JP2001291690A - Apparatus and method for polishing - Google Patents

Apparatus and method for polishing

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JP2001291690A
JP2001291690A JP2001019020A JP2001019020A JP2001291690A JP 2001291690 A JP2001291690 A JP 2001291690A JP 2001019020 A JP2001019020 A JP 2001019020A JP 2001019020 A JP2001019020 A JP 2001019020A JP 2001291690 A JP2001291690 A JP 2001291690A
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JP
Japan
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polishing
work holding
holding plate
work
temperature
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Application number
JP2001019020A
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Japanese (ja)
Inventor
Etsuo Kiuchi
悦男 木内
Toshiyuki Hayashi
俊行 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd, Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing apparatus and a polishing method for mirror surface polishing a work (wafer) with high efficiency and accuracy, a novel board for holding a work efficiently, and a method for bonding a work to the work holding board with high accuracy. SOLUTION: The polishing apparatus 28 comprises a turntable 29, and a work holding board 38 and polishes a work W held by the work holding board 38, while supplying polishing agent solution, where the variations in the turntable 29 in the direction normal to the surface thereof and/or variations in the work holding board 38 in the direction normal to the work holding surface thereof is limited to 100 μm or smaller at polishing operation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク、例えばシ
リコンウェーハ(単にウェーハということがある)等の
高効率、高精度鏡面加工を可能とした研磨装置、研磨方
法、ワーク(例えばウェーハ等)を効率的に保持する新
規なワーク保持盤及びワークの当該ワーク保持盤への接
着方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus, a polishing method, and a work (for example, a wafer, etc.) that enable high-efficiency, high-precision mirror finishing of a work, for example, a silicon wafer (sometimes simply referred to as a wafer). The present invention relates to a novel work holding plate for efficiently holding and a method of bonding a work to the work holding plate.

【0002】[0002]

【関連技術】シリコンウェーハの大直径化とそれを用い
て製作されるデバイスの高精度化を反映して、研磨仕上
げされるシリコンウェーハ(研磨ウェーハ)の仕上げ精
度(厚さ均一性、平坦度、平滑性)に対する要求はます
ます高度化しつつある。
[Related Art] Reflecting the increase in diameter of silicon wafers and the increase in precision of devices manufactured using the same, the finishing accuracy (thickness uniformity, flatness, The demand for smoothness) is becoming increasingly sophisticated.

【0003】このような要求を満たすため、ウェーハの
研磨加工技術の向上が計られると共に、研磨加工装置の
開発、改善がなされてきた。
[0003] In order to satisfy such demands, the polishing technique of the wafer has been improved, and a polishing apparatus has been developed and improved.

【0004】その一つとして、特に直径300mm、ない
し、それ以上の大直径ウェーハの研磨を目的に、いわゆ
る枚葉式研磨装置が新たに開発され、一部は実用に供さ
れている。
As one of them, a so-called single-wafer polishing apparatus has been newly developed, particularly for polishing a large diameter wafer having a diameter of 300 mm or more, and a part thereof has been put to practical use.

【0005】しかしながら、枚葉式研磨方法には生産
性の点でウェーハの価格低減への要求に対応が困難であ
り、最近のウェーハ周縁近傍(2mm以内)までの平坦
度の要求に十分対応できない、等の問題が生じてきた。
However, it is difficult for the single wafer polishing method to cope with the demand for reducing the cost of the wafer in terms of productivity, and it is not possible to sufficiently cope with the recent demand for the flatness near the wafer periphery (within 2 mm). And other problems have arisen.

【0006】一方、従来から広く用いられてきた複数枚
のウェーハを同時に研磨するバッチ式研磨装置では、図
19に研磨作用に直接関与する部分の構成の概要を示し
たように、回転軸17により所定の回転速度で回転され
る研磨定盤10の上面に貼設された研磨布16の表面
に、1枚ないしは複数枚のウェーハWを接着等の手段に
よって回転シャフト18によって回転せしめられるワー
ク保持盤13の下面に保持して、例えば上部荷重15を
用いることによってウェーハの被研磨面を所定の荷重で
押し付け、同時に研磨剤供給装置(図示せず)より研磨
剤供給用配管14を通して所定の流量で研磨剤溶液(以
下スラリーということがある)19を研磨布16上に供
給し、この研磨剤溶液19を介してウェーハWの被研磨
面が研磨布16表面と摺擦されてウェーハWの研磨が行
われる。
On the other hand, in a conventional batch type polishing apparatus for simultaneously polishing a plurality of wafers, a rotary shaft 17 is used as shown in FIG. A work holding plate on which one or more wafers W are rotated by a rotating shaft 18 by means such as bonding on the surface of a polishing cloth 16 attached to the upper surface of a polishing platen 10 rotated at a predetermined rotation speed. 13 and presses the surface to be polished of the wafer with a predetermined load by using, for example, an upper load 15, and at the same time a predetermined flow rate through a polishing agent supply pipe 14 from a polishing agent supply device (not shown). An abrasive solution (hereinafter, sometimes referred to as a slurry) 19 is supplied onto the polishing cloth 16, and the surface to be polished of the wafer W is polished through the abrasive solution 19 to the surface of the polishing cloth 16. Polishing of rubbing has been wafer W is carried out.

【0007】このバッチ式研磨装置は、ウェーハの大直
径化と共に装置が大型化し、研磨定盤やワーク保持盤の
自重や研磨圧による撓み、研磨による発熱に起因する熱
変形の他に、さらにこれらが回転する時の種々の機械的
ブレが原因による研磨定盤やワーク保持盤の変形、変動
によってウェーハの仕上げ精度が影響されるために、ウ
ェーハの仕上げ面の精度に対する要求を満足することが
困難となりつつある。
[0007] This batch type polishing apparatus becomes large in size as the diameter of the wafer becomes larger, the polishing platen and the work holding plate bend due to their own weight and the polishing pressure, and in addition to the thermal deformation caused by the heat generated by the polishing, furthermore, It is difficult to satisfy the requirements for the accuracy of the finished surface of the wafer because the accuracy of the finished surface of the wafer is affected by the deformation and fluctuation of the polishing surface plate and the work holding plate due to various mechanical shakes when rotating It is becoming.

【0008】このような課題に対処するため、研磨装置
の構造や材質、ならびに研磨装置の運転条件や研磨条件
について種々の創意工夫がなされてきた。例えば、装置
の構造、とくに(a)研磨定盤についてその熱変形を防
止するために、図20に示すように、上面に研磨布16
を貼付した上定盤12の裏面に、冷却水Hを循環させる
ための多数の凹部21を設けた下定盤23を別体として
設けると共に、研磨圧力による変形防止のために定盤背
面にリブを設けること、さらに熱変形の抑制を効果的に
実施するため、例えば特開平7−52034号公報や特
開平10−296619号公報に示される如く、研磨定
盤構造と冷却水流路の配置に工夫がなされてきた。
[0008] In order to cope with such problems, various ingenuity have been devised regarding the structure and material of the polishing apparatus, and the operating conditions and polishing conditions of the polishing apparatus. For example, in order to prevent the thermal deformation of the structure of the apparatus, particularly (a) the polishing platen, as shown in FIG.
The lower surface plate 23 provided with a number of recesses 21 for circulating the cooling water H is separately provided on the back surface of the upper surface plate 12 to which is attached, and a rib is provided on the back surface of the surface plate to prevent deformation due to polishing pressure. In order to effectively perform the provision and the suppression of the thermal deformation, for example, as disclosed in JP-A-7-52034 and JP-A-10-296719, the polishing platen structure and the arrangement of the cooling water flow channel are devised. It has been done.

【0009】しかし、図20に示した従来の研磨定盤1
0においては、例えば、SUS410を上定盤12と
し、それに冷却水流路を設けたFC−30の如き鋳鋼製
の下定盤23とを上下に締結具11等で締め付けて結合
させる構造が用いられていて、研磨動作時に上定盤の上
下両面間に生じる温度差が従来の研磨方法では3℃以
上、多いときには5℃以上となるために、上定盤の上面
は上下面の間に温度差のない場合の上面を基準面として
場所によっては100μm以上の上下方向の高低差(変
形)が生じる不都合があった。
However, the conventional polishing platen 1 shown in FIG.
In the case of No. 0, for example, a structure is used in which the upper platen 12 is made of SUS410, and the lower platen 23 made of cast steel, such as FC-30, provided with a cooling water flow passage, is fastened up and down with fasteners 11 or the like. Since the temperature difference between the upper and lower surfaces of the upper platen during the polishing operation is 3 ° C. or more in the conventional polishing method, and 5 ° C. or more in many cases, the upper surface of the upper platen has a temperature difference between the upper and lower surfaces. When there is no upper surface, the height difference (deformation) in the vertical direction of 100 μm or more may occur in some places with the upper surface as a reference surface.

【0010】また、 (b)研磨定盤材料に熱膨張係数の
小さい(8×10-6/℃)材料を使用すること(WO9
4/13847号公報)、セラミックスを用いて冷却水
の循環流路を内部のほぼ全域にわたって設けた一体構造
の研磨定盤(実開昭59−151655号公報)等のほ
か、さらに(c)ワーク保持盤についても、同様にウェー
ハ保持面の温度均一性を向上させる目的で温度制御用流
体を保持盤内部に循環させること(特開平9−2959
1号公報)が提案されてきた。
(B) Use of a material having a small coefficient of thermal expansion (8 × 10 −6 / ° C.) for the polishing platen material (WO9)
No. 4,138,847), a polishing platen having an integral structure in which a cooling water circulation flow path is provided over almost the entire area using ceramics (Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-151655), and (c) a work. Similarly, for the holding plate, a temperature control fluid is circulated inside the holding plate for the purpose of improving the temperature uniformity of the wafer holding surface (Japanese Patent Laid-Open No. 9-2959).
No. 1) has been proposed.

【0011】又、研磨作用に伴なう発熱によるウェーハ
や研磨布の温度上昇を抑制するために、先述のワーク保
持盤や研磨定盤の冷却の他に、研磨作用面に直接供給す
る研磨剤溶液(通常コロイド状シリカの弱アルカリ性水
溶液が用いられる)にも冷却機能を持たせ、純粋に研磨
作用に必要な供給量以上の量を研磨布上に供給し、研磨
部位から排出された研磨剤溶液はコスト低減のために循
環使用することが行われてきた。
Further, in order to suppress the temperature rise of the wafer and the polishing cloth due to the heat generated by the polishing action, in addition to the cooling of the work holding plate and the polishing platen, an abrasive directly supplied to the polishing surface. The solution (usually a weakly alkaline aqueous solution of colloidal silica is used) is also provided with a cooling function, and supplies an amount more than the amount required for pure polishing onto the polishing cloth, and the abrasive discharged from the polishing portion The solution has been circulated for cost reduction.

【0012】しかしながら、従来の研磨装置の構成並び
に上述のような冷却方式では研磨中の研磨布表面の温度
は研磨開始から次第に上昇し、特にウェーハの被研磨面
と摺擦される部分ではその値は通常10℃以上に達し、
その部分に相当する直下の研磨定盤の上面部分の温度も
3℃以上上昇する。
However, in the configuration of the conventional polishing apparatus and the cooling method as described above, the temperature of the polishing cloth surface during polishing gradually increases from the start of polishing, and especially in a portion rubbed with the surface to be polished of the wafer. Usually reaches 10 ° C or higher,
The temperature of the upper surface portion of the polishing platen immediately below that portion also rises by 3 ° C. or more.

【0013】一方、定盤下面部分の温度は冷却水による
温度上昇抑制の効果もあって、その温度変化は1℃以内
に抑制される。したがって、研磨定盤の上面と下面の間
のみならず研磨定盤上面の高温部分と低温部分の間にも
少なくとも3℃以上の温度差が生じ、このために生じる
熱変形によって定盤表面形状は温度差が存在しない場合
に対し表面の法線方向に100μm以上変形変位する部
分が生ずる。
On the other hand, the temperature of the lower surface of the surface plate also has the effect of suppressing the temperature rise by the cooling water, and the temperature change is suppressed within 1 ° C. Therefore, a temperature difference of at least 3 ° C. is generated not only between the upper surface and the lower surface of the polishing platen but also between the high temperature portion and the low temperature portion of the upper surface of the polishing platen. In the case where there is no temperature difference, there is a portion which is deformed and displaced by 100 μm or more in the normal direction of the surface.

【0014】さらに、ワーク保持盤もシリコンウェーハ
の大直径化に対応して大型化し、例えば、直径8インチ
ウェーハの研磨用のワーク保持盤ではその直径がおよそ
600mmとなり、それと共にワーク保持盤の重量も増
大してきた。
Further, the work holding plate is also increased in size in response to the increase in the diameter of the silicon wafer. For example, the diameter of a work holding plate for polishing an 8-inch diameter wafer is about 600 mm, and the weight of the work holding plate is accordingly increased. Has also increased.

【0015】したがって、研磨加工面における発熱によ
るワーク保持盤の熱変形のみならず自重による研磨時の
変形が問題となり、これを抑制するために、ワーク保持
盤の厚さを厚くしたり、或いはセラミック(シリコンカ
ーバイド、アルミナ)等の縦弾性係数の大きい材料を用
いて変形量を小さくすることが試みられてきた。
Therefore, not only thermal deformation of the work holding plate due to heat generation on the polished surface but also deformation at the time of polishing due to its own weight becomes a problem. Attempts have been made to reduce the amount of deformation using a material having a large longitudinal elastic modulus such as (silicon carbide, alumina).

【0016】また、従来のバッチ式研磨においては、例
えば図21に示すごとく、研磨されるべきウェーハWは
ワーク保持盤20のワーク接着面20aに接着剤22を
介して接着する方式が用いられてきた。
In the conventional batch type polishing, for example, as shown in FIG. 21, a method of bonding a wafer W to be polished to a work bonding surface 20a of a work holding plate 20 via an adhesive 22 has been used. Was.

【0017】その際、接着剤22層中やウェーハ又はワ
ーク保持盤20と接着剤22との界面にエアーが残留し
ないようにすることが重要である。そのために図21に
示したように加圧ヘッド25の下面に下方に凸状に湾曲
するように設けられたエアバッグ27を加圧シリンダー
26によってウェーハWの上面(接着される面と反対側
の面)に押し当て、ウェーハ被接着面の中心部から周縁
に向けて順次ワーク保持盤に押し付けることによって接
着部位のエアーをウェーハの外周縁部に向けて押し出す
ようにして接着される。しかし、このようなウェーハ加
圧用部材24による押圧方法によって、ウェーハWとワ
ーク保持盤との境界層におけるエアーは押し出される
が、他方接着剤層22の厚さはウェーハ中心部で薄くな
りやすく、そのためにウェーハWは撓んだ状態で接着さ
れるという不都合があった。
At this time, it is important to prevent air from remaining in the adhesive 22 layer or at the interface between the wafer or the work holding plate 20 and the adhesive 22. For this purpose, as shown in FIG. 21, an airbag 27 provided on the lower surface of the pressurizing head 25 so as to be convexly curved downward is pressed by the pressurizing cylinder 26 onto the upper surface of the wafer W (the side opposite to the surface to be bonded). Surface), and sequentially presses the work holding plate from the center of the surface to be bonded to the peripheral edge of the wafer, thereby extruding the air at the bonding site toward the outer peripheral edge of the wafer. However, the air in the boundary layer between the wafer W and the work holding plate is pushed out by such a pressing method by the wafer pressing member 24, while the thickness of the adhesive layer 22 tends to be thinner at the central portion of the wafer. However, there is a disadvantage that the wafer W is bonded in a bent state.

【0018】従来、ウェーハの接着に用いられる接着剤
には研磨時の研磨剤溶液に対する耐性、非潤滑性、研磨
発熱によるウェーハ温度上昇を介しての接着剤温度上昇
による特性変化等の要因を考えて、天然ロジン、合成ロ
ジンエステル、蜜蝋、フェノールレジン等が用いられて
きたが、この種の接着剤による接着作用は、主として物
理接着機構に依存しており、接着は次の様にして行われ
る。すなわち接着剤を溶媒に溶解して接着面に塗布後、
溶媒を蒸発除去したのち加熱によって接着剤を軟化溶融
状態に保ちつつウェーハをワーク保持盤に所定の圧力で
押し付け、その後常温に冷却することによって接着剤が
固化して接着が行われる。
Conventionally, adhesives used for bonding wafers are considered to have factors such as resistance to an abrasive solution during polishing, non-lubricating properties, and a change in characteristics due to an increase in the temperature of the adhesive due to a rise in the temperature of the wafer due to heat generated by polishing. Natural rosin, synthetic rosin ester, beeswax, phenolic resin, etc. have been used, but the adhesive action of this kind of adhesive mainly depends on the physical adhesive mechanism, and the adhesive is performed as follows. . That is, after dissolving the adhesive in the solvent and applying it to the adhesive surface,
After evaporating and removing the solvent, the wafer is pressed against the work holding plate at a predetermined pressure while keeping the adhesive in a softened and molten state by heating, and then cooled to room temperature, whereby the adhesive is solidified and bonded.

【0019】このように接着工程において、ウェーハ及
びワーク保持盤を、例えば50〜100℃に加熱するこ
とが必要で、この際の熱履歴によるウェーハ、ワーク保
持盤の変形によって加工精度向上が阻害される。また、
そのために特別の装置設備とエネルギーを必要とするこ
と等、コストの面からも問題であった。
As described above, in the bonding step, it is necessary to heat the wafer and the work holding plate to, for example, 50 to 100 ° C. At this time, the deformation of the wafer and the work holding plate due to the heat history impairs the improvement of the processing accuracy. You. Also,
Therefore, there is a problem in terms of cost, such as the necessity of special equipment and energy.

【0020】一方、常温で接着作用を実現しうる既存の
所謂常温接着剤は、研磨剤溶液に対する耐性、ウェーハ
のワーク保持盤からの剥離やウェーハ、ワーク保持盤か
らの接着剤の除去の困難さのため実用上使用が不可能で
あった。
On the other hand, an existing so-called room temperature adhesive capable of realizing an adhesive action at room temperature has a resistance to an abrasive solution, difficulty in peeling a wafer from a work holding plate and removing an adhesive from a wafer and a work holding plate. Therefore, practical use was impossible.

【0021】また接着部位の接着剤層中に気泡が残留す
ることを防止するためにウェーハをその被接着面をワー
ク保持面に対し傾斜させた状態で、その一端から順次接
着剤を介してワーク保持盤に押し付けて、ウェーハ被接
着面とワーク保持面との間に介在するエアーをウェーハ
の被接着面の一端から他端へ向けて排除するようにして
接着する方法や、前述した図21に示すようにワーク保
持盤20に配置したウェーハWの上面より凸面形状の弾
性体(エアバッグ)27によってウェーハ中心部より順
次ワーク保持盤20に押し付けるようにしてエアーを外
方に排除する方法、さらにはワーク保持盤20全体或い
はウェーハW毎に、図22に示す如くワーク保持盤20
の保持面で気密を保つように囲撓し、その内部を減圧状
態にすることによってエアーを残留させない手段等が実
施されてきた。
Further, in order to prevent air bubbles from remaining in the adhesive layer at the bonding site, the wafer is inclined with respect to the work holding surface with the surface to be bonded inclined with respect to the work holding surface. The method of pressing against the holding plate and removing the air interposed between the wafer bonding surface and the work holding surface from one end of the wafer bonding surface to the other end and bonding the wafers together as shown in FIG. As shown in the drawing, a method of extruding air outward by pressing the wafer W sequentially from the center of the wafer by an elastic body (airbag) 27 having a convex shape from the upper surface of the wafer W disposed on the work holding plate 20, and Is the work holding plate 20 as shown in FIG.
Means have been implemented in which the holding surface is bent so as to maintain airtightness, and the inside of the holding surface is depressurized so that no air remains.

【0022】図22において、1は真空容器、2はベロ
ーズ、3はベローズ昇降用シリンダー、4はベローズ内
圧調整用配管、5は真空容器内圧調整用配管、6は真空
吸着用配管、20はワーク保持盤及びWはウェーハであ
る。
In FIG. 22, 1 is a vacuum container, 2 is a bellows, 3 is a bellows raising / lowering cylinder, 4 is a bellows internal pressure adjusting pipe, 5 is a vacuum vessel internal pressure adjusting pipe, 6 is a vacuum suction pipe, and 20 is a work. The holding plate and W are wafers.

【0023】図21に示したウェーハの被接着面の一部
から順次ワーク保持盤に押し付ける方法では接着剤層の
厚さが不均一(0.5μm以上)となる欠点が、又図2
2に示したウェーハ或いはワーク保持盤全体を減圧状態
として接着する方法では特別の装置、治具を必要とし、
工程が繁雑化すること、又装置、治具からの発塵が問題
となる。
The method of sequentially pressing a part of the surface to be bonded of the wafer shown in FIG. 21 onto the work holding plate has a disadvantage that the thickness of the adhesive layer becomes uneven (0.5 μm or more).
The method of bonding the wafer or the entire work holding plate in a reduced pressure state shown in FIG. 2 requires a special device and jig,
This complicates the process and generates dust from equipment and jigs.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】前述のようにウェーハ
の研磨加工仕上げにおいては、研磨装置、中でも直接被
加工物であるウェーハを保持するワーク保持盤、及びウ
ェーハと接触する研磨布を貼着する研磨定盤の種々の原
因による変形や装置運転時の変動のみならずワーク保持
盤へのウェーハの接着方法においても、現在及び将来に
わたってデバイス製造技術の高度化に対応した高精度の
仕上げを達成するには障害となる種々の要因が存在す
る。
As described above, in polishing and finishing a wafer, a polishing apparatus, in particular, a work holding plate for directly holding a wafer to be processed and a polishing cloth in contact with the wafer are attached. Achieving high-precision finishing that is compatible with the advancement of device manufacturing technology, now and in the future, in the method of bonding a wafer to a work holding plate, as well as deformation due to various causes of the polishing platen and fluctuations during equipment operation. There are a variety of factors that can be obstacles.

【0025】本発明者らは、高精度の研磨仕上げウェー
ハ、特には直径が300mm以上の大直径の高精度ウェー
ハを安定かつ効率よく生産するために、研磨装置の構
造、構成、材質のみならずウェーハの接着装置や接着方
法を含むウェーハ研磨に係る全工程について高精度加工
に障害となる要因を抜本的に検討し、かつ装置の試作、
システムの構成、ならびに運転条件等について実験的に
検討研究を行った結果、ウェーハ接着方法のみならず研
磨装置の機能、性能を総合的に高め、さらにその運転方
法を根本的に改善することによって高精度の研磨ウェー
ハを安定して製造することに成功した。
In order to stably and efficiently produce high-precision polished wafers, particularly large-diameter high-precision wafers having a diameter of 300 mm or more, the present inventors have developed not only the structure, configuration, and material of the polishing apparatus, but also In all processes related to wafer polishing, including the wafer bonding device and bonding method, we thoroughly investigate the factors that hinder high-precision processing, and prototype equipment,
As a result of conducting an experimental study on the system configuration and operating conditions, etc., the overall function and performance of not only the wafer bonding method but also the polishing equipment have been enhanced, and the operating method has been fundamentally improved. We succeeded in producing highly accurate polished wafers stably.

【0026】中でも、高精度(高平坦度)のウェーハ研
磨のためには研磨布を貼設し、研磨布の形状を保持する
ための基盤である研磨定盤或いはウェーハを保持する基
体であるワーク保持盤が研磨動作時において変形するこ
とがその大きな障害となることを見出し、その変形量が
研磨定盤の上面について、又ワーク保持盤のワーク保持
面についてそれぞれそれらの面の法線方向での変形量が
100μm、好ましくは30μm以下、さらに好ましくは
10μm以下に保つように研磨することが効果的である
ことを見出した。
Above all, a polishing cloth is stuck for polishing a wafer with high precision (high flatness), and a polishing platen as a base for holding the shape of the polishing cloth or a work as a base for holding the wafer. It has been found that deformation of the holding plate during the polishing operation is a major obstacle, and the amount of deformation is determined for the upper surface of the polishing platen and the work holding surface of the work holding plate in the normal direction of those surfaces. It has been found that it is effective to perform polishing so that the deformation amount is kept at 100 μm, preferably 30 μm or less, more preferably 10 μm or less.

【0027】本発明は、ワーク(ウェーハ等)の高効
率、高精度鏡面加工を可能とした研磨装置、研磨方法、
ワークを効率的に保持する新規なワーク保持盤及びワー
クを当該ワーク保持盤へ高精度に接着することのできる
ワークの接着方法を提供することを目的とする。
The present invention relates to a polishing apparatus, a polishing method, and a polishing method which enable highly efficient and high-precision mirror finishing of a work (wafer or the like).
It is an object of the present invention to provide a novel work holding plate that efficiently holds a work and a method of bonding a work that can bond the work to the work holding plate with high accuracy.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の研磨装置の第1の態様は、研磨定盤とワー
ク保持盤とを有しワーク保持盤に保持されたワークを研
磨剤溶液を流しつつ研磨する研磨装置であって、研磨動
作時における研磨定盤の定盤表面の法線方向での変形量
及び/又はワーク保持盤のワーク保持面の法線方向での
変形量を100μm以下に抑制したことを特徴とする。
これらの変形量を30μm以下に抑制すればさらに好適
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a polishing apparatus having a polishing surface plate and a work holding plate for polishing a work held by the work holding plate. A polishing apparatus for polishing while flowing an agent solution, the amount of deformation in the direction normal to the surface of the surface plate of the polishing platen and / or the amount of deformation in the direction normal to the work holding surface of the work holding plate during the polishing operation. Is suppressed to 100 μm or less.
It is more preferable that these deformations are suppressed to 30 μm or less.

【0029】本発明の研磨装置の第2の態様は、研磨定
盤とワーク保持盤とを有しワーク保持盤に保持されたワ
ークを研磨剤溶液を流しつつ研磨する研磨装置であっ
て、該研磨定盤が鋳造によって一体として形成され、該
研磨定盤の構造は背面に複数の凹部及び/又はリブを有
しかつ定盤内部に温度調整用流体の流路を形成すると共
に該流路を形成しない部分は内部リブ構造として作用す
るようにしたことを特徴とする。
A second aspect of the polishing apparatus of the present invention is a polishing apparatus having a polishing surface plate and a work holding plate for polishing a work held on the work holding plate while flowing an abrasive solution. A polishing platen is integrally formed by casting, and the structure of the polishing platen has a plurality of concave portions and / or ribs on a back surface, and forms a flow path of a temperature adjusting fluid inside the platen, and forms the flow path. The portion not formed is characterized by acting as an internal rib structure.

【0030】すなわち、本発明の研磨装置の一つの大き
な特徴である一体かつ温度調整用流体の流路及び定盤背
面に凹部及び/又はリブを有しかつ定盤内部にも内部リ
ブ構造を有する構造では、 (1)従来用いられてきた図16および図17に例示し
た上定盤12と下定盤13を締結具11で締め付ける構
造や特開平10−296619号公報に示される二層構
造の定盤に比べて強度が高く熱変形や冷却水圧力による
変形を低く抑えることができる。 (2)したがって、その分全体の定盤の厚さを薄く軽量
化を図ることが出来る。 (3)締結具の緩み等の経年変化がない。 (4)締結個所が不要のため、冷却用(温度調整用)流
体の流路を広く配置することが出来、伝熱面積を大きく
かつ流路による圧損を低減出来るので大量の流体を流す
ことが可能で、冷却効果が大幅に向上する。 (5)定盤の薄肉化が可能であるので定盤表面から冷却
水流路までの距離を短くすることが可能となりその分さ
らに冷却効果が高められる。 等の利点があり、定盤上面の基準面に対する変位も任意
の点において100μm以下、さらに下記に述べる本発
明の種々の構成を採用することによって30μm以下、
理想的な状態では10μm以下に抑制することができ
る。
In other words, the polishing apparatus of the present invention has a concave and / or rib on the back surface of the platen and the integral and flow path of the temperature adjusting fluid, which is one of the great features of the polishing apparatus, and also has an internal rib structure inside the platen. The structure is as follows: (1) A structure in which the upper platen 12 and the lower platen 13 illustrated in FIGS. 16 and 17 which have been conventionally used are fastened with the fastener 11, or a two-layer structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-296619. The strength is higher than that of the board, and the deformation due to thermal deformation and cooling water pressure can be suppressed low. (2) Accordingly, the entire surface plate can be made thinner and lighter. (3) There is no secular change such as loosening of fasteners. (4) Since there is no need for a fastening point, the flow path of the cooling (temperature adjustment) fluid can be widely arranged, and the heat transfer area can be increased and the pressure loss due to the flow path can be reduced, so that a large amount of fluid can be flowed. Possible, and the cooling effect is greatly improved. (5) Since the thickness of the surface plate can be reduced, the distance from the surface of the surface plate to the cooling water flow path can be reduced, and the cooling effect can be further improved. The displacement of the upper surface of the surface plate with respect to the reference surface is 100 μm or less at an arbitrary point, and 30 μm or less by adopting various configurations of the present invention described below.
In an ideal state, it can be suppressed to 10 μm or less.

【0031】上記研磨定盤の材料の熱膨張係数の値は、
5×10-6/℃以下であり、かつその耐食性がステンレ
ス鋼とほぼ同等であるのが好ましい。
The value of the coefficient of thermal expansion of the material of the polishing platen is as follows:
It is preferably at most 5 × 10 −6 / ° C., and its corrosion resistance is almost equal to that of stainless steel.

【0032】上記研磨定盤の材料としては、インバー、
即ち、鋳鋼であるステンレスインバー材、例えば、SL
E−20A(新報国製鉄(株)製)を用いると熱膨張係数
(α=2.5×10-6/℃、αは線膨張係数)はSUS
410(α=1.03×10-5/℃)に比べおよそ1/
4となるので、変形量30μm以下が実現できる。さら
に、このように鋳鋼の鋳込みによって研磨定盤を製作す
ることによって一体構造が可能となりかつその後の定盤
の精密加工仕上げが容易となる。
As the material for the polishing platen, invar,
That is, a stainless steel invar material which is cast steel, for example, SL
When E-20A (manufactured by Shimpo Kokutei Co., Ltd.) is used, the coefficient of thermal expansion (α = 2.5 × 10 −6 / ° C., α is the coefficient of linear expansion) is SUS.
410 (α = 1.03 × 10 −5 / ° C.)
4, a deformation of 30 μm or less can be realized. Further, by manufacturing the polishing surface plate by casting the cast steel in this manner, an integrated structure is made possible, and the precision finishing of the surface surface plate thereafter becomes easy.

【0033】本発明の研磨装置の第3の態様は、研磨定
盤とワーク保持盤とを有しワーク保持盤に保持されたワ
ークを研磨する研磨装置であって、温度調整用流体の流
量及び/又は温度を制御することによって研磨動作時に
おける研磨定盤の温度変化及び/又はワーク保持盤の温
度変化を所定範囲内に制御することを特徴とする。
A polishing apparatus according to a third aspect of the present invention is a polishing apparatus having a polishing surface plate and a work holding plate for polishing a work held on the work holding plate. And / or controlling the temperature to control the temperature change of the polishing platen and / or the temperature change of the work holding plate during the polishing operation within a predetermined range.

【0034】上記した研磨動作時における研磨定盤及び
/又はワーク保持盤の任意の位置における温度変動は3
℃以内とするのが好適であり、2℃以内とするのがさら
に好適である。この目的を達成するために温度調整用流
体流路を内部に形成する一体構造の研磨定盤は先述の様
に温度調整用流体と定盤との接触面積を大きくすること
が可能であって極めて有効である。
During the above-mentioned polishing operation, the temperature fluctuation at an arbitrary position of the polishing platen and / or the work holding plate is 3
The temperature is preferably within the range of 2 ° C. In order to achieve this object, the polishing platen having an integral structure in which a temperature control fluid flow path is formed inside can greatly increase the contact area between the temperature control fluid and the platen as described above. It is valid.

【0035】また、研磨を行う際に、上記研磨剤溶液の
温度及び/又は流量を制御して研磨動作時における研磨
布の研磨面の任意の位置における温度の変動を10℃以
下、好ましくは5℃以下に制御するのが好適である。
Further, when polishing, the temperature and / or flow rate of the above-mentioned abrasive solution is controlled so that the temperature fluctuation at an arbitrary position on the polishing surface of the polishing cloth during the polishing operation is 10 ° C. or less, preferably 5 ° C. or less. It is preferable to control the temperature to not more than ° C.

【0036】すなわち、従来の研磨装置によって所定の
研磨速度(0.5〜1.0μm/min)を達成するための通
常の条件の下では研磨作用に伴なう発熱によって研磨布
表面の温度が上昇し、特にウェーハ被研磨面と摺擦され
る部分においてはその温度変化の値は10℃を超える
が、本発明の基本理念である研磨動作中の研磨定盤、或
いはワーク保持盤或いはこれら両者の温度変化(変動)
を3℃以内に抑制し、それらの変形量特に研磨定盤の上
面、或いはワーク保持盤の保持面の法線方向の変形量を
100μm以下、好ましくは30μm、さらに好ましくは
10μm以下とするには研磨加工の際の発熱部位である
研磨布表面及びウェーハの温度変化を10℃以下、好ま
しくは5℃以下とすることが重要である。
That is, under normal conditions for achieving a predetermined polishing rate (0.5 to 1.0 μm / min) by a conventional polishing apparatus, the temperature of the polishing cloth surface is reduced by the heat generated by the polishing action. The value of the temperature change exceeds 10 ° C. in a portion that rises and particularly rubs against the surface to be polished, but the polishing platen during the polishing operation, or the work holding plate, or both, which is the basic principle of the present invention. Temperature change (fluctuation)
In order to suppress the deformation amount within 3 ° C. and to reduce the deformation amount in the normal direction of the upper surface of the polishing platen or the holding surface of the work holding plate to 100 μm or less, preferably 30 μm or less, more preferably 10 μm or less. It is important that the temperature change of the surface of the polishing cloth and the wafer, which are heat generating parts during polishing, be 10 ° C. or less, preferably 5 ° C. or less.

【0037】実際の研磨の実行においては先述の通り研
磨定盤上面に研磨の目的と条件に最も適した研磨布を選
択してこれを貼設し、この研磨布とウェーハ被研磨面の
間に研磨剤溶液を供給しつつ、両者を所定の力で押し付
けつつ相対的運動によって摺擦するが、一般に研磨布の
熱伝導率はシリコンや研磨定盤、あるいはワーク保持盤
の材料の熱伝導率の値に比べ1〜3桁低い値を示す。通
常、研磨布の厚さは1〜2mmであって研磨定盤上面と温
度調整用流体流路までの距離(10〜50mm)やワーク
保持盤のワーク保持面と温度調整用流体流路までの伝熱
距離(10〜30mm)に比較して研磨布を通しての研
磨布表面から研磨定盤上面までの熱抵抗が最大となるの
で、研磨布表面温度の研磨動作時の温度変化を10℃好
ましくは5℃以下のできるだけ低い値に抑制すれば、研
磨定盤上面或いはワーク保持盤のワーク保持面の研磨動
作時の温度変化を3℃好ましくは2℃以下に抑制するこ
とが可能である。
In actual polishing, as described above, a polishing cloth most suitable for the purpose and conditions of polishing is selected and adhered to the upper surface of the polishing platen, and between the polishing cloth and the surface to be polished of the wafer. While supplying the abrasive solution, the two are rubbed by relative motion while pressing them with a predetermined force. Generally, the thermal conductivity of the polishing cloth is the same as the thermal conductivity of silicon, the polishing platen, or the material of the work holding plate. Indicates a value that is 1 to 3 digits lower than the value. Usually, the thickness of the polishing cloth is 1 to 2 mm, and the distance (10 to 50 mm) between the upper surface of the polishing platen and the fluid flow path for temperature adjustment, and the distance between the work holding surface of the work holding board and the fluid flow path for temperature adjustment. Since the thermal resistance from the polishing cloth surface through the polishing cloth to the upper surface of the polishing platen becomes maximum as compared with the heat transfer distance (10 to 30 mm), the temperature change during the polishing operation of the polishing cloth surface temperature is preferably 10 ° C. If the temperature is controlled to a value as low as 5 ° C. or less as low as possible, the temperature change during the polishing operation of the upper surface of the polishing platen or the work holding surface of the work holding plate can be suppressed to 3 ° C., preferably 2 ° C. or less.

【0038】この際、研磨定盤、或いはワーク保持盤の
温度調整用流体による冷却を有効に働かせることが重要
であり、研磨剤溶液の冷却効果を積極的に活用すること
も必要である。
At this time, it is important that the polishing surface plate or the work holding plate be effectively cooled by the temperature adjusting fluid, and it is necessary to positively utilize the cooling effect of the abrasive solution.

【0039】以上研磨装置及びその運転(研磨)におい
て、研磨作用に直接に関与する部材である研磨定盤及び
ワーク保持盤と研磨剤溶液について本発明の基本理念を
実現するための重要な要件について述べたが、これらを
有効に実現するためには研磨装置の機構や制御に関する
要因も極めて重要である。即ち、研磨定盤の駆動(回
転)に伴なう機械的変動や温度制御の精度が一定の水準
をクリアしていることが必要であり、これらの具体的構
成を以下に記載する。
In the above-mentioned polishing apparatus and its operation (polishing), the polishing platen, the work holding plate and the abrasive solution, which are members directly involved in the polishing action, are important requirements for realizing the basic idea of the present invention. As described above, in order to effectively realize these, factors relating to the mechanism and control of the polishing apparatus are also extremely important. That is, it is necessary that the accuracy of the mechanical fluctuation and the temperature control accompanying the driving (rotation) of the polishing platen meet a certain level, and the specific configuration thereof will be described below.

【0040】上記研磨定盤の回転ムラを1%以下に抑制
するのが好ましい。研磨定盤の回転ムラとは研磨動作時
の研磨定盤の回転数の変動の設定値に対する割合を意味
する。
It is preferable to suppress the rotation unevenness of the polishing platen to 1% or less. The rotation unevenness of the polishing table means a ratio of a change in the number of rotations of the polishing table during the polishing operation to a set value.

【0041】上記研磨定盤の研磨面の回転時の面ブレを
15μm以下に抑制するのが好ましい。研磨定盤の研磨
面の回転時の面ブレとは、研磨動作時の研磨定盤の研磨
面の任意の位置における略垂直方向の変動を意味する。
It is preferable to suppress the surface runout of the polishing surface of the polishing platen during rotation to 15 μm or less. The surface deviation of the polished surface of the lapping surface when the lapping surface is rotated means a change in a substantially vertical direction at an arbitrary position on the polished surface of the lapping surface during the polishing operation.

【0042】上記研磨定盤の回転軸の回転ブレを30μ
m以下に抑制するのが好ましい。研磨定盤の回転軸の回
転ブレとは、研磨動作時の研磨定盤の回転軸の任意の位
置における略水平方向の変動を意味する。なお、上記し
た研磨定盤の回転ムラ、研磨定盤の研磨面の回転時の面
ブレ及び研磨定盤の回転軸の回転ブレは、研磨定盤の回
転系の精度を向上させることによりいずれも達成可能な
ことである。
The rotational deviation of the rotating shaft of the polishing platen is 30 μm.
m or less. Rotational deviation of the rotation axis of the polishing table means a substantially horizontal variation at an arbitrary position of the rotation axis of the polishing table during the polishing operation. In addition, the above-mentioned rotation unevenness of the polishing platen, the surface fluctuation at the time of rotation of the polishing surface of the polishing platen, and the rotational deviation of the rotating shaft of the polishing platen are all improved by improving the accuracy of the rotation system of the polishing platen. It is achievable.

【0043】また、上記ワーク保持盤が背面に凹部を形
成するか、又はリブ構造を有する構成とするのが好適で
ある。このように、ワーク保持盤も研磨定盤と同様にそ
の背面に凹部を形成するか又はリブ構造とすることによ
って強度を保ちつつ、軽量化を図るとともに、この凹部
を温度調整用流体の流路として活用することができる。
It is preferable that the work holding plate has a concave portion on the back surface or has a rib structure. As described above, the work holding plate also has a concave portion formed on the back surface of the polishing platen or has a rib structure in the same manner as the polishing platen to maintain the strength and reduce the weight. Can be used as

【0044】これまでに述べてきたように研磨装置にお
いてワーク保持盤は単にワークを物理的に保持するだけ
でなく、本発明の目的を達成するための重要な要因をな
すもので、とくに研磨動作時の変形を抑制することが重
要である。そのために、機械的強度と熱伝導率の値、加
工性、ウェーハの接着性やさらには経済性をも考慮し、
セラミックス材料、中でもアルミナ或いはシリコンカー
バイド(SiCと略記)を用いるのが好適である。
As described above, in the polishing apparatus, the work holding plate does not merely hold the work physically but also plays an important factor in achieving the object of the present invention. It is important to suppress deformation at the time. Therefore, taking into account the values of mechanical strength and thermal conductivity, workability, wafer adhesion and even economics,
It is preferable to use a ceramic material, in particular, alumina or silicon carbide (abbreviated as SiC).

【0045】また、ウェーハのワーク保持盤への保持方
法には接着剤による以外にウェーハをワーク保持盤のワ
ーク保持面に吸引保持する方法が用いられ、そのために
ウェーハとワーク保持盤の接触領域内にワークを吸引保
持するための複数の細孔が開孔している構造が有用であ
る。
As a method of holding the wafer on the work holding plate, a method of sucking and holding the wafer on the work holding surface of the work holding plate other than by using an adhesive is used. It is useful to use a structure in which a plurality of pores for holding the workpiece by suction are opened.

【0046】本発明の研磨方法の第1の態様は、研磨定
盤とワーク保持盤とを有しワーク保持盤に保持されたワ
ークを研磨する研磨方法であって、研磨動作時における
研磨定盤の定盤表面の法線方向での変形量及び/又はワ
ーク保持盤のワーク保持面の法線方向での変形量を10
0μm以下に抑制したことを特徴とする。これらの変形
量を30μm以下に抑制すればさらに好適である。
The first aspect of the polishing method of the present invention is a polishing method for polishing a work held on a work holding plate having a polishing surface plate and a work holding plate, wherein the polishing surface plate during a polishing operation is provided. The amount of deformation in the direction normal to the surface of the platen and / or the amount of deformation in the direction normal to the work holding surface of the work holding plate is 10
It is characterized by being suppressed to 0 μm or less. It is more preferable that these deformations are suppressed to 30 μm or less.

【0047】本発明の研磨方法の第2の態様は、研磨定
盤とワーク保持盤とを有しワーク保持盤に保持されたワ
ークを研磨剤溶液を流しつつ研磨する研磨方法におい
て、前記研磨定盤上に貼設された研磨布によって前記ワ
ークの被研磨面を研磨する際、研磨動作時における該研
磨布の研磨面の任意の位置における温度の変動を10℃
以下とすることを特徴とする。好ましくは変動を5℃以
下とするのが好適である。
A second aspect of the polishing method according to the present invention is a polishing method comprising a polishing surface plate and a work holding plate for polishing a work held on the work holding plate while flowing an abrasive solution. When the surface to be polished of the work is polished by the polishing cloth stuck on the board, a change in temperature at an arbitrary position on the polishing surface of the polishing cloth during the polishing operation is reduced by 10 ° C.
It is characterized as follows. Preferably, the fluctuation is 5 ° C. or less.

【0048】本発明の研磨方法の第3の態様は、研磨定
盤とワーク保持盤とを有しワーク保持盤に保持されたワ
ークを研磨剤溶液を流しつつ研磨する研磨方法におい
て、研磨中における前記ワークの温度の変動を10℃以
下に抑制することを特徴とする。好ましくは変動を5℃
以下に抑制することが好適である。
A third aspect of the polishing method of the present invention is a polishing method for polishing a work held on a work holding plate having a polishing surface plate and a work holding plate while flowing an abrasive solution. The temperature fluctuation of the work is suppressed to 10 ° C. or less. Preferably the fluctuation is 5 ° C
It is preferable to suppress the following.

【0049】上記研磨動作時における研磨布の研磨面の
任意の位置における温度及び/又はウェーハの温度の変
動を研磨剤溶液の温度及び/又は流量を制御して10℃
以下、好ましくは5℃以下に制御することが本発明の重
要な実施態様である。
Variations in temperature and / or wafer temperature at an arbitrary position on the polishing surface of the polishing cloth during the above-mentioned polishing operation are controlled by controlling the temperature and / or flow rate of the abrasive solution to 10 ° C.
Hereinafter, controlling the temperature to preferably 5 ° C. or less is an important embodiment of the present invention.

【0050】本発明の研磨方法の第4の態様は、研磨定
盤とワーク保持盤とを有しワーク保持盤に保持されたワ
ークを研磨する研磨装置を用いる研磨方法であって、ワ
ーク保持盤に複数のウェーハを次式(1)の関係を2mm
以内の誤差で満足するように配置して保持することを特
徴とする。
A fourth aspect of the polishing method according to the present invention is a polishing method using a polishing apparatus having a polishing surface plate and a work holding plate for polishing a work held on the work holding plate, comprising: The relation of the following formula (1) is set to 2 mm
It is characterized in that it is arranged and held so as to satisfy the error within.

【0051】[0051]

【数2】 (上式(1)中、R:ワーク保持盤径(mm)、r:ウェ
ーハ径(mm)、x:ウェーハ間距離(mm)、y:ウェー
ハとワーク保持盤外周端距離(mm)、N:ウェーハ枚数
/ワーク保持盤、π:円周率。ここで、ウェーハ間距離
xは隣接するウェーハ外周部の最近接距離である。)
(Equation 2) (In the above formula (1), R: work holding plate diameter (mm), r: wafer diameter (mm), x: distance between wafers (mm), y: wafer and work holding plate outer peripheral end distance (mm), N : Number of wafers / work holding plate, π: circumference ratio, where the inter-wafer distance x is the closest distance between adjacent wafer outer peripheral portions.)

【0052】一つのワーク保持盤に複数枚のウェーハを
保持する場合には保持面上のそれらの配置の仕方が極め
て重要である。すなわち、保持されるウェーハは微視的
にみても可能な限り同じ条件で研磨されること、すなわ
ち各ウェーハ間並びに1枚のウェーハの被研磨面内にお
いて、できる限り一様な研磨条件と研磨速度の実現を図
ることが重要であり、そのためには、被研磨面の温度、
研磨布への押圧力、研磨剤溶液の供給方法、研磨布との
間の相対的運動距離等が重要な因子であり、これらを総
合的に、かつ実験的に検討して上式の関係を得たもので
ある。
When a plurality of wafers are held on one work holding board, the arrangement of the wafers on the holding surface is extremely important. That is, the held wafers are polished under the same conditions as possible microscopically, that is, the polishing conditions and polishing rates are as uniform as possible between each wafer and within the polished surface of one wafer. It is important to achieve, the temperature of the surface to be polished,
The pressing force to the polishing cloth, the method of supplying the polishing agent solution, and the relative movement distance between the polishing cloth and the like are important factors. I got it.

【0053】上記式(1)を200mm以上のウェーハ
に適用する場合、すなわちrが200mm以上の場合に
は、5N≦7,5x≦20,7≦y≦22とする必要が
ある。
When the above equation (1) is applied to a wafer of 200 mm or more, that is, when r is 200 mm or more, it is necessary to satisfy 5N ≦ 7, 5x ≦ 20, 7 ≦ y ≦ 22.

【0054】ウェーハの直径(r)が増大し、300mm
以上のウェーハに対しては当然のこととしてワーク保持
盤の直径(R)が大きくなる。それに伴って、機械的変
形、温度変化による熱変形等を所定の値以下に抑制する
ためにはワーク保持盤の厚さ(d)を直径(R)に応じ
て大きくすることが必要となり、種々検討の結果、本発
明の基本理念である研磨動作時のワーク保持盤の保持面
の法線方向の変形量を100μm以下、好ましくは30
μm以下にするためには、ワーク保持盤の厚さdをaR
<d<bR(a=0.04〜0.08,b=0.10〜0.
12)とするのが好ましい。
The diameter (r) of the wafer is increased to 300 mm
As a matter of course, the diameter (R) of the work holding plate becomes large for the above-mentioned wafer. Accordingly, it is necessary to increase the thickness (d) of the work holding plate in accordance with the diameter (R) in order to suppress mechanical deformation, thermal deformation due to temperature change, and the like to a predetermined value or less. As a result of the examination, the deformation amount in the normal direction of the holding surface of the work holding plate during the polishing operation, which is the basic principle of the present invention, is 100 μm or less, preferably 30 μm or less.
μm or less, the thickness d of the work holding
<D <bR (a = 0.04 to 0.08, b = 0.10 to 0.0.
12) is preferable.

【0055】本発明の研磨方法の第5の態様は、上記し
た本発明の研磨装置を用いてシリコンウェーハを研磨す
ることを特徴とする。
A fifth aspect of the polishing method of the present invention is characterized in that a silicon wafer is polished using the above-described polishing apparatus of the present invention.

【0056】上記第3の態様の研磨方法においては、温
度変化が±2℃以内の環境において実施するのが好まし
い。即ち、このような高精度研磨加工の実現には研磨装
置の稼動する周囲の環境温度の変動は所定の温度の±2
℃以内であることが好ましい。
The polishing method according to the third aspect is preferably performed in an environment where the temperature change is within ± 2 ° C. That is, in order to realize such high-precision polishing, the fluctuation of the ambient temperature around the operation of the polishing apparatus is within ± 2 of a predetermined temperature.
It is preferable that the temperature be within ° C.

【0057】ワーク(ウェーハ)のワーク保持盤への保
持の仕方、並びにその保持の状態の精度、即ちワーク保
持面の平坦度と共に保持面とウェーハの被接着面との間
隔の一様性が重要である。特に、接着剤を用いてウェー
ハをワーク保持盤へ接着保持する場合には、ウェーハと
ワーク保持盤との間の接着剤層中の残留気泡、接着時に
おけるウェーハの撓み、接着剤層の厚さとその均一性が
問題である。
The manner of holding the work (wafer) on the work holding plate and the accuracy of the holding state, that is, the uniformity of the flatness of the work holding surface and the uniformity of the gap between the holding surface and the bonded surface of the wafer are important. It is. In particular, when bonding and holding the wafer to the work holding plate using an adhesive, the residual air bubbles in the adhesive layer between the wafer and the work holding plate, the bending of the wafer during bonding, the thickness of the adhesive layer Its uniformity is a problem.

【0058】そこで、本発明のワークの接着方法は、接
着領域内にワークを吸引保持するための複数の細孔が開
孔しているワーク保持盤を用いワーク保持盤背面側から
細孔を介してエアーを排気しつつウェーハを接着剤にて
ワーク保持盤に接着することを特徴とする。このような
構成により、前述した従来方法の欠点を除き、かつウェ
ーハとワーク保持盤の間の接着剤層の厚さを薄く、かつ
その厚さの均一性を高めることが可能となる。
Therefore, the method of bonding a work according to the present invention uses a work holding plate in which a plurality of fine holes for sucking and holding the work are opened in the bonding area, and uses the work holding plate from the rear side through the fine holes. The wafer is bonded to the work holding plate with an adhesive while exhausting air. With such a configuration, it is possible to eliminate the above-mentioned disadvantages of the conventional method, to reduce the thickness of the adhesive layer between the wafer and the work holding plate, and to improve the uniformity of the thickness.

【0059】この際、接着を容易に実行するためには接
着温度を常温(20℃〜30℃)で実施することが好ま
しく、接着を有効に実施しかつ接着後における接着剤層
の厚さの均一性(高精度のウェーハ加工には厚さの偏差
が0.015μm以内であることが望ましい)を高め、接
着剤層中の残留エアーを極力少なくするためには塗布時
から接着前の段階における接着剤の粘度が1mPa・s〜1
0mPa・sの間に調整することが好ましい。
At this time, in order to easily carry out the bonding, it is preferable to carry out the bonding at a normal temperature (20 ° C. to 30 ° C.), to carry out the bonding effectively and to reduce the thickness of the adhesive layer after bonding. In order to improve the uniformity (the thickness deviation is preferably within 0.015 μm for high-precision wafer processing) and minimize the residual air in the adhesive layer, it is necessary to perform the process from the time of coating to the stage before bonding. The viscosity of the adhesive is 1 mPa · s to 1
It is preferable to adjust between 0 mPa · s.

【0060】研磨発熱をウェーハを介してワーク保持盤
の温度調整用流体によって有効に除去するためにはウェ
ーハとワーク保持盤の間に介在する接着剤層による熱抵
抗を極力低くすることが必要であり、又接着剤の弾性変
形による接着剤層厚みの変動を抑制するためにも接着剤
層の厚さはその平均値が0.5μm以下、好ましくは0.
3μm以下であることが好ましく、その厚さの偏差を0.
015μm以下とすることが望ましい。
In order to effectively remove the heat generated by polishing by the temperature adjusting fluid of the work holding plate via the wafer, it is necessary to minimize the thermal resistance by the adhesive layer interposed between the wafer and the work holding plate. In addition, the average value of the thickness of the adhesive layer is 0.5 μm or less, preferably 0.5 μm, in order to suppress the fluctuation of the adhesive layer thickness due to the elastic deformation of the adhesive.
It is preferably 3 μm or less, and the deviation of the thickness is set to 0.3.
It is desirable that the thickness be 015 μm or less.

【0061】本発明のワーク保持盤は、ワーク保持盤の
ワーク接着面の接着領域内にワークを真空吸着するため
の複数の吸着孔をワーク接着面からワーク保持盤背面ま
で貫通して設けたことを特徴とする。
In the work holding plate of the present invention, a plurality of suction holes for vacuum-sucking the work are provided in the bonding region of the work bonding surface of the work holding plate so as to penetrate from the work bonding surface to the back surface of the work holding plate. It is characterized by.

【0062】上記した本発明のワーク保持盤を用いるこ
とによって、上記した本発明のワークの接着方法を効果
的に実施することが可能となる。
By using the work holding plate of the present invention described above, the above-described method of bonding the work of the present invention can be effectively performed.

【0063】上記ワーク保持盤の背面に凹部又はリブ構
造を設けるのが好ましい。
It is preferable to provide a concave portion or a rib structure on the back surface of the work holding plate.

【0064】上記した本発明のワークの接着方法でシリ
コンウェーハをワーク保持盤に接着保持して研磨するこ
とによって高精度のウェーハ研磨加工仕上げが可能とな
る。この際、上記した本発明の研磨装置を用いると本発
明の基本理念である研磨動作時の研磨定盤の定盤表面の
法線方向での変形量及び/又はワーク保持盤のワーク保
持面の法線方向での変形量を100μm以下、好ましく
は30μm以下に抑制して、高精度研磨加工を実現する
のに極めて有効である。
By bonding and holding a silicon wafer on a work holding plate by the work bonding method of the present invention described above, a highly accurate wafer polishing process can be performed. At this time, when the above-described polishing apparatus of the present invention is used, the amount of deformation in the direction normal to the surface of the surface plate of the polishing surface plate during the polishing operation, which is the basic principle of the present invention, and / or the work holding surface of the work holding surface. It is extremely effective in suppressing the amount of deformation in the normal direction to 100 μm or less, preferably 30 μm or less, and realizing high precision polishing.

【0065】[0065]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面中図1〜図9に基づいて説明するが、本発明の技術
思想から逸脱しない限り、図示例以外にも種々の変形が
可能なことはいうまでもない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9 in the accompanying drawings, but various modifications other than the illustrated examples may be made without departing from the technical idea of the present invention. Needless to say, this is possible.

【0066】図1は本発明の研磨装置の1例を示す一部
省略断面的説明図である。図2は本発明の研磨装置に用
いられる研磨定盤の1例の断面的説明図である。図3は
本発明の研磨装置に用いられるワーク保持盤の1例の断
面的説明図である。図4は本発明のワークの接着方法の
1例を示す説明図である。
FIG. 1 is a partially omitted sectional explanatory view showing an example of the polishing apparatus of the present invention. FIG. 2 is a sectional explanatory view of one example of a polishing platen used in the polishing apparatus of the present invention. FIG. 3 is a sectional explanatory view of one example of a work holding plate used in the polishing apparatus of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the work bonding method of the present invention.

【0067】図1において、28は本発明に係る研磨装
置で、研磨定盤29を有している。該研磨定盤29は、
図2に示されるごとく、一体として鋳造によって製作さ
れ、該研磨定盤29の定盤背面には多数の凹部34が設
けられている。該凹部34はシール部材30によって背
面側をシールされて温度調整用流体、例えば冷却水H 1
の流路を構成する。該冷却水H1の流路は後述する定盤
冷却水熱交換器K2と接続され、冷却水H1は該熱交換器
2において熱交換可能とされており、研磨時に研磨定
盤29に発生する熱の吸熱を行う。該研磨定盤29の研
磨面には研磨布31が貼着されている。
In FIG. 1, reference numeral 28 denotes a polishing apparatus according to the present invention.
And a polishing platen 29. The polishing platen 29 includes:
As shown in FIG.
A large number of recesses 34 are provided on the back of the polishing table 29.
Have been killed. The recess 34 is formed by the seal member 30
The surface side is sealed and a temperature adjusting fluid such as cooling water H 1
Is constituted. The cooling water H1The flow path of the surface plate described later
Cooling water heat exchanger KTwoConnected to the cooling water H1Is the heat exchanger
KTwoHeat exchange is possible at the time of polishing.
The heat generated in the board 29 is absorbed. Polishing of the polishing platen 29
A polishing cloth 31 is adhered to the polished surface.

【0068】32は該研磨定盤29の背面中央部に設け
られた回転軸、35は該研磨定盤29の表面中央部に設
けられたセンターローラである。該回転軸32の中心部
長手方向には長孔33が穿設され、該長孔33は温度調
整用流体、例えば冷却水H2の流路の一部を構成し、該
冷却水H2の流路は後述する定盤回転軸冷却水熱交換器
4と接続され、研磨装置運転時における定盤回転軸3
2の回転に伴う機械的摩擦による発生熱の吸熱を行う。
7はフレームで、前記研磨定盤29の背面を支持プレー
ト43及びベアリング部材44を介して支持する。
Reference numeral 32 denotes a rotating shaft provided at the center of the back of the polishing table 29, and reference numeral 35 denotes a center roller provided at the center of the surface of the polishing table 29. The center the longitudinal direction of the said rotary shaft 32 long hole 33 is bored, the long hole 33 constitutes the temperature adjusting fluid, for example, a portion of the flow path of the cooling water H 2, of the cooling water H 2 flow path is connected to the platen rotary shaft cooling water heat exchanger K 4 to be described later, the platen rotary shaft 3 during polishing device driver
The heat generated by the mechanical friction accompanying the rotation of 2 is absorbed.
Reference numeral 7 denotes a frame that supports the back surface of the polishing platen 29 via a support plate 43 and a bearing member 44.

【0069】14は研磨剤供給用配管で、研磨剤供給装
置(図示せず)によって所定の流量、温度に調節された
研磨剤41をセンターローラ35(ガイドローラは不図
示)に開口された研磨剤導入孔42に供給し、これを通
して研磨布31上に研磨剤41が供給される。
Reference numeral 14 denotes a polishing agent supply pipe which polish a polishing agent 41 adjusted to a predetermined flow rate and temperature by a polishing agent supply device (not shown) to a center roller 35 (a guide roller is not shown). The abrasive 41 is supplied onto the polishing pad 31 through the agent introduction hole 42.

【0070】36はトップブロックで、その下面にはゴ
ム等の弾性体37を介してワーク保持盤38が取りつけ
られている。該ワーク保持盤38の接着面にはワーク、
例えばウェーハWが接着剤39によって接着されてい
る。40は該トップブロック36に立設された回転シャ
フトである。
Reference numeral 36 denotes a top block, on the lower surface of which a work holding plate 38 is attached via an elastic body 37 such as rubber. A work is provided on the bonding surface of the work holding plate 38.
For example, the wafer W is bonded by an adhesive 39. Numeral 40 is a rotating shaft erected on the top block 36.

【0071】47は前記回転シャフト40の中心部に設
けられた長孔で、該長孔47は温度調節用流体、例えば
冷却水H4の流路の一部を構成し、該回転シャフト40
に発生する熱の吸熱を行うものでワーク保持盤毎に設け
られる。該冷却水H4の流路は後述するワーク保持盤回
転軸冷却水熱交換器K5と接続され、ワーク保持盤回転
時に回転シャフト40に発生する熱の吸熱を行う。
[0071] 47 is a long hole provided at the center portion of the rotary shaft 40, it constitutes the long hole 47 a temperature regulating fluid, for example, a portion of the flow path of the cooling water H 4, the rotary shaft 40
And is provided for each work holding plate. The flow path of the cooling water H 4 is connected to a work holding plate rotary shaft cooling water heat exchanger K 5 to be described later, performs endothermic heat generated in the rotation shaft 40 when the work holding plate rotation.

【0072】図3に示されるごとく、前記ワーク保持盤
38の背面には多数の凹部50が穿設されている。45
は真空吸着用の吸着孔で、ウェーハ接着領域46の内側
に位置する該凹部50の底部から該ワーク保持盤38の
背面まで貫通して設けられている。該吸着孔45は、後
述するごとく、ワーク保持盤38のウェーハ接着領域4
6にウェーハWを接着剤39によって接着する際に、真
空吸引することによって接着を行うために用いられる
が、ウェーハWを研磨する際には該凹部50は温度調整
用流体、例えば冷却水H3の流路の一部を構成する。該
冷却水H3の流路は後述するワーク保持盤冷却水熱交換
器K3と接続され、冷却水H3は熱交換器K3において熱
交換可能とされており、ワーク保持盤38に発生する熱
の吸熱を行うもので、ワーク保持盤個々に設けられる。
As shown in FIG. 3, a large number of recesses 50 are formed in the back surface of the work holding plate 38. 45
Is a suction hole for vacuum suction, which penetrates from the bottom of the concave portion 50 located inside the wafer bonding region 46 to the back surface of the work holding plate 38. As will be described later, the suction hole 45 is formed in the wafer bonding area 4 of the work holding plate 38.
When bonding the wafer W by the adhesive 39 to 6, but is used to perform bonding by vacuum suction, the recess 50 when polishing the wafer W is temperature adjusting fluid, for example cooling water H 3 A part of the flow path. The flow path of the cooling water H 3 is connected to a work holding plate cooling water heat exchanger K 3 to be described later, the cooling water H 3 is capable heat exchange in the heat exchanger K 3, generated on the work holding plate 38 It is provided for each work holding board individually.

【0073】次に、ウェーハWを上記したワーク保持盤
38に接着する方法について図4に基づいて説明する。
図4において、48は接着ベースで、ワーク保持盤38
のウェーハ接着領域46にウェーハWを接着剤39によ
って接着する際に用いられる。該接着ベース48の上面
の該ウェーハ接着領域46に対応する部位には、平底状
の凹部51が穿設されている。該凹部51の底部から該
接着ベース48の下面まで貫通して貫通孔49が開穿さ
れている。
Next, a method of bonding the wafer W to the work holding plate 38 will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, reference numeral 48 denotes an adhesive base,
Is used when the wafer W is bonded to the wafer bonding area 46 with the adhesive 39. A flat-bottom recess 51 is formed in a portion of the upper surface of the bonding base 48 corresponding to the wafer bonding region 46. A through hole 49 penetrates from the bottom of the concave portion 51 to the lower surface of the adhesive base 48.

【0074】該貫通孔49は真空ポンプ等による排気系
に接続して該貫通孔49、凹部51、ワーク保持盤38
の凹部50及び吸着孔45を減圧状態としてウェーハW
を該ワーク保持盤38のウェーハ接着領域46に吸引す
ることができる。この時、該ウェーハWと該ウェーハ接
着領域46の間には接着剤39が介在しているが、ウェ
ーハWの接着面が真空吸引されることにより、ウェーハ
Wは大気圧により均一に押圧されるので、接着剤39の
膜厚の均一性は極めて良好であり、又、エアーも下方に
吸引されてしまうため接着剤層中に残留するエアーもほ
とんどない状態で接着を行うことができる。
The through hole 49 is connected to an exhaust system such as a vacuum pump to connect the through hole 49, the recess 51, and the work holding plate 38.
The concave portion 50 and the suction hole 45 of the wafer W
Can be sucked into the wafer bonding area 46 of the work holding plate 38. At this time, the adhesive 39 is interposed between the wafer W and the wafer bonding area 46. However, the wafer W is uniformly pressed by the atmospheric pressure by the vacuum suction of the bonding surface of the wafer W. Therefore, the uniformity of the film thickness of the adhesive 39 is extremely good, and since the air is sucked downward, the bonding can be performed with little air remaining in the adhesive layer.

【0075】ワークWをワーク保持盤38に接着する際
に用いられる接着剤としては、20℃〜30℃の間で接
着能力を発揮することができ、接着時の粘度が1mPa
・s〜10mPa・sである接着剤が好適に用いられる。ま
た、ワーク接着部分の接着剤の厚みの平均値が0.1μ
m〜0.5μmの範囲で、その厚みの偏差が0.015μ
m以内となるように均一接着するのが好適である。好ま
しい接着剤としてはポリオール系ポリウレタン接着剤が
例示され、この接着剤をメタノール、エタノール等のア
ルコール溶媒に溶解したもの、あるいは水性エマルジョ
ンとしたものが、好適である。また、硬化剤としてイソ
シアネート化合物を添加してもよい。
As an adhesive used for bonding the work W to the work holding plate 38, the bonding ability can be exhibited between 20 ° C. and 30 ° C., and the viscosity at the time of bonding is 1 mPa.
· An adhesive having a pressure of 10 mPa · s to 10 mPa · s is preferably used. In addition, the average value of the thickness of the adhesive at the work bonding portion is 0.1 μm.
m to 0.5 μm, the deviation of the thickness is 0.015 μm.
It is preferable to adhere uniformly so as to be within m. As a preferable adhesive, a polyol-based polyurethane adhesive is exemplified, and one obtained by dissolving this adhesive in an alcohol solvent such as methanol or ethanol, or an aqueous emulsion is suitable. Further, an isocyanate compound may be added as a curing agent.

【0076】このようにワーク保持盤38に接着剤層中
に残留エアーがほとんどなく、かつその厚さが極めて高
い一様さで接着されたウェーハWを、図1に示すよう
に、トップブロック36の保持面に取りつけて、研磨定
盤29の研磨布31面に押圧することによってウェーハ
Wの研磨が行われる。
As shown in FIG. 1, the wafer W bonded to the work holding plate 38 with almost no residual air in the adhesive layer and having a very high thickness is bonded to the top block 36 as shown in FIG. Then, the wafer W is polished by pressing it against the surface of the polishing pad 31 of the polishing platen 29.

【0077】研磨に際しては、研磨定盤29の発熱は冷
却水H1によって吸熱され、回転軸32の発熱は冷却水
2によって吸熱され、ワーク保持盤38の発熱は冷却
水H3によって吸熱され、そして回転シャフト40の発
熱は冷却水H4によって吸熱される。
At the time of polishing, the heat generated by the polishing table 29 is absorbed by the cooling water H 1 , the heat generated by the rotating shaft 32 is absorbed by the cooling water H 2 , and the heat generated by the work holding plate 38 is absorbed by the cooling water H 3 . The heat generated by the rotating shaft 40 is absorbed by the cooling water H 4 .

【0078】このように本発明の研磨装置28を構成す
る各研磨部材および回転機構にそれぞれ冷却水H1〜H4
を供給できるように構成してあるので、研磨動作時にお
ける研磨定盤29の上面の法線方向の変形量は100μ
m以下、好ましくは30μm以下、さらに理想的には1
0μm以下に、ワーク保持盤38のワーク保持面の法線
方向の変形量を100μm以下、好ましくは30μm以
下、さらに理想的には10μm以下にそれぞれ抑制する
ことが可能となる。
As described above, the cooling waters H 1 to H 4 are respectively provided to the respective polishing members and the rotating mechanism constituting the polishing apparatus 28 of the present invention.
So that the amount of deformation in the normal direction of the upper surface of the polishing platen 29 during the polishing operation is 100 μm.
m, preferably 30 μm or less, more ideally 1 μm or less.
The deformation amount of the work holding surface of the work holding plate 38 in the normal direction can be suppressed to 100 μm or less, preferably 30 μm or less, and more ideally 10 μm or less.

【0079】また、研磨定盤の材料の熱膨張係数の値は
5×10-6/℃以下のものを用いるのが好ましく、この
ような材料としてはFe−Co−Ni−Cr系の所謂ス
テンレスインバー材をあげることができる。
The material of the polishing platen preferably has a coefficient of thermal expansion of 5 × 10 −6 / ° C. or less. As such a material, a so-called stainless steel of Fe—Co—Ni—Cr type is used. Invar can be given.

【0080】本発明の研磨装置28は、温度調整用流体
の流量及び/又は温度を制御することによって研磨動作
時における研磨定盤29の温度変化及び/又はワーク保
持盤38の温度変化を所定範囲内に制御することを特徴
的構成の一つとするものである。この特徴的構成は上記
した各冷却水H1〜H4の流量及び温度を制御することに
よって達成することが可能である。即ち、上記した各冷
却水H1〜H4の流量及び温度を抑制することによって研
磨動作時における研磨定盤29の温度変化及び/又はワ
ーク保持盤38のワーク保持面の温度変化を所定範囲、
例えば、好ましくは、それぞれ3℃以内、さらに好まし
くは2℃以内に制御することができる。
The polishing apparatus 28 of the present invention controls the flow rate and / or the temperature of the temperature adjusting fluid so that the temperature change of the polishing platen 29 and / or the temperature change of the work holding plate 38 during the polishing operation can be controlled within a predetermined range. It is one of the characteristic constitutions to control within. The characteristic configuration is can be achieved by controlling the flow rate and temperature of the cooling water H 1 to H 4 described above. That is, by suppressing the flow rate and the temperature of each of the cooling waters H 1 to H 4 described above, the temperature change of the polishing platen 29 and / or the temperature change of the work holding surface of the work holding plate 38 during the polishing operation can be controlled within a predetermined range.
For example, it can be controlled preferably within 3 ° C., more preferably within 2 ° C., respectively.

【0081】図1及び図2に示した研磨定盤29は本発
明の概念を説明するために模式化して図示したものであ
るが、さらに具体的な研磨定盤29の好ましい構造を図
5〜図7に基づいて説明する。図5は研磨定盤の他の例
について内部の温度調整用流体の流路の平面構造を示す
ための一部切欠き上面図である。図6は図5の研磨定盤
の上部流路部分及び下部流路部分、すなわちそれぞれO
−A線及びO−B線方向の縦断面図である。図7は図5
の研磨定盤の背面図である。
The polishing platen 29 shown in FIGS. 1 and 2 is schematically illustrated to explain the concept of the present invention, and a more specific preferred structure of the polishing platen 29 is shown in FIGS. A description will be given based on FIG. FIG. 5 is a partially cutaway top view showing the planar structure of the flow path of the internal temperature adjusting fluid in another example of the polishing platen. FIG. 6 shows the upper channel portion and the lower channel portion of the polishing platen of FIG.
It is a longitudinal cross-sectional view in the -A line and the OB line direction. FIG. 7 shows FIG.
It is a rear view of the polishing surface plate of FIG.

【0082】図5〜図7に示した研磨定盤29の表面2
9aは平面であり、使用時には図1に示したように研磨
布31が貼設される。該研磨定盤29の背面29bに
は、図6及び図7に示されるごとく、多数の環状又は放
射状のリブ8が設けられている。このように多数リブ8
を背面に形成しておくことによって強度を維持し、軽量
化が可能となる。
Surface 2 of polishing table 29 shown in FIGS.
Reference numeral 9a denotes a flat surface, and a polishing cloth 31 is stuck thereon during use as shown in FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, a large number of annular or radial ribs 8 are provided on the back surface 29b of the polishing platen 29. Thus, a large number of ribs 8
By forming the back side on the back surface, the strength can be maintained and the weight can be reduced.

【0083】該研磨定盤29の内部には温度調整用流
体、例えば冷却水等の流路9a,9bが設けられ、この
うち上部の流路9aは蛇行させる構造とすることによっ
て熱交換が効率的に行われるように工夫されている。
Channels 9a and 9b for a temperature adjusting fluid, for example, cooling water, are provided inside the polishing platen 29. Of these, the upper channel 9a has a meandering structure to improve the heat exchange efficiency. It is devised so that it is performed.

【0084】該上部流路9aは下部流路9bと研磨定盤
の周辺部において連通していて、温度調整用流体を該流
路9に流す場合には、上部流路9aの中心部から周辺部
を経由して下部流路9bの周辺部から中心部へ、またそ
の反対に、下部流路9bの中心部から周辺部を経由して
上部流路9aの周辺部から中心部へ流すことができる。
The upper flow path 9a communicates with the lower flow path 9b at the peripheral portion of the polishing platen. When the temperature adjusting fluid flows through the flow path 9, the upper flow path 9a starts from the center of the upper flow path 9a. From the peripheral portion of the lower flow passage 9b to the central portion through the portion, and conversely, from the central portion of the lower flow passage 9b through the peripheral portion to the central portion from the peripheral portion of the upper flow passage 9a. it can.

【0085】続いて、本発明の研磨装置及び研磨方法に
おける特徴の一つである総合熱量制御の事例を図8及び
図9に基づいて説明する。図8は本発明における総合熱
量制御システムを示すブロック図である。図9は本発明
における総合熱量制御のフローチャートである。
Next, an example of total calorie control, which is one of the features of the polishing apparatus and the polishing method of the present invention, will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a block diagram showing a total calorific value control system according to the present invention. FIG. 9 is a flowchart of the total calorific value control in the present invention.

【0086】図8及び図9において、Qは総合熱量制御
CPUで、スラリー熱量制御CPU(Q1)、定盤熱量
制御CPU(Q2)、ワーク保持盤熱量制御CPU
(Q3)、定盤の上部及び下部に埋設された温度センサ
2及びS3からの温度信号を電気信号に変換する変換器
1、ワーク保持盤の上部及び下部に埋設された温度セ
ンサS4及びS5からの温度信号を電気信号に変換する変
換器T2及び研磨布表面温度を表示する熱画像装置Uと
接続しており、各機器からの信号に応じて種々の命令を
スラリー熱量制御CPU(Q1)、定盤熱量制御CPU
(Q2)及びワーク保持盤熱量制御CPU(Q3)に対し
て発する作用を行う。なお、変換機T1及びT2は、温度
センサS2,S3及びS4,S5からの電流、赤外線、超音
波等の温度情報に関する信号を電気信号に変換する作用
を有する構成を採用するのが好適である。
8 and 9, Q is a total calorie control CPU, a slurry calorie control CPU (Q 1 ), a platen calorie control CPU (Q 2 ), and a work holding plate calorie control CPU.
(Q 3 ), a converter T 1 for converting temperature signals from the temperature sensors S 2 and S 3 embedded in the upper and lower portions of the surface plate into electric signals, and a temperature sensor embedded in the upper and lower portions of the work holding plate. being connected to the thermal imaging device U to display the transducer T 2 and the polishing pad surface temperature and converts into an electric signal the temperature signal from S 4 and S 5, the slurry various commands in response to signals from the devices Calorie control CPU (Q 1 ), surface plate calorie control CPU
(Q 2 ) and the work holding board heat quantity control CPU (Q 3 ). Note that the converters T 1 and T 2 employ a configuration having an action of converting signals from temperature sensors S 2 , S 3 and temperature information such as infrared rays and ultrasonic waves from S 4 , S 5 into electric signals. It is preferred to do so.

【0087】該スラリー熱量制御CPU(Q1)は、ス
ラリー流量センサI1、スラリー出口温度センサS6、ス
ラリー入口温度センサS1、スラリー流量調節器V1、及
びスラリー熱交換器K1と接続しており、スラリー流量
センサI1、スラリー出口温度センサS6及びスラリー入
口温度センサS1からの情報に基づいてスラリー流量調
節器V1及びスラリー熱交換器K1にそれぞれ必要な命令
を出す。
The slurry calorie control CPU (Q 1 ) is connected to the slurry flow sensor I 1 , slurry outlet temperature sensor S 6 , slurry inlet temperature sensor S 1 , slurry flow controller V 1 , and slurry heat exchanger K 1. and which, put each necessary instructions to the slurry flow controller V 1 and the slurry heat exchanger K 1 on the basis of information from the slurry flow sensor I 1, a slurry outlet temperature sensor S 6 and the slurry inlet temperature sensor S 1.

【0088】該定盤熱量制御CPU(Q2)は、定盤冷
却水流量センサI2、定盤出口温度センサS8、定盤入口
温度センサS7、定盤冷却水流量調節器V2及び定盤冷却
水熱交換器K2と接続しており、定盤冷却水流量センサ
2、定盤出口温度センサS8、及び定盤入口温度センサ
7からの情報に基づいて定盤冷却水流量調節器V2及び
定盤冷却水熱交換器K2にそれぞれ必要な命令を発す
る。
The platen heat quantity control CPU (Q 2 ) includes a platen cooling water flow sensor I 2 , a platen outlet temperature sensor S 8 , a platen inlet temperature sensor S 7 , a platen cooling water flow controller V 2, It is connected to the platen cooling water heat exchanger K 2, plate cooling water flow rate sensor I 2, based on information from the platen outlet temperature sensor S 8 and platen inlet temperature sensor S 7, platen cooling water emit respective instructions necessary to flow regulator V 2 and the surface plate cooling water heat exchanger K 2.

【0089】該ワーク保持盤熱量制御CPU(Q3)は
ワーク保持盤個々に対応して設けられ、ワーク保持盤冷
却水流量センサI3、ワーク保持盤出口温度センサ
10、ワーク保持盤入口温度センサS9、ワーク保持盤
冷却水熱交換器K3及びワーク保持盤冷却水流量調節器
3と接続しており、ワーク保持盤冷却水流量センサ
3、ワーク保持盤出口温度センサS10及びワーク保持
盤入口温度センサS9からの情報に基づいてワーク保持
盤冷却水熱交換器K3及びワーク保持盤冷却水流量調節
器V3にそれぞれ必要な命令を出す。
The work holding board heat quantity control CPU (Q 3 ) is provided for each work holding board, and the work holding board cooling water flow rate sensor I 3 , the work holding board outlet temperature sensor S 10 , the work holding board inlet temperature The sensor S 9 is connected to the work holding board cooling water heat exchanger K 3 and the work holding board cooling water flow controller V 3 , and the work holding board cooling water flow sensor I 3 , the work holding board outlet temperature sensor S 10, issue each necessary instructions to work holding plate cooling water heat exchanger K 3 and a work holding plate cooling water flow rate adjuster V 3 based on information from a work holding plate inlet temperature sensor S 9.

【0090】又、同時に総合熱量制御CPU(Q)に
は、定盤回転軸熱量制御CPU(Q4)および個々のワ
ーク保持盤回転軸熱量制御CPU(Q5)が接続されて
おり、研磨作用に起因する発熱以外の研磨装置の運転に
伴う機械的作用に起因する発生熱量を除去し、研磨装置
の温度変化を抑制して所定の温度に制御する様に構成さ
れている。
At the same time, the platen rotary axis heat quantity control CPU (Q 4 ) and the individual work holding plate rotary axis heat quantity control CPUs (Q 5 ) are connected to the total heat quantity control CPU (Q), and the polishing action is performed. The amount of heat generated due to the mechanical action associated with the operation of the polishing apparatus other than the heat generated by the polishing apparatus is removed, and the temperature of the polishing apparatus is controlled to a predetermined temperature by suppressing the temperature change.

【0091】この様に研磨動作時に発生する諸々の熱量
に起因する研磨装置の各構成要素の温度変動を各要素毎
に個々に抑制する事が好ましいが、状況によっては定盤
回転軸熱量制御系を定盤熱量制御系と一体として制御す
ること、あるいは個々のワーク保持盤毎にワーク保持盤
回転軸熱量制御系とワーク保持盤熱量制御系を一体とし
て制御することも可能である。
As described above, it is preferable to individually suppress the temperature fluctuation of each component of the polishing apparatus due to various amounts of heat generated at the time of the polishing operation for each element. Can be controlled integrally with the platen calorific value control system, or the work holding plate rotation axis calorific value control system and the work holding plate calorie control system can be integrally controlled for each individual work holding plate.

【0092】さらに定盤回転軸熱量制御系、あるいはワ
ーク保持盤回転軸熱量制御系の温度調整用流体を図示の
如く、例えば水の様な液体ではなくて、気体による外部
冷却方式によって実行することも可能である。
Further, as shown in the figure, the temperature adjusting fluid of the platen rotary shaft calorie control system or the work holding plate rotary shaft calorie control system is executed by an external cooling method using a gas instead of a liquid such as water as shown in the figure. Is also possible.

【0093】この際重要な事は、直接研磨作用に起因す
る発熱以外の装置の機械的動作に起因する発熱によっ
て、定盤やワーク保持盤の温度が影響を受けることを出
来るだけ少なくすることである。したがって、又、定盤
回転軸熱量制御CPUやワーク保持盤回転軸熱量制御C
PUを総合熱量制御CPUに接続せずにそれぞれのCP
Uでもって独立に各系統の熱量制御(温度制御)を実施
すること等、本発明の基本理念の実現を阻害しえない限
り各構成要素の温度制御については種々の変形が可能で
ある。
In this case, it is important that the temperature of the surface plate and the work holding plate is not affected as much as possible by the heat generated by the mechanical operation of the apparatus other than the heat generated by the direct polishing action. is there. Therefore, the platen rotary shaft calorie control CPU and the work holding plate rotary shaft calorie control C
PUs are not connected to the total calorie control CPU.
Various modifications can be made to the temperature control of each component as long as the realization of the basic philosophy of the present invention is not hindered, such as independently performing the calorie control (temperature control) of each system by U.

【0094】[0094]

【実施例】本発明の内容を実施例によってさらに詳細に
説明するが、本発明の内容はこれに限定されるものでは
なく、その基本理念を満たす限りにおいて例示した以外
の態様にも当然のこととして適用されるものである。
EXAMPLES The contents of the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the contents of the present invention are not limited to these examples. It is applied as.

【0095】(実施例1)図1に示した研磨装置と同様
の基本的構成で、研磨定盤と四軸のワーク保持盤回転機
構を有するバッチ式研磨装置を以下のように構成した。 1.研磨定盤:インバー材(新報国製鉄(株)SLE−
20A(Fe−Co−Ni−Cr系)を用い、鋳造加工
によって一体構造とし、図5及び図6に示した冷却水流
路を構成した。さらに図5に定盤上面部分を一部切除し
温度調整用流体の流路9の一部を示したように、該流路
9は蛇行するように形成し、流路9内での流体が乱流と
なりやすく、かつ平均流速を大きくして、伝熱係数をで
きるだけ高めると共に流路9を構成しない部分は内部リ
ブ構造8aとして作用させて定盤強度を維持するように
設計されている。 2.ワーク保持盤:アルミナセラミックス(京セラ
(株)製)を用い、図3に示したようにウェーハ接着部
位に相当する背面に冷却水流路を形成し、かつこの領域
にワーク保持面からワーク保持盤背面に貫通する排気用
細孔(径0.3±0.1mmφ)を総計85個(ウェーハ
1枚当り17個)設けた。 3.研磨布:ロデール社製Suba600を研磨定盤上
面に貼設した。
(Example 1) A batch type polishing apparatus having the same basic structure as the polishing apparatus shown in FIG. 1 and having a polishing platen and a four-axis work holding plate rotating mechanism was constructed as follows. 1. Polishing surface plate: Invar material (Shinpo Kokuetsu Steel Co., Ltd. SLE-
20A (Fe-Co-Ni-Cr system) was used to form an integral structure by casting, and the cooling water flow path shown in FIGS. 5 and 6 was formed. Further, as shown in FIG. 5, a part of the upper surface of the surface plate is cut away to show a part of the flow path 9 of the temperature adjusting fluid, the flow path 9 is formed to meander, and the fluid in the flow path 9 It is designed so that turbulence is likely to occur, the average flow velocity is increased, the heat transfer coefficient is increased as much as possible, and the portion that does not form the flow path 9 acts as the internal rib structure 8a to maintain the platen strength. 2. Work holding board: Using alumina ceramics (manufactured by Kyocera Co., Ltd.), a cooling water flow path is formed on the back surface corresponding to the wafer bonding portion as shown in FIG. There were provided a total of 85 (17 per wafer) pores for exhaust (diameter: 0.3 ± 0.1 mmφ) penetrating through. 3. Polishing cloth: Suba600 manufactured by Rodale was stuck on the upper surface of the polishing platen.

【0096】4.その他の研磨装置の性能: a)定盤回転ムラ:±0.5% b)定盤上面回転ブレ:15μm c)定盤回転軸ブレ:30μm 5.温度調節系の構成 図8及び図9に示した総合熱量制御システムと同様に、
研磨定盤の温度調節用流体流路系、ワーク保持盤の温度
調節用流体流路系、研磨剤溶液循環系、研磨定盤回転軸
温度調節用流体流路系およびワーク保持盤毎にワーク保
持盤回転軸温度調節用流体流路系の各系統について流体
流量とその温度を調節するように構成した。 6.研磨操作の概要 200mmφのシリコンウェーハ(厚さ750μm)各5
枚を直径565mmの4つのワーク保持盤に次式を満たす
様に、その中心から半径175mmの円周上にウェーハの
中心が等分に分布するように25℃における粘度5mPa
・sに調整した接着剤(ポリオール系ポリウレタン接着
剤のメタノール溶液)を用いて室温(25℃)で接着し
た。接着剤の塗布はスピンコーティング装置を用い、ワ
ーク保持盤へのウェーハの接着は図4に示した装置を用
いて行った。
4. 4. Other polishing equipment performance: a) Platen rotation unevenness: ± 0.5% b) Surface plate upper surface rotation deviation: 15 μm c) Surface plate rotation axis deviation: 30 μm Configuration of Temperature Control System As with the total calorie control system shown in FIGS. 8 and 9,
Fluid flow system for temperature control of polishing platen, fluid flow system for temperature control of work holding plate, abrasive solution circulation system, fluid flow system for temperature control of rotating shaft of polishing platen and work holding for each work holding plate The fluid flow rate and the temperature of each of the fluid path systems for adjusting the temperature of the rotating shaft of the board are adjusted. 6. Outline of polishing operation 5 200mmφ silicon wafers (750μm thick)
The four wafers having a diameter of 565 mm are satisfactorily satisfying the following formula, and the viscosity at 25 ° C. is 5 mPa so that the center of the wafer is evenly distributed on a circle having a radius of 175 mm from the center.
Adhesion was performed at room temperature (25 ° C.) using an adhesive adjusted to s (a methanol solution of a polyol-based polyurethane adhesive). The application of the adhesive was performed using a spin coating apparatus, and the bonding of the wafer to the work holding board was performed using the apparatus shown in FIG.

【0097】[0097]

【数3】 (上式(1)中、R:ワーク保持盤径(mm)、r:ウェ
ーハ径(mm)、x:ウェーハ間距離(mm)、y:ウェー
ハとワーク保持盤外周端距離(mm)、N:ウェーハ枚数
/ワーク保持盤、π:円周率)
(Equation 3) (In the above formula (1), R: work holding plate diameter (mm), r: wafer diameter (mm), x: distance between wafers (mm), y: wafer and work holding plate outer peripheral end distance (mm), N : Number of wafers / Work holding plate, π: Pi

【0098】この時、ワーク保持盤背面から各ウェーハ
の接着部位毎に別途準備した真空排気装置とワーク保持
盤背面吸引用治具を用いて排気しつつ接着し、接着が完
了するまで(0.5分間)200mmTorr以下に排気を
継続した。このように排気しつつ、接着することにより
接着部位における接着剤層の厚さはその平均値で各ウェ
ーハ毎に0.20〜0.22μmの間、各ウェーハ内での
厚みの偏差は0.012μm以内であった。接着剤層の厚
さはFilmetrics社製の薄膜測定装置である自
動膜厚マッピングシステムF50を用いて測定した。接
着剤層の厚さ測定はスピンコートによる接着剤塗布後に
行ったが、塗布後には溶媒揮散により接着剤の粘度が増
加するので、図4に示した装置を用いワーク保持盤背面
から排気を行っても、排気用細孔へ接着剤が吸引されて
しまうようなことがないことを確認しており、接着後の
接着剤層の厚さが、接着剤塗布後の接着剤層の厚さと実
質的に変わらないといえる。
At this time, bonding is performed while evacuating from the back surface of the work holding plate using a vacuum exhaust device separately prepared for each bonding portion of each wafer and a jig for suctioning the back surface of the work holding plate until the bonding is completed (0. (5 minutes) The evacuation was continued to 200 mmTorr or less. By bonding while exhausting in this manner, the thickness of the adhesive layer at the bonding site is between 0.20 to 0.22 μm on average for each wafer, and the deviation of the thickness within each wafer is 0.2. It was within 012 μm. The thickness of the adhesive layer was measured using an automatic film thickness mapping system F50, which is a thin film measurement device manufactured by Filmmetrics. The thickness measurement of the adhesive layer was performed after the adhesive was applied by spin coating, but after the application, the viscosity of the adhesive increases due to the evaporation of the solvent. However, it has been confirmed that the adhesive is not sucked into the exhaust holes, and the thickness of the adhesive layer after bonding is substantially equal to the thickness of the adhesive layer after applying the adhesive. It can be said that there is no change.

【0099】このようにしてワーク保持盤に接着したウ
ェーハ合計20枚を以下の条件で研磨した。
A total of 20 wafers thus bonded to the work holding plate were polished under the following conditions.

【0100】(1)研磨定盤 回転数:30rpm±0.5% 冷却水:50 l/min以下で可変 入口温度:室温−1℃(±0.5℃以内) 出口温度:室温+1℃以下(1) Polishing platen Rotation speed: 30 rpm ± 0.5% Cooling water: variable at 50 l / min or less Inlet temperature: room temperature -1 ° C (within ± 0.5 ° C) Outlet temperature: room temperature + 1 ° C or less

【0101】(2)ワーク保持盤(自由回転) 付加荷重:ウェーハ面cm2当り250g 冷却水:(1基当り)20 l/min以下で可変 入口温度:室温−1℃(±0.5℃以内) 出口温度:室温+1℃以下(2) Work holding board (free rotation) Additional load: 250 g per cm 2 of wafer surface Cooling water: (per unit) Variable at 20 l / min or less Inlet temperature: Room temperature -1 ° C (± 0.5 ° C) Outlet temperature: Room temperature + 1 ° C or less

【0102】(3)研磨剤溶液 SiO2含有量:20g/l,pH10.5〜10.8,比重
1.02〜1.03 供給量:30 l/min (4)研磨時間:10min (5)研磨量:10μm (6)室温:25±1℃
(3) Abrasive solution SiO 2 content: 20 g / l, pH 10.5 to 10.8, specific gravity 1.02 to 1.03 Supply amount: 30 l / min (4) Polishing time: 10 min (5 ) Polishing amount: 10 μm (6) Room temperature: 25 ± 1 ° C.

【0103】この間各冷却水系統の温度制御を図8及び
図9に示した総合熱量制御システムによって実施した。
特に、研磨布の露出した表面の温度を研磨定盤の半径上
でワーク保持盤の直径に相当する範囲にわたって熱画像
センサを用いて測定し、その平均値が周辺温度(室温)
の3℃以内になるように研磨剤溶液の供給温度(スラリ
ー入口温度)を制御した。その経過を図10に示した。
During this time, the temperature of each cooling water system was controlled by the total calorific value control system shown in FIGS.
In particular, the temperature of the exposed surface of the polishing cloth is measured using a thermal image sensor over a range corresponding to the diameter of the work holding plate on the radius of the polishing platen, and the average value is the ambient temperature (room temperature).
The supply temperature (slurry inlet temperature) of the abrasive solution was controlled so as to be within 3 ° C. The progress is shown in FIG.

【0104】このように研磨動作時の研磨布表面の温度
は室温(25℃)の3℃以内に制御された。この場合の
ワーク保持盤背面から研磨定盤下面にわたる温度分布を
解析すると図11のようになり、ワーク保持盤の温度、
研磨定盤の温度は研磨動作前の温度(環境温度=室温)
25℃に対し、その温度変化は3℃以内に抑制されてい
る。又、図23(b)に示す様に、この時の定盤上面は
研磨前に対しその法線方向の変位量はいずれの位置でも
10μm以下に抑制されていることがわかる。
As described above, the temperature of the polishing cloth surface during the polishing operation was controlled within 3 ° C. of room temperature (25 ° C.). FIG. 11 shows an analysis of the temperature distribution from the rear surface of the work holding plate to the lower surface of the polishing platen in this case.
Polishing table temperature is the temperature before polishing operation (environmental temperature = room temperature)
At 25 ° C., the temperature change is suppressed within 3 ° C. Further, as shown in FIG. 23B, it can be seen that the displacement amount in the normal direction of the upper surface of the platen at this time is suppressed to 10 μm or less at any position with respect to before polishing.

【0105】以上の条件で研磨したウェーハを研磨終了
後、各ウェーハをワーク保持盤よりはがしたのち、純水
→アルカリ→NH4OH/H22→純水によって洗浄後、
仕上げ加工精度を測定した。その結果を表1に比較例1
の結果と対比して示した。
After polishing the wafer polished under the above conditions, each wafer was peeled off from the work holding plate, and then washed with pure water → alkali → NH 4 OH / H 2 O 2 → pure water.
Finishing accuracy was measured. Table 1 shows the results.
The results are shown in comparison with the results.

【0106】[0106]

【表1】 [Table 1]

【0107】表1における略号は次の通りである。 GBIR:Global Back-side Ideal Range (=TTV)(ウ
ェーハの裏面を基準面とした全域での厚さの最大値と最
小値との差) SBIR:Site Back-sid e Ideal Range (=LTV) 〔ウ
ェーハの裏面を基準面とした一定領域(サイト)での最
大値と最小値との差〕 SFQR:Site Front least sQuares <site> Range
(サイト毎のウェーハ表面の高低差)
The abbreviations in Table 1 are as follows. GBIR: Global Back-side Ideal Range (= TTV) (difference between the maximum and minimum thicknesses over the entire area from the back surface of the wafer as a reference plane) SBIR: Site Back-side Ideal Range (= LTV) [ Difference between the maximum value and the minimum value in a certain area (site) using the back surface of the wafer as a reference plane] SFQR: Site Front least sQuares <site> Range
(Weight difference of wafer surface for each site)

【0108】表1における測定条件は次の通りである。 測定機:ADE9600E+(ADEコーポレーション
社製) ウェーハ:8インチウェーハ 枚数:20枚(1バッチ) 測定領域:周縁より2mmを除外SFQRmax、SBIRm
ax共に測定面積は25mm×25mmに分割。
The measurement conditions in Table 1 are as follows. Measuring machine: ADE9600E + (made by ADE Corporation) Wafer: 8-inch wafer Number of sheets: 20 (1 batch) Measurement area: Excluding 2 mm from the periphery SFQRmax, SBIRm
The measurement area is divided into 25mm x 25mm for both ax.

【0109】(比較例1)比較例1として従来技術によ
る研磨とその結果について実施例1と対比して一例を示
す。
(Comparative Example 1) As Comparative Example 1, an example of polishing by a conventional technique and a result thereof will be described in comparison with Example 1.

【0110】研磨装置の基本構成は以下の通り。 1.研磨定盤:図16及び図17に示すように上定盤1
2(SUS410製平板)と、上面に冷却水流路となる
凹部21を加工した鋳鉄製(FC−30)下定盤23を
重ね合わせ、締結具11にて締め付けて研磨定盤10を
構成した。
The basic configuration of the polishing apparatus is as follows. 1. Polishing surface plate: upper surface plate 1 as shown in FIGS.
2 (a flat plate made of SUS410) and a lower platen 23 made of cast iron (FC-30) having a recess 21 serving as a cooling water channel formed on the upper surface thereof, and the platen 10 was formed by fastening with a fastener 11.

【0111】2.ワーク保持盤:図18に示すようにア
ルミナセラミックス製のワーク保持盤13をゴム弾性体
13aを介して回転シャフト18を備えた上部の荷重1
5によって下方に押し付ける様に構成した。 3.研磨布:ロデール社製SuBa600を研磨定盤1
0の上面に貼設した。
[0111] 2. Work holding plate: As shown in FIG. 18, a work holding plate 13 made of alumina ceramics is provided with an upper load 1 having a rotating shaft 18 via a rubber elastic body 13a.
5 was pressed downward. 3. Polishing cloth: Polishing plate 1 made of SuBa600 manufactured by Rodale
0.

【0112】4.その他の研磨装置の性能 a)定盤回転ムラ:±2% b)定盤上面回転ブレ:30μm c)定盤回転軸ブレ:140μm4. Other polishing equipment performance a) Platen rotation unevenness: ± 2% b) Platen upper surface rotation fluctuation: 30 μm c) Platen rotation axis fluctuation: 140 μm

【0113】5.総合熱量制御システムについては図1
4及び図15の様に構成した。図14及び図15は、ワ
ーク保持盤の温度調整流体供給系、研磨定盤回転軸温度
調整用流体系、ワーク保持盤回転軸温度調整用流体系が
存在しない点を除いては、図8及び図9と同様の構成で
あるので再度の説明は省略する。
[0113] 5. Figure 1 shows the total calorie control system.
4 and FIG. 14 and 15 are the same as those shown in FIGS. 8 and 9 except that the temperature adjusting fluid supply system of the work holding plate, the polishing platen rotating shaft temperature adjusting fluid system, and the work holding plate rotating shaft temperature adjusting fluid system do not exist. Since the configuration is the same as that of FIG. 9, the description will not be repeated.

【0114】6.研磨操作の概要 実施例1と同様に合計20枚のウェーハ(200mmφ、
厚さ750μm)各5枚を直径565mmの4つのワーク
保持盤に、その中心から半径の2/3(175mm)の円
周上に、ウェーハの中心がほぼ合致するように等分に接
着保持した。
6. Outline of polishing operation A total of 20 wafers (200 mmφ,
Five pieces each having a thickness of 750 μm were adhered and held equally on four work holding boards having a diameter of 565 mm on a circumference having a radius of / (175 mm) from the center so that the center of the wafer almost coincided. .

【0115】接着は予めウェーハ被接着面(裏面)に日
化精工製ミツロウ系接着剤スカイリキッドHM−401
1をイソプロピルアルコールに溶解してスピンコーティ
ング装置で塗布したのち、ウェーハを50℃に加温して
約0.5分保持して溶媒を揮散除去する。その後ウェー
ハを約90℃に加温してワックスを溶融(90℃におけ
る粘度1000mPa・s)したのち、同じく90℃に加温
したワーク保持盤のワーク保持面の所定の位置に配置
し、ウェーハの被研磨面(表面)を図21に示すゴム弾
性体を凸面形状に構成した接着用治具を押し付けて接着
部位の接着剤層中よりエアーを外部に押し出すようにし
たのち、接着治具を解除し、ウェーハを自己放冷によっ
て室温まで冷却した。
[0115] Adhesion was previously performed on the surface (back surface) of the wafer to be adhered, beeswax-based adhesive Sky Liquid HM-401 manufactured by Nikka Seiko.
After dissolving No. 1 in isopropyl alcohol and applying the solution by a spin coating apparatus, the wafer is heated to 50 ° C. and held for about 0.5 minute to volatilize and remove the solvent. Thereafter, the wafer is heated to about 90 ° C. to melt the wax (viscosity at 90 ° C .: 1000 mPa · s), and then placed at a predetermined position on the work holding surface of the work holding board also heated to 90 ° C. The surface to be polished (surface) shown in FIG. 21 is pressed against a bonding jig having a rubber elastic body formed in a convex shape to push air out of the adhesive layer at the bonding site, and then release the bonding jig. Then, the wafer was cooled to room temperature by self-cooling.

【0116】この方法で接着した場合にはワーク保持盤
とウェーハを90℃に加熱した状態で接着するため、ウ
ェーハとワーク保持盤、及びワックスの熱膨張係数の差
による変形、ゴム弾性体による押し付け時の力の付加の
不均一等の原因で接着剤層の厚さはウェーハ毎の平均値
が0.3〜0.8μm、1枚のウェーハについてはその偏
差が0.1μm程度であった。
In the case of bonding by this method, since the work holding plate and the wafer are bonded while being heated to 90 ° C., the deformation due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the wafer and the work holding plate and the wax, and the pressing by the rubber elastic body. The average thickness of the adhesive layer for each wafer was 0.3 to 0.8 .mu.m, and the deviation for one wafer was about 0.1 .mu.m due to uneven application of force at the time.

【0117】7.研磨条件 (1)研磨定盤 回転数:30rpm±2% 冷却水:15 l/min 入口温度:12℃±1℃ 出口温度:成行7. Polishing conditions (1) Polishing platen Rotation speed: 30 rpm ± 2% Cooling water: 15 l / min Inlet temperature: 12 ° C. ± 1 ° C. Outlet temperature: Market

【0118】(2)ワーク保持盤(自由回転) 付加荷重:ウェーハ面cm2当り250g (3)研磨剤溶液 AJ−1325、pH10.5〜10.8、SiO2:20
g/l、比重:1.02〜1.03〔日産化学工業(株)製コロ
イダルシリカ研磨剤の商品名〕 供給量:10 l/min 供給側出口温度:23℃±1℃
(2) Work holding board (free rotation) Applied load: 250 g per cm 2 of wafer surface (3) Abrasive solution AJ-1325, pH 10.5 to 10.8, SiO 2 : 20
g / l, specific gravity: 1.02 to 1.03 [brand name of colloidal silica abrasive manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.] Supply amount: 10 l / min Supply-side outlet temperature: 23 ° C. ± 1 ° C.

【0119】(4)研磨時間:10min (5)研磨量:10μm(4) Polishing time: 10 min (5) Polishing amount: 10 μm

【0120】冷却水系統の温度制御は図14および図1
5に示した総合熱量制御システムによって制御し、研磨
動作時の経過は図12に示した。又、研磨布表面の温度
を実施例と同様に熱画像センサで測定したが、この場合
は研磨布表面温度は成行で特に制御は行っていない。こ
の時の研磨布表面温度の推移を図13中に併せて示した
が、その温度変化は研磨開始前のおよそ20℃から研磨
終了時にはおよそ32℃まで上昇した。この場合のワー
ク保持盤から研磨定盤にわたる温度分布は図13に示し
たように解析され、研磨定盤及びワーク保持盤の研磨前
の温度分布に対し10℃以上の温度変化を生じ、これに
よる研磨定盤の法線方向の熱変形量は図23(c)に示
す様に場所によっては100μm以上に達する。
FIG. 14 and FIG. 1 show the temperature control of the cooling water system.
FIG. 12 shows the progress during the polishing operation, which was controlled by the total calorific value control system shown in FIG. The temperature of the surface of the polishing pad was measured by a thermal image sensor in the same manner as in the embodiment. In this case, however, the surface temperature of the polishing pad was performed without any particular control. The change in the polishing cloth surface temperature at this time is also shown in FIG. 13, and the temperature change increased from about 20 ° C. before the start of polishing to about 32 ° C. at the end of polishing. The temperature distribution from the work holding plate to the polishing platen in this case is analyzed as shown in FIG. 13, and a temperature change of 10 ° C. or more occurs with respect to the temperature distribution of the polishing platen and the work holding plate before polishing. The amount of thermal deformation of the polishing platen in the normal direction reaches 100 μm or more depending on the location as shown in FIG.

【0121】得られたウェーハの研磨仕上げ精度は表1
に示したように実施例に比較して低い結果となった。
The polishing finish accuracy of the obtained wafer is shown in Table 1.
As shown in the above, the result was lower than that of the example.

【0122】[0122]

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の研磨装置及
び研磨方法によれば、ワーク、例えば8インチ〜12イ
ンチ以上の直径を有するウェーハの高精度鏡面加工を高
い効率で実施することが可能となる。また、本発明のワ
ークの接着方法によれば、ワーク、例えばウェーハをワ
ーク保持盤に撓みを生ずることなく均一に接着すること
ができ、ウェーハの高精度鏡面加工実現の一助となると
いう効果を達成することができる。
As described above, according to the polishing apparatus and the polishing method of the present invention, it is possible to carry out high-precision mirror processing of a workpiece, for example, a wafer having a diameter of 8 inches to 12 inches or more with high efficiency. Becomes Further, according to the method for bonding a work of the present invention, a work, for example, a wafer, can be uniformly bonded to a work holding plate without causing bending, thereby achieving an effect of contributing to high-precision mirror processing of the wafer. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の研磨装置の1例を示す一部省略断面
的説明図である。
FIG. 1 is a partially omitted cross-sectional explanatory view showing one example of a polishing apparatus of the present invention.

【図2】 本発明の研磨装置に用いられる研磨定盤の1
例を示す断面的説明図である。
FIG. 2 shows a polishing table 1 used in the polishing apparatus of the present invention.
It is sectional explanatory drawing which shows an example.

【図3】 本発明の研磨装置に用いられるワーク保持盤
の1例を示す断面的説明図である。
FIG. 3 is a sectional explanatory view showing an example of a work holding plate used in the polishing apparatus of the present invention.

【図4】 本発明のワークの接着方法の1例を示す説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing one example of a work bonding method of the present invention.

【図5】 本発明の研磨定盤の他の例の温度調整用流体
流路の平面形状を示す一部切欠き上面図である。
FIG. 5 is a partially cutaway top view showing a planar shape of a fluid channel for temperature adjustment in another example of the polishing platen of the present invention.

【図6】 図5の研磨定盤の上部流路部分及び下部流路
部分をそれぞれ縦方向に断面して示した縦断面図であ
る。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an upper channel portion and a lower channel portion of the polishing platen of FIG.

【図7】 図5の研磨定盤の背面図である。FIG. 7 is a rear view of the polishing platen shown in FIG. 5;

【図8】 本発明における総合熱量制御システムにおけ
る各機器の配置を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing an arrangement of each device in the integrated heat quantity control system according to the present invention.

【図9】 本発明における総合熱量制御システムの制御
動作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a control operation of the total heat quantity control system in the present invention.

【図10】 実施例1における研磨時間と研磨布表面温
度、研磨剤溶液供給温度及び研磨剤溶液戻り温度との関
係を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a relationship among a polishing time, a polishing cloth surface temperature, an abrasive solution supply temperature, and an abrasive solution return temperature in Example 1.

【図11】 実施例1におけるワーク保持盤背面から研
磨定盤下面にわたる温度分布の解析図である。
FIG. 11 is an analysis diagram of a temperature distribution from the back surface of the work holding plate to the lower surface of the polishing platen in the first embodiment.

【図12】 比較例1における研磨時間と研磨布表面温
度、研磨剤溶液供給温度、研磨剤溶液戻り温度、研磨定
盤冷却水供給温度及び研磨定盤冷却水戻り温度との関係
を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing the relationship among the polishing time, the polishing cloth surface temperature, the abrasive solution supply temperature, the abrasive solution return temperature, the polishing platen cooling water supply temperature, and the polishing platen cooling water return temperature in Comparative Example 1. is there.

【図13】 比較例1におけるワーク保持盤背面から研
磨定盤下面にわたる温度分布の解析図である。
FIG. 13 is an analysis diagram of a temperature distribution from the back surface of the work holding plate to the lower surface of the polishing platen in Comparative Example 1.

【図14】 比較例1で用いた総合熱量制御システムに
おける各機器の配置を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing an arrangement of each device in the total heat quantity control system used in Comparative Example 1.

【図15】 比較例1で用いた総合熱量制御システムの
制御動作を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing a control operation of the total calorific value control system used in Comparative Example 1.

【図16】 比較例1で用いた研磨定盤の上面図であ
る。
FIG. 16 is a top view of the polishing platen used in Comparative Example 1.

【図17】 図16の縦断面図である。17 is a longitudinal sectional view of FIG.

【図18】 比較例1で用いたワーク保持盤の縦断面図
である。
FIG. 18 is a longitudinal sectional view of a work holding board used in Comparative Example 1.

【図19】 従来のウェーハ研磨装置の1例を示す側面
説明図である。
FIG. 19 is an explanatory side view showing an example of a conventional wafer polishing apparatus.

【図20】 従来の研磨定盤の1例を示す断面説明図で
ある。
FIG. 20 is an explanatory sectional view showing an example of a conventional polishing platen.

【図21】 ワーク保持盤へのウェーハの接着方法の従
来の1例を示す概略説明図で、(a)は加圧前、(b)
は加圧接着状態を示す図面である。
FIGS. 21A and 21B are schematic explanatory views showing one example of a conventional method of bonding a wafer to a work holding board, wherein FIG.
Is a drawing showing a pressure bonding state.

【図22】 ワーク保持盤へのウェーハの接着方法の従
来の他の例を示す概略説明図である。
FIG. 22 is a schematic explanatory view showing another conventional example of a method of bonding a wafer to a work holding board.

【図23】 実施例1及び比較例1における研磨定盤の
研磨前及び研磨中の法線方向の変位量を示すグラフで、
(a)は測定位置を示し、(b)は実施例1における変
位量及び(c)は比較例1における変位量をそれぞれ示
す。
FIG. 23 is a graph showing the amount of displacement in the normal direction before and during polishing of the polishing platen in Example 1 and Comparative Example 1,
(A) shows the measurement position, (b) shows the displacement in Example 1, and (c) shows the displacement in Comparative Example 1, respectively.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:真空容器、2:ベローズ、3:ベローズ昇降用シリ
ンダー、4:ベローズ内圧調整用配管、5:真空容器内
圧調整用配管、6:真空吸着用配管、7:フレーム、
8:リブ、8a:内部リブ構造、9,9a,9b:温度
調整用流体流路、10:従来の研磨定盤、11:締結
具、12:上定盤、13,20:従来のワーク保持盤、
13a:ゴム弾性率体、14:研磨剤供給用配管、1
5:上部荷重、16,31:研磨布、17:回転軸、1
8:回転シャフト、19:研磨剤溶液、20a:接着
面、21,34,50,51,52:凹部、22:接着
剤、23:下定盤、24:ウェーハ加圧用部材、25:
加圧ヘッド、26:加圧シリンダー、27:エアバッ
グ、28:本発明の研磨装置、29:本発明の研磨定
盤、29a:研磨定盤表面、29b:研磨定盤背面、3
0:シール部材、32:回転軸、33:長孔、35:セ
ンターローラ、36:トップブロック、37:弾性体、
38:本発明のワーク保持盤、39:接着剤、40:回
転シャフト、41:研磨剤、42:研磨剤導入孔、4
3:支持プレート、44:ベアリング部材、45:吸着
孔、46:ウェーハ接着領域、47:長孔、48:接着
ベース、49:貫通孔、H,H1,H2,H3,H4:冷却
水、W:ワーク(ウェーハ)。
1: vacuum vessel, 2: bellows, 3: bellows lifting / lowering cylinder, 4: bellows internal pressure adjustment pipe, 5: vacuum vessel internal pressure adjustment pipe, 6: vacuum suction pipe, 7: frame,
8: rib, 8a: internal rib structure, 9, 9a, 9b: fluid path for temperature adjustment, 10: conventional polishing platen, 11: fastener, 12: upper platen, 13, 20: conventional work holding Board,
13a: rubber elastic body, 14: abrasive supply pipe, 1
5: upper load, 16, 31: polishing cloth, 17: rotating shaft, 1
8: rotating shaft, 19: abrasive solution, 20a: adhesive surface, 21, 34, 50, 51, 52: concave portion, 22: adhesive, 23: lower surface plate, 24: wafer pressing member, 25:
Pressurizing head, 26: Pressurizing cylinder, 27: Air bag, 28: Polishing device of the present invention, 29: Polishing platen of the present invention, 29a: Polishing platen surface, 29b: Polishing platen back surface, 3
0: seal member, 32: rotating shaft, 33: long hole, 35: center roller, 36: top block, 37: elastic body,
38: Work holding plate of the present invention, 39: adhesive, 40: rotating shaft, 41: abrasive, 42: abrasive introduction hole, 4
3: support plate, 44: bearing member, 45: suction hole, 46: wafer bonding region, 47: long hole, 48: adhesive base, 49: through-hole, H, H 1, H 2 , H 3, H 4: Cooling water, W: work (wafer).

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B24B 37/04 B24B 37/04 A J (72)発明者 林 俊行 群馬県群馬郡群馬町保渡田2174番地1 三 益半導体工業株式会社上郊工場内 Fターム(参考) 3C058 AA07 AA14 AB04 AB08 AC01 AC04 BA08 CB01 DA17 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court II (Reference) B24B 37/04 B24B 37/04 A J (72) Inventor Toshiyuki Hayashi 2174-1, Gundam-cho, Gunma-gun, Gunma-gun, Gunma Prefecture Semiconductor industry Co., Ltd. Kamigo factory F term (reference) 3C058 AA07 AA14 AB04 AB08 AC01 AC04 BA08 CB01 DA17

Claims (31)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 研磨定盤とワーク保持盤とを有しワーク
保持盤に保持されたワークを研磨剤溶液を流しつつ研磨
する研磨装置であって、研磨動作時における研磨定盤の
定盤表面の法線方向での変形量及び/又はワーク保持盤
のワーク保持面の法線方向での変形量を100μm以下
に抑制したことを特徴とする研磨装置。
1. A polishing apparatus having a polishing surface plate and a work holding plate for polishing a work held by the work holding plate while flowing an abrasive solution, wherein the surface of the surface plate of the polishing surface plate during a polishing operation. A polishing apparatus characterized in that the amount of deformation in the normal direction and / or the amount of deformation in the normal direction of the work holding surface of the work holding board is suppressed to 100 μm or less.
【請求項2】 研磨定盤とワーク保持盤とを有しワーク
保持盤に保持されたワークを研磨剤溶液を流しつつ研磨
する研磨装置であって、該研磨定盤が鋳造によって一体
として形成され、該研磨定盤の構造は背面に複数の凹部
及び/又はリブを有し、かつ定盤内部に温度調整用流体
の流路を形成するとともに該流路を形成しない部分は内
部リブ構造として作用するようにしたことを特徴とする
研磨装置。
2. A polishing apparatus having a polishing surface plate and a work holding plate for polishing a work held on the work holding plate while flowing an abrasive solution, wherein the polishing surface plate is integrally formed by casting. The structure of the polishing platen has a plurality of concave portions and / or ribs on the back surface, and a portion for forming a temperature control fluid channel inside the platen and not forming the channel acts as an internal rib structure. A polishing apparatus characterized in that the polishing is performed.
【請求項3】 前記研磨定盤を構成する材料の熱膨張係
数の値が5×10-6/℃以下であり、かつその耐食性が
ステンレス鋼とほぼ同等であることを特徴とする請求項
1又は2記載の研磨装置。
3. The polishing platen according to claim 1, wherein the material constituting said polishing platen has a coefficient of thermal expansion of 5 × 10 −6 / ° C. or less, and its corrosion resistance is substantially equal to that of stainless steel. Or the polishing apparatus according to 2.
【請求項4】 前記研磨定盤の材料がインバーであるこ
とを特徴とする請求項3記載の研磨装置。
4. The polishing apparatus according to claim 3, wherein the material of said polishing platen is Invar.
【請求項5】 研磨定盤とワーク保持盤とを有しワーク
保持盤に保持されたワークを研磨剤溶液を流しつつ研磨
する研磨装置であって、温度調整用流体の流量及び/又
は温度を制御することによって研磨動作時における研磨
定盤の温度変化及び/又はワーク保持盤の温度変化を所
定範囲内に制御することを特徴とする研磨装置。
5. A polishing apparatus having a polishing surface plate and a work holding plate for polishing a work held on the work holding plate while flowing an abrasive solution, wherein the flow rate and / or the temperature of the temperature adjusting fluid is controlled. A polishing apparatus characterized by controlling a temperature change of a polishing surface plate and / or a temperature change of a work holding plate during a polishing operation within a predetermined range.
【請求項6】 前記研磨動作時における前記研磨定盤及
び/又は前記ワーク保持盤の任意の位置における温度の
変動が3℃以内であることを特徴とする請求項5記載の
研磨装置。
6. The polishing apparatus according to claim 5, wherein a temperature change in an arbitrary position of the polishing platen and / or the work holding plate during the polishing operation is within 3 ° C.
【請求項7】 前記研磨剤溶液の温度及び/又は流量を
制御して研磨動作時における研磨布の研磨面の任意の位
置における温度の変動を10℃以下に制御することを特
徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の研磨装置。
7. The method according to claim 1, wherein a temperature and / or a flow rate of the polishing agent solution is controlled to control a temperature fluctuation at an arbitrary position on a polishing surface of the polishing cloth during polishing operation to 10 ° C. or less. The polishing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 前記研磨定盤の回転ムラを1%以下に抑
制したことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記
載の研磨装置。
8. The polishing apparatus according to claim 1, wherein rotation unevenness of said polishing platen is suppressed to 1% or less.
【請求項9】 前記研磨定盤の研磨面の回転時の面ブレ
を15μm以下に抑制したことを特徴とする請求項1〜
8のいずれか1項記載の研磨装置。
9. The polishing apparatus according to claim 1, wherein the surface fluctuation during rotation of the polishing surface of the polishing platen is suppressed to 15 μm or less.
The polishing apparatus according to any one of claims 8 to 13.
【請求項10】 前記研磨定盤の回転軸の回転ブレを3
0μm以下に抑制したことを特徴とする請求項1〜9の
いずれか1項記載の研磨装置。
10. The rotation deviation of the rotation axis of the polishing platen is 3
The polishing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the polishing apparatus is suppressed to 0 µm or less.
【請求項11】 前記ワーク保持盤が背面に凹部を形成
するか、又はリブ構造を有することを特徴とする請求項
1〜10のいずれか1項記載の研磨装置。
11. The polishing apparatus according to claim 1, wherein the work holding plate has a concave portion on the back surface or has a rib structure.
【請求項12】 前記ワーク保持盤の材料がアルミナセ
ラミックス又はSiCであることを特徴とする請求項1
1記載の研磨装置。
12. The work holding plate is made of alumina ceramics or SiC.
2. The polishing apparatus according to 1.
【請求項13】 前記ワーク保持盤の前記ワークとの接
着領域内に該ワークを吸引保持するための複数の細孔が
開孔していることを特徴とする請求項12記載の研磨装
置。
13. The polishing apparatus according to claim 12, wherein a plurality of fine holes for sucking and holding the work are opened in a region where the work holding plate is bonded to the work.
【請求項14】 研磨定盤とワーク保持盤とを有しワー
ク保持盤に保持されたワークを研磨剤溶液を流しつつ研
磨する研磨装置を用い、研磨動作時における研磨定盤の
定盤表面の法線方向での変形量及び/又はワーク保持盤
のワーク保持面の法線方向での変形量を100μm以下
に抑制することを特徴とする研磨方法。
14. A polishing apparatus which has a polishing surface plate and a work holding plate and polishes a work held on the work holding plate while flowing an abrasive solution. A polishing method characterized in that a deformation amount in a normal direction and / or a deformation amount in a normal direction of a work holding surface of a work holding board is suppressed to 100 μm or less.
【請求項15】 研磨定盤とワーク保持盤とを有しワー
ク保持盤に保持されたワークを研磨剤溶液を流しつつ研
磨する研磨方法において、前記研磨定盤上に貼設された
研磨布によって前記ワークの被研磨面を研磨する際、研
磨動作時における該研磨布の研磨面の任意の位置におけ
る温度の変動を10℃以下とすることを特徴とする研磨
方法。
15. A polishing method comprising a polishing platen and a work holding plate, wherein the work held by the work holding plate is polished while flowing an abrasive solution, using a polishing cloth stuck on the polishing platen. When polishing the surface to be polished of the work, a fluctuation in temperature at an arbitrary position on the polishing surface of the polishing cloth during the polishing operation is set to 10 ° C. or less.
【請求項16】 研磨定盤とワーク保持盤とを有しワー
ク保持盤に保持されたワークを研磨剤溶液を流しつつ研
磨する研磨方法において、研磨中における前記ワークの
温度の変動を10℃以下に抑制することを特徴とする研
磨方法。
16. A polishing method comprising a polishing surface plate and a work holding plate, wherein the work held on the work holding plate is polished while flowing an abrasive solution, wherein the fluctuation of the temperature of the work during polishing is 10 ° C. or less. A polishing method characterized in that the polishing is suppressed to a minimum.
【請求項17】 前記研磨剤溶液の温度及び/又は流量
を制御して研磨動作時における研磨布の研磨面の任意の
位置における温度及び/又はウェーハの温度の変動を1
0℃以下に制御することを特徴とする請求項15又は1
6記載の研磨方法。
17. A method for controlling a temperature and / or a flow rate of the polishing agent solution to reduce fluctuations in temperature and / or wafer temperature at an arbitrary position on a polishing surface of a polishing cloth during a polishing operation.
16. The method according to claim 15, wherein the temperature is controlled to 0 ° C. or less.
6. The polishing method according to 6.
【請求項18】 研磨定盤とワーク保持盤とを有しワー
ク保持盤に保持されたワークを研磨する研磨装置を用い
る研磨方法であって、ワーク保持盤に複数のウェーハを
次式(1)の関係を2mm以内の誤差で満足するように配
置して保持することを特徴とする研磨方法。 【数1】 (上式(1)中、R:ワーク保持盤径(mm)、r:ウェ
ーハ径(mm)、x:ウェーハ間距離(mm)、y:ウェー
ハとワーク保持盤外周端距離(mm)、N:ウェーハ枚数
/ワーク保持盤、π:円周率)
18. A polishing method using a polishing apparatus having a polishing surface plate and a work holding plate for polishing a work held on the work holding plate, wherein a plurality of wafers are placed on the work holding plate by the following formula (1). A polishing method characterized by arranging and maintaining the relationship of (1) and (2) within an error of 2 mm or less. (Equation 1) (In the above formula (1), R: work holding plate diameter (mm), r: wafer diameter (mm), x: distance between wafers (mm), y: wafer and work holding plate outer peripheral end distance (mm), N : Number of wafers / Work holding plate, π: Pi
【請求項19】 rが200mm以上で、5≦N≦7,5
≦x≦20,7≦y≦22であることを特徴とする請求
項18記載の研磨方法。
19. When r is 200 mm or more and 5 ≦ N ≦ 7.5.
19. The polishing method according to claim 18, wherein ≤x≤20 and 7≤y≤22.
【請求項20】 ワーク保持盤の厚さdがaR<d<b
R(a=0.04〜0.08,b=0.10〜0.12)であ
ることを特徴とする請求項19記載の研磨方法。
20. The thickness d of the work holding plate is aR <d <b
20. The polishing method according to claim 19, wherein R (a = 0.04 to 0.08, b = 0.10 to 0.12).
【請求項21】 請求項1〜13のいずれか1項記載の
研磨装置を用いてシリコンウェーハを研磨することを特
徴とする請求項14〜19のいずれか1項記載の研磨方
法。
21. A polishing method according to claim 14, wherein the polishing apparatus is used to polish a silicon wafer.
【請求項22】 温度変化が±2℃以内の環境において
実施することを特徴とする請求項21記載の研磨方法。
22. The polishing method according to claim 21, wherein the polishing is performed in an environment where a temperature change is within ± 2 ° C.
【請求項23】 接触領域内にワークを吸引保持するた
めの複数の細孔が開孔しているワーク保持盤を用いワー
ク保持盤背面側から細孔を介してエアーを排気しつつウ
ェーハを接着剤にてワーク保持盤に接着することを特徴
とするワークの接着方法。
23. A wafer holding plate having a plurality of holes for sucking and holding a work in a contact area, and bonding a wafer while exhausting air from the back side of the work holding plate through the holes. A method of bonding a work, wherein the work is bonded to a work holding plate with an agent.
【請求項24】 前記接着を20℃〜30℃の間で行う
ことを特徴とする請求項23記載の方法。
24. The method according to claim 23, wherein the bonding is performed at a temperature between 20 ° C. and 30 ° C.
【請求項25】 前記接着時の温度における接着剤の粘
度が1mPa・s〜10mPa・sである接着剤を用いることを
特徴とする請求項24記載の方法。
25. The method according to claim 24, wherein an adhesive having a viscosity of 1 mPa · s to 10 mPa · s at the bonding temperature is used.
【請求項26】 ワーク接着部分の接着剤の厚みの平均
値が0.1μm〜0.5μmの範囲であって、その厚みの
偏差が0.015μm以内であることを特徴とする請求
項23〜25のいずれか1項記載の方法。
26. The method according to claim 23, wherein the average value of the thickness of the adhesive at the work bonding portion is in the range of 0.1 μm to 0.5 μm, and the deviation of the thickness is within 0.015 μm. 26. The method according to any one of claims 25.
【請求項27】 ワーク保持盤のワーク接着面の接着領
域内にワークを真空吸着するための複数の吸着孔をワー
ク接着面からワーク保持盤背面まで貫通して設けたこと
を特徴とするワーク保持盤。
27. A work holding apparatus, wherein a plurality of suction holes for vacuum-sucking the work are provided in the bonding area of the work bonding surface of the work holding board so as to penetrate from the work bonding face to the back of the work holding board. Board.
【請求項28】 ワーク保持盤の背面に凹部又はリブ構
造を設けたことを特徴とする請求項27記載のワーク保
持盤。
28. The work holding plate according to claim 27, wherein a concave portion or a rib structure is provided on a back surface of the work holding plate.
【請求項29】 請求項27又は28記載のワーク保持
盤を用いることを特徴とする請求項23〜26のいずれ
か1項記載の方法。
29. A method according to claim 23, wherein the work holding plate according to claim 27 or 28 is used.
【請求項30】 請求項23〜26及び29のいずれか
1項記載の方法でシリコンウェーハをワーク保持盤に接
着保持して研磨することを特徴とする研磨方法。
30. A polishing method, characterized in that a silicon wafer is adhered and held on a work holding board and polished by the method according to any one of claims 23 to 26 and 29.
【請求項31】 請求項1〜13のいずれか1項記載の
研磨装置を用いることを特徴とする請求項30記載の研
磨方法。
31. A polishing method according to claim 30, wherein the polishing apparatus according to claim 1 is used.
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