KR101768553B1 - 캐리어 플레이트 및 워크의 양면 연마 장치 - Google Patents

캐리어 플레이트 및 워크의 양면 연마 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101768553B1
KR101768553B1 KR1020167010779A KR20167010779A KR101768553B1 KR 101768553 B1 KR101768553 B1 KR 101768553B1 KR 1020167010779 A KR1020167010779 A KR 1020167010779A KR 20167010779 A KR20167010779 A KR 20167010779A KR 101768553 B1 KR101768553 B1 KR 101768553B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carrier plate
polishing
main grooves
grooves
wafer
Prior art date
Application number
KR1020167010779A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160063362A (ko
Inventor
토모노리 미우라
Original Assignee
가부시키가이샤 사무코
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 사무코 filed Critical 가부시키가이샤 사무코
Publication of KR20160063362A publication Critical patent/KR20160063362A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101768553B1 publication Critical patent/KR101768553B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • 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
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/28—Work carriers for double side lapping of plane surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67383—Closed carriers characterised by substrate supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02024—Mirror polishing

Abstract

본 발명의 워크의 양면 연마 장치용의 캐리어 플레이트는, 워크를 보유지지하는 1개의 보유지지공(孔)을 갖고, 상기 캐리어 플레이트의 적어도 상면에, 상기 보유지지공에 의해 구획되는 상기 캐리어 플레이트의 연부(緣部) 사이를 연장하는, 복수개의 주(主)홈을 형성한 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 워크의 양면 연마 장치는, 상정반 및 하정반을 갖는 회전 정반과, 상기 회전 정반의 중심부에 형성된 선 기어와, 상기 회전 정반의 외주부에 형성된 인터널 기어와, 상기 상정반과 상기 하정반의 사이에 형성된, 상기 캐리어 플레이트를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

캐리어 플레이트 및 워크의 양면 연마 장치{CARRIER PLATE AND WORKPIECE DOUBLE-SIDE POLISHING DEVICE}
본 발명은, 워크의 양면 연마 장치에 이용하는, 워크를 보유지지하기 위한 캐리어 플레이트 및, 당해 캐리어 플레이트를 구비한 워크의 양면 연마 장치에 관한 것이다.
연마에 제공하는 워크의 전형예인 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼의 제조에 있어서, 보다 고(高)정밀도인 웨이퍼의 평탄도 품질이나 표면 거칠기 품질을 얻기 위해, 웨이퍼의 표리면을 동시에 연마하는 양면 연마 공정이 채용되고 있다.
이 양면 연마는, 일반적으로, 워크를 보유지지하는 구멍이 형성된 캐리어 플레이트를 상하 정반(定盤)의 사이에 갖는 양면 연마 장치를 이용하고, 이 캐리어 플레이트의 보유지지공(孔)에 워크를 보유지지하고, 연마 슬러리를 공급하면서 상하 정반을 회전시킴으로써, 상하 정반에 부착한 연마 패드와 워크의 표리면을 슬라이딩시켜, 워크의 양면을 동시에 연마하는 것이다.
그러한 양면 연마 장치로서, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상면에서 하면까지를 관통하는 천공(18)을 형성한 캐리어 플레이트를 이용하는 것이나, 예를 들면, 특허문헌 1, 2에 기재된 바와 같이, 캐리어 플레이트의 상면에, 보유지지공에서 캐리어 플레이트의 외주까지 연장하는 홈을 형성한 것이 제안되고 있다. 이와 같이, 천공(18)이나, 보유지지공에서 캐리어 플레이트의 외주까지 연장하는 주(主)홈을 형성함으로써, 워크로의 연마 슬러리의 공급량을 제어할 수 있다.
일본공개특허공보 2008-023617호 일본공개특허공보 평05-004165호
그러나, 상기의 기술(技術)과 같이, 캐리어 플레이트에 천공(18)을 형성하면, 이 천공(18)을 통하여 연마 슬러리가 하정반측으로 배출되기 쉬워져 버린다. 또한, 특허문헌 1, 2에 기재된 바와 같이, 보유지지공에서 캐리어 플레이트의 외주까지 연장하는 홈을 형성하면, 공급된 연마 슬러리가 홈을 통하여 캐리어 플레이트 밖으로 배출되기 쉬워져 버린다. 따라서, 이들 기술에서는, 캐리어 플레이트의 상면에서의 연마 슬러리의 공급량이 충분하지 않게 되어 버리는 경우가 있었다.
캐리어 플레이트의 상면에서의 연마 슬러리의 공급량이 충분하지 않으면, 상정반에 부착한 연마 패드와 당해 연마 패드에 접촉하는 워크 상면의 사이의 마찰이 증대하고, 마찰열에 의해 본래의 메카노케미컬(mechanochemical)의 작용의 밸런스가 무너지고, 연마 슬러리가 고온화하여 케미컬 작용이 우세한 가공이 되어 버리는 경우가 있다. 그리고, 그러한 경우, 워크 외주의 처짐이 발생할 우려가 있고, 특히, 워크 중심으로의 연마 슬러리의 공급량이 부족하면, 연마 후의 워크가 볼록 형상이 되어 버려, 소망하는 워크의 형상을 얻을 수 없게 된다는 문제가 있었다.
또한, 연마 슬러리의 공급량이 충분하지 않으면, 연마 생성물의 배출을 할 수 없어, 당해 연마 생성물이 연마 패드 상에 퇴적하고, 연마 패드 표면 부근의 포어(pore)(연마 슬러리를 보유지지하기 위한 미소 공공(空孔))가 눈막힘을 일으켜, 워크 전체 면의 연마 레이트가 저하해 버리는 경우가 있다는 문제도 있었다.
이와 같이, 상정반으로의 연마 슬러리의 공급량이 충분하지 않으면, 워크의 상하면에서 연마량이나 표면 거칠기 등의 품질이 상위할 우려가 있었다.
본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 워크의 상면에 연마 슬러리를 충분히 공급할 수 있는, 워크의 양면 연마 장치에 이용하는, 워크를 보유지지하기 위한 캐리어 플레이트 및, 당해 캐리어 플레이트를 구비한 양면 연마 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭했다. 그 결과, 본 발명자는, 워크의 상면에 연마 슬러리를 충분히 공급하기 위해서는, 보유지지공에서 캐리어 플레이트의 외주까지 연장하는 홈을 형성하여, 캐리어 플레이트의 주위의 연마 슬러리를 보유지지공으로 도입하는 것보다도, 캐리어 플레이트의 상면에서의 연마 슬러리의 체류 시간을 길게 하는 것이 보다 유효한 것을 새롭게 발견했다.
그리고, 본 발명자는, 캐리어 플레이트의 상면에, 보유지지공에 의해 구획되는 캐리어 플레이트의 연부(緣部) 사이를 연장하는 홈을 형성함으로써, 소기의 목적을 유리하게 달성할 수 있다는 신규 인식을 얻어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은, 상기의 인식에 기초하여 이루어진 것으로, 그 요지 구성은, 이하와 같다.
본 발명의 워크의 양면 연마 장치용의 캐리어 플레이트는, 워크를 보유지지하는 1개의 보유지지공을 갖고, 상기 캐리어 플레이트의 적어도 상면에, 상기 보유지지공에 의해 구획되는 상기 캐리어 플레이트의 연부 사이를 연장하는, 복수개의 주홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 연마 슬러리의, 캐리어 플레이트의 상면에서의 체류 시간을 길게 하여, 양면 연마에 있어서 워크의 상면의 연마량을 충분한 것으로 할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「워크의 상면」이란, 양면 연마에 있어서, 워크의 양면 연마 장치의 상정반측에 부착한 연마 패드와 슬라이딩하는 측의 면을 말하는 것으로 하고, 다른 한쪽의 면을 워크의 하면이라는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 워크의 양면 연마 장치용의 캐리어 플레이트에 있어서는, 상기 복수개의 주홈을, 동심원상으로 형성하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 캐리어 플레이트의 상면 전체 면에 걸쳐 주홈을 배치할 수 있고, 또한, 1개의 주홈의 연재 길이를 길게 할 수 있기 때문에, 캐리어 플레이트의 상면에 연마 슬러리를, 보다 장시간 체류시킬 수 있다.
여기에서, 본 발명의 워크의 양면 연마 장치용의 캐리어 플레이트는, 상기 주홈 사이, 상기 주홈과 상기 캐리어 플레이트의 외주의 사이 및, 상기 주홈과 상기 연부의 사이 중, 적어도 1개소를 접속하는 부(副)홈을 형성하고,
상기 부홈은, 상기 캐리어 플레이트의 지름 방향에 있어서, 상기 연부에서 상기 캐리어 플레이트의 외주까지의 사이에 끊어진 부분을 갖도록 형성하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 부홈에 의해, 캐리어 플레이트의 상면에 있어서의 연마 슬러리의 체류 시간을 조정할 수 있다.
여기에서, 본 발명의 워크의 양면 연마 장치는, 상정반 및 하정반을 갖는 회전 정반과, 상기 회전 정반의 중심부에 형성된 선 기어(sun gear)와, 상기 회전 정반의 외주부에 형성된 인터널 기어와, 상기 상정반과 상기 하정반의 사이에 형성된, 상기의 캐리어 플레이트를 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 연마 슬러리의, 캐리어 플레이트의 상면에서의 체류 시간을 길게 하여, 양면 연마에 있어서 워크의 상면의 연마량을 충분한 것으로 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 워크의 상면에 연마 슬러리를 충분히 공급할 수 있는, 워크의 양면 연마 장치에 이용하는, 워크를 보유지지하기 위한 캐리어 플레이트 및, 당해 캐리어 플레이트를 구비한 양면 연마 장치를 제공할 수 있다.
도 1(a)는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 워크의 양면 연마 장치를 나타내는 연직 방향 단면도이다. 도 1(b)는 도 1(a)에 나타내는 워크의 양면 연마 장치를, 상정반을 제외한 상태에서 바로 위로부터 바라본 평면도이다.
도 2는 도 1(a), 도 1(b)에 나타내는 캐리어 플레이트의 1개를, 상정반을 제외한 상태에서 바로 위로부터 바라본 평면도이다.
도 3은 다른 실시 형태에 따른 캐리어 플레이트의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 양면 연마 장치의 연직 방향의 개략 부분 단면도이다.
도 5는 비교예에 따른 캐리어 플레이트의 평면도이다.
도 6은 비교예에 따른 양면 연마 장치의 연직 방향의 개략 부분 단면도이다.
도 7(a)는 비교예에 따른 연마 후의 웨이퍼 형상을 나타내는 단면도이다. 도 7(b)는 발명예에 따른 연마 후의 웨이퍼 형상을 나타내는 단면도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 예시 설명한다.
도 1(a)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 워크의 양면 연마 장치를 나타내는 연직 방향 단면도이고, 도 1(b)는, 당해 양면 연마 장치를, 상정반을 제외한 상태에서 바로 위로부터 바라본 평면도이다.
도 1(a), 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 이 양면 연마 장치(1)는, 상정반(2) 및 그에 대향하는 하정반(3)을 갖는 회전 정반(4)과, 회전 정반(4)의 중심부에 형성된 선 기어(5)와, 회전 정반(4)의 외주부에 둥근 고리 형상으로 형성된 인터널 기어(6)를 구비하고 있다. 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 상하의 회전 정반(4)의 대향면, 즉, 상정반(2)의 연마면인 하면측 및 하정반(3)의 연마면인 상면측에는, 각각 연마 패드(7)가 부착되어 있다.
또한, 도 1(a), 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 이 장치(1)는, 상정반(2)과 하정반(3)의 사이에 형성되어, 워크(W)를 보유지지하는 1개의 보유지지공(8)을 갖는 도시예에서 5개의 캐리어 플레이트(9)를 구비하고 있다. 또한, 도시예에서는, 이 장치(1)는, 캐리어 플레이트(9)를 5개 갖고 있지만, 캐리어 플레이트(9)는 1개 이상 있으면 좋고, 캐리어 플레이트(9)의 개수는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 도시예에서는, 보유지지공(8)에 워크(본 실시 형태에서는 웨이퍼; W)가 보유지지되고 있다.
여기에서, 캐리어 플레이트(9)의 재질은, 예를 들면, 스테인리스나 그 외의 금속, 유리 에폭시 등의 수지 복합재, 혹은, 이들을 코팅한 것으로 할 수 있다.
도 2는, 도 1(a), 도 1(b)에 나타내는 캐리어 플레이트(9)의 1개를, 상정반을 제외한 상태에서 바로 위로부터 바라본 평면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 캐리어 플레이트(9)의 적어도 상면에, 동심원상으로 배치된, 도시예에서 10개의 주홈(10)이 형성되어 있다. 이들 주홈(10) 및 보유지지공(8)에 의해 캐리어 플레이트(9)는, 도시예에서 11개의 육부(陸部; 11)로 구획되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 주홈(10)은, 보유지지공(8)에 의해 구획되는 캐리어 플레이트(9)의 연부(12) 사이를 연장하고 있다. 즉, 각 주홈(10)의 시단(始端) 및 종단(終端)의 각각은, 캐리어 플레이트(9)의 연부(12)에 연결되어 있다. 환언하면, 각 주홈(10)은, 캐리어 플레이트(9)의 외주(13)까지는 연장되어 있지 않고, 캐리어 플레이트(9) 내에서 종단하고 있다.
또한, 도시예에서는, 각 주홈(10)의 시단 및 종단은, 캐리어 플레이트(9)의 연부(12)의 상이한 위치에 연결되어 있지만, 각 주홈(10)의 시단과 종단이 캐리어 플레이트(9)의 연부(12)의 동일한 위치에 연결되도록 구성할 수도 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 웨이퍼(W)의 주연부(周緣部)를 캐리어 플레이트와 접촉하는 것에 의한 데미지로부터 보호하기 위해, 수지 등으로 이루어지는 인서트를 연부(12)를 따라서 부착해도 좋다. 이 경우, 주홈(10)은, 캐리어 플레이트(9)의 연부(12) 사이를 연장하는 것으로 하여, 인서트의 표면에는 주홈(10)이 형성되지 않도록 한다.
도 3은, 다른 실시 형태에 따른 캐리어 플레이트(9)의 평면도이다. 도 3에 나타내는 캐리어 플레이트(9)는, 주홈(10)의 배치에 대해서는, 도 2에 나타내는 캐리어 플레이트(9)와 동일하지만, 이하에 설명하는 바와 같이, 부홈(14)이 형성되어 있는 점에서, 도 2에 나타내는 캐리어 플레이트(9)와 상이하다.
　즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 이 실시 형태의 캐리어 플레이트(9)의 상면에는, 주홈(10) 사이, 주홈(10)과 캐리어 플레이트(9)의 외주(13)의 사이 및, 주홈(10)과 연부(12)의 사이를 접속하는 부홈(14)이 복수개 형성되어 있다.
이들 부홈(14)은, 캐리어 플레이트(9)의 지름 방향에 있어서, 연부(12)에서 캐리어 플레이트(9)의 외주(13)까지의 사이에 끊어진 부분을 갖도록 형성되어 있다. 즉, 부홈(14)은, 캐리어 플레이트(9)의 지름 방향으로, 연부(12)에서 캐리어 플레이트(9)의 외주(13)까지 연속한 직선상으로 배치되어 있지는 않고, 이 예에서는, 캐리어 플레이트(9)의 지름 방향으로 인접하는 육부(11) 사이에 형성된 부홈(14)은, 캐리어 플레이트(9)의 둘레 방향으로 서로 오프셋하도록 형성되어 있다. 도시예에서는, 인접하는 육부(11) 사이를 1개 걸러 단속(斷續)적으로 연장하는 5개의 단속 부홈군(15)을 형성하도록 하여, 복수의 부홈(14)이 형성되어 있다.
이하, 본 발명의 작용 효과에 대해서 설명한다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 양면 연마 장치(1)의 연직 방향의 개략 부분 단면도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 자연 적하된 연마 슬러리(16)는, 상정반(2)에 형성된 슬러리 노즐(17)을 통하여 웨이퍼(W) 및 캐리어 플레이트(9)의 상면에 공급된다. 캐리어 플레이트(9)의 상면에 공급된 연마 슬러리(16)는, 일부가 캐리어 플레이트(9)의 상면이나 상면에 형성한 주홈(10) 내를 흐르고, 나머지의 부분은, 중력에 의해 캐리어 플레이트(9) 사이 등으로부터 캐리어 플레이트(9)의 하면측으로 공급된다.
본 발명에 의하면, 캐리어 플레이트(9)의 상면에 형성한 주홈(10)이 캐리어 플레이트의 외주(13)까지 연장하지 않은 구성으로 하고 있기 때문에, 캐리어 플레이트(9)의 상면에 형성된 주홈(10)을 흐르는 연마 슬러리(17)는, 캐리어 플레이트(9)의 밖으로는 배출되기 어렵고, 따라서 당해 주홈(10) 내에 장시간 체류할 수 있어, 주홈(10)은, 연마 슬러리(17)의 저류홈으로서 기능한다.
또한, 주홈(10)은, 그의 시단 및 종단의 쌍방이 캐리어 플레이트(9)의 연부(12)에 연결되어 있기 때문에, 당해 연부(12)를 구획하는 보유지지공(8)에 의해 보유지지되는 웨이퍼(W)의 상면으로 충분히 연마 슬러리(16)를 공급할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 연마 슬러리(16)의, 캐리어 플레이트(9)의 상면에서의 체류 시간을 길게 하여, 웨이퍼(W)의 상면에 충분히 연마 슬러리(16)를 공급할 수 있기 때문에, 양면 연마에 있어서 웨이퍼(W)의 상면의 연마량을 충분한 것으로 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 양면 연마 후의 웨이퍼(W)의 상하면의 연마량이나 표면 거칠기의 차를 저감하여, 동등의 품질로 할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 상면에 장시간 체류하고 있는 연마 슬러리(16)에 의해 연마 생성물을 배출하기 쉬워진다.
여기에서, 본 발명에 있어서는, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 캐리어 플레이트(9)의 적어도 상면에 주홈(10)을 복수개 형성하는 것이 바람직하다.
캐리어 플레이트(9)의 상면에서의 체류 시간을 길게 할 수 있는 연마 슬러리(16)의 양을 확보할 수 있기 때문이다. 또한, 연마 패드(7) 전체로의 연마 슬러리(16)의 분산성을 좋게 할 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명에 있어서는, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 캐리어 플레이트(9)의 적어도 상면에, 복수의 주홈(10)을, 동심원상으로 형성하는 것이 바람직하다.
캐리어 플레이트(9)의 상면 전체 면에 걸쳐 주홈(10)을 배치할 수 있고, 또한, 1개의 주홈(10)의 시단에서 종단까지의 거리(연재 길이)를 확보할 수 있기 때문에, 연마 슬러리(16)를 캐리어 플레이트(9)의 상면에, 보다 장시간 체류시키는 데 적합하기 때문이다.
또한, 도 2, 도 3에 나타내는 예에서는, 각 주홈(10)은 원형(의 일부)이며, 각 주홈(10)의 중심도 일치하고 있지만, 연부(12) 사이를 연장하는 1개의 주홈(10)에 대하여 캐리어 플레이트(9)의 외주측에 연부(12) 사이를 연장하는 다른 주홈(10)을 배치하고, 주홈(10)의 개수에 맞추어 그것을 반복하는 바와 같은 배치로서도, 상기와 거의 동일한 효과를 얻을 수 있기 때문에, 주홈(10)은, 반드시 원형일 필요는 없고, 또한, 중심이 일치하고 있지 않아도 좋다.
또한, 도 2, 도 3에 나타내는 예에서는, 주홈(10)은, 동심원상으로 배치되어, 만곡(彎曲)하여 연장하는 형상이지만, 주홈(10)은, 전체 또는 일부가 직선상이라도 좋고, 서로 교차시키도록 배치해도 좋다.
또한, 본 발명에 있어서는, 주홈(10)의 배치, 개수, 홈폭, 홈 깊이 등은, 특별히 한정되지 않고, 소망하는 연마 슬러리(16)의 체류 시간에 따라서 결정하면 좋다.
또한, 본 발명에 있어서는, 주홈(10)의 홈폭이 지나치게 좁으면, 체류시키는 연마 슬러리(16)의 양이 저하해 버리고, 주홈(10)의 홈폭이 지나치게 넓으면, 연마 패드(7)의 내려앉음에 의해 연마 패드(7)와 주홈(10) 저(低)부가 접촉하여 홈 내에 체류하는 퇴적 슬러리 등을 캐리어 플레이트(9) 상면상에 비산시켜 버릴 우려가 있기 때문에, 주홈(10)의 홈폭은 0.5∼10㎜의 범위에서 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 주홈(10)의 홈 깊이가 지나치게 깊으면, 캐리어 플레이트(9) 그 자체의 강성을 유지할 수 없게 될 우려가 있고, 한편, 주홈(10)의 홈 깊이가 지나치게 얕으면, 캐리어 플레이트(9) 표면의 마모에 의해 홈이 소실해 버릴 우려가 있기 때문에, 주홈(10)의 홈 깊이는, 캐리어 플레이트(9)의 두께의 10∼50％로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는, 주홈(10) 사이, 주홈(10)과 캐리어 플레이트(9)의 외주(13)의 사이 및, 주홈(10)과 연부(12)의 사이 중, 적어도 1개소를 접속하는 부홈(14)을 형성하고, 부홈(14)은, 캐리어 플레이트의 지름 방향(9)에 있어서, 연부(12)에서 캐리어 플레이트(9)의 외주(13)까지의 사이에 끊어진 부분을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 부홈(14)을 형성함으로써, 부홈(14)은, 연마 슬러리(16)의 배출용 홈으로서 기능하고, 주홈(10)의 시단에서 종단까지의 우회 루트를 형성하여, 캐리어 플레이트(9)의 상면에 있어서의 연마 슬러리(16)의 체류 시간을 조정할 수 있기 때문이다. 또한, 부홈(14)이 캐리어 플레이트의 지름 방향에 있어서, 캐리어 플레이트(9)의 연부(12)에서 외주(13)까지 끊어진 부분을 갖지 않고 연속적으로 연장해 버리면, 연마 슬러리(16)가 부홈(14)을 통하여, 캐리어 플레이트(9)의 외부까지 배출되기 쉬워져 버리기 때문이다.
또한, 도 3에 나타내는 예에서는, 부홈(14)은, 캐리어 플레이트(9)의 지름 방향으로 연재하고 있지만, 본 발명은, 이 경우로 한정되지 않고, 부홈(14)은, 어느 방향으로 연재하고 있어도 좋다. 또한, 부홈(14)은, 만곡한 형상으로 할 수도 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 부홈(14)의 배치, 개수, 홈폭, 홈 깊이 등은, 특별히 한정되지 않고, 소망하는 연마 슬러리(16)의 체류 시간에 따라서 결정하면 좋고, 부홈(14)의 홈폭 및 홈 깊이는, 주홈(10)과 동일하게, 홈폭은 0.5∼10㎜의 범위로 하고, 홈 깊이는, 캐리어 플레이트(9)의 두께의 10∼50％로 하는 것이 바람직하다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은, 상기의 실시 형태에 하등 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 상기의 실시 형태에서는, 주홈(10)이나 부홈(14)을 캐리어 플레이트(9)의 상면에만 형성하고 있지만, 캐리어 플레이트(9)의 하면(9)에도 주홈(10)이나 부홈(14)을 형성해도 좋다. 또한, 본 발명에 있어서는, 주홈(10)이나 부홈(14)의 외, 체류 시간을 조정하기 위해, 캐리어 플레이트(9)의 상면에서 하면까지를 관통하는 천공(18)을 병설할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 설명하지만, 본 발명은 이 실시예에는 하등 한정되지 않는다.
실시예
<실시예>
이하의 발명예 및 비교예에 따른 캐리어 플레이트를 이용하여 웨이퍼의 양면 연마를 행하여, 양면 연마 후의 웨이퍼의 형상, 두께 및 표리면의 거칠기를 계측하고, 비교하는 시험을 행했다.
우선, 발명예로서, 도 3에 나타내는 캐리어 플레이트를 갖고, 캐리어 플레이트 이외는 도 1에 나타내는 것과 동일한 구성을 갖는 양면 연마 장치를 이용했다. 또한, 캐리어 플레이트의 상면에 형성한 주홈 및 부홈에 대해서는, 주홈 및 부홈의 홈폭은 2㎜, 홈 깊이는 200㎛로 하고, 주홈 사이의 피치 간격은 10㎜로 했다.
또한, 비교예로서, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같은, 상면에서 하면까지를 관통하는 천공(18)을 6개 형성한 캐리어 플레이트를 갖고, 캐리어 플레이트 이외는 도 1에 나타내는 것과 동일한 구성을 갖는 양면 연마 장치를 이용했다.
여기에서, 연마에 제공하는 웨이퍼로서는, 지름 300㎜의 실리콘 웨이퍼를 이용했다. 또한, 캐리어 플레이트는 스테인리스제의 것을 이용하고, 연마 패드는, 우레탄 패드를 이용하고, 연마 슬러리로서는, 알칼리 베이스 용액에 콜로이달 실리카를 첨가한 것을 이용했다.
연마는, 양면의 합계의 연마량이 20㎛가 될 때까지 행했다.
연마 후의 실리콘 웨이퍼에 대해서, 형상 및 두께는, 구로다세이코사 제조 나노메트로를 이용하여 계측하고, 표면 거칠기(Rms)에 대해서는, 레이텍스사 제조 채프만을 이용하여 계측했다.
이하, 평가 결과에 대해서 설명한다.
<웨이퍼 형상>
도 7(a)는, 비교예에 따른 연마 후의 웨이퍼 형상을 나타내는 단면도이며, 도 7(b)는, 발명예에 따른 연마 후의 웨이퍼 형상을 나타내는 단면도이다. 도 7(a), 도 7(b)에 있어서, 세로축은, 웨이퍼의 두께 방향을 나타내고 있다. 또한, 도 7(a), 도 7(b)에 있어서, 가로축은, 웨이퍼 중심을 0으로 했을 때의 웨이퍼 중심으로부터의 거리를, 웨이퍼의 반경을 R로서 나타내고 있다.
도 7(a), 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 비교예에 따른 연마 후의 웨이퍼는, 중앙부의 연마량이 부족하여, 전체적으로 두께의 불균일함이 보이지만, 발명예에 따른 연마 후의 웨이퍼는, 보다 평탄도가 높은 것을 알 수 있다.
<연마량 차>
연마량 차를, 웨이퍼 하면의 연마량으로부터 웨이퍼 상면의 연마량을 뺀 것으로서 정의하여 평가했다.
이하의 표 1에 나타내는 바와 같이, 비교예에 따른 연마 후의 웨이퍼에서는, 웨이퍼 상하면의 연마량의 차가 컸던 것에 대하여, 발명예에 따른 연마 후의 웨이퍼에서는, 웨이퍼 상하면의 연마량의 차가 작은 것을 알 수 있다.
Figure 112016039275872-pct00001
<상하 표면 거칠기(Rms)>
연마 후의 웨이퍼의 상면, 하면 각각의 표면 거칠기(Rms)의 계측 결과를, 이하의 표 2에 나타낸다. 표 2에 나타내는 바와 같이, 발명예에 따른 연마 웨이퍼는, 상면의 표면 거칠기가 작아져 있는 것을 알 수 있다. 또한, 하면에 대해서도 비교예와 동등의 표면 거칠기가 되어 있는 것을 알 수 있다.
Figure 112016039275872-pct00002
이상의 점에서, 발명예에 따른 캐리어 플레이트를 이용한 경우에는, 양면 연마에 있어서, 웨이퍼의 상면에 연마 슬러리를 충분히 공급하여, 웨이퍼 상면의 연마량을 충분한 것으로 할 수 있고, 그 결과, 웨이퍼 형상, 상하면의 연마량의 차 및, 상면의 표면 거칠기를 개선할 수 있었던 것을 알 수 있다.
1 : 양면 연마 장치
2 : 상정반
3 : 하정반
4 : 회전 정반
5 : 선 기어
6 : 인터널 기어
7 : 연마 패드
8 : 보유지지공
9 : 캐리어 플레이트
10 : 주홈
11 : 육부
12 : 연부
13 : 외주
14 : 부홈
15 : 단속 부홈군
16 : 연마 슬러리
17 : 슬러리 노즐
18 : 천공
W : 워크(웨이퍼)

Claims (4)

  1. 워크를 보유지지하는 1개의 보유지지공(孔)을 갖는, 워크의 양면 연마 장치용의 캐리어 플레이트로서,
    상기 캐리어 플레이트의 적어도 상면에, 상기 보유지지공에 의해 구획되는 상기 캐리어 플레이트의 연부(緣部) 사이를 연장하는, 복수개의 주(主)홈을 형성하고,
    상기 주홈 사이, 상기 주홈과 상기 캐리어 플레이트의 외주의 사이 및, 상기 주홈과 상기 연부의 사이 중, 적어도 1개소를 접속하는 부(副)홈을 형성하고,
    상기 부홈은, 상기 캐리어 플레이트의 지름 방향에 있어서, 상기 연부에서 상기 캐리어 플레이트의 외주까지의 사이에 끊어진 부분을 갖도록 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 워크의 양면 연마 장치용의 캐리어 플레이트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 주홈을, 동심원상으로 형성하여 이루어지는 워크의 양면 연마 장치용의 캐리어 플레이트.
  3. 삭제
  4. 상정반 및 하정반을 갖는 회전 정반과, 상기 회전 정반의 중심부에 형성된 선 기어와, 상기 회전 정반의 외주부에 형성된 인터널 기어와, 상기 상정반과 상기 하정반의 사이에 형성된, 제1항에 기재된 캐리어 플레이트를 구비한 것을 특징으로 하는 워크의 양면 연마 장치.
KR1020167010779A 2013-10-29 2014-06-04 캐리어 플레이트 및 워크의 양면 연마 장치 KR101768553B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013224414A JP6197580B2 (ja) 2013-10-29 2013-10-29 キャリアプレート及びワークの両面研磨装置
JPJP-P-2013-224414 2013-10-29
PCT/JP2014/002975 WO2015063969A1 (ja) 2013-10-29 2014-06-04 キャリアプレート及びワークの両面研磨装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160063362A KR20160063362A (ko) 2016-06-03
KR101768553B1 true KR101768553B1 (ko) 2017-08-17

Family

ID=53003607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167010779A KR101768553B1 (ko) 2013-10-29 2014-06-04 캐리어 플레이트 및 워크의 양면 연마 장치

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6197580B2 (ko)
KR (1) KR101768553B1 (ko)
CN (1) CN105916631B (ko)
DE (1) DE112014004942T5 (ko)
TW (1) TWI566289B (ko)
WO (1) WO2015063969A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10861702B2 (en) * 2017-06-14 2020-12-08 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings Controlled residence CMP polishing method
KR102219874B1 (ko) * 2019-05-10 2021-02-24 한국산업기술대학교 산학협력단 형광체 플레이트 제조방법
JP7235071B2 (ja) * 2021-06-11 2023-03-08 株式会社Sumco ワークの両面研磨方法及びワークの両面研磨装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001179615A (ja) 1999-12-27 2001-07-03 Seiko Epson Corp 研磨用キャリア、表面研磨装置及び表面研磨方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS608926Y2 (ja) * 1979-05-11 1985-03-30 松島工業株式会社 研磨キヤリア
JPS58855B2 (ja) * 1979-06-09 1983-01-08 株式会社 ロツテ センタ−入りチユ−インガムの保香味性増強法
JPS632664A (ja) * 1986-06-20 1988-01-07 Fuji Electric Co Ltd 磁気デイスク用基板の作製方法
JPH04171173A (ja) * 1990-10-31 1992-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 両面研磨装置
JPH054165A (ja) * 1991-06-25 1993-01-14 Toshiba Ceramics Co Ltd ウエーハ保持用キヤリア
JP2005224892A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Nippon Tokushu Kento Kk 研磨方法
JP4752475B2 (ja) * 2005-12-08 2011-08-17 信越半導体株式会社 半導体ウェーハの両頭研削装置、静圧パッドおよびこれを用いた両頭研削方法
JP4904960B2 (ja) * 2006-07-18 2012-03-28 信越半導体株式会社 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
JP5076723B2 (ja) * 2007-08-09 2012-11-21 富士通株式会社 研磨装置、基板及び電子機器の製造方法
US8712575B2 (en) * 2010-03-26 2014-04-29 Memc Electronic Materials, Inc. Hydrostatic pad pressure modulation in a simultaneous double side wafer grinder
DE102010063179B4 (de) * 2010-12-15 2012-10-04 Siltronic Ag Verfahren zur gleichzeitigen Material abtragenden Bearbeitung beider Seiten mindestens dreier Halbleiterscheiben
JP2012183618A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Kyocera Crystal Device Corp 研磨装置
JP5648623B2 (ja) * 2011-12-01 2015-01-07 信越半導体株式会社 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
JP6033614B2 (ja) * 2012-09-05 2016-11-30 光洋機械工業株式会社 薄肉円板状工作物のキャリア装置およびその製造方法、ならびに両面研削装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001179615A (ja) 1999-12-27 2001-07-03 Seiko Epson Corp 研磨用キャリア、表面研磨装置及び表面研磨方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105916631A (zh) 2016-08-31
DE112014004942T5 (de) 2016-07-28
CN105916631B (zh) 2017-11-17
TW201519305A (zh) 2015-05-16
TWI566289B (zh) 2017-01-11
JP6197580B2 (ja) 2017-09-20
KR20160063362A (ko) 2016-06-03
WO2015063969A1 (ja) 2015-05-07
JP2015085418A (ja) 2015-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101256310B1 (ko) 양면 연마 장치의 가공층을 트리밍하는 트리밍 방법 및 트리밍 장치
KR101768553B1 (ko) 캐리어 플레이트 및 워크의 양면 연마 장치
CN106607775B (zh) 具有内部供给流体结构的磨盘
CN105612605B (zh) 镜面研磨晶圆的制造方法
CN108602173A (zh) 晶圆的双面抛光方法及使用该双面抛光方法的外延晶圆的制造方法以及外延晶圆
JP2008062367A (ja) 研磨装置、研磨パッド、研磨方法
US9669513B2 (en) Double-disc grinding apparatus and workpiece double-disc grinding method
KR20190002701A (ko) 웨이퍼의 양면 연마 방법
JP2012223838A (ja) 両頭研削方法及び両頭研削装置
CN106607759B (zh) 混合式化学机械研磨修整器
TWI696517B (zh) 化學機械拋光墊及拋光方法
CN105397617B (zh) 一种研磨垫及其更换方法
CN205799271U (zh) 一种电镀金刚石砂轮
JP2009004616A (ja) 半導体ウェーハ研磨装置および研磨方法
TWM500653U (zh) 硏磨系統及硏磨墊的組合
SG10201804558XA (en) Uniform cmp polishing method
KR20130080168A (ko) 웨이퍼 연마용 패드 드레싱 장치
WO2018193758A1 (ja) ウェーハの両面研磨方法および両面研磨装置
CN109454548A (zh) 两面研磨装置用的被研磨物保持用游星轮
KR101941768B1 (ko) 웨이퍼의 양면 연마장치
JP4241164B2 (ja) 半導体ウェハ研磨機
CN210414069U (zh) 一种耐用型研磨抛光磨皮
JP2006075922A (ja) 研磨布用ドレッシング工具
JP2015188987A (ja) 研磨パッド
KR20100062369A (ko) 연마패드용 드레서

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant