坦にすることができる保持板の形状が存在するはずであ
る。このような見地から、上記のように、薄板を研磨す
る研磨布で保持板を加工（共すり）することとした。な
お、共すりを行うには、例えば、研磨圧力、保持板と研
磨布との相対速度、研磨剤の種類、温度等の研磨条件
を、薄板を加工する際と同一の条件で行うのが好まし
い。より好ましくは、請求項２記載の薄板の研磨方法の
ように、前記薄板保持面を前記薄板と同じ材質にし、該
薄板保持面の研磨を該薄板の研磨条件と同一にして行な
うようにする。
その厚さが極めて薄いので、僅かな変形に対しては撓性
に富んでおり、保持板の表面が平面から若干ゆがんでい
ても、容易に密着させることができる。また、薄板は、
保持板と研磨布との間に挟まれて加工されるものである
から、両者の形状の関係が極めて重要であり、薄板を平
坦にすることができる保持板の形状が存在するはずであ
る。このような見地から、上記のように、薄板を研磨す
る研磨布で保持板を加工（共すり）することとした。な
お、共すりを行うには、例えば、研磨圧力、保持板と研
磨布との相対速度、研磨剤の種類、温度等の研磨条件
を、薄板を加工する際と同一の条件で行うのが好まし
い。より好ましくは、請求項２記載の薄板の研磨方法の
ように、前記薄板保持面を前記薄板と同じ材質にし、該
薄板保持面の研磨を該薄板の研磨条件と同一にして行な
うようにする。
【００１２】請求項３記載の薄板の研磨装置は、回転す
る保持板の下面で薄板を密着保持し、回転する定盤の上
面に固設した研磨布に前記薄板を接触させることにより
該薄板を狭持摺擦して研磨する薄板の研磨装置におい
て、前記保持板の少なくとも薄板保持面を、同一研磨条
件下で研磨したとした場合に前記薄板とほぼ同程度に研
磨される材質で形成したものである。
る保持板の下面で薄板を密着保持し、回転する定盤の上
面に固設した研磨布に前記薄板を接触させることにより
該薄板を狭持摺擦して研磨する薄板の研磨装置におい
て、前記保持板の少なくとも薄板保持面を、同一研磨条
件下で研磨したとした場合に前記薄板とほぼ同程度に研
磨される材質で形成したものである。
【００１３】このような構成としたのは次の理由によ
る。すなわち、薄板保持面がＡｌ２Ｏ３等のセラミック
スのような難加工材により形成されていると、薄板を研
磨する装置では研磨できず、別の加工機を用いなければ
ならない。また、研磨可能な材質で形成しても、保持板
と薄板とで被研磨性が異なる場合には、研磨布によって
作り込まれる形状が違ってしまうので、薄板の平坦化に
とって好ましくない。しかし、保持板と薄板とで被研磨
性が同一または類似であると、薄板を研磨する装置によ
って薄板保持面を研磨することができるし、また、研磨
布により作り込まれる形状が同一となり、薄板を平坦に
加工することができるからである。
る。すなわち、薄板保持面がＡｌ２Ｏ３等のセラミック
スのような難加工材により形成されていると、薄板を研
磨する装置では研磨できず、別の加工機を用いなければ
ならない。また、研磨可能な材質で形成しても、保持板
と薄板とで被研磨性が異なる場合には、研磨布によって
作り込まれる形状が違ってしまうので、薄板の平坦化に
とって好ましくない。しかし、保持板と薄板とで被研磨
性が同一または類似であると、薄板を研磨する装置によ
って薄板保持面を研磨することができるし、また、研磨
布により作り込まれる形状が同一となり、薄板を平坦に
加工することができるからである。
【００１４】このように薄板保持面を形成する他の方法
としては、例えば、請求項４記載の薄板の研磨装置のよ
うに、保持板の少なくとも薄板保持面を、同一条件下で
研磨したとした場合に前記薄板とほぼ同程度に研磨され
る材質よりなる微粉末を樹脂で結合して形成する。
としては、例えば、請求項４記載の薄板の研磨装置のよ
うに、保持板の少なくとも薄板保持面を、同一条件下で
研磨したとした場合に前記薄板とほぼ同程度に研磨され
る材質よりなる微粉末を樹脂で結合して形成する。
【００１５】請求項５記載の薄板の研磨装置は、回転す
る保持板の下面でＳｉ薄板を密着保持し、回転する定盤
の上面に固設した研磨布に前記薄板を接触させることに
より該薄板を狭持摺擦して研磨する薄板の研磨装置にお
いて、前記保持板の少なくとも薄板保持面をＳｉで形成
したことを特徴とするものである。この場合、前記保持
板の少なくとも薄板保持面をＳｉで形成する代わりに、
請求項６記載の薄板の研磨装置のように、前記保持板の
少なくとも薄板保持面をＳｉ微粉末を樹脂で結合して形
成しても良い。
る保持板の下面でＳｉ薄板を密着保持し、回転する定盤
の上面に固設した研磨布に前記薄板を接触させることに
より該薄板を狭持摺擦して研磨する薄板の研磨装置にお
いて、前記保持板の少なくとも薄板保持面をＳｉで形成
したことを特徴とするものである。この場合、前記保持
板の少なくとも薄板保持面をＳｉで形成する代わりに、
請求項６記載の薄板の研磨装置のように、前記保持板の
少なくとも薄板保持面をＳｉ微粉末を樹脂で結合して形
成しても良い。
【００１６】薄板保持面をＳｉあるいはＳｉ微粉末を樹
脂で結合したもので形成すれば、特に、Ｓｉウェーハの
研磨に好適である。
脂で結合したもので形成すれば、特に、Ｓｉウェーハの
研磨に好適である。
【００１７】
【発明の実施の形態】本実施形態では、図７に示す研磨
装置において、図２に示すように、保持板１２を構成し
た。保持板１２は、ウェーハ１と同一材料のＳｉの単結
晶からなり、保持板１２の内部には、軸方向に複数の吸
着孔１３が形成されている。ウェーハ１は、その吸着孔
１３を介して保持板１２の薄板保持面１２ａに真空吸着
される。
装置において、図２に示すように、保持板１２を構成し
た。保持板１２は、ウェーハ１と同一材料のＳｉの単結
晶からなり、保持板１２の内部には、軸方向に複数の吸
着孔１３が形成されている。ウェーハ１は、その吸着孔
１３を介して保持板１２の薄板保持面１２ａに真空吸着
される。
【００１８】ウェーハ１を平坦に研磨するには、まず図
１（ａ）に示すように、保持板２をウェーハ１を吸着し
ていない状態で、研磨装置にセットする。そして、ウェ
ーハ１を研磨する際の研磨条件と同一の条件で、同図
（ｂ）に示すように、保持板１２の薄板保持面１２ａを
所定の圧力で研磨布７に接触させ、ヘッド３（図７）を
介して保持板１２を回転させるとともに、定盤５（図
７）を介して研磨布７を回転させ、研磨剤８（図７）を
供給しつつ、摺擦運動により薄板保持面１２ａを研磨す
る。これにより、薄板保持面１２ａは、研磨布７の上面
を転写したような形状となる。その後、図１（ｃ）に示
すように、保持板１２の薄板保持面１２ａにウェーハ１
を吸着させ、保持板１２によリウェーハ１を密着保持し
た状態で、薄板保持面１２ａを研磨したときと同一の研
磨条件として、ウェーハ１を同様に研磨する。なお、図
１においては、研磨布７の上面が僅かに湾曲した状態の
場合を示している。
１（ａ）に示すように、保持板２をウェーハ１を吸着し
ていない状態で、研磨装置にセットする。そして、ウェ
ーハ１を研磨する際の研磨条件と同一の条件で、同図
（ｂ）に示すように、保持板１２の薄板保持面１２ａを
所定の圧力で研磨布７に接触させ、ヘッド３（図７）を
介して保持板１２を回転させるとともに、定盤５（図
７）を介して研磨布７を回転させ、研磨剤８（図７）を
供給しつつ、摺擦運動により薄板保持面１２ａを研磨す
る。これにより、薄板保持面１２ａは、研磨布７の上面
を転写したような形状となる。その後、図１（ｃ）に示
すように、保持板１２の薄板保持面１２ａにウェーハ１
を吸着させ、保持板１２によリウェーハ１を密着保持し
た状態で、薄板保持面１２ａを研磨したときと同一の研
磨条件として、ウェーハ１を同様に研磨する。なお、図
１においては、研磨布７の上面が僅かに湾曲した状態の
場合を示している。
【００１９】本実施形態では、保持板１２全体をウェー
ハ１と同一の材料で形成したので、ウェーハ１を研磨す
る研磨布７で保持板１２を容易に研磨することができ、
このように共すりすることで、研磨布７の状態等が経時
的に変化しても、ウェーハ１の高い平坦性を確保するこ
とができる。
ハ１と同一の材料で形成したので、ウェーハ１を研磨す
る研磨布７で保持板１２を容易に研磨することができ、
このように共すりすることで、研磨布７の状態等が経時
的に変化しても、ウェーハ１の高い平坦性を確保するこ
とができる。
【００２０】図３は、本発明の他の実施形態を示すもの
で、この保持板１４において、その基体１４ｂはＡｌ２
Ｏ３により形成されているが、薄板保持面１４ａは、ウ
ェーハ１と同一の材料であるＳｉ単結品がエポキシ樹脂
接着剤により接着されて形成されている。また、上記保
持板１２と同様に、保持板１４には、ウェーハ１を真空
吸着できるように、軸方向に複数の吸着孔１５が形成さ
れている。
で、この保持板１４において、その基体１４ｂはＡｌ２
Ｏ３により形成されているが、薄板保持面１４ａは、ウ
ェーハ１と同一の材料であるＳｉ単結品がエポキシ樹脂
接着剤により接着されて形成されている。また、上記保
持板１２と同様に、保持板１４には、ウェーハ１を真空
吸着できるように、軸方向に複数の吸着孔１５が形成さ
れている。
【００２１】この実施形態においても、ウェーハ１を平
坦に研磨するには、ウェーハ１を保持板１４で密着保持
する前に、上記実施形態と同様に研磨布７により保持板
１４の薄板保持面１４ａを研磨する。これにより、上記
実施形態と同様の作用、効果を奏する。
坦に研磨するには、ウェーハ１を保持板１４で密着保持
する前に、上記実施形態と同様に研磨布７により保持板
１４の薄板保持面１４ａを研磨する。これにより、上記
実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【００２２】図４は、本発明の他の実施形態を示すもの
で、保持板１６において、その基体１６ｂはＡｌ２Ｏ３
により形成されているが、薄板保持面１６ａは、粒径２
０〜１００μｍのＳｉ微粉末をエポキシ樹脂で結合して
形成されている。また、上記保持板１２と同様に、保持
板１６には、ウェーハ１を真空吸着できるように、軸方
向に複数の吸着孔１７が形成されている。
で、保持板１６において、その基体１６ｂはＡｌ２Ｏ３
により形成されているが、薄板保持面１６ａは、粒径２
０〜１００μｍのＳｉ微粉末をエポキシ樹脂で結合して
形成されている。また、上記保持板１２と同様に、保持
板１６には、ウェーハ１を真空吸着できるように、軸方
向に複数の吸着孔１７が形成されている。
【００２３】この保持板１６を作製するには、基体１６
ｂ上にＳｉ微粉末を含有したエポキシ樹脂を塗布し、そ
の表面をナイフエッヂにより平面とした後、吸着孔１７
から空気を供給し、エポキシ樹脂の層に吸着孔１７と連
通した孔をあける。また、吸着孔１７から空気を供給し
つつ、空気の温度をエポキシ樹脂の硬化温度より高め
て、エポキシ樹脂を硬化させる。その後、薄板保持面１
６ａとなる表面を平担化するためラッピングする。
ｂ上にＳｉ微粉末を含有したエポキシ樹脂を塗布し、そ
の表面をナイフエッヂにより平面とした後、吸着孔１７
から空気を供給し、エポキシ樹脂の層に吸着孔１７と連
通した孔をあける。また、吸着孔１７から空気を供給し
つつ、空気の温度をエポキシ樹脂の硬化温度より高め
て、エポキシ樹脂を硬化させる。その後、薄板保持面１
６ａとなる表面を平担化するためラッピングする。
【００２４】この実施形態においても、ウェーハ１を平
坦に研磨するには、ウェーハ１を保持板１６で密着保持
する前に、上記実施形態と同様に研磨布７により保持板
１６の薄板保持面１６ａを研磨する。これにより、上記
実施形態と同様の作用、効果を奏する。
坦に研磨するには、ウェーハ１を保持板１６で密着保持
する前に、上記実施形態と同様に研磨布７により保持板
１６の薄板保持面１６ａを研磨する。これにより、上記
実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【００２５】また、Ｓｉ微粉末をエポキシ樹脂で結合し
て薄板保持面を形成する代わりに、同一研磨条件下で研
磨したとした場合に薄板とほぼ同程度に研磨される微粉
末例えばＣａＣＯ３を熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹
脂により結合し、薄板保持面を形成してもよい。この場
合、熱硬化性樹脂だけの場合と比較して研磨速度が向上
する。例えば、研磨条件を、５００ｇ／ｃｍ２の加重、
相対速度１１３ｍ／分、研磨剤をコロイダルシリカとし
た場合、エポキシ樹脂のみの研磨能率は、０．１８μｍ
／分であるのに対し、エポキシ樹脂に約３０％（Ｗ／
Ｎ）の粒径２０〜５０μｍのＣａＣＯ３微粉未を含有さ
せたものでは、０．７５μｍ／分であった。この値は、
シリコンの０．９０μｍ／分とほぼ等しく、シリコンウ
ェーハの研磨に好適である。
て薄板保持面を形成する代わりに、同一研磨条件下で研
磨したとした場合に薄板とほぼ同程度に研磨される微粉
末例えばＣａＣＯ３を熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹
脂により結合し、薄板保持面を形成してもよい。この場
合、熱硬化性樹脂だけの場合と比較して研磨速度が向上
する。例えば、研磨条件を、５００ｇ／ｃｍ２の加重、
相対速度１１３ｍ／分、研磨剤をコロイダルシリカとし
た場合、エポキシ樹脂のみの研磨能率は、０．１８μｍ
／分であるのに対し、エポキシ樹脂に約３０％（Ｗ／
Ｎ）の粒径２０〜５０μｍのＣａＣＯ３微粉未を含有さ
せたものでは、０．７５μｍ／分であった。この値は、
シリコンの０．９０μｍ／分とほぼ等しく、シリコンウ
ェーハの研磨に好適である。
【００２６】以上のような本発明は、Ｓｉウェーハ、Ｓ
ｉＯ２マスク、ＳＯＩウェーハ等の研磨に適用される。
図５は、ＳＯＩウェーハ１８を示すもので、Ｓｉ基板
（６００〜８００μｍ）１９上にＳｉＯ２（０．５μ
ｍ）２０を介してＳｉ層（ｌ±０．３μｍ）２１を設け
たものである。このＳＯＩウエーハ１８では、Ｓｉ層２
１の厚さに高い均一性が要求される。したがって、Ｓｉ
基板１９の肉厚を均一にすること、更にはＳｉ層２１を
ＳｉＯ２で貼り合わせた後、そのＳｉ層２１の肉厚を均
一に加工することに、本発明が好適である。
ｉＯ２マスク、ＳＯＩウェーハ等の研磨に適用される。
図５は、ＳＯＩウェーハ１８を示すもので、Ｓｉ基板
（６００〜８００μｍ）１９上にＳｉＯ２（０．５μ
ｍ）２０を介してＳｉ層（ｌ±０．３μｍ）２１を設け
たものである。このＳＯＩウエーハ１８では、Ｓｉ層２
１の厚さに高い均一性が要求される。したがって、Ｓｉ
基板１９の肉厚を均一にすること、更にはＳｉ層２１を
ＳｉＯ２で貼り合わせた後、そのＳｉ層２１の肉厚を均
一に加工することに、本発明が好適である。
【００２７】また、Ｓｉ基板に設けた配線上にＣＶＤ等
により積層したＳｉＯ２膜の表面の段差を除去する加工
（デバイスのプラナリゼーション加工）がある。図６
は、そのような加工を行う場合に本発明を適用した例を
示す。図６において、保持板２２の薄板保持面２２ａ
は、研磨対象と同一の材料であるＳｉＯ２により形成さ
れている。保持板２２の基体２２ｂはＡｌ２Ｏ３により
形成され、保持板２２には上記実施形態と同様に軸方向
に複数の吸着孔２３が形成されている。ウェーハ２４に
は、Ｓｉ基板２５上に約１μｍの厚さの配線２６が施さ
れ、更にその上にＳｉＯ２膜２７が形成されている。
により積層したＳｉＯ２膜の表面の段差を除去する加工
（デバイスのプラナリゼーション加工）がある。図６
は、そのような加工を行う場合に本発明を適用した例を
示す。図６において、保持板２２の薄板保持面２２ａ
は、研磨対象と同一の材料であるＳｉＯ２により形成さ
れている。保持板２２の基体２２ｂはＡｌ２Ｏ３により
形成され、保持板２２には上記実施形態と同様に軸方向
に複数の吸着孔２３が形成されている。ウェーハ２４に
は、Ｓｉ基板２５上に約１μｍの厚さの配線２６が施さ
れ、更にその上にＳｉＯ２膜２７が形成されている。
【００２８】ＳｉＯ２膜２７は、ウェーハ２４全域での
厚さの均一性は高いが、表面には配線２６に対応して微
小な段差（厚さ約１μｍの凹凸）が形成されている。し
たがって、研磨加工では、ウェーハ２４全域での厚さの
均一性を維持しつつ、段差を除去することが要求され
る。そこで、本発明を適用し、ＳｉＯ２膜２７を研磨す
る前に、その研磨条件と同一の条件下で、ＳｉＯ２膜２
７を研磨する研磨布で保持板２２の薄板保持面２２ａを
予め研磨しておく。これにより、平坦性の高いウェーハ
２４を得ることができる。
厚さの均一性は高いが、表面には配線２６に対応して微
小な段差（厚さ約１μｍの凹凸）が形成されている。し
たがって、研磨加工では、ウェーハ２４全域での厚さの
均一性を維持しつつ、段差を除去することが要求され
る。そこで、本発明を適用し、ＳｉＯ２膜２７を研磨す
る前に、その研磨条件と同一の条件下で、ＳｉＯ２膜２
７を研磨する研磨布で保持板２２の薄板保持面２２ａを
予め研磨しておく。これにより、平坦性の高いウェーハ
２４を得ることができる。
【００２９】以上、ウェーハの研磨される部分の材質
が、シリコンとＳｉＯ２の場合について説明したが、本
発明は、両者に限定されるものではないことは勿論であ
る。また、ウェーハ以外の薄板の研磨一般に本発明は適
用できることは勿論である。
が、シリコンとＳｉＯ２の場合について説明したが、本
発明は、両者に限定されるものではないことは勿論であ
る。また、ウェーハ以外の薄板の研磨一般に本発明は適
用できることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明の薄板の研磨方法
によれば、保持板で薄板を密着保持する前に、薄板を研
磨する研磨布で予め保持板の薄板保持面を研磨するの
で、平坦性の高い薄板を容易に得ることができる。ま
た、研磨装置の保持板の薄板保持面を薄板とほぼ同一の
加工性を有する材質で形成したので、薄板の研磨装置に
より容易に薄板保持面を好適な形状に加工することがで
き、平坦性の高い薄板を得ることができる。
によれば、保持板で薄板を密着保持する前に、薄板を研
磨する研磨布で予め保持板の薄板保持面を研磨するの
で、平坦性の高い薄板を容易に得ることができる。ま
た、研磨装置の保持板の薄板保持面を薄板とほぼ同一の
加工性を有する材質で形成したので、薄板の研磨装置に
より容易に薄板保持面を好適な形状に加工することがで
き、平坦性の高い薄板を得ることができる。
【図１】本発明の一実施形態の工程を示す要部縦断面図
である。
である。
【図２】同実施形態の要部を示す縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態の要部を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の他の実施形態の要部を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明を適用するのに有効な例を示す縦断面図
である。
である。
【図６】本発明を通用するのに有効な例を示す縦断面図
である。
である。
【図７】薄板の研磨装置を示す概略構成図である。
１，２４ ウェーハ ２，１２，１４，１６，２２ 保持板 ２ａ，１２ａ，１４ａ，１６ａ，２２ａ 薄板保持
面 ５ 定盤 ７ 研磨布 ８ 研磨剤
面 ５ 定盤 ７ 研磨布 ８ 研磨剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 幸治 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地 信越半導体株式会社半導体白河 研究所内 (72)発明者 高久 勉 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地 信越半導体株式会社半導体白河 研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 回転する保持板の下面で薄板を密着保持
し、回転する定盤の上面に固設した研磨布に前記薄板を
接触させることにより該薄板を狭持摺擦して研磨するに
あたり、前記保持板で前記薄板を密着保持する前に、該
薄板を研磨する前記研磨布で予め該保持板の薄板保持面
を研磨しておくようにしたことを特徴とする薄板の研磨
方法。 - 【請求項２】 前記薄板保持面を前記薄板と同じ材質に
し、該薄板保持面の研磨を該薄板の研磨条件と同一にし
て行なうようにしたことを特徴とする請求項１記載の薄
板の研磨方法。 - 【請求項３】 回転する保持板の下面で薄板を密着保持
し、回転する定盤の上面に固設した研磨布に前記薄板を
接触させることにより該薄板を狭持摺擦して研磨する薄
板の研磨装置において、前記保持板の少なくとも薄板保
持面を、同一研磨条件で研磨したとした場合に前記薄板
とほぼ同程度に研磨される材質で形成したことを特徴と
する薄板の研磨装置。 - 【請求項４】 前記保持板の少なくとも薄板保持面を、
同一研磨条件下で研磨したとした場合に前記薄板とほぼ
同程度に研磨される材質よりなる微粉末を樹脂で結合し
て形成したことを特徴とする請求項３記載の薄板の研磨
装置。 - 【請求項５】 回転する保持板の下面でＳｉ薄板を密着
保持し、回転する定盤の上面に固設した研磨布に前記薄
板を接触させることにより該薄板を狭持摺擦して研磨す
る薄板の研磨装置において、前記保持板の少なくとも薄
板保持面をＳｉで形成したことを特徴とする薄板の研磨
装置。 - 【請求項６】 回転する保持板の下面でＳｉ薄板を密着
保持し、回転する定盤の上面に固設した研磨布に前記薄
板を接触させることにより該薄板を狭持摺擦して研磨す
る薄板の研磨装置において、前記保持板の少なくとも薄
板保持面をＳｉ微粉末を樹脂で結合して形成したことを
特徴とする薄板の研磨装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31663496A JPH10156710A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 薄板の研磨方法および研磨装置 |
| US08/972,680 US5934981A (en) | 1996-11-27 | 1997-11-18 | Method for polishing thin plate and apparatus for polishing |
| TW086117297A TW351691B (en) | 1996-11-27 | 1997-11-19 | Method for polishing thin plate and apparatus for polishing |
| EP97309423A EP0845329B1 (en) | 1996-11-27 | 1997-11-21 | Method and apparatus for polishing a thin plate |
| DE69711818T DE69711818T2 (de) | 1996-11-27 | 1997-11-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Polieren einer dünnen Platte |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31663496A JPH10156710A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 薄板の研磨方法および研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10156710A true JPH10156710A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18079231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31663496A Pending JPH10156710A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 薄板の研磨方法および研磨装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5934981A (ja) |
| EP (1) | EP0845329B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10156710A (ja) |
| DE (1) | DE69711818T2 (ja) |
| TW (1) | TW351691B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6386957B1 (en) | 1998-10-30 | 2002-05-14 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Workpiece holder for polishing, method for producing the same, method for polishing workpiece, and polishing apparatus |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4236292B2 (ja) * | 1997-03-06 | 2009-03-11 | 日本碍子株式会社 | ウエハー吸着装置およびその製造方法 |
| JP3618220B2 (ja) * | 1998-03-30 | 2005-02-09 | 信越半導体株式会社 | 薄板の研磨方法および薄板保持プレート |
| JP3772954B2 (ja) * | 1999-10-15 | 2006-05-10 | 株式会社村田製作所 | チップ状部品の取扱方法 |
| DE10009656B4 (de) * | 2000-02-24 | 2005-12-08 | Siltronic Ag | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterscheibe |
| DE10012840C2 (de) * | 2000-03-16 | 2001-08-02 | Wacker Siltronic Halbleitermat | Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von polierten Halbleiterscheiben |
| JP6088919B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2017-03-01 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4010583A (en) * | 1974-05-28 | 1977-03-08 | Engelhard Minerals & Chemicals Corporation | Fixed-super-abrasive tool and method of manufacture thereof |
| JP2632738B2 (ja) * | 1990-04-27 | 1997-07-23 | 信越半導体 株式会社 | パッキングパッド、および半導体ウェーハの研磨方法 |
| US5140782A (en) * | 1990-10-29 | 1992-08-25 | Honore Mecteau | Tool and method for forming a lens |
| US5380387A (en) * | 1992-10-13 | 1995-01-10 | Loctite Corporation | Lens blocking/deblocking method |
| JPH06320414A (ja) * | 1993-05-11 | 1994-11-22 | Hitachi Ltd | 研磨プレートおよびそれを用いた研磨装置 |
| JP3042293B2 (ja) * | 1994-02-18 | 2000-05-15 | 信越半導体株式会社 | ウエーハのポリッシング装置 |
| JPH07297195A (ja) * | 1994-04-27 | 1995-11-10 | Speedfam Co Ltd | 半導体装置の平坦化方法及び平坦化装置 |
| JP2719113B2 (ja) * | 1994-05-24 | 1998-02-25 | 信越半導体株式会社 | 単結晶シリコンウェーハの歪付け方法 |
| US5664990A (en) * | 1996-07-29 | 1997-09-09 | Integrated Process Equipment Corp. | Slurry recycling in CMP apparatus |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP31663496A patent/JPH10156710A/ja active Pending
-
1997
- 1997-11-18 US US08/972,680 patent/US5934981A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-19 TW TW086117297A patent/TW351691B/zh active
- 1997-11-21 EP EP97309423A patent/EP0845329B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-21 DE DE69711818T patent/DE69711818T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6386957B1 (en) | 1998-10-30 | 2002-05-14 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Workpiece holder for polishing, method for producing the same, method for polishing workpiece, and polishing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0845329A2 (en) | 1998-06-03 |
| DE69711818T2 (de) | 2002-09-12 |
| EP0845329B1 (en) | 2002-04-10 |
| EP0845329A3 (en) | 1998-12-16 |
| TW351691B (en) | 1999-02-01 |
| US5934981A (en) | 1999-08-10 |
| DE69711818D1 (de) | 2002-05-16 |
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