JPH0260467B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0260467B2 JPH0260467B2 JP55087458A JP8745880A JPH0260467B2 JP H0260467 B2 JPH0260467 B2 JP H0260467B2 JP 55087458 A JP55087458 A JP 55087458A JP 8745880 A JP8745880 A JP 8745880A JP H0260467 B2 JPH0260467 B2 JP H0260467B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- surface plate
- thickness
- polishing
- surface plates
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、半導体シリコンウエハー等に表面
研磨加工を施すためのラツピング操作方法の改良
に関するものである。
研磨加工を施すためのラツピング操作方法の改良
に関するものである。
従来、半導体シリコンウエハー等に表面研磨加
工を施すためのラツピング操作方法として、上、
下定盤がそれぞれ反対方向に回転し、両定盤には
さまれたキヤリアが自転しながら下定盤の回転方
向に公転し、それによつてキヤリア内におかれた
加工物（ウエハー）に４方向の運動を与え、加工
物の両面を同時に研磨加工するラツピング操作方
法が適用されている。
工を施すためのラツピング操作方法として、上、
下定盤がそれぞれ反対方向に回転し、両定盤には
さまれたキヤリアが自転しながら下定盤の回転方
向に公転し、それによつてキヤリア内におかれた
加工物（ウエハー）に４方向の運動を与え、加工
物の両面を同時に研磨加工するラツピング操作方
法が適用されている。
上記のラツピング操作方法は、集積回路の基盤
となるウエハーのように、ミクロンオーダーの精
度が要求されるものに対し、高度な加工精度が得
られる点で最適なラツピング操作方法とされてい
るが、その表面平滑度と同様な精度が要求される
ウエハーの仕上り厚さの調整については、これま
で満足すべき測定方法がなく、その出現が強く望
まれている。
となるウエハーのように、ミクロンオーダーの精
度が要求されるものに対し、高度な加工精度が得
られる点で最適なラツピング操作方法とされてい
るが、その表面平滑度と同様な精度が要求される
ウエハーの仕上り厚さの調整については、これま
で満足すべき測定方法がなく、その出現が強く望
まれている。
従来、ウエハーの仕上り厚さの測定方法として
は、通常ウエハーの材質や研磨剤の物性やその他
の条件に応じて研磨加工時間を経験的に定め、研
磨加工後に上、下両定盤のあいだからウエハーを
取出し、厚みゲージで測定する方法がとられてい
るが、この方法では、所望の厚さに研磨されてい
ない場合、ウエハーを上、下両定盤のあいだに戻
し、再度、研磨処理しなければならないので、作
業能率は非常に悪く、またその研磨加工作業には
経験的な熟練を要求されるという欠点がある。
は、通常ウエハーの材質や研磨剤の物性やその他
の条件に応じて研磨加工時間を経験的に定め、研
磨加工後に上、下両定盤のあいだからウエハーを
取出し、厚みゲージで測定する方法がとられてい
るが、この方法では、所望の厚さに研磨されてい
ない場合、ウエハーを上、下両定盤のあいだに戻
し、再度、研磨処理しなければならないので、作
業能率は非常に悪く、またその研磨加工作業には
経験的な熟練を要求されるという欠点がある。
上、下定盤のあいだからウエハーを取出さない
で、ウエハーの仕上り厚さを測定する方法とし
て、ウエハーの研磨処理によつて変化する上、下
定盤の間隔をウエハーの厚みとして検出する間接
測定方法が考えられる。
で、ウエハーの仕上り厚さを測定する方法とし
て、ウエハーの研磨処理によつて変化する上、下
定盤の間隔をウエハーの厚みとして検出する間接
測定方法が考えられる。
しかしこの間接測定方法にあつては、研磨加工
において上、下両定盤のあいだに供給される研磨
剤の介在によつて、測定に誤差が生じる欠点があ
る。もしこの問題が解消されるならば、前記間接
測定方法は最も簡便で実用性のある方法というこ
とができる。
において上、下両定盤のあいだに供給される研磨
剤の介在によつて、測定に誤差が生じる欠点があ
る。もしこの問題が解消されるならば、前記間接
測定方法は最も簡便で実用性のある方法というこ
とができる。
この発明は、前述した上、下定盤のあいだに加
工物をはさんで研磨加工するラツピング操作にお
いて、研磨剤による測定誤差を生じることがな
く、研磨加工によつて変化する上、下定盤の間隔
を加工物の厚みとして精確に検出することのでき
るラツピング操作方法を提供することを目的とし
ているものである。
工物をはさんで研磨加工するラツピング操作にお
いて、研磨剤による測定誤差を生じることがな
く、研磨加工によつて変化する上、下定盤の間隔
を加工物の厚みとして精確に検出することのでき
るラツピング操作方法を提供することを目的とし
ているものである。
さらにこの発明の他の目的とするところは、前
述した上、下定盤による研磨加工において、加工
物の厚みが所定の仕上り寸法になつたとき、研磨
加工が自動的に停止されるラツピング操作方法を
得ようとするものである。
述した上、下定盤による研磨加工において、加工
物の厚みが所定の仕上り寸法になつたとき、研磨
加工が自動的に停止されるラツピング操作方法を
得ようとするものである。
この発明によるラツピング操作方法は、初めに
上、下定盤間に研磨剤のみを供給して一定時間回
転させ、定盤中心における定盤間隔の最小値を検
知して計数制御器に記憶させ、次に定盤間に加工
物を入れて研磨加工を行いながら検知した定盤間
隔と前記最小値との差を、前記計数制御器にあら
かじめ記憶させている所定仕上り寸法と比較し、
両者が等しくなつたラツピング操作を停止するこ
とを要旨としているものである。
上、下定盤間に研磨剤のみを供給して一定時間回
転させ、定盤中心における定盤間隔の最小値を検
知して計数制御器に記憶させ、次に定盤間に加工
物を入れて研磨加工を行いながら検知した定盤間
隔と前記最小値との差を、前記計数制御器にあら
かじめ記憶させている所定仕上り寸法と比較し、
両者が等しくなつたラツピング操作を停止するこ
とを要旨としているものである。
以下この発明をその実施の一例を示した図面に
基いて詳しく説明する。
基いて詳しく説明する。
第１図および第２図においては１はラツピング
装置の上定盤、２は下定盤、３はサン・ギヤ、４
はインターナル・ギヤであり、５は上定盤吊り上
げ軸、６は上定盤吊り具であり、上定盤１は中心
回転軸７―帽体８―回し金６′を介して回転され、
下定盤２は回転管軸９―受座１０を介して回転さ
れ、サン・ギヤ３は回転管軸１１―受座１２を介
して回転され、インターナル・ギヤ４は回転管軸
１３―受座１４を介して回転されるようになつて
いる。
装置の上定盤、２は下定盤、３はサン・ギヤ、４
はインターナル・ギヤであり、５は上定盤吊り上
げ軸、６は上定盤吊り具であり、上定盤１は中心
回転軸７―帽体８―回し金６′を介して回転され、
下定盤２は回転管軸９―受座１０を介して回転さ
れ、サン・ギヤ３は回転管軸１１―受座１２を介
して回転され、インターナル・ギヤ４は回転管軸
１３―受座１４を介して回転されるようになつて
いる。
１５はキヤリア、１６は加工物（ウエハー）で
あり、上定盤１の上面部位には、環状の研磨剤の
受樋１７が設置され、この受樋１７にホース１８
から供給されるスラリー状研磨剤は、上定盤１に
あけられている通孔１９を経て上、下定盤のあい
だに導かれるようになつている。
あり、上定盤１の上面部位には、環状の研磨剤の
受樋１７が設置され、この受樋１７にホース１８
から供給されるスラリー状研磨剤は、上定盤１に
あけられている通孔１９を経て上、下定盤のあい
だに導かれるようになつている。
前記上定盤吊り具６には、中心回転軸７の直上
部位に、上定盤１の下降変位を検知するためのセ
ンサー２０がハウジング２１を介して装架されて
いる。
部位に、上定盤１の下降変位を検知するためのセ
ンサー２０がハウジング２１を介して装架されて
いる。
前記センサー２０は一般にリニアスケールと呼
称されている周知構造のもので、スリーブ２０ａ
とロツド２０ｂからなり、ロツド２０ｂには、磁
化された直状スケール（図示していない）が組み
込まれ、スリーブ２０ａには磁気ヘツド（図示し
ていない）が組み込まれている。ロツド２０ｂの
先端は前記回転軸７の上部端面に当接され、上、
下定盤による研磨処理で上定盤１が下降すると、
その下降変位が前記スリーブ２０ａに伝えられ、
磁気ヘツドと直状スケールとの相対的変位によつ
て生じる誘起電圧がセンサーの検知出力信号とし
て取り出され、それが計数制御器２２に送られ、
その内部の記憶表示部にデイジタル表示されると
ともに、停止信号を受ける度にその時の検知出力
信号を記憶する。計数制御器２２はそのほか比較
器A1，A2を含む。
称されている周知構造のもので、スリーブ２０ａ
とロツド２０ｂからなり、ロツド２０ｂには、磁
化された直状スケール（図示していない）が組み
込まれ、スリーブ２０ａには磁気ヘツド（図示し
ていない）が組み込まれている。ロツド２０ｂの
先端は前記回転軸７の上部端面に当接され、上、
下定盤による研磨処理で上定盤１が下降すると、
その下降変位が前記スリーブ２０ａに伝えられ、
磁気ヘツドと直状スケールとの相対的変位によつ
て生じる誘起電圧がセンサーの検知出力信号とし
て取り出され、それが計数制御器２２に送られ、
その内部の記憶表示部にデイジタル表示されると
ともに、停止信号を受ける度にその時の検知出力
信号を記憶する。計数制御器２２はそのほか比較
器A1，A2を含む。
つぎに上記のように構成されたラツピング装置
を使用して、ウエハーを研磨加工する操作方法を
第３図に示したフローシートを参照して説明す
る。
を使用して、ウエハーを研磨加工する操作方法を
第３図に示したフローシートを参照して説明す
る。
第３図において、Ｇはゲート回路、Ｔはタイマ
ーである。まず上、下定盤１，２の間にスラリー
状研磨剤のみを供給しながら摺り合せ回転を行な
うのであるが、スイツチS1を端子Ｌに、スイツチ
S2を端子Ｒに、スイツチS3を端子Ｏにそれぞれ入
れ、記憶表示部のデジタル表示をゼロとする。起
動停止制御器２３を起動にセツトすると、ラツピ
ングモータ（図示せず）に電源電圧が供給されて
サン・ギヤ３、インターナル・ギヤ４が駆動さ
れ、上、下定盤が摺り合せ回転を初め、同時に起
動信号がゲート回路Ｇを経てタイマーＴに送られ
る。タイマーＴを設定時間（スラリーが上、下定
盤間に均一に分散され、上定盤が最も下降して落
ち着くまでの時間で、実験によりあらかじめ求め
ておく）にセツトしておけば、この設定時間だけ
経過すると、タイマーＴより停止信号が起動停止
制御器２３に自動的に送られ、ラツピングモータ
への電源電圧の供給が断たれて、研磨加工が停止
する（このとき上底盤は最も下降して落ち着いた
状態になつている。）同時に停止信号は記憶表示
部にも送られ、センサーによる上定盤の上記最下
降値がここに記憶される。
ーである。まず上、下定盤１，２の間にスラリー
状研磨剤のみを供給しながら摺り合せ回転を行な
うのであるが、スイツチS1を端子Ｌに、スイツチ
S2を端子Ｒに、スイツチS3を端子Ｏにそれぞれ入
れ、記憶表示部のデジタル表示をゼロとする。起
動停止制御器２３を起動にセツトすると、ラツピ
ングモータ（図示せず）に電源電圧が供給されて
サン・ギヤ３、インターナル・ギヤ４が駆動さ
れ、上、下定盤が摺り合せ回転を初め、同時に起
動信号がゲート回路Ｇを経てタイマーＴに送られ
る。タイマーＴを設定時間（スラリーが上、下定
盤間に均一に分散され、上定盤が最も下降して落
ち着くまでの時間で、実験によりあらかじめ求め
ておく）にセツトしておけば、この設定時間だけ
経過すると、タイマーＴより停止信号が起動停止
制御器２３に自動的に送られ、ラツピングモータ
への電源電圧の供給が断たれて、研磨加工が停止
する（このとき上底盤は最も下降して落ち着いた
状態になつている。）同時に停止信号は記憶表示
部にも送られ、センサーによる上定盤の上記最下
降値がここに記憶される。
つぎに、上、下定盤間にキヤリアを介してウエ
ハーを挿入し、上位設定値をウエハーの所定仕上
り厚さとし、スイツチS1を端子Ｐに、スイツチS3
を端子LAに入れ、起動停止制御器２３に起動に
セツトすると、ラツピングモータに電源電圧が供
給され、研磨加工が開始される。研磨加工が進行
すると、センサー２０で検知された各瞬間の上定
盤の下降変位値が、記憶表示部を経て比較器A1
に送られ、ウエハーの仕上り厚さに設定した前記
上位設定値と一致すると比較器A1から停止信号
が出て、ゲート回路を経て起動停止制御器２３に
送られ、ラツピングモータへの電源電圧の供給が
断たれて、モーターは自動的に停止する。同時に
停止信号によつて、センサー２０により検知され
ている上定盤のその時の下降値が記憶表示部に記
憶される。このときウエハー１６はスラリーの影
響を受けず正確に所定仕上り厚さに研磨されてい
る。
ハーを挿入し、上位設定値をウエハーの所定仕上
り厚さとし、スイツチS1を端子Ｐに、スイツチS3
を端子LAに入れ、起動停止制御器２３に起動に
セツトすると、ラツピングモータに電源電圧が供
給され、研磨加工が開始される。研磨加工が進行
すると、センサー２０で検知された各瞬間の上定
盤の下降変位値が、記憶表示部を経て比較器A1
に送られ、ウエハーの仕上り厚さに設定した前記
上位設定値と一致すると比較器A1から停止信号
が出て、ゲート回路を経て起動停止制御器２３に
送られ、ラツピングモータへの電源電圧の供給が
断たれて、モーターは自動的に停止する。同時に
停止信号によつて、センサー２０により検知され
ている上定盤のその時の下降値が記憶表示部に記
憶される。このときウエハー１６はスラリーの影
響を受けず正確に所定仕上り厚さに研磨されてい
る。
なお次回からウエハーの研磨加工に当たり、ス
イツチS1を端子Ｌ側にし、下位設定値をウエハー
の前回の仕上り厚さより少ない値とすると、ウエ
ハーはその少ない値の厚さになつたとき研磨加工
が自動的に停止し、ウエハーを前回より薄い厚さ
に仕上げる。逆にスイツチS1を端子Ｐ側にし、上
位設定値を前回のウエハーの仕上り厚さにより多
い値にすると、その多い値の厚さになつたとき研
磨加工が自動的に停止し、ウエハーを前回より厚
い厚さに仕上げる。
イツチS1を端子Ｌ側にし、下位設定値をウエハー
の前回の仕上り厚さより少ない値とすると、ウエ
ハーはその少ない値の厚さになつたとき研磨加工
が自動的に停止し、ウエハーを前回より薄い厚さ
に仕上げる。逆にスイツチS1を端子Ｐ側にし、上
位設定値を前回のウエハーの仕上り厚さにより多
い値にすると、その多い値の厚さになつたとき研
磨加工が自動的に停止し、ウエハーを前回より厚
い厚さに仕上げる。
なお前記上定盤１の下降変位を検知するための
センサー２０の取り付け位置は、図示の位置に限
らず、機械的に変動の少ない部位ならば他の部位
に変えてもさしつかえない。またセンサー２０
は、他の測定器具を任意に選択使用することがで
きる。
センサー２０の取り付け位置は、図示の位置に限
らず、機械的に変動の少ない部位ならば他の部位
に変えてもさしつかえない。またセンサー２０
は、他の測定器具を任意に選択使用することがで
きる。
以上述べたように、この発明はウエハーの研磨
加工によつて変化する上、下定盤の間隔をウエハ
ーの厚みとして検知する最も簡易な測定方法であ
つて、研磨加工に使用用する研磨剤の砥粒の粒径
が変化しても、ウエハーの所定仕上り厚さと実際
の仕上り厚さとの差が補正値として次の研磨処理
工程で調整できるので、得られたウエハーの仕上
り厚さに安定した高い加工精度（±２ミクロン）
が得られる。
加工によつて変化する上、下定盤の間隔をウエハ
ーの厚みとして検知する最も簡易な測定方法であ
つて、研磨加工に使用用する研磨剤の砥粒の粒径
が変化しても、ウエハーの所定仕上り厚さと実際
の仕上り厚さとの差が補正値として次の研磨処理
工程で調整できるので、得られたウエハーの仕上
り厚さに安定した高い加工精度（±２ミクロン）
が得られる。
第１図はこの発明の方法を実施するラツピング
装置の一実施例の縦断面図、第２図はセンサーと
計数制御器の斜視図、第３図はラツピング操作回
路のブロツク説明図である。 １…上定盤、２…下定盤、３…サン・ギヤ、４
…インターナル・ギヤ、５…上定盤吊り上げ軸、
６…上定盤吊り具、７…中心回転軸、８…帽体、
９，１１，１３…管軸、１０，１２，１４…受
座、１５…キヤリア、１６…加工物（ウエハー）、
１７…受樋、１８…ホース、１９…通孔、２０…
センサー、２１…ハウジング、２０ａ…スリー
ブ、２０ｂ…ロツド、２２…計数制御器、２３…
起動停止制御器、S1，S2，S3…スイツチ、Ｔ…タ
イマー、A1，A2…比較器、Ｇ…ゲート。
装置の一実施例の縦断面図、第２図はセンサーと
計数制御器の斜視図、第３図はラツピング操作回
路のブロツク説明図である。 １…上定盤、２…下定盤、３…サン・ギヤ、４
…インターナル・ギヤ、５…上定盤吊り上げ軸、
６…上定盤吊り具、７…中心回転軸、８…帽体、
９，１１，１３…管軸、１０，１２，１４…受
座、１５…キヤリア、１６…加工物（ウエハー）、
１７…受樋、１８…ホース、１９…通孔、２０…
センサー、２１…ハウジング、２０ａ…スリー
ブ、２０ｂ…ロツド、２２…計数制御器、２３…
起動停止制御器、S1，S2，S3…スイツチ、Ｔ…タ
イマー、A1，A2…比較器、Ｇ…ゲート。
Claims (1)
- １ 初めに上、下定盤間に研磨剤のみを供給して
一定時間回転させ、定盤中心における定盤間隔の
最小値を検知して計数制御器に記憶させ、次に定
盤間に加工物を入れて研磨加工を行いながら検知
した定盤間隔と前記最小値との差を、前記計数制
御器にあらかじめ記憶させている所定仕上り寸法
と比較し、両者が等しくなつたときラツピング操
作を停止することを特徴とするラツピング操作方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8745880A JPS5715668A (en) | 1980-06-27 | 1980-06-27 | Lapping process and lapping device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8745880A JPS5715668A (en) | 1980-06-27 | 1980-06-27 | Lapping process and lapping device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5715668A JPS5715668A (en) | 1982-01-27 |
| JPH0260467B2 true JPH0260467B2 (ja) | 1990-12-17 |
Family
ID=13915419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8745880A Granted JPS5715668A (en) | 1980-06-27 | 1980-06-27 | Lapping process and lapping device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5715668A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0630367Y2 (ja) * | 1983-11-25 | 1994-08-17 | 東芝機械株式会社 | ポリシング装置の定盤間隔保持構造 |
| JPS62188671A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-18 | Supiide Fuamu Kk | 平面研磨機における定寸装置 |
| IT1243537B (it) * | 1990-10-19 | 1994-06-16 | Melchiorre Off Mecc | Metodo e dispositivo per il controllo al termine di ogni ciclo (post process) dei pezzi lavorati in una macchina lappatrice a doppio plateau |
| JPH1034529A (ja) * | 1996-07-18 | 1998-02-10 | Speedfam Co Ltd | 自動定寸装置 |
| JP7769391B2 (ja) * | 2023-04-13 | 2025-11-13 | 株式会社太陽 | 両面研磨装置 |
-
1980
- 1980-06-27 JP JP8745880A patent/JPS5715668A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5715668A (en) | 1982-01-27 |
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