JPH0494122A - 薄板の両面研磨方法 - Google Patents
薄板の両面研磨方法Info
- Publication number
- JPH0494122A JPH0494122A JP2213325A JP21332590A JPH0494122A JP H0494122 A JPH0494122 A JP H0494122A JP 2213325 A JP2213325 A JP 2213325A JP 21332590 A JP21332590 A JP 21332590A JP H0494122 A JPH0494122 A JP H0494122A
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- JP
- Japan
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- wafer
- carrier
- polishing
- thickness
- cut
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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)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (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】
〔概 要〕
半導体ウェハーや電子材料基板などの薄板の研磨方法の
改善に関し、 ウェハー厚みのバラツキを少なくして、厚みを均一化す
るように研磨することを目的とし、切り欠き部を有する
円形薄板からなる被加工物（例えば、半導体ウェハー）
をキャリヤに保持して両面研磨する研磨方法において、 被加工物を保持せしめるキャリヤの真円孔に該被加工物
を嵌め込み、同時に、真円孔が満たされていない前記切
り欠き部に該切り欠き部と同形の薄板を嵌め込んで両面
研磨するようにしたことを特徴とする。
改善に関し、 ウェハー厚みのバラツキを少なくして、厚みを均一化す
るように研磨することを目的とし、切り欠き部を有する
円形薄板からなる被加工物（例えば、半導体ウェハー）
をキャリヤに保持して両面研磨する研磨方法において、 被加工物を保持せしめるキャリヤの真円孔に該被加工物
を嵌め込み、同時に、真円孔が満たされていない前記切
り欠き部に該切り欠き部と同形の薄板を嵌め込んで両面
研磨するようにしたことを特徴とする。
〔産業上の利用分野１
本発明は半導体ウェハーや電子材料基板などの薄板の両
面研磨法の改善に関する。
面研磨法の改善に関する。
例えば、ＬＳＩなどの半導体デバイスは半導体ウェハー
（以下、ウェハーと呼ぶ）の表面に微細素子が多数形成
されているが、その集積度は年々増大しており、一方で
は合理化のためにウェハーは益々大口径になっている。
（以下、ウェハーと呼ぶ）の表面に微細素子が多数形成
されているが、その集積度は年々増大しており、一方で
は合理化のためにウェハーは益々大口径になっている。
従って、大口径ウェハーに微細素子を多数形成しなけれ
ばならないために、製造歩留や品質の維持ないし向上が
次第に困難になっており、本発明はその基礎になるウェ
ハー厚みの均一化に関している。
ばならないために、製造歩留や品質の維持ないし向上が
次第に困難になっており、本発明はその基礎になるウェ
ハー厚みの均一化に関している。
〔従来の技術］
例えば、シリコンウェハーは引上げ法または帯域溶融法
によって円筒状、の単結晶インゴットに作成して、この
インゴットは高速回転する内周刃によってスライシング
（Ｓｌｉｃｉｎｇ） シてウェハーに裁断される。この
粗ウェハーをラッピング（Ｌａｐｐｉｎｇ）して平坦な
粗面にしたのち、ウェハー周縁の面取り（ベベリング；
Ｂｅｖｅｌ ｉｎｇ）をおこない、次いで、ウェハー
をポリッシュ（Ｐｏｌｉｓｈ ；研磨）してウェハー表
面の加工歪や欠陥を除去し、且つ、半導体素子形成の可
能な鏡面を有するウェハーに仕上げている。
によって円筒状、の単結晶インゴットに作成して、この
インゴットは高速回転する内周刃によってスライシング
（Ｓｌｉｃｉｎｇ） シてウェハーに裁断される。この
粗ウェハーをラッピング（Ｌａｐｐｉｎｇ）して平坦な
粗面にしたのち、ウェハー周縁の面取り（ベベリング；
Ｂｅｖｅｌ ｉｎｇ）をおこない、次いで、ウェハー
をポリッシュ（Ｐｏｌｉｓｈ ；研磨）してウェハー表
面の加工歪や欠陥を除去し、且つ、半導体素子形成の可
能な鏡面を有するウェハーに仕上げている。
そのような粗ウェハーの両面をラッピング、またはポリ
ッシュする方法に関しており、従来は片面研磨が主流で
あったが、最近は加工精度の向上の要求から両面研磨法
が汎用されつつある。第４図はそのような両面研磨用の
ウェハー研磨装置の概要斜視図を示しており、記号１は
ウェハー、２はウェハーを保持するキャリヤ、３は駆動
部で、キャリヤ２の４つの孔にウェハー１を嵌め込み、
駆動部３を中心にしてギヤによってキャリヤ２を回転さ
せながら、キャリヤ２自身もまた回転しながら、そのよ
うな遊星運動によってウェハーの両面が研磨される。図
示されていないが、ウェハー１を保持したギヤリヤ２は
ポリウレタン含浸ポリエステル不織布などからなる研磨
布を被覆した２枚の定盤（テーブル）に挟持されて押圧
されており、この２枚の定盤もまたお互に逆方向に回転
している。そのように回転させて、微粉末を懸濁したエ
ツチング液を滴下しながらウェハーを研磨すると、均一
に研磨される。この研磨法はメカノケミカル研磨と呼ば
れているが、微粉末（径０．０５μｍのパウダー）によ
る機械的研磨とアルカリなどのエツチング溶液による化
学的研磨との相乗作用によって研磨が進行するわけであ
る。
ッシュする方法に関しており、従来は片面研磨が主流で
あったが、最近は加工精度の向上の要求から両面研磨法
が汎用されつつある。第４図はそのような両面研磨用の
ウェハー研磨装置の概要斜視図を示しており、記号１は
ウェハー、２はウェハーを保持するキャリヤ、３は駆動
部で、キャリヤ２の４つの孔にウェハー１を嵌め込み、
駆動部３を中心にしてギヤによってキャリヤ２を回転さ
せながら、キャリヤ２自身もまた回転しながら、そのよ
うな遊星運動によってウェハーの両面が研磨される。図
示されていないが、ウェハー１を保持したギヤリヤ２は
ポリウレタン含浸ポリエステル不織布などからなる研磨
布を被覆した２枚の定盤（テーブル）に挟持されて押圧
されており、この２枚の定盤もまたお互に逆方向に回転
している。そのように回転させて、微粉末を懸濁したエ
ツチング液を滴下しながらウェハーを研磨すると、均一
に研磨される。この研磨法はメカノケミカル研磨と呼ば
れているが、微粉末（径０．０５μｍのパウダー）によ
る機械的研磨とアルカリなどのエツチング溶液による化
学的研磨との相乗作用によって研磨が進行するわけであ
る。
次の第５図は従来のウェハーを保持したキャリヤの平面
図を示しており、ｌはウェハー、２はキャリヤ、４はギ
ヤ（歯車）である。キャリヤ２の厚みは研磨後のウェハ
ー１の厚みの２７３程度にすることが多く、例えば、口
径１５０ｍｍφ、厚み６２０μｍのシリコンウェハーに
対してキャリヤは厚み約４３０μｍのものを使用して、
そのキャリヤの材質は例えばエポキシ樹脂を用いている
。
図を示しており、ｌはウェハー、２はキャリヤ、４はギ
ヤ（歯車）である。キャリヤ２の厚みは研磨後のウェハ
ー１の厚みの２７３程度にすることが多く、例えば、口
径１５０ｍｍφ、厚み６２０μｍのシリコンウェハーに
対してキャリヤは厚み約４３０μｍのものを使用して、
そのキャリヤの材質は例えばエポキシ樹脂を用いている
。
なお、図のように、ウェハー１には定形の切り欠き部Ｃ
があり、その直線５の部分をオリエンティションフラッ
トライン（ＯＦライン）と称し、結晶方位を示す重要な
ラインである。このＯＦライン５は単結晶インゴットの
ときに結晶方位を測定して研削されて作成される。
があり、その直線５の部分をオリエンティションフラッ
トライン（ＯＦライン）と称し、結晶方位を示す重要な
ラインである。このＯＦライン５は単結晶インゴットの
ときに結晶方位を測定して研削されて作成される。
ところで、上記のようなウェハー研磨装置を用いて両面
を研磨する理由はウェハーの厚みを精度良く均一にする
ことが目的であるが、ウェハーが真円ではなくてＯＦラ
インが形成されていて、切り欠き部を有することに問題
があり、そのために、ウェハーの厚みが均一化されにく
い欠点がある。
を研磨する理由はウェハーの厚みを精度良く均一にする
ことが目的であるが、ウェハーが真円ではなくてＯＦラ
インが形成されていて、切り欠き部を有することに問題
があり、そのために、ウェハーの厚みが均一化されにく
い欠点がある。
第２図（ｂ）に従来の研磨後のウェハー等厚線図を示し
ており、この図は６インチφ（口径１５０ｍｍφ）、厚
み６２０ｔＩｍのウェハーの厚み変化を例示したもので
、図中の線は等原線であり、その等原線間隔は０．１μ
ｍにしである。この図から判かるように、従来の研磨方
法ではウェハーはＯＦライン５の部分が最も厚みが薄く
なって、テーパー状に形成されている。これは切り欠き
部があるために、ウェハー面への加圧が均一ではなくて
加圧分布が生じており、しかも、その切り欠き部の隙間
に研磨粉が溜ってその周囲の研磨が進むためと考えられ
る。
ており、この図は６インチφ（口径１５０ｍｍφ）、厚
み６２０ｔＩｍのウェハーの厚み変化を例示したもので
、図中の線は等原線であり、その等原線間隔は０．１μ
ｍにしである。この図から判かるように、従来の研磨方
法ではウェハーはＯＦライン５の部分が最も厚みが薄く
なって、テーパー状に形成されている。これは切り欠き
部があるために、ウェハー面への加圧が均一ではなくて
加圧分布が生じており、しかも、その切り欠き部の隙間
に研磨粉が溜ってその周囲の研磨が進むためと考えられ
る。
この第２図は１枚のウェハーを例示したものであるが、
第３図（ｂ）は多数ウェハーを測定した従来のＴＴＶ値
の分布を示す図で、Ｔ Ｔ Ｖ （Ｔｏｔａｌ Ｔｈ１
ｃｋｎｅｓｓ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ）とはウェハー内
の最も厚い部分と最も薄い部分の差を表わした評価値で
ある。
第３図（ｂ）は多数ウェハーを測定した従来のＴＴＶ値
の分布を示す図で、Ｔ Ｔ Ｖ （Ｔｏｔａｌ Ｔｈ１
ｃｋｎｅｓｓ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ）とはウェハー内
の最も厚い部分と最も薄い部分の差を表わした評価値で
ある。
横軸はＴＴＶ値（μｍ）、縦軸は全ウェハーに対する占
有ウェハー数の比率（％）であるが、これより従来は平
均のＴＴＶ値が１．２１μｍ、ＴＴＶ値が１μｍ以下の
ウェハー比率が４２％程度であることが判る。このよう
なＴＴＶ値は小さいほど良いことは当然であるが、少な
くとも殆どのウェハーか１μｍ以下であることが望まし
い。
有ウェハー数の比率（％）であるが、これより従来は平
均のＴＴＶ値が１．２１μｍ、ＴＴＶ値が１μｍ以下の
ウェハー比率が４２％程度であることが判る。このよう
なＴＴＶ値は小さいほど良いことは当然であるが、少な
くとも殆どのウェハーか１μｍ以下であることが望まし
い。
本発明はこのような問題点を低減させて、ウェハー厚み
のバラツキを少なくして、厚みを均一化するように研磨
することを目的とした両面研磨方法を提案するものであ
る。
のバラツキを少なくして、厚みを均一化するように研磨
することを目的とした両面研磨方法を提案するものであ
る。
即ち、例えば、ウェハーのＯＦラインのために形成され
た切り欠き部にその切り欠き部と同形の薄板を嵌め込ん
で真円孔を埋め、切り欠き部の隙間をなくする。
た切り欠き部にその切り欠き部と同形の薄板を嵌め込ん
で真円孔を埋め、切り欠き部の隙間をなくする。
そうすれば、ウェハーは上下定盤によって一様に加圧さ
れて、且つ、切り欠き部に研磨粉が溜りにくくなるため
に、平均に研磨されて厚みが均一化される。
れて、且つ、切り欠き部に研磨粉が溜りにくくなるため
に、平均に研磨されて厚みが均一化される。
その目的は、切り欠き部を有する円形薄板からなる被加
工物（例えば、半導体ウェハー）をキャリヤに保持して
両面研磨する研磨方法において、被加工物を保持せしめ
るキャリヤの真円孔に該被加工物を嵌め込み、同時に、
真円孔が満たされていない前記切り欠き部に該切り欠き
部と同形の薄板を嵌め込んで両面研磨するようにした研
磨方法によって達成される。
工物（例えば、半導体ウェハー）をキャリヤに保持して
両面研磨する研磨方法において、被加工物を保持せしめ
るキャリヤの真円孔に該被加工物を嵌め込み、同時に、
真円孔が満たされていない前記切り欠き部に該切り欠き
部と同形の薄板を嵌め込んで両面研磨するようにした研
磨方法によって達成される。
以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第１図は本発明にかかるウェハーを保持したキャリヤの
平面図を示しており、第５図と同一部位に同一記号をつ
けであるが、その他の６はスペーサ（切り欠き部と同形
の薄板）である。このスペーサ６はキャリヤ２と同材質
の例えばエポキシ樹脂から作成し、しかも、キャリヤと
同じ厚みにする。そうすれば、キャリヤの真円孔が埋め
られて隙間がなくなり、キャリヤ全体の加圧も一様にな
り、且つ、研磨粉も蓄積されなくなるために、層均−る
こ研磨することができる。
平面図を示しており、第５図と同一部位に同一記号をつ
けであるが、その他の６はスペーサ（切り欠き部と同形
の薄板）である。このスペーサ６はキャリヤ２と同材質
の例えばエポキシ樹脂から作成し、しかも、キャリヤと
同じ厚みにする。そうすれば、キャリヤの真円孔が埋め
られて隙間がなくなり、キャリヤ全体の加圧も一様にな
り、且つ、研磨粉も蓄積されなくなるために、層均−る
こ研磨することができる。
第２図（ａ）、 （ｂ）は研磨後のウェハー等厚線図を
示しており、同図（ａ）は本発明にかかる研磨後のウェ
ハーの等厚線図、同図（ｂ）は従来の研磨後のウェハー
の等厚線図である。図中の線は等厚線で、その等原線間
隔は０．１μｍとしであるが、本発明にかかるウェハー
はやや中央が厚くなっている傾向にあるが、従来法によ
って研磨したウェハーのようなＯＦライン５の部分が厚
みが薄くなったテーパー形状は見られない。
示しており、同図（ａ）は本発明にかかる研磨後のウェ
ハーの等厚線図、同図（ｂ）は従来の研磨後のウェハー
の等厚線図である。図中の線は等厚線で、その等原線間
隔は０．１μｍとしであるが、本発明にかかるウェハー
はやや中央が厚くなっている傾向にあるが、従来法によ
って研磨したウェハーのようなＯＦライン５の部分が厚
みが薄くなったテーパー形状は見られない。
第３図（ａ）、 （ｂ）は研磨後のＴＴＶ分布図で、同
図（ａ）は本発明にかかる研磨後の多数ウェハーの分布
図、同図（ｂ）は従来の研磨後の多数ウェハーの分布図
である。横軸はＴＴＶ値（μｍ）２縦軸は全ウェハーに
対する占有ウェハー数の比率（％）であり、従来法によ
る研磨後は平均のＴＴＶ値は１．２１μｍ、ＴＴＶ値が
１μｍ以下のウェハー比率は４２％程度であったが、本
発明にかかる研磨後には平均のＴ Ｔ Ｖ ４Ｍは０．
８０ ｕｍ、 ＴＴＶ値が１μｍ以下のウェハー比率は
９２％になって、殆どのウェハーのＴＴＶ値が１μｍ以
下という目的がほぼ達成されている１゜なお、使用した
ウェハー試料は６インチφ（口径１５０ｍｍφ）、厚み
６２０μｍのシリコンウェハーである。
図（ａ）は本発明にかかる研磨後の多数ウェハーの分布
図、同図（ｂ）は従来の研磨後の多数ウェハーの分布図
である。横軸はＴＴＶ値（μｍ）２縦軸は全ウェハーに
対する占有ウェハー数の比率（％）であり、従来法によ
る研磨後は平均のＴＴＶ値は１．２１μｍ、ＴＴＶ値が
１μｍ以下のウェハー比率は４２％程度であったが、本
発明にかかる研磨後には平均のＴ Ｔ Ｖ ４Ｍは０．
８０ ｕｍ、 ＴＴＶ値が１μｍ以下のウェハー比率は
９２％になって、殆どのウェハーのＴＴＶ値が１μｍ以
下という目的がほぼ達成されている１゜なお、使用した
ウェハー試料は６インチφ（口径１５０ｍｍφ）、厚み
６２０μｍのシリコンウェハーである。
上記例は両面をポリッシュ（研磨）する実施例であるが
、ポリッシュによる研磨量は片面で２５μｍ程度と少な
い。一方、その前工程のラッピングによる研磨はその研
磨量が片面で５０μｍ程度と厚く、この両面ラッピング
法にも本発明を適用して一層大きな効果が得られるもの
である。
、ポリッシュによる研磨量は片面で２５μｍ程度と少な
い。一方、その前工程のラッピングによる研磨はその研
磨量が片面で５０μｍ程度と厚く、この両面ラッピング
法にも本発明を適用して一層大きな効果が得られるもの
である。
また、発振子として用いられる石英基板や他の基板（例
えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ Ｏ３） ）などの
電子材料基板にも適用できることはいうまでもないこと
である。
えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ Ｏ３） ）などの
電子材料基板にも適用できることはいうまでもないこと
である。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる両面研
磨方法によれば、薄板の厚みを−層均一化する口上がで
きて、半導体デバイスや電子の歩留向上、高品質化に著
しく寄与するものる。
磨方法によれば、薄板の厚みを−層均一化する口上がで
きて、半導体デバイスや電子の歩留向上、高品質化に著
しく寄与するものる。
第１図は本発明にかかるウェハーを保持したリヤの平面
図、 第２図（ａ）、■）は研磨後のウェハー等厚線図、第３
図（ａ）、 （ｂ）は研磨後のＴＴＶ分布図、第４図は
ウェハー研磨装置の概要斜視図、第５図は従来のウェハ
ーを保持したキャリヤ面図である。 図において、 １はウェハー（被加工物）、 ２はキャリヤ、 ３は駆動部、４はギヤ、
５はＯＦライン、６はスペーサ（切り欠き部
と同形の薄板）を示している。
図、 第２図（ａ）、■）は研磨後のウェハー等厚線図、第３
図（ａ）、 （ｂ）は研磨後のＴＴＶ分布図、第４図は
ウェハー研磨装置の概要斜視図、第５図は従来のウェハ
ーを保持したキャリヤ面図である。 図において、 １はウェハー（被加工物）、 ２はキャリヤ、 ３は駆動部、４はギヤ、
５はＯＦライン、６はスペーサ（切り欠き部
と同形の薄板）を示している。
Claims (2)
- （１）切り欠き部を有する円形薄板からなる被加工物を
キャリヤに保持して両面研磨する研磨方法において、 被加工物を保持せしめるキャリヤの真円孔に該被加工物
を嵌め込み、同時に、真円孔が満たされていない前記切
り欠き部に該切り欠き部と同形の薄板を嵌め込んで両面
研磨するようにしたことを特徴とする薄板の両面研磨方
法。 - （２）前記被加工物が半導体ウェハーからなることを特
徴とする請求項（１）記載の薄板の両面研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213325A JPH0494122A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 薄板の両面研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213325A JPH0494122A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 薄板の両面研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0494122A true JPH0494122A (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=16637286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2213325A Pending JPH0494122A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 薄板の両面研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0494122A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007290078A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Tosoh Corp | 基板の研削方法 |
| WO2019044497A1 (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-07 | 株式会社Sumco | キャリアの製造方法およびウェーハの研磨方法 |
| JP2023133425A (ja) * | 2019-02-14 | 2023-09-22 | マジック リープ， インコーポレイテッド | 導波路ディスプレイ基板における偏倚された全厚みばらつき |
| WO2024209989A1 (ja) * | 2023-04-05 | 2024-10-10 | 三菱マテリアル株式会社 | 角型シリコン基板とその製造方法 |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP2213325A patent/JPH0494122A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007290078A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Tosoh Corp | 基板の研削方法 |
| WO2019044497A1 (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-07 | 株式会社Sumco | キャリアの製造方法およびウェーハの研磨方法 |
| JP2019046851A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | 株式会社Sumco | キャリアの製造方法およびウェーハの研磨方法 |
| KR20200024272A (ko) * | 2017-08-30 | 2020-03-06 | 가부시키가이샤 사무코 | 캐리어의 제조 방법 및 웨이퍼의 연마 방법 |
| TWI687991B (zh) * | 2017-08-30 | 2020-03-11 | 日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司 | 載具的製造方法及晶圓的研磨方法 |
| US11127584B2 (en) | 2017-08-30 | 2021-09-21 | Sumco Corporation | Method of producing carrier and method of polishing wafer |
| JP2023133425A (ja) * | 2019-02-14 | 2023-09-22 | マジック リープ， インコーポレイテッド | 導波路ディスプレイ基板における偏倚された全厚みばらつき |
| JP2024149510A (ja) * | 2019-02-14 | 2024-10-18 | マジック リープ， インコーポレイテッド | 導波路ディスプレイ基板における偏倚された全厚みばらつき |
| JP2025078700A (ja) * | 2019-02-14 | 2025-05-20 | マジック リープ， インコーポレイテッド | 導波路ディスプレイ基板における偏倚された全厚みばらつき |
| US12332481B2 (en) | 2019-02-14 | 2025-06-17 | Magic Leap, Inc. | Biased total thickness variations in waveguide display substrates |
| WO2024209989A1 (ja) * | 2023-04-05 | 2024-10-10 | 三菱マテリアル株式会社 | 角型シリコン基板とその製造方法 |
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