(57)【要約】【課題】研磨液の管理の厳密さ及び研磨液の廃棄処理の煩雑さを解消でき、更に、シミ等の発生原因を低減できるウェーハの製造方法を提供する。【解決手段】ウェーハを切り出すスライス工程と、ウェーハの表面側及び裏面側をエッチングするエッチング工程と、ウェーハの表面側及び裏面側をラッピングするラッピング工程と、ウェーハの表面側を鏡面状に、且つ、ウェーハの裏面側に凹凸が残るように、表面側及び裏面側を同時に研磨する両面研磨工程と、を備え、両面研磨工程では、表面側を研磨する研磨パッドとして砥粒を含有する第１の研磨パッドを使用し、裏面側を研磨する研磨パッドとして砥粒を含有し第１の研磨パッドより硬度が低い第２の研磨パッドを使用して、砥粒を含まない研磨液を第１の研磨パッド及び第２の研磨パッドに供給しながら、表面側及び裏面側を同時に研磨するウェーハの製造方法を提供する。【選択図】図１
2020188103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハの製造方法であって、
インゴットをスライスして所定厚さのウェーハを切り出すスライス工程と、
該所定厚さにスライスされたウェーハの表面側及び裏面側をエッチングするエッチング工程と、
該エッチングされたウェーハの表面側及び裏面側をラッピングするラッピング工程と、
該ラッピングされたウェーハの表面側を鏡面状に、且つ、該ラッピングされたウェーハの裏面側に凹凸が残るように、該表面側及び該裏面側を同時に研磨する両面研磨工程と、
を備え、
該両面研磨工程では、該表面側を研磨する研磨パッドとして砥粒を含有する第１の研磨パッドを使用し、該裏面側を研磨する研磨パッドとして砥粒を含有し該第１の研磨パッドより硬度が低い第２の研磨パッドを使用して、砥粒を含まない研磨液を該第１の研磨パッド及び該第２の研磨パッドに供給しながら、該表面側及び該裏面側を同時に研磨することを特徴とするウェーハの製造方法。
【請求項２】
該第１の研磨パッドの硬度は、デュロメータ  タイプＤで硬度４８以上５８以下であり、該第２の研磨パッドの硬度は、デュロメータ  タイプＤで硬度２５以上３５以下であることを特徴とする、請求項１記載のウェーハの製造方法。
【請求項３】
該第１の研磨パッド及び該第２の研磨パッドに含有される砥粒はシリカであり、
該第１の研磨パッドの該砥粒の含有率は３５ｖｏｌ％以上５０ｖｏｌ％以下であり、該第１の研磨パッドの硬度はデュロメータ  タイプＤで硬度３０以上であり、
該第２の研磨パッドの該砥粒の含有率は１０ｖｏｌ％以上２５ｖｏｌ％以下であり、該第２の研磨パッドの硬度はデュロメータ  タイプＤで硬度３０以下であることを特徴とする、請求項１記載のウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面及び裏面の両面が研磨されたウェーハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ（Integrated Circuit）チップ、ＬＳＩ（Large Scale Integration）チップ等の半導体デバイスチップの製造には、通常、シリコン等の半導体材料でなるウェーハが用いられる。ウェーハは、主としてシリコンから成る円柱状のインゴットの一部をワイヤーソー等の工具で円盤状に切り出した後、種々の工程を経て製造される。
【０００３】
例えば、インゴットから切り出された後に、外周縁を面取りする面取り工程、砥粒と硬質工具とを用いて表裏面の凹凸を低減するラッピング工程、表裏面を薬液でエッチングするエッチング工程、研磨工程及び洗浄工程等を経て、ウェーハは製造される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
洗浄工程後のウェーハの一面には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成され、その後、ウェーハを所定の分割予定ラインに沿って切断することで、ウェーハは複数のチップに分割される。これにより、上述の半導体デバイスチップが製造される。
【０００５】
ところで、上述のエッチング工程後の研磨工程では、通常、表面研磨用の研磨パッドと、裏面研磨用の研磨パッドとを異なる回転数で回転させることにより、ウェーハの表裏面を異なる研磨レートで研磨する。
【０００６】
また、研磨工程では、通常、エッチング加工後のウェーハの表面側と裏面側とに、砥粒（例えば、約１００ｎｍの粒径のコロイダルシリカ）と、液体（例えば、水酸化カリウム等のアルカリ溶液）とから成る研磨液が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１３５１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、砥粒を含む研磨液を適切に使用してウェーハを研磨できるようにするためには、研磨液の温度や、研磨液中の砥粒の濃度等を厳密に管理する必要がある。また、研磨液を廃棄する際には、砥粒と溶液とを分離して個別に廃棄処理する必要があるので廃棄処理が煩雑なるという問題がある。更に、砥粒を含む研磨液がウェーハの一面で乾燥すると、研磨後のウェーハの一面にシミやムラが発生する原因となる。
【０００９】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、研磨液の管理の厳密さ及び研磨液の廃棄処理の煩雑さを解消でき、更に、シミ等の発生原因を低減できるウェーハの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、ウェーハの製造方法であって、インゴットをスライスして所定厚さのウェーハを切り出すスライス工程と、該所定厚さにスライスされたウェーハの表面側及び裏面側をエッチングするエッチング工程と、該エッチングされたウェーハの表面側及び裏面側をラッピングするラッピング工程と、該ラッピングされたウェーハの表面側を鏡面状に、且つ、該ラッピングされたウェーハの裏面側に凹凸が残るように、該表面側及び該裏面側を同時に研磨する両面研磨工程と、を備え、該両面研磨工程では、該表面側を研磨する研磨パッドとして砥粒を含有する第１の研磨パッドを使用し、該裏面側を研磨する研磨パッドとして砥粒を含有し該第１の研磨パッドより硬度が低い第２の研磨パッドを使用して、砥粒を含まない研磨液を該第１の研磨パッド及び該第２の研磨パッドに供給しながら、該表面側及び該裏面側を同時に研磨するウェーハの製造方法が提供される。
【００１１】
好ましくは、該第１の研磨パッドの硬度は、デュロメータ  タイプＤで硬度４８以上５８以下であり、該第２の研磨パッドの硬度は、デュロメータ  タイプＤで硬度２５以上３５以下である。また、好ましくは、該第１の研磨パッド及び該第２の研磨パッドに含有される砥粒はシリカであり、該第１の研磨パッドの該砥粒の含有率は３５ｖｏｌ％以上５０ｖｏｌ％以下であり、該第１の研磨パッドの硬度はデュロメータ  タイプＤで硬度３０以上であり、該第２の研磨パッドの該砥粒の含有率は１０ｖｏｌ％以上２５ｖｏｌ％以下であり、該第２の研磨パッドの硬度はデュロメータ  タイプＤで硬度３０以下である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様に係るウェーハの製造方法では、ウェーハの表面に接する研磨パッドとして砥粒を含有する第１の研磨パッドを使用し、ウェーハの裏面に接する研磨パッドとして砥粒を含有する第２の研磨パッドを使用して、砥粒を含まない研磨液を第１の研磨パッド及び該第２の研磨パッドに供給しながら、ウェーハの表面及び裏面を同時に研磨する。
【００１３】
研磨液は砥粒を含まないので、砥粒を含む研磨液に比べて、研磨液の温度や、研磨液中の砥粒の濃度等を厳密に管理する必要が無い。更に、研磨液を廃棄処理する際には、砥粒と溶液とを分離して個別に廃棄処理する必要がないので、廃棄処理が容易になる。また、研磨液は砥粒を含まないので、研磨後のウェーハの表面及び裏面にシミやムラが発生し難くなる。
【００１４】
加えて、第１の研磨パッドを使用して表面側を研磨すると共に、第１の研磨パッドより硬度が低い第２の研磨パッドを使用して裏面側を研磨する。第１の研磨パッドで研磨されるウェーハの表面側の研磨レートは、第１の研磨パッドよりも硬度が低い第２の研磨パッドで研磨されるウェーハの裏面側に比べて研磨レートが高い（即ち、単位時間当たりの研磨量が大きい）。それゆえ、表面側は鏡面状に研磨され、裏面側は凹凸が残る様に研磨される。これにより、例えば、表裏面を共に鏡面にする場合に比べて、表面と裏面とが区別しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ウェーハの製造方法を示すフロー図である。
【図２】両面研磨工程で使用する両面研磨装置の斜視図である。
【図３】両面研磨装置の一部断面側面図である。
【図４】研磨パッドの硬度と研磨レートとの関係を示すグラフである。
【図５】研磨パッドにおける砥粒の含有率と研磨レートとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、ウェーハの製造方法を示すフロー図である。本実施形態に係るウェーハの製造方法では、まず、インゴットをスライスして所定の厚さのウェーハ１１（図２等参照）を切り出すスライス工程（Ｓ１０）を行う。
【００１７】
スライス工程（Ｓ１０）では、例えば、シリコン（Ｓｉ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムナイトライド（ＧａＮ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等の半導体材料で円柱状に形成されたインゴット（不図示）を、ワイヤーソー（不図示）等で所定厚さにスライスする。
【００１８】
本実施形態では、シリコンのインゴットから、表面１１ａ及び裏面１１ｂを有する複数のウェーハ１１が切り出される。例えば、最終的に７２５μｍの厚さのウェーハ１１を製造するために、８５０μｍ程度の厚さのウェーハ１１がインゴットから切り出されるが、ウェーハ１１の厚さは任意に変更してよい。
【００１９】
スライス工程（Ｓ１０）の後、所定厚さにスライスされたウェーハ１１の表面１１ａ側及び裏面１１ｂ側を薬液（不図示）でエッチングするエッチング工程（Ｓ２０）を行う。薬液としては、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）や水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を純水で薄めたアルカリ性のエッチング液が使用される。
【００２０】
所定厚さにスライスされたウェーハ１１を上述の薬液に例えば１分間から１５分間浸すことで、表面１１ａ及び裏面１１ｂに残存する凹凸が化学的に除去され、スライス工程（Ｓ１０）直後に比べて表面１１ａ及び裏面１１ｂが平滑化される。
【００２１】
但し、エッチング工程（Ｓ２０）で使用される薬液の種類に制限はない。例えば、フッ酸（ＨＦ）や硝酸（ＨＮＯ３）を、純水や酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）で薄めた酸性の薬液（エッチング液）等を使用することもできる。また、薬液に浸す時間も、使用する薬液や平滑化の程度に応じて適宜調整してよい。
【００２２】
なお、図１では省略しているが、スライス工程（Ｓ１０）の後、エッチング工程（Ｓ２０）の前に、インゴットから切り出されたウェーハ１１の表面１１ａ側の外周縁と裏面１１ｂ側の外周縁とを面取りする面取り工程を行ってもよい。
【００２３】
面取り工程により、表面１１ａ及び裏面１１ｂの外周縁には所謂ベベル部が形成される。ウェーハ１１にベベル部を形成することにより、ベベル部を形成しない場合と比べて、搬送等の際のウェーハ１１の破損を低減できる。
【００２４】
エッチング工程（Ｓ２０）後、例えば、比較的大きい粒径の砥粒を含むラップ液（不図示）と硬質工具（不図示）とを用いて表面１１ａ及び裏面１１ｂを研磨（ラッピング）するラッピング工程（Ｓ３０）を行う。これにより、エッチングされたウェーハ１１の表面１１ａ側及び裏面１１ｂ側の凹凸を更に低減する。
【００２５】
例えば、ラッピング工程（Ｓ３０）では、アルミナ、シリカ、シリコンカーバイド等の砥粒を含むラップ液を表面１１ａ及び裏面１１ｂに供給しながら、鋳鉄製の２枚の定盤（即ち、硬質工具）の間にウェーハ１１を挟み込んで表面１１ａ及び裏面１１ｂを同時に研磨する。
【００２６】
ラッピング工程（Ｓ３０）でのウェーハ１１の研磨量は、例えば、７０μｍ程度とする。これにより、ウェーハ１１の表面１１ａ及び裏面１１ｂを粗く研磨して平坦度を高めることができる。ただし、ラッピング工程（Ｓ３０）の研磨方法や研磨量等は、この例に限定されない。
【００２７】
ラッピング工程（Ｓ３０）の後、ラッピングされたウェーハ１１の表面１１ａ側及び裏面１１ｂ側を同時に研磨する両面研磨工程（Ｓ４０）を行う。両面研磨工程（Ｓ４０）では、例えば、図２及び図３に示す両面研磨装置２を用いる。図２は、両面研磨工程（Ｓ４０）で使用する両面研磨装置２の斜視図である。また、図３は、両面研磨装置２の一部断面側面図である。
【００２８】
両面研磨装置２は、互いに平行に配置された円盤状の下定盤４及び上定盤６を備えている。下定盤４と上定盤６との間には、太陽ギヤ（サンギヤ）８が配置されている。太陽ギヤ８は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、鉛直方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。
【００２９】
太陽ギヤ８の外側には、太陽ギヤ８と同じ回転軸の周りに回転する大径のインターナルギヤ１０が配置されている。太陽ギヤ８とインターナルギヤ１０との間には、ウェーハ１１を保持する複数（本実施形態では、４個）のキャリアプレート１２が配置されている。
【００３０】
各キャリアプレート１２には、それぞれ１枚のウェーハ１１を保持できる複数（本実施形態では、４個）のウェーハ保持孔１２ａが形成されている。また、各キャリアプレート１２の外周縁部には、複数の歯１２ｂが設けられており、この歯１２ｂは、太陽ギヤ８及びインターナルギヤ１０と噛み合っている。そのため、太陽ギヤ８を回転させることで、各キャリアプレート１２を太陽ギヤ８の周りで自転及び公転させることができる。
【００３１】
下定盤４及び上定盤６は、それぞれ、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、太陽ギヤ８から独立して回転できる。下定盤４の上面には、円盤状の第１の研磨パッド１４が取り付けられており、上定盤６の下面には、円盤状の第２の研磨パッド１６が取り付けられている。
【００３２】
第１の研磨パッド１４及び第２の研磨パッド１６の直径は、例えば、１５００ｍｍである。第１の研磨パッド１４は下定盤４と共に回転し、第２の研磨パッド１６は上定盤６と共に回転する。
【００３３】
第１の研磨パッド１４及び第２の研磨パッド１６は、ラッピング工程（Ｓ３０）で用いた砥粒よりも細かい粒径の砥粒を有する。本実施形態では、砥粒として、粒径が０．１μｍから１０μｍ程度のシリカを用いる。ただし、砥粒の粒径や種類等は、ウェーハ１１の材質や仕様等に応じて変更できる。
【００３４】
第１の研磨パッド１４及び第２の研磨パッド１６は、例えば、高分子発泡体と、高分子発泡体に分散された砥粒とを有する。高分子発泡体としては、例えばポリウレタン（ＰＵ）が用いられるが、他の高分子樹脂が用いられてもよい。また、高分子発泡体に代えて不織布が用いられてもよい。
【００３５】
両面研磨工程（Ｓ４０）では、ウェーハ１１の表面１１ａが下になり裏面１１ｂが上になる様に、ウェーハ１１をキャリアプレート１２のウェーハ保持孔１２ａに配置する。キャリアプレート１２を上下から挟む様に下定盤４及び上定盤６を配置すると、第１の研磨パッド１４は表面１１ａ側に接し、第２の研磨パッド１６は裏面１１ｂ側に接する。
【００３６】
本実施形態では、第１の研磨パッド１４及び第２の研磨パッド１６における砥粒の含有率は同じ（例えば、共に５０ｖｏｌ％）とし、且つ、第２の研磨パッド１６の硬度を第１の研磨パッド１４の硬度よりも低い硬度とする。
【００３７】
例えば、第２の研磨パッド１６として、硬度２５以上３５以下（より具体的には、硬度２５以上３０以下の研磨パッド、又は、硬度３０以上３５以下）の研磨パッドを用いる。これに対して、第１の研磨パッド１４として、硬度４８以上５８以下（より具体的には、硬度４８以上５３以下の研磨パッド、又は、硬度５４以上５８以下）の研磨パッドを用いる。
【００３８】
なお、本明細書において硬度とは、ＩＳＯ  ７６１９に規定されるデュロメータ  タイプＤの硬度を意味するものとする。本実施形態では、第１の研磨パッド１４及び第２の研磨パッド１６は、研磨パッドに砥粒を含有するので、砥粒を含有しない研磨パッドで研磨する場合に比べて、研磨レートを高くできる。
【００３９】
両面研磨工程（Ｓ４０）では、まず、各キャリアプレート１２のウェーハ保持孔１２ａにウェーハ１１を配置して、太陽ギヤ８を回転させる。これにより、各キャリアプレート１２は、太陽ギヤ８の周りで自転し、所定の方向（例えば、下定盤４と同じ方向）に公転する。
【００４０】
下定盤４及び上定盤６は、それぞれ反対の方向に同じ回転数で回転させる。例えば、下定盤４及び上定盤６の回転数は、１０ｒｐｍから４０ｒｐｍの範囲で同じとする。また、太陽ギヤ８及びインターナルギヤ１０の回転数を各々調整して、キャリアプレート１２の自転の回転数を、例えば、５ｒｐｍから１０ｒｐｍとする。
【００４１】
下定盤４を支持した状態で上定盤６を押圧することにより、上定盤６から下定盤４に向かう方向には、例えば、１５０ｇ／ｃｍ３〜２００ｇ／ｃｍ３の圧力をかける。これにより、各ウェーハ１１に圧力をかけた状態で表面１１ａ側及び裏面１１ｂ側を同時に研磨する。
【００４２】
研磨時には、第１の研磨パッド１４及び表面１１ａの接触部分と、第２の研磨パッド１６及び裏面１１ｂの接触部分とには、砥粒を含まない研磨液を供給する。研磨液としては、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）や水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を純水で薄めたアルカリ性の薬液（アルカリ溶液）を用いることができる。
【００４３】
このように、本実施形態では、研磨液に砥粒を含ませないので、研磨液の温度や、研磨液中の砥粒の濃度等を厳密に管理する必要が無く、砥粒を含む研磨液の廃棄処理に比べて、廃棄処理が容易になる。また、研磨後のウェーハ１１の面にシミやムラが発生し難くなる。
【００４４】
本実施形態では、裏面１１ｂ側を比較的硬度の低い第２の研磨パッド１６で研磨し、表面１１ａ側を比較的硬度の高い第１の研磨パッド１４で研磨する。第１の研磨パッド１４で研磨されるウェーハ１１の表面１１ａ側の研磨レートは、第２の研磨パッド１６で研磨されるウェーハ１１の裏面１１ｂ側に比べて研磨レートが高くなる（即ち、単位時間当たりの研磨量が大きくなる）。
【００４５】
それゆえ、表面１１ａ側を鏡面状に研磨すると共に、裏面１１ｂ側に凹凸が残る様に裏面１１ｂを研磨できる。この様に、表面１１ａ及び裏面１１ｂの反射率を異ならせることができるので、表面１１ａ及び裏面１１ｂの両方を鏡面にする場合に比べて、表面１１ａと裏面１１ｂとが区別しやすくなる。
【００４６】
また、裏面１１ｂを凹凸が残った所謂梨地面とすると、裏面１１ｂは表面１１ａに比べて滑りにくくなるので、例えば、裏面１１ｂがウェーハ搬送フォーク（不図示）等の搬送装置上に支持された場合に、搬送時のウェーハ１１の滑りや位置ずれが防止される。
【００４７】
更に、例えば、裏面１１ｂ側が静電チャックテーブルに保持されたウェーハ１１を静電チャックテーブルから剥離する場合に、裏面１１ｂ側とチャックテーブルとの間には隙間があるので剥離が容易になると考えられる。
【００４８】
両面研磨工程（Ｓ４０）の後、ウェーハ１１を洗浄する洗浄工程（Ｓ５０）を行う。これにより、製品となるウェーハ１１が完成する。ところで、通常の研磨工程では、同じ硬度の研磨パッドを用いて表面１１ａ及び裏面１１ｂを研磨する。それゆえ、表面１１ａ側及び裏面１１ｂ側の研磨レートは、下定盤４及び上定盤６の回転数を異ならせることで調整する（上述の特許文献１参照）。
【００４９】
しかしながら、本実施形態では、下定盤４及び上定盤６の回転数を同じとした上で、比較的高い硬度の第１の研磨パッド１４で表面１１ａ側を研磨し、比較的低い硬度の第２の研磨パッド１６で裏面１１ｂ側を研磨する。これにより、表面１１ａ側の研磨レートを裏面１１ｂ側の研磨レートに比べて高くする。
【００５０】
また、通常、下定盤４及び上定盤６の回転数は、オペレーターがタッチパネル等の入力機器に回転数を入力することで設定されるが、下定盤４及び上定盤６の回転数として誤った回転数が入力されると、ウェーハ１１の破損や、両面研磨装置２の停止等が発生し易くなる。
【００５１】
これに対して、下定盤４及び上定盤６の回転数を同じとすることで、研磨条件の設定及び管理等が容易になり、オペレーターによる回転数の入力ミス等のエラーが生じる可能性を低減できる。
【００５２】
次に、図４を用いて、研磨パッドの硬度と、研磨レートとの関係について説明する。図４は、研磨パッドの硬度（横軸）と研磨レート（μｍ／ｍｉｎ）（縦軸）との関係を示すグラフである。なお、本実施形態では、両面研磨装置の代わりに片面研磨装置（不図示）を使用して、研磨パッドの硬度と、研磨レートとの関係を評価した。
【００５３】
図４に示すグラフは、片面研磨装置を用いてラッピング工程（Ｓ３０）後のウェーハ１１の一面側の研磨レートを測定した実験の結果である。片面研磨装置は、チャックテーブル（不図示）と、チャックテーブルに対向する様に配置された研磨ユニット（不図示）とを有する。チャックテーブルの表面側には、ポーラスセラミックス等の材料で形成された円盤状のポーラス板が設けられている。
【００５４】
ポーラス板はチャックテーブルの内部に設けられた流路（不図示）を通じてエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。吸引源が発生する負圧により、ポーラス板の表面（即ち、保持面）には吸引力が発生する。
【００５５】
研磨ユニットは、Ｚ軸方向に概ね平行な回転軸の周りに回転するスピンドル（不図示）を有する。このスピンドルは、昇降機構（不図示）により昇降される。スピンドルの下端側には、円盤状のホイールマウント（不図示）が固定されている。
【００５６】
ホイールマウントの下面には、ホイールマウントと略同径の支持プレートが装着されている。支持プレートは、アルミニウム又はステンレス鋼等の金属材料で形成されている。支持プレートの下面には、支持プレートと略同径の研磨パッド（不図示）が接着されている。
【００５７】
研磨パッドは、ポリウレタン（即ち、ウレタン樹脂）及びシリカから成る砥粒によって構成されており、研磨パッドの砥粒の含有率は５０ｖｏｌ％である。本実験では、研磨パッドの硬度を種々の値にしてウェーハ１１の一面側を研磨した。
【００５８】
本実験では、研磨パッドの硬度を、次の８つの範囲から選択した。（１）２５以上３０以下、（２）３１以上３５以下、（３）３６以上４１以下、（４）４２以上４７以下、（５）４８以上５３以下、（６）５４以上５８以下、（７）５９以上６２以下、及び、（８）６２以上６５以下。
【００５９】
本実験では、まず、ラッピング工程（Ｓ３０）後のウェーハ１１の一面とは反対側に位置する他面を、チャックテーブルで吸引して保持した。そして、チャックテーブルを９５ｒｐｍで回転させ、且つ、研磨パッドを９０ｒｐｍで回転させながら、３００ｇ／ｃｍ３の圧力で研磨パッドをウェーハ１１の一面に押し当てた。なお、研磨パッドとウェーハ１１の一面側との接触部分には、砥粒を含まない研磨液を供給した。これにより、ウェーハ１１の一面側を研磨した。
【００６０】
硬度２５以上３０以下の所定の硬度の研磨パッドを用いた場合、研磨レートが０．０１（μｍ／ｍｉｎ）となり、硬度３１以上３５以下の所定の硬度の研磨パッドを用いた場合、研磨レートが０．１５（μｍ／ｍｉｎ）となった。
【００６１】
また、硬度３６以上４１以下の所定の硬度の研磨パッドを用いた場合、研磨レートが０．４０（μｍ／ｍｉｎ）となり、硬度４２以上４７以下の所定の硬度の研磨パッドを用いた場合、研磨レートが０．５６（μｍ／ｍｉｎ）となった。
【００６２】
更に、硬度４８以上５３以下の所定の硬度の研磨パッドを用いた場合、研磨レートが０．７２（μｍ／ｍｉｎ）となり、硬度５４以上５８以下の所定の硬度の研磨パッドを用いた場合、研磨レートが０．７５（μｍ／ｍｉｎ）となった。
【００６３】
この様に、硬度２５以上５８以下では、硬度が高くなると共に研磨レート（μｍ／ｍｉｎ）が高くなった。それゆえ、上述の両面研磨装置２において、第２の研磨パッド１６の硬度が第１の研磨パッド１４の硬度よりも低くなる様に、硬度２５以上５８以下の範囲で第１の研磨パッド１４及び第２の研磨パッド１６の各硬度を選択すれば、裏面１１ｂ側の研磨レートを表面１１ａ側の研磨レートよりも低くできる。
【００６４】
なお、硬度５９以上６２以下の所定の硬度の研磨パッドを用いた場合、研磨レートが０．６４（μｍ／ｍｉｎ）となり、硬度６２以上６５以下の所定の硬度の研磨パッドを用いた場合、研磨レートが０．６３（μｍ／ｍｉｎ）となった。
【００６５】
この様に、硬度が５８よりも高くなると、硬度５４以上５８以下の研磨パッドに比べて研磨レートは減少した。研磨レートが減少した理由の１つとして、硬度が高くなり過ぎたために、研磨パッドとウェーハ１１との接触面積が減少したことが考えられる。
【００６６】
ところで、上述の第１の研磨パッド１４及び第２の研磨パッド１６では、砥粒の含有率を同じとしたが、裏面１１ｂ側の研磨レートを表面１１ａ側の研磨レートよりも低くできれば、砥粒の含有率は同じでなくてもよい。
【００６７】
例えば、研磨パッドにおける砥粒の含有率（ｖｏｌ％）と研磨レート（μｍ／ｍｉｎ）とには正の相関関係があるので、第１の研磨パッド１４の砥粒の含有率を第２の研磨パッド１６の砥粒の含有率よりも高くしてもよい。
【００６８】
図５は、研磨パッドにおける砥粒の含有率（ｖｏｌ％）（横軸）と研磨レート（μｍ／ｍｉｎ）（縦軸）との関係を示すグラフである。なお、図５に示すグラフは、片面研磨装置を用いてラッピング工程（Ｓ３０）後のウェーハ１１の一面側の研磨レートを測定した実験の結果を含む。但し、グラフでは、一部のデータが内挿（即ち、補間）されている。
【００６９】
図５では、複数の異なる硬度を有する研磨パッドの各々について、砥粒の含有率と研磨レートとの関係を示す。具体的には、Ａ（硬度１０）、Ｂ（硬度２０）、Ｃ（硬度３０）、Ｄ（硬度４０）、Ｅ（硬度５０）、Ｆ（硬度７０）の各研磨パッドについて、砥粒の含有率に対する研磨レートが示されている。
【００７０】
図５に示す様に、研磨パッドの硬度が、１０、２０、３０、４０及び５０と高くなるにつれて、研磨レートが高くなる傾向にある。例えば、砥粒の含有率が同じ研磨パッドのうち、硬度３０以上の研磨パッドの研磨レートは、硬度３０未満の研磨パッドの研磨レートよりも高い。
【００７１】
また、研磨パッドにおける砥粒の含有率が、１０、２０、２５、３５及び５０と高くなるにつれて、研磨レートが高くなる傾向にある。例えば、硬度が同じ研磨パッドのうち、含有率３５以上の研磨パッドの研磨レートは、含有率３５未満の研磨パッドの研磨レートよりも高い。
【００７２】
そこで、例えば、第１の研磨パッド１４として、砥粒の含有率が３５ｖｏｌ％以上５０ｖｏｌ％以下であり、硬度が３０以上の研磨パッドを用いる。また、第２の研磨パッド１６として、砥粒の含有率が１０ｖｏｌ％以上２５ｖｏｌ％以下であり、硬度が３０以下の研磨パッドを用いる。これにより、第２の研磨パッド１６の研磨レートを第１の研磨パッド１４の研磨レートに比べて低くできる。
【００７３】
なお、Ｆ（硬度７０）の研磨パッドの研磨レートは、Ｄ（硬度４０）の研磨パッドの研磨レートより高いものの、Ｅ（硬度５０）の研磨パッドの研磨レートよりは低い。研磨レートが減少する理由の１つとして、硬度が高くなり過ぎると、研磨パッドとウェーハ１１との接触面積が減少することが挙げられる。
【００７４】
硬度が７０であり且つ砥粒の含有率が３５ｖｏｌ％以上５５ｖｏｌ％以下の研磨パッドを、第１の研磨パッド１４として用いてもよいが、この場合、表面１１ａ側に傷等が付きやすくなる。それゆえ、第１の研磨パッド１４の硬度は、７０未満とすることが望ましい。
【００７５】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。例えば、上記実施形態の各工程に加えて、ウェーハ１１を熱処理するアニーリング工程や、ウェーハ１１の周縁部分を研磨するエッジポリッシュ工程等を実施しても良い。
【符号の説明】
【００７６】
２  両面研磨装置
４  下定盤
６  上定盤
８  太陽ギヤ（サンギヤ）
１０  インターナルギヤ
１１  ウェーハ
１１ａ  表面
１１ｂ  裏面
１２  キャリアプレート
１２ａ  ウェーハ保持孔
１２ｂ  歯
１４  第１の研磨パッド
１６  第２の研磨パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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