JPH09141550A - 薄板状基板の研磨方法及びそのための研磨装置 - Google Patents
薄板状基板の研磨方法及びそのための研磨装置Info
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- JPH09141550A JPH09141550A JP30484995A JP30484995A JPH09141550A JP H09141550 A JPH09141550 A JP H09141550A JP 30484995 A JP30484995 A JP 30484995A JP 30484995 A JP30484995 A JP 30484995A JP H09141550 A JPH09141550 A JP H09141550A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウエハの研磨に当たって研磨ムラを無
くし、被研磨面が研磨基準となる表面基準研磨ができ、
均一な平面に研磨できる研磨装置及び研磨方法を得るこ
と。 【構成】 本発明の半導体ウエハの研磨装置及びこれを
用いた研磨方法は、回転研磨定盤２の表面に装着された
研磨パッド３により半導体ウエハＳの被研磨面Ｓａを研
磨するに当たり、基板保持盤７０の半導体ウエハＳを保
持する面側に加圧室２３が形成されるように粘着シート
２１を貼着し、この加圧室２３に空気を供給して半導体
ウエハＳの被研磨面Ｓａと異なる面全面を均一に加圧
し、その被研磨面Ｓａを前記研磨パッドに押圧しながら
回転研磨するようにしている。
くし、被研磨面が研磨基準となる表面基準研磨ができ、
均一な平面に研磨できる研磨装置及び研磨方法を得るこ
と。 【構成】 本発明の半導体ウエハの研磨装置及びこれを
用いた研磨方法は、回転研磨定盤２の表面に装着された
研磨パッド３により半導体ウエハＳの被研磨面Ｓａを研
磨するに当たり、基板保持盤７０の半導体ウエハＳを保
持する面側に加圧室２３が形成されるように粘着シート
２１を貼着し、この加圧室２３に空気を供給して半導体
ウエハＳの被研磨面Ｓａと異なる面全面を均一に加圧
し、その被研磨面Ｓａを前記研磨パッドに押圧しながら
回転研磨するようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、Ｌ
ＣＤ用ガラス板のような薄板状基板の被研磨面積の広い
被研磨面を出来るだけ理想的な表面基準に近い状態で面
内均一性良く研磨できる薄板状基板の研磨方法及びその
ための研磨装置に関するものである。
ＣＤ用ガラス板のような薄板状基板の被研磨面積の広い
被研磨面を出来るだけ理想的な表面基準に近い状態で面
内均一性良く研磨できる薄板状基板の研磨方法及びその
ための研磨装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】先ず、図３及び図４を参照しながら、従
来技術の薄板状基板の研磨装置及びこれを用いた研磨方
法を説明する。図３は従来技術の薄板状基板の研磨装置
の一部を模式図で示した断面図であり、図４は図３に示
した薄板状基板の研磨装置の研磨しようとする薄板状基
板の被研磨面から回転基板保持盤側を見た平面図であ
る。
来技術の薄板状基板の研磨装置及びこれを用いた研磨方
法を説明する。図３は従来技術の薄板状基板の研磨装置
の一部を模式図で示した断面図であり、図４は図３に示
した薄板状基板の研磨装置の研磨しようとする薄板状基
板の被研磨面から回転基板保持盤側を見た平面図であ
る。
【０００３】薄板状基板、例えば、半導体ウエハ（以
下、研磨しようとする薄板状基板として「半導体ウエ
ハ」を例示して説明する）を研磨する場合には、図３に
示した構成の研磨装置１０を用いて研磨を行っている。
この研磨装置１０は、大別して、研磨定盤２、基板保持
盤７、ノズル９とから構成されている。
下、研磨しようとする薄板状基板として「半導体ウエ
ハ」を例示して説明する）を研磨する場合には、図３に
示した構成の研磨装置１０を用いて研磨を行っている。
この研磨装置１０は、大別して、研磨定盤２、基板保持
盤７、ノズル９とから構成されている。
【０００４】前記研磨定盤２は、例えば、半導体ウエハ
Ｓの直径の２倍以上の直径からなる面積の平面を備え、
その平面には、例えば、ポリエステル樹脂製の不織布な
どの研磨パッド３が接着剤などで貼着されていて、回転
軸４を中心に、例えば、３０ｒｐｍで矢印Ｒａの方向に
回転するように構成されている。
Ｓの直径の２倍以上の直径からなる面積の平面を備え、
その平面には、例えば、ポリエステル樹脂製の不織布な
どの研磨パッド３が接着剤などで貼着されていて、回転
軸４を中心に、例えば、３０ｒｐｍで矢印Ｒａの方向に
回転するように構成されている。
【０００５】前記基板保持盤７はこの研磨定盤２の上方
に位置し、そして研磨定盤２の回転軸４から外れた、例
えば、研磨定盤２の半径の中央部に回転中心があり、自
在継手８Ａを介し、その上下に回転中心が整えられた上
下可変軸８Ｂ、８Ｃからなる回転軸８を中心にして、例
えば、前記研磨定盤２の回転数と同数の３０ｒｐｍで、
かつ同様の回転方向（矢印Ｒｂ）で回転し、その下面に
半導体ウエハＳを保持するためのバッキングパッド５が
固定されている。更にバッキングパッド５の外周面に半
導体ウエハＳの飛び出しを防止するための内径が半導体
ウエハＳの外径より僅かに大きい寸法のエポキシ樹脂製
飛び出し防止リング６が固定されている。また、前記ノ
ズル９は研磨液供給装置であって、前記研磨定盤２の回
転中心部付近で研磨パッド３と半導体ウエハＳとの間に
研磨液Ｌを供給する。なお、図３には、便宜上、研磨定
盤２の右半分のみを示した。
に位置し、そして研磨定盤２の回転軸４から外れた、例
えば、研磨定盤２の半径の中央部に回転中心があり、自
在継手８Ａを介し、その上下に回転中心が整えられた上
下可変軸８Ｂ、８Ｃからなる回転軸８を中心にして、例
えば、前記研磨定盤２の回転数と同数の３０ｒｐｍで、
かつ同様の回転方向（矢印Ｒｂ）で回転し、その下面に
半導体ウエハＳを保持するためのバッキングパッド５が
固定されている。更にバッキングパッド５の外周面に半
導体ウエハＳの飛び出しを防止するための内径が半導体
ウエハＳの外径より僅かに大きい寸法のエポキシ樹脂製
飛び出し防止リング６が固定されている。また、前記ノ
ズル９は研磨液供給装置であって、前記研磨定盤２の回
転中心部付近で研磨パッド３と半導体ウエハＳとの間に
研磨液Ｌを供給する。なお、図３には、便宜上、研磨定
盤２の右半分のみを示した。
【０００６】半導体ウエハＳを研磨するに当たっては、
研磨しようとする半導体ウエハＳを、その被研磨面を外
側、即ち、下側にしてバッキングパッド５を介し、基板
保持盤７で保持し、その保持状態で基板保持盤７を下降
させて、前記回転軸８、自在継手８Ａを介して研磨定盤
２の研磨パッド３面に所定の押圧力で押圧し、研磨定盤
２を前記回転数で矢印Ｒａの方向に回転させ、そして研
磨パッド３の表面にノズル９から研磨液Ｌを供給し、ま
た、前記半導体ウエハＳを保持した基板保持盤７を前記
回転数で矢印Ｒｂの方向に回転させながら、半導体ウエ
ハＳの被研磨面を研磨パッド３と研磨液Ｌとでケミカル
メカニカルポリッシュ（以下、単に「研磨」と略記す
る）するようにしている。研磨中、半導体ウエハＳは基
板保持盤７及び研磨定盤２の回転により研磨面から飛び
出そうとするが、前記飛び出し防止リング６の存在によ
り研磨中の半導体ウエハＳの飛び出しを防止することが
できる。
研磨しようとする半導体ウエハＳを、その被研磨面を外
側、即ち、下側にしてバッキングパッド５を介し、基板
保持盤７で保持し、その保持状態で基板保持盤７を下降
させて、前記回転軸８、自在継手８Ａを介して研磨定盤
２の研磨パッド３面に所定の押圧力で押圧し、研磨定盤
２を前記回転数で矢印Ｒａの方向に回転させ、そして研
磨パッド３の表面にノズル９から研磨液Ｌを供給し、ま
た、前記半導体ウエハＳを保持した基板保持盤７を前記
回転数で矢印Ｒｂの方向に回転させながら、半導体ウエ
ハＳの被研磨面を研磨パッド３と研磨液Ｌとでケミカル
メカニカルポリッシュ（以下、単に「研磨」と略記す
る）するようにしている。研磨中、半導体ウエハＳは基
板保持盤７及び研磨定盤２の回転により研磨面から飛び
出そうとするが、前記飛び出し防止リング６の存在によ
り研磨中の半導体ウエハＳの飛び出しを防止することが
できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記バッキ
ングパッド５の材料として、一般的に厚さが１．５ｍｍ
程度のポリウレタンまたはポリエステル樹脂製のシート
が用いられているが、その厚みに、通常、５〜１０μｍ
の静的な厚みムラが存在し、そしてこの静的厚みムラ
は、研磨中、前記押圧力により実効的に１〜２μｍ程度
の厚みムラとなる。前記基板保持盤７の保持面は極めて
精度良く均一な平面に仕上げられており、そして半導体
ウエハＳの厚みムラも、通常、０．５μｍ程度に止まる
ように仕上げられているものであるが、研磨中、前記バ
ッキングパッド５の厚みムラの影響が直接研磨圧力のム
ラとなり、半導体ウエハＳの被研磨面Ｓａが均一に研磨
されず、例えば、１〜２μｍ程度の厚みムラが生じると
いう問題点がある。
ングパッド５の材料として、一般的に厚さが１．５ｍｍ
程度のポリウレタンまたはポリエステル樹脂製のシート
が用いられているが、その厚みに、通常、５〜１０μｍ
の静的な厚みムラが存在し、そしてこの静的厚みムラ
は、研磨中、前記押圧力により実効的に１〜２μｍ程度
の厚みムラとなる。前記基板保持盤７の保持面は極めて
精度良く均一な平面に仕上げられており、そして半導体
ウエハＳの厚みムラも、通常、０．５μｍ程度に止まる
ように仕上げられているものであるが、研磨中、前記バ
ッキングパッド５の厚みムラの影響が直接研磨圧力のム
ラとなり、半導体ウエハＳの被研磨面Ｓａが均一に研磨
されず、例えば、１〜２μｍ程度の厚みムラが生じると
いう問題点がある。
【０００８】これは半導体ウエハＳの被研磨面Ｓａが研
磨基準となる、所謂表面基準研磨となっていないため
で、バッキングパッド５の厚みムラに依存する、所謂裏
面基準研磨となっているためである。それ故、本発明で
は、半導体ウエハの研磨に当たって前記のような厚みム
ラ、即ち、研磨ムラを無くし、被研磨面が研磨基準とな
る表面基準研磨ができ、均一な平面に研磨できる研磨方
法及びそのための研磨装置を得ることを目的とするもの
である。
磨基準となる、所謂表面基準研磨となっていないため
で、バッキングパッド５の厚みムラに依存する、所謂裏
面基準研磨となっているためである。それ故、本発明で
は、半導体ウエハの研磨に当たって前記のような厚みム
ラ、即ち、研磨ムラを無くし、被研磨面が研磨基準とな
る表面基準研磨ができ、均一な平面に研磨できる研磨方
法及びそのための研磨装置を得ることを目的とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】従って、本発明では、回
転研磨定盤の表面に装着された研磨パッドにより半導体
ウエハの被研磨面を研磨するに当たり、その半導体ウエ
ハの前記被研磨面と異なる面全面に流体を供給して均一
に加圧し、その半導体ウエハの被研磨面を研磨パッドに
押圧しながら回転研磨する半導体ウエハの研磨方法を採
って、前記課題を解決した。
転研磨定盤の表面に装着された研磨パッドにより半導体
ウエハの被研磨面を研磨するに当たり、その半導体ウエ
ハの前記被研磨面と異なる面全面に流体を供給して均一
に加圧し、その半導体ウエハの被研磨面を研磨パッドに
押圧しながら回転研磨する半導体ウエハの研磨方法を採
って、前記課題を解決した。
【００１０】また、前記半導体ウエハの研磨方法を実現
する半導体ウエハの研磨装置としては、回転基板保持盤
と、その回転基板保持盤に対向して平行に配設した回転
研磨定盤とからなる研磨装置の前記回転基板保持盤の研
磨しようとする半導体ウエハを保持する基板保持面側に
所定の間隔を開けてフィルム状シートを緊張架張して、
そのフィルム状シートと前記回転基板保持盤の基板保持
面側表面との間に形成した加圧室と、この加圧室に流体
を供給するために接続した流体供給源とから構成されて
いる。
する半導体ウエハの研磨装置としては、回転基板保持盤
と、その回転基板保持盤に対向して平行に配設した回転
研磨定盤とからなる研磨装置の前記回転基板保持盤の研
磨しようとする半導体ウエハを保持する基板保持面側に
所定の間隔を開けてフィルム状シートを緊張架張して、
そのフィルム状シートと前記回転基板保持盤の基板保持
面側表面との間に形成した加圧室と、この加圧室に流体
を供給するために接続した流体供給源とから構成されて
いる。
【００１１】従って、本発明の半導体ウエハの研磨方法
及びそのための研磨装置によれば、半導体ウエハ、前記
の例では半導体ウエハがフィルム状シートを介するだけ
で、その裏面全体が流体により直接的に、かつ均一に加
圧されるので、表面基準研磨ができ、半導体ウエハの被
研磨面に前記厚みむらに起因する研磨むらの発生を防止
することができる。
及びそのための研磨装置によれば、半導体ウエハ、前記
の例では半導体ウエハがフィルム状シートを介するだけ
で、その裏面全体が流体により直接的に、かつ均一に加
圧されるので、表面基準研磨ができ、半導体ウエハの被
研磨面に前記厚みむらに起因する研磨むらの発生を防止
することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、図１及び図２を参照しなが
ら、本発明の半導体ウエハの研磨装置の実施例及びこの
研磨装置を用いた本発明の研磨方法を説明する。図１は
本発明の半導体ウエハの研磨装置の一部を模式図で示し
た断面図であり、そして図２は図１に示した半導体ウエ
ハの研磨装置の研磨しようとする半導体ウエハの被研磨
面から回転基板保持盤側を見た平面図である。なお、図
３に示した従来技術の研磨装置の構成部分と同一の構成
部分には同一の符号を付して説明する。
ら、本発明の半導体ウエハの研磨装置の実施例及びこの
研磨装置を用いた本発明の研磨方法を説明する。図１は
本発明の半導体ウエハの研磨装置の一部を模式図で示し
た断面図であり、そして図２は図１に示した半導体ウエ
ハの研磨装置の研磨しようとする半導体ウエハの被研磨
面から回転基板保持盤側を見た平面図である。なお、図
３に示した従来技術の研磨装置の構成部分と同一の構成
部分には同一の符号を付して説明する。
【００１３】図１において、符号１は本発明の研磨装置
を指す。この研磨装置１の研磨定盤２部分の構成は従来
技術のそれと同一の構成であるので、この部分の説明を
省略する。本発明の研磨装置１における基板保持盤７０
は、その半導体ウエハＳを保持する保持面側に、その外
周縁に窪んだ状態で形成された環状のクランプ受け７１
と、このクランプ受け７１の内周に隣接して形成された
環状突起７２と、この環状突起７２の内周に隣接し、保
持面の中央部にわたって、環状突起７２の最先端から１
〜５ｍｍ程度窪んだ円形の平坦面７３とが形成された構
造になっている。なお、前記環状突起７２は、その内周
直径が研磨しようとする半導体ウエハＳの直径よりも一
回り大きい寸法で形成されている。
を指す。この研磨装置１の研磨定盤２部分の構成は従来
技術のそれと同一の構成であるので、この部分の説明を
省略する。本発明の研磨装置１における基板保持盤７０
は、その半導体ウエハＳを保持する保持面側に、その外
周縁に窪んだ状態で形成された環状のクランプ受け７１
と、このクランプ受け７１の内周に隣接して形成された
環状突起７２と、この環状突起７２の内周に隣接し、保
持面の中央部にわたって、環状突起７２の最先端から１
〜５ｍｍ程度窪んだ円形の平坦面７３とが形成された構
造になっている。なお、前記環状突起７２は、その内周
直径が研磨しようとする半導体ウエハＳの直径よりも一
回り大きい寸法で形成されている。
【００１４】そしてこの基板保持盤７０の中心部に、そ
の厚さ方向に貫通した貫通孔７４が形成されており、そ
してこの基板保持盤７０の上面中心部に、前記貫通孔７
４に連通する貫通孔８０ａが開けられた自在継手８０Ａ
と、その上下に回転中心が整えられ、それぞれ貫通孔８
０ｂ、８０ｃが形成された上下可変軸８０Ｂ、８０Ｃか
らなる回転軸８０が接続されている。この回転軸８０
は、図示していないが、その上端部にパルスモータの回
転軸とボールネジの送りに連結されていて、精密に上下
動、回転駆動、停止ができるような機構を伴っている。
そしてまた、前記一連の貫通孔７４、８０ａ、８０ｂ、
８０ｃを気密に接続することにより流体供給管２０が形
成されている。そしてこの流体供給管２０の一端は、例
えば、空気、水、油などのような流体供給源（不図示）
に接続されている。この流体供給管２０の他端は前記平
坦面７３に開口している。
の厚さ方向に貫通した貫通孔７４が形成されており、そ
してこの基板保持盤７０の上面中心部に、前記貫通孔７
４に連通する貫通孔８０ａが開けられた自在継手８０Ａ
と、その上下に回転中心が整えられ、それぞれ貫通孔８
０ｂ、８０ｃが形成された上下可変軸８０Ｂ、８０Ｃか
らなる回転軸８０が接続されている。この回転軸８０
は、図示していないが、その上端部にパルスモータの回
転軸とボールネジの送りに連結されていて、精密に上下
動、回転駆動、停止ができるような機構を伴っている。
そしてまた、前記一連の貫通孔７４、８０ａ、８０ｂ、
８０ｃを気密に接続することにより流体供給管２０が形
成されている。そしてこの流体供給管２０の一端は、例
えば、空気、水、油などのような流体供給源（不図示）
に接続されている。この流体供給管２０の他端は前記平
坦面７３に開口している。
【００１５】また、前記基板保持盤７０の環状突起７２
には、一面に、或いは両面に接着剤が塗布された粘着シ
ート２１が弛まないように張った状態、即ち、緊張架張
された状態で装着されており、その粘着シート２１の前
記クランプ受け７１まで延長されている外周部を環状の
クランプ２２で前記クランプ受け７１に固定されてい
る。このように粘着シート２１を環状突起７２に緊張架
張することにより、その粘着シート２１と前記基板保持
盤７０の平坦面７３との間に加圧室２３が形成される。
には、一面に、或いは両面に接着剤が塗布された粘着シ
ート２１が弛まないように張った状態、即ち、緊張架張
された状態で装着されており、その粘着シート２１の前
記クランプ受け７１まで延長されている外周部を環状の
クランプ２２で前記クランプ受け７１に固定されてい
る。このように粘着シート２１を環状突起７２に緊張架
張することにより、その粘着シート２１と前記基板保持
盤７０の平坦面７３との間に加圧室２３が形成される。
【００１６】また、前記クランプ２２に１２０°の等角
間隔を開けて形成された貫通孔内で、その上下方向に微
細に可動するガイド２４が装着されている。これらのガ
イド２４は、基板保持盤７０を降下させて、それに保持
されている半導体ウエハＳの被研磨面Ｓａが研磨定盤２
の研磨パッド３表面に対して平行に保持されるように、
その平行度を調整する役割を果たすものであって、その
調整手段としては、例えば、前記各貫通孔に対応して基
板保持盤７０の周辺部に形成された貫通孔に内挿されて
いるカム・シャフト機構２６を用い、ノブ２５を回動し
て微細に上下動させることにより前記平行度を出すよう
にすることができる。
間隔を開けて形成された貫通孔内で、その上下方向に微
細に可動するガイド２４が装着されている。これらのガ
イド２４は、基板保持盤７０を降下させて、それに保持
されている半導体ウエハＳの被研磨面Ｓａが研磨定盤２
の研磨パッド３表面に対して平行に保持されるように、
その平行度を調整する役割を果たすものであって、その
調整手段としては、例えば、前記各貫通孔に対応して基
板保持盤７０の周辺部に形成された貫通孔に内挿されて
いるカム・シャフト機構２６を用い、ノブ２５を回動し
て微細に上下動させることにより前記平行度を出すよう
にすることができる。
【００１７】本発明の研磨装置１は以上説明した構造の
基板保持盤７０と、前記研磨定盤２と、ノズル９などか
ら構成されている。
基板保持盤７０と、前記研磨定盤２と、ノズル９などか
ら構成されている。
【００１８】次に、この研磨装置１を用いて半導体ウエ
ハＳの被研磨面Ｓａ（図２）を研磨する研磨方法を説明
する。先ず、研磨しようとする半導体ウエハＳを、その
裏面を前記粘着シート２１の接着面に接着し、基板保持
盤７０に装着する。この半導体ウエハＳの粘着シート２
１への接着に当たっては、前記流体供給管２０を通じて
流体供給源から流体、例えば、空気を前記加圧室２３に
供給し、僅かに加圧して粘着シート２１を僅かに凸球面
状に膨出させ、この膨出した状態の粘着シート２１の接
着面に、その中央部から半導体ウエハＳの中央部を張り
付け、そしてその中央部から外周に向かって同心円状に
張り付ける。
ハＳの被研磨面Ｓａ（図２）を研磨する研磨方法を説明
する。先ず、研磨しようとする半導体ウエハＳを、その
裏面を前記粘着シート２１の接着面に接着し、基板保持
盤７０に装着する。この半導体ウエハＳの粘着シート２
１への接着に当たっては、前記流体供給管２０を通じて
流体供給源から流体、例えば、空気を前記加圧室２３に
供給し、僅かに加圧して粘着シート２１を僅かに凸球面
状に膨出させ、この膨出した状態の粘着シート２１の接
着面に、その中央部から半導体ウエハＳの中央部を張り
付け、そしてその中央部から外周に向かって同心円状に
張り付ける。
【００１９】このような手順で半導体ウエハＳを膨出し
た粘着シート２１に張り付けると、粘着シート２１と半
導体ウエハＳとの間に存在した空気が順次外周部へ排出
され、両者間に空気が残留せず、従って、気泡が存在し
ない状態で貼着、保持することができる。もし、気泡が
存在すると、研磨後の半導体ウエハＳの研磨表面にその
気泡による研磨ムラが発生するものであるが、気泡が存
在しない状態で研磨すると、研磨後の半導体ウエハＳの
研磨表面には気泡による研磨ムラが発生することがな
い。
た粘着シート２１に張り付けると、粘着シート２１と半
導体ウエハＳとの間に存在した空気が順次外周部へ排出
され、両者間に空気が残留せず、従って、気泡が存在し
ない状態で貼着、保持することができる。もし、気泡が
存在すると、研磨後の半導体ウエハＳの研磨表面にその
気泡による研磨ムラが発生するものであるが、気泡が存
在しない状態で研磨すると、研磨後の半導体ウエハＳの
研磨表面には気泡による研磨ムラが発生することがな
い。
【００２０】半導体ウエハＳを貼り終えると、空気の供
給を絶ち、前記加圧室２３を大気圧の状態に戻す。そし
て前記３個のガイド２４の下端面が貼着された半導体ウ
エハＳの被研磨面Ｓａの高さ位置と一致する高さ位置に
調整する。
給を絶ち、前記加圧室２３を大気圧の状態に戻す。そし
て前記３個のガイド２４の下端面が貼着された半導体ウ
エハＳの被研磨面Ｓａの高さ位置と一致する高さ位置に
調整する。
【００２１】次に、前記研磨定盤２を回転させ、そのほ
ぼ中心部から表面の研磨パッド３へ研磨液供給装置であ
るノズル９により研磨液Ｌを供給する。このような状態
の研磨定盤２の研磨パッド３面に、前記のように調整さ
れ、半導体ウエハＳが貼着、保持された基板保持盤７０
を降下させる。そうすると、先ず、前記３個のガイド２
４が研磨パッド３の表面に接触し、研磨パッド３の表面
に平行になって停止する。次に、この基板保持盤７０を
この状態の高さ位置でクランプし、そして研磨中はガイ
ド２４を研磨パッド３の表面に接触させないようにする
ために、前記ノブ２５を回動してこれらのガイド２４を
僅かに、例えば、０．１〜０．５ｍｍ程度後退させて固
定する。
ぼ中心部から表面の研磨パッド３へ研磨液供給装置であ
るノズル９により研磨液Ｌを供給する。このような状態
の研磨定盤２の研磨パッド３面に、前記のように調整さ
れ、半導体ウエハＳが貼着、保持された基板保持盤７０
を降下させる。そうすると、先ず、前記３個のガイド２
４が研磨パッド３の表面に接触し、研磨パッド３の表面
に平行になって停止する。次に、この基板保持盤７０を
この状態の高さ位置でクランプし、そして研磨中はガイ
ド２４を研磨パッド３の表面に接触させないようにする
ために、前記ノブ２５を回動してこれらのガイド２４を
僅かに、例えば、０．１〜０．５ｍｍ程度後退させて固
定する。
【００２２】この状態で、前記流体供給源から流体供給
管２０を通じて加圧室２３に、例えば、１０ｇｒ／ｃｍ
2 〜５００ｇｒ／ｃｍ2 の圧力の元で空気を供給し、半
導体ウエハＳを加圧する。このような圧力で空気を供給
すると、加圧室２３の存在により、研磨中の半導体ウエ
ハＳには、その裏面全面に粘着シート２１を介して等圧
力が加えられるので、ほぼ理想的な表面研磨基準にな
る。このように半導体ウエハＳの表面が均一に加圧され
た状態で、初めて基板保持盤７０を矢示Ｒｂの方向に回
転させ、その被研磨面Ｓａを研磨パッド３で回転、研磨
する。
管２０を通じて加圧室２３に、例えば、１０ｇｒ／ｃｍ
2 〜５００ｇｒ／ｃｍ2 の圧力の元で空気を供給し、半
導体ウエハＳを加圧する。このような圧力で空気を供給
すると、加圧室２３の存在により、研磨中の半導体ウエ
ハＳには、その裏面全面に粘着シート２１を介して等圧
力が加えられるので、ほぼ理想的な表面研磨基準にな
る。このように半導体ウエハＳの表面が均一に加圧され
た状態で、初めて基板保持盤７０を矢示Ｒｂの方向に回
転させ、その被研磨面Ｓａを研磨パッド３で回転、研磨
する。
【００２３】前記のように、粘着シート２１は環状突起
７２に緊張架張されており、そして環状突起７２の直径
が研磨しようとする半導体ウエハＳの直径よりも一回り
大きく形成されているので、研磨中、半導体ウエハＳへ
の加圧によって捩れが生じても、半導体ウエハＳの周縁
と環状突起７２の内周面との間に存在する柔軟な粘着シ
ート２１の存在により、前記捩れに十分に追従すること
ができる。このように、本発明の研磨装置１及びこれを
用いた研磨方法を用いると、半導体ウエハＳの被研磨面
Ｓａを表面研磨基準とする研磨で前記被研磨面Ｓａを均
一に研磨することができる。
７２に緊張架張されており、そして環状突起７２の直径
が研磨しようとする半導体ウエハＳの直径よりも一回り
大きく形成されているので、研磨中、半導体ウエハＳへ
の加圧によって捩れが生じても、半導体ウエハＳの周縁
と環状突起７２の内周面との間に存在する柔軟な粘着シ
ート２１の存在により、前記捩れに十分に追従すること
ができる。このように、本発明の研磨装置１及びこれを
用いた研磨方法を用いると、半導体ウエハＳの被研磨面
Ｓａを表面研磨基準とする研磨で前記被研磨面Ｓａを均
一に研磨することができる。
【００２４】前記の実施例においては、半導体ウエハＳ
の被研磨面Ｓａを研磨パッド３表面に対して平行に保持
し、クランプする手段としてガイド２４及びカム・シャ
フト機構２６などを用い、平行度、高さ位置の調整を行
うようにしているが、この機械的、手動的調整手段に代
え、コンピュータを用いて位置制御を行わせることがで
きる。即ち、前記ガイド２４、ノブ２５、カム・シャフ
ト機構２６を無くし、コンピュータで研磨パッド３の研
磨表面に対する半導体ウエハＳの前記平行度、高さ位置
を制御し、基板保持盤７０をクランプさせるように構成
してもよい。
の被研磨面Ｓａを研磨パッド３表面に対して平行に保持
し、クランプする手段としてガイド２４及びカム・シャ
フト機構２６などを用い、平行度、高さ位置の調整を行
うようにしているが、この機械的、手動的調整手段に代
え、コンピュータを用いて位置制御を行わせることがで
きる。即ち、前記ガイド２４、ノブ２５、カム・シャフ
ト機構２６を無くし、コンピュータで研磨パッド３の研
磨表面に対する半導体ウエハＳの前記平行度、高さ位置
を制御し、基板保持盤７０をクランプさせるように構成
してもよい。
【００２５】前記粘着シート２１の環状突起７２への緊
張架張手段としては、クランプ２２を基板保持盤７０の
クランプ受け７１に複数のネジを用いてネジ止めする方
法の他、クランプ２２のみ、または基板保持盤７０のク
ランプ２２上部を共にリング状の磁石で構成することに
より、その吸着力のみで容易にクランプすることができ
る。
張架張手段としては、クランプ２２を基板保持盤７０の
クランプ受け７１に複数のネジを用いてネジ止めする方
法の他、クランプ２２のみ、または基板保持盤７０のク
ランプ２２上部を共にリング状の磁石で構成することに
より、その吸着力のみで容易にクランプすることができ
る。
【００２６】また、粘着シート２１の構造は、半導体ウ
エハＳの貼り合わせ面側のみを糊面とする片面粘着シー
トが好適であるが、両面粘着シートを用いることができ
る。
エハＳの貼り合わせ面側のみを糊面とする片面粘着シー
トが好適であるが、両面粘着シートを用いることができ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体ウ
エハの研磨装置は極めて単純で安価な構造で構成でき、
また、本発明の薄板状基板の研磨方法及びそのための研
磨装置によれば、薄板状基板、前記の例では半導体ウエ
ハが粘着シートを介するだけで、その裏面全体が流体に
より直接的に、かつ均一に加圧できるので、半導体ウエ
ハの被研磨面に前記厚みむらに起因する研磨むらの発生
を防止することができ、被研磨面内の研磨レートが一定
となり、研磨面内の均一性を改善することができる。し
かもこの研磨装置を用いて研磨する場合に粘着シートを
加圧して凸球面状に膨出させて半導体ウエハを貼着して
いるので、粘着シートと半導体ウエハとの間に気泡を発
生させることなく半導体ウエハを基板保持盤に装着する
ことができる。また、前記半導体ウエハへの研磨圧力
は、加圧室への流体圧力の調整で可変することができ
る。
エハの研磨装置は極めて単純で安価な構造で構成でき、
また、本発明の薄板状基板の研磨方法及びそのための研
磨装置によれば、薄板状基板、前記の例では半導体ウエ
ハが粘着シートを介するだけで、その裏面全体が流体に
より直接的に、かつ均一に加圧できるので、半導体ウエ
ハの被研磨面に前記厚みむらに起因する研磨むらの発生
を防止することができ、被研磨面内の研磨レートが一定
となり、研磨面内の均一性を改善することができる。し
かもこの研磨装置を用いて研磨する場合に粘着シートを
加圧して凸球面状に膨出させて半導体ウエハを貼着して
いるので、粘着シートと半導体ウエハとの間に気泡を発
生させることなく半導体ウエハを基板保持盤に装着する
ことができる。また、前記半導体ウエハへの研磨圧力
は、加圧室への流体圧力の調整で可変することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の半導体ウエハの研磨装置の一部を模
式図で示した断面図である。
式図で示した断面図である。
【図２】 図１に示した半導体ウエハの研磨装置の研磨
しようとする半導体ウエハの被研磨面から回転基板保持
盤側を見た平面図である。
しようとする半導体ウエハの被研磨面から回転基板保持
盤側を見た平面図である。
【図３】 従来技術の薄板状基板の研磨装置の一部を模
式図で示した断面図である。
式図で示した断面図である。
【図４】 図３に示した薄板状基板の研磨装置の研磨し
ようとする薄板状基板の被研磨面から回転基板保持盤側
を見た平面図である。
ようとする薄板状基板の被研磨面から回転基板保持盤側
を見た平面図である。
１ 本発明の薄板状基板の研磨装置 ２ 研磨定盤 ３ 研磨パッド ９ ノズル ２０ 流体供給管 ２１ 粘着シート ２２ クランプ ２３ 加圧室 ２４ ガイド ７０ 基板保持盤 ７１ クランプ受け ７２ 環状突起 ７３ 平坦面 ８０Ａ 自在継手 ８０Ｂ 上下可変軸 ８０Ｃ 上下可変軸 Ｓ 半導体ウエハ Ｓａ 半導体ウエハＳの被研磨面 Ｌ 研磨液
Claims (4)
- 【請求項１】 回転研磨定盤の表面に装着された研磨パ
ッドにより薄板状基板の被研磨面を研磨するに当たり、
該薄板状基板の前記被研磨面と異なる面全面に流体を供
給して均一に加圧し、その薄板状基板の前記被研磨面を
前記研磨パッドに押圧しながら回転研磨することを特徴
とする薄板状基板の研磨方法。 - 【請求項２】 回転基板保持盤と、該回転基板保持盤に
対向して平行に配設された回転研磨定盤とからなる研磨
装置において、該回転基板保持盤は、その研磨しようと
する薄板状基板の基板保持面側に所定の間隔を開けてフ
ィルム状シートが緊張架張されて、該フィルム状シート
と前記回転基板保持盤の基板保持面側表面との間に加圧
室が形成され、そして該加圧室に流体を供給する流体供
給源が接続されて構成されていることを特徴とする薄板
状基板の研磨装置。 - 【請求項３】 回転基板保持盤の研磨しようとする薄板
状基板の基板保持面側に所定の間隔を開けてフィルム状
シートが緊張架張されており、該フィルム状シートと前
記基板保持面側表面との間に加圧室が形成され、そして
該加圧室に流体を供給する流体供給源が接続されている
回転基板保持盤と、該回転基板保持盤とに対向して平行
に配設され、その表面に研磨パッドが装着された回転研
磨定盤とからなる研磨装置を用いて薄板状基板の表面を
研磨する薄板状基板の研磨方法において、 研磨しようとする薄板状基板を前記回転基板保持盤に装
着するに当たり、前記流体供給源から前記加圧室に流体
を供給して前記フィルム状シートを膨出させ、該膨出し
たフィルム状シートの中央部から周辺部を、前記薄板状
基板の裏面中央部から外周部へと貼着して装着すること
を特徴とする薄板状基板の研磨方法。 - 【請求項４】 回転基板保持盤の研磨しようとする薄板
状基板の基板保持面側に所定の間隔を開けてフィルム状
シートが緊張架張されており、該フィルム状シートと前
記基板保持面側表面との間に加圧室が形成され、そして
該加圧室に流体を供給する流体供給源が接続されている
回転基板保持盤と、該回転基板保持盤に対向して平行に
配設され、その表面に研磨パッドが装着された回転研磨
定盤と、研磨液を供給する研磨液供給装置とからなる研
磨装置を用いて薄板状基板の表面を研磨する薄板状基板
の研磨方法において、 先ず、前記流体供給源から前記加圧室に供給された流体
の加圧により膨出した前記フィルム状シートの表面に研
磨しようとする薄板状基板を、その被研磨面を外側にし
て装着し、そして装置後の加圧室は大気圧に戻し、次
に、前記研磨液供給装置から前記回転研磨定盤の研磨パ
ッドの表面に研磨液を供給しながら、前記装着状態の薄
板状基板を保持している前記回転基板保持盤を前記回転
研磨定盤の方に下降させて前記薄板状基板の被研磨面が
前記研磨パッドの表面に接触する状態の高さ位置にその
回転基板保持盤をクランプし、そして次に、前記流体供
給源から前記加圧室に流体を供給して、前記フィルム状
シートを介して前記薄板状基板の裏面に所定の圧力を加
え、その薄板状基板の被研磨面を前記研磨パッドの表面
に所定の圧力を以て押圧するようにし、その被研磨面を
回転研磨することを特徴とする薄板状基板の研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30484995A JPH09141550A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 薄板状基板の研磨方法及びそのための研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30484995A JPH09141550A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 薄板状基板の研磨方法及びそのための研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09141550A true JPH09141550A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17938021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30484995A Pending JPH09141550A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 薄板状基板の研磨方法及びそのための研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09141550A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001078124A1 (en) * | 2000-04-12 | 2001-10-18 | Semicontech Corporation | Conditioner and conditioning process for polishing pad of chemical mechanical polishing apparatus |
| JP2007276110A (ja) * | 2001-05-29 | 2007-10-25 | Ebara Corp | 基板キャリアシステムおよび基板を研磨する方法 |
| JP2009206475A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-09-10 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | バンプが形成されたウェーハを処理するウェーハ処理方法およびウェーハ処理装置 |
| JP2018133512A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 株式会社東京精密 | Ｃｍｐ装置及び方法 |
| WO2022010687A1 (en) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | Applied Materials, Inc. | Multi-toothed, magnetically controlled retaining ring |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP30484995A patent/JPH09141550A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001078124A1 (en) * | 2000-04-12 | 2001-10-18 | Semicontech Corporation | Conditioner and conditioning process for polishing pad of chemical mechanical polishing apparatus |
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| JP4660505B2 (ja) * | 2001-05-29 | 2011-03-30 | 株式会社荏原製作所 | 基板キャリアシステムおよび基板を研磨する方法 |
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| JP2021181157A (ja) * | 2017-02-17 | 2021-11-25 | 株式会社東京精密 | Ｃｍｐ装置及び方法 |
| WO2022010687A1 (en) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | Applied Materials, Inc. | Multi-toothed, magnetically controlled retaining ring |
| US20220009053A1 (en) * | 2020-07-08 | 2022-01-13 | Applied Materials, Inc. | Multi-toothed, magnetically controlled retaining ring |
| CN115151376A (zh) * | 2020-07-08 | 2022-10-04 | 应用材料公司 | 多齿磁控保持环 |
| US11691244B2 (en) * | 2020-07-08 | 2023-07-04 | Applied Materials, Inc. | Multi-toothed, magnetically controlled retaining ring |
| CN115151376B (zh) * | 2020-07-08 | 2024-05-24 | 应用材料公司 | 多齿磁控保持环 |
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