JPH03228568A - 極薄ウェーハの製造方法 - Google Patents

極薄ウェーハの製造方法

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JPH03228568A
JPH03228568A JP2016080A JP1608090A JPH03228568A JP H03228568 A JPH03228568 A JP H03228568A JP 2016080 A JP2016080 A JP 2016080A JP 1608090 A JP1608090 A JP 1608090A JP H03228568 A JPH03228568 A JP H03228568A
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JP
Japan
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carrier
thin
wafer
ultra
polished
Prior art date
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JP2016080A
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English (en)
Inventor
Masahiro Ogiwara
荻原 正宏
Kunihiro Ito
邦宏 伊藤
Kazuyoshi Watanabe
渡辺 一良
Matsuo Maruyama
丸山 松夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野] 本発明は、例えばタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶、ガラス、セラミックス、シリコン単結晶、ガリウム砒素結晶、ガリウムリん結晶などを極薄のウェーハに仕上げる極薄ウェーハの製造方法に関するものである。 【従来の技術】
赤外線素子や温度センサに用いられる素子は、焦電性を
有する単結晶やセラミックスの極薄ウェーハからなって
いる。これらの素子を製造するためには、100μm程
度以下の極薄のを精度良く仕上げる技術が必要となって
いる。 従来、極薄ウェーハを製造するには、ウェーハ用原塊を
ダイヤモンドの内周カッタやワイヤソで切断した薄板材
を、研磨加工して所定の板厚に仕上げていた。 研磨加工は、ガラス板に薄板材をワックスで貼り付けて
おいて1面を研磨し、終了したら裏返して貼りなおし、
もう1面を研磨する、しかしながらこの方法による研磨
加工では、ワックスで貼り付しすたり、剥す工程で加熱
操作が必要なため、薄板材や研磨の仕上がった極薄ウェ
ーハががなりの率で割れたり、欠けたりすることがある
。 このような貼り付は工程を必要とせず、しかも向直同時
に研磨可能な加工機が市販されている6その加工機は、
上下定盤が逆方向に回転する間に挟まれたキャリアが遊
星運動をしながら回転し、キャリアに担持されたワーク
(薄板材)がキャリアとともに上F定盤から加圧を受け
つつ研磨剤により上下面同時に研磨されてゆく1.キャ
リアは定厚さの板で、数カ所にワークを挿入する穴があ
GJられている。ワークはその穴に遊挿されるだけであ
り、穴の内周に押されてキャリアとともに回転し、上下
定盤と擦れあって研磨されてゆく。この研磨加工におい
ては、キャリアが重要な加工工具であり、その形状など
については、種々の工夫がなされている。例えば実開平
1.−106161号公報、特公平1−183362号
公報にそのうようなキャリアが開示されている。
【発明が解決しようとする課題] 上記した従来の両面研磨加工機により種々に工夫された
キャリアを用いて100μm程度以下の極薄ウェーハを
仕上げる加工を試みたが、加工途中に極薄ウェーハが割
れた数が多かったり、所定の精度に仕上がらなかったり
、いずれも好ましい結果が得られなかった。また甚だし
い場合は、研磨加工中にキャリアが破損するような事故
もあった。 本発明は1再記の課題を解決するためなされたもので、
タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶、ガ’y
’1.、セラミックス、シリコーン単結晶、ガリウム砒
素結晶、ガリウムリん結晶などを極薄のつr−’−ハに
精度よく仕上げる方法を提供するものである。 【課題を解決するための手段】 課題を解決するための本発明は、仕上がり厚さが100
μm以下の極薄ウェーハの製造方法である。その方法は
、ワーク挿入穴を有するキャリアを極薄ウェーハの仕上
り厚さより薄(予め研磨仕りげしでおき、ウェーハ用原
塊から切り出した薄板材を前記により研磨仕上げしたキ
ャリアのワーク挿入穴で担持しながら、両面研磨機によ
り前記薄板材の両面を同時に研磨加工する。 1i1記のキャリアは、ワーク挿入穴が複数で各ワーク
挿入穴の間隔およびキャリア外周とワーク挿入穴の間隔
が7mm以上でああることか好ましい。ワーク挿入穴の
間隔が7mm以下であると、キャリアの厚さが非常に薄
いため1強度が不足して研磨加工中にキャリアが破損す
る危険がある。 予め研磨仕上げしておくキャリアの厚さは極薄つl−ハ
の仕上がり厚さより0〜6gmの範囲で薄いことが好ま
しい。これ以上キャリアが薄いと、研磨加工される極薄
ウェーハの周辺部にブレが大きくなって精度が良くなら
ない。また、これ以上キャリアが厚いと、研磨加工時に
極薄ウェーハとともにキャリア自身も同時番こ研磨され
て摩耗してゆくため、研磨に時間がかかり、能率が悪く
なる。
【作用] 上記の製造方法によれば、ウェーハ用原塊が0切り出し
た薄板材を、別途に薄く研磨仕上げし2ておいたキャリ
アのワーク挿入穴に挿入するたけて両面を同時に研磨加
工できるので作業時間の短縮を図ることができる。貼り
付は作業などがないため、極薄ウェーハが割れたりする
ことがないので歩留りが向上する。 キャリアのワーク挿入穴が複数であるため、作業効率が
向上する。同時にワーク挿入穴の間隔を適度にしたため
、ワーク挿入穴が複数のときにおこりがちなキャリアの
強度不足を防ぐことかでき、研磨加工中にキャリアが破
損するということかない。キャリアの厚さを適度にした
ため、仕上げられた極薄ウェーハの精度が良く、また必
要以上に研磨に時間がかかるということも防げる。 【実施例】 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。 第1図は本発明の方法を実施するための両面研磨加工機
の一実施例の要部の斜視図である。 この両面研磨加工機は、回転駆動源に連結した軸Iに下
定盤2が取り付けられ、軸lには遊星ギアシステムの太
陽ギア3が取り付けられ、ともに回転するようになって
いる。下定盤2の上にはキャリア5が載せられる。キャ
リア5の外周にはギア6になっており、太陽ギア3と噛
み合っている。一方、周枠10は、本体フレームに回転
可能に取り付けられ、その内周にはインターナルギア】
1が設けられている。そしてキャリア5の遊星ギア6が
インターナルギア11に噛み合う。 キャリア5は、第2図に詳細が示しであるように、4か
所にワーク挿入穴7があけられ、ワークである薄板材8
がワーク挿入穴7に遊挿されて保持されている。図示の
例ではワーク挿入穴7の1か所にだけ薄板材8が保持さ
れているが、4か所のワーク挿入穴7の任意の個所、ま
たはすべてに入れるか否かは、加工すべき薄板材8の数
によって決める。尚、キャリア5はステンレスで造られ
ている。 上記の両面研磨加工機で、LiTaO5結晶を5011
11の厚さの極薄ウェーハに仕上げた例について以下に
記載する。この研磨加工では、2段階の加工により所期
の極薄ウェーハに仕上げられる。 50◆IIIIのLiTaO3結晶の原塊をダイヤモン
ドの内周カッタで250±lOμmの厚さに195枚ス
ライスして薄板材8とした。この薄板材8を、両面研磨
加工機の下定盤2に置かれたキャリア5の各ワーク挿入
穴7に入れてから、その上に図示してない上定盤を載置
する。薄板材8は1枚のキャリア5に4枚挿入でき、下
定盤2にはキャリアを4枚置くことができるので、1回
で16枚を研磨できる。そして、水に懸濁したGC#2
000の研磨剤(砥粒度#2000のSiC粉が主体の
研磨剤)を循環させながら機械を稼動させる。このとき
下定盤2と上定盤は逆方向に回転し、その間に挟まれた
キャリア5が遊星運動をしながら回転するため、キャリ
アに担持された薄板材8の上下各面は5遍な(上下各定
盤から加圧を受けつつ研磨剤により研磨されてゆく。1
20umの厚さまで研磨したところで機械を止め、薄板
材8を入れ換えて次の研磨作業に入る。前記によりスラ
イスした195枚の薄板材8全部について上記の研磨加
工を終了した時点で5枚が割れた。したがって120+
+mの厚さの中途加工材が190枚できたことになる。 次にこの中途加工材をさらに研磨加工して所望の50μ
mの厚さの極薄ウェーハにする。 前記とは別なステンレスのキャリア5だけを、事前に4
71mの厚さまで研磨しておく。尚、このキャリア5の
各ワーク挿入穴7どうしは10a+m間隔がおいている
。前記により研磨済のキャリア5の各ワーク挿入穴7に
120μmの厚さの中途加工材8を入れる。研磨剤をF
O#3000の研磨剤(砥粒度$3000のAl2O,
粉が主体の研磨剤)に変えて前記と同じようにして50
±2umの厚さまで研磨した。中途加工材190枚を研
磨した工程中に割れたウェーハはなかった。しがしキャ
リア5からウェーハを取り出すときに3枚が割れ、その
他の傷、カケなどがあるウェーハを除いて、製品化がで
きたウェーハは181枚となり、中途加工材190枚の
うち不良品は9枚であった。このときのウェーハの平行
度は最大で31、反りは8μm以下であった。 比較のために前記と同一の工程ででき上がっている12
0μmの厚さの中途加工材の156枚を、従来から行な
われているようにガラス板に貼り付けて1面ずつ研磨す
る方法で加工してみた。中途加工材を6枚ずつ1枚のガ
ラス板にワックスで貼りつけた。この過程で80°Cの
電気炉内を通過させたため、2枚の中途加工材が割れた
。次に貼りつけられた中途加工材の片面をFO#300
0の研磨剤で研磨し、約1100uにした。次にワック
スを加熱溶融して中途加工材を剥した後、表裏を返して
別なガラス板にワックスで貼りなおした。 この工程で充分に注意深(作業したが、12枚が割れた
。次にこの貼りつけ済の中途加工材を片面研磨し、50
μmの厚さのにした。研磨剤は前と同じ< FO#30
00である。ここで再度ワックスを加熱溶融してウェー
ハをはがす。この工程で50++mまで極薄になったウ
ェーハは11枚が割れた。したがって中途加工材156
枚のうち不良品は25枚であった。このときのウェーハ
の平行度は最大8um、反りは最大12μmであった。
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明を適用した極薄ウェ
ーハの製造方法によれば、ウェーハ用原塊から切り出し
た薄板材を、キャリアのウェーハワーク挿入穴に挿入す
るだけで両面を同時に研磨加工できるので作業時間の短
縮をすることができる。貼り付は作業などがないため、
極薄ウェーハが割れたりすることがなく、歩留りが向上
する。 また研磨加工中にキャリアが破損するということかない
し、仕上げられた極薄ウェーハの精度が良く仕上がる。 したがって本発明のH4法は、タンタル酸リチウム、ニ
オブ酸リチウム、水晶、ガラス、セラミックス、シリコ
ン単結晶、ガリウム砒素結晶、ガリウムりん結晶などの
材料を極薄のに精度よく仕上げるのに最適な方法である
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を実施するための両面研磨加工機
の一実施例の要部の斜視図、第2図はキャリアの正面図
である。 1・・軸        2・・・下定盤3・・・太陽
ギア     5・・・キャリア6・・・遊星ギア  
   7・・・ワーク挿入穴8・・・薄板材     
10・・・周枠11・・・インターナルギア 自発手続補正書 1.事件の表示 平成2年 特許願 第16ρto  号2、発明の名称 極薄ウェーハの製造方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名 称  (2061信越化学工業株式会社4、代  
理  人    〒169 住 所 東京都新宿区高田馬場4丁目14番9号明細書
の特許請求の範囲、発明の詳細な説明。 6、補正の内容 (11特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 別 紙 あるのを「シリコン」に訂正する。 (3)明細書5ペ一ジ7行に「ああること」とあるのを
「あること」に訂正する。 2、特許請求の範囲 ■、仕上がり厚さが100μm以下である極薄つニーへ
の製造方法において、ワーク挿入穴を有するキャリアを
極薄ウェーハの仕上り厚さより薄く予め研磨仕上げして
おき、ウェーハ用原塊から切り出した薄板材を前記によ
り研磨仕上げしたキャリアのワーク挿入穴で担持しなが
ら、両面研磨機により前記薄板材の両面を同時に研磨加
工することを特徴とする極薄ウェーハの製造方法。 2、前記キャリアは、ワーク挿入穴が複数で各ワーク挿
入穴の間隔およびキャリア外周とワーク挿入穴の間隔が
7mm以上であり、厚さが極薄ウェーハの仕上がり厚さ
より0〜6μm薄く予め研磨仕上げしてあることを特徴
とする請求項第1項に記載の極薄ウェーハの製造方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、仕上がり厚さが100μm以下で直径が30mm以
    下である極薄ウェーハの製造方法において、ワーク挿入
    穴を有するキャリアを極薄ウェーハの仕上り厚さより薄
    く予め研磨仕上げしておき、ウェーハ用原塊から切り出
    した薄板材を前記により研磨仕上げしたキャリアのワー
    ク挿入穴で担持しながら、両面研磨機により前記薄板材
    の両面を同時に研磨加工することを特徴とする極薄ウェ
    ーハの製造方法。 2、前記キャリアは、ワーク挿入穴が複数で各ワーク挿
    入穴の間隔およびキャリア外周とワーク挿入穴の間隔が
    7mm以上であり、厚さが極薄ウェーハの仕上がり厚さ
    より0〜6μm薄く予め研磨仕上げしてあることを特徴
    とする請求項第1項に記載の極薄ウェーハの製造方法。
JP2016080A 1990-01-29 1990-01-29 極薄ウェーハの製造方法 Pending JPH03228568A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008062861A1 (fr) * 2006-11-24 2008-05-29 Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo Poudre d'extrait de plante contenant de l'indigo, procédé de fabrication de celle-ci et utilisation de celle-ci
JP2009081186A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Sumco Techxiv株式会社 半導体ウェハの製造方法
JP2009194631A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Seiko Instruments Inc ウエハ、ウエハ研磨装置、ウエハ研磨方法、圧電振動子の製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計
CN104209862A (zh) * 2014-08-26 2014-12-17 广东工业大学 柔性抛光垫在线修整的超光滑平面研磨抛光装置及方法

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JPH01183362A (ja) * 1988-01-12 1989-07-21 Nagaoka Seiki Kk ラップ盤用キャリヤ

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