JPS62162467A - ウエハ用ポリシング装置 - Google Patents
ウエハ用ポリシング装置Info
- Publication number
- JPS62162467A JPS62162467A JP61004022A JP402286A JPS62162467A JP S62162467 A JPS62162467 A JP S62162467A JP 61004022 A JP61004022 A JP 61004022A JP 402286 A JP402286 A JP 402286A JP S62162467 A JPS62162467 A JP S62162467A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- wafer
- vacuum chuck
- chuck
- comes
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- Pending
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、シリコン等のウェハ表面仕上げを行うウェ
ハ用ポリシング装置に関する。
ハ用ポリシング装置に関する。
（ロ）従来の技術
一般に、例えば半導体のシリコンウェハは、シリコン結
晶をスライスした後、研削装置で表面を研削して所定厚
さに仕上げされると共に、この研削装置による研削と、
この研削に続いて行われる強酸による化学処理とにより
所定の面粗度（０，０４’±０．０２’ （最大高さ
、単位μｍ、以下同じ）〕に加工されていた。
晶をスライスした後、研削装置で表面を研削して所定厚
さに仕上げされると共に、この研削装置による研削と、
この研削に続いて行われる強酸による化学処理とにより
所定の面粗度（０，０４’±０．０２’ （最大高さ
、単位μｍ、以下同じ）〕に加工されていた。
上記研削装置の一例としては、第２図にも示されている
三軸立型研削装置が知られている。この三軸立型研削装
置は、ウェハを吸着支持可能な回転テーブル上に、回転
駆動される３つの砥石が設けられて構成されている。そ
して、回転テーブルを低速で回転し、先ず丸目の砥石で
ウェハ表面を研削し、続いて中目の砥石、その後、細目
の砥石で順に研削を行っていた。
三軸立型研削装置が知られている。この三軸立型研削装
置は、ウェハを吸着支持可能な回転テーブル上に、回転
駆動される３つの砥石が設けられて構成されている。そ
して、回転テーブルを低速で回転し、先ず丸目の砥石で
ウェハ表面を研削し、続いて中目の砥石、その後、細目
の砥石で順に研削を行っていた。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
上記従来のウェハ表面仕上方法では、強酸による化学的
処理が不可欠であったため、ウェハ表面仕上作業に危険
を伴うと共に、作業中に有害ガスが発生し、大気公害を
防止するための有害ガス処理装置など、大規模の設備が
必要とされる不都合があると共に、上記処理を別工程と
しなければならず、作業効率並びに歩留が著しく低下す
る不都合があった。
処理が不可欠であったため、ウェハ表面仕上作業に危険
を伴うと共に、作業中に有害ガスが発生し、大気公害を
防止するための有害ガス処理装置など、大規模の設備が
必要とされる不都合があると共に、上記処理を別工程と
しなければならず、作業効率並びに歩留が著しく低下す
る不都合があった。
さらに、強酸による化学反応は強力であるため、ウェハ
に必要以上の化学変化を与え、これらウェハより製造さ
れた半導体製品の信頼性を劣化させる不都合があった。
に必要以上の化学変化を与え、これらウェハより製造さ
れた半導体製品の信頼性を劣化させる不都合があった。
そこで、研削加工のみにより必要とされる面粗度を達成
する努力が続けられており、砥石を構成するダイヤ砥粒
の粒度や、ダイヤ砥粒を結合するダイヤ結合剤の硬度等
を様々に変化させてきたが、砥石の固定砥粒による研削
による面粗度は０．４”±０．２’が限界であった。こ
の面粗度（０，４’ ±０．２’ ）では、後のグイボ
ンディング工程において、スクライブされたウェハのチ
ップをリードフレーム等にボンディングする際に、その
融着率が低下する不都合があった。
する努力が続けられており、砥石を構成するダイヤ砥粒
の粒度や、ダイヤ砥粒を結合するダイヤ結合剤の硬度等
を様々に変化させてきたが、砥石の固定砥粒による研削
による面粗度は０．４”±０．２’が限界であった。こ
の面粗度（０，４’ ±０．２’ ）では、後のグイボ
ンディング工程において、スクライブされたウェハのチ
ップをリードフレーム等にボンディングする際に、その
融着率が低下する不都合があった。
、この発明は、上記不都合に鑑みてなされてもので、強
酸による化学的加工と同等の面粗度が得られるウェハ用
ポリシング装置の提供を目的としている。
酸による化学的加工と同等の面粗度が得られるウェハ用
ポリシング装置の提供を目的としている。
（ニ）問題点を解決するための手段
上記不都合を解決するための手段として、この発明のウ
ェハ用ポリシング装置は、以下の構成を採用している。
ェハ用ポリシング装置は、以下の構成を採用している。
（ａｌウェハを取着すると共に回転駆動されるチャック
、 （ｂ）ウェハ加工面に接触しつつ回転するポリシングロ
ーラ、 （Ｃ）前記ウェハの加工面にポリシング液を供給するポ
リシング液供給手段。
、 （ｂ）ウェハ加工面に接触しつつ回転するポリシングロ
ーラ、 （Ｃ）前記ウェハの加工面にポリシング液を供給するポ
リシング液供給手段。
（ホ）作用
この発明のウェハ用ポリシング装置は、回転するウェハ
の加工面に、シリカ粉末等よりなる砥粒を分散させたポ
リシング液を供給すると共に、布・皮等よりなるポリジ
ンゲロールを回転接触させ、ウェハ加工面のポリシング
を行う結果、ウェハ加工面を面粗度が０．０４” ±０
．０２”の鏡面に加工することが可能となる。
の加工面に、シリカ粉末等よりなる砥粒を分散させたポ
リシング液を供給すると共に、布・皮等よりなるポリジ
ンゲロールを回転接触させ、ウェハ加工面のポリシング
を行う結果、ウェハ加工面を面粗度が０．０４” ±０
．０２”の鏡面に加工することが可能となる。
また、ポリシング液としてメチルアミン（ＣＨ３ＮＨ，
）、エチルアミン（ＣＨ３ＣＨ２Ｎ Ｈ２）、エタノー
ルアミン（Ｎ Ｈｚ Ｃ２Ｈ２０Ｈ）等のアミン化合物
（Ｒ−ＮＨ，、ＲＲ”−ＮＨ，ＲＲ’Ｒ”−Ｎ、Ｒ，Ｒ
’、Ｒ”は炭化水素残基）水溶液に砥粒を分散させたも
のを使用すれば、上記水溶液はシリコン（Ｓｔ）、ガリ
ウムヒ素（ＧａＡｓ）等のウェハを、金属イオンで汚染
することなく溶解する性質を有しているため、ポリシン
グ液中の遊離砥粒によるポリシング効果との相乗作用に
より、面粗度の向上が達成される。この時、前記水溶液
はアルミニウム以外の金属とは反応しないため、ウェハ
用ポリシング装置に、特別に前記水溶液との反応を防止
するための手段（例えばコーティングなど）を施す必要
はない。
）、エチルアミン（ＣＨ３ＣＨ２Ｎ Ｈ２）、エタノー
ルアミン（Ｎ Ｈｚ Ｃ２Ｈ２０Ｈ）等のアミン化合物
（Ｒ−ＮＨ，、ＲＲ”−ＮＨ，ＲＲ’Ｒ”−Ｎ、Ｒ，Ｒ
’、Ｒ”は炭化水素残基）水溶液に砥粒を分散させたも
のを使用すれば、上記水溶液はシリコン（Ｓｔ）、ガリ
ウムヒ素（ＧａＡｓ）等のウェハを、金属イオンで汚染
することなく溶解する性質を有しているため、ポリシン
グ液中の遊離砥粒によるポリシング効果との相乗作用に
より、面粗度の向上が達成される。この時、前記水溶液
はアルミニウム以外の金属とは反応しないため、ウェハ
用ポリシング装置に、特別に前記水溶液との反応を防止
するための手段（例えばコーティングなど）を施す必要
はない。
（へ）実施例
この発明の一実施例を、第１図及び第２図に基づいて以
下に説明する。
下に説明する。
第１図は、この発明の実施例に係るウェハ用ポリシング
装置（以下単にポリシング装置という）１の一部を破断
して示す斜視図である。ポリチップ装置１は、モータ（
図示せず）等の回転駆動手段を内蔵した基台２より、上
方に突出した回転軸３の上端にスピンドル４を取着し、
さらにこのスピンドル４上に、図示しない真空源に接続
される真空チャック５が設けられて構成されている。
装置（以下単にポリシング装置という）１の一部を破断
して示す斜視図である。ポリチップ装置１は、モータ（
図示せず）等の回転駆動手段を内蔵した基台２より、上
方に突出した回転軸３の上端にスピンドル４を取着し、
さらにこのスピンドル４上に、図示しない真空源に接続
される真空チャック５が設けられて構成されている。
真空チャック５上方には、セーム皮・布等の粘弾性素材
よりなるポリシングローラ９が上下動可能に設けられる
。このポリシングローラ９は、モータ等の駆動手段１１
とシャフトＩＯでもって連結され、回転駆動される。こ
の時、ポリシングローラ９の回転軸Ｐは、真空チャツク
５上面と平行であり、ポリシングローラ９の外周面が、
真空チャツク５上面に吸着支持されたウェハＷの加工面
Ｓに接触する。
よりなるポリシングローラ９が上下動可能に設けられる
。このポリシングローラ９は、モータ等の駆動手段１１
とシャフトＩＯでもって連結され、回転駆動される。こ
の時、ポリシングローラ９の回転軸Ｐは、真空チャツク
５上面と平行であり、ポリシングローラ９の外周面が、
真空チャツク５上面に吸着支持されたウェハＷの加工面
Ｓに接触する。
また、真空チャック５上方には、側方より延伸してきた
ノズル１３が開口しており、真空チャック５に吸着支持
されたウェハＷの加工面Ｓにポリシンダ液を滴下する。
ノズル１３が開口しており、真空チャック５に吸着支持
されたウェハＷの加工面Ｓにポリシンダ液を滴下する。
ノズル１３基端部は、図示しないポンプ等に接続され、
ポリシング条件に適合した流量のポリシンダ液が供給さ
れる。
ポリシング条件に適合した流量のポリシンダ液が供給さ
れる。
ポリシング液としては、純水にシリカ（ＳｉＯ□）等の
微粉末を混合分散（純水に対して１０〜３０％）させた
もの、又はメチルアミン（ＣＨ３ＮＨｚ）、エチルアミ
ン（ＣＨ：＋ ＣＨ２ＮＨ２）、エタノールアミンＣＮ
Ｈ２ＣＺ Ｈ２０Ｈ）等の水溶液にシリカ等の微粉末を
混合分散させたものが使用される。
微粉末を混合分散（純水に対して１０〜３０％）させた
もの、又はメチルアミン（ＣＨ３ＮＨｚ）、エチルアミ
ン（ＣＨ：＋ ＣＨ２ＮＨ２）、エタノールアミンＣＮ
Ｈ２ＣＺ Ｈ２０Ｈ）等の水溶液にシリカ等の微粉末を
混合分散させたものが使用される。
なお、前記真空チャック５の周りには、ポリシング液が
周囲に飛散しないようにカバー６が設けられている。こ
のカバー６には、前記ポリシングローラ９のシャフト１
０を挿通ずるための切欠部８と、カバー６内に溜るポリ
シング液を回収するためのドレン７が設けられている。
周囲に飛散しないようにカバー６が設けられている。こ
のカバー６には、前記ポリシングローラ９のシャフト１
０を挿通ずるための切欠部８と、カバー６内に溜るポリ
シング液を回収するためのドレン７が設けられている。
第２図は、上記ポリシング装置１を従来の三軸立型研削
装置２１に付設した研削ポリシングシステム３０の斜視
図である。三軸立型研削装置２１について簡単に説明し
ておくと、基台２２上に回転可能に載置されたテーブル
２３上面には、ウェハＷ、・・・・・・、Ｗを真空吸着
する吸着部２４、・・・・・・、２４が周設されている
。一方、前記テーブル２３上方には、上下動可能でかつ
回転駆動される３つのスピンドル２５、・・・・・・、
２５が設けられ、このスピンドル２５、・・・・・・、
２５の下端に取着された砥石２６ａ、２６ｂ、２６ｃが
、それぞれウェハＷ１・・・・・・、Ｗに接することに
より研削が行われる。
装置２１に付設した研削ポリシングシステム３０の斜視
図である。三軸立型研削装置２１について簡単に説明し
ておくと、基台２２上に回転可能に載置されたテーブル
２３上面には、ウェハＷ、・・・・・・、Ｗを真空吸着
する吸着部２４、・・・・・・、２４が周設されている
。一方、前記テーブル２３上方には、上下動可能でかつ
回転駆動される３つのスピンドル２５、・・・・・・、
２５が設けられ、このスピンドル２５、・・・・・・、
２５の下端に取着された砥石２６ａ、２６ｂ、２６ｃが
、それぞれウェハＷ１・・・・・・、Ｗに接することに
より研削が行われる。
砥石２６ａは丸目、砥石２６ｂは中目、砥石２６ｃは細
目の砥石であり、ウェハＷ１・・・・・・、Ｗは、この
順序で各砥石２６ａ、２６ｂ、２６ｃにより研削され、
所定の厚さ及び面粗度に加工されていく。
目の砥石であり、ウェハＷ１・・・・・・、Ｗは、この
順序で各砥石２６ａ、２６ｂ、２６ｃにより研削され、
所定の厚さ及び面粗度に加工されていく。
なお、砥石２６ａ、２６ｂ、２６ｃの研削面には、適切
な手段により純水が研削液として供給される。
な手段により純水が研削液として供給される。
次に、このポリシング装置１及び研削ポリシングシステ
ム３０の動作を以下に説明する。
ム３０の動作を以下に説明する。
先ず、加工されるウェハＷは、三軸立型研削装置２１の
第２図中Ａの位置に位置する吸着部２４に吸着される。
第２図中Ａの位置に位置する吸着部２４に吸着される。
テーブル２３は、反時計方向に回転しており、ウェハＷ
は砥石２６ａ、２６ｂ、２６Ｃによって順次研削される
。砥石２６ｃによる研削力ｌ冬了したウェハＷは、第２
図中Ｂの位置に達すると、図示しない真空チャック等に
より、三軸立型研削装置２１の吸着部２４よりポリシン
グ装置１の真空チャック５まで搬送される。
は砥石２６ａ、２６ｂ、２６Ｃによって順次研削される
。砥石２６ｃによる研削力ｌ冬了したウェハＷは、第２
図中Ｂの位置に達すると、図示しない真空チャック等に
より、三軸立型研削装置２１の吸着部２４よりポリシン
グ装置１の真空チャック５まで搬送される。
ウェハＷが真空チャック５に吸着されると、チャック５
が回転を開始し、ウェハＷもチャック５と共に回転する
と共に、上方より回転駆動されるポリシングローラ９が
下降し、その外周部が回転するウェハＷの加工面Ｓに接
触し、またノズル１３の開口部よりポリシンダ液が滴下
される。
が回転を開始し、ウェハＷもチャック５と共に回転する
と共に、上方より回転駆動されるポリシングローラ９が
下降し、その外周部が回転するウェハＷの加工面Ｓに接
触し、またノズル１３の開口部よりポリシンダ液が滴下
される。
ポリシングが終了すると、ポリシングローラ９が上動し
、真空チャック５が回転を停止し、図示しない他の真空
チャック等により、ポリシング装置ｌの真空チャック５
より加工済みのウェハＷを取外し、次の工程に搬送する
。
、真空チャック５が回転を停止し、図示しない他の真空
チャック等により、ポリシング装置ｌの真空チャック５
より加工済みのウェハＷを取外し、次の工程に搬送する
。
なお、上記実施例においては、ポリシング装置ｌが三軸
立型研削装置２１に付設されている例を示しているが、
この発明のポリシング装置は、単独で、又は他の型式の
研削装置と組合わせて使用できる、応用範囲の広いもの
である。
立型研削装置２１に付設されている例を示しているが、
この発明のポリシング装置は、単独で、又は他の型式の
研削装置と組合わせて使用できる、応用範囲の広いもの
である。
−また、この発明のポリシング装置の各構成部材、例え
ばポリシングローラ等の形状・配置関係は、上記実施例
のものに限定されず、適宜設計変更可能である。
ばポリシングローラ等の形状・配置関係は、上記実施例
のものに限定されず、適宜設計変更可能である。
（ト）発明の効果
この発明のウェハ用ポリシング装置は、ウェハを取着す
ると共に回転駆動されるチャックと、このチャックに取
着されたウェハの加工面に接触しつつ回転駆動されるポ
リシングローラと、前記ウェハの加工面にポリシング液
を供給するポリシング液供給手段を備えたものであるか
ら、ウェハ加工面の面ね度を０．０４３±０．０２’ま
で向上させることができる。その結果、以下に述べる利
点を有する。
ると共に回転駆動されるチャックと、このチャックに取
着されたウェハの加工面に接触しつつ回転駆動されるポ
リシングローラと、前記ウェハの加工面にポリシング液
を供給するポリシング液供給手段を備えたものであるか
ら、ウェハ加工面の面ね度を０．０４３±０．０２’ま
で向上させることができる。その結果、以下に述べる利
点を有する。
第１に、従来行われていた強酸による化学的処理が不要
となり、ウェハ表面仕上作業が安全になり、作業環境が
大幅に改善されると共に、作業中に有害ガスの発生がな
いため、有害ガス処理装置等の公害防止設備が不要とな
る。
となり、ウェハ表面仕上作業が安全になり、作業環境が
大幅に改善されると共に、作業中に有害ガスの発生がな
いため、有害ガス処理装置等の公害防止設備が不要とな
る。
第２に、強酸による化学的処理が不要になった結果、ウ
ェハに必要以上の化学変化を与えることがなくなり、こ
れらウェハより製造される半導体製品の信頼性を向上さ
せることができる。
ェハに必要以上の化学変化を与えることがなくなり、こ
れらウェハより製造される半導体製品の信頼性を向上さ
せることができる。
第３に、ウェハ表面の最終仕上げを別工程とする必要が
なく、実施例において示した如く、従来の研削装置にこ
の発明のポリシング装置を付設することが可能になり、
作業効率が大幅に向上する。
なく、実施例において示した如く、従来の研削装置にこ
の発明のポリシング装置を付設することが可能になり、
作業効率が大幅に向上する。
第１図は、この発明の一実施例に係るウェハ用ポリシン
グ装置の一部を破断して示す斜視図、第２図は、同つェ
ハ用ポリシング装置を三軸立型研削装置に付設してなる
研削ポリシングシステムの斜視図である。 ５：真空チャック、９：ポリシングローラ、１３：ノズ
ル、 Ｗ：ウェハ、 Ｓ：加工面。 特許出願人 ローム株式会社代理人
弁理士 中 村 茂 信％１図
グ装置の一部を破断して示す斜視図、第２図は、同つェ
ハ用ポリシング装置を三軸立型研削装置に付設してなる
研削ポリシングシステムの斜視図である。 ５：真空チャック、９：ポリシングローラ、１３：ノズ
ル、 Ｗ：ウェハ、 Ｓ：加工面。 特許出願人 ローム株式会社代理人
弁理士 中 村 茂 信％１図
Claims (3)
- （１）ウェハを取着すると共に回転駆動されるチャック
と、このチャックに取着されたウェハの加工面に接触し
つつ回転駆動されるポリシングローラと、前記ウェハの
加工面にポリシング液を供給するポリシング液供給手段
とを備えてなるウェハ用ポリシング装置。 - （２）前記ポリシング液供給手段により供給されるポリ
シング液は、砥粒を分散させたアミン水溶液である特許
請求の範囲第１項記載のポリシング装置。 - （３）前記ポリシング液供給手段により供給されるポリ
シング液は、砥粒を分散させた水である特許請求の範囲
第１項記載のポリシング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004022A JPS62162467A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | ウエハ用ポリシング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004022A JPS62162467A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | ウエハ用ポリシング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162467A true JPS62162467A (ja) | 1987-07-18 |
Family
ID=11573336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61004022A Pending JPS62162467A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | ウエハ用ポリシング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62162467A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514025A (en) * | 1991-05-24 | 1996-05-07 | Shin-Etsu Handotai Co. Ltd. | Apparatus and method for chamfering the peripheral edge of a wafer to specular finish |
| WO1999053528A3 (en) * | 1998-04-10 | 2002-01-10 | Silicon Genesis Corp | Surface treatment process and system |
| US6951507B2 (en) | 1993-11-16 | 2005-10-04 | Applied Materials, Inc. | Substrate polishing apparatus |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP61004022A patent/JPS62162467A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514025A (en) * | 1991-05-24 | 1996-05-07 | Shin-Etsu Handotai Co. Ltd. | Apparatus and method for chamfering the peripheral edge of a wafer to specular finish |
| US6951507B2 (en) | 1993-11-16 | 2005-10-04 | Applied Materials, Inc. | Substrate polishing apparatus |
| WO1999053528A3 (en) * | 1998-04-10 | 2002-01-10 | Silicon Genesis Corp | Surface treatment process and system |
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