JP2004296898A - Vacuum chuck - Google Patents

Vacuum chuck Download PDF

Info

Publication number
JP2004296898A
JP2004296898A JP2003088837A JP2003088837A JP2004296898A JP 2004296898 A JP2004296898 A JP 2004296898A JP 2003088837 A JP2003088837 A JP 2003088837A JP 2003088837 A JP2003088837 A JP 2003088837A JP 2004296898 A JP2004296898 A JP 2004296898A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adsorbent
holding surface
vacuum chuck
adsorbed
holding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003088837A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeji Ishikawa
茂治 石川
Katsuyuki Kiriyama
勝之 桐山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Priority to JP2003088837A priority Critical patent/JP2004296898A/en
Publication of JP2004296898A publication Critical patent/JP2004296898A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum chuck capable of absorbing an object to be absorbed whose part to be absorbed is differently scaled, and increasing its absorbing force, and making uniform the absorbing force as a whole, and realizing the uniform grinding of the object to be absorbed. <P>SOLUTION: The vacuum chuck 20 is provided with an absorber 21 constituted of porous ceramic, and equipped with a holding face 24 for absorbing and holding an object 15 to be absorbed and a sealing body 22 for sealing almost the whole face excluding the holding face 24 and sucking hole corresponding part of the absorber 21, and configured to absorb the object 15 to be absorbed whose part to be absorbed is differently scaled. Then, one or more barriers 26a and 26b constituted of a precise body whose shape is almost the same as that of the outer edge of the object to be absorbed when it is flatly viewed are formed so as to be continuously extended from the opposite face of the holding face 24 to the holding face 24 inside the absorber 21, and a distance between the portions of the barriers 26a and 26b which are the closest to the holding face 24 and the holding face 24 is set so as to be ranging from 3 to 15mm. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の被吸着体を吸着し、例えば、該被吸着体の加熱処理、研削処理、研磨処理、ＣＶＤ処理、スパッタリング等のＰＶＤ処理等を行うために用いられる真空チャックに関する。より詳細には、特に、半導体ウエハ等の表面の研磨に好適に用いられる真空チャックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体製品を製造する際には、単結晶シリコンインゴットを薄くスライスした後、その表面を研削、ラッピング、ポリッシングすることにより、鏡面に研磨されたシリコンウエハを得ることができる。
このシリコンウエハの研磨工程は、精密な半導体製品（半導体チップ）を製造するために必要不可欠な重要な工程であり、このようなシリコンウエハの研磨工程では、シリコンウエハを固定して研磨を行うウエハ研磨装置が必要となる。そこで、従来から様々な種類のウエハ研磨装置が提案されている。
例えば、接着剤を用い、シリコンウエハをウエハ保持治具の保持面に貼り付けて、研磨を行うウエハ研磨装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、上記ウエハ研磨装置の一例を模式的に示した部分拡大断面図である。
図４に示した通り、このウエハ研磨装置２００では、半導体ウエハ１５を下向きに保持し、この半導体ウエハ１５をテーブル２２５の研磨面２２５ａに当接させた後、回転させることにより半導体ウエハ１５の表面を研磨するように構成された円板状のウエハ保持治具２０１と、研磨面２２５ａを有し、回転が可能なテーブル２２５とから構成されている。
【０００４】
ウエハ保持治具２０１の保持面２２１の反対側の面の中心部には、プッシャ棒２２４が固定されており、このプッシャ棒２２４は図示しない駆動手段に連結され、この駆動手段を駆動させると、プッシャ棒２２４及びウエハ保持治具２０１が回転するようになっている。また、半導体ウエハ１５は、ウエハ保持治具２０１の保持面２２１に形成された熱可塑性ワックス等からなる接着層を介して貼着、保持されている。
【０００５】
半導体ウエハ１５の研磨を行う際には、ウエハ保持治具２０１とテーブル２２５とを回転させ、次に、ウエハ保持治具２０１又はテーブル２２５を上下動させ、半導体ウエハ１５とテーブル２２５の研磨面２２５ａとを摺接させることにより半導体ウエハ１５の研磨を行っていた。
【０００６】
しかしながら、このようなウエハ研磨装置２００では、半導体ウエハ２１５を貼り付けたり、剥がしたりする工程を行う必要があり、工程数が多くなるとともに、これらの工程で半導体ウエハ１５に傷等がはいるおそれがあるという問題があった。また、半導体ウエハ１５と保持面２２１との間に介在する接着層を均一の厚さにするのが難しく、半導体ウエハ１５が傾きやすいという問題があった。
【０００７】
そこで、半導体ウエハの脱着を容易に行うことができる真空チャックを用いた研磨装置が提案されている（特許文献２参照）。
この真空チャックを用いた研磨装置では、半導体ウエハを保持する吸着体として多孔質体を用いているため、半導体ウエハの脱着が容易であるのみでなく、半導体ウエハと吸着体の保持面との間に介在物が存在しないため、半導体ウエハが傾くことがなく均一な研磨を行い易いという利点がある。
【０００８】
しかしながら、従来の真空チャックでは、半導体ウエハの径が異なると、その径に合わせた別の真空チャックを用いる必要があり、効率的ではなかった。そこで、このような問題点を解消するために、径の異なる複数種類の半導体ウエハの研磨を一台の真空チャックで行うことが可能なユニバーサルチャック機構が開示されている（例えば、特許文献３〜６参照）
【０００９】。
ユニバーサルキャック機構の具体例としては、例えば、図５（ａ）〜（ｂ）に示されるようなものが開示されている。即ち、（Ａ）通気性ポーラスセラミック製円板３２２を中心とし、この円板の外周に軸心を同一、かつ、高さを同一にした複数の通気性ポーラスセラミック製環状体３２３ａ、３２３ｂ、３２３ｃ、３２３ｄが配列され、前記通気性ポーラスセラミック製円板３２２と通気性ポーラスセラミック製環状体３２３ａの間、及び、これら通気性ポーラスセラミック製環状体３２３ａ〜３２３ｄ同士の間に、幅が数ミリメートル、高さが上記円板と同一の非通気性薄膜環状仕切壁３２４ａ〜３２４ｄが配列されて全体として１枚の円盤を構成するウエハ取付板３２５、（Ｂ）上面にウエハ取付板３２５を収納する凹状環状縁部３２６を有し、取付板３２５の下側に位置する上面部分の中心部に凹陥部３２７を設けると共に、凹陥部３２７を中心にして複数の流体通路用の環状溝３２８ａ〜３２８ｄが同心円状に設けられ、該環状溝には複数の吸気孔３２９が各々垂直方向に設けられたウエハ取付板収納フレーム３３０、（Ｃ）ウエハ取付板３２５の非通気性薄膜環状仕切壁と上記フランジの環状溝に設けられた吸気孔により構成された吸気領域における通気性ポーラスセラミック製円板、通気性ポーラスセラミック製環状体の各底面を吸気する吸気手段３３１、この吸気手段を減圧、または加圧する、あるいは水等の液体を供給するパイプ３３２ａ〜３３２ｄ、並びに、これらのパイプに取り付けられた切替バルブ３３３ａ〜３３３ｄを有するユニバーサルキャック機構が開示されている。
【００１０】
また、上記パイプは、図示されていないが、コンプレッサー、吸水ポンプ、真空ポンプ等に接続されている。このユニバーサルチャック機構は、通常、中空軸に軸承された回転テーブルに備え付けられ、半導体ウエハをチャックの取付板に置き、半導体ウエハの径により円板とどの位置の環状体を吸気させるか決め、吸気手段３３１の切替バルブ３３２ａ〜３３２ｄを適宜開き、減圧して半導体ウエハを吸着した後、砥石または研磨パッドをウエハ面に押圧し、半導体ウエハおよび砥石または研磨パッドの両方を回転させて半導体ウエハを研削又は研磨する。研削又は研磨中、研削剤又は研磨剤スラリーがウエハ面または研磨パッド面に供給されることもある。
また、ユニバーサルチャック機構は、半導体ウエハをバキュームチャックに吸着させる前に半導体ウエハの裏面を洗浄する仮置台のウエハチャックとして利用されることもある。
【００１１】
また、上述した文献に開示されているユニバーサルチャック機構では、半導体ウエハの径に応じて、作業者が切替弁を切り替える作業が必要であるものであったが、これら以外にも、例えば、作業者による切替弁の切り替え作業が不要なユニバーサルチャック機構も開示されている（例えば、特許文献７参照）。
【００１２】
しかしながら、上記公報に開示されたユニバーサルチャック機構では、円筒状の不通気性壁が円盤形状の多孔質体を、厚さ方向に完全に区切った形態で形成されている。そのため、半導体ウエハを多孔質体の真空チャック保持面に吸着させ、研磨等の加工を行おうとすると、加工時の圧力により半導体ウエハが保持面に押しつけられた際、不通気性壁が形成されている部分と形成されていない部分とで、保持面が半導体ウエハに作用する力が異なるため、研磨状態が不均一になってしまうという問題があった。
また、不通気性壁に起因して、保持面に段差等が形成された場合には、半導体ウエハが不均一に加工されてしまうとともに、保持面と半導体ウエハとの密着性が低下し、半導体ウエハにずれが生じる可能性があった。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１１−３２０３９４号公報
【特許文献２】
特開２０００−１５５７３号公報
【特許文献３】
特開平３−３２５３７号公報
【特許文献４】
特開平８−１４６４号公報
【特許文献５】
特開平８−１４８５４８号公報
【特許文献６】
特開平９−１７４３６４号公報
【特許文献７】
特開平２０００−２３２０８３号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、被吸着部の大きさの異なる被吸着体を吸着することができるとともに、吸着力が高く、さらに、吸着力が全体的に均一で、吸着力分布がないため、研磨装置として用いた場合には、被吸着体の均一な研磨を実現することができる真空チャックを提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第一の本発明の真空チャックは、多孔質セラミックからなり、被吸着体を吸着、保持するための保持面を有する吸着体と、上記吸着体の保持面及び吸着孔対応部を除いた面のほぼ全体を封止するための封止体とを含み、
被吸着部の大きさの異なる被吸着体を吸着可能に構成された真空チャックであって、
上記吸着体の内部には、保持面の反対側の面から保持面に向って、連続的に延び、かつ、平面視で被吸着体外縁と略同形状の緻密体からなる遮断壁が１又は複数形成されるとともに、
上記遮断壁の保持面に最も近い部分と上記保持面との距離が３〜１５ｍｍに設定されていることを特徴とする。
【００１６】
第二の本発明の真空チャックは、多孔質セラミックからなり、被吸着体を吸着、保持するための保持面を有するとともに、上記吸着体の保持面及び吸着孔対応部を除いた面のほぼ全体を封止するための封止層が形成された吸着体を含み、
被吸着部の大きさの異なる被吸着体を吸着可能に構成された真空チャックであって、
上記吸着体の内部には、保持面の反対側の面から保持面に向って、連続的に延び、かつ、平面視で被吸着体外縁と略同形状の緻密体からなる遮断壁が１又は複数形成されるとともに、
上記遮断壁の保持面に最も近い部分と上記保持面との距離が３〜１５ｍｍに設定されていることを特徴とする。
以下、本発明の真空チャックについて詳細に説明する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
第一の本発明の真空チャックは、多孔質セラミックからなり、被吸着体を吸着、保持するための保持面を有する吸着体と、上記吸着体の保持面及び吸着孔対応部を除いた面のほぼ全体を封止するための封止体とを含み、
被吸着部の大きさの異なる被吸着体を吸着可能に構成された真空チャックであって、
上記吸着体の内部には、保持面の反対側の面から保持面に向って、連続的に延び、かつ、平面視で被吸着体外縁と同形状又は被吸着体外縁より小さい略相似形状の緻密体からなる遮断壁が１又は複数形成されるとともに、
上記遮断壁の保持面に最も近い部分と上記保持面との距離が３〜１５ｍｍに設定されていることを特徴とする。
【００１８】
以下、図面を参照しながら第一の本発明の真空チャックについて説明する。
図１（ａ）は、第一の本発明の真空チャックの一例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
図１に示したように、真空チャック２０は、吸着体２１と封止体２２とから構成され、中央部分に貫通孔を有する円板上に筒状体が一体的に形成された形態の封止体２２の上記筒状体の内部に、上面に保持面２４を有する円板状の吸着体２１が固定されている。
【００１９】
吸着体２１の内部には、保持面２４の反対側の面から保持面２４に向って、連続的に延び、緻密体からなる遮断壁２６ａ、２６ｂが形成されている。この遮断壁２６ａ、２６ｂは、緻密体からなるため、気体が通り抜けることがない。
【００２０】
遮断壁２６ａ、２６ｂは、その保持面２４に最も近い部分と、保持面２４との距離が３〜１５ｍｍに設定されている。
上記距離が３ｍｍ未満では、半導体ウエハ１５等の被吸着体を保持面２４に吸着させ、研磨等の加工を行うと、遮断壁２６ａ、２６ｂに起因して、遮断壁２６ａ、２６ｂに対向する部分（直上部分）と、それ以外の部分とで、被吸着体に作用する力が異なるため、研磨状態が不均一になってしまう。
また、上記距離が１５ｍｍを超えると、遮断壁２６ａ、２６ｂと半導体ウエハとの間から気体が吸着体２１の内部に入り込み、保持面と半導体ウエハ等の被吸着体との密着性が低下し、特に被吸着体の外周において、その密着度が低下するため、研磨状態が不均一になる。
【００２１】
また、封止体２２の一部には吸引孔２３ａ〜２３ｃを備えた吸引部２３が一体的に設けられており、さらに、この封止体２２の下部には吸引部２３が延設されるとともに、真空チャック２０を支持、固定するための固定ベース４１が設けられている。封止体２２と固定ベース４１とは、等間隔に設置された４本のボルト２９により連結、固定されている。
【００２２】
このような実施形態の真空チャック２０では、いずれの吸引孔を介して吸着体２１内部の空気を吸引するかを適宜選択することにより、被吸着部の大きさの異なる半導体ウエハ等の被吸着体を吸着することができる。具体的には、平面視した際の被吸着部の大きさが保持面２４の大きさに近い被吸着体を吸着する場合には、吸引孔２３ａ〜２３ｃの全ての吸引孔から空気を吸引することにより被着体を吸着する。平面視した際の被吸着部の大きさが平面視した遮断壁２６ａの大きさと略同一の大きさの被着体を吸着する場合には、吸引孔２３ａ、２３ｂから空気を吸引することにより被着体を吸着する。平面視した際の被着部の大きさが平面視した遮断壁２６ｂの大きさと略同一の大きさの被着体を吸着する場合には、吸引孔２３ａからのみ空気を吸引することにより、被吸着体を吸着する。
【００２３】
そして、研磨テーブルの研磨面と保持面に吸着された半導体ウエハとが平行になった状態で、研磨テーブルを回転させるか、真空チャック２０自体を回転させるか、又は、両者を回転させ、両者を接触させることにより、半導体ウエハ表面の研磨等を行うことができる。研磨テーブルには、研磨クロスを貼り付けることにより粗化面が形成されていてもよく、ダイヤモンド砥粒等を用いて粗化面が形成されていてもよい。
【００２４】
上記遮断壁の形状は、上述したように、その平面視形状が、被吸着体外縁と略同形状の円筒状であり、該遮断壁の保持面に最も近い部分と、上記保持面との距離が３〜１５ｍｍに設定されている。
【００２５】
上記真空チャックでは、このような形状の遮断壁が１又は複数形成されている。具体的には、例えば、被吸着部の大きさの異なる２種類の半導体ウエハを吸着する場合には、少なくとも１つの遮断壁が形成されていればよく、被吸着部の大きさが異なる３種類以上の半導体ウエハを吸着する場合には、少なくとも２つの遮断壁が形成されていればよい。
【００２６】
また、上記遮断壁の平面視形状は、上記被吸着体外縁と略同形状であれば特に限定されないが、上記被吸着体外縁より若干大きいことが望ましい。
被吸着体外縁より若干大きい場合に、被吸着体の吸着力に特に優れ、被吸着体の外縁部近傍の浮き上がり等が生じることがなく、被吸着体を特に均一に研磨することができるからである。
【００２７】
上記遮断壁の平面視形状が、被吸着体外縁より若干大きい場合、その具体的な大きさは、被吸着体の径の１００％より大きく、被吸着体の径の１１０％より小さいことが望ましい。
【００２８】
また、上記遮断壁の厚さは特に限定されないが、１〜１０ｍｍであることが望ましい。
また、上記遮断壁としては、緻密体からなるものであり、気体を通過させることのないものであれば、その材料は特に限定されない。
上記遮断壁の材料の具体例としては、例えば、樹脂、金属、ガラス、セラミック等を挙げることができる。
【００２９】
上記樹脂は、熱硬化性樹脂であっても熱可塑性樹脂であってもよく、上記熱硬化性樹脂としては特に限定されるものではないが、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド、キシレン樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ボリエステル樹脂、ユリア樹脂等を挙げることができる。
上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリエチレン、ボリプロピレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル等を挙げることができる。
上記金属としては、例えば、ＳＵＳ、鋼、アルミニウム合金等を挙げることができる。上記セラミックとしては、アルミナ、コージェライト、ムライト、シリカ等が挙げられる。上記ガラスとしては、珪酸ガラス、珪酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウ珪酸ガラス等が挙げられる。
【００３０】
上記吸着体の材料としては特に限定されず、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化珪素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、アルミナ、ジルコニア、コージュライト、ムライト等の酸化物セラミック等を挙げることができるが、これらのなかでは、高い熱伝導率を有するとともに、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、フッ硝酸及び水酸化ナトリウム等に対する耐薬品性に優れる炭化珪素が望ましい。なお、上記セラミックに金属珪素を配合した珪素含有セラミックや、珪素や珪酸塩化合物で結合されたセラミックも用いることができる。
【００３１】
上記吸着体の細孔分布は、水銀圧入法により測定した平均気孔径について、下限が１０μｍ、上限が４０μｍであることが望ましく、下限が２０μｍ、上限が４０μｍであることがより望ましく、下限が２５μｍ、上限が３０μｍであることがさらに望ましい。
上記吸着体の平均気孔径が１０μｍ未満であると、第一の本発明の真空チャックを用いた真空引きが困難となるため、上記吸着体の厚さを薄くする必要があり機械的強度を充分に確保することができなくなることがある。一方、平均気孔径が４０μｍを超えると、表面の気孔が存在する部分と気孔が存在しない部分との吸着力の差が大きくなり、その結果、気孔が被吸着体に転写された形態の研磨面が形成され、被吸着体の研磨面の平面度が低下することがある。
なお、上記吸着体の平均気孔径を測定する方法は、上記水銀圧入法のほか、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による測定等従来公知の方法であってもよい。
【００３２】
また、上記吸着体は、上記平均気孔径の０．７〜１．２倍の気孔径を有する細孔（以下、主細孔ともいう）の全細孔容積に対する割合が７５％以上であることが望ましい。即ち、上記吸着体は、平均気孔径が１０〜４０μｍの細孔が大部分を占めており、その気孔径分布のピークが非常にシャープで気孔径のバラツキが小さいことが望ましい。
上記主細孔の全細孔容積に対する割合が７５％未満であると、上記吸着体の気孔径のバラツキが大きく、被吸着体の吸着力にバラツキが発生してしまい、例えば、第一の本発明の真空チャックを用いて被吸着体の研磨等を行おうとすると、部分的に吸着力に差が生じるため、被吸着体の研磨状態が均一にならないおそれがある。
上記主細孔の全細孔容積に対する割合は８０％以上であることがより望ましく、８５％以上であることがさらに望ましい。
【００３３】
また、上記吸着体は、上記平均気孔径の０．７倍未満の気孔径を有する細孔（以下、微細孔ともいう）の全細孔容積に対する割合が１５％以下であることが望ましく、上記平均気孔径の１．２倍を超える気孔径を有する細孔（以下、巨細孔ともいう）の全細孔容積に対する割合が１０％以下であることが望ましい。
即ち、上記吸着体では、上記主細孔よりも小さな細孔（微細孔）及び上記主細孔よりも大きな細孔（巨細孔）が、略均等に存在していることが望ましい。
上記微細孔の全細孔容積に対する割合が１５％を超えると、例えば、上記主細孔の全細孔容積に対する割合が７５％以上であるがその平均気孔径が１０μｍ程度と小さい場合、吸着体に存在する微小な細孔の割合が高くなり、第一の本発明の真空チャックを用いた真空引きが困難となるため、上記吸着体の厚さを薄くする必要があり機械的強度を充分に確保することができなくなることがある。一方、上記巨細孔の全細孔容積に対する割合が、１０％を超えると、例えば、上記主細孔の全細孔容積に対する割合が７５％以上であるがその平均気孔径が４０μｍ程度と大きい場合、吸着体に存在する巨大な細孔の割合が高くなり、本発明の真空チャックを用いて被吸着体の研磨等を行う際、部分的に吸着力に差が生じるため、被吸着体の研磨状態が均一にならないことがある。
上記微細孔及び巨細孔の全細孔容積に対する割合は、それぞれ１０％以下、５％以下であることがより望ましい。
【００３４】
また、上記吸着体は、その気孔率の下限が２０％であり、上限が５０％であることが望ましい。気孔率が２０％未満であると、被吸着体の吸引力が弱くなり、本発明の真空チャックを用いて被吸着体の研磨等を行う際、被吸着体が移動したり、剥がれたりすることがある。一方、気孔率が５０％を超えると、吸着体の強度が低下するため、破壊されやすく、それを防止するためには吸着体の厚さを厚くする必要が生じ、本発明の真空チャックが大型化してしまうとともに、高価になってしまう。
上記気孔率の下限は２５％であり、上限は４５％であることがより望ましく、下限は３０％であり、上限は４０％であることがさらに望ましい。
なお、上記気孔率は、水銀圧入法、アルキメデス法、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による測定等、従来公知の方法により測定することができる。
【００３５】
また、上記吸着体の平均粒径の下限は３０μｍであり、上限は７０μｍであることが望ましい。このように平均粒径の比較的大きめの粒子が望ましいのは、一般に、熱が粒子の内部を伝導する効率は、熱が粒子間を伝導する効率に比べて高いため、平均粒径が大きいほど熱伝導率が高くなり、また、気孔径が揃い易いからである。
【００３６】
上記吸着体の形状としては特に限定されず、円板状であってもよく、直径の大きな円板と直径の小さな円板とが一体的に積層形成された形状であってもよい。さらに、平面視楕円形の板状であってもよく、直方体形状や立方体形状であってもよい。
【００３７】
上記吸着体の機械的強度としては特に限定されないが、例えば、ＪＩＳ Ｒ １６０１に準拠した三点曲げ試験において、２０ＭＰａ以上であることが望ましい。２０ＭＰａ未満であると、上記吸着体に反りやクラック等が発生し易くなる。
【００３８】
上記吸着体の熱伝導率は、５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが望ましい。例えば、本発明の真空チャックを用いて半導体ウエハの研磨加工を行うと、上記吸着体が摩擦熱により高温になりやすいため、冷媒による冷却を行う場合があるが、この冷媒による冷却効果を向上させるために、熱伝導率の高い材料が好ましいからである。
【００３９】
また、上記吸着体の厚さは、該吸着体の平均気孔径や平均気孔率、構成する材料の熱伝導率等を考慮して適宜決定されるが、例えば、上記吸着体が炭化珪素から構成されている場合、１０〜６０ｍｍであることが望ましい。吸着体の厚さが１０ｍｍ未満であると、その直径に対して薄くなりすぎ、吸着体に反りが発生しやすく、また、強度が低下して破損しやすくなる。一方、吸着体の厚さが６０ｍｍを超えると、重量が増し真空チャックの大型化を招く。
【００４０】
また、第一の本発明の真空チャックにおいて、上記吸着体は、被吸着体を吸着、保持するための保持面を有しており、該保持面の形状は、通常、吸着体の形状に依存して変化するが、保持面のみが特定の形状に形成されていてもよい。また、保持面は、精度のよい平面状に仕上げられていることが望ましく、上記保持面の平面度の望ましい上限は、１０μｍであり、より望ましい上限は、５μｍである。
上記保持面の平面度が１０μｍを超えると、被吸着体の研磨を行った際、研磨面の平坦度が低下してしまう。
【００４１】
本明細書において、吸着体の保持面の平面度とは、保持面のうち、気孔が形成されておらず、粒子が存在する部分について、その高さをプロットしていき、その一番高い点と低い点との間の差（距離）とする。これにより、保持面の起伏の大きさを評価することが可能である。このように規定したのは、保持面の粒子が存在する部分により被吸着体を支持するため、この部分の起伏の大きさの程度により、研磨を行う際の被吸着体の研磨面の凹凸が影響を受けるからである。なお、吸着体は、多孔質セラミックからなるため、保持面の表面には、上述したように、粒子が存在する部分と気孔が存在する部分とがあり、これに起因して細かな凹凸が形成されているが、この凹凸の大きさは、細孔分布等により評価を行うことができる。
第一の本発明の真空チャックを研磨装置、特に半導体ウエハ表面を研磨する研磨装置として用いる場合には、保持面の形状は、円形状であることが望ましい。
【００４２】
上記保持面の大きさは特に限定されるものではなく、被吸着体の大きさに応じてその寸法を決定するが、例えば、半導体ウエハ等の被吸着体のうちで最も面積の大きいものを保持した際、該吸着体の保持面の外縁から０．１〜１５ｍｍ内側に上記被吸着体の外縁が位置する形状、寸法となるように構成されていることが望ましい。吸着力が高く、かつ、吸着体の吸着力が全体的に均一であるため、研磨装置として用いた場合には、被吸着体の均一な研磨を実現することができるからである。
【００４３】
上記被吸着体を吸着、保持した際、被吸着体が上記吸着体の保持面の外縁から内側に０．１ｍｍ入った位置よりも外側にくるように構成されている場合、即ち、被吸着体の外縁と吸着体の外縁との距離が０．１ｍｍよりも小さくなるように設定されている場合、半導体ウエハを載置する際の精度との関係で、被吸着体と封止体とが接触しやすい。このため、研磨時に半導体ウエハが封止体に接触して浮き上がってしまうことがある。
従って、例えば、第一の本発明の真空チャックを半導体ウエハの研磨装置として使用した場合には、半導体ウエハの縁部付近が余計に研磨されてしまい、研磨状態が不均一になってしまうことがある。
【００４４】
一方、上記被吸着体を保持した際、該吸着体の保持面の外縁から１５ｍｍよりもさらに内側に上記被吸着体の外縁が位置するように構成されている場合、被吸着体と封止体との間に大きな隙間が空いてしまうため、その隙間から空気が多量に吸い込まれ、被吸着体外周の吸着力が低下して浮き上がり、やはりそのため半導体ウエハの縁部付近が余計に研磨されてしまうことがある。ただし、吸着体の保持面の外縁から１５ｍｍ内側に遮断壁が存在する場合には、均一な吸着を実現することができる。
【００４５】
吸着体の保持面が円形である場合、その直径としては、研磨対象物である半導体ウエハ等の直径等を考慮して適宜決定されるが、１５０〜３００ｍｍであることが望ましい。
【００４６】
上記封止体は、上記吸着体の保持面及び吸着孔対応部を除いた面のほぼ全体を封止するために設けられており、上記吸着体の保持面以外の部分から空気が漏れないようになっている。また、その一部に吸引部が一体的に設けられており、この吸引部を介して封止体の内部（吸着体内部）を吸引することにより、吸着体内部を減圧状態とし、被吸着体を吸着可能とするようになっている。
【００４７】
上記封止体の材料は特に限定されるものではなく、ＳＵＳ、鋼、アルミニウム合金等の金属であってよく、窒化ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ等のセラミックであってもよいが、一定以上の機械的強度を有する緻密体であることが望ましい。減圧（真空）に耐え得る機械的特性を有する必要があり、また、封止体からの空気の漏れをなくす必要があるからである。
【００４８】
図１に示した真空チャック２０は、組み立て後、吸引部２３に形成された吸引孔２３ａ〜２３ｃのそれぞれを適当な管状部材を介して真空ポンプ等に接続し、この吸引孔２３ａ〜２３ｃから空気を吸引することにより、保持面２４に載置した半導体ウエハ１５等の被吸着体を吸着・保持することができるようになっている。
【００４９】
また、図１に示した真空チャック２０では、吸着体２１に溝等が形成されていないが、吸引速度を速めるために、例えば、保持面２４の反対側の面に種々の形状の溝等が形成されていてもよい。
また、真空チャック２０は、吸引部の中心軸を中心として回転を可能にする回転機構を備えていてもよい。
【００５０】
第一の本発明の真空チャックの用途は特に限定されず、上述したように、被吸着体の加熱処理、研削処理、研磨処理、ＣＶＤ処理、スパッタリング等のＰＶＤ処理を行うために用いられてもよい。
【００５１】
以上説明した通り、第一の本発明の真空チャックでは、吸着体の内部に、保持面の反対側の面から保持面に向って、連続的に延び、かつ、平面視で被吸着体外縁と略同形状の緻密体からなる遮断壁が１又は複数形成されるとともに、上記遮断壁の保持面に最も近い部分と上記保持面との距離が３〜１５ｍｍに設定されているため、被吸着部の大きさの異なる被吸着体を確実に吸着することができる。
さらに、上記真空チャックは、吸着力が高く、吸着力が全体的に均一であり、吸着力に分布が生じないため、研磨装置として用いた場合には、被吸着体の均一な研磨を実現することができる。
【００５２】
次に、第一の本発明の真空チャックの製造方法について簡単に説明する。
まず、初めに吸着体を製造する。
吸着体を製造するには、少なくともセラミック粉末とバインダーと分散媒液とを含む混合組成物を調製する。
【００５３】
上記セラミック粉末は、予めその粒径をある程度揃えておくことにより、平均粒径のバラツキが小さくいことが望ましい。セラミック粉末の平均粒径のバラツキが大きいと、製造する吸着体の気孔径にバラツキが発生することがあるからである。上記セラミック粉末の粒径を揃える方法としては特に限定されず、例えば、セラミック粉末を密度の高い塊状等の成形体とした後、該成形体を破砕、解砕及び整粒する方法等公知の方法を挙げることができる。
上記セラミック粉末は、平均粒径の０．７〜１．２倍の粒径を有するセラミック粉末の全セラミック粉末に対する割合が７５％以上となるように調整されることが望ましい。
【００５４】
上記セラミック粉末は、平均粒径５〜１００μｍの粗粉末１００重量部に対して、平均粒径０．１〜１．０μｍの微粉末１０〜１００重量部を均一に混合することが望ましい。
上記バインダーとしては特に限定されず、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
上記バインダーの配合量は、通常、セラミック粉末１００重量部に対して、１〜１０重量部程度が望ましい。
【００５５】
上記分散媒液としては特に限定されず、例えば、ベンゼン等の有機溶媒；メタノール等のアルコール、水等を挙げることができる。
上記分散媒液は、混合組成物の粘度が一定範囲内となるように、適量配合される。
これらセラミック粉末、バインダー及び分散媒液は、アトライター等で混合した後、ニーダー等で充分に混練し、さらに、スプレードライ法等により顆粒状の粉末を製造する。そして、この顆粒を金型に入れて成形することにより、生成形体を作製する。
この生成形を、不活性ガス（アルゴン）雰囲気下、４００〜６５０℃程度に加熱することで脱脂し、バインダー等を分解、消失させ、略セラミック粉末のみを残留させる。
【００５６】
そして、上記脱脂処理を施した後、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、１４００〜２３００℃程度に加熱することで焼成し、セラミック粉末を焼結させて多孔質焼結体を製造する。
【００５７】
次に、上記多孔質焼結体に遮断壁を形成するための円環状の切れ込みを形成する。
上記切れ込みの形成は、例えば、ダイヤモンドカッタを用いた切削加工、サンドブラスト処理等により行うことができる。
また、ここでは、後工程を経て遮断壁を形成した際に、該遮断壁の保持面に最も近い部分と、該保持面との距離が３〜１５ｍｍとなるように、上記切れ込みの深さを設定する。
【００５８】
次に、上記切れ込みを形成した部分に、遮断壁を形成する。上記遮断壁の形成方法は、その材料を考慮して選択すればよい。
具体的には、例えば、上記遮断壁の材料として熱硬化性樹脂を選択した場合には、高分子化する前の液状の熱硬化性樹脂を上記切れ込み内に流しこみ、その後、熱効果処理を施すことにより形成すればよい。また、材料として熱可塑性樹脂を選択した場合には、溶剤に溶解した状態で流し込み、その後、溶剤を飛散させて硬化させたり、加熱して粘度を下げた後、上記切れ込み内に流し込み、冷却（放冷）して硬化させたりすることにより形成すればよい。
【００５９】
また、遮断壁の材料として、金属、ガラス、セラミックを選択した場合には、これらの材料をその融点近くまで加熱し溶融させるか、粘度を下げて上記切れ込み内に流し込んだ後、冷却（放冷）すればよい。
また、遮断壁の材料として、セラミックを選択した場合には、スラリー状のセラミックを流し込み、不活性ガス雰囲気下１４００〜２３００℃で焼結させればよい。
【００６０】
また、第一の本発明の真空チャックを製造する際には、遮断壁の保持面に最も近い部分と上記保持面との距離を３〜１５ｍｍに設定するのであるが、上記遮断壁を形成する際に、上述したように、上記切れ込み内に液状の材料を流し込む場合には、上記吸着体は多孔質セラミックからなるものであるので、その材料の一部が、多孔質セラミック内に浸透することとなる。
従って、上述した方法で遮断壁を形成する場合には、液状の材料が多孔質セラミック内に浸透することを考慮して切れ込みを形成する。
このような工程を経ることにより、吸着体を形成することができる。
【００６１】
上記吸着体の製造方法は、上述した方法に限定されず、例えば、予め粒径をある程度揃えたセラミック粉末、該セラミック粉末を結合する結合剤として金属シリコン、バインダー及び分散媒液等からなる原料を用いて上述した生成形体を作製し、その後、生成形体を焼成することにより上記金属シリコンで上記セラミック粉末を結合し、吸着体を製造する方法や、上記混合組成物のバインダーに澱粉が含まれたものを使用し、この澱粉含有混合組成物を用いて吸着体を製造する方法等が挙げられる。
その後、吸着体を封止及び吸引するための封止体を形成し、その下部に固定ベースを設け、封止体と固定ベースとをボルトで連結、固定することにより真空チャックを組み立てる。
【００６２】
次に、第二の本発明の真空チャックについて説明する。
第二の本発明の真空チャックは、多孔質セラミックからなり、被吸着体を吸着、保持するための保持面を有するとともに、上記吸着体の保持面及び吸着孔対応部を除いた面のほぼ全体を封止するための封止層が形成された吸着体を含み、
被吸着部の大きさの異なる被吸着体を吸着可能に構成された真空チャックであって、
上記吸着体の内部には、保持面の反対側の面から保持面に向って、連続的に延び、かつ、平面視で被吸着体外縁と同形状又は被吸着体外縁より小さい略相似形状の緻密体からなる遮断壁が１又は複数形成されるとともに、
上記遮断壁の保持面に最も近い部分と上記保持面との距離が３〜１５ｍｍに設定されていることを特徴とする。
【００６３】
第二の本発明の真空チャックを構成する吸着体（多孔質セラミック）は、保持面を除いた面のほぼ全体を封止するための封止層が形成されている以外、その形状、材料、特性等は、第一の本発明の真空チャックを構成する吸着体と同様であるので、上記の異なる事項についてのみ、説明することとする。
【００６４】
図２（ａ）は、第二の本発明の真空チャックの一例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。図３（ａ）は、第二の本発明の真空チャックの別の一例を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、その断面図である。
図２及び３に示したように、真空チャック５０は、その上部に形成された保持面５４及び吸引孔対応部を除いた面のほぼ全体に封止層５２が形成された吸着体５１からなり、その下に封止層５２が形成された吸着体５１を支持、固定するための固定ベース６１が設けられている。また、吸着体５１は円板状の吸着体下部５１ａと、その上に中心軸を共有するように一体的に積層形成され、吸着体下部５１ａよりも直径が小さい吸着体上部５１ｂとからなり、吸着体下部５１ａには、等間隔に固定用の貫通孔が形成されている。
【００６５】
そして、吸着体下部５１ａの貫通孔にボルト５９が挿通されて固定ベース６１に連結、固定されるとともに、貫通孔内部に封止剤５７が充填され、吸着体５１の貫通孔部分が封止されている。
【００６６】
また、固定ベース６１には、吸着体５１の下面に通じる吸引孔５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄを有する吸引部５３が設けられている。このような実施形態の真空チャック５０では、図１に示した真空チャック２０と同様に、吸引孔５３ａ〜５３ｄのうち、吸引孔５３ａのみ、吸引孔５３ａ〜５３ｂ、吸引孔５３ａ〜５３ｃ、吸引孔５３ａ〜５３ｄと吸引孔を選択して空気を吸引することにより、被吸着部の大きさの異なる被吸着体を吸着・保持することができる。
【００６７】
封止層５２は、図２及び３に示しているように、吸着体５１の保持面５４と、５３ａ〜５３ｄが形成されている吸引孔対応部とを除く面に、液状の高分子、高分子を形成するための原料、又は、ガラス組成物等を塗布等により付着させることにより形成することができる。
封止層５２は、吸着体５１の内部に原料を浸透させて固化させることにより形成した内部固化層５２ａであってもよく、吸着体５１の内部に原料を浸透させず、表面で固化させることにより形成した被覆層５２ｂであってもよく、図２に示しているような、吸着体５１の内部に原料を一部浸透させて固化させることにより形成した内部固化層と被覆層とからなる複合層であってもよい。
また、封止層５２としては、内部固化層５２ａ、被覆層５２ｂ、及び、上記複合層からなる群より選択される２以上の層が併用されてもよく、例えば、図３に示しているように、吸着体上部５１ｂに被覆層５２ｂを形成し、吸着体下部５１ａに内部固化層５２ａを形成してもよい。
このように、封止層５２を形成することにより、保持面５４以外の面から空気が吸引されるのを防止しつつ、吸引孔対応部から吸引孔５３ａ〜ｄを介して吸着体５１内部の空気を吸引することができる。
【００６８】
また、吸着体５１の固定ベース６１と接する面については、側面でなければ封止層５２を省略してもよく、例えば、吸着体５１の保持面５４の反対側の面に溝が形成され、その部分から吸引することができるように構成されていてもよい。
【００６９】
なお、吸着体５１の形状は、図２及び３に示したような直径の異なる円板を一体的に積み重ねた形状に限られず、図１に示したような円板状であってもよく、そのほかの形状であってもよい。
【００７０】
この真空チャック５０は、吸引部の中心軸を中心として回転を可能にする回転機構を備えていてもよい。
【００７１】
固定ベース６１の材料は、第一の本発明で説明した固定ベース４１と同様のものでよい。なお、吸着体５１の保持面５４の反対側の面に溝が形成された場合には、当然、固定ベース６１の該当部分には、吸引した空気等を吸引孔５３ａ〜ｄに導くための溝又は孔が形成されることとなる。
【００７２】
封止層５２を構成する材料は特に限定されるものではなく、例えば、樹脂、ガラス、金属、セラミック等が挙げられるが、比較的容易に封止層を形成することができる点から樹脂が好ましい。
【００７３】
封止層５２を構成する樹脂は特に限定されるものではなく、熱硬化性樹脂であっても熱可塑性樹脂であってもよい。上記熱硬化性樹脂としては特に限定されるものではないが、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド、キシレン樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ボリエステル樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。これら熱硬化性樹脂を用いる場合には、例えば、高分子化する前の液状の樹脂を塗布した後、加熱することにより硬化させればよい。
【００７４】
上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリエチレン、ボリプロピレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル等が挙げられる。これら熱可塑性樹脂は、溶剤に溶解した状態で塗布を行い、封止層５２となるものを形成し、その後、溶剤を飛散させて硬化させてもよく、加熱して粘度を下げた後、吸着体に圧入し、封止層５２を形成してもよい。
【００７５】
ガラス、金属、セラミック等は、これらの材料をその融点近くまで加熱し、溶融させるか、粘度を下げて吸着体の内部に浸透させるか又は圧入する。
【００７６】
吸着体の保持面近傍の封止層５２は、内部固化層５２ａの厚さを薄くして、被覆層５２ｂの厚さを厚くすることが好ましい。吸着体の保持面近傍の封止層５２は、上記吸着体の表面に形成された被覆層５２ｂであることがより好ましい。上記保持面近傍において、内部固化層５２ａの厚さを厚くすると、研磨熱、膨潤等により保持面近傍の内部固化層が膨張して、被着体と接触しやすくなると推定され、研磨が不均一になりやすいからである。
上記保持面の近傍では、内部固化層５２ａの厚さは、５ｍｍ以下が望ましく、被覆層５２ｂの厚さは、１５ｍｍ以下が望ましい。
【００７７】
第二の本発明の真空チャックは、吸着体の内部に、保持面の反対側の面から保持面に向って、連続的に延び、かつ、平面視で被吸着体外縁と略同形状の緻密体からなる遮断壁が１又は複数形成されるとともに、上記遮断壁の保持面に最も近い部分と上記保持面との距離が３〜１５ｍｍに設定されているため、被吸着部の大きさの異なる被吸着体を吸着することができる。
さらに、上記真空チャックは、吸着力が高く、吸着力が全体的に均一で、吸着力に分布が形成されていないため、研磨装置として用いた場合には、被吸着体の均一な研磨を実現することができる。
【００７８】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００７９】
実施例１
平均粒径６０μｍのα型炭化珪素粉末９０重量％と、平均粒径１μｍのα型炭化珪素粉末１０重量％とを湿式混合し、得られた混合物１００重量部に対して、有機バインダー（メチルセルロース）を５重量部、水を１０重量部加えて混練した後、スプレードライを行い、顆粒状の粉末を得た。
この顆粒状の粉末を金型に入れ、冷間静水圧（ＣＩＰ）を利用する成形機を用いて、５０ＭＰａの圧力で、５分間保持して円板形状の炭化珪素成形体を作製した。
【００８０】
次に、上記炭化珪素成形体を脱脂炉に搬入し、アルゴンガス雰囲気下、６００℃で２時間加熱することにより炭化珪素成形体の脱脂を行った。
【００８１】
次に、脱脂された炭化珪素成形体を温度：２２００℃で焼成し、多孔質炭化珪素焼結体からなり、直径２１０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの吸着体２１を製造した（図２参照）。この吸着体の特性として、水銀圧入法により測定した気孔率及び平均気孔径を表１に示す。
【００８２】
次に、この吸着体２１に切り込み加工を行うことにより、平面視円形状の溝を３つ形成した。次に、この溝に、エポキシ樹脂を流し込み、固化することにより遮断壁２６ａ、２６ｂを形成した。遮断壁２６ａ、２６ｂの保持面２４に最も近い部分と保持面との距離は、３ｍｍであった。
【００８３】
次に、図１に示すように、得られた吸着体２１を封止体に固定し、真空チャック２０の製造を終了した。
【００８４】
実施例２〜５
吸着体の形状を図３に示すような直径２４０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの吸着体下部５１ａに、それより直径の小さな直径２１０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの吸着体上部５１ｂが一体的に形成された形状としたほかは、実施例１とほぼ同様にして、図３に示す形状の吸着体５１を製造し、実施例１同様にして、遮断壁５６ａ、５６ｂ、５６ｃを形成した。この吸着体の特性として、水銀圧入法により測定した気孔率及び平均気孔径を表１に示す。
その後、この吸着体５１を用いて図３に示したような構成の真空チャック５０を製造した。なお、封止層５２の形成に際しては、吸着体上部５１ｂの外周に、エポキシ樹脂を塗布、乾燥して被覆層５２ｂを厚さ２ｍｍにして形成し、吸着体下部５１ａの外周及び底面（吸引孔対応部を除く）に、エポキシ樹脂を塗布、吸引、乾燥して内部固化層５２ａを厚さ２ｍｍにして形成した。
遮断壁５６ａ、５６ｂ、５６ｃの保持面５４に最も近い部分と保持面との距離を表１に示す。
【００８５】
比較例１〜４
遮断壁の保持面に最も近い部分と保持面との距離を表１に示すように設定したほかは、実施例１と同様にして吸着体を製造した。
その後、各吸着体を用いて実施例１と同様に真空チャックを製造した。
【００８６】
比較例５
遮断壁を設けなかったほかは、実施例１同様にして吸着体を製造した。
その後、各吸着体を用いて実施例１と同様に真空チャックを製造した。
【００８７】
実施例１〜５及び比較例１〜４に係る真空チャックに、平面視した遮断壁又は吸着体とほぼ同様の直径のシリコンウエハを平面視した遮断壁の中心部とシリコンウエハの中心部とが一致するように載置し、該シリコンウエハを真空度５０ＫＰａで吸着し、上記シリコンウエハの研磨処理を１０回行い、このときのシリコンウエハの研磨面の平坦度を評価した。また、比較例５に係る真空チャックでは、直径１６０ｍｍのシリコンウエハを吸着して研磨を行った。
【００８８】
なお、研磨処理は、シリコンウエハを吸着・保持した真空チャックを、回転しているフェルト状の研磨クロスを貼り付けたテーブルと接触させることにより行った。テーブルの回転数は１．２ｓ−１とした。
また、下記の表１に示すウエハ１、ウエハ２、ウエハ３は、各遮断壁又は吸着体の直径に対応するシリコンウエハについて大きさの順に番号を付けたのみで、その大きさは、それぞれの真空チャックで異なる。
【００８９】
研磨面の平坦度は、平面度測定器（黒田精工社製 ナノメトロ）により評価した。なお、研磨面の平坦度は、研磨面の最も高い点と低い点との差（距離）である。また、細孔分布測定装置（島津製作所製）を用い、水銀圧入法により細孔直径０．２〜６００μｍの範囲で細孔分布を測定した。
評価結果を下記の表１に示した。
【００９０】
【表１】

Figure 2004296898
【００９１】
表１に示した結果から明らかなように、実施例１〜５に係る真空チャックは、それぞれ直径の異なるシリコンウエハを載置しても、良好に研磨が行われていた。すなわち、研磨処理されたシリコンウエハの表面の平坦度は、０．５μｍ以下と極めて小さく、精度よく、かつ、均一に研磨処理されていた。
【００９２】
一方、比較例１〜５に係る真空チャックでは、研磨処理されたシリコンウエハの表面の平坦度は、１μｍ以上と平坦度が大きく低下しており、均一な研磨を行うことができなかった。
【００９３】
【発明の効果】
第一の本発明の真空チャック及び第二の本発明の真空チャックは、上述した通りの構成であるので、被吸着部の大きさの異なる被吸着体を吸着することができる。
さらに、上記真空チャックは、吸着力が高く、吸着力が全体的に均一であり、吸着力が分布していないため、研磨装置として用いた場合には、被吸着体の均一な研磨を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、第一の本発明の真空チャックの一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、その縦断面図である。
【図２】（ａ）は、第二の本発明の真空チャックの一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、その縦断面図である。
【図３】（ａ）は、第二の本発明の真空チャックの別の一例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、その縦断面図である。
【図４】従来のウエハ研磨装置の一例を模式的に示した部分拡大断面図である。
【図５】（ａ）は、従来のウエハ研磨装置の一例を模式的に示した一部切り欠き斜視図であり、（ｂ）は、縦断面図である。
【符号の説明】
１５ 半導体ウエハ
２０、５０ 真空チャック
２１、５１ 吸着体
５１ａ 吸着体下部
５１ｂ 吸着体上部
２２ 封止体
２３、５３ 吸引部
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ 吸引孔
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ 吸引孔
２４、５４ 保持面
４１、６１ 固定ベース
５２ 封止層
５２ａ 内部固化層
５２ｂ 被覆層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum chuck used to adsorb an object to be adsorbed such as a semiconductor wafer and perform, for example, a heating process, a grinding process, a polishing process, a CVD process, a PVD process such as a sputtering process, or the like. More specifically, the present invention particularly relates to a vacuum chuck suitably used for polishing a surface of a semiconductor wafer or the like.
[0002]
[Prior art]
Generally, when manufacturing a semiconductor product, a single-crystal silicon ingot is sliced thinly, and then its surface is ground, wrapped, and polished to obtain a mirror-polished silicon wafer.
The silicon wafer polishing step is an important step indispensable for manufacturing a precise semiconductor product (semiconductor chip). In such a silicon wafer polishing step, a wafer for fixing and polishing a silicon wafer is used. A polishing device is required. Therefore, various types of wafer polishing apparatuses have been conventionally proposed.
For example, a wafer polishing apparatus has been proposed in which a silicon wafer is attached to a holding surface of a wafer holding jig using an adhesive to perform polishing (for example, see Patent Document 1).
[0003]
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing an example of the wafer polishing apparatus.
As shown in FIG. 4, in the wafer polishing apparatus 200, the semiconductor wafer 15 is held downward, the semiconductor wafer 15 is brought into contact with the polishing surface 225 a of the table 225, and then the semiconductor wafer 15 is rotated. And a disc-shaped wafer holding jig 201 configured to polish the wafer, and a rotatable table 225 having a polishing surface 225a.
[0004]
A pusher bar 224 is fixed to the center of the surface opposite to the holding surface 221 of the wafer holding jig 201. The pusher bar 224 is connected to driving means (not shown), and when this driving means is driven, The pusher bar 224 and the wafer holding jig 201 rotate. The semiconductor wafer 15 is adhered and held via an adhesive layer made of thermoplastic wax or the like formed on the holding surface 221 of the wafer holding jig 201.
[0005]
When polishing the semiconductor wafer 15, the wafer holding jig 201 and the table 225 are rotated, and then the wafer holding jig 201 or the table 225 is moved up and down to polish the semiconductor wafer 15 and the polishing surface 225 a of the table 225. The semiconductor wafer 15 is polished by bringing the semiconductor wafer 15 into sliding contact.
[0006]
However, in such a wafer polishing apparatus 200, it is necessary to perform a step of attaching and detaching the semiconductor wafer 215, and the number of steps is increased, and the semiconductor wafer 15 may be damaged in these steps. There was a problem that there is. Further, it is difficult to make the thickness of the adhesive layer interposed between the semiconductor wafer 15 and the holding surface 221 uniform, and there is a problem that the semiconductor wafer 15 is easily inclined.
[0007]
Therefore, a polishing apparatus using a vacuum chuck capable of easily attaching and detaching a semiconductor wafer has been proposed (see Patent Document 2).
In a polishing apparatus using this vacuum chuck, a porous body is used as an adsorbent for holding a semiconductor wafer, so that not only can the semiconductor wafer be easily detached, but also a gap between the semiconductor wafer and the holding surface of the adsorbent can be obtained. Since there is no inclusion in the semiconductor wafer, there is an advantage that uniform polishing can be easily performed without tilting the semiconductor wafer.
[0008]
However, in the conventional vacuum chuck, when the diameter of the semiconductor wafer is different, it is necessary to use another vacuum chuck corresponding to the diameter, which is not efficient. In order to solve such a problem, a universal chuck mechanism capable of polishing a plurality of types of semiconductor wafers having different diameters with one vacuum chuck has been disclosed (for example, Patent Documents 3 to 5). 6)
[0009]
As specific examples of the universal cap mechanism, for example, those shown in FIGS. 5A and 5B are disclosed. That is, (A) a plurality of air-permeable porous ceramic annular bodies 323a, 323b, and 323c having the same axis and the same height on the outer periphery of the air-permeable porous ceramic disk 322 around the disk 322. , 323d are arranged, the width is several millimeters between the air-permeable porous ceramic disk 322 and the air-permeable porous ceramic annular body 323a, and between these air-permeable porous ceramic annular bodies 323a to 323d, A wafer mounting plate 325 in which non-breathable thin-film annular partition walls 324a to 324d having the same height as the above-mentioned disk are arranged to constitute one disk as a whole, and (B) a concave shape in which the wafer mounting plate 325 is housed on the upper surface. An annular edge portion 326 is provided, and a concave portion 327 is provided at the center of the upper surface portion located below the mounting plate 325. A plurality of annular grooves 328a to 328d for fluid passages are provided concentrically, and a plurality of intake holes 329 are respectively provided in the annular grooves in a wafer mounting plate storage frame 330, and (C) a wafer mounting plate 325. Means for sucking air from the bottom surface of the air-permeable porous ceramic disk and the air-permeable porous ceramic annular body in the air-intake area defined by the air-impermeable thin-film annular partition wall and the air inlet provided in the annular groove of the flange. No. 331 discloses pipes 332a to 332d for reducing or increasing the pressure of the suction means or supplying liquid such as water, and a universal cap mechanism having switching valves 333a to 333d attached to these pipes. .
[0010]
Although not shown, the pipe is connected to a compressor, a water suction pump, a vacuum pump, and the like. This universal chuck mechanism is usually provided on a rotary table that is supported by a hollow shaft, places a semiconductor wafer on a mounting plate of a chuck, determines a disk and an annular body at which position to suck air according to the diameter of the semiconductor wafer, and performs suction. The switching valves 332a to 332d of the means 331 are appropriately opened, the semiconductor wafer is sucked by reducing the pressure, and then the grindstone or the polishing pad is pressed against the wafer surface, and both the semiconductor wafer and the grindstone or the polishing pad are rotated to grind the semiconductor wafer. Or polish. During grinding or polishing, an abrasive or abrasive slurry may be supplied to the wafer surface or polishing pad surface.
Further, the universal chuck mechanism may be used as a wafer chuck of a temporary table that cleans the back surface of the semiconductor wafer before the semiconductor wafer is attracted to the vacuum chuck.
[0011]
Further, in the universal chuck mechanism disclosed in the above-mentioned document, it is necessary for an operator to switch the switching valve in accordance with the diameter of the semiconductor wafer. There is also disclosed a universal chuck mechanism that does not require the switching operation of the switching valve due to the above (for example, see Patent Document 7).
[0012]
However, in the universal chuck mechanism disclosed in the above-mentioned publication, a cylindrical impermeable wall is formed in a form in which a disk-shaped porous body is completely separated in a thickness direction. Therefore, when the semiconductor wafer is adsorbed to the vacuum chuck holding surface of the porous body and processing such as polishing is performed, when the semiconductor wafer is pressed against the holding surface by the pressure during the processing, an impermeable wall is formed. Since the force acting on the semiconductor wafer by the holding surface is different between the portion where it is present and the portion where it is not formed, there is a problem that the polishing state becomes non-uniform.
Further, when a step or the like is formed on the holding surface due to the impermeable wall, the semiconductor wafer is processed unevenly, and the adhesion between the holding surface and the semiconductor wafer decreases, and There was a possibility that the wafer was shifted.
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-11-320394
[Patent Document 2]
JP-A-2000-15573
[Patent Document 3]
JP-A-3-32537
[Patent Document 4]
JP-A-8-1464
[Patent Document 5]
JP-A-8-148548
[Patent Document 6]
JP-A-9-174364
[Patent Document 7]
JP-A-2000-232083
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve these problems, and it is possible to adsorb objects to be adsorbed having different sizes of the adsorbed portions, and the adsorption force is high, and further, the adsorption force is generally uniform. It is another object of the present invention to provide a vacuum chuck capable of realizing uniform polishing of an object to be sucked when used as a polishing apparatus because there is no suction force distribution.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The vacuum chuck of the first aspect of the present invention is made of a porous ceramic, and adsorbs and adsorbs the object to be adsorbed. And a sealing body for sealing almost the entirety,
A vacuum chuck configured to be capable of adsorbing objects to be adsorbed having different sizes of the object to be adsorbed,
In the interior of the adsorbent, one or more shielding walls extending continuously from the surface opposite to the holding surface toward the holding surface and made of a dense body having substantially the same shape as the outer edge of the object to be sucked in plan view are provided. While a plurality is formed,
A distance between a portion of the blocking wall closest to the holding surface and the holding surface is set to 3 to 15 mm.
[0016]
The vacuum chuck according to the second aspect of the present invention is made of a porous ceramic, has a holding surface for sucking and holding the to-be-adsorbed body, and substantially the entire surface excluding the holding surface of the adsorbent and a portion corresponding to the suction hole. Including an adsorbent on which a sealing layer for sealing is formed,
A vacuum chuck configured to be capable of adsorbing objects to be adsorbed having different sizes of the object to be adsorbed,
In the interior of the adsorbent, one or more shielding walls extending continuously from the surface opposite to the holding surface toward the holding surface and made of a dense body having substantially the same shape as the outer edge of the object to be sucked in plan view are provided. While a plurality is formed,
A distance between a portion of the blocking wall closest to the holding surface and the holding surface is set to 3 to 15 mm.
Hereinafter, the vacuum chuck of the present invention will be described in detail.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The vacuum chuck of the first aspect of the present invention is made of a porous ceramic, and adsorbs and adsorbs the object to be adsorbed. And a sealing body for sealing almost the entirety,
A vacuum chuck configured to be capable of adsorbing objects to be adsorbed having different sizes of the object to be adsorbed,
Inside the adsorbent, the surface continuously extends from the surface opposite to the holding surface toward the holding surface, and has the same shape as the outer edge of the to-be-adsorbed body or a substantially similar shape smaller than the outer edge of the to-be-adsorbed body in plan view. While one or more barriers made of a dense body are formed,
A distance between a portion of the blocking wall closest to the holding surface and the holding surface is set to 3 to 15 mm.
[0018]
Hereinafter, the vacuum chuck of the first invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a perspective view schematically showing one example of the vacuum chuck of the first invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
As shown in FIG. 1, the vacuum chuck 20 includes a suction body 21 and a sealing body 22, and includes a cylindrical body integrally formed on a disk having a through hole at a central portion. A disk-shaped adsorbent 21 having a holding surface 24 on the upper surface is fixed inside the cylindrical body of the stop 22.
[0019]
Inside the adsorbent body 21, blocking walls 26 a and 26 b formed of a dense body and extending continuously from the surface opposite to the holding surface 24 toward the holding surface 24 are formed. Since the blocking walls 26a and 26b are made of a dense body, gas does not pass through.
[0020]
In the blocking walls 26a and 26b, the distance between the portion closest to the holding surface 24 and the holding surface 24 is set to 3 to 15 mm.
When the distance is less than 3 mm, when an object to be attracted such as the semiconductor wafer 15 is attracted to the holding surface 24 and processing such as polishing is performed, a portion opposed to the shielding walls 26a and 26b due to the shielding walls 26a and 26b is formed. Since the force acting on the to-be-adsorbed body is different between the (directly upper portion) and other portions, the polishing state becomes non-uniform.
When the distance exceeds 15 mm, gas enters the inside of the adsorbent 21 from between the blocking walls 26a and 26b and the semiconductor wafer, and the adhesion between the holding surface and the object to be adsorbed such as the semiconductor wafer decreases, In particular, the degree of adhesion is reduced on the outer periphery of the to-be-adsorbed body, so that the polishing state becomes uneven.
[0021]
Further, a suction part 23 having suction holes 23 a to 23 c is provided integrally with a part of the sealing body 22, and the suction part 23 extends below the sealing body 22. In addition, a fixing base 41 for supporting and fixing the vacuum chuck 20 is provided. The sealing body 22 and the fixed base 41 are connected and fixed by four bolts 29 installed at equal intervals.
[0022]
In the vacuum chuck 20 of such an embodiment, by appropriately selecting through which suction hole the air inside the adsorbent 21 is to be sucked, the object to be sucked such as a semiconductor wafer having a different size of the part to be sucked can be selected. Can be adsorbed. Specifically, in the case of adsorbing an object to be adsorbed whose size in the plan view is close to the size of the holding surface 24, air is sucked from all of the suction holes 23a to 23c. Thereby, the adherend is adsorbed. In the case of adhering an adherend having a size substantially equal to the size of the blocking wall 26a in a plan view, the sucked portion is sucked by suctioning air from the suction holes 23a and 23b. Adsorb the body. When an adherend having a size substantially equal to the size of the blocking wall 26b when viewed in a plan view is adsorbed, the air is sucked only from the suction holes 23a, so that the adhered portion is sucked. Adsorb the adsorbent.
[0023]
Then, with the polishing surface of the polishing table and the semiconductor wafer adsorbed on the holding surface being parallel, the polishing table is rotated, the vacuum chuck 20 itself is rotated, or both are rotated, and both are rotated. The contact allows polishing or the like of the surface of the semiconductor wafer. A roughened surface may be formed on the polishing table by attaching a polishing cloth, or a roughened surface may be formed using diamond abrasive grains or the like.
[0024]
As described above, the shape of the blocking wall is, as described above, a plan view shape, a cylindrical shape having substantially the same shape as the outer edge of the object to be attracted, and a distance between the portion closest to the holding surface of the blocking wall and the holding surface. Is set to 3 to 15 mm.
[0025]
In the vacuum chuck, one or more blocking walls having such a shape are formed. Specifically, for example, when two types of semiconductor wafers having different sizes of the suctioned portions are to be suctioned, at least one blocking wall may be formed, and three types of semiconductor wafers having different sizes of the suctioned portions may be used. In the case of sucking the above semiconductor wafer, at least two blocking walls may be formed.
[0026]
The shape of the blocking wall in plan view is not particularly limited as long as it is substantially the same shape as the outer edge of the object to be adsorbed.
When slightly larger than the outer edge of the to-be-adsorbed body, the attraction force of the to-be-adsorbed body is particularly excellent, and no lifting or the like in the vicinity of the outer edge portion of the to-be-adsorbed body occurs. is there.
[0027]
When the shape of the blocking wall in plan view is slightly larger than the outer edge of the object, the specific size is preferably larger than 100% of the diameter of the object and smaller than 110% of the diameter of the object. .
[0028]
The thickness of the blocking wall is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 mm.
The material of the blocking wall is not particularly limited as long as it is made of a dense body and does not allow gas to pass therethrough.
Specific examples of the material of the barrier wall include, for example, resin, metal, glass, and ceramic.
[0029]
The resin may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin, and the thermosetting resin is not particularly limited.For example, epoxy resin, polyimide, xylene resin, polyurethane, and melamine Resins, phenol resins, unsaturated polyester resins, urea resins and the like can be mentioned.
The thermoplastic resin is not particularly limited, and examples thereof include ABS resin, AS resin, polyethylene, polypropylene, polyamide, polyamideimide, polyvinyl chloride, polystyrene, polymethyl methacrylate, and polyvinyl acetate.
Examples of the metal include SUS, steel, and aluminum alloy. Examples of the ceramic include alumina, cordierite, mullite, silica and the like. Examples of the glass include silicate glass, alkali silicate glass, soda-lime glass, borosilicate glass, and the like.
[0030]
The material of the adsorbent is not particularly limited, for example, nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, titanium nitride, silicon carbide, zirconium carbide, titanium carbide, tantalum carbide, carbide ceramics such as tungsten carbide, Oxide ceramics such as alumina, zirconia, cordierite, and mullite can be cited. Among these, they have high thermal conductivity, and include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, hydrofluoric nitric acid, and sodium hydroxide. It is desirable to use silicon carbide which is excellent in chemical resistance to the silicon carbide. Note that a silicon-containing ceramic in which metal silicon is blended with the above ceramic, or a ceramic combined with silicon or a silicate compound can also be used.
[0031]
The pore distribution of the adsorbent is preferably such that the lower limit is 10 μm and the upper limit is 40 μm, the lower limit is 20 μm, and the upper limit is more preferably 40 μm, and the lower limit is 25 μm. It is more desirable that the upper limit is 30 μm.
If the average pore diameter of the adsorbent is less than 10 μm, it becomes difficult to evacuate using the vacuum chuck according to the first aspect of the present invention. May not be secured. On the other hand, if the average pore diameter exceeds 40 μm, the difference in adsorption power between the portion where the pores exist on the surface and the portion where the pores do not exist becomes large, and as a result, the polished surface in which the pores are transferred to the object to be adsorbed Are formed, and the flatness of the polished surface of the object to be adsorbed may decrease.
The method of measuring the average pore diameter of the adsorbent may be a conventionally known method such as measurement by a scanning electron microscope (SEM), in addition to the mercury intrusion method.
[0032]
Further, in the adsorbent, a ratio of pores having a pore diameter of 0.7 to 1.2 times the average pore diameter (hereinafter, also referred to as main pores) to the total pore volume is 75% or more. Is desirable. That is, in the adsorbent, it is desirable that pores having an average pore diameter of 10 to 40 μm occupy most of the adsorbent, and that the peak of the pore diameter distribution is very sharp and the variation of the pore diameter is small.
If the ratio of the main pores to the total pore volume is less than 75%, the pore diameter of the adsorbent varies widely, and the adsorbing power of the adsorbent varies, and for example, the first book has When the object to be sucked is polished or the like using the vacuum chuck of the present invention, there is a possibility that a difference in the attraction force occurs, so that the state of polishing the object to be sucked may not be uniform.
The ratio of the main pores to the total pore volume is more preferably 80% or more, and further preferably 85% or more.
[0033]
In addition, in the adsorbent, the ratio of pores having a pore diameter of less than 0.7 times the average pore diameter (hereinafter, also referred to as micropores) to the total pore volume is preferably 15% or less. It is desirable that the ratio of pores having a pore diameter exceeding 1.2 times the average pore diameter (hereinafter also referred to as macropores) to the total pore volume is 10% or less.
That is, in the adsorbent, it is desirable that pores (fine pores) smaller than the main pores and pores (giant pores) larger than the main pores are present substantially uniformly.
When the ratio of the fine pores to the total pore volume exceeds 15%, for example, when the ratio of the main pores to the total pore volume is 75% or more but the average pore diameter is as small as about 10 μm, The ratio of the fine pores present in becomes high, it becomes difficult to evacuate using the vacuum chuck of the first present invention, it is necessary to reduce the thickness of the adsorbent, sufficient mechanical strength It may not be possible to secure them. On the other hand, if the ratio of the macropores to the total pore volume exceeds 10%, for example, the ratio of the main pores to the total pore volume is 75% or more, but the average pore diameter is as large as about 40 μm. In addition, the ratio of the huge pores present in the adsorbent increases, and when the object to be adsorbed is polished using the vacuum chuck of the present invention, there is a partial difference in adsorption force. The condition may not be uniform.
More preferably, the ratio of the fine pores and the macropores to the total pore volume is 10% or less and 5% or less, respectively.
[0034]
In the adsorbent, it is desirable that the lower limit of the porosity is 20% and the upper limit is 50%. When the porosity is less than 20%, the suction force of the object to be sucked is weakened, and the object to be sucked moves or peels off when the object to be sucked is polished using the vacuum chuck of the present invention. There is. On the other hand, if the porosity exceeds 50%, the strength of the adsorbent decreases, and it is liable to be broken. To prevent this, it is necessary to increase the thickness of the adsorbent. And it becomes expensive.
The lower limit of the porosity is 25%, the upper limit is more preferably 45%, the lower limit is 30%, and the upper limit is even more preferably 40%.
The porosity can be measured by a conventionally known method such as a mercury intrusion method, an Archimedes method, and a measurement by a scanning electron microscope (SEM).
[0035]
The lower limit of the average particle diameter of the adsorbent is preferably 30 μm, and the upper limit is preferably 70 μm. As described above, relatively large particles having an average particle size are desirable because, in general, the efficiency of heat conduction inside the particles is higher than the efficiency of heat conduction between particles. This is because the thermal conductivity is high and the pore diameter is easy to be uniform.
[0036]
The shape of the adsorbent is not particularly limited, and may be a disk shape, or a shape in which a large-diameter disk and a small-diameter disk are integrally laminated. Further, the shape may be an elliptical plate shape in plan view, a rectangular parallelepiped shape or a cubic shape.
[0037]
Although the mechanical strength of the adsorbent is not particularly limited, for example, it is desirably 20 MPa or more in a three-point bending test based on JIS R 1601. If the pressure is less than 20 MPa, the adsorbent is likely to be warped or cracked.
[0038]
The adsorbent preferably has a thermal conductivity of 50 W / m · K or more. For example, when a semiconductor wafer is polished by using the vacuum chuck of the present invention, the adsorbent is likely to be heated to a high temperature by frictional heat. For this reason, a material having a high thermal conductivity is preferable.
[0039]
The thickness of the adsorbent is appropriately determined in consideration of the average pore diameter and the average porosity of the adsorbent, the thermal conductivity of constituent materials, and the like. For example, the adsorbent is made of silicon carbide. If it is, it is desirable that it is 10 to 60 mm. When the thickness of the adsorbent is less than 10 mm, the adsorbent becomes too thin with respect to its diameter, so that the adsorbent is likely to be warped, and the strength is reduced to be easily broken. On the other hand, if the thickness of the adsorbent exceeds 60 mm, the weight increases and the size of the vacuum chuck increases.
[0040]
In the vacuum chuck according to the first aspect of the present invention, the adsorbent has a holding surface for adsorbing and holding the object to be adsorbed, and the shape of the holding surface usually depends on the shape of the adsorbent. However, only the holding surface may be formed in a specific shape. Further, the holding surface is desirably finished in a planar shape with high accuracy. A desirable upper limit of the flatness of the holding surface is 10 μm, and a more desirable upper limit is 5 μm.
When the flatness of the holding surface exceeds 10 μm, the flatness of the polished surface is reduced when the object to be sucked is polished.
[0041]
In this specification, the flatness of the holding surface of the adsorbent refers to the height of the portion of the holding surface where pores are not formed and particles are present, and the highest point is plotted. (Distance) between the lower point and the lower point. Thereby, it is possible to evaluate the magnitude of the undulation of the holding surface. The reason for this definition is that the object to be adsorbed is supported by the portion of the holding surface where the particles are present. Because it is affected. Since the adsorbent is made of porous ceramic, the surface of the holding surface has a portion where particles exist and a portion where pores exist, as described above, and fine irregularities are formed due to this. However, the size of the unevenness can be evaluated by pore distribution and the like.
When the vacuum chuck of the first aspect of the present invention is used as a polishing apparatus, particularly a polishing apparatus for polishing the surface of a semiconductor wafer, the shape of the holding surface is desirably circular.
[0042]
The size of the holding surface is not particularly limited, and the size is determined according to the size of the object to be sucked. For example, the object having the largest area among the objects to be sucked such as a semiconductor wafer is held. In this case, it is preferable that the adsorbent is configured to have a shape and dimensions such that the outer edge of the adsorbed body is located 0.1 to 15 mm inside from the outer edge of the holding surface of the adsorbent. This is because the adsorption force is high and the adsorption force of the adsorbent is uniform overall, so that when used as a polishing apparatus, uniform polishing of the adsorbed object can be realized.
[0043]
When the object to be adsorbed is adsorbed and held, when the object to be adsorbed is located outside the position 0.1 mm inside from the outer edge of the holding surface of the object to be adsorbed, If the distance between the outer edge of the substrate and the outer edge of the adsorbent is set to be smaller than 0.1 mm, the object to be adsorbed and the encapsulant may contact each other due to the accuracy in mounting the semiconductor wafer. It's easy to do. For this reason, the semiconductor wafer may come into contact with the sealing body and rise during polishing.
Therefore, for example, when the vacuum chuck according to the first aspect of the present invention is used as a polishing apparatus for a semiconductor wafer, the vicinity of the edge of the semiconductor wafer is excessively polished, and the polishing state may become uneven. is there.
[0044]
On the other hand, when the object to be adsorbed is held such that the outer edge of the object to be adsorbed is positioned further inside than 15 mm from the outer edge of the holding surface of the object to be adsorbed, A large gap is left between them, so that a large amount of air is sucked in from the gap, and the suction force on the outer periphery of the object to be sucked is reduced and floats up, so that the vicinity of the edge of the semiconductor wafer is also polished excessively. Sometimes. However, when the blocking wall exists 15 mm inside from the outer edge of the holding surface of the adsorbent, uniform adsorption can be realized.
[0045]
When the holding surface of the adsorbent is circular, its diameter is appropriately determined in consideration of the diameter of the semiconductor wafer or the like to be polished, and is preferably 150 to 300 mm.
[0046]
The sealing body is provided to seal substantially the entire surface excluding the holding surface and the suction hole corresponding portion of the adsorbent, so that air does not leak from portions other than the holding surface of the adsorbent. It has become. In addition, a suction part is integrally provided in a part thereof, and the inside of the sealing body (the inside of the suction body) is sucked through the suction part to make the inside of the suction body depressurized, and the suctioned body is sucked. Can be adsorbed.
[0047]
The material of the sealing body is not particularly limited, and may be a metal such as SUS, steel, or an aluminum alloy, or may be a ceramic such as silicon nitride, silicon carbide, or alumina. It is desirable that it is a dense body having a proper strength. This is because it is necessary to have mechanical properties that can withstand reduced pressure (vacuum), and to eliminate air leakage from the sealing body.
[0048]
After the vacuum chuck 20 shown in FIG. 1 is assembled, each of the suction holes 23a to 23c formed in the suction unit 23 is connected to a vacuum pump or the like via an appropriate tubular member, and air is supplied from the suction holes 23a to 23c. By sucking, the suction target such as the semiconductor wafer 15 placed on the holding surface 24 can be sucked and held.
[0049]
Further, in the vacuum chuck 20 shown in FIG. 1, no grooves or the like are formed in the adsorbent 21, but in order to increase the suction speed, for example, grooves or the like of various shapes are formed on the surface opposite to the holding surface 24. It may be formed.
In addition, the vacuum chuck 20 may include a rotation mechanism that enables rotation about the central axis of the suction unit.
[0050]
The application of the vacuum chuck of the first present invention is not particularly limited, and as described above, the vacuum chuck may be used for performing a heating process, a grinding process, a polishing process, a CVD process, a PVD process such as a sputtering process, etc. Good.
[0051]
As described above, in the vacuum chuck according to the first aspect of the present invention, the inside of the adsorbent is continuously extended from the surface opposite to the holding surface toward the holding surface, and is in contact with the outer edge of the object to be sucked in plan view. One or a plurality of blocking walls made of a dense body having substantially the same shape are formed, and the distance between the portion of the blocking wall closest to the holding surface and the holding surface is set to 3 to 15 mm. It is possible to surely adsorb objects to be adsorbed having different sizes.
Furthermore, since the vacuum chuck has a high suction force, the suction force is entirely uniform, and the suction force is not distributed, when used as a polishing apparatus, uniform polishing of the object to be sucked is realized. be able to.
[0052]
Next, the method for manufacturing the vacuum chuck according to the first aspect of the present invention will be briefly described.
First, an adsorbent is manufactured.
To produce the adsorbent, a mixed composition containing at least a ceramic powder, a binder, and a dispersion medium is prepared.
[0053]
It is desirable that the average particle diameter of the ceramic powder is small in variation by adjusting the particle diameter to some extent in advance. If the average particle size of the ceramic powder has a large variation, the pore size of the adsorbent to be produced may vary. There is no particular limitation on the method of making the particle diameter of the ceramic powder uniform, and, for example, a known method such as a method of crushing, crushing, and sizing the ceramic powder after forming the ceramic powder into a compact having a high density or the like. Can be mentioned.
The ceramic powder is desirably adjusted so that the ratio of the ceramic powder having a particle diameter of 0.7 to 1.2 times the average particle diameter to all the ceramic powders is 75% or more.
[0054]
The ceramic powder desirably uniformly mixes 10 to 100 parts by weight of a fine powder having an average particle diameter of 0.1 to 1.0 μm with 100 parts by weight of a coarse powder having an average particle diameter of 5 to 100 μm.
The binder is not particularly limited, and examples thereof include methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, polyethylene glycol, phenol resin, and epoxy resin.
Usually, the amount of the binder is preferably about 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ceramic powder.
[0055]
The dispersion medium is not particularly limited, and examples thereof include an organic solvent such as benzene; an alcohol such as methanol; and water.
An appropriate amount of the dispersion medium is blended so that the viscosity of the mixed composition falls within a certain range.
These ceramic powder, binder and dispersion medium are mixed with an attritor or the like, then sufficiently kneaded with a kneader or the like, and then a granular powder is produced by a spray drying method or the like. Then, the granules are put into a mold and molded to produce a formed body.
The resulting form is degreased by heating to about 400 to 650 ° C. in an inert gas (argon) atmosphere to decompose and eliminate the binder and the like, leaving substantially ceramic powder alone.
[0056]
Then, after the degreasing treatment is performed, the ceramic body is fired by heating to about 1400 to 2300 ° C. in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon, and the ceramic powder is sintered to produce a porous sintered body.
[0057]
Next, an annular cut for forming a blocking wall is formed in the porous sintered body.
The cut can be formed, for example, by cutting using a diamond cutter, sandblasting, or the like.
Further, here, when the blocking wall is formed through a post-process, the depth of the cut is set so that the distance between the portion closest to the holding surface of the blocking wall and the holding surface is 3 to 15 mm. Set.
[0058]
Next, a blocking wall is formed at the portion where the cut has been formed. The method of forming the above-described blocking wall may be selected in consideration of the material.
Specifically, for example, when a thermosetting resin is selected as the material of the blocking wall, the liquid thermosetting resin before being polymerized is poured into the cut, and thereafter, the heat effect treatment is performed. It may be formed by applying. When a thermoplastic resin is selected as the material, the resin is poured in a state of being dissolved in a solvent, and thereafter, the solvent is scattered to be hardened, or the viscosity is reduced by heating, and then poured into the above-mentioned cut, and then cooled ( It may be formed by allowing the material to cool and then hardening.
[0059]
When metal, glass, or ceramic is selected as the material of the blocking wall, these materials are heated to near their melting point to be melted, or the viscosity is lowered and poured into the cut, and then cooled (cooled). )do it.
When ceramic is selected as the material of the blocking wall, slurry ceramic may be poured and sintered at 1400 to 2300 ° C. in an inert gas atmosphere.
[0060]
Further, when manufacturing the vacuum chuck of the first aspect of the present invention, the distance between the portion closest to the holding surface of the blocking wall and the holding surface is set to 3 to 15 mm. At this time, as described above, when a liquid material is poured into the cut, the adsorbent is made of porous ceramic, and therefore, a part of the material may penetrate into the porous ceramic. It becomes.
Therefore, when forming the blocking wall by the above-described method, the cut is formed in consideration of the liquid material permeating into the porous ceramic.
Through these steps, an adsorbent can be formed.
[0061]
The method for producing the adsorbent is not limited to the above-described method.For example, a ceramic powder whose particle diameter has been adjusted to some extent in advance, a metal silicon as a binder for binding the ceramic powder, a raw material including a binder, a dispersion medium solution, and the like may be used. By using the above-mentioned formed form using the above, the ceramic powder is combined with the metallic silicon by firing the formed form, and a method of manufacturing an adsorbent, and the binder of the mixed composition contains starch. And a method for producing an adsorbent using the starch-containing mixed composition.
Thereafter, a sealing body for sealing and sucking the adsorbent is formed, a fixed base is provided below the sealing body, and the sealing body and the fixed base are connected and fixed by bolts, thereby assembling a vacuum chuck.
[0062]
Next, the vacuum chuck according to the second aspect of the present invention will be described.
The vacuum chuck according to the second aspect of the present invention is made of a porous ceramic, has a holding surface for sucking and holding the to-be-adsorbed body, and substantially the entire surface excluding the holding surface of the adsorbent and a portion corresponding to the suction hole. Including an adsorbent on which a sealing layer for sealing is formed,
A vacuum chuck configured to be capable of adsorbing objects to be adsorbed having different sizes of the object to be adsorbed,
Inside the adsorbent, the surface continuously extends from the surface opposite to the holding surface toward the holding surface, and has the same shape as the outer edge of the to-be-adsorbed body or a substantially similar shape smaller than the outer edge of the to-be-adsorbed body in plan view. While one or more barriers made of a dense body are formed,
A distance between a portion of the blocking wall closest to the holding surface and the holding surface is set to 3 to 15 mm.
[0063]
The adsorbent (porous ceramic) constituting the vacuum chuck according to the second aspect of the present invention has a shape, a material, and a sealing layer for sealing almost the entire surface excluding the holding surface. Since the characteristics and the like are the same as those of the adsorbent constituting the vacuum chuck of the first aspect of the present invention, only the different items will be described.
[0064]
FIG. 2A is a perspective view schematically showing an example of the vacuum chuck of the second invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3A is a perspective view schematically showing another example of the vacuum chuck according to the second invention, and FIG. 3B is a sectional view thereof.
As shown in FIGS. 2 and 3, the vacuum chuck 50 is composed of an adsorbent body 51 having a sealing layer 52 formed on almost the entire surface thereof except for a holding surface 54 formed thereon and a suction hole corresponding portion. A fixing base 61 for supporting and fixing the adsorbent 51 having a sealing layer 52 formed thereunder is provided. The adsorbent 51 is composed of a disc-shaped adsorbent lower part 51a and an adsorbent upper part 51b integrally formed thereon so as to share a central axis and has a smaller diameter than the adsorbent lower part 51a. In the lower part 51a of the adsorbent, through holes for fixing are formed at equal intervals.
[0065]
Then, a bolt 59 is inserted through the through hole of the adsorbent lower portion 51a to be connected and fixed to the fixed base 61, and the inside of the through hole is filled with the sealing agent 57, and the through hole portion of the adsorbent 51 is sealed. ing.
[0066]
The fixed base 61 is provided with a suction portion 53 having suction holes 53a, 53b, 53c, and 53d communicating with the lower surface of the adsorbent 51. In the vacuum chuck 50 of such an embodiment, similarly to the vacuum chuck 20 shown in FIG. 1, among the suction holes 53a to 53d, only the suction hole 53a, the suction holes 53a to 53b, the suction holes 53a to 53c, and the suction hole By selecting one of the suction holes 53a to 53d and sucking air, it is possible to suck and hold objects to be sucked having different sizes of the sucked portions.
[0067]
As shown in FIGS. 2 and 3, the sealing layer 52 has a liquid polymer, a high polymer, and a liquid on the surface excluding the holding surface 54 of the adsorbent 51 and the suction hole corresponding portion in which 53 a to 53 d are formed. It can be formed by attaching a raw material for forming a molecule, a glass composition, or the like by coating or the like.
The sealing layer 52 may be an internal solidified layer 52 a formed by infiltrating and solidifying the raw material inside the adsorbent 51, and solidifying the raw material on the surface without penetrating the raw material inside the adsorbent 51. The coating layer 52b may be a composite layer composed of an inner solidified layer formed by partially penetrating and solidifying the raw material inside the adsorbent 51 as shown in FIG. 2 and a coating layer. It may be a layer.
Further, as the sealing layer 52, two or more layers selected from the group consisting of the internal solidified layer 52a, the coating layer 52b, and the composite layer may be used in combination. For example, as shown in FIG. Alternatively, a coating layer 52b may be formed on the upper part 51b of the adsorbent and an internal solidified layer 52a may be formed on the lower part 51a of the adsorbent.
By forming the sealing layer 52 in this manner, while preventing air from being sucked from surfaces other than the holding surface 54, the inside of the adsorbent 51 through the suction holes 53a to 53d from the suction hole corresponding portion is prevented. Air can be sucked.
[0068]
The sealing layer 52 may be omitted on the surface of the adsorbent 51 that is in contact with the fixed base 61 if it is not a side surface. For example, a groove is formed on the surface of the adsorbent 51 opposite to the holding surface 54, It may be configured to be able to suck from that part.
[0069]
Note that the shape of the adsorbent 51 is not limited to a shape in which disks having different diameters are integrally stacked as shown in FIGS. 2 and 3, and may be a disk as shown in FIG. Other shapes may be used.
[0070]
The vacuum chuck 50 may include a rotation mechanism that enables rotation about the central axis of the suction unit.
[0071]
The material of the fixed base 61 may be the same as that of the fixed base 41 described in the first invention. When a groove is formed on the surface of the adsorbent 51 opposite to the holding surface 54, a groove for guiding the sucked air or the like to the suction holes 53a to 53d is naturally formed in the corresponding portion of the fixed base 61. Or a hole will be formed.
[0072]
The material forming the sealing layer 52 is not particularly limited, and includes, for example, resin, glass, metal, ceramic, and the like. However, resin is preferable because the sealing layer can be formed relatively easily. .
[0073]
The resin constituting the sealing layer 52 is not particularly limited, and may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin. The thermosetting resin is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy resin, a polyimide, a xylene resin, a polyurethane, a melamine resin, a phenol resin, an unsaturated polyester resin, and a urea resin. When these thermosetting resins are used, for example, a liquid resin before being polymerized may be applied and then cured by heating.
[0074]
The thermoplastic resin is not particularly restricted but includes, for example, ABS resin, AS resin, polyethylene, polypropylene, polyamide, polyamideimide, polyvinyl chloride, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate and the like. These thermoplastic resins are applied in a state of being dissolved in a solvent to form a material that becomes the sealing layer 52, and then the solvent may be scattered to be hardened. The sealing layer 52 may be formed by press-fitting into the body.
[0075]
Glass, metals, ceramics, and the like heat these materials to near their melting points to melt, lower their viscosity, and penetrate or press fit into the interior of the adsorbent.
[0076]
In the sealing layer 52 near the holding surface of the adsorbent, it is preferable that the thickness of the internal solidified layer 52a be reduced and the thickness of the coating layer 52b be increased. The sealing layer 52 near the holding surface of the adsorbent is more preferably a coating layer 52b formed on the surface of the adsorbent. If the thickness of the internal solidified layer 52a is increased near the holding surface, it is estimated that the internal solidified layer near the holding surface expands due to polishing heat, swelling, etc., and is likely to come into contact with the adherend. Because it is easy to become.
In the vicinity of the holding surface, the thickness of the internal solidified layer 52a is desirably 5 mm or less, and the thickness of the coating layer 52b is desirably 15 mm or less.
[0077]
The vacuum chuck according to the second aspect of the present invention is a vacuum chuck that continuously extends from the surface opposite to the holding surface toward the holding surface inside the suction body, and has a dense shape having substantially the same shape as the outer edge of the object to be suctioned in a plan view. One or a plurality of blocking walls made of a body are formed, and the distance between the portion closest to the holding surface of the blocking wall and the holding surface is set to 3 to 15 mm. An object to be adsorbed can be adsorbed.
Furthermore, the vacuum chuck has a high suction power, the suction power is uniform throughout, and the distribution of the suction power is not formed. Therefore, when used as a polishing apparatus, uniform polishing of the object to be suctioned is realized. can do.
[0078]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0079]
Example 1
90% by weight of α-type silicon carbide powder having an average particle size of 60 μm and 10% by weight of α-type silicon carbide powder having an average particle size of 1 μm are wet-mixed, and 100 parts by weight of the obtained mixture is mixed with an organic binder (methyl cellulose). And 10 parts by weight of water were added and kneaded, followed by spray drying to obtain a granular powder.
The granular powder was placed in a mold and held at a pressure of 50 MPa for 5 minutes using a molding machine utilizing cold isostatic pressure (CIP) to produce a disk-shaped silicon carbide molded body.
[0080]
Next, the silicon carbide compact was carried into a degreasing furnace and heated at 600 ° C. for 2 hours in an argon gas atmosphere to degrease the silicon carbide compact.
[0081]
Next, the degreased silicon carbide molded body was fired at a temperature of 2200 ° C. to produce an adsorbent 21 made of a porous silicon carbide sintered body and having a diameter of 210 mm and a thickness of 10 mm (see FIG. 2). Table 1 shows the porosity and average pore diameter measured by the mercury intrusion method as characteristics of the adsorbent.
[0082]
Next, three cut grooves were formed in the adsorbent body 21 by performing a cutting process on the adsorbent body 21. Next, epoxy resin was poured into the groove and solidified to form the blocking walls 26a and 26b. The distance between the portion of the blocking walls 26a, 26b closest to the holding surface 24 and the holding surface was 3 mm.
[0083]
Next, as shown in FIG. 1, the obtained adsorbent 21 was fixed to a sealing body, and the production of the vacuum chuck 20 was completed.
[0084]
Examples 2 to 5
As shown in FIG. 3, the shape of the adsorbent was such that an adsorbent lower part 51a having a diameter of 240 mm and a thickness of 10 mm was integrally formed with an adsorbent upper part 51b having a smaller diameter of 210 mm and a thickness of 10 mm. Otherwise, the adsorbent 51 having the shape shown in FIG. 3 was manufactured in substantially the same manner as in Example 1, and the blocking walls 56a, 56b, and 56c were formed as in Example 1. Table 1 shows the porosity and average pore diameter measured by the mercury intrusion method as characteristics of the adsorbent.
Thereafter, a vacuum chuck 50 having a configuration as shown in FIG. 3 was manufactured using the adsorbent 51. When the sealing layer 52 is formed, an epoxy resin is applied to the outer periphery of the upper adsorbent 51b and dried to form a coating layer 52b having a thickness of 2 mm. An epoxy resin was applied, suctioned, and dried to form an internal solidified layer 52a having a thickness of 2 mm.
Table 1 shows the distance between the portions of the blocking walls 56a, 56b, 56c closest to the holding surface 54 and the holding surfaces.
[0085]
Comparative Examples 1-4
An adsorbent was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the distance between the portion of the blocking wall closest to the holding surface and the holding surface was set as shown in Table 1.
Thereafter, a vacuum chuck was manufactured in the same manner as in Example 1 using each adsorbent.
[0086]
Comparative Example 5
An adsorbent was produced in the same manner as in Example 1 except that no barrier was provided.
Thereafter, a vacuum chuck was manufactured in the same manner as in Example 1 using each adsorbent.
[0087]
In the vacuum chucks according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, the central part of the barrier and the central part of the silicon wafer when viewed in plan from a silicon wafer having a diameter substantially similar to the diameter of the adsorbent or the barrier in plan view. The silicon wafer was placed so as to be coincident with the silicon wafer, and the silicon wafer was sucked at a degree of vacuum of 50 KPa, and the silicon wafer was polished ten times, and the flatness of the polished surface of the silicon wafer was evaluated. In the vacuum chuck according to Comparative Example 5, a silicon wafer having a diameter of 160 mm was sucked and polished.
[0088]
The polishing treatment was performed by bringing a vacuum chuck holding and holding a silicon wafer into contact with a table on which a rotating felt-like polishing cloth was attached. Table rotation speed is 1.2s -1 And
Further, the wafers 1, 2 and 3 shown in Table 1 below are simply numbered in the order of the size of the silicon wafer corresponding to the diameter of each blocking wall or the adsorbent. Different for vacuum chucks.
[0089]
The flatness of the polished surface was evaluated with a flatness measuring device (Nano Metro manufactured by Kuroda Seiko Co., Ltd.). The flatness of the polished surface is the difference (distance) between the highest point and the lowest point on the polished surface. Further, the pore distribution was measured in a pore diameter range of 0.2 to 600 μm by a mercury intrusion method using a pore distribution measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation).
The evaluation results are shown in Table 1 below.
[0090]
[Table 1]
Figure 2004296898
[0091]
As is clear from the results shown in Table 1, the vacuum chucks according to Examples 1 to 5 were successfully polished even when silicon wafers having different diameters were mounted. That is, the flatness of the surface of the polished silicon wafer was extremely small at 0.5 μm or less, and the silicon wafer was polished accurately and uniformly.
[0092]
On the other hand, in the vacuum chucks according to Comparative Examples 1 to 5, the flatness of the surface of the polished silicon wafer was significantly reduced to 1 μm or more, and uniform polishing could not be performed.
[0093]
【The invention's effect】
Since the vacuum chuck according to the first aspect of the present invention and the vacuum chuck according to the second aspect of the present invention are configured as described above, it is possible to adsorb objects to be attracted having different sizes of the attracted portions.
Further, the vacuum chuck has a high attraction force, the attraction force is entirely uniform, and the attraction force is not distributed. Therefore, when used as a polishing apparatus, the object to be sucked achieves uniform polishing. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a perspective view schematically showing one example of a vacuum chuck of the first invention, and FIG. 1B is a longitudinal sectional view thereof.
FIG. 2A is a perspective view schematically showing an example of the vacuum chuck of the second invention, and FIG. 2B is a longitudinal sectional view thereof.
FIG. 3A is a perspective view schematically showing another example of the vacuum chuck of the second invention, and FIG. 3B is a longitudinal sectional view thereof.
FIG. 4 is a partially enlarged sectional view schematically showing an example of a conventional wafer polishing apparatus.
FIG. 5A is a partially cutaway perspective view schematically showing an example of a conventional wafer polishing apparatus, and FIG. 5B is a longitudinal sectional view.
[Explanation of symbols]
15 Semiconductor wafer
20, 50 Vacuum chuck
21, 51 adsorbent
51a Adsorber lower part
51b Absorber upper part
22 Sealed body
23, 53 suction unit
23a, 23b, 23c Suction hole
53a, 53b, 53c suction holes
24, 54 holding surface
41, 61 Fixed base
52 sealing layer
52a Internal solidified layer
52b coating layer

Claims (6)

多孔質セラミックからなり、被吸着体を吸着、保持するための保持面を有する吸着体と、前記吸着体の保持面及び吸引孔対応部を除いた面のほぼ全体を封止するための封止体とを含み、
被吸着部の大きさの異なる被吸着体を吸着可能に構成された真空チャックであって、
前記吸着体の内部には、保持面の反対側の面から保持面に向って、連続的に延び、かつ、平面視で被吸着体外縁と略同形状の緻密体からなる遮断壁が１又は複数形成されるとともに、
前記遮断壁の保持面に最も近い部分と前記保持面との距離が３〜１５ｍｍに設定されていることを特徴とする真空チャック。An adsorbent made of a porous ceramic and having a holding surface for adsorbing and holding the to-be-adsorbed body, and a seal for sealing almost the entire surface of the adsorbent except for the holding surface and the suction hole corresponding portion; Including the body,
A vacuum chuck configured to be capable of adsorbing objects to be adsorbed having different sizes of the object to be adsorbed,
Inside the adsorbent, there is provided one or a blocking wall made of a dense body that extends continuously from the surface opposite to the holding surface toward the holding surface, and has substantially the same shape as the outer edge of the object to be sucked in plan view. While a plurality is formed,
A vacuum chuck, wherein a distance between a portion of the blocking wall closest to the holding surface and the holding surface is set to 3 to 15 mm. 多孔質セラミックからなり、被吸着体を吸着、保持するための保持面を有するとともに、前記吸着体の保持面及び吸引孔対応部を除いた面のほぼ全体を封止するための封止層が形成された吸着体を含み、
被吸着部の大きさの異なる被吸着体を吸着可能に構成された真空チャックであって、
前記吸着体の内部には、保持面の反対側の面から保持面に向って、連続的に延び、かつ、平面視で被吸着体外縁と略同形状の緻密体からなる遮断壁が１又は複数形成されるとともに、
前記遮断壁の保持面に最も近い部分と前記保持面との距離が３〜１５ｍｍに設定されていることを特徴とする真空チャック。A sealing layer made of a porous ceramic, having a holding surface for adsorbing and holding the to-be-adsorbed body, and sealing almost the entire surface excluding the holding surface and the suction hole corresponding portion of the adsorbent. Including the formed adsorbent,
A vacuum chuck configured to be capable of adsorbing objects to be adsorbed having different sizes of the object to be adsorbed,
Inside the adsorbent, there is provided one or a blocking wall made of a dense body that extends continuously from the surface opposite to the holding surface toward the holding surface, and has substantially the same shape as the outer edge of the object to be sucked in plan view. While a plurality is formed,
A vacuum chuck, wherein a distance between a portion of the blocking wall closest to the holding surface and the holding surface is set to 3 to 15 mm. 吸着体の保持面近傍の封止層は、前記吸着体の表面に形成された被覆層である請求項１又は２に記載の真空チャック。The vacuum chuck according to claim 1, wherein the sealing layer near the holding surface of the adsorbent is a coating layer formed on a surface of the adsorbent. 保持面の形状は円形状であり、被吸着体は、半導体ウエハである請求項１〜３のいずれかに記載の真空チャック。The vacuum chuck according to any one of claims 1 to 3, wherein the shape of the holding surface is circular, and the object to be attracted is a semiconductor wafer. 吸着体の平均気孔径は、１０〜４０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の真空チャック。The vacuum chuck according to claim 1, wherein the adsorbent has an average pore diameter of 10 to 40 μm. 吸着体の気孔率は、２０〜５０％である請求項１〜５にいずれかに記載の真空チャック。The vacuum chuck according to any one of claims 1 to 5, wherein the porosity of the adsorbent is 20 to 50%.
JP2003088837A 2003-03-27 2003-03-27 Vacuum chuck Pending JP2004296898A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003088837A JP2004296898A (en) 2003-03-27 2003-03-27 Vacuum chuck

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003088837A JP2004296898A (en) 2003-03-27 2003-03-27 Vacuum chuck

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004296898A true JP2004296898A (en) 2004-10-21

Family

ID=33402862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003088837A Pending JP2004296898A (en) 2003-03-27 2003-03-27 Vacuum chuck

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004296898A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007180102A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Tanken Seal Seiko Co Ltd Suction body and manufacturing method thereof
JP2008132562A (en) * 2006-11-28 2008-06-12 Kyocera Corp Vacuum chuck and vacuum suction device using it
JP2008204994A (en) * 2007-02-16 2008-09-04 Lapmaster Sft Corp Method of polishing semiconductor wafer
JP2008227125A (en) * 2007-03-13 2008-09-25 Kyocera Corp Vacuum suction device and suction method using the same
CN104339280A (en) * 2014-11-13 2015-02-11 无锡市福吉电子科技有限公司 Polishing disk device
CN104440497A (en) * 2014-11-24 2015-03-25 蓝思科技股份有限公司 Polishing device and method for cambered surfaces of mobile phone panels
CN113953970A (en) * 2021-10-09 2022-01-21 苏州铼铂机电科技有限公司 Fixing clamp for grinding and polishing end face of semiconductor chip and grinding and polishing method
CN116297529A (en) * 2023-05-10 2023-06-23 成都思越智能装备股份有限公司 Flexible screen defect detection device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007180102A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Tanken Seal Seiko Co Ltd Suction body and manufacturing method thereof
JP2008132562A (en) * 2006-11-28 2008-06-12 Kyocera Corp Vacuum chuck and vacuum suction device using it
JP2008204994A (en) * 2007-02-16 2008-09-04 Lapmaster Sft Corp Method of polishing semiconductor wafer
JP2008227125A (en) * 2007-03-13 2008-09-25 Kyocera Corp Vacuum suction device and suction method using the same
JP4703590B2 (en) * 2007-03-13 2011-06-15 京セラ株式会社 Vacuum adsorption apparatus and adsorption method using the same
CN104339280A (en) * 2014-11-13 2015-02-11 无锡市福吉电子科技有限公司 Polishing disk device
CN104440497A (en) * 2014-11-24 2015-03-25 蓝思科技股份有限公司 Polishing device and method for cambered surfaces of mobile phone panels
CN113953970A (en) * 2021-10-09 2022-01-21 苏州铼铂机电科技有限公司 Fixing clamp for grinding and polishing end face of semiconductor chip and grinding and polishing method
CN116297529A (en) * 2023-05-10 2023-06-23 成都思越智能装备股份有限公司 Flexible screen defect detection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7654887B2 (en) Vacuum chuck and suction board
JP3880977B2 (en) Vacuum chuck
EP3050082B1 (en) System for polishing a substrate
JP5730071B2 (en) Adsorption member
JP6968817B2 (en) Diamond Complex CMP Pad Conditioner
JP2008132562A (en) Vacuum chuck and vacuum suction device using it
EP3795288B1 (en) Chuck table and method of manufacturing chuck table
JP2004296898A (en) Vacuum chuck
CN113563081A (en) Ceramic substrate with reaction sintered silicon carbide containing diamond particles
JP2008211097A (en) Vacuum suction apparatus and manufacturing method thereof
JP2005279789A (en) Vacuum chuck for grinding/polishing
KR102227950B1 (en) hone
JP4703590B2 (en) Vacuum adsorption apparatus and adsorption method using the same
CA2728253C (en) Self-bonded foamed abrasive articles and machining with such articles
JP2005118979A (en) Grinding/polishing vacuum chuck and sucking plate
JP2005279788A (en) Vacuum chuck for grinding/polishing
JP2002103213A (en) Wafer holding tool
JP2005135940A (en) Universal chucking mechanism of semiconductor wafer and wafer mounting plate
JP5279550B2 (en) Vacuum adsorption apparatus and method for manufacturing the same
JP4964910B2 (en) Vacuum adsorption apparatus and method for manufacturing the same
JP2004291179A (en) Vacuum chuck
JP2008028169A (en) Vacuum suction device
JP2007180102A (en) Suction body and manufacturing method thereof
JP2016072350A (en) Member for adsorption
JP4421015B2 (en) Wafer polisher table