(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直に保持された半導体ウェーハの表裏面にそれぞれ押し付けられる一対のリング状の研磨作用面、および、これらの研磨作用面よりその半径方向の内側に形成された空洞部をそれぞれ有して、各研磨作用面の外径が半導体ウェーハの半径に略等しく、かつ、各内径が半導体ウェーハの半径の２／３以上であるとともに、各研磨作用面には空洞部内に供給された研磨剤を研磨作用面に供給するための半径方向に延びる複数本の溝がそれぞれ形成され、隣合う溝同士の間隔は７ｍｍ以下である一対のリング状研磨定盤と、
研磨剤、スチーム、洗浄水、またはエッチング液をこれらのリング状研磨定盤の各空洞部に供給する流体供給手段と、
この半導体ウェーハの表裏両面の、空洞部とは対向しない部分について近接して配設され、それぞれヒータを有する一対の保温板を有し、この半導体ウェーハの表裏両面の温度を制御する保温手段とを備えた半導体ウェーハの加工装置であって、
これらのリング状研磨定盤によってスライスされた状態の半導体ウェーハをその中心部からその周辺部にかけて挟み、各空洞部に研磨剤を供給しながら、一対のリング状研磨定盤を回転させ、この半導体ウェーハを自転させることにより、半導体ウェーハの表裏面を同時に研磨する半導体ウェーハの加工装置。
【請求項２】
上記各保温板と上記半導体ウェーハの表裏面との間には、それぞれ、これらの保温板から供給された気体が介在される請求項１に記載の半導体ウェーハの加工装置。
【請求項３】
上記各保温板は上記半導体ウェーハに対して接近離隔動可能に設けられた請求項１または請求項２に記載の半導体ウェーハの加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体ウェーハの加工装置、詳しくは半導体ウェーハのラップ、エッチング、面取り、研磨、洗浄などを可能とした半導体ウェーハの加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリコンウェーハはその片面が鏡面加工されてデバイスメーカに出荷され、この鏡面にデバイスが作製される。この鏡面シリコンウェーハの製造では、一般に、図５に示すように、単結晶シリコンインゴットをスライスしてシリコンウェーハを作製した後（Ｓ５０１）、このシリコンウェーハに対して面取り（Ｓ５０２）、ラッピング（Ｓ５０３）、エッチング（Ｓ５０４）の各工程が順次実行される。次いで、ウェーハ表面を鏡面化する鏡面研磨（Ｓ５０５）、この鏡面を仕上げる仕上げ研磨（Ｓ５０６）、ウェーハの洗浄（Ｓ５０７）の各工程が順番に実施される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の鏡面ウェーハの製造方法によれば、ラッピング、エッチング、鏡面研磨、洗浄などの各工程を経て鏡面ウェーハが製造されている。よって、工程数が多く、その結果ウェーハの製造コストが高額で、製造時間も長くかかるという問題があった。
【０００４】
【発明の目的】
この発明は、鏡面ウェーハを少ない工程数で短時間のうちに作製することができる半導体ウェーハの加工装置を提供することを、その目的としている。すなわち、この発明に係る半導体ウェーハの加工装置は、ウェーハの生産性を高めることができ、そのコストダウンを図ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、新規で有用な半導体ウェーハの加工装置を提案するものである。
請求項１に記載の発明は、垂直に保持された半導体ウェーハの表裏面にそれぞれ押し付けられる一対のリング状の研磨作用面、および、これらの研磨作用面よりその半径方向の内側に形成された空洞部をそれぞれ有して、各研磨作用面の外径が半導体ウェーハの半径に略等しく、かつ、各内径が半導体ウェーハの半径の２／３以上であるとともに、各研磨作用面には空洞部内に供給された研磨剤を研磨作用面に供給するための半径方向に延びる複数本の溝がそれぞれ形成され、隣合う溝同士の間隔は７ｍｍ以下である一対のリング状研磨定盤と、研磨剤、スチーム、洗浄水、またはエッチング液をこれらのリング状研磨定盤の各空洞部に供給する流体供給手段と、この半導体ウェーハの表裏両面の、空洞部とは対向しない部分について近接して配設され、それぞれヒータを有する一対の保温板を有し、この半導体ウェーハの表裏両面の温度を制御する保温手段とを備えた半導体ウェーハの加工装置であって、これらのリング状研磨定盤によってスライスされた状態の半導体ウェーハをその中心部からその周辺部にかけて挟み、各空洞部に研磨剤を供給しながら、一対のリング状研磨定盤を回転させ、この半導体ウェーハを自転させることにより、半導体ウェーハの表裏面を同時に研磨する半導体ウェーハの加工装置である。
【０００６】
ここでの半導体ウェーハは、スライス工程後のウェーハなど、各種工程で加工された円盤状ウェーハでも適用可能である。
上記研磨定盤の研磨作用面は、環状の研磨布に溝を多数設けた構成でもよい。研磨布としては、硬質発泡ウレタンフォームパッド、不織布にウレタン樹脂を含浸・硬化させたものがある。
上記リング状研磨定盤の材質には鋳鉄やウレタン樹脂などを使用することができる。また、その表面に固定砥粒を配置することもできる。
研磨定盤の回転速度を２０００ｍｉｎ−１（ｒｐｍ）以上とすることにより、実用的な除去・加工速度が得られる。回転速度をこれより低速として、使用する砥粒径を大きくすることにより、効率的な除去速度が得られるものの、加工面は表面ダメージが深くなり、不本意な表面品質のウェーハができあがる。深いダメージ面を有するウェーハでは、このダメージを除くため、ケミカルエッチングなどの追加加工が必要となり、工程数を多くする結果となる。
この発明では、表面ダメージを１μｍ程度に浅くする方法として、例えば＃６００に対応する微細砥粒を用いて回転速度を３０００ｍｉｎ−１以上にすることが好ましい。
なお、対向するリング状研磨定盤のうちの少なくともいずれか一方の回転速度を上記速度以上とすることにより、その効果を発揮する。
さらに、研磨定盤を高速回転とすると、研磨作用面の平坦性が見かけ上良くなり、半導体ウェーハ表裏面の凹凸の凸部分が選択的に除去加工される。
高速回転により研磨作用面が擬似的に高平坦な剛性の高い面として与えられる。遊離砥粒による加工では、砥粒をその研磨作用面内に保持する必要がある。この研磨作用面に多数の溝を設けることにより、砥粒が有効に働くことを知見した。
請求項１に記載の発明のメカニズムは、多数の溝を設けることにより、スラリーを供給し、研磨作用を活発にするばかりでなく、ワークの除去破片粒子など（以後、生成物という）を効率的に除去する作用を促進しているものと考えられる。すなわち、隣り合う溝と溝との間隔を７ｍｍ以下とすることにより、スラリーを効率的に供給し、除去加工を行い、その加工による生成物を効率的に排出するものと考えられる。供給するスラリーと生成物の排出の機構を検討すると、溝間隔を広くすると、研磨効率が悪くなり、溝間隔を狭くすると、作用面積が減少する。溝間隔を小さくするには限界があることは当然である。
したがって、溝間隔７ｍｍ以下の内、溝の幅と研磨作用面の幅を適度な割合にすることが好ましい。
【０００７】
研磨剤として、例えばアルカリ溶液に砥粒（コロイダルシリカなど）を添加したもの、または、単独のアルカリ溶液を用いる。アルカリ性溶液としては、ＫＯＨ，ＮａＯＨなどがある。
アルカリは、シリコンに対しては８０〜９０℃でも良く反応するが、４５℃以上でも効率的に反応が進む。
一般に、メカノケミカルポリッシュなどケミカルエッチングを伴う加工では、高温化するほど効率的となる。しかし、室温より高温になると、装置各部の熱歪みにより高精度な加工が一般に困難となる。
この発明に係る加工方法では、高温化によるウェーハ面に接する研磨定盤の歪みがウェーハの加工精度に対して与える影響をきわめて小さくすることができる。なぜなら、本加工方法に係る研磨定盤をリング状とし、中心部に空洞部を配したため、研磨定盤の研磨作用面の厚み方向の熱歪みを小さくすることができるからである。
熱媒体としては、例えばアルカリ性溶液、スラリー、加熱気体、加熱水蒸気などがある。熱媒体は、例えば中空のスピンドル軸にパイプを通してこれから空洞部に供給することができる。
【０００８】
洗浄水としては例えば純水を使用することができる。
この加工方法によれば、アズスライスウェーハの持つソーマークや、うねりおよび厚み不正を、取り除く研磨を行い、ダメージの浅いウェーハを作製することができ、引き続き鏡面研磨加工を行うことができる。２つの工程間に自動計測工程や洗浄工程が挿入される場合でも、ウェーハ１枚毎に順次処理することができる。
この発明では、例えば半導体ウェーハに対して鏡面研磨加工を施しケミカルな表面荒れ（ヘイズ）が存在する場合、この後、低温鏡面研磨を行うことにより、このヘイズを除去することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、上記各保温板と上記半導体ウェーハの表裏面との間には、それぞれ、これらの保温板から供給された気体が介在される請求項１に記載の半導体ウェーハの加工装置である。
半導体ウェーハとこれを挟むように設けられた一対の板材との間に、例えば気体を吹き込むことにより、非接触状態において半導体ウェーハの回転での面振れをなくすものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、上記各保温板は上記半導体ウェーハに対して接近離隔動可能に設けられた請求項１または請求項２に記載の半導体ウェーハの加工装置である。
【００１１】
【作用】
この発明では、一対のリング状研磨定盤の各研磨作用面を、半導体ウェーハの表裏両面に押し当て、研磨剤を供給しながら、両リング状研磨定盤を同じ方向で、それらの少なくとも一方を２０００ｍｉｎ−１以上で回転する。この結果、大きな研磨速度（例えば５〜１０μｍ／ｍｉｎ）で、半導体ウェーハの表裏両面を同時に研磨することができる。
この発明によれば、スライスドウェーハの両面を効率的に研磨することができる。その結果、従来のスライス工程から従来の研磨工程までの間に行なわれていた、ラップ工程、エッチング工程（場合によっては両面研削工程）という中間工程を省くことができる。このため、半導体ウェーハの製造工程数が少なくなり、その製造時間を短縮することができる。
特に、従来の研磨定盤ではその研磨作用面の面積がウェーハ面積よりも大きいのに対し、この発明の加工方法に係るリング状研磨定盤はウェーハ面積よりもはるかに小さい面積（例えば１／１０程度）となる。これは、従来の定盤面積がウェーハよりも大きいため、定盤面の使用頻度が大きな部分と小さい部分とが存在し、この使用頻度の差は定盤面の摩耗量の差となり、定盤面の平坦性を狂わせる結果となる。このため、定盤面を頻繁に修正する必要があった。
これに対し、本方法のリング定盤面は常にその全面がウェーハ面に当たり、均等に摩耗することとなる。
請求項１に記載の半導体ウェーハの加工装置では、このようなリング状の研磨定盤を採用することにより、リングの内側の周速度の遅い部分を除いている。これにより、リングの内側が空洞となり、この空洞部に供給されたスラリーを遠心力により定盤内周に満遍なく供給することができる。さらに、内径を大きくして、リング面の周速度を揃えることができる。また、リング定盤に掛かる圧力分布においても、高速度で回転して、摩耗するリング状定盤面は幾何学的に真円で構成される面を有し、定盤面の全面に同時にウェーハが接触するよう圧力バランスを取ることができる。したがって、圧力転写の加工の条件を忠実に満たす構成を採ることができる。
また、この発明に係る加工装置による加工方法は、例えば図１に示すように、ウェーハ１枚毎の枚葉加工方式の構成であるため、その加工効率を高める必要がある。この発明に係る加工装置によるスラリーの供給方法では、リング定盤の回転速度を単に上げるだけでなく、遠心力でスラリーを外周に導き、ウェーハ面と定盤面とが接触する界面にスラリーを供給することを容易にしている。定盤面が高速度であればあるほど、接触するウェーハと定盤面との界面内部にスラリーを供給することが難しくなるのが一般であるが、この発明に係る加工装置による加工方法では、リング定盤面の中心に空洞部を設け、回転遠心力でこの空洞部の外壁側面（リングの内径部）にスラリーを押し当て、さらにリング状の作用面に溝を設けることにより、スラリーを効率的に、加工面に供給し、加工により発生した生成物を効率的に、回転するリング定盤の外へ誘導することができる。このための有効な定盤の回転速度は、ほぼ２０００ｒｐｍ以上であることが判明した。
上述した加工方法では、例えば許容されるウェーハ表面の残留ダメージの深さに相当する粒径の砥粒を用いたスラリー（研磨剤）を使用した。しかし、場合によっては、ケミカル反応をこの加工面に適用することができる。
【００１２】
また、半導体ウェーハの研磨面を４５℃以上に昇温させ、アルカリ性溶液によるエッチング速度を高めることができる。その結果、エッチング時間が短縮し、比較的なめらかな面で、大きい研磨速度で加工することができる。通常のアルカリ反応を比較的高温で行うのに対して、この発明に係る加工装置による加工方法では、４５℃以上で充分に効果を発揮する。また、一般的な加工装置では温度を上昇させると、装置の歪みなどを引き起こすが、この発明に係る加工装置では、半導体ウェーハの表裏面に対称に装置を構成することができ、ウェーハ自体に与えるその装置の熱歪みの影響を極めて小さくすることができる。
【００１３】
また、リング状研磨定盤の空洞部に所望温度に加熱した熱媒体を供給し、半導体ウェーハの研磨面を昇温させる。例えばリング状研磨定盤の回転軸心にパイプを介して熱媒体を供給する。この熱媒体の供給により研磨面の温度制御が容易になる。
【００１４】
また、半導体ウェーハの露出した部分に、直接、熱媒体を接触させる。例えば非接触式の加熱板から放射した熱で、空洞部と対向しないウェーハ部分を加熱する。このようにして半導体ウェーハの研磨面を昇温させる。この方法によれば、リング状研磨定盤の外部に露出したウェーハ部分を平面で包み込むことができる。また、露出部を加熱することは、空洞部に熱媒体を供給して昇温させる場合の補助としても用いることができる。
【００１５】
例えば空洞部に洗浄水を供給し、半導体ウェーハの研磨面の洗浄を行うことができる。単一装置でウェーハの研磨、洗浄を行うことができる。この場合、ウェーハ面に傷をつけないような材質のリング状研磨定盤を用い、空洞部にリンス水を供給する。また、この洗浄水の供給によりウェーハ面での反応を速やかに停止することもできる。
【００１６】
また、研磨、洗浄、エッチングの各工程の切り換えを容易にかつ短時間に行うことができる。これらの工程を切り換えることにより、単一の装置構成において各プロセスを連続して処理することができる。よって、ウェーハの製造プロセスを効率化することができる。
【００１７】
さらに、半導体ウェーハの表裏面に対して気体を介在させるため、リング状研磨定盤により自転するウェーハの面振れを効果的に抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの両面加工装置の概略構成を説明するための図である。図２は、この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの加工装置による加工方法のフローシートである。図３は、この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの両面加工装置の要部を拡大して示す断面図である。図４は、この発明の一実施例に係るリング状研磨定盤の研磨作用面を拡大して示す正面図である。
図２に示すように、この実施例にあっては、スライス，面取り，両面研磨，仕上げ研磨，仕上げ洗浄の各工程を経て、鏡面ウェーハが作製される。以下、各工程を詳細に説明する。
【００１９】
ＣＺ法により引き上げられた円柱状シリコン単結晶は所定の長さと外径とに切断及び研削される。この結果作製されたシリコンインゴットは、スライサ（ＩＤソーまたはワイヤソー）で所定の厚みにスライスされる（Ｓ２０１）。
次に、そのスライスウェーハの外周エッジ部分を所定の丸みを帯びた形状に研削加工すると同時に、ウェーハを真円加工する（Ｓ２０２）。この段階では、ウェーハ表裏面は、スライス加工時のソーマークや、微小うねりを伴う形状と、加工歪みダメージで構成された状態となっている。
次に、このシリコンウェーハについては、この発明方法による両面加工が行われる（Ｓ２０３）。ウェーハの表裏には前記の欠陥、ソーマークを伴うため、表裏面を同時に加工する必要がある。両面加工（両面研磨）での取り代は、例えば５０〜１００μｍとなる場合、これらを、この両面加工で効率的に取り除き、加工されたウェーハ表裏面は、砥粒の粒径に類似した浅いダメージを残すのみの表面品質となる。表裏面の双方をなめらかな面に仕上げることができる。例えば、砥粒の粒径を小さくし（＃６０００〜＃１００００）、表面残留加工ダメージを１μｍ前後とすることも可能である。
また、この発明に係る加工装置による両面加工方法では、定盤の外周の周速度と内周のそれとの差を小さくすることができ、その加工効率を高めることができる。
【００２０】
この両面加工工程は、図１，図３，図４に示すような両面研磨装置（両面加工装置）を用いて実施される。
このように両面が研磨加工された後、シリコンウェーハの洗浄をアルカリエッチングで行うこともある。また、両面加工の別法として高番手スラリーにアルカリ溶液を添加する方法や、堅い樹脂面のリング定盤の中心の空洞部にアルカリ溶液を入れ、遠心力で空洞部の外周に押し当て、溝を通してエッチングする方法をとることができる。この際、併せて熱媒体を供給することもできる。この結果、表面にダメージの少ないウェーハを得ることができる。
また、ウェーハ研磨面に対しては、純水を供給して洗浄を行うことができるが、その際、リング定盤面にブラシまたはソフトクロスを用いて洗浄用薬液と純水とを供給しても良い。洗浄後、乾燥し、連続熱処理工程、検査工程を経て鏡面研磨工程へ進めることもできる。
さらに、鏡面研磨装置として、クロスを使用した定盤面により、シリカパウダーで構成するスラリーを用いて、鏡面研磨加工する（Ｓ２０４）。この鏡面研磨工程は、一般に、粗研磨、精研磨１，精研磨２、仕上げ研磨と行われる場合がある。ここでは、必要に応じて、上記具体的工程の順序を選択し、その段数を調整することができる。
続いて、仕上げ洗浄（Ｓ２０５）が行われる。
なお、上記両面加工工程（Ｓ２０３）と鏡面研磨工程（Ｓ２０４）との間に重金属汚染等を洗浄・除去する目的で、上述のように、洗浄工程やアルカリエッチング工程を挿入することができる。
【００２１】
以下、この両面研磨装置を具体的に説明する。
図１において、１０は縦型の両面研磨装置である。この両面研磨装置１０は、一対のリング状研磨定盤１１，１２と、流体供給手段１４と、保温手段１５とを備えている。
一対のリング状研磨定盤１１，１２は、垂直に保持されたシリコンウェーハＷを挟んで互いに対向して配置されている。これらのリング状研磨定盤１１，１２は大略して有底の円筒体または帽子状体で形成され、その開口端を形成する対向面が、シリコンウェーハＷの表裏面をそれぞれ研磨するための研磨作用面となる。これらの研磨作用面は所定幅のリング状であって、その中心部が空間となっている。研磨作用面の直径（外径）はシリコンウェーハＷの半径と略等しく形成されている。よって、円筒体である各研磨定盤１１，１２の半径方向の中心部には、空洞部ａがそれぞれ形成されており、これらの空洞部ａ同士はシリコンウェーハＷを挟んで互いに対向して配置されている。リング状研磨定盤１１，１２の内径は、シリコンウェーハＷの半径のそれぞれ２／３以上である。
流体供給手段１４は、研磨剤、スチームなどの流体をリング状研磨定盤１１，１２のリング内側の各空洞部ａに供給するものである。
保温手段１５は、シリコンウェーハＷの表裏両面の、空洞部ａと対向しない部分について近接して配設され、その温度を制御することとなる。
【００２２】
これらのリング状研磨定盤１１，１２は、それぞれのリング状の研磨作用面をシリコンウェーハＷの中心から外周下部に至る部分に押し当て可能に配置されている。
また、各リング状研磨定盤１１，１２は、水平配置された回転軸体１１ａ，１２ａを回転軸として、モータＭにより、２０００ｍｉｎ−１以上で回転されるようにそれぞれ構成されている。
また、各研磨作用面には、リング状研磨定盤１１，１２の軸心を中心にして放射線状に延びた複数本の溝１６が形成されている。これらの溝１６は、この研磨作用面の内周縁から外周縁まで延びている。隣り合う溝１６同士の間隔ｄは、７ｍｍ以下である（図４）。
【００２３】
上記回転軸体１１ａ，１２ａは、上記有底の円筒体にて研磨作用面とは反対側に突出してそれぞれ形成されている。また、これら両回転軸体１１ａ，１２ａは中空のパイプで構成されている。回転軸体１１ａ，１２ａの各内部には、回転軸体１１ａ，１２ａとは非接触状態で、例えば５本の小径パイプ１７が非回転状体で束ねられて収納されている。これらの小径パイプ１７は、スラリーを供給するスラリー供給用パイプ、アルカリ性溶液を供給するアルカリ溶液供給用パイプ、洗浄水（純水）を供給する洗浄水供給用パイプ、スチーム（蒸気）を供給するスチーム供給用パイプ、空洞部ａ内の流体を強制的に排出するための強制排出用パイプ等で構成することができる。
各小径パイプ１７とそれぞれの供給源との途中には、パイプ内を通過する流体の供給用ポンプ１８または排出用のポンプ１８Ａおよび開閉弁が配設されている。これらのパイプ１７，ポンプ１８，１８Ａ、開閉弁などにより流体供給手段１４が構成される。各ポンプ１８、１８Ａ、開閉弁の操作は制御手段により制御されている。
【００２４】
シリコンウェーハＷを垂直に保持する保持機構は、シリコンウェーハＷの周りの仮想の三角形の頂点に、それぞれ対で配置された３組のガイドローラ２０を有している。各ガイドローラ２０はシリコンウェーハＷの面取り面に摺接して、シリコンウェーハＷを垂直に保持している。
上記保温手段１５は、図１および図３に示すように、シリコンウェーハＷの表裏両面で、空洞部ａとは対向していない部分を外方から被う２枚の保温板２１を有している。各保温板２１はそれぞれヒータを内蔵している。
これらの保温板２１は、シリコンウェーハＷの表裏両面に対しては非接触状態に保持されている。すなわち、各保温板２１とシリコンウェーハＷの表面および裏面との間には、リング状研磨定盤１１，１２から溢れ出た研磨剤などの他に、保温板２１から供給された気体が介在されている。この流体の膜および気体を介した両保温板２１により、回転時のシリコンウェーハＷの面振れを抑えるものである。２２は、各保温板２１をシリコンウェーハＷに対して接近離隔動させるためのラック・ピニオン機構である。
【００２５】
次に、この両面研磨装置１０を用いたシリコンウェーハＷの加工方法を説明する。
図１および図３に示すように、両リング状研磨定盤１１，１２の研磨作用面をシリコンウェーハＷの中心から外周下部に至る部分に押し当てる。同時に、両空洞部ａの内部に、ポンプ１８および小径パイプ１７を経由して、スラリーを供給する。これにより、空洞部ａに供給されたスラリーが多数の溝１６を介して、シリコンウェーハＷの研磨面に供給される。
その後、対応するモータＭにより両リング状研磨定盤１１，１２を同じ方向（図１の矢印Ｘ参照）へ２０００ｍｉｎ−１以上の速度で回転させる。この結果、シリコンウェーハＷがウェーハ中心を中心にして、それぞれウェーハ外周に配置された３組のガイドローラ２０によってガイドされながら、垂直面内で図１の矢印Ｘ方向へと連れ回りする。
【００２６】
シリコンウェーハＷの表裏両面を４５℃以上に昇温させると、ウェーハ研磨面において、研磨剤に含まれるアルカリ性溶液のエッチング力が高まる。これにより、ウェーハ研磨面の微細な凸部をエッチングすることができる。いわゆる、形状選択エッチングを可能にするものである。
また、昇温後の表裏両面は、リング状研磨定盤１１，１２の研磨作用面により機械的に両面研磨される。回転中のシリコンウェーハＷの振れおよびそのウェーハ中心軸線方向への位置ずれは、ウェーハの表裏両側方から保温板２１により流体膜を介してシリコンウェーハＷを挟持することで、抑えられている。
【００２７】
この実施例のように、高速研磨されるウェーハをスライスウェーハとすれば、従来のスライス工程から鏡面研磨工程までの間に、順次行われていたラップ工程、エッチング工程（場合によっては両面研削工程）などの中間的な工程を省くことができる。この結果、鏡面ウェーハの製造工程数を削減することができるとともに、その製造時間も短縮することができる。
また、シリコンウェーハＷの半径と略等しい直径の一対のリング状研磨定盤１１，１２を使用するため、例えば直径３００ｍｍの大口径シリコンウェーハを研磨する場合でも、その両面研磨装置１０を小型化することができる。
【００２８】
また、一対の保温板２１によって、シリコンウェーハＷの表裏面の一部（リング状研磨定盤から外れた部分）を保温または加熱すれば、シリコンウェーハＷの研磨面の温度が制御しやすい。
なお、空洞部ａに過剰供給された流体は、強制排出用のポンプ１８Ａの作動により、強制的に排出される。
上記研磨の終了後、まず強制排出用のポンプ１８Ａによって空洞部ａの流体を吸引排出し、次に空洞部ａに洗浄水を供給してその内部を洗浄する。洗浄後の汚水も、同様に吸引排出する。
洗浄後は、仕上げ研磨（片面鏡面化研磨）、仕上げ洗浄が行われる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、一対のリング状研磨定盤を同じ方向に高速回転させることで、半導体ウェーハの両面研磨（両面加工）時の研磨速度を高速化したので、高平坦度な鏡面ウェーハを、少ない工程数および短い時間で作製することができる。すなわち、高番手砥粒を用いて深い取り代を必要とする加工を可能とし、その仕上がりを高精度に保つことにより、１つ以上の工程を省略または短縮簡素化することができる。
しかも、リング状研磨定盤を採用したので、少ない設備コストで、大口径ウェーハにも対応することができるとともに、この空洞部に熱媒体を供給することにより、簡単な構成で半導体ウェーハを昇温させることができる。
また、この発明に係る両面加工装置は、単純な構成でスリムな装置、多機能研磨加工装置として、この両面加工方法に係る各工程に採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの両面研磨装置の説明図である。
【図２】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの加工装置による加工方法のフローシートである。
【図３】この発明の一実施例に係る半導体ウェーハの両面研磨装置の要部拡大断面図である。
【図４】この発明の一実施例に係るリング状研磨定盤の研磨作用面の拡大正面図である。
【図５】従来手段に係る半導体ウェーハの加工方法のフローシートである。
【符号の説明】
１０  両面研磨装置（両面加工装置）、
１１，１２  リング状研磨定盤、
１６  溝、
２１  保温板（板材）、
Ｗ  シリコンウェーハ（半導体ウェーハ）、
ａ  空洞部。
【図１】
0004186152.tif 000002
【図２】
0004186152.tif 000003
【図３】
0004186152.tif 000004
【図４】
0004186152.tif 000005
【図５】
0004186152.tif 000006