(57)【要約】      （修正有）【課題】研磨加工においてウェハーの輪郭部が厚くなってしまうことを防止し、ウェハーを高精度に研磨加工するための研磨用キャリアおよび研磨装置を提供する。【解決手段】研磨用キャリア１は、内周端面１１の少なくとも一部に凸部１２ａを有しているワーク保持孔１０を備えている。ウェハーを囲む凸部１２ａがスラリー溜まりを形成し、ウェハー輪郭部へスラリーが供給されやすくなるため、より高精度にウェハーを加工することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周端面の少なくとも一部に凸部を有しているワーク保持孔を備えていることを特徴とする研磨用キャリア。
【請求項２】
前記凸部が前記研磨用キャリアの厚み方向で凹部に挟まれている請求項１に記載の研磨用キャリア。
【請求項３】
前記凸部が前記ワーク保持孔の内周方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の研磨用キャリア。
【請求項４】
前記凸部が前記研磨用キャリアの厚み方向で片側に寄っていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の研磨用キャリア。
【請求項５】
前記凸部の先端部が厚み方向に沿っている直線を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の研磨用キャリア。
【請求項６】
前記凸部の側面の接線と前記側面とつながっている前記凹部の底部の接線とが前記研磨用キャリアの厚み方向に沿って交わる角度が鈍角であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の研磨用キャリア。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の研磨用キャリアを備えていることを特徴とする研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨用キャリア、及び研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電振動子や半導体等の電子部品は大型のウェハー（ｗａｆｅｒ）から製造される。当該ウェハーは、研磨装置でウェハー研磨を行うことにより所望の厚さとした後に、電子部品への加工が行われる。ウェハー研磨の際にウェハーの割れや欠け等の破損を防止するために、研磨キャリアのワーク保持孔周縁部の形状を、ウェハーの輪郭断面形状に合わせている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、ウェハーの輪郭が面取り加工されている形状に合わせて、研磨キャリアのワーク保持孔周縁部は凹型になっていて、ワーク（ウェハー）との接触面積を増やすことにより、研磨の際のワークへのダメージを抑えて、ウェハーの割れや欠け等の破損を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０１４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、デバイスの精度が加速度的に向上していくにつれ、ウェハーにはより高い平行度、すなわちウェハー面内の厚みばらつきを小さくすることが要求されてきている。さらに、ウェハーの有効領域を大きく確保するために、輪郭に近い範囲まで、高い平行度が要求されている。特許文献１に記載されているような研磨キャリアを用いた研磨では、図７に示すように、ウェハー２０の輪郭部ではスラリー４０の保持および供給が少なく加工されにくいため、ウェハー２０の中心側よりも加工が進まず、ウェハーの断面形状が輪郭部の厚みが大きい形状（図８）になってしまい、高精度な研磨加工を行うことは困難である。
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであって、ウェハーの輪郭部が厚くなってしまうことを防止し、ウェハーを高精度に研磨加工するための研磨用キャリアおよび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】
［適用例１］
本適用例の研磨用キャリアは、内周端面の少なくとも一部に凸部を有しているワーク保持孔、を備えていることを特徴とする。
本適用例によれば、研磨中のウェハー（ワーク）の輪郭の外側にスラリーを保持することができ、ウェハー輪郭部の研磨に必要なスラリーを供給されるので、輪郭部の加工が円滑に進み、ウェハー中心側よりも輪郭部が厚く残ってしまうことを防止することができる。
【０００７】
［適用例２］上記適用例の研磨用キャリアにおいて、前記凸部が前記研磨用キャリアの厚み方向で凹部に挟まれていることが好ましい。
本適用例によれば、研磨中のウェハーの表裏両面側でスラリー溜まり部である凸部を設けることできるので、ウェハーの両面それぞれで輪郭部の加工を円滑に進めることができる。したがって、より高精度にウェハーを加工することができる。
【０００８】
［適用例３］上記適用例の研磨用キャリアにおいて、前記凸部が、前記ワーク保持孔の内周方向に沿って配置されていることが好ましい。
本適用例によれば、スラリー溜まり部である凸部が研磨中のウェハーを囲むようになるので、スラリーの流動性が向上し、ウェハーの輪郭部へスラリーがより供給されやすくなる。したがって、より高精度にウェハーを加工することができる。また、ウェハーの形状および研磨用キャリアのワーク保持孔が四角形などである場合、円形の場合のようにウェハーがワーク保持孔の中で自由に回転（自転）することができない場合でも、ウェハーの輪郭全体にスラリーを供給することができる。すなわち、ウェハーの形状および研磨用キャリアのワーク保持孔が四角形などである場合であっても、高精度にウェハーを加工することができる。
【０００９】
［適用例４］上記適用例の研磨用キャリアにおいて、前記凸部が前記研磨用キャリアの厚み方向で片側に寄っていることが好ましい。
本適用例によれば、ワーク保持孔で凸部と並んでいる凹部、すなわちスラリー溜まり部の深さ、すなわち研磨用キャリアの厚み方向の長さを大きく設けることができ、ウェハーの輪郭部の加工をより促進させることができる。したがって、例えば一旦加工して輪郭部が厚くなってしまったウェハーの輪郭部の厚み形状を修正することができる。
【００１０】
［適用例５］上記適用例の研磨用キャリアにおいて、前記凸部の先端部が厚み方向に沿っている直線を有していることが好ましい。
本適用例によれば、凸部の先端部とウェハーの輪郭端面とが接触できるので、研磨用キャリアはウェハーの面内方向に沿って押し付けることができ、ウェハー面内で加工量が不均一になることを防止できるので、より高精度にウェハーを加工することができる。
【００１１】
［適用例６］上記適用例の研磨用キャリアにおいて、前記凸部の側面の接線と前記側面とつながっている前記凹部の底部の接線とが前記研磨用キャリアの厚み方向に沿って交わる角度が鈍角であることが好ましい。
本適用例によれば、スラリー溜まり部である凸部のスラリーが研磨用キャリアの厚み方向に流れやすくなり、スラリーの流動性が向上するので、より高精度にウェハーを加工することができる。
【００１２】
［適用例７］上記適用例の研磨用キャリアを備えていることを特徴とする研磨装置。
本適用例によれば、研磨中のウェハーの輪郭の外側にスラリーを保持することができ、ウェハー輪郭部の研磨に必要なスラリーを供給されるので、輪郭部の加工が円滑に進み、ウェハー中心側よりも輪郭部が厚く残ってしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係るウェハー加工方法の手順を示すフローチャート。
【図２】実施形態１に係るキャリアであり、（ａ）はキャリアの平面図、（ｂ）は、キャリアと、そのワーク保持孔にウェハーが配置されて研磨加工されている状態を厚み方向で見た部分断面図。
【図３】実施形態１に係るキャリアを用いて研磨加工した時の、ウェハーの厚み形状を示す部分断面図。
【図４】実施形態２のキャリアと、そのワーク保持孔にウェハーが配置されて研磨加工されている状態を厚み方向で見た部分断面図。
【図５】実施形態３のキャリアと、そのワーク保持孔にウェハーが配置されて研磨加工されている状態を厚み方向で見た部分断面図。
【図６】実施形態のキャリアを備えている研磨装置の斜視図。
【図７】従来の研磨キャリアと、そのワーク保持孔にウェハーが配置されて研磨加工されている状態を厚み方向で見た部分断面図。
【図８】従来の研磨キャリアを用いて研磨加工したときの、ウェハーの厚み形状を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材を認識可能な程度の大きさにするために、各部材の尺度を実際とは異ならしめている。
【００１５】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の実施形態１に係るウェハー加工方法を説明する。
図１は、本発明の実施形態１に係るウェハー加工方法の手順を示すフローチャートである。このウェハー加工方法は、水晶ウェハーを研磨加工して、ポリッシュウェハーを製造する方法である。
【００１６】
まず、人工水晶を用意し、水晶の結晶軸を明確にするために行う研削加工であるランバード加工を当該人工水晶に対して行う（ステップＳ１）。
次に、ランバード加工後の人工水晶を、その結晶軸に対し必要な角度で、厚さ１５０μｍ程度の薄板状にスライスして、複数のウェハーを生成する（ステップＳ２）。
【００１７】
次に、ウェハーの外形を加工する（ステップＳ３）。本実施形態では、直径３インチ程度の円板状に加工する。なお、円板状に限定されることはなく、例えば、平面形状が四角形すなわち矩形の板状や矩形の角部に曲面（Ｒ形状）を有する板状に加工してもよい。
次に、当該ウェハーの表面にラップ（研磨）加工を行い、厚さを１００μｍ程度にする（ステップＳ４）。
【００１８】
次に、ポリッシュパッドを使用して、ウェハーの両面研磨加工（両面ポリッシュ加工）を行う（ステップＳ５）。この研磨は、ウェハーの厚さが６０μｍ程度になるまで行う。
【００１９】
次に、本実施形態の両面ポリッシュ加工（ステップＳ５）を詳細に説明する。
図２は、実施形態１に係る両面ポリッシュ加工の図である。図２（ａ）はキャリアの平面図、図２（ｂ）は、キャリア１と、そのワーク保持孔１０にウェハー２０が配置され、その両面をポリッシュパット３０で研磨加工されている状態を厚み方向から見た部分断面図である。
研磨用キャリアとしてのキャリア１には、その厚み方向に貫通する複数のワーク保持孔１０が設けられている。
ワーク保持孔１０には、その内周端面１１に凸部１２ａと複数の凹部１３とがキャリア１の厚み方向に並んで設けられている。凸部１２ａは、キャリア１の厚み方向で凹部に挟まれ、更に内周端面１１でつながっている。なお、凸部１２ａは、内周端面１１の一部に設けられていても良い。
凸部１２ａの先端部１４は、ウェハー２０の輪郭端面と接触して、ウェハー２０を押し付けている。すなわち、ウェハー２０をワーク保持孔１０の内部に保持している。凹部１３は、内周端面１１においてワーク保持孔１０の表裏の開放端面側に設けられている。
【００２０】
ウェハー２０の研磨後の厚みが６０μｍ程度と極めて小さいので、キャリア１の厚みを材料強度上の理由によりそれよりも小さくすることが難しい場合は、ウェハー２０の研磨後の厚みと同じく６０μｍ程度としてもよい。実施形態１では、キャリア１の厚みは６０μｍとした。
【００２１】
凹部１３には、スラリー溜まり部としてスラリー４０（すなわち、研磨液）を保持することができ、ウェハー２０の輪郭部とポリッシュパッド３０との間に巻き込まれる形で供給されることになる。これにより、ウェハー２０の輪郭部の加工が円滑に進み、従来のように、ウェハー２０の中心側よりも輪郭部が厚く残ってしまうことを防止することができる。したがって、ウェハーの輪郭近傍まで面内の厚みばらつきが良好なウェハー２０（すなわち、平行度が良好なウェハー）を加工することができる。
図３には本実施形態のキャリア１を用いてポリッシュ加工したウェハー２０の厚み形状、すなわち平行度形状を示す。これは、片面を平面に揃えて表示していて、Ｐ−Ｖ（ｐｅａｋ‐ｔｏ‐ｖａｌｌｅｙ）の大きさが厚みばらつき、すなわち平行度となる。実施形態１では、ウェハー２０の有効領域が輪郭端から１ｍｍより内側で、平行度が０．２μｍを実現した。
【００２２】
（実施形態２）
図４は、実施形態２に係る両面ポリッシュ加工の図である。第１実施形態と同じ構成部材には同一符号を付し、ここではそれらの説明を省略又は簡略化する。
キャリア１のワーク保持孔１０には、その内周端面１１に凸部１２ｂと凹部１３とがキャリア１の厚み方向に並んで設けられている。凹部１３は厚み方向の一方側にのみ設けられ、すなわち凸部１２ｂは他方側（片側）に寄っている。この場合、凹部１３のキャリア１の厚み方向の長さを大きく設けることができる。これにより、凹部１３に保持するスラリー４０の量を多くすることができ、ウェハー２０の輪郭部の加工をより促進させることができる。したがって、例えば一旦加工して輪郭部が厚くなってしまったウェハー２０の輪郭部の厚み形状を修正することができる。実施形態２では、平行度が０．４μｍであったウェハーを、平行度０．２μｍに加工（修正）することができた。
【００２３】
（実施形態３）
図５には、実施形態３に係る両面ポリッシュ加工の図である。第１実施形態と同じ構成部材には同一符号を付し、ここではそれらの説明を省略又は簡略化する。
キャリア１のワーク保持孔１０には、その内周端面１１に凸部１２ｃと複数の凹部１３とがキャリア１の厚み方向に並んで設けられている。凸部１２ｃの側面の接線と側面とつながっている凹部１３の底部の接線とがキャリア１の厚み方向に沿って交わる角度が鈍角になっている。これにより、スラリー溜まり部である凹部１３のスラリー４０がキャリア１の厚み方向に流れやすくなり、スラリー４０の流動性が向上するので、より高精度にウェハーを加工することができる。この場合、凸部１２ｃの先端部は平面部を持たずに、山の稜線のように尖っている形状でも同じ効果を奏することができる。
【００２４】
なお、上述した実施形態では両面ポリッシュ加工として説明したが、これに限定されることはなく、ラップ加工で本実施形態のキャリア１を用いてもよい。また、両面研磨に限らず、片面研磨として本実施形態のキャリア１を用いてもよい。
【００２５】
（研磨装置）
図６は、前述した実施形態のキャリア１を備えている研磨装置５０を示している。この研磨装置５０によれば、研磨中のウェハー２０の輪郭の外側にスラリー４０（図示せず）を保持することができ、ウェハー２０の輪郭部の研磨に必要なスラリー４０を供給されるので、輪郭部の加工が円滑に進み、ウェハー２０の中心側よりも輪郭部が厚く残ってしまうことを防止することができる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、ウェハーの材料として人工水晶を用いたが、人工水晶に限定されることはなく、シリコン、酸化物、セラミック、ガラス、アルミなど、あらゆる材質を用いることができる。また、表面に配線を形成したような複合基板であってもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１…研磨用キャリア、１０…ワーク保持孔、１１…内周端面、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…凸部、１３…凹部、１４…先端部、２０…ウェハー、３０…ポリッシュパッド、４０…スラリー（研磨液）、５０…研磨装置。
【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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