JPH10337655A - ウェーハの研磨装置 - Google Patents
ウェーハの研磨装置Info
- Publication number
- JPH10337655A JPH10337655A JP14625297A JP14625297A JPH10337655A JP H10337655 A JPH10337655 A JP H10337655A JP 14625297 A JP14625297 A JP 14625297A JP 14625297 A JP14625297 A JP 14625297A JP H10337655 A JPH10337655 A JP H10337655A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- holding
- fitting portion
- head member
- holding plate
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェーハを保持盤の保持面に位置決め精度よ
く適切に保持させることができ、研磨精度を向上できる
と共に自動化に好適に対応できること。 【解決手段】 保持部１０が、凹部１４が設けられたヘ
ッド部材１２と、ヘッド部材１２の凹部１４内側に配さ
れ、ウェーハ２０が保持される保持面１７を有する保持
盤１６と、保持盤１６を吊持し、ヘッド部材１２の内部
を保持盤１６と共に画成して圧力室２６を形成する吊持
部材２４と、保持盤１６を介してウェーハ２０を定盤の
研磨面に押圧する加圧手段２８と、圧力室２６を減圧す
る減圧手段３０と、一方のテーパ嵌合部３２と、一方の
テーパ嵌合部３２とは逆のテーパに形成された他方のテ
ーパ嵌合部３４とを具備する。
く適切に保持させることができ、研磨精度を向上できる
と共に自動化に好適に対応できること。 【解決手段】 保持部１０が、凹部１４が設けられたヘ
ッド部材１２と、ヘッド部材１２の凹部１４内側に配さ
れ、ウェーハ２０が保持される保持面１７を有する保持
盤１６と、保持盤１６を吊持し、ヘッド部材１２の内部
を保持盤１６と共に画成して圧力室２６を形成する吊持
部材２４と、保持盤１６を介してウェーハ２０を定盤の
研磨面に押圧する加圧手段２８と、圧力室２６を減圧す
る減圧手段３０と、一方のテーパ嵌合部３２と、一方の
テーパ嵌合部３２とは逆のテーパに形成された他方のテ
ーパ嵌合部３４とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨装置に関し、
さらに詳細にはウェーハを保持する保持部と、該保持部
に保持されたウェーハの被研磨面を研磨する研磨面が形
成された定盤とを備え、前記保持部と前記定盤とを相対
的に運動させてウェーハの被研磨面を研磨するウェーハ
の研磨装置に関する。例えば半導体チップ製造用のウェ
ーハ表面を鏡面研磨するために用いるものがある。
さらに詳細にはウェーハを保持する保持部と、該保持部
に保持されたウェーハの被研磨面を研磨する研磨面が形
成された定盤とを備え、前記保持部と前記定盤とを相対
的に運動させてウェーハの被研磨面を研磨するウェーハ
の研磨装置に関する。例えば半導体チップ製造用のウェ
ーハ表面を鏡面研磨するために用いるものがある。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の高集積化が進むに伴
い、その基材であるシリコンウェーハの平坦度や表面品
質のさらなる向上が求められている。また、そのウェー
ハ表面にデバイスを形成した際の堆積形成された層間絶
縁膜や金属配線の研磨においても、一層高精度に平坦化
する要求が高まっている。従って、ウェーハの研磨装置
については、ウェーハの被研磨面（以下、「ウェーハ表
面」という）を一層高精度に鏡面研磨できるもの、又
は、ウェーハ表面を基準とする高精度な研磨をすること
が可能なものが要求されている。従来から、ウェーハの
研磨装置には、ウェーハ表面の全面を、定盤の研磨面へ
均等な圧力で押圧できるように、ウェーハを保持する保
持部にエアバック機能を備えたものがある。
い、その基材であるシリコンウェーハの平坦度や表面品
質のさらなる向上が求められている。また、そのウェー
ハ表面にデバイスを形成した際の堆積形成された層間絶
縁膜や金属配線の研磨においても、一層高精度に平坦化
する要求が高まっている。従って、ウェーハの研磨装置
については、ウェーハの被研磨面（以下、「ウェーハ表
面」という）を一層高精度に鏡面研磨できるもの、又
は、ウェーハ表面を基準とする高精度な研磨をすること
が可能なものが要求されている。従来から、ウェーハの
研磨装置には、ウェーハ表面の全面を、定盤の研磨面へ
均等な圧力で押圧できるように、ウェーハを保持する保
持部にエアバック機能を備えたものがある。
【０００３】その保持部の一例を、図４に基づいて以下
に説明する。図４に示すように、回転する定盤５２上に
は研磨布５１等が接着されて研磨面５０が形成され、そ
の上方には回転および上下動可能な保持部６０が設けら
れている。その保持部６０は、下方に向けて開放する凹
部１４が設けられたヘッド部材１２と、外周部６２ａが
ヘッド部材１２の内底面に固定されると共に内周部６２
ｂが保持盤１６の上面に固定されてその保持盤１６を上
下方向及び水平方向への移動を微小範囲内で許容可能に
吊持する板状の弾性部材６２と、ヘッド部材１２の内部
を保持盤１６および板状の弾性部材６２によって画成し
て設けられる密閉空間である圧力室２６と、圧力室２６
に所定圧力の流体を供給する流体の供給手段（図示せ
ず）とを具備する。また、６４はリング状の弾性部材で
あり、合成ゴム等により成形されたＯ−リング状の部材
からなる。このリング状の弾性部材６４は、保持盤１６
の外周面とヘッド部材１２の凹部１４を形成する内周面
との間に配され、保持盤１６のヘッド部材１２との相対
的移動（例えば相対的回転）を吸収および規制するよう
に作用する。
に説明する。図４に示すように、回転する定盤５２上に
は研磨布５１等が接着されて研磨面５０が形成され、そ
の上方には回転および上下動可能な保持部６０が設けら
れている。その保持部６０は、下方に向けて開放する凹
部１４が設けられたヘッド部材１２と、外周部６２ａが
ヘッド部材１２の内底面に固定されると共に内周部６２
ｂが保持盤１６の上面に固定されてその保持盤１６を上
下方向及び水平方向への移動を微小範囲内で許容可能に
吊持する板状の弾性部材６２と、ヘッド部材１２の内部
を保持盤１６および板状の弾性部材６２によって画成し
て設けられる密閉空間である圧力室２６と、圧力室２６
に所定圧力の流体を供給する流体の供給手段（図示せ
ず）とを具備する。また、６４はリング状の弾性部材で
あり、合成ゴム等により成形されたＯ−リング状の部材
からなる。このリング状の弾性部材６４は、保持盤１６
の外周面とヘッド部材１２の凹部１４を形成する内周面
との間に配され、保持盤１６のヘッド部材１２との相対
的移動（例えば相対的回転）を吸収および規制するよう
に作用する。
【０００４】この研磨装置によれば、保持盤１６に水張
り等で保持されたウェーハの被研磨面（ウェーハ表面２
０ａ）は、ゴム板等から成る板状の弾性部材６２のエア
バック作用によって、研磨面５０の傾斜等に素早く追随
できると共に、そのようにウェーハ表面２０ａが研磨面
５０の傾斜等に追随した状態においても、ウェーハ表面
２０ａ全面を研磨面５０に均等な圧力で押圧できる。こ
のため、ウェーハ表面２０ａを均一且つ好適に鏡面研磨
できる。そして、保持盤１６の表面には、ウェーハ２０
を確実に水張りできるように、通常、吸着性に富む表面
を有するシート状のバッキング材が貼設されている。
り等で保持されたウェーハの被研磨面（ウェーハ表面２
０ａ）は、ゴム板等から成る板状の弾性部材６２のエア
バック作用によって、研磨面５０の傾斜等に素早く追随
できると共に、そのようにウェーハ表面２０ａが研磨面
５０の傾斜等に追随した状態においても、ウェーハ表面
２０ａ全面を研磨面５０に均等な圧力で押圧できる。こ
のため、ウェーハ表面２０ａを均一且つ好適に鏡面研磨
できる。そして、保持盤１６の表面には、ウェーハ２０
を確実に水張りできるように、通常、吸着性に富む表面
を有するシート状のバッキング材が貼設されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ウェーハの研磨装置では、保持盤１６が、板状の弾性部
材６２によって吊持されているため、上下方向及び水平
方向へ簡単に動いてしまう。すなわち、保持盤１６が３
次元的に揺動し易いため、例えば、保持盤１６の保持面
１７の所定位置に、ワークであるウェーハ２０を正確に
保持させることが難しかった。特に、ウェーハ２０を囲
んで横ずれを防止するように保持面１７に装着されたテ
ンプレート或いはリテーナリングと称される位置決め部
材の中に、ウェーハ２０を保持させる場合、高い位置決
め精度が要求されるが、その要求に対応できないという
課題があった。また、保持面１７が減圧吸着によってウ
ェーハ２０を吸着する吸着面に形成されている場合な
ど、前述したような位置決め部材を要しない場合でも、
ウェーハ２０が保持面１７に所定の保持位置から偏心し
て保持されたときには、研磨精度が低下してしまうとい
う課題があった。
ウェーハの研磨装置では、保持盤１６が、板状の弾性部
材６２によって吊持されているため、上下方向及び水平
方向へ簡単に動いてしまう。すなわち、保持盤１６が３
次元的に揺動し易いため、例えば、保持盤１６の保持面
１７の所定位置に、ワークであるウェーハ２０を正確に
保持させることが難しかった。特に、ウェーハ２０を囲
んで横ずれを防止するように保持面１７に装着されたテ
ンプレート或いはリテーナリングと称される位置決め部
材の中に、ウェーハ２０を保持させる場合、高い位置決
め精度が要求されるが、その要求に対応できないという
課題があった。また、保持面１７が減圧吸着によってウ
ェーハ２０を吸着する吸着面に形成されている場合な
ど、前述したような位置決め部材を要しない場合でも、
ウェーハ２０が保持面１７に所定の保持位置から偏心し
て保持されたときには、研磨精度が低下してしまうとい
う課題があった。
【０００６】また、板状の弾性部材６２によって、保持
盤１６をヘッド部材１２の凹部１４内側へ所定位置に高
い精度で固定すること自体が難しく、ウェーハ２０の保
持面１７に対する着脱を正確に行うことは困難であっ
た。そして、以上のような理由から、従来のウェーハの
研磨装置においては、熟練した作業員が手作業でウェー
ハ２０を保持面１７に保持させており、その作業の自動
化が難しいという課題があった。
盤１６をヘッド部材１２の凹部１４内側へ所定位置に高
い精度で固定すること自体が難しく、ウェーハ２０の保
持面１７に対する着脱を正確に行うことは困難であっ
た。そして、以上のような理由から、従来のウェーハの
研磨装置においては、熟練した作業員が手作業でウェー
ハ２０を保持面１７に保持させており、その作業の自動
化が難しいという課題があった。
【０００７】本発明の目的は、ウェーハを保持盤の保持
面に位置決め精度よく適切に保持させることができ、ウ
ェーハの研磨精度を向上できると共に、自動化に好適に
対応できるウェーハの研磨装置を提供することにある。
面に位置決め精度よく適切に保持させることができ、ウ
ェーハの研磨精度を向上できると共に、自動化に好適に
対応できるウェーハの研磨装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、本発明は、
ウェーハを保持する保持部と、該保持部に保持されたウ
ェーハの被研磨面を研磨する研磨面が形成された定盤と
を備え、前記保持部と前記定盤とを相対的に運動させて
ウェーハの被研磨面を研磨するウェーハの研磨装置にお
いて、前記保持部が、凹部が設けられたヘッド部材と、
該ヘッド部材の凹部内側に配され、ウェーハが保持され
る保持面を有する保持盤と、前記ヘッド部材と前記保持
盤との間に両者に固定されて設けられ、保持盤をヘッド
部材に対して上下方向及び水平方向へ移動することを許
容して吊持し、前記ヘッド部材の内部を前記保持盤と共
に画成して圧力室を形成する吊持部材と、前記圧力室へ
所定圧力の流体を供給し、前記保持盤を介してウェーハ
を前記定盤の研磨面に押圧する加圧手段と、前記圧力室
を減圧する減圧手段と、前記ヘッド部材の内壁にテーパ
状に設けられた一方のテーパ嵌合部と、該一方のテーパ
嵌合部に対面して前記保持盤に設けられ、前記減圧手段
によって前記圧力室が減圧された際には吸引されて、前
記一方のテーパ嵌合部に嵌まるように該一方のテーパ嵌
合部とは逆のテーパに形成された他方のテーパ嵌合部と
を具備する。
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、本発明は、
ウェーハを保持する保持部と、該保持部に保持されたウ
ェーハの被研磨面を研磨する研磨面が形成された定盤と
を備え、前記保持部と前記定盤とを相対的に運動させて
ウェーハの被研磨面を研磨するウェーハの研磨装置にお
いて、前記保持部が、凹部が設けられたヘッド部材と、
該ヘッド部材の凹部内側に配され、ウェーハが保持され
る保持面を有する保持盤と、前記ヘッド部材と前記保持
盤との間に両者に固定されて設けられ、保持盤をヘッド
部材に対して上下方向及び水平方向へ移動することを許
容して吊持し、前記ヘッド部材の内部を前記保持盤と共
に画成して圧力室を形成する吊持部材と、前記圧力室へ
所定圧力の流体を供給し、前記保持盤を介してウェーハ
を前記定盤の研磨面に押圧する加圧手段と、前記圧力室
を減圧する減圧手段と、前記ヘッド部材の内壁にテーパ
状に設けられた一方のテーパ嵌合部と、該一方のテーパ
嵌合部に対面して前記保持盤に設けられ、前記減圧手段
によって前記圧力室が減圧された際には吸引されて、前
記一方のテーパ嵌合部に嵌まるように該一方のテーパ嵌
合部とは逆のテーパに形成された他方のテーパ嵌合部と
を具備する。
【０００９】また、前記一方のテーパ嵌合部が雄型状に
形成され、前記他方のテーパ嵌合部が雌型状に形成した
場合、或いは、前記一方のテーパ嵌合部が雌型状に形成
され、前記他方のテーパ嵌合部が雄型状に形成した場合
にも、テーパによる嵌合を利用して保持盤を保持部の所
定位置に好適に位置決めして保持できる。
形成され、前記他方のテーパ嵌合部が雌型状に形成した
場合、或いは、前記一方のテーパ嵌合部が雌型状に形成
され、前記他方のテーパ嵌合部が雄型状に形成した場合
にも、テーパによる嵌合を利用して保持盤を保持部の所
定位置に好適に位置決めして保持できる。
【００１０】また、前記一方のテーパ嵌合部のテーパが
前記ヘッド部材の軸心を中心にして形成され、前記他方
のテーパ嵌合部のテーパが前記保持盤の軸心を中心にし
て形成されたことで、簡単な構造で、保持盤を保持部の
所定位置に好適に位置決めして保持できる。
前記ヘッド部材の軸心を中心にして形成され、前記他方
のテーパ嵌合部のテーパが前記保持盤の軸心を中心にし
て形成されたことで、簡単な構造で、保持盤を保持部の
所定位置に好適に位置決めして保持できる。
【００１１】また、前記保持盤の保持面が、水を介して
ウェーハを貼着する貼着面に形成されている場合、或い
は、減圧吸着によってウェーハを吸着する吸着面に形成
されている場合にも、保持盤を保持部の所定位置に好適
に位置決めして保持できる。
ウェーハを貼着する貼着面に形成されている場合、或い
は、減圧吸着によってウェーハを吸着する吸着面に形成
されている場合にも、保持盤を保持部の所定位置に好適
に位置決めして保持できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、ウェーハの研磨
装置に適用した場合の好適な実施例について、添付図面
に基づいて詳細に説明する。 （第１実施例）図１はウェーハの研磨装置の保持部の構
成を示す断面図である。１２はヘッド部材であり、ワー
クであるウェーハ２０を保持する保持部１０の外形部
（基部）を構成する。このヘッド部材１２には、下方へ
開放する凹部１４が設けられている。
装置に適用した場合の好適な実施例について、添付図面
に基づいて詳細に説明する。 （第１実施例）図１はウェーハの研磨装置の保持部の構
成を示す断面図である。１２はヘッド部材であり、ワー
クであるウェーハ２０を保持する保持部１０の外形部
（基部）を構成する。このヘッド部材１２には、下方へ
開放する凹部１４が設けられている。
【００１３】１６は保持盤であり、下面にウェーハ２０
を保持するための保持面１７を備える。この保持盤１６
は、ヘッド部材１２の凹部１４内側に配されている。第
１実施例では、保持盤１６の保持面１７が、水を介して
ウェーハ２０を貼着する貼着面に形成されている。保持
面１７には、バッキング材（図示せず）が貼着されてい
る。このバッキング材は、吸着性に富む表面を有し、ウ
ェーハ２０を水等の液体の表面張力及びその粘性によっ
て確実に貼着できる機能を備える。
を保持するための保持面１７を備える。この保持盤１６
は、ヘッド部材１２の凹部１４内側に配されている。第
１実施例では、保持盤１６の保持面１７が、水を介して
ウェーハ２０を貼着する貼着面に形成されている。保持
面１７には、バッキング材（図示せず）が貼着されてい
る。このバッキング材は、吸着性に富む表面を有し、ウ
ェーハ２０を水等の液体の表面張力及びその粘性によっ
て確実に貼着できる機能を備える。
【００１４】２２はテンプレートであり、保持面１７に
装着され、ウェーハ２０を囲うことが可能に形成されて
おり、ウェーハ２０の横滑りを防止する。このテンプレ
ート２２の内径は、ウェーハ２０の外径に比べて１ｍｍ
以下程度（例えば、０．３ｍｍ）大きく設定されてい
る。なお、本実施例にかかるウェーハの直径は、例え
ば、約３００ｍｍのものを想定している。このようにテ
ンプレート２２の内径と、その内径に嵌まり合うウェー
ハ２０の外径との寸法差が、ウェーハ２０の大きさに比
べて小さい。従って、特にウェーハ２０を保持面１７に
保持させる作業の自動化の際には、ウェーハ２０と、そ
のウェーハ２０を保持する保持盤１６とを、高い位置決
め精度で位置させることを必要とする。
装着され、ウェーハ２０を囲うことが可能に形成されて
おり、ウェーハ２０の横滑りを防止する。このテンプレ
ート２２の内径は、ウェーハ２０の外径に比べて１ｍｍ
以下程度（例えば、０．３ｍｍ）大きく設定されてい
る。なお、本実施例にかかるウェーハの直径は、例え
ば、約３００ｍｍのものを想定している。このようにテ
ンプレート２２の内径と、その内径に嵌まり合うウェー
ハ２０の外径との寸法差が、ウェーハ２０の大きさに比
べて小さい。従って、特にウェーハ２０を保持面１７に
保持させる作業の自動化の際には、ウェーハ２０と、そ
のウェーハ２０を保持する保持盤１６とを、高い位置決
め精度で位置させることを必要とする。
【００１５】２４は吊持部材であり、第１実施例では弾
性材によって板状に形成されている。さらに詳細には、
硬質のゴム板材（本実施例では布入りニトリルゴム）に
よってドーナツ状に形成されている。この吊持部材２４
は、ヘッド部材１２と保持盤１６との間に両者に固定さ
れて設けられている。本実施例では、吊持部材２４の外
周部２４ａがヘッド部材１２の側壁部１２ａに固定さ
れ、その内周部２４ｂが保持盤１６の外縁部１６ａに固
定されている。これにより、吊持部材２４は、保持盤１
６をヘッド部材１２に対して上下方向及び水平方向へ移
動することを許容して吊持している。詳細には、吊持部
材２４の外周部２４ａは、ヘッド部材１２の側壁部１２
ａの上下の部材によって挟まれ、ボルト（図示せず）に
締め付けられて固定されている。また、吊持部材２４の
内周部２４ｂは、保持盤１６の上下の部材に挟まれ、ボ
ルト（図示せず）によって締め付けられて固定されてい
る。
性材によって板状に形成されている。さらに詳細には、
硬質のゴム板材（本実施例では布入りニトリルゴム）に
よってドーナツ状に形成されている。この吊持部材２４
は、ヘッド部材１２と保持盤１６との間に両者に固定さ
れて設けられている。本実施例では、吊持部材２４の外
周部２４ａがヘッド部材１２の側壁部１２ａに固定さ
れ、その内周部２４ｂが保持盤１６の外縁部１６ａに固
定されている。これにより、吊持部材２４は、保持盤１
６をヘッド部材１２に対して上下方向及び水平方向へ移
動することを許容して吊持している。詳細には、吊持部
材２４の外周部２４ａは、ヘッド部材１２の側壁部１２
ａの上下の部材によって挟まれ、ボルト（図示せず）に
締め付けられて固定されている。また、吊持部材２４の
内周部２４ｂは、保持盤１６の上下の部材に挟まれ、ボ
ルト（図示せず）によって締め付けられて固定されてい
る。
【００１６】２６は圧力室であり、ヘッド部材１２の内
部を保持盤１６および吊持部材２４によって画成して設
けられている。この圧力室２６内へは、所定圧力の流体
である圧縮空気が加圧手段２８によって供給される。加
圧手段２８によって圧力室２６を加圧することで、保持
盤１６を介してウェーハ２０を定盤５２の研磨面５０
（図４参照）に押圧できる。また、圧力室２６は減圧手
段３０にも連通しており、その減圧手段３０によって圧
力室２６が減圧された際には、保持盤１６がヘッド部材
１２の内底面に当接する方向へ吸引される。なお、加圧
手段２８には、圧力室２６へ供給される圧縮空気の圧力
を調整する圧力調整装置（図示せず）が備えられてい
る。また、減圧手段３０には、圧力室２６の減圧度を調
整する減圧調整装置（図示せず）が備えられている。
部を保持盤１６および吊持部材２４によって画成して設
けられている。この圧力室２６内へは、所定圧力の流体
である圧縮空気が加圧手段２８によって供給される。加
圧手段２８によって圧力室２６を加圧することで、保持
盤１６を介してウェーハ２０を定盤５２の研磨面５０
（図４参照）に押圧できる。また、圧力室２６は減圧手
段３０にも連通しており、その減圧手段３０によって圧
力室２６が減圧された際には、保持盤１６がヘッド部材
１２の内底面に当接する方向へ吸引される。なお、加圧
手段２８には、圧力室２６へ供給される圧縮空気の圧力
を調整する圧力調整装置（図示せず）が備えられてい
る。また、減圧手段３０には、圧力室２６の減圧度を調
整する減圧調整装置（図示せず）が備えられている。
【００１７】３２は一方のテーパ嵌合部であり、ヘッド
部材１２の内壁（第１実施例では内底面）にテーパ状に
設けられている。この一方のテーパ嵌合部３２は、内底
面から突起した状態に雄型状に形成されている。これに
対し、３４は、他方のテーパ嵌合部であり、一方のテー
パ嵌合部３２に対面して保持盤１６に設けられ、減圧手
段３０によって圧力室２６が減圧された際には吸引され
て上方へ移動し、一方のテーパ嵌合部３２に嵌まるよう
にその一方のテーパ嵌合部３２とは逆のテーパに形成さ
れている。すなわち、この他方のテーパ嵌合部３４は、
雌型状に形成されている。なお、本実施例では、一方の
テーパ嵌合部３２のテーパがヘッド部材１２の軸心を中
心に、他方のテーパ嵌合部３４のテーパが保持盤１６の
軸心を中心にして、それぞれ一個が形成されている。し
かし、本発明はこれに限られず、一方のテーパ嵌合部３
２とそれに対応する他方のテーパ嵌合部３４とが、軸心
から偏心して設けられていてもよいし、複数ずつ設けら
れていてもよい。
部材１２の内壁（第１実施例では内底面）にテーパ状に
設けられている。この一方のテーパ嵌合部３２は、内底
面から突起した状態に雄型状に形成されている。これに
対し、３４は、他方のテーパ嵌合部であり、一方のテー
パ嵌合部３２に対面して保持盤１６に設けられ、減圧手
段３０によって圧力室２６が減圧された際には吸引され
て上方へ移動し、一方のテーパ嵌合部３２に嵌まるよう
にその一方のテーパ嵌合部３２とは逆のテーパに形成さ
れている。すなわち、この他方のテーパ嵌合部３４は、
雌型状に形成されている。なお、本実施例では、一方の
テーパ嵌合部３２のテーパがヘッド部材１２の軸心を中
心に、他方のテーパ嵌合部３４のテーパが保持盤１６の
軸心を中心にして、それぞれ一個が形成されている。し
かし、本発明はこれに限られず、一方のテーパ嵌合部３
２とそれに対応する他方のテーパ嵌合部３４とが、軸心
から偏心して設けられていてもよいし、複数ずつ設けら
れていてもよい。
【００１８】ところで、上記のウェーハの保持部１０の
他に、ウェーハの研磨装置の基本的な構成としては、研
磨面５０が形成された定盤５２（図３および図４参
照）、ウェーハ２０表面を研磨面５０に当接させるべく
保持部１０と定盤５２とを接離動させる接離動手段５
４、ウェーハ２０を保持盤１６を介して押圧する押圧手
段５６（第１実施例では加圧手段２８を含むエアバック
機構）、ウェーハ２０が研磨面５０に当接・押圧された
状態で保持部１０（ウェーハ２０）と定盤５２とを回転
および／または往復動によって相対的に運動させる駆動
手段５８ａ、５８ｂ、スラリー等を含む液状の研磨剤の
供給手段（図示せず）等がある。
他に、ウェーハの研磨装置の基本的な構成としては、研
磨面５０が形成された定盤５２（図３および図４参
照）、ウェーハ２０表面を研磨面５０に当接させるべく
保持部１０と定盤５２とを接離動させる接離動手段５
４、ウェーハ２０を保持盤１６を介して押圧する押圧手
段５６（第１実施例では加圧手段２８を含むエアバック
機構）、ウェーハ２０が研磨面５０に当接・押圧された
状態で保持部１０（ウェーハ２０）と定盤５２とを回転
および／または往復動によって相対的に運動させる駆動
手段５８ａ、５８ｂ、スラリー等を含む液状の研磨剤の
供給手段（図示せず）等がある。
【００１９】次に以上の構成からなるウェーハの研磨装
置に関して、その作動状態について説明する。先ず、減
圧手段３０によって圧力室２６を減圧し、保持盤１６を
吸引させて上方へ移動させる。これにより、一方のテー
パ嵌合部３２（雄テーパ）に、他方のテーパ嵌合部３４
（雌テーパ）が嵌まった状態となり、そのテーパの嵌め
合い作用によって、保持盤１６が保持部１０の所定位置
に正確に位置決めされて保持される。すなわち、ヘッド
部材１２の軸心と保持盤１６の軸心に若干のずれがあっ
ても、テーパの嵌め合いによって矯正されて、保持盤１
６の芯出しがされる。また、一方のテーパ嵌合部３２に
他方のテーパ嵌合部３４が嵌まった状態になるため、保
持盤１６が揺動することを完全に止めることができる。
従って、保持盤を保持部について高い位置決め精度で好
適に保持させることができる。
置に関して、その作動状態について説明する。先ず、減
圧手段３０によって圧力室２６を減圧し、保持盤１６を
吸引させて上方へ移動させる。これにより、一方のテー
パ嵌合部３２（雄テーパ）に、他方のテーパ嵌合部３４
（雌テーパ）が嵌まった状態となり、そのテーパの嵌め
合い作用によって、保持盤１６が保持部１０の所定位置
に正確に位置決めされて保持される。すなわち、ヘッド
部材１２の軸心と保持盤１６の軸心に若干のずれがあっ
ても、テーパの嵌め合いによって矯正されて、保持盤１
６の芯出しがされる。また、一方のテーパ嵌合部３２に
他方のテーパ嵌合部３４が嵌まった状態になるため、保
持盤１６が揺動することを完全に止めることができる。
従って、保持盤を保持部について高い位置決め精度で好
適に保持させることができる。
【００２０】そして、その保持部１０を所定位置に位置
されたウェーハ２０上へ当接するまで移動して、そのウ
ェーハ２０を保持盤１６の保持面１７に水を介して貼着
させる。次に、保持部１０を移動して、ウェーハ２０を
定盤５２の研磨面５０上に位置させる。そして、圧力室
２６へ加圧手段２８によって所定圧力の流体を供給する
ことで、保持盤１６を研磨面５０側へ押圧する。押圧前
に保持盤１６に保持されたウェーハ２０が研磨面５０に
対して若干傾いていたとしても、流体圧の作用で保持盤
１６の全面を均等に押圧できるため、ウェーハ表面を研
磨面５０に好適に追随させて均一に研磨できる。なお、
圧力調整装置によって圧力室２６へ供給する流体の圧力
を調整することで、研磨条件を容易に変更できる。
されたウェーハ２０上へ当接するまで移動して、そのウ
ェーハ２０を保持盤１６の保持面１７に水を介して貼着
させる。次に、保持部１０を移動して、ウェーハ２０を
定盤５２の研磨面５０上に位置させる。そして、圧力室
２６へ加圧手段２８によって所定圧力の流体を供給する
ことで、保持盤１６を研磨面５０側へ押圧する。押圧前
に保持盤１６に保持されたウェーハ２０が研磨面５０に
対して若干傾いていたとしても、流体圧の作用で保持盤
１６の全面を均等に押圧できるため、ウェーハ表面を研
磨面５０に好適に追随させて均一に研磨できる。なお、
圧力調整装置によって圧力室２６へ供給する流体の圧力
を調整することで、研磨条件を容易に変更できる。
【００２１】（第２実施例）次に第２実施例について、
図２に基づいて説明する。第１実施例と同一の構成につ
いては、図１で付した符号と同一の符号を付して説明を
省略する。第２実施例では、保持盤１６Ａの保持面が、
減圧吸着によってウェーハ２０を吸着する吸着面１７Ａ
に形成されている。３６は真空装置であり、保持盤１６
Ａに多数設けられた吸引孔３８、その吸引孔３８に連通
して真空装置３６に接続された連通管路３７を介して吸
引し、ウェーハ２０を吸着面１７Ａに吸着できるように
構成されている。また、ヘッド部材１２は、筒状側壁部
１２ａと平板壁部１２ｂによって構成されており、筒状
側壁部１２ａと平板壁部１２ｂの継ぎ合わせは、Ｏ−リ
ング４０によって気密されている。
図２に基づいて説明する。第１実施例と同一の構成につ
いては、図１で付した符号と同一の符号を付して説明を
省略する。第２実施例では、保持盤１６Ａの保持面が、
減圧吸着によってウェーハ２０を吸着する吸着面１７Ａ
に形成されている。３６は真空装置であり、保持盤１６
Ａに多数設けられた吸引孔３８、その吸引孔３８に連通
して真空装置３６に接続された連通管路３７を介して吸
引し、ウェーハ２０を吸着面１７Ａに吸着できるように
構成されている。また、ヘッド部材１２は、筒状側壁部
１２ａと平板壁部１２ｂによって構成されており、筒状
側壁部１２ａと平板壁部１２ｂの継ぎ合わせは、Ｏ−リ
ング４０によって気密されている。
【００２２】そして、一方のテーパ嵌合部３２Ａが、筒
状側壁部１２ａの内面に雌型状に形成されている。ま
た、他方のテーパ嵌合部３４Ａが、保持盤１６Ａの外周
部に雄型状に形成されている。また、２９は圧力室用配
管であり、加圧手段２８の圧力源（コンプレッサ）と圧
力室２６とを連通していると共に、減圧手段３０の減圧
源（真空装置）と圧力室２６とを連通している。なお、
加圧手段２８には、圧力室２６へ供給される流体の圧力
を調整する圧力調整装置（図示せず）が備えられ、減圧
手段３０には、圧力室２６の減圧度を調整する減圧調整
装置（図示せず）が備えられている。以上のように構成
された場合にも、テーパによる嵌め合いを利用して保持
盤１６Ａを保持部１０Ａの所定位置に好適に位置決めし
て保持でき、第１実施例と同等の効果を得ることができ
る。
状側壁部１２ａの内面に雌型状に形成されている。ま
た、他方のテーパ嵌合部３４Ａが、保持盤１６Ａの外周
部に雄型状に形成されている。また、２９は圧力室用配
管であり、加圧手段２８の圧力源（コンプレッサ）と圧
力室２６とを連通していると共に、減圧手段３０の減圧
源（真空装置）と圧力室２６とを連通している。なお、
加圧手段２８には、圧力室２６へ供給される流体の圧力
を調整する圧力調整装置（図示せず）が備えられ、減圧
手段３０には、圧力室２６の減圧度を調整する減圧調整
装置（図示せず）が備えられている。以上のように構成
された場合にも、テーパによる嵌め合いを利用して保持
盤１６Ａを保持部１０Ａの所定位置に好適に位置決めし
て保持でき、第１実施例と同等の効果を得ることができ
る。
【００２３】以上に説明した実施例では、空気圧によっ
て保持盤１６（又は１６Ａ）を介してウェーハ２０を研
磨面５０に押圧する場合を説明したが、他の流体圧例え
ば水圧または油圧を利用することもできる。また、以上
に説明したウェーハの研磨装置によれば、シリコンウェ
ーハの他にウェーハ状のワーク（例えばガラス薄板材、
水晶等の硬脆性薄板材の表面）も好適に研磨することが
できる。以上、本発明の好適な実施例について種々述べ
てきたが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
く、発明の精神を逸脱しない範囲内でさらに多くの改変
を施し得るのは勿論のことである。
て保持盤１６（又は１６Ａ）を介してウェーハ２０を研
磨面５０に押圧する場合を説明したが、他の流体圧例え
ば水圧または油圧を利用することもできる。また、以上
に説明したウェーハの研磨装置によれば、シリコンウェ
ーハの他にウェーハ状のワーク（例えばガラス薄板材、
水晶等の硬脆性薄板材の表面）も好適に研磨することが
できる。以上、本発明の好適な実施例について種々述べ
てきたが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
く、発明の精神を逸脱しない範囲内でさらに多くの改変
を施し得るのは勿論のことである。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、ヘッド部材の内部を保
持盤および吊持部材によって画成して設けられた圧力室
を加圧手段によって加圧することで、保持盤を介してウ
ェーハ表面を定盤の研磨面に押圧して好適に研磨でき
る。そして、減圧手段によって圧力室を減圧すること
で、ヘッド部材の内壁に設けられた前記一方のテーパ嵌
合部に、保持盤に形成された前記他方のテーパ嵌合部を
吸引・嵌合させて、保持盤を保持部の所定位置に正確に
位置決めして保持できる。すなわち、ヘッド部材の軸心
と保持盤の軸心に若干のずれがあっても、テーパの嵌め
合いによって矯正されて、保持盤の芯出しがされる。ま
た、一方のテーパ嵌合部に他方のテーパ嵌合部が嵌まっ
た状態になるため、保持盤が揺動することを完全に止め
ることができる。これにより、本発明によれば、ウェー
ハを保持盤の保持面に位置決め精度よく適切に保持させ
ることが可能となり、ウェーハの研磨精度を向上できる
と共に、自動化に好適に対応できるという著効を奏す
る。
持盤および吊持部材によって画成して設けられた圧力室
を加圧手段によって加圧することで、保持盤を介してウ
ェーハ表面を定盤の研磨面に押圧して好適に研磨でき
る。そして、減圧手段によって圧力室を減圧すること
で、ヘッド部材の内壁に設けられた前記一方のテーパ嵌
合部に、保持盤に形成された前記他方のテーパ嵌合部を
吸引・嵌合させて、保持盤を保持部の所定位置に正確に
位置決めして保持できる。すなわち、ヘッド部材の軸心
と保持盤の軸心に若干のずれがあっても、テーパの嵌め
合いによって矯正されて、保持盤の芯出しがされる。ま
た、一方のテーパ嵌合部に他方のテーパ嵌合部が嵌まっ
た状態になるため、保持盤が揺動することを完全に止め
ることができる。これにより、本発明によれば、ウェー
ハを保持盤の保持面に位置決め精度よく適切に保持させ
ることが可能となり、ウェーハの研磨精度を向上できる
と共に、自動化に好適に対応できるという著効を奏す
る。
【図１】本発明に係るウェーハの研磨装置の一実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】本発明に係るウェーハの研磨装置の他の実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】本発明に係るウェーハの研磨装置の全体構成を
説明する側面図である。
説明する側面図である。
【図４】従来の技術を示す側面図（一部断面図）であ
る。
る。
１０ 保持部 １２ ヘッド部材 １４ 凹部 １６ 保持盤 １７ 保持面 ２０ ウェーハ ２２ テンプレート ２４ 吊持部材 ２６ 圧力室 ２８ 加圧手段 ３０ 減圧手段 ３２ 一方のテーパ嵌合部 ３４ 他方のテーパ嵌合部 ５０ 研磨面 ５２ 定盤
Claims (6)
- 【請求項１】 ウェーハを保持する保持部と、該保持部
に保持されたウェーハの被研磨面を研磨する研磨面が形
成された定盤とを備え、前記保持部と前記定盤とを相対
的に運動させてウェーハの被研磨面を研磨するウェーハ
の研磨装置において、 前記保持部が、 凹部が設けられたヘッド部材と、 該ヘッド部材の凹部内側に配され、ウェーハが保持され
る保持面を有する保持盤と、 前記ヘッド部材と前記保持盤との間に両者に固定されて
設けられ、保持盤をヘッド部材に対して上下方向及び水
平方向へ移動することを許容して吊持し、前記ヘッド部
材の内部を前記保持盤と共に画成して圧力室を形成する
吊持部材と、 前記圧力室へ所定圧力の流体を供給し、前記保持盤を介
してウェーハを前記定盤の研磨面に押圧する加圧手段
と、 前記圧力室を減圧する減圧手段と、 前記ヘッド部材の内壁にテーパ状に設けられた一方のテ
ーパ嵌合部と、 該一方のテーパ嵌合部に対面して前記保持盤に設けら
れ、前記減圧手段によって前記圧力室が減圧された際に
は吸引されて、前記一方のテーパ嵌合部に嵌まるように
該一方のテーパ嵌合部とは逆のテーパに形成された他方
のテーパ嵌合部とを具備することを特徴とするウェーハ
の研磨装置。 - 【請求項２】 前記一方のテーパ嵌合部が雄型状に形成
され、前記他方のテーパ嵌合部が雌型状に形成されたこ
とを特徴とする請求項１記載のウェーハの研磨装置。 - 【請求項３】 前記一方のテーパ嵌合部が雌型状に形成
され、前記他方のテーパ嵌合部が雄型状に形成されたこ
とを特徴とする請求項１記載のウェーハの研磨装置。 - 【請求項４】 前記一方のテーパ嵌合部のテーパが前記
ヘッド部材の軸心を中心にして形成され、前記他方のテ
ーパ嵌合部のテーパが前記保持盤の軸心を中心にして形
成されたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のウ
ェーハの研磨装置。 - 【請求項５】 前記保持盤の保持面は、水を介してウェ
ーハを貼着する貼着面に形成されていることを特徴とす
る請求項１、２、３又は４記載のウェーハの研磨装置。 - 【請求項６】 前記保持盤の保持面は、減圧吸着によっ
てウェーハを吸着する吸着面に形成されていることを特
徴とする請求項１、２、３又は４記載のウェーハの研磨
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14625297A JP3718320B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | ウェーハの研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14625297A JP3718320B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | ウェーハの研磨装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10337655A true JPH10337655A (ja) | 1998-12-22 |
| JP3718320B2 JP3718320B2 (ja) | 2005-11-24 |
Family
ID=15403547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14625297A Expired - Fee Related JP3718320B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | ウェーハの研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3718320B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6422928B1 (en) | 1999-02-17 | 2002-07-23 | Fujikoshi Kikai Kogyo Kabushiki Kaisha | Abrasive machine |
| JP2005313313A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Fujikoshi Mach Corp | 研磨装置 |
| KR100643489B1 (ko) * | 2000-12-20 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 제조설비의 리테이너링 높이조절장치 |
| CN107984328A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-04 | 常州市好利莱光电科技有限公司 | 一种倒角工装及倒角机 |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP14625297A patent/JP3718320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6422928B1 (en) | 1999-02-17 | 2002-07-23 | Fujikoshi Kikai Kogyo Kabushiki Kaisha | Abrasive machine |
| KR100643489B1 (ko) * | 2000-12-20 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 제조설비의 리테이너링 높이조절장치 |
| JP2005313313A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Fujikoshi Mach Corp | 研磨装置 |
| JP4583207B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-11-17 | 不二越機械工業株式会社 | 研磨装置 |
| CN107984328A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-04 | 常州市好利莱光电科技有限公司 | 一种倒角工装及倒角机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3718320B2 (ja) | 2005-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06126615A (ja) | ウエハーの研磨装置 | |
| JP2006507691A (ja) | 化学機械的研磨装置のキャリアヘッド | |
| JP4122103B2 (ja) | ウェーハの研磨装置 | |
| JPH09290364A (ja) | ウェーハの研磨装置 | |
| JPH10337655A (ja) | ウェーハの研磨装置 | |
| JP3947989B2 (ja) | マウント板へのウエ−ハ接着方法及び装置 | |
| JP3862065B2 (ja) | ウェーハ研磨ヘッド | |
| JP3354137B2 (ja) | ウェーハの研磨装置 | |
| US6435955B2 (en) | Abrasive machine | |
| JP4307674B2 (ja) | ウェーハの研磨装置 | |
| JP3615592B2 (ja) | 研磨装置 | |
| JP2001121413A (ja) | 平板状の被加工材の保持方法 | |
| CN110605636B (zh) | 卡盘台、磨削装置及磨削品的制造方法 | |
| KR20080076669A (ko) | 반도체 웨이퍼의 연마방법 | |
| JP3279875B2 (ja) | 研磨装置 | |
| JP2001319905A (ja) | バキュームチャック | |
| TW202116477A (zh) | 晶圓研磨用頭 | |
| KR101387923B1 (ko) | 화학 기계적 연마 장치의 캐리어 헤드용 멤브레인 및 이를 구비한 캐리어 헤드 | |
| KR100387385B1 (ko) | 부상 웨이퍼 유지 링을 구비한 화학적 기계적 연마 헤드및 다중 구역 연마 압력 제어부를 갖춘 웨이퍼 캐리어 | |
| JPH0569314A (ja) | ウエーハの研磨方法及びその研磨用トツプリング | |
| JP2002373874A (ja) | ウェーハの研磨装置 | |
| JPH0938858A (ja) | 薄片状部材研磨用真空チャック装置 | |
| JPH10270398A (ja) | ウェーハの研磨装置 | |
| JP3749305B2 (ja) | ウェーハの研磨装置 | |
| JP2003205455A (ja) | チャック装置およびチャック方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040603 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050816 |
|
| 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: 20050823 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050902 |
|
| 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: 20110909 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120909 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |