JPH05131358A - 研磨加工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】プレ−ト上に接着した被加工物を研磨剤を供給
しつつ研磨布を装着した定盤と摺り合わせながらその表
面を研磨加工していく片面研磨加工において、被加工物
をプレ−ト上に接着後、該被加工物材料に対し加工作用
を有さない溶液に同じく加工作用を有さない砥粒を加え
た清浄剤で表面を清浄化した後、該被加工物材料用の所
定の研磨剤を用いて研磨加工を行なう。 【効果】被加工物表面に付着したワックス等の汚れを十
分に除去できるので、研磨加工後の被加工物表面のモホ
ロジ−異常の発生を防止し、製品歩留まりを向上するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプレートに接着した被加
工物を研磨剤を供給しつつ、研磨布を装着した定盤と摺
り合わせながらその表面を鏡面研磨加工していく片面研
磨加工に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のエレクトロニクスを中心とする科
学技術の進展に伴い、それらの機器に使用される部品材
料には平坦度、表面粗さ等の加工精度および、表面清浄
度等の加工品質が極めて高度な水準で要求されている。

【０００３】これを実現するための最も信頼性の高い技
術は研磨加工であり、増々その役割は重要なものとなっ
てきている。

【０００４】研磨加工には通常図１に示す様な片面研磨
機が広く使用されている。これは加工物１を一旦プレー
ト２の表面上に接着剤で固定後、研磨剤５を供給しつ
つ、研磨布３の装着された定盤４と互いに摺り合わせな
がら加工を進めていくものである。

【０００５】加工物をプレート表面に接着するのに通常
用いられているのはワックスである。これは図２に示す
様にプレート２をヒーター６上に載置しこれを加熱後、
加工物表面又はプレート表面にワックス７を薄く塗布し
てから両者を加圧密着させて貼り合わせた後、全体を冷
却してワックスを固化させる。

【０００６】こうした作業の際にはプレートや被加工物
の表面には十分な注意を払っても幾らかの余分なワック
スが付着するので研磨作業を行なう前にはこれを十分除
去しておく必要がある。これはワックス除去が十分なさ
れぬまま研磨加工を行なうと、加工表面のモホロジーに
悪影響を与えるためである。

【０００７】すなわち、図３（ａ）に示す様に加工前に
加工物表面の一部にワックス７が残存していると、その
部分がマスキングされた状態となっているため、研磨時
の加工量にばらつきが生じ、図３（ｂ）の様に加工表面
内で凹凸が生ずる結果となる。

【０００８】このワックス除去作業は従来、トリクレン
等の有機溶剤を用いた拭き取り作業に依るのが一般的で
あった。しかし実際にはこうした方法で余分なワックス
を完全に除去するのは極めて困難である。

【０００９】これは図４に示す様に、使用した有機溶剤
がプレート表面に付着した余分なワックスを溶解除去す
ると同時に、被加工物・プレート間にも浸入していき両
者を接着しているワックスを溶解、浸出させ、これが被
加工物表面側に廻り込み、再汚染するためである。

【００１０】したがって十分ワックス除去作業を行なっ
たつもりでも、特に上記の様なワックスの廻り込みが生
じ易い被加工物表面外周部は再汚染が起こり易いので加
工後の表面モホロジー異常が生じ、製品歩留りの低下を
招いていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は前記の欠点
を解決したもので、本発明の目的は、片面研磨加工を行
なう際に、被加工物をプレートに接着後、生ずる余分な
ワックス等の汚れを再現性よく十分に除去できる手段を
提供することによって、被加工物表面のモホロジー異常
の発生を防止し、製品歩留まりの向上を図るものであ
る。

【００１２】

【問題点を解決するための手段及び作用】

【手段】本発明者らは前記問題点を解決するための検討
を行なった。従来の様なワックスを溶解する機能をもつ
溶剤によって洗浄する方法では被加工物・プレート間へ
のその溶剤の浸入によるワックスの溶出は或る程度は避
けられないので、解決法としては限界がある。

【００１３】被加工物・プレート間のワックスを溶出さ
せずに表面の余分ワックスのみを除去する方法として、
例えばブラシ等で表面をスクラブする方法も考えられる
が、被加工物の表面を損傷する恐れがある。

【００１４】そこで被加工物の材質に対し、加工作用を
有さない溶液に同じく加工作用を有さない砥粒を加えた
清浄剤により被加工物表面を清浄化することにした。

【００１５】すなわち、本発明は、プレート上に接着し
た被加工物を研磨剤を供給しつつ研磨布を装着した定盤
と摺り合わせながらその表面を研磨加工していく片面研
磨加工において、被加工物をプレート上に接着後、該被
加工物材料に対し加工作用を有さない溶液に同じく加工
作用を有さない砥粒を加えた清浄剤で表面を清浄化した
後、該被加工物材料用の所定の研磨剤を用いて研磨加工
を行なうものである。

【００１６】この様な研磨剤は各種材料によって適宜選
択が可能である。例えば、ＩｎＰ，ＧａＡｓ，ＧａＰ，
ＣｄＴｅの様な化合物半導体材料では研磨剤として次亜
塩素酸、或は臭素の様な酸化剤を含んだものが使用され
ているが、ＳｉＯ₂砥粒はコロイダルシリカを含めて化
合物半導体材料に対し加工作用を有さず、また酸化剤を
含まない水溶液も加工作用を有さないので、ＳｉＯ₂砥
粒を酸化剤を含まない水溶液中に懸濁させたものは加工
作用を持たない。

【００１７】また、Ｓｉは通常ＳｉＯ₂砥粒を含むアル
カリ性水溶液で研磨加工が行なわれているが、ＳｉＯ₂
砥粒はコロイダルシリカを含めてＳｉに対し加工作用を
有さず、また中性水溶液も加工作用を有さないので、Ｓ
ｉＯ₂砥粒を中性水溶液中に懸濁させたものは加工作用
を持たない。

【００１８】

【作用】以上の様な研磨剤は被加工物やプレート表面に
付着したワックス等の汚れに対しこれを摩擦或は切削し
ながら除去していく機能を有する一方、被加工物材質に
対しては研磨作用を持たないので被加工物表面には殆ん
ど損傷を与えず、結果として付着していた余分なワック
ス等の汚れのみが十分除去された状態となる。

【００１９】したがってこの後、被加工物材料に応じた
所定の研磨剤を用いて研磨加工を行なうと、付着汚れに
起因する加工面モホロジー異常は起こらず、平滑で高品
質な加工面が得られる。

【００２０】

【実施例】試料は４インチφＧａＡｓウエハー５０枚を
ラッピング後、エッチングしたものをワックスにより３
００ｍｍφのプレートに接着した。

【００２１】ポリシング実施前に定盤径８００ｍｍφの
研磨機に研磨布として発泡ポリウレタン系人工皮革を使
用し、０．０５μｍφＳｉＯ₂砥粒を３ｗｔ％水中に懸
濁させたものを滴下させて上記ウエハーを研磨（清浄
化）した。

【００２２】余分なワックス等の汚れは完全に除去され
ており、この後次亜塩素酸系研磨剤を用いて上記と同様
の仕様の研磨機を用いてポリシング加工したところ、全
ウエハーについて平滑で良好な鏡面を得た。

【００２３】これに対し、ウエハー５０枚を接着後トリ
クレンを用いてワックスの拭き取り作業を行ない、この
後上記と同様なポリシングを行なったところ、１５枚の
ウエハーの外周部に不定形の微小凹凸が発生していた。

【００２４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば片面
研磨加工前に被加工物をプレートに接着後、余分なワッ
クス等の汚れを再現性よく十分に除去できるので、研磨
加工後の被加工物表面のモホロジー異常の発生を防止
し、製品歩留まりの向上が実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】片面研磨機の概要を示す図である。

【図２】プレート上に被加工物をワックスを用いて接着
する状況を示す図である。

【図３】研磨前に被加工物表面上に余分なワックスが残
存していてこれが研磨後の加工面モホロジー異常を引き
起こす様子を説明する図である。図３（ａ）は研磨前、
図３（ｂ）は研磨後の状況を示す。

【図４】ワックス拭き取り時に、被加工物・プレート間
のワックスが溶解、浸出し、これが被加工物表面側に廻
り込み再汚染を生ずる状況を示す図である。

【符号の説明】

１は被加工物、２はプレート、３は研磨布、４は定盤、
５は研磨剤、６はヒーター、７はワックスである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレート上に接着した被加工物を研磨剤
   を供給しつつ研磨布を装着した定盤と摺り合わせながら
   その表面を研磨加工していく片面研磨加工において、被
   加工物をプレート上に接着後、該被加工物材料に対し加
   工作用を有さない溶液に同じく加工作用を有さない砥粒
   を加えた清浄剤で表面を清浄化した後、該被加工物材料
   用の所定の研磨剤を用いて研磨加工を行なうことを特徴
   とする研磨加工法。
2. 【請求項２】 被加工物が化合物半導体単結晶であり、
   清浄剤がＳｉＯ₂砥粒を含む水溶液であることを特徴と
   する請求項１記載の研磨加工法。
3. 【請求項３】 加工物がＳｉであり、清浄剤がＳｉＯ₂
   砥粒を含む中性水溶液であることを特徴とする請求項１
   記載の研磨加工法。