JP4805664B2 - Semiconductor wafer front / back edge simultaneous polishing apparatus and front / back edge simultaneous polishing method - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエハーのエッジ研磨装置であって、特にその表裏エッジを同時に研磨することができる研磨装置及び研磨方法に関するものである。 The present invention relates to an edge polishing apparatus for a semiconductor wafer, and more particularly to a polishing apparatus and a polishing method capable of simultaneously polishing the front and back edges thereof.
半導体ウエハーは円板状をなし、パターン形成面、その裏面、側面、エッジ、及び、ノッチ又はオリフラ(オリエンテーションフラット)を備えており、これらの箇所は普通、それぞれ異なる専用の研磨装置によって研磨される。 A semiconductor wafer has a disk shape and has a pattern forming surface, its back surface, side surface, edge, and notch or orientation flat (orientation flat), and these portions are usually polished by different dedicated polishing apparatuses. .
上記エッジは、半導体ウエハー周囲の表裏に形成された傾斜面であり、これを研磨するためにいくつかの研磨方法あるいは装置が開発されている。これらの研磨方法あるいは装置の内、球面内側に研磨パッドが貼り付けられた研磨工具に半導体ウエハーを押しつけてエッジを研磨するものが知られている。特許文献1乃至特許文献9にはこのような技術が開示されている。
The edge is an inclined surface formed on the front and back surfaces around the semiconductor wafer, and several polishing methods or apparatuses have been developed for polishing the edge. Among these polishing methods or apparatuses, there is known one that polishes an edge by pressing a semiconductor wafer against a polishing tool having a polishing pad affixed inside a spherical surface.
特許文献7を除いてこれらに開示されるいずれの技術も、同時には一方の側のエッジのみしか研磨できない。表裏のエッジを研磨するためには、一方のエッジの研磨が終了した後、半導体ウエハーを反転させるか、反対を向いた他の研磨工具でもう一方のエッジを研磨する必要がある。このため、表裏のエッジを研磨するためにはどうしても2つの研磨工程が必要となる。また、特許文献7に開示の技術では、表裏同時の研磨ではあるが、研磨箇所は半導体ウエハーの中心を挟んでほぼ反対側である。 With the exception of Patent Document 7, any of the techniques disclosed therein can polish only the edge on one side at the same time. In order to polish the front and back edges, after the polishing of one edge is completed, it is necessary to reverse the semiconductor wafer or to polish the other edge with another polishing tool facing in the opposite direction. For this reason, two polishing steps are inevitably required to polish the front and back edges. Further, in the technique disclosed in Patent Document 7, although the front and back surfaces are simultaneously polished, the polishing portion is almost on the opposite side across the center of the semiconductor wafer.
更に、このような従来技術のものでは、半導体ウエハーは研磨工具によって一方向のみから押圧力を受ける。このことから、以下に示すような問題が生じる。 Furthermore, in such a prior art, the semiconductor wafer receives a pressing force from only one direction by the polishing tool. This causes the following problems.
(A) 半導体ウエハーのオーバーハング部分には、図13に示すような曲げモーメントMがかかる。半導体ウエハーは脆弱性材料であって、非常に折れ易い(割れ易い)性質を持つ。そのため、研磨圧を発生させるために研磨工具に加えられる押圧力が制限を受けることになり、更に、広い面積で接触し、放熱が悪いので、研磨圧の大きさをそれほど自由に設定することができない。 (A) A bending moment M as shown in FIG. 13 is applied to the overhang portion of the semiconductor wafer. A semiconductor wafer is a brittle material and has a property of being easily broken (easy to break). Therefore, the pressing force applied to the polishing tool in order to generate the polishing pressure is limited, and furthermore, since the contact is made in a wide area and the heat radiation is bad, the size of the polishing pressure can be set so freely. Can not.
(B) 更に、研磨工具は半導体ウエハーの全周(ただし、特許文献6のものは「全周」ではない)で接触するため、単位面積当たりの研磨圧を所定の値に維持しようとすると、どうしても押圧力を大きくしなければならない。半導体ウエハーを持ち替えないで裏側のエッジを研磨する場合にはこの押圧力が半導体ウエハーを剥離させる方向に作用するため、この押圧力によって半導体ウエハーが脱落しないで支持できるように特に大きな吸着力が必要となる。また、持ち替えを行う場合、パターン形成面に吸着痕が残る意味からもこれは好ましくない。 (B) Further, since the polishing tool is in contact with the entire circumference of the semiconductor wafer (however, the one of Patent Document 6 is not the “entire circumference”), when trying to maintain the polishing pressure per unit area at a predetermined value, The pressing force must be increased. When polishing the back side edge without changing the semiconductor wafer, this pressing force acts in the direction of peeling the semiconductor wafer, so a particularly large adsorption force is required so that the semiconductor wafer can be supported without dropping by this pressing force. It becomes. In addition, when carrying over, this is not preferable in the sense that the suction mark remains on the pattern forming surface.
(C) また、上述のように曲げモーメントにより半導体ウエハーが湾曲しようとするが、上記割れの問題とは別に、やはりこのモーメントにより半導体ウエハーを支持するテーブル周囲と接触する部分において大きな面圧(接触圧)が発生することになる。 (C) Further, as described above, the semiconductor wafer tends to bend due to the bending moment, but apart from the above-described cracking problem, a large contact pressure (contact) is also generated at the portion contacting the periphery of the table supporting the semiconductor wafer due to this moment. Pressure).
(D) 上記吸着力あるいは上記部分的な大きな面圧(接触圧)によって、半導体ウエハー裏面に傷が発生しやすくなる。 (D) The back surface of the semiconductor wafer is likely to be damaged by the adsorption force or the partial high surface pressure (contact pressure).
(E) 従来のものでは、エッジは片面毎に順次研磨される、つまり、エッジの表裏が同時に研磨されるわけではない。ただ、上述のように、特許文献7に開示の技術では、表裏同時の研磨ではあるが、研磨箇所は半導体ウエハーの中心を挟んでほぼ反対側である。いずれにしても、研磨時には、研磨される側のエッジの反対側には何もないため、その方向には、変位できる。そのためビビリが発生し易く、ビビリが発生したときには研磨面が荒れ、所定の表面品質を得られないおそれが生じる。 (E) In the conventional one, the edge is polished sequentially for each side, that is, the front and back of the edge are not polished simultaneously. However, as described above, in the technique disclosed in Patent Document 7, although the front and back surfaces are simultaneously polished, the polishing portion is almost on the opposite side across the center of the semiconductor wafer. In any case, at the time of polishing, there is nothing on the opposite side of the edge to be polished, so that it can be displaced in that direction. Therefore, chatter is likely to occur, and when the chatter occurs, the polished surface becomes rough, and a predetermined surface quality may not be obtained.
本発明は、上述したような、モーメントによる割れの問題、テーブルとの接触部における傷発生の問題、ビビリからくる研磨面の荒れの問題、を解決すること、従来技術では2工程が必要とされた表裏エッジの研磨を、単一の工程でできるようにすること、及び、半導体ウエハーを吸着する際、それほど大きな力を必要としないようにすることを課題とするものである。 The present invention solves the problem of cracking due to moment, the problem of scratches in contact with the table, and the problem of roughness of the polished surface due to chatter as described above, and the prior art requires two steps. It is another object of the present invention to make it possible to polish the front and back edges in a single process and not to require a large force when adsorbing a semiconductor wafer.
本発明では、向かい合う2つの研磨工具が使用されるとともに表裏のエッジが各工具によって同時に研磨される。これによって、各研磨工具が半導体ウエハーに付与する押圧力は全体として相殺されるため、全体として半導体ウエハーを変形させる(折り曲げる)ような力は働かない。 In the present invention, two opposing polishing tools are used, and the front and back edges are simultaneously polished by each tool. As a result, the pressing force applied to the semiconductor wafer by each polishing tool is canceled as a whole, so that a force that deforms (bends) the semiconductor wafer as a whole does not work.
以下、本発明の課題解決手段を説明する前に、図1に基づいて本発明の原理の概要を説明する。図1は、2つの球体が交差する様を描いた説明図である。球体a、bが交差するとき交差部分には円(円板)cが現れる。そして、交差部分近傍において、球体a、b面とこの円(円板)cは、球体の径と相互の位置関係に応じて傾きαをもって交差することになる。なお、説明を簡単にするため、球体a、bを同じ径を有するものとして示すが、これらの径は相互に異なるものでもよい。 Before describing the problem solving means of the present invention, the outline of the principle of the present invention will be described based on FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram depicting a state where two spheres intersect. When the spheres a and b intersect, a circle (disk) c appears at the intersection. In the vicinity of the intersecting portion, the spheres a and b and the circle (disk) c intersect with an inclination α according to the diameter of the sphere and the mutual positional relationship. For simplicity of explanation, the spheres a and b are shown as having the same diameter, but these diameters may be different from each other.
半導体ウエハーは、よく知られているように円板状をなし、その円周部には表裏に傾斜面つまりエッジが形成されている。そこで、この円板cを半導体ウエハーに、また、球体a、bの内側を研磨工具の研磨面に見立て、半導体ウエハーと研磨工具に適度な相対運動を与えることができるとすれば、傾きαを持つエッジを同時に研磨することができることになる。 As is well known, the semiconductor wafer has a disk shape, and an inclined surface, that is, an edge is formed on the front and back of the circumferential portion. Therefore, assuming that this disk c is a semiconductor wafer, and the inside of the spheres a and b are regarded as the polishing surface of the polishing tool, and the semiconductor wafer and the polishing tool can be given an appropriate relative motion, the inclination α can be determined. The edges it has can be polished at the same time.
先に述べた従来の技術における研磨工具は椀状をなしており、その周囲は切れ目がなく連続している。このため、全く同じ2つの椀状研磨工具の縁部分を半導体ウエハーの周囲の位置で突き合わせたような態様でしか同時に2つのエッジを研磨することができない。 The polishing tool in the prior art described above has a bowl-like shape, and its periphery is continuous without a break. For this reason, the two edges can be simultaneously polished only in such a manner that the edge portions of the two identical scissors-like polishing tools are abutted at positions around the semiconductor wafer.
しかしながら、この場合では、研磨工具がエッジと接触する場所が、常に同じ箇所になるため、その箇所のみが激しく摩耗するため、とても実用にならない。 However, in this case, the place where the polishing tool is in contact with the edge is always the same place, and only that place is worn out violently, so it is not practical.
上記従来技術では、ただ一つの研磨工具の回転軸と半導体ウェハーの回転軸とを互いに傾斜させ、研磨工具の研磨面を回転につれて接触箇所が内球面を移動させるようにすることによって、研磨工具の摩耗箇所を分散させ、工具寿命を延ばしている。しかしながら、それは、上に述べたように、一つの研磨工具だからこそ可能であって、2つの研磨工具を用いて表裏エッジを同時に研磨するようなことはできない。 In the above prior art, the rotation axis of a single polishing tool and the rotation axis of the semiconductor wafer are inclined with respect to each other so that the contact point moves on the inner spherical surface as the polishing surface of the polishing tool rotates. Distributes wear points and extends tool life. However, as described above, it is possible only with one polishing tool, and it is not possible to simultaneously polish the front and back edges using two polishing tools.
なお、特許文献5の研磨装置は、2つの研磨工具を備えているが、2つの研磨工具が同時に研磨をするわけではなく、研磨工具として作用するのは、エッジ上側面、下側面の研磨工程のそれぞれにおいてただ一つだけである。
Note that the polishing apparatus of
本発明では、後で説明する図2、図3に示すように、研磨工具の研磨面は複数に分割して相互に間隔があけられており、一方の研磨工具の研磨面が他方の研磨工具の研磨面の間に来るようにして向かい合わせて押圧力が加えられるとともに、2つの研磨工具の回転軸が傾斜した状態で回転駆動される。半導体ウエハーは、向かい合った研磨工具によって作られる空間内に配置され、これも回転駆動される。 In the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3 to be described later, the polishing surface of the polishing tool is divided into a plurality of parts and spaced apart from each other, and the polishing surface of one polishing tool is the other polishing tool. A pressing force is applied so as to face each other between the polishing surfaces, and the rotation axes of the two polishing tools are rotated and driven. The semiconductor wafer is placed in a space created by opposing polishing tools and is also driven to rotate.
そして、上記課題は、以下の手段によって解決される。すなわち、第1番目の発明の課題解決手段は、貼り付けられた研磨パッドの表面が仮想球面の内側部分球面を形成する複数のパッドブロック、上記パッドブロックのそれぞれの上記内側部分球面が上記仮想球面に接するように、かつ、上記パッドブロックが円周に沿って間隔を設けて配置された第1の研磨プレート、上記パッドブロックのそれぞれの上記内側部分球面が上記仮想球面に接するように、かつ、上記パッドブロックが円周に沿って間隔を設けて配置された第2の研磨プレート、円盤状の半導体ウエハーを支持するためのワークテーブル、上記ワークテーブルを支持し、回転可能なテーブル軸、上記テーブル軸を回転駆動するテーブル軸回転駆動装置、上記テーブル軸の回転中心線上に上記第1の研磨プレートの仮想球面の中心を置くように、かつ、上記テーブル軸の回転中心線に対して傾斜した直線を回転中心として回転可能に、上記第1の研磨プレートを支持する第1の研磨プレートヘッド、上記テーブル軸の回転中心線上に上記第2の研磨プレートの仮想球面の中心を置くように、かつ、上記テーブル軸の回転中心線に対して傾斜した直線を回転中心として回転可能に、更に、上記第1の研磨プレートに上記第2の研磨プレートを向き合わせるように、上記第2の研磨プレートを支持する第2の研磨プレートヘッド、上記第1の研磨プレートのパッドブロックと上記第2の研磨プレートのパッドブロックが相互に他のパッドブロックの間隔の間にあって互いが干渉することのない位相を保ちながら、上記2つの研磨プレートを回転駆動するプレート回転駆動装置、上記第1の研磨プレートヘッドと上記第2の研磨プレートヘッドとを相対的に接近・離反するように上記テーブル軸の回転中心線方向に沿って送るための押圧送り装置、上記ワークテーブル上の半導体ウエハーを上記2つの研磨プレートに挟まれた空間内で回転するために、上記テーブル軸が貫通することができるように上記2つの研磨プレートの内の一方に設けられた貫通穴、及び、研磨部に研磨液を供給する研磨液供給装置を備えたことを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置である。 And the said subject is solved by the following means. That is, the problem-solving means of the first invention is a plurality of pad blocks in which the surface of the affixed polishing pad forms an inner partial spherical surface of a virtual spherical surface, and the inner partial spherical surface of each of the pad blocks is the virtual spherical surface. A first polishing plate in which the pad block is arranged at intervals along the circumference, the inner partial spherical surface of the pad block is in contact with the phantom spherical surface, and A second polishing plate in which the pad blocks are arranged at intervals along the circumference; a work table for supporting a disk-shaped semiconductor wafer; a table shaft that supports and rotates the work table; and the table A table shaft rotational drive device for rotationally driving the shaft, the center of the phantom spherical surface of the first polishing plate on the rotational center line of the table shaft; And a first polishing plate head for supporting the first polishing plate so as to be rotatable about a straight line inclined with respect to the rotation center line of the table shaft, and on the rotation center line of the table shaft , The center of the phantom spherical surface of the second polishing plate is placed on the first polishing plate, and the straight line inclined with respect to the rotation center line of the table shaft is rotatable about the rotation center. A second polishing plate head that supports the second polishing plate, a pad block of the first polishing plate, and a pad block of the second polishing plate are mutually other so as to face the second polishing plate A plate rotation drive device that rotationally drives the two polishing plates while maintaining a phase that does not interfere with each other between the pad blocks. A press feed device for feeding the first polishing plate head and the second polishing plate head along the direction of the rotation center line of the table shaft so as to relatively approach and separate from each other, and a semiconductor on the work table A through hole provided in one of the two polishing plates so that the table shaft can pass therethrough in order to rotate the wafer in a space between the two polishing plates; and a polishing unit A device for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, comprising a polishing liquid supply device for supplying a polishing liquid to the semiconductor wafer.
第2番目の発明の課題解決手段は、第1番目の発明の半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置において、上記第1の研磨プレートヘッドは機台に固定されており、上記押圧送り装置は上記第2の研磨プレートヘッドを送るためのものであることを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer front and back edge simultaneous polishing apparatus according to the first aspect, wherein the first polishing plate head is fixed to a machine base, and the press feed device is the first polishing apparatus. 2 is a device for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, which is for feeding two polishing plate heads.
第3番目の発明の課題解決手段は、第2番目の発明の半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置において、ワークを着脱位置と研磨位置との間を移動させるために、上記テーブル軸を軸方向に送るためのテーブル送り装置が備えられていることを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer front and back edge simultaneous polishing apparatus according to the second aspect, wherein the table shaft is axially moved in order to move the workpiece between the attachment / detachment position and the polishing position. A device for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, comprising a table feeding device for feeding.
第4番目の発明の課題解決手段は、第1番目から第3番目までの発明の半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置において、上記押圧送り装置は、機台上で、上記第1の研磨プレートヘッド及び第2の研磨プレートヘッドを送るためのものであることを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer front / back edge simultaneous polishing apparatus according to any one of the first to third inventions, wherein the press feed device is located on a machine base and the first polishing plate head. And a semiconductor wafer front and back edge simultaneous polishing apparatus for feeding a second polishing plate head.
第5番目の発明の課題解決手段は、第1番目から第4番目までの発明の半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置において、上記テーブル軸が水平方向を向くように配置されていることを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer front / back edge simultaneous polishing apparatus according to any one of the first to fourth inventions, wherein the table axis is disposed in a horizontal direction. This is a device for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer.
第6番目の発明の課題解決手段は、第1番目から第4番目までの発明の半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置において、上記テーブル軸が鉛直方向を向くように配置されていることを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置である。 SUMMARY OF sixth invention, in the front and back edges simultaneous polishing apparatus of a semiconductor wafer of the invention from the first to fourth, and wherein said table shaft is arranged so as to face the vertical direction This is a device for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer.
第7番目の発明の課題解決手段は、第1番目から第6番目までの発明の半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置において、上記貫通穴は、上記2つの研磨プレートの内の他方にも設けられており、それぞれの貫通穴を貫通して上記研磨液供給装置のノズルが研磨部に研磨液を供給することを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置である。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer front / back edge simultaneous polishing apparatus according to any one of the first to sixth inventions, wherein the through hole is provided in the other of the two polishing plates. The semiconductor wafer front and back edge simultaneous polishing apparatus is characterized in that the nozzle of the polishing liquid supply device supplies the polishing liquid to the polishing portion through each through hole.
第8番目の発明の課題解決手段は、第1番目から第7番目までの発明の半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置において、少なくとも研磨中においては、上記ワークテーブルが、上記テーブル軸の回転軸心方向の位置、その半径方向の位置、及び、回転軸心に対する傾きのうちの少なくとも一つに関して、半導体ウエハーにかかる力の偏りによって自由な変位が可能であることを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置である。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer front / back edge simultaneous polishing apparatus according to any one of the first to seventh aspects of the invention, wherein at least during polishing, the work table has a rotational axis of the table shaft. The front and back edges of a semiconductor wafer are characterized in that they can be freely displaced by the bias of the force applied to the semiconductor wafer with respect to at least one of the position in the direction, the position in the radial direction, and the inclination with respect to the rotation axis. It is a simultaneous polishing device.
第9番目の発明の課題解決手段は、第8番目の発明の半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置において、上記ワークテーブルは、可撓性部材を介して上記テーブル軸に支持されていることによって、上記自由な変位が可能であることを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置である。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer front and back edge simultaneous polishing apparatus according to the eighth aspect, wherein the work table is supported by the table shaft via a flexible member. An apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, characterized in that said free displacement is possible.
第10番目の発明の課題解決手段は、第1番目から第9番目までの発明の半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置において、上記第1の研磨プレートと上記第2の研磨プレートとに備えられたパッドブロックは、各研磨プレートにおいて、複数のパッドブロックが円周に沿って間隔を設けて配置されており、上記プレート回転駆動装置は、これら2つの研磨プレートを等しい速度で回転駆動することを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置である。 According to a tenth aspect of the present invention, in the apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer according to the first to ninth aspects of the invention, the first polishing plate and the second polishing plate are provided. The pad block has a plurality of pad blocks arranged at intervals along the circumference of each polishing plate, and the plate rotation driving device rotates and drives these two polishing plates at an equal speed. The semiconductor wafer front and back edge simultaneous polishing apparatus.
第11番目の発明の課題解決手段は、研磨パッドの表面が仮想球面の内側部分球面を形成するところの複数のパッドブロックが円周に沿って間隔を設けて配置された2つの研磨プレートを、上記研磨パッド側を内側にして互いに向かい合わせ、その間に配置された半導体ウエハーを2つの研磨プレートによって挟み付けるようにして押圧しながら、かつ、上記一方の研磨プレートのパッドブロックが上記他方の研磨プレートのパッドブロックの間に位置する状態を保ちながら、上記半導体ウエハーをその中心軸線の周りに回転させるとともに、この軸線に対して互いに反対側に傾斜した2つの回転軸線のそれぞれの周りに、上記それぞれの研磨プレートを回転させることを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨方法である。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a plurality of pad plates in which a plurality of pad blocks in which a surface of a polishing pad forms an inner partial spherical surface of an imaginary spherical surface are arranged at intervals along the circumference, The polishing pad side faces each other, and the semiconductor wafer disposed therebetween is pressed by being sandwiched between two polishing plates, and the pad block of the one polishing plate is the other polishing plate The semiconductor wafer is rotated around its central axis while maintaining the position between the two pad blocks, and each of the two rotation axes inclined opposite to each other with respect to this axis is A method for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, wherein the polishing plate is rotated.
本発明半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置及び方法によれば、半導体ウエハーの表裏のエッジを同時に研磨することができるので、従来必要とされた2工程にわたる研磨工程を1工程とすることができる。 According to the semiconductor wafer front and back edge simultaneous polishing apparatus and method of the present invention, the front and back edges of the semiconductor wafer can be polished at the same time, so that the conventionally required two polishing steps can be made one step.
また、表裏同時の研磨によって、半導体ウエハーは表裏両方から同時に研磨圧を受けるので、半導体ウエハー全体にかかる力が相殺される。このため、半導体ウエハーには、これを折損するような曲げモーメントがかからないため、研磨圧を広い範囲で選択することができる。 Further, since the semiconductor wafer is simultaneously subjected to the polishing pressure from both the front and back surfaces by the simultaneous polishing of the front and back surfaces, the force applied to the entire semiconductor wafer is offset. For this reason, since the bending moment which breaks this is not applied to the semiconductor wafer, the polishing pressure can be selected in a wide range.
半導体ウエハー全体にかかる力が相殺(バランス)されることによって、吸着された半導体ウエハーを剥離しようとする力が働かないので、小さな吸着力でこれを把持することができる。これによりワークテーブルと周囲との接触部における接触圧を低くすることができるので裏面に傷が発生するのを防止できる。また、半導体ウエハーの持ち替えを行わなくてよいため、パターン形成面に吸着痕を残すことがない。 Since the force applied to the entire semiconductor wafer is canceled (balanced), the force to peel off the adsorbed semiconductor wafer does not work, so that it can be held with a small adsorbing force. As a result, the contact pressure at the contact portion between the work table and the surrounding area can be lowered, and thus it is possible to prevent the back surface from being damaged. Further, since it is not necessary to change the semiconductor wafer, no suction mark is left on the pattern forming surface.
研磨時には、両方から同時に研磨されるので研磨工具によりビビリの発生が抑えられ、研磨面の荒れ、表面品質の劣化を防止できる。また、複数のパッドブロックつまり研磨パッドが互いに間隔を置いて配置されており、半導体ウエハーのエッジの表又は裏の一点に着目すると、断続的に研磨されることになるため、つまり、研磨される期間と研磨されない期間が交互にくるため、特許文献にあげたような従来の技術に比べて遙かに放熱が良好になる。このことから、研磨面の悪化を招くことなく研磨圧の大きさを広い範囲で設定することができる。 At the time of polishing, both are simultaneously polished, so that the occurrence of chatter is suppressed by the polishing tool, and it is possible to prevent the polishing surface from being rough and the surface quality from being deteriorated. In addition, a plurality of pad blocks, that is, polishing pads are arranged at intervals from each other, and focusing on one point on the front or back of the edge of the semiconductor wafer results in intermittent polishing, that is, polishing. Since the period and the non-polished period are alternated, the heat dissipation is much better than that of the conventional techniques as listed in the patent literature. Thus, the polishing pressure can be set in a wide range without causing deterioration of the polished surface.
研磨装置を、半導体ウエハーを立てた状態で研磨を行うように設計することが比較的容易であり、これにより設置面積を少なくすることができるため、半導体ウエハーの大径化の流れに対して容易に対応することができる。 It is relatively easy to design the polishing apparatus so that polishing is performed with the semiconductor wafer upright, and the installation area can be reduced, so it is easy to cope with the trend of increasing the diameter of the semiconductor wafer. It can correspond to.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
* 研磨装置1の概要
図4、図5は、本発明の半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置1の断面図であって、その実施例を説明するものである。図4は2つの研磨プレートヘッド4、5を接近させた研磨中の状態を示し、図5は、2つの研磨プレートヘッド4、5を離間させワークの装填・排出をする時の状態を示す。
* Outline of
この半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置1は、機台2、ワークヘッド3、2つの研磨プレートヘッド4、5を備えている。
The semiconductor wafer front and back edge
ワークヘッド3は、機台2に固定されており、テーブル軸31を回転可能に支持している。テーブル軸31の一端にはワークテーブル32が固定されており、このワークテーブル32には半導体ウエハーW(あるいは、単にワークWという。)が吸着、保持される。実施例の場合、テーブル軸31は水平向きとしているので、ワークWの表裏面は垂直面をなして支持されることになる。
The work head 3 is fixed to the machine base 2 and supports the
テーブル軸31の内部には吸引穴311が貫通しており、この吸引穴311の一端はワークテーブル32の真空チャック(不図示)部に接続されており、他端からは真空源36から吸着用の真空が供給される。
A
テーブル軸31のもう一端近傍にはプーリー33が固定されている。機台2にはモータM1が設けらており、このモータM1の出力軸にはプーリー34が固定されている。プーリー33とプーリー34の間には、ベルト35が掛け渡されている。モータM1の回転は、プーリー34、ベルト35、プーリー33へと伝達され、テーブル軸31に固定されたワークテーブル32が回転する。モータM1、プーリー33、34、ベルト35によってテーブル軸回転駆動装置が形成される。
A pulley 33 is fixed near the other end of the
研磨プレートヘッド4、5は、機台2に設けられた直線ガイド21上に載置されている。この直線ガイド21のガイド方向はテーブル軸31と平行である。研磨プレートヘッド4、5は、ワークテーブル32を挟んで互いに向き合わされており、機台2に設けられたピストンシリンダー機構22、23によって、研磨プレートヘッド4、5下部の受圧部材56が押されて押圧送りが可能となっている。これにより、研磨プレートヘッド4、5はワークテーブル32をほぼ中心として、互いに接近、離間する運動を行うことができる。
The polishing plate heads 4 and 5 are placed on a
なお、ピストンシリンダー機構22、23で使用する圧力媒体は、加圧エアー、液圧のいずれでも可能であるが、本装置が設置される環境を考慮すると、加圧エアーが得やすいこと、万一の漏洩によっても周囲を汚染しないこと、及び、エアーには圧縮性があり弾力のある押圧力が与えられ、研磨圧を付与するためには適していることから、加圧エアーの方が好ましいといえる。
The pressure medium used in the piston /
* 研磨プレートヘッド4、5の詳細構造
2つの研磨プレートヘッドは同じ構造であるため、研磨プレートヘッド5(右側)部分を取り出した図6に基づいて更に詳しくその構造を説明する。
* Detailed structure of the polishing plate heads 4 and 5 Since the two polishing plate heads have the same structure, the structure will be described in more detail with reference to FIG. 6 where the polishing plate head 5 (right side) portion is taken out.
研磨プレートヘッド5は、ヘッド本体51、このヘッド本体51に回転可能に支持された研磨プレート52、及び、研磨液供給装置53を備えている。この研磨プレート52の回転軸は、テーブル軸31に対して軸傾角βだけ傾斜している。
The polishing
研磨プレート52は、全体としてリング状をなし、これには同じようにリング状の駆動プレート521が備えられている。この駆動プレート521のリング内側には内歯歯車522が備えられている。内歯歯車522には、モータM2の出力軸に固定されたピニオン歯車523が噛合している。モータM2を回転駆動することにより、ピニオン歯車523、内歯歯車522を介して研磨プレート52が回転駆動される。モータM2、ピニオン歯車523、内歯歯車522によって、プレート回転駆動装置が形成される。
The polishing
モータM2は、もう一つの研磨プレートヘッド4に備えられる他のモータM3と同期して回転駆動される。これにより、2つの研磨プレートヘッド4、5の各研磨プレートは同期して回転する。ただし、後述するようにそれ自体の回転方向は互いに逆である。つまり、向かい合った状態では2つの研磨プレート52の周速およびその方向は同じである。
The motor M2 is rotationally driven in synchronism with another motor M3 provided in another polishing plate head 4. Thereby, each polishing plate of the two polishing plate heads 4 and 5 rotates synchronously. However, as will be described later, the rotation directions thereof are opposite to each other. In other words, the circumferential speed and the direction of the two polishing
そして、一方側の研磨プレート52のパッドブロック54が他方側の研磨プレート52の隣り合う2つのパッドブロック54の間に位置するように、2つのモータM2、M3の位相が制御される。モータM2、M3には、位相と同期との制御を簡単に行うことができるモータ、例えばステッピングモータ、が使用できるが、それさえできれば他の形式のモータでも可能である。
Then, the phases of the two motors M <b> 2 and M <b> 3 are controlled so that the
研磨プレート52の前面には、図2に拡大図として示すように、複数のパッドブロック54が円周に沿って間隔を設けて配置される。各パッドブロック54には研磨パッド541が貼り付けられ、貼り付けられた研磨パッド541の表面が、丁度、仮想球面Sの内側部分球面Spを形成するようになっている。なお、仮想球面Sは先に述べた球体a、bに相当する。
A plurality of pad blocks 54 are arranged on the front surface of the polishing
研磨液供給装置53は、リングノズル531、このリングノズル531の管体内部に研磨液を導くとともにリングノズル531を支持する管路532、および、管路532を支持する支持箱533を備えており、支持箱533には不図示の外部供給源から研磨液が供給される。
The polishing
リングノズル531は、ドーナツ状の管体であり、管の側面に多数のノズル穴5311が開口しており、研磨部に向かって研磨液を噴射する。
The
研磨プレートヘッド5の適宜の箇所には滑り面55が形成されており、これにより研磨プレートヘッド5が直線ガイド21上をスライドできるようになっている。
Sliding
図4、図5に帰って、本装置の動作について説明を続ける。既に述べたように上記研磨プレートヘッド5と実質的に同じものが研磨プレートヘッド4として互いに向き合うように配置されている。
Returning to FIG. 4 and FIG. 5, the description of the operation of this apparatus will be continued. As already described, substantially the same
ピストンシリンダー機構22、23により送られて、研磨プレートヘッド4、5がそれぞれ左右の送り端(図5)に在るとき、両者は大きく離れ、その間には空間が形成されている。今エッジの研磨が終了したとすると、ワークテーブル32に吸着されている半導体ウエハーWは、この空間内に挿入された不図示のハンドリング装置によって、把持され、装置外へ搬出される。その後、新しい半導体ウエハーがハンドリング装置によって装置外から運び込まれ、ワークテーブル32に吸着される。
When the polishing plate heads 4 and 5 are respectively sent to the left and right feed ends (FIG. 5) after being sent by the piston /
ついで、モータM1が駆動され、半導体ウエハーWは回転を始め、ピストンシリンダー機構22、23により、研磨プレートヘッド4、5が互いに接近する方向に送られ、モータM2、M3によりそれぞれの研磨プレート52が回転を始める。適宜の時期に、研磨液供給装置53から研磨液の供給も開始される。
Next, the motor M1 is driven, the semiconductor wafer W starts to rotate, and is sent in a direction in which the polishing plate heads 4 and 5 approach each other by the
研磨プレートヘッド4、5が半導体ウエハーを間にして接近方向に引き続き送られるとき、一方側の研磨プレート52のパッドブロック54が他方側の研磨プレート52の隣り合う2つのパッドブロック54の間に位置するような角度の関係を保って送られるので、パッドブロック54同士が衝突することはない。
When the polishing plate heads 4 and 5 are continuously fed in the approaching direction with the semiconductor wafer interposed therebetween, the
やがて、図3(a)及びその部分拡大図(b)に示すように、それぞれの研磨パッド541が半導体ウエハーWのそれぞれのエッジに接触するようになり、研磨が開始する。ピストンシリンダー機構22、23は向きが反対であって互いに等しい押圧力を出すように設定されているので、表裏エッジに加わる力がバランスしている。このため、半導体ウエハーWを折り曲げようとする力は働かない。そして、研磨中にも、2つの研磨プレート52は、それらの回転の位相と速度が保たれているので、相手方のパッドブロック54が互いに干渉することなく回転させられる。
Eventually, each
研磨プレート52の回転軸は、既述のようにテーブル軸31に対して軸傾角βだけ傾斜している。このため、図3(a)に示すように、この図の下方では、研磨パッド541は、研磨プレート52の中心に近い側で半導体ウエハーWと接触し、上方では、研磨パッド541が研磨プレート52の中心から離れた側が半導体ウエハーWと接触している。
The rotating shaft of the polishing
このことから分かるように、研磨パッド541が研磨作用する箇所は、研磨プレート52の回転につれて変化する。これにより研磨パッド541の摩耗箇所が分散され、長寿命化が達成される。なお、図2、3には上記摩耗箇所(研磨箇所)が符号Pによって示されている。
As can be seen from this, the location where the
半導体ウエハーWがワークテーブル32に剛に取り付けられる場合、搬送装置の位置決め誤差等を原因として半導体ウエハーWが吸着される位置にわずかな誤差があった場合、半導体ウエハーWには、研磨中、研磨プレート52から局所的に大きな力が周期的に加わる。また、研磨プレート52の回転軸心がわずかながらずれているような場合にも同様である。これは半導体ウエハーの破損、表面品質の低下等の原因となり、これを避けるため、ワークテーブル32を、テーブル軸31に対して変位可能とすることが好ましい。
When the semiconductor wafer W is rigidly attached to the work table 32, when there is a slight error in the position where the semiconductor wafer W is attracted due to positioning errors of the transfer device, the semiconductor wafer W is polished during polishing. A large force is periodically applied locally from the
図7には、そのような変位を許容するワークテーブル32の支持構造の例を示す。ワークテーブル32のワーク支持面と反対側の中央には、ゴムあるいは合成樹脂からなる弾性材料の可撓性ブロック321がその周囲でワークテーブル32に設けた穴の壁面に、また、リング穴内面がテーブル軸31に接着剤等により固定されている。
In FIG. 7, the example of the support structure of the work table 32 which accept | permits such a displacement is shown. In the center of the work table 32 opposite to the work support surface, a
この構造により、ワークテーブル32が、テーブル軸31方向の偏荷重、ワークテーブル32を傾けるようなモーメント、あるいはワークテーブル32の半径方向の偏荷重を受けたとき、それぞれ図8(a)、(b)、(c)に示すような変位が許容されるようになる。
With this structure, when the work table 32 receives an unbalanced load in the direction of the
図9には、変位を許容するワークテーブル32の支持構造の別の例が示されている。テーブル軸31は、2分割されており、これらがコイルバネ322で結ばれている。また、各吸引穴311はゴム、合成樹脂製のチューブ、あるいは、べーローズ等の、伸縮性と可撓性のあるパイプ323によって結合されており、図8と同様の変位が許容される。なお、この場合、半導体ウエハーWは自らの中心周りに回転できるので支障は生じない。
FIG. 9 shows another example of the support structure of the work table 32 that allows displacement. The
これにより、半導体ウエハーに何らかの原因で偏った力がかかった場合にも、力はこれらの変位によって吸収されるので、半導体ウエハーの破損や偏った研磨が防止される。 As a result, even when a biased force is applied to the semiconductor wafer for some reason, the force is absorbed by these displacements, so that the semiconductor wafer is prevented from being damaged or unevenly polished.
研磨液供給装置53について、先にリングノズル531を使用する例を示したが、図10にこれとは別の例を示す。この研磨液供給装置53では、パッドブロック54あるいは研磨プレート52にノズル534が設けられている。研磨液は、外部から不図示の流体継ぎ手を介して研磨プレート52に導かれ、その内部、あるいは、更にパッドブロック54の内部を通してノズル534へと導かれる。噴射された研磨液は、一旦半導体ウエハーWに衝突し、あるいは直接、研磨部へ供給される。
Regarding the polishing
研磨プレート52は、別体のパッドブロック54が組み付けられたものとすることも、パッドブロック54とともに一体で成形されたものとすることも任意である。
The polishing
また、パッドブロック54のサイズ、形、及び数は、研磨中、パッドブロック54が相手の研磨プレート52のパッドブロック54と干渉しなければどのようなものでもよい。例えば、図12(a)に示されるように、一つの研磨プレート52に2個のパッドブロック54を設けること、(b)のように4個とする、あるいは、更にそれ以上の数とすることができる。形も、この図のような扇形としないで、矩形あるいは他の形とすることもできる。いずれにしても、一つの研磨プレート52が半導体ウエハーのエッジに当たる領域は全周の2分の1、つまり、180度の範囲を超えることはできない。
Further, the size, shape, and number of the pad blocks 54 may be any as long as the pad blocks 54 do not interfere with the pad blocks 54 of the
なお、研磨プレートヘッド4、5に設けられている一対のカバー59は、研磨液が研磨中に機外へ飛散しないようにするためのものであり、各研磨プレートヘッド4、5に固定することも、これに対して任意の駆動手段によって可動とすることも可能である。
The pair of
以上の実施例1では、2つの研磨プレートヘッド4、5がともに移動可能とされ、ワークテーブル32に関しては送り装置を持たない場合の例を示したが、これらは相対的なものである。したがって、一方の研磨プレートヘッド4又は5を機台に対して固定(あるいは機台と一体)するとともに、半導体ウエハーWの排出・装填時に研磨プレート52と半導体ウエハーWとが干渉しないようにするため、ワークテーブル32を支持するテーブル軸31にテーブル送り装置6を設けるようにすることも可能である。図11には、このような表裏エッジ同時研磨装置1の例を示す。
In the first embodiment described above, the two polishing plate heads 4 and 5 are both movable, and the work table 32 is not provided with a feeding device. However, these are relative. Therefore, one
この例では、テーブル送り装置6は、機台2に固定されたスライド面61、テーブル軸31を支持してこの上をスライドする摺動体62、及びスライドする摺動体62を送るためのピストンシリンダー機構63を備えている。
In this example, the table feeder 6 includes a slide surface 61 fixed to the machine base 2, a
研磨時にテーブル軸31を軸方向の動きに関して自由にするため、テーブル軸31とテーブル送り装置6と間の拘束を解除する拘束解除手段を設けるのが好ましい。拘束解除手段による解除は、ピストンシリンダー機構63の2つのポートを切り換えて開放するようにすることであり、これにより拘束解除手段は簡単に実現できる。
In order to make the
このようにテーブル軸31を軸方向の動きに関して自由にすることにより、半導体ウエハーWの装填時の誤差等により、研磨時に、一方の研磨プレート52から偏った荷重がかった場合でも、ワークテーブル32がフロートしてバランス点まで逃げるので、すぐに半導体ウエハーWには偏った荷重がかからなくなる。その結果、2つの研磨プレート52から半導体ウエハーWが受ける力は相殺されることになる。この研磨装置1の他の構造あるいは動作に関しては先の例の説明を援用し、更なる説明は省略する。
In this way, by making the
これまでは、テーブル軸31が水平(つまり、半導体ウエハーの面が垂直)である例について示したが、当然のこととしてテーブル軸31を鉛直方向にすることも可能である。
So far, an example in which the
以上に示した実施例から明らかであるが、まとめると、本発明において半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨は次のようにして行われる。すなわち、
(1)研磨パッド541の表面が仮想球面Sの内側部分球面Spを形成する複数のパッドブロック54が円周に沿って間隔を設けて配置された2つの研磨プレート52を、研磨パッド541側を内側にして互いに向かい合わせ、その間に配置された半導体ウエハーWを2つの研磨プレート52によって挟み付けるようにして押圧する。
(2)一方の研磨プレート52のパッドブロック54が他方の研磨プレート52のパッドブロック54の間に位置する状態を保ちながら、半導体ウエハーWをその中心軸線の周りに回転させる。
(3)この軸線に対して互いに反対側に傾斜した2つの回転軸線のそれぞれの周りに、それぞれの研磨プレート52を回転させる。
(4)上記(1)、(2)、(3)を同時に行う。
As is clear from the above-described examples, in summary, in the present invention, the front and back edge simultaneous polishing of the semiconductor wafer is performed as follows. That is,
(1) Two polishing
(2) The semiconductor wafer W is rotated around its central axis while keeping the
(3) Each polishing
(4) The above (1), (2), and (3) are performed simultaneously.
1 表裏エッジ同時研磨装置
2 機台
21 直線ガイド
22、23 ピストンシリンダー機構
3 ワークヘッド
31 テーブル軸
311 吸引穴
32 ワークテーブル
321 可撓性ブロック
322 コイルバネ
323 パイプ
33、34 プーリー
35 ベルト
36 真空源
4、5 研磨プレートヘッド
51 ヘッド本体
52 研磨プレート
521 駆動プレート
522 内歯歯車
523 ピニオン歯車
53 研磨液供給装置
531 リングノズル
5311 ノズル穴
532 管路
533 支持箱
534 ノズル
54 パッドブロック
541 研磨パッド
55 滑り面
56 受圧部材
59 カバー
6 送り装置
61 スライド面
62 摺動体
63 ピストンシリンダー機構
M1、M2、M3 モータ
M モーメント
a、b 球体
c 円板
S 仮想球面
Sp 内側部分球面
W 半導体ウエハー(ワーク)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
上記パッドブロックのそれぞれの上記内側部分球面が上記仮想球面に接するように、かつ、上記パッドブロックが円周に沿って間隔を設けて配置された第1の研磨プレート、
上記パッドブロックのそれぞれの上記内側部分球面が上記仮想球面に接するように、かつ、上記パッドブロックが円周に沿って間隔を設けて配置された第2の研磨プレート、
円盤状の半導体ウエハーを支持するためのワークテーブル、
上記ワークテーブルを支持し、回転可能なテーブル軸、
上記テーブル軸を回転駆動するテーブル軸回転駆動装置、
上記テーブル軸の回転中心線上に上記第1の研磨プレートの仮想球面の中心を置くように、かつ、上記テーブル軸の回転中心線に対して傾斜した直線を回転中心として回転可能に、上記第1の研磨プレートを支持する第1の研磨プレートヘッド、
上記テーブル軸の回転中心線上に上記第2の研磨プレートの仮想球面の中心を置くように、かつ、上記テーブル軸の回転中心線に対して傾斜した直線を回転中心として回転可能に、更に、上記第1の研磨プレートに上記第2の研磨プレートを向き合わせるように、上記第2の研磨プレートを支持する第2の研磨プレートヘッド、
上記第1の研磨プレートのパッドブロックと上記第2の研磨プレートのパッドブロックが相互に他のパッドブロックの間隔の間にあって互いが干渉することのない位相を保ちながら、上記2つの研磨プレートを回転駆動するプレート回転駆動装置、
上記第1の研磨プレートヘッドと上記第2の研磨プレートヘッドとを相対的に接近・離反するように上記テーブル軸の回転中心線方向に沿って送るための押圧送り装置、
上記ワークテーブル上の半導体ウエハーを上記2つの研磨プレートに挟まれた空間内で回転するために、上記テーブル軸が貫通することができるように上記2つの研磨プレートの内の一方に設けられた貫通穴、及び、
研磨部に研磨液を供給する研磨液供給装置
を備えたことを特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置。 A plurality of pad blocks in which the surface of the affixed polishing pad forms an inner partial sphere of a virtual sphere
A first polishing plate in which the inner partial spherical surface of each of the pad blocks is in contact with the virtual spherical surface, and the pad blocks are arranged at intervals along the circumference;
A second polishing plate in which the inner partial spherical surface of each of the pad blocks is in contact with the virtual spherical surface, and the pad blocks are arranged at intervals along the circumference;
A work table for supporting a disk-shaped semiconductor wafer,
A table shaft that supports and rotates the work table,
A table shaft rotation drive device for rotating the table shaft;
The first polishing plate is arranged such that the center of the phantom spherical surface of the first polishing plate is placed on the rotation center line of the table shaft and is rotatable about a straight line inclined with respect to the rotation center line of the table shaft. A first polishing plate head for supporting a polishing plate of
The center of the phantom spherical surface of the second polishing plate is placed on the rotation center line of the table axis, and a straight line inclined with respect to the rotation center line of the table axis is rotatable about the rotation center. A second polishing plate head that supports the second polishing plate such that the second polishing plate faces the first polishing plate;
The two polishing plates are rotated while maintaining the phase where the pad block of the first polishing plate and the pad block of the second polishing plate are between the other pad blocks and do not interfere with each other. Plate rotation drive device to drive,
A pressure feeding device for feeding the first polishing plate head and the second polishing plate head along the rotation center line direction of the table shaft so as to relatively approach and separate from each other;
A through-hole provided in one of the two polishing plates so that the table shaft can pass therethrough in order to rotate the semiconductor wafer on the work table in a space between the two polishing plates. Holes and
A device for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, comprising a polishing liquid supply device for supplying a polishing liquid to a polishing portion.
上記第1の研磨プレートヘッドは機台に固定されており、上記押圧送り装置は上記第2の研磨プレートヘッドを送るためのものであること
を特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置。 In the apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer according to claim 1,
The apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, wherein the first polishing plate head is fixed to a machine base, and the press feeding device is for feeding the second polishing plate head.
ワークを着脱位置と研磨位置との間を移動させるために、上記テーブル軸を軸方向に送るためのテーブル送り装置が備えられていること
を特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置。 In the apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer according to claim 2,
An apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, comprising a table feeding device for feeding the table shaft in an axial direction in order to move a workpiece between an attachment / detachment position and a polishing position.
上記押圧送り装置は、機台上で、上記第1の研磨プレートヘッド及び第2の研磨プレートヘッドを送るためのものであること
を特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置。 In the apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 3,
The apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, wherein the press feeding device is for feeding the first polishing plate head and the second polishing plate head on a machine base.
上記テーブル軸が水平方向を向くように配置されていること
を特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置。 In the apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 4,
An apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, wherein the table axis is disposed so as to face a horizontal direction.
上記テーブル軸が鉛直方向を向くように配置されていること
を特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置。 In the apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer according to claims 1 to 4 ,
The apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, wherein the table axis is arranged so as to face a vertical direction.
上記貫通穴は、上記2つの研磨プレートの内の他方にも設けられており、それぞれの貫通穴を貫通して上記研磨液供給装置のノズルが研磨部に研磨液を供給すること
を特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置。 In the apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer according to claims 1 to 6,
The through hole is also provided on the other of the two polishing plates, and the nozzle of the polishing liquid supply device supplies the polishing liquid to the polishing portion through each through hole. Simultaneous polishing equipment for semiconductor wafer front and back edges.
少なくとも研磨中においては、上記ワークテーブルが、上記テーブル軸の回転軸心方向の位置、その半径方向の位置、及び、回転軸心に対する傾きのうちの少なくとも一つに関して、半導体ウエハーにかかる力の偏りによって自由な変位が可能であること
を特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置。 In the apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 7,
At least during polishing, the work table is biased in the force applied to the semiconductor wafer with respect to at least one of the position of the table shaft in the rotational axis direction, the position in the radial direction, and the inclination with respect to the rotational axis. An apparatus for simultaneously polishing the front and back edges of a semiconductor wafer, wherein the semiconductor wafer can be freely displaced.
上記ワークテーブルは、可撓性部材を介して上記テーブル軸に支持されていることによって、上記自由な変位が可能であること
を特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置。 In the apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer according to claim 8,
The apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, wherein the work table is supported by the table shaft via a flexible member, so that the free displacement is possible.
上記第1の研磨プレートと上記第2の研磨プレートとに備えられたパッドブロックは、各研磨プレートにおいて、複数のパッドブロックが円周に沿って間隔を設けて配置されており、
上記プレート回転駆動装置は、これら2つの研磨プレートを等しい速度で回転駆動すること
を特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨装置。 In the apparatus for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer according to any one of claims 1 to 9,
The pad blocks provided in the first polishing plate and the second polishing plate are arranged such that a plurality of pad blocks are arranged at intervals along the circumference in each polishing plate,
The above-mentioned plate rotation driving device rotates and drives these two polishing plates at an equal speed.
上記一方の研磨プレートのパッドブロックが上記他方の研磨プレートのパッドブロックの間に位置する状態を保ちながら、
上記半導体ウエハーをその中心軸線の周りに回転させるとともに、
この軸線に対して互いに反対側に傾斜した2つの回転軸線のそれぞれの周りに、上記それぞれの研磨プレートを回転させること
を特徴とする半導体ウエハーの表裏エッジ同時研磨方法。 Two polishing plates in which a plurality of pad blocks in which the surface of the polishing pad forms an inner partial spherical surface of the phantom spherical surface are arranged at intervals along the circumference face each other with the polishing pad side inward , While pressing so as to sandwich the semiconductor wafer disposed between the two polishing plates, and
While maintaining the pad block of the one polishing plate located between the pad blocks of the other polishing plate,
While rotating the semiconductor wafer around its central axis,
A method for simultaneously polishing front and back edges of a semiconductor wafer, wherein each of the polishing plates is rotated around each of two rotation axes inclined opposite to each other with respect to the axis.
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