JP3849580B2 - Work holding disk manufacturing method, work holding disk, and workpiece polishing method using the same - Google Patents

Work holding disk manufacturing method, work holding disk, and workpiece polishing method using the same Download PDF

Info

Publication number
JP3849580B2
JP3849580B2 JP2002157561A JP2002157561A JP3849580B2 JP 3849580 B2 JP3849580 B2 JP 3849580B2 JP 2002157561 A JP2002157561 A JP 2002157561A JP 2002157561 A JP2002157561 A JP 2002157561A JP 3849580 B2 JP3849580 B2 JP 3849580B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin layer
resin
work holding
workpiece
work
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002157561A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003347251A (en
Inventor
友誌 江草
文夫 鈴木
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.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai 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 Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority to JP2002157561A priority Critical patent/JP3849580B2/en
Publication of JP2003347251A publication Critical patent/JP2003347251A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3849580B2 publication Critical patent/JP3849580B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハ等の薄板状のワークの表面を精密に研磨する際に使用する研磨用ワーク保持盤、及びそれを用いたワークの研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエーハ等の薄板状ワークの研磨加工においては、剛性材料であるガラス、金属、セラミックス等の基盤をワーク保持盤とし、その表面（保持面）にワックスや接着剤を介してワークを貼り付けたり、また通気性のある多孔質材料や厚さ方向に貫通する多数の小孔（貫通孔）を設けたワーク保持盤表面に真空吸着等でワークを保持して研磨する方法等が用いられている。
【０００３】
例えば、ワーク保持盤表面にワークを真空吸着保持して研磨を行う場合、図６に示すように、回転自在のホルダ３０に取り付けられたワーク保持盤３５に貫通孔３６を通じてワークＷを真空吸着保持し、研磨剤供給装置３３から回転自在な定盤３１に貼り付けた研磨布３２上に研磨剤３４を供給するとともに、ワークＷの表面（被研磨面）を回転する研磨布３２に対して荷重を掛けながら摺接させることによりワークＷの表面を研磨することができる。
【０００４】
しかし、金属やセラミックス等のワーク保持盤の表面に直接ワークを保持するとワーク裏面に汚れが発生しやすく、またワーク保持盤がワークよりも硬質な場合やワーク保持盤の表面に異物が付着しているとワーク裏面に傷が発生してしまう。さらに、ワーク保持盤表面の平坦性が得られていない場合、ワークに研磨加工を行うとワーク形状に部分的または全体的に凹凸が形成され、ワークの平坦度が悪化してしまうという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するために、ワーク裏面の保護を目的として、ワーク保持盤のワーク保持面をワークよりも軟質な材料で被覆し、その被膜上にワークを保持して研磨する方法が提案されている。また、予めワーク保持面を例えばワークを研磨する研磨布等を用いて研磨する、いわゆる倣い研磨を行い、しかる後にワーク保持盤にワークを保持して研磨することによって、良好な平坦度を得ることも提案されている。
【０００６】
例えば、特開昭５２−１５５４９４号公報には、ワーク保持盤本体となる硬質基盤の表面に樹脂を塗布し、硬化させた後、その表面をガラス板上で研磨するか、あるいは基盤と平坦プレートの間に樹脂を流し込むことで硬質基盤表面に弾性力を有する平坦な膜を形成させる方法が開示されている。
【０００７】
しかし、このような方法により貫通孔を有するワーク保持面に樹脂膜を例えば１．５ｍｍ程度の厚さで形成した場合、図３に示すように、樹脂１０がワーク保持盤本体８の貫通孔９を塞いだり、またワーク保持盤本体８の貫通孔９内に樹脂１０が４〜６ｍｍ程度のダレ込み量で侵入して（ダレ込んで）、孔詰まりが生じてしまうことがある。そのため、このような貫通孔９内に入り込んだ余分な樹脂１０を、ドリル１１等の加工工具を貫通孔の奥深くまで挿入して樹脂膜に孔を空けることによって取り除く必要があった。しかしながら、このように加工工具を貫通孔の奥深くまで挿入すると、ワーク保持盤本体を損傷したり、ワーク保持盤本体の材質がセラミックスの場合には保持盤本体が割れてしまう等の恐れがあった。
【０００８】
さらに、貫通孔内の奥深くまで侵入した樹脂をドリルで取り除いて貫通孔を貫通させる際に、直径の小さなドリルを用いた場合、ドリルの強度と穴あけ深さの関係等からドリルを貫通孔内の奥深くまで挿入することができず、貫通孔内の樹脂を完全に取り除くことができない。その結果、ワークを吸着保持する際に吸着不良を引き起こすという問題があった。したがって、貫通孔内の樹脂を完全に取り除くためには、直径の大きなドリルを用いなければならず、樹脂膜に形成される開口部の口径が、必然的に大きくなってしまうという問題があった。
【０００９】
例えば、ＪＩＳ Ｂ４３０１で標準化されているようなストレートシャンクドリルでは、直径０．２ｍｍの寸法をもつドリルの全長の基準寸法は１９ｍｍ、溝長の基準寸法は２．５ｍｍとなっている。また、直径０．５ｍｍの寸法をもつストレートシャンクドリルでは、その全長の基準寸法は２２ｍｍ、溝長の基準寸法は６ｍｍとなっている。ドリルによる穴あけ深さは、ドリルの溝長等にも関係し、例えば、上記の直径０．２ｍｍの寸法を有するドリルを用いて樹脂膜に穴を開ける場合では、その穴あけ深さの上限は５ｍｍ未満であり、確実な穴あけを行うには、穴あけ深さを４．５ｍｍ程度にすることが必要である。したがって、上記のように、１．５ｍｍ程度の厚さの樹脂膜と貫通孔内に４〜６ｍｍ程度侵入した樹脂を取り除くためには、ドリルの強度を考慮すると、小さくとも直径０．５ｍｍ程度以上のドリルを用いて樹脂膜に穴を開ける必要があった。
【００１０】
そして、このようにワーク保持盤本体に形成した樹脂膜（ワーク保持面）の開口部の口径が大きくなると、ワークをワーク保持盤の保持面に真空吸着保持して研磨した場合、その開口部の形状がワーク表面に転写してしまい、ワーク表面の平坦度や魔鏡像等を悪化させるという問題があった。
【００１１】
また、ドリルを用いずに保持盤本体に開口部を有する樹脂被膜を形成させる方法として、特開昭６３−７３６２５号公報において、ワーク保持盤本体にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を塗布し、ワーク保持盤本体の裏面から圧縮ガスを供給しつつ樹脂を硬化し、硬化後にラッピング加工によって被膜の平面度を向上させてワーク保持盤を製造する方法が開示されている。この方法によれば、貫通孔を通じた圧縮ガスの噴出により、特開昭５２−１５５４９４号に開示された方法のような孔詰まりを発生させずに、保持盤本体の貫通孔に連通する開口部を有する樹脂被膜を形成することができる。なお、特開昭６３−７３６２５号公報による樹脂被膜の形成方法によれば、樹脂の硬化直後には、開口部にワーク平坦度や魔鏡像の悪化原因となる樹脂の液ダレが発生するが、ラッピング加工により除去が可能とされている。
【００１２】
しかし、このような樹脂の液ダレは、樹脂の塗布厚さ、塗布時の温度や湿度、圧縮ガスの圧力や流量、貫通孔の形状等の様々な要因に影響されて変化する。したがって、ラッピング加工による樹脂被膜の最適除去量も製造バッチ毎に変化してしまい、安定かつ効率的にワーク保持盤を製造することが困難であるという問題がある。
【００１３】
さらに、上記の特開昭５２−１５５４９４号公報や特開昭６３−７３６２５号公報の問題を解決してワーク保持盤を製造する方法として、貫通孔を有するワーク保持盤本体に接着層を介して樹脂製板を接着した後、該樹脂製板に機械加工により保持盤本体の貫通孔に通ずる開口部を設けてワーク保持盤を製造する技術が、特開２００２−３６１０１号公報に開示されている。
【００１４】
しかしながら、この特開２００２−３６１０１号公報のワーク保持盤の製造方法では、貫通孔への樹脂のダレ込みを防止することはできるものの、ワーク保持盤本体に接着層を形成することが必要であるため、接着層が貫通孔にダレ込むことがあった。そして、このように接着層が貫通孔にダレ込んでしまうと、上記のようにドリルを貫通孔の奥深くまで挿入して接着層を取り除く必要がある。そのため、結果として、上記と同様に、ワーク保持盤本体を損傷する恐れがあったり、また樹脂膜に形成される開口部の口径が大きくなるため、ワーク表面の平坦度や魔鏡像等を悪化させるという問題が生じていた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ワークを研磨する際、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク表面を非常に良好な平坦度および魔鏡像とすることができるワーク保持盤を安定かつ効率的に提供すること、及び該ワーク保持盤を用いてワークの表面を研磨する研磨方法を提供することを主な目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、ワークを真空吸着保持するためのワーク保持盤の製造方法であって、ワークを吸着するための貫通孔を有するワーク保持盤本体のワーク保持面に、先ず粘度の高い樹脂を塗布し、硬化させて第一の樹脂層を形成した後、該第一の樹脂層の表面に、第一の樹脂層よりも粘度の低い樹脂を塗布し、硬化させて少なくとも第二の樹脂層を形成し、その後、該ワーク保持面上に形成した少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に前記ワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部を形成することを特徴とするワーク保持盤の製造方法が提供される。
【００１７】
このように、ワーク保持盤本体のワーク保持面に、先ず粘度の高い樹脂を塗布し、硬化させて第一の樹脂層を形成することによって、第一の樹脂層を形成する際に樹脂がワーク保持盤本体の貫通孔内の奥深くまでダレ込むことを抑制できるため、その後樹脂層に開口部を形成するときにドリル等の加工工具（穿孔工具）を貫通孔の奥深くまで挿入する必要がなく、容易に開口部を形成することができる。また、第一の樹脂層を形成した後、この第一の樹脂層の表面に、第一の樹脂層よりも粘度の低い樹脂を塗布し、硬化させて少なくとも第二の樹脂層を形成することによって、ワーク保持面となる第二の樹脂層を流動性の高い樹脂で形成することができるため、樹脂硬化後の樹脂層の平坦度を高めることができる。また、その後樹脂層の表面にラッピング加工及び／または研磨加工を行う場合には、少ない加工代で高平坦度のワーク保持面を容易に得ることができる。したがって、ワーク保持盤の製造において、ワーク保持盤本体を損傷する恐れがなく、また特開昭６３−７３６２５号公報のように貫通孔の端部付近に樹脂の液ダレを発生させることもないので、ワーク保持面に樹脂層が形成されたワーク保持盤を安定かつ効率的に製造することができる。また、樹脂層に形成する開口部の大きさを小さくすることが可能となり、さらにワーク保持面を高平坦度のものにすることができるため、ワーク表面を非常に良好な平坦度および魔鏡像を有するように研磨できるワーク保持盤を製造することができる。
【００１８】
このとき、前記第一の樹脂層を、前記ワーク保持面に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することが好ましい。
このように、第一の樹脂層を、ワーク保持面に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成すれば、第一の樹脂層を形成する際に樹脂がワーク保持盤本体の貫通孔内の奥深くまでダレ込むことを確実に抑制することができる。
【００１９】
また、前記第二の樹脂層を、前記第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することが好ましい。
このように、第二の樹脂層を、第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成すれば、第一の樹脂層の表面に流動性良く樹脂を塗布でき、硬化後の樹脂層表面の平坦性を確実に高めることができる。
【００２０】
このとき、前記少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に形成する開口部を、直径０．２ｍｍ以下とすることができる。
このように、本発明のワーク保持盤の製造方法によれば、樹脂の貫通孔へのダレ込みを抑制できるため、ワーク保持盤の樹脂層に形成する開口部を直径０．２ｍｍ以下とすることができる。したがって、ワークを真空吸着保持して研磨を行う際に樹脂層の開口部形状のワーク表面への転写を防ぐことができ、ワークを高平坦度でかつ良好な魔鏡像を有するように研磨できるワーク保持盤を製造することができる。
【００２１】
この場合、前記樹脂層に形成する開口部を、前記ワーク保持盤本体に樹脂を塗布する前に、該ワーク保持盤本体の貫通孔の位置を予め測定しておき、該測定した貫通孔の位置データに基づいて機械加工を行うことによって形成することが好ましい。
【００２２】
このように、ワーク保持盤本体に樹脂を塗布する前に、例えばＣＣＤカメラ等を搭載した市販の測定器を用いてワーク保持盤本体の貫通孔の位置を予め測定しておき、この測定した貫通孔の位置データに基づいて、樹脂層形成後に開口部を機械加工によって形成するようにすれば、開口部をワーク保持盤本体の貫通孔の位置に正確に合致する位置に精度良く形成することができる。
【００２３】
このとき、前記開口部を形成する機械加工を、直径０．２ｍｍ以下のドリルを用いることによって行うことができる。
上記のように、本発明のワーク保持盤の製造方法によれば、樹脂層をワーク保持盤本体に形成しても樹脂の保持盤本体の貫通孔内へのダレ込みを抑制することができる。したがって、機械加工により樹脂層に開口部を形成する際に加工工具（穿孔工具）を貫通孔の奥深くまで挿入する必要はないため、直径０．２ｍｍ以下のドリルを用いて機械加工を行うことができ、樹脂層に開口部を容易かつ正確に形成することができる。
【００２４】
また、前記第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層を、エポキシ樹脂を主成分とするものとすることが好ましい。
このように第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層をエポキシ樹脂を主成分とするものとすれば、第一の樹脂層及び第二の樹脂層を形成する際に熱処理や硬化剤等によって樹脂の硬化ができるため、樹脂層の形成を行い易くすることができる。また樹脂層が、耐アルカリ性、耐熱性を兼ね備えるものとなり、更にはワークを研磨する際に樹脂層を繰り返し倣い研磨してもキズが付き難く、高平坦性を維持できる等の利点が得られる。さらに、エポキシ樹脂に所定の添加物を加えることによって、ワーク保持面となる樹脂層の表面を研磨し易くすることができるため、ウエーハ保持面の平坦性を高精度に調整することが可能となる。また、第一の樹脂層及び第二の樹脂層を同じ種類の樹脂を主成分として処理すれば、樹脂層同士の接着性も強固となり好ましい。
【００２５】
そして、本発明では、前記少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に開口部を形成した後、該樹脂層にラッピング加工及び／または研磨加工を行うことが好ましい。
このように、樹脂層に開口部を形成した後、形成した樹脂層にラッピング加工及び／または研磨加工を行うことによって、極めて高平坦度なワーク保持面を有するワーク保持盤を製造することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、前記ワーク保持盤の製造方法により製造したワーク保持盤を提供することができる。
このように本発明により製造されたワーク保持盤であれば、ワーク保持面に少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層が形成されており、樹脂層に形成された開口部が小さく、またワーク保持面が高平坦度なワーク保持盤となる。したがって、ワークを研磨する際に、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク保持面に形成された開口部形状をウエーハに転写させずにワーク表面を高平坦度にかつ良好な魔鏡像を有するように研磨できるワーク保持盤とすることができる。
【００２７】
さらに本発明によれば、少なくとも、ワークを真空吸着保持する多数の貫通孔を有するワーク保持盤本体と該本体の背面側に配置される裏板とを具備した研磨用ワーク保持盤であって、前記ワーク保持盤本体のワーク保持面に少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層が形成されており、該樹脂層に前記ワーク保持盤本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍ以下の開口部が形成されていることを特徴とするワーク保持盤が提供される。
【００２８】
本発明の研磨用ワーク保持盤は、このように、ワーク保持面に少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層が形成されており、この樹脂層に本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍ以下の開口部が形成されたものである。このようなワーク保持盤であれば、例えば第一の樹脂層を粘度の高い樹脂で形成し、またワーク保持面の表面となる第二の樹脂層を流動性の高い樹脂で形成することができるため、樹脂層形成の際にワーク保持盤本体の貫通孔に樹脂がダレ込まず開口部の径が小さいとともに、平坦度の高い樹脂層を有するワーク保持盤を得ることができる。したがって、ワークを研磨する際に、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク表面を高平坦度にかつ良好な魔鏡像を有するように研磨できるワーク保持盤とすることができる。
【００２９】
このとき、前記第一の樹脂層は、前記ワーク保持面に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させて形成したものであり、前記第二の樹脂層は、該第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させて形成したものであることが好ましい。
このように、第一の樹脂層が、粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させて形成したものであれば、第一の樹脂層を形成する際に樹脂がワーク保持盤本体の貫通孔内の奥深くまでダレ込むことを確実に抑制することができるため、容易に樹脂層に直径０．２ｍｍ以下の開口部が形成されたワーク保持盤とすることができる。また、第二の樹脂層が、第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させて形成したものであれば、第二の樹脂層が流動性の高い樹脂で形成されるため、表面の平坦度が高い樹脂層を有するワーク保持盤となる。
【００３０】
また本発明のワーク保持盤は、前記樹脂層の表面が、研磨されたものであることが好ましく、このとき前記樹脂層の表面の凹凸が、Ｒａ＝０．１μｍ以下であるものとすることができる。
このように、樹脂層の表面が研磨されたものであれば、ワーク保持盤のワーク保持面をより高平坦度のもの、すなわち樹脂層の表面の凹凸が、Ｒａ＝０．１μｍ以下であるものとすることができる。したがって、ワークを高平坦度で研磨することができるワーク保持盤となる。ここで、Ｒａとは、中心線平均粗さのことで、樹脂層表面の凹凸のプロファイルからその中心線の方向に所定の測定長さの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線からプロファイルの凹凸までのへだたりの絶対値を平均し、その値をμｍ単位で表したものである。
【００３１】
このとき、前記第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層が、エポキシ樹脂を主成分とするものであることが好ましい。
このように、第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層がエポキシ樹脂を主成分とするものであれば、耐アルカリ性、耐熱性を兼ね備えたワーク保持面を有するものとすることができ、更にはワーク保持面を繰り返し倣い研磨してもキズが付きにくく、高平坦性を維持できる等の利点を有する品質の優れたワーク保持盤とすることができる。さらに、樹脂層がエポキシ樹脂に所定の添加物を加えた樹脂層であれば、ワーク保持面を研磨しやすくなり、平坦性を高精度に調整することが可能なものとなる。
【００３２】
そして、本発明のワーク保持盤にワークの裏面を真空吸着保持し、研磨布に研磨剤を供給するとともにワークを摺接させてワーク表面を研磨することにより、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク表面へのワーク保持面の貫通孔（開口部）の転写等が生じず、高平坦度でかつ非常に良好な魔鏡像を有するワークを得ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明者等は、ワークを研磨する際に、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上に、ワーク表面が高平坦度でかつ優れた魔鏡像を有するように研磨できるワーク保持盤を安定かつ効率的に製造する方法について研究及び検討を重ねた結果、ワーク保持盤のワーク保持面に樹脂層を形成する際の樹脂の粘度に注目し、ある粘度以上の樹脂を塗布し、硬化させて樹脂層を形成することによって、ワーク保持盤本体の貫通孔への樹脂の侵入（ダレ込み）を抑制し、それにより樹脂層に形成する開口部の大きさを小さくすることができること、さらにこの高粘度の樹脂で形成した樹脂層上にそれよりも粘度の低い樹脂を用いて第二の樹脂層を形成することによって、樹脂層表面の平坦度を向上させることができることを見出し、本発明を完成させた。
【００３４】
すなわち、本発明によれば、ワークを真空吸着保持するためのワーク保持盤の製造方法であって、ワークを吸着するための貫通孔を有するワーク保持盤本体のワーク保持面に、先ず粘度の高い樹脂を塗布し、硬化させて第一の樹脂層を形成した後、該第一の樹脂層の表面に、第一の樹脂層よりも粘度の低い樹脂を塗布し、硬化させて少なくとも第二の樹脂層を形成し、その後、該ワーク保持面上に形成した少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に前記ワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部を形成することを特徴とするワーク保持盤の製造方法が提供される。
【００３５】
また、このようなワーク保持盤の製造方法によって、少なくとも、ワークを真空吸着保持する多数の貫通孔を有するワーク保持盤本体と該本体の背面側に配置される裏板とを具備した研磨用ワーク保持盤であって、前記ワーク保持盤本体のワーク保持面に少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層が形成されており、該樹脂層に前記ワーク保持盤本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍ以下の開口部が形成されているワーク保持盤を安定にかつ効率的に提供することができる。
【００３６】
そして、この様なワーク保持盤を用いてワークの裏面を真空吸着保持してワークの研磨を行うことによって、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク表面へのワーク保持面の貫通孔（開口部）の転写等が生じず、高平坦度でかつ非常に良好な魔鏡像を有するワークを作製することができる。
【００３７】
まず、本発明のワーク保持盤の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、本発明に係るワーク保持盤は、高い平坦度が要求される薄板の円形状ワークの研磨であれば、特に限定されずに適用できるが、好適な研磨対象としてシリコンウエーハを研磨する場合を適宜引用して以下に説明する。
【００３８】
図１は、本発明のワーク保持盤の製造方法の一例を示すフロー図を示しており、また図２は、ワーク保持盤本体に第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層を形成した後、ワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部の形成について説明する概略説明図を示している。
先ず、貫通孔が形成されたワーク保持盤本体を用意する。本発明で使用するワーク保持盤本体としては、従来の金属やセラミックスからなる円形基盤を使用でき、例えば図２に示したように、予め任意の数、大きさ（直径０．５ｍｍ程度）の貫通孔２が厚さ方向に沿って形成されているワーク保持盤本体１を使用することができる。
【００３９】
このとき、ワーク保持盤本体に形成されている貫通孔の位置を予め測定しておくことが好ましい。このように貫通孔の位置を予め測定しておけば、ワーク保持盤本体に樹脂層を形成した後、この測定した貫通孔の位置データに基づいて、樹脂層にワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部を精度良く形成することができる。
なお、貫通孔の位置等を測定する手段は特に限定されるものではないが、例えば、ＣＣＤカメラ等を搭載した市販の位置測定器を用いることにより、十分な精度で貫通孔の位置を測定することができる。
【００４０】
次に、このようなワーク保持盤本体１のワーク保持面に粘度の高い樹脂を塗布し、硬化させて第一の樹脂層６を形成する。
このとき、第一の樹脂層を、ワーク保持面に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することが好ましい。このように、粘度が９０Ｐａ・ｓ以上と非常に粘度が高い樹脂をワーク保持面に塗布し、硬化処理を行って硬化させることによって、樹脂がワーク保持盤本体の貫通孔の奥深くまでダレ込まずに、樹脂層を形成することができる。
【００４１】
ここで、ワーク保持面に塗布する樹脂の粘度と、ウエーハ保持盤表面から貫通孔への樹脂のダレ込み量の関係について、直径３１０ｍｍの円形基盤に直径０．５ｍｍの貫通孔を格子状に形成したワーク保持盤本体に、１．５ｍｍ厚のエポキシ樹脂層を形成した場合について調べた結果を図５に示す。
尚、樹脂の粘度については従来種々の粘度計が用いられているが、本発明で用いる樹脂の粘度は、単一円筒回転粘度計により３０℃で粘度測定を行った値である。また、樹脂の粘度の調整については、エポキシ樹脂に添加剤を加えたり、エポキシ樹脂の樹脂の重合度を変化させること等によって行うことができる。
【００４２】
図５に示したように、粘度が９０Ｐａ・ｓの樹脂を塗布した際のワーク保持盤本体の貫通孔へのダレ込み量は、２．９ｍｍ程度である。それに対して、樹脂の粘度が９０Ｐａ・ｓより小さいものでは、貫通孔へのダレ込み量が３ｍｍを超え、樹脂がワーク保持盤本体の貫通孔の奥深くまでダレ込んでしまうことがわかる。したがって、このようにワーク保持面に形成する第一の樹脂層を、粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂をワーク保持面に塗布し、硬化させることによって形成することにより、樹脂のワーク保持盤本体の貫通孔へのダレ込みを抑制することができる。そのため、その後樹脂層に開口部を形成する際に、直径の小さいドリル等を用いて、容易に開口部を形成することができる。
【００４３】
また、本発明において、第一の樹脂層を形成する際にワーク保持面に塗布する樹脂の粘度は、上述のように９０Ｐａ・ｓ以上とすることが好ましく、粘度は高ければ高いほどワーク保持盤本体の貫通孔にダレ込む深さが小さくなるため、その上限については原則として特に限定されない。但し、あまりに粘度が高いと塗布性が低下するため、ワーク保持面に塗布する樹脂の粘度は、１２０Ｐａ・ｓ程度以下とするのが好ましい。
【００４４】
次に、上記のようにワーク保持盤本体のワーク保持面に第一の樹脂層を形成した後、この第一の樹脂層の表面に、第一の樹脂層よりも粘度の低い樹脂を塗布し、硬化させて少なくとも第二の樹脂層を形成する。一般に粘度の高い樹脂で樹脂層を形成する場合、硬化した後の樹脂の硬度が硬くなりやすく、また樹脂面を平らにする工程などが必要となる。従って、ワーク裏面を傷つけないような硬度となるように、また、ワーク保持面が始めから高平坦度になるように、第一の樹脂層とは異なる特性を有する第二の樹脂層、特に低粘度の樹脂を塗布して第二の樹脂層を形成すると良い。
このとき、第二の樹脂層を、第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することが好ましい。このように、第一の樹脂層上に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させて第二の樹脂層を形成すれば、樹脂の粘性が低いことから高い表面平坦性を有する樹脂層を確実に得ることができる。
【００４５】
したがって、その後ラッピング加工及び／または研磨加工を行って樹脂層の平坦性を高める際に、少ない加工代で高平坦度のワーク保持面を有するワーク保持盤を製造することができる。さらに、このように第二の樹脂層を粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂で形成することによって、ウエーハ保持面を適切な硬度を有するように形成することができ、ワークを研磨する際にワーク裏面を傷つけずに保持することができる。
【００４６】
尚、本発明では、上記のように粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂で第二の樹脂層を形成することによって、高い表面平坦性を有する樹脂層を形成することができるが、一方、樹脂の粘度があまりにも低いと樹脂を硬化させて第二の樹脂層を適切に形成することが困難となるため、樹脂の粘度は５０Ｐａ・ｓ以上とすることが好ましい。
【００４７】
また、上記の第一の樹脂層及び第二の樹脂層の形成において、樹脂をワーク保持面または第一の樹脂層の上に塗布する方法、及び塗布した樹脂を硬化させる硬化処理は、樹脂の性質や樹脂層の要求寸法精度等に基づいて選択すればよく、特定の方法に限定されるものではない。例えば、樹脂の塗布は、常態で液状の樹脂を用いてスピン塗布等の方法により行うことができる。また硬化処理は、硬化剤を用いて樹脂を硬化させて任意の樹脂層を形成しても良いし、または樹脂を熱硬化することにより樹脂層を形成しても良い。尚、ワーク保持面に第一の樹脂層を形成する際に加熱が行われる場合であっても、本発明のように粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を用いて第一の樹脂層を形成することによって、貫通孔への樹脂のダレ込みを十分に抑制することができる。
【００４８】
上記のようにしてワーク保持盤本体に樹脂層を形成することによって、図２に示すように、例えば、ワーク保持盤本体１のワーク保持面に、先ず第一の樹脂層６を粘度９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂で０．２〜０．５ｍｍ程度の厚さで薄く形成し、その後第２の樹脂層７を粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂で１〜１．３ｍｍ程度の厚さで形成することができる。このように、ワーク保持盤本体１のワーク保持面に第一の樹脂層６及び第二の樹脂層７を形成することによって、ワーク保持盤本体１の貫通孔２への樹脂のダレ込みが抑制され、かつウエーハ保持面となる樹脂層を高平坦度に、例えば樹脂層表面の凹凸が２０μｍ以下となるような樹脂層を得ることができる。
【００４９】
このとき、ワーク保持面に形成する第一の樹脂層及び第二の樹脂層の厚さは限定されるものではないが、第一の樹脂層６の厚さと第二の樹脂層７の厚さの合計を３〜２ｍｍ以下、特に１．５ｍｍ程度とすることが好ましい。さらにこのとき、第一の樹脂層６の厚さはできるだけ薄く形成し、第二の樹脂層７はできるだけ厚く形成するほうが好ましい。樹脂層をこのような厚さで形成することによって、その後樹脂層に開口部を形成する際に、樹脂層が変形することなく開口部の形成を行うことができる。さらに、このように合計の厚さが１．５ｍｍ程度の樹脂層が形成されたワーク保持盤であれば、ワーク保持面を研磨（倣い研磨）する際に樹脂変形をほとんど生じることもない。
【００５０】
また、第一の樹脂層及び第二の樹脂層の材質は、ワーク保持盤を使用する際に流動性を示さず、樹脂層を保持盤本体に安定して固定することができるものであれば特に限定されないが、被研磨物となるワークより硬度が低いものとすることが好ましい。例えば、シリコンウエーハを研磨する場合であれば、熱硬化性のエポキシ樹脂を主成分とする樹脂を用いて、第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層を形成することが好ましい。
【００５１】
このように第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層を、エポキシ樹脂を主成分とするものとすれば、第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層を形成する際に熱処理や硬化剤によって樹脂の硬化ができるため、樹脂層の形成を行いやすくすることができる。またこのような樹脂層であれば、耐アルカリ性、耐熱性を兼ね備えるものとすることができる。例えば、シリコンウエーハを研磨する場合、研磨剤（スラリー）として、ＳｉＯ２系の超微粒子をｐＨ９〜１３程度のアルカリ溶液に分散させたものが使用されることが多く、また研磨中ウエーハ保持盤は蓄熱する。したがって、ワーク保持面に形成する樹脂層として耐アルカリ性と耐熱性を兼ね備えたものを用いることによって、アルカリ溶液に触れ且つ１００℃以下の研磨条件下でも流動性が生じず、安定した研磨を行うことができるものとすることができる。
【００５２】
さらに、上記のように第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層をエポキシ樹脂を主成分とするものとすれば、樹脂層に繰り返し研磨加工（倣い研磨）を行っても樹脂層にキズが付きにくく、高平坦性を維持できる等の利点が得られる。また、エポキシ樹脂にシリカ等の添加剤を入れたもので樹脂層を形成することによって、樹脂層の表面にラッピング加工及び／または研磨加工を行い易くすることができるため、ウエーハ保持面の平坦性を高精度に調整することが可能となる。
【００５３】
尚、ワーク保持盤本体に形成する樹脂層は、このように第一の樹脂層上に第二の樹脂層を形成した２層のものだけに限られるものではなく、ワーク保持面となる樹脂層が好ましい平坦度、硬度等が得られるように、樹脂層を３層以上形成しても良い。
【００５４】
続いて、ワーク保持盤本体に第一の樹脂層及び第二の樹脂層を形成した後、図２に示したように、形成した第一の樹脂層６及び第二の樹脂層７にワーク保持盤本体１の貫通孔２に通じる開口部４を、ドリル５等の工具を用いて形成する。
樹脂層に形成する開口部は、前述したように、ワーク保持盤本体に樹脂を塗布する前に予め測定しておいた貫通孔の位置データに基づいて、ドリルやリーマー等の工具を用いて機械加工を行うことによって容易に形成することができる。さらにこのとき、ステージ位置が自由に移動可能なマシニングセンターやボール盤等の穿孔機を用いることで、開口部を形成する際により正確にワーク保持盤本体の貫通孔と樹脂層の開口部の位置を一致させて機械加工（穿孔）を行うことができる。
【００５５】
本発明のワーク保持盤の製造方法によれば、上述のように、粘度の高い樹脂で第一の樹脂層を形成することによって、ワーク保持盤本体の貫通孔への樹脂のダレ込みを抑制することができる。例えば、粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂で０．２ｍｍ程度の厚さの第一の樹脂層を形成し、その後粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂で１．３ｍｍ程度の厚さの第二の樹脂層を形成することによって、１．５ｍｍ程度の厚さの樹脂層を形成する場合、貫通孔への樹脂のダレ込み量を３ｍｍ未満にすることができる。したがって、ドリルを用いて樹脂層に開口部を形成する際、ドリルを貫通孔の奥深くまで挿入しなくても良いため、従来のように直径の大きなドリルを用いる必要はなく、小径のドリル、例えば直径０．２ｍｍ以下のドリルを用いて確実に開口部の形成を行うことができる。
【００５６】
具体的に説明すると、直径０．２ｍｍのドリルを用いて第一の樹脂層及び第二の樹脂層に開口部を形成する場合、前述のように、ドリルを挿入して確実に穿孔できる樹脂層の深さは４．５ｍｍ程度である。したがって、上記のようにワーク保持盤本体の表面に合計で１．５ｍｍ程度の厚さを有する樹脂層を形成する場合、本発明のように貫通孔への樹脂のダレ込み量を３ｍｍ未満にすることによって、直径０．２ｍｍまたはそれ以下の直径を有するドリルを用いることにより、ワーク保持盤本体１の貫通孔２に通じる開口部４を確実に形成することができる。その結果、樹脂層に形成する開口部を、直径０．２ｍｍ以下とすることができる。
【００５７】
このように、第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に形成する開口部を直径０．２ｍｍ以下とすることによって、ワークを真空吸着保持して研磨を行う際に、樹脂層の開口部形状のワーク表面への転写を防ぐことができ、ウエーハを高平坦度でかつ非常に良好な魔鏡像を有するように研磨することができる。また、ワーク保持盤本体１の貫通孔２の深くまでドリルを挿入する必要がないとともに、開口部４の直径が貫通孔２の直径より十分小さいので、開口部の形成に際し、ワーク保持盤本体１を傷付けたり、破損するようなこともない。
【００５８】
また、本発明では、樹脂層に形成する開口部の口径を小さくすればするほどワークをより平坦な状態で保持して、魔鏡像等を良くすることができる。但し、樹脂層に余りに小さい開口部を形成するのは加工が困難であり、また吸着力も下がるため、開口部の直径は０．０１ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００５９】
尚、樹脂層に形成する開口部の直径を変えてワーク保持盤をいくつか作製し、ワークを研磨する際の樹脂層に形成した開口部の直径と研磨後のウエーハの品質について調査を行った結果、開口部の直径が０．３ｍｍ以上のワーク保持盤で研磨を行ったウエーハは、ウエーハ表面に開口部形状が転写しやすく、ウエーハ品質を悪化させてしまうことがわかった。
【００６０】
また、このように樹脂層を機械加工して開口部を形成する際、発熱により開口部付近の樹脂が変質して保持面の平坦度が悪化する恐れがある。そのため、発熱の影響を回避するため冷却媒体を供給しながら樹脂層に開口部を形成することが望ましい。また、このように冷却媒体を供給しながら開口部を形成すれば、削りカスを効率良く除去することができ、加工精度が向上し、また作業がし易くなるという利点もある。このとき、冷却媒体としては、水や空気が好適である。
【００６１】
このように第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に開口部を形成した後、樹脂層の平坦度を向上させるため、樹脂層の表面にラッピング加工及び／または研磨加工、例えば倣い研磨を行う。さらに、ワーク保持面の清浄度を向上させるために、ラッピング加工または研磨加工後に洗浄工程等を付加することもできる。
【００６２】
ここで、倣い研磨とは、ワークを研磨する前に、ワークの研磨条件と同様の条件でワーク保持盤の表面（ワーク保持面）を研磨するものである。この倣い研磨を行うことによって、ワーク保持盤を研磨布の形状に倣った形状に形成することができる。このような倣い研磨を行ったワーク保持盤にワークを保持して研磨を行うことによって、研磨布の形状の影響を極力小さくし、ウエーハを高平坦度に研磨することができる。
【００６３】
また、本発明は、樹脂層を形成する際に、上述のように第一の樹脂層の表面に、粘度の低い樹脂を使用して第二の樹脂層を形成するため、形成した樹脂層の表面の平坦度は高められている。したがって、ラッピング加工及び／または研磨加工を行う際に、少ない加工代（ラッピング代及び研磨代）で高平坦度のワーク保持盤を製造することができる。さらに、形成した第二の樹脂層の平坦度によってはラッピング加工を省略することができ、より容易に高平坦度のワーク保持面を有するワーク保持盤を製造することができる。例えば、２０μｍ程度の研磨代で研磨加工を行って、樹脂層の表面の凹凸がＲａ＝０．１μｍ以下となる面を得ようとすると、仮に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の高粘度の樹脂でワーク保持面となる樹脂層を形成した場合、ワーク保持面にラッピング加工を行う際にラッピング代を１００〜３００μｍ程度、通常２００μｍ程度にする必要がある。一方、本発明のように粘度の低い樹脂を使用して第二の樹脂層を形成した場合、形成した樹脂層（ワーク保持面）の平坦度ははじめから高いため、ラッピング加工の際にラッピング代は２０〜５０μｍ程度、多くとも１００μｍ未満で良く、また第二の樹脂層の平坦度によってはラッピング加工自体を省略することができる。また、ワーク保持盤は、ワークを繰り返し研磨する途中でそのワーク保持面を倣い研磨し直し、保持面の面状態を改善して更に繰り返し使用されるが、上記のようにワーク保持盤作製時の加工代（特にラッピング代）を少なくすることによって、ワーク研磨時にワーク保持盤を繰り返し使用する頻度が延びる事につながり、ワーク保持盤の寿命を長くすることができる。
【００６４】
その後、作製したワーク保持盤本体の背面側に裏板を設置することによって、ワーク保持盤本体のワーク保持面に少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層が形成されており、この樹脂層にワーク保持盤本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍ以下の開口部が形成されているワーク保持盤を製造することができる。
【００６５】
このようにワーク保持盤を製造することによって、ドリル等の工具をワーク保持盤の貫通孔の奥深くまで挿入させる必要がないため、ワーク保持盤を工具で損傷する恐れがなく、また貫通孔の端部付近に樹脂の液ダレを発生させることもないので、ワーク保持盤を安定かつ効率的に製造することができる。
【００６６】
このとき、ワーク保持面に形成された樹脂層の表面が、上記のラッピング加工及び／または研磨加工等において研磨されたものであれば、ワーク保持盤のワーク保持面を高平坦度のもの、すなわち、樹脂層の表面の凹凸が、Ｒａ＝０．１μｍ以下であるものとすることができ、極めて高平坦度のワーク保持面を有するワーク保持盤となる。
【００６７】
以上のような方法により製造された本発明のワーク保持盤を用いてワークの研磨加工を行うことにより、ワークを高平坦度に研磨することができる。
以下に、本発明のワークの研磨方法について、図面を参照しながら説明する。
【００６８】
図４は、本発明のワーク研磨方法で用いる研磨装置の構成例を説明するための断面概略図である。
研磨装置１２は、図４に示すように、例えばワークとしてシリコンウエーハの片面を研磨する装置として構成されている。この研磨装置１２は、回転する定盤（回転テーブル）２６と研磨ヘツド１３に装着されたワーク保持盤２９と研磨剤２８を供給するノズル２７から成っており、定盤２６の上面には研磨布２５が貼着されている。この定盤２６は、回転軸により所定の回転速度で回転することができる。
【００６９】
上記のように作製した本発明のワーク保持盤２９には、ワーク保持盤裏板１７がセットされており、貫通孔１５がワーク保持盤本体１４とウエーハ保持盤裏板１７の間にある空間部１９を経てバキューム路２４から不図示の真空装置につながり、真空の発生によってワーク保持面となる第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層１６にウエーハ１８を吸着保持するようになっている。
【００７０】
研磨ヘッド１３は、その回転ホルダ２１の内部に加圧空間部２２を設け、弾性体リング２０を介しワーク保持盤２９を気密に保持している。加圧空間部２２は加圧路２３を経て空気圧縮機（不図示）につながっている。そして、ウエーハ１８を真空吸着保持しているワーク保持盤２９に回転あるいは揺動（水平動）を与えると同時にワーク保持盤２９の背面を空気により加圧して、ワーク保持盤２９を研磨布２５に押し付けるように構成されている。
【００７１】
この研磨装置１２を用いてシリコンウエーハ１８を研磨する場合、回転軸をもつ研磨ヘッド１３にワーク保持盤２９を装着し、このワーク保持盤２９のワーク保持盤本体１４の表面に第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層１６を介して真空吸着等によりウエーハ１８を保持する。そして、ウエーハ１８を研磨ヘッド１３により回転させると同時に所定の荷重で研磨布２５に摺接させ、また研磨布２５にノズル２７から所定の流量で研磨剤２８を供給し、研磨剤２８がウエーハ１８と研磨布２５の間に供給されることにより、ウエーハ１８の表面を研磨することができる。
【００７２】
以上のように本発明により製造されたワーク保持盤を用いてワークを真空吸着保持して研磨を行うことによって、ワーク裏面に傷や汚れを付けない上、ワーク表面へのワーク保持面の開口部の転写等が生じず、非常に高平坦度で良好な魔鏡像を有するワークを得ることができる。例えば、ワークとしてシリコンウエーハ等の半導体ウエーハを研磨すれば、現在デバイスメーカーで採用されつつあるＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）プロセスに適用可能な魔鏡像レベルを有するウエーハを得ることができる。
【００７３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例）
実施例として、ワーク保持盤のワーク保持面に第一の樹脂層と第二の樹脂層からなるエポキシ樹脂層を合計１．５ｍｍの厚さとなるように形成し、この樹脂層に直径０．２ｍｍの開口部を形成してワーク保持盤を製造し、その後、このワーク保持盤を用いてシリコンウエーハの研磨を行い、研磨されたウエーハの表面を観察した結果を示す。
【００７４】
先ず、ワーク保持盤本体として、直径３１０ｍｍのＳｉＣセラミックス製の円形基盤に、直径０．５ｍｍの貫通孔が格子状に８ｍｍ間隔で形成されたものを用意した。また、予めこのワーク保持盤本体の貫通孔の位置をＣＣＤカメラにより測定した。
【００７５】
次にワーク保持盤本体のワーク保持面にエポキシ樹脂を主成分とする樹脂層を２層形成した。第一の樹脂層として、３０℃での粘度が１００Ｐａ・ｓの熱硬化性エポキシ樹脂を３０〜３５℃でワーク保持盤本体のワーク保持面に塗布した。その後、８０℃に加熱し４時間の熱処理を行って樹脂を熱硬化させ、厚さが０．２ｍｍの第一の樹脂層を形成した。続いて、第二の樹脂層として、３０℃での粘度が６０Ｐａ・ｓのシリカを含有した熱硬化性エポキシ樹脂を３０〜３５℃で第一の樹脂層の表面に塗布した。その後、８０℃に加熱し４時間の熱処理を行って樹脂を熱硬化させ、厚さが１．３ｍｍの第二の樹脂層を形成した。尚、このとき用いた第一の樹脂層を形成するための熱硬化性エポキシ樹脂、及び第二の樹脂層を形成するためのシリカ含有熱硬化性エポキシ樹脂は、冷蔵庫等で低温に保管しておいたものを３０〜３５℃に暖めて用いた。
【００７６】
このようにして、ワーク保持盤本体のワーク保持面に、第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる１．５ｍｍ厚の樹脂層を形成した。このとき、樹脂層の表面の凹凸を測定した結果、２０μｍ程度であった。また、このときの樹脂のワーク保持盤本体の貫通孔へのダレ込み量を測定した結果、約２．５ｍｍであった。
【００７７】
その後、ＣＣＤカメラで予め測定しておいた貫通孔の位置データをもとに、０．２ｍｍφのドリルを搭載した穿孔機を用いて、ドリルを樹脂層表面から約４．５ｍｍ挿入し、樹脂層に直径０．２ｍｍの開口部を形成した。
樹脂層に開口部を形成した後、ラッピング加工を行って樹脂層表面を約１００μｍ除去し、さらに、図４に示す研磨装置１２を用いて、研磨剤としてコロイダルシリカを含有したアルカリ溶液を研磨布（ＳＵＢＡ ６００：ロデール社製）に供給しながらワーク保持盤表面を約２０μｍの研磨代で倣い研磨を行った。
【００７８】
このようにして、ワークを保持する保持面に二層の樹脂層が形成され、その樹脂層のワーク保持面の凹凸がＲａ＝０．０９２μｍであり、かつ樹脂層にワーク保持盤本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍの開口部が設けられたワーク保持盤が得られた。
【００７９】
その後、得られたワーク保持盤を図４に示す研磨装置にセットし、このワーク保持盤に直径３００ｍｍのシリコンウエーハを真空吸着保持し、研磨布に上記のコロイダルシリカを含有したアルカリ溶液を供給するとともにシリコンウエーハの表面を摺接させてウエーハの研磨を行った。
【００８０】
ウエーハ研磨後、シリコンウエーハの表面を観察した結果、魔鏡像にはウエーハ表面に保持盤の貫通孔（樹脂層の開口部からなるもの）の痕が全く見られず、良好なウエーハの表面粗さであった。また、平坦度もＳＢＩＲｍａｘ＝０．２０μｍ未満と良好であり、ウエーハ全面にわたって高平坦度が達成された。なお、ＳＢＩＲ（Ｓｉｔｅ Ｂａｃｋ Ｉｄｅａｌ Ｒａｎｇｅ）とは、ウエーハを吸着固定してウエーハ裏面を矯正した状態にて各サイト（２５ｍｍ×２５ｍｍのサイト）ごとに測定したときの最大厚みと最小厚みの差であり、ＳＢＩＲｍａｘとは、ウエーハ上の全サイトのＳＢＩＲの中の最大値を表したものである。
【００８１】
（比較例）
先ず、ワーク保持盤本体として、実施例と同様に、直径３１０ｍｍのＳｉＣセラミックス製の円形基盤に、直径０．５ｍｍの貫通孔が格子状に８ｍｍ間隔で形成されたものを用意し、このワーク保持盤本体の貫通孔の位置をＣＣＤカメラにより測定した。
【００８２】
次に、ワーク保持盤本体のワーク保持面に、実施例の第二の樹脂層を形成する際に用いた樹脂と同じ樹脂である３０℃での粘度が６０Ｐａ・ｓのシリカを含有した熱硬化性エポキシ樹脂を３０〜３５℃で塗布した。その後、８０℃に加熱し４時間の熱処理を行って樹脂を熱硬化させ、厚さが１．５ｍｍの樹脂層をワーク保持面に一層だけ形成した。また、このときの樹脂のワーク保持盤本体の貫通孔へのダレ込み量を測定した結果、約４．２ｍｍであった。
【００８３】
その後、ＣＣＤカメラで予め測定しておいた貫通孔の位置データをもとに、約５．７ｍｍの樹脂層を穿孔できるように０．５ｍｍφのドリルを搭載した穿孔機を用いて、樹脂層に直径０．５ｍｍの開口部を形成した。
樹脂層に開口部を形成した後、実施例と同様にラッピング加工及び倣い研磨を行って、樹脂層に貫通孔へ通じる直径０．５ｍｍの開口部が設けられたワーク保持盤を製造した。
【００８４】
その後、実施例と同様に、得られたワーク保持盤を研磨装置にセットし、直径３００ｍｍのシリコンウエーハの研磨を行った。
ウエーハ研磨後、シリコンウエーハの表面を観察した結果、魔鏡像においてウエーハ表面に保持盤の貫通孔（樹脂層の開口部からなるもの）の痕が多数観察された。また、平坦度もＳＢＩＲｍａｘ＝０．２０μｍ以上であり、ウエーハの品質は実施例に比べて非常に低いものであった。
【００８５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００８６】
例えば、前記実施の形態では主にシリコンウエーハを研磨する場合を例に説明したが、本発明により製造されるワーク保持盤は、シリコンウエーハの研磨に限定されず、表面全体の高い平坦度が要求される円形状ワークの研磨に好適に用いることができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、粘度の高い樹脂で第一の樹脂層をワーク保持盤表面に形成することによって、樹脂層にワーク保持盤本体の貫通孔へ通じる直径０．２ｍｍ以下の開口部を有するワーク保持盤を安定して製造することができる。また、粘度の低い樹脂で第二の樹脂層をワーク保持面に形成することによって、ワーク保持面の平坦度を良好にでき、その後ラッピング加工等を行う場合にはワーク保持面の加工を簡略化できる。さらに、硬度的にも比較的柔らかい樹脂層でワークを保持することになり、ワークを研磨した場合にワーク裏面に傷や汚れを付けることがない。また、ワーク保持面の開口部（吸着孔）が小さく、更に倣い研磨が行われることによって高平坦度なワーク保持盤となるため、このようなワーク保持盤を用いてワークの研磨を行うことによって、ワーク表面を高平坦度でかつ優れた魔鏡像を有するように研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワーク保持盤の製造方法の一例を示すフロー図である。
【図２】第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層にワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部を形成する方法について説明する概略説明図である。
【図３】従来の樹脂層に開口部を形成する方法について説明する概略説明図である。
【図４】ワークの研磨装置の一例を示す断面概略図である。
【図５】樹脂の粘度と、ワーク保持盤の貫通孔にダレ込む樹脂のダレ込み量の関係を示した図である。
【図６】従来のワークの研磨装置の一例を示す断面概略図である。
【符号の説明】
１…ワーク保持盤本体、 ２…貫通孔、
４…開口部、 ５…ドリル、
６…第一の樹脂層、 ７…第二の樹脂層、
８…ワーク保持盤本体、 ９…貫通孔、
１０…樹脂膜、 １１…ドリル、
１２…研磨装置、 １３…研磨ヘツド、
１４…ワーク保持盤本体、 １５…貫通孔、
１６…樹脂層、 １７…ワーク保持盤裏板、
１８…シリコンウエーハ、 １９…空間部、
２０…弾性体リング、 ２１…回転ホルダ、
２２…加圧空間部、 ２３…加圧路、
２４…バキューム路、 ２５…研磨布、
２６…定盤（回転テーブル）、 ２７…ノズル、
２８…研磨剤、 ２９…ワーク保持盤、 Ｗ…ワーク。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polishing work holder used when precisely polishing the surface of a thin plate-like workpiece such as a semiconductor wafer, and a workpiece polishing method using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when polishing thin plate workpieces such as semiconductor wafers, a substrate such as a rigid material such as glass, metal or ceramics is used as a workpiece holder, and the workpiece is affixed to the surface (holding surface) via wax or adhesive. Or a method of holding and polishing the workpiece by vacuum suction or the like on the surface of the workpiece holding plate provided with a porous material having air permeability or a large number of small holes (through holes) penetrating in the thickness direction. ing.
[0003]
For example, when polishing by holding the workpiece on the surface of the workpiece holder by vacuum suction, as shown in FIG. 6, the workpiece W is held by vacuum suction through the through hole 36 in the workpiece holder 35 attached to the rotatable holder 30. Then, the polishing agent 34 is supplied from the polishing agent supply device 33 onto the polishing cloth 32 attached to the rotatable surface plate 31 and the surface of the workpiece W (surface to be polished) is loaded against the polishing cloth 32 rotating. The surface of the workpiece W can be polished by sliding contact while applying.
[0004]
However, if the workpiece is held directly on the surface of the workpiece holder such as metal or ceramics, the back of the workpiece is likely to become dirty, and if the workpiece holder is harder than the workpiece or foreign matter adheres to the surface of the workpiece holder. If it is, scratches will occur on the back of the workpiece. Furthermore, when the work holding plate surface is not flat, there is a problem that when the work is polished, irregularities are formed partially or entirely on the work shape, resulting in deterioration of the flatness of the work. It was.
[0005]
In order to solve such problems, a method has been proposed in which the workpiece holding surface of the workpiece holder is covered with a softer material than the workpiece, and the workpiece is held and polished on the coating to protect the back side of the workpiece. Has been. Further, by polishing the workpiece holding surface in advance using, for example, a polishing cloth for polishing the workpiece, so-called copying polishing, and then holding the workpiece on the workpiece holding plate and polishing it, good flatness can be obtained. Has also been proposed.
[0006]
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 52-155494, a resin is applied to the surface of a hard base to be a work holding body and cured, and then the surface is polished on a glass plate, or the base and a flat plate are used. A method is disclosed in which a flat film having elasticity is formed on the surface of a hard substrate by pouring resin between them.
[0007]
However, when a resin film is formed with a thickness of, for example, about 1.5 mm on the work holding surface having a through hole by such a method, the resin 10 is formed in the through hole 9 of the work holding board main body 8 as shown in FIG. In addition, the resin 10 may enter the through hole 9 of the work holding board main body 8 with a sagging amount of about 4 to 6 mm (sagging), resulting in clogging of the hole. Therefore, it is necessary to remove the excess resin 10 that has entered the through-hole 9 by inserting a processing tool such as a drill 11 deep into the through-hole to open a hole in the resin film. However, if the processing tool is inserted deeply into the through hole in this way, there is a risk of damaging the work holding board main body or cracking the holding board main body when the work holding board main body is made of ceramics. .
[0008]
Furthermore, when removing the resin that has penetrated deep inside the through hole with a drill and penetrating the through hole, if a drill with a small diameter is used, the drill is inserted into the through hole due to the relationship between the strength of the drill and the drilling depth. It cannot be inserted deeply, and the resin in the through hole cannot be completely removed. As a result, there has been a problem of causing a suction failure when holding the workpiece by suction. Therefore, in order to completely remove the resin in the through hole, a drill having a large diameter must be used, and there is a problem that the diameter of the opening formed in the resin film is necessarily increased. .
[0009]
For example, in a straight shank drill as standardized in JIS B4301, the reference dimension of the total length of a drill having a diameter of 0.2 mm is 19 mm, and the reference dimension of the groove length is 2.5 mm. Further, in a straight shank drill having a diameter of 0.5 mm, the reference length of the entire length is 22 mm, and the reference length of the groove length is 6 mm. The drilling depth by the drill is also related to the groove length of the drill. For example, in the case of drilling a hole in the resin film using the drill having the diameter of 0.2 mm, the upper limit of the drilling depth is 5 mm. In order to perform reliable drilling, it is necessary to set the drilling depth to about 4.5 mm. Therefore, as described above, in order to remove the resin film having a thickness of about 1.5 mm and the resin that has penetrated about 4 to 6 mm into the through hole, considering the strength of the drill, the diameter is at least about 0.5 mm or more. It was necessary to make a hole in the resin film using a drill.
[0010]
And when the aperture of the opening part of the resin film (work holding surface) formed on the work holding plate body in this way becomes large, when the work is vacuum-sucked and held on the holding surface of the work holding plate, There is a problem that the shape is transferred to the workpiece surface, and the flatness of the workpiece surface, the magic mirror image, and the like are deteriorated.
[0011]
In addition, as a method of forming a resin film having an opening on the holding plate body without using a drill, in JP-A-63-73625, a thermosetting resin such as an epoxy resin is applied to the work holding plate body, A method is disclosed in which a resin is cured while supplying a compressed gas from the back surface of the work holding board main body, and the flatness of the film is improved by lapping after the hardening to manufacture the work holding board. According to this method, an opening communicated with the through hole of the holding plate body without causing clogging as in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 52-155494 due to the ejection of compressed gas through the through hole. The resin film which has can be formed. According to the method for forming a resin coating according to Japanese Patent Laid-Open No. 63-73625, immediately after the resin is cured, dripping of the resin that causes deterioration of the work flatness and the magic mirror image occurs in the opening. It can be removed by lapping.
[0012]
However, such dripping of the resin varies depending on various factors such as the coating thickness of the resin, the temperature and humidity at the time of coating, the pressure and flow rate of the compressed gas, and the shape of the through hole. Therefore, the optimum removal amount of the resin film by the lapping process is also changed for each production batch, and there is a problem that it is difficult to manufacture the work holding plate stably and efficiently.
[0013]
Furthermore, as a method of manufacturing a work holding disk by solving the problems of the above Japanese Patent Laid-Open Nos. 52-155494 and 63-73625, an adhesive layer is provided on the work holding board main body having a through hole. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-36101 discloses a technique for manufacturing a work holding plate by bonding a resin plate and then providing an opening that leads to the through hole of the holding plate body by machining in the resin plate. .
[0014]
However, in the method for manufacturing a work holding disk disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-36101, it is possible to prevent the resin from sagging into the through hole, but it is necessary to form an adhesive layer on the work holding disk body. Therefore, the adhesive layer may sag into the through hole. If the adhesive layer sags into the through hole in this way, it is necessary to remove the adhesive layer by inserting the drill deep into the through hole as described above. As a result, as described above, as in the above case, there is a risk of damaging the work holding board main body, and the diameter of the opening formed in the resin film is increased. There was a problem.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and when polishing a workpiece, the back surface of the workpiece is not scratched or stained, and the workpiece surface has a very good flatness and magic mirror image. It is a main object to provide a work holding plate that can be stably and efficiently, and to provide a polishing method for polishing the surface of a work using the work holding plate.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a work holding board for vacuum holding a work, the work holding surface of a work holding body having a through hole for sucking the work. First, a high-viscosity resin is applied and cured to form a first resin layer, and then a resin having a lower viscosity than the first resin layer is applied to the surface of the first resin layer and cured. Forming at least a second resin layer, and then opening the resin layer composed of at least a first resin layer and a second resin layer formed on the workpiece holding surface to communicate with the through hole of the workpiece holding board body A method for manufacturing a work holding board is provided.The
[0017]
In this way, a resin having a high viscosity is first applied to the work holding surface of the work holding board main body and cured to form the first resin layer. Since it can be controlled to sag deep inside the through hole of the main body, there is no need to insert a processing tool such as a drill (drilling tool) deep into the through hole when forming an opening in the resin layer. An opening can be easily formed. In addition, after forming the first resin layer, a resin having a viscosity lower than that of the first resin layer is applied to the surface of the first resin layer and cured to form at least the second resin layer. Thus, since the second resin layer serving as the work holding surface can be formed of a resin with high fluidity, the flatness of the resin layer after resin curing can be increased. Further, when a lapping process and / or a polishing process is performed on the surface of the resin layer thereafter, a work holding surface with high flatness can be easily obtained with a small processing allowance. Therefore, there is no risk of damaging the work holding body in manufacturing the work holding disk, and there is no occurrence of dripping of resin near the end of the through hole as in JP-A-63-73625. In addition, a work holding board having a resin layer formed on the work holding surface can be manufactured stably and efficiently. In addition, the size of the opening formed in the resin layer can be reduced, and the work holding surface can be made to have a high flatness, so that the work surface has a very good flatness and a magic mirror image. It is possible to manufacture a work holding plate that can be polished to have.
[0018]
  At this time, it is preferable to form the first resin layer by applying and curing a resin having a viscosity of 90 Pa · s or more on the work holding surface.Yes.
  In this way, if the first resin layer is formed by applying and curing a resin having a viscosity of 90 Pa · s or more on the work holding surface, the resin is used when the first resin layer is formed. It is possible to reliably suppress the sagging deep inside the through hole of the main body.
[0019]
  The second resin layer is preferably formed by applying a resin having a viscosity of 70 Pa · s or less to the surface of the first resin layer and curing the resin.Yes.
  Thus, if the second resin layer is formed by applying and curing a resin having a viscosity of 70 Pa · s or less on the surface of the first resin layer, the surface of the first resin layer has good fluidity. Resin can be apply | coated and the flatness of the resin layer surface after hardening can be improved reliably.
[0020]
  At this time, the opening formed in the resin layer composed of at least the first resin layer and the second resin layer can have a diameter of 0.2 mm or less.The
  As described above, according to the method for manufacturing a work holding plate of the present invention, since the sagging of the resin into the through hole can be suppressed, the opening formed in the resin layer of the work holding plate should be 0.2 mm or less in diameter. Can do. Therefore, when polishing by holding the workpiece by vacuum suction, it is possible to prevent the resin layer opening shape from being transferred to the workpiece surface, and the workpiece can be polished to have a high flatness and a good magic mirror image. A holding plate can be manufactured.
[0021]
  In this case, before applying the resin to the work holding board main body, the position of the through hole of the work holding board main body is measured in advance and the opening formed in the resin layer is measured. Preferably formed by machining based on the dataYes.
[0022]
As described above, before applying the resin to the work holding board main body, for example, the position of the through hole of the work holding board main body is measured in advance using a commercially available measuring instrument equipped with a CCD camera or the like. If the opening is formed by machining after forming the resin layer based on the position data of the hole, the opening can be accurately formed at a position that exactly matches the position of the through hole of the work holding board body. it can.
[0023]
  At this time, machining to form the opening can be performed by using a drill having a diameter of 0.2 mm or less.The
  As described above, according to the method for manufacturing a work holding plate of the present invention, even if the resin layer is formed on the work holding plate main body, the sagging of the resin into the through hole of the holding plate main body can be suppressed. Therefore, when forming the opening in the resin layer by machining, it is not necessary to insert a machining tool (drilling tool) deep into the through hole, and therefore machining can be performed using a drill having a diameter of 0.2 mm or less. And the opening can be easily and accurately formed in the resin layer.
[0024]
  In addition, it is preferable that the first resin layer and / or the second resin layer have an epoxy resin as a main component.Yes.
  When the first resin layer and / or the second resin layer is mainly composed of an epoxy resin, heat treatment, a curing agent, etc. are formed when the first resin layer and the second resin layer are formed. Since the resin can be cured by this, the resin layer can be easily formed. In addition, the resin layer has both alkali resistance and heat resistance. Further, when the workpiece is polished, the resin layer is hardly scratched even if it is repeatedly copied and polished, and the advantages of maintaining high flatness can be obtained. Furthermore, by adding a predetermined additive to the epoxy resin, it is possible to easily polish the surface of the resin layer serving as the work holding surface, and thus it is possible to adjust the flatness of the wafer holding surface with high accuracy. . Further, if the first resin layer and the second resin layer are treated with the same kind of resin as a main component, the adhesiveness between the resin layers becomes strong, which is preferable.
[0025]
  In the present invention, it is preferable that an opening is formed in the resin layer composed of at least the first resin layer and the second resin layer, and then lapping and / or polishing is performed on the resin layer.Yes.
  Thus, after forming the opening in the resin layer, the workpiece holding disk having a very high flatness workpiece holding surface can be manufactured by lapping and / or polishing the formed resin layer. .
[0026]
  Further, according to the present invention, it is possible to provide a work holding plate manufactured by the method for manufacturing a work holding plate.The
  Thus, if it is the workpiece holding board manufactured by this invention, the resin layer which consists of at least the 1st resin layer and the 2nd resin layer is formed in the workpiece holding surface, and the opening part formed in the resin layer Is small, and the work holding surface has a high flatness. Therefore, when polishing the workpiece, the back surface of the workpiece is not scratched or stained, and the workpiece surface is highly flat and has a good magic mirror image without transferring the shape of the opening formed on the workpiece holding surface to the wafer. It can be set as the workpiece holding board which can be ground so that it may have.
[0027]
  Furthermore, according to the present invention, there is provided a work holding plate for polishing comprising at least a work holding plate main body having a plurality of through holes for vacuum holding the work and a back plate disposed on the back side of the main body, A resin layer composed of at least a first resin layer and a second resin layer is formed on the work holding surface of the work holding board main body, and the resin layer has a diameter of 0.2 mm leading to the through hole of the work holding board main body. There is provided a work holding board characterized in that the following opening is formed:The
[0028]
Thus, the polishing work holding disk of the present invention has a resin layer composed of at least a first resin layer and a second resin layer formed on the work holding surface, and this resin layer leads to the through hole of the main body. An opening having a diameter of 0.2 mm or less is formed. With such a work holding disk, for example, the first resin layer can be formed of a resin having a high viscosity, and the second resin layer serving as the surface of the work holding surface can be formed of a resin having high fluidity. For this reason, when the resin layer is formed, a work holding plate having a resin layer with a high flatness can be obtained while the resin does not sag into the through hole of the work holding plate main body and the diameter of the opening is small. Therefore, when the workpiece is polished, it is possible to provide a workpiece holder that can polish the workpiece surface with high flatness and a good magic mirror image while not scratching or soiling the back surface of the workpiece.
[0029]
  At this time, the first resin layer is formed by applying and curing a resin having a viscosity of 90 Pa · s or more on the work holding surface, and the second resin layer is formed by the first resin layer. It is preferable that the surface of the layer is formed by applying and curing a resin having a viscosity of 70 Pa · s or less.Yes.
  As described above, if the first resin layer is formed by applying and curing a resin having a viscosity of 90 Pa · s or more, the resin is formed on the workpiece holding board body when the first resin layer is formed. Since it is possible to reliably suppress the sagging deep inside the through hole, it is possible to easily provide a work holding board in which an opening having a diameter of 0.2 mm or less is formed in the resin layer. In addition, if the second resin layer is formed by applying a resin having a viscosity of 70 Pa · s or less to the surface of the first resin layer and curing the resin, the second resin layer is a highly fluid resin. Therefore, it becomes a work holding board having a resin layer having a high surface flatness.
[0030]
  In the workpiece holder of the present invention, it is preferable that the surface of the resin layer is polished.TheAt this time, the unevenness of the surface of the resin layer can be Ra = 0.1 μm or less.The
  As described above, if the surface of the resin layer is polished, the workpiece holding surface of the workpiece holding plate has a higher flatness, that is, the surface roughness of the resin layer is Ra = 0.1 μm or less. It can be. Therefore, it becomes a workpiece holding plate capable of polishing the workpiece with high flatness. Here, Ra is the average roughness of the center line, and a portion having a predetermined measurement length is extracted from the uneven profile on the surface of the resin layer in the direction of the center line, and the profile unevenness is extracted from the center line of the extracted portion. The absolute value of the slack is averaged, and the value is expressed in μm.
[0031]
  At this time, it is preferable that the first resin layer and / or the second resin layer is mainly composed of an epoxy resin.Yes.
  Thus, if the first resin layer and / or the second resin layer is mainly composed of an epoxy resin, it can have a work holding surface that has both alkali resistance and heat resistance, Furthermore, even if the workpiece holding surface is repeatedly copied and polished, it is difficult to be scratched, and it is possible to provide an excellent quality workpiece holder having advantages such as maintaining high flatness. Furthermore, if the resin layer is a resin layer obtained by adding a predetermined additive to an epoxy resin, the work holding surface can be easily polished, and the flatness can be adjusted with high accuracy.
[0032]
  Then, the back surface of the workpiece is vacuum-sucked and held on the workpiece holding plate of the present invention, the abrasive is supplied to the polishing cloth, and the workpiece is slidably contacted to polish the workpiece surface.TheIt is possible to obtain a workpiece having a high flatness and a very good magic mirror image without causing scratches or dirt on the back surface of the workpiece and without transferring a through hole (opening) of the workpiece holding surface to the workpiece surface. it can.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, although an embodiment is described about the present invention, the present invention is not limited to these.
The inventors of the present invention have a stable and efficient work holding plate that can polish a work surface so that the work surface has high flatness and has an excellent magic mirror image while not scratching or soiling the work back surface. As a result of repeated research and examination on the method of manufacturing the resin layer, pay attention to the viscosity of the resin when forming the resin layer on the work holding surface of the work holding board, apply a resin of a certain viscosity or higher, and cure it Can prevent the resin from entering (sagging) into the through-hole of the work holding board main body, thereby reducing the size of the opening formed in the resin layer. The present inventors have found that the flatness of the resin layer surface can be improved by forming the second resin layer using a resin having a lower viscosity on the resin layer formed of the resin, and completed the present invention. .
[0034]
That is, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a work holding disk for vacuum-sucking and holding a work, and the work holding surface of the work holding body having a through-hole for sucking the work has a high viscosity first. After the resin is applied and cured to form the first resin layer, a resin having a viscosity lower than that of the first resin layer is applied to the surface of the first resin layer and cured to at least the second resin layer. Forming a resin layer, and then forming an opening leading to the through hole of the work holding board body in a resin layer formed of at least a first resin layer and a second resin layer formed on the work holding surface; A method of manufacturing a featured work holding plate is provided.
[0035]
Further, according to such a method of manufacturing a work holding plate, at least a work for polishing comprising a work holding plate main body having a large number of through holes for vacuum holding the work and a back plate disposed on the back side of the main body. A holding plate, wherein a resin layer composed of at least a first resin layer and a second resin layer is formed on a workpiece holding surface of the workpiece holding plate body, and the through hole of the workpiece holding plate body is formed in the resin layer It is possible to stably and efficiently provide a work holding disk in which an opening having a diameter of 0.2 mm or less leading to the hole is formed.
[0036]
And by polishing the work by vacuum suction holding the back surface of the work using such a work holding disk, the work back surface is not scratched or soiled, and the work holding surface through-hole ( A workpiece having a high flatness and a very good magic mirror image can be produced without transfer of the opening).
[0037]
First, the manufacturing method of the workpiece holding disk of this invention is demonstrated in detail, referring drawings. The work holding disk according to the present invention can be applied without particular limitation as long as it is a thin circular work for which high flatness is required, but it is suitable for polishing a silicon wafer as a suitable polishing object. The following explanation will be given with appropriate references.
[0038]
FIG. 1 is a flow chart showing an example of a method for manufacturing a work holding board according to the present invention. FIG. 2 shows a work holding board main body provided with a resin layer composed of a first resin layer and a second resin layer. After forming, the schematic explanatory drawing explaining formation of the opening part which leads to the through-hole of a workpiece | work holding | maintenance board main body is shown.
First, a work holding board main body having a through hole is prepared. As the work holding disk main body used in the present invention, a conventional circular base made of metal or ceramics can be used. For example, as shown in FIG. 2, an arbitrary number and size (diameter of about 0.5 mm) are penetrated. The work holding board main body 1 in which the holes 2 are formed along the thickness direction can be used.
[0039]
At this time, it is preferable to measure in advance the position of the through hole formed in the work holding board main body. If the position of the through hole is measured in advance in this way, after the resin layer is formed on the work holding board body, the resin layer is provided with the through hole of the work holding board body based on the measured position data of the through hole. The communicating opening can be formed with high accuracy.
The means for measuring the position of the through hole is not particularly limited. For example, the position of the through hole is measured with sufficient accuracy by using a commercially available position measuring device equipped with a CCD camera or the like. be able to.
[0040]
Next, a resin having high viscosity is applied to the work holding surface of the work holding board main body 1 and cured to form the first resin layer 6.
At this time, it is preferable to form the first resin layer by applying and curing a resin having a viscosity of 90 Pa · s or more on the work holding surface. In this way, by applying a very high viscosity resin with a viscosity of 90 Pa · s or more to the work holding surface and curing it by curing, the resin does not sag deep into the through hole of the work holding board main body. In addition, a resin layer can be formed.
[0041]
Here, regarding the relationship between the viscosity of the resin applied to the workpiece holding surface and the amount of resin sag from the wafer holding surface to the through hole, through holes having a diameter of 0.5 mm are formed in a lattice shape on a circular substrate having a diameter of 310 mm. FIG. 5 shows the result of investigation on the case where an epoxy resin layer having a thickness of 1.5 mm is formed on the work holding board main body.
Various viscometers are conventionally used for the viscosity of the resin, and the viscosity of the resin used in the present invention is a value obtained by measuring the viscosity at 30 ° C. with a single cylinder rotational viscometer. The adjustment of the viscosity of the resin can be performed by adding an additive to the epoxy resin or changing the degree of polymerization of the resin of the epoxy resin.
[0042]
As shown in FIG. 5, the amount of sagging into the through hole of the work holder main body when the resin having a viscosity of 90 Pa · s is applied is about 2.9 mm. On the other hand, when the viscosity of the resin is less than 90 Pa · s, the amount of sag into the through-hole exceeds 3 mm, and it can be seen that the resin sags deep into the through-hole of the work holding board main body. Therefore, the first resin layer formed on the workpiece holding surface in this way is formed by applying a resin having a viscosity of 90 Pa · s or more to the workpiece holding surface and curing the resin. Sag into the through hole can be suppressed. Therefore, when forming an opening part in a resin layer after that, an opening part can be easily formed using a drill with a small diameter.
[0043]
In the present invention, the viscosity of the resin applied to the work holding surface when forming the first resin layer is preferably 90 Pa · s or more as described above, and the higher the viscosity, the higher the work holding plate. Since the depth of sag into the through hole of the main body is small, the upper limit is not particularly limited in principle. However, if the viscosity is too high, the applicability is lowered. Therefore, the viscosity of the resin applied to the work holding surface is preferably about 120 Pa · s or less.
[0044]
Next, after forming the first resin layer on the work holding surface of the work holding board body as described above, a resin having a viscosity lower than that of the first resin layer is applied to the surface of the first resin layer. To form at least a second resin layer. In general, when a resin layer is formed of a resin having a high viscosity, the hardness of the resin after being cured tends to be hard, and a process for flattening the resin surface is required. Therefore, a second resin layer having characteristics different from those of the first resin layer, particularly a low level so that the hardness does not damage the back surface of the work and the work holding surface has a high flatness from the beginning. A second resin layer may be formed by applying a resin having a viscosity.
At this time, it is preferable to form the second resin layer by applying and curing a resin having a viscosity of 70 Pa · s or less on the surface of the first resin layer. Thus, if a resin having a viscosity of 70 Pa · s or less is applied on the first resin layer and cured to form the second resin layer, the resin has a high surface flatness because the resin has a low viscosity. A layer can be obtained reliably.
[0045]
Therefore, when a lapping process and / or a polishing process are performed thereafter to improve the flatness of the resin layer, a work holding plate having a high flatness work holding surface can be manufactured with a small processing allowance. Furthermore, by forming the second resin layer with a resin having a viscosity of 70 Pa · s or less, the wafer holding surface can be formed to have an appropriate hardness. Can be held without damaging.
[0046]
In the present invention, a resin layer having high surface flatness can be formed by forming the second resin layer with a resin having a viscosity of 70 Pa · s or less as described above. If the viscosity is too low, it is difficult to cure the resin and appropriately form the second resin layer. Therefore, the viscosity of the resin is preferably 50 Pa · s or more.
[0047]
Further, in the formation of the first resin layer and the second resin layer, the method of applying the resin on the work holding surface or the first resin layer, and the curing treatment for curing the applied resin, What is necessary is just to select based on a property, the required dimensional accuracy of a resin layer, etc., and it is not limited to a specific method. For example, the application of the resin can be performed by a method such as spin coating using a liquid resin in a normal state. In the curing treatment, the resin may be cured using a curing agent to form an arbitrary resin layer, or the resin layer may be formed by thermosetting the resin. Even when heating is performed when the first resin layer is formed on the work holding surface, the first resin layer is formed using a resin having a viscosity of 90 Pa · s or more as in the present invention. As a result, the dripping of the resin into the through hole can be sufficiently suppressed.
[0048]
By forming the resin layer on the work holding board body as described above, as shown in FIG. 2, for example, the first resin layer 6 is first applied to the work holding face of the work holding board body 1 with a viscosity of 90 Pa · s. The above resin is thinly formed with a thickness of about 0.2 to 0.5 mm, and then the second resin layer 7 is formed with a resin having a viscosity of 70 Pa · s or less and a thickness of about 1 to 1.3 mm. Can do. Thus, by forming the first resin layer 6 and the second resin layer 7 on the work holding surface of the work holding board main body 1, the sag of the resin into the through hole 2 of the work holding board main body 1 is suppressed. In addition, it is possible to obtain a resin layer having a high flatness in the resin layer that becomes the wafer holding surface, for example, such that the unevenness of the resin layer surface is 20 μm or less.
[0049]
At this time, the thicknesses of the first resin layer and the second resin layer formed on the work holding surface are not limited, but the thickness of the first resin layer 6 and the thickness of the second resin layer 7 are not limited. Is preferably 3 to 2 mm or less, particularly about 1.5 mm. Further, at this time, it is preferable to form the first resin layer 6 as thin as possible and to form the second resin layer 7 as thick as possible. By forming the resin layer with such a thickness, when the opening is subsequently formed in the resin layer, the opening can be formed without deformation of the resin layer. Further, if the work holding disk is formed with the resin layer having a total thickness of about 1.5 mm as described above, the resin deformation hardly occurs when the work holding surface is polished (similar polishing).
[0050]
In addition, the material of the first resin layer and the second resin layer may be any material that does not exhibit fluidity when using the work holding plate and can stably fix the resin layer to the holding plate body. Although not particularly limited, it is preferable that the hardness is lower than that of the workpiece to be polished. For example, in the case of polishing a silicon wafer, it is preferable to form the first resin layer and / or the second resin layer using a resin mainly composed of a thermosetting epoxy resin.
[0051]
When the first resin layer and / or the second resin layer is mainly composed of an epoxy resin as described above, heat treatment or the like can be performed when forming the first resin layer and / or the second resin layer. Since the resin can be cured by the curing agent, the resin layer can be easily formed. Moreover, if it is such a resin layer, it can have alkali resistance and heat resistance. For example, when polishing a silicon wafer, as an abrasive (slurry), SiO2Often, ultrafine particles of a system are dispersed in an alkaline solution having a pH of about 9 to 13, and the wafer holding plate stores heat during polishing. Therefore, by using a resin layer that has both alkali resistance and heat resistance as the resin layer to be formed on the work holding surface, fluidity does not occur even under polishing conditions of 100 ° C. or less while touching the alkaline solution, and stable polishing is performed. Can be.
[0052]
Furthermore, if the first resin layer and / or the second resin layer is mainly composed of an epoxy resin as described above, the resin layer is scratched even if the resin layer is repeatedly subjected to polishing processing (copy polishing). Advantages such as being difficult to stick and maintaining high flatness are obtained. In addition, by forming a resin layer using an epoxy resin containing an additive such as silica, the surface of the resin layer can be easily lapped and / or polished. Can be adjusted with high accuracy.
[0053]
The resin layer formed on the work holding board body is not limited to the two layers in which the second resin layer is formed on the first resin layer in this way, but a resin layer that serves as a work holding surface. However, three or more resin layers may be formed so that preferable flatness, hardness and the like can be obtained.
[0054]
Subsequently, after the first resin layer and the second resin layer are formed on the work holding board main body, the work is held on the formed first resin layer 6 and second resin layer 7 as shown in FIG. An opening 4 communicating with the through hole 2 of the panel body 1 is formed using a tool such as a drill 5.
As described above, the opening formed in the resin layer is formed by using a tool such as a drill or a reamer based on the position data of the through-hole measured in advance before applying the resin to the work holding body. It can be easily formed by processing. Furthermore, at this time, by using a drilling machine such as a machining center or drilling machine whose stage position can be freely moved, the position of the through hole of the work holding board main body and the opening of the resin layer are more accurately matched when forming the opening. Can be machined (drilled).
[0055]
According to the method for manufacturing a work holding plate of the present invention, as described above, the first resin layer is formed of a resin having a high viscosity, thereby suppressing the sagging of the resin into the through hole of the work holding plate main body. be able to. For example, a first resin layer having a thickness of about 0.2 mm is formed from a resin having a viscosity of 90 Pa · s or higher, and then a second resin having a thickness of about 1.3 mm is formed from a resin having a viscosity of 70 Pa · s or lower. By forming the layer, when a resin layer having a thickness of about 1.5 mm is formed, the amount of resin sag into the through hole can be less than 3 mm. Therefore, when forming an opening in the resin layer using a drill, since it is not necessary to insert the drill deeply into the through hole, it is not necessary to use a drill having a large diameter as in the prior art, and a small diameter drill, for example, The opening can be reliably formed using a drill having a diameter of 0.2 mm or less.
[0056]
Specifically, when the openings are formed in the first resin layer and the second resin layer using a drill having a diameter of 0.2 mm, as described above, the resin layer that can be reliably drilled by inserting the drill. The depth of is about 4.5 mm. Therefore, when a resin layer having a total thickness of about 1.5 mm is formed on the surface of the work holding board main body as described above, the amount of resin sag into the through hole is set to less than 3 mm as in the present invention. Accordingly, by using a drill having a diameter of 0.2 mm or less, it is possible to reliably form the opening 4 that communicates with the through hole 2 of the work holding board main body 1. As a result, the opening formed in the resin layer can have a diameter of 0.2 mm or less.
[0057]
Thus, when the opening formed in the resin layer composed of the first resin layer and the second resin layer has a diameter of 0.2 mm or less, when the workpiece is subjected to vacuum adsorption holding and polishing, the resin layer Can be prevented from being transferred to the surface of the workpiece, and the wafer can be polished to have a high flatness and a very good magic mirror image. Moreover, since it is not necessary to insert a drill deeply into the through hole 2 of the work holding board main body 1 and the diameter of the opening 4 is sufficiently smaller than the diameter of the through hole 2, the work holding board main body 1 is formed when the opening is formed. Will not be damaged or damaged.
[0058]
Further, in the present invention, the magic mirror image and the like can be improved by holding the workpiece in a flatter state as the aperture of the opening formed in the resin layer is made smaller. However, it is difficult to form an opening portion that is too small in the resin layer, and the suction force is also reduced, so the diameter of the opening portion is preferably 0.01 mm or more.
[0059]
In addition, several workpiece holding discs were produced by changing the diameter of the opening formed in the resin layer, and the diameter of the opening formed in the resin layer when polishing the workpiece and the quality of the polished wafer were investigated. As a result, it was found that the wafer shape polished with a work holding disk having an opening diameter of 0.3 mm or more easily transfers the shape of the opening to the wafer surface and deteriorates the wafer quality.
[0060]
In addition, when the opening is formed by machining the resin layer in this way, the resin near the opening may be altered by heat generation and the flatness of the holding surface may be deteriorated. Therefore, it is desirable to form an opening in the resin layer while supplying a cooling medium in order to avoid the influence of heat generation. Further, if the opening is formed while supplying the cooling medium in this manner, there is an advantage that the scrap can be efficiently removed, the processing accuracy is improved, and the operation is facilitated. At this time, water or air is suitable as the cooling medium.
[0061]
After forming the opening in the resin layer composed of the first resin layer and the second resin layer in this way, in order to improve the flatness of the resin layer, lapping and / or polishing, for example, on the surface of the resin layer, for example, Follow-up polishing. Furthermore, in order to improve the cleanliness of the work holding surface, a cleaning process or the like can be added after lapping or polishing.
[0062]
Here, the copying polishing is to polish the surface (work holding surface) of the work holding plate under the same conditions as the work polishing conditions before polishing the work. By performing the copying polishing, the work holding plate can be formed in a shape that follows the shape of the polishing pad. By holding the workpiece on the workpiece holding plate that has been subjected to such copying and polishing, the influence of the shape of the polishing cloth can be minimized and the wafer can be polished with high flatness.
[0063]
In the present invention, when the resin layer is formed, the second resin layer is formed on the surface of the first resin layer using a resin having a low viscosity as described above. The flatness of the surface is increased. Therefore, when performing lapping and / or polishing, a workpiece holder with high flatness can be manufactured with a small machining allowance (lapping allowance and polishing allowance). Further, depending on the flatness of the formed second resin layer, the lapping process can be omitted, and a work holding board having a high flatness work holding surface can be manufactured more easily. For example, when polishing is performed with a polishing allowance of about 20 μm and an attempt is made to obtain a surface where the unevenness of the surface of the resin layer is Ra = 0.1 μm or less, the workpiece is made of a high-viscosity resin having a viscosity of 90 Pa · s or more. When the resin layer to be the holding surface is formed, it is necessary to make the lapping allowance about 100 to 300 μm, usually about 200 μm when lapping the workpiece holding surface. On the other hand, when the second resin layer is formed using a resin having a low viscosity as in the present invention, the flatness of the formed resin layer (work holding surface) is high from the beginning. May be about 20 to 50 μm and at most less than 100 μm, and depending on the flatness of the second resin layer, the lapping process itself can be omitted. In addition, the work holding plate is used repeatedly after improving the surface condition of the holding surface by re-polishing the workpiece holding surface in the middle of repeated polishing of the workpiece. By reducing the machining allowance (particularly lapping allowance), the frequency of repeatedly using the work holding plate at the time of workpiece polishing is increased, and the life of the work holding plate can be extended.
[0064]
After that, by installing a back plate on the back side of the produced work holding board main body, a resin layer composed of at least a first resin layer and a second resin layer is formed on the work holding surface of the work holding board main body. In addition, it is possible to manufacture a work holding plate in which an opening having a diameter of 0.2 mm or less leading to the through hole of the work holding plate main body is formed in the resin layer.
[0065]
By manufacturing the workpiece holder in this way, there is no need to insert a tool such as a drill deeply into the through hole of the workpiece holder, so there is no risk of damaging the workpiece holder with the tool, and the end of the through hole Since no dripping of the resin is generated in the vicinity of the part, the work holding plate can be manufactured stably and efficiently.
[0066]
At this time, if the surface of the resin layer formed on the work holding surface is polished in the lapping process and / or the polishing process, the work holding surface of the work holding plate has a high flatness, that is, The unevenness of the surface of the resin layer can be Ra = 0.1 μm or less, and a work holding board having a work holding surface with extremely high flatness is obtained.
[0067]
The workpiece can be polished with high flatness by polishing the workpiece using the workpiece holder of the present invention manufactured by the method as described above.
Below, the grinding | polishing method of the workpiece | work of this invention is demonstrated, referring drawings.
[0068]
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of a polishing apparatus used in the work polishing method of the present invention.
As shown in FIG. 4, the polishing apparatus 12 is configured as an apparatus for polishing one surface of a silicon wafer as a workpiece, for example. The polishing apparatus 12 includes a rotating surface plate (rotary table) 26, a work holding plate 29 mounted on the polishing head 13, and a nozzle 27 for supplying an abrasive 28. 25 is stuck. The surface plate 26 can be rotated at a predetermined rotation speed by a rotation shaft.
[0069]
The work holding board back plate 17 is set on the work holding board 29 of the present invention produced as described above, and the space portion in which the through hole 15 is located between the work holding board main body 14 and the wafer holding board back plate 17. Through 19, the vacuum path 24 is connected to a vacuum device (not shown), and the wafer 18 is sucked and held on the resin layer 16 composed of the first resin layer and the second resin layer as a work holding surface by the generation of vacuum. ing.
[0070]
The polishing head 13 is provided with a pressurizing space 22 inside the rotary holder 21 and holds the work holding plate 29 in an airtight manner via the elastic ring 20. The pressurizing space 22 is connected to an air compressor (not shown) through a pressurizing path 23. Then, rotation or swinging (horizontal movement) is applied to the work holding plate 29 holding the wafer 18 by vacuum suction, and at the same time, the back surface of the work holding plate 29 is pressurized with air so that the work holding plate 29 is applied to the polishing cloth 25. It is configured to press.
[0071]
When the silicon wafer 18 is polished using the polishing apparatus 12, a work holding plate 29 is mounted on a polishing head 13 having a rotating shaft, and a first resin layer is formed on the surface of the work holding plate main body 14 of the work holding plate 29. The wafer 18 is held by vacuum suction or the like through the resin layer 16 composed of the second resin layer. Then, the wafer 18 is rotated by the polishing head 13 and simultaneously brought into sliding contact with the polishing cloth 25 with a predetermined load, and the polishing agent 28 is supplied to the polishing cloth 25 from the nozzle 27 at a predetermined flow rate. And the surface of the wafer 18 can be polished.
[0072]
As described above, the workpiece holding plate manufactured according to the present invention is used to hold the workpiece by vacuum adsorption and polishing, so that the back surface of the workpiece is not damaged or dirty, and the opening of the workpiece holding surface to the workpiece surface is provided. Therefore, a work having a very high flatness and a good magic mirror image can be obtained. For example, if a semiconductor wafer such as a silicon wafer is polished as a workpiece, a wafer having a magic mirror image level applicable to a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process currently being adopted by device manufacturers can be obtained.
[0073]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to these.
(Example)
As an example, an epoxy resin layer composed of a first resin layer and a second resin layer is formed on a work holding surface of a work holding plate so as to have a total thickness of 1.5 mm, and a diameter of 0.2 mm is formed on the resin layer. The workpiece holding plate is manufactured by forming the opening of the wafer, and then the silicon wafer is polished using the workpiece holding plate and the surface of the polished wafer is observed.
[0074]
First, as a work holding board main body, a circular base made of SiC ceramic having a diameter of 310 mm and through-holes having a diameter of 0.5 mm formed in a lattice shape at intervals of 8 mm was prepared. In addition, the position of the through hole of the work holder main body was measured in advance with a CCD camera.
[0075]
Next, two resin layers mainly composed of epoxy resin were formed on the work holding surface of the work holding board main body. As the first resin layer, a thermosetting epoxy resin having a viscosity of 100 Pa · s at 30 ° C. was applied to the work holding surface of the work holding board main body at 30 to 35 ° C. Thereafter, the resin was heat-cured by heating to 80 ° C. for 4 hours to form a first resin layer having a thickness of 0.2 mm. Subsequently, as the second resin layer, a thermosetting epoxy resin containing silica having a viscosity at 30 ° C. of 60 Pa · s was applied to the surface of the first resin layer at 30 to 35 ° C. Thereafter, the resin was heat-cured by heating to 80 ° C. for 4 hours to form a second resin layer having a thickness of 1.3 mm. The thermosetting epoxy resin for forming the first resin layer used at this time and the silica-containing thermosetting epoxy resin for forming the second resin layer are stored at a low temperature in a refrigerator or the like. The soup was warmed to 30-35 ° C and used.
[0076]
Thus, a 1.5 mm thick resin layer composed of the first resin layer and the second resin layer was formed on the work holding surface of the work holding board main body. At this time, as a result of measuring the unevenness of the surface of the resin layer, it was about 20 μm. Moreover, as a result of measuring the amount of sagging of the resin into the through hole of the work holding board main body at this time, it was about 2.5 mm.
[0077]
After that, based on the position data of the through hole measured in advance with a CCD camera, the drill was inserted about 4.5 mm from the surface of the resin layer using a drilling machine equipped with a 0.2 mmφ drill. An opening having a diameter of 0.2 mm was formed on the substrate.
After forming the opening in the resin layer, lapping is performed to remove the surface of the resin layer by about 100 μm, and further, using the polishing apparatus 12 shown in FIG. 4, an alkaline solution containing colloidal silica as an abrasive is used as a polishing cloth. (SUPA 600: manufactured by Rodel Co., Ltd.) The surface of the work holding plate was subjected to copying polishing with a polishing allowance of about 20 μm.
[0078]
In this way, two resin layers are formed on the holding surface for holding the workpiece, the unevenness of the workpiece holding surface of the resin layer is Ra = 0.092 μm, and the resin layer has a through hole in the workpiece holding board body. A work holding board provided with an opening having a diameter of 0.2 mm leading to the outer periphery was obtained.
[0079]
Thereafter, the obtained work holding disk is set in the polishing apparatus shown in FIG. 4, a silicon wafer having a diameter of 300 mm is vacuum-adsorbed and held on the work holding disk, and the alkaline solution containing the colloidal silica is supplied to the polishing cloth. At the same time, the surface of the silicon wafer was brought into sliding contact to polish the wafer.
[0080]
As a result of observing the surface of the silicon wafer after polishing the wafer, the magic mirror image shows no traces of through-holes (consisting of openings in the resin layer) of the holding disk on the wafer surface, and good wafer surface roughness. Met. Further, the flatness was also good as less than SBIRmax = 0.20 μm, and high flatness was achieved over the entire surface of the wafer. In addition, SBIR (Site Back Ideal Range) is a difference between the maximum thickness and the minimum thickness when measured at each site (site of 25 mm × 25 mm) in a state where the wafer is adsorbed and fixed and the back surface of the wafer is corrected. , SBIRmax represents the maximum value among the SBIRs of all the sites on the wafer.
[0081]
(Comparative example)
First, as a work holding board main body, as in the embodiment, a SiC ceramic circular base having a diameter of 310 mm and through holes having a diameter of 0.5 mm formed in a lattice shape at intervals of 8 mm are prepared. The position of the through hole in the panel body was measured with a CCD camera.
[0082]
Next, thermosetting containing silica having a viscosity of 60 Pa · s at 30 ° C., which is the same resin used when forming the second resin layer of the example on the work holding surface of the work holding board main body. A functional epoxy resin was applied at 30 to 35 ° C. Thereafter, the resin was thermally cured by heating to 80 ° C. for 4 hours to form a single resin layer having a thickness of 1.5 mm on the work holding surface. Moreover, as a result of measuring the amount of sag of the resin into the through hole of the work holding board main body at this time, it was about 4.2 mm.
[0083]
After that, based on the position data of the through-holes measured in advance with a CCD camera, the resin layer was applied to the resin layer using a drill equipped with a 0.5 mmφ drill so that a resin layer of about 5.7 mm could be drilled. An opening having a diameter of 0.5 mm was formed.
After forming an opening in the resin layer, lapping and copying polishing were performed in the same manner as in the example to manufacture a work holding board in which an opening having a diameter of 0.5 mm leading to the through hole was provided in the resin layer.
[0084]
Thereafter, similarly to the example, the obtained work holding disk was set in a polishing apparatus, and a silicon wafer having a diameter of 300 mm was polished.
As a result of observing the surface of the silicon wafer after the wafer polishing, a large number of traces of through-holes (consisting of openings in the resin layer) of the holding disk were observed on the wafer surface in the magic mirror image. Further, the flatness was SBIRmax = 0.20 μm or more, and the quality of the wafer was very low as compared with the example.
[0085]
The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
[0086]
For example, in the above embodiment, the case where the silicon wafer is mainly polished has been described as an example. However, the workpiece holder manufactured according to the present invention is not limited to the polishing of the silicon wafer, and requires high flatness on the entire surface. It can be suitably used for polishing circular workpieces.
[0087]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the resin layer has a diameter of 0.2 mm or less leading to the through hole of the work holding board body by forming the first resin layer on the surface of the work holding board with a high viscosity resin. It is possible to stably manufacture a work holding plate having a plurality of openings. In addition, by forming the second resin layer on the workpiece holding surface with a low viscosity resin, the flatness of the workpiece holding surface can be improved, and when performing lapping, etc., the processing of the workpiece holding surface is simplified. it can. Furthermore, the workpiece is held by a resin layer that is relatively soft in terms of hardness, and when the workpiece is polished, the back surface of the workpiece is not damaged or stained. Further, since the workpiece holding surface has a small opening (suction hole) and is further subjected to copying polishing, it becomes a highly flat workpiece holding disk. By polishing the workpiece using such a workpiece holding disk, The workpiece surface can be polished so as to have high flatness and an excellent magic mirror image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing a work holding board of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory view for explaining a method of forming an opening leading to a through hole of a work holding board main body in a resin layer composed of a first resin layer and a second resin layer.
FIG. 3 is a schematic explanatory view for explaining a conventional method for forming an opening in a resin layer.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a workpiece polishing apparatus.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the viscosity of the resin and the amount of sag of the resin that sags into the through hole of the work holding board.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional workpiece polishing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 ... work holding body, 2 ... through hole,
4 ... opening, 5 ... drill,
6 ... 1st resin layer, 7 ... 2nd resin layer,
8 ... Work holding body, 9 ... Through hole,
10 ... resin film, 11 ... drill,
12 ... Polishing device, 13 ... Polishing head,
14 ... Workpiece holding board body, 15 ... Through hole,
16 ... resin layer, 17 ... work holding board back plate,
18 ... silicon wafer, 19 ... space,
20 ... elastic ring, 21 ... rotating holder,
22 ... Pressurization space part, 23 ... Pressurization path,
24 ... Vacuum path, 25 ... Abrasive cloth,
26 ... Surface plate (rotary table) 27 ... Nozzle,
28 ... Abrasive, 29 ... Work holder, W ... Work.

Claims (8)

ワークを真空吸着保持するためのワーク保持盤の製造方法であって、ワークを吸着するための貫通孔を有するワーク保持盤本体のワーク保持面に、先ず粘度の高い樹脂を塗布し、硬化させて第一の樹脂層を形成した後、該第一の樹脂層の表面に、第一の樹脂層よりも粘度の低い樹脂を塗布し、硬化させて少なくとも第二の樹脂層を形成し、その後、該ワーク保持面上に形成した少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に前記ワーク保持盤本体の貫通孔に通じる開口部を形成することを特徴とするワーク保持盤の製造方法。  A method of manufacturing a work holding board for vacuum-holding a work, wherein a high-viscosity resin is first applied to a work-holding surface of a work holding board body having a through-hole for sucking the work, and then cured. After forming the first resin layer, on the surface of the first resin layer, a resin having a lower viscosity than the first resin layer is applied and cured to form at least a second resin layer, and then A work holding plate manufacturing method comprising: forming an opening communicating with a through hole of the work holding plate main body in a resin layer formed of at least a first resin layer and a second resin layer formed on the work holding surface. Method. 前記第一の樹脂層を、前記ワーク保持面に粘度が９０Ｐａ・ｓ以上の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することを特徴とする請求項１に記載のワーク保持盤の製造方法。  2. The method for manufacturing a work holding plate according to claim 1, wherein the first resin layer is formed by applying a resin having a viscosity of 90 Pa · s or more to the work holding surface and curing the resin. 前記第二の樹脂層を、前記第一の樹脂層の表面に粘度が７０Ｐａ・ｓ以下の樹脂を塗布し、硬化させることによって形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク保持盤の製造方法。  The second resin layer is formed by applying a resin having a viscosity of 70 Pa · s or less to the surface of the first resin layer and curing the resin. A method for manufacturing a work holding board. 前記少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に形成する開口部を、直径０．２ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のワーク保持盤の製造方法。  The opening formed in the resin layer composed of the at least first resin layer and the second resin layer has a diameter of 0.2 mm or less. Method for manufacturing a workpiece holder. 前記樹脂層に形成する開口部を、前記ワーク保持盤本体に樹脂を塗布する前に、該ワーク保持盤本体の貫通孔の位置を予め測定しておき、該測定した貫通孔の位置データに基づいて機械加工を行うことによって形成することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のワーク保持盤の製造方法。  Before applying the resin to the work holding board main body, the position of the through hole of the work holding board main body is measured in advance, and the opening formed in the resin layer is based on the measured through hole position data. The method of manufacturing a workpiece holding disk according to any one of claims 1 to 4, wherein the workpiece holding plate is formed by machining. 前記開口部を形成する機械加工を、直径０．２ｍｍ以下のドリルを用いることによって行うことを特徴とする請求項５に記載のワーク保持盤の製造方法。  6. The method of manufacturing a workpiece holder according to claim 5, wherein the machining for forming the opening is performed by using a drill having a diameter of 0.2 mm or less. 前記第一の樹脂層及び／または第二の樹脂層を、エポキシ樹脂を主成分とするものとすることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のワーク保持盤の製造方法。  The work holding board according to any one of claims 1 to 6, wherein the first resin layer and / or the second resin layer is mainly composed of an epoxy resin. Production method. 前記少なくとも第一の樹脂層と第二の樹脂層からなる樹脂層に開口部を形成した後、該樹脂層にラッピング加工及び／または研磨加工を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のワーク保持盤の製造方法。  8. A lapping process and / or a polishing process are performed on the resin layer after an opening is formed in the resin layer composed of the at least first resin layer and the second resin layer. The manufacturing method of the workpiece holding disk as described in any one of these.
JP2002157561A 2002-05-30 2002-05-30 Work holding disk manufacturing method, work holding disk, and workpiece polishing method using the same Expired - Fee Related JP3849580B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002157561A JP3849580B2 (en) 2002-05-30 2002-05-30 Work holding disk manufacturing method, work holding disk, and workpiece polishing method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002157561A JP3849580B2 (en) 2002-05-30 2002-05-30 Work holding disk manufacturing method, work holding disk, and workpiece polishing method using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003347251A JP2003347251A (en) 2003-12-05
JP3849580B2 true JP3849580B2 (en) 2006-11-22

Family

ID=29773362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002157561A Expired - Fee Related JP3849580B2 (en) 2002-05-30 2002-05-30 Work holding disk manufacturing method, work holding disk, and workpiece polishing method using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3849580B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003347251A (en) 2003-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4038429B2 (en) Wafer manufacturing method, polishing apparatus, and wafer
JPH09155730A (en) Holding tool used for polishing workpiece and its manufacture
KR20040031071A (en) Grinding work holding disk, work grinding device and grinding method
JP2003324081A (en) Method for manufacturing semiconductor wafer amd wafer
KR100730501B1 (en) Wafer polishing method and wafer polishing device
KR102041240B1 (en) Method and apparatus of polishing single-side of single semiconductor wafer
JP3664676B2 (en) Wafer polishing method and polishing pad for wafer polishing
JP2011224680A (en) Polishing method and device
US6402594B1 (en) Polishing method for wafer and holding plate
US6726538B2 (en) Sample polishing apparatus and sample polishing method
JP3849580B2 (en) Work holding disk manufacturing method, work holding disk, and workpiece polishing method using the same
JP2010205861A (en) Chamfering device for laminated wafer, and method for chamfering bevel and edge of laminated wafer using the same
JP2006332322A (en) Dressing method of polishing pad, and polisher
WO2001063655A1 (en) Chemical-mechanical polishing device, damascene wiring forming device, and damascene wiring forming method
JP4793680B2 (en) Semiconductor wafer polishing method
CN112372509B (en) Method and apparatus for changing initial state of polishing pad to hydrophilicity
JP2006324498A (en) Throwaway polishing pad plate
TW201524686A (en) Dressing method and dressing device
JP2005005315A (en) Method for polishing wafer
JP4464019B2 (en) Polishing work holding plate, work polishing apparatus and polishing method
JP3907421B2 (en) Polishing work holding disk, polishing apparatus, and polishing method
JP3638138B2 (en) Wafer holding disk manufacturing method and wafer polishing method
JP2003347252A (en) Method of manufacturing work holding plate, work holding plate, and work polishing method using the same
JP2008023625A (en) Workpiece retaining material
WO2017125987A1 (en) Wafer polishing method, back pad manufacturing method, back pad, and polishing head provided with back pad

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20031209

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050803

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050810

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051007

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060509

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060602

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060719

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060808

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060821

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130908

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees