JPH1119866A - 平坦な物体を研磨するための重合体キャリヤ - Google Patents

平坦な物体を研磨するための重合体キャリヤ

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JPH1119866A
JPH1119866A JP4797798A JP4797798A JPH1119866A JP H1119866 A JPH1119866 A JP H1119866A JP 4797798 A JP4797798 A JP 4797798A JP 4797798 A JP4797798 A JP 4797798A JP H1119866 A JPH1119866 A JP H1119866A
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carrier
wafer
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epoxy resin
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JP4797798A
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Popovich Dragan
ポポヴィッチ ドラガン
Lang Lombardi John
ラング ロンバルディ ジョン
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ダニエル アルブレヒト エドワード
Christopher Marigan Anthony
クリストファー マリガン アンソニー
John Arts Gregory
ジョン アーツ グレゴリー
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27Work carriers
    • B24B37/28Work carriers for double side lapping of plane surfaces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハ研磨装置と組み合わせて使用で
き、ウェーハの質を落とすことのない改良型キャリヤを
提供すること。 【解決手段】 加工品のホルダーとして研磨装置と組み
合わせて使用するためのキャリヤであって、前記キャリ
ヤは、押出し成形、圧延またはカレンダーがけされたポ
リエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケト
ン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリエーテル・
スルホン、ポリアミド−イミド、ポリエチレン・テレフ
タラート、ポリブチレン・テレフタラート、アセタール
・ホモポリマー、アセタール・コポリマーおよび液晶ポ
リマーから構成されるグループから選択される熱可塑性
重合体物質の均一の厚さの薄板で、前記薄板がウェーハ
研磨装置と協働するための手段とともに形成され、さら
に前記薄板内にそれと一致するウェーハを受け入れるた
めの少なくとも1つの成形された通路を含む薄板からな
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工品研磨装置と
組み合わせて加工品のホルダーとして使用されるキャリ
ヤに関する。さらに特定すると、本発明は、金属、半導
体材料またはその他の基板を研磨するために、それらの
材料または基板を研磨機内に適切に配置し、前記材料ま
たは基板をそのような機械の所望の位置に保持すること
によって、アイテムを保持あるいは支持する重合体物質
から作られる平坦で平面状のキャリヤに関する。
【0002】
【従来の技術】研磨される金属または半導体材料は、コ
ンピュータ部品または電子部品として組み立てることが
できるように最大有効表面積を与えるために、きわめて
平坦で、研磨された面を必要とするウェーハまたはディ
スクの形であることが好ましい。また、各ウェーハの片
面または両面が、表面歪みおよび欠陥が最小となる高度
の平坦度まで適切に研磨された金属または半導体材料の
ウェーハを必要とする他の分野もある。
【0003】この種のウェーハの研磨には、その特許が
参照によって本明細書中に取り入れられるウェーハ研磨
方法および装置に対してカールスラッドその他に1994年
7月19日に発行された米国特許第5,329,732号に開示され
るようなウェーハ研磨装置を含む装置が開発されてき
た。このような目的に使用されるこの一般的なタイプの
別の装置が、これも本明細書に参照によって取り入れら
れる均一速度両面仕上げ機に対するカールスラッド名義
の1994年1月4日に発行された米国特許第5,274,960号に
開示されている。
【0004】参照特許に開示される種類の研磨装置で
は、研磨圧盤の間で研磨されるウェーハを保持し、配置
するためにキャリヤ薄板またはキャリヤギアが使用され
る。このようにして、わずかな厚さを有するウェーハ
は、平坦なキャリヤ薄板に限定される開口部内で保持さ
れる。研磨装置はその後、ウェーハ材料がキャリヤ薄板
内の位置に保持及び維持されながら、その表面での研磨
動作を達成する。キャリヤ薄板またはキャリヤはさまざ
まな形状を取ることができ、薄板内にウェーハを保持す
るための開口部も、通常は薄板によって支えられるウェ
ーハの形状に一致したさまざまな形状または構成あるい
はその両方を取ることができる。さらに、キャリヤは研
磨装置の駆動ギアと協働する外側周辺ギアを備え、研磨
作動中にそれによって保持されるキャリヤおよびウェー
ハの運動を促進することができる。
【0005】過去において、キャリヤは、通常、適度な
機械的特性を持つ鋼板、アルミニウムまたは熱可塑性重
合体のような金属から作られていた。ポリカーボネー
ト、アクリルのような重合体や、ガラス繊維/エポキシ
樹脂、炭素繊維/エポキシ樹脂、または天然繊維(綿ま
たはリネン)/フェノール樹脂のような繊維強化熱硬化
性樹脂がキャリヤ材料として使用されていた。金属キャ
リヤの使用で認められた不利な点は、金属粒子がキャリ
ヤまたはキャリヤギア、通常はキャリヤのギア歯または
表面から擦り減るという点である。そうすると、そのよ
うな粒子が、研磨されるウェーハがキャリヤに支えられ
るときに、ウェーハに傷をつけることがある。
【0006】適度な機械的特性を持つ熱可塑性重合体か
ら作られる従来のキャリヤで認められる問題点は、この
ような重合体が、特にキャリヤ(キャリヤギアまたはキ
ャリヤ薄板)が非常に薄い、即ち例えば1ミリメートルを
下回る場合に、その形状を保持しないという点である。
この問題は、キャリヤが例えば約250ミリメートルから7
50ミリメートル程度の大きな直径のものである場合に悪
化する。また、このような重合体は、薄いシートやフィ
ルムとして平坦にとどまることができるほど十分に堅く
はないので、このようなキャリヤによって支えられる場
合、研磨される物体またはウェーハに損傷が加えられる
可能性がある。言うまでもなく、研磨される物体は、通
常、かなり薄いものである。したがって、研磨される物
体の仕上がった厚さよりもわずかに薄い厚さを持つ、薄
い均一の厚さのキャリヤを提供することが必要である。
【0007】繊維強化された熱硬化性樹脂から作られる
キャリヤギアまたはキャリヤで認められる問題点は、多
くの場合、これらが脆いという点である。また、例え
ば、強化材料がガラスや炭素繊維である場合、強化材料
が研磨される材料より硬いことがある。このような状況
では、強化材料が研磨されるウェーハを擦り減らす可能
性がある。すなわち、炭素繊維などの硬い材料の破片
が、研磨されるウェーハの表面に接触し、その表面に傷
を付け、不満足な仕上げをもたらす。
【0008】要約すると、ディスクまたはウェーハのよ
うな平坦な物体を研削または研磨、あるいはその両方を
する間、固定位置に保持するようにこのようなキャリヤ
を設計することが望ましくかつ有益な目的である。この
ようなキャリヤは、平歯車の形式を取っても取らなくて
もよい。このようなキャリヤは、研磨される物体を適切
に支え、保持し、維持することができるように、高度な
強度および曲げ係数を持たなければならない。また、キ
ャリヤまたはキャリヤギアは、薄片にはがれたり、ちぎ
れたり、かけたりせず、その他にも研磨活動または研磨
動作を干渉しない材料から構成されなければならない。
とりわけこれらの目的が、開示および請求されるキャリ
ヤギア構造の開発に影響を与えた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、加工品およびウェーハ研磨装置と組み合わせて
使用できる改良型キャリヤを提供することである。
【0010】本発明のさらなる目的は、押出し成形法、
圧延法、またはカレンダー法によって製造され、高度の
強度を備え、ウェーハ研磨装置の研磨圧盤の間の固定位
置にウェーハまたはディスクを維持したまま曲ることが
できる薄い均一の厚さの薄板として成形または組み立て
られる改良型キャリヤを提供することである。
【0011】本発明のさらなる目的は、ウェーハ研磨装
置内で使用するためのギアの形を取り得る改良型キャリ
ヤを提供することである。
【0012】本発明のさらなる目的は、平坦な材料の片
面または両面を、エポキシ樹脂またはその他の有機また
は無機コーティング物質で被覆されることがある、酸お
よび塩基耐性のある材料から作られる改良型キャリヤを
提供することである。
【0013】本発明のさらなる目的は、容易に傷ついた
り、薄片にはがれたり、擦り減ったりして、ウェーハの
研磨動作に干渉するような破片の原因とならない改良型
キャリヤを提供することである。
【0014】本発明のまた別の目的は、キャリヤにより
保持される物体またはウェーハを研磨するために、キャ
リヤ材料と組み合わせて研磨用スラリーを使用し、ウェ
ーハが擦り減ったり、質を落とすことのない改良型キャ
リヤを提供することである。
【0015】本発明のさらなる目的は、好ましくは研磨
される材料よりは柔らかいが、キャリヤ内で別の相の物
質を構成する繊維物質のような強化物質を添加すること
によってキャリヤの機械的な特性を強化する必要がない
ように、十分に強い単相物質から構成されるキャリヤを
提供することである。
【0016】本発明のさらなる目的は、従来技術による
キャリヤと比べて長い寿命を持ち、従来技術によるキャ
リヤと比べて安価で、最小の困難さをもって製造、使用
できる改良型キャリヤを提供することである。
【0017】
【発明を解決するための手段】主要な面では、本発明
は、研磨装置と組み合わせて加工品ホルダーとして使用
するためのキャリヤから構成される。キャリヤは、ポリ
エーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケト
ン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリエーテル・
スルホン、ポリアミド−イミド、ポリエチレン・テレフ
タラート、ポリブチレン・テレフタラート、アセタール
・ホモポリマー、アセタール・コポリマー、および液晶
ポリマーから構成されるグループから選択される熱可塑
性重合体物質から作られる押出し成形された均一の厚さ
の薄板を含む。キャリヤは、ウェーハ研磨装置または研
磨機と協働するための周辺スプロケット歯と共に形成さ
れるのが望ましく、キャリヤは、通常、例えばディスク
やウェーハの形を取る加工品を受け入れ、保持するため
の少なくとも1つの成形された通路を含む。キャリヤ
は、片面または両面をエポキシ樹脂、エポキシ樹脂−ア
クリル樹脂混合物、ウレタン−アクリル樹脂混合物、お
よびエポキシ樹脂−アクリル樹脂−ウレタン混合物から
構成されるグループから選択される熱硬化性樹脂の層で
被覆されてもよい。発明は、記述された種類のキャリヤ
を活用する研磨方法も企図する。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明のキャリヤまたはキャリヤ
ギアは、選択された熱可塑性重合体物質の押出し成形、
圧延、あるいはカレンダーがけされた薄板から作られ
る。押出し成形された材料として形成される場合、その
材料は、薄い平坦な均一の厚さの薄板の形で押出し成形
されるか、カレンダーにかけられる。押出し成形された
薄板が、研磨機内でキャリヤとして使用されるときに、
曲ったり破砕しないほど十分な曲げ係数を持つ選択され
た材料から製造されることが重要である。ポリエーテル
エーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルアミドケトン(PEA
K)、ポリアリールエーテルケポン(PAEK)、ポリエーテル
イミド(PEI)、ポリイミド(PI)、ポリエーテル・スルホ
ン(PES)、ポリスルホン(PS)、ポリアミド−イミド(PA
I)、ポリエチレン・テレフタラート(PET)、ポリブチレ
ン・テレフタラート(PBT)、アセタール・ホモポリマ
ー、アセタール・コポリマー、液晶ポリマー(LCP)、お
よび類似した重合体のような高性能エンジニアリング熱
可塑性物質から本質的に構成される選択された材料のグ
ループが、押出し成形プロセスによって薄板に成形され
るときにも平坦なままでいられるほど十分に高い曲げ係
数を持つことがわかった。このような薄板は、その後、
研磨されるウェーハまたは材料を保持するための開口部
を備えるように切断され、任意に、研磨装置と協働して
研磨装置によって駆動されることによって、ウェーハの
研磨を達成する周辺または外部ギア歯を含む。また、精
選した高性能エンジニアリング熱可塑性物質は、特にウ
ェーハ研磨動作の間の質の低下または擦り減りのないキ
ャリヤギア歯に関し、機械的な負荷に耐える十分に高い
強度も有する。
【0019】さらに、リストアップされた重合体は、水
中、適度に酸性またはアルカリ性の環境、あるいは有機
溶剤の中での反応を避けるのに十分なほど化学的に不活
性である。また、前記重合体は、その強度を改善するた
めに繊維や特定の補強材を必要としない。このような繊
維や類似した材料を排除することにより、研磨破片の問
題が排除される。したがって、リストアップされた精選
された重合体から作られるキャリヤギアまたはキャリヤ
には、研磨される物体より硬い第2の相は含まれない。
研磨されるウェーハまたはアイテムの望ましくない傷を
不注意に付ける破片は作り出されない。
【0020】図面を参照すると、精選された熱可塑性重
合体製の押出し成形、圧延、あるいはカレンダーがけさ
れた薄板が、約0.1ミリメートルから最高約5ミリメート
ルまでの範囲の厚さでキャリヤ10として成形される。キ
ャリヤ10は、開口部12の中にディスクまたはウェーハ14
を保持するために一連の開口部12を備えて成形または組
み立てられる。ウェーハ14は、一般的には開口部12の大
きさおよび形状と一致する大きさおよび形状となること
に注意する。キャリヤ10の外側周辺部は、例えば本明細
書で参照される種類の研磨機のような研磨機の駆動ギア
(図示せず)と協働するギア歯16で形付けられる。以下
に、本発明および本発明に関係する実験の一連の例を示
す。
【0021】例1. 0.6 mm厚さの押出し成形されたポリ
エーテルエーテルケトン(PEEK)の薄板が、約230 mmの直
径、外辺部に複雑な歯、およびキャリヤギアを貫通する
3つの直径95 mmの穴を有するキャリヤギアに成形または
組み立てられる。キャリヤギアの表面は、そのままの状
態、つまり押出し成形されたPEEK薄板の表面と同じ状態
にある。それぞれが厚さ0.75 mm、直径95 mmの3枚のア
ルミニウムディスクがキャリヤギアの一致する穴の中に
入れられる。キャリヤおよびディスクは、研磨機の中に
配置される。ロデル・ポリテックスHI(Rodel Politex H
I)のような柔らかくてよりコンプライアンスを持った研
磨パッドおよび研磨用スラリーのより細かい粒子のサイ
ズを特徴とする低強度研磨サイクルが開始される。スピ
ードファム9B-14P型(SpeedFam Model 9B-14P)両面研磨
機は、最高50rpmの回転速度および約300-350kgのパッド
にかかる下方力で、低いおよび高い設定値の両方で使用
される。研磨サイクルが完了すると、アルミニウムディ
スクは検査され、表面の仕上げが満足の行くものである
ことがわかる。それからアルミニウムディスクの新しい
セットがキャリヤギアの中に入れられ、ロデル・スーバ
550(Rodel Suba 550)のような硬く、あまりコンプライ
アンスを持たない研磨パッドおよび研磨スラリーのより
粗い粒子サイズを特徴とする高強度研磨サイクルが開始
される。研磨サイクルが完了すると、アルミニウムディ
スクが検査され、表面仕上げがアルミニウムディスクの
上側では満足の行くものであるが、アルミニウムディス
クの下側で傷があり、そのため不合格となることがわか
る。
【0022】例2. PEEKキャリヤギアは、例(1)に従っ
て成形または組み立てられる。キャリヤギアの表面は、
フジミ・アルミナ(Fujimi Alumina)スラリーのファミリ
ーのいずれかとして記述されるミクロンより下のサイズ
の研磨用微粒子スラリーで、キャリヤギアの両面を研磨
することにより修正される。アルミニウムディスクはキ
ャリヤギアの中に入れられ、例(1)に記述されるよう
に、低強度研磨サイクルおよび高強度研磨サイクルが繰
り返される。低強度研磨サイクルが完了すると、アルミ
ニウムディスクが検査され、表面仕上げが満足の行くも
のであることがわかる。高強度研磨サイクルが完了する
と、アルミニウムディスクが検査され、表面仕上げがア
ルミニウムディスクの上側では満足の行くものである
が、アルミニウムディスクの下側で傷があり、そのため
不合格となったことがわかる。アルミニウムディスクの
下側には、例(1)で記述される類似実験後より少ない数
の傷があることがわかる。
【0023】例3. PEEKキャリヤギアは、例(1)に従っ
て成形または組み立てられる。キャリヤギアの表面は、
キャリヤギアの両面を、バッフィングホイールで磨くこ
とによって修正される。アルミニウムディスクは、キャ
リヤの中に入れられ、低強度研磨サイクルおよび高強度
研磨サイクルが、例(1)に記述されたように繰り返され
る。低強度研磨サイクルが完了すると、アルミニウムデ
ィスクは検査され、表面仕上げが満足の行くものである
ことがわかる。高強度研磨サイクルが完了すると、アル
ミニウムディスクが検査され、表面仕上げはアルミニウ
ムディスクの上側では満足の行くものであるが、アルミ
ニウムディスクの下側で傷があり、そのため不合格とな
ることがわかる。アルミニウムディスクの下側には、例
(2)で記述される類似実験後より少ない数の傷があるこ
とがわかる。
【0024】例4. PEEKキャリヤギアは、例(1)に従っ
て成形または組み立てられる。キャリヤギアの表面は、
400グリットのサンドペーパーでキャリヤギアの両面を
磨き、その後に1000グリットのサンドペーパーでキャリ
ヤギアの両面を磨くことによって修正される。アルミニ
ウムディスクはキャリヤギアの中に入れられ、例(1)に
記述されるように低強度研磨サイクルおよび高強度研磨
サイクルが繰り返される。低強度研磨サイクルが完了す
ると、アルミニウムディスクが検査され、表面仕上げが
満足の行くものであることがわかる。高強度研磨サイク
ルが完了すると、アルミニウムディスクが検査され、表
面仕上げがアルミニウムディスクの上側で満足の行くも
のであるが、アルミニウムディスクの下側で傷があり、
そのため不合格となることがわかる。アルミニウムディ
スクの下側には、例(3)で記述される類似実験後より少
ない数の傷があることがわかる。
【0025】例5. PEEKキャリヤギアは、例(1) に従っ
て成形または組み立てられる。キャリヤギアの表面は、
エポキシ樹脂、エポキシ樹脂/アクリラートの混合物、
ウレタン/アクリラートの混合物、エポキシ樹脂/ウレ
タン/アクリラートの混合物、およびその類似物のよう
な熱硬化性樹脂の非常に薄い(0.006 mmを下回る)層で
ギアの両面を被覆してから、樹脂を完全に硬化させるこ
とによって修正される。特に以下のコーティングが塗布
される。DH42硬化剤を含むBASF R-MディアモントDC92
(BASF R-M Diamont DC92)クリアコート。アルミニウム
ディスクはキャリヤギアの中に入れられ、低強度研磨サ
イクルおよび高強度研磨サイクルが例(1)に記述される
ように繰り返される。低強度研磨サイクルが完了する
と、アルミニウムディスクが検査され、表面仕上げが満
足の行くものであることがわかる。高強度研磨サイクル
が完了すると、アルミニウムディスクが検査され、表面
仕上げがアルミニウムディスクの両面で満足の行くもの
で、例(1-4)で認められた傷がないことがわかる。
【0026】例6. 0.5 mm厚さのポリエーテルエーテル
ケトン(PEEK)の薄板の表面は、まず最初に薄板の両面を
アミン族やシラン族の一員(特にBASF R-M 864)のような
接着促進剤の薄い層で被覆した後に、エポキシ樹脂、エ
ポキシ樹脂/アクリラートの混合物、ウレタン/アクリ
ラートの混合物、エポキシ樹脂/ウレタン/アクリラー
トの混合物およびその類似物のような熱硬化性樹脂の0.
05 mm厚さの層で被覆してから、樹脂を完全に硬化させ
ることによって修正される。特に以下が塗布される。DH
42硬化剤を含むBASF R-MディアモントDC92クリアコー
ト。表面が修正された薄板は、それから、約230 mmの直
径、外辺部の複雑な歯、およびキャリヤギアの表面を貫
通する3つの直径95 mmの穴を備えるキャリヤギアに成形
または組み立てられる。アルミニウムディスクは、キャ
リヤの中に入れられ、低強度研磨サイクルおよび高強度
研磨サイクルが、例(1)に記述されるように繰り返され
る。低強度研磨サイクルが完了すると、アルミニウムデ
ィスクが検査され、表面仕上げが満足の行くものである
ことがわかる。高強度研磨サイクルが完了すると、アル
ミニウムディスクが検査され、表面仕上げがアルミニウ
ムディスクの両面で満足の行くもので、例(1-4)で認め
られた傷がないことがわかる。また、熱硬化性樹脂コー
ティングが前記の例(5)の場合よりよくPEEKキャリヤギ
アの表面に接着していること、および例(6)に従って作
成されたキャリヤを、熱硬化性樹脂のコーティングが摩
耗ではがれ、研磨動作に悪影響を及ぼし始める前に、例
(5)に従って作成されたキャリヤギアより多数の同一研
磨サイクルに使用できることも認められる。サイクルの
比較数は以下の通りである。例六(6)から例十(10)のそ
れぞれで、研磨サイクルの各回数は例五(5)の研磨サイ
クルの数より10パーセント以上高い。
【0027】例7. 0.5 mm厚さのポリエーテルエーテル
ケトン(PEEK)製の薄板の表面は、薄板の両面をプラズマ
エッチングまたはコロナ放電を施し、それによって表面
を酸化してから、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂/アクリ
ラートの混合物、ウレタン/アクリラートの混合物、エ
ポキシ樹脂/ウレタン/アクリラートの混合物、および
その類似物のような熱硬化性樹脂の0.05 mm厚さの層で
薄板の両面を被覆してから、樹脂を完全に硬化させるこ
とによって修正される。特に以下のコーティングが使用
される。DH42硬化剤を含むBASF R-MディアモントDC92ク
リアコート。それから、表面が修正された薄板は、例
(6)に従ってキャリヤギアに成形または組み立てられ
る。アルミニウムディスクは、キャリヤギアの中に入れ
られ、低強度研磨サイクルおよび高強度研磨サイクル
が、例(1)に記述されるように繰り返される。低強度研磨
サイクルが完了すると、アルミニウムディスクが検査さ
れ、表面仕上げが満足が行くものであることがわかる。
高強度研磨サイクルが完了すると、アルミニウムディス
クが検査され、表面仕上げがアルミニウムディスクの両
面で満足の行くものであり、例(1-4)に認められる傷が
ないことがわかる。また、熱硬化性樹脂が、前記例(5)の
場合よりよくPEEKキャリヤギアの表面に接着すること、
および例(7)に従って作成されたキャリヤを、熱硬化性樹
脂コーティングが摩耗してはがれ始め、研磨動作に悪い
影響を及ぼす前に、例(5)に従って作成されたキャリヤ
ギアより多数の同一研磨サイクルに使用できることも認
められる。
【0028】例8. 0.5 mm厚さのポリエーテルエーテル
ケトン(PEEK)の薄板の表面は、その両面をまずアミン族
またはシラン族の一員(特に、BASF R-M 864)のような接
着促進剤の薄い層で被覆してから、PEEK薄板の表面が完
全にラミネートされた膜によって覆われるようにポリエ
チレン・テレフタラートの0.5 mm厚さの膜を接着促進剤
で被覆された薄板の両面に暖ラミネートすることによっ
て修正される。表面が修正された薄板は、それから、例
(6)に従ってキャリヤギアに成形または組み立てられ
る。アルミニウムディスクはキャリヤギアの中に入れら
れ、低強度研磨サイクルおよび高強度研磨サイクルが、
例(1) に記述されるように繰り返される。低強度研磨サ
イクルが完了すると、アルミニウムディスクが検査さ
れ、表面仕上げが満足の行くものであることがわかる。
高強度研磨サイクルが完了すると、アルミニウムディス
クが検査され、表面仕上げがアルミニウムディスクの両
面で満足の行くもので、例(1-4)で認められた傷がない
ことがわかる。また、貼り合わされた膜がPEEKキャリヤ
ギアの表面に十分に接着していること、および例(8)に
従って作成されたキャリヤギアを、ラミネートされた膜
が摩耗してはがれ、研磨動作に悪影響を及ぼし始める前
に、例(5)に従って作成されたキャリヤギアより多数の
同一研磨サイクルに使用できることも認められる。
【0029】例9. 0.5 mm厚さのポリエーテルエーテル
ケトン(PEEK)製の薄板の表面は、その両面をまずアミン
族やシラン族の一員(特にBASF R-M 864)のような接着促
進剤の薄い層で、薄板の両面を被覆することによって修
正されてから、線、点または図のような幾何学模様(こ
の場合は、斜交平行線の四角模様)が薄板の両面に印刷
または適用される。この後に、薄板の両面がエポキシ樹
脂、エポキシ樹脂/アクリラートの混合物、ウレタン/
アクリラートの混合物、エポキシ樹脂/ウレタン/アク
リラートの混合物およびその類似物(この場合はDH42硬
化剤を含むBASFR-MディアモントDC92クリアコート)のよ
うな熱硬化性樹脂の0.05 mm厚さの層で被覆されてか
ら、樹脂が完全に硬化される。表面が修正された薄板
は、それから例(6)に従ってキャリヤギアに成形される
か、組み立てられる。アルミニウムディスクは、キャリ
ヤギアの中に入れられ、低強度研磨サイクルおよび高強
度研磨サイクルが例(1)に記述されるように繰り返され
る。低強度研磨サイクルが完了すると、アルミニウムデ
ィスクが検査され、表面仕上げが満足の行くものである
ことがわかる。高強度研磨サイクルが完了すると、アル
ミニウムディスクが検査され、表面仕上げがアルミニウ
ムディスクの両面で満足の行くものであり、例(1-4)に
認められる傷がないことがわかる。また、熱硬化性樹脂
コーティングが、前記の例(5)の場合よりよくPEEKキャ
リヤギアの表面に接着すること、および例(9)に従って
作成されたキャリヤを、熱硬化性樹脂コーティングが摩
耗してはがれ、研磨動作に悪影響を及ぼし始める前に、
例(5) に従って作成されたキャリヤギアより多数の同一
研磨サイクルに使用できることも認められる。熱硬化性
コーティングが、局所的にまたはキャリヤの表面全体で
その厚さを通して摩耗してはがれた後、幾何学模様が、
摩耗がPEEKの表面に到達する前にそれらのスポットで摩
耗し始め、それによってコーティングが完全な状態であ
るかを目視するための簡略な方法を提供することも認め
られる。したがって、幾何学模様内の摩耗スポットを観
察することによって、キャリヤを研磨機から取り外し、
キャリヤの厚さを適切なツールで測定しなくても、いつ
擦り切れたキャリヤを新しいキャリヤと交換する必要が
あるのかを確認することができる。
【0030】例10. 0.5 mm厚さのポリエーテルエーテル
ケトン(PEEK)の表面は、その両面をまずアミン族やシラ
ン族の一員(特にBASF R-M 864)のような接着促進剤の薄
い層で被覆することによって修正されてから、線、点ま
たは図(この場合は斜交平行線の四角模様)のような幾
何学模様が薄板の両面に印刷または適用される。この後
に、0.05 mm厚さのポリエチレン・テレフタラート(特に
GBC Nap LamII)が、PEEK薄板の表面がラミネートされた
膜で完全に覆われるように、接着促進剤が被覆された薄
板の両面に暖ラミネートされる。表面が修正された薄板
は、それから、例(6)に従ってキャリヤギアに成形また
は組み立てられる。アルミニウムディスクは、キャリヤ
ギアの中に入れられ、低強度研磨サイクルおよび高強度
研磨サイクルが、例(1)に記述されるように繰り返され
る。低強度研磨サイクルが完了すると、アルミニウムデ
ィスクが検査され、表面仕上げが満足の行くものである
ことがわかる。高強度研磨サイクルが完了すると、アル
ミニウムディスクが検査され、表面仕上げがアルミニウ
ムディスクの両面で満足の行くものであり、例(1-4)に
認められる傷がないことがわかる。また、ラミネートさ
れた膜がPEEKキャリヤギアの表面によく接着すること、
および例(10)に従って作成されたキャリヤを、ラミネー
トされた膜が摩耗してはがれ、研磨動作に悪影響を及ぼ
し始める前に、例(5)に従って作成されるキャリヤギア
より多数の同一研磨サイクルに使用できることも認めら
れる。さらに、ラミネートされた膜が局所的にまたはキ
ャリヤの表面全体でその厚さを通して摩耗してはがれた
後、摩耗がPEEKの表面に到達する前に、幾何学模様がそ
れらのスポットで摩耗し始め、それによってラミネート
された膜が完全な状態であるかを目視するための簡略な
方法となることも認められる。幾何学模様の摩耗スポッ
トを観察することによって、摩耗したキャリヤは、それ
らを研磨機から取り外したり、キャリヤの厚さを適切な
ツールで測定しなくても確定できる。
【0031】以下に、キャリヤを作成するために使用さ
れる物質の単相薄板で望まれる一般的な特徴を示す。
【0032】少なくとも8,000 psiの破壊時の引張り強
さ(ASTM D638);少なくとも10%の破壊時の伸び(ASTM D6
38);少なくとも300,000 psiの曲げ係数(ASTM D790);
飽和時の2.2%を下回る水の吸収(ASTM D570);重合体の
分子重量の範囲:10,000-200,000 以下に示す表は、キャリヤを作成するために使用される
物質の一般的な特性を参照する。
【0033】
【表1】 表および例からわかるように、表面被覆を行ったまたは
行わない特定の物質の適切なキャリヤへの成形または組
立ては、本発明に関連する重要な要素である。キャリヤ
用のコーティングおよび薄い層の膜は例に定義され、コ
ーティングまたは膜は変化するかもしれない。それで
も、本発明に関してはさまざまな変化を加えることがで
きる。例えば物質は、活用されている薄板材料が単相で
あれば、混合重合体から構成され得る。キャリヤの形状
および構成は可変である。したがって、本発明の実施例
は説明されたが、本発明が以下の請求項およびその同等
なものによってだけ制限される。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、ウェーハ研磨装置と組
み合わせて使用でき、ウェーハの研磨動作に干渉するよ
うな破片を生じさせず、ウェーハを擦り減らせたりウェ
ーハの質を落とすことのない改良型キャリヤを提供する
ことができる。さらに、従来技術によるキャリヤと比べ
て長い寿命を持ち、従来技術によるキャリヤと比べて安
価で、最小の困難さをもって製造、使用できる改良型キ
ャリヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により作成された典型的なキャリヤまた
はキャリヤギアの斜視図である。
【図2】図1のキャリヤの側面立面図である。
【図3】図1のキャリヤの平面図である。
【符号の説明】
10 キャリヤ 12 開口部 14 ウェーハ 16 ギア歯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B29K 61:00 63:00 (72)発明者 ジョン ラング ロンバルディ アメリカ合衆国 85705 アリゾナ州 ツ ーソン アパートメント ディー イース ト ドラックマン 435 (72)発明者 エドワード ダニエル アルブレヒト アメリカ合衆国 85253 アリゾナ州 パ ラダイス ヴァリー ナンバー55 ノース カサブランカ ドライブ 5219 (72)発明者 アンソニー クリストファー マリガン アメリカ合衆国 85743 アリゾナ州 ツ ーソン ノース ソンブレロ ピーク ド ライブ 7944 (72)発明者 グレゴリー ジョン アーツ アメリカ合衆国 85705 アリゾナ州 ツ ーソン ノース グレゴリオ サークル 4125

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加工品のホルダーとして研磨装置と組み
    合わせて使用するためのキャリヤであって、前記キャリ
    ヤは、押出し成形、圧延またはカレンダーがけされたポ
    リエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケト
    ン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリエーテル・
    スルホン、ポリアミド−イミド、ポリエチレン・テレフ
    タラート、ポリブチレン・テレフタラート、アセタール
    ・ホモポリマー、アセタール・コポリマーおよび液晶ポ
    リマーから構成されるグループから選択される熱可塑性
    重合体物質の均一の厚さの薄板であって、前記薄板がウ
    ェーハ研磨装置と協働するための手段とともに形成さ
    れ、さらに前記薄板内にそれと一致するウェーハを受け
    入れるための少なくとも1つの成形された通路を含む薄
    板からなるキャリヤ。
  2. 【請求項2】 ウェーハ研磨装置と組み合わされる請求
    項1に記載のキャリヤ。
  3. 【請求項3】 前記薄板が約0.1 mmを超える厚さを有す
    る請求項1に記載のキャリヤ。
  4. 【請求項4】 前記薄板が硬化された熱硬化性樹脂、有
    機コーティングおよび無機コーティングから構成される
    グループから選択される層で両面を被覆される請求項2
    に記載のキャリヤ。
  5. 【請求項5】 前記樹脂が、エポキシ樹脂、エポキシ樹
    脂/アクリラートの混合物、ウレタン/アクリラートの
    混合物、およびエポキシ樹脂/アクリラート/ウレタン
    の混合物から構成されるグループから選択される樹脂で
    ある請求項4に記載のキャリヤ。
  6. 【請求項6】 前記キャリヤがポリエーテルエーテルケ
    トンの薄板から組み立てられる請求項1に記載のキャリ
    ヤ。
  7. 【請求項7】 前記協働するための手段が、キャリヤ内
    に形成される周辺スプロケット歯からなる請求項1に記
    載のキャリヤ。
  8. 【請求項8】 前記キャリヤの少なくとも片面で合成樹
    脂膜コーティングと組み合わせてなる請求項1に記載の
    キャリヤ。
  9. 【請求項9】 薄いウェーハ材料の対向する表面を研磨
    するための方法であって、 ウェーハを、ウェーハ研磨装置と協働するための手段を
    有し、均一の厚さの熱可塑性重合体の薄板から構成され
    る種類のキャリヤを通って限定されるそれと一致する形
    状の保持通路内に配置する工程と、 ウェーハと対向する関係でキャリヤの対向する面に圧盤
    を備える種類の研磨装置にウェーハおよびキャリヤを配
    置する工程と、 ウェーハを被覆するために研磨スラリーを注入する工程
    と、 ウェーハを研磨するために、圧盤の間のキャリヤを駆動
    する工程と、を組み合わせて構成される方法。
  10. 【請求項10】 前記キャリヤが、ポリエーテルエーテ
    ルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテル
    イミド、ポリイミド、ポリエーテル・スルホン、ポリア
    ミド−イミド、ポリエチレン・テレフタラート、ポリブ
    チレン・テレフタラート、アセタール・ホモポリマー、
    アセタール・コポリマー、および液晶ポリマーから構成
    されるグループから選択される熱可塑性重合体物質の押
    出し成形、圧延、またはカレンダーがけされた薄板であ
    る請求項8に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記キャリヤがポリエーテルエーテル
    ケトン熱可塑性重合体の押出し成形、圧延、またはカレ
    ンダーがけされた薄板である請求項8に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記キャリヤの薄板が、両面をエポキ
    シ樹脂、エポキシ樹脂/アクリラートの混合物、ウレタ
    ン/アクリラートの混合物、エポキシ樹脂/アクリラー
    ト/ウレタンの混合物、合成樹脂膜、およびその組み合
    わせから構成されるグループの硬化された熱硬化性樹脂
    の層で被覆される請求項10に記載の方法。
JP4797798A 1997-02-28 1998-02-27 平坦な物体を研磨するための重合体キャリヤ Pending JPH1119866A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006115039A1 (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
JP2010120112A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
WO2010119847A1 (ja) * 2009-04-13 2010-10-21 株式会社有恒商会 ワークキャリア、ブラシ用毛材及びブラシ並びにワークキャリア及びブラシ用毛材の製造方法
JP2014128862A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Shuji Iwata 円盤状キャリア

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6152807A (en) * 1998-07-07 2000-11-28 International Business Machines Corporation Lapping and polishing fixture having flexible sides
US6439984B1 (en) 1998-09-16 2002-08-27 Entegris, Inc. Molded non-abrasive substrate carrier for use in polishing operations
US6419555B1 (en) * 1999-06-03 2002-07-16 Brian D. Goers Process and apparatus for polishing a workpiece
US6709981B2 (en) 2000-08-16 2004-03-23 Memc Electronic Materials, Inc. Method and apparatus for processing a semiconductor wafer using novel final polishing method
JP2002187060A (ja) * 2000-10-11 2002-07-02 Ebara Corp 基板保持装置、ポリッシング装置、及び研磨方法
US7008310B2 (en) * 2001-08-01 2006-03-07 Entegris, Inc. Wafer carrier wear indicator
US7008308B2 (en) * 2003-05-20 2006-03-07 Memc Electronic Materials, Inc. Wafer carrier
JP2006088314A (ja) * 2004-08-27 2006-04-06 Showa Denko Kk 磁気ディスク用基板および磁気ディスクの製造方法
JP2010510083A (ja) 2006-11-21 2010-04-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ラッピングキャリア及びラッピング方法
DE102007056627B4 (de) * 2007-03-19 2023-12-21 Lapmaster Wolters Gmbh Verfahren zum gleichzeitigen Schleifen mehrerer Halbleiterscheiben
DE102007049811B4 (de) * 2007-10-17 2016-07-28 Peter Wolters Gmbh Läuferscheibe, Verfahren zur Beschichtung einer Läuferscheibe sowie Verfahren zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung von Halbleiterscheiben
KR20110111438A (ko) * 2008-12-31 2011-10-11 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 래핑을 위한 코팅된 캐리어와 제조 및 사용 방법
KR101409738B1 (ko) * 2009-12-01 2014-07-02 가부시키가이샤 사무코 웨이퍼의 연마 방법
US8647171B2 (en) * 2010-03-12 2014-02-11 Wayne O. Duescher Fixed-spindle floating-platen workpiece loader apparatus
US8602842B2 (en) * 2010-03-12 2013-12-10 Wayne O. Duescher Three-point fixed-spindle floating-platen abrasive system
US8740668B2 (en) * 2010-03-12 2014-06-03 Wayne O. Duescher Three-point spindle-supported floating abrasive platen
US8500515B2 (en) * 2010-03-12 2013-08-06 Wayne O. Duescher Fixed-spindle and floating-platen abrasive system using spherical mounts
JP5678724B2 (ja) * 2011-03-02 2015-03-04 旭硝子株式会社 ガラス基板の製造方法及びその方法に用いられるキャリアの反り方向検出装置
US20130017765A1 (en) * 2011-07-11 2013-01-17 3M Innovative Properties Company Lapping carrier and method of using the same
CN102765024B (zh) * 2012-08-09 2014-11-26 北京石晶光电科技股份有限公司济源分公司 非磁性片状材料垂直度加工方法
JP6424809B2 (ja) * 2015-12-11 2018-11-21 信越半導体株式会社 ウェーハの両面研磨方法
US20170252893A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-07 P.R. Hoffman Machine Products Inc. Polishing machine work piece holder
US10556317B2 (en) * 2016-03-03 2020-02-11 P.R. Hoffman Machine Products Inc. Polishing machine wafer holder

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4104099A (en) * 1977-01-27 1978-08-01 International Telephone And Telegraph Corporation Method and apparatus for lapping or polishing materials
US4239567A (en) * 1978-10-16 1980-12-16 Western Electric Company, Inc. Removably holding planar articles for polishing operations
US4512113A (en) * 1982-09-23 1985-04-23 Budinger William D Workpiece holder for polishing operation
JPH0373265A (ja) * 1989-05-02 1991-03-28 Sekisui Chem Co Ltd 被研磨物保持用キャリヤ及びその製造方法
US5149158A (en) * 1989-11-20 1992-09-22 Submicron Systems, Inc. Wafer carrier holder for wafer carriers
US5274960A (en) * 1990-10-23 1994-01-04 Speedfam Corporation Uniform velocity double sided finishing machine
US5193316A (en) * 1991-10-29 1993-03-16 Texas Instruments Incorporated Semiconductor wafer polishing using a hydrostatic medium
US5329732A (en) * 1992-06-15 1994-07-19 Speedfam Corporation Wafer polishing method and apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006115039A1 (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
JP2010120112A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
WO2010119847A1 (ja) * 2009-04-13 2010-10-21 株式会社有恒商会 ワークキャリア、ブラシ用毛材及びブラシ並びにワークキャリア及びブラシ用毛材の製造方法
CN102387894A (zh) * 2009-04-13 2012-03-21 株式会社有恒商会 工件夹具、刷子用毛材、刷子以及工件夹具和刷子用毛材的制造方法
JP2014128862A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Shuji Iwata 円盤状キャリア

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US5882245A (en) 1999-03-16

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