JP2008060598A - Method of waxless mount type polishing and device thereof - Google Patents

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JP2008060598A JP2007268624A JP2007268624A JP2008060598A JP 2008060598 A JP2008060598 A JP 2008060598A JP 2007268624 A JP2007268624 A JP 2007268624A JP 2007268624 A JP2007268624 A JP 2007268624A JP 2008060598 A JP2008060598 A JP 2008060598A
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圭 小松
Takeo Saito
丈生 齊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of waxless mount type polishing and device thereof which hardly lowers a holding force of a semiconductor wafer by a water-retained back pad and prevents peripheral sagging of the semiconductor wafer with ease at low cost. <P>SOLUTION: A central back pad 16A is integrally formed at the front side at the center of the back pad 15 having the same material as the back pad 15 and being almost round shape. In a hole part of a template 14, the center of the back pad 15 is made to project by a predetermined height "d" over its periphery toward a polishing cloth 13. Under these circumstances, a semiconductor wafer W is polished. As a result, while hardly lowering a holding force of the semiconductor wafer W by the back pad 15 in a water retention state and the central back pad 16A, peripheral sagging of the semiconductor wafer W can be prevented with ease at low cost. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明はワックスレスマウント式研磨方法およびその装置、詳しくはワックスレスで保持した半導体ウェーハの表面に機械的化学的研磨を行うワックスレスマウント式の研磨技術に関する。   The present invention relates to a waxless mount type polishing method and apparatus, and more particularly to a waxless mount type polishing technique for performing mechanical chemical polishing on the surface of a semiconductor wafer held in a waxless manner.

従来より、シリコンウェーハの研磨方法の一種として、ワックスレスマウント式研磨方法が知られている。この方法に用いられるワックスレスマウント式研磨装置は、図5に示すように、上面に研磨布105が張設された研磨定盤104と、下面にウェーハ固定用のテンプレート102が設けられた研磨ヘッド101とを備えている。このテンプレート102は、保水性を有する不織布製のバックパッド103を介して、研磨ヘッド101の下面に設けられている。
研磨時には、バックパッド103に純水を供給し、その表面張力によって、テンプレート102の孔部内に収容されたシリコンウェーハWをその裏面側から保持する。このとき、シリコンウェーハWは、その研磨面の全域をテンプレート102の端面から所定高さだけ下方に向かって突出されている。
そして、遊離砥粒を含む研磨剤を研磨布105の研磨作用面に供給しながら、研磨ヘッド101を研磨定盤104上で回転させることで、シリコンウェーハWの研磨面が鏡面研磨される。
Conventionally, a waxless mount type polishing method is known as a kind of polishing method for silicon wafers. As shown in FIG. 5, the waxless mount type polishing apparatus used in this method is a polishing head having a polishing surface plate 104 with a polishing cloth 105 stretched on the upper surface and a wafer fixing template 102 on the lower surface. 101. The template 102 is provided on the lower surface of the polishing head 101 via a non-woven back pad 103 having water retention.
At the time of polishing, pure water is supplied to the back pad 103, and the silicon wafer W accommodated in the hole of the template 102 is held from the back side by the surface tension. At this time, the silicon wafer W protrudes downward from the end face of the template 102 by a predetermined height over the entire polishing surface.
Then, the polishing surface of the silicon wafer W is mirror-polished by rotating the polishing head 101 on the polishing surface plate 104 while supplying an abrasive containing free abrasive grains to the polishing surface of the polishing cloth 105.

しかしながら、このような従来のワックスレスマウント式の研磨では、以下の不都合があった。
すなわち、バックパッド103がやわらかい不織布からなるので、バックパッド103の外周部における保形性が低下していた。
具体的には、研磨時のシリコンウェーハWには、研磨ヘッド101側から面圧力が作用する。また、自転および公転による外力も加わる。この研磨ヘッド101の面圧力は、ミクロ的には面全域において均一ではない。
However, such conventional waxless mount type polishing has the following disadvantages.
That is, since the back pad 103 is made of a soft non-woven fabric, the shape retention at the outer peripheral portion of the back pad 103 has been reduced.
Specifically, surface pressure acts on the silicon wafer W during polishing from the polishing head 101 side. Also, external force due to rotation and revolution is added. The surface pressure of the polishing head 101 is not uniform across the entire surface microscopically.

この発明は、保水したバックパッドによる半導体ウェーハの保持力をほとんど低下せずに、半導体ウェーハの外周ダレを簡単かつ低コストで防止することができるワックスレスマウント式研磨方法および装置を提供することを、その目的としている。
さらに、この発明は、既存の研磨装置であっても、簡単かつ低コストでこの発明の効果を有する研磨装置に変更することができるワックスレスマウント式研磨方法およびその装置を提供することを、その目的としている。
It is an object of the present invention to provide a waxless mount type polishing method and apparatus capable of preventing the peripheral sagging of a semiconductor wafer easily and at low cost without substantially reducing the holding power of the semiconductor wafer by the back pad that has retained water. And that is the purpose.
Furthermore, the present invention provides a waxless mount type polishing method and apparatus that can be changed to a polishing apparatus having the effects of the present invention simply and at low cost even with an existing polishing apparatus. It is aimed.

請求項1に記載の発明は、環状のテンプレートの内側の孔部に半導体ウェーハを収容するとともに、この半導体ウェーハと研磨ヘッドとの間にバックパッドを介在させて半導体ウェーハを研磨するワックスレスマウント式研磨方法において、前記バックパッドの中央部の表側に、該バックパッドと同じ素材からなる略円形状の中央部分バックパッドを一体形成し、前記テンプレートの孔部内で前記バックパッドの中央部を、その外周部より厚肉化することで、前記半導体ウェーハの中央部を、その外周部より研磨布に向かって所定高さだけ突出させた状態で保持して半導体ウェーハを研磨するワックスレスマウント式研磨方法である。
研磨布は、研磨定盤の露出面のうち、研磨ヘッドとの対向面に展張される。研磨布としては、硬質ウレタンパッド、CeO2 パッドなどが挙げられる。
研磨剤としては、例えば焼成シリカやコロイダルシリカ(研磨砥粒)、アミン(加工促進剤)および有機高分子(ヘイズ抑制剤)などを混合したものを採用することができる。コロイダルシリカとは、珪酸微粒子の凝集が起こらないで1次粒子のまま水中に分散した透明または不透明の乳白色のコロイド液である。
The invention according to claim 1 is a waxless mount type in which a semiconductor wafer is accommodated in a hole inside an annular template, and a semiconductor wafer is polished by interposing a back pad between the semiconductor wafer and a polishing head. In the polishing method, a substantially circular central portion back pad made of the same material as the back pad is integrally formed on the front side of the central portion of the back pad, and the central portion of the back pad is formed in the hole of the template. Waxless mount polishing method for polishing a semiconductor wafer by holding the central portion of the semiconductor wafer in a state of protruding from the outer peripheral portion by a predetermined height toward the polishing cloth by increasing the thickness from the outer peripheral portion. It is.
The polishing cloth is spread on the surface facing the polishing head among the exposed surfaces of the polishing surface plate. Examples of the polishing cloth include a hard urethane pad and a CeO 2 pad.
As an abrasive | polishing agent, what mixed baked silica, colloidal silica (abrasive grain), an amine (processing accelerator), an organic polymer (haze inhibitor), etc. can be employ | adopted, for example. Colloidal silica is a transparent or opaque milky white colloidal solution dispersed in water as primary particles without aggregation of silicic acid fine particles.

半導体ウェーハは、代表的なシリコンウェーハ以外にも、例えばガリウム砒素ウェーハなど、各種のウェーハを採用することができる。
研磨ヘッドは、研磨定盤との対向面に1枚の半導体ウェーハが保持される枚葉式でもよいし、多数枚の半導体ウェーハが一括して保持されるバッチ式でもよい。また、この研磨ヘッドは、研磨布の表面に沿って往復運動する方式でもよいし、往復運動しない方式でもよい。往復運動する場合には、半導体ウェーハの外周部の一部を研磨布の外部にはみ出して研磨してもよいし、そうでなくてもよい。研磨ヘッドの使用台数は限定されない。1機でもよいし、複数機でもよい。
研磨ヘッドは、通常、研磨定盤の上方に対向配置されているが、これとは上下を反対にしてもよい。さらに、研磨ヘッドと研磨定盤との軸線方向をそれぞれ水平方向とした縦型の研磨装置でもよい。
As the semiconductor wafer, various wafers such as a gallium arsenide wafer can be adopted in addition to a typical silicon wafer.
The polishing head may be a single wafer type in which one semiconductor wafer is held on the surface facing the polishing surface plate, or a batch type in which a large number of semiconductor wafers are held together. The polishing head may be reciprocated along the surface of the polishing pad or may be non-reciprocal. When reciprocating, a part of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer may be protruded outside the polishing cloth and may or may not be polished. The number of polishing heads used is not limited. There may be one or more.
The polishing head is normally disposed opposite to the upper surface of the polishing platen, but it may be upside down. Further, it may be a vertical polishing apparatus in which the axial directions of the polishing head and the polishing surface plate are horizontal.

テンプレートは、そのプレート内側に、半導体ウェーハの直径より若干大径な孔部を有している。この孔部に半導体ウェーハが収容される。このテンプレートの高さは限定されない。ただし、半導体ウェーハの厚さと略同じ高さか1〜200μmだけ半導体ウェーハが突出する高さが好ましい。
このテンプレートの素材は限定されない。例えば、ガラスエポキシ樹脂や、各種のセラミックスなどが挙げられる。
バックパッド(厚肉部分を含む)の素材は限定されない。例えばスウェード布などの不織布が挙げられる。また、その硬度も限定されない。
バックパッドの厚さは限定されない。ただし、2mm以下が好ましい。2mmを超えると、バックパッドに硬度ムラが生じやすい。
The template has a hole inside the plate that is slightly larger than the diameter of the semiconductor wafer. A semiconductor wafer is accommodated in this hole. The height of this template is not limited. However, a height that is substantially the same as the thickness of the semiconductor wafer or a height at which the semiconductor wafer protrudes by 1 to 200 μm is preferable.
The material of this template is not limited. For example, a glass epoxy resin, various ceramics, etc. are mentioned.
The material of the back pad (including the thick part) is not limited. For example, a non-woven fabric such as a suede cloth can be used. Moreover, the hardness is not limited.
The thickness of the back pad is not limited. However, 2 mm or less is preferable. If it exceeds 2 mm, hardness unevenness tends to occur on the back pad.

テンプレートの孔部内でバックパッドの中央部を、その外周部より厚肉化する方法は限定されない。例えば、テンプレートの孔部内において、バックパッドの中央部を厚肉に一体形成してもよい。
バックパッドの厚肉化された中央部の厚さは限定されない。ただし、半導体ウェーハ中央部が、半導体ウェーハの最外周部よりも1〜200μm突出する厚さが好ましい。
The method of thickening the center part of the back pad from the outer peripheral part in the hole of the template is not limited. For example, the central portion of the back pad may be integrally formed thick in the hole of the template.
The thickness of the thickened central portion of the back pad is not limited. However, a thickness at which the central portion of the semiconductor wafer protrudes 1 to 200 μm from the outermost peripheral portion of the semiconductor wafer is preferable.

中央部分バックパッドの素材はバックパッドと同じ素材である。   The material of the central back pad is the same material as the back pad.

請求項2に記載の発明は、環状のテンプレートの内側の孔部に半導体ウェーハを収容するとともに、この半導体ウェーハと研磨ヘッドとの間にバックパッドを介在させて半導体ウェーハを研磨するワックスレスマウント式研磨装置において、このバックパッドの中央部を厚肉化することで、半導体ウェーハの中央部をその外周部より研磨布に向かって所定高さだけ突出させる中央厚肉部を、前記半導体ウェーハの中央部とバックパッドとの間に配設し、この中央厚肉部は、前記バックパッドの中央部の表面に、前記バックパッドと同じ素材で一体形成された略円状の中央部分バックパッドであるワックスレスマウント式研磨装置である。   The invention according to claim 2 is a waxless mount type in which a semiconductor wafer is accommodated in a hole inside an annular template, and a semiconductor wafer is polished by interposing a back pad between the semiconductor wafer and a polishing head. In the polishing apparatus, by increasing the thickness of the central portion of the back pad, a central thick portion that projects the central portion of the semiconductor wafer from the outer peripheral portion toward the polishing cloth by a predetermined height is formed at the center of the semiconductor wafer. The central thick portion is a substantially circular central partial back pad integrally formed of the same material as the back pad on the surface of the central portion of the back pad. This is a waxless mount type polishing apparatus.

請求項3に記載の発明は、前記中央部分バックパッドは厚さ200μm以下で、この中央部分バックパッドの直径は半導体ウェーハの直径より2mm以上小さい請求項2に記載のワックスレスマウント式研磨装置である。
中央部分バックパッドの厚肉部の厚さが200μmを超えると、半導体ウェーハの中央部がウェーハ外周部より突出する量が大きくなる。よって、半導体ウェーハの中央部の研磨量が増大し、半導体ウェーハに若干外周立ちが生じるおそれがある。
さらに、中央部分バックパッドの直径と半導体ウェーハの直径との差が2mm未満の場合には、半導体ウェーハの外周部を磨きすぎるおそれがある。
The invention according to claim 3 is the waxless mount type polishing apparatus according to claim 2, wherein the central back pad has a thickness of 200 μm or less, and the diameter of the central back pad is 2 mm or more smaller than the diameter of the semiconductor wafer. is there.
When the thickness of the thick portion of the central back pad exceeds 200 μm, the amount by which the central portion of the semiconductor wafer protrudes from the outer peripheral portion of the wafer increases. Therefore, the amount of polishing at the center of the semiconductor wafer increases, and there is a risk that the semiconductor wafer slightly stands on the outer periphery.
Furthermore, when the difference between the diameter of the central back pad and the diameter of the semiconductor wafer is less than 2 mm, the outer peripheral portion of the semiconductor wafer may be polished too much.

請求項1および請求項2の発明によれば、テンプレートの孔部内のバックパッドに半導体ウェーハを水の表面張力によって吸着し、通常の研磨を施す。このとき、半導体ウェーハの中央部が、バックパッドの厚肉部分によってその外周部より研磨布に向かって突出しているので、研磨中、ウェーハ中央部はその外周部に比べて、研磨布との単位時間当たりの接触面積および単位時間当たりの圧力が大きくなる。これにより、保水したバックパッドによる半導体ウェーハの保持力をほとんど低下せずに、半導体ウェーハの外周ダレを簡単かつ低コストで防止することができる。その結果、高平坦度な半導体ウェーハが得られる。よって、例えばSOIウェーハを作製する際に、この外周ダレを原因としたボイドの発生を防ぐことができる。
そして、テンプレートの孔部内において、バックパッドの中央部の表側に、バックパッドと同じ素材で一体形成された略円形状の中央部分バックパッドを配置する。これにより、半導体ウェーハの中央部が、その外周部よりも所定高さだけ高く研磨布に向かって突出される。その結果、既存の研磨装置であっても、簡単かつ低コストで、バックパッドの中央部を厚肉化したこの発明の効果が得られる研磨装置に変更することができる。
According to the first and second aspects of the present invention, the semiconductor wafer is adsorbed by the surface tension of water to the back pad in the hole of the template and subjected to normal polishing. At this time, since the central portion of the semiconductor wafer protrudes toward the polishing cloth from the outer peripheral portion by the thick portion of the back pad, during polishing, the wafer central portion is a unit of the polishing cloth compared to the outer peripheral portion. The contact area per time and the pressure per unit time increase. As a result, the peripheral sag of the semiconductor wafer can be easily and inexpensively prevented without substantially reducing the holding power of the semiconductor wafer by the back pad that has retained water. As a result, a semiconductor wafer with high flatness can be obtained. Therefore, for example, when an SOI wafer is manufactured, it is possible to prevent the generation of voids due to the peripheral sag.
Then, a substantially circular central partial back pad integrally formed of the same material as the back pad is disposed on the front side of the central portion of the back pad in the hole portion of the template. As a result, the central portion of the semiconductor wafer protrudes toward the polishing cloth higher than the outer peripheral portion by a predetermined height. As a result, even an existing polishing apparatus can be changed to a polishing apparatus capable of obtaining the effects of the present invention in which the central portion of the back pad is thickened easily and at low cost.

請求項1および請求項2の発明によれば、テンプレートの孔部内において、バックパッドの中央部をその外周部より厚肉化して、半導体ウェーハの中央部をその外周部より研磨布に向かって所定高さだけ突出させたので、保水状態のバックパッドによる半導体ウェーハの保持力をほとんど低下せず、半導体ウェーハの外周ダレを簡単かつ低コストで防ぐことができる。これにより、高平坦度な半導体ウェーハを作製することができ、例えば張り合わせウェーハの製造時に、この外周ダレを原因とした半導体ウェーハと半導体ウェーハとの張り合わせ界面におけるボイドの発生を防止することができる。
そして、テンプレートの孔部内において、バックパッドの中央部の表側に、バックパッドと同じ素材で一体形成された略円形状の中央部分バックパッドを配置することで半導体ウェーハの中央部が、その外周部よりも所定高さだけ高く研磨布に向かって突出される。これにより、既存の研磨装置であっても、簡単かつ低コストで、バックパッドの中央部を厚肉化したこの発明の効果が得られる研磨装置に変更することができる。
According to the first and second aspects of the present invention, the central portion of the back pad is thickened from the outer peripheral portion in the hole portion of the template, and the central portion of the semiconductor wafer is predetermined from the outer peripheral portion toward the polishing cloth. Since it protrudes only by the height, the holding force of the semiconductor wafer by the water-retained back pad is hardly reduced, and it is possible to easily prevent the outer circumference of the semiconductor wafer from being lowered at a low cost. Thereby, a semiconductor wafer with high flatness can be produced. For example, when a bonded wafer is manufactured, voids can be prevented from occurring at the bonded interface between the semiconductor wafer and the semiconductor wafer due to the peripheral sag.
And, in the hole portion of the template, the central portion of the semiconductor wafer is arranged on the front side of the central portion of the back pad by arranging a substantially circular central portion back pad integrally formed of the same material as the back pad, so that the central portion of the semiconductor wafer is the outer peripheral portion. It protrudes toward the polishing cloth higher than the predetermined height. Thereby, even if it is an existing polisher, it can change to the polisher which can obtain the effect of this invention which made the center part of the back pad thick by simple and low cost.

以下、この発明の参考例を説明する。   Hereinafter, reference examples of the present invention will be described.

図1は、この発明の参考例に係るワックスレスマウント式研磨装置の縦断面図である。図2は、この発明の参考例に係るバックパッドの斜視図である。
図1において、10はこの発明の参考例に係るワックスレスマウント式研磨装置である。この研磨装置10は、研磨定盤11と、これに対向して上方に配設された研磨ヘッド12とを備えている。研磨定盤11は、その上面に厚地のスポンジゴムを介して研磨布13が展張されている。研磨ヘッド12は、その下面に、ウェーハ固定用のテンプレート14が設けられている。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a waxless mount type polishing apparatus according to a reference example of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a back pad according to a reference example of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a waxless mount type polishing apparatus according to a reference example of the present invention. The polishing apparatus 10 includes a polishing surface plate 11 and a polishing head 12 disposed above and facing the polishing platen 11. A polishing cloth 13 is stretched on the upper surface of the polishing surface plate 11 via a thick sponge rubber. The polishing head 12 is provided with a wafer fixing template 14 on the lower surface thereof.

研磨定盤11および研磨ヘッド12は円板形で、対向する各面はそれぞれ平坦面である。これらの研磨定盤11および研磨ヘッド12は、各回転軸を中心にして、図示しない回転手段によってそれぞれ回転する。この研磨ヘッド12は、回転軸の昇降により上下動する。
テンプレート14は円形のリング状のガラスエポキシ板である。テンプレート14は、研磨ヘッド12の下面に貼着されたバックパッド15を介して、研磨ヘッド12の下面に設けられている。テンプレート14の厚さは、シリコンウェーハWと略同じである。
図1および図2に示すように、バックパッド15はスウェード製であり、厚さはパッド全域で均一である。研磨されるシリコンウェーハWはCZウェーハである。
The polishing surface plate 11 and the polishing head 12 are disk-shaped, and the opposing surfaces are flat surfaces. The polishing surface plate 11 and the polishing head 12 are rotated by rotating means (not shown) around the respective rotation axes. The polishing head 12 moves up and down by raising and lowering the rotation shaft.
The template 14 is a circular ring-shaped glass epoxy plate. The template 14 is provided on the lower surface of the polishing head 12 via a back pad 15 attached to the lower surface of the polishing head 12. The thickness of the template 14 is substantially the same as that of the silicon wafer W.
As shown in FIGS. 1 and 2, the back pad 15 is made of suede, and the thickness is uniform throughout the pad. The silicon wafer W to be polished is a CZ wafer.

この参考例の特長は、テンプレート14の孔部内において、バックパッド15の外周部の表側に環状の外周部分バックパッド16を配置し、シリコンウェーハWの外周部を、シリコンウェーハWの中央部よりも下方に向かって所定高さだけ突出させて研磨する点である。
外周部分バックパッド16は、バックパッド15の外周部だけを厚肉化させるもので、厚さ200μm以下、半径方向の幅が5mm以下のリング形状を有するスウェード製のパッドである。外周部分バックパッド16をテンプレート14の内周に沿って、バックパッド15の下面に貼着すると、研磨時に前記シリコンウェーハWの外周部が、テンプレート14の外縁面から高さdだけ外方へ突出する。
The feature of this reference example is that an annular outer peripheral portion back pad 16 is arranged on the front side of the outer peripheral portion of the back pad 15 in the hole portion of the template 14, and the outer peripheral portion of the silicon wafer W is more than the central portion of the silicon wafer W. It is a point which polishes by projecting only predetermined height toward the downward direction.
The outer peripheral portion back pad 16 thickens only the outer peripheral portion of the back pad 15 and is a suede pad having a ring shape with a thickness of 200 μm or less and a radial width of 5 mm or less. When the outer peripheral portion back pad 16 is attached to the lower surface of the back pad 15 along the inner periphery of the template 14, the outer peripheral portion of the silicon wafer W protrudes outward from the outer edge surface of the template 14 by a height d during polishing. To do.

次に、この参考例に係るワックスレスマウント式研磨装置10を用いたシリコンウェーハWのワックスレスマウント式研磨方法を説明する。
図1に示すように、シリコンウェーハWの研磨時には、テンプレート14および外周部分バックパッド16をそれぞれ所定位置に装着し、バックパッド15および外周部分バックパッド16に純水などを所定量供給しておく。その後、シリコンウェーハWをテンプレート14に収容する。これにより、シリコンウェーハWの裏面が、水の表面張力によりバックパッド15に吸着・保持される。この際、シリコンウェーハWの外周部が、外周部分バックパッド16に吸着・保持される。
これにより、シリコンウェーハWの中央部の表面(研磨面)は、テンプレート14の下縁面と略同じ高さとなる一方、シリコンウェーハWの最外周部の表面が、ウェーハ中央部よりも高さdだけ下方に向かって突出する。
その後、砥粒を含む研磨剤を供給しながら、研磨ヘッド12を研磨定盤11上で自転および公転させ、シリコンウェーハWの表面を研磨布13により研磨する。
Next, a waxless mount polishing method for the silicon wafer W using the waxless mount polishing apparatus 10 according to this reference example will be described.
As shown in FIG. 1, when polishing the silicon wafer W, the template 14 and the outer peripheral portion back pad 16 are respectively mounted at predetermined positions, and a predetermined amount of pure water or the like is supplied to the back pad 15 and the outer peripheral portion back pad 16. . Thereafter, the silicon wafer W is accommodated in the template 14. Thereby, the back surface of the silicon wafer W is adsorbed and held on the back pad 15 by the surface tension of water. At this time, the outer peripheral portion of the silicon wafer W is attracted and held by the outer peripheral portion back pad 16.
As a result, the surface (polished surface) of the central portion of the silicon wafer W becomes substantially the same height as the lower edge surface of the template 14, while the surface of the outermost peripheral portion of the silicon wafer W has a height d higher than the central portion of the wafer. Only protrudes downwards.
Thereafter, the polishing head 12 is rotated and revolved on the polishing surface plate 11 while supplying an abrasive containing abrasive grains, and the surface of the silicon wafer W is polished by the polishing cloth 13.

このような研磨を実施するので、シリコンウェーハWの外周部はその中心部に比べて、研磨布13との単位時間当たりの接触面積および単位面積当たりの圧力が大きくなる。その結果、シリコンウェーハWの外周部の研磨量が、この中央部よりも増える。したがって、研磨前のエッチドウェーハの外周部の裏面形状がダレていても、研磨後、シリコンウェーハWをバックパッド15から剥離した時に、ウェーハ表面へのダレの転写によるシリコンウェーハWの外周立ちの分だけ、あらかじめシリコンウェーハWの外周部の表面が研磨される。これにより、シリコンウェーハWの外周立ちが防止され、シリコンウェーハWの表面の平坦性が改善される。その結果、例えばSOIウェーハを作製する際、この外周立ちを原因とした活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとの張り合わせ界面でのボイドの発生を防ぐことができる。
しかも、この参考例では、テンプレート14の孔部内において、バックパッド15の表側にバックパッド15とは別体である外周部分バックパッド16を貼着している。そのため、既存の研磨装置であっても、簡単かつ低コストで上述した効果を有する研磨装置に変更することができる。
Since such polishing is performed, the contact area per unit time with the polishing cloth 13 and the pressure per unit area are larger in the outer peripheral portion of the silicon wafer W than in the central portion. As a result, the polishing amount of the outer peripheral portion of the silicon wafer W is increased from that of the central portion. Therefore, even if the shape of the back surface of the outer peripheral portion of the etched wafer before polishing is sagging, when the silicon wafer W is peeled off from the back pad 15 after polishing, the outer peripheral standing of the silicon wafer W is transferred by the sagging transfer to the wafer surface. The surface of the outer peripheral portion of the silicon wafer W is polished in advance by the amount. Thereby, the peripheral standing of the silicon wafer W is prevented, and the flatness of the surface of the silicon wafer W is improved. As a result, for example, when an SOI wafer is manufactured, it is possible to prevent the generation of voids at the bonding interface between the active layer wafer and the support substrate wafer due to the standing of the outer periphery.
Moreover, in this reference example, the outer peripheral portion back pad 16, which is a separate body from the back pad 15, is attached to the front side of the back pad 15 in the hole of the template 14. Therefore, even an existing polishing apparatus can be changed to a polishing apparatus having the above-described effects easily and at low cost.

次に、図3および図4に基づき、この発明の実施例を説明する。
図3は、この発明の実施例に係るワックスレスマウント式研磨装置の縦断面図である。図4は、この発明の実施例に係るバックパッドの斜視図である。
図3および図4に示すように、この実施例のワックスレスマウント式研磨装置20の特長は、参考例の外周部分バックパッド16に代え、バックパッド15の中央部の表側に略円形状の中央部分バックパッド16Aを配置した点である。これにより、シリコンウェーハWの中央部の研磨量がウェーハ外周部よりも大きくなる。
Next, based on FIG. 3 and FIG. 4, the Example of this invention is described.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a waxless mount type polishing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of the back pad according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 3 and 4, the feature of the waxless mount type polishing apparatus 20 of this embodiment is that a substantially circular center is provided on the front side of the center portion of the back pad 15 instead of the outer peripheral portion back pad 16 of the reference example. The partial back pad 16A is disposed. Thereby, the polishing amount of the center part of the silicon wafer W becomes larger than the outer peripheral part of the wafer.

中央部分バックパッド16Aは、バックパッド15の中央部だけを厚肉化させるもので、厚さ200μm以下、シリコンウェーハWの直径より2mm以上小径な略円形状のパッドである。中央部分バックパッド16Aを、バックパッド15の中央部の下面に貼着することで、研磨時にシリコンウェーハWの中央部が、テンプレート14の外縁面から高さdだけ外方へ突出する。これにより、ウェーハ中央部はその外周部に比べて、研磨布13との単位時間当たりの接触面積および単位面積当たりの圧力が大きくなる。その結果、保水したバックパッド15によるシリコンウェーハWの保持力をほとんど低下せずに、シリコンウェーハWの外周ダレの発生を、簡単かつ低コストで防止することができる。その結果、平坦度が高いシリコンウェーハWを得ることができる。よって、例えばSOIウェーハを作製する際に、この外周ダレを原因とする活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとの張り合わせ界面でのボイドの発生を防ぐことができる。
また、テンプレート14の孔部内において、バックパッド15の中央部に略円形状の中央部分バックパッド16Aを配置したので、既存の研磨装置であっても、簡単かつ低コストで、バックパッド15の中央部が厚肉なこの発明の効果が得られる研磨装置に変更することができる。
その他の構成、作用および効果は、参考例と略同様であるので、説明を省略する。
The central back pad 16A thickens only the central part of the back pad 15, and is a substantially circular pad having a thickness of 200 μm or less and a diameter of 2 mm or more smaller than the diameter of the silicon wafer W. By sticking the central back pad 16A to the lower surface of the central portion of the back pad 15, the central portion of the silicon wafer W protrudes outward from the outer edge surface of the template 14 by a height d during polishing. Thereby, the contact area per unit time with the polishing pad 13 and the pressure per unit area are larger in the wafer center than in the outer periphery. As a result, the occurrence of sagging of the outer periphery of the silicon wafer W can be easily and inexpensively prevented without substantially reducing the holding force of the silicon wafer W by the back pad 15 that has retained water. As a result, a silicon wafer W with high flatness can be obtained. Therefore, for example, when an SOI wafer is manufactured, it is possible to prevent the occurrence of voids at the bonding interface between the active layer wafer and the support substrate wafer due to the peripheral sag.
In addition, since the substantially circular central portion back pad 16A is disposed in the central portion of the back pad 15 in the hole portion of the template 14, even with an existing polishing apparatus, the center of the back pad 15 can be easily and at low cost. It is possible to change to a polishing apparatus in which the effect of the present invention is obtained with a thick part.
Other configurations, operations, and effects are substantially the same as those in the reference example, and thus description thereof is omitted.

この発明の参考例に係るワックスレスマウント式研磨装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the waxless mount type polishing apparatus according to the reference example of the present invention. この発明の参考例に係るバックパッドの斜視図である。It is a perspective view of the back pad concerning the reference example of this invention. この発明の実施例に係るワックスレスマウント式研磨装置の縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a waxless mount type polishing apparatus according to an embodiment of the present invention. この発明の実施例に係るバックパッドの斜視図である。It is a perspective view of the back pad concerning the example of this invention. 従来手段に係るワックスレスマウント式研磨方法が適用された研磨装置の研磨中の状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state during grinding | polishing of the grinding | polishing apparatus to which the waxless mount type grinding | polishing method which concerns on the conventional means was applied.

符号の説明Explanation of symbols

10,20 ワックスレスマウント式研磨装置、
12 研磨ヘッド、
13 研磨布、
14 テンプレート、
15 バックパッド、
16A 中央部分バックパッド、
W シリコンウェーハ(半導体ウェーハ)。
10, 20 Waxless mount type polishing equipment,
12 polishing head,
13 Abrasive cloth,
14 templates,
15 Back pad,
16A center part back pad,
W Silicon wafer (semiconductor wafer).

Claims (3)

環状のテンプレートの内側の孔部に半導体ウェーハを収容するとともに、この半導体ウェーハと研磨ヘッドとの間にバックパッドを介在させて半導体ウェーハを研磨するワックスレスマウント式研磨方法において、
前記バックパッドの中央部の表側に、該バックパッドと同じ素材からなる略円形状の中央部分バックパッドを一体形成し、前記テンプレートの孔部内で前記バックパッドの中央部を、その外周部より厚肉化することで、前記半導体ウェーハの中央部を、その外周部より研磨布に向かって所定高さだけ突出させた状態で保持して半導体ウェーハを研磨するワックスレスマウント式研磨方法。
In a waxless mount type polishing method in which a semiconductor wafer is accommodated in a hole inside an annular template and a semiconductor wafer is polished by interposing a back pad between the semiconductor wafer and a polishing head.
A substantially circular central part back pad made of the same material as the back pad is integrally formed on the front side of the central part of the back pad, and the central part of the back pad is thicker than the outer peripheral part in the hole of the template. A waxless mount polishing method in which the semiconductor wafer is polished by holding the semiconductor wafer in a state where the central portion of the semiconductor wafer protrudes from the outer peripheral portion toward the polishing cloth by a predetermined height by being thickened.
環状のテンプレートの内側の孔部に半導体ウェーハを収容するとともに、この半導体ウェーハと研磨ヘッドとの間にバックパッドを介在させて半導体ウェーハを研磨するワックスレスマウント式研磨装置において、
このバックパッドの中央部を厚肉化することで、半導体ウェーハの中央部をその外周部より研磨布に向かって所定高さだけ突出させる中央厚肉部を、前記半導体ウェーハの中央部とバックパッドとの間に配設し、
この中央厚肉部は、前記バックパッドの中央部の表面に、前記バックパッドと同じ素材で一体形成された略円状の中央部分バックパッドであるワックスレスマウント式研磨装置。
In the waxless mount type polishing apparatus for polishing the semiconductor wafer by accommodating the semiconductor wafer in the hole inside the annular template and interposing the back pad between the semiconductor wafer and the polishing head,
By increasing the thickness of the central portion of the back pad, the central thick portion for projecting the central portion of the semiconductor wafer from the outer peripheral portion thereof toward the polishing cloth by a predetermined height is formed between the central portion of the semiconductor wafer and the back pad. Between
The central thick portion is a waxless mount type polishing apparatus which is a substantially circular central partial back pad integrally formed with the same material as the back pad on the surface of the central portion of the back pad.
前記中央部分バックパッドは厚さ200μm以下で、この中央部分バックパッドの直径は半導体ウェーハの直径より2mm以上小さい請求項2に記載のワックスレスマウント式研磨装置。   3. The waxless mount type polishing apparatus according to claim 2, wherein the central partial back pad has a thickness of 200 [mu] m or less, and the diameter of the central partial back pad is 2 mm or more smaller than the diameter of the semiconductor wafer.
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