JP2006210488A - Method and device for mechanochemical polishing - Google Patents

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力 高魚
Takamasa Matsuda
恭昌 松田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To highly efficiently work a compound semiconductor wafer of high hardness whose thickness is not more than 500 μm without damaging it, and to realize mechanochemical polishing with which surface roughness in a substrate is uniformly finished. <P>SOLUTION: In a mechanochemical polishing method, powder of one of oxides in chrome oxide, magnesium oxide, iron oxide and aluminum oxide is used as an abrasive grain, and the semiconductor wafer is polished as a material to be polished. A polishing plate 1 is formed of an elastic material whose shore hardness is 80 to 90. At least two kinds of grooves are formed in a polishing face of the polishing plate 1 which is brought into contact with the material to be polished. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、メカノケミカル研磨に係り、より詳細には、酸化物砥粒を砥粒として用いた研磨技術に関するものである。   The present invention relates to mechanochemical polishing, and more particularly to a polishing technique using oxide abrasive grains as abrasive grains.

電気エネルギーの低損失化、高性能化されたパワーデバイスは消費電力の大幅節減に直接寄与するため、多くの分野で利用されている。現在、パワーデバイスにはシリコンウェハを用いたものが利用されているが、シリコンの有する材料特性により、シリコンへ微細な加工を施すことによるパワーデバイスのさらなる高性能化には限界がある。特に、高温等の条件下ではシリコンは使用できないため、シリコンに代わる材料が必要となってきた。   Power devices with low electrical energy loss and high performance directly contribute to a significant reduction in power consumption, and are used in many fields. Currently, a power device using a silicon wafer is used. However, due to material characteristics of silicon, there is a limit to further improving the performance of the power device by performing fine processing on silicon. In particular, since silicon cannot be used under conditions such as high temperatures, materials that replace silicon have become necessary.

シリコンに代わる材料として、例えばSiC(炭化珪素)があるが、SiCの禁制帯幅はシリコンの禁制帯幅の3倍であるので、シリコンよりも高温条件下で使用できる。また、絶縁破壊電界についてはシリコンの約10倍であるため、小型化も可能である。さらに熱伝導度についてはシリコンの約3倍であり、放熱性に優れ、冷却されやすいという利点もある。このようにSiCは優れた特性を有することから、SiC基板はシリコン基板に変わるパワーデバイス用半導体基板として注目されている。   For example, SiC (silicon carbide) is an alternative material for silicon, but the forbidden band width of SiC is three times that of silicon, so that it can be used under higher temperature conditions than silicon. In addition, since the electric breakdown field is about 10 times that of silicon, it can be downsized. Furthermore, the thermal conductivity is about three times that of silicon, and there is an advantage that it is excellent in heat dissipation and is easily cooled. Since SiC has excellent characteristics as described above, the SiC substrate is attracting attention as a semiconductor substrate for power devices that replaces the silicon substrate.

ところで、SiC基板をパワーデバイスとして使用するには、その表面を研磨する必要がある。最終研磨工法としては、ダイヤモンド砥粒によるポリッシュ、またはSiO2(コロイダルシリカ)を含む懸濁液を用いた研磨工法が現在一般的に使用されている。しかし最近注目されているのがより加工レートの高い酸化クロム砥粒を使用したMCP(機械的化学的研磨)研磨工法である。この工法は被研磨物と研磨砥粒との間に固相反応を引き起こされることで加工が進行していくことが開示されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
特開平7−80770号公報 特開2001−205555号公報
By the way, in order to use a SiC substrate as a power device, it is necessary to polish the surface. As the final polishing method, a polishing method using a polishing with diamond abrasive grains or a suspension containing SiO 2 (colloidal silica) is currently generally used. However, the MCP (mechanical chemical polishing) polishing method using chromium oxide abrasive grains having a higher processing rate has recently been attracting attention. It is disclosed that this construction method causes the processing to proceed by causing a solid phase reaction between the object to be polished and the abrasive grains (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 7-80770 JP 2001-205555 A

上記のような固相反応を生じさせるためには、被研磨材料とポリッシング定盤とをある程度以上の圧力で接触させる必要がある。しかしながら、最終研磨工程における被加工物の厚さは、一般的に500μm以下となっていることや、さらに、SiCのような高硬度材料は前工程であるラッピング工程・スライシング工程・グラインディング工程においてBOWなどの平坦度を高精度に仕上げることが難しいため、2インチ基板においても10〜30μmのBOW形状となることがほとんであり、このような状態の被加工物を、前述の特許文献1にあるように、ビッカーズ硬さが1000〜2000の材料を使用したポリッシング定盤に高圧で押し付けた場合、本来の目的である高精度研磨を実現する前に基板の破損という初歩的な問題が発生する危険性が高い。   In order to cause the above solid-phase reaction, it is necessary to bring the material to be polished and the polishing surface plate into contact with each other with a pressure of a certain level or more. However, the thickness of the workpiece in the final polishing process is generally 500 μm or less, and in addition, high hardness materials such as SiC are used in the lapping process, slicing process, and grinding process, which are the previous processes. Since it is difficult to finish the flatness of BOW or the like with high accuracy, a BOW shape of 10 to 30 μm is almost obtained even on a 2-inch substrate, and the workpiece in such a state is disclosed in Patent Document 1 described above. As shown, when pressed against a polishing surface plate using a material having a Vickers hardness of 1000 to 2000 at a high pressure, an elementary problem of damage to the substrate occurs before realizing the high-precision polishing that is the original purpose. High risk.

ここで使うBOWとは、半導体基板の形状をあらわす指標として使われる国際規格で、簡単に説明すると、ウェハをフリー状態(裏面を吸着したり、接着保持しな状態)において、ウエハ表面の任意の3点を通る平面とウェハ表面の中心点との最短距離のことを言う。   The BOW used here is an international standard used as an index representing the shape of a semiconductor substrate. Briefly, the BOW is an arbitrary standard on the wafer surface when the wafer is in a free state (a state in which the back surface is not attracted or bonded). The shortest distance between the plane passing through three points and the center point of the wafer surface.

また、前述の特許文献2にあるように、ポリッシング定盤として、繊維材料や樹脂材料からなる研磨布を使用することで、基板の破損は低減できると思われるが、高硬度材料の研磨において、最も問題視される加工レートに難があるといえる。また、長時間の加工においては、やわらかい研磨布の摩耗により、加工レートが著しく低下すると予測される。   In addition, as described in the above-mentioned Patent Document 2, it is thought that the substrate breakage can be reduced by using a polishing cloth made of a fiber material or a resin material as a polishing surface plate. It can be said that there is a difficulty in the processing rate regarded as the most problematic. Further, in long-time processing, it is predicted that the processing rate will be significantly reduced due to wear of the soft abrasive cloth.

上記の課題を解決するために、本発明のメカノケミカル研磨方法は、酸化物の粉末を砥粒として用い、被研磨材である半導体ウェハの研磨を行うメカノケミカル研磨方法において、ポリッシング定盤のショア硬さが80〜90の弾性材料からなり、前記被研磨材と接触するポリッシング定盤の研磨面に少なくとも2種類の溝を有することを特徴としたものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the mechanochemical polishing method of the present invention is a mechanochemical polishing method for polishing a semiconductor wafer as a material to be polished using an oxide powder as abrasive grains. It is made of an elastic material having a hardness of 80 to 90, and has at least two kinds of grooves on the polishing surface of the polishing surface plate that comes into contact with the material to be polished.

また、本発明のメカノケミカル研磨方法は、酸化物の粉末を砥粒として用い、被研磨材である半導体ウェハの研磨を行うメカノケミカル研磨方法において、ポリッシング定盤のショア硬さが80〜90の弾性材料からなり、前記被研磨材と接触するポリッシング定盤の研磨面側に少なくとも2種類の溝を有し、前記ウェハを所定の平坦度に保持するために共用ツールに接着されラッピングされた後、前記ウェハの研磨を行うことを特徴としたものである。   Further, the mechanochemical polishing method of the present invention is a mechanochemical polishing method in which an oxide powder is used as an abrasive grain to polish a semiconductor wafer as a material to be polished. The polishing surface plate has a Shore hardness of 80 to 90. After having been lapped and bonded to a common tool in order to keep the wafer at a predetermined flatness, which is made of an elastic material and has at least two kinds of grooves on the polishing surface side of the polishing surface plate that comes into contact with the material to be polished The wafer is polished.

また、本発明のメカノケミカル研磨装置は、酸化物の粉末を砥粒として用い、被研磨材である半導体ウェハの研磨を行うメカノケミカル研磨装置において、ポリッシング定盤のショア硬さが80〜90の弾性材料からなり、前記被研磨材と接触するポリッシング定盤の研磨面に少なくとも2種類の溝を有することを特徴としたものである。   Further, the mechanochemical polishing apparatus of the present invention is a mechanochemical polishing apparatus that uses an oxide powder as abrasive grains to polish a semiconductor wafer as a material to be polished, and has a polishing surface plate with a Shore hardness of 80 to 90. The polishing surface of the polishing surface plate made of an elastic material and in contact with the material to be polished has at least two kinds of grooves.

以上述べたように、本発明によれば、500μm以下の厚さの化合物半導体ウェハを破損することなく高効率で加工でき、さらに、基板内の表面粗さを均一に仕上げることが可能となる。   As described above, according to the present invention, a compound semiconductor wafer having a thickness of 500 μm or less can be processed with high efficiency without being damaged, and the surface roughness in the substrate can be finished uniformly.

以下に、本発明における化合物半導体基板のメカノケミカル研磨方法及びメカノケミカル研磨装置の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of a mechanochemical polishing method and a mechanochemical polishing apparatus for a compound semiconductor substrate according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本実施例におけるメカノケミカルポリッシング装置の概略構成図を示す。ポリッシング定盤1は、所定の回転数で回転可能なポリッシングテーブル2に固定されており、ポリッシングテーブル2と連動して、反時計まわりに回転駆動できる。被加工物3は、前工程との共用ツール4に接着固定された状態(この実施形態については後述)で研磨ヘッド5に吸着固定される。研磨ヘッド5は、ポリッシング定盤1に被加工物3を所定の加圧で押し付けた状態で、ポリッシングテーブル2の回転方向と同方向に回転駆動できる。   FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a mechanochemical polishing apparatus in the present embodiment. The polishing surface plate 1 is fixed to a polishing table 2 that can rotate at a predetermined rotational speed, and can be driven to rotate counterclockwise in conjunction with the polishing table 2. The workpiece 3 is adsorbed and fixed to the polishing head 5 in a state where the workpiece 3 is bonded and fixed to the tool 4 shared with the previous process (this embodiment will be described later). The polishing head 5 can be driven to rotate in the same direction as that of the polishing table 2 in a state where the workpiece 3 is pressed against the polishing surface plate 1 with a predetermined pressure.

ブラッシングヘッド6の先端には、ブラシ7が固定されており、ポリッシング定盤1に接した状態で回転駆動できる。研磨砥粒粉末8は、ポリッシング定盤1上のポジション9付近に作業者により、所定の量を散布され、ポリッシング定盤1が反時計回りに回転することにより、ブラシ7のポジションまで移載される。そして、ブラシ7によってポリッシング定盤1上に均一に拡散された状態で、さらにポリッシング定盤1が反時計回りに回転することで、被加工物3と接触する。   A brush 7 is fixed to the tip of the brushing head 6 and can be driven to rotate while in contact with the polishing surface plate 1. The abrasive abrasive powder 8 is sprinkled in a predetermined amount by the operator near the position 9 on the polishing surface plate 1, and is transferred to the position of the brush 7 when the polishing surface plate 1 rotates counterclockwise. The Then, the polishing platen 1 further rotates counterclockwise in a state of being uniformly diffused on the polishing platen 1 by the brush 7, thereby contacting the workpiece 3.

ポリッシング定盤上1に、ポリッシング定盤1に保持された研磨砥粒による固定砥粒作用に、粉末状の研磨砥粒を散布してその散布された砥粒による遊離砥粒作用が付加され、さらに加工レートを向上することが可能である。その場合に、ポリッシング定盤1の目詰まり対策として、研磨装置に樹脂製のブラシ7を装備させ、ポリッシングと同時に常にポリッシング定盤1をブラッシングすることで、目詰まりを防止している。   On the polishing platen 1, powdered abrasive particles are dispersed and the free abrasive particles produced by the dispersed abrasive particles are added to the fixed abrasive particles produced by the abrasive particles held on the polishing platen 1. Furthermore, the processing rate can be improved. In this case, as a countermeasure against clogging of the polishing surface plate 1, clogging is prevented by mounting a resin brush 7 on the polishing apparatus and brushing the polishing surface plate 1 at the same time as polishing.

また、ポリッシング定盤1には、被加工物の研磨を促進するための第1のスパイラル状の溝が形成されており、溝の山部に配置された砥粒は、ポリッシング定盤1と被加工物3との間で遊離作用を発生させて被加工物の研磨を促進させる。溝の山部から漏れた余分な砥粒は、砥粒を排出するために形成される第1の溝の深さより深い第2の溝の谷部に排出され、再度ブラシ7と接触される際に、ブラシ7のブラシ毛が溝内に入り込んで、掘り起こされ、溝の目詰まりを防止できるようになっている。   Further, the polishing surface plate 1 is formed with a first spiral groove for promoting polishing of the workpiece, and the abrasive grains arranged in the crests of the groove are connected to the polishing surface plate 1 and the surface to be polished. A liberation action is generated between the workpiece 3 and the polishing of the workpiece is promoted. When excess abrasive grains leaked from the crests of the grooves are discharged to the valleys of the second grooves that are deeper than the depth of the first grooves formed to discharge the abrasive grains, and are brought into contact with the brush 7 again. In addition, the bristle of the brush 7 enters the groove and is dug up to prevent clogging of the groove.

即ち、表面の砥粒が摩耗した場合でも、内層の新しい砥粒が派生することで加工レートの低下を防止できる。また、ポリッシング定盤表面には、被研磨物のポリッシング定盤への密着を防ぐ目的や、加工圧力の向上及び、使用済み研磨砥粒の排出などを目的として、スパイラル形状の溝を設けている。   That is, even when the abrasive grains on the surface are worn, a decrease in the processing rate can be prevented by deriving new abrasive grains in the inner layer. The surface of the polishing surface plate is provided with spiral grooves for the purpose of preventing the object to be polished from adhering to the polishing surface plate, improving the processing pressure, and discharging used abrasive grains. .

図2(a)は、本実施例におけるポリッシング定盤1の外観図である。   FIG. 2A is an external view of the polishing surface plate 1 in the present embodiment.

形状は、直径200mm厚さ10mmの円盤状とし、材料としてウレタンゴムを使用し、ショア硬さを80〜90とした。ウレタンゴム内には、あらかじめ、研磨砥粒を練りこんで成形する。これにより、ポリッシング定盤表面には、砥粒がウレタンゴムにより保持された研磨砥粒が存在し、研磨剤を供給しなくても加工が可能になり、さらに、表面の砥粒が摩耗した場合でも、内層の新しい砥粒が派生することで加工レートの低下を防止できる。   The shape was a disk shape with a diameter of 200 mm and a thickness of 10 mm, urethane rubber was used as the material, and the Shore hardness was 80-90. In the urethane rubber, abrasive grains are kneaded in advance. As a result, there are abrasive grains with abrasive grains held by urethane rubber on the surface of the polishing platen, enabling processing without supplying abrasives, and when the abrasive grains on the surface are worn However, a decrease in the processing rate can be prevented by deriving new abrasive grains in the inner layer.

本実施例においては、硬度の調整が比較的容易であるウレタンゴムを使用したが、フッ素ゴムでも同様の効果が予測できる。また、本実施例においては、粒径1.6μmの酸化クロム(III)を約60%の比率でウレタンゴム内に含有させた。本実施例においては、ポリッシング定盤に含有させる砥粒及び散布する砥粒として酸化クロムを使用したが、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化アルミ等の酸化物砥粒においても同様の効果が得られる。また、ポリッシング定盤1の表面には、フェーシング装置を使用して溝加工を施した。フェーシング用ツールとしては、ノーズR0.3mmのダイヤモンドバイトを使用した。   In this embodiment, urethane rubber whose hardness is relatively easy to adjust is used, but the same effect can be predicted with fluororubber. In this example, chromium oxide (III) having a particle size of 1.6 μm was contained in the urethane rubber at a ratio of about 60%. In this embodiment, chromium oxide was used as the abrasive grains to be contained in the polishing surface plate and the abrasive grains to be dispersed. However, similar effects can be obtained with oxide abrasive grains such as iron oxide, magnesium oxide, and aluminum oxide. The surface of the polishing surface plate 1 was grooved using a facing device. A diamond tool having a nose radius of 0.3 mm was used as a facing tool.

フェーシング装置を使用して形成できる溝形状として、スパイラル状と同心円状があり、効果としては同等と考えられるが、フェーシング装置の加工原理上、同心円を形成するためにはスパイラルと比較して長時間を有するためにスパイラルを選択した。具体的には、フェーシングとは、ポリッシング定盤を一定速度で回転させた状態でダイヤモンドバイトをポリッシング定盤の中心付近に接触させ、ポリッシング定盤外周方向に一定速度で移動させることで溝加工を施す加工方法であり、ダイヤモンドバイトとポリッシング定盤の接触深さで溝深さが決定し、ポリッシング定盤の回転数とダイヤモンドバイトの移動速度の関係で溝ピッチが決定し、もちろん溝は中心から外周まで連続のスパイラル状となる。   The groove shape that can be formed by using a facing device is spiral and concentric, and the effect is considered to be the same, but due to the processing principle of the facing device, it takes a longer time to form a concentric circle than a spiral. The spiral was selected to have Specifically, facing means that a diamond cutting tool is brought into contact with the vicinity of the center of the polishing surface plate while the polishing surface plate is rotated at a constant speed, and the groove machining is performed by moving the polishing plate at a constant speed toward the outer periphery of the polishing surface plate. The groove depth is determined by the contact depth between the diamond tool and the polishing surface plate, and the groove pitch is determined by the relationship between the number of rotations of the polishing surface plate and the moving speed of the diamond tool. It becomes a continuous spiral shape to the outer periphery.

これを同心円上にする場合は、ダイヤモンドバイトをポリッシング定盤に接触させた状態でポリッシング定盤を1回転させ、一つ目の溝を形成し、その後、必要ピッチだけダイヤモンドバイトを移動させた状態でさらにポリッシング定盤を1回転させることで二つ目の溝を形成するという作業となり、前者と比較して非常に時間がかかる。また、その他に溝形成が可能な装置として、加工機としては一般的なフライス盤があげられ、碁盤目状の溝形成が可能であるが、本実施例における第1の溝のような微細な溝形成は、加工ツールであるエンドミルの微細化の限界により難しいと考えられる。   When making this concentric circle, with the diamond bite in contact with the polishing platen, rotate the polishing platen once to form the first groove, and then move the diamond bite by the required pitch. Then, the second groove is formed by further rotating the polishing surface plate once, which takes much time compared to the former. In addition, as an apparatus capable of forming grooves, a typical milling machine can be used as a processing machine, and a grid-like groove can be formed. However, a fine groove such as the first groove in this embodiment can be used. Formation is considered difficult due to the limit of miniaturization of the end mill, which is a processing tool.

図2(b)は、溝形状の詳細図である。溝Xは、不要な砥粒を排出する目的で作製し、ピッチ2.5mm深さ0.25μmとした。また溝Yは、砥粒を保持する目的で作製し、ピッチ0.5mm深さ0.08μmとした。溝形状については、本仕様に限定するものではないが、溝Xが無い場合や浅すぎる場合は、目詰まりが発生し、加工レートが激減することがわかっている。また、溝Yについては、研磨砥粒の種類や粒径によって最適化する必要があるといえる。   FIG. 2B is a detailed view of the groove shape. The grooves X were produced for the purpose of discharging unnecessary abrasive grains, and the pitch was 2.5 mm and the depth was 0.25 μm. The groove Y was produced for the purpose of holding the abrasive grains, and the pitch was 0.5 mm and the depth was 0.08 μm. The groove shape is not limited to this specification, but it is known that when the groove X is not present or too shallow, clogging occurs and the processing rate is drastically reduced. Further, it can be said that the groove Y needs to be optimized depending on the type and particle size of the abrasive grains.

溝X、Yの目的について、さらに説明すると、仮に溝がまったくはいっていないポリッシング定盤を使用した場合、砥粒が保持されないので、被加工物とポリッシング定盤の間を砥粒が滑るだけで加工が進まないのは明白である。従って、溝Yが必要となってくる。次に、溝Yだけを作製し、溝Xがない場合は、被加工物の研磨面の全面に砥粒が接することになり、必要な加工圧力(荷重÷被加工物の面積)を得るためには、相当な荷重が必要となる。即ち、溝Yの存在する部分全体で加工圧力がかかることになるので所望の加工レートを得るためには大きな加重が必要となる。従って、適当な範囲の荷重で加工を可能とする場合には、溝Xのような、ある程度深さをもった第2の溝が必要となってくる。   The purpose of the grooves X and Y will be further explained. If a polishing surface plate that does not have any grooves is used, the abrasive grains are not retained, so that the abrasive particles only slide between the workpiece and the polishing surface plate. It is clear that processing does not progress. Therefore, the groove Y is required. Next, in the case where only the groove Y is produced and there is no groove X, the abrasive grains are in contact with the entire polished surface of the workpiece, so as to obtain a necessary processing pressure (load ÷ workpiece area). Requires a considerable load. That is, since the processing pressure is applied to the entire portion where the groove Y exists, a large weight is required to obtain a desired processing rate. Therefore, when processing is possible with an appropriate load, a second groove having a certain depth, such as the groove X, is required.

図3は、本実施例において使用したブラシ7の外観図である。ブラシ材質はナイロン樹脂、ブラシ径は平均80μmとした。ブラシ径に関しては、ポリッシング定盤の溝形状にあわせて最適なサイズを選定する必要があり、溝形状より大きい場合は、当然ながら溝内の砥粒を掻き出すことができず、逆にあまりに細い場合は、除去能力が低下する。   FIG. 3 is an external view of the brush 7 used in this embodiment. The brush material was nylon resin, and the average brush diameter was 80 μm. Regarding the brush diameter, it is necessary to select the optimum size according to the groove shape of the polishing surface plate. If it is larger than the groove shape, naturally the abrasive grains in the groove cannot be scraped, and conversely it is too thin The removal ability decreases.

ブラシ7の目的は、砥粒の溝内の目詰まり防止が目的であり、溝内に砥粒が停留して押し固められないようにするためで、ブラシ7で溝から掃きだされた砥粒は、遊離砥粒として再び研磨動作を行うことなる。   The purpose of the brush 7 is to prevent clogging of the abrasive grains in the grooves, and the abrasive grains swept from the grooves by the brush 7 in order to prevent the abrasive grains from remaining in the grooves and being compressed. Will perform the polishing operation again as loose abrasive grains.

次にブラシのセッティング方法であるが、図1中のブラシ高さ調整用マイクロヘッド18を使用して調整した。具体的には、ブラシ7の最先端部がちょうどポリッシング定盤の表面に接する位置に目視確認しながらブラシ高さ調整用マイクロヘッド18で調整し、その後、ブラシ高さ調整用マイクロヘッド18の目盛を使って、ブラシ7をポリッシング定盤方向へ0.5mm移動させた。これにより、ブラシ7の先端がポリッシング定盤の溝内に届いて、溝内の砥粒を掻き出すことが可能になる。ブラシ7による砥粒の掃きだしは、ちょうど農作業において、クワで畑を耕すイメージであり、砥粒が、被加工物とポリッシング定盤の間を遊離砥粒として転がりながら作用することが重要である。   Next, the brush setting method was adjusted using the brush height adjusting microhead 18 in FIG. Specifically, the brush height adjustment microhead 18 is adjusted while visually confirming the position where the most advanced portion of the brush 7 is in contact with the surface of the polishing surface plate, and then the scale of the brush height adjustment microhead 18 is adjusted. Was used, and the brush 7 was moved 0.5 mm toward the polishing surface plate. As a result, the tip of the brush 7 reaches the groove of the polishing surface plate, and the abrasive grains in the groove can be scraped out. The sweeping of the abrasive grains by the brush 7 is just an image of plowing the field with mulberry in agricultural work, and it is important that the abrasive grains act as rolling abrasive grains between the workpiece and the polishing surface plate.

図4は、本実施例における被加工物3の共用ツール4への接着方法について説明するものである。共用ツール4は、熱膨張係数が低くて比較的機械加工が容易であるアルミナを材料として使用し、本実施例で被加工物として使用した2インチSiCウェハの外形より一回り大きく外形52mm厚さ8mmの円柱形状とした。また、共用ツール4の接着面は平面研削盤及び平面研磨盤により、表面粗さRa=5μm以内、表面プロファイルを2μm以内に仕上げた。   FIG. 4 illustrates a method for adhering the workpiece 3 to the shared tool 4 in this embodiment. The common tool 4 uses alumina, which has a low coefficient of thermal expansion and is relatively easy to machine, as a material, and has a thickness of 52 mm that is slightly larger than the outer shape of the 2-inch SiC wafer used as a workpiece in this example. The shape was a cylinder of 8 mm. The adhesive surface of the shared tool 4 was finished to a surface roughness Ra = 5 μm and a surface profile within 2 μm by a surface grinding machine and a surface polishing machine.

さらに、接着時に使用する接着剤の余分を排出したり、接着剤中に混ざった気泡を排出すための溝10を共用ツール4の中心点で交差するように十字形状に設けた。溝の幅は1mm、深さは0.5mmとした。本共用ツールを、120℃に設定したホットプレート11上に接着面を上向きに配置し、接着面に熱硬化性接着剤12(シフトワックス)を数グラム塗布し、綿棒で接着面全面に延ばしたあと、被加工物3を静かに載せ、被加工物の表面を耐熱手袋をした指で押しながら共用ツール4へ擦り付けて余分な接着剤や気泡を共用ツール4に設けられた溝10や被加工物3の外周へ排出する作業であるリンギングを行った。リンギング後、被加工物3が共用ツール4の最外周からはみ出さないようにフッ素樹脂製のガイド12を3箇所120度毎に配置し、シリコンゴム13を挟んで4kgの重り14を載せた。この後、ホットプレート11の電源を落とし、約一時間かけて共用ツール4が常温になるまで放置し接着剤を硬化させた。   Furthermore, the groove | channel 10 for discharging | emitting the excess of the adhesive agent used at the time of adhesion | attachment, or discharging the bubble mixed in the adhesive agent was provided in the cross shape so that it may cross | intersect at the center point of the shared tool 4. FIG. The width of the groove was 1 mm and the depth was 0.5 mm. The common tool was placed with the adhesive surface facing upward on a hot plate 11 set at 120 ° C., and a few grams of thermosetting adhesive 12 (shift wax) was applied to the adhesive surface, and the entire adhesive surface was extended with a cotton swab. Then, place the workpiece 3 gently and rub against the common tool 4 while pressing the surface of the workpiece with a finger wearing a heat-resistant glove to remove excess adhesive or bubbles in the groove 10 provided in the common tool 4 or the workpiece. Ringing, which is an operation for discharging to the outer periphery of the object 3, was performed. After the ringing, fluororesin guides 12 were arranged at three positions of 120 degrees so that the workpiece 3 would not protrude from the outermost periphery of the shared tool 4 and a 4 kg weight 14 was placed on both sides of the silicon rubber 13. Thereafter, the hot plate 11 was turned off and the common tool 4 was allowed to stand at room temperature for about one hour to cure the adhesive.

図5は、接着後の被加工物3の表面プロファイルを表面粗さ計をもちいて測定した結果である。ここで言う表面プロファイルとは、被加工物の被加工面の2次元形状のことを指す。より具体的には、図10に示すように、被加工物であるウエハの中心点を通る直線X―Xでウエハの断面をきった場合のウエハ表面の2次元形状を指す。   FIG. 5 shows the result of measuring the surface profile of the workpiece 3 after bonding using a surface roughness meter. The surface profile here refers to the two-dimensional shape of the workpiece surface of the workpiece. More specifically, as shown in FIG. 10, it refers to the two-dimensional shape of the wafer surface when the cross section of the wafer is cut along a line XX passing through the center point of the wafer that is the workpiece.

平坦度が保証された平行平面基板を平坦度が保証されたツールに充分な貼り付け荷重で貼り付けた場合は、表面プロファイルが理論的にフラットになるはずであるが、本実施例で使用した2インチSiCウェハは、前述の例にもれず平坦度が粗悪であるために、その影響で、接着後の表面プロファイルが約20μmのBOW形状となっている。この状態の被加工物を非弾性体である例えばビッカーズ硬さが1000程度のセラミック製ポリッシング定盤に押し付けた場合、基板破損の危険性が高いことが容易に想像できる。   When a parallel flat substrate with guaranteed flatness was applied to a tool with guaranteed flatness with a sufficient application load, the surface profile should theoretically be flat, but this was used in this example. Since the flatness of the 2-inch SiC wafer is poor as described above, the surface profile after bonding has a BOW shape of about 20 μm. When the workpiece in this state is pressed against an inelastic body such as a ceramic polishing surface plate having a Vickers hardness of about 1000, it can be easily imagined that there is a high risk of substrate damage.

また、本発明の弾性ポリッシング定盤を使用して加工した場合でも、表面プロファイルの凸部における加工圧力と凹部における加工圧力に差が発生し、基板全面における均一な加工が難しいことが考えられる。従って、本発明においては、下記に述べる方法により、表面プロファイルを2μm以内に一時的に修正した状態で、メカノケミカル研磨工程に移行することで、基板全面における均一な加工を実現した。ここで一時的な修正と表現したのは、この表面プロファイルは、共用ツール4に貼りついた状態でのみ実現しているもので、共用ツールから剥離後は、加工応力の差により悪化することがわかっている。   Further, even when processing is performed using the elastic polishing surface plate of the present invention, it is considered that there is a difference between the processing pressure at the convex portion of the surface profile and the processing pressure at the concave portion, and it is difficult to perform uniform processing on the entire surface of the substrate. Therefore, in the present invention, uniform processing on the entire surface of the substrate was realized by shifting to the mechanochemical polishing step with the surface profile temporarily corrected within 2 μm by the method described below. Here, the expression “temporary correction” means that the surface profile is realized only in a state of being attached to the shared tool 4 and may be deteriorated by a difference in processing stress after peeling from the shared tool. know.

図6は、本発明の表面プロファイル改善に使用した片面ラッピング装置の概略図である。片面ラッピング装置は、一般的な卓上タイプを使用した。ラッピング定盤15は、銅製のものを使用し、50rpmで反時計方向に回転させた。ラッピング定盤15の表面は、平坦度1μm以内にフェーシング装置等で仕上げ、固定砥粒として、ダイヤモンドスラリー(粒径2〜4μm)をラッピング定盤表面に埋め込んだものを使用した。スラリーは、ダイヤモンドスラリーの粒径2〜4μmを使用し、ラッピング定盤上に毎秒1滴の量を滴下した。ラッピングとは、ポリッシャー(ここでいうラッピング定盤)の形状を被加工物に転写する加工方法のことである。   FIG. 6 is a schematic view of a single-sided lapping apparatus used for improving the surface profile of the present invention. The single-sided wrapping apparatus used was a general desktop type. The lapping platen 15 was made of copper and rotated counterclockwise at 50 rpm. The surface of the lapping platen 15 was finished with a facing device or the like within a flatness of 1 μm, and diamond slurry (particle size 2 to 4 μm) embedded in the lapping platen surface was used as fixed abrasive grains. As the slurry, a particle diameter of 2 to 4 μm of diamond slurry was used, and 1 drop per second was dropped on a lapping platen. Lapping is a processing method for transferring the shape of a polisher (here, lapping platen) to a workpiece.

本実施例においては、平坦度が1μm以内に仕上げられたラッピング定盤と被加工物の間をダイヤモンドスラリーが転がるうちに、ラッピング定盤側には固定砥粒としてダイヤモンドが埋め込まれているので影響が少ないが、被加工物側は、ダイヤモンドよりやわらかい材質であるため、ポリッシング定盤の形状をなぞりながら、転がるダイヤモンドの影響で表面の凸部がゆっくりと削りとられていき、最終的にラッピング定盤と被加工物が同じ形状に近づいていく。つまり、ラッピング定盤の表面形状が被加工物側に転写される。ラッピング定盤の平坦度を1μm以内に確保しておけば、被加工物の平坦度を同程度まで修正することが可能である。   In this example, while diamond slurry rolls between the lapping surface plate finished with a flatness within 1 μm and the work piece, diamond is embedded as fixed abrasive grains on the lapping surface plate side. However, since the workpiece side is made of a softer material than diamond, the convex part of the surface is slowly scraped by the influence of the rolling diamond while tracing the shape of the polishing platen, and finally the lapping constant The board and workpiece are approaching the same shape. That is, the surface shape of the lapping surface plate is transferred to the workpiece side. If the flatness of the lapping platen is ensured within 1 μm, the flatness of the workpiece can be corrected to the same extent.

続いて、被加工物の装置への装着であるが、前述のように、被加工物3は共用ツール4に接着された状態において約20μmのBOW状態にある。この状態の被加工物3及び共用ツール4を加工面がラッピング定盤と接するようにラッピング定盤上に配置し、共用ツール4の外周に治具強制駆動装置16の駆動ローラー17が接するようにセットする。治具強制駆動装置16を動作させることで、駆動ローラーが回転し、連動して共用ツール4が回転する。本実施例においては、回転数50rpmで反時計方向に回転させた。加工荷重は100gとした。   Subsequently, the workpiece is mounted on the apparatus. As described above, the workpiece 3 is in a BOW state of about 20 μm in a state of being bonded to the common tool 4. The workpiece 3 and the common tool 4 in this state are arranged on the lapping surface plate so that the machining surface is in contact with the lapping surface plate, and the driving roller 17 of the jig forced drive device 16 is in contact with the outer periphery of the common tool 4. set. By operating the jig forced drive device 16, the drive roller rotates and the shared tool 4 rotates in conjunction with it. In this embodiment, the rotation was performed counterclockwise at a rotation speed of 50 rpm. The processing load was 100 g.

加工開始後、1時間置きに、共用ツール4をアンローディングし、表面プロファイルを測定し、偏った削れが無いかを確認した。偏った削れが発生した場合は、加工量が少ない側の共用ツール4外周に移動式ウェイト16をセットし修正した。20μm程度のBOW形状の場合、約10時間の加工で図7にあるような2μm以内の表面プロファイルを得ることができた。この後、2μm以内の表面プロファイルに保持した状態の被加工物3(共用ツール4には依然として接着状態にある)を超音波洗浄等で洗浄し、メカノケミカル研磨装置へ装着し、メカノケミカル研磨を実施することになる。   After the start of processing, the shared tool 4 was unloaded every hour, and the surface profile was measured to confirm whether there was any uneven scraping. When uneven shaving occurred, the movable weight 16 was set on the outer periphery of the shared tool 4 on the side where the machining amount was small, and was corrected. In the case of a BOW shape of about 20 μm, a surface profile within 2 μm as shown in FIG. 7 could be obtained after processing for about 10 hours. Thereafter, the work piece 3 held in a surface profile of 2 μm or less (which is still adhered to the common tool 4) is cleaned by ultrasonic cleaning or the like, mounted on a mechanochemical polishing apparatus, and mechanochemical polishing is performed. Will be implemented.

本発明における化合物半導体基板のメカノケミカル研磨方法の実施例について、さらに詳細に説明する。被加工物として、予め表面プロファイルを2μ以内に保持された外形2インチ厚さ250μmのSiC単結晶ウェハを使用した。   Examples of the mechanochemical polishing method for a compound semiconductor substrate in the present invention will be described in more detail. As a workpiece, an SiC single crystal wafer having an outer shape of 2 inches and a thickness of 250 μm and having a surface profile kept within 2 μm in advance was used.

また、前述のように、SiCのような高硬度材料は前工程であるラッピング工程・スライシング工程・グラインディング工程においてBOWなどの平坦度を高精度に仕上げることが難しいため、2インチ基板においても10〜30μmのBOW形状となることがほとんであり、このようなBOW状態で、本発明におけるポリッシング定盤を使用した場合には、破損にいたらないまでも、基板内で研磨圧力が不均一となる原因となり、最終研磨工程において最も重要である表面粗さの面内不均一につながる。本発明においては、前工程であるダイヤモンド砥粒を使用したラッピング工程と最終研磨工程において、共通の加工ツール4(以後、共用ツールという。)を使用し、被加工物3を共用ツール4に仮接着した状態で、一時的に、被加工物3の被加工面の平坦度を2μm以内の高精度に確保することで対応することを特徴としたものである。ここで一時的に平坦度を確保すると表現するのは、被加工物3は、共用ツール4から取り外される際に加工応力の影響でひずみが発生し、2μm以内のような高精度な平坦度を維持することができないからである。   Further, as described above, since a hard material such as SiC is difficult to finish with a high degree of flatness such as BOW in the lapping process, slicing process, and grinding process, which are the previous processes, it is 10 even on a 2-inch substrate. In most cases, it becomes a BOW shape of ˜30 μm. When the polishing surface plate of the present invention is used in such a BOW state, the polishing pressure is not uniform in the substrate even if it is not damaged. This leads to non-uniform surface roughness that is most important in the final polishing process. In the present invention, a common processing tool 4 (hereinafter referred to as a shared tool) is used in the lapping step and final polishing step using diamond abrasive grains, which are the previous steps, and the workpiece 3 is temporarily attached to the shared tool 4. In the bonded state, the flatness of the work surface of the work piece 3 is temporarily secured with high accuracy within 2 μm, and this is dealt with. Here, it is expressed that the flatness is temporarily secured because the workpiece 3 is distorted by the influence of the processing stress when it is removed from the common tool 4, and a high-precision flatness within 2 μm is obtained. It is because it cannot be maintained.

本発明の効果を確認するために、共用ツールにて2μ以内の平坦度を保持した状態で、同寸法の基板を4枚用意し、メカノケミカルポリッシングの条件を変更して4種類の実験を行った。実験(1)は、本発明におけるショア硬さ80〜90の酸化クロムポリッシング定盤を使用した場合。実験(2)は、ポリッシング定盤として、樹脂繊維製の不織布を使用した場合。実験(3)は、ショア硬さ70〜80の酸化クロムポリッシング定盤を使用した場合。実験(4)は、ビッカーズ硬さ1000以上のアルミナ定盤を使用した場合。ビッカーズ硬さとは、金属やセラミックの硬さを表す規格で数値が大きくなるほど硬くなる。上記4種類の実験におけるポリッシング定盤以外の加工条件に関しては、すべて同条件とした。   In order to confirm the effect of the present invention, four substrates of the same size were prepared with the flatness within 2 μm maintained with a shared tool, and four types of experiments were performed by changing the conditions of mechanochemical polishing. It was. Experiment (1) is a case where a chromium oxide polishing surface plate having a Shore hardness of 80 to 90 in the present invention is used. Experiment (2) is when a non-woven fabric made of resin fibers is used as the polishing surface plate. Experiment (3) is when using a chromium oxide polishing surface plate with a Shore hardness of 70-80. Experiment (4) is when an alumina surface plate having a Vickers hardness of 1000 or more is used. Vickers hardness is a standard that represents the hardness of metals and ceramics. The processing conditions other than the polishing surface plate in the above four types of experiments were all the same.

ポリッシング装置の設定として、ポリッシング定盤の回転数は20rpm、加工ヘッドの回転数は30rpmとし、加工圧力は350g/cm2とした。また、遊離砥粒として、粒径1μmの酸化クロム砥粒を数10g加工前にポリッシング定盤上に散布し、以降の追加散布は行わなかった。以上のような条件で20時間の加工を行った結果を図8に示す。図8(a)における加工レートについては、加工前後の重量変化を0.1mg分解能の電子天秤を使用して測定し、単位時間当たりの加工寸法に換算した。 As the settings of the polishing apparatus, the number of rotations of the polishing platen was 20 rpm, the number of rotations of the processing head was 30 rpm, and the processing pressure was 350 g / cm 2 . Further, chromium oxide abrasive grains having a particle size of 1 μm were sprinkled on the polishing surface plate as a free abrasive grain on the polishing surface plate before processing several tens of grams, and subsequent additional spraying was not performed. The result of processing for 20 hours under the above conditions is shown in FIG. With respect to the processing rate in FIG. 8A, the change in weight before and after processing was measured using an electronic balance with a resolution of 0.1 mg, and converted into processing dimensions per unit time.

また、図8(b)における表面粗さRaについては、一般的な光干渉縞測定法による表面形状検査装置を使用して、図9に示す5ポイントの測定を行った。実験結果からわかるように、本発明の実施例である実験(1)においては、4種類の中で最も高い加工レートを得る事ができており、表面粗さにおいても、測定5ポイントで均一な仕上がりとなっている。加工レートに関しては、ポリッシング定盤及び研磨ヘッドの回転数をあげることや、研磨加圧をあげることで、さらなる向上が可能といえる。実験(2)においては、本発明における実施例につぐ良好な結果といえるが、やはり加工レートに難があるといえる。また、加工後の不織布の摩耗が激しく、本加工条件における20時間以上の連続稼動は難しいと思われる。実験(3)においては、加工がまったくなされておらず、ポリッシング定盤の弾性が強すぎることで、研磨圧力がポリッシング定盤に吸収されてしまったのが原因と考えられる。   Moreover, about the surface roughness Ra in FIG.8 (b), the measurement of 5 points | pieces shown in FIG. 9 was performed using the surface shape inspection apparatus by the general optical interference fringe measuring method. As can be seen from the experimental results, in the experiment (1) which is an embodiment of the present invention, the highest processing rate among the four types can be obtained, and the surface roughness is uniform at 5 points of measurement. Finished. With regard to the processing rate, it can be said that further improvement is possible by increasing the number of rotations of the polishing platen and the polishing head or increasing the polishing pressure. In the experiment (2), although it can be said that the result is good as in the example in the present invention, it can be said that the processing rate is still difficult. In addition, the nonwoven fabric after processing is severely worn, and it seems difficult to operate continuously for more than 20 hours under the present processing conditions. In the experiment (3), the processing is not performed at all, and it is considered that the polishing pressure is absorbed by the polishing platen because the polishing platen is too elastic.

実験(4)に関しては、加工開始後数分で基板の外周付近に多数の欠けやひび割れが発生し、実験を中止した。   Regarding experiment (4), a number of chips and cracks occurred near the outer periphery of the substrate within a few minutes after the start of processing, and the experiment was stopped.

本発明にかかる化合物半導体ウェハのメカノケミカル研磨工法は従来の加工法と比べ500μm以下の薄いウェハを安全に高効率かつ高精度にメカノケミカル研磨加工でき、化合物半導体ウェハの製造方法として非常に有用である。   The mechanochemical polishing method for compound semiconductor wafers according to the present invention is capable of safely and efficiently performing mechanochemical polishing of thin wafers of 500 μm or less compared to conventional processing methods, and is very useful as a method for manufacturing compound semiconductor wafers. is there.

本発明の実施例におけるメカノケミカル研磨装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a mechanochemical polishing apparatus in an embodiment of the present invention 本発明の実施例におけるポリッシング定盤を模式的に説明するための図The figure for demonstrating the polishing surface plate in the Example of this invention typically 本発明の実施例におけるブラシを模式的に説明するための図The figure for demonstrating typically the brush in the Example of this invention. 本発明の実施例における共用ツールと被加工物の接着方法を説明する図The figure explaining the adhesion method of the shared tool and a workpiece in the Example of this invention 本発明の実施例における被加工物接着後の表面プロファイルを示す図The figure which shows the surface profile after the workpiece | work adhesion | attachment in the Example of this invention. 本発明の実施例における表面プロファイル改善のために使用したラッピング装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of a lapping apparatus used for improving a surface profile in an embodiment of the present invention. 本発明の実施例における表面プロファイル改善後の状態を示す図The figure which shows the state after the surface profile improvement in the Example of this invention. 本発明の実施例における実験結果を説明する図The figure explaining the experimental result in the Example of this invention 本発明の実施例における表面粗さの測定箇所を説明する図The figure explaining the measurement location of the surface roughness in the Example of this invention 本発明の実施例における表面プロファイルを説明する図The figure explaining the surface profile in the Example of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1 ポリッシング定盤
2 ポリッシングテーブル
3 被加工物
4 共用ツール
5 研磨ヘッド
6 ブラッシングヘッド
7 ブラシ
8 研磨砥粒粉末
9 砥粒散布ポジション
10 溝
11 ホットプレート
12 ガイド
13 シリコンゴム
14 重り
15 ラッピング定盤
16 治具強制駆動装置
17 駆動ローラー
18 ブラシ高さ調整用マイクロヘッド

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing surface plate 2 Polishing table 3 Workpiece 4 Shared tool 5 Polishing head 6 Brushing head 7 Brush 8 Polishing abrasive powder 9 Abrasive dispersion position 10 Groove 11 Hot plate 12 Guide 13 Silicone rubber 14 Weight 15 Lapping surface plate 16 Forced drive device 17 Drive roller 18 Micro head for brush height adjustment

Claims (12)

酸化物の粉末を砥粒として用い、被研磨材である半導体ウェハの研磨を行うメカノケミカル研磨方法において、
ポリッシング定盤のショア硬さが80〜90の弾性材料からなり、前記被研磨材と接触するポリッシング定盤の研磨面に少なくとも2種類の溝を有することを特徴とするメカノケミカル研磨方法。
In the mechanochemical polishing method for polishing a semiconductor wafer, which is a material to be polished, using oxide powder as abrasive grains,
A mechanochemical polishing method comprising: a polishing surface plate made of an elastic material having a Shore hardness of 80 to 90, and having at least two kinds of grooves on a polishing surface of the polishing surface plate in contact with the material to be polished.
前記酸化物は、酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化アルミのいずれか一の酸化物であることを特徴とする請求項1に記載のメカノケミカル研磨方法。 The mechanochemical polishing method according to claim 1, wherein the oxide is any one of chromium oxide, magnesium oxide, iron oxide, and aluminum oxide. 前記ポリッシング定盤の弾性材料は、ウレタンゴム或いはフッ素ゴムからなることを特徴とする請求項1に記載のメカノケミカル研磨方法。 The mechanochemical polishing method according to claim 1, wherein the elastic material of the polishing surface plate is made of urethane rubber or fluororubber. 前記ポリッシング定盤表面に前記酸化物砥粒を保持するために、ウレタンゴム或いはフッ素ゴム内に、あらかじめ、当該砥粒を練りこんで成形することを特徴とする請求項3に記載のメカノケミカル研磨方法。 4. The mechanochemical polishing according to claim 3, wherein the abrasive grains are kneaded in advance in urethane rubber or fluororubber in order to hold the oxide abrasive grains on the surface of the polishing platen. Method. 前記ポリッシング定盤の研磨面側に形成される前記第1の溝は、砥粒保持を目的とするスパイラル状に形成される溝であり、第2の溝は、前記第1の溝よりも溝深さが深く余分な砥粒の排出及び所定の加工レートを得るためのスパイラル状に形成されることを特徴とする請求項1に記載のメカノケミカル研磨方法。 The first groove formed on the polishing surface side of the polishing surface plate is a groove formed in a spiral shape for the purpose of holding abrasive grains, and the second groove is a groove than the first groove. 2. The mechanochemical polishing method according to claim 1, wherein the mechanochemical polishing method is formed in a spiral shape for obtaining a predetermined processing rate and discharging a large amount of excessive abrasive grains. 前記ポリッシング定盤上に形成される溝内の研磨中の砥粒による目詰まりを防止するために、前記ポリッシング定盤の表面に接するブラシを配置し、前記溝内の砥粒を掃きだすことを特徴とする請求項5に記載のメカノケミカル研磨方法。 In order to prevent clogging due to abrasive grains being polished in a groove formed on the polishing surface plate, a brush in contact with the surface of the polishing surface plate is disposed, and the abrasive particles in the groove are swept out. The mechanochemical polishing method according to claim 5, wherein: 酸化物の粉末を砥粒として用い、被研磨材である半導体ウェハの研磨を行うメカノケミカル研磨方法において、
ポリッシング定盤のショア硬さが80〜90の弾性材料からなり、前記被研磨材と接触するポリッシング定盤の研磨面側に少なくとも2種類の溝を有し、
前記ウェハを所定の平坦度に保持するために共用ツールに接着されラッピングされた後、前記ウェハの研磨を行うことを特徴とするメカノケミカル研磨方法。
In the mechanochemical polishing method for polishing a semiconductor wafer, which is a material to be polished, using oxide powder as abrasive grains,
The polishing surface plate is made of an elastic material having a Shore hardness of 80 to 90, and has at least two kinds of grooves on the polishing surface side of the polishing surface plate that comes into contact with the material to be polished.
A mechanochemical polishing method comprising polishing a wafer after being bonded and lapped to a common tool in order to keep the wafer at a predetermined flatness.
前記ウェハの平坦度が2μ以内に保持された状態でウェハを研磨することを特徴とする請求項7に記載のメカノケミカル研磨方法。 The mechanochemical polishing method according to claim 7, wherein the wafer is polished in a state where the flatness of the wafer is maintained within 2 μm. 前記酸化物は、酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化アルミのいずれか一の酸化物であることを特徴とする請求項8に記載のメカノケミカル研磨方法。 The mechanochemical polishing method according to claim 8, wherein the oxide is any one of chromium oxide, magnesium oxide, iron oxide, and aluminum oxide. 酸化物の粉末を砥粒として用い、被研磨材である半導体ウェハの研磨を行うメカノケミカル研磨装置において、
ポリッシング定盤のショア硬さが80〜90の弾性材料からなり、前記被研磨材と接触するポリッシング定盤の研磨面に少なくとも2種類の溝を有することを特徴とするメカノケミカル研磨装置。
In a mechanochemical polishing apparatus that polishes a semiconductor wafer that is a material to be polished, using oxide powder as abrasive grains,
A mechanochemical polishing apparatus comprising a polishing surface plate made of an elastic material having a Shore hardness of 80 to 90, and having at least two kinds of grooves on a polishing surface of the polishing surface plate contacting the material to be polished.
前記酸化物は、酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化アルミのいずれか一の酸化物であることを特徴とする請求項10に記載のメカノケミカル研磨装置。 11. The mechanochemical polishing apparatus according to claim 10, wherein the oxide is any one of chromium oxide, magnesium oxide, iron oxide, and aluminum oxide. 前記ポリッシング定盤の弾性材料は、ウレタンゴム或いはフッ素ゴムからなることを特徴とする請求項11に記載のメカノケミカル研磨装置。

The mechanochemical polishing apparatus according to claim 11, wherein the elastic material of the polishing surface plate is made of urethane rubber or fluororubber.

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