JPS62238639A - 吸着プレ−ト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えばシリコン、ガリウムヒ素、ガラス、アル
ミニウム等からなるウェハー或いは各種ディスクを吸引
固定する吸着プレートに関する。

（従来の技術） Ｉ、ＳＩ、ＶＬＳＩ等の大集積回路チップはシリコンウ
ェハー等の半導体ウェハーに各種の微細加工を施すこと
で製造される。そしてこれら加工のうちでも、ラッピン
グ、ボリシング、バラフグライディング或いはダイシン
グ等を行うにあたってはウェハーを吸着プレート上に載
置し、この吸着プレート上にウェハーを吸着固定して行
っている。また、ディスク等を搬送する場合にも吸着プ
レートを用いる場合がある。斯る吸着プレートとして一
般的なものは金属プレートに吸引孔或いは吸引溝を形成
したものであるが、この吸着プレートによると吸引孔或
いは吸引溝を機械的手段で形成するため、吸引孔（溝）
を小さくできず、吸着プレート表面の凹凸が大となり、
ウェハー表面にこの凹凸跡がつくことがあり、また吸着
プレートが熱変形することがある。

このため実公昭１３０−４０２７５号に開示される吸着
プレートが提案されている。

この吸着プレートは砥粒をガラス質結合剤にて連結した
ものである。具体的には第６図に示すように吸引部（１
００）については惨８０程度の粗い粒子（１０１）を、
外縁部（１０２）については１１５００程度の細かい粒
子（１０３）を用い、これらを同時に焼結又はビトリフ
ァイド接合剤で接合し、吸引部（１００）については組
織を粗くして気孔率を大とし、外縁部（１０２）につい
ては組織を緻密にして気孔率を小とし、吸引効果を高め
るようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した砥粒を結合した吸着プレートにあっては、吸引
部と外縁部との境界を正確に出すこと及び気孔率を均一
にすること等の製造自体が難かしく、またガラス質結合
剤により多数の砥粒を連結しているため、研削加工の際
にガラス質のみが選択的に削られ、表面の平坦度が低下
し、ウェハーに凹凸跡をつけるおそれがあり、更に表面
の平坦度が出せたとしても使用中の摩擦熱等によって、
ガラス粒子及び砥粒の脱落が生じ、平坦度を維持できず
、且つ脱落した粒子がウェハー表面に付着し製品自体の
歩溜り低下を招く。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本発明は、吸着プレートを一枚
の均質且つ緻密なセラミック体とし、このセラミック体
に３次元網目形状の吸引孔を形成するようにした。

（作用） 吸着プレートの一面上にウェハー等の被吸着体を載置し
、他面側を真空引き装置に接続することで、吸着プレー
トの吸引孔を介して被吸着体は吸着プレートの一面に吸
引固定される。

（実施例） 第１図は本発明に係る吸着プレートを適用した吸着装置
の一例を示す図であり、吸着装置（１）は気密な真空ボ
ックス（２）を真空ポンプ（３）に接続するとともに、
真空ボックス（２）上面を吸着プレート（４）で閉塞し
、この吸着プレート（４）によって半導体ウェハー等の
被吸着体（５）を吸引固定し、この状態で図示しない治
具を用いて被吸着体（５）に研磨、研削或いは切断加工
を施す。

ここで前記吸着プレート（４）はセラミック体に３次元
網目状の吸引孔を形成したものであり、その製造方法を
第２図乃至第４図に基いて説明する。

先ず所定密度の３次元網目構造をなす有機物、例えばポ
リウレタンフォーム（６）を用意し、このポリウレタン
フォーム（６）を所定形状に切断する。

次いで切断したポリウレタンフォーム（８）を水酸化ア
ルカリ溶液に浸漬し、セル膜があるものについてはセル
膜を除去するとともに後述するセラミックスラリ−との
親和性を高める。そして、ポリウレタンフォーム（６）
を石膏型内にセットし、型内を吸引減圧した状態で型内
にセラミックスラリ−を加圧充填し鋳込成形する。ここ
でスラリーを構成するセラミックとしては例えばアルミ
ナ、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素、サイアロン、チ
タニア、コージェライト等を用いる。

この後、型内でセラミックスラリ−を乾燥せしめ、第２
図に示す如き成形体（７）を得る。この成形体（７）は
第３図の断面図に示すようにセラミック体（８）内にポ
リウレタンフォーム（６）が埋設されており、ポリウレ
タンフォーム（８）はセラミック体（８）の両面に露出
し、また成形体（７）の周縁部はセラミック体（８）の
みにて構成される。このように周縁部をセラミック体（
８）のみとするには、ポリウレタンフォーム（６）を型
内にセットする際に、を内周部とポリウレタンフォーム
（６）との間に隙間を形成しておけばよい。

次いで上記の成形体（７）を焼成炉内に投入し、酸化性
又は非酸化性雰囲気で焼成（セラミックとしてアルミナ
を用いる場合には約１８００℃）する。

すると、成形体（７）内に埋設されたポリウレタンフォ
ーム（６）は分解除去（気化）され、第４図の断面図及
び参考写真工（４０倍）、参考写真■（２００倍）に示
すように、その跡として３次元網目形状の連続した吸引
孔（９）が焼結緻密化せしめられたセラミック体（８）
内に形成され、この部分が吸着部（ｌＯ）となる。

ここで、吸引孔（８）平均径は吸着効果及び吸着の均一
性を考慮してＩｇｍφ乃至ｌａｗφとし、孔（８）のピ
ッチは０．００５ｍ■乃至３．５履■とする。そして特
に半導体ウェノ＼−を吸着する場合には吸引孔（８）の
平均径は１０ｇ、ｍφ乃至２００４ｍφとすることが好
ましい。尚、吸引孔（８）の平均径及びピッチはポリウ
レタンフォーム（８）の線径及び密度によって規制され
るため、目的とする吸引孔（９）の平均径及びピッチに
合せてポリウレタンフォーム（６）を選定する。

また、本発明にあっては吸着部（ｌＯ）を形成するため
にポリウレタンフォーム（６）等の任意な形状とするこ
とができるものを用いているため、第５図（Ａ）乃至（
Ｄ）に示すような各種形状（構造）の吸着部（１０）を
形成することができる。即ち、第５図（Ａ）に示す吸着
部（ｌＯ）は円形の一部を切欠した形状をなし、第５図
（Ｂ）に示す吸着部（１０）は中央の吸着部と外側の環
状吸着部とを連続した形状をなし、第５図（Ｃ）に示す
吸着部（１０）は複数の同心円状をなすようにし、更に
第５図（Ｉｌ）に示す吸着部にあっては、吸着プレート
（０の厚み方向に吸引孔の平均径が異なる吸着部（１０
ａ）、（１０ｂ）を形成し、吸着部（１０ａ）について
は吸引孔の平均径を小とし吸着面の平坦度を高め、吸着
部（１０ｂ）については吸引孔の平均径を大とし吸引効
果を高めるようにしている。

尚、以上の実施例にあってはポリウレタンフォームを分
解除去することで３次元網目形状の吸引孔（９）を形成
するようにしたが、ポリウレタンフォームに限らず３次
元網目構造をなし且つ加熱することで分解除去できる有
機物であれば良い。またポリウレタンフォームをセラミ
ックスラリ−中に埋設するため、型内を減圧し且つスラ
リーを加圧して鋳込成形するようにしたが、必ずしも減
圧及び加圧を行わなくても良い。

（発明の効果） 以上に説明した如く本発明によれば、吸着プレートをセ
ラミックにて構成したため、従来の金属プレートに比べ
熱変形することがなく、また、吸着プレートを構成する
セラミック体は粒径の大なる骨数の砥粒を結合したもの
と異なり極めて緻密な焼結体であるため吸着面の平坦度
が高く使用中に脱粒等がなく機械的強度に優れる。

更にセラミック体に形成する３次元網目形状の吸引孔は
３次元網目構造をなす有機物を分解除去することで形成
したため、ポリウレタン等の骨格にセラミックを付着し
てこれを焼成するものと異なり、極めて小径（ＩＩＩｍ
φ以下）の吸引孔を均一に形成でき、吸着プレートとし
ての特性に優れ且つ吸着部の形状及び構造についても自
由度が増す等多くの効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る吸着プレートを適用した吸着装置
を示す図、第２図は吸着プレート製造工程での中間成形
体の斜視図、第３図は同中間成形体の断面図、第４図は
吸着プレートの断面図、第５図（Ａ）乃至（Ｄ）は吸着
プレートの別実施例を示す図、第６図は従来の吸着プレ
ートの断面図である。 尚、図面中（１）は吸着装置、（４）は吸着プレート、
（５）は被吸着体、（６）はポリウレタンフォーム、（
７）は成形体、（８）はセラミック体、（８）は吸引孔
、（１０）は吸着部である。 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体ウェハー等を吸引固定する吸着プレートに
   おいて、この吸着プレートは緻密で均質な組織のセラミ
   ック体からなり、このセラミック体には３次元網目構造
   をなす有機物を除去することで形成される吸引孔が設け
   られていることを特徴とする吸着プレート。
2. （２）前記吸引孔の平均径は１μｍ乃至１ｍｍであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の吸着プレー
   ト。