JPH04115865A - 加工物接着方法 - Google Patents

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〕 本発明は加工物を研磨加工するに際し、加工前に加工物
をプレート上にワックスを用いて接着する方法に関する
ものである。

［従来の技術］ 近年のエレクトロニクスをはじめとする科学技術の高度
化に伴って、使用される各種部品材料には極めて高度な
加工精度が求められる様になった。

特に半導体ウェハーには、最近のデバイスの高集積化に
伴い、非常に高度な平坦性が要求されている。

こうした高度な加工精度を実現する手段として研磨加工
は古くから用いられている、非常に信頼度の高い必要不
可欠な技術であり、その重要性は益々増大してきている
。

研磨加工には、第１図に示す様に、加工前に加工物ｌを
予めプレート２上にワックス等の接着剤を用いて接着し
た後、適当な研磨剤３を供給しながら研磨定盤４と加工
物ｌとを摺り合わせながら加工を行う方式の片面研磨機
が多用されている。

しかるに第２図に示す様に、この加工物の接着工程にお
いて加工物ｌとプレート２間のワックス５に厚さむらが
あると、これをそのまま研磨加工した後、加工物１をプ
レート２から剥離するとそのワックスの厚さむらがその
まま加工物１の厚さむらとして転写されてしまう。

特に加工物が半導体ウェハーの様にその厚さに比較して
相対的に面積の大きい薄片状の場合にはこの影響が大き
く、この様な厚さむらを生じたウェハーはもはや本来の
電子デバイス用基板として使用することはできず、製品
の大きな歩留り低下を招くことになる。

こうしたワックスの厚さむらは、ワックス塗布厚さのば
らつき及び塵埃、気泡のウェハー・プレート間への混入
が原因であるが、ワックス塗布厚さのばらつきはワック
スを遠心塗布や噴霧による塗布法に変更することにより
、また塵埃は使用材料及び作業環境の清浄化を図ること
により解決される。

また気泡に関しては加工物を接着するプレート表面上の
加工物接着位置に適当な穴や溝を設けておくことが有効
な対策である。すなわち、ワックスを介して加工物をプ
レート上に載置後、加圧密着させる際に、混入した気泡
がその穴又は溝に逃げ込むので加工物とプレート間に気
泡が閉じ込められたままワックスが固化する事態を防止
できる。

ところがこの様に穴又は溝をプレート表面に設けた場合
でも次の様な問題が生じる。

すなわち、第３図に示す様に、プレート２に設けられた
穴又は溝６に入り込んだワックス５がその部分から固化
を始めると、その収縮により加工物１の穴又は溝の上方
にある部分がその中に引っ張り込まれた形で固化されて
しまう。

したがって、その状態で研磨加工すると加工後の加工物
表面には逆に穴又は溝の形状が隆起した形で転写されて
しまう結果となる。

特に従来から使用されてきた加工物の接着機では、ワッ
クスを加熱溶融するためのヒーター、冷却のためのチラ
ー、及び加工物をプレート表面に加圧密着させるための
プレスの３者を組み合わせた形のものが通常用いられて
きており、この場合、チラーはプレート下部から冷却す
る方式のものが多いので、ワックスの固化過程を精密に
制御するのは困難であった。このため加工精度を十分な
精度で安定化させることができず、製品の十分な歩留り
は得られなかった。

〔発明が解決しようとする問題点１ 本発明は前記の従来技術の欠点を解決し、研磨加工前の
加工物接着工程において、加工物・プレート間の気泡混
入を防ぐと共に、ワックスの冷却固化過程を制御してワ
ックス厚さの均一化を図ることにより研磨後の加工物の
加工精度を向上せしめるものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕（手段） 本発明は前記の問題点を解決するため、プレート表面上
の加工物の貼付位置に１ヶ以上の穴又は溝を設けて加工
物とプレート間への空気の混入を防ぐと同時に、加工物
とプレート間に介在させたワックスを加工物裏面側から
冷却固化させていく様に制御した。

（作用） 上記の様な改善を実施することにより、第４図に示す様
に加工物１とプレート２との間に空気を混入させず、ま
たワックス５は加工物１の裏面側から固化していくので
ワックス固化後もウェハー裏面はプレート表面と高度な
平行性を保持するので研磨加工後も穴や溝の形状がウェ
ハー表面に転写されることなく、高度な加工精度を達成
できる。

以下本発明による実施例を従来法と比較して示す。

〔実施例〕

試料はラッピング後、エツチングを施した３“φＧａＡ
ｓウェハーである。この裏面にスピンナーを用いて市販
の液状ワックス（日化精工社製商品名「スカイリキッド
」）を塗布し、プレート上に貼り付けた。プレートはセ
ラミックス製３００Ｍφで１プレート当りウェハー貼付
枚数は５枚である。

貼付条件はワックス加熱温度１００℃、冷却時加圧力２
００’ｇ／ａｎｔ、冷却水温２０±５℃である。

その後、次亜塩素酸系研磨剤を用いてウェハーを研磨加
工した後、剥離洗浄を行い、光学干渉式フラットネステ
スターを用いて表面の凸凹状態を評価した。

プレートには第５図に示す様に径２刷の貫通穴を１０ｍ
ｍ間隔で格子状に設けた。接着剤は第６図の様な構成と
した。

すなわち、ヒーター７はその上にプレート２をのせて加
熱する様になっている。その上方にはプレート２と同径
の加圧プレート９が装備され、これはエアシリンダー８
によってプレート２を下方に加圧する。

なお、この加圧プレート９の下面にはウェハーと同径の
銅製の水冷ジャケット１０がウェハー毎に設けられてい
る。水冷ジャケット１０の表面にはシリコンゴムバッド
１１が貼り付けられ、加圧によるウェハー破損を防止し
ている。

ウェハーの接着は次の手順によった。

まず、プレート２上の所定位置にウェハー１をワックス
塗布面を下にして置き、ヒーター７の電源を入れ、所定
温度で加熱を開始する。

ワックスが十分溶融後、エアシリンダー８を動作させて
水冷ジャケットには通水せずに加圧プレート９を下降さ
せ、ウェハー１をワックス５を介してプレート２に圧着
させる。　そのまま１０ｍ１ｎ間放置し、全体が均一な
温度になった後、ヒーター７の電源を切ると同時に水冷
ジャケットに通水を開始する。

十分放冷した後プレート２を取り出す。

（比較例１） プレートは上記本発明による方法と同一のものを使用し
た。

使用した貼付機は第７図の様に一方にプレート２を載置
、加熱するためのヒーター７があり、もう一方にプレー
トを冷却するためのチラー１２が配置されているタイプ
で、このチラー１２の上方にはエアシリンダー８により
プレート２を加圧するための加圧プレート９が装備され
ている。

ウェハーの接着は次の手順によった。

まずプレート２上にウェハー１をワックス塗布面を下に
して置き、ヒーター７の電源を入れ、所定温度で加熱を
開始する。

ワックスが十分溶融後、プレート２を隣のチラー１２上
に移載し、エアシリンダー８を動作させ、加圧プレート
９によりウェハーをプレートに圧着させ、そのまま冷却
した。

（比較例２） 貼付プレートは表面に何らの穴や溝を設けぬ平面状のも
のを、貼付機は比較例１と同じものを使用した。

ウェハーの接着手順は比較例１と同様である。

研磨加工後のウェハーの凹凸状態には次の３通りの場合
が認められた。

実施例及び比較例で得られた研磨加工後のウェハー２０
枚の凹凸状態を表１に示す。

表１より、比較例のウェハーには凹凸が多発しているが
、本発明による方法を用いたものではすべて平坦性は良
好であった。

の表面凹凸状態との関係 Ａ・・・ウェハー表面に全く凹凸が認められず、平坦度
の良好なもの。

Ｂ・・・プレートに設けた穴に対応した大きさの突起が
１ヶ以上認められた。

Ｃ・・・不定形の凹みが１ヶ以上生じているもの。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明により、研磨加工前の加工物
接着工程において、加工物・プレート間に気泡を巻き込
まず、かつワックス厚さを高度に均一化できるため、研
磨後の加工物の加工精度を安定して向上せしめることが
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は片面研磨機の構造を示す。 第２図は加工物のプレートへの接着不良が研磨加工時に
加工物の精度劣化を生ずる過程を示す。 第３図はプレートに穴又は溝を設けた場合に研磨加工時
に加工物の精度劣化を生ずる過程を示す。 第４図は本発明による加工物接着法において研磨加工後
の加工物の精度が良好に達成される過程を示す。 第５図は本発明の実施例において使用したプレートを示
す。 第６図は本発明の実施例において使用した接着機の構造
を示す。 第７図は従来法の接着機の構造を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）加工物をプレート上にワックス等の接着剤により
   接着する方法において、 加工物接着位置に１ケ又は複数ケの穴又は 溝を設けたプレートを用い、 加工物とプレート間に介在させた溶融ワッ クスを固化させる際、加工物裏面側から冷却固化させる
   こと を特徴とする加工物接着方法。