JP2000015566A - Both surface polishing device for semiconductor wafer - Google Patents
Both surface polishing device for semiconductor waferInfo
- Publication number
- JP2000015566A JP2000015566A JP18473398A JP18473398A JP2000015566A JP 2000015566 A JP2000015566 A JP 2000015566A JP 18473398 A JP18473398 A JP 18473398A JP 18473398 A JP18473398 A JP 18473398A JP 2000015566 A JP2000015566 A JP 2000015566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- polishing
- carrier plate
- semiconductor wafer
- double
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は半導体ウェーハの
両面研磨装置、詳しくはシリコンウェーハなどの半導体
ウェーハの両面を同時に研磨する両面研磨装置の改良に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer, and more particularly, to an improvement in a double-side polishing apparatus for simultaneously polishing both surfaces of a semiconductor wafer such as a silicon wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の半導体ウェーハの両面研
磨装置を、図５〜図７に基づいて説明する。図５は、従
来手段に係る半導体ウェーハの両面研磨装置のウェーハ
研磨時におけるキャリアプレート外周部の要部拡大断面
図である。図６は、図５のＳ６−Ｓ６拡大断面図であ
る。図７は図５のＳ７−Ｓ７拡大断面図である。図５〜
図７に示す従来の半導体ウェーハの両面研磨装置１００
は、キャリアプレート１０１に複数形成されたウェーハ
保持孔１０２内にシリコンウェーハ（半導体ウェーハ）
Ｗを挿入・保持し、その上方から研磨砥粒を含む研磨液
をシリコンウェーハＷに供給しながら、各ウェーハＷの
両面を同時に研磨する構成である。2. Description of the Related Art A conventional double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer of this type will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an outer peripheral portion of a carrier plate during polishing of a wafer by a conventional double-side polishing apparatus for semiconductor wafers. FIG. 6 is an enlarged sectional view of S6-S6 of FIG. FIG. 7 is an enlarged sectional view of S7-S7 of FIG. Figure 5
Conventional semiconductor wafer double-side polishing apparatus 100 shown in FIG.
A silicon wafer (semiconductor wafer) in a plurality of wafer holding holes 102 formed in the carrier plate 101
In this configuration, both sides of each wafer W are simultaneously polished while inserting and holding W and supplying a polishing liquid containing abrasive grains to the silicon wafer W from above.
【０００３】すなわち、回転自在に設けられた太陽ギヤ
１１０とインターナルギヤ１１１との間に、外周部に外
ギヤ１０３を有するキャリアプレート１０１を自転およ
び公転自在に設け、キャリアプレート１０１に保持され
たシリコンウェーハＷの表裏面（上下面）を、それぞれ
の対向面に研磨布１０４，１０５が展張された上定盤１
０６と下定盤１０７とにより押圧・摺接することで研磨
していた。なお、キャリアプレート１０１の厚さは、シ
リコンウェーハＷの表裏面側の研磨代を確保するため、
シリコンウェーハＷの厚さ、例えば厚さ７２５μｍより
も上下面側で５０μｍずつ薄い６２５μｍ前後に設計さ
れている。That is, a carrier plate 101 having an outer gear 103 on an outer peripheral portion is provided between a rotatable sun gear 110 and an internal gear 111 so as to rotate and revolve freely, and is held by the carrier plate 101. An upper surface plate 1 in which polishing cloths 104 and 105 are spread on the front and back surfaces (upper and lower surfaces) of a silicon wafer W on respective opposing surfaces.
06 and the lower platen 107 are polished by pressing and sliding contact with each other. Note that the thickness of the carrier plate 101 is set so that the polishing allowance on the front and back sides of the silicon wafer W is secured.
The thickness of the silicon wafer W is designed to be about 625 μm which is thinner by 50 μm on the upper and lower surfaces than the thickness of the silicon wafer W, for example, 725 μm.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体ウェーハの両面研磨装置１００にあっ
ては、キャリアプレート１０１に設けられた外ギヤ１０
３の各歯１０３ａのエッジ部分が直角に付形されてい
た。しかも、これらの歯１０３ａの厚さは、その歯幅全
長にわたって、キャリアプレート１０１の他の部分の厚
さと同じであった。これにより、上，下定盤１０６，１
０７間で、研磨液を供給しながらキャリアプレート１０
１を自転および公転させて、各シリコンウェーハＷの表
裏面を一括して研磨するとき、キャリアプレート１０１
と太陽ギヤ１１０との噛合部分、および、キャリアプレ
ート１０１とインターナルギヤ１１１との噛合部分を結
ぶ直線的なプレート領域を除く部分において、この外ギ
ヤ１０３の各歯１０３ａのエッジ部分が両研磨布１０
４，１０５の布表面（研磨面）に押し付けられ、この直
角のエッジ部分によって、各布表面の一部を傷つけるお
それがあった（図７参照）。However, in such a conventional semiconductor wafer double-side polishing apparatus 100, the outer gear 10 provided on the carrier plate 101 is not provided.
The edge portion of each tooth 103a of No. 3 was formed at a right angle. Moreover, the thickness of the teeth 103a was the same as the thickness of the other portions of the carrier plate 101 over the entire width of the teeth. As a result, the upper and lower platens 106, 1
07 and the carrier plate 10 while supplying the polishing liquid.
1 is rotated and revolved, and the front and back surfaces of each silicon wafer W are collectively polished.
In the portion except for the meshing portion between the outer gear 103 and the sun gear 110 and the linear plate region connecting the meshing portion between the carrier plate 101 and the internal gear 111, the edge portion of each tooth 103a of the outer gear 103 10
No. 4,105 was pressed against the cloth surface (polishing surface), and the right-angled edge portion might damage a part of each cloth surface (see FIG. 7).
【０００５】この損傷の原因は、上，下側の研磨布１０
４，１０５が比較的厚さのある弾性体であり、しかも図
６に示すように、シリコンウェーハＷの外周からキャリ
アプレート１０１の外周までの距離が長く、さらにこの
長さが、研磨圧によって圧縮されていた研磨布１０４，
１０５が、その形状を復元するのに十分な距離であるた
めである。なお、図６に示すような太陽ギヤ１１０との
噛合部と、インターナルギヤ１１１との噛合部とを直線
的に結んだキャリアプレート１０１の断面位置では、各
歯１０３ａのエッジ部分と、上下側の研磨布１０４，１
０５との接触がほとんど生じない。すなわち、この部分
では研磨布１０４，１０５の研磨面の損傷はそれほど問
題がない。それは、シリコンウェーハＷの外周からキャ
リアプレート１０１の外周までの距離が短くて、研磨圧
により厚さ方向に圧縮されていた研磨布１０４，１０５
が、その形状を布表面に接触するまでは復元することが
できないためである。The cause of this damage is that the upper and lower polishing cloths 10
Reference numerals 4 and 105 denote relatively thick elastic bodies, and as shown in FIG. 6, the distance from the outer periphery of the silicon wafer W to the outer periphery of the carrier plate 101 is long. Polishing cloth 104,
This is because 105 is a distance sufficient to restore the shape. At the cross-sectional position of the carrier plate 101 where the meshing part with the sun gear 110 and the meshing part with the internal gear 111 are linearly connected as shown in FIG. Polishing cloth 104,1
Little contact with 05 occurs. That is, in this portion, the damage of the polishing surfaces of the polishing cloths 104 and 105 is not so problematic. This is because the distance from the outer periphery of the silicon wafer W to the outer periphery of the carrier plate 101 is short, and the polishing cloths 104 and 105 compressed in the thickness direction by the polishing pressure.
However, this is because the shape cannot be restored until it comes into contact with the cloth surface.
【０００６】[0006]
【発明の目的】この発明は、ウェーハ研磨中にキャリア
プレートの外ギヤの各歯のエッジ部分によって、上，下
定盤の研磨布を傷つけにくい半導体ウェーハの両面研磨
装置を提供することを、その目的としている。また、こ
の発明は、外ギヤの各歯のエッジ部分の面取りを比較的
容易に行うことができ、しかも各歯に対する応力集中を
緩和し、キャリアプレートに対する剪断破壊を低減する
ことができる半導体ウェーハの両面研磨装置を提供する
ことを、その目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer which is less likely to damage the upper and lower platen polishing cloths by the edges of the teeth of the outer gear of the carrier plate during wafer polishing. And In addition, the present invention provides a semiconductor wafer which can relatively easily bevel the edge portion of each tooth of the outer gear, and can alleviate stress concentration on each tooth and reduce shear fracture on the carrier plate. It is an object of the present invention to provide a double-side polishing apparatus.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、互いに平行に設けられて、各対向面に研磨布が展張
された上定盤および下定盤と、これらの上定盤と下定盤
との間に介在されて、軸回りに回転自在に設けられた太
陽ギヤと、この太陽ギヤの軸線と同じ軸線を中心に回転
自在に設けられたインターナルギヤと、半導体ウェーハ
を保持するウェーハ保持孔を有し、かつ外縁部に、上記
太陽ギヤおよびインターナルギヤに噛合される外ギヤが
形成された円板状のキャリアプレートとを備えた半導体
ウェーハの両面研磨装置において、上記キャリアプレー
トの外ギヤの各歯のエッジ部分に、丸みを与える面取り
加工を施した半導体ウェーハの両面研磨装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided an upper surface plate and a lower surface plate provided in parallel with each other and having an abrasive cloth stretched on each facing surface, and the upper surface plate and the lower surface plate. A sun gear interposed between the panel and a rotatable gear provided around an axis, an internal gear rotatably provided about the same axis as the sun gear, and a wafer holding a semiconductor wafer In a double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer having a holding hole, and a disc-shaped carrier plate having an outer edge formed with an outer gear meshed with the sun gear and the internal gear, This is a double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer in which an edge portion of each tooth of an outer gear is subjected to a rounding chamfering process.
【０００８】キャリアプレートの素材としては、例えば
請求項４のガラス繊維強化プラスチックの外にも、鋼，
各種の硬質合成樹脂（炭素繊維などガラス繊維以外の強
化材を添加したものをも含む）などの一般的な素材が挙
げられる。また、この発明が適用される半導体ウェーハ
の両面研磨装置は、キャリアプレートを有し、かつ上，
下定盤の各対向面に研磨布が展張されたものであれば、
どのような形式の両面研磨装置であってもよい。なお、
これらの事項は、請求項４についても同じである。キャ
リアプレートの外ギヤの各歯のエッジ部分に、面取り加
工を施す方法としては、請求項２のサンドブラスト加工
の他、Ｇｒｉｎｄ加工、シェーピング加工といった各種
の加工法を採用することができる。エッジ部分の面取り
量は、研磨中の研磨布に外ギヤの各歯が接触しても容易
に傷つかない程度の量であればよい。The material of the carrier plate may be, for example, steel,
General materials such as various hard synthetic resins (including those to which reinforcing materials other than glass fibers such as carbon fibers are added) are included. In addition, a double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer to which the present invention is applied has a carrier plate.
If the polishing cloth is spread on each opposing surface of the lower surface plate,
Any type of double-side polishing apparatus may be used. In addition,
These matters also apply to claim 4. As a method of chamfering the edge portion of each tooth of the outer gear of the carrier plate, various processing methods such as a grinding process and a shaping process can be adopted in addition to the sand blasting process of the second aspect. The amount of chamfering at the edge portion may be an amount that does not easily damage even if each tooth of the outer gear comes into contact with the polishing cloth being polished.
【０００９】請求項２に記載の発明は、上記キャリアプ
レートの外ギヤの各歯の面取り加工が、サンドブラスト
加工である請求項１に記載の半導体ウェーハの両面研磨
装置である。サンドブラスト加工用の砂様体（球体）と
しては、平均粒径が１〜１０μｍのものが好ましい。１
μｍ未満では良好な面取り効果が得られない。一方、１
０μｍを超えるとキャリアプレートにミクロ的なクラッ
ク（亀裂）が生じて、キャリアプレートの耐久性を損な
う。ゴミや耐衝撃性の問題を生じる。According to a second aspect of the present invention, there is provided the double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer according to the first aspect, wherein the chamfering of each tooth of the outer gear of the carrier plate is sandblasting. The sand-like body (sphere) for sandblasting preferably has an average particle size of 1 to 10 μm. 1
If it is less than μm, a good chamfering effect cannot be obtained. Meanwhile, 1
If it exceeds 0 μm, microscopic cracks (cracks) occur in the carrier plate, and the durability of the carrier plate is impaired. This causes dust and impact resistance problems.
【００１０】請求項３に記載した発明は、互いに平行に
設けられて、各対向面に研磨布が展張された上定盤およ
び下定盤と、これらの上定盤と下定盤との間に介在され
て、軸回りに回転自在に設けられた太陽ギヤと、この太
陽ギヤの軸線と同じ軸線を中心に回転自在に設けられた
インターナルギヤと、半導体ウェーハを保持するウェー
ハ保持孔を有し、かつ外縁部に、上記太陽ギヤおよびイ
ンターナルギヤに噛合される外ギヤが形成された円板状
のキャリアプレートとを備えた半導体ウェーハの両面研
磨装置において、上記キャリアプレートの外ギヤの各歯
に、歯先へ向かうにつれて徐々にプレート表裏面側から
均等に歯幅が狭くなるテーパ加工を施した半導体ウェー
ハの両面研磨装置である。キャリアプレートの外ギヤの
各歯に形成されたテーパ面の傾斜角度は、研磨中の研磨
布に外ギヤの各歯が接触しても、そのエッジ部分で容易
に研磨布を傷つけない角度であればよい。According to a third aspect of the present invention, there is provided an upper platen and a lower platen which are provided in parallel with each other, and a polishing pad is spread on each of the opposing surfaces, and interposed between the upper platen and the lower platen. A sun gear rotatably provided around an axis, an internal gear rotatably provided around the same axis as the sun gear, and a wafer holding hole for holding a semiconductor wafer, And a disc-shaped carrier plate having an outer edge formed with an outer gear meshed with the sun gear and the internal gear. This is a double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer which has been subjected to taper processing in which the tooth width is gradually reduced from the front and back sides of the plate gradually toward the tooth tip. The angle of inclination of the tapered surface formed on each tooth of the outer gear of the carrier plate should be such that even if each tooth of the outer gear comes into contact with the polishing cloth being polished, the polishing cloth is not easily damaged at the edge portion. I just need.
【００１１】請求項４に記載の発明は、上記キャリアプ
レートがガラス繊維強化プラスチックからなる請求項１
〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の半導体ウェー
ハの両面研磨装置である。ガラス繊維強化プラスチック
（ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐ
ｌａｓｔｉｃ）とは、ガラス繊維を強化材とし、熱硬化
性樹脂または熱可塑性樹脂をマトリックスとする複合材
料のことである。ＧＦＲＰと略す場合もある。According to a fourth aspect of the present invention, the carrier plate is made of glass fiber reinforced plastic.
A double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 3. Glass fiber reinforced plastic (glass fiber reinforced plastic
"Lastic" refers to a composite material using glass fiber as a reinforcing material and using a thermosetting resin or a thermoplastic resin as a matrix. It may be abbreviated as GFRP.
【００１２】[0012]
【作用】この発明によれば、上，下定盤間で、研磨液を
供給しながらキャリアプレートを自転，公転させて、保
持された複数枚の半導体ウェーハの表裏面を一括して研
磨する。この際、上下の研磨布が比較的厚さのある弾性
体であるために、キャリアプレートの外ギヤの各歯のエ
ッジ部分が上下の研磨布の布表面に押し付けられる。し
かしながら、あらかじめ外ギヤの各歯のエッジ部分は、
面取り加工によって丸められていたり（請求項１の場
合）、歯先へ向かうにつれて徐々にプレート表裏面側か
ら均等に歯幅が狭くなるテーパ加工が施されていたり
（請求項３の場合）しているので、このエッジ部分によ
りこれらの上，下定盤の研磨布を傷つけにくい。この結
果、研磨布の寿命を例えば５０％以上長くすることがで
きる。According to the present invention, the carrier plate is rotated and revolved while supplying the polishing liquid between the upper and lower platens, and the front and back surfaces of the plurality of held semiconductor wafers are polished collectively. At this time, since the upper and lower polishing cloths are relatively thick elastic bodies, the edge portions of the teeth of the outer gear of the carrier plate are pressed against the upper and lower polishing cloth surfaces. However, in advance, the edge of each tooth of the outer gear
It may be rounded by chamfering (in the case of claim 1), or may be tapered (in the case of claim 3), in which the tooth width is gradually reduced from the front and back sides of the plate toward the tooth tip. As a result, the upper and lower polishing plates are hardly damaged by the edge portion. As a result, the life of the polishing pad can be extended, for example, by 50% or more.
【００１３】特に、請求項２に記載の発明によれば、キ
ャリアプレートの外ギヤの各歯の面取り加工法として、
サンドブラスト加工法を採用したので、外ギヤの各歯の
エッジ部分の面取り作業が比較的容易であり、しかも各
歯に対する応力集中を緩和し、キャリアプレートに対す
る剪断破壊の低減を図ることができる。[0013] In particular, according to the second aspect of the present invention, the method of chamfering each tooth of the outer gear of the carrier plate is as follows.
Since the sand blasting method is employed, the chamfering operation of the edge portion of each tooth of the outer gear is relatively easy, the stress concentration on each tooth is reduced, and the shear fracture on the carrier plate can be reduced.
【００１４】また、請求項４に記載の発明によれば、キ
ャリアプレートをガラス繊維強化プラスチックにより作
製するので、外ギヤとしての良好な硬度を有し、かつ仮
に研磨布に接触した場合でも、研磨布の損傷をさらに抑
えることができる。According to the fourth aspect of the present invention, since the carrier plate is made of glass fiber reinforced plastic, it has a good hardness as an outer gear and can be polished even if it comes into contact with a polishing cloth. Damage to the cloth can be further suppressed.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。まず、図１〜図３に基づいて、この
発明の第１実施例に係る半導体ウェーハの両面研磨装置
を説明する。図１は、この発明の第１実施例に係る半導
体ウェーハの両面研磨装置の一部を破断して示す斜視図
である。図２は、この発明の第１実施例に係る半導体ウ
ェーハの両面研磨装置のウェーハ研磨時におけるキャリ
アプレート外周部の要部拡大断面図である。図３は、こ
の発明の第１実施例に係るキャリアプレートの外ギヤの
エッジ部分の面取り作業中を示す斜視図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a semiconductor wafer double-side polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an outer peripheral portion of a carrier plate during polishing of a wafer by the semiconductor wafer double-side polishing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing the carrier plate according to the first embodiment of the present invention during the chamfering operation of the edge portion of the outer gear.
【００１６】図１において、１０は半導体ウェーハの両
面研磨装置であり、この半導体ウェーハの両面研磨装置
１０は、シリコンウェーハ（半導体ウェーハ）Ｗの両面
を同時に機械的化学的研磨することにより、エッチング
後のシリコンウェーハＷの歪み等を除去する装置であ
る。例えばその研磨量は、片面で５〜２５μｍ、両面で
１０〜５０μｍ程度である。この半導体ウェーハの両面
研磨装置１０は、互いに平行に設けられた上定盤１１お
よび下定盤１２と、これらの上定盤１１，下定盤１２間
に介在されて、軸回りに回転自在に設けられた小径な太
陽ギヤ１３と、この軸線と同じ軸線を中心に回転自在に
設けられた大径なインターナルギヤ１４と、それぞれ４
枚のシリコンウェーハＷを保持する４個のウェーハ保持
孔１５ａを有し、かつ各外縁部に、太陽ギヤ１３および
インターナルギヤ１４に噛合される外ギヤ１５ｂが形成
された計４枚の円板状のキャリアプレート１５とを備
え、ＳｉＯ２（コロイダルシリカ）等の微細な研磨粒子
を含有するアルカリ性の研磨液を供給しながらシリコン
ウェーハＷを研磨する装置である。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a semiconductor wafer double-side polishing apparatus. The semiconductor wafer double-side polishing apparatus 10 simultaneously and mechanically polishes both sides of a silicon wafer (semiconductor wafer) W, thereby performing etching after etching. This is an apparatus for removing distortion and the like of the silicon wafer W. For example, the polishing amount is about 5 to 25 μm on one side and about 10 to 50 μm on both sides. The semiconductor wafer double-side polishing apparatus 10 is provided so as to be rotatable about an axis, interposed between an upper surface plate 11 and a lower surface plate 12 provided in parallel with each other, and between the upper surface plate 11 and the lower surface plate 12. A small-diameter sun gear 13, a large-diameter internal gear 14 rotatably provided about the same axis as this axis, and 4
A total of four disks having four wafer holding holes 15a for holding one silicon wafer W and having outer gears 15b formed at the outer edges thereof to be engaged with the sun gear 13 and the internal gear 14. This is an apparatus that includes a carrier plate 15 in a shape and polishes a silicon wafer W while supplying an alkaline polishing liquid containing fine abrasive particles such as SiO 2 (colloidal silica).
【００１７】上定盤１１，下定盤１２の対向面には、そ
れぞれ研磨布１６，１７が展張されている。シリコンウ
ェーハＷは、この研磨布１６，１７と研磨液との作用に
より研磨される。キャリアプレート１５はガラス繊維強
化プラスチック製である。その外周部に設けられた外ギ
ヤ１５ｂの各歯１５ｃの厚さは、キャリアプレート１５
の他の部分の厚さと同じ６２５μｍである。ただし、こ
れらの各歯１５ｃのエッジ部分には、面取りが施されて
丸められている。ここでの面取り方法としては、図３に
示すように、ノズル１８から噴出された微細な砂によっ
て面取りするサンドブラスト加工法（梨地加工法）が採
用されている。なお、研磨布１６，１７に対する当接圧
力は２０〜４００ｇｆ／ｃｍ ２程度、研磨液のｐＨ濃度
は９〜１１、コロイダルシリカ粒子の平均粒径は０．０
１〜０．０２μｍ程度が好ましい。The upper surface plate 11 and the lower surface plate 12 face each other.
The polishing cloths 16 and 17 are spread, respectively. Silicone
The wafer W acts on the action of the polishing cloths 16 and 17 and the polishing liquid.
More polished. Carrier plate 15 is made of glass fiber
It is made of plasticized plastic. Outer gear provided on the outer periphery
The thickness of each tooth 15c of the gear 15b
625 μm, which is the same as the thickness of the other parts. However, this
The edges of each tooth 15c are chamfered.
It is rounded. The chamfering method here is shown in FIG.
As shown in the figure, the fine sand
Sand blasting method (pear finishing method)
Have been used. The contact pressure against the polishing cloths 16 and 17
Power is 20-400gf / cm 2Degree, pH concentration of polishing liquid
Is 9 to 11, and the average particle size of the colloidal silica particles is 0.0
About 1 to 0.02 μm is preferable.
【００１８】次に、この発明の第１実施例に係る半導体
ウェーハの両面研磨装置１０の作動を説明する。図１お
よび図２に示すように、上定盤１１および下定盤１２の
間で、研磨液を供給しながらキャリアプレート１５を自
転および公転させて、それぞれのキャリアプレート１５
の各ウェーハ保持孔１５ａに保持された４枚のシリコン
ウェーハＷの表裏面を、上，下の研磨布１６，１７に押
圧しながら一括して機械的化学的研磨する。Next, the operation of the semiconductor wafer double-side polishing apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the carrier plate 15 is rotated and revolved between the upper surface plate 11 and the lower surface plate 12 while supplying the polishing liquid, and the respective carrier plates 15 are rotated.
The front and back surfaces of the four silicon wafers W held in the respective wafer holding holes 15a are mechanically and chemically polished while being pressed against upper and lower polishing cloths 16 and 17.
【００１９】この際、研磨中に上下の研磨布１６，１７
が比較的厚さのある弾性体であるために、キャリアプレ
ート１５の外ギヤ１５ｂの各歯１５ｃのエッジ部分が上
下の研磨布１６，１７の布表面に押し付けられて、これ
らの面を傷つける懸念がある。しかしながら、各歯１５
ｃのエッジ部分は、あらかじめ面取り加工によって丸め
られ、滑らかになっているので、仮にキャリアプレート
１５上での、太陽ギヤ１１３との噛合部分（図５のＳ６
−Ｓ６断面相当部分）、および、インターナルギヤ１４
との噛合部分を結ぶ直線的な領域を除いた部分（図５の
Ｓ７−Ｓ７断面相当部分）において、これらの各歯１５
ｃが、回転中の上定盤１１，下定盤１２に展張された研
磨布１６，１７に接触しても、各研磨面を傷つけにく
い。At this time, the upper and lower polishing cloths 16 and 17 are
Is a relatively thick elastic body, the edges of the teeth 15c of the outer gear 15b of the carrier plate 15 are pressed against the upper and lower polishing cloths 16 and 17 to damage these surfaces. There is. However, each tooth 15
Since the edge portion c is rounded and smoothed in advance by chamfering, it is tentatively assumed that the portion of the carrier plate 15 meshes with the sun gear 113 (S6 in FIG. 5).
-S6 cross section) and the internal gear 14
In a portion (a portion corresponding to the cross section S7-S7 in FIG. 5) excluding a linear region connecting the meshing portion with
Even if c contacts the polishing cloths 16 and 17 spread on the upper surface plate 11 and the lower surface plate 12 during rotation, each polishing surface is hardly damaged.
【００２０】また、この第１実施例では、キャリアプレ
ート１５の外ギヤ１５ｂの各歯１５ｃの面取り加工法と
して、サンドブラスト法を採用した。これにより、各歯
１５ｃのエッジ部分の面取り作業が比較的容易となり、
しかも各歯１５ｃに対する応力集中を緩和し、キャリア
プレート１５の剪断破壊を低減することができる。そし
て、このキャリアプレート１５をガラス繊維強化プラス
チック製としたので、外周部の外ギヤ１５ｂに良好なギ
ヤとしての硬度を与え、しかも万が一研磨布１６，１７
に各歯１５ｃのエッジ部分が接触した場合でも、金属素
材に比べて、研磨布１６，１７の損傷を、さらにやわら
げることができる。In the first embodiment, a sand blast method is employed as a method for chamfering each tooth 15c of the outer gear 15b of the carrier plate 15. Thereby, the chamfering operation of the edge portion of each tooth 15c becomes relatively easy,
Moreover, the stress concentration on each tooth 15c can be reduced, and the shear fracture of the carrier plate 15 can be reduced. Since the carrier plate 15 is made of glass fiber reinforced plastic, the outer gear 15b on the outer peripheral portion is given good hardness as a gear, and the polishing cloths 16 and 17 should be used.
Even when the edges of the teeth 15c come into contact with each other, the damage to the polishing cloths 16 and 17 can be further reduced as compared with a metal material.
【００２１】次に、図４に基づいて、この発明の第２実
施例に係る半導体ウェーハの両面研磨装置について説明
する。図４は、この発明の第２実施例に係る半導体ウェ
ーハの両面研磨装置のウェーハ研磨時におけるキャリア
プレート外周部の要部拡大断面図である。図４に示すよ
うに、この第２実施例の半導体ウェーハの両面研磨装置
２０は、キャリアプレート１５の外ギヤ１５ｂの各歯１
５ｄに、歯先へ向かうにつれて徐々にプレート表裏面側
から均等に歯幅が狭くなるテーパ加工を施した装置の例
である。Next, a semiconductor wafer double-side polishing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of an outer peripheral portion of a carrier plate during polishing of a wafer by a double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the double-side polishing apparatus 20 for a semiconductor wafer according to the second embodiment includes
5D shows an example of an apparatus in which a taper process is performed in which the tooth width is gradually reduced from the front and back sides of the plate gradually toward the tooth tip.
【００２２】すなわち、上述した第１実施例の場合で
は、サンドブラスト加工で外ギヤ１５ｂの各歯１５ｃの
エッジ部分を丸め、研磨中にこのエッジ部分で、上下の
研磨布１６，１７を傷めないようにしている。これに対
して、この第２実施例の両面研磨装置２０は、歯１５ｃ
のかわりに先細りのテーパをつけることで、研磨中に、
その外ギヤ１５ｂの各歯１５ｄのエッジ部分が上，下の
研磨布１６，１７の布表面に押し付けられても、比較的
歯１５ｄが研磨布１６，１７に接触しにくいようにした
例である。しかも、仮に接触した際も、その接触は各歯
１５ｄの鈍角なエッジ部分か、または傾斜するテーパ面
との接触になるので、両研磨布１６，１７の研磨面は傷
みにくいという効果が得られる。That is, in the case of the above-described first embodiment, the edge portion of each tooth 15c of the outer gear 15b is rounded by sandblasting, and the upper and lower polishing cloths 16 and 17 are not damaged by this edge portion during polishing. I have to. On the other hand, the double-side polishing apparatus 20 of the second embodiment has the teeth 15c
Instead of using a tapered taper during polishing,
This is an example in which even if the edge portions of the teeth 15d of the outer gear 15b are pressed against the cloth surfaces of the upper and lower polishing cloths 16 and 17, the teeth 15d are relatively hard to contact the polishing cloths 16 and 17. . In addition, even if they are in contact with each other, the contact is made with the obtuse edge portion of each tooth 15d or the inclined tapered surface, so that the polishing surfaces of both polishing cloths 16 and 17 are hardly damaged. .
【００２３】[0023]
【発明の効果】この発明によれば、キャリアプレートの
外ギヤの各歯のエッジ部分を面取り加工したり、また
は、このエッジ部分に歯先へ向かうにつれて徐々にプレ
ート表裏面側から均等に歯幅が狭くなるテーパ加工を施
したので、半導体ウェーハの表裏面を同時研磨する際
に、キャリアプレート外周部に形成された外ギヤの各歯
のエッジ部分が、上，下定盤に展張された各研磨布の布
表面に押し付けられても、このエッジ部分で、これらの
上，下研磨布の研磨面を傷つけにくい。According to the present invention, the edge portion of each tooth of the outer gear of the carrier plate is chamfered, or the width of the tooth is uniformly distributed from the front and back sides of the plate toward the tooth tip. Because the taper processing that narrows the diameter is performed, when polishing the front and back surfaces of the semiconductor wafer at the same time, the edge of each tooth of the outer gear formed on the outer peripheral portion of the carrier plate is Even when pressed against the cloth surface of the cloth, the edges of the cloth hardly damage the polished surfaces of the upper and lower polishing cloths.
【００２４】特に、請求項２に記載の発明によれば、キ
ャリアプレートの外ギヤの各歯の面取り加工法として、
サンドブラスト加工法を採用したので、外ギヤの各歯の
エッジ部分の面取り作業が比較的容易化し、かつ各歯に
対しての応力集中を緩和し、その結果、キャリアプレー
トの剪断破壊を低減することができる。In particular, according to the second aspect of the present invention, the method of chamfering each tooth of the outer gear of the carrier plate is as follows.
The use of the sandblasting method makes it easier to chamfer the edges of each tooth of the outer gear, and alleviates the stress concentration on each tooth, thereby reducing the shear fracture of the carrier plate. Can be.
【００２５】また、請求項４に記載の発明によれば、キ
ャリアプレートをガラス繊維強化プラスチックにより作
製したので、外ギヤとしての良好な硬度を有し、かつ仮
に研磨布に接触した場合でも、研磨布の傷みをさらに抑
えることができる。According to the fourth aspect of the present invention, since the carrier plate is made of glass fiber reinforced plastic, the carrier plate has a good hardness as an outer gear and can be polished even if it comes into contact with a polishing cloth. Damage to the cloth can be further suppressed.
【図１】この発明の第１実施例に係る半導体ウェーハの
両面研磨装置の一部を破断して示す斜視図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a semiconductor wafer double-side polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の第１実施例に係る半導体ウェーハの
両面研磨装置のウェーハ研磨時におけるキャリアプレー
ト外周部の要部拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an outer peripheral portion of a carrier plate during polishing of the wafer by the semiconductor wafer double-side polishing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図３】この発明の第１実施例に係るキャリアプレート
の外ギヤのエッジ部分の面取り作業中を示す斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view showing the edge portion of the outer gear of the carrier plate during the chamfering operation according to the first embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第２実施例に係る半導体ウェーハの
両面研磨装置のウェーハ研磨時におけるキャリアプレー
ト外周部の要部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of an outer peripheral portion of a carrier plate during polishing of a wafer by a semiconductor wafer double-side polishing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図５】従来手段に係る半導体ウェーハの両面研磨装置
のウェーハ研磨時におけるキャリアプレート外周部の要
部拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an outer peripheral portion of a carrier plate at the time of wafer polishing in a semiconductor wafer double-side polishing apparatus according to a conventional means.
【図６】図５のＳ６−Ｓ６拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view of S6-S6 of FIG. 5;
【図７】図５のＳ７−Ｓ７拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged sectional view of S7-S7 of FIG. 5;
１０，２０ 半導体ウェーハの両面研磨装置、 １１ 上定盤、 １２ 下定盤、 １３ 太陽ギヤ、 １４ インターナルギヤ、 １５ キャリアプレート、 １５ａ ウェーハ保持孔、 １５ｂ 外ギヤ、 １５ｃ，１５ｄ 歯、 １６ 研磨布、 １７ 研磨布、 Ｗ シリコンウェーハ（半導体ウェーハ）。 10, 20 double-side polishing device for semiconductor wafer, 11 upper surface plate, 12 lower surface plate, 13 sun gear, 14 internal gear, 15 carrier plate, 15a wafer holding hole, 15b outer gear, 15c, 15d teeth, 16 polishing cloth, 17 polishing cloth, W silicon wafer (semiconductor wafer).
Claims (4)
磨布が展張された上定盤および下定盤と、 これらの上定盤と下定盤との間に介在されて、軸回りに
回転自在に設けられた太陽ギヤと、 この太陽ギヤの軸線と同じ軸線を中心に回転自在に設け
られたインターナルギヤと、 半導体ウェーハを保持するウェーハ保持孔を有し、かつ
外縁部に、上記太陽ギヤおよびインターナルギヤに噛合
される外ギヤが形成された円板状のキャリアプレートと
を備えた半導体ウェーハの両面研磨装置において、 上記キャリアプレートの外ギヤの各歯のエッジ部分に、
丸みを与える面取り加工を施した半導体ウェーハの両面
研磨装置。An upper platen and a lower platen which are provided in parallel with each other and have polishing cloths spread on respective opposing surfaces, are interposed between the upper platen and the lower platen, and are rotated around an axis. A sun gear freely provided; an internal gear rotatably provided about the same axis as the sun gear; and a wafer holding hole for holding a semiconductor wafer; In a double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer having a disc-shaped carrier plate formed with a gear and an external gear meshed with an internal gear, an edge portion of each tooth of the outer gear of the carrier plate,
A double-side polishing machine for semiconductor wafers with rounded chamfers.
面取り加工が、サンドブラスト加工である請求項１に記
載の半導体ウェーハの両面研磨装置。2. The double-side polishing apparatus for semiconductor wafers according to claim 1, wherein the chamfering of each tooth of the outer gear of the carrier plate is sandblasting.
磨布が展張された上定盤および下定盤と、 これらの上定盤と下定盤との間に介在されて、軸回りに
回転自在に設けられた太陽ギヤと、 この太陽ギヤの軸線と同じ軸線を中心に回転自在に設け
られたインターナルギヤと、 半導体ウェーハを保持するウェーハ保持孔を有し、かつ
外縁部に、上記太陽ギヤおよびインターナルギヤに噛合
される外ギヤが形成された円板状のキャリアプレートと
を備えた半導体ウェーハの両面研磨装置において、 上記キャリアプレートの外ギヤの各歯に、歯先へ向かう
につれて徐々にプレート表裏面側から均等に歯幅が狭く
なるテーパ加工を施した半導体ウェーハの両面研磨装
置。3. An upper platen and a lower platen provided in parallel with each other and having a polishing cloth spread on each opposing surface, and interposed between the upper platen and the lower platen to rotate around an axis. A sun gear freely provided; an internal gear rotatably provided about the same axis as the sun gear; and a wafer holding hole for holding a semiconductor wafer; A double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer having a disc-shaped carrier plate on which a gear and an external gear meshed with an internal gear are formed. A double-side polishing apparatus for a semiconductor wafer, which is subjected to a taper process to reduce the tooth width evenly from the front and back sides of the plate.
プラスチックからなる請求項１〜請求項３のうちのいず
れか１項に記載の半導体ウェーハの両面研磨装置。4. The semiconductor wafer double-side polishing apparatus according to claim 1, wherein said carrier plate is made of glass fiber reinforced plastic.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18473398A JP2000015566A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Both surface polishing device for semiconductor wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18473398A JP2000015566A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Both surface polishing device for semiconductor wafer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000015566A true JP2000015566A (en) | 2000-01-18 |
Family
ID=16158422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18473398A Pending JP2000015566A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Both surface polishing device for semiconductor wafer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000015566A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101303552B1 (en) | 2009-06-17 | 2013-09-03 | 실트로닉 아게 | Method for chemically grinding a semiconductor wafer on both sides |
| CN108214110A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 有研半导体材料有限公司 | A kind of silicon polished edge processing technology |
| CN108789133A (en) * | 2018-07-13 | 2018-11-13 | 航天精工股份有限公司 | A kind of grinding load plate and grinding device suitable for bearing ring |
| CN114014559A (en) * | 2021-11-10 | 2022-02-08 | 郑利进 | Glass panel surface plasma treatment device |
-
1998
- 1998-06-30 JP JP18473398A patent/JP2000015566A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101303552B1 (en) | 2009-06-17 | 2013-09-03 | 실트로닉 아게 | Method for chemically grinding a semiconductor wafer on both sides |
| CN108214110A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-29 | 有研半导体材料有限公司 | A kind of silicon polished edge processing technology |
| CN108789133A (en) * | 2018-07-13 | 2018-11-13 | 航天精工股份有限公司 | A kind of grinding load plate and grinding device suitable for bearing ring |
| CN114014559A (en) * | 2021-11-10 | 2022-02-08 | 郑利进 | Glass panel surface plasma treatment device |
| CN114014559B (en) * | 2021-11-10 | 2023-03-24 | 东莞市韩安特科技有限公司 | Glass panel surface plasma treatment device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4224517B2 (en) | Polishing method for disk-shaped substrate | |
| JP3697963B2 (en) | Polishing cloth and surface polishing processing method | |
| JP3605927B2 (en) | Method for reclaiming wafer or substrate material | |
| JPH1119866A (en) | Polymer carrier for polishing flat material | |
| WO1997010613A1 (en) | Grinding method of grinding device | |
| WO1995006544A1 (en) | Backing pad for machining operations | |
| JPH09270401A (en) | Polishing method of semiconductor wafer | |
| US20050101230A1 (en) | Clamping jig for glass substrate, buffer sheet, method for processing glass substrate, and glass substrate | |
| JPH0413568A (en) | Backing pad, precise flattening method thereof and polishing method thereof for semiconductor wafer | |
| CN109590817B (en) | Glass substrate | |
| US20100247978A1 (en) | Method of manufacturing a substrate for a magnetic disk | |
| JP3975047B2 (en) | Polishing method | |
| JP4345357B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor wafer | |
| JP2004098264A (en) | Method for dressing polishing cloth and method for polishing workpiece | |
| JP2000015566A (en) | Both surface polishing device for semiconductor wafer | |
| US6287175B1 (en) | Method of mirror-finishing a glass substrate | |
| JPH09232257A (en) | Polishing and working method | |
| JP4982037B2 (en) | Dressing plate for polishing cloth, dressing method for polishing cloth, and polishing method for workpiece | |
| JP5298688B2 (en) | Polishing pad | |
| WO2019058871A1 (en) | Polishing head and method for manufacturing polishing head | |
| JPH0957586A (en) | Working method for wafer | |
| WO2000024548A1 (en) | Polishing apparatus and a semiconductor manufacturing method using the same | |
| JP2004358616A (en) | Polishing tool, polishing device and method | |
| JP2000158312A5 (en) | ||
| JP2006055964A (en) | Smoothing tool |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040908 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040917 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050325 |