JPH0424188B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリコンウエーハ、サフアイア基板の
如き薄板等を研摩する際に用いるワツクス張り具
とそれを用いたワツクス付け方法に関するもので
ある。

従来から、殊に電子工業に用いるシリコンウエ
ーハ、フエライト、サフアイア基板等は表面粗度
（Rmax）が数μｍ以下と極めて精緻な鏡面状態
に研摩されたものが使用されるが、こような鏡面
状態に研摩するには、研摩されるシリコンウエー
ハ、サフアイア基板等（以下、これらを単にウエ
ーハと称す）を、平坦度が数μｍ以下と極めて良
好な表面をもつた被研摩物体固定用の定盤に対し
ワツクス材でもつて固定した後、ポリツシング加
工されるが、このように定盤にウエーハをワツク
ス付けにより固定する工程で用いるワツクスの張
り具にウエーハを載置し、該ウエーハの上面にワ
ツクスをスプレイした後、スプレイしたワツクス
の溶融温度に適した80℃〜160℃程度の雰囲気中
にて加熱することによりウエーハ上面にて一様に
ワツクスを溶かし、該ウエーハ上に前記定盤を載
置した後、冷却し、ウエーハを定盤にワツクス固
定された状態のもとで前記ワツクス張り具から引
き離した後、ワツクス張り具に接触していたウエ
ーハ面を他のポリツシング装置においてポリツシ
ング加工を施す工程をとる。

そこで、上述の如く定盤にウエーハをワツクス
付けする工程において用いられるワツクス張り具
には従来から熱膨張率が小さく、発錆の少ないニ
ツケル−コバルト合金もしくは鉄系金属製のもの
が多用されていた。

ところが、このような金属製のワツクス張り具
では熱膨張率が比較的大きいことから、ウエーハ
上のワツクスを加熱して溶す温度と定盤に固定す
べく冷却した場合の温度差でもつてワツクス付け
により定盤に貼着固定する際にウエーハに不等圧
縮応力が作用したり、定盤自体の変形が起こり、
研摩された後のウエーハ表面の平面度が悪いなど
の不都合があつた。またワツクス張り具が金属製
のものでは、ウエーハを載置する表面に傷が付き
易く、ワツクス付け工程の作業時には細心の注意
を払う必要があり、また薬品によつて腐蝕した
り、発錆する恐れがあるため、保管時の管理に万
全の注意を要した。

さらに、ワツクス張り具へのウエーハの載置、
ワツクスのスプレー、スプレーしたワツクス溶融
のため炉中に入れ加熱する工程、定盤への被研摩
体（ウエーハ）固定、及び定盤よりの剥離工程の
うち、とくに炉中を通し加熱する工程があるため
上記の工程を含んだウエーハの全研摩工程を自動
化することができず、名人芸的な作業にたよつて
いた。このため研摩されたウエーハの品質にばら
つきが生じ、最終製品としての、例えば、半導体
製品の歩留りや特性を左右する原因をなしてい
た。

本発明は上述した如き事情に鑑みて開発したも
ので、図により本発明実施例を詳述する。

第１図はワツクス張り具１の一部破断面図で、
このワツクス張り具１はセラミツク体１０で構成
され、上面１１を有し、この上面１１は以下に述
べる被研摩材であるウエーハを載置すべく、平坦
度が約5μｍ以下の高度に研摩された平面を成し、
またセラミツク体１０は主にアルミナセラミツク
を用いるため、熱膨張率が小さいうえ、熱変形が
ほとんどなく、経時変化の少ないものとなつてい
る。さらにセラミツク体１０には、真空チヤツク
用の吸引孔１２を有するが、この吸引孔１２は下
面より上面１１に貫通する如くあけられ、上面１
１近傍では小径を成し、かかる吸引孔１２はワツ
クス張り具１において多数個が一様な分布状態の
もとに穿設してある。また、１４はセラミツク体
１０中の、特に上面１１より５mm以内の極く浅い
位置に埋設された発熱抵抗パターンであり、その
形成方法としては、上記吸引孔１２をあける部位
を回避した形状に抵抗体ペーストでもつて前記セ
ラミツク体１０を成す生又は仮焼成体の上面にパ
ターン印刷し、印刷されたパターンの両端は端面
に露出されたメタライズ面、１４ａ，１４ａと
し、通電リード線１５，１６がロウ付けされるよ
うになつている。しかして抵抗体ペーストが所定
形状に印刷されたセラミツク体１０を成す生又は
仮焼成体の上面には生のセラミツクシートが貼り
合わされるか、あるいはセラミツク成分の溶解液
が塗布され、且つ複数の吸引孔１２が穿設された
後、焼成されることによつてセラミツク体１０中
に発熱抵抗パターン１４を内蔵し、真空チヤツク
用の吸引孔１２をもつたワツクス張り具１が製作
される。また被研摩材であるウエーハが載置され
る上面１１は面精度（平坦度）が、約5μｍ以下
となるように鏡面状に研摩されている。

上記のごとく構成されたワツクス張り具１の作
動をワツクス付け方法に適用した実施例によつて
説明する。

第２図は本発明に係る新規なるワツクス付け方
法における工程を説明するための一部を縦断した
図面である。同図ａは供給台２に載置されたウエ
ーハ３を真空吸着機能をもたせた搬送盤４により
ウエーハ３をその下面に固定し、同図ｂに示すよ
うに台座５上に設置されたワツクス張り具１上に
ウエーハ３を運び搬送盤４に作用させている真空
吸引を停止するとともに台座５を経てワツクス張
り具１に対して真空吸引作用をせしめることによ
つて該ワツクス張り具１には第１図にて示された
ように真空チヤツク用の吸引孔１２が穿設してあ
り、この吸引孔１２を通して載置されたウエーハ
３を吸引固定し、しかる後搬送盤４を移動し同図
ｃに示す次工程にてノズル６からワツクスをウエ
ーハ３の上面に溶射する。しかして同図ｄの工程
でもつてワツクス張り具１に埋設した発熱抵抗パ
ターン１４（第１図参照）に通電して発熱させ、
ウエーハ３を加熱することによつて前工程で溶射
したワツクス（図示せず）を溶融し、ウエーハ３
上面に均等な厚さのワツクスの溶融膜を形成させ
ておき、その溶融膜上から定盤７を重ね合わせ、
かつ加圧プレート８でもつて該定盤７を押圧す
る。この場合、ウエーハ３の熱は圧接した定盤７
に対する熱伝導によつて冷却される。しかもワツ
クス張り具１は発熱抵抗パターン１４がウエーハ
３を載置する上面１１に極めて近い位置に埋設さ
れていることから、ワツクス張り具１自体は上面
１１の部分のみが加熱されているだけであるた
め、定盤７を圧接した後、発熱抵抗パターン１４
への通電を停止することによりワツクスの固化温
度にまで冷却される。このようにワツクスが固化
することによつてウエーハ３は強度に固盤７に定
着され、この後、ワツクス張り具１の吸引孔１２
に作用させていた真空吸引を停止するとウエーハ
３はワツクス張り具１から容易に離脱することと
なり、この結果、定盤７に固定され、ウエーハ３
は図示しない研摩工程によつて用途に応じた平坦
度をもつた状態に研摩加工される。また研摩加工
の終了後、定盤７からのウエーハ３の取はずし作
業も前記ワツクス張り具１に再度、載置し該ワツ
クス張り具１に内蔵せしめた発熱抵抗パターン１
４に通電し、加熱することにより定盤７にワツク
ス付けされたウエーハ３は容易に取りはずすこと
が可能である。ところで、上述の如く、研摩加工
を行うべくウエーハ３を貼着固定する定盤７は金
属もしくはセラミツク体で構成されるが、好まし
くは熱膨張係数が小さく、大きな耐蝕性を有し、
高硬度で傷の付き難いセラミツク体で構成したも
のがよく、またウエーハ３の貼着面は、ワツクス
張り具１の上面１１と同様高度の平坦度をもつた
状態に鏡面研摩加工が施されている。

以上のような本発明に係るワツクス張り具とそ
れを用いたワツクス付け方法によれば、(1)ワツク
ス張り具にヒーターを内蔵しているため被研摩体
であるウエーハを貼着固定する定盤自体を炉中で
加熱する必要がないので、定盤の熱変形がほとん
どなく、均一なワツクス付けが可能となる。(2)セ
ラミツク体より成るワツクス張り具に発熱抵抗パ
ターン（ヒーター）をウエーハ載置上面近傍に内
蔵されていることから、高度に研摩されたウエー
ハ載置上面の熱変形がほとんどなく、かつ経時変
化をおこさず、常に一定条件下でのワツクス付け
ができる。(3)ウエーハの貼着固定に際して定盤を
暖めたり冷却するのに必要だつたエネルギーやそ
のための時間が不要となり、かつワツクス付け工
程が大巾に簡略化できる。(4)ワツクス張り具がセ
ラミツク体より成るため、薬品に侵されることが
なく、ワツクスが上面に付着しても簡単に拭き取
ることができ、またその場合でも上面に傷をつけ
る恐れもない。(5)ワツクス張り具に真空吸引用の
孔を設け被研摩物体に対する真空チヤツク機構を
設けることにより、ワツクス付け、研摩工程等の
すべての工程を完全自動化することができ、その
結果、高精度に研摩されたウエーハを得ることが
できるため、それを用いた半導体製品などは高寿
命、高信頼性のものを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるワツクス張り具の例を示
す一部破断面図、第２図ａ〜ｆは本発明によるワ
ツクス張り具を用いたワツクス付け方法を説明す
るための工程を示した断面図である。 １：ワツクス張り具、７：定盤、１０：セラミ
ツク体、１２：吸引孔、１４：発熱抵抗パター
ン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その上面にウエーハを吸着し、該ウエーハの
   上面にワツクスを付着させて研摩用定盤に固定す
   るためのウエーハ固定用ワツクス張り具におい
   て、該ワツクス張り具をセラミツク体で形成する
   とともに、ウエーハを吸着するための上面より下
   面に貫通する複数の吸引孔を備え、かつ上記セラ
   ミツク体中に発熱抵抗パターンを埋設したことを
   特徴とするウエーハ固定用ワツクス張り具。 ２ セラミツク体の上面より下面に貫通する複数
   の吸収孔を備え、かつ発熱抵抗パターンを埋設し
   てなるウエーハ固定用ワツクス張り具の上面にウ
   エーハを吸着し、該ウエーハ上にワツクスを付着
   させる工程と、ワツクス張り具中に埋設した発熱
   抵抗パターンに通電して付着したワツクスを溶か
   した後、研摩用定盤を重ね合わせ押圧してウエー
   ハを固定する工程からなるウエーハのワツクス付
   け方法。