JPH05206091A - ウェハ研磨装置 - Google Patents
ウェハ研磨装置Info
- Publication number
- JPH05206091A JPH05206091A JP1476192A JP1476192A JPH05206091A JP H05206091 A JPH05206091 A JP H05206091A JP 1476192 A JP1476192 A JP 1476192A JP 1476192 A JP1476192 A JP 1476192A JP H05206091 A JPH05206091 A JP H05206091A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- suction
- vacuum
- pressure
- grooves
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェハ吸着面に吸着溝を形成し、この溝内の
負圧をウェハの初期形状や加工目的などに応じて溝ごと
に設定することで、研磨中におけるウェハ内の圧力分布
を自由に制御することができるようにする。 【構成】 研磨対象のウェハ５を保持するウェハ吸着プ
レート１のウェハ吸着面に同心円状に複数の吸着溝２を
形成し、この吸着溝２の各々と負圧源とを連通させる貫
通孔２ａを形成し、この貫通孔２ａを通して各吸着溝２
内に負圧を生じさせる。
負圧をウェハの初期形状や加工目的などに応じて溝ごと
に設定することで、研磨中におけるウェハ内の圧力分布
を自由に制御することができるようにする。 【構成】 研磨対象のウェハ５を保持するウェハ吸着プ
レート１のウェハ吸着面に同心円状に複数の吸着溝２を
形成し、この吸着溝２の各々と負圧源とを連通させる貫
通孔２ａを形成し、この貫通孔２ａを通して各吸着溝２
内に負圧を生じさせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、研磨中のウェハの保持
技術、特に、研磨装置を構成する吸着プレートによるウ
ェハ加圧分布又は加圧ヘッドの圧力分布を制御するため
に用いて効果のある技術に関するものである。
技術、特に、研磨装置を構成する吸着プレートによるウ
ェハ加圧分布又は加圧ヘッドの圧力分布を制御するため
に用いて効果のある技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インゴットから切り出したウェハは、両
面ラップ処理、外周研磨処理が順次施された後、鏡面研
磨が施される。この鏡面研磨中におけるウェハの保持手
段としては、一般にワックス法またはワックスレス法が
用いられる。ワックス法はウェハにワックスを塗布し、
研磨プレートに接着するものである。一方、ワックスレ
ス法にはウレタン製の吸着パッドで保持する方法、真空
吸着によるもの、両者を組み合わせたものなどがある。
面ラップ処理、外周研磨処理が順次施された後、鏡面研
磨が施される。この鏡面研磨中におけるウェハの保持手
段としては、一般にワックス法またはワックスレス法が
用いられる。ワックス法はウェハにワックスを塗布し、
研磨プレートに接着するものである。一方、ワックスレ
ス法にはウレタン製の吸着パッドで保持する方法、真空
吸着によるもの、両者を組み合わせたものなどがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討によれ
ば、研磨中のウェハをワックス法またはワックスレス法
によって保持する従来技術は、共に研磨中のウェハに対
する圧力分布を制御できないという問題がある。
ば、研磨中のウェハをワックス法またはワックスレス法
によって保持する従来技術は、共に研磨中のウェハに対
する圧力分布を制御できないという問題がある。
【０００４】すなわち、例えばワックス研磨において
は、ウェハ保持部に弾性体（例えば、ウレタンパッド）
を用いているため、加工中の圧力分布が弾性体のばらつ
きによって左右され、ウェハ平坦度が変化する。このた
め、研磨中におけるウェハ内の圧力分布は外周部が高く
なり、ウェハ外周部での研磨量が大きくなってダレ現象
を発生させ、ウェハ平坦度を悪化させる。また、ウェハ
平坦度は、ウェハ研磨前の形状によっても影響を受け
る。
は、ウェハ保持部に弾性体（例えば、ウレタンパッド）
を用いているため、加工中の圧力分布が弾性体のばらつ
きによって左右され、ウェハ平坦度が変化する。このた
め、研磨中におけるウェハ内の圧力分布は外周部が高く
なり、ウェハ外周部での研磨量が大きくなってダレ現象
を発生させ、ウェハ平坦度を悪化させる。また、ウェハ
平坦度は、ウェハ研磨前の形状によっても影響を受け
る。
【０００５】そこで、本発明の目的は、研磨中における
ウェハ内の圧力分布を自由に制御することのできる技術
を提供することにある。
ウェハ内の圧力分布を自由に制御することのできる技術
を提供することにある。
【０００６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【０００８】すなわち、研磨対象のウェハを保持するウ
ェハ吸着プレートと、ウェハ吸着面に同心円状に形成さ
れる少なくとも２つ以上の吸着溝と、該吸着溝内に負圧
を形成する負圧形成手段とを設けるようにしている。
ェハ吸着プレートと、ウェハ吸着面に同心円状に形成さ
れる少なくとも２つ以上の吸着溝と、該吸着溝内に負圧
を形成する負圧形成手段とを設けるようにしている。
【０００９】
【作用】上記した手段によれば、ウェハ吸着面に形成さ
れた吸着溝に対してウェハの初期形状、加工目的などに
応じて溝ごとに溝内の負圧が設定される。したがって、
加工中のウェハに対する圧力分布を任意に制御すること
ができる。
れた吸着溝に対してウェハの初期形状、加工目的などに
応じて溝ごとに溝内の負圧が設定される。したがって、
加工中のウェハに対する圧力分布を任意に制御すること
ができる。
【００１０】
【実施例１】図１及び図２は本発明によるウェハ研磨装
置の一実施例を示す平面図及びＡ−Ａ′矢視断面図であ
る。
置の一実施例を示す平面図及びＡ−Ａ′矢視断面図であ
る。
【００１１】円柱状のウェハ吸着プレート１は、その上
面に同心円状に複数の吸着溝２が形成され、その溝間に
形成される突起部がエリアリング３を形成している。ま
た、ウェハ吸着プレート１の外周面は、離脱防止ガイド
４によって覆われ、この離脱防止ガイド４によって研磨
中のウェハ５を保持している。更に、吸着溝２の底部の
少なくとも１ヵ所には外部に連通する貫通孔２ａが設け
られており、この貫通孔２ａには不図示の真空生成装置
（例えば、真空ポンプ）が接続される。この真空生成装
置及び貫通孔２ａから負圧形成手段が形成される。
面に同心円状に複数の吸着溝２が形成され、その溝間に
形成される突起部がエリアリング３を形成している。ま
た、ウェハ吸着プレート１の外周面は、離脱防止ガイド
４によって覆われ、この離脱防止ガイド４によって研磨
中のウェハ５を保持している。更に、吸着溝２の底部の
少なくとも１ヵ所には外部に連通する貫通孔２ａが設け
られており、この貫通孔２ａには不図示の真空生成装置
（例えば、真空ポンプ）が接続される。この真空生成装
置及び貫通孔２ａから負圧形成手段が形成される。
【００１２】この場合、貫通孔２ａは一括して真空生成
装置に接続するのではなく、個別に真空源に接続し、吸
着溝２ごとに異なる負圧を設定できるようにする。
装置に接続するのではなく、個別に真空源に接続し、吸
着溝２ごとに異なる負圧を設定できるようにする。
【００１３】以上の実施例においては、まず、ウェハ５
をウェハ吸着プレート１上でかつ離脱防止ガイド４内に
収まるようにして載置する。ついで、吸着溝２の貫通孔
２ａに連通する真空ポンプを稼働し、吸着溝２内（すな
わちウェハ５の裏面）に負圧を生じさせる。この負圧
は、ウェハの初期形状及び加工目的に応じて吸着溝２ご
とに設定できるので、吸着部からのウェハ高さを例えば
１／１０ミクロン単位で制御することができる。したが
って、ポリッシング中の研磨圧力を高精度に管理、すな
わち平坦度を高精度に管理することができる。
をウェハ吸着プレート１上でかつ離脱防止ガイド４内に
収まるようにして載置する。ついで、吸着溝２の貫通孔
２ａに連通する真空ポンプを稼働し、吸着溝２内（すな
わちウェハ５の裏面）に負圧を生じさせる。この負圧
は、ウェハの初期形状及び加工目的に応じて吸着溝２ご
とに設定できるので、吸着部からのウェハ高さを例えば
１／１０ミクロン単位で制御することができる。したが
って、ポリッシング中の研磨圧力を高精度に管理、すな
わち平坦度を高精度に管理することができる。
【００１４】図３は吸着溝２の表面形状を示す断面図で
あり、図４はそのＢ−Ｂ′矢視断面図である。図３及び
図４においては、吸着溝２をピントコンタクト構造にし
ており、これにより、エリアリング３と吸着溝２との境
界部での圧力変化を抑えるようにしている。
あり、図４はそのＢ−Ｂ′矢視断面図である。図３及び
図４においては、吸着溝２をピントコンタクト構造にし
ており、これにより、エリアリング３と吸着溝２との境
界部での圧力変化を抑えるようにしている。
【００１５】また、図５は吸着溝２の表面形状の他の例
を示す平面図である。図５においては、図３と同様にエ
リアリング３と吸着溝２との境界部での圧力変化を抑
え、更に、境界部及びウェハ外周での大気開放部の圧力
変化を抑えるために、表面形状を蛇行溝構造にしてい
る。
を示す平面図である。図５においては、図３と同様にエ
リアリング３と吸着溝２との境界部での圧力変化を抑
え、更に、境界部及びウェハ外周での大気開放部の圧力
変化を抑えるために、表面形状を蛇行溝構造にしてい
る。
【００１６】
【実施例２】図６は本発明によるウェハ研磨装置の他の
実施例を示す断面図である。なお、図６においては、図
１に示したと同一であるものには、同一引用数字を用い
たので、ここでは重複する説明を省略する。
実施例を示す断面図である。なお、図６においては、図
１に示したと同一であるものには、同一引用数字を用い
たので、ここでは重複する説明を省略する。
【００１７】本実施例は、加圧ヘッドに適用した例であ
り、上部中心に加圧シリンダ７が立設された加圧ヘッド
６の表面（下面）に前記実施例と同様に吸着溝８及びエ
リアリング９が形成され、各吸着溝８には加圧シリンダ
７に連通する貫通孔１０が形成されている。この場合
も、貫通孔１０は加圧源に個別に導かれ、吸着溝８内の
圧力（正圧）を個別に制御することができる。これによ
り、研磨中の研磨プレート１１に対する圧力分布を制御
することが可能になる。
り、上部中心に加圧シリンダ７が立設された加圧ヘッド
６の表面（下面）に前記実施例と同様に吸着溝８及びエ
リアリング９が形成され、各吸着溝８には加圧シリンダ
７に連通する貫通孔１０が形成されている。この場合
も、貫通孔１０は加圧源に個別に導かれ、吸着溝８内の
圧力（正圧）を個別に制御することができる。これによ
り、研磨中の研磨プレート１１に対する圧力分布を制御
することが可能になる。
【００１８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００１９】また、以上の説明では、主として本発明者
によってなされた発明をその利用分野であるウェハの鏡
面研磨に適用した場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、例えば、ディスクなどの研磨にも
適用できることは言うまでもない。
によってなされた発明をその利用分野であるウェハの鏡
面研磨に適用した場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、例えば、ディスクなどの研磨にも
適用できることは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【００２１】すなわち、研磨対象のウェハを保持するウ
ェハ吸着プレートと、ウェハ吸着面に同心円状に形成さ
れる少なくとも２以上の吸着溝と、該吸着溝内に負圧を
形成する負圧形成手段とを設けるようにしたので、加工
中のウェハに対する圧力を任意に制御することができ
る。特に、研磨対象がウェハである場合には、平坦度レ
ベルを向上させることができる。
ェハ吸着プレートと、ウェハ吸着面に同心円状に形成さ
れる少なくとも２以上の吸着溝と、該吸着溝内に負圧を
形成する負圧形成手段とを設けるようにしたので、加工
中のウェハに対する圧力を任意に制御することができ
る。特に、研磨対象がウェハである場合には、平坦度レ
ベルを向上させることができる。
【図１】本発明によるウェハ研磨装置の一実施例を示す
平面図である。
平面図である。
【図２】図１の実施例におけるＡ−Ａ′矢視断面図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る吸着溝の表面形状を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】図３の吸着溝におけるＢ−Ｂ′矢視断面図であ
る。
る。
【図５】吸着溝の表面形状の他の例を示す平面図であ
る。
る。
【図６】本発明によるウェハ研磨装置の他の実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
１ ウェハ吸着プレート ２，８ 吸着溝 ２ａ 貫通孔 ３，９ エリアリング ４ 離脱防止ガイド ５ ウェハ ６ 加圧ヘッド ７ 加圧シリンダ １０ 貫通孔 １１ 研磨プレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海田 洋正 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 研磨対象のウェハを保持するウェハ吸着
プレートと、ウェハ吸着面に同心円状に形成される少な
くとも２つ以上の吸着溝と、該吸着溝内に負圧を形成す
る負圧形成手段とを具備することを特徴とするウェハ研
磨装置。 - 【請求項２】 前記負圧は、前記吸着溝ごとに設定する
ことを特徴とする請求項１記載のウェハ研磨装置。 - 【請求項３】 前記吸着溝の表面を、ピンコンタクト構
造または蛇行溝構造にすることを特徴とする請求項１記
載のウェハ研磨装置。 - 【請求項４】 研磨プレートを介して研磨対象のウェハ
を押圧する加圧ヘッドと、該加圧ヘッドの押圧面に同心
円状に形成される少なくとも２つ以上の吸着溝と、該吸
着溝内を加圧する加圧形成手段とを具備することを特徴
とするウェハ研磨装置。 - 【請求項５】 前記加圧は、前記吸着溝ごとに異ならせ
て行うことを特徴とする請求項４記載のウェハ研磨装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1476192A JPH05206091A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | ウェハ研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1476192A JPH05206091A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | ウェハ研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05206091A true JPH05206091A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=11870068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1476192A Pending JPH05206091A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | ウェハ研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05206091A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG153746A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-29 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Wafer grinding machine and wafer grinding method |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP1476192A patent/JPH05206091A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG153746A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-29 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Wafer grinding machine and wafer grinding method |
| US8206198B2 (en) | 2007-12-21 | 2012-06-26 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Wafer grinding machine and wafer grinding method |
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