JPH081493A - ウェーハ面取部の鏡面研磨方法および鏡面研磨装置 - Google Patents

ウェーハ面取部の鏡面研磨方法および鏡面研磨装置

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JPH081493A
JPH081493A JP6159542A JP15954294A JPH081493A JP H081493 A JPH081493 A JP H081493A JP 6159542 A JP6159542 A JP 6159542A JP 15954294 A JP15954294 A JP 15954294A JP H081493 A JPH081493 A JP H081493A
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JP
Japan
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wafer
polishing
buff
mirror
parts
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JP6159542A
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English (en)
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Fumihiko Hasegawa
文彦 長谷川
Tatsuo Otani
辰夫 大谷
Yasuyoshi Kuroda
泰嘉 黒田
Koichiro Ichikawa
浩一郎 市川
Yasuo Inada
安雄 稲田
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Fujikoshi Machinery Corp
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Fujikoshi Machinery Corp
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B9/065—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers

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  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率良くウェーハ面取部の鏡面研磨ができ
る、ウェーハ面取部の鏡面研磨方法および鏡面研磨装置
を提供する。 【構成】 ウェーハ面取部の端面と、ウェーハ面取部の
傾斜部と、ウェーハ面取部の前記端面および前記傾斜部
の間に存在するＲ部とをそれぞれ別々に鏡面研磨するよ
うな構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェーハ面取部を鏡面
研磨するための方法と、それに使用される鏡面研磨装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ウェーハ面取部を鏡面研磨するために、
従来、ウェーハ面取部形状に対応したバフ溝形状を有す
るバフを備えた、いわゆる総形溝付バフ方式鏡面研磨装
置が用いられてきた（図４）。この総形溝付バフ方式鏡
面研磨装置によれば、ウェーハ面取部形状にバラツキが
なく、完全に、ウェーハ面取部形状とバフ溝形状とが対
応していれば、ウェーハ面取部全体がバフ溝内面（底面
をも含む）に同時接触し、一時に鏡面研磨を行うことが
できるので、ウェーハ面取部を効率的に鏡面研磨できる
というメリットがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、ウェーハ厚さのバラツキに加え、ウェーハ面取部形
状には、面取研削工程、ラップ工程またはエッチング工
程で生じるバラツキが存在する。その結果、ウェーハ面
取部の端面と、傾斜部と、前記端面および前記傾斜面の
間に存在するＲ部とがバフ溝に同時に面接触しない場合
が多い。具体的には、ウェーハＷの厚みが理想のものよ
りも厚い場合、まず、ウェーハ面取部の傾斜部だけがバ
フ溝内面に当接して鏡面研磨され、この鏡面研磨により
傾斜部がある程度すり減った時に、ウェーハ面取部のＲ
部がバフ溝内面に当接し、そして、さらなる鏡面研磨に
より傾斜部がさらにすり減った時に、ウェーハ面取部の
端面がバフ溝底面に当たる。また逆に、ウェーハＷの厚
みが理想のものよりも薄い場合、まず、ウェーハ面取部
の端面がバフ溝底面に当接するが、ウェーハ面取部のＲ
部や傾斜部は前記端面がある程度すり減るまではバフ溝
内面に当接せず研磨されない。したがって、ウェーハの
厚みやその面取部形状にバラツキがある場合には、ウェ
ーハ面取部の鏡面研磨に長時間必要とするという問題が
あった。
【０００４】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、効率良くウェーハ面取部の鏡面研磨がで
きる、ウェーハ面取部の鏡面研磨方法および鏡面研磨装
置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の鏡面研磨方法
は、ウェーハ面取部の端面と、ウェーハ面取部の傾斜部
と、ウェーハ面取部の前記端面および前記傾斜面の間に
存在するＲ部とをそれぞれ別々に鏡面研磨するようにし
たものである。
【０００６】また、本発明の鏡面研磨装置は、ウェーハ
面取部の端面だけに面接触する第１の研磨部と、ウェー
ハ面取部の傾斜部だけに面接触する第２の研磨部と、ウ
ェーハ面取部の前記端面および前記傾斜面の間に存在す
るＲ部だけに面接触する第３の研磨部とがそれぞれ独立
して設けられたバフを備えているものである。
【０００７】
【作用】上記した手段によれば、ウェーハ面取部の端
面、傾斜部およびＲ部を別個に鏡面研磨するので、ウェ
ーハ面取部の端面、傾斜部およびＲ部を最初から確実に
研磨部に押し当てることができることになる。その結
果、ウェーハ厚さのバラツキや、面取部形状に、面取研
削工程、ラップ工程またはエッチング工程などにおける
バラツキが生じている場合でも、ウェーハの端面、傾斜
部およびＲ部を確実かつ効率的に研磨することができる
ことになる。
【０００８】
【実施例】以下、図面に基いて実施例のウェーハ面取部
の鏡面研磨方法および鏡面研磨装置について説明する。
【０００９】まず、図１に基づいて、鏡面研磨対象物で
あるウェーハＷについて説明すれば、このウェーハＷの
表裏面の外周部は斜めに削り取られ、該部には面取部
１，２が構成されている。この面取部１，２はウェーハ
Ｗの端面１ａと、斜めに削り取られた傾斜部１ｂ，２ｂ
と、端面１ａおよび傾斜部１ｂ，２ｂの間のＲ部１ｃ，
２ｃとから構成されている。ここで、傾斜部１ｂ，２ｂ
の傾斜角度は、ウェーハＷの外周部が、ハンドリングの
際のカセット収納時や位置決めの際の位置決め部材への
突当て時に欠けにくいような値に設定されている。ま
た、半導体集積回路の製造用に用いられるウェーハＷに
あっては、特に、表側の傾斜部１ｂの傾斜角度は、気相
成長法による半導体単結晶の堆積の際などに、ウェーハ
Ｗの主表面と傾斜部１ｂとの境界部分にクラウンが発生
するのを抑止できる値であることも要求される。また、
前記Ｒ部１ｃ，２ｃは、ウェーハＷの端面１ａと傾斜部
１ｂ，２ｂとの境界部分の欠けや割れを可及的に防止す
る働きをする。
【００１０】次に、このウェーハＷの面取部を鏡面研磨
する実施例の鏡面研磨装置について説明する。
【００１１】図２には、この鏡面研磨装置１０が示され
ている。この鏡面研磨装置１０は、円柱状のバフ１１
と、このバフ１１を回転させるモータＭと、ウェーハＷ
を吸着する吸着盤１２と、この吸着盤１２と一緒にウェ
ーハＷを回転させる例えばモータ（図示せず）と、吸着
盤１２と一緒にウェーハＷを昇降させる昇降手段（図示
せず）と、吸着盤１２に吸着されたウェーハＷをバフ１
１に押し当てる押当て手段（図示せず）とから構成され
ている。また、ウェーハＷの主面をなす面とバフ１１の
回転軸方向とは、ほぼ直交する位置関係となっている。
【００１２】バフ１１の外周面には、図２および図３に
示すように、第１の研磨部１１ａ、第２の研磨部１１ｂ
および第３の研磨部１１ｃが構成されている。ここで、
第１の研磨部１１ａは、ウェーハＷの面取部１，２の端
面１ａを研磨するためのもので、ここにはバフ溝は設け
られていない。この研磨部１１ａではバフ１１の撓みだ
けで、ウェーハＷの端面１ａを研磨するようにされてい
る。また、第２の研磨部１１ｂは、ウェーハＷの面取部
１，２の傾斜部１ｂ，２ｂを研磨するためのもので、バ
フ溝によって構成されている。このバフ溝の深さは、ウ
ェーハＷの面取部１，２の半径方向寸法のバラツキを考
慮し、理想形状の面取部１，２の半径方向寸法よりも深
くなっている。つまり、バフ溝が傾斜部１ｂ，２ｂだけ
に当たるようにバフ溝深さおよびバフ形状は選択されて
いる。第３の研磨部１１ｃは、ウェーハＷの面取部１，
２のＲ部１ｃ，２ｃを研磨するためのもので、バフ溝に
よって構成されている。このバフ溝でも、バフ溝がＲ部
１ｃ，２ｃだけに当たるようにバフ溝深さおよびバフ形
状は選択されている。
【００１３】モータＭは前記バフ１１を回転軸を中心に
回転させるためのものであり、モータＭの回転軸にバフ
１１が取り付けられている。また、吸着盤１２はウェー
ハＷを真空吸着するためのものである。
【００１４】次に、この鏡面研磨装置による鏡面研磨方
法について説明する。
【００１５】図２に示すように、ウェーハＷを吸着盤１
２に吸着させ、この吸着されたウェーハＷを図示しない
モータによって回転させるとともに、バフ１１をモータ
Ｍによって回転させる。そして、ウェーハＷの高さ位置
を図示しない昇降手段により研磨部１１ａに合わせると
ともに、ウェーハＷの面取部１，２を図示しない押当て
装置により研磨部１１ａに当てる（図３）。すると、ウ
ェーハＷの面取部１，２の端面１ａが研磨部１１ａに当
たり、その端面１ａの鏡面研磨が行われる。次に、ウェ
ーハＷを図示しない押当て手段によりバフ１１から離す
とともに、ウェーハＷの高さ位置を図示しない昇降手段
により研磨部１１ｂに合わせる。そして、ウェーハＷの
面取部１，２を図示しない押当て手段により研磨部１１
ｂに当てる。すると、ウェーハＷの面取部１，２の傾斜
部１ｂ，２ｂが研磨部１１ｂのバフ溝内面に当たり、そ
の傾斜部１ｂ，２ｂの鏡面研磨が行われる。次に、ウェ
ーハＷを図示しない押当て手段によりバフ１１から離す
とともに、ウェーハＷの高さ位置を図示しない昇降手段
により研磨部１１ｃに合わせる。そして、ウェーハＷの
面取部１，２を図示しない押当て手段により研磨部１１
ｃに当てる。すると、ウェーハＷの面取部１，２のＲ部
１ｃ，２ｃが研磨部１１ｃのバフ内面に当たり、そのＲ
部１ｃ，２ｃの鏡面研磨が行われる。
【００１６】このように構成された鏡面研磨方法および
鏡面研磨装置１０によれば下記のような効果を得ること
ができる。
【００１７】すなわち、ウェーハＷの面取部１，２の端
面１ａ、傾斜部１ｂ，２ｂ、Ｒ部１ｃ，２ｃの研磨をす
るためバフ上の研磨部を変え、ウェーハＷの面取部１，
２の端面１ａ、傾斜部１ｂ，２ｂ、Ｒ部１ｃ，２ｃをそ
れぞれ集中的に研磨できるようにしているため、確実か
つ迅速に、しかも、必要とされる加工時間のバラツキを
小さくして鏡面研磨が行えることになる。
【００１８】この効果を確かめるために、下記のような
実験を行った。
【００１９】この実験では、従来技術に示したような研
磨部（総形溝付バフ）２０ａを１つ有するバフ２０（図
４）と、図に示すように２つの研磨部２１ａ，２１ｂを
有するバフ２１（図５）と、実施例のバフ１１（図３）
とで、所定の鏡面仕上げに到達する鏡面研磨時間を比べ
て見た。その結果、図４のバフ２０を用いたものでは１
２±９分程度の時間を鏡面研磨に要し、図５のバフ２１
を用いたものでは５±２分程度の時間を鏡面研磨に要し
た。これに対して、実施例のバフ１１を用いたもので
は、工程を３つに分けたにも拘らず、その合計時間は４
±１分程度で面取部全面を鏡面研磨することができた。
【００２０】以上、本発明者がなした実施例について説
明したが、本発明は、かかる実施例に限定されず、その
要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能であること
はいうまでもない。
【００２１】前記実施例では、ウェーハＷの面取部１，
２の端面１ａ、傾斜部１ｂ，２ｂ、Ｒ部１ｃ，２ｃの順
に研磨を行うような構成としたが、その順序は問わな
い。要は、端面１ａ、傾斜部１ｂ，２ｂおよびＲ部１
ｃ，２ｃの研磨を別々にできれば良い。このようにすれ
ば、前記した実施例と同様に、確実かつ迅速に、しか
も、必要とされる加工時間のバラツキを小さくして、鏡
面研磨が行えることになる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の代表的な効果を述べれば、ウェ
ーハ面取部の端面と、ウェーハ面取部の傾斜部と、ウェ
ーハ面取部の前記端面および前記傾斜部の間に存在する
Ｒ部とをそれぞれ別々に鏡面研磨するようにしたので、
ウェーハ面取部の端面、傾斜部およびＲ部を最初から確
実に研磨部に押し当てることができることになる。その
結果、ウェーハ厚さのバラツキや、面取部形状に、面取
研削工程、ラップ工程またはエッチング工程などにおけ
るバラツキが生じている場合でも、ウェーハの端面、傾
斜部およびＲ部を確実かつ効率的に研磨することができ
ることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウェーハ面取部の形状を示す図である。
【図２】実施例の鏡面研磨装置の構成を示す図である。
【図３】実施例に係るバフの使用方法を示す図である。
【図４】従来のバフの使用方法を示す図である。
【図５】他のバフの使用方法を示す図である。
【符号の説明】 １，２ 面取部 １ａ 端面 １ｂ，２ｂ 傾斜部 １ｃ，２ｃ Ｒ部 １０ 鏡面研磨装置 １１，２０，２１ バフ １１ａ，１１ｂ，１１ｃ 研磨部 Ｗ ウェーハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 辰夫 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地 信越半導体株式会社半導体白河 研究所内 (72)発明者 黒田 泰嘉 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地 信越半導体株式会社半導体白河 研究所内 (72)発明者 市川 浩一郎 長野県長野市松代町清野1650番地 不二越 機械工業株式会社内 (72)発明者 稲田 安雄 長野県長野市松代町清野1650番地 不二越 機械工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウェーハ面取部の端面と、ウェーハ面取
    部の傾斜部と、ウェーハ面取部の前記端面および前記傾
    斜部の間に存在するＲ部とをそれぞれ別々に鏡面研磨す
    ることを特徴とするウェーハ面取部の鏡面研磨方法。
  2. 【請求項２】 ウェーハ面取部の端面だけに面接触する
    第１の研磨部と、ウェーハ面取部の傾斜部だけに面接触
    する第２の研磨部と、ウェーハ面取部の前記端面および
    前記傾斜部の間に存在するＲ部だけに面接触する第３の
    研磨部とがそれぞれ独立して設けられたバフを備えてい
    ることを特徴とするウェーハ面取部の鏡面研磨装置。
JP6159542A 1994-06-17 1994-06-17 ウェーハ面取部の鏡面研磨方法および鏡面研磨装置 Pending JPH081493A (ja)

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