WO2014189039A1 - 半導体ウエハ保持用冶具、半導体ウエハ研磨装置、及びワーク保持用冶具 - Google Patents

半導体ウエハ保持用冶具、半導体ウエハ研磨装置、及びワーク保持用冶具 Download PDF

Info

Publication number
WO2014189039A1
WO2014189039A1 PCT/JP2014/063326 JP2014063326W WO2014189039A1 WO 2014189039 A1 WO2014189039 A1 WO 2014189039A1 JP 2014063326 W JP2014063326 W JP 2014063326W WO 2014189039 A1 WO2014189039 A1 WO 2014189039A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
semiconductor wafer
jig
holding
accommodation hole
template
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/063326
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
酒井 慎介
Original Assignee
有限会社サクセス
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 有限会社サクセス filed Critical 有限会社サクセス
Priority to JP2015518255A priority Critical patent/JP5864824B2/ja
Publication of WO2014189039A1 publication Critical patent/WO2014189039A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27Work carriers
    • B24B37/30Work carriers for single side lapping of plane surfaces
    • B24B37/32Retaining rings

Definitions

  • a polishing cloth is pressed against one or both surfaces of a semiconductor wafer held by a jig, and the semiconductor wafer is polished by moving the semiconductor wafer and the polishing cloth relative to each other while pouring a polishing liquid onto the polishing cloth.
  • a method for holding a semiconductor wafer there are a holding method using wax and a waxless holding method using a template (for example, see Patent Document 1).
  • the semiconductor wafer is held as follows.
  • a template is attached to one side of a support plate made of synthetic resin or the like via a back pad.
  • the back pad includes an elastic layer having water absorption, and this elastic layer is impregnated with water.
  • the template is formed slightly thinner than the semiconductor wafer and has one or more through holes. A semiconductor wafer is accommodated in the through hole, and one surface of the semiconductor wafer is pressed against the back pad to squeeze out water contained in the back pad. The semiconductor wafer is adsorbed to the back pad by the negative pressure and surface tension of water generated at that time.
  • the adapter is formed so as to be fitted into the accommodation hole and to prevent rotation of the adapter around the axis of the accommodation hole with respect to the accommodation hole. In this case, since the rotation of the semiconductor wafer fixed to the adapter with respect to the jig body is suppressed, the workability of the semiconductor wafer is improved.
  • the jig body includes a template and a back pad laminated on one surface of the template, the template has a through-hole penetrating in a thickness direction, and the back pad includes: An elastic layer having water absorption can be included.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a semiconductor polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention. It is a disassembled perspective view which shows the principal part of the semiconductor polishing apparatus shown by FIG. It is an enlarged view which shows the principal part of the semiconductor polishing apparatus shown by FIG. It is a disassembled perspective view which shows the principal part of the semiconductor polishing apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the template and support plate which concern on 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a state where the template and the support plate shown in FIG. 6 are assembled.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a semiconductor wafer processing method.
  • step S10 a cylindrical ingot is sliced to obtain a disk-shaped semiconductor wafer.
  • step S20 the peripheral portion of the semiconductor wafer is chamfered to prevent cracking or chipping of the peripheral portion of the semiconductor wafer.
  • step S30 both or one surface of the semiconductor wafer is lapped with a grinder so that the thickness of the semiconductor wafer becomes a predetermined size.
  • step S40 the semiconductor wafer is etched to remove processing distortion caused by lapping.
  • step S50 one surface or both surfaces of the semiconductor wafer are polished into a mirror surface.
  • step S60 the semiconductor wafer is washed with a chemical solution to remove impurities such as particles.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the main part of the semiconductor polishing apparatus 10
  • FIG. 4 is an enlarged view showing the main part of the semiconductor polishing apparatus 10.
  • the material of the template 44 is not particularly limited, but in this embodiment, the template 44 is formed of carbon graphite.
  • the template 44 is laminated on the other surface 42 b of the support plate 42 through the back pad 43.
  • the template 44 is fixed to the back pad 43 through fixing means.
  • the fixing means for example, an adhesive such as a heat-resistant epoxy adhesive or a double-sided tape can be used.
  • the template 44 is formed of carbon graphite, it has higher strength, heat resistance, and acid resistance than a conventional glass epoxy template. That is, graphite has high heat resistance and thermal conductivity, can withstand rapid thermal changes, and increases in strength at high temperatures, so that the dimensional change of the through holes 44a at high temperatures is small. In addition, since graphite can be precisely machined, the through hole 44a can be formed with high accuracy. Therefore, the gap between the inner peripheral surface 44aa of the through hole 44a and the outer peripheral portion of the semiconductor wafer W can be reduced to suppress the movement of the semiconductor wafer W in the through hole 44a. Graphite can also withstand most acids and alkalis and does not react with glass, quartz, or most molten metals.
  • the rotation of the adapter 50 ′ with respect to the accommodation hole is inhibited, the rotation of the semiconductor wafer W fixed to the adapter 50 ′ is also inhibited with respect to the accommodation hole.
  • the frictional force generated between the semiconductor wafer W and the polishing pad 30 decreases, and the semiconductor wafer W is polished. There is a problem that the rate drops. In the present embodiment, such a problem can be suppressed.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a template and a support plate according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a perspective view showing a state where the template and the support plate shown in FIG. 6 are assembled.
  • the same reference numerals are used for the portions corresponding to the first embodiment shown in FIGS. 2 to 4, and duplicate descriptions are omitted.
  • the template 44 ′′ includes a plurality of stoppers 44 e.
  • the stopper 44e is formed in a cylindrical shape, for example, and protrudes vertically from one surface 44f of the template 44 ''.
  • the stopper 44e may be formed integrally with the template 44 "or may be formed of a member different from the template 44".
  • a plurality of fitting holes 42c are formed in the support plate 42, and a stopper 44e is fitted into each of the plurality of fitting holes 42c.
  • the template 44 ′′ is assembled to the support plate 42 as follows. That is, the back pad 43 is disposed between the template 44 ′ and the support plate 42, and each of the plurality of stoppers 44 e is fitted into the corresponding fitting hole 42 c of the support plate 42. As a result, as shown in FIG. 7, the template 44 ′′ is fixed to the support plate 42 in a state of being stacked on the support plate 42 via the back pad 43.
  • 2nd Embodiment demonstrated the case where the accommodation hole and adapter of a jig
  • the housing hole and the adapter of the jig body may have other shapes (for example, a triangle or a pentagon or more polygon).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

テンプレート(44)は、半導体ウエハ(W)を収容する貫通孔(44a)を有し、カーボングラファイト等の炭素繊維で形成されている。テンプレートはバックパッド(43)を介して支持プレート(42)上に積層されている。バックパッドは、吸水性を有する弾性体層を含む。テンプレートの貫通孔とバックパッドとによって形成される収容孔(46)の底部にはアダプター(50)が収容される。アダプターは、半導体ウエハを収容孔から所定量突出させる。半導体ウエハ研磨装置(10)は、収容孔に収容された半導体ウエハの一方の面又は両面を研磨する研磨手段を備える。研磨手段は定盤(20)と研磨布(30)とにより構成されている。

Description

半導体ウエハ保持用冶具、半導体ウエハ研磨装置、及びワーク保持用冶具
 本発明は、半導体ウエハ保持用冶具、半導体ウエハ研磨装置、及びワーク保持用冶具に関する。
 半導体デバイスを製造する際に、半導体ウエハのポリッシング工程が実行される。ポリッシング工程では、CMP(chemical mechanical polishing)によって半導体ウエハの一方の面又は両面が鏡面状に研磨される。CMPは、研磨液に含まれる化学成分の作用によって、砥粒による機械的研磨効果を増大させ、平滑な研磨面を効率良く形成する技術である。
 CMPでは、治具に保持された半導体ウエハの一方の面又は両面に研磨布を押し当て、研磨布に研磨液を注ぎながら、半導体ウエハと研磨布とを相対運動させて半導体ウエハを研磨する。半導体ウエハを保持する方法としては、ワックスを用いる保持方法や、テンプレートを用いるワックスレスの保持方法(例えば、特許文献1参照)がある。テンプレートを用いる保持方法では、次のようにして半導体ウエハを保持する。
 まず、合成樹脂等により形成された支持プレートの一方の面にバックパッドを介してテンプレートを貼着する。バックパッドは吸水性を有する弾性体層を含んでおり、この弾性体層に水を含浸させる。テンプレートは半導体ウエハよりも若干薄く形成されており、1つ又は複数の貫通孔を有する。この貫通孔に半導体ウエハを収容し、半導体ウエハの一方の面をバックパッドに圧接してバックパッドに含まれている水を搾り出す。その際に発生する水の負圧と表面張力とにより半導体ウエハがバックパッドに吸着される。
 次に、テンプレートの貫通孔から突出した半導体ウエハの他方の面を定盤に固着された研磨布に押し当てる。そして、研磨布に研磨液を供給しながら定盤を回転させ、研磨液に含まれる化学的成分と砥粒との複合作用により半導体ウエハを鏡面状に研磨する。
特開平09-321001号公報
 しかしながら、ワックスレス保持方法の場合、1種類のテンプレートでは、厚みの異なる複数種類の半導体ウエハに対応できない場合がある。すなわち、テンプレートの貫通孔からの半導体ウエハの突出量は半導体ウエハの厚みによって変化するため、テンプレートが1種類しかない場合、テンプレートの貫通孔からの半導体ウエハの突出量がテンプレートの厚みに対して大き過ぎると、半導体ウエハを安定して保持できなくなる。一方、テンプレートの貫通孔からの半導体ウエハの突出量がテンプレートの厚みに対して小さ過ぎると、研磨布がテンプレートに接触する等の不具合が生じる。
 半導体ウエハの厚みに応じて厚みの異なる複数種類のテンプレートを準備すれば、上記の問題を解消することができるが、その場合、テンプレートの作製費用が嵩むため、コストが増大するという問題が生じる。
 本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、厚みの異なる複数種類の半導体ウエハに対応することができ、かつコストの増大を抑制することができる半導体ウエハ保持用冶具を提供することにある。
 本発明による第1の態様は、半導体ウエハを保持する半導体ウエハ保持用冶具であって、冶具本体と、アダプターとを備え、前記治具本体は、前記半導体ウエハを収容する有底の収容孔を有し、前記アダプターは、前記収容孔の底部に配置され、前記半導体ウエハを前記収容孔から所定量突出させる。
 本発明による半導体ウエハ保持用冶具は、アダプターを交換することにより、治具本体の収容孔からの半導体ウエハの突出量を変更することができるため、厚みが異なる複数種類の半導体ウエハに1種類の治具本体で対応することができる。アダプターの作製費用は治具本体の作製費用よりも安価であるため、複数種類の治具本体を作製する場合と比べてコストの増大を抑制することができる。
 ある実施形態において、前記アダプターは前記収容孔に嵌合し、前記収容孔に対する前記収容孔の軸線周りの前記アダプターの回転が抑止されるように形成される。この場合、アダプターに固定された半導体ウエハの治具本体に対する回転が抑止されるため、半導体ウエハの加工性が向上する。
 ある実施形態において、前記治具本体は支持部材に積層され、前記治具本体を積層方向と直交する方向に前記支持部材に対して位置決めするストッパーを備えることができる。この場合、治具本体が積層方向と直交する方向に支持部材に対して位置ずれすることを抑制できる。したがって、不良品の発生が抑制されて半導体ウエハの歩留まり率が向上する。
 ある実施形態において、前記収容孔の内周面は前記収容孔の軸線に対して傾斜しており、前記収容孔の底部側の径は前記収容孔の開口側の径よりも大きい。この場合、収容孔の内周面が軸線と平行である場合と比べて半導体ウエハが収容孔から離脱しにくくなる。したがって、不良品の発生が抑制されて半導体ウエハの歩留まり率が向上する。
 ある実施形態において、前記治具本体における前記収容孔の開口側の外周角部に、全周に亘って面取り部を形成することができる。この場合、半導体ウエハ保持用冶具の外周角部が研磨布に引っ掛かりにくくなるので、研磨布の傷みを抑制することができる。したがって、研磨布のライフサイクルが長くなり、メンテナンス回数が低減する。その結果、ランニングコストが低減する。
 ある実施形態において、前記治具本体は、テンプレートと、前記テンプレートの一方の面に積層されるバックパッドとを備え、前記テンプレートは、厚み方向に貫通する貫通孔を有し、前記バックパッドは、吸水性を有する弾性体層を含むものとすることができる。
 ある実施形態において、前記テンプレートを炭素繊維により形成することができる。この場合、従来のガラスエポキシ製のテンプレートと比べて、強度、耐熱性、及び耐酸性が高くなるため、高温下での寸法変化が小さくなる。したがって、テンプレートの薄型化や貫通孔の大径化を図っても、必要な強度を確保し易く、半導体ウエハの薄型化や大径化に対応し易い。
 また、本発明の第2の態様は、第1の態様の半導体ウエハ保持用冶具と、前記半導体ウエハの一方の面又は両面を研磨する研磨手段とを備える半導体ウエハ研磨装置である。
 本発明による半導体ウエハ研磨装置は、アダプターを交換することにより、治具本体の収容孔からの半導体ウエハの突出量を変更することができるため、厚みが異なる複数種類の半導体ウエハに1種類の治具本体で対応することができる。アダプターの作製費用は治具本体の作製費用よりも安価であるため、複数種類の治具本体を作製する場合と比べてコストの増大を抑制することができる。
 また、本発明の第3の態様は、ワークを保持するワーク保持用冶具であって、冶具本体と、アダプターとを備え、前記治具本体は、前記ワークを収容する有底の収容孔を有し、前記アダプターは、前記収容孔の底部に配置され、前記ワークを前記収容孔から所定量突出させる。
 本発明によるワーク保持用冶具は、アダプターを交換することにより、治具本体の収容孔からのワークの突出量を変更することができるため、厚みが異なる複数種類の半導体ウエハに1種類の治具本体で対応することができる。アダプターの作製費用は治具本体の作製費用よりも安価であるため、複数種類の治具本体を作製する場合と比べてコストの増大を抑制することができる。
 本発明によれば、厚みの異なる複数種類の半導体ウエハに対応することができ、かつ生産コストの増大を抑制することができる。
半導体ウエハの加工方法を示すフローチャートである。 本発明の第1実施形態に係る半導体研磨装置を示す断面図である。 図2に示される半導体研磨装置の要部を示す分解斜視図である。 図2に示される半導体研磨装置の要部を示す拡大図である。 本発明の第2実施形態に係る半導体研磨装置の要部を示す分解斜視図である。 本発明の第3実施形態に係るテンプレート及び支持プレートを示す斜視図である。 図6に示されるテンプレートと支持プレートとをアセンブリした状態を示す斜視図である。
 以下、図面を参照して本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態の説明に先立って、図1を参照して半導体ウエハの加工方法を説明する。図1は半導体ウエハの加工方法を示すフローチャートである。
 図1に示すように、まず、ステップS10において、円柱状のインゴットをスライスして円盤状の半導体ウエハを得る。次に、ステップS20において、半導体ウエハの周縁部の割れや欠けを防ぐために半導体ウエハの周縁部を面取りする。次に、ステップS30において、半導体ウエハの両面又は一方の面をグラインダでラッピングして半導体ウエハの厚みを所定の大きさにする。次に、ステップS40において、半導体ウエハをエッチングして、ラッピングにより発生した加工歪みを除去する。そして、ステップS50において、半導体ウエハの一方の面又は両面をポリッシングして鏡面状にする。最後に、ステップS60において、半導体ウエハを薬液で洗浄してパーティクル等の不純物を除去する。
 本実施形態の半導体研磨装置は、例えば図1のステップS50のポリッシング工程において使用される。図2は本発明の第1実施形態に係る半導体研磨装置10を示す断面図である。
 図2に示すように、半導体研磨装置10は、研磨手段15と、複数のウエハ保持具40(1つのみ図示)とを備える。研磨手段15は、円盤状の定盤20と、定盤20の上面に貼着された研磨布30とを備える。
 定盤20は鉛直な回転軸21の上端に固着され、水平に支持されている。回転軸21はモータに連結されており、当該モータによって定盤20は中心軸周りに回転する。
 研磨布30は定盤20の上面に固定手段を介して貼着される。固定手段としては、例えば耐熱エポキシ系接着剤等の接着剤や両面テープを用いることができる。研磨布30の材質は特に限定されないが、例えば研磨布30として、粗研磨ではニッタ・ハース株式会社製のSUBA(登録商標)、ファイナル研磨ではシーガル株式会社製の製品を用いることができる。
 ウエハ保持具40は、プレート保持部41と、支持部材としての支持プレート42と、治具本体46と、アダプター50とを備える。
 プレート保持部41は、金属等によってカップ状に形成されている。プレート保持部41は、開口を下に向けた状態で鉛直なシャフト45の下端に固着され、水平に支持されている。
 図3及び図4を参照して支持プレート42と治具本体46とアダプター50の詳細を説明する。図3は半導体研磨装置10の要部を示す分解斜視図であり、図4は半導体研磨装置10の要部を示す拡大図である。
 支持プレート42は円盤状に形成されており、合成樹脂等により形成される。支持プレート42の一方の面42aは固定手段を介してプレート保持部41に固着される。固定手段としては、例えば耐熱エポキシ系接着剤等の接着剤を用いることができる。
 治具本体46は半導体ウエハWを収容する有底の収容孔46aを有する。治具本体46はバックパッド43とテンプレート44とを含む。バックパッド43は円盤状に形成されており、吸水性を有する弾性体層を含む。弾性体層は、例えば発泡ウレタン樹脂により形成される。バックパッド43の一方の面43aは固定手段を介して支持プレート42の他方の面42bに固着される。固定手段としては、例えば耐熱エポキシ系接着剤等の接着剤や両面テープを用いることができる。
 テンプレート44の材質は特に限定されないが、本実施形態では、テンプレート44はカーボングラファイトにより形成されている。テンプレート44はバックパッド43を介して支持プレート42の他方の面42bに積層される。テンプレート44は固定手段を介してバックパッド43に固着される。固定手段としては、例えば耐熱エポキシ系接着剤等の接着剤や両面テープを用いることができる。
 テンプレート44は厚み方向に貫通する複数の貫通孔44aを有する。貫通孔44aの一方の開口はバックパッド43の他方の面43bによって塞がれている。貫通孔44aの直径は半導体ウエハWの直径よりも若干大きく、貫通孔44aは半導体ウエハWを嵌脱自在に収容する。貫通孔44aとバックパッド43の他方の面43bとによって収容孔46aが構成されている。なお、テンプレート44の厚みは、半導体ウエハWの厚みとアダプター50の厚みとの和よりも若干小さい。
 アダプター50は、金属や合成樹脂等により円盤状に形成されている。アダプター50は、固定手段を介して半導体ウエハWの一方の面Waに着脱可能に固着される。固定手段としては、例えば耐熱エポキシ系接着剤等の接着剤や両面テープを用いることができる。貫通孔44aに半導体ウエハWとアダプター50とが収容されると、半導体ウエハWがテンプレート44の一方の面44bから所定量(例えば、50μm~100μm)突出する。
 ガラスエポキシ製のテンプレートでは、半導体ウエハを収容する貫通孔はプレス加工で形成される。その場合、貫通孔の内周面は貫通孔の軸線に対して略平行となる。一方、本実施形態のテンプレート44は加工性に優れたカーボングラファイトで形成されているため、貫通孔44aの内周面44aaをNC加工によって貫通孔44の軸線C.Lに対して傾斜させることができる。その結果、半導体ウエハWの離脱をより確実に抑制できる。
 貫通孔44aの内周面44aaを軸線C.Lに対して角度α傾斜させ、貫通孔44aにおけるバックパッド43側の開口44abの径(収容孔46aの底部側の径)を、貫通孔44aにおけるバックパッド43と背反する側の開口44acの径(収容孔46aの開口側の径)よりも大きくすることができる。このようにすると、内周面44aaが軸線C.Lと平行である場合と比べて半導体ウエハWが貫通孔44aから離脱しにくくなる。角度αは特に限定されないが、例えば10°≦α≦20°とすることができる。
 また、本実施形態では、テンプレート44におけるバックパッド43と背反する側(収容孔46aの開口の側)の外周角部44cに、全周に亘って面取り部44dが形成されている。このようにすると、外周角部44cが研磨布30に引っ掛かりにくくなるので、研磨布30(図2参照)の傷みを抑制することができる。その結果、研磨布30のライフサイクルが長くなり、メンテナンス回数が低減するため、ランニングコストが低減する。なお、面取り部44dは平面でも曲面でもよい。
 次に、図2~図4を参照して半導体研磨装置10の使用方法を説明する。まず、ウエハ保持具40のバックパッド43に水を含浸させる。次に、半導体ウエハWを固着したアダプター50を治具本体46の複数の収容孔46aの各々に収容し、アダプター50をバックパッド43に圧接する。その結果、バックパッド43に含まれている水が搾り出され、その際に発生する水の負圧と表面張力とによりアダプター50がバックパッド43に吸着されて保持される。
 次に、収容孔46aから突出した半導体ウエハWの他方の面Wbを定盤20に固着された研磨布30に押し当てる。そして、研磨布30に研磨液を供給しながら定盤20を回転させることにより、半導体ウエハWの他方の面Wbを鏡面状に研磨する。研磨液としては、例えば、水とダイヤモンド砥粒とを混合したスラリーを用いることができる。
 半導体ウエハWとは厚みの異なる半導体ウエハを研磨する場合には、アダプター50を厚みが異なるアダプターに変更することで、半導体ウエハのテンプレート44からの突出量を本実施形態と同じ大きさにすることができる。したがって、厚みの異なる複数種類の半導体ウエハに対して1種類のテンプレート44で対応することができる。また、半導体ウエハWのテンプレート44からの突出量を調整する場合には、アダプター50を厚みが異なるアダプターに変更すればよい。さらに、1枚のテンプレートで厚みが異なる複数枚の半導体ウエハを保持する場合には、厚みが異なるアダプターを使用することで、全ての半導体ウエハのテンプレートからの突出量を同じ大きさにすることができる。
 なお、アダプター50は、テンプレート44の貫通孔44aの内周面44aaの加工のような高精度の加工が不要であるため、NC加工で作製する必要がなく、打ち抜き加工で作製できる。したがって、アダプター50はテンプレート44よりも安価に作製できる。その結果、半導体ウエハの厚みに応じてテンプレート44を複数種類作製するよりも、アダプター50を複数種類作製する方が、コストの増大を抑制できる。
 さらに、アダプター50を用いることで、半導体ウエハWがテンプレート44とバックパッド43との間に入り込んで半導体ウエハWやバックパッド43が損傷することを抑制できる。
 なお、テンプレート44はカーボングラファイトで形成されているため、従来のガラスエポキシ製のテンプレートに比べて、強度、耐熱性及び耐酸性が高い。すなわち、グラファイトは耐熱性、熱伝導性が高く、急激な熱変化に耐えることができ、高温下で強度が増すため、高温下での貫通孔44aの寸法変化が小さい。また、グラファイトは精密な機械加工ができるため、貫通孔44aを高精度に形成できる。したがって、貫通孔44aの内周面44aaと半導体ウエハWの外周部との隙間を小さくして半導体ウエハWの貫通孔44a内での移動を抑制することができる。また、グラファイトは、ほとんどの酸やアルカリに耐えることができ、ガラス、石英、ほとんどの融解金属と反応しない。さらに、グラファイトは摺動性が高く、半導体ウエハWとの間で摩擦が生じにくいため、貫通孔44aが変形しにくい。したがって、テンプレート44の薄型化や貫通孔44aの大径化を図っても、必要な強度を確保し易く、半導体ウエハWの薄型化や大径化に対応し易い。
 次に、図5を参照して本発明の第2実施形態を説明する。図5は本発明の第2実施形態に係る半導体研磨装置の要部を示す分解斜視図である。なお、本実施形態において、図2~図4に示される第1実施形態に対応する部分には同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
 本実施形態では、テンプレート44’の貫通孔44’aが矩形状に形成されている。また、アダプター50’も矩形状に形成されており、貫通孔44’aに嵌脱自在に嵌合する。貫通孔44’aとバックパッド43とによって構成される有底の収容孔にアダプター50’が嵌合した状態で、前記収容孔の軸線周りのアダプター50’の回転が抑止される。半導体ウエハWは、第1実施形態と同じ固定手段によりアダプター50’に着脱可能に固定される。
 本実施形態では、前記収容孔に対するアダプター50’の回転が抑止されるため、アダプター50’に固定された半導体ウエハWについても、前記収容孔に対する回転が抑止される。半導体ウエハWを研磨する際に、半導体ウエハWが前記収容孔に対して回転すると、半導体ウエハWと研磨布30(図2参照)との間に生じる摩擦力が低下し、半導体ウエハWの研磨レートが低下するという不具合が生じる。本実施形態では、斯かる不具合を抑制できる。
 特に、SiC製半導体ウエハは、Si製半導体ウエハよりも研磨レートが非常に低く(1/200~1/1000)、研磨レートの向上が強く求められているため、本実施形態の半導体ウエハ保持用冶具をSiC製半導体ウエハのポリッシング工程に適用すると、極めて有効である。
 次に、図6、図7を参照して本発明の第3実施形態を説明する。図6は本発明の第3実施形態に係るテンプレート及び支持プレートを示す斜視図であり、図7は図6に示されるテンプレートと支持プレートとをアセンブリした状態を示す斜視図である。なお、本実施形態において、図2~図4に示される第1実施形態に対応する部分には同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
 図6に示すように、本実施形態では、テンプレート44’’が複数のストッパー44eを備える。ストッパー44eは、例えば円柱状に形成され、テンプレート44’’の一方の面44fから垂直に突出する。ストッパー44eはテンプレート44’’と一体的に形成されてもよいし、テンプレート44’’とは別の部材で形成されてもよい。
 支持プレート42には、複数の嵌合孔42cが形成されており、複数の嵌合孔42cの各々にはストッパー44eが嵌合する。テンプレート44’’は支持プレート42に対して次のようにしてアセンブリする。すなわち、テンプレート44’と支持プレート42との間にバックパッド43を配置し、複数のストッパー44eの各々を支持プレート42の対応する嵌合孔42cに嵌合させる。その結果、図7に示すように、テンプレート44’’がバックパッド43を介して支持プレート42上に積層された状態で支持プレート42に対して固定される。
 テンプレート44’’は、複数のストッパー44eによって、積層方向と直交する方向に支持プレート42に対して位置決めされる。半導体ウエハの研磨レートを向上させるために研磨温度を上げると、テンプレートを支持プレートに対して固定する接着剤の接着力が弱まる。本実施形態のテンプレート44’’は、ストッパー44eを備えることによって、テンプレート44’’が積層方向と直交する方向に支持プレート42に対して位置ずれすることを機械的に抑制できる。したがって、本実施形態によれば、研磨温度を高くして半導体ウエハWの加工効率を向上させることができる。特に、SiC製の半導体ウエハはSi製の半導体ウエハに比べて研磨レートが非常に小さいため、研磨速度の高速化や研磨温度の高温化が図られている。したがって、本実施形態のテンプレート44’をSiC製の半導体ウエハの研磨に用いると、極めて有効である。
 以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明は図1~図7に示される実施形態に限定されるものではなく、本実施形態に種々の改変を施すことができる。
 例えば、本実施形態では、SiC製の半導体ウエハを保持する治具に本発明を適用した場合について説明したが、SiC以外の材料により形成された半導体ウエハを保持する治具にも本発明を適用し得る。
 また、本実施形態では、テンプレートがカーボングラファイトで形成された場合について説明したが、テンプレートはグラファイト化していない炭素繊維で形成されてもよい。また、テンプレートはカーボングラファイト以外の材料(例えばガラスエポキシ)で形成されてもよい。
 また、本実施形態では、テンプレートとバックパッドとによって治具本体を構成する場合について説明したが、治具本体は単一の部材によって構成してもよい。
 また、第2実施形態では、治具本体の収容孔とアダプターとが矩形状に形成された場合について説明したが、治具本体の収容孔の軸線周りのアダプターの回転を抑止できる形状であれば、治具本体の収容孔とアダプターとは、他の形状(例えば、三角形あるいは五角形以上の多角形)であってもよい。
 また、本実施形態では、収容孔を治具本体に4個または5個形成した場合について説明したが、3個以下又は6個以上の収容孔をワーク保持用治具に形成してもよい。
 また、本実施形態では、半導体ウエハを保持する冶具に本発明を適用した場合について説明したが、半導体ウエハ以外のワーク(例えば、コンピュータ外部記憶装置の担体であるアルミディスク、液体表示装置に使用される超薄板状ガラスウエハ)を保持する治具にも本発明を適用し得る。
 その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に種々の改変を施すことができる。
 10   半導体研磨装置
 15   研磨手段
 20   定盤
 30   研磨布
 40   ウエハ保持具
 41   プレート保持部
 42   支持プレート(支持部材)
 43   バックパッド
 44、44’、44’’ テンプレート
 44a、44’a 貫通孔
 44aa 内周面
 44c  外周角部
 44d  面取り部
 44e  ストッパー
 46   治具本体
 46a  収容孔
  W   半導体ウエハ(ワーク)

Claims (9)

  1.  半導体ウエハを保持する半導体ウエハ保持用冶具であって、
     冶具本体と、
     アダプターと
     を備え、
     前記治具本体は、前記半導体ウエハを収容する有底の収容孔を有し、
     前記アダプターは、前記収容孔の底部に配置され、前記半導体ウエハを前記収容孔から所定量突出させる、半導体ウエハ保持用冶具。
  2.  前記アダプターは前記収容孔に嵌合し、前記収容孔に対する前記収容孔の軸線周りの前記アダプターの回転が抑止される、請求項1に記載の半導体ウエハ保持用冶具。
  3.  前記治具本体は支持部材に積層され、前記治具本体を積層方向と直交する方向に前記支持部材に対して位置決めするストッパーを備える、請求項1又は請求項2に記載の半導体ウエハ保持用冶具。
  4.  前記収容孔の内周面は前記収容孔の軸線に対して傾斜しており、前記収容孔の底部側の径は前記収容孔の開口側の径よりも大きい、請求項1から請求項3のうちの1項に記載の半導体ウエハ保持用冶具。
  5.  前記治具本体における前記収容孔の開口側の外周角部に、全周に亘って面取り部が形成された、請求項1から請求項4のうちの1項に記載の半導体ウエハ保持用冶具。
  6.  前記治具本体は、
     テンプレートと、
     前記テンプレートの一方の面に積層されるバックパッドと
     を備え、
     前記テンプレートは、厚み方向に貫通する貫通孔を有し、
     前記バックパッドは、吸水性を有する弾性体層を含む、請求項1から請求項5のうちの1項に記載の半導体ウエハ保持用冶具。
  7.  前記テンプレートは炭素繊維により形成された、請求項6に記載の半導体ウエハ保持用冶具。
  8.  請求項1から請求項7のうちの1項に記載の半導体ウエハ保持用冶具と、
     前記半導体ウエハの一方の面又は両面を研磨する研磨手段と
     を備える、半導体ウエハ研磨装置。
  9.  ワークを保持するワーク保持用冶具であって、
     冶具本体と、
     アダプターと
     を備え、
     前記治具本体は、前記ワークを収容する有底の収容孔を有し、
     前記アダプターは、前記収容孔の底部に配置され、前記ワークを前記収容孔から所定量突出させる、ワーク保持用冶具。
PCT/JP2014/063326 2013-05-20 2014-05-20 半導体ウエハ保持用冶具、半導体ウエハ研磨装置、及びワーク保持用冶具 WO2014189039A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015518255A JP5864824B2 (ja) 2013-05-20 2014-05-20 半導体ウエハ保持用冶具、半導体ウエハ研磨装置、及びワーク保持用冶具

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-105935 2013-05-20
JP2013105935 2013-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014189039A1 true WO2014189039A1 (ja) 2014-11-27

Family

ID=51933592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/063326 WO2014189039A1 (ja) 2013-05-20 2014-05-20 半導体ウエハ保持用冶具、半導体ウエハ研磨装置、及びワーク保持用冶具

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5864824B2 (ja)
TW (1) TW201503283A (ja)
WO (1) WO2014189039A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6971780B2 (ja) * 2017-10-27 2021-11-24 上村工業株式会社 ワーク保持治具及びロードアンロード装置
JP7022589B2 (ja) * 2018-01-05 2022-02-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06155286A (ja) * 1992-11-27 1994-06-03 Toshiba Corp ポリッシング装置の外れ止めリング
JP2000042910A (ja) * 1998-07-28 2000-02-15 Rooder Nitta Kk 研磨用被加工物保持具
JP2001260011A (ja) * 2000-03-15 2001-09-25 Mitsubishi Materials Corp ウェーハ研磨用ヘッド及びこれを用いた研磨装置
JP2003168663A (ja) * 2001-12-03 2003-06-13 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp ワックスレスマウント式研磨方法およびその装置
JP2003188127A (ja) * 2001-12-20 2003-07-04 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp ワックスレスマウント式研磨方法およびその装置
JP2003236743A (ja) * 2002-02-15 2003-08-26 Rodel Nitta Co 研磨用テンプレート
JP2004519096A (ja) * 2001-01-30 2004-06-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ノンスリップポリッシャヘッドバッキング膜
JP2009289925A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Sumco Corp 半導体ウェーハの研削方法、研削用定盤および研削装置
JP2010201534A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Fujibo Holdings Inc 保持具

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06155286A (ja) * 1992-11-27 1994-06-03 Toshiba Corp ポリッシング装置の外れ止めリング
JP2000042910A (ja) * 1998-07-28 2000-02-15 Rooder Nitta Kk 研磨用被加工物保持具
JP2001260011A (ja) * 2000-03-15 2001-09-25 Mitsubishi Materials Corp ウェーハ研磨用ヘッド及びこれを用いた研磨装置
JP2004519096A (ja) * 2001-01-30 2004-06-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ノンスリップポリッシャヘッドバッキング膜
JP2003168663A (ja) * 2001-12-03 2003-06-13 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp ワックスレスマウント式研磨方法およびその装置
JP2003188127A (ja) * 2001-12-20 2003-07-04 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp ワックスレスマウント式研磨方法およびその装置
JP2003236743A (ja) * 2002-02-15 2003-08-26 Rodel Nitta Co 研磨用テンプレート
JP2009289925A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Sumco Corp 半導体ウェーハの研削方法、研削用定盤および研削装置
JP2010201534A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Fujibo Holdings Inc 保持具

Also Published As

Publication number Publication date
TW201503283A (zh) 2015-01-16
JP5864824B2 (ja) 2016-02-17
JPWO2014189039A1 (ja) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8342910B2 (en) Abrasive tool for use as a chemical mechanical planarization pad conditioner
KR101905199B1 (ko) 범프가 부착된 디바이스 웨이퍼의 가공 방법
KR20110022563A (ko) 양두 연삭 장치 및 웨이퍼의 제조 방법
JP2007294748A (ja) ウェーハ搬送方法
JP2010257561A (ja) 磁気ディスク用基板の製造方法
JP5864824B2 (ja) 半導体ウエハ保持用冶具、半導体ウエハ研磨装置、及びワーク保持用冶具
KR20120004843A (ko) 웨이퍼 다이싱 블레이드 및 이를 포함하는 웨이퍼 다이싱 장비
JP2014104522A (ja) ウェハーの片面加工方法、ウェハーの製造方法
KR20200001365A (ko) 화학적 기계적 연마 장치의 리테이너 링
JP2015196224A (ja) 研磨方法、及び保持具
WO2021193970A1 (ja) キャリア及び基板の製造方法
JP5864823B2 (ja) 半導体ウエハ保持用冶具、半導体ウエハ研磨装置、及びワーク保持用冶具
JP2008273777A (ja) 磁気記録媒体用ガラス基板の研磨方法、磁気記録媒体用ガラス基板、及び磁気記録媒体用ガラス基板の研磨装置
JP6177603B2 (ja) 研削/研磨用キャリア及び基板の製造方法
JP2015069674A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法及び研磨処理用キャリア
JP2015129056A (ja) ガラス基板の切断方法及び磁気記録媒体用ガラス基板の製造方法
CN212095829U (zh) 一种抛光治具装置
US20150306728A1 (en) Systems for, methods of, and apparatus for processing substrate surfaces
US20080311827A1 (en) Chamfering apparatus, a grinding wheel, and a chamfering method
CN105163908A (zh) 托盘、磁盘用基板的制造方法以及磁盘的制造方法
CN114521161B (zh) 基板配置辅助治具及基板的制造方法
KR101355021B1 (ko) 웨이퍼 연마용 지그
CN218904900U (zh) 双面研磨载具、双面研磨设备和载具装片设备
TWI811855B (zh) 承載板的研磨方法、承載板及半導體晶圓的研磨方法
JP2007331034A (ja) ワークキャリア及び両面研磨機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14801601

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015518255

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14801601

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1