JPH0419065A - Ｓｉウエハの研磨装置およびＳｉウエハの高平坦度研磨法 - Google Patents
Ｓｉウエハの研磨装置およびＳｉウエハの高平坦度研磨法Info
- Publication number
- JPH0419065A JPH0419065A JP2117550A JP11755090A JPH0419065A JP H0419065 A JPH0419065 A JP H0419065A JP 2117550 A JP2117550 A JP 2117550A JP 11755090 A JP11755090 A JP 11755090A JP H0419065 A JPH0419065 A JP H0419065A
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- JP
- Japan
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- wafer
- chuck
- polishing
- hole
- suction
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- 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】
［産業上の利用分野コ
この発明はＳｉ ウェハの研磨装置および研磨力ン去に
関するものである。
関するものである。
［従来の技ｍ］
従来のＳｉ ウニへのポリシング（鏡面加工）ては、第
２図に示す様にＳｉウェハ３をセラミフクス〈例えばア
ルミナ）のプレート１にワックス２て固定してポリシン
グしていた。このため、前記プレートを温め、前記ワッ
クスをとかし、前記Ｓｉ ウェハを押しつけ、前記ワ・
ノクスを固める作業を必要としており、またポリシング
後は前記Ｓｉ ウェハを前記プレートから剥かし、航記
ブレ−トから前記ワックスを取り外す必要があり、能率
が上からない点及び、ワックス厚みか均一にならず、ウ
ェハの平坦度がよいものが得られない点か問題であった
。
２図に示す様にＳｉウェハ３をセラミフクス〈例えばア
ルミナ）のプレート１にワックス２て固定してポリシン
グしていた。このため、前記プレートを温め、前記ワッ
クスをとかし、前記Ｓｉ ウェハを押しつけ、前記ワ・
ノクスを固める作業を必要としており、またポリシング
後は前記Ｓｉ ウェハを前記プレートから剥かし、航記
ブレ−トから前記ワックスを取り外す必要があり、能率
が上からない点及び、ワックス厚みか均一にならず、ウ
ェハの平坦度がよいものが得られない点か問題であった
。
［発明か解決しようとする課題コ
上記問題に鑑み、本発明は高能率にかつ高平坦度にＳｉ
ウェハをボッシンクする装置と方法を提イ共すること
を目的とする。
ウェハをボッシンクする装置と方法を提イ共すること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明はＳｉ ウェハをホルダーに真空吸着してボッシ
ンクする装置において、中空のシャフトに球面軸受を介
して支持する吸引穴を保有する一体型ホルターと、前記
一体型ホルダーの下面に吸引されるとともに上部にキリ
穴下部に０．５ｍｍφ以下の貫通した複数の吸引穴を保
有するチャックと、前記シャフトの中空部にロータリー
ジヨイントを介して真空ポンプをつなぎ、前記シャフト
下部より真空ホースで前記一体型ホルダー上面の前記吸
引穴上部の導通穴にネジ止し、前記吸引穴は前記導通穴
より縦穴を設け前記一体型ホルダーの下面に設けた溝に
通じる構造てあり、前記チャックは前記溝に前記キリ穴
を合わせて配置することを特徴とするＳｉ ウェハの研
磨装置である。
ンクする装置において、中空のシャフトに球面軸受を介
して支持する吸引穴を保有する一体型ホルターと、前記
一体型ホルダーの下面に吸引されるとともに上部にキリ
穴下部に０．５ｍｍφ以下の貫通した複数の吸引穴を保
有するチャックと、前記シャフトの中空部にロータリー
ジヨイントを介して真空ポンプをつなぎ、前記シャフト
下部より真空ホースで前記一体型ホルダー上面の前記吸
引穴上部の導通穴にネジ止し、前記吸引穴は前記導通穴
より縦穴を設け前記一体型ホルダーの下面に設けた溝に
通じる構造てあり、前記チャックは前記溝に前記キリ穴
を合わせて配置することを特徴とするＳｉ ウェハの研
磨装置である。
また、Ｓｉウェハをホルダーに吸着してポリシングする
方法において、前記Ｓｉウェハを複数の吸引穴を設けた
一体型ホルダーに、下部に０．５ｍｍφ以下の複数の吸
引穴を設けたチャックを真空吸引し、前記チャックにＳ
ｊ ウェハを真空吸着してボッシンクすることを特徴と
するＳｊ ウェハの高平坦度研磨方法である。
方法において、前記Ｓｉウェハを複数の吸引穴を設けた
一体型ホルダーに、下部に０．５ｍｍφ以下の複数の吸
引穴を設けたチャックを真空吸引し、前記チャックにＳ
ｊ ウェハを真空吸着してボッシンクすることを特徴と
するＳｊ ウェハの高平坦度研磨方法である。
［作用コ
以ｆ本発明について詳細に説明する。ボッシンクとは、
単結晶のＳｒインゴットから薄く（約０．７ｍｍ）に切
断した直径５〜１０ ｉｎ、の円板状の単結晶の板（Ｓ
ｉウェハ）を、第３図に示すように定盤Ｓ上に固定した
研磨布４に加工液６にけんたくした砥粒７（例えば５ｉ
ｎ２で平均粒子径０．０２μｍ）を前記研磨布と前記Ｓ
ｉ ウェハ３との間に供給し、前記Ｓｉ ウェハに荷重
９（例えばウェハの面厚にして２５０ｇ／ｃｍ２）を加
え、前記定盤と前記Ｓｉウェハに相対速度８（例えば３
ｍ／ｍ１ｎ）を与えて前記Ｓｉ ウェハと前記砥粒との
接触により、前記Ｓｉウェハを鏡の様に鏡面に平らに加
工することである。
単結晶のＳｒインゴットから薄く（約０．７ｍｍ）に切
断した直径５〜１０ ｉｎ、の円板状の単結晶の板（Ｓ
ｉウェハ）を、第３図に示すように定盤Ｓ上に固定した
研磨布４に加工液６にけんたくした砥粒７（例えば５ｉ
ｎ２で平均粒子径０．０２μｍ）を前記研磨布と前記Ｓ
ｉ ウェハ３との間に供給し、前記Ｓｉ ウェハに荷重
９（例えばウェハの面厚にして２５０ｇ／ｃｍ２）を加
え、前記定盤と前記Ｓｉウェハに相対速度８（例えば３
ｍ／ｍ１ｎ）を与えて前記Ｓｉ ウェハと前記砥粒との
接触により、前記Ｓｉウェハを鏡の様に鏡面に平らに加
工することである。
本発明は極めて平らにかつ迅速にＳｉ ウェハ３をポリ
シングする方法を提供するものである。
シングする方法を提供するものである。
このため、本発明は真空吸引の有無により、容易に脱着
可能でかつ、高平坦度の前記Ｓｉウェハをポリシングで
きる真空チャックを発明した。
可能でかつ、高平坦度の前記Ｓｉウェハをポリシングで
きる真空チャックを発明した。
その機構を第１図に示す。シャフト１２に球面軸受１３
をかいして、一体型ホルダー１０か支持されている。前
記一体型ホルタ゛−にチャック１１を真空吸引し、Ｓｉ
ウェハ３を真空吸引する。
をかいして、一体型ホルダー１０か支持されている。前
記一体型ホルタ゛−にチャック１１を真空吸引し、Ｓｉ
ウェハ３を真空吸引する。
真空吸引のルートを説明すると、真空ポンプ１４て約５
００ｍｍａｑはど大気に対して負圧にし、前記シャフト
に固定したロータリージヨイント１５に至る。シャフト
は中空とし、真空ホース１６に至る。
００ｍｍａｑはど大気に対して負圧にし、前記シャフト
に固定したロータリージヨイント１５に至る。シャフト
は中空とし、真空ホース１６に至る。
前Ｘ己真空ホースを前記一体型ホルダー上面にネジとめ
する。前記一体型ホルダー１０の内部に導通穴】７を設
ける。前記導通穴１７から縦穴２０を経て満２１に通じ
る。前屈溝２１に対応した位置にチャック１１にキリ穴
２２を設ける。前記キリ穴２２は小径口２３に通し、Ｓ
ｊ ウェハ３を吸引てきる。
する。前記一体型ホルダー１０の内部に導通穴】７を設
ける。前記導通穴１７から縦穴２０を経て満２１に通じ
る。前屈溝２１に対応した位置にチャック１１にキリ穴
２２を設ける。前記キリ穴２２は小径口２３に通し、Ｓ
ｊ ウェハ３を吸引てきる。
前記導通穴１７を設けることにより、球面軸受部と前記
チャック当たり面の溝部との一体化２ノ）可能となる。
チャック当たり面の溝部との一体化２ノ）可能となる。
前記導通穴１７かない場合は前記一体型ホルタ′−１Ｏ
は第１図中の１８より、分動せざるを得なくなり、ボル
ト等による締結の必要かある。しかしホルトて固定する
と締結力のため、当たり面１９が変形し、前記チャック
も変形し、Ｓｉ ウェハも変形し、ボッシンクしたのち
のＳｉウニへの平坦度は良くない。
は第１図中の１８より、分動せざるを得なくなり、ボル
ト等による締結の必要かある。しかしホルトて固定する
と締結力のため、当たり面１９が変形し、前記チャック
も変形し、Ｓｉ ウェハも変形し、ボッシンクしたのち
のＳｉウニへの平坦度は良くない。
本発明の特徴は前記一体型ホルダーに直接前記Ｓｉ ウ
ェハを吸引するのてはなく、前記チャックをかいして前
記Ｓｉ ウェハを吸引する点にある。
ェハを吸引するのてはなく、前記チャックをかいして前
記Ｓｉ ウェハを吸引する点にある。
前記Ｓｉウェハとの当たり面２４の吸引穴（小径口２３
）は０．５ｍｍφ以下の穴てなければならない。
）は０．５ｍｍφ以下の穴てなければならない。
０．５ｍｍφを越えるとボッシンク時の圧力の局所集中
のためにＳｉ ウェハに転位等のタメーシを与えて半導
体としての特性がなくなる。しかも当たり面２４は例え
ば８ ｉｎ、て３μｍ以上の平坦度が必要である。この
ため、材質はセラミックスが通しており、レーザーで０
．５ｍｍφ以下の穴をあけるがその深さは２ｍｍが限度
である。従ってチャックの厚みを２０１ＤＩＩ＋とすわ
ば１８ｎ＋ｍの深さのキリ穴２２を裏面から開けておく
必要がある。このため前記一体型ホルダーには前記吸引
穴を設けることはてきない。
のためにＳｉ ウェハに転位等のタメーシを与えて半導
体としての特性がなくなる。しかも当たり面２４は例え
ば８ ｉｎ、て３μｍ以上の平坦度が必要である。この
ため、材質はセラミックスが通しており、レーザーで０
．５ｍｍφ以下の穴をあけるがその深さは２ｍｍが限度
である。従ってチャックの厚みを２０１ＤＩＩ＋とすわ
ば１８ｎ＋ｍの深さのキリ穴２２を裏面から開けておく
必要がある。このため前記一体型ホルダーには前記吸引
穴を設けることはてきない。
体型ホルダーの前記溝２１の幅は５ｍｍ以下にする必要
がある。５ｍｍを越えると一体型ホルダー自身か変形し
、こｔにならって前記チャックか変形し、Ｓｉ ウェハ
も変形する。
がある。５ｍｍを越えると一体型ホルダー自身か変形し
、こｔにならって前記チャックか変形し、Ｓｉ ウェハ
も変形する。
満２１の山は１ ｍｍから１０ＩｎＩ１１が望ましい。
１１［１［１１以下では一体型ホルダー自身か変形し、
ｌ ０ｍｍ以−Ｆでは吸引力が不足する。また一体型ホ
ルダーの回転はシャフト１２と同期させるため、駆動ア
ーム２５を設けている。
ｌ ０ｍｍ以−Ｆでは吸引力が不足する。また一体型ホ
ルダーの回転はシャフト１２と同期させるため、駆動ア
ーム２５を設けている。
［実施例］
以下本発明の詳細な説明すると一体型ホルタ゛−１０の
前記［２］の幅は２＋ｎｍにして、溝２１の山は２ｍ１
１１とし、キリ穴２２は ０．５ｎ＋ｍφて６１ｎ、の
Ｓｌ ウェハを３０分間のポリシングを行ったところ、
第４図に示すＳｉ ウェハの平坦度２６は０．４５μｍ
か得られた。また全体の作業時間は４５分であり、従来
法の７０分に対して大幅に短縮できた。また従来法の平
坦度は２ＡＪｍか限度であったか、本発明により改善さ
ねたことがわかる。
前記［２］の幅は２＋ｎｍにして、溝２１の山は２ｍ１
１１とし、キリ穴２２は ０．５ｎ＋ｍφて６１ｎ、の
Ｓｌ ウェハを３０分間のポリシングを行ったところ、
第４図に示すＳｉ ウェハの平坦度２６は０．４５μｍ
か得られた。また全体の作業時間は４５分であり、従来
法の７０分に対して大幅に短縮できた。また従来法の平
坦度は２ＡＪｍか限度であったか、本発明により改善さ
ねたことがわかる。
別の実施例ては一体型ホルダーの前記溝２１の幅は１ｍ
ｍにして、溝２１の山は２ｍｍとし、キリ穴２２は０．
３ｍｍφで８ｉｎ のＳｊ ウェハを３０分間のポリ
シングを行ったところ、第４図に示すＳｉ ウェハの平
坦度２６は １，２μｍか得られた。また全体の作業時
間は５０分であり、従来法の８０分に対して大幅に短縮
できた。また従来法の平坦度は４ｕｒｆＩか限度てあっ
たが、本発明で改善された。
ｍにして、溝２１の山は２ｍｍとし、キリ穴２２は０．
３ｍｍφで８ｉｎ のＳｊ ウェハを３０分間のポリ
シングを行ったところ、第４図に示すＳｉ ウェハの平
坦度２６は １，２μｍか得られた。また全体の作業時
間は５０分であり、従来法の８０分に対して大幅に短縮
できた。また従来法の平坦度は４ｕｒｆＩか限度てあっ
たが、本発明で改善された。
また別の実施例では一体型ホルダーの前記溝２１の幅は
３ｍｎｎにして、満２１の山は３ｍｍとし、キリ穴２２
は０．５＋ｎ＋ｎφて６ｉｎ の５１ウエハを３０分
間のポリシングを行ったところ、第４図に示すＳｉ ウ
ェハの平坦度２５は０８νｍか得られた。また全体の作
業時間は４５分であり、従来法の７０分に対して大幅に
短縮できた。また従来法の平坦度は２μｍが限度であっ
たが、本発明で改善された。
３ｍｎｎにして、満２１の山は３ｍｍとし、キリ穴２２
は０．５＋ｎ＋ｎφて６ｉｎ の５１ウエハを３０分
間のポリシングを行ったところ、第４図に示すＳｉ ウ
ェハの平坦度２５は０８νｍか得られた。また全体の作
業時間は４５分であり、従来法の７０分に対して大幅に
短縮できた。また従来法の平坦度は２μｍが限度であっ
たが、本発明で改善された。
更に別の実施例では一体型ホルダーの前記溝２１の幅は
１ｍｍにして、溝２１の山は３ｍｍとし、キリ穴２２は
Ｏ，Ｉｍｍφで６】ｎ、のＳ１ウエハを３０分間のポリ
シングを行ったところ、第４図に示すＳ１ウエハの平坦
度２６は０．３μｍか得られた。また全体の作業時間は
４５分であり、従来法の７０分に対して大幅に短縮でき
た。また従来法の平坦度は２ＬＩＩｌか限度てあったか
、本発明で改善された。
１ｍｍにして、溝２１の山は３ｍｍとし、キリ穴２２は
Ｏ，Ｉｍｍφで６】ｎ、のＳ１ウエハを３０分間のポリ
シングを行ったところ、第４図に示すＳ１ウエハの平坦
度２６は０．３μｍか得られた。また全体の作業時間は
４５分であり、従来法の７０分に対して大幅に短縮でき
た。また従来法の平坦度は２ＬＩＩｌか限度てあったか
、本発明で改善された。
［発明の効果］
本発明により、従来法より、高平坦度のＳ１ウエハのポ
リシングが可能となり、ＩＣの集積度か６４メガに対応
できる平坦度が得られた。また加工能率か向上し、３０
％の固定費が削減できた。
リシングが可能となり、ＩＣの集積度か６４メガに対応
できる平坦度が得られた。また加工能率か向上し、３０
％の固定費が削減できた。
第１図は一体型ホルダーとチャックの構造を示しており
、Ｓｉウェハを吸引した状態を示している。第２図は従
来のワックスによるＳｉウェハの固定方法を示している
。第３図はＳｊ ウェハのポリシングの状態を示してお
り、第４図はＳｉ ウェハの平坦度を示している。 ３・・・Ｓｉ ウェハ、４・・・研磨布、１０・・・一
体型ホルダー、１１・・・チャック、１２・・・シャフ
ト、１３・・・球面軸受、１４・・・真空ポンプ、１５
・・・ロータリージヨイント５１６・・・真空ホース、
１７・・・導通穴、１９．２４・・・当り面、２０・・
・縦穴、２１・・・溝、２２・・・キリ穴、２３・・・
小径口、２６・・・平坦度
、Ｓｉウェハを吸引した状態を示している。第２図は従
来のワックスによるＳｉウェハの固定方法を示している
。第３図はＳｊ ウェハのポリシングの状態を示してお
り、第４図はＳｉ ウェハの平坦度を示している。 ３・・・Ｓｉ ウェハ、４・・・研磨布、１０・・・一
体型ホルダー、１１・・・チャック、１２・・・シャフ
ト、１３・・・球面軸受、１４・・・真空ポンプ、１５
・・・ロータリージヨイント５１６・・・真空ホース、
１７・・・導通穴、１９．２４・・・当り面、２０・・
・縦穴、２１・・・溝、２２・・・キリ穴、２３・・・
小径口、２６・・・平坦度
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｓｉウェハをホルダーに真空吸着してポリシングす
る装置において、中空のシャフトに球面軸受を介して支
持する吸引穴を保有する一体型ホルダーと、前記一体型
ホルダーの下面に吸引されるとともに上部にキリ穴下部
に０．５ｍｍφ以下の貫通した複数の吸引穴を保有する
チャックと、前記シャフトの中空部にロータリージョイ
ントを介して真空ポンプをつなぎ、前記シャフト下部よ
り真空ホースで前記一体型ホルダー上面の前記吸引穴上
部の導通穴にネジ止し、前記吸引穴は前記導通穴より縦
穴を設け前記一体型ホルダーの下面に設けた溝に通じる
構造であり、前記チャックは前記溝に前記キリ穴を合わ
せて配置することを特徴とするＳｉウェハの研磨装置。 ２、Ｓｉウェハをホルダーに吸着してポリシングする方
法において、前記Ｓｉウェハを複数の吸引穴を設けた一
体型ホルダーに、下部に０．５ｍｍφ以下の複数の吸引
穴を設けたチャックを真空吸引し、前記チャックにＳｉ
ウェハを真空吸着してポリシングすることを特徴とする
Ｓｉウェハの高平坦度研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117550A JPH0419065A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Ｓｉウエハの研磨装置およびＳｉウエハの高平坦度研磨法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117550A JPH0419065A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Ｓｉウエハの研磨装置およびＳｉウエハの高平坦度研磨法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419065A true JPH0419065A (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14714587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2117550A Pending JPH0419065A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Ｓｉウエハの研磨装置およびＳｉウエハの高平坦度研磨法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419065A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5443416A (en) * | 1993-09-09 | 1995-08-22 | Cybeq Systems Incorporated | Rotary union for coupling fluids in a wafer polishing apparatus |
| US5476414A (en) * | 1992-09-24 | 1995-12-19 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| US6435956B1 (en) | 1999-02-02 | 2002-08-20 | Ebara Corporation | Wafer holder and polishing device |
| USRE38878E1 (en) * | 1992-09-24 | 2005-11-15 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP2117550A patent/JPH0419065A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5476414A (en) * | 1992-09-24 | 1995-12-19 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| EP0911115A1 (en) * | 1992-09-24 | 1999-04-28 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| USRE38878E1 (en) * | 1992-09-24 | 2005-11-15 | Ebara Corporation | Polishing apparatus |
| US5443416A (en) * | 1993-09-09 | 1995-08-22 | Cybeq Systems Incorporated | Rotary union for coupling fluids in a wafer polishing apparatus |
| US5527209A (en) * | 1993-09-09 | 1996-06-18 | Cybeq Systems, Inc. | Wafer polisher head adapted for easy removal of wafers |
| US6435956B1 (en) | 1999-02-02 | 2002-08-20 | Ebara Corporation | Wafer holder and polishing device |
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