JPH09225819A - 被加工物の保持機構 - Google Patents
被加工物の保持機構Info
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- JPH09225819A JPH09225819A JP8058299A JP5829996A JPH09225819A JP H09225819 A JPH09225819 A JP H09225819A JP 8058299 A JP8058299 A JP 8058299A JP 5829996 A JP5829996 A JP 5829996A JP H09225819 A JPH09225819 A JP H09225819A
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- holding
- polishing
- elastic film
- film
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-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 本発明は、例えば半導体ウェーハを研磨する
際ウェーハを均一な圧力で加圧し、高速で研磨してもウ
ェーハの位置ズレが生じない保持機構の提供を目的とす
る。 【解決手段】 保持機構４の保持プレート６と定盤１の
研磨布２によってウェーハＷを挟み込み、ウェーハＷを
所定圧で研磨布２に向けて押付けて下面を研磨する際、
保持プレート６の流体封入部１１に水を封入し、前面の
弾性膜７でウェーハＷを押圧する。そして流体封入部１
１内に向けて出し入れ可能な容積調整ネジ１３を設け、
この調整で弾性膜７表面を均一な平面にし、ウェーハＷ
全域に密着させて押圧する。また弾性膜７の表面に発泡
ポリウレタン製の保持膜８を貼着し、その表面にテンプ
レート９を貼着して保持能力を高める。
際ウェーハを均一な圧力で加圧し、高速で研磨してもウ
ェーハの位置ズレが生じない保持機構の提供を目的とす
る。 【解決手段】 保持機構４の保持プレート６と定盤１の
研磨布２によってウェーハＷを挟み込み、ウェーハＷを
所定圧で研磨布２に向けて押付けて下面を研磨する際、
保持プレート６の流体封入部１１に水を封入し、前面の
弾性膜７でウェーハＷを押圧する。そして流体封入部１
１内に向けて出し入れ可能な容積調整ネジ１３を設け、
この調整で弾性膜７表面を均一な平面にし、ウェーハＷ
全域に密着させて押圧する。また弾性膜７の表面に発泡
ポリウレタン製の保持膜８を貼着し、その表面にテンプ
レート９を貼着して保持能力を高める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウェ
ーハの研磨加工においてウェーハを保持しておく保持機
構の改良に関する。
ーハの研磨加工においてウェーハを保持しておく保持機
構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば半導体材料であるシリコン
の片面を表面研磨する技術として、例えば特開平５−７
４７４９号のようなポリッシング方法及び装置が知られ
ている。この方法及び装置は、上面に研磨布を貼り付け
た定盤上にウェーハの研磨面を接触させて載置し、この
ウェーハをトップリングで下方に押圧しながら定盤を小
円運動させて研磨布で研磨するものであるが、ウェーハ
全域を均一な圧力で研磨するため、流体を介してウェー
ハを押圧するようにしている。すなわち、トップリング
の下面に弾性膜を貼り付け、この弾性膜上に形成された
流体封入部内に流体を封入し、弾性膜をウェーハに密着
させて加圧力を加えることによってウェーハ全域を均等
な圧力で加圧出来るようにしている。
の片面を表面研磨する技術として、例えば特開平５−７
４７４９号のようなポリッシング方法及び装置が知られ
ている。この方法及び装置は、上面に研磨布を貼り付け
た定盤上にウェーハの研磨面を接触させて載置し、この
ウェーハをトップリングで下方に押圧しながら定盤を小
円運動させて研磨布で研磨するものであるが、ウェーハ
全域を均一な圧力で研磨するため、流体を介してウェー
ハを押圧するようにしている。すなわち、トップリング
の下面に弾性膜を貼り付け、この弾性膜上に形成された
流体封入部内に流体を封入し、弾性膜をウェーハに密着
させて加圧力を加えることによってウェーハ全域を均等
な圧力で加圧出来るようにしている。
【０００３】そしてこのような研磨方法により、例えば
トップリング下面に設けたガラスプレートにウェーハを
ワックスで貼り付けて加工するいわゆるワックス法の場
合に生じる次のような不具合が解消される。すなわち、
弾性膜が凹凸を吸収するため、ガラスプレートとウェー
ハ間に粉塵等が入り込むことに起因する加工のヘコミが
消滅し、ワックスを塗布する作業及びコストが削減さ
れ、加工後にウェーハ及びプレートからワックスを洗浄
する作業及びコストが削減される等である。
トップリング下面に設けたガラスプレートにウェーハを
ワックスで貼り付けて加工するいわゆるワックス法の場
合に生じる次のような不具合が解消される。すなわち、
弾性膜が凹凸を吸収するため、ガラスプレートとウェー
ハ間に粉塵等が入り込むことに起因する加工のヘコミが
消滅し、ワックスを塗布する作業及びコストが削減さ
れ、加工後にウェーハ及びプレートからワックスを洗浄
する作業及びコストが削減される等である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記技
術の場合には、流体封入部に導く流体の量又は流体圧を
細かく調整する機能がないため弾性膜の表面が精密な平
坦面にならず、弾性膜を被加工物の全域に完全に密着さ
せることが出来ないという問題があった。そして、弾性
膜が完全に密着しない状態で押圧すると局所的に加圧力
が変化し、研磨面を全域にわたって均一に研磨出来ず、
例えば外周部と中央部で研磨取り代が変化し、いわゆる
外周だれ、又は外周突起が生じるという不具合があっ
た。また、ウェーハの保持力が充分でないため、研磨速
度をあまり上げるとウェーハの位置ズレが生じ、このた
め研磨速度が制約されて研磨効率が良くないという問題
もあった。
術の場合には、流体封入部に導く流体の量又は流体圧を
細かく調整する機能がないため弾性膜の表面が精密な平
坦面にならず、弾性膜を被加工物の全域に完全に密着さ
せることが出来ないという問題があった。そして、弾性
膜が完全に密着しない状態で押圧すると局所的に加圧力
が変化し、研磨面を全域にわたって均一に研磨出来ず、
例えば外周部と中央部で研磨取り代が変化し、いわゆる
外周だれ、又は外周突起が生じるという不具合があっ
た。また、ウェーハの保持力が充分でないため、研磨速
度をあまり上げるとウェーハの位置ズレが生じ、このた
め研磨速度が制約されて研磨効率が良くないという問題
もあった。
【０００５】そこで、流体の量又は流体圧を細かく調整
して弾性膜をウェーハの全面に密着させることで均一な
圧力で加圧出来るようにし、しかも研磨速度を上げても
ウェーハが所定位置からズレることのないような方策が
望まれていた。
して弾性膜をウェーハの全面に密着させることで均一な
圧力で加圧出来るようにし、しかも研磨速度を上げても
ウェーハが所定位置からズレることのないような方策が
望まれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、請求項１において、被加工物の研磨面を研磨
具で研磨する際、被加工物を研磨具に向けて均一に加圧
する保持プレートを備えた被加工物の保持機構におい
て、前記保持プレートに、少なくとも前面側が弾性膜に
て構成される流体封入部と、この流体封入部の容積を可
変にする容積調整部材を設けた。
本発明は、請求項１において、被加工物の研磨面を研磨
具で研磨する際、被加工物を研磨具に向けて均一に加圧
する保持プレートを備えた被加工物の保持機構におい
て、前記保持プレートに、少なくとも前面側が弾性膜に
て構成される流体封入部と、この流体封入部の容積を可
変にする容積調整部材を設けた。
【０００７】そして、流体封入部に流体を封入した後、
容積調整部材で流体封入部の容積を変化させれば弾性膜
が膨張或いは収縮するため、例えば弾性膜の表面形状を
測定しつつ完全な平坦度が得られるように調整すれば、
弾性膜を被加工物の全面に密着させることが出来る。そ
して弾性膜を完全に密着させた状態で加圧すれば、被加
工物は流体圧を介して均一な圧力で加圧され（パスカル
の原理）、研磨面を平坦に加工することが出来る。因み
に、前記容積調整部材は、例えば先端部を流体封入部内
に入り込ませた調整ネジとし、この調整ネジの出し入れ
によって容積を調整する。
容積調整部材で流体封入部の容積を変化させれば弾性膜
が膨張或いは収縮するため、例えば弾性膜の表面形状を
測定しつつ完全な平坦度が得られるように調整すれば、
弾性膜を被加工物の全面に密着させることが出来る。そ
して弾性膜を完全に密着させた状態で加圧すれば、被加
工物は流体圧を介して均一な圧力で加圧され（パスカル
の原理）、研磨面を平坦に加工することが出来る。因み
に、前記容積調整部材は、例えば先端部を流体封入部内
に入り込ませた調整ネジとし、この調整ネジの出し入れ
によって容積を調整する。
【０００８】また請求項２では、弾性膜の表面に被加工
物の保持機能を高める保持膜を貼着するようにした。そ
してこのような保持膜は、例えば発泡ポリウレタン層で
あり、この発泡ポリウレタン層によって被加工物の保持
力を高め、例えば被加工物の姿勢が変化するのを防止す
る。
物の保持機能を高める保持膜を貼着するようにした。そ
してこのような保持膜は、例えば発泡ポリウレタン層で
あり、この発泡ポリウレタン層によって被加工物の保持
力を高め、例えば被加工物の姿勢が変化するのを防止す
る。
【０００９】また請求項３では、弾性膜の表面又は保持
膜の表面に被加工物の位置を規制する型枠（テンプレー
ト）を貼着するようにした。そしてこのような型枠内に
被加工物を入れて研磨すれば被加工物の位置ずれが防止
され、研磨速度を上げても被加工物が弾性膜から外れ出
す虞れはない。また、保持膜と型枠を併用すれば、被加
工物の保持能力を一層高めることが出来、被加工物を弾
性膜上から外さないで保持出来るとともに、例えば被加
工物が円形形状であっても型枠内での回転を防止出来
る。
膜の表面に被加工物の位置を規制する型枠（テンプレー
ト）を貼着するようにした。そしてこのような型枠内に
被加工物を入れて研磨すれば被加工物の位置ずれが防止
され、研磨速度を上げても被加工物が弾性膜から外れ出
す虞れはない。また、保持膜と型枠を併用すれば、被加
工物の保持能力を一層高めることが出来、被加工物を弾
性膜上から外さないで保持出来るとともに、例えば被加
工物が円形形状であっても型枠内での回転を防止出来
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は本保持機構が
適用される研磨装置のトップリングの部分図、図２は研
磨前の保持機構のセット方法を示す工程図、図３は流体
封入量と研磨取り代分布の関係の実験値を表わすデータ
図、図４は流体封入量と研磨ウェーハの形状の関係を示
す説明図である。
した図面に基づき説明する。ここで図１は本保持機構が
適用される研磨装置のトップリングの部分図、図２は研
磨前の保持機構のセット方法を示す工程図、図３は流体
封入量と研磨取り代分布の関係の実験値を表わすデータ
図、図４は流体封入量と研磨ウェーハの形状の関係を示
す説明図である。
【００１１】本発明の被加工物の保持機構は、例えば半
導体ウェーハの製造過程において片面を表面研磨する研
磨装置に適用され、この装置では、図１に示すように、
定盤１上に貼り付けられた研磨具としての研磨布２とト
ップリング３によってウェーハＷを上下に挟み込み、研
磨剤を研磨布２に供給しつつ、不図示の駆動源によって
定盤１を例えば小円軌道に沿って回転させることでウェ
ーハＷの下面を研磨する。
導体ウェーハの製造過程において片面を表面研磨する研
磨装置に適用され、この装置では、図１に示すように、
定盤１上に貼り付けられた研磨具としての研磨布２とト
ップリング３によってウェーハＷを上下に挟み込み、研
磨剤を研磨布２に供給しつつ、不図示の駆動源によって
定盤１を例えば小円軌道に沿って回転させることでウェ
ーハＷの下面を研磨する。
【００１２】前記トップリング３は、ウェーハＷを保持
する保持機構４と、この保持機構４の上部でウェーハＷ
を加圧するウエイト５を備え、保持機構４は、保持プレ
ート６と、この保持プレート６の下面に貼り付けされた
弾性膜７と、この弾性膜７の下面に貼り付けられた保持
膜８と、この保持膜８に貼り付けられたテンプレート
（型枠）９から構成されている。
する保持機構４と、この保持機構４の上部でウェーハＷ
を加圧するウエイト５を備え、保持機構４は、保持プレ
ート６と、この保持プレート６の下面に貼り付けされた
弾性膜７と、この弾性膜７の下面に貼り付けられた保持
膜８と、この保持膜８に貼り付けられたテンプレート
（型枠）９から構成されている。
【００１３】そして、前記保持プレート６には、内部に
流体封入部１１が形成されており、この流体封入部１１
は、保持プレート６の下面に所定深さで彫り込まれた貯
溜部１１ａと、この貯溜部１１ａ内に水等の非圧縮性流
体を供給する縦孔部１１ｂと、この縦孔部１１ｂの中間
部に連通する横孔部１１ｃからなり、前記貯溜部１１ａ
の下面は前記弾性膜７で覆われている。因みに、この貯
溜部１１ａは円形状に彫り込まれ、例えばウェーハＷの
径の約１００〜１０２％程度の径とされている。
流体封入部１１が形成されており、この流体封入部１１
は、保持プレート６の下面に所定深さで彫り込まれた貯
溜部１１ａと、この貯溜部１１ａ内に水等の非圧縮性流
体を供給する縦孔部１１ｂと、この縦孔部１１ｂの中間
部に連通する横孔部１１ｃからなり、前記貯溜部１１ａ
の下面は前記弾性膜７で覆われている。因みに、この貯
溜部１１ａは円形状に彫り込まれ、例えばウェーハＷの
径の約１００〜１０２％程度の径とされている。
【００１４】前記縦孔部１１ｂの上部の入口部には、封
入プラグ１２が螺着されて内部に注入した流体を封鎖出
来るようにされ、また、前記横孔部１１ｃには、入口側
から差込まれた容積調整ネジ１３が進退動自在に螺合し
ている。そしてこの容積調整ネジ１３を内部に向けて移
動させると、流体封入部１１の容積は減少し、外部に向
けて移動させると、流体封入部１１の容積は増加するよ
うにしている。
入プラグ１２が螺着されて内部に注入した流体を封鎖出
来るようにされ、また、前記横孔部１１ｃには、入口側
から差込まれた容積調整ネジ１３が進退動自在に螺合し
ている。そしてこの容積調整ネジ１３を内部に向けて移
動させると、流体封入部１１の容積は減少し、外部に向
けて移動させると、流体封入部１１の容積は増加するよ
うにしている。
【００１５】前記保持膜８は、例えば発泡ポリウレタン
製とし、ウェーハＷが押付けられるとウェーハＷの上面
を吸着したような状態で保持し得るようにしている。ま
た、前記テンプレート９は、ウェーハＷの形状とほぼ同
形の挿入孔９ａを備えており、この挿入孔９ａ内に挿入
されたウェーハＷの位置を規制することが出来るように
している。そして、これら保持膜８及びテンプレート９
の厚みは、ウェーハＷが保持膜８に押付けられた場合で
もウェーハＷの下面がテンプレート９の下面より下方に
突出する程度の比較的薄い厚みとしている。
製とし、ウェーハＷが押付けられるとウェーハＷの上面
を吸着したような状態で保持し得るようにしている。ま
た、前記テンプレート９は、ウェーハＷの形状とほぼ同
形の挿入孔９ａを備えており、この挿入孔９ａ内に挿入
されたウェーハＷの位置を規制することが出来るように
している。そして、これら保持膜８及びテンプレート９
の厚みは、ウェーハＷが保持膜８に押付けられた場合で
もウェーハＷの下面がテンプレート９の下面より下方に
突出する程度の比較的薄い厚みとしている。
【００１６】以上のような保持機構４の調整方法につい
て、図２に基づき説明する。まず図２（Ａ）に示すよう
に、保持プレート６を準備する。この保持プレート６に
は、既に流体封入部１１となるべき貯溜部１１ａ、縦孔
部１１ｂ、横孔部１１ｃが形成されている。
て、図２に基づき説明する。まず図２（Ａ）に示すよう
に、保持プレート６を準備する。この保持プレート６に
は、既に流体封入部１１となるべき貯溜部１１ａ、縦孔
部１１ｂ、横孔部１１ｃが形成されている。
【００１７】次いで（Ｂ）に示すように、保持プレート
６の下面に弾性膜７を貼り付け、貯溜部１１ａの下面開
口部を覆った後、（Ｃ）に示すように、横孔部１１ｃの
入口部に容積調整ネジ１３を中立位置まで捩じ込んで栓
をした後、縦孔部１１ｂの上部から例えば水Ｒのような
流体を注入する。そして、流体封入部１１内に水Ｒが満
たされたら封入プラグ１２で栓をする。
６の下面に弾性膜７を貼り付け、貯溜部１１ａの下面開
口部を覆った後、（Ｃ）に示すように、横孔部１１ｃの
入口部に容積調整ネジ１３を中立位置まで捩じ込んで栓
をした後、縦孔部１１ｂの上部から例えば水Ｒのような
流体を注入する。そして、流体封入部１１内に水Ｒが満
たされたら封入プラグ１２で栓をする。
【００１８】次に、（Ｄ）に示すように保持プレート６
を反転させ、平面度測定器１４によって弾性膜７の平面
形状を測定しつつ、容積調整ネジ１３を出し入れして調
整し、弾性膜７を均一な平面にする。そして調整が完了
すると容積調整ネジ１３を固定し、（Ｅ）に示すよう
に、弾性膜７の表面に保持膜８を貼着し、更にその表面
にテンプレート９を貼着して保持機構４のセットを完了
する。
を反転させ、平面度測定器１４によって弾性膜７の平面
形状を測定しつつ、容積調整ネジ１３を出し入れして調
整し、弾性膜７を均一な平面にする。そして調整が完了
すると容積調整ネジ１３を固定し、（Ｅ）に示すよう
に、弾性膜７の表面に保持膜８を貼着し、更にその表面
にテンプレート９を貼着して保持機構４のセットを完了
する。
【００１９】そして、このような保持機構４の上部にウ
エイト５を装着してトップリング３とし、図１に示すよ
うに定盤１の研磨布２上に載置したウェーハＷをテンプ
レート９の挿入孔に入れ込んだ状態で挟み込み、ウエイ
ト５で所定圧を加えながら研磨する。この際、ウェーハ
Ｗはテンプレート９によって位置ズレを起こすことがな
く、しかも保持膜８によってテンプレート９内で回転す
ることもない。従って高速で研磨することが可能であ
り、加工効率が向上する。
エイト５を装着してトップリング３とし、図１に示すよ
うに定盤１の研磨布２上に載置したウェーハＷをテンプ
レート９の挿入孔に入れ込んだ状態で挟み込み、ウエイ
ト５で所定圧を加えながら研磨する。この際、ウェーハ
Ｗはテンプレート９によって位置ズレを起こすことがな
く、しかも保持膜８によってテンプレート９内で回転す
ることもない。従って高速で研磨することが可能であ
り、加工効率が向上する。
【００２０】ところで、弾性膜７の形状と研磨後のウェ
ーハＷの形状の関係は、図４のような状態になることが
確認されている。すなわち図４（Ａ）は流体封入量が多
くて弾性膜７が膨張傾向にある時のウェーハＷの加工形
態であり、流体を入れ過ぎると弾性膜７を固定する周縁
部附近がウェーハＷの平坦面に接触出来なくなって同部
の圧力が低下し、右方に示す研磨後のウェーハＷの断面
形状に示すように外周部が突起した状態でハネる。
ーハＷの形状の関係は、図４のような状態になることが
確認されている。すなわち図４（Ａ）は流体封入量が多
くて弾性膜７が膨張傾向にある時のウェーハＷの加工形
態であり、流体を入れ過ぎると弾性膜７を固定する周縁
部附近がウェーハＷの平坦面に接触出来なくなって同部
の圧力が低下し、右方に示す研磨後のウェーハＷの断面
形状に示すように外周部が突起した状態でハネる。
【００２１】一方、流体封入量が少なくて弾性膜７が収
縮傾向にある時のウェーハＷの加工形態は（Ｃ）の通り
であり、流体が少ないと中央部の加圧力が減って全般に
研磨量が少なくなるとともに、弾性膜７を固定する周縁
部附近の圧力は相対的に高くなり、ウェーハＷの外周部
がダレた形状になる。これに対して流体封入量が適切で
弾性膜７が平坦面であれば、（Ｂ）に示すように、均一
な荷重がかかってウェーハＷの研磨面も均一となる。
縮傾向にある時のウェーハＷの加工形態は（Ｃ）の通り
であり、流体が少ないと中央部の加圧力が減って全般に
研磨量が少なくなるとともに、弾性膜７を固定する周縁
部附近の圧力は相対的に高くなり、ウェーハＷの外周部
がダレた形状になる。これに対して流体封入量が適切で
弾性膜７が平坦面であれば、（Ｂ）に示すように、均一
な荷重がかかってウェーハＷの研磨面も均一となる。
【００２２】また図３は、本保持機構４を適用した研磨
機で、加工圧力を２５０g/cm2 と一定にしたまま、流体
封入量を正規にした場合と、正規から＋２％にした場合
と、正規から−２％にした場合に、それぞれ研磨取り代
分布をウエーハ直径にしたがって測定した実験結果であ
る。この実験結果からも図４に示すのと同様の結果が得
られ、上記のような傾向が立証された。因みに、図３の
実験は、保持プレート６の材質をＳＵＳ製とし、貯溜部
１１ａの径と使用ウェーハの径をそれぞれ２００mmとし
ている。
機で、加工圧力を２５０g/cm2 と一定にしたまま、流体
封入量を正規にした場合と、正規から＋２％にした場合
と、正規から−２％にした場合に、それぞれ研磨取り代
分布をウエーハ直径にしたがって測定した実験結果であ
る。この実験結果からも図４に示すのと同様の結果が得
られ、上記のような傾向が立証された。因みに、図３の
実験は、保持プレート６の材質をＳＵＳ製とし、貯溜部
１１ａの径と使用ウェーハの径をそれぞれ２００mmとし
ている。
【００２３】尚、実施例では流体封入部に封入する流体
として水Ｒを使用しているが、その他の非圧縮性流体で
あっても良いことはいうまでもない。また、本発明の実
施形態では、一つの保持プレートに一枚の被加工物が保
持される、いわゆる枚葉方式で研磨される場合につき説
明したが、一つの保持プレートに複数の流体封入部を設
け、各個別に容積調整ネジを具備し、弾性膜の平面形状
を調整できるようにすることによって、一度に複数枚の
被加工物をバッチ方式で研磨することも可能である。
として水Ｒを使用しているが、その他の非圧縮性流体で
あっても良いことはいうまでもない。また、本発明の実
施形態では、一つの保持プレートに一枚の被加工物が保
持される、いわゆる枚葉方式で研磨される場合につき説
明したが、一つの保持プレートに複数の流体封入部を設
け、各個別に容積調整ネジを具備し、弾性膜の平面形状
を調整できるようにすることによって、一度に複数枚の
被加工物をバッチ方式で研磨することも可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明の被加工物の保持機
構は、請求項１のように、被加工物を研磨具に向けて加
圧する保持プレートに、少なくとも前面側が弾性膜にて
構成される流体封入部と、この流体封入部の容積を可変
にする容積調整部材を設けたため、弾性膜の表面形状を
均一な平坦面にして被加工物に密着させれば均一な圧力
で加圧することが出来、研磨面を均一量で加工すること
が出来る。また請求項２のように、弾性膜の表面に被加
工物の保持機能を高める保持膜を貼着すれば、被加工物
の保持能力が高まり、例えば被加工物の姿勢変化を防止
することが出来る。また請求項３のように、弾性膜の表
面又は保持膜の表面に被加工物の位置を規制する型枠を
装着すれば、被加工物の位置ずれを防止することが出
来、研磨速度を上げても被加工物が弾性膜から外れ出す
虞れはない。
構は、請求項１のように、被加工物を研磨具に向けて加
圧する保持プレートに、少なくとも前面側が弾性膜にて
構成される流体封入部と、この流体封入部の容積を可変
にする容積調整部材を設けたため、弾性膜の表面形状を
均一な平坦面にして被加工物に密着させれば均一な圧力
で加圧することが出来、研磨面を均一量で加工すること
が出来る。また請求項２のように、弾性膜の表面に被加
工物の保持機能を高める保持膜を貼着すれば、被加工物
の保持能力が高まり、例えば被加工物の姿勢変化を防止
することが出来る。また請求項３のように、弾性膜の表
面又は保持膜の表面に被加工物の位置を規制する型枠を
装着すれば、被加工物の位置ずれを防止することが出
来、研磨速度を上げても被加工物が弾性膜から外れ出す
虞れはない。
【図１】本保持機構が適用される研磨装置のトップリン
グの部分図である。
グの部分図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｅ）は、研磨前の保持機構のセット
方法を示す工程図である。
方法を示す工程図である。
【図３】流体封入量と研磨取り代分布の関係の実験値を
表わすデータ図である。
表わすデータ図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、流体封入量と研磨ウェーハ
の形状の関係を示す説明図である。
の形状の関係を示す説明図である。
１…定盤、 ２…研磨布、３…
トップリング、 ４…保持機構、５…ウ
エイト、 ６…保持プレート、７…
弾性膜、 ８…保持膜、９…テン
プレート、 ９ａ…挿入孔、１１…流体
封入部、 １１ａ…貯溜部、１１ｂ…縦
孔部、 １１ｃ…横孔部、１２…封入
プラグ、 １３…容積調整ネジ、１４…
平面度測定器、 Ｒ…水、Ｗ…ウェーハ。
トップリング、 ４…保持機構、５…ウ
エイト、 ６…保持プレート、７…
弾性膜、 ８…保持膜、９…テン
プレート、 ９ａ…挿入孔、１１…流体
封入部、 １１ａ…貯溜部、１１ｂ…縦
孔部、 １１ｃ…横孔部、１２…封入
プラグ、 １３…容積調整ネジ、１４…
平面度測定器、 Ｒ…水、Ｗ…ウェーハ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 文夫 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150 信越半導体株式会社半導体白河研究 所内
Claims (3)
- 【請求項１】 被加工物の研磨面を研磨具で研磨する
際、被加工物を研磨具に向けて均一に加圧する保持プレ
ートを備えた被加工物の保持機構において、前記保持プ
レートに、少なくとも前面側が弾性膜にて構成される流
体封入部と、この流体封入部の容積を可変にする容積調
整部材を設けたことを特徴とする被加工物の保持機構。 - 【請求項２】 請求項１に記載の被加工物の保持機構に
おいて、前記弾性膜の表面に被加工物の保持機能を高め
る保持膜を貼着することを特徴とする被加工物の保持機
構。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の被加工物
の保持機構において、前記弾性膜の表面又は保持膜の表
面に被加工物の位置を規制する型枠を貼着することを特
徴とする被加工物の保持機構。
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