JPH078472B2 - 工作物表面に研摩を施す方法及び装置 - Google Patents
工作物表面に研摩を施す方法及び装置Info
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- JPH078472B2 JPH078472B2 JP3065357A JP6535791A JPH078472B2 JP H078472 B2 JPH078472 B2 JP H078472B2 JP 3065357 A JP3065357 A JP 3065357A JP 6535791 A JP6535791 A JP 6535791A JP H078472 B2 JPH078472 B2 JP H078472B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
- B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
- B24B37/015—Temperature control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/27—Work carriers
- B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェーハを研摩
するための方法及び装置に関するものであり、とりわ
け、ウェーハの表面に対するほぼ均一な研摩作用が得ら
れるようにするための改良された方法及び装置に関する
ものである。
するための方法及び装置に関するものであり、とりわ
け、ウェーハの表面に対するほぼ均一な研摩作用が得ら
れるようにするための改良された方法及び装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】当該技術において、半導体
ウェーハを研摩するためのさまざまな方法及びツールが
知られている。一般に、これらのツールには、上方プレ
ートと下方プレートが含まれており、これらの間に、研
摩のため、ウェーハが挿入される。作業時、２つのプレ
ートは、互いに相対運動し、腐食剤を伴う、または、伴
わない研摩液から成るスラリがプレート間に送り込まれ
て、研摩を行ない、ウェーハから除去された材料を洗い
流す。
ウェーハを研摩するためのさまざまな方法及びツールが
知られている。一般に、これらのツールには、上方プレ
ートと下方プレートが含まれており、これらの間に、研
摩のため、ウェーハが挿入される。作業時、２つのプレ
ートは、互いに相対運動し、腐食剤を伴う、または、伴
わない研摩液から成るスラリがプレート間に送り込まれ
て、研摩を行ない、ウェーハから除去された材料を洗い
流す。
【０００３】しかし、研摩時に明らかになったのは、ウ
ェーハにかかる荷重によって、ウェーハの中心よりも、
そのエッジに接触するスラリの濃度が高くなるというこ
とである。結果として、エッジにおける研摩作用が強く
なり、このため、中心とエッジ間の厚さに不均一を生
じ、ウェーハの平面度が不十分になる。
ェーハにかかる荷重によって、ウェーハの中心よりも、
そのエッジに接触するスラリの濃度が高くなるというこ
とである。結果として、エッジにおける研摩作用が強く
なり、このため、中心とエッジ間の厚さに不均一を生
じ、ウェーハの平面度が不十分になる。
【０００４】当該技術において、ウェーハに対する研摩
作用がより均一になるようにするための努力が払われて
きた。例えば、1982年２月に Walshに対して発行された
米国特許第4,313,284 号には、ウェーハ・キャリヤの上
方プレートの表面形状を調整するための方法及び装置が
開示されている。該方法の実施時には、キャリヤに真空
源が接続され、圧力差を用いて、キャリヤが凹状に変形
させられる。この形状は、それによって、キャリヤの表
面が、研摩時における熱応力及び機械的応力のために変
形する下方プレートまたはターン・テーブル（研摩パッ
ドを取りつける）の表面と一致することが求められる。
作用がより均一になるようにするための努力が払われて
きた。例えば、1982年２月に Walshに対して発行された
米国特許第4,313,284 号には、ウェーハ・キャリヤの上
方プレートの表面形状を調整するための方法及び装置が
開示されている。該方法の実施時には、キャリヤに真空
源が接続され、圧力差を用いて、キャリヤが凹状に変形
させられる。この形状は、それによって、キャリヤの表
面が、研摩時における熱応力及び機械的応力のために変
形する下方プレートまたはターン・テーブル（研摩パッ
ドを取りつける）の表面と一致することが求められる。
【０００５】もう１つのアプローチが、1984年５月29日
に Walshに対して発行された米国特許第4,450,652 号に
開示されているが、この場合、ターン・テーブルの上部
表面と下部表面の温度を一定に保つことによって、ウェ
ーハ・キャリヤとターン・テーブルの熱による曲がり変
形が同じ状態に保たれる。温度差は、研摩パッドの温度
を検知し、ウェーハに加えられる圧力を調整することに
よって、一定に保たれる。
に Walshに対して発行された米国特許第4,450,652 号に
開示されているが、この場合、ターン・テーブルの上部
表面と下部表面の温度を一定に保つことによって、ウェ
ーハ・キャリヤとターン・テーブルの熱による曲がり変
形が同じ状態に保たれる。温度差は、研摩パッドの温度
を検知し、ウェーハに加えられる圧力を調整することに
よって、一定に保たれる。
【０００６】上記の参考資料は、両方とも、ウェーハ・
キャリヤ表面の湾曲が、ターン・テーブルの湾曲と一致
するように、変形を加えられる。また、変形は、ウェー
ハに加えられる圧力を変化させることによって生じる。
ただし、どちらの参考資料においても、ウェーハ・キャ
リヤ表面の湾曲を調整して、ターン・テーブルに対して
曲げ、ウェーハ表面のポイントによって研摩作用の程度
が異なるようにしようとはしていない。
キャリヤ表面の湾曲が、ターン・テーブルの湾曲と一致
するように、変形を加えられる。また、変形は、ウェー
ハに加えられる圧力を変化させることによって生じる。
ただし、どちらの参考資料においても、ウェーハ・キャ
リヤ表面の湾曲を調整して、ターン・テーブルに対して
曲げ、ウェーハ表面のポイントによって研摩作用の程度
が異なるようにしようとはしていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明に従っ
て、工作物の表面を研摩する改良形の方法が発見され
た。該プロセスには、熱膨張係数の異なる少なくとも２
つの材料から成るウェーハ・キャリヤに半導体ウェーハ
を取りつけて、該ウェーハ表面の研摩を行なうことを含
めるのが望ましい。キャリヤの温度調整によって半径方
向の湾曲を制御し、その結果、ウェーハに凸（または
凹）バイアスがかかるようにする。結果として、所望の
場合、ウェーハの中心（またはエッジ）における研摩作
用を強めて、研摩されるウェーハ表面の厚さが均一にな
るようにすることも可能である。
て、工作物の表面を研摩する改良形の方法が発見され
た。該プロセスには、熱膨張係数の異なる少なくとも２
つの材料から成るウェーハ・キャリヤに半導体ウェーハ
を取りつけて、該ウェーハ表面の研摩を行なうことを含
めるのが望ましい。キャリヤの温度調整によって半径方
向の湾曲を制御し、その結果、ウェーハに凸（または
凹）バイアスがかかるようにする。結果として、所望の
場合、ウェーハの中心（またはエッジ）における研摩作
用を強めて、研摩されるウェーハ表面の厚さが均一にな
るようにすることも可能である。
【０００８】本発明のもう１つの態様によれば、工作物
の表面を研摩するための改良形装置が得られる。望まし
い実施例の場合、該装置は、半導体ウェーハの表面に対
する研摩に用いられ、回転式ターン・テーブル・アセン
ブリと、前記アセンブリに支持された研摩パッドと、該
アセンブリの上方に位置し、研摩時、それと研摩パッド
との間に配置されるウェーハを保持するようになってい
る回転式ウェーハ・キャリヤと、該キャリヤにつながっ
ている温度調整手段から構成される。ウェーハ・キャリ
ヤが、熱膨張係数の異なる少なくとも２つの材料から成
る点が、重要な特徴である。温度調整手段でキャリヤの
温度を調整し、半径方向の湾曲に制御を加えることによ
って、研摩時、キャリヤに取りつけられたウェーハに対
し凹バイアスまたは凸バイアスがかけられる。
の表面を研摩するための改良形装置が得られる。望まし
い実施例の場合、該装置は、半導体ウェーハの表面に対
する研摩に用いられ、回転式ターン・テーブル・アセン
ブリと、前記アセンブリに支持された研摩パッドと、該
アセンブリの上方に位置し、研摩時、それと研摩パッド
との間に配置されるウェーハを保持するようになってい
る回転式ウェーハ・キャリヤと、該キャリヤにつながっ
ている温度調整手段から構成される。ウェーハ・キャリ
ヤが、熱膨張係数の異なる少なくとも２つの材料から成
る点が、重要な特徴である。温度調整手段でキャリヤの
温度を調整し、半径方向の湾曲に制御を加えることによ
って、研摩時、キャリヤに取りつけられたウェーハに対
し凹バイアスまたは凸バイアスがかけられる。
【０００９】以上の、及び、その他の本発明の目的、特
徴、及び、利点については、本発明の望ましい実施例に
関する下記のさらに詳細な説明によって明らかになる。
徴、及び、利点については、本発明の望ましい実施例に
関する下記のさらに詳細な説明によって明らかになる。
【００１０】
【実施例】図面を参照すると、図１には、半導体ウェー
ハ１に研摩を施すための改良形装置が示されている。該
装置には、スピンドル３に結合したウェーハ・キャリヤ
２が含まれており、スピンドルは、さらに、キャリヤ２
を矢印４ａ、４ｂ、及び、４ｃで示す方向に移動させる
（回転）のに適した、任意のモータまたは駆動手段（図
示せず）に結合している。スピンドル３は、研摩時にキ
ャリヤ２、従って、ウェーハ１に働く荷重５を支える。
キャリヤ２には、キャリヤ２の回転時に、キャリヤ２の
下からウェーハ１がスライドしてはずれるのを防ぐエッ
ジ部分６が設けられている。
ハ１に研摩を施すための改良形装置が示されている。該
装置には、スピンドル３に結合したウェーハ・キャリヤ
２が含まれており、スピンドルは、さらに、キャリヤ２
を矢印４ａ、４ｂ、及び、４ｃで示す方向に移動させる
（回転）のに適した、任意のモータまたは駆動手段（図
示せず）に結合している。スピンドル３は、研摩時にキ
ャリヤ２、従って、ウェーハ１に働く荷重５を支える。
キャリヤ２には、キャリヤ２の回転時に、キャリヤ２の
下からウェーハ１がスライドしてはずれるのを防ぐエッ
ジ部分６が設けられている。
【００１１】本発明の方法に従って研摩すべき半導体ウ
ェーハ１が、図示のように、キャリヤ２と、キャリヤ２
の下に配置された全体が番号７で表示の回転式ターン・
テーブル・アセンブリとの間にはさまれるように、キャ
リヤ２に取りつけられている。ターン・テーブル・アセ
ンブリ７には、研摩パッド９が取りつけられた研摩テー
ブル８が含まれており、研摩テーブル８は、適合するモ
ータまたは駆動手段（図示せず）によって、シャフト10
まわりを矢印11で表示の方向に回転する。
ェーハ１が、図示のように、キャリヤ２と、キャリヤ２
の下に配置された全体が番号７で表示の回転式ターン・
テーブル・アセンブリとの間にはさまれるように、キャ
リヤ２に取りつけられている。ターン・テーブル・アセ
ンブリ７には、研摩パッド９が取りつけられた研摩テー
ブル８が含まれており、研摩テーブル８は、適合するモ
ータまたは駆動手段（図示せず）によって、シャフト10
まわりを矢印11で表示の方向に回転する。
【００１２】研削時には、ウェーハ・キャリヤ２と研摩
テーブル８との間にスラリ（図示せず）を注入するのが
普通である。ウェーハ・キャリヤ２に働く荷重５のた
め、前述のように、一般に、濃度の高いスラリがウェー
ハ・エッジと接触し、結果として、エッジにおける研摩
作用が強くなる。この問題を克服するため、本発明によ
る独特なウェーハ・キャリヤ構造が用いられる。図３を
参照すると、ウェーハ・キャリヤ２には、上方部分12と
下方部分13があり、この２つの部分12及び13は、熱膨張
係数の異なる材料で作られている。一般に、２つの部分
12及び13は、任意の適合する材料、できれば、金属から
成り、当該技術の熟練者には既知の適合するロウ付け材
料14、例えば、銀ロウによって接合している。
テーブル８との間にスラリ（図示せず）を注入するのが
普通である。ウェーハ・キャリヤ２に働く荷重５のた
め、前述のように、一般に、濃度の高いスラリがウェー
ハ・エッジと接触し、結果として、エッジにおける研摩
作用が強くなる。この問題を克服するため、本発明によ
る独特なウェーハ・キャリヤ構造が用いられる。図３を
参照すると、ウェーハ・キャリヤ２には、上方部分12と
下方部分13があり、この２つの部分12及び13は、熱膨張
係数の異なる材料で作られている。一般に、２つの部分
12及び13は、任意の適合する材料、できれば、金属から
成り、当該技術の熟練者には既知の適合するロウ付け材
料14、例えば、銀ロウによって接合している。
【００１３】さらに詳しく後述するように、ウェーハ・
キャリヤ２の温度は、調整されるが、上方部分12及び下
方部分13は、熱膨張係数の異なる材料で作られているの
で、それに応じて、キャリヤ２の半径方向の湾曲に変化
が生じることになる。キャリヤ２の温度は、水のような
適合する流体をキャリヤに循環させることによって、十
分に調整される。上方部分12には、ロウ付け材料14の表
面に配置された、曲がりくねったチャネルの形をとる流
体チャンバ15が設けられている。曲がりくねった構造
は、キャリヤ２の均一な温度調整に有利である。キャリ
ヤ２の加熱／冷却用流体は、それぞれ、スピンドル３の
内部にある流体入口16及び流体出口17を介して、チャン
バへ注入されたり、チャンバから回収されたりする。曲
がりくねったチャネルの流体流路については図２に最も
よく示されている。
キャリヤ２の温度は、調整されるが、上方部分12及び下
方部分13は、熱膨張係数の異なる材料で作られているの
で、それに応じて、キャリヤ２の半径方向の湾曲に変化
が生じることになる。キャリヤ２の温度は、水のような
適合する流体をキャリヤに循環させることによって、十
分に調整される。上方部分12には、ロウ付け材料14の表
面に配置された、曲がりくねったチャネルの形をとる流
体チャンバ15が設けられている。曲がりくねった構造
は、キャリヤ２の均一な温度調整に有利である。キャリ
ヤ２の加熱／冷却用流体は、それぞれ、スピンドル３の
内部にある流体入口16及び流体出口17を介して、チャン
バへ注入されたり、チャンバから回収されたりする。曲
がりくねったチャネルの流体流路については図２に最も
よく示されている。
【００１４】実際には、ウェーハ・キャリヤ２は、普通
は室温である基準温度において、図３に示すように比較
的フラットな形状を示すような構造になっている。一般
に、下方部分13は、温度膨張係数が高い方の材料で作ら
れるが、こうしなければならないというわけではない。
従って、キャリヤ２に取りつけられたウェーハ１に凸バ
イアスをかけることが所望の場合、流体チャンバ15を流
れる水の温度が基準温度を超えるようにすることによっ
て、キャリヤの温度を上昇させ、図４に示す矢印18ａ、
18ｂ、及び、18ｃで表示のように、キャリヤの外側エッ
ジを上方へ曲げる。この結果、ウェーハの中心における
研摩作用が強まり、スラリ濃度が高いために、ウェーハ
・エッジにおける研摩作用が一般に強くなるという状態
が補償される。
は室温である基準温度において、図３に示すように比較
的フラットな形状を示すような構造になっている。一般
に、下方部分13は、温度膨張係数が高い方の材料で作ら
れるが、こうしなければならないというわけではない。
従って、キャリヤ２に取りつけられたウェーハ１に凸バ
イアスをかけることが所望の場合、流体チャンバ15を流
れる水の温度が基準温度を超えるようにすることによっ
て、キャリヤの温度を上昇させ、図４に示す矢印18ａ、
18ｂ、及び、18ｃで表示のように、キャリヤの外側エッ
ジを上方へ曲げる。この結果、ウェーハの中心における
研摩作用が強まり、スラリ濃度が高いために、ウェーハ
・エッジにおける研摩作用が一般に強くなるという状態
が補償される。
【００１５】一方、用いられている特定の装置、及び、
求められる研摩作用の性質によっては、キャリヤ２を基
準温度未満にまで冷却して、ウェーハ１のエッジにおけ
る研摩率を高めることができる。これによって、キャリ
ヤ２の外側エッジが下方へ曲がり、ウェーハ２に凹バイ
アスがかかることになる。
求められる研摩作用の性質によっては、キャリヤ２を基
準温度未満にまで冷却して、ウェーハ１のエッジにおけ
る研摩率を高めることができる。これによって、キャリ
ヤ２の外側エッジが下方へ曲がり、ウェーハ２に凹バイ
アスがかかることになる。
【００１６】キャリヤの上方部分12及び下方部分13は、
求められるキャリヤの曲がり度に関する熱膨張係数が十
分に異なっている限り、それぞれ、適合する任意の材料
で作ることが可能である。もちろん、用いられる材料の
相対的な熱膨張係数の差が大きくなれば、所定の温度変
化に関する曲がり度も、それだけ大きくなる。逆に、熱
膨張係数の差が小さくなると、所定の温度変化に関する
曲がり度も、それだけ、小さくなるので、より精密な制
御が所望の場合、これは、とりわけ有利になる可能性が
ある。例えば、熱膨張係数が全く同様になると、所定の
温度変化に関する曲がり度は、ごくわずかになる可能性
がある。広範囲の材料から選択することができるが、概
して金属が望ましく、とりわけ望ましい実施例の１つで
は、下方部分13として、 304ステンレス鋼のようなステ
ンレス鋼が用いられ、上方部分12として、 Hastelloy
C" (Union Carbide Corp.から入手可能) のようなニッ
ケル・ベースの合金が用いられる。
求められるキャリヤの曲がり度に関する熱膨張係数が十
分に異なっている限り、それぞれ、適合する任意の材料
で作ることが可能である。もちろん、用いられる材料の
相対的な熱膨張係数の差が大きくなれば、所定の温度変
化に関する曲がり度も、それだけ大きくなる。逆に、熱
膨張係数の差が小さくなると、所定の温度変化に関する
曲がり度も、それだけ、小さくなるので、より精密な制
御が所望の場合、これは、とりわけ有利になる可能性が
ある。例えば、熱膨張係数が全く同様になると、所定の
温度変化に関する曲がり度は、ごくわずかになる可能性
がある。広範囲の材料から選択することができるが、概
して金属が望ましく、とりわけ望ましい実施例の１つで
は、下方部分13として、 304ステンレス鋼のようなステ
ンレス鋼が用いられ、上方部分12として、 Hastelloy
C" (Union Carbide Corp.から入手可能) のようなニッ
ケル・ベースの合金が用いられる。
【００１７】当該技術の熟練者には明らかなはずである
が、本発明の精神を逸脱することなく、方法及び装置に
さまざまな修正を施すことが可能である。例えば、熱膨
張係数の低い方の材料で下方部分13を作ることも可能で
あり、これは、キャリヤの温度を上昇させて、キャリヤ
２を凹状に曲げるのが所望の場合には、望ましい。該状
況下で、基準温度未満までキャリヤの温度を低下させる
と、もちろん、キャリヤ２は凹状に曲がることになる。
が、本発明の精神を逸脱することなく、方法及び装置に
さまざまな修正を施すことが可能である。例えば、熱膨
張係数の低い方の材料で下方部分13を作ることも可能で
あり、これは、キャリヤの温度を上昇させて、キャリヤ
２を凹状に曲げるのが所望の場合には、望ましい。該状
況下で、基準温度未満までキャリヤの温度を低下させる
と、もちろん、キャリヤ２は凹状に曲がることになる。
【００１８】従って、本発明の方法及び装置によって、
広い実施範囲において、ウェーハ表面に対する均一な研
摩作用が可能になる。また、所望の場合には、キャリヤ
２の温度変調によって、動的調整を加え、半径方向にお
ける均一な研摩が行なえるようにすることもできる。こ
れは、例えば、使用時に研摩パッド９が摩耗する場合に
は、望ましい。
広い実施範囲において、ウェーハ表面に対する均一な研
摩作用が可能になる。また、所望の場合には、キャリヤ
２の温度変調によって、動的調整を加え、半径方向にお
ける均一な研摩が行なえるようにすることもできる。こ
れは、例えば、使用時に研摩パッド９が摩耗する場合に
は、望ましい。
【００１９】さらに、本発明の方法及び装置は、例え
ば、単結晶シリコンまたはポリシリコンといったシリコ
ン、二酸化ケイ素といった普通の絶縁材料、または、ポ
リイミドといった他の無機または有機絶縁材料、金属と
いった普通の導電材料等のような多種多様なウェーハの
表面材料に対する研摩に用いることが可能である。さら
に、微細構成の変動に従う表面に研摩を施して、均一に
材料を除去することが可能である。
ば、単結晶シリコンまたはポリシリコンといったシリコ
ン、二酸化ケイ素といった普通の絶縁材料、または、ポ
リイミドといった他の無機または有機絶縁材料、金属と
いった普通の導電材料等のような多種多様なウェーハの
表面材料に対する研摩に用いることが可能である。さら
に、微細構成の変動に従う表面に研摩を施して、均一に
材料を除去することが可能である。
【００２０】また、例えば、ガラスといった、広範囲に
わたる材料すなわち工作物に研摩を施すことができるの
は、もちろんである。さらに、状況によっては、均一な
フラットな表面の代りに、所望に応じた湾曲度の表面を
形成するのが望ましい場合もある。他の修正について
は、当該技術の熟練者であれば明らかなはずである。
わたる材料すなわち工作物に研摩を施すことができるの
は、もちろんである。さらに、状況によっては、均一な
フラットな表面の代りに、所望に応じた湾曲度の表面を
形成するのが望ましい場合もある。他の修正について
は、当該技術の熟練者であれば明らかなはずである。
【００２１】
【発明の効果】本発明により、工作物の表面に対してほ
ぼ均一な研摩作用が得られる改良された方法及び装置が
達成された。
ぼ均一な研摩作用が得られる改良された方法及び装置が
達成された。
【図１】本発明の実施例に従って半導体ウェーハに研摩
を施すための装置に関する一部断面図の概略図である。
を施すための装置に関する一部断面図の概略図である。
【図２】図１のライン２−２に沿って描かれた、ウェー
ハ・キャリヤのある程度拡大した断面図である。
ハ・キャリヤのある程度拡大した断面図である。
【図３】図２のライン３−３に沿って描かれた、ウェー
ハ・キャリヤの一部切り欠いた断面図である。
ハ・キャリヤの一部切り欠いた断面図である。
【図４】ウェーハに凸バイアスをかけるウェーハ・キャ
リヤの、図３と同様の断面図である。
リヤの、図３と同様の断面図である。
１．半導体ウェーハ ２．ウェーハ・キャリヤ ３．スピンドル ６．エッジ部分 ７．ターン・テーブル・アセンブリ ８．研摩テーブル ９．研摩パッド 10. シャフト 12. ウェーハ・キャリヤ上方部分 13. ウェーハ・キャリヤ下方部分 14. ロウ付け材料 15. 流体チャンバ 16. 流体入口 17. 流体出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハワード・スミス・ランデイス アメリカ合衆国バーモント州アンダーヒ ル、ボツクス1475、マウンテン・ビユー・ ロード・アール・アール２番地 (56)参考文献 特開 昭55−157471（ＪＰ，Ａ)
Claims (13)
- 【請求項１】工作物がキャリヤに取りつけられ、工作物
に対して研摩処理を加える研摩パッドと回転可能に接触
させられる研摩装置を用いて、工作物表面に研摩を施す
方法であって、前記工作物を熱膨張係数の異なる少なく
とも２つの材料から成るキャリヤに取りつけることと、
前記キャリヤの温度を調整して前記キャリヤの半径方向
の湾曲に制御を加え、研摩時に前記工作物に対して凹バ
イアスまたは凸バイアスをかけることを含む前記の研摩
方法。 - 【請求項２】前記キャリヤが、前記工作物を取りつける
下方金属部分と、上方金属部分から構成されることと、
前記下方金属部分が熱膨張係数の高い方の前記材料から
成ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記下方金属部分が、ステンレス鋼から成
り、前記上方金属部分が、ニッケル・ベースの合金から
成ることを特徴とする、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】前記キャリヤの温度に調整を加えることに
よって、前記工作物に凸バイアスがかけられ、研摩時
に、前記工作物の中心近くにおける研摩作用が強められ
ることを特徴とする、請求項２に記載の方法。 - 【請求項５】ウェーハがウェーハ・キャリヤに取りつけ
られ、前記ウェーハに研摩処理を加える研摩パッドと回
転可能に接触させられる研摩装置を用いて、半導体ウェ
ーハの表面に研摩を施す方法であって、前記ウェーハを
熱膨張係数の異なる少なくとも２つの材料から成るウェ
ーハ・キャリヤに取りつけることと、前記キャリヤの温
度を調整して前記キャリヤの半径方向の湾曲に制御を加
え、研摩時に、前記ウェーハに対して凹バイアスまたは
凸バイアスをかけることを含む前記の研摩方法。 - 【請求項６】前記キャリヤが、前記ウェーハと接触する
下方金属部分と、上方金属部分から構成され、前記下方
金属部分が熱膨張係数の高い方の前記材料から成ること
と、前記キャリヤの温度に調整を加えることによって、
前記ウェーハに凸バイアスがかけられ、研摩時に、前記
ウェーハの中心近くにおける研摩作用が強められること
を特徴とする、請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】回転式ターン・テーブル・アセンブリと、
前記アセンブリに支持された研摩パッドと、前記アセン
ブリの上方に位置し、研摩時、それと前記研摩パッドと
の間に配置される工作物を保持するようになっており、
熱膨張係数の異なる少なくとも２つの材料から成る回転
式キャリヤと、前記キャリヤにつながっていて、前記キ
ャリヤの温度に調整を加えることで、前記キャリヤの半
径方向の湾曲を制御し、研摩時に、前記キャリヤに取り
つけられた工作物に対し凹バイアスまたは凸バイアスを
かける温度調整手段とを含む、工作物の表面に研摩を施
すための装置。 - 【請求項８】前記温度調整手段が、前記キャリヤ内の流
体室チャンバと、前記流体チャンバに流体を注入した
り、また、該チャンバから流体を回収したりする手段と
から構成されることを特徴とする、請求項７に記載の装
置。 - 【請求項９】前記流体チャンバが、曲がりくねったチャ
ネルであることを特徴とする、請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】前記キャリヤが、研摩する工作物の取付
けに適した下方金属部分と、上方金属部分から構成され
ることと、前記下方部分が、熱膨張係数の高い方の前記
材料から成ることを特徴とする、請求項７に記載の装
置。 - 【請求項１１】前記下方金属部分がステンレス鋼から成
り、前記上方金属部分がニッケル・ベースの合金から成
ることを特徴とする、請求項10に記載の装置。 - 【請求項１２】回転式ターン・テーブル・アセンブリ
と、前記アセンブリに支持された研摩パッドと、前記ア
センブリの上方に位置し、研摩時、それと前記研摩パッ
ドとの間に配置されるウェーハを保持するようになって
おり、熱膨張係数の異なる少なくとも２つの材料から成
る回転式ウェーハ・キャリヤと、前記キャリヤにつなが
っていて、前記キャリヤの温度に調整を加えることで、
前記ウェーハの半径方向の湾曲を制御し、研摩時に、前
記キャリヤに取りつけられたウェーハに対し凹バイアス
または凸バイアスをかける温度調整手段とを含む、半導
体ウェーハの表面に研摩を施すための装置。 - 【請求項１３】前記温度調整手段が、前記キャリヤ内の
流体チャンバと、前記流体チャンバに流体を注入した
り、また、該チャンバから流体を回収したりする手段と
から構成されることと、前記キャリヤが、研摩するウェ
ーハの取付けに適した下方金属部分と、上方金属部分か
ら構成されることと、前記下方部分が、熱膨張係数の高
い方の前記材料から成ることを特徴とする、請求項12に
記載の装置。
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Family Applications (1)
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