DE60220583T2

DE60220583T2 - Polierverfahren

Info

Publication number: DE60220583T2
Application number: DE60220583T
Authority: DE
Inventors: Hisao Takasago-shi Yamamoto; Fumiaki Takasago-shi Saito
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: US6811469B2; US20020182983A1; EP1260316B1; DE60220583D1; ATE364478T1; EP1260316A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Polieren eines Waferträgers.
Für eine Wärmebehandlungshaltevorrichtung zur Herstellung eines Halbleiters, wie eines Waferträgers als typisches Beispiel, ist das Verhindern des Rutschens eines Wafers zur Zeit der Wärmebehandlung ein wichtiger Gegenstand in Untersuchungen gewesen. In diesem Fall bedeutet Rutschen (auch „Gleiten„ oder „Versetzung„ genannt) die Bildung eines winzigen Höhenunterschieds eines Wafers aufgrund von Kristallfehlern, die durch ein Mikroskop beobachtet werden können. Solch ein Rutschen tritt, so nimmt man an, aufgrund von innerer Spannung durch das Eigengewicht des Wafers oder aufgrund von Wärmespannung durch eine Uneinheitlichkeit in der Temperatur in der Ebene des Wafers auf, da es mit Wahrscheinlichkeit an einem Teil in der Nähe eines Teils des Wafers auftritt, welcher mit der Haltevorrichtung in Kontakt steht, wenn der Wafer beispielsweise für einen langen Zeitraum einer Wärmebehandlung bei hoher Temperatur von 1.000 °C unterzogen wird.
Als Gegenmaßnahme zum Verhindern eines Auftretens des Rutschens (hierin nachstehend als Gegenmaßnahme gegen Rutschen bezeichnet) wird in JP-A-2000-119079 das Einstellen der Oberflächenrauhigkeit Ra an einem Teil auf einer Wärmebehandlungskomponente für einen Halbleiter, hergestellt aus Si-SiC, der mit einem Si-Wafer in Kontakt stehen soll, auf höchstens 0,2 μm, und die Verwendung eines Diamantmessers als ein Verfahren dafür, sowie als Rinnenbildung vorgeschlagen. Die obige Veröffentlichung enthält jedoch keine spezielle Offenbarung, wie z. B. hinsichtlich des Typs des Diamantmessers oder der Rinnenbildungsbedingungen.
Ferner wird in JP-A-2000-124143 das Einstellen des vertikalen Abstands zwischen der Spitze und der Grundfläche (entspricht der Oberflächenrauhigkeit Ry) auf der Oberfläche von Halterinnen eines Trägers zur Wärmebehandlung auf höchstens 10 μm vorgeschlagen, jedoch wird kein spezielles Mittel offenbart.
Außerdem ist bei einer Wärmebehandlungshaltevorrichtung zur Herstellung eines Halbleiters, zusätzlich zu der obigen Gegenmaßnahme gegen Rutschen, auch eine Gegenmaßnahme zur Hochreinigung wichtig. Als eine solche Gegenmaßnahme zur Hochreinigung kann ein chemisches Aufdampfverfahren (hierin nachstehend als CVD bezeichnet) durchgeführt werden, um einen Film (hierin nachstehend als CVD-Film bezeichnet) auf der Oberfläche eines Substrats der Haltevorrichtung zu bilden, da 1) ein solcher Film eine hervorragende Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist, 2) er einen äußerst geringen Gehalt an Metallverunreinigungen aufweist, 3) er die Diffusion von Verunreinigungen wie Metallen im Inneren des Substrats in einen Halbleiterwafer unterdrücken kann und 4) er hervorragende Eigenschaften wie Dichte aufweist.
Im Hinblick auf einen solchen CVD-Film können sich auf der Oberfläche des CVD-Films in einigen Fällen Vorwölbungen bilden, obwohl Größe und Anzahl in Abhängigkeit von den Synthesebedingungen variieren. Die auf der Oberfläche des CVD-Films gebildeten Vorwölbungen werden als eine Hauptursache des Rutschens angesehen, und als Gegenmaßnahme gegen Rutschen ist ein Verfahren zum Glätten der Oberfläche des CVD-Films, um die Vorwölbungen zu verhindern (hierin nachstehend wird das Glätten der Oberfläche allgemein als Polieren bezeichnet), gefordert worden.
In dem Fall, wo der CVD-Film auf einer ebenen Platte gebildet wird, läßt sich das Polieren ziemlich leicht ausführen. Es ist allerdings bisher kein Mittel zum Polieren der Oberfläche eines CVD-Films, gebildet auf einem zu polierenden Gegenstand mit einer komplizierten Form wie einem Rinnenteil eines Waferträgers, bekannt. Wenn beispielsweise ein konventionelles Diamantmesser als Mittel zum Polieren eines CVD-Films, gebildet auf einem Rinnenteil eines Waferträgers, verwendet wird, wird an die Zähne eines Kamms, der Rinnen bildet, in dem Schritt des Anwendens des Messers auf die Rinnen, eine Spannung angelegt, wodurch sich gewöhnlich Risse in der Nähe der Wurzeln der Zähne des Kamms bilden, und wenn die Filmdicke höchstens 150 μm beträgt, schält sich der dünne CVD-Film wahrscheinlich ab, und es kann keine erwünschte Filmdicke erhalten werden. WO 96/33638 beschreibt eine Schleifscheibe zum Polieren, welche ein Schleifsubstrat und Diamant-enthaltende Harzfasern, welche in das Substrat in Form eines Büschels implantiert sind, umfaßt.
Unter diesen Umständen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Polierverfahren bereitzustellen, welches eine Schleifscheibe zum Polieren verwendet, welche zum Polieren der Oberfläche eines komplizierten Formteils eines zu polierenden Gegenstands mit einer komplizierten Form, wie beispielsweise eines Rinnenteils von einem Waferträger, nützlich ist. Die Lösung des obigen technischen Problems wird durch die Bereitstellung des in Anspruch 1 definierten Gegenstands erzielt.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Polieren eines Waferträgers bereit, umfassend das Polieren eines Rinnenteils des Waferträgers durch ein Polierverfahren, welches die Verwendung einer Schleifscheibe zum Polieren umfaßt, die ein Schleifsubstrat und Diamant-enthaltende Harzfasern, welche in das Substrat in Form eines Büschels implantiert sind, umfaßt, wobei die Oberflächenrauhigkeit Ry auf der polierten Oberfläche auf höchstens 5 μm eingestellt wird. Vorzugsweise umfaßt das Verfahren ein R-Abschrägen des Kantenteils der Zähne, welche den Rinnenteil des Waferträgers bilden, mit einem Krümmungsradius von 0,2 bis 3 mm.
Nun wird die vorliegende Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
In den anhängenden Zeichnungen ist:
1(a) eine schematische Draufsicht, in der eine Schleifscheibe 10, wie in der vorliegenden Erfindung verwendet, dargestellt ist, welche ein Schleifsubstrat 11 und Fasern 12 umfaßt, die direkt in einer Seite des Substrats in ein Bündel implantiert sind. 1(b) ist ein A-A-Querschnitt von 1(a).
2(a) ist eine schematische Draufsicht, in der eine Schleifscheibe 20, wie in der vorliegenden Erfindung verwendet, dargestellt ist, welche ein Schleifsubstrat 21 und Büschel 28 umfaßt, die an die Seitenfläche des Substrats fixiert sind, wobei jeder Büschel 28 durch Implantieren der Fasern 22 in einen Draht 27 erhalten wird. 2(b) ist ein Querschnitt von 2(a).
3 ist eine Darstellung, in welcher eine Schleifscheibe 30, wie in der vorliegenden Erfindung verwendet, gezeigt ist, welche ein Schleifsubstrat 31 und Büschel 38 ähnlich denen von 2, die an die Seitenfläche fixiert sind, und Rinnen des Substrats umfaßt.
4(a) ist eine schematische Draufsicht, in der eine Schleifscheibe 40, wie in der vorliegenden Erfindung verwendet, dargestellt ist, welche den kombinierten Aufbau von 1(a) und 1(b) und den Aufbau von 3 umfaßt. 4(b) ist ein B-B-Querschnitt von 4(a).
5 ist eine schematische Draufsicht, in der eine Probe mit Rinnen, die in den Beispielen verwendet wird, dargestellt ist.
Die Schleifscheibe zum Polieren (hierin nachstehend als die vorliegende Polierscheibe bezeichnet) ist dadurch gekennzeichnet, daß Diamant-enthaltende Harzfasern (hierin nachstehend einfach als Fasern bezeichnet) in ein Poliersubstrat in Form eines Büschels implantiert werden. Für die vorliegende Schleifscheibe können als Schleifsubstratmaterial verschiedene Materialien verwendet werden, wobei Metall bevorzugt ist, da es hervorragende mechanische Festigkeit aufweist, wobei beispielsweise Edelstahl, Aluminium oder Stahlwerkstoffe zu erwähnen wären.
Zur Implantation können die Fasern direkt in eine Seite, beide Seiten oder eine Seitenfläche der Scheibe in Form eines Büschels implantiert werden, oder die Fasern können indirekt in solcher Weise implantiert werden, daß Büschel (in einer solchen Form, daß Fasern an ein Drahtgeflecht wie einen Büschelteil beispielsweise einer Reagenzglasbürste fixiert werden) durch die Fasern gebildet werden, die weiter an das Schleifsubstrat beispielsweise durch Bindung fixiert werden. Das Fixieren der Fasern an das Schleifsubstrat ist nicht besonders eingeschränkt, und Kleben, Schweißen, Löten oder Befestigung durch einen Draht wären beispielsweise zu erwähnen. Hier, in der vorliegenden Beschreibung, bedeutet Implantation in Form eines Büschels eine dichte Implantation der Fasern.
Im Fall des direkten Implantierens der Fasern kann jede Faser in kurzen Intervallen implantiert werden. Ansonsten ist es auch möglich, die vorliegende Schleifscheibe 10 durch Bilden einer großen Anzahl kleiner Löcher 16 auf einem Scheibenschleifsubstrat 11 sowie Legen und Implantieren zahlreicher Fasern 12 in die kleinen Poren 16 in einem Bündel, wie in 1(a) und 1(b) dargestellt, zu erhalten. Die Anzahl der Fasern 12 in einem Bündel beträgt vorzugsweise 2 bis 100, stärker bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 30. Wenn die Anzahl der Fasern 12 in einem Bündel zu groß ist, ist gewöhnlich die Steifigkeit hoch und es ist zu befürchten, daß sich durch Polieren Kratzer bilden können.
Das Intervall zwischen Bündeln (hierin nachstehend als Abstand bezeichnet) wird gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Anzahl der Fasern in einem Bündel ausgewählt. Im Fall von 1(a) ist der Abstand der Mindestabstand zwischen zwei angrenzenden kleinen Löchern 16. Wenn die Anzahl der Fasern in einem Bündel groß ist, erhöht sich der Abstand, und wenn die Anzahl der Fasern in einem Bündel klein ist, verringert sich der Abstand. Wenn der Abstand klein ist, ist die Last während des Polierens gewöhnlich schwer, und folglich beträgt der Abstand vorzugsweise mindestens 5 mm, stärker bevorzugt 5 bis 20 mm. Der Abstand kann in der vorliegenden Schleifscheibe gleichbleibend sein, oder der Abstand in Radiusrichtung kann sich von dem in Kreisrichtung unterscheiden.
Hier können als ein Verfahren zum Fixieren der Fasern 12 in einem Bündel die Fasern 12 direkt an das Schleifsubstrat 11 durch ein Haftmittel zur Implantation gebunden werden, oder die Fasern 12 können mindestens zweimal gebogen, an einem Draht eingehakt und befestigt und mit dem Draht zur Implantation fixiert werden. 1(a) und 1(b) stellen ein Beispiel dar, wobei die Fasern 12 durch einen Draht, der nicht gezeigt ist, fixiert werden. Es ist auch möglich, die Fasern 12 in einem Bündel durch einen Metallring, wobei die Fasern 12 in kleine Löcher 16 auf einem Schleifsubstrat 11 gedrückt werden, zu fixieren, oder der Metallring wird beispielsweise durch Schweißen fixiert.
2(a) und 2(b) stellen ein Beispiel dar, wobei die Fasern 22 in einen Draht 27 implantiert werden, um einen Büschel 28 zu erhalten, und eine Vielzahl davon wird an die Seitenfläche eines Schleifsubstrats 21 gebunden, um eine Schleifscheibe 20 der vorliegenden Erfindung zu erhalten. 3 stellt ein Beispiel dar, wobei die Büschel 38 ähnlich denen von 2(b), welche Fasern 32 umfassen, an Rinnen 33 fixiert werden, welche auf einem Schleifsubstrat 31 zusätzlich zu der Seitenfläche des Schleifsubstrats 31 gebildet werden, um eine Schleifscheibe 30 der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
4(a) und 4(b) stellen ein Beispiel dar, wobei kleine Löcher 46 auf der flachen Oberfläche eines Schleifsubstrats 41 mit darauf gebildeten Rinnen 43 gebildet werden und Fasern 42 in demselben Aufbau, wie in 1(a) und 1(b) dargestellt, fixiert werden, und wobei Büschel 48 ähnlich denen von 2(b), erhalten durch Implantieren der Fasern 42 in einen Draht 47, an die Seitenfläche in demselben Aufbau, wie in 3 dargestellt, fixiert werden, und beide Aufbauten kombiniert werden, um eine Schleifscheibe 40 der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
In der vorliegenden Erfindung ist die Harzart der Fasern nicht besonders eingeschränkt, und im Hinblick auf das Gleichgewicht zwischen der Festigkeit und Elastizität kann beispielsweise ein Nylonharz erwähnt werden. Auch der Durchmesser der Fasern ist nicht besonders eingeschränkt, aber Fasern mit einem Durchmesser von 0,1 bis 1,5 mm sind bevorzugt, da sie ohne weiteres erhältlich sind. Der Durchmesser der Fasern beträgt stärker bevorzugt 0,1 bis 1,0 mm, besonders bevorzugt 0,1 bis 0,4 mm.
Auch die Länge der Fasern ist nicht besonders eingeschränkt, aber Fasern mit einer Länge von 0,5 bis 10 mm sind bevorzugt, da sie ohne weiteres erhältlich sind. Im Hinblick auf beispielsweise die Verarbeitbarkeit beträgt die Länge der Fasern stärker bevorzugt 1 bis 6 mm. Es ist stärker bevorzugt, wenn der Durchmesser der Fasern 0,1 bis 0,4 mm und die Länge der Fasern 1 bis 6 mm beträgt.
Das Verhältnis von (der Länge der Fasern)/(dem Durchmesser der Fasern) beträgt besonders bevorzugt 10 bis 30, wodurch sich das Maß des Polierens und der Oberflächenzustand kontrollieren lassen. Als ein Beispiel einer bevorzugten Faserform können Fasern mit einer Länge von 3 mm und einem Durchmesser von 0,15 mm erwähnt werden.
In der vorliegenden Erfindung wird die Teilchengröße des Diamants gegebenenfalls in Abhängigkeit der erforderten Oberflächenrauhigkeit ausgewählt, und sie beträgt vorzugsweise #400 bis #3.000, wie in JIS R6001 (elektrischer Widerstandstest) angegeben. Wenn die Teilchengröße des Diamants rauher als #400 ist, bilden sich auf der polierten Oberfläche wahrscheinlich Kratzer, und außerdem wird, wenn die Teilchengröße des Diamants feiner als #3.000 ist, die zu erhaltende Oberflächenrauhigkeit mit geringerer Wahrscheinlichkeit weiter verringert werden, und so läßt sich daraus gewöhnlich schwer die Schleifscheibe herstellen.
In der vorliegenden Erfindung ist die Teilchengröße des Diamants vorzugsweise derart, daß der Teilchendurchmesser an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe (elektrischer Widerstandstest) von 4 bis 30 μm ist. Wenn der obige Teilchendurchmesser größer als 30 μm ist, bilden sich auf der polierten Oberfläche wahrscheinlich Kratzer, und wenn der Teilchendurchmesser kleiner als 4 μm ist, wird die zu erhaltende Oberflächenrauhigkeit mit geringerer Wahrscheinlichkeit weiter verringert werden, und so läßt sich daraus gewöhnlich schwer die Schleifscheibe herstellen.
Außerdem ist die Teilchengröße des Diamants stärker bevorzugt derart, daß der Teilchendurchmesser an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe 14 μm beträgt, wodurch der Kantenteil der Zähne, welche Rinnen eines zu polierenden Gegenstands wie eines Waferträgers bilden, ohne Beeinträchtigung der Formgenauigkeit poliert werden kann, während der Kantenteil in eine gebogene Form mit einem kumulativen Radius von 0,2 bis 3 mm abgeschrägt wird (hierin nachstehend als R-Abschrägen bezeichnet).
In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt des in den Fasern enthaltenden Diamants vorzugsweise 5 bis 40 Masse-% in den Fasern. Hier ist die Diamantart nicht besonders eingeschränkt, und wahlweise kann ein synthetischer Diamant oder ein natürlicher Diamant verwendet werden.
Als ein Gegenstand, der unter Verwendung der Schleifscheibe poliert werden soll, kann eine Oberfläche, bei der Spiegelpolieren erforderlich ist, erwähnt werden. Geeigneterweise wird die Oberfläche eines komplizierten Formteils von einem zu polierenden Gegenstand mit einer komplizierten Form unter Verwendung der vorliegenden Schleifscheibe poliert. Beispielsweise weist im Fall, wo die zu polierende Oberfläche die Oberfläche eines Rinnenteils von einem Waferträger ist, das Rinnenteil eine mangelhafte mechanische Festigkeit und eine komplizierte Form auf, und folglich wird die Oberfläche vorzugsweise durch die vorliegende Schleifscheibe poliert.
Es ist ferner besonders bevorzugt, die Oberfläche eines komplizierten Formteils von einem zu polierenden Gegenstand mit einer komplizierten Form, auf welche ein Aufdampfungsfilm durch CVD oder ein Aufdampfungsfilm durch PVD gebildet wird, durch die vorliegende Schleifscheibe zu polieren, wodurch die Wirkungen der Verwendung der vorliegenden Schleifscheibe erhalten werden können. Es kann beispielsweise die Oberfläche eines Rinnenteils von einem SiC-Waferträger, dessen Oberfläche mit einem durch CVD gebildeten SiC-Film bedeckt ist, erwähnt werden.
Die Oberflächenrauhigkeit auf der Oberfläche, die durch die vorliegende Schleifscheibe poliert wird, kann durch Auswahl der Teilchengröße des Diamants kontrolliert werden. Die Oberflächenrauhigkeit Ry auf der Oberfläche, die beispielsweise mit einem Wafer in Kontakt stehen soll, beträgt höchstens 5 μm, wodurch gewöhnlich eine hervorragende Glätte erhalten wird, und die Oberflächenrauhigkeit Ry beträgt stärker bevorzugt höchstens 2 μm. Als eine Gegenmaßnahme gegen Rutschen eines Wafers beträgt die Oberflächenrauhigkeit Ry besonders bevorzugt höchstens 1 μm und die Oberflächenrauhigkeit Ra höchstens 0,1 μm.
Im Fall, wo die Aufdampfungsfilmoberfläche unter Verwendung der vorliegenden Schleifscheibe poliert wird, beträgt die Dicke der Aufdampfungsschicht nach dem Polieren vorzugsweise mindestens 20 μm, wodurch Funktionen des CVD-Auf dampfungsfilms wie das Verhindern einer Diffusion von Verunreinigungen in das Substrat nicht beeinträchtigt werden.
Als Bedingungen für das Polieren unter Verwendung der vorliegenden Schleifscheibe beträgt die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe vorzugsweise 100 bis 1.500 m/min, stärker bevorzugt 300 bis 800 m/min, die Eintraggeschwindigkeit der Schleifscheibe vorzugsweise 0,5 bis 20 mm/min, stärker bevorzugt 3 bis 10 mm/min, und die Schnittiefe durch die Schleifscheibe vorzugsweise 0,1 bis 5 mm, wodurch wahrscheinlich die Oberflächenrauhigkeit Ry von höchstens 1 mm auf der polierten Oberfläche erhalten wird.
Nun wird die vorliegende Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben. Jedoch beschränkt sich die vorliegende Erfindung keinesfalls auf solche speziellen Beispiele.
Als Proben 4 zur Auswertung (hierin nachstehend einfach als Proben bezeichnet) wurden zahlreiche Blöcke (30 × 12 × 100 mm) aus Silicium-imprägniertem SiC mit vier Rinnen (20 × 12 × 10 mm), die darauf in Abständen von 10 mm gebildet waren, hergestellt. Einige der Blöcke wurden in eine CVD-Vorrichtung gegeben, um einen CVD-Film aus SiC auf ihrer Oberfläche zu bilden. Die Dicke des CVD-Films betrug 60 μm, wie aus der Größenänderung berechnet. Außerdem betrug als der Oberflächenzustand auf der CVD-Filmoberfläche die Oberflächenrauhigkeit Ra 1,5 μm und die Oberflächenrauhigkeit Ry 15 μm.
BEISPIEL 1
Auf einem Schleifsubstrat 11, hergestellt aus einer Aluminiumscheibe mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Dicke von 3 mm, wurden kleine Löcher 16 mit einem Durchmesser von 2,5 mm gebildet, wie in 1(a) und 1(b) gezeigt, und zehn Fasern 12, hergestellt aus einem Nylonharz, mit einem Durchmesser von 0,15 mm und einer Länge von 3 mm (Teilchengröße des enthaltenen Diamants: Teilchendurchmesser von 6,7 μm an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe, Diamantgehalt: 25 Masse-%), wurden als ein Bündel in jedes der kleinen Löcher implantiert, um eine Schleifscheibe 10 der vorliegenden Erfindung herzustellen. Hier wurden die Fasern 12 durch einen Draht, hergestellt aus einem Metall (nicht gezeigt) fixiert, so daß die Länge der Fasern, welche aus der Aluminiumscheibe 11 herausragten, etwa 2 mm betrug. Außerdem betrug der Abstand zwischen dem kleinen Loch 16 und dem kleinen Loch 16 etwa 10 mm.

Unter Verwendung der Zähne 5 eines Kamms, welcher Rinnen der Probe 4 mit einem darauf gebildeten CVD-Film aus SiC bildete (hierin nachstehend einfach als Zähne eines Kamms bezeichnet) wurde dreimaliges Naßpolieren (Schnittiefe: 1 mm) unter jeder der in Tabelle 1 definierten Bedingungen durchgeführt, und der Oberflächenzustand nach dem Polieren (Oberflächenrauhigkeit Ra und Oberflächenrauhigkeit Ry) wurde mittels eines Oberflächenrauhigkeitsmessers (hergestellt von Tokyo Seimitsu Co., Ltd., Markenname: SURFCOM) gemessen. Außerdem wurde ein Teil in der Nähe der Wurzeln der Zähne 5 des Kamms nach dem Polieren visuell beobachtet, und dabei wurde die Abwesenheit von Defekten, wie Rissen, nachgewiesen. Tabelle 1

Bedingungen	Umfangsgesch windigkeit (m/min)	Eintraggeschwi ndigkeit (mm/min)	Oberflächenra uhigkeit Ra (μm)	Oberflächenra uhigkeit Ry (μm)
1	400	6	0,1	0,5
2	600	6	0,1	0,6
3	900	9	0,3	1,5
4	900	15	0,3	1,6
5	700	6	0,1	0,5
6	700	9	0,1	0,6
7	1100	15	0,5	4,0

BEISPIEL 2
Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß eine Probe 4, auf welcher kein CVD-Film aus SiC gebildet war (Oberflächenzustand auf der Rinnenoberfläche: Oberflächenrauhigkeit Ra 0,3 μm, Oberflächenrauhigkeit Ry 3 μm), anstelle der Probe 4, auf welcher ein CVD-Film aus SiC gebildet war, verwendet wurde. Das Polieren wurde unter Bedingung 2 in Tabelle 1 durchgeführt.
Der Oberflächenzustand der Zähne 5 des Kamms nach dem Polieren wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, und Ra betrug 0,1 μm und Ry 1 μm.
BEISPIEL 3
Wie in 3 dargestellt, wurde eine Schleifscheibe 30 in einer solchen Weise hergestellt, daß auf einem Schleifsubstrat 31, hergestellt aus einer Aluminiumscheibe mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Dicke von 2 mm, vier Rinnen 33 mit einer Breite von 5 mm und einer Länge von 70 mm in Radiusrichtung gebildet wurden, und Büschel 38 mit einem Außendurchmesser von etwa 5,5 mm, erhalten durch Implantieren einer großen Anzahl an Fasern 32, hergestellt aus einem Nylonharz, mit einem Durchmesser von 0,2 mm und einer Länge von 2 mm (Teilchengröße des enthaltenen Diamants: Teilchendurchmesser von 6,7 μm an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe, Diamantgehalt: 25 Masse-%) in einem Draht (nicht gezeigt), hergestellt aus Edelstahl mit einem Durchmesser von 0,7 mm, an die Seitenfläche, umfassend die Rinnen, gebunden wurden.
Unter Verwendung dieser Schleifscheibe wurden die Zähne 5 des Kamms der Probe 4 mit einem darauf gebildeten CVD-Film durch ein Naßverfahren unter der Bedingung 1 von Tabelle 1 poliert. Der Oberflächenzustand der polierten Zähne 5 des Kamms wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, und Ra betrug 0,3 μm und Ry 1,5 μm.
BEISPIEL 4
Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß die Teilchengröße des Diamants, enthalten in den Nylonharzfasern 12, derart war, daß der Teilchendurchmesser 11,5 μm an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe betrug. Das Polieren wurde unter der Bedingung 2 von Tabelle 1 durchgeführt. Der Oberflächenzustand der polierten Oberfläche wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, und Ra betrug 0,2 μm und Ry 1,5 μm.
BEISPIEL 5 (VERGLEICHSBEISPIEL)
In Beispiel 5 wurde das Polieren unter Verwendung einer Diamantschleifscheibe, umfassend ein Schleifsubstrat und Diamantschleifkörner, die an das Substrat mittels einer Harzbindung gebunden waren (Teilchendurchmesser an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe: 11,5 μm), anstelle der Schleifscheibe 10 der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Das Polieren wurde unter der Bedingung 2 von Tabelle 1 durchgeführt. Der Oberflächenzustand der polierten Oberfläche wurde beobachtet, und es wurde nachgewiesen, daß ein Teil des CVD-Films abgeschält war. Außerdem wurde ein Teil in der Nähe der Wurzeln der Zähne 5 des Kamms beobachtet, und es wurde nachgewiesen, daß sich an einigen Teilen feine Risse bildeten. Diese Ergebnisse zeigen, daß das Polieren unter Nivellierung eines komplizierten Formteils wie Rinnen mit einer konventionellen Schleifscheibe schwierig ist.
BEISPIEL 6
Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 durchgeführt, außer daß Fasern mit einem Durchmesser von 0,6 mm und einer Länge von 3 mm (Teilchengröße des enthaltenen Diamants: Teilchendurchmesser von 30 μm an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe, Diamantgehalt: 35 Masse-%) anstelle der Fasern 12, hergestellt aus einem Nylonharz, mit einem Durchmesser von 0,15 mm und einer Länge von 3 mm (Teilchengröße des enthaltenen Diamants: Teilchendurchmesser von 6,7 μm an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe, Diamantgehalt: 25 Masse-%) verwendet wurden und daß der Kantenteil der Zähne 5 des Kamms automatischem Polieren unterzogen wurde. Hierdurch wurde nachgewiesen, daß automatisches Polieren zum R-Abschrägen des Kantenteils bei einem Krümmungsradius von etwa 1 mm ohne Beeinträchtigung der Formgenauigkeit der Rinnen durchgeführt werden konnte.
BEISPIEL 7
Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 6 durchgeführt, außer daß Fasern mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 3 mm (Teilchengröße des enthaltenen Diamants: Teilchendurchmesser von 14 μm an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe, Diamantgehalt: 30 Masse-%) anstelle der Fasern 12, hergestellt aus einem Nylonharz, mit einem Durchmesser von 0,6 mm und einer Länge von 3 mm (Teilchengröße des enthaltenen Diamants: Teilchendurchmesser von 30 μm an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe, Diamantgehalt: 35 Masse-%) verwendet wurden. Hierdurch wurde nachgewiesen, daß automatisches Polieren zum R-Abschrägen des Kantenteils bei einem Krümmungsradius von etwa 1 mm ohne Beeinträchtigung der Formgenauigkeit der Rinnen in gleicher Weise wie in Beispiel 6 durchgeführt werden konnte.
BEISPIEL 8
Es wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 6 durchgeführt, außer daß Fasern mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 3 mm (Teilchengröße des enthaltenen Diamants: Teilchendurchmesser von 57 μm an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe, Diamantgehalt: 35 Masse-%) anstelle der Fasern 12, hergestellt aus einem Nylonharz, mit einem Durchmesser von 0,6 mm und einer Länge von 3 mm (Teilchengröße des enthaltenen Diamants: Teilchendurchmesser von 30 μm an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe, Diamantgehalt: 35 Masse-%) verwendet wurden. Hierdurch wurde nachgewiesen, daß automatisches Polieren zum R-Abschrägen des Kantenteils bei einem Krümmungsradius von etwa 1 mm zwar in gleicher Weise wie in Beispiel 6 durchgeführt werden konnte, aber die Formgenauigkeit der Rinnen im Vergleich zu Beispiel 6 geringfügig verschlechtert war.
Gemäß der vorliegenden Schleifscheibe kann die Oberfläche eines zu polierenden Gegenstands mit einer komplizierten Form zu einer Spiegeloberfläche poliert werden, während die Oberfläche nivelliert wird. Beispielsweise kann die Oberfläche eines zu polierenden Gegenstands mit geringer mechanischer Festigkeit und komplizierter Form, wie eines Rinnenteils eines Waferträgers, zu einer Spiegeloberfläche poliert werden. Außerdem wird die polierte Oberfläche, da die Last während des Polierens gewöhnlich gering ist, mit geringerer Wahrscheinlichkeit beschädigt werden. Ferner ist das Polierverfahren, das die vorliegende Schleifscheibe verwendet, eine Nivellierbearbeitung, wodurch die Polierkosten gewöhnlich gering sind und die Oberfläche zu einer Spiegeloberfläche poliert werden kann, während die Formgenauigkeit erhalten bleibt, was vorteilhaft ist.
Darüber hinaus kann unter Verwendung der vorliegenden Schleifscheibe das R-Abschrägen des Kantenteils der Zähne, welche Rinnen mit einem Krümmungs radius von 0,2 bis 3 mm bilden, mit guter Genauigkeit durch automatisches Polieren durchgeführt werden.
Selbst wenn die zu polierende Oberfläche einen darauf gebildeten CVD-Aufdampfungsfilm aufweist, kann sie ohne Beschädigung bei geringen Polierkosten poliert werden, wodurch sie unter Sicherstellung der CVD-Filmdicke zu einer Spiegeloberfläche poliert werden kann. In einem solchen Fall können Vorwölbungen, die für den CVD-Aufdampfungsfilm charakteristisch sind, vermieden werden, wodurch insbesondere die Oberflächenrauhigkeit Ry verringert werden kann. Folglich stellt die Verwendung eines durch die vorliegende Schleifscheibe polierten Waferträgers eine besonders wirksame Gegenmaßnahme gegen Rutschen dar.

Claims

Verfahren zum Polieren eines Waferträgers, umfassend das Polieren eines Rinnenteils des Waferträgers durch ein Polierverfahren, welches die Verwendung einer Schleifscheibe zum Polieren umfaßt, die ein Schleifsubstrat und Diamant-enthaltende Harzfasern, welche in das Substrat in Form eines Büschels implantiert sind, umfaßt, wobei die Oberflächenrauhigkeit Ry auf der polierten Oberfläche auf höchstens 5 μm eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend ein R-Abschrägen des Kantenteils der Zähne, welche den Rinnenteil des Waferträgers bilden, mit einem Krümmungsradius von 0,2 bis 3 mm.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens einige der Diamantenthaltenden Harzfasern in ein Bündel implantiert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Teilchengröße des Diamants derart ist, daß der Teilchendurchmesser an einem 50%-Punkt der kumulativen Höhe von 4 bis 30 μm ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Harzfasern aus einem Nylonharz hergestellt sind und die Nylonharzfasern einen Durchmesser von 0,1 bis 1,5 mm aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Nylonharzfasern eine Länge von 0,5 bis 10 mm aufweisen.