JP2003103455A - Work holding board and polishing device and polishing method for work - Google Patents

Work holding board and polishing device and polishing method for work

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JP2003103455A
JP2003103455A JP2001301179A JP2001301179A JP2003103455A JP 2003103455 A JP2003103455 A JP 2003103455A JP 2001301179 A JP2001301179 A JP 2001301179A JP 2001301179 A JP2001301179 A JP 2001301179A JP 2003103455 A JP2003103455 A JP 2003103455A
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work holding
holding plate
work
polishing
particles
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JP2001301179A
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Japanese (ja)
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Hisashi Masumura
寿 桝村
Fumio Suzuki
文夫 鈴木
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Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing device and a polishing method, particularly a work holding board for polishing a wafer so that there are no irregular parts of a nanotopography level. SOLUTION: Microscopic pores are formed in a work holding face of the work holding board having a work holding board body for holding one principal plane of a work and polishing another principal plane into a mirror finish.

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】本発明はナノトポグラフィー
レベルの凹凸の発生を有効に防止できるウェーハ保持盤
並びにこのウェーハ保持盤を用いるウェーハの研磨装置
及び研磨方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer holding plate which can effectively prevent the generation of irregularities at the nanotopography level, a wafer polishing apparatus and a polishing method using the wafer holding plate.

【0002】[0002]

【関連技術】従来、半導体基板材料として用いられるシ
リコンウェーハ等のワークの製造方法は、一般にチョク
ラルスキー(Czochralski;CZ)法や浮遊
帯域溶融(Floating Zone;FZ)法等を
使用して単結晶インゴットを製造する結晶成長工程、こ
の単結晶インゴットをスライスし、少なくとも一主面が
鏡面状に加工されるウェーハ加工工程を経る。更に詳し
くその工程の示すと、ウェーハ加工工程は、単結晶イン
ゴットをスライスして薄円板状のウェーハを得るスライ
ス工程と、該スライス工程によって得られたウェーハの
割れ、欠けを防止するためにその外周部を面取りする面
取り工程と、このウェーハを平坦化するラッピング工程
と、面取り及びラッピングされたウェーハに残留する加
工歪みを除去するエッチング工程と、そのウェーハ表面
を鏡面化する研磨(ポリッシング)工程と、研磨された
ウェーハを洗浄して、これに付着した研磨剤や異物を除
去する洗浄工程を有している。上記ウェーハ加工工程
は、主な工程を示したもので、他に熱処理工程等の工程
が加わったり、同じ工程を多段で行なったり、工程順が
入れ換えられたりする。
Related Art Conventionally, a method of manufacturing a work such as a silicon wafer used as a semiconductor substrate material is generally a single crystal using a Czochralski (CZ) method or a floating zone (FZ) method. A crystal growth step of manufacturing an ingot and a wafer processing step of slicing the single crystal ingot and processing at least one main surface into a mirror surface are performed. In more detail, the wafer processing step is a slicing step for slicing a single crystal ingot to obtain a thin disk-shaped wafer, and the wafer obtained by the slicing step is cracked to prevent cracking. A chamfering step for chamfering the outer peripheral portion, a lapping step for flattening this wafer, an etching step for removing the processing strain remaining on the chamfered and lapped wafer, and a polishing (polishing) step for mirrorizing the wafer surface. The method has a cleaning step of cleaning the polished wafer to remove the polishing agent and foreign matter attached to it. The above-mentioned wafer processing step shows the main steps, and other steps such as a heat treatment step may be added, the same step may be performed in multiple stages, or the order of steps may be changed.

【0003】これらの工程のうち、研磨(ポリッシン
グ)工程では現在のところガラスやセラミック等のワー
ク保持盤に複数枚のウェーハをワックスで貼り付けて片
面を研磨するワックスマウントバッチ式片面研磨装置が
主流である。ウェーハの保持されたワーク保持盤を、研
磨布を貼った定盤上に置き、トップリングに荷重を掛け
て、定盤およびトップリングを回転させながら研磨を行
なう。この他にもいろいろな形態の研磨装置がある。例
えば、ラッピング加工のように両面を同時に鏡面化する
両面研磨方式や1枚ずつウェーハをワーク保持盤に真空
吸着保持して研磨する枚葉方式、ウェーハをワックス等
の接着剤を使用しないで、バッキングパッドとテンプレ
ートで保持しつつ研磨するワックスフリー研磨方式など
様々な方式がある。
Among these processes, in the polishing (polishing) process, a wax mount batch type single-side polishing apparatus for sticking a plurality of wafers to a work holding plate made of glass or ceramic with wax and polishing one side is the mainstream at present. Is. A work holding plate holding wafers is placed on a surface plate having a polishing cloth attached thereto, a load is applied to the top ring, and polishing is performed while rotating the surface plate and the top ring. In addition to this, there are various types of polishing devices. For example, a double-sided polishing method in which both sides are mirror-finished at the same time like lapping, a single-wafer method in which wafers are vacuum-sucked and held on a work holding plate one by one, wafers are backed without using an adhesive such as wax. There are various methods such as a wax-free polishing method in which polishing is performed while holding the pad and template.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のような様々な研
磨装置で研磨した場合、ウェーハ表面にわずかな凹凸が
観察されることがある。これは魔鏡像による観察や、ナ
ノトポグラフィーと言われる微小エリアの凹凸を評価し
た場合に観察されるレベルの凹凸である。
When polishing is carried out by the above various polishing apparatuses, slight irregularities may be observed on the wafer surface. This is the level of unevenness that is observed when observing with a magic mirror image or when evaluating unevenness in a minute area called nanotopography.

【0005】特に、ワーク保持盤の保持面にエポキシ樹
脂等をコートした保持盤で研磨した場合や、ワックス等
プレートに接着保持した場合に見られることが多い。ま
た、バッキングパッドとテンプレートで保持する場合も
バッキングパッドの厚み斑やバッキングパッド自体を保
持盤に接着する際の接着剤斑の影響で、それが研磨後の
ウェーハ表面に転写する場合もある。
Particularly, it is often observed when the holding surface of the work holding board is polished by a holding board coated with an epoxy resin or the like, or when a wax or the like is adhered and held on a plate. Further, even when held by the backing pad and the template, it may be transferred to the wafer surface after polishing due to the thickness unevenness of the backing pad or the adhesive unevenness when the backing pad itself is bonded to the holding plate.

【0006】ナノトポグラフィー(ナノトポロジーとも
言われる)とは、波長が0.1mmから20mm程度で
振幅が数nmから100nm程度の凹凸のことであり、
その評価法としては1辺が0.1mmから10mm程度
の正方形、または直径が0.1mmから10mm程度の
円形のブロック範囲(この範囲はWINDOW SIZ
Eなどと呼ばれる)の領域で、ウェーハ表面の凹凸の高
低差(P−V値;peak to valley)を評
価する。このP−V値はナノトポグラフィー・ハイト
(Nanotopography Height)等と
も呼ばれる。ナノトポグラフィーとしては、特に評価し
たウェーハ面内に存在する凹凸の最大値が小さいことが
望まれている。
Nanotopography (also called nanotopology) is unevenness having a wavelength of about 0.1 mm to 20 mm and an amplitude of about several nm to 100 nm.
As an evaluation method, a square block area having a side of about 0.1 mm to 10 mm or a circular block area having a diameter of about 0.1 mm to 10 mm (this range is WINDOW SIZ
In a region such as E, the height difference (P-V value; peak to valley) of the unevenness on the wafer surface is evaluated. This P-V value is also called Nanotopography Height or the like. For nanotopography, it is particularly desired that the maximum value of the unevenness present in the evaluated wafer surface is small.

【0007】デバイス製造工程でウェーハ上に金属配線
を形成し、その上に絶縁膜を形成し、その絶縁膜を研磨
するなどの処理を繰り返すと上記の様なレベルの凹凸の
存在も問題になりつつある。
When metal wiring is formed on a wafer in the device manufacturing process, an insulating film is formed on the metal wiring, and the insulating film is polished, the presence of the unevenness at the above level becomes a problem. It's starting.

【0008】本発明は、上記事情を鑑みなされたもので
あって、ナノトポグラフィーレベルの凹凸が発生しない
様にウェーハを研磨するための研磨装置及び研磨方法、
特にワーク保持盤を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a polishing apparatus and a polishing method for polishing a wafer so as to prevent nanotopography-level irregularities from occurring.
In particular, the object is to provide a work holding board.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】ワーク保持盤のワーク保
持面にウェーハを保持した場合、異物や水またはエアー
溜りが発生しそれによりナノトポグラフィーが悪化する
ことが明らかになった。特にワーク保持盤の保持面にエ
ポキシ樹脂等の樹脂をコートした場合に顕著であった。
It has been clarified that when a wafer is held on the work holding surface of a work holding plate, foreign matter, water, or air pools are generated, which deteriorates nanotopography. This was particularly noticeable when the holding surface of the work holding plate was coated with a resin such as epoxy resin.

【0010】従来、ウェーハ裏面及びワーク保持盤のワ
ーク保持面の凹凸がウェーハの研磨面に転写する問題が
あり、ウェーハの裏面及びワーク保持盤のワーク保持面
をより平らに、または研磨布の形状になじむように研磨
等を行い平滑にすることが行われてきた。その結果、異
物や水またはエアー溜りが発生しやすくなり、その部分
でナノトポグラフィーの悪化が見られる。
Conventionally, there is a problem that irregularities on the back surface of the wafer and the work holding surface of the work holding plate are transferred to the polishing surface of the wafer. Therefore, the back surface of the wafer and the work holding surface of the work holding plate are flattened or the shape of the polishing cloth is changed. It has been carried out by polishing or the like so as to conform to the surface. As a result, foreign matter, water, or air pools are likely to be generated, and nanotopography is deteriorated at that portion.

【0011】本発明のワーク保持盤は、ワークの一主面
を保持し、他方の主面を鏡面研磨するためのワーク保持
盤本体を有するワーク保持盤において、前記ワーク保持
盤のワーク保持面にミクロなポアを形成したことを特徴
とする。
The work holding plate of the present invention is a work holding plate having a work holding plate body for holding one main surface of a work and mirror-polishing the other main surface. The feature is that micropores are formed.

【0012】このようにすることで、ウェーハの裏面及
びワーク保持盤の保持面の間にある異物や水またはエア
ー溜りが発生しずらくなり、ナノトポグラフィーの悪化
が見られなくなる。
By doing so, it becomes difficult for foreign matter, water, or air pools between the back surface of the wafer and the holding surface of the work holding plate to occur, and nanotopography is not deteriorated.

【0013】具体的に言えば、ワーク保持面にミクロな
ポアを形成したワーク保持盤は、ワーク保持盤本体の表
面を水又は溶媒等の溶解剤で溶解可能な粒子を添加した
無機又は有機系コーティング剤でコーティングし、その
コーティング剤層の表面を水又は溶媒等の溶解剤で溶解
処理することにより得られる。このようにしてワーク保
持盤本体のコーティング剤層の表面にポアを形成するの
が好適である。このポアの形成されたコーティング剤層
の表面をワーク保持面とすればよい。
Specifically, the work holding plate having micropores formed on the work holding surface is an inorganic or organic system in which particles which can dissolve the surface of the work holding plate body with a dissolving agent such as water or a solvent are added. It is obtained by coating with a coating agent and subjecting the surface of the coating agent layer to dissolution treatment with a dissolving agent such as water or a solvent. In this way, it is preferable to form pores on the surface of the coating agent layer of the work holding plate body. The surface of the coating agent layer in which the pores are formed may be the work holding surface.

【0014】前記水又は溶媒等の溶解剤で溶解可能な粒
子としては、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)や水
溶性セルロース粒子等を用いるのが好ましい。
It is preferable to use EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), water-soluble cellulose particles or the like as the particles which can be dissolved with a dissolving agent such as water or a solvent.

【0015】このように水又は溶媒等の溶解剤で溶解可
能な粒子を用いることにより、添加する粒子径を制御す
ることで任意のサイズのポアを容易に形成することが可
能となる。尚、ポア径が大きくなるとポアの形状がウェ
ーハ表面に転写する為、ポア径は0.5mm以下が好ま
しい。なお、下限については、0.02mm以上が好ま
しい。特に好ましくはポア径が数十μm以上の大きさで
ある。
By using particles that can be dissolved with a solubilizer such as water or a solvent in this way, it is possible to easily form pores of any size by controlling the diameter of particles to be added. Since the shape of the pore is transferred to the surface of the wafer when the pore diameter becomes large, the pore diameter is preferably 0.5 mm or less. The lower limit is preferably 0.02 mm or more. Particularly preferably, the pore diameter is several tens of μm or more.

【0016】ワーク保持盤のワーク保持面にポアを形成
する方法の他の例としては、研磨加工にて除去可能な材
料で形成された中空粒子を前記コーティング剤に添加し
て、ワーク保持盤本体の表面にコーティングを行い、そ
のコーティング剤層の表面を研磨することで中空粒子の
殻の部分を研磨除去し、このコーティング剤層の表面に
ポアを形成することも可能である。この場合も、このポ
アの形成されたコーティング剤層の表面がワーク保持面
として好適に用いられる。また、研磨剤で溶解可能な粒
子であれば、研磨加工によってコーティング剤層の表面
部分の粒子が溶解除去されポアを形成することができ
る。したがって、粒子としては、特に中空粒子に限る必
要は無い。
As another example of the method for forming pores on the work holding surface of the work holding plate, hollow particles made of a material which can be removed by polishing are added to the coating agent, and the work holding plate main body is added. It is also possible to form a pore on the surface of the coating agent layer by coating the surface of the coating agent layer and polishing the surface of the coating agent layer to remove the shell portion of the hollow particles by polishing. Also in this case, the surface of the coating agent layer in which the pores are formed is preferably used as the work holding surface. Further, if the particles are soluble in an abrasive, the particles on the surface of the coating agent layer can be dissolved and removed by polishing to form pores. Therefore, the particles are not particularly limited to hollow particles.

【0017】また中空粒子として、一般的なシリカ研磨
剤で研磨可能なシリカバルーンを用いるのが好ましい。
シリカバルーンとは、球状シリカで中身が空洞な状態
(殻のみの状態)のシリカ粒子である。
As the hollow particles, it is preferable to use silica balloons which can be polished with a general silica abrasive.
A silica balloon is a silica particle that is spherical silica and has a hollow interior (shell only).

【0018】このように前記コーティング剤中に中空粒
子を添加して、ワーク保持盤本体の表面をコーティング
し、そのコーティング剤層の表面を研磨処理して中空粒
子の殻の部分を研磨除去することで容易にワーク保持盤
のワーク保持面にポアを形成することが可能である。
As described above, the hollow particles are added to the coating agent to coat the surface of the work holding plate main body, and the surface of the coating agent layer is polished to remove the shell portion of the hollow particles by polishing. It is possible to easily form pores on the work holding surface of the work holding plate.

【0019】本発明のワーク保持盤の他の態様として
は、前記ワーク保持盤のワーク保持面に水又は溶媒等の
溶解剤に溶解可能な粒子を添加した樹脂フィルムを貼り
つけたものも好適に用いることができる。
As another aspect of the work holding plate of the present invention, it is also preferable that the work holding surface of the work holding plate is pasted with a resin film containing particles which can be dissolved in a dissolving agent such as water or a solvent. Can be used.

【0020】このように、ワーク保持盤本体の表面にコ
ーティングされている樹脂や、該ワーク保持面に接着さ
れた樹脂フィルムに水又は溶媒等の溶解剤で溶解可能な
粒子を添加、又は中空粒子を添加して研磨処理を行い、
ミクロなポアを持ったコーティング剤層表面や樹脂フィ
ルム表面を形成し、これらのミクロなポアを持った表面
をワーク保持面として利用する。ミクロなポアとはウェ
ーハを保持する面に直径0.5mm以下程度の凹みがあ
ることを意味する。
As described above, the resin coated on the surface of the work holding plate body or the resin film adhered to the work holding surface is added with particles that can be dissolved by a dissolving agent such as water or a solvent, or hollow particles. Is added to perform a polishing treatment,
A coating agent layer surface or resin film surface having micropores is formed, and the surface having these micropores is used as a work holding surface. The micropores mean that the surface holding the wafer has a recess having a diameter of about 0.5 mm or less.

【0021】本発明のワーク保持盤において、水又は溶
媒等の溶解剤に溶解可能な粒子を添加したコーティング
剤をワーク保持盤本体の表面にコーティングし、そのコ
ーティング剤層の表面部分の粒子のみを溶解除去してコ
ーティング剤層表面にポアを形成し、このポアの形成さ
れたコーティング剤層表面をワーク保持面として利用す
る場合には、機械加工等で平坦化されたワーク保持盤本
体の表面の平坦度を損なわないでコーティング剤層の表
面部分、即ちワーク保持面のみにポアを形成することが
可能となる。また、研磨剤に溶解可能な粒子や研磨除去
可能な中空粒子を添加したコーティング剤でワーク保持
盤本体の表面を被覆し、そのコーティング剤層の表面を
研磨処理する場合には、コーティング剤層の表面部分の
粒子が溶解されて自然にポアが形成され、ワーク保持盤
本体表面の平坦性を損なわないで、コーティング剤層表
面、即ちワーク保持盤のワーク保持面にミクロなポアを
形成することが可能となる。このような方法でワーク保
持盤を作製すれば、保持面のポアの大きさ及び深さ並び
に面内の分布等も好適に形成される。
In the work holding plate of the present invention, the surface of the work holding plate main body is coated with a coating agent containing particles soluble in a dissolving agent such as water or a solvent, and only the particles on the surface portion of the coating agent layer are coated. When dissolving and removing to form pores on the surface of the coating agent layer and using the coating agent layer surface with the pores as the work holding surface, the surface of the work holding plate body that has been flattened by machining etc. It is possible to form pores only on the surface portion of the coating agent layer, that is, the work holding surface without impairing the flatness. In addition, when the surface of the work holding plate body is coated with a coating agent in which particles that can be dissolved in the polishing agent or hollow particles that can be removed by polishing are coated and the surface of the coating agent layer is subjected to polishing treatment, It is possible to form micropores on the surface of the coating agent layer, that is, on the work holding surface of the work holding plate, without impairing the flatness of the surface of the work holding plate main body as the particles on the surface are dissolved and pores are formed naturally. It will be possible. When the work holding plate is manufactured by such a method, the size and depth of the pores on the holding surface, the in-plane distribution, and the like can be formed appropriately.

【0022】本発明のワークの研磨装置は、上記した本
発明のワーク保持盤を有することを特徴とする。
The work polishing apparatus of the present invention is characterized by having the above-mentioned work holding plate of the present invention.

【0023】本発明の研磨方法は、ワークの一主面を保
持し、他方の主面を鏡面研磨する研磨方法において、ワ
ーク保持盤のワーク保持面にミクロなポアを形成した状
態でワークを保持し研磨することを特徴とする。特に上
記したワーク保持盤、研磨装置を用いることが好まし
い。
The polishing method of the present invention is a polishing method in which one main surface of a work is held and the other main surface is mirror-polished, and the work is held with micropores formed on the work holding surface of the work holding plate. And polishing. Particularly, it is preferable to use the work holding plate and the polishing device described above.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明するが、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又は変更が
可能なことはいうまでもない。本発明の技術思想が適用
される研磨装置の基本的形態については特に限定するも
のではないが、以下に述べる図示例では、1枚ずつウェ
ーハをウェーハ保持盤に真空吸着保持して研磨する枚葉
方式に対して本発明の技術思想を適用した場合について
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Various modifications and changes other than the illustrated examples are possible without departing from the technical idea of the present invention. Needless to say. The basic form of the polishing apparatus to which the technical idea of the present invention is applied is not particularly limited, but in the illustrated example described below, a single wafer is used for vacuum suction holding and polishing one wafer at a time on a wafer holding plate. A case where the technical idea of the present invention is applied to a system will be described.

【0025】図1は本発明に係るワーク保持盤を装着し
た研磨ヘッドを具備した本発明に係る研磨装置の構成概
要を説明するための概略断面説明図である。図1に示す
ように、本発明の研磨装置10は、ワークW、例えば、
半導体ウェーハの片面を研磨する装置として構成され、
該研磨装置10は、回転する定盤(回転テーブル)12
と研磨ヘッド14に装着した研磨用ワーク保持盤16と
研磨剤供給ノズル18から成っている。研磨定盤12の
上面には研磨布20が貼付してある。研磨定盤12は回
転軸22により所定の回転速度で回転される。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional explanatory view for explaining the outline of the structure of a polishing apparatus according to the present invention, which comprises a polishing head equipped with a work holding plate according to the present invention. As shown in FIG. 1, the polishing apparatus 10 of the present invention is configured to
Configured as a device for polishing one side of a semiconductor wafer,
The polishing apparatus 10 includes a rotating surface plate (rotary table) 12
And a polishing work holding plate 16 mounted on the polishing head 14 and an abrasive supply nozzle 18. A polishing cloth 20 is attached to the upper surface of the polishing platen 12. The polishing platen 12 is rotated by a rotating shaft 22 at a predetermined rotation speed.

【0026】そして、ワーク保持盤16は、真空吸着等
によりそのワーク保持面24にワーク(ウェーハ)Wを
保持し、回転軸26をもつ研磨ヘッド14に装着され、
研磨ヘッド14により回転されると同時に所定の荷重で
研磨布20にワークWを押しつける。研磨剤Lの供給は
研磨剤供給ノズル18から所定の流量で研磨布20上に
供給し、この研磨剤LがワークWと研磨布20の間に供
給されることによりワークWが研磨される。
The work holding plate 16 holds the work (wafer) W on its work holding surface 24 by vacuum suction or the like, and is mounted on the polishing head 14 having a rotating shaft 26.
The work W is pressed against the polishing cloth 20 with a predetermined load while being rotated by the polishing head 14. The polishing agent L is supplied from the polishing agent supply nozzle 18 onto the polishing cloth 20 at a predetermined flow rate, and the polishing agent L is supplied between the work W and the polishing cloth 20 to polish the work W.

【0027】さらに、図1に示したように、本発明の研
磨用ワーク保持盤16は、ワーク保持面24及び多数の
真空吸着用の貫通孔28をもつワーク保持盤本体16a
とワーク保持盤裏板30とから構成されている。貫通孔
28はワーク保持盤本体16aとワーク保持盤裏板30
の間にある空間部32を経てバキューム路34から真空
装置(図示せず)につながり、真空の発生によってワー
ク保持面24にワークWを吸着保持するようになってい
る。
Further, as shown in FIG. 1, the polishing work holding plate 16 of the present invention has a work holding plate body 16a having a work holding surface 24 and a number of through holes 28 for vacuum suction.
And a work holding board back plate 30. The through hole 28 is formed by the work holding board body 16a and the work holding board back plate 30.
The vacuum passage 34 is connected to a vacuum device (not shown) through a space 32 between the two, and a work W is sucked and held on the work holding surface 24 by the generation of a vacuum.

【0028】特にワーク保持盤本体16aの表面23
は、貫通孔28を有するコーティング剤層25、例えば
樹脂層で被覆したものとなっている。これは、金属やセ
ラミックス等のワーク保持盤本体16aの表面に直接ワ
ークWを保持すると、ワークWの裏面に傷や汚れが発生
するため、それを防止する目的でワーク保持盤本体16
aの表面23にコーティング剤層25として数十μm〜
数mmの極薄のテフロン(R)、ナイロン等で知られて
いる材料や塩化ビニール等の樹脂層を被覆したり、真空
吸着用の孔を開けたアクリル樹脂板をワーク保持盤本体
16aの表面23に接着し、その表面を研磨加工した吸
着盤面として作用するもの等がワーク保持面24として
用いられている。また、ワーク保持盤本体16aの表面
23を被覆するコーティング剤層25として用いる材料
は、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂が、被覆のし易
さ、熱硬化後の皮膜物性である硬度や機械的強度、線膨
張係数等の品質の面で特に有用である。
In particular, the surface 23 of the work holding board body 16a
Is coated with a coating agent layer 25 having a through hole 28, for example, a resin layer. This is because when the work W is directly held on the surface of the work holding plate body 16a made of metal, ceramics or the like, the back surface of the work W is scratched or soiled.
As the coating agent layer 25 on the surface 23 a of several tens of μm
The surface of the work-holding board body 16a is coated with a material such as a material known to have an ultra-thin Teflon (R) or nylon of a few millimeters, a resin layer such as vinyl chloride, or an acrylic resin plate with holes for vacuum suction. The work holding surface 24 is, for example, one that adheres to 23 and that acts as a suction plate surface whose surface is polished. Further, as the material used as the coating agent layer 25 for coating the surface 23 of the work holding plate body 16a, an epoxy resin which is a thermosetting resin is easy to coat, and the hardness and mechanical properties which are physical properties of the film after thermosetting. It is particularly useful in terms of quality such as strength and coefficient of linear expansion.

【0029】また、研磨加工の場合、軟質な研磨布を用
いているために、ワーク保持盤本体16aの表面23を
平坦に仕上げても、研磨布20のクリープ変形等で研磨
布20の表面が徐々に変化するため、加工後のワークが
平坦になるとは限らない問題がある。従ってワーク保持
盤本体16aの表面23に薄い樹脂を被覆してその後ワ
ーク保持盤本体16aの表面を研磨することで研磨布2
0のクリープ変形に倣ったワーク保持盤本体16aを作
り込む、その後ワークWを研磨する方法もある。
In addition, in the case of polishing, since a soft polishing cloth is used, even if the surface 23 of the work holding plate body 16a is finished flat, the surface of the polishing cloth 20 will be damaged due to creep deformation of the polishing cloth 20 or the like. Since the work gradually changes, there is a problem that the work after processing is not always flat. Therefore, by polishing the surface 23 of the work holding plate body 16a with a thin resin and then polishing the surface of the work holding plate body 16a, the polishing cloth 2
There is also a method in which the work holding plate main body 16a that follows the creep deformation of 0 is built in and then the work W is polished.

【0030】研磨ヘッド14は、その外カバー(回転ホ
ルダ)36の内部に加圧空間部38を設け、弾性体リン
グ39を介してワーク保持盤16を気密に保持してい
る。加圧空間部38は加圧路40を経て空気圧縮機(図
示せず)につながっている。そして、ワークWをワーク
保持面24、即ち、コーティング剤層25の表面に真空
吸着保持しているワーク保持盤16に回転あるいは揺動
を与えると同時にワーク保持盤16の背面を空気により
加圧して、ワーク保持盤16を研磨布20に押しつける
ようになっている。なお、図1において、41はトップ
リングである。
The polishing head 14 has a pressurizing space 38 inside the outer cover (rotary holder) 36 thereof, and holds the work holding plate 16 in an airtight manner via an elastic ring 39. The pressure space 38 is connected to an air compressor (not shown) via a pressure passage 40. Then, the work W is rotated or oscillated on the work holding surface 24, that is, the work holding board 16 that is vacuum-adsorbed and held on the surface of the coating agent layer 25, and at the same time, the back surface of the work holding board 16 is pressurized by air. The work holding plate 16 is pressed against the polishing cloth 20. In addition, in FIG. 1, 41 is a top ring.

【0031】本発明のワーク保持盤16は、図2に示す
ように、ワーク保持盤本体16aの表面23にエポキシ
樹脂等のコーティング剤層25をコートした構成であ
り、このコーティング剤層(樹脂層)に水や溶媒等の溶
解剤によって溶解可能な粒子(又は中空粒子)42を添
加して形成することができる。粒子42のサイズは、水
や溶媒等によって溶解可能な粒子又は中空粒子共に3〜
300μm程度の固形物質である。溶解可能な粒子の材
質としては、EDTAなどが挙げられる。その他にも、
水溶性のセルロース粒子等を用いることができる。この
コーティング剤、即ちコーティング剤層25の表面の粒
子42を水や溶媒等の溶解剤によって溶解させて、コー
ティング剤層25の表面、即ち、ワーク保持盤16のワ
ーク保持面24にポア44を形成する。なお、ワーク保
持盤16のワーク保持面24の全体図を図3に示し、そ
の一部を拡大した概略図を図4に示した。
As shown in FIG. 2, the work holding plate 16 of the present invention has a structure in which the surface 23 of the work holding plate main body 16a is coated with a coating agent layer 25 such as an epoxy resin. Particle) (or hollow particle) 42 that can be dissolved by a solubilizer such as water or a solvent. The size of the particles 42 is 3 to 3 for both particles and hollow particles that can be dissolved by water, a solvent, or the like.
It is a solid substance of about 300 μm. Examples of the material of the soluble particles include EDTA. Besides,
Water-soluble cellulose particles or the like can be used. This coating agent, that is, the particles 42 on the surface of the coating agent layer 25 is dissolved by a dissolving agent such as water or a solvent to form pores 44 on the surface of the coating agent layer 25, that is, the work holding surface 24 of the work holding plate 16. To do. An overall view of the work holding surface 24 of the work holding board 16 is shown in FIG. 3, and a schematic view in which a part thereof is enlarged is shown in FIG.

【0032】中空粒子としては、薄い殻を持った中空粒
子を用いることができ、特に2〜300μm程度のシリ
カバルーンが好適である。この中空粒子42を含んだコ
ーティング剤層25、例えば樹脂層に研磨処理を施すこ
とによって、コーティング剤層25の表面、即ち、ワー
ク保持盤16のワーク保持面24にポア44を形成する
ことができる(図3及び図4)。
As the hollow particles, hollow particles having a thin shell can be used, and silica balloons of about 2 to 300 μm are particularly suitable. The pores 44 can be formed on the surface of the coating agent layer 25, that is, the work holding surface 24 of the work holding plate 16, by polishing the coating agent layer 25 including the hollow particles 42, for example, the resin layer. (FIGS. 3 and 4).

【0033】上記したポア44の径は、0.5mm以下
が好適である。0.5mmより大きくなるとポアの形状
がウェーハ表面に転写する可能性があるためである。ま
た、上記のように溶解剤によって溶解可能な粒子等を用
いポアを形成した場合などでは、数μm〜数百μm程度
の様々なポア径が形成される。従って下限については特
に限定するものではないが、あまりに小さいポアだけで
はウェーハを吸着した際にウェーハとワーク保持盤の間
に水やエアーが抜けないで残り、エアー溜りや水がウェ
ーハとワーク保持盤の間に介在し、ミクロなディンプル
が発生してナノトポグラフィーが悪化する事もあるの
で、0.02mm以上のポアが多く形成された状態のワ
ーク保持盤が好ましい。特に一定エリアで評価した時の
平均的なポア径で平均数十μm以上のポア、例えば平均
ポア径で50〜150μmであることが好ましい。
The diameter of the above-mentioned pores 44 is preferably 0.5 mm or less. This is because if it is larger than 0.5 mm, the shape of the pore may be transferred to the wafer surface. In addition, when the pores are formed by using particles that can be dissolved by the dissolving agent as described above, various pore diameters of about several μm to several hundreds of μm are formed. Therefore, the lower limit is not particularly limited, but if the pores are too small, water or air does not escape between the wafer and the work holding board when the wafer is adsorbed, and the air pool or water remains in the wafer and work holding board. Since there is a case in which the microtopography is generated and the nanotopography is aggravated, the work holding plate in a state in which many pores of 0.02 mm or more are formed is preferable. Particularly, it is preferable that the average pore diameter when evaluated in a certain area is several tens of μm or more on average, for example, the average pore diameter is 50 to 150 μm.

【0034】本発明のワーク保持盤の製造方法の一例を
説明する。先ず、工程(a)で熱硬化性樹脂及び水や溶
媒によって溶解可能な粒子(又は中空粒子)を攪拌混合
槽に仕込み、真空下充分脱泡して空気を除去する。工程
(b)では、樹脂塗布用治具の上にワーク保持盤16の
ワーク保持盤本体16aをその表面23を上にして載置
し、塗布量調整板をセットした後、ワーク保持盤本体1
6aの表面23の上に熱硬化性樹脂を流し込む。
An example of the method for manufacturing the work holding plate of the present invention will be described. First, in step (a), a thermosetting resin and particles (or hollow particles) that can be dissolved in water or a solvent are charged into a stirring and mixing tank and sufficiently degassed under vacuum to remove air. In the step (b), the work holding plate body 16a of the work holding plate 16 is placed on the resin coating jig with the surface 23 facing upward, and the coating amount adjusting plate is set, and then the work holding plate body 1 is placed.
A thermosetting resin is poured on the surface 23 of 6a.

【0035】工程(c)では、塗布量調整板の上にバー
を滑らせて余分な樹脂を掻き取り、厚さの均一な樹脂層
を形成する。次いで、工程(d)では、樹脂を塗布した
ワーク保持盤本体16aを樹脂塗布用治具と共に電気加
熱炉に設置し、樹脂塗布用治具の下方から加熱したガス
を送ってワーク保持盤本体16aの貫通孔28を通過さ
せながら加熱を始め、樹脂層25の全体を熱硬化させ
る。この場合、貫通孔28の周辺部の樹脂を予備硬化さ
せた後、残部樹脂を熱硬化させるようにすることがで
き、先ず貫通孔28周辺部の樹脂から先に硬化させるの
で、貫通孔28の閉塞防止をより一層確実なものとする
ことができる。また、熱硬化用のガスの温度は、樹脂の
熱硬化温度と同じかより高い温度とすることができる
が、樹脂の熱硬化温度と同じにすれば樹脂の熱硬化反応
速度が樹脂の加熱による粘度低下速度よりも律速となる
ので、貫通孔28を閉塞することなく樹脂層25を形成
することができて好ましい。
In step (c), a bar is slid on the coating amount adjusting plate to scrape off excess resin to form a resin layer having a uniform thickness. Next, in step (d), the work holding board body 16a coated with the resin is set in an electric heating furnace together with the resin coating jig, and heated gas is sent from below the resin coating jig to feed the work holding board body 16a. Heating is started while passing through the through hole 28, and the entire resin layer 25 is thermoset. In this case, after the resin in the peripheral portion of the through hole 28 is pre-cured, the remaining resin can be thermally cured. First, the resin in the peripheral portion of the through hole 28 is cured first. Blocking prevention can be made even more reliable. The temperature of the gas for thermosetting can be the same as or higher than the thermosetting temperature of the resin, but if it is the same as the thermosetting temperature of the resin, the thermosetting reaction rate of the resin depends on the heating of the resin. Since the rate becomes lower than the viscosity decreasing rate, the resin layer 25 can be formed without blocking the through holes 28, which is preferable.

【0036】このようにすることで、ワーク保持盤本体
16aの表面23上の樹脂層25に水や溶媒によって溶
解可能な粒子又は中空粒子が添加されたワーク保持盤本
体16aが製造できる。
By doing so, it is possible to manufacture the work holding plate body 16a in which the resin layer 25 on the surface 23 of the work holding plate body 16a is added with particles or hollow particles which can be dissolved by water or a solvent.

【0037】次に、工程(e)では、樹脂層25で表面
を被覆したワーク保持盤本体16aをラッピングマシン
にセットし、定盤を回転させながらノズルからラップ液
を滴下して樹脂層25の表面を研削し面修正を行い、工
程(f)で充分洗浄する。
Next, in the step (e), the work holding plate body 16a whose surface is coated with the resin layer 25 is set on the lapping machine, and the lapping liquid is dropped from the nozzle while the platen is rotated to drop the resin layer 25. The surface is ground, the surface is corrected, and sufficiently washed in step (f).

【0038】さらに工程(g)では、ラッピング修正を
終わった樹脂層25で表面を被覆したワーク保持盤本体
16aを研磨装置にセットし、定盤を回転させながらノ
ズルから研磨剤を滴下して樹脂層25の表面を研磨し面
修正を行い、充分洗浄してワーク保持盤本体16aを完
成させ、これにワーク保持盤裏板30を取り付けて研磨
ヘッド14を作製することができる。このようにするこ
とで、ワーク保持盤本体16aのワーク保持面24にミ
クロなポア44を形成したワーク保持盤16が得られる
(図3及び図4)。
Further, in the step (g), the work holding plate body 16a whose surface is covered with the resin layer 25 which has been subjected to the lapping correction is set in the polishing apparatus, and the polishing agent is dropped from the nozzle while rotating the surface plate to make the resin. The surface of the layer 25 is polished to correct the surface, sufficiently washed to complete the work holding plate body 16a, and the work holding plate back plate 30 is attached to the work holding plate main body 16a to manufacture the polishing head 14. By doing so, the work holding plate 16 in which the micropores 44 are formed on the work holding surface 24 of the work holding plate body 16a is obtained (FIGS. 3 and 4).

【0039】続いて、本発明の技術思想をワックスフリ
ー研磨方式の研磨装置に適用した例について図5及び図
6に示した例によって説明する。図5において、17は
ワーク保持盤で、裏面がトップリング41に取り付けら
れたワーク保持盤本体17aとこのワーク保持盤本体1
7aの表面23aに両面テープや接着剤によって貼りつ
けられた樹脂フィルム25aとを有している。
Next, an example in which the technical idea of the present invention is applied to a wax-free polishing type polishing apparatus will be described with reference to the examples shown in FIGS. In FIG. 5, reference numeral 17 denotes a work holding board, the back surface of which is attached to the top ring 41 and the work holding board body 17a and the work holding board body 1
It has a resin film 25a attached to the surface 23a of 7a by a double-sided tape or an adhesive.

【0040】図6に示したように、樹脂フィルム25a
を成型する際に原料樹脂中に溶媒又は水等の溶解剤で溶
解可能な粒子を添加して樹脂ブロックを形成し、それを
薄くスライスし、機械加工で研削し表面を平坦化し、両
面テープや接着剤にて該フィルム25aをワーク保持盤
本体17aに貼りつけ、この樹脂フィルム25aの表面
を水又は溶媒等の溶解剤で処理することで樹脂フィルム
25aの表面にのみポア44を形成させることができ、
このポア44の形成された樹脂フィルム25aの表面を
ワーク保持面24として用いることもできる。図5及び
図6において、46は研磨中のウェーハの脱落を防止す
るために設けられたテンプレートである。その他の構成
は図1と同様であるので、再度の説明は省略する。な
お、図5及び図6の例では、図1及び図2の例とは異な
り真空吸着用の貫通孔28がワーク保持盤本体17aに
設けられていない場合を示したが、貫通孔28をワーク
保持盤本体17aに形成してワークWをワーク保持面2
4に吸着保持する構成を採用することができることは勿
論である。
As shown in FIG. 6, the resin film 25a
When molding, the resin block is formed by adding particles that can be dissolved with a solvent or a dissolving agent such as water into the raw material resin, then sliced into thin pieces and ground by machining to flatten the surface. It is possible to form the pores 44 only on the surface of the resin film 25a by attaching the film 25a to the work holding plate body 17a with an adhesive and treating the surface of the resin film 25a with a dissolving agent such as water or a solvent. You can
The surface of the resin film 25a on which the pores 44 are formed can also be used as the work holding surface 24. In FIGS. 5 and 6, reference numeral 46 denotes a template provided to prevent the wafer from falling off during polishing. The other configuration is the same as that of FIG. 1, and thus the repetitive description is omitted. Note that, in the examples of FIGS. 5 and 6, unlike the examples of FIGS. 1 and 2, the case where the through hole 28 for vacuum suction is not provided in the work holding plate body 17a is shown. The work W is formed on the holding board body 17a and the work W is held on the work holding surface 2
It goes without saying that a structure of adsorbing and holding to No. 4 can be adopted.

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げて具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0042】(実施例1)本発明のワーク保持盤の製造
方法の一例を説明する。先ず、熱硬化性樹脂として熱硬
化性エポキシ樹脂及び水や溶媒によって溶解可能な粒子
として3〜300μm程度のEDTAをエポキシ樹脂に
対し20重量%の割合で攪拌混合槽に仕込み、真空下充
分脱泡して空気を除去する。樹脂塗布用治具の上に、厚
さ30mmの炭化ケイ素(SiC)多孔盤(孔径0.4
mm;熱膨張係数4×10-6/℃)のワーク保持盤本体
をワーク保持面を上にして載置し、塗布量調整板をセッ
トした後、ワーク保持面の上に熱硬化性樹脂を流し込
む。
(Embodiment 1) An example of a method for manufacturing a work holding plate of the present invention will be described. First, a thermosetting epoxy resin as a thermosetting resin and EDTA having a particle size of about 3 to 300 μm as particles that can be dissolved in water or a solvent are charged into a stirring and mixing tank at a ratio of 20% by weight with respect to the epoxy resin, and sufficiently defoamed under vacuum. To remove air. A silicon carbide (SiC) perforated plate with a thickness of 30 mm (pore diameter 0.4
mm; thermal expansion coefficient 4 × 10 -6 / ° C), place the work holding board body with the work holding surface facing up, set the coating amount adjustment plate, and then set the thermosetting resin on the work holding surface. Pour.

【0043】塗布量調整板の上にバーを滑らせて余分な
樹脂を掻き取り、厚さ約1mmの樹脂層を形成する。次
いで、樹脂を塗布したワーク保持盤本体を樹脂塗布用治
具と共に電気加熱炉に設置し、樹脂塗布用治具の下方か
ら加熱したガスを送ってワーク保持盤本体の貫通孔を通
過させながら加熱を始め、樹脂層全体を熱硬化させる。
A bar is slid on the coating amount adjusting plate to scrape off excess resin to form a resin layer having a thickness of about 1 mm. Then, the work holding board body coated with resin is placed in an electric heating furnace together with the resin coating jig, and heated gas is sent from below the resin coating jig to heat it while passing through the through hole of the work holding board body. Then, the entire resin layer is thermally cured.

【0044】次に、樹脂層で被覆したワーク保持盤本体
をラッピングマシンにセットし、定盤を回転させながら
ノズルからラップ液を滴下して樹脂層の表面を研削し面
修正を行い、充分洗浄する。さらにラッピング修正を終
わった樹脂層で被覆したワーク保持盤本体を研磨装置に
セットし、定盤を回転させながらノズルから研磨剤を滴
下して樹脂層の表面を研磨し面修正(樹脂層を約40μ
m研磨)を行い、充分洗浄してワーク保持盤本体を完成
し、これにワーク保持盤裏板を取り付けて研磨ヘッドを
作製した。
Next, the work holding plate main body coated with the resin layer is set on the lapping machine, the lapping liquid is dropped from the nozzle while the platen is rotated, the surface of the resin layer is ground and the surface is repaired and thoroughly washed. To do. Furthermore, set the work holding plate body covered with the resin layer that has finished the wrapping correction in the polishing device, and while the surface plate is rotating, drop the abrasive from the nozzle to polish the surface of the resin layer and correct the surface (approx. 40μ
m polishing) and sufficiently washed to complete the work holding plate main body, and the back plate of the work holding plate was attached to this to prepare a polishing head.

【0045】このようにすることで、ラッピング中及び
研磨中にEDTAが溶解し、ワーク保持盤表面にミクロ
なポアを形成したワーク保持盤が得られる。ポア径は、
数μm〜数百μmの大きさで存在したが、殆ど20μm
(0.02mm)以上、500μm(0.5mm)以下
であった。本実施例ではワーク保持盤の中央部で1cm
2のエリアで求めた平均的なポア径(平均ポア径とい
う)は約150μmであった。
By doing so, EDTA is dissolved during lapping and polishing, and a work holding plate having micropores formed on the surface of the work holding plate can be obtained. The pore diameter is
It existed in the size of several μm to several hundred μm, but almost 20 μm
It was not less than (0.02 mm) and not more than 500 μm (0.5 mm). In this embodiment, the center of the work holding plate is 1 cm.
The average pore diameter (referred to as the average pore diameter) determined in the area 2 was about 150 μm.

【0046】(実施例2)このようなワーク保持盤を図
1に示すような研磨装置にセットし、研磨ヘッドを構成
する。
(Embodiment 2) Such a work holding plate is set in a polishing apparatus as shown in FIG. 1 to form a polishing head.

【0047】ワークとしてシリコンウェーハ(直径20
0mm、厚さ735μm)のウェーハを研磨した。ワー
ク研磨条件として研磨荷重30kPa、研磨相対速度5
0m/min、目標研磨加工代10μmで実施した。研
磨布として不織布系研磨布、研磨剤としてコロイダルシ
リカを含有したアルカリ溶液(pH10.5)を用い
た。
A silicon wafer (diameter 20
A wafer having a thickness of 0 mm and a thickness of 735 μm) was polished. Polishing load 30 kPa and relative polishing speed 5 as work polishing conditions
It was carried out at 0 m / min and a target polishing margin of 10 μm. A non-woven polishing cloth was used as the polishing cloth, and an alkaline solution (pH 10.5) containing colloidal silica was used as the polishing agent.

【0048】研磨後のワークの平坦度、うねり及びナノ
トポグラフィーを確認した。平坦度は静電容量式厚さ計
(ADE社製ウルトラゲージ9700)にて周辺2mm
除外の条件で測定し、また、魔鏡でワーク表面のうねり
を観察した。ナノトポグラフィーはADE社製Nano
mapperで、測定条件2mm角にて測定した。
The flatness, waviness and nanotopography of the work after polishing were confirmed. The flatness is 2 mm around the circumference with a capacitance type thickness gauge (Ultra Gauge 9700 manufactured by ADE).
The measurement was performed under the exclusion condition, and the waviness of the work surface was observed with a magic mirror. Nanotopography is Nano made by ADE
It was measured with a mapper under a measurement condition of 2 mm square.

【0049】その結果、ワークの平坦度は、裏面基準の
SBIRmax(Site Back-side Ide
al Range:SEMI(Semiconduct
or Equipment and Material
s International)規格M1等で標準化
されている値、セルサイズ25×25)で0.15μm
の高平坦度が達成された。また、魔鏡でもワーク表面に
うねりが見られず、高精度な加工が達成された。更にナ
ノトポグラフィーの値は10nmと良好であった。
As a result, the flatness of the work is determined by SBIRmax (Site Back-side Ide) based on the back surface.
al Range: SEMI (Semiconductor)
or Equipment and Material
s International) value standardized by M1 etc., cell size 25 × 25) 0.15 μm
A high flatness was achieved. In addition, no waviness was observed on the surface of the work even with a magic mirror, and high-precision machining was achieved. Furthermore, the value of nanotopography was as good as 10 nm.

【0050】(比較例1)ワーク保持盤のエポキシ樹脂
層にEDTAを添加することなしに実施例1と同様にワ
ーク保持盤を形成し、その後、実施例2と同様に研磨し
た。
(Comparative Example 1) A work holding plate was formed in the same manner as in Example 1 without adding EDTA to the epoxy resin layer of the work holding plate, and then polished in the same manner as in Example 2.

【0051】その結果、ワークの平坦度は、裏面基準の
SBIRmaxは0.15μmの高平坦度が達成され、
魔鏡でもワーク表面にうねりが見られず、高精度な加工
が達成された。しかし、ナノトポグラフィーの値はエア
ー溜りに起因すると見られるミクロなディンプルが多数
発生し30nm程度であった。
As a result, as for the flatness of the work, a high flatness of 0.15 μm in SBIRmax based on the back surface is achieved,
Even with a magic mirror, no undulations were seen on the work surface, and high-precision machining was achieved. However, the value of nanotopography was about 30 nm due to the generation of many micro-dimples which are considered to be caused by the accumulation of air.

【0052】(実施例3)エポキシ樹脂中に粒子径約1
5μmの中空シリカ粒子を20重量%充填し、実施例1
と同様にワーク保持盤を作製した。その結果、平均ポア
径が20μm程度であるワーク保持盤が得られた。この
ワーク保持盤を用い、実施例2と同様にウェーハを研磨
し、そのウェーハの平坦度を確認した。その結果SBI
Rmaxは0.14μmであった。ナノトポグラフィー
レベルは18nmと良好であった。
(Example 3) Particle size of about 1 in epoxy resin
Example 1 was filled with 20% by weight of hollow silica particles of 5 μm.
A work holding plate was prepared in the same manner as in. As a result, a work holding plate having an average pore diameter of about 20 μm was obtained. Using this work holding plate, the wafer was polished in the same manner as in Example 2, and the flatness of the wafer was confirmed. As a result SBI
Rmax was 0.14 μm. The nanotopography level was as good as 18 nm.

【0053】(比較例2)エポキシ樹脂中に加圧混練し
気泡を導入して、実施例1と同様にワーク保持盤を作製
した。その結果、平均ポア径が600μmのワーク保持
盤が得られた。このワーク保持盤を用い、実施例2と同
様にウェーハを研磨し、そのウェーハの平坦度を確認し
た。その結果SBIRmaxは0.16μmであった。
ナノトポグラフィーレベルはポアの大きい部分に対応す
ると考えられる部分で突起が発生し、50nmと悪化し
てしまった。
(Comparative Example 2) A work holding plate was prepared in the same manner as in Example 1 by kneading the epoxy resin under pressure and introducing air bubbles. As a result, a work holding plate having an average pore diameter of 600 μm was obtained. Using this work holding plate, the wafer was polished in the same manner as in Example 2, and the flatness of the wafer was confirmed. As a result, SBIRmax was 0.16 μm.
The nanotopography level was deteriorated to 50 nm due to the formation of protrusions at the portions considered to correspond to the large pores.

【0054】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, has substantially the same configuration as the technical idea described in the scope of the claims of the present invention, and has any similar effect to the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

【0055】例えば、本実施例ではエポキシ樹脂中に添
加しているが、ウレタン等で構成される樹脂フィルムに
同様に水や溶媒によって溶解可能な粒子を添加しても良
い。ウレタン等の樹脂フィルムでは発泡剤によりポアを
形成することも可能であるが、本発明のように決まった
粒径の粒子を添加し、それを溶解又は研磨する事により
ポアを形成すれば大きさ、深さ及び面内の分布等を任意
に形成でき好ましい。
For example, in the present embodiment, the particles are added to the epoxy resin, but particles soluble in water or a solvent may be added to the resin film made of urethane or the like. With a resin film such as urethane, it is possible to form pores with a foaming agent, but if the pores are formed by adding particles of a fixed particle size as in the present invention and then melting or polishing it, the size can be increased. , Depth and in-plane distribution can be arbitrarily formed, which is preferable.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によって達成される代表的な効果
について説明すれば、まず高精度のワーク表面が得られ
る研磨用ワーク保持盤が提供される。従って、これを用
いて研磨加工によって優れた平坦度とうねりのない表面
を持ったワークを作製することが出来る。特にナノトポ
グラフィーレベルの凹凸が改善でき、本発明の研磨用ワ
ーク保持盤を用いて研磨加工された半導体ウェーハの場
合は、高集積デバイス工程でのリソグラフィ露光におけ
るフォーカス不良を低減可能であり、高集積デバイスの
歩留り向上を図ることができる。
The typical effects achieved by the present invention will be described. First, there is provided a polishing work holding plate capable of obtaining a highly accurate work surface. Therefore, by using this, a work having an excellent flatness and a waviness-free surface can be produced by polishing. In particular, unevenness at the nanotopography level can be improved, and in the case of a semiconductor wafer polished by using the polishing work holding plate of the present invention, it is possible to reduce focus defects in lithography exposure in the highly integrated device process, The yield of integrated devices can be improved.

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

【図1】 本発明に係る研磨装置の一つの実施の形態を
示す概略断面説明図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional explanatory view showing one embodiment of a polishing apparatus according to the present invention.

【図2】 図1のワーク保持盤の要部を示す概略断面説
明図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional explanatory view showing a main part of the work holding plate of FIG.

【図3】 図2のワーク保持盤のワーク保持面を示す説
明図である。
3 is an explanatory view showing a work holding surface of the work holding plate of FIG. 2. FIG.

【図4】 図3のA部分の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of part A of FIG.

【図5】 本発明に係る研磨装置の他の実施の形態を示
す概略断面説明図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional explanatory view showing another embodiment of the polishing apparatus according to the present invention.

【図6】 図5のワーク保持盤の要部を示す概略断面説
明図である。
6 is a schematic cross-sectional explanatory view showing a main part of the work holding plate of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,11:研磨装置、12:定盤、14:研磨ヘッ
ド、16,17:ワーク保持盤、16a:ワーク保持盤
本体、18:研磨剤供給ノズル、20:研磨布、22:
回転軸、23:ワーク保持盤本体の表面、24:ワーク
保持面、25:コーティング剤層、26:回転軸、2
8:貫通孔、30:ワーク保持盤裏板、32:空間部、
34:バキューム路、36:外カバー(回転ホルダ)、
38:加圧空間部、39:弾性体リング、40:加圧
路、42:粒子又は中空粒子、44:ポア。
10, 11: polishing device, 12: surface plate, 14: polishing head, 16, 17: work holding plate, 16a: work holding plate body, 18: abrasive supply nozzle, 20: polishing cloth, 22:
Rotating shaft, 23: surface of work holding plate body, 24: work holding surface, 25: coating agent layer, 26: rotating shaft, 2
8: Through hole, 30: Work holding plate back plate, 32: Space part,
34: vacuum path, 36: outer cover (rotary holder),
38: pressurized space, 39: elastic ring, 40: pressurized passage, 42: particles or hollow particles, 44: pores.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 文夫 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地 信越半導体株式会社半導体白河 研究所内 Fターム(参考) 3C058 AA07 AB04 CB01 DA17    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Fumio Suzuki             Odaira, Odakura, Saigo Village, Nishishirakawa-gun, Fukushima Prefecture             No. 150 Shin-Etsu Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor Shirakawa             In the laboratory F-term (reference) 3C058 AA07 AB04 CB01 DA17

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワークの一主面を保持し、他方の主面を
鏡面研磨するためのワーク保持盤本体を有するワーク保
持盤において、前記ワーク保持盤のワーク保持面にミク
ロなポアを形成したことを特徴とするワーク保持盤。
1. A work holding plate having a work holding plate body for holding one main surface of a work and mirror-polishing the other main surface, wherein micropores are formed on the work holding surface of the work holding plate. Work holding board characterized by that.
【請求項2】 前記ワーク保持盤のワーク保持面に形成
したポア径が0.5mm以下であることを特徴とする請
求項1記載のワーク保持盤。
2. The work holding plate according to claim 1, wherein a pore diameter formed on the work holding surface of the work holding plate is 0.5 mm or less.
【請求項3】 前記ワーク保持盤本体の表面を被覆する
有機あるいは無機系コーティング剤層の表面を前記ワー
ク保持盤のワーク保持面として用いることを特徴とする
請求項1又は2記載のワーク保持盤。
3. The work holding plate according to claim 1, wherein the surface of the organic or inorganic coating agent layer coating the surface of the work holding plate body is used as a work holding surface of the work holding plate. .
【請求項4】 前記コーティング剤中に溶解剤で溶解可
能な粒子を添加し、溶解剤でそのコーティング剤層の表
面の粒子を溶解させて前記ワーク保持盤のワーク保持面
にポアを形成したことを特徴とする請求項3記載のワー
ク保持盤。
4. Particles that can be dissolved by a dissolving agent are added to the coating agent, and the particles on the surface of the coating agent layer are dissolved by the dissolving agent to form pores on the work holding surface of the work holding plate. The work holding board according to claim 3, wherein
【請求項5】 前記コーティング剤層に研磨処理を施す
ことで前記ワーク保持盤のワーク保持面にポアが形成可
能な粒子を添加し、そのコーティング剤層表面を研磨処
理して、前記ワーク保持盤のワーク保持面にポアを形成
したことを特徴とする請求項3記載のワーク保持盤。
5. Particles capable of forming pores are added to a work holding surface of the work holding plate by subjecting the coating material layer to a polishing treatment, and the coating agent layer surface is subjected to a polishing treatment to obtain the work holding plate. The work holding plate according to claim 3, wherein a pore is formed on the work holding surface.
【請求項6】 溶解剤で溶解可能な粒子が、EDTA又
は水溶性セルロース粒子であることを特徴とする請求項
4記載のワーク保持盤。
6. The work holding plate according to claim 4, wherein the particles that can be dissolved by the dissolving agent are EDTA or water-soluble cellulose particles.
【請求項7】 研磨処理を施すことで表面にポアが形成
可能な粒子が中空粒子であることを特徴とする請求項5
記載のワーク保持盤。
7. The particles capable of forming pores on the surface thereof by the polishing treatment are hollow particles.
Work holding plate described.
【請求項8】 中空粒子がシリカバルーンであることを
特徴とする請求項7記載のワーク保持盤。
8. The work holding plate according to claim 7, wherein the hollow particles are silica balloons.
【請求項9】 前記ワーク保持盤のワーク保持面に、溶
解剤に溶解可能な粒子を添加した樹脂フィルムを接着
し、溶解剤で樹脂フィルム表面の粒子を溶解させて前記
ワーク保持盤のワーク保持面にポアを形成したことを特
徴とする請求項1又は2記載のワーク保持盤。
9. A work holding surface of the work holding plate is adhered with a resin film containing particles that are soluble in a dissolving agent, and the particles on the surface of the resin film are dissolved by the dissolving agent to hold the work of the work holding plate. The work holding plate according to claim 1 or 2, wherein pores are formed on the surface.
【請求項10】 前記溶解剤が水又は溶剤であることを
特徴とする請求項4、6及び9のいずれか1項記載のワ
ーク保持盤。
10. The work holding plate according to claim 4, wherein the solubilizer is water or a solvent.
【請求項11】 請求項1〜10のいずれか1項記載の
ワーク保持盤を有することを特徴とするワークの研磨装
置。
11. A polishing apparatus for a work, comprising the work holding plate according to any one of claims 1 to 10.
【請求項12】 ワークの一主面を保持し、他方の主面
を鏡面研磨する研磨方法において、ワーク保持盤のワー
ク保持面にミクロなポアを形成した状態でワークを保持
し研磨することを特徴とする研磨方法。
12. A polishing method in which one main surface of a work is held and the other main surface is mirror-polished, in which the work is held and polished with micropores formed on the work holding surface of the work holding plate. Characteristic polishing method.
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