JPH0240917A - Ｓｉウエハの鏡面加工方法 - Google Patents
Ｓｉウエハの鏡面加工方法Info
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- JPH0240917A JPH0240917A JP63190723A JP19072388A JPH0240917A JP H0240917 A JPH0240917 A JP H0240917A JP 63190723 A JP63190723 A JP 63190723A JP 19072388 A JP19072388 A JP 19072388A JP H0240917 A JPH0240917 A JP H0240917A
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Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明はＳｉウェハを鏡面加工（以下ポリッシングと
いう）する方法に関するものである。
いう）する方法に関するものである。
［従来の技術］
この発明はＳｌウェハ（６インチて、ＴＴｖ３ｇ、、以
下、 ＬＴＶｏ、５ｇ、以下９表面粗さ２ ｎ＋＋を以
下）を得るためには、例えば［工業レアメタルＪ Ｎｏ
６４，１９７７゜（Ｓｉ大型単結晶の加工技術と設備
、水量基−部）に記載されている様に粗研磨と仕上げ研
磨を行っている。粗研磨ては平面度ＴＴＶ３．．．以下
に加工し平面度を整えることに目的かあり、仕上げ研磨
では表面粗さ２□以下に加工し表面粗さを整えることに
目的がある。粗研磨てはＱ、５Ｉｉ、／、＋ｎ〜ｌｌ１
ｍ／、、、ｎの研磨速度で通常２０分程度加工し、仕上
げ研磨では０．５ｈ〜ｌｈの厚みを除去し表面を整える
。粗研磨では砥粒はグランゾックス＃３５５０（粒子径
０．０５ｇ＋ｓ）を用い、仕上げ研磨ては砥粒はクラン
ゾックス＄３２５０ （粒子径０．０２ＩＬ、）を用い
て加工している。
下、 ＬＴＶｏ、５ｇ、以下９表面粗さ２ ｎ＋＋を以
下）を得るためには、例えば［工業レアメタルＪ Ｎｏ
６４，１９７７゜（Ｓｉ大型単結晶の加工技術と設備
、水量基−部）に記載されている様に粗研磨と仕上げ研
磨を行っている。粗研磨ては平面度ＴＴＶ３．．．以下
に加工し平面度を整えることに目的かあり、仕上げ研磨
では表面粗さ２□以下に加工し表面粗さを整えることに
目的がある。粗研磨てはＱ、５Ｉｉ、／、＋ｎ〜ｌｌ１
ｍ／、、、ｎの研磨速度で通常２０分程度加工し、仕上
げ研磨では０．５ｈ〜ｌｈの厚みを除去し表面を整える
。粗研磨では砥粒はグランゾックス＃３５５０（粒子径
０．０５ｇ＋ｓ）を用い、仕上げ研磨ては砥粒はクラン
ゾックス＄３２５０ （粒子径０．０２ＩＬ、）を用い
て加工している。
現状の８１ウエハのポリッシングの方法は研磨速度（研
磨能率）と表面粗さを整える点か両立しない。即ち、研
磨能率を向上するためには粗い砥粒な用いて、例えば０
．０５ｇ＋ａの砥粒を用いて高い押圧力で、例えば３０
０ｇ／ｃｍ′のポリッシング条件で行われている。しか
し、前記のポリッシング条件では砥粒径が粗く、押圧力
が高いため表面粗さが２ ｎ＋＋を以下で加工てきない
。このため仕上げ研磨では０．０２ｇ、の砥粒な用いて
軽い押圧力で、例えば５０ｇ／ｃ、２でポリッシングし
、表面粗さを２゜、以下に加工している。しかし研磨能
率が低く、粗研磨の約’／＋。になる、従って、ポリッ
シングでは粗い砥粒から細かい砥粒に変えて加工しなけ
ればならないが、同一装置で粗研磨と仕上げ研磨を引続
き行うと細かい砥粒の中に粗い砥粒が混入し、ウェハに
引っ掻き傷が生ずる。また、粗い砥粒な水で洗い流して
除去することも考えられるが、完全に除去するには数時
間を要し、実用的でない。
磨能率）と表面粗さを整える点か両立しない。即ち、研
磨能率を向上するためには粗い砥粒な用いて、例えば０
．０５ｇ＋ａの砥粒を用いて高い押圧力で、例えば３０
０ｇ／ｃｍ′のポリッシング条件で行われている。しか
し、前記のポリッシング条件では砥粒径が粗く、押圧力
が高いため表面粗さが２ ｎ＋＋を以下で加工てきない
。このため仕上げ研磨では０．０２ｇ、の砥粒な用いて
軽い押圧力で、例えば５０ｇ／ｃ、２でポリッシングし
、表面粗さを２゜、以下に加工している。しかし研磨能
率が低く、粗研磨の約’／＋。になる、従って、ポリッ
シングでは粗い砥粒から細かい砥粒に変えて加工しなけ
ればならないが、同一装置で粗研磨と仕上げ研磨を引続
き行うと細かい砥粒の中に粗い砥粒が混入し、ウェハに
引っ掻き傷が生ずる。また、粗い砥粒な水で洗い流して
除去することも考えられるが、完全に除去するには数時
間を要し、実用的でない。
このため、従来技術では粗研磨装置及び仕上げ研磨装置
を複数設けて使い分けている。
を複数設けて使い分けている。
［発明が解決しようとする課題］
上記のように従来の装置では粗研磨装置及び仕上げ研磨
装置を複数個設けて使い分けているため、装置へのウェ
ハの取付け、取外し作業があり、作業能率が低い上に、
常時複数機の研磨装置を保有しなければななないのて、
コストが高くなるという問題かあった。
装置を複数個設けて使い分けているため、装置へのウェ
ハの取付け、取外し作業があり、作業能率が低い上に、
常時複数機の研磨装置を保有しなければななないのて、
コストが高くなるという問題かあった。
本発明は、上記問題点に鑑み、同一の研磨装置て能率良
く粗研磨、仕上げ研磨を行う方法を提供することを目的
とする。
く粗研磨、仕上げ研磨を行う方法を提供することを目的
とする。
［課題を解決するための手段］
本発明はＳｉウェハをポリッシングする方法において、
同一研磨装置でポリシャ（研磨布）と砥粒径を変えるこ
となく、粗研磨に引続き仕上げ研磨を行うと共に、前記
粗研磨のポリシャとウェハの相対速度を０．１ｍ／ｓ〜
５．八、押圧力を１００ｇ／ｅ、”〜４００ｇ／ｃ、”
とし、前記仕上げ研磨のポリシャとウェハの相対速度を
２０ｍ／ｓ以上、押圧力をｔＯｇ／ｅｍ”〜５０ｇ／ｃ
−＝”とするものである。
同一研磨装置でポリシャ（研磨布）と砥粒径を変えるこ
となく、粗研磨に引続き仕上げ研磨を行うと共に、前記
粗研磨のポリシャとウェハの相対速度を０．１ｍ／ｓ〜
５．八、押圧力を１００ｇ／ｅ、”〜４００ｇ／ｃ、”
とし、前記仕上げ研磨のポリシャとウェハの相対速度を
２０ｍ／ｓ以上、押圧力をｔＯｇ／ｅｍ”〜５０ｇ／ｃ
−＝”とするものである。
［作用］
本発明の方法によれば、粗研磨と仕上げ研磨を同一の装
置で加工することができるので、装置へのウェハの取付
け、取外はすしは１回ですむことになる。
置で加工することができるので、装置へのウェハの取付
け、取外はすしは１回ですむことになる。
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第３図はＳｉウェハを示す斜視図で、５はＳ。
ウェハである。Ｓｉウェハ５は単結晶Ｓｉの棒状インゴ
ットから約０．７．、程度の薄い円板状に切断した第３
図に示すような単結晶の板であって、その直径は約１２
〜２５ｅ、である。
ットから約０．７．、程度の薄い円板状に切断した第３
図に示すような単結晶の板であって、その直径は約１２
〜２５ｅ、である。
第１図は本発明における第３図に示すＳｉウェハを粗研
磨する方法を説明するための図で、第２図は本発明にお
ける仕上げ研磨を説明するための図である。第１図、第
２図において、１は定盤、２はポリシャ、３は研磨液、
４は砥粒、５はＳ。
磨する方法を説明するための図で、第２図は本発明にお
ける仕上げ研磨を説明するための図である。第１図、第
２図において、１は定盤、２はポリシャ、３は研磨液、
４は砥粒、５はＳ。
ウェハ、６は荷重、７は相対速度を示している。
第５図は第１図のポリッシングによって研磨されるＳｉ
ウェハの平面度を示す図である。また、第４図はＳｉウ
ニへの表面粗さを説明するための図である。
ウェハの平面度を示す図である。また、第４図はＳｉウ
ニへの表面粗さを説明するための図である。
第４図、第５図において、８は粗研磨におけるＳｉウェ
ハ５の粗度（Ｓｉウェハ５の表面上の微小領域凸凹の高
さ０．１〜ｂ 仕上げ研磨におけるＳｉウェハ５の平面度（Ｓ。
ハ５の粗度（Ｓｉウェハ５の表面上の微小領域凸凹の高
さ０．１〜ｂ 仕上げ研磨におけるＳｉウェハ５の平面度（Ｓ。
ウェハ５の全面のうねり０．１〜ＳＩ＆−＋程度）底面
から表面までの高さ）を示したものである。
から表面までの高さ）を示したものである。
第１図乃至第５図において、同一符号は同一または相当
部分を示す。
部分を示す。
本発明において、粗研磨は第１図に示すように定盤ｌ上
に固定したポリシャ２に研磨液３で懸濁した砥粒４を載
せ、その上にＳｉウェハ５を載置して、Ｓｉウェハ５の
上部から仕上げ研磨に比較して大きな荷重６を加える。
に固定したポリシャ２に研磨液３で懸濁した砥粒４を載
せ、その上にＳｉウェハ５を載置して、Ｓｉウェハ５の
上部から仕上げ研磨に比較して大きな荷重６を加える。
そして、定盤ｌとＳｉウェハ５に対して相対速度７を与
えて水平方向の摩゛擦Ｍ動をさせると、Ｓｉウェハ５は
砥粒４との接触によりポリッシングされることになる。
えて水平方向の摩゛擦Ｍ動をさせると、Ｓｉウェハ５は
砥粒４との接触によりポリッシングされることになる。
粗研磨の時、砥粒４はＳｔｅｗ、 Ａ！Ｌ２０３．Ｚ
ｌｏｔあるいはこれらの混合したものを用い、砥粒径は
０．０１ｔｔ−〜０．１ｇ、を用いる。この砥粒径が０
．０１ｇｍ以下の場合は、Ｓｉウェハ５の厚みの減小速
度つまり加工能率は０．７ｇ、ｍへｉ。以下であり、生
産性が劣り実用的でない、また、砥粒径が０．１ｈ以上
であれば、Ｓｉウェハ５に５□より深い傷が入るので適
さない。また、研磨液３はＫＯ）ｌかＮ、ＯＨを用いる
。
ｌｏｔあるいはこれらの混合したものを用い、砥粒径は
０．０１ｔｔ−〜０．１ｇ、を用いる。この砥粒径が０
．０１ｇｍ以下の場合は、Ｓｉウェハ５の厚みの減小速
度つまり加工能率は０．７ｇ、ｍへｉ。以下であり、生
産性が劣り実用的でない、また、砥粒径が０．１ｈ以上
であれば、Ｓｉウェハ５に５□より深い傷が入るので適
さない。また、研磨液３はＫＯ）ｌかＮ、ＯＨを用いる
。
第１図のような粗研磨を行えば、砥粒４がＳ。
ウェハ５及びポリシャ２と接触しながら研磨され、従っ
て砥粒４がＳｉウェハ５に接する圧力は固体接触のため
高く、Ｓ１ウエハ５の厚みの減小速度つまり加工能率は
０．７〜１．０１１＋ｓ／ｓ；ｎて研磨が可能であるか
、粗度８は第４図に示すようになって、約５ｎ、もあり
、仕上げ研磨を必要とする。
て砥粒４がＳｉウェハ５に接する圧力は固体接触のため
高く、Ｓ１ウエハ５の厚みの減小速度つまり加工能率は
０．７〜１．０１１＋ｓ／ｓ；ｎて研磨が可能であるか
、粗度８は第４図に示すようになって、約５ｎ、もあり
、仕上げ研磨を必要とする。
相対速度は粗研磨の場合、押圧力にもよるが０．１８八
〜５．、八が適し、０．１ｍ／ｓ以下でも、５．八以上
でも加工能率は０．７１Ｊ、／ｗｉｎ以下となり、生産
性は悪く実用的でない。
〜５．、八が適し、０．１ｍ／ｓ以下でも、５．八以上
でも加工能率は０．７１Ｊ、／ｗｉｎ以下となり、生産
性は悪く実用的でない。
また押圧力はｔｏｏｇ／ａｍ”〜４００ｇ／ｃｍ２か望
ましく、押圧力が１００ｇ／ｃ、”以下ては加工率は０
．”ｈｔ−八、ｎ以下てあり、生産性が劣り実用的てな
い。４００ｇ／ｃ−以上では５ ｎｓ以上の傷が入り、
実用的でない。
ましく、押圧力が１００ｇ／ｃ、”以下ては加工率は０
．”ｈｔ−八、ｎ以下てあり、生産性が劣り実用的てな
い。４００ｇ／ｃ−以上では５ ｎｓ以上の傷が入り、
実用的でない。
仕上げ研磨は同一の研磨装置でポリシャと砥粒径な変え
ることなく、第２図に示すように、Ｓｉウェハ５に対す
る押圧力（荷ｆｆｉ／Ｓｉウェハの断面積）を粗研磨に
比較して軽い１０ｇ／ｃ、”〜５０ｇ／ａｍ”とし、ポ
リシャ２とＳｉウェハ５との相対速度を２職八〜５０．
八とする。粗研磨では平面度９を３ｈ以下にするように
して研磨数しろは２０〜３０ｇ、であるが、仕上げ研磨
はＳ８クエハの粗度８を約２゜１以下に加工するものて
あり、研磨数しろは約０．５〜１．０．、である。
ることなく、第２図に示すように、Ｓｉウェハ５に対す
る押圧力（荷ｆｆｉ／Ｓｉウェハの断面積）を粗研磨に
比較して軽い１０ｇ／ｃ、”〜５０ｇ／ａｍ”とし、ポ
リシャ２とＳｉウェハ５との相対速度を２職八〜５０．
八とする。粗研磨では平面度９を３ｈ以下にするように
して研磨数しろは２０〜３０ｇ、であるが、仕上げ研磨
はＳ８クエハの粗度８を約２゜１以下に加工するものて
あり、研磨数しろは約０．５〜１．０．、である。
また、相対速度を２０、八以上とすれば、第２図のよう
に、その相対速度の速さのためにＳｉウェハ５とポリシ
ャ２との間に液膜ができて、液膜中を砥粒４が浮遊する
。このためＳ４ウエハ５は砥粒４の衝突による運動エネ
ルギーにより研磨されて表面粗度は２、以下にできる。
に、その相対速度の速さのためにＳｉウェハ５とポリシ
ャ２との間に液膜ができて、液膜中を砥粒４が浮遊する
。このためＳ４ウエハ５は砥粒４の衝突による運動エネ
ルギーにより研磨されて表面粗度は２、以下にできる。
望ましい相対速度は２０．／、〜５０．八である。
仕上げ研磨の場合、押圧力が１０ｇ／ｃ、”以下ては加
工能率は０．１ｇ＋＋＋／−＋ｎ以下てあり、生産性か
劣り実用的てない。また、押圧力が５０ｇ八、へ以上て
は２ ｎｍより深い傷か入り実用的でない。
工能率は０．１ｇ＋＋＋／−＋ｎ以下てあり、生産性か
劣り実用的てない。また、押圧力が５０ｇ八、へ以上て
は２ ｎｍより深い傷か入り実用的でない。
［実施例］
従って、この発明の実施例においては、粗研磨は砥粒４
９粒度０．０５ｇｍのＳｉ０２を用い、相対速度２ ＋
ｓ／ｓｉｎ＋押圧力は２５０ｇ／ｃｍ２で行い、仕上げ
研磨は相対速度４０．／、、、、押圧力は２５ｇ／ｃ、
２て行った。その結果、平面度９は１．５．−、粗度８
は１．５ｎ−のＳ。
９粒度０．０５ｇｍのＳｉ０２を用い、相対速度２ ＋
ｓ／ｓｉｎ＋押圧力は２５０ｇ／ｃｍ２で行い、仕上げ
研磨は相対速度４０．／、、、、押圧力は２５ｇ／ｃ、
２て行った。その結果、平面度９は１．５．−、粗度８
は１．５ｎ−のＳ。
ウェハを得た。
［発明の効果］
以上説明したとおり１本発明のポリッシング方法によれ
ば、砥粒、ポリシャ及び加工液である研磨液を変えるこ
となく、相対速度と押圧力を変えるのみで粗研磨と仕上
げ研磨を同一の装置で加工てきることになった。その結
果１作業時間を従来の４割に短縮てき、研磨装置台数を
％に削減できた。
ば、砥粒、ポリシャ及び加工液である研磨液を変えるこ
となく、相対速度と押圧力を変えるのみで粗研磨と仕上
げ研磨を同一の装置で加工てきることになった。その結
果１作業時間を従来の４割に短縮てき、研磨装置台数を
％に削減できた。
第１図は本発明におけるＳｉウェハの粗研磨の方法を説
明するための図、第２図は本発明における仕上げ研磨を
説明するための図、第３図はＳｉウェハを示す斜視図、
第４図はＳｉウェハの表面粗さを説明するための図、第
５図は第１図のポリッシングによって研磨されるＳｉウ
ェハの平面度を示す図である。 図中。 １：定盤 ２：ポリシャ ３：研磨液 ４．砥粒 ５：Ｓｉウェハ ６：荷重 ７：相対速度 ９：平面度 ８：粗度 代理人 弁理士 １）北 嵩 晴 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
明するための図、第２図は本発明における仕上げ研磨を
説明するための図、第３図はＳｉウェハを示す斜視図、
第４図はＳｉウェハの表面粗さを説明するための図、第
５図は第１図のポリッシングによって研磨されるＳｉウ
ェハの平面度を示す図である。 図中。 １：定盤 ２：ポリシャ ３：研磨液 ４．砥粒 ５：Ｓｉウェハ ６：荷重 ７：相対速度 ９：平面度 ８：粗度 代理人 弁理士 １）北 嵩 晴 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- Ｓｉウェハを鏡面加工する方法において、同一研磨装置
でポリシャと砥粒径を変えることなく粗研磨に引続き仕
上げ研磨を行うと共に、前記粗研磨のポリシャとウェハ
の相対速度を０．１ｍ／ｓ〜５ｍ／ｓ、押圧力を１００
ｇ／ｃｍ＾２〜４００ｇ／ｃｍ＾２とし、前記仕上げ研
磨のポリシャとウェハの相対速度を２０ｍ／ｓ以上、押
圧力を１０ｇ／ｃｍ＾２〜５０ｇ／ｃｍ＾２とすること
を特徴とするＳｉウェハの鏡面加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63190723A JPH0240917A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Ｓｉウエハの鏡面加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63190723A JPH0240917A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Ｓｉウエハの鏡面加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240917A true JPH0240917A (ja) | 1990-02-09 |
Family
ID=16262741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63190723A Pending JPH0240917A (ja) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Ｓｉウエハの鏡面加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0240917A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02199834A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 薄板研磨方法 |
| KR100359070B1 (ko) * | 1998-10-13 | 2002-11-04 | 닛본 덴기 가부시끼가이샤 | 반도체 장치 제조방법 |
| JP2006135072A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Fujimi Inc | 研磨方法 |
-
1988
- 1988-08-01 JP JP63190723A patent/JPH0240917A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02199834A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 薄板研磨方法 |
| KR100359070B1 (ko) * | 1998-10-13 | 2002-11-04 | 닛본 덴기 가부시끼가이샤 | 반도체 장치 제조방법 |
| JP2006135072A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Fujimi Inc | 研磨方法 |
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