(57)【要約】【課題】本発明は、ウェハ基板の両面を同時に粗面研磨する方法において、研磨時および研磨後の後工程等の取り扱い性等に問題を生じさせること無く、また煩雑な工程を必要とせず、面ダレの少ない平坦性に優れた片面鏡面ウェハを再現性良く提供できるウェハ基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】上下に設けられた一対の定盤１０、２０の間に被加工ウェハ基板７０を設置し、前記一対の定盤の間に砥粒を分散させたスラリーを供給しながら前記一対の定盤を各々回転させて前記被加工ウェハ基板の両面を同時に研磨する両面研磨工程を有するウェハ基板の製造方法であって、  前記両面研磨工程において、前記一対の定盤の一方の定盤と他方の定盤の前記被加工ウェハ基板と接触する部分の表面材質を異なる材質とし、表裏の表面粗さが異なるウェハを一度の研磨で得る。【選択図】図２
2013220516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に設けられた一対の定盤の間に被加工ウェハ基板を設置し、前記一対の定盤の間に砥粒を分散させたスラリーを供給しながら前記一対の定盤を各々回転させて前記被加工ウェハ基板の両面を同時に研磨する両面研磨工程を有するウェハ基板の製造方法であって、
前記両面研磨工程において、前記一対の定盤の一方の定盤と他方の定盤の前記被加工ウェハ基板と接触する部分の表面材質を異なる材質とし、表裏の表面粗さが異なるウェハ基板を一度の研磨で得るウェハ基板の製造方法。
【請求項２】
前記一対の定盤のいずれか一方の定盤の表面に、材質の圧縮率が異なるように選択された不織布から構成されたシートを貼り付けた請求項１に記載のウェハ基板の製造方法。
【請求項３】
前記一対の定盤の他方の定盤の表面の材質は、鋳鉄である請求項２に記載のウェハ基板の製造方法。
【請求項４】
前記一対の定盤の間には、前記被加工ウェハ基板を保持する治具が設けられた請求項１乃至３のいずれか一項に記載のウェハ基板の製造方法。
【請求項５】
前記被加工ウェハは、圧電性酸化物単結晶から構成された請求項１乃至４のいずれか一項に記載のウェハ基板の製造方法。
【請求項６】
前記圧電性酸化物単結晶は、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、四ホウ酸リチウム、水晶、ランガサイドを含む請求項５に記載のウェハ基板の製造方法。
【請求項７】
前記両面研磨工程の後、前記表面粗さが小さい方の面を鏡面研磨する鏡面研磨工程を更に有する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のウェハ基板の製造方法。
【請求項８】
表面の表面粗さＲａ１と裏面の表面粗さＲａ２との関係が、１．２≦Ｒａ２／Ｒａ１≦３．７５である請求項１乃至７のいずれか一項に記載されたウェハ基板の製造方法により製造されたウェハ基板。
【請求項９】
表面の表面粗さＲａ１と裏面の表面粗さＲａ２との関係が、１．２≦Ｒａ２／Ｒａ１≦３である請求項８に記載されたウェハ基板。
【請求項１０】
前記ウェハ基板は、圧電性酸化物単結晶から構成された請求項８又は９に記載のウェハ基板。
【請求項１１】
前記圧電性酸化物単結晶は、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、四ホウ酸リチウム、水晶、ランガサイドを含む請求項１０に記載のウェハ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の移動体通信分野の発達により、弾性表面波素子の需要が高まっている。この弾性表面波素子用の基板としては、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、四ホウ酸リチウム、水晶、ランガサイト等の圧電性酸化物単結晶ウェハが利用されている。
【０００３】
弾性表面波素子として用いられるウェハ基板は、一般的にその主面側に櫛型電極を設け、電圧信号を加えることで電極間に所望の弾性表面波を発生させるため、電極形成面は鏡面研磨されている必要がある。一方、電極形成面の反対側の面も鏡面研磨されていると、弾性表面波とともに発生する基板内部を通過するバルク波等の障害波が、鏡面化された反対側の面より反射してしまい、周波数特性におけるスプリアス異常等を引き起こしてしまうおそれがある。故に、弾性表面波素子に用いられるウェハ基板は、一方が鏡面、他方が粗面となっている必要がある。
【０００４】
かかる一方が鏡面、他方が粗面となっているウェハ基板を製造する方法としては、一般的には、両面ラップにより所定の表面粗さに両面を粗面化したウェハについて、主面とする一方の面のみを鏡面研磨する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
あるいは、ウェハを両面ラップした後に、裏面とする側の面を片面ラップにより所定の表面粗さに粗面化し、その後、主面とする側の面を鏡面研磨する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献１に記載された方法では、まず、ウェハを鋳鉄製の上下で対をなす定盤で挟みこみ、粗い砥粒を分散させたスラリーを流しながら上下定盤をそれぞれ回転させることで両面同時に粗面化を行う。次いで、両面を粗面化した後のウェハの片面に対し、コロイダルシリカ等の研磨液を不織布等の研磨パッドに押し当てながら回転させ、粗面化研磨により導入された表面破砕層等のダメージを除去することで、ウェハ片面のみの鏡面研磨が行われる。
【０００７】
ところで、このウェハ片面の鏡面研磨においては、粗面化時の表面ダメージ層が深くなり、これに伴い鏡面研磨での除去量が多くなると、ウェハ外周部の面ダレ等が発生し易くなり、鏡面研磨後においてウェハの平坦性を悪化させる要因となることが知られている。
ウェハ平坦性を表す指標としては、一般的にＴＴＶ（total thickness variation）とＬＴＶ（local thickness variation）が知られている。ＴＴＶは、ウェハ裏面を基準面とし、裏面に対する最大値と最小値との高さの差で表した値である。ＬＴＶは、ウェハ裏面を基準面とし、ウェハ面内を正方形に区切ったサイトで、裏面に対する最大値と最小値の差（絶対値）を表した値である。ここで、弾性表面波素子として用いられるウェハ基板の平坦度は、ＴＴＶ≦４μｍ、ＬＴＶ≦０．４μｍ程度、望ましくはＴＴＶ≦３μｍ、ＬＴＶ≦０．３μｍであることが要求される。
【０００８】
上述のように、鏡面研磨後のウェハの平坦性を確保するためには、鏡面研磨時の除去量を出来るだけ少なくすることが望ましいが、ウェハ表面を鏡面化するための研磨除去量は、粗面研磨時にウェハ表面へ導入されるダメージ層の深さに依存する。ここで、ダメージ層の深さは、主として粗面研磨に用いるスラリーに含まれる砥粒の大きさに依存するため、粗面研磨時のダメージ層の深さを小さくし、鏡面研磨時の除去量を少なくするためには、粗面研磨に用いる砥粒は出来るだけ粒径の小さなものを用いることが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３４９２６号公報
【特許文献２】特開平１１−６０３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、弾性表面波素子に用いられるウェハ基板は、上述したように、一方が鏡面、他方が粗面となっている必要があるが、この粗面の粗さは所望の周波数特性等を得るため、デバイス製造側の都合により決まるものであり、基板製造側で粗面の粗さを自由に選択することは困難である。このため、粗面研磨に用いる砥粒の大きさは一義的に決まり、必然的に粗面研磨時に導入されるダメージ層の深さも決まるため、ウェハ片面を鏡面とする際の研磨除去量は一定となり、除去量低減によるウェハの平坦性の向上が困難という問題があった。また、除去量が多いと鏡面研磨に必要な研磨時間が長くなり、ウェハ製造時の生産性を低下させる要因にもなっていた。
【００１１】
また、上述の特許文献２に記載された方法では、片面ラップの際にウェハ表面が傾斜する等、ウェハの平坦性を悪化させる問題が生じたり、加えて工程が煩雑になったりする等の問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、圧電性酸化物単結晶ウェハ等の両面を同時に粗面研磨する方法において、研磨時および研磨後の後工程等の取り扱い性等に問題を生じさせること無く、また煩雑な工程を必要とせず、面ダレの少ない平坦性に優れた片面鏡面ウェハを再現性良く提供できるウェハ基板及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るウェハ基板の製造方法は、上下に設けられた一対の定盤の間に被加工ウェハ基板を設置し、前記一対の定盤の間に砥粒を分散させたスラリーを供給しながら前記一対の定盤を各々回転させて前記被加工ウェハ基板の両面を同時に研磨する両面研磨工程を有するウェハ基板の製造方法であって、
前記両面研磨工程において、前記一対の定盤の一方の定盤と他方の定盤の前記被加工ウェハ基板と接触する部分の表面材質を異なる材質とし、表裏の表面粗さが異なるウェハ基板を一度の研磨で得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、弾性表面波素子用等に用いられる圧電性酸化物単結晶ウェハ等の両面を同時に粗面研磨してウェハ基板を製造する際、研磨時および研磨後の後工程等の取り扱いが容易であり、また煩雑な工程を必要とすることなく、面ダレの少ない平坦性に優れた片面鏡面ウェハを再現性良く提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るウェハ基板の製造方法の両面粗面研磨を実施するための研磨装置の一例を示した図である。
【図２】本実施形態に係るウェハ基板の製造方法の両面研磨工程の研磨中の状態の一例を示した図である。
【図３】実施例１乃至５及び比較例１、２により製造されたウェハ基板の表面平坦度を示した図である。図３（Ａ）は、Ｒａ２／Ｒａ１とＴＴＶとの関係を示した図である。図３（Ｂ）は、Ｒａ２／Ｒａ１とＬＴＶとの関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００１７】
本発明の実施形態に係るウェハ基板及びその製造方法の両面研磨工程においては、種々のウェハ基板が被加工ウェハ基板となり得るが、一例として、圧電性酸化物単結晶ウェハを被加工ウェハ基板とする例を挙げて説明する。
【００１８】
圧電性酸化物単結晶ウェハの製造工程として、例えば、まずチョクラルスキー法により育成されたインゴットの外周を円筒研削加工等により円筒状とし、これを所定の厚さにスライス加工することで円形板状のウェハ基板を得る。次いで、スライス加工において生じたウェハ面内及びウェハ間の厚さバラツキを低減し、且つデバイス作製上で要求される粗面の粗さとするため、所定の厚さまで両面粗面研磨を行う。その後、両面が粗面化されたウェハに対し片面鏡面研磨を行うことで、一方の面が鏡面で、他方の面が粗面となった片面鏡面ウェハを得る。
【００１９】
本実施形態に係るウェハ基板及びその製造方法においては、スライス加工された被加工ウェハ基板に対し、以下に述べる両面粗面研磨を行うことで、表裏の粗さが異なる粗面ウェハ基板を一度の研磨で得る。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係るウェハ基板の製造方法の両面粗面研磨を実施するための研磨装置の一例を示した図である。図１においては、研磨加工開始前の研磨装置の状態が示されている。
【００２１】
本実施形態に係るウェハ基板の製造方法に用いられる研磨装置は、上側定盤１０と、下側定盤２０と、シート３０と、テンプレート（キャリア治具）４０と、上側回転軸５０と、上側回転盤５１と、下側回転軸６０と、下側回転盤６１とを備える。また、図１においては、関連構成要素として、ウェハ基板７０が示されている。
【００２２】
上側定盤１０と下側定盤２０とは、互いに上下で対向し、一対の研磨定盤を構成する。上側定盤１０の下面の表面には、シート３０が設けられている。また、下側定盤２０の上面の表面には、シート３０は設けられずに、下側定盤２０の材質がそのまま露出している。また、下側定盤２０の表面上には、テンプレート４０が設置され、テンプレート４０内にウェハ基板７０が保持されている。また、上側定盤１０は、上側回転盤５１の下面の表面に支持されている。上側回転盤５１の上面の中心には、回転軸５０が設けられ、上側回転盤５１は、回転軸５０により回転可能に構成されている。そして、回転軸５０の回転により、上側回転盤５１に支持された上側定盤１０も回転するように構成されている。
【００２３】
同様に、下側定盤２０は、下側回転盤６１の表面上に支持されており、下側回転盤６１の下面の中心には、回転軸６０が設けられている。そして、回転軸６０の回転により、下側回転盤６１と、下側回転盤６１に支持された下側定盤２０が回転するように構成されている。
【００２４】
上側定盤１０及び下側定盤２０は、ウェハ基板７０を研磨するための研磨定盤対であり、ウェハ基板７０を、上側定盤１０と下側定盤２０との間に挟むように支持し、上側定盤１０と下側定盤２０とが各々独立して回転することにより、挟持したウェハ基板７０の両面を研磨する。具体的には、上側定盤１０の回転により、ウェハ基板７０の上面が上側定盤１０の下面のシート３０との摩擦により研磨され、下側定盤２０の回転により、ウェハ基板７０の下面が下側定盤２０の上面の表面との摩擦により研磨される。
【００２５】
上下に設けられた一対の上側定盤１０及び下側定盤２０は、種々の材料から構成されてよいが、例えば、ともに鋳鉄製の材質であってもよい。鋳鉄は、摩擦係数が比較的高く、ウェハ基板７０を粗研磨するのに適した材料である。本実施形態においては、下側定盤２０がウェハ基板７０の下面と直接接触してウェハ基板７０の表面を研磨するため、ウェハ基板７０の下面が下側定盤２０により粗研磨される構成となっている。
【００２６】
なお、図１においては、上側定盤１０及び下側定盤２０の双方とも円環状に構成されているが、ウェハ基板７０を挟時した状態で回転可能であれば種々の形状に構成されてよく、例えば、円形状に構成されてもよい。
【００２７】
シート３０は、鋳鉄よりも摩擦係数が低く、ウェハ基板７０を鏡面研磨に近い状態で研磨することを可能とする研磨布である。シート３０を、一対の研磨定盤対をなす上側定盤１０又は下側定盤２０の一方のウェハ基板７０との接触面に貼り付けることにより、材料が露出した上側定盤１０又は下側定盤２０の他方との摩擦係数を異ならせることができる。これにより、ウェハ基板７０の表面と裏面との接触面の摩擦係数を異ならせ、研磨後の表面と裏面の表面粗さに差を持たせることができる。また、同一時間における研磨量にも差を持たせることができる。なお、本実施形態においては、シート３０は、上側定盤１０のウェハ基板７０と接触する下面の表面に設けられているが、下側定盤２０のウェハ基板７０と接触する上面の表面に設けることも可能である。
【００２８】
シート３０は、研磨定盤の表面材質と異なる摩擦係数を有すれば、種々の材料を用いて構成することができるが、例えば、ポリエステル繊維の不織布をポリウレタン樹脂で含浸したもので、かつ表面に格子状の溝切りを施したシート３０を全面に貼り付けて構成してもよい。なお、下側定盤２のウェハと接触する表面にも、格子状の溝切りを施すようにしてもよい。
【００２９】
テンプレート（キャリア治具）４０は、下側定盤２０の上にウェハ基板７０を保持するためのウェハ基板保持用の治具である。テンプレート４０は、図１に示すように、例えば、ウェハ基板７０を位置決め保持できるように、ウェハ基板７０と同形状で、ウェハ基板７０よりも僅かに大きい径を有する穴が形成された板状部材であってもよい。図１においては、下側定盤２０の径方向に、各円環半径で２つずつウェハ基板７０を保持できるように構成されている。このように、テンプレートを用いることにより、複数のウェハ基板７０を効率よく下側定盤２０上に配置することができる。
【００３０】
上側回転軸５０及び下側回転軸６０は、上側回転盤５１及び下側回転盤６１をそれぞれ回転させる手段である。上側回転軸５０及び下側回転軸６０は、例えば、モータ等により回転駆動されてもよい。
【００３１】
上側回転盤５１及び下側回転盤６１は、上側定盤１０及び下側定盤２０をそれぞれ回転可能に支持する手段であり、上側回転軸５０及び下側回転軸６０の回転を上側定盤１０及び下側定盤２０に伝達する手段である。本実施形態においては、上側回転盤５１及び下側回転盤６１は、双方とも円盤状に構成されている。
【００３２】
次に、かかる構成を有する研磨装置を用いて行われる、本実施形態に係るウェハ基板の製造方法について説明する。
【００３３】
まず、図１に示すように、下側定盤２０上にテンプレート４０が設置され、テンプレートの穴内に被加工ウェハ基板７０が設置される。被加工ウェハ基板７０は、製品時に粗面とする面を下定盤２の表面と接するよう設置する。上側定盤１０の下面には、シート３０が貼り付けられている。上側定盤１０と下側定盤２０は、各々独立して回転するが、基本的には、反対方向に回転する。
【００３４】
図２は、本実施形態に係るウェハ基板の製造方法の両面研磨工程の研磨中の状態の一例を示した図である。図１で説明したように、下側定盤２０の上に被加工ウェハ基板７０を保持するテンプレート４０とともに、ウェハ７０を製品時に粗面とする面を下定盤２の表面と接するよう設置した後、図２に示すように、上側定盤１０を下降させ、上側定盤１０と下側定盤２０で被加工ウェハ基板７０を挟み込む。上側定盤１０と下側定盤２０との間に、ＳｉＣ砥粒を分散させたスラリーを流しながら、上側定盤１０及び下側定盤２０をそれぞれ回転させることで、被加工ウェハ基板７０の表裏両面が同時に研磨され、所定の厚さに達したところで研磨加工は終了となる。このとき、供給されるスラリーは同一であるが、摩擦係数が高い下側定盤２０に接触して研磨されるウェハ基板７０の下面は粗く研磨され、摩擦係数の低いパッド３０に接触して研磨されるウェハ基板７０の上面は繊細に研磨される。
【００３５】
このようにして得られたウェハ基板７０は、表面と裏面の粗さが異なり、製品形態として粗面とするウェハ面は所望の粗さとなっており、もう一方の鏡面とするウェハ面は、粗面とするウェハ面よりも粗さが小さくなっており、ウェハ表面へのダメージ深さも小さくなっている。
【００３６】
次に、このようなウェハ基板７０を用いて、鏡面とするウェハ面の片面鏡面研磨を行うと、所望の表面粗さを持つように、上下定盤の表面材質を同一として両面粗面研磨を行ったウェハよりも、鏡面研磨時の研磨除去量を少なくすることが可能となり、特に面ダレのない平坦性に優れた片面鏡面ウェハを再現性良く製造することができる。ここで、鏡面とするウェハ面は、両面研磨後の表面粗さが小さい方の面であり、本実施形態においては、シート３０により研磨されたウェハ基板７０の上面側となる。なお、片面鏡面研磨を行う片面鏡面研磨工程は、従来と同様の研磨装置及び研磨条件により行うことが可能である。
【００３７】
次に、本発明の実施例と比較例について説明する。なお、理解の容易のため、今まで説明した構成要素と同様の構成要素には、同一の参照番号を付すものとする。
〔実施例１〕
【００３８】
以下、試料として直径１００ｍｍのウェハ基板７０を用いる。まず、チョクラルスキー法により育成したタンタル酸リチウム単結晶のインゴット側面を、円筒研削加工して円筒状にする。次いで、オリエンテーションフラット研削加工を行った後、ワイヤーソーを用いスライス加工することで、厚み０．３９ｍｍの円板状ウェハとし、被加工ウェハ基板７０を得た。
【００３９】
次に、一対の上側定盤１０及び下側定盤２０を具備する研磨装置において、上側定盤１０のウェハ基板７０と接触する表面に、ポリエステル繊維の不織布をポリウレタン樹脂で含浸したもので、かつ表面に格子状の溝切りを施した、厚み１．３ｍｍ、圧縮率３．０％のシート（ロデールニッタ社製  ＳＵＢＡ８００）３０を全面に貼り付けた。一方、下側定盤２０のウェハ基板７０と接触する表面には何も貼り付けず、格子状の溝切りが施された鋳鉄材質の表面とし、この下側定盤２０の表面上にウェハ基板７０を保持するテンプレート（キャリア治具）４０とともに、得られたウェハ基板７０を製品時に粗面とする面（裏面）を下側定盤２０の表面と接するよう設置した。
【００４０】
その後、上側定盤１０と下側定盤２０でウェハ基板７０を挟み込み、上側定盤１０と下側定盤２０との間に、番手＃１０００のＳｉＣ砥粒を重量比１：１で水に分散させたスラリーを流しながら、上側定盤１０及び下側定盤２０をそれぞれ逆方向に回転させることで、ウェハ両面の同時研磨を行い、厚み０．２８ｍｍに達したところで研磨加工を終了した。
【００４１】
得られたウェハ基板７０の表裏面の表面粗さＲａを、触針式粗さ測定器で測定したところ、製品時に粗面とする面（裏面）の表面粗さＲａ２は０．３０μｍであり、鏡面とする面（表面）の表面粗さＲａ１は０．２０μｍであり、Ｒａ２／Ｒａ１＝１．５であった。また、ウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝１．１５μｍ、ＬＴＶ＝０．１６μｍであった。
【００４２】
ここで、表面粗さＲａは、基準長さを０．８ｍｍ、評価長さを４ｍｍ、トレース長さを４．８ｍｍとし、触針の掃引速度を０．８ｍｍ／ｓとして測定した。また、ＴＴＶは、ウェハ基板７０の外周部３ｍｍを除外して評価した。ＬＴＶは、ウェハ基板７０の外周部３ｍｍを除外し、５ｍｍ角のサイトに分割して評価した。この評価方法については、以後の実施例及び比較例において、総て同じ評価方法を用いた。
【００４３】
次に、得られたウェハの裏面をプレートに貼り付け、このプレートを、コロイダルシリカ研磨剤を流したパッド定盤へウェハ表面を当てるようにセットし、プレートに荷重をかけながらパッド定盤を回転させ、鏡面研磨除去量が２０μｍとなるまで片面鏡面研磨を行った。なお、このとき研磨パッドにはフジボウ社製  ＦＰＫ−７７０を用いた。
【００４４】
このようにして得られたウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝１．４６μｍ、ＬＴＶ＝０．２０μｍと良好であった。また、ウェハ表面を目視観察したところ、キズ等の異常は特に認められなかった。
〔実施例２〕
【００４５】
以下、試料として直径１００ｍｍの被加工ウェハ基板７０を用いる。まず、チョクラルスキー法により育成したタンタル酸リチウム単結晶のインゴット側面を、円筒研削加工して円筒状にし、加えてＯＦ研削加工を行った後、ワイヤーソーを用いスライス加工することで、厚み０．３９ｍｍの円板状ウェハとし、被加工ウェハ基板７０を得た。
【００４６】
次に、一対の上側定盤１０及び下側定盤２０を具備する研磨装置において、上側定盤１０の被加工ウェハ基板７０と接触する表面に、ポリエステル繊維の不織布をポリウレタン樹脂で含浸したもので、かつ表面に格子状の溝切りを施した、厚み１．３ｍｍ、圧縮率５．０％のシート３０を全面に貼り付けた。一方、下側定盤２０の被加工ウェハ基板７０と接触する表面には何も貼り付けず、格子状の溝切りが施された鋳鉄材質の表面とし、この下側定盤２０の表面上にウェハ基板７０を保持するテンプレート（キャリア治具）４０とともに、得られたウェハ基板７０を製品時に粗面とする面（裏面）を下側定盤２０の表面と接するよう設置した。
【００４７】
その後、上側定盤１０と下側定盤２０とで被加工ウェハ基板７０を挟み込み、上側定盤１０と下側定盤２０の間に、番手＃１０００のＳｉＣ砥粒を重量比１：１で水に分散させたスラリーを流しながら、上側定盤１０及び下側定盤２０をそれぞれ逆方向に回転させることで、ウェハ両面の同時研磨を行い、厚み０．２８ｍｍに達したところで研磨加工を終了した。
【００４８】
得られたウェハ基板７０の表裏面の表面粗さＲａを、触針式粗さ測定器で測定したところ、製品時に粗面とする面（裏面）の表面粗さＲａ２は０．３０μｍであり、鏡面とする面（表面）の表面粗さＲａ１は０．１５μｍであり、Ｒａ２／Ｒａ１＝２．０であった。また、ウェハ基板７０の表面平坦度は、ＴＴＶ＝１．２１μｍ、ＬＴＶ＝０．１８μｍであった。
【００４９】
次に、得られたウェハ基板７０の裏面をプレートに貼り付け、このプレートを、コロイダルシリカ研磨剤を流したパッド定盤へウェハ表面を当てるようにセットし、プレートに荷重をかけながらパッド定盤を回転させ、研磨除去量が２０μｍとなるまで片面鏡面研磨を行った。このようにして得られたウェハ基板７０の表面平坦度は、ＴＴＶ＝１．６８μｍ、ＬＴＶ＝０．２２μｍと良好であった。また、ウェハ表面を目視観察したところ、キズ等の異常は特に認められなかった。
〔実施例３〕
【００５０】
スライス加工された厚み０．３９ｍｍのウェハを得るまでの工程を（実施例１）と同様とし、一対の上側定盤１０及び下側定盤２０を具備する研磨装置において、上側定盤１０の被加工ウェハ基板７０と接触する表面に、ポリエステル繊維の不織布をポリウレタン樹脂で含浸したもので、かつ表面に格子状の溝切りを施した、厚み１．３ｍｍ、圧縮率１０．０％のシート３０を全面に貼り付けた。一方、下側定盤２０のウェハ基板７０と接触する表面には何も貼り付けず、格子状の溝切りが施された鋳鉄材質の表面とし、この下側定盤２０の表面上に被加工ウェハ基板７０を保持するテンプレート（キャリア治具）４０とともに、得られた被加工ウェハ基板７０を、製品時に粗面とする面（裏面）を下側定盤２０の表面と接するよう設置した。
【００５１】
その後、上側定盤１０と下側定盤２０とでウェハ基板７０を挟み込み、上側定盤１０と下側定盤２０との間に、番手＃１０００のＳｉＣ砥粒を重量比１：１で水に分散させたスラリーを流しながら、上側定盤１０及び下側定盤２０をそれぞれ逆方向に回転させることで、ウェハ両面の同時研磨を行い、厚み０．２８ｍｍに達したところで研磨加工を終了した。
【００５２】
得られたウェハ基板７０の表裏面の表面粗さＲａを、触針式粗さ測定器で測定したところ、製品時に粗面とする面（裏面）の表面粗さＲａ２は０．３０μｍであり、鏡面とする面（表面）の表面粗さＲａ１は０．１０μｍであり、Ｒａ２／Ｒａ１＝３．０であった。また、ウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝１．９１μｍ、ＬＴＶ＝０．２２μｍであった。
【００５３】
次に、得られたウェハの裏面をプレートに貼り付け、このプレートを、コロイダルシリカ研磨剤を流したパッド定盤へウェハ表面を当てるようにセットし、プレートに荷重をかけながらパッド定盤を回転させ、研磨除去量が２０μｍとなるまで片面鏡面研磨を行った。このようにして得られたウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝２．５３μｍ、ＬＴＶ＝０．２７μｍと良好であった。また、ウェハ表面を目視観察したところ、キズ等の異常は特に認められなかった。
〔実施例４〕
【００５４】
スライス加工された厚み０．３９ｍｍの被加工ウェハ基板７０を得るまでの工程を（実施例１）と同様とし、一対の上側定盤１０及び下側定盤２０を具備する研磨装置において、上側定盤１０のウェハ基板７０と接触する表面に、ポリエステル繊維の不織布をポリウレタン樹脂で含浸したもので、かつ表面に格子状の溝切りを施した、厚み１．３ｍｍ、圧縮率１５．０％のシート３０を全面に貼り付けた。一方、下側定盤２０の被加工ウェハ基板７０と接触する表面には何も貼り付けず、格子状の溝切りが施された鋳鉄材質の表面とし、この下側定盤２０の表面上に被加工ウェハ基板７０を保持するテンプレート（キャリア治具）４０とともに、得られた被加工ウェハ基板７０を製品時に粗面とする面（裏面）を下定盤の表面と接するよう設置した。
【００５５】
その後、上側定盤１０と下側定盤２０でウェハ基板７０を挟み込み、上側定盤１０と下側定盤２０との間に、番手＃１０００のＳｉＣ砥粒を重量比１：１で水に分散させたスラリーを流しながら、上側定盤１０及び下側定盤２０をそれぞれ逆方向に回転させることで、ウェハ両面の同時研磨を行い、厚み０．２８ｍｍに達したところで研磨加工を終了した。
【００５６】
得られたウェハ基板７０の表裏面の表面粗さＲａを、触針式粗さ測定器で測定したところ、製品時に粗面とする面（裏面）の表面粗さＲａ２は０．３０μｍであり、鏡面とする面（表面）の表面粗さＲａ１は０．０８μｍであり、Ｒａ２／Ｒａ１＝３．７５であった。また、ウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝２．５６μｍ、ＬＴＶ＝０．２８μｍであった。
【００５７】
次に、得られたウェハ基板７０の裏面をプレートに貼り付け、このプレートを、コロイダルシリカ研磨剤を流したパッド定盤へウェハ表面を当てるようにセットし、プレートに荷重をかけながらパッド定盤を回転させ、研磨除去量が２０μｍとなるまで片面鏡面研磨を行った。このようにして得られたウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝３．８４μｍ、ＬＴＶ＝０．３８μｍと良好であった。また、ウェハ表面を目視観察したところ、キズ等の異常は特に認められなかった。
〔実施例５〕
【００５８】
スライス加工された厚み０．３９ｍｍの被加工ウェハ基板７０を得るまでの工程を（実施例１）と同様とし、一対の上側定盤１０及び下側定盤２０を具備する研磨装置において、上側定盤１０の被加工ウェハ基板７０と接触する表面に、ポリエステル繊維の不織布をポリウレタン樹脂で含浸したもので、かつ表面に格子状の溝切りを施した、厚み１．３ｍｍ、圧縮率２．０％のシート３０を全面に貼り付けた。一方、下側定盤２０のウェハ基板７０と接触する表面には何も貼り付けず、格子状の溝切りが施された鋳鉄材質の表面とし、この下側定盤２０の表面上に被加工ウェハ基板７０を保持するテンプレート（キャリア治具）４０とともに、得られた被加工ウェハ基板７０を製品時に粗面とする面（裏面）を下側定盤２０の表面と接するよう設置した。
【００５９】
その後、上側定盤１０と下側定盤２０で被加工ウェハ基板７０を挟み込み、上下定盤の間に、番手＃１０００のＳｉＣ砥粒を重量比１：１で水に分散させたスラリーを流しながら、上側定盤１０及び下側定盤２０をそれぞれ逆方向に回転させることで、ウェハ両面の同時研磨を行い、厚み０．２８ｍｍに達したところで研磨加工を終了した。
【００６０】
得られたウェハ基板７０の表裏面の表面粗さＲａを、触針式粗さ測定器で測定したところ、製品時に粗面とする面（裏面）の表面粗さＲａ２は０．３０μｍであり、鏡面とする面（表面）の表面粗さＲａ１は０．２５μｍであり、Ｒａ２／Ｒａ１＝１．２であった。また、ウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝１．１２μｍ、ＬＴＶ＝０．１５μｍであった。
【００６１】
次に、得られたウェハ基板７０の裏面をプレートに貼り付け、このプレートを、コロイダルシリカ研磨剤を流したパッド定盤へウェハ表面を当てるようにセットし、プレートに荷重をかけながらパッド定盤を回転させ、研磨除去量が３０μｍとなるまで片面鏡面研磨を行った。このようにして得られたウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝２．６４μｍ、ＬＴＶ＝０．２９μｍと良好であった。また、ウェハ表面を目視観察したところ、キズ等の異常は特に認められなかった。
〔比較例１〕
【００６２】
スライス加工された厚み０．３９ｍｍの被加工ウェハ基板７０を得るまでの工程を（実施例１）と同様とし、一対の上側定盤１０及び下側定盤２０を具備する研磨装置において、上側定盤１０及び下側定盤２０の被加工ウェハ基板７０と接触する表面を、いずれも格子状の溝切りが施された鋳鉄材質の表面とし、この下側定盤２０の表面上に被加工ウェハ基板７０を保持するテンプレート（キャリア治具）４０とともに、得られた被加工ウェハ基板７０を、製品時に粗面とする面（裏面）を下側定盤２０の表面と接するよう設置した。
【００６３】
その後、上側定盤１０と下側定盤２０とで被加工ウェハ基板７０を挟み込み、上側定盤１０と下側定盤２０との間に、番手＃１０００のＳｉＣ砥粒を重量比１：１で水に分散させたスラリーを流しながら、上側定盤１０及び下側定盤２０をそれぞれ逆方向に回転させることで、ウェハ両面の同時研磨を行い、厚み０．２８ｍｍに達したところで研磨加工を終了した。
【００６４】
得られたウェハの表裏面の表面粗さＲａを、触針式粗さ測定器で測定したところ、製品時に粗面とする面（裏面）の表面粗さＲａ２は０．３０μｍであり、鏡面とする面（表面）の表面粗さＲａ１は０．３０μｍであり、Ｒａ２／Ｒａ１＝１．０であった。また、ウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝０．８２μｍ、ＬＴＶ＝０．１１μｍであった。
【００６５】
次に、得られたウェハの裏面をプレートに貼り付け、このプレートを、コロイダルシリカ研磨剤を流したパッド定盤へウェハ表面を当てるようにセットし、プレートに荷重をかけながらパッド定盤を回転させ、研磨除去量が４０μｍとなるまで片面鏡面研磨を行った。このようにして得られたウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝４．６７μｍ、ＬＴＶ＝０．４８μｍと悪化しており、特にウェハ外周部の面ダレが発生していた。また、ウェハ表面を目視観察したところ、キズ等の異常は特に認められなかった。
〔比較例２〕
【００６６】
スライス加工された厚み０．３９ｍｍの被加工ウェハ基板７０を得るまでの工程を（実施例１）と同様とし、一対の上側定盤１０及び下側定盤２０を具備する研磨装置において、上側定盤１０及び下側定盤２０の被加工ウェハ基板７０と接触する表面を、いずれも格子状の溝切りが施された鋳鉄材質の表面とし、この下側定盤２０の表面上にウェハ基板７０を保持するテンプレート（キャリア治具）４０とともに、得られた被加工ウェハ基板７０を、製品時に粗面とする面（裏面）を下定盤の表面と接するよう設置した。
【００６７】
その後、上側定盤１０と下側定盤２０とで被加工ウェハ基板７０を挟み込み、上側定盤１０と下側定盤２０との間に、番手＃１０００のＳｉＣ砥粒を重量比１：１で水に分散させたスラリーを流しながら、上側定盤１０及び下側定盤２０をそれぞれ逆方向に回転させることで、ウェハ両面の同時研磨を行い、厚み０．２８ｍｍに達したところで研磨加工を終了した。
【００６８】
得られたウェハの表裏面の表面粗さＲａを、触針式粗さ測定器で測定したところ、製品時に粗面とする面（裏面）の表面粗さＲａ２は０．３０μｍであり、鏡面とする面（表面）の表面粗さＲａ１は０．３０μｍであり、Ｒａ２／Ｒａ１＝１．０であった。また、ウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝０．９３μｍ、ＬＴＶ＝０．１２μｍであった。
【００６９】
次に、得られたウェハの裏面をプレートに貼り付け、このプレートを、コロイダルシリカ研磨剤を流したパッド定盤へウェハ表面を当てるようにセットし、プレートに荷重をかけながらパッド定盤を回転させ、研磨除去量が２０μｍとなるまで片面鏡面研磨を行った。このようにして得られたウェハの表面平坦度は、ＴＴＶ＝１．５４μｍ、ＬＴＶ＝０．１９μｍと良好であった。しかしながら、ウェハ表面を目視観察したところ、粗面が一部残っており鏡面化が十分でない異常が認められた。
【００７０】
図３は、実施例１乃至５及び比較例１、２により製造されたウェハ基板の表面平坦度を示した図である。図３（Ａ）は、Ｒａ２／Ｒａ１とＴＴＶとの関係を示した図であり、図３（Ｂ）は、Ｒａ２／Ｒａ１とＬＴＶとの関係を示した図である。図３（Ａ）、（Ｂ）において、実施例１〜５の結果がそれぞれＡ〜Ｅで示されており、比較例１、２の結果がＦ、Ｇでそれぞれ示されている。
【００７１】
ＴＴＶは、ウェハ裏面を基準とし、ウェハ裏面に対して最大値と最小値の高さの差で表した値であり、ＬＴＶは、ウェハ裏面を基準とし、ウェハ面内を正方形に区切ったサイトで、ウェハ裏面に対して高さの最大値と最小値の差（絶対値）を表した値であるから、両者とも値が低い程表面平坦度は高い。
【００７２】
図３（Ａ）、（Ｂ）において、実施例１乃至５に係るウェハ基板Ａ〜Ｅは、比較例１に係るウェハ基板Ｆと比較して、良好な平坦度を示していることが分かる。また、平坦度だけ見ると、比較例２に係るウェハ基板Ｇも良好であるが、上述のように、鏡面研磨が不十分であり、鏡面化が十分でない異常が認められたので、実質的には良好な結果とは言えない。
【００７３】
かかる図３（Ａ）、（Ｂ）による結果から、実施例１乃至５に係るウェハ基板Ａ〜Ｅは、シート３０を用いずに両面研磨を行った比較例１、２よりも良好な研磨結果が得られたことが示された。
【００７４】
なお、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、Ｒａ２／Ｒａ１の値は、ＴＴＶ及びＬＴＶと相関があり、Ｅ点からＤ点の範囲、つまり１．２≦Ｒａ２／Ｒａ１≦３．７５の範囲にあることが好ましく、Ｅ点からＣ点の範囲、つまり１．２≦Ｒａ２／Ｒａ１≦３．０の範囲にあることがより好ましい。
【００７５】
なお、比較例１、２に係るウェハ基板Ｆ、ＧのＲａ２／Ｒａ１はともに１．０であるから、本実施例に係るウェハ基板の満たす１．２≦Ｒａ２／Ｒａ１≦３．７５から外れた範囲となっている。
【００７６】
このように、ウェハ基板の製品時に粗面とする面（裏面）の表面粗さをＲａ２、鏡面とする面（表面）の表面粗さをＲａ１とすると、本実施例に係るウェハ基板の製造方法の両面研磨工程終了時のウェハ基板は、１．２≦Ｒａ２／Ｒａ１≦３．７５の範囲にあることが好ましく、１．２≦Ｒａ２／Ｒａ１≦３．０の範囲にあることがより好ましい。この範囲にあるときには、片面鏡面化工程終了後のウェハ基板の鏡面化が十分になされるとともに、良好なＴＴＶ及びＬＴＶを実現することができる。
【００７７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１０    上側定盤
２０    下側定盤
３０    シート
４０    テンプレート
５０、６０    回転軸
５１、６２    回転盤
７０    ウェハ基板
【図１】
2013220516.tif 000003
【図２】
2013220516.tif 000004
【図３】
2013220516.tif 000005