JP5514843B2 - 両面処理装置の2枚の加工ディスクの各々の上にそれぞれ平坦な加工層を設けるための方法 - Google Patents

両面処理装置の2枚の加工ディスクの各々の上にそれぞれ平坦な加工層を設けるための方法 Download PDF

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Description

発明の詳細な説明
発明の主題
本発明は、両面処理装置の2枚の加工ディスクの各々の上にそれぞれ平坦な加工層を設けるための方法に関し、両面処理装置は、リング状の上部加工ディスク、リング状の下部加工ディスク、および転動装置を含み、2枚の加工ディスクおよび転動装置は、両面処理装置の対称軸を中心として回転可能な態様で取り付けられる。
先行技術
エレクトロニクス、マイクロエレクトロニクス、および微細電気機械は、出発部材として、全体的および局所的な平坦性、片面参照平坦性(ナノトポロジー)、粗面性および清浄度からなる厳しい要件を有する半導体ウェハを必要とする。半導体ウェハは、元素半導体(ケイ素、ゲルマニウム)、化合物半導体(たとえば、アルミニウム、ガリウムまたはインジウムのような周期表の3族主族からなる元素と、窒素、リンまたはヒ素のような周期表の5族主族の元素とからなる)、またはその化合物(たとえば、Si1-xGex,0<x<1)のような半導体材からなるウェハである。
先行技術に従い、半導体ウェハは複数の連続する処理工程によって製造され、これは一般に以下のグループに分類することができる:
(a) 一般に単結晶の半導体ロッドを作成;
(b) ロッドを個々のウェハに切断;
(c) 機械処理;
(d) 化学処理;
(e) 化学機械的処理;
(f) 適するなら、層構造体を作成。
要求基準が厳しい用途向けの半導体ウェハを製造する際、有利なシーケンスは、半導体ウェハの両面が1回の処理工程で2枚の加工面を用いて材料が除去される態様で同時に処理されるという少なくとも1つの処理方法を含むシーケンスであり、その精度は材料除去の際に半導体ウェハの前側および後ろ側に働く処理上の力が実質的に相殺されて、案内装置によって抑制するような力が半導体ウェハに与えられてしまうことがないようなものでなければならない。すなわち、半導体ウェハは「浮遊」したような態様で処理される。
先行技術において、少なくとも3枚の半導体ウェハが2つのリング状の加工ディスクの間で、材料除去の態様で同時に処理されるシーケンスが優勢であり、半導体ウェハは外側に歯部を有する少なくとも3つの案内ケージ(キャリア)の受入れ開口内に緩く挿入され、加工ディスク間に形成される加工ギャップを通って、サイクロイド経路上で圧力を受ける転動装置および外側歯部によって案内され、この場合両面処理装置の中点の周りを完全に回転可能である。このように回転キャリアを使用する方法であって、全領域にわたって材料を除去する態様で複数の半導体ウェハの両面が同時に処理される方法は、両面ラッピング(「ラッピング」)、両面研磨(DSP)、および遊星運動力学による両面研削(「遊星パッド研削」、PPG)を含む。このうち、DSPおよびPPGが特に重要である。ラッピングと比べて、DSPおよびPPGの場合の加工ディスクはさらに加工層を含み、その互いに対向する側が加工面をなす。PPGおよびDSPは先行技術において既知であり、以下で簡単に説明する。
「遊星パッド研削」(PPG)は、研削によって材料の除去をもたらす機械処理工程のグループからなる方法である。これはたとえばDE 102007013058A1に記載されており、これに適する装置はたとえばDE 19937784A1に記載されている。PPGの場合、各加工ディスクは固定砥粒を含有する加工層を含む。加工層は、接着により、磁気的に、積極的な固着態様で(たとえば、面ファスナー)、または真空により、加工層に固定される構造の研削パッドの形を取る。加工層は、処理の際に変位、変形(ビードの形成)または外れないよう、加工ディスクに十分接着されている。しかし、加工層は剥離動作により加工ディスクから容易にはがすことができ、それゆえ迅速に交換することができるので、長い段取りのための時間を取ることなく、異なる用途に対して異なる種類の研削パッドを迅速に取り変えることができる。裏面側に接着性を有するよう設計されている研削パッドの形を取る適切な加工層は、たとえば米国特許第5,958,794号に記載されている。研削パッドで用いられる砥粒は好ましくはダイヤモンドである。
両面研磨(DSP)は化学機械的処理工程のグループからなる方法である。シリコンウェハのDSP処理は、たとえばUS2003/054650Aに記載されており、それに適する装置はDE10007390A1に記載されている。本明細書において、「化学機械研磨」は、混合した効果による材料除去を排他的に意味すると理解するべきであり、アルカリ溶液による化学エッチングと、水性媒体に分散されている遊離粒子による機械的浸食とを含み、研磨パッドによって半導体ウェハと接することになり、研磨パッドは半導体ウェハと接触するような硬い物質を含まず、圧力下および相対的運動により、半導体ウェハからの材料除去をもたらす。DSPの場合、加工層は研磨パッドの形を取り、後者は接着により、磁気的に、積極的な固着態様で(たとえば、面ファスナー)、または真空により、加工ディスクに固定される。アルカリ溶液は化学機械研磨の際、好ましくは9から12のpH値を有し、そこに分散される砥粒は好ましくはコロイド的に分散されたシリカゾルであり、ゾル粒子の粒径は5nmおよび数マイクロメートルの間である。
PPGおよびDSPで共通するのは、加工面の平坦性および平行度は、その加工面によって処理された半導体ウェハの得られる平坦性および平行度を直接決定することである。PPGでは、これはDE 102007013058A1に記載されている。特に要求水準が高い用途では、半導体ウェハの平面平行度、およびそれゆえ加工面の平面平行度に対する特に厳しい要件が適用可能である。
加工面の平坦性は、加工層を有する加工ディスクの平坦性によって厳密に決定付けられる。両面処理装置用の加工ディスクをできるだけ平坦にするためには、以下の方法が既知である。
一例として、旋削ツールによるチップの除去手段によって加工ディスクブランクを回転させることが既知である。端面切削は、好ましくは加工ディスクが両面処理装置に取り付けられた後行なわれる。なぜなら、次の取り付けでは、加工ディスクが引っ張られたり変形したりするからである。代替的に、加工ディスクは対応してより大きい処理装置に取り付ける前に処理することができる。たとえば、平坦になるようラッピングされ、次に非常に低い歪みで取り付けられる。これら既知の手段で共通するのは、加工ディスクの平坦性を向上させることはできるが、特に要求基準が厳しい用途向けの半導体ウェハを製造するのに必要な平坦性レベルには達していないことである。
互いに対する加工面の平行度は、加工層を有する各加工ディスクの平行度によって厳密に決定される。両面処理方法における加工ディスクをできるだけ互いに平行にするために、以下の方法が既知である。
第1に、一方の加工ディスク、好ましくは下部の加工ディスクであって、両面処理装置において剛性に取り付けられる加工ディスクは、両面処理装置に挿入された後の旋削により、または挿入する前に別の処理装置でラッピングされることにより、できるだけ平坦にされる。次に、他方の加工ディスク、好ましくは上部のディスクであって、一般にカルダン的に取り付けられ、それゆえ下部の加工ディスクに対して少なくとも全体的に平均して平行に配向される加工ディスクは、両面処理装置に挿入され、下部の加工ディスクに対してラッピングされる。別の処理装置で上部の加工ディスクを予め端面切削することも考えられる。しかし、この場合、2枚の加工ディスクは両面処理装置に挿入された後、大量の切削量によって必要となる旋削ツールの複数回行なわれる交換または目直しから発生する旋削の処理トレースまたは残余物を取除くために、最終的には互いに対してラッピングされなければならない。
加工ディスクは最終的にはラッピングされなければならないので、その平坦にする処理の後では凸状の輪郭を有し、対向するそれぞれの表面の平行度は不十分である。
先行技術は、加工面の最良の平面平行度が、一旦得られると、熱的および機械上の繰り返し荷重でも確実に維持することができるいろいろな方法を開示している。冷却が優れている特に硬い加工ディスクはたとえばDE 10007390A1に記載されている。加工ディスク形状を積極的に設定する可能性については、DE102004040429A1またはDE102006037490A1に開示されている。しかし、処理の際にこれらの加工ディスクを目標の形に変えるためのこれら方法は、加工ディスクに取り付けられた加工層の加工面が、特に要求基準が厳しい用途向けの半導体ウェハを製造するのに必要な程度の平坦性および平行度を有するレベルに平たくされた、初期の不均一な加工ディスクを作成するには適さない。
最後に、加工面の平坦性および加工面の互いに対する平行度は、加工ディスクに取り付けられる加工層の厚さの輪郭によって決定される。加工層は、その厚さおよび弾性が一定であるのなら、加工ディスクの形を倣うことになる。
最後に、先行技術は加工層をトリミングするための方法を開示している。トリミングは、ツールから目標の材料を外すことを意味する。形削りトリミング(「形直し」)およびツールの面特性を変えるトリミング(「ドレッシング」、「コンディショニング」、「シーズニング」)とは区別する。形削りトリミングの場合、材料は適切なトリミング装置を用いてツールから外され、加工片と接触するようになるツールのエレメントの所望の目標の形が現れる。これに対して、ツールの面特性だけを変えるトリミングの場合、たとえば粗面化、洗浄または目直しによりその所望の特性変更を得るために除去される材料は非常に少ないが、ツールの形の大きな変更はその処理において避ける。
しかし、DSPの場合、加工層(研磨パッド)の形削りトリミングを行なうことはできない。なぜなら、研磨パッドの有用な層は非常に薄いからである。研磨パッドは、その使用の際には実質的には材料除去による摩耗はないので非常に薄い。DSPの場合には形削りトリミングを行なうことができないので、不均一な加工ディスクによってもたらされる加工ディスクの不均一を直すことはできない。
PPGの場合、加工層(研削パッド)は中に固定されている研削材によって、半導体ウェハと係合し、圧力および相対運動により、材料除去をもたらす。したがって、研削パッドは摩耗する。PPG研削パッドは摩耗するので、その有用な層は厚く(少なくとも、十分の数ミリメートル)を有し、研削パッドを交換することによって引起される頻繁な製造の中断がなく経済的な使用が可能であり、その平坦性はトリミングを繰返すことにより得ることができる。先行技術において、新しく研磨パッドを取り付けた後、加工面での砥粒粒子を露出するために、トリミングが行なわれる(初期ドレッシング)。初期ドレッシングの1つの方法は、たとえば、ティ、フレッチャー(T. Fletcher)他、Optifab、ニューヨーク州、ロチェスター、2005年5月2日に記載されている。
自己による初期ドレッシングおよび加工面の形を再度直すための定期的トリミングでは、加工層からの材料除去は非常に小さいので、研削パッドの耐用年数は著しくは短くならない。
原理的には、PPGの場合、DSPと対照的に、著しく長い形削りトリミングによって、加工層をトリミングすることが可能であり、先行技術ではそれ以上平らにすることができない加工ディスク上にさえも、平坦な加工面を得ることができる。しかしこの場合、研削パッドからは高さにおいてかなりの量の材料を初期の有用層から除去しなければならない。たとえば、3分の1以上が除去されることになる。これにより、記載されている方法は経済的ではない(高価な研削パッドのかなりの消費、トリミングブロックのかなりの消費、および設置において長い停止期間を伴う長いトリミング処理)。
目的
したがって本発明の目的は、DSPまたはPPG向けの両面処理装置の加工層について、加工層の形削りトリミングによって著しい量の材料を除去することなく、平坦性および平面平行度をさらに向上させることである。
発明の説明
本目的は以下によって達成される:両面処理装置の2枚の加工ディスクの各々にそれぞれ平坦な加工層を設けるための方法であって、両面処理装置はリング状の上部加工ディスク、リング状の下部加工ディスク、および転動装置を備え、2枚の加工ディスクおよび転動装置は、両面処理装置の対称軸を中心に回転可能な態様で取り付けられ、本方法は記載されている順序で、以下のステップを含む:
(a) 下部加工ディスクの表面上および上部加工ディスクの表面上に、それぞれ下部介在層および上部介在層を取り付けるステップ;
(b) 少なくとも3つのトリミング装置によって両方の介在層を同時に平坦にするステップであって、各トリミング装置はトリミングディスクと、研削物質を含有する少なくとも1つのトリミング本体と、外側歯部とを含み、トリミング装置は、介在層上のサイクロイド経路上で、圧力を受けかつ研削作用を有する物質を含まない冷却潤滑材の添加により、転動装置および外側歯部によって動かされ、それにより、介在層から材料除去をもたらし;さらに
(c) 下部介在層および上部介在層に、それぞれ均一な厚さの下部加工層および均一な厚さの上部加工層を取り付けるステップ。
本発明の方法により、形削りトリミングを必要とすることなく、高い平坦性を有する加工面を設けることができる。したがって、本方法は厚さが小さいために加工層のトリミングが可能ではないDSPの場合にも用いることができる。PPGの場合、形削りに伴う加工層の厚さの著しい減少を避けることができ、それにより加工層の可能な耐用年数の減少を避けることができる。
加工ディスク間の距離の半径方向の輪郭を示す図である。 下部加工ディスクの形状の半径方向の輪郭を示す図である。 本発明に従わない方法によって用意された後の、加工面間の距離の半径方向の輪郭を示す図である。 本発明に従う方法によって用意された後の、加工面間の距離の半径方向の輪郭を示す図である。 先行技術に従う両面処理装置の基本的エレメントの概略図である。 本発明に従う方法によって介在層を平坦にするためのトリミング装置の例示的実施形態を示す図である。 本発明に従う方法のステップa)からc)を概略的に示す図である。
発明の詳細な説明
本発明は図面および例示的実施形態を参照して、以下で詳細に説明される。
図5は本発明が関連する、回転キャリアによって、複数の半導体ウェハの両面に同時材料除去処理を行なうための装置の基本的エレメントを示す。上部のリング状加工ディスク13および下部の加工ディスク26は、共線軸24および25の周りをnoおよびnuの回転速度で回転する。内側ピンホイール21はリング状加工ディスク13および26の内径の内側に配置され、外側ピンホイール20はリング状加工ディスク13および26の外径の外側に配置される。前記ピンホイールは、niおよびnaの回転速度で、加工ディスクに対して共線軸的におよびそれゆえ両面処理装置の共通の全体軸28を中心として、回転する。内側ピンホイール21および外側ピンホイール20は転動装置を形成し、その中に適切な外側歯部を有する少なくとも3つのキャリア15が挿入される。図5は、たとえば5個のキャリア15が挿入されている両面処理装置を示す。各キャリア15は少なくとも1つ、好ましくは複数の開口27を有して、半導体ウェハ14を受入れる。図5に示される例では、3つの半導体ウェハ14が5個のキャリアの各々に挿入される。したがって、本例では、15個の半導体ウェハ14が1回の処理パスにつき(マシンバッチ)同時に処理される。
本発明に従い、2枚の加工ディスク13および16は、互いに対向してその表面上に介在層(図5および図7において上部介在層16、ならびに図17において下部介在層29)を有する。介在層の互いに対向する表面は、加工層(図5において上部加工層39および図7において下部加工層32)を有する。加工層39および32の互いに対向する表面は、加工面38および19を形成する。後者は処理の際、半導体ウェハ14の前側および後ろ側に接触する。
転動装置20および21ならびに外側歯部により、半導体ウェハ14を伴うキャリア15は同時に、上部加工面38および下部加工面19上でサイクロイド経路上に案内される。ここに示される両面処理装置の特徴は、この場合のキャリアが装置全体の軸28を中心とする遊星経路上で回転することである。加工面38および19間に形成される空間であって、この場合キャリアが移動する空間は、加工ギャップ17として示される。処理の際、上部加工ディスク13は下部加工ディスク26に力を与え、作用媒体は上部加工ディスク13にあるチャネル18を介して供給される。
図5に示される両面処理装置が化学機械両面研磨に用いられるのなら、加工層39および32は、研削作用を有して処理の際研削半導体ウェハ14の面に接触する硬い物質を含有しない研磨パッドである。チャネル18を介して加工ギャップ17に供給される作用媒体は研磨材であり、好ましくは9および12の間のpH値を有するコロイド的に分散されたシリカゾルを含む。
図5に示される両面処理装置がPPG原理に従う両面研削に用いられるのなら、加工層39および32は、半導体ウェハ14の表面に接触する、固定して接着される研削物質を含有する研削パッドである。チャネル18を介して加工ギャップ17に供給される作用媒体は、研削作用を有する物質を含まない冷却潤滑材である。PPGの場合、好ましくは、さらなる添加剤が加えられていない純水が、冷却潤滑材として用いられる。
材料除去は、半導体ウェハ14が加工層39および32に対して相対的に動かされることによってもたらされる。DSPの場合、材料の除去は、(1)研磨パッドと、(2)アルカリ研磨材の反応性OH-基を含むシリカゾルと、(3)それぞれの研磨パッドに面する半導体ウェハ14の面との三体相互作用によって行なわれる。PPGの場合、材料除去は、(1)固定研削材を有する研削パッドと、(2)それぞれの研削パッドに面する半導体ウェハ14の表面との二体相互作用によって行なわれる。
加工面38および19間に形成される加工ギャップ17の形状は、前記ギャップで処理される半導体ウェハ14の形状を厳密に決定する。できるだけ平行であるギャップ輪郭により、高い平面平行の前側および後ろ側を有する半導体ウェハ14となる。これに対して、半径方向に空所化したまたは方位角において波状(「凹凸」)であるギャップの前側および後ろ側の平面平行度は低い。たとえば、厚さが楔状の形になったり、半導体ウェハ表面でのうねりとなったりする。したがって、一部の両面処理装置は、たとえば上部加工ディスク13の異なる半径方向の位置に配置されるセンサ22および23を有する。これらのセンサは、処理の際の加工ディスク13および16の互いに対向する表面間の距離を測定する。
加工ディスク13および26間の距離の測定値は、加工面38および19間の距離についての判断値を間接的に与え、半導体ウェハ14からの材料除去をもたらし、それゆえ重要である。これにより、すなわち加工層39および32の厚さについての間接的および所与の知識により、後者はたとえば一定のおよびそれゆえ予期される摩耗を受けるので、半導体ウェハ14の厚さを推定することができる。したがって半導体ウェハ14の目標の厚さが得られたときの最後の終了の決定が可能となる。
さらに、異なる半径方向に配置される複数のセンサ22および23を用いることにより、半径方向の輪郭についての判断をもたらし得る。また、2枚の加工ディスクの距離測定の時間分解能が良くかつ回転角度についての絶対角符号化を有すれば、少なくとも原理的には、加工ギャップ17の方位角の輪郭についての判断をも、もたらし得る。したがって、一部の両面処理装置は起動エレメントが備わっており、起動エレメントは、一般には半径方向(割れ目)において、およびたとえば加工ディスクの変形により、規定された1パラメータ特性を有して、加工ギャップの変形をもたらす。測定された距離に従うこの変形が閉制御ループにおいて連続して行なわれると、大部分は平行である加工ギャップが設定でき、処理の際の熱的および機械上の繰り返し荷重下でも一定のままに保つことができる。
図7は、均一な加工ギャップを用意するのに必要な、本発明に従う方法の部分的ステップを解明する。
ステップ(a)において、上部介在層16および下部介在層29(図7(B))が、不均一な上部加工ディスク13および下部加工ディスク26(図7(A))に取り付けられる。取り付けられた介在層16および29は、確実に固着された複合体を形成するために、それぞれの加工ディスクの形に従うことができるよう、好ましくはある程度の弾性を有する。介在層は加工ディスクの形に従うので、その互いに対向する面40および30は、加工ディスク13および26の面と同じく不均一である。
介在層には好ましくはプラスチックが選択される。プラスチックからなる板は大きい寸法でも利用可能であり、優れた寸法的精度を有し、材料除去態様で容易に処理することができる。介在層は、連続する寄木状の複数のプレートからなり得る。個々の「タイル」の当接する端縁での厚さが初期の状態では異なり得るが、これはトリミング工程によって取除かれ、それにより均質な被覆をもたらす。一般にプラスチックは優れた熱伝導体ではない。後で半導体ウェハが動くことになる加工ギャップから加工ディスクへの熱移動であって、中に冷却ラビリンスが広がり、それにより発生する処理熱を分散させる熱転写は、表面全体で起こるが、介在層が取り付けられた後でも熱伝導は十分である。好ましくは熱伝導性が高められたプラスチックを介在層に用いる。これらは一般にグラファイト(カーボンブラック)あるいはアルミニウム、金属酸化物または銅で満たされ、容易に利用可能である。
介在層の好ましいプラスチックは、ポリアミド(PA)、アセタール(ポリオキシメチレン、POM)、アクリル樹脂(ポリメチルメタクリレート、PMMA;アクリルガラス)、ポリカーボネート(PC)、ポリスルホン(PSU)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、硫化ポリフェニレン(PPS)、ポリエチレン・テレフタレート(PET)またはポリ塩化ビニル(PVC)である。エポキシ樹脂(EP)、ポリエステル樹脂(UP)、フェノール樹脂または非エストラマポリウレタン(PU)のような熱硬化性プラスチックが特に好ましい。ガラスまたはカーボンファイバ強化エポキシ樹脂(GFRP−EP、CFRP−EP)も特に好ましい。ファイバ強化の結果、介在層は寸法的に安定しているが、その薄い厚さにより、不均一な加工ディスクの外形に従うのに十分な弾性を有し、確実に固着された複合体を可能にする。上記の熱硬化性プラスチックは、チップ除去処理によってうまく処理できる。特に、充填されたまたはファイバ強化されたエポキシ樹脂である。さらに加工ディスクに対して恒久的に接合できる。エポキシ樹脂を用いた接着の場合、硬化は重付加によって行なわれる。したがって、重縮合からの水のような低分子量副産物は生成されず、また接着接合を被覆する介在層によって大幅に遅れることになる溶媒を逃がす必要もない。
介在層16および29の加工ディスク13および26への結合は、好ましくは永久結合によってもたらされる。新しい加工層32,39が取り付けられ、摩耗して定期的に代えなければならない場合でも、介在層は十分に調整された非常に平坦な基準層として、加工ディスク上に恒久的に残ることが意図される。
次にステップ(b)において、2枚の介在層16および29の同時形削りトリミングは、少なくとも3つのトリミング装置によって行なわれ、各トリミング装置はトリミングディスク34(図6参照)、少なくとも1つのトリミング本体35、36、および外側歯部37を有する。トリミング装置は、介在層16,29上のサイクロイド経路上で、圧力を受けてかつ研削作用を有する物質を含まない冷却潤滑材の添加により、転動装置20、21および外側歯部37によって動かされ、それにより、介在層16,29からの材料除去をもたらす。
図6に概略的に示されるトリミング装置は、介在層の形削りトリミングに適する。トリミング装置は、トリミングディスク34、少なくとも1つのトリミング本体35、36、および外側歯部37を含む。トリミングディスク34はキャリアとして働き、その上に少なくとも1つのトリミング本体35が取り付けられる。しかし、トリミング装置は一体構造から実施することもできる。この場合、トリミングディスク34およびトリミング本体35、36は同一であり、トリミング本体35、36は、両面処理装置の加工ディスクに両方の介在層が取り付けられて同時に係合する。次に外側歯部37はそれに固定されるまたは統合される。しかし、好ましくは、図6に示されるように、適切なトリミング装置は個々のエレメントからなる。トリミングディスク34は少なくとも1つの上部トリミング本体35および少なくとも1つの下部トリミング本体36を有し、上部および下部の介在層と係合する。精密に1つの上部トリミング本体35および1つの下部トリミング本体36である場合、これらは好ましくはリング状である。
トリミングは、トリミング本体35および36によって行なわれ、トリミング本体は介在層と接触して、研削物質を離し、それにより遊離粒子で介在層から材料除去をもたらす。これはラッピングと異なる。ラッピングは同様に遊離粒子で材料除去をもたらすが、材料除去砥粒が放たれて、直接活性場所で働く。ラッピングでの不利点、すなわち加工物の端縁から中央への、移送の際のラッピング材の空乏により、ラッピングされた加工物(ここでは介在層)が凸状の形をなすことは、このように本発明に従い、回避することができる。したがって、本発明では介在層は提供された砥粒でのラッピングによるトリミングによっては、レベリングされない。さらに、記載されているトリミング装置によるトリミングが、加工ディスクに対して直接行なわれることはできない。さらに、介在層の取り付けに利用することも避けるべきである。なぜなら、本発明によるトリミング装置は、好ましくは鋳鋼(ダクタイルねずみ鋳鉄または鋳造ステンレス鋼)からなる加工ディスクの材料の除去についてはほとんど行なわい、または非常に迅速に摩耗してその形を失うからである。
遊離粒子を用いたトリミングの場合、研削材は好ましくは酸化アルミニウム(Al23)、炭化ケイ素(SiC)、二酸化ジルコニウム(ZrO2)、窒化ホウ素(BN)、炭化ホウ素(B4C)、石英(SiO2)、もしくは二酸化セリウム(CeO2)、または上記の混合物を含む。
介在層のトリミングを本発明に従って行なうことができ、これは介在層と接触する固定砥粒を含むトリミング本体35および36によって行なわれ、それにより固着された研削材によって材料除去をもたらす。このトリミングも、直接不均一な加工ディスク自体をトリミングするのに用いることはできない。なぜなら、トリミング本体35および36に固定的に接着される研削材は好ましくはダイヤモンドまたは炭化ケイ素(SiC)、特に好ましくはダイヤモンドだからである。ダイヤモンドは、鋼の処理には適さない。ダイヤモンドは炭素に対して高い可溶性を有し、ダイヤモンドはその炭素からなるからである。鋼鉄に接触すると、ダイヤモンドの切削端縁はすぐに丸められ、トリミング本体の切れ味が悪くなる。
介在層が固着された砥粒でトリミングされる場合、回転本体は好ましくはいわゆるダイヤモンド「ペレット」を含む。「ペレット」は、一般に互いに面平行な態様で延在する少なくとも2つの横表面を有する一連の均一体、たとえばシリンダ、中空円筒またはプリズムであって、焼結および焼成(セラミックまたはガラス質結合)または金属的に結合された態様による合成樹脂を伴うる研削材を含むものであると考えられる。特に好ましいのは、介在層がトリミングされた場合、PPG切削パッドがトリミング体としても用いられることであり、前記切削パッドはトリミングディスク34の両側に接着的に結合される(図6)。PPG切削パッドは元々はガラス(オプティクス)の材料除去処理のために開発されたものであり、したがってガラスの割合が大きいガラスファイバ充填エポキシ樹脂を効果的に処理するのに特に適する。
介在層16および29が取り付けられた場合、好ましくは介在層の形削りトリミングの際の加工ギャップ17から加工ディスク13、29への熱伝導をさらに向上させるために、多くの材料が除去されても、それぞれの介在層はトリミング処理の終わりおいて、それぞれの加工ディスクの最も高い部分をまだ被覆する。どのような場合でも、トリミングの後、介在層はその対応する加工ディスク全体を完全に被覆するよう意図されている。すなわち、穿孔が発生しないことが意図されている。トリミングの後に残る厚さの値は、最も薄い場所で、介在層の最も厚い場所の残りの厚さに対して最大10分の1である値が現実的であることがわかった。約20μm(図2)の幅の凹凸を有する加工ディスクの場合、介在層はトリミングの後最も薄い場所では数マイクロメートルの厚さであれば十分である。このように薄い介在層は、熱伝導を全く低下させない。
記載されているトリミングにより、非常に優れた平坦性をもたらすことができる。図7(C)は、下地の不均一な加工ディスク13および26上の上部介在層16および下部介在層29で得られる平坦面41および31を示す。
図7(D)は、不均一な加工ディスク13および26の上に、平坦にされた介在層16および29ならびに最後にステップ(c)で取り付けられ加工層39および32を含み、加工面38および19が互いに対向する配置を示す。介在層16および29の平坦性により、加工層39および32は取り付けられると直ちに非常に平坦な加工面42および33を有することになる。これらは特に要求水準が厳しい用途向けの半導体ウェハを処理するために、付加的なトリミング手段がなく適する。
任意に、加工層39および32の非形削りトリミングをステップ(d)に付加的に行なうことができる。ステップ(c)で記載されているトリミング方法は、同様にこの目的のために用いることができる。
DSP方法のための研削パッドの場合、一例として、平滑化を行なうために非形削りトリミング(コンディショニング、ドレッシング)が必要となり得る。加工層の利用可能な有用層の初期の厚さに対して最大10分の1の除去が実用的であるとわかった。DSP方法の研磨パッドの場合、有用な層の高さは数十μmから約20μmまでしかない。したがって、好ましくは約5μm未満、特に好ましくは1から3μmが除去されるべきである。好ましくは、この場合のトリミング本体35および36は固定的に結合された研削物質を含むので、結合された砥粒により、加工層からの材料除去をもたらす。この用途の好ましい研削物質はダイヤモンドおよび炭化ケイ素(SiC)である。
他方で、PPG方法の研削パッドの場合に初期ドレッシングを行なうためには、非形削りトリミングも必要であるかもしれない。初期ドレッシングの場合、切削活性砥粒を露出するために、切削パッドの最上層のうちの数マイクロメートルが除去される。PPG切削パッドの場合、有用な層の厚さはたとえば約600μmである。10から12μm以下、特に好ましくは4から6μmのトリミングが、非形削りとして分類することができる。したがって、一般に、PPG切削パッドの場合、初期の有用層の厚さの1/50未満が除去される。好ましくは、この場合、トリミング本体35および36は加工層と接触すると研削物質を離し、それにより遊離粒子により加工層から材料が除去される。この場合、トリミング本体は以下の物質のうちの少なくとも1つを含む:酸化アルミニウム(Al23)、炭化ケイ素(SiC)、二酸化ジルコニウム(ZrO2)、窒化ホウ素(BN)、および炭化ホウ素(B4C)。
実施例および比較例
ピーターウォルターズ社(ドイツ、レンツブルク)のAC2000型の両面処理装置が、実施例および比較例で用いられた。本装置のリング状加工ディスクの外径は1935mmであり、内径は563mmである。したがって、リングの幅は686mmである。
図1は両面処理装置の加工ディスクの互いに対向する表面間の距離W(マイクロメートル)の輪郭W=W(R)を、加工ディスク半径R(ミリメートル)の関数として示す。距離測定のため、上部加工ディスクは、下部加工ディスク上で120°で位置付けられる3つのゲージブロックに取り付けられた。ゲージブロックは同じ半径上に位置付けられ、この半径は3つの支点で支持された場合に重力を受ける上部加工ディスクの撓みがほぼ最小となるよう選択された。環状プレートのこれらの点は、いわゆるベッセルまたはエアリー点に対応し、均一な線負荷を有する屈曲ビームが、その全長にわたって撓みが最小となるために2つの点上に配置されなければならない。
加工ディスク距離の半径方向の輪郭は、距離ダイヤルゲージによって測定された。AC2000は、上部加工ディスクの半径方向の形状を調整するための装置を有する。この形状は、下部加工ディスクに対して凸状および凹状の間に設定することができる。できるだけ均一である、加工ディスク間のギャップの半径方向の輪郭をもたらした設定が用いられた。図1は、下部加工ディスク上に一定の測定トラックを有して、下部加工ディスクに対する上部加工ディスクの4つの異なる回転角(方位角)についての加工ディスク距離の半径方向の輪郭を示す(曲線1は0°に対応、曲線2は90°に対応、曲線3は180°に対応、および曲線4は270°に対応)。ダイヤルゲージの寸法(ベアリング脚)により、302.5≦R≦942.5の半径範囲しか測定が入手できなかった。したがって、全体が686mmの幅を有するリングの640mmが測定された。
示されているプレートの形状は、先行技術に従うラッピングにより得られた。図1において、加工ディスク間の距離は半径方向において主に変動することがわかる。外半径および内半径において最も大きく、リング幅の約半分のところが最も小さい。これは、ラッピング処理での特徴であるよう、内側および外側端縁で加工ディスクの厚さが減少することに対応する。より小さい方位角の偏差(特に大きい半径R>700での輪郭W(R)2および4に対する輪郭1および3が異なっていること)は、装置の対称軸28を直径方向に走る折れ線に沿った加工ディスクの歪みを示す。
図2は同じ装置の下部加工ディスクの高さU(マイクロメートル)の輪郭U=U(R)を、加工ディスク半径R(ミリメートル)の関数として示す。測定について、屈曲しにくいスチールルーラがベッセル点に配置されている2つのゲージブロック上で下部加工ディスク上に直径方向に配置され、ルーラに面する下部加工ディスクの表面とルーラとの間の距離が、異なる半径について、ダイヤルゲージで定められた。測定は、図1に示される加工ディスク距離W(R)の測定と同様に、同じ角度(方位角)で行なわれた(曲線5は0°に対応、曲線6は90°に対応、曲線7は180°に対応、および曲線8は270°に対応)。下部加工ディスクの高さは、外側および内側端縁に向かって減少し、その最も大きい厚さ(「膨らみ」)は、リング幅の半分より大きい半径にあった。
上部加工ディスクは移動可能に(カルダン的に)取り付けられた。したがってルーラの方法によってその形状についての直接測定は入手できなかった。しかし、その形状は輪郭W(R)(図1)およびU(R)(図2)の間の差から直接もたらされる。図2の高さの差の最大値は約17μmであり、図1の距離の差の最大値は約32μmである。外側および内側端縁に開くリング状加工ディスク間のギャップはしたがって上部加工ディスクと下部加工ディスクとの間でほぼ均一であり、リングの中央において同じ「膨らみ」を有する。
比較例
比較例において、3Mから677XAEL型のPPG切削パッドが加工層として、記載されている両面処理装置の図1および図2によって特徴付けられる、加工ディスクの各々に直接接着された。このパッドは厚さ0.76mmの下地支持層からなり、パッドが介在層の上に、および0.8mm厚さの上部層上に接着され、そのうち最大650μmが有用層として用いることができる。2つの切削パッドはトリミング方法によって平坦にされ、それぞれの場合平均して約60μmの材料が、上部切削パッドおよび下部切削パッドから除去された。以下の実施例での介在層のトリミングとして記載される方法と同様の方法におけるトリミング装置がこのために用いられた。トリミングは上部加工ディスクの半径方向の形状を調整するための装置の設定の場合に行なわれた。これまでは、接着結合されていない加工ディスクの間では、加工ディスク間のギャップの最大の均一半径輪郭が測定されていた(「最適加工点」)。
図3は、トリミング後の2つの加工面間の距離Gの輪郭G=G(R)を示す。距離Gは、図5の加工ギャップ17の幅を示す。
トリミングの際に得られた、それぞれの場合の平均である約60μmの材料除去は、初期ドレッシング(研削粒子の露出)のための非形削りトリミングで必要な値よりも大きいが、均一なギャップG(R)=定数を得るには小さ過ぎる。加工ディスクの均一ではない距離W=W(R)(図1;約32μm)は減少できたが、約17μmの幅では、要求基準が厳しい用途に適する表面の平面平行度を有する半導体ウェハを得るにはまだ大き過ぎる。図3は、0°についてのギャップ輪郭34のみを示す。ギャップの方位角の不均一性は大幅に取除かれ、半径方向の不均一が残り、1つの角度のギャップ輪郭34は全体の加工ギャップを完全に示すことになる。
取り付けられた加工層が研削パッドであるのなら、トリミングによってもたらされる材料の約60μmの材料除去だけでも研削パッドを使用できないものにしている。なぜなら、研削パッドの有用な厚さは数十μmしかないからであり、均一な加工ギャップは得られない。
実施例
図1および図2に示される不均一によって特徴付けられる加工ディスクは、1000×1000mm2の大きさを有するプレートブランクからリングセグメント形状の態様の大きさに切断された厚さ0.5mmのガラスファイバ強化エポキシ樹脂プレートに、四分円で接着された。これは本発明の方法を実施するのに非常に適するプラスチックである。大きい寸法、優れた寸法的精度で、さらに一定の品質で容易に利用可能である。なぜなら、GFRP−EPは電子印刷基板の製造において基準材料として大量に用いられるからである。接着は50μm厚さの支持されていない、高い接着性を有する合成樹脂接着層によってまず行なわれ、損傷した場合には、取り付けられた介在層は残留物を残すことなく除去することができる。接着層は保護膜によって保持され、熱および圧力下(しごき加工)で適切な大きさに切断されたエポキシ樹脂プレートに接合された。保護膜を剥離した後、GFRPの適切な大きさに切断された片は、自己接着態様で構成され、加工ディスクに接着された。加工ディスクおよび介在層の間の優れたフォースロッキングおよび確実な固着結合は、後の手動によるローリングによって得られた。
図5に示される種類のトリミング装置は、上記のように取り付けられた介在層を平坦にするために用いられた。各トリミング装置は、15mmのアルミニウムからなるリング状のトリミングディスク34と、6mmのステンレススチールからなり、両面処理装置の内側および外側ピンホイールからなる転動装置に捩じ込まれて係合するリング状の外側歯部37と、円筒接着本体35および36とを含む。接着本体35および36は、前側に24個、後ろ側に24個がトリミングディスクに接着され、直径70mmであり、高さは25mmであり、高級ピンクコランダムからなり、直径604mmのピッチ円上に均一に配置された。この種のトリミング装置が4個、均一に分散した態様で両面処理装置に挿入された。
トリミングは、上部加工ディスクが400daNのシャフトフォースで、上部および下部の加工ディスクがトリミング装置に対して約30/分(毎分回転数)で反対方向に回転することによって行なわれ、処理装置において約1/分で回転し、さらに約6/分で自転した。トリミングは再度最適加工点で行なわれた(介在層の接着の前の最大均一加工ギャップ)。介在層のトリミングは、その間除去がうまくいっていることを確認するために、かつ得られた平坦性を測定するために、複数回の部分的除去で行なわれた。エポキシ樹脂プレートは複数の場所に小さな穴が設けられ、その穴を通して測定装置を用いて下の加工ディスクを感知し、エポキシ樹脂プレートの残りの厚さを判断した。トリミング処理の後、測定可能な最も薄い場所はまだ100μm未満であり、実際の最も薄い場所は50μmと推定された。これは、ガラスファイバ層(50μm)の厚さに対応する。したがって、最も薄い場所でも、介在層はまだ安定しており、引張り力が生じる加工層を交換する際(剥離動作により加工層を引き剥がす)ときにも外れたり変形したりしない。
介在層のレベリングの後、3Mの677XAEL型のPPG切削パッドが加工層として、2枚の介在層の各々に接着された。
ここでやっと初期ドレッシングが行なわれた。非常に平坦な介在層上に取り付けた後の既にある優れた平坦性のお陰で、切削パッドのすべての領域の「タイル」全部をドレッシングするのに約10μmの材料除去で十分であった。これはトリミングの前にパッド表面のさまざまな場所に分散した態様で与えられたカラーマーキングによって確認され、カラーマーキングはトリミングの後すべて均一に除去されていた。初期ドレッシングにおいて、トリミング装置は介在層をトリミングするための上記の方法と同様に用いられた。最後に、加工面は遊離残留コランダムを集中的に洗浄することによりきれいにされた。
図4は、このような態様で用意された加工層の互いに対向する加工面間の加工ギャップの幅G(マイクロメートル)の半径方向の輪郭を示す。合計686mm幅のリングのうちの640mmを測定可能な半径範囲において、加工ギャップの幅の変動はたった±1μmである。この測定は、上部加工ディスクを最適な均一加工ギャップに変形し、上部加工ディスクを下部加工ディスク上に配置されている3つのゲージブロック上に取り付けられた後得られた。この方法による測定精度は約±1μmであり、脚のベアリングの精度によってもたらされ、これは切削パッドを構成する複数のタイル上でしっかりと支えるのに十分大きくかつ数平方ミリメートルのサイズを有し、さらに同様に複数のタイル上でしっかりと支えなければならない測定センサによる対向する加工面の感知によって、およびダイヤルゲージ自体の測定精度によって、もたらされる。
5個のキャリアの各々は3つの開口を有し、直径300mmの半導体ウェハが合計15枚これらの開口に挿入され、5個のキャリアは本発明に従い用意された両面処理装置に挿入され、制御パスが行なわれた。初期ドレッシングの際の材料除去は少ないが、加工層は、介在層を平坦にすることなく、かつ形削りの初期トリミングが大量(150μm除去)になくても、事前の実験と同様の切削力の発生および材料除去レートを示した。制御パスは、加工ディスクの可能な最良の平行度が設定されて行なわれ、前記設定は較正曲線から既知である。加工ディスクの形はパスの間再調整された。すなわち、発生する熱的および機械上の繰り返し荷重において一定に保たれた。処理された半導体ウェハの平坦度は約1μmTTVであった。
互いに対して材料除去の態様で半導体ウェハを処理する加工面の平行度が主に、得られる半導体ウェハの平坦度にとって重要であることがわかった。この場合、個々の加工面は短周期の態様でのみ平坦であれば十分であり、各角度位置において互いに平行な加工面を有する限りにおいて、長い周期の態様で変形していてもよい。この場合、「短周期」とは、半導体ウェハがその有限の硬さにより変形できる長さよりも大きいが、半導体ウェハの寸法よりも著しく小さい長さを意味するものである。「長周期」とは、半導体ウェハの直径から両面処理装置の直径よりも著しく大きい長さ(1から2メートル)を意味するものである。
したがって、数ミリメートルの長さを有する規則的に配置された複数の「タイル」および「トレンチ」の形を取るPPG切削パッドの構造は、得られる平坦性に悪影響を及ぼさない。なぜなら、半導体ウェハはミリメートルの基準では、その硬さにより、このような態様で構成された加工面の形に適合できないからである。本発明に従う方法を実施するのに適する両面処理装置の回転対称性により、介在層は回転軸に対して半径方向において対称的にやや湾曲し得る。すなわち、たとえば一方の加工面は凹状となり、他方の加工面は凸状となり、互いに完全な相補的態様にある。実際に、反対方向にほぼ球状に湾曲する加工層(球状の殻)がトリミングの際一般に得られる。全体の加工層に対する平坦な形からの逸脱での最大の差が50μm未満である限り、半導体ウェハは完全に面平行な加工面で処理された表面と同じ平面平行度を有する。
符号の説明
1 方位角0°の場合の、加工ディスク間の距離の半径方向の輪郭(本発明の方法に従わない)
2 方位角90°の場合の、加工ディスク間の距離の半径方向の輪郭(本発明の方法に従わない)
3 方位角180°の場合の、加工ディスク間の距離の半径方向の輪郭(本発明の方法に従わない)
4 方位角270°の場合の、加工ディスク間の距離の半径方向の輪郭(本発明の方法に従わない)
5 方位角0°の場合の、下部加工層の形の半径方向の輪郭(本発明の方法に従わない)
6 方位角90°の場合の、下部加工層の形の半径方向の輪郭(本発明の方法に従わない)
7 方位角180°の場合の、下部加工層の形の半径方向の輪郭(本発明の方法に従わない)
8 方位角270°の場合の、下部加工層の形の半径方向の輪郭(本発明の方法に従わない)
9 方位角0°の場合の、加工面間の加工ギャップの半径方向の輪郭(本発明の方法に従う)
10 方位角90°の場合の、加工面間の加工ギャップの半径方向の輪郭(本発明の方法に従う)
11 方位角180°の場合の、加工面間の加工ギャップの半径方向の輪郭(本発明の方法に従う)
12 方位角270°の場合の、加工面間の加工ギャップの半径方向の輪郭(本発明の方法に従う)
13 上部加工ディスク
14 半導体ウェハ
15 キャリア
16 上部介在層
17 加工面間の加工ギャップ
18 液体の作用媒体を供給するためのチャネル
19 下部加工面
20 外側ピンホイール
21 内側ピンホイール
22 加工ディスクの内周近くの表面間のギャップ幅を測定するための装置
23 加工ディスクの外周近くの表面間のギャップ幅を測定するための装置
24 上部加工ディスクの回転軸
25 下部加工ディスクの回転軸
26 下部加工ディスク
27 半導体ウェハを受入れるためのキャリアの開口
28 両面処理装置全体の回転軸および対称性
29 下部介在層
30 平坦化前の下部介在層の表面
31 平坦化後の下部介在層の表面
32 下部加工層
33 本発明に従う方法によって用意された後の下部加工層の平坦加工面
34 トリミングディスク
35 上部トリミング本体
36 下部トリミング本体
37 トリミング装置の外側歯部
38 上部加工面
39 上部加工層
40 平坦化前の上部介在層の表面
41 平坦化後の上部介在層の表面
42 本発明に従う方法によって用意された後の上部加工層の平坦加工面
W 加工ディスクの互いに対向する表面間の距離
U 下部加工ディスクの高さ(厚さ)
G 加工面間の距離
R 加工ディスクの半径方向の位置
o 上部加工ディスクの回転速度
u 下部加工ディスクの回転速度
i 内側ピンホイールの回転速度
a 外側ピンホイールの回転速度

Claims (13)

  1. 両面加工装置の2枚の加工ディスク(13、26)の各々の上にそれぞれ平坦な加工層(32、39)を設けるための方法であって、両面処理装置は、リング状の上部加工ディスク(13)、リング状の下部加工ディスク(26)、および転動装置(20、21)を含み、2枚の加工ディスク(13、26)および転動装置(20、21)は、両面処理装置の対称軸(28)を中心として回転可能な態様で取り付けられ、本方法は記載された順序で:
    (a) 下部介在層(29)を下部加工ディスク(26)の表面上に、および上部介在層(16)を上部加工ディスク(13)の表面上に、それぞれ取り付けるステップと、
    (b) 少なくとも3つのトリミング装置によって両方の介在層(16、29)を同時に平坦にするステップとを備え、各トリミング装置はトリミングディスク(34)と、研削物質を含む少なくとも1つのトリミング本体(35、36)と、外側歯部(37)とを含み、トリミング装置は、介在層(16、29)上のサイクロイド経路上で、圧力を受けてかつ研削作用を有する物質を含まない冷却潤滑材の添加により、転動装置(20、21)および外側歯部(37)によって動かされ、それにより、介在層(16、29)から材料除去をもたらし、さらに
    (c) 均一な厚さの下部加工層(32)および均一な厚さの上部加工層(39)をそれぞれ下部介在層(29)および上部介在層(16)に取り付けるステップを備える、方法。
  2. 介在層(16、29)はプラスチックからなる、請求項1に記載の方法。
  3. ステップ(b)の少なくとも1つのトリミング本体(35、36)は、介在層(16、29)と接触することにより研削物質を離し、それにより遊離粒子によって介在層(16、29)から材料除去をもたらす、請求項1または2に記載の方法。
  4. 少なくとも1つのトリミング本体(35、36)に含まれる研削物質は、酸化アルミニウム(Al23)、炭化ケイ素(SiC)、二酸化ジルコニウム(ZrO2)、窒化ホウ
    素(BN)、炭化ホウ素(B4C)、石英(SiO2)、二酸化セリウム(CeO2)のう
    ちの少なくとも1つを含む、請求項3に記載の方法。
  5. ステップ(b)における少なくとも1つのトリミング本体(35、36)は、固定的に接着された研削物質を含み、固定的に接着された粒子により介在層(16、29)からの材料除去をもたらす、請求項1または2に記載の方法。
  6. 少なくとも1つのトリミング本体(35、36)に含まれる研削物質はダイヤモンドまたは炭化ケイ素(SiC)を含む、請求項5に記載の方法。
  7. ステップ(b)が行なわれた後、介在層(16、29)の各々はそれぞれの加工ディスク(13、26)をまだ完全に被覆し、各介在層(16、29)の残りの最大厚さは、それぞれの介在層(16、29)の残りの最大厚さの1/10までである、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 加工層(32、39)は半導体ウェハの化学機械研磨に適しかつ研削物質を含まない研磨パッドである、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
  9. ステップ(c)の後、さらなるステップ(d)が行なわれ、少なくとも3つのトリミング装置によって両方の加工層(32、39)を同時にトリミングすることを含み、各トリミング装置は、トリミングディスク(34)と、固定的に接合された研削物質を含む少なくとも1つのトリミング本体(35、36)と、外側歯部(37)とを有し、トリミング装置は、加工層(32、39)上のサイクロイド経路上で、圧力を受けてかつ研削作用を有する物質を含まない冷却潤滑材の添加により、転動装置(20、21)および外側歯部(37)によって動かされ、それにより、結合された粒子によって加工層(32、39)から材料除去をもたらし、この材料除去はそれぞれの加工層(32、39)の有用層の厚さの1/10未満である、請求項8に記載の方法。
  10. 少なくとも1つのトリミング本体(35、36)に含まれる研削物質はダイヤモンドまたは炭化ケイ素(SiC)を含む、請求項9に記載の方法。
  11. 加工層(32、39)は、半導体ウェハの研削に適し、かつ固定的に結合された研削物質を含む研削パッドである、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
  12. ステップ(c)の後、さらなるステップ(d)が行なわれ、少なくとも3つのトリミング装置によって両方の加工層(32、39)を同時にトリミングすることを含み、各トリミング装置は、トリミングディスク(34)と、少なくとも1つのトリミング本体(35、36)と、外側歯部(37)とを有し、トリミング装置は、加工層(32、39)上のサイクロイド経路上で、圧力を受けてかつ研削作用を有する物質を含まない冷却潤滑材の添加により、転動装置(20、21)および外側歯部(37)によって動かされ、少なくとも1つのトリミング本体(35、36)は、加工層(32、39)と接触することにより研削物質を離し、それにより、遊離粒子によって加工層(32、39)から材料除去をもたらし、この材料除去はそれぞれの加工層(32、39)の有用層の厚さの1/50未満である、請求項11に記載の方法。
  13. 少なくとも1つのトリミング本体(35、36)に含まれる研削物質は、酸化アルミニウム(Al23)、炭化ケイ素(SiC)、二酸化ジルコニウム(ZrO2)、窒化ホウ
    素(BN)、炭化ホウ素(B4C)のうちの少なくとも1つを含む、請求項12に記載の
    方法。
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