JP2004216503A - Device and method for polishing - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエハの研磨技術に関し、特に、ウエハのエッジポリッシングに適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下に説明する技術は、本発明を研究、完成するに際し、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。
【0003】
単結晶のインゴットを円盤状にスライスして形成されるウエハは、その表面に多数の微細な電気回路が書き込まれて半導体装置として形成される。
【0004】
インゴットをスライスして形成されるウエハは、アズカットウエハと呼ばれ、その外周縁部(以下、エッジ部と呼ぶ場合がある。)は、切り出したままでは粗な凹凸を残した状態になっている。かかるエッジ部の微細な凸部は、極めて欠けやすく、軽く当たった程度でも簡単に割れる。
【0005】
そのため、かかるエッジ部を粗な状態のままにして以降の工程にウエハ供給を行うと、例えば、ウエハ表面に精密加工を施して回路形成を行う場合に、工程途中でエッジ部の凹凸部が欠ける等してウエハ表面を汚染するという深刻な障害に繋がる。
【0006】
そこで、かかる汚染が発生しないように、ウエハのエッジ部の面取り、鏡面加工が施され、面取りは、アズカットウエハのエッジ部を、ダイヤモンド砥石等で、円弧状等に研磨する。
【0007】
かかる面取り終了後に、さらに、エッジポリッシング工程で、エッジ部の鏡面研磨を行う。鏡面研磨は、例えば、ドラム状に形成した回転体の表面に設けた研磨パッドに、研磨パッドを回転している状態で、回転するウエハのエッジ部を接触させることにより行う。研磨パッドとエッジ部の接触位置には、スラリーが供給され、スラリーに含まれる微細な砥粒で鏡面研磨が行われる。
【0008】
研磨パッドは、研磨部材とその裏面に設けた粘着材とから構成されている。研磨パッドの回転ドラムへの取付けは、例えば、粘着材側を上にして置いた研磨パッド上に、回転体を押し付けるようにして転がしながら、回転ドラムの周面に粘着材側を密着させて行う。
【0009】
研磨パッドの取付け方法としては、エッジポリッシングとは異なるが、ウエハ表面の平坦化技術であるCMP( Chemical Mechanical Polishing )処理分野で、回転する定盤に研磨パッドを気泡残りがないように貼り付ける方法が提案されている。
【0010】
例えば、相対して回転する一方の定盤面に設けた研磨パッドにより、他方の定盤面に設けたウエハ表面を平坦化するCMP研磨装置において、研磨パッドに設けておいた連通孔から、研磨パッドの定盤面への貼り付け時に噛み込んだ空気を逃がして、気泡残りのない研磨パッドの定盤面への取付け技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0011】
また、かかる定盤面に研磨パッドを設ける際の気泡残りを解消しようとする技術としては、研磨パッドを構成する研磨布を独立した島状にして定盤面に設けたり、あるいは、研磨布または定盤面に所定間隔で溝を設ける構成も提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【0012】
【特許文献1】
特開2002−205258号公報(段落0018、図2)
【0013】
【特許文献2】
特開平7−142430号公報(段落0032、図2)
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記エッジポリッシングの技術においては、以下の課題があることを本発明者は見出した。
【0015】
ウエハのエッジポリッシング作業において、エッジ部の欠け障害が発生した。かかる障害の原因を詳細に検討した結果、回転するウエハのオリフラ部分が、研磨パッドの膨らみ部分に切り込み、その際にエッジ欠けが発生したことが分かった。
【0016】
研磨パッドの膨らみ部分は、エッジポリッシュ装置の研磨ドラムに研磨パッドを貼り付ける際、研磨パッドの粘着シート面と研磨ドラムとの間に気泡が入り込むことにより発生するものと考えられる。
【0017】
しかし、これまで、エッジポリッシング装置の研磨パッドの残留気泡に基づく膨らみに対しては、十分な技術的対策は施されてこなかった。
【0018】
本発明の目的は、研磨パッドをドラム等の回転体に取り付けるに際して、気泡残りが発生しないようにすることにある。
【0019】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【0021】
すなわち、本発明では、研磨パッドの取付けに際して、取付け面と研磨パッドとの間に噛み込んだ空気を逃がす排気路を設けているので、気泡残りに基づく膨らみ等を発生させることなく研磨パッドの取付けを行うことができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する場合がある。
【0023】
(実施の形態1)
図1は、本発明に係るエッジポリッシング装置の構成を模式的に示す説明図である。図2は、回転ドラムへの研磨パッドの貼り付け状況を示す説明図である。
【0024】
エッジポリッシング装置10では、図1に示すように、2基のポリッシングステーション11が相対して設けられ、各々のポリッシングステーション11には、1台の研磨ドラム20が回転体として設けられ、かかる研磨ドラム20を挟んで両側にウエハを回転可能に支持する回転ヘッド12がそれぞれ設けられている。
【0025】
相対する両ポリッシングステーション11の間には、ウエハ搬送ロボット13が設けられ、ロードカセット14に収納されたウエハをウエハ回転ヘッド12に供給するようになっている。また、エッジポリッシングが終了したウエハも、ウエハ搬送ロボット13によりウエハ回転ヘッド12からアンロード水槽15内に収納される。
【0026】
研磨ドラム20は、ウエハのエッジポリッシングに際して、図示しない昇降機構により上下に昇降させながら、モータにより高速回転できるように構成されている。
【0027】
研磨ドラム20は、図2に示すように、その周面20aに、研磨パッド30が巻き付けられている。研磨パッド30は、研磨布31と粘着シート32とが貼り合わせにされた構成で、粘着シート32面を回転ドラム20の周面20aに巻き付けるようにして貼り付けられている。
【0028】
研磨布31としては、例えば、不織布等を使用することができる。不織布以外にも、不織布に合成樹脂加工を施したもの、あるいは、合成樹脂発泡体、合成皮革等の使用も考えられる。
【0029】
研磨パッド30には、図3(a)〜(d)に示すように、研磨布31面から、粘着シート32面に向けて小口径の貫通孔33aが、貼り付け時の噛み込み空気排除用の排気路33として複数設けられている。図3(a)は、図3(b)に示す研磨布31の一部を拡大して示したものである。貫通孔33aは、ウエハのエッジポリッシング時に、貫通孔33aの研磨布側開口部33bに、エッジ部が引っかからないような口径に設定されている。
【0030】
かかる口径としては、例えば、研磨パッド30の両端の合わせ目間隔以下に設定しておけば、ウエハのエッジ部の引っかかりの支障はないものと考えられる。因みに、研磨パッド30の合わせ目は、通常、研磨に支障がない範囲として約2mm以下となるように設定されており、かかる合わせ目間隔を目安として、最大口径約2mmと規定することができる。
【0031】
貫通孔33aは、図3(c)に示すように、研磨パッド30の厚み方向に沿って、すなわち、研磨布31面に対して垂直方向に粘着シート32側へ貫通するように設けておけばよい。図3(c)は、図3(d)に示す研磨パッド31の断面構造の一部を拡大図示したものである。
【0032】
貫通孔33aの通孔方向は、垂直方向に限定する必要はなく、どの方向に設定しても構わない。
【0033】
しかし、研磨パッド30のエッジポリッシング時の潰れに特段の配慮が必要な場合には、斜めに貫通させる場合に比べて、通孔方向を上記垂直方向に設定した場合の方が潰れ難くすることができると言える。
【0034】
エッジポリッシング時は、ウエハのエッジが幾分か研磨布31側に押し付けられることとなるが、研磨布31の材質、押し付け力を同一と想定した場合には、押し付け力の作用方向を横切る斜めの通孔を設けた方が研磨パッドは潰れやすくなる。この潰れやすさは程度にもよるが、エッジポリッシング時のエッジ部の研磨パッドへの押圧力が変化し易くなることに繋がり、安定した研磨に支障が発生する場合も想定される。また、穿孔加工性も、垂直方向の方が簡単と言える。
【0035】
かかる構成の研磨パッド30を、研磨ドラム20の周面20aに取り付けるには、例えば、研磨パッド30を粘着シート32側を上に向けておき、粘着シート32上に研磨ドラム20の周面20aを心持ち押し付けるようにして載せ、その状態で端から回転させるようにして、周面20aに研磨パッド31を巻き付ければよい。
【0036】
研磨パッド31の巻き付けに際して、噛み込んだ空気は、噛み込み位置の近傍の貫通孔33aの粘着シート側開口部33cから、研磨布側開口部33bに抜けて、障害発生原因となる程の気泡残りのない研磨パッド31の回転ドラム20への貼り付けを行うことができる。
【0037】
貫通孔33aにより噛み込み空気を排気することができるので、貫通孔33aは多い程好ましいと言えるが、しかし、前述の如く、ウエハのエッジポリッシング時に、貫通孔33aの研磨布側開口部33bに、エッジ部が引っかからないような密度に設定しておかなければならない。
【0038】
隣接する貫通孔33aのピッチPとしては、例えば、図3(e)に示すように、エッジポリッシング時におけるウエハWのエッジ部の研磨パッド30への食い込み間隔Lより広く設定しておけばよい。
【0039】
また、貫通孔33aの孔配置は、図3(a)に示すように、研磨布31面に沿って、縦方向、横方向にそれぞれ一列に整列しておけばよいが、千鳥配置としても構わない。千鳥配置は、特に、上記ピッチPが食い込み間隔Lより小さくなる場合に好ましい。尚、図3(a)では、図示を簡単にするため、貫通孔33aの表示を一部省略して、点表示で示した。
【0040】
かかる構成の研磨パッド31を有するエッジポリッシング装置10を用いて、次のようにしてウエハのエッジ部を研磨する。ウエハは、前述の図1に示すように、ロードカセット14から、ウエハ搬送ロボット13により取り出され、ウエハ位置決め機構部16で位置決めされた状態で、ポリッシングステーション11に設けたウエハ回転ヘッド12に供給される。
【0041】
ウエハ回転ヘッド12では、ウエハ搬送ロボット13により供給されたウエハWを面吸着で保持する。保持された状態で、図4に示すように、回転ドラム20の研磨パッド30面に対して、所定角度、例えば、45°となるようにウエハ面を傾斜させながら回転させる。
【0042】
併せて、前記構成の貫通孔33aを多数設けた研磨パッド30を有する回転ドラム20も回転させておき、かかる回転ドラム20側にウエハ回転ヘッド12を近づけて、ウエハ回転ヘッド12に設けたウエイト12aを調節しながら、ウエハWのエッジ部を所定圧で研磨パッド30に接触させる。回転ドラム20は、図4の上下の矢印に示すように、エッジポリッシング中、自動的に上下動、すなわち自動昇降を繰り返す。
【0043】
因みに、ウエハヘッド12の回転は、研磨ドラム20の回転より遅く設定される。例えば、研磨ドラム20の回転速度を800rpmとすれば、約3分に1回転程度に設定される。研磨ドラム20の昇降速度は、例えば、50mm/分程度に設定しておけばよい。ウエハWの研磨パッド30への接触圧は、上記回転設定で、1.8kg程度に設定しておけばよい。
【0044】
回転パッド31とウエハWのエッジ部との接触域には、図4に示すように、微細砥粒を含有するスラリーを供給する。かかるスラリーは、図1に示すように、エッジポリッシング装置10に設けられたスラリータンク17から、スラリー供給経路17aを通して供給される。
【0045】
スラリーとしては、例えば、コロイダルシリカの水分散液を使用すればよく、適宜、緩衝材、分散剤等を添加しておけばよい。
【0046】
このようにして、ウエハのエッジポリッシングが行われる。一方の面のエッジポリッシングが終了したら、ウエハ回転ヘッド12を回転ドラム20側から離し、ウエハWの保持姿勢を元に戻して回転を止め、ウエハWをウエハ搬送ロボット13により反転する。反転したウエハWを保持したウエハ回転ヘッド12は、前記と同様にして、他方の面のエッジポリッシングを行う。
【0047】
ウエハWのエッジポリッシングにおいては、前記説明のように、回転ドラム20の周面20aに、研磨パッド30が空気の噛み込みがないように貼り付けられて、気泡残りに基づく研磨パッド30の膨らみがないため、回転するウエハWが、特に、ウエハWのオリフラ部分が接触しても、これまでのように膨らみにオリフラが切り込むことはなく、ウエハの欠けを効果的に防止することができる。
【0048】
このようにして、片面ずつエッジポリッシングを2回行うことにより、ウエハWのエッジ部の両面を鏡面研磨してエッジポリッシングを終了する。エッジポリッシングが終了したウエハWは、前記説明と同様に、姿勢を元に戻した状態のウエハ回転ヘッド12から、ウエハ搬送ロボット13により、アンロード水槽15内に収納されて一時保管される。
【0049】
(実施の形態2)
本実施の形態では、前記実施の形態1とは異なり、排気路が研磨ドラム側に設けられた構成について説明する。
【0050】
研磨ドラム20は、図5(a)、(b)に示すように、その周面20aに、複数の貫通孔34aが排気路34として設けられている。貫通孔34aは、図5(c)、(d)に示すように、円筒状に形成された研磨ドラム20のドラム壁21を、ドラム壁外周面21a側から、ドラム壁内周面21bに向けて通孔されている。
【0051】
貫通孔34aの口径、設置密度に関しては、前記実施の形態1で説明した研磨パッド30に設ける貫通孔33aの要領で設定しておけばよい。
【0052】
因みに、図5(a)は図5(b)の四角で囲った部分を、図5(c)は図5(d)の四角で囲った部分を拡大表示したものである。
【0053】
このように研磨ドラム20に貫通孔34aを設けておけば、研磨パッド30を、研磨ドラム20の周面21に取り付けるに際して、例えば、研磨パッド30を粘着シート32側を上に向けて置いて、粘着シート32上に研磨ドラム20の周面20aを心持ち押し付けるようにして載せ、その状態で端から回転させるようにして、周面20aに研磨パッド31を巻き付ければ、巻き付け時に噛み込んだ空気は、貫通孔34aのドラム壁外周面21a側の開口部から、ドラム壁内周面21b側の開口部へ抜けて、深刻な気泡残りのない研磨パッド30の回転ドラム20への貼り付けを行うことができる。
【0054】
本実施の形態の構成を採用すれば、研磨ドラム20側の対応を行うだけで、消耗品として普段に使用する研磨パッド30側の構成は一切変更する必要がなく、対応が簡単で、且つ、低コストで対応が行える。
【0055】
(実施の形態3)
本実施の形態では、研磨ドラムに設ける排気路を、前記実施の形態3とは異なり、溝に構成した場合について説明する。
【0056】
研磨ドラム20の周面20aには、図6(a)、(b)に示すように、周面20aの上下方向に沿って、複数本の溝35aが排気路35として設けられている。溝35aは、図6(b)に示すように、周面20aに対して、上下方向に設けられ、下端側のみが開口されている。尚、図6(b)では、図示を簡単にするため、溝35aは一部を除いて他は省略しているが、溝35aは周面全面に設けられている。
【0057】
上記説明では、溝35aの開口を下端側のみに設定したが、これは、上端側に開口を設けておくと、エッジポリッシング時のスラリーや水等が入りやすいため、これを防ぐための処置である。勿論、かかる点への配慮が必要ない場合には、開口は上下両端に設けても、あるいは、上端側にのみ設けることもできる。
【0058】
溝35aの形状は、どのような形状であっても構わないが、例えば、図6(a)、(b)に示すように直線状で、且つ、図6(c)、(d)に示すように、断面半円形状に形成しておけばよい。
【0059】
溝35aの大きさ、設定密度は、周面20aに設ける回転パッド30の表面に溝35aに基づく凹部が発生しないように設定しておけばよい。
【0060】
かかる構成の溝35aは、ドラム壁外周面21aに溝加工して設ければよいが、簡単には、波板をドラム外周面21aに貼り付けるようにしても形成することもできる。
【0061】
このように溝35aを設けておけば、研磨ドラム20への研磨パッド30の取り付け時に、噛み込み空気を排除して気泡残りのない貼り付けが行える。
【0062】
また、溝35aは、周面20a上に縦溝と横溝とを交差させた格子状、あるいは網目状に形成しておいても構わない。
【0063】
(実施の形態4)
本実施の形態では、上記説明の構成を、エッジポリッシング技術とは異なり、ウエハ表面の平坦化に使用するCMP研磨装置に適用した場合について説明する。
【0064】
CMP研磨装置40は、例えば、図7に示すように、回転可能に構成した研磨プラテン41を有し、その上面には研磨パッド42が設けられている。研磨パッド42は研磨布と粘着シートとが積層された構成で、粘着シート側を研磨プラテン41の上面に貼り付けることにより構成されている。
【0065】
研磨パッド42に対面して、回転しながら研磨パッド42面上を移動するウエハキャリア43が設けられ、ウエハの研磨面を研磨パッド42の研磨布に向けて所定圧力で押圧しながら支持できるようになっている。併せて、研磨の平坦性、均一性を確保するため、研磨布の上面を切削して研磨機能の再生を行うパッドコンティショナー44も、回転しながら研磨パッド42面上を移動できるように設けられている。
【0066】
かかるCMP研磨装置40の構成で、図8(a)、(b)に示すように、研磨プラテン41の上面から、多数の貫通孔45aが、排気路45として、研磨プラテン41内を通して設けられている。
【0067】
かかる構成を採用しておけば、研磨プラテン41の上面に研磨パッド42を貼り込むに際して、噛み込まれた空気は貫通孔45aを通って排気され、気泡残りのない研磨パッド42の研磨プラテン41上への貼り付けが行える。そのため、研磨プラテン41に設けられた研磨パッド42面の平坦度が高められ、その分、ウエハ表面の研磨品質の向上を図ることができる。
【0068】
排気路45としての貫通孔45aは、図8(c)、(d)に示すように、研磨パッド42側に設けるようにしても構わない。すなわち、研磨パッド42を粘着シート側から研磨布側に抜けるように設けておけばよい。
【0069】
(実施の形態5)
本実施の形態では、研磨パッドの粘着シートの構成を変えることで、これまでの研磨パッド、研磨ドラム等の構成をそのまま使用して、研磨パッドの貼り付けに際して気泡残りが発生しないように、噛み込み空気の逃げ道を形成する場合について説明する。
【0070】
前記実施の形態1〜4は、全て、粘着シートを研磨パッドの裏面全面に積層させることを前提として発案された構成である。気泡残りは、噛み込んだ空気の周囲が、粘着シートと研磨ドラムあるいは研磨プラテンとの密着部により囲まれて、空気の逃げ出す余地がないように閉じられることから発生するものである。
【0071】
そこで、本発明者は、噛み込んだ空気の周囲の一部を非密着部に形成することで、逃げ道の確保が行えると発想した。
【0072】
すなわち、図9(a)、(b)に示すように、本実施の形態では、粘着シート32を、シート基材32aの一方の面に粘着材36が全面塗布され、他方の面には粘着材36が散点状に設けられた構成とした。
【0073】
かかる構成の粘着シート32は、図9(c)に示すように、粘着材36が全面塗布された側を研磨布31の裏面側に貼り付け、粘着材36を散点状に設けた側を研磨ドラム20のドラム壁21の周面20aに貼り付けるようにして使用される。
【0074】
このようにして研磨パッド30と研磨ドラム20との間では、図9(c)に示すように、散点状に設けられた粘着材36の周囲が排気路37に形成されることとなる。
【0075】
粘着材36を散点状に設ける代わりに、所定間隔離して、平行に列状に設けるようにしても一向に構わない。要は、研磨ドラム20側に貼り付ける側では、粘着材36を全面塗布することなく、粘着材36を設けない箇所を残し、かかる箇所が大気中に通じるようにしておけば、どのような構成であっても構わない。
【0076】
かかる構成は、図7に示すCMP研磨装置40で、研磨プラテン41へ研磨パッド42を貼り付ける際に使用する貼り付け用の粘着シートにも適用することができる。
【0077】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0078】
例えば、前記説明では、排気路としての貫通孔あるいは溝の構成を、それぞれ単独に適用した場合を例示して説明したが、これらを組み合わせて使用しても構わない。
【0079】
また、排気路の構成を、研磨ドラム、研磨パッドのいずれか一方に適用する場合について説明したが、両方に適用する構成を採用しても一向に構わない。
【0080】
【発明の効果】
本願によって開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【0081】
すなわち、研磨パッドの貼り込みに際して、噛み込んだ空気を逃がして気泡残りがないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエッジポリッシング装置の構成の一例を模式的に示す説明図である。
【図2】回転ドラムに研磨パッドを貼り付ける様子を示す説明図である。
【図3】(a)は研磨パッドに設けた貫通孔の様子を示す部分平面図であり、(b)は研磨布面の様子を示す平面図であり、(c)は貫通孔の様子を示す断面図であり、(d)は研磨パッドを示す断面図であり、(e)は貫通孔の取り付けピッチの設定状況を示す説明図である。
【図4】ウエハのエッジポリッシングの様子を示す説明図である。
【図5】(a)は研磨ドラムに設けた貫通孔の様子を示す部分平面図であり、(b)は研磨ドラムの様子を示す斜視図であり、(c)は貫通孔の様子を示す断面図であり、(d)は研磨ドラムを示す平断面図である。
【図6】(a)は研磨ドラム周面に設けた溝の様子を示す部分平面図であり、(b)は研磨ドラムの様子を示す斜視図であり、(c)は溝の様子を示す断面図であり、(d)は研磨ドラムを示す平断面図である。
【図7】CMP研磨装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図8】(a)は研磨プラテンに設けた貫通孔の様子を示す部分平面図であり、(b)は研磨プラテンを示す平面図であり、(c)は研磨プラテンに貼り付ける研磨パッドに設ける貫通孔の様子を示す部分平面図であり、(d)は研磨パッドを示す平面図である。
【図9】(a)は粘着シートの積層構成を示す断面図であり、(b)は散点状に粘着材を設けた側を見た平面図であり、(c)は(a)に示す粘着シートを用いた研磨パッドを研磨ドラムに貼り付けた状況を示す部分断面図である。
【符号の説明】
10 エッジポリッシング装置
11 ポリッシングステーション
12 ウエハ回転ヘッド
13 ウエハ搬送ロボット
14 ロードカセット
15 アンロード水槽
16 ウエハ位置決め機構部
17 スラリータンク
17a スラリー供給路
20 研磨ドラム
20a 周面
21 ドラム壁
21a ドラム壁外周面
21b ドラム壁内周面
30 研磨パッド
31 研磨布
32 粘着シート
32a シート基材
33 排気路
33a 貫通孔
33b 研磨布側開口部
33c 粘着シート側開口部
34 排気路
34a 貫通孔
35 排気路
35a 溝
36 粘着材
37 排気路
40 CMP研磨装置
41 研磨プラテン
42 研磨パッド
43 ウエハキャリア
44 パッドコンディショナー
45 排気路
45a 貫通孔
L 食い込み間隔
P ピッチ
W ウエハ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wafer polishing technique, and more particularly, to a technique effective when applied to edge polishing of a wafer.
[0002]
[Prior art]
The technology described below has been studied by the inventor when researching and completing the present invention, and the outline thereof is as follows.
[0003]
A wafer formed by slicing a single crystal ingot into a disk shape is formed as a semiconductor device by writing a large number of fine electric circuits on its surface.
[0004]
A wafer formed by slicing an ingot is called an as-cut wafer, and an outer peripheral portion (hereinafter, sometimes referred to as an edge portion) of the ingot remains rough as it is when cut out. I have. Such a fine convex portion of the edge portion is very easily chipped, and is easily broken even if it is lightly hit.
[0005]
For this reason, if the wafer is supplied to a subsequent process while the edge portion is kept in a rough state, for example, when a circuit is formed by performing precision processing on the wafer surface, the uneven portion of the edge portion is missing during the process. As a result, a serious obstacle of contaminating the wafer surface is caused.
[0006]
Therefore, the edge of the wafer is chamfered and mirror-polished so as not to cause such contamination. In the chamfering, the edge of the as-cut wafer is polished with a diamond grindstone or the like into an arc shape or the like.
[0007]
After the end of the chamfering, the edge portion is mirror-polished in an edge polishing step. The mirror polishing is performed by, for example, bringing the rotating wafer into contact with a polishing pad provided on the surface of a rotating body formed in a drum shape while rotating the polishing pad. Slurry is supplied to the contact position between the polishing pad and the edge portion, and mirror polishing is performed with fine abrasive grains contained in the slurry.
[0008]
The polishing pad is composed of a polishing member and an adhesive provided on the back surface thereof. The attachment of the polishing pad to the rotary drum is performed, for example, by bringing the adhesive side into close contact with the peripheral surface of the rotary drum while rolling the rotary body on a polishing pad placed with the adhesive side up. .
[0009]
As a method of attaching the polishing pad, which is different from edge polishing, in the field of CMP (Chemical Mechanical Polishing), which is a technique for flattening a wafer surface, a method of attaching the polishing pad to a rotating platen so that no air bubbles remain. Has been proposed.
[0010]
For example, in a CMP polishing apparatus that flattens a wafer surface provided on the other surface plate surface by using a polishing pad provided on one surface surface surface that rotates relative to the polishing pad, There has been proposed a technique of attaching a polishing pad to a surface of a surface plate, in which air trapped at the time of attachment to the surface of the surface plate is released, so that no air bubbles remain (for example, see Patent Document 1).
[0011]
Further, as a technique for eliminating bubbles remaining when the polishing pad is provided on the surface of the platen, a polishing pad constituting the polishing pad is provided as an independent island on the surface of the surface of the platen, or the polishing cloth or the surface of the surface of the platen. Also, a configuration in which grooves are provided at predetermined intervals has been proposed (for example, see Patent Document 2).
[0012]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-205258 (paragraph 0018, FIG. 2)
[0013]
[Patent Document 2]
JP-A-7-142430 (paragraph 0032, FIG. 2)
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, the present inventor has found that the above-described edge polishing technique has the following problems.
[0015]
In the wafer edge polishing operation, a chipping failure at the edge portion occurred. As a result of a detailed study of the cause of such a failure, it was found that the orientation flat portion of the rotating wafer cut into the bulging portion of the polishing pad, and at that time, edge chipping occurred.
[0016]
It is considered that the swollen portion of the polishing pad is generated when air bubbles enter between the surface of the adhesive sheet of the polishing pad and the polishing drum when the polishing pad is attached to the polishing drum of the edge polishing apparatus.
[0017]
However, up to now, sufficient technical measures have not been taken against bulging due to residual air bubbles in the polishing pad of the edge polishing apparatus.
[0018]
An object of the present invention is to prevent the generation of air bubbles when attaching a polishing pad to a rotating body such as a drum.
[0019]
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.
[0021]
That is, in the present invention, when the polishing pad is attached, the exhaust path for releasing the air caught between the attachment surface and the polishing pad is provided, so that the polishing pad can be attached without generating swelling or the like based on the remaining air bubbles. It can be performed.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, members having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof may be omitted.
[0023]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of an edge polishing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of attaching the polishing pad to the rotating drum.
[0024]
In the
[0025]
A
[0026]
The polishing
[0027]
As shown in FIG. 2, the polishing
[0028]
As the polishing
[0029]
As shown in FIGS. 3A to 3D, the
[0030]
For example, if the diameter is set to be equal to or less than the joint distance between both ends of the
[0031]
As shown in FIG. 3 (c), the through-
[0032]
The direction of the through-
[0033]
However, when special consideration is required for the crushing of the
[0034]
At the time of edge polishing, the edge of the wafer is somewhat pressed against the polishing
[0035]
In order to attach the
[0036]
When the
[0037]
Since the biting air can be exhausted by the through-
[0038]
The pitch P between the adjacent through-
[0039]
As shown in FIG. 3A, the through
[0040]
The edge portion of the wafer is polished as follows using the
[0041]
The
[0042]
At the same time, the
[0043]
Incidentally, the rotation of the
[0044]
As shown in FIG. 4, a slurry containing fine abrasive grains is supplied to the contact area between the
[0045]
As the slurry, for example, an aqueous dispersion of colloidal silica may be used, and a buffer, a dispersant, and the like may be appropriately added.
[0046]
In this way, edge polishing of the wafer is performed. When the edge polishing on one surface is completed, the
[0047]
In the edge polishing of the wafer W, as described above, the
[0048]
By performing edge polishing twice for each side in this manner, both sides of the edge portion of the wafer W are mirror-polished, and the edge polishing is completed. The wafer W after the edge polishing is stored in the unloading
[0049]
(Embodiment 2)
In the present embodiment, unlike the first embodiment, a configuration in which an exhaust path is provided on the polishing drum side will be described.
[0050]
As shown in FIGS. 5A and 5B, the polishing
[0051]
The diameter and the installation density of the through
[0052]
Incidentally, FIG. 5A is an enlarged view of a portion surrounded by a square in FIG. 5B, and FIG. 5C is an enlarged view of a portion surrounded by a square in FIG. 5D.
[0053]
If the polishing
[0054]
If the configuration of the present embodiment is adopted, the configuration on the
[0055]
(Embodiment 3)
In the present embodiment, a case will be described in which the exhaust path provided in the polishing drum is formed in a groove, unlike the third embodiment.
[0056]
As shown in FIGS. 6A and 6B, a plurality of
[0057]
In the above description, the opening of the
[0058]
Although the shape of the
[0059]
The size and the set density of the
[0060]
The
[0061]
By providing the
[0062]
Further, the
[0063]
(Embodiment 4)
In the present embodiment, a case will be described in which the configuration described above is applied to a CMP polishing apparatus used for flattening a wafer surface, unlike the edge polishing technique.
[0064]
The
[0065]
A
[0066]
In the configuration of the
[0067]
If such a configuration is adopted, when the
[0068]
As shown in FIGS. 8C and 8D, the through
[0069]
(Embodiment 5)
In the present embodiment, by changing the configuration of the adhesive sheet of the polishing pad, the configuration of the polishing pad, the polishing drum, etc., which has been used so far, is used as it is, so that no bubbles remain when the polishing pad is attached. A case in which an escape path for the trapped air is formed will be described.
[0070]
All of the first to fourth embodiments are configurations devised on the premise that the pressure-sensitive adhesive sheet is laminated on the entire back surface of the polishing pad. The remaining air bubbles are generated because the surroundings of the trapped air are surrounded by a close contact portion between the adhesive sheet and the polishing drum or the polishing platen, so that there is no room for the air to escape.
[0071]
Therefore, the present inventor has conceived that the escape route can be secured by forming a part of the periphery of the bitten air in the non-contact portion.
[0072]
That is, as shown in FIGS. 9A and 9B, in the present embodiment, the
[0073]
As shown in FIG. 9C, the pressure-
[0074]
In this manner, between the polishing
[0075]
Instead of providing the
[0076]
Such a configuration can also be applied to an adhesive pressure-sensitive adhesive sheet used when attaching the
[0077]
As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say.
[0078]
For example, in the above description, the configuration of the through-hole or the groove as the exhaust path has been described by exemplifying a case in which each is independently applied, but these may be used in combination.
[0079]
Further, the case where the configuration of the exhaust path is applied to one of the polishing drum and the polishing pad has been described, but a configuration that applies to both may be adopted.
[0080]
【The invention's effect】
The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0081]
That is, at the time of attaching the polishing pad, the trapped air can be released so that no air bubbles remain.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing an example of the configuration of an edge polishing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which a polishing pad is attached to a rotating drum.
3A is a partial plan view showing a through hole provided in a polishing pad, FIG. 3B is a plan view showing a polishing cloth surface, and FIG. 3C is a plan view showing a through hole. It is sectional drawing which shows, (d) is sectional drawing which shows a polishing pad, (e) is explanatory drawing which shows the setting situation of the attachment pitch of a through-hole.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of edge polishing of a wafer.
5A is a partial plan view showing a state of a through-hole provided in a polishing drum, FIG. 5B is a perspective view showing a state of a polishing drum, and FIG. 5C is a view showing a state of a through-hole; It is sectional drawing, (d) is a plane sectional view which shows a grinding drum.
6A is a partial plan view showing a groove provided on the peripheral surface of the polishing drum, FIG. 6B is a perspective view showing the state of the polishing drum, and FIG. 6C is a perspective view showing the groove. It is sectional drawing, (d) is a plane sectional view which shows a grinding drum.
FIG. 7 is a perspective view illustrating an example of a configuration of a CMP polishing apparatus.
8A is a partial plan view showing a state of a through hole provided in a polishing platen, FIG. 8B is a plan view showing a polishing platen, and FIG. 8C is a plan view showing a polishing pad attached to the polishing platen. FIG. 4 is a partial plan view showing a state of a through hole provided, and FIG. 4D is a plan view showing a polishing pad.
9A is a cross-sectional view showing a laminated structure of the pressure-sensitive adhesive sheet, FIG. 9B is a plan view of the side where the pressure-sensitive adhesive material is provided in a scattered manner, and FIG. It is a fragmentary sectional view showing the situation where the polish pad using the shown adhesive sheet was stuck on the polish drum.
[Explanation of symbols]
Claims (5)
前記回転体には、一端が前記研磨パッドの裏面に通じ、他端が大気に通じる貫通孔が設けられていることを特徴とする研磨装置。A polishing apparatus for polishing the surface of a polishing pad provided on a rotating body by contacting a body to be polished,
The polishing apparatus according to claim 1, wherein the rotating body is provided with a through hole having one end communicating with the back surface of the polishing pad and the other end communicating with the atmosphere.
前記回転体、前記研磨パッドの少なくともいずれかに、前記回転体と前記研磨パッドとの接触部に通じる排気路が設けられていることを特徴とする研磨装置。A polishing apparatus for polishing the edge portion by bringing the edge portion of the wafer into contact with the polishing pad wound around the peripheral surface of the rotating body,
A polishing apparatus, characterized in that at least one of the rotating body and the polishing pad is provided with an exhaust passage communicating with a contact portion between the rotating body and the polishing pad.
前記回転体には、一端が前記周面に通じ、他端が大気へ通じる貫通孔が設けられていることを特徴とする研磨装置。A polishing apparatus for polishing the edge portion by bringing the edge portion of the wafer into contact with the polishing pad wound around the peripheral surface of the rotating body,
The polishing apparatus according to claim 1, wherein the rotating body is provided with a through hole having one end communicating with the peripheral surface and the other end communicating with the atmosphere.
前記研磨パッドには、一端が前記周面に通じ、他端が大気に通じる貫通孔が設けられていることを特徴とする研磨装置。A polishing apparatus for polishing the edge portion by bringing the edge portion of the wafer into contact with the polishing pad wound around the peripheral surface of the rotating body,
The polishing apparatus according to claim 1, wherein the polishing pad is provided with a through hole having one end communicating with the peripheral surface and the other end communicating with the atmosphere.
前記回転体、前記研磨パッドの少なくともいずれかに設けられ、前記回転体と前記研磨パッドとの接触面に通じる排気路により、前記研磨パッドの前記周面への貼り付け時の噛み込み空気を排気して、気泡残りを抑えた前記周面への前記研磨パッドの取付けを行い、
気泡残りに基づく前記研磨パッドの膨らみへの研磨時における前記エッジ部の切り込みを抑えて、前記ウエハの欠けを防止しながらエッジポリッシングを行うことを特徴とする研磨方法。A polishing method for performing mirror polishing of the edge portion by bringing the edge portion of the wafer into contact with the polishing pad wound around the peripheral surface of the rotating body,
An exhaust path provided on at least one of the rotating body and the polishing pad and communicating with a contact surface between the rotating body and the polishing pad exhausts air that is caught when the polishing pad is attached to the peripheral surface. Then, the polishing pad is attached to the peripheral surface in which bubbles are suppressed,
A polishing method, characterized in that edge polishing is performed while suppressing cutting of the edge portion during polishing to a bulge of the polishing pad based on remaining air bubbles and preventing chipping of the wafer.
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