JPH08192353A - 半導体ウェーハの研磨装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体ウェーハの研磨装置およびその製造方法Info
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- JPH08192353A JPH08192353A JP2350395A JP2350395A JPH08192353A JP H08192353 A JPH08192353 A JP H08192353A JP 2350395 A JP2350395 A JP 2350395A JP 2350395 A JP2350395 A JP 2350395A JP H08192353 A JPH08192353 A JP H08192353A
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- Japan
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- polishing
- semiconductor wafer
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大口径のウェーハ表面中心部も十分に平坦に
研磨できる研磨装置を提供する。そのウェーハ表面中心
部を傷付けずに研磨できる装置を提供する。この装置を
安価に得られるその製造方法を提供する。 【構成】 所定厚さに研削した後のシリコンウェーハ１
７をチャック１６に保持させ、研磨液（ＰＨ＝１０程
度）を供給して回転・研磨を行う。研磨布１５は硬質パ
ッド１２を主体とし、シリコンウェーハ１７の表面を裏
面の凹凸とは無関係に平坦に研磨できる。研磨剤は溝１
３の軟質パッド１４に保持させており、大口径のシリコ
ンウェーハ１７の中心部表面も周縁部表面と同じく均一
に研磨できる。研磨布の製作は、所定寸法の短冊状の硬
質パッド片を複数枚用意し、各硬質パッド片を所定間隔
空けて定盤の表面にのりで貼り付ける。溝に軟質パッド
片を埋め込む。所定時間だけ室温で放置して均一の厚さ
の研磨布を得る。
研磨できる研磨装置を提供する。そのウェーハ表面中心
部を傷付けずに研磨できる装置を提供する。この装置を
安価に得られるその製造方法を提供する。 【構成】 所定厚さに研削した後のシリコンウェーハ１
７をチャック１６に保持させ、研磨液（ＰＨ＝１０程
度）を供給して回転・研磨を行う。研磨布１５は硬質パ
ッド１２を主体とし、シリコンウェーハ１７の表面を裏
面の凹凸とは無関係に平坦に研磨できる。研磨剤は溝１
３の軟質パッド１４に保持させており、大口径のシリコ
ンウェーハ１７の中心部表面も周縁部表面と同じく均一
に研磨できる。研磨布の製作は、所定寸法の短冊状の硬
質パッド片を複数枚用意し、各硬質パッド片を所定間隔
空けて定盤の表面にのりで貼り付ける。溝に軟質パッド
片を埋め込む。所定時間だけ室温で放置して均一の厚さ
の研磨布を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体ウェーハの研磨
装置およびこの研磨装置の製造方法、詳しくはラップ処
理、エッチング処理を施したシリコンウェーハを研磨処
理する半導体ウェーハの研磨装置、特にその研磨布の改
良に関する。
装置およびこの研磨装置の製造方法、詳しくはラップ処
理、エッチング処理を施したシリコンウェーハを研磨処
理する半導体ウェーハの研磨装置、特にその研磨布の改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウェーハはスライス処理後、ラ
ップ処理、エッチング処理を経てポリッシュ工程にてミ
ラー研磨される。これまでのシリコンウェーハの研磨
（片面研磨）は、以下のようにして行われていた。すな
わち、複数の回転研磨ブロックのそれぞれに複数枚のウ
ェーハをワックス等で貼り付け、研磨布（人造皮革）を
接着した回転研磨定盤上にこれらのウェーハを適切な圧
力で押し付ける。研磨布にはＳｉＯ2を主成分としたア
ルカリ性コロイダルシリカ研磨液が注入されている。こ
のアルカリ性コロイダルシリカによる研磨は、ＳｉＯ2
砥粒による機械的研磨と、アルカリ液による化学エッチ
ングとの複合作用によるメカノケミカルプロセスであ
る。
ップ処理、エッチング処理を経てポリッシュ工程にてミ
ラー研磨される。これまでのシリコンウェーハの研磨
（片面研磨）は、以下のようにして行われていた。すな
わち、複数の回転研磨ブロックのそれぞれに複数枚のウ
ェーハをワックス等で貼り付け、研磨布（人造皮革）を
接着した回転研磨定盤上にこれらのウェーハを適切な圧
力で押し付ける。研磨布にはＳｉＯ2を主成分としたア
ルカリ性コロイダルシリカ研磨液が注入されている。こ
のアルカリ性コロイダルシリカによる研磨は、ＳｉＯ2
砥粒による機械的研磨と、アルカリ液による化学エッチ
ングとの複合作用によるメカノケミカルプロセスであ
る。
【０００３】このような従来の研磨装置では、定盤の上
に研磨布（研磨マット，研磨パッド，研磨クロス）が貼
り付けられ、この研磨布によりウェーハ表面を研磨して
いた。この研磨布は、例えば特開平６−２０８９８０号
公報に示すように、定盤に貼り付けた軟質パッドの表面
に孔を形成し、この孔に硬質パッドを埋め込んで構成し
ていた。したがって、所定荷重を印加しての研磨時、軟
質パッドが容易に変形してしまい、ウェーハ表面の平坦
度、および、その平行度に劣るという欠点が生じてい
た。詳しくは、このような従来の研磨布を使用すると、
その裏面を基準としてウェーハ表面は裏面に対して平行
に研磨されることとなる。裏面は研磨されていないた
め、凹凸が存在している。この結果、ウェーハ表面につ
いても同様に凹凸を有して研磨され、その平坦度、平行
度が劣るという課題を有していた。
に研磨布（研磨マット，研磨パッド，研磨クロス）が貼
り付けられ、この研磨布によりウェーハ表面を研磨して
いた。この研磨布は、例えば特開平６−２０８９８０号
公報に示すように、定盤に貼り付けた軟質パッドの表面
に孔を形成し、この孔に硬質パッドを埋め込んで構成し
ていた。したがって、所定荷重を印加しての研磨時、軟
質パッドが容易に変形してしまい、ウェーハ表面の平坦
度、および、その平行度に劣るという欠点が生じてい
た。詳しくは、このような従来の研磨布を使用すると、
その裏面を基準としてウェーハ表面は裏面に対して平行
に研磨されることとなる。裏面は研磨されていないた
め、凹凸が存在している。この結果、ウェーハ表面につ
いても同様に凹凸を有して研磨され、その平坦度、平行
度が劣るという課題を有していた。
【０００４】そこで、定盤に硬質パッドを貼り付け、研
磨時のパッドの変位を防止してウェーハの平坦度、平行
度を高めることが考えられる。
磨時のパッドの変位を防止してウェーハの平坦度、平行
度を高めることが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この硬質パ
ッドのみでは、研磨するウェーハが大口径化（８インチ
等）するにしたがい、研磨剤がウェーハ表面の中心部に
まで入り込み難く、表面中心部の研磨が不十分となって
いた。または、その表面に傷を付けてしまうことがある
という問題があった。
ッドのみでは、研磨するウェーハが大口径化（８インチ
等）するにしたがい、研磨剤がウェーハ表面の中心部に
まで入り込み難く、表面中心部の研磨が不十分となって
いた。または、その表面に傷を付けてしまうことがある
という問題があった。
【０００６】ここで、発明者は、硬質パッドによりウェ
ーハ表面を基準として研磨を行う場合、その表面の中心
部に研磨剤を十分に供給することができるように、硬質
パッドの表面に研磨剤供給用の溝を形成することを、案
出した。そして、さらにはこの溝の開口部の角部分に丸
みを形成することにより、ウェーハ表面に傷を付けるこ
とがなく、かつ、研磨剤の溝への出入りがスムースに行
えることを知見した。また、この溝に軟質パッドを埋め
込むことにより、研磨剤を軟質パッドに保持させてその
供給をさらにスムーズに行えることを見い出した。
ーハ表面を基準として研磨を行う場合、その表面の中心
部に研磨剤を十分に供給することができるように、硬質
パッドの表面に研磨剤供給用の溝を形成することを、案
出した。そして、さらにはこの溝の開口部の角部分に丸
みを形成することにより、ウェーハ表面に傷を付けるこ
とがなく、かつ、研磨剤の溝への出入りがスムースに行
えることを知見した。また、この溝に軟質パッドを埋め
込むことにより、研磨剤を軟質パッドに保持させてその
供給をさらにスムーズに行えることを見い出した。
【０００７】そこで、この発明は、大口径のウェーハ表
面中心部も十分に平坦に研磨することができる研磨装置
を提供することを、その目的としている。また、大口径
のウェーハ表面中心部を傷付けることがなく研磨するこ
とができる研磨装置を提供することを、その目的として
いる。また、この発明は、上記研磨装置を安価に得られ
るその製造方法を提供することを、その目的としてい
る。
面中心部も十分に平坦に研磨することができる研磨装置
を提供することを、その目的としている。また、大口径
のウェーハ表面中心部を傷付けることがなく研磨するこ
とができる研磨装置を提供することを、その目的として
いる。また、この発明は、上記研磨装置を安価に得られ
るその製造方法を提供することを、その目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、半導体ウェーハ表面に研磨布を押し付けて研磨する
半導体ウェーハの研磨装置において、上記研磨布は、そ
の表面に溝を形成した硬質パッドを有するとともに、こ
の溝の開口側の角部に丸みを形成した半導体ウェーハの
研磨装置である。
は、半導体ウェーハ表面に研磨布を押し付けて研磨する
半導体ウェーハの研磨装置において、上記研磨布は、そ
の表面に溝を形成した硬質パッドを有するとともに、こ
の溝の開口側の角部に丸みを形成した半導体ウェーハの
研磨装置である。
【０００９】請求項２に記載した発明は、研磨定盤と、
研磨定盤に保持されて半導体ウェーハの表面に押し付け
られる研磨布とを備えた半導体ウェーハの研磨装置にお
いて、上記研磨布が、研磨定盤に取り付けられ、その表
面に溝が形成された硬質パッドと、硬質パッドの溝に保
持された軟質パッドとを有する半導体ウェーハの研磨装
置である。
研磨定盤に保持されて半導体ウェーハの表面に押し付け
られる研磨布とを備えた半導体ウェーハの研磨装置にお
いて、上記研磨布が、研磨定盤に取り付けられ、その表
面に溝が形成された硬質パッドと、硬質パッドの溝に保
持された軟質パッドとを有する半導体ウェーハの研磨装
置である。
【００１０】請求項３に記載した発明は、研磨定盤の表
面に複数の硬質パッド片を互いに所定間隔だけ離間して
貼り付けることにより、研磨布の表面に複数の溝を形成
した研磨装置の製造方法である。
面に複数の硬質パッド片を互いに所定間隔だけ離間して
貼り付けることにより、研磨布の表面に複数の溝を形成
した研磨装置の製造方法である。
【００１１】請求項４に記載の発明は、研磨定盤の表面
に複数の短冊状の硬質パッド片を互いに所定間隔だけ離
間して貼り付け、研磨布の表面に複数の溝を形成した研
磨装置の製造方法である。
に複数の短冊状の硬質パッド片を互いに所定間隔だけ離
間して貼り付け、研磨布の表面に複数の溝を形成した研
磨装置の製造方法である。
【００１２】請求項５に記載の発明は、上記溝には軟質
パッドを埋め込んだ請求項３または請求項４に記載の研
磨装置の製造方法である。
パッドを埋め込んだ請求項３または請求項４に記載の研
磨装置の製造方法である。
【００１３】
【作用】請求項１，２に記載した半導体ウェーハの研磨
装置では、硬質パッドを用いてウェーハ表面を研磨する
ため、ウェーハ裏面の凹凸とは無関係にその表面を平坦
に研磨することができる。このとき、溝を介して研磨剤
をウェーハ表面の中心部にまで十分に供給することがで
きる結果、その研磨を十分に行うことができ、表面に傷
を付けることもない。さらに、軟質パッドの使用により
研磨剤（砥粒）を保持することができ、上記研磨をより
良好に行うことができる。
装置では、硬質パッドを用いてウェーハ表面を研磨する
ため、ウェーハ裏面の凹凸とは無関係にその表面を平坦
に研磨することができる。このとき、溝を介して研磨剤
をウェーハ表面の中心部にまで十分に供給することがで
きる結果、その研磨を十分に行うことができ、表面に傷
を付けることもない。さらに、軟質パッドの使用により
研磨剤（砥粒）を保持することができ、上記研磨をより
良好に行うことができる。
【００１４】請求項３，４，５に記載した半導体ウェー
ハの研磨装置の製造方法にあっては、研磨定盤の表面に
硬質パッド片を貼り付けて溝付きの研磨布を形成する。
さらに、この溝に軟質パッドを埋め込む。このように製
造原価の低い硬質パッド片を使用する結果、研磨装置を
安価に製造することができる。また、短冊状のパッド片
を使用すると、角形のパッド片の場合に比較してその貼
り付け作業の効率を高めることができる。なお、貼り付
けた後所定時間のシーズニング（ならし）を行うとよ
い。
ハの研磨装置の製造方法にあっては、研磨定盤の表面に
硬質パッド片を貼り付けて溝付きの研磨布を形成する。
さらに、この溝に軟質パッドを埋め込む。このように製
造原価の低い硬質パッド片を使用する結果、研磨装置を
安価に製造することができる。また、短冊状のパッド片
を使用すると、角形のパッド片の場合に比較してその貼
り付け作業の効率を高めることができる。なお、貼り付
けた後所定時間のシーズニング（ならし）を行うとよ
い。
【００１５】
【実施例】以下、この発明に係る半導体ウェーハの研磨
装置およびその製造方法についての実施例を図面を参照
して説明する。図１はこの発明に係る半導体ウェーハの
研磨装置の一実施例を示している。
装置およびその製造方法についての実施例を図面を参照
して説明する。図１はこの発明に係る半導体ウェーハの
研磨装置の一実施例を示している。
【００１６】この図において、１１は水平面内で回転自
在に設けられた定盤（例えばステンレス製）であり、こ
の定盤１１の上面には硬質パッド１２がのりで貼り付け
られている。硬質パッド１２の上面（表面）には所定
幅、所定深さの複数の溝１３が格子状に形成されてい
る。これらの溝１３の内部には軟質パッド１４が埋め込
まれている。これらの硬質パッド１２と軟質パッド１４
とによって研磨布１５が構成されている。
在に設けられた定盤（例えばステンレス製）であり、こ
の定盤１１の上面には硬質パッド１２がのりで貼り付け
られている。硬質パッド１２の上面（表面）には所定
幅、所定深さの複数の溝１３が格子状に形成されてい
る。これらの溝１３の内部には軟質パッド１４が埋め込
まれている。これらの硬質パッド１２と軟質パッド１４
とによって研磨布１５が構成されている。
【００１７】ここで、硬質パッド１２としてはポリウレ
タン等が、軟質パッド１４としては海綿、フェルト等が
それぞれ用いられる。前者は研磨性能の観点から、後者
は保水性の観点からそれぞれ選択される。
タン等が、軟質パッド１４としては海綿、フェルト等が
それぞれ用いられる。前者は研磨性能の観点から、後者
は保水性の観点からそれぞれ選択される。
【００１８】そして、この定盤１１の上方には所定間隔
離間してセラミックスプレート製のチャック１６が回転
自在に配設されている。このチャック１６の回転軸線は
定盤１１のそれとは偏心している。チャック１６は水平
面内で回転自在に支持されており、このチャック１６の
下面にシリコンウェーハ１７が保持されることとなる。
シリコンウェーハ１７はその表面（素子形成面）を下に
向けてチャック１１に例えばワックス等で貼り付けられ
てセットされる。
離間してセラミックスプレート製のチャック１６が回転
自在に配設されている。このチャック１６の回転軸線は
定盤１１のそれとは偏心している。チャック１６は水平
面内で回転自在に支持されており、このチャック１６の
下面にシリコンウェーハ１７が保持されることとなる。
シリコンウェーハ１７はその表面（素子形成面）を下に
向けてチャック１１に例えばワックス等で貼り付けられ
てセットされる。
【００１９】このシリコンウェーハ１７が研磨布１５に
所定荷重で押し付けられてその表面が研磨されることと
なる。さらに、この研磨布１５の上面に供給管１８より
例えばコロイダルシリカ等の研磨剤が供給される構成で
ある。
所定荷重で押し付けられてその表面が研磨されることと
なる。さらに、この研磨布１５の上面に供給管１８より
例えばコロイダルシリカ等の研磨剤が供給される構成で
ある。
【００２０】そして、この研磨装置を用いてシリコンウ
ェーハ１７を研磨するには、以下の手順による。すなわ
ち、所定厚さにまで研削した後のシリコンウェーハ１７
をチャック１６に保持させ、所定の研磨液（ＰＨ＝１０
程度）を供給して例えばチャック１６、定盤１１を共に
５０ｒｐｍで回転させて研磨を行う。
ェーハ１７を研磨するには、以下の手順による。すなわ
ち、所定厚さにまで研削した後のシリコンウェーハ１７
をチャック１６に保持させ、所定の研磨液（ＰＨ＝１０
程度）を供給して例えばチャック１６、定盤１１を共に
５０ｒｐｍで回転させて研磨を行う。
【００２１】この場合、研磨布１５は硬質パッド１２を
主体として構成されているため、シリコンウェーハ１７
の表面を裏面の凹凸とは無関係に平坦に研磨することが
できる。また、大口径のシリコンウェーハ１７にあって
も、研磨剤が溝１３の軟質パッド１４に保持供給されて
おり、その中心部表面も周縁部表面と同じく均一に研磨
される。
主体として構成されているため、シリコンウェーハ１７
の表面を裏面の凹凸とは無関係に平坦に研磨することが
できる。また、大口径のシリコンウェーハ１７にあって
も、研磨剤が溝１３の軟質パッド１４に保持供給されて
おり、その中心部表面も周縁部表面と同じく均一に研磨
される。
【００２２】研磨布は以下のようにして製作することも
できる。まず、所定寸法の短冊状の硬質パッド片を複数
枚用意する。次に、これらの硬質パッド片を所定間隔空
けて定盤の表面にのりで貼り付ける。そして、溝に軟質
パッド片を埋め込み貼り付ける。さらに、所定時間だけ
室温で放置して均一の厚さの研磨布を得る。
できる。まず、所定寸法の短冊状の硬質パッド片を複数
枚用意する。次に、これらの硬質パッド片を所定間隔空
けて定盤の表面にのりで貼り付ける。そして、溝に軟質
パッド片を埋め込み貼り付ける。さらに、所定時間だけ
室温で放置して均一の厚さの研磨布を得る。
【００２３】
【発明の効果】この発明に係る研磨装置を使用すると、
大口径の半導体ウェーハでもその表面中心部まで平坦に
研磨することができる。この場合の表面は、裏面とは無
関係に平坦に研磨することができる。また、傷が付くこ
ともない。さらに、研磨装置を安価に製造することもで
きる。加えて、１枚の硬質パッドに溝加工する場合より
も、この発明方法によれば製造が容易である。
大口径の半導体ウェーハでもその表面中心部まで平坦に
研磨することができる。この場合の表面は、裏面とは無
関係に平坦に研磨することができる。また、傷が付くこ
ともない。さらに、研磨装置を安価に製造することもで
きる。加えて、１枚の硬質パッドに溝加工する場合より
も、この発明方法によれば製造が容易である。
【図１】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの研
磨装置の一部断面正面図である。
磨装置の一部断面正面図である。
１１ 定盤 １２ 硬質パッド １３ 溝 １４ 軟質パッド １５ 研磨布 １７ シリコンウェーハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 平 東京都千代田区大手町１丁目５番１号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体ウェーハ表面に研磨布を押し付け
て研磨する半導体ウェーハの研磨装置において、 上記研磨布は、その表面に溝を形成した硬質パッドを有
するとともに、この溝の開口側の角部に丸みを形成した
半導体ウェーハの研磨装置。 - 【請求項２】 研磨定盤と、研磨定盤に保持されて半導
体ウェーハの表面に押し付けられる研磨布とを備えた半
導体ウェーハの研磨装置において、 上記研磨布が、研磨定盤に取り付けられ、その表面に溝
が形成された硬質パッドと、硬質パッドの溝に保持され
た軟質パッドとを有する半導体ウェーハの研磨装置。 - 【請求項３】 研磨定盤の表面に複数の硬質パッド片を
互いに所定間隔だけ離間して貼り付けることにより、研
磨布の表面に複数の溝を形成した研磨装置の製造方法。 - 【請求項４】 研磨定盤の表面に複数の短冊状の硬質パ
ッド片を互いに所定間隔だけ離間して貼り付け、研磨布
の表面に複数の溝を形成した研磨装置の製造方法。 - 【請求項５】 上記溝には軟質パッドを埋め込んだ請求
項３または請求項４に記載の研磨装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2350395A JPH08192353A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | 半導体ウェーハの研磨装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2350395A JPH08192353A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | 半導体ウェーハの研磨装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08192353A true JPH08192353A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=12112283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2350395A Pending JPH08192353A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | 半導体ウェーハの研磨装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08192353A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990006073A (ko) * | 1997-06-30 | 1999-01-25 | 김영환 | 반도체 소자의 평탄화 방법 |
| KR101304630B1 (ko) * | 2005-01-24 | 2013-09-05 | 강준모 | 연삭용 기판 구조물 |
| JP2017035773A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-02-16 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | ケミカルメカニカル研磨パッド複合研磨層調合物 |
-
1995
- 1995-01-17 JP JP2350395A patent/JPH08192353A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990006073A (ko) * | 1997-06-30 | 1999-01-25 | 김영환 | 반도체 소자의 평탄화 방법 |
| KR101304630B1 (ko) * | 2005-01-24 | 2013-09-05 | 강준모 | 연삭용 기판 구조물 |
| JP2017035773A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-02-16 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | ケミカルメカニカル研磨パッド複合研磨層調合物 |
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