JPH0557842U - 半導体基板のラッピング用キャリア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラッピング時における基板端面の変形、磨耗
を防止できる半導体基板のラッピング用キャリア。 【構成】 キャリア１のホール２内に、ＯＦ部を有する
半導体基板４の外形と相似形の内周部を有する内枠３を
回転可能に設ける。 【効果】 ラッピングの後の半導体基板の製造工程での
割れの発生などの欠陥発生を著しく低減できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、半導体基板（シリコン、ガリウム、ヒ素等）のラッピングに使用 するキャリアの改良に係り、キャリアのホール内にエポキシ樹脂等からなる内枠 を設け、ラッピング時における基板端面の変形、磨耗を防止して、その後の半導 体基板の製造工程での割れの発生などの欠陥発生を著しく低減できる半導体基板 のラッピング用キャリアに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般的な遊星歯車式の両面ラップ盤は、昇降自在の上定盤１０と該上定盤に対 向する固定の下定盤１１を有し、上下定盤１０，１１間にワークたる半導体基板 ４を保持するための４個のホール２を有する図１１に示す如きキャリア１を複数 枚配置し、各キャリア１が外側のインターナルギヤ（図示せず）と中心側の太陽 ギヤ１２と噛合して、図１０及び図１２に示す如く自転公転可能となし、また、 上下の定盤も所要回転数で回転し、キャリア１内のワークは所要圧で加圧される 上定盤１０と下定盤１１間で、所要砥粒の懸濁液にてラッピングする構成からな る。

【０００３】 キャリア１は通常ステンレススチールを加工しているが、ホール２と半導体基 板４間が２ｍｍ程度の隙間があるため、ラッピング加工中には図１１に示す通り キャリアホール２内で半導体基板４が回転している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

加工中に半導体基板４が回転しているため、キャリアホール２端面と半導体基 板４端面が接触して半導体基板４端面が変形及び摩耗する問題点がある。 かかる問題は、単に端面形状が劣化するだけでなく、変形及び摩耗が後の半導 体基板の製造工程での割れの発生を招来し、歩留りの低下となる。

【０００５】 この考案は、ラッピング時における基板端面の変形、磨耗を防止して、その後 の半導体基板の製造工程での割れの発生などの欠陥発生を著しく低減できる半導 体基板のラッピング用キャリアの提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、 上下定盤間にキャリアを装着してラッピング加工を行うラップピング装置におい て、 ラップキャリアの各ホール内に、半導体基板外形と相似形の内周部をする内枠を 回転自在に配置したことを特徴とする半導体基板のラッピング用キャリアである 。

【０００７】

【作用】

この考案は、ラッピング時における基板端面の変形、磨耗を防止するため、ラ ップキャリアの各ホール内に、半導体基板外形と相似形の内周部をする内枠を回 転自在に配置し、半導体基板は内枠内では回転できずに内枠とともにホール内を 回転できるように構成したことを特徴とし、加工中に半導体基板は回転するが内 枠で保護されているため、基板端面の変形、磨耗が防止されて後の製造工程での 割れの発生などの欠陥発生を著しく低減できる。

【０００８】 この考案において、内枠は実施例で示すエポキシ樹脂などの合成樹脂、ステン レススチール等の金属、ガラス、セラミックスなど公知の種々の材料から、懸濁 液などのラッピング加工条件に応じて、耐ラッピング液性、強度、硬度、粗度な どを考慮して適宜選定すればよい。

【０００９】 図面に基づく考案の開示 図１に示す如く、ステンレススチール製のキャリア１の各キャリアホール２に 内枠３が装着される。 内枠３はエポキシ樹脂製リング状部材であり、外周部は所要直径でキャリアホ ール２内で回転可能になっており、内周部は切り欠いたＯＦ部を有する半導体基 板４の外形と相似形であり、このホールに収納された半導体基板４は回転不可能 である。 ラッピングに際しては、キャリア１の各キャリアホール２にエポキシ樹脂製内 枠３が装着され、さらに内枠３のホールに半導体基板４を装着する。 ラッピング加工中に、キャリアホール２内で自由に回転する従来とは全く異な り、半導体基板４は内枠３に内包されたまま、内枠３が回転しキャリアホール２ に接触するため、半導体基板４の端面は保護される。したがって、半導体基板４ の端面の変形及び摩耗が防止される。

【００１０】

【実施例】

実施例１ 半導体基板のラッピングに従来のキャリアを使用した場合とこの考案によるキ ャリアを使用した場合の半導体基板の端面の形状変化と面状態、荒さを測定し比 較を行った。 加工条件を以下に示す。 半導体基板には６インチＳｉウェーハ、結晶軸（１００）、タイプＰ型、粗度 ６０Ｓのものを使用した。 スライスは８０５μｍカットであり、面取りは２２° ０．２Ｒ 面取り幅４ ５０μｍ ＃２０００仕上げで行った。 ラッピングは６０μｍ／両面ラッピングであり、従来キャリアの粗度は３０Ｓ 、この考案キャリアの粗度も３０Ｓで厚みは７４５μｍである。 ラッピングを終了し洗浄した後、半導体基板の端面形状を比較したところ、従 来キャリアを用いた基板の端面は、図４に示す如く面取り部の形状性が劣化して いるのに対し、この考案のキャリアを用いた基板の端面は図３に示す如く形状性 が劣化していないことがわかる。 その後さらに、表面を４０μｍ厚みで両面エッチングして７０５μｍに仕上げ た。洗浄後の面状態、荒さを比較したところ、従来キャリアを用いた基板の端面 は、図６に示す如く面粗度が劣化しているのに対し、この考案のキャリアを用い た基板の端面は図５に示す如くすぐれた表面性状を有していることがわかる。

【００１１】 実施例２ 次に、実施例１のラッピングを終了した半導体基板の落下試験を実施した。 試験方法は、図７、図８に示す如く、板２０の一方に外径１２ｍｍのＳｉＣセ ラミックス製ピン２１を固着し、板の他方にラッピングを終了した半導体基板４ を置き、この板を３０°傾斜させた後、該基板を３０ｃｍ滑走させてピンに衝突 させ、基板端面が壊れるまでこの衝突を繰り返し、その衝突回数を数えた。 試験結果は図９に示す如く、従来キャリアを用いた基板の場合は４回以下で端 面が破損するのに対して、この考案のキャリアを用いた基板の場合は１０回以上 の衝突に耐えることがわかる。

【００１２】

【考案の効果】

この考案によるラッピング用キャリアは、実施例から明らかなように、ラッピ ング後の半導体基板の端面の摩耗、荒さ変化がなく、半導体基板の端面の保護が できる。 また、この考案によるラッピング用キャリアは、ラッピング後の半導体基板の 製造工程での割れの発生などの欠陥発生を著しく低減でき、従来キャリアを用い た半導体基板の場合に比較して、欠陥発生件数が１／５以下に低減できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案によるラッピング用キャリアの上面説
明図である。

【図２】この考案によるラッピング用キャリアの縦断説
明図である。

【図３】この考案によるラッピング用キャリアで研磨し
た後の基板端面の説明図である。

【図４】従来のラッピング用キャリアで研磨した後の基
板端面の説明図である。

【図５】基板端面の表面粗さを測定した結果を示すグラ
フであり、この考案による場合。

【図６】基板端面の表面粗さを測定した結果を示すグラ
フであり、従来の場合。

【図７】半導体基板の落下試験を示す装置の側面説明図
である。

【図８】半導体基板の落下試験を示す装置の上面説明図
である。

【図９】半導体基板の落下試験結果を衝突回数で示すグ
ラフである。

【図１０】両面ラップ盤のキャリアの回転状態を示すラ
ップ盤の上面説明図である。

【図１１】従来のラッピング用キャリアの上面説明図で
ある。

【図１２】両面ラップ盤におけるキャリアの状態を示す
縦断説明図である。

【符号の説明】

１ キャリア ２ キャリアホール ３ 内枠 ４ 半導体基板 １０ 上定盤 １１ 下定盤 １２ 太陽ギヤ ２０ 板 ２１ セラミックス製ピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下定盤間にキャリアを装着してラッピ
   ング加工を行うラップピング装置において、ラップキャ
   リアの各ホール内に、半導体基板外形と相似形の内周部
   をする内枠を回転自在に配置したことを特徴とする半導
   体基板のラッピング用キャリア。