JPS6352967A - 研磨装置 - Google Patents

研磨装置

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JPS6352967A
JPS6352967A JP61193781A JP19378186A JPS6352967A JP S6352967 A JPS6352967 A JP S6352967A JP 61193781 A JP61193781 A JP 61193781A JP 19378186 A JP19378186 A JP 19378186A JP S6352967 A JPS6352967 A JP S6352967A
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mount
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mount plate
silicon wafer
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豊 高橋
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Mitsubishi Metal Corp
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、シリコンウェハなどの製紐磨材の表面を研
磨する研磨装置に関テるものである−「従来の技術」 一般に、 IC,LSI  などの半導体の基板材料と
しては、シリコンウェハが用いられている。このシリコ
ンウェハは、片面が鏡面研磨式れている。
従来、このようなシリコンウェハの研磨装置としては、
第3図(二示すようなものが知られている7この図ζ:
おいて符号1は定盤であり、2はマウントプレート、3
はマウントプレートの上部に装〕されたマウントヘット
である。
定盤1は、上面(二研磨バット°が装着でれた平面視し
て円形の回転板である。
マウントプレート2は、セラばツクやガラス材料からな
る円板であり、その両面が研W−Jれて平担な面ときれ
ている。このマウントプレート2の片面には、第4図に
示すように、−枚以上複数枚の(この図では4枚)シリ
コンウェハ4・・・が平面視して等間隔な位置に固定ざ
nている、このシリコンウェハ4をマウントプレート2
へ固定する方法としては、シリコンウェハ4の片面(;
ワックスを塗布することにより、シリコンウェハ4をマ
ウントプレート2の片面へ貼着するワックス法と。
真壁吸着、水貼り等の方法により接着するワックスレス
法とがある。これらの方法によりシリコンウェハ4が片
面に固定されたマウントプレート2は、そのシリコンウ
ェハ4が固定されている面を下方に向けた状態で定盤l
上に載置されている、定盤1上にut置てれているマウ
ントプレート2は、一つの定盤1上C1つ以上複数個(
図では1つのみ示す〕が配置式れている。これらのマウ
ントプレート2・・・は、平面視して周方向へ等間隔に
位置している。このマウントプレート2は、その上部が
マウントヘッド3に嵌合式れ、その上面がマウントヘッ
ド3の内平面と@輩している、マウン+へラド3は、そ
の上部の中央C;加圧軸5が連結でれ、この加圧軸5に
対して首振り自在、かつ、回転自在となっている、 上記のような構成の研磨装置を用いてシリコンウェハ4
を研磨するには、まず、定盤l上にコロイダルシリカの
アルカリ性懸濁液などの研磨砥粒を分散さぜる。このよ
うにしfc定定盤l−、シリコンウェハ4が固定され几
マウントプレート28シリコンウェハ4が固定されてい
る面を下方【二向は次状態で載tiltする。そして、
このマウントプレート2の上方に配置されているマウン
トヘッド3をマウントプレート2の上部に装Nする、こ
の後。
空気圧シリンダ、油圧シリンダ等を用いて(デッドウェ
イト方式もある〕、マウントへラド3の上記に連結され
ている加圧軸5を下方へ押圧することによシ、シリコン
ウェハ4を定盤1の上面に押圧する。このような状態で
に盤1を回転させる。
この場合、この定盤1とシリコンウェハ4との接触面に
おける相対速度は、そのシリコンウェハ4が定盤lの外
側において接触している場合に、よシ大き(なるので%
同一のマウントプレート2に固定されているシリコンウ
ェハ4・・・のうち、定盤1と外側で接触しているシリ
コンウェハ4が定盤lの回転に引きずられることにより
、マウントプレート2がその上部に装着されているマウ
ントヘッド3と共に定盤1と同一方向に回転する。この
よう(ニジて、シリコンウェハ4の下面が、定盤1の上
面(:分散された研磨砥粒により研磨きれる。
「発明が解決しようとする問題点」 ところが、上記のような研磨装置によりシリコンウェハ
を研磨した場合、表面を鏡面仕上げするという点におい
ては問題ないが、次のような解決すべき問題点がある。
すなわち、上記のような研磨装置によフシリコンウエハ
を研磨する場合には、シリコンウェハの下面の研磨抵抗
が定盤回転の進入側において、よシ大きくなるので、マ
ウントプレートの下面(:固定されたシリコンウェハの
下面がマウントプレートの回転中心から外側に向けて傾
斜する。この状態のマウントプレートは、マウントヘッ
ドと加圧軸との連結部を支点としてマウントヘッドごと
定盤回転の進入側に前傾している。このような状態にな
ると、シリコンウェハの下面に加わる圧力は。
定盤回転の進入側において最大となるような分布をとる
、こうなると、シリコンウェハの下面がさらに傾斜して
行く。この九め、上記のようにして研磨ざt′L次シリ
コンウェハには、各部分の厚さが均一にならないという
問題点があった。
「問題点を解決する九めの手段」 この発明の研磨装置は、マウントプレート上に、少なく
とも一部が隔膜により覆われている中空体を配貨すると
共に、この中空体の隔膜を上記マウントプレートの上面
に密着し、上記中空体の内部に流体を充填して、この流
体の圧力;二より、上記隔膜を通して上記マウントプレ
ートを同マウントプレートの下方に設けられ次定盤上に
押圧するようにし次ものである。
「実施例」 @1図は、この発明の第1実栴例を示す図である。
この図において符号1.2は、それぞれ、従来の研磨装
置に用いられているものと同様な定盤、マウントプレー
トである。上記マウントプレート2に、従来と同様(;
、下面にシリコンウェハ4が固定された状態で定盤1上
にg、宣されている。このマウントプレート2の上方に
は、円筒状の軸体6が配置されている。この軸体6の下
端には、下部に凹部7が形成てれている回転自在なマウ
ントヘッド3aが装着てれている。このマウントヘッド
3aに汀、マウントへラド3aの下端開口縁を閉塞する
弾性材からなる隔膜8が装Mでれている。
この隔膜8に、その外周部がリング状のリテイナ−9に
より凹部7に固定されている、上記マウントヘッド3a
と隔膜8とにより覆われた空間には、軸体6の内部を通
して流体10が充填されている。
−!た、マウントプレート2には、その上部をリテイナ
−9の内周面に嵌合させるようにしてマウントヘッド3
aが装着され、その上面に隔膜8が密着している、 上記のような構成の研磨装置を用いてシリコンウェハ4
を研磨する(−は、憶す、定盤1上イユ、コロイダルシ
リカのアルカリ性懸濁液などの研磨砥粒を分散ぢぜる。
このようにしてから、この研磨装置を男1図に系丁よう
な構成(−セットする。
次に、軸体6を固定した状態で軸体6の内部の流体10
を崗示しない加圧部材により押圧し、このことにより、
マウントヘッド3aと隔膜8により1われ比!!間の流
体10を加圧する、このようにすると、流体10が隔膜
8を通してマウントプレート2の上面を押圧し、このこ
とにより、マウントプレート2の下面に固定されている
シリコンウェハ4が定盤1の上面に押圧される。この状
態で定盤1を回転式せると、従来の研磨装置の場合と同
様に、マウントプレート2が定盤1と同一方向に回転し
、シリコンウェハ10の下面が研磨される。
この研磨装置によれば、マウントプレート2上に、マウ
ントヘッド3aと隔膜8とにより覆われ九窒間を形成し
、上記隔膜7をマウントプレート2の上面に密着し、上
記空間内1:流体10を充填し九から、流体10が隔膜
8を通してマウントプレート2の上面を押圧するように
なシ、マウントプレート2の上面1;加わる圧力がマウ
ントプレート2の上面全面に亙って均一になる。このた
め、マウントプレート2の下面1:固定されているシリ
コンウェハ4の下面と定盤1の上面との間に加わる圧力
は、シリコンウェハ4の下面の各部分において常に均−
になるようζ;保九れる。したがって、この研磨装置を
用いて研磨すれば、シリコンウェハ4の各部分の厚さを
均一にすることができる。
第2図は、この発明の第2実施例を示す図であ机 この実施例における研磨装置は、第1実施例における研
磨装置と同様に、流体10の圧力によシ隔膜8aを通し
てマウントプレート2を下方へ押圧するような構成とな
っている。この研磨装置が第1実IM例におけ、る研磨
装置と異なる点は、次のような点である。すなわち、こ
の研磨装置(:おいては、マウントプレート2とマウン
トヘッド3aとの間に、内部に流体10が充填されてい
る円板状の中空体が装着され、上記マウントヘッド3a
が円柱状の加圧@5aに固定されている7上記中空体は
、リテイナ−9aによりマウントヘッド3aの凹部7a
に固定され、その上面が凹部7aの内平面に@着してい
る。また、この中空体に、弾性材からなる隔膜8a(:
より構成されている。
このような研磨装r11を用いてシリコンウェハ4を研
磨するには、まず、この研磨装置を第2因に示すような
構成にセットする。次に、従来の研磨装置と同様に、加
圧@5aを下方へ押圧する、このようにすると、マウン
トヘッド3bh、その内平面によフ隔膜8aを通して上
記中空体の内部の流体10を押圧する7この次め、流体
10力靭り王され、この流体10が隔膜8aを通してマ
ウントプレート2の上面を押圧する7 この研磨装置によれば、マウントプレート2上に、内部
に流体10が充填されている中空体を配置し、流体10
の圧力によりマウントプレート2の上面を押圧するよう
にし穴から、この研磨装置を用いてシリコンウェハ4を
研、宿し之場合に、第1実施倒の研磨装置を用い次場合
と同様の効果が得られる。
また、この研磨装置は、マウントプレート2とマウント
ヘッドとの間に、内部に流体10が充填されている中空
体が装着されていることを除いて、従来から用いられて
いる研磨装置とほぼ同様な構造であるから、比較的容易
(二層布することができる。
なお、この発明の研磨装置に、シリコンウェハ14に限
らず、化合物半導体ウェハ、石英ガラス等を研磨するこ
ともできる8 「発明の効果」 この発明の研磨装置によれば、少なくとも一部が隔膜に
よシ覆われている中空体をマウントプレート上に配置す
ると共(二、この中空体の隔膜を上記マウントプレート
の上面に密層し、上記中空体の内部にvIL体を充填し
て、この流体の圧力により。
上記隔膜を通して上記マウントプレートを同マウントプ
レートの下方に設けられた定盤上に押圧するようにし念
から、マウントブV −)の下面に固定で1でいるシリ
コンウェハの下面と定盤の上面との間に加わる圧力が、
シリコンウェハの下面の各部分において常に均−になる
ように保fにn、6゜このtめ、この研磨装置を用いて
研、1丁ルば、シリコンウェハの各部分の厚;3均−に
することができる。
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明のil実施例を示した研磨装置の要
部の断面図であるい第2図は、この発明の第2実施例を
示した研磨装置の要部の断面図である。第3図は、従来
から用いられている研磨装置の要部の外観園である。、
第4図に、マウントプレート上に固定てれたシリコンウ
ェハの配置を示す図である。 1・・・・・・定盤、2・・・・・・マウントプレート
、4・・・・・・被研磨材(シリコンウェハ)、8・・
・・・・隔i、10・・・・・・流体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 下面に被研磨材が固定されたマウントプレートをこのマ
    ウントプレートの下方に設けられた定盤上に押圧した状
    態で上記被研磨材の下面を研磨するように構成された研
    磨装置において、少なくとも一部が隔膜により覆われて
    いる中空体を上記マウントプレート上に配置すると共に
    、この中空体を上記マウントプレートの上面に密着し、
    上記中空体の内部に流体を充填して、この流体の圧力に
    より上記隔膜を通して上記マウントプレートを押圧する
    ようにしたことを特徴とする研磨装置。
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