JPH08102455A - ウェーハ中間層の研磨方法 - Google Patents

ウェーハ中間層の研磨方法

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Publication number
JPH08102455A
JPH08102455A JP26104494A JP26104494A JPH08102455A JP H08102455 A JPH08102455 A JP H08102455A JP 26104494 A JP26104494 A JP 26104494A JP 26104494 A JP26104494 A JP 26104494A JP H08102455 A JPH08102455 A JP H08102455A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
wafer
spindle unit
chuck table
insulating film
Prior art date
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Pending
Application number
JP26104494A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Hosogai
聡 細貝
Kazunao Arai
一尚 荒井
Toshiaki Takahashi
敏昭 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
Priority to JP26104494A priority Critical patent/JPH08102455A/ja
Publication of JPH08102455A publication Critical patent/JPH08102455A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 枚葉式処理が可能で作業性に優れ、且つウェ
ーハ表面の絶縁膜を高精度に研磨出来るようにした、ウ
ェーハ中間層の研磨方法を提供する。 【構成】 電気泳動法により形成した砥石片を複数配設
した研磨ホイールと、この研磨ホイールを回転支持する
スピンドルユニットと、このスピンドルユニットに対向
して配設されウェーハを吸引保持して回転するチャック
テーブルとから構成された研磨装置を用い、表面に絶縁
膜が形成されたウェーハをチャックテーブルに吸引保持
しこのチャックテーブルを回転させると共に、前記スピ
ンドルユニットにより回転させた研磨ホイールをウェー
ハの表面に作用させ、絶縁膜の表面を研磨して平坦化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路を形成する際
のウェーハ中間層の研磨方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来図5(イ) 〜(ハ) に示すように、水蒸
気拡散やCVD等によってウェーハWの表面上に集積回
路Bを形成する過程において、ウェーハWの表面上に積
層されるシリコン酸化膜等の絶縁膜Aの上面を研磨して
平坦化する作業が遂行される。これは絶縁膜Aの上面が
平坦でないと、ステッパーのピントが合わず高集積回路
の形成に支障を来すからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の絶縁膜Aの
研磨方法としては、ポリッシャー形式の研磨装置を用い
てスラリー(研磨液)を供給しながら研磨布で研磨する
ものであるが、枚葉式でないために生産性が悪く且つ研
磨布の剛性が低いためウェーハ外周部の平坦度が劣化す
る欠点がある。又、スラリーを使用するため研磨後にウ
ェーハの洗浄工程が必要であり、更に絶縁膜の種類によ
って研磨布及びスラリーを変える必要があるため工程数
が多くなって面倒であり、作業能率の低下を来してい
た。本発明は、このような従来の問題点を解決するため
になされ、グラインダー形式の研磨装置で枚葉処理が可
能であり、スラリーを用いずに研磨出来、ウェーハ外周
部の平坦度が劣化せず、しかも絶縁膜の種類に関係なく
研磨出来るようにした、ウェーハ中間層の研磨方法を提
供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を技術的に解決
するための手段として、本発明は、砥粒を電気泳動によ
って固定した砥石片を複数配設した研磨ホイールと、こ
の研磨ホイールを回転支持するスピンドルユニットと、
このスピンドルユニットに対向して配設され半導体ウェ
ーハを吸引保持して回転するチャックテーブルと、から
構成される研磨装置を用意する工程と、水蒸気拡散、C
VD等の熱的、化学的処理によって表面に集積回路を形
成していく途中の半導体ウェーハを用意する工程と、前
記研磨装置のチャックテーブルに回路が形成される面を
上にして前記半導体ウェーハを載置し吸引保持する工程
と、前記スピンドルユニットに装着されている前記研磨
ホイールの砥石片を前記半導体ウェーハの表面に作用さ
せ、その表面に形成された堆積物の凸部を研磨し、平坦
化する工程と、を少なくとも含むウェーハ中間層の研磨
方法を要旨とする。
【0005】
【作 用】電気泳動法により形成した砥石片を用いて研
磨ホイールを形成し、この研磨ホイールをグラインダー
形式の研磨装置に装着することで枚葉式の乾式研磨が可
能となり、作業能率及び生産性の向上を図ると共に、砥
石片の剛性が高いのでウェーハの外周部の平坦度が劣化
せず、平坦精度の高い研磨を遂行出来る。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図1(イ) 〜(ハ) は電気泳動法によって
固定砥粒の砥石片を形成する一例を示すもので、先ず液
体槽1内には粒径10nm〜100μmの砥粒2(例え
ば、SiO2 、CaCO3 、Al23 、ダイヤモンド
等)と結合材(アルギン酸ナトリウム、ポリビニールア
ルコール等水溶性高分子)とを液体3(水、アルコール
等)中に混入して収容し且つ充分攪拌する。
【0007】この懸濁液中に図1(イ) のように砥粒泳動
電極4と被泳動電極5とを浸漬して通電させると、前記
砥粒2が液体中を泳動して砥粒泳動電極4に付着し、図
1(ロ) のように略円筒状の固定砥粒6が形成される。
【0008】本実施例では、例えば砥粒2として5μm
のSiO2 (シリカ)を用い、結合材としてはアルギン
酸ナトリウムを、液体3としては水をそれぞれ使用す
る。SiO2 は負に帯電するので砥粒泳動電極4には
正、被泳動電極5には負の電圧を印加する。これによ
り、砥粒泳動電極4にSiO2 が成長し、更に乾燥させ
ることで砥粒2を固定化することが出来る。
【0009】次いで、図1(ハ) のように乾燥した固定砥
粒6を適当な大きさに切断して砥石片6′を形成する。
この砥石片6′は図2に示すように所定の円盤状基台7
の側面に輪状に並設することにより研磨ホイール8を形
成する。尚、砥粒泳動電極4は棒状であったが、これを
板状にすることで固定砥粒の形状は適宜変えることが出
来るので、固定砥粒形状は前記実施例の円筒状に限定さ
れるものではない。
【0010】このようにして形成した研磨ホイール8は
図3に示すような研磨装置9のスピンドルユニット10
の先端部に取り付けて使用される。このスピンドルユニ
ット10はガイドレール11に沿ってZ軸方向(上下方
向)に移動可能に形成され、これに対向させて研磨装置
9の基台部9aにはチャックテーブル12がY軸方向
(左右方向)に移動可能に配設されている。
【0011】前記チャックテーブル12は半導体ウェー
ハ等を吸引保持すると共に、軸回転可能に形成されてお
り、従って水蒸気拡散、CVD等の熱的、化学的処理に
よって表面に集積回路を形成していく途中の半導体ウェ
ーハWであって、表面にシリコン酸化膜等の絶縁膜を形
成したものをチャックテーブル12に吸引保持させ、図
4に示すように前記研磨ホイール8の下方に位置決めし
て絶縁膜の表面を研磨することが出来る。
【0012】この研磨の実例としては、例えばシリコン
酸化膜等の絶縁膜を形成したウェーハWをチャックテー
ブル12に保持した後に3rpmにて回転させ、この回
転しているウェーハWに対して5000rpmで回転す
る研磨ホイール8を接近させて、砥石片6′をウェーハ
に作用させる。この時、スピンドルユニット11を0.
1μm/秒の送り速度で下降させ、乾式にてウェーハ表
面の絶縁膜を研磨する。これにより、0.5μm/分に
てウェーハの絶縁膜の上面を均一に研磨することが出来
た。
【0013】この場合、砥石片6′は研磨布より剛性が
高いのでウェーハの外周部の平坦度が劣化せず、平坦精
度の高いウェーハが得られ、研磨液を使わないので研磨
後の洗浄が不要となる。又、枚葉式の研磨処理が可能と
なるため、作業能率及び生産性を著しく向上させること
が出来る。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電気泳動法により形成した砥石片を用いて研磨ホイール
を形成し、この研磨ホイールをグラインダー形式の研磨
装置に取り付けてウェーハ表面の絶縁膜を研磨するよう
にしたので、ウェーハの枚葉処理が可能となり作業能率
及び生産性の向上を図ることが出来、スラリーを用いず
に乾式で研磨出来るため研磨後の洗浄が不要となり、砥
石片が高い剛性を有することからウェーハ外周部の平坦
度が劣化せず平坦精度の高いウェーハが得られ、しかも
絶縁膜の種類に関係なく研磨出来る等の優れた効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (イ) 〜(ハ) は電気泳動法により砥石片を形成
する工程を示す説明図である。
【図2】 砥石片により形成された研磨ホイールの斜視
図である。
【図3】 研磨ホイールを取り付けて使用する研磨装置
の一例を示す斜視図である。
【図4】 チャックテーブルに吸引保持されたウェーハ
の表面絶縁膜を研磨する状態を示す説明図である。
【図5】 (イ) 〜(ハ) はウェーハの表面に形成した絶縁
膜を研磨して平坦にする様子を示す説明図である。
【符号の説明】
1…液体槽 2…砥粒 3…液体 4…砥粒泳動
電極 5…被泳動電極 6…固定砥粒 6′…砥
石片 7…基台 8…研磨ホイール 9…研磨装
置 10…スピンドルユニット 11…ガイドレー
ル 12…チャックテーブル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 砥粒を電気泳動によって固定した砥石片
    を複数配設した研磨ホイールと、この研磨ホイールを回
    転支持するスピンドルユニットと、このスピンドルユニ
    ットに対向して配設され半導体ウェーハを吸引保持して
    回転するチャックテーブルと、から構成される研磨装置
    を用意する工程と、 水蒸気拡散、CVD等の熱的、化学的処理によって表面
    に集積回路を形成していく途中の半導体ウェーハを用意
    する工程と、 前記研磨装置のチャックテーブルに回路が形成される面
    を上にして前記半導体ウェーハを載置し吸引保持する工
    程と、 前記スピンドルユニットに装着されている前記研磨ホイ
    ールの砥石片を前記半導体ウェーハの表面に作用させ、
    その表面に形成された堆積物の凸部を研磨し、平坦化す
    る工程と、を少なくとも含むウェーハ中間層の研磨方
    法。
JP26104494A 1994-09-30 1994-09-30 ウェーハ中間層の研磨方法 Pending JPH08102455A (ja)

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JP26104494A JPH08102455A (ja) 1994-09-30 1994-09-30 ウェーハ中間層の研磨方法

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JPH08102455A true JPH08102455A (ja) 1996-04-16

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007229848A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Saitama Univ SiOx粉を含む成形体および砥石、それを用いた研削方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007229848A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Saitama Univ SiOx粉を含む成形体および砥石、それを用いた研削方法

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