DE10054166C2 - Vorrichtung zum Polieren von Halbleiterscheiben - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Polieren von Halbleiterscheiben durch Einseitenpolitur. Bei der Einseitenpolitur werden Halbleiterscheiben auf Träger montiert und unter Zuführen eines Poliermittels mit einer Seite gegen ein Poliertuch ei­ nes rotierenden Poliertellers gedrückt.

Eine Halbleiterscheibe für die Verwendung in der Halbleiterindustrie muß eine hohe E­ benheit aufweisen, insbesondere um den Anforderungen zur Herstellung integrierter Schaltkreise Rechnung zu tragen.

Die endgültige Ebenheit einer Halbleiterscheibe wird durch einen Polierprozess erzeugt. Dazu wird häufig ein Einseiten-Polierprozess angewandt, bei dem die Halbleiterscheibe zusammen mit mehreren anderen Halbleiterscheiben mittels Vakuum, Adhäsion oder Wachs von einer Trägerplatte auf der Rückseite gehalten und unter Zufluss eines Po­ liermittels mit Hilfe eines Poliertuchs auf der Vorderseite poliert wird. Das Poliertuch ist über einen sich drehenden Polierteller gespannt. Die Trägerplatte steckt in einem Po­ lierzylinder, der sie ebenfalls in Drehung versetzt.

Neben Maschinen für die Einseitenpolitur sind auch solche zum gleichzeitigen Polieren von Vorder- und Rückseite der Halbleiterscheibe nach dem so genannten Doppelseiten- Polierverfahren bekannt. Sie werden insbesondere zur Fertigung von Halbleiterscheiben mit Durchmessern von 200 mm und 300 mm eingesetzt. Die Halbleiterscheiben werden dabei in Läuferscheiben (englisch: carrier) aus Metall oder Kunststoff, die über geeignet dimensionierte Aussparungen verfügen, auf einer durch die Maschinen- und Prozesspa­ rameter vorbestimmten Bahn zwischen zwei rotierenden, mit einem Poliertuch belegten Poliertellern in Gegenwart eines Poliermittels bewegt und poliert. Das Polierergebnis ist bezüglich der angestrebten Planparallelität der Scheibenseiten demjenigen überlegen, das bei Anwendung der Einseitenpolitur er­ reicht wird.

In der US-4,918,870 ist eine Einseiten-Poliermaschine beschrieben, bei der die Halbleiter­ scheiben auf drehbaren Trägern montiert sind. Die Träger sind auf einer drehbaren Grund­ platte angebracht. Die EP 781628 A1 offenbart eine Einseiten-Poliermaschine, die eine drehbare Grundplatte mit Aussparungen aufweist, auf deren Boden eine Unterlage aus einem Kunststoff vorgesehen ist. Die Halbleiterscheiben, die sich zwischen dem Poliertuch und der Unterlage frei drehen können, sind partiell in die Aussparungen eingebettet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere Vorrichtung bereitzustellen, durch deren Einsatz es gelingt, die Kinematik der Einseitenpolitur derjenigen der Doppelseiten­ politur anzunähern, und die einen einfachen, stabilen Aufbau aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung für die Einseitenpolitur von Halbleiterschei­ ben, mit einer drehbaren Grundplatte und Trägern, die freie Oberflächen aufweisen, auf denen Halbleiterscheiben fixiert werden können, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Grundplatte Aussparungen aufweist, in denen die Träger drehbar gelagert eingebettet sind.

Die Erfindung sieht eine Eigenrotation der Halbleiterscheibe bei der Einseitenpolitur vor, so daß insgesamt drei kinematische Freiheitsgrade zur Verfügung stehen, die im Zusam­ menwirken das Polierergebnis positiv beeinflussen. Der Träger, auf dem die Halbleiter­ scheibe fixiert ist, ist drehbar gelagert und ermöglicht auf diese Weise die Eigenrotation der auf dem Träger fixierten Halbleiterscheibe. Eine Halbleiterscheibe, die erfindungsge­ mäß poliert wird, weist einen Geometriefehler nicht mehr auf, der bei Halbleiterscheiben nachgewiesen werden kann, die während einer Politur auf einer üblichen Trägerplatte fi­ xiert waren, und der eine Symmetrie in radialer Richtung der Trägerplatte besitzt.

Die drei kinematischen Freiheitsgrade stehen bei der erfin­ dungsgemäßen Lösung durch die Drehungen des Poliertellers, einer Grundplatte und eines Trägers zur Verfügung. Die Halblei­ terscheibe wird auf dem Träger mittels Vakuum, Adhäsion, Wachs oder Kitt fixiert. Die Grundplatte unterscheidet sich von einer bekannten Trägerplatte insbesondere durch Ausnehmungen, in die die erfindungsgemäßen Träger so eingepaßt sind, daß sie sich um ihre eigene Achse drehen können. Die Grundplatte kann bei­ spielsweise als Bestandteil eines Antriebszylinders der Polier­ maschine ausgeführt sein oder, wie bei der herkömmlichen Einseitenpolitur die Trägerplatte, ein eigenes Bauteil sein, das in den Polierzylinder der Poliermaschine eingeführt wird. Für die in den Ausnehmungen der Grundplatte drehbar gelagerten Träger kann ein eigener Antrieb vorgesehen sein. Zwingend notwendig ist dies jedoch nicht.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Figuren näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung in Draufsicht. Fig. 2 ist eine Teilschnittdarstellung durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Die Vorrichtung umfaßt eine Grundplatte 1 mit mehreren Ausnehmungen 2, wobei eine Anzahl von 5 bis 6 bevorzugt ist. In die Ausnehmungen sind Träger 3 eingeführt, die vorzugsweise aus keramischem Material gefertigt sind und eine freie Oberfläche aufweisen, auf die mindestens eine Halbleiterscheibe 4 gekittet, gesaugt, geklebt oder auf eine andere Weise befestigt werden kann. Bevorzugt ist es, daß die Träger so dimensioniert sind, daß jeweils nur eine Halbleiterscheibe darauf Platz findet. Ein Lager 5 gewährleistet, daß sich der Träger 3 frei oder durch einen in den Figuren nicht dargestellten Antrieb veranlaßt um eine eigene Achse drehen kann.

Claims (3)

1. Vorrichtung für die Einseitenpolitur von Halbleiterscheiben, mit einer drehbaren Grundplatte und Trägern, die freie Oberflächen aufweisen, auf denen Halbleiter­ scheiben fixiert werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte Aus­ sparungen aufweist, in denen die Träger drehbar gelagert eingebettet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 6 Träger vorge­ sehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche eines Trägers Platz für eine Halbleiterscheibe bietet.