JPH11188590A - エッジポリッシング装置 - Google Patents
エッジポリッシング装置Info
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- JPH11188590A JPH11188590A JP35330397A JP35330397A JPH11188590A JP H11188590 A JPH11188590 A JP H11188590A JP 35330397 A JP35330397 A JP 35330397A JP 35330397 A JP35330397 A JP 35330397A JP H11188590 A JPH11188590 A JP H11188590A
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- wafer
- polishing pad
- polishing
- sheet
- edge
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- Pending
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
するためのポリッシング装置に関するものである。更に
詳しくは、12インチあるいはそれ以上の大口径のウェ
ーハの周縁面取り部の鏡面加工に対応するポリッシング
装置に係る。 【構成】 本発明は、表面にポリッシング用パッドを貼
付した回転ドラムと、ウェーハを回転させながらその端
面を前記回転ドラムに一定の角度をもって押し当てるよ
うにしたウェーハ回転装置と、ウェーハとポリッシング
パッドの接触部分にポリッシング用研磨液を供給するノ
ズルを具備したウェーハエッジポリッシング装置におい
て、前記ポリッシング用パッドが合成樹脂発泡体、不織
布、不織布の樹脂加工品、合成皮革あるいはこれ等の複
合品の少なくとも一つからなるシートと、弾力性を有す
るシートとを組み合わせた多層構造のシートであること
を特徴とするウェーハエッジポリッシング装置より構成
される。
Description
り部を鏡面加工するためのポリッシング装置に関するも
のである。更に詳しくは、12インチあるいはそれ以上
の大口径のウェーハの周縁面取り部の鏡面加工に対応す
るポリッシング装置に係る。
素材を原材料とした電子部品は、シリコンあるいはその
他の化合物半導体の単結晶のインゴッドを薄い円板状に
スライスしたウェーハに多数の微細な電気回路を書き込
み分割した小片状の半導体素子チップを基に製造される
ものであるが、近年、その生産性と効率の向上といった
必要性から、その原材料であるシリコンウェーハ、ある
いは化合物系のウェーハ(以下ウェーハと総称する)の
サイズの大型化の傾向が著しく、特に、シリコンウェー
ハの場合はその原料となるシリコン単結晶インゴットの
製造技術が向上し、直径12インチ、16インチといっ
た大口径のものの生産も行われるようになって来てい
る。
は、ラッピング、エッチング更にはポリッシングという
工程を経て、少なくともその片面が鏡面仕上げされた鏡
面ウェーハに加工され、その後のデバイス工程にてその
鏡面に微細な電気回路が書き込まれて行く。複雑かつ緻
密な電気回路が書き込まれ、半導体素子チップに分割さ
れるまではウェーハは最初の円板状の形状を保ったまま
加工されるのであり、各加工工程の間には洗浄、乾燥、
搬送などの操作が入る。その間、ウェーハの外周側面エ
ッジの形状が切り立ったままでかつ未加工の粗な状態の
面であると、そこが各工程中に装置や他物体と接触し微
小破壊が起こり微細粒子が発生したり、その粗な状態の
面の中に汚染粒子を巻き込み、その後の工程でそれが散
逸して精密加工を施した面を汚染し製品の歩留まりや品
質に大きな影響を与えたりすることが多い。これを防止
するために、ウェーハ加工の初期の段階でこのエッジ部
分の面取りを行ない更にその部分を鏡面仕上げすること
が一般に行なわれている。
工は具体的には次のようにして従来から行なわれてい
る。即ち、まずインゴッドをスライスしたアズカットウ
ェーハの外周エッジ(周縁)部分をダイヤモンド砥石を
用いて面取りを行なう。面取り後の形状は例えば、図
2、図3に示すように上下の面に対して各々約22度の
角度を持つようになっていたりあるいは円弧状になって
いたりする。この状態でエッチング工程まで行ない、ウ
ェーハ面のポリッシングに入る前にこのエッジ面取り部
分のポリッシングを行なう。エッジポリッシングは図1
に示すように、回転可能なドラムの外面にポリッシング
パッドを貼付したエッジポリッシング装置を用いる。回
転しつつ少しずつ上昇して位置を変えてゆくドラムに、
ウェーハを回転させながら45度の角度で押しあて、ポ
リッシング液を加工部分に滴下しながらポリッシングを
行なう。押しあてられたウェーハのエッジ部分はポリッ
シングパッドの持つ柔軟性と弾性によって、ポリッシン
グパッド内に沈み込みエッジ部分が加工される。ここで
用いるポリッシングパッドは、ウェーハの一次ポリッシ
ングに使用されるものと同じものが用いられ、具体的に
は、例えばポリエステルフェルトにポリウレタン樹脂を
含浸させた多孔性のパッドをあげることができる。この
ポリッシングパッドの厚みは1〜1.5mm程度であ
る。この装置を用いて直径200mm(8インチ)仕上
り後の厚み750ミクロンのシリコンウェーハに対し
て、約45度の角度で表裏2工程のエッジポリッシング
を行なえば面取り部全面がポリッシングパッド内に沈み
込み、全面が加工できる。ポリッシング加工前の面粗さ
はRaで350〜400Å程度であり、加工後は50〜
60Å程度にまで改善される。
ハが大口径化して行くとそれに伴いその厚みも増大して
来る。例えば300mm(12インチ)の標準的なシリ
コンウェーハの場合その仕上り後の厚みは775ミクロ
ンとなる。この場合ウェーハを従来通りに圧接回転して
ポリッシングを行なっても、面取り部の形状が大きいた
め、前記ポリッシングパッドへの沈み込みが十分でな
く、ウェーハ表面、裏面及び端面で加工し切れない部分
が残りその部分が影響してウェーハの歩留りや品質を低
下せしめることが多かった。これを防止するためにウェ
ーハの接圧を高くすると、ポリッシングパッドのライフ
が低下したり著しくは部分的に切れたりするのみなら
ず、部分的な圧力上昇に伴う異状傷やスクラッチの発生
等かえって好ましからざる現象を引き起こし易かった。
また、ポリッシングパッド自体の厚みを厚くしても硬度
がそれに伴って高くなり、沈み込みが十分でなく完全な
対策にはならなかった。
ッジポリッシング装置の持つ問題点に鑑み鋭意研究を行
ない本発明になるエッジポリッシング装置を開発するに
至ったものであり、その目的とする所は従来より厚みが
厚いウェーハに対してもその表面、裏面及び端面で加工
し切れない部分が残ることのないエッジポリッシング装
置を提供することにある。
リッシング用パッドを貼付した回転ドラムと、ウェーハ
を回転させながらその端面を前記回転ドラムに一定の角
度をもって押し当てるようにしたウェーハ回転装置と、
ウェーハとポリッシングパッドの接触部分にポリッシン
グ用研磨液を供給するノズルを具備したウェーハエッジ
ポリッシング装置において、前記ポリッシング用パッド
が合成樹脂発泡体、不織布、不織布の樹脂加工品、合成
皮革あるいはこれ等の複合品の少なくとも一つからなる
シートと弾力性を有するシートとを組み合わせた多層構
造のシートであることを特徴とするウェーハエッジポリ
ッシング装置により達成できる。前述の弾力性を有する
シートについては特に限定はなく、シートの形状をして
いればどのような材料でも使用できるが、特に良好な反
発弾性を持ち耐薬品性に優れた合成ゴム、あるいはスポ
ンジのシートであれば好適である。耐薬品性が重視され
る理由は、ポリッシング液中にアルカリ等の腐食性の成
分が含有されるからである。また、両者を組み合わせ多
層構造とするにあたってはその手法は特に限定されるも
のではないが、実使用にあたっては高い機械的な力がか
かることから、接着剤を用いたりあるいは熱融着等の手
段で積層することが好ましい。
説明するが、これにより特に限定を受けるものではな
い。図1は本発明になるウェーハエッジポリッシング装
置の側面図であり、図2はそのポリッシングパッド1の
部分の構成と加工時のウェーハ3A、3Bの周縁面取り
部との接触状態を説明する断面図である。図3は従来の
ウェーハエッジポリッシング装置におけるウェーハ3
A、3Bとポリッシングパッド1との接触状態を説明す
る断面説明図である。ここにおいてウェーハ3Aは20
0mmφの標準品で仕上り後の厚さが750ミクロンの
もの、3Bは300mmφの標準品で仕上り後の厚さ7
75ミクロンのものである。回転ドラム2は回転軸4を
中心に毎分1000〜3000回程度の高速で回転する
構造となっており、ポリッシングパッド1はその外周面
に密接して全面をカバーするように貼付されている。ウ
ェーハ3はウェーハ回転装置5に把持され、回転ドラム
に対して約45度の角度で傾斜した状態で回転軸6を中
心に高速で回転するとともに上下にトラバースする構造
となっている。ウェーハ3とポリッシングパッド1の接
触点の上にノズル7を配置し、加工液を定量的に供給す
るようになっている。
3の双方を回転しつつウェーハ3を45度傾斜させて回
転ドラム2に接触させる。ウェーハ3のエッジ部の先端
はポリッシングパッド1の中に沈み込んだ状態でポリッ
シング加工される。図3に示すようにウェーハ3Aの場
合は、従来型のポリッシング装置でウェーハ上面の傾斜
面の全面及び端面の上端よりの3分の2程度の位置まで
加工されるので表裏2工程のポリッシングで面取り部全
面がポリッシング加工されるが、ウェーハ3Bの場合は
ポリッシングでウェーハ上面の傾斜面の全面をポリッシ
ュし切れないしまた端面の方も上端より2分の1まで達
しない。しかしながら、本発明のポリッシング装置即
ち、弾力性を有するシートとの複合体とを組み合わせた
ポリッシングパッドを具備した装置であれば、図2に示
す通り、ウェーハ3Bであってもウェーハ上面の傾斜面
の全面及び端面の上端よりの3分の2程度の位置まで加
工されることは明らかである。
本発明になるウェーハエッジポリッシング装置を具体的
に説明する。 実施例1 ポリッシングパッドとして、ロデール・ニッタ社製のシ
ートSUBA400の1.27mm厚みのものを用い、
このパッドと、ゴム硬度50をもつ合成ゴムで1mm厚
みのシートとを組み合わせ積層し2層構造のポリッシン
グパッドとしてドラムに貼付して使用した。ウェーハA
およびBとも加工中のパッドへの沈み込みは十分であり
加工後のエッジ面取り部分は全域において鏡面状態にな
っており、未加工で残った部分は見られなかった。
シートの代わりに使用する以外は、実施例1と同様にし
て行なった。ウェーハA、Bいずれの場合も未加工部分
は残らず、エッジ面取り部分の全面に亘って良好な鏡面
仕上げが行なわれ申し分なかったが、実施例1に比較す
ると、実用の範囲内ではあるが、パッドがやや損耗しや
すい傾向が見られた。
ートSUBA400の1.27mm厚みのものを用い、
これをドラムに直接貼付して加工実験を行なった。ウェ
ーハA(直径200mmのもの)は問題なく加工できた
が、ウェーハB(直径300mmのもの)についてはウ
ェーハ上面の傾斜面の全面をポリッシュし切れず、また
端面の加工もウェーハ周縁エッジ部分の中央まで届か
ず、したがって表裏両面の加工を行なっても未加工部分
が残った。
れば、より大型化が進み、かつより精密化が進行するシ
リコンウェーハ等半導体素材の加工の中で、対応がおく
れていたエッジポリッシングにおいて、ポリッシング装
置自体の構造を大きく変えることなく、ポリッシングパ
ッドの構成に工夫を加えるのみで対応が可能となった。
置の側面図である。
置のポリッシングパッド部分の断面説明図である。
リッシングパッド部分の断面説明図である。
ウェーハ 4 回転ドラム回転軸 5 ウェーハ回転装置
6 ウェーハ回転軸 7 ノズル 11 ポリッシング用シート 1
2 シート
Claims (2)
- 【請求項1】 表面にポリッシング用パッドを貼付した
回転ドラムと、ウェーハを回転させながらその端面を前
記回転ドラムに一定の角度をもって押し当てるようにし
たウェーハ回転装置と、ウェーハとポリッシングパッド
の接触部分にポリッシング用研磨液を供給するノズルを
具備したウェーハエッジポリッシング装置において、前
記ポリッシング用パッドが合成樹脂発泡体、不織布、不
織布の樹脂加工品、合成皮革あるいはこれ等の複合品の
少なくとも一つからなるシートと、弾力性を有するシー
トとを組み合わせた多層構造のシートであることを特徴
とするウェーハエッジポリッシング装置。 - 【請求項2】 弾力性を有するシートが合成ゴム、ある
いはスポンジのシートであることを特徴とする請求項第
1項に記載のウェーハエッジポリッシング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35330397A JPH11188590A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | エッジポリッシング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35330397A JPH11188590A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | エッジポリッシング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11188590A true JPH11188590A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18429936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35330397A Pending JPH11188590A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | エッジポリッシング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11188590A (ja) |
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-
1997
- 1997-12-22 JP JP35330397A patent/JPH11188590A/ja active Pending
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Effective date: 20060828 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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A02 | Decision of refusal |
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