(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハを水平状態で保持するためのキャリアーと、
前記半導体ウェーハの上下面に対して互いに摺接自在で、かつ前記上下面を上下から挟む、上加工板部材および下加工板部材としての上定盤および下定盤と、
前記上定盤が相対的に水平方向に移動自在となるように、前記上定盤上に載置された重り部材と、
前記下定盤が相対的に水平方向に移動自在となるように、前記下定盤を搭載する基台と、
前記上定盤および下定盤とを、前記半導体ウェーハの上下面の全域において、相対速度分布がそれぞれ均一になるように往復移動させるための駆動機構と、を備えたことを特徴とする半導体ウェーハの研磨装置。
【請求項２】
前記重り部材の下面に、前記上定盤との相対移動を円滑にするために、圧縮空気吹き出し用の多数の孔が設けられている請求項１に記載の半導体ウェーハの研磨装置。
【請求項３】
前記上定盤および前記下定盤に、ラップ液または研磨液を前記半導体ウェーハの上下面のそれぞれの中央部に供給するための通路がそれぞれ形成されている請求項１または請求項２に記載の半導体ウェーハの研磨装置。
【請求項４】
前記半導体ウェーハを保持する前記キャリアーが一枚のみ備えられている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の半導体ウェーハの研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハの加工プロセスにおいて用いられる、半導体ウェーハの研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハの製造において、円柱状の半導体（シリコン）単結晶棒をスライス工程で切断して得られた半導体ウェーハは、両面同時ラップ（機械研磨）されてソーマーク等が除去される。そして、この半導体ウェーハはエッチング（化学処理）で加工変質層が除去され、さらに、ポリッシング（機械的化学的研磨）で鏡面加工される。ところが、このようにラップ工程を経て作製された半導体ウェーハは、加工変質層を伴い、これを除去するためのエッチングでのエッチ量（取り代）が例えば２０μｍ程度と大きかった。その結果、そのエッチング面の凹凸（平坦度）も例えば１μｍ程度と大きくなった。さらに、エッチング後の研磨量も例えば２０μｍ程度にまで大きくなっていた。
【０００３】
この半導体ウェーハの平坦度をより高める等のために、スライス後のウェーハ面を直接研削することが考えられる。ところで、従来より使用されている研削盤では円環状の研削刃を有し、テーブルに真空吸着で載置・固定した半導体ウェーハを片面研削するように構成されている。このため、スライス後の半導体ウェーハの片面をラップに代えて片面研削した後、さらに反対側の面を片面研削すると、ソーマークが半導体ウェーハの表裏面に残ることとなる。そして、このようにして両面が研削されたウェーハをエッチングし、さらに、その片面をポリッシング（研磨）すると、ソーマークが浮き出てきて、結果的に、スライスでのソーマークをウェーハ表面から完全に除去することはできい。また、研削に起因する研削マークはエッチングでは取り除けない。このように片面研削でラップの代わりはできないことは知られている。
【０００４】
ラッピング（lapping）は主としてスライシングによって生じたウェーハ表面の凹凸層を削り表面の平坦度とウェーハの平行度を高めるためのプロセスである。スライスされた半導体ウェーハは、互いに平行に保たれた上・下ラップ定盤の間に置かれる。通常、アルミナあるいはシリコンカーバイド砥粒を主体とするラップ液をラップ定盤と半導体ウェーハの間に流し込み加圧下で回転、摺り合わせによりウェーハ両面を機械的に除去加工する。
【０００５】
ここで、半導体ウェーハ等の両面研磨に用いられる、従来の装置について、図６（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
図６（ａ），（ｂ）において、符号１１は被研磨物としての半導体ウェーハ１２が載置される下定盤である。この下定盤１１は中央に円形の開口部が形成された円盤体で、その下面にはこれを連続して下方に延びる肉厚円筒状の支柱１３が設けられている。この支柱１３は図示されていないこの装置の本体フレームに固定されている。また、この支柱１３の中心貫通部には、回転軸１４が挿入されている。この回転軸１４の上端部には、上記下定盤１１の上面と略同水平位置に駆動歯車１５が、この回転軸１４と同じ中心軸線で連続して設けられている。そして、この回転軸１４はその下方にて、図示されない駆動装置に連結され、回転自在とされている。また、上記下定盤１１の外側には、その下定盤１１を環状に被う薄肉円筒状の外フレーム１６が、その上下方向の中心軸線を上記駆動歯車１５の中心軸線と一致するようにして設けられている。
【０００６】
この外フレーム１６はその上端内縁に顎部を有し、この顎部の内周面に沿って上記駆動歯車１５に対向した内歯車１７が形成されている。そして上記駆動歯車１５とこの内歯車１７との間には、複数枚の円板状のキャリアー１８が、その外周に形成された歯をこの駆動歯車１５および内歯車１７にそれぞれ噛合させて配設されている。すなわち、上記キャリアー１８はそれぞれ駆動歯車１５および内歯車１７に対しての遊星歯車としての動作をさせられることになる。このキャリアー１８には、それぞれ複数枚の半導体ウェーハ１２を収容する収容孔が設けられている。これらの半導体ウェーハ１２はそれぞれ上記キャリアー１８の当該収容孔に装填され、それぞれの下表面は上記下定盤１１上に摺接自在となるように設けられている。また、これらの半導体ウェーハ１２の上面には、上定盤１９が互いに摺接自在となるように設けられている。この上定盤１９はその中央に下定盤１１の開口部と同形の開口部を有し、その外径が下定盤１１と略等しい肉厚円盤体であり、その上面に連結板２０が固定されている。そしてこの連結板２０の上部の図示されない駆動装置に連結されることにより、上記上定盤１９は、上記駆動歯車１５の軸線と同じくして回転自在にされているものである。
【０００７】
上記構成による従来の研磨装置では、先ず半導体ウェーハ１２をそれぞれキャリアー１８の収容孔に装填し、これを下定盤１１上に載置して、上部より上定盤１９を各半導体ウェーハ１２の上面に当接するように設置する。次に研磨剤を半導体ウェーハ１２の上下表面に注入しながら駆動歯車１５を図中矢印方向に回転させると、各キャリアー１８は図中矢印方向に自ら回転させられることになる。これにより、半導体ウェーハ１２は下定盤１１上を遊星軌道を描きながら、それらの下表面が下定盤１１の上面に擦られて研磨されるものである。さらに、上定盤１９を上記駆動歯車１５と逆方向に回転させることにより、半導体ウェーハ１２の上表面がこの上定盤１９の下面に擦られて研磨されるのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術のものは、キャリアーを遊星軌道を描くように運動させるので、半導体ウェーハの大口径化に伴い、必然的に、装置全体が大型なものとなり、装置の機械強度を高めるために、装置構成部品が厚くかつ重くなるという問題点がある。
また、半導体ウェーハが大口径なものほど、定盤の外周部の周速度と内周部の周速度との差が大きく、周速度に対する前記差の比率も大きくなる。このため、半導体ウェーハの取り代が内周部と外周部とで異なり、図７に示すように、半導体ウェーハ１２には、図中一点鎖線で示すように、半導体ウェーハ１２の周方向で順次厚さの厚い部位ａ〜ｈが時間的に変更され、厚みむらが生じやすい。
さらに、半導体ウェーハのロード・アンロードの自動化が困難である。ここで、ロード・アンロードとは、遊星運動するキャリアーの前記収容孔の半導体ウェーハを自動的にロボットでロードる作業と、研磨加工後遊星運動する前記キャリアーの半導体ウェーハの位置を明確にし、その半導体ウェーハを自動的にロボットにより取り出す作業をいう。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、半導体ウェーハを研磨する場合において、装置全体が小型であり、半導体ウェーハの両面の全域において均一な平坦性が得られる、半導体ウェーハの研磨装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体ウェーハの研磨装置は、上加工板部材および下加工板部材の間に半導体ウェーハを設け、前記上加工板部材に移動不能な加圧部材を載せて半導体ウェーハを加圧し、前記上加工板部材および前記下加工板部材を往復移動させることを特徴とするものである。
本発明の半導体ウェーハの研磨装置は、半導体ウェーハを水平状態で保持するためのキャリアーと、
前記半導体ウェーハの上下面に対して互いに摺接自在で、かつ前記上下面を上下から挟む上定盤および下定盤と、
前記上定盤が相対的に水平方向に移動自在となるように、前記上定盤上に載置された重り部材と、
前記下定盤が相対的に水平方向に移動自在となるように、前記下定盤を搭載する基台と、
前記上定盤および下定盤とを、前記半導体ウェーハの上下面の全域において、相対速度分布がそれぞれ均一になるように往復移動させるための駆動機構と、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記重り部材の下面に、前記上定盤との相対移動を円滑にするために、圧縮空気吹き出し用の多数の孔が設けられている。
さらに、前記上定盤および前記下定盤に、ラップ液または研磨液を前記半導体ウェーハの上下面のそれぞれの中心部に供給するための通路がそれぞれ形成されている。
そして、前記半導体ウェーハを保持する前記キャリアーが一枚のみ備えられているものである。したがって  キャリアーが移動しないために、半導体ウェーハの位置が固定され、半導体ウェーハのロード・アンロードを容易に行える。
【００１２】
以下、本発明の作用について説明する。
本発明の研磨装置においては、加圧部材と比較して薄くて軽い上・下加工板部材の往復運動に際し、上・下加工板部材の慣性モーメントを小さくし、かつ加圧部材との摩擦抵抗力によるモーメントを小さくし、結果として、前記両モーメントによる不均一な加工圧力分布を避けることができる。
本発明においては、半導体ウェーハを保持するキャリアーが固定され、半導体ウェーハの上下面をそれぞれの全域において相対速度分布が均一になるように上・下定盤を往復移動させることにより、キャリアーに装填された半導体ウェーハはその上下面全域において、上・下定盤から常に均一な面圧を受けた状態で研磨される。
また、上定盤および下定盤をそれぞれ相反する方向（反対方向）に往復移動させるので、半導体ウェーハの上下面にかかる面方向の力も互いに反対方向になって吊り合う。
本発明は、重り部材の下面に圧縮空気吹き出し用の多数の孔を設けることにより、前記上定盤の重り部材との相対移動を円滑にすることができる。
本発明では、上・下定盤の各通路を介して、半導体ウェーハの上下面のそれぞれの中央部に供給されたラップ液あるいは研磨液は、上定盤および下定盤の運動にともなって、半導体ウェーハの上下面の全域に供給される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態例について図面を参照して説明する。
図１は本発明の半導体ウェーハの研磨装置の一実施形態例の正面図、図２は図図１の平面図（上面図）、図３は図１の要部拡大図である。
【００１４】
図１および図２に示すように、この研磨装置は、水平状態に保持された半導体ウェーハ６の上下面（両ウェーハ面）を上定盤（上加工板部材）２および下定盤（下加工板部材）３によりラッピングするものである。符号１は基台を示しており、この基台１上には、薄肉の下定盤３が水平方向に移動自在に載置されている。下定盤３は半導体ウェーハ６よりも平面視で大型のものであり、この下定盤３上には被研磨物としての大口径（外径が２００ｍｍ程度）の半導体ウェーハ６が載っている。この半導体ウェーハ６は、本例では矩形板状のキャリアー５の中央部の収容孔５ａに装填されて保持されている。キャリアー５の厚さは半導体ウェーハ６の厚さより若干薄くなっている。なお、キャリアー５の形状は矩形に限らず、後述する三角板状や円形板状等の形状としてもよく、また、キャリアー５に半導体ウェーハ６を一枚だけ保持する、枚葉ラップ形態のものに限らず、複数枚の半導体ウェーハを保持する形態としてもよい。なお、本例では、下定盤３は薄肉の矩形板状のものであるが、円形板状としてもよい。
【００１５】
前記キャリアー５は、その側縁部４ヶ所においては、クランプ手段２３，２４，２５，２６により固定されている。すなわち、各クランプ手段２３，２４，２５，２６は、基台１に設けられた４つのブラケット２７，２９（２つのブラケットは不図示）に装着されている。各クランプ手段２３，２４，２５，２６の構成は同一なので、１つのクランプ手段２３について説明すると、クランプ手段２３は、ブラケット２７に固定された固定側クランプ部材２３ａと、この固定側クランプ部材２３ａに対して上下方向に移動可能に装着された可動側クランプ部材２３ｂとから構成されている。各クランプ手段２３，２４，２５，２６の可動側クランプ部材２３ｂ，２５ｂを上方向へ退避させた状態で、半導体ウェーハ６を保持するキャリアー５を各クランプ手段２３，２４，２５，２６の固定側クランプ部材２３ａ，２５ａ上に載せ、各可動側クランプ部材２３ｂ，２５ｂを下降させることにより、キャリアー５を把持固定できる。
【００１６】
半導体ウェーハ６の上面には、下定盤３と同様な薄肉の上定盤２が載っており、この上定盤２の中央部上には円柱形の重り部材（加圧部材）４が載っている。重り部材４の重量は、上定盤２を介して半導体ウェーハ６に均一な荷重分布でかかる。この重り部材４は半導体ウェーハ６の重心上に位置している。
【００１７】
図３に示すように、重り部材４は、本体部４ａと圧縮空気吹き出し部材８とからなる。すなわち、重り部材４の本体部４ａの下面には、有底円盤状の圧縮空気吹き出し部材８が固定され、この圧縮空気吹き出し部材８と本体部４ａの下面との間には圧縮空気供給空間３３が設けられている。圧縮空気吹き出し部材８の底部には多数の圧縮空気吹き出し孔３２が均一に形成されている。
また、重り部材４の本体部４ａには、その上端から下端に向けて延びる圧縮空気供給通路３５，３６が複数（図では２つしか図示されていない）形成されている。そして、各圧縮空気供給通路３５，３６の上端には管部材３７，３８が接続され、図示しないポンプの動力により、矢印Ａ，Ｂで示すように管部材３７，３８および通路３５，３６を通して、圧縮空気供給空間３３に圧縮空気を供給できるようになっている。これにより、前記多数の圧縮空気吹き出し孔３２から上定盤２の上面に向けて圧縮空気を均一に吹き出させることができる。
これように、エアースライド方式を採用したことにより、重り部材４と上定盤２との間の摩擦力が低減して、上定盤２を水平方向に容易に往復移動させることができ、このとき、重り部材４は、後述するガイドカバー部材７により移動できないようになっている。
【００１８】
重り部材４は、図示しない装置フレームに固定されたシリンダー６０のロッド６０ａに、ユニバーサルジョイント機構を介して支持されている。すなわち、重り部材４の本体部４ａの上面中央部には、２段円柱状の係止孔３９が形成されている。一方、前記シリンダー６０のロッド６０ａの下端には、円盤形状の係止部材３４が固定されている。この係止部材３４は前記２段円柱状の係止孔３９の小径部よりも、外径および厚さが小さくなっており、前記小径部に収容されている。そして、前記２段円柱状の係止孔３９の大径部内には、前記係止部材３４よりも小径の中心孔を有する円盤部材４２が固定されている。
上述のような構成により、シリンダー６０のロッド６０ａを突き出すことにより、重り部材４を上定盤２上に載せて、重り部材４の重量が上定盤２にかかり、これにより、半導体ウェーハ６の上下面を上定盤２および下定盤３とで均一な圧力で挟むことができる（図１および図３の状態参照）。このとき、シリンダー６０のロッド６０ａと重り部材４とを、上記のようなユニバーサルジョイント機構で接続しているために、シリンダー６０の力は上定盤２および半導体ウェーハ６にかからない。また、重り部材４は、上定盤２の上面に倣って、符号θで示すように、傾斜可能で均一な荷重が上定盤２にかかるようになっている。
シリンダー６０のロッド６０ａを引き込めると、ロッド６０ａの係止部材３４が円盤部材４２に係止されて、重り部材４を上昇させて、上定盤２への加圧を解除できる。
【００１９】
符号７はガイドカバー部材（重り部材水平保持部材）を示しており、このガイドカバー部材７は、シリンダー６０のロッド６０ａに固定され、かつ重り部材４の下面を除く外周面を間隙をおいて覆っている。これにより、上定盤２が水平方向に移動する際に、重り部材４はガイドカバー部材７に当たり、重り部材４の水平移動を阻止することができる。
【００２０】
上定盤２および下定盤３には、半導体ウェーハ６の上下面の中央部にラップ液（例えばシリコンカーバイド砥粒とグリセリンの混合物）を供給するための通路２ａ，３ａがそれぞれ形成されている。この通路２ａ，３ａの一端はそれぞれ上定盤２，３の側面に開口し、他端は上定盤２および下定盤３のそれぞれの下面および上面に開口している。各通路２ａ，３ａの側面側の開口に管部材（不図示）をそれぞれ接続して、矢印ＺおよびＷでそれぞれ示すように、通路２ａ，３ａにラップ液を供給することができるようになっている。
【００２１】
上定盤２および下定盤３の駆動機構の一例としては、上・下定盤２，３の一端（図１中右端）には水平方向（矢印Ｘ方向）に延びるラック部材２１，２２がそれぞれ固定されている。各ラック部材２１，２２には歯車９，１０がそれぞれ噛み合っている。この歯車９，１０はそれぞれ回転軸（支軸）９ａ，１０ａを同軸に一体的に備えており、この支軸９ａ，９ｂは前記図示しない装置フレームに回転自在に支持されている。この２つの歯車９，１０は、図示しない１つのモーターあるいは各別のモーターにより、伝動機構を介して正逆回転を繰り返す（矢印θ参照）。そして、一方の歯車９が正転しているときには、他方の歯車１０は逆転するように構成されている。これにより、上定盤２および下定盤３が水平方向（矢印Ｘ方向）に往復移動し、かつ上定盤２および下定盤３は互いに相反する方向に移動する。すなわち、上定盤２が図１中左方向に移動しているときには、下定盤３は図１中右方向に移動することになる。なお、必要な場合は、上定盤２および下定盤３は、半導体ウェーハ６が上定盤２および下定盤３からはみ出すようなストローク量で往復移動させることもできる。また、重り部材４の重量が小さい場合には、上定盤２および下定盤３を同一方向に同期して移動させることもできる。
【００２２】
なお、本例では、上定盤２および下定盤３を歯車駆動機構により互いに相反する方向に直線移動させる構成になっているが、これに限らず、格別のシリンダーにより上・下定盤２，３を直線移動させてもよく、さらには、上・下定盤２，３を矢印Ｙ方向を含む水平面内二次元方向で互いに相反する方向に曲線往復移動させてもよい。要は、上定盤２および下定盤３とを、半導体ウェーハ６の上下面の全域において相対速度がそれぞれ均一になりかつ、半導体ウェーハ６への荷重分布が均一であればよいのである。さらに、上定盤２および下定盤３の摩耗のばらつきを修正する場合には、上記二次元の往復運動が有効である。
【００２３】
次に、本実施形態例の動作について説明する。
先ず、シリンダー６０のロッド６０ａが引き込んでおり、複数のクランプ手段２３，２４，２５，２６が開いている状態において、キャリアー５を、クランプ手段２３，２４，２５，２６の固定側クランプ部材２３ａ，２５ａ上に置き、可動側クランプ部材２３ｂ，２５ｂを移動されて、閉じる。これにより、キャリアー５はその側縁部４箇所において、基台１に対して固定される。ここで、キャリアー５に半導体ウェーハ６を装填する。
上定盤２を水平方向に移動させて、そのラック部材２１を歯車９に噛み合わせる。ここで、シリンダー６０のロッド６０ａを突出させて、重り部材４を上定盤２上に置き、図１の状態のように組み立てる。
【００２４】
この状態では、半導体ウェーハ６の上下面は上定盤２および下定盤３により挟まれて、荷重負荷状態になっている。
ここで、多数の圧縮空気吹き出し孔３２より圧縮空気を吹き出させるとともに、上定盤２および下定盤３の各通路２ａ，３ａにラップ液の供給を開始するとともに、前記歯車駆動機構により、上定盤２および下定盤３を水平面内で矢印Ｘ方向に互いに相反する方向に直線往復移動させることにより、半導体ウェーハ６の上下面はその全域において均一な速度および面圧で研磨され、その平坦度や平行度等の加工精度が極めて優れたラップがなされる。半導体ウェーハ６の上下面の中央部にそれぞれ供給されるラップ液は、上・下定盤２，３の往復移動（本例では往復直線移動）に伴い、上下面全域に広がる。
また、半導体ウェーハ６の上下面にかかる面方向の力は、反対方向でかつ大きさを等しくできるので、半導体ウェーハ６がキャリアー５に及ぼす力は小さくなる。そして、これらの効果は、半導体ウェーハ６が大口径化するほど、有用なものとなる。
なお、上・下定盤２，３の移動速度の比を１：−１にするものに限らず、ラップ中において、上定盤２および下定盤３の移動速度を、例えば速度比１：−１〜０までの範囲内で変化させてもよい。
【００２５】
本実施形態例では、上定盤２が往復移動する際に、重り部材４の位置は半導体ウェーハ６に対して不変であるので、重り部材４の重量は上定盤２を介して半導体ウェーハ６に均一にかかり、しかも、半導体ウェーハ６の上下面の全域において、上定盤２および下定盤３の移動速度分布はそれぞれ均一である。
【００２６】
半導体ウェーハ６のラップが終了したら、シリンダー６０のロッド６０ａを引き込ませて、重り部材４の上定盤２への重量負荷を解除し、上定盤２を水平方向左側に移動させて、そのラック部材２１と歯車９との噛み合いを解除して取り外す。最後に、キャリアー５から半導体ウェーハ６を取り出す。
本例では、下定盤３が摩耗等により交換を要する場合には、複数のクランプ手段２３，２４，２５，２６によるキャリアー６のクランプを解除し、キャリアー５を取り外し、さらに、下定盤３を上方へ持ち上げて容易に取り外すことができる。
【００２７】
上記実施例においては、本発明をラップ装置を例に挙げて説明したが、これに限らず、本発明を、ポリッシング装置に適用してもよい。この場合、上定盤および下定盤のそれぞれの下面および上面に研磨クロスを接着し、また、ラップ液に代えて研磨液を使用する。
また、キャリアーの形状は、矩形状に限らず、例えば図４に示すような、中心部に半導体ウェーハ３１を保持する収容孔３０ａを有する三角板状のキャリアー３０を用いたり、さらに、図５に示すような、中心部に半導体ウェーハ４１を保持する収容孔４０ａを有する円形板状等の形状のキャリアー４０を用いることもできる。さらに加えて、上・下定盤の実効形状を円形にして半導体ウェーハをオーバーハングさせることもできる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したとおりに構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
本発明の研磨装置は、加圧部材と比較して薄くて軽い上・下加工板部材の往復運動に際し、上・下加工板部材の慣性モーメントを小さくし、かつ加圧部材との摩擦抵抗力によるモーメントを小さくし、結果として、前記両モーメントによる不均一な加工圧力分布を避けることができて、半導体ウェーハの均一な平坦性を得ることができる。
本発明は、キャリアーに保持された半導体ウェーハを上下から挟む上定盤および下定盤を、半導体ウェーハの上下面全域において相対速度分布が均一になるように同期して往復移動させて、半導体ウェーハの上面および下面を同時に研磨するようにしたので、この半導体ウェーハの上下面の全域において上・下定盤から常に均一な運動が与えられ、半導体ウェーハの上下面の全域は均一な面圧で研磨される。このように、半導体ウェーハにはその上下面全域に均一な面圧分布を受けた状態で均等な摺動が作用するので、半導体ウェーハの厚みむらが軽減し、半導体ウェーハの上下面に対して平坦度において、一定の品質でしかも極めて高精度の研磨を行うことができるとともに、歩留まりも向上する。
また、上・下定盤を遊星運動ではなく往復移動させるので、半導体ウェーハが大口径のものでも、装置全体が大型化しない。
さらに、研磨中、運動する部分は、上・下定盤であるが、静止部分はキャリアーと基台であり、キャリアーの位置は固定されているため、半導体ウェーハのロード・アンロードの自動化が容易である。
さらに加えて、特に、上・下定盤を直線往復運動のみさせるようにした場合には、その駆動機構の構成を簡単なものとすることができるので、運動中の上・下定盤の平行度を厳密に管理制御しやすく、その結果、高い精度が要求される半導体ウェーハの研磨に最適である。このような効果は、半導体ウェーハが大口径化するほど、有用なものとなる。
本発明は、上定盤および下定盤を駆動するのに要する動力が小さくて済むので、駆動機構として小型なものを用いることができ、研磨装置のさらなる小型化が達成される。
本発明は、半導体ウェーハが大口径のものでも、簡単な構成により半導体ウェーハの上下面の全域にラップ液あるいは研磨液を供給できる。
本発明は、大口径の半導体ウェーハを保持するキャリアーが一枚だけ備えた、枚葉ラップ形態の研磨装置を提供することができる。また、半導体ウェーハおよびキャリアーが大口径化しても、キャリアーに反対方向の張力を与えることができて、その破損強度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体ウェーハの研磨装置の一実施形態例の正面図である。
【図２】図１の平面図（上面図）である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】半導体ウェーハを保持するためのキャリアーの変形例の平面図である。
【図５】半導体ウェーハを保持するためのキャリアーの他の変形例の平面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、従来の半導体ウェーハ研磨装置の平面図、縦断面図である。
【図７】従来の研磨装置による半導体ウェーハの厚みむらを説明するための図である。
【符号の説明】
１                      基台
２                      上定盤
３                      下定盤
２ａ，３ａ              通路
４                      重り部材
４ａ                    本体部
５，３０，４０          キャリアー
５ａ，３０ａ，４０ａ    収容孔
６，３１，４１          半導体ウェーハ
７                      ガイドカバー部材
８                      圧縮エアー吹き出し部材
９，１０                歯車
９ａ，１０ａ            回転軸
２１，２２              ラック部材
２３，２４，２５，２６  クランプ手段
２３ａ，２５ａ          固定側クランプ部材
２３ｂ，２５ｂ          可動側クランプ部材
２７，２９              ブラケット
３２                    圧縮空気吹き出し孔
３３                    圧縮空気供給空間
３４                    係止部材
３５，３６              圧縮空気供給通路
３７，３８              管部材
３９                    係止孔
４２                    円盤部材
【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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