DE112014004942T5 - Trägerplatte und doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung - Google Patents

Trägerplatte und doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Trägerplatte für eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung umfasst ein Halteloch zum Halten eines Werkstücks. Hauptnuten sind auf mindestens einer Oberseite der Trägerplatte angeordnet, wobei sich die Hauptnuten jeweils zwischen zwei Positionen an einem Rand der Trägerplatte erstrecken, der durch das Halteloch definiert wird. Eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung umfasst eine rotierende Platte, die eine obere Platte und eine untere Platte umfasst, ein Sonnenrad, das in einem mittigen Abschnitt der rotierenden Platte angeordnet ist, ein inneres Zahnrad, das an einem Außenumfangsabschnitt der rotierenden Platte angeordnet ist, und die Trägerplatte, die zwischen der oberen Platte und der unteren Platte angeordnet ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung betrifft eine Trägerplatte zum Halten eines Werkstücks, die in einer doppelseitigen Werkstückpoliervorrichtung verwendet wird, sowie eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung, die mit der Trägerplatte ausgestattet ist.
  • HINTERGRUND
  • Während der Produktion eines Halbleiterwafers, wie zum Beispiel eines Siliziumwafers, der ein typisches Beispiel eines Werkstücks ist, das poliert wird, wird ein doppelseitiger Polierprozess zum Polieren der zwei Seiten des Wafers simultan verwendet, um präzisere Ebenheits- und Oberflächenrauigkeitsqualitäten des Wafers zu erhalten.
  • Für ein solches doppelseitiges Polieren wird in der Regel eine doppelseitige Poliervorrichtung verwendet, die eine Trägerplatte, die mit einem Loch zum Halten eines Werkstücks versehen ist, zwischen einer oberen und einer unteren Platte umfasst. Ein Werkstück wird in einem Halteloch der Trägerplatte gehalten, und die obere und die untere Platte werden gedreht, während eine Polierschlämme (slurry) zugeführt wird, wodurch Polierkissen, die an der oberen und der unteren Platte angebracht sind, an den zwei Seiten des Werkstücks entlanggeschliffen werden, um beide Seiten des Werkstücks gleichzeitig zu polieren.
  • Vorrichtungen, die als eine solche doppelseitige Poliervorrichtung vorgeschlagen wurden, umfassen eine Vorrichtung, die mit einer Trägerplatte arbeitet, die mit ausgestanzten Löchern 18 versehen ist, die von der Oberseite zur Unterseite verlaufen, wie in den 5 und 6 veranschaulicht, und zum Beispiel eine Vorrichtung, die mit Nuten auf der Oberfläche der Trägerplatte versehen ist, die sich von dem Halteloch bis zum Außenumfangsrand der Trägerplatte erstrecken, wie in JP 2008-023617 A (PTL 1) und JP H05-004165 A (PTL 2) offenbart. Auf diese Weise kann durch Bereitstellen ausgestanzter Löcher 18 oder Nuten, die sich von dem Halteloch zum Außenumfangsrand der Trägerplatte erstrecken, die Menge der dem Werkstück zugeführten Polierschlämme gesteuert werden.
  • ZITIERUNGSLISTE
  • Patentliteratur
    • PTL 1: JP 2008-023617 A
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • (Technisches Problem)
  • Wenn ausgestanzte Löcher 18 in der Trägerplatte bereitgestellt werden, wie in der oben beschriebenen Technik, so fließt jedoch die Polierschlämme durch die ausgestanzten Löcher 18 und wird leichter zu der unteren Platte ausgeworfen. Des Weiteren wird, wenn Nuten bereitgestellt werden, die sich von dem Halteloch zu dem Außenumfangsrand der Trägerplatte erstrecken, wie in PTL 1 und PTL 2, die zugeführte Polierschlämme über die Nuten leichter nach außerhalb der Trägerplatte ausgeworfen. Dementsprechend kann es mit diesen Techniken passieren, dass die Menge der auf die Oberseite der Trägerplatte zugeführten Polierschlämme nicht ausreichend ist.
  • Wenn die Menge der auf die Oberseite der Trägerplatte zugeführten Polierschlämme nicht ausreichend ist, so verstärkt sich die Reibung zwischen dem an der oberen Platte befestigten Polierkissen und der Oberseite des Werkstücks, die mit dem Polierkissen in Kontakt steht. Die Reibungswärme kann das beabsichtigte Gleichgewicht des mechanisch-chemischen Vorgangs stören, die Polierschlämme kann eine hohe Temperatur erreichen, und der chemische Prozess kann zum vorherrschenden Prozess werden. In einem solchen Fall kann sich der Außenumfangsrand des Werkstücks senken (sag). Insbesondere wird, wenn die Menge der zur Mitte des Werkstücks zugeführten Polierschlämme nicht ausreichend ist, das polierte Werkstück am Ende konvex, wodurch die gewünschte Werkstückform nicht erhalten werden kann.
  • Wenn die zugeführte Menge der Polierschlämme nicht ausreichend ist, so kann das polierte Produkt des Weiteren nicht ausgeworfen werden, sondern wird vielmehr auf dem Polierkissen abgelagert, und die Poren (winzige Löcher zum Halten der Polierschlämme) nahe der Polierkissenoberfläche verstopfen, wodurch die Polierrate über der gesamten Oberfläche des Werkstücks sinkt.
  • Wenn die Menge der zu der oberen Platte zugeführten Polierschlämme nicht ausreichend ist, so können auf diese Weise die Qualität der Polierwirkung, die Oberflächenrauigkeit und dergleichen zwischen der Ober- und der Unterseite des Werkstücks unterschiedlich sein.
  • Es wäre darum hilfreich, eine Trägerplatte zum Halten eines Werkstücks bereitzustellen, die in einer doppelseitigen Werkstückpoliervorrichtung verwendet wird und genug Polierschlämme zur Oberseite des Werkstücks zuführen kann, und eine doppelseitige Poliervorrichtung bereitzustellen, die die Trägerplatte umfasst.
  • (Lösung des Problems)
  • Ich habe gründlich untersucht, wie die oben beschriebenen Probleme zu lösen sind. Im Ergebnis dieser Untersuchung habe ich herausgefunden, dass es, um ausreichend Polierschlämme zur Oberseite des Werkstücks zuzuführen, effektiver ist, die Verweildauer der Polierschlämme auf der Oberseite der Trägerplatte zu verlängern, anstatt Nuten bereitzustellen, die sich von dem Halteloch zum Außenumfangsrand der Trägerplatte erstrecken und die Polierschlämme am Umfangsrand der Trägerplatte zum Halteloch zu leiten.
  • Ich habe außerdem herausgefunden, dass das Bereitstellen von Nuten auf der Oberseite der Trägerplatte, die sich jeweils zwischen zwei Positionen an einem Rand der Trägerplatte erstrecken, der durch das Halteloch definiert wird, vorteilhafterweise zum gewünschten Ergebnis führt, wodurch der Zweck dieser Offenbarung erreicht wird.
  • Diese Offenbarung basiert auf den oben beschriebenen Feststellungen. Es folgt nun eine Kurzdarstellung der Erfindung.
  • Eine Trägerplatte gemäß dieser Offenbarung für eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung umfasst ein Halteloch zum Halten eines Werkstücks, wobei mehrere Hauptnuten auf mindestens einer Oberseite der Trägerplatte bereitgestellt sind, wobei sich die Hauptnuten jeweils zwischen zwei Positionen an einem Rand der Trägerplatte erstrecken, der durch das Halteloch definiert ist.
  • Gemäß dieser Struktur kann die Verweildauer der Polierschlämme auf der Oberseite der Trägerplatte verlängert werden, wodurch eine ausreichende Polierwirkung auf der Oberseite des Werkstücks während des doppelseitigen Polierens erreicht wird.
  • In dieser Offenbarung bezieht sich die „Oberseite des Werkstücks” auf die Fläche, die an dem Polierkissen entlangschleift, das an der oberen Platte der doppelseitigen Werkstückpoliervorrichtung angebracht ist, während die andere Fläche als die Unterseite des Werkstücks bezeichnet wird.
  • In der Trägerplatte gemäß dieser Offenbarung für eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung sind die Hauptnuten bevorzugt konzentrisch bereitgestellt.
  • Mit dieser Struktur können die Hauptnuten über der gesamten Oberseite der Trägerplatte angeordnet werden. Des Weiteren kann die Erstreckungslänge einer einzelnen Hauptnut verlängert werden, wodurch die Polierschlämme länger auf der Oberseite der Trägerplatte verweilen kann.
  • In der Trägerplatte gemäß dieser Offenbarung für eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung wird bevorzugt eine Hilfsnut bereitgestellt, um mindestens eine von einer Verbindung zwischen den Hauptnuten, zwischen der Hauptnut und dem Außenumfangsrand der Trägerplatte und zwischen der Hauptnut und dem Rand zu bilden, und
    die Hilfsnut – in der radialen Richtung der Trägerplatte – bevorzugt einen Spalt zwischen dem Rand und dem Außenumfangsrand der Trägerplatte umfasst.
  • Mit dieser Struktur kann die Verweildauer der Polierschlämme auf der Oberseite der Trägerplatte mit der Hilfsnut justiert werden.
  • Eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung gemäß dieser Offenbarung umfasst eine rotierende Platte, die eine obere Platte und eine untere Platte umfasst, ein Sonnenrad (sun gear), das in einem mittigen Abschnitt der rotierenden Platte angeordnet ist, ein inneres Zahnrad (gear), das an einem Außenumfangsabschnitt der rotierenden Platte angeordnet ist, und die oben beschriebene Trägerplatte, die zwischen der oberen Platte und der unteren Platte angeordnet ist.
  • Gemäß dieser Struktur kann die Verweildauer der Polierschlämme auf der Oberseite der Trägerplatte verlängert werden, wodurch eine ausreichende Polierwirkung auf der Oberseite des Werkstücks während des doppelseitigen Polierens erreicht wird.
  • (Vorteilhafter Effekt)
  • Diese Offenbarung ermöglicht es, eine Trägerplatte zum Halten eines Werkstücks bereitzustellen, die in einer doppelseitigen Werkstückpoliervorrichtung verwendet wird und ausreichend Polierschlämme zur Oberseite des Werkstücks zuführen kann, und eine doppelseitige Poliervorrichtung bereitzustellen, die die Trägerplatte umfasst.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den beiliegenden Zeichnungen:
  • ist 1(a) ein Querschnittsschaubild in der vertikalen Richtung, das eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung veranschaulicht, und 1(b) ist eine Draufsicht der doppelseitigen Werkstückpoliervorrichtung von 1(a) mit Blick direkt von oben, wobei die obere Platte entfernt wurde;
  • ist 2 eine Draufsicht auf eine der in den 1(a) und 1(b) veranschaulichten Trägerplatten mit Blick direkt von oben, wobei die obere Platte entfernt wurde;
  • 3 ist eine Draufsicht auf eine Trägerplatte gemäß einer anderen Ausführungsform;
  • 4 ist ein teilweises Querschnittsschaubild in der vertikalen Richtung, das eine doppelseitige Poliervorrichtung gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung veranschaulicht;
  • 5 ist eine Draufsicht auf eine Trägerplatte gemäß einem Vergleichsbeispiel;
  • 6 ist ein teilweises Querschnittsschaubild in der vertikalen Richtung, das eine doppelseitige Poliervorrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel veranschaulicht; und
  • 7(a) ist ein Querschnittsschaubild, das eine Waferform nach dem Polieren gemäß dem Vergleichsbeispiel veranschaulicht, und 7(b) ist ein Querschnittsschaubild, das eine Waferform nach dem Polieren gemäß einem Beispiel dieser Offenbarung veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Das Folgende beschreibt Beispiele von Ausführungsformen dieser Offenbarung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen.
  • 1(a) ist ein Querschnittsschaubild in der vertikalen Richtung, das eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung veranschaulicht, und 1(b) ist eine Draufsicht auf die doppelseitige Poliervorrichtung mit Blick direkt von oben, wobei die obere Platte entfernt wurde. Wie in den 1(a) und 1(b) veranschaulicht, ist die doppelseitige Poliervorrichtung 1 ausgestattet mit: einer rotierenden Platte 4, die eine obere Platte 2 und eine gegenüberliegende untere Platte 3 umfasst, einem Sonnenrad 5 bzw. -getriebe, das in einem mittigen Abschnitt der rotierenden Platte 4 angeordnet ist, und einem inneren Zahnrad 6, das torisch an einem Außenumfangsabschnitt der rotierenden Platte 4 angeordnet ist. Wie in 1(a) veranschaulicht, ist ein Polierkissen 7 an jeder der gegenüberliegenden Flächen der oberen und der unteren Platte in der rotierenden Platte 4 befestigt, d. h. an der Unterseite der oberen Platte 2, die die Polierfläche der oberen Platte 2 ist, und an der Oberseite der unteren Platte 3, die die Polierfläche der unteren Platte 3 ist.
  • Wie in den 1(a) und 1(b) veranschaulicht, umfasst diese Vorrichtung 1 Trägerplatten 9, fünf in dem veranschaulichten Beispiel, die zwischen der oberen Platte 2 und der unteren Platte 3 angeordnet sind und von denen jede ein Halteloch 8 umfasst, das ein Werkstück W hält. Obgleich die Vorrichtung 1 in dem veranschaulichten Beispiel fünf Trägerplatten 9 umfasst, kann die Anzahl von Trägerplatten 9 jede beliebige Anzahl sein, solange mindestens eine Trägerplatte 9 umfasst ist. Des Weiteren wird in dem veranschaulichten Beispiel ein Werkstück (in dieser Ausführungsform ein Wafer) W in dem Loch 8 gehalten.
  • Das Material der Trägerplatte 9 kann Edelstahl oder ein anderes Metall, ein Harzverbundwerkstoff, wie zum Beispiel Glasepoxid, oder das Ergebnis der Aufbeschichtung eines dieser Materialien sein.
  • 2 ist eine Draufsicht auf eine der in den 1(a) und 1(b) veranschaulichten Trägerplatten 9 mit Blick direkt von oben, wobei die obere Platte entfernt wurde.
  • Wie in 2 veranschaulicht, sind in dieser Ausführungsform Hauptnuten 10 konzentrisch auf mindestens der Oberseite der Trägerplatte 9 bereitgestellt. In dem veranschaulichten Beispiel sind zehn Hauptnuten 10 bereitgestellt. Die Trägerplatte 9 ist durch die Hauptnuten 10 in Erhöhungsabschnitte 11 und das Halteloch 8 unterteilt. In dem veranschaulichten Beispiel sind elf Erhöhungsabschnitte 11 definiert.
  • Wie in 2 veranschaulicht, erstrecken sich die Hauptnuten 10 zwischen zwei Positionen an einem Rand 12 der Trägerplatte 9, die durch das Halteloch 8 definiert werden. Das heißt, der Anfang und das Ende jeder Hauptnut 10 sind mit dem Rand 12 der Trägerplatte 9 verbunden. Oder anders ausgedrückt: Jede Hauptnut 10 erstreckt sich nicht bis zum Außenumfangsrand 13 der Trägerplatte 9, sondern endet vielmehr innerhalb der Trägerplatte 9.
  • In dem veranschaulichten Beispiel sind der Anfang und das Ende jeder Hauptnut 10 mit verschiedenen Positionen am Rand 12 der Trägerplatte 9 verbunden, aber der Anfang und das Ende jeder Hauptnut 10 können auch so konfiguriert sein, dass sie mit derselben Position am Rand 12 der Trägerplatte 9 verbunden sind.
  • In dieser Offenbarung kann, um den Umfangsrand des Wafers W vor Beschädigung aufgrund eines Kontakts mit der Trägerplatte zu schützen, ein Einsatz, der aus Harz oder dergleichen gebildet ist, entlang des Randes 12 angebracht werden. In diesem Fall erstrecken sich die Hauptnuten 10 zwischen zwei Positionen am Rand 12 der Trägerplatte 9, ohne auf der Oberseite des Einsatzes ausgebildet zu sein.
  • 3 ist eine Draufsicht auf eine Trägerplatte 9 gemäß einer anderen Ausführungsform. Die in 3 veranschaulichte Trägerplatte 9 ähnelt der in 2 veranschaulichten Trägerplatte 9 hinsichtlich der Anordnung der Hauptnuten 10, aber unterscheidet sich von der in 2 veranschaulichten Trägerplatte 9 darin, dass Hilfsnuten 14 ausgebildet sind, wie unten noch beschrieben wird.
  • Genauer gesagt, sind, wie in 3 veranschaulicht, auf der Oberseite der Trägerplatte 9 dieser Ausführungsform mehrere Hilfsnuten 14 bereitgestellt, um Verbindungen zwischen den Hauptnuten 10, zwischen der Hauptnut 10 und dem Außenumfangsrand 13 der Trägerplatte 9 und zwischen der Hauptnut 10 und dem Rand 12 zu bilden.
  • Die Hilfsnuten 14 sind so angeordnet, dass sie Spalten (gaps) zwischen dem Rand 12 und dem Außenumfangsrand 13 der Trägerplatte 9 in der radialen Richtung der Trägerplatte 9 umfassen. Genauer gesagt sind die Hilfsnuten 14 in der radialen Richtung der Trägerplatte 9 nicht linear kontinuierlich vom Rand 12 zum Außenumfangsrand 13 der Trägerplatte 9 angeordnet. Vielmehr sind in diesem Beispiel die Hilfsnuten 14, die zwischen benachbarten Erhöhungsabschnitten 11 (land portions) in der radialen Richtung der Trägerplatte 9 angeordnet sind, so angeordnet, dass sie in der Umfangsrichtung der Trägerplatte 9 voneinander versetzt sind. In dem veranschaulichten Beispiel sind mehrere Hilfsnuten 14 bereitgestellt, um fünf diskontinuierliche Hilfsnutgruppen 15 zu bilden, die sich diskontinuierlich über benachbarte Erhöhungsabschnitte 11 erstrecken, d. h. in jedem zweiten Erhöhungsabschnitt 11 bereitgestellt sind.
  • Das Folgende beschreibt die Effekte dieser Offenbarung.
  • 4 ist ein teilweises Querschnittsschaubild in der vertikalen Richtung, das die doppelseitige Poliervorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung veranschaulicht.
  • Wie in 4 veranschaulicht, wird dem Wafer W und der Oberseite der Trägerplatte 9 über Schlämmedüsen 17, die in der oberen Platte 2 angeordnet sind, durch Schwerkraft Polierschlämme 16 zugetropft. Ein Teil der Polierschlämme 16, die der Oberseite der Trägerplatte 9 zugeführt wird, fließt entlang der Oberseite der Trägerplatte 9 und in die Hauptnuten 10 hinein, die auf der Oberseite vorhanden sind, während der übrige Teil zur Unterseite der Trägerplatte 9 zugeführt wird, zum Beispiel durch Fließen zwischen den Trägerplatten 9 durch Schwerkraft.
  • Gemäß dieser Offenbarung erstrecken sich die Hauptnuten 10, die auf der Oberseite der Trägerplatte 9 angeordnet sind, nicht bis zum Außenumfangsrand 13 der Trägerplatte. Darum wird die Polierschlämme 16, die durch die Hauptnuten 10 fließt, die auf der Oberseite der Trägerplatte 9 angeordnet sind, nicht so ohne Weiteres nach außerhalb der Trägerplatte 9 ausgeworfen und bleibt somit lange Zeit in den Hauptnuten 10. Somit fungieren die Hauptnuten 10 als ein Reservoir für die Polierschlämme 16.
  • Des Weiteren kann, da der Anfang und das Ende jeder Hauptnut 10 mit dem Rand 12 der Trägerplatte 9 verbunden sind, die Polierschlämme 16 ausreichend zur Oberseite des Wafers W, der durch das Halteloch 8 gehalten wird, das den Rand 12 definiert, zugeführt werden.
  • Darum kann gemäß dieser Offenbarung die Verweildauer der Polierschlämme 16 auf der Oberseite der Trägerplatte 9 verlängert werden, und die Polierschlämme 16 kann ausreichend zur Oberseite des Wafers W zugeführt werden, wodurch eine ausreichende Polierwirkung auf der Oberseite des Wafers W während des doppelseitigen Polierens erreicht werden kann. Somit kann gemäß dieser Offenbarung die Differenz in der Polierwirkung und der Oberflächenrauigkeit zwischen den Ober- und Unterseiten des Wafers W nach dem doppelseitigen Polieren verringert werden, um eine äquivalente Qualität zu erreichen. Das polierte Produkt lässt sich auch dank der Polierschlämme 16, die längere Zeit auf der Oberseite des Wafers W verweilt, leichter auswerfen.
  • In dieser Offenbarung sind vorzugsweise, wie in den 2 und 3 veranschaulicht, mehrere der Hauptnuten 10 auf mindestens der Oberseite der Trägerplatte 9 angeordnet.
  • Der Grund ist, dass diese Struktur eine ausreichende Menge an Polierschlämme 16 sicherstellt, um eine Verlängerung der Verweildauer auf der Oberseite der Trägerplatte 9 zu erlauben. Ein weiterer Grund ist, dass die Dispergierfähigkeit der Polierschlämme 16 auf dem gesamten Polierkissen 7 verbessert werden kann.
  • In dieser Offenbarung sind, wie in den 2 und 3 veranschaulicht, die Hauptnuten 10, die auf mindestens der Oberseite der Trägerplatte 9 angeordnet sind, bevorzugt konzentrisch angeordnet.
  • Der Grund ist, dass die Hauptnuten 10 über der gesamten Oberseite der Trägerplatte 9 angeordnet werden können. Des Weiteren kann die Distanz (Erstreckungslänge) vom Anfang bis zum Ende einer einzelnen Hauptnut 10 garantiert werden, was besser geeignet ist, die Polierschlämme 16 eine längere Zeit auf der Oberseite der Trägerplatte 9 verweilen zu lassen.
  • In dem in den 2 und 3 veranschaulichten Beispiel ist jede Hauptnut 10 (halb)kreisförmig, und die Mitten der Hauptnuten 10 sind aufeinander ausgerichtet. Fast die gleichen Wirkungen wie die oben beschriebenen können jedoch auch dann erreicht werden, wenn – mit Bezug auf eine einzelne Hauptnut 10, die sich zwischen zwei Positionen am Rand 12 erstreckt – eine andere Hauptnut 10 angeordnet wird, die sich zwischen zwei Positionen am Rand 12 auf der Außenumfangsseite der Trägerplatte 9 erstreckt, wobei diese Struktur gemäß der Anzahl von Hauptnuten 10 wiederholt wird. Darum brauchen die Hauptnuten 10 nicht kreisförmig zu sein, und auch ihre Mitten brauchen nicht aufeinander ausgerichtet zu sein.
  • In dem in den 2 und 3 veranschaulichten Beispiel sind die Hauptnuten 10 konzentrisch angeordnet und sind gekrümmt, aber ein Teil der – oder die gesamten – Hauptnuten 10 können auch linear sein, und die Hauptnuten 10 können auch so angeordnet werden, dass sie einander schneiden.
  • In dieser Offenbarung kann jede beliebige Anordnung, Anzahl, Nutbreite, Nuttiefe und dergleichen der Hauptnuten 10 verwendet werden. Solche Parameter können gemäß der gewünschten Verweildauer der Polierschlämme 16 bestimmt werden.
  • In dieser Offenbarung wird die verweilende Menge der Polierschlämme 16 verringert, wenn die Nutbreite der Hauptnuten 10 zu schmal ist, während, wenn die Nutbreite der Hauptnuten 10 zu groß ist, die Polierkissen 7 und der Boden der Hauptnut 10 aufgrund des Absenkens des Polierkissens 7 in Kontakt kommen und abgeschiedene Schlämme und dergleichen, die in den Nuten verweilt, kann sich auf der Oberseite der Trägerplatte 9 verteilen. Darum wird die Nutbreite der Hauptnuten 10 bevorzugt auf einen Bereich von 0,5 mm bis 10 mm eingestellt. Wenn die Nuttiefe der Hauptnuten 10 zu groß ist, so kann die Trägerplatte 9 selbst an Steifigkeit einbüßen, während, wenn die Nuttiefe der Hauptnuten 10 zu gering ist, die Nuten aufgrund des Verschleißes der Oberfläche der Trägerplatte 9 verschwinden können. Darum wird die Nuttiefe der Hauptnuten 10 bevorzugt auf 10% bis 50% der Dicke der Trägerplatte 9 eingestellt.
  • Des Weiteren wird in dieser Offenbarung bevorzugt eine Hilfsnut 14 bereitgestellt, um mindestens eine einer Verbindung zwischen den Hauptnuten 10, zwischen der Hauptnut 10 und dem Außenumfangsrand 13 der Trägerplatte 9 und zwischen der Hauptnut 10 und dem Rand 12 zu bilden, und in der radialen Richtung der Trägerplatte 9 ist die Hilfsnut 14 zwischen dem Rand 12 und dem Außenumfangsrand 13 der Trägerplatte 9 bevorzugt diskontinuierlich.
  • Der Grund ist, dass durch Bereitstellen der oben beschriebenen Hilfsnut 14 die Hilfsnut 14 als eine Nut zum Auswerfen der Polierschlämme 16 fungiert, eine Umgehung vom Anfang bis zum Ende der Hauptnut 10 bildet und ein Justieren die Verweildauer der Polierschlämme 16 auf der Oberseite der Trägerplatte 9 erlaubt. Ein weiterer Grund ist, dass, wenn sich die Hilfsnut 14 kontinuierlich in der radialen Richtung der Trägerplatte vom Rand 12 der Trägerplatte 9 bis zum Außenumfangsrand 13 ohne Spalt erstreckt, die Polierschlämme 16 letztendlich leicht nach außerhalb der Trägerplatte 9 über die Hilfsnut 14 ausgeworfen wird.
  • In dem in 3 veranschaulichten Beispiel erstreckt sich die Hilfsnut 14 in der radialen Richtung der Trägerplatte 9, aber diese Offenbarung ist nicht auf diesen Fall beschränkt. Die Hilfsnut 14 kann sich auch in jeder sonstigen Richtung erstrecken. Die Hilfsnut 14 kann auch gekrümmt sein.
  • In dieser Offenbarung kann jede beliebige Anordnung, Anzahl, Nutbreite, Nuttiefe und dergleichen der Hilfsnuten 14 verwendet werden. Solche Parameter können gemäß der gewünschten Verweildauer der Polierschlämme 16 bestimmt werden. Wie bei den Hauptnuten 10, wird die Nutbreite der Hilfsnuten 14 bevorzugt auf einem Bereich von 0,5 mm bis 10 mm eingestellt, und die Nuttiefe der Hilfsnuten 14 wird bevorzugt auf 10% bis 50% der Dicke der Trägerplatte 9 eingestellt.
  • Es sind Ausführungsformen dieser Offenbarung beschrieben worden, aber diese Offenbarung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt. Während zum Beispiel die Hauptnuten 10 und die Hilfsnuten 14 in den obigen Ausführungsformen nur auf der Oberseite der Trägerplatte 9 angeordnet sind, können die Hauptnuten 10 und die Hilfsnuten 14 auch auf der Unterseite der Trägerplatte 9 angeordnet sein. Des Weiteren kann in dieser Offenbarung zusätzlich zu den Hauptnuten 10 und den Hilfsnuten 14 noch ein ausgestanztes Loch 18, das von der Oberseite zur Unterseite der Trägerplatte 9 verläuft, vorhanden sein, um die Verweildauer zu justieren.
  • Ein Beispiel dieser Offenbarung wird unten beschrieben, aber diese Offenbarung ist in keiner Weise auf das folgende Beispiel beschränkt.
  • BEISPIELE
  • <Beispiel>
  • Es wurde ein Test durch Polieren beider Seiten eines Wafers unter Verwendung einer Trägerplatte gemäß dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel unten und anschließendes Messen und Vergleichen von Form, Dicke und Oberflächenrauigkeit der Ober- und der Unterseite des Wafers nach dem doppelseitigen Polieren ausgeführt.
  • Als Erstes wurde eine doppelseitige Poliervorrichtung, die die in 3 veranschaulichte Trägerplatte umfasst und die gleiche Struktur aufweist wie die in 1 veranschaulichte Vorrichtung, mit Ausnahme der Trägerplatte, als ein Beispiel verwendet. Die Hauptnuten und Hilfsnuten, die auf der Oberseite der Trägerplatte angeordnet waren, hatten eine Nutbreite von 2 mm, eine Nuttiefe von 200 μm und einen Mittenabstand zwischen den Hauptnuten von 10 mm.
  • Eine doppelseitige Poliervorrichtung, der eine Trägerplatte umfasst, die mit sechs ausgestanzten Löchern 18 versehen war, die durch die Oberseite bis zur Unterseite verliefen, wie in den 5 und 6 veranschaulicht, und die die gleiche Struktur aufweisen wie die in 1 veranschaulichte Vorrichtung, mit Ausnahme der Trägerplatte, wurde als ein Vergleichsbeispiel verwendet.
  • Als der zu polierende Wafer wurde ein Siliziumwafer mit einem Durchmesser von 300 mm verwendet. Eine Edelstahlträgerplatte wurde verwendet, ein Urethankissen wurde als das Polierkissen verwendet, und kolloidales Silika wurde einer Lösung auf Alkalibasis als die Polierschlämme zugegeben.
  • Das Polieren wurde ausgeführt, bis der Gesamtpolierbetrag auf beide Seiten 20 μm betrug.
  • Die Form und Dicke des polierten Siliziumwafers wurden unter Verwendung von Nanometro gemessen, das von der Firma Kuroda Precision Industries hergestellt wird, und die Oberflächenrauigkeit (Rms) des polierten Siliziumwafers wurde unter Verwendung von Chapman gemessen, das von der Firma Raytex hergestellt wird.
  • Das Folgende beschreibt die Ergebnisse der Auswertung.
  • <Waferform>
  • 7(a) ist ein Querschnittsschaubild, das die Waferform nach dem Polieren gemäß dem Vergleichsbeispiel veranschaulicht, und 7(b) ist ein Querschnittsschaubild, das die Waferform nach dem Polieren gemäß einem Beispiel dieser Offenbarung veranschaulicht. In den 7(a) und 7(b) repräsentiert die vertikale Achse die Dickenrichtung des Wafers. In den 7(a) und 7(b) repräsentiert die horizontale Achse die Distanz von der Wafermitte, wobei 0 die Wafermitte ist und R der Waferradius ist.
  • Wie in den 7(a) und 7(b) veranschaulicht, ist in dem polierten Wafer gemäß dem Vergleichsbeispiel die Polierwirkung in der Mitte nicht ausreichend, und die Gesamtdicke ist ungleichmäßig, während der polierte Wafer gemäß dem Beispiel einen höheren Grad an Ebenheit besitzt.
  • <Unterschied in der Polierwirkung>
  • Der Unterschied in der Polierwirkung wurde beurteilt, indem er als das Ergebnis des Subtrahierens der Polierwirkung auf der Oberseite des Wafers von der Polierwirkung auf der Unterseite des Wafers definiert wurde.
  • Wie in Tabelle 1 unten veranschaulicht, war der Unterschied in der Polierwirkung zwischen den Ober- und Unterseiten in dem polierten Wafer gemäß dem Vergleichsbeispiel groß, während der Unterschied in der Polierwirkung zwischen den Ober- und Unterseiten in dem polierten Wafer gemäß der Beispiel klein war. [Tabelle 1]
    Konventionelles Beispiel Beispiel
    Differenz in der Polierwirkung 0,7 μm 0,2 μm
  • <Oberflächenrauigkeit von Ober- und Unterseite (Rms)>
  • Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Messung der Oberflächenrauigkeit (Rms) der Oberseite und der Unterseite des polierten Wafers. Wie in Tabelle 2 veranschaulicht, ist die Oberflächenrauigkeit der Oberseite bei dem polierten Wafer gemäß dem Beispiel geringer. Des Weiteren ist es klar, dass die Oberflächenrauigkeit der Unterseite derjenigen des Vergleichsbeispiels äquivalent ist. [Tabelle 2]
    Oberflächenrauigkeit (Rms) Konventionelles Beispiel Beispiel
    Oberseite 4,02 (Å) 3,81 (Å)
    Unterseite 3,68 (Å) 3,65 (Å)
  • Auf der Basis der obigen Betrachtungen ist es klar, dass bei Verwendung der Trägerplatte gemäß dem Beispiel während des doppelseitigen Polierens Polierschlämme in ausreichendem Maße zur Oberseite des Wafers zugeführt werden kann und eine ausreichende Polierwirkung der Oberseite des Wafers erhalten werden kann. Infolge dessen können die Waferform, der Unterschied in der Polierwirkung der Ober- und Unterseite und die Oberflächenrauigkeit der Oberseite verbessert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Doppelseitige Poliervorrichtung
    2
    Obere Platte
    3
    Untere Platte
    4
    Rotierende Platte
    5
    Sonnenrad
    6
    Inneres Zahnrad
    7
    Polierkissen
    8
    Halteloch
    9
    Trägerplatte
    10
    Hauptnut
    11
    Erhöhungsabschnitt
    12
    Rand
    13
    Außenumfangsrand
    14
    Hilfsnut
    15
    Diskontinuierliche Hilfsnutgruppe
    16
    Polierschlämme
    17
    Schlämmedüse
    18
    Ausgestanztes Loch
    W
    Werkstück (Wafer)

Claims (4)

  1. Trägerplatte für eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung, wobei die Trägerplatte ein Halteloch zum Halten eines Werkstücks umfasst, wobei eine Mehrzahl von Hauptnuten auf mindestens einer Oberseite der Trägerplatte bereitgestellt ist, wobei sich die Hauptnuten jeweils zwischen zwei Positionen an einem Rand der Trägerplatte erstrecken, der durch das Halteloch definiert ist.
  2. Trägerplatte für eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hauptnuten konzentrisch angeordnet sind.
  3. Trägerplatte für eine doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Hilfsnut bereitgestellt ist, um mindestens eine von einer Verbindung zwischen den Hauptnuten, zwischen der Hauptnut und dem Außenumfangsrand der Trägerplatte und zwischen der Hauptnut und dem Rand zu bilden, und die Hilfsnut in der radialen Richtung der Trägerplatte einen Spalt zwischen dem Rand und dem Außenumfangsrand der Trägerplatte umfasst.
  4. Doppelseitige Werkstückpoliervorrichtung, die Folgendes umfasst: eine rotierende Platte, die eine obere Platte und eine untere Platte umfasst, ein Sonnenrad, das in einem mittigen Abschnitt der rotierenden Platte angeordnet ist, ein inneres Zahnrad, das an einem Außenumfangsabschnitt der rotierenden Platte angeordnet ist, und die Trägerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die zwischen der oberen Platte und der unteren Platte angeordnet ist.
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