JPH10180623A

JPH10180623A - ラッピング装置

Info

Publication number: JPH10180623A
Application number: JP35829696A
Authority: JP
Inventors: Susumu Fujiwara; 進藤原; Jiro Tatsuta; 次郎龍田; Yoshiki Kitamura; 芳樹北村; Kazuaki Sugitani; 和明杉谷
Original assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp; Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp; Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ラッピングでのウェーハ下面のスクラッチ発
生をなくす。ラッピング加工でのウェーハの割れを防止
する。【解決手段】キャリア１３にその厚さ方向に貫通する
貫通孔１９を複数個形成する。貫通孔１９の全開口面積
は、キャリア１３の全表面積に対して０．８％〜２０％
とする。貫通孔１９を通ってスラリーがウェーハ下面に
も供給される。０．８％未満ではスラリーのウェーハ１
４下面への供給量が不充分で、下面にスクラッチが発生
する。２０％を越えると、キャリア１３自体の機械的強
度が不足してウェーハ１４の保持が完全ではなく、ウェ
ーハ１４に割れが生じるおそれがある。貫通孔１個の開
口面積は例えば６０ｃｍ²以下が好適である。複数の貫
通孔はキャリア全面に対して均一に分散して形成する。
ラッピングには、ＦＯ等を含むスラリーを用いる。スク
ラッチ、割れが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はシリコンウェーハ
などのラッピングに使用されるラッピング装置、特にウ
ェーハ両面を同時にラッピングするラッピング装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のラッピング装置は、キャ
リアにウェーハを挿入・保持し、その上方からスラリー
をウェーハに供給しながら、ラッピングを行う構成であ
った。すなわち、回転自在に設けた太陽ギヤとリングギ
ヤとの間にキャリアを自転かつ公転自在に設け、このキ
ャリアに保持したウェーハの表裏面（上下面）を上定盤
と下定盤とで押圧・摺接することによりラッピング加工
を施していた。そして、この場合、スラリーは上定盤に
形成した孔よりキャリア上面に供給していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のラッピング装置にあっては、このキャリアに
はウェーハを保持する穴以外には貫通孔が形成されてい
ないので、スラリーがウェーハの下側に廻り込みにく
い。すなわち、従来のラッピング装置では、ラップ加工
中、スラリーがキャリアの上方より供給されるため、ウ
ェーハ上面にはスラリーが充分供給されるが、その下面
には供給されにくい。その結果、ウェーハ下面にスクラ
ッチが発生し易いという課題が生じていた。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、ウェーハ下面のスクラッチ
発生をなくしたラッピング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、ラッピング加工で
のウェーハの割れがないラッピング装置を提供すること
を、その目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、互いに平行に設けられた下定盤および上定盤と、こ
れらの上定盤と下定盤との間に介在され、ウェーハを保
持するキャリアと、を備え、スラリーがキャリアの上方
から供給されるラッピング装置において、上記キャリア
に上下方向に貫通する貫通路を形成したラッピング装置
である。

【０００６】請求項２に記載の発明は、上記貫通路は、
上記キャリアの表面に略均一に分布して形成された複数
の孔である請求項１に記載のラッピング装置である。

【０００７】請求項３に記載の発明は、上記孔は、キャ
リアの全表面積に対して０．８〜２０％の開口面積を有
する請求項２に記載のラッピング装置である。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明では、ラップ加工時、ス
ラリーがキャリアの上方から供給される。このスラリー
は貫通路を通ってキャリアの下部に、すなわち保持する
ウェーハの下面に対して供給される。この結果、ウェー
ハ下面と下定盤との間に充分な量のスラリーを供給する
ことができ、スクラッチの発生を完全に回避することが
できる。

【０００９】請求項２，請求項３に記載の発明では、ラ
ップ加工時、スラリーがキャリアの上方から供給され
る。このスラリーは複数の孔を通って保持するウェーハ
の下面に対して充分に供給される。よって、スクラッチ
発生は防止することができる。また、複数の孔の開口面
積を、キャリアの全表面積に対して０．８〜２０％の間
にしたため、キャリア自体の機械的強度を保持すること
もできる。そして、キャリアに保持されたウェーハに割
れが生じることがない。例えば２０％を越えて孔を形成
すると、キャリアの機械的強度不足の状態となって、キ
ャリア自体がラッピング中に変形し、ウェーハに割れが
生じることがある。また、この値が０．８％未満である
と、下面へのスラリーの供給量が充分ではなく、スクラ
ッチの問題が生じるからである。ここに、キャリアの全
表面積とは、ウェーハ保持用の穴を含むキャリアの上面
全体の面積を言う。換言すると、キャリアの半径をｒと
し、全表面積をＳとした場合、Ｓ＝πｒ²の関係にあ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図面
を参照して説明する。図１〜図３はこの発明に係るラッ
ピング装置の一実施例を示す図である。図４、図５は貫
通孔の開口面積（対キャリア全表面積比）とウェーハの
割れ、ウェーハへのスクラッチ発生との関係を示すグラ
フである。

【００１１】これらの図１〜図３に示すように、この両
面ラッピング装置は、軸回りに回転自在に設けられた太
陽ギヤ１１と、この軸と同軸的に回転自在に設けられた
リングギヤ１２と、これらの両ギヤ１１，１２に同時に
歯合して公転および自転する円形板状のキャリア１３と
を有している。キャリア１３は複数個太陽ギヤ１１の回
りに配設され、各キャリア１３には４枚のシリコンウェ
ーハ１４がその穴に挿入されてそれぞれ保持されてい
る。

【００１２】各キャリア１３の上下にはこれと平行に上
定盤１５および下定盤１６が配設され、これらの上定盤
１５および下定盤１６とキャリア１３との間にスラリー
を供給することにより、各ウェーハ１４はその表裏面
（上下面）がラッピングされることとなる。すなわち、
上定盤１５には複数の貫通路１７が形成されており、こ
れらの貫通路１７より供給源からのスラリーが上定盤１
５の下面とキャリア１３上面との間に供給されるよう構
成されている。なお、図２に示すように、これらの上定
盤１５および下定盤１７の各ラップ面には溝１８（例え
ば溝幅２ｍｍ，溝深さ１０ｍｍ）が形成されている。

【００１３】そして、上記構成に係るラッピング装置に
あって、上記キャリア１３にはその厚さ方向に（上下方
向に）これを貫通する貫通孔１９が複数個形成されてい
る。これらの貫通孔１９の全開口面積は、キャリア１３
の全表面積に対して０．８％〜２０％となるように設定
されている。０．８％未満ではスラリーのウェーハ１４
下面への供給量が不充分であって、図５に示すように下
面にスクラッチが発生するからである。また、２０％を
越えて貫通孔１９を形成すると、キャリア１３自体の機
械的強度が不足してウェーハ１４の保持が完全ではな
く、ウェーハ１４に割れが生じるおそれがあるからであ
る。図４には貫通孔１９の開口面積とウェーハ１４の割
れとの関係を示している。なお、貫通孔１個の開口面積
は例えば６０ｃｍ²以下であることが好適である。ま
た、複数の貫通孔はキャリア全面に対して均一に分散し
て形成するものとする。ラッピングに使用するスラリー
としては、公知のもの、例えば複合人造エメリ（ＦＯ）
等を含むスラリーが用いられる。

【００１４】図４は、上記貫通孔１９の全開口面積がキ
ャリア１３の全表面積に占める比率と、このキャリア１
３を用いたラッピングでのウェーハの割れ発生との関係
を示す図である。このラッピングでは、鋳鉄製のキャリ
アを使用したラッピング装置で、ラッピング砥粒として
は複合人造エメリ（ＦＯ＃１２００）を含むスラリーを
用いた。８インチ径のシリコンウェーハをラッピング
し、その割れを目視で観察した。

【００１５】図５は、上記キャリアの全開口面積がキャ
リアの全表面積に占める比率と、このキャリアを用いた
ラッピングでのウェーハ下面のスクラッチ発生との関係
を示す図である。具体的には、上記図４の場合と同じ
く、複合人造エメリ（ＦＯ＃１２００）をラッピング砥
粒として鋳鉄製キャリアを用いて８インチウェーハをラ
ッピングした。その結果としてのウェーハ裏面のスクラ
ッチは目視で観察した。これらの図４、図５に示すよう
に、キャリアに形成した貫通孔１９の開口面積が０．８
％未満ではスクラッチ発生が増加し、２０％を越えると
ウェーハの割れ発生率が高くなる。

【００１６】

【発明の効果】この発明によれば、ラッピング加工にお
いてウェーハ下面にスクラッチが発生し難い。また、ウ
ェーハに割れが生じることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るラッピング装置の一
部を破断して示す斜視図である。

【図２】この発明の一実施例に係るラッピング装置を示
す縦断面図である。

【図３】この発明の一実施例に係るラッピング装置のキ
ャリアを示す平面図である。

【図４】この発明の一実施例に係るラッピング装置での
キャリア貫通孔の開口面積とウェーハの割れとの関係を
示すグラフである。

【図５】この発明の一実施例に係るラッピング装置での
キャリア貫通孔の開口面積とウェーハのスクラッチ発生
率との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１３キャリア、１４シリコンウェーハ、１５上定盤、１６下定盤、１７貫通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北村芳樹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 (72)発明者杉谷和明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

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに平行に設けられた下定盤および上
定盤と、これらの上定盤と下定盤との間に介在され、ウェーハを
保持するキャリアと、を備え、スラリーがキャリアの上
方から供給されるラッピング装置において、上記キャリアに上下方向に貫通する貫通路を形成したラ
ッピング装置。
【請求項２】上記貫通路は、上記キャリアの表面に略
均一に分布して形成された複数の孔である請求項１に記
載のラッピング装置。
【請求項３】上記孔は、キャリアの全表面積に対して
０．８〜２０％の開口面積を有する請求項２に記載のラ
ッピング装置。