(57)【要約】      （修正有）【課題】検査効率に影響を与えることなく、かつ、面だれを発生させることなく試料ウェハの切断面を研磨可能な試料ウェハの研磨方法の提供。【解決手段】一対のダミー部材としてのダミーウェハＤの間に試料ウェハＷを積層する状態で設け、これらのダミー部材としてのダミーウェハＤで試料ウェハＷを挟持した被研磨体Ｈを研磨している。このため、複数枚の試料ウェハＷであっても強固に固定できる。また、試料ウェハＷを固定するためにワックスなどを塗布しないので、ウェハ鏡面加工面Ｗ２の付着物を除去する必要がなく、検査効率に影響を与えることがない。さらに、研磨の際に砥粒が被研磨体Ｈのダミー部材としてのダミーウェハＤ側に滞留しても、ダミー部材としてのダミーウェハＤが研磨されるだけであり、試料ウェハＷの面だれ発生を防止できる。【選択図】図６
2010153614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨装置の装置研磨面およびこの装置研磨面に供給される砥粒により、ウェハから切り出した試料ウェハの切断面を研磨する試料ウェハの研磨方法であって、
略板状に形成された一対のダミー部材の間に前記試料ウェハを積層するとともに、前記切断面を前記ダミー部材の側面と略同一面上に位置させて、前記一対のダミー部材を互いに近づく方向に押し付けることで前記試料ウェハを挟持させた被研磨体を作製し、
前記被研磨体における前記切断面を含む面を前記装置研磨面および前記砥粒に接触させて、前記被研磨体と前記装置研磨面とを相対移動させることで、前記試料ウェハの一面と略垂直な方向に前記切断面を研磨する
ことを特徴とする試料ウェハの研磨方法。
【請求項２】
請求項１に記載の試料ウェハの研磨方法において、
前記試料ウェハの少なくとも一面は、鏡面加工されたウェハ鏡面加工面であり、
前記被研磨体を作製する際に、前記ウェハ鏡面加工面同士が面接触する状態で積層された一対の前記試料ウェハを前記一対のダミー部材で挟持させる
ことを特徴とする試料ウェハの研磨方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の試料ウェハの研磨方法において、
前記試料ウェハの少なくとも一面は、鏡面加工されたウェハ鏡面加工面であり、
前記一対のダミー部材における前記試料ウェハに接触する面は、鏡面加工されたダミー鏡面加工面であり、
前記被研磨体を作製する際に、前記ウェハ鏡面加工面が前記ダミー鏡面加工面と面接触する状態で積層された前記試料ウェハを前記一対のダミー部材で挟持させる
ことを特徴とする試料ウェハの研磨方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の試料ウェハの研磨方法において、
複数の前記被研磨体を保持可能な被研磨体保持治具を準備し、
前記複数の被研磨体を、仮想的に設定された正多角形の形状に沿って並ぶ状態で、かつ、前記積層する方向が前記正多角形の各辺と垂直な方向と一致する状態で前記被研磨体保持治具に保持させ、
前記被研磨体の前記切断面を含む面を前記装置研磨面および前記砥粒に接触させるように前記被研磨体保持治具を設置して、前記正多角形の中心を回転軸にして前記被研磨体保持治具を回転させるとともに、前記被研磨体保持治具の回転軸から偏心した位置にある回転軸を中心にして前記装置研磨面を回転させて、前記試料ウェハの切断面を研磨する
ことを特徴とする試料ウェハの研磨方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の試料ウェハの研磨方法で研磨された前記試料ウェハの内部に存在する内部欠陥を検出する試料ウェハの検査方法であって、
前記試料ウェハの一面と垂直な方向から前記試料ウェハの内部に光を入射させ、
この入射された光のうち前記内部欠陥で反射して前記切断面から垂直に出射する光の受光状態に基づいて、前記内部欠陥を検出する
ことを特徴とする試料ウェハの検査方法。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の試料ウェハの研磨方法に用いる被研磨体を保持する被研磨体保持治具であって、
前記一対のダミー部材における前記試料ウェハと反対側にそれぞれ設けられる一対の押付部と、
この一対の押付部のうち少なくとも一方を互いに近づく方向に押し付けて固定することで、前記一対のダミー部材で前記試料ウェハを挟持させた前記被研磨体を保持する固定保持部と、
を備えていることを特徴とする被研磨体保持治具。
【請求項７】
請求項４に記載の試料ウェハの研磨方法に用いる被研磨体を保持する被研磨体保持治具であって、
前記複数の被研磨体を、仮想的に設定された正多角形の形状に沿って並ぶ状態で、かつ、前記積層する方向が前記正多角形の各辺と垂直な方向と一致する状態で保持する被研磨体保持部と、
この被研磨体保持部を回転させる保持治具回転駆動部に保持される回転被保持部と、を備え、
前記被研磨体保持部は、
前記被研磨体における一方のダミー部材に接触可能に設けられ前記設定された正多角形の辺の数と等しい数の第１の押付部と、
前記被研磨体における他方のダミー部材に接触可能に設けられ前記第１の押付部と等しい数の第２の押付部と、
前記第１の押付部および前記第２の押付部のうち少なくとも一方を互いに近づく方向に押し付けて固定することで、前記一対のダミー部材で前記試料ウェハを挟持させた前記被研磨体を保持する固定保持部と、
前記第１の押付部、前記第２の押付部、および、前記回転被保持部が設けられるベース部材と、を備えている
ことを特徴とする被研磨体保持治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料ウェハの研磨方法、試料ウェハの検査方法、および、被研磨体保持治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェハの一面に試料を設けたものを切断して、この切断面を研磨することで評価用試料を作成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、切断面の研磨に利用可能な研磨加工装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１の方法では、ウェハの一面の酸化膜上に、シランカップリング材層を介してナノパーティクルなどの試料を載せ、接着剤層を介してキャッピングシリコンウェハで被覆して積層体を形成する。さらに、この積層体を裁断して積層構造を含む断面試料を得て、この断面試料をワックス、ベースシートを介して試料ホルダ上に載せる。そして、この断面試料の周囲にワックスを滴下して固化させることで、断面試料を試料ホルダに固定する。この後、断面試料を下面側から、シリコンカーバイトペーパなどにより機械的に研磨している。
【０００４】
特許文献２の装置には、軸を中心に回転可能な研磨定盤と、この研磨定盤の上側において研磨定盤の軸から偏心した位置の軸を中心に回転可能なワーク保持部材とが設けられている。研磨定盤の上面には、研磨パッドが設けられ、ワーク保持部材の下面には、被研磨体が保持されている。そして、研磨定盤とワーク保持部材とを同じ方向に回転させた状態で、被研磨体を研磨パッド上に押し付けることで、被研磨体を研磨している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６３２３６号公報
【特許文献２】特開２００８−６８３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、半導体デバイスの性能に影響を及ぼす一因として、ウェハ自体に存在する欠陥が挙げられる。このウェハに存在する欠陥としては、ウェハ内部に存在するＬＳＴＤ（Laser Scattering Topography Defect）が挙げられる。ＬＳＴＤを検出する方法としては、以下の方法が例示できる。すなわち、ウェハにおける鏡面加工された面（鏡面加工面）から垂直にレーザ光を入射して、ＬＳＴＤで反射した後に鏡面加工面と垂直な切断面（試料切断面）から出射するレーザ光を検出する方法が例示できる。
このような内部欠陥検出に用いる試料の研磨に、上記特許文献１および特許文献２に記載の構成を適用することが考えられる。すなわち、切断したウェハを試料ホルダに載せ、その周囲に設けたワックスによりウェハを試料ホルダに固定する。そして、特許文献２の装置に適宜砥粒を利用して、このウェハの試料切断面を研磨することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、ウェハをワックスで固定する構成では、複数枚のウェハを強固に固定できないおそれがある。また、ワックスでウェハを固定するため、このウェハを検査する際に鏡面加工面に付着したワックスを完全に除去する必要があり、検査効率が上がらないという問題点がある。
また、ワックスの除去を不要にするために、ワックスを、鏡面加工面の全体ではなく、レーザ光が入射される部分である切断面の近傍以外に設けることが考えられる。しかしながら、特許文献２の装置に砥粒を用いて研磨する場合、以下のような問題点がある。すなわち、研磨定盤の回転による遠心力により砥粒が研磨定盤の外側へ移動して、この移動した砥粒がウェハの鏡面加工面と、研磨パッドとの接触部分に滞留する。そして、この接触部分が研磨されてしまい、いわゆる「面だれ」が発生してしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、検査効率に影響を与えることなく、かつ、面だれを発生させることなく試料ウェハの切断面を研磨可能な試料ウェハの研磨方法、試料ウェハの検査方法、および、被研磨体保持治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の試料ウェハの研磨方法は、研磨装置の装置研磨面およびこの装置研磨面に供給される砥粒により、ウェハから切り出した試料ウェハの切断面を研磨する試料ウェハの研磨方法であって、略板状に形成された一対のダミー部材の間に前記試料ウェハを積層するとともに、前記切断面を前記ダミー部材の側面と略同一面上に位置させて、前記一対のダミー部材を互いに近づく方向に押し付けることで前記試料ウェハを挟持させた被研磨体を作製し、前記被研磨体における前記切断面を含む面を前記装置研磨面および前記砥粒に接触させて、前記被研磨体と前記装置研磨面とを相対移動させることで、前記試料ウェハの一面と略垂直な方向に前記切断面を研磨することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、試料ウェハと積層する状態で設けられた一対のダミー部材で試料ウェハを挟持した被研磨体を作製することにより、複数枚の試料ウェハであっても強固に固定できる。また、試料ウェハを固定するために試料ウェハの一面にワックスなどを塗布しないので、試料ウェハの検査のために鏡面加工面などの一面の付着物を除去する必要がない。したがって、試料ウェハの検査効率に影響を与えることがない。また、被研磨体と装置研磨面との相対移動により砥粒が被研磨体のダミー部材側と装置研磨面との接触部分に滞留しても、ダミー部材が研磨されるだけであり、試料ウェハの面だれ発生を防止できる。
【００１１】
本発明の試料ウェハの研磨方法では、前記試料ウェハの少なくとも一面は、鏡面加工されたウェハ鏡面加工面であり、前記被研磨体を作製する際に、前記ウェハ鏡面加工面同士が面接触する状態で積層された一対の前記試料ウェハを前記一対のダミー部材で挟持させる構成が好ましい。
ここで、ウェハ鏡面加工面とウェハ非鏡面加工面（鏡面加工されていない面）とを面接触させた場合、ウェハ非鏡面加工面の端部近傍に微小な凹凸が存在すると、装置研磨面と対向する部分に微小な溝が形成されてしまい、この溝に砥粒が入り込んでウェハ鏡面加工面が研磨されてしまうおそれがある。これに対して、本発明では、ウェハ鏡面加工面同士を面接触させているため、装置研磨面と対向する部分に微小な溝が形成されることがなく、ウェハ鏡面加工面が研磨されることを防止できる。
【００１２】
本発明の試料ウェハの研磨方法では、前記試料ウェハの少なくとも一面は、鏡面加工されたウェハ鏡面加工面であり、前記一対のダミー部材における前記試料ウェハに接触する面は、鏡面加工されたダミー鏡面加工面であり、前記被研磨体を作製する際に、前記ウェハ鏡面加工面が前記ダミー鏡面加工面と面接触する状態で積層された前記試料ウェハを前記一対のダミー部材で挟持させる構成が好ましい。
ここで、ダミー部材における試料ウェハに接触する面を鏡面加工せずに、この鏡面加工されていない面（ダミー非鏡面加工面）とウェハ鏡面加工面とを面接触させた場合、ダミー非鏡面加工面の端部近傍に微小な凹凸が存在すると、装置研磨面と対向する部分に微小な溝が形成されてしまい、この溝に砥粒が入り込んでウェハ鏡面加工面が研磨されてしまうおそれがある。これに対して、本発明では、ウェハ鏡面加工面とダミー鏡面加工面とを面接触させているため、装置研磨面と対向する部分に微小な溝が形成されることがなく、ウェハ鏡面加工面が研磨されることを防止できる。
【００１３】
本発明の試料ウェハの研磨方法では、複数の前記被研磨体を保持可能な被研磨体保持治具を準備し、前記複数の被研磨体を、仮想的に設定された正多角形の形状に沿って並ぶ状態で、かつ、前記積層する方向が前記正多角形の各辺と垂直な方向と一致する状態で前記被研磨体保持治具に保持させ、前記被研磨体の前記切断面を含む面を前記装置研磨面および前記砥粒に接触させるように前記被研磨体保持治具を設置して、前記正多角形の中心を回転軸にして前記被研磨体保持治具を回転させるとともに、前記被研磨体保持治具の回転軸から偏心した位置にある回転軸を中心にして前記装置研磨面を回転させて、前記試料ウェハの切断面を研磨する構成が好ましい。
この発明によれば、被研磨体保持治具により仮想的に設定された正多角形の形状に沿って並べて保持された複数の被研磨体と、装置研磨面とを同一方向または異なる方向のみに回転させるだけの簡単な駆動制御で試料ウェハを研磨できる。また、被研磨体を正多角形の形状に沿って並べるとともに、正多角形の中心を回転軸にして回転させているので、各被研磨体の移動軌跡を等しくでき、研磨状態を等しくできる。さらに、装置研磨面の回転に伴う遠心力により砥粒が被研磨体と装置研磨面との接触部分のダミー部材側に滞留しても、ダミー部材が研磨されるだけであり、試料ウェハの面だれ発生を防止できる。
【００１４】
本発明のウェハの検査方法は、上述の試料ウェハの研磨方法で研磨された前記試料ウェハの内部に存在する内部欠陥を検出する試料ウェハの検査方法であって、前記試料ウェハの一面と垂直な方向から前記試料ウェハの内部に光を入射させ、この入射された光のうち前記内部欠陥で反射して前記切断面から垂直に出射する光の受光状態に基づいて、前記内部欠陥を検出することを特徴とする。
この発明によれば、面だれが発生していない一面に光を入射させるので、光を所望の位置に到達させることができ、内部欠陥を正確に検出できる。
【００１５】
本発明の被研磨体保持治具は、上述の試料ウェハの研磨方法に用いる被研磨体を保持する被研磨体保持治具であって、前記一対のダミー部材における前記試料ウェハと反対側にそれぞれ設けられる一対の押付部と、この一対の押付部のうち少なくとも一方を互いに近づく方向に押し付けて固定することで、前記一対のダミー部材で前記試料ウェハを挟持させた前記被研磨体を保持する固定保持部と、を備えていることを特徴とする。
この発明によれば、作業効率を落とすことなく、かつ、面だれを発生させることなく試料ウェハの切断面を研磨可能な被研磨体保持治具を提供できる。
【００１６】
本発明の被研磨体保持治具は、上述の試料ウェハの研磨方法に用いる被研磨体を保持する被研磨体保持治具であって、前記複数の被研磨体を、仮想的に設定された正多角形の形状に沿って並ぶ状態で、かつ、前記積層する方向が前記正多角形の各辺と垂直な方向と一致する状態で保持する被研磨体保持部と、この被研磨体保持部を回転させる保持治具回転駆動部に保持される回転被保持部と、を備え、前記被研磨体保持部は、前記被研磨体における一方のダミー部材に接触可能に設けられ前記設定された正多角形の辺の数と等しい数の第１の押付部と、前記被研磨体における他方のダミー部材に接触可能に設けられ前記第１の押付部と等しい数の第２の押付部と、前記第１の押付部および前記第２の押付部のうち少なくとも一方を互いに近づく方向に押し付けて固定することで、前記一対のダミー部材で前記試料ウェハを挟持させた前記被研磨体を保持する固定保持部と、前記第１の押付部、前記第２の押付部、および、前記回転被保持部が設けられるベース部材と、を備えていることを特徴とする。
この発明によれば、仮想的な正多角形の形状に沿って並んだ複数の被研磨体を回転させつつ研磨する研磨方法に適用可能な被研磨体保持治具を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
[試料ウェハの研磨装置の構成]
まず、試料ウェハの研磨装置の構成について説明する。
図１は、試料ウェハの研磨装置の概略構成を示す部分断面図である。図２は、試料ウェハの研磨装置の概略構成を示す平面図である。
図１および図２に示す試料ウェハの研磨装置１は、半導体結晶を板状に加工した図示しないウェハから長方形板状に切り出した試料ウェハＷ（図４参照）の切断面Ｗ１を研磨する。この研磨装置１は、研磨部２と、保持治具回転駆動部３と、を備えている。
研磨部２は、円板状の回転テーブル２１と、この回転テーブル２１を回転軸Ｒ１を中心に矢印Ｙ１の方向に回転させるテーブル回転駆動部２２と、を備えている。また、回転テーブル２１の上面には、円形状の研磨シート２３が着脱自在に貼り付けられている。また、この研磨シート２３の上面である装置研磨面２３Ａには、砥粒２４が所定流量で供給される。なお、図１および後述する図６〜９では、一部の砥粒２４のみに符号を付すが、同形状の黒丸で示されたものは砥粒２４を表している。そして、異なる表面粗さの研磨シート２３や、異なる粒径の砥粒２４を用いることで、粗研磨や仕上げ研磨をすることができる。
保持治具回転駆動部３は、研磨部２の上方に設けられており、試料ウェハＷを含む被研磨体Ｈを保持する被研磨体保持治具４を保持する。そして、保持治具回転駆動部３は、被研磨体保持治具４を回転軸Ｒ１から偏心した回転軸Ｒ２を中心に回転テーブル２１と同じ方向（矢印Ｙ２の方向）に同じ速度で回転させる。なお、回転方向および回転速度のうち少なくとも一方は、回転テーブル２１と異なっていてもよい。
【００１８】
［被研磨体保持治具の構成］
次に、被研磨体保持治具４の詳細な構成について説明する。
図３は、被研磨体保持治具を下方から見た図である。
図１および図３に示すように、被研磨体保持治具４は、被研磨体保持部４１と、回転被保持部４２と、を備えている。
被研磨体保持部４１は、４枚の試料ウェハＷおよび２枚のダミー部材としてのダミーウェハＤを積層することで作製された被研磨体Ｈを保持する。なお、被研磨体Ｈの具体的な構成については後述する。そして、被研磨体保持部４１は、直方体形状の３個の第１の押付部４１１と、長方形板状の３個の第２の押付部４１２と、固定保持部としての６個の押付固定ねじ４１３と、１個のベース部材４１４と、を備えている。
【００１９】
第１の押付部４１１の第１の押付面４１１Ａと、第２の押付部４１２の第２の押付面４１２Ａとの間には、被研磨体Ｈが挟み込まれる。具体的には、第１，第２の押付部４１１，４１２は、挟み込み方向が試料ウェハＷおよびダミーウェハＤの積層方向と一致する状態で被研磨体Ｈを挟み込む。そして、第１，第２の押付部４１１，４１２は、長手方向の両端側に螺合された２個の押付固定ねじ４１３により互いに近づく方向に押し付けられて固定されることで、被研磨体Ｈを保持する。このとき、被研磨体Ｈは、短手方向の一端側が第１，第２の押付部４１１，４１２よりも寸法Ｔだけ突出するように保持される。ここで、寸法Ｔが大きすぎると、研磨シート２３で研磨されるときに発生する摩擦力が被研磨体Ｈの厚さ方向に作用して、被研磨体Ｈが破損してしまうおそれがある。また、寸法Ｔが小さすぎると、第１，第２の押付部４１１，４１２も研磨されてしまうおそれがある。このため、寸法Ｔを適切に設定する必要がある。
【００２０】
なお、本実施形態では、第２の押付部４１２が長方形板状に形成されているため、押付固定ねじ４１３を強く締めると、第２の押付部４１２が厚さ方向に屈曲してしまい、第２の押付面４１２Ａの中央と被研磨体Ｈの中央との間に隙間ができてしまうおそれがある。この隙間ができてしまうと、被研磨体Ｈの中央の挟持力が０になってしまう。このため、この隙間が形成されうる部分に極めて薄い部材を設けることで、被研磨体Ｈの長手方向の各位置における挟持力を略等しくする構成が好ましい。
【００２１】
ベース部材４１４は、円板状の円板部４１４Ａと、この円板部４１４Ａの中央から正三角形板状に膨出する三角膨出部４１４Ｂと、を備えている。円板部４１４Ａの中心は、三角膨出部４１４Ｂの中心と一致している。
そして、ベース部材４１４には、円板部４１４Ａの径方向と被研磨体Ｈの試料ウェハＷなどの積層方向とが一致するように、取付ねじ４１４Ｅにより第１，第２の押付部４１１，４１２が取り付けられている。具体的には、三角膨出部４１４Ｂの側面４１４Ｃに第１の押付部４１１が面接触し、かつ、円板部４１４Ａの円板取付面４１４Ｄに第１，第２の押付部４１１，４１２が面接触するように、第１，第２の押付部４１１，４１２が取り付けられている。つまり、被研磨体Ｈは、仮想的に設定された正多角形である正三角形の形状に沿って並ぶ状態で、かつ、積層方向が正三角形の各辺と垂直な方向と一致する状態で保持されている。
回転被保持部４２は、ベース部材４１４における円板取付面４１４Ｄと反対の被保持側面の中心から円柱状に突出している。そして、この回転被保持部４２は、保持治具回転駆動部３に保持される。
【００２２】
［被研磨体の積層構造］
次に、被研磨体Ｈの積層構造について説明する。
図４は、被研磨体の積層構造を示す模式図である。
被研磨体Ｈを構成する試料ウェハＷの一面は、鏡面加工されたウェハ鏡面加工面Ｗ２であり、他面は、鏡面加工されていないウェハ非鏡面加工面Ｗ３である。ここで、鏡面加工とは、デバイスが設けられる面を形成するために、平坦度が極めて高い鏡面状態に加工することを意味する。また、ウェハ非鏡面加工面Ｗ３には、微小な凹凸が存在している。なお、図４や後述する図８，９，１１では、ウェハ非鏡面加工面Ｗ３の凹凸を誇張して示している。
ダミーウェハＤは、例えば試料ウェハＷと同じ形状、かつ、同じ組成を有している。そして、このダミーウェハＤの一面は、鏡面加工されたダミー鏡面加工面Ｄ２であり、他面は、鏡面加工されていないダミー非鏡面加工面Ｄ３である。
２枚で１組にされた試料ウェハＷは、互いのウェハ鏡面加工面Ｗ２同士が面接触する状態で積層される。また、各組の試料ウェハＷは、一方のウェハ非鏡面加工面Ｗ３同士が面接触される状態で積層される。さらに、各組の試料ウェハＷは、他方のウェハ非鏡面加工面Ｗ３がダミー鏡面加工面Ｄ２と面接触する状態で積層される。被研磨体Ｈは、このような積層構造を有している。そして、被研磨体Ｈは、各試料ウェハＷの切断面Ｗ１と各ダミーウェハＤの側面Ｄ１とが同一面上に位置した状態で、各ダミーウェハＤのダミー非鏡面加工面Ｄ３が第１，第２の押付面４１１Ａ，４１２Ａで押し付けられることで、第１，第２の押付部４１１，４１２で挟持される。
【００２３】
［被研磨体の研磨方法］
次に、被研磨体Ｈの研磨方法について説明する。
図５は、被研磨体の研磨方法のフローチャートである。図６は、試料ウェハおよびダミーウェハで構成された被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。図７は、試料ウェハのみで構成された比較被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。図８は、ウェハ鏡面加工面同士が面接触している被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。図９は、ウェハ鏡面加工面とウェハ非鏡面加工面とが面接触している比較被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。
【００２４】
まず、図５に示すように、図示しないダイシングカッタによりウェハから試料ウェハＷを切り出す（ステップＳ１）。この切り出しの際、切断面Ｗ１がウェハ鏡面加工面Ｗ２と垂直となるように切り出す。この後、少なくとも１枚の試料ウェハＷと２枚のダミーウェハＤとを積層させた３個の被研磨体Ｈを、被研磨体保持治具４へ取り付ける（ステップＳ２）。
具体的には、被研磨体Ｈを第１，第２の押付部４１１，４１２の間に挟み込み、例えば顕微鏡で押し付け状態を観察しながら押付固定ねじ４１３を締める。そして、被研磨体Ｈを挟持している第１，第２の押付部４１１，４１２をベース部材４１４に取り付ける。
この後、被研磨体保持治具４を研磨装置１に取り付けて、被研磨体Ｈを粗研磨する（ステップＳ３）。
具体的には、粗研磨用の研磨シート２３および砥粒２４を研磨装置１にセットする。そして、保持治具回転駆動部３および被研磨体保持治具４を図１の矢印Ｙ３の方向に移動させて、被研磨体Ｈを加圧して、切断面Ｗ１および側面Ｄ１を装置研磨面２３Ａに面接触させるとともに砥粒２４に接触させる。この後、回転テーブル２１と被研磨体保持治具４とを同じ方向に同じ速度で回転させて、被研磨体Ｈの粗研磨を開始する。
【００２５】
この粗研磨の際、図６に示すように、砥粒２４に回転テーブル２１の回転に伴い矢印Ｐの方向への遠心力が作用して、砥粒２４が被研磨体ＨのダミーウェハＤ側と装置研磨面２３Ａとの接触部分に滞留する。なお、図６では、被研磨体Ｈが研磨シート２３に接触してないが、実際には研磨シート２３にも接触している。そして、この滞留した砥粒２４により、ダミーウェハＤにおける側面Ｄ１とダミー非鏡面加工面Ｄ３との連結部分が研磨され、２点鎖線で示すような形状のダミー隅部研磨面Ｄ４が形成されるが、試料ウェハＷは研磨されない。
これに対して、図７に示すように、ダミーウェハＤを設けない比較被研磨体Ｈ８とした場合、この比較被研磨体Ｈ８の試料ウェハＷ側と装置研磨面２３Ａとの接触部分に滞留した砥粒２４により、試料ウェハＷの切断面Ｗ１とウェハ非鏡面加工面Ｗ３との連結部分が研磨され、２点鎖線で示すような形状のウェハ隅部研磨面Ｗ４が形成される。すなわち、試料ウェハＷに面だれが発生する。
【００２６】
また、被研磨体Ｈでは、ウェハ鏡面加工面Ｗ２同士を面接触させているため、図８に示すように、２枚の試料ウェハＷの切断面Ｗ１の間に微小な溝が形成されることがなく、ウェハ鏡面加工面Ｗ２が研磨されない。
これに対して、図９に示すように、ウェハ鏡面加工面Ｗ２とウェハ非鏡面加工面Ｗ３とを面接触させた比較被研磨体Ｈ９では、２枚の試料ウェハＷの切断面Ｗ１の間に微小な溝Ｍが形成される。そして、溝Ｍに砥粒２４が入り込んで、ウェハ鏡面加工面Ｗ２が研磨されてしまう。
【００２７】
この粗研磨の後、被研磨体Ｈを被研磨体保持治具４から取り外して、図５に示すように、洗浄する（ステップＳ４）。そして、仕上げ研磨用の研磨シート２３および砥粒２４を研磨装置１にセットするとともに、粗研磨した被研磨体Ｈが保持された被研磨体保持治具４を研磨装置１にセットして、被研磨体Ｈを仕上げ研磨する（ステップＳ５）。
この仕上げ研磨においても、ダミーウェハＤを含んで被研磨体Ｈを構成しているため、ダミーウェハＤが研磨されるが、試料ウェハＷは研磨されない。また、ウェハ鏡面加工面Ｗ２同士を面接触させているため、２枚の試料ウェハＷの間に溝Ｍが形成されず、ウェハ鏡面加工面Ｗ２が研磨されることもない。
そして、仕上げ研磨した被研磨体Ｈの洗浄（ステップＳ６）、エッチング（ステップＳ７）を実施して、被研磨体Ｈの研磨が終了する。
以上の処理により、切断面Ｗ１がウェハ鏡面加工面Ｗ２およびウェハ非鏡面加工面Ｗ３と垂直になるように研磨された試料ウェハＷを得ることができる。なお、ステップＳ４，Ｓ６の洗浄を、超音波を付加した状態で実施してもよい。
【００２８】
［試料ウェハの検査方法］
次に、試料ウェハＷの検査方法について説明する。
図１０は、試料ウェハの検査方法を示す模式図である。
【００２９】
図１０に示すように、ＬＳＴＤなどの内部欠陥Ｋの測定装置５は、光源５１と、内部欠陥Ｋで反射された反射光Ｌ２を受光する受光部５２と、この受光部５２での受光状態に基づいて内部欠陥Ｋを検出する検出部５３と、を備えている。
内部欠陥Ｋを検査する際には、まず、第１，第２押付部４１１，４１２をベース部材４１４から外して、押付固定ねじ４１３を緩めることで、被研磨体Ｈから試料ウェハＷを取り出す。この後、試料ウェハＷを、光源５１から出射されるレーザ光などの入射光Ｌ１がウェハ鏡面加工面Ｗ２に垂直に入射するように、かつ、切断面Ｗ１が受光部５２と対向するように設置する。
そして、光源５１から入射光Ｌ１を出射する。この入射光Ｌ１は、ウェハ鏡面加工面Ｗ２から垂直に入射され、試料ウェハＷ内部を進行して内部欠陥Ｋで垂直に反射する。そして、この反射した反射光Ｌ２は、切断面Ｗ１から垂直に出射して受光部５２で受光される。検出部５３は、受光部５２での反射光Ｌ２の受光状態に基づいて、内部欠陥Ｋを検出することができる。
これに対して、二点鎖線で示すように、試料ウェハＷに面だれが発生してウェハ隅部研磨面Ｗ４が形成されている場合、入射光Ｌ１は、ウェハ隅部研磨面Ｗ４で反射光Ｌ７と屈折光Ｌ８となり、試料ウェハＷ内部に所定のレーザ光を入射できない。また、所定のレーザ光を入射できたとしても、反射光Ｌ２は、ウェハ隅部研磨面Ｗ４で屈折光Ｌ９となり、受光部５２で受光されない。さらに、反射光Ｌ７，Ｌ９は、反射方向によっては受光部５２でのノイズ光になり、測定の障害となる。このため、検出部５３で内部欠陥Ｋを検出できない。
【００３０】
［実施形態の作用効果］
上述したような一実施形態では、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）一対のダミーウェハＤの間に試料ウェハＷを積層する状態で設け、これらのダミーウェハＤで試料ウェハＷを挟持した被研磨体Ｈを研磨している。このため、複数枚の試料ウェハＷであっても強固に固定できる。また、試料ウェハＷを固定するためにワックスなどを塗布しないので、ウェハ鏡面加工面Ｗ２の付着物を除去する必要がなく、検査効率に影響を与えることがない。さらに、研磨の際に砥粒２４が被研磨体ＨのダミーウェハＤ側に滞留しても、ダミーウェハＤが研磨されるだけであり、試料ウェハＷの面だれ発生を防止できる。
【００３１】
（２）被研磨体Ｈを作製する際に、ウェハ鏡面加工面Ｗ２同士を面接触させている。このため、２枚の試料ウェハＷの切断面Ｗ１の間に砥粒２４が入り込む微小な溝が形成されることがなく、ウェハ鏡面加工面Ｗ２の研磨を防止できる。
【００３２】
（３）被研磨体保持治具４に３個の被研磨体Ｈを正三角形の形状に沿って並べて保持させて、この被研磨体保持治具４を回転軸Ｒ２を中心に回転させるとともに、回転テーブル２１を回転軸Ｒ１を中心に回転させることで研磨している。このため、被研磨体保持治具４と回転テーブル２１を回転させるだけの簡単な駆動制御で試料ウェハＷを研磨できる。また、各被研磨体Ｈの移動軌跡を等しくでき、これらの研磨状態を等しくできる。さらに、回転テーブル２１の回転に伴う遠心力により砥粒２４が被研磨体ＨのダミーウェハＤ側に滞留しても、ダミーウェハＤが研磨されるだけであり、試料ウェハＷの面だれ発生を防止できる。
【００３３】
（４）ダミーウェハＤとして、試料ウェハＷと同じ形状かつ同じ組成のものを適用している。このため、試料ウェハＷとダミーウェハＤの研磨レートを同じにでき、良好に研磨できる。
【００３４】
［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能である。
【００３５】
すなわち、研磨シート２３を回転テーブル２１に設けずに、研磨シート２３および被研磨体Ｈのうち少なくとも一方をダミーウェハＤの面方向と垂直な方向に移動させることで、被研磨体Ｈを研磨してもよい。このような構成では、砥粒２４が被研磨体ＨのダミーウェハＤ側に滞留するおそれがあるが、上記実施形態と同様に試料ウェハＷの面だれ発生を防止できる。
【００３６】
また、被研磨体Ｈを構成する枚数としては、４枚に限らず、何枚であってもよい。
偶数枚の場合には、上記実施形態と同様に、２枚で１組にされた試料ウェハＷのウェハ鏡面加工面Ｗ２同士を面接触させることで、全ての試料ウェハＷにおけるウェハ鏡面加工面Ｗ２の研磨を防止できる。
一方、奇数枚の場合には、図１１に示す被研磨体Ｈ１のような構成とすることが好ましい。
この図１１に示す被研磨体Ｈ１は、３枚の試料ウェハＷと２枚のダミーウェハＤとから構成されている。そして、２枚の試料ウェハＷは、ウェハ鏡面加工面Ｗ２同士が面接触するように設けられている。さらに、残りの試料ウェハＷは、ウェハ鏡面加工面Ｗ２がダミー鏡面加工面Ｄ２と面接触するように設けられている。
このような構成にすれば、試料ウェハＷの枚数が奇数の場合でも、ウェハ鏡面加工面Ｗ２とダミー鏡面加工面Ｄ２とを面接触させることで、試料ウェハＷの切断面Ｗ１とダミーウェハＤの側面Ｄ１との間に砥粒２４が入り込む微小な溝が形成されることがなく、全ての試料ウェハＷにおけるウェハ鏡面加工面Ｗ２の研磨を防止できる。
【００３７】
そして、被研磨体Ｈの配置としては、正三角形形状に限られず、６個の被研磨体Ｈの場合は正六角形状、８個の被研磨体Ｈの場合は正八角形状などとしてもよい。また、複数の被研磨体Ｈを正多角形形状に沿わさずに配置してもよい。さらに、被研磨体Ｈを挟持する構成としては、第１，第２の押付部４１１，４１２、押付固定ねじ４１３の代わりに、断面略コ字状の弾性部材を適用し、この略コ字状の内部に被研磨体Ｈを挿入して弾性変形力により挟持してもよい。
また、本発明のダミー部材としては、試料ウェハＷと同じ形状でなくてもよいし、組成が違っていてもよい。そして、試料ウェハＷとダミーウェハＤとを違う大きさにしてもよい。
さらに、本発明の研磨方法を、光学顕微鏡、トモグラフ法、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）などを用いて検査する試料ウェハＷの作製に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、試料ウェハの研磨方法、試料ウェハの検査方法、および、被研磨体保持治具に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る試料ウェハの研磨装置の概略構成を示す部分断面である。
【図２】前記一実施形態における試料ウェハの研磨装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】前記一実施形態における被研磨体保持治具を下方から見た図である。
【図４】前記一実施形態における被研磨体の積層構造を示す模式図である。
【図５】前記一実施形態における被研磨体の研磨方法のフローチャートである。
【図６】前記一実施形態における試料ウェハおよびダミーウェハで構成された被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。
【図７】前記一実施形態における試料ウェハのみで構成された比較被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。
【図８】前記一実施形態におけるウェハ鏡面加工面同士が面接触している被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。
【図９】前記一実施形態におけるウェハ鏡面加工面とウェハ非鏡面加工面とが面接触している比較被研磨体の研磨状態を示す部分拡大図である。
【図１０】前記一実施形態における試料ウェハの検査方法を示す模式図である。
【図１１】本発明の変形例に係る被研磨体の積層構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…研磨装置
３…保持治具回転駆動部
４…被研磨体保持治具
２３Ａ…装置研磨面
２４…砥粒
４１…被研磨体保持部
４２…回転被保持部
４１１，４１２…第１，第２の押付部
４１３…固定保持部としての押付固定ねじ
４１４…ベース部材
Ｄ…ダミー部材としてのダミーウェハ
Ｄ１…側面
Ｄ２…ダミー鏡面加工面
Ｒ１，Ｒ２…回転軸
Ｈ，Ｈ１…被研磨体
Ｗ…試料ウェハ
Ｗ１…切断面
Ｗ２…ウェハ鏡面加工面
Ｗ３…ウェハ非鏡面加工面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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