JPS62843Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は半導体ウエハのポリシング装置に関
する。

半導体ウエハのポリシング加工ではメカノケミ
カル作用をもつポリシング液が用いられている。
ポリシング液の液温により加工能力が大きく左右
される。また、ポリシング中過度に温度上昇した
場合、半導体ウエハをポリシングする定盤や片面
研摩装置の場合では半導体ウエハを保持している
基板に熱変形を起させポリシングの精度を低下さ
せてしまう。したがつて、ポリシング中、直接半
導体ウエハに作用しているポリシング液の正確な
液温を測定する必要があつた。しかし、直接半導
体ウエハに作用しているポリシング液の温度を測
定するにあたつては、片面ポリシング装置では、
回転するウエハ貼付基板と回転するポリシング定
盤との間のポリシング液温度を測らねばならず、
また、両面ポリシング装置では、回転する上下ポ
リシング定盤の間に介在するポリシング液温度を
測らなければならない。このため、ポリシング液
に測温素子を浸すようにとりつけることと、その
検出した温度信号をポリシング装置外にとり出す
方法に工夫が必要である。

その工夫の一例として、片面ポリシング装置で
は、ウエハ貼付基板に小孔をあけ、そこに、熱電
対をさしこみ固定し熱電対の先端をポリシング液
に浸し、検出した温度信号を、ウエハ貼付基板の
ウエハを貼付けた面と反対側の面上に載置した温
度計にて検出し、読取る方法がある。この方法で
はウエハ貼付基板がポリシング中に回転すると、
温度計も回転するため、読取りに不自由が生じ
る。また、貼付基板上に載置するには、温度計は
大きすぎ、また、温度計の電源として電池をもち
いなくてはならず、重くなるためウエハに対して
偏心荷重が加わつてしまい、ポリシング上望まし
くない。この不都合をなくすために、熱電対から
の出力を、貼付基板の回転軸にとりつけたスリツ
プリングを介して取り出し、これを、電線によつ
て、ポリシング装置外に設置した温度計に導き、
検出・表示する方法も考えられる。この方法で温
度読取りは容易になつたが、回転軸の回りに特別
なスリツプリングの機構を取りつけなければなら
ず、また、スリツプリングは、固定した電導ブラ
シと回転する電導リングとの間のマサツ摺動を、
その機構とするものであるから、マサツ・マモウ
粉が発生し、これが、ポリシング定盤上にとびち
ると、ポリシング中のウエハにキズ、汚れなどを
生ぜしめ、ウエハの品質を劣下させること極めて
大であり、望ましくない。両面ポリシング装置に
おいても、上記片面ポリシング装置におけるウエ
ハ貼付基板を上ポリシング定盤に置きかえると、
同様の工夫、および、その欠点が生じる。

そこで、この考案は上記の事情に基づいてなさ
れたもので、定回転しているポリシング定盤と、
それによつてポリシングされる半導体ウエハの研
摩領域において、直接、ウエハの研摩に作用して
いるポリシング液の温度を測定し、これを、ワイ
ヤレスにして検出する機構をもつたポリシング装
置を提供するものである。

以下、実施例を示す図面を参照してこの考案を
説明する。

第１図は片面ポリシングを行なう場合に適用し
た実施例で、１は回転定盤、２はこの定盤表面に
貼着されている研摩布、３は半導体ウエハ４…を
接着剤等で保持し、単独回転する保持基板であ
る。上記保持基板３には第２図に示すように等角
度に接着されているウエハ４…の各中心が位置す
る円上に中心を一致した孔５が穿設され、この孔
５にワイヤレス方式になる表面弾性波温度検出子
６が挿入れている。この挿入に際しては、温度検
出子６の先端感温部が保持基板３のウエハ保持面
に一致、もしくは、ウエハ厚さよりも小さい量だ
け突出されている。また、挿入にあたつては、検
出子の外側壁からの温度伝導を防ぐため、第３図
に示す検出子外側壁を断熱材８で被ふくして、孔
５に挿入し、基板に固定する。検出子は発振器内
蔵のものをもちい、信号をおくるためのアンテナ
は、保持基板３の回転軸の回りに環状に取りつけ
る。温度計（図示せず）はポリシング装置外に配
置され、温度計に内蔵する受信器によつて、検出
子からの信号を受信し、温度表示する。

上記の構成により、温度検出子６は半導体ウエ
ハ４…がポリシング中、自転公転している領域内
に流動するポリシング液７に常に接触し液温を測
定することになり、したがつてポリシング中の加
工温度が正確に知ることができるとともに、ポリ
シング加工温度を正確に制御できるようになつ
た。また、ワイヤレスで温度計測するため、従来
考えられた方法における欠点がなくなつた。

第４図は温度測定子６を両面ポリシング装置の
上研摩回転定盤１０に埋込だ別の実施例である。
この場合においても、埋込まれる位置は上研摩回
転定盤１０と下研摩回転定盤１１とに挾まれた状
態で回転するキヤリア１２により自転される半導
体ウエハ４…の研摩領域内に流動するポリシング
液を測定する箇所が望ましいが、特に、上研摩定
盤の半径方向幅の中央位置がよい。また温度測定
子６を埋込む場合、第５図または第６図のように
研摩布１３まで孔を穿設するかまたは回転定盤の
み穿設するかは適宜選ぶべきことであるが、研摩
布１３に孔開けしない第６図の例では温度測定子
６の感温部と研摩布１３とを密着させておく必要
がある。このようにすると、研摩布に浸透してき
た研摩液が必ず感温部に接触するので、孔開けし
た場合と、同じ効果がえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す構成図、第
２図は第１図における温度測定子の取付位置を示
す平面図、第３図は上記第１図の一部拡大断面
図、第４図はこの考案の他の実施例を示す構成
図、第５図および第６図はそれぞれ第３図におけ
る温度測定子の埋め込み状態を示す図である。 ４……半導体ウエハ、６……温度測定子、７…
…ポリシング液。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転基板に貼着された研摩布に接しポリシン
   グ液を介在されて自転公転しながら研摩される
   半導体ウエハの上記自転公転領域内に流動する
   ポリシング液に常に検温部が接する位置に設け
   られたワイヤレス温度測定子を設けたことを特
   徴とする半導体ウエハのポリシング装置。 (2) 温度測定子を、ウエハ接着基板の、等角度に
   貼付られたウエハの中心を通る円上の一箇所に
   埋込んだことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の半導体ウエハのポリシング装
   置。 (3) 温度測定子を、上ポリシング定盤の半径方向
   の幅の中央位置の一箇所に埋込んだことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の半
   導体ウエハのポリシング装置。