JPH0758066A - ウェーハの研磨方法 - Google Patents
ウェーハの研磨方法Info
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Abstract
外周部にかかる集中応力に起因するとみられる外周ダレ
のようなウェーハの変形を防止し、ウェーハを極めて平
坦に研磨できるようにする。 【構成】 テンプレートブランクの嵌合穴にウェーハを
嵌合し、バッキングパッドによって該ウェーハの背面側
を保持して該ウェーハを研磨する方法であり、該テンプ
レートブランクに隣接するバッキングパッド面に該テン
プレートブランクの嵌合穴の内周に沿ってリング状の溝
を穿設したバッキングパッドを用いて研磨する。
Description
やセラミック材料のウェーハ等(以下単にウェーハとい
う)を研磨するにあたり、接着剤による固定方式とは異
なるテンプレート方式を採用する場合に適用され、ウェ
ーハの外周ダレをなくし、極めて平坦性の高いウェーハ
を得ることができる研磨方法に関する。また、本発明
は、上記研磨方法に好適に用いられる新規なバッキング
パッド、及びそのバッキングパッドを形成する方法に関
する。
にウェーハを嵌合し、バッキングパッドによって該ウェ
ーハの背面側を保持して該ウェーハを研磨する、いわゆ
るテンプレート方式研磨を実施する場合、図6に示す構
成を採用している。図6において、2は定盤、4は研磨
パッド、6は嵌合穴8を有するテンプレートブランク、
10はバッキングパッド、12は研磨プレート、14は
研磨荷重である。ウェーハWはテンプレートブランク6
の嵌合穴8に嵌合された状態で研磨される。該テンプレ
ートブランク6とバッキングパッド10、及びバッキン
グパッド10と研磨プレート12とはそれぞれ接着剤に
よって接着固定され、研磨するウェーハを装着するため
の治具、即ちテンプレートTを構成する。なお、上記接
着剤は図面上省略されている。
磨荷重14によるウェーハWの研磨パッド4への沈み込
み、研磨荷重14によるウェーハWへの研磨プレート
12のたわみ、によって、ウェーハWの外周部に集中応
力がかかるため、このウェーハWの外周部が、ウェーハ
Wの中央部に比較して研磨速度が上昇する。この結果、
研磨後のウェーハWは、外周部が中央部よりも研磨代が
多く、いわゆる外周ダレとなった形状に仕上がるという
問題があった。
ために、例えば次のような手段が取られている。 (1)研磨パッド4への沈み込みを減らすために、硬質
の研磨パッド4を使用するか、研磨荷重を低減させる。
しかし、この手段では、スクラッチの増加と研磨速度低
下による生産性の低下という弊害があった。 (2)研磨プレート12のたわみを減少させるために、
より剛性の高いセラミック製のプレートを使用するか、
より厚い研磨プレート12を使用するという手段がある
が、高価な材料を採用するために実用性に乏しい。
来技術の問題点に鑑みてなされたもので、テンプレート
方式研磨において、ウェーハの外周部にかかる集中応力
に起因するとみられる外周ダレのようなウェーハの変形
を防止し、ウェーハを極めて平坦に研磨できるウェーハ
の研磨方法を提供すること、また、当該ウェーハの研磨
方法に好適に用いられる新規なバッキングパッド、及び
そのバッキングパッドを形成する方法を提供することを
目的としている。
ために、本発明は、テンプレートブランクの嵌合穴にウ
ェーハを嵌合し、バッキングパッドによって該ウェーハ
の背面側を保持して該ウェーハを研磨する方法であり、
該テンプレートブランクに隣接する該バッキングパッド
面に該テンプレートブランクの嵌合穴の内周に沿ってリ
ング状の溝を穿設したバッキングパッドを用いて研磨す
るようにしたものである。
ウェーハを装着する治具となるテンプレートにおいて、
テンプレートブランクに隣接するバッキングパッド面
に、該テンプレートブランクの嵌合穴の内周に沿って、
リング状の溝を穿設したバッキングパッドの形状にあ
る。
グ状溝の形状は、該ウェーハの外周部にかかる集中応力
を逃がすことができればどのような形状でもよい。しか
し、該リング状溝の好ましい形状は、垂直外周壁及び傾
斜内周壁を有し、該内周壁の該バッキングパッド面から
の傾斜角度が30〜80度、好ましくは45〜60度で
あり、該溝の幅が該ウェーハの面取り幅の3〜5倍、そ
の深さが該バッキングパッドの厚さの50%以上である
ものがよい。
の幅は、上記ウェーハの面取り幅との関係を併せて、該
ウェーハ直径の1%程度が好適である。このリング状溝
の幅の変動により、ウェーハを研磨する時の外周部の形
状が変化する。
する方法としては、該テンプレートブランクの該嵌合穴
に挿通するリング状の突条を設けた加熱可能な加工治具
を用い、予め該研磨プレートに貼着された該バッキング
パッドの上面に該テンプレートブランクを接合して所定
位置に設置し、該テンプレートブランクの嵌合穴を介し
て所定温度に加熱された該加工治具を該バッキングパッ
ド面に押圧することによりリング状の均一な焼き溝を形
成することができる。
ェーハの研磨パッドへの沈み込み及び研磨プレートのた
わみによって発生するウェーハ外周部の集中応力は、ウ
ェーハがその集中応力の大きさに比例してバッキングパ
ッドの溝に向かって、弾性変形を引き起こすように作用
するため、局部的に研磨速度が上昇することがなくな
り、従って、ウェーハ平坦性を悪くしている外周ダレを
なくして、極めて平坦性の高いウェーハを得ることがで
きる。また、本発明研磨方法に好適に用いられる新規な
バッキングパッド、及びこの新規なバッキングパッドを
効果的に形成することができる。
図面中、図1〜図4に基づいて説明する。なお、図1〜
図4において、図6と同一又は類似部材は同一符号を用
いて説明する。
磨パッド、6は嵌合穴8を有するテンプレートブラン
ク、10はバッキングパッド、12は研磨プレート、1
4は研磨荷重である。ウェーハWはテンプレートブラン
ク6の嵌合穴8に嵌合された状態で研磨される。Aは第
一接着剤で、テンプレートブランク6とバッキングパッ
ド10とを接着固定するものである。Bは第二接着剤
で、バッキングパッド10を研磨プレート12に接着固
定するものである。TはウェーハWを装着する治具とし
てのテンプレートであり、テンプレートブランク6、バ
ッキングパッド10、研磨プレート12、及び接着剤A
及びBとから構成される。
ランク6に隣接するバッキングパッド10面には、該テ
ンプレートブランク6の嵌合穴8の内周に沿ってリング
状の溝16が穿設されている。該溝16は、ウェーハW
の研磨時に該ウェーハWの外周部にかかる集中応力を逃
がすために設けられるものである。従って、該溝16が
浅過ぎたり、狭すぎたりした場合には、集中応力の逃げ
が充分でなくなるので、好ましくない。
ンプレートTの部分拡大断面図で示されるように、垂直
外周壁18及び傾斜内周壁20を有し、該内周壁20の
バッキングパッド面10aからの傾斜角度αが30〜8
0度、好ましくは45〜60度であり、該溝16の幅C
が該ウェーハの面取り幅の3〜5倍、その深さDが該バ
ッキングパッド10の厚さEの50%以上であるのが好
ましい。なお、面取り幅とは、ウェーハ面取り部の、ウ
ェーハ径方向に相当する部分の長さを指す。
溝16の幅Cは、ウェーハ直径の1%程度とするのが好
適である。このリング状溝16の幅Cが変動することに
より、ウェーハを研磨する時の外周部の形状が変化す
る。
4によるウェーハWの研磨パッド4への沈み込み及び研
磨プレート12のたわみによって発生するウェーハWの
外周部への集中応力は、ウェーハWがその集中応力の大
きさに比例してバッキングパッド10の上記溝16に向
かって、弾性変形を引き起こすように作用する。
磨速度が上昇することがなく、従って、ウェーハ平坦性
を悪くしている外周ダレもなくなり、極めて平坦性の高
いウェーハを得ることが可能となった。
法の一実施例を添付図面中、図5に基づいて説明する。
図5において、図1〜4及び図6と同一又は類似部材は
同一符号を用いて説明する。
状溝16を形成させる方法の一実施態様を示すものであ
る。同図において、22はバッキングパッド10のリン
グ状溝16を形成するために用いられる加熱可能な加工
治具である。該加工治具22の下面中央部は平坦面24
となり、その下面周縁部には、テンプレートブランク6
の嵌合穴8に挿通するリング状の突条26が設けられて
いる。接着剤Bにより研磨プレート12に貼着されたバ
ッキングパッド10の上面にはテンプレートブランク6
が接着剤Aを介して接合され、テンプレートTを構成す
る。
して所定温度に加熱された該加工治具22を該バッキン
グパッド10面に押圧することによりリング状の均一な
焼き溝16を形成することができる。この場合、該バッ
キングパッド10は、熱によって焼き溝16が形成され
る合成樹脂等の材質であることが必要である。例えば、
該バッキングパッド10をポリウレタンシートで構成
し、該加工治具22はステンレススチールのような金属
材料であって、これを120〜140℃に加熱し、該バ
ッキングパッド10面に押圧すれば、焼き溝16を好適
に形成することができる。
条26は、前記したリング状溝16をバッキングパッド
10面に形成するものであるから、該リング状溝16に
対応した形状を有することが必要である。即ち、該突条
26の外周壁28は垂直に形成されるが、その内周は外
方に傾斜する傾斜壁30となっている。該傾斜壁30と
平坦面24とのなす角度βは、前記したリング状溝16
の傾斜角度αと互いに補角をなし、即ちβ=180度−
αの関係を有している。換言すれば、角度βは150〜
100度、好ましくは135〜120度である。そし
て、該加工治具22を該バッキングパッド10に押圧す
る際に、該バッキングパッド10の上面と該加工治具2
2の平坦面24との間には常に間隙Sが存在することが
必要である。
プレートブランク6、バッキングパッド10、研磨プレ
ート12が一体化されたテンプレートTが載置される。
34は図示しない加熱機構を備えた加圧板で、その下面
にはセラミックプレート36が接合されている。38は
該加圧板34と加工治具22の間に介在せしめられる耐
熱シートである。
ば、テンプレート方式研磨においてウェーハを保持して
いるバッキングパッドの一部に溝を形成することによ
り、ウェーハの外周部にかかる集中応力を逃がすことが
でき、外周ダレを防止しウェーハを極めて平坦に研磨で
きるという効果を奏する。また、本発明研磨方法に好適
に用いられる新規なバッキングパッドの形状、及びこの
新規なバッキングパッドを効果的に形成する方法が得ら
れる。
である。
解斜視図である。
ッキングパッドの接合体の上面図である。
面図である。
方法の一実施例を示す断面的説明図である。
的説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 テンプレートブランクの嵌合穴にウェー
ハを嵌合し、バッキングパッドによって該ウェーハの背
面側を保持して該ウェーハを研磨する方法であり、該テ
ンプレートブランクに隣接するバッキングパッド面に該
テンプレートブランクの嵌合穴の内周に沿ってリング状
の溝を穿設したバッキングパッドを用いて研磨すること
を特徴とするウェーハの研磨方法。 - 【請求項2】 該バッキングパッド面に形成されたリン
グ状溝が、垂直外周壁及び傾斜内周壁を有し、該内周壁
のバッキングパッド面からの傾斜角度が30〜80度、
好ましくは45〜60度であり、該溝の幅が該ウェーハ
の面取り幅の3〜5倍、その深さが該バッキングパッド
の厚さの50%以上であることを特徴とする請求項1記
載のウェーハの研磨方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の方法を実施するにあた
り、ウェーハを装着する治具となるテンプレートにおい
て、該テンプレートブランクに隣接するバッキングパッ
ド面に、該テンプレートブランクの嵌合穴の内周に沿っ
て、リング状の溝を穿設したことを特徴とするバッキン
グパッド。 - 【請求項4】 テンプレートブランクの嵌合穴に挿通す
るリング状の突条を設けた加熱可能な加工治具を用い、
予め研磨プレートに貼着されたバッキングパッドの上面
にテンプレートブランクを接合して所定位置に設置し、
該テンプレートブランクの嵌合穴を介して所定温度に加
熱された該加工治具を該バッキングパッド面に押圧する
ことを特徴とする請求項3に記載のバッキングパッドの
リング状溝を形成する方法。
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