JPH06761A - 半導体基板の研磨方法 - Google Patents
半導体基板の研磨方法Info
- Publication number
- JPH06761A JPH06761A JP4165123A JP16512392A JPH06761A JP H06761 A JPH06761 A JP H06761A JP 4165123 A JP4165123 A JP 4165123A JP 16512392 A JP16512392 A JP 16512392A JP H06761 A JPH06761 A JP H06761A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flatness
- wafer
- abrasive
- polishing
- semiconductor substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 平坦度のよいウェーハの研磨方法を提供す
る。 【構成】 キャリア２に挿入したウェーハ１を上定盤３
と下定盤５に挟圧した状態で回転させて、所定の温度に
冷却した研磨剤７をノズル６から滴下しながら研磨する
ことにより、平坦度のよいウェーハ研磨を実現する。
る。 【構成】 キャリア２に挿入したウェーハ１を上定盤３
と下定盤５に挟圧した状態で回転させて、所定の温度に
冷却した研磨剤７をノズル６から滴下しながら研磨する
ことにより、平坦度のよいウェーハ研磨を実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板の研磨方法
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ラッピングで半導体基板（以下、
単にウェーハという）を研磨する場合は、図１に示すよ
うに、ウェーハ１をキャリア２に挿入して、このキャリ
ア２を上定盤３で保持して、研磨布４を貼付した下定盤
５に挟圧した状態でノズル６から研磨剤７を滴下しなが
ら回転させて研磨するのである。この研磨剤７は水に懸
濁させた状態で図示しないポンプによって供給される。
単にウェーハという）を研磨する場合は、図１に示すよ
うに、ウェーハ１をキャリア２に挿入して、このキャリ
ア２を上定盤３で保持して、研磨布４を貼付した下定盤
５に挟圧した状態でノズル６から研磨剤７を滴下しなが
ら回転させて研磨するのである。この研磨剤７は水に懸
濁させた状態で図示しないポンプによって供給される。
【０００３】ところで、このラッピングにおいてウェー
ハ１の平坦度（厚みのばらつき）を向上させる方法とし
ては、たとえば特開昭57−1653号や同58− 22396号ある
いは同58− 22397号などの公報に開示されたものが提案
されている。すなわち、特開昭57−1653号の場合におい
ては、ラップ盤などの平行度を修正して、ウェーハなど
のワークの寸法精度，平行度の向上を図ろうとするもの
である。また、特開昭58− 22396号ではラップ盤などに
おける加圧方式を油圧系統，高圧空気系統および低圧空
気系統で構成することにより、ワークの平坦度，形状精
度を超高精度で加工可能としている。さらに特開昭58−
22397号ではラップ盤などのプレートの内周部から外周
部に向けて交互にテーパ状，逆テーパ状の無段階研磨剤
滴下溝を形成することにより、パラレルスタビライジン
グを改善し、加工精度を向上させるものである。
ハ１の平坦度（厚みのばらつき）を向上させる方法とし
ては、たとえば特開昭57−1653号や同58− 22396号ある
いは同58− 22397号などの公報に開示されたものが提案
されている。すなわち、特開昭57−1653号の場合におい
ては、ラップ盤などの平行度を修正して、ウェーハなど
のワークの寸法精度，平行度の向上を図ろうとするもの
である。また、特開昭58− 22396号ではラップ盤などに
おける加圧方式を油圧系統，高圧空気系統および低圧空
気系統で構成することにより、ワークの平坦度，形状精
度を超高精度で加工可能としている。さらに特開昭58−
22397号ではラップ盤などのプレートの内周部から外周
部に向けて交互にテーパ状，逆テーパ状の無段階研磨剤
滴下溝を形成することにより、パラレルスタビライジン
グを改善し、加工精度を向上させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方法でウェーハの平坦度を向上させようとする
と、いずれもその装置の大掛かりな改造が必要になると
いう問題がある。すなわち、特開昭57−1653号の場合で
はラップ盤に平行度調整装置を組み込む必要があり、ま
た特開昭58− 22396号では加圧装置を１式付加する必要
がある。さらに特開昭58− 22397号ではテーパ状，逆テ
ーパ状の滴下溝を持った定盤に取り替える必要がある。
加えて、これら従来の方法ではいずれも、ウェーハの平
坦度向上にどれほど寄与するかというウェーハ平坦度と
の関係が不明確であった。
た従来の方法でウェーハの平坦度を向上させようとする
と、いずれもその装置の大掛かりな改造が必要になると
いう問題がある。すなわち、特開昭57−1653号の場合で
はラップ盤に平行度調整装置を組み込む必要があり、ま
た特開昭58− 22396号では加圧装置を１式付加する必要
がある。さらに特開昭58− 22397号ではテーパ状，逆テ
ーパ状の滴下溝を持った定盤に取り替える必要がある。
加えて、これら従来の方法ではいずれも、ウェーハの平
坦度向上にどれほど寄与するかというウェーハ平坦度と
の関係が不明確であった。
【０００５】本発明は、上記のような従来技術の有する
課題を解決すべくしてなされたものであって、平坦度と
の関係を明確にするとともに、大掛かりな装置の改造を
必要とせずにウェーハの平坦度を向上させ得るのに好適
な半導体基板の研磨方法を提供することを目的とする。
課題を解決すべくしてなされたものであって、平坦度と
の関係を明確にするとともに、大掛かりな装置の改造を
必要とせずにウェーハの平坦度を向上させ得るのに好適
な半導体基板の研磨方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、キャリアに挿
入した半導体基板を上定盤と下定盤に挟圧した状態で回
転させて研磨剤を滴下しながら研磨する際に、前記研磨
剤を冷却することを特徴とする半導体基板の研磨方法で
ある。なお、前記研磨剤の冷却温度は15℃以下であるこ
とが望ましい。
入した半導体基板を上定盤と下定盤に挟圧した状態で回
転させて研磨剤を滴下しながら研磨する際に、前記研磨
剤を冷却することを特徴とする半導体基板の研磨方法で
ある。なお、前記研磨剤の冷却温度は15℃以下であるこ
とが望ましい。
【０００７】
【作 用】本発明者は上記した課題を解決すべく鋭意研
究・実験を重ねた結果、ラップ盤表面の温度上昇を抑制
すればウェーハ平坦度の悪化を防止し得ることを見出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至ったもの
である。すなわち、図２はラップ盤を長時間放置して空
冷した後のラッピング処理バッチ数とウェーハ平坦度と
の関係を実験で求めたものであるが、ラッピング処理の
バッチ数が増加するにつれて、ウェーハ平坦度が悪化す
ることがわかる。そのときのラップ盤表面の温度変化
（室温基準）を図３に示している。
究・実験を重ねた結果、ラップ盤表面の温度上昇を抑制
すればウェーハ平坦度の悪化を防止し得ることを見出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至ったもの
である。すなわち、図２はラップ盤を長時間放置して空
冷した後のラッピング処理バッチ数とウェーハ平坦度と
の関係を実験で求めたものであるが、ラッピング処理の
バッチ数が増加するにつれて、ウェーハ平坦度が悪化す
ることがわかる。そのときのラップ盤表面の温度変化
（室温基準）を図３に示している。
【０００８】通常、定盤とウェーハの摩擦熱によりそれ
ぞれの表面の温度が上昇するが、定盤の冷却（通常は内
部冷却）のみでは、その温度上昇を抑制することができ
ない。そのため、ラッピング処理のバッチ数が増加する
につれて、ラップ盤の温度が約10℃も上昇し、かつ平坦
度およびラップ盤表面温度が一定になるバッチ数がほぼ
同一となり、その挙動がよく対応している。
ぞれの表面の温度が上昇するが、定盤の冷却（通常は内
部冷却）のみでは、その温度上昇を抑制することができ
ない。そのため、ラッピング処理のバッチ数が増加する
につれて、ラップ盤の温度が約10℃も上昇し、かつ平坦
度およびラップ盤表面温度が一定になるバッチ数がほぼ
同一となり、その挙動がよく対応している。
【０００９】そこで、研磨剤をチラーを用いて12℃に冷
却して供給した。その結果、ウェーハ平坦度の推移を図
４に、またそのときのラップ盤表面の温度上昇の変化状
態を図５にそれぞれ示した。このようにして、ラップ盤
の温度上昇レベルを低下させた結果、ウェーハ平坦度は
約２倍向上し、変動幅も約1/3 に低下した。なお、研磨
剤の冷却条件としては15℃以下にするのが望ましく、好
適には５〜10℃である。ここで、15℃を超えると冷却効
果が得られず、一方５℃未満では凍結を生じる恐れがあ
り、研磨剤の流動状態が悪化して好ましくない。また、
研磨剤を冷却する手段としては、上記したチラー以外に
通常の簡便で間接的に冷却し得るドライアイスなどを用
いてもよい。さらに、使用する研磨剤としては、酸化ア
ルミニウムおよび酸化ジルコニウムを主成分とする無機
酸化物の粉末などが一般的である。
却して供給した。その結果、ウェーハ平坦度の推移を図
４に、またそのときのラップ盤表面の温度上昇の変化状
態を図５にそれぞれ示した。このようにして、ラップ盤
の温度上昇レベルを低下させた結果、ウェーハ平坦度は
約２倍向上し、変動幅も約1/3 に低下した。なお、研磨
剤の冷却条件としては15℃以下にするのが望ましく、好
適には５〜10℃である。ここで、15℃を超えると冷却効
果が得られず、一方５℃未満では凍結を生じる恐れがあ
り、研磨剤の流動状態が悪化して好ましくない。また、
研磨剤を冷却する手段としては、上記したチラー以外に
通常の簡便で間接的に冷却し得るドライアイスなどを用
いてもよい。さらに、使用する研磨剤としては、酸化ア
ルミニウムおよび酸化ジルコニウムを主成分とする無機
酸化物の粉末などが一般的である。
【００１０】
【実施例】ラップ盤にて６インチウェーハを５枚挿入し
たキャリアを６セット、計30枚を同時にラッピングする
際に、チラーを用いて12℃に冷却した研磨剤を滴下し
た。このときのウェーハ平坦度の平均値を本発明例とし
て表１に示した。なお、比較のために、冷却しない温度
24℃の研磨剤を用いた従来例での結果を同表に併せて示
した。
たキャリアを６セット、計30枚を同時にラッピングする
際に、チラーを用いて12℃に冷却した研磨剤を滴下し
た。このときのウェーハ平坦度の平均値を本発明例とし
て表１に示した。なお、比較のために、冷却しない温度
24℃の研磨剤を用いた従来例での結果を同表に併せて示
した。
【００１１】
【表１】
【００１２】この表から明らかなように、本発明例は従
来例に比し平坦度が約２倍に向上していることがわか
る。
来例に比し平坦度が約２倍に向上していることがわか
る。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、研
磨剤を冷却するという簡易な手段を用いるようにしたの
で、大掛かりな装置の改造を必要とせずにウェーハの平
坦度を向上させることができ、また平坦度との関係を明
確にすることが可能である。
磨剤を冷却するという簡易な手段を用いるようにしたの
で、大掛かりな装置の改造を必要とせずにウェーハの平
坦度を向上させることができ、また平坦度との関係を明
確にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラップ盤の構成を示す側面図である。
【図２】ラップ盤を長時間放置して空冷した後のラッピ
ング処理バッチ数とウェーハ平坦度との関係を示す特性
図である。
ング処理バッチ数とウェーハ平坦度との関係を示す特性
図である。
【図３】図２の状態におけるラッピング処理バッチ数と
ラップ盤の温度上昇の関係を示す特性図である。
ラップ盤の温度上昇の関係を示す特性図である。
【図４】研磨剤を冷却したときのラッピング処理バッチ
数とウェーハ平坦度との関係を示す特性図である。
数とウェーハ平坦度との関係を示す特性図である。
【図５】図４の状態におけるラッピング処理バッチ数と
ラップ盤の温度上昇の関係を示す特性図である。
ラップ盤の温度上昇の関係を示す特性図である。
１ ウェーハ（半導体基板） ２ キャリア ３ 上定盤 ４ 研磨布 ５ 下定盤 ６ ノズル ７ 研磨剤
Claims (2)
- 【請求項１】 キャリアに挿入した半導体基板を上定
盤と下定盤に挟圧した状態で回転させて研磨剤を滴下し
ながら研磨する際に、前記研磨剤を冷却することを特徴
とする半導体基板の研磨方法。 - 【請求項２】 前記研磨剤の冷却温度は15℃以下であ
ることを特徴とする請求項１記載の半導体基板の研磨方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4165123A JPH06761A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 半導体基板の研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4165123A JPH06761A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 半導体基板の研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06761A true JPH06761A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15806353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4165123A Pending JPH06761A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 半導体基板の研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06761A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002305166A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Rodel Nitta Co | 研磨スラリーの製造方法 |
| KR20040032338A (ko) * | 2002-10-09 | 2004-04-17 | 아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 평탄화방법 |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP4165123A patent/JPH06761A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002305166A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Rodel Nitta Co | 研磨スラリーの製造方法 |
| JP4695771B2 (ja) * | 2001-04-05 | 2011-06-08 | ニッタ・ハース株式会社 | 研磨スラリーの製造方法 |
| KR20040032338A (ko) * | 2002-10-09 | 2004-04-17 | 아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 평탄화방법 |
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