JPH0917760A - 半導体ウェーハの研磨方法およびその装置 - Google Patents
半導体ウェーハの研磨方法およびその装置Info
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- JPH0917760A JPH0917760A JP18335095A JP18335095A JPH0917760A JP H0917760 A JPH0917760 A JP H0917760A JP 18335095 A JP18335095 A JP 18335095A JP 18335095 A JP18335095 A JP 18335095A JP H0917760 A JPH0917760 A JP H0917760A
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- Japan
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- semiconductor wafer
- polishing
- pad
- holding ring
- holding
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウェーハ周辺部に角だれが生じない研
磨を提供する。半導体ウェーハ表面の研磨でのスループ
ットを高める。 【構成】 研磨定盤１１の下面に形成した凹所１２に軟
質のバックパッド１３を介して半導体ウェーハ１４を挿
入する。保持リング１５で半導体ウェーハ１４を装着す
る。半導体ウェーハ１４の表面は、保持リング１５の表
面から５〜５０μｍだけ突出して位置させる。研磨する
半導体ウェーハ１４の厚さに対応した厚さの保持リング
１５を使用する。用意した各保持リング１５の厚さバラ
つきは１μｍ以下に管理しておく。研磨布である硬質パ
ッド１６・研磨定盤１１を回転させ、硬質パッド１６を
半導体ウェーハ１４表面に所定の荷重で押し付ける。半
導体ウェーハ１４は沈み込み、保持リング１５の表面と
半導体ウェーハ１４の表面とは略同一の水平面を構成し
て研磨される。
磨を提供する。半導体ウェーハ表面の研磨でのスループ
ットを高める。 【構成】 研磨定盤１１の下面に形成した凹所１２に軟
質のバックパッド１３を介して半導体ウェーハ１４を挿
入する。保持リング１５で半導体ウェーハ１４を装着す
る。半導体ウェーハ１４の表面は、保持リング１５の表
面から５〜５０μｍだけ突出して位置させる。研磨する
半導体ウェーハ１４の厚さに対応した厚さの保持リング
１５を使用する。用意した各保持リング１５の厚さバラ
つきは１μｍ以下に管理しておく。研磨布である硬質パ
ッド１６・研磨定盤１１を回転させ、硬質パッド１６を
半導体ウェーハ１４表面に所定の荷重で押し付ける。半
導体ウェーハ１４は沈み込み、保持リング１５の表面と
半導体ウェーハ１４の表面とは略同一の水平面を構成し
て研磨される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウェーハの研
磨方法および研磨装置、詳しくは半導体ウェーハの表面
を基準とした研磨、特にワックスレスの研磨技術に関す
る。
磨方法および研磨装置、詳しくは半導体ウェーハの表面
を基準とした研磨、特にワックスレスの研磨技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体ウェーハの研磨、特に表面
基準・ワックスレス研磨では、半導体ウェーハの定盤へ
の接着面（裏面）側にはバックパッドを配して弾力を持
たせ、かつ、この半導体ウェーハを保持リングで保持し
ていた。そして、硬い研磨布（硬質パッド）を使用して
半導体ウェーハ表面を研磨していた。
基準・ワックスレス研磨では、半導体ウェーハの定盤へ
の接着面（裏面）側にはバックパッドを配して弾力を持
たせ、かつ、この半導体ウェーハを保持リングで保持し
ていた。そして、硬い研磨布（硬質パッド）を使用して
半導体ウェーハ表面を研磨していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな研磨にあっては、以下のような不都合が生じてい
た。すなわち、半導体ウェーハのセットの仕方によって
は、図３に示すように、半導体ウェーハ表面の周辺部の
角がだれたり、または、研磨が遅々として進まないこと
があった。
うな研磨にあっては、以下のような不都合が生じてい
た。すなわち、半導体ウェーハのセットの仕方によって
は、図３に示すように、半導体ウェーハ表面の周辺部の
角がだれたり、または、研磨が遅々として進まないこと
があった。
【０００４】そこで、発明者は、鋭意研究の結果、一定
の研磨荷重での研磨では、保持リング表面とこれから突
出する半導体ウェーハ表面との差が５０μｍより大きい
場合、半導体ウェーハの周辺部分の角がだれる。また、
この差が５μｍ未満では、半導体ウェーハ表面の研磨が
進まないということを知見した。これは保持リングの厚
さにばらつきがあることに起因しているということを知
見した。そこで、発明者は、この知見に基づき、保持リ
ングの厚さに応じてこの保持リング表面から突出する半
導体ウェーハの突出量をコントロールすることにより、
研磨時は半導体ウェーハ表面と保持リング表面とに同一
面を構成させ、研磨を良好に行うことを案出した。
の研磨荷重での研磨では、保持リング表面とこれから突
出する半導体ウェーハ表面との差が５０μｍより大きい
場合、半導体ウェーハの周辺部分の角がだれる。また、
この差が５μｍ未満では、半導体ウェーハ表面の研磨が
進まないということを知見した。これは保持リングの厚
さにばらつきがあることに起因しているということを知
見した。そこで、発明者は、この知見に基づき、保持リ
ングの厚さに応じてこの保持リング表面から突出する半
導体ウェーハの突出量をコントロールすることにより、
研磨時は半導体ウェーハ表面と保持リング表面とに同一
面を構成させ、研磨を良好に行うことを案出した。
【０００５】
【発明の目的】この発明は、半導体ウェーハ周辺部に角
だれが生じない研磨を提供することを、その目的として
いる。同時に、半導体ウェーハ表面の研磨でのスループ
ットを高めることを、その目的としている。
だれが生じない研磨を提供することを、その目的として
いる。同時に、半導体ウェーハ表面の研磨でのスループ
ットを高めることを、その目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、研磨定盤表面に軟質のバックパッドを介して重ねた
半導体ウェーハを保持リングによって保持し、この半導
体ウェーハ表面を硬質パッドで研磨する半導体ウェーハ
の研磨方法であって、上記硬質パッドを摺接させて半導
体ウェーハ表面を研磨する場合、この半導体ウェーハ表
面と上記保持リングの表面とが略同一面を構成する半導
体ウェーハの研磨方法である。
は、研磨定盤表面に軟質のバックパッドを介して重ねた
半導体ウェーハを保持リングによって保持し、この半導
体ウェーハ表面を硬質パッドで研磨する半導体ウェーハ
の研磨方法であって、上記硬質パッドを摺接させて半導
体ウェーハ表面を研磨する場合、この半導体ウェーハ表
面と上記保持リングの表面とが略同一面を構成する半導
体ウェーハの研磨方法である。
【０００７】請求項２に記載の発明は、研磨定盤表面に
軟質のバックパッドを介して重ねた半導体ウェーハを保
持リングによって保持し、この半導体ウェーハ表面を硬
質パッドで研磨する半導体ウェーハの研磨方法であっ
て、上記半導体ウェーハの表面を保持リングの表面より
５〜５０μｍだけ突出させてこの半導体ウェーハを保持
する半導体ウェーハの研磨方法である。
軟質のバックパッドを介して重ねた半導体ウェーハを保
持リングによって保持し、この半導体ウェーハ表面を硬
質パッドで研磨する半導体ウェーハの研磨方法であっ
て、上記半導体ウェーハの表面を保持リングの表面より
５〜５０μｍだけ突出させてこの半導体ウェーハを保持
する半導体ウェーハの研磨方法である。
【０００８】請求項３に記載の発明は、厚さが異なる複
数の保持リングを用意しておき、研磨する半導体ウェー
ハの厚みに応じて上記複数の保持リングの一つを選択し
て、この保持リングを用いて研磨定盤に半導体ウェーハ
を装着する請求項２に記載の半導体ウェーハの研磨方法
である。
数の保持リングを用意しておき、研磨する半導体ウェー
ハの厚みに応じて上記複数の保持リングの一つを選択し
て、この保持リングを用いて研磨定盤に半導体ウェーハ
を装着する請求項２に記載の半導体ウェーハの研磨方法
である。
【０００９】請求項４に記載の発明は、研磨定盤と、こ
の研磨定盤に装着された軟質のバックパッドと、このバ
ックパッドに裏面が押し当てられた半導体ウェーハを取
り囲んで、これを研磨定盤に保持する保持リングと、保
持された半導体ウェーハの表面に摺接する硬質パッドと
を備えた半導体ウェーハの研磨装置であって、上記半導
体ウェーハの表面を保持リングの表面より５〜５０μｍ
だけ突出させてこれを保持した半導体ウェーハの研磨装
置である。
の研磨定盤に装着された軟質のバックパッドと、このバ
ックパッドに裏面が押し当てられた半導体ウェーハを取
り囲んで、これを研磨定盤に保持する保持リングと、保
持された半導体ウェーハの表面に摺接する硬質パッドと
を備えた半導体ウェーハの研磨装置であって、上記半導
体ウェーハの表面を保持リングの表面より５〜５０μｍ
だけ突出させてこれを保持した半導体ウェーハの研磨装
置である。
【００１０】
【作用】この発明に係る半導体ウェーハの研磨方法にあ
っては、半導体ウェーハの装着時は保持リングより所定
高さだけ半導体ウェーハ表面を突出させておく。所定荷
重での研磨時は、この半導体ウェーハ表面が保持リング
表面と同一面となり、半導体ウェーハ表面の周辺部の角
がだれることがなく、平坦に研磨することができる。
っては、半導体ウェーハの装着時は保持リングより所定
高さだけ半導体ウェーハ表面を突出させておく。所定荷
重での研磨時は、この半導体ウェーハ表面が保持リング
表面と同一面となり、半導体ウェーハ表面の周辺部の角
がだれることがなく、平坦に研磨することができる。
【００１１】この発明に係る半導体ウェーハの研磨装置
では、半導体ウェーハ表面を保持リング表面よりも所定
高さだけ突出させて半導体ウェーハを保持する。よっ
て、通常の研磨では半導体ウェーハ表面が保持リング表
面と略同一面を構成して硬質パッドで研磨される結果と
なる。この結果、半導体ウェーハ表面は所望の速さで研
磨される。
では、半導体ウェーハ表面を保持リング表面よりも所定
高さだけ突出させて半導体ウェーハを保持する。よっ
て、通常の研磨では半導体ウェーハ表面が保持リング表
面と略同一面を構成して硬質パッドで研磨される結果と
なる。この結果、半導体ウェーハ表面は所望の速さで研
磨される。
【００１２】
【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１および図２はこの発明の一実施例に係る研磨
装置を示す正面断面図である。これらの図において、１
１は研磨定盤（キャリアプレート）を示している。この
研磨定盤１１の下面には所定大きさの凹所１２が形成さ
れ、この凹所１２には軟質のバックパッド１３が挿入さ
れている。バックパッド１３は例えばシリコンスポンジ
ゴムで形成されている。
する。図１および図２はこの発明の一実施例に係る研磨
装置を示す正面断面図である。これらの図において、１
１は研磨定盤（キャリアプレート）を示している。この
研磨定盤１１の下面には所定大きさの凹所１２が形成さ
れ、この凹所１２には軟質のバックパッド１３が挿入さ
れている。バックパッド１３は例えばシリコンスポンジ
ゴムで形成されている。
【００１３】半導体ウェーハ（シリコンウェーハ）１４
は、この凹所１２に挿入されてその裏面はバックパッド
１３に密着され、その表面は所定高さだけ研磨定盤１１
の下面から突出している。そして、この半導体ウェーハ
１４を取り囲むようにして円環状の保持リング１５（テ
ンプレート）が研磨定盤１１の下面に両面テープ、例え
ばロデールニッタ（株）製の「ＰＳＡ−Ｇ」によって固
着される。このとき、半導体ウェーハ１４の表面は、保
持リング１５の表面から所定の高さ（Ｄ＝５〜５０μ
ｍ）だけ突出している。１６は研磨定盤１１の下方に配
設された硬質パッドである。硬質パッド１６は例えばウ
レタン樹脂系の素材で形成されている。この硬質パッド
１６は上記バックパッド１３よりも硬いものである。
は、この凹所１２に挿入されてその裏面はバックパッド
１３に密着され、その表面は所定高さだけ研磨定盤１１
の下面から突出している。そして、この半導体ウェーハ
１４を取り囲むようにして円環状の保持リング１５（テ
ンプレート）が研磨定盤１１の下面に両面テープ、例え
ばロデールニッタ（株）製の「ＰＳＡ−Ｇ」によって固
着される。このとき、半導体ウェーハ１４の表面は、保
持リング１５の表面から所定の高さ（Ｄ＝５〜５０μ
ｍ）だけ突出している。１６は研磨定盤１１の下方に配
設された硬質パッドである。硬質パッド１６は例えばウ
レタン樹脂系の素材で形成されている。この硬質パッド
１６は上記バックパッド１３よりも硬いものである。
【００１４】そして、この装置にあっては、研磨する半
導体ウェーハ１４の厚さに対応して例えば下表のように
規定した厚さの保持リング１５を使用する。このよう
に、半導体ウェーハ１３の厚さにしたがい、保持リング
１５の厚さをそろえておく。なお、このときの保持リン
グ１５の厚さバラつきは例えば研削等により１μｍ以下
にしておく。
導体ウェーハ１４の厚さに対応して例えば下表のように
規定した厚さの保持リング１５を使用する。このよう
に、半導体ウェーハ１３の厚さにしたがい、保持リング
１５の厚さをそろえておく。なお、このときの保持リン
グ１５の厚さバラつきは例えば研削等により１μｍ以下
にしておく。
【００１５】
【００１６】そして、この装置では、半導体ウェーハ１
４を研磨定盤１１に装着したとき、その保持リング１５
表面と半導体ウェーハ１４表面との間隔は１０〜５０μ
ｍにコントロールされることとなる。このように、半導
体ウェーハ１４の装着時、半導体ウェーハ１４表面の突
出量は正確にコントロールされる。
４を研磨定盤１１に装着したとき、その保持リング１５
表面と半導体ウェーハ１４表面との間隔は１０〜５０μ
ｍにコントロールされることとなる。このように、半導
体ウェーハ１４の装着時、半導体ウェーハ１４表面の突
出量は正確にコントロールされる。
【００１７】ここで、研磨定盤１１に保持された半導体
ウェーハ１４の表面に研磨布である硬質パッド１６が押
し付けられる。このとき、硬質パッド１６および研磨定
盤１１は相対的に回転している。また、硬質パッド１６
は半導体ウェーハ１４表面に所定の荷重（その弾性係数
によって異なり、例えば５０ｇ／ｃｍ2〜３００ｇ／ｃ
ｍ2程度）で押し付けられている。よって、半導体ウェ
ーハ１４はバックパッド１３を圧縮してその一部が凹所
１２に沈み込む状態となり、保持リング１５の表面と半
導体ウェーハ１４の表面とは略同一の水平面を構成して
研磨されることとなる（図２参照）。
ウェーハ１４の表面に研磨布である硬質パッド１６が押
し付けられる。このとき、硬質パッド１６および研磨定
盤１１は相対的に回転している。また、硬質パッド１６
は半導体ウェーハ１４表面に所定の荷重（その弾性係数
によって異なり、例えば５０ｇ／ｃｍ2〜３００ｇ／ｃ
ｍ2程度）で押し付けられている。よって、半導体ウェ
ーハ１４はバックパッド１３を圧縮してその一部が凹所
１２に沈み込む状態となり、保持リング１５の表面と半
導体ウェーハ１４の表面とは略同一の水平面を構成して
研磨されることとなる（図２参照）。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、周辺部に角だれが生
じることなく、半導体ウェーハを研磨することができ
る。また、その研磨でのスループットを高めることがで
きる。
じることなく、半導体ウェーハを研磨することができ
る。また、その研磨でのスループットを高めることがで
きる。
【図１】この発明の一実例に係る半導体ウェーハの研磨
装置の縦断面図である。
装置の縦断面図である。
【図２】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの研
磨装置を示す断面図である。
磨装置を示す断面図である。
【図３】従来の研磨での課題を示す図である。
１１ 研磨定盤、 １３ バックパッド、 １４ 半導体ウェーハ、 １５ 保持リング、 １６ 硬質パッド。
Claims (4)
- 【請求項１】 研磨定盤表面に軟質のバックパッドを介
して重ねた半導体ウェーハを保持リングによって保持
し、この半導体ウェーハ表面を硬質パッドで研磨する半
導体ウェーハの研磨方法であって、 上記硬質パッドを摺接させて半導体ウェーハ表面を研磨
する場合、この半導体ウェーハ表面と上記保持リングの
表面とが略同一面を構成する半導体ウェーハの研磨方
法。 - 【請求項２】 研磨定盤表面に軟質のバックパッドを介
して重ねた半導体ウェーハを保持リングによって保持
し、この半導体ウェーハ表面を硬質パッドで研磨する半
導体ウェーハの研磨方法であって、 上記半導体ウェーハの表面を保持リングの表面より５〜
５０μｍだけ突出させてこの半導体ウェーハを保持する
半導体ウェーハの研磨方法。 - 【請求項３】 厚さが異なる複数の保持リングを用意し
ておき、研磨する半導体ウェーハの厚みに応じて上記複
数の保持リングの一つを選択して、この保持リングを用
いて研磨定盤に半導体ウェーハを装着する請求項２に記
載の半導体ウェーハの研磨方法。 - 【請求項４】 研磨定盤と、 この研磨定盤に装着された軟質のバックパッドと、 このバックパッドに裏面が押し当てられた半導体ウェー
ハを取り囲んで、これを研磨定盤に保持する保持リング
と、 保持された半導体ウェーハの表面に摺接する硬質パッド
とを備えた半導体ウェーハの研磨装置であって、 上記半導体ウェーハの表面を保持リングの表面より５〜
５０μｍだけ突出させてこれを保持した半導体ウェーハ
の研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18335095A JPH0917760A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 半導体ウェーハの研磨方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18335095A JPH0917760A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 半導体ウェーハの研磨方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917760A true JPH0917760A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=16134208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18335095A Pending JPH0917760A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 半導体ウェーハの研磨方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0917760A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6113468A (en) * | 1999-04-06 | 2000-09-05 | Speedfam-Ipec Corporation | Wafer planarization carrier having floating pad load ring |
| JP2010201534A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Fujibo Holdings Inc | 保持具 |
| US8100743B2 (en) | 2007-10-29 | 2012-01-24 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| CN105127890A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-12-09 | 上海新傲科技股份有限公司 | 抛光头 |
| CN107717718A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-23 | 清华大学 | 化学机械抛光设备及其操作方法 |
| CN111451928A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-07-28 | 中国科学院微电子研究所 | 一种抛光头及抛光装置 |
| WO2023223959A1 (ja) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | 株式会社荏原製作所 | 基板研磨方法、プログラム、および、基板研磨装置 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP18335095A patent/JPH0917760A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6113468A (en) * | 1999-04-06 | 2000-09-05 | Speedfam-Ipec Corporation | Wafer planarization carrier having floating pad load ring |
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| WO2023223959A1 (ja) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | 株式会社荏原製作所 | 基板研磨方法、プログラム、および、基板研磨装置 |
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