JPS632655A - ウエハ研磨用プレ−ト - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明はウェハ研磨用プレートに関する。さらに詳しく
は、本発明は平坦度の非常にすぐれたウェハを作製する
ウェハ研磨用プレートに関する。

（従来の技術） 一般にＩＣ基板に用いられるウエノ這ま棒状の半導体結
晶（シリコンなど）から厚さ約５００４ｍの円板状に輪
切して作られるが、そのままでは切断時の凹凸や結晶構
造の乱れた表面層が残っており使用できないので、表面
は粗い研磨剤から始めて最終的には鏡面状態になるまで
研磨する必要がある。ウェハはその後ＩＣ製造工程に送
られ、表面に同一のＩＣが多数規則的に配列された形と
なり、その後各ＩＣは数ｍｍ角のチップに切り離されて
製品となる。その際いわゆるチップの歩留り（良品数の
割合）が技術的にも経済的にも重要な意味をもち、これ
をできるだけ高くするため、研磨ウェハに対しても種々
の品質要求がなされ、とりわけクエへ表面の平坦度の高
いことが要求されている。

従来ウェハの鏡面研磨は通常第７図に示すようなポリッ
シングマシンを用いて行われる。すなわち、平坦度の高
い金属、ガラスまたはセラミック製の研磨用プレート２
の表面にウェハ３をワックス４（または吸着バット）に
より固定し、研磨用プレート２を研磨布６をはった定盤
５の上に押しつけ、研磨液７を供給しながら、研磨プレ
ート２および定盤５をそれぞれ第７図に示すように自転
させることによってウェハ３の研磨を行う方法が用いら
れている。

図示の片面ポリッシングマシンでは１枚の定盤の上に４
枚の研磨用プレートが配置され、各研磨用プレートには
それぞれ４枚のウェハが装着されている。

この第７図のポリッシングマシンにより第８図に断面図
として示すウェハが得られる。

（発明が解決しようとする問題点） 研磨されたウェハの平坦度は主に研磨用プレートの平坦
度、ウェハ装着精度、研磨条件（押しっけ圧力、定盤お
よび研磨用プレートの回転速度など）、研磨布の硬度な
どに影響されるが、これらの精度を向上させても、でき
上ったウェハは一般に第８図に示すようにエツジ近傍で
いわゆる縁だれを生じ、中心部が周辺部に比べて厚いウ
ェハとなる。この縁だれは特に研磨布の硬度に左右され
一般に硬いほど縁だれは小さくできる。

ウェハの平坦度に影響する因子のうち研磨布の硬度につ
いては、−Ｗに研磨布の硬度を上げれば平坦度が増す傾
向がある。しかし、鏡面研磨においては研磨布の硬度を
上げすぎると研磨液の保持力が低下して不均一な研磨と
なり、さらにウニ八表面に深いダメージ層が発生して表
面の結晶完全性が損われ、ＩＣパターンを形成する上で
の不良の要因となり、したがって、チップの歩留低下の
原因となる。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは従来のポリッシングマシンの欠点を改善し
、縁だれやダメージ層かなく平坦度の非常にすぐれた研
磨ウェハを得る方法について鋭意研究を重ねた結果、ウ
ェハ研磨用プレートのウェハ装着部の表面形状を工夫す
ることによりその目的を満足し得ることを見出し、この
知見に基づいて本発明をなすに至った。

すなわち本発明は、ウェハ装着部の表面状態を該装着部
の中心から外周に向って同心円状の線形あるいは非線形
の傾斜面とすることを特徴とするウェハ研磨用プレート
を提供するものである。

（実施例） 次に本発明を図示の実施例に従って詳細に説明すると、
第１図は本発明の１実施例の底面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ線断面図であり、ｌはウェハ装着部、２はウェハ
研磨用プレートであり、３は装着されたウェハを示す、
ウェハ装着部１の表面は、＠２図に示すように、断面が
凸状になるよう中心から外周に向って同心円状、かつ、
連続的に変化する形状となっている。

本発明のウェハ研磨用プレートのウェハ装着部の寸法は
研磨すべきウェハのサイズに応じて適宜選ばれるが、−
般にウェハ装着部凸部の高さはウェハの直径に対し、１
１５００００〜１１５００か好ましい。

なおウェハの研磨用プレートへの装着は従来方法と全く
同様にして行われる。

このウェハ研磨用プレートを用い、第７図に示すような
研磨布を有する通常の定盤を用いてウェハ研磨が行われ
る。

（作用） 本発明のウェハ研磨用プレート２を装備したポリッシン
グマシンにおいて、ウェハ装着部１にウェハ３をワック
ス４により固定し、ウェハ研磨用プレート２を定５１１
５に押しつけると、ウェハ３と研磨布６の接触状態は第
３図（断面図）に示すように、中心部が研磨布６に外周
部よりも強く押しつけられ、したがって接触圧力分布は
第４図のグラフに示すようにウェハの中心部で最大で外
周部へいくほど小さくなる。−方研磨レートは接触圧力
とほぼ比例の関係にあるので、ウニへ面内での研磨レー
トは接触圧力分布とほぼ同じになり、ウェハ中心部で最
大で外周へいくほど小さくなる。

なお、第３図ではウェハが押付けられた状態であり、ウ
ェハ装着部ｌから取り外されると当然ウェハ３は正常の
平らな薄板状にもどる。

−方、研磨布６には弾性があるので、研磨中にウェハ３
は通常第５図（断面図）に示すように押しつけ圧力によ
り研磨布６の中に若干沈んだ状態となって定盤５とウェ
ハ研磨用プレート２のそれぞれの回転力をうけながら研
磨される。そのため、仮りに押しつけ圧力がウニへ内面
で一定であったとしても、ウェハ３の中心部と外周部で
はウェハ３と研唐布６の接触状態および研磨液７の供給
状態が異ってくるので、−般に研磨レートは第６図のグ
ラフに示すようにウェハ中心部に比べて周辺部の方か大
きくなる。

本発明てはこれら２つの現象を重ね合せることによりウ
ェハ面内の研磨レートを一定にし平坦度の高いウェハを
得ようとするものである。

なお、これら２つの現象の効果を任意に組合わせること
によって中心部が外周部に比べて薄い凹型ウェハとする
こともできる。

（発明の効果） 本発明のウェハ研磨用プレートを用いることにより従来
問題とされてきた縁だれやダメージ層を生じることなく
平坦度の非常にすぐれたウェハを作製することができ、
高品質のウェハを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明のウェハ研磨用プレートの
１実施例の底面図、及び断面図であり、第３図は本発明
のウェハ研磨用プレートによる研磨の状態を示す断面図
、第５図は従来の研磨プレートによるウェハの押付は状
態を示す断面図。 第４図は本発明の研磨用プレートを用いた場合のウェハ
の圧力分布を示すグラフである。第６図は、ウェハの研
磨レートを示すグラフである。第７図は従来のウェハ研
磨プレートを用いるポリッシングマシンであり、第８図
はこの従来のポリッシングマシンにより得られた研磨ウ
ェハの断面図である。 符号の説明 ｌ・・・ウェハ装着部 ２・・・ウェハ研磨用プレート ３・・・ウェハ　　　４・・・ワックス５・・・定盤　
　　　６・・・研府布 ７・・・研磨液

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ウェハ装着部の表面状態を該装着部の中心から外周に向
   って同心円状の線形あるいは非線形の傾斜面とすること
   を特徴とするウェハ研磨用プレート。