JPS624323A - 半導体ウエハの片面鏡面研磨方法 - Google Patents
半導体ウエハの片面鏡面研磨方法Info
- Publication number
- JPS624323A JPS624323A JP60142502A JP14250285A JPS624323A JP S624323 A JPS624323 A JP S624323A JP 60142502 A JP60142502 A JP 60142502A JP 14250285 A JP14250285 A JP 14250285A JP S624323 A JPS624323 A JP S624323A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor wafer
- surface plate
- carrier
- polishing
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、ＩＣ等に使用される半導体ウェハの片面鏡面
研磨方法に関するものである。
研磨方法に関するものである。
一般に、片面のみを鏡面研磨した半導体ウェハを製造す
る場合には、第３図に示すような片面ポリシングマシン
が用いられる。これは、複数枚の半導体ウェハ１１を、
貼付は定盤１２にワックス１３を用いて接着し、この貼
付は定盤１２を回転させながら、回転子る下定盤１４の
研磨クロス１５上に押し付け、研磨液１６を供給しつつ
、半導体ウェハ１１の片面（ＩＣデバイス等を形成する
方の面）のみを鏡面に仕上げるというものである。
る場合には、第３図に示すような片面ポリシングマシン
が用いられる。これは、複数枚の半導体ウェハ１１を、
貼付は定盤１２にワックス１３を用いて接着し、この貼
付は定盤１２を回転させながら、回転子る下定盤１４の
研磨クロス１５上に押し付け、研磨液１６を供給しつつ
、半導体ウェハ１１の片面（ＩＣデバイス等を形成する
方の面）のみを鏡面に仕上げるというものである。
しかしこの方法は、ワックスを用いるので、ウェハの接
着、剥離、ワックス洗浄工程が不可欠であり、能率が悪
い。特にワックスの洗浄には有機溶剤を用いることから
、これを洗い落とすためにも何回かの洗浄工程が必要と
なり、また表面付着物の除去が容易でない。さらに貼付
は時のワックスの厚さむらの影響で、仕上がった片面鏡
面ウェハの平面度、平行度が悪くなるという問題もある
。
着、剥離、ワックス洗浄工程が不可欠であり、能率が悪
い。特にワックスの洗浄には有機溶剤を用いることから
、これを洗い落とすためにも何回かの洗浄工程が必要と
なり、また表面付着物の除去が容易でない。さらに貼付
は時のワックスの厚さむらの影響で、仕上がった片面鏡
面ウェハの平面度、平行度が悪くなるという問題もある
。
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するた
めになされたもので、その方法は、回転する上定盤と下
定盤の間で、半導体ウェハをセットしたキャリヤを、サ
ンギアとインターナルギアにより自転させながら公転さ
せるようにした両面ポリシングマシンを用い、上記上定
盤および下定盤の一方をキャリヤの公転方向と同方向に
回転させると共に他方を反対方向に回転させて、その他
方の定盤のキャリヤに対する相対速度を、上記一方の定
盤のキャリヤに対する相対速度より大きくした状態で、
上記他方の定盤側で鏡面研磨を行うことを特徴とするも
のである。
めになされたもので、その方法は、回転する上定盤と下
定盤の間で、半導体ウェハをセットしたキャリヤを、サ
ンギアとインターナルギアにより自転させながら公転さ
せるようにした両面ポリシングマシンを用い、上記上定
盤および下定盤の一方をキャリヤの公転方向と同方向に
回転させると共に他方を反対方向に回転させて、その他
方の定盤のキャリヤに対する相対速度を、上記一方の定
盤のキャリヤに対する相対速度より大きくした状態で、
上記他方の定盤側で鏡面研磨を行うことを特徴とするも
のである。
この方法で、例えば半導体ウェハの上面を鏡面研磨しよ
うとするときは、下定盤をキャリヤの公転方向と同方向
にその公転速度に近い（または同じ）速度で回転させ、
上定盤をその反対方向に回転させる。すると上定盤と半
導体ウェハの相対速度が、下定盤と半導体ウェハの相対
速度より大きくなるため、半導体ウェハ上面の研磨速度
があがり、上面のみの鏡面研磨が行われる。このとき半
導体ウェハの下面は若干の研磨が行われるが、上面の鏡
面研磨はどになることはない。
うとするときは、下定盤をキャリヤの公転方向と同方向
にその公転速度に近い（または同じ）速度で回転させ、
上定盤をその反対方向に回転させる。すると上定盤と半
導体ウェハの相対速度が、下定盤と半導体ウェハの相対
速度より大きくなるため、半導体ウェハ上面の研磨速度
があがり、上面のみの鏡面研磨が行われる。このとき半
導体ウェハの下面は若干の研磨が行われるが、上面の鏡
面研磨はどになることはない。
また半導体ウェハの下面を鏡面研磨しようとするときは
、上定盤をキャリヤの公転方向と同方向に回転させ、下
定盤をその反対方向に回転させれ。
、上定盤をキャリヤの公転方向と同方向に回転させ、下
定盤をその反対方向に回転させれ。
ばよい。
第１図および第２図は両面ポリシングマシンを示す。図
において、２１は複数枚の半導体ウェハ１１をセットし
たキャリヤ、２２はキャリヤ２１と噛み合うサンギア、
２３はキャリヤ２１と噛み合うインターナルギアである
。サンギア２２とインターナルギア２３は同心配置され
ており、これらを同方向に、回転速度をずらして回転さ
せると、キャリヤ２１は自転しながらサンギア２２の周
りを公転する。また２４はキャリヤ２１の上に配置され
た上定盤、２５はキャリヤ２１の下に配置された下定盤
である。上定盤２４の下面および下定盤２５の上面には
それぞれ研磨クロス２６・２７が貼付けである。
において、２１は複数枚の半導体ウェハ１１をセットし
たキャリヤ、２２はキャリヤ２１と噛み合うサンギア、
２３はキャリヤ２１と噛み合うインターナルギアである
。サンギア２２とインターナルギア２３は同心配置され
ており、これらを同方向に、回転速度をずらして回転さ
せると、キャリヤ２１は自転しながらサンギア２２の周
りを公転する。また２４はキャリヤ２１の上に配置され
た上定盤、２５はキャリヤ２１の下に配置された下定盤
である。上定盤２４の下面および下定盤２５の上面には
それぞれ研磨クロス２６・２７が貼付けである。
このような両面ポリシングマシンにより半導体ウェハを
研磨する場合、その研磨速度は、半導体ウェハ１１と定
盤２４・２５との相対速度（研磨クロス２６・２７が半
導体ウェハ１１の表面をこする速度）によって決まる。
研磨する場合、その研磨速度は、半導体ウェハ１１と定
盤２４・２５との相対速度（研磨クロス２６・２７が半
導体ウェハ１１の表面をこする速度）によって決まる。
研磨速度は実際には研磨液の量や定盤２４・２５の加圧
力などにも関係するが、これらの条件を同じとすれば、
相対速度と研磨速度の間には相関があり、相対速度を大
きくすれば研磨速度も大きくなる。
力などにも関係するが、これらの条件を同じとすれば、
相対速度と研磨速度の間には相関があり、相対速度を大
きくすれば研磨速度も大きくなる。
図からもわかるように、半導体ウェハ１１をセントしで
あるキャリヤ２１の運動軌跡は、サンギア２２の回転速
度Ｎ、とインターナルギア２３の回転速度Ｎ、で決まる
。いま、サンギア２２、インターナルギア２３とも時計
回りに回転し、Ｎ、＜Ｎ、とすると、キャリヤ２１はＮ
、とＮ、の差の分だけ時計回りに自転し、かつ時計回り
に公転する。この状態で、上定盤２４を反時計回りに回
転速度ＮＡで回転させ、下定盤２５を時計回りに回転速
度Ｎ、で回転させるものとする。すると、半導体ウェハ
１１の上定盤２４に対する相対速度と、下定盤２５に対
する相対速度を大きく異ならせることができる。つまり
、キャリヤ２１の自転運動は研磨速度に関しては上下面
とも同じ条件であるから、キャリヤ２１の公転速度をＮ
Ｃとすれば、研磨速度は、半導体ウェハ１１の上面では
（ＮＡ ＋ ＮＣ）にほぼ比例し、下面では（Ｎｌ −
ＮＣ）にほぼ比例することになる。
あるキャリヤ２１の運動軌跡は、サンギア２２の回転速
度Ｎ、とインターナルギア２３の回転速度Ｎ、で決まる
。いま、サンギア２２、インターナルギア２３とも時計
回りに回転し、Ｎ、＜Ｎ、とすると、キャリヤ２１はＮ
、とＮ、の差の分だけ時計回りに自転し、かつ時計回り
に公転する。この状態で、上定盤２４を反時計回りに回
転速度ＮＡで回転させ、下定盤２５を時計回りに回転速
度Ｎ、で回転させるものとする。すると、半導体ウェハ
１１の上定盤２４に対する相対速度と、下定盤２５に対
する相対速度を大きく異ならせることができる。つまり
、キャリヤ２１の自転運動は研磨速度に関しては上下面
とも同じ条件であるから、キャリヤ２１の公転速度をＮ
Ｃとすれば、研磨速度は、半導体ウェハ１１の上面では
（ＮＡ ＋ ＮＣ）にほぼ比例し、下面では（Ｎｌ −
ＮＣ）にほぼ比例することになる。
したがってＮＡ、Ｎ８、Ｎｃを適当に選定することによ
り、半導体ウェハ１１の上面は加工変質層の残っていな
い鏡面に仕上げ、下面は前工程の表面状態は残るが、若
干研磨されて半導体ウェハの反りに影響を与える表面の
加工変質層が除去された、好ましい状態に仕上げること
ができる。
り、半導体ウェハ１１の上面は加工変質層の残っていな
い鏡面に仕上げ、下面は前工程の表面状態は残るが、若
干研磨されて半導体ウェハの反りに影響を与える表面の
加工変質層が除去された、好ましい状態に仕上げること
ができる。
この方法では、両面ポリシングマシンを用いているので
、研磨中、半導体ウェハはワックスで固定されておらず
自由度があり、かつ下面もある程度研磨されるので、平
面度の高い半導体ウヱハが得られる。
、研磨中、半導体ウェハはワックスで固定されておらず
自由度があり、かつ下面もある程度研磨されるので、平
面度の高い半導体ウヱハが得られる。
なお、下面の研磨速度を小さくするには、キャリヤの自
転運動を抑え、各回転速度の関係をＮ５＝Ｎム＝Ｎ、（
時計回り）とし、ＮＡ（反時計回り）を希望する研磨速
度に設定すればよい。また完全にＮｓ ＝Ｎｉ ＝Ｎ、
とじなくても、ＮＳ ＃Ｎｉ ＃Ｎｌｌであってもよい
。
転運動を抑え、各回転速度の関係をＮ５＝Ｎム＝Ｎ、（
時計回り）とし、ＮＡ（反時計回り）を希望する研磨速
度に設定すればよい。また完全にＮｓ ＝Ｎｉ ＝Ｎ、
とじなくても、ＮＳ ＃Ｎｉ ＃Ｎｌｌであってもよい
。
次に実験例を説明する。
■実験■の条件
上定盤ニー６ｒｐ鋼（−は反時計回りン下定盤： １８
ｒｐｍ サンギア：９ｒｐｍ インターナルギア： １８ｒｐｍ 被研磨物：直径２エンのラップ仕上げＧａＡｓウェハ■
実験■の条件 上窓’Ｍニー６ｒｐｏ＋ 上窓！１Ｍ ： １ａｒｐａａ サンギア＝１８ｒｐＩ１１ インターナルギア： １８ｒｐｍ 被研磨物：直径３ ｐのランプ仕上げＧａＡｓウェハ■
共通条件 ポリシングマシンは、サンギア、インターナルギア、上
定盤、下定盤の回転速度、回転方向を独立に変えられる
４軸独立型を使用。
ｒｐｍ サンギア：９ｒｐｍ インターナルギア： １８ｒｐｍ 被研磨物：直径２エンのラップ仕上げＧａＡｓウェハ■
実験■の条件 上窓’Ｍニー６ｒｐｏ＋ 上窓！１Ｍ ： １ａｒｐａａ サンギア＝１８ｒｐＩ１１ インターナルギア： １８ｒｐｍ 被研磨物：直径３ ｐのランプ仕上げＧａＡｓウェハ■
共通条件 ポリシングマシンは、サンギア、インターナルギア、上
定盤、下定盤の回転速度、回転方向を独立に変えられる
４軸独立型を使用。
研磨液二次亜塩素酸ナトリウム系水溶液３００ｃｃ／分
研磨クロスニポリウレタン発泡体
結果は第１表のとおりであった。
第１表
以上の実験では４軸独立型のポリシングマシンを用いた
が、上定盤と下定盤の回転比が固定され、その他が変え
られる３軸独立型のポリシングマシンを用いることもで
きる。
が、上定盤と下定盤の回転比が固定され、その他が変え
られる３軸独立型のポリシングマシンを用いることもで
きる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば次のよう
な利点がある。すなわち、ワックスによる貼付け、研磨
後の剥離、洗浄などの工程が省略できるので生産性が上
がる。またワックスの厚さむらによる半導体ウェハの平
面度の悪化がない。
な利点がある。すなわち、ワックスによる貼付け、研磨
後の剥離、洗浄などの工程が省略できるので生産性が上
がる。またワックスの厚さむらによる半導体ウェハの平
面度の悪化がない。
さらに裏面もある程度研磨されるので、半導体ウェハの
反りに関係する、ごく表面の加工変質層を除去でき、反
りのない半導体ウェハが得られる。
反りに関係する、ごく表面の加工変質層を除去でき、反
りのない半導体ウェハが得られる。
また得られた半導体ウェハは表面（鏡面側）と裏面の判
別も容易である。
別も容易である。
第１図および第２図は両面ポリシングマシンの要部を示
す平面図および断面図、第３図は片面ポリシングマシン
の要部を示す側面図である。 １１〜半導体ウェハ、２１〜キヤリヤ、２２〜サンギア
、２３〜インターナルギア、２４〜上定盤、２５〜下定
盤、２６・２７〜研磨クロス。 第１図 第２図 第３図
す平面図および断面図、第３図は片面ポリシングマシン
の要部を示す側面図である。 １１〜半導体ウェハ、２１〜キヤリヤ、２２〜サンギア
、２３〜インターナルギア、２４〜上定盤、２５〜下定
盤、２６・２７〜研磨クロス。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 回転する上定盤と下定盤の間で、半導体ウェハをセット
したキャリヤを、サンギアとインターナルギアにより自
転させながら公転させるようにした両面ポリシングマシ
ンを用い、上記上定盤および下定盤の一方をキャリヤの
公転方向と同方向に回転させると共に他方を反対方向に
回転させて、その他方の定盤のキャリヤに対する相対速
度を、上記一方の定盤のキャリヤに対する相対速度より
大きくした状態で、上記他方の定盤側で鏡面研磨を行う
ことを特徴とする半導体ウェハの片面鏡面研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142502A JPS624323A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 半導体ウエハの片面鏡面研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142502A JPS624323A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 半導体ウエハの片面鏡面研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624323A true JPS624323A (ja) | 1987-01-10 |
Family
ID=15316829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142502A Pending JPS624323A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 半導体ウエハの片面鏡面研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624323A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0518194U (ja) * | 1991-08-09 | 1993-03-05 | ホシデン株式会社 | 受話装置の耳掛け用ハンガー |
| US5783497A (en) * | 1994-08-02 | 1998-07-21 | Sematech, Inc. | Forced-flow wafer polisher |
| JP2007152499A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Fujikoshi Mach Corp | ワーク研磨方法 |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP60142502A patent/JPS624323A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0518194U (ja) * | 1991-08-09 | 1993-03-05 | ホシデン株式会社 | 受話装置の耳掛け用ハンガー |
| US5783497A (en) * | 1994-08-02 | 1998-07-21 | Sematech, Inc. | Forced-flow wafer polisher |
| JP2007152499A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Fujikoshi Mach Corp | ワーク研磨方法 |
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