JP4352229B2 - Semiconductor wafer double-side polishing method - Google Patents

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Description

本発明はシリコンウェーハ等の半導体ウェーハ(以下、単にウェーハということがある)の両面研磨加工技術に関し、特に被加工半導体ウェーハの外周ダレを容易に低減できるようにした半導体ウェーハの両面研磨方法に関する。   The present invention relates to a double-side polishing technique for a semiconductor wafer such as a silicon wafer (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer), and more particularly to a double-side polishing method for a semiconductor wafer that can easily reduce the peripheral sag of a semiconductor wafer to be processed.

従来、メモリーデバイスなどに用いられる半導体基板材料として用いられる半導体ウェーハの製造方法は、一般にチョクラルスキー(Czochralski;CZ)法や浮遊帯域溶融(Floating Zone;FZ)法等を使用して単結晶インゴットを製造する単結晶成長工程と、この単結晶インゴットをスライスし、少なくとも一主面が鏡面状に加工されるウェーハ製造(加工)工程とからなる。   Conventionally, a method for manufacturing a semiconductor wafer used as a semiconductor substrate material used for a memory device or the like is generally a single crystal ingot using a Czochralski (CZ) method, a floating zone (FZ) method, or the like. And a wafer manufacturing (processing) process in which the single crystal ingot is sliced and at least one main surface is processed into a mirror surface.

更に詳しくウェーハ製造(加工)工程について示すと、単結晶インゴットをスライスして薄円板状のウェーハを得るスライス工程と、該スライス工程によって得られたウェーハの割れ、欠けを防止するためにその外周部を面取りする面取り工程と、このウェーハを平坦化するラッピング工程と、面取り及びラッピングされたウェーハに残留する加工歪みを除去するエッチング工程と、そのウェーハ表面を鏡面化する研磨(ポリッシング)工程と、研磨されたウェーハを洗浄して、これに付着した研磨剤や異物を除去する洗浄工程を有している。上記ウェーハ加工工程は、主な工程を示したもので、他に熱処理工程等の工程が加わったり、同じ工程を多段で行ったり、工程順が入れ換えられたりする。上記研磨工程ではウェーハの片面を研磨する片面研磨方法やウェーハの両面を同時に研磨する両面研磨方法が適用される。   The wafer manufacturing (processing) process will be described in more detail. A slicing process for slicing a single crystal ingot to obtain a thin disk-shaped wafer, and its outer periphery to prevent cracking and chipping of the wafer obtained by the slicing process. A chamfering process for chamfering a part, a lapping process for flattening the wafer, an etching process for removing processing distortion remaining on the chamfered and lapped wafer, and a polishing (polishing) process for mirroring the wafer surface; It has a cleaning step of cleaning the polished wafer and removing the abrasive and foreign matter adhering to the wafer. The above wafer processing process is a main process, and other processes such as a heat treatment process are added, the same process is performed in multiple stages, and the order of processes is changed. In the polishing step, a single-side polishing method for polishing one side of a wafer or a double-side polishing method for simultaneously polishing both surfaces of a wafer is applied.

近年、半導体ウェーハの大口径化が進んでおり、現在は直径300mmウェーハの量産が急速に進んでいる。一方、デバイスの高集積化が進むなかで、フォトリソ工程における焦点深度のマージンが少なくなっており、CMP工程を含めてウェーハの平坦度はますます厳しく要求されている。なかでも、特にウェーハ外周部の平坦度に対する要求は、デバイスの歩留りに大きく影響するため厳しくなっている。ウェーハ外周部は、これまでの研磨方法によるウェーハ外周部に加わる仕事量が中心部と比較して大きくなるため、外周ダレが生じ、さらにウェーハの直径が大きくなると外周ダレが発生しやすくなる。この外周ダレは、特に両面研磨工程において研磨によるウェーハの外周部分に圧力が集中すること、又研磨スラリーや研磨布の粘弾性の影響などによることが知られている(特許文献1、特にその第2頁参照)。   In recent years, the diameter of semiconductor wafers has been increasing, and currently, mass production of 300 mm diameter wafers is rapidly progressing. On the other hand, as device integration progresses, the depth of focus margin in the photolithography process is reduced, and the flatness of the wafer including the CMP process is increasingly demanded. In particular, the demand for the flatness of the outer peripheral portion of the wafer is severe because it greatly affects the device yield. Since the amount of work applied to the outer periphery of the wafer by the conventional polishing method is larger than that of the central portion at the outer periphery of the wafer, the outer periphery is sagged. Further, when the diameter of the wafer is increased, the outer sagging is likely to occur. It is known that this outer peripheral sag is due to the pressure being concentrated on the outer peripheral portion of the wafer due to polishing in the double-side polishing process, and also due to the influence of the polishing slurry and the viscoelasticity of the polishing cloth (Patent Document 1, especially the first). Page 2).

ここで、従来の半導体ウェーハの両面研磨方法は、両面研磨装置を用いてウェーハの両面を研磨する第1次両面研磨工程と、片面研磨装置を用いてデバイスが作製される表面を得るためにウェーハの片面を第2次片面研磨する工程、及び最終仕上げ研磨する第3次片面仕上げ研磨工程で構成されることが知られている(特許文献2、特にその第3頁参照)。   Here, a conventional double-side polishing method for a semiconductor wafer includes a primary double-side polishing step for polishing both surfaces of a wafer using a double-side polishing apparatus, and a wafer for obtaining a surface on which a device is fabricated using the single-side polishing apparatus. It is known that it is composed of a second single-side polishing step for one side and a third single-side final polishing step for final finish polishing (see Patent Document 2, especially page 3 thereof).

しかし、第1次両面研磨工程の両面研磨では、ウェーハが自転することでテーパー成分は制御されるが、その時に生じる外周ダレは、第2次片面研磨工程及び第3次片面仕上げ研磨工程では、研磨によるウェーハ外周部の仕事量が大きいため、通常悪化させてしまう。   However, in the double-side polishing of the primary double-side polishing step, the taper component is controlled by the rotation of the wafer, but the outer peripheral sag generated at that time is the secondary single-side polishing step and the tertiary single-side finish polishing step. Since the amount of work on the outer periphery of the wafer due to polishing is large, it is usually deteriorated.

そのため、第1次両面研磨工程の両面研磨時に生じる外周ダレをなくすための改善を行う必要がある。その一例としてウェーハを保持するキャリアプレートとウェーハの厚さ、又上下の定盤間にキャリアプレートを挟んだ際の研磨布の変形量を規定した方法などがある(特許文献3、特にその第2頁参照)。
特開2002−222781号公報 特開平9−270401号公報 特開平5−177539号公報
Therefore, it is necessary to make an improvement for eliminating the sagging of the outer periphery that occurs during double-side polishing in the primary double-side polishing step. As an example, there is a method of defining the thickness of the carrier plate holding the wafer and the wafer, and the amount of deformation of the polishing cloth when the carrier plate is sandwiched between the upper and lower surface plates (Patent Document 3, especially the second one). Page).
JP 2002-222781 A JP-A-9-270401 JP-A-5-177539

しかし、従来の半導体ウェーハの両面研磨方法では、何れもキャリアプレートに保持されたウェーハを定盤の回転運動に連れ自転させており、このようにウェーハが自転することでウェーハの中心部から外周部へ向かう程その周速度が速くなり、その結果、ウェーハ外周部分の研磨量が、ウェーハ中心部分の研磨量に比べて増加し、特に第1次両面研磨工程では研磨代が多いので、外周ダレは必ず発生してしまう。   However, in both conventional semiconductor wafer double-side polishing methods, the wafer held on the carrier plate is rotated along with the rotational movement of the surface plate, and the wafer rotates in this way from the center to the outer periphery. The peripheral speed increases as it goes to the wafer. As a result, the polishing amount of the wafer outer peripheral portion increases as compared with the polishing amount of the wafer central portion, and the polishing margin is particularly large in the first double-side polishing step. It always occurs.

そこで、本発明は、半導体ウェーハの外周ダレを容易により低減できるようにした半導体ウェーハの両面研磨方法を提供することを目的としたものである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a double-side polishing method for a semiconductor wafer which can easily reduce the peripheral sag of the semiconductor wafer.

前記の目的を達成するために、本発明の半導体ウェーハの両面研磨方法は、半導体ウェーハの両面を研磨する第1次両面研磨工程と、この第1次両面研磨工程で生じた前記半導体ウェーハの外周ダレを修正する第2次両面研磨工程とからなり、前記第2次両面研磨工程において、キャリアプレートのウェーハ保持穴に半導体ウェーハを保持し、上定盤と下定盤に貼られた上下の研磨布の間で、該キャリアプレートの表面と平行な面内で該キャリアプレートを運動させて、該半導体ウェーハの両面を同時に研磨することができる両面研磨装置を用い、該両面研磨装置のキャリアプレート内に保持される半導体ウェーハが独立に動く運動をさせないことによって該半導体ウェーハと該キャリアプレートとを一体とし、半導体ウェーハの外周部の研磨を抑制して両面研磨するようにしたことを特徴とする。即ち、本発明方法においては、第1次両面研磨工程の両面研磨で制御されたウェーハのテーパー量を維持して、外周ダレのみを第2次両面研磨工程で修正するようにした点に特徴が存在するものである。 In order to achieve the above object, a semiconductor wafer double-side polishing method of the present invention includes a primary double-side polishing step for polishing both surfaces of a semiconductor wafer, and an outer periphery of the semiconductor wafer generated in the primary double-side polishing step. Ri Do and a secondary double-side polishing step of modifying the sag, at the secondary double-side polishing step, holding the semiconductor wafer in the wafer holding hole of the carrier plate, the polishing of the upper and lower affixed to the upper platen and lower platen Using a double-side polishing apparatus capable of simultaneously polishing both surfaces of the semiconductor wafer by moving the carrier plate in a plane parallel to the surface of the carrier plate between cloths, the carrier plate of the double-side polishing apparatus The semiconductor wafer held on the substrate is not moved independently, so that the semiconductor wafer and the carrier plate are integrated to sharpen the outer periphery of the semiconductor wafer. The suppresses characterized in that so as to double-side polishing. That is, the method of the present invention is characterized in that the taper amount of the wafer controlled by the double-side polishing in the primary double-side polishing step is maintained, and only the outer peripheral sag is corrected in the secondary double-side polishing step. It exists.

また、本発明方法においては、上記第2次両面研磨工程終了後に必要に応じてデバイスが作製される表面を得るためにウェーハの片面を仕上げ研磨する第3次片面仕上げ研磨工程を設けるのが好ましい。   In the method of the present invention, it is preferable to provide a third single-side finish polishing step for finishing and polishing one side of the wafer in order to obtain a surface on which a device is produced as necessary after completion of the second double-side polishing step. .

さらに、本発明方法においては、キャリアプレートのウェーハ保持穴に半導体ウェーハを保持し、上定盤と下定盤に貼られた上下の研磨布の間で、前記キャリアプレートの表面と平行な面内でこのキャリアプレートを運動させて、前記半導体ウェーハの両面を同時に研磨することができる両面研磨装置を用い、半導体ウェーハの外周部分に圧力を集中させず、且つ研磨布の粘弾性の影響を与えさせないようにするため、前記第2次両面研磨工程において用いられる両面研磨装置のキャリアプレートの少なくともウェーハ保持穴周辺部の厚さを第2次両面研磨工程前の半導体ウェーハの厚さより0μm以上5μm以下の範囲で厚く設定し、且つキャリアプレート内に保持されたこの半導体ウェーハが自転など独立に動く運動をさせなくし、即ち、この半導体ウェーハとキャリアプレートを一体とすることで、ウェーハ外周部の研磨を抑制して両面研磨するのが好適である。   Further, in the method of the present invention, the semiconductor wafer is held in the wafer holding hole of the carrier plate, and between the upper and lower polishing cloths attached to the upper surface plate and the lower surface plate, in a plane parallel to the surface of the carrier plate. By using a double-side polishing apparatus capable of simultaneously polishing both surfaces of the semiconductor wafer by moving the carrier plate, the pressure is not concentrated on the outer peripheral portion of the semiconductor wafer, and the viscoelasticity of the polishing cloth is not affected. Therefore, the thickness of at least the periphery of the wafer holding hole of the carrier plate of the double-side polishing apparatus used in the second double-side polishing step is in the range of 0 μm to 5 μm from the thickness of the semiconductor wafer before the second double-side polishing step. The semiconductor wafer held in the carrier plate is set to be thick and does not move independently such as rotating. By integrating the semiconductor wafer and the carrier plate, it is preferable to perform double-side polishing while suppressing polishing of the outer peripheral portion of the wafer.

このように、上記キャリアプレートの少なくともウェーハ保持穴周辺部の厚さが研磨前のウェーハの厚さより0μm以上5μm以下の範囲で厚く設定すると、キャリアプレートの面とウェーハの面とがほぼ同一面状態になり、ウェーハに加わる圧力分布がほぼ一定となり、均一に研磨されその平坦度が改善される。しかしながら、キャリアプレートの面とウェーハの面とをほぼ同一面状態とするにあたっては、ウェーハ加工の前工程における加工バラツキを考慮してキャリアプレートの厚さをウェーハの厚さよりも僅かに厚くした方が安全である。また、その厚さが厚すぎると、研磨布が沈み込む深さの関係で、ウェーハの外周付近に研磨布が接触しない状態が長くなり好ましくない。本発明方法では、キャリアプレートの厚さとウェーハの厚さの差を、後述する研磨取代の約2倍+研磨とウェーハ厚さのバラツキを考慮して設定するものである。   As described above, when the thickness of at least the periphery of the wafer holding hole of the carrier plate is set in the range of 0 μm or more and 5 μm or less than the thickness of the wafer before polishing, the surface of the carrier plate and the surface of the wafer are substantially in the same plane state. Thus, the pressure distribution applied to the wafer becomes almost constant, and the surface is uniformly polished, and the flatness thereof is improved. However, when making the surface of the carrier plate and the surface of the wafer almost the same surface, it is better to make the thickness of the carrier plate slightly thicker than the thickness of the wafer in consideration of processing variations in the previous process of wafer processing. It is safe. On the other hand, if the thickness is too thick, the state in which the polishing cloth does not come into contact with the vicinity of the outer periphery of the wafer becomes longer due to the depth of the sinking of the polishing cloth. In the method of the present invention, the difference between the thickness of the carrier plate and the thickness of the wafer is set in consideration of about twice the polishing allowance (to be described later) + the variation in polishing and wafer thickness.

本発明の半導体ウェーハの両面研磨方法によって研磨された半導体ウェーハ、前記第2次両面研磨工程において研磨取代を両側3μm以下、好ましくは2μm以下の範囲でわずかに研磨することで、ウェーハの外周ダレ部を抑制しながらその内側の範囲を平坦にして、ウェーハの最外周から1.5±0.5mmの範囲の厚さを、それより内側の厚さより0μm以上0.5μm以下の範囲で厚くしたもので、外周ダレが修正されたウェーハの厚さ形状を有するものである。上記した研磨取代が3μmより大きいとウェーハの中心部の厚さが薄くなりすぎて好ましくない。一方研磨取代が0μm(研磨しない)であればウェーハの外周ダレの修正が行われないことは自明である。現実的には、研磨取代としては1μm程度に設定すれば充分である。 The semiconductor wafer polished by the double-side polishing method for a semiconductor wafer of the present invention is slightly polished in the second double-side polishing step so that the polishing allowance is not more than 3 μm on both sides, preferably not more than 2 μm. The inner area is flattened while suppressing the portion, and the thickness in the range of 1.5 ± 0.5 mm from the outermost periphery of the wafer is made thicker in the range of 0 μm to 0.5 μm than the inner thickness. but, Ru der having a thickness profile of a wafer peripheral sag has been modified. If the polishing allowance is larger than 3 μm, the thickness of the central portion of the wafer becomes too thin, which is not preferable. On the other hand, if the polishing allowance is 0 μm (not polished), it is obvious that the peripheral sag of the wafer is not corrected. Actually, it is sufficient to set the polishing allowance to about 1 μm.

本発明の半導体ウェーハの両面研磨方法において用いられるキャリアプレートとしては、キャリアプレートのウェーハ保持穴に半導体ウェーハを保持し、上定盤と下定盤に貼られた上下の研磨布の間で、該キャリアプレートの表面と平行な面内で該キャリアプレートを運動させて、該半導体ウェーハの両面を同時に研磨することができる両面研磨装置において用いられるキャリアプレートであって、前記キャリアプレートを上下2枚のキャリアプレートによって構成し、これら上下のキャリアプレートには相対向する位置にウェーハ保持穴をそれぞれ穿設し、該ウェーハ保持穴に半導体ウェーハを挿入し、上下のキャリアプレートを該半導体ウェーハの上下から挟み込んで重ね合わせ、該上下のキャリアプレートの外周端を固定手段、例えば、固定リングで固定することによって該半導体ウェーハと該上下のキャリアプレートを一体とすることができるようにしたものが好ましい。前記上下のキャリアプレートの全体の厚さは、少なくともウェーハ保持穴の周辺部の厚さを研磨される半導体ウェーハの厚さより0μm以上5μm以下の範囲で厚く設定するのが好適である。 The carrier plate used Oite the double-side polishing method for a semiconductor wafer of the present invention, holding the semiconductor wafer in the wafer holding hole of the carrier plate, between the polishing cloth of the upper and lower affixed to the upper platen and lower platen, A carrier plate used in a double-side polishing apparatus capable of simultaneously polishing both surfaces of the semiconductor wafer by moving the carrier plate in a plane parallel to the surface of the carrier plate, the carrier plate being two upper and lower These upper and lower carrier plates are respectively provided with wafer holding holes at opposing positions, a semiconductor wafer is inserted into the wafer holding holes, and the upper and lower carrier plates are inserted from above and below the semiconductor wafer. Sandwiching and overlapping, the outer peripheral ends of the upper and lower carrier plates are fixed, for example, That to be able to integrally carrier plate beneath the semiconductor wafer and the upper by securing the fixed ring are preferred. The total thickness of the upper and lower carrier plates is preferably set so that at least the thickness of the periphery of the wafer holding hole is greater than or equal to 0 μm and less than or equal to 5 μm than the thickness of the semiconductor wafer to be polished.

本発明の半導体ウェーハの両面研磨方法において用いられるキャリアプレートの別の態様としては、キャリアプレートのウェーハ保持穴に半導体ウェーハを保持し、上定盤と下定盤に貼られた上下の研磨布の間で、該キャリアプレートの表面と平行な面内で該キャリアプレートを運動させて、該半導体ウェーハの両面を同時に研磨することができる両面研磨装置において用いられるキャリアプレートであって、前記キャリアプレートを前記ウェーハ保持穴を分割線が横切るように左右に2分割された左右2枚の半円状キャリアプレートによって構成し、これら左右のキャリアプレートの分割線部分にはそれらが突き合わされた状態でウェーハ保持穴となる半円状のウェーハ保持穴凹部がそれぞれ形成され、該ウェーハ保持穴凹部に半導体ウェーハを挿入し、左右の半円状のキャリアプレートを該半導体ウェーハの左右から挟み込んで加圧して固定することによって該半導体ウェーハと該左右のキャリアプレートとを一体とすることができるようにしたものが好ましい。前記左右のキャリアプレートの厚さは、少なくともウェーハ保持穴凹部の周辺部の厚さを研磨される半導体ウェーハの厚さより0μm以上5μm以下の範囲で厚く設定するのが好適である。 As another aspect of the carrier plate used in the double-side polishing method of a semiconductor wafer of the present invention, the semiconductor wafer is held in the wafer holding hole of the carrier plate, and between the upper and lower polishing cloths attached to the upper surface plate and the lower surface plate. A carrier plate used in a double-side polishing apparatus capable of simultaneously polishing both surfaces of the semiconductor wafer by moving the carrier plate in a plane parallel to the surface of the carrier plate, wherein the carrier plate is The wafer holding hole is composed of two left and right semicircular carrier plates that are divided into right and left so that the dividing line crosses, and the wafer holding holes are in contact with the dividing line portions of these left and right carrier plates. Semi-circular wafer holding hole recesses are formed, and semiconductor wafers are formed in the wafer holding hole recesses. Insert Ha, that the left and right semicircular carrier plate and to be able to integrally with said semiconductor wafer and the left and right carrier plate by fixing under pressure sandwiched from the left and right of the semiconductor wafer Is preferred . The thicknesses of the left and right carrier plates are preferably set so that at least the thickness of the peripheral portion of the recess of the wafer holding hole is greater than or equal to 0 μm and less than or equal to 5 μm than the thickness of the semiconductor wafer to be polished.

以上説明したように、本発明の半導体ウェーハの両面研磨方法によれば、第1次両面研磨工程の両面研磨により外周ダレが生じたウェーハを第2次両面研磨工程で修正でき、外周ダレが少ない平坦な半導体ウェーハが製造可能となる。   As described above, according to the double-side polishing method of a semiconductor wafer of the present invention, a wafer having peripheral sag caused by double-side polishing in the primary double-side polishing step can be corrected in the secondary double-side polishing step, and there is little peripheral sag. A flat semiconductor wafer can be manufactured.

以下に本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明するが、図示例は好ましい例を示すもので本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変更が可能なことはいうまでもない。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, but the illustrated examples show preferred examples, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.

図1は本発明の半導体ウェーハの両面研磨方法の工程順の1例を示すフローチャートである。図1に示したように、まず研磨対象である被加工ウェーハを準備する(ステップ100)。このウェーハとしては、前述した従来のウェーハ製造工程のエッチング工法においてアルカリなどによってエッチングされ加工歪の除去されたウェーハを用いればよい。次に、この研磨対象ウェーハを両面研磨する(第1次両面研磨工程、ステップ102)。この第1次両面研磨工程における両面研磨は両面研磨装置を用いて行われるが、ここで両面研磨装置の基本的構造を図2を用いて説明する。   FIG. 1 is a flowchart showing an example of the order of steps of a method for polishing a semiconductor wafer on both sides according to the present invention. As shown in FIG. 1, first, a workpiece to be polished is prepared (step 100). As this wafer, a wafer which has been etched by alkali or the like in the above-described conventional wafer manufacturing process etching process and whose processing distortion has been removed may be used. Next, the wafer to be polished is double-side polished (first double-side polishing step, step 102). The double-side polishing in the first double-side polishing step is performed using a double-side polishing apparatus. Here, the basic structure of the double-side polishing apparatus will be described with reference to FIG.

図2は両面研磨装置の基本的構造を示す断面的説明図である。図2において、10は両面研磨装置である。この両面研磨装置10は下回転軸12により所定の回転速度で回転せしめられる下定盤14及びこの下定盤14に相対向して設けられ上回転軸16により所定の回転速度で回転せしめられる上定盤18を有している。15は上記下定盤14の上面に貼設された下研磨布であり、19は上記上定盤18の下面に貼設された上研磨布である。   FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view showing the basic structure of the double-side polishing apparatus. In FIG. 2, 10 is a double-side polishing apparatus. The double-side polishing apparatus 10 includes a lower surface plate 14 that is rotated at a predetermined rotational speed by a lower rotating shaft 12, and an upper surface plate that is provided opposite to the lower surface plate 14 and is rotated at a predetermined rotational speed by an upper rotating shaft 16. 18. Reference numeral 15 denotes a lower polishing cloth attached to the upper surface of the lower surface plate 14, and reference numeral 19 denotes an upper polishing cloth attached to the lower surface of the upper surface plate 18.

20は上記下定盤14及び上定盤18の外周部の外方に設けられたキャリアホルダーで、キャリアプレート24を保持する作用を行う。26はキャリアプレート24をキャリアホルダー20に固定する固定ピンである。上記キャリアプレート24には複数個のウェーハ保持穴28が穿設されている。キャリアプレート24の材質としては、プラスチック材又はガラスエポキシ材等が用いられる。   A carrier holder 20 is provided outside the outer peripheral portions of the lower surface plate 14 and the upper surface plate 18 and holds the carrier plate 24. Reference numeral 26 denotes a fixing pin for fixing the carrier plate 24 to the carrier holder 20. A plurality of wafer holding holes 28 are formed in the carrier plate 24. As a material of the carrier plate 24, a plastic material, a glass epoxy material, or the like is used.

図2に示すように、上記キャリアプレート24のウェーハ保持穴28にウェーハ8を保持せしめ、上定盤18の上研磨布19と下定盤14の下研磨布15の間で、キャリアプレート24の表面と平行な面内でこのキャリアプレート24を運動させることによって、ウェーハ8の両面を同時に研磨することができる。なお、この第1次両面研磨工程における両面研磨は、特許文献2等に記載された従来の両面研磨工程と同様に、キャリアプレート24のウェーハ保持穴28に保持されたウェーハ8を上定盤18及び下定盤14の回転運動に連れ自転させる態様で行われる。   As shown in FIG. 2, the wafer 8 is held in the wafer holding hole 28 of the carrier plate 24, and the surface of the carrier plate 24 is between the upper polishing cloth 19 of the upper surface plate 18 and the lower polishing cloth 15 of the lower surface plate 14. By moving the carrier plate 24 in a plane parallel to the surface of the wafer 8, both surfaces of the wafer 8 can be polished simultaneously. Note that the double-side polishing in the first double-side polishing step is similar to the conventional double-side polishing step described in Patent Document 2 and the like, in which the wafer 8 held in the wafer holding hole 28 of the carrier plate 24 is transferred to the upper surface plate 18. And it carries out in the aspect rotated with the rotational motion of the lower surface plate 14.

続いて、第1次両面研磨工程(ステップ102)を経たウェーハをさらに両面研磨する(第2次両面研磨工程、ステップ104)。この第2次両面研磨工程(ステップ104)は本発明方法の特徴的工程であって、第1次両面研磨工程の両面研磨で制御されたウェーハのテーパー量を維持して、外周ダレのみを修正する両面研磨が行われる。この第2次両面研磨工程におけるウェーハの研磨取代は3μm以下、好ましくは2μm以下の範囲とすればよい。   Subsequently, the wafer that has undergone the first double-side polishing step (step 102) is further double-side polished (secondary double-side polishing step, step 104). This second double-side polishing step (step 104) is a characteristic step of the method of the present invention, and the taper amount of the wafer controlled by double-side polishing in the first double-side polishing step is maintained, and only the peripheral sagging is corrected. Double-side polishing is performed. The polishing allowance of the wafer in the second double-side polishing step may be 3 μm or less, preferably 2 μm or less.

ここで、ウェーハの外周ダレを修正する第2次両面研磨工程で用いられる両面研磨装置について、図3〜図5を用いて説明する。図3は本発明方法の第2次両面研磨工程で用いられる両面研磨装置のキャリアプレートの1例を示す摘示拡大断面図で、上下キャリアプレートを離間した状態を示す。図4は図3と同様の図面で、上下キャリアプレートを重ね合わせた状態を示す。図5は上下キャリアプレートを離間した状態を示す全体斜視図である。図3〜図5において、図2と同一又は類似部材は同一符号を用いて示す。なお、本発明方法の第2次両面研磨工程で用いられる両面研磨装置の基本的構造は図2に示した装置と同様のものを用いればよく、基本的構造についての再度の説明は省略する。図2に示したような基本的構造を有するものであれば、第1次両面研磨工程と第2次両面研磨工程において同様の装置を用いてもよいし異なった装置を用いることもできる。   Here, a double-side polishing apparatus used in the second double-side polishing step for correcting the peripheral sag of the wafer will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an enlarged sectional view showing an example of a carrier plate of a double-side polishing apparatus used in the second double-side polishing step of the method of the present invention, and shows a state where the upper and lower carrier plates are separated. FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 and shows a state in which the upper and lower carrier plates are overlapped. FIG. 5 is an overall perspective view showing a state where the upper and lower carrier plates are separated. 3 to 5, the same or similar members as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. The basic structure of the double-side polishing apparatus used in the second double-side polishing step of the method of the present invention may be the same as that shown in FIG. 2, and the description of the basic structure will not be repeated. As long as it has a basic structure as shown in FIG. 2, the same apparatus may be used in the primary double-side polishing process and the secondary double-side polishing process, or different apparatuses may be used.

図3において、キャリアプレート24は上下2枚のキャリアプレート24a,24bからなっている。これら上下のキャリアプレート24a,24bには、図5に示されるように、それぞれ相対向する位置に上下のウェーハ保持穴28a,28bが穿設されている。これらのウェーハ保持穴28a,28bの側壁内周面27a,27bはウェーハ8を収納固定することができるようにウェーハ8のエッジ部形状に合わせて溝状となっている。これらの溝状内周面27a,27bには保護パッド29a,29bが貼設され、収納固定するウェーハ8のエッジ部を押さえて保護するようになっている。この保護パッド29a,29bの材料としては、ゴム材、発泡ウレタン材等ウェーハエッジ部の形状に馴染む材料であれば用いることができる。   In FIG. 3, the carrier plate 24 is composed of two upper and lower carrier plates 24a and 24b. As shown in FIG. 5, the upper and lower carrier plates 24a and 24b are provided with upper and lower wafer holding holes 28a and 28b at positions facing each other. Side wall inner peripheral surfaces 27a and 27b of the wafer holding holes 28a and 28b are formed in a groove shape in accordance with the edge portion shape of the wafer 8 so that the wafer 8 can be stored and fixed. Protective pads 29a and 29b are affixed to these groove-shaped inner peripheral surfaces 27a and 27b so as to press and protect the edge portions of the wafer 8 to be stored and fixed. As a material for the protective pads 29a and 29b, any material that is compatible with the shape of the wafer edge portion, such as a rubber material or a urethane foam material, can be used.

図4に示した例では、上記キャリアプレート24a,24bの厚さは、両方のキャリアプレート24a,24bを合わせた全体の厚さで第2次両面研磨工程で研磨されるウェーハ8の研磨前の厚さよりも、例えば、5μm以下の範囲で厚く形成されている。したがって、ウェーハ保持穴28a,28bにウェーハ8を挿入し、上下のキャリアプレート24a,24bをウェーハ8の上下から挟み込んで重ね合わせてキャリアプレート24a,24bの外周端を固定手段、例えば、固定リング22で固定した状態で、図4に示したように、上キャリアプレート24aの上面がウェーハ8の上面よりも上方に位置し、下キャリアプレート24bの下面がウェーハ8の下面よりも下方に位置するようになっている。   In the example shown in FIG. 4, the thickness of the carrier plates 24a and 24b is the total thickness of both the carrier plates 24a and 24b before the wafer 8 to be polished in the second double-side polishing step. It is formed thicker than the thickness, for example, in the range of 5 μm or less. Therefore, the wafer 8 is inserted into the wafer holding holes 28a and 28b, and the upper and lower carrier plates 24a and 24b are sandwiched from the upper and lower sides of the wafer 8 and overlapped to fix the outer peripheral ends of the carrier plates 24a and 24b. 4, the upper surface of the upper carrier plate 24 a is positioned above the upper surface of the wafer 8, and the lower surface of the lower carrier plate 24 b is positioned lower than the lower surface of the wafer 8. It has become.

なお、上記キャリアプレート24a,24bの全体の厚さ、即ちキャリアプレート24の厚さは、少なくともウェーハ保持穴28a,28bの周辺部の厚さ(周辺部が溝状内周面27a,27bを含む場合には溝状空間も含めた厚さ)が第2次両面研磨工程で研磨されるウェーハ8の研磨前の厚さより0μm以上5μm以下の範囲で厚いものであればよいが、0μm以上3μm以下の範囲が好ましく、0μm以上2μm以下の範囲がさらに好ましい。   The total thickness of the carrier plates 24a and 24b, that is, the thickness of the carrier plate 24 is at least the thickness of the peripheral portion of the wafer holding holes 28a and 28b (the peripheral portion includes the groove-shaped inner peripheral surfaces 27a and 27b). In this case, the thickness including the groove-like space may be thicker in the range of 0 μm to 5 μm than the thickness of the wafer 8 polished in the second double-side polishing step, but it may be thicker than 0 μm to 3 μm. The range is preferably 0 μm or more and 2 μm or less.

図4に示したように、ウェーハ8をキャリアプレート24a,24bのウェーハ保持穴28a,28b内に固定し、ウェーハ8とキャリアプレート24a,24bとを一体として両面研磨することによって、キャリアプレート24a,24bに保持されたウェーハ8が自転などの独立に動く運動を行わなくなり、ウェーハ8の外周部分に圧力が集中することはなく、かつ研磨布15,19の粘弾性の影響もなくなり、その結果ウェーハ8の外周部の研磨が抑制された状態で両面研磨され、外周ダレの修正が行われる。   As shown in FIG. 4, the wafer 8 is fixed in the wafer holding holes 28a and 28b of the carrier plates 24a and 24b, and the wafer 8 and the carrier plates 24a and 24b are integrally polished, so that the carrier plate 24a, The wafer 8 held by 24b does not move independently such as rotating, the pressure is not concentrated on the outer peripheral portion of the wafer 8, and the influence of the viscoelasticity of the polishing cloths 15 and 19 is also eliminated. 8 is polished on both sides in a state in which the polishing of the outer peripheral portion is suppressed, and the peripheral sagging is corrected.

図3〜図5に示した例においては、ウェーハ8の自転などの独立の運動を防ぐためにウェーハ保持穴28a,28bの溝状内周面27a,27bによってウェーハ8のエッジ部を押さえることによってウェーハ8を固定する構成を示したが、図6に示したように、ウェーハ8のノッチ部8aに合わせた係止突起25をキャリアプレート24a,24bのウェーハ保持穴28a,28bの内周部に設け、ウェーハ8のノッチ部8aをこの係止突起25に嵌合係止させることによってウェーハ8の回転等の独立の運動を完全に抑止することができる。   In the example shown in FIGS. 3 to 5, the wafer 8 is held by pressing the edge portion of the wafer 8 with the groove-like inner peripheral surfaces 27 a and 27 b of the wafer holding holes 28 a and 28 b in order to prevent independent movement such as rotation of the wafer 8. Although the structure which fixes 8 is shown, as shown in FIG. 6, the latching protrusion 25 matched with the notch part 8a of the wafer 8 is provided in the inner peripheral part of the wafer holding holes 28a and 28b of the carrier plates 24a and 24b. Independent movement such as rotation of the wafer 8 can be completely prevented by fitting and locking the notch portion 8a of the wafer 8 to the locking projection 25.

ウェーハの支持固定の態様としては、図3〜図5に示した例以外にも種々の構成が採用可能であり、例えばキャリアプレートを左右に2分割して用いることができ、その構成例を図7〜図9を用いて説明する。図7は本発明方法の第2次両面研磨工程で用いられる両面研磨装置のキャリアプレートの他の例を示す摘示拡大断面図で、ウェーハをウェーハ保持穴に保持固定する前の状態を示す。図8は図7と同様の図面で、ウェーハをウェーハ保持穴に保持固定した状態を示す。図9は左右のキャリアプレートのウェーハ保持穴にウェーハを保持し左右のキャリアプレートを突き合わせて固定した状態を示す上面図である。図7〜図9において、図2と同一又は類似部材は同一符号を用いて示す。   Various configurations other than the examples shown in FIGS. 3 to 5 can be adopted as the manner of supporting and fixing the wafer. For example, the carrier plate can be divided into left and right parts. This will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is an enlarged sectional view showing another example of the carrier plate of the double-side polishing apparatus used in the second double-side polishing step of the method of the present invention, and shows a state before the wafer is held and fixed in the wafer holding hole. FIG. 8 is a view similar to FIG. 7 and shows a state where the wafer is held and fixed in the wafer holding hole. FIG. 9 is a top view showing a state in which the wafer is held in the wafer holding holes of the left and right carrier plates and the left and right carrier plates are abutted and fixed. 7 to 9, the same or similar members as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

図7〜図9において、キャリアプレート24は、ウェーハ保持穴28を分割線50が横切るように左右に2分割された半円状の左キャリアプレート24c及び半円状の右キャリアプレート24dからなっている。したがって、これら左右の半円状のキャリアプレート24c,24dの分割線50部分にはそれらが突き合わされた状態でウェーハ保持穴28となる半円状の凹部28c,28dがそれぞれ形成されている。これらのウェーハ保持穴凹部28c,28dの側壁内周面27c,27dはウェーハ8を収納固定することができるようにウェーハ8のエッジ形状に合わせて溝状となっている。これらの溝状内周面27c,27dには保護パッド29c,29dが貼設されており、収納固定するウェーハ8のエッジ部を押さえて保護するようになっている。   7 to 9, the carrier plate 24 includes a semicircular left carrier plate 24c and a semicircular right carrier plate 24d which are divided into two left and right so that the dividing line 50 crosses the wafer holding hole 28. Yes. Accordingly, the semicircular recesses 28c and 28d, which become the wafer holding holes 28 when they are abutted with each other, are formed in the dividing line 50 portions of the left and right semicircular carrier plates 24c and 24d, respectively. The side wall inner peripheral surfaces 27c and 27d of the wafer holding hole recesses 28c and 28d are formed in a groove shape in accordance with the edge shape of the wafer 8 so that the wafer 8 can be stored and fixed. Protective pads 29c and 29d are affixed to the groove-like inner peripheral surfaces 27c and 27d, and the edge portions of the wafer 8 to be stored and fixed are pressed and protected.

図7に示した例においても、図4の場合と同様に、キャリアプレート24c,24dの厚さは、第2次両面研磨工程で研磨されるウェーハ8の研磨前の厚さよりも、例えば、5μm以下の範囲で厚く形成されている。したがって、ウェーハ保持穴凹部28c,28dにウェーハ8を挿入し、左右の半円状キャリアプレート24c,24dを左右からウェーハ8を挟み込んで加圧して固定した状態で、図7に示したように、キャリアプレート24c,24dの上面がウェーハ8の上面よりも上方に位置し、キャリアプレート24c,24dの下面がウェーハ8の下面よりも下方に位置するようになっている。   Also in the example shown in FIG. 7, the thickness of the carrier plates 24c and 24d is, for example, 5 μm, as compared with the thickness before polishing of the wafer 8 polished in the second double-side polishing step, as in the case of FIG. It is formed thick in the following range. Therefore, in the state where the wafer 8 is inserted into the wafer holding hole recesses 28c and 28d and the left and right semicircular carrier plates 24c and 24d are sandwiched and pressed from the left and right and fixed, as shown in FIG. The upper surfaces of the carrier plates 24 c and 24 d are located above the upper surface of the wafer 8, and the lower surfaces of the carrier plates 24 c and 24 d are located below the lower surface of the wafer 8.

なお、上記キャリアプレート24c,24dの厚さ、即ちキャリアプレート24の厚さは、少なくともウェーハ保持穴凹部28c,28dの周辺部の厚さ(周辺部が溝状内周面27c,27dを含む場合には溝状空間も含めた厚さ)が第2次両面研磨工程で研磨されるウェーハ8の研磨前の厚さより0μm以上5μm以下の範囲で厚いものであればよいが、0μm以上3μm以下の範囲が好ましく、0μm以上2μm以下の範囲がさらに好ましい。また、図7〜図9の例においても、図6に示したウェーハのノッチ部と係止する係止突起をキャリアプレート24c,24dのウェーハ保持穴凹部28c,28dに設ける構成を採用できることは勿論である。   The thickness of the carrier plates 24c and 24d, that is, the thickness of the carrier plate 24 is at least the thickness of the peripheral portion of the wafer holding hole recesses 28c and 28d (when the peripheral portion includes the groove-shaped inner peripheral surfaces 27c and 27d). The thickness including the groove-like space may be thicker in the range of 0 μm to 5 μm than the thickness of the wafer 8 to be polished in the second double-side polishing step, but it may be 0 μm to 3 μm. The range is preferable, and the range of 0 μm to 2 μm is more preferable. Also in the examples of FIGS. 7 to 9, it is possible to adopt a configuration in which the locking protrusions for locking with the notch portions of the wafer shown in FIG. 6 are provided in the wafer holding hole recesses 28c and 28d of the carrier plates 24c and 24d. It is.

上述した第2次両面研磨工程(ステップ104)の終了後にデバイスが形成される面となるウェーハの片面を仕上げ研磨する第3次片面仕上げ研磨工程(ステップ106)が必要に応じて行われる。この片面仕上げ研磨は従来と同様に行えばよいが、例えば、図10に示したような片面研磨装置を用いて行えばよい。   A third single-side final polishing step (step 106) is performed as necessary after the above-described second double-side polishing step (step 104). This single-side finish polishing may be performed in the same manner as in the prior art, but may be performed using, for example, a single-side polishing apparatus as shown in FIG.

図10は片面研磨装置を示す概略的側面説明図である。図10において、片面研磨装置40は回転軸37により所定の回転速度で回転せしめられる定盤30を有している。該定盤30の上面には研磨布32が貼設されている。   FIG. 10 is a schematic side view illustrating a single-side polishing apparatus. In FIG. 10, the single-side polishing apparatus 40 has a surface plate 30 that is rotated by a rotation shaft 37 at a predetermined rotation speed. A polishing cloth 32 is stuck on the upper surface of the surface plate 30.

33はワーク保持盤で上荷重35を介して回転シャフト38によって回転せしめられるとともに揺動手段によって揺動せしめられる。複数枚のウェーハ8は接着の手段によってワーク保持盤33の下面に保持された状態で上記研磨布32の表面に押し付けられ、同時にスラリー供給装置(図示せず)よりスラリー供給管34を通して所定の流量でスラリー39を研磨布32上に供給し、このスラリー39を介してウェーハ8の被研磨面が研磨布32表面と摺擦されてウェーハ8の研磨が行われる。   Reference numeral 33 denotes a work holding plate which is rotated by a rotating shaft 38 via an upper load 35 and is swung by a swinging means. The plurality of wafers 8 are pressed against the surface of the polishing cloth 32 while being held on the lower surface of the work holding plate 33 by means of adhesion, and at the same time, a predetermined flow rate is passed through a slurry supply pipe 34 from a slurry supply device (not shown). Then, the slurry 39 is supplied onto the polishing cloth 32, and the surface to be polished of the wafer 8 is rubbed against the surface of the polishing cloth 32 through the slurry 39 to polish the wafer 8.

以下に本発明方法の実施例をあげて説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。   Examples of the method of the present invention will be described below, but it is needless to say that these examples are shown by way of illustration and should not be construed as limiting.

(実施例1)
使用したウェーハは直径300mmのシリコンウェーハで、このウェーハを図11のフローチャートに示した工程順にしたがって研磨処理した。先ず、アルカリなどによってエッチングされた加工歪層が除去されたウェーハを準備し(ステップ200)、このウェーハを両面研磨した(第1次両面研磨工程、ステップ202)。次に、このウェーハのエッジ部の表面を鏡面加工した(ステップ204)。
(Example 1)
The used wafer was a silicon wafer having a diameter of 300 mm, and this wafer was polished according to the order of steps shown in the flowchart of FIG. First, a wafer from which the processing strain layer etched by alkali or the like was removed was prepared (step 200), and this wafer was double-side polished (first double-side polishing step, step 202). Next, the surface of the edge portion of this wafer was mirror-finished (Step 204).

その後、第1次両面研磨工程(ステップ202)でウェーハ外周部に生じたダレを修正するため、前述した本発明方法に従って図3〜図5に示したキャリアプレートを用いてウェーハをキャリアプレートに一体としてセットして両面研磨した(第2次両面研磨工程、ステップ206)。このキャリアプレートとしては、その厚さがウェーハの厚さよりも3μm厚いものを用いた。   Thereafter, in order to correct the sag generated on the outer periphery of the wafer in the first double-side polishing step (step 202), the wafer is integrated with the carrier plate using the carrier plate shown in FIGS. Were set and polished on both sides (second double-side polishing step, step 206). As the carrier plate, a plate whose thickness is 3 μm thicker than the thickness of the wafer was used.

この時の両面研磨条件は、ウェーハに加えられる圧力を150〜300g/cm2とし、上下定盤には相対するように、ウレタン発泡体の硬度85〜95(アスカーC硬度)の研磨布が貼られた両面研磨装置を用いた。研磨中には、コロイダルシリカをアルカリ溶液に分散させたスラリーを供給した。上記の研磨条件でウェーハを両側2μm程度研磨した。 The double-side polishing conditions at this time are such that the pressure applied to the wafer is 150 to 300 g / cm 2, and a urethane cloth with a hardness of 85 to 95 (Asker C hardness) is applied to the upper and lower surface plates. The obtained double-side polishing apparatus was used. During polishing, a slurry in which colloidal silica was dispersed in an alkaline solution was supplied. The wafer was polished by about 2 μm on both sides under the above polishing conditions.

その後、第2次両面研磨工程(ステップ206)の両面研磨時にウェーハエッジ部がキャリアプレートの保護パッドに接することで付着した汚れを除去し(ステップ208)、デバイスが形成される表面を片面研磨装置で最終仕上げ研磨を行った(第3次片面仕上げ研磨工程、ステップ210)。   Thereafter, the wafer edge portion contacts the protective pad of the carrier plate during the double-side polishing in the second double-side polishing step (step 206) to remove the attached dirt (step 208), and the surface on which the device is formed is a single-side polishing apparatus. The final finish polishing was performed (third single-side finish polishing step, step 210).

尚、第1次両面研磨工程(ステップ202)における両面研磨方法と第3次片面仕上げ研磨工程(ステップ210)で用いる片面研磨装置、及び仕上げ研磨方法については、前述の通り、従来実施されている装置、及び方法と同様に行った。また、ステップ208におけるエッジ部の汚れを除去する方法としては、ごく僅かな研磨加工を行った。上述した工程順に従って研磨加工したウェーハの外周部の厚さを厚さ測定装置(光学式コベルコ科研社製LER−310Mエッジロールオフ測定装置)を用いて測定し、その結果を図12に示した。   Incidentally, as described above, the double-side polishing method in the first double-side polishing step (step 202), the single-side polishing apparatus used in the third single-side finish polishing step (step 210), and the final polishing method have been conventionally performed. Performed in the same manner as the apparatus and method. Further, as a method of removing the stain on the edge portion in step 208, a very slight polishing process was performed. The thickness of the outer peripheral portion of the wafer polished according to the above-described process order was measured using a thickness measuring device (LER-310M edge roll-off measuring device manufactured by Optical Kobelco Kaken), and the result is shown in FIG. .

(比較例1)
また、比較のため、従来の第1次両面研磨工程の両面研磨後に片面仕上げ研磨したウェーハの外周部の厚さを実施例1と同様の装置を用いて測定し、その結果を図13に示した。
(Comparative Example 1)
For comparison, the thickness of the outer peripheral portion of the wafer subjected to single-side finish polishing after double-side polishing in the conventional primary double-side polishing step was measured using the same apparatus as in Example 1, and the result is shown in FIG. It was.

図12及び図13の結果から明らかなように、従来の両面研磨方法によって研磨したウェーハ(図13,比較例1)と比較して、本発明による第2次両面研磨工程の両面研磨により研磨されたウェーハの外周ダレ(図12,実施例1)は著しく改善され、ウェーハ最外周から1.5±0.5mmの範囲の厚さがその内側より0μm以上0.5μm以下の範囲で厚くなることが確認できた。   As is apparent from the results of FIGS. 12 and 13, compared with the wafer polished by the conventional double-side polishing method (FIG. 13, Comparative Example 1), it is polished by double-side polishing in the second double-side polishing step according to the present invention. In addition, the sagging of the outer periphery of the wafer (FIG. 12, Example 1) is remarkably improved, and the thickness in the range of 1.5 ± 0.5 mm from the outermost periphery of the wafer becomes thicker in the range of 0 μm to 0.5 μm from the inner side. Was confirmed.

(実施例2)
第2次両面研磨工程における両面研磨装置のキャリアプレートとして、その厚さがウェーハの厚さと同等(両者の厚さの差は0μm)のものを用いた以外は実施例1と同様にして両面研磨処理を行ったところ、実施例1の場合と同様に研磨されたウェーハの外周ダレが著しく改善されることが確認できた。
(Example 2)
Double-side polishing in the same manner as in Example 1 except that the carrier plate of the double-side polishing apparatus in the second double-side polishing step is the same as the thickness of the wafer (the difference between the thicknesses is 0 μm). As a result of the processing, it was confirmed that the peripheral sagging of the polished wafer was remarkably improved in the same manner as in Example 1.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and has the same function and effect can be used. Included in the technical scope.

本発明方法の工程順の1例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows one example of the process order of this invention method. 両面研磨装置の基本的構造を示す断面的説明図である。It is sectional explanatory drawing which shows the basic structure of a double-side polish apparatus. 本発明方法の第2次両面研磨工程で用いられる両面研磨装置のキャリアプレートの1例を示す摘示拡大断面図で、上下キャリアプレートを離間した状態を示す。FIG. 2 is an enlarged enlarged sectional view showing an example of a carrier plate of a double-side polishing apparatus used in a second double-side polishing step of the method of the present invention, showing a state where the upper and lower carrier plates are separated from each other. 図3と同様の図面で、上下キャリアプレートを重ね合わせた状態を示す。FIG. 6 is a view similar to FIG. 3 showing a state in which the upper and lower carrier plates are overlapped. 上下キャリアプレートを離間した状態を示す全体斜視図である。It is a whole perspective view which shows the state which separated the upper and lower carrier plates. ウェーハのノッチ部をキャリアプレートのウェーハ保持穴の内周部に設けられた係止突起に嵌合係止させた状態を示す上面説明図である。It is a top surface explanatory view showing the state where the notch portion of the wafer is fitted and locked to the locking protrusion provided on the inner peripheral portion of the wafer holding hole of the carrier plate. 本発明方法の第2次両面研磨工程で用いられる両面研磨装置のキャリアプレートの他の例を示す摘示拡大断面図でウェーハをウェーハ保持穴に保持固定する前の状態を示す。The state before the wafer is hold | maintained and fixed to a wafer holding hole by the expanded sectional view which shows the other example of the carrier plate of the double-side polish apparatus used at the 2nd double-side polish process of this invention method is shown. 図7と同様の図面で、ウェーハをウェーハ保持穴に保持固定した状態を示す。7 is a view similar to FIG. 7, showing a state where the wafer is held and fixed in the wafer holding hole. 左右のキャリアプレートのウェーハ保持穴にウェーハを保持した左右のキャリアプレートを突き合わせて固定した状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state which faced and fixed the left and right carrier plate which hold | maintained the wafer to the wafer holding hole of the left and right carrier plate. 片面研磨装置を示す概略的側面説明図である。It is a schematic side view showing a single-side polishing apparatus. 実施例1における研磨処理の工程順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a process sequence of a polishing process in Example 1. 実施例1において研磨加工されたウェーハの外周部の厚さの測定結果を示すグラフである。4 is a graph showing a measurement result of a thickness of an outer peripheral portion of a wafer polished in Example 1. 比較例1において研磨加工されたウェーハの外周部の厚さの測定結果を示すグラフである。6 is a graph showing a measurement result of a thickness of an outer peripheral portion of a wafer polished in Comparative Example 1.

符号の説明Explanation of symbols

8:ウェーハ、10:両面研磨装置、12:下回転軸、14:下定盤、15:下研磨布、16:上回転軸、18:上定盤、19:上研磨布、20:キャリアホルダー、22:固定リング、24:キャリアプレート、24a:上キャリアプレート、24b:下キャリアプレート、24c:左キャリアプレート、24d:右キャリアプレート、25:係止突起、26:固定ピン、27a,27b,27c,27d:溝状内周面、28a,28b:ウェーハ保持穴、28c,28d:ウェーハ保持穴凹部、29a,29b,29c,29d:保護パッド、30:研磨定盤、32:研磨布、33:ワーク保持盤、34:スラリー供給管、35:上荷重、37:回転軸、38:回転シャフト、39:スラリー、40:片面研磨装置、50:分割線。   8: Wafer, 10: Double-side polishing apparatus, 12: Lower rotating shaft, 14: Lower surface plate, 15: Lower polishing cloth, 16: Upper rotating shaft, 18: Upper surface plate, 19: Upper polishing cloth, 20: Carrier holder, 22: fixing ring, 24: carrier plate, 24a: upper carrier plate, 24b: lower carrier plate, 24c: left carrier plate, 24d: right carrier plate, 25: locking protrusion, 26: fixing pin, 27a, 27b, 27c 27d: Groove-shaped inner peripheral surface, 28a, 28b: Wafer holding hole, 28c, 28d: Wafer holding hole recess, 29a, 29b, 29c, 29d: Protective pad, 30: Polishing surface plate, 32: Polishing cloth, 33: Work holding plate, 34: slurry supply pipe, 35: upper load, 37: rotating shaft, 38: rotating shaft, 39: slurry, 40: single-side polishing apparatus, 50: dividing line.

Claims (7)

半導体ウェーハの両面を研磨する第1次両面研磨工程と、この第1次両面研磨工程で生じた前記半導体ウェーハの外周ダレを修正する第2次両面研磨工程とからなり、前記第2次両面研磨工程において、キャリアプレートのウェーハ保持穴に半導体ウェーハを保持し、上定盤と下定盤に貼られた上下の研磨布の間で、該キャリアプレートの表面と平行な面内で該キャリアプレートを運動させて、該半導体ウェーハの両面を同時に研磨することができる両面研磨装置を用い、該両面研磨装置のキャリアプレート内に保持される半導体ウェーハが独立に動く運動をさせないことによって該半導体ウェーハと該キャリアプレートとを一体とし、半導体ウェーハの外周部の研磨を抑制して両面研磨するようにした半導体ウェーハの両面研磨方法。 A primary double-side polishing step of polishing both surfaces of a semiconductor wafer, Ri Do and a secondary double-side polishing step of modifying the peripheral sag of the semiconductor wafer generated in the primary double-side polishing step, the second-order double-sided In the polishing process, the semiconductor wafer is held in the wafer holding hole of the carrier plate, and the carrier plate is placed in a plane parallel to the surface of the carrier plate between the upper and lower polishing cloths attached to the upper surface plate and the lower surface plate. By using a double-side polishing apparatus capable of simultaneously polishing both surfaces of the semiconductor wafer, the semiconductor wafer and the semiconductor wafer held in the carrier plate of the double-side polishing apparatus are prevented from moving independently. A method for double-side polishing a semiconductor wafer , in which a carrier plate is integrated and the double-side polishing is performed while suppressing polishing of the outer peripheral portion of the semiconductor wafer. 前記第2次両面研磨工程の終了後にデバイスが形成される表面となる前記半導体ウェーハの片面を仕上げ研磨する第3次片面仕上げ研磨工程をさらに有する請求項1記載の半導体ウェーハの両面研磨方法。   The double-sided polishing method of a semiconductor wafer according to claim 1, further comprising a third single-sided final polishing step of finishing and polishing one side of the semiconductor wafer that becomes a surface on which a device is formed after the completion of the second double-sided polishing step. 前記第2次両面研磨工程において用いられる両面研磨装置のキャリアプレートの少なくともウェーハ保持穴周辺部の厚さを第2次両面研磨工程前の前記半導体ウェーハの厚さより0μm以上5μm以下の範囲で厚く設定し、且つこの半導体ウェーハを前記キャリアプレート内に固定し、この半導体ウェーハとこのキャリアプレートとを一体として両面研磨するようにした請求項1又は2記載の半導体ウェーハの両面研磨方法。   The thickness of at least the periphery of the wafer holding hole of the carrier plate of the double-side polishing apparatus used in the second double-side polishing step is set to be thicker in the range of 0 to 5 μm than the thickness of the semiconductor wafer before the second double-side polishing step. 3. The double-side polishing method for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the semiconductor wafer is fixed in the carrier plate, and the semiconductor wafer and the carrier plate are integrally polished on both sides. 前記キャリアプレートを上下2枚のキャリアプレートによって構成し、これら上下のキャリアプレートには相対向する位置にウェーハ保持穴をそれぞれ穿設し、該ウェーハ保持穴に半導体ウェーハを挿入し、上下のキャリアプレートを該半導体ウェーハの上下から挟み込んで重ね合わせ、該上下のキャリアプレートの外周端を固定手段で固定することによって該半導体ウェーハと該上下のキャリアプレートを一体として両面研磨するようにした請求項1又は2記載の半導体ウェーハの両面研磨方法The carrier plate is composed of two upper and lower carrier plates. Wafer holding holes are formed in opposing positions on the upper and lower carrier plates, and a semiconductor wafer is inserted into the wafer holding holes. the overlay is sandwiched from the top and bottom of the semiconductor wafer, according to claim which is adapted to both surfaces polished as a whole that the carrier plate under the semiconductor wafer and the upper by fixing the outer peripheral edge of the carrier plate under the upper fixed unit 3. A method for polishing both sides of a semiconductor wafer according to 1 or 2 . 前記上下のキャリアプレートの全体の厚さは、少なくともウェーハ保持穴の周辺部の厚さが研磨される半導体ウェーハの厚さと同等か又はそれ以上である請求項記載のキャリアプレート。 The total thickness of the upper and lower carrier plate, at least the semiconductor wafer thickness thickness of the peripheral portion of the wafer holding hole is polished equal to or more than a fourth aspect the carrier plate according. 前記キャリアプレートを前記ウェーハ保持穴を分割線が横切るように左右に2分割された左右2枚の半円状キャリアプレートによって構成し、これら左右のキャリアプレートの分割線部分にはそれらが突き合わされた状態でウェーハ保持穴となる半円状のウェーハ保持穴凹部がそれぞれ形成され、該ウェーハ保持穴凹部に半導体ウェーハを挿入し、左右の半円状のキャリアプレートを該半導体ウェーハの左右から挟み込んで加圧して固定することによって該半導体ウェーハと該左右のキャリアプレートとを一体として両面研磨するようにした請求項1又は2記載の半導体ウェーハの両面研磨方法The carrier plate is constituted by two left and right semicircular carrier plates which are divided into left and right so that the dividing line crosses the wafer holding hole, and they are abutted against the dividing line portions of the left and right carrier plates. A semi-circular wafer holding hole recess is formed, which becomes a wafer holding hole in the state. A semiconductor wafer is inserted into the wafer holding hole recess, and left and right semi-circular carrier plates are sandwiched from the left and right sides of the semiconductor wafer. claim 1 or 2 double-side polishing method for a semiconductor wafer according to such double-sided polishing and integrally with said semiconductor wafer and the left and right carrier plate by pressure in fixed. 前記左右のキャリアプレートの厚さは、少なくともウェーハ保持穴凹部の周辺部の厚さが研磨される半導体ウェーハの厚さと同等か又はそれ以上である請求項記載のキャリアプレート。 7. The carrier plate according to claim 6, wherein the thicknesses of the left and right carrier plates are at least equal to or greater than the thickness of the semiconductor wafer to be polished at least in the peripheral part of the recess of the wafer holding hole.
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JP2010131683A (en) * 2008-12-02 2010-06-17 Sumco Corp Grinding method of silicon wafer
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DE102011082777A1 (en) * 2011-09-15 2012-02-09 Siltronic Ag Method for double-sided polishing of semiconductor wafer e.g. silicon wafer, involves forming channel-shaped recesses in surface of polishing cloth of semiconductor wafer
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