JP2016007668A - Polishing method and polishing device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing method capable of uniformly polishing an apex part of a mesa part, even in an imprint circuit board.SOLUTION: A circuit board B forms a mesa part 1 on a surface, and when polishing an upper surface 2 of the mesa part 1 of the circuit board B for forming a recess 3 on a reverse surface of an area including a position for forming the mesa part 1, the upper surface is polished by allowing a polishing pad 10 to abut on the upper surface 2 while pressing a position of the mesa part 1 from the reverse surface side by this fixed pressurizing tool 21 by using the pressurizing tool 21 fixed to the reverse surface of the circuit board B including the recess 3 and pressing the position of the mesa part 1 from the reverse surface side.

Description

本発明は、研磨方法及び研磨装置の技術分野に属し、より詳細には、半導体装置製造用の基板の表面を研磨する研磨方法及び研磨装置の技術分野に属する。   The present invention belongs to a technical field of a polishing method and a polishing apparatus, and more particularly, to a technical field of a polishing method and a polishing apparatus for polishing a surface of a substrate for manufacturing a semiconductor device.

一般に、半導体回路により構成される半導体装置を製造するに当たっては、いわゆるフォトリソグラフィ技術が用いられる場合が多い。このフォトリソグラフィ技術を用いた製造方法では、型となる回路パターンが形成された基板が用いられる。   In general, a so-called photolithography technique is often used in manufacturing a semiconductor device including a semiconductor circuit. In the manufacturing method using this photolithography technique, a substrate on which a circuit pattern to be a mold is formed is used.

一方このような基板は、異なる回路パターンの半導体装置により再利用される。このため、一旦必要な回路パターンが形成された当該基板の表面を鏡面状に研磨し、他の回路パターンを再形成することが行われる。このような基板の表面研磨に関する先行技術文献としては、例えば下記非特許文献1がある。   On the other hand, such a substrate is reused by semiconductor devices having different circuit patterns. For this reason, the surface of the substrate on which a necessary circuit pattern is once formed is polished into a mirror surface and another circuit pattern is re-formed. As a prior art document relating to the surface polishing of such a substrate, for example, there is the following non-patent document 1.

他方近年では、いわゆるインプリント技術により半導体装置が製造されることがある。このインプリント技術とは一般に、ナノメートルサイズの微細な回路パターン(凹凸の回路パターン)が予め表面に形成されたインプリントモールドを、被加工表面に塗布した樹脂等の転写材料に押し付けて回路パターンを精密に転写し、当該回路パターンが形成された転写材料をマスクとして、被加工基板を加工する技術である。この場合、インプリントモールドを一度作製すると、ナノ構造が簡単に繰り返して成型できるため、全体として経済的である。   On the other hand, in recent years, semiconductor devices are sometimes manufactured by so-called imprint technology. In general, this imprint technology uses a circuit pattern by pressing an imprint mold with a nanometer-size fine circuit pattern (uneven circuit pattern) formed on the surface in advance against a transfer material such as resin applied to the surface to be processed. Is a technique for processing a substrate to be processed using a transfer material on which the circuit pattern is formed as a mask. In this case, once the imprint mold is produced, the nanostructure can be easily and repeatedly molded, which is economical as a whole.

また、インプリント技術において用いられる上記微細な回路パターンを有するインプリントモールドとしては、従来、電子線(Electron Beam)リソグラフィにより作製されてなるものが知られている。この電子線リソグラフィに関する先行技術文献としては、例えば下記非特許文献2が挙げられる。具体的に電子線リソグラフィにおいては、電子線描画装置を用いてモールド用基板の一方の面上にレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとしてモールド用基板をドライエッチング処理することにより、インプリントモールドが作製される。このようにして作製されるインプリントモールドでは、その作製工程における電子線描画装置による作製(レジストパターンの描画)に膨大な時間を要し、作製コストも非常に高価になる。また、電子線描画装置を用いて形成されたレジストパターンを転写工程に繰り返し使用すると、被転写材料(インプリント用樹脂等)に形成される微細な回路パターンに欠陥が生じてしまったり、インプリントモールドの微細な回路パターンが損傷してしまったりすることがある。   Further, as an imprint mold having the fine circuit pattern used in the imprint technique, a mold manufactured by electron beam lithography has been conventionally known. As a prior art document regarding this electron beam lithography, for example, the following Non-Patent Document 2 can be cited. Specifically, in electron beam lithography, a resist pattern is formed on one surface of a mold substrate using an electron beam lithography apparatus, and the mold substrate is dry-etched using the resist pattern as a mask, thereby imprinting. A mold is produced. In the imprint mold produced in this way, production by the electron beam drawing apparatus (drawing of the resist pattern) in the production process requires a huge amount of time, and the production cost is very high. In addition, if a resist pattern formed using an electron beam lithography system is used repeatedly in the transfer process, defects may occur in the fine circuit pattern formed on the material to be transferred (imprinting resin, etc.) The fine circuit pattern of the mold may be damaged.

このようにして被転写材料に形成される微細な回路パターンの欠陥やインプリントモールドの微細な回路パターンの損傷が生じてしまった場合に、その都度、電子線リソグラフィにより作製された新たなインプリントモールドに交換するとなると、ナノインプリント技術を経て製造される半導体デバイス等の製品のコストアップに繋がってしまう。   In this way, when a fine circuit pattern defect formed on the transfer material or an imprint mold fine circuit pattern is damaged, a new imprint created by electron beam lithography is used each time. If it replaces | exchanges to a mold, it will lead to the cost increase of products, such as a semiconductor device manufactured through nanoimprint technology.

そのため、産業規模でナノインプリント技術を実施する際には、一般に、電子線リソグラフィにより作製されたインプリントモールドをマスターモールドとし、当該マスターモールドを用いてマスターモールドの微細な回路パターンを反転させた微細な回路パターンを有するレプリカモールドを多数作製し、そのレプリカモールドをナノインプリント技術におけるインプリントモールドとして用いるのが通常である。   Therefore, when performing nanoimprint technology on an industrial scale, generally, an imprint mold produced by electron beam lithography is used as a master mold, and a fine circuit pattern obtained by inverting the fine circuit pattern of the master mold using the master mold is used. Usually, a large number of replica molds having a circuit pattern are produced, and the replica molds are used as imprint molds in nanoimprint technology.

これらのマスターモールド又はレプリカモールド(以下、これらをインプリント用の基板と称する)では、隣接する転写パターンとの干渉を防止するため、台状の凸部を形成し、その頂部に転写用の回路パターンの型が形成されることがある。またインプリント用の基板、特に半導体製造用に用いられている6インチ角、厚さ0.25インチの基板をモールドとして使用する場合には、その基板における上記凸部の位置の裏側に「窪み」を形成することが知られている。この窪みは、当該基板を裏側から削り込むことで、その位置に所定の大きさの凹部を形成したものである。この窪みに関する先行技術文献としては、例えば下記特許文献1が挙げられる。この窪みがあることによって基板が撓み易くなり、また上記回路パターンの転写時に、型と被転写部材の接触面を制御することにより、転写領域の残存ガスを押し出すことができるようになる。更に、上記マスターモールドとレプリカモールドを、それぞれ上記6インチ角、厚さ0.25インチの基板で作製する場合、窪みが形成されていないと、撓みの大きさが小さく、綺麗な回路パターンの形成ができない。更にマスターモールドかレプリカモールドの少なくとも一方に窪みを形成することによって、基板が撓み易くなり、転写された回路パターンから基板を容易に剥がすことができるようになる。なお、レプリカモールドを次の転写工程においてインプリントモールドとして使用することから、レプリカモールドに窪みを形成することが望ましい。ここで以下の説明において、上記台状の凸部のことを「メサ部」と称する。   In these master molds or replica molds (hereinafter referred to as imprint substrates), in order to prevent interference with an adjacent transfer pattern, a base-like convex portion is formed, and a transfer circuit is formed on the top thereof. Pattern molds may be formed. In addition, when a substrate for imprinting, particularly a 6-inch square and 0.25-inch thick substrate used for semiconductor manufacturing is used as a mold, a “dent” is formed on the back side of the convex portion on the substrate. Is known to form. This recess is formed by cutting the substrate from the back side to form a recess of a predetermined size at that position. As a prior art document regarding this hollow, the following patent document 1 is mentioned, for example. Due to the depression, the substrate is easily bent, and the residual gas in the transfer region can be pushed out by controlling the contact surface between the mold and the transferred member during transfer of the circuit pattern. Furthermore, when the master mold and the replica mold are produced on the 6-inch square and 0.25-inch thick substrates, respectively, if the depression is not formed, the size of the bend is small and a beautiful circuit pattern is formed. I can't. Further, by forming a recess in at least one of the master mold and the replica mold, the substrate can be easily bent, and the substrate can be easily peeled off from the transferred circuit pattern. Since the replica mold is used as an imprint mold in the next transfer step, it is desirable to form a recess in the replica mold. Here, in the following description, the trapezoidal convex portion is referred to as a “mesa portion”.

特許第5139421号公報Japanese Patent No. 5139421

「入門フォトマスク技術」,84頁〜86頁,田邉功 他,株式会社 工業調査会,2006年12月15日初版発行“Introductory Photomask Technology”, pp. 84-86, Isao Tanabe et al., Industrial Research Co., Ltd., first published on December 15, 2006 「はじめてのナノインプリント技術」,172頁〜179頁,谷口淳 他,株式会社 工業調査会,2005年12月発行“First nanoimprint technology”, pages 172 to 179, Jun Taniguchi et al., Industrial Research Co., Ltd., published in December 2005

しかしながら、上記非特許文献1に開示されている技術を用いてインプリント用の基板のメサ部の頂部を研磨すべく、当該研磨用の研磨パッドを当該頂部に当接させると、裏側に窪み(空間)があることに起因して、その当接圧力により基板が裏側方向に撓んでしまい、結果的に上記メサ部の頂部が均一に研磨できない(より具体的には、メサ部の頂部の周縁部が中央部よりも深く研磨されてしまい、当該頂部が均一な平面にならない)という問題点があった。そしてこの問題点は、半導体装置として微細化が進んで集積度が向上すると、製造歩留まりの低下等、より深刻な問題点を招来する。   However, when the polishing pad for polishing is brought into contact with the top portion in order to polish the top portion of the mesa portion of the imprint substrate using the technique disclosed in Non-Patent Document 1, a depression ( Due to the presence of the space, the substrate is bent in the back side direction by the contact pressure, and as a result, the top of the mesa portion cannot be uniformly polished (more specifically, the periphery of the top of the mesa portion) There is a problem that the portion is polished deeper than the central portion, and the top does not become a uniform flat surface). This problem causes a more serious problem such as a decrease in manufacturing yield as the semiconductor device is miniaturized and the degree of integration is improved.

そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題は、インプリント用の基板であっても、メサ部の頂部を均一に研磨することが可能な研磨方法及び研磨装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and the problem is a polishing method capable of uniformly polishing the top of the mesa portion even if it is a substrate for imprinting. It is to provide a polishing apparatus.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、表面に凸部が形成されている基板であって、前記凸部が形成されている前記表面の位置を含む領域が当該基板を撓ませるために薄肉化されている基板の前記凸部の頂部を研磨する研磨方法であって、前記薄肉化された領域を含む前記基板の裏面に加圧治具等の押圧手段を固定する固定工程と、前記固定された押圧手段を用いて前記凸部の位置を前記裏面側から押圧しながら、前記頂部に研磨パッド等の研磨手段を当接させて当該頂部を研磨する研磨工程と、を含む。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is a substrate having a convex portion formed on a surface thereof, wherein the region including the position of the surface on which the convex portion is formed is the substrate. A polishing method for polishing the top of the convex portion of a substrate that has been thinned so as to bend the substrate, and a pressing means such as a pressure jig is fixed to the back surface of the substrate including the thinned region. A fixing step, and a polishing step of polishing the top by bringing a polishing means such as a polishing pad into contact with the top while pressing the position of the convex portion from the back side using the fixed pressing means; including.

請求項1に記載の発明によれば、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板における凸部の頂部を研磨する場合に、薄肉化された領域を含む基板の裏面に押圧手段を固定し、その固定された押圧手段を用いて凸部の位置を基板の裏面側から押圧しながら、研磨手段を当接させて頂部を研磨する。よって、裏面側から押圧しつつ研磨手段を当接させて凸部の頂部を研磨することで、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板であっても、その凸部の頂部を均一に研磨することができる。   According to the first aspect of the present invention, when polishing the top of the convex portion in the substrate where the region including the position where the convex portion is formed is thinned, the back surface of the substrate including the thinned region The pressing means is fixed to the surface, and the top is polished by bringing the polishing means into contact while pressing the position of the convex portion from the back side of the substrate using the fixed pressing means. Therefore, even if the substrate including the position where the convex portion is formed is thinned by abutting the polishing means while pressing from the back side to polish the top portion of the convex portion, the convex portion The top of the part can be uniformly polished.

上記の課題を解決するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の研磨方法において、前記研磨工程は、研磨される前記頂部の表面形状を検査する形状検査工程と、前記形状検査の結果に基づいて、前記押圧手段による押圧力を調整する調整工程と、を含み、前記表面形状が予め設定された状態となるまで、前記形状検査工程及び前記調整工程を繰り返しながら、前記頂部を研磨するように構成される。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 2 is the polishing method according to claim 1, wherein the polishing step includes a shape inspection step of inspecting a surface shape of the top portion to be polished; An adjustment step of adjusting the pressing force by the pressing means based on the result of the shape inspection, and repeating the shape inspection step and the adjustment step until the surface shape is in a preset state, Configured to polish the top.

請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加えて、形状検査工程及び調整工程が研磨工程に含まれており、凸部の頂部の表面形状が既定の状態となるまで形状検査工程及び調整工程を繰り返しながら研磨するので、より精密に凸部の頂部を研磨することができる。   According to invention of Claim 2, in addition to the effect | action of invention of Claim 1, a shape inspection process and an adjustment process are included in the grinding | polishing process, and the surface shape of the top part of a convex part is a predetermined state Since it grind | polishes repeating a shape test process and an adjustment process until it becomes, it can grind | polish the top part of a convex part more precisely.

上記の課題を解決するために、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の研磨方法において、前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域を密封する吸着溝等の密封手段と、前記密封された空間内に気体を導入して前記凸部の位置を前記裏面側から押圧するコック等の気体導入手段と、を備える。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 3 is the polishing method according to claim 1 or 2, wherein the pressing means seals the thinned region of the back surface. Sealing means such as a groove; and gas introduction means such as a cock that introduces gas into the sealed space and presses the position of the convex portion from the back side.

請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明の作用に加えて、押圧手段が密封手段と気体導入手段とを備えるので、気体の圧力により裏面側から均一に凸部を押圧することができることで、凸部の頂部をより均一に研磨することができる。   According to invention of Claim 3, in addition to the effect | action of invention of Claim 1 or Claim 2, since a press means is equipped with a sealing means and a gas introduction means, it is uniform from the back side by the pressure of gas. By being able to press the convex part, the top part of the convex part can be more uniformly polished.

上記の課題を解決するために、請求項4に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の研磨方法において、前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域に当接されて当該領域を押圧する押圧板等の当接押圧手段を備えることを特徴とする研磨方法。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 4 is the polishing method according to claim 1 or 2, wherein the pressing means is brought into contact with the thinned region of the back surface. And a contact pressing means such as a pressing plate for pressing the area.

請求項4に記載の発明によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明の作用に加えて、押圧手段が当接押圧手段を備えるので、押圧力を柔軟に調整して凸部の頂部をより均一に研磨することができる。   According to invention of Claim 4, in addition to the effect | action of invention of Claim 1 or Claim 2, since a press means is provided with contact | abutting press means, a pressing force can be adjusted flexibly and convex parts can be adjusted. The top can be polished more uniformly.

上記の課題を解決するために、請求項5に記載の発明は、表面に凸部が形成されている基板であって、前記凸部が形成されている前記表面の位置を含む領域が当該基板を撓ませるために薄肉化されている基板の前記凸部の頂部を研磨する研磨装置であって、研磨パッド等の研磨手段と、前記薄肉化された領域を含む前記基板の裏面に固定され、前記凸部の位置を前記裏面側から押圧する加圧治具等の押圧手段と、前記固定された押圧手段を用いて前記凸部の位置を前記裏面側から押圧しながら、前記頂部に前記研磨手段を当接させて当該頂部を研磨させるコック等の研磨制御手段と、を備える。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 5 is a substrate in which a convex portion is formed on a surface, and a region including the position of the surface on which the convex portion is formed is the substrate. A polishing apparatus for polishing the top of the convex portion of the substrate that is thinned to bend, and is fixed to a polishing means such as a polishing pad and the back surface of the substrate including the thinned region, While pressing the position of the convex part from the back side by using a pressing means such as a pressure jig for pressing the position of the convex part from the back side and the fixed pressing means, the polishing is applied to the top part. Polishing control means such as a cock for contacting the means and polishing the top.

請求項5に記載の発明によれば、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板における凸部の頂部を研磨する場合に、薄肉化された領域を含む基板の裏面に押圧手段を固定し、その固定された押圧手段を用いて凸部の位置を基板の裏面側から押圧しながら、研磨手段を当接させて頂部を研磨させる。よって、裏面側から押圧しつつ研磨手段を当接させて凸部の頂部を研磨することで、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板であっても、その凸部の頂部を均一に研磨することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, when polishing the top of the convex portion in the substrate where the region including the position where the convex portion is formed is thinned, the back surface of the substrate including the thinned region The pressing means is fixed to the top, and the top is polished by contacting the polishing means while pressing the position of the convex portion from the back side of the substrate using the fixed pressing means. Therefore, even if the substrate including the position where the convex portion is formed is thinned by abutting the polishing means while pressing from the back side to polish the top portion of the convex portion, the convex portion The top of the part can be uniformly polished.

上記の課題を解決するために、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の研磨装置において、前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域を密封する吸着溝等の密封手段と、前記密封された空間内に気体を導入して前記凸部の位置を前記裏面側から押圧するコック等の気体導入手段と、を備える。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 6 is the polishing apparatus according to claim 5, wherein the pressing means seals a suction groove or the like that seals the thinned region of the back surface. Means and gas introducing means such as a cock for introducing gas into the sealed space and pressing the position of the convex portion from the back surface side.

請求項6に記載の発明によれば、請求項5に記載の発明の作用に加えて、押圧手段が密封手段と気体導入手段とを備えるので、気体の圧力により均一に凸部を押圧することができることで、凸部の頂部をより均一に研磨することができる。   According to invention of Claim 6, in addition to the effect | action of invention of Claim 5, since a press means is equipped with a sealing means and a gas introduction means, it can press a convex part uniformly by the pressure of gas. By being able to do, the top part of a convex part can be grind | polished more uniformly.

上記の課題を解決するために、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の研磨装置において、前記気体導入手段は、前記気体の導入後に当該導入された気体による押圧力を維持させるコック等の維持手段を備える。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 7 is the polishing apparatus according to claim 6, wherein the gas introduction means maintains the pressing force by the introduced gas after the introduction of the gas. Maintenance means such as a cock is provided.

請求項7に記載の発明によれば、請求項6に記載の発明の作用に加えて、気体導入手段が気体による押圧力を維持させる維持手段を備えるので、研磨装置としての利用上の自由度を高めることができる。   According to the invention described in claim 7, in addition to the action of the invention described in claim 6, since the gas introducing means includes the maintaining means for maintaining the pressing force by the gas, the degree of freedom in use as a polishing apparatus. Can be increased.

上記の課題を解決するために、請求項8に記載の発明は、請求項5に記載の研磨装置において、前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域に当接されて当該領域を押圧する押圧板等の当接押圧手段を備える。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 8 is the polishing apparatus according to claim 5, wherein the pressing means is brought into contact with the thinned area on the back surface to thereby reduce the area. A contact pressing means such as a pressing plate for pressing is provided.

請求項8に記載の発明によれば、請求項5に記載の発明の作用に加えて、押圧手段が当接押圧手段を備えるので、押圧力を柔軟に調整して凸部の頂部をより均一に研磨することができる。   According to the invention described in claim 8, in addition to the action of the invention described in claim 5, since the pressing means includes the contact pressing means, the pressing force is adjusted flexibly so that the top of the convex portion is more uniform. Can be polished.

本発明によれば、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板における凸部の頂部を研磨する場合に、薄肉化された領域を含む基板の裏面に押圧手段を固定し、その固定された押圧手段を用いて凸部の位置を基板の裏面側から押圧しながら、研磨手段を当接させて頂部を研磨する。   According to the present invention, when polishing the top of the convex portion in the substrate where the region including the position where the convex portion is formed is thinned, the pressing means is fixed to the back surface of the substrate including the thinned region. Then, using the fixed pressing means, the top portion is polished by abutting the polishing means while pressing the position of the convex portion from the back side of the substrate.

従って、裏面側から押圧しつつ研磨手段を当接させて凸部の頂部を研磨することで、凸部が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板であっても、その凸部の頂部を均一に研磨することができる。   Accordingly, even if the substrate including the position where the convex portion is formed is thinned by polishing the top of the convex portion by pressing the polishing means while pressing from the back side, the convex portion The top of the part can be uniformly polished.

第1実施形態に係る研磨装置の構成を示す図であり、(a)は当該研磨装置の構成を示す側面断面図であり、(b)は加圧治具における真空吸着のための構成の第一例を示す図であり、(c)は当該真空吸着のための構成の第二例を示す図である。It is a figure which shows the structure of the grinding | polishing apparatus which concerns on 1st Embodiment, (a) is side sectional drawing which shows the structure of the said grinding | polishing apparatus, (b) is the 1st of the structure for the vacuum suction in a pressurization jig | tool. It is a figure which shows an example, (c) is a figure which shows the 2nd example of the structure for the said vacuum suction. 第1実施形態に係る再生用研磨作業等を示すフローチャートであり、(a)はデータ取得段階の作業を示すフローチャートであり、(b)は圧力と研磨後の高低差の関係を示すグラフ図であり、(c)は当該再生用研磨作業を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the grinding | polishing operation | work for reproduction | regeneration, etc. which concern on 1st Embodiment, (a) is a flowchart which shows the operation | work of a data acquisition stage, (b) is a graph which shows the relationship between a pressure and the height difference after grinding | polishing. Yes, (c) is a flowchart showing the reclaiming polishing operation. 第1実施形態に係る再生用研磨作業の効果等を示す図であり、(a)は当該再生用研磨作業の効果を示す図であり、(b)は従来技術を説明する図である。It is a figure which shows the effect of the grinding | polishing operation | work for regeneration which concerns on 1st Embodiment, (a) is a figure which shows the effect of the said grinding | polishing work for reproduction | regeneration, (b) is a figure explaining a prior art. 第2実施形態に係る研磨装置の構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the structure of the grinding | polishing apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

次に、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、例えばナノインプリント用の基板のメサ部上面を再生用に研磨する研磨装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。   Next, modes for carrying out the present invention will be described based on the drawings. In addition, each embodiment described below is an embodiment when the present invention is applied to a polishing apparatus that polishes, for example, the upper surface of a mesa portion of a substrate for nanoimprinting for regeneration.

(I)第1実施形態
始めに、本発明に係る第1実施形態について、図1乃至図3を用いて説明する。なお、図1は第1実施形態に係る研磨装置の構成を示す図であり、図2は第1実施形態に係る再生用研磨作業を示すフローチャート等であり、図3は当該再生用研磨作業の効果等を示す図である。
(I) First Embodiment First, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a view showing the configuration of the polishing apparatus according to the first embodiment, FIG. 2 is a flowchart showing the regeneration polishing work according to the first embodiment, and FIG. 3 shows the regeneration polishing work. It is a figure which shows an effect etc.

図1に示すように、第1実施形態に係る研磨装置100は、6インチ角、厚さ0.25インチのフォトマスクのプロセスに適合し、ナノインプリント用の6インチ角、厚さ0.25インチの石英基板Bの表面に形成されている台状(平面視長方形状)のメサ部1の上面2を、回転軸11に固定されて回転する研磨パッド10により研磨する研磨装置である。この基板Bのメサ部1の位置を含む表面の領域の裏面側には、基板Bを回路パターンから剥がす際にこれを撓ませるための窪み3が形成されている。この窪み3は、例えば全体として円筒形状の窪みである。なお研磨パッド10が本発明に係る「研磨手段」の一例に相当する。   As shown in FIG. 1, the polishing apparatus 100 according to the first embodiment is suitable for a process of a photomask having a 6-inch square and a thickness of 0.25 inch, and has a 6-inch square and a thickness of 0.25 inch for nanoimprinting. This is a polishing apparatus for polishing a top surface 2 of a trapezoidal (rectangular shape in plan view) mesa portion 1 formed on the surface of a quartz substrate B with a polishing pad 10 that is fixed to a rotating shaft 11 and rotates. On the back side of the surface area including the position of the mesa portion 1 of the substrate B, a recess 3 is formed for bending the substrate B when it is peeled off from the circuit pattern. The recess 3 is, for example, a cylindrical recess as a whole. The polishing pad 10 corresponds to an example of “polishing means” according to the present invention.

そして研磨装置100は、外枠20と、基部24と、基板Bの裏面の窪み3を含む領域を囲んで当該基板Bに真空吸着される加圧治具21を備えている。この加圧治具21の周縁部には、基板Bの裏面側の上記領域の外側に当該加圧治具21を真空吸着させるための円周形状の吸着溝22と、この吸着溝22内の真空度を維持するためのシール23と、が設けられている。これらシール23を備える吸着溝22内が真空とされる(より具体的には、例えば−80キロパスカル程度の真空度とされる)ことにより、加圧治具21が窪み3を囲む基板Bの裏面に真空吸着される。この加圧治具21が本発明に係る「押圧手段」の一例に相当し、吸着溝22及びシール23が本発明に係る「密封手段」の一例に相当する。   The polishing apparatus 100 includes a pressing jig 21 that surrounds the outer frame 20, the base 24, and a region including the recess 3 on the back surface of the substrate B and is vacuum-adsorbed to the substrate B. At the periphery of the pressure jig 21, a circumferential suction groove 22 for vacuum-sucking the pressure jig 21 to the outside of the region on the back side of the substrate B, and the inside of the suction groove 22 And a seal 23 for maintaining the degree of vacuum. The inside of the suction groove 22 including these seals 23 is evacuated (more specifically, for example, the degree of vacuum is about −80 kilopascals), so that the pressurizing jig 21 of the substrate B surrounding the depression 3 is formed. It is vacuum-adsorbed on the back side. The pressurizing jig 21 corresponds to an example of a “pressing unit” according to the present invention, and the suction groove 22 and the seal 23 correspond to an example of a “sealing unit” according to the present invention.

ここで、上記吸着溝22内の真空度を上げるための構成について、例示する。先ず図1(b)に例示するように、吸着溝22に連通し且つ後述する空間AR(上記窪み3を含む)には開口されていない十字型の溝31を形成し、この溝31が交差する位置近傍に吸引口30を設け、この吸引口30から溝31及び吸着溝22内の気体を吸い出すことで、均等な吸着力により加圧治具21を基板Bの裏面に吸着させることができると共に、自重による偏りを防ぎ、均等な荷重をかけることができる。またこの他、図1(c)に例示するように、吸着溝22内の均等距離の位置に例えば三つのダミー穴41と吸引口40(ダミー穴41及び吸引口40は空間ARには連通していない)を設け、更に重さが同一の図示しないコックをダミー穴41及び吸引口40に付け、吸着溝22内の気体を吸引口40から吸い出すことで、図1(b)に例示した場合と同様に、自重による偏りを防ぎ、均等な吸着力により、加圧治具21を基板Bの裏面に吸着させることができる。   Here, a configuration for increasing the degree of vacuum in the suction groove 22 will be illustrated. First, as illustrated in FIG. 1B, a cross-shaped groove 31 that communicates with the suction groove 22 and is not opened is formed in a space AR (including the depression 3) described later, and the groove 31 intersects. A suction port 30 is provided in the vicinity of the position where the pressure is applied, and the gas in the groove 31 and the suction groove 22 is sucked out from the suction port 30, so that the pressing jig 21 can be attracted to the back surface of the substrate B with uniform suction force. At the same time, it is possible to prevent unevenness due to its own weight and to apply an equal load. In addition, as illustrated in FIG. 1C, for example, three dummy holes 41 and suction ports 40 (the dummy holes 41 and the suction ports 40 communicate with the space AR) at equal distance positions in the suction groove 22. In the case illustrated in FIG. 1B, a cock (not shown) having the same weight is attached to the dummy hole 41 and the suction port 40 and the gas in the suction groove 22 is sucked out from the suction port 40. In the same manner as above, the bias due to its own weight can be prevented, and the pressing jig 21 can be adsorbed to the back surface of the substrate B with a uniform adsorbing force.

一方、加圧治具21の吸着溝22に囲まれた窪み3に対向する位置には、加圧治具21が窪み3を含んで基板Bに真空吸着されることにより当該窪み3と一体となって空間ARを構成する凹部27が形成されている。そして凹部27の中心の近傍には、コック25を介して外部ホース26が接続されることで空間AR内に例えば空気を送り込む加圧穴28が形成されている。この構造により、基板Bに加圧治具21が真空吸着されている状態でコック25を開けて外部ホース26から加圧穴28を介して空間AR内に空気を送り込み、その後コック25を閉めることで、空間AR内の空気圧を上げ、これにより基板Bのメサ部1を裏側(窪み3が形成されている側)から押圧し、メサ部1の上面2を研磨パッド10に均一に押し付ける。このときコック25が、本発明に係る「気体導入手段」の一例、「研磨制御手段」の一例及び「維持手段」の一例に、それぞれ相当する。   On the other hand, the pressurizing jig 21 is vacuum-adsorbed to the substrate B including the recess 3 at a position facing the recess 3 surrounded by the suction groove 22 of the pressurizing jig 21. Thus, a concave portion 27 constituting the space AR is formed. In the vicinity of the center of the recess 27, a pressure hole 28 for feeding air, for example, into the space AR is formed by connecting the external hose 26 via the cock 25. With this structure, the cock 25 is opened while the pressure jig 21 is vacuum-adsorbed on the substrate B, air is sent from the external hose 26 into the space AR through the pressure hole 28, and then the cock 25 is closed. Then, the air pressure in the space AR is increased, whereby the mesa portion 1 of the substrate B is pressed from the back side (the side where the recess 3 is formed), and the upper surface 2 of the mesa portion 1 is uniformly pressed against the polishing pad 10. At this time, the cock 25 corresponds to an example of a “gas introduction unit”, an example of a “polishing control unit”, and an example of a “maintaining unit” according to the present invention.

次に、第1実施形態に係る再生研磨作業について、具体的に図1乃至図3を用いて説明する。   Next, the regenerative polishing work according to the first embodiment will be specifically described with reference to FIGS.

図2(a)及び図2(c)に示すように、第1実施形態に係る再生研磨作業は、空間AR内の空気圧を上げて基板Bのメサ部1を裏側から押圧する際の圧力と、メサ部1の上面2における研磨量(上面2の変位量)と、の関係を求めるデータ取得段階(図2(a)参照)と、当該データ取得段階において求められた関係を用いた実際の再生用研磨段階(図2(c)参照)と、に分けられる。   As shown in FIG. 2A and FIG. 2C, the regenerative polishing work according to the first embodiment is performed by increasing the air pressure in the space AR and pressing the mesa portion 1 of the substrate B from the back side. A data acquisition stage (see FIG. 2A) for obtaining the relationship between the polishing amount on the upper surface 2 of the mesa unit 1 (the displacement amount of the upper surface 2) and the actual relationship using the relationship obtained in the data acquisition stage. It is divided into a polishing stage for regeneration (see FIG. 2C).

そして、図2(a)に示すデータ取得段階では、先ず上記加圧治具21を基板Bの裏面に真空吸着させ(ステップS1)、吸着させた加圧治具21により形成される空間AR内にコック25及び加圧穴28を介して例えば空気を送り込み、これによりメサ部1を裏側から押圧する(ステップS2)。そして、当該押圧をしながら研磨パッド10を回転させてメサ部1の上面2を研削し(ステップS3)、その後に上面2の面形状(即ち平坦性)を従来と同様の手法により計測する(ステップS4)。このステップS3の作業は、いわゆるラッピング(lapping)と呼ばれる作業である。そして、ステップS4において計測された平坦性とステップS2の押圧における圧力との関係を所定の方法で記録する。その後、当該平坦性と当該圧力との関係について十分な量のデータが記録されたか否か等を判定することにより、データ取得段階を終了するか否かを判定し(ステップS5)、当該関係について十分な量のデータが記録された場合は(ステップS5;YES)、データ取得段階の作業を終了する。一方ステップS5の判定において、当該関係についてのデータが未だ十分でない場合(ステップS5;NO)、引き続き必要なデータを取得すべく、上記押圧における圧力を変更し(ステップS6)、その後上記ステップS2の作業に戻る。   In the data acquisition stage shown in FIG. 2A, the pressure jig 21 is first vacuum-sucked to the back surface of the substrate B (step S1), and the inside of the space AR formed by the pressure jig 21 sucked. For example, air is sent through the cock 25 and the pressure hole 28, thereby pressing the mesa unit 1 from the back side (step S2). Then, the polishing pad 10 is rotated while being pressed to grind the upper surface 2 of the mesa unit 1 (step S3), and thereafter, the surface shape (that is, flatness) of the upper surface 2 is measured by a method similar to the conventional method ( Step S4). The operation in step S3 is a so-called lapping operation. And the relationship between the flatness measured in step S4 and the pressure in the pressing in step S2 is recorded by a predetermined method. Thereafter, by determining whether or not a sufficient amount of data has been recorded for the relationship between the flatness and the pressure, it is determined whether or not to end the data acquisition step (step S5). If a sufficient amount of data has been recorded (step S5; YES), the data acquisition operation is terminated. On the other hand, if it is determined in step S5 that the data about the relationship is not yet sufficient (step S5; NO), the pressure in the pressing is changed (step S6) to obtain the necessary data, and then in step S2. Return to work.

以上の図2(a)に示すデータ取得段階の作業が終了した場合、例えば図2(b)に例示するような関係が得られる。ここで図2(b)から明らかなように、メサ部1の上面2における研磨後の高低差はメサ部1の裏側からの押圧の圧力に対して線形に変化する。これにより、当該圧力と、上面2における最大研削位置と最小研削位置との差(即ち平坦性)も、概ね線形の関係にあると予測される。そこで次の再生用研磨段階では、図2(a)に示すデータ取得段階で得られた図2(b)に示す関係を用いて、研削作業における圧力の初期値及び調整量を決定する。より具体的に図2(b)に例示するデータの場合、当該
初期値は例えば6,600パスカルと設定され、当該調整量は最大研削位置と最小研削位置との差50ナノメートルに対し1,000パスカルとされる。
When the operation of the data acquisition stage shown in FIG. 2A is completed, for example, the relationship illustrated in FIG. 2B is obtained. Here, as apparent from FIG. 2B, the height difference after polishing on the upper surface 2 of the mesa portion 1 changes linearly with respect to the pressure of the pressure from the back side of the mesa portion 1. Thereby, it is predicted that the pressure and the difference (that is, flatness) between the maximum grinding position and the minimum grinding position on the upper surface 2 are also substantially linear. Therefore, in the next polishing stage for regeneration, the initial value and adjustment amount of the pressure in the grinding operation are determined using the relationship shown in FIG. 2B obtained in the data acquisition stage shown in FIG. More specifically, in the case of the data illustrated in FIG. 2B, the initial value is set to 6,600 Pascals, for example, and the adjustment amount is 1 for a difference of 50 nanometers between the maximum grinding position and the minimum grinding position. 000 Pascals.

図2(b)に例示するようなデータが図2(a)に示すデータ取得段階の作業で得られたら、次に図2(c)に示す再生用研磨段階に移行する。   When data as illustrated in FIG. 2B is obtained in the data acquisition stage shown in FIG. 2A, the process proceeds to the regeneration polishing stage shown in FIG. 2C.

図2(c)に示す再生用研磨段階では、先ず、データ取得段階におけるステップS1と同様に上記加圧治具21を基板Bの裏面に真空吸着させ(ステップS10)、吸着させた加圧治具21により形成される空間AR内にコック25及び加圧穴28を介して例えば空気を送り込み、これによりメサ部1を裏側から押圧する(ステップS11)。このときの初期値は上記データ取得段階で得られたデータに基づいて設定された初期値である。そして、当該初期値による押圧をしながら研磨パッド10を回転させてメサ部1の上面2を研削する(ステップS12)。このステップS12の作業は、データ取得段階のステップS3と同様のいわゆるラッピング作業である。その後、上面2の面形状(即ち最大研削位置と最小研削位置との差である平坦性)を、データ取得段階のステップS4と同様の手法により計測する(ステップS13)。そして、ステップS13において計測された平坦性が予め設定された閾値(例えば0.1マイクロメートル)未満となったか否かを判定する(ステップS14)。ステップS14の判定において、計測された平坦性が閾値未満でない場合(即ち当該閾値以上である場合。ステップS14;NO)、更にステップS12の研削を行うべく、データ取得段階で得られた図2(b)に例示するデータに基づく調整量により、メサ部1の裏側からの押圧における圧力(即ち空間AR内の空気圧)を調整し(ステップS15)、その後上記ステップS11に戻る。   In the regeneration polishing stage shown in FIG. 2 (c), first, the pressurizing jig 21 is vacuum-sucked to the back surface of the substrate B (step S10) in the same manner as in step S1 in the data acquisition stage. For example, air is sent into the space AR formed by the tool 21 through the cock 25 and the pressure hole 28, thereby pressing the mesa 1 from the back side (step S11). The initial value at this time is an initial value set based on the data obtained in the data acquisition stage. Then, the polishing pad 10 is rotated while pressing with the initial value to grind the upper surface 2 of the mesa portion 1 (step S12). The operation in step S12 is a so-called wrapping operation similar to step S3 in the data acquisition stage. Thereafter, the surface shape of the upper surface 2 (that is, the flatness that is the difference between the maximum grinding position and the minimum grinding position) is measured by the same method as in step S4 in the data acquisition stage (step S13). Then, it is determined whether or not the flatness measured in step S13 is less than a preset threshold (for example, 0.1 micrometer) (step S14). In the determination of step S14, when the measured flatness is not less than the threshold value (that is, when the measured flatness is equal to or greater than the threshold value; step S14; NO), FIG. The pressure (that is, the air pressure in the space AR) in the pressing from the back side of the mesa unit 1 is adjusted by the adjustment amount based on the data illustrated in b) (step S15), and then the process returns to step S11.

一方、ステップS14の判定において、計測された平坦性が閾値未満である場合(ステップS14;YES)、次に、ステップS12の研削に続く研磨作業(いわゆるpolishing)及び超研磨作業(いわゆるsuper polishing)を行い(ステップS16)、その後、上面2の表面粗さを、例えば従来の手法により計測する(ステップS17)。このとき、上記ステップS16の研磨作業又は超研磨作業においては、研磨パッド10が研削作業(ステップS12)用から研磨作業又は超研磨作業用に交換されている。そして、ステップS17において計測された表面粗さが予め設定された閾値(例えば平均二乗偏差(Root Mean Square)で1マイクロメートル当たり0.2ナノメートル)未満となったか否かを判定する(ステップS18)。ステップS18の判定において、計測された表面粗さが上記閾値未満でない場合(即ち上記閾値以上である場合。ステップS18;NO)、更にステップS16の研磨又は超研磨を行うべく、上記ステップS16に戻る。なおこのとき、メサ部1の上面2の平坦性はステップS12の研削段階で決定され、ステップS16ではその鏡面化が行われるため、第1実施形態に係る圧力の調整はステップS15でのみ実行する。なお基板Bの状態等によっては、ステップS16の研磨又は超研磨段階で圧力の調整を行ってもよい。他方、ステップS17において計測された表面粗さが上記閾値未満である場合(ステップS18;YES)、その後、基板Bを交換して引き続き再生用研磨を行うか否かを判定すること等により、再生用研磨段階を終了するか否かを判定し(ステップS19)、終了させる場合は(ステップS19;YES)、再生用研磨段階の作業を終了する。一方ステップS19の判定において、次の基板Bに対して再生用研磨の作業を継続する場合(ステップS19;NO)、上記ステップS10の作業に戻って当該次の基板Bに対する再生用研磨の作業を行う。   On the other hand, when the measured flatness is less than the threshold value in the determination in step S14 (step S14; YES), next, a polishing operation (so-called polishing) and a super-polishing operation (so-called super polishing) following the grinding in step S12. (Step S16), and then the surface roughness of the upper surface 2 is measured by, for example, a conventional method (Step S17). At this time, in the polishing operation or the super-polishing operation in step S16, the polishing pad 10 is changed from the grinding operation (step S12) to the polishing operation or the super-polishing operation. Then, it is determined whether or not the surface roughness measured in step S17 is less than a preset threshold value (for example, 0.2 nanometer per micrometer in root mean square) (step S18). ). If it is determined in step S18 that the measured surface roughness is not less than the threshold value (that is, greater than or equal to the threshold value; step S18; NO), the process returns to step S16 to perform further polishing or superpolishing in step S16. . At this time, the flatness of the upper surface 2 of the mesa unit 1 is determined in the grinding stage in step S12, and the mirroring is performed in step S16. Therefore, the pressure adjustment according to the first embodiment is executed only in step S15. . Depending on the state of the substrate B and the like, the pressure may be adjusted in the polishing or super-polishing stage of step S16. On the other hand, when the surface roughness measured in step S17 is less than the above threshold value (step S18; YES), after that, it is regenerated by determining whether or not to perform reclaiming polishing after replacing the substrate B. It is determined whether or not the final polishing stage is to be ended (step S19). When the final polishing stage is to be ended (step S19; YES), the regeneration polishing stage operation is ended. On the other hand, if it is determined in step S19 that the polishing operation for the next substrate B is to be continued (step S19; NO), the operation returns to step S10 and the polishing operation for the next substrate B is performed. Do.

次に、第1実施形態に係る再生用研磨作業を行った場合の効果について、図3を用いて例示しつつ説明する。なお図3(a)は、第1実施形態に係る再生用研磨作業が実行される場合のメサ部1の上面2の状態を三次元的に示す図であり、図3(b)は従来技術の再生用研磨作業が実行される場合のメサ部の上面の状態を三次元的に例示する図である。   Next, the effect of performing the regeneration polishing work according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a diagram three-dimensionally showing the state of the upper surface 2 of the mesa unit 1 when the regeneration polishing operation according to the first embodiment is performed, and FIG. It is a figure which illustrates three-dimensionally the state of the upper surface of a mesa part when the grinding | polishing work for reproduction | regeneration is performed.

先ず第1実施形態に係る再生用研磨作業におけるメサ部1の裏面からの押圧を行わなかった場合(即ち従来技術の場合)の上面2の形状は、基板と治具の自重がメサ部1に加わることにより、メサ部1の基板B裏側方向へ撓み、例えば図3(b)に例示するように中央が凹んだ形状となり、平面性高く研削又は研磨ができない状態となる。これに対し、第1実施形態に係る再生用研磨作業におけるメサ部1の裏面からの押圧を行った場合(図2参照)の上面2の形状は、基板と治具の自重による撓みをちょうど補正する力を加える事により、例えば図3(a)に例示するように、平坦性が著しく向上することが判る。   First, the shape of the upper surface 2 when the pressing from the back surface of the mesa unit 1 is not performed (that is, in the case of the prior art) in the regeneration polishing work according to the first embodiment is that the weight of the substrate and the jig is the mesa unit 1. By being added, the mesa portion 1 is bent toward the back side of the substrate B. For example, as illustrated in FIG. 3B, the center becomes a concave shape, and it becomes a state in which grinding or polishing cannot be performed with high planarity. On the other hand, the shape of the upper surface 2 when the pressing from the back surface of the mesa unit 1 is performed in the polishing operation for regeneration according to the first embodiment (see FIG. 2), just corrects the deflection due to the weight of the substrate and the jig. It can be seen that the flatness is remarkably improved by applying such a force, for example, as illustrated in FIG.

以上説明したように、第1実施形態に係る研磨装置Sによれば、メサ部1が形成されている位置を含む領域が窪み3により薄肉化されている基板Bにおけるメサ部1の上面2(即ち頂部)を研磨する場合に、基板Bの裏面に加圧治具21を固定し、その固定された加圧治具21を用いてメサ部1の位置を基板Bの裏面側から押圧しながら、研磨パッド10を当接させて上面2を研磨する。   As described above, according to the polishing apparatus S according to the first embodiment, the upper surface 2 of the mesa unit 1 in the substrate B in which the region including the position where the mesa unit 1 is formed is thinned by the depression 3 ( That is, when the top portion is polished, the pressure jig 21 is fixed to the back surface of the substrate B, and the position of the mesa portion 1 is pressed from the back surface side of the substrate B using the fixed pressure jig 21. The upper surface 2 is polished by bringing the polishing pad 10 into contact therewith.

従って、基板Bの裏面側から押圧しつつ研磨パッド10を当接させてメサ部1の上面2を研磨することで、メサ部1が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板Bであっても、その上面2を均一に研磨することができる。   Accordingly, the substrate including the position where the mesa portion 1 is formed is thinned by polishing the upper surface 2 of the mesa portion 1 by contacting the polishing pad 10 while pressing from the back surface side of the substrate B. Even if it is B, the upper surface 2 can be uniformly polished.

また、研削段階において、上面2の面形状の計測作業(ステップS13)と圧力の調整作業(ステップS15)が行われ、上面2の表面形状が既定の閾値の状態となるまで、面形状計測と圧力調整を繰り返しながら研削するので、より精密に上面2を研削及び研磨することができる。   In the grinding stage, the surface shape measurement operation (step S13) and the pressure adjustment operation (step S15) are performed until the surface shape of the upper surface 2 is in a predetermined threshold state. Since grinding is performed while pressure adjustment is repeated, the upper surface 2 can be ground and polished more precisely.

更に、加圧治具21が基板Bに真空吸着されると共に、コック25及び加圧穴28を介して例えば空気を空間ARに導入して加圧するので、例えば空気の圧力により基板Bの裏面側から均一にメサ部1を押圧することができることで、その上面2をより均一に研磨することができる。   Further, the pressurizing jig 21 is vacuum-adsorbed on the substrate B and, for example, air is introduced into the space AR through the cock 25 and the pressurizing hole 28 and is pressurized. Since the mesa portion 1 can be pressed uniformly, the upper surface 2 can be more uniformly polished.

また、コック25を閉めた後に外部ホース26を取り外すことで、研磨装置100として独立して研削又は研磨を行うことができ、その利便性を向上させることができる。   Moreover, by removing the external hose 26 after closing the cock 25, it is possible to perform grinding or polishing independently as the polishing apparatus 100, and the convenience can be improved.

(II)第2実施形態
次に、本発明に係る他の実施形態である第2実施形態について、図4を用いて説明する。なお図4は、第2実施形態に係る研磨装置の構成を示す側面断面図である。
(II) Second Embodiment Next, a second embodiment which is another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a side sectional view showing the configuration of the polishing apparatus according to the second embodiment.

上述した第1実施形態に係る研磨装置100においては、例えば空気を導入して裏面からメサ部1の位置を押圧する構成としたが、以下に説明する第2実施形態に係る研磨装置では、ねじ又はバネ等の装置を用いて裏面からメサ部1の位置を押圧する構成とする。   In the polishing apparatus 100 according to the first embodiment described above, for example, air is introduced to press the position of the mesa unit 1 from the back surface. However, in the polishing apparatus according to the second embodiment described below, a screw is used. Or it is set as the structure which presses the position of the mesa part 1 from a back surface using apparatuses, such as a spring.

即ち図4に示すように、第2実施形態に係る研磨装置200は、第1実施形態と同様の基板Bの表面に形成されている台状(平面視長方形状)のメサ部1の上面2を、回転軸11に固定されて回転する研磨パッド10により研磨する研磨装置である。そして基板Bのメサ部1の位置を含む表面の領域の裏面側には、第1実施形態と同様の窪み3が形成されている。   That is, as shown in FIG. 4, the polishing apparatus 200 according to the second embodiment has an upper surface 2 of a trapezoidal (rectangular shape in plan view) formed on the surface of the substrate B as in the first embodiment. Is a polishing apparatus that polishes the substrate with a polishing pad 10 that is fixed to the rotating shaft 11 and rotates. A recess 3 similar to that of the first embodiment is formed on the back side of the surface area including the position of the mesa portion 1 of the substrate B.

そして研磨装置200は、外枠50と、基板Bの裏面の窪み3を含む領域を囲んで当該基板Bに真空吸着される加圧治具51と、を備えている。この加圧治具51の周縁部には、第1実施形態の加圧治具21と同様の、加圧治具51を基板Bの裏面側の上記領域の外側に真空吸着させるための円周形の吸着溝52と、この吸着溝52内の真空度を維持するためのシール53と、が設けられている。   The polishing apparatus 200 includes an outer frame 50 and a pressure jig 51 that is vacuum-adsorbed to the substrate B so as to surround a region including the depression 3 on the back surface of the substrate B. Similar to the pressurizing jig 21 of the first embodiment, the periphery of the pressurizing jig 51 is a circumference for vacuum adsorbing the pressurizing jig 51 to the outside of the region on the back side of the substrate B. A suction groove 52 having a shape and a seal 53 for maintaining the degree of vacuum in the suction groove 52 are provided.

一方、加圧治具51の吸着溝52に囲まれた窪み3に対向する位置には凹部57が形成されており、この凹部57の中心には、窪み3におけるメサ部1の裏の位置を押圧する押圧板60と、この押圧板60を基板Bの方向に付勢する付勢部61と、付勢部61による付勢力を調整する調整部62と、を備えている。この付勢部61は、具体的には例えば、ボールねじ又は圧力調整可能なバネである。この構造により、基板Bに加圧治具51が真空吸着されている状態で押圧板60を基板Bの方向に付勢することで、基板Bのメサ部1を裏側から押圧し、メサ部1の上面2を研磨パッド10に均一に押し付ける。この場合の付勢力の調整及び制御は、上記調整部62を用いて、基本的には第1実施形態の研磨装置100と同様に、第2実施形態としてのデータ取得段階の作業で得られた圧力と研磨量との関係を示すデータ(図2(b)参照)に基づいて行われる。このとき、押圧板60及び付勢部61が本発明に係る「当接押圧手段」の一例に相当する。   On the other hand, a recess 57 is formed at a position facing the recess 3 surrounded by the suction groove 52 of the pressurizing jig 51, and the position of the back of the mesa portion 1 in the recess 3 is at the center of the recess 57. A pressing plate 60 to be pressed, an urging portion 61 that urges the pressing plate 60 in the direction of the substrate B, and an adjustment portion 62 that adjusts the urging force by the urging portion 61 are provided. Specifically, the urging portion 61 is, for example, a ball screw or a spring whose pressure can be adjusted. With this structure, by pressing the pressing plate 60 in the direction of the substrate B in a state where the pressing jig 51 is vacuum-adsorbed on the substrate B, the mesa portion 1 of the substrate B is pressed from the back side, and the mesa portion 1 The upper surface 2 is pressed evenly against the polishing pad 10. The adjustment and control of the urging force in this case was obtained by the data acquisition stage work as the second embodiment, basically using the adjusting unit 62, similarly to the polishing apparatus 100 of the first embodiment. This is performed based on data indicating the relationship between the pressure and the polishing amount (see FIG. 2B). At this time, the pressing plate 60 and the urging portion 61 correspond to an example of the “contact pressing means” according to the present invention.

以上説明したように、第2実施形態に係る研磨装置200によれば、第1実施形態に係る検査装置100と同様に、基板Bの裏面側から押圧しつつ研磨パッド10を当接させてメサ部1の上面2を研磨することで、メサ部1が形成されている位置を含む領域が薄肉化されている基板Bであっても、その上面2を均一に研磨することができる。   As described above, according to the polishing apparatus 200 according to the second embodiment, like the inspection apparatus 100 according to the first embodiment, the polishing pad 10 is brought into contact with the polishing pad 10 while being pressed from the back surface side of the substrate B. By polishing the upper surface 2 of the portion 1, even if the substrate B has a thinned region including the position where the mesa portion 1 is formed, the upper surface 2 can be uniformly polished.

また、研削段階において、上面2の面形状の計測作業(図3ステップS13参照)と圧力の調整作業(図3ステップS15)が行われ、上面2の表面形状が既定の閾値の状態となるまで、面形状計測と圧力調整を繰り返しながら研削するので、より精密に上面2を研削及び研磨することができる。   In addition, in the grinding stage, measurement work of the surface shape of the upper surface 2 (see step S13 in FIG. 3) and pressure adjustment operation (step S15 in FIG. 3) are performed until the surface shape of the upper surface 2 reaches a predetermined threshold state. Since the grinding is performed while repeating the surface shape measurement and the pressure adjustment, the upper surface 2 can be ground and polished more precisely.

これらに加えて、第2実施形態に係る研磨装置200によれば、加圧治具51が押圧板60を用いて基板Bを裏面から押圧するので、例えば押圧の際の圧力を柔軟に調整してメサ部1の上面2をより均一に研磨することができる。   In addition to these, according to the polishing apparatus 200 according to the second embodiment, the pressing jig 51 presses the substrate B from the back surface using the pressing plate 60, so that, for example, the pressure during pressing is adjusted flexibly. Thus, the upper surface 2 of the mesa portion 1 can be more uniformly polished.

なお上述した各実施形態においては、研削及び研磨の際に、基板Bの表面のメサ部1の位置以外の面を例えばフィルムテープ等で覆うことで、例えば位置合わせ用のマーク等、メサ部1以外に基板Bの表面に形成されている物まで研削又は研磨されてしまうことを防止するのが好ましい。   In each of the above-described embodiments, the surface other than the position of the mesa portion 1 on the surface of the substrate B is covered with, for example, a film tape or the like during grinding and polishing, so that the mesa portion 1 such as a mark for alignment, for example. In addition to this, it is preferable to prevent the object formed on the surface of the substrate B from being ground or polished.

以上それぞれ説明したように、本発明は研磨装置の分野に利用することが可能であり、特にインプリント用の基板の表面を研磨する研磨装置の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。   As described above, the present invention can be used in the field of polishing apparatuses, and particularly when applied to the field of polishing apparatuses for polishing the surface of an imprint substrate, a particularly remarkable effect can be obtained.

1 メサ部
2 上面
3 窪み
10 研磨パッド
11 回転軸
20、50 外枠
21、51 加圧治具
22、52 吸着溝
23、53 シール
24 基部
25 コック
26 外部ホース
27、57 凹部
28 加圧穴
30、40 吸引口
31 溝
41 ダミー穴
60 押圧板
61 付勢部
62 調整部
100、200 研磨装置
AR 空間
B 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mesa part 2 Upper surface 3 Indentation 10 Polishing pad 11 Rotating shaft 20, 50 Outer frame 21, 51 Pressure jig 22, 52 Adsorption groove 23, 53 Seal 24 Base 25 Cock 26 External hose 27, 57 Recess 28 Pressurization hole 30, 40 Suction Port 31 Groove 41 Dummy Hole 60 Pressing Plate 61 Biasing Unit 62 Adjustment Unit 100, 200 Polishing Device AR Space B Substrate

Claims (8)

表面に凸部が形成されている基板であって、前記凸部が形成されている前記表面の位置を含む領域が当該基板を撓ませるために薄肉化されている基板の前記凸部の頂部を研磨する研磨方法であって、
前記薄肉化された領域を含む前記基板の裏面に押圧手段を固定する固定工程と、
前記固定された押圧手段を用いて前記凸部の位置を前記裏面側から押圧しながら、前記頂部に研磨手段を当接させて当該頂部を研磨する研磨工程と、
を含むことを特徴とする研磨方法。
A substrate having a convex portion formed on the surface, wherein the region including the position of the surface on which the convex portion is formed is thinned so as to bend the substrate. A polishing method for polishing,
A fixing step of fixing a pressing means to the back surface of the substrate including the thinned region;
While pressing the position of the convex portion from the back side using the fixed pressing means, a polishing step for polishing the top by bringing the polishing means into contact with the top, and
A polishing method comprising:
請求項1に記載の研磨方法において、
前記研磨工程は、
研磨される前記頂部の表面形状を検査する形状検査工程と、
前記形状検査の結果に基づいて、前記押圧手段による押圧力を調整する調整工程と、
を含み、
前記表面形状が予め設定された状態となるまで、前記形状検査工程及び前記調整工程を繰り返しながら、前記頂部を研磨することを特徴とする研磨方法。
The polishing method according to claim 1,
The polishing step includes
A shape inspection step for inspecting the surface shape of the top to be polished;
An adjustment step for adjusting the pressing force by the pressing means based on the result of the shape inspection;
Including
A polishing method, wherein the top portion is polished while repeating the shape inspection step and the adjustment step until the surface shape is in a preset state.
請求項1又は請求項2に記載の研磨方法において、
前記押圧手段は、
前記裏面側の前記薄肉化された領域を密封する密封手段と、
前記密封された空間内に気体を導入して前記凸部の位置を前記裏面側から押圧する気体導入手段と、
を備えることを特徴とする研磨方法。
In the polishing method according to claim 1 or 2,
The pressing means is
Sealing means for sealing the thinned region on the back side;
A gas introduction means for introducing gas into the sealed space and pressing the position of the convex portion from the back surface side;
A polishing method comprising:
請求項1又は請求項2に記載の研磨方法において、
前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域に当接されて当該領域を押圧する当接押圧手段を備えることを特徴とする研磨方法。
In the polishing method according to claim 1 or 2,
The polishing method according to claim 1, wherein the pressing unit includes a contact pressing unit that is in contact with the thinned region on the back surface and presses the region.
表面に凸部が形成されている基板であって、前記凸部が形成されている前記表面の位置を含む領域が当該基板を撓ませるために薄肉化されている基板の前記凸部の頂部を研磨する研磨装置であって、
研磨手段と、
前記薄肉化された領域を含む前記基板の裏面に固定され、前記凸部の位置を前記裏面側から押圧する押圧手段と、
前記固定された押圧手段を用いて前記凸部の位置を前記裏面側から押圧しながら、前記頂部に前記研磨手段を当接させて当該頂部を研磨させる研磨制御手段と、
を備えることを特徴とする研磨装置。
A substrate having a convex portion formed on the surface, wherein the region including the position of the surface on which the convex portion is formed is thinned so as to bend the substrate. A polishing apparatus for polishing,
Polishing means;
A pressing unit that is fixed to the back surface of the substrate including the thinned region and presses the position of the convex portion from the back surface side;
Polishing control means for polishing the top by bringing the polishing means into contact with the top while pressing the position of the convex portion from the back side using the fixed pressing means;
A polishing apparatus comprising:
請求項5に記載の研磨装置において、
前記押圧手段は、
前記裏面の前記薄肉化された領域を密封する密封手段と、
前記密封された空間内に気体を導入して前記凸部の位置を前記裏面側から押圧する気体導入手段と、
を備えることを特徴とする研磨装置。
The polishing apparatus according to claim 5, wherein
The pressing means is
Sealing means for sealing the thinned region of the back surface;
A gas introduction means for introducing gas into the sealed space and pressing the position of the convex portion from the back surface side;
A polishing apparatus comprising:
請求項6に記載の研磨装置において、
前記気体導入手段は、前記気体の導入後に当該導入された気体による押圧力を維持させる維持手段を備えることを特徴とする研磨装置。
The polishing apparatus according to claim 6, wherein
The polishing apparatus according to claim 1, wherein the gas introducing unit includes a maintaining unit that maintains a pressing force by the introduced gas after the introduction of the gas.
請求項5に記載の研磨装置において、
前記押圧手段は、前記裏面の前記薄肉化された領域に当接されて当該領域を押圧する当接押圧手段を備えることを特徴とする研磨装置。
The polishing apparatus according to claim 5, wherein
The polishing apparatus according to claim 1, wherein the pressing unit includes a contact pressing unit that is in contact with the thinned region on the back surface and presses the region.
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