JPS61188071A - ウエハの研摩方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エレクトロニクス工業に広く用いられている
化合物半導体結晶などのウニ八表面を平坦で加工変質層
のない表面（無歪鏡面）に仕上げると共に板厚寸法、平
面度などの形状精度を良好に加工するための研摩方法に
関するものである。

（従来技術とその問題点） 一般に化合物半導体結晶例えばＧａＡｓウェハの無歪鏡
面研摩は、被加工物であるウエノ・を研摩ホルダーに数
個同時にワックス接着して保持し、一定速度で回転する
軟かい研摩布上に押圧して両者を摺動運動させながら化
学研摩液を供給・して加工する方式のメ、カッケミカル
ボリジングによりて行われている。

この方法は、ウェハと研摩布表面が直接接触するため、
ＧａＡｓのような軟かい（モース硬さ３）結晶の表面に
加工歪が残留しておりエピタキシャル成長を行った場合
には欠陥のない単結晶薄膜が形成されない問題が生ずる
。そこで最近では、加工歪の減少を目的としてウェハと
研摩布表面を接触させずに化学研摩液のエツチング作用
だけを用いて無歪鏡面を得る加工方法すなわち非接触研
摩法が試みられている。

従来の非接触研摩法の一つとして１、第２図に示すよう
に研摩液を連続供給しながら研摩盤を高速回転させるこ
とにより被加工物を微小量浮上させて研摩する方法があ
る。

１はモータなどにより一定速度で回転される円板状の研
摩盤、２は研摩盤の表面に設けられた研摩布、３は被加
工物を歪のない鏡面に仕上げることができる化学薬品の
研摩液、４は研摩液を貯えるタンク、５は研摩液の流量
を調整するためのコック、６は研摩液を研摩盤１の中央
部分に供給するためのノズル、７は被加工物のウェハ、
８はウェハを接着用ワックスによって数個同時に保持で
き、かつ反対面（背面）の中心に球面座９が設けられた
ホルダー、１０は球面座９に組込まれる球１１が先端に
形成された支持棒で、ウェハ７とホルダー８から成る集
合体が支持棒１０を中心として自由に回転できると共に
研摩布２の表面に対してウェハ７の表面が平行に設定で
きる構造である。

また支持棒１０の他端は、ウェハ７の表面に微小な圧力
が作用するようにバネ又はエアシリンダー（図示せず）
で上方に持上げて釣合せた構造となっている。１１は支
持棒１０が上下に移動できるように支持されたアームで
、基板１２に固定されている。

図において、研摩液を連続供給しながら研摩盤上の研摩
布２を矢印の方向に回転させると、研摩布表面の研摩液
層が遠心力によシ中心から外周方向に高速で流出するた
め、ウェハ７と研摩布２の間に流体による動圧が発生し
てウェハが微小量浮上した状態が達成され、かつ研摩布
の内周部と外周部の相対速度の差によりてウェハ７とホ
ルダー８から成る集合体が支持棒１０を中心として従属
回転し、非接触研摩が行われる。

ウェハの浮上量は、例えばＧ　ａ　Ａ　ｓを加工する場
合に１０μｍ前後の値に制御する必要があシ、この値よ
シ大きくなっても小さくなっても無歪鏡面が達成されな
い。

しかし、このような非接触研摩法は、加工中の条件変化
例えばモータ電圧変動による研摩盤回転数バラツキ、エ
ア圧力変動による加圧力のバラツキ、研摩布表面の不拘
−及び劣化やウニ八表面状態の凹凸面から鏡面への変化
などによって研摩液層の流れに変動を生じるため、ウェ
ハの浮上量が常に一定に保持されず、研摩布と接触した
り、大きな浮上量になったシして加工面にくもり（Ｈａ
λｅ）や加工歪が発生する欠点がある。

（発明の目的） 本発明は、このような従来の欠点を除去せしめて浮上量
の変動による欠陥がなく優れた無歪鏡面加工が可能とな
るウェハめ非接触研摩方法を提供することにある。

（発明の構成） 本発明によれば、ウェハと研摩布面間の摺動抵抗を検出
し、研摩液の流量を調整してウェハ浮上量を制御すると
とＫよシ、加工条件のバラツキによるウェハ浮上量の変
化が全く解消されることを特徴とするウェハの非接触研
摩方法が得られる。

（構成の詳細な説明） 本発明は、上述の構成をとることにより、従来技術の問
題点を解決した。研摩盤を駆動するモータの負荷電流の
変動に応じて研摩液の流量を調整し、ウェハの浮上量す
なわちウェハと研摩布面の隙間を一定に制御することに
よシ、従来の液量を制御しない場合に生じていた研摩盤
回転数、加圧力、研摩布表面、ウニ八表面などの変化に
よる浮上量の変動が全く解消され、完全な無歪鏡面と安
定な研摩が達成される利点がある。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。第１図は、本発明のウェハを非接触研摩する方
法の一実施例を説明するための図で、１′は研摩盤、２
′は研摩布、３′は研摩液、４′はタンク、５′はコッ
ク、６′はノズル、７′ハウエバ、８′はホルダー、１
０′は支持棒、２１は研摩盤１′を駆動するためのモー
タで軸２２によって連結されている。２３はモータ２１
の負荷電流を検知するための検出器、２４は検出器２３
の信号が設定値に対して差があるか否かを調べる比較器
、２５は比較器２４の信号によりコック５′の開閉を行
うモータ２６を駆動させる制御器、２７はモータ２６に
連結されたギアで、コック５′のバルブ２８と接続され
ている。

ウェハ７′の非接触研摩は、研摩液３′をノズル６′か
ら連続供給しながら研摩布２′を矢印の方向に回転させ
るとウェハ７′とホルダー８′の集合体が研摩布２′の
面上から浮上し、支持棒１０′を中心として従属回転す
ることによって行われる。

ウェハの浮上量の制御は、ウエノ・と研摩布の隙間が変
化すると研摩盤１′を駆動しているモータ２１の負荷電
流が変化することを検出して行う。即ち、モータ２１の
負荷電流の変化を検出器２３で検知し、その信号を比較
器２４に送シ、設定値との比較を行う。設定値よりもず
れた値の時には制御器２５１Ｃ信号が送られ、信号の大
きさに応じてモータ２６を駆動することによりコック５
′が開閉されて研摩液３′の流量調整が行われる。その
結果ウェハの浮上量が修正され一定の値に制御される。

本実施例では研摩液の流量を調整する方法としてコック
を開閉する場合について述べたが、他の手段例えばポン
プの回転数を変えて流量調整する方法でも同様の効果が
得られる。

（発明の効果） 本発明のウェハ研摩方法によれば、ウエノ・浮上量を制
御する方式として研摩盤の駆動モータの負荷電流を検出
し、研摩液の流量を調整する方法を用いることによシ、
従来の研摩液流量が一定の場合に生じていたウェハ浮上
量の変化による加工面のくもシや加工歪などが解消され
るため、安定した研摩状態と優れた無歪鏡面が得られ、
ウェハの非接触研摩にとって極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のウェハを非接触研摩する方法の一実
施例を説明する図、第２図は、従来のウェハを非接触研
摩する方法の一例を説明する図である。 図において、１と１′は研摩盤、２と２′は研摩布、３
と３′は研摩液、４と４′はタンク、５と５′はコック
、６と６′はノズル、７と７′はウェハ、８と８′はホ
ルダー、１０と１０′は支持棒、１１はアーム、２１は
研摩盤駆動モータ、２３は検出器、２４は比較器、２５
は制御器、２６はコック開閉モータ第１図 比較器 第２図 ウェハ　ホル’ｙ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 研摩液を連続供給しながら研摩盤を高速回転させること
   により被加工物を微小量浮上させて研摩する方法におい
   て、研摩盤の駆動モータの負荷電流を検出し該負荷電流
   が一定となるように研摩液の流量を調整することにより
   被加工物の浮上量を制御することを特徴とするウェハの
   研摩方法。