JP2000015576A - ラッピングマシンにおける冷却方法 - Google Patents
ラッピングマシンにおける冷却方法Info
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- JP2000015576A JP2000015576A JP10196516A JP19651698A JP2000015576A JP 2000015576 A JP2000015576 A JP 2000015576A JP 10196516 A JP10196516 A JP 10196516A JP 19651698 A JP19651698 A JP 19651698A JP 2000015576 A JP2000015576 A JP 2000015576A
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- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】超高精度の研磨機能を搭載した現在使用されて
いるラッピングマシンは、マシンのイニシャルコストが
非常に高価なものと成ると共に、高価な純水等を多量に
使用するため、超ＬＳＩの１枚あたりの研磨コストが高
価に成っており、超高精度の研磨加工技術の向上とコス
トの低減が必要とされる。 【解決手段】本発明は、ラッピングプレ−トを設けると
共に回転可能に立設させたラッピングテ−ブルと、ワ−
クヘッドを設けると共に回転可能に垂設させたスピンド
ル軸と、ラッピングプレ−トとワ−クヘッドとの間でワ
−クを研磨加工するラッピングマシンにおいて、ラッピ
ングプレ−トを貫通する多数の小孔を穿設し、小孔と連
通した液溜りを設け、液溜りとスラリ−液冷却兼供給装
置と連通させた液供給系を配したものである。
いるラッピングマシンは、マシンのイニシャルコストが
非常に高価なものと成ると共に、高価な純水等を多量に
使用するため、超ＬＳＩの１枚あたりの研磨コストが高
価に成っており、超高精度の研磨加工技術の向上とコス
トの低減が必要とされる。 【解決手段】本発明は、ラッピングプレ−トを設けると
共に回転可能に立設させたラッピングテ−ブルと、ワ−
クヘッドを設けると共に回転可能に垂設させたスピンド
ル軸と、ラッピングプレ−トとワ−クヘッドとの間でワ
−クを研磨加工するラッピングマシンにおいて、ラッピ
ングプレ−トを貫通する多数の小孔を穿設し、小孔と連
通した液溜りを設け、液溜りとスラリ−液冷却兼供給装
置と連通させた液供給系を配したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、超ＬＳＩ等の
製造工程で基板と成る半導体ウエハであるワ−クを研磨
加工するラッピングマシンにおける冷却方法に関するも
のであり、更に詳細には、ラッピングテ−ブルの研磨加
工面を研磨加工後に冷却する方法に関するものである。
製造工程で基板と成る半導体ウエハであるワ−クを研磨
加工するラッピングマシンにおける冷却方法に関するも
のであり、更に詳細には、ラッピングテ−ブルの研磨加
工面を研磨加工後に冷却する方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】特に、本発明に係るこの種の半導体ウエハ
のデバイスは、高密度化、高集積化に伴って、６４メガ
バイト以上の超ＬＳＩ（ＵＬＳＩ）の生産が必要と成っ
てきており、更に、近年では２５６メガバイト或いは１
ギガバイト等の超ＬＳＩの開発も着手されている。
のデバイスは、高密度化、高集積化に伴って、６４メガ
バイト以上の超ＬＳＩ（ＵＬＳＩ）の生産が必要と成っ
てきており、更に、近年では２５６メガバイト或いは１
ギガバイト等の超ＬＳＩの開発も着手されている。
【０００３】これ等の半導体デバイスの表面には配線層
（メタル膜）や絶縁層（酸化膜等）或いはポリシリコン
膜（半導体膜）が多層膜として形成されるものであり、
つまり、ＬＳＩが一階建てに対して超ＬＳＩは二階建
て、三階建てに相当する構造となっている。
（メタル膜）や絶縁層（酸化膜等）或いはポリシリコン
膜（半導体膜）が多層膜として形成されるものであり、
つまり、ＬＳＩが一階建てに対して超ＬＳＩは二階建
て、三階建てに相当する構造となっている。
【０００４】そして、超ＬＳＩ等の製造過程には、多層
膜の各膜層を平坦化させるために超高精度の平坦面の研
磨加工技術は不可欠な技術と成るものである。
膜の各膜層を平坦化させるために超高精度の平坦面の研
磨加工技術は不可欠な技術と成るものである。
【０００５】
【解決しようとする課題】然し乍、これ等の超高精度の
研磨機能を搭載した現在使用されているラッピングマシ
ンは、ラッピングマシンそのもののイニシャルコストが
非常に高価なものと成ると共に、高価な純水等を多量に
使用しており、従って、超ＬＳＩの１枚あたりの研磨コ
ストが高くなっており、超ＬＳＩのメ−カ−は一枚当た
りの研磨コストを極限まで低減させることが急務と成っ
ており、つまり、超高精度の平坦面の研磨加工技術の向
上と研磨コストの低減は近未来において最も多くの開発
努力が必要とされる分野である。
研磨機能を搭載した現在使用されているラッピングマシ
ンは、ラッピングマシンそのもののイニシャルコストが
非常に高価なものと成ると共に、高価な純水等を多量に
使用しており、従って、超ＬＳＩの１枚あたりの研磨コ
ストが高くなっており、超ＬＳＩのメ−カ−は一枚当た
りの研磨コストを極限まで低減させることが急務と成っ
ており、つまり、超高精度の平坦面の研磨加工技術の向
上と研磨コストの低減は近未来において最も多くの開発
努力が必要とされる分野である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のラッピングマシ
ンにおける冷却方法が用いるラッピングマシンは、ラッ
ピングプレ−トを設けると共に回転可能に立設させたラ
ッピングテ−ブルと、ワ−クヘッドを設けると共に回転
可能に垂設させたスピンドル軸と、ラッピングプレ−ト
とワ−クヘッドとの間でワ−クを研磨加工するラッピン
グマシンにおいて、ラッピングプレ−トを貫通する多数
の小孔を穿設し、小孔と連通した液溜りを設け、液溜り
とスラリ−液冷却兼供給装置と連通させた液供給系を配
したものである。
ンにおける冷却方法が用いるラッピングマシンは、ラッ
ピングプレ−トを設けると共に回転可能に立設させたラ
ッピングテ−ブルと、ワ−クヘッドを設けると共に回転
可能に垂設させたスピンドル軸と、ラッピングプレ−ト
とワ−クヘッドとの間でワ−クを研磨加工するラッピン
グマシンにおいて、ラッピングプレ−トを貫通する多数
の小孔を穿設し、小孔と連通した液溜りを設け、液溜り
とスラリ−液冷却兼供給装置と連通させた液供給系を配
したものである。
【０００７】従って、本発明の目的は、ワ−クである半
導体ウエハの研磨加工時に発生する摩擦熱による昇温を
研磨制度を落すことなく冷却させ、超ＬＳＩを製造する
過程の研磨装置のイニシャルコストを低減させて１枚当
たりでの研磨コストをダウンさせることを目的とするも
のである。
導体ウエハの研磨加工時に発生する摩擦熱による昇温を
研磨制度を落すことなく冷却させ、超ＬＳＩを製造する
過程の研磨装置のイニシャルコストを低減させて１枚当
たりでの研磨コストをダウンさせることを目的とするも
のである。
【０００８】
【作用】本発明のラッピングマシンにおける冷却方法
は、ワ−クの研磨後にスラリ−液冷却兼供給装置を駆動
させ、スラリ−液を液供給系を経て液溜りに供給し、更
に、スラリ−液の供給を続けることによって液溜りが満
たされ、液溜りより多数の小孔へスラリ−液が流入し、
ラッピングプレ−トを貫通させた多数の小孔よりスラリ
−液を噴出させてラッピングテ−ブルを冷却させるもの
である。
は、ワ−クの研磨後にスラリ−液冷却兼供給装置を駆動
させ、スラリ−液を液供給系を経て液溜りに供給し、更
に、スラリ−液の供給を続けることによって液溜りが満
たされ、液溜りより多数の小孔へスラリ−液が流入し、
ラッピングプレ−トを貫通させた多数の小孔よりスラリ
−液を噴出させてラッピングテ−ブルを冷却させるもの
である。
【０００９】
【実施例】次いで、本発明のラッピングマシンにおける
冷却方法を実施例の図面によって説明する。
冷却方法を実施例の図面によって説明する。
【００１０】図１は本発明のラッピングマシンにおける
冷却方法の実施例に用いるラッピングマシンの概要側面
図である。
冷却方法の実施例に用いるラッピングマシンの概要側面
図である。
【００１１】本発明は、例えば、超ＬＳＩ等の製造工程
で基板となる半導体ウエハであるワ−クＷを研磨加工す
るラッピングマシンにおける冷却方法に関するものであ
り、更に詳細には、ラッピングテ−ブル１の研磨加工面
を研磨加工後に冷却する方法に関するものであり、上面
にラッピングプレ−ト１ａを設けると共に回転可能に立
設させたラッピングテ−ブル１と、下面にワ−クヘッド
２ａを設けると共に回転可能に垂設させたスピンドル軸
２と、前記ラッピングプレ−ト１ａと前記ワ−クヘッド
２ａとの間でワ−クＷを研磨加工するラッピングマシン
において、前記ラッピングプレ−ト１ａを貫通する多数
の小孔３を穿設し、該多数の小孔３の下方と連通した液
溜り４を前記ラッピングプレ−ト１ａの下方に設け、該
液溜り４とスラリ−液冷却兼供給装置５と連通させた液
供給系６を配し、該スラリ−液冷却兼供給装置５を駆動
させて多数の小孔３からスラリ−液を噴出させてラッピ
ングテ−ブル１を冷却させるものである。
で基板となる半導体ウエハであるワ−クＷを研磨加工す
るラッピングマシンにおける冷却方法に関するものであ
り、更に詳細には、ラッピングテ−ブル１の研磨加工面
を研磨加工後に冷却する方法に関するものであり、上面
にラッピングプレ−ト１ａを設けると共に回転可能に立
設させたラッピングテ−ブル１と、下面にワ−クヘッド
２ａを設けると共に回転可能に垂設させたスピンドル軸
２と、前記ラッピングプレ−ト１ａと前記ワ−クヘッド
２ａとの間でワ−クＷを研磨加工するラッピングマシン
において、前記ラッピングプレ−ト１ａを貫通する多数
の小孔３を穿設し、該多数の小孔３の下方と連通した液
溜り４を前記ラッピングプレ−ト１ａの下方に設け、該
液溜り４とスラリ−液冷却兼供給装置５と連通させた液
供給系６を配し、該スラリ−液冷却兼供給装置５を駆動
させて多数の小孔３からスラリ−液を噴出させてラッピ
ングテ−ブル１を冷却させるものである。
【００１２】本発明で研磨加工されるワ−クＷとは主と
してシリコン結晶体であるＬＳＩ、超ＬＳＩ等の基板と
なる半導体ウエハであって、該ワ−クＷである半導体ウ
エハへは予め両面、又は、片面へ研磨加工を施している
ものである。
してシリコン結晶体であるＬＳＩ、超ＬＳＩ等の基板と
なる半導体ウエハであって、該ワ−クＷである半導体ウ
エハへは予め両面、又は、片面へ研磨加工を施している
ものである。
【００１３】そして、前記ワ−クＷの片面へは写真触刻
法、エピタキシャル成長法、アルミ蒸着法等の手段によ
って、絶縁膜、配線層、ポリシリコン膜等を形成してい
るものであり、更に、超ＬＳＩではこれ等の工程を繰り
返して積層するものであるが、各層を形成するにあた
り、超高精度の平坦面が要求されるものである。
法、エピタキシャル成長法、アルミ蒸着法等の手段によ
って、絶縁膜、配線層、ポリシリコン膜等を形成してい
るものであり、更に、超ＬＳＩではこれ等の工程を繰り
返して積層するものであるが、各層を形成するにあた
り、超高精度の平坦面が要求されるものである。
【００１４】即ち、本発明の冷却方法に用いるラッピン
クマシ−ンは、頭１に図示の如く、基板に立設させたラ
ッピングテ−ブル１の上面にラッピングプレ−ト１ａを
回転可能に設けているもので、一方の駆動源（図示しな
い）により回転される回転軸に装着されて回転するもの
である。
クマシ−ンは、頭１に図示の如く、基板に立設させたラ
ッピングテ−ブル１の上面にラッピングプレ−ト１ａを
回転可能に設けているもので、一方の駆動源（図示しな
い）により回転される回転軸に装着されて回転するもの
である。
【００１５】そして、前記ラッピングテ−ブル１の上方
にはスピンドル軸２を回転可能に垂設させているもの
で、スピンドル軸２の下面にはワ−クヘッド２ａを設け
ており、スピンドル軸３の上方は回転コラム（図示しな
い）に担持されており、前記ラッピングプレ−ト１ａの
回転と逆方向に回転するもので、他方の駆動源（図示し
ない）により回転される回転軸に装着されて回転するも
のである。
にはスピンドル軸２を回転可能に垂設させているもの
で、スピンドル軸２の下面にはワ−クヘッド２ａを設け
ており、スピンドル軸３の上方は回転コラム（図示しな
い）に担持されており、前記ラッピングプレ−ト１ａの
回転と逆方向に回転するもので、他方の駆動源（図示し
ない）により回転される回転軸に装着されて回転するも
のである。
【００１６】更に、前記ワ−クヘッド２ａはチャック機
構と成っており、ワ−クＷである半導体ウエハを吸着、
或いは、水貼り等の手段によってチャックして、スピン
ドル軸２の降下と回転、及び、ラッピングテ−ブル１の
回転によりラッピングプレ−ト１ａの上面とワ−クヘッ
ド２ａの下面戸の間でワ−クＷを研磨加工するものであ
る。
構と成っており、ワ−クＷである半導体ウエハを吸着、
或いは、水貼り等の手段によってチャックして、スピン
ドル軸２の降下と回転、及び、ラッピングテ−ブル１の
回転によりラッピングプレ−ト１ａの上面とワ−クヘッ
ド２ａの下面戸の間でワ−クＷを研磨加工するものであ
る。
【００１７】そして、研磨加工後にはスピンドル軸２は
上昇するものであるが、研磨加工による摩擦熱によって
ラッピングプレ−ト１ａの温度は上昇しているものであ
り、次のワ−クＷの研磨加工において、熱膨張によるラ
ッピングプレ−ト１ａに僅かな歪が生じるもので、僅か
な歪でも後の研磨加工の精度に影響を与えるため、冷却
が必要であり、従来高価な純水を流すことによって冷却
していたが、純水は高価なものであり研磨コストの上昇
に繋がるものである。
上昇するものであるが、研磨加工による摩擦熱によって
ラッピングプレ−ト１ａの温度は上昇しているものであ
り、次のワ−クＷの研磨加工において、熱膨張によるラ
ッピングプレ−ト１ａに僅かな歪が生じるもので、僅か
な歪でも後の研磨加工の精度に影響を与えるため、冷却
が必要であり、従来高価な純水を流すことによって冷却
していたが、純水は高価なものであり研磨コストの上昇
に繋がるものである。
【００１８】本発明のラッピングマシンにおける冷却方
法では、ワ−クＷの研磨面と成るラッピングプレ−ト１
ａに多数の小孔３を穿設しているものであり、小孔３の
サイズは後述するスラリ−液が噴出できる程度のサイズ
で構わないものであり、その数もラッピングプレ−トが
速やかに冷却できる程度の数であり、特に限定はしない
ものである。
法では、ワ−クＷの研磨面と成るラッピングプレ−ト１
ａに多数の小孔３を穿設しているものであり、小孔３の
サイズは後述するスラリ−液が噴出できる程度のサイズ
で構わないものであり、その数もラッピングプレ−トが
速やかに冷却できる程度の数であり、特に限定はしない
ものである。
【００１９】そして、図１に図示する如く、ラッピング
プレ−ト２ａの下方に一定空間の液溜り４を設けている
もので、該液溜り４の上方と前記夫々の小孔３の下方と
は連通しているものである。
プレ−ト２ａの下方に一定空間の液溜り４を設けている
もので、該液溜り４の上方と前記夫々の小孔３の下方と
は連通しているものである。
【００２０】次に、スラリ−液冷却兼供給装置５はスラ
リ−液を回収してポンプ等（図示しない）の動力により
供給すると共に、冷却手段（図示しない）を内装してス
ラリ−液を冷却するものであり、スラリ−液は研磨剤、
純水、研磨屑等から成り、研磨加工時に排出される液で
あり、従来はラッピングマシンの外に排出され破棄され
ていたものである。
リ−液を回収してポンプ等（図示しない）の動力により
供給すると共に、冷却手段（図示しない）を内装してス
ラリ−液を冷却するものであり、スラリ−液は研磨剤、
純水、研磨屑等から成り、研磨加工時に排出される液で
あり、従来はラッピングマシンの外に排出され破棄され
ていたものである。
【００２１】そして、液供給系６はラッピングテ−ブル
１を貫通して液溜り４に連通させており、更に、ラッピ
ングテ−ブル１の外とスラリ−液冷却兼供給装置５との
間は、配管又はホ−ス等で連通させるものである。
１を貫通して液溜り４に連通させており、更に、ラッピ
ングテ−ブル１の外とスラリ−液冷却兼供給装置５との
間は、配管又はホ−ス等で連通させるものである。
【００２２】本発明のラッピングマシンにおける冷却方
法では、このスラリ−液を回収して、冷却するために使
用するものであり、スラリ−液冷却兼供給装置５ではス
ラリ−液を回収して、冷却し、更に、液供給系６を経て
液溜り４にスラリ−液を供給し、次いで、液溜り４と連
通させ多数の、小孔３からスラリ−液を噴出させてラッ
ピングプレ−ト１ａを冷却させるもので、加えて、液溜
り４を流通するスラリ−液によってラッピングプレ−ト
１ａは下方からも冷却されるものである。
法では、このスラリ−液を回収して、冷却するために使
用するものであり、スラリ−液冷却兼供給装置５ではス
ラリ−液を回収して、冷却し、更に、液供給系６を経て
液溜り４にスラリ−液を供給し、次いで、液溜り４と連
通させ多数の、小孔３からスラリ−液を噴出させてラッ
ピングプレ−ト１ａを冷却させるもので、加えて、液溜
り４を流通するスラリ−液によってラッピングプレ−ト
１ａは下方からも冷却されるものである。
【００２３】尚、スラリ−液には純水の他、研磨剤、研
磨屑等を含んでいるものであるが、ラッピングプレ−ト
１ａの冷却のみに使用するため悪影響を及ぼす可能性は
無いものであるが、スラリ−液冷却兼供給装置５におい
て下方に沈殿する固形物はできるだけ排除して冷却に用
いることが望ましいものである。
磨屑等を含んでいるものであるが、ラッピングプレ−ト
１ａの冷却のみに使用するため悪影響を及ぼす可能性は
無いものであるが、スラリ−液冷却兼供給装置５におい
て下方に沈殿する固形物はできるだけ排除して冷却に用
いることが望ましいものである。
【００２４】
【発明の効果】本発明のラッピングプレ−トにおける冷
却方法は、研磨加工後のラッピングプレ−トの冷却にス
ラリ−液を再利用するため、加工精度に影響を与えるこ
と無く、高価な純水に掛かる費用を削減でき、研磨装置
のイニシャルコストを低減することができ、従って、超
ＬＳＩの１枚当たりの研磨コストの低減を図れるもので
あり、実用的で、極めて有意義な効果を奏する発明であ
る。
却方法は、研磨加工後のラッピングプレ−トの冷却にス
ラリ−液を再利用するため、加工精度に影響を与えるこ
と無く、高価な純水に掛かる費用を削減でき、研磨装置
のイニシャルコストを低減することができ、従って、超
ＬＳＩの１枚当たりの研磨コストの低減を図れるもので
あり、実用的で、極めて有意義な効果を奏する発明であ
る。
【図１】図１は本発明のラッピングマシンにおける冷却
方法の実施例に用いるラッピングマシンの概要側面図で
ある。
方法の実施例に用いるラッピングマシンの概要側面図で
ある。
Ｗ ワ−ク １ ラッピングテ−ブル １ａ ラッピングプレ−ト ２ スピンドル軸 ２ａ ラッピングテ−ブル ３ 小孔 ４ 液溜り ５ スラリ−液冷却兼供給装置 ６ 液供給系
Claims (1)
- 【請求項１】上面にラッピングプレ−トを設けると共に
回転可能に立設させたラッピングテ−ブルと、下面にワ
−クヘッドを設けると共に回転可能に垂設させたスピン
ドル軸と、前記ラッピングプレ−トと前記ワ−クヘッド
との間でワ−クを研磨加工するラッピングマシンにおい
て、前記ラッピングプレ−トを貫通する多数の小孔を穿
設し、該多数の小孔の下方と連通した液溜りを前記ラッ
ピングプレ−トの下方に設け、該液溜りとスラリ−液冷
却兼供給装置と連通させた液供給系を配し、該スラリ−
液冷却兼供給装置を駆動させて多数の小孔からスラリ−
液を噴出させてラッピングテ−ブルを冷却させることを
特徴とするラッピングマシンにおける冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196516A JP2000015576A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | ラッピングマシンにおける冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196516A JP2000015576A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | ラッピングマシンにおける冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000015576A true JP2000015576A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16359050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10196516A Pending JP2000015576A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | ラッピングマシンにおける冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000015576A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101659039B (zh) * | 2008-08-27 | 2011-09-07 | 郑勇阁 | 一种磨床冷却结构 |
| US10486283B2 (en) * | 2012-02-29 | 2019-11-26 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Manufacturing method of a slider |
| CN116967883A (zh) * | 2023-09-21 | 2023-10-31 | 江苏缪斯光电科技有限公司 | 一种瞄准镜用镜片的打磨抛光装置 |
-
1998
- 1998-06-29 JP JP10196516A patent/JP2000015576A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101659039B (zh) * | 2008-08-27 | 2011-09-07 | 郑勇阁 | 一种磨床冷却结构 |
| US10486283B2 (en) * | 2012-02-29 | 2019-11-26 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Manufacturing method of a slider |
| CN116967883A (zh) * | 2023-09-21 | 2023-10-31 | 江苏缪斯光电科技有限公司 | 一种瞄准镜用镜片的打磨抛光装置 |
| CN116967883B (zh) * | 2023-09-21 | 2023-11-24 | 江苏缪斯光电科技有限公司 | 一种瞄准镜用镜片的打磨抛光装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050628 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050909 |
|
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