JP2002100594A - 平面研磨方法および装置 - Google Patents

平面研磨方法および装置

Info

Publication number
JP2002100594A
JP2002100594A JP2000288479A JP2000288479A JP2002100594A JP 2002100594 A JP2002100594 A JP 2002100594A JP 2000288479 A JP2000288479 A JP 2000288479A JP 2000288479 A JP2000288479 A JP 2000288479A JP 2002100594 A JP2002100594 A JP 2002100594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
carrier
thickness
wafer
semiconductor wafer
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.)
Withdrawn
Application number
JP2000288479A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiji Shikoku
利治 指谷
Masamitsu Kitahashi
正光 北橋
Masao Kikuchi
雅男 菊池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumco Techxiv Corp
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Komatsu Electronic Metals Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd, Komatsu Electronic Metals Co Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP2000288479A priority Critical patent/JP2002100594A/ja
Publication of JP2002100594A publication Critical patent/JP2002100594A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウエハ研磨においてウエハ周辺部と、
ウエハ中央部の荷重分布を解消して、ウエハ周辺部の平
坦度を向上させること、並びに、両面ポリッシュ装置に
おいて研磨クロスの長寿命化を図る。 【解決手段】 両面ポリッシュ装置のキャリア17のキ
ャリアギア部17bの厚みをキャリアウエハ保持部17
aの厚みよりも薄くすることによって、半導体ウエハ周
辺部の平坦度を向上させると同時に、両面ポリッシュ装
置において研磨クロスの長寿命化を図ることを実現し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、IC用半導体ウエ
ハ等の高精度研磨方法、並びに、そのような高精度研磨
を実現できるような両面研磨を行う両面ポリッシュ装
置、及び当該両面ポリッシュ装置においてウエハ周辺部
の平坦度を向上させる手法に関する。
【0002】
【従来の技術】シリコンウエハ等の半導体ウエハは、そ
の最終工程において鏡面研磨が施されるが、そのための
ポリッシング加工を行うポリッシュ装置としては、半導
体ウエハを保持するキャリアを上下一対の研磨定盤の間
に挟む構成のものが多く採用されている。このキャリア
は例えば円盤状のもので、一般的にはキャリアウエハ保
持部とキャリアギア部とから成ると共に、半導体ウエハ
を格納して保持するための穴が設けられており、例えば
その外周でインターナルギア及びサンギアと噛合して自
転、公転できるよう構成されている。そして、このよう
なポリッシュ装置においては、半導体ウエハを保持した
キャリアを、スラリ液及び研磨クロスを介在させて、一
対の研磨定盤の間に挟み込み、この一対の定盤とキャリ
アとを相対運動させることによって半導体ウエハの研磨
を行う。
【0003】このような装置を用いて加工を行う場合に
は、半導体ウエハについて十分な研磨を行うために、キ
ャリアの厚みや半導体ウエハの厚みを調整する必要があ
る。これに関し、ある従来技術によれば、キャリアの厚
みをT、半導体ウエハの厚みをt、半導体ウエハを保持
したキャリアを研磨定盤間に挟んだ際の研磨クロスの変
形量をxとした場合に、加工速度を低下させないため
に、t>T+2xというような関係を満たすように設定
が行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キャリ
ア厚みと半導体ウエハ厚みについて、研磨クロスへの沈
み込む深さに対する関係として、上記の関係を満たすよ
うな条件で加工された半導体ウエハは、その中心厚さよ
りも外周の厚さのほうが薄くなるいわゆる面ダレ現象が
発生する。
【0005】そして、この問題を解決するために特開平
5‐177539号公報に係る発明では、通常の両面ポ
リッシュ装置によって半導体ウエハ両面を同時にポリッ
シング加工する半導体ウエハ研磨方法において、T−2
x<t<T+2xの関係にて加工を行うことを提案して
いる。
【0006】しかし、上記従来の方法では、半導体ウエ
ハ両面の平滑度が未だに十分ではない。また、従来から
使用されているような遊星歯車機構を採用して両面研磨
を行う両面ポリッシュ装置では、研磨クロスの劣化が激
しく、研磨クロス寿命が短いという問題がある。
【0007】本発明は以上のような課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、半導体ウエハ研磨において
ウエハ周辺部と、ウエハ中央部の荷重分布を解消して、
ウエハ周辺部の平坦度を向上させること、並びに、両面
ポリッシュ装置において研磨クロスの長寿命化を図るこ
とができるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、両面
ポリッシュ装置のキャリアのキャリアギア部の厚みをキ
ャリアウエハ保持部の厚みよりも薄くすることによっ
て、半導体ウエハ周辺部の平坦度を向上させると同時
に、両面ポリッシュ装置において研磨クロスの長寿命化
を図ることを実現し、本発明を完成するに至った。
【0009】より具体的には、本発明は以下のようなも
のを提供する。
【0010】(1) 半導体ウエハのポリッシング加工
を行うポリッシュ装置のキャリアのキャリアギア部の厚
みを調整することによって、半導体ウエハ周辺部の平坦
度を調整する方法。
【0011】(2) 半導体ウエハのポリッシング加工
を行うポリッシュ装置のキャリアのキャリアギア部の厚
みをキャリアウエハ保持部の厚みよりも薄くすることに
よって、半導体ウエハ周辺部の平坦度を向上させる方
法。
【0012】(3) 半導体ウエハを保持したキャリア
を、スラリ液及び研磨クロスを介在して、一対の研磨定
盤の間に挟み込み、前記一対の定盤と前記キャリアとを
相対運動させることによって前記キャリアに保持された
半導体ウエハの研磨を行うポリッシュ装置において半導
体ウエハ周辺部の平坦度を向上させる方法であって、前
記キャリアを構成するキャリアウエハ保持部とキャリア
ギア部の厚みについて、キャリアギア部の厚みをキャリ
アウエハ保持部の厚みよりも薄くし、かつ、半導体ウエ
ハの仕上り厚みをキャリアウエハ保持部の厚みとほぼ同
じに設定することによって、半導体ウエハ周辺部の平坦
度を向上させる方法。
【0013】(4) 前記キャリアを構成するキャリア
ウエハ保持部とキャリアギア部の厚みについて、「半導
体ウエハを保持したキャリアを、スラリ液及び研磨クロ
スを介在して、一対の研磨定盤の間に挟み込んだ状態」
で当該ウエハが研磨クロスに沈み込む深さを考慮して、
キャリアギア部の厚みをキャリアウエハ保持部の厚みよ
りも薄くすることを特徴とする(3)記載の方法。
【0014】(5) キャリアギア部の厚みと半導体ウ
エハの仕上り厚みとの差が、「半導体ウエハを保持した
キャリアを、スラリ液及び研磨クロスを介在して、一対
の研磨定盤の間に挟み込んだ状態」で当該ウエハが研磨
クロスに沈み込む深さの2倍以上であることを特徴とす
る(4)記載の方法。
【0015】(6) キャリアギア部の厚みとキャリア
ウエハ保持部の厚みとの差が、「キャリアウエハ保持部
の厚みとほぼ同じ厚みの半導体ウエハを保持したキャリ
アを、スラリ液及び研磨クロスを介在して、一対の研磨
定盤の間に挟み込んだ状態」で当該半導体ウエハが研磨
クロスに沈み込む深さの2倍以上であることを特徴とす
る(4)または(5)記載の方法。
【0016】(7) 前記半導体ウエハのポリッシング
加工を行うポリッシュ装置は、半導体ウエハの両面ポリ
ッシング加工を行う両面ポリッシュ装置である(1)か
ら(6)いずれか記載の方法。
【0017】上記のような本発明によれば、キャリアウ
エハ保持部からの半導体ウエハの突出量が少ないことか
ら、半導体ウエハの周辺部にかかる過重が低減されるこ
ととなり、半導体ウエハ周辺部の平坦度が向上すること
になる。
【0018】ここにおいて、キャリアギア部の厚みがキ
ャリアウエハ保持部の厚みよりも薄く設定されているた
めに、キャリアウエハ保持部からの半導体ウエハの突出
量が少ないことに起因するウエハ研磨の不十分の心配を
回避することができると共に、キャリアギア部が研磨定
盤に不用意に接触して研磨クロスを傷つけてしまうとい
ったような事態を回避することができる。
【0019】なお、「半導体ウエハが研磨クロスに沈み
込む深さ」というのは、上下一対の研磨定盤でキャリア
(ウエハ)を挟んだ場合に、ウエハの存在によって当該
ウエハが研磨クロスに沈み込んだ深さのことをいい、ウ
エハが研磨クロスに沈み込まないような場合は、これを
観念することはできない。
【0020】(8) ポリッシュ装置に送られる半導体
ウエハに対してラッピング、研磨、研削、エッチング等
の加工を施すウエハの平坦化装置に使用されるプログラ
ムであって、平坦化後の半導体ウエハの厚みをポリッシ
ュ装置のキャリアのキャリアウエハ保持部とほぼ同じに
設定するプログラムを格納しているコンピュータ読み取
り可能な記憶媒体。
【0021】(9) 前記ポリッシュ装置は、半導体ウ
エハの両面ポリッシング加工を行う両面ポリッシュ装置
である(8)記載の記憶媒体。
【0022】本発明に係るポリッシュ装置にかけられる
半導体ウエハの厚みは、キャリアウエハ保持部の厚みに
なるべく近いものであることが好ましい。
【0023】上記のものは、本発明に係るポリッシュ装
置で研磨させるために、本発明に係るポリッシュ装置に
供給される半導体ウエハを製造する場合に、本発明に係
るポリッシュ装置での加工に適するように、本発明に係
るポリッシュ装置のキャリアウエハ保持部とほぼ同じ程
度になるまでに半導体ウエハを加工させるためのプログ
ラムについて権利化を図るためのものである。従って、
本明細書において「平坦化装置」というのは、本発明に
係るポリッシュ装置に提供される以前に、半導体ウエハ
の厚みを調整することができる能力を備える装置一般の
ことを意味し、例示のラッピング、研磨、研削、エッチ
ング等の加工を施すものには限られない。
【0024】なお、記憶媒体は、装置内に内蔵されるも
のであると、外部に取り付けられるものであるとを問わ
ない。また、その形態も、FD、CD、MD、DVD、
HDD、その他半導体メモリ等のあらゆるものを使用す
ることができる。
【0025】(10) 半導体ウエハを保持したキャリ
アを、スラリ液及び研磨クロスを介在して、一対の研磨
定盤の間に挟み込み、前記一対の定盤と前記キャリアと
を相対運動させることによって前記キャリアに保持され
た半導体ウエハの研磨を行うポリッシュ装置であって、
前記キャリアに保持された半導体ウエハの厚みを計測す
る厚み計測装置を備え、前記キャリアのキャリアギア部
の厚みがキャリアウエハ保持部の厚みよりも薄いことを
特徴とする精密研磨用ポリッシュ装置。
【0026】(11) 前記ポリッシュ装置は、半導体
ウエハの両面ポリッシング加工を行う両面ポリッシュ装
置である(10)記載の精密研磨用ポリッシュ装置。
【0027】なお、厚み計測装置としては、特願200
0‐253032号に開示されている共焦点光学計測装
置を使用することができる。
【0028】(12) (10)記載の精密研磨用ポリ
ッシュ装置により最終段階の研磨が行われたシリコンウ
エハ。
【0029】(13) (11)記載の精密研磨用両面
ポリッシュ装置により最終段階の研磨が行われたシリコ
ンウエハ。
【0030】本発明に係る両面ポリッシュ装置は、ウエ
ハ周辺部での平坦度が高いために、今までの両面ポリッ
シュ装置よりも研磨の精度が高い精密研磨用のものとし
て観念することができる。また、本装置によって研磨さ
れた半導体ウエハ(特に、シリコンウエハ)は、今まで
の両面ポリッシュ装置によって研磨された半導体ウエハ
よりもウエハ周辺部での平坦度が高い。
【0031】(14) (10)記載の精密研磨用ポリ
ッシュ装置のキャリアに半導体ウエハを挟み込み、厚み
計測装置で半導体ウエハの厚みを監視しながら、半導体
ウエハの厚みとキャリアウエハ保持部との厚みの差が厚
みバラツキ許容量以下となるまで研磨することを特徴と
するウエハの両面研磨方法。
【0032】(15) (11)記載の精密研磨用両面
ポリッシュ装置のキャリアに半導体ウエハを挟み込み、
厚み計測装置で半導体ウエハの厚みを監視しながら、半
導体ウエハの厚みとキャリアウエハ保持部との厚みの差
が厚みバラツキ許容量以下となるまで研磨することを特
徴とするウエハの両面研磨方法。
【0033】本発明に係る方法及び装置は、枚葉式の研
磨にもバッチ式の研磨にも適用することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】上記のような本発明をより具体的
に説明すると、以下のようになる。即ち、半導体ウエハ
の両面ポリッシング加工を行う両面ポリッシュ装置のキ
ャリアにおいて、そのギアの部分を他の部分と比較して
板厚を薄く構成するようにするのである。
【0035】具体的には、キャリアのキャリアウエハ保
持部の厚さをT、キャリアのギア部の厚さをT、ウ
エハの仕上がり厚みをt、上下の研磨定盤の間にキャリ
アを挟んだときに、ウエハが各研磨クロスへ沈み込む深
さをX、ウエハとキャリアの厚さがほぼ同じである場
合に研磨定盤の間にキャリアとウエハを挟んだときにキ
ャリアとウエハが各研磨クロスへ沈み込む深さをX
すると、本発明においてはまず第一に、以下の関係を満
たすようにキャリアのギア部の厚みを設定する。
【0036】 T<t−2X かつ T<T−2X ・・・(1)
【0037】次に、キャリアウエハ保持部の厚みとウエ
ハ仕上がり厚みをほぼ同じ厚みにする。すなわち、本発
明においては第二に、以下の関係を満たすようにする。
【0038】 T−α≦t≦T+α α:厚みバラツキ許容量 ・・・(2)
【0039】このとき、キャリアのギア部の厚みは上記
の(1)式と異なり、以下のような関係となる。
【0040】 T<t−2X1 かつ T<T1−(2X2+α) ・・・(1)’
【0041】なお、α(厚みバラツキ許容量)は研磨ク
ロスの硬度、ポアソン比等の物性値、及び、研磨荷重、
研磨温度等の研磨条件によって異なるが、研磨クロスと
してロデ−ルニッタ製SUBA系クロス、研磨荷重を1
00〜350g/cm、研磨温度を15〜60℃とす
ると、α<20μmで良好な結果が得られる。
【0042】[精密研磨用両面ポリッシュ装置]以下
に、厚み計測装置として好適な共焦点光学計測装置1
(特願2000‐253032号)を備えた精密研磨用
両面ポリッシュ装置の実施形態について説明する。
【0043】図1は、本発明に係る精密研磨用両面ポリ
ッシュ装置の実施形態を示したブロック図である。この
図1に示されるように、本発明に係る精密研磨用両面ポ
リッシュ装置においては、半導体ウエハ13を保持する
キャリア17を、上下一対の研磨定盤10及び18(1
0は上定盤、18は下定盤)の間に挟み込み、この上下
研磨定盤10及び18に挟まれた状態で上下の定盤の少
なくとも一方が回転しながらキャリア17の自転、公転
を行ってウエハ13の研磨加工を行う。
【0044】また、本発明に係る精密研磨用両面ポリッ
シュ装置においては、共焦点光学計測装置1が上定盤1
0に固定されており、観察窓14を通して、「観察窓1
4とスラリ液12の界面」、「ウエハ13の表面」、並
びに「ウエハ13の裏面」の3点の位置を計測する。赤
外光源2から出射した光3は、ハーフミラー4を透過
し、コリメートレンズ5で平行光になる。
【0045】ここで、対物レンズ6を上下させることで
計測スポット7を上下に振動させ、対物レンズ6の位置
に対応する赤外線受光器9の出力を計測する。計測スポ
ット7は観察窓14とスラリ液12の界面、ウエハ13
の表面、および、ウエハ13の裏面など、計測対象の屈
折率の異なる界面で強く反射するため、ちょうどそれら
の界面と計測スポット7が一致したところで反射光が検
出されることとなり、コリメートレンズ5と対物レンズ
6の間の距離に対する受光強度のピークの関係から、図
2に示されるように、ウエハ厚みやクロス厚みを計測す
ることができることとなる。
【0046】[キャリアの形状]図1に示される精密研
磨用両面ポリッシュ装置はバッチ式のものであり、これ
に使用されるキャリア17は、図3に示されるように、
円盤状のものであって、キャリアウエハ保持部17aと
キャリアギア部17bとから構成されており、キャリア
ウエハ保持部17aにはウエハ13を格納して保持する
ための穴17cが設けられている。このようなキャリア
17は、図4に示されるように、その外周でインターナ
ルギア21及びサンギア(太陽ギア)23と噛合して自
転、公転する。一方、上下一対の研磨定盤10及び18
とウエハ13の間にはそれぞれ研磨クロス11が配置さ
れ、研磨クロス11には充分なスラリ液が供給されるよ
うに構成されている。
【0047】ここで、図5は、本発明に係る精密研磨用
両面ポリッシュ装置に使用されるキャリア17の構成を
示す図であり、図5(A)は断面図、図5(B)は側面
図を示している。
【0048】この図5に示されるように、本発明に係る
精密研磨用両面ポリッシュ装置に使用されるキャリア1
7は、キャリアギア部17bがキャリアウエハ保持部1
7aよりも薄く設定されている。このようにすることに
よって、半導体ウエハ13の周辺部の平坦度を向上させ
ると共に、研磨クロス11の長寿命化を図ることができ
る。なお、この目的達成のために必要な条件(特に、キ
ャリアギア部17bの厚みの条件)は既に述べた通りで
ある。
【0049】[枚葉式ポリッシュ装置とワックスレス片
面研磨]本発明は、バッチ式の両面ポリッシュ装置だけ
でなく、枚葉式の両面ポリッシュ装置についても適用す
ることができる。また、図6に示されるように、ワック
スレス片面研磨(水バリ研磨)の場合には、キャリア1
7の代わりにリテーナリング25でウエハ13を保持す
ると共に、研磨定盤10及び18の代わりに研磨ヘッド
24を用い、研磨クロス11にバッキングパッド26を
用いて、このリテ−ナリング25とウエハ13の仕上が
りの厚みとの差を一定値以下にすることによってウエハ
13の周辺部の平坦度を向上させることができる。
【0050】[ウエハの厚み測定]ウエハの厚み測定に
ついてより詳細に説明すると、本発明に係る精密研磨用
両面ポリッシュ装置は、図1に示されるように、共焦点
光学計測装置1が上定盤10に固定され、観察窓14を
通して、「観察窓14とスラリ液12の界面」、「ウエ
ハ13の表面」、並びに「ウエハ13の裏面」の3点の
位置を計測する。この場合において、共焦点光学計測装
置1は、波長1μmから2μm間にスペクトルを持つ赤
外光源2を備える。これは、シリコンが1μm以下の波
長の光は透過しない一方で、ハーフミラー4、コリーメ
ートレンズ5、及び対物レンズ6に一般的に使われるガ
ラス材は2μm以上の波長の光を透過しない、という事
情によるものである。なお、赤外光源2としては、例え
ば1.3μmあるいは1.5μmの半導体レーザー光源
が好適である。
【0051】この一方で、装置は、反射光を受光する側
の構成として、ハーフミラー4によって光路変更された
反射光が共焦点を形成する位置にピンホール8を配置
し、当該ピンホール8の向こう側に当該ピンホール8を
通過してきた反射光を受光する赤外線受光器(赤外線セ
ンサ)9を備え付けたものを有している。また、この装
置においては、対物レンズ6が上下方向に平行移動す
る。なお、対物レンズ6の上下移動手段は、例えば、同
様の共焦点光学計測装置であるキーエンス社LT801
0の音叉によるものなどが計測スピードの点で望まし
い。
【0052】なお、装置の下定盤18の中にはウオータ
ージャケット16が配置されており、研磨時に発生する
熱の吸収を行うようにしている。
【0053】以上のような構成を備える本発明に係る精
密研磨用両面ポリッシュ装置によれば、赤外光源2から
出射した光3は、ハーフミラー4を透過し、コリメート
レンズ5で平行光になる。そして、対物レンズ6を上下
させることで計測スポット7を上下に振動させ、対物レ
ンズ6の位置に対応する赤外線受光器9の出力を計測す
る。
【0054】ここで、計測スポット7は、観察窓14と
スラリ液12の界面、ウエハ13の表面、および、ウエ
ハ13の裏面など、計測対象の屈折率の異なる界面で強
く反射するため、丁度それらの界面と計測スポット7が
一致したところで、反射光が対物レンズ6、コリメート
レンズ5を経由し、ハーフミラー4で反射して更にピン
ホール8を通過して、赤外線受光器9に受光される。言
い換えれば、共焦点光学系においては、計測スポット7
と界面が一致しない場合には、界面で反射した光はピン
ホール8で蹴られてしまうので、反射光は赤外線受光器
9に受光されない。従って、対物レンズ6を上下方向に
平行移動させた場合には、コリメートレンズ5と対物レ
ンズ6の間の距離に対応する赤外線受光器9の出力は図
2のようになる。
【0055】このようにして得られた「観察窓14とス
ラリ液12の界面」、「ウエハ13の表面」、並びに
「ウエハ13の裏面位置」を基にしてウエハ13の厚み
を計算するのであるが、その場合には、観察窓14、ス
ラリ液12、ウエハ13の屈折率の影響と、観察窓1
4、スラリ液12の厚みを考慮する必要がある。
【0056】
【実施例】[シミュレ−ションの結果]本発明において
は、キャリアウエハ保持部とウエハ13の仕上がりの厚
み(研磨後の厚み)との差を一定量以下に設定する。
【0057】ここで、まず、図7は、キャリアとウエハ
との厚みの差が大きい場合の静的な荷重のかかりかたを
示したものである。この図7に示されるように、ウエハ
エッジ周辺部の荷重はウエハエッジ部で最大(ピ−ク値
をとる)となる一方で、研磨クロス11のポアソン効果
により、エッジ部から3〜4mmのところで荷重が小さ
くなるという現象が発生する。
【0058】そして、シミュレ−ションの結果によれ
ば、ウエハが厚く、キャリアとウエハの厚み差が大きい
ような場合には、研磨クロスがキャリアに接触しない場
合のウエハ面上の荷重分布は「ウエハエッジ周辺部:ウ
エハ中心部=約1:0.88」となる。
【0059】これに対して、図8に示されるように、キ
ャリアとウエハの厚さがほぼ同じであるような場合に
は、ウエハ面上の荷重分布は「ウエハエッジ周辺部:ウ
エハ中心部=約1:0.96倍」となり、ウエハ周辺部
での荷重の変動が比較的小さくなることから、ウエハ周
辺部の平坦度を向上させることができるということが明
らかである。
【0060】[研磨実験]次に、上記のシミュレ−ショ
ン結果を実証するため研磨実験を実施した。実施条件及
び研磨後のウエハ周辺部の平坦度(SFQR)は、書きの表
のとおりである。
【0061】
【表1】
【0062】上記の表から明らかなように、研磨後のウ
エハ厚み(ウエハの仕上り厚み)とキャリアウエハ保持
部厚みとの差(キャリア/ウエハ厚み差)が小さいほ
ど、研磨後のウエハ周辺部の平坦度(SFQR)が向上し
た。
【0063】また、研磨クロスの寿命は、従来比で約2
倍に延長された。これは、キャリアのギア部をウエハ保
持部よりも一定量以上薄くすることにより、研磨中にギ
アのエッジ部が研磨クロスに接触しなくなり、ギアによ
って研磨クロスが傷つくことがなくなり、研磨クロスの
劣化が防止できるためであると考えられる。
【0064】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、半導体ウエハ研磨においてウエハ周辺部と、ウエハ
中央部の荷重分布を解消して、ウエハ周辺部の平坦度を
向上させること、並びに、両面ポリッシュ装置において
研磨クロスの長寿命化を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る精密研磨用両面ポリッシュ装置
の実施形態を示したブロック図である。
【図2】 本発明に係る精密研磨用両面ポリッシュ装置
によるウエハ厚み測定の原理を説明するための図であ
る。
【図3】 キャリアの構成を説明するための上面図であ
る。
【図4】 キャリアの機能を説明するための図である。
【図5】 本発明に係る精密研磨用両面ポリッシュ装置
に使用されるキャリア17の構成を示す図であり、図5
(A)は断面図、図5(B)は側面図を示している。
【図6】 ワックスレス片面研磨(水バリ研磨)の場合
を説明するための断面図である。
【図7】 キャリアとウエハとの厚みの差が大きい場合
の荷重のかかりかたを示した図である。
【図8】 キャリアとウエハとの厚みの差がほぼ同じ場
合の荷重のかかりかたを示した図である。
【符号の説明】
1 共焦点光学計測装置 2 赤外光源 3 光 4 ハーフミラー 5 コリメートレンズ 6 対物レンズ 7 計測スポット 8 ピンホール 9 赤外線受光器(赤外線センサ) 10 研磨定盤(上定盤) 11 研磨クロス 13 半導体ウエハ 14 観察窓 16 ウオータージャケット 17 キャリア 17a キャリアウエハ保持部 17b キャリアギア部 17c 穴 18 研磨定盤(下定盤) 21 インターナルギア 23 サンギア(太陽ギア) 24 研磨ヘッド 25 リテーナリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北橋 正光 神奈川県平塚市万田1200番地 株式会社小 松製作所内 (72)発明者 菊池 雅男 神奈川県平塚市万田1200番地 株式会社小 松製作所内 Fターム(参考) 3C058 AA09 BA02 BA07 BC03 DA06 DA09 DA17

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウエハのポリッシング加工を行う
    ポリッシュ装置のキャリアのキャリアギア部の厚みを調
    整することによって、半導体ウエハ周辺部の平坦度を調
    整する方法。
  2. 【請求項2】 半導体ウエハのポリッシング加工を行う
    ポリッシュ装置のキャリアのキャリアギア部の厚みをキ
    ャリアウエハ保持部の厚みよりも薄くすることによっ
    て、半導体ウエハ周辺部の平坦度を向上させる方法。
  3. 【請求項3】 半導体ウエハを保持したキャリアを、ス
    ラリ液及び研磨クロスを介在して、一対の研磨定盤の間
    に挟み込み、前記一対の定盤と前記キャリアとを相対運
    動させることによって前記キャリアに保持された半導体
    ウエハの研磨を行うポリッシュ装置において半導体ウエ
    ハ周辺部の平坦度を向上させる方法であって、 前記キャリアを構成するキャリアウエハ保持部とキャリ
    アギア部の厚みについて、キャリアギア部の厚みをキャ
    リアウエハ保持部の厚みよりも薄くし、かつ、半導体ウ
    エハの仕上り厚みをキャリアウエハ保持部の厚みとほぼ
    同じに設定することによって、半導体ウエハ周辺部の平
    坦度を向上させる方法。
  4. 【請求項4】 前記キャリアを構成するキャリアウエハ
    保持部とキャリアギア部の厚みについて、「半導体ウエ
    ハを保持したキャリアを、スラリ液及び研磨クロスを介
    在して、一対の研磨定盤の間に挟み込んだ状態」で当該
    ウエハが研磨クロスに沈み込む深さを考慮して、キャリ
    アギア部の厚みをキャリアウエハ保持部の厚みよりも薄
    くすることを特徴とする請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】 キャリアギア部の厚みと半導体ウエハの
    仕上り厚みとの差が、「半導体ウエハを保持したキャリ
    アを、スラリ液及び研磨クロスを介在して、一対の研磨
    定盤の間に挟み込んだ状態」で当該ウエハが研磨クロス
    に沈み込む深さの2倍以上であることを特徴とする請求
    項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 キャリアギア部の厚みとキャリアウエハ
    保持部の厚みとの差が、「キャリアウエハ保持部の厚み
    とほぼ同じ厚みの半導体ウエハを保持したキャリアを、
    スラリ液及び研磨クロスを介在して、一対の研磨定盤の
    間に挟み込んだ状態」で当該半導体ウエハが研磨クロス
    に沈み込む深さの2倍以上であることを特徴とする請求
    項4または5記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記半導体ウエハのポリッシング加工を
    行うポリッシュ装置は、半導体ウエハの両面ポリッシン
    グ加工を行う両面ポリッシュ装置である請求項1から6
    いずれか記載の方法。
  8. 【請求項8】 ポリッシュ装置に送られる半導体ウエハ
    に対してラッピング、研磨、研削、エッチング等の加工
    を施すウエハの平坦化装置に使用されるプログラムであ
    って、平坦化後の半導体ウエハの厚みをポリッシュ装置
    のキャリアのキャリアウエハ保持部とほぼ同じに設定す
    るプログラムを格納しているコンピュータ読み取り可能
    な記憶媒体。
  9. 【請求項9】 前記ポリッシュ装置は、半導体ウエハの
    両面ポリッシング加工を行う両面ポリッシュ装置である
    請求項8記載の記憶媒体。
  10. 【請求項10】 半導体ウエハを保持したキャリアを、
    スラリ液及び研磨クロスを介在して、一対の研磨定盤の
    間に挟み込み、前記一対の定盤と前記キャリアとを相対
    運動させることによって前記キャリアに保持された半導
    体ウエハの研磨を行うポリッシュ装置であって、 前記キャリアに保持された半導体ウエハの厚みを計測す
    る厚み計測装置を備え、 前記キャリアのキャリアギア部の厚みがキャリアウエハ
    保持部の厚みよりも薄いことを特徴とする精密研磨用ポ
    リッシュ装置。
  11. 【請求項11】 前記ポリッシュ装置は、半導体ウエハ
    の両面ポリッシング加工を行う両面ポリッシュ装置であ
    る請求項10記載の精密研磨用ポリッシュ装置。
  12. 【請求項12】 請求項10記載の精密研磨用ポリッシ
    ュ装置により最終段階の研磨が行われたシリコンウエ
    ハ。
  13. 【請求項13】 請求項11記載の精密研磨用両面ポリ
    ッシュ装置により最終段階の研磨が行われたシリコンウ
    エハ。
  14. 【請求項14】 請求項10記載の精密研磨用ポリッシ
    ュ装置のキャリアに半導体ウエハを挟み込み、厚み計測
    装置で半導体ウエハの厚みを監視しながら、半導体ウエ
    ハの厚みとキャリアウエハ保持部との厚みの差が厚みバ
    ラツキ許容量以下となるまで研磨することを特徴とする
    ウエハの両面研磨方法。
  15. 【請求項15】 請求項11記載の精密研磨用両面ポリ
    ッシュ装置のキャリアに半導体ウエハを挟み込み、厚み
    計測装置で半導体ウエハの厚みを監視しながら、半導体
    ウエハの厚みとキャリアウエハ保持部との厚みの差が厚
    みバラツキ許容量以下となるまで研磨することを特徴と
    するウエハの両面研磨方法。
JP2000288479A 2000-09-22 2000-09-22 平面研磨方法および装置 Withdrawn JP2002100594A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000288479A JP2002100594A (ja) 2000-09-22 2000-09-22 平面研磨方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000288479A JP2002100594A (ja) 2000-09-22 2000-09-22 平面研磨方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002100594A true JP2002100594A (ja) 2002-04-05

Family

ID=18772060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000288479A Withdrawn JP2002100594A (ja) 2000-09-22 2000-09-22 平面研磨方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002100594A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227393A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Fujikoshi Mach Corp ウェーハの両面研磨装置
JP2009214219A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
JP2010034479A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd ウェーハの研磨方法
JP2010034462A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両面研磨装置
JP2012018739A (ja) * 2010-07-09 2012-01-26 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法
CN103862366A (zh) * 2014-04-06 2014-06-18 周午贤 一种用于研磨加工的水晶固定铝排
US8834230B2 (en) 2008-07-31 2014-09-16 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Wafer polishing method and double-side polishing apparatus
WO2015097947A1 (ja) * 2013-12-26 2015-07-02 株式会社Sumco ワークの両面研磨装置
KR20150084764A (ko) 2012-11-13 2015-07-22 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 양면 연마 방법
CN114310654A (zh) * 2021-12-28 2022-04-12 海南钇坤智能科技有限公司 荧光陶瓷片厚度调整工艺

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227393A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Fujikoshi Mach Corp ウェーハの両面研磨装置
JP2009214219A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
US8834230B2 (en) 2008-07-31 2014-09-16 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Wafer polishing method and double-side polishing apparatus
JP2010034462A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両面研磨装置
JP2010034479A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd ウェーハの研磨方法
US9108289B2 (en) 2008-07-31 2015-08-18 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Double-side polishing apparatus
JP2012018739A (ja) * 2010-07-09 2012-01-26 Hoya Corp 磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法
KR20150084764A (ko) 2012-11-13 2015-07-22 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 양면 연마 방법
US9862072B2 (en) 2012-11-13 2018-01-09 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Double-side polishing method
WO2015097947A1 (ja) * 2013-12-26 2015-07-02 株式会社Sumco ワークの両面研磨装置
JP2015123545A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 株式会社Sumco ワークの両面研磨装置
CN106061681A (zh) * 2013-12-26 2016-10-26 胜高股份有限公司 工件的两面研磨装置
CN106061681B (zh) * 2013-12-26 2019-07-12 胜高股份有限公司 工件的两面研磨装置
CN103862366A (zh) * 2014-04-06 2014-06-18 周午贤 一种用于研磨加工的水晶固定铝排
CN114310654A (zh) * 2021-12-28 2022-04-12 海南钇坤智能科技有限公司 荧光陶瓷片厚度调整工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101587226B1 (ko) 웨이퍼의 연마 방법 및 양면 연마 장치
KR100818683B1 (ko) 경면 면취 웨이퍼, 경면 면취용 연마 클로스 및 경면 면취연마장치 및 방법
WO2017090406A1 (ja) ウェーハ研磨方法
KR20100087649A (ko) 반도체용 합성 석영 유리 기판의 가공 방법
US20030060050A1 (en) Semiconductor wafer with improved local flatness, and method for its production
JP2002124496A (ja) 研磨加工の終点検出計測方法及びその装置、並びにそれを用いた半導体デバイスの製造方法及びその製造装置
WO2006046403A1 (ja) 半導体ウエーハの製造方法及び半導体ウエーハ
US9748089B2 (en) Method for producing mirror-polished wafer
TWI752045B (zh) 研磨裝置
JP2010045279A (ja) 半導体基板の両面研磨方法
JP4654275B2 (ja) 両面研磨装置
TW201209002A (en) Synthetic quartz glass substrate and making method
JP2002100594A (ja) 平面研磨方法および装置
KR20140056046A (ko) 각형 금형용 기판
JP5326888B2 (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2010034479A (ja) ウェーハの研磨方法
JP4955624B2 (ja) 両面研磨装置
JP4324933B2 (ja) 平面研磨装置
JP5074845B2 (ja) 半導体ウェハの研削方法、及び半導体ウェハの加工方法
JP5007527B2 (ja) ウェーハ製造方法
WO2019142700A1 (ja) 貼り合わせウェーハの製造方法、貼り合わせウェーハ
JP2021082696A (ja) ウェーハの研磨方法及びシリコンウェーハ
JP6885453B1 (ja) Soiウェーハの片面研磨システム及びそれを用いたsoiウェーハの片面研磨方法
JP5846223B2 (ja) 基板および発光素子
JP2004087523A (ja) 半導体ウェーハの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070816

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091222

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100413

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100430

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100618

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20100618