JPH11138428A - ウエーハ研磨装置及びキャリア - Google Patents

ウエーハ研磨装置及びキャリア

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JPH11138428A
JPH11138428A JP31646897A JP31646897A JPH11138428A JP H11138428 A JPH11138428 A JP H11138428A JP 31646897 A JP31646897 A JP 31646897A JP 31646897 A JP31646897 A JP 31646897A JP H11138428 A JPH11138428 A JP H11138428A
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JP
Japan
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wafer
carrier
peripheral surface
polishing
hole
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP31646897A
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English (en)
Inventor
Kiyohide Murata
皖英 村田
Akira Horiguchi
明 堀口
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Kashiwara Machine Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kashiwara Machine Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリア内にウエーハを保持し、キャリアに
遊星運動をさせることにより、ウエーハの両面研磨を行
う際に、キャリア内に保持されたウエーハの空転による
ダメージを防止する。 【解決手段】 キャリア3の内周面に、ウエーハ10の
切り欠き部11が嵌合する凸部3aを設ける。ウエーハ
10の切り欠き部11としては、ウエーハ10の結晶方
位を表すVノッチ又はオリエンテーションフラットを利
用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエーハ等
の両面研磨に使用されるウエーハ研磨装置及びこれに用
いられるキャリアに関する。
【0002】
【従来の技術】シリコンの単結晶ロッドから採取された
シリコンウエーハは、その表面にデバイスを形成するに
先立って、表面が鏡面状態に研磨される。このウエーハ
表面の鏡面研磨は、これまではデバイス形成面にのみ実
施されていたが、8インチを超える例えば12インチの
如き大径のウエーハにおいては、デバイスが形成されな
い裏面にも鏡面研磨に匹敵する精密研磨が要求されるよ
うになり、これに伴って両面研磨が必要になった。これ
は、ウエーハの表面にデバイスを形成する過程で、その
表面が裏面に付着する微細な異物によって汚染されるの
を防止するのと、露光時に裏面の凹凸が影響するためと
されている。
【0003】シリコンウエーハの両面研磨を行う場合、
上下の定盤間でウエーハに遊星運動をさせる方式が、装
置規模、研磨精度等の点から有望視されている。この方
式のウエーハ研磨装置の基本構造を図3及び図4により
説明する。
【0004】上下の定盤間でウエーハに遊星運動をさせ
る方式のウエーハ研磨装置は、水平に支持された環状の
下定盤1と、下定盤1に上方から対向する環状の上定盤
2と、上下の定盤1,2間に配置される複数(通常3又
は5)のキャリア3,3,3とを備えている。上定盤2
は回転自在に支持されており、且つ昇降式で、加圧用を
兼ねるシリンダー4により昇降駆動される。
【0005】複数のキャリア3,3,3は、下定盤1上
の周方向等間隔位置に回転自在に支持されている。各キ
ャリア3は、下定盤1の内側に設けられた太陽ギヤ5と
外側に設けられたリング状のインナギヤ6とに噛み合う
いわゆる遊星歯車であり、且つ、キャリア3の中心から
偏心した位置に、ウエーハ10が嵌合する円形のホール
7が形成された環状体である。
【0006】キャリア3の材質としては、ステンレス鋼
又はガラス繊維等で強化された樹脂、例えばエポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ナイロン樹脂等が主体であり、そ
の他にはウエーハ10と接触する内周部に樹脂を嵌め込
んだステンレス鋼製のものも使用されている。
【0007】ウエーハ10の両面研磨を行うには、上定
盤2を上昇させた状態で各キャリア3のホール7内にウ
エーハ10をセットする。次いで、下定盤1及び太陽ギ
ヤ5を低速で回転させながら上定盤2を下降させる。下
降した上定盤2は、太陽ギヤ5と連結されてこれと同期
回転する。そして、上下の定盤1,2の対向面に貼り付
けられた研磨パッド8,8の間に各ウエーハ10を所定
の圧力で挟み、所定速度に回転を速めて、研磨が開始さ
れる。研磨中、上定盤2内を経由して研磨パッド8,8
間に砥液が供給される。
【0008】各キャリア3は上下の定盤1,2間で自転
しつつ公転し、その結果、各キャリア3内に偏心保持さ
れたウエーハ10は、砥液を含浸する研磨パッド8,8
間で偏心した自転運動及び公転運動を行い、この運動の
組み合わせにより、両面が均一に研磨されることにな
る。
【0009】この方式の研磨装置では、下定盤1、上定
盤2、太陽ギヤ5及びインナギヤ6を独立に回転させる
ことができる。更に、複数のキャリア3,3,3を同期
して周回させることができる。このような多軸駆動によ
り、キャリア3ひいてはウエーハ10に多種多様な条件
の遊星運動を行わせることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このような上下の定盤
1,2間でウエーハ10に遊星運動をさせる方式のウエ
ーハ研磨装置では、ウエーハ10はキャリア3と一体で
運動することが必要であり、このために、キャリア3の
ホール7内に保持されたウエーハ10が空転しないよう
に、ホール7の直径等が設計されている。
【0011】しかし、実際の研磨作業では、研磨パッド
8,8の微小な突起やキャリア3の内周面の磨耗、更に
は砥液供給のアンバランス等が原因となって、ウエーハ
10がキャリア3と一体に回転せず、自分自身で回転す
ることがある。このウエーハ10の空転現象が続くと、
ウエーハ10の周縁部が磨耗しダメージを受けることに
より、デバイス形成時にスリップやディスロケーション
等の結晶欠陥の原因をつくる危険性が生じる。
【0012】また、キャリア3の方も内周面の磨耗が促
進される結果となり、その材質がガラス繊維等で強化さ
れた樹脂の場合は、樹脂中のガラスが内周面から露出す
ることにより、ウエーハ10の損傷を助長する結果にも
なる。
【0013】本発明の目的は、キャリア内に保持された
ウエーハの空転によるダメージを効果的に防止すること
ができるウエーハ研磨装置及びこれに使用されるキャリ
アを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のウエーハ研磨装置は、内側にウエーハを保
持する環状のキャリアが上下の定盤間で遊星運動を行う
ことにより、キャリア内に保持されたウエーハの両面を
研磨する両面研磨装置において、前記キャリアの内周面
に、ウエーハの外周面に形成された切り欠き部に嵌合す
る凸部を設けたものである。
【0015】また、本発明のキャリアは、両面研磨され
るウエーハを内側に嵌合させ、そのウエーハの外周面に
形成された切り欠き部に嵌合する凸部を内周面に設けた
ものである。
【0016】ウエーハの外周面には、そのウエーハの結
晶方位を表すVノッチ又はオリエンテーションフラット
といった切り欠き部が形成されている。この切り欠き部
に嵌合する凸部をキャリアの内周面に設けることによ
り、キャリア内に保持されたウエーハは、いかなる場合
もキャリアと一体となって回転する。
【0017】キャリアの材質としては、CFRP(炭素
繊維強化プラスチック)又は高強度耐磨耗性プラスチッ
クが好ましい。また、上述したステンレス鋼やガラス繊
維等で強化された樹脂、例えばエポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、ナイロン樹脂等の使用も可能である。高強度耐
磨耗性プラスチック以外の樹脂キャリアの場合は、その
内周面に高強度耐磨耗性プラスチックをコーティングす
ることが好ましい。
【0018】キャリアの内周面には又、摩擦抵抗の小さ
い樹脂をコーティングすることが好ましい。こうするこ
とにより、研磨に伴ってキャリアとウエーハの当たり面
が変化することによるキャリア内周面の磨耗も防止され
る。
【0019】キャリアの内周面にコーティングされる摩
擦抵抗の小さい樹脂としては、高分子ポリエチレン、エ
ポキシ樹脂、フッ素系樹脂、PPS、セラゾール、PE
EK、PES等を使用することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【0021】本実施形態のウエーハ研磨装置は、図3及
び図4に示した従来のウエーハ研磨装置と比較して、キ
ャリア3,3,3が相違する。他の構成は、従来のウエ
ーハ研磨装置と実質的に同一であるので、詳しい説明を
省略する。
【0022】本実施形態のウエーハ研磨装置に使用され
るキャリア3は、図1に示すように、太陽ギヤ及びイン
ナギヤと噛み合う歯部3aが外周面に形成された円板状
の遊星歯車である。このキャリア3には、シリコンの単
結晶ロッドから採取されたウエーハ10が嵌合するホー
ル7が偏心して形成されている。
【0023】ウエーハ10の外周面には、結晶方位を示
すVノッチと呼ばれる切り欠き部11が形成されてい
る。そして、ホール7に面するキャリア3の内周面に
は、この切り欠き部11が嵌合するV形状の凸部3bが
設けられている。
【0024】結晶方位を示す切り欠き部11が半月状の
オリエンテーションフラットの場合は、図2に示すよう
に、キャリア3の内周面に形成される凸部3bも、この
オリエンテーションフラットに対応する半月状となる。
【0025】このようなキャリア3を使用すれば、キャ
リア3のホール7内に保持されたウエーハ10は、キャ
リア3との相対回転を生じず、いかなる場合もキャリア
3と一体となって回転する。このため、ウエーハ10の
空転現象による周縁部の磨耗及びこれによるダメージが
回避され、デバイス形成時にスリップやディスロケーシ
ョン等の結晶欠陥を生じる危険性が排除される。
【0026】また、キャリア3の内周面の磨耗が抑制さ
れ、その材質がガラス繊維で強化された樹脂の場合も、
樹脂中のガラスが内周面から露出しなくなり、この点か
らもウエーハ10の損傷が防止される。
【0027】キャリア3の内周面に摩擦抵抗の小さい樹
脂をコーティングした場合は、研磨に伴ってキャリア3
とウエーハ10の当たり面が変化することによるキャリ
ア3の内周面磨耗も防止される。
【0028】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明のウエーハ
研磨装置及びキャリアによる場合には、キャリア内に保
持されたウエーハが複雑な遊星運動を行うにもかかわら
ず、キャリア内でのウエーハの空転現象が完全に防止さ
れる。このため、ウエーハ周縁部が保護され、ウエーハ
の品質及び歩留りが向上する。また、キャリア内周面の
磨耗が抑制されることにより、その耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るキャリアの平面図であ
る。
【図2】本発明の実施形態に係る他のキャリアの平面図
である。
【図3】上下の定盤間でウエーハに遊星運動をさせる方
式のウエーハ研磨装置の概略構成図である。
【図4】図3のA−A線矢示図である。
【符号の説明】
1 下定盤 2 上定盤 3 キャリア 3a 歯部 3b 凸部 5 太陽ギヤ 6 インナギヤ 7 ホール 10 ウエーハ 11 切り欠き部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内側にウエーハを保持する環状のキャリ
    アが上下の定盤間で遊星運動を行うことにより、キャリ
    ア内に保持されたウエーハの両面を研磨する両面研磨装
    置において、前記キャリアの内周面に、ウエーハの外周
    面に形成された切り欠き部に嵌合する凸部を設けたこと
    を特徴とするウエーハ研磨装置。
  2. 【請求項2】 ウエーハの外周面に形成された切り欠き
    部が、そのウエーハの結晶方位を表すVノッチ又はオリ
    エンテーションフラットであることを特徴とする請求項
    1に記載のウエーハ研磨装置。
  3. 【請求項3】 両面研磨されるウエーハが内側に嵌合
    し、そのウエーハの外周面に形成された切り欠き部に嵌
    合する凸部が内周面に設けられていることを特徴とする
    ウエーハ研磨装置用キャリア。
JP31646897A 1997-10-31 1997-10-31 ウエーハ研磨装置及びキャリア Withdrawn JPH11138428A (ja)

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JPH11138428A true JPH11138428A (ja) 1999-05-25

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006303136A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
CN113352228A (zh) * 2021-07-16 2021-09-07 西安奕斯伟硅片技术有限公司 一种晶圆研磨设备

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006303136A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
CN113352228A (zh) * 2021-07-16 2021-09-07 西安奕斯伟硅片技术有限公司 一种晶圆研磨设备
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Effective date: 20050104