JPS60197367A

JPS60197367A - 鏡面ウエハの製造方法

Info

Publication number: JPS60197367A
Application number: JP59053040A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kurihara; 栗原　誠司; Masaharu Kinoshita; 正治木下
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK; Toshiba Corp
Priority date: 1984-03-19
Filing date: 1984-03-19
Publication date: 1985-10-05

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は両面ボリシング装置による鏡面ウェハの製造方
法の改良に関する。

従来、シリコン等のウェハの鏡面ボリシングは通常片面
ポリシング装置により行なわれている。

これは、第１図に示す如く、貼付用のプレートｌにウェ
ハ２をワックスあるいは貼付用の吸着パッドを用いて貼
付け、これを加圧ヘッド３に装着し、回転しているポリ
ラングテーブル４表面の研磨布５によって片面ポリシン
グするものである。

しかし、この方法では加圧ヘッド３の貼付用プレート１
との接触面における加圧状態、貼付用プレートｌの平坦
度、ウェハ２の貼付精度あるいはポリシングテーブル４
の平坦度及びその温度変形などがポリシングしたウェハ
の鏡面精度に影響し、ウェハを高精度に加工することが
困難である。また、これらを技術的に改善できたとして
も、ウェハの鏡面精度には限界があり、特にウェハの大
口径化に対応することができない。

一方、高精度加工装置として両面ポリシング装置が注目
されてきている。これは下定盤と上定盤との間で太陽ギ
アとインターナルギアとに噛合して回転するキャリアに
ウェハを保持させて挟み、ウェハ両面を同時にボリシン
グするものである。

しかし、この方法で製造された両面ミラーウェハは、デ
バイス製造工程における熱処理時にウェハ同志が接着す
るという問題があり、ユーザー側のニーズにマツチした
ものではなく、例外的なものを除いては商品としての価
値はなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、大口径
で、かつ高精度の片面鏡面ウェノ＼を製造し得る方法を
提供しようとするものである。

すなわち本発明の鏡面ウェハの製造方法は、互いに逆方
向に回転する下定盤と上定盤との間にウェハを挟んでボ
リシングすることにより鏡面ウェハを製造するにあたり
、前記ウェハの一面と他面とのポリシング速度に差を与
え、−面を鏡面に、他面を半光沢面にすることを特徴と
するものである。

このような方法によれば、ウェハが大口径化しても、従
来の片面ポリシング装置を用いて製造された片面鏡面ウ
ェハと外観的には変らず、しかも高精度なウェハを製造
することができる。

以下、本発明の実施例を第２図を参照して説明する。

第２図は両面ボリシング装置の断面図である。

図中１１は下定盤であり、この下定盤１１の中央開口に
は回転軸１２が挿入されている。この回転軸１２の上端
部１２ａには上定盤１３の中央開口が嵌合される。また
、回転軸１２外周の下定盤１１との間には太陽ギアｉ４
が配設されている。

また、下足５１１１の外周にはインターナルギア１５が
配設されている。更に、下定盤１１上には太陽ギア１４
とインターナルギア１５とに噛合する複数のキャリア１
６．・・・が蔵置され、これらキャリア１６、・・・に
よってウェハ１７、・・・が保持される。

上記両面ボリシング装置を用いて、例えばインターナル
ギア１５の回転数を時計回りに１２ｒｐｍ、太陽ギア１
４の回転数を時計回りにｌ　Ｏｒｐｍとすると、キャリ
ア１６、・・・は時計回りに１０．９ｒｐ履の回転数で
公転する。この状態で下足！１１１の回転数を時計回り
に１１　ｒｐｔｎ　、上定盤１３の回転数を反時計回り
に５　Ｏｒｐｍとしてウェハのポリシングを行なった。

上記の条件下でキャリア１６、・・・の公転速度をウェ
ハ１７、・・・の速度と考えると、ウニ／＼１７上面−
上定盤１３間の速度差とウニ／＼１７下面−下定盤１１
間の速度差との比は５１０：ｌとなる。

加工中の雰囲気は上下等しいので、上記速度差の比はウ
ェハ１７、・・・の上下両面の加工速度の比とほぼ等し
くなる。この結果、ウニ／＼１７、・・・の上面だけを
鏡面とし、下面を半光沢面とすることができる。

したがって、ウェハ１７、・・・が大口径化しても、従
来の片面鏡面ウェハと外観的には同様な片面鏡面ウェハ
を高精度で製造することができる。

例えば、加工温度３０℃、圧力３００　ｇ　７ｃｍ２で
、回転速度等は上記したのと同一の条件として１２５ｆ
ｆ１ｍ径のウェハをボリシングしたところ、ポリシング
速度の大きい上面は２０＃Ｌｍポリシングされて鏡面と
なり、下面は０．０４Ｊｉ、ｍボリシングされただけで
半光沢面であった。

上述した平坦度規格が厳しい１２５ｍｍ径のウェハの場
合、例えば平坦度３ｐｍ以内の規格内の鏡面ウェハを１
０枚得るには、従来の片面ボリシング装置を用いる方法
では５０〜６０枚の加工枚数を必要としたが、上記実施
例の方法では加工枚数は１０〜１５枚ですむようになっ
た。また、両面ボリシング装置を用いることにより、鏡
面ウェハの平坦度のレベルは３０〜４０％向上した。更
に、従来は高精度の貼付技術を必要としていたが、本発
明方法ではこうした必要もなくなる。

なお、上記実施例のようにボリシング速度比を５１０：
ｌとした場合、ウェハの赤外線透過率は１０％、表面粗
さはＲｍａｘ表示で０．５〜１．０　ＪＬｔａであるが
、上記ボリシング速度比は２０：１以上であればよい。

これは、従来の片面鏡面ウェハの赤外線透過率が５０％
以下、表面粗さがＲ＋ｓａｘ表示で０．１〜２．０ｇｍ
であるため、この範囲とするためにはボリシング速度比
を２０：１以上にすればよいからである・また、以−Ｌの説明ではウェハの上面を鏡面とし、下面
を半光沢面とする場合について説明したが、下面を鏡面
、上面を半光沢面としてもよい。

以上詳述した如く本発明の鏡面ウェハの製・遣方法によ
れば、大口径かつ高精度の片面鏡面ウェハを高能率で製
造することができる等極めて顕著な効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の片面ボリシング装置の正面図、第２図は
本発明の実施例において使用される両面ポリシング装置
の断面図である。１１・・・下定盤、１２・・・回転軸、１３・・・上定
盤、１４・・・太陽ギア、１５・・・インターナルギア
、１６・・・キャリア、１７・・・ウェハ。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）互いに逆方向に回転する下定盤と上定盤との間に
ウェハを挟んでポリシングすることにより鏡面ウェハを
製造するにあたり、前記ウェハの一面と他面とのポリシ
ング速度に差を与え、−面を鏡面に、他面を半光沢面に
することを特徴とする鏡面ウェハの製造方法。
（２）ポリシング速度の比を２０：１以上とする特許請
求の範囲第１項記載の鏡面ウェハの製造方法。
（３）ウェハの半光沢面の赤外線透過率を５０％以下と
する特許請求の範囲第１項記載の鏡面ウェハの製造方法
。
（４）ウェハの半光沢面の表面粗さをＲｍａｘ表示で０
．１〜２．０　ｇｍとする特許請求の範囲第１項記載の
鏡面ウェハの製造方法。