JP2010147427A - 試料ウェハの研磨方法、試料ウェハの検査方法、および、被研磨体保持治具 - Google Patents

Abstract

【課題】面だれを発生させることなくウェハの一面を斜めに研磨可能な試料ウェハの研磨方法の提供。
【解決手段】試料ウェハＷのウェハ鏡面加工面Ｗ２に、ダミーウェハＤを積層する状態で設けた被研磨体Ｈを作製している。そして、ウェハ鏡面加工面Ｗ２がダミーウェハＤを介して装置研磨面２３Ａと略対向し、かつ、ウェハ鏡面加工面Ｗ２と装置研磨面２３Ａとのなす角度が鋭角となるように、被研磨体Ｈを装置研磨面２３Ａおよび砥粒２４に接触させて、この接触部分のダミーウェハＤ側に砥粒２４を滞留させるように被研磨体Ｈと装置研磨面２３Ａとを相対移動させて、ウェハ鏡面加工面Ｗ２を斜めに研磨している。
【選択図】図６

Description

本発明は、試料ウェハの研磨方法、試料ウェハの検査方法、および、被研磨体保持治具に関する。

従来、ウェハの表面に試料を設けたものを切断して、この切断面を研磨することで評価用試料を作成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、切断面の研磨に利用可能な研磨加工装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献１の方法では、ウェハの表面の酸化膜上に、シランカップリング材層を介してナノパーティクルなどの試料を載せ、接着剤層を介してキャッピングシリコンウェハで被覆して積層体を形成する。さらに、この積層体を裁断して積層構造を含む断面試料を得て、この断面試料をワックス、ベースシートを介して試料ホルダ上に載せる。そして、この断面試料の周囲にワックスを滴下して固化させることで、断面試料を試料ホルダに固定する。この後、断面試料を下面側から、シリコンカーバイトペーパなどにより機械的に研磨している。

特許文献２の装置には、軸を中心に回転可能な研磨定盤と、この研磨定盤の上側において研磨定盤の軸から偏心した位置の軸を中心に回転可能なワーク保持部材とが設けられている。研磨定盤の上面には、研磨パッドが設けられ、ワーク保持部材の下面には、被研磨体が保持されている。そして、研磨定盤とワーク保持部材とを同じ方向に回転させた状態で、被研磨体を研磨パッド上に押し付けることで、被研磨体を研磨している。

特開２００４−１６３２３６号公報 特開２００８−６８３９０号公報

ところで、半導体デバイスの性能に影響を及ぼす一因として、ウェハ自体に存在する欠陥が挙げられる。このウェハに存在する欠陥としては、ウェハの鏡面加工された面（鏡面加工面）における表層に存在するものが挙げられる。このような欠陥検出に用いる試料において、特許文献１の構成を適用してウェハの切断面を加工した場合、表層の深さ方向への欠陥の状態を検出できるが、表層に沿った方向（表層方向）の欠陥の状態を検出できないおそれがある。このため、表面方向の欠陥の状態を検出するためには、ウェハの鏡面加工面を研磨パッドに対して斜めにした状態で、つまり鏡面加工面の一端側を研磨パッドに押し付けるとともに、鏡面加工面の他端側を研磨パッドから離した状態で、鏡面加工面を研磨することが考えられる。
このような研磨に、上記特許文献２に記載の構成を適用することが考えられる。すなわち、特許文献２の装置に適宜砥粒を利用して、ウェハを鏡面加工面と研磨パッドとが斜めになるように設置して、鏡面加工面を研磨することが考えられる。

しかしながら、このような鏡面加工面の研磨方法を適用する場合、以下のような問題点がある。すなわち、研磨定盤の回転による遠心力により砥粒が研磨定盤の外側へ移動して、この移動した砥粒がウェハの鏡面加工面と、研磨パッドとの接触部分に滞留する。そして、この接触部分が研磨されてしまい、いわゆる「面だれ」が発生してしまうという問題点がある。

本発明の目的は、面だれを発生させることなくウェハの一面を斜めに研磨可能な試料ウェハの研磨方法、試料ウェハの検査方法、および、被研磨体保持治具を提供することにある。

本発明の試料ウェハの研磨方法は、研磨装置の装置研磨面およびこの装置研磨面に供給される砥粒により、ウェハから切り出した試料ウェハの一面を研磨する試料ウェハの研磨方法であって、略板状に形成されたダミー部材を前記試料ウェハの一面に積層する状態で取り付けた被研磨体を作製し、前記試料ウェハの一面が前記ダミー部材を介して前記装置研磨面と略対向し、かつ、前記試料ウェハの一面と前記装置研磨面とのなす角度が鋭角となる状態で、前記被研磨体を前記装置研磨面および前記砥粒に接触させて、この接触部分の前記ダミー部材側に前記砥粒を滞留させるように前記被研磨体と前記装置研磨面とを相対移動させることで、前記試料ウェハの一面を斜めに研磨することを特徴とする。

この発明によれば、試料ウェハの一面にダミー部材を積層するように取り付けた被研磨体を作製し、この被研磨体と装置研磨面との接触部分のダミー部材側に砥粒を滞留させるように被研磨体と装置研磨面とを相対移動させるので、ダミー部材が研磨されるだけであり、試料ウェハの一面の面だれ発生させることなくその一面を斜めに研磨できる。

本発明の試料ウェハの研磨方法では、複数の前記被研磨体を保持可能な被研磨体保持治具を準備し、前記複数の被研磨体を、仮想的に設定された正多角形の形状に沿って並ぶ状態で、かつ、前記装置研磨面に接触したときに前記正多角形の形状の外側に位置する外側端縁から中心側に位置する中心側端縁に向かうにしたがって前記装置研磨面から遠ざかる傾斜した状態で、前記被研磨体保持治具に保持させ、前記被研磨体の前記外側端縁を前記装置被研磨面に接触させるように前記被研磨体保持治具を設置して、前記正多角形の中心を回転軸にして前記被研磨体保持治具を回転させるとともに、前記被研磨体保持治具の回転軸から偏心した位置にある回転軸を中心にして前記装置研磨面を回転させて、前記試料ウェハの一面を斜めに研磨する構成が好ましい。
この発明によれば、被研磨体保持治具により仮想的に設定された正多角形の形状に沿って並べて保持された複数の被研磨体と、装置研磨面とを同一方向または異なる方向のみに回転させるだけの簡単な駆動制御で試料ウェハを研磨できる。また、被研磨体を正多角形の形状に沿って並べるとともに、正多角形の中心を回転軸にして回転させているので、各被研磨体の移動軌跡を等しくでき、研磨状態を等しくできる。さらに、装置研磨面の回転に伴う遠心力により砥粒が被研磨体と装置研磨面との接触部分のダミー部材側に滞留しても、ダミー部材が研磨されるだけであり、試料ウェハの面だれ発生を防止できる。

本発明の試料ウェハの検査方法は、上述の試料ウェハの研磨方法で研磨された前記試料ウェハの存在する欠陥を検出する試料ウェハの検査方法であって、前記試料ウェハの前記斜めに研磨されたウェハ斜め研磨面における傾斜方向に沿った複数の位置に前記ウェハ斜め研磨面に光を入射させ、前記複数の位置のそれぞれで反射された光の受光状態に基づいて、前記欠陥を検出することを特徴とする。
ここで、前記ウェハ斜め研磨面に入射させる光は、欠陥の検出に最適な角度であればよく、ウェハ斜め研磨面に垂直に入射されるものでもよいし、垂直以外の角度で入射されるものでもよい。
この発明によれば、面だれが発生していないウェハ斜め研磨面に光を入射させるので、傾斜方向に沿った複数の位置における光源との距離を略等しくでき、各位置における焦点調整をすることなく、ウェハの表層直下の領域まで適切に欠陥を検出できる。また、面だれが発生していないので、研磨角度を測定すれば、表面と研磨面の境界から検出した欠陥までの距離を測定することで、欠陥が存在する深さを正確に測定することが可能である。

本発明の被研磨体保持治具は、上述の試料ウェハの研磨方法に用いる被研磨体を保持する被研磨体保持治具であって、前記複数の被研磨体を、仮想的に設定された正多角形の形状に沿って並ぶ状態で、かつ、前記装置研磨面に接触したときに前記正多角形の形状の外側に位置する外側端縁から中心側に位置する中心側端縁に向かうにしたがって前記装置研磨面から遠ざかる傾斜した状態で保持する被研磨体保持部と、この被研磨体保持部を回転させる保持治具回転駆動部に保持される回転被保持部と、を備えていることを特徴とする。
この発明によれば、仮想的な正多角形の形状に沿って並んだ複数の被研磨体を回転させつつ研磨する研磨方法に適用可能な被研磨体保持治具を提供できる。

本発明の被研磨体保持治具では、前記被研磨体保持部は、前記複数の被研磨体を、同心状に設定された複数の前記正多角形の形状に沿って並ぶ状態で保持する構成が好ましい。
この発明によれば、同心状に設定された複数の正多角形の形状に沿って被研磨体を保持することで、１バッチあたりに研磨可能な試料ウェハの数を増やすことができ、研磨処理の効率化を図れる。

本発明の被研磨体保持治具では、前記被研磨体保持部は、長手状に形成され前記設定された正多角形の辺の数と等しい数の保持部材と、この保持部材が着脱自在に取り付けられるベース部材と、を備え、前記等しい数の保持部材は、前記被研磨体をそれぞれ保持するとともに、長手方向が前記正多角形の辺と平行となる状態で前記ベース部材に着脱自在に取り付けられる構成が好ましい。
この発明によれば、保持部材に被研磨体を保持させてから、この保持部材をベース部材に正多角形状に取り付けることで、被研磨体を被研磨体保持治具に保持させる作業を容易にできる。特に、被研磨体の設置間隔が小さい場合には、作業中に設置済みの被研磨体に触れて破損させてしまうことがなく、本発明が有効である。

本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
[試料ウェハの研磨装置の構成]
まず、試料ウェハの研磨装置の構成について説明する。
図１は、試料ウェハの研磨装置の概略構成を示す部分断面図である。図２は、試料ウェハの研磨装置の概略構成を示す平面図である。
図１および図２に示す試料ウェハの研磨装置１は、半導体結晶を板状に加工した図示しないウェハから方形板状に切り出した試料ウェハＷの一面としてのウェハ鏡面加工面Ｗ２（図５（Ｂ）参照）を研磨する。この研磨装置１は、研磨部２と、保持治具回転駆動部３と、を備えている。
研磨部２は、円板状の回転テーブル２１と、この回転テーブル２１を回転軸Ｒ１を中心に矢印Ｙ１の方向に回転させるテーブル回転駆動部２２と、を備えている。また、回転テーブル２１の上面には、円形状の研磨シート２３が着脱自在に貼り付けられている。また、この研磨シート２３の上面である装置研磨面２３Ａには、砥粒２４が所定流量で供給される。なお、図１および後述する図６、図７では、一部の砥粒２４のみに符号を付すが、同形状の黒丸で示されたものは砥粒２４を表している。そして、異なる表面粗さの研磨シート２３や、異なる粒径の砥粒２４を用いることで、粗研磨や仕上げ研磨をすることができる。
保持治具回転駆動部３は、研磨部２の上方に設けられており、試料ウェハＷを含む被研磨体Ｈを保持する被研磨体保持治具４を保持する。そして、保持治具回転駆動部３は、被研磨体保持治具４を回転軸Ｒ１から偏心した回転軸Ｒ２を中心に回転テーブル２１と同じ方向（矢印Ｙ２の方向）に同じ速度で回転させる。なお、回転方向および回転速度のうち少なくとも一方は、回転テーブル２１と異なっていてもよい。

［被研磨体保持治具の構成］
次に、被研磨体保持治具４の詳細な構成について説明する。
図３は、被研磨体保持治具を下方から見た図である。
図１および図３に示すように、被研磨体保持治具４は、被研磨体保持部４１と、回転被保持部４２と、を備えている。
被研磨体保持部４１は、１枚の試料ウェハＷおよび１枚のダミー部材としてのダミーウェハＤを積層することで作製された被研磨体Ｈを保持する。なお、被研磨体Ｈの具体的な構成については後述する。そして、被研磨体保持部４１は、３個の第１の保持部材４１１と、３個の第２の保持部材４１２と、１個のベース部材４１４と、を備えている。

第１の保持部材４１１は、断面略台形の棒状に形成されている。具体的には、第１の保持部材４１１は、棒状の長手方向の両端側に位置し互いに平行な一対の端面と、これら端面と垂直なベース被取付面４１１Ａと、このベース被取付面４１１Ａと垂直な内側面４１１Ｂと、この内側面４１１Ｂと平行な外側面４１１Ｃと、ベース被取付面４１１Ａに対して傾斜する平面状の被研磨体取付面４１１Ｄと、により断面略台形の棒状に形成されている。
被研磨体取付面４１１Ｄは、外側面４１１Ｃから内側面４１１Ｂに近づくにしたがってベース被取付面４１１Ａとの距離が短くなるように傾斜している。そして、被研磨体取付面４１１Ｄには、長手方向に沿って例えば２個の被研磨体Ｈが並んで取り付けられる。また、第１の保持部材４１１には、内側面４１１Ｂにおける被研磨体取付面４１１Ｄ側から突出する位置決め突出部４１１Ｅが設けられている。
第２の保持部材４１２は、第１の保持部材４１１と等しい断面形状を有し、かつ、第１の保持部材４１１よりも短い略棒状に形成されている。そして、すなわち、第２の保持部材４１２は、一対の端面と、ベース被取付面４１２Ａと、内側面４１２Ｂと、外側面４１２Ｃと、被研磨体取付面４１２Ｄと、位置決め突出部４１２Ｅと、により第１の保持部材４１１よりも短い断面略台形の棒状に形成されている。

ベース部材４１４は、円板状の円板部４１４Ａを備えている。この円板部４１４Ａにおける円板取付面４１４Ｄの中央には、正三角形板状に膨出する三角膨出部４１４Ｂが設けられている。さらに、円板取付面４１４Ｄの外縁近傍には、三角膨出部４１４Ｂの各側面４１４Ｃに対向する位置から円弧板状に膨出する３個の外縁膨出部４１４Ｆが設けられている。また、互いに対向する三角膨出部４１４Ｂと外縁膨出部４１４Ｆとの間には、円板取付面４１４Ｄから細長長方形板状に膨出する中間膨出部４１４Ｇが設けられている。各膨出部４１４Ｂ，４１４Ｆ，４１４Ｇの円板取付面４１４Ｄに対する高さ寸法は、等しく設定されている。
そして、ベース部材４１４には、円板部４１４Ａの厚さ方向と被研磨体Ｈの試料ウェハＷなどの積層方向とが一致するように、取付ねじ４１４Ｅにより第１，第２の保持部材４１１，４１２が着脱自在に取り付けられている。具体的には、第１の保持部材４１１（第２の保持部材４１２）は、内側面４１１Ｂ（内側面４１２Ｂ）および位置決め突出部４１１Ｅ（位置決め突出部４１２Ｅ）が中間膨出部４１４Ｇ（三角膨出部４１４Ｂ）に、外側面４１１Ｃ（外側面４１２Ｃ）が外縁膨出部４１４Ｆ（中間膨出部４１４Ｇ）に、ベース被取付面４１１Ａ（ベース被取付面４１２Ａ）が円板取付面４１４Ｄに、それぞれ面接触するように取り付けられている。つまり、被研磨体Ｈは、仮想的に設定された正多角形である正三角形の形状に沿って並ぶ状態で、かつ、装置研磨面２３Ａに接触したときにベース部材４１４の外縁側（前記正多角形の外側）に位置する外側端縁が中心側に位置する中心側端縁に向かうにしたがって装置研磨面２３Ａから遠ざかる傾斜した状態で保持されている。また、被研磨体Ｈは、同心状に設定された２個の正三角形の形状に沿って並んで保持されている。
回転被保持部４２は、ベース部材４１４における円板取付面４１４Ｄと反対の被保持側面の中心から円柱状に突出している。そして、この回転被保持部４２は、保持治具回転駆動部３に保持される。

［被研磨体の研磨方法］
次に、被研磨体Ｈの研磨方法について説明する。
図４は、被研磨体の研磨方法のフローチャートである。図５は、被研磨体の取り付け方法を示す模式図であり、（Ａ）はダミーウェハを表し、（Ｂ）は試料ウェハとダミーウェハとを取り付けて被研磨体を作製した状態を表し、（Ｃ）は被研磨体を第１の保持部材に取り付けた状態を表す。図６は、試料ウェハおよびダミーウェハで構成された被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。図７は、試料ウェハのみで構成された比較被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。

まず、図４に示すように、図示しない、例えば、ダイシングカッタによりウェハから、例えば１２ｍｍ四方の正方形板状に試料ウェハＷを切り出す（ステップＳ１）。この後、被研磨体保持治具４に設けられる３個の第１の保持部材４１１のそれぞれに、１枚の試料ウェハＷと１枚のダミーウェハＤとを積層させた被研磨体Ｈを２個ずつ取り付ける（ステップＳ２）。

具体的には、図５（Ａ）に示すように、試料ウェハＷと同じ組成を有する図示しないウェハから、例えば１１ｍｍ四方の正方形板状のダミーウェハＤを切り出す。そして、図５（Ｂ）に示すように、接着層Ｑ１を介して、ダミーウェハＤと試料ウェハＷとを互いの中心が一致するように積層して貼り付ける。つまり、試料ウェハＷよりも１ｍｍ程度小さいダミーウェハＤを貼り付ける。例えば、試料ウェハＷの一面にエポキシ系の熱硬化樹脂を塗布してダミーウェハＤを貼り付け、ホットプレートなどで熱を加えて硬化させることで、接着層Ｑ１を形成する。
ここで、試料ウェハＷの一面は、鏡面加工されたウェハ鏡面加工面Ｗ２であり、他面は、鏡面加工されていないウェハ非鏡面加工面Ｗ３である。鏡面加工とは、デバイスが設けられる面を形成するために、平坦度が高い鏡面状態に加工することを意味する。また、ウェハ非鏡面加工面Ｗ３には、微小な凹凸が存在している。接着層Ｑ１は、研磨対象のウェハ鏡面加工面Ｗ２に形成する。
この後、図５（Ｃ）に示すように、接着層Ｑ２を介して、被研磨体取付面４１１Ｄの長手方向の両端側に、被研磨体Ｈの試料ウェハＷを貼り付ける。例えば、被研磨体取付面４１１Ｄにワックスを塗布することで接着層Ｑ２を形成し、その上に被研磨体Ｈを貼り付ける。
なお、接着層Ｑ１，Ｑ２としては、上述の各構成に限らず、蒸気硬化型や紫外線硬化型など、各部材を貼り合わせ可能ないずれのものを適用してもよい。

この後、被研磨体保持治具４を研磨装置１に取り付けて、図４に示すように、被研磨体Ｈを粗研磨する（ステップＳ３）。
具体的には、粗研磨用の研磨シート２３および砥粒２４を研磨装置１にセットする。そして、保持治具回転駆動部３および被研磨体保持治具４を図１の矢印Ｙ３の方向に移動させて、被研磨体Ｈを加圧して、被研磨体Ｈの外側端縁を装置研磨面２３Ａに接触させるとともに砥粒２４に接触させる。この後、回転テーブル２１と被研磨体保持治具４とを同じ方向に同じ速度で回転させて、被研磨体Ｈの粗研磨を開始する。

この粗研磨の際、図６に示すように、試料ウェハＷのウェハ鏡面加工面Ｗ２が斜めに研磨されてウェハ斜め研磨面Ｗ１が形成されるとともに、ダミーウェハＤの一面Ｄ２も斜めに研磨されてダミー斜め研磨面Ｄ１が形成される。また、このとき、砥粒２４に回転テーブル２１の回転に伴い矢印Ｐの方向への遠心力が作用して、砥粒２４が被研磨体ＨのダミーウェハＤ側と装置研磨面２３Ａとの接触部分に滞留する。なお、図６では、被研磨体Ｈが研磨シート２３に接触していないが、実際には研磨シート２３にも接触している。そして、この滞留した砥粒２４により、ダミーウェハＤのダミー斜め研磨面Ｄ１と一面Ｄ２との連結部分が研磨され、２点鎖線で示すような形状のダミー隅部研磨面Ｄ４が形成されるが、試料ウェハＷは研磨されない。
これに対して、図７に示すように、ダミーウェハＤを設けない比較被研磨体Ｈ８とした場合、この比較被研磨体Ｈ８の試料ウェハＷ側と装置研磨面２３Ａとの接触部分に滞留した砥粒２４により、試料ウェハＷのウェハ斜め研磨面Ｗ１とウェハ鏡面加工面Ｗ２との連結部分が研磨され、２点鎖線で示すような形状のウェハ隅部研磨面Ｗ４が形成される。すなわち、試料ウェハＷに面だれが発生する。

この粗研磨の後、被研磨体Ｈを被研磨体保持治具４から取り外して、図４に示すように、超音波洗浄する（ステップＳ４）。そして、仕上げ研磨用の研磨シート２３および砥粒２４を研磨装置１にセットするとともに、粗研磨した被研磨体Ｈが保持された被研磨体保持治具４を研磨装置１にセットして、被研磨体Ｈを仕上げ研磨する（ステップＳ５）。
この仕上げ研磨においても、ダミーウェハＤを含んで被研磨体Ｈを構成しているため、ダミーウェハＤが研磨されるが、試料ウェハＷは研磨されない。
そして、仕上げ研磨した被研磨体Ｈの洗浄（ステップＳ６）、エッチング（ステップＳ７）、洗浄（ステップＳ８）を実施して、被研磨体Ｈの研磨が終了する。なお、ステップＳ６，Ｓ８の洗浄を、超音波を付加した状態で実施してもよい。
以上の処理により、ウェハ斜め研磨面Ｗ１とウェハ鏡面加工面Ｗ２との連結部分に面だれが発生しないように研磨された試料ウェハＷを得ることができる。

［試料ウェハの検査方法］
次に、試料ウェハＷの検査方法について説明する。
図８は、試料ウェハの検査方法を示す模式図である。

図８に示すように、試料ウェハＷにおけるウェハ鏡面加工面Ｗ２側に存在する図示しない欠陥の測定装置５は、ウェハ斜め研磨面Ｗ１に入射光Ｌ１を入射させるとともにウェハ斜め研磨面Ｗ１で反射された反射光Ｌ２を受光する発光受光部５１と、この発光受光部５１での受光状態に基づいて欠陥を検出する検出部５２と、を備えている。
欠陥を検査する際には、まず、第１の保持部材４１１から被研磨体Ｈを取り外して、被研磨体Ｈを、発光受光部５１から出射される入射光Ｌ１がウェハ斜め研磨面Ｗ１に入射するように設置する。
そして、発光受光部５１から、入射光Ｌ１をウェハ斜め研磨面Ｗ１上の位置Ｗ１１に出射する。この入射光Ｌ１は、位置Ｗ１１に入射されて反射して、反射光Ｌ２は、発光受光部５１で受光される。検出部５２は、発光受光部５１での反射光Ｌ２の受光状態に基づいて、欠陥を検出することができる。
ここで、ウェハ斜め研磨面Ｗ１上の位置Ｗ１１および位置Ｗ１２に入射光Ｌ１を入射させる場合、発光受光部５１から位置Ｗ１１，Ｗ１２までの距離Ｊ１が等しいため、高倍率で検査する場合でも焦点がずれることがなく、欠陥を適切に検出できる。
これに対して、二点鎖線で示すように、試料ウェハＷに面だれが発生してウェハ隅部研磨面Ｗ４が形成されている場合、入射光Ｌ１は、ウェハ隅部研磨面Ｗ４の位置Ｗ４１に鋭角に入射されて反射して、反射光Ｌ２は、入射光Ｌ１と異なる光路を通って発光受光部５１で受光される。このとき、発光受光部５１から位置Ｗ４１までの距離Ｊ４が距離Ｊ１と等しくないため、焦点がずれてしまい、欠陥を適切に検出できない。

［実施形態の作用効果］
上述したような一実施形態では、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）試料ウェハＷのウェハ鏡面加工面Ｗ２に、ダミーウェハＤを積層する状態で設けた被研磨体Ｈを作製している。そして、ウェハ鏡面加工面Ｗ２がダミーウェハＤを介して装置研磨面２３Ａと略対向し、かつ、ウェハ鏡面加工面Ｗ２と装置研磨面２３Ａとのなす角度が鋭角となるように、被研磨体Ｈを装置研磨面２３Ａおよび砥粒２４に接触させて、この接触部分のダミーウェハＤ側に砥粒２４を滞留させるように被研磨体Ｈと装置研磨面２３Ａとを相対移動させて、ウェハ鏡面加工面Ｗ２を斜めに研磨している。
このため、滞留した砥粒２４によりダミーウェハＤが研磨されるだけであり、試料ウェハＷに面だれ発生させることなく、ウェハ鏡面加工面Ｗ２を斜めに研磨できる。

（２）被研磨体保持治具４に６個の被研磨体Ｈを正三角形の形状に沿って並べて保持させて、この被研磨体保持治具４を回転軸Ｒ２を中心に回転させるとともに、回転テーブル２１を回転軸Ｒ１を中心に回転させることで研磨している。このため、被研磨体保持治具４と回転テーブル２１を回転させるだけの簡単な駆動制御で試料ウェハＷを研磨できる。また、各被研磨体Ｈの移動軌跡を等しくでき、これらの研磨状態を等しくできる。さらに、回転テーブル２１の回転に伴う遠心力により砥粒２４が被研磨体ＨのダミーウェハＤ側に滞留しても、ダミーウェハＤが研磨されるだけであり、試料ウェハＷの面だれ発生を防止できる。

（３）被研磨体保持治具４に第１，第２の保持部材４１１，４１２を取り付けることで、同心状に設定された２個の正三角形の形状に沿って被研磨体Ｈを保持可能にしている。
このため、１バッチあたりに研磨可能な試料ウェハＷの数を増やすことができ、研磨処理の効率化を図れる。

（４）取付ねじ４１４Ｅにより、ベース部材４１４に第１，第２の保持部材４１１，４１２を着脱自在に取り付けている。
このため、第１，第２の保持部材４１１，４１２に被研磨体Ｈを保持させてからベース部材４１４に取り付けることで、この取り付け作業を容易にできる。

（５）ダミーウェハＤとして、試料ウェハＷと同じ形状かつ同じ組成のものを適用している。このため、試料ウェハＷとダミーウェハＤの研磨レートを同じにでき、良好に研磨できる。

（６）ダミーウェハＤと試料ウェハＷとを貼り付ける接着層Ｑ１を、熱硬化樹脂により形成している。
このため、研磨の際に熱や圧力が発生しても、ダミーウェハＤと試料ウェハＷとの貼り付け状態を維持でき、適切に研磨できる。

［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能である。

すなわち、研磨シート２３を回転テーブル２１に設けずに、研磨シート２３および被研磨体Ｈのうち少なくとも一方を装置研磨面２３Ａと水平な方向に移動させることで、被研磨体Ｈを研磨してもよい。このような構成では、砥粒２４が被研磨体ＨのダミーウェハＤ側に滞留するおそれがあるが、上記実施形態と同様に試料ウェハＷの面だれ発生を防止できる。

そして、被研磨体Ｈの配置としては、正三角形形状に限られず、正六角形状、正八角形状などとしてもよい。また、複数の被研磨体Ｈを正多角形形状に沿わさずに配置してもよい。
さらに、ベース部材４１４と、第１，第２の保持部材４１１，４１２とを一体的に形成してもよい。
また、本発明のダミー部材としては、試料ウェハＷと同じ形状でなくてもよいし、組成が違っていてもよい。そして、試料ウェハＷとダミーウェハＤとを同じ大きさにしてもよいし、ダミーウェハＤを試料ウェハＷよりも大きくしてもよい。
さらに、本発明の研磨方法を、レーザ顕微鏡、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）などを用いて検査する試料ウェハＷの作製に適用してもよい。

本発明は、試料ウェハの研磨方法、試料ウェハの検査方法、および、被研磨体保持治具に利用することができる。

本発明の一実施形態に係る試料ウェハの研磨装置の概略構成を示す部分断面である。 前記一実施形態における試料ウェハの研磨装置の概略構成を示す平面図である。 前記一実施形態における被研磨体保持治具を下方から見た図である。 前記一実施形態における被研磨体の研磨方法のフローチャートである。 前記一実施形態における被研磨体の取り付け方法を示す模式図であり、（Ａ）はダミーウェハを表し、（Ｂ）は試料ウェハとダミーウェハとを取り付けて被研磨体を作製した状態を表し、（Ｃ）は被研磨体を第１の保持部材に取り付けた状態を表す。 前記一実施形態における試料ウェハおよびダミーウェハで構成された被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。 前記一実施形態における試料ウェハのみで構成された比較被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。 前記一実施形態における試料ウェハの検査方法を示す模式図である。

符号の説明

１…研磨装置
３…保持治具回転駆動部
４…被研磨体保持治具
２３Ａ…装置研磨面
２４…砥粒
４１…被研磨体保持部
４２…回転被保持部
４１１，４１２…第１，第２の保持部材
４１４…ベース部材
Ｄ…ダミー部材としてのダミーウェハ
Ｒ１，Ｒ２…回転軸
Ｈ…被研磨体
Ｗ…試料ウェハ
Ｗ１…ウェハ斜め研磨面

Claims (6)

1. 研磨装置の装置研磨面およびこの装置研磨面に供給される砥粒により、ウェハから切り出した試料ウェハの一面を研磨する試料ウェハの研磨方法であって、
   略板状に形成されたダミー部材を前記試料ウェハの一面に積層する状態で取り付けた被研磨体を作製し、
   前記試料ウェハの一面が前記ダミー部材を介して前記装置研磨面と略対向し、かつ、前記試料ウェハの一面と前記装置研磨面とのなす角度が鋭角となる状態で、前記被研磨体を前記装置研磨面および前記砥粒に接触させて、この接触部分の前記ダミー部材側に前記砥粒を滞留させるように前記被研磨体と前記装置研磨面とを相対移動させることで、前記試料ウェハの一面を斜めに研磨する
   ことを特徴とする試料ウェハの研磨方法。
2. 請求項１に記載の試料ウェハの研磨方法において、
   複数の前記被研磨体を保持可能な被研磨体保持治具を準備し、
   前記複数の被研磨体を、仮想的に設定された正多角形の形状に沿って並ぶ状態で、かつ、前記装置研磨面に接触したときに前記正多角形の形状の外側に位置する外側端縁から中心側に位置する中心側端縁に向かうにしたがって前記装置研磨面から遠ざかる傾斜した状態で、前記被研磨体保持治具に保持させ、
   前記被研磨体の前記外側端縁を前記装置被研磨面に接触させるように前記被研磨体保持治具を設置して、前記正多角形の中心を回転軸にして前記被研磨体保持治具を回転させるとともに、前記被研磨体保持治具の回転軸から偏心した位置にある回転軸を中心にして前記装置研磨面を回転させて、前記試料ウェハの一面を斜めに研磨する
   ことを特徴とする試料ウェハの研磨方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の試料ウェハの研磨方法で研磨された前記試料ウェハの存在する欠陥を検出する試料ウェハの検査方法であって、
   前記試料ウェハの前記斜めに研磨されたウェハ斜め研磨面における傾斜方向に沿った複数の位置に前記ウェハ斜め研磨面に光を入射させ、
   前記複数の位置のそれぞれで反射された光の受光状態に基づいて、前記欠陥を検出する
   ことを特徴とする試料ウェハの検査方法。
4. 請求項２に記載の試料ウェハの研磨方法に用いる被研磨体を保持する被研磨体保持治具であって、
   前記複数の被研磨体を、仮想的に設定された正多角形の形状に沿って並ぶ状態で、かつ、前記装置研磨面に接触したときに前記正多角形の形状の外側に位置する外側端縁から中心側に位置する中心側端縁に向かうにしたがって前記装置研磨面から遠ざかる傾斜した状態で保持する被研磨体保持部と、
   この被研磨体保持部を回転させる保持治具回転駆動部に保持される回転被保持部と、
   を備えていることを特徴とする被研磨体保持治具。
5. 請求項４に記載の被研磨体保持治具において、
   前記被研磨体保持部は、前記複数の被研磨体を、同心状に設定された複数の前記正多角形の形状に沿って並ぶ状態で保持する
   ことを特徴とする被研磨体保持治具。
6. 請求項４または請求項５に記載の被研磨体保持治具において、
   前記被研磨体保持部は、長手状に形成され前記設定された正多角形の辺の数と等しい数の保持部材と、この保持部材が着脱自在に取り付けられるベース部材と、を備え、
   前記等しい数の保持部材は、前記被研磨体をそれぞれ保持するとともに、長手方向が前記正多角形の辺と平行となる状態で前記ベース部材に着脱自在に取り付けられる
   ことを特徴とする被研磨体保持治具。

Images