JP3050910B2 - 薄板状部材の保持装置 - Google Patents

薄板状部材の保持装置

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隆 荒木
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東芝セラミックス株式会社
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【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば半導体製造工程において、半導体ウ
エーハ等の薄い板状部材を保持して移動、加工等を行う
ために用いる薄板状部材の保持装置に関する。
［従来の技術］ 従来、半導体製造工程において、半導体ウエーハをポ
リシング（表面加工）する場合には、第５図に示したよ
うに回動可能な駆動装置１のヘッド２の先端下面に装着
した保持プレート５にウエーハ４を保持させた後、上記
ヘッド２を回動させて加工用定盤３上に搬送し、次いで
ヘッド２を下降させ、一定方向に回転している該定盤３
にウエーハ４を接触させて研磨を行っている。
６はウエーハ収納部７のウエーハ４をウエーハ待機部
８に順次搬送するベルトであり、該ウエーハ待機部８に
おいて上記ヘッド２が下降して保持プレート５にウエー
ハ４が保持される。
この保持プレート５にウエーハ４を保持させる手段と
しては、従来、次の様な各種の方法が行われている。な
お、以下の図面では説明を分かりやすくするためにウエ
ーハ４の厚さを実際より厚く示している。
第６図に示したようにワックス９を介して保持プレー
ト５にウエーハ４を保持させる方法。
この場合には、ワックス９の厚さムラによってウエー
ハ４の加工精度が悪化しやすく、また特にウエーハ４の
周縁部ほど落込みが激しく、いわゆる縁ダレが発生し、
これによるウエーハ４の形状の崩れにより平面精度が悪
化する問題があった。さらにワックス９によるパーティ
クル汚染の問題もあった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、薄板状部
材の加工精度を向上させた、特に、縁ダレの発生を防止
する薄板状部材の保持装置を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］ 第１の発明は、薄板状部材を保持して搬送、加工等を
行う装置において、吸送気源であるポンプに連通した多
数の空気孔が厚さ方向に貫設されたセラミックスプレー
トと、該セラミックスプレートの下面に取り付けられ、
前記空気孔と連通する多数の空気孔が厚さ方向に貫設さ
れた弾性体からなる吸着パッドと、該吸着パッドの下面
の周縁部に取り付けられたリング状の保持テンプレート
とからなり、保持される薄板状部材の外周縁に対応する
前記吸着パッドの部分に、リング状の凹部を設けたこと
を特徴とする。
第２の発明は、薄板状部材を保持して搬送、加工等を
行う装置において、吸送気源であるポンプに連通した多
数の空気孔が厚さ方向に貫設されたセラミックスプレー
トと、該セラミックスプレートの下面に取り付けられ、
前記空気孔と連通する多数の空気孔が厚さ方向に貫設さ
れた弾性体からなる吸着パッドと、該吸着パッドの下面
の周縁部に取り付けられたリング状の保持テンプレート
とからなり、保持される薄板状部材の外周縁に対応する
前記吸着パッドの部分に、当該吸着パッドの他の部分よ
り軟らかい材質を用いたことを特徴とする。
［作用］ 第１の発明は、保持される薄板状部材の外周部に対応
する吸着パッドの部分に、リング状の凹部が設けられて
いるので、薄板状部材の外周縁は加工圧（研磨圧）の低
下により研磨されにくくなり、その結果、縁ダレによる
平面精度の悪化を防止することができる。
第２の発明は、保持される薄板状部材の外周縁部に対
応する吸着パッドの部分に、当該吸着パッドの他の部分
より軟らかい材質を用いているので、薄板状部材の外周
縁な加工圧（研磨圧）の低下により研磨されにくいた
め、縁ダレによる平面精度の悪化を防止することができ
る。
［実施例］ 第１図〜第３図は第１の発明の一実施例を示した図で
ある。ウエーハ４（薄板状部材）の保持装置30は次のよ
うに構成されている。即ち、31はポンプに連通した多数
の空気孔32を設けたセラミックスプレートで、その下面
には合成樹脂等の弾性体に水を含ませた含水吸着パッド
33が取り付けてある。この含水吸着パッド33には上記空
気孔32と連通する空気孔34が設けてある。また含水吸着
パッド33の下面の周縁部にはリング状の保持テンプレー
ト35を取り付けてある。そして含水吸着パッド33の上記
保持テンプレート35の内側縁部、換言すれば保持される
ウエーハ４の外周縁部に対応する部分には、リング状の
凹部である隙間36が設けられている。この隙間36の幅は
１〜6mm程度が望ましい。
この保持装置30は前記第５図と同様に駆動装置１のヘ
ッド２に装着し、制御機構によりシーケンス制御によっ
て次のように作動させる。
まず、第５図における待機部８ではヘッド２を下降さ
せるとともに、図示しないポンプにより真空引きしてウ
エーハ４を含水吸着パッド33の下面でかつ保持テンプレ
ート35の内側に吸着させる。次いで駆動装置１を回動さ
せてウエーハ４を定盤３上に搬送するが、この搬送中も
真空引きを継続する。したがってウエーハ４は搬送時に
保持装置30に確実に保持されている。
次に、ヘッド２を下降させてウエーハ４を回転してい
る定盤３に接触させて研磨を行うが、この加工中は真空
引きをオフにして前記含水吸着パッド33の吸着力のみに
よってウエーハ４を保持する。したがって、保持装置30
の吸着力が比較的小さく、かつ含水吸着パッド33が弾性
体からなるため、含水吸着パッド33の空気孔34部分での
加工精度の悪化が避けられる。
また、ウエーハ４を含水吸着パッド33の下面でかつ保
持テンプレート35の内側に吸着させ、第３図に示したよ
うに回転している定盤３に接触させて研磨を行うが、ウ
エーハ４の外周縁部に対応する含水吸着パッド33の部分
に、リング状の隙間36が設けてあるので、ウエーハ４の
外周縁は加工圧（研磨圧）の低下により研磨されにくい
ため、縁ダレによる平面精度の悪化を防止することがで
きる。
さらに、保持装置30からのウエーハ４の取り出しの際
には、ポンプの送気により空気孔34からエアブローして
取り出す。そのため保持テンプレート35があってもウエ
ーハ４を容易に取り出すことができる。
なお、含水吸着パッド33に設けるリング状の凹部は第
４図のように外側へ上がり傾斜のテーパ部37を形成して
もよく、あるいは断面矩形の溝等としてもよい。
また第２の発明として、保持されるウエーハの外周縁
部に対応する含水吸着パッド33の部分の材質を、当該吸
着パッド33の他の部分より軟らかくするなど材質を変え
ることにより、前記リング状の凹部と同様に、ウエーハ
４の縁ダレによる平面精度の悪化を防止できるという効
果を達成することができる。
［発明の効果］ 本発明によれば次のような効果を達成することができ
る。即ち、薄板状部材の加工精度が向上し、特に、薄板
状部材の縁ダレが防止され、その平面精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図は第１の発明の一実施例を示す断面図、第２図は
同、底面図、第３図は同、研磨状態を示す断面図、第４
図は第２の発明の他の実施例を示す断面図、第５図は半
導体ウエーハのポリシング装置の従来例を示す斜視図、
第６図は保持装置の従来例を示す断面図である。 ４……ウエーハ（薄板状部材） 30……保持装置 31……セラミックスプレート 32……空気孔 33……吸着パッド 34……空気孔 35……保持テンプレート 36……隙間（凹部）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−24962（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−134166（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−56461（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/68 B24B 37/04 B25J 15/06 H01L 21/304 622

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】薄板状部材を保持して搬送、加工等を行う
    装置において、 吸送気源であるポンプに連通した多数の空気孔が厚さ方
    向に貫設されたセラミックスプレートと、該セラミック
    スプレートの下面に取り付けられ、前記空気孔と連通す
    る多数の空気孔が厚さ方向に貫設された弾性体からなる
    吸着パッドと、該吸着パッドの下面の周縁部に取り付け
    られたリング状の保持テンプレートとからなり、 保持される薄板状部材の外周縁に対応する前記吸着パッ
    ドの部分に、リング状の凹部を設けたことを特徴とする
    薄板状部材の保持装置。
  2. 【請求項２】薄板状部材を保持して搬送、加工等を行う
    装置において、 吸送気源であるポンプに連通した多数の空気孔が厚さ方
    向に貫設されたセラミックスプレートと、該セラミック
    スプレートの下面に取り付けられ、前記空気孔と連通す
    る多数の空気孔が厚さ方向に貫設された弾性体からなる
    吸着パッドと、該吸着パッドの下面の周縁部に取り付け
    られたリング状の保持テンプレートとからなり、 保持される薄板状部材の外周縁に対応する前記吸着パッ
    ドの部分に、当該吸着パッドの他の部分より軟らかい材
    質を用いたことを特徴とする薄板状部材の保持装置。
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