JPS6246308B2 - - Google Patents
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- JPS6246308B2 JPS6246308B2 JP58143793A JP14379383A JPS6246308B2 JP S6246308 B2 JPS6246308 B2 JP S6246308B2 JP 58143793 A JP58143793 A JP 58143793A JP 14379383 A JP14379383 A JP 14379383A JP S6246308 B2 JPS6246308 B2 JP S6246308B2
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- Japan
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- wafer
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- polishing method
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、硬脆材料の粗面化処理に好適する研
磨方法に関する。
磨方法に関する。
一般に、例えばニオブ酸リチウム（LiNbO3）、
タンタル酸リチウム（LiTaO3）等の弾性表面波素
子は、特性向上を目的としてウエーハの裏面を粗
面化する処理が施されている。この粗面化処理法
の一つとして、粒径の大きい砥粒を用いるラツピ
ングによる方法がある。さらに、このラツピング
法にも、複数のウエーハを貼付けた保持治具をラ
ツプ定盤に対して手で押える方法と、エアシリン
ダにより自動加圧する方法がある。ところが、前
者は、熟練を要し、表面粗さ及び仕上り厚さのば
らつきが大きく、品質上問題となるとともに、能
率が悪い。他方、後者はラツプ定盤に強圧されて
いるウエーハの周縁部に、回転中のラツプ定盤の
衝撃力により、クラツク、チツピングが多発する
欠点があつた。
タンタル酸リチウム（LiTaO3）等の弾性表面波素
子は、特性向上を目的としてウエーハの裏面を粗
面化する処理が施されている。この粗面化処理法
の一つとして、粒径の大きい砥粒を用いるラツピ
ングによる方法がある。さらに、このラツピング
法にも、複数のウエーハを貼付けた保持治具をラ
ツプ定盤に対して手で押える方法と、エアシリン
ダにより自動加圧する方法がある。ところが、前
者は、熟練を要し、表面粗さ及び仕上り厚さのば
らつきが大きく、品質上問題となるとともに、能
率が悪い。他方、後者はラツプ定盤に強圧されて
いるウエーハの周縁部に、回転中のラツプ定盤の
衝撃力により、クラツク、チツピングが多発する
欠点があつた。
ウエーハの周縁部にクラツク、チツピング等の
損傷を与えることなくウエーハの粗面化処理を行
うことができる研磨方法を提供することを目的と
する。
損傷を与えることなくウエーハの粗面化処理を行
うことができる研磨方法を提供することを目的と
する。
ウエーハを保持したウエーハ保持体を遊離砥粒
を介して回転中のラツプ定盤に押し付けウエーハ
を研磨する研磨方法において、上記ラツプ定盤の
回転速度の増減に追従してウエーハの上記ラツプ
定盤に対する加圧力を増減させるようにしたもの
である。
を介して回転中のラツプ定盤に押し付けウエーハ
を研磨する研磨方法において、上記ラツプ定盤の
回転速度の増減に追従してウエーハの上記ラツプ
定盤に対する加圧力を増減させるようにしたもの
である。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述
する。
する。
第１図は、本実施例の研磨方法に用いられるラ
ツプ盤を示している。円盤状のラツプ定盤１は、
垂直に立設されたシヤフト２の先端に同軸に連結
されている。このシヤフト２の下端部には、図示
せぬ回転駆動機構が接続されている。そして、シ
ヤフト２に取付けられたラツプ定盤１は、シヤフ
ト２に同軸に貫装され上部が開放された有底円筒
状のカバー３により囲繞され、砥粒の周囲への飛
散を防止するようになつている。しかして、シヤ
フト２のカバー３直下位置には、円板４が同軸に
取付けられている。この円板４には回転速度検出
器５の回転軸５ａの先端に同軸に連結された円板
５ｂが摺接していて、シヤフト２の回転数を円板
５ｂを介して検出するようになつている。一方、
ラツプ定盤１に隣接した基台６には支持柱７が立
設されている。この支持柱７の上端部には、支持
杆８がその中央部にて揺動自在に軸支されてい
る。そして、支持杆８のラツプ定盤１側の端部に
は、保持軸９が調節ねじ１０により上下位置調節
自在に垂設されている。この保持軸９の下端部は
円盤状のウエーハ保持体１１の上端面に同軸に連
結されている。そして、このウエーハ保持体１１
の下端面にはウエーハ１２が例えばワツクスなど
により貼着されている。なお、保持軸９は、ウエ
ーハ１２がラツプ盤１の回転中心と外周縁の間に
位置するように支持杆８に取付けられている。ま
た、支持杆８のラツプ盤１側と反対側の端部に
は、空気圧シリンダ１３がそのピストンロツド１
４が下方を向くように固定されている。そして、
ピストンロツド１４の先端面は、支持柱７に横設
されている突出板１５に当接していて、ピストン
ロツド１４を突出板１５に押圧することにより、
反対側のウエーハ保持体１１をラツプ盤１に対し
て加圧するようになつている。しかして、上記空
気圧シリンダは、例えば絞り弁などの流量調整弁
１６を介して空気圧源１７に接続されている。上
記流量調節弁１６は、その開閉を行うためのハン
ドル１６ａの回転を直流モータ及び減速装置から
なる弁開閉機構１８による回動操作により行うよ
うになつている。そして、弁開閉機構１８には、
例えばポテンシオメータなどからなる回転角検出
器１９が連接されていて、上記弁開閉機構１８の
回動量つまり流量調整弁１６のハンドル１６ａの
回転角を検出するようになつている。この回転角
検出器１９、弁開閉機構１８及び前記回転速度検
出器５には、例えばマイクロコンピユータなどの
演算制御部２０が電気的に接続されている。この
演算制御部２０には、第２図に示すような、加工
時間の経過にともなうラツプ定盤１の回転速度と
ウエーハ１２のラツプ定盤１に対する加圧力との
関係を規定する加工プログラムがあらかじめ記憶
され、この加工プログラムに基づいて研磨加工が
行われるようになつている。すなわち、この加工
プログラムは、加工の始期、終期におけるラツプ
定盤１の回転速度の立上り、立下りに比例して加
圧力を変化させるようにしたものである。なお、
上記加圧力と上記流量調整弁１６のハンドル１６
ａの回転角との関係は、あらかじめ実験的に決定
しておく。
ツプ盤を示している。円盤状のラツプ定盤１は、
垂直に立設されたシヤフト２の先端に同軸に連結
されている。このシヤフト２の下端部には、図示
せぬ回転駆動機構が接続されている。そして、シ
ヤフト２に取付けられたラツプ定盤１は、シヤフ
ト２に同軸に貫装され上部が開放された有底円筒
状のカバー３により囲繞され、砥粒の周囲への飛
散を防止するようになつている。しかして、シヤ
フト２のカバー３直下位置には、円板４が同軸に
取付けられている。この円板４には回転速度検出
器５の回転軸５ａの先端に同軸に連結された円板
５ｂが摺接していて、シヤフト２の回転数を円板
５ｂを介して検出するようになつている。一方、
ラツプ定盤１に隣接した基台６には支持柱７が立
設されている。この支持柱７の上端部には、支持
杆８がその中央部にて揺動自在に軸支されてい
る。そして、支持杆８のラツプ定盤１側の端部に
は、保持軸９が調節ねじ１０により上下位置調節
自在に垂設されている。この保持軸９の下端部は
円盤状のウエーハ保持体１１の上端面に同軸に連
結されている。そして、このウエーハ保持体１１
の下端面にはウエーハ１２が例えばワツクスなど
により貼着されている。なお、保持軸９は、ウエ
ーハ１２がラツプ盤１の回転中心と外周縁の間に
位置するように支持杆８に取付けられている。ま
た、支持杆８のラツプ盤１側と反対側の端部に
は、空気圧シリンダ１３がそのピストンロツド１
４が下方を向くように固定されている。そして、
ピストンロツド１４の先端面は、支持柱７に横設
されている突出板１５に当接していて、ピストン
ロツド１４を突出板１５に押圧することにより、
反対側のウエーハ保持体１１をラツプ盤１に対し
て加圧するようになつている。しかして、上記空
気圧シリンダは、例えば絞り弁などの流量調整弁
１６を介して空気圧源１７に接続されている。上
記流量調節弁１６は、その開閉を行うためのハン
ドル１６ａの回転を直流モータ及び減速装置から
なる弁開閉機構１８による回動操作により行うよ
うになつている。そして、弁開閉機構１８には、
例えばポテンシオメータなどからなる回転角検出
器１９が連接されていて、上記弁開閉機構１８の
回動量つまり流量調整弁１６のハンドル１６ａの
回転角を検出するようになつている。この回転角
検出器１９、弁開閉機構１８及び前記回転速度検
出器５には、例えばマイクロコンピユータなどの
演算制御部２０が電気的に接続されている。この
演算制御部２０には、第２図に示すような、加工
時間の経過にともなうラツプ定盤１の回転速度と
ウエーハ１２のラツプ定盤１に対する加圧力との
関係を規定する加工プログラムがあらかじめ記憶
され、この加工プログラムに基づいて研磨加工が
行われるようになつている。すなわち、この加工
プログラムは、加工の始期、終期におけるラツプ
定盤１の回転速度の立上り、立下りに比例して加
圧力を変化させるようにしたものである。なお、
上記加圧力と上記流量調整弁１６のハンドル１６
ａの回転角との関係は、あらかじめ実験的に決定
しておく。
つぎに、上記構成のラツプ盤により本実施の研
磨方法について述べる。まず、ラツプ定盤１上に
粒度＃600位の粗い砥粒２１……を分散させる。
ついで、粗面化処理を行うウエーハ１２が貼着さ
れたウエーハ保持体１１をラツプ定盤１上に載置
する。このとき、空気圧シリンダ１３の作動を停
止し、ピストンロツド１４により突出板１５を押
圧しないようにしておく。したがつて、ラツプ定
盤１には主としてウエーハ保持体１１の自重が負
荷される。ついで、前記回転駆動機構を作動させ
ラツプ定盤１の回転を開始させる。このとき、ラ
ツプ定盤１の回転速度は、第２図に示すように、
徐々に加速するようにする。しかして、回転速度
検出器５にてはラツプ定盤１の回転速度を検出す
ると、検出した回転速度を示す検出信号SAを演
算制御部２０に出力する。この検出信号SAを入
力した演算制御部２０からは、弁開閉機構１８を
起動させるための制御信号SBを弁開閉機構１８
に出力する。すると、流量調整弁１６のハンドル
１６ａが徐々に回転して弁が開放され、空気圧源
１７より圧縮空気が空気圧シリンダ１３に供給さ
れ、これにともなつてピストンロツド１４が突出
板１５を押圧する。その結果、ラツプ定盤１は、
ウエーハ保持体１１の自重の他に強制的に空気圧
シリンダ１３により付加された力により加圧さ
れ、ウエーハ１２は、砥粒２１……により粗面化
加工を受ける。一方、回転角検出器１９にては、
弁開閉機構１８の回動量つまり流量調節弁１６の
ハンドル１６ａの回転角を検出し、検出した回転
角を示す検出信号SCが演算制御部２０に出力さ
れる。ついで、演算制御部２０にては、検出信号
SAが示す回転速度に対応する流量調節弁１６の
ハンドル１６ａの回転角が第２図に示す加工プロ
グラムを満足するように弁開閉機構１８を制御す
る。第２図において、曲線Ａはラツプ定盤１の回
転速度と加工時間の関係を示し、曲線Ｂは、加圧
力と加圧時間の関係を示している。かくて、ウエ
ーハ１２は、ラツプ定盤１の回転速度の増加に比
例して徐々にラツプ定盤１に対する加圧力が増加
し、ラツプ定盤１の回転が定常状態に達すると加
圧力も一定となる。そうして、ウエーハ１２の粗
面化処理が終了し、ラツプ定盤１の回転速度が減
少し始めると、第２図に示すように、加工開始と
同様にして、演算制御部２０の指令に基づいてハ
ンドル１６ａを逆方向に回転させ、流量調整弁１
６を閉じることにより回転速度に比例して加圧力
を漸減させる。このように、本実施例の研磨方法
によれば、ラツプ定盤１の回転速度の立上り、立
下りに対応してウエーハ１２のラツプ定盤１に対
する加圧力を徐々に増減させるようにしているの
で、砥粒２１……による急激な衝撃を受けること
がない。したがつて、ウエーハ１２の周縁部にク
ラツク、チツピング等の欠陥が生じることなく、
所望の粗面を得ることができる。
磨方法について述べる。まず、ラツプ定盤１上に
粒度＃600位の粗い砥粒２１……を分散させる。
ついで、粗面化処理を行うウエーハ１２が貼着さ
れたウエーハ保持体１１をラツプ定盤１上に載置
する。このとき、空気圧シリンダ１３の作動を停
止し、ピストンロツド１４により突出板１５を押
圧しないようにしておく。したがつて、ラツプ定
盤１には主としてウエーハ保持体１１の自重が負
荷される。ついで、前記回転駆動機構を作動させ
ラツプ定盤１の回転を開始させる。このとき、ラ
ツプ定盤１の回転速度は、第２図に示すように、
徐々に加速するようにする。しかして、回転速度
検出器５にてはラツプ定盤１の回転速度を検出す
ると、検出した回転速度を示す検出信号SAを演
算制御部２０に出力する。この検出信号SAを入
力した演算制御部２０からは、弁開閉機構１８を
起動させるための制御信号SBを弁開閉機構１８
に出力する。すると、流量調整弁１６のハンドル
１６ａが徐々に回転して弁が開放され、空気圧源
１７より圧縮空気が空気圧シリンダ１３に供給さ
れ、これにともなつてピストンロツド１４が突出
板１５を押圧する。その結果、ラツプ定盤１は、
ウエーハ保持体１１の自重の他に強制的に空気圧
シリンダ１３により付加された力により加圧さ
れ、ウエーハ１２は、砥粒２１……により粗面化
加工を受ける。一方、回転角検出器１９にては、
弁開閉機構１８の回動量つまり流量調節弁１６の
ハンドル１６ａの回転角を検出し、検出した回転
角を示す検出信号SCが演算制御部２０に出力さ
れる。ついで、演算制御部２０にては、検出信号
SAが示す回転速度に対応する流量調節弁１６の
ハンドル１６ａの回転角が第２図に示す加工プロ
グラムを満足するように弁開閉機構１８を制御す
る。第２図において、曲線Ａはラツプ定盤１の回
転速度と加工時間の関係を示し、曲線Ｂは、加圧
力と加圧時間の関係を示している。かくて、ウエ
ーハ１２は、ラツプ定盤１の回転速度の増加に比
例して徐々にラツプ定盤１に対する加圧力が増加
し、ラツプ定盤１の回転が定常状態に達すると加
圧力も一定となる。そうして、ウエーハ１２の粗
面化処理が終了し、ラツプ定盤１の回転速度が減
少し始めると、第２図に示すように、加工開始と
同様にして、演算制御部２０の指令に基づいてハ
ンドル１６ａを逆方向に回転させ、流量調整弁１
６を閉じることにより回転速度に比例して加圧力
を漸減させる。このように、本実施例の研磨方法
によれば、ラツプ定盤１の回転速度の立上り、立
下りに対応してウエーハ１２のラツプ定盤１に対
する加圧力を徐々に増減させるようにしているの
で、砥粒２１……による急激な衝撃を受けること
がない。したがつて、ウエーハ１２の周縁部にク
ラツク、チツピング等の欠陥が生じることなく、
所望の粗面を得ることができる。
なお、上記実施例においては、ウエーハ保持体
１１は支持杆８を介してラツプ定盤１に押圧して
いるが、ウエーハ保持体１１を例えば油圧シリン
ダのピストンロツド先端部に直結させて、ラツプ
定盤１に押圧してもよい。この場合、加圧力の検
出は例えば半導体歪ゲージなどの圧力変換器によ
り直接検出してもよい。また、上記実施例におい
ては、ラツプ定盤１の回転速度と、このラツプ定
盤１に対するウエーハ保持体１１の加圧力とは比
例関係にあるように設定しているが、必ずしも正
確に比例するようにしなくても、加圧力をラツプ
定盤１の回転速度に対応して段階状に増減させて
もよい。さらに、ウエーハ１２のウエーハ保持体
１１への保持方法は、貼着だけでなく真空吸着に
よつてもよい。さらにまた、上記実施例において
は、ウエーハ１２の粗面化処理を加工目的として
いるが、とくにこれに制約されることなく、通常
のラツピングにも本発明を適用できる。
１１は支持杆８を介してラツプ定盤１に押圧して
いるが、ウエーハ保持体１１を例えば油圧シリン
ダのピストンロツド先端部に直結させて、ラツプ
定盤１に押圧してもよい。この場合、加圧力の検
出は例えば半導体歪ゲージなどの圧力変換器によ
り直接検出してもよい。また、上記実施例におい
ては、ラツプ定盤１の回転速度と、このラツプ定
盤１に対するウエーハ保持体１１の加圧力とは比
例関係にあるように設定しているが、必ずしも正
確に比例するようにしなくても、加圧力をラツプ
定盤１の回転速度に対応して段階状に増減させて
もよい。さらに、ウエーハ１２のウエーハ保持体
１１への保持方法は、貼着だけでなく真空吸着に
よつてもよい。さらにまた、上記実施例において
は、ウエーハ１２の粗面化処理を加工目的として
いるが、とくにこれに制約されることなく、通常
のラツピングにも本発明を適用できる。
本発明の研磨方法は加工開始時及び加工終了時
において遊離砥粒により急激な衝撃を受けること
がないので、ウエーハの周縁部にクラツク、チツ
ピング等の損傷を与えることがない。したがつ
て、本発明は硬脆材料のラツピングに有効であ
る。とりわけ、特性向上を目的として行われる
LiNbO3、LiTaO3等の粗面化処理時に格別の効果
を奏する。
において遊離砥粒により急激な衝撃を受けること
がないので、ウエーハの周縁部にクラツク、チツ
ピング等の損傷を与えることがない。したがつ
て、本発明は硬脆材料のラツピングに有効であ
る。とりわけ、特性向上を目的として行われる
LiNbO3、LiTaO3等の粗面化処理時に格別の効果
を奏する。
第１図は本発明の研磨方法に用いられるラツプ
定盤の構成図、第２図はラツプ定盤の回転速度と
ウエーハの加圧力との関係を示すグラフである。 １：ラツプ定盤、１１：ウエーハ保持体、１
２：ウエーハ。
定盤の構成図、第２図はラツプ定盤の回転速度と
ウエーハの加圧力との関係を示すグラフである。 １：ラツプ定盤、１１：ウエーハ保持体、１
２：ウエーハ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ウエーハを保持した保持体を遊離砥粒を介し
て回転中のラツプ定盤に押し付け上記ウエーハを
研磨する研磨方法において、上記ラツプ定盤の回
転速度を検出する第１方法と、上記ラツプ定盤に
対するウエーハの押し付け圧力を検出する第２方
法と、上記第１方法により検出した回転速度及び
上記第２の方法により検出した圧力に基づき上記
ラツプ定盤の回転速度の増減に対応して上記ウエ
ーハの上記ラツプ定盤に対する押し付け圧力を増
減させることを特徴とする研磨方法。 ２ ウエーハを保持した保持体のラツプ定盤に対
する押し付けは、空気圧シリンダにより行い、且
つ、この空気圧シリンダによる上記ウエーハの押
し付け圧力は、上記空気圧シリンダの駆動力を発
生させる空気流量を制御する流量調節弁の開閉量
の検出により行うことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143793A JPS6034266A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143793A JPS6034266A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 研磨方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6034266A JPS6034266A (ja) | 1985-02-21 |
| JPS6246308B2 true JPS6246308B2 (ja) | 1987-10-01 |
Family
ID=15347114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58143793A Granted JPS6034266A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034266A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0197205U (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2580169B2 (ja) * | 1987-05-27 | 1997-02-12 | スピ−ドファム株式会社 | 加工圧制御機構付き平面研磨装置 |
| CH684321A5 (de) * | 1988-04-07 | 1994-08-31 | Arthur Werner Staehli | Einrichtung an einer Zweischeibenläppmaschine. |
| AU637087B2 (en) * | 1989-03-24 | 1993-05-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Apparatus for grinding semiconductor wafer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56146665A (en) * | 1980-04-14 | 1981-11-14 | Supiide Fuamu Kk | Lapping process and its device |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP58143793A patent/JPS6034266A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56146665A (en) * | 1980-04-14 | 1981-11-14 | Supiide Fuamu Kk | Lapping process and its device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0197205U (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6034266A (ja) | 1985-02-21 |
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