(57)【要約】【課題】半導体ウェハの周縁部と裏面外周部を効率良く研磨できる研磨装置を提供する。【解決手段】回転機構で回転する載置台（１）に載置された半導体ウェハ（２）の裏面外周部を研磨する第１の研磨機構と半導体ウェハの周縁部を研磨する第２の研磨機構を備える。半導体ウェハの裏面外周部の研磨に使用された研磨テープ（４）は、洗浄機構（３０）により洗浄され、半導体ウェハの周縁部の研磨に使用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハが載置可能な前記半導体ウェハと共に回転する載置台と、
前記載置台に載置された前記半導体ウェハの載置面側の面の外周部に研磨テープを当接させる第１の研磨機構と、
前記半導体ウェハの周縁部に前記研磨テープを当接させる第２の研磨機構と、
前記研磨テープの供給機構と、
前記研磨テープの回収機構と、
を具備することを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記第１の研磨機構又は前記第２の研磨機構で使用された研磨テープを洗浄する洗浄機構を有することを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記研磨テープの経路において、前記第１の研磨機構と前記洗浄機構の間に設けられ、前記研磨テープを捻る第１の捻りガイドと、
前記研磨テープの経路において、前記第２の研磨機構と前記洗浄機構の間に設けられ、前記研磨テープを捻る第２の捻りガイドと、
を有することを特徴とする請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記研磨テープに所定のテンションを与えるテンション調整機構を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の研磨装置。
【請求項５】
前記研磨テープの供給機構と前記研磨テープの回収機構は、回転方向が可逆であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体ウェハの研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイスの製造における歩留まり向上の観点から、半導体ウェハの周縁部に残存した不要な膜を除去する為の研磨工程が一般的に行われている。また、半導体ウェハの周縁部を研磨テープを用いて研磨する技術も開示されている。
【０００３】
一方、半導体ウェハの裏面外周部に付着した不要な膜を除去することにより、更に、歩留まりを向上させる要請もある。この為、半導体ウェハの周縁部と半導体ウェハの裏面外周部を効率よく研磨する研磨装置が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４１２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一つの実施形態は、効率良く半導体ウェハの周縁部と裏面外周部を研磨出来る研磨装置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】
【０００６】
本発明の一つの実施形態によれば、半導体ウェハの載置台を備える。前記載置台を回転させる駆動機構を備える。前記載置台に載置された半導体ウェハの載置面側の少なくとも裏面外周部に研磨テープを当接させる第１の研磨機構を備える。前記半導体ウェハの周縁部に前記研磨テープを当接させる第２の研磨機構を備える。前記研磨テープの供給機構と回収機構とを具備することを特徴とする研磨装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る研磨装置を模式的に示す図である。
【図２】図２は、捻りガイドの一形態を模式的に示す図である。
【図３】図３は、第２の実施形態に係る研磨装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係る研磨装置を詳細に説明する。なお、これら実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の研磨装置の構成を模式的に示す図である。半導体ウェハ（２）が、保持ステージ（１）上に載置される。この保持ステージ（１）は、例えば、真空吸着機構（図示せず）を備えており、上面に載置された半導体ウェハ（２）を真空吸着して保持することができる。保持ステージ（１）には、モータ（図示せず）により、回転力が与えられ、載置された半導体ウェハ（２）と共に回転する。
【００１０】
加圧パッド（７）とガイドローラ（５）及び（８）、並びに、加圧パッド（７）に所定の圧力を与えるエアシリンダ（６）から構成される第１の研磨機構が、半導体ウェハ（２）の保持ステージ（１）への載置面（以下  裏面という）側の外周周辺部に配置される。加圧パッド（７）の材料としては、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性材、またはフッ素樹脂等などの硬質材が使用される。加圧パッド（７）と半導体ウェハ（２）の裏面間には、供給リール（３）から供給される研磨テープ（４）が供給される。研磨テープ（４）の研磨面には、砥粒が固定されている。供給リール（３）は、所定のモータ（図示せず）により駆動される。研磨テープ（４）の研磨面が、加圧パッド（７）により、所定の圧力、例えば、１０ニュートン（Ｎ）の力で半導体ウェハ（２）の裏面外周部に当接される。加圧パッド（７）による圧力は、エアシリンダ（６）に供給される空気圧によって調整される。第１の研磨機構を、半導体ウェハ（２）の半径方向に移動可能な機構（図示せず）とすることにより、半導体ウェハ（２）の裏面外周部の研磨位置を調整することが出来る。
【００１１】
ガイドローラ（８）を経た研磨テープ（４）は、第１の捻りガイド（９）に供給される。第１の捻りガイドは、研磨テープの進行経路において、第１の研磨機構と、後述する洗浄機構との間に設けられる。第１の捻りガイド（９）を経て、研磨テープ（４）は反転され、ガイドローラ（１０）に供給される。捻りガイドの構成については、後述する。
【００１２】
ガイドローラ（１０）を経た研磨テープ（４）は、洗浄機構(３０)に供給される。洗浄機構（３０）は、一部が所定の洗浄液(１２)で満たされた洗浄槽（１１）と、２段のスポンジローラ（１３，１４）を備える。スポンジローラ（１３，１４）は、研磨テープ（４）の研磨面側に接すると共に、下方の一部は、洗浄液（１２）に浸漬している。研磨テープ（４）の研磨面が、洗浄液(１２)が浸み込んだスポンジローラ（１３，１４）上を通過することで、研磨テープ（４）の研磨面が洗浄される。尚、洗浄機構（１１）の次段に、乾燥した空気により研磨テープ（４）を乾燥させる機構（図示せず）を設けても良い。また、スポンジローラ（１３，１４）を所定のモータ（図示せず）で駆動する構成であっても良い。
【００１３】
洗浄機構（１１）を経た研磨テープは、ガイドローラ（１５）及び（１６）を経て、ガイドローラ（１８）に供給される。ガイドローラ（１６）と（１８）の間には、テンション調整ウェイト（１７）が備えられている。テンション調整ウェイト（１７）は、例えば、上下動可能なおもりの構成となっており、おもりの自重により、所定のテンションを研磨テープ（４）に与えることが出来る。これにより、研磨テープ（４）の弛みを防ぐことが出来る。
【００１４】
ガイドローラ（１８）を経た研磨テープ（４）は、第２の捻りガイド（１９）に供給される。第２の捻りガイド(１９)を経て、研磨テープ（４）は再び反転され、第２の研磨機構の一部を構成するガイドローラ（２０）に供給される。第２の捻りガイドは、研磨テープの進行経路において、洗浄機構と、第２の研磨機構との間に設けられる。第２の研磨機構は、エアシリンダ（２１）と加圧パッド（２２）とガイドローラ（２３）を更に有する。エアシリンダ（２１）により所定の力が加圧パッド（２２）に供給され、研磨テープ（４）の研磨面が、半導体ウェハ（２）の端部(４０)に所定の圧力、例えば、１５ニュートン（Ｎ）の力で当接される。第２の研磨機構にチルト機構(図示せず)を採用することにより、加圧パッド（２２）の角度を変更することが可能となり、半導体ウェハ（２）の端部（４０）に加え、上下のベベル部（４１，４２）を含む周縁部を研磨することが出来る。
【００１５】
ガイドローラ（２３）を経た研磨テープ（４）は、所定のモータ(図示せず)により駆動される回収リール（２４）により巻き取られ、回収される。
【００１６】
本実施形態によれば、第１の研磨機構による半導体ウェハ（２）の裏面外周部の研磨と、第２の研磨機構による半導体ウェハ（２）の周縁部の研磨が同時に行われる為、研磨工程の時間短縮が可能である。また、一つの研磨テープを半導体ウェハ（２）の裏面外周部の研磨と周縁部の研磨用に利用出来るため、研磨テープの節約が可能である。
【００１７】
図２は、捻りガイドを拡大した図面である。図１で説明した第２の捻りガイド（１９）を例に説明する。第２の捻りガイド（１９）は、スリット（２５）を有する。ガイドローラ（１８）を経た研磨テープ（４）が、第２の捻りガイド（１９）のスリット（２５）を通過して捻られ、反転した状態でガイドローラ（２０）に供給される。すなわち、ガイドローラ（１８）に供給される際、研磨面（４１）が上向きの状態で供給された研磨テープ（４）が反転され、研磨テープ（４）の裏面（４２）が上向きになった状態で、ガイドローラ（２０）に供給される。第２の捻りガイド（１９）のスリット（２５）内に、ガイドローラ（図示せず）を設けることにより、研磨テープ（４）の円滑な捻り動作を行うことが出来る。第１の捻りガイド（９）も同様な構成を有する。
【００１８】
(第２の実施形態) 
図３は、第２の実施形態の研磨装置の構成を模式的に示す図である。図１の第１の実施形態の構成要素に対応する構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態においては、研磨テープ（４）の洗浄機構(３０)として、乾式の洗浄機構を備える。すなわち、洗浄機構（３０）は、研磨テープ挿入口（３６）と研磨テープ排出口（３７）を有する洗浄室（３５）を有する。洗浄室（３５）は、更に、給気口（３１）と排気口（３２）、および２段のガイドローラ（３３，３４）を備える。洗浄室（３５）は、上下に分離、あるいは開閉出来る構成になっており、研磨テープ（４）を上下から覆うことで、洗浄空間を構成する。給気口（３１）から乾燥した空気が供給され、研磨テープ（４）の研磨面側がその空気に晒されることで洗浄が行われる。研磨テープ（４）の洗浄に用いられた空気は、排気口（３２）から排気される。半導体ウェハ（２）への付着を防ぐ為、排気口（３２）からの排気は、所定の吸引機構（図示せず）で吸引され、所定のパイプ（図示せず）により、研磨装置の外部に導かれる。
【００１９】
本実施形態においても、第１の研磨機構による半導体ウェハの裏面外周部の研磨と、第２の研磨機構による半導体ウェハの周縁部の研磨が同時に行われる為、効率の良い研磨加工が可能である。半導体ウェハ（２）の裏面外周部の研磨に用いられた研磨テープ（４）の研磨面を、上部から供給される洗浄機構（３０）の乾燥空気により洗浄する構成である為、本実施形態においては、研磨テープの捻りガイドは不要である。
【００２０】
半導体ウェハ（２）の裏面外周部の研磨を最初に行う構成について説明したが、研磨テープ（４）の供給リール（３）と回収リール(２４)の回転方向を、夫々逆にし、半導体ウェハ（２）の周縁部の研磨を最初に行い、次に半導体ウェハ（２）の裏面外周部を研磨する構成とすることも可能である。
【００２１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２２】
１  保持ステージ、２  半導体ウェハ、３  供給リール、４  研磨テープ、５  ガイドローラ、６  エアシリンダ、７  加圧パッド、８  ガイドローラ、９  第１の捻りガイド、１０  ガイドローラ、１１  洗浄槽、１２  洗浄液、１３及び１４  スポンジローラ、１５及び１６  ガイドローラ、１７  テンション調整ウェイト、１８  ガイドローラ、１９  第２の捻りガイド、２０  ガイドローラ、２１  エアシリンダ、２２  加圧パッド、２３  ガイドローラ、２４  回収リール、２５  スリット、３０  洗浄機構、３１  給気口、３２  排気口、３３及び３４  ガイドローラ、３５  洗浄室、３６  研磨テープ挿入口、３７  研磨テープ排出口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014143247.tif 000005