JPH09262762A - 薄板の面加工方法および面加工装置 - Google Patents

薄板の面加工方法および面加工装置

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JPH09262762A
JPH09262762A JP7448896A JP7448896A JPH09262762A JP H09262762 A JPH09262762 A JP H09262762A JP 7448896 A JP7448896 A JP 7448896A JP 7448896 A JP7448896 A JP 7448896A JP H09262762 A JPH09262762 A JP H09262762A
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JP
Japan
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holding
thin plate
holding device
sheet
semiconductor wafer
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Pending
Application number
JP7448896A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoaki Tanaka
智明 田中
Seiichi Iwakata
誠一 岩片
Shohei Sekikawa
正平 関川
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.)
NAOETSU SEIMITSU KAKO KK
Original Assignee
NAOETSU SEIMITSU KAKO KK
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Publication date
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  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄板の両面の高平坦化が図れる薄板の面加工
方法および面加工装置を提供する。 【解決手段】 両面に凹凸や反りなどを持つ薄板の両面
に面研削や面研磨などの面加工を施すにあたり、前記薄
板の第1面とほぼ相補的形状の保持面を有する保持装置
を用い、この保持装置の保持面に前記第1面を当接させ
た状態で前記薄板を保持させ、この状態で、他の面(第
2面)を面加工手段に押し付けて、この第2面が平坦と
なるように面加工し、その後に、平坦な保持面を有する
保持装置を用い、この保持装置の保持面に前記第2面を
当接させた状態で前記薄板を保持させ、この状態で、前
記第1面を面加工手段に押し付けて、この第1面が平坦
となるように面加工するようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄板両面の面研削
(軟研削を含む)方法や面研磨方法などの面加工方法、
さらには、それらの方法の実施に用いられる面加工装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、半導体ウェーハの両面を研削す
なわちラップするにあたっては、例えば、半導体ウェー
ハを片面ずつ研削する方法が用いられている。この方法
は、半導体ウェーハの片面(第1面)を保持板(保持装
置)に真空吸着させ、前記保持板により半導体ウェーハ
の他面(第2面)を定盤に押し付けて、その第2面を見
かけ上で平坦に面加工した後、今度は、半導体ウェーハ
の第2面を保持板(保持装置)に真空吸着させ、前記保
持板により半導体ウェーハの第1面を定盤に押し付け
て、その第1面を見かけ上で平坦にするものである。
【0003】また他の方法として、半導体ウェーハの両
面を一度機に研削する方法も知られている。この方法
は、半導体ウェーハをその半導体ウェーハよりも薄肉の
キャリアに保持させると共に、下定盤と上定盤との間に
半導体ウェーハをキャリアごと挟み込み、半導体ウェー
ハと下定盤および上定盤との間に相対運動を与えて、両
面を一度機に研削するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、前者の片面加工
の場合に使用される保持板の保持面は平坦となってい
た。この場合、被加工物である半導体ウェーハの少なく
とも1つの面が平坦であれば問題はないが、両面に凹凸
や反りなどがある場合、次のような問題が生じる。これ
を図6を用いて説明する。同図(a)において符号10
0は保持板を、120は半導体ウェーハを示している。
ここでは、半導体ウェーハ120には反りが存在してい
る。この場合、半導体ウェーハ120の第1面120a
を真空吸着して保持板100に保持させると、同図
(b)に示すように半導体ウェーハ120の反りは一次
的に矯正されてしまう。そして、この状態で、第2面1
20bの研削が行なわれることになるが、その研削後に
真空吸着を解くと、再び、半導体ウェーハ120は反っ
てしまう。この反りは、その後に、半導体ウェーハ12
0の第2面120bを真空吸着して保持板100に保持
させ、第1面120aを研削しても解消されない。
【0005】この問題点は、後者の両面同時研削方法で
も生じる。つまり、両面同時研削方法では、下定盤と上
定盤との間で薄板を挟み込んで研削を行なうため、その
挟み込みによって半導体ウェーハの反りが一次的に矯正
され、その矯正された状態で両面が同時研削されるため
である。
【0006】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、薄板の両面の高平坦化が図れる薄板の面加工方法
および面加工装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の薄板の面
加工方法は、両面に凹凸や反りなどを持つ薄板の両面に
面研削や面研磨などの面加工を施すにあたり、前記薄板
の第1面とほぼ相補的形状の保持面を有する保持装置を
用い、この保持装置の保持面に前記第1面を当接させた
状態で前記薄板を保持させ、この状態で、他の面(第2
面)を面加工手段に押し付けて、この第2面が平坦とな
るように面加工し、その後に、平坦な保持面を有する保
持装置を用い、この保持装置の保持面に前記第2面を当
接させた状態で前記薄板を保持させ、この状態で、前記
第1面を面加工手段に押し付けて、この第1面が平坦と
なるように面加工するようにしたものである。例えば、
図1(a)に示すように、薄板1の第1面1aとほぼ相
補的形状の保持面2aを有する保持装置2を用い、この
保持装置2の保持面2aに第1面1aを当接させた状態
で薄板1を適宜な方法で保持させる。そして、同図
(b)に示すように、薄板1の第2面1bの面加工を破
線に達するまで行なう。この面加工を行なうと、薄板1
の第2面1bは平坦となり、この状態は、保持装置2の
保持を解いても維持される。次に、同図(c)に示すよ
うに、薄板1を裏返す。そして、同図(d)に示すよう
に平坦な保持面3aを有する保持装置3を用い、この保
持装置3の保持面3aに第2面1bを当接させた状態で
薄板1を保持させる。そして、今度は、薄板1の第1面
1aの面加工を破線に達するまで行なう。この面加工を
行なうと、同図(e)に示すように薄板1の第1面1a
および第2面1bとも完全に平坦となる。なお、この場
合に、保持装置2と3は図1に示すように互いに別個の
もの用いても良いし、また、可変保持面を有する1つの
保持装置を用いても良い。
【0008】請求項2記載の面加工装置は、両面に凹凸
や反りなどを持つ薄板に面研削や面研磨などの面加工を
施す面加工装置において、前記薄板を保持するための保
持装置は、前記薄板の面形状に応じて保持面の形状を変
化できるように構成されていることを特徴とするもので
ある。
【0009】例えば、請求項3記載の面加工装置のよう
に、前記保持装置の保持面を多数の可動保持片によって
構成すると共に、前記保持装置の内部に、前記薄板の一
の面の当接によって該薄板から受ける圧力分布を検出す
るための多数の圧力センサを設け、この圧力センサによ
って検出されたその圧力分布に応じて、前記可動保持片
を動作させて、前記保持面を前記一の面とほぼ相補的形
状とさせるようにする。また、請求項4記載の面加工装
置のように、前記保持装置の保持面を多数の可動保持片
によって構成すると共に、前記薄板の一の面の各点の凹
凸分布を検出するための面検査装置を設け、この面検査
装置によって検出されたその凹凸分布に応じて、前記可
動保持片を動作させて、前記保持面を前記一の面とほぼ
相補的形状とするようにする。
【0010】図2には、これらのうち請求項3記載の面
加工装置の概念図が示されている。この面加工装置で
は、同図(a)に示すように保持装置4によって薄板5
を加工手段6に押し付けて、薄板5から受ける保持装置
4の圧力分布を求め、この圧力分布に基づいて、同図
(b)に示すように保持面4aを変化させるようになっ
ている。
【0011】これら面加工装置によれば、薄板の面形状
に応じて保持面の形状が変化するので、まず、薄板の片
面を平坦にし、その後、その平坦にした面を基準に他の
面を平坦にすることができるので、薄板の両面の平坦化
が図れることになる。また、1つの保持装置によって、
それを実現しているので、装置自体も大型化することは
ない。
【0012】
【発明の実施の形態】図3には薄板(ここでは半導体ウ
ェーハ)の面研削装置の正面図、図2には保持装置の下
面図が示されている。面研削装置10は、面研削すべき
半導体ウェーハ11を保持する保持装置12を備えてい
る。この保持装置12は、図示しない真空吸引装置と連
結され、この真空吸引装置による真空吸着によって、半
導体ウェーハ11を保持することができるようになって
いる。この保持装置12の下側には定盤13がその主面
を水平状態にして設置されている。この定盤13上には
格子状の溝13aが刻設されている。また、この定盤1
3は図示しない定盤駆動モータによって回転駆動される
ようになっている。
【0013】さらに、定盤13の下側には、その定盤1
3の外周部に沿ってドーナツ状に延在する研削液受け1
4aが設置されている。この研削液受け14aは研削液
を受けて、これを槽14cに回収する働きをする。そし
て、回収された研削液はポンプ14bにより再び汲み上
げられて再利用される。勿論、研削液を再利用しなくて
も良い。
【0014】ここで、保持装置12について説明すれ
ば、保持装置12の保持面12aは図2に示すように、
碁盤目状に多数配設された可動接片15によって半導体
ウェーハ11の形状に合わせて円形状に構成されてい
る。この可動接片15は上下に動作することができるよ
うに保持装置12の本体に取り付けられている。この可
動接片15は上方へ動作した際にストッパ(図示せず)
に当たり、全ての可動接片15がストッパに当たった状
態では可動接片15の下面は面一となる。すなわち、こ
の状態では、全ての可動接片15によって平坦な保持面
12aが構成される。また、各可動接片15には図2に
示すように圧力センサ16が埋設されている。圧力セン
サ16は圧力コントローラ19に接続されている。そし
て、圧力センサ16からの圧力データが圧力コントロー
ラ19に送られるようになっている。また、各可動接片
15の近くには変位センサ20が設けられている。この
変位センサ20は可動接片15の変位を計測するための
もので、図示しないコンピュータに接続されている。そ
して、この変位センサ20からの変位データがコンピュ
ータに送られ、その最大値と最小値とから適切な研削量
が求められる。
【0015】また、各可動接片15の背部には圧力調整
器17が設置されている。圧力調整器17は前記圧力コ
ントローラ19に接続されている。そして、圧力調整器
17は圧力コントローラ19によって制御され、図示し
ない油圧ポンプから送られてくる油圧を制御し、弾性膜
から構成される圧力袋21内の圧力を調整するようにな
っている。圧力袋21は内部圧力によって可動接片15
を動作させるためのものである。
【0016】なお、保持装置12の保持面12aの下側
には、特に制限はされないが、研磨布と同じ材質からな
る当て布21が張られており、半導体ウェーハ11を傷
つけないように配慮されている。また、図示はしない
が、保持装置12には半導体ウェーハ11を真空吸着さ
せるための吸着孔が適宜に設けられている。
【0017】このように構成された面研削装置10によ
ってなされる面研削方法を説明する。
【0018】まず、保持装置12によって半導体ウェー
ハ11を定盤13に押し付けて、その際に、半導体ウェ
ーハ11から保持装置12が受ける圧力が各圧力センサ
16で計測される。そして、この各圧力センサ16から
圧力コントローラ19に圧力データが送られる。圧力コ
ントローラ19では、この圧力データに基づいて圧力分
布が求められ、この圧力分布に基づいて、制御信号が生
成され、その制御信号は圧力調整器17に送られ、各圧
力袋21内の圧力が調整され、各可動保持片15が動作
して、保持面12aが半導体ウェーハ11の面とほぼ相
補的形状となる。この状態で、保持装置12に半導体ウ
ェーハ11が真空吸着され、この半導体ウェーハ11の
片面の研削が行われ、その研削面が平坦化される。
【0019】半導体ウェーハ11の片面の研削が終了し
たら、半導体ウェーハ11の真空吸着が解除される。次
いで、圧力コントローラ19からの指令によって、圧力
袋21の圧力が減圧される。その後、半導体ウェーハ1
1が裏返され、前記で平坦にした面が真空吸着される。
この場合、全ての可動保持片15が上昇して図示しない
ストッパに当たり、全ての可動保持片15の下面が面一
となる。この状態で、半導体ウェーハ11の他の面の研
削が行われ、その他の面が平坦化される。
【0020】以上、本発明者がなした実施形態について
説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
形が可能である。
【0021】例えば、前記実施形態では、面研削(面軟
研削を含む)の場合について説明したが、面研磨の場合
も適用できることは勿論である。
【0022】また、前記実施形態では、半導体ウェーハ
11から受ける圧力の分布を求めて、保持面12aを変
化させるようにしたが、保持装置12等に半導体ウェー
ハ11の凹凸を物理的に検出するための面検査装置を設
けて、この凹凸分布に基づいて保持面12aを変化させ
るようにしても良い。
【0023】さらに、前記実施形態では、半導体ウェー
ハ11の面加工の場合について説明したが、石英基板そ
の他の薄板の面加工にも適用できることは勿論である。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、両面に凹凸や反りなど
を持つ薄板に面研削や面研磨などの面加工を施すにあた
り、前記薄板の第1面とほぼ相補的形状の保持面を有す
る保持装置を用い、この保持装置の保持面に前記第1面
を当接させた状態で前記薄板を保持させ、この状態で、
他の面(第2面)を面加工手段に押し付けて、この第2
面が平坦となるように面加工し、その後に、平坦な保持
面を有する保持装置を用い、この保持装置の保持面に前
記第2面を当接させた状態で前記薄板を保持させ、この
状態で、前記第1面を面加工手段に押し付けて、この第
1面が平坦となるように面加工するようにしたので、薄
板の両面の高平坦化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概念図である。
【図2】本発明の概念図である。
【図3】本発明の実施形態の面研削装置の正面図であ
る。
【図4】本発明の実施形態の保持装置の下面図である。
【図5】本発明の実施形態の保持装置の詳細を示す図で
ある。
【図6】従来の面研削方法の説明図である。
【符号の説明】
10 面研削装置 11 半導体ウェーハ 12 保持装置 12a 保持面 15 可動保持片

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両面に凹凸や反りなどを持つ薄板の両面
    に面研削や面研磨などの面加工を施すにあたり、前記薄
    板の第1面とほぼ相補的形状の保持面を有する保持装置
    を用い、この保持装置の保持面に前記第1面を当接させ
    た状態で前記薄板を保持させ、この状態で、他の面(第
    2面)を面加工手段に押し付けて、この第2面が平坦と
    なるように面加工し、その後に、平坦な保持面を有する
    保持装置を用い、この保持装置の保持面に前記第2面を
    当接させた状態で前記薄板を保持させ、この状態で、前
    記第1面を面加工手段に押し付けて、この第1面が平坦
    となるように面加工するようにしたことを特徴とする薄
    板の面加工方法。
  2. 【請求項2】 両面に凹凸や反りなどを持つ薄板に面研
    削や面研磨などの面加工を施す面加工装置において、前
    記薄板を保持するための保持装置は、前記薄板の面形状
    に応じて保持面の形状を変化できるように構成されてい
    ることを特徴とする面加工装置。
  3. 【請求項3】 前記保持装置の保持面は多数の可動保持
    片によって構成されていると共に、前記保持装置の内部
    には、前記薄板の一の面の当接によって該薄板から受け
    る圧力分布を検出するための多数の圧力センサが組み込
    まれ、この圧力センサによって検出されたその圧力分布
    に応じて、前記可動保持片が動作して、前記保持面を前
    記一の面とほぼ相補的形状とするように構成されている
    ことを特徴とする請求項2記載の面加工装置。
  4. 【請求項4】 前記保持装置の保持面は多数の可動保持
    片によって構成されていると共に、前記薄板の一の面の
    各点の凹凸分布を検出するための面検査装置が設けら
    れ、この面検査装置によって検出されたその凹凸分布に
    応じて、前記可動保持片が動作して、前記保持面を前記
    一の面とほぼ相補的形状とするように構成されているこ
    とを特徴とする請求項2記載の面加工装置。
JP7448896A 1996-03-28 1996-03-28 薄板の面加工方法および面加工装置 Pending JPH09262762A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001232795A (ja) * 2000-02-21 2001-08-28 Canon Inc プリントヘッドおよびプリント装置
JP2010062561A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Siltronic Ag 半導体ウェーハを研磨する方法
JP2015070013A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 株式会社Sumco Soiウェーハの製造方法
JP2021062459A (ja) * 2019-10-16 2021-04-22 株式会社ディスコ 研削方法
US10987806B2 (en) 2018-03-27 2021-04-27 Fanuc Corporation Production method and production system that use robot

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