JP2024027259A - チャックテーブルの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】所望形状のポーラス板を個別に製造せず、チャックテーブルの生産性を向上させるチャックテーブルの製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも２つの面積または形状が異なるワークに対応して保持面４６の形状を切換可能なチャックテーブルの製造方法であって、枠体２の凹部２１にポーラス板４の上面を露出した状態で収容させ、該枠体２と該ポーラス板４を接着するポーラス板接着工程と、該ポーラス板４に該凹部３の底面２１に到達する溝９を形成する溝形成工程と、該溝９に液状樹脂９１を充填させ硬化させる樹脂充填工程と、からなる。【選択図】図６

Description

本発明は、チャックテーブルの製造方法に関する。
半導体製造に用いられる研削装置では、チャックテーブルで吸引保持されたワーク（ウェーハ）に対し、回転する研削砥石を接触させて所定の厚みに研削している。特許文献１および２に記載されているチャックテーブルでは、保持面を吸引源に連通させ保持面でウェーハを保持している。
特開２０１３－２２６６０７号公報 特開平０３－０３２５３８号公報
ところで、チャックテーブルは、吸引源に連通した保持面の面積を変更することによって、目的のサイズや形状に合わせたワーク（ウェーハ）を吸引保持する。例えば、１２インチウェーハを吸引保持したり、６インチウェーハを吸引保持したりしている。
目的のサイズや形状に合わせたウェーハを吸引保持するチャックテーブルは、６インチウェーハを吸引する円板状のポーラス円板と、ポーラス円板の外側を囲むように配置して、ポーラス円板とともに吸引源に連通させて１２インチウェーハを吸引するポーラス環状板と、ポーラス円板とポーラス環状板との間に配置する環状の緻密体のバリアと、ポーラス円板と、バリアと、ポーラス環状板とを収容する凹部を有する枠体とからなり、ポーラス円板の外側面とバリアの内側面、バリアの外側面とポーラス環状板の内側面、凹部の底面と内側面、とに接着剤を塗布し、ポーラス円板と、バリアと、ポーラス環状板とを枠体に接着してチャックテーブルを製造している。
このようなチャックテーブルの製造には、６インチウェーハを吸引する円板状のポーラス円板と、１２インチウェーハを吸引するポーラス環状板と、緻密体のバリアとを、個別に製造し、ポーラス円板の外側を囲むようにバリアを配置し、バリアの外側を囲むようにポーラス環状板を配置して接着する必要がある。この製造方法の場合、目的に応じたポーラス円板、ポーラス環状板およびバリアを個別に製造し各部材を接着するため、製造工程における工数が増えてしまい、生産性が低下してしまう問題がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、所望形状のポーラス板を個別に製造せず、生産性を向上させるチャックテーブルの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様のチャックテーブルの製造方法は、少なくとも２つの面積または形状が異なるワークに対応して保持面の形状を切換可能なチャックテーブルの製造方法であって、枠体の凹部にポーラス板の上面を露出した状態で収容させ、該枠体と該ポーラス板を接着するポーラス板接着工程と、該ポーラス板に該凹部の底面に到達する溝を形成する溝形成工程と、該溝に液状樹脂を充填させ硬化させる樹脂充填工程と、からなる。
さらに、該溝形成工程は、該ポーラス板に円形の溝を形成する、ことが好ましい。
さらに、該溝形成工程は、該ポーラス板に直線の溝を形成する、ことが好ましい。
さらに、該樹脂充填工程の後、上面を砥石で研削して保持面を形成する保持面形成工程を含む、ことが好ましい。
本発明のチャックテーブルの製造方法によれば、所望形状のポーラス板を個別に製造せず、チャックテーブルの生産性を向上させるチャックテーブルの製造方法を提供することができる。
図１は、本実施の形態のチャックテーブルの製造方法において、製造工程に供する前の状態を示す斜視図である。 図２Ａは、本実施形態のポーラス接着工程における、接着後の状態を示す斜視図である。図２Ｂは、本実施形態のポーラス接着工程における、接着後の状態を示す断面図である。 図３Ａは、本実施形態の溝形成工程を示す斜視図である。図３Ｂは、本実施形態の溝形成工程を示す断面図である。 図４Ａは、本実施形態の樹脂充填工程を示す斜視図である。図４Ｂは、本実施形態の樹脂充填工程を示す断面図である。 図５Ａは、本実施形態の保持面形成工程における、研削中の状態を示す断面図である。図５Ｂは、本実施形態の保持面形成工程における、研削後の状態を示す断面図である。 図６は、本実施の形態のチャックテーブルの製造方法おいて、製造されたチャックテーブルを示す斜視図である。
以下、添付図面を参照して、本実施の形態のチャックテーブルの製造方法について説明する。図１から図５は、本実施の形態のチャックテーブルの製造方法を示している。
図１は、本実施の形態のチャックテーブルの製造方法において、製造工程に供する前の状態を示す斜視図である。本実施の形態のチャックテーブルの製造方法は、少なくとも２つの面積または形状が異なるワークに対応して保持面の形状を切換可能である。
チャックテーブル１は、枠体２と、枠体２の上部に設けた凹部３の内側に、多孔質のポーラス板４を、取り付けて形成される。ポーラス板４の上面４１は、後述する保持面４６となり、保持面４６はワークを保持する。
凹部３の中心には、図示しない吸引源と連通した第１の吸引孔５を有する。第１の吸引孔５は、後述する第１の保持面４７に対して、吸引力が作用するように設ける。
凹部３には、吸引溝７を有する。吸引溝７は、凹部３内の任意の場所に、設けられており、後述する第２の保持面４８に対して、吸引力が作用するように設けることが好ましい。例えば、図１Ａに示すように、第１の吸引孔５を中心とする円形の吸引溝７を有することが好ましい。吸引溝７には、図示しない吸引源と連通した第２の吸引孔６を有する。凹部３は底面２１と側壁面２２を有する。
また、チャックテーブル１の保持面４６が保持するワークは、デバイス形成前のアズスライスウェーハであり、円柱状のインゴットをワイヤソーでスライスすることで形成される。
本実施形態のチャックテーブルの製造方法に係る製造工程について説明する。
[ポーラス板接着工程]
図２Ａは、本実施形態のポーラス接着工程における、接着後の状態を示す斜視図である。図２Ｂは、本実施形態のポーラス接着工程における、接着後の状態を示す断面図である。
凹部３に、接着剤８を塗布する。接着剤８は、凹部３において、第１の吸引孔５、第２の吸引孔６、吸引溝７を除いた底面２１、側壁面２２に塗布する。
図２Ａに示すように、枠体２の凹部３にポーラス板４の上面４１を露出した状態で、ポーラス板４が枠体２に収容されて接着される。
図２Ｂに示すように、凹部３とポーラス板４とが、第１の吸引孔５と吸引溝７以外の箇所で完全に密着するように接着することが好ましい。
[溝形成工程]
図３Ａは、本実施形態の溝形成工程を示す斜視図である。図３Ｂは、本実施形態の溝形成工程を示す断面図である。
図３Ａに示すように、ポーラス板４に、溝９を形成する。図３Ｂに示すように、溝９は、所望のワークの形状や大きさに合わせて、凹部３の底面２１に到達するように切削して形成する。
溝９を形成することにより、第１の吸引孔５を下部に有する第１のポーラス部４２と、第２の吸引孔６（吸引溝７）を下部に有する環状の第２のポーラス部４３とが、形成される。
図３Ａに示すように、円形のワークを保持する目的の場合、円形の溝９を形成することが好ましい。また、四角形の板状ワークを保持する目的、もしくは、オリエンテーションフラットが形成された円形の板状ワークを保持する目的の場合は、直線の溝９を形成することが好ましい。
なお、溝９を直線に形成する際は、その溝９を境とする底面２１の一方には、第１の吸引孔５を形成し、底面２１の他方には、第２の吸引孔６を形成する。
本実施形態において、接着工程で１枚のポーラス板４を枠体２に接着させた後、溝形成工程で溝９を形成することにより、従来のチャックテーブルの製造工程と比較して、所望形状のポーラス板を個別に製造せず、工数を減らして、所望のワーク形状に合わせた保持面を形成することが可能となる。
[樹脂充填工程]
図４Ａに示すように、溝９に液状樹脂９１を充填し、硬化させることでバリア部９２を形成する。図４Ｂに示すように、凹部３の底面２１にまで到達するように液状樹脂９１を充填させ、硬化させる。また、液状樹脂９１は、硬化させ収縮した際に、第１のポーラス部４２と第２のポーラス部４３の上面に対して、盛りあがる量を充填することが、後述する保持面形成工程において、平坦な保持面４６を形成する観点から好ましい。
液状樹脂９１は、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂であることが好ましい。熱硬化樹脂を用いる場合１００℃前後に加熱させて、硬化させることが好ましい。また、液状樹脂９１は粒状の骨材を含んでいることが好ましい。また、骨材は、粉状であってもよい。なお、骨材を含むことによって液状樹脂を硬化させた際の収縮を抑制させる。また、熱伝導率をポーラス円板及びポーラス環状板と同等にして研削加工の際の加工熱による熱変形を防止するために、骨材は、アルミナ粉、シリコン粉、ジルコニア粉であることが好ましい。
バリア部９２は、第１のポーラス部４２と第２のポーラス部４３との間を封鎖する。これにより、図示しない吸引源から発生する吸引力を、第１の吸引孔５と第２の吸引孔７を通じて、第１のポーラス部４２と第２のポーラス部４３に効率的に伝達することが可能となる。
[保持面形成工程]
図５Ａは、本実施形態の保持面形成工程における、研削前の状態を示す断面図である。図５Ｂは、本実施形態の保持面形成工程における、研削後の状態を示す斜視図である。
図４Ｂに示すように、樹脂を硬化させたバリア部９２の上面と枠体２の上面は、ポーラス板４の上面４１に対して、同一平面になっていないことが多いため、これらを同一平面にする必要がある。
図５Ａに示すように、樹脂充填工程の後、第１のポーラス部４２、第２のポーラス部４３、バリア部９２の上面を研削機構１００の砥石１０１で研削して、保持面４６を形成する。
研削機構１００は、マウント１０３の下部に備えた砥石１０２を備えている。マウント１０３の上部に備えたスピンドル１０４を回転させ、図示しない昇降機構によって、研削機構１００を降下させ、砥石１０２を被研削物に対して押し付ける。ここでの被研削物は、第１のポーラス部４２、第２のポーラス部４３、バリア部９２、枠体２のそれぞれの上面である。さらに、図示しないチャックテーブル１を保持している機構、または、研削機構１００を水平移動させることで、被研削物の上面を研削する。被研削物の上面は、同一平面となるように研削される。
図５Ｂに示すように、研削された面は、保持面４６を形成する。保持面４６は、第１のポーラス部４２の上面が第１の保持面４７となり、第２のポーラス部４３の上面が第２の保持面４８となる。
研削によって、第１の保持面４７、第２の保持面４８、バリア部９２、枠体２の上面が同一平面となり、ワークを吸引保持した際に、隙間なく保持面４６に密着させることが可能となる。
保持面形成工程で、本実施形態のチャックテーブルの製造方法に係る製造工程が終了する。
本実施形態において、図６に示すように、チャックテーブル１はバリア部９２に隔てられた第１の保持面４７、第２の保持面４８を有する。この構成により、少なくとも２つの面積または形状が異なるワークに対応して保持面の形状を切換可能である。例えば、６インチウェーハのような小さい面積のウェーハを、第１のポーラス部４２が備える第１の保持面４７で吸引保持し、１２インチウェーハのような大きい面積のウェーハを、第１の保持面４７と合わせて、第２のポーラス部４３が備える第２の保持面４８で吸引保持することが可能となる、したがって、目的に応じた形状サイズに合わせた保持面４６を形成することが可能となる。
なお、第１のポーラス部４２は、従来の製法でのポーラス円板であり、第２のポーラス部４３は、従来の製法でのポーラス環状板であり、バリア部９２は、従来の製法での緻密体のバリアである。
また、本実施形態において、ポーラス板接着工程で１枚のポーラス板４を枠体２に接着させた後、溝形成工程で溝９を形成することにより、従来のチャックテーブルの製造工程と比較して、所望形状のポーラス板を個別に製造せず、工数を減らして、所望のワーク形状に合わせた保持面４６を形成することが可能となる。結果的に、チャックテーブルの形成にかかる時間が短縮され、チャックテーブルの生産性が向上する。
以上説明したように、本実施形態に係るチャックテーブルの製造方法は、所望形状のポーラス板を個別に製造せず、チャックテーブルの生産性を向上させることができる。したがって、ワークを材料とする精密機器などの加工装置を生産する分野に非常に高い有用性がある。
１ ：チャックテーブル
２ ：枠体
３ ：凹部
４ ：ポーラス板
５ ：第１の吸引孔
６ ：第２の吸引孔
７ ：吸引溝
８ ：接着剤
９ ：溝
２１ ：底面
２２ ：側壁面
４１ ：上面
４２ ：第１のポーラス部
４３ ：第２のポーラス部
４６ ：保持面
４７ ：第１の保持面
４８ ：第２の保持面
９１ ：液状樹脂
９２ ：バリア部
１００ ：研削機構
１０２ ：砥石
１０３ ：マウント
１０４ ：スピンドル

Claims (4)

  1. 少なくとも２つの面積または形状が異なるワークに対応して保持面の形状を切換可能なチャックテーブルの製造方法であって、
    枠体の凹部にポーラス板の上面を露出した状態で収容させ、該枠体と該ポーラス板を接着するポーラス板接着工程と、
    該ポーラス板に該凹部の底面に到達する溝を形成する溝形成工程と、
    該溝に液状樹脂を充填させ硬化させる樹脂充填工程と、
    からなる、チャックテーブルの製造方法。
  2. 該溝形成工程は、該ポーラス板に円形の溝を形成する、請求項１記載のチャックテーブルの製造方法。
  3. 該溝形成工程は、該ポーラス板に直線の溝を形成する、請求項１記載のチャックテーブルの製造方法。
  4. 該樹脂充填工程の後、上面を砥石で研削して保持面を形成する保持面形成工程を含む、請求項１記載のチャックテーブルの製造方法。

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