JPH05177539A - 両面ポリッシュ装置によるウェハ研磨方法 - Google Patents
両面ポリッシュ装置によるウェハ研磨方法Info
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- JPH05177539A JPH05177539A JP3357148A JP35714891A JPH05177539A JP H05177539 A JPH05177539 A JP H05177539A JP 3357148 A JP3357148 A JP 3357148A JP 35714891 A JP35714891 A JP 35714891A JP H05177539 A JPH05177539 A JP H05177539A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェハの中心厚さよりも外周厚さのほうが薄
くなるいわゆる面ダレ現象を防止し加工精度の高いウェ
ハを得る。 【構成】 キャリアの厚さをＴ、ウェハの厚さをｔ、前
記定盤間にキャリアを挟んだ際に、ウェハが各研磨布へ
沈み込む深さをｘとした場合、Ｔ−２ｘ＜ｔ＜Ｔ＋２ｘ
の関係にある厚さのウェハを用い、それぞれに研磨布を
設けた上下一対の定盤間に、ウェハを保持するキャリア
を挟み、前記定盤とキャリアを相対的に回転、移動させ
てウェハ両面を同時にポリッシング加工する。
くなるいわゆる面ダレ現象を防止し加工精度の高いウェ
ハを得る。 【構成】 キャリアの厚さをＴ、ウェハの厚さをｔ、前
記定盤間にキャリアを挟んだ際に、ウェハが各研磨布へ
沈み込む深さをｘとした場合、Ｔ−２ｘ＜ｔ＜Ｔ＋２ｘ
の関係にある厚さのウェハを用い、それぞれに研磨布を
設けた上下一対の定盤間に、ウェハを保持するキャリア
を挟み、前記定盤とキャリアを相対的に回転、移動させ
てウェハ両面を同時にポリッシング加工する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＩＣ用半導体ウェハ等の
高精度研磨方法に関するものである。
高精度研磨方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来半導体ウェハのポリッシング加工
は、ウェハを保持するキャリアを上下一対の定盤の間に
挟む構成のものが多く行われている。このキャリアは例
えば円盤状のもので、ウェハを保持するための孔が設け
られており、例えばその外周でインターナルギア及びサ
ンギアと噛合して自転、公転できるよう構成されてい
る。一方、前記上下定盤にはそれぞれ研磨布が設けら
れ、通常互いに反対方向に回転することができる。そし
てこの上下定盤に挟まれた状態で前記キャリアの自転、
公転を行ってウェハの研磨加工を行うのである。このよ
うな装置を用いて加工を行う場合、キャリアの厚さを
Ｔ、ウェハの厚さをｔ、前記定盤間にキャリアを挟んだ
際の研磨布の変形量をｘとすると、従来これらの関係
は、加工速度を低下させないために、ｔ＞Ｔ＋２ｘであ
った。
は、ウェハを保持するキャリアを上下一対の定盤の間に
挟む構成のものが多く行われている。このキャリアは例
えば円盤状のもので、ウェハを保持するための孔が設け
られており、例えばその外周でインターナルギア及びサ
ンギアと噛合して自転、公転できるよう構成されてい
る。一方、前記上下定盤にはそれぞれ研磨布が設けら
れ、通常互いに反対方向に回転することができる。そし
てこの上下定盤に挟まれた状態で前記キャリアの自転、
公転を行ってウェハの研磨加工を行うのである。このよ
うな装置を用いて加工を行う場合、キャリアの厚さを
Ｔ、ウェハの厚さをｔ、前記定盤間にキャリアを挟んだ
際の研磨布の変形量をｘとすると、従来これらの関係
は、加工速度を低下させないために、ｔ＞Ｔ＋２ｘであ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、キャリア厚
さ、ウェハ厚さ、研磨布への沈み込む深さが上記の関係
で加工されたウェハは、図７に示すようにその中心厚さ
よりも外周の厚さのほうが薄くなるいわゆる面ダレ現象
が発生する。又、前記従来の研磨方法で両面ポリッシン
グされたウェハには、加工歪み層が残っているため、さ
らにこれを片面ポリッシュ加工して前記歪み層を除去し
ている。しかし、この片面ポリッシュ加工も、やはり面
ダレ現象が発生し（図８参照）、最終的には両面ポリッ
シュされたウェハよりも加工精度が悪化する（図９参
照）という問題があった。本発明はこのような課題を解
決するためになされたものであって、面ダレ現象を防止
し、平面性の良い高精度の加工を行うことができるウェ
ハ研磨方法を提供することを目的とするものである。
さ、ウェハ厚さ、研磨布への沈み込む深さが上記の関係
で加工されたウェハは、図７に示すようにその中心厚さ
よりも外周の厚さのほうが薄くなるいわゆる面ダレ現象
が発生する。又、前記従来の研磨方法で両面ポリッシン
グされたウェハには、加工歪み層が残っているため、さ
らにこれを片面ポリッシュ加工して前記歪み層を除去し
ている。しかし、この片面ポリッシュ加工も、やはり面
ダレ現象が発生し（図８参照）、最終的には両面ポリッ
シュされたウェハよりも加工精度が悪化する（図９参
照）という問題があった。本発明はこのような課題を解
決するためになされたものであって、面ダレ現象を防止
し、平面性の良い高精度の加工を行うことができるウェ
ハ研磨方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明研磨方法は、キャ
リアの厚さＴ、ウェハの厚さｔ、定盤間にキャリアを挟
んだ際の研磨布の変形量ｘと面ダレ現象の関係について
種々の検討を行った結果に基づくもので、それぞれに研
磨布を設けた上下一対の定盤間に、ウェハを保持するキ
ャリアを挟み、前記定盤とキャリアを相対的に回転、移
動させてウェハ両面を同時にポリッシング加工するウェ
ハ研磨方法において、Ｔ−２ｘ＜ｔ＜Ｔ＋２ｘの関係に
て加工を行うことを特徴とするものである。尚、研磨布
の変形量とは、上下定盤でキャリア（ウェハ）を挟んだ
場合に、キャリアとウェハの厚さが異なるために研磨布
が変形する厚さをいう。例えば、キャリアよりウェハが
厚ければ、ウェハが研磨布に沈み込んだ厚さをいい、逆
にキャリアよりウェハが薄ければ、研磨布がウェハ側に
張り出した厚さをいう。又、キャリアとウェハが同じ厚
さなら変形量は０である。
リアの厚さＴ、ウェハの厚さｔ、定盤間にキャリアを挟
んだ際の研磨布の変形量ｘと面ダレ現象の関係について
種々の検討を行った結果に基づくもので、それぞれに研
磨布を設けた上下一対の定盤間に、ウェハを保持するキ
ャリアを挟み、前記定盤とキャリアを相対的に回転、移
動させてウェハ両面を同時にポリッシング加工するウェ
ハ研磨方法において、Ｔ−２ｘ＜ｔ＜Ｔ＋２ｘの関係に
て加工を行うことを特徴とするものである。尚、研磨布
の変形量とは、上下定盤でキャリア（ウェハ）を挟んだ
場合に、キャリアとウェハの厚さが異なるために研磨布
が変形する厚さをいう。例えば、キャリアよりウェハが
厚ければ、ウェハが研磨布に沈み込んだ厚さをいい、逆
にキャリアよりウェハが薄ければ、研磨布がウェハ側に
張り出した厚さをいう。又、キャリアとウェハが同じ厚
さなら変形量は０である。
【０００５】図１及び図２を用いて具体例を説明する。
図１はウェハを保持したキャリアを挟んだ上下定盤を示
す断面図である。図示のように上下各定盤１、４にはそ
れぞれ研磨布２、３が設けられており、通常互いに反対
方向に回転させることができる。キャリア５はこれに設
けられた孔にウェハ６を保持し、前記上下定盤の間に挟
み込まれる。そして、前記定盤１、４とキャリア５を相
対的に回転、移動させてウェハ６両面を同時にポリッシ
ング加工するのである。
図１はウェハを保持したキャリアを挟んだ上下定盤を示
す断面図である。図示のように上下各定盤１、４にはそ
れぞれ研磨布２、３が設けられており、通常互いに反対
方向に回転させることができる。キャリア５はこれに設
けられた孔にウェハ６を保持し、前記上下定盤の間に挟
み込まれる。そして、前記定盤１、４とキャリア５を相
対的に回転、移動させてウェハ６両面を同時にポリッシ
ング加工するのである。
【０００６】この加工には次のような条件が必要であ
る。前記キャリア５及びウェハ６の部分を拡大すると図
２のようになるが、同図に示すように上下定盤でウェハ
（キャリア）を挟んだ場合、ウェハ６が上下各研磨布
２、３へ沈み込む（キャリアよりウェハが厚い場合）。
ここで、キャリア５の厚さをＴ、ウェハ６の厚さをｔ、
前記定盤間にキャリア５を挟んだ際に、ウェハ６が上下
各研磨布２、３へ沈み込んだ変形量をそれぞれｘとした
場合、Ｔ−２ｘ＜ｔ＜Ｔ＋２ｘの関係にて研磨を行うの
である。
る。前記キャリア５及びウェハ６の部分を拡大すると図
２のようになるが、同図に示すように上下定盤でウェハ
（キャリア）を挟んだ場合、ウェハ６が上下各研磨布
２、３へ沈み込む（キャリアよりウェハが厚い場合）。
ここで、キャリア５の厚さをＴ、ウェハ６の厚さをｔ、
前記定盤間にキャリア５を挟んだ際に、ウェハ６が上下
各研磨布２、３へ沈み込んだ変形量をそれぞれｘとした
場合、Ｔ−２ｘ＜ｔ＜Ｔ＋２ｘの関係にて研磨を行うの
である。
【０００７】
【作用】上記のような関係にて研磨を行うことで、従来
面ダレ現象により凸レンズ状に形成されていたウェハの
断面が、図３に示すように中央部より外周部が厚い凹レ
ンズ状に形成することができる。そして、この両面研磨
に続いて片面研磨を行うと、面ダレ現象により凹レンズ
状ウェハの外周部の厚みが相殺され、全面にわたって均
一な平面性を有するウェハを得ることができる（図４参
照）。特に、片面ポリッシュにおいて、凹レンズ状のウ
ェハが定盤に強く押し付けられると、弾性変形して、非
研磨面は平面に、研磨面はウェハ外周部がより突出した
状態になる。そのため、ウェハ外周部の余分な厚みを一
層研磨し易くできるのである。
面ダレ現象により凸レンズ状に形成されていたウェハの
断面が、図３に示すように中央部より外周部が厚い凹レ
ンズ状に形成することができる。そして、この両面研磨
に続いて片面研磨を行うと、面ダレ現象により凹レンズ
状ウェハの外周部の厚みが相殺され、全面にわたって均
一な平面性を有するウェハを得ることができる（図４参
照）。特に、片面ポリッシュにおいて、凹レンズ状のウ
ェハが定盤に強く押し付けられると、弾性変形して、非
研磨面は平面に、研磨面はウェハ外周部がより突出した
状態になる。そのため、ウェハ外周部の余分な厚みを一
層研磨し易くできるのである。
【０００８】尚、ｔの上限をＴ＋２ｘとしたのは、これ
以上であればウェハを凹レンズ状に研磨することができ
ず、ｔの下限をＴ−２ｘとしたのは、それ以下であれば
研磨布がウェハに届かず、研磨できないからである。
以上であればウェハを凹レンズ状に研磨することができ
ず、ｔの下限をＴ−２ｘとしたのは、それ以下であれば
研磨布がウェハに届かず、研磨できないからである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明実施例を説明する。上記で説明
した上下一対の定盤を有する装置により、ＧａＡｓのウ
ェハを用いて実際に本発明方法により研磨を行った。こ
のときの各寸法は、ウェハの直径７６ｍｍ、厚さｔ＝６
３０μｍ、キャリア厚さＴ＝６００μｍ、研磨布の変形
量ｘ＝５０μｍであり、Ｔ−２ｘ＜ｔ＜Ｔ＋２ｘの関係
を満たしている（実施例）。又、比較のため同一材質、
同一径のウェハを用いて、従来の方法であるｔ＞Ｔ＋２
ｘの関係（ウェハの厚さｔ＝８００μｍ、キャリア厚さ
Ｔ＝６００μｍ、研磨布の変形量ｘ＝５０μｍ）での研
磨も行った（比較例）。
した上下一対の定盤を有する装置により、ＧａＡｓのウ
ェハを用いて実際に本発明方法により研磨を行った。こ
のときの各寸法は、ウェハの直径７６ｍｍ、厚さｔ＝６
３０μｍ、キャリア厚さＴ＝６００μｍ、研磨布の変形
量ｘ＝５０μｍであり、Ｔ−２ｘ＜ｔ＜Ｔ＋２ｘの関係
を満たしている（実施例）。又、比較のため同一材質、
同一径のウェハを用いて、従来の方法であるｔ＞Ｔ＋２
ｘの関係（ウェハの厚さｔ＝８００μｍ、キャリア厚さ
Ｔ＝６００μｍ、研磨布の変形量ｘ＝５０μｍ）での研
磨も行った（比較例）。
【００１０】これらの研磨の結果得られたウェハの厚み
分布を光干渉縞式平坦度測定機にて調べた。その結果を
図５及び図６に示す。図示のように比較例はウェハ中央
部が厚く、外周側が薄く研磨された（図６）のに対し
て、実施例はウェハの中央部が薄く、外周部が厚い凹レ
ンズ状に形成されている（図５）ことが確認された。
分布を光干渉縞式平坦度測定機にて調べた。その結果を
図５及び図６に示す。図示のように比較例はウェハ中央
部が厚く、外周側が薄く研磨された（図６）のに対し
て、実施例はウェハの中央部が薄く、外周部が厚い凹レ
ンズ状に形成されている（図５）ことが確認された。
【００１１】その後、これらのウェハについて、片面研
磨を施し、その結果得られたウェハは、比較例のほう
が、中央部の厚さ７５０μｍ、外周部の厚さ７４５μｍ
であったのに対し、実施例のほうは中央部の厚さ６００
μｍ、外周部の厚さ６０１μｍであり、ウェハ全面にわ
たってほぼ均一な平面性を有していることが確認され
た。
磨を施し、その結果得られたウェハは、比較例のほう
が、中央部の厚さ７５０μｍ、外周部の厚さ７４５μｍ
であったのに対し、実施例のほうは中央部の厚さ６００
μｍ、外周部の厚さ６０１μｍであり、ウェハ全面にわ
たってほぼ均一な平面性を有していることが確認され
た。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明研磨方法に
よれば、従来面ダレ現象により凸レンズ状に研磨されて
いたウェハを、凹レンズ状に研磨することができる。従
って、その後の片面研磨により、外周部の厚みが相殺さ
れて全面にわたって均一な平面性を有するウェハを得る
ことができ、ＩＣ用半導体ウェハ製造分野等で効果的な
利用が期待できる。
よれば、従来面ダレ現象により凸レンズ状に研磨されて
いたウェハを、凹レンズ状に研磨することができる。従
って、その後の片面研磨により、外周部の厚みが相殺さ
れて全面にわたって均一な平面性を有するウェハを得る
ことができ、ＩＣ用半導体ウェハ製造分野等で効果的な
利用が期待できる。
【図１】本発明研磨方法の説明図。
【図２】図１におけるウェハ部分の拡大図。
【図３】本発明方法により得られた凹レンズ状のウェハ
断面図。
断面図。
【図４】本発明方法により最終的に得られたウェハの断
面図。
面図。
【図５】本発明方法により得られた凹レンズ状ウェハの
光干渉縞式平坦度測定機による分析結果を示す模試図。
光干渉縞式平坦度測定機による分析結果を示す模試図。
【図６】従来方法により得られた凸レンズ状ウェハの光
干渉縞式平坦度測定機による分析結果を示す模試図。
干渉縞式平坦度測定機による分析結果を示す模試図。
【図７】従来方法により得られたウェハの断面図。
【図８】均一な平面性を有するウェハの一面に、片面ポ
リッシュ加工を施した場合に、面ダレ現象が生じること
を示すウェハの断面図。
リッシュ加工を施した場合に、面ダレ現象が生じること
を示すウェハの断面図。
【図９】図７のウェハの一面に片面ポリッシュ加工を施
して得られたウェハを示す断面図。
して得られたウェハを示す断面図。
１ 上定盤 ２ 研磨布 ３ 研磨布 ４ 下定盤 ５ キャリア ６ ウェハ
Claims (1)
- 【請求項１】 それぞれに研磨布を設けた上下一対の定
盤間に、ウェハを保持するキャリアを挟み、前記定盤と
キャリアを相対的に回転、移動させてウェハ両面を同時
にポリッシング加工するウェハ研磨方法において、前記
キャリアの厚さをＴ、ウェハの厚さをｔ、前記定盤間に
キャリアを挟んだ際の研磨布の変形量をｘとした場合、
Ｔ−２ｘ＜ｔ＜Ｔ＋２ｘの関係にて加工を行う工程を含
むこと特徴とする両面ポリッシュ装置によるウェハ研磨
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3357148A JPH05177539A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 両面ポリッシュ装置によるウェハ研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3357148A JPH05177539A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 両面ポリッシュ装置によるウェハ研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05177539A true JPH05177539A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=18452625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3357148A Pending JPH05177539A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 両面ポリッシュ装置によるウェハ研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05177539A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005217410A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Siltronic Ag | 半導体ウェハを製造する方法 |
| DE102005034119B3 (de) * | 2005-07-21 | 2006-12-07 | Siltronic Ag | Verfahren zum Bearbeiten einer Halbleiterscheibe, die in einer Aussparung einer Läuferscheibe geführt wird |
| JP2008078660A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Siltronic Ag | 半導体ウェハを研磨する方法及びその方法に従って製作可能な研磨された半導体ウェハ |
| US8540550B2 (en) | 2009-02-25 | 2013-09-24 | Seiko Instruments Inc. | Glass substrate polishing method, package manufacturing method, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device and radio timepiece |
| WO2015076227A1 (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 旭硝子株式会社 | ガラス板の製造方法 |
| KR20150084764A (ko) | 2012-11-13 | 2015-07-22 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 양면 연마 방법 |
| CN108369908A (zh) * | 2016-02-16 | 2018-08-03 | 信越半导体株式会社 | 双面研磨方法及双面研磨装置 |
| CN110193775A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-09-03 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 化学机械抛光方法以及化学抛光系统 |
| KR20230147530A (ko) | 2022-04-14 | 2023-10-23 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 양면연마장치 및 양면연마방법 |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP3357148A patent/JPH05177539A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005217410A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Siltronic Ag | 半導体ウェハを製造する方法 |
| DE102005034119B3 (de) * | 2005-07-21 | 2006-12-07 | Siltronic Ag | Verfahren zum Bearbeiten einer Halbleiterscheibe, die in einer Aussparung einer Läuferscheibe geführt wird |
| JP2007036225A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-08 | Siltronic Ag | 半導体ウェーハを加工する方法、キャリア及び半導体ウェーハ |
| US7541287B2 (en) | 2005-07-21 | 2009-06-02 | Siltronic Ag | Method for machining a semiconductor wafer on both sides in a carrier, carrier, and a semiconductor wafer produced by the method |
| JP2008078660A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Siltronic Ag | 半導体ウェハを研磨する方法及びその方法に従って製作可能な研磨された半導体ウェハ |
| US8540550B2 (en) | 2009-02-25 | 2013-09-24 | Seiko Instruments Inc. | Glass substrate polishing method, package manufacturing method, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device and radio timepiece |
| US9862072B2 (en) | 2012-11-13 | 2018-01-09 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Double-side polishing method |
| KR20150084764A (ko) | 2012-11-13 | 2015-07-22 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 양면 연마 방법 |
| CN105764650A (zh) * | 2013-11-20 | 2016-07-13 | 旭硝子株式会社 | 玻璃板的制造方法 |
| WO2015076227A1 (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 旭硝子株式会社 | ガラス板の製造方法 |
| CN108369908A (zh) * | 2016-02-16 | 2018-08-03 | 信越半导体株式会社 | 双面研磨方法及双面研磨装置 |
| CN108369908B (zh) * | 2016-02-16 | 2022-04-15 | 信越半导体株式会社 | 双面研磨方法及双面研磨装置 |
| CN110193775A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-09-03 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 化学机械抛光方法以及化学抛光系统 |
| KR20230147530A (ko) | 2022-04-14 | 2023-10-23 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 양면연마장치 및 양면연마방법 |
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