JP2014104522A - Single-side processing method of wafer and production method of wafer - Google Patents

Single-side processing method of wafer and production method of wafer Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a single-side processing method of a wafer capable of processing single sides of many wafers accurately by single processing in a both sides processing device.SOLUTION: The single-side processing method of a wafer comprises the steps of: preparing a carrier 10 of the wafer having plural concavities 11 whose diameter d is larger than that of the wafer and whose depth h is shallower than the thickness of the wafer on its vertical sides; attaching the wafer to the concavities 11 of the carrier 10 by using liquid; and performing lapping to a single-side of the wafer after setting of the carrier 10 to which the wafer has been attached to a both sides processing device.

Description

本発明は、ウェハーの片面加工方法、ウェハーの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for processing a single side of a wafer and a method for manufacturing a wafer.

従来、シリコンをはじめとする一般的な材料のウェハーについて、ウェハーの種類や用途によっては、表面とその裏面とで異なる表面粗さとする場合等、異なる加工を要する場合があることから、ウェハーの片面のみを研磨する方法が検討されてきた。   Conventionally, for wafers of general materials such as silicon, depending on the type and application of the wafer, it may require different processing, such as different surface roughness between the front surface and the back surface, so one side of the wafer Only the polishing method has been studied.

特許文献1には、親水処理を施した2枚のウェハーの表面を互いに密着させてシリコンウェハー同士を貼り合わせ、両面研磨機のキャリアのウェハー装着孔に挿入し、固定した後、貼り合わせたシリコンウェハーの外方に位置する両面を研磨する、両面研磨機によるシリコンウェハーの片面研磨方法が開示されている。   In Patent Document 1, the surfaces of two wafers subjected to hydrophilic treatment are adhered to each other so that the silicon wafers are bonded together, inserted into the wafer mounting hole of the carrier of the double-side polishing machine, fixed, and then bonded to each other. A single-side polishing method of a silicon wafer by a double-side polishing machine that polishes both sides located outside the wafer is disclosed.

また、特許文献2には、片面加工を行う2枚のウェハーを治具の両面に取付け、両面加工機の2枚の回転定盤の間で相対運動をさせて2枚のウェハーの各片面を同時に加工するウェハー加工方法が開示されている。   In Patent Document 2, two wafers to be processed on one side are attached to both sides of a jig, and each side of the two wafers is moved by relative movement between two rotary surface plates of a double-sided processing machine. A wafer processing method for processing simultaneously is disclosed.

特許文献3には、両面研磨すべき半導体ウェハーを収納保持するウェハー収納用ホールを具備し、このウェハー収納用ホール内に半導体ウェハーを収納保持した状態で、上定盤及び下定盤間又は研磨布間に挟み込まれて自公転させられる両面研磨機用半導体ウェハキャリアにおいて、上記ウェハー収納用ホールを、半導体ウェハーの厚さより浅い凹部からなる盲穴として形成したことを特徴とする両面研磨機用半導体ウェハキャリアが開示されている。   Patent Document 3 includes a wafer storage hole for storing and holding a semiconductor wafer to be polished on both sides, and the semiconductor wafer is stored and held in the wafer storage hole between the upper surface plate and the lower surface plate or a polishing cloth. In a semiconductor wafer carrier for a double-side polishing machine that is sandwiched between and revolved, the wafer storage hole is formed as a blind hole made of a recess shallower than the thickness of the semiconductor wafer. A carrier is disclosed.

特開平05−152263号公報JP 05-152263 A 特開昭59−044829号公報JP 59-044829 A 特開2005−32896号公報JP 2005-32896 A

しかしながら、特許文献1に記載された片面研磨方法は、2枚のウェハーを貼り合わせるためには高い平坦性が要求され、接着前の平坦性が悪いウェハーには適用できないという問題があった。また、ウェハーの平坦性が悪い場合、接着することができたとしても、ウェハーの反りの形状等によっては研磨にばらつきが生じ、加工精度が低下するという問題があった。さらに、特許文献1においては、親水処理を施しているが、ウェハーの材質によっては親水処理を行うことができないため、適用できるウェハーの種類が限定されていた。   However, the single-side polishing method described in Patent Document 1 requires high flatness in order to bond two wafers, and has a problem that it cannot be applied to a wafer with poor flatness before bonding. Further, when the flatness of the wafer is poor, there is a problem that even if the wafer can be bonded, polishing varies depending on the shape of the warp of the wafer and the processing accuracy is lowered. Further, in Patent Document 1, hydrophilic treatment is performed, but depending on the material of the wafer, the hydrophilic treatment cannot be performed, so that the types of applicable wafers are limited.

特許文献2に記載されたウェハー加工方法は、使用する治具が複雑であり、かつ加工による摩耗によって頻繁にピンを取り換える必要があるという問題があり、工数が増加し、十分なコストメリットが得られないという問題があった。   The wafer processing method described in Patent Document 2 has a problem that a jig to be used is complicated, and it is necessary to frequently change pins due to wear due to processing, resulting in an increase in man-hours and sufficient cost merit. There was a problem that it was not possible.

特許文献3に記載された両面研磨機用半導体ウェハキャリアにおいては、キャリアの一方の面(上面)にのみにウェハー収納用ホールを設けるものであるため、一度に研磨できるウェハーの枚数が限定され、効率がよくなかった。   In the semiconductor wafer carrier for a double-side polishing machine described in Patent Document 3, the number of wafers that can be polished at one time is limited because the wafer storage hole is provided only on one side (upper surface) of the carrier. The efficiency was not good.

また、ウェハキャリアとして樹脂製のものを用いているため、硬度が高いウェハーのように、加工時間が長い材料に対してはウェハー裏面側のキャリアの摩耗やそのキャリアの柔軟さから加工精度(平坦度、平行度)が悪化するという問題があり、十分な加工精度が得られないという問題があった。   In addition, since a resin carrier is used as the wafer carrier, processing accuracy (flatness) due to the wear of the carrier on the back side of the wafer and the flexibility of the carrier for materials with a long processing time, such as a wafer with high hardness (Degrees of parallelism) deteriorated, and sufficient processing accuracy could not be obtained.

そこで、本発明は上記従来技術が有する問題に鑑み、両面加工装置において1回の処理により、多くのウェハーの片面について精度よく加工することが可能なウェハーの片面加工方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a single-sided wafer processing method capable of accurately processing one side of many wafers by a single process in a double-sided processing apparatus. To do.

上記課題を解決するため本発明は、上下面に、ウェハーの直径よりも大きく、ウェハーの厚みよりも浅い凹部を複数個有するウェハーのキャリアを用意する工程と、
前記キャリアの前記凹部内に、ウェハーを液体により吸着させる工程と、
前記ウェハーを吸着した前記キャリアを両面加工装置にセットし、ウェハーの片面のラップ加工するラップ加工工程と、を有するウェハーの片面加工方法を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a wafer carrier having a plurality of recesses on the upper and lower surfaces that are larger than the diameter of the wafer and shallower than the thickness of the wafer;
Adsorbing the wafer with liquid in the recess of the carrier;
And a lapping step of lapping the single side of the wafer by setting the carrier on which the wafer is adsorbed on a double-sided processing apparatus.

本発明によれば、両面加工装置において1回の処理により、多くのウェハーの片面について精度よく加工することが可能なウェハーの片面加工方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the single-sided processing method of the wafer which can process accurately about the single side | surface of many wafers by one process in a double-sided processing apparatus can be provided.

第1の実施形態に係るキャリアの説明図Explanatory drawing of the carrier which concerns on 1st Embodiment 第1の実施形態に係るキャリアを用意する工程の説明図Explanatory drawing of the process which prepares the carrier which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態においてキャリアを両面加工装置にセットした際の上面図Top view when the carrier is set in the double-sided processing apparatus in the first embodiment 図3におけるB−B´線での断面図Sectional drawing in the BB 'line in FIG.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
[第1の実施形態]
本実施の形態では、本発明のウェハーの片面加工方法について説明する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and the following embodiments are not departed from the scope of the present invention. Various modifications and substitutions can be made.
[First Embodiment]
In this embodiment, a method for processing a single side of a wafer according to the present invention will be described.

本実施形態のウェハーの片面加工方法は、
上下面に、ウェハーの直径よりも大きく、ウェハーの厚みよりも浅い凹部を複数個有するウェハーのキャリアを用意する工程と、
前記キャリアの前記凹部内に、ウェハーを液体により吸着させる工程と、
前記ウェハーを吸着した前記キャリアを両面加工装置にセットし、ウェハーの片面のラップ加工するラップ加工工程と、を有する。
The single-sided processing method of the wafer of this embodiment is as follows:
Preparing a wafer carrier having a plurality of recesses on the upper and lower surfaces that are larger than the diameter of the wafer and shallower than the thickness of the wafer;
Adsorbing the wafer with liquid in the recess of the carrier;
A lapping process for setting the carrier having adsorbed the wafer on a double-sided processing apparatus and lapping one side of the wafer.

各工程について順に説明する。   Each process will be described in turn.

まず、キャリアを用意する工程において用意するキャリアの概略について図1を用いて説明する。   First, the outline of the carrier prepared in the step of preparing the carrier will be described with reference to FIG.

図1(a)は、キャリアの側面図を示しており、図1(b)は、図1(a)において矢印Aで示した上面側から見た図を示している。   Fig.1 (a) has shown the side view of a carrier, FIG.1 (b) has shown the figure seen from the upper surface side shown by the arrow A in Fig.1 (a).

図1(a)に示すようにキャリア10はその上下面にウェハーを収容するための凹部11を複数個有している。   As shown in FIG. 1A, the carrier 10 has a plurality of recesses 11 for accommodating wafers on the upper and lower surfaces thereof.

凹部11のサイズとしては特に限定されるものではないが、凹部の直径dはウェハーを収容できるように、また、ウェハーを装着、脱着する際にウェハーが破損しないように、ウェハーの直径よりも大きくなっている。   The size of the recess 11 is not particularly limited, but the diameter d of the recess is larger than the diameter of the wafer so that the wafer can be accommodated and so that the wafer is not damaged when the wafer is loaded and unloaded. It has become.

この際凹部の直径dの下限値は、上記のようにウェハーの直径よりも大きければよいが、ウェハーを凹部に装着する際の操作性等を考慮すると、ウェハーの直径の100.5%以上であることが好ましく、101%以上であることがより好ましい。   At this time, the lower limit value of the diameter d of the concave portion only needs to be larger than the diameter of the wafer as described above. However, in consideration of operability when the wafer is mounted in the concave portion, it is 100.5% or more of the diameter of the wafer. It is preferable that it is 101% or more.

凹部の直径dの上限は特に限定されるものではないが、大きすぎるとキャリアに形成できる凹部の数が少なくなること、また、加工中にウェハーが凹部から脱離しやすくなる場合がある。このため、凹部の直径dは、セットするウェハーの直径の105%以下であることが好ましく、102%以下であることがより好ましい。   The upper limit of the diameter d of the recess is not particularly limited, but if it is too large, the number of recesses that can be formed on the carrier is reduced, and the wafer may be easily detached from the recess during processing. For this reason, the diameter d of the recess is preferably 105% or less of the diameter of the wafer to be set, and more preferably 102% or less.

凹部の深さhについては、キャリア表面からウェハーの研磨部分が露出する様に、ウェハーの厚みよりも浅くなっていればよく特に限定されるものではないが、凹部の深さが浅すぎるとセットしたウェハーが加工中に脱離しやすくなるため、その深さはウェハーの厚みの30%以上あることが好ましく、40%以上あることがより好ましい。   The depth h of the recess is not particularly limited as long as it is shallower than the thickness of the wafer so that the polished portion of the wafer is exposed from the carrier surface, but it is set if the depth of the recess is too shallow. Therefore, the depth of the wafer is preferably 30% or more, more preferably 40% or more of the thickness of the wafer.

凹部の深さの上限値は研磨量等により選択することができ、上記の様に特に限定されないが、例えばウェハーの厚さの90%以下であることが好ましく、80%以下であることがより好ましい。   The upper limit of the depth of the recess can be selected depending on the polishing amount and the like, and is not particularly limited as described above. For example, it is preferably 90% or less of the thickness of the wafer, more preferably 80% or less. preferable.

以上のような凹部が、少なくともキャリアの上下面に設けてあればよくその配置については特に限定されるものではない。例えば、図1(b)に示すように、円周に沿って複数個配置することもできるし、面内にランダムに配置することもできる。また、上下面で異なる配置とすることもできる。ただし、上下面に配置したウェハーをより均一に研磨するためには、上下面において研磨パッドに対する抵抗が等しくなるように凹部の配置が同じであることが好ましい。   There is no particular limitation on the arrangement of the concave portions as long as they are provided at least on the upper and lower surfaces of the carrier. For example, as shown in FIG. 1B, a plurality can be arranged along the circumference, or can be arranged randomly in the plane. Moreover, it can also be set as a different arrangement | positioning by the upper and lower surfaces. However, in order to polish the wafers arranged on the upper and lower surfaces more uniformly, it is preferable that the arrangement of the recesses is the same so that the resistance to the polishing pad is equal on the upper and lower surfaces.

また、1つのキャリアに形成する凹部は、そのサイズが均一であることが好ましいが、異なるサイズのものが混在していてもよい。   Moreover, although it is preferable that the recessed part formed in one carrier is uniform in size, the thing of a different size may be mixed.

具体的には例えば異なるサイズのウェハーを研磨する際など、サイズの異なる凹部が混在した構成とすることもできる。ただし、ウェハーをより均一に研磨するためには、研磨パッドに対する抵抗が等しくなるように、少なくともキャリア内の同一面(上面または下面)における凹部のサイズが等しいことがより好ましく、キャリア内の凹部のサイズが均一である方がさらに好ましい。   Specifically, for example, when polishing wafers of different sizes, a configuration in which recesses of different sizes are mixed can be used. However, in order to polish the wafer more uniformly, it is more preferable that the size of the recesses on at least the same surface (upper surface or lower surface) in the carrier is equal so that the resistance to the polishing pad becomes equal. It is more preferable that the size is uniform.

次に、係るキャリアを製造する方法、即ち、キャリアを用意する工程の構成例について説明する。   Next, a method for manufacturing the carrier, that is, a configuration example of a process for preparing the carrier will be described.

キャリアを用意する工程は、上記のようなキャリアを用意(製造)できる工程であればよく特に限定されるものではない。   The step of preparing the carrier is not particularly limited as long as the carrier can be prepared (manufactured).

キャリアを用意する工程は、例えば、上下面が平坦面からなる円板を用意する工程と、前記円板の上下面に、ウェハーの直径よりも大きく、ウェハーの厚みよりも浅い凹部を形成する凹部形成工程と、を有する工程(方法)とを有することができる。   The step of preparing the carrier includes, for example, a step of preparing a circular plate whose upper and lower surfaces are flat surfaces, and a concave portion that forms a concave portion that is larger than the wafer diameter and shallower than the wafer thickness on the upper and lower surfaces of the disk. And a process (method) having a forming process.

より具体的には、上下面が平坦面からなる円板を用意する工程と、該円板の所望の位置に、上記した凹部を研削、研磨(ザグリ加工)することにより、上記したキャリアとすることができる。   More specifically, the above-described carrier is obtained by preparing a disk whose upper and lower surfaces are flat surfaces, and grinding and polishing (counterboring) the above-described concave portion at a desired position of the disk. be able to.

この際、原材料として用いる円板の材質としては特に限定されるものではなく、研磨に供するウェハーの材料や要求される耐久性等に応じて選択することができる。   At this time, the material of the disk used as the raw material is not particularly limited, and can be selected according to the material of the wafer used for polishing, the required durability, and the like.

特に、十分な耐久性を付与するため、研磨する際にウェハーとの摩擦に耐えることができる材料であることが好ましく、具体的には各種金属や、セラミックスであることが好ましい。特に、研磨液に対する耐食性等を考慮して、金属としてはステンレス鋼等を、セラミックスとしては、アルミナ、ジルコニア等をより好ましく用いることができる。   In particular, in order to impart sufficient durability, a material that can withstand friction with a wafer during polishing is preferable, and specifically, various metals and ceramics are preferable. In particular, in consideration of corrosion resistance to the polishing liquid, stainless steel or the like can be used as the metal, and alumina, zirconia, or the like can be used as the ceramic.

また、別の方法として、キャリアを用意する工程は、上下面が平坦面からなる円板を用意する工程と、前記円板の上下面に、ウェハーの直径よりも大きく、ウェハーの厚みよりも浅い貫通孔を複数有するテンプレートを貼り合わせる工程と、を有することができる。   As another method, the step of preparing the carrier includes a step of preparing a disk whose upper and lower surfaces are flat surfaces, and the upper and lower surfaces of the disk are larger than the diameter of the wafer and shallower than the thickness of the wafer. Bonding a template having a plurality of through-holes.

これについて図2を用いて説明する。図2(a)においては上図が、テンプレート20の上面図を示しており、下図が、上図におけるA−A´線での断面図を示したものである。また、図2(b)が、円板22の上下面にテンプレート20を貼り合わせた際の断面図を示したである。   This will be described with reference to FIG. In FIG. 2A, the upper diagram shows a top view of the template 20, and the lower diagram shows a cross-sectional view taken along the line AA ′ in the upper diagram. FIG. 2B is a cross-sectional view when the template 20 is bonded to the upper and lower surfaces of the disk 22.

図2(a)に示すようにテンプレートには、貫通孔21が複数個設けられており、係る貫通孔は後述のように凹部を構成することから、上記した凹部と同様の形状、サイズ、配置とすることができる。   As shown in FIG. 2A, the template is provided with a plurality of through-holes 21 and the through-holes form a recess as will be described later. Therefore, the template has the same shape, size, and arrangement as described above. It can be.

図2(b)に示すように、円板22の上下面にテンプレート20をそれぞれ貼り合わせることにより、テンプレートに設けられた貫通孔21と、円板22の上下面により凹部11が形成され、これまで説明したウェハーのキャリアを形成することができる。   As shown in FIG. 2 (b), the template 20 is bonded to the upper and lower surfaces of the disc 22 to form the recess 11 by the through hole 21 provided in the template and the upper and lower surfaces of the disc 22. The wafer carrier described above can be formed.

ここで、テンプレート20の材質については特に限定されるものではないが、加工性等を考慮すると、各種金属又は樹脂であることが好ましい。テンプレート20のサイズは特に限定されるものではないが、その直径は円板22と同じであることが好ましく、円板22よりも小さくすることもできる。また、その厚さは、凹部11の深さに対応するため、所望の凹部11の深さとなるようにテンプレート20の厚さを選択することが好ましい。   Here, the material of the template 20 is not particularly limited, but in consideration of workability and the like, various metals or resins are preferable. The size of the template 20 is not particularly limited, but the diameter is preferably the same as that of the disk 22 and can be smaller than the disk 22. Further, since the thickness corresponds to the depth of the recess 11, it is preferable to select the thickness of the template 20 so as to be a desired depth of the recess 11.

また、円板22についても特に限定されるものではないが、例えば各種金属、樹脂、又はセラミックスからなることが好ましい。   Moreover, although it does not specifically limit about the disc 22, It is preferable that it consists of various metals, resin, or ceramics, for example.

ただし、加工を行う際、ウェハーが回転等して凹部の底を構成する円板に対して負荷を与える場合がある。それにより円板部分が磨耗等するとキャリアに支持されているウェハーの平行度(支持精度)が低下し、加工精度が低下する恐れがある。このため、加工精度を高めるためにはウェハーを支持する円板22が磨耗等しにくいよう、硬度の高い材料を用いることが好ましく、円板22は金属又はセラミックスからなることがより好ましい。特に、耐食性等を考慮して、金属としてはステンレス鋼等を、セラミックスとしては、アルミナ、ジルコニア等をより好ましく用いることができる。   However, when processing is performed, a load may be applied to the disk that forms the bottom of the recess due to rotation of the wafer or the like. As a result, when the disk portion is worn or the like, the parallelism (support accuracy) of the wafer supported by the carrier decreases, and the processing accuracy may decrease. For this reason, in order to improve processing accuracy, it is preferable to use a material having high hardness so that the disc 22 supporting the wafer is not easily worn, and the disc 22 is more preferably made of metal or ceramics. In particular, considering the corrosion resistance and the like, it is possible to more preferably use stainless steel or the like as the metal and alumina or zirconia or the like as the ceramic.

また、テンプレート20と円板22とを貼り合わせる方法は特に限定されるものではなく、各種接着剤等により接着したり、固定部材により円板に対して固定したりすることができる。   Moreover, the method of bonding the template 20 and the disk 22 is not particularly limited, and the template 20 and the disk 22 can be bonded with various adhesives or fixed to the disk with a fixing member.

このように円板にテンプレートを貼り付けることによりキャリアを形成した場合、いずれかの部材が破損した場合でも、当該破損した部材を交換するのみで使用することが可能となるため、コストや環境負荷の低減の観点から好ましい。   When a carrier is formed by sticking a template to a disk in this way, even if any member is damaged, it can be used simply by replacing the damaged member. It is preferable from the viewpoint of reduction.

ここでは、キャリアを用意する工程について2つの例を挙げて説明したが、これらの例に限定されるものではなく、同様の形状に加工できる方法であればよい。   Here, two examples of the step of preparing the carrier have been described, but the present invention is not limited to these examples, and any method that can be processed into a similar shape may be used.

ただし、両面加工装置において、キャリアの凹部にセットしたウェハーのラップ加工をする際、ウェハーが、研磨パッドに押圧されながら、該凹部内で回転等する場合がある。このため、凹部の底部分(図1(a)の11A部分)には特に負荷がかかりやすくなり磨耗し易い。そして、凹部の底部が磨耗すると、支持しているウェハーが凹部内で傾いたり、加工中に振動したりして、加工精度(平行度)が低下する恐れがある。このため、少なくとも凹部の底部分については上記のような磨耗が生じないように、金属またはセラミックスからなることが好ましい。特に、耐食性等を考慮して、金属としてはステンレス鋼等を、セラミックスとしては、アルミナ、ジルコニア等をより好ましく用いることができる。   However, in the double-side processing apparatus, when the wafer set in the concave portion of the carrier is lapped, the wafer may rotate in the concave portion while being pressed by the polishing pad. For this reason, the bottom portion of the recess (the portion 11A in FIG. 1A) is particularly likely to be loaded and easily worn. If the bottom of the recess is worn, the supporting wafer may be tilted in the recess or vibrated during processing, which may reduce the processing accuracy (parallelism). For this reason, it is preferable that at least the bottom portion of the recess is made of metal or ceramics so that the above-described wear does not occur. In particular, considering the corrosion resistance and the like, it is possible to more preferably use stainless steel or the like as the metal and alumina or zirconia or the like as the ceramic.

次にキャリアの凹部内にウェハーを液体により吸着させる工程について説明する。   Next, the process of adsorbing the wafer with the liquid in the concave portion of the carrier will be described.

これまで説明してきたようにキャリアの上下面には複数の凹部が形成されている。そして、両面加工装置にセットする際等にウェハーが脱着しないよう、係る凹部内にウェハーを固定する必要がある。特にキャリアの下面側は自重により落下(脱離)し易いためウェハーをキャリアの凹部内に固定する必要がある。   As described above, a plurality of recesses are formed on the upper and lower surfaces of the carrier. And it is necessary to fix a wafer in the said recessed part so that a wafer may not remove | desorb when setting to a double-sided processing apparatus. In particular, since the lower surface side of the carrier easily falls (detaches) due to its own weight, it is necessary to fix the wafer in the concave portion of the carrier.

そこで、本実施形態のウェハーの片面加工方法においては、少なくともウェハーとキャリア(凹部)間に液体を配置し、キャリアの凹部内に、ウェハーを吸着させることによりウェハーを固定する。   Therefore, in the wafer single-side processing method of this embodiment, a liquid is disposed at least between the wafer and the carrier (concave portion), and the wafer is fixed by adsorbing the wafer into the concave portion of the carrier.

具体的には、ウェハーのキャリアの凹部内に配置される面および/またはキャリアの凹部に液体を配置し、キャリアの凹部内にウェハーを配置、吸着させることができる。   Specifically, the liquid can be disposed on the surface disposed in the recess of the carrier of the wafer and / or the recess of the carrier, and the wafer can be disposed and adsorbed in the recess of the carrier.

なお、キャリアの上面側についてはキャリアにより支持されていることから、液体を配置せず、キャリアの凹部内にウェハーを直接配置するように構成してもよい。   Since the upper surface side of the carrier is supported by the carrier, the liquid may not be disposed, and the wafer may be directly disposed in the concave portion of the carrier.

ウェハーの固定手段として従来のようにワックスや接着剤を用いていないため、加工終了後にウェハーを容易に取り外すことが可能になり、また、ワックスや接着剤を除去する工程も不要になる。このため、ウェハーの汚染や破損を抑制し、洗浄工程等が不要になるため、生産性を高めることが可能になる。   Since no wax or adhesive is used as a means for fixing the wafer as in the prior art, the wafer can be easily removed after the processing is completed, and the process of removing the wax and adhesive is not necessary. For this reason, contamination and breakage of the wafer are suppressed, and a cleaning process or the like is not required, so that productivity can be improved.

ウェハーを吸着する際に用いる液体の種類としては、ウェハーをキャリアに吸着できるものであればよく、特に限定されるものではないが、後述するラップ加工工程において用いる研磨液に含まれる液体であることが好ましい。これは、ウェハーの吸着に用いた液体が、加工中に研磨液に混入した場合でも、該液体が、研磨液に含まれる液体であれば研磨液が汚染されることを防止することが可能になるためである。   The type of liquid used for adsorbing the wafer is not particularly limited as long as it can adsorb the wafer to the carrier, and is a liquid contained in a polishing liquid used in a lapping process described later. Is preferred. This makes it possible to prevent contamination of the polishing liquid even if the liquid used for wafer adsorption is mixed with the polishing liquid during processing if the liquid is contained in the polishing liquid. It is to become.

研磨液には、一般的に研磨砥粒を分散するための分散液として水または油が用いられていることから、それに対応して水また油を、ウェハーをキャリアに吸着する際の液体としても用いることがより好ましい。   Since the polishing liquid generally uses water or oil as a dispersion liquid for dispersing abrasive grains, water or oil can be used as a liquid when adsorbing the wafer to the carrier. More preferably, it is used.

次に、ウェハーを吸着した前記キャリアを両面加工装置にセットし、ウェハーの片面のラップ加工するラップ加工工程について説明する。   Next, a lapping process for setting the carrier that has adsorbed the wafer to a double-sided processing apparatus and lapping one side of the wafer will be described.

ラップ加工は、これまで説明したようにウェハーを吸着、保持したキャリアを両面加工装置にセットすることにより行う。   The lapping process is performed by setting the carrier holding and holding the wafer in the double-sided processing apparatus as described above.

ここで、図3に、キャリア10を両面加工装置にセットした際の上面図を示す。また、この際のB−B´線での断面図を図4に示す。なお、図3においては構成を分かり易く示すように上定盤および上定盤に固定された研磨パッドをセットしていない状態を示している。   Here, in FIG. 3, the top view at the time of setting the carrier 10 to a double-sided processing apparatus is shown. Further, FIG. 4 shows a cross-sectional view taken along line BB ′ at this time. FIG. 3 shows a state in which the upper surface plate and the polishing pad fixed to the upper surface plate are not set for easy understanding of the configuration.

図3に示すように、両面加工装置において両面加工装置のサンギア32、インターナルギア33とかみ合わさることにより、キャリア10が自転、公転できるように、キャリア10の周りにギア部材31を装着した後、両面加工装置にセットする。この際キャリア10とギア部材31とは、加工中に外れないように接着剤等により固定していることが好ましい。   As shown in FIG. 3, after the gear member 31 is mounted around the carrier 10 so that the carrier 10 can rotate and revolve by being engaged with the sun gear 32 and the internal gear 33 of the double-sided processing device in the double-sided processing device, Set on the double-sided processing equipment. At this time, the carrier 10 and the gear member 31 are preferably fixed with an adhesive or the like so as not to be detached during processing.

ギア部材31の材質は特に限定されるものではないが、サンギア、インターナルギアの材質に対応したものであることが好ましく、例えば金属からなることが好ましい。なお、ギア部材31は研磨の際、研磨パッドと接触しないようにキャリア10と同じ厚さまたはキャリア10よりも薄いことが好ましい。   The material of the gear member 31 is not particularly limited, but preferably corresponds to the material of the sun gear or the internal gear, and is preferably made of metal, for example. The gear member 31 is preferably the same thickness as the carrier 10 or thinner than the carrier 10 so as not to contact the polishing pad during polishing.

両面加工装置にセットした、ギア部材を備えたキャリアは、図4に示すように、上面側、下面側からそれぞれ上定盤、下定盤に固定された研磨パッド41、42が押し当てられる。そして、その状態で研磨パッドとウェハー43との間には、図示しない供給口から研磨液が供給され、サンギア32とインターナルギア33を所望の速度で回転させることにより、キャリアを両面加工装置内で公転および自転させてウェハー43の片面のラップ加工を行うことができる。   As shown in FIG. 4, the polishing pads 41 and 42 fixed to the upper surface plate and the lower surface plate are pressed against the carrier provided with the gear member set in the double-sided processing apparatus from the upper surface side and the lower surface side, respectively. In this state, a polishing liquid is supplied between the polishing pad and the wafer 43 from a supply port (not shown), and the sun gear 32 and the internal gear 33 are rotated at a desired speed, whereby the carrier is brought into the double-sided processing apparatus. One side of the wafer 43 can be lapped by revolving and rotating.

以上に本実施形態のウェハーの片面加工方法を説明してきたが、本実施形態のウェハー片面加工方法は特に、難研磨性のウェハーの加工に好適に用いることができる。中でもウェハーのモース硬度が9以上の材料である場合により好ましく用いることができる。   The wafer single-side processing method according to the present embodiment has been described above, but the wafer single-side processing method according to the present embodiment can be suitably used particularly for processing difficult-to-polish wafers. Among them, it can be preferably used when the wafer has a Mohs hardness of 9 or more.

これは、難研磨性のウェハーは、インゴットからウェハー形状に切り出す際、平行度が高い状態で切り出すことが特に困難であることが多く、特許文献1のように2枚のウェハを貼り合わせて研磨を行った場合には加工精度が低くなっていた。これに対して、本実施形態の片面加工方法によれば、キャリアによりその一方の面を支持しつつ研磨を行うことができるため、高い精度で研磨を行うことが可能になるためである。上記モース硬度を有するウェハーとして例えばサファイア又はSiCのウェハーについて本実施形態で説明した片面加工方法をより好ましく用いることができる。
[第2の実施形態]
本実施形態では、第1の実施形態で説明したウェハー片面加工方法を用いたウェハーの製造方法について説明する。
This is because it is often difficult to cut a hard-to-polish wafer from an ingot into a wafer shape with a high degree of parallelism. In the case of carrying out, the machining accuracy was low. On the other hand, according to the single-sided processing method of this embodiment, since it can grind | polish, supporting the one surface with a carrier, it becomes possible to grind | polish with high precision. As the wafer having the Mohs hardness, for example, the single-side processing method described in this embodiment for a sapphire or SiC wafer can be more preferably used.
[Second Embodiment]
In the present embodiment, a wafer manufacturing method using the wafer single-side processing method described in the first embodiment will be described.

ウェハーは、例えば以下の工程を有する製造方法により製造することができる。
(a)インゴットからのウェハー形状に切断する工程
(b)ウェハーの両面(上下面)を研磨する工程
(c)ウェハー端面を研磨する工程
(d)ウェハーの片面を加工する工程
(e)ウェハーを洗浄する工程
なお、上記工程に限定されるものではなく、必要に応じて各種工程を付加することができる。また、(b)〜(d)の工程は、上記の順番に限定されるものではなく、必要に応じて任意の順番で行うことができる。(b)〜(d)の研磨に関する工程はそれぞれ研磨の程度を代えて複数回行うこともでき、その場合についても各研磨の工程を任意の順番で行うことができる。
The wafer can be manufactured, for example, by a manufacturing method having the following steps.
(A) A step of cutting the wafer from the ingot (b) A step of polishing both surfaces (upper and lower surfaces) of the wafer (c) A step of polishing the wafer end surface (d) A step of processing one side of the wafer (e) A wafer Step of washing The step is not limited to the above step, and various steps can be added as necessary. Further, the steps (b) to (d) are not limited to the above order, and can be performed in any order as necessary. The steps (b) to (d) relating to the polishing can be performed a plurality of times with different degrees of polishing, and also in this case, the polishing steps can be performed in an arbitrary order.

そして、第1の実施形態で説明したウェハーの片面加工方法は、上記(d)工程において適用することができる。片面加工方法の具体的な構成、手順については第1の実施形態で説明したとおりであるため、ここでは省略する。   The wafer single-side processing method described in the first embodiment can be applied in the step (d). Since the specific configuration and procedure of the single-sided processing method are as described in the first embodiment, they are omitted here.

本実施形態のウェハーの製造方法によれば、ウェハーの片面について研磨等の加工する際、両面加工装置において1回の処理により、多くのウェハーの片面について精度よく加工することが可能となる。このため、ウェハーの製造方法の生産性を高め、さらに加工精度の高いウェハーを製造することができる。   According to the wafer manufacturing method of the present embodiment, when processing one surface of a wafer, such as polishing, it is possible to accurately process one surface of many wafers by one processing in a double-side processing apparatus. For this reason, the productivity of the wafer manufacturing method can be improved and a wafer with higher processing accuracy can be manufactured.

10 キャリア
11 凹部
20 テンプレート
21 貫通孔
43 ウェハー
10 Carrier 11 Recess 20 Template 21 Through-hole 43 Wafer

Claims (7)

上下面に、ウェハーの直径よりも大きく、ウェハーの厚みよりも浅い凹部を複数個有するウェハーのキャリアを用意する工程と、
前記キャリアの前記凹部内に、ウェハーを液体により吸着させる工程と、
前記ウェハーを吸着した前記キャリアを両面加工装置にセットし、ウェハーの片面のラップ加工するラップ加工工程と、を有するウェハーの片面加工方法。
Preparing a wafer carrier having a plurality of recesses on the upper and lower surfaces that are larger than the diameter of the wafer and shallower than the thickness of the wafer;
Adsorbing the wafer with liquid in the recess of the carrier;
A lapping process for setting the carrier having adsorbed the wafer on a double-sided processing apparatus and lapping the single side of the wafer.
前記キャリアを用意する工程が、
上下面が平坦面からなる円板を用意する工程と、
前記円板の上下面に、ウェハーの直径よりも大きく、ウェハーの厚みよりも浅い凹部を形成する凹部形成工程と、を有する請求項1に記載のウェハーの片面加工方法。
Preparing the carrier comprises the steps of:
Preparing a disk whose upper and lower surfaces are flat surfaces;
The method for forming a single-sided wafer according to claim 1, further comprising: forming a recess larger than the diameter of the wafer and shallower than the thickness of the wafer on the upper and lower surfaces of the disk.
前記キャリアを用意する工程が、
上下面が平坦面からなる円板を用意する工程と、
前記円板の上下面に、ウェハーの直径よりも大きく、ウェハーの厚みよりも浅い貫通孔を複数有するテンプレートを貼り合わせる工程と、を有する請求項1に記載のウェハーの片面加工方法。
Preparing the carrier comprises the steps of:
Preparing a disk whose upper and lower surfaces are flat surfaces;
The wafer single-sided processing method according to claim 1, further comprising a step of bonding a template having a plurality of through-holes larger than the wafer diameter and shallower than the wafer thickness to the upper and lower surfaces of the disc.
前記ウェハーはモース硬度が9以上の材料である請求項1乃至3いずれか一項に記載のウェハーの片面加工方法。   The single-sided processing method for a wafer according to any one of claims 1 to 3, wherein the wafer is made of a material having a Mohs hardness of 9 or more. 前記液体は、前記ラップ加工工程において用いる研磨液に含まれる液体である請求項1乃至4いずれか一項に記載のウェハーの片面加工方法。   5. The wafer single-side processing method according to claim 1, wherein the liquid is a liquid contained in a polishing liquid used in the lapping process. 6. 前記ラップ加工工程において、前記キャリアを両面加工装置内で公転および自転させてウェハーの片面のラップ加工を行う請求項1乃至5いずれか一項に記載のウェハーの片面加工方法。   The single-sided wafer processing method according to any one of claims 1 to 5, wherein in the lapping step, the single-sided lapping of the wafer is performed by revolving and rotating the carrier in a double-sided processing apparatus. 請求項1乃至6いずれか一項に記載のウェハーの片面加工方法を用いたウェハーの製造方法。
A wafer manufacturing method using the wafer single-side processing method according to claim 1.
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