(57)【要約】【課題】半導体ウェハを研磨治具に貼り付ける際に、ワックス厚を均一に塗布でき、かつワックス使用効率を向上できる半導体ウェハの研磨方法を提供する。【解決手段】研磨治具３上にスプレーノズル１により液状ワックス２を吹き付け、その液状ワックス２上に半導体ウェハ４を載置すると共に加圧手段５により加圧して貼り付けた後、その半導体ウェハ４の表面を研磨する。これにより、ワックス量に無駄がなく、かつワックス厚を均一にすることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハを液状ワックスにより研磨治具上に貼り付けた後、その半導体ウェハの表面を研磨する半導体ウェハの研磨方法において、上記研磨治具上にスプレーノズルにより上記液状ワックスを吹き付けた後、その液状ワックス上に上記半導体ウェハを載置すると共に加圧手段により加圧して貼り付けることを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。
【請求項２】
上記研磨治具上の液状ワックスの形状が上記半導体ウェハの形状と略等しくなるように、上記スプレーノズルの出口面積を調節するか又は上記スプレーノズルと上記研磨治具との間隔を調節する請求項１に記載の半導体ウェハの研磨方法。
【請求項３】
上記研磨治具に吹き付けられた上記液状ワックスを加熱手段により加熱する請求項１又は２に記載の半導体ウェハの研磨方法。
【請求項４】
上記半導体ウェハとしてＧａＡｓなどの化合物半導体ウェハを用いる請求項１から３のいずれかに記載の半導体ウェハの研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランジスタや種々の受発光デバイスの基板になる半導体ウェハの研磨方法に係り、特に半導体ウェハを平坦化する半導体ウェハの研磨方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＧａＡｓ、半絶縁性ＧａＡｓなどのＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体や、Ｚｎ、Ｃｄ等とＳ、Ｓｅ、Ｔｅ等との組み合わせからなるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体は、ショットキーゲート電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、高移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）、種々の受発光デバイスの作製に用いられている。
【０００３】
これらの素子の能動層は、半導体ウェハを鏡面研磨して得られた鏡面ウェハの表面に、分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法、有機金属気相エピタキシャル成長（ＭＯＶＰＥ）法及びイオン打ち込み法などにより作製される。
【０００４】
鏡面ウェハは次の手順で作製される。
【０００５】
まず、半導体結晶インゴットをスライスし、半導体ウェハを切り出す。そして、このスライスウェハを♯８００〜♯３０００（番）のアルミナ砥粒でラップ（機械研磨）し、ソーマークを除去して平坦性を高めた後、研磨液として次亜塩素酸系水溶液や、次亜塩素酸水溶液と砥粒（シリカ、アルミナ、ジルコニウム）の混合液、研磨布として表面に多孔質層を有するものを用い、メカノケミカル研磨により鏡面に仕上げる。
【０００６】
半導体ウェハの片面を研磨する場合、その半導体ウェハの裏面を研磨治具に貼り付けて保持する必要がある。
【０００７】
このとき、半導体ウェハを研磨治具に貼り付ける接着剤として、一般的にワックス（ＷＡＸ）と呼ばれるレジン剤を使用する。
【０００８】
従来、ワックスの塗布方法は、加熱して溶解させたワックスを研磨治具に塗布又は滴下し、その上に半導体ウェハを貼り付ける方法（例えば、特許文献１参照。）と、ＩＰＡ等の溶剤に溶解させた液状ワックスを、高速に回転させた半導体ウェハの裏面に滴下し、コーティングするスピンコーティング法（例えば、特許文献２参照。）の２種類がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−９４４５４号公報（第２−３頁、図４）
【特許文献２】
特開２００１−２５７１８３号公報（第３−４頁、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ワックスを加熱し溶解させて塗布する方法の場合、ワックス厚が均一に塗布できないという問題がある。ワックス厚が不均一な状態で研磨治具に半導体ウェハを貼り付けると、貼付後の半導体ウェハに凹凸が生じ、その後の研磨で半導体ウェハの平坦性を悪化させてしまう。そのため平坦度規格の厳しい品種では、この方法は適用できない。
【００１１】
このため、良好な平坦度を得るためには、スピンコーティング法を適用するのが一般的である。
【００１２】
しかし、スピンコーティング法は、半導体ウェハの裏面に均一にワックスを塗布できるため、平坦性の高い半導体ウェハを得ることができるが、半導体ウェハをスピンさせながらワックスを滴下させているため、実際に半導体ウェハ上に残るワックス量は、滴下したワックス量の３０％以下である。従って、スピンコーティング法の場合、大量にワックスを無駄にするという大きな問題がある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、半導体ウェハを研磨治具に貼り付ける際に、ワックス厚を均一に塗布でき、かつワックス使用効率を向上できる半導体ウェハの研磨方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、半導体ウェハを液状ワックスにより研磨治具上に貼り付けた後、その半導体ウェハの表面を研磨する半導体ウェハの研磨方法において、研磨治具上にスプレーノズルにより液状ワックスを吹き付けた後、その液状ワックス上に半導体ウェハを載置すると共に加圧手段により加圧して貼り付ける方法である。
【００１５】
上記請求項２の発明は、請求項１に記載の構成に加え、研磨治具上の液状ワックスの形状が半導体ウェハの形状と略等しくなるように、スプレーノズルの出口面積を調節するか又はスプレーノズルと研磨治具との間隔を調節する方法である。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、研磨治具に吹き付けられた液状ワックスを加熱手段により加熱する方法である。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の構成に加え、半導体ウェハとしてＧａＡｓなどの化合物半導体ウェハを用いる方法である。
【００１８】
上記請求項１の構成によれば、液状ワックスを霧状にして噴霧することにより、研磨治具のウェハ貼付位置に、ウェハサイズと同じ範囲に液状ワックスを塗布できるため、ワックス量に無駄がなく、かつワックス厚を均一にすることができる。
【００１９】
上記請求項２の構成によれば、噴霧形状を自由に変えられるため、様々な大きさの半導体ウェハに対応できる。
【００２０】
上記請求項３の構成によれば、液状ワックス内の溶剤が蒸発し、ワックスの粘着性が向上する。
【００２１】
上記請求項４の構成によれば、平坦度が高い化合物半導体基板を形成できるので、この化合物半導体基板を用いることで高品質の素子が安定して得られ、素子歩留を向上することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２３】
図１（ａ）から図１（ｃ）は、本発明にかかる半導体ウェハの研磨方法の説明図である。
【００２４】
図１（ａ）から図１（ｃ）に示すように、半導体ウェハを保持するには保持装置が用いられる。
【００２５】
この保持装置は、半導体ウェハ４が載置される平坦な載置面３ｆを有する研磨治具３と、その載置面３ｆに液状ワックス２を吹き付けるスプレーノズル１と、その載置面３ｆに吹き付けられた液状ワックス２上に載置された半導体ウェハ４を加圧するためのエアースタンプ５とで主に構成されている。
【００２６】
スプレーノズル１は、液状ワックス２を噴射すると共に出口面積を変更できる噴射口１ａを有する。
【００２７】
また、図示されていないが、このスプレーノズル１の噴射口１ａを載置面３ｆから所望の高さ位置に固定すべく、スプレーノズル１には支持手段が設けられている。さらに、研磨治具３は、載置面３ｆに吹き付けられた液状ワックス２内の溶剤を蒸発させるべく、載置面３ｆを所定の温度に加熱するためのヒータが設けられている。
【００２８】
次に、図１（ａ）から図１（ｃ）を用いて、本発明にかかる半導体ウェハの研磨方法について説明する。
【００２９】
図１（ａ）に示すように、研磨治具を所定の温度、例えば６０℃に加熱し、スプレーノズル１により、研磨治具３の載置面３ｆに、液状ワックス２を吹き付ける。
【００３０】
このときの研磨治具３上に吹き付けられた液状ワックス２の形状は、載置面３ｆに載置される半導体ウェハ４の形状とほぼ等しい、例えば直径φ５０ｍｍの円形になる。すなわち、噴射口１ａの出口面積を調節するか又は噴射口１ａと載置面３ｆとの間隔を調節して、載置面３ｆ上の液状ワックス２の形状を半導体ウェハ４の形状とほぼ等しくできるので、液状ワックス２が無駄にならない。
【００３１】
そして、液状ワックス２の噴霧後、その液状ワックス２内の溶剤を蒸発できる時間、例えば５秒間放置し、液状ワックス２内の溶剤が蒸発したことを確認した後、図１（ｂ）に示すように、載置面３ｆの液状ワックス２上に、この場合直径φ５０ｍｍの半導体ウェハ４を載置する。
【００３２】
このとき、研磨治具３上の液状ワックス２は、載置面３ｆに均一に分散し、ワックス厚が均一なので、その上に貼り付けられた半導体ウェハ４に凹凸がなく、平坦に保持される。
【００３３】
そして、図１（ｃ）に示すように、エアースタンプ５で半導体ウェハ４を加圧して研磨治具３に貼り付ける。
【００３４】
最後に、この方法で研磨治具３に貼り付けた半導体ウェハ４をポリッシングして、鏡面ウェハが製造される。
【００３５】
このとき、半導体ウェハ４は平坦な状態でポリッシングされるので、平坦度が高い鏡面が得られる。
【００３６】
実際に、このようにして製造された半導体ウェハ４の平坦度を測定したところ、スピンコーティング法で貼り付けた半導体ウェハと同等の平坦度を得ることができた。
【００３７】
以上説明したように、液状ワックス２をスプレーノズル１により霧状にして研磨治具３上に吹き付けることにより、液状ワックス２を効率良く吹き付けることができるので、経費を大幅に削減できかつ半導体ウェハ４の加工歩留を大幅に向上できる。
【００３８】
さらに、本発明を用いて作製した半導体ウェハ４からトランジスタや種々の受発光デバイスを製造することにより、高品質の素子が安定して得られ、素子歩留を向上することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、半導体ウェハを研磨治具に貼り付ける際に、ワックス厚を均一に塗布でき、かつワックス使用効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）から（ｃ）は本発明にかかる半導体ウェハの研磨方法の説明図である。
【符号の説明】
１  スプレーノズル
１ａ  噴射口
２  液状ワックス
３  研磨治具
３ｆ  載置面
４  半導体ウェハ
５  エアースタンプ（加圧手段）
【図１】
2004165360.tif 000003