JP2007105854A - 研磨パッドの貼り付け方法および研磨パッドの貼り付け用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 上下各定盤への研磨パッドの貼付作業を容易にする。
【解決手段】 両面研磨装置の研磨パッドの貼り付け方法において、研磨パッドを押圧するためのローラ装置４８が透孔内に位置して固定されたパッド貼付専用キャリアを、前記ローラ装置４８が上下定盤１４，１６のラジアル方向を向くようにホルダーにセットする工程と、上定盤１４および下定盤１６を相対的に接近させ、上下定盤１４，１６により前記ローラ装置４８を所定の押圧力で挟み込む工程と、上下定盤１４，１６によりローラ装置４８を所定の押圧力で挟み込んだまま、上下定盤１４，１６を互いに反対方向に等速で回転させ、ローラ装置４８により研磨パッドを上下定盤１４，１６の研磨面に押し付けて貼付する工程を具備する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、両面研磨装置の研磨パッドの貼り付け方法とこれに用いて好適な研磨パッドの貼り付け用治具に関する。

ウェーハ等のウェーハの両面を同時に研磨する両面研磨装置が知られている。両面研磨装置には種々のタイプのものが提供されているが、例えば、互いに独立して回転する下定盤と上定盤との間で、ウェーハを保持するキャリアを自転しない円運動をさせることにより、上定盤と下定盤によってウェーハの両面を同時に研磨するタイプのもの（特許文献１）がある。以下に、従来技術における両面研磨装置について説明する。
図７は、特許文献１に記載されている両面研磨装置の組み立て斜視図である。図８は図７の側断面図である。
この両面研磨装置１００は、薄平板に透孔が設けられて成るキャリア１２と、ウェーハ１０に対して相対的に移動して研磨する研磨面を有する上定盤１４及び下定盤１６と、キャリア１２を自転しない円運動をさせ、透孔１２ａ内で上定盤１４と下定盤１６との間に保持されたウェーハ１０を旋回移動させるキャリア旋回駆動装置２０と、研磨面１４ａ，１６ａとウェーハ１０が接触してウェーハ１０を研磨する研磨部へ液状の研磨剤を供給すべく、上定盤１４および／または下定盤１６に設けた研磨剤供給用の孔（図示せず）から、液状の研磨剤を排出させるよう、圧送する圧送供給手段８５とを備えている。

特開２０００−４２９１２号公報

ところで、研磨装置は、ウェーハ等のウェーハを研磨するに伴って研磨手段である研磨パッドが徐々に消耗してしまうため、定期的に研磨パッドを交換しなければならない。上述のような両面研磨装置においては、上定盤と下定盤に貼付された研磨パッドをそれぞれ交換しなければならないが、上定盤に貼付されている研磨パッドの交換は、不自然な姿勢での作業となり、作業時間が長くなってしまうといった課題がある。

また、研磨装置において、ウェーハと当接する研磨面には非常に精密な平坦度が要求されているため、上下それぞれの定盤と研磨パッドとの間は確実に密着させなければならない。ところが、下定盤においては比較的容易に研磨パッドを確実に密着させることができるものの、上定盤においては作業姿勢が不自然であること等から研磨パッドを確実に研磨面に密着させることは困難である。このことから、上定盤の研磨パッドはウェーハに対して凹凸した状態で当接するため、ウェーハを不均一に研磨してしまい、製品の歩留まりが低下してしまうといった課題もある。

そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、上下各定盤の研磨パッド交換において、作業姿勢が不自然な状態になることを防ぎ、上下各定盤への研磨パッドの貼付作業が容易になる両面研磨装置における研磨パッドの貼り付け方法とこれに用いて好適な研磨パッド貼り付け用治具を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、本発明に係る研磨パッド貼り付け方法は、研磨面に研磨パッドが貼付された下定盤と、該下定盤の上方に上下動自在に支持装置により支持され、研磨面に研磨パッドが貼付された上定盤と、該下定盤と上定盤との間にホルダーを介して配置され、ウェーハを保持する透孔を有するキャリアと、前記上下定盤を軸線を中心として回転駆動する駆動装置と、前記ホルダーに連結され、キャリアをホルダーを介して自転しない円運動からなる旋回運動をさせる旋回駆動装置とを具備し、上下定盤を回転させ、かつキャリアを旋回運動させることにより、上下定盤間に挟まれたウェーハの両面を研磨する両面研磨装置の、前記上下定盤の研磨面に前記研磨パッドを同時に貼付する研磨パッドの貼り付け方法において、前記キャリアを前記ホルダーから取り外す工程と、前記上定盤および下定盤の研磨面に研磨パッドを仮貼付する工程と、前記キャリアとほぼ同じ大きさに形成されると共に、透孔を有し、前記研磨パッドを押圧するためのローラ装置が前記透孔内に位置して固定されたパッド貼付専用キャリアを、前記ローラ装置が上下定盤のラジアル方向を向くように前記ホルダーにセットする工程と、前記上定盤および下定盤を相対的に接近させ、上下定盤により前記ローラ装置を所定の押圧力で挟み込む工程と、前記上下定盤によりローラ装置を所定の押圧力で挟み込んだまま、上下定盤を互いに反対方向に等速で回転させ、前記ローラ装置により前記研磨パッドを上下定盤の研磨面に押し付けて貼付する工程を具備することを特徴とする。

前記パッド貼付専用キャリアを、前記ホルダーに上下方向に移動可能に装着すると好適である。
また、前記ローラ装置が複数本固定されているパッド貼付専用キャリアを用いることを特徴とする。
前記ローラ装置の１本に、前記上下定盤の中心を越える長さを有するものを用いると好適である。

また、前記ローラ体を、前記シャフト軸の軸線方向に分割された複数の分割ローラ体により構成したローラ装置を用いると好適である。
この場合に、前記パッド貼付専用キャリアに複数個の前記ローラ装置をセットし、一のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡が、他のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡と重複しないように設定すると好適である。
また、前記ローラ体の外周面に、所定幅を有する突出部が螺旋状に形成されたローラ装置を用いることもできる。
を特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の研磨パッド貼付方法。

また本発明に係る研磨パッド貼り付け用治具は、研磨面に研磨パッドが貼付された下定盤と、該下定盤の上方に上下動自在に支持装置により支持され、研磨面に研磨パッドが貼付された上定盤と、該下定盤と上定盤との間にホルダーを介して配置され、ウェーハを保持する透孔を有するキャリアと、前記上下定盤を軸線を中心として回転駆動する駆動装置と、前記ホルダーに連結され、キャリアをホルダーを介して自転しない円運動からなる旋回運動をさせる旋回駆動装置とを具備し、上下定盤を回転させ、かつキャリアを旋回運動させることにより、上下定盤間に挟まれたウェーハの両面を研磨する両面研磨装置の、前記上下定盤の研磨面に前記研磨パッドを同時に貼付する研磨パッドの貼り付け治具において、前記キャリアに替えて前記ホルダーに装着可能に設けられると共に、透孔を有するパッド貼付専用キャリアと、該パッド貼付専用キャリアの透孔内に位置して固定され、前記パッド貼付専用キャリアが前記ホルダーにセットされた際、上下定盤の研磨面に仮貼り付けされた前記研磨パッドを押圧可能なローラ装置とを具備することを特徴とする。

前記パッド貼付専用キャリアが、前記ホルダーに上下方向に移動可能に構成されていることを特徴とする。
また、前記パッド貼付専用キャリアに前記ローラ装置が複数本固定されていることを特徴とする。
また、前記ローラ装置の１本が、前記上下定盤の中心を越える長さを有するものであることを特徴とする。
また、前記ローラ体が、前記シャフト軸の軸線方向に分割された複数の分割ローラ体により構成されていることを特徴とする。

また、前記パッド貼付専用キャリアに複数個の前記ローラ装置がセットされ、一のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡が、他のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡と重複しないように設定されていることを特徴とする。
また、前記ローラ体の外周面に、所定幅を有する突出部が螺旋状に形成されていることを特徴とする。

本発明により、上定盤への研磨パッドの貼り付け作業が容易になり、作業時間を大幅に短縮することができる。また、上定盤と下定盤への研磨パッドの貼り付け精度が向上し、ウェーハを均等に研磨することができるため、両面研磨装置における歩留まりを向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
本実施形態は、板状のワークであるシリコンのウェーハ１０を研磨する両面研磨装置１００であり、基本構成は、従来例における両面研磨装置１００と同様である。以下に、両面研磨装置１００の基本構成について図７，図８および図１を用いてさらに詳細に説明する。ここに、図１は、連繋手段の要部を示す説明断面図である。
なお、以下ではウェーハで説明するが、本発明において、ウェーハとはシリコンウェーハに限定されるものではなく、ガラス等の広く被研磨物を含むものである。
上定盤１４は、シリンダ装置等により構成された支持装置１８により、下定盤１６に対して接離動自在に支持されている。また、上下の定盤１４、１６のそれぞれの研磨面には、研磨パッド１４ａ、１６ａが付けられており、その研磨パッド１４ａ、１６ａによって研磨面が形成されている。ウェーハ１０は円形であり、同じく円形のキャリア１２に形成された透孔１２ａ内に遊嵌されており、透孔１２ａの中ではフリーに自転可能なサイズになっている。

１８は支持装置であり、流体シリンダ等により構成されている。支持装置１８は、下定盤１６に対して上定盤１４を接離動自在に支持している。また、支持装置１８はウェーハ１０を両面研磨する際および、上定盤１４および下定盤１６に研磨パッド１４ａ，１６ａを貼り付けする際において、上定盤１４を下定盤１６に押圧する押圧力が調整可能に設けられている。

２０はキャリア旋回駆動装置であり、キャリア１２を、上定盤１４と下定盤１６の研磨面と平行な面内で自転しない円運動をさせ、透孔１２ａ内で上定盤１４と下定盤１６の間に保持されたウェーハ１０を旋回移動させる。このキャリア旋回駆動装置２０は次の構成を備える。

２４は偏心アームであり、上下の定盤１４、１６の軸線Ｌに平行でキャリアホルダー２２に軸着されるホルダー側の軸２４ａ、およびそのホルダー側の軸２４ａに平行であると共に、所定の距離をおいて基体３０（図８参照）に軸着される基体側の軸２４ｂを備えている。すなわち、クランク機構のクランクアームと同様な機能を備えるように形成されている。この偏心アーム２４は、本実施例では基体３０とキャリアホルダー２２との間の４ヶ所に配され、キャリアホルダー２２を支持すると共に、基体側の軸２４ｂを中心にホルダー側の軸２４ａを旋回させることで、キャリアホルダー２２を基体３０に対して自転しない円運動をさせる。
ホルダー側の軸２４ａは、キャリアホルダー２２の外周面に突起して設けられた軸受け部２２ｃに回転可能に挿入・軸着されている。これにより、キャリア１２は上下の定盤１４、１６の軸線Ｌから偏心Ｍして旋回（自転しない円運動）する。その円運動の半径は、ホルダー側の軸２４ａと基体側の軸２４ｂとの間隔（偏心Ｍの距離）と同じであり、キャリア１２の全ての点が同一の小円の軌跡を描く運動となる。

また、２８はタイミングチェーンであり、各偏心アーム２４の基体側の軸２４ｂに同軸に固定されたスプロケット２５（本実施例では４個）に掛け回されている。このタイミングチェーン２８と４個のスプロケット２５は、４個の偏心アーム２４が同期して円運動するよう、４個の基体側の軸２４ｂどうしを連繋して同期させる同期手段を構成している。この同期手段は、簡単な構成であり、キャリア１２を好適且つ安定的に運動させることができる。これによってウェーハ１０の研磨精度を向上でき、ウェーハ１０の平坦度を向上させることができる。なお、同期手段としては、本実施例に限られることはなく、タイミングチェーン、またはギア等を用いてもよいのはもちろんである。３２はモータ（例えば、ギャードモータ）であり、３４は出力軸に固定された出力ギヤである。出力ギア３４は偏心アーム２４の基体側の軸２４ｂに同軸に固定されたギア２６に噛合している。これにより、偏心アーム２４を基体側の軸２４ｂを中心に回転させる旋回駆動装置が構成されている。

なお、回転駆動装置は、各偏心アーム２４にそれぞれ対応して配された複数のモータ（例えば、電動モータ）を利用することもできる。電動モータであれば、電気的に同期を取ることで、複数の偏心アーム２４を同期運動させ、キャリア１２をスムースに運動させることができる。また、本実施例では偏心アーム２４を４個配設した場合について説明したが、本実施の形態ではこれに限らず、偏心アーム２４は最低３個あれば、キャリアホルダー２２を好適に支持することができる。

３６は下定盤回転用駆動装置であるモータであり、下定盤１６を回転させる動力装置である。例えば、本実施形態のように、ギャードモータを用いることができ、その出力軸は下定盤１６の回転軸に直結させてもよい。３８は上定盤回転用駆動装置（以下、回転用モータということがある）であり、上定盤１４を回転させる。下定盤回転用モータ３６および上定盤回転用駆動装置３８は、手動または制御手段による制御で回転方向および回転速度を自由に設定変更できるものとすれば、種々の研磨仕様に柔軟に対応できる。また、この両面研磨装置１００では、キャリア１２の透孔１２ａ内に配されたウェーハ１０を、上定盤１４と下定盤１６でサンドイッチにして、そのウェーハ１０の研磨加工がなされる。この際、ウェーハ１０を挟圧する力は、主に支持装置１８による。支持装置１８の流体シリンダの加圧力および／または減圧力を手動または制御手段により制御することで好適かつ容易に挟圧する力を調整できる。

ここで、キャリア１２とキャリアホルダー２２とを連繋する連繋手段５０について説明する。図１は、連繋手段の要部を示す説明断面図である。連繋手段５０は、キャリア１２を、そのキャリア１２が自転しないと共に、そのキャリア１２の熱膨張による伸びを吸収するように、キャリアホルダー２２へ連繋させることで保持させている。本実施例の連繋手段５０では、図１に示すように、キャリアホルダー２２側に設けられたピン２３と、ピン２３に遊嵌すべくキャリア１２にそのキャリア１２の熱膨張による伸び方向（本実施例では円形のキャリア１２の径方向）にクリアランスが設けられて形成された穴１２ｂとを備える。穴１２ｂのクリアランスは、少なくともキャリア１２の熱膨張による伸びを吸収する方向に好適に設ければよく、例えば、長穴に形成されていればよい。

本実施例において、キャリア１２は、その外周縁についても熱膨張した際に好適にスライドできるように、キャリアホルダー２２の内周面２２ａとの間にクリアランスが生じるように形成されている。すなわち、内周面２２ａの内径よりもキャリア１２の外径が、所定の寸法小径に形成されている。そして、上述したようにキャリア１２の熱膨張を考慮してクリアランスを設けておいたキャリア１２の穴１２ｂを、キャリアホルダー２２のピン２３に嵌めることで直接的にセットしてある。このようにキャリア１２の熱膨張による伸びを吸収する連繋手段５０を備えることで、簡単な構成でキャリア１２をキャリアホルダー２２に対して回り止めをした状態に好適に連繋させることができる。これにより、キャリア１２の伸びを好適に逃がして吸収することができ、キャリア１２の変形を防止できる。また、キャリア１２は、キャリアホルダー２２に嵌めることで装着する構成であるので、装着時における作業の簡素化がなされる。

次に、キャリアホルダー２２に備えられるキャリア１２の高さ調整機能について図１に基づいて説明する。２３ａはフランジ部であり、ピン２３の中途部にワッシャー形状に一体に設けられている。このフランジ部２３ａは、キャリアホルダー２２側に設けられ、キャリア１２を保持すべく直接的に支持する支持部になっている。ピン２３のフランジ部２３ａの下方には、ピン２３をキャリアホルダー２２の下段部２２ｂに装着可能にネジ部２３ｂが設けられている。そのネジ部２３ｂのキャリアホルダー２２の下段部２２ｂに螺合する度合いを調整することで、フランジ部２３ａの高さ調整が可能に設けられている。このようにフランジ部２３ａを設けたことで、キャリア１２の高さ位置を好適に調整して、キャリアホルダー２２でキャリア１２を適切に保持することができる。

すなわち、フランジ部２３ａの高さを調整すれば、下定盤１６の研磨布１６ａが消耗して薄くなった場合等、条件の変化に好適に対応でき、その下定盤１６の研磨布１６ａ面とほぼ同じ高さで、キャリア１２が撓みを生じないように好適に保持できる。従って、キャリア１２を水平に好適に保持することができ、ウェーハ１０の研磨割れや、研磨精度劣化を防止することができる。また、フランジ部２３ａの表面によって、キャリア１２の外周面を部分的に受けることになり、キャリア１２の伸縮による摺動を好適に支持することができる。すなわち、キャリア１２の外周面（下面）とキャリアホルダー２２側の上面との接地面積を小さくすることができるため、滑り摩擦抵抗を低減でき、キャリア１２は好適に摺動できる。これにより、キャリア１２の熱等による伸縮力が好適に開放され、キャリア１２の歪みの発生を防止できる。

以上に第１実施形態における両面研磨装置１００の基本構成について説明した。
次に、この両面研磨装置１００における研磨パッド１４ａ，１６ａの貼り付け方法および研磨パッド１４ａ，１６ａの貼り付けに用いる治具について説明する。第１実施形態においては、キャリア１２に替えてキャリアホルダー２２に研磨パッド貼付専用キャリア（以下単に専用キャリアという）４９を保持させる点を特徴としている。図２はキャリアホルダー２２に専用キャリア４９をセットした状態を示す。図３はローラ装置４８の説明図である。

専用キャリア４９は塩化ビニール等の樹脂板により円形に形成され、その外周部にピン２３が緩く嵌入可能な、ラジアル方向に延びる長孔、またはピン２３の外径より少し大きめの孔が形成され、キャリア１２と交換して、キャリアホルダー２２に装着可能となっている。これにより、専用キャリア４９は、熱膨張したとしてもその膨張が長孔等によって吸収される。また専用キャリア４９は、ホルダー２２に対して上下方向に移動可能である。

専用キャリア４９には、１２０°間隔で放射状に長孔状の透孔４９ａが設けられ、この各透孔４９ａ内にローラ装置４８が配置されている。
図２に示すように、専用キャリア４９は、上下定盤１４、１６に対して偏心位置しているが、透孔４９ａ内に配置されたローラ装置４８は、上下定盤１４、１６に対してラジアル（径）方向を向くように設定されている。ローラ装置４８は、専用キャリア４９のキャリアホルダー２２に対する取り付け位置によっては、上下定盤１４、１６の径方向とは異なる向きとなるので、取り付け時に上下定盤１４、１６の径方向を向くように専用キャリア４９をキャリアホルダー２２に取り付けるか、あるいは、キャリア旋回駆動装置２０を作動して専用キャリア４９を旋回させ、ローラ装置４８が上下定盤１４、１６の径方向を向くように調整するのである。
なお、ローラ装置４８がラジアル（径）方向を向くとは、シャフト軸４４の軸芯がラジアル方向を向くことをいう。また、ラジアル方向を向くとは、完全に正確に径方向を向くことばかりでなく、径方向から若干の角度のずれがある場合を含むものである。

なお、研磨用のキャリア１２は薄物とする必要があるが、専用キャリア４９は薄物でなくともよく、剛性の高い材料を用いて、ローラ装置４８を確実に保持するようにする。このように、専用キャリア４９に剛性の高いものを用いることによって、研磨パッド貼り付けの際に、上下定盤１４、１６から強い押圧力でローラ装置４８が挟圧されたとしても、専用キャリア４９の破損を防止できる。

次に、ローラ装置４８について説明する。
３本のローラ装置４８は、上下定盤１４、１６の径方向を向いたとき、その径方向外側部分が、上下定盤１４、１６の周縁部までを確実に押圧できる長さ（外周縁よりも若干外方に突出してもよい）に設定され、また、３本のローラ装置４８のうち１本は、その径方向中心側の部分が、上下定盤１４、１６の中心にまで達する長さか、該中心を越える長さのものに設定するとよい。これにより、上下定盤１４、１６の全面をローラ装置４８によって押圧することができる。図４は、３本のローラ装置４８のうちの１本を、上下定盤１４、１６のほぼ直径分をカバーできる長さに設定している。また、他の２本の短いローラ装置をこれに直交する方向に設けている。

図３に示すように、ローラ装置４８は、シャフト軸４４と、シャフト軸４４に回転可能に取り付けられたローラ体４６とよりなる。シャフト軸４４は専用キャリア４９にボルト４７ａ等により固定されたＬ字をなす取付部４７に両端縁が支持され、これにより、ローラ装置４８は、透孔４９ａ内に位置するようになされている。またローラ体４６の直径は専用キャリア４９の厚さよりも十分大きなものに設定され、専用キャリア４９の上下面よりも上方および下方に突出し、上下定盤１４、１６面を押圧可能となっている。

また、ローラ体４６は、図３に示すように、シャフト軸４４の軸方向に複数に分割された分割ローラ体４６ａにより構成されている。すなわち、各分割ローラ体４６ａ，４６ａ，・・・はシャフト軸４４周りに各々独立して回転可能である。このように、分割ローラ体４６ａ，４６ａ，・・・を採用することにより、ローラ体４６が上下定盤１４、１６に当接して回転する際に、上下定盤１４、１６の内周側と外周側との周速差を吸収できる。すなわち、ローラ体４６を多数の分割ローラ体４６ａに分割することにより、各分割ローラ体４６ａの外周側と内周側とでは周速差がそれだけ小さくなるため、一本もののローラ体における周速差によるすべり量に比較して、大幅に少ないすべり量にすることができる。これにより、ローラ体４６のすべり（こじり）によって研磨パッド１４ａ、１６ａが損傷されてしまうことがなく、高精度で定盤の研磨面に研磨パッド１４ａ、１６ａを貼り付けすることができる。分割ローラ体４６ａの長さを小さくすればするほど、すべり量を小さくできることが理解されよう。

この反面、複数の分割ローラ体４６ａによりローラ体４６を構成すると、ローラ体４６に、隣接する分割ローラ体４６ａ同士の当接部分に若干の隙間が生じてしまい、この隙間部分により研磨パッドが押圧されない状態が生じるおそれがある。これに対処するためには、図５に例示的に示すように、複数個のローラ装置４８をセットし、複数のローラ装置４８のうち、少なくとも一つのローラ装置４８ａにおける隣接する分割ローラ体４６ａの当接部分（つなぎ目部分）の位置が他のローラ装置４８ｂにおける隣接する分割ローラ体４６ａの当接部分の位置とずれるようにローラ装置４８を構成するようにするとよい。このようにすることで、一のローラ装置４８ａにおける分割ローラ体４６ａの端縁部の軌跡が、他のローラ装置４８ｂにおける分割ローラ体４６ａの端縁部の軌跡と重複しなくなり、研磨パッド１４ａ、１６ａを万遍なく押圧するので、精度良く研磨パッド１４ａ、１６ａを研磨面に貼り付けることができる。

次に、両面研磨装置における研磨パッドの貼り付け方法について説明する。
まず、支持装置１８のシリンダを伸縮させることにより、上定盤１４を下定盤１６から離反させる。
次に、キャリアホルダー２２からキャリア１２を取り外す。
次いで、上定盤１４と下定盤１６の研磨面に貼付されている磨耗した研磨パッド１４を取り外し、各研磨面を清掃した後、新しい研磨パッド１４ａ、１４ｂを上定盤１４および下定盤１６の研磨面に仮貼り付けする。研磨パッド１４の貼り付け面には両面テープ等の接着手段が取り付けられ、この接着手段により仮貼付するのである。
なお、両面研磨装置に研磨パッド１４ａ、１６ａを新規に取り付ける場合には、上定盤１４と下定盤１６から研磨パッド１４ａ、１６ａを取り外す作業と、各研磨面の清掃作業が省略可能である。

上下各定盤１４、１６の各研磨面に研磨パッド１４ａ、１６ａを仮貼付した後、キャリアホルダー２２に専用キャリア４９をセットする。この場合に、専用キャリア４９に配設されたローラ装置４８が上下定盤１４、１６の径方向を向くように専用キャリア４９をキャリアホルダー２２にセットする。なお、専用キャリア４９をキャリアホルダー２２にセットした際、ローラ装置４８が、上下定盤１４、１６の径方向からずれている場合には、キャリア旋回駆動装置２０を作動させ、キャリアホルダー２２を旋回移動させて、ローラ装置４８が上下定盤１４、１６の径方向を向いた位置でキャリアホルダー２２の旋回を停止させるようにする。

このように、キャリア１２の代わりに専用キャリア４９をセットした後、支持装置１８のシリンダを伸縮させることにより、上定盤１４を下定盤１６に接近させる。上定盤１４がローラ装置４８のローラ体４６を所定の力で下定盤１６に押圧する状態（ローラ体４６が上定盤１４と下定盤１６により挟圧された状態）にした後、上定盤１４と下定盤１６をモータ等の回転駆動手段により、それぞれを等速度で互いに反対方向に回転させる。なお、キャリア旋回駆動装置２０は作動させない。

これにより、上下定盤１４、１６に仮貼付された研磨パッド１４ａ、１６ａはローラ体４６によって所定の押圧力で万遍なく押圧され、上下定盤１４、１６の研磨面上に自動的に貼付されることとなる。なお、専用キャリア４９はキャリアホルダー２２に対して上下動可能なので、すなわち、浮遊状態であるので、ローラ装置４８は、剛性を有する専用キャリア４９に影響されることなく、均一な押圧力で上下定盤面を押圧し、これによって精度よく研磨パッド１４ａ、１６ａを貼付することができる。

また、前記のように、ローラ装置４８のローラ体４６を適宜個数の複数個に分割した分割ローラ体４６ａに形成することによって、一本もののローラ体における周速差によるすべり量に比較して、大幅に少ないすべり量にすることができる。これにより、ローラ体４６のすべり（こじり）によって研磨パッド１４ａ、１６ａが損傷されてしまうことがなく、高精度で定盤の研磨面に研磨パッド１４ａ、１６ａを貼り付けすることができる。

また、図５に示すように、一のローラ装置４８ａの隣接する分割ローラ体４６ａの当接部位が、他のローラ装置４８ｂの隣接する分割ローラ体４６ｂの当接部位とずれるようにローラ装置４８を構成するようにすることで、一のローラ装置４８ａにおける分割ローラ体４６ａの端縁部の軌跡が、他のローラ装置４８ｂにおける分割ローラ体４６ａの端縁部の軌跡と重複しなくなり、研磨パッド１４を万遍なく押圧するので、精度良く研磨パッド１４を研磨面に貼り付けることができる。

上下各定盤１４、１６に研磨パッド１４ａ、１６ａを貼付した後、再び支持装置１８のシリンダを伸縮させて、上定盤１４を下定盤１６から離反させる。そして専用キャリア４９をキャリアホルダー２２から取外し、研磨用のキャリア１２をキャリアホルダー２２に取り付けて、研磨パッド１４ａ、１６ａの貼付作業が完了する。

なお、上記実施の形態では、ローラ装置４８のローラ体４６を分割ローラ体４６ａで構成するようにしたが、図６に示すように、ローラ体４６の表面に、所要幅を有する螺旋状の突出部６０を形成するようにしてもよい。ローラ体４６に設けられた螺旋状の突出部６０は、ローラ体４６の回転により上下各定盤１４、１６の研磨面に仮貼付された各研磨パッド１４ａ、１６ａと研磨面との間に侵入した空気を上下各定盤１４、１６の外周方向に排出させる作用をなし、上下各定盤１４、１６と各研磨パッド１４ａ、１６ａとを高精度に密着させることができる。

また、螺旋状の突出部６０間には溝部が存在するから、上下定盤１４、１６の内周側と外周側との周速差を緩和する機能を有する。すなわち、上下定盤１４、１６の外側の周速の方が内周側の周速よりも大きく、これに接するローラ体４６は上下定盤１４、１６の外周側と内周側とでこすれる度合いが相違するが、突出部６０間の溝部により、その接触による摩擦力が開放されるからである。

連繋手段の要部を示す説明断面図である。 キャリアホルダーに専用キャリアをセットした状態を示す平面図である。 ローラ装置の説明側面図である。 上下定盤のほぼ直径分の長さを有するローラ装置を用いた専用キャリアをキャリアホルダーにセットした状態を示す平面図である。 複数のローラ装置の、隣接する分割ローラ体の当接部位をずらした状態を示す説明図である。 ローラ装置のローラ体外表面に所要幅を有する螺旋状の突出部を形成した実施の形態を示す説明図である。 特許文献１に記載されている両面研磨装置の組み立て斜視図である。 図７の側断面図である。

符号の説明

１０ ウェーハ
１２ キャリア
１２ａ 透孔
１４ 上定盤
１６ 下定盤
１８ 支持装置
２０ キャリア旋回駆動装置
２２ キャリアホルダー
３０ 基体
３２ モータ
３６ モータ（下定盤回転駆動装置）
３８ 上定盤回転用駆動装置（モータ）
４４ シャフト軸
４６ ローラ体
４６ａ 分割ローラ体
４８ ローラ装置
４９ 研磨パッド貼付専用キャリア
４９ａ 透孔
６０ 突出部

Claims (14)

1. 研磨面に研磨パッドが貼付された下定盤と、該下定盤の上方に上下動自在に支持装置により支持され、研磨面に研磨パッドが貼付された上定盤と、該下定盤と上定盤との間にホルダーを介して配置され、ウェーハを保持する透孔を有するキャリアと、前記上下定盤を軸線を中心として回転駆動する駆動装置と、前記ホルダーに連結され、キャリアをホルダーを介して自転しない円運動からなる旋回運動をさせる旋回駆動装置とを具備し、上下定盤を回転させ、かつキャリアを旋回運動させることにより、上下定盤間に挟まれたウェーハの両面を研磨する両面研磨装置の、前記上下定盤の研磨面に前記研磨パッドを同時に貼付する研磨パッドの貼り付け方法において、
   前記キャリアを前記ホルダーから取り外す工程と、
   前記上定盤および下定盤の研磨面に研磨パッドを仮貼付する工程と、
   前記キャリアとほぼ同じ大きさに形成されると共に、透孔を有し、前記研磨パッドを押圧するためのローラ装置が前記透孔内に位置して固定されたパッド貼付専用キャリアを、前記ローラ装置が上下定盤のラジアル方向を向くように前記ホルダーにセットする工程と、
   前記上定盤および下定盤を相対的に接近させ、上下定盤により前記ローラ装置を所定の押圧力で挟み込む工程と、
   前記上下定盤によりローラ装置を所定の押圧力で挟み込んだまま、上下定盤を互いに反対方向に等速で回転させ、前記ローラ装置により前記研磨パッドを上下定盤の研磨面に押し付けて貼付する工程を具備することを特徴とする研磨パッドの貼り付け方法。
2. 前記パッド貼付専用キャリアを、前記ホルダーに上下方向に移動可能に装着することを特徴とする請求項１記載の研磨パッドの貼り付け方法。
3. 前記ローラ装置が複数本固定されているパッド貼付専用キャリアを用いることを特徴とする請求項１または２記載の研磨パッドの貼付方法。
4. 前記ローラ装置の１本に、前記上下定盤の中心を越える長さを有するものを用いることを特徴とする請求項３記載の研磨パッドの貼付方法。
5. 前記ローラ体を、前記シャフト軸の軸線方向に分割された複数の分割ローラ体により構成したローラ装置を用いることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の研磨パッドの貼付方法。
6. 前記パッド貼付専用キャリアに複数個の前記ローラ装置をセットし、一のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡が、他のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡と重複しないように設定されていることを特徴とする請求項５記載の研磨パッドの貼り付け方法。
7. 前記ローラ体の外周面に、所定幅を有する突出部が螺旋状に形成されたローラ装置を用いることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の研磨パッド貼付方法。
8. 研磨面に研磨パッドが貼付された下定盤と、該下定盤の上方に上下動自在に支持装置により支持され、研磨面に研磨パッドが貼付された上定盤と、該下定盤と上定盤との間にホルダーを介して配置され、ウェーハを保持する透孔を有するキャリアと、前記上下定盤を軸線を中心として回転駆動する駆動装置と、前記ホルダーに連結され、キャリアをホルダーを介して自転しない円運動からなる旋回運動をさせる旋回駆動装置とを具備し、上下定盤を回転させ、かつキャリアを旋回運動させることにより、上下定盤間に挟まれたウェーハの両面を研磨する両面研磨装置の、前記上下定盤の研磨面に前記研磨パッドを同時に貼付する研磨パッドの貼り付け治具において、
   前記キャリアに替えて前記ホルダーに装着可能に設けられると共に、透孔を有するパッド貼付専用キャリアと、
   該パッド貼付専用キャリアの透孔内に位置して固定され、前記パッド貼付専用キャリアが前記ホルダーにセットされた際、上下定盤の研磨面に仮貼り付けされた前記研磨パッドを押圧可能なローラ装置とを具備することを特徴とする研磨パッドの貼り付け用治具。
9. 前記パッド貼付専用キャリアが、前記ホルダーに上下方向に移動可能に装着されることを特徴とする請求項８記載の研磨パッドの貼り付け用治具。
10. 前記パッド貼付専用キャリアに前記ローラ装置が複数本固定されていることを特徴とする請求項８または９記載の研磨パッドの貼り付け用治具。
11. 前記ローラ装置の１本が、前記上下定盤の中心を越える長さを有するものであることを特徴とする請求項１０記載の研磨パッドの貼り付け用治具。
12. 前記ローラ体が、前記シャフト軸の軸線方向に分割された複数の分割ローラ体により構成されていることを特徴とする請求項８〜１１いずれか１項記載の研磨パッドの貼り付け用治具。
13. 前記パッド貼付専用キャリアに複数個の前記ローラ装置がセットされ、一のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡が、他のローラ装置における分割ローラ体の端縁部の軌跡と重複しないように設定されていることを特徴とする請求項１２記載の研磨パッドの貼り付け用治具。
14. 前記ローラ体の外周面に、所定幅を有する突出部が螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項８〜１１いずれか１項記載の研磨パッド貼り付け用治具。

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