JPH11267963A - Lapping or polishing method for large diameter wafer and device therefor - Google Patents

Lapping or polishing method for large diameter wafer and device therefor

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JPH11267963A
JPH11267963A JP7380698A JP7380698A JPH11267963A JP H11267963 A JPH11267963 A JP H11267963A JP 7380698 A JP7380698 A JP 7380698A JP 7380698 A JP7380698 A JP 7380698A JP H11267963 A JPH11267963 A JP H11267963A
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JP
Japan
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wafer
lapping
diameter
carrier
polishing
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JP7380698A
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Inventor
Kohei Toyama
公平 外山
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Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11267963A publication Critical patent/JPH11267963A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize the single weight of a device and disperse the load added to a building floor by inserting a large diameter wafer to a carrier hole eccentrically bored in a carrier to lap or polish the large diameter wafer. SOLUTION: One carrier hole 34 is bored in each of a plurality of carriers 32 arranged on a lower surface plate so as to be off-centered by an eccentric quantity (e) from the center (m) of the carrier 32. The eccentric quantity (e) is set to about 10-20% of the diameter of a wafer W. One large diameter wafer W is inserted to the carrier hole 34. The diameter of the carrier hole 34 is set slightly larger than the diameter of the large diameter wafer W, for example, by 0.5 mm. The diameter of the carrier 32 is set 20-50% of the wafer to be lapped. The lapping or polishing work can be regulated by inserting a dummy wafer Wd made of a synthetic resin such as vinyl chloride resin to a slurry extracting hole 42 as occasion demands.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体シリコン単
結晶ウェーハ(以下、単にウェーハということがあ
る)、特に大口径ウェーハのラッピング又は研磨作業を
効率良く行うことができるようにしたラッピング又は研
磨方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lapping or polishing method for efficiently lapping or polishing semiconductor silicon single crystal wafers (hereinafter sometimes simply referred to as wafers), particularly large diameter wafers. And an apparatus.

【0002】[0002]

【関連技術】一般に、半導体シリコン鏡面ウェーハの製
造方法は、単結晶製造装置によって製造された単結晶棒
をスライスして薄円板状のウェーハを得るスライス工程
と、該スライス工程で得られたウェーハの割れ欠けを防
ぐためにその外周エッジ部を面取りする面取り工程と、
面取りされたウェーハをラッピングしてこれを平坦化す
るラッピング工程と、面取りおよびラッピングされたウ
ェーハ表面に残留する加工歪を除去するエッチング工程
と、エッチングされたウェーハの表面を鏡面状に仕上げ
るポリッシュ工程と、ポリッシュされたウェーハを洗浄
する洗浄工程とからなる。
2. Related Art In general, a method of manufacturing a mirror-finished semiconductor silicon wafer includes a slicing step of slicing a single crystal rod manufactured by a single crystal manufacturing apparatus to obtain a thin disk-shaped wafer, and a wafer obtained by the slicing step. A chamfering step of chamfering the outer peripheral edge portion to prevent cracking of the
A lapping step of lapping the chamfered wafer to flatten it, an etching step of removing processing strain remaining on the chamfered and lapped wafer surface, and a polishing step of finishing the etched wafer surface to a mirror surface And a cleaning step of cleaning the polished wafer.

【0003】ところで、ラッピング工程の目的は、スラ
イスされたウェーハを所定の厚みに揃えると同時にその
平坦度、平行度などの必要な形状精度を得ることであ
る。一般に、このラッピング加工後のウェーハが最も形
状精度が良いことが知られており、最終ウェーハの形状
を決定するとも言われ、ラッピング工程での形状精度が
きわめて重要である。
[0003] The purpose of the lapping step is to obtain the required shape accuracy, such as flatness and parallelism, while making the sliced wafer have a predetermined thickness. In general, it is known that the wafer after the lapping process has the highest shape accuracy, and it is also said that the shape of the final wafer is determined, and the shape accuracy in the lapping process is extremely important.

【0004】また、ラッピング技術として従来から同
心円形状のラップ定盤の自転運動、円形の被加工物保
持金具の装置本体に対する公転運動、円形の被加工物
保持金具の自転運動の三つの運動を組み合わせ、ラップ
定盤と被加工物に相対運動を与えることにより、ラップ
を行うラッピング装置が知られている。このラッピング
装置は、例えば、図7〜9に示すような構成を有してい
る。
Conventionally, the lapping technique combines three movements of a concentric lap surface plate, a revolving movement of a circular workpiece holding bracket with respect to the apparatus body, and a rotating motion of a circular workpiece holding bracket. A lapping device for performing lapping by giving a relative motion between a lapping plate and a workpiece is known. This wrapping device has, for example, a configuration as shown in FIGS.

【0005】図7はラッピング装置の概略分解説明図、
図8はラッピング装置の断面的概略説明図及び図9はラ
ッピング装置の上ラップ定盤を取り外した状態を示す概
略上面説明図である。
FIG. 7 is a schematic exploded explanatory view of a wrapping device,
FIG. 8 is a schematic cross-sectional explanatory view of the lapping apparatus, and FIG. 9 is a schematic top explanatory view showing a state where the upper lap platen of the lapping apparatus is removed.

【0006】図7〜図9において、ラッピング装置22
は上下方向に相対向して設けられた下ラップ定盤24及
び上ラップ定盤26を有している。該下ラップ定盤24
及び上ラップ定盤26は不図示の駆動手段によって互い
に逆方向に回転せしめられる。
In FIG. 7 to FIG.
Has a lower lap surface plate 24 and an upper lap surface plate 26 provided to face each other in the vertical direction. The lower lap surface plate 24
The upper lap platen 26 is rotated in opposite directions by a driving means (not shown).

【0007】該下ラップ定盤24はその中心部上面にサ
ンギア28を有し、その周縁部には環状のインターナル
ギア30が隣接して設けられている。
The lower lap surface plate 24 has a sun gear 28 on the upper surface of a central portion thereof, and an annular internal gear 30 is provided adjacent to a peripheral portion thereof.

【0008】32は円板状の被加工物保持金具(一般に
キャリアといわれる)であり、その外周面には上記サン
ギア28及びインターナルギア30と噛合するギア部が
形成され、全体として歯車構造をなしている。該被加工
物保持金具32には複数個の受け穴(キャリアホール)
34が穿設されている。ラップすべきウェーハ等の被加
工物Wは該受け穴34内に配置される。
Reference numeral 32 denotes a disk-shaped workpiece holding bracket (generally referred to as a carrier). A gear portion meshing with the sun gear 28 and the internal gear 30 is formed on an outer peripheral surface of the bracket, thereby forming a gear structure as a whole. ing. The workpiece holding bracket 32 has a plurality of receiving holes (carrier holes).
34 are drilled. A workpiece W such as a wafer to be wrapped is disposed in the receiving hole 34.

【0009】上下のラップ定盤26,24の間に被加工
物保持金具32をおき下ラップ定盤24の中央に位置す
るサンギア28と下ラップ定盤24の外側にあるインタ
ーナルギア30の間に被加工物保持金具32の外側の歯
車をかみ合わせ上ラップ定盤26をおろし、対向しなが
ら回転する上下のラップ定盤26,24の間で被加工物
保持金具32は遊星歯車運動を行う。被加工物Wは被加
工物保持金具32に開口された受け穴34の中に収ま
り、被加工物保持金具32の自転と公転の運動が与えら
れる。
A workpiece holding bracket 32 is placed between the upper and lower lap plates 26, 24, and between a sun gear 28 located at the center of the lower lap plate 24 and an internal gear 30 outside the lower lap plate 24. The gears on the outside of the workpiece holding bracket 32 engage with each other to lower the upper lap plate 26, and the workpiece holding bracket 32 performs a planetary gear motion between the upper and lower lap plates 26 and 24 rotating while facing each other. The workpiece W fits into the receiving hole 34 opened in the workpiece holding bracket 32, and the rotation of the workpiece holding bracket 32 rotates and revolves.

【0010】ラッピング作業を行うには、ラップスラリ
ーと呼ばれる酸化アルミニウム(Al23)、炭化珪素
(SiC)等の研磨砥粒と界面活性剤を含む水などの液
体の混濁液Aをノズル36から上ラップ定盤26に設け
られた貫通孔38を介して上下ラップ定盤26,24の
間隙に流して被加工物Wと上下ラップ定盤26,24の
間に砥粒を送り込み、上下ラップ定盤26,24の形状
を被加工物Wに転写している。
In order to perform a lapping operation, a polishing liquid such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or silicon carbide (SiC), which is called a lap slurry, and a turbid liquid A such as water containing a surfactant are applied to a nozzle 36. From the workpiece W to the gap between the upper and lower lap plates 26, 24 through a through hole 38 provided in the upper lap plate 26 to feed abrasive grains between the workpiece W and the upper and lower lap plates 26, 24. The shapes of the surface plates 26 and 24 are transferred to the workpiece W.

【0011】ここで平坦度を得るためには上下ラップ定
盤26,24の形状を忠実に被加工物Wに転写すること
が必要であり、相対運動を行っている被加工物Wと上下
ラップ定盤26,24の間のラップスラリーAの動きは
無視できない存在である。
Here, in order to obtain the flatness, it is necessary to faithfully transfer the shapes of the upper and lower lap plates 26 and 24 to the workpiece W, and the upper and lower laps are relatively moved with the workpiece W performing relative motion. The movement of the lap slurry A between the platens 26 and 24 cannot be ignored.

【0012】なぜならば、ラップスラリーA中の砥粒は
絶えず磨耗し粒径と切れ味が変化する。ここでラップス
ラリーAの動きに偏りがあればラップスラリーAの流れ
の悪いところでは他の部分に比べ粒径の小さい切れ味の
悪い砥粒で加工する部分はたちまち厚く加工されてしま
うからである。
This is because the abrasive grains in the lap slurry A are constantly worn, and the grain size and sharpness change. Here, if the movement of the lap slurry A is biased, a portion to be processed with poorly sharpened abrasive grains having a small particle diameter compared to other portions is immediately thickened in a place where the flow of the lap slurry A is poor.

【0013】このため上下のラップ定盤26,24には
20mmから50mm間隔で方眼状に目切りと呼ばれる
溝40を掘りここから不要なラップスラリーAや切りく
ずを排出している。
For this reason, grooves 40 called grids are dug in the upper and lower lap plates 26 and 24 at intervals of 20 mm to 50 mm, and unnecessary lap slurry A and chips are discharged therefrom.

【0014】従来、半導体シリコン単結晶ウェーハのラ
ッピング加工に用いられている上記したごときラッピン
グ装置は、ワーク(半導体シリコン単結晶ウェーハ)の
口径が大きくなるにつれて、生産性向上を追求するため
に、装置への仕込み(同時加工)枚数を減らすことなく
加工するのが一般的である。
Conventionally, the lapping apparatus as described above, which has been used for lapping a semiconductor silicon single crystal wafer, is used to pursue improvement in productivity as the diameter of a work (semiconductor silicon single crystal wafer) increases. In general, processing is performed without reducing the number of pieces (simultaneous processing) to be performed.

【0015】その結果として、ラッピング装置は大型化
し、それに伴い装置重量も増大してきている。ラッピン
グ装置の重量は呼び径に比較して増大するが、これを現
実の装置重量でいえば、概ね9B=1.5t、12B=
2.2.t、15B=3.5t、17B=4.0t、2
0B=5.0t、22B=6.5t、24B=10.0
t、30B=13.0t、32B=17.0t〜24.
0tである。
As a result, the size of the wrapping device has been increased, and the weight of the device has been increased accordingly. Although the weight of the lapping device increases in comparison with the nominal diameter, if this is expressed by the actual device weight, approximately 9B = 1.5t, 12B =
2.2. t, 15B = 3.5t, 17B = 4.0t, 2
0B = 5.0t, 22B = 6.5t, 24B = 10.0
t, 30B = 13.0t, 32B = 17.0t-24.
0t.

【0016】将来的には40Bとか50Bを使用すると
いう声もあり、30t、40tという装置重量も現実の
ものとなりつつある。このような大重量のラッピング装
置を設置するには、建家等の構造も従来と同様では危険
性が増大してくるので、その構造を再検討しなくてはな
らない状況となってきている。
In the future, there is a demand for using 40B or 50B, and the device weight of 30t and 40t is becoming a reality. In order to install such a heavy-weight wrapping device, the structure of a building or the like also increases the risk as in the prior art, so that the structure must be reconsidered.

【0017】上記した符号Bはラップ装置又は研磨装置
のサイズを当該装置に装着されるキャリアのサイズをイ
ンチ単位で表現するものである。例えば、20Bは直径
20インチのキャリアが装着できるラップ装置又は研磨
装置を意味する。
The symbol B represents the size of the lapping device or the polishing device in units of inches of the size of the carrier mounted on the device. For example, 20B means a lapping device or a polishing device to which a carrier having a diameter of 20 inches can be mounted.

【0018】ワークが大口径化し、それに伴いラッピン
グ装置が大型化してくると、ラッピング加工におけるラ
ッピング装置へのワークの仕込み及びワークの取り出し
作業に要する時間が必然的に長くなり、作業効率の点か
らもその影響を無視することはできない。
When the diameter of a work increases and the size of the lapping device increases with the size of the work, the time required for loading the work into the lapping device and taking out the work in the lapping process is inevitably increased. Cannot ignore its effects.

【0019】そして、仕込み作業等の自動化を考慮して
も、複数枚のキャリアに対し、各キャリアに複数枚のウ
ェーハを仕込む点で困難性が存在し、実用化へは今一歩
であるといえる。
[0019] Even in consideration of automation of the charging operation and the like, there is a difficulty in loading a plurality of wafers into each carrier for a plurality of carriers, and it can be said that practical use is now a step. .

【0020】また、ラップ加工の代用として固定砥粒に
よる研削も、装置の軽量性や枚葉化による自動化の観点
から検討はなされてはいるものの、量産工程への導入は
まだ果されていないのが現状である。また、研磨工程に
ついても同様の問題が生じている。
[0020] Grinding with fixed abrasive grains as a substitute for lapping has also been studied from the viewpoint of the lightness of the apparatus and automation due to the use of single wafers, but it has not yet been introduced into mass production processes. Is the current situation. A similar problem also occurs in the polishing step.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の問題点に鑑みなされたもので、従来と同様のウ
ェーハ品質(平坦度≦1μm)が得られ、装置単体重量
を少なくできることから建家床に加わる荷重は分散され
ることとなり、建家構造の再検討も必要なく、装置も既
存のもの(例えば、小型のラッピング装置又は研磨装
置)又は一部改良したものを用いることができ、装置占
有面積に対する装置生産性も大型装置を導入した場合と
比較して同等もしくはそれ以上の結果が得られ、自動化
が可能となることにより、オペレータの工数を1/4に
低減することができるようにした大口径ウェーハ用ラッ
ピング又は研磨方法及び装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides the same wafer quality (flatness ≦ 1 μm) as the conventional one and can reduce the unit weight of the apparatus. The load applied to the building floor will be dispersed, and there is no need to reconsider the structure of the building, and existing equipment (for example, a small wrapping device or polishing device) or a partially improved device can be used. In addition, the apparatus productivity with respect to the apparatus occupied area is equal to or greater than that of a case where a large apparatus is introduced, and the automation can be performed, thereby reducing the man-hour of the operator to 1/4. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for lapping or polishing large diameter wafers.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明方法は、上下の定盤間に配設されたキャリア
に開穿されたキャリアホールにウェーハを挿入し、当該
ウェーハのラッピング又は研磨を行うラッピング又は研
磨方法において、1個のキャリアに偏心させて開穿され
た1個のキャリアホールに1枚の大口径ウェーハを挿入
し、当該大口径ウェーハをラッピング又は研磨すること
を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of the present invention comprises inserting a wafer into a carrier hole formed in a carrier disposed between upper and lower platens, and lapping the wafer. Or, in a lapping or polishing method for performing polishing, one large-diameter wafer is inserted into one carrier hole that is eccentrically opened to one carrier, and the large-diameter wafer is wrapped or polished. And

【0023】上記大口径ウェーハとしては直径200m
m以上のものを対象とすることが可能である。
The large-diameter wafer is 200 m in diameter.
m or more can be targeted.

【0024】上記前記キャリア直径としては、ラッピン
グ又は研磨対象のウェーハの直径の25〜50%大とす
るのが好適である。
The carrier diameter is preferably 25 to 50% larger than the diameter of the wafer to be wrapped or polished.

【0025】上記キャリアホールの偏心量は、ウェーハ
直径の10〜20%とするのが好ましい。
The eccentric amount of the carrier hole is preferably set to 10 to 20% of the wafer diameter.

【0026】上記上下の定盤の回転数は、100〜15
0rpmの範囲がラッピング又は研磨効率の点から好ま
しい。
The rotation speed of the upper and lower platens is 100 to 15
The range of 0 rpm is preferable from the viewpoint of lapping or polishing efficiency.

【0027】上記キャリアの周辺部に開穿されたスラリ
ー用抜き穴にダミーウェーハを挿入することによってラ
ッピング又は研磨加工を調整することができる。
Lapping or polishing can be adjusted by inserting a dummy wafer into a slurry hole formed in the periphery of the carrier.

【0028】本発明においては、小型のラッピング装置
又は研磨で、1キャリアで1ウェーハにて大口径ウェー
ハをラッピング又は研磨加工を行うので、ウェーハの仕
込み・取出し作業の負荷が極めて低減するとともに仕込
み・取り出し作業の自動化を実現することができる。
In the present invention, since a large-diameter wafer is wrapped or polished with one carrier and one wafer with a small-sized lapping apparatus or polishing, the load of wafer preparation / removal work is extremely reduced and the preparation / removal work is extremely reduced. Automation of the take-out operation can be realized.

【0029】本発明の自動ラッピング又は研磨装置は、
上記した方法を実施する装置であって、上下の定盤間に
配設された複数個のキャリアの各々に偏心して開穿され
た1個のキャリアホールに1枚の大口径ウェーハを挿入
し、当該ウェーハのラッピング又は研磨を行う装置本体
と、該装置本体に近接して設置され該キャリアホールに
対する該ウェーハの挿入及び取出しを自動的に行うこと
のできるロボット手段とを有することを特徴とする。
The automatic lapping or polishing apparatus of the present invention comprises:
An apparatus for performing the above method, wherein one large-diameter wafer is inserted into one carrier hole that is eccentrically opened in each of a plurality of carriers disposed between upper and lower platens, It is characterized by having an apparatus main body for lapping or polishing the wafer, and robot means installed near the apparatus main body and capable of automatically inserting and removing the wafer into and from the carrier hole.

【0030】つまり、本発明装置によれば、既存(市
販)の小型ラップ又は研磨装置を用いて、キャリアの位
置検出とウェーハを仕込むキャリアホール位置とを確認
することで、仕込み及び取り出し作業がロボット搬送に
て可能となる。
That is, according to the apparatus of the present invention, by using an existing (commercially available) small-sized lap or polishing apparatus, the position of the carrier is detected and the position of the carrier hole for loading the wafer is confirmed, so that the loading and unloading operations can be performed by the robot. It becomes possible by transportation.

【0031】また、本発明においては、被加工ウェーハ
の口径に対するラッピング装置又は研磨装置の呼び径を
(口径+1〜3)Bを目安とし、φ200mmでは9B
〜12B、φ300mmでは14B〜15B、φ400
mmでは18B〜20Bを使用することができ、この場
合の装置重量は、前述したごとく、9B=1.5t、1
2B=2.2t、15B=3.5t、20B=5.0t
であり、既存の建家構造をそのまま用いても何らの問題
も生じない。
In the present invention, the nominal diameter of a lapping device or a polishing device for the diameter of a wafer to be processed is set to (diameter + 1 to 3) B as a guide.
~ 12B, 14B ~ 15B, φ400 for φ300mm
mm, 18B to 20B can be used. In this case, as described above, 9B = 1.5 t, 1
2B = 2.2t, 15B = 3.5t, 20B = 5.0t
Therefore, there is no problem even if the existing building structure is used as it is.

【0032】一方、このような大口径ウェーハを従来と
同様に1個のキャリアに複数個のキャリアホールを開穿
した構造のラッピング装置でラッピングする場合には、
φ200mmでは32B、φ300mmでは40B、φ
400mmでは52Bを使用することになる。その場合
の装置重量は、32B=17〜24t、40B=30〜
35t、52B=40〜50t、程度と推測され、この
ような大重量の装置を従来の建家構造で設置するのは大
きな危険を伴うこととなり、その建家構造を根本的に考
え直す必要が生ずるものである。
On the other hand, when such a large-diameter wafer is wrapped by a lapping apparatus having a structure in which a plurality of carrier holes are formed in one carrier as in the conventional case,
32B for φ200mm, 40B for φ300mm, φ
At 400 mm, 52B will be used. The device weight in that case is 32B = 17 to 24t, 40B = 30 to
It is estimated that 35t, 52B = 40-50t, and it is very dangerous to install such a heavy equipment in a conventional building structure, and it is necessary to reconsider the building structure fundamentally. Things.

【0033】本発明によれば、生産能力との兼合いから
ラッピング装置又は研磨装置の必要装置台数は増える結
果となるが、装置単体重量が少ないことから建家床に加
わる荷重は、分散されることとなり、建家構造の再検討
も必要無く、装置も既存のもの、もしくはその一部を改
良することにより、有効に大口径ウェーハをラッピング
又は研磨することができる。
According to the present invention, the required number of lapping devices or polishing devices is increased in consideration of the production capacity, but the load applied to the building floor is dispersed because the weight of the single device is small. In other words, it is not necessary to reconsider the structure of the building, and the existing apparatus or a part of the apparatus can be improved to effectively lap or polish a large-diameter wafer.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面中、図1〜図6に基いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0035】図1は本発明のラッピング装置のサンギア
と下定盤の構造を示す平面図、図2は図1の側面図、図
3はキャリアホールの摘示図、図4はウェーハを吸着搬
送するロボットを示す平面図、図5は図4の側面図及び
図6は本発明のラッピング方法の自動仕込み及び取出し
作業の手順を示すフローチャートである。なお、図1〜
図5において、図7〜図9と同一部材又は類似部材は同
一符号で示す。
FIG. 1 is a plan view showing the structure of a sun gear and a lower platen of a lapping apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a side view of FIG. 1, FIG. 3 is a view showing a carrier hole, and FIG. FIG. 5 is a side view of FIG. 4, and FIG. 6 is a flow chart showing the procedure of the automatic charging and taking-out operation of the wrapping method of the present invention. In addition, FIG.
5, the same members or similar members as those in FIGS. 7 to 9 are denoted by the same reference numerals.

【0036】図1において、下定盤24上に配置された
複数個のキャリア32にはそれぞれ1個のキャリアホー
ル34がキャリア32の中心mから偏心量eだけ偏心さ
せて開穿されている(図3)。該偏心量eはウェーハW
の直径の10〜20%とするのが好適である。
In FIG. 1, a plurality of carriers 32 arranged on the lower platen 24 are each formed with a single carrier hole 34 eccentric from the center m of the carrier 32 by an eccentricity e (see FIG. 1). 3). The eccentricity e is equal to the wafer W
The diameter is preferably 10 to 20% of the diameter.

【0037】該キャリアホール34には1枚の大口径の
ウェーハWが挿入される。該キャリアホール34の径は
挿入される大口径ウェーハWの径よりもやや大、例えば
0.5mm大きいものとしておく。また、キャリア32
の直径はラッピング対象のウェーハの25〜50%大で
あるのが好ましい。
One large-diameter wafer W is inserted into the carrier hole 34. The diameter of the carrier hole 34 is slightly larger than the diameter of the large-diameter wafer W to be inserted, for example, 0.5 mm larger. The carrier 32
Is preferably 25 to 50% larger than the wafer to be wrapped.

【0038】42は該キャリア32のキャリアホール3
4に相対して開穿された複数個(図3の例では3個)の
スラリー用抜き穴である。該スラリー用抜き穴42には
必要に応じて塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製ダミーウェ
ーハWdを挿入することによってラッピング又は研磨加
工の調整を行うことができる。
Reference numeral 42 denotes a carrier hole 3 of the carrier 32.
There are a plurality (three in the example of FIG. 3) of slurry holes drilled in opposition to 4. Lapping or polishing can be adjusted by inserting a synthetic resin dummy wafer Wd such as a vinyl chloride resin into the slurry hole 42 as needed.

【0039】図2において、該下定盤24の下面には下
部回転軸44が回転可能に取付けられている。46は該
下部回転軸44の下部に設けられた駆動モータである。
48は該駆動モータ46に隣接して設けられたエンコー
ダである。該駆動モータ46とエンコーダ48との組合
わせにより、下定盤24は間欠送りが可能な構造となっ
ている。
In FIG. 2, a lower rotating shaft 44 is rotatably mounted on the lower surface of the lower platen 24. Reference numeral 46 denotes a drive motor provided below the lower rotary shaft 44.
Reference numeral 48 denotes an encoder provided adjacent to the drive motor 46. By the combination of the drive motor 46 and the encoder 48, the lower platen 24 has a structure capable of intermittent feeding.

【0040】図3において、52は所定径(例えば、直
径1mm)の位置検出用マークで、キャリアホール34
の外周から所定間隔(例えば、5mm)だけ離れた位置
の円周上の3等分点でキャリア32上面に埋め込まれて
いる。
In FIG. 3, reference numeral 52 denotes a position detecting mark having a predetermined diameter (for example, 1 mm in diameter).
Are embedded in the upper surface of the carrier 32 at three equally spaced points on the circumference at a predetermined distance (for example, 5 mm) from the outer periphery of the carrier.

【0041】図4及び図5において、54はウェーハW
を吸着搬送するロボット手段で、キャリア32上で左右
にスイング回動可能とされたロボットアーム56と該ロ
ボットアーム56の先端に取付けられたウェーハ吸着搬
送部58を有している。該ウェーハ吸着搬送部58は前
記した位置検出用マーク52を検出できるように円周上
の3等分点にキャリアホール検出センサー60を配置し
たセンサー保持円板62と、該センサー保持円板62の
下面中央部に設けられたウェーハ吸着部材64とから構
成されている。
4 and 5, reference numeral 54 denotes a wafer W
The robot means comprises a robot arm 56 capable of swinging left and right on the carrier 32 and a wafer suction transfer section 58 attached to the tip of the robot arm 56. The wafer suction transfer unit 58 includes a sensor holding disk 62 in which carrier hole detection sensors 60 are arranged at three equal points on the circumference so that the position detection mark 52 can be detected. And a wafer suction member 64 provided at the center of the lower surface.

【0042】上記した構成により、本発明のラッピング
方法におけるウェーハの自動仕込み(自動挿入)及び取
出し作業について図6に示したフローチャートによって
説明する。
With the above-described configuration, the automatic charging (automatic insertion) and unloading of wafers in the lapping method of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0043】まず、ロボット手段54を原点に設定する
(ステップ100)。ついで、ロボット手段54によっ
て前工程からウェーハWを受取る(ステップ102)。
この受取ったウェーハWをロボット手段54のウェーハ
吸着部材64によって吸着保持する(ステップ10
4)。
First, the robot means 54 is set at the origin (step 100). Next, the wafer W is received from the previous process by the robot means 54 (step 102).
The received wafer W is suction-held by the wafer suction member 64 of the robot means 54 (step 10).
4).

【0044】駆動モータ46及びエンコーダ48の組み
合わせによってインターナルギア30を回動させてキャ
リア32の位置調整を行う(ステップ106)。ロボッ
ト54のキャリアホール検出センサー60によるキャリ
ア32上の位置検出マーク52を検知することによって
キャリアホール34を検出する(ステップ110)。
The position of the carrier 32 is adjusted by rotating the internal gear 30 by a combination of the drive motor 46 and the encoder 48 (step 106). The carrier hole 34 is detected by detecting the position detection mark 52 on the carrier 32 by the carrier hole detection sensor 60 of the robot 54 (Step 110).

【0045】ウェーハ吸着部材64に吸着保持されてい
るウェーハWはキャリアホール34に挿入され仕込まれ
る(ステップ112)。このキャリアホール34に挿入
されたウェーハWに対して所定のラッピング加工が行わ
れる(ステップ114)。
The wafer W sucked and held by the wafer suction member 64 is inserted into the carrier hole 34 and charged (step 112). A predetermined lapping process is performed on the wafer W inserted into the carrier hole 34 (Step 114).

【0046】ラッピング加工が終了すると、前記したス
テップ106と同様にキャリア32の位置調整が行われ
る(ステップ116)。
When the lapping process is completed, the position of the carrier 32 is adjusted in the same manner as in step 106 (step 116).

【0047】さらに、前記ステップ110と同様にキャ
リアホール34の検出が行われ(ステップ120)、ラ
ッピングされたウェーハWをロボット手段54のウェー
ハ吸着部材64によって吸着してキャリアホール34か
ら取出す(ステップ122)。この取出されたウェーハ
Wはロボット手段54によって次工程に受渡され(ステ
ップ124)、最後にロボット手段54は原点に復帰す
る(ステップ126)。
Further, the carrier hole 34 is detected in the same manner as in the step 110 (step 120), and the wrapped wafer W is sucked by the wafer suction member 64 of the robot means 54 and taken out from the carrier hole 34 (step 122). ). The removed wafer W is transferred to the next process by the robot means 54 (step 124), and finally, the robot means 54 returns to the origin (step 126).

【0048】上記した作業手順において、従来方法では
ラッピング加工(ステップ114)のみは機械処理され
ていたが、残りの仕込み(挿入)作業(ステップ102
〜112)及び取出し作業(ステップ116〜124)
は作業者が手作業によって行っていたものである。した
がって、本発明により達成されるウェーハの仕込み(挿
入)及び取出し作業の自動化によって大幅な省力化が図
れ、同時に生産性の向上に寄与することができる。
In the above work procedure, only the lapping process (step 114) is mechanically processed in the conventional method, but the remaining preparation (insertion) work (step 102) is performed.
To 112) and take-out work (steps 116 to 124)
Are manually performed by the worker. Therefore, the automation of the wafer preparation (insertion) and take-out operations achieved by the present invention can significantly reduce labor and contribute to improvement in productivity.

【0049】本発明方法においては、例えば、上記した
実施の形態で示したように、ラッピング時の仕込み(挿
入)枚数が5枚と制約されるため生産性の低下が見込ま
れるが、上下定盤26,24、インターナルギア30及
びサンギア28を独立した4つのモータで駆動させる構
造を採用することにより、通常100rpm以下の定盤
回転数を100rpm以上の高速回転を与えることによ
り、高生産性を確保し、さらに、ラッピング加工に与え
られた品質使命である平坦度を維持することを可能とし
た。この定盤回転数は100〜150rpmが好適であ
る。
In the method of the present invention, for example, as shown in the above-mentioned embodiment, the number of preparations (insertions) at the time of lapping is limited to five, so that productivity is expected to decrease. 26, 24, internal gear 30 and sun gear 28 are driven by four independent motors, and high productivity is ensured by giving the platen speed of 100 rpm or less and high speed rotation of 100 rpm or more. In addition, it is possible to maintain flatness, which is a quality mission given to lapping. The rotation speed of the platen is preferably 100 to 150 rpm.

【0050】また、上記した4つのモータについては、
モータの発熱を防止するため、冷却水を流したプレート
をモータ部に接触させる構造のものを使用し、モータの
効率の高い特殊サーボモータを使用することも可能であ
る。
Further, regarding the above four motors,
In order to prevent heat generation of the motor, it is possible to use a motor having a structure in which a plate in which cooling water flows is brought into contact with the motor unit, and use a special servomotor having high motor efficiency.

【0051】上下定盤26,24は、冷却出来る構造、
例えば、冷却水温度調節装置(図示せず)により上下定
盤26,24の温度を設定温度に調節可能な構造とし、
平坦度の精度を確保するのが好ましい。
The upper and lower stools 26 and 24 have a structure capable of cooling.
For example, a structure in which the temperature of the upper and lower stools 26 and 24 can be adjusted to a set temperature by a cooling water temperature controller (not shown),
It is preferable to ensure the accuracy of flatness.

【0052】さらに、上定盤26の吊り下げ位置は撓み
が生じない様に計算されたものとして、上定盤26が水
平に下降する構造とするのが好適である。
Further, it is preferable that the suspended position of the upper stool 26 is calculated so as not to cause bending, and the upper stool 26 is structured to descend horizontally.

【0053】上記の説明では、本発明を主としてラッピ
ング装置及びラッピング方法に適用した場合について記
述したが、研磨装置(両面研磨装置も含む)及び研磨方
法(両面研磨方法を含む)に対しても同様に適用できる
ことは勿論である。
In the above description, the case where the present invention is mainly applied to a lapping apparatus and a lapping method has been described. However, the same applies to a polishing apparatus (including a double-side polishing apparatus) and a polishing method (including a double-side polishing method). Of course, it can be applied to

【0054】[0054]

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、従
来と同様のウェーハ品質(平坦度≦1μm)が得られ、
装置占有面積に対する装置生産性も、大型ラッピング装
置又は大型研磨装置を導入した場合と比較して、同等も
しくはそれ以上の結果が得られ、また、自動化が可能と
なり、その場合オペレータの工数が、1/4に低減する
という効果がある。
As described above, according to the present invention, the same wafer quality (flatness ≦ 1 μm) as the conventional one can be obtained.
As for the equipment productivity with respect to the equipment occupied area, the same or more results can be obtained as compared with the case where a large lapping apparatus or a large polishing apparatus is introduced, and automation becomes possible. There is an effect of reducing to / 4.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のラッピング装置のサンギアと下定盤
の構造を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing the structure of a sun gear and a lower surface plate of a lapping device of the present invention.

【図2】 図1の側面図である。FIG. 2 is a side view of FIG.

【図3】 キャリアホールの摘示図である。FIG. 3 is an illustration of a carrier hole.

【図4】 ウェーハを吸着搬送するロボットを示す平面
図である。
FIG. 4 is a plan view showing a robot that sucks and conveys a wafer.

【図5】 図4の側面図である。FIG. 5 is a side view of FIG. 4;

【図6】 本発明のラッピング方法の自動仕込み及び取
出し作業の手順を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of an automatic charging and discharging operation of the wrapping method of the present invention.

【図7】 従来のラッピング装置の分解斜視説明図であ
る。
FIG. 7 is an exploded perspective view of a conventional wrapping device.

【図8】 従来のラッピング装置の断面的説明図であ
る。
FIG. 8 is a sectional explanatory view of a conventional lapping device.

【図9】 従来のラッピング装置の上定盤を取外した状
態を示す上面説明図である。
FIG. 9 is an explanatory top view showing a state where an upper surface plate of a conventional lapping device is removed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22:ラッピング装置、24:下定盤、26:上定盤、
28:サンギア:30:インターナルギア、32:キャ
リア、34:キャリアホール、36:ノズル、38:貫
通孔、40:目切り溝、42:スラリー用抜き穴、4
4:下部回転軸、46:駆動モータ、48:エンコー
ダ、52:位置検出用マーク、54:ロボット手段、5
6:ロボットアーム、58:ウェーハ吸着搬送部、6
0:キャリアホール検出センサー、62:センサー保持
円板、64:ウェーハ吸着部材、A:ラップスラリー、
e:偏心量、m:キャリアの中心、W:ウェーハ、W
d:ダミーウェーハ。
22: lapping device, 24: lower surface plate, 26: upper surface plate,
28: Sun gear: 30: Internal gear, 32: Carrier, 34: Carrier hole, 36: Nozzle, 38: Through hole, 40: Partition groove, 42: Slurry hole, 4
4: lower rotating shaft, 46: drive motor, 48: encoder, 52: position detection mark, 54: robot means, 5
6: Robot arm, 58: Wafer suction transfer unit, 6
0: Carrier hole detection sensor, 62: Sensor holding disk, 64: Wafer suction member, A: Wrap slurry,
e: eccentricity, m: carrier center, W: wafer, W
d: Dummy wafer.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上下の定盤間に配設されたキャリアに開
穿されたキャリアホールにウェーハを挿入し、当該ウェ
ーハのラッピング又は研磨を行うラッピング又は研磨方
法において、1個のキャリアに偏心させて開穿された1
個のキャリアホールに1枚の大口径ウェーハを挿入し、
当該大口径ウェーハをラッピング又は研磨することを特
徴とする大口径ウェーハのラッピング又は研磨方法。
1. A lapping or polishing method for lapping or polishing a wafer by inserting a wafer into a carrier hole formed in a carrier disposed between an upper and lower platen, and eccentrically moving one carrier. 1 pierced
Insert one large-diameter wafer into each carrier hole,
A method for lapping or polishing a large-diameter wafer, comprising lapping or polishing the large-diameter wafer.
【請求項2】 前記大口径ウェーハが直径200mm以
上であることを特徴とする請求項1記載の大口径ウェー
ハのラッピング又は研磨方法。
2. The method for lapping or polishing a large diameter wafer according to claim 1, wherein the large diameter wafer has a diameter of 200 mm or more.
【請求項3】 前記キャリア直径がラッピング又は研磨
対象のウェーハの直径の25〜50%大であることを特
徴とする請求項1又は2記載の大口径ウェーハのラッピ
ング又は研磨方法。
3. The method for lapping or polishing a large-diameter wafer according to claim 1, wherein the diameter of the carrier is 25 to 50% larger than the diameter of the wafer to be lapped or polished.
【請求項4】 前記キャリアホールの偏心量がウェーハ
直径の10〜20%であることを特徴とする請求項1〜
3のいずれか1項記載の大口径ウェーハのラッピング又
は研磨方法。
4. The method according to claim 1, wherein the eccentric amount of the carrier hole is 10 to 20% of a wafer diameter.
4. The method for lapping or polishing a large-diameter wafer according to any one of 3.
【請求項5】 前記上下の定盤の回転数が100〜15
0rpmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
か1項記載の大口径ウェーハのラッピング又は研磨方
法。
5. The rotation speed of the upper and lower platens is 100 to 15
The lapping or polishing method for a large-diameter wafer according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotation speed is 0 rpm.
【請求項6】 前記キャリアの周辺部に開穿されたスラ
リー用抜き穴にダミーウェーハを挿入することを特徴と
する請求項1〜5のいずれか1項記載の大口径ウェーハ
のラッピング又は研磨方法。
6. The method for lapping or polishing a large-diameter wafer according to claim 1, wherein a dummy wafer is inserted into a slurry hole formed in a peripheral portion of the carrier. .
【請求項7】 前記大口径ウェーハを前記キャリアホー
ルに挿入する工程と、該ウェーハにラッピング又は研磨
加工を施す工程と、その後、該ウェーハを該キャリアホ
ールから取出す工程とを有し、全ての工程を自動的に行
なうようにしたことを特徴とする請求項1〜6のいずれ
か1項記載の大口径ウェーハのラッピング又は研磨方
法。
7. A step of inserting the large-diameter wafer into the carrier hole, performing a lapping or polishing process on the wafer, and then removing the wafer from the carrier hole. 7. The method for lapping or polishing a large-diameter wafer according to claim 1, wherein the method is performed automatically.
【請求項8】 請求項7に記載された方法を実施する装
置であって、上下の定盤間に配設された複数個のキャリ
アの各々に偏心して開穿された1個のキャリアホールに
1枚の大口径ウェーハを挿入し、当該ウェーハのラッピ
ング又は研磨を行う装置本体と、該装置本体に近接して
設置され該キャリアホールに対する該ウェーハの挿入及
び取出しを自動的に行うことのできるロボット手段とを
有することを特徴とする自動ラッピング又は研磨装置。
8. An apparatus for carrying out the method according to claim 7, wherein one carrier hole eccentrically opened in each of a plurality of carriers disposed between the upper and lower platens. An apparatus main body for inserting one large-diameter wafer and lapping or polishing the wafer, and a robot installed close to the apparatus main body and capable of automatically inserting and removing the wafer into and from the carrier hole Means for automatic lapping or polishing.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003051532A (en) * 2001-07-11 2003-02-21 Peter Wolters Werkzeugmas Gmbh Method and device for automatically loading wafer crystal to double-sided polishing machine
JP2010253599A (en) * 2009-04-23 2010-11-11 Sumco Corp Polished object carrier and method of manufacturing polishing product
KR101209271B1 (en) * 2009-08-21 2012-12-06 주식회사 엘지실트론 Apparatus for double side polishing and Carrier for double side polishing apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003051532A (en) * 2001-07-11 2003-02-21 Peter Wolters Werkzeugmas Gmbh Method and device for automatically loading wafer crystal to double-sided polishing machine
JP2010253599A (en) * 2009-04-23 2010-11-11 Sumco Corp Polished object carrier and method of manufacturing polishing product
KR101209271B1 (en) * 2009-08-21 2012-12-06 주식회사 엘지실트론 Apparatus for double side polishing and Carrier for double side polishing apparatus
JP2013502719A (en) * 2009-08-21 2013-01-24 エルジー シルトロン インコーポレーテッド Double-side polishing apparatus and carrier therefor
US8414360B2 (en) 2009-08-21 2013-04-09 Siltron, Inc. Double side polishing apparatus and carrier therefor

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