JP2000077368A - チャック機構よりウエハを取り外す方法 - Google Patents
チャック機構よりウエハを取り外す方法Info
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- JP2000077368A JP2000077368A JP25916098A JP25916098A JP2000077368A JP 2000077368 A JP2000077368 A JP 2000077368A JP 25916098 A JP25916098 A JP 25916098A JP 25916098 A JP25916098 A JP 25916098A JP 2000077368 A JP2000077368 A JP 2000077368A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワックスフリ−のバキュ−ムチャック機構よ
りウエハの取り外しの失敗がないようにする。 【解決手段】 回転中空軸の下部に軸承されたヘッド内
に吸着板を備えるチャック機構の吸着板に減圧により吸
着されたウエハを吸着板より取り外す方法において、回
転中空軸の減圧を止め、回転中空軸の軸内に圧力流体を
導入してウエハの表面に圧力をかけてウエハの脱離を図
った後、ウエハの側面よりウエハと吸着板の間に圧力流
体を吹き付けて前記吸着板よりウエハを取り外す。
りウエハの取り外しの失敗がないようにする。 【解決手段】 回転中空軸の下部に軸承されたヘッド内
に吸着板を備えるチャック機構の吸着板に減圧により吸
着されたウエハを吸着板より取り外す方法において、回
転中空軸の減圧を止め、回転中空軸の軸内に圧力流体を
導入してウエハの表面に圧力をかけてウエハの脱離を図
った後、ウエハの側面よりウエハと吸着板の間に圧力流
体を吹き付けて前記吸着板よりウエハを取り外す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨装置のバキュ
ームチャックよりウエハを取り外す方法に関する。
ームチャックよりウエハを取り外す方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハの研磨方法としては、例え
ば、図４示す研磨装置１を用い、回転軸２に軸承された
円盤状金属板またはセラミック板の表面に研磨布３ａが
貼付された研磨盤（プラテンとも言う）３の研磨パッド
３ａ表面に、モ−タ−により回転される軸４に軸承され
たヘッド５に備え付けられた取付板６にワックス接着剤
Ｓで貼り付けたウエハｗを押圧し、軸２と４を正逆方向
に、または同方向に回転させてウエハを研磨している
（「砥粒加工学会誌」、Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．３，１９
９４年５月号、１８−２０頁、「砥粒加工学会誌」、Ｖ
ｏｌ．３９，Ｎｏ．４，１９９５年７月号、１９０−１
９３頁参照）。
ば、図４示す研磨装置１を用い、回転軸２に軸承された
円盤状金属板またはセラミック板の表面に研磨布３ａが
貼付された研磨盤（プラテンとも言う）３の研磨パッド
３ａ表面に、モ−タ−により回転される軸４に軸承され
たヘッド５に備え付けられた取付板６にワックス接着剤
Ｓで貼り付けたウエハｗを押圧し、軸２と４を正逆方向
に、または同方向に回転させてウエハを研磨している
（「砥粒加工学会誌」、Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．３，１９
９４年５月号、１８−２０頁、「砥粒加工学会誌」、Ｖ
ｏｌ．３９，Ｎｏ．４，１９９５年７月号、１９０−１
９３頁参照）。
【０００３】このワックス接着剤を用いるウエハの研磨
方法は、ホットメルトさせたワックスでウエハを取付
板に貼付する。研磨終了後、取付板を新しいものと取
り換える。取り外したウエハに付着しているワックス残
を次のパタ−ニング工程にもっていく前にワックスをウ
エハから除去することが必要であり、工程が長く面倒で
あるので、図３に示すように、モ−タ−Ｍにより回転さ
れる中空軸４に軸承されたヘッド５内に小孔６ａ，６
ａ，…を多数穿った吸着板６を備えるバキュ−ムチャッ
ク機構が提案され、実用化されている。
方法は、ホットメルトさせたワックスでウエハを取付
板に貼付する。研磨終了後、取付板を新しいものと取
り換える。取り外したウエハに付着しているワックス残
を次のパタ−ニング工程にもっていく前にワックスをウ
エハから除去することが必要であり、工程が長く面倒で
あるので、図３に示すように、モ−タ−Ｍにより回転さ
れる中空軸４に軸承されたヘッド５内に小孔６ａ，６
ａ，…を多数穿った吸着板６を備えるバキュ−ムチャッ
ク機構が提案され、実用化されている。
【０００４】研磨装置１の中空軸4 内はロ−タリ−バル
ブ７およびバルブ８を介して真空ポンプ（図示せず）に
接続され前記ウエハｗを吸着板６に吸着する。チャック
機構にチャックされたウエハｗは研磨パッド３ａに押圧
され、軸２と４を正逆方向に、または同方向に回転させ
てウエハｗは研磨される。研磨されたウエハは、バルブ
８を止め、ついでバルブ１３を開き、洗浄液をウエハに
供給してウエハ上に付着している研磨剤や研磨屑を溶
解、除去し、洗浄後、バルブ１３を閉め、チャック機構
をウエハ受台上に移動させた後、バルブ１１を開き、加
圧気体をウエハに吹き付けることによりウエハを乾燥さ
せるとともにチャック機構よりウエハを取り外し、受台
に研磨されたウエハを載せる（特開平１０−３４５２３
号、同１０−１６３１３８号、同９−３００２０９号、
同９−７０７５０号、同１０−１９９８３８号等公報参
照）。
ブ７およびバルブ８を介して真空ポンプ（図示せず）に
接続され前記ウエハｗを吸着板６に吸着する。チャック
機構にチャックされたウエハｗは研磨パッド３ａに押圧
され、軸２と４を正逆方向に、または同方向に回転させ
てウエハｗは研磨される。研磨されたウエハは、バルブ
８を止め、ついでバルブ１３を開き、洗浄液をウエハに
供給してウエハ上に付着している研磨剤や研磨屑を溶
解、除去し、洗浄後、バルブ１３を閉め、チャック機構
をウエハ受台上に移動させた後、バルブ１１を開き、加
圧気体をウエハに吹き付けることによりウエハを乾燥さ
せるとともにチャック機構よりウエハを取り外し、受台
に研磨されたウエハを載せる（特開平１０−３４５２３
号、同１０−１６３１３８号、同９−３００２０９号、
同９−７０７５０号、同１０−１９９８３８号等公報参
照）。
【０００５】しかしながら、中空軸４への加圧気体のみ
の供給では、何時でも完全にウエハをチャック機構から
取り外すことはできず、時々、ウエハの一部がチャック
機構に付着していることがあり、作業者が手でウエハを
取り外す必要があることが判明した。特に、ウエハの直
径が８インチ、１２インチと大口径となるにつれてかか
るウエハの取り外しミスが起きる機会が増加する。
の供給では、何時でも完全にウエハをチャック機構から
取り外すことはできず、時々、ウエハの一部がチャック
機構に付着していることがあり、作業者が手でウエハを
取り外す必要があることが判明した。特に、ウエハの直
径が８インチ、１２インチと大口径となるにつれてかか
るウエハの取り外しミスが起きる機会が増加する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ワックスレ
スのウエハの取り付けであるバキュ−ム吸着方法であっ
て、しかもウエハの径が大口径であってもチャック機構
からのウエハの取り外しが容易な方法の提供を目的とす
る。
スのウエハの取り付けであるバキュ−ム吸着方法であっ
て、しかもウエハの径が大口径であってもチャック機構
からのウエハの取り外しが容易な方法の提供を目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転中空軸の
下部に軸承されたヘッド内に吸着板を備えるチャック機
構の吸着板に減圧により吸着されたウエハを吸着板より
取り外す方法において、回転中空軸の減圧を止め、回転
中空軸の軸内に圧力流体を導入してウエハの表面に圧力
をかけてウエハの脱離を図った後、ウエハの側面よりウ
エハと吸着板の間に圧力流体を吹き付けて前記吸着板よ
りウエハを取り外す方法を提供するものである。
下部に軸承されたヘッド内に吸着板を備えるチャック機
構の吸着板に減圧により吸着されたウエハを吸着板より
取り外す方法において、回転中空軸の減圧を止め、回転
中空軸の軸内に圧力流体を導入してウエハの表面に圧力
をかけてウエハの脱離を図った後、ウエハの側面よりウ
エハと吸着板の間に圧力流体を吹き付けて前記吸着板よ
りウエハを取り外す方法を提供するものである。
【０００８】
【作用】ウエハ研磨後、チャック機構の回転中空軸内に
導入された圧力流体のウエハにかかる面圧力でウエハの
大部分の面がチャック機構の吸着板より外れ、かろうじ
て洗浄液残や減圧の影響でウエハの一部分がチャック機
構にくっついてぶら下がっている部分を、ウエハの側面
よりウエハと吸着板の間に供給される圧力流体の圧力に
よりチャック機構から取り外す。
導入された圧力流体のウエハにかかる面圧力でウエハの
大部分の面がチャック機構の吸着板より外れ、かろうじ
て洗浄液残や減圧の影響でウエハの一部分がチャック機
構にくっついてぶら下がっている部分を、ウエハの側面
よりウエハと吸着板の間に供給される圧力流体の圧力に
よりチャック機構から取り外す。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明をさら
に詳細に説明する。図１は、本発明の実施に用いる研磨
装置におけるウエハチャック機構の断面図、図２はチャ
ック機構からウエハが外され、受台に載せられる状態を
示す平面図である。図中、1 は研磨装置、2 は回転軸、
3 は研磨盤（プラテン）、３ａは研磨パッド、４は回転
軸、5 はヘッド、６は吸着板、６ａは小孔、7 はロ−タ
リ−バルブ、８はバルブ、９は減圧管、９′はトラッ
プ、１０は加圧気体供給管、１１はバルブ、１３はバル
ブ、１４は液体供給用管、１５はエヤ−シリンダ−、１
６はモ−タ−、１７は受台、１８はエヤ−シリンダ−、
１９は加圧流体供給ノズルである。
に詳細に説明する。図１は、本発明の実施に用いる研磨
装置におけるウエハチャック機構の断面図、図２はチャ
ック機構からウエハが外され、受台に載せられる状態を
示す平面図である。図中、1 は研磨装置、2 は回転軸、
3 は研磨盤（プラテン）、３ａは研磨パッド、４は回転
軸、5 はヘッド、６は吸着板、６ａは小孔、7 はロ−タ
リ−バルブ、８はバルブ、９は減圧管、９′はトラッ
プ、１０は加圧気体供給管、１１はバルブ、１３はバル
ブ、１４は液体供給用管、１５はエヤ−シリンダ−、１
６はモ−タ−、１７は受台、１８はエヤ−シリンダ−、
１９は加圧流体供給ノズルである。
【００１０】研磨盤３の研磨パッドにチャック機構の吸
着板６に吸着されたウエハを５〜８００ｇ／ｃｍ2 の圧
力で押圧し、研磨盤の軸２を３０〜８００ｒｐｍで、チ
ャック機構の軸４を３０〜１０００ｒｐｍの回転数で回
転させてウエハの所望量研磨仕上げした後、両軸の回転
を止め、チャック機構を上方に移動させ、ついで管１４
よりウエハ表面に水を供給してウエハ表面を洗浄する。
次に、受台１７の上にウエハが２〜３ｍｍ離れた位置と
なるようチャック機構を移動する。チャック機構の中空
軸4 への減圧管９の真空を止め、ついで減圧管９より加
圧液体を、または管１０より加圧気体を吸着板にチャッ
クされているウエハ表面に供給すると、ウエハの表面積
の大部分が吸着板より離れ、一部分がウエハと吸着板間
の残存する減圧または水泡により吸着板から離れない状
態となっている。
着板６に吸着されたウエハを５〜８００ｇ／ｃｍ2 の圧
力で押圧し、研磨盤の軸２を３０〜８００ｒｐｍで、チ
ャック機構の軸４を３０〜１０００ｒｐｍの回転数で回
転させてウエハの所望量研磨仕上げした後、両軸の回転
を止め、チャック機構を上方に移動させ、ついで管１４
よりウエハ表面に水を供給してウエハ表面を洗浄する。
次に、受台１７の上にウエハが２〜３ｍｍ離れた位置と
なるようチャック機構を移動する。チャック機構の中空
軸4 への減圧管９の真空を止め、ついで減圧管９より加
圧液体を、または管１０より加圧気体を吸着板にチャッ
クされているウエハ表面に供給すると、ウエハの表面積
の大部分が吸着板より離れ、一部分がウエハと吸着板間
の残存する減圧または水泡により吸着板から離れない状
態となっている。
【００１１】このウエハの状態で、前記加圧気体または
加圧液体の供給を止め、ついで、ウエハの側面よりノズ
ル１９から加圧液体をウエハ側面およびウエハとチャッ
ク機構の吸着板の間に吹き付け、ウエハの吸着板からの
剥離を完全なものとし、ウエハをチャック機構から受台
１７へと移す。ついで、ウエハを載せた受台１７をエヤ
−シリンダ−１８で下降させ、チャック機構の管９を減
圧することによりノズル１９から供給されている加圧液
体を管９を経てチャック機構外へ排出し、管９内の洗浄
を行う。
加圧液体の供給を止め、ついで、ウエハの側面よりノズ
ル１９から加圧液体をウエハ側面およびウエハとチャッ
ク機構の吸着板の間に吹き付け、ウエハの吸着板からの
剥離を完全なものとし、ウエハをチャック機構から受台
１７へと移す。ついで、ウエハを載せた受台１７をエヤ
−シリンダ−１８で下降させ、チャック機構の管９を減
圧することによりノズル１９から供給されている加圧液
体を管９を経てチャック機構外へ排出し、管９内の洗浄
を行う。
【００１２】管９または管１０から供給される加圧液体
または加圧気体の圧力は、消防法の関係から免許のいら
ない６．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以下、すなわち０．５〜５．
５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、好ましくは１．０〜２．０ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇである。管１９から供給される加圧液体または加
圧気体の圧力は、消防法の関係から０．５〜６ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇ、好ましくは１．５〜２．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであ
る。好ましくは、管２０から供給される加圧液体の圧力
が、管９または１０より供給される加圧流体の圧力より
若干高くするのがよい。
または加圧気体の圧力は、消防法の関係から免許のいら
ない６．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以下、すなわち０．５〜５．
５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、好ましくは１．０〜２．０ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇである。管１９から供給される加圧液体または加
圧気体の圧力は、消防法の関係から０．５〜６ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇ、好ましくは１．５〜２．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであ
る。好ましくは、管２０から供給される加圧液体の圧力
が、管９または１０より供給される加圧流体の圧力より
若干高くするのがよい。
【００１３】加圧液体としては、水が好ましいが、アン
モニア水、水酸化カリウム水溶液、塩酸水溶液、過酸化
水素水等ウエハの洗浄液でもよい。加圧気体としては空
気、チッソガス、ヘリウムガス、炭酸ガス、アルゴンガ
ス等の加圧気体が用いることができる。中でも加圧空気
が安価で好ましい。ノズル１９より供給する加圧液体の
量は、ウエハの単位面積当たり、１〜２０ｃｃ／分／ｃ
ｍ2 が好ましい。
モニア水、水酸化カリウム水溶液、塩酸水溶液、過酸化
水素水等ウエハの洗浄液でもよい。加圧気体としては空
気、チッソガス、ヘリウムガス、炭酸ガス、アルゴンガ
ス等の加圧気体が用いることができる。中でも加圧空気
が安価で好ましい。ノズル１９より供給する加圧液体の
量は、ウエハの単位面積当たり、１〜２０ｃｃ／分／ｃ
ｍ2 が好ましい。
【００１４】
【実施例】実施例１ 直径７００ｍｍのポリエステル繊維研磨パッドに、直径
３００ｍｍの一次研磨されたシリコンウエハを吸着（７
００ｍｍＨｇ減圧）したチャック機構を押圧（６０ｇ／
ｃｍ2 ）し、軸２を時計回り方向に４００ｒｐｍ回転，
軸４を逆時計回り方向に８００ｒｐｍ回転させて、加工
速度１．２μｍ／分でパッドの上に水を供給しながら10
分間研磨仕上げを行った。
３００ｍｍの一次研磨されたシリコンウエハを吸着（７
００ｍｍＨｇ減圧）したチャック機構を押圧（６０ｇ／
ｃｍ2 ）し、軸２を時計回り方向に４００ｒｐｍ回転，
軸４を逆時計回り方向に８００ｒｐｍ回転させて、加工
速度１．２μｍ／分でパッドの上に水を供給しながら10
分間研磨仕上げを行った。
【００１５】ついで、両軸の回転を止め、チャック機構
を上方に移動させた後、ノズル１９よりウエハに水を５
ｃｃ／分／ｃｍ2 の割合で１分間吹き付けウエハ側面お
よび表面を洗浄した。次に、受台２２の上にウエハが２
〜３ｍｍ離れた位置となるようチャック機構を移動し、
減圧管９の真空を止め、ついで管１０より１．０ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇの加圧空気を吸着板にチャックされているウエ
ハ表面に０．５分供給し、加圧空気の供給を停止した。
を上方に移動させた後、ノズル１９よりウエハに水を５
ｃｃ／分／ｃｍ2 の割合で１分間吹き付けウエハ側面お
よび表面を洗浄した。次に、受台２２の上にウエハが２
〜３ｍｍ離れた位置となるようチャック機構を移動し、
減圧管９の真空を止め、ついで管１０より１．０ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇの加圧空気を吸着板にチャックされているウエ
ハ表面に０．５分供給し、加圧空気の供給を停止した。
【００１６】さらに、ウエハが吸着板から離れない状態
となっているウエハに、ノズル１９より１．５ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇの加圧水をウエハの側面およびウエハとチャック
機構の吸着板の間に５ｃｃ／分／ｃｍ2 の量０．５分間
吹き付け、ウエハの吸着板からの剥離を完全なものと
し、ウエハをチャック機構から受台１７へと移した。受
台を下降させた後、管９を減圧し、ノズル１９から供給
されている加圧水を吸引し、管９の洗浄するとともに、
吸着板６の洗浄も行った。
となっているウエハに、ノズル１９より１．５ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇの加圧水をウエハの側面およびウエハとチャック
機構の吸着板の間に５ｃｃ／分／ｃｍ2 の量０．５分間
吹き付け、ウエハの吸着板からの剥離を完全なものと
し、ウエハをチャック機構から受台１７へと移した。受
台を下降させた後、管９を減圧し、ノズル１９から供給
されている加圧水を吸引し、管９の洗浄するとともに、
吸着板６の洗浄も行った。
【００１７】比較例１ 実施例１において、管１０からの加圧空気の供給時間を
１．５分とし、研磨されたウエハの側面からのノズル１
９からの加圧水の吹き付けを行わない場合、研磨された
ウエハがチャック機構から離れない確率は、８％（１０
０枚中，８枚）であった。
１．５分とし、研磨されたウエハの側面からのノズル１
９からの加圧水の吹き付けを行わない場合、研磨された
ウエハがチャック機構から離れない確率は、８％（１０
０枚中，８枚）であった。
【００１８】
【発明の効果】本発明のウエハのチャック機構からの取
り外し方法は、ウエハの径が大きくなってもウエハはチ
ャック機構の吸着板から完全に剥離するので、従来のよ
うにウエハのチャック機構からの剥離が不充分であると
の機械装置からのブザ−を聞いて作業者がウエハのチャ
ック機構から剥離されてないウエハを手作業で剥離する
必要がない。
り外し方法は、ウエハの径が大きくなってもウエハはチ
ャック機構の吸着板から完全に剥離するので、従来のよ
うにウエハのチャック機構からの剥離が不充分であると
の機械装置からのブザ−を聞いて作業者がウエハのチャ
ック機構から剥離されてないウエハを手作業で剥離する
必要がない。
【図１】ウエハのチャック機構の断面図である。
【図２】チャック機構からウエハが外され、受台に載せ
られる状態を示す平面図である。
られる状態を示す平面図である。
【図３】研磨装置の断面図である。
【図４】研磨装置の平面図である。
１ 研磨装置 ｗ ウエハ ２ 回転軸 ３ 研磨盤 ３′ 研磨パッド ４ チャック機構の回転軸 ５ ヘッド ６ 吸着板 ９ 減圧管 １０ 加圧気体供給管 １７ ウエハ受台 １９ 加圧液体供給ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜田 浩章 神奈川県厚木市上依知3009番地 株式会社 岡本工作機械製作所半導体事業部内 Ｆターム(参考） 5F031 CA02 FA12 GA22 HA13 HA32 MA22
Claims (2)
- 【請求項１】 回転中空軸の下部に軸承されたヘッド内
に吸着板を備えるチャック機構の吸着板に減圧により吸
着されたウエハを吸着板より取り外す方法において、回
転中空軸の減圧を止め、回転中空軸の軸内に圧力流体を
導入してウエハの表面に圧力をかけてウエハの脱離を図
った後、ウエハの側面よりウエハと吸着板の間に圧力流
体を吹き付けて前記吸着板よりウエハを取り外す方法。 - 【請求項２】 中空回転軸に導入される圧力流体が、圧
力０．５〜５．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの加圧空気であり、ウ
エハの側面より吹き付ける圧力流体が、圧力１．０〜
６．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの加圧水である、請求項１に記載
のウエハの取り外し方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25916098A JP2000077368A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | チャック機構よりウエハを取り外す方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25916098A JP2000077368A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | チャック機構よりウエハを取り外す方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000077368A true JP2000077368A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17330193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25916098A Pending JP2000077368A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | チャック機構よりウエハを取り外す方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000077368A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005123485A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Ebara Corp | 研磨装置 |
| WO2015033442A1 (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | 株式会社島津製作所 | 基板移載システム及び基板移載方法 |
| US9308621B2 (en) | 2008-08-21 | 2016-04-12 | Ebara Corporation | Method and apparatus for polishing a substrate |
| JP2019041005A (ja) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | キヤノン株式会社 | リソグラフィ装置、および物品の製造方法 |
| JP2021052112A (ja) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP25916098A patent/JP2000077368A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10307882B2 (en) | 2008-08-21 | 2019-06-04 | Ebara Corporation | Method and apparatus for polishing a substrate |
| US11548113B2 (en) | 2008-08-21 | 2023-01-10 | Ebara Corporation | Method and apparatus for polishing a substrate |
| WO2015033442A1 (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | 株式会社島津製作所 | 基板移載システム及び基板移載方法 |
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