JP2001328063A - 研磨装置及びその装置を用いた研磨方法 - Google Patents
研磨装置及びその装置を用いた研磨方法Info
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- JP2001328063A JP2001328063A JP2000149687A JP2000149687A JP2001328063A JP 2001328063 A JP2001328063 A JP 2001328063A JP 2000149687 A JP2000149687 A JP 2000149687A JP 2000149687 A JP2000149687 A JP 2000149687A JP 2001328063 A JP2001328063 A JP 2001328063A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １つ研磨装置で片面研磨、両面研磨の２つの
研磨加工を行うことができる研磨装置を提供することを
目的とする 【解決手段】 被研磨物を研磨する研磨布が設けられ
た、互いに反対の方向に回転可能な一対の定盤２、３
と、前記両定盤間に交換可能に配設され、被研磨物を位
置決めする貫通孔を有すると共に、研磨状態において前
記両定盤によって挟圧保持されるキャリアとを備え、前
記キャリアは、被研磨物に対する両面・片面研磨に応じ
て選択的に用いられる複数種のキャリア４ａ、４ｂから
なり、前記キャリアのうち、両面研磨に用いられるキャ
リア４ａの貫通孔４ａ1 内には被研磨物Ｗが位置決めさ
れ、片面研磨に用いられるキャリア４ｂの貫通孔４ｂ1
内には、被研磨物装着用プレート５が被研磨物Ｗと共に
位置決めされる。
研磨加工を行うことができる研磨装置を提供することを
目的とする 【解決手段】 被研磨物を研磨する研磨布が設けられ
た、互いに反対の方向に回転可能な一対の定盤２、３
と、前記両定盤間に交換可能に配設され、被研磨物を位
置決めする貫通孔を有すると共に、研磨状態において前
記両定盤によって挟圧保持されるキャリアとを備え、前
記キャリアは、被研磨物に対する両面・片面研磨に応じ
て選択的に用いられる複数種のキャリア４ａ、４ｂから
なり、前記キャリアのうち、両面研磨に用いられるキャ
リア４ａの貫通孔４ａ1 内には被研磨物Ｗが位置決めさ
れ、片面研磨に用いられるキャリア４ｂの貫通孔４ｂ1
内には、被研磨物装着用プレート５が被研磨物Ｗと共に
位置決めされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
被研磨物を研磨する場合に用いられる研磨装置およびそ
の装置を用いた研磨方法に関する。
被研磨物を研磨する場合に用いられる研磨装置およびそ
の装置を用いた研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体ウエハの鏡面研磨には、
半導体ウエハの片面を研磨する片面研磨加工、ウエハ両
面を研磨する両面研磨加工の２種類があり、前記片面研
磨加工には、片面研磨装置あるいは枚葉研磨装置が用い
られ、また前記両面研磨加工には、両面研磨装置が用い
られる。これら鏡面研磨加工について説明すると、前記
片面研磨は、上方定盤（プレ−ト）に半導体ウエハを装
着するとともに、下方定盤に研磨布を貼付した後、下方
定盤を所定の速度で回転させ、かつ半導体ウエハと研磨
布との間に研磨剤を供給しながら、研磨布に半導体ウエ
ハを押し付けることにより行われる。
半導体ウエハの片面を研磨する片面研磨加工、ウエハ両
面を研磨する両面研磨加工の２種類があり、前記片面研
磨加工には、片面研磨装置あるいは枚葉研磨装置が用い
られ、また前記両面研磨加工には、両面研磨装置が用い
られる。これら鏡面研磨加工について説明すると、前記
片面研磨は、上方定盤（プレ−ト）に半導体ウエハを装
着するとともに、下方定盤に研磨布を貼付した後、下方
定盤を所定の速度で回転させ、かつ半導体ウエハと研磨
布との間に研磨剤を供給しながら、研磨布に半導体ウエ
ハを押し付けることにより行われる。
【０００３】一方、前記両面研磨は、予め半導体ウエハ
が位置決めされた複数の貫通孔を有する歯車付きの研磨
キャリア（遊星歯車）を、研磨布付きの上下両定盤によ
って狭圧保持し、かつ半導体ウエハと各研磨布との間に
研磨剤を供給しながら、太陽歯車および内歯車によって
研磨キャリアを遊星運動（公転・自転）させるととも
に、上下各定盤を互いに反対の方向に回転させることに
より行われる。
が位置決めされた複数の貫通孔を有する歯車付きの研磨
キャリア（遊星歯車）を、研磨布付きの上下両定盤によ
って狭圧保持し、かつ半導体ウエハと各研磨布との間に
研磨剤を供給しながら、太陽歯車および内歯車によって
研磨キャリアを遊星運動（公転・自転）させるととも
に、上下各定盤を互いに反対の方向に回転させることに
より行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うに半導体ウエハの研磨では、必要に応じて片面研磨加
工、あるいは両面研磨加工がなされるが、従来にあって
は、それぞれの研磨加工に対応した研磨装置が用いられ
ていた。そのため、設備に費用がかかり、半導体ウエハ
の価格を低下させることができないという課題があっ
た。
うに半導体ウエハの研磨では、必要に応じて片面研磨加
工、あるいは両面研磨加工がなされるが、従来にあって
は、それぞれの研磨加工に対応した研磨装置が用いられ
ていた。そのため、設備に費用がかかり、半導体ウエハ
の価格を低下させることができないという課題があっ
た。
【０００５】これを解決する方法として、従来の両面研
磨装置において、半導体ウエハの片面を研磨する（片面
研磨）することが考えられる。即ち、半導体ウエハに対
する上下各定盤の相対回転速度を両面研磨の場合と異な
り、研磨側定盤の半導体ウエハに対する相対回転速度を
高くし、非研磨側定盤の相対回転速度を可能な限り小さ
くし、研磨することが考えられる。
磨装置において、半導体ウエハの片面を研磨する（片面
研磨）することが考えられる。即ち、半導体ウエハに対
する上下各定盤の相対回転速度を両面研磨の場合と異な
り、研磨側定盤の半導体ウエハに対する相対回転速度を
高くし、非研磨側定盤の相対回転速度を可能な限り小さ
くし、研磨することが考えられる。
【０００６】しかしながら、研磨キャリアが遊星運動
（公転・自転）するため、非研磨側定盤の半導体ウエハ
に対する相対回転速度をゼロとすることはできず、半導
体ウエハの対象研磨面のみならず非対象研磨面も研磨さ
れるという課題があった。また実際に実験を行ったとこ
ろ、研磨むらが生じ易い上、半導体ウエハの高精度な研
磨加工を行うことができなかった。また、前記両面研磨
装置において、半導体ウエハに対する上下各定盤の回転
速度に差を付けることは、半導体ウエハが大型化した場
合、それだけ装置の負荷が増大し、安定稼働を得ること
ができないという課題もあった。
（公転・自転）するため、非研磨側定盤の半導体ウエハ
に対する相対回転速度をゼロとすることはできず、半導
体ウエハの対象研磨面のみならず非対象研磨面も研磨さ
れるという課題があった。また実際に実験を行ったとこ
ろ、研磨むらが生じ易い上、半導体ウエハの高精度な研
磨加工を行うことができなかった。また、前記両面研磨
装置において、半導体ウエハに対する上下各定盤の回転
速度に差を付けることは、半導体ウエハが大型化した場
合、それだけ装置の負荷が増大し、安定稼働を得ること
ができないという課題もあった。
【０００７】一方、従来の片面研磨装置において、半導
体ウエハの両面を研磨する（両面研磨）することが考え
られる。しかしながら、従来の片面研磨装置において、
半導体ウエハの表裏両面の研磨（両面研磨）を、同時に
行うものではないため、即ち両ウエハ面（表裏面）の研
磨を二度に分けて行うものであるため、生産性が低下す
るばかりか、二度目の研磨時（例えば半導体ウエハの表
面を研磨して裏面の研磨時）に研磨済みのウエハ面（表
面）が定盤への装着によって損傷を受け易いという不都
合があった。
体ウエハの両面を研磨する（両面研磨）することが考え
られる。しかしながら、従来の片面研磨装置において、
半導体ウエハの表裏両面の研磨（両面研磨）を、同時に
行うものではないため、即ち両ウエハ面（表裏面）の研
磨を二度に分けて行うものであるため、生産性が低下す
るばかりか、二度目の研磨時（例えば半導体ウエハの表
面を研磨して裏面の研磨時）に研磨済みのウエハ面（表
面）が定盤への装着によって損傷を受け易いという不都
合があった。
【０００８】本発明は、上記技術的課題を解決するため
になされたものであり、１つ研磨装置で片面研磨、両面
研磨の２つの研磨加工を行うことができる研磨装置を提
供することを目的とするものである。
になされたものであり、１つ研磨装置で片面研磨、両面
研磨の２つの研磨加工を行うことができる研磨装置を提
供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
になされた本発明にかかる研磨装置は、被研磨物を研磨
する研磨布が設けられ、互いに反対の方向に回転可能な
一対の定盤と、前記両定盤間に交換可能に配設され、被
研磨物を位置決めする貫通孔を有すると共に、研磨状態
において前記両定盤によって挟圧保持されるキャリアと
を備え、前記キャリアは、被研磨物に対する両面・片面
研磨に応じて選択的に用いられる複数種のキャリアから
なり、前記キャリアのうち、両面研磨に用いられるキャ
リアの貫通孔内には被研磨物が位置決めされ、片面研磨
に用いられるキャリアの貫通孔内には、被研磨物装着用
プレートが被研磨物と共に位置決めされることを特徴と
している。
になされた本発明にかかる研磨装置は、被研磨物を研磨
する研磨布が設けられ、互いに反対の方向に回転可能な
一対の定盤と、前記両定盤間に交換可能に配設され、被
研磨物を位置決めする貫通孔を有すると共に、研磨状態
において前記両定盤によって挟圧保持されるキャリアと
を備え、前記キャリアは、被研磨物に対する両面・片面
研磨に応じて選択的に用いられる複数種のキャリアから
なり、前記キャリアのうち、両面研磨に用いられるキャ
リアの貫通孔内には被研磨物が位置決めされ、片面研磨
に用いられるキャリアの貫通孔内には、被研磨物装着用
プレートが被研磨物と共に位置決めされることを特徴と
している。
【００１０】本発明は、被研磨物を位置決めする貫通孔
を有するキャリアが両定盤間に交換可能に配設され、両
面研磨に用いられるキャリアの貫通孔内には被研磨物が
位置決めされ、片面研磨に用いられるキャリアの貫通孔
内には、被研磨物装着用プレートが被研磨物と共に位置
決めされるように構成されているため、両面研磨時に被
研磨物の両面がそれぞれ研磨布に接触して両面研磨加工
が行なわれ、一方片面研磨時には被研磨物の片面のみが
研磨布に接触して片面研磨が行われる。なお、片面研磨
時に用いられる被研磨物装着用プレートは、定盤（研磨
布）と接するため、摩耗するが適宜交換がなされる。
を有するキャリアが両定盤間に交換可能に配設され、両
面研磨に用いられるキャリアの貫通孔内には被研磨物が
位置決めされ、片面研磨に用いられるキャリアの貫通孔
内には、被研磨物装着用プレートが被研磨物と共に位置
決めされるように構成されているため、両面研磨時に被
研磨物の両面がそれぞれ研磨布に接触して両面研磨加工
が行なわれ、一方片面研磨時には被研磨物の片面のみが
研磨布に接触して片面研磨が行われる。なお、片面研磨
時に用いられる被研磨物装着用プレートは、定盤（研磨
布）と接するため、摩耗するが適宜交換がなされる。
【００１１】ここで、片面研磨に用いられる前記キャリ
アの厚さＴが、前記被研磨物装着用プレ−トの厚さに被
研磨物の仕上がり厚さを加算した寸法をｔとすると、ｔ
≦Ｔ≦ｔ＋５０μｍの範囲に設定されていることが望ま
しい。また、両面研磨に用いられる前記キャリアの厚さ
Ｔが、被研磨物の仕上がり厚さ寸法をｔとすると、ｔ≦
Ｔ≦ｔ＋５０μｍの範囲に設定されていることが望まし
い。このように、片面研磨に用いられる前記キャリアの
厚さＴは、前記被研磨物装着用プレ−トの厚さに被研磨
物の仕上がり厚さを加算した寸法より、０〜５０μｍ厚
く、両面研磨に用いられる前記キャリアの厚さＴは、被
研磨物の仕上がり厚さ寸法より、０〜５０μｍ厚く設定
されている。即ち、キャリアの厚さＴは、片面研磨用キ
ャリァと、両面研磨用キャリァとで異なるが、両キャリ
アに対するウエハの突出量は０〜５０μｍに設定される
ため、被研磨物の研磨布への沈み込みが妨げ、被研磨物
の最外周部の外周ダレを抑制することができる。
アの厚さＴが、前記被研磨物装着用プレ−トの厚さに被
研磨物の仕上がり厚さを加算した寸法をｔとすると、ｔ
≦Ｔ≦ｔ＋５０μｍの範囲に設定されていることが望ま
しい。また、両面研磨に用いられる前記キャリアの厚さ
Ｔが、被研磨物の仕上がり厚さ寸法をｔとすると、ｔ≦
Ｔ≦ｔ＋５０μｍの範囲に設定されていることが望まし
い。このように、片面研磨に用いられる前記キャリアの
厚さＴは、前記被研磨物装着用プレ−トの厚さに被研磨
物の仕上がり厚さを加算した寸法より、０〜５０μｍ厚
く、両面研磨に用いられる前記キャリアの厚さＴは、被
研磨物の仕上がり厚さ寸法より、０〜５０μｍ厚く設定
されている。即ち、キャリアの厚さＴは、片面研磨用キ
ャリァと、両面研磨用キャリァとで異なるが、両キャリ
アに対するウエハの突出量は０〜５０μｍに設定される
ため、被研磨物の研磨布への沈み込みが妨げ、被研磨物
の最外周部の外周ダレを抑制することができる。
【００１２】また、前記目的を達成するためになされた
本発明にかかる研磨方法は、上記研磨装置を用いて被研
磨物の片面を研磨する研磨方法であって、被研磨物を研
磨するにあたり、両定盤間に片面研磨用キャリアを配設
し、この片面研磨用キャリアの貫通孔内に、予め被研磨
物が装着された前記被研磨物装着用プレ−トを位置決め
し、次に、前記両定盤によって前記キャリアを狭圧保持
した後、前記各定盤を互いに反対の方向に回転させ、前
記被研磨物の片面を研磨することを特徴としている。こ
の方法によれば、片面研磨時に対象研磨面のみが研磨さ
れ、被対象研磨面が研磨されない被研磨物が得られる。
本発明にかかる研磨方法は、上記研磨装置を用いて被研
磨物の片面を研磨する研磨方法であって、被研磨物を研
磨するにあたり、両定盤間に片面研磨用キャリアを配設
し、この片面研磨用キャリアの貫通孔内に、予め被研磨
物が装着された前記被研磨物装着用プレ−トを位置決め
し、次に、前記両定盤によって前記キャリアを狭圧保持
した後、前記各定盤を互いに反対の方向に回転させ、前
記被研磨物の片面を研磨することを特徴としている。こ
の方法によれば、片面研磨時に対象研磨面のみが研磨さ
れ、被対象研磨面が研磨されない被研磨物が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
図面を参照して説明する。図１（ａ）および（ｂ）は本
発明の第一実施形態に係る研磨装置を用いて行う両面研
磨加工と片面研磨加工を説明するために示す断面図、図
２は同じく本発明の第一実施形態に係る研磨装置におけ
るキャリアの配置状態を示す平面図である。なお、図１
（ａ）（ｂ）は、図２に示すＡ−Ａ断面図であり、図１
（ｂ）は（ａ）と同様な態様の断面図である。
図面を参照して説明する。図１（ａ）および（ｂ）は本
発明の第一実施形態に係る研磨装置を用いて行う両面研
磨加工と片面研磨加工を説明するために示す断面図、図
２は同じく本発明の第一実施形態に係る研磨装置におけ
るキャリアの配置状態を示す平面図である。なお、図１
（ａ）（ｂ）は、図２に示すＡ−Ａ断面図であり、図１
（ｂ）は（ａ）と同様な態様の断面図である。
【００１４】同図において、符号１で示す研磨装置は、
上方定盤２、下方定盤３、キャリア４、被研磨物装着用
プレート５、太陽歯車６および内歯車７を備えている。
前記キャリア４は、両面研磨の際用いられるキャリア４
ａと、片面研磨の際用いられるキャリア４ｂの２種類用
意され、太陽歯車６と内歯車７との間に交換可能に配設
されている。このように、複数種のキャリア４を選択的
に用い、被研磨物としての半導体ウエハＷに対する両面
・片面研磨が行われる。
上方定盤２、下方定盤３、キャリア４、被研磨物装着用
プレート５、太陽歯車６および内歯車７を備えている。
前記キャリア４は、両面研磨の際用いられるキャリア４
ａと、片面研磨の際用いられるキャリア４ｂの２種類用
意され、太陽歯車６と内歯車７との間に交換可能に配設
されている。このように、複数種のキャリア４を選択的
に用い、被研磨物としての半導体ウエハＷに対する両面
・片面研磨が行われる。
【００１５】更に、研磨装置の構成部材について詳述す
ると、前記上方定盤２は、下方定盤３の上方に昇降自在
に配置され、かつ上方回転軸（図示せず）の下方端部に
固着されており、下方端面には半導体ウエハＷの一方側
ウエハ面Ｗ1 を研磨する研磨布Ｓ1 が装着されている。
また、下方定盤３は、上方定盤２の下方に配置され、か
つ下方回転軸（図示せず）の上方端部に固着されてお
り、上方端面には半導体ウエハＷの他方側ウエハ面Ｗ2
を研磨する研磨布Ｓ2 が装着されている。
ると、前記上方定盤２は、下方定盤３の上方に昇降自在
に配置され、かつ上方回転軸（図示せず）の下方端部に
固着されており、下方端面には半導体ウエハＷの一方側
ウエハ面Ｗ1 を研磨する研磨布Ｓ1 が装着されている。
また、下方定盤３は、上方定盤２の下方に配置され、か
つ下方回転軸（図示せず）の上方端部に固着されてお
り、上方端面には半導体ウエハＷの他方側ウエハ面Ｗ2
を研磨する研磨布Ｓ2 が装着されている。
【００１６】なお、両定盤２、３は、図示しない駆動装
置によって、上方回転軸、下方回転軸が回転することに
よって回転する。また、前記上方回転軸、下方回転軸の
回転速度および回転方向が、半導体ウエハＷの研磨条件
等に応じて適宜変更可能に構成されている。
置によって、上方回転軸、下方回転軸が回転することに
よって回転する。また、前記上方回転軸、下方回転軸の
回転速度および回転方向が、半導体ウエハＷの研磨条件
等に応じて適宜変更可能に構成されている。
【００１７】前記キャリア４は、半導体ウエハＷに対す
る両面・片面研磨に応じて選択的に用いられる複数種の
キャリア（遊星歯車）、即ち両面研磨の際用いられるキ
ャリア４ａ、両面研磨の際用いられるキャリア４ｂから
なり、上下両定盤２、３間に交換可能に配設され、かつ
両面・片面研磨状態において両定盤２、３によって挟圧
保持される。即ち、前記キャリア４ａは、前記したよう
に、半導体ウエハＷを両面研磨する場合に用いられ、両
面研磨状態において半導体ウエハＷを位置決めする複数
の貫通孔４ａ1 を有している。またキャリア４ｂは、半
導体ウエハＷを片面研磨する場合に用いられ、片面研磨
状態において被研磨物装着用プレート５を半導体ウエハ
Ｗと共に位置決めする複数の貫通孔４ｂ1 を有してい
る。
る両面・片面研磨に応じて選択的に用いられる複数種の
キャリア（遊星歯車）、即ち両面研磨の際用いられるキ
ャリア４ａ、両面研磨の際用いられるキャリア４ｂから
なり、上下両定盤２、３間に交換可能に配設され、かつ
両面・片面研磨状態において両定盤２、３によって挟圧
保持される。即ち、前記キャリア４ａは、前記したよう
に、半導体ウエハＷを両面研磨する場合に用いられ、両
面研磨状態において半導体ウエハＷを位置決めする複数
の貫通孔４ａ1 を有している。またキャリア４ｂは、半
導体ウエハＷを片面研磨する場合に用いられ、片面研磨
状態において被研磨物装着用プレート５を半導体ウエハ
Ｗと共に位置決めする複数の貫通孔４ｂ1 を有してい
る。
【００１８】そしてまた、両面研磨に用いられる前記キ
ャリア４ａの厚さＴは、被研磨物の仕上がり厚さ寸法を
ｔとすると、ｔ≦Ｔ≦ｔ＋５０μｍの範囲に設定されて
いる。また、片面研磨に用いられる前記キャリア４ｂの
厚さＴは、被研磨物装着用プレート５の厚さに半導体ウ
エハＷの研磨仕上がり厚さを加算した寸法をｔとする
と、ｔ≦Ｔ≦ｔ＋５０μｍの範囲に設定されている。即
ち、キャリア４の厚さＴは、片面研磨用のキャリァ４ｂ
と、両面研磨用キャリァ４ａとで異なるが、両キャリア
４ａ、４ｂに対する半導体ウエハの突出量が０〜５０μ
ｍに範囲（高精度許容範囲）設定されるため、被研磨物
の研磨布への沈み込みが妨げ、被研磨物の最外周部の外
周ダレを抑制することができる。
ャリア４ａの厚さＴは、被研磨物の仕上がり厚さ寸法を
ｔとすると、ｔ≦Ｔ≦ｔ＋５０μｍの範囲に設定されて
いる。また、片面研磨に用いられる前記キャリア４ｂの
厚さＴは、被研磨物装着用プレート５の厚さに半導体ウ
エハＷの研磨仕上がり厚さを加算した寸法をｔとする
と、ｔ≦Ｔ≦ｔ＋５０μｍの範囲に設定されている。即
ち、キャリア４の厚さＴは、片面研磨用のキャリァ４ｂ
と、両面研磨用キャリァ４ａとで異なるが、両キャリア
４ａ、４ｂに対する半導体ウエハの突出量が０〜５０μ
ｍに範囲（高精度許容範囲）設定されるため、被研磨物
の研磨布への沈み込みが妨げ、被研磨物の最外周部の外
周ダレを抑制することができる。
【００１９】また、被研磨物装着用プレート５は、半導
体ウエハＷを装着可能なウエハ装着面５ａを有する円形
状の平板によって形成されており、半導体ウエハＷと共
にキャリア４ｂの貫通孔４ｂ1 内に位置決めされ、片面
研磨状態において研磨布Ｓ1に押圧接触する。前記被研
磨物装着用プレート５の厚さは５ｍｍ〜２０ｍｍの寸法
に設定されており、外径は半導体ウエハＷの外径より若
干大きい寸法に設定されている。また、被研磨物装着用
プレート５におけるウエハ装着面５ａおよびウエハ非装
着面５ｂの平面度（平行度）は、半導体ウエハＷの仕上
がり平面度に合わせた平面度（１μｍ以下）に設定され
ている。このように、ウエハ装着面５ａ及びウエハ非装
着面５ｂの平面度を、半導体ウエハの仕上がり平面度と
することによって、高精度な平坦度を有する半導体ウエ
ハＷを得ることができる。
体ウエハＷを装着可能なウエハ装着面５ａを有する円形
状の平板によって形成されており、半導体ウエハＷと共
にキャリア４ｂの貫通孔４ｂ1 内に位置決めされ、片面
研磨状態において研磨布Ｓ1に押圧接触する。前記被研
磨物装着用プレート５の厚さは５ｍｍ〜２０ｍｍの寸法
に設定されており、外径は半導体ウエハＷの外径より若
干大きい寸法に設定されている。また、被研磨物装着用
プレート５におけるウエハ装着面５ａおよびウエハ非装
着面５ｂの平面度（平行度）は、半導体ウエハＷの仕上
がり平面度に合わせた平面度（１μｍ以下）に設定され
ている。このように、ウエハ装着面５ａ及びウエハ非装
着面５ｂの平面度を、半導体ウエハの仕上がり平面度と
することによって、高精度な平坦度を有する半導体ウエ
ハＷを得ることができる。
【００２０】なお、前記被研磨物装着用プレート５の装
着面５ａは、半導体ウエハＷにおける最外周部のだれ発
生を抑制する（ウエハ平坦度を確保する）ために、半導
体ウエハＷの仕上がり最外周部形状（研磨特性）に合わ
せた緩やかな凸状とすることが望ましい。
着面５ａは、半導体ウエハＷにおける最外周部のだれ発
生を抑制する（ウエハ平坦度を確保する）ために、半導
体ウエハＷの仕上がり最外周部形状（研磨特性）に合わ
せた緩やかな凸状とすることが望ましい。
【００２１】また、太陽歯車６は、キャリア４に噛合
し、下定盤３の中央部に回転自在に配設されている。な
お、太陽歯車６は、下方定盤３の下方回転軸内部を挿通
する回転軸（図示せず）の上端部に固着されている。更
に、内歯車７は、キャリア４と噛合し、両定盤２、３の
周囲に回転自在に配設されている。なお、内歯車７およ
び太陽歯車６は、それぞれ図示しない駆動装置によって
回転される。
し、下定盤３の中央部に回転自在に配設されている。な
お、太陽歯車６は、下方定盤３の下方回転軸内部を挿通
する回転軸（図示せず）の上端部に固着されている。更
に、内歯車７は、キャリア４と噛合し、両定盤２、３の
周囲に回転自在に配設されている。なお、内歯車７およ
び太陽歯車６は、それぞれ図示しない駆動装置によって
回転される。
【００２２】次に、このように構成された研磨装置を用
いた両面・片面研磨につき、図１（ａ）、（ｂ）および
図２を用いて説明する。「両面研磨」先ず、図２に示す
ように、太陽歯車６及び内歯車７と噛合するようにキャ
リア４ａを配設する。そして、下方定盤３上におけるキ
ャリア４ａの貫通孔４ａ1 内に半導体ウエハＷを位置決
めする。このとき、上方定盤２が下方定盤３から十分に
離れた位置に位置付けられている。次に、上方定盤２を
下方定盤３に向かって下降操作することにより、図１
（ａ）に示すように、両定盤２、３によってキャリア４
ａは挟圧保持される。このとき、キャリア４ａの貫通孔
４ａ1 内における半導体ウエハＷの両ウエハ面Ｗ1 、Ｗ
2 にそれぞれ研磨布Ｓ1 、Ｓ2 が押圧接触する。
いた両面・片面研磨につき、図１（ａ）、（ｂ）および
図２を用いて説明する。「両面研磨」先ず、図２に示す
ように、太陽歯車６及び内歯車７と噛合するようにキャ
リア４ａを配設する。そして、下方定盤３上におけるキ
ャリア４ａの貫通孔４ａ1 内に半導体ウエハＷを位置決
めする。このとき、上方定盤２が下方定盤３から十分に
離れた位置に位置付けられている。次に、上方定盤２を
下方定盤３に向かって下降操作することにより、図１
（ａ）に示すように、両定盤２、３によってキャリア４
ａは挟圧保持される。このとき、キャリア４ａの貫通孔
４ａ1 内における半導体ウエハＷの両ウエハ面Ｗ1 、Ｗ
2 にそれぞれ研磨布Ｓ1 、Ｓ2 が押圧接触する。
【００２３】そして、半導体ウエハＷと各研磨布Ｓ1 、
Ｓ2 との間に研磨剤を供給しながら、キャリア４ａを遊
星運動させるとともに、上下各定盤２、３をを互いに反
対の方向に回転させる。このようにして、半導体ウエハ
の両面研磨を確実に行うことができる。
Ｓ2 との間に研磨剤を供給しながら、キャリア４ａを遊
星運動させるとともに、上下各定盤２、３をを互いに反
対の方向に回転させる。このようにして、半導体ウエハ
の両面研磨を確実に行うことができる。
【００２４】「片面研磨」先ず、太陽歯車６及び内歯車
７と噛合するようにキャリア４ｂを配設する。そして、
予め半導体ウエハＷが装着された被研磨物装着用プレー
ト５を前記キャリア４ｂの貫通孔４ｂ1 内に位置決めす
る。このとき、上方定盤２が下方定盤３から十分に離れ
た位置に位置付けられている。次に、上方定盤２を下方
定盤３に向かって下降操作することにより、図１（ｂ）
に示すように、両定盤２、３によってキャリア４ｂは挟
圧保持される。このとき、キャリア４ｂの貫通孔４ｂ1
内における被研磨物装着用プレート５（ウエハ非装着面
５ｂ）、半導体ウエハＷ（ウエハ面Ｗ1 ）にそれぞれ研
磨布Ｓ1 、Ｓ2が押圧接触する。
７と噛合するようにキャリア４ｂを配設する。そして、
予め半導体ウエハＷが装着された被研磨物装着用プレー
ト５を前記キャリア４ｂの貫通孔４ｂ1 内に位置決めす
る。このとき、上方定盤２が下方定盤３から十分に離れ
た位置に位置付けられている。次に、上方定盤２を下方
定盤３に向かって下降操作することにより、図１（ｂ）
に示すように、両定盤２、３によってキャリア４ｂは挟
圧保持される。このとき、キャリア４ｂの貫通孔４ｂ1
内における被研磨物装着用プレート５（ウエハ非装着面
５ｂ）、半導体ウエハＷ（ウエハ面Ｗ1 ）にそれぞれ研
磨布Ｓ1 、Ｓ2が押圧接触する。
【００２５】そして、半導体ウエハ面Ｗ1 と研磨布Ｓ2
との間に研磨剤を供給しながら、両面研磨する場合と同
様に、キャリア４ｂを遊星運動させるとともに、上下各
定盤２、３を互いに反対の方向に回転させる。このよう
にして、半導体ウエハの片面研磨を確実に行うことがで
きる。
との間に研磨剤を供給しながら、両面研磨する場合と同
様に、キャリア４ｂを遊星運動させるとともに、上下各
定盤２、３を互いに反対の方向に回転させる。このよう
にして、半導体ウエハの片面研磨を確実に行うことがで
きる。
【００２６】したがって、この研磨装置にあっては、キ
ャリア４ａの貫通孔４ａ1 内に半導体ウエハＷを位置決
めすることによっ両面研磨加工を行うことができる。ま
た一方、キャリア４ｂの貫通孔４ｂ1 内に被研磨物装着
用プレート５を半導体ウエハＷと共に位置決めすること
によって、片面研磨加工を行うことができる。この場
合、半導体ウエハＷの対象研磨面のみ研磨することがで
き、半導体ウエハＷの非対象研磨面は研磨されず、また
研磨むらも抑制される。
ャリア４ａの貫通孔４ａ1 内に半導体ウエハＷを位置決
めすることによっ両面研磨加工を行うことができる。ま
た一方、キャリア４ｂの貫通孔４ｂ1 内に被研磨物装着
用プレート５を半導体ウエハＷと共に位置決めすること
によって、片面研磨加工を行うことができる。この場
合、半導体ウエハＷの対象研磨面のみ研磨することがで
き、半導体ウエハＷの非対象研磨面は研磨されず、また
研磨むらも抑制される。
【００２７】また、上記したように半導体ウエハＷの非
対象研磨面が研磨されないため、半導体ウエハＷに対す
る各定盤２、３の相対回転速度を同一の速度に設定する
ことができる。その結果、半導体ウエハＷが大型化して
も、装置負荷が増大することがない。更に、この研磨装
置にあっては、両面研磨時に半導体ウエハＷの両ウエハ
面Ｗ 1 、Ｗ2 をそれぞれ研磨布Ｓ1 、Ｓ2 によって研磨
することができるから、両対象研磨面の同時研磨を行う
ことができる。
対象研磨面が研磨されないため、半導体ウエハＷに対す
る各定盤２、３の相対回転速度を同一の速度に設定する
ことができる。その結果、半導体ウエハＷが大型化して
も、装置負荷が増大することがない。更に、この研磨装
置にあっては、両面研磨時に半導体ウエハＷの両ウエハ
面Ｗ 1 、Ｗ2 をそれぞれ研磨布Ｓ1 、Ｓ2 によって研磨
することができるから、両対象研磨面の同時研磨を行う
ことができる。
【００２８】なお、本実施形態においては、半導体ウエ
ハＷ（キャリア）を遊星運動させて研磨する場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されず、キャリアを
単に回転運動させて研磨する装置であっても良い。ま
た、本実施形態においては、被研磨物として半導体ウエ
ハＷである場合について説明したが、本発明はこれに限
定されず、他の被研磨物であっても良いことは勿論であ
る。
ハＷ（キャリア）を遊星運動させて研磨する場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されず、キャリアを
単に回転運動させて研磨する装置であっても良い。ま
た、本実施形態においては、被研磨物として半導体ウエ
ハＷである場合について説明したが、本発明はこれに限
定されず、他の被研磨物であっても良いことは勿論であ
る。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
研磨物をキャリアの貫通に位置決めして、両面研磨を行
い、一方被研磨物装着用プレ−トを被研磨物と共にキャ
リアの貫通孔内に位置決めして片面研磨を行うように構
成されているため、単一の装置で両面研磨物と片面研磨
を行うことができる。また、片面研磨加工にあっては、
被研磨物の対象研磨面のみ研磨され、非対象研磨面は研
磨されず、また研磨むらも抑制され、高精度な研磨加工
を確実に行うことができる。
研磨物をキャリアの貫通に位置決めして、両面研磨を行
い、一方被研磨物装着用プレ−トを被研磨物と共にキャ
リアの貫通孔内に位置決めして片面研磨を行うように構
成されているため、単一の装置で両面研磨物と片面研磨
を行うことができる。また、片面研磨加工にあっては、
被研磨物の対象研磨面のみ研磨され、非対象研磨面は研
磨されず、また研磨むらも抑制され、高精度な研磨加工
を確実に行うことができる。
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第一実施形態
に係る研磨装置を用いて行う両面研磨加工と片面研磨加
工について説明するために示す断面図である。
に係る研磨装置を用いて行う両面研磨加工と片面研磨加
工について説明するために示す断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る研磨装置におけ
る、両面研磨用キャリアの配置状態を示す平面図であ
る。
る、両面研磨用キャリアの配置状態を示す平面図であ
る。
１ 研磨装置 ２ 上方定盤 ３ 下方定盤 ４ キャリア ４ａ （両面研磨用）キャリア ４ｂ （片面研磨用）キャリア ４ａ1 、４ｂ1 貫通孔 ５ プレ−ト ５ａ ウエハ装着面 ５ｂ ウエハ非装着面 ６ 太陽歯車 ７ 内歯車 Ｓ1 、Ｓ2 研磨布 Ｗ 半導体ウエハ Ｗ1 、Ｗ2 ウエハ面
Claims (4)
- 【請求項１】 被研磨物を研磨する研磨布が設けられ
た、互いに反対の方向に回転可能な一対の定盤と、前記
両定盤間に交換可能に配設され、被研磨物を位置決めす
る貫通孔を有すると共に、研磨状態において前記両定盤
によって挟圧保持されるキャリアとを備え、 前記キャリアは、被研磨物に対する両面・片面研磨に応
じて選択的に用いられる複数種のキャリアからなり、 前記キャリアのうち、両面研磨に用いられるキャリアの
貫通孔内には被研磨物が位置決めされ、片面研磨に用い
られるキャリアの貫通孔内には、被研磨物装着用プレー
トが被研磨物と共に位置決めされることを特徴とする研
磨装置。 - 【請求項２】 片面研磨に用いられる前記キャリアの厚
さＴが、前記被研磨物装着用プレ−トの厚さに被研磨物
の仕上がり厚さを加算した寸法をｔとすると、ｔ≦Ｔ≦
ｔ＋５０μｍの範囲に設定されていることを特徴とする
請求項１に記載された研磨装置。 - 【請求項３】 両面研磨に用いられる前記キャリアの厚
さＴが、被研磨物の仕上がり厚さ寸法をｔとすると、ｔ
≦Ｔ≦ｔ＋５０μｍの範囲に設定されていることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載された研磨装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載された
研磨装置を用いて被研磨物の片面を研磨する研磨方法で
あって、 被研磨物を研磨するにあたり、両定盤間に片面研磨用キ
ャリアを配設し、この片面研磨用キャリアの貫通孔内
に、予め被研磨物が装着された前記被研磨物装着用プレ
−トを位置決めし、次に、前記両定盤によって前記キャ
リアを狭圧保持した後、前記各定盤を互いに反対の方向
に回転させ、前記被研磨物の片面を研磨することを特徴
とする研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000149687A JP2001328063A (ja) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | 研磨装置及びその装置を用いた研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000149687A JP2001328063A (ja) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | 研磨装置及びその装置を用いた研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001328063A true JP2001328063A (ja) | 2001-11-27 |
Family
ID=18655507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000149687A Pending JP2001328063A (ja) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | 研磨装置及びその装置を用いた研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001328063A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002035593A1 (fr) * | 2000-10-26 | 2002-05-02 | Shin-Etsu Handotai Co.,Ltd. | Procede de production de plaquettes, appareil de polissage et plaquette |
| JP2007090515A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-04-12 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ウェーハの研磨方法及びウェーハ |
| WO2009041277A1 (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Sumco Techxiv Corporation | 半導体ウェハの製造方法 |
| KR101402841B1 (ko) * | 2012-11-28 | 2014-06-03 | 주식회사 엘지실트론 | 웨이퍼 연마 장치 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0671556A (ja) * | 1992-08-24 | 1994-03-15 | Murata Mfg Co Ltd | ラッピング装置 |
| JPH0731260U (ja) * | 1993-11-24 | 1995-06-13 | 日本板硝子株式会社 | 被研磨体保持具 |
| JPH07195265A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Kotec Kk | 基板の研磨方法 |
| JPH09262761A (ja) * | 1996-03-27 | 1997-10-07 | Sumitomo Sitix Corp | 半導体ウェーハの研磨方法 |
| JPH11189500A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Toshiba Corp | 酸化物単結晶基板の製造方法 |
-
2000
- 2000-05-22 JP JP2000149687A patent/JP2001328063A/ja active Pending
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| JP2009081186A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | 半導体ウェハの製造方法 |
| US8545712B2 (en) | 2007-09-25 | 2013-10-01 | Sumco Techxiv Corporation | Semiconductor wafer manufacturing method |
| KR101402841B1 (ko) * | 2012-11-28 | 2014-06-03 | 주식회사 엘지실트론 | 웨이퍼 연마 장치 |
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