CN111771272A - 吸附卡盘 - Google Patents

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Abstract

本发明的吸附卡盘具备：吸附卡盘台，具有圆形的吸附面；以及吸附垫，设置于所述吸附面，在所述吸附面的外周部，在所述吸附面与所述吸附垫之间还设置弹性部件，所述吸附面的内周部与所述弹性部件的最高点之间的距离即高度h为1mm以上。

Description

吸附卡盘
技术领域
本发明涉及一种吸附卡盘。
背景技术
大口径的硅晶圆中，通过双面研磨使正面和背面成为研磨面的规格成为主流。因此，不只对正面侧，对背面侧也提高了对于污垢或伤痕缺陷等的品质的要求。
另一方面，对于硅晶圆的倒角部的镜面品质的要求也提高，通常也都会实施倒角研磨。倒角研磨通常使用吸附卡盘来进行。
图1是示意性地表示以往的吸附卡盘的剖视图。如图1所示，以往的吸附卡盘11具备：吸附卡盘台12，具有圆形的吸附面12a；以及吸附垫13，设置于吸附面12a。并且，在吸附卡盘11上载置硅晶圆W并进行真空吸引，由此将硅晶圆W吸附保持于吸附卡盘11上。
并且，在保持于吸附卡盘11的状态下高速旋转硅晶圆W，供给研磨浆料，将具备研磨垫的研磨机构抵压在倒角部，由此研磨倒角部。
这种倒角研磨中，存在研磨浆料流入硅晶圆W与吸附垫13之间而使硅晶圆W产生缺陷的情况。
对此，提出如下方法：通过在吸附垫的外周部的背面侧设置没有粘结剂的部分，在吸附垫与吸附卡盘台之间捕获研磨浆料，抑制研磨浆料流入硅晶圆与吸附垫之间（例如，参考专利文献1）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-111116号公报。
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，专利文献1的方法中，吸附垫的外周部不被吸附，因此有可能导致硅晶圆W的剥离。
本发明的目的在于提供一种能够稳定地吸附硅晶圆并且减少吸附面的缺陷的吸附卡盘。
用于解决技术问题的方案
本发明的主旨方案如下。
本发明的吸附卡盘的特征在于，具备：
吸附卡盘台，具有圆形的吸附面；以及
吸附垫，设置于所述吸附面，
在所述吸附面的外周部，在所述吸附面与所述吸附垫之间还设置弹性部件，
所述吸附面的内周部与所述弹性部件的最高点之间的距离即高度h为1mm以上。
根据本发明的吸附卡盘，能够减少所吸附的硅晶圆的吸附面的缺陷。
在此，“吸附面的外周部”是指从吸附面的外周端到径向内侧10mm为止的区域。并且，“吸附面的内周面”是指比上述吸附面的外周部更靠径向内侧的区域。并且，“吸附面”并不限定于一个平面的情况，还包括例如通过使吸附卡盘台具有台阶而由两个以上的平面构成的情况。
本发明的吸附卡盘中，优选所述吸附卡盘台在所述外周部形成有台阶部。
本发明的吸附卡盘中，优选所述弹性部件为橡胶部件。
在上述情况下，优选所述橡胶部件的肖氏A硬度为50～70。
本发明的吸附卡盘中，优选所述高度h为3mm以下。
发明效果
根据本发明，能够提供一种吸附卡盘，其能够减少所吸附的硅晶圆的吸附面的缺陷。
附图说明
图1是示意性地表示以往的吸附卡盘的剖视图。
图2是示意性地表示本发明的一实施方式所涉及的吸附卡盘的剖视图。
图3是示意性地表示本发明的另一实施方式所涉及的吸附卡盘的剖视图。
具体实施方式
以下，参考附图，对本发明的实施方式详细地进行例示说明。
图2是示意性地表示本发明的一实施方式所涉及的吸附卡盘的剖视图。如图2所示，该吸附卡盘1具备具有圆形的吸附面2a的吸附卡盘台2以及设置于吸附面2a的吸附垫3。
如图2所示，本实施方式中，吸附卡盘台2在外周部形成有台阶部2b。台阶部2b的高度能够设为例如0.2～1.2mm。并且，台阶部2b的宽度能够设为例如8.0～9.0mm。台阶部2b的形状并没有特别限定，但优选上表面为平面。
如图2所示，本实施方式的吸附卡盘1中，在吸附面2a的外周部，在吸附面2a与吸附垫3之间设置有弹性部件4。本实施方式中，弹性部件为橡胶部件。关于弹性部件4的形状和配置并没有特别限制，例如图2所示的例子中，弹性部件4配置成覆盖台阶部2b的上表面整个面，但也能够配置成仅覆盖上表面的一部分。
并且，如图2所示，本实施方式的吸附卡盘1中，吸附面2a的内周部与弹性部件4的最高点（图2中位于图示最上方的位置的点）之间的距离即高度h为1mm以上。
以下，对本实施方式的吸附卡盘1的作用效果进行说明。
如图1示意性地表示以往的吸附卡盘那样，在硅晶圆W的背面的外周部堆积了二氧化硅等的研磨剂的情况下，在硅晶圆W的背面的外周部、以及与该外周部接触的研磨垫13的外周部之间的接触部堆积了研磨剂，该接触部变为点接触而有时会造成二氧化硅与硅晶圆W的局部摩擦。尤其，图1所示的以往的吸附卡盘、或图2所示的本实施方式中，吸附面12a、2a的外周部形成有台阶部12b、2b，因此容易在台阶部12b、2b堆积研磨剂，容易产生这种现象。
对此，根据本实施方式的吸附卡盘1，在吸附面2a的外周部，在吸附面2a与吸附垫3之间，设置有上述高度h为1mm以上的弹性部件4，因此能够通过弹性部件4来缓和局部摩擦的冲击，且抑制接触痕迹或伤痕等的缺陷的产生。
另外，本实施方式的吸附卡盘1中，因为使用了橡胶部件来做为弹性部件4，因此弹性部件4保持着弹性变形，从而与该弹性部件4接触的吸附垫3不容易进行经时劣化等，能够长时间地确保上述效果以及吸附硅晶圆W的效果。
图3是示意性地表示本发明的另一实施方式所涉及的吸附卡盘的剖视图。即使在图3所示的实施方式中，吸附卡盘1也具备具有圆形的吸附面2a的吸附卡盘台2以及设置于吸附面2a的吸附垫3。另一方面，在图3所示的实施方式中，吸附面2a不具有台阶部。并且，吸附卡盘1在吸附面2a的外周部，在吸附面2a与吸附垫3之间具有弹性部件4。吸附面2a的内周部与弹性部件4的最高点（图3中位于图示最上方的位置的点）之间的距离即高度h为1mm以上。
根据图3所示的实施方式的吸附卡盘1，在吸附面2a的外周部，在吸附面2a与吸附垫3之间设置有上述高度h为1mm以上的弹性部件4，因此能够通过弹性部件来缓和局部摩擦的冲击，且抑制接触痕迹或伤痕等的缺陷的产生。并且，因为使用了橡胶部件，因此弹性部件4保持着弹性变形，从而与该弹性部件4接触的吸附垫3不容易进行经时劣化等，部件在外周部不容易变形，能够长时间地确保上述效果以及吸附硅晶圆W的效果。
本发明的吸附卡盘中，如图2所示，优选吸附卡盘台2在外周部形成有台阶部2b。这是因为，形成台阶部2b有利于吸附硅晶圆W，能够特别有效地获得本发明的效果。
本发明的吸附卡盘中，优选弹性部件4为橡胶部件。这是因为，不容易进行经时劣化等，部件在外周部不容易变形，能够长时间地确保上述效果以及吸附硅晶圆W的效果。在该情况下，优选橡胶部件的肖氏A硬度为50～70。这是因为，通过设为50以上，弹性部件可保持为一定的形状，能够稳定地吸附硅晶圆W，另一方面，通过设定在70以下，能够更确实地获得缓和上述局部摩擦的冲击的效果。
本发明的吸附卡盘中，上述高度h只要设为1mm以上即可，优选设为1mm以上且3mm以下。这是因为，通过设为1mm以上，能够获得缓和上述局部摩擦的冲击的效果，另一方面，通过设为3mm以下，能够稳定地吸附硅晶圆W。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不受上述实施方式的任何限定。
本发明中，弹性部件4的至少一部分只要配置在吸附卡盘台2的外周部的至少一部分即可。
例如，图2所示的实施方式中，弹性部件4也可以配置成只存在于吸附卡盘台2的外周部的上表面。
接着，对本发明的实施例进行说明，但本发明并不受以下的实施例的任何限定。
实施例
为了确认本发明的效果，进行了对使用发明例1、2及比较例所涉及的吸附卡盘来进行倒角研磨后的硅晶圆的吸附面的缺陷进行评价的试验。倒角研磨的使用装置、使用材料以及研磨条件如下。
＜使用装置、使用材料＞
使用装置：BBS金明公司制，Fine Surface E-300
使用晶圆：φ300mm 硅晶圆
使用材料：吸附Pad POLYPAS（FUJIBO公司制）
＜加工条件＞
边缘研磨时间：80（sec）
浆料（研磨液）流量：2.7±0.5（L/min）
晶圆吸附压力：90（kPa）几乎恒定
浆料（研磨液）pH：9.0-12.00
发明例中，使用了图2所示的吸附卡盘，在比较例中，使用了图1所示的吸附卡盘。另外，在发明例1中，上述高度h设为1.2mm，在发明例2中，上述高度h设为2mm。
如以下方式进行了评价。
＜吸附面外观＞
关于样品数量20片（发明例10片、比较例10片）的上述倒角研磨后的硅晶圆，使用正面和背面自动外观装置（Raytex公司制：RXM-1200），评价了吸附面的缺陷个数。将评价结果示于下表1中。表1中，缺陷个数表示各10片的样品的平均值。
＜吸附面LPD＞
关于样品数量20片（发明例10片、比较例10片）的上述倒角研磨后的硅晶圆，使用LPD检查装置（KLA-Tencor公司制：Surfscan SP2），评价了吸附面的LPD个数。将评价结果示于表1中。表1中，缺陷个数表示各10片的样品的平均值。
[表1]
N数 吸附面外观 吸附面LPD
发明例1 10 1 4
发明例2 10 0 4
比较例 10 5 11
如表1所示，可知发明例1、2与比较例相比，硅晶圆的吸附面的缺陷减少。另外，在吸附面外观的评价中，比较例中的缺陷主要发生于外周部，这点也证实了发明的效果。
附图标记说明
1-吸附卡盘，2-吸附卡盘台，2a-吸附面，2b-台阶部，3-吸附垫，4-弹性部件。

Claims (5)

1.一种吸附卡盘，其特征在于，具备：
吸附卡盘台，具有圆形的吸附面；以及
吸附垫，设置于所述吸附面，
在所述吸附面的外周部，在所述吸附面与所述吸附垫之间还设置弹性部件，
所述吸附面的内周部与所述弹性部件的最高点之间的距离即高度h为1mm以上。
2.根据权利要求1所述的吸附卡盘，其中，
所述吸附卡盘台在所述外周部形成有台阶部。
3.根据权利要求1或2所述的吸附卡盘，其中，
所述弹性部件为橡胶部件。
4.根据权利要求3所述的吸附卡盘，其中，
所述橡胶部件的肖氏A硬度为50～70。
5.根据权利要求1所述的吸附卡盘，其中，
所述高度h为3mm以下。
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