JP5008922B2 - ロアチャックパッド - Google Patents

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本発明はロアチャックパッド、さらに詳細にはウエハを研磨するに際して前記ウエハを吸引保持する真空チャック装置に、前記ウエハと前記真空チャック装置の真空チャック面との間に介装されるロアチャックパッドに関する。
たとえばウエハのエッジを研磨するに際しては、図6に示すように円筒状に捲回され、かつ回転する研磨布などの研磨パッド1に、ウエハ2のエッジ21を回転させて接触させて研磨することが行われている。前記ウエハ2を保持し、回転させるチャック装置には、ウエハ2を吸引することによりチャック面3に吸着させ保持する真空チャック装置が知られている。前述のチャック面3は、たとえば特開平9−92710号に開示されているように多孔質板あるいは空気透過穴が形成された金属板が使用されており、この多孔あるいは穴を介して空気を吸引することによりウエハ2をチャック面3に保持するようになっている。
このようにウエハ2をチャック面3に保持するに際しては、上述の文献及び特開平9−272054号に記載されているように、弾性のあるロアチャックパッド4を介して前記ウエハ2をチャック面3に保持することが行われている。
前記特開平9−92710号によれば、ロアチャックパッドとして、厚さ10〜1000μmのポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂などを用い、口径が0.1〜100μmの範囲内で、できるだけ同一口径の貫通孔を多数、一様に開けたシートを使用している。
特開平9−92710号公報 特開平9-272054号公報
上述のようなロアチャックパッドは基本的にウエハの面を研磨するものであり、図3に示すようなウエハのエッジを研磨するものではない。このようなエッジを研磨するロアチャックパッドとしては、ポリエステル製の不織布などが使用されている。
しかしながら、このようなポリエステル製の不織布からなるロアチャックパッドは、ウエハの吸着保持力がそれほど大きくないとともに、使用時間の経過とともに劣化が起きて、ウエハの吸着保持力がさらに低下し、ウエハのエッジ加工中に落下する場合があった。加えて、エッジ加工中に不織布であることから、繊維埃のような不純物を発生し、また不純物、研磨剤を吸着などして、前記ロアチャックパッドの表面の清浄度を低下させるという欠点もある。このため、前記ロアチャックパッドはしばしば洗浄する必要があるが、洗浄のためのシャワーリンス、クリーニングのためのこすり洗いなどを繰り返すことによって、吸着力が低下するため、頻繁に交換する必要があった。
本発明は上述の欠点を除去するためなされたものであり、吸着保持力が良好で、かつ不純物、研磨剤などが表面に付着しにくいロアチャックパッドを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明によるロアチャックパッドは、表裏面を貫通する空気透過穴が設けられたロアチャックパッド本体の一方の面に粘着層が設けられたロアチャックパッドにおいて、前記ロアチャックパッド本体は延伸多孔質ポリフロロテトラエチレンより成るシール材で形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、ロアチャックパッド本体に延伸多孔質ポリフロロテトラエチレン(ePTFE)を使用している。前記ePTFEは弾性に優れており、かつはっ水性で、金属イオンその他シリコンウエハの嫌う不純物を吸着しにくいため、吸着保持力が良好で、かつ不純物が表面に付着しないロアチャックパッドを提供できる。また、ePTFEであるため、酸、アルカリなどに対する耐薬品性も良好であり、研磨剤を使用した場合においても侵される危険がないという利点もある。
本発明によるロアチャックパッドは、表裏面を貫通する空気透過穴が設けられたロアチャックパッド本体の一方の面に粘着層が設けられたロアチャックパッドにおいて、前記ロアチャックパッド本体は延伸多孔質ポリフロロテトラエチレンより成るシール材で形成されていることを特徴とする。
本発明による好ましい形態にあっては、前記ロアチャックパッド本体の厚さは、0.5〜1.5mmであることを特徴とし、前記ロアチャックパッド本体の比重は、0.6〜1.7であることを特徴とする。
さらに本発明による他の好ましい形態においては、前記ロアチャックパッド本体の圧縮率は、60〜20%であり、復元率は、15〜40%であることを特徴とする。
上述のような好ましい形態において、本発明によるロアチャックパッドは、前記ロアチャック本体は、円形状のうち一部の円弧部分が切りかかれた形状であり、2つの円形帯状で、かつ同心円状の空気透過溝と外側の円形帯状の空気透過溝を直線帯状に接続する中央部の空気透過溝が設けられていることを特徴とする。
さらに、好ましい形態では、ウエハのエッジを研磨するために用いることを特徴とする。
図1は本発明のロアチャックパッドの平面図、図2はその断面図であるが、これらの図より明らかなように、ロアチャックパッド4は、この実施例では、一部の円弧部分が切りかかれた截弧円形状であり、所定のパターン構造を有する空気透過溝41が形成されている。この実施例において、前記パターン構造は、2つの円形帯状で、かつ同心円状の空気透過溝411、412と外側の円形帯状の空気透過穴411を直線帯状に接続する中央部の空気透過穴413が設けられている。符号43は空気透過穴412、412及び413によってロアチャックパッド4がばらばらにならないようにするためのブリッジである。
さらに、図2に示すように、本発明によるロアチャックパッドによれば、前記ロアチャックパッド本体40の下部にはロアチャックパッド4の下面に設けられた粘着層42を介して剥離フィルム5が貼着されている。この剥離フィルム5としては、たとえば剥離処理をされたポリエステルフィルム、剥離紙等を使用することが可能である。
前記ロアチャックパッド4を使用するにあたっては、前記剥離フィルム5を剥離して、チャック面3に貼着するとともに、前記ブリッジ43を切断除去する。
このようなロアチャックパッド4におけるロアチャックパッド本体40は延伸多孔質ポリフロロテトラエチレン(ePTFEと言う)で製造されている。前記ePTFEは、特公昭51−18991号に記載されたポリフロロテトラエチレンであり、高度の延伸加工技術により、柔軟で強じんな繊維構造としたシートであり(たとえば、特開平11−80705号参照)、シール材として使用されている。
このようなロアチャックパッド本体40の厚さは、好ましくは、0.5〜1.5mmであるのがよい。0.5mm未満であると、強度が小さくなりすぎ、耐久性を損なう恐れを生じるとともに、固着されたチャック面の凹凸をロアチャックパッド表面に浮き上がらせる恐れも生じる。一方1.5mmを越えると、厚みのばらつきによって均一な研磨を行えない恐れを生じる。特に好ましくは1mm前後である。
上述のロアチャックパッド本体40の比重は、好ましくは0.6〜1.7である。一般に、比重が小さいほうが密着性が良好であるが、小さすぎると強度が小さくなる恐れがあり、一方比重が大きすぎると密着性(吸着保持性)が低下する恐れがある。
さらに、ロアチャックパッド本体40の圧縮率は、好ましくは60〜20%(25℃、JIS−R−3453で測定)であるのがよい。
また、ロアチャックパッド本体40の復元率は、好ましくは15〜40%(25℃、JIS−R−3453で測定)であるのがよい。
上述の圧縮率及び復元率で表わしたロアチャックパッド本体40の柔らかさが大きいほど吸着保持力は大きいが、柔らかすぎると回転中に歪みを生じる恐れがあり、良好にウエハを研磨できない恐れがある。したがって上記範囲の圧縮率および復元率を使用している。
具体例として、厚さ1mm、比重0.6、圧縮率56.8%、復元率17.9%のロアチャックパッド本体を備えたロアチャックパッドをチャック面に貼着し、吸引保持した結果、従来のものと比較して1.5倍強の吸引保持力を示した。このため回転加工時の押し付けエッジ加工保持力が上昇した。
以上、本発明によれば、ロアチャックパッド本体に延伸多孔質ポリフロロテトラエチレン(ePTFE)を使用している。前記ePTFEは弾性に優れており、かつはっ水性で、金属イオンその他シリコンウエハの嫌う不純物を吸着しにくいため、吸着保持力が良好で、かつ不純物が表面に付着しないロアチャックパッドを提供できる。また、ePTFEであるため、酸、アルカリなどに対する耐薬品性も良好であり、研磨剤を使用した場合においても侵される危険がないという利点もある。
本発明のロアチャックパッドの一例の平面図。 本発明のロアチャックパッドの一例の断面図。 ロアチャックパッドの使用状態を説明する説明図。
符号の説明
1 研磨パッド
2 ウエハ
3 チャック面
4 ロアチャックパッド
40 ロアチャックパッド本体
41 空気透過穴
42 粘着層
43 ブリッジ
5 剥離フィルム

Claims (7)

  1. 表裏面を貫通する空気透過穴が設けられたロアチャックパッド本体の一方の面に粘着層が設けられたロアチャックパッドにおいて、前記ロアチャックパッド本体は延伸多孔質ポリフロロテトラエチレンより成るシール材で形成されていることを特徴とするロアチャックパッド。
  2. 前記ロアチャックパッド本体の厚さは、0.5〜1.5mmであることを特徴とする請求項1記載のロアチャックパッド。
  3. 前記ロアチャックパッド本体の比重は、0.6〜1.7であることを特徴とする請求項1または2記載のロアチャックパッド。
  4. 前記ロアチャックパッド本体の圧縮率は、60〜20%であることを特徴とする請求項1から3記載のいずれかのロアチャックパッド。
  5. 前記ロアチャックパッド本体の復元率は、15〜40%であることを特徴とする請求項1から4記載のいずれかのロアチャックパッド。
  6. 前記ロアチャックパッド本体は、円形状のうち一部の円弧部分が切りかかれた形状であり、2つの円形帯状で、かつ同心円状の空気透過溝と外側の円形帯状の空気透過溝を直線帯状に接続する中央部の空気透過溝が設けられていることを特徴とする請求項1から5記載のいずれかのロアチャックパッド。
  7. ウエハのエッジを研磨するために用いることを特徴とする請求項1から6記載のいずれかのロアチャックパッド。
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